[go: up one dir, main page]

JP2006008892A - Ink for inkjet recording - Google Patents

Ink for inkjet recording Download PDF

Info

Publication number
JP2006008892A
JP2006008892A JP2004189722A JP2004189722A JP2006008892A JP 2006008892 A JP2006008892 A JP 2006008892A JP 2004189722 A JP2004189722 A JP 2004189722A JP 2004189722 A JP2004189722 A JP 2004189722A JP 2006008892 A JP2006008892 A JP 2006008892A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
color material
pigment
recording
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004189722A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Kaneko
敏明 金子
Masashi Miyagawa
昌士 宮川
Atsushi Aoki
淳 青木
Junichi Sakai
淳一 酒井
Yoshio Nakajima
義夫 中島
Yoko Ichinose
洋子 一ノ瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2004189722A priority Critical patent/JP2006008892A/en
Publication of JP2006008892A publication Critical patent/JP2006008892A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

【課題】 充分に分散安定性が高く、且つ樹脂成分の色材からの脱離がない分散性色材からなる光沢性をもった高画質な記録が可能なインクを提供すること。
【解決手段】 色材と該色材より小さい荷電性樹脂擬似微粒子とを有する分散性色材であって、上記色材と上記荷電性樹脂擬似微粒子とが固着している分散性色材を含んでいるインクジェット記録用インクにおいて、該インクを光沢性記録媒体紙上に液滴として付着させて画像を記録した際に、インク液滴の付着箇所とインク液滴が付着されていない箇所の境界の点と、該境界の点から一番近いインク付着箇所のインク液滴の厚さが極大となる点とを結んでできる直線が、紙面に対してつくる鋭角をθとした時、θが15°以上であることを特徴とするインクジェット記録用インク。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink capable of high-quality recording with glossiness made of a dispersible color material having sufficiently high dispersion stability and no detachment of a resin component from the color material.
A dispersible color material having a color material and a chargeable resin pseudo fine particle smaller than the color material, the dispersible color material having the color material and the charge resin pseudo fine particle fixed to each other. In the ink for ink jet recording, when an image is recorded by depositing the ink as a droplet on glossy recording medium paper, the boundary point between the location where the ink droplet is adhered and the location where the ink droplet is not adhered And a straight line formed by connecting a point where the thickness of the ink droplet closest to the boundary point is maximum is θ is 15 ° or more, where θ is an acute angle formed with respect to the paper surface. An ink for ink jet recording characterized by the above.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、インクをノズルから吐出させて画像の記録を行うインクジェット記録方法に用いられるインクに関する。   The present invention relates to an ink used in an ink jet recording method for recording an image by ejecting ink from a nozzle.

インクジェット方式は、種々の作動原理よりノズルからインクの微小液滴を飛翔させて被記録媒体(紙等)に到達させ、画像や文字等を記録する方法であるが、高速、低騒音、多色化が容易であり、記録パターンの融通性が高い、現像及び定着操作が不要等の特徴があり、様々な用途において急速に普及している。特に、近年はフルカラーの水性インクジェット記録方式技術がめざましい発達を遂げており、従来の製版方式による多色印刷や、カラー写真方式による印画と比較しても遜色のない多色画像を形成することも可能となっており、作成部数が少ない場合には、通常の多色印刷や印画よりも安価に印刷物が得られることから、フルカラー画像記録分野まで広く応用されつつある。   The ink jet method is a method for recording images, characters, etc. by causing a micro droplet of ink to fly from a nozzle to reach a recording medium (paper, etc.) based on various operating principles. It is easy to realize, has high flexibility in recording patterns, and does not require development and fixing operations, and is rapidly spreading in various applications. In particular, in recent years, full-color water-based inkjet recording technology has been remarkably developed, and it is possible to form multicolored images that are comparable to multicolored printing by conventional platemaking methods and printing by color photographic methods. In the case where the number of copies to be produced is small, printed matter can be obtained at a lower cost than ordinary multicolor printing or printing, so that it has been widely applied to the field of full-color image recording.

そして、更なる記録の高速化、高精細化、フルカラー化等の記録特性向上の要求に伴って、水性インクジェット記録装置及び記録方法の改良が行われてきている。一般的に、インクジェット記録装置に用いられる水性インクに要求される性能としては、(1)紙上で、滲みや、かぶりのない、高解像度、高濃度で均一な画像が得られること、(2)ノズル先端でのインクの乾燥による目詰まりが発生せず、常に吐出応答性、吐出安定性が良好であること、(3)紙上においてインクの定着性がよいこと、(4)画像の耐候性がよいこと、(5)長期保存安定性がよいこと、等が挙げられる。
特に、近年における印字速度の高速化に伴って、インクの乾燥及び定着が速く、且つ高画質な記録が得られるインクが要求されている。
In response to demands for further improvement in recording characteristics such as higher recording speed, higher definition, and full color, improvements in aqueous inkjet recording apparatuses and recording methods have been made. In general, the performance required for water-based ink used in an ink jet recording apparatus is as follows: (1) A uniform image with high resolution and high density without blurring or fogging can be obtained on paper (2). Clogging due to drying of ink at the nozzle tip does not occur, ejection response and ejection stability are always good, (3) ink fixability is good on paper, and (4) weather resistance of the image. (5) long-term storage stability is good.
In particular, with the recent increase in printing speed, there has been a demand for ink that can quickly dry and fix the ink and obtain high-quality recording.

水性インクジェット記録方式に用いられる色材としては、主に染料と顔料があり、従来から水性インクとしての扱いやすさ、発色性の高さによって水溶性染料が主として用いられてきたが、近年、より高い画像の耐候性を実現できる水性インクジェット記録インクの色材として、本質的に水に不溶な色材、特に顔料を用いたインクの開発が精力的に進められている。水に不溶な色材、特に顔料を水性インクジェット記録インクとして用いるためには、水中に色材を安定に分散させることが必要となる。この場合、一般的に界面活性剤若しくは高分子分散剤(以下、分散樹脂とも呼ぶ)を用いて分散安定化する方法が用いられてきた。又、水不溶性色材の表面を化学的に修飾する手法が提案されている(例えば特許文献1参照)。   The coloring materials used in the water-based inkjet recording method mainly include dyes and pigments. Conventionally, water-soluble dyes have been mainly used due to their ease of handling as water-based inks and high color developability. As a coloring material for water-based inkjet recording ink that can realize high weather resistance of an image, development of a coloring material that is essentially insoluble in water, particularly an ink using a pigment, has been energetically advanced. In order to use a water-insoluble colorant, particularly a pigment, as an aqueous inkjet recording ink, it is necessary to stably disperse the colorant in water. In this case, generally, a method of stabilizing the dispersion using a surfactant or a polymer dispersant (hereinafter also referred to as a dispersion resin) has been used. Further, a method for chemically modifying the surface of the water-insoluble colorant has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

