JP2008081705A - Aqueous pigment dispersion and ink composition using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分散安定性と耐熱性に優れる水性顔料分散液およびそれを用いたインク組成物に関する。特にピエゾ方式のインクジェットプリンターやサーマル方式のインクジェットプリンターに使用されるインク組成物に関する。 The present invention relates to an aqueous pigment dispersion excellent in dispersion stability and heat resistance, and an ink composition using the same. In particular, the present invention relates to an ink composition used for a piezo ink jet printer or a thermal ink jet printer.
近年、インクジェットプリンター用インクや筆記具用インクに利用される着色剤として、染料のかわりに堅牢性に優れる顔料の利用が検討されている。インクジェットインクの吐出方式には、電圧をかけることで圧電素子を変形させインクを押し出すピエゾ方式と加熱による発泡の際に生じる圧力によりインクをとばすサーマル方式とがある。一般にインクジェット用インクでは溶媒として水が使用されるが、顔料は染料と異なり水に不溶なため、顔料を使用するインクジェット用インクでは顔料が微粒子の状態で水中に安定に分散していることが重要である。特に、サーマル方式では、インクが吐出時に瞬間的に400〜500℃の高温にさらされるため、高温での耐熱性と顔料の分散安定性が要求される。 In recent years, the use of pigments having excellent fastness instead of dyes as colorants used in inks for ink jet printers and inks for writing instruments has been studied. Ink jet ink ejection methods include a piezo method in which a piezoelectric element is deformed by applying a voltage to push out the ink, and a thermal method in which the ink is blown off by pressure generated during foaming by heating. In general, water is used as a solvent in inkjet inks, but pigments are insoluble in water, unlike dyes, so it is important for inkjet inks that use pigments to be stably dispersed in water in the form of fine particles. It is. In particular, in the thermal method, the ink is instantaneously exposed to a high temperature of 400 to 500 ° C. at the time of ejection, so that heat resistance at high temperature and dispersion stability of the pigment are required.
水中で顔料微粒子を安定に分散する方法としては、高分子分散剤を用いる方法が知られている(特許文献1参照)。しかし、この方法では、高分子分散剤を顔料粒子表面に吸着させる必要がある。このため、比較的極性が大きいカーボンブラックなどの無機顔料の分散安定化には有効であるが、粒子表面の極性が小さい有機顔料の分散安定化にはそれほど有効な方法でない。 As a method for stably dispersing pigment fine particles in water, a method using a polymer dispersant is known (see Patent Document 1). However, in this method, it is necessary to adsorb the polymer dispersant on the pigment particle surface. Therefore, it is effective for stabilizing the dispersion of inorganic pigments such as carbon black having a relatively large polarity, but is not so effective for stabilizing the dispersion of organic pigments having a small polarity on the particle surface.
また、有機顔料スルホン化誘導体を用いることにより有機顔料を水中に安定に分散させる方法が提案されている(特許文献2〜6参照)。これらの方法では、有機顔料スルホン酸誘導体が有機顔料表面に強く吸着し、スルホン酸誘導体の静電反発力により顔料の凝集が抑制される。しかし、ピエゾ、サーマルいずれの吐出方式においても、インクジェットノズルからの良好な吐出安定性、耐目詰まり性、インクの保存安定性などを得るためには、限外濾過膜、半透膜、逆浸透膜などを用いる煩雑な精製工程が必要である。
In addition, a method of stably dispersing an organic pigment in water by using an organic pigment sulfonated derivative has been proposed (see
また、顔料スルホン化誘導体の合成条件を最適化することで銅フタロシアニン顔料を水中に微粒子の状態で安定に分散させる方法が提案されている(特許文献7参照)。この方法では、顔料スルホン化誘導体のスルホン酸基の導入数を変えることで、水性顔料分散液の吸収スペクトルを変化させており、吸収スペクトルのピークの吸光度比を一定値以上にすることで、ピエゾ方式およびサーマル方式において吐出安定性が良好なインク組成物を提供している。通常、銅フタロシアニン顔料からなるインク組成物はシアンインクとして使用される。減法混色の3原色であるシアン、マゼンダ、イエローのカラー顔料インクを備えた3色インクセットは色再現範囲を広げるには限界があり、銀塩写真や製版印刷などに匹敵する高画質の印刷物を提供し得るレベルには至っていない。 In addition, a method has been proposed in which copper phthalocyanine pigment is stably dispersed in water in the form of fine particles by optimizing the synthesis conditions of the pigment sulfonated derivative (see Patent Document 7). In this method, the absorption spectrum of the aqueous pigment dispersion is changed by changing the number of introduced sulfonic acid groups of the pigment sulfonated derivative, and the piezo is set by changing the absorbance ratio of the peak of the absorption spectrum to a certain value or more. An ink composition having good ejection stability in the system and the thermal system is provided. Usually, an ink composition comprising a copper phthalocyanine pigment is used as a cyan ink. The three-color ink set with cyan, magenta, and yellow color pigment inks, which are the three subtractive primary colors, has a limit in expanding the color reproduction range, and prints with high image quality comparable to silver salt photography and plate-making printing. The level that can be provided is not reached.
一方、ピエゾ方式のインクジェット用インクとして、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックにレッド及びブルーを加え6色インクセットとするため、ジオキサジン系顔料をインクジェット用インクに用いた技術がある(特許文献8参照)。ここでは、ブルーインクの着色剤としてジオキサジン系顔料PV23を用い、分散剤としてスチレン−アクリル酸共重合体を用いることで顔料粒子を水中に分散安定化している。またインク中の顔料濃度を2重量%まで低減させることで、印刷物の色再現範囲を広げるともに印刷物の光沢度を向上させている。しかし、このインクを用いた場合、顔料濃度が低いため印刷物の光学濃度を高めるのが困難である。
本発明は、微粒子化した有機顔料の分散安定性および耐熱性が両立した水性顔料分散液を提供することを目的とし、さらにピエゾ方式だけでなく高温でのインクの安定性が要求されるサーマル方式においても長期間にわたり安定なインクの吐出を実現でき、さらに、光学濃度が高くて光沢のある印刷物を得ることができるインク組成物を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an aqueous pigment dispersion in which dispersion stability and heat resistance of a finely divided organic pigment are compatible, and further a thermal method that requires not only a piezo method but also ink stability at a high temperature In addition, an object of the present invention is to provide an ink composition which can realize stable ink ejection over a long period of time and can obtain a glossy printed matter having a high optical density.
すなわち本発明は、(A)ジオキサジン系顔料、(B)ジオキサジン系顔料にスルホン酸基が導入された顔料誘導体、(C)水、(D)水溶性有機溶媒を含有する水性顔料分散液であって、該水性顔料分散液を含有するインク組成物を水で希釈して(A)ジオキサジン系顔料と(B)顔料誘導体を合わせた濃度を10ppmとしたときの吸収スペクトルのピークのうち、波長550〜600nmにおける最大のピークの吸光度と、波長500〜550nmにおける最大のピークの吸光度との比が0.99以上である水性顔料分散液であり、前記水性顔料分散液を含有するインク組成物である。 That is, the present invention is an aqueous pigment dispersion containing (A) a dioxazine pigment, (B) a pigment derivative having a sulfonic acid group introduced into a dioxazine pigment, (C) water, and (D) a water-soluble organic solvent. Of the absorption spectrum peaks when the ink composition containing the aqueous pigment dispersion is diluted with water and the concentration of the combined (A) dioxazine pigment and (B) pigment derivative is 10 ppm, the wavelength is 550. It is an aqueous pigment dispersion in which the ratio of the absorbance at the maximum peak at ˜600 nm and the absorbance at the maximum peak at a wavelength of 500 to 550 nm is 0.99 or more, and an ink composition containing the aqueous pigment dispersion .
本発明によれば、ジオキサジン系顔料の微粒子状態での分散安定性が優れ、さらに高温での耐熱性に優れる水性顔料分散液を供給することができる。また本発明の水性顔料分散液を用いて製造されるインク組成物は耐熱性に優れるため、ピエゾ方式だけでなく、高温でのインクの安定性が要求されるサーマル方式においても安定な吐出を実現できる。さらに、インク中に含まれる顔料濃度を増大させても、印刷した状態において光学濃度が高く、また微細化された状態で顔料粒子が存在するため光沢がある。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the aqueous pigment dispersion liquid which is excellent in the dispersion stability in the fine particle state of a dioxazine type pigment, and is excellent in the heat resistance in high temperature can be supplied. In addition, since the ink composition produced using the aqueous pigment dispersion of the present invention has excellent heat resistance, stable ejection is realized not only in the piezo method but also in the thermal method that requires stability of the ink at high temperatures. it can. Furthermore, even if the concentration of the pigment contained in the ink is increased, the optical density is high in the printed state, and the pigment particles are present in a finer state, resulting in gloss.
本発明は(A)ジオキサジン系顔料、(B)ジオキサジン系顔料にスルホン酸基が導入された顔料誘導体、(C)水、(D)水溶性有機溶媒を含有する水性顔料分散液であって、該水性顔料分散液を含有するインク組成物を水で希釈して(A)ジオキサジン系顔料と(B)顔料誘導体を合わせた濃度を10ppmとしたときの、吸収スペクトルのピークのうち、波長550〜600nmにおける最大のピークの吸光度と、波長500〜550nmにおける最大のピークの吸光度との比が0.99以上であることが必要である。 The present invention is an aqueous pigment dispersion containing (A) a dioxazine pigment, (B) a pigment derivative having a sulfonic acid group introduced into a dioxazine pigment, (C) water, and (D) a water-soluble organic solvent, The ink composition containing the aqueous pigment dispersion is diluted with water and the concentration of (A) the dioxazine pigment and (B) the pigment derivative is 10 ppm. The ratio of the absorbance at the maximum peak at 600 nm to the absorbance at the maximum peak at wavelengths of 500 to 550 nm needs to be 0.99 or more.
本発明では、波長550〜600nmにおける最大のピークの吸光度と、波長500〜550nmにおける最大のピークの吸光度との比は次のようにして求める。波長550〜600nmにおける最大のピークを決定し、そのピーク値(吸光度)を読みとる。これを吸光度[1]とする。次に、波長500〜550nmにおける最大のピークを決定し、そのピーク値(吸光度)を読みとる。これを吸光度[2]とする。吸光度[1]/吸光度[2]より吸光度比を算出する。本発明における波長550〜600nmにおける最大のピークの吸光度と、波長500〜550nmにおける最大のピークの吸光度との比は(以下、吸光度比)は0.99以上であり、好ましくは1.00以上である。吸光度比が0.99より小さいと顔料分散液の分散安定性が低下し、吸光度比が1.00より小さいと顔料分散液の耐熱性が低下する場合がある。 In the present invention, the ratio between the absorbance at the maximum peak at a wavelength of 550 to 600 nm and the absorbance at the maximum peak at a wavelength of 500 to 550 nm is determined as follows. The maximum peak at a wavelength of 550 to 600 nm is determined, and the peak value (absorbance) is read. This is the absorbance [1]. Next, the maximum peak at a wavelength of 500 to 550 nm is determined, and the peak value (absorbance) is read. This is designated as absorbance [2]. The absorbance ratio is calculated from absorbance [1] / absorbance [2]. In the present invention, the ratio of the maximum peak absorbance at a wavelength of 550 to 600 nm and the maximum peak absorbance at a wavelength of 500 to 550 nm (hereinafter, absorbance ratio) is 0.99 or more, preferably 1.00 or more. is there. If the absorbance ratio is less than 0.99, the dispersion stability of the pigment dispersion may decrease, and if the absorbance ratio is less than 1.00, the heat resistance of the pigment dispersion may decrease.
