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JP7083036B2 - Inkjet Pigment Dispersant, Inkjet Aqueous Pigment Dispersion, Inkjet Aqueous Ink Composition, and Image Forming Method - Google Patents
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Inkjet Pigment Dispersant, Inkjet Aqueous Pigment Dispersion, Inkjet Aqueous Ink Composition, and Image Forming Method Download PDF

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Description


本発明は、インクジェット用顔料分散剤、インクジェット用水性顔料分散物、インクジェット用水性インク組成物、及び画像形成方法に関する。

The present invention relates to an inkjet pigment dispersant, an inkjet aqueous pigment dispersion, an inkjet aqueous ink composition, and an image forming method.


画像データ信号に基づき、紙等の記録媒体に画像を形成する画像記録方法として、電子写真方式、昇華型及び溶融型熱転写方式、インクジェット方式などの記録方法がある。

インクジェット記録方法は、印刷版を必要とせず、画像形成部のみにインクを吐出して記録媒体上に直接画像形成を行うため、インクを効率的に使用でき、ランニングコストが安い。更に、インクジェット記録方法は印刷装置も従来の印刷機に比べ比較的低コストで、小型化も可能であり、騒音も少ない。このように、インクジェット記録方法は他の画像記録方式に比べて種々の利点を兼ね備えている。

As an image recording method for forming an image on a recording medium such as paper based on an image data signal, there are recording methods such as an electrophotographic method, a sublimation type and a molten type thermal transfer method, and an inkjet method.

Since the inkjet recording method does not require a printing plate and ejects ink only to the image forming portion to form an image directly on the recording medium, the ink can be used efficiently and the running cost is low. Further, in the inkjet recording method, the printing device is relatively low in cost as compared with the conventional printing machine, can be miniaturized, and has less noise. As described above, the inkjet recording method has various advantages over other image recording methods.


インクジェットプリンターの水性インクには、色材として染料が用いられてきた。しかし染料を用いた水性インクでは、画像のにじみが生じやすく、また耐光性及び耐水性の向上にも制約があった。これらの欠点を克服するために、近年では色材として顔料を用いた水性インクが用いられている。顔料を用いた水性インクでは、顔料を水性媒体中に安定的に分散させる必要がある。そのため、水性インク及びその原料となる顔料分散物は、顔料分散剤を用いて顔料の分散性と分散安定性を高めている。この顔料分散剤として、顔料に対し吸着性を有する構造部(顔料吸着性部)と、水性媒体との親和性の高い構造部(水性媒体親和性部)とを併せ持つポリマーが用いられている。

Dyes have been used as coloring materials in water-based inks of inkjet printers. However, in the water-based ink using a dye, bleeding of an image is likely to occur, and there are restrictions on improvement of light resistance and water resistance. In order to overcome these drawbacks, water-based inks using pigments as coloring materials have been used in recent years. In water-based inks using pigments, it is necessary to stably disperse the pigments in an aqueous medium. Therefore, the water-based ink and the pigment dispersion as a raw material thereof use a pigment dispersant to improve the dispersibility and dispersion stability of the pigment. As this pigment dispersant, a polymer having both a structural portion having adsorptivity to a pigment (pigment adsorptive portion) and a structural portion having a high affinity with an aqueous medium (aqueous medium affinity portion) is used.


顔料の分散剤については多くの報告がある。例えば特許文献1には、側鎖にビニル重合体由来の構造を有し、酸価が20~80である、特定構造のポリウレタンを含有する顔料分散剤が記載されている。特許文献1には、この顔料分散剤をインクジェット記録用水性インクの顔料分散剤として用いることにより、得られるインクを顔料分散性に優れ、吐出安定性に優れたものとすることができ、また、形成した印刷物の耐擦過性も高められることが記載されている。

また、特許文献2には、スチレン系単量体及び/又は(メタ)アクリル系単量体を、メルカプト基一つと水酸基を二つ含有する連鎖移動剤の存在下で重合させた疎水性ポリマージオールと、(メタ)アクリル酸を上記の連鎖移動剤の存在下で重合させた親水性ポリマージオールと、有機ジイソシアネートとを反応させた構造の、カルボキシル基を含有するアクリル-ウレタン樹脂が記載されている。特許文献2によれば、この樹脂を顔料と塩基性物質とを含有するインクジェット記録用水性インクの調製に用いることにより、得られる水性インクを高温長時間の保存においても優れた貯蔵安定性を有し、着色画像の発色性にも優れたものにできるとされる。

There are many reports on pigment dispersants. For example, Patent Document 1 describes a pigment dispersant containing a polyurethane having a specific structure, which has a structure derived from a vinyl polymer in the side chain and has an acid value of 20 to 80. In Patent Document 1, by using this pigment dispersant as a pigment dispersant for an inkjet recording water-based ink, the obtained ink can be made excellent in pigment dispersibility and ejection stability, and also. It is described that the scratch resistance of the formed printed matter is also enhanced.

Further, Patent Document 2 describes a hydrophobic polymer diol obtained by polymerizing a styrene-based monomer and / or a (meth) acrylic-based monomer in the presence of a chain transfer agent containing one mercapto group and two hydroxyl groups. Acrylic-urethane resin containing a carboxyl group having a structure in which a hydrophilic polymer diol obtained by polymerizing (meth) acrylic acid in the presence of the above chain transfer agent and an organic diisocyanate are reacted is described. .. According to Patent Document 2, by using this resin for preparing a water-based ink for inkjet recording containing a pigment and a basic substance, the obtained water-based ink has excellent storage stability even when stored at high temperature for a long time. However, it is said that the colored image can be excellent in color development.


国際公開第2017/169840号International Publication No. 2017/169840 特開2005-239947号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-239847


インクジェット記録方法では、一般的には紙媒体等の白色の記録媒体が用いられ、この記録媒体上に画像部を形成するために、通常は、赤、青及び黄の3色又はそれに黒を加えた4色のインクが用いられている。しかし近年では、着色された記録媒体を用いて、この記録媒体上へ画像形成する要求が高まっている。この場合はインクとして、上記の着色インクに加えて白色インクも用いられる。また、透明又は薄色の記録媒体上に画像を形成する場合、記録媒体上の着色インクを付与する領域に予め白色インクを適用して(いわゆる白押さえ)、形成された画像の鮮鋭度を高めることが行われる。このような着色記録媒体又は透明もしくは薄色記録媒体に適用する白色インクには、高い隠蔽性が要求される。

In the inkjet recording method, a white recording medium such as a paper medium is generally used, and in order to form an image portion on the recording medium, usually three colors of red, blue and yellow or black is added thereto. Four colors of ink are used. However, in recent years, there has been an increasing demand for forming an image on this recording medium using a colored recording medium. In this case, as the ink, a white ink is also used in addition to the above-mentioned colored ink. Further, when an image is formed on a transparent or light-colored recording medium, white ink is applied in advance to a region on the recording medium to which colored ink is applied (so-called white ink) to enhance the sharpness of the formed image. Is done. The white ink applied to such a colored recording medium or a transparent or light color recording medium is required to have high hiding power.


白色インクの色材である白色顔料としては、一般的に金属酸化物が使用されている。この金属酸化物からなる白色顔料により高い隠蔽性を実現するためには、白色顔料の粒径をある程度大きくする必要がある。しかし、金属酸化物からなる白色顔料は総じて比重が大きい傾向にあり、粒径の大きな白色顔料を分散させた白色インクは、顔料が沈降しやすく、顔料が一旦沈降してしまうと再分散することが困難であるという問題がある。

本発明者らが上記各特許文献記載の顔料分散剤をはじめ従来の顔料分散剤について検討した結果、これらの顔料分散剤を白色インクにおける顔料分散剤として適用しても、近年要求される高度な保存安定性(分散安定性)を十分に満足することができず、また、この白色インクを実際にインクジェット方式で吐出した場合には、吐出した後、しばらく放置して再度吐出した際の吐出率(ノズルの放置-回復性)にも劣る傾向にあることがわかってきた。

そこで本発明は、粒径がより大きな顔料に適用したり比重がより高い顔料に適用したりしても、顔料の水性媒体中への分散性を十分に高めて保存安定性に優れた顔料分散物及び水性インク組成物を提供することができ、この水性インク組成物をインクジェット記録方法に適用した場合にノズルの放置-回復性も十分に高めることができるインクジェット用顔料分散剤を提供することを課題とする。また本発明は、この顔料分散剤の作用により水性媒体中に顔料を分散してなるインクジェット用水性顔料分散物及びインクジェット用水性インク組成物を提供することを課題とする。さらに、本発明は、このインクジェット用水性インク組成物を用いた画像形成方法を提供することを課題とする。

A metal oxide is generally used as a white pigment which is a coloring material for white ink. In order to realize high hiding power with the white pigment made of this metal oxide, it is necessary to increase the particle size of the white pigment to some extent. However, white pigments made of metal oxides tend to have a large specific gravity as a whole, and white inks in which white pigments having a large particle size are dispersed tend to cause the pigments to settle easily, and once the pigments have settled, they are redispersed. There is a problem that it is difficult.

As a result of studies on conventional pigment dispersants including the pigment dispersants described in the above patent documents, the present inventors have made advanced demands in recent years even if these pigment dispersants are applied as pigment dispersants in white inks. The storage stability (dispersion stability) cannot be fully satisfied, and when this white ink is actually ejected by the inkjet method, the ejection rate when the white ink is ejected, left for a while, and then ejected again. It has been found that it tends to be inferior to (nozzle neglect-recoverability).

Therefore, the present invention sufficiently enhances the dispersibility of the pigment in an aqueous medium and disperses the pigment with excellent storage stability even when applied to a pigment having a larger particle size or a pigment having a higher specific gravity. To provide a pigment dispersant for inkjet, which can provide a substance and a water-based ink composition, and can sufficiently enhance the neglect-recoverability of a nozzle when the water-based ink composition is applied to an inkjet recording method. Make it an issue. Another object of the present invention is to provide an inkjet water-based pigment dispersion and an inkjet water-based ink composition in which a pigment is dispersed in an aqueous medium by the action of the pigment dispersant. Further, it is an object of the present invention to provide an image forming method using this water-based ink composition for inkjet.


すなわち、本発明の上記課題は以下の手段により解決された。

〔1〕

ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部とを有するポリマーを含むインクジェット用顔料分散剤であって、

上記ポリビニル化合物構造部中、下記式(1)又は下記式(2)で表される構成成分の含有量の合計が30質量%以下であり、上記ポリマーの酸価が80mgKOH/gを超える、インクジェット用顔料分散剤。

Figure 0007083036000001

上記式(1)及び(2)中、R1a及びR1bは水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。Aは-O-又は-NR-を示す。Rは水素原子または置換基を示す。L1a及びL1bは芳香族基、ベンジル基又は炭素数4以上のアルキル基を示す。

〔2〕

上記ポリマーの酸価が90mgKOH/g以上200mgKOH/g以下である、〔1〕記載のインクジェット用顔料分散剤。

〔3〕

上記ポリマー中に占める上記ポリビニル化合物構造部の割合が70質量%以下である、〔1〕又は〔2〕記載のインクジェット用顔料分散剤。

〔4〕

上記ポリウレタン構造部が、下記式(3)、下記式(4)、及び下記式(5)で表される構成成分の少なくとも1種を含有する、〔1〕~〔3〕のいずれか記載のインクジェット用顔料分散剤。

Figure 0007083036000002

上記式(3)、(4)、及び(5)中に示された環構造は芳香族環又は脂肪族環を示す。L~Lは単結合又は2価の連結基を示す。X、X及びXは-O-*、-NHCO-*を示し、*はポリマー中に組み込まれるための連結部位を示す。R~Rは置換基を示す。nは0以上の整数である。Aは-N=又は-CH=を示す。Zは単結合又は2価の連結基を示す。L~L及びZが2価の連結基の場合、この2価の連結基はウレタン結合を有さず、かつ環構造を有しない。

〔5〕

上記ポリマーがポリビニル化合物構造部にカルボキシ基を有する、〔1〕~〔4〕のいずれか記載のインクジェット用顔料分散剤。

〔6〕

白色顔料の分散剤として用いる、〔1〕~〔5〕のいずれか記載のインクジェット用顔料分散剤。

〔7〕

上記白色顔料が酸化チタンである、〔6〕記載のインクジェット用顔料分散剤。

〔8〕

上記酸化チタンがシリカ、アルミナ及び有機物の少なくとも1種により表面処理されている、〔7〕記載のインクジェット用顔料分散剤。

〔9〕

〔1〕~〔8〕のいずれか記載のインクジェット用顔料分散剤と、顔料と、水性媒体とを含有するインクジェット用水性顔料分散物。

〔10〕

〔1〕~〔8〕のいずれか記載のインクジェット用顔料分散剤と、顔料と、水性媒体とを含有するインクジェット用水性インク組成物。

〔11〕

〔10〕記載のインクジェット用水性インク組成物を、インクジェット方式により記録媒体上に付与することを含む、画像形成方法。

That is, the above-mentioned problems of the present invention have been solved by the following means.

[1]

An inkjet pigment dispersant containing a polymer having a polyvinyl compound structure and a polyurethane structure.

In the polyvinyl compound structure, the total content of the constituents represented by the following formula (1) or the following formula (2) is 30% by mass or less, and the acid value of the polymer exceeds 80 mgKOH / g. Pigment dispersant for.

Figure 0007083036000001

In the above formulas (1) and (2), R 1a and R 1b represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A 1 indicates -O- or -NR A- . RA indicates a hydrogen atom or a substituent. L 1a and L 1b represent an aromatic group, a benzyl group, or an alkyl group having 4 or more carbon atoms.

[2]

The inkjet pigment dispersant according to [1], wherein the acid value of the polymer is 90 mgKOH / g or more and 200 mgKOH / g or less.

[3]

The pigment dispersant for inkjet according to [1] or [2], wherein the proportion of the polyvinyl compound structural portion in the polymer is 70% by mass or less.

[4]

The description of any of [1] to [3], wherein the polyurethane structure contains at least one of the constituents represented by the following formula (3), the following formula (4), and the following formula (5). Inkjet pigment dispersant.

Figure 0007083036000002

The ring structure shown in the above formulas (3), (4), and (5) represents an aromatic ring or an aliphatic ring. L 3 to L 5 indicate a single bond or a divalent linking group. X 3 , X 4 and X 5 indicate -O- *, -NHCO- *, and * indicates a linking site for incorporation into the polymer. R 3 to R 5 indicate substituents. n is an integer of 0 or more. A5 indicates -N = or -CH =. Z represents a single bond or a divalent linking group. When L 3 to L 5 and Z are divalent linking groups, the divalent linking group does not have a urethane bond and does not have a ring structure.

[5]

The inkjet pigment dispersant according to any one of [1] to [4], wherein the polymer has a carboxy group in the polyvinyl compound structure.

[6]

The inkjet pigment dispersant according to any one of [1] to [5], which is used as a dispersant for white pigments.

[7]

The inkjet pigment dispersant according to [6], wherein the white pigment is titanium oxide.