一方、顔料を樹脂で被覆するマイクロカプセル型顔料が提案されている(例えば特許文献2、3参照)。特許文献3では、「水不溶性着色剤を含有する水系着色微粒子分散物において、該着色微粒子分散物が水不溶性着色剤を分散剤の存在下で水系媒体中に分散させた後にビニルモノマーを添加して重合したものであり、該分散剤が水不溶性着色剤を分散した場合には分散安定性を示し、且つ、該分散剤のみの存在下で該ビニルモノマーを重合した場合には生じるラテックスの安定性が乏しいことを特徴とする水系着色微粒子分散物」が開示されており、「水不溶性着色剤分散物に乳化重合した場合に、ビニルモノマーや生じたポリマーに対する分散剤の親和性がそれほど高くないために、顔料表面からの分散剤の脱着が起こりにくく、分散剤が吸着した顔料表面で重合が進行したため」、「顔料表面が被覆された微粒子分散物を凝集することなく、高い収率で得られる」としており、該着色微粒子分散物を用いることで、分散安定性、印字適性に優れ、紙種依存性がなく、金属光沢が少なく、耐水性、耐光性、耐擦過性に優れた画像を与える水性インクを得たとしている。   On the other hand, a microcapsule type pigment in which a pigment is coated with a resin has been proposed (see, for example, Patent Documents 2 and 3). In Patent Document 3, “in a water-based colored fine particle dispersion containing a water-insoluble colorant, the colored fine particle dispersion is added with a vinyl monomer after the water-insoluble colorant is dispersed in an aqueous medium in the presence of the dispersant. When the dispersant is dispersed with a water-insoluble colorant, it exhibits dispersion stability, and when the vinyl monomer is polymerized in the presence of the dispersant alone, the stability of the latex produced A water-based colored fine particle dispersion characterized by poor properties "is disclosed, and when emulsion polymerization is performed on a water-insoluble colorant dispersion, the affinity of the dispersant for the vinyl monomer and the resulting polymer is not so high. For this reason, the desorption of the dispersant from the pigment surface is unlikely to occur, and the polymerization has proceeded on the pigment surface where the dispersant is adsorbed. ” By using the colored fine particle dispersion, it is excellent in dispersion stability and printability, is not dependent on the paper type, has a low metallic luster, water resistance, light resistance, and scratch resistance. It is said that a water-based ink that gives an image with excellent properties is obtained.

特開平10−195360号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-195360 特開平8−183920号公報JP-A-8-183920 特開2003−34770公報JP 2003-34770 A

しかしながら、上記した技術では、色材の分散安定性と、記録画像の光沢性が充分でない場合があった。本発明者らの検討によれば、分散安定性を高めるためには色材の表面官能基密度を高くする必要があるが、従来の高分子分散剤を用いた手法、及び特許文献2に示される樹脂によって被覆された顔料とする手法においては、分散安定性を高くするために樹脂の酸価を高くすると、樹脂の親水性も高くなるために経時と共に樹脂が色材からはずれやすくなり、長期保存安定性を保てなくなる場合があった。一方、特許文献1に示される方法によって水不溶性色材の表面を化学的に修飾する手法においては、修飾できる官能基やその密度には限界があり、又、色材が特に有機顔料である場合において直接化学修飾を行うと、本来水に不溶となって結晶化している顔料分子が、親水基の結合によって水溶化されて顔料粒子から溶け出す、いわゆる「顔料剥離」が起こって色調が著しく変化するという問題が生じる等(図6(a)、(b)参照)、十分に満足できる技術レベルではなかった。   However, with the above-described technique, there are cases where the dispersion stability of the color material and the gloss of the recorded image are not sufficient. According to the study by the present inventors, it is necessary to increase the surface functional group density of the coloring material in order to improve the dispersion stability. If the acid value of the resin is increased in order to increase the dispersion stability, the hydrophilicity of the resin also increases, so that the resin tends to be detached from the color material over time. In some cases, the storage stability could not be maintained. On the other hand, in the method of chemically modifying the surface of the water-insoluble colorant by the method disclosed in Patent Document 1, there is a limit to the functional group that can be modified and its density, and the colorant is particularly an organic pigment. When chemical modification is performed directly on the surface, pigment molecules that are originally insoluble in water and crystallized are solubilized by the binding of hydrophilic groups and dissolved from the pigment particles. Such a problem arises (see FIGS. 6 (a) and 6 (b)) that the technical level is not sufficiently satisfactory.

本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、充分に分散安定性が高く、且つ樹脂成分の色材からの脱離がない分散性色材からなる光沢性をもった高画質な記録が可能なインクを提供することにある。   The object of the present invention is to solve these problems of the prior art, and to achieve high-quality recording with glossiness made of a dispersible color material that has sufficiently high dispersion stability and does not detach the resin component from the color material. It is to provide an ink that can be used.

これに対し、本発明者らは、上記課題を解決する手段について鋭意検討した結果、新規な形状の分散性色材とすることで、高い分散安定性を保ち、且つ樹脂成分が色材から脱離することなく長期的に保存安定性である新規な分散性色材の開発を達成し、かかる分散性色材を用いることで、インクジェット記録用途として十分な吐出安定性や分散安定性を有し、高い画像品位に優れた印字物を与える水性インクを得た。即ち、本発明の目的は、以下のような具体的な手段によって達成される。   On the other hand, as a result of intensive investigations on means for solving the above problems, the present inventors have achieved a high dispersion stability and a resin component is removed from the color material by using a dispersible color material having a novel shape. Development of a new dispersible colorant that is storage-stable over the long term without separation, and by using such a dispersible colorant, it has sufficient ejection stability and dispersion stability for inkjet recording applications. As a result, a water-based ink giving a printed matter with high image quality was obtained. That is, the object of the present invention is achieved by the following specific means.

本発明者らは、鋭意検討の結果、顔料を水溶液中に高分子分散剤を用いて分散させた顔料分散水溶液中に、少なくとも1種の疎水性モノマーと、少なくとも1種の親水性モノマーとを添加し、水溶性ラジカル重合開始剤により水系析出重合させ、その後に上記重合工程で得られる荷電性樹脂擬似微粒子を固着してなる分散性色材分散液中の、顔料に吸着していない樹脂を限外濾過工程により低減させることによって、前記の課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have determined that at least one hydrophobic monomer and at least one hydrophilic monomer are dispersed in an aqueous pigment dispersion in which the pigment is dispersed in an aqueous solution using a polymer dispersant. A resin that is not adsorbed to the pigment in the dispersible colorant dispersion obtained by adding water-based precipitation polymerization with a water-soluble radical polymerization initiator and then fixing the chargeable resin pseudo fine particles obtained in the polymerization step. The inventors have found that the above problem can be solved by reducing the amount by an ultrafiltration step, and have completed the present invention.

前記目的は以下の本発明によって達成される。
1.色材と該色材より小さい荷電性樹脂擬似微粒子とを有する分散性色材であって、上記色材と上記荷電性樹脂擬似微粒子とが固着している分散性色材を含んでいるインクジェット記録用インクにおいて、該インクを光沢性記録媒体紙上に液滴として付着させて画像を記録した際に、インク液滴の付着箇所とインク液滴が付着されていない箇所の境界の点と、該境界の点から一番近いインク付着箇所のインク液滴の厚さが極大となる点とを結んでできる直線が、紙面に対してつくる鋭角をθとした時、θが15°以上であることを特徴とするインクジェット記録用インク。
The object is achieved by the present invention described below.
1. Inkjet recording comprising a dispersible color material having a color material and chargeable resin pseudo fine particles smaller than the color material, wherein the color material and the charge resin pseudo fine particles are fixed to each other In the ink for recording, when an image is recorded by depositing the ink as a droplet on the glossy recording medium paper, the boundary point between the location where the ink droplet is adhered and the location where the ink droplet is not adhered, and the boundary When the straight line formed by connecting the point where the thickness of the ink droplet closest to the point of the ink is connected to the point where the thickness of the ink droplet is the maximum is θ, the θ is 15 ° or more. Ink for ink-jet recording characterized.

2.前記色材が、顔料であり、該顔料とインク中に含まれる全樹脂成分との割合(樹脂質量/顔料質量=B/P)が、0.5以下である前記1に記載のインクジェット記録用インク。 2. 2. The ink jet recording according to 1 above, wherein the colorant is a pigment, and a ratio of the pigment and all resin components contained in the ink (resin mass / pigment mass = B / P) is 0.5 or less. ink.

