JP7632033B2 - Colorant dispersions, inks, ink sets, and coatings - Google Patents
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Description
本発明は、水性インクジェットインキ等に用いる着色剤分散体、それを含むインキ、インキセット、および塗工物に関する。 The present invention relates to a colorant dispersion for use in aqueous inkjet inks, etc., and to an ink, ink set, and coating that contain the same.
インクジェット印刷に使用するインクジェットインキの中でも着色剤に顔料を使用したインキは、顔料が微細に分散した状態で存在している。
インクジェット印刷の記録対象(以下、記録メディアという)は、紙が多い。紙は、アート紙、およびコート紙等の塗工紙、ならびにフォーム紙、上質紙等の非塗工紙の大別できる。しかし、塗工紙は、記録面が平滑である一方、非塗工紙は、比較的凹凸が多く、両者は、インクの吸収性が大きく異なるため表面にインク受容層を形成することで印刷濃度が高い印刷物を作成していた。コスト抑制のためインク受容層を有しない非塗工紙用のインクジェットインキが求められていた。
通常印刷濃度を高めるには、着色剤を微細分散したインクを使用すればよいが、インクを吸収しやすい非塗工紙の印刷濃度は、インク受容層が無いと逆にインクが紙の内部に浸透し印刷濃度が低下する。これに対し、着色剤の分散粒子径を大きくすると非塗工紙の表面に着色剤が留まり印刷濃度を高めることができるが、反面、インクの保存安定性が低下する。
Among the inkjet inks used in inkjet printing, inks that use pigments as colorants contain the pigments in a finely dispersed state.
Paper is often used as the recording medium for inkjet printing. Paper can be broadly divided into coated paper, such as art paper and coated paper, and uncoated paper, such as foam paper and fine paper. However, while coated paper has a smooth recording surface, uncoated paper has relatively many bumps and grooves, and the ink absorption of the two types of paper differs greatly, so printed matter with high print density was created by forming an ink-receiving layer on the surface. To reduce costs, there was a demand for inkjet inks for uncoated paper that do not have an ink-receiving layer.
Normally, to increase print density, it is sufficient to use ink with finely dispersed colorants, but the print density of uncoated paper, which easily absorbs ink, decreases if there is no ink-receiving layer, as the ink penetrates into the paper. In contrast, if the dispersed particle size of the colorant is increased, the colorant will remain on the surface of the uncoated paper, increasing the print density, but on the other hand, the storage stability of the ink decreases.
印刷濃度を高めるインクとして特許文献1には、分散剤にスチレンマクロマー/スチレン/ベンジルメタクリレート/アルキレンオキシ鎖含有メタクリレート/メタクリル酸のランダム共重合体を使用したインクが開示されている。また、特許文献2には、分散剤にAブロックにベンジルメタクリレート、Bブロックにメタクリル酸/ブチルメタクリレートで構成されたブロックポリマーを使用したインクが開示されている。 As an ink for increasing print density, Patent Document 1 discloses an ink that uses a random copolymer of styrene macromer/styrene/benzyl methacrylate/alkyleneoxy chain-containing methacrylate/methacrylic acid as a dispersant. Patent Document 2 discloses an ink that uses a block polymer composed of benzyl methacrylate in the A block and methacrylic acid/butyl methacrylate in the B block as a dispersant.
しかし、従来のインクは、保存安定性と高い印刷濃度の両立ができなかった。 However, conventional inks were unable to achieve both storage stability and high print density.
本発明はインク受容層が無い非塗工紙に高い濃度の印刷が可能であり、良好な保存安定性を有するインクジェットインキを作製できる着色剤分散体の提供を目的とする。 The present invention aims to provide a colorant dispersion that can be used to produce an inkjet ink with good storage stability and that allows for high-density printing on uncoated paper that does not have an ink-receiving layer.
本発明の着色剤分散体は、分散剤、着色剤、及び水を含む着色剤分散体であって、
前記分散剤が、着色剤吸着基含有モノマー単位、マレイン酸単位、およびマレイミド単位またはN置換マレイミド単位を含む重合体であり、
前記着色剤吸着基含有モノマー単位が、α-オレフィン単位およびアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー単位のうち1種以上を含む。
The colorant dispersion of the present invention is a colorant dispersion containing a dispersant, a colorant, and water,
the dispersant is a polymer containing a colorant adsorptive group-containing monomer unit, a maleic acid unit, and a maleimide unit or an N-substituted maleimide unit;
The colorant-adsorptive-group-containing monomer unit contains at least one of an α-olefin unit and a (meth)acrylic acid ester monomer unit having an alkyl group.
まず、本明細書の用語を定義する。「C.I.」は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。モノマーおよび単量体は、エチレン性不飽和基含有単量体である。(ポリ)アルキレンオキシ基は、ポリアルキレンオキシ基およびアルキレンオキシ基の両者を含む。アルキレンオキシ基は、例えば、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基、ブチレンオキシ基等である。モノマーは、重合して重合体を構成する一部の状態になった状態をモノマー単位という。分散剤は、予め微細化した着色剤を分散するために使用する化合物である。 First, the terms used in this specification are defined. "C.I." stands for Color Index (C.I.). Monomer and monomer are ethylenically unsaturated group-containing monomers. (Poly)alkyleneoxy groups include both polyalkyleneoxy groups and alkyleneoxy groups. Alkyleneoxy groups include, for example, ethyleneoxy groups, propyleneoxy groups, butyleneoxy groups, etc. A monomer that has been polymerized to become a part of a polymer is called a monomer unit. A dispersant is a compound used to disperse a colorant that has been previously finely divided.
本発明の着色剤分散体は、分散剤、着色剤、及び水を含む着色剤分散体であって、
前記分散剤が、着色剤吸着基含有モノマー単位、マレイン酸単位、およびマレイミド単位またはN置換マレイミド単位を含む重合体であり、
前記着色剤吸着基含有モノマー単位が、α-オレフィン単位およびアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー単位のうち1種以上を含む。
着色剤分散体は、例えば、インクジェットインキ、フレキソ印刷インキ、文具、捺染剤、塗料等の用途に使用することが好ましい。
The colorant dispersion of the present invention is a colorant dispersion containing a dispersant, a colorant, and water,
the dispersant is a polymer containing a colorant adsorptive group-containing monomer unit, a maleic acid unit, and a maleimide unit or an N-substituted maleimide unit;
The colorant-adsorptive-group-containing monomer unit contains at least one of an α-olefin unit and a (meth)acrylic acid ester monomer unit having an alkyl group.
The colorant dispersion is preferably used for applications such as inkjet ink, flexographic printing ink, stationery, textile printing agents, and paints.
着色剤分散体に含まれる分散剤は、着色剤吸着基含有モノマー単位、マレイン酸単位、およびマレイミド単位またはN置換マレイミド単位を含むことが特徴である。これにより保存安定性が向上し、インクジェット吐出を可能とする微細な分散性を維持しながら、非塗工紙上および塗工紙上での印刷濃度を飛躍的に向上できる。
これらの効果は、マレイン酸単位に由来する2つのカルボキシル基の反発効果と、紙中に含まれるCaイオンなどの僅かな金属イオンをキレート化する現象が、マレイミド単位またはN置換マレイミド単位を含むことにより顕著に向上したと推測している。また、分散剤が、着色剤吸着基含有モノマー単位と、高極性かつ疎水性なマレイミド単位またはN置換マレイミド単位を含むことにより、様々な顔料種に対しての吸着性を大幅に向上させることができたと考える。これにより分散剤が、様々な顔料種に対して優れた分散性を有しながら紙中の僅かな金属イオンとのキレート化で不溶化する現象が発現し、印刷時に着色剤分散体が紙面表面に留まることにより高い印刷濃度が実現できると推測している。
The dispersant contained in the colorant dispersion is characterized by containing a colorant adsorptive group-containing monomer unit, a maleic acid unit, and a maleimide unit or an N-substituted maleimide unit, which improves storage stability and dramatically improves print density on uncoated paper and coated paper while maintaining fine dispersion that enables inkjet ejection.
It is speculated that these effects are due to the repulsive effect of the two carboxyl groups derived from the maleic acid unit and the phenomenon of chelating traces of metal ions such as Ca ions contained in paper, which are significantly improved by including maleimide units or N-substituted maleimide units. It is also speculated that the adsorption of various pigment types to the dispersant can be significantly improved by including a colorant adsorptive group-containing monomer unit and a highly polar and hydrophobic maleimide unit or N-substituted maleimide unit. It is speculated that this allows the dispersant to have excellent dispersibility for various pigment types while also exhibiting a phenomenon of insolubilization by chelating with traces of metal ions in paper, and that the colorant dispersion remains on the paper surface during printing, thereby realizing high print density.
<着色剤>
着色剤は、粒子形態の化合物であり、凝集体でも良い。また、着色剤は、有機顔料、無機顔料、および染料から適宜選択して使用できる。
<Coloring Agent>
The colorant is a compound in the form of particles, and may be an aggregate. The colorant may be appropriately selected from organic pigments, inorganic pigments, and dyes.
有機顔料は、例えば、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンソラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。 Examples of organic pigments include azo pigments, diazo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, anthraquinone pigments, and quinophthalone pigments.
有機顔料をカラーインデックスでいうと、例えば、C.I.PigmentRed1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、32、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:2、81:3、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、147、148、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、224、226、242、246、254、255、264、266、269、270、272、279、
C.I.PigmentYellow1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214、
C.I.PigmentOrange2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73、
C.I.PigmentGreen7、10、36、37、58、59、62、63、
C.I.PigmentBlue1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、66、79、79、80
C.I.PigmentViolet1、19、23、27、32、37、42
C.I.PigmentBrown25、28
C.I.PigmentBlack1、7
C.I.PigmentWhite1、2、4、5、6、7、11、12、18、19、21、22、23、26、27、28等が挙げられる。
In terms of the color index of organic pigments, for example, C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 32, 38, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 49:1, 49:2, 52:1, 52:2, 53:1, 57:1, 60:1, 63:1, 66, 67, 81:1, 81:2, 81:3, 83, 88, 90, 105, 112, 119, 122, 123, 144, 1 46, 147, 148, 149, 150, 155, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 188, 19 0, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 266, 269, 270, 272, 279,
C. I. PigmentYellow1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 4 3, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116 , 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 1 64, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214,
C. I. PigmentOrange2, 5, 13, 16, 17:1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73,
C. I. PigmentGreen7, 10, 36, 37, 58, 59, 62, 63,
C. I. PigmentBlue1, 2, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60, 64, 66, 79, 79, 80
C. I. PigmentViolet1, 19, 23, 27, 32, 37, 42
C. I. PigmentBrown25, 28
C. I. PigmentBlack1, 7
C.I. Pigment White 1, 2, 4, 5, 6, 7, 11, 12, 18, 19, 21, 22, 23, 26, 27, 28 and the like.
これらの中でもC.I.PigmentRed31、48:1、48:2、48:3、48:4、57:1、122,146、147、148、150、170、176、177、184、185、202、242、254、255、264、266、269、
C.I.PigmentYellow12、13、14、17、74、83、108、109、120、150、151、154、155、180、185、213
C.I.PigmentOrange36,38、43、64、73
C.I.PigmentGreen7、36、37、58、62、63、
C.I.PigmentBlue15:1、15:3、15:6、16、22、60、66、
C.I.PigmentViolet19、23、32、
C.I.PigmentBrown25、
C.I.PigmentBlack1、7
C.I.PigmentWhite6が好ましい。
Among these, C.I. Pigment Red 31, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 122, 146, 147, 148, 150, 170, 176, 177, 184, 185, 202, 242, 254, 255, 264, 266, 269,
C. I. PigmentYellow12, 13, 14, 17, 74, 83, 108, 109, 120, 150, 151, 154, 155, 180, 185, 213
C. I. PigmentOrange36, 38, 43, 64, 73
C. I. PigmentGreen7, 36, 37, 58, 62, 63,
C. I. PigmentBlue15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66,
C. I. PigmentViolet19, 23, 32,
C. I. PigmentBrown25,
C. I. PigmentBlack1, 7
C.I. Pigment White 6 is preferred.
無機顔料は、例えば、カーボンブラック、金属酸化物、金属錯塩、その他無機顔料等が挙げられる。カーボンブラックは、例えば、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。金属酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化鉄、水酸化鉄、ジルコニア、アルミナ等が挙げられる。その他無機顔料は、例えば、群青、黄鉛、硫化亜鉛、コバルトブルー等が挙げられる。 Examples of inorganic pigments include carbon black, metal oxides, metal complexes, and other inorganic pigments. Examples of carbon black include furnace black, thermal lamp black, acetylene black, and channel black. Examples of metal oxides include titanium oxide, iron oxide, iron hydroxide, zirconia, and alumina. Examples of other inorganic pigments include ultramarine, yellow lead, zinc sulfide, and cobalt blue.
前記カーボンブラックは、平均一次粒子径が11~50nm、BET法による比表面積が50~400m2/g、pHが2~10などの特性を有することが好ましい。カーボンブラックの市販品は、例えばNo.25、30、33、40、44、45、52、850、900、950、960、970、980、1000、2200B、2300、2350、2600;MA7、MA8、MA77、MA100、MA230(三菱化学社製)、RAVEN760UP、780UP、860UP、900P、1000P、1060UP、1080UP、1255(コロンビアンカーボン社製)、REGAL330R、400R、660R、MOGULL(キャボット社製)、Nipex160IQ、170IQ、35、75;PrinteX30、35、40、45、55、75、80、85、90、95、300;SpecialBlack350、550;Nerox305、500、505、600、605(オリオンエンジニアドカーボンズ社製)等が挙げられる。 The carbon black preferably has properties such as an average primary particle size of 11 to 50 nm, a specific surface area by BET method of 50 to 400 m 2 /g, and a pH of 2 to 10. Commercially available carbon black products include, for example, No. 25, 30, 33, 40, 44, 45, 52, 850, 900, 950, 960, 970, 980, 1000, 2200B, 2300, 2350, 2600; MA7, MA8, MA77, MA100, MA230 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), RAVEN760UP, 780UP, 860UP, 900P, 1000P, 1060UP, 1080UP, 1255 (manufactured by Columbian Carbon Co., Ltd.), Examples of such resins include REGAL 330R, 400R, 660R, MOGULL (manufactured by Cabot Corporation), Nipex 160IQ, 170IQ, 35, 75; PrinteX 30, 35, 40, 45, 55, 75, 80, 85, 90, 95, 300; Special Black 350, 550; Nerox 305, 500, 505, 600, 605 (manufactured by Orion Engineered Carbons).
前記酸化チタンは、アナターゼ型、ルチル型が挙げられる。これらの中でも、印刷物の隠蔽性が向上する面でルチル型が好ましい。また、酸化チタンは、塩素法、硫酸法等で合成できるところ、白色度が向上する面で塩素法が好ましい。 Examples of the titanium oxide include anatase type and rutile type. Among these, the rutile type is preferred in terms of improving the hiding power of printed matter. Titanium oxide can be synthesized by the chlorine method, sulfuric acid method, etc., with the chlorine method being preferred in terms of improving whiteness.
酸化チタンは、表面を無機化合物で処理することで活性を抑制することが好ましい。無機化合物の処理後、さらに有機化合物で表面処理することが好ましい。これにより酸化チタンの分散安定性が向上する。無機化合物は、例えば、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、スズ、アンチモン、およびチタンの化合物、ならびにこれらの水和酸化物が挙げられる。有機化合物は、例えば、多価アルコール、およびアルカノールアミンならびにその誘導体、ならびに高級脂肪酸およびその金属塩、ならびに有機金属化合物等が挙げられる。 The activity of titanium oxide is preferably suppressed by treating the surface with an inorganic compound. After the treatment with the inorganic compound, the surface is preferably further treated with an organic compound. This improves the dispersion stability of titanium oxide. Examples of inorganic compounds include compounds of silicon, aluminum, zirconium, tin, antimony, and titanium, as well as hydrated oxides of these elements. Examples of organic compounds include polyhydric alcohols, alkanolamines and derivatives thereof, higher fatty acids and metal salts thereof, and organometallic compounds.