[8]

The inkjet pigment dispersant according to [7], wherein the titanium oxide is surface-treated with at least one of silica, alumina and an organic substance.

[9]

An inkjet pigment dispersion containing the inkjet pigment dispersant according to any one of [1] to [8], a pigment, and an aqueous medium.

[10]

An inkjet water-based ink composition containing the inkjet pigment dispersant according to any one of [1] to [8], a pigment, and an aqueous medium.

[11]

[10] An image forming method comprising applying the water-based ink composition for inkjet according to [10] onto a recording medium by an inkjet method.


本明細書においてポリビニル化合物構造部とは、ビニル基を有する化合物が重合してなるポリマーにより形成された構造部を意味する。本明細書において「ビニル基」は、通常よりも広義の意味で用いる。すなわち、炭素-炭素二重結合を有する基をすべて包含する意味に用いる。一例を挙げると、「CH=CH-」の他、「CH=CR-」(Rは置換基)も本明細書ではビニル基に含まれるものとする。

本明細書において、特に断りがない限り、特定の符号で表示された置換基、連結基、繰り返し単位等(以下、置換基等という)が複数あるとき、あるいは複数の置換基等を同時もしくは択一的に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよい。このことは、置換基等の数の規定についても同様である。

本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。

As used herein, the polyvinyl compound structural part means a structural part formed of a polymer obtained by polymerizing a compound having a vinyl group. As used herein, the term "vinyl group" is used in a broader sense than usual. That is, it is used to include all groups having a carbon-carbon double bond. As an example, in addition to "CH 2 = CH-", "CH 2 = CR B- " (RB is a substituent) is also included in the vinyl group in the present specification.

In the present specification, unless otherwise specified, when there are a plurality of substituents, linking groups, repeating units, etc. (hereinafter referred to as substituents, etc.) indicated by a specific reference numeral, or a plurality of substituents, etc. are simultaneously or selected. When defined uniformly, the substituents and the like may be the same or different from each other. This also applies to the regulation of the number of substituents and the like.

In the present specification, the numerical range represented by using "-" means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.


本発明のインクジェット用顔料分散剤は、粒径がより大きな顔料に適用したり比重がより高い顔料に適用したりしても、顔料の水性媒体中への分散性を十分に高めて保存安定性に優れた水性顔料分散物及び水性インク組成物を提供することができる。また、本発明のインクジェット用水性顔料分散物及びインクジェット用水性インク組成物は、上記の水性インクジェット用顔料分散剤の作用により顔料の分散安定性に優れ、保存安定性に優れている。さらに本発明のインクジェット用水性インク組成物は、インクジェット記録方法におけるノズルの放置-回復性も十分に高めることができる。また、本発明の画像形成方法によれば、インクジェット方式により高精度の画像を繰り返し安定して形成することができる。

The inkjet pigment dispersant of the present invention sufficiently enhances the dispersibility of the pigment in an aqueous medium and has storage stability even when applied to a pigment having a larger particle size or a pigment having a higher specific gravity. It is possible to provide an excellent water-based pigment dispersion and a water-based ink composition. Further, the water-based inkjet pigment dispersion and the water-based ink composition for inkjet of the present invention are excellent in dispersion stability of the pigment due to the action of the above-mentioned water-based inkjet pigment dispersant, and are excellent in storage stability. Further, the water-based ink composition for inkjet of the present invention can sufficiently enhance the neglect-recoverability of the nozzle in the inkjet recording method. Further, according to the image forming method of the present invention, a high-precision image can be repeatedly and stably formed by an inkjet method.


本発明のインクジェット用顔料分散剤、インクジェット用水性顔料分散物、インクジェット用水性インク組成物、及び画像形成方法について、好ましい実施形態を順に説明する。

Preferred embodiments of the inkjet pigment dispersant, the inkjet aqueous pigment dispersion, the inkjet aqueous ink composition, and the image forming method of the present invention will be described in order.


[インクジェット用顔料分散剤]

本発明のインクジェット用顔料分散剤(以下、「本発明の分散剤」とも称す。)は、ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部とを有するポリマーを含む。このポリマーを構成するポリビニル化合物構造部中、下記式(1)又は(2)で表される構成成分の含有量は30質量%以下であり、上記ポリマーの酸価は80mgKOH/gを超える。

本発明の分散剤を構成するポリマー(以下、「本発明のポリマー」とも称す。)において、ポリウレタン構造部は顔料に対する吸着性の構造部として機能することが好ましく、ポリビニル化合物構造部は水性媒体との親和性の高い構造部として機能することが好ましい。

[Inkjet pigment dispersant]

The inkjet pigment dispersant of the present invention (hereinafter, also referred to as “dispersant of the present invention”) includes a polymer having a polyvinyl compound structure portion and a polyurethane structure portion. The content of the constituent component represented by the following formula (1) or (2) in the polyvinyl compound structure constituting this polymer is 30% by mass or less, and the acid value of the polymer exceeds 80 mgKOH / g.

In the polymer constituting the dispersant of the present invention (hereinafter, also referred to as “polymer of the present invention”), the polyurethane structural portion preferably functions as an adsorptive structural portion for pigments, and the polyvinyl compound structural portion is an aqueous medium. It is preferable that the structure functions as a structure having a high affinity with the above.


Figure 0007083036000003
Figure 0007083036000003


式(1)及び(2)において、R1a及びR1bは水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。このアルキル基の炭素数が3又は4の場合、直鎖でも分岐を有してもよい。

1a及びR1bは水素原子又はメチルが好ましい。

In the formulas (1) and (2), R 1a and R 1b represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. When the number of carbon atoms of this alkyl group is 3 or 4, it may be linear or have a branch.

R 1a and R 1b are preferably hydrogen atoms or methyl.


は-O-又は-NR-を示す。Rは水素原子または置換基を示す。Rが置換基の場合、この置換基としては、後述するRとして採り得る置換基が挙げられる。

1a及びL1bは芳香族基、ベンジル基又は炭素数4以上のアルキル基を示す。このうち炭素数4以上のアルキル基は、炭素鎖中に-O-、-S-及び-NR-の少なくとも1つを含んでいてもよく、このような構造も本発明で規定する「炭素数4以上のアルキル基」に含まれる。ここで、Rは水素原子又は置換基を示し、Rが炭素原子を含む場合、この炭素原子は「炭素数4以上のアルキル基」の炭素数には含まれないものとする。

また、L1a及びL1bとして採り得る炭素数4以上のアルキル基は、置換基を有してもよい。この置換基としては、例えば芳香族基が挙げられる。L1a及びL1bとして採り得る炭素数4以上のアルキル基が置換基を有する場合、この置換基が有する炭素原子は「炭素数4以上のアルキル基」の炭素数には含まれないものとする。

1a及びL1bとして採り得る炭素数4以上のアルキル基は、炭素数が通常は20以下である。

が置換基の場合、この置換基は、例えば、炭化水素基である。この炭化水素基の炭素数は、例えば1~20が好ましく、1~12でもよく、1~8でもよい。Rが炭化水素基の場合、環状の基でもよいし、鎖状の基でもよい。この炭化水素基は、例えばアルキル基である。このアルキル基は直鎖でもよく、分岐を有してもよい。

式(1)及び(2)で表される構成成分は、解離性基を有しないことがより好ましい。解離性基とは、水素原子を有し、この水素原子が塩基の作用により解離する基を意味する。解離性基の具体例としては、フェノール性水酸基、メルカプト基、カルボキシ基、ホスホニル基、ホスホリル基、スルホ基、及びホウ酸基を挙げることができる。

A 1 indicates -O- or -NR A- . RA indicates a hydrogen atom or a substituent. When RA is a substituent, examples of the substituent include a substituent that can be taken as R 2 described later.

L 1a and L 1b represent an aromatic group, a benzyl group, or an alkyl group having 4 or more carbon atoms. Of these, the alkyl group having 4 or more carbon atoms may contain at least one of —O—, —S— and −NR2- in the carbon chain, and such a structure is also defined in the present invention as “carbon”. It is included in "alkyl groups of several 4 or more". Here, R 2 indicates a hydrogen atom or a substituent, and when R 2 contains a carbon atom, this carbon atom is not included in the carbon number of the "alkyl group having 4 or more carbon atoms".

Further, the alkyl group having 4 or more carbon atoms which can be taken as L 1a and L 1b may have a substituent. Examples of this substituent include aromatic groups. When an alkyl group having 4 or more carbon atoms which can be taken as L 1a and L 1b has a substituent, the carbon atom of this substituent shall not be included in the carbon number of the "alkyl group having 4 or more carbon atoms". ..

Alkyl groups having 4 or more carbon atoms that can be taken as L 1a and L 1b usually have 20 or less carbon atoms.

When R 2 is a substituent, this substituent is, for example, a hydrocarbon group. The number of carbon atoms of this hydrocarbon group is preferably, for example, 1 to 20, and may be 1 to 12, or may be 1 to 8. When R 2 is a hydrocarbon group, it may be a cyclic group or a chain group. This hydrocarbon group is, for example, an alkyl group. This alkyl group may be linear or may have a branch.

It is more preferable that the constituents represented by the formulas (1) and (2) do not have a dissociative group. The dissociative group means a group having a hydrogen atom and the hydrogen atom dissociating by the action of a base. Specific examples of the dissociative group include a phenolic hydroxyl group, a mercapto group, a carboxy group, a phosphonyl group, a phosphoryl group, a sulfo group, and a borate group.


本発明のポリマーを構成するポリビニル化合物構造部中、上記式(1)又は(2)で表される構成成分の含有量は、30質量%以下であり、25質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましい。また、本発明のポリマーを構成するポリビニル化合物構造部中の上記式(1)又は(2)で表される構成成分の含有量は、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらにより好ましく、5質量%以下が特に好ましく、ポリビニル化合物構造部中に上記式(1)又は(2)で表される構成成分が含まれない、すなわち0質量%であることが最も好ましい。

このように、ポリビニル化合物構造部中の上記式(1)又は(2)で表される構成成分の含有量を一定量以下とすることにより、ポリビニル化合物構造部中において顔料と親和性の高い疎水性構造の割合を抑えることができ、ポリビニル化合物構造部を水性媒体親和性部として効果的に機能させることができる。

The content of the constituent component represented by the above formula (1) or (2) in the polyvinyl compound structure constituting the polymer of the present invention is 30% by mass or less, preferably 25% by mass or less, preferably 20% by mass. The following is more preferable. Further, the content of the constituent component represented by the above formula (1) or (2) in the polyvinyl compound structural part constituting the polymer of the present invention is more preferably 15% by mass or less, further more preferably 10% by mass or less. It is preferable that 5% by mass or less is particularly preferable, and the component represented by the above formula (1) or (2) is not contained in the polyvinyl compound structural part, that is, 0% by mass is most preferable.

As described above, by setting the content of the constituent component represented by the above formula (1) or (2) in the polyvinyl compound structure portion to a certain amount or less, the hydrophobicity having a high affinity with the pigment in the polyvinyl compound structure portion. The proportion of the sex structure can be suppressed, and the polyvinyl compound structure portion can be effectively functioned as an aqueous medium affinity portion.


本発明のポリマーの酸価は80mgKOH/gを超える。このような酸価のポリマーとすることにより、顔料表面にポリマーが吸着した状態で、酸性基を有する部分同士の電荷反発が効果的に働き、顔料の分散性をより高めることができる。本発明のポリマーの酸価は90mgKOH/g以上200mgKOH/g以下が好ましい。

本発明のポリマーを、水性媒体中への溶解性を高め、また水性媒体中においてポリマーが有する酸性基の電荷反発を効果的に引きだして顔料分散剤として用いるため、通常は、ポリマーが有する酸性基をアルカリで中和した塩の状態として用いる。すなわち、本発明において「ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部とを有するポリマーを含むインクジェット用顔料分散剤」とは、「インクジェット用顔料分散剤」が、「ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部とを有するポリマー」が有する酸性基を中和して塩の状態としたポリマーにより構成されていることを含む意味である。

また、上述した本発明のポリマーの酸価は、酸性基が塩の状態で測定されるものではなく、酸性基が水素原子を有する形態において測定されるもの(中和前酸価)である。例えば、本発明のポリマーの酸価は、ポリマーの溶液のpHを0.1MのHCl水溶液によりpH5以下の酸性にした状態で測定することができる。

ポリマーの酸価は、JIS K0070に準拠して測定し、1mmol/g=56.1mgKOH/gとして換算することにより算出される。

The acid value of the polymer of the present invention exceeds 80 mgKOH / g. By using a polymer having such an acid value, charge repulsion between the portions having an acidic group works effectively in a state where the polymer is adsorbed on the surface of the pigment, and the dispersibility of the pigment can be further enhanced. The acid value of the polymer of the present invention is preferably 90 mgKOH / g or more and 200 mgKOH / g or less.

Since the polymer of the present invention is used as a pigment dispersant by increasing the solubility in an aqueous medium and effectively eliciting the charge repulsion of the acidic group of the polymer in the aqueous medium, the acidic group of the polymer is usually used. Is used as an alkali-neutralized salt. That is, in the present invention, the "pigment dispersant for inkjet containing a polymer having a polyvinyl compound structure and a polyurethane structure" means that the "pigment dispersant for inkjet" has a "polyvinyl compound structure and a polyurethane structure". It means that it is composed of a polymer in which the acidic group of "polymer" is neutralized into a salt state.

Further, the acid value of the polymer of the present invention described above is not measured in the state where the acidic group is in the salt state, but is measured in the form where the acidic group has a hydrogen atom (acid value before neutralization). For example, the acid value of the polymer of the present invention can be measured in a state where the pH of the solution of the polymer is acidified to pH 5 or less with a 0.1 M HCl aqueous solution.

The acid value of the polymer is calculated according to JIS K0070 and converted as 1 mmol / g = 56.1 mgKOH / g.


本発明のポリマーはポリビニル化合物構造部が酸性基を有する形態が好ましい。このような構造とすることにより、ポリウレタン構造部を顔料吸着性基とし、また、ポリビニル化合物構造部を水性媒体親和性部として、より効果的に機能分離させることができる。結果、ポリビニル化合物構造部の電荷反発に加え、ポリビニル化合物構造部が水性媒体中へと伸びやすくなってポリビニル化合物構造部の立体反発も効果的に働き、顔料の分散性をより効果的に高めることができる。

本発明において酸性基とは、解離性のプロトンを有する置換基であり、pKaが11以下の置換基である。酸性基のpKaは、J.Phys.Chem.A2011,115,6641-6645に記載の「SMD/M05-2X/6-31G」方法に従って求めることができる。酸性基としては、例えば、カルボキシ基、ホスホニル基、ホスホリル基、スルホ基、及びホウ酸基等の酸性を示す基を挙げることができ、カルボキシ基が好ましい。

ポリウレタン構造部は酸性基を有しないことが好ましく、解離性基を有しないことがより好ましい。

The polymer of the present invention preferably has a polyvinyl compound structure having an acidic group. With such a structure, the polyurethane structure can be used as a pigment-adsorbing group, and the polyvinyl compound structure can be used as an aqueous medium-affinitive part to more effectively separate the functions. As a result, in addition to the charge repulsion of the polyvinyl compound structure part, the polyvinyl compound structure part easily extends into the aqueous medium, and the steric repulsion of the polyvinyl compound structure part also works effectively to enhance the dispersibility of the pigment more effectively. Can be done.