3.前記疎水性モノマーが、メタクリル酸ベンジル及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルであり、前記親水性モノマーが、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコール類及び炭素鎖4〜40の(メタ)アクリル酸長鎖アルキルエステルから選ばれる少なくとも1種である前記1又は2に記載のインクジェット記録用インク。 3. The hydrophobic monomer is benzyl methacrylate and / or (meth) acrylic acid alkyl ester, and the hydrophilic monomer is (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid methoxypolyethylene glycols and carbon chains of 4 to 40. 3. The ink for inkjet recording according to 1 or 2 above, which is at least one selected from (meth) acrylic acid long-chain alkyl esters.

4.前記荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材が、顔料分散水溶液中に、前記疎水性モノマーと前記親水性モノマーとアニオン性或いは両性水性ラジカル重合開始剤とを滴下して水系析出重合して得られたものである前記1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録用インク。 4). The dispersible colorant, to which the chargeable resin pseudo fine particles are fixed, is obtained by dropping the hydrophobic monomer, the hydrophilic monomer, and the anionic or amphoteric aqueous radical polymerization initiator into an aqueous pigment dispersion and dropping the water-based precipitation polymerization. 4. The ink for inkjet recording according to any one of 1 to 3 above, which is obtained as described above.

本発明によれば、顔料分散液中で、水系析出重合(ソープフリー重合)を用い、重合後に顔料に吸着していない樹脂量を、限外濾過工程を経ることで低減させる簡便な製造方法で、吐出安定性に優れ、発色性に優れたインクジェット記録用インクを提供することができる。   According to the present invention, a simple production method that uses aqueous precipitation polymerization (soap-free polymerization) in a pigment dispersion and reduces the amount of resin not adsorbed to the pigment after polymerization through an ultrafiltration step. Further, it is possible to provide an ink for ink jet recording excellent in ejection stability and color developability.

以下に本発明を詳細に説明する。本発明のインクジェット記録用インクは、前記したように、顔料分散液中で、少なくとも1種の疎水性モノマーと少なくとも1種の親水性モノマーとを水溶性ラジカル重合開始剤により水系析出重合させることによって得られる荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材を分散状態にて含んでいることを特徴としている。   The present invention is described in detail below. As described above, the ink for inkjet recording of the present invention is obtained by subjecting at least one hydrophobic monomer and at least one hydrophilic monomer to aqueous precipitation polymerization with a water-soluble radical polymerization initiator in a pigment dispersion. It is characterized by containing a dispersible colorant to which the obtained chargeable resin pseudo fine particles are fixed in a dispersed state.

最初に、本発明のインクジェット記録用インクにおいて必須成分として用いられる分散された色材について説明する。色材としては疎水性染料、無機顔料、有機顔料、金属コロイド、着色樹脂粒子等、水に不溶な色剤で、分散剤とともに水中にて安定に分散できるものであればどのようなものでも用いられるが、好ましくは分散粒径が0.03〜0.5μmの範囲となる顔料である。この範囲より大きい色材であるとインクジェット適性や分散安定性の面で大きく劣ってくる場合がある。又、この範囲より小さい色材であると、分散された色材のメリットである耐候性が充分に得られないことがある。更にソープフリー重合で生成する樹脂微粒子が安定に付着できないことが懸念される。   First, a dispersed color material used as an essential component in the inkjet recording ink of the present invention will be described. Any coloring material that is insoluble in water, such as hydrophobic dyes, inorganic pigments, organic pigments, metal colloids, and colored resin particles can be used as long as it can be stably dispersed in water together with the dispersant. However, it is preferably a pigment having a dispersed particle diameter in the range of 0.03 to 0.5 μm. If the colorant is larger than this range, it may be greatly inferior in terms of inkjet suitability and dispersion stability. If the color material is smaller than this range, the weather resistance, which is the merit of the dispersed color material, may not be sufficiently obtained. Furthermore, there is a concern that resin fine particles generated by soap-free polymerization cannot be stably attached.

又、このとき色材の粒径分布はなるべく単分散であることが好ましい。一般的には樹脂微粒子が付着して生成する荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材の粒径分布は、重合工程以前の分散体の粒径分布より狭くなる傾向にあるが、基本的には色材の粒径分布に依存する。インクジェット記録用インクとしての分散安定性、吐出安定性を良好に得るためには、色材の重量平均粒径と数平均粒径との比が1.0〜1.5の範囲にあることが望ましい。   At this time, the particle size distribution of the coloring material is preferably monodispersed as much as possible. In general, the particle size distribution of the dispersible colorant to which the chargeable resin pseudo fine particles generated by adhering the resin fine particles are fixed tends to be narrower than the particle size distribution of the dispersion before the polymerization step. Basically, it depends on the particle size distribution of the color material. In order to obtain good dispersion stability and ejection stability as an inkjet recording ink, the ratio of the weight average particle diameter to the number average particle diameter of the color material may be in the range of 1.0 to 1.5. desirable.

ここで、分散粒径とは各種測定方式で異なり、特に有機顔料では球形粒子の場合は極めて少ないが、本発明においては大塚電子工業社製ELS−8000にて、動的光散乱法を原理として測定した重量換算分布の主たるピークの平均価を重量平均粒径、個数換算分布の主たるピークの平均価を数平均粒径と定義する。   Here, the dispersed particle size differs depending on various measurement methods. In particular, organic pigments are extremely small in the case of spherical particles, but in the present invention, the dynamic light scattering method is used as a principle in ELS-8000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The average value of the main peak of the measured weight conversion distribution is defined as the weight average particle diameter, and the average value of the main peak of the number conversion distribution is defined as the number average particle diameter.

本発明では、色材が有機顔料、無機顔料の場合には、本発明の方法は特に効果的に発揮される。前記色材として用いる無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカ等が挙げられる。   In the present invention, when the color material is an organic pigment or an inorganic pigment, the method of the present invention is particularly effective. Examples of the inorganic pigment used as the coloring material include carbon black, titanium oxide, zinc white, zinc oxide, tripon, cadmium red, brown, molybdenum red, chrome vermillion, molybdate orange, yellow lead, chrome yellow, and cadmium yellow. , Yellow iron oxide, titanium yellow, chromium oxide, pyridian, cobalt green, titanium cobalt green, cobalt chrome green, ultramarine blue, ultramarine blue, bitumen, cobalt blue, cerulean blue, manganese violet, cobalt violet, mica and the like.

前記色材として用いる有機顔料としては、例えば、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。   Examples of the organic pigment used as the colorant include azo, azomethine, polyazo, phthalocyanine, quinacridone, anthraquinone, indigo, thioindigo, quinophthalone, benzimidazolone, isoindoline, iso And indolinone pigments.

色材を分散させる分散剤としては、一般的な高分子分散剤及び水溶性高分子であればイオン性、ノニオン性等いずれも使用できる。この分散剤は充分な水溶性と、色材微粒子表面及び重合工程で加えられるモノマーの油滴界面への吸着サイトとなる疎水部分を有しているのが好ましい。   As the dispersant for dispersing the coloring material, any of general polymer dispersants and water-soluble polymers can be used such as ionic and nonionic. This dispersant preferably has sufficient water solubility and a hydrophobic portion that serves as an adsorption site for the surface of the colorant fine particles and the monomer droplets added in the polymerization step to the oil droplet interface.

前記分散剤としての高分子分散剤及び水溶性高分子の製造方法は特に限定されない。例えば、イオン性基を有するモノマーと他の重合し得るモノマーとを、非反応性溶媒中で、触媒の存在下又は不存在下で反応させることにより製造できる。特に、重合工程の系内の安定性と、樹脂微粒子の色材への付着促進とを両立する点では、イオン性基を有するモノマーと、炭素原子の個数が5以上の(メタ)アクリル酸エステルモノマーとを必須成分として重合させることにより製造されるイオン性基含有アクリル系高分子化合物が好ましい。   The polymer dispersant as the dispersant and the method for producing the water-soluble polymer are not particularly limited. For example, it can be produced by reacting a monomer having an ionic group with another polymerizable monomer in a non-reactive solvent in the presence or absence of a catalyst. In particular, in terms of achieving both the stability in the polymerization process system and the promotion of adhesion of resin fine particles to the coloring material, a monomer having an ionic group and a (meth) acrylic acid ester having 5 or more carbon atoms. An ionic group-containing acrylic polymer compound produced by polymerizing a monomer as an essential component is preferred.