染料は、分散染料が好ましい。分散染料は、加熱により昇華する性質を有する染料である。分散染料は、例えば、
C.I.ディスパースイエロー3、7、8、23、39、51、54、60、71、86;C.I.ディスパースオレンジ1、1:1、5、20、25、25:1、33、56、76;C.I.ディスパースブラウン2;C.I.ディスパースレッド11、50、53、55、55:1、59、60、65、70、75、93、146、158、190、190:1、207、239、240、343;C.I.バットレッド41;C.I.ディスパースバイオレット8、17、23、27、28、29、36、57;C.I.ディスパースブルー19、26、26:1、35、55、56、58、60、64、64:1、72、72:1、81、81:1、91、95、108、131、141、145、165、359、360等が挙げられる。
The dye is preferably a disperse dye. A disperse dye is a dye that has the property of sublimating when heated. Examples of disperse dyes include
C.I. Disperse Yellow 3, 7, 8, 23, 39, 51, 54, 60, 71, 86; C.I. Disperse Orange 1, 1:1, 5, 20, 25, 25:1, 33, 56, 76; C.I. Disperse Brown 2; C.I. Disperse Red 11, 50, 53, 55, 55:1, 59, 60, 65, 70, 75, 93, 146, 158, 190, 190:1, 207, 239, 240, 343; C.I. Vat Red 41; C.I. Disperse Violet 8, 17, 23, 27, 28, 29, 36, 57; C.I. Disperse Blue 19, 26, 26:1, 35, 55, 56, 58, 60, 64, 64:1, 72, 72:1, 81, 81:1, 91, 95, 108, 131, 141, 145, 165, 359, and 360.
着色剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Colorants can be used alone or in combination of two or more types.
着色剤の平均一次粒子径は、通常5~1,000nmが好ましい。なお、平均一次粒子径は、例えば、透過型電子顕微鏡を使用した2000~10万倍の範囲から選択した拡大画像から任意の約20個の粒子の平均値である。粒子が楕円形の場合、縦軸の長さを用いる。 The average primary particle diameter of the colorant is usually preferably 5 to 1,000 nm. The average primary particle diameter is, for example, the average value of approximately 20 particles randomly selected from an enlarged image selected from a range of 2,000 to 100,000 times using a transmission electron microscope. When the particles are elliptical, the length of the vertical axis is used.
<分散剤>
分散剤は、着色剤吸着基含有モノマー単位、マレイン酸単位、およびマレイミド単位またはN置換マレイミド単位を含む重合体である。分散剤の合成は、例えば、乳化重合、溶液重合、塊状重合、懸濁重合等が挙げられる。重合法は、例えば、ランダム重合、交互共重合、ブロック重合が挙げられる。重合反応は、例えば、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等が挙げられる。本明細書で分散剤は、これらの手法を適宜組み合わせて合成できる。
本明細書では、ラジカル重合開始剤を使用して溶液中でランダム重合、または交互共重合する分散剤を1例として以下説明する。
<Dispersant>
The dispersant is a polymer containing a colorant-adsorptive group-containing monomer unit, a maleic acid unit, and a maleimide unit or an N-substituted maleimide unit. The dispersant can be synthesized, for example, by emulsion polymerization, solution polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, etc. The polymerization method can be, for example, random polymerization, alternating copolymerization, block polymerization, etc. The polymerization reaction can be, for example, radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, etc. In this specification, the dispersant can be synthesized by appropriately combining these methods.
In the present specification, a dispersant that undergoes random polymerization or alternating copolymerization in a solution using a radical polymerization initiator will be described below as an example.
分散剤は、着色剤吸着基含有モノマー、マレイン酸、およびマレイミドまたはN置換マレイミド、ならびに(メタ)アリルモノマーを含むモノマー混合物を共重合して合成することが好ましい The dispersant is preferably synthesized by copolymerizing a monomer mixture containing a colorant-adsorbing group-containing monomer, maleic acid, and maleimide or N-substituted maleimide, and a (meth)allyl monomer.
<着色剤吸着基含有モノマー>
着色剤吸着基含有モノマーは、着色剤に吸着する構造を含むモノマーであればよい。着色剤吸着基含有モノマーは、α-オレフィン単位およびアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー単位のうち1種以上を含む。
これらの中でも、α-オレフィンは、(無水)マレイン酸や(メタ)アリルモノマーとの共重合性および着色剤表面への吸着率の観点から好ましい。
<Colorant Adsorption Group-Containing Monomer>
The colorant-adsorptive-group-containing monomer may be any monomer that contains a structure that is adsorbed to a colorant, and contains at least one of an α-olefin unit and a (meth)acrylic acid ester monomer unit having an alkyl group.
Among these, α-olefins are preferred from the viewpoints of copolymerizability with maleic acid (anhydride) and (meth)allyl monomers and adsorption rate to the colorant surface.
α-オレフィンは、炭素数6~50のα-オレフィンが好ましく、炭素数8~30がより好ましく、炭素数12~28がさらに好ましい。
α-オレフィンは、例えば、1-ヘキセン(炭素数6)、1-ヘプテン(炭素数7)、1-オクテン(炭素数8)、1-ノネン(炭素数9)、1-デセン(炭素数10)、1-ドデセン(炭素数12)、1-テトラデセン(炭素数14)、1-ヘキサデセン(炭素数16)、1-オクタデセン(炭素数18)、1-エイコセン(炭素数20)、1-ドコセン(炭素数22)、1-テトラコセン(炭素数24)、1-オクタコセン(炭素数28)、1-トリアコンテン(炭素数30)、1-ドトリアコンテン(炭素数32)、1-テトラトリアコンテン(炭素数34)、1-ヘキサトリアコンテン(炭素数36)、1-オクタトリアコンテン(炭素数38)等が挙げられる。
The α-olefin is preferably an α-olefin having 6 to 50 carbon atoms, more preferably having 8 to 30 carbon atoms, and further preferably having 12 to 28 carbon atoms.
Examples of α-olefins include 1-hexene (carbon number: 6), 1-heptene (carbon number: 7), 1-octene (carbon number: 8), 1-nonene (carbon number: 9), 1-decene (carbon number: 10), 1-dodecene (carbon number: 12), 1-tetradecene (carbon number: 14), 1-hexadecene (carbon number: 16), 1-octadecene (carbon number: 18), 1-eicosene (carbon number: 20), 1-docosene (carbon number: 22), 1-tetracosene (carbon number: 24), 1-octacosene (carbon number: 28), 1-triacontene (carbon number: 30), 1-dotriacontene (carbon number: 32), 1-tetratriacontene (carbon number: 34), 1-hexatriacontene (carbon number: 36), and 1-octatriacontene (carbon number: 38).
α-オレフィンは、単独または2種類以上を併用して使用できる。 α-Olefins can be used alone or in combination of two or more types.
アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーのアルキル鎖は、炭素数6~50が好ましく、炭素数8~30がより好ましく、炭素数10~24がさらに好ましい。
アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーは、例えば、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
The alkyl chain of the (meth)acrylic acid ester monomer having an alkyl group preferably has 6 to 50 carbon atoms, more preferably 8 to 30 carbon atoms, and even more preferably 10 to 24 carbon atoms.
Examples of (meth)acrylic acid ester monomers having an alkyl group include decyl (meth)acrylate, undecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, tetradecyl (meth)acrylate, pentadecyl (meth)acrylate, hexadecyl (meth)acrylate, heptadecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, isostearyl (meth)acrylate, and behenyl (meth)acrylate.
アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーは、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The (meth)acrylic acid ester monomers having an alkyl group can be used alone or in combination of two or more types.
<マレイン酸>
マレイン酸単位の形成は、マレイン酸、または無水マレイン酸のうち少なくとも一方を使用する。これらの中でも共重合性に優れる観点で無水マレイン酸が好ましい。
<Maleic acid>
To form the maleic acid unit, at least one of maleic acid and maleic anhydride is used, of which maleic anhydride is preferred from the viewpoint of excellent copolymerizability.
<マレイミド、N置換マレイミド>
マレイミド単位およびN置換マレイミド単位は、着色剤吸着基含有モノマー単位、マレイン酸単位と共に含む分散剤であるため、着色剤分散体の保存安定性や、インクジェット吐出を可能とする微細分散性を維持しながら、非塗工紙上および塗工紙上での印刷濃度を飛躍的に向上させることが出来る。この効果は、マレイン酸単位に由来する2つのカルボキシル基の反発効果と、紙中に含まれるCaイオンなどの僅かな金属イオンをキレート化する現象が、マレイミド単位またはN置換マレイミド単位を含むことにより顕著に向上すると推測している。また、分散剤が、着色剤吸着基含有モノマー単位と、高極性なイミド結合を有し、かつ疎水性なマレイミド単位またはN置換マレイミド単位を含むため、様々な顔料種に対しての吸着率を大幅に向上できると推測する。これにより分散剤が、様々な顔料種に対して優れた分散性を有しながら紙中の僅かな金属イオンとのキレート化で不溶化する現象が発現し、印刷時に着色剤分散体が紙面表面に留まることにより高い印刷濃度が実現できる。また、N置換マレイミド単位の置換基を変えることにより、相溶性や、着色剤への吸着率を調整できる。
置換基の中で炭化水素基は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ラウリル基、ミリスチル基、セチル基、ステアリル基、オレイル基等;
環状炭化水素基は、例えばシクロヘキシル基等;
芳香族基は、例えばフェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、2-エチルフェニル基、2-フルオロフェニル基、o-メトキシフェニル基、m-ヒドロキシフェニル基、p-ヒドロキシフェニル基、p-カルボキシルフェニル基、ベンジル基等;
が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。保存安定性、バインダーとの相溶性の観点から、環状炭化水素基、芳香族基が好ましく、シクロヘキシル基もしくはフェニル基がより好ましく、特にフェニル基がより好ましい。
<Maleimide, N-substituted maleimide>
Since the maleimide unit and the N-substituted maleimide unit are dispersants containing a colorant adsorptive group-containing monomer unit and a maleic acid unit, the print density on uncoated paper and coated paper can be dramatically improved while maintaining the storage stability of the colorant dispersion and the fine dispersion that enables inkjet ejection. It is speculated that this effect is significantly improved by the inclusion of a maleimide unit or an N-substituted maleimide unit, due to the repulsive effect of the two carboxyl groups derived from the maleic acid unit and the phenomenon of chelating a small amount of metal ions such as Ca ions contained in the paper. It is also speculated that the adsorption rate for various pigment types can be significantly improved because the dispersant contains a colorant adsorptive group-containing monomer unit and a maleimide unit or an N-substituted maleimide unit that has a highly polar imide bond and is hydrophobic. As a result, the dispersant has excellent dispersibility for various pigment types, but is insolubilized by chelating with a small amount of metal ions in the paper, and a high print density can be achieved by the colorant dispersion remaining on the paper surface during printing. Furthermore, by changing the substituent of the N-substituted maleimide unit, it is possible to adjust the compatibility and the adsorption rate to the colorant.
Among the substituents, examples of the hydrocarbon groups include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a s-butyl group, a t-butyl group, an amyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, a lauryl group, a myristyl group, a cetyl group, a stearyl group, an oleyl group, and the like;
Examples of the cyclic hydrocarbon group include a cyclohexyl group;
Examples of the aromatic group include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, a 2-ethylphenyl group, a 2-fluorophenyl group, an o-methoxyphenyl group, an m-hydroxyphenyl group, a p-hydroxyphenyl group, a p-carboxylphenyl group, and a benzyl group;
From the viewpoints of storage stability and compatibility with the binder, preferred are cyclic hydrocarbon groups and aromatic groups, more preferred are cyclohexyl groups or phenyl groups, and particularly preferred are phenyl groups.
マレイミド単位またはN置換マレイミド単位の形成には、市販のモノマーを使用しても良いし、無水マレイン酸から変性して得ても良い。 To form the maleimide unit or N-substituted maleimide unit, commercially available monomers may be used, or they may be obtained by modification from maleic anhydride.
マレイミドまたはN置換マレイミド単位は、それぞれ、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The maleimide or N-substituted maleimide units can be used alone or in combination of two or more types.
N置換マレイミド単位の形成にはアミンを使用し、無水マレイン酸から変性して得ても良い。アミンは、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、アニリン、o-トルイジン、2-エチルアニリン、2-フルオロアニリン、o-アニシジン、m-トルイジン、m-アニシジン、m-フェネチジン、p-トルイジン、2,3-ジメチルアニリン、5-アミノインダン、アスパラギン酸、グルタミン酸、γ-アミノ酪酸等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。 Amines are used to form N-substituted maleimide units, and may be obtained by modifying maleic anhydride. Examples of amines include, but are not limited to, methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, amylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, laurylamine, myristylamine, cetylamine, stearylamine, oleylamine, aniline, o-toluidine, 2-ethylaniline, 2-fluoroaniline, o-anisidine, m-toluidine, m-anisidine, m-phenetidine, p-toluidine, 2,3-dimethylaniline, 5-aminoindan, aspartic acid, glutamic acid, and γ-aminobutyric acid.
アミンは、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Amines can be used alone or in combination of two or more types.
本明細書でマレイミド単位またはN置換マレイミド単位は、水性顔料分散体の態様で加水分解し、イミド結合状態、アミド結合状態のいずれかの態様になる場合がある。これらの態様もマレイミド単位またはN置換マレイミド単位に含まれる。 In this specification, the maleimide unit or N-substituted maleimide unit may be hydrolyzed in the form of an aqueous pigment dispersion to become either an imide bond state or an amide bond state. These forms are also included in the maleimide unit or N-substituted maleimide unit.
<(メタ)アリルモノマー>
(メタ)アリルモノマーは、(メタ)アリル基を含むモノマーである。(メタ)アリルモノマーは、特に限定されないが、下記一般式(1)で示す(メタ)アリルエーテルモノマーが好ましい。
(Meth)allyl Monomer
The (meth)allyl monomer is a monomer containing a (meth)allyl group. The (meth)allyl monomer is not particularly limited, but is preferably a (meth)allyl ether monomer represented by the following general formula (1).
一般式(1)中、R1は、水素原子またはメチル基を示す。R2Oは、アルキレンオキシ基を示し、2種類以上のアルキレンオキシ基がランダム状もしくはブロック状に付加していても良い。R2Oで示されるアルキレンオキシ基は、例えば、分散安定性の観点から炭素数2~5のアルキレンオキシ基が好ましい。
炭素数2~5のアルキレンオキシ基は、例えば、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基、ブチレンオキシ基、テトラメチレンオキシ基が挙げられる。これらの中でも、分散性の観点でエチレンオキシ基、又はプロピレンオキシ基の単独付加、又はエチレンオキシ基とプロピレンオキシ基のブロック又はランダム付加が好ましく、プロピレンオキシ基の単独付加、又はエチレンオキシ基とプロピレンオキシ基のブロック又はランダム付加がより好ましい。
In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 O represents an alkyleneoxy group, and two or more types of alkyleneoxy groups may be added randomly or in a block form. The alkyleneoxy group represented by R 2 O is preferably an alkyleneoxy group having 2 to 5 carbon atoms from the viewpoint of dispersion stability, for example.
Examples of the alkyleneoxy group having 2 to 5 carbon atoms include an ethyleneoxy group, a propyleneoxy group, a butyleneoxy group, and a tetramethyleneoxy group. Among these, from the viewpoint of dispersibility, a single addition of an ethyleneoxy group or a propyleneoxy group, or a block or random addition of an ethyleneoxy group and a propyleneoxy group is preferred, and a single addition of a propyleneoxy group, or a block or random addition of an ethyleneoxy group and a propyleneoxy group is more preferred.
一般式(1)中、mはアルキレンオキシ基の平均モル数で0又は、1~100の整数である。モノマーの共重合性および分散剤の着色剤への吸着率の観点から、1~60が好ましく、3~50がより好ましく、5~40がさらに好ましい。 In general formula (1), m is the average number of moles of alkyleneoxy groups and is either 0 or an integer from 1 to 100. From the viewpoint of the copolymerizability of the monomer and the adsorption rate of the dispersant to the colorant, it is preferably 1 to 60, more preferably 3 to 50, and even more preferably 5 to 40.
一般式(1)中、R3は、水素原子、又は直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、飽和アシル基、アルキル基で置換されていてもよいフェニル基を示す。直鎖状もしくは分岐状のアルキル基は、例えば、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基があり、メチル基、エチル基、イソプロピル基などが好ましい。飽和アシル基は、炭素数1~10の飽和アシル基があり、エタン酸、ブタン酸、プロピオン酸、酪酸から誘導される置換基が好ましい。アルキル基で置換されていてもよいフェニル基は、例えば、フェニル基、ナフチル基、p-メチルフェニル等が挙げられる。
これらの中でも、R3は、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基が好ましく、分散安定性
の観点からメチル基が最も好ましい。
In the general formula (1), R 3 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a saturated acyl group, or a phenyl group which may be substituted with an alkyl group. The linear or branched alkyl group may be, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, or the like is preferred. The saturated acyl group may be, for example, a saturated acyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a substituent derived from ethanoic acid, butanoic acid, propionic acid, or butyric acid is preferred. The phenyl group which may be substituted with an alkyl group may be, for example, a phenyl group, a naphthyl group, a p-methylphenyl group, or the like.
