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JP6957888B2 - Ink, container and recording device - Google Patents

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JP6957888B2
JP6957888B2 JP2017020469A JP2017020469A JP6957888B2 JP 6957888 B2 JP6957888 B2 JP 6957888B2 JP 2017020469 A JP2017020469 A JP 2017020469A JP 2017020469 A JP2017020469 A JP 2017020469A JP 6957888 B2 JP6957888 B2 JP 6957888B2
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ink
copolymer
mass
water
pigment
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原田 成之
祐介 小飯塚
永井 一清
斎藤 俊
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Ricoh Co Ltd
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Description

本発明は、インク、収容容器及び記録装置に関する。 The present invention relates to inks, storage containers and recording devices.

インクジェット記録方式は、他の記録方式に比べてプロセスが簡単で、かつフルカラー化が容易であることから普及し、パーソナルからオフィス用途、商業印刷や工業印刷の分野へと広がりつつある。色材として水溶性染料を用いた水系インク組成物が主に使用されているが、耐水性及び耐光性に劣るという欠点があるため、水溶性染料に代わる水不溶性の顔料を用いた顔料インクの開発が進められている。 Inkjet recording methods have become widespread because the process is simpler and easier to full-color than other recording methods, and they are expanding from personal to office applications, commercial printing, and industrial printing. A water-based ink composition using a water-soluble dye as a coloring material is mainly used, but since it has a drawback of being inferior in water resistance and light resistance, a pigment ink using a water-insoluble pigment instead of the water-soluble dye Development is in progress.

オフィス用途のインクジェット印刷では、記録媒体として主に普通紙が使用され、高い画像濃度が要求されている。
特許文献1では、液体ビフィクル、着色剤、及び特定のカルシウム指数値を有する少なくとも1つの官能基を有するポリマーを含有するインクジェットインクが提案されている。
In inkjet printing for office use, plain paper is mainly used as a recording medium, and high image density is required.
Patent Document 1 proposes an inkjet ink containing a liquid vehicle, a colorant, and a polymer having at least one functional group having a specific calcium index value.

特許文献2には、紙にCa塩を含む受理液を付着させ、リン含有基が結合した顔料、樹脂エマルジョン、及び界面活性剤を含むインクを印字するインクジェット記録方法が提案されている。
特許文献3では、50〜200nmの平均粒子径と50℃以上の最低造膜温度とを有する水不溶性(メタ)アクリル樹脂及び/又はスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体のO/W型エマルジョン、尿素又はその誘導体、水、顔料、水性樹脂、及びリン酸エステル界面活性剤からなる水性顔料インクが提案されている。
Patent Document 2 proposes an inkjet recording method in which a receiving liquid containing a Ca salt is attached to paper, and an ink containing a pigment, a resin emulsion, and a surfactant to which a phosphorus-containing group is bonded is printed.
In Patent Document 3, an O / W emulsion of a water-insoluble (meth) acrylic resin and / or a styrene- (meth) acrylic acid copolymer having an average particle size of 50 to 200 nm and a minimum film-forming temperature of 50 ° C. or higher. , Urea or derivatives thereof, water, pigments, aqueous resins, and aqueous pigment inks comprising phosphate ester surfactants have been proposed.

また、上記のインクジェット記録方式や筆記具に使用する水性顔料インクは、染料を水に溶解して調製する水性染料インクと異なり、水に溶解しない顔料を水中に長期間安定的に分散させる必要があるため、種々の顔料分散剤が開発されている。例えば、特許文献4では、側鎖に芳香環を含むグラフトポリマーが提案されている。 Further, unlike the water-based dye ink prepared by dissolving the dye in water, the water-based pigment ink used in the above-mentioned inkjet recording method and writing utensils needs to stably disperse the pigment insoluble in water in water for a long period of time. Therefore, various pigment dispersants have been developed. For example, Patent Document 4 proposes a graft polymer containing an aromatic ring in the side chain.

しかしながら、上記従来技術は保存安定性、吐出安定性が良好であり、高い画像濃度が得られ、画像光沢性の良好なインクを提供することはできていない。
本発明は、上記従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、保存安定性、吐出安定性が良好であり、高い画像濃度が得られ、画像光沢性の良好なインクを提供することを目的とする。
However, the above-mentioned prior art has good storage stability and ejection stability, can obtain a high image density, and cannot provide an ink having good image gloss.
The present invention has been made in view of the current state of the prior art, and an object of the present invention is to provide an ink having good storage stability and ejection stability, high image density, and good image gloss. And.

上記課題は、次の構成(1)によって解決される。
(1)顔料、共重合体、及び樹脂粒子を含有するインクであって、
前記顔料を、前記インクに対して7.0質量%以上12質量%以下含有し、
インク中の樹脂量Aの含有率が、前記インクに対して0.5質量%以上4.0質量%以下であり、
前記インクを用いて形成したベタ画像の60度光沢度が、25%以上であることを特徴とするインク。
The above problem is solved by the following configuration (1).
(1) An ink containing a pigment, a copolymer, and resin particles.
The pigment is contained in an amount of 7.0% by mass or more and 12% by mass or less with respect to the ink.
The content of the resin amount A in the ink is 0.5% by mass or more and 4.0% by mass or less with respect to the ink.
An ink characterized in that the 60-degree glossiness of a solid image formed by using the ink is 25% or more.

本発明によれば、保存安定性、吐出安定性が良好であり、高い画像濃度が得られ、画像光沢性の良好なインクを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an ink having good storage stability and ejection stability, a high image density, and good image gloss.

本発明のインク収容容器の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the ink containing container of this invention. 図1のインク収容容器例のケース(に外装)も含めた説明図である。It is explanatory drawing including the case (exterior) of the ink container example of FIG. 実施例1で得られた共重合体CP−1のIRスペクトルを示すチャートである。It is a chart which shows the IR spectrum of the copolymer CP-1 obtained in Example 1. FIG. 実施例5で得られた共重合体CP−5のIRスペクトルを示すチャートである。It is a chart which shows the IR spectrum of the copolymer CP-5 obtained in Example 5. 実施例7で得られた共重合体CP−7のIRスペクトルを示すチャートである。It is a chart which shows the IR spectrum of the copolymer CP-7 obtained in Example 7. 記録装置の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of a recording apparatus. メインタンクの斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of the main tank.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のインクは、顔料、共重合体、及び樹脂粒子を含有し、前記顔料を、前記インクに対して7.0質量%以上12質量%以下含有し、下記で説明するインク中の樹脂量Aの含有率が、前記インクに対して0.5質量%以上4.0質量%以下であり、前記インクを用いて形成したベタ画像の60度光沢度が、25%以上であることを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The ink of the present invention contains a pigment, a copolymer, and resin particles, and contains the pigment in an amount of 7.0% by mass or more and 12% by mass or less with respect to the ink, and the amount of resin in the ink described below. The content of A is 0.5% by mass or more and 4.0% by mass or less with respect to the ink, and the 60-degree glossiness of the solid image formed by using the ink is 25% or more. And.

本発明のインクは顔料量を多くすることで高い画像濃度を得られる。顔料量を多くすると顔料を分散させるための共重合体を多く必要とするが、一般に顔料分散機能を有する共重合体の顔料への吸着量は高いとは言えない。つまり、顔料の含有量を多くすると顔料を分散させるための共重合体も多く含有させる必要があり、それに伴って顔料に吸着しない遊離した共重合体の存在量も多くなる。
一方、本発明で規定する60度光沢度を実現しようとすると一定量以上の樹脂粒子の含有を必要とするが、このような場合は顔料に吸着していない共重合体および樹脂粒子が多くなりインクの保存安定性や吐出安定性へ悪影響を及ぼす。
そこで本発明では、特に顔料への吸着量が高い共重合体を用いることで高い画像濃度と同時にインクへの悪影響の解決を図った。
更に共重合体の顔料への吸着量を高くすることで共重合体自体に基づく光沢度向上の効果も得られ、単に樹脂粒子のみを用いる以上の光沢度向上という相乗効果が得られる。
また、記録メディアとして普通紙を用いた場合において、本発明のインクは特に高い効果を奏する。
The ink of the present invention can obtain a high image density by increasing the amount of pigment. When the amount of pigment is increased, a large amount of copolymer for dispersing the pigment is required, but it cannot be said that the amount of the copolymer having the pigment dispersing function adsorbed on the pigment is generally high. That is, when the content of the pigment is increased, it is necessary to contain a large amount of the copolymer for dispersing the pigment, and accordingly, the abundance of the free copolymer that is not adsorbed on the pigment also increases.
On the other hand, in order to achieve the 60-degree gloss specified in the present invention, it is necessary to contain a certain amount or more of resin particles, but in such a case, the amount of copolymers and resin particles not adsorbed on the pigment increases. It adversely affects the storage stability and ejection stability of ink.
Therefore, in the present invention, by using a copolymer having a particularly high adsorption amount to the pigment, it is possible to solve the adverse effect on the ink at the same time as the high image density.
Further, by increasing the amount of the copolymer adsorbed on the pigment, the effect of improving the glossiness based on the copolymer itself can be obtained, and the synergistic effect of improving the glossiness more than simply using only the resin particles can be obtained.
Further, when plain paper is used as the recording medium, the ink of the present invention is particularly effective.

本発明で使用される共重合体(以下、本発明の共重合体と言うことがある)は、下記一般式(1)及び(2)で表される構造単位を有することが好ましい。 The copolymer used in the present invention (hereinafter, may be referred to as the copolymer of the present invention) preferably has a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2).

Figure 0006957888
Figure 0006957888

一般式(1)において、R1は水素原子又はメチル基であり、Xは水素原子又は陽イオンであり、陽イオンの場合、陽イオンに隣接する酸素はOとして存在する。陽イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオン、トリエチルメチルアンモニウムイオン、トリブチルメチルアンモニウムイオン、トリオクチルメチルアンモニウムイオン、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムイオン、トリス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムイオン、プロピルトリメチルアンモニウムイオン、ヘキシルトリメチルアンモニウムイオン、オクチルトリメチルアンモニウムイオン、ノニルトリメチルアンモニウムイオン、デシルトリメチルアンモニウムイオン、ドデシルトリメチルアンモニウムイオン、テトラデシルトリメチルアンモニウムイオン、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムイオン、オクタデシルトリメチルアンモニウムイオンジドデシルジメチルアンモニウムイオン、ジテトラデシルジメチルアンモニウムイオン、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムイオン、ジオクタデシルジメチルアンモニウムイオン、エチルヘキサデシルジメチルアンモニウムイオン、アンモニウムイオン、ジメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、モノエチルアンモニウムイオン、ジエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、モノエタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン、メチルエタノールアンモニウムイオン、メチルジエタノールアンモニウムイオン、ジメチルエタノールアンモニウムイオン、モノプロパノールアンモニウムイオン、ジプロパノールアンモニウムイオン、トリプロパノールアンモニウムイオン、イソプロパノールアンモニウムイオン、モルホリニウムイオン、N−メチルモルホリニウムイオン、N−メチル−2−ピロリドニウムイオン、2−ピロリドニウムイオンなどが挙げられる。 In the general formula (1), R1 is a hydrogen atom or a methyl group, X is a hydrogen atom or a cation, and in the case of a cation, the oxygen adjacent to the cation exists as O −. As cations, sodium ion, potassium ion, lithium ion, tetramethylammonium ion, tetraethylammonium ion, tetrapropylammonium ion, tetrabutylammonium ion, tetrapentylammonium ion, tetrahexylammonium ion, triethylmethylammonium ion, tributylmethyl Ammonium ion, trioctylmethylammonium ion, 2-hydroxyethyltrimethylammonium ion, tris (2-hydroxyethyl) methylammonium ion, propyltrimethylammonium ion, hexyltrimethylammonium ion, octyltrimethylammonium ion, nonyltrimethylammonium ion, decyltrimethyl Ammonium ion, dodecyltrimethylammonium ion, tetradecyltrimethylammonium ion, hexadecyltrimethylammonium ion, octadecyltrimethylammonium ion didodecyldimethylammonium ion, ditetradecyldimethylammonium ion, dihexadecyldimethylammonium ion, dioctadecyldimethylammonium ion, Ethylhexadecyldimethylammonium ion, ammonium ion, dimethylammonium ion, trimethylammonium ion, monoethylammonium ion, diethylammonium ion, triethylammonium ion, monoethanolammonium ion, diethanolammonium ion, triethanolammonium ion, methylethanolammonium ion, Methyldiethanolammonium ion, dimethylethanolammonium ion, monopropanolammonium ion, dipropanolammonium ion, tripropanolammonium ion, isopropanolammonium ion, morpholinium ion, N-methylmorpholinium ion, N-methyl-2-pyrrolidoni Ammonium ion, 2-pyrrolidnium ion and the like can be mentioned.

一般式(2)において、R2は水素原子又はメチル基であり、Lは炭素数が2〜18のアルキレン基であり、好ましくは炭素数が2〜16のアルキレン基、より好ましくは炭素数が2〜12のアルキレン基である。Lを介して末端に存在するナフチル基は、水性インク(以下、インクということもある)中の色材である顔料とのπ−πスタッキングにより、優れた顔料吸着力を有するため、印刷時に記録媒体上で顔料と接触させることにより、記録媒体表面で顔料が速やかに凝集し、ビーディング(まだら)を防止することができる。 In the general formula (2), R2 is a hydrogen atom or a methyl group, L is an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, preferably an alkylene group having 2 to 16 carbon atoms, and more preferably 2 carbon atoms. ~ 12 alkylene groups. The naphthyl group existing at the end via L has excellent pigment adsorption power due to π-π stacking with the pigment which is a coloring material in the water-based ink (hereinafter, also referred to as ink), so that it is recorded at the time of printing. By contacting the pigment on the medium, the pigment is rapidly aggregated on the surface of the recording medium, and beading (mottled) can be prevented.