ここで用いる酸性基を有するアクリルモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマール酸等の如きカルボキシル基を有するモノマー、スチレンスルホン酸、スルホン酸−2−プロピルアクリルアミド、アクリル酸−2−スルホン酸エチル、メタクリル酸−2−スルホン酸エチル、ブチルアクリルアミドスルホン酸等の如きスルホン酸基を有するモノマー、メタクリル酸−2−ホスホン酸エチル、アクリル酸−2−ホスホン酸エチル等の如きホスホン酸基を有するモノマー等が挙げられる。特にアクリル酸及びメタクリル酸が好ましい。   Examples of the acrylic monomer having an acidic group used herein include monomers having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and styrene. Monomers having a sulfonic acid group such as sulfonic acid, sulfonic acid-2-propylacrylamide, acrylic acid-2-ethyl sulfonate, methacrylic acid-2-ethyl sulfonate, butylacrylamide sulfonic acid, etc., methacrylic acid-2-phosphonic acid And monomers having a phosphonic acid group such as ethyl and ethyl acrylate-2-phosphonate. Acrylic acid and methacrylic acid are particularly preferred.

水に不溶、或いは難溶のモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−プロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−t−ブチル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−プロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−t−ブチル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ベンジル等の如き(メタ)アクリル酸エステル;スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン等の如きスチレン系モノマー;イタコン酸ベンジル等の如きイタコン酸エステル;マレイン酸ジメチル等の如きマレイン酸エステル;フマール酸ジメチル等の如きフマール酸エステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル;アクリル酸アミノエチル、アクリル酸アミノプロピル、メタクリル酸アミド、メタクリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノプロピル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等の如きアミノ基含有モノマー等が挙げられる。   Examples of monomers insoluble or hardly soluble in water include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, acrylic acid-n-propyl, acrylic acid-n-butyl, acrylic acid-t-butyl, and benzyl acrylate. , Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylate-n-propyl, methacrylate-n-butyl, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, tridecyl methacrylate, benzyl methacrylate, etc. ) Acrylic acid ester; Styrenic monomer such as styrene, α-methyl styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-tert-butyl styrene, etc .; Itaconic acid ester such as benzyl itaconate; Such as dimethyl maleate Fumarate esters such as dimethyl fumarate; Acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate; Aminoethyl acrylate, Aminopropyl acrylate, Methacrylamide, Aminoethyl methacrylate, Aminopropyl methacrylate, Acrylic acid Examples include amino group-containing monomers such as dimethylaminoethyl and dimethylaminoethyl methacrylate.

又、カチオン性基を有するモノマーとしては前述したアミノ基含有モノマー等がその例であり、ノニオン性の親水性モノマーとしては具体的には構造内にラジカル重合性の不飽和結合とアルキルオキサイド鎖を同時に有するモノマー類で、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコール等がこれに分類される。このようなモノマー、オリゴマー、マクロモノマーについても制限なく使用できる。   Examples of the monomer having a cationic group include the amino group-containing monomers described above, and specific examples of the nonionic hydrophilic monomer include a radical polymerizable unsaturated bond and an alkyl oxide chain in the structure. Monomers that are included at the same time, such as methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, are classified into this. Such monomers, oligomers and macromonomers can also be used without limitation.

本発明で用いられる色材の分散方法としては、ペイントシェイカー、サンドミル、アジテーターミル、3本ロールミル等の分散機やマイクロフルイダイザー、ナノマイザー、アルチマイザー等の高圧ホモジナイザー、超音波分散機等、それぞれの色材に一般的に用いられる分散方法であればどのような手法でも制限されない。   As a dispersion method of the color material used in the present invention, a dispersion machine such as a paint shaker, a sand mill, an agitator mill, and a three roll mill, a high-pressure homogenizer such as a microfluidizer, a nanomizer, and an optimizer, an ultrasonic dispersion machine, etc. Any dispersion method that is generally used for color materials is not limited.

本発明の荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材の合成に用いられるモノマーは、少なくとも1種類は水に不溶、或いは難溶のラジカル重合可能なモノマーとなる。更に2種類以上のモノマーでも使用することができる。その場合、他のモノマーは親水基を有しているか、或いは荷電基を有している親水性モノマーとすることで、より分散安定性に優れた荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材とすることができる。その他の機能性を有する官能基を有していても使用することができる。   At least one monomer used for the synthesis of the dispersible colorant to which the chargeable resin pseudo fine particles of the present invention are fixed is a monomer capable of radical polymerization that is insoluble or hardly soluble in water. Further, two or more types of monomers can be used. In that case, the dispersibility of fixing the charged resin pseudo fine particles with better dispersion stability by making the other monomer have a hydrophilic group or a hydrophilic monomer having a charged group. It can be a color material. Even if it has a functional group having other functionality, it can be used.

具体的には、前項で高分子分散剤に使用可能なモノマーとして挙げたいずれのモノマーも使用することができる。又、前記親水性モノマー中に、水中で酸性を示す官能基を有するアニオン性モノマーを含むことで、特に中性〜塩基性領域において優れた分散安定性、吐出性を与える荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材とすることができる。具体的には、高分子分散剤に使用可能な酸性基を有するアクリルモノマーとして挙げたいずれのモノマーも使用することができる。或いはイオン性基を有し、水に可溶としたときアニオン性を示すラジカル重合可能なモノマー又はマクロモノマーであれば制限なく使用できる。特に、前記アニオン性モノマーがアクリル酸、或いはメタクリル酸であった場合、高い分散安定性と紙面での良好な定着性を同時に与えることができ、インクジェット記録用インクとしての適性の上で望ましい。   Specifically, any of the monomers listed as monomers that can be used in the polymer dispersant in the previous section can be used. In addition, by including an anionic monomer having a functional group that is acidic in water in the hydrophilic monomer, a chargeable resin pseudo fine particle that provides excellent dispersion stability and dischargeability particularly in a neutral to basic region. The dispersible colorant can be fixed. Specifically, any of the monomers listed as acrylic monomers having an acidic group that can be used in the polymer dispersant can be used. Alternatively, any radically polymerizable monomer or macromonomer that has an ionic group and is anionic when soluble in water can be used without limitation. In particular, when the anionic monomer is acrylic acid or methacrylic acid, high dispersion stability and good fixability on the paper surface can be provided at the same time, which is desirable for suitability as an ink for ink jet recording.

又、その他にノニオン性の親水性モノマーを同時に用いることもできる。具体的には前項でノニオン性の親水性モノマーとして挙げたモノマー類等についても制限なく使用できる。   In addition, a nonionic hydrophilic monomer can be used at the same time. Specifically, the monomers listed as the nonionic hydrophilic monomer in the previous section can also be used without limitation.

更に、親水性モノマーとしてカチオン性を示すラジカル重合可能なモノマー又はマクロモノマーであっても制限なく使用できる。この場合、低pH領域で分散安定なインクジェット記録用インクを得ることができる。具体的にはアミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル類が、荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材の形態安定性の面から望ましく用いられる。   Furthermore, even if it is a radically polymerizable monomer or macromonomer which shows cationic property as a hydrophilic monomer, it can be used without a restriction | limiting. In this case, it is possible to obtain an ink for ink jet recording that is stable in a low pH region. Specifically, amino group-containing (meth) acrylic acid esters are desirably used from the viewpoint of the form stability of the dispersible color material to which the chargeable resin pseudo fine particles are fixed.