Among these, R3 is preferably a linear or branched alkyl group, and from the viewpoint of dispersion stability, a methyl group is most preferable.
一般式(1)で示す(メタ)アリルエーテルモノマーは、例えば、メチル(メタ)アリルエーテル、エチル(メタ)アリルエーテル等のアルキル(メタ)アリルエーテル;フェニル(メタ)アリルエーテル、シクロへキシル(メタ)アリルエーテル等の環含有(メタ)アリルエーテル;2-ヒドロキシエチル(メタ)アリルエーテル、4-ヒドロキシブチル(メタ)アリルエーテル等のヒドロキシアルキル(メタ)アリルエーテル、プロピオン酸(メタ)アリル、ヘキサン酸(メタ)アリル、シクロヘキサンプロピオン酸(メタ)アリル等の(メタ)アリルエステル等が挙げられる。
また、一般式(1)で示す(メタ)アリルエーテルモノマーは、(ポリ)アルキレンオキシ基を有することが好ましい。例えば、ポリアルキレングリコール(メタ)アリルエーテル、アルキレンオキシグリコール(メタ)アリルエーテル、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アリルエーテルなどの(ポリ)アルキレンオキシ基含有(メタ)アリルエーテルが挙げられる。これら中でもバインダー樹脂との相溶性の観点から、(ポリ)アルキレンオキシ基を含むことが好ましく、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アリルエーテルがより好ましい。
Examples of the (meth)allyl ether monomer represented by the general formula (1) include alkyl (meth)allyl ethers such as methyl (meth)allyl ether and ethyl (meth)allyl ether; ring-containing (meth)allyl ethers such as phenyl (meth)allyl ether and cyclohexyl (meth)allyl ether; hydroxyalkyl (meth)allyl ethers such as 2-hydroxyethyl (meth)allyl ether and 4-hydroxybutyl (meth)allyl ether; and (meth)allyl esters such as (meth)allyl propionate, (meth)allyl hexanoate, and (meth)allyl cyclohexanepropionate.
In addition, the (meth)allyl ether monomer represented by the general formula (1) preferably has a (poly)alkyleneoxy group. For example, (poly)alkyleneoxy group-containing (meth)allyl ethers such as polyalkylene glycol (meth)allyl ether, alkyleneoxy glycol (meth)allyl ether, and alkoxy polyalkylene glycol (meth)allyl ether can be mentioned. Among these, from the viewpoint of compatibility with the binder resin, it is preferable to contain a (poly)alkyleneoxy group, and more preferably an alkoxy polyalkylene glycol (meth)allyl ether.
アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アリルエーテルは、例えば、メトキシエチレングリコール(メタ)アリルエーテル、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アリルエーテル、メトキシプロピレングリコール(メタ)アリルエーテル、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アリルエーテル、エトキシエチレングリコール(メタ)アリルエーテル、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アリルエーテル、エトキシプロピレングリコール(メタ)アリルエーテル、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アリルエーテル、プロポキシエチレングリコール(メタ)アリルエーテル、プロポキシポリエチレングリコール(メタ)アリルエーテル、プロポキシプロピレングリコール(メタ)アリルエーテル、プロポキシポリプロピレングリコール(メタ)アリルエーテル等が挙げられる。バインダー樹脂との相溶性の観点から、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アリルエーテル、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アリルエーテルがより好ましく、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アリルエーテルがさらに好ましい。 Examples of alkoxy polyalkylene glycol (meth)allyl ethers include methoxyethylene glycol (meth)allyl ether, methoxypolyethylene glycol (meth)allyl ether, methoxypropylene glycol (meth)allyl ether, methoxypolypropylene glycol (meth)allyl ether, ethoxyethylene glycol (meth)allyl ether, ethoxypolyethylene glycol (meth)allyl ether, ethoxypropylene glycol (meth)allyl ether, ethoxypolypropylene glycol (meth)allyl ether, propoxyethylene glycol (meth)allyl ether, propoxypolyethylene glycol (meth)allyl ether, propoxypropylene glycol (meth)allyl ether, and propoxypolypropylene glycol (meth)allyl ether. From the viewpoint of compatibility with the binder resin, methoxypolyethylene glycol (meth)allyl ether and methoxypolypropylene glycol (meth)allyl ether are more preferable, and methoxypolypropylene glycol (meth)allyl ether is even more preferable.
(メタ)アリルエーテルは、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The (meth)allyl ethers can be used alone or in combination of two or more types.
分散剤は、着色剤吸着基含有モノマー単位、マレイン酸単位、およびマレイミド単位またはN置換マレイミド単位、ならびに(メタ)アリルモノマー単位以外のその他モノマー単位を含有できる。その他モノマー単位は、芳香環含有モノマー(ただし、複素環含有モノマーを除く)、脂環含有モノマー、複素環含有モノマー(ただし、芳香環含有モノマーを除く)、およびその他ビニルモノマー等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。 The dispersant may contain other monomer units other than colorant adsorption group-containing monomer units, maleic acid units, and maleimide units or N-substituted maleimide units, as well as (meth)allyl monomer units. Examples of other monomer units include, but are not limited to, aromatic ring-containing monomers (excluding heterocyclic ring-containing monomers), alicyclic ring-containing monomers, heterocyclic ring-containing monomers (excluding aromatic ring-containing monomers), and other vinyl monomers.
芳香環含有モノマーは、例えば、スチレン、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、スチレンマクロマー等が挙げられる Examples of aromatic ring-containing monomers include styrene, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, and styrene macromers.
脂環含有モノマーは、例えば、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、3,3,5-トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、4-tert-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of alicyclic monomers include isobornyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, 3,3,5-trimethylcyclohexyl (meth)acrylate, and 4-tert-butylcyclohexyl (meth)acrylate.
複素環含有モノマーは、例えば、N-ビニル-2-ピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、N-ビニルピリジン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール、N-ビニルピペラジン、(メタ)アクリロイルモルホリン等が挙げられる。 Examples of heterocycle-containing monomers include N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-vinylpyridine, N-vinylpyrimidine, N-vinylpiperidone, N-vinylpyrrole, N-vinylimidazole, N-vinyloxazole, N-vinylpiperazine, and (meth)acryloylmorpholine.
分散剤は、着色剤吸着基含有モノマー、(無水)マレイン酸、およびマレイミドまたはN置換マレイミド、ならびに(メタ)アリルモノマーを含むモノマー混合物に、ラジカル重合開始剤、および必要に応じて連鎖移動剤を添加し、重合させて合成できる。得られた分散剤は、本質的にはランダムに配列した着色剤吸着基含有モノマー単位と(メタ)アリルモノマーの間に無水マレイン酸が交互に配列する交互重合体となる。 The dispersant can be synthesized by adding a radical polymerization initiator and, if necessary, a chain transfer agent to a monomer mixture containing a colorant adsorption group-containing monomer, (maleic anhydride), maleimide or N-substituted maleimide, and (meth)allyl monomer, and polymerizing the mixture. The resulting dispersant is essentially an alternating polymer in which maleic anhydride is alternately arranged between randomly arranged colorant adsorption group-containing monomer units and (meth)allyl monomers.
着色剤吸着基含有モノマー単位の含有量は、分散剤の全モノマー単位中、20~60モル%が好ましく、25~55モル%がより好ましく、30~50モル%がさらに好ましい。適量含有すると分散剤は着色剤の表面に吸着し易くなり、保存安定性がより向上する。 The content of the colorant-adsorbing group-containing monomer unit is preferably 20 to 60 mol %, more preferably 25 to 55 mol %, and even more preferably 30 to 50 mol % of the total monomer units of the dispersant. When an appropriate amount is contained, the dispersant is easily adsorbed to the surface of the colorant, and storage stability is further improved.
マレイン酸単位の含有量は、分散剤の全モノマー単位中、5~60モル%が好ましく、10~50モル%がより好ましく、15~40モル%がさらに好ましい。適量含有すると着色剤分散体の保存安定性を維持しながら、非塗工紙上での印刷濃度を高めることが出来る。 The content of maleic acid units is preferably 5 to 60 mol %, more preferably 10 to 50 mol %, and even more preferably 15 to 40 mol % of the total monomer units of the dispersant. When an appropriate amount is contained, it is possible to increase the print density on uncoated paper while maintaining the storage stability of the colorant dispersion.
マレイミド単位またはN置換マレイミド単位の含有量は、分散剤の全モノマー単位中、5~60モル%が好ましく、10~50モル%がより好ましく、15~40モル%がさらに好ましい。適量含有すると着色剤分散体の保存安定性を維持しながら、非塗工紙上での印刷濃度を高めることが出来る。 The content of maleimide units or N-substituted maleimide units is preferably 5 to 60 mol %, more preferably 10 to 50 mol %, and even more preferably 15 to 40 mol % of the total monomer units of the dispersant. When an appropriate amount is contained, it is possible to increase the print density on uncoated paper while maintaining the storage stability of the colorant dispersion.
(メタ)アリルモノマー単位の含有量は、分散剤の全モノマー単位中、1~30モル%が好ましく、1~20モル%がより好ましく、2~15モル%がさらに好ましい。適量含有すると分散剤とバインダー樹脂等との相溶性が向上し、印刷濃度がより向上する。 The content of (meth)allyl monomer units is preferably 1 to 30 mol %, more preferably 1 to 20 mol %, and even more preferably 2 to 15 mol % of the total monomer units of the dispersant. When an appropriate amount is contained, the compatibility of the dispersant with the binder resin, etc. is improved, and the print density is further improved.
ラジカル重合開始剤は、アゾ化合物、過酸化物が挙げられる。アゾ化合物は、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス2,4-ジメチルバレロニトリル等が挙げられる。過酸化物は、例えば、キュメンヒドロパーオキサイド、t-ブチルヒドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジt-ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート等が挙げられる。 The radical polymerization initiator may be an azo compound or a peroxide. Examples of the azo compound include azobisisobutyronitrile and azobis2,4-dimethylvaleronitrile. Examples of the peroxide include cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, di-t-butyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, and t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate.
ラジカル重合開始剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The radical polymerization initiator can be used alone or in combination of two or more types.
溶液重合に使用する有機溶剤は、例えば、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。が用いられるが特にこれらに限定されるものではない。これらの重合溶媒は、2種類以上混合して用いても良い。 The organic solvents used in solution polymerization include, but are not limited to, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, toluene, xylene, acetone, hexane, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone. These polymerization solvents may be used in combination of two or more types.
有機溶剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Organic solvents can be used alone or in combination of two or more types.
<オキシカルボン酸による変性部位>
分散剤のマレイン酸単位は、2価または3価のカルボキシル基を有するオキシカルボン酸による変性部位を有する単位であることが好ましい。2価もしくは3価のカルボキシル基をもつオキシカルボン酸(以下、オキシカルボン酸という)によって、エステル結合部位を形成することが好ましい。具体的には、無水マレイン酸単位中の酸無水物基にオキシカルボン酸を反応させて、エステル結合部位を形成する。エステル結合部位は、酸無水物基100モル%中、30~100%の割合で形成することが好ましい。エステル化することで、分散剤に2価または3価のカルボキシル基部位を付与することができ、優れた静電反発効果を得られると同時に、紙中に含まれるCaイオンなどの僅かな金属イオンを、隣接するカルボキシル基でキレート化することができる。分散剤は金属イオンをキレート化することにより不溶化し、着色剤分散体が紙面内部まで染み込まず表面に多く残ることで印刷濃度が飛躍的に向上する。また、エステル化することで、バインダー樹脂等との相溶性が向上し、印刷濃度がより向上する。
<Sites Modified by Hydroxycarboxylic Acid>
The maleic acid unit of the dispersant is preferably a unit having a modified site by an oxycarboxylic acid having a divalent or trivalent carboxyl group. It is preferable to form an ester bond site by an oxycarboxylic acid having a divalent or trivalent carboxyl group (hereinafter referred to as oxycarboxylic acid). Specifically, an ester bond site is formed by reacting an acid anhydride group in the maleic anhydride unit with an oxycarboxylic acid. It is preferable to form the ester bond site at a ratio of 30 to 100% in 100 mol% of the acid anhydride group. By esterification, it is possible to impart a divalent or trivalent carboxyl group site to the dispersant, and an excellent electrostatic repulsion effect can be obtained, and at the same time, a small amount of metal ions such as Ca ions contained in the paper can be chelated by the adjacent carboxyl group. The dispersant becomes insoluble by chelating the metal ions, and the colorant dispersion does not penetrate into the paper surface and remains in large amounts on the surface, dramatically improving the print density. In addition, by esterification, compatibility with binder resins and the like is improved, and the print density is further improved.
分散剤のエステル化物を得る方法は、例えば、着色剤吸着基含有モノマー、無水マレイン酸、およびマレイミドまたはN置換マレイミド、ならびに(メタ)アリルモノマーを含むモノマー混合物を重合した後に、水又は2価もしくは3価のカルボキシル基をもつオキシカルボン酸を反応させる方法が好ましい。 A preferred method for obtaining an esterified dispersant is, for example, to polymerize a monomer mixture containing a colorant-adsorbing group-containing monomer, maleic anhydride, and maleimide or N-substituted maleimide, and a (meth)allyl monomer, and then react it with water or an oxycarboxylic acid having a divalent or trivalent carboxyl group.
2価のカルボキシル基をもつオキシカルボン酸は、例えば、タルトロン酸、リンゴ酸、4-ヒドロキシフタル酸、N,N-ビス(カルボキシメチル)エタノールアミンといったアミノカルボン酸系キレート化剤等が挙げられる。 Examples of oxycarboxylic acids having a divalent carboxyl group include aminocarboxylic acid chelating agents such as tartronic acid, malic acid, 4-hydroxyphthalic acid, and N,N-bis(carboxymethyl)ethanolamine.
3価のカルボキシル基をもつオキシカルボン酸は、例えば、クエン酸等が挙げられる。 Examples of oxycarboxylic acids with a trivalent carboxyl group include citric acid.
とりわけ、水又は分子量が80~350の2価もしくは3価のカルボキシル基をもつカルボキシル基をもつオキシカルボン酸が好ましく、水がより好ましい。2価もしくは3価のカルボキシル基をもつオキシカルボン酸の分子量が、80~350であると、エステル化反応が進行しやすく、親水性と疎水性のバランスに優れた分散剤が得られるため、顔料の分散安定化効果が高まりやすい。また、水とのエステル化反応で得られた分散剤では、保存安定性、インクジェット吐出を可能とする微細分散性、印刷濃度が著しく良化する。これはマレイン酸由来の隣接したカルボキシル基が、分散部位として高い効果があることに加え、紙中の金属イオンとの反応性に優れるためであると考えられる。 In particular, water or oxycarboxylic acids having a divalent or trivalent carboxyl group with a molecular weight of 80 to 350 are preferred, with water being more preferred. When the molecular weight of the oxycarboxylic acid having a divalent or trivalent carboxyl group is 80 to 350, the esterification reaction is more likely to proceed, and a dispersant with an excellent balance of hydrophilicity and hydrophobicity is obtained, which tends to enhance the pigment dispersion stabilization effect. Furthermore, dispersants obtained by esterification reaction with water have significantly improved storage stability, fine dispersion properties that enable inkjet ejection, and print density. This is thought to be because the adjacent carboxyl groups derived from maleic acid are highly effective as dispersion sites, as well as excellent reactivity with metal ions in paper.
上記エステル化反応は、50~300℃で行い、必要に応じて適当な溶剤の存在下で行ってもよい。さらに必要に応じて適宜、エステル化触媒を添加して行ってもよい。前記エステル化触媒は、特に限定されるものではなく、例えば、硫酸、塩化水素、p-トルエンスルホン酸、トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミン、テトラブチルアンモニウムブロマイド、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7等が挙げられる。エステル化触媒は、反応物100質量部に対して0.03~5質量%程度を使用するのが好ましい。 The esterification reaction is carried out at 50 to 300°C, and may be carried out in the presence of a suitable solvent as necessary. Furthermore, an esterification catalyst may be added as necessary. The esterification catalyst is not particularly limited, and examples thereof include sulfuric acid, hydrogen chloride, p-toluenesulfonic acid, triethylamine, dimethylbenzylamine, tetrabutylammonium bromide, and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7. It is preferable to use about 0.03 to 5% by mass of the esterification catalyst relative to 100 parts by mass of the reactant.