In the present invention, the acidic group is a substituent having a dissociative proton and has a pKa of 11 or less. The pKa of the acidic group is J. Phys. Chem. It can be obtained according to the "SMD / M05-2X / 6-31G * " method described in A2011, 115, 6641-6645. Examples of the acidic group include groups exhibiting acidity such as a carboxy group, a phosphonyl group, a phosphoryl group, a sulfo group, and a borate group, and a carboxy group is preferable.

The polyurethane structure preferably has no acidic group, more preferably no dissociative group.


本発明のポリマー中に占めるポリビニル化合物構造部の割合は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜に設定することができる。顔料分散性をより高める観点からは、ポリマー中に占めるポリビニル化合物構造部の割合を70質量%以下とすることが好ましく、65質量%以下とすることがより好ましい。また、同様の観点から、ポリマー中に占めるポリビニル化合物構造部の割合は20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、35質量%以上がさらに好ましく、40質量%以上が特に好ましい。

The ratio of the polyvinyl compound structure portion in the polymer of the present invention can be appropriately set as long as the effect of the present invention is not impaired. From the viewpoint of further enhancing the dispersibility of the pigment, the proportion of the polyvinyl compound structural portion in the polymer is preferably 70% by mass or less, and more preferably 65% by mass or less. From the same viewpoint, the proportion of the polyvinyl compound structural portion in the polymer is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, further preferably 35% by mass or more, and particularly preferably 40% by mass or more.


本発明のポリマーを構成するポリウレタン構造部は、下記式(3)~(5)のいずれかで表される構成成分の少なくとも1種を含有することが好ましい。

The polyurethane structural portion constituting the polymer of the present invention preferably contains at least one of the constituent components represented by any of the following formulas (3) to (5).


Figure 0007083036000004
Figure 0007083036000004


式(3)~(5)中に示された環構造は芳香族環又は脂肪族環を示す。これらの環は単環である。芳香族環は芳香族炭化水素環でもよく、芳香族ヘテロ環でもよく、芳香族炭化水素環が好ましい。式(3)~(5)中に示された環構造の環構成原子数は3~10が好ましく、4~8がより好ましく、5又は6がさらに好ましく、6が特に好ましい。

~Lは単結合又は2価の連結基を示す。L~Lが2価の連結基である場合、この2価の連結基はウレタン結合を有しない。また、L~Lは環構造を有しない。L~Lとして採り得る2価の連結基は、例えば、分子量が10~300の2価の連結基とすることができる。L~Lとして採り得る2価の連結基は、アルキレン基が好ましい。このアルキレン基は直鎖でも分岐を有してもよい。このアルキレン基の炭素数は1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~3がさらに好ましい。

The ring structure shown in the formulas (3) to (5) represents an aromatic ring or an aliphatic ring. These rings are monocyclic. The aromatic ring may be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle, and an aromatic hydrocarbon ring is preferable. The number of ring-constituting atoms of the ring structure shown in the formulas (3) to (5) is preferably 3 to 10, more preferably 4 to 8, further preferably 5 or 6, and particularly preferably 6.

L 3 to L 5 indicate a single bond or a divalent linking group. When L 3 to L 5 are divalent linking groups, the divalent linking group does not have a urethane bond. Further, L 3 to L 5 do not have a ring structure. The divalent linking group that can be taken as L 3 to L 5 can be, for example, a divalent linking group having a molecular weight of 10 to 300. The divalent linking group that can be taken as L 3 to L 5 is preferably an alkylene group. This alkylene group may be linear or branched. The alkylene group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably 1 to 3 carbon atoms.


、X及びXは-O-*、-NHCO-*を示し、*はポリマー中に組み込まれるための連結部位を示す。すなわち、X、X及びXはウレタン結合の一部を構成する基である。

X 3 , X 4 and X 5 indicate -O- *, -NHCO- *, and * indicates a linking site for incorporation into the polymer. That is, X 3 , X 4 and X 5 are groups that form part of the urethane bond.


~Rは置換基を示し、nは0以上の整数である。nの上限値は、上記環構造の環構成原子が有することができる置換基の最大数である。R~Rとして採り得る置換基はアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、又はアルキニル基が好ましい。

~Rとして採り得る置換基が炭素鎖を有する場合、この炭素鎖は、炭素鎖中に-O-、-S-及び-NR-の少なくとも1つを含んでいてもよい。Rは上述したRと同義である。

~Rとして採り得るアルキル基及びアルコキシ基は、炭素数が1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましく、さらに好ましくはメチルである。

~Rとして採り得るアルケニル基及びアルキニル基は、炭素数が2~10が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい。

nは0~8が好ましく、0~6がより好ましく、0~4がさらに好ましく、0~3が特に好ましい。

R 3 to R 5 indicate a substituent, and n is an integer of 0 or more. The upper limit of n is the maximum number of substituents that the ring-constituting atom of the ring structure can have. The substituent that can be taken as R 3 to R 5 is preferably an alkyl group, an alkoxy group, an alkenyl group, or an alkynyl group.

When the substituents that can be taken as R 3 to R 5 have a carbon chain, the carbon chain may contain at least one of —O—, —S— and —NR2- in the carbon chain. R 2 is synonymous with R 2 described above.

The alkyl group and alkoxy group that can be taken as R 3 to R 5 have preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, still more preferably 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably methyl.

The alkenyl group and alkynyl group that can be obtained as R 3 to R 5 preferably have 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and even more preferably 2 to 3 carbon atoms.

n is preferably 0 to 8, more preferably 0 to 6, further preferably 0 to 4, and particularly preferably 0 to 3.


は-N=又は-CH=を示す。

A5 indicates -N = or -CH =.


式(3)~(5)のいずれかで表される構成成分は、いずれも酸性基を有しないことが好ましく、解離性基を有しないことがより好ましい。

The constituents represented by any of the formulas (3) to (5) preferably have no acidic group, and more preferably no dissociative group.


Zは単結合又は2価の連結基を示す。Zが2価の連結基の場合、この2価の連結基はウレタン結合を有しない。また、Zは環構造を有しない。Zとして採り得る2価の連結基は、例えば、分子量が10~300の2価の連結基を採用することができる。Zとして採り得る2価の連結基は、アルキレン基が好ましい。このアルキレン基は直鎖でも分岐を有してもよい。このアルキレン基の炭素数は1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~3がさらに好ましい。

Z represents a single bond or a divalent linking group. When Z is a divalent linking group, this divalent linking group does not have a urethane bond. Further, Z does not have a ring structure. As the divalent linking group that can be taken as Z, for example, a divalent linking group having a molecular weight of 10 to 300 can be adopted. The divalent linking group that can be taken as Z is preferably an alkylene group. This alkylene group may be linear or branched. The alkylene group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably 1 to 3 carbon atoms.


本発明のポリマーを構成するポリウレタン構造部中、上記式(3)~(5)のいずれかで表される構成成分の含有量は合計で、30質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。

また、ポリウレタン構造部のすべてが、上記式(3)~(5)のいずれかで表される構成成分により構成されていることも好ましい。すなわち、ポリウレタン構造部を構成するジイソシアネート成分とジオール成分のすべてが、上記式(3)~(5)のいずれかで表される構成成分であることも好ましい。

本発明のポリマー中、ポリウレタン構造部の含有量は、顔料分散性をより高める観点から30質量%以上が好ましく、35質量%以上がより好ましい。また同様の観点から、本発明のポリマー中、ポリウレタン構造部の含有量は80質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましく、65質量%以下がさらに好ましく、60質量%以下が特に好ましい。

In the polyurethane structure constituting the polymer of the present invention, the total content of the constituents represented by any of the above formulas (3) to (5) is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more. It is preferable, and more preferably 70% by mass or more.

Further, it is also preferable that all of the polyurethane structural parts are composed of the constituent components represented by any of the above formulas (3) to (5). That is, it is also preferable that all of the diisocyanate component and the diol component constituting the polyurethane structure are components represented by any of the above formulas (3) to (5).

In the polymer of the present invention, the content of the polyurethane structure is preferably 30% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, from the viewpoint of further enhancing the dispersibility of the pigment. From the same viewpoint, the content of the polyurethane structure in the polymer of the present invention is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, further preferably 65% by mass or less, and particularly preferably 60% by mass or less.


本発明のポリマーは、ポリマー1分子中にポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部とをそれぞれ、少なくとも1つずつ有していればよい。ポリマー1分子中にポリビニル化合物構造部を複数有していたり、ポリウレタン構造部を複数有していたりすることも好ましく、両構造部をそれぞれ複数有していてもよい。

本発明のポリマーにおいて、ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部の配置については、本発明の効果を損なわない範囲で特に制限されない。例えば、(a)ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部とからなるブロックコポリマーとすることができる。また、(b)ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部のいずれか一方の構造部(X)に他方の構造部(Y)がグラフト鎖として結合しているグラフトポリマーの形態とすることもできる。また、(c)(b)のグラフト鎖にさらに別のXが結合したり、このグラフト鎖に結合したXがさらに別のYと結合したりした形態とすることもできる。

本発明において「グラフトポリマー」という場合、一方の構造部(X)に他方の構造部(Y)がグラフト鎖として結合した形態を広く意味し、このグラフト鎖にさらに別の鎖が結合していたり、グラフト鎖を介して架橋構造が形成されてたりしていても「グラフトポリマー」に含まれるものとする。したがって、例えば、上記(c)はグラフトポリマーである。

ポリマー1分子中にポリビニル化合物構造部を複数有する場合、複数のポリビニル化合物構造部は互いに同じ構造でもよく、異なる構造でもよい。また、ポリマー1分子中にポリウレタン構造部を複数有する場合、複数のポリウレタン構造部は互いに同じ構造でもよく、異なる構造でもよい。合成の簡便性の観点からは、複数のポリビニル化合物構造部は互いに同じ構造であり、複数のポリウレタン構造部も互いに同じ構造であることが好ましい。

ここで、「互いに同じ構造」とは、(i)構成成分の種類、(ii)構成成分のモル比、(iii)構成成分の配置(ランダム又はブロック) のすべてが同じであることを意味する。

本発明のポリマーにおいて、ポリビニル化合物構造部の重量平均分子量(Mw)は、例えば、1000~20000とすることができる。また、ポリウレタン構造部のMwは、例えば、3000~30000とすることができる。

なお、本明細書において、重量平均分子量(Mw)は、特別な記載がない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された値を意味する。

ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定は、測定装置として、HLC(登録商標)-8020GPC(東ソー(株))を用い、カラムとして、TSKgel(登録商標)Super Multipore HZ-H(4.6mmID×15cm、東ソー(株))を3本用い、溶離液として、THF(テトラヒドロフラン)を用いる。また、測定条件としては、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、及び測定温度を40℃とし、RI検出器を用いて行う。

検量線は、東ソー(株)の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、「A-1000」、及び「n-プロピルベンゼン」の8サンプルから作製する。

The polymer of the present invention may have at least one polyvinyl compound structure and one polyurethane structure in one polymer molecule. It is also preferable to have a plurality of polyvinyl compound structural parts or a plurality of polyurethane structural parts in one molecule of the polymer, and it is also possible to have a plurality of both structural parts.

In the polymer of the present invention, the arrangement of the polyvinyl compound structure portion and the polyurethane structure portion is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired. For example, (a) a block copolymer composed of a polyvinyl compound structure part and a polyurethane structure part can be used. Further, (b) a graft polymer in which one of the polyvinyl compound structure and the polyurethane structure (X) is bonded to the other structure (Y) as a graft chain can also be used. Further, another X may be bound to the graft chain of (c) and (b), or the X bound to the graft chain may be bound to another Y.

In the present invention, the term "graft polymer" broadly means a form in which one structural part (X) is bonded to the other structural part (Y) as a graft chain, and another chain is bonded to this graft chain. , Even if a crosslinked structure is formed via the graft chain, it is included in the "graft polymer". Therefore, for example, the above (c) is a graft polymer.

When a plurality of polyvinyl compound structures are contained in one molecule of the polymer, the plurality of polyvinyl compound structures may have the same structure or different structures. Further, when a plurality of polyurethane structures are provided in one molecule of the polymer, the plurality of polyurethane structures may have the same structure or different structures. From the viewpoint of ease of synthesis, it is preferable that the plurality of polyvinyl compound structural parts have the same structure as each other, and the plurality of polyurethane structural parts also have the same structure as each other.

Here, "the same structure as each other" means that (i) the types of constituents, (ii) the molar ratio of the constituents, and (iii) the arrangement of the constituents (random or block) are all the same. ..

In the polymer of the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the polyvinyl compound structure can be, for example, 1000 to 20000. Further, the Mw of the polyurethane structure portion can be, for example, 3000 to 30,000.

In the present specification, the weight average molecular weight (Mw) means a value measured by gel permeation chromatography (GPC) unless otherwise specified.

For the measurement by gel permeation chromatography (GPC), HLC (registered trademark) -8020GPC (Tosoh Corporation) was used as the measuring device, and TSKgel (registered trademark) Super Multipore HZ-H (4.6 mm ID ×) was used as the column. Use 3 bottles of 15 cm, Tosoh Corporation, and use THF (tetrahydrofuran) as the eluent. The measurement conditions are a sample concentration of 0.45% by mass, a flow velocity of 0.35 ml / min, a sample injection amount of 10 μl, and a measurement temperature of 40 ° C., using an RI detector.

The calibration curve is "Standard sample TSK standard, polystyrene": "F-40", "F-20", "F-4", "F-1", "A-5000", "A" of Tosoh Corporation. It is made from 8 samples of "-2500", "A-1000", and "n-propylbenzene".


つづいて、本発明の分散剤を適用する顔料について説明する。

<顔料>

本発明の分散剤を適用する顔料としては、通常の有機顔料又は無機顔料を用いることができる。

有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、又は多環式顔料が好ましい。

アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料が挙げられる。

多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料が挙げられる。

染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートが挙げられる。

Next, the pigment to which the dispersant of the present invention is applied will be described.

<Pigment>

As the pigment to which the dispersant of the present invention is applied, ordinary organic pigments or inorganic pigments can be used.

Examples of the organic pigment include an azo pigment, a polycyclic pigment, a dye chelate, a nitro pigment, a nitroso pigment, and an aniline black. Among these, azo pigments or polycyclic pigments are preferable.

Examples of the azo pigment include azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, and chelate azo pigments.

Examples of the polycyclic pigment include phthalocyanine pigment, perylene pigment, perinone pigment, anthraquinone pigment, quinacridone pigment, dioxazine pigment, indigo pigment, thioindigo pigment, isoindolinone pigment, and quinophthalone pigment.

Examples of the dye chelate include a basic dye type chelate and an acid dye type chelate.