又、本発明に用いることのできる連鎖移動剤としては、各種の連鎖移動剤を用いることができるが、特に有効であるのは、ラウリルメルカプタン、オクチルメルカプタン、2−メルカプトエタノール、チオグリコール酸オクチル、又は3−メルカプトプロピオン酸の如きチオール系化合物である。上記連鎖移動剤を用いることにより、該荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材を構成する樹脂の重量平均分子量を20,000以下にすることができる。これよりも樹脂の重量平均分子量が大きいと粘度が高くなり、本発明が必要とする吐出安定性が得られない。   In addition, as the chain transfer agent that can be used in the present invention, various chain transfer agents can be used, and particularly effective are lauryl mercaptan, octyl mercaptan, 2-mercaptoethanol, octyl thioglycolate, Or a thiol-based compound such as 3-mercaptopropionic acid. By using the chain transfer agent, the weight average molecular weight of the resin constituting the dispersible colorant to which the chargeable resin pseudo fine particles are fixed can be reduced to 20,000 or less. If the weight average molecular weight of the resin is larger than this, the viscosity becomes high, and the ejection stability required by the present invention cannot be obtained.

次に本発明の限外濾過工程では、水系析出重合させた後の水溶液、即ち、荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材や該顔料に吸着していない樹脂を含む水溶液のpHを9〜13に保つことが望ましい。これより低いpHであると水溶液中の樹脂が析出し、限外濾過膜を詰まらせることがあり、又、これより高いpHであると樹脂が分解し、顔料を分散する十分な分散性が得られない。   Next, in the ultrafiltration step of the present invention, the pH of the aqueous solution after aqueous precipitation polymerization, that is, the aqueous solution containing the dispersible colorant to which the chargeable resin pseudo fine particles are fixed and the resin not adsorbed to the pigment is used. It is desirable to maintain 9 to 13. If the pH is lower than this, the resin in the aqueous solution may precipitate and clog the ultrafiltration membrane. If the pH is higher than this, the resin decomposes and sufficient dispersibility to disperse the pigment is obtained. I can't.

pHを9〜13にするためには様々な、有機塩基、無機塩基を用いることができるが、インクジェットインクへの適応性のある塩基を用いることが望ましい。なかでも、少量で効果のある強無機塩基である、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が最も好ましい。又、限外濾過工程の際に添加される好ましい水溶性有機溶媒としては、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン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、トリエチエレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、トリエタノールアミン等のいずれでも特に問わないが、取り除くべき顔料に吸着していない樹脂の溶解性等を考慮に入れると、多価アルコール類が望ましく、汎用性等も考慮に入れるとなかでもジエチレングリコールが最も望ましい。   Various organic bases and inorganic bases can be used to adjust the pH to 9 to 13, but it is desirable to use a base that is adaptable to inkjet ink. Of these, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like, which are strong inorganic bases effective in a small amount, are most preferable. Further, preferable water-soluble organic solvents to be added in the ultrafiltration step include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, Polyhydric alcohols such as thioglycol, hexylene glycol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane; ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene Glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol Alkyl ethers of polyhydric alcohols such as coal monobutyl ether; 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, triethanolamine and the like are not particularly limited, but are removed. In view of the solubility of the resin not adsorbed to the power pigment, polyhydric alcohols are desirable, and diethylene glycol is most desirable even in consideration of versatility.

本発明において好適な荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材の製造方法としては、色材を分散剤によって水分散した水分散体を攪拌し、この分散液の温度を重合の所定温度にしてから、該水分散体に各モノマーを徐々に滴下する。この間、前記混合液中に水溶性ラジカル重合開始剤を適当なタイミングにおいて系内に添加して重合を行う。   In the present invention, a preferable method for producing a dispersible color material having charged charge resin pseudo fine particles fixed thereto is to stir an aqueous dispersion in which the color material is dispersed in water with a dispersant, and to set the temperature of this dispersion to a predetermined value for polymerization. After the temperature is reached, each monomer is gradually added dropwise to the aqueous dispersion. During this time, a water-soluble radical polymerization initiator is added to the system at an appropriate timing to carry out the polymerization.

本発明において使用される水分散された色材としては、安定に水分散された色材であればどのようなものでも使用できる。好ましくは平均分散粒径が0.03〜0.5μmの範囲内である。粒径分布は狭い方が好ましく、特に重量平均粒径と数平均粒径との比が1.5以下であればなお好ましい。粒径分布が広くなると系の分散安定性が損なわれ、多くの色材が凝集、沈降してしまうことがある。   As the water-dispersed color material used in the present invention, any color material that is stably dispersed in water can be used. Preferably, the average dispersed particle size is in the range of 0.03 to 0.5 μm. The narrower particle size distribution is preferable, and it is more preferable that the ratio of the weight average particle size to the number average particle size is 1.5 or less. When the particle size distribution is widened, the dispersion stability of the system is impaired, and many coloring materials may aggregate and settle.

色材を分散する方法としては、前記したように、色材が水に安定に分散できる方法であれば一般的等のような分散方法でも制限されない。或いは本発明のために新規に開発された分散方法でももちろん問題ない。分散剤の添加量としては、一般的には、例えば、顔料の場合は該顔料に対し1質量%〜120質量%が適している。   The method for dispersing the color material is not limited by a general dispersion method as long as the color material can be stably dispersed in water as described above. Or, of course, there is no problem with the dispersion method newly developed for the present invention. In general, for example, in the case of a pigment, the addition amount of the dispersant is suitably 1% by mass to 120% by mass with respect to the pigment.

重合開始剤としては、一般的な水溶性のラジカル重合開始剤であればどんなものでも使用可能である。水溶性ラジカル重合開始剤の具体的な例としては過硫酸塩、アゾ系開始剤等が挙げられる。或いは水溶性ラジカル重合開始剤と還元剤の組み合わせによるレドックス開始剤であってもよい。前記色材、分散剤、モノマーを考慮して、最適な組み合わせで使用する。望ましくは、得ようとする荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材の表面電荷特性と同電荷の開始剤残基を与える重合開始剤を選択する。   As the polymerization initiator, any general water-soluble radical polymerization initiator can be used. Specific examples of the water-soluble radical polymerization initiator include persulfates and azo initiators. Or the redox initiator by the combination of a water-soluble radical polymerization initiator and a reducing agent may be sufficient. Considering the colorant, dispersant, and monomer, they are used in an optimal combination. Desirably, a polymerization initiator that gives an initiator residue having the same charge as the surface charge characteristics of the dispersible colorant to which the chargeable resin pseudo fine particles to be obtained are fixed is selected.

この重合反応条件は、重合開始剤及び分散剤、モノマーの性質によって異なるが、反応温度は100℃以下、好ましくは40〜80℃、反応時間は1時間以上、好ましくは6時間〜30時間である。又、攪拌速度は50〜500rpm、好ましくは150〜400rpmとされる。   The polymerization reaction conditions vary depending on the properties of the polymerization initiator, the dispersant, and the monomer, but the reaction temperature is 100 ° C. or lower, preferably 40 to 80 ° C., and the reaction time is 1 hour or longer, preferably 6 to 30 hours. . The stirring speed is 50 to 500 rpm, preferably 150 to 400 rpm.