前記分散剤の、酸無水物価は小さい方が好ましい。例えば、0~50mgKOH/gが好ましく、0~30mgKOH/gがより好ましく、0~10mgKOH/gがさらに好ましい。適度な酸無水物価により、着色剤の分散性がより向上する。 The acid anhydride value of the dispersant is preferably small. For example, 0 to 50 mgKOH/g is preferable, 0 to 30 mgKOH/g is more preferable, and 0 to 10 mgKOH/g is even more preferable. A moderate acid anhydride value further improves the dispersibility of the colorant.
エステル結合部位の形成に使用する化合物は、単独または2種類以上を併用して使用で
きる。
The compounds used for forming the ester bond site may be used alone or in combination of two or more kinds.
分散剤の酸価は、35~400mgKOH/gが好ましく、50~300mgKOH/gがより好ましく、65~200mgKOH/gがさらに好ましい。適度な酸価を有すると、優れた静電反発効果を得られ、保存安定性、微細分散性が良化することに加え、紙中の僅かな金属イオンへの反応性が上がり、印刷濃度が向上する。 The acid value of the dispersant is preferably 35 to 400 mgKOH/g, more preferably 50 to 300 mgKOH/g, and even more preferably 65 to 200 mgKOH/g. With a moderate acid value, excellent electrostatic repulsion effects are obtained, storage stability and fine dispersion are improved, and reactivity to minute metal ions in paper is increased, improving print density.
分散剤の数平均分子量は、2,000~35,000が好ましく、3,000~15000がより好ましく、多分散度(Mw/Mn)は1.2~4.0が好ましい。適度な数平均分子量、多分散度を有すると、着色剤への吸着率が向上し、保存安定性、微細分散性が良化する。 The number average molecular weight of the dispersant is preferably 2,000 to 35,000, more preferably 3,000 to 15,000, and the polydispersity (Mw/Mn) is preferably 1.2 to 4.0. If the dispersant has an appropriate number average molecular weight and polydispersity, the adsorption rate to the colorant is improved, and the storage stability and fine dispersion properties are improved.
<着色剤分散体>
本明細書の着色剤分散体は、少なくとも、分散剤、塩基性化合物、着色剤、水を含み、バインダー樹脂、架橋剤等から適宜選択して含有することが好ましい。
<Colorant Dispersion>
The colorant dispersion of the present specification contains at least a dispersant, a basic compound, a colorant, and water, and preferably contains an appropriate component selected from a binder resin, a crosslinking agent, and the like.
<塩基性化合物>
塩基性化合物は、分散剤に由来するカルボキシル基を中和し、着色剤粒子を安定的に分散できる。さらに着色剤分散体のpHを7~10程度に調整するために使用する。塩基性化合物は、例えば、アンモニア、ジメチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アミン;水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等の無機アルカリ;有機酸や鉱酸等が挙げられる。
<Basic Compound>
The basic compound neutralizes the carboxyl group derived from the dispersant, and can stably disperse the colorant particles. Furthermore, the basic compound is used to adjust the pH of the colorant dispersion to about 7 to 10. Examples of the basic compound include organic amines such as ammonia, dimethylaminoethanol, diethanolamine, and triethanolamine; inorganic alkalis such as alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, lithium hydroxide, and potassium hydroxide; organic acids, and mineral acids.
分散剤の中和度は、着色剤分散体の分散安定性の観点から、カルボキシル基のうち10~200モル%が好ましく、40~160モル%がより好ましい。ここで中和度は、塩基性化合物のモル当量を分散剤のカルボキシル基のモル量で除したものである。下記式によって求めることができる。
{(塩基性化合物の重量(g)/塩基性化合物の当量)/[(分散剤の酸価(KOH
mg/g)×分散剤の重量(g)/(56.1×1000)]}×100
From the viewpoint of dispersion stability of the colorant dispersion, the neutralization degree of the dispersant is preferably 10 to 200 mol %, more preferably 40 to 160 mol %, of the carboxyl groups. Here, the neutralization degree is obtained by dividing the molar equivalent of the basic compound by the molar amount of the carboxyl groups of the dispersant. It can be calculated by the following formula.
{(weight (g) of basic compound/equivalent of basic compound)/[(acid value of dispersant (KOH
mg/g × weight of dispersant (g)/(56.1 × 1000) × 100
塩基性化合物は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The basic compounds can be used alone or in combination of two or more types.
<架橋剤>
着色剤分散体は、分散剤を架橋剤で架橋することが好ましい。架橋剤は、着色剤分散体の分散剤に由来するカルボキシル基を架橋するために使用する。架橋剤は、カルボキシル基と反応可能な官能基(以下、反応性官能基という)を2以上有する化合物である。架橋により分散剤が着色剤を強固に被覆し、着色剤分散剤の分散安定性がより向上する。反応性官能基は、例えば、イソシアネート基、アジリジン基、カルボジイミド基、オキセタン基、オキサゾリン基、エポキシ基が好ましく、アジリジン基、カルボジイミド基、エポキシ基がより好ましく、エポキシ基がさらに好ましい。インクジェットインキとしての分散安定性を向上させる観点からも架橋剤の添加は好ましい。架橋剤は、例えば、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、オキセタン化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物が挙げられる。
<Crosslinking Agent>
In the colorant dispersion, it is preferable to crosslink the dispersant with a crosslinking agent. The crosslinking agent is used to crosslink the carboxyl groups derived from the dispersant in the colorant dispersion. The crosslinking agent is a compound having two or more functional groups (hereinafter referred to as reactive functional groups) capable of reacting with carboxyl groups. The dispersant tightly coats the colorant by crosslinking, and the dispersion stability of the colorant dispersion is further improved. The reactive functional group is preferably, for example, an isocyanate group, an aziridine group, a carbodiimide group, an oxetane group, an oxazoline group, or an epoxy group, more preferably an aziridine group, a carbodiimide group, or an epoxy group, and even more preferably an epoxy group. The addition of a crosslinking agent is also preferable from the viewpoint of improving the dispersion stability as an inkjet ink. Examples of the crosslinking agent include an isocyanate compound, an aziridine compound, a carbodiimide compound, an oxetane compound, an oxazoline compound, and an epoxy compound.
イソシアネート化合物は、例えば、有機ポリイソシアネート又はイソシアネート基末端プレポリマーが挙げられる。有機ポリイソシアネートとしては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;トリレン-2,4-ジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;脂環式ジイソシアネート;芳香族トリイソシアネート;それらのウレタン変性体等の変性体が挙げられる。イソシアネート基末端プレポリマーは、有機ポリイソシアネート又はその変性体と低分子量ポリオール等とを反応させることにより得ることができる。 The isocyanate compound may be, for example, an organic polyisocyanate or an isocyanate-terminated prepolymer. Examples of the organic polyisocyanate include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate; aromatic diisocyanates such as tolylene-2,4-diisocyanate and phenylene diisocyanate; alicyclic diisocyanates; aromatic triisocyanates; and modified products thereof, such as urethane modified products. The isocyanate-terminated prepolymer may be obtained by reacting an organic polyisocyanate or a modified product thereof with a low molecular weight polyol or the like.
アジリジン化合物は、例えば、N,N’-ジフェニルメタン-4,4’-ビス(1-アジリジンカルボキサイト)、N,N’-トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカルボキサイト)、ビスイソフタロイル-1-(2-メチルアジリジン)、トリ-1-アジリジニルホスフィンオキサイド、N,N’-ヘキサメチレン-1,6-ビス(1-アジリジンカルボキサイト)、2,2’-ビスヒドロキシメチルブタノール-トリス[3-(1-アジリジニル)プロピオネート]、トリメチロールプロパントリ-β-アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタントリ-β-アジリジニルプロピオネート、トリス-2,4,6-(1-アジリジニル)-1、3、5-トリアジン、4,4’-ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン等が挙げられる。 Examples of the aziridine compound include N,N'-diphenylmethane-4,4'-bis(1-aziridinecarboxite), N,N'-toluene-2,4-bis(1-aziridinecarboxite), bisisophthaloyl-1-(2-methylaziridine), tri-1-aziridinylphosphine oxide, N,N'-hexamethylene-1,6-bis(1-aziridinecarboxite), 2,2'-bishydroxymethylbutanol-tris[3-(1-aziridinyl)propionate], trimethylolpropane tri-β-aziridinylpropionate, tetramethylolmethane tri-β-aziridinylpropionate, tris-2,4,6-(1-aziridinyl)-1,3,5-triazine, and 4,4'-bis(ethyleneiminocarbonylamino)diphenylmethane.
カルボジイミド化合物は、例えば、カルボジイミド化触媒の存在下でジイソシアネート化合物を脱炭酸縮合反応させることによって生成した高分子量ポリカルボジイミドが挙げられる。このような高分子量ポリカルボジイミドは、例えば、日清紡績社製のカルボジライトシリーズが挙げられる。 The carbodiimide compound may be, for example, a high molecular weight polycarbodiimide produced by subjecting a diisocyanate compound to a decarboxylation condensation reaction in the presence of a carbodiimide catalyst. Examples of such high molecular weight polycarbodiimides include the Carbodilite series manufactured by Nisshinbo Industries, Inc.
オキセタン化合物、例えば、4,4’-(3-エチルオキセタン-3-イルメチルオキシメチル)ビフェニル(OXBP)、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン(EHO)、1,4-ビス[{(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ}メチル]ベンゼン(XDO)、ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル(DOX)、ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル(DOE)、1,6-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]ヘキサン(HDB)、9,9-ビス[2-メチル-4-{2-(3-オキセタニル)}ブトキシフェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-[2-{2-(3-オキセタニル)}ブトキシ]エトキシフェニル]フルオレン等が挙げられる。 Oxetane compounds, for example, 4,4'-(3-ethyloxetan-3-ylmethyloxymethyl)biphenyl (OXBP), 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (EHO), 1,4-bis[{(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxy}methyl]benzene (XDO), di[1-ethyl(3-oxetanyl)]methyl ether (DOX), di[1-ethyl(3-oxetanyl)]methyl ether (DOE), 1,6-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxy]hexane (HDB), 9,9-bis[2-methyl-4-{2-(3-oxetanyl)}butoxyphenyl]fluorene, 9,9-bis[4-[2-{2-(3-oxetanyl)}butoxy]ethoxyphenyl]fluorene, etc.
オキサゾリン化合物は、例えば、脂肪族基又は芳香族基に2個以上、好ましくは2~3個のオキサゾリン基が結合した化合物、より具体的には2,2’-ビス(2-オキサゾリン)、1,3-フェニレンビスオキサゾリン、1,3-ベンゾビスオキサゾリン等のビスオキサゾリン化合物、該化合物と多塩基性カルボン酸とを反応させて得られる末端オキサゾリン基を有する化合物が挙げられる。 Examples of oxazoline compounds include compounds in which two or more, preferably two to three, oxazoline groups are bonded to an aliphatic or aromatic group, more specifically, bisoxazoline compounds such as 2,2'-bis(2-oxazoline), 1,3-phenylenebisoxazoline, and 1,3-benzobisoxazoline, and compounds having a terminal oxazoline group obtained by reacting such compounds with polybasic carboxylic acids.
エポキシ化合物は、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテルが挙げられる。 Examples of epoxy compounds include polyglycidyl ethers such as ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether.
これらの中でもエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルが好ましい。 Of these, ethylene glycol diglycidyl ether and trimethylolpropane polyglycidyl ether are preferred.
架橋剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more types.
架橋剤の分子量(式量または、数平均分子量Mn)は、反応のし易さ、着色剤分散体の保存安定性の観点から、100~2,000が好ましく、120~1,500が更に好ましく、150~1,000が特に好ましい。架橋剤に含まれる反応性官能基の数は、架橋後の分散剤の分子量を制御して保存安定性を向上する観点から、2~6が好ましい。 The molecular weight (formula weight or number average molecular weight Mn) of the crosslinking agent is preferably 100 to 2,000, more preferably 120 to 1,500, and particularly preferably 150 to 1,000, from the viewpoints of ease of reaction and storage stability of the colorant dispersion. The number of reactive functional groups contained in the crosslinking agent is preferably 2 to 6, from the viewpoints of controlling the molecular weight of the dispersant after crosslinking and improving storage stability.
架橋剤は、水中で効率よく分散剤のカルボキシル基と反応させる面で適度な水溶性があることが好ましい。水溶性は、架橋剤の25℃の水100gに対する溶解量が0.1~50gが好ましく、0.2~40gがより好ましく、0.5~30gがさらに好ましい。 The crosslinking agent preferably has a suitable water solubility so that it can react efficiently with the carboxyl groups of the dispersing agent in water. The water solubility is preferably 0.1 to 50 g, more preferably 0.2 to 40 g, and even more preferably 0.5 to 30 g, of the crosslinking agent in 100 g of water at 25°C.
架橋剤の使用量は、前記分散剤のカルボキシル基100モル%に対して、反応性官能基が10~150モル%程度が好ましく、20~120モル%がより好ましく、30~100モル%がさらに好ましい。 The amount of crosslinking agent used is preferably about 10 to 150 mol % of reactive functional groups relative to 100 mol % of the carboxyl groups of the dispersant, more preferably 20 to 120 mol %, and even more preferably 30 to 100 mol %.
着色剤分散体の不揮発分は5~80質量%になる程度に水で調整することが好ましい。 It is preferable to adjust the non-volatile content of the colorant dispersion with water to 5 to 80% by mass.
着色剤と分散剤の含有量は、着色剤分散体の100質量%中、5~40質量%が好ましく、10~30質量%がより好ましい。適量含有すると保存安定性がより向上する。 The content of the colorant and dispersant is preferably 5 to 40% by mass, and more preferably 10 to 30% by mass, out of 100% by mass of the colorant dispersion. The storage stability is further improved when an appropriate amount is contained.
着色剤分散体の着色剤のD50平均粒子径(メディアン径)は、20~200nmが好ましく、25~150nmがより好ましく、30~130nmがさらに好ましく、35~90nmが特に好ましい。適度な粒子径を有するとノズルからに吐出安定性が向上し、着色剤分散体の保存安定性がより向上する。なお、D50平均粒子径の測定は、レーザー回折・散乱法を用いる。 The D50 average particle size (median diameter) of the colorant in the colorant dispersion is preferably 20 to 200 nm, more preferably 25 to 150 nm, even more preferably 30 to 130 nm, and particularly preferably 35 to 90 nm. Having an appropriate particle size improves ejection stability from the nozzle, and further improves the storage stability of the colorant dispersion. The D50 average particle size is measured using a laser diffraction/scattering method.
<着色剤分散体の製造>
着色剤分散体の製造方法は、例えば、下記のような方法が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。先ず初めに、分散剤、塩基性化合物、水とが少なくとも混合された水性媒体に着色剤を添加し、混合撹拌した後、後述の分散手段を用いて分散処理を行い、必要に応じて遠心分離処理を行って所望の着色剤分散体を得る。
<Production of Colorant Dispersion>
Examples of the method for producing the colorant dispersion include, but are not limited to, the following methods: First, the colorant is added to an aqueous medium in which at least a dispersant, a basic compound, and water are mixed, and the mixture is stirred. After that, a dispersion treatment is carried out using a dispersing means described below, and a centrifugation treatment is carried out as necessary to obtain a desired colorant dispersion.
上記した着色剤の分散手段は、一般に使用される分散機で行う。分散手段は、例えば、ボールミル、ロールミル、サンドミル、ビーズミル及びナノマイザー等が挙げられる。その中でも、ビーズミルが好ましく使用される。このようなものとしては、例えば、スーパーミル、サンドグラインダー、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル及びコボルミル(何れも商品名)等が挙げられる。 The above-mentioned colorant dispersion means is carried out using a commonly used dispersing machine. Examples of the dispersion means include a ball mill, a roll mill, a sand mill, a bead mill, and a nanomizer. Among these, a bead mill is preferably used. Examples of such a means include a super mill, a sand grinder, an agitator mill, a grain mill, a dyno mill, a pearl mill, and a cobol mill (all of which are product names).