ジオキサジン系顔料誘導体のスルホン化度合いによって上記の吸光度比が変化し、ひいては水性顔料分散液の分散安定性が大きく変化する。水性顔料分散液の分散安定性を向上させるためには、添加するジオキサジン系顔料誘導体のスルホン化の度合いを最適化し、波長550〜600nmにおける最大のピークの吸光度と、波長500〜550nmにおける最大のピークの吸光度との比を0.99以上にする必要がある。 The absorbance ratio described above changes depending on the degree of sulfonation of the dioxazine pigment derivative, and thus the dispersion stability of the aqueous pigment dispersion greatly changes. In order to improve the dispersion stability of the aqueous pigment dispersion, the degree of sulfonation of the dioxazine pigment derivative to be added is optimized, the maximum peak absorbance at a wavelength of 550 to 600 nm, and the maximum peak at a wavelength of 500 to 550 nm. It is necessary to make the ratio with the absorbance of 0.99 or more.
吸光度比は、顔料分散液に含有される(B)顔料誘導体を合成する時の反応条件(反応温度、反応液濃度、反応時間など)によって制御することが可能である。例えば、濃硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸、またはこれらの混合液などの濃度や混合比などを適切に調節し、反応温度0〜150℃、反応時間1〜24時間の範囲において適宜反応条件を変更することにより、吸光度比を0.99以上とすることができる。 The absorbance ratio can be controlled by the reaction conditions (reaction temperature, reaction solution concentration, reaction time, etc.) when synthesizing the pigment derivative (B) contained in the pigment dispersion. For example, by appropriately adjusting the concentration and mixing ratio of concentrated sulfuric acid, fuming sulfuric acid, chlorosulfonic acid, or a mixture thereof, the reaction conditions are appropriately set within the reaction temperature range of 0 to 150 ° C. and the reaction time range of 1 to 24 hours. By changing, the absorbance ratio can be made 0.99 or more.
本発明における吸収スペクトルのピーク吸光度の比は例えば次のような試料を作製し、測定する。顔料分散液を(A)ジオキサジン系顔料と(B)顔料誘導体の各々の含有量を合わせた濃度が顔料分散液総量に対し、10ppmとなるようイオン交換水で希釈する。次いで、紫外可視分光光度計(例えば(株)島津製作所製MultiSpec−1500など)を用いて、得られた溶液の吸収スペクトルの測定を行う。測定によって得られた吸収スペクトルを用い、上記に示した算出方法に基づき、吸光度比を算出する。 The ratio of the peak absorbance of the absorption spectrum in the present invention is measured, for example, by preparing the following sample. The pigment dispersion is diluted with ion-exchanged water so that the total concentration of the (A) dioxazine pigment and the (B) pigment derivative is 10 ppm with respect to the total amount of the pigment dispersion. Subsequently, the absorption spectrum of the obtained solution is measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (for example, MultiSpec-1500 manufactured by Shimadzu Corporation). Using the absorption spectrum obtained by the measurement, the absorbance ratio is calculated based on the calculation method shown above.
本発明で用いる(A)ジオキサジン系顔料は、顔料の主成分が一般式(1)で表されるジオキサジン骨格を有する化合物である。 The (A) dioxazine pigment used in the present invention is a compound having a dioxazine skeleton in which the main component of the pigment is represented by the general formula (1).
一般式(1)のR1、R2は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン、アミノ基、アミド基、アルキル基、アリール基もしくはヘテロ環基から選択され、これらの基はさらに置換基を有していてもよい。また、R3、R4、R5、R6は、同一であっても異なっていてもよく、アルキル基、アルコキシ基、アミド基、カルバゾール基もしくはベンズイミダゾル基から選択され、さらにカルバゾール基およびベンズイミダゾル基は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルコキシカルボニルの置換基を有していてもよい。R3とR4は縮合して環を形成してもよく、R5とR6は縮合して環を形成してもよい。 R 1 and R 2 in the general formula (1) may be the same or different and are selected from a hydrogen atom, halogen, amino group, amide group, alkyl group, aryl group or heterocyclic group, The group may further have a substituent. R 3 , R 4 , R 5 and R 6 may be the same or different and are selected from an alkyl group, an alkoxy group, an amide group, a carbazole group or a benzimidazole group, and further, a carbazole group and The benzimidazol group may have an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a halogen, an alkyl, an alkoxy, or an alkoxycarbonyl substituent. R 3 and R 4 may be condensed to form a ring, and R 5 and R 6 may be condensed to form a ring.
本発明で用いる(A)ジオキサジン系顔料の具体的な例としては、青色顔料PB80、紫色顔料PV23、PV37などが挙げられる。顔料の着色力が高く、色調にも優れることから、特にPV23の使用が好ましい。 Specific examples of the (A) dioxazine pigment used in the present invention include blue pigment PB80, purple pigment PV23, PV37 and the like. Since the coloring power of the pigment is high and the color tone is excellent, the use of PV23 is particularly preferable.
本発明における(B)ジオキサジン系顔料にスルホン酸基が導入された顔料誘導体とは、(b−1)用いる(A)ジオキサジン系顔料と同じ顔料にスルホン酸基が導入された顔料誘導体、(b−2)用いる(A)ジオキサジン系顔料が有する化学構造の一部と同一の化学構造を有する顔料にスルホン酸基が導入された顔料誘導体の2種類を指し、それぞれ(b−1)と(b−2)を単独でも、あるいは混合して用いても良い。例えば、(A)の有機顔料にジオキサジン系顔料PV23を用いる場合、(b−1)としてPV23にスルホン酸基が導入された顔料誘導体、もしくは(b−2)として、PV23と一部の化学構造が同一である顔料PV37にスルホン酸基が導入された顔料誘導体をそれぞれ単独か、あるいは(b−1)と(b−2)を組み合わせて用いられる。これらの顔料と顔料誘導体は分子間力により強く結合し、微粒子表面を負帯電させる。顔料と顔料誘導体との結合力をより大きくするためには、顔料とその顔料自体にスルホン酸基が導入された顔料誘導体を組み合わせることがさらに好ましい。なお、以下につづく説明において、(B)については、2種類をまとめて「スルホン酸基が導入された顔料誘導体」という。 In the present invention, (B) a pigment derivative in which a sulfonic acid group is introduced into a dioxazine pigment is (b-1) a pigment derivative in which a sulfonic acid group is introduced into the same pigment as the (A) dioxazine pigment to be used, (b -2) Refers to two types of pigment derivatives in which a sulfonic acid group is introduced into a pigment having the same chemical structure as part of the chemical structure of the (A) dioxazine pigment used, (b-1) and (b -2) may be used alone or in combination. For example, when a dioxazine pigment PV23 is used as the organic pigment (A), a pigment derivative in which a sulfonic acid group is introduced into PV23 as (b-1), or PV23 and a part of the chemical structure as (b-2) The pigment derivatives in which the sulfonic acid group is introduced into the pigment PV37 having the same singularity are used alone or in combination of (b-1) and (b-2). These pigments and pigment derivatives are strongly bonded by intermolecular force, and negatively charge the surface of the fine particles. In order to further increase the bonding strength between the pigment and the pigment derivative, it is more preferable to combine the pigment and a pigment derivative having a sulfonic acid group introduced into the pigment itself. In the following description, (B) is collectively referred to as “pigment derivative having a sulfonic acid group introduced”.
本発明で用いる(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体は、1分子中に1〜4個のスルホン酸基が導入された化合物の混合物である。スルホン酸基が導入された顔料誘導体の1分子あたりの平均スルホン酸基導入数は、好ましくは1.1個以上、より好ましくは1.4個以上である。平均スルホン酸基導入数が1.1個より少ないと、顔料粒子間の静電反発力が弱くなり分散状態が不安定化する場合がある。また、平均スルホン酸基導入数が1.4個より少ないと、水性顔料分散液の耐熱性が低下する場合がある。また、平均スルホン酸基導入数が4個より多いと、スルホン酸基が導入された顔料誘導体の水への溶解性が高すぎて分散不安定化する場合がある。 The pigment derivative having a sulfonic acid group introduced therein (B) used in the present invention is a mixture of compounds having 1 to 4 sulfonic acid groups introduced in one molecule. The average number of introduced sulfonic acid groups per molecule of the pigment derivative into which the sulfonic acid group has been introduced is preferably 1.1 or more, more preferably 1.4 or more. When the average number of introduced sulfonic acid groups is less than 1.1, the electrostatic repulsive force between the pigment particles becomes weak and the dispersion state may become unstable. On the other hand, if the average number of introduced sulfonic acid groups is less than 1.4, the heat resistance of the aqueous pigment dispersion may decrease. On the other hand, when the average number of introduced sulfonic acid groups is more than 4, the solubility of the pigment derivative into which the sulfonic acid group has been introduced in water may be too high and the dispersion may become unstable.
本発明で用いる(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体の吸収スペクトルは、スルホン酸基が導入された顔料誘導体をイオン交換水と混合して、最大吸光度が3(通常の紫外可視分光光度計の検知限界)を越えない濃度の混合液を作製し、この混合液の状態で測定する。本発明で用いるスルホン酸基が導入された顔料誘導体は、その混合液の波長400〜800nmにおける吸収スペクトルの最大吸収波長が575nm以上であることが好ましい。吸収スペクトルの最大吸収波長が575nmより短波長側にある場合、顔料の凝集がおこりやすくなる。 The absorption spectrum of the pigment derivative having a sulfonic acid group introduced in the present invention (B) is obtained by mixing the pigment derivative having a sulfonic acid group introduced therein with ion-exchanged water, and having a maximum absorbance of 3 (normal UV-visible spectrophotometry). Prepare a liquid mixture with a concentration not exceeding the detection limit of the meter, and measure in the state of this liquid mixture. The pigment derivative having a sulfonic acid group introduced in the present invention preferably has a maximum absorption wavelength of 575 nm or more in the absorption spectrum at a wavelength of 400 to 800 nm of the mixed solution. When the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum is on the shorter wavelength side than 575 nm, the aggregation of the pigment tends to occur.
また、スルホン酸基が導入された顔料誘導体の吸収スペクトルの最大吸収波長は、(B)顔料誘導体を合成する時の反応条件(反応温度、反応液濃度、反応時間など)によって制御することが可能である。例えば、濃硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸、またはこれらの混合液などの濃度や混合比などを適切に調節し、反応温度0〜150℃、反応時間1〜24時間の範囲において適宜反応条件を変更することにより、吸収スペクトルの最大吸収波長を575nm以上とすることができる。 In addition, the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum of a pigment derivative having a sulfonic acid group introduced can be controlled by the reaction conditions (reaction temperature, reaction solution concentration, reaction time, etc.) when (B) the pigment derivative is synthesized. It is. For example, by appropriately adjusting the concentration and mixing ratio of concentrated sulfuric acid, fuming sulfuric acid, chlorosulfonic acid, or a mixture thereof, the reaction conditions are appropriately set within the reaction temperature range of 0 to 150 ° C. and the reaction time range of 1 to 24 hours. By changing, the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum can be set to 575 nm or more.