得られた重合液をインクジェット記録用インクとする際には、膜を使用する、限外濾過による精製処理を行う。この技術は、交差流膜技術を利用している。このとき使用可能な膜の形状としては、限定するわけではないが、平面シート状膜、交差流膜、らせん状に巻かれた管、又は中空繊維管を挙げることができる。このように精製処理を行って、顔料とインク中に含まれる全樹脂成分との割合(樹脂質量/顔料質量=B/P)を、0.5以下とすることによって、記録部と非記録部の境界がはっきりした発色に優れたインクジェット記録用インクを得ることができる。   When the obtained polymerization liquid is used as an ink for ink jet recording, a purification treatment by ultrafiltration using a membrane is performed. This technology utilizes cross-flow membrane technology. Examples of the shape of the membrane that can be used at this time include, but are not limited to, a flat sheet membrane, a cross-flow membrane, a spirally wound tube, and a hollow fiber tube. By performing the purification treatment in this way, the ratio of the resin and the total resin component contained in the ink (resin mass / pigment mass = B / P) is set to 0.5 or less, whereby the recording portion and the non-recording portion Ink for ink jet recording excellent in color development with clear boundaries can be obtained.

次に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。尚、文中「部」又は「%」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples. The present invention is not limited by the following examples unless it exceeds the gist. In the text, “part” or “%” is based on mass unless otherwise specified.

評価に使用したインクジェット記録装置としては、BJ S600(キヤノン(株))を用いて画像を形成した。尚、ここで用いた記録ヘッドは、600dpiの記録密度を有し、駆動周波数は、10KHzとした。又、1ドットあたりの吐出体積は30pl/dotのヘッドを使用した。   As an ink jet recording apparatus used for the evaluation, an image was formed using BJ S600 (Canon Inc.). The recording head used here has a recording density of 600 dpi and a driving frequency of 10 KHz. A head with a discharge volume per dot of 30 pl / dot was used.

[1]インク液滴の付着箇所とインク液滴が付着されていない箇所の境界の点と、該境界の点から一番近いインク付着箇所のインク液滴の厚さが極大となる点とを結んでできる直線が、紙面に対してつくる鋭角θは、上記の記録条件で、光沢紙に10%のDUTYで印字し、Micromapを用いて算出し、15°以上である場合を○、10°以上15未満である場合を△と、10°未満の場合を×と、それぞれ評価した。 [1] A boundary point between a location where an ink droplet is attached and a location where no ink droplet is attached, and a point where the thickness of the ink droplet closest to the boundary is the maximum. The acute angle θ formed by the straight line formed with respect to the paper surface is 10% when printed on glossy paper with 10% DUTY under the above recording conditions and calculated using Micromap. The case of less than 15 was evaluated as Δ, and the case of less than 10 ° was evaluated as ×.

[2]光学濃度(OD)は、光沢紙にBkテキストを印字後、1日経過した印字物の光学濃度(OD)を測定した。印字物のODが2.0以上である場合を○、ODが1.9以下未満である場合を×と、それぞれ評価した。
本評価に用いた光沢紙は、キヤノンPR101を用いたが、光沢性をもつ記録媒体であればよく、限定するものではない。
[2] Optical density (OD) was determined by measuring the optical density (OD) of a printed material one day after printing Bk text on glossy paper. The case where the OD of the printed matter was 2.0 or more was evaluated as ◯, and the case where the OD was less than 1.9 was evaluated as ×.
The glossy paper used in this evaluation is Canon PR101, but it is not limited as long as it is a glossy recording medium.

[3]フェイス面のヌレは、特定のBkテキストを連続でキヤノンPPC用紙に100枚印字し印字後のフェイス面を光学顕微鏡で観察して、吐出口周りにインク滴が見られないものを○、吐出口周りにインク滴として存在するものを△、吐出口周りに帯状にインク滴が見られるものを×とした。 [3] The face surface is undulated when 100 specific Bk texts are continuously printed on Canon PPC paper, and the face surface after printing is observed with an optical microscope, and no ink droplets are seen around the ejection port. The case where ink droplets exist around the ejection port is indicated by Δ, and the case where ink droplets are seen around the ejection port are indicated by ×.

[4]ヒーターボード上のコゲについては、特定のBkテキストを連続でキヤノンPPC用紙に100枚印字し印字後、純水にてヘッド内のインクを完全に置換した後に、光学顕微鏡にて観察を行い、ヒーターボード上にコゲが見られないものを○、ヒーターボード上の一部にコゲが見られるものを△、一面にコゲが見られるものを×とした。 [4] Concerning the kogation on the heater board, 100 specific Bk texts are printed continuously on Canon PPC paper, and after printing, the ink in the head is completely replaced with pure water, and then observed with an optical microscope. The test piece was evaluated as “◯” when no burnt was seen on the heater board, “△” when burnt was seen on a part of the heater board, and “X” when burnt was seen on one side.

[5]吐出安定性は、特定のBkテキストを連続でキヤノンPPC用紙に100枚印字し、初期の印字物と最後の印字物を比較して判断した。
A:スジ、ムラ等なく、初期と最後で違いがない。
B:わずかなスジ、ムラ、ヨレがあるものの、問題なく印字できる。
C:大きく品位の低下がみられる、又は印字できなくなる。
[5] The ejection stability was judged by printing 100 specific Bk texts on Canon PPC paper continuously and comparing the initial printed matter with the last printed matter.
A: There is no streak or unevenness, and there is no difference between the initial stage and the final stage.
B: Although there are slight streaks, unevenness and twist, printing can be performed without any problem.
C: Degradation is greatly observed or printing cannot be performed.

[実施例1]
実施例1に使用する記録インク1を下記の要領で作製した。カーボンブラック10部、グリセリン6部、スチレン−アクリル酸系分散剤10部及び水74部の混合液を金田理化工業社製のサンドミルにて1,500rpm、5時間分散し、顔料分散液1を得た。ビーズは0.6mm径のジルコニアビーズを使用、ポット内の充填率は70%とした。
尚、カーボンブラックは米国Cabot社より上市されるBlack Pearls 880、スチレン−アクリル樹脂は共重合比70:30、Mw=8,000、酸価170の物を使用した。該スチレンーアクリル樹脂は、予め水及び酸価と当量の水酸化カリウムを加えて80℃にて攪拌して溶解液として使用した。
[Example 1]
The recording ink 1 used in Example 1 was prepared as follows. A mixture of carbon black 10 parts, glycerin 6 parts, styrene-acrylic acid dispersant 10 parts and water 74 parts is dispersed in a sand mill manufactured by Kanada Rika Kogyo Co., Ltd. at 1,500 rpm for 5 hours to obtain pigment dispersion 1. It was. As beads, zirconia beads having a diameter of 0.6 mm were used, and the filling rate in the pot was 70%.
The carbon black used was Black Pearls 880 marketed by Cabot, USA, and the styrene-acrylic resin had a copolymerization ratio of 70:30, Mw = 8,000, and an acid value of 170. The styrene-acrylic resin was added in advance with water and potassium hydroxide equivalent to the acid value, stirred at 80 ° C., and used as a solution.

得られた顔料分散液1を100部として、窒素雰囲気下、70℃に加熱し、ここにモーターで攪拌しながらメタクリル酸ベンジル4.28部、メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール1.42部、メタクリル酸0.3部、オクチルメルカプタン0.1部及び過硫酸カリウム0.04部を水6部に溶解した混合溶液を徐々に滴下して加えた。5時間の重合後、分散液を水にて3倍に希釈し、5,000rpmにて10分間遠心分離を行って凝集成分を除去した後、ジエチレングリコール20%になるように純水で10倍に希釈し、水酸化カリウムを用いてpHを13に調整して、Pall社製Filtron、セントラメイト限外濾過システムにより、300Kの濾膜を用いて限外濾過により計8回の精製を行った後、濃縮して更に、今度は純水で10倍に希釈した後に限外濾過により計2回の精製を行った後、濃縮して荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材分散体1を得た。このとき、精製条件としては、総流量が1リットル/分、膜圧が0.05MPaになるようにポンプ出力、流路内圧力を調整した。   100 parts of the obtained pigment dispersion 1 was heated to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and while stirring with a motor, 4.28 parts of benzyl methacrylate, 1.42 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate, 0 of methacrylic acid .3 parts, 0.1 part of octyl mercaptan and 0.04 part of potassium persulfate in 6 parts of water were gradually added dropwise. After 5 hours of polymerization, the dispersion is diluted 3 times with water, centrifuged at 5,000 rpm for 10 minutes to remove the agglomerated components, and then 10 times with pure water to 20% diethylene glycol. After dilution, the pH was adjusted to 13 with potassium hydroxide, and purification was performed 8 times by ultrafiltration using a 300 K filter membrane with a Pill Filtron and Centramate ultrafiltration system. The dispersible colorant dispersion is further concentrated and then diluted 10 times with pure water, purified twice by ultrafiltration, and then concentrated to fix the charged resin pseudo fine particles. 1 was obtained. At this time, as the purification conditions, the pump output and the pressure in the flow path were adjusted so that the total flow rate was 1 liter / min and the membrane pressure was 0.05 MPa.