また、上記の分散処理を行う前に、微細化処理を行うと着色剤を微細に分散できる。特に着色剤をソルトミリング法にて、分散剤を被覆させ、微細化する方法が好ましい。ソルトミリング法は、例えば、水溶性溶剤、水溶性無機塩、着色剤、ならびに分散剤を混練して着色剤の表面を分散剤で被覆し、次いで水溶性無機塩および水溶性溶剤を除去する工程を含む。まず、水溶性溶剤、水溶性無機塩、着色剤、ならびに分散剤を混練して着色剤の表面を分散剤で被覆する。前記混練により着色剤を微細化しつつ、その表面を分散剤で被覆する。ソルトミリング法で混練すると着色剤を効率よく微細化できる。ソルトミリング法に使用する混練装置は、例えば、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、アトライター、横型サンドミル、縦型サンドミル及び/又はアニューラ型ビーズミル等が挙げられる。これらの中でも着色剤の表面を効率的に被覆できる面でニーダーが好ましい。混練条件は、着色剤の種類、微細化の程度等に応じて、適宜調整できる。また必要に応じて加熱するとも冷却することもできる。 In addition, if a micronization treatment is performed before the above dispersion treatment, the colorant can be finely dispersed. In particular, a method in which the colorant is covered with a dispersant by a salt milling method and then micronized is preferred. The salt milling method includes, for example, a process of kneading a water-soluble solvent, a water-soluble inorganic salt, a colorant, and a dispersant to cover the surface of the colorant with the dispersant, and then removing the water-soluble inorganic salt and the water-soluble solvent. First, the water-soluble solvent, the water-soluble inorganic salt, the colorant, and a dispersant are kneaded to cover the surface of the colorant with the dispersant. The colorant is micronized by the kneading, and its surface is covered with the dispersant. Kneading by the salt milling method can efficiently micronize the colorant. Examples of kneading devices used in the salt milling method include a kneader, a two-roll mill, a three-roll mill, a ball mill, an attritor, a horizontal sand mill, a vertical sand mill, and/or an annular bead mill. Among these, a kneader is preferred in terms of efficiently covering the surface of the colorant. The kneading conditions can be appropriately adjusted depending on the type of colorant, the degree of micronization, and the like. It can also be heated or cooled as needed.
水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、水溶性無機塩の硬度の高さを利用して着色剤を破砕する。水溶性無機塩は、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。価格の点から塩化ナトリウム(食塩)を用いることが好ましい。 The water-soluble inorganic salt acts as a crushing aid, and the high hardness of the water-soluble inorganic salt is used to crush the colorant. Examples of water-soluble inorganic salts include sodium chloride, potassium chloride, and sodium sulfate. From the standpoint of cost, it is preferable to use sodium chloride (table salt).
水溶性溶剤は、着色剤および水溶性無機塩を湿潤する。水溶性溶剤は、水に溶解(混和)しつつ、水溶性無機塩を溶解しない化合物である。水溶性溶剤は、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのグリコール類;ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等のジオール類;ラウリン酸プロピレングリコール等のグリコールエステル;ジエチレングリコールモノエチル、ジエチレングリコールモノブチル、ジエチレングリコールモノヘキシル等のエーテル;プロピレングリコールエーテル、ジプロピレングリコールエーテル、及びトリエチレングリコールエーテルを含むセロソルブ等のグリコールエーテル類;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール等のアルコール類;スルホラン;γ-ブチロラクトン等のラクトン類;N-(2-ヒドロキシエチル)ピロリドン等のラクタム類;グリセリン等が挙げられる。これらの中でもジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール類が好ましい。 The water-soluble solvent moistens the colorant and the water-soluble inorganic salt. The water-soluble solvent is a compound that dissolves (mixes) in water but does not dissolve the water-soluble inorganic salt. Examples of the water-soluble solvent include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol; diols such as butanediol, pentanediol, and hexanediol; glycol esters such as propylene glycol laurate; ethers such as diethylene glycol monoethyl, diethylene glycol monobutyl, and diethylene glycol monohexyl; glycol ethers such as cellosolve including propylene glycol ether, dipropylene glycol ether, and triethylene glycol ether; alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, butyl alcohol, and pentyl alcohol; sulfolane; lactones such as γ-butyrolactone; lactams such as N-(2-hydroxyethyl)pyrrolidone; and glycerin. Among these, glycols such as diethylene glycol and triethylene glycol are preferred.
水溶性溶剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Water-soluble solvents can be used alone or in combination of two or more types.
水溶性溶剤の使用量は、着色剤100質量部に対し、5~1,000質量部が好ましく、50~500質量部がより好ましい。水溶性無機塩の使用量は、着色剤100質量部に対し、50~2,000質量部が好ましく、300~1,000質量部がより好ましい。分散剤の使用量は、着色剤100質量部に対し、5~100質量部が好ましく、10~80質量部が好ましい。適量使用すると保存安定性、微細分散性がより向上する。 The amount of the water-soluble solvent used is preferably 5 to 1,000 parts by mass, more preferably 50 to 500 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant. The amount of the water-soluble inorganic salt used is preferably 50 to 2,000 parts by mass, more preferably 300 to 1,000 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant. The amount of the dispersant used is preferably 5 to 100 parts by mass, more preferably 10 to 80 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant. Using an appropriate amount further improves storage stability and fine dispersion.
次に得られた着色剤を含む混合物から水溶性無機塩および水溶性溶剤を除去する。まず、混練装置から前記混合物を取り出し、イオン交換水を投入して撹拌を行い、懸濁液を得る。イオン交換水の使用量は、混練装置に投入した質量の10~10,000倍の質量が好ましい。撹拌温度は、25~90℃が好ましい。次いでろ過を行い着色剤を得る。これらの操作により水溶性溶剤、水溶性無機塩を除去できる。なお、さらにイオン交換水を除去する工程を行ってもよい。水の除去は、乾燥処理が好ましい。乾燥条件は、例えば、常圧下、80~120℃の範囲で12~48時間程度の乾燥を行う方法、減圧下、25~80℃の範囲で12~60時間程度の乾燥を行う方法が挙げられる。乾燥処理は、スプレードライ装置が好ましい。また、乾燥処理と同時もしくは乾燥処理後に粉砕処理を行うことができる。 Then, the water-soluble inorganic salt and the water-soluble solvent are removed from the mixture containing the colorant obtained. First, the mixture is removed from the kneading device, ion-exchanged water is added, and the mixture is stirred to obtain a suspension. The amount of ion-exchanged water used is preferably 10 to 10,000 times the mass of the mixture added to the kneading device. The stirring temperature is preferably 25 to 90°C. Next, filtration is performed to obtain the colorant. These operations can remove the water-soluble solvent and the water-soluble inorganic salt. A further step of removing the ion-exchanged water may be performed. The water is preferably removed by a drying process. Drying conditions include, for example, a method of drying at normal pressure in the range of 80 to 120°C for about 12 to 48 hours, and a method of drying at reduced pressure in the range of 25 to 80°C for about 12 to 60 hours. The drying process is preferably performed using a spray dryer. In addition, a grinding process can be performed simultaneously with or after the drying process.
着色剤分散体は、インキ(インクジェットインキ、フレキソ印刷インキ等)、塗料、文具、捺染剤等に使用することが好ましい。
前記インクは、インクジェットインキが好ましい。
The colorant dispersion is preferably used in inks (inkjet inks, flexographic printing inks, etc.), paints, stationery, textile printing agents, etc.
The ink is preferably an inkjet ink.
<インクジェットインキ>
本明細書のインクジェットインキは、着色剤分散体、水、水溶性溶剤を含む。本明細書のインクジェットインキは、水を溶媒(媒体)として使用するが、インキの乾燥を防止するため、水溶性溶剤を併用することが好ましい。水溶性溶剤は、水と比較し表面張力が低いため、印刷後の基材への浸透性、濡れ広がり性が向上する。
<Inkjet ink>
The inkjet ink of the present specification contains a colorant dispersion, water, and a water-soluble solvent. The inkjet ink of the present specification uses water as a solvent (medium), but it is preferable to use a water-soluble solvent in combination to prevent the ink from drying. The water-soluble solvent has a lower surface tension than water, and therefore improves the permeability and wettability and spreadability of the ink into the substrate after printing.
水溶性溶剤は、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他水溶性溶剤等が挙げられる。 Examples of water-soluble solvents include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, sulfur-containing compounds, propylene carbonate, ethylene carbonate, and other water-soluble solvents.
多価アルコール類は、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、1,4-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,2,6-ヘキサントリオール、1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、ペトリオール、2-エチル-2-メチル-1,3-プロパンジオール、3,3-ジメチル-1,2-ブタンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2,4-ジメチル-2,4-ペンタンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、5-ヘキセン-1,2-ジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール等が挙げられる。これらの中でも、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、1,2-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-へプタンジオールが好ましい。 Examples of polyhydric alcohols include glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,3-hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1, 6-hexanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, petriol, 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 3,3-dimethyl-1,2-butanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,4-dimethyl-2,4-pentanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 5-hexene-1,2-diol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, and the like. Among these, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, and 1,2-heptanediol are preferred.
多価アルコールアルキルエーテル類は、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。多価アルコールアリールエーテル類は、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル等が挙げられる。 Examples of polyhydric alcohol alkyl ethers include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and propylene glycol monobutyl ether. Examples of polyhydric alcohol aryl ethers include ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, tetraethylene glycol chlorophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, and ethylene glycol monoallyl ether.
含窒素複素環化合物は、例えば、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチルイミイダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等が挙げられる。アミド類は、例えば、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド等が挙げられる。アミン類は、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等が挙げられる。含硫黄化合物類は、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等が挙げられる。 Examples of nitrogen-containing heterocyclic compounds include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam, and γ-butyrolactone. Examples of amides include formamide, N-methylformamide, and N,N-dimethylformamide. Examples of amines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, and triethylamine. Examples of sulfur-containing compounds include dimethyl sulfoxide, sulfolane, and thiodiethanol.
その他水溶性溶剤は、糖が好ましい。糖類は、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類、四糖類を含む)、多糖類等が挙げられる。糖は、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等が挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α-シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む。また、これらの糖類の誘導体は、例えば、前記糖類の還元糖(例えば、糖アルコール〔一般式:HOCH2(CHOH)nCH2OH(ただし、n=2~5の整数を表す)で表される〕、酸化糖(例えば、アルドン酸、ウロン酸など)、アミノ酸、チオ酸等が挙げられる。これらの中でも、糖アルコールが好ましく、マルチトール、ソルビットがより好ましい。 As the other water-soluble solvent, sugar is preferable. Examples of sugars include monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides (including trisaccharides and tetrasaccharides), polysaccharides, etc. Examples of sugars include glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, galactose, maltose, cellobiose, lactose, sucrose, trehalose, maltotriose, etc. Here, polysaccharides means sugar in a broad sense, and includes substances widely present in nature such as α-cyclodextrin and cellulose. In addition, derivatives of these sugars include, for example, reduced sugars of the sugars (for example, sugar alcohols [represented by the general formula: HOCH 2 (CHOH) n CH 2 OH (wherein n represents an integer of 2 to 5)], oxidized sugars (for example, aldonic acid, uronic acid, etc.), amino acids, thioacids, etc.). Among these, sugar alcohols are preferable, and maltitol and sorbitol are more preferable.
水溶性溶剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Water-soluble solvents can be used alone or in combination of two or more types.
水溶性溶剤の含有量は、インクジェットインキ中、3~60質量%が好ましく、3~50質量%がより好ましい。また、水の含有量は、インクジェットインキ中、10~90質量%が好ましく、30~80質量%がより好ましい。適度に水溶性溶剤を含有すると、ヘッドからのインキ吐出安定性が向上する。 The content of the water-soluble solvent in the inkjet ink is preferably 3 to 60% by mass, and more preferably 3 to 50% by mass. The content of water in the inkjet ink is preferably 10 to 90% by mass, and more preferably 30 to 80% by mass. The inclusion of an appropriate amount of water-soluble solvent improves the stability of ink ejection from the head.
インクジェットインキは、バインダー樹脂を含有することが好ましい。これにより、印字した塗膜の耐水性、耐溶剤性、耐擦過性、光沢性などが向上する。バインダー樹脂は、例えば(メタ)アクリル樹脂、スチレン-(メタ)アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、シリコーン含有樹脂等が挙げられる。 The inkjet ink preferably contains a binder resin. This improves the water resistance, solvent resistance, abrasion resistance, gloss, etc. of the printed coating film. Examples of binder resins include (meth)acrylic resins, styrene-(meth)acrylic resins, polyurethane resins, styrene-butadiene resins, vinyl chloride resins, polyolefin resins, polyester resins, polyurethane resins, alkyd resins, fluororesins, silicone-containing resins, etc.
バインダー樹脂の含有量は、着色組成物の不揮発分中、1~30質量%が好ましく、2~20質量%がより好ましい。 The content of the binder resin is preferably 1 to 30% by mass, and more preferably 2 to 20% by mass, of the non-volatile content of the coloring composition.
バインダー樹脂は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Binder resins can be used alone or in combination of two or more types.
本明細書のインクジェットインキは、必要に応じて添加剤を含有できる。添加剤は、例えば、界面活性剤、消泡剤、ワックス、防腐剤等が挙げられる。添加剤の含有量は、インクジェットインキ中、0.05~10質量%が好ましく、0.2~5質量%がより好ましい。 The inkjet ink of this specification may contain additives as necessary. Examples of additives include surfactants, defoamers, waxes, and preservatives. The content of the additives in the inkjet ink is preferably 0.05 to 10% by mass, and more preferably 0.2 to 5% by mass.
本明細書のインクジェットインキは、各種のインクジェット用プリンターに使用できる。インクジェット方式は、例えば、荷電制御型、スプレー型等の連続噴射型、ピエゾ方式、サーマル方式、静電吸引方式等のオンデマンド型等が挙げられる。 The inkjet ink of this specification can be used in various inkjet printers. Examples of inkjet systems include charge-controlled, continuous-jet, such as spray, on-demand, such as piezo, thermal, and electrostatic suction systems.
<フレキソ印刷インキ>
本明細書のフレキソ印刷インキは、着色剤、分散剤、およびバインダー樹脂を含有することがより好ましい。バインダー樹脂は、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂が挙げられる。また、フレキソ印刷インキは、添加剤、溶剤、架橋剤を含有できる。
<Flexographic printing ink>
The flexographic printing ink of the present specification more preferably contains a colorant, a dispersant, and a binder resin. Examples of the binder resin include an acrylic resin and a urethane resin. The flexographic printing ink may also contain additives, a solvent, and a crosslinking agent.
(アクリル樹脂)
アクリル樹脂は、アクリル共重合体、アクリル酸-スチレン共重合樹脂、アクリル酸-マレイン酸樹脂、アクリル酸-スチレン-マレイン酸樹脂等が挙げられる。なお、アクリル共重合体は、(メタ)アクリル酸および(メタ)アクリル酸エステルのうち2種以上の単量体を使用する共重合体である。
(Acrylic resin)
Examples of the acrylic resin include an acrylic copolymer, an acrylic acid-styrene copolymer resin, an acrylic acid-maleic acid resin, an acrylic acid-styrene-maleic acid resin, etc. The acrylic copolymer is a copolymer using two or more monomers of (meth)acrylic acid and (meth)acrylic acid ester.
アクリル樹脂の重量平均分子量は200,000~800,000の範囲にある場合が好ましい。重量平均分子量が200,000未満であると、樹脂皮膜の強度が低下して、積層体の基材密着性、耐水摩擦性、耐スクラッチ性、耐ブロッキング性が低下する場合がある。一方で800,000を超えると、分子鎖の運動性が低下するため、低温乾燥条件では、インキ皮膜層間の融着が不十分となり、積層体の基材密着性、耐水摩擦性が低下する恐れがある。また、再溶解性も低下しやすい。 The weight-average molecular weight of the acrylic resin is preferably in the range of 200,000 to 800,000. If the weight-average molecular weight is less than 200,000, the strength of the resin film decreases, and the laminate's adhesion to the substrate, water friction resistance, scratch resistance, and blocking resistance may decrease. On the other hand, if it exceeds 800,000, the mobility of the molecular chain decreases, so that under low-temperature drying conditions, fusion between the ink film layers becomes insufficient, and the laminate's adhesion to the substrate and water friction resistance may decrease. In addition, resolubility is also likely to decrease.
アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、-30℃~30℃程度が好ましい。適度なTgにより耐水摩擦性、耐ブロッキング性、基材への密着性がより向上する。 The glass transition temperature (Tg) of the acrylic resin is preferably about -30°C to 30°C. A moderate Tg improves water abrasion resistance, blocking resistance, and adhesion to the substrate.
(ウレタン樹脂)
ウレタン樹脂には、ポリウレタン樹脂の他、ポリウレタン-ウレア樹脂も挙げられる。ウレタン樹脂は、造膜性の観点から、酸価を有することが好ましい。ウレタン樹脂の重量平均分子量は、10,000~100,000が好ましい。適度な分子量を有すると基材への密着性、耐水摩擦性、耐スクラッチ性、耐ブロッキング性がより向上する。
(urethane resin)
Examples of urethane resins include polyurethane-urea resins in addition to polyurethane resins. From the viewpoint of film-forming properties, it is preferable that the urethane resin has an acid value. The weight-average molecular weight of the urethane resin is preferably 10,000 to 100,000. If the urethane resin has an appropriate molecular weight, the adhesion to the substrate, water friction resistance, scratch resistance, and blocking resistance are further improved.
バインダー樹脂の酸価は20~180mgKOH/gが好ましく、40~150mgKOH/gがより好ましい。適度な酸価により印刷における再溶解性、基材への密着性、耐水摩擦性、耐ブロッキング性がより向上する。 The acid value of the binder resin is preferably 20 to 180 mgKOH/g, and more preferably 40 to 150 mgKOH/g. A moderate acid value improves resolubility during printing, adhesion to the substrate, water abrasion resistance, and blocking resistance.
フレキソ印刷インキに含まれるバインダー樹脂の量は、フレキソ印刷インキ100質量%中、1~50質量%が好ましい。適度に含有するとインキ塗膜の強度が向上、基材への密着性および耐水摩擦性がより向上する。 The amount of binder resin contained in flexographic printing ink is preferably 1 to 50% by mass, based on 100% by mass of flexographic printing ink. If the amount is moderate, the strength of the ink coating is improved, and adhesion to the substrate and water abrasion resistance are further improved.
フレキソ印刷インキは必要に応じて添加剤を含有できる。添加剤は、レベリング剤、濡れ剤、撥水剤、消泡剤、ワックス、架橋剤等が挙げられる。 Flexographic printing inks can contain additives as needed. Additives include leveling agents, wetting agents, water repellents, defoamers, waxes, crosslinking agents, etc.
フレキソ印刷インキに使用する溶剤は、水、または前述の水溶性溶剤等が挙げられる。溶剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Solvents used in flexographic printing inks include water or the water-soluble solvents mentioned above. Solvents can be used alone or in combination of two or more types.
着色剤の含有量は、フレキソ印刷インキの濃度・着色力を確保するのに充分な量、すなわちフレキソ印刷インキ100質量%中、1~50質量%が好ましい。フレキソ印刷インキ組成物の粘度は、着色剤の沈降を防ぎ、適度に分散させる観点から10mPa・s以上、インキ製造時や印刷時の作業性効率の観点から1000mPa・s以下の範囲であることが好ましい。なお、上記粘度はトキメック社製B型粘度計で25℃において測定された粘度である。 The content of the colorant is preferably an amount sufficient to ensure the concentration and coloring power of the flexographic printing ink, i.e., 1 to 50% by mass in 100% by mass of the flexographic printing ink. The viscosity of the flexographic printing ink composition is preferably in the range of 10 mPa·s or more from the viewpoint of preventing settling of the colorant and dispersing it appropriately, and 1000 mPa·s or less from the viewpoint of workability during ink production and printing. The above viscosity is measured at 25°C using a Tokimec B-type viscometer.
フレキソ印刷インキは、前述の成分を混合分散して調製できる。例えば、本発明の着色剤分散体に加え、任意成分としてワックス、ぬれ剤等を添加して混合撹拌して水性フレキソインキを作製できる。分散、撹拌は、例えば、ハイスピードミキサー、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー、トリミックス、ニーダー、エクストルーダー、横型サンドミル、縦型サンドミルまたは/およびアニューラ型ビーズミル、ペイントシェイカー、ボールミル等、超音波発振子を備える分散機、2本ロールミル、3本ロールミル等が挙げられる。 Flexographic printing ink can be prepared by mixing and dispersing the above-mentioned components. For example, in addition to the colorant dispersion of the present invention, optional components such as wax and wetting agents can be added and mixed and stirred to produce an aqueous flexographic ink. Dispersion and stirring can be performed using, for example, a high-speed mixer, homogenizer, planetary mixer, trimix, kneader, extruder, horizontal sand mill, vertical sand mill and/or annular bead mill, paint shaker, ball mill, disperser equipped with an ultrasonic oscillator, two-roll mill, three-roll mill, etc.
<インキセット>
本発明のインキセットは、2色以上のインクを含み、少なくとも1色のインクに本発明の着色剤分散体を含む。インキセットが含む色は、例えば、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック、オレンジ、グリーン、ホワイト等が挙げられる。
<Ink set>
The ink set of the present invention includes inks of two or more colors, at least one of which includes the colorant dispersion of the present invention. Examples of the colors included in the ink set include cyan, yellow, magenta, black, orange, green, and white.
<インキの製造方法>
本発明のインキの製造方法を説明する。ただし本発明のインキの製造方法は以下に限定されるものではない。
<Ink manufacturing method>
The method for producing the ink of the present invention will be described below, although the method for producing the ink of the present invention is not limited to the following.
(調整)
上記着色剤分散体、水溶性有機溶剤、水、及び必要に応じてバインダー樹脂、界面活性剤やその他の添加剤を加え、撹拌・混合する。なお、必要に応じて前記混合物を40~100℃の範囲で加熱しながら撹拌・混合してもよい。
(Adjustment)
The colorant dispersion, the water-soluble organic solvent, water, and optionally a binder resin, a surfactant, and other additives are added and stirred and mixed. If necessary, the mixture may be stirred and mixed while being heated in the range of 40 to 100° C.
(粗大粒子の除去)
上記混合物に含まれる粗大粒子を、濾過分離、遠心分離などの手法により除去し、インキとする。濾過分離の方法としては、公知の方法を適宜用いることができる。またフィルター開孔径は、粗大粒子、ダストが除去できるものであれば、特に制限されないが、インクジェットインキの場合、好ましくは0.3~5μm、より好ましくは0.5~3μmである。また濾過を行う際は、フィルターは単独種を用いても、複数種を併用してもよい。
(Removal of coarse particles)
The coarse particles contained in the mixture are removed by a method such as filtration separation or centrifugation to obtain an ink. As the filtration separation method, a known method can be appropriately used. The filter pore size is not particularly limited as long as it can remove coarse particles and dust, but in the case of inkjet ink, it is preferably 0.3 to 5 μm, more preferably 0.5 to 3 μm. When performing filtration, a single type of filter may be used, or multiple types may be used in combination.
<塗工物の製造方法>
本発明の塗工物は、基材と、インキまたはインキセットから形成されてなる印刷層を備えるが好ましい。
前記基材は、例えば、上質紙、再生紙、コート紙、アート紙、キャスト紙、微塗工紙、合成紙の様な紙基材や、ポリ塩化ビニルシート、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム等が挙げられる。また、基材は、複数の素材を積層した積層体であってもよい。これらの中でも上質紙等の非塗工紙が好ましい。
前記基材の厚さは、20~300μm程度であり、前記基材の坪量は、30~300g/m2程度である。
前記印刷層の厚さは、0.01~5μmが好ましく、0.1~4μmがより好ましく、更に0.5~3μmが好ましい。印刷層の厚さを上記の範囲内にすることで、印刷物としての発色を十分に得ながら、印刷層作製時の乾燥工程で充分に溶剤を蒸発させ、強固な膜を形成することができる。
前記印刷層の形成は、インクジェット印刷機、フレキソ印刷機、グラビア印刷機、オフセット印刷機等、各インキに対応する印刷機を使用すればよい。
インキを印刷後、必要に応じて乾燥工程を追加できる。乾燥工程に使用する乾燥機は、例えば、熱風乾燥機、赤外線ヒーター等が挙げられる。
<Method of manufacturing coated product>
The coated article of the present invention preferably comprises a substrate and a printed layer formed from an ink or an ink set.
Examples of the substrate include paper substrates such as fine paper, recycled paper, coated paper, art paper, cast paper, lightly coated paper, and synthetic paper, as well as polyvinyl chloride sheets, polyester films, polypropylene films, and polyethylene films. The substrate may also be a laminate of a plurality of materials. Among these, uncoated paper such as fine paper is preferred.
The thickness of the substrate is about 20 to 300 μm, and the basis weight of the substrate is about 30 to 300 g/m 2 .
The thickness of the printed layer is preferably 0.01 to 5 μm, more preferably 0.1 to 4 μm, and further preferably 0.5 to 3 μm. By setting the thickness of the printed layer within the above range, it is possible to obtain sufficient color development as a printed matter, while allowing the solvent to be sufficiently evaporated in the drying step during the preparation of the printed layer, thereby forming a strong film.
The printing layer may be formed using a printing machine suitable for each ink, such as an inkjet printer, a flexographic printer, a gravure printer, or an offset printer.
After printing the ink, a drying step can be added as necessary. Examples of the dryer used in the drying step include a hot air dryer and an infrared heater.
<塗料>
本明細書で塗料は、着色剤分散体、およびバインダー樹脂を含有することが好ましく、架橋剤を含有することがより好ましい。塗料は、着色剤分散体、バインダー樹脂を含む水性塗料が好ましい。着色剤分散体とバインダー樹脂との比率は、求められる用途によって異なり、特に限定されるものではない。
<Paint>
In this specification, the paint preferably contains a colorant dispersion and a binder resin, and more preferably contains a crosslinking agent. The paint is preferably an aqueous paint containing a colorant dispersion and a binder resin. The ratio of the colorant dispersion to the binder resin varies depending on the required application and is not particularly limited.
(バインダー樹脂)
バインダー樹脂は、例えば、架橋性官能基を含有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン含有樹脂等が挙げられる。架橋剤は、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネ-ト化合物、エポキシ化合物、カルボキシル基含有化合物、酸無水物、アルコキシシラン基含有化合物等が挙げられる。これらの中でもアクリル樹脂とメラミン樹脂との併用が好ましい。
(Binder resin)
Examples of the binder resin include acrylic resin, polyester resin, alkyd resin, fluororesin, urethane resin, silicone-containing resin, etc., which contain a crosslinkable functional group. Examples of the crosslinking agent include melamine resin, urea resin, polyisocyanate compound, blocked polyisocyanate compound, epoxy compound, carboxyl group-containing compound, acid anhydride, alkoxysilane group-containing compound, etc. Among these, a combination of acrylic resin and melamine resin is preferable.
塗料は、さらに必要に応じて、水、有機溶媒、レオロジーコントロール剤、顔料分散剤、沈降防止剤、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、表面調整剤、架橋剤、体質顔料等を適宜含有できる。 The coating material may further contain water, organic solvents, rheology control agents, pigment dispersants, anti-settling agents, curing catalysts, defoamers, antioxidants, UV absorbers, surface conditioners, crosslinking agents, extender pigments, etc. as necessary.
塗料は、前記の材料を混合・分散して作製できる。 Paint can be made by mixing and dispersing the above materials.
塗料は、様々な基材に塗工できる。基材は、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム等及びその表面処理物等の金属基材;セメント類、石灰類、石膏類等のセメント系基材;ポリ塩化ビニル類、ポリエステル類、ポリカーボネート類、アクリル類等のプラスチック系基材等が挙げられる。 The paint can be applied to a variety of substrates. Examples of substrates include metal substrates such as iron, stainless steel, aluminum, and surface-treated materials thereof; cement-based substrates such as cement, lime, and gypsum; and plastic substrates such as polyvinyl chlorides, polyesters, polycarbonates, and acrylics.
塗料の塗工は、例えば、刷毛塗り、ローラー塗装、スプレー塗装等が挙げられる。塗工後、常温また加熱乾燥して被膜を形成する。被膜の厚みは、通常5~70μm程度である。 The paint can be applied, for example, by brushing, roller coating, or spray coating. After application, the coating is dried at room temperature or by heating to form a film. The thickness of the coating is usually about 5 to 70 μm.
<文具>
本明細書の文具用インキは、着色剤分散体を含み、筆記具、記録計、プリンター等の用途に使用できる。文具は、バインダーを含むことが好ましい。文具は、各用途(例えば、ボールペン、マーキングペン等)に応じて、任意に、水溶性有機溶剤、増粘剤、分散剤、潤滑剤、防錆剤、防腐剤、防菌剤等を含有できる。着色剤とバインダー樹脂との比率は、求められる用途によって異なり、特に限定されるものではない。
<Stationery>
The stationery ink of the present specification contains a colorant dispersion and can be used for applications such as writing instruments, recorders, printers, etc. The stationery preferably contains a binder. The stationery can optionally contain a water-soluble organic solvent, a thickener, a dispersant, a lubricant, an anti-rust agent, an antiseptic, an antibacterial agent, etc. depending on each application (e.g., ballpoint pen, marking pen, etc.). The ratio of the colorant to the binder resin varies depending on the required application and is not particularly limited.
文具は、高濃度な着色剤分散体を作製し、それを更に水で希釈し前記バインダー樹脂、必要に応じてその他の添加剤を添加して調製することが好ましい。前記着色剤分散体の分散方法は、特に限定されず前述の公知の分散方法でよい。文具は、例えば、チキソトロピー性インキ(例えば、ゲルインキ水性ボールペン用インキ)、ニュートニアン性インキ(例えば、低粘度水性ボールペン用インキ)等の用途がより好ましい。また、文具のpH(25℃)は、使用性、安全性、インキ自身の安定性、インキ収容体とのマッチング性の点からpH調整剤などにより5~10に調整されることが好ましく、6~9.5がより好ましい。 The stationery is preferably prepared by preparing a high-concentration colorant dispersion, diluting it with water, and adding the binder resin and, if necessary, other additives. The method for dispersing the colorant dispersion is not particularly limited and may be any of the known dispersion methods described above. The stationery is more preferably used for, for example, thixotropic inks (e.g., gel inks for water-based ballpoint pens) and Newtonian inks (e.g., low-viscosity water-based ballpoint pen inks). The pH (25°C) of the stationery is preferably adjusted to 5 to 10 with a pH adjuster or the like, more preferably 6 to 9.5, from the standpoints of usability, safety, the stability of the ink itself, and compatibility with the ink container.
着色剤の含有量は、文具の描線濃度に応じて適宜調整できるところ、文具用インキ組成物全量中、0.1~40質量%程度が好ましい。 The colorant content can be adjusted as appropriate depending on the line density of the stationery, but is preferably about 0.1 to 40% by mass of the total stationery ink composition.
<捺染剤>
本明細書の捺染剤は、着色剤分散体、水、バインダー樹脂を含むことが好ましい。捺染剤は、織布や不織布、編布などの布帛に、文字、絵、図柄などの画像を記録できる。なお、覆着色剤とバインダー樹脂との比率は、求められる用途によって異なり、特に限定されるものではない。
<Textile printing agents>
The printing agent of the present specification preferably contains a colorant dispersion, water, and a binder resin. The printing agent can record images such as characters, pictures, and patterns on fabrics such as woven fabrics, nonwoven fabrics, and knitted fabrics. The ratio of the covering colorant to the binder resin varies depending on the desired application and is not particularly limited.
バインダー樹脂は、前述のバインダー樹脂を使用できる。バインダー樹脂は、水分散粒子、水溶性樹脂等いずれの形態でも使用できる。バインダー樹脂は、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。 The binder resin may be any of the binder resins described above. The binder resin may be in the form of water-dispersed particles, water-soluble resin, etc. Examples of the binder resin include urethane resin and acrylic resin.