上記一般式(1)及び(2)の記載から理解されるように、該一般式(1)及び(2)で表される構造単位は、典型的にはLを介して垂下する末端ナフチル基や側鎖カルボキシル基のようなペンダント基を有する共重合体の主鎖であってよい。しかし、当然、一部が側鎖に含まれる場合を除外するものではない。
例えば、分枝構造を生成する副次的ラジカル重合反応を完全に排除するのが困難であることはよく知られている事実である。
また、顔料を水に分散した顔料分散体を調製する際に、本発明の共重合体を用いると、共重合体の側鎖の末端にナフチル基が存在するため、顔料表面に吸着し易く、顔料との吸着力が高いため、分散性の高い長期間安定な分散体が得られる。
As can be understood from the description of the general formulas (1) and (2), the structural unit represented by the general formulas (1) and (2) is typically a terminal naphthyl group that hangs down via L. It may be the main chain of a copolymer having a pendant group such as a side chain carboxyl group. However, of course, it does not exclude the case where a part is included in the side chain.
For example, it is a well-known fact that it is difficult to completely eliminate the secondary radical polymerization reaction that produces a branched structure.
Further, when the copolymer of the present invention is used when preparing a pigment dispersion in which a pigment is dispersed in water, a naphthyl group is present at the end of the side chain of the copolymer, so that it is easily adsorbed on the pigment surface. Since the adsorption power with the pigment is high, a highly dispersible and stable dispersion for a long period of time can be obtained.

本発明の共重合体を構成する一般式(1)と一般式(2)で表される繰り返し単位のモル比は、顔料を吸着する能力の点から、一般式(1):(2)=0.1:1〜10:1、好ましくは0.3:1〜5:1、より好ましくは0.5:1〜3:1、特に好ましくは1:1〜3:1である。一般式(1)と一般式(2)で表される構造単位の比を質量で示すと、37〜98質量%、好ましくは54〜95質量%、より好ましくは66〜92質量%である。 The molar ratio of the repeating unit represented by the general formula (1) and the general formula (2) constituting the copolymer of the present invention is the general formula (1): (2) = from the viewpoint of the ability to adsorb the pigment. It is 0.1: 1 to 10: 1, preferably 0.3: 1 to 5: 1, more preferably 0.5: 1-3: 1, and particularly preferably 1: 1-3: 1. The ratio of the structural units represented by the general formula (1) to the general formula (2) is 37 to 98% by mass, preferably 54 to 95% by mass, and more preferably 66 to 92% by mass.

なお、一般式(1)と一般式(2)で表される構造単位において、*は他の構造単位への結合部位を表す。 In the structural units represented by the general formulas (1) and (2), * represents a binding site to another structural unit.

本発明の共重合体の数平均分子量、及び重量平均分子量は、それぞれポリスチレン換算で、500〜10000、及び1500〜30000が好ましい。 The number average molecular weight and the weight average molecular weight of the copolymer of the present invention are preferably 500 to 10000 and 1500 to 30000, respectively, in terms of polystyrene.

本発明の共重合体は、前記一般式(1)及び(2)で表される構造単位以外に、その他の重合性モノマーからなる繰り返し単位を有することができる。
前記その他の重合性モノマーとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、重合性の疎水性モノマー、重合性の親水性モノマー、重合性界面活性剤などが挙げられる。
前記重合性の疎水性モノマーとしては、例えば、α−メチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−クロロメチルスチレン等の芳香族環を有する不飽和エチレンモノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、フマル酸ジメチル、(メタ)アクリル酸ラウリル(C12)、(メタ)アクリル酸トリデシル(C13)、(メタ)アクリル酸テトラデシル(C14)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル(C15)、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル(C16)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル(C17)、(メタ)アクリル酸ノナデシル(C19)、(メタ)アクリル酸エイコシル(C20)、(メタ)アクリル酸ヘンイコシル(C21)、(メタ)アクリル酸ドコシル(C22)等の(メタ)アクリル酸アルキル;1−ヘプテン、3,3−ジメチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、5−メチル−1−ヘキセン、1−オクテン、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、3,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、1−ノネン、3,5,5−トリメチル−1−ヘキセン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、1−ドコセン等のアルキル基を持つ不飽和エチレンモノマー、などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The copolymer of the present invention may have a repeating unit composed of other polymerizable monomers in addition to the structural units represented by the general formulas (1) and (2).
The other polymerizable monomer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a polymerizable hydrophobic monomer, a polymerizable hydrophilic monomer, and a polymerizable surfactant.
Examples of the polymerizable hydrophobic monomer include unsaturated ethylene monomers having an aromatic ring such as α-methylstyrene, 4-t-butylstyrene, and 4-chloromethylstyrene; methyl (meth) acrylate, (meth). ) Ethyl acrylate, -n-butyl (meth) acrylate, dimethyl maleate, dimethyl itacone, dimethyl fumarate, lauryl (meth) acrylate (C12), tridecyl (meth) acrylate (C13), (meth) Tetradecyl acrylate (C14), pentadecyl (meth) acrylate (C15), hexadecyl (meth) acrylate (C16), heptadecyl (meth) acrylate (C17), nonadecil (meth) acrylate (C19), (meth) Alkyl (meth) acrylates such as eicosyl acrylate (C20), henicosyl (meth) acrylate (C21), docosyl (meth) acrylate (C22); 1-heptene, 3,3-dimethyl-1-pentene, 4 , 4-Dimethyl-1-pentene, 3-methyl-1-hexene, 4-methyl-1-hexene, 5-methyl-1-hexene, 1-octene, 3,3-dimethyl-1-hexene, 3,4 -Dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 1-nonen, 3,5,5-trimethyl-1-hexene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tridecene, 1 Examples thereof include unsaturated ethylene monomers having an alkyl group such as −tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicosene and 1-dococene. These may be used alone or in combination of two or more.

前記重合性の親水性モノマーとしては、例えば、マレイン酸又はその塩、マレイン酸モノメチル、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、フマル酸、4−スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、或いはリン酸、ホスホン酸、アレンドロン酸又はエチドロン酸を含有した不飽和エチレンモノマー等のアニオン性不飽和エチレンモノマー;(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−t−オクチルアクリルアミド等の非イオン性不飽和エチレンモノマーなどが挙げられる。
前記重合性の疎水性モノマーと重合性の親水性モノマーは、1種又は2種以上を混合し、前記一般式(1)及び一般式(2)で表される構造単位を形成するモノマーの合計量に対して、5〜100質量%使用すればよい。
Examples of the polymerizable hydrophilic monomer include maleic acid or a salt thereof, monomethyl maleate, itaconic acid, monomethyl itaconic acid, fumaric acid, 4-styrene sulfonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropansulfonic acid, or Anionic unsaturated ethylene monomers such as unsaturated ethylene monomers containing phosphoric acid, phosphonic acid, alendronic acid or ethidronic acid; -2-hydroxyethyl (meth) acrylate, diethylene glycol mono (meth) acrylate, triethylene glycol mono (Meta) acrylate, tetraethylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, Examples thereof include nonionic unsaturated ethylene monomers such as acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, Nt-butylacrylamide, N-octylacrylamide, and Nt-octylacrylamide.
The polymerizable hydrophobic monomer and the polymerizable hydrophilic monomer are the sum of the monomers forming one or more of the polymerizable hydrophobic monomers and forming the structural unit represented by the general formula (1) and the general formula (2). It may be used in an amount of 5 to 100% by mass based on the amount.

前記重合性界面活性剤は、ラジカル重合可能な不飽和二重結合性基を分子内に少なくとも1つ以上有するアニオン性又は非イオン性の界面活性剤である。
前記アニオン性界面活性剤としては、硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )などの硫酸塩基とアリル基(−CH−CH=CH)とを有する炭化水素化合物、硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )などの硫酸塩基とメタクリル基〔−CO−C(CH)=CH〕とを有する炭化水素化合物、又は硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )などの硫酸塩基と1−プロペニル基(−CH=CHCH)とを有する芳香族炭化水素化合物が挙げられる。その具体例としては、三洋化成社製のエレミノールJS−20、及びRS−300、第一工業製薬社製のアクアロンKH−10、アクアロンKH−1025、アクアロンKH−05、アクアロンHS−10、アクアロンHS−1025、アクアロンBC−0515、アクアロンBC−10、アクアロンBC−1025、アクアロンBC−20、及びアクアロンBC−2020などが挙げられる。
The polymerizable surfactant is an anionic or nonionic surfactant having at least one radically polymerizable unsaturated double bond group in the molecule.
Examples of the anionic surfactant include a hydrocarbon compound having a sulfate base such as an ammonium sulfate base (-SO 3 - NH 4 + ) and an allyl group (-CH 2 -CH = CH 2 ), and an ammonium sulfate base (-SO 3). Hydrocarbon compounds having a sulfate base such as − NH 4 + ) and a methacryl group [−CO−C (CH 3 ) = CH 2 ], or a sulfate base such as an ammonium sulfate base (−SO 3 NH 4 + ) and 1 Examples thereof include aromatic hydrocarbon compounds having a −propenyl group (−CH = CH 2 CH 3). Specific examples thereof include Eleminor JS-20 and RS-300 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., Aqualon KH-10 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Aqualon KH-1025, Aqualon KH-05, Aqualon HS-10, and Aqualon HS. -1025, Aqualon BC-0515, Aqualon BC-10, Aqualon BC-1025, Aqualon BC-20, Aqualon BC-2020 and the like.

前記非イオン性界面活性剤としては、1−プロペニル基(−CH=CHCH)とポリオキシエチレン基〔−(CO)n−H〕とを有する炭化水素化合物又は芳香族炭化水素化合物が挙げられる。その具体例としては、第一工業製薬社製のアクアロンRN−20、アクアロンRN−2025、アクアロンRN−30、及びアクアロンRN−50、花王社製のラテムルPD−104、ラテムルPD−420、ラテムルPD−430、及びラテムルPD−450などが挙げられる。 The nonionic surfactant is a hydrocarbon compound or aromatic having a 1-propenyl group (-CH = CH 2 CH 3 ) and a polyoxyethylene group [-(C 2 H 4 O) n-H]. Hydrocarbon compounds can be mentioned. Specific examples thereof include Aqualon RN-20, Aqualon RN-2025, Aqualon RN-30, and Aqualon RN-50 manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Latemul PD-104, Latemul PD-420, and Latemul PD manufactured by Kao Corporation. -430, Latemul PD-450 and the like.

前記重合性界面活性剤は、1種又は2種以上を混合し前記一般式(1)及び一般式(2)で表される構造単位を形成するモノマーに対して、0.1〜10質量%使用すればよい。 The polymerizable surfactant is 0.1 to 10% by mass based on the monomer obtained by mixing one or more of them to form the structural unit represented by the general formula (1) and the general formula (2). You can use it.

本発明の共重合体は、下記反応式(1)〜(3)に示すように、まず、ナフタレンカルボニルクロリド(A−1)と過剰量のジオール化合物を、アミン又はピリジンなどの酸受容剤の存在下で縮合反応させて、ナフタレンカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル(A−2)を得る。次いで、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(A−3)と前記(A−2)とを反応さて、モノマー(A−4)を得た後、ラジカル重合開始剤の存在下で(メタ)アクリル酸モノマー(A−5)と共重合させれば、本発明の共重合体(A−6)が得られる。ここで、モノマー(A−4)の重量平均分子量は、一般式(2)のLが炭素数2〜18のアルキレン基、及びR2が水素原子かメチル基であることから、357〜596である。 In the copolymer of the present invention, as shown in the following reaction formulas (1) to (3), first, naphthalenecarbonyl chloride (A-1) and an excess amount of a diol compound are added to an acid acceptor such as amine or pyridine. Condensation reaction in the presence gives naphthalenecarboxylic acid hydroxyalkyl ester (A-2). Next, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (A-3) was reacted with the above (A-2) to obtain a monomer (A-4), and then a (meth) acrylic acid monomer in the presence of a radical polymerization initiator. By copolymerizing with (A-5), the copolymer (A-6) of the present invention can be obtained. Here, the weight average molecular weight of the monomer (A-4) is 357 to 596 because L in the general formula (2) is an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms and R2 is a hydrogen atom or a methyl group. ..

Figure 0006957888
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前記ラジカル重合開始剤としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その例としては、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、シアノ系のアゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、アゾビス(2,2’−イソバレロニトリル)、非シアノ系のジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、などが挙げられる。これらの中でも、分子量の制御がしやすく分解温度が低い点から、有機過酸化物、アゾ系化合物が好ましく、アゾ系化合物が特に好ましい。 The radical polymerization initiator is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include peroxyketal, hydroperoxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxydicarbonate, peroxyester, cyano-based azobisisobutyronitrile, and azobis (2-methylbutyronitrile). Examples thereof include azobis (2,2'-isovaleronitrile) and non-cyano dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate. Among these, organic peroxides and azo compounds are preferable, and azo compounds are particularly preferable, because the molecular weight can be easily controlled and the decomposition temperature is low.

前記ラジカル重合開始剤の含有量は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、重合性モノマーの総量に対して、1〜10質量%が好ましい。 The content of the radical polymerization initiator is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 1 to 10% by mass with respect to the total amount of the polymerizable monomer.

本発明の共重合体の分子量を調整するために、連鎖移動剤を適量添加してもよい。
前記連鎖移動剤の例としては、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、2−プロパンチオール、2−メルカプトエタノール、チオフェノール、ドデシルメルカプタン、1−ドデカンチオール、チオグリセロール、などが挙げられる。
重合温度は特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、50℃〜150℃が好ましく、60℃〜100℃がより好ましい。重合時間も特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3〜48時間が好ましい。
In order to adjust the molecular weight of the copolymer of the present invention, an appropriate amount of the chain transfer agent may be added.
Examples of the chain transfer agent include mercaptoacetic acid, mercaptopropionic acid, 2-propanethiol, 2-mercaptoethanol, thiophenol, dodecyl mercaptan, 1-dodecanethiol, thioglycerol, and the like.
The polymerization temperature is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 50 ° C. to 150 ° C., more preferably 60 ° C. to 100 ° C. The polymerization time is also not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but 3 to 48 hours is preferable.

本発明の共重合体のインクにおける含有量は、本発明の効果が高まるという観点から、1.0〜3.5質量%が好ましく、1.5〜3.0質量%がより好ましい。 The content of the copolymer of the present invention in the ink is preferably 1.0 to 3.5% by mass, more preferably 1.5 to 3.0% by mass, from the viewpoint of enhancing the effect of the present invention.