無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック等が挙げられる。これらの中でも、酸化チタン、カーボンブラックが好ましい。

Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, zinc oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, carbon black and the like. Among these, titanium oxide and carbon black are preferable.


上記カーボンブラック顔料のDBP吸収量は特に制限されないが、色調と印画濃度の観点から、30ml/100g以上200ml/100g以下であることが好ましく、50ml/100g以上150ml/100g以下であることがより好ましい。尚、DBP吸収量は、JIS K6221 A法によって測定される。

The amount of DBP absorbed by the carbon black pigment is not particularly limited, but is preferably 30 ml / 100 g or more and 200 ml / 100 g or less, and more preferably 50 ml / 100 g or more and 150 ml / 100 g or less, from the viewpoint of color tone and print density. .. The amount of DBP absorbed is measured by the JIS K6221 A method.


また上記カーボンブラック顔料のBET比表面積は特に制限されないが、印画濃度と保存安定性の観点から、30m/g以上450m/g以下であることが好ましく、200m/g以上400m/g以下であることがより好ましい。

The BET specific surface area of the carbon black pigment is not particularly limited, but is preferably 30 m 2 / g or more and 450 m 2 / g or less, and 200 m 2 / g or more and 400 m 2 / g, from the viewpoint of print concentration and storage stability. The following is more preferable.


カーボンブラック顔料としては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。

具体例としては例えば、Raven1250、Raven1200、Raven1190 ULTRA、Raven1170、Raven1255、Raven1080ULTRA、Raven1060ULTRA、Raven1040、Raven1035、Raven1020、Raven1000、Raven900、Raven890、Raven850、Raven780ULTRA、Raven860Ultra、Raven520、Raven500、Raven450、Raven460、Raven415、Raven14、Conductex7055 Ultra(以上、コロンビアン・カーボン社製)、Regal400R、Regal330R、Regal660R、Mogul L、Black Pearls L、Regal99、Regal350、MONARCH280、MONARCH120(以上、キャボット社製)、Color Black S160、Color Black S170、Printex35、Printex U、Printex V、Printex140U、Printex140V、Printex300、Printex25、Printex200、PrintexA、PrintexG、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black4、Special Black550、Special Black 350、Special Black250、Special Black100、NEROX3500、NEROX1000、NEROX2500(以上、エボニックデグッサ社製)、No.10、No.20、No.25、No.33、No.40、No.45、No.47、No.52、No.85、No.95、No.260、MA7、MA8、MA11、MA77、MA100、MA220、MA230、MA600(以上、三菱化学社製)等を挙げることができる。但し、これらに限定されるものではない。

Examples of the carbon black pigment include those produced by a known method such as a contact method, a furnace method, and a thermal method.

具体例としては例えば、Raven1250、Raven1200、Raven1190 ULTRA、Raven1170、Raven1255、Raven1080ULTRA、Raven1060ULTRA、Raven1040、Raven1035、Raven1020、Raven1000、Raven900、Raven890、Raven850、Raven780ULTRA、Raven860Ultra、Raven520、Raven500、Raven450、Raven460、Raven415、Raven14 , Conductex 7055 Ultra (above, Colombian Carbon), Regal400R, Regal330R, Regal660R, Mogul L, Black Pearls L, Regal99, Regal350, MONARCH280, MONARCH120, MONARCH120, MONARCH120, MONARCH120, MONARCH120 Printex35、Printex U、Printex V、Printex140U、Printex140V、Printex300、Printex25、Printex200、PrintexA、PrintexG、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black4、Special Black550、Special Black 350、Special Black250、Special Black100、NEROX3500、NEROX1000、 NEROX2500 (above, manufactured by Evonik Degussa), No. 10, No. 20, No. 25, No. 33, No. 40, No. 45, No. 47, No. 52, No. 85, No. 95, No. 260, MA7, MA8, MA11, MA77, MA100, MA220, MA230, MA600 (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and the like can be mentioned. However, it is not limited to these.


さらに、本発明に用いることができる顔料の具体例として、特開2007-100071号公報の段落番号0142~0145に記載の顔料が挙げられる。

Further, specific examples of the pigment that can be used in the present invention include the pigments described in paragraphs 0142 to 0145 of JP-A-2007-170571.


有機顔料及びカーボンブラックの粒径は、10~200nmが好ましく、80~150nmがより好ましく、90~120nmがさらに好ましい。ここで、顔料の粒径は体積平均粒径を意味する。

有機顔料及びカーボンブラックの粒径を200nm以下とすることにより、水性インク組成物に用いた際の色再現性が向上しうる。また、顔料分散物中の顔料の粒径を10nm以上とすることにより、水性インク組成物に用いた際の耐光性が向上しうる。

無機顔料、特に白色インクに使用される無機顔料の粒径は、150~400nmが好ましく、200~300nmがより好ましい。

白色インクに使用される無機顔料の粒径を150nm以上とすることにより、水性インク組成物に用いた際の隠蔽性が向上しうる。

The particle size of the organic pigment and carbon black is preferably 10 to 200 nm, more preferably 80 to 150 nm, still more preferably 90 to 120 nm. Here, the particle size of the pigment means the volume average particle size.

By setting the particle size of the organic pigment and carbon black to 200 nm or less, the color reproducibility when used in an aqueous ink composition can be improved. Further, by setting the particle size of the pigment in the pigment dispersion to 10 nm or more, the light resistance when used in an aqueous ink composition can be improved.

The particle size of the inorganic pigment, particularly the inorganic pigment used in the white ink, is preferably 150 to 400 nm, more preferably 200 to 300 nm.

By setting the particle size of the inorganic pigment used in the white ink to 150 nm or more, the concealing property when used in an aqueous ink composition can be improved.


本発明の分散剤は、なかでも白色顔料(酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛等)の水性媒体中への分散剤として好適である。白色顔料は一般に、隠蔽性等を向上させるために粒径が比較的大きなものを用い、また比重も大きい傾向になる。それゆえ白色顔料は一般に分散安定性に劣る傾向にある。本発明の分散剤は、このような白色顔料に適用しても、顔料の分散安定性を効果的に高めることができる。

本発明の分散剤を適用する白色顔料は、酸化チタンであることがより好ましい。酸化チタンの粒子形状は特に制限されず、粒状及び針状等のいずれの形状であってもよい。

酸化チタンの結晶構造は特に制限されず、ルチル型(正方晶)、アナターゼ型(正方晶)及びブルッカイト型(斜方晶)のいずれであってもよい。

酸化チタンは気相法又は液相法で製造することができる。

酸化チタンは、良好な分散性を得る観点から、表面処理されていることが好ましい。表面処理は、粒子の少なくとも一部又は全部が処理されていればよい。酸化チタンの表面処理は特に制限されず、例えば、アルミナ、シリカ、酸化亜鉛、ジルコニア及び酸化マグネシウム等の無機物の少なくとも1種による表面処理、並びに、チタンカップリング剤、シランカップリング剤及びシリコーンオイル等の有機物による表面処理等が挙げられる。隠蔽性を向上する点からは、白色顔料とする酸化チタンはシリカ、アルミナ及び有機物の少なくとも1種により表面処理された酸化チタンが好ましい。

The dispersant of the present invention is particularly suitable as a dispersant for white pigments (titanium oxide, barium sulfate, zinc oxide, etc.) in an aqueous medium. Generally, a white pigment having a relatively large particle size is used in order to improve hiding power and the like, and the specific gravity tends to be large. Therefore, white pigments generally tend to be inferior in dispersion stability. Even when the dispersant of the present invention is applied to such a white pigment, the dispersion stability of the pigment can be effectively enhanced.

The white pigment to which the dispersant of the present invention is applied is more preferably titanium oxide. The particle shape of titanium oxide is not particularly limited, and may be any shape such as granular and needle-shaped.

The crystal structure of titanium oxide is not particularly limited, and may be any of rutile type (tetragonal crystal), anatase type (tetragonal crystal) and brookite type (orthorhombic crystal).

Titanium oxide can be produced by a vapor phase method or a liquid phase method.

Titanium oxide is preferably surface-treated from the viewpoint of obtaining good dispersibility. The surface treatment may be such that at least a part or all of the particles have been treated. The surface treatment of titanium oxide is not particularly limited, and for example, surface treatment with at least one inorganic substance such as alumina, silica, zinc oxide, zirconia and magnesium oxide, titanium coupling agent, silane coupling agent, silicone oil and the like. Surface treatment with organic substances in the above can be mentioned. From the viewpoint of improving the hiding power, the titanium oxide used as the white pigment is preferably titanium oxide surface-treated with at least one of silica, alumina and an organic substance.


[インクジェット用水性顔料分散物]

本発明のインクジェット用水性顔料分散物(以下、「本発明の分散物」とも称す。)は、本発明の分散剤と、顔料と、水性媒体とを含有する。

本発明の分散物はさらに、必要に応じてその他の成分を含有してもよい。その他の成分の例としては、水溶性樹脂、水分散性樹脂、界面活性剤、pH調整剤、無機塩、有機塩等が挙げられる。

本発明の分散物を構成する各成分について詳説する。

[Aqueous pigment dispersion for inkjet]

The aqueous pigment dispersion for inkjet of the present invention (hereinafter, also referred to as “dispersion of the present invention”) contains the dispersant of the present invention, a pigment, and an aqueous medium.

The dispersion of the present invention may further contain other components as needed. Examples of other components include water-soluble resins, water-dispersible resins, surfactants, pH adjusters, inorganic salts, organic salts and the like.

Each component constituting the dispersion of the present invention will be described in detail.


<水性媒体>

本発明の分散物に用いる水性媒体(以下、水性媒体(a)という。)は、水、又は、水と水溶性有機溶媒との混合液である。

水の量に特に制限はなく、水の含有量は、本発明の分散物中、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上が更に好ましく、30質量%以上が特に好ましい。上記水の含有量の上限は特に限定しないが、本発明の分散物中、95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましい。

<Aqueous medium>

The aqueous medium used for the dispersion of the present invention (hereinafter referred to as aqueous medium (a)) is water or a mixed solution of water and a water-soluble organic solvent.

The amount of water is not particularly limited, and the content of water in the dispersion of the present invention is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more. Especially preferable. The upper limit of the water content is not particularly limited, but is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less in the dispersion of the present invention.


水性媒体(a)に含有されうる上記水溶性有機溶媒は、20℃において水に対する溶解度が5質量%以上であるものが好ましい。この水溶性有機溶媒として、例えば、アルコール化合物、ケトン化合物、エーテル化合物、アミド化合物、二トリル化合物、スルホン化合物が挙げられる。

The water-soluble organic solvent that can be contained in the aqueous medium (a) preferably has a solubility in water of 5% by mass or more at 20 ° C. Examples of the water-soluble organic solvent include alcohol compounds, ketone compounds, ether compounds, amide compounds, ditryl compounds, and sulfone compounds.


これらのうちアルコール化合物としては、例えば、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、t-ブタノール、イソブタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、ジアセトンアルコール、ジエチレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール、及びグリセリンが挙げられる。

また、ケトン化合物としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、及びメチルイソブチルケトンが挙げられる。

エーテル化合物としては、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、及びポリオキシプロピレングリセリルエーテルが挙げられる。

アミド化合物としては、例えば、ジメチルホルムアミド、及びジエチルホルムアミドが挙げられる。

ニトリル化合物としては、例えば、アセトニトリルが挙げられる。

スルホン化合物としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、及びスルホランが挙げられる。

Among these, alcohol compounds include, for example, ethanol, isopropanol, n-butanol, t-butanol, isobutanol, 1-methoxy-2-propanol, diacetone alcohol, diethylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, propylene glycol, and Glycerin can be mentioned.

Examples of the ketone compound include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.

Examples of the ether compound include dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, and polyoxypropylene glyceryl ether.

Examples of the amide compound include dimethylformamide and diethylformamide.

Examples of the nitrile compound include acetonitrile.

Examples of the sulfone compound include dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, and sulfolane.


水溶性有機溶媒の含有量は、本発明の分散物中、3~50質量%が好ましく、4~45質量%がより好ましく、5~40質量%が更に好ましい。

本発明の分散物は、水溶性有機溶媒を、1種単独で含有してもよいし、2種以上を併用してもよい。本発明の分散物が、水溶性有機溶媒を2種以上併用する場合、上記含有量は、水溶性有機溶媒の合計含有量をいう。

本発明の分散物中の水性媒体(a)の含有量は、20~90質量%が好ましく、25~80質量%がより好ましく、30~75質量%がさらに好ましく、35~70質量%が特に好ましい。

The content of the water-soluble organic solvent is preferably 3 to 50% by mass, more preferably 4 to 45% by mass, still more preferably 5 to 40% by mass in the dispersion of the present invention.

The dispersion of the present invention may contain a water-soluble organic solvent alone or in combination of two or more. When the dispersion of the present invention uses two or more kinds of water-soluble organic solvents in combination, the above-mentioned content means the total content of the water-soluble organic solvents.

The content of the aqueous medium (a) in the dispersion of the present invention is preferably 20 to 90% by mass, more preferably 25 to 80% by mass, further preferably 30 to 75% by mass, and particularly preferably 35 to 70% by mass. preferable.


<顔料>

本発明の分散物に含まれる顔料は、本発明の分散剤において説明したものと同じである。

本発明の分散物中、顔料の含有量は、例えば5~80質量%とすることができ、10~75質量%が好ましく、20~70質量%がより好ましく、25~65質量%がさらに好ましい。

<Pigment>

The pigment contained in the dispersion of the present invention is the same as that described in the dispersant of the present invention.

The content of the pigment in the dispersion of the present invention can be, for example, 5 to 80% by mass, preferably 10 to 75% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, still more preferably 25 to 65% by mass. ..


本発明の分散物において、顔料の含有量と本発明の分散剤の含有量の比は、顔料が水性媒体(a)中に安定的に分散できれば特に制限はない。通常は、顔料:本発明の分散剤=1:0.01~1:2(質量比)であり、顔料:本発明の分散剤=1:0.01~1:1.5(質量比)であることが好ましく、顔料:本発明の分散剤=1:0.02~1:1(質量比)であることがより好ましく、顔料:本発明の分散剤=1:0.02~1:0.5(質量比)であることがさらに好ましい。

In the dispersion of the present invention, the ratio of the content of the pigment to the content of the dispersant of the present invention is not particularly limited as long as the pigment can be stably dispersed in the aqueous medium (a). Usually, the pigment: the dispersant of the present invention = 1: 0.01 to 1: 2 (mass ratio), and the pigment: the dispersant of the present invention = 1: 0.01 to 1: 1.5 (mass ratio). Pigment: dispersant of the present invention = 1: 0.02 to 1: 1 (mass ratio), and pigment: dispersant of the present invention = 1: 0.02 to 1: 1. It is more preferably 0.5 (mass ratio).


本発明の分散物の粘度は、通常は2~100mPa・sであり、3~50mPa・sであることがより好ましい。

なお、本明細書において、粘度は、粘度計を用い、25℃で測定した値を意味する。粘度計としては、例えば、VISCOMETER TV-22型粘度計(東機産業(株)製)を用いることができる。

The viscosity of the dispersion of the present invention is usually 2 to 100 mPa · s, more preferably 3 to 50 mPa · s.