本発明における顔料誘導体の吸収スペクトルの最大吸収波長の測定方法は例えば次のような方法により行う。顔料誘導体をイオン交換水に投入し、次いでボールミル、ビーズミル、超音波を印加するなどの方法により、顔料誘導体とイオン交換水の混合液を作製する。最も好ましい方法としては超音波を適当な時間印加することによって顔料誘導体とイオン交換水の混合液を作製する。次いで、紫外可視分光光度計(例えば(株)島津製作所製MultiSpec−1500)を用いて混合液の吸収スペクトルの測定を行う。波長400〜800nmの範囲において、最大の吸光度を示す吸収スペクトルのピークの波長を最大吸収波長とする。 The method for measuring the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum of the pigment derivative in the present invention is performed, for example, by the following method. The pigment derivative is charged into ion-exchanged water, and then a mixed solution of the pigment derivative and ion-exchanged water is prepared by a method such as applying a ball mill, a bead mill, or ultrasonic waves. As the most preferable method, a mixed liquid of a pigment derivative and ion-exchanged water is prepared by applying ultrasonic waves for an appropriate time. Next, the absorption spectrum of the mixed solution is measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (for example, MultiSpec-1500 manufactured by Shimadzu Corporation). In the wavelength range of 400 to 800 nm, the peak wavelength of the absorption spectrum showing the maximum absorbance is defined as the maximum absorption wavelength.
本発明で用いる(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体は、例えば次のような方法により合成される。前記の有機顔料を濃硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸、またはこれらの混合液などに投入してスルホン化反応を行う。得られた反応液を水で希釈し、場合により金属アルカリ水溶液またはアミンまたはその水溶液で中和する。このようにして得られた懸濁液をろ過した後に水系の洗浄液で洗浄し、乾燥する。 The pigment derivative introduced with the sulfonic acid group (B) used in the present invention is synthesized, for example, by the following method. The organic pigment is added to concentrated sulfuric acid, fuming sulfuric acid, chlorosulfonic acid, or a mixture thereof to perform a sulfonation reaction. The resulting reaction solution is diluted with water and optionally neutralized with a metal alkali aqueous solution or an amine or an aqueous solution thereof. The suspension thus obtained is filtered, washed with an aqueous washing solution, and dried.
このときの中和剤としては、例えば、アンモニア、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、2−アミノ−2−エチル−1−プロパノールなどの有機アミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機アルカリ類などが挙げられる。 Examples of the neutralizing agent at this time include ammonia, ethylamine, trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, monoethanolamine, dimethylethanolamine, and diethylethanol. Examples thereof include organic amines such as amine, morpholine, N-methylmorpholine, and 2-amino-2-ethyl-1-propanol, and inorganic alkalis such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.
本発明の水性顔料分散液中には、顔料インクの紙への定着性を向上させるために高分子を含有してもよい。高分子としては、水に溶解する水溶性高分子および/または水に溶解しない水分散性高分子を含有することができ、高分子の具体的な例としては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリフェノールなどが挙げられる。紙への定着性に優れることからポリウレタンを使用することが好ましく、ポリウレタンの中でも特にカルボン酸で変性したポリウレタンを用いることが、顔料インクのサーマル吐出特性が良好となるため好ましい。 The aqueous pigment dispersion of the present invention may contain a polymer in order to improve the fixability of the pigment ink to paper. The polymer can contain a water-soluble polymer that dissolves in water and / or a water-dispersible polymer that does not dissolve in water. Specific examples of the polymer include polyester, polyurethane, and polyphenol. It is done. Polyurethane is preferably used because of its excellent fixability to paper, and it is particularly preferable to use polyurethane modified with carboxylic acid among the polyurethanes because the thermal discharge characteristics of the pigment ink are good.
通常、ポリウレタンはイソシアネート基を含有する化合物と、水酸基などの活性水素を含有する化合物との付加反応により生成される。カルボン酸で変性したポリウレタンを得るためには、例えば、活性水素を含有する化合物としてカルボキシル基を含有するジオールを用いることが好ましい。 Normally, polyurethane is produced by an addition reaction between a compound containing an isocyanate group and a compound containing an active hydrogen such as a hydroxyl group. In order to obtain a polyurethane modified with a carboxylic acid, for example, a diol containing a carboxyl group is preferably used as the compound containing active hydrogen.
本発明で用いるポリウレタンの酸価は、好ましくは50〜130KOH・mg/gである。ポリウレタンの酸価が50より小さいと、ポリウレタンを含有する水性顔料分散液の耐熱性が不良となる場合がある。一方、ポリウレタンの酸価も130より大きいとポリウレタンを含有するインク組成物から得られる印画の耐水性が不良となる場合がある。ポリウレタンの酸価は、例えば、ポリウレタンの構成成分として用いられるカルボキシル基と水酸基を含有する化合物のポリウレタン中の含有量を変えることによって制御可能である。 The acid value of the polyurethane used in the present invention is preferably 50 to 130 KOH · mg / g. If the acid value of the polyurethane is less than 50, the heat resistance of the aqueous pigment dispersion containing polyurethane may be poor. On the other hand, if the acid value of the polyurethane is greater than 130, the water resistance of the print obtained from the ink composition containing polyurethane may be poor. The acid value of the polyurethane can be controlled, for example, by changing the content in the polyurethane of a compound containing a carboxyl group and a hydroxyl group used as a component of the polyurethane.
ポリウレタンの酸価は、ポリウレタン1gを中和するのに必要な水酸化カリウムのミリグラム数を意味する。本発明ではポリウレタンの酸価の測定は次のように行う。塩酸水溶液などをポリウレタンに滴下し、ポリウレタンを析出させた後、上澄みをろ過し、イオン交換水によりポリウレタンの水洗を十分に行う。その後、100℃以上の温度で数時間乾燥させることで、ポリウレタンから中和剤、塩酸、水などを完全に取り除いた後、ポリウレタンをエタノールに10重量%以下の濃度で溶解させる。ポリウレタンが完全にエタノールに溶解しない場合には、メチルエチルケトンなどの水溶性有機溶媒を添加して溶解させる。このようにしてポリウレタンの酸価測定用のサンプル作製を行う。JIS規格K0070(1992年)に基づき、このポリウレタン溶液にフェノールフタレイン溶液を数滴加えた後、0.1モル/Lの水酸化カリウム溶液を用いて滴定を行い、ポリウレタンの酸価を算出する。 The acid value of polyurethane means the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of polyurethane. In the present invention, the acid value of the polyurethane is measured as follows. An aqueous hydrochloric acid solution or the like is dropped onto the polyurethane to precipitate the polyurethane, and then the supernatant is filtered and the polyurethane is sufficiently washed with ion-exchanged water. Thereafter, the neutralizing agent, hydrochloric acid, water and the like are completely removed from the polyurethane by drying at a temperature of 100 ° C. or higher for several hours, and then the polyurethane is dissolved in ethanol at a concentration of 10% by weight or less. When polyurethane does not completely dissolve in ethanol, a water-soluble organic solvent such as methyl ethyl ketone is added and dissolved. In this way, a sample for measuring the acid value of polyurethane is prepared. Based on JIS standard K0070 (1992), after adding several drops of phenolphthalein solution to this polyurethane solution, titration is performed using a 0.1 mol / L potassium hydroxide solution to calculate the acid value of the polyurethane. .
本発明で用いるポリウレタンは、重量平均分子量が好ましくは10000〜180000、より好ましくは13000〜150000の範囲にある。ポリウレタンの重量平均分子量が10000より小さいと、ポリウレタンを含有するインク組成物から得られる印画の紙に対する定着性が低下する場合がある。一方、ポリウレタンの重量平均分子量が180000より大きいと、ポリウレタンを含有するインク組成物の粘度が好ましくないほど上昇しサーマル吐出特性が不良となる場合がある。ポリウレタンの分子量は、例えば、ポリウレタンの合成条件(反応温度、反応時間など)によって制御可能である。本発明において、ポリウレタンの分子量の測定は、例えばゲルパーミエーション・クロマトグラフィーを用いてポリスチレン換算で求めることができる。 The polyurethane used in the present invention preferably has a weight average molecular weight in the range of 10,000 to 180,000, more preferably 13,000 to 150,000. When the weight average molecular weight of the polyurethane is less than 10,000, the fixability of the print obtained from the polyurethane-containing ink composition to paper may be lowered. On the other hand, if the weight average molecular weight of the polyurethane is larger than 180,000, the viscosity of the polyurethane-containing ink composition may be undesirably increased, resulting in poor thermal discharge characteristics. The molecular weight of the polyurethane can be controlled by, for example, the synthesis conditions (reaction temperature, reaction time, etc.) of the polyurethane. In the present invention, the molecular weight of the polyurethane can be determined in terms of polystyrene using, for example, gel permeation chromatography.
本発明の水性顔料分散液は、水中で多数の一次粒子の集合体である顔料の粗大粒子(通常1〜50μm)に剪断応力を印加し、顔料の粗大粒子を一次粒子または少数の一次粒子の集合体の粒子に微細化して分散することによって作製することができる。水中で粗大粒子に剪断応力を印加するための分散機としては、サンドミル、ボールミル、ビーズミル、3本ロールミル、アトライターなどを用いる方法が好ましく採用される。粗大粒子を一次粒子または少数の一次粒子の集合体まで微細化するためには、分散メディアにより剪断応力を印加するのが好ましい。分散メディアの例としては、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ、ガラスビーズなどが挙げられ、効率よく微細化するためには、特にジルコニアビーズを使用することが好ましい。 The aqueous pigment dispersion of the present invention applies shear stress to coarse pigment particles (usually 1 to 50 μm) that are aggregates of a large number of primary particles in water, and the coarse pigment particles are converted into primary particles or a small number of primary particles. It can be produced by making fine particles dispersed in the aggregate. As a disperser for applying a shear stress to coarse particles in water, a method using a sand mill, a ball mill, a bead mill, a three roll mill, an attritor or the like is preferably employed. In order to refine the coarse particles to primary particles or an aggregate of a small number of primary particles, it is preferable to apply a shear stress by a dispersion medium. Examples of the dispersion medium include zirconia beads, alumina beads, glass beads, and the like, and it is particularly preferable to use zirconia beads for efficient miniaturization.
本発明の水性顔料分散液の吸光度比は、顔料の粗大粒子を微細化する際の分散条件の影響も受ける。顔料の粗大粒子に適切な大きさの剪断応力を与えないと、顔料分散液の分散安定性が低下し、吸光度比が0.99より小さくなる場合がある。すなわち、通常ジオキサジン系顔料は、銅フタロシアニン系顔料やキナクリドン系顔料などと比較して、非常に大きな比表面積を有するという特徴がある(平均一次粒子径:50nmのとき、比表面積:100m2/g以上)。このため、顔料の粗大粒子を微細化し分散する際の剪断応力が大きすぎると、顔料の比表面積が急激に増大し、顔料誘導体の吸着が充分でない顔料粒子が生じる場合がある。顔料誘導体の吸着が充分でない顔料粒子は静電反発力が弱くなり、この粒子を起点として、顔料粒子間の凝集が進行するおそれがある。 The absorbance ratio of the aqueous pigment dispersion of the present invention is also affected by the dispersion conditions when the coarse particles of the pigment are refined. If shearing stress of an appropriate size is not applied to the coarse pigment particles, the dispersion stability of the pigment dispersion is lowered, and the absorbance ratio may be smaller than 0.99. That is, a normal dioxazine pigment has a characteristic that it has a very large specific surface area compared with a copper phthalocyanine pigment, a quinacridone pigment, etc. (when the average primary particle size is 50 nm, the specific surface area is 100 m 2 / g). more than). For this reason, if the shear stress when the coarse particles of the pigment are refined and dispersed is too large, the specific surface area of the pigment increases rapidly, and pigment particles may not be sufficiently adsorbed by the pigment derivative. Pigment particles that are not sufficiently adsorbed by the pigment derivative have a weak electrostatic repulsive force, and aggregation may occur between the pigment particles starting from the particles.