本発明で使用される顔料としてはカーボンブラックを用いることが特に好ましく、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを用いることができる。
黒色用の顔料としては、ファーネスブラック、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のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)等の金属類、酸化チタン等の金属酸化物類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料が挙げられる。
前記カーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が15〜40nm、BET法による比表面積が50〜300m/g、DBP吸油量が40〜150mL/100g、揮発分が0.5〜10%、pHが2〜9を有するものが好ましい。
これらの顔料のうち、特に、水と親和性のよいものが好ましく用いられる。
It is particularly preferable to use carbon black as the pigment used in the present invention, and for example, carbon black produced by a known method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method can be used.
Examples of black pigments include carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, and metals such as copper and iron (CI pigment black 11). Examples thereof include metal oxides such as titanium oxide and organic pigments such as aniline black (CI pigment black 1).
The carbon black is a carbon black produced by the furnace method or the channel method, having a primary particle size of 15 to 40 nm, a specific surface area of 50 to 300 m 2 / g by the BET method, and a DBP oil absorption of 40 to 150 mL / 100 g. Those having a volatile content of 0.5 to 10% and a pH of 2 to 9 are preferable.
Among these pigments, those having a good affinity for water are particularly preferably used.

また、本発明のインクには、カーボンブラック以外の顔料も必要に応じて使用可能である。 In addition, pigments other than carbon black can be used in the ink of the present invention as needed.

顔料のインク中の含有量は、適宜選択することができるが、7.0〜12質量%が必要であり、8.0〜10質量%がより好ましい。
7.0質量%未満であると高画像濃度が得られない。また、12.0質量を超えると吐出安定性及び保存安定性が悪化する。
The content of the pigment in the ink can be appropriately selected, but is required to be 7.0 to 12% by mass, more preferably 8.0 to 10% by mass.
If it is less than 7.0% by mass, a high image density cannot be obtained. Further, if it exceeds 12.0 mass, the discharge stability and the storage stability deteriorate.

本発明に用いる水のインクにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%〜60質量%がより好ましい。 The content of water in the ink used in the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, from the viewpoint of ink drying property and ejection reliability, 10% by mass or more and 90% by mass or less is used. It is preferably 20% by mass to 60% by mass, more preferably.

本発明に用いる樹脂粒子は平均体積粒径(D50)が500nm以下であることが好ましく、80〜250nmであることがさらに好ましく、100〜220nmであることが特に好ましい。前記樹脂粒子の具体例としては、縮合系合成樹脂、付加系合成樹脂、天然高分子化合物などが挙げられる。
前記縮合系合成樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ(メタ)アクリル樹脂、アクリル−シリコーン樹脂、フッ素系樹脂などが挙げられる。前記付加系合成樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルエステル系樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、不飽和カルボン酸系樹脂などが挙げられる。前記天然高分子化合物としては、例えば、セルロース類、ロジン類、天然ゴムなどが挙げられる。
この中でも、特にポリウレタン樹脂、アクリル−シリコーン樹脂、アクリル-スチレン樹脂が好ましい。
The resin particles used in the present invention preferably have an average volume particle size (D50) of 500 nm or less, more preferably 80 to 250 nm, and particularly preferably 100 to 220 nm. Specific examples of the resin particles include a condensation-based synthetic resin, an addition-based synthetic resin, and a natural polymer compound.
Examples of the condensed synthetic resin include polyester resin, polyurethane resin, polyepoxy resin, polyamide resin, polyether resin, poly (meth) acrylic resin, acrylic-silicone resin, and fluororesin. Examples of the additive synthetic resin include polyolefin resins, polystyrene resins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl ester resins, polyacrylic acid resins, unsaturated carboxylic acid resins and the like. Examples of the natural polymer compound include celluloses, rosins, and natural rubbers.
Of these, polyurethane resin, acrylic-silicone resin, and acrylic-styrene resin are particularly preferable.

前記樹脂粒子の体積平均粒子径(D50)が80nm以上で250nm以下であると画像均一性が向上する。これは記録媒体上でインクが乾燥する過程において顔料粒子の偏った凝集を防止できるためと考える。体積平均粒径が数十μmになるとインクジェットヘッドのノズル口より大きくなるため使用できない。ノズル口より小さくとも粒子径の大きな粒子がインク中に存在すると吐出安定性を悪化させる。そこで、インク吐出安定性を阻害させないために体積平均粒子径(D50)は500nm以下が好ましい。
ここで、前記樹脂粒子の体積平均粒子径(D50)は、23℃、55%RHの環境下において、日機装株式会社製マイクロトラックUPAで動的光散乱法により測定したものである。
When the volume average particle diameter (D50) of the resin particles is 80 nm or more and 250 nm or less, the image uniformity is improved. It is considered that this is because it is possible to prevent uneven aggregation of pigment particles in the process of drying the ink on the recording medium. When the volume average particle size is several tens of μm, it becomes larger than the nozzle opening of the inkjet head and cannot be used. If particles with a large particle size are present in the ink even if they are smaller than the nozzle opening, the ejection stability is deteriorated. Therefore, the volume average particle size (D50) is preferably 500 nm or less so as not to impair the ink ejection stability.
Here, the volume average particle diameter (D50) of the resin particles was measured by a dynamic light scattering method with a Microtrack UPA manufactured by Nikkiso Co., Ltd. in an environment of 23 ° C. and 55% RH.

前記樹脂粒子のインクにおける含有量は、固形分で0.5〜15質量%が好ましく、0.5〜8質量%がより好ましく、1〜3質量%が特に好ましい。
また、前記樹脂粒子は、前記顔料を紙面に定着させる働きを有していてもよい。その場合、常温で被膜化して色材の定着性を向上させるため、前記樹脂粒子の最低造膜温度(MFT)は30℃以下であることが好ましい。
また、前記樹脂粒子のガラス転移温度によっては樹脂皮膜の粘稠性が強くなり印字物にタックが生じることがある。樹脂粒子のガラス転移温度が−40℃以下になると粘稠性が高くなるのでガラス転移温度が−30℃以上であると有利である。
また、樹脂粒子として、造膜性(画像形成性)、高撥水性、高耐水性、高耐候性、高耐水性で高画像濃度(高発色性)などを考慮して複数の樹脂粒子を用いても構わない。
The content of the resin particles in the ink is preferably 0.5 to 15% by mass, more preferably 0.5 to 8% by mass, and particularly preferably 1 to 3% by mass in terms of solid content.
Further, the resin particles may have a function of fixing the pigment on the paper surface. In that case, the minimum film-forming temperature (MFT) of the resin particles is preferably 30 ° C. or lower in order to form a film at room temperature to improve the fixability of the coloring material.
Further, depending on the glass transition temperature of the resin particles, the viscosity of the resin film may become strong and the printed matter may be tacked. When the glass transition temperature of the resin particles is −40 ° C. or lower, the viscosity becomes high, so it is advantageous that the glass transition temperature is −30 ° C. or higher.
Further, as the resin particles, a plurality of resin particles are used in consideration of film forming property (image forming property), high water repellency, high water resistance, high weather resistance, high water resistance and high image density (high color development). It doesn't matter.

本発明のインクは、下記の方法で定量した樹脂量Aが、インク全量に対して0.5質量%以上4.0質量%以下である。
前記樹脂量Aはインク全量に対し0.5質量%〜3.5質量%が更に好ましい。0.5質量%未満であると保存安定性が劣り、また4.0質量%を超えると光沢性、保存安定性及び吐出性が劣る。
In the ink of the present invention, the amount of resin A quantified by the following method is 0.5% by mass or more and 4.0% by mass or less with respect to the total amount of ink.
The amount of resin A is more preferably 0.5% by mass to 3.5% by mass with respect to the total amount of ink. If it is less than 0.5% by mass, the storage stability is inferior, and if it exceeds 4.0% by mass, the glossiness, the storage stability and the ejection property are inferior.

<樹脂量Aの定量方法>
インク中の前記樹脂量Aは、下記のようにして求める。
インク1gを、25℃環境下にて超遠心分離装置CP100MX(株式会社日立製作所製)を用いて15,000rpmで1時間遠心分離をかけ、前記顔料を沈殿させてその上澄み液を回収する。このとき回収した上澄み液の質量を、インク1g中の上澄み液量B(g)とする。前記上澄み液に対し、DTG60(株式会社島津製作所製)を用いて次のように熱質量分析をする。白金セルに前記上澄み液50mgを乗せ、窒素雰囲気下で30℃から120℃に10℃/分の昇温速度で昇温させ、120℃で20分保持し、さらに800℃まで昇温させる。120℃保持後の質量と800℃昇温時の質量差が上澄み液50mg中に含まれる樹脂量になる。
下記の算出式にてインク中の樹脂量Aの値が求められる。
樹脂量A(g)=インク1g中の樹脂量A*インク質量(g)={{(120℃保持後の質量g)―(800℃昇温時の質量g)}/0.050g}*B *インク質量(g)
B:インク1g中の上澄み液量(g)
上記の算出式より求めた樹脂量A(g)と、インクの質量から、インク中の樹脂量Aの含有率は算出できる。
<Method for quantifying the amount of resin A>
The amount of resin A in the ink is determined as follows.
1 g of ink is centrifuged at 15,000 rpm for 1 hour using an ultracentrifugation device CP100MX (manufactured by Hitachi, Ltd.) in an environment of 25 ° C. to precipitate the pigment and recover the supernatant. The mass of the supernatant liquid recovered at this time is defined as the amount of the supernatant liquid B (g) in 1 g of the ink. The supernatant is subjected to thermogravimetric analysis using DTG60 (manufactured by Shimadzu Corporation) as follows. 50 mg of the supernatant is placed on the platinum cell, the temperature is raised from 30 ° C. to 120 ° C. at a rate of temperature rise of 10 ° C./min under a nitrogen atmosphere, the temperature is maintained at 120 ° C. for 20 minutes, and the temperature is further raised to 800 ° C. The mass difference between the mass after holding at 120 ° C. and the mass at the time of raising the temperature at 800 ° C. is the amount of resin contained in 50 mg of the supernatant liquid.
The value of the resin amount A in the ink can be obtained by the following calculation formula.
Amount of resin A (g) = Amount of resin in 1 g of ink A * Ink mass (g) = {{(mass g after holding at 120 ° C.)-(mass g at 800 ° C. temperature rise)} / 0.050 g} * B * Ink mass (g)
B: Amount of supernatant liquid (g) in 1 g of ink
The content of the resin amount A in the ink can be calculated from the resin amount A (g) obtained from the above calculation formula and the mass of the ink.

本発明のインクを用いて形成される画像の60度光沢度は25%以上である必要があり、51%以下であることがより好ましい。25%未満であるとコート紙における画像がマット状になり高級感が劣る。また51%を超えると画像が光って見づらくなる。 The 60-degree glossiness of the image formed by using the ink of the present invention needs to be 25% or more, more preferably 51% or less. If it is less than 25%, the image on the coated paper becomes matte and the sense of quality is inferior. If it exceeds 51%, the image will shine and become difficult to see.

<60度光沢度の測定方法>
23℃50%RH環境下で、インクジェットプリンタ(株式会社リコー製、IPSIO GX5000)にインクを充填し、次に、光沢記録用記録媒体(リコービジネスコートグロス100、地肌60度光沢度:21%、株式会社リコー製)に解像度1,200dpiのベタ画像(縦50mm横180mm)を印字する。その後、内部の温度が100℃となるように設定した恒温槽にて前記ベタ画像を120秒間乾燥する。次に、光沢度計(アトラス社製、Micro−Gross60°)を用いて、前記ベタ画像の60度光沢度を測定する。なお、印字モードは、プリンタ添付のドライバで光沢紙のユーザー設定より「光沢紙−きれい」モードを使用する。
<Measurement method of 60 degree glossiness>
Inkjet printer (Ricoh Co., Ltd., IPSIO GX5000) was filled with ink under a 50% RH environment at 23 ° C, and then a recording medium for gloss recording (Ricoh Business Coat Gloss 100, background 60 degrees gloss: 21%, A solid image (length 50 mm, width 180 mm) with a resolution of 1,200 dpi is printed on Ricoh Corporation. Then, the solid image is dried for 120 seconds in a constant temperature bath set so that the internal temperature is 100 ° C. Next, the 60-degree glossiness of the solid image is measured using a glossiness meter (Micro-Gloss 60 ° manufactured by Atlas). As for the print mode, use the "glossy paper-clean" mode from the user setting of glossy paper with the driver attached to the printer.

本発明では、インク中の前記顔料に対するインク中の樹脂量Aの質量比率は、5%以上50%以下が好ましく、10%以上45%以下がさらに好ましい。該質量比率が5%以上であることにより、保存安定性に優れ、50%以下であることにより、吐出安定性及び光沢度が優れる。 In the present invention, the mass ratio of the resin amount A in the ink to the pigment in the ink is preferably 5% or more and 50% or less, and more preferably 10% or more and 45% or less. When the mass ratio is 5% or more, storage stability is excellent, and when it is 50% or less, discharge stability and glossiness are excellent.