In this specification, the viscosity means a value measured at 25 ° C. using a viscometer. As the viscometer, for example, a VISCOMETER TV-22 type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) can be used.


本発明の分散物のpHは、pH6~11が好ましく、pH7~10がより好ましく、pH7~9がさらに好ましい。

The pH of the dispersion of the present invention is preferably pH 6 to 11, more preferably pH 7 to 10, and even more preferably pH 7 to 9.


<インクジェット用水性顔料分散物の調製>

本発明の分散物は、例えば、少なくとも水性媒体(a)と、顔料と、本発明の分散物とを混合して分散処理することにより、本発明の水性顔料分散物を得ることができる。この分散処理は、各種の混合機を用いて行うことができる。混合機として例えば、ボールミル、ビーズミル、プラネタリミキサ―、ブレードミキサ―、ロールミル、ニーダー、ディスクミル等が挙げられる。

<Preparation of water-based pigment dispersion for inkjet>

The dispersion of the present invention can be obtained, for example, by mixing and treating at least the aqueous medium (a), the pigment, and the dispersion of the present invention to obtain the aqueous pigment dispersion of the present invention. This dispersion processing can be performed using various mixers. Examples of the mixer include ball mills, bead mills, planetary mixers, blade mixers, roll mills, kneaders, disc mills and the like.


本発明の分散物中に分散している有機顔料及びカーボンブラックの粒径は、80~120nmであることが好ましく、90~110nmであることがより好ましい。本発明の分散物中の顔料の粒径は体積平均粒径を意味する。また本発明の分散物中に分散している無機顔料(例えば白色インクに使用される酸化チタンの粒径)は、180~350nmが好ましく、200~300nmがより好ましい。

The particle size of the organic pigment and carbon black dispersed in the dispersion of the present invention is preferably 80 to 120 nm, more preferably 90 to 110 nm. The particle size of the pigment in the dispersion of the present invention means the volume average particle size. The inorganic pigment dispersed in the dispersion of the present invention (for example, the particle size of titanium oxide used in white ink) is preferably 180 to 350 nm, more preferably 200 to 300 nm.


[インクジェット用水性インク組成物]

本発明のインクジェット用水性インク組成物(以下、「本発明のインク組成物」とも称す。)は、本発明の分散物そのものでもよいが、通常は本発明の分散物を原料として用いて調製される。より詳細には、少なくとも本発明の分散物と、水性媒体(以下、水性媒体(b)という。)とを混合することにより、本発明のインク組成物を調製することが好ましい。本発明のインク組成物には、必要に応じて、界面活性剤、乾燥防止剤(膨潤剤)、着色防止剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、粘度調整剤、pH調整剤、キレート剤等の添加剤を混合してもよい。混合方法に特に制限はなく、通常用いられる混合方法を適宜に選択し、本発明のインク組成物を得ることができる。

[Aqueous ink composition for inkjet]

The water-based ink composition for inkjet of the present invention (hereinafter, also referred to as “ink composition of the present invention”) may be the dispersion of the present invention itself, but is usually prepared using the dispersion of the present invention as a raw material. To. More specifically, it is preferable to prepare the ink composition of the present invention by mixing at least the dispersion of the present invention with an aqueous medium (hereinafter referred to as an aqueous medium (b)). The ink composition of the present invention contains, if necessary, a surfactant, a drying inhibitor (swelling agent), a coloring inhibitor, a penetration accelerator, an ultraviolet absorber, a preservative, a rust inhibitor, an antifoaming agent, and a viscosity. Additives such as regulators, pH regulators and chelating agents may be mixed. The mixing method is not particularly limited, and the commonly used mixing method can be appropriately selected to obtain the ink composition of the present invention.


水性媒体(b)は水性媒体(a)と同義であり、好ましい態様も同じである。本発明のインク組成物中、水性媒体の含有量(水性媒体(a)と(b)の含有量の合計)は、インク安定性、吐出信頼性の観点から、10~99質量%が好ましく、30~80質量%がより好ましく、50~70質量%がさらに好ましい。

The aqueous medium (b) has the same meaning as the aqueous medium (a), and the preferred embodiment is also the same. In the ink composition of the present invention, the content of the aqueous medium (total content of the aqueous mediums (a) and (b)) is preferably 10 to 99% by mass from the viewpoint of ink stability and ejection reliability. 30 to 80% by mass is more preferable, and 50 to 70% by mass is further preferable.


本発明のインク組成物中、顔料濃度は、画像濃度の観点から、0.5~25質量%であることが好ましく、1~15質量%であることがより好ましい。

また、本発明のインク組成物中に分散している有機顔料及びカーボンブラックの粒径は、80~120nmであることが好ましく、90~110nmであることがより好ましい。インク組成物中の顔料の粒径は体積平均粒径を意味する。また本発明のインク組成物中に分散している無機顔料、特に白インクに使用される酸化チタンの粒径は、180~350nmが好ましく、200~300nmがより好ましい。

In the ink composition of the present invention, the pigment concentration is preferably 0.5 to 25% by mass, more preferably 1 to 15% by mass, from the viewpoint of image density.

The particle size of the organic pigment and carbon black dispersed in the ink composition of the present invention is preferably 80 to 120 nm, more preferably 90 to 110 nm. The particle size of the pigment in the ink composition means the volume average particle size. The particle size of titanium oxide used in the inorganic pigment dispersed in the ink composition of the present invention, particularly the white ink, is preferably 180 to 350 nm, more preferably 200 to 300 nm.


本発明のインク組成物が含有しうる上記界面活性剤は、例えば表面張力調整剤として用いることができる。

上記界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物等が有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ベタイン系界面活性剤のいずれも使用することができる。

The above-mentioned surfactant that can be contained in the ink composition of the present invention can be used, for example, as a surface tension adjusting agent.

As the above-mentioned surfactant, a compound having a structure having both a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule can be effectively used, and an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonion can be effectively used. Both a sex surfactant and a betaine-based surfactant can be used.


本発明においては、インクの打滴干渉抑制の観点から、ノニオン性界面活性剤が好ましく、中でもアセチレングリコール誘導体(アセチレングリコール系界面活性剤)がより好ましい。

上記アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール及び2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールのアルキレンオキシド付加物等を挙げることができ、これから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。これらの化合物の市販品としては例えば、日信化学工業社のオルフィンE1010などのEシリーズを挙げることができる。

In the present invention, a nonionic surfactant is preferable from the viewpoint of suppressing ink droplet interference, and an acetylene glycol derivative (acetylene glycol-based surfactant) is more preferable.

Examples of the acetylene glycol-based surfactant include 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol and 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4, Examples thereof include an alkylene oxide adduct of 7-diol, and at least one selected from these is preferable. Examples of commercially available products of these compounds include E series such as Orfin E1010 manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.


上記界面活性剤は、インクジェット方式によりインク組成物の吐出を良好に行う観点から、インク組成物の表面張力を20~60mN/mに調整できる範囲の量で含有させることが好ましく、より好ましくはインク組成物の表面張力を20~45mN/m、更に好ましくは25~40mN/mに調整できる範囲の量で含有させる。

表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学株式会社製)を用い、水性インク組成物を用いて25℃の条件下で測定される。

From the viewpoint of satisfactorily ejecting the ink composition by an inkjet method, the above-mentioned surfactant is preferably contained in an amount within a range in which the surface tension of the ink composition can be adjusted to 20 to 60 mN / m, and more preferably the ink. The surface tension of the composition is contained in an amount in a range that can be adjusted to 20 to 45 mN / m, more preferably 25 to 40 mN / m.

Surface tension is measured under conditions of 25 ° C. using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) and an aqueous ink composition.


本発明のインク組成物が界面活性剤を含む場合、界面活性剤の含有量は特に限定されないが、水性インク組成物中、0.1質量%以上が好ましく、より好ましくは0.1~10質量%であり、更に好ましくは0.2~3質量%である。

When the ink composition of the present invention contains a surfactant, the content of the surfactant is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.1 to 10% by mass in the aqueous ink composition. %, More preferably 0.2 to 3% by mass.


本発明のインク組成物の粘度には特に限定はないが、25℃での粘度が、1.2mPa・s以上15.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは2mPa・s以上13mPa・s未満であり、更に好ましくは2.5mPa・s以上10mPa・s未満である。

The viscosity of the ink composition of the present invention is not particularly limited, but the viscosity at 25 ° C. is preferably 1.2 mPa · s or more and 15.0 mPa · s or less, and more preferably 2 mPa · s or more and 13 mPa · s. It is less than s, and more preferably 2.5 mPa · s or more and less than 10 mPa · s.


本発明のインク組成物のpHは、分散安定性の観点から、pH6~11が好ましい。後述のインクセットとする場合は、酸性化合物等を含む処理剤との接触によってインク組成物が高速で凝集することが好ましいため、pH7~10がより好ましく、pH7~9がさらに好ましい。

The pH of the ink composition of the present invention is preferably pH 6 to 11 from the viewpoint of dispersion stability. In the case of the ink set described later, pH 7 to 10 is more preferable, and pH 7 to 9 is further preferable, because the ink composition is preferably aggregated at high speed by contact with a treatment agent containing an acidic compound or the like.


[画像形成方法]

本発明の画像形成方法は、本発明のインク組成物を、インクジェット方式により記録媒体上に付与することを含む。

本発明の画像形成方法は好ましくは、

処理剤を記録媒体上に付与する処理剤付与工程と、

処理剤付与工程後の記録媒体上に、顔料を含む本発明のインク組成物をインクジェット方式により付与して画像を形成するインク付与工程とを含む。

[Image formation method]

The image forming method of the present invention includes applying the ink composition of the present invention onto a recording medium by an inkjet method.

The image forming method of the present invention is preferably preferred.

The treatment agent application step of applying the treatment agent on the recording medium, and

The process includes an ink application step of applying the ink composition of the present invention containing a pigment onto a recording medium after the treatment agent application step by an inkjet method to form an image.


<処理剤>

上記処理剤は、本発明のインク組成物と接触することでインク組成物を凝集させる凝集誘導成分(略して「凝集成分」ともいう。)を含有する。この凝集成分としては、酸性化合物、多価金属塩及びカチオン性ポリマーから選ばれる成分が挙げられ、凝集成分が酸性化合物であることが好ましい。処理剤は、凝集成分の他に、必要に応じて他の成分を含んでもよい。

上記処理剤は、通常は水溶液の形態である。

<Treatment agent>

The treatment agent contains an aggregation-inducing component (also referred to as "aggregation component" for short) that aggregates the ink composition by contacting with the ink composition of the present invention. Examples of the agglomerating component include a component selected from an acidic compound, a polyvalent metal salt and a cationic polymer, and the agglomerating component is preferably an acidic compound. The treatment agent may contain other components in addition to the agglomerating component, if necessary.

The treatment agent is usually in the form of an aqueous solution.


- 酸性化合物 -

酸性化合物は、記録媒体上においてインク組成物と接触することにより、インク組成物を凝集(固定化)することができるものであり、固定化剤として機能する。例えば、酸性化合物を含む処理剤を記録媒体(好ましくは、塗工紙)に付与した状態で、この記録媒体にインク組成物を着滴すれば、インク組成物を凝集させることができ、インク組成物を記録媒体上に固定化することができる。

-Acid compound-

The acidic compound can agglomerate (immobilize) the ink composition by coming into contact with the ink composition on a recording medium, and functions as an immobilizing agent. For example, if the ink composition is dropped on the recording medium in a state where the treatment agent containing an acidic compound is applied to the recording medium (preferably coated paper), the ink composition can be aggregated and the ink composition can be aggregated. An object can be fixed on a recording medium.


酸性化合物としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、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、メタリン酸、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、シュウ酸、酢酸、安息香酸が挙げられる。揮発抑制と溶媒への溶解性の両立という観点から、酸性化合物は分子量35以上1000以下の酸が好ましく、分子量50以上500以下の酸がさらに好ましく、分子量50以上200以下の酸が特に好ましい。また、pKa(in HO、25℃)としては、インクにじみ防止と光硬化性の両立という観点から、-10以上7以下の酸が好ましく、1以上7以下の酸がより好ましく、1以上5以下の酸が特に好ましい。

pKaはAdvanced Chemistry Development(ACD/Labs)Software V11.02(1994-2014 ACD/Labs)による計算値、あるいは文献値(例えばJ.Phys.Chem.A 2011,115,6641-6645等)に記載の値を用いることができる。

Examples of acidic compounds include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitrate, phosphoric acid, polyacrylic acid, acetic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, ascorbic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid, citric acid and tartrate acid. , Lactic acid, sulfonic acid, orthoric acid, metaphosphate, pyrrolidone carboxylic acid, pyron carboxylic acid, pyrrol carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumarin acid, thiophene carboxylic acid, nicotinic acid, oxalic acid, acetic acid, benzoic acid Can be mentioned. From the viewpoint of both suppression of volatilization and solubility in a solvent, the acidic compound is preferably an acid having a molecular weight of 35 or more and 1000 or less, more preferably an acid having a molecular weight of 50 or more and 500 or less, and particularly preferably an acid having a molecular weight of 50 or more and 200 or less. Further, as pKa (in H2O , 25 ° C.), an acid of -10 or more and 7 or less is preferable, an acid of 1 or more and 7 or less is more preferable, and an acid of 1 or more is more preferable, from the viewpoint of achieving both ink bleeding prevention and photocurability. Acids of 5 or less are particularly preferred.

pKa is a value calculated by Advanced Chemistry Development (ACD / Labs) Software V11.02 (1994-2014 ACD / Labs), or a literature value (for example, described in J. Phys. Chem. A 2011, 115, 6641-6645). Values can be used.


これらの中でも、水溶性の高い酸性化合物が好ましい。また、インク組成物と反応してインク全体を固定化させる観点から、3価以下の酸性化合物が好ましく、2価又は3価の酸性化合物が特に好ましい。

処理剤には、酸性化合物を1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。

Among these, acidic compounds having high water solubility are preferable. Further, from the viewpoint of reacting with the ink composition to immobilize the entire ink, a trivalent or lower acidic compound is preferable, and a divalent or trivalent acidic compound is particularly preferable.

As the treatment agent, one type of acidic compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.


処理剤が酸性化合物を含む水溶液である場合、処理剤のpH(25℃)は、0.1~6.8であることが好ましく、0.1~6.0であることがより好ましく、0.1~5.0であることがさらに好ましい。

When the treatment agent is an aqueous solution containing an acidic compound, the pH (25 ° C.) of the treatment agent is preferably 0.1 to 6.8, more preferably 0.1 to 6.0, and 0. It is more preferably 1.1 to 5.0.