分散条件としては、ジルコニアビーズのビーズ径、分散機の周速などを適切に制御することで剪断応力を適当な大きさに調整でき、かつ、顔料の粗大粒子を効率よく微細化することができる。分散で用いるジルコニアビーズのビーズ径は、好ましくは0.3〜0.01mmφ、より好ましくは0.2〜0.02mmφの範囲にある。ビーズ径が0.3mmφより大きいと、顔料に印加される剪断応力が大きすぎるために、顔料分散液の分散安定性が低下する場合があり、ジルコニアビーズの直径が0.2mmφより大きいと顔料分散液の耐熱性が低下する場合がある。一方、ジルコニアビーズの直径が0.01mmφより小さいと、顔料分散液中からジルコニアビーズを除去することが困難となり、ジルコニアビーズが0.02mmφより小さいと、顔料に印加される剪断応力が小さすぎるために、顔料分散液中に粗大粒子が残る場合がある。 As the dispersion conditions, the shear stress can be adjusted to an appropriate size by appropriately controlling the bead diameter of the zirconia beads, the peripheral speed of the disperser, and the coarse particles of the pigment can be efficiently refined. . The bead diameter of the zirconia beads used for dispersion is preferably in the range of 0.3 to 0.01 mmφ, more preferably 0.2 to 0.02 mmφ. If the bead diameter is larger than 0.3 mmφ, the shear stress applied to the pigment may be too large, which may reduce the dispersion stability of the pigment dispersion. If the zirconia bead diameter is larger than 0.2 mmφ, the pigment dispersion The heat resistance of the liquid may decrease. On the other hand, if the diameter of the zirconia beads is smaller than 0.01 mmφ, it is difficult to remove the zirconia beads from the pigment dispersion. If the diameter of the zirconia beads is smaller than 0.02 mmφ, the shear stress applied to the pigment is too small. In addition, coarse particles may remain in the pigment dispersion.
本発明のようにジオキサジン系顔料を用いる場合の顔料分散においては、分散機の周速は、好ましくは6〜13m/sの範囲にある。分散機の周速が13m/sより大きいと顔料に印加される剪断応力が大きすぎるためにジオキサジン系顔料分散液の分散安定性が低下する場合があり、一方、分散機の周速が6m/sより小さいと顔料に印加される剪断応力が小さすぎるために、ジオキサジン系顔料分散液中に粗大粒子が残る場合がある。 In the pigment dispersion when a dioxazine pigment is used as in the present invention, the peripheral speed of the disperser is preferably in the range of 6 to 13 m / s. If the peripheral speed of the disperser is higher than 13 m / s, the shearing stress applied to the pigment is too large, so that the dispersion stability of the dioxazine pigment dispersion may be lowered. On the other hand, the peripheral speed of the disperser is 6 m / s. If it is smaller than s, the shear stress applied to the pigment is too small, so that coarse particles may remain in the dioxazine pigment dispersion.
本発明の水性顔料分散液の吸光度比は、水性顔料分散液の表面張力の影響も受ける。そのため、上記に示したような方法により顔料の粗大粒子に適切な大きさの剪断応力を与えるとともに、顔料分散液の表面張力を適切に制御することが望まれる。 The absorbance ratio of the aqueous pigment dispersion of the present invention is also affected by the surface tension of the aqueous pigment dispersion. For this reason, it is desired to apply a shear stress of an appropriate size to the coarse pigment particles and appropriately control the surface tension of the pigment dispersion by the method as described above.
本発明において、水性顔料分散液の25℃での表面張力は好ましくは60mN/m以下、より好ましくは50mN/m以下である。表面張力が60mN/mより大きいと顔料および顔料誘導体の水への濡れ性が悪いために粗大粒子が残りやすい。また、表面張力が50mN/mより大きいと、ジルコニアビーズの剪断応力を顔料の粗大粒子に均一に伝達するのが難しくなり、顔料粒径の均一な顔料分散液を得ることが困難となる場合がある。一方、水性顔料分散液の25℃での表面張力は25mN/m以上であることが好ましい。水性顔料分散液の表面張力が小さすぎると、インク組成物の表面張力も小さくなるために、インクの紙への浸透性が高くなり滲みの原因となる場合がある。 In the present invention, the surface tension of the aqueous pigment dispersion at 25 ° C. is preferably 60 mN / m or less, more preferably 50 mN / m or less. When the surface tension is greater than 60 mN / m, the wetness of the pigment and the pigment derivative to water is poor, so that coarse particles tend to remain. On the other hand, if the surface tension is greater than 50 mN / m, it may be difficult to uniformly transmit the shear stress of the zirconia beads to the coarse pigment particles, and it may be difficult to obtain a pigment dispersion having a uniform pigment particle size. is there. On the other hand, the surface tension at 25 ° C. of the aqueous pigment dispersion is preferably 25 mN / m or more. If the surface tension of the aqueous pigment dispersion is too small, the surface tension of the ink composition is also reduced, so that the penetrability of the ink into the paper is increased, which may cause bleeding.
本発明の水性顔料分散液の表面張力を調整する方法としては、水溶性有機溶媒、界面活性剤、高分子分散剤を添加する方法などが挙げられるが、顔料分散液中の顔料の保存安定性および顔料分散液の耐熱性を考慮すると水溶性有機溶媒を添加することが好ましい。 Examples of a method for adjusting the surface tension of the aqueous pigment dispersion of the present invention include a method of adding a water-soluble organic solvent, a surfactant, and a polymer dispersant, but the storage stability of the pigment in the pigment dispersion. In consideration of the heat resistance of the pigment dispersion, it is preferable to add a water-soluble organic solvent.
本発明で用いる(D)水溶性有機溶媒は、その比誘電率が5以上、好ましくは10以上、さらに好ましくは15以上であることが望まれる。用いる水溶性有機溶媒の非誘電率が小さすぎると、水性顔料分散液の比誘電率も小さくなるために、顔料粒子間の静電反発力が弱くなり、分散安定性が低下する。 The water-soluble organic solvent (D) used in the present invention is desired to have a relative dielectric constant of 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 15 or more. If the non-dielectric constant of the water-soluble organic solvent to be used is too small, the relative dielectric constant of the aqueous pigment dispersion is also small, so that the electrostatic repulsion between the pigment particles becomes weak and the dispersion stability is lowered.
上記の範囲を満たす水溶性有機溶媒の例としては、エーテル類、アルコール類、エーテルアルコール類、エステル類、ケトン類、酸類、アミン類、酸アミド類などの種々のものを使用することができ、例えばジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、γ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、炭酸エチレン、炭酸プロピレンなどを使用することができる。 Examples of water-soluble organic solvents that satisfy the above ranges include ethers, alcohols, ether alcohols, esters, ketones, acids, amines, acid amides, and the like. For example, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, glycerin, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, ethylene carbonate, propylene carbonate Etc. can be used.
本発明の水性顔料分散液において、水性顔料分散液全量に対する(A)ジオキサジン系顔料と(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体とを合わせた着色成分の含有量は、7〜20重量%、好ましくは8〜16重量%である。着色成分の含有量が小さすぎると分散液の製造効率が低くコストがかさむ。一方含有量が大きすぎると分散状態を安定化することが非常に困難となる。 In the aqueous pigment dispersion of the present invention, the content of the coloring component combining (A) the dioxazine pigment and (B) the pigment derivative having a sulfonic acid group introduced is 7 to 20% by weight based on the total amount of the aqueous pigment dispersion. It is preferably 8 to 16% by weight. If the content of the coloring component is too small, the production efficiency of the dispersion is low and the cost is increased. On the other hand, if the content is too large, it becomes very difficult to stabilize the dispersion state.
本発明において、(A)ジオキサジン系顔料と(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体との混合比は、重量比でジオキサジン系顔料:スルホン酸基が導入された顔料誘導体=50〜99:50〜1、好ましくは60〜97:40〜3、より好ましくは70〜95:30〜5で混合される。顔料誘導体の量が少なすぎれば顔料分散安定化効果が発揮されず、逆に顔料誘導体の量が多すぎれば、色調が好ましくないほど変化する場合がある。 In the present invention, the mixing ratio of (A) the dioxazine pigment and (B) the pigment derivative having a sulfonic acid group introduced is, as a weight ratio, dioxazine pigment: pigment derivative having a sulfonic acid group introduced = 50 to 99: 50 to 1, preferably 60 to 97:40 to 3, more preferably 70 to 95:30 to 5. If the amount of the pigment derivative is too small, the pigment dispersion stabilizing effect cannot be exhibited. Conversely, if the amount of the pigment derivative is too large, the color tone may change unfavorably.
本発明においてポリウレタンを使用する場合には、(A)ジオキサジン系顔料と(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体とを合わせた着色成分とポリウレタンは、重量比で着色成分:ポリウレタン=30〜90:70〜10、好ましくは40〜80:60〜20で混合される。ポリウレタンの量が少なすぎれば、それによる接着力を向上させる効果が期待できない。逆に、ポリウレタンの量が多すぎればインク組成物から得られる印画の着色力が低下する。顔料とポリウレタンを混合するタイミングは、顔料の粗大粒子を微細化して分散する前、分散する途中、分散した後のいずれでもよい。 In the case of using polyurethane in the present invention, the color component and polyurethane, which are a combination of (A) a dioxazine pigment and (B) a pigment derivative having a sulfonic acid group introduced, are colored component: polyurethane = 30 to 30 by weight ratio. 90: 70-10, preferably 40-80: 60-20. If the amount of polyurethane is too small, it cannot be expected to improve the adhesion. On the other hand, if the amount of polyurethane is too large, the coloring power of the print obtained from the ink composition is lowered. The timing of mixing the pigment and the polyurethane may be any of before the coarse particles of the pigment are refined and dispersed, during the dispersion, and after the dispersion.
本発明の水性顔料分散液において、(A)ジオキサジン系顔料と(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体を合わせた着色成分の濃度が4重量%のときの硫酸イオン濃度は、50ppm以下、好ましくは20ppm以下、より好ましくは10ppm以下である。硫酸イオン濃度が50ppmより高いと顔料分散液の分散状態が不安定化し、硫酸イオン濃度が20ppmより高いと顔料分散液の耐熱性が悪くなる場合がある。また硫酸イオン濃度の下限は、好ましくは0.1ppmである。例えば、透析により硫酸イオン濃度を0.1ppmより小さくしようとすると、透析を繰り返す回数が非常に増大し、透析膜の目詰まりが起きる可能性が大きくなる。 In the aqueous pigment dispersion of the present invention, the sulfate ion concentration when the concentration of the coloring component combining (A) the dioxazine pigment and (B) the pigment derivative into which the sulfonic acid group is introduced is 4% by weight is 50 ppm or less, Preferably it is 20 ppm or less, More preferably, it is 10 ppm or less. If the sulfate ion concentration is higher than 50 ppm, the dispersion state of the pigment dispersion may become unstable, and if the sulfate ion concentration is higher than 20 ppm, the heat resistance of the pigment dispersion may deteriorate. The lower limit of the sulfate ion concentration is preferably 0.1 ppm. For example, if the sulfate ion concentration is to be made smaller than 0.1 ppm by dialysis, the number of times dialysis is repeated greatly increases and the possibility of clogging of the dialysis membrane increases.