本発明の水性インクは、普通紙やコート紙などへの浸透性を高めて、更にビーディングの発生を抑制するために、また、湿潤効果を利用してインクの乾燥を防止するために、水溶性有機溶剤のような有機溶剤を使用することが好ましい。
前記水溶性有機溶剤としては特に制限はなく、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、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、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、1,3−ブタンジオール、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、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ヘキシレングリコール、グリセリン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、イソプロピリデングリセロール、ペトリオール等の多価アルコール類;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;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−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;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、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド等のアミド類;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のアミン類;ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類;3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンなどが挙げられる。これらは1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、普通紙におけるカール防止の点から、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、イソプロピリデングリセロール、N,N−ジメチル−β−メトキシプロピオンアミド、N,N−ジメチル−β−ブトキシプロピオンアミドが好ましい。
また、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、グリセリンが、水分蒸発による吐出不良を防止する上で優れている。
The water-based ink of the present invention is water-soluble in order to enhance the permeability to plain paper, coated paper, etc., further suppress the occurrence of beading, and to prevent the ink from drying by utilizing the wetting effect. It is preferable to use an organic solvent such as an organic solvent.
The water-soluble organic solvent is not particularly limited, and for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-butanediol. , 3-Methyl-1,3-butanediol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, hexylene glycol, glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1 , 2,4-Butantriol, 1,2,6-hexanetriol, isopropylideneglycerol, petriol and other polyhydric alcohols; ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, Polyhydric alcohol alkyl ethers such as diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether; 2-pyrrolidone, N- Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone; formamide, N-methylformamide, N, N Amidos such as −dimethylformamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropionamide, 3-butoxy-N, N-dimethylpropionamide; monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, etc. Amines; sulfur-containing compounds such as dimethylsulfoxide, sulfolane, thiodiethanol; 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, propylene carbonate, ethylene carbonate and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, isopropylideneglycerol, N, N-dimethyl-β-methoxypropionamide, N, N-dimethyl-β-butoxypropionamide, from the viewpoint of curl prevention in plain paper. Is preferable.
Further, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol and glycerin are excellent in preventing discharge defects due to water evaporation.

また、水に対して難溶性であり、湿潤性が比較的少なく、浸透性を有する有機溶剤として、例えば、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール[水に対する溶解度:4.2%(25℃)]、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール[水に対する溶解度:2.0%(25℃)]、などが挙げられる。 Further, as an organic solvent which is sparingly soluble in water, has relatively low wettability, and has permeability, for example, 2-ethyl-1,3-hexanediol [solubility in water: 4.2% (25 ° C.). )], 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol [solubility in water: 2.0% (25 ° C.)], and the like.

上記以外の有機溶剤としては、脂肪族ジオールとして、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、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、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、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−ジオールなどを用いることができる。 Organic solvents other than the above include 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, and 2-methyl-2-propyl-1 as aliphatic diols. , 3-Propanediol, 3,3-dimethyl-1,2-butanediol, 2,4-dimethyl-2,4-pentanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 5-hexene-1 , 2-diol and the like can be used.

また、上記水溶性有機溶剤と併用できる水溶性有機溶剤として、例えば、プロピ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フェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール等の低級アルコール類などを、目的に応じて適宜選択して使用することができる。 Further, examples of the water-soluble organic solvent that can be used in combination with the above-mentioned water-soluble organic solvent include alkyl and aryl ethers of polyhydric alcohols such as propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, and tetraethylene glycol chlorophenyl ether. , Lower alcohols such as ethanol can be appropriately selected and used according to the purpose.

有機溶剤のインクにおける含有量は、本発明の効果が高まるという観点から、15〜70質量%が好ましく、20〜60質量%がより好ましい。 The content of the organic solvent in the ink is preferably 15 to 70% by mass, more preferably 20 to 60% by mass, from the viewpoint of enhancing the effect of the present invention.

本発明の水性インクは、普通紙やコート紙などへの浸透性と濡れ性を高め、更にビーディングの発生を抑制するために、界面活性剤を使用することが好ましい。
界面活性剤としては、例えばフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、ベタイン系界面活性剤を使用することができる。これらの界面活性剤は、1種を単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
これらの中でも、表面張力を30mN/m以下に下げることが可能な点から、フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤が好ましい。
In the water-based ink of the present invention, it is preferable to use a surfactant in order to enhance the permeability and wettability to plain paper, coated paper and the like, and further suppress the occurrence of beading.
As the surfactant, for example, a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, and a betaine-based surfactant can be used. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
Among these, fluorine-based surfactants and silicone-based surfactants are preferable because the surface tension can be reduced to 30 mN / m or less.

前記フッ素系界面活性剤としては、例えばノニオン系フッ素系界面活性剤、アニオン系フッ素系界面活性剤、両性フッ素系界面活性剤、オリゴマー型フッ素系界面活性剤などが挙げられる。また、フッ素置換した炭素数が2〜16のものが好ましく、フッ素置換した炭素数が4〜16のものがより好ましい。前記炭素数が2未満では、フッ素系界面活性剤特有の効果が得られないことがあり、16を超えると保存性などの問題が生じることがある。
前記ノニオン系フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、下記一般式(5)で表されるフッ素系界面活性剤がより好ましい。
CFCF(CFCF)m−CFCF(CFCF)nH ・・・一般式(5)
(式中、mは0〜10、nは0〜40)
Examples of the fluorine-based surfactant include nonionic fluorine-based surfactants, anionic fluorine-based surfactants, amphoteric fluorine-based surfactants, and oligomer-type fluorine-based surfactants. Further, those having a fluorine-substituted carbon number of 2 to 16 are preferable, and those having a fluorine-substituted carbon number of 4 to 16 are more preferable. If the number of carbon atoms is less than 2, the effect peculiar to the fluorine-based surfactant may not be obtained, and if it exceeds 16, problems such as storage stability may occur.
Examples of the nonionic fluorine-based surfactant include a perfluoroalkyl phosphate ester compound, a perfluoroalkylethylene oxide adduct, and a polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Among these, a polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain is preferable because it has low foaming property, and a fluorine-based surfactant represented by the following general formula (5) is more preferable.
CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 ) m-CF 2 CF 2 (CF 2 CF 2 ) nH ・ ・ ・ General formula (5)
(In the formula, m is 0 to 10, n is 0 to 40)

前記アニオン系フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。
前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩などが挙げられる。
前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩などが挙げられる。
前記パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルリン酸エステルの塩、などが挙げられる。
前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩などが挙げられる。
これらのフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH、NHCHCHOH、NH(CHCHOH)、NH(CHCHOH)などが挙げられる。
Examples of the anionic fluorine-based surfactant include a perfluoroalkyl sulfonic acid compound, a perfluoroalkyl carboxylic acid compound, a perfluoroalkyl phosphate ester compound, and a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Examples include compounds.
Examples of the perfluoroalkyl sulfonic acid compound include perfluoroalkyl sulfonic acid and perfluoroalkyl sulfonic acid salt.
Examples of the perfluoroalkylcarboxylic acid compound include perfluoroalkylcarboxylic acid and perfluoroalkylcarboxylic acid salt.
Examples of the perfluoroalkyl phosphate ester compound include a perfluoroalkyl phosphate ester and a salt of a perfluoroalkyl phosphate ester.
Examples of the polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain include a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain and a polyoxyalkylene ether having a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Examples thereof include a sulfate ester salt of the polymer and a salt of a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain.
The counter ions of the salts in these fluorine-based surfactants are Li, Na, K, NH 4 , NH 3 CH 2 CH 2 OH, NH 2 (CH 2 CH 2 OH) 2 , NH (CH 2 CH 2 OH). ) 3 and so on.

フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えばサーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(いずれも、旭硝子社製);フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(いずれも、住友スリーエム社製);メガファックF−470、F−1405、F−474(いずれも、大日本インキ化学工業社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR(いずれも、DuPont社製);フタージェントFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(いずれも、ネオス社製)、ポリフォックスPF−136A、PF−156A、PF−151N、PF−154、PF−159(オムノバ社製)などが挙げられる。
これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する均染性が著しく向上する点から、DuPont社製のFS−300、ネオス製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW、及びオムノバ社製のポリフォックスPF−151Nが特に好ましい。
Commercially available fluorine-based surfactants include, for example, Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, and S-145 (all from Asahi Glass Co., Ltd.). (Manufactured by); Fullrad FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M); Megafuck F-470 , F-1405, F-474 (all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR (all Also manufactured by DuPont); Surfactant FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW (all manufactured by Neos), Polyfox PF-136A, PF-156A , PF-151N, PF-154, PF-159 (manufactured by Omniova) and the like.
Among these, FS-300 manufactured by DuPont, FT-110, FT-250, FT-251 and FT- of Neos are significantly improved in good print quality, especially color development and leveling property on paper. 400S, FT-150, FT-400SW, and Polyfox PF-151N manufactured by Omniova are particularly preferable.

前記シリコーン系界面活性剤としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その例としては、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
シリコーン系界面活性剤の市販品は、例えば、ビックケミー社、信越化学工業社、東レ・ダウコーニング・シリコーン社、日本エマルジョン社、共栄社化学社などから容易に入手できる。
The silicone-based surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include side chain modified polydimethylsiloxane, double-ended modified polydimethylsiloxane, single-ended modified polydimethylsiloxane, side chain double-ended modified polydimethylsiloxane, and examples thereof include polyoxyethylene group and polyoxyethylene. A polyether-modified silicone-based surfactant having a polyoxypropylene group is particularly preferable because it exhibits good properties as an aqueous surfactant.
Commercially available silicone-based surfactants can be easily obtained from, for example, Big Chemie, Shin-Etsu Chemical, Toray Dow Corning Silicone, Nippon Emulsion, Kyoei Kagaku, and the like.

前記アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。
前記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどが挙げられる。
Examples of the anionic surfactant include salts of polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, lauryl salt, and polyoxyethylene alkyl ether sulfate.
Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl amine, and poly. Examples thereof include oxyethylene alkyl amide.

本発明のインクには、その他の成分として、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤などを、必要に応じて適宜添加することができる。
前記pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにpHを8.5〜11に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その例としては、アルコールアミン類、アルカリ金属元素の水酸化物、アンモニウムの水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、などが挙げられる。前記アルコールアミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、などが挙げられる。前記アルカリ金属元素の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、などが挙げられる。前記アンモニウムの水酸化物としては、例えば、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物、などが挙げられる。前記ホスホニウム水酸化物としては、例えば、第4級ホスホニウム水酸化物、などが挙げられる。前記アルカリ金属の炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、などが挙げられる。
To the ink of the present invention, as other components, a pH adjuster, an antiseptic antifungal agent, a rust preventive agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an oxygen absorber, a light stabilizer and the like are appropriately added as necessary. can do.
The pH adjuster is not particularly limited as long as it can adjust the pH to 8.5 to 11 without adversely affecting the ink to be blended, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include alcohol amines, alkali metal element hydroxides, ammonium hydroxides, phosphonium hydroxides, alkali metal carbonates, and the like. Examples of the alcohol amines include diethanolamine, triethanolamine, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, and the like. Examples of the hydroxide of the alkali metal element include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like. Examples of the ammonium hydroxide include ammonium hydroxide and quaternary ammonium hydroxide. Examples of the phosphonium hydroxide include a quaternary phosphonium hydroxide. Examples of the alkali metal carbonate include lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate and the like.

前記防腐防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、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、などが挙げられる。 Examples of the antiseptic and antifungal agent include sodium dehydroacetate, sodium sorbate, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium benzoate, sodium pentachlorophenol and the like.

前記防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、などが挙げられる。
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、などが挙げられる。
Examples of the rust preventive include acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammon thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite, and the like.
Examples of the antioxidant include phenol-based antioxidants (including hindered phenol-based antioxidants), amine-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and the like.

前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone-based ultraviolet absorbers, benzotriazole-based ultraviolet absorbers, salicylate-based ultraviolet absorbers, cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers, nickel complex salt-based ultraviolet absorbers, and the like.

本発明のインクは、例えば、前記顔料、水、前記有機溶剤、前記共重合体、前記樹脂粒子、及び必要に応じてその他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、攪拌混合して製造することができる。また、前記共重合体は顔料分散体作製の際の顔料分散樹脂として用いてもよい。
前記分散は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシャイカー、超音波分散機等により行うことができ、攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うことができる。
The ink of the present invention is produced, for example, by dispersing or dissolving the pigment, water, the organic solvent, the copolymer, the resin particles, and if necessary, other components in an aqueous medium, and stirring and mixing them. be able to. Further, the copolymer may be used as a pigment dispersion resin when producing a pigment dispersion.
The dispersion can be performed by, for example, a sand mill, a homogenizer, a ball mill, a paint shaker, an ultrasonic disperser, etc., and stirring and mixing are performed by a stirrer using ordinary stirring blades, a magnetic stirrer, a high-speed disperser, or the like. be able to.

製造に際しては、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。 In the production, it is preferable to filter the coarse particles with a filter, a centrifuge, or the like, if necessary, and degas.

本発明のインクの物性には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、粘度、表面張力等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、3〜20mPa・sが好ましい。粘度が3mPa・s以上であると、印字濃度や文字品位を向上させる効果が得られる。また、20mPa・s以下とすることにより、インクの吐出性を確保できる。
前記粘度は、例えば、粘度計(RE80L、東機産業社製)を用いて、25℃で測定することができる。
The physical characteristics of the ink of the present invention are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the viscosity, surface tension and the like are preferably in the following ranges.
The viscosity of the ink at 25 ° C. is preferably 3 to 20 mPa · s. When the viscosity is 3 mPa · s or more, the effect of improving the print density and the character quality can be obtained. Further, by setting the value to 20 mPa · s or less, the ink ejection property can be ensured.
The viscosity can be measured at 25 ° C. using, for example, a viscometer (RE80L, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

インクの表面張力は、25℃で、40mN/m以下が好ましい。 The surface tension of the ink is preferably 40 mN / m or less at 25 ° C.

本発明のインク収容容器は、前記インクを容器中に収容し、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を有する。
前記容器には特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、などが好適である。
The ink container of the present invention contains the ink in the container and further has other members appropriately selected as needed.
The container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material, etc. can be appropriately selected according to the purpose. For example, it has at least an ink bag made of an aluminum laminate film, a resin film, or the like. Things, etc. are suitable.

インク収容容器について、図1及び図2を参照して説明する。
図1は、インク収容容器の一例を示す図であり、図2は、図1のインク収容容器のケース(外装)も含めた図である。インク収容容器200は、インクをインク注入口242からインク袋241内に充填し、排気した後、該インク注入口242を融着により閉じる。
使用時には、ゴム部材からなるインク排出口243に装置本体の針を刺して装置に供給する。インク袋241は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。このインク袋241は、図2に示すように、通常、プラスチック製の収容容器ケース244内に収容され、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。
The ink container will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a diagram showing an example of an ink container, and FIG. 2 is a diagram including a case (exterior) of the ink container of FIG. The ink container 200 fills the ink bag 241 with ink from the ink injection port 242, exhausts the ink, and then closes the ink injection port 242 by fusion.
At the time of use, the needle of the main body of the device is pierced into the ink discharge port 243 made of a rubber member to supply the ink to the device. The ink bag 241 is formed of a packaging member such as a non-permeable aluminum laminated film. As shown in FIG. 2, the ink bag 241 is usually housed in a plastic storage container case 244, and is detachably attached to various inkjet recording devices for use.