処理剤が凝集成分として酸性化合物を含む場合、処理剤中の酸性化合物の含有量は、40質量%以下が好ましく、15~40質量%がより好ましく、15質量%~35質量%がさらに好ましく、20質量%~30質量%が特に好ましい。処理剤中の酸性化合物の含有量を15~40質量%とすることでインク組成物中の成分をより効率的に固定化することができる。

When the treatment agent contains an acidic compound as an agglomerating component, the content of the acidic compound in the treatment agent is preferably 40% by mass or less, more preferably 15 to 40% by mass, still more preferably 15% by mass to 35% by mass. 20% by mass to 30% by mass is particularly preferable. By setting the content of the acidic compound in the treatment agent to 15 to 40% by mass, the components in the ink composition can be more efficiently immobilized.


処理剤が凝集成分として酸性化合物を含む場合、処理剤の記録媒体への付与量としては、インク組成物を凝集させるに足る量であれば特に制限はないが、インク組成物を固定化し易いとの観点から、酸性化合物の付与量が0.5g/m~4.0g/mとなるように処理剤を付与することが好ましく、0.9g/m~3.75g/mとなるように処理剤を付与することが好ましい。

When the treatment agent contains an acidic compound as an agglomerating component, the amount of the treatment agent applied to the recording medium is not particularly limited as long as it is sufficient to agglomerate the ink composition, but it is easy to immobilize the ink composition. From the viewpoint of the above, it is preferable to add the treatment agent so that the amount of the acidic compound applied is 0.5 g / m 2 to 4.0 g / m 2 , and 0.9 g / m 2 to 3.75 g / m 2 . It is preferable to add a treatment agent so as to be.


- 多価金属塩 -

処理剤としては、凝集成分として多価金属塩の1種又は2種以上を含む形態も好ましい。凝集成分として多価金属塩を含有させることで、高速凝集性を向上させることができる。多価金属塩としては、周期表の第2属のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)の塩、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)の塩、周期表の第13属からのカチオン(例えば、アルミニウム)の塩、ランタニド類(例えば、ネオジム)の塩を挙げることができる。金属の塩としては、カルボン酸塩(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。中でも、好ましくは、カルボン酸(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩である。

-Multivalent metal salt-

As the treatment agent, a form containing one or more of polyvalent metal salts as an agglomerating component is also preferable. By containing a polyvalent metal salt as a cohesive component, high-speed cohesiveness can be improved. Examples of the polyvalent metal salt include a salt of the second group of alkaline earth metals (for example, magnesium and calcium) in the periodic table, a salt of a transition metal of the third group of the periodic table (for example, lantern), and a salt of the thirteenth group of the periodic table. Salts of cations (eg, aluminum) from the genus, salts of lanthanides (eg, neodymium) can be mentioned. Suitable metal salts include carboxylates (such as formic acid, acetic acid and benzoate), nitrates, chlorides and thiocyanates. Among them, a calcium salt or magnesium salt of a carboxylic acid (aric acid, acetic acid, benzoate, etc.), a calcium salt or magnesium salt of nitrate, calcium chloride, magnesium chloride, and a calcium salt or magnesium salt of thiocyan acid are preferable.


処理剤が凝集成分として多価金属塩を含む場合、処理剤中の多価金属塩の含有量としては、凝集効果の観点から、1~10質量%が好ましく、より好ましくは1.5~7質量%であり、更に好ましくは2~6質量%の範囲である。

When the treating agent contains a polyvalent metal salt as an agglomerating component, the content of the polyvalent metal salt in the treating agent is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 1.5 to 7 from the viewpoint of the coagulation effect. It is by mass, more preferably in the range of 2 to 6% by mass.


- カチオン性ポリマー -

また、処理剤としては、凝集成分として1種又は2種以上のカチオン性ポリマーを含有することも好ましい。カチオン性ポリマーとしては、カチオン性基として、第一級~第三級アミノ基、又は第四級アンモニウム塩基を有するカチオン性モノマーの単独重合体や、このカチオン性モノマーと非カチオン性モノマーとの共重合体又は縮重合体として得られるものが好ましい。カチオン性ポリマーとしては、水溶性ポリマー又は水分散性ラテックス粒子のいずれの形態で用いてもよい。

カチオン性ポリマーの好ましい具体例として、ポリ(ビニルピリジン)塩、ポリアルキルアミノエチルアクリレート、ポリアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリ(ビニルイミダゾール)、ポリエチレンイミン、ポリビグアニド、ポリグアニド、又はポリアリルアミン及びその誘導体などのカチオン性ポリマーを挙げることができる。

-Cationic polymer-

Further, as the treatment agent, it is also preferable to contain one kind or two or more kinds of cationic polymers as an agglomerating component. The cationic polymer includes a homopolymer of a cationic monomer having a primary to tertiary amino group or a quaternary ammonium base as a cationic group, or a co-polymer of the cationic monomer and a non-cationic monomer. Those obtained as a polymer or a shrunk polymer are preferable. As the cationic polymer, either a water-soluble polymer or a water-dispersible latex particle may be used.

Preferred specific examples of the cationic polymer include poly (vinylpyridine) salt, polyalkylaminoethyl acrylate, polyalkylaminoethyl methacrylate, poly (vinylimidazole), polyethyleneimine, polybiguanide, polyguanide, or polyallylamine and its derivatives. Cationic polymers can be mentioned.


上記カチオン性ポリマーの重量平均分子量としては、処理剤の粘度の観点では分子量が小さい方が好ましい。処理剤をインクジェット方式で記録媒体に付与する場合には、1,000~500,000の範囲が好ましく、1,500~200,000の範囲がより好ましく、更に好ましくは2,000~100,000の範囲である。重量平均分子量は、1000以上であると凝集速度の観点で有利であり、500,000以下であると吐出信頼性の点で有利である。但し、処理剤をインクジェット以外の方法で記録媒体に付与する場合には、この限りではない。

As the weight average molecular weight of the cationic polymer, it is preferable that the molecular weight is small from the viewpoint of the viscosity of the treating agent. When the treatment agent is applied to the recording medium by an inkjet method, the range is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 1,500 to 200,000, and even more preferably 2,000 to 100,000. Is the range of. When the weight average molecular weight is 1000 or more, it is advantageous in terms of aggregation rate, and when it is 500,000 or less, it is advantageous in terms of discharge reliability. However, this does not apply when the treatment agent is applied to the recording medium by a method other than inkjet.


処理剤が凝集成分としてカチオン性ポリマーを含む場合、処理剤中のカチオン性ポリマーの含有量としては、凝集効果の観点から、1~50質量%が好ましく、より好ましくは2~30質量%であり、更に好ましくは2~20質量%の範囲である。

When the treating agent contains a cationic polymer as an aggregating component, the content of the cationic polymer in the treating agent is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 2 to 30% by mass, from the viewpoint of the aggregating effect. , More preferably in the range of 2 to 20% by mass.


<記録媒体>

上記記録媒体に特に制限はなく、紙媒体である浸透性記録媒体でもよく、また、塗工紙(コート紙)に代表される低浸透性記録媒体でもよく、プラスチック、金属、ガラス等の非浸透記録媒体であることも好ましい。本発明の水性インク組成物は、低浸透性又は非浸透性の記録媒体上に画像部を形成した場合であっても、素早く乾燥させることができ、所望の画像を高速かつ高精度に形成することができる。

本発明において「低浸透性記録媒体」とは、水の吸収係数Kaが0.05~0.5mL/m・ms1/2である記録媒体を意味する。また、本発明において「非浸透性記録媒体」とは、水の吸収係数Kaが0.05mL/m・ms1/2未満である記録媒体を意味する。

水の吸収係数Kaは、JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法No51:2000(発行:紙パルプ技術協会)に記載されているものと同義であり、具体的には、自動走査吸液計KM500Win(熊谷理機社製)を用いて接触時間100msと接触時間900msにおける水の転移量の差から算出されるものである。

<Recording medium>

The recording medium is not particularly limited, and may be a penetrating recording medium which is a paper medium, or a low-permeability recording medium typified by coated paper (coated paper), and is non-penetrating of plastic, metal, glass and the like. It is also preferable that it is a recording medium. The water-based ink composition of the present invention can be quickly dried even when an image portion is formed on a low-permeability or non-permeable recording medium, and a desired image is formed at high speed and with high accuracy. be able to.

In the present invention, the "low permeability recording medium" means a recording medium having a water absorption coefficient Ka of 0.05 to 0.5 mL / m 2 · ms 1/2 . Further, in the present invention, the "impermeable recording medium" means a recording medium having a water absorption coefficient Ka of less than 0.05 mL / m 2 · ms 1/2 .

The water absorption coefficient Ka is synonymous with that described in JAPAN TAPPI Pulp and Paper Test Method No. 51: 2000 (Published by Japan Technical Association of the Pulp and Paper), and specifically, the automatic scanning liquid absorption meter KM500Win (Kumaya Riki). It is calculated from the difference in the amount of water transfer between the contact time of 100 ms and the contact time of 900 ms.


非浸透性基材としては特に制限はないが、樹脂基材が好ましい。樹脂基材としては特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂をシート状に成形した基材が挙げられる。樹脂基材は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエチレン、又は、ポリイミドを含むことが好ましい。

The non-permeable base material is not particularly limited, but a resin base material is preferable. The resin base material is not particularly limited, and examples thereof include a base material obtained by molding a thermoplastic resin into a sheet shape. The resin base material preferably contains polypropylene, polyethylene terephthalate, nylon, polyethylene, or polyimide.


樹脂基材は、透明な樹脂基材であってもよく、着色された樹脂基材であってもよく、少なくとも一部に金属蒸着処理等がなされていてもよい。

樹脂基材の形状は、特に限定されない。樹脂基材は、通常はシート状の樹脂基材であり、被記録媒体の生産性の観点から、巻き取りによってロールを形成可能なシート状の樹脂基材であることがより好ましい。

樹脂基材の厚さとしては、10μm~200μmが好ましく、10μm~100μmがより好ましい。

The resin base material may be a transparent resin base material, a colored resin base material, or at least a part thereof may be subjected to metal vapor deposition treatment or the like.

The shape of the resin base material is not particularly limited. The resin base material is usually a sheet-shaped resin base material, and is more preferably a sheet-shaped resin base material on which rolls can be formed by winding from the viewpoint of productivity of the recording medium.

The thickness of the resin base material is preferably 10 μm to 200 μm, more preferably 10 μm to 100 μm.


樹脂基材は、表面エネルギーを向上させる観点から、表面処理がなされていてもよい。

表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、熱処理、摩耗処理、光照射処理(UV処理)、火炎処理等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

コロナ処理は、例えば、コロナマスター(信光電気計社製、PS-10S)等を用いて行なうことができる。

コロナ処理の条件は、樹脂基材の種類、インクの組成等、場合に応じて適宜選択すればよい。一例として、下記の処理条件が挙げられる。

・処理電圧:10~15.6kV

・処理速度:30~100mm/s

The resin base material may be surface-treated from the viewpoint of improving the surface energy.

Examples of the surface treatment include, but are not limited to, corona treatment, plasma treatment, frame treatment, heat treatment, wear treatment, light irradiation treatment (UV treatment), and flame treatment.

The corona treatment can be performed using, for example, a corona master (manufactured by Shinko Electric Meter Co., Ltd., PS-10S) or the like.

The conditions for the corona treatment may be appropriately selected depending on the type of the resin base material, the composition of the ink, and the like. As an example, the following processing conditions can be mentioned.

-Processing voltage: 10 to 15.6 kV

-Processing speed: 30 to 100 mm / s


<処理剤付与工程>

処理剤付与工程では、上記処理剤が記録媒体上に付与される。処理剤は通常は水溶液の状態で記録媒体上に付与される。処理剤の記録媒体上への付与は、公知の液体付与方法を特に制限なく用いることができ、スプレー塗布、塗布ローラー等の塗布、インクジェット方式による付与、浸漬などの任意の方法を選択することができる。

具体的には、例えば、ホリゾンタルサイズプレス法、ロールコーター法、カレンダーサイズプレス法などに代表されるサイズプレス法;エアーナイフコーター法などに代表されるサイズプレス法;エアーナイフコーター法などに代表されるナイフコーター法;ゲートロールコーター法などのトランスファーロールコーター法、ダイレクトロールコーター法、リバースロールコーター法、スクイズロールコーター法などに代表されるロールコーター法;ビルブレードコーター法、ショートデュエルコーター法;ツーストリームコーター法などに代表されるブレードコーター法;ロッドバーコーター法などに代表されるバーコーター法;ロッドバーコーター法などに代表されるバーコーター法;キャストコーター法;グラビアコーター法;カーテンコーター法;ダイコーター法;ブラシコーター法;転写法などが挙げられる。

また、特開平10-230201号公報に記載の塗布装置のように、液量制限部材を備えた塗布装置を用いることで、塗布量を制御して塗布する方法であってもよい。

<Treatment agent application process>

In the treatment agent application step, the treatment agent is applied onto the recording medium. The treatment agent is usually applied on a recording medium in the form of an aqueous solution. A known liquid application method can be used without particular limitation for applying the treatment agent to the recording medium, and any method such as spray coating, coating with a coating roller, application by an inkjet method, or immersion can be selected. can.

Specifically, for example, a size press method typified by a horizontal size press method, a roll coater method, a calendar size press method, etc .; a size press method typified by an air knife coater method, etc .; a typified by an air knife coater method, etc. Knife coater method; Transfer roll coater method such as gate roll coater method, Direct roll coater method, Reverse roll coater method, Roll coater method represented by squeeze roll coater method; Bill blade coater method, Short duel coater method; Two Blade coater method represented by stream coater method; bar coater method represented by rod bar coater method; bar coater method represented by rod bar coater method; cast coater method; gravure coater method; curtain coater method; Die coater method; brush coater method; transfer method and the like can be mentioned.

Further, a method of controlling the coating amount by using a coating device provided with a liquid amount limiting member, such as the coating device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-230201, may be used.


処理剤を付与する領域は、記録媒体全体に付与する全面付与であっても、インク付与工程でインクが付与される領域に部分的に付与する部分付与であってもよい。本発明においては、処理液の付与量を均一に調整し、細線や微細な画像部分等を均質に記録し、画像ムラ等の濃度ムラを抑える観点から、塗布ローラー等を用いた塗布によって記録媒体の画像形成面の全体に付与する全面付与が好ましい。

The region to which the treatment agent is applied may be a full-scale application applied to the entire recording medium, or a partial application to a region to which the ink is applied in the ink application step. In the present invention, from the viewpoint of uniformly adjusting the amount of the treatment liquid applied, uniformly recording fine lines and fine image portions, and suppressing density unevenness such as image unevenness, a recording medium is applied by coating using a coating roller or the like. It is preferable to apply the entire surface to the entire image forming surface of the above.


処理剤の付与量を上記範囲に制御して塗布する方法としては、例えば、アニロックスローラーを用いた方法が挙げられる。アニロックスローラーとは、セラミックが溶射されたローラー表面をレーザーで加工しピラミッド型や斜線、亀甲型などの形状を付したローラーである。このローラー表面に付けられた凹みの部分に処理液が入り込み、紙面と接触すると転写されて、アニロックスローラーの凹みで制御された塗布量にて塗布される。

As a method of controlling the amount of the treatment agent to be applied within the above range, for example, a method using an Anilox roller can be mentioned. Anilox rollers are rollers that have a pyramid-shaped, diagonal line, or hexagonal shape, etc., by processing the surface of the roller on which ceramic is sprayed with a laser. The treatment liquid enters the recessed portion on the surface of the roller, and when it comes into contact with the paper surface, it is transferred and coated with the coating amount controlled by the recess of the Anilox roller.