捺染剤は、着色剤分散体を作製した後、さらに水と、バインダー樹脂と、その他必要に応じた添加剤を混合して、着色したい繊維に応じて浸染、捺染など好ましい処理方法に合わせて捺染剤を作製できる。スクリーン記録用の捺染剤は、添加剤として、防腐剤、粘度調整剤、pH調整剤、キレート化化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、架橋剤等を含有することが好ましい。スクリーン記録用の捺染剤の着色剤濃度は、1~10質量%が好ましい。また、浸染用の捺染剤は、添加剤として、防腐剤、粘度調整剤、pH調整剤、キレート化化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、架橋剤等を含有することが好ましい。浸染用の捺染剤の着色剤濃度は、1~10質量%の範囲であるものを使用することが好ましい。浸染用の捺染剤の粘度は、1mPa・s~100mPa・sの範囲で印捺装置に合わせて任意に設定される。スプレー捺染用の捺染剤は、添加剤として、粘度調整剤、pH調整剤、キレート化化剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を含有することが好ましい。スプレー記録用の捺染剤の着色剤濃度は、1質量%~10質量%が好ましい。スプレー記録用の捺染剤の粘度は1mPa・s~100mPa・sの範囲で装置に合わせて任意に設定される。インクジェット記録用の捺染剤は、添加剤として、防腐剤、粘度調整剤、pH調整剤、キレート化化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤等を含有することが好ましい。インクジェット記録用の捺染剤の着色剤濃度は、1質量%~20質量%が好ましい。前記添加剤は、前記被覆着色剤の水分散体に、前記バインダー樹脂ととともに添加することが好ましい。防腐剤は、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2-ピリジンチオール-1-オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2-ジベンジソチアゾリン-3-オン(アーチケミカルズ社のプロキセルGXL、プロキセルXL-2、プロキセルLV、プロキセルAQ、プロキセルBD20、プロキセルDL)等が挙げられる。粘度調整剤の具体例は、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、アラビアゴム、スターチ等の主として水溶性の天然あるいは合成高分子物が挙げられる。pH調整剤は、例えば、コリジン、イミダゾール、燐酸、3-(N-モルホリノ)プロパンスルホン酸、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、ほう酸等が挙げられる。キレート化化剤は、例えば、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン二酢酸、ニトリロ三酢酸、1,3-プロパンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、N-ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、イミノ二酢酸、ウラミル二酢酸、1,2-ジアミノシクロヘキサン-N,N,N’,N’-四酢酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸及びこれらの塩(水和物を含む)等が挙げられる。酸化防止剤は、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、ヒドロキノン系化合物、ホスファイト系化合物及びこれらの置換体、ハロゲン化銅、アルカリ金属ハロゲン化物等が挙げられる。紫外線吸収剤は、例えば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等の有機化合物系紫外線吸収剤;酸化チタン、酸化亜鉛等の無機化合物系紫外線吸収剤;が挙げられる。捺染剤をインクジェット記録法に適用する場合、その表面張力を20mN/m以上60mN/m以下と調整することが好ましい。より好ましくは、20mN以上45mN/m以下であり、更に好ましくは、20mN/m以上40mN/m以下である。表面張力が20mN/m未満となるとノズル面に液体が溢れ出し、正常に印字できない場合がある。一方、60mN/mを超えると非吸収基材でのはじきが発生し易い傾向がある。また粘度は、1.2mPa・s以上20.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは2.0mPa・s以上15.0mPa・s未満、更に好ましくは3.0mPa・s以上12.0mPa・s未満である。粘度がこの範囲において、優れた吐出性と、長期間にわたる良好な噴射性の維持が達成できる。表面張力は前記界面活性剤により適宜調整可能である。 After preparing the colorant dispersion, the printing agent can be prepared by further mixing water, a binder resin, and other additives as necessary, according to the fiber to be colored, and according to the preferred processing method such as dip dyeing or printing. The printing agent for screen recording preferably contains additives such as preservatives, viscosity adjusters, pH adjusters, chelating agents, antioxidants, UV absorbers, flame retardants, crosslinking agents, etc. The colorant concentration of the printing agent for screen recording is preferably 1 to 10 mass %. The printing agent for dip dyeing preferably contains additives such as preservatives, viscosity adjusters, pH adjusters, chelating agents, antioxidants, UV absorbers, flame retardants, crosslinking agents, etc. The colorant concentration of the printing agent for dip dyeing is preferably in the range of 1 to 10 mass %. The viscosity of the printing agent for dip dyeing is set arbitrarily in the range of 1 mPa·s to 100 mPa·s in accordance with the printing device. The printing agent for spray printing preferably contains, as additives, a viscosity adjuster, a pH adjuster, a chelating agent, a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet absorbing agent, and the like. The colorant concentration of the printing agent for spray recording is preferably 1% by mass to 10% by mass. The viscosity of the printing agent for spray recording is set arbitrarily in the range of 1 mPa·s to 100 mPa·s in accordance with the device. The printing agent for inkjet recording preferably contains, as additives, a preservative, a viscosity adjuster, a pH adjuster, a chelating agent, an antioxidant, an ultraviolet absorbing agent, a flame retardant, and the like. The colorant concentration of the printing agent for inkjet recording is preferably 1% by mass to 20% by mass. The additives are preferably added to the aqueous dispersion of the coating colorant together with the binder resin. Examples of preservatives include sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium sorbate, sodium dehydroacetate, 1,2-dibenzisothiazolin-3-one (Proxel GXL, Proxel XL-2, Proxel LV, Proxel AQ, Proxel BD20, and Proxel DL, manufactured by Arch Chemicals). Specific examples of viscosity modifiers include mainly water-soluble natural or synthetic polymers such as carboxymethylcellulose, sodium polyacrylate, polyvinylpyrrolidone, gum arabic, and starch. Examples of pH adjusters include collidine, imidazole, phosphoric acid, 3-(N-morpholino)propanesulfonic acid, tris(hydroxymethyl)aminomethane, and boric acid. Examples of the chelating agent include ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminediacetic acid, nitrilotriacetic acid, 1,3-propanediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, N-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, iminodiacetic acid, uramildiacetic acid, 1,2-diaminocyclohexane-N,N,N',N'-tetraacetic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, maleic acid, and salts thereof (including hydrates). Examples of the antioxidant include hindered phenol compounds, hydroquinone compounds, phosphite compounds and their substitution products, copper halides, and alkali metal halides. Examples of the ultraviolet absorbing agent include organic compound ultraviolet absorbing agents such as benzotriazoles and benzophenones; and inorganic compound ultraviolet absorbing agents such as titanium oxide and zinc oxide. When the printing agent is applied to an inkjet recording method, it is preferable to adjust the surface tension to 20 mN/m or more and 60 mN/m or less. More preferably, the viscosity is 20 mN or more and 45 mN/m or less, and even more preferably, 20 mN/m or more and 40 mN/m or less. If the surface tension is less than 20 mN/m, the liquid may overflow onto the nozzle surface, making it impossible to print normally. On the other hand, if the surface tension exceeds 60 mN/m, there is a tendency for the liquid to be easily repelled by non-absorbent substrates. The viscosity is also preferably 1.2 mPa·s or more and 20.0 mPa·s or less, more preferably 2.0 mPa·s or more and less than 15.0 mPa·s, and even more preferably 3.0 mPa·s or more and less than 12.0 mPa·s. When the viscosity is in this range, excellent ejection properties and good jetting properties can be maintained for a long period of time. The surface tension can be appropriately adjusted by the surfactant.
本発明の捺染剤は、布帛、人工皮革、天然皮革等に対して印捺することができる。特に布帛に対しての印捺に優れる。布帛は、繊維で構成される媒体であることが好ましく、織物の他不織布でもよい。素材は、例えば、綿、絹、羊毛、麻、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、レーヨン等が挙げられる。 The printing agent of the present invention can be used for printing on fabrics, artificial leather, natural leather, etc. It is particularly excellent for printing on fabrics. The fabric is preferably a medium composed of fibers, and may be a woven fabric or a nonwoven fabric. Examples of materials include cotton, silk, wool, hemp, nylon, polyester, polyurethane, rayon, etc.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。本発明は、実施例に限定されないことはいうまでもない。以下、「部」は「質量部」、「%」は「質量%」である。なお、本明細書で実施例10、14および15は参考例である。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples. It goes without saying that the present invention is not limited to the examples. In the following, "parts" means "parts by mass" and "%" means "% by mass". In this specification, Examples 10, 14 and 15 are reference examples.
(質量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn))
質量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)は、TSK-GELSUPERHZM-Nカラム(東ソ-社製)を用い、カラム温度40℃において、RI検出器を装備したGPC(東ソ-社製、HLC-8320GPC)で、展開溶媒にTHFを用いて流速0.35ml/分で測定したポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)である。
(Mass average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn))
The mass average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are polystyrene-equivalent mass average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) measured using a TSK-GELSUPERHZM-N column (manufactured by Tosoh Corporation) at a column temperature of 40° C. with a GPC (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8320GPC) equipped with an RI detector, using THF as a developing solvent at a flow rate of 0.35 ml/min.
(分散度)
分散度は、下記の式から求められる。
分散度=質量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)
(Dispersion Degree)
The dispersity is calculated from the following formula:
Dispersity = mass average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)
(酸価)
三角フラスコ中に試料、約1gを精密に量り採り、蒸留水/ジオキサン(重量比:蒸留
水/ジオキサン=1/9)混合液50mlを加えて溶解する。上記試料溶液に対して、電
位差測定装置(京都電子工業社製、装置名「電位差自動滴定装置AT-710M」)を用
いて、0.1mol/L水酸化カリウム・エタノール溶液(力価F)で滴定を行い、滴定
終点までに必要な水酸化カリウム・エタノール溶液の量(α(mL))を測定した。乾燥
状態の分散剤の値として、酸価(mgKOH/g)を次式により求めた。
酸価(mgKOH/g)={(5.611×α×F)/S}/(不揮発分濃度/100)
ただし、S:試料の採取量(g)
α:0.1mol/L水酸化カリウム・エタノール溶液の消費量(ml)
F:0.1mol/L水酸化カリウム・エタノール溶液の力価
(Acid value)
Approximately 1 g of sample was precisely weighed and placed in an Erlenmeyer flask, and 50 ml of a mixture of distilled water and dioxane (weight ratio: distilled water/dioxane = 1/9) was added to dissolve. The above sample solution was titrated with 0.1 mol/L potassium hydroxide-ethanol solution (titer F) using a potentiometer (manufactured by Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd., device name "potentiometric automatic titrator AT-710M"), and the amount of potassium hydroxide-ethanol solution (α (mL)) required to reach the titration end point was measured. The acid value (mg KOH/g) was calculated as the value of the dispersant in a dry state using the following formula.
Acid value (mg KOH/g) = {(5.611 x α x F)/S}/(non-volatile content/100)
Where S is the amount of sample taken (g)
α: consumption of 0.1 mol/L potassium hydroxide ethanol solution (ml)
F: Potency of 0.1 mol/L potassium hydroxide/ethanol solution
分散剤の合成に使用した(メタ)アリルモノマーを表1に示す。(メタ)アリルモノマーは、特開平01-000109号などの公知の合成方法に従って入手した。 The (meth)allyl monomers used in the synthesis of the dispersants are shown in Table 1. The (meth)allyl monomers were obtained according to known synthesis methods such as those described in JP-A-01-000109.
<分散剤の製造>
(分散剤1の製造)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、顔料吸着基含有モノマーとして1-オクテンを19.5部(35モル%)、無水マレイン酸を19.5部(30モル%)、N-フェニルマレイミドを34.5部(30モル%)、アリルモノマーとしてモノマーM4を26.5部(5モル%)、溶剤としてメチルエチルケトン100部を仕込み、窒素置換した後、130℃で加熱、撹拌した。そこへ、撹拌しながら、ラジカル重合開始剤としてt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート1.0部を2時間かけて滴下した。その後、温度を130℃に保ったままさらに1時間撹拌して反応させた。その後重合転化率が95~100%になったことを確認した後、続いて反応温度を60℃まで下げて、水を16.8部(無水マレイン酸の仕込み量に対して5当量分)、触媒としてジアザビシクロウンデセンを0.01部加え、撹拌しながら80℃に加温し、4時間保持して反応を終了した。溶剤を減圧濃縮して完全に除去した。得られた分散剤の数平均分子量は6,400、酸価は203.2mgKOH/gであった。その後、ジメチルアミノエタノールを、得られた分散剤の酸価から中和度が100%になるように加え、不揮発分が30%になるようにイオン交換水を加え、50℃にて1時間攪拌し、分散剤1を得た。
<Production of Dispersant>
(Preparation of Dispersant 1)
In a reaction vessel equipped with a gas inlet tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 19.5 parts (35 mol%) of 1-octene as a pigment-adsorptive group-containing monomer, 19.5 parts (30 mol%) of maleic anhydride, 34.5 parts (30 mol%) of N-phenylmaleimide, 26.5 parts (5 mol%) of monomer M4 as an allyl monomer, and 100 parts of methyl ethyl ketone as a solvent were charged, substituted with nitrogen, and then heated and stirred at 130° C. To this, 1.0 part of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate as a radical polymerization initiator was added dropwise over 2 hours while stirring. Thereafter, the mixture was reacted for another 1 hour while maintaining the temperature at 130° C. by stirring. After that, after confirming that the polymerization conversion rate was 95-100%, the reaction temperature was lowered to 60°C, 16.8 parts of water (5 equivalents relative to the amount of maleic anhydride charged) and 0.01 parts of diazabicycloundecene as a catalyst were added, and the mixture was heated to 80°C while stirring and held for 4 hours to complete the reaction. The solvent was concentrated under reduced pressure to completely remove it. The number average molecular weight of the obtained dispersant was 6,400 and the acid value was 203.2 mgKOH/g. Then, dimethylaminoethanol was added so that the degree of neutralization was 100% based on the acid value of the obtained dispersant, and ion-exchanged water was added so that the non-volatile content was 30%, and the mixture was stirred at 50°C for 1 hour to obtain dispersant 1.
(分散剤2~23の製造)
分散剤1の原料と仕込み量を表2に記載した通りに変更した以外は分散剤1と同様にして合成を行い、分散剤2~23を得た。なお、分散剤14~15は、(無水)マレイン酸単位中の酸無水物基を変性する際に、表2記載の化合物を無水マレイン酸の仕込み量に対して1当量分で行った。なお、表2~4の配合量は、モル%である。
(Preparation of Dispersants 2 to 23)
Dispersants 2 to 23 were obtained by synthesizing in the same manner as Dispersant 1, except that the raw materials and the amounts charged of Dispersant 1 were changed as shown in Table 2. Dispersants 14 to 15 were prepared by modifying the acid anhydride group in the maleic anhydride unit using a compound shown in Table 2 in an amount of 1 equivalent to the amount of maleic anhydride charged. The amounts in Tables 2 to 4 are in mol %.
表2-1~2-3の略号の内容は以下の通りである。
HIDA:N-(2-ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸
The abbreviations in Tables 2-1 to 2-3 are as follows.
HIDA: N-(2-hydroxyethyl)iminodiacetic acid
<着色剤分散体の製造>
(着色剤分散体セット1の製造)
Printex85(カーボンブラック、オリオンエンジニアドカーボンズ社製)を20部、分散剤1を20部、水60部を混合し、攪拌機でプレミキシングした後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて本分散を行い、ブラックの着色剤分散体を得た。下記の顔料に変更した以外は同様の方法を用いることで、着色剤分散体セット1(K,C,M,Y)を得た。
シアン:トーヨーカラー社製LIONOGEN BLUE FG-7358G(C.I.Pigment
Blue15:3)
マゼンタ:東京色材社製TOSHIKI RED150TR(C.I.ピグメントレッド150)
イエロー:トーヨーカラー社製LIONOL YELLOW TT1405G(C.I.ピグメントイエロー14)
<Production of Colorant Dispersion>
(Preparation of Colorant Dispersion Set 1)
20 parts of Printex 85 (carbon black, manufactured by Orion Engineered Carbons), 20 parts of dispersant 1, and 60 parts of water were mixed and premixed with a stirrer, and then main dispersion was carried out using a 0.6 L Dyno Mill filled with 1800 g of zirconia beads with a diameter of 0.5 mm to obtain a black colorant dispersion. Colorant dispersion set 1 (K, C, M, Y) was obtained using the same method except that the pigment was changed to the following.
Cyan: LIONOGEN BLUE FG-7358G (C.I. Pigment) manufactured by Toyo Color Co., Ltd.
Blue 15: 3)
Magenta: TOSHIKI RED150TR (C.I. Pigment Red 150) manufactured by Tokyo Color Materials Co., Ltd.
Yellow: LIONOL YELLOW TT1405G (C.I. Pigment Yellow 14) manufactured by Toyo Color Co., Ltd.