本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機、立体造形装置などに好適に使用することができる。
本発明において、記録装置、記録方法とは、記録媒体に対してインクや各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、インクや各種処理液が一時的にでも付着可能なものを意味する。
この記録装置には、インクを吐出するヘッド部分だけでなく、記録媒体の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。
記録装置、記録方法は、加熱工程に用いる加熱手段、乾燥工程に用いる乾燥手段を有しても良い。加熱手段、乾燥手段には、例えば、記録媒体の印字面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれる。加熱手段、乾燥手段としては、特に限定されないが、例えば、温風ヒーター、赤外線ヒーターを用いることができる。加熱、乾燥は、印字前、印字中、印字後などに行うことができる。
また、記録装置、記録方法は、インクによって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、幾何学模様などのパターン等を形成するもの、3次元像を造形するものも含まれる。
また、記録装置には、特に限定しない限り、吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。
更に、この記録装置には、卓上型だけでなく、A0サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の記録装置や、例えばロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。
記録装置の一例について図6乃至図7を参照して説明する。図6は同装置の斜視説明図である。図7はメインタンクの斜視説明図である。記録装置の一例としての画像形成装置400は、シリアル型画像形成装置である。画像形成装置400の外装401内に機構部420が設けられている。ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色用のメインタンク410(410k、410c、410m、410y)の各インク収容部411は、例えばアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。インク収容部411は、例えば、プラスチックス製の収容容器ケース414内に収容される。これによりメインタンク410は、各色のインクカートリッジとして用いられる。
一方、装置本体のカバー401cを開いたときの開口の奥側にはカートリッジホルダ404が設けられている。カートリッジホルダ404には、メインタンク410が着脱自在に装着される。これにより、各色用の供給チューブ436を介して、メインタンク410の各インク排出口413と各色用の吐出ヘッド434とが連通し、吐出ヘッド434から記録媒体へインクを吐出可能となる。
The ink of the present invention can be suitably used for various recording devices by an inkjet recording method, for example, a printer, a facsimile device, a copying device, a printer / fax / copier multifunction device, a three-dimensional modeling device, and the like.
In the present invention, the recording device and the recording method are devices capable of ejecting ink, various processing liquids, and the like to a recording medium, and a method of recording using the device. The recording medium means a medium to which ink and various treatment liquids can adhere even temporarily.
This recording device can include not only a head portion for ejecting ink, but also means related to feeding, transporting, and discharging paper of a recording medium, and other devices called pretreatment devices and posttreatment devices. ..
The recording device and recording method may include a heating means used in the heating step and a drying means used in the drying step. The heating means and the drying means include, for example, means for heating and drying the print surface and the back surface of the recording medium. The heating means and the drying means are not particularly limited, but for example, a hot air heater and an infrared heater can be used. Heating and drying can be performed before printing, during printing, after printing, and the like.
Further, the recording device and the recording method are not limited to those in which significant images such as characters and figures are visualized by ink. For example, those that form patterns such as geometric patterns and those that form a three-dimensional image are also included.
Further, the recording device includes both a serial type device that moves the discharge head and a line type device that does not move the discharge head, unless otherwise specified.
Further, as this recording device, it is possible to use not only a desktop type but also a wide recording device capable of printing on an A0 size recording medium, or, for example, continuous paper wound in a roll shape as a recording medium. A continuous line printer is also included.
An example of the recording device will be described with reference to FIGS. 6 to 7. FIG. 6 is a perspective explanatory view of the device. FIG. 7 is a perspective explanatory view of the main tank. The image forming apparatus 400 as an example of the recording apparatus is a serial type image forming apparatus. A mechanism portion 420 is provided in the exterior 401 of the image forming apparatus 400. Each ink storage section 411 of the main tank 410 (410k, 410c, 410m, 410y) for each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) is, for example, a package of an aluminum laminated film or the like. It is formed of members. The ink container 411 is housed in, for example, a plastic container case 414. As a result, the main tank 410 is used as an ink cartridge for each color.
On the other hand, a cartridge holder 404 is provided behind the opening when the cover 401c of the apparatus main body is opened. The main tank 410 is detachably attached to the cartridge holder 404. As a result, each ink discharge port 413 of the main tank 410 and the discharge head 434 for each color communicate with each other via the supply tube 436 for each color, and ink can be discharged from the discharge head 434 to the recording medium.

記録媒体としては、普通紙が好ましいが、その他、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、OHPシート、汎用印刷紙等を使用できる。 As the recording medium, plain paper is preferable, but in addition, glossy paper, special paper, cloth, film, OHP sheet, general-purpose printing paper and the like can be used.

以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。なお、例中の「部」及び「%」は、特に断りのない限り、「重量部」及び「質量%」である。
また、実施例及び比較例で得られた共重合体の分子量は次のようにして求めた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition, "part" and "%" in an example are "part by weight" and "mass%" unless otherwise specified.
The molecular weights of the copolymers obtained in Examples and Comparative Examples were determined as follows.

<共重合体の分子量測定>
GPC(Gel Permeation Chromatography)により以下の条件で測定した。
・装置:GPC−8020(東ソー社製)
・カラム:TSK G2000HXL及びG4000HXL(東ソー社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:1.0mL/分
濃度0.5質量%の共重合体を1mL注入し、上記の条件で測定した共重合体の分子量分布から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して共重合体の数平均分子量Mn、重量平均分子量Mwを算出した。
<Measurement of molecular weight of copolymer>
It was measured by GPC (Gel Permeation Chromatography) under the following conditions.
・ Equipment: GPC-8020 (manufactured by Tosoh Corporation)
-Column: TSK G2000HXL and G4000HXL (manufactured by Tosoh Corporation)
・ Temperature: 40 ℃
-Solvent: THF (tetrahydrofuran)
-Flow velocity: 1.0 mL / min Inject 1 mL of a copolymer with a concentration of 0.5% by mass, and use a molecular weight calibration curve prepared from a monodisperse polystyrene standard sample from the molecular weight distribution of the copolymer measured under the above conditions. The number average molecular weight Mn and the weight average molecular weight Mw of the copolymer were calculated.

[実施例1:共重合体CP−1の合成]
62.0g(525mmol)の1,6−ヘキサンジオール(東京化成社製)を700mLの塩化メチレンに溶解し、20.7g(262mmol)のピリジンを加えた。
この溶液に、50.0g(262mmol)の2−ナフタレンカルボニルクロリド(東京化成社製)を100mLの塩化メチレンに溶解した溶液を、2時間かけて攪拌しながら滴下した後、室温で6時間攪拌した。得られた反応溶液を水洗した後、有機相を単離し、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比98/2)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、52.5gの2−ナフトエ酸−2−ヒドロキシエチルエステルを得た。
[Example 1: Synthesis of copolymer CP-1]
62.0 g (525 mmol) of 1,6-hexanediol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) was dissolved in 700 mL of methylene chloride, and 20.7 g (262 mmol) of pyridine was added.
A solution prepared by dissolving 50.0 g (262 mmol) of 2-naphthalenecarbonyl chloride (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) in 100 mL of methylene chloride was added dropwise to this solution with stirring over 2 hours, and then the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. .. After washing the obtained reaction solution with water, the organic phase was isolated, dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off. The residue was purified by silica gel column chromatography using a mixed solvent of methylene chloride / methanol (volume ratio 98/2) as an eluent to obtain 52.5 g of 2-naphthoic acid-2-hydroxyethyl ester.

次に、42.1g(155mmol)の2−ナフトエ酸−2−ヒドロキシエチルエステルを80mLの乾燥メチルエチルケトンに溶解し、60℃まで加熱した。この溶液に、24.0g(155mmol)の2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工社製、カレンズMOI)を20mLの乾燥メチルエチルケトンに溶解した溶液を、1時間かけて攪拌しながら滴下した後、70℃で12時間攪拌した。室温まで冷却した後、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、57.0gの下構造式(4−1)で表される構造を有するモノマーM−1を得た。 Next, 42.1 g (155 mmol) of 2-naphthoic acid-2-hydroxyethyl ester was dissolved in 80 mL of dry methyl ethyl ketone and heated to 60 ° C. A solution prepared by dissolving 24.0 g (155 mmol) of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (Carens MOI, manufactured by Showa Denko KK) in 20 mL of dry methyl ethyl ketone was added dropwise to this solution with stirring over 1 hour, and then at 70 ° C. Was stirred for 12 hours. After cooling to room temperature, the solvent was distilled off. The residue was purified by silica gel column chromatography using a mixed solvent of methylene chloride / methanol (volume ratio 99/1) as an eluent to obtain 57.0 g of the structure represented by the following structural formula (4-1). The monomer M-1 having was obtained.

Figure 0006957888
Figure 0006957888

次いで、1.20g(16.7mmol)のアクリル酸(アルドリッチ社製)、及び7.12g(16.7mmol)のモノマーM−1を40mLの乾燥メチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.273g(1.67mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成社製)を溶解した溶液を1.5時間かけて滴下し、75℃で6時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出した共重合体をろ別し、減圧乾燥して、8.13gの共重合体CP−1(重量平均分子量(Mw):9200、数平均分子量(Mn):3100)を得た。図3に得られた共重合体のIRスペクトルを示す。 Next, 1.20 g (16.7 mmol) of acrylic acid (manufactured by Aldrich) and 7.12 g (16.7 mmol) of monomer M-1 were dissolved in 40 mL of dry methyl ethyl ketone to prepare a monomer solution. A solution in which 0.273 g (1.67 mmol) of 2,2'-azoiso (butyronitrile) (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) is dissolved in the remaining monomer solution after heating 10% of the monomer solution to 75 ° C. under an argon air stream. Was added dropwise over 1.5 hours, and the mixture was stirred at 75 ° C. for 6 hours. After cooling to room temperature, the obtained reaction solution was dropped into hexane. The precipitated copolymer was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 8.13 g of the copolymer CP-1 (weight average molecular weight (Mw): 9200, number average molecular weight (Mn): 3100). The IR spectrum of the obtained copolymer is shown in FIG.

次いで、得られた2.00gの共重合体を、共重合体の濃度が11.9%、且つpHが8.0となるように、テトラエチルアンモニウム(TEA)ヒドロキシド水溶液に溶解して、共重合体CP−1の顔料分散用水溶液を調製した。 Next, the obtained 2.00 g of the copolymer was dissolved in an aqueous solution of tetraethylammonium (TEA) hydroxide so that the concentration of the copolymer was 11.9% and the pH was 8.0, and the copolymer was used. An aqueous solution for pigment dispersion of the polymer CP-1 was prepared.

[実施例2:共重合体CP−2の合成]
1,6−ヘキサンジオールに代えて、エチレングリコール(東京化成社製)を用いた点以外は、実施例1と同様にして下構造式(4−2)で表される構造を有するモノマーM−2を得た。
[Example 2: Synthesis of copolymer CP-2]
Monomer M- having a structure represented by the following structural formula (4-2) in the same manner as in Example 1 except that ethylene glycol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) was used instead of 1,6-hexanediol. I got 2.

Figure 0006957888
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次に、アクリル酸、及び得られたモノマーM−2を用いて、実施例1と同様にして共重合体(重量平均分子量(Mw):8700、数平均分子量(Mn):3000)を得て、実施例1と同様にして共重合体CP−2の顔料分散用水溶液を調製した。得られた共重合体CP−2のIRスペクトルは、共重合体CP−1と同様のIRスペクトルを示した。 Next, using acrylic acid and the obtained monomer M-2, a copolymer (weight average molecular weight (Mw): 8700, number average molecular weight (Mn): 3000) was obtained in the same manner as in Example 1. , An aqueous solution for pigment dispersion of the copolymer CP-2 was prepared in the same manner as in Example 1. The IR spectrum of the obtained copolymer CP-2 showed the same IR spectrum as that of the copolymer CP-1.

[実施例3:共重合体CP−3の合成]
1,6−ヘキサンジオールに代えて、1,12−ドデカンジオール(東京化成社製)を用いた点以外は、実施例1と同様にして下構造式(4−3)で表される構造を有するモノマーM−3を得た。
[Example 3: Synthesis of copolymer CP-3]
The structure represented by the following structural formula (4-3) is the same as in Example 1 except that 1,12-dodecanediol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) is used instead of 1,6-hexanediol. The monomer M-3 having was obtained.

Figure 0006957888
Figure 0006957888

次に、アクリル酸、及び得られたモノマーM−3を用いて、実施例1と同様にして共重合体(重量平均分子量(Mw):8700、数平均分子量(Mn):3000)を得て、実施例1と同様にして共重合体CP−3の顔料分散用水溶液を調製した。得られた共重合体CP−3のIRスペクトルは、共重合体CP−1と同様のIRスペクトルを示した。 Next, using acrylic acid and the obtained monomer M-3, a copolymer (weight average molecular weight (Mw): 8700, number average molecular weight (Mn): 3000) was obtained in the same manner as in Example 1. , An aqueous solution for pigment dispersion of the copolymer CP-3 was prepared in the same manner as in Example 1. The IR spectrum of the obtained copolymer CP-3 showed the same IR spectrum as that of the copolymer CP-1.

[実施例4:共重合体CP−4の合成]
1,6−ヘキサンジオールに代えて、1,16−ヘキサデカンジオール(東京化成社製)を用いた点以外は、実施例1と同様にして下式(4−4)で表される構造を有するモノマーM−4を得た。
[Example 4: Synthesis of copolymer CP-4]
It has a structure represented by the following formula (4-4) in the same manner as in Example 1 except that 1,16-hexadecanediol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) is used instead of 1,6-hexanediol. Monomer M-4 was obtained.