得られた荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材分散体1を4%濃度になるように下記成分を混合し、更にポアサイズが2.5ミクロンのメンブレンフィルターにて加圧濾過し、記録インク1とした。
・グリセリン 7部
・ジエチレングリコール 5部
・トリメチロールプロパン 7部
・アセチレノールEH 0.1部
・イオン交換水 残部(全体が100部になる量)
The dispersible colorant dispersion 1 to which the obtained chargeable resin pseudo fine particles are fixed is mixed with the following components to a concentration of 4%, and further filtered under pressure with a membrane filter having a pore size of 2.5 microns. Recording ink 1 was obtained.
Glycerol 7 parts ・ Diethylene glycol 5 parts ・ Trimethylolpropane 7 parts ・ Acetylenol EH 0.1 part ・ Ion-exchanged water remainder (amount that makes the whole 100 parts)

[実施例2]
顔料分散液1を100部として、窒素雰囲気下、70℃に加熱し、モーターで攪拌しながら、メタクリル酸ベンジル5.70部、メタクリル酸0.3部及び過硫酸カリウム0.04部を水6部に溶解した混合溶液を徐々に滴下して加え70℃にて5時間の撹拌後、分散液を水にて3倍に希釈し、5,000rpmにて10分間遠心分離を行って凝集成分を除去した後、実施例1と同条件にて限外濾過にて精製、濃縮を行い、荷電性樹脂擬似微粒子を固着してない分散性色材分散体2を得た。得られた荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材分散体2を4%濃度になるように実施例1と同様に混合、加圧濾過し、記録インク2とした。
[Example 2]
100 parts of Pigment Dispersion Liquid 1 was heated to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and 5.70 parts of benzyl methacrylate, 0.3 part of methacrylic acid, and 0.04 part of potassium persulfate were added to water 6 while stirring with a motor. After gradually adding dropwise the mixed solution dissolved in the part and stirring at 70 ° C. for 5 hours, the dispersion is diluted 3 times with water and centrifuged at 5,000 rpm for 10 minutes to remove the agglomerated components. After the removal, purification and concentration were performed by ultrafiltration under the same conditions as in Example 1 to obtain a dispersible colorant dispersion 2 in which the charged resin pseudo fine particles were not fixed. The dispersible colorant dispersion 2 to which the obtained chargeable resin pseudo fine particles were fixed was mixed and pressure-filtered in the same manner as in Example 1 to a concentration of 4% to obtain a recording ink 2.

[比較例1]
顔料分散液1を100部として、窒素雰囲気下、70℃に加熱し、モーターで攪拌しながら、メタクリル酸ベンジル5.70部、メタクリル酸0.3部及び過硫酸カリウム0.04部を水6部に溶解した混合溶液を徐々に滴下して加え70℃にて5時間の撹拌後、分散液を水にて3倍に希釈し、5,000rpmにて10分間遠心分離を行って凝集成分を除去し行い、荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材分散体3を得た。得られた荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材分散体2を4%濃度になるように実施例1と同様に混合、加圧濾過し、比較インク2とした。
[Comparative Example 1]
100 parts of Pigment Dispersion Liquid 1 was heated to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and 5.70 parts of benzyl methacrylate, 0.3 part of methacrylic acid, and 0.04 part of potassium persulfate were added to water 6 while stirring with a motor. After gradually adding dropwise the mixed solution dissolved in the part and stirring at 70 ° C. for 5 hours, the dispersion is diluted 3 times with water and centrifuged at 5,000 rpm for 10 minutes to remove the agglomerated components. Removal was performed to obtain a dispersible colorant dispersion 3 to which the chargeable resin pseudo fine particles were fixed. The dispersible colorant dispersion 2 to which the obtained chargeable resin pseudo fine particles were fixed was mixed and pressure-filtered in the same manner as in Example 1 so as to have a concentration of 4%, whereby Comparative ink 2 was obtained.

実施例2、比較例1についても実施例1と同様に評価した。結果を以下に示す。   Example 2 and Comparative Example 1 were also evaluated in the same manner as Example 1. The results are shown below.

Figure 2006008892
Figure 2006008892

本発明によれば、顔料分散液中で、水系析出重合(ソープフリー重合)を用い、重合後に顔料に吸着していない樹脂量を、限外濾過工程を経ることで低減させる簡便な製造方法で、吐出安定性に優れ、発色性に優れたインクジェット記録用インクを提供することができる。   According to the present invention, a simple production method that uses aqueous precipitation polymerization (soap-free polymerization) in a pigment dispersion and reduces the amount of resin not adsorbed to the pigment after polymerization through an ultrafiltration step. Further, it is possible to provide an ink for ink jet recording excellent in ejection stability and color developability.

本発明による、荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材の基本的構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the basic structure of the dispersible color material which has fixed the chargeable resin pseudo fine particles by this invention. 本発明の製造方法における代表的な工程の模式図である。It is a schematic diagram of the typical process in the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法における荷電性樹脂擬似微粒子の精製と色材への固着過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the refinement | purification of the chargeable resin pseudo fine particles and the adhering process to a color material in the manufacturing method of this invention. 本発明の荷電性樹脂擬似微粒子を、色材と固着する界面側から拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the chargeable resin pseudo fine particle of this invention from the interface side fixed to a coloring material. 本発明の荷電性樹脂擬似微粒子と色材が固着している界面を拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the interface which the chargeable resin pseudo fine particles of this invention and the coloring material adhere. 特許文献1に代表される、有機顔料に親水性基を直接修飾した際の、顔料剥離現象の模式図である。It is a schematic diagram of a pigment peeling phenomenon when a hydrophilic group is directly modified on an organic pigment, represented by Patent Document 1. 記録媒体上での分散性色材の凝集状態を表した模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an aggregation state of a dispersible color material on a recording medium. 本発明で使用するθを説明する図である。It is a figure explaining (theta) used by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:色材
1a:色材の一部
2:荷電性樹脂擬似微粒子
3:分散樹脂
4:モノマー
5:重合開始剤水溶液
6:分散性色材
7:モノマーが重合して形成されたオリゴマー
8:オリゴマーが水に不溶化した析出物
9−1:荷電性樹脂擬似微粒子中の親水性モノマーユニット部分
9−2:荷電性樹脂擬似微粒子中の疎水性モノマーユニット部分
10:色材との結合部位
11:荷電性樹脂擬似微粒子の色材との界面部分
12:色材に直接修飾された親水性基
13:親水化された色材分子
14:記録媒体
15:荷電性樹脂擬似微粒子間に働く斥力
16:インク液滴による記録部
17:インク液滴が付着していない境界の点
18:境界の点から一番近いインク付着箇所のインク液滴の厚さが極大となる点
1: Color material 1a: Part of color material 2: Charged resin pseudo fine particles 3: Dispersion resin 4: Monomer 5: Polymerization initiator aqueous solution 6: Dispersible color material 7: Oligomer 8 formed by polymerizing monomers: Precipitate in which oligomer is insolubilized in water 9-1: Hydrophilic monomer unit portion 9-2 in charged resin pseudo fine particle: Hydrophobic monomer unit portion 10 in charged resin pseudo fine particle 10: Binding site 11 with coloring material 11: Interfacial portion 12 of the chargeable resin pseudo fine particles with the color material 12: hydrophilic group 13 directly modified with the color material 13: hydrophilic colorant molecule 14: recording medium 15: repulsive force 16 acting between the charge resin pseudo fine particles: Recording portion 17 by ink droplet: boundary point where no ink droplet is attached 18: point where the thickness of the ink droplet closest to the boundary point is maximum