<インク付与工程>

インク付与工程では、上記インク組成物がインクジェット方式により記録媒体上に付与される。

インクジェット方式による画像形成では、エネルギーを供与することにより、記録媒体上にインク組成物を吐出し、画像部を形成する。なお、本発明に好ましいインクジェット記録方法として、特開2003-306623号公報の段落番号0093~0105に記載の方法が適用できる。

<Ink application process>

In the ink applying step, the ink composition is applied onto the recording medium by an inkjet method.

In the image formation by the inkjet method, the ink composition is ejected onto the recording medium by supplying energy to form an image portion. As a preferred inkjet recording method for the present invention, the method described in paragraphs 093 to 0105 of JP-A-2003-306623 can be applied.


インクジェット方式には、特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、インクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット方式等のいずれであってもよい。

また、インクジェット方式で用いるインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。さらに上記インクジェット方式により記録を行う際に使用するインクノズル等についても特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。

なお、インクジェット方式には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。

The inkjet method is not particularly limited, and is a known method, for example, a charge control method for ejecting ink by using electrostatic attraction, a drop-on-demand method (pressure pulse method) using the vibration pressure of a piezo element, and the like. Either an acoustic inkjet method that converts an electric signal into an acoustic beam and irradiates the ink to eject the ink using radiation pressure, or a thermal inkjet method that heats the ink to form bubbles and uses the generated pressure. You may.

Further, the inkjet head used in the inkjet method may be an on-demand method or a continuous method. Further, the ink nozzle or the like used when recording by the above-mentioned inkjet method is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose.

The inkjet method includes a method called photo ink, in which a large number of low-density inks are ejected in a small volume, a method in which multiple inks having substantially the same hue but different densities are used to improve image quality, and colorless and transparent inks. The method used is included.


またインクジェット方式として、短尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを記録媒体の幅方向に走査させながら記録を行うシャトル方式と、記録媒体の一辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式とがある。ライン方式では、記録素子の配列方向と直交する方向に記録媒体を走査させることで記録媒体の全面に画像記録を行うことができ、短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となる。また、キャリッジの移動と記録媒体との複雑な走査制御が不要になり、記録媒体だけが移動するので、シャトル方式に比べて記録速度の高速化が実現できる。

In addition, as an inkjet method, a shuttle method that uses a short serial head and scans the head in the width direction of the recording medium for recording, and a line head in which recording elements are arranged over the entire side of the recording medium. There is a line method used. In the line method, the image can be recorded on the entire surface of the recording medium by scanning the recording medium in the direction orthogonal to the arrangement direction of the recording elements, and a transport system such as a carriage that scans the short head becomes unnecessary. Further, since the movement of the carriage and the complicated scanning control between the recording medium and the recording medium are not required and only the recording medium is moved, the recording speed can be increased as compared with the shuttle method.


上記処理剤付与工程とインク付与工程の実施順は特に制限はないが、画像品質の観点から、処理剤付与工程後にインク付与工程が行われる態様であることが好ましい。すなわちインク付与工程は、処理剤が付与された記録媒体上に本発明のインク組成物を付与する工程であることが好ましい。

The order of implementation of the treatment agent application step and the ink application step is not particularly limited, but from the viewpoint of image quality, it is preferable that the ink application step is performed after the treatment agent application step. That is, the ink applying step is preferably a step of applying the ink composition of the present invention on the recording medium to which the treatment agent is applied.


高精細印画を形成する観点から、インクジェット方式により吐出されるインク組成物の液滴量が1.5~8.0pLであることが好ましく、1.5~5.0pLであることがより好ましい。吐出されるインク組成物の液滴量は、吐出条件を適宜に調整して調節することができる。

From the viewpoint of forming a high-definition print, the amount of droplets of the ink composition ejected by the inkjet method is preferably 1.5 to 8.0 pL, more preferably 1.5 to 5.0 pL. The amount of droplets of the ink composition to be ejected can be adjusted by appropriately adjusting the ejection conditions.


<インク乾燥工程>

本発明の画像形成方法は、必要に応じて、記録媒体上に付与されたインク組成物中の溶媒(例えば、水、前述の水系媒体など)を乾燥除去するインク乾燥工程を備えていてもよい。インク乾燥工程は、インク溶媒の少なくとも一部を除去できれば特に制限はなく、通常用いられる方法を適用することができる。

<Ink drying process>

The image forming method of the present invention may include, if necessary, an ink drying step of drying and removing a solvent (for example, water, the above-mentioned aqueous medium, etc.) in the ink composition applied onto the recording medium. .. The ink drying step is not particularly limited as long as at least a part of the ink solvent can be removed, and a commonly used method can be applied.


<熱定着工程>

本発明の画像形成方法は、必要により、上記インク乾燥工程の後に、熱定着工程を備えることも好ましい。熱定着処理を施すことにより、記録媒体上の画像の定着が施され、画像の擦過に対する耐性をより向上させることができる。熱定着工程として、例えば、特開2010-221415号公報の段落<0112>~<0120>に記載の熱定着工程を採用することができる。

<Heat fixing process>

If necessary, the image forming method of the present invention preferably includes a heat fixing step after the ink drying step. By performing the heat fixing treatment, the image on the recording medium is fixed, and the resistance to scratching of the image can be further improved. As the heat fixing step, for example, the heat fixing step described in paragraphs <0112> to <0120> of JP2010-221415A can be adopted.


<インク除去工程>

本発明のインクジェット記録方法は、必要に応じて、インクジェット記録用ヘッドに付着した水性インク組成物(例えば、乾燥により固形化したインク固形物)をメンテナンス液により除去するインク除去工程を含んでいてもよい。メンテナンス液及びインク除去工程の詳細は、国際公開第2013/180074号に記載されたメンテナンス液及びインク除去工程を好ましく適用することができる。

<Ink removal process>

The inkjet recording method of the present invention may include an ink removing step of removing, if necessary, an aqueous ink composition (for example, an ink solid solidified by drying) adhering to the inkjet recording head with a maintenance liquid. good. As for the details of the maintenance liquid and the ink removing step, the maintenance liquid and the ink removing step described in International Publication No. 2013/180074 can be preferably applied.


以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.


[調製例1] ポリマーP-1の合成、及びポリマーP-1を含む顔料分散剤の調製

攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を備えた1リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン(265g)を仕込んで、窒素気流下で80℃まで昇温した。そこへ、V-601(ラジカル重合開始剤、和光純薬社製)(0.4g)、及びメチルエチルケトン(50g)からなる混合溶液と、メチルメタクリレート(150g)、メタクリル酸(150g)、及び3-メルカプト-1,2-プロパンジオール(12.5g)からなるモノマー溶液とを、4時間で滴下が完了するように等速で滴下した。モノマー溶液の滴下完了後、更に6時間攪拌し、ポリビニル化合物V-1の50質量%メチルエチルケトン溶液を得た。

続いて、温度計、撹拌装置、還流冷却管及び窒素導入管を備えた3ツ口フラスコに、上記ポリビニル化合物V-1のメチルエチルケトン溶液(80g、固形分50質量%)、1,4-ベンゼンジメタノール(20.5g)、イソホロンジイソシアネート(39.5g)、及びメチルエチルケトン(25g)を仕込み、窒素気流化で70℃まで昇温した。そこへネオスタンU-600(0.17g)を加え、8時間撹拌し、得られた反応混合物に2-プロパノール(45g)およびメチルエチルケトン(38g)を加え、更に3時間撹拌し、ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部とを有するポリマーP-1のメチルエチルケトン溶液を得た。このポリマーP-1の酸価(中和前酸価)は99mgKOH/gであった。

[Preparation Example 1] Synthesis of Polymer P-1 and Preparation of Pigment Dispersant Containing Polymer P-1

Methyl ethyl ketone (265 g) was placed in a 1-liter three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a nitrogen gas introduction tube, and the temperature was raised to 80 ° C. under a nitrogen stream. There, a mixed solution consisting of V-601 (radical polymerization initiator, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (0.4 g) and methyl ethyl ketone (50 g), and methyl methacrylate (150 g), methacrylic acid (150 g), and 3- A monomer solution consisting of mercapto-1,2-propanediol (12.5 g) was added dropwise at a constant velocity so that the addition was completed in 4 hours. After the dropping of the monomer solution was completed, the mixture was further stirred for 6 hours to obtain a 50% by mass methyl ethyl ketone solution of polyvinyl compound V-1.

Subsequently, a methyl ethyl ketone solution (80 g, solid content 50% by mass) of the polyvinyl compound V-1 was placed in a three-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a nitrogen introduction tube, and 1,4-benzenedi. Methanol (20.5 g), isophorone diisocyanate (39.5 g), and methyl ethyl ketone (25 g) were charged, and the temperature was raised to 70 ° C. by nitrogen air flow. Neostan U-600 (0.17 g) was added thereto, and the mixture was stirred for 8 hours. 2-Propanol (45 g) and methyl ethyl ketone (38 g) were added to the obtained reaction mixture, and the mixture was further stirred for 3 hours to form a polyurethane compound structure. A methyl ethyl ketone solution of polymer P-1 having a polyurethane structure was obtained. The acid value (acid value before neutralization) of this polymer P-1 was 99 mgKOH / g.


次いで、ポリマーP-1のメチルエチルケトン溶液200gに1-メトキシ-2-プロパノール(100g)およびプロピレングリコール(100g)を加え十分に撹拌し、次いでメチルエチルケトンを留去した後、70℃に加熱し、50質量%水酸化カリウム水溶液(16g)を加え2時間撹拌することによってカルボキシ基を中和し、ポリマーP-1を含む顔料分散剤P-1の溶液を得た。

Next, 1-methoxy-2-propanol (100 g) and propylene glycol (100 g) were added to 200 g of a methyl ethyl ketone solution of the polymer P-1, and the mixture was sufficiently stirred. Then, after distilling off the methyl ethyl ketone, the mixture was heated to 70 ° C. and heated to 50% by mass. The carboxy group was neutralized by adding a% aqueous potassium hydroxide solution (16 g) and stirring for 2 hours to obtain a solution of the pigment dispersant P-1 containing the polymer P-1.


[調製例2~14] ポリマーP-2~P-14の合成、及びポリマーP-2~P-14を含む顔料分散剤の調製

ポリマーP-1の合成において、使用する原料を下表に示す構造と対応したものに変更したこと以外は、ポリマーP-1と同様にして、ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部とを有するポリマーP-2~P-14を合成した。

得られたポリマーP-2~P-14を、上記と同様にして水酸化カリウムによる中和処理に付し、ポリマーP-2~P-14を含む顔料分散剤P-2~P-14の溶液をそれぞれ得た。

[Preparation Examples 2 to 14] Synthesis of polymers P-2 to P-14 and preparation of pigment dispersants containing polymers P-2 to P-14.

In the synthesis of the polymer P-1, the polymer P having a polyvinyl compound structure part and a polyurethane structure part is similar to the polymer P-1, except that the raw material used is changed to the one corresponding to the structure shown in the table below. -2 to P-14 were synthesized.

The obtained polymers P-2 to P-14 are subjected to neutralization treatment with potassium hydroxide in the same manner as described above, and the pigment dispersants P-2 to P-14 containing the polymers P-2 to P-14 are subjected to the same procedure. Solutions were obtained respectively.


[比較調製例1~4] ポリマーCP-1~CP-4の合成、及びポリマーCP-1~CP-4を含む顔料分散剤の調製

ポリマーP-1の合成において、使用する原料を下表に示す構造と対応したものに変更したこと以外は、ポリマーP-1と同様にして、ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部とを有するポリマーCP-1~CP-4を合成した。

得られたポリマーCP-1-CP-4を、上記と同様にして水酸化カリウムによる中和処理に付し、ポリマーCP-1~CP-4を含む顔料分散剤CP-1~CP-4の溶液をそれぞれ得た。

[Comparative Preparation Examples 1 to 4] Synthesis of Polymers CP-1 to CP-4 and Preparation of Pigment Dispersant Containing Polymers CP-1 to CP-4

In the synthesis of the polymer P-1, the polymer CP having a polyvinyl compound structure part and a polyurethane structure part is similar to the polymer P-1, except that the raw material used is changed to the one corresponding to the structure shown in the table below. -1 to CP-4 were synthesized.

The obtained polymers CP-1-CP-4 were subjected to neutralization treatment with potassium hydroxide in the same manner as described above, and the pigment dispersants CP-1 to CP-4 containing the polymers CP-1 to CP-4 were subjected to the same procedure. Solutions were obtained respectively.


ポリマーP-1~P-14、並びにポリマーCP-1~CP-4のMwはいずれも、5000~80000の範囲内にあった。また、ポリマーP-1~P-14、並びにポリマーCP-1~CP-4の合成に用いたポリビニル化合物のMwはいずれも1000~20000の範囲内にあった。

The Mw of the polymers P-1 to P-14 and the polymers CP-1 to CP-4 were all in the range of 5000 to 80000. Further, the Mw of the polyvinyl compounds used for the synthesis of the polymers P-1 to P-14 and the polymers CP-1 to CP-4 were all in the range of 1000 to 20000.


Figure 0007083036000005
Figure 0007083036000005



Figure 0007083036000006
Figure 0007083036000006



上記表中の「ポリビニル化合物(PV)」および「ポリウレタン(PU)」の欄の各構成成分に付した数値は質量比を示す。

The numerical values attached to each component in the columns of "polyvinyl compound (PV)" and "polyurethane (PU)" in the above table indicate the mass ratio.


[水性顔料分散物の調製]

レディーミル モデルLSG-4U-08(アイメックス社製)を使用し、下記の通り水性顔料分散物を調製した。

ジルコニア製の容器に、酸化チタン粉末(PF690:石原産業製、体積平均粒径210nm、アルミナ、シリカ及び有機物処理品)45質量部、上記で合成した各顔料分散剤の30質量%溶液7.5質量部、超純水47.5質量部を投入した。更に、0.3mmφジルコニアビーズ(TORAY製トレセラムビーズ)400質量部を加えて、スパチュラで軽く混合した。

ジルコニア製容器を装置にセットし、回転数1000rpmで1.5時間分散処理した。分散処理終了後、ろ布でろ過してビーズを取り除いた。こうして、上記で合成した顔料分散剤P-1~P-14及びCP-1~CP-4のいずれかを顔料分散剤とする、顔料濃度が45質量%の水性顔料分散物をそれぞれ得た。得られた水性顔料分散物のpHは8.3であった。

[Preparation of aqueous pigment dispersion]

Using a ready-mill model LSG-4U-08 (manufactured by IMEX), an aqueous pigment dispersion was prepared as follows.