本発明の水性顔料分散液は、着色成分濃度に比例して硫酸イオン濃度が増大する。そのため水性顔料分散液の着色成分が4重量%より少ない場合は、換算して硫酸イオン濃度を算出することができる。例えば、水性顔料分散液の着色成分濃度が1重量%の場合は、測定により得られた値を4倍することで、4重量%における硫酸イオン濃度を算出することができる。水性顔料分散液の着色成分が4重量%より多い場合は、水性顔料分散液をイオン交換水で希釈することで着色成分の濃度を4重量%とし、硫酸イオン濃度を測定する。 In the aqueous pigment dispersion of the present invention, the sulfate ion concentration increases in proportion to the color component concentration. Therefore, when the coloring component of the aqueous pigment dispersion is less than 4% by weight, the sulfate ion concentration can be calculated in terms of conversion. For example, when the color component concentration of the aqueous pigment dispersion is 1% by weight, the sulfate ion concentration at 4% by weight can be calculated by multiplying the value obtained by measurement by 4 times. When the coloring component of the aqueous pigment dispersion is more than 4% by weight, the concentration of the coloring component is adjusted to 4% by dilution of the aqueous pigment dispersion with ion-exchanged water, and the sulfate ion concentration is measured.
なお、水性顔料分散液中の硫酸イオン濃度を低下させるためには、原料となる(A)ジオキサジン系顔料、(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体、(C)水、(D)水溶性有機溶媒のそれぞれに含まれる硫酸イオン濃度が低いことが好ましい。 In order to reduce the sulfate ion concentration in the aqueous pigment dispersion, the raw material (A) dioxazine pigment, (B) a pigment derivative having a sulfonic acid group introduced, (C) water, (D) water solution It is preferable that the sulfate ion concentration contained in each of the basic organic solvents is low.
本発明で用いる(C)水としては、例えばイオン交換水や蒸留水などの硫酸イオンを含有しないものを使用することができる。 As (C) water used by this invention, what does not contain sulfate ions, such as ion-exchange water and distilled water, can be used, for example.
本発明で用いる(A)ジオキサジン系顔料は、例えばイオン交換水や蒸留水などで洗浄することで十分に硫酸イオンを洗浄したものを用いることが好ましい。通常有機顔料は水との親和性が低いために、公知の水洗ろ過などの方法で容易に硫酸イオンを除去することが可能である。 As the (A) dioxazine-based pigment used in the present invention, it is preferable to use one obtained by sufficiently washing sulfate ions by washing with, for example, ion exchange water or distilled water. Since organic pigments usually have a low affinity with water, sulfate ions can be easily removed by a known method such as water filtration.
本発明で用いる(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体中には、通常スルホン化反応後に反応液から硫酸イオンが大量に残留する。顔料誘導体中から硫酸イオンを除去するためには、透析あるいはイオン交換を行う手法が挙げられる。特に透析は顔料誘導体と水と硫酸イオンからなるスラリーから、透析膜を通して水と硫酸イオンを取り除き、取り除いた量と同量のイオン交換水を添加することでスラリーの粘度を増加させることなく効果的に硫酸イオンを除去することが可能である。効率よく硫酸イオンを除去するためには、透析有効面積が大きい中空糸膜を用いることが好ましい。中空糸膜の材質としては、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルなどを使用することができる。 In the pigment derivative introduced with the sulfonic acid group (B) used in the present invention, a large amount of sulfate ions usually remain from the reaction solution after the sulfonation reaction. In order to remove sulfate ions from the pigment derivative, a technique of dialysis or ion exchange can be mentioned. In particular, dialysis is effective without increasing the viscosity of the slurry by removing water and sulfate ions through a dialysis membrane from the slurry of pigment derivative, water and sulfate ions, and adding the same amount of ion-exchanged water as the amount removed. It is possible to remove sulfate ions. In order to efficiently remove sulfate ions, it is preferable to use a hollow fiber membrane having a large dialysis effective area. As a material of the hollow fiber membrane, polysulfone, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, or the like can be used.
本発明の水性顔料分散液のpHは、好ましくは1.5〜7.5の領域にある。顔料分子中に導入されたスルホン酸基が多いほど顔料誘導体は水に溶解しやすい。水性顔料分散液のpHが7.5より大きいと、2個以上のスルホン酸基が導入された誘導体が顔料粒子表面から水へ溶出し、顔料分散液の分散状態が不安定化する場合がある。一方、pHが1.5より小さいと水性顔料分散液を希釈して製造するインク組成物を適正なpH範囲におさめることが困難となる。本発明の水性顔料分散液のpHは、例えば、アンモニア、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、2−アミノ−2−エチル−1−プロパノールなどの有機アミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機アルカリ類などにより適切な範囲に調整できる。 The pH of the aqueous pigment dispersion of the present invention is preferably in the range of 1.5 to 7.5. The more sulfonic acid groups introduced into the pigment molecule, the more easily the pigment derivative dissolves in water. If the pH of the aqueous pigment dispersion is greater than 7.5, a derivative having two or more sulfonic acid groups introduced may elute from the pigment particle surface into water, and the dispersion state of the pigment dispersion may become unstable. . On the other hand, if the pH is less than 1.5, it is difficult to bring the ink composition produced by diluting the aqueous pigment dispersion into an appropriate pH range. The pH of the aqueous pigment dispersion of the present invention is, for example, ammonia, ethylamine, trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, monoethanolamine, dimethylethanolamine, It can be adjusted to an appropriate range by organic amines such as diethylethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, 2-amino-2-ethyl-1-propanol, and inorganic alkalis such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.
本発明の水性顔料分散液の分散安定性は、顔料分散液のCasson降伏値を測定することにより評価することができる。Casson降伏値が小さいほど、粒子分散液中での粒子の凝集が少ない。本発明においては、顔料分散液のCasson降伏値は好ましくは1×10−2Pa以下、より好ましくは1×10−3Paである。この範囲にあると、顔料の分散性は安定であるといえる。顔料の分散性は、(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体スルホン酸基の導入数を適当な範囲に制御することなどによって制御可能である。 The dispersion stability of the aqueous pigment dispersion of the present invention can be evaluated by measuring the Casson yield value of the pigment dispersion. The smaller the Casson yield value, the less agglomeration of particles in the particle dispersion. In the present invention, the Casson yield value of the pigment dispersion is preferably 1 × 10 −2 Pa or less, more preferably 1 × 10 −3 Pa. Within this range, it can be said that the dispersibility of the pigment is stable. The dispersibility of the pigment can be controlled by controlling the number of introduced (B) pigment derivative sulfonic acid groups into which sulfonic acid groups are introduced within an appropriate range.
本発明の水性顔料分散液の粘度は1〜50mPa・s、好ましくは3〜10mPa・sの範囲にあることが望まれる。この範囲にあるとインク吐出に適当な粘度のインク組成物を作製することが容易となる。水性顔料分散液の粘度を前記の範囲に収めるには、前記のように有機顔料のスルホン酸基の導入数を適切に制御することにより顔料の分散状態を安定化することが求められる
本発明の水性顔料分散液中の顔料は、その算術平均径が好ましくは1〜150nm、より好ましくは5〜100nmの範囲にあることが望まれる。顔料の算術平均径が150nmより大きいと、インクジェットノズルで目詰まりを引き起こす可能性が高くなる。また、顔料の算術平均径が100nmより大きいと印刷物の光沢度が低下する場合がある。一方、算術平均径が小さすぎると、粒子の比表面積が大きくなりすぎ、インク組成物中の顔料が凝集しやすくなる傾向がある。Casson降伏値が1×10−2Pa以下である水性顔料分散液は、微細化して分散した顔料の分散状態が安定であるため、希釈、加熱などの処理を行った場合でも、長期間保存した場合でも顔料の分散粒径が凝集などにより変化することなく保持される。
The viscosity of the aqueous pigment dispersion of the present invention is desired to be in the range of 1 to 50 mPa · s, preferably 3 to 10 mPa · s. Within this range, it becomes easy to produce an ink composition having a viscosity suitable for ink ejection. In order to keep the viscosity of the aqueous pigment dispersion within the above range, it is required to stabilize the dispersion state of the pigment by appropriately controlling the number of introduced sulfonic acid groups of the organic pigment as described above. The pigment in the aqueous pigment dispersion is desired to have an arithmetic average diameter of preferably 1 to 150 nm, more preferably 5 to 100 nm. When the arithmetic average diameter of the pigment is larger than 150 nm, there is a high possibility of causing clogging in the ink jet nozzle. Moreover, when the arithmetic average diameter of a pigment is larger than 100 nm, the glossiness of a printed matter may fall. On the other hand, if the arithmetic average diameter is too small, the specific surface area of the particles becomes too large and the pigment in the ink composition tends to aggregate. An aqueous pigment dispersion having a Casson yield value of 1 × 10 −2 Pa or less is stored for a long period of time even when subjected to treatments such as dilution and heating because the dispersion state of the finely dispersed pigment is stable. Even in this case, the dispersed particle diameter of the pigment is maintained without being changed due to aggregation.
次に、本発明の水性顔料分散液を用いたインク組成物について説明する。上記のように、得られた水性顔料分散液を水で希釈し、以下に示すような添加物を加えることによってインク組成物が得られる。本発明では、(A)ジオキサジン系顔料と(B)スルホン酸基が導入された顔料誘導体と合わせた着色成分がインク組成物全体量に対し、1〜16重量%、好ましくは2〜8重量%含有されていることが好ましい。インク組成物中に着色成分が少なすぎると印刷物の着色力が小さくなり良好な描画ができなくなる。一方、着色成分が多すぎると印刷物の着色力は大きくなるものの光沢が低下する。 Next, an ink composition using the aqueous pigment dispersion of the present invention will be described. As described above, an ink composition is obtained by diluting the obtained aqueous pigment dispersion with water and adding the following additives. In the present invention, the coloring component combined with (A) a dioxazine pigment and (B) a pigment derivative having a sulfonic acid group introduced is 1 to 16% by weight, preferably 2 to 8% by weight, based on the total amount of the ink composition. It is preferably contained. When there are too few coloring components in an ink composition, the coloring power of printed matter will become small and favorable drawing cannot be performed. On the other hand, when there are too many coloring components, although the coloring power of printed matter increases, the gloss decreases.
本発明のインク組成物には、インク組成物のインクジェットノズル部分での乾燥の防止や、基材への塗れ性や浸透性を改善する目的で、水溶性の有機溶媒を含有させることができる。このような目的で使用される有機溶媒の例としては、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコールエーテル類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール類、γ−ブチロラクトンやN−メチル−2−ピロリドン、ジメチエルスルホキシドなどのほか、アセチレングリコール類、アセチレンアルコール類、アルキレングリコール類などが挙げられる。これらの水溶性有機溶媒の量は、インクの全溶媒中に対し、通常50重量%以下に抑えられる。50重量%を越えて水溶性有機溶媒を含有させた場合、顔料の分散状態が不安定化するおそれがある。 The ink composition of the present invention may contain a water-soluble organic solvent for the purpose of preventing drying of the ink composition at the ink jet nozzle portion and improving the paintability and penetrability of the ink composition. Examples of organic solvents used for such purposes include glycol ethers such as diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, glycerin and the like. In addition to polyhydric alcohols, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide and the like, acetylene glycols, acetylene alcohols, alkylene glycols and the like can be mentioned. The amount of these water-soluble organic solvents is usually suppressed to 50% by weight or less with respect to the total solvent of the ink. When the water-soluble organic solvent is contained in an amount exceeding 50% by weight, the dispersion state of the pigment may be destabilized.