Claims (4)

色材と該色材より小さい荷電性樹脂擬似微粒子とを有する分散性色材であって、上記色材と上記荷電性樹脂擬似微粒子とが固着している分散性色材を含んでいるインクジェット記録用インクにおいて、該インクを光沢性記録媒体紙上に液滴として付着させて画像を記録した際に、インク液滴の付着箇所とインク液滴が付着されていない箇所の境界の点と、該境界の点から一番近いインク付着箇所のインク液滴の厚さが極大となる点とを結んでできる直線が、紙面に対してつくる鋭角をθとした時、θが15°以上であることを特徴とするインクジェット記録用インク。   Inkjet recording comprising a dispersible color material having a color material and chargeable resin pseudo fine particles smaller than the color material, wherein the color material and the charge resin pseudo fine particles are fixed to each other In the ink for recording, when an image is recorded by depositing the ink as a droplet on the glossy recording medium paper, the boundary point between the location where the ink droplet is adhered and the location where the ink droplet is not adhered, and the boundary When the straight line formed by connecting the point where the thickness of the ink droplet closest to the point of the ink is connected to the point where the thickness of the ink droplet is the maximum is θ, the θ is 15 ° or more. Ink for inkjet recording characterized. 前記色材が、顔料であり、該顔料とインク中に含まれる全樹脂成分との割合(樹脂質量/顔料質量=B/P)が、0.5以下である請求項1に記載のインクジェット記録用インク。   2. The ink jet recording according to claim 1, wherein the coloring material is a pigment, and a ratio of the pigment and all resin components contained in the ink (resin mass / pigment mass = B / P) is 0.5 or less. For ink. 前記疎水性モノマーが、メタクリル酸ベンジル及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルであり、前記親水性モノマーが、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコール類及び炭素鎖4〜40の(メタ)アクリル酸長鎖アルキルエステルから選ばれる少なくとも1種である請求項1又は2に記載のインクジェット記録用インク。   The hydrophobic monomer is benzyl methacrylate and / or (meth) acrylic acid alkyl ester, and the hydrophilic monomer is (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid methoxypolyethylene glycols and carbon chains of 4 to 40. The ink for inkjet recording according to claim 1 or 2, which is at least one selected from (meth) acrylic acid long-chain alkyl esters. 前記荷電性樹脂擬似微粒子を固着している分散性色材が、顔料分散水溶液中に、前記疎水性モノマーと前記親水性モノマーとアニオン性或いは両性水性ラジカル重合開始剤とを滴下して水系析出重合して得られたものである請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録用インク。
The dispersible colorant, to which the chargeable resin pseudo fine particles are fixed, is obtained by dropping the hydrophobic monomer, the hydrophilic monomer, and the anionic or amphoteric aqueous radical polymerization initiator into an aqueous pigment dispersion and dropping the water-based precipitation polymerization. The inkjet recording ink according to claim 1, wherein the inkjet recording ink is obtained.
JP2004189722A 2004-06-28 2004-06-28 Ink for inkjet recording Pending JP2006008892A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004189722A JP2006008892A (en) 2004-06-28 2004-06-28 Ink for inkjet recording

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004189722A JP2006008892A (en) 2004-06-28 2004-06-28 Ink for inkjet recording

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006008892A true JP2006008892A (en) 2006-01-12

Family

ID=35776489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004189722A Pending JP2006008892A (en) 2004-06-28 2004-06-28 Ink for inkjet recording

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006008892A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008149542A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Fujifilm Corp Inkjet image forming method, forming apparatus and ink composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008149542A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Fujifilm Corp Inkjet image forming method, forming apparatus and ink composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7291211B2 (en) Aqueous ink, ink tank, ink jet recording apparatus, ink jet recording method, and ink jet recorded image
US7297202B2 (en) Dispersible colorant, method of producing same, aqueous ink using same, ink tank, ink jet recording apparatus, ink jet recording method, and ink jet recorded image
US20040244622A1 (en) Dispersible colorant and method for producing the same, and aqueous ink, ink tank, ink jet recorder, ink jet recording method and inkjet recorded image using the same
CN1923920B (en) Water-based inks for ink-jet printing
KR20030003117A (en) Colored Fine Resin Particles and Production Process Thereof, Aqueous Dispersion of Colored Fine Resin Particles and Production Process Thereof, Ink, Ink Cartridge, Recording Unit, Ink-Jet Recording Apparatus, and Ink-Jet Recording Process
WO2006001508A1 (en) Aqueous ink, ink tank, inkjet recorder, inkjet recording method, and inkjet recorded image
JP7763094B2 (en) Method for producing water-based pigment dispersion
US20060130706A1 (en) Dispersible colorant and process for its production, water-based ink making use of the dispersible colorant, ink tank, ink-jet recording apparatus, ink-jet recording process, and ink-jet recorded image
WO2018180284A1 (en) Aqueous ink composition for inkjet recording, image forming method and resin microparticles
WO2005123843A1 (en) Dispersed coloring material and method for production thereof, aqueous ink using the same, ink tank, device for inkjet recording, method for inkjet recording, and inkjet recorded image
JP4040371B2 (en) Colored resin fine particles and manufacturing method thereof, ink, ink cartridge, recording unit, ink jet recording apparatus, and ink jet recording method
WO2006001546A1 (en) Method for producing dispersible colorant and ink for inkjet recording
EP1624032B1 (en) Water-based inks for ink-jet printing
JP7316470B1 (en) pigment dispersion
JP2006008858A (en) Ink set for ink jet recording, ink jet recording apparatus, and ink jet recording method
JP2006008892A (en) Ink for inkjet recording
JP2006037082A (en) Dispersible color material and manufacturing method thereof, water-based ink, ink tank, ink jet recording apparatus, ink jet recording method, and ink jet recorded image using the dispersible color material
JP2006008734A (en) Dispersible colorant, method for producing the same, and water-based inkjet recording ink using the same
JP2006037087A (en) Dispersible colorant and method for producing the same, aqueous ink using the same, ink tank, ink jet recording apparatus, ink jet recording method, and ink jet recorded image
JP2003137910A (en) Method for producing colored resin fine particles, method for producing aqueous dispersion of colored resin fine particles, colored resin fine particles, ink, recording unit, ink cartridge, ink jet recording apparatus, and ink jet recording method
JP2006045511A (en) Aqueous ink, ink tank, ink jet recording apparatus, ink jet recording method, and ink jet recorded image
JP2004143386A (en) Water-based ink
JP2006037081A (en) Dispersible colorant and method for producing the same, aqueous ink using the same, ink tank, ink jet recording apparatus, ink jet recording method, and ink jet recorded image
JP2006045518A (en) Dispersible colorant manufacturing method and ink jet recording ink
JP2003082270A (en) Aqueous dispersion of colored resin fine particles and a method for producing the same, colored resin fine particles and a method for producing the same, ink, recording unit, ink cartridge, inkjet recording apparatus, and inkjet recording method