Figure 0006957888
Figure 0006957888

次に、アクリル酸、及び得られたモノマーM−4を用いて、実施例1と同様にして共重合体(重量平均分子量(Mw):9400、数平均分子量(Mn):3400)を得て、実施例1と同様にして共重合体CP−4の顔料分散用水溶液を調製した。得られた共重合体CP−4のIRスペクトルは、共重合体CP−1と同様のIRスペクトルを示した。 Next, using acrylic acid and the obtained monomer M-4, a copolymer (weight average molecular weight (Mw): 9400, number average molecular weight (Mn): 3400) was obtained in the same manner as in Example 1. , An aqueous solution for pigment dispersion of the copolymer CP-4 was prepared in the same manner as in Example 1. The IR spectrum of the obtained copolymer CP-4 showed the same IR spectrum as that of the copolymer CP-1.

[実施例5:共重合体CP−5の合成]
メタクリル酸、及び実施例1で合成したモノマーM−1を用いて、実施例1と同様にして共重合体(重量平均分子量(Mw):9300、数平均分子量(Mn):3300)を得て、実施例1と同様にして、共重合体CP−5の水溶液を調製した。図4に得られた共重合体CP−5のIRスペクトルを示す。
[Example 5: Synthesis of copolymer CP-5]
Using methacrylic acid and the monomer M-1 synthesized in Example 1, a copolymer (weight average molecular weight (Mw): 9300, number average molecular weight (Mn): 3300) was obtained in the same manner as in Example 1. , An aqueous solution of the copolymer CP-5 was prepared in the same manner as in Example 1. FIG. 4 shows the IR spectrum of the obtained copolymer CP-5.

[実施例6:共重合体CP−6の合成]
アクリル酸、及び実施例1で合成したモノマーM−1を表1に示す割合に変更して用いて、実施例1と同様にして共重合体(重量平均分子量(Mw):9100、数平均分子量(Mn):3100)を得て、実施例1と同様にして、共重合体CP−6の顔料分散用水溶液を調製した。得られた共重合体CP−6のIRスペクトルは、共重合体CP−1と同様のIRスペクトルを示した。
[Example 6: Synthesis of copolymer CP-6]
Acrylic acid and the monomer M-1 synthesized in Example 1 were changed to the ratios shown in Table 1 and used, and the copolymer (weight average molecular weight (Mw): 9100, number average molecular weight) was used in the same manner as in Example 1. (Mn): 3100) was obtained, and an aqueous solution for pigment dispersion of the copolymer CP-6 was prepared in the same manner as in Example 1. The IR spectrum of the obtained copolymer CP-6 showed the same IR spectrum as that of the copolymer CP-1.

[実施例7:共重合体CP−7の合成]
アクリル酸、及び実施例1で合成したモノマーM−1を表1に示す割合に変更して用いて、実施例1と同様にして共重合体(重量平均分子量(Mw):8700、数平均分子量(Mn):2900)を得て、実施例1と同様にして、共重合体CP−7の顔料分散用水溶液を調製した。図5に得られた共重合体CP−7のIRスペクトルを示す。
[Example 7: Synthesis of copolymer CP-7]
Acrylic acid and the monomer M-1 synthesized in Example 1 were changed to the ratios shown in Table 1 and used, and the copolymer (weight average molecular weight (Mw): 8700, number average molecular weight) was used in the same manner as in Example 1. (Mn): 2900) was obtained, and an aqueous solution for pigment dispersion of the copolymer CP-7 was prepared in the same manner as in Example 1. FIG. 5 shows the IR spectrum of the obtained copolymer CP-7.

[実施例8:共重合体CP−8の合成]
アクリル酸、及び実施例1で合成したモノマーM−1を表1に示す割合に変更し用いて、実施例1と同様にして共重合体(重量平均分子量(Mw):8500、数平均分子量(Mn):2800)を得て、実施例1と同様にして、共重合体CP−8の顔料分散用水溶液を調製した。得られた共重合体CP−8のIRスペクトルは、共重合体CP−7と同様のIRスペクトルを示した。
[Example 8: Synthesis of copolymer CP-8]
Acrylic acid and the monomer M-1 synthesized in Example 1 were changed to the ratios shown in Table 1 and used in the same manner as in Example 1 to obtain a copolymer (weight average molecular weight (Mw): 8500, number average molecular weight (number average molecular weight). Mn): 2800) was obtained, and an aqueous solution for pigment dispersion of the copolymer CP-8 was prepared in the same manner as in Example 1. The IR spectrum of the obtained copolymer CP-8 showed the same IR spectrum as that of the copolymer CP-7.

[実施例9:共重合体CP−9の合成]
アクリル酸、及び実施例1で合成したモノマーM−1を用いて、実施例1と同様にして共重合体(重量平均分子量(Mw):8600、数平均分子量(Mn):3000)を得た。得られた2.00gの共重合体を、共重合体の濃度が11.9%、且つpHが8.0となるように、水酸化ナトリウム水溶液に溶解して、共重合体CP−9の顔料分散用水溶液を調製した。得られた共重合体CP−9のIRスペクトルは、共重合体CP−1と同様のIRスペクトルを示した。
[Example 9: Synthesis of copolymer CP-9]
Using acrylic acid and the monomer M-1 synthesized in Example 1, a copolymer (weight average molecular weight (Mw): 8600, number average molecular weight (Mn): 3000) was obtained in the same manner as in Example 1. .. The obtained 2.00 g of the copolymer was dissolved in an aqueous sodium hydroxide solution so that the concentration of the copolymer was 11.9% and the pH was 8.0 to obtain the copolymer CP-9. An aqueous solution for pigment dispersion was prepared. The IR spectrum of the obtained copolymer CP-9 showed the same IR spectrum as that of the copolymer CP-1.

[実施例10:共重合体CP−10の合成]
メタクリル酸、及び実施例4で合成したモノマーM−4を表1に示す割合に変更し用いて、実施例1と同様にして共重合体(重量平均分子量(Mw):9400、数平均分子量(Mn):3600)を得て、実施例9と同様にして、共重合体CP−10の顔料分散用水溶液を調製した。得られた共重合体CP−10のIRスペクトルは、共重合体CP−5と同様のIRスペクトルを示した。
[Example 10: Synthesis of copolymer CP-10]
Methacrylic acid and the monomer M-4 synthesized in Example 4 were changed to the ratios shown in Table 1 and used in the same manner as in Example 1 to obtain a copolymer (weight average molecular weight (Mw): 9400, number average molecular weight (number average molecular weight). Mn): 3600) was obtained, and an aqueous solution for pigment dispersion of the copolymer CP-10 was prepared in the same manner as in Example 9. The IR spectrum of the obtained copolymer CP-10 showed the same IR spectrum as that of the copolymer CP-5.

Figure 0006957888
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[実施例11;水性インクGJ−1の調製]
(顔料分散体PD−1の調製)
実施例1で調製した44.1部の共重合体CP−1の水溶液に、21.0部のカーボンブラック(NIPEX150、デグサ社製)、イオン交換水34.0部を加えて12時間攪拌した。得られた混合物をディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、100.0部の顔料分散体PD−1(顔料固形分濃度:21%)を得た。
[Example 11; Preparation of water-based ink GJ-1]
(Preparation of pigment dispersion PD-1)
To 44.1 parts of the copolymer CP-1 aqueous solution prepared in Example 1, 21.0 parts of carbon black (NIPEX150, manufactured by Degussa) and 34.0 parts of ion-exchanged water were added and stirred for 12 hours. .. The obtained mixture was circulated and dispersed at a peripheral speed of 10 m / s for 1 hour using a disc-type bead mill (manufactured by Simmal Enterprises, KDL type, media: using zirconia balls having a diameter of 0.1 mm), and then the pore diameter was 1. The mixture was filtered through a 2 μm membrane filter, and an adjusted amount of ion-exchanged water was added to obtain 100.0 parts of a pigment dispersion PD-1 (pigment solid content concentration: 21%).

(インクの作製)
45.0部の顔料分散体PD−1、10.0部の1,3−ブタンジオール、10.0部のグリセリン、10.0部の3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、1.0部のゾニールFS−300(Dupont社製、フッ素系界面活性剤、固形分40質量%)、ウレタン系樹脂エマルジョンUA−368T(三洋化成社製、固形分質量50%))6.0部、及び18.0部のイオン交換水を混合し、1時間攪拌した後、孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過して、本発明の水性インクGJ−1を得た。
(Making ink)
45.0 parts of pigment dispersion PD-1, 10.0 parts of 1,3-butanediol, 10.0 parts of glycerin, 10.0 parts of 3-methoxy-N, N-dimethylpropionamide, 1. 0 parts of Zonir FS-300 (Dupont, fluorine-based surfactant, solid content 40% by mass), urethane resin emulsion UA-368T (Sanyo Kasei Co., Ltd., solid content mass 50%)) 6.0 parts, And 18.0 parts of ion-exchanged water were mixed, stirred for 1 hour, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 1.2 μm to obtain the water-based ink GJ-1 of the present invention.

[実施例12;水性インクGJ−2の調製]
実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の水溶液の代わりに、共重合体CP−2の水溶液を用いた点以外は同様にして、顔料分散体PD−2を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、顔料分散体PD−2を用いた点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−2を得た。
[Example 12; Preparation of water-based ink GJ-2]
A pigment dispersion PD-2 was obtained in the same manner except that an aqueous solution of the copolymer CP-2 was used instead of the aqueous solution of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, the water-based ink GJ-2 of the present invention was obtained in the same manner except that the pigment dispersion PD-2 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 11.

[実施例13;水性インクGJ−3の調製]
実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の水溶液の代わりに、共重合体CP−3の水溶液を用いた点以外は同様にして、顔料分散体PD−3を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、顔料分散体PD−3を用いた点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−3を得た。
[Example 13; Preparation of water-based ink GJ-3]
The pigment dispersion PD-3 was obtained in the same manner except that the aqueous solution of the copolymer CP-3 was used instead of the aqueous solution of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, the water-based ink GJ-3 of the present invention was obtained in the same manner except that the pigment dispersion PD-3 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 11.

[実施例14;水性インクGJ−4の調製]
実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の水溶液の代わりに、共重合体CP−4の水溶液を用いた点以外は同様にして、顔料分散体PD−4を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、顔料分散体PD−4を用いた点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−4を得た。
[Example 14; Preparation of water-based ink GJ-4]
The pigment dispersion PD-4 was obtained in the same manner except that the aqueous solution of the copolymer CP-4 was used instead of the aqueous solution of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, the water-based ink GJ-4 of the present invention was obtained in the same manner except that the pigment dispersion PD-4 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 11.

[実施例15;水性インクGJ−5の調製]
実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の水溶液の代わりに、共重合体CP−5の水溶液を用いた点以外は同様にして、顔料分散体PD−5を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、顔料分散体PD−5を用いた点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−5を得た。
[Example 15; Preparation of water-based ink GJ-5]
A pigment dispersion PD-5 was obtained in the same manner except that an aqueous solution of the copolymer CP-5 was used instead of the aqueous solution of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, the water-based ink GJ-5 of the present invention was obtained in the same manner except that the pigment dispersion PD-5 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 11.

[実施例16;水性インクGJ−6の調製]
実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の水溶液の代わりに、共重合体CP−6の水溶液を用いた点以外は同様にして、顔料分散体PD−6を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、顔料分散体PD−6を用いた点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−6を得た。
[Example 16; Preparation of water-based ink GJ-6]
A pigment dispersion PD-6 was obtained in the same manner except that an aqueous solution of the copolymer CP-6 was used instead of the aqueous solution of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, the water-based ink GJ-6 of the present invention was obtained in the same manner except that the pigment dispersion PD-6 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 11.

[実施例17;水性インクGJ−7の調製]
実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の水溶液の代わりに、共重合体CP−7の水溶液を用いた点以外は同様にして、顔料分散体PD−7を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、顔料分散体PD−7を用いた点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−7を得た。
[Example 17; Preparation of water-based ink GJ-7]
A pigment dispersion PD-7 was obtained in the same manner except that an aqueous solution of the copolymer CP-7 was used instead of the aqueous solution of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, the water-based ink GJ-7 of the present invention was obtained in the same manner except that the pigment dispersion PD-7 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 11.

[実施例18;水性インクGJ−8の調製]
実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の水溶液の代わりに、共重合体CP−8の水溶液を用いた点以外は同様にして、顔料分散体PD−8を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、顔料分散体PD−8を用いた点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−8を得た。
[Example 18; Preparation of water-based ink GJ-8]
A pigment dispersion PD-8 was obtained in the same manner except that an aqueous solution of the copolymer CP-8 was used instead of the aqueous solution of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, the water-based ink GJ-8 of the present invention was obtained in the same manner except that the pigment dispersion PD-8 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 11.

[実施例19;水性インクGJ−9の調製]
実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の水溶液の代わりに、共重合体CP−9の水溶液を用いた点以外は同様にして、顔料分散体PD−9を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、顔料分散体PD−9を用いた点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−9を得た。
[Example 19; Preparation of water-based ink GJ-9]
A pigment dispersion PD-9 was obtained in the same manner except that an aqueous solution of the copolymer CP-9 was used instead of the aqueous solution of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, the water-based ink GJ-9 of the present invention was obtained in the same manner except that the pigment dispersion PD-9 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 11.

[実施例20;水性インクGJ−10の調製]
実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の水溶液の代わりに、共重合体CP−10の水溶液を用いた点以外は同様にして、顔料分散体PD−10を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、顔料分散体PD−10を用いた点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−10を得た。
[Example 20; Preparation of water-based ink GJ-10]
A pigment dispersion PD-10 was obtained in the same manner except that an aqueous solution of the copolymer CP-10 was used instead of the aqueous solution of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, the water-based ink GJ-10 of the present invention was obtained in the same manner except that the pigment dispersion PD-10 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 11.

[実施例21;水性インクGJ−11の調製]
実施例15のインク作製において、ウレタン系樹脂エマルジョンUA−368T(三洋化成社製)6.0部の代わりにアクリル-シリコーン系樹脂エマルジョン ポリゾールROY6312(昭和高分子社製、固形分40.0質量%)7.5部を用い、イオン交換水18.0部を16.5部とした点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−11を得た。
[Example 21; Preparation of water-based ink GJ-11]
In the preparation of the ink of Example 15, instead of 6.0 parts of the urethane resin emulsion UA-368T (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), the acrylic-silicone resin emulsion Polysol ROY6312 (manufactured by Showa High Polymer Co., Ltd., solid content 40.0% by mass) ) 7.5 parts were used, and the water-based ink GJ-11 of the present invention was obtained in the same manner except that 18.0 parts of ion-exchanged water was changed to 16.5 parts.