本発明のインク組成物には、カビや細菌の混入を防止する目的で防腐剤を添加することができる。ジンクピリジンチオン−1−オキサイド、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、1−ベンズイソチアゾリン−3−オンのアミン塩などを好適に用いることができる。これらは通常、インク組成物中に0.05〜1重量%含有される。これらの添加量が少なければカビや細菌の混入防止効果が発揮されず、添加量が多すぎれば顔料の分散状態の不安定化を引き起こす可能性が生じる。 A preservative can be added to the ink composition of the present invention for the purpose of preventing the entry of mold and bacteria. Zinc pyridinethion-1-oxide, 1,2-benzisothiazolin-3-one, amine salt of 1-benzisothiazolin-3-one, and the like can be suitably used. These are usually contained in the ink composition in an amount of 0.05 to 1% by weight. If these addition amounts are small, the effect of preventing the mixing of molds and bacteria cannot be exhibited, and if the addition amount is too large, the dispersion state of the pigment may be destabilized.
本発明のインク組成物のpHは、好ましくは6〜9の範囲にある。この範囲にあれば人体に接触しても安全上問題が少ない。インク組成物のpHはアンモニア、有機アミン、水酸化カリウムや水酸化ナトリウムなどの無機アルカリやリン酸などの緩衝液を用いて適宜調整することができる。 The pH of the ink composition of the present invention is preferably in the range of 6-9. If it is in this range, there are few safety problems even if it touches the human body. The pH of the ink composition can be appropriately adjusted using an inorganic alkali such as ammonia, organic amine, potassium hydroxide or sodium hydroxide, or a buffer solution such as phosphoric acid.
本発明のインク組成物には、表面張力の調整や基材への浸透性の改善のためにアニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性の界面活性剤を添加することができ、泡の発生を防止するために消泡剤を添加することもできる。 In the ink composition of the present invention, an anionic, cationic, nonionic or amphoteric surfactant can be added to adjust the surface tension or improve the permeability to the substrate, thereby preventing the generation of bubbles. An antifoaming agent can be added to prevent this.
本発明のインク組成物をインクジェットプリンター用に用いる場合には、インク組成物の粘度が10mPa・s以下、好ましくは5mPa・s以下であることが望ましい。粘度が大きいと適当なサイズのインク滴を発生させてそれをとばすことが困難になる。 When the ink composition of the present invention is used for an ink jet printer, the viscosity of the ink composition is 10 mPa · s or less, preferably 5 mPa · s or less. If the viscosity is high, it will be difficult to generate ink droplets of an appropriate size and skip them.
本発明のインク組成物から得られる印刷物の光学濃度は、例えば光学濃度計により測定することができる。印刷物の光学濃度は、2以上、好ましくは2.2以上であることが望まれる。光学濃度が小さすぎると印刷物の着色力が小さくなり良好な印刷物を得ることが困難となる。 The optical density of the printed matter obtained from the ink composition of the present invention can be measured, for example, with an optical densitometer. The optical density of the printed material is 2 or more, preferably 2.2 or more. If the optical density is too small, the coloring power of the printed matter is reduced, making it difficult to obtain a good printed matter.
本発明のインク組成物から得られる印刷物の紙への定着性は、例えば次のような方法により評価することができる。インク組成物から得られた印刷物のセロハンテープ剥離試験を行い、剥離後のセロハンテープを光沢紙上に貼り付け、その光学濃度を光学濃度計により測定する。印刷物の剥離試験を行った後のセロハンテープの光学濃度は、好ましくは0.3以下、より好ましくは0.2以下である。印刷物の剥離を行っていないセロハンテープを光沢紙に貼り付けた場合の光学濃度は通常0.1程度となるために、剥離試験を行った後のセロハンテープの光学濃度の下限は0.1と推定される。 The fixability of the printed matter obtained from the ink composition of the present invention to paper can be evaluated, for example, by the following method. The printed matter obtained from the ink composition is subjected to a cellophane tape peeling test, the peeled cellophane tape is attached to glossy paper, and the optical density is measured with an optical densitometer. The optical density of the cellophane tape after the printed material peel test is preferably 0.3 or less, more preferably 0.2 or less. Since the optical density when the cellophane tape that has not been peeled off is pasted on glossy paper is usually about 0.1, the lower limit of the optical density of the cellophane tape after the peel test is 0.1. Presumed.
本発明のインク組成物から得られる印刷物の光沢度は、例えば光沢計により測定することができる。測定角度45°における光沢度は、50以上、好ましくは60以上であることが望まれる。光沢度が小さすぎると表面がなめらかで光沢のある印刷物を得ることが困難となる。 The glossiness of the printed matter obtained from the ink composition of the present invention can be measured by, for example, a gloss meter. The glossiness at a measurement angle of 45 ° is desired to be 50 or more, preferably 60 or more. If the gloss is too small, it is difficult to obtain a printed material with a smooth surface and gloss.
本発明のインク組成物は耐熱性に優れるため、ピエゾ方式のインクジェットプリンターだけでなく、サーマル方式のインクジェットプリンターにおいても長期間にわたり安定したインクの吐出が実現できる。このインク組成物を用いて基材に描画した画像は対オゾン性に優れ退色しにくい。また、微細化された状態で顔料粒子が存在するため、表面がなめらかで光沢のある印刷物を得ることが可能である。本発明のインク組成物はインクジェットプリンターなどのカラー印刷を行う分野で、インクジェット用インク組成物として利用できる。 Since the ink composition of the present invention is excellent in heat resistance, stable ink ejection can be realized over a long period of time not only in a piezo ink jet printer but also in a thermal ink jet printer. An image drawn on a substrate using this ink composition is excellent in ozone resistance and hardly discolored. In addition, since the pigment particles are present in a miniaturized state, it is possible to obtain a printed material with a smooth surface and gloss. The ink composition of the present invention can be used as an inkjet ink composition in the field of color printing such as an inkjet printer.
本発明の水系顔料分散液はインクジェットプリンター用の顔料インクへ適用できるほか、液晶ディスプレイ用カラーフィルターの画素膜形成などにも応用が可能である。 The aqueous pigment dispersion of the present invention can be applied to pigment inks for inkjet printers, and can also be applied to the formation of pixel films for color filters for liquid crystal displays.
以下、実施態様を用いて本発明を詳しく説明するが、本発明の効力は用いた実施態様によってなんら制限されるものではない。実施例中の顔料誘導体、顔料分散液およびインク組成物の評価は以下の方法で行った。 Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using embodiment, the efficacy of this invention is not restrict | limited at all by the embodiment used. The pigment derivatives, pigment dispersions and ink compositions in the examples were evaluated by the following methods.
<測定方法>
A.顔料分散液の吸光度比
顔料分散液を(A)ジオキサジン系顔料と(B)顔料誘導体からなる着色成分の濃度が10ppmになるようイオン交換水で希釈し、紫外可視分光光度計((株)島津製作所製MultiSpec−1500)を用いて、得られた溶液の吸収スペクトルの測定を室温にて行った。波長400〜800nmの範囲に発現した吸収スペクトルのピークのうち、波長550〜600nmにおいて最大のピークを有するピークを決定し、その吸光度を読みとり、これを吸光度[1]とした。次に、波長400〜800nmの範囲に発現した吸収スペクトルのピークのうち、波長500〜550nmにおいて最大のピークを有するピークを決定し、その吸光度を読みとり、これを吸光度[2]とした。得られた値より、吸光度[1]/吸光度[2](吸光度比)を算出した。
<Measurement method>
A. Absorbance ratio of the pigment dispersion The pigment dispersion was diluted with ion-exchanged water so that the concentration of the coloring component consisting of (A) a dioxazine pigment and (B) a pigment derivative was 10 ppm, and an ultraviolet-visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation) The absorption spectrum of the resulting solution was measured at room temperature using MultiSpec-1500 manufactured by Seisakusho. Among the peaks of the absorption spectrum expressed in the wavelength range of 400 to 800 nm, the peak having the maximum peak at the wavelength of 550 to 600 nm was determined, the absorbance was read, and this was designated as absorbance [1]. Next, among the peaks of the absorption spectrum expressed in the wavelength range of 400 to 800 nm, the peak having the maximum peak at the wavelength of 500 to 550 nm was determined, the absorbance was read, and this was designated as absorbance [2]. From the obtained value, absorbance [1] / absorbance [2] (absorbance ratio) was calculated.
B.顔料誘導体の吸収スペクトル
顔料誘導体をイオン交換水に投入して超音波を印加することにより混合液を作製し、紫外可視分光光度計((株)島津製作所製MultiSpec−1500)を用いて吸収スペクトルの測定を行った。測定の結果、400〜800nmにおいて吸光度の値が最も大きいピークが位置する波長を最大吸収波長とした。
B. Absorption spectrum of pigment derivative A mixture liquid is prepared by putting a pigment derivative into ion-exchanged water and applying ultrasonic waves, and using an ultraviolet-visible spectrophotometer (MultiSpec-1500, manufactured by Shimadzu Corporation) Measurements were made. As a result of the measurement, the wavelength at which the peak with the highest absorbance value is located at 400 to 800 nm was defined as the maximum absorption wavelength.
C.顔料誘導体の平均スルホン酸基導入数
m−ニトロベンジルアルコールをマトリックスとして用い、高速原子衝撃イオン化法質量分析装置(日本電子(株)製JMS−SX102A)を使用して顔料誘導体の負イオン測定を行った。測定はイオン化により生成したイオンの質量(m)と電荷(z)の比(m/z)で10〜2000の範囲で行い、得られたm/zの強度から顔料誘導体のスルホン酸基導入数を求めた。また、スペクトルの強度比から1分子あたりの平均スルホン酸基導入数を算出した。
C. The average number of introduced sulfonic acid groups in the pigment derivative Using m-nitrobenzyl alcohol as a matrix, the negative ion measurement of the pigment derivative was performed using a fast atom bombardment ionization mass spectrometer (JMS-SX102A manufactured by JEOL Ltd.). It was. The measurement is performed in the range of 10 to 2000 in terms of the ratio (m / z) of the mass (m) and charge (z) of ions generated by ionization, and the number of introduced sulfonic acid groups of the pigment derivative from the obtained m / z strength. Asked. Further, the average number of introduced sulfonic acid groups per molecule was calculated from the intensity ratio of the spectrum.
D.顔料分散液の表面張力
表面張力測定器(A−06、(株)山本鍍金試験器製)を用いて、白金リングとしてA−06−P01を用いて、25℃での顔料分散液の表面張力を輪環法により測定した。25℃に温度調整した顔料分散液をシャーレに浸し、シャーレを表面張力測定器のステージに設置した。次に、ステージをゆっくりと引き上げることで顔料分散液の液面と白金リングとを接触させた。白金リングをゆっくりと垂直に引き上げ、白金リングを顔料分散液の液面から引き離すのに必要な力を測定し、表面張力を求めた。
D. Surface tension of pigment dispersion Surface tension of pigment dispersion at 25 ° C. using surface tension measuring instrument (A-06, manufactured by Yamamoto Kakin Tester Co., Ltd.) and A-06-P01 as platinum ring Was measured by the ring method. The pigment dispersion whose temperature was adjusted to 25 ° C. was immersed in a petri dish, and the petri dish was placed on the stage of a surface tension measuring device. Next, the surface of the pigment dispersion was brought into contact with the platinum ring by slowly lifting the stage. The surface tension was determined by slowly pulling the platinum ring vertically and measuring the force required to pull the platinum ring away from the surface of the pigment dispersion.