In a container made of zirconia, 45 parts by mass of titanium oxide powder (PF690: manufactured by Ishihara Sangyo, volume average particle size 210 nm, alumina, silica and organic material treated product), and a 30% by mass solution of each pigment dispersant synthesized above 7.5. 47.5 parts by mass and 47.5 parts by mass of ultrapure water were added. Further, 400 parts by mass of 0.3 mmφ zirconia beads (TORAY made Trecerum beads) were added, and the mixture was lightly mixed with a spatula.

A zirconia container was set in the apparatus, and the dispersion treatment was performed at a rotation speed of 1000 rpm for 1.5 hours. After the dispersion treatment was completed, the beads were removed by filtration through a filter cloth. In this way, an aqueous pigment dispersion having a pigment concentration of 45% by mass was obtained by using any of the pigment dispersants P-1 to P-14 and CP-1 to CP-4 synthesized above as the pigment dispersant. The pH of the obtained aqueous pigment dispersion was 8.3.


[試験例1] 保存安定性(分散安定性)試験

上述の方法により得られた水性顔料分散物10mLを、サンプル瓶(サイズ:1.6cmφ×高さ10cm)に詰めて密閉し、室温(25℃)または60℃で1週間静置した後、水性顔料分散物の分散状態について、下記のように評価を行った。

マイクロピペッターを用いて、サンプル瓶内の液面から300μLをサンプル瓶内の液の静置状態が乱れないように静かに採取した。採取した液の固形分質量を測定し、下記式により分散性を算出し、算出値を下記評価基準に当てはめ保存安定性を評価した。





分散性(%)=100×(1週間静置後の固形分質量)/(静置前の水性顔料分散物の固形分質量)





<保存安定性評価基準>

AA:分散性が90%以上

A:分散性が85%以上90%未満

B:分散性が80%以上85%未満

C:分散性が70%以上80%未満

D:分散性が70%未満

結果を下表に示す。

[Test Example 1] Storage stability (dispersion stability) test

10 mL of the aqueous pigment dispersion obtained by the above method is packed in a sample bottle (size: 1.6 cmφ × height 10 cm), sealed, allowed to stand at room temperature (25 ° C) or 60 ° C for 1 week, and then aqueous. The dispersed state of the pigment dispersion was evaluated as follows.

Using a micropipettor, 300 μL was gently collected from the liquid level in the sample bottle so that the static state of the liquid in the sample bottle was not disturbed. The solid content mass of the collected liquid was measured, the dispersibility was calculated by the following formula, and the calculated value was applied to the following evaluation criteria to evaluate the storage stability.





Dispersity (%) = 100 × (solid content mass after standing for 1 week) / (solid content mass of aqueous pigment dispersion before standing)





<Storage stability evaluation criteria>

AA: Dispersibility is 90% or more

A: Dispersibility is 85% or more and less than 90%

B: Dispersibility is 80% or more and less than 85%

C: Dispersibility is 70% or more and less than 80%

D: Dispersibility is less than 70%

The results are shown in the table below.


[水性インク組成物の調製]

下記配合比(単位:質量部)で各成分を混合し、得られた混合液をADVANTEC社製ガラスフィルター(GS-25)でろ過した後、ミリポア社製フィルター(ポリフッ化ビニリデン膜、孔径5μm)でろ過し、水性インク組成物を調製した。得られた水性インク組成物のpHは8.1であった。

[Preparation of water-based ink composition]

Each component is mixed with the following compounding ratio (unit: parts by mass), and the obtained mixed solution is filtered with a glass filter (GS-25) manufactured by ADVANTEC, and then a filter manufactured by Millipore (polyvinylidene fluoride film, pore diameter 5 μm). The water-based ink composition was prepared by filtering with. The pH of the obtained aqueous ink composition was 8.1.


<インク組成物の配合比>

・上記で調製した顔料分散物:20質量部

・プロピレングリコール:24質量部

・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製、界面活性剤):0.5質量部

・イオン交換水:インク組成物全体で100質量部となる量

<Mixing ratio of ink composition>

-Pigment dispersion prepared above: 20 parts by mass

Propylene glycol: 24 parts by mass

Orfin E1010 (surfactant manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.): 0.5 parts by mass

-Ion-exchanged water: Amount of 100 parts by mass of the entire ink composition


[試験例2] インクジェット吐出における放置-回復性試験(1)

固定してあるリコー社製GELJET GX5000プリンターヘッドで解像度1200×1200dpi、打滴量3.5pLの吐出条件にてライン方式で、ポリエチレンテレフタレート(PET)基材(FE2001、厚み12μm、フタムラ化学(株)製)上にノズルチェックパターン画像を描画した。充填したインクが、吐出開始時に96本の全ノズルから吐出していることを確認した後、記録ヘッドノズル部の環境を25℃、相対湿度50%の環境に保ち、30分間放置した。その後、再び上記と同種の別の記録媒体上に、上記と同じノズルチェックパターン画像を1枚描画した(ここでの画像を、「30分放置後画像サンプル」とする。)

[Test Example 2] Leaving in inkjet ejection-Recoverability test (1)

A fixed GELJET GX5000 printer head manufactured by Ricoh Co., Ltd. with a resolution of 1200 x 1200 dpi and a drop rate of 3.5 pL in a line system with a polyethylene terephthalate (PET) substrate (FE2001, thickness 12 μm, Futamura Chemical Co., Ltd.) ) A nozzle check pattern image was drawn on the top. After confirming that the filled ink was ejected from all 96 nozzles at the start of ejection, the environment of the recording head nozzle portion was maintained at 25 ° C. and a relative humidity of 50%, and left for 30 minutes. Then, one nozzle check pattern image same as the above was drawn again on another recording medium of the same type as the above (the image here is referred to as an “image sample after being left for 30 minutes”).


30分放置後画像サンプルについて、光学顕微鏡によりノズルチェックパターン画像でノズルの抜け(画像抜け)を観察し、下記計算式により吐出率を算出し、算出値を下記評価基準に当てはめ「放置-回復性」を評価した。





吐出率(%)=100×(30分放置後画像サンプル形成時の吐出ノズル数)/(初期画像サンプル形成時の吐出ノズル数)





<放置-回復性評価基準>

AA:吐出率が95%以上

A:吐出率が90%以上95%未満

B:吐出率が85%以上90%未満

C:吐出率が80%以上85%未満

D:吐出率が80%未満

結果を下表に示す。

After leaving for 30 minutes, observe the nozzle omission (image omission) in the nozzle check pattern image with an optical microscope, calculate the ejection rate by the following formula, and apply the calculated value to the following evaluation criteria. Was evaluated.





Discharge rate (%) = 100 × (number of ejection nozzles when forming an image sample after leaving for 30 minutes) / (number of ejection nozzles when forming an initial image sample)





<Leaving-Recoverability Evaluation Criteria>

AA: Discharge rate is 95% or more

A: Discharge rate is 90% or more and less than 95%

B: Discharge rate is 85% or more and less than 90%

C: Discharge rate is 80% or more and less than 85%

D: Discharge rate is less than 80%

The results are shown in the table below.


[試験例3] インクジェット吐出における放置-回復性試験(2)

上記[試験例2]において、初期画像サンプルを形成後、記録ヘッドノズル部の環境を25℃、相対湿度50%の環境に保ち、15時間放置したこと以外は、試験例2と同様にして、また同様の評価基準で、放置-回復性を評価した。

結果を下表に示す。

[Test Example 3] Leaving in inkjet ejection-Recoverability test (2)

In the above [Test Example 2], after forming the initial image sample, the environment of the recording head nozzle portion was maintained at 25 ° C. and a relative humidity of 50%, and left for 15 hours in the same manner as in Test Example 2. In addition, the neglect-recoverability was evaluated by the same evaluation criteria.

The results are shown in the table below.


Figure 0007083036000007
Figure 0007083036000007


上記表2に示されるように、顔料分散剤を構成するポリマーの酸価が本発明で規定するよりも低い場合、この顔料分散剤を用いて調製した水性顔料分散物は分散安定性に劣るものとなった。また、この顔料分散剤を用いて調製した水性インクは、インクジェット方式による画像形成における放置-回復性にも劣っていた(比較例1及び3)。また、ポリビニル化合物構造部に顔料に対する吸着性を示す構成成分が多量に存在する場合にも、この顔料分散剤を用いて調製した水性顔料分散物は分散安定性に劣り、この顔料分散剤を用いて調製した水性インクは、インクジェット方式による画像形成における放置-回復性に劣る結果となった(比較例2及び4)。

これに対し、本発明の顔料分散剤を用いて調製した水性顔料分散物は分散安定性に優れ、また、本発明の顔料分散剤を用いて水性インクを調製することにより、インクジェット方式による画像形成における放置-回復性も高められることがわかった(実施例1~14)。つまり、本発明の顔料分散剤を用いることにより、インクジェット方式で、高精度の画像形成を安定して形成できることがわかった。

As shown in Table 2 above, when the acid value of the polymer constituting the pigment dispersant is lower than specified in the present invention, the aqueous pigment dispersion prepared using this pigment dispersant is inferior in dispersion stability. It became. In addition, the water-based ink prepared using this pigment dispersant was also inferior in the neglect-recoverability in image formation by the inkjet method (Comparative Examples 1 and 3). Further, even when a large amount of components exhibiting adsorptivity to the pigment are present in the polyvinyl compound structure, the aqueous pigment dispersion prepared by using this pigment dispersant is inferior in dispersion stability, and this pigment dispersant is used. The water-based ink prepared in the above was inferior in the neglect-recoverability in image formation by the inkjet method (Comparative Examples 2 and 4).

On the other hand, the water-based pigment dispersion prepared by using the pigment dispersant of the present invention has excellent dispersion stability, and by preparing a water-based ink using the pigment dispersant of the present invention, an image is formed by an inkjet method. It was found that the neglect-recovery property was also enhanced (Examples 1 to 14). That is, it was found that by using the pigment dispersant of the present invention, high-precision image formation can be stably formed by the inkjet method.

Claims (11)

ポリビニル化合物構造部とポリウレタン構造部とを有するポリマーを含むインクジェット用顔料分散剤であって、
前記ポリビニル化合物構造部中、下記式(1)又は下記式(2)で表される構成成分の含有量の合計が30質量%以下であり、前記ポリビニル化合物構造部が酸性基を有し、前記ポリウレタン構造部が酸性基を有さず、前記ポリマーの酸価が80mgKOH/gを超える、インクジェット用顔料分散剤。
Figure 0007083036000008
前記式(1)及び(2)中、R1a及びR1bは水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。Aは-O-又は-NR-を示す。Rは水素原子または置換基を示す。L1a及びL1bは芳香族基、ベンジル基又は炭素数4以上のアルキル基を示す。
An inkjet pigment dispersant containing a polymer having a polyvinyl compound structure and a polyurethane structure.
The total content of the constituents represented by the following formula (1) or the following formula (2) in the polyvinyl compound structural portion is 30% by mass or less, the polyvinyl compound structural portion has an acidic group, and the above. A pigment dispersant for inkjet in which the polyurethane structure has no acidic group and the acid value of the polymer exceeds 80 mgKOH / g.
Figure 0007083036000008
In the formulas (1) and (2), R 1a and R 1b represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A 1 indicates -O- or -NR A- . RA indicates a hydrogen atom or a substituent. L 1a and L 1b represent an aromatic group, a benzyl group, or an alkyl group having 4 or more carbon atoms.
前記ポリマーの酸価が90mgKOH/g以上200mgKOH/g以下である、請求項1記載のインクジェット用顔料分散剤。 The inkjet pigment dispersant according to claim 1, wherein the acid value of the polymer is 90 mgKOH / g or more and 200 mgKOH / g or less. 前記ポリマー中に占める前記ポリビニル化合物構造部の割合が70質量%以下である、請求項1又は2記載のインクジェット用顔料分散剤。 The pigment dispersant for inkjet according to claim 1 or 2, wherein the proportion of the polyvinyl compound structural portion in the polymer is 70% by mass or less. 前記ポリウレタン構造部が、下記式(3)、下記式(4)、及び下記式(5)で表される構成成分の少なくとも1種を含有する、請求項1~3のいずれか1項記載のインクジェット用顔料分散剤。
Figure 0007083036000009
前記式(3)、(4)、及び(5)中に示された環構造は芳香族環又は脂肪族環を示す。L~Lは単結合又は2価の連結基を示す。X、X及びXは-O-*、-NHCO-*を示し、*はポリマー中に組み込まれるための連結部位を示す。R~Rは置換基を示す。nは0以上の整数である。Aは-N=又は-CH=を示す。Zは単結合又は2価の連結基を示す。L~L及びZが2価の連結基の場合、該2価の連結基はウレタン結合を有さず、かつ環構造を有しない。
The one according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyurethane structure contains at least one of the constituents represented by the following formula (3), the following formula (4), and the following formula (5). Inkjet pigment dispersant.
Figure 0007083036000009
The ring structure shown in the formulas (3), (4), and (5) represents an aromatic ring or an aliphatic ring. L 3 to L 5 indicate a single bond or a divalent linking group. X 3 , X 4 and X 5 indicate -O- *, -NHCO- *, and * indicates a linking site for incorporation into the polymer. R 3 to R 5 indicate substituents. n is an integer of 0 or more. A5 indicates -N = or -CH =. Z represents a single bond or a divalent linking group. When L 3 to L 5 and Z are divalent linking groups, the divalent linking group does not have a urethane bond and does not have a ring structure.
前記ポリマーがポリビニル化合物構造部にカルボキシ基を有する、請求項1~4のいずれか1項記載のインクジェット用顔料分散剤。 The inkjet pigment dispersant according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer has a carboxy group in the polyvinyl compound structure. 白色顔料の分散剤として用いる、請求項1~5のいずれか1項記載のインクジェット用顔料分散剤。 The inkjet pigment dispersant according to any one of claims 1 to 5, which is used as a dispersant for white pigments. 前記白色顔料が酸化チタンである、請求項6記載のインクジェット用顔料分散剤。 The inkjet pigment dispersant according to claim 6, wherein the white pigment is titanium oxide. 前記酸化チタンがシリカ、アルミナ及び有機物の少なくとも1種により表面処理されている、請求項7記載のインクジェット用顔料分散剤。 The inkjet pigment dispersant according to claim 7, wherein the titanium oxide is surface-treated with at least one of silica, alumina and an organic substance. 請求項1~8のいずれか1項記載のインクジェット用顔料分散剤と、顔料と、水性媒体とを含有するインクジェット用水性顔料分散物。 An inkjet pigment dispersion containing the inkjet pigment dispersant according to any one of claims 1 to 8, the pigment, and an aqueous medium. 請求項1~8のいずれか1項記載のインクジェット用顔料分散剤と、顔料と、水性媒体とを含有するインクジェット用水性インク組成物。 An inkjet water-based ink composition containing the inkjet pigment dispersant according to any one of claims 1 to 8, the pigment, and an aqueous medium. 請求項10記載のインクジェット用水性インク組成物を、インクジェット方式により記録媒体上に付与することを含む、画像形成方法。 An image forming method comprising applying the water-based ink composition for inkjet according to claim 10 onto a recording medium by an inkjet method.
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