[実施例22;水性インクGJ−12の調製]
実施例15のインク作製において、ウレタン系樹脂エマルジョンUA−368T(三洋化成社製)6.0部を2.0部とし、イオン交換水18.0部を22.0部とした点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−12を得た。
[Example 22; Preparation of water-based ink GJ-12]
The same applies to the preparation of the ink of Example 15, except that 6.0 parts of urethane resin emulsion UA-368T (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) is 2.0 parts and 18.0 parts of ion-exchanged water is 22.0 parts. The water-based ink GJ-12 of the present invention was obtained.

[実施例23;水性インクGJ−13の調製]
実施例15のインク作製において、顔料分散体PD−1を45.0部から56.8部とし、イオン交換水18.0部を6.2部とした点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−13を得た。
[Example 23; Preparation of water-based ink GJ-13]
In the same manner as in the preparation of the ink of Example 15, except that the pigment dispersion PD-1 was changed from 45.0 parts to 56.8 parts and the ion-exchanged water was changed to 6.2 parts. A water-based ink GJ-13 was obtained.

[実施例24;水性インクGJ−14の調製]
実施例23のインク作製において、ウレタン系樹脂エマルジョンUA−368T(三洋化成社製)6.0部の代わりにアクリル-シリコーン系樹脂エマルジョン ポリゾールROY6312(昭和高分子社製、固形分40.0質量%)7.5部とし、イオン交換水6.2部を4.7部とした点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−14を得た。
[Example 24; Preparation of water-based ink GJ-14]
In the ink preparation of Example 23, instead of 6.0 parts of urethane resin emulsion UA-368T (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), acrylic-silicone resin emulsion Polysol ROY6312 (manufactured by Showa High Polymer Co., Ltd., solid content 40.0% by mass) ) 7.5 parts and 6.2 parts of ion-exchanged water were set to 4.7 parts, and the water-based ink GJ-14 of the present invention was obtained in the same manner.

[実施例25;水性インクGJ−15の調製]
実施例15のインク作製において、顔料分散体PD−1を45.0部から37.9部とし、イオン交換水18.0部を25.1部とした点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−15を得た
[Example 25; Preparation of water-based ink GJ-15]
In the same manner as in the preparation of the ink of Example 15, except that the pigment dispersion PD-1 was changed from 45.0 parts to 37.9 parts and the ion-exchanged water was changed from 18.0 parts to 25.1 parts. Obtained water-based ink GJ-15

[実施例26;水性インクGJ−16の調製]
実施例15のインク作製において、顔料分散体PD−1を45.0部から33.2部とし、イオン交換水18.0部を29.8部とした点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−16を得た
[Example 26; Preparation of water-based ink GJ-16]
In the same manner as in the preparation of the ink of Example 15, except that the pigment dispersion PD-1 was changed from 45.0 parts to 33.2 parts and the ion-exchanged water was changed from 18.0 parts to 29.8 parts. Obtained water-based ink GJ-16

[実施例27;水性インクGJ−17の調製]
実施例26のインク作製において、ウレタン系樹脂エマルジョンUA−368T(三洋化成社製)6.0部の代わりにアクリル-シリコーン系樹脂エマルジョン ポリゾールROY6312(昭和高分子社製、固形分40.0質量%)7.5部とし、イオン交換水29.8部を28.3部とした点以外は同様にして、本発明の水性インクGJ−17を得た
[Example 27; Preparation of water-based ink GJ-17]
In the preparation of the ink of Example 26, instead of 6.0 parts of the urethane resin emulsion UA-368T (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), the acrylic-silicone resin emulsion Polysol ROY6312 (manufactured by Showa High Polymer Co., Ltd., solid content 40.0% by mass) ) 7.5 parts and 29.8 parts of ion-exchanged water were set to 28.3 parts, and the water-based ink GJ-17 of the present invention was obtained in the same manner.

[比較例1;比較水性インクRGJ−1の調製]
実施例1におけるモノマーM−1を下構造式(7)で表される構造を有するモノマーに代えた点以外は同様にして4.82gの共重合体(重量平均分子量(Mw):7500、数平均分子量(Mn):2800)を得た。
[Comparative Example 1; Preparation of Comparative Water-based Ink RGJ-1]
4.82 g of copolymer (weight average molecular weight (Mw): 7500, number) in the same manner except that the monomer M-1 in Example 1 was replaced with a monomer having a structure represented by the following structural formula (7). Average molecular weight (Mn): 2800) was obtained.

Figure 0006957888
Figure 0006957888

次にこれを用い、実施例11と同様にして比較共重合体RCP−1の水溶液を調製した。
すなわち、実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の代わりに、比較共重合体RCP−1を用いた点以外は同様にして、比較顔料分散体RPD−1を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体1の代わりに、比較顔料分散体RPD−1を用いた点以外は同様にして、比較水性インクRGJ−1を得た。
Next, using this, an aqueous solution of the comparative copolymer RCP-1 was prepared in the same manner as in Example 11.
That is, the comparative pigment dispersion RPD-1 was obtained in the same manner except that the comparative copolymer RCP-1 was used instead of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, a comparative water-based ink RGJ-1 was obtained in the same manner except that the comparative pigment dispersion RPD-1 was used instead of the pigment dispersion 1 in the preparation of the ink of Example 11.

[比較例2;比較水性インクRGJ−2の調製]
(比較共重合体RCP−2の合成)
モノマーとして80gの2−フェノキシエチルメタクリレート、連鎖移動剤として3.7gの3−メルカプト−1−プロパノール、開始剤として0.3gの2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)をTHF160mLに溶解し、窒素雰囲気下、65℃に加熱して7時間反応させた。得られた溶液を放冷し、80mgのジラウリン酸ジブチルすず(IV)と触媒量のヒドロキノンを加え、10.0gの2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを滴下した。50℃に昇温し、2.5時間反応させた後、メタノールと水の混合溶媒で再沈殿を行って精製し、71gのマクロモノマーMM−1(重量平均分子量(Mw):4000、数平均分子量(Mn)は1900)を得た。
次に、20gのメチルエチルケトンを窒素雰囲気下で75℃に加熱した後、1.16gのジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート、上記で得られた9gマクロモノマーMM−1、1.8gのp-スチレンスルホン酸、49.2gのメタクリル酸メチルを40gのメチルエチルケトンに溶解した溶液を、3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応した後、0.6gのメチルエチルケトンに0.2gのジメチル2,2’ −アゾビスイソブチレートを溶解した溶液を加え、80℃に昇温し、4時間加熱攪拌した。さらに0.6gのメチルエチルケトンに0.2gのジメチル2,2’−アゾビスイソブチレートを溶解した溶液を加え、6時間加熱攪拌した。冷却した後、得られた反応溶液をヘキサンに投下し、析出したグラフトポリマーをろ別し、乾燥して、比較共重合体RCP−2を得た。
[Comparative Example 2; Preparation of Comparative Water-based Ink RGJ-2]
(Synthesis of Comparative Copolymer RCP-2)
80 g of 2-phenoxyethyl methacrylate as a monomer, 3.7 g of 3-mercapto-1-propanol as a chain transfer agent, and 0.3 g of 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as an initiator in 160 mL of THF. It was dissolved, heated to 65 ° C. under a nitrogen atmosphere, and reacted for 7 hours. The obtained solution was allowed to cool, 80 mg of dibutyl tin dilaurate (IV) and a catalytic amount of hydroquinone were added, and 10.0 g of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate was added dropwise. After raising the temperature to 50 ° C. and reacting for 2.5 hours, it was purified by reprecipitation with a mixed solvent of methanol and water, and 71 g of macromonomer MM-1 (weight average molecular weight (Mw): 4000, number average). The molecular weight (Mn) was 1900).
Next, 20 g of methyl ethyl ketone was heated to 75 ° C. under a nitrogen atmosphere, followed by 1.16 g of dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate, and 1.8 g of the 9 g macromonomer MM-1, obtained above. A solution prepared by dissolving p-styrene sulfonic acid and 49.2 g of methyl methacrylate in 40 g of methyl ethyl ketone was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, after reacting for another 1 hour, a solution prepared by dissolving 0.2 g of dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate in 0.6 g of methyl ethyl ketone was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was heated and stirred for 4 hours. bottom. Further, a solution prepared by dissolving 0.2 g of dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate in 0.6 g of methyl ethyl ketone was added, and the mixture was heated and stirred for 6 hours. After cooling, the obtained reaction solution was dropped into hexane, and the precipitated graft polymer was filtered off and dried to obtain a comparative copolymer RCP-2.

(比較顔料分散体RPD−2、比較水性インクRGJ−2の調製)
次いで、実施例11の顔料分散体の調製における共重合体CP−1の代わりに、比較共重合体RCP−2を用いた点以外は同様にして、比較顔料分散体RPD−2を得た。
次に、実施例11のインクの作製における顔料分散体PD−1の代わりに、比較顔料分散体RPD−2を用いた点以外は同様にして、比較水性インクRGJ−2を得た。
(Preparation of Comparative Pigment Dispersion RPD-2, Comparative Aqueous Ink RGJ-2)
Next, a comparative pigment dispersion RPD-2 was obtained in the same manner except that the comparative copolymer RCP-2 was used instead of the copolymer CP-1 in the preparation of the pigment dispersion of Example 11.
Next, a comparative water-based ink RGJ-2 was obtained in the same manner except that the comparative pigment dispersion RPD-2 was used instead of the pigment dispersion PD-1 in the preparation of the ink of Example 11.

[比較例3;比較水性インクRGJ−3の調製]
比較例1のウレタン系樹脂エマルジョンUA−368T(三洋化成社製、固形分質量50%))6.0部を16.0部に、イオン交換水18.0部を8.0部に変えた以外は比較例1と同様にして比較水性インクRGJ−3を得た。
[Comparative Example 3; Preparation of Comparative Water-based Ink RGJ-3]
The urethane resin emulsion UA-368T (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., solid content mass 50%) of Comparative Example 1 was changed to 16.0 parts and 18.0 parts of ion-exchanged water to 8.0 parts. A comparative water-based ink RGJ-3 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except for the above.

[比較例4;比較水性インクRGJ−4の調製]
比較例1のインク作製において、顔料分散体RPD−1を45.0部から33.2部とし、イオン交換水18.0部を29.8部とした点以外は比較例1と同様にして比較水性インクRGJ−4を得た。
[Comparative Example 4; Preparation of Comparative Water-based Ink RGJ-4]
In the preparation of the ink of Comparative Example 1, the pigment dispersion RPD-1 was changed from 45.0 parts to 33.2 parts, and the ion-exchanged water was changed to 29.8 parts in the same manner as in Comparative Example 1. A comparative water-based ink RGJ-4 was obtained.

[比較例5;比較水性インクRGJ−5の調製]
比較例1のインク作製において、顔料分散体RPD−1を45.0部から56.8部とし、イオン交換水18.0部を6.2部とした点以外は比較例1と同様にして比較水性インクRGJ−5を得た。
[Comparative Example 5; Preparation of Comparative Water-based Ink RGJ-5]
In the preparation of the ink of Comparative Example 1, the pigment dispersion RPD-1 was changed from 45.0 parts to 56.8 parts, and the ion-exchanged water was changed to 6.2 parts in the same manner as in Comparative Example 1. A comparative water-based ink RGJ-5 was obtained.

[比較例6;比較水性インクRGJ−6の調製]
実施例15のインク作製において、顔料分散体PD−5を45.0部から59.2部とし、イオン交換水18.0部を3.8部とした点以外は実施例15と同様にして比較水性インクRGJ−6を得た。
[Comparative Example 6; Preparation of Comparative Water-based Ink RGJ-6]
In the preparation of the ink of Example 15, the same procedure as in Example 15 except that the pigment dispersion PD-5 was changed from 45.0 parts to 59.2 parts and the ion-exchanged water was changed to 3.8 parts. A comparative water-based ink RGJ-6 was obtained.

[比較例7;比較水性インクRGJ−7の調製]
比較例6のインク作製において、顔料分散体PD−5をPD−2とした点以外は比較例6と同様にして比較水性インクRGJ−7を得た。
[Comparative Example 7; Preparation of Comparative Water-based Ink RGJ-7]
In the preparation of the ink of Comparative Example 6, a comparative water-based ink RGJ-7 was obtained in the same manner as in Comparative Example 6 except that the pigment dispersion PD-5 was used as PD-2.

[比較例8;比較水性インクRGJ−8の調製]
実施例15のインク作製において、顔料分散体PD−5を45.0部から30.8部とし、イオン交換水32.8部とした点以外は実施例15と同様にして比較水性インクRGJ−8を得た。
[Comparative Example 8; Preparation of Comparative Water-based Ink RGJ-8]
In the preparation of the ink of Example 15, the comparative water-based ink RGJ- I got 8.

[比較例9;比較水性インクRGJ−9の調製]
実施例15のインク作製において、ウレタン系樹脂エマルジョンUA−368T(三洋化成社製、固形分質量50%)6.0部を16.0部に、イオン交換水18.0部を8.0部とした点以外は実施例15と同様にして比較水性インクRGJ−9を得た。
[Comparative Example 9; Preparation of Comparative Water-based Ink RGJ-9]
In the preparation of the ink of Example 15, 6.0 parts of urethane resin emulsion UA-368T (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., solid content mass 50%) was 16.0 parts, and 18.0 parts of ion-exchanged water was 8.0 parts. A comparative water-based ink RGJ-9 was obtained in the same manner as in Example 15 except for the above points.