E.顔料分散液の粘度
円錐平板型粘度計(東機産業(株)製RE100L)を用いて、25℃での顔料分散液の粘度を測定した。
E. Viscosity of Pigment Dispersion The viscosity of the pigment dispersion at 25 ° C. was measured using a conical plate viscometer (RE100L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
F.顔料分散液の降伏値
円錐平板型粘度計(東機産業(株)製RE100L)を用い、異なるずり速度での粘度を3点測定し、Cassonの式を用いることにより降伏値を求めた。得られた降伏値より顔料分散液の分散安定性を評価した。
F. Yield Value of Pigment Dispersion Using a cone-plate viscometer (RE100L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.), the viscosity at three different shear rates was measured, and the yield value was determined by using the Casson equation. The dispersion stability of the pigment dispersion was evaluated from the obtained yield value.
G.顔料分散液の耐熱性
顔料分散液を65℃で30日間の加熱処理を行い、加熱処理前後の粘度を比較することで顔料分散液の耐熱性の指標とした。
G. Heat resistance of pigment dispersion The pigment dispersion was subjected to a heat treatment at 65 ° C. for 30 days, and the viscosity before and after the heat treatment was compared to obtain an index of the heat resistance of the pigment dispersion.
H.顔料分散液中の顔料の分散状態における粒径測定
顔料分散液を(A)ジオキサジン系顔料と(B)顔料誘導体をあわせた着色成分濃度が0.1重量%となるようイオン交換水で希釈し、動的光散乱式粒径分布測定装置((株)堀場製作所製LB−500)を用いて、25℃における体積基準の顔料粒子の算術平均径を求めた。
H. Particle size measurement in the pigment dispersion state in the pigment dispersion The pigment dispersion was diluted with ion-exchanged water so that the concentration of the coloring component (A) dioxazine pigment and (B) pigment derivative was 0.1% by weight. Using a dynamic light scattering type particle size distribution measuring device (LB-500, manufactured by Horiba, Ltd.), the arithmetic average diameter of the volume-based pigment particles at 25 ° C. was determined.
I.インク組成物を用いた印刷時のインクかすれ評価
インク組成物をサーマル方式インクジェットプリンター(キヤノン(株)製“ピクサス”(商品名)550i)のインクカートリッジに詰めて3台並べてインクジェットノズルから5時間連続普通紙(キヤノン(株)製“ホワイトリサイクルペーパー”(商品名)EW−500)に印字を行い、次の評価を行った。5時間後に3台とも全てにインクかすれがなかった場合を◎、5時間後に1台以上インクかすれがあるが、インクジェットノズルのクリーニングによりかすれが改善された場合を○、5時間後に1台以上インクかすれがあり、クリーニングしてもかすれが改善されなかった場合を×とした。
I. Evaluation of ink fading at the time of printing using the ink composition The ink composition is packed in an ink cartridge of a thermal ink jet printer ("Pixus" (trade name) 550i manufactured by Canon Inc.) and arranged three times continuously from the ink jet nozzle. Printing was performed on plain paper ("White Recycled Paper" (trade name) EW-500 manufactured by Canon Inc.), and the following evaluation was performed. If all three units are not smeared after 5 hours ◎ If one or more inks are smeared after 5 hours, but if the smearing is improved by cleaning the inkjet nozzles ○ If one or more units are inks after 5 hours The case where there was faintness and the fainting did not improve even after cleaning was marked as x.
インク組成物をピエゾ方式インクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製“カラリオ”(商品名)PX−G920)のインクカートリッジに詰めて3台並べてインクジェットノズルから5時間連続普通紙(キヤノン(株)製、“ホワイトリサイクルペーパー”(商品名)EW−500)に印字を行い、次の評価を行った。5時間後に3台とも全てにインクかすれがなかった場合を◎、5時間後に1台以上インクかすれがあるが、インクジェットノズルのクリーニングによりかすれが改善された場合を○、5時間後に1台以上インクかすれがあり、クリーニングしてもかすれが改善されなかった場合を×とした。 The ink composition was packed in an ink cartridge of a piezo-type inkjet printer (“Calario” (trade name) PX-G920, manufactured by Seiko Epson Corporation), and three units were arranged side by side on a regular paper (made by Canon Inc.) Printing was performed on “white recycled paper” (trade name) EW-500, and the following evaluation was performed. If all three units are not smeared after 5 hours ◎ If one or more inks are smeared after 5 hours, but if the smearing is improved by cleaning the inkjet nozzles ○ If one or more units are inks after 5 hours The case where there was faintness and the fainting did not improve even after cleaning was marked as x.
J.印刷物に塗布、印刷したときのインク組成物から得られる印画の光学濃度評価
インク組成物をサーマル方式インクジェットプリンター(キヤノン(株)製“ピクサス”(商品名)550i)のインクカートリッジにつめて、記録媒体(キヤノン(株)製“スーパーフォトペーパー”(商品名)SP−101)に印字し、5cm×5cmのベタ画像を得た。
J. et al. Evaluation of optical density of a print obtained from an ink composition when applied to a printed material and printing The ink composition is recorded in an ink cartridge of a thermal inkjet printer ("Pixus" (trade name) 550i manufactured by Canon Inc.) and recorded. Printing was performed on a medium ("Super Photo Paper" (trade name) SP-101 manufactured by Canon Inc.) to obtain a solid image of 5 cm x 5 cm.
インク組成物をピエゾ方式インクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製“カラリオ” (商品名)PX−G920)のインクカートリッジに詰めて、記録媒体(セイコーエプソン(株)製、(商品名)フォト光沢紙顔料専用)に印字し、5cm×5cmのベタ画像を得た。得られたベタ画像部分の光学濃度を、光学濃度計(GRETAG社製、SPECTROEYE)を用い、光源D50、視野角2度で測定した。 The ink composition is packed in an ink cartridge of a piezo-type inkjet printer (“Calario” (trade name) PX-G920 manufactured by Seiko Epson Corporation), and a recording medium (trade name: photo glossy paper manufactured by Seiko Epson Corporation). A 5 cm × 5 cm solid image was obtained. The optical density of the obtained solid image portion was measured using an optical densitometer (SPECTROEYE, manufactured by GRETAG) at a light source D50 and a viewing angle of 2 degrees.
K.印刷物に塗布、印刷したときのインク組成物から得られる印画の紙への定着性評価
光沢紙に得られたベタ画像を室温で24時間放置後、幅15mmのセロハンテープ(ニチバン(株)製LP−15(商品名))を長さ30mmにわたって画像上に貼り付けた。1分後にセロハンテープの片隅を指で握り、ベタ画像に対して垂直にセロハンテープを1秒間かけて剥離した。印刷物の剥離試験を行った後のセロハンテープを光沢紙に貼り付け、その光学濃度を光学濃度計(GRETAG社製、SPECTROEYE)を用い、光源D50、視野角2度で測定した。なお、幅15mmのセロハンテープを光沢紙に貼り付け、光学濃度計(GRETAG社製、SPECTROEYE)を用い、光源D50、視野角2度で測定した場合には、光学濃度は0.1であった。
K. Evaluation of fixability to paper of print obtained from ink composition when applied and printed on printed matter After leaving solid image obtained on glossy paper at room temperature for 24 hours, cellophane tape with a width of 15 mm (LP manufactured by Nichiban Co., Ltd.) -15 (trade name)) was pasted on the image over a length of 30 mm. After 1 minute, one corner of the cellophane tape was held with a finger, and the cellophane tape was peeled off for 1 second perpendicular to the solid image. The cellophane tape after the peel test of the printed material was attached to glossy paper, and the optical density was measured with an optical densitometer (SPECTROEYE, manufactured by GRETAG) at a light source D50 and a viewing angle of 2 degrees. In addition, when the cellophane tape with a width of 15 mm was pasted on glossy paper and measured using a light densitometer (SPECTROEYE, manufactured by GRETAG) with a light source D50 and a viewing angle of 2 degrees, the optical density was 0.1. .
L.印刷物に塗布、印刷したときのインク組成物から得られる印画の光沢度評価
得られたベタ画像部分の光沢度を、光沢度計((株)村上色彩技術研究所製、GM−3D)を用い、測定角度45度で測定した。
L. Evaluation of Glossiness of Prints Obtained from Ink Composition when Applied to Printed Material and Printing Using a gloss meter (GM-3D, manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.), the glossiness of the obtained solid image portion , Measured at a measurement angle of 45 degrees.
実施例1
PV23(クラリアント社製“Hostaperm”(商品名)RL−NF)60gを氷冷下で攪拌しながら発煙硫酸(28重量%SO3)780g中に投入した。反応中の溶液の温度は0〜5℃であった。3時間攪拌した後、反応液を氷1500g上に加えた。30分間放置後、生じた懸濁液を濾過し、得られた生成物を300mlの純水で洗浄した。純水2000ml中へ前記生成物を投入し、アンモニア水溶液で中和(pHが7以上になるまでアンモニア水溶液を添加)し、濾過を行った。得られたウェット結晶を純水で洗浄した後、80℃で乾燥した。乾燥して得られたものを純水による洗浄、濾過、乾燥という操作を10回繰り返して、65gのPV23スルホン酸基含有誘導体VS−Aを得た。上記に示した方法により、VS−Aの吸収スペクトルを測定したところ、最大吸収波長は576nmであった。
Example 1
60 g of PV23 (“Hostaperm” (trade name) RL-NF, manufactured by Clariant) was added to 780 g of fuming sulfuric acid (28 wt% SO 3 ) with stirring under ice cooling. The temperature of the solution during the reaction was 0 to 5 ° C. After stirring for 3 hours, the reaction solution was added onto 1500 g of ice. After standing for 30 minutes, the resulting suspension was filtered, and the resulting product was washed with 300 ml of pure water. The product was put into 2000 ml of pure water, neutralized with an aqueous ammonia solution (added with an aqueous ammonia solution until the pH reached 7 or more), and filtered. The obtained wet crystals were washed with pure water and then dried at 80 ° C. The operations obtained by drying, washing with pure water, filtering, and drying were repeated 10 times to obtain 65 g of PV23 sulfonic acid group-containing derivative VS-A. When the absorption spectrum of VS-A was measured by the method shown above, the maximum absorption wavelength was 576 nm.
次に、VS−Aとイオン交換水を混合し、硫酸イオンを含むスラリーを作製した。作製したスラリーはPMMA透析モジュール(東レ(株)製“フィルトライザー”(商品名)B3−20A)を用いて透析を行い、PV23誘導体透析物VS−Adを得た。 Next, VS-A and ion-exchanged water were mixed to prepare a slurry containing sulfate ions. The prepared slurry was dialyzed using a PMMA dialysis module ("Fill Riser" (trade name) B3-20A manufactured by Toray Industries, Inc.) to obtain a PV23 derivative dialyzate VS-Ad.
80gのPV23、20gのVS−Ad、150gのトリエチレングリコールモノブチルエーテル、750gのイオン交換水を混合しホモディスパーで攪拌してスラリーを作製した。スラリーをジルコニアビーズが充填された循環式ビーズミル分散機(寿工業(株)製“ウルトラアペックスミル”(商品名)UAM−015)とチューブでつなぎ、分散処理を行うことで水性顔料分散液1(PV23とVS−Adを合わせた着色成分濃度:10重量%)を得た。分散処理条件は、ジルコニアビーズ径:0.03mmφ、ジルコニアビーズの投入量:400g、循環式ビーズミル分散機の周速を10m/s、予備分散後のスラリーに、循環式ビーズミル分散機を用いて剪断応力を印加した時間を2時間とした。 80 g of PV23, 20 g of VS-Ad, 150 g of triethylene glycol monobutyl ether, and 750 g of ion exchange water were mixed and stirred with a homodisper to prepare a slurry. The slurry was connected to a circulating bead mill dispersing machine (“Ultra Apex Mill” (trade name) UAM-015, manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.) filled with zirconia beads with a tube and subjected to a dispersion treatment, whereby an aqueous pigment dispersion 1 ( Color component concentration of PV23 and VS-Ad: 10% by weight) was obtained. Dispersion treatment conditions were as follows: zirconia bead diameter: 0.03 mmφ, zirconia bead input amount: 400 g, peripheral speed of circulating bead mill disperser was 10 m / s, and pre-dispersed slurry was sheared using a circulating bead mill disperser The time for applying the stress was 2 hours.