(着色剤分散体セット2~23の製造例)
使用する分散剤を表3に従って変更した以外は、着色剤分散体セット1と同様の方法を用いることで、着色剤分散体セット2~23を得た。
(Production Examples of Colorant Dispersion Sets 2 to 23)
Colorant Dispersion Sets 2 to 23 were obtained in the same manner as in Colorant Dispersion Set 1, except that the dispersant used was changed according to Table 3.
<インクジェットインキセットの製造>
(インクジェットインキセット1製造)
得られた着色剤分散体セット1のうちブラックの着色剤分散体を20.0部、プロピレングリコールを20.0部、1,2-ヘキサンジオールを5.0部、バインダー樹脂としてJoncryl780を10.0部、イオン交換水を43.9部、活性剤としてサーフィノールDF110D(エアープロダクツジャパン社製)を0.1部、BYK-349(BYK社製)を0.5部、pH調整剤としてトリエタノールアミンを0.5部、防腐剤としてプロキセルGXL(s)(アーチケミカル社製)混合し、ブラックのインクジェットインキを得た。着色剤分散体セット1のうち使用する着色剤分散体の色を変更した以外は同様の方法を用いることで、インクジェットインキセット1(K,C,M,Y)を得た。
<Production of Inkjet Ink Set>
(Inkjet ink set 1 production)
Of the obtained colorant dispersion set 1, 20.0 parts of black colorant dispersion, 20.0 parts of propylene glycol, 5.0 parts of 1,2-hexanediol, 10.0 parts of Joncryl 780 as a binder resin, 43.9 parts of ion-exchanged water, 0.1 parts of Surfynol DF110D (manufactured by Air Products Japan Co., Ltd.) as an activator, 0.5 parts of BYK-349 (manufactured by BYK Corporation), 0.5 parts of triethanolamine as a pH adjuster, and Proxel GXL (s) (manufactured by Arch Chemical Co., Ltd.) as a preservative were mixed to obtain a black inkjet ink. Inkjet ink set 1 (K, C, M, Y) was obtained by using the same method except that the color of the colorant dispersion used in the colorant dispersion set 1 was changed.
<インクジェットインキセット2~23の製造>
使用する着色剤分散体を表4-1~4-3に従って変更した以外は、インクジェットインキセット1と同様にして、インクジェットインキセット2~23を得た。
<Production of Inkjet Ink Sets 2 to 23>
Inkjet ink sets 2 to 23 were obtained in the same manner as inkjet ink set 1, except that the colorant dispersions used were changed according to Tables 4-1 to 4-3.
表4-1~4-3の略号の内容は以下の通りである。
1,2-HD:1,2-ヘキサンジオール
PG:1,2-プロパンジオール
SF DF110D:サーフィノールDF110D(日信化学工業社製)
TEA:トリエタノールアミン
The abbreviations in Tables 4-1 to 4-3 are as follows.
1,2-HD: 1,2-hexanediol PG: 1,2-propanediol SF DF110D: Surfynol DF110D (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)
TEA: Triethanolamine
<塗工物の製造>
(塗工物の1製造)
得られたインクジェットインキセット1をインクジェットプリンター(セイコーエプソン社製、型番:EM-930C、ピエゾ方式)に装填し、上質紙(日本製紙社製NPiフォームNEXT-IJ、米坪64g/m2)、およびコート紙(王子製紙社製OKトップコート、米坪104.7g/m2)に、ブラックインキ、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、それぞれで全面ベタ印刷(ファインモード)した。その後、25℃、相対湿度50%で24時間放置後、塗工物1を得た。
<Production of coated products>
(Production of coated product)
The obtained inkjet ink set 1 was loaded into an inkjet printer (Seiko Epson Corporation, model number: EM-930C, piezo type), and black ink, cyan ink, magenta ink, and yellow ink were used for full-surface solid printing (fine mode) on fine paper (Nippon Paper Industries Co., Ltd., NPi Form NEXT-IJ, 64 g/m2 per gram) and coated paper (Oji Paper Co., Ltd., OK Topcoat, 104.7 g/m2 per gram). After that, the ink was left to stand for 24 hours at 25°C and a relative humidity of 50%, and then coated product 1 was obtained.
<塗工物2~23の製造>
使用するインクジェットインキ2~23に変更した以外は、塗工物1と同様にして、塗工物2~23を得た。
<Production of Coatings 2 to 23>
Coatings 2 to 23 were obtained in the same manner as for Coating 1, except that the inkjet inks used were changed to 2 to 23.
<実施例1~20、比較例1~3>
上記で製造した着色剤分散体、インクジェットインキ、塗工物について、以下に示す評価1~4を行った。
<Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 3>
The colorant dispersions, inkjet inks, and coatings produced above were subjected to the following evaluations 1 to 4.
<評価1:保存安定性評価>
得られた着色剤分散体セットに関して、ブラックの着色分散体を使用して、保存安定性の評価を下記の通り行った。着色剤分散体を70℃の恒温機に保存し、経時促進させた後、経時前後での着色剤分散体の粘度変化を評価した。粘度測定は、E型粘度計(東機産業社製TVE-20L、標準コーン)を用いて、25℃において回転数50rpmという条件で測定し、1分後の値を粘度値とした。評価基準は下記のとおりとした。評点2以上を実用可能領域とした。
5:四週間保存後の粘度変化率が±10%未満
4:二週間保存後の粘度変化率が±10%未満
3:一週間保存後の粘度変化率が±10%未満
2:一週間保存後の粘度変化率が±10~20%
1:一週間保存後の粘度変化率が±20%超
<Evaluation 1: Storage stability evaluation>
The storage stability of the obtained colorant dispersion set was evaluated using the black colored dispersion as follows. The colorant dispersion was stored in a thermostatic chamber at 70°C to accelerate aging, and then the change in viscosity of the colorant dispersion before and after aging was evaluated. The viscosity was measured using an E-type viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd. TVE-20L, standard cone) at 25°C and a rotation speed of 50 rpm, and the value after 1 minute was taken as the viscosity value. The evaluation criteria were as follows. A score of 2 or more was considered to be in the practical range.
5: Viscosity change rate after four weeks of storage is less than ±10%; 4: Viscosity change rate after two weeks of storage is less than ±10%; 3: Viscosity change rate after one week of storage is less than ±10%; 2: Viscosity change rate after one week of storage is ±10-20%.
1: Viscosity change rate after one week of storage is more than ±20%
<評価2:粗粒量評価>
得られた着色剤分散体セットに関して、ブラックの着色分散体を使用して、着色剤分散体中の粗粒量の評価を下記のように行った。具体的には定量の着色剤分散体の25mmφのガラスファイバー製フィルター(GF/BGEヘルスケアライフサイエンス社製)への通過時間で評価した。粗粒が多い場合はフィルターが目詰まりをおこし通過時間が長く観測される。またさらに粗粒が多い場合はフィルターが閉塞し着色剤分散体を全量ろ過することができない。一般にインクジェットヘッドへインクを供給する経路に使用されるフィルターは1μmより大きく、またインクジェット記録用インクの着色剤濃度は着色剤分散体に比べ低いものが一般的であり、本試験方法によりろ過を通過すれば十分といえるが、よりろ過速度が速い方が着色剤粒子の再溶解性や解砕性が高く、生産性に優れると言える。具体的な評価条件を以下に示す。コックを経由して減圧ポンプを付属したサクションベッセルに15
mlの目盛のついたファンネルと25mmφのガラスファイバー製フィルター(GF/BGEヘルスケアライフサイエンス社製)をのせた直径25mmフィルターホルダー(ADVANTEC社製)をのせる。サクションベッセル内が減圧されないようにコックを使用して減圧ポンプを稼働する。着色剤分散体15gをファンネルにはかり取る。ポンプとサクションベッセルの開圧をスタートとし着色剤分散体全量がフィルターを通過する時間を計測する。この時のサクションベッセル内の圧力は0.05MPa~0.07Mpaである。評点2以上を実用可能領域とした。
5:30秒未満でろ過ができる
4:30秒以上、45秒未満でろ過ができる
3:45秒以上60秒未満でろ過ができる
2:60秒以上90秒未満でろ過ができる
1:90秒未満でろ過できない
<Evaluation 2: Evaluation of coarse particle amount>
The amount of coarse particles in the colorant dispersion was evaluated using the black colorant dispersion from the obtained colorant dispersion set as follows. Specifically, the amount of coarse particles in the colorant dispersion was evaluated based on the time it took for a fixed amount of the colorant dispersion to pass through a 25 mmφ glass fiber filter (manufactured by GF/BGE Healthcare Life Sciences). If there were many coarse particles, the filter would become clogged and the time to pass would be longer. If there were even more coarse particles, the filter would become clogged and the entire amount of the colorant dispersion could not be filtered. Generally, the filters used in the path for supplying ink to an inkjet head are larger than 1 μm, and the colorant concentration of ink for inkjet recording is generally lower than that of the colorant dispersion. It can be said that passing through the filter by this test method is sufficient, but it can be said that a faster filtration rate leads to higher re-dissolution and disintegration of the colorant particles and superior productivity. Specific evaluation conditions are shown below. 15 ml of water was poured into a suction vessel equipped with a vacuum pump via a cock.
A funnel with ml graduations and a 25 mm diameter filter holder (manufactured by ADVANTEC) with a 25 mm diameter glass fiber filter (manufactured by GF/BGE Healthcare Life Sciences) are placed on the vessel. A pressure reducing pump is operated using a cock so that the pressure inside the suction vessel is not reduced. 15 g of colorant dispersion is weighed into the funnel. The pump and suction vessel are started by opening the pressure, and the time it takes for the entire amount of colorant dispersion to pass through the filter is measured. The pressure inside the suction vessel at this time is 0.05 MPa to 0.07 MPa. A rating of 2 or higher was considered to be in the practical range.
5: Filtration possible in less than 30 seconds 4: Filtration possible in 30 to less than 45 seconds 3: Filtration possible in 45 to less than 60 seconds 2: Filtration possible in 60 to less than 90 seconds 1: Filtration not possible in less than 90 seconds
<評価3:上質紙濃度評価>
得られたインクジェットインキをインクジェットプリンター(セイコーエプソン社製、型番:EM-930C、ピエゾ方式)に装填し、上質紙(日本製紙社製NPiフォームNEXT-IJ、米坪64g/m2)に、ブラックインキ、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、それぞれでベタ100%画像を印刷した。印刷物を25℃、相対湿度50%で24時間放置後、得られた試験片をX-rite社製の濃度計、eXactAdvanceにて測色した。測色条件は、濃度基準にISOステータスT、視野角2°、光源D50である。印刷濃度は数値が大きい方が、印刷濃度がより高いことを意味する。評価基準は、下記のとおりとした。評点2以上を実用可能領域とした。
5:OD値K、C、M、Y各色において、比較例3の濃度に対して、0.3以上の範囲で高い
4:OD値K、C、M、Y各色において、比較例3の濃度に対して、0.2以上0.3未満の範囲で高い
3:OD値K、C、M、Y各色において、比較例3の濃度に対して、0.1以上0.2未満の範囲で高い
2:OD値K、C、M、Y各色において、比較例3の濃度に対して、0.1未満の範囲で高い
1:OD値K、C、M、Y各色において、比較例3の濃度以下である
<Evaluation 3: Evaluation of density on fine paper>
The obtained inkjet ink was loaded into an inkjet printer (Seiko Epson Corporation, model number: EM-930C, piezoelectric type), and 100% solid images were printed on fine paper (Nippon Paper Industries Co., Ltd., NPi Form NEXT-IJ, 64 g/m 2 per square meter) using black ink, cyan ink, magenta ink, and yellow ink. The printed matter was left for 24 hours at 25° C. and 50% relative humidity, and the obtained test piece was measured using a densitometer, eXactAdvance, manufactured by X-rite Corporation. The color measurement conditions were ISO status T, viewing angle 2°, and light source D50 as the density standard. The higher the print density, the higher the print density. The evaluation criteria were as follows. A score of 2 or more was considered to be in the practical range.
5: For each of the OD values K, C, M, and Y, the density is higher by 0.3 or more than that of Comparative Example 3; 4: For each of the OD values K, C, M, and Y, the density is higher by 0.2 or more and less than 0.3 than that of Comparative Example 3; 3: For each of the OD values K, C, M, and Y, the density is higher by 0.1 or more and less than 0.2 than that of Comparative Example 3; 2: For each of the OD values K, C, M, and Y, the density is higher by less than 0.1 than that of Comparative Example 3; 1: For each of the OD values K, C, M, and Y, the density is equal to or less than that of Comparative Example 3.
<評価4:コート紙濃度評価>
得られたインクジェットインキをインクジェットプリンター(セイコーエプソン社製、型番:EM-930C、ピエゾ方式)に装填し、コート紙(王子製紙社製OKトップコート、米坪104.7g/m2)に、ブラックインキ、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、それぞれでベタ100%画像を印刷した。印刷物を25℃、相対湿度50%で24時間放置後、得られた試験片をX-rite社製の濃度計、eXactAdvanceにて測色した。測色条件は、濃度基準にISOステータスT、視野角2°、光源D50である。印刷濃度は数値が大きい方が、印刷濃度がより高いことを意味する。評価基準は、下記のとおりとした。評点2以上を実用可能領域とした。
5:OD値K、C、M、Y各色において、比較例3の濃度に対して、0.7以上の範囲で高い
4:OD値K、C、M、Y各色において、比較例3の濃度に対して、0.5以上0.7未満の範囲で高い
3:OD値K、C、M、Y各色において、比較例3の濃度に対して、0.2以上0.5未満の範囲で高い
2:OD値K、C、M、Y各色において、比較例3の濃度に対して、0.2未満の範囲で高い
1:OD値K、C、M、Y各色において、比較例2の濃度以下である
<Evaluation 4: Coated Paper Density Evaluation>
The obtained inkjet ink was loaded into an inkjet printer (Seiko Epson Corporation, model number: EM-930C, piezoelectric type), and 100% solid images were printed on coated paper (Oji Paper Co., Ltd. OK Topcoat, 104.7 g/ m2 per square meter) using black ink, cyan ink, magenta ink, and yellow ink. The printed matter was left for 24 hours at 25°C and 50% relative humidity, and the obtained test piece was then measured using a densitometer, eXactAdvance, manufactured by X-rite Corporation. The color measurement conditions were ISO status T, viewing angle 2°, and light source D50, based on density. The higher the print density, the higher the print density. The evaluation criteria were as follows. A score of 2 or more was considered to be in the practical range.
5: For each of the OD values K, C, M, and Y, the density is higher by 0.7 or more than that of Comparative Example 3; 4: For each of the OD values K, C, M, and Y, the density is higher by 0.5 or more and less than 0.7 than that of Comparative Example 3; 3: For each of the OD values K, C, M, and Y, the density is higher by 0.2 or more and less than 0.5 than that of Comparative Example 3; 2: For each of the OD values K, C, M, and Y, the density is higher by less than 0.2 than that of Comparative Example 3; 1: For each of the OD values K, C, M, and Y, the density is equal to or lower than that of Comparative Example 2
実施例及び比較例の評価結果を上記の表5に示す。 The evaluation results for the examples and comparative examples are shown in Table 5 above.
表5の結果から、実施例1~20は、インク受容層が無い非塗工紙に高い濃度の印刷が可能であり、良好な保存安定性を有するインクジェットインキを作製できる着色剤分散体の提供できることがわかる。
From the results in Table 5, it can be seen that Examples 1 to 20 are capable of printing at high density on uncoated paper having no ink-receiving layer, and provide colorant dispersions from which inkjet inks having good storage stability can be prepared.
Claims (6)
前記分散剤が、着色剤吸着基含有モノマー単位、マレイン酸単位、(メタ)アリルモノマー単位、およびマレイミド単位またはN置換マレイミド単位を含む重合体であり、
前記着色剤吸着基含有モノマー単位が、α-オレフィン単位およびアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー単位のうち1種以上を含み、
前記N置換マレイミド単位が、置換部位に環構造を有する単位である、着色剤分散体。 A colorant dispersion comprising a dispersant, a colorant, and water,
the dispersant is a polymer containing a colorant-adsorptive-group-containing monomer unit, a maleic acid unit, a (meth)allyl monomer unit, and a maleimide unit or an N-substituted maleimide unit,
the colorant-adsorptive-group-containing monomer unit contains at least one of an α-olefin unit and a (meth)acrylic acid ester monomer unit having an alkyl group,
The colorant dispersion , wherein the N-substituted maleimide unit is a unit having a ring structure at a substitution site .
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