[比較例10;比較水性インクRGJ−10の調製]
実施例15のインク作製において、顔料分散体PD−5を45.0部から56.8部、ウレタン系樹脂エマルジョンUA−368T(三洋化成社製、固形分質量50%)6.0部を11.8部とし、イオン交換水18.0部を0.4部とした点以外は実施例15と同様にして比較水性インクRGJ−9を得た。
[Comparative Example 10; Preparation of Comparative Water-based Ink RGJ-10]
In the preparation of the ink of Example 15, 45.0 to 56.8 parts of the pigment dispersion PD-5 and 6.0 parts of the urethane resin emulsion UA-368T (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., solid content mass 50%) were 11 parts. A comparative water-based ink RGJ-9 was obtained in the same manner as in Example 15 except that the amount was 0.8 parts and 18.0 parts of ion-exchanged water was 0.4 parts.

上記実施例及び比較例で作製した各顔料分散体、及びインクの特性を下記の方法により評価した。
インクの処方内容および結果を纏めて表2に示す。
The characteristics of each pigment dispersion and ink produced in the above Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods.
Table 2 summarizes the ink formulation contents and results.

<樹脂量Aの定量方法>
インク中の前記樹脂量Aは、下記のようにして求める。
インク1gを、25℃環境下にて超遠心分離装置CP100MX(株式会社日立製作所製)を用いて15,000rpmで1時間遠心分離をかけ、前記顔料を沈殿させてその上澄み液を回収する。このとき回収した上澄み液の質量を、インク1g中の上澄み液量B(g)とする。前記上澄み液に対し、DTG60(株式会社島津製作所製)を用いて次のように熱質量分析をする。白金セルに前記上澄み液50mgを乗せ、窒素雰囲気下で30℃から120℃に10℃/分の昇温速度で昇温させ、120℃で20分保持し、さらに800℃まで昇温させる。120℃保持後の質量と800℃昇温時の質量差が上澄み液50mg中に含まれる樹脂量になる。
下記の算出式にてインク中の樹脂量Aの値が求められる。
樹脂量A(g)=インク1g中の樹脂量A*インク質量(g)={{(120℃保持後の質量g)―(800℃昇温時の質量g)}/0.050g}*B *インク質量(g)
B:インク1g中の上澄み液量(g)
上記の算出式より求めた樹脂量A(g)と、インクの質量から、インク中の樹脂量Aの含有率は算出できる。
<Method for quantifying the amount of resin A>
The amount of resin A in the ink is determined as follows.
1 g of ink is centrifuged at 15,000 rpm for 1 hour using an ultracentrifugation device CP100MX (manufactured by Hitachi, Ltd.) in an environment of 25 ° C. to precipitate the pigment and recover the supernatant. The mass of the supernatant liquid recovered at this time is defined as the amount of the supernatant liquid B (g) in 1 g of the ink. The supernatant is subjected to thermogravimetric analysis using DTG60 (manufactured by Shimadzu Corporation) as follows. 50 mg of the supernatant is placed on a platinum cell, the temperature is raised from 30 ° C. to 120 ° C. at a rate of temperature rise of 10 ° C./min under a nitrogen atmosphere, the temperature is maintained at 120 ° C. for 20 minutes, and the temperature is further raised to 800 ° C. The mass difference between the mass after holding at 120 ° C. and the mass when the temperature is raised at 800 ° C. is the amount of resin contained in 50 mg of the supernatant liquid.
The value of the resin amount A in the ink can be obtained by the following calculation formula.
Amount of resin A (g) = Amount of resin in 1 g of ink A * Ink mass (g) = {{(mass g after holding at 120 ° C.)-(mass g at 800 ° C. temperature rise)} / 0.050 g} * B * Ink mass (g)
B: Amount of supernatant liquid (g) in 1 g of ink
The content of the resin amount A in the ink can be calculated from the resin amount A (g) obtained from the above calculation formula and the mass of the ink.

<インクの保存安定性>
各インクをインク収容容器に充填して70℃で1週間保存し、保存前の粘度に対する保存後の粘度の変化率を下記式から求め、下記の基準で評価した。
粘度の変化率(%)=(保存後のインクの粘度/保存前のインクの粘度)×100
粘度の測定には、粘度計(RE80L、東機産業社製)を使用し、25℃における粘度を、50回転で測定した。
〔評価基準〕
A:粘度の変化率が±5%以内
B:粘度の変化率が±5%を超え、±8%以内
C:粘度の変化率が±8%を超え、±10%以内
D:粘度の変化率が±10%を超え、±30%以内
E:粘度の変化率が±30%を超える(ゲル化して評価不能)
<Ink storage stability>
Each ink was filled in an ink container and stored at 70 ° C. for one week, and the rate of change in viscosity after storage with respect to the viscosity before storage was calculated from the following formula and evaluated according to the following criteria.
Viscosity change rate (%) = (viscosity of ink after storage / viscosity of ink before storage) x 100
A viscometer (RE80L, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) was used to measure the viscosity, and the viscosity at 25 ° C. was measured at 50 rotations.
〔Evaluation criteria〕
A: Viscosity change rate within ± 5% B: Viscosity change rate exceeds ± 5% and within ± 8% C: Viscosity change rate exceeds ± 8% and within ± 10% D: Viscosity change Rate exceeds ± 10% and within ± 30% E: Viscosity change rate exceeds ± 30% (gelled and cannot be evaluated)

<画像濃度>
23℃、50%RH環境下で、インクジェットプリンター(リコー社製、IPSiO GX5000)に各インクを充填し、Microsoft Word2000(Microsoft社製)で作成した64pointのJIS X 0208(1997),2223の一般記号が記載されているチャートをMyPaper(リコー社製)に印字し、印字面の前記記号部を、X−Rite938(エックスライト社製)により測色し、下記の基準で評価した。
なお、印字モードは、プリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準はやい」モードを「色補正なし」に改変したモードを使用した。
なお、上記JIS X 0208(1997),2223は、外形が正四方形であって、記号全面がインクにより塗りつぶされている記号である。
〔評価基準〕
A:1.25以上
B:1.20以上、1.25未満
C:1.10以上、1.20未満
D:1.10未満
E:顔料がゲル化してインク中に分散できず、印字できない。
<Image density>
64point JIS X 0208 (1997), 2223 general symbols created by Microsoft Word2000 (Microsoft) by filling each ink in an inkjet printer (IPSiO GX5000, manufactured by Ricoh) under a 50% RH environment at 23 ° C. The chart on which is described was printed on MyPaper (manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and the symbol portion on the printed surface was color-measured by X-Rite938 (manufactured by X-Rite Co., Ltd.) and evaluated according to the following criteria.
As the print mode, the driver attached to the printer was used to change the "plain paper-standard fast" mode to "no color correction" from the user settings for plain paper.
The above JIS X 0208 (1997), 2223 is a symbol whose outer shape is a regular square and whose entire surface is filled with ink.
〔Evaluation criteria〕
A: 1.25 or more B: 1.20 or more and less than 1.25 C: 1.10 or more and less than 1.20 D: less than 1.10 E: The pigment gels and cannot be dispersed in the ink, so printing is not possible. ..

<光沢性>
23℃50%RH環境下で、インクジェットプリンタ(株式会社リコー製、IPSIO GX5000)に各インクを充填し、次に、光沢記録用メディア(リコービジネスコートグロス100、地肌60度光沢度:21%、株式会社リコー製)に、付着量9.0〜10.0g/m、解像度1,200dpiの条件でベタ画像(縦50mm横180mm)を印字した。その後、内部の温度が100℃となるように設定した恒温槽にて前記ベタ画像を120秒間乾燥した。
次に、光沢度計(アトラス社製、Micro−Gross60°)を用いて、前記ベタ画像の60度光沢度を測定し、下記基準に基づき。光沢性を評価した。
なお、印字モードは、プリンタ添付のドライバで光沢紙のユーザー設定より「光沢紙−きれい」モードを使用した。
<Glossy>
Inkjet printer (Ricoh Co., Ltd., IPSIO GX5000) is filled with each ink under a 23 ° C. 50% RH environment, and then gloss recording media (Ricoh Business Coat Gloss 100, background 60 degrees gloss: 21%, A solid image (length 50 mm, width 180 mm) was printed on Ricoh Corporation) under the conditions of an adhesion amount of 9.0 to 10.0 g / m 2 and a resolution of 1,200 dpi. Then, the solid image was dried for 120 seconds in a constant temperature bath set so that the internal temperature was 100 ° C.
Next, the 60-degree glossiness of the solid image was measured using a glossiness meter (Micro-Gloss 60 ° manufactured by Atlas), and based on the following criteria. The glossiness was evaluated.
As for the print mode, the driver attached to the printer used the "glossy paper-clean" mode from the user settings for glossy paper.

<インク吐出安定性>
吐出安定性については、印刷物を印刷した後、プリンタヘッドにキャップした状態でプリンタを50℃の環境下で1ヶ月放置した。放置後のプリンタの吐出状態が初期の吐出状態に回復するか否かを下記のクリーニング動作回数によって、下記評価基準に従い評価した。
[評価基準]
A :クリーニング無しで印刷できた。
B :1〜5回の動作により回復した。
C :6〜10回の動作により回復した。
D :11〜30回の動作により回復した。
E :31回以上の動作によっても回復がみられなかった。
<Ink ejection stability>
Regarding the ejection stability, after printing the printed matter, the printer was left in an environment of 50 ° C. for one month with the printer capped on the printer head. Whether or not the ejection state of the printer after being left to stand is restored to the initial ejection state was evaluated according to the following evaluation criteria according to the following number of cleaning operations.
[Evaluation criteria]
A: I was able to print without cleaning.
B: Recovered by 1 to 5 operations.
C: Recovered by 6 to 10 operations.
D: Recovered by 11 to 30 operations.
E: No recovery was observed even after 31 or more movements.

Figure 0006957888
Figure 0006957888

表2の結果から、実施例の各インクは、顔料、共重合体、及び樹脂粒子を含有し、前記顔料をインクに対して7.0質量%以上12質量%以下含有し、樹脂量Aがインク全量に対して0.5質量%以上4.0質量%以下であり、インクを用いて形成された画像の60度光沢度が25%以上51%以下であるので、比較例の各インクと比べて、保存安定性、吐出安定性が良好であり、普通紙であっても高い画像濃度が得られる。 From the results in Table 2, each ink of the example contains a pigment, a copolymer, and resin particles, and the pigment is contained in an amount of 7.0% by mass or more and 12% by mass or less with respect to the ink, and the resin amount A is It is 0.5% by mass or more and 4.0% by mass or less with respect to the total amount of ink, and the 60-degree glossiness of the image formed by using the ink is 25% or more and 51% or less. In comparison, storage stability and ejection stability are good, and high image density can be obtained even with plain paper.

200 インク収容容器
241 インク袋
242 インク注入口
243 インク排出口
244 収容容器ケース
400 画像形成装置
401 画像形成装置の外装
401c 装置本体のカバー
404 カートリッジホルダ
410 メインタンク
410k、410c、410m、410y ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色用のメインタンク
411 インク収容部
413 インク排出口
414 収容容器ケース
420 機構部
434 吐出ヘッド
436 供給チューブ
200 Ink container 241 Ink bag 242 Ink inlet 243 Ink outlet 244 Ink container case 400 Image forming device 401 Image forming device exterior 401c Device body cover 404 Cartridge holder 410 Main tank 410k, 410c, 410m, 410y Black (K) ), Cyan (C), Magenta (M), Yellow (Y) Main tank 411 Ink storage 413 Ink outlet 414 Storage container case 420 Mechanical 434 Discharge head 436 Supply tube

特許第5001291号公報Japanese Patent No. 5001291 特許第4956666号公報Japanese Patent No. 49566666 特許第4722462号公報Japanese Patent No. 4722462 特開2011−105866号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-105866

Claims (7)

顔料、共重合体、及び樹脂粒子を含有するインクであって、
前記顔料を、前記インクに対して7.0質量%以上12質量%以下含有し、
インク中の樹脂量Aの含有率が、前記インクに対して0.5質量%以上4.0質量%以下であり、
前記インクを用いて形成したベタ画像の60度光沢度が、25%以上であり、
前記共重合体が、一般式(1)及び一般式(2)で表される構造単位を有することを特徴とするインク。
Figure 0006957888
(式中、R1及びR2は水素原子又はメチル基を表し、Xは水素原子又は陽イオンを表し、Lは炭素数が2〜18のアルキレン基を表し、*は他の構造単位への結合部位を表す。
An ink containing pigments, copolymers, and resin particles.
The pigment is contained in an amount of 7.0% by mass or more and 12% by mass or less with respect to the ink.
The content of the resin amount A in the ink is 0.5% by mass or more and 4.0% by mass or less with respect to the ink.
60 degree gloss of the solid image formed by using the ink state, and are 25% or more,
An ink characterized in that the copolymer has structural units represented by the general formula (1) and the general formula (2).
Figure 0006957888
(In the formula, R1 and R2 represent a hydrogen atom or a methyl group, X represents a hydrogen atom or a cation, L represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, and * represents a bond site to another structural unit. Represents.
)
前記顔料がカーボンブラックであることを特徴とする請求項1に記載のインク。 The ink according to claim 1, wherein the pigment is carbon black. インク中の前記顔料に対する前記インク中の樹脂量Aの質量比率が、5%以上50%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のインク。 The ink according to claim 1 or 2, wherein the mass ratio of the amount of resin A in the ink to the pigment in the ink is 5% or more and 50% or less. 前記共重合体において、前記一般式(1)及び(2)で表される構造単位のモル比が、一般式(1):(2)=0.5:1〜3:1であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のインク。 In the copolymer, the molar ratio of the structural units represented by the general formulas (1) and (2) is the general formula (1) :( 2) = 0.5: 1-3: 1. The ink according to any one of claims 1 to 3. 前記共重合体において、前記一般式(2)で表される構造単位のLが炭素数2〜12のアルキレン基であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のインク。 The ink according to any one of claims 1 to 4, wherein in the copolymer, L of the structural unit represented by the general formula (2) is an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms. 請求項1〜のいずれかに記載のインクを容器中に収容したことを特徴とするインク収容容器。 An ink container, characterized in that the ink according to any one of claims 1 to 5 is contained in the container. インクを吐出する手段と、請求項1〜のいずれかに記載のインクとを有することを特徴とする記録装置。 A recording device comprising the means for ejecting ink and the ink according to any one of claims 1 to 5.
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