上記に示した方法により、水性顔料分散液1の吸収スペクトルを測定し、得られたチャートを図1に示す。吸収スペクトルのピーク吸光度の比は1.009であった。
The absorption spectrum of the
実施例2
反応温度を40℃としたこと以外は実施例1と同様の方法でスルホン化反応を行い、66gのPV23スルホン化誘導体VS−Bを得た。上記に示した方法により、VS−Bの吸収スペクトルを測定したところ、最大吸収波長は586nmであった。次に、実施例1と同様の方法で透析を行い、誘導体透析物VS−Bdを得た。PV23とVS−Bdを用いて実施例1と同様にして、分散処理を行い水性顔料分散液2(PV23とVS−Adを合わせた着色成分濃度:10重量%)を得た。上記に示した方法により、水性顔料分散液2の吸収スペクトルを測定したところ吸収スペクトルのピーク吸光度の比は1.004であった。
Example 2
The sulfonation reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that the reaction temperature was 40 ° C., to obtain 66 g of PV23 sulfonated derivative VS-B. When the absorption spectrum of VS-B was measured by the method shown above, the maximum absorption wavelength was 586 nm. Next, dialysis was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a derivative dialysate VS-Bd. Dispersion treatment was performed in the same manner as in Example 1 using PV23 and VS-Bd to obtain an aqueous pigment dispersion 2 (colored component concentration of PV23 and VS-Ad: 10% by weight). When the absorption spectrum of the
実施例3
390gの発煙硫酸(28重量%SO3)と390gの濃硫酸(98重量%H2SO4)を混合した溶液中に、60gのPV23を投入したこと以外は実施例1と同様の方法でスルホン化反応を行い、68gのPV23スルホン化誘導体VS−Cを得た。VS−Cの吸収スペクトルを測定したところ、最大吸収波長は585nmであった。次に、実施例1と同様の方法で透析を行い、誘導体透析物VS−Cdを得た。PV23とVS−Cdを用いて実施例1と同様にして分散処理を行い水性顔料分散液3(PV23とVS−Cdを合わせた着色成分濃度:10重量%)を得た。上記に示した方法により、水性顔料分散液3の吸収スペクトルを測定したところ吸収スペクトルのピーク吸光度の比は0.994であった。
Example 3
Sulfone was prepared in the same manner as in Example 1 except that 60 g of PV23 was added to a solution obtained by mixing 390 g of fuming sulfuric acid (28 wt% SO 3 ) and 390 g of concentrated sulfuric acid (98 wt% H 2 SO 4 ). A 68 g PV23 sulfonated derivative VS-C was obtained. When the absorption spectrum of VS-C was measured, the maximum absorption wavelength was 585 nm. Next, dialysis was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a derivative dialysate VS-Cd. Dispersion treatment was performed using PV23 and VS-Cd in the same manner as in Example 1 to obtain an aqueous pigment dispersion 3 (colored component concentration of PV23 and VS-Cd: 10% by weight). When the absorption spectrum of the aqueous pigment dispersion 3 was measured by the method described above, the peak absorbance ratio of the absorption spectrum was 0.994.
比較例1
260gの発煙硫酸(28重量%SO3)と520gの濃硫酸(98重量%H2SO4)を混合した溶液中に、60gのPV23を投入したこと以外は実施例1と同様の方法でスルホン化反応を行い、68gのPV23スルホン化誘導体VS−Dを得た。VS−Dの吸収スペクトルを測定したところ、最大吸収波長は574nmであった。次に、実施例1と同様の方法で透析を行い、誘導体透析物VS−Ddを得た。PV23とVS−Ddを用いて実施例1と同様にして分散処理を行い水性顔料分散液4(PV23とVS−Ddを合わせた着色成分濃度:10重量%)を得た。上記に示した方法により、水性顔料分散液4の吸収スペクトルを測定し、得られたチャートを図2に示す。吸収スペクトルのピーク吸光度の比は0.978であった。
Comparative Example 1
Sulfone was prepared in the same manner as in Example 1 except that 60 g of PV23 was added to a solution obtained by mixing 260 g of fuming sulfuric acid (28 wt% SO 3 ) and 520 g of concentrated sulfuric acid (98 wt% H 2 SO 4 ). A 68 g PV23 sulfonated derivative VS-D was obtained. When the absorption spectrum of VS-D was measured, the maximum absorption wavelength was 574 nm. Next, dialysis was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a derivative dialysate VS-Dd. Dispersion treatment was performed using PV23 and VS-Dd in the same manner as in Example 1 to obtain an aqueous pigment dispersion 4 (colored component concentration of PV23 and VS-Dd: 10% by weight). The absorption spectrum of the aqueous pigment dispersion 4 is measured by the method described above, and the resulting chart is shown in FIG. The ratio of peak absorbance in the absorption spectrum was 0.978.
実施例4
80gのPV23、20gのVS−Ad、150gのトリエチレングリコールモノブチルエーテル、750gのイオン交換水を混合し、循環式ビーズミル分散機の周速を5m/sに変更した以外は、実施例1と同様にして水性顔料分散液5(PV23とVS−Adを合わせた着色成分濃度:10重量%)を作製した。上記に示した方法により、水性顔料分散液5の吸収スペクトルを測定したところ吸収スペクトルのピーク吸光度の比は1.003であった。
Example 4
Example 1 except that 80 g of PV23, 20 g of VS-Ad, 150 g of triethylene glycol monobutyl ether, and 750 g of ion-exchanged water were mixed, and the peripheral speed of the circulating bead mill disperser was changed to 5 m / s. Thus, an aqueous pigment dispersion 5 (color component concentration of PV23 and VS-Ad: 10% by weight) was prepared. When the absorption spectrum of the aqueous pigment dispersion 5 was measured by the method described above, the peak absorbance ratio of the absorption spectrum was 1.003.
実施例5
80gのPV23、20gのVS−Ad、150gのトリエチレングリコールモノブチルエーテル、750gのイオン交換水を混合し、循環式ビーズミル分散機の周速を5m/s、ジルコニアビーズ径を0.3mmφに変更した以外は、実施例1と同様にして水性顔料分散液6(PV23とVS−Adを合わせた着色成分濃度:10重量%)を作製した。上記に示した方法により、水性顔料分散液6の吸収スペクトルを測定したところ吸収スペクトルのピーク吸光度の比は0.992であった。
Example 5
80 g of PV23, 20 g of VS-Ad, 150 g of triethylene glycol monobutyl ether and 750 g of ion-exchanged water were mixed, and the peripheral speed of the circulating bead mill disperser was changed to 5 m / s and the zirconia bead diameter was changed to 0.3 mmφ. Except for the above, an aqueous pigment dispersion 6 (colored component concentration of PV23 and VS-Ad: 10% by weight) was prepared in the same manner as in Example 1. When the absorption spectrum of the aqueous pigment dispersion 6 was measured by the method described above, the peak absorbance ratio of the absorption spectrum was 0.992.
実施例1〜5、比較例1で得られた水性顔料分散液の各種の評価結果を表1、2に示す。 Tables 1 and 2 show various evaluation results of the aqueous pigment dispersions obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1.
参考例1
以下の要領でポリウレタンを合成した。温度計、攪拌機、窒素導入管、冷却管を設置した4つ口フラスコに、116gのカルボン酸変性ポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業(株)製“プラクセル”205BA(商品名))を120gのメチルエチルケトンとともに投入した。プラクセル205BAは、ジメチロールブタン酸をラクトン変性したカルボン酸変性ポリカプロラクトンジオールである。プラクセル205BAとメチルエチルケトンを30分間撹拌後、64gのイソホロンジイソシアネートを4つ口フラスコに投入し、室温で1時間窒素雰囲気下で撹拌後、70℃に昇温し70℃で4時間反応を行った。反応後、室温まで冷却し、濃度が60重量%であるウレタンプレポリマー溶液を得た。19.3gのトリエタノールアミンと350gのイオン交換水を四つ口フラスコ中に投入し、250gのウレタンプレポリマー溶液とともに室温で30分間撹拌した。窒素雰囲気下で80℃に昇温後、80℃で2時間鎖延長反応を行った。反応後、ロータリーエバポレーターとアスピレーターを用いてメチルエチルケトンと一部の水を除去した後、回収量が548gになるようにイオン交換水を添加し、ポリウレタン濃度35重量%のポリウレタン分散液を得た。得られたポリウレタンの酸価は81KOH・mg/g、重量平均分子量は28000であった。
Reference example 1
Polyurethane was synthesized as follows. In a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, nitrogen inlet tube, and condenser tube, 116 g of carboxylic acid-modified polycaprolactone diol (“Placcel” 205BA (trade name) manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and 120 g of methyl ethyl ketone I put it in. Plaxel 205BA is a carboxylic acid-modified polycaprolactone diol obtained by lactone-modifying dimethylolbutanoic acid. After stirring PLACCEL 205BA and methyl ethyl ketone for 30 minutes, 64 g of isophorone diisocyanate was charged into a four-necked flask, stirred at room temperature for 1 hour in a nitrogen atmosphere, heated to 70 ° C., and reacted at 70 ° C. for 4 hours. After the reaction, the mixture was cooled to room temperature to obtain a urethane prepolymer solution having a concentration of 60% by weight. 19.3 g of triethanolamine and 350 g of ion-exchanged water were put into a four-necked flask and stirred with 250 g of a urethane prepolymer solution at room temperature for 30 minutes. After raising the temperature to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere, chain extension reaction was performed at 80 ° C. for 2 hours. After the reaction, methyl ethyl ketone and a part of water were removed using a rotary evaporator and an aspirator, and then ion-exchanged water was added so that the recovered amount was 548 g to obtain a polyurethane dispersion having a polyurethane concentration of 35% by weight. The resulting polyurethane had an acid value of 81 KOH · mg / g and a weight average molecular weight of 28,000.
ポリウレタンの酸価は、JISのK0070(1992年)に基づいて、中和滴定法によりポリウレタンの酸価の測定を室温で行った。ポリウレタンの水性分散液にイオン交換水を加え、ポリウレタン濃度5重量%に調製した。ポリウレタン濃度5重量%の水性分散液をビーカー中で撹拌しながら、0.1モル/L塩酸水溶液をポリウレタンが完全に析出するまで添加した。上澄みをろ過後、イオン交換水によるポリウレタンの水洗を行った。ポリウレタンの水洗ろ過を10回行った後、100℃で2時間乾燥させることで、ポリウレタンから中和剤と塩酸と水を完全に取り除いた。ポリウレタンをエタノールとともに3角フラスコに加えて、ポリウレタン濃度4重量%に調製した後、フェノールフタレイン溶液を数滴加え、試料が完全に溶けるまで十分に振り混ぜた。ポリウレタンが完全にエタノールに溶解しない場合には、ポリウレタンが完全に溶解するまでメチルエチルケトンを添加した。次に0.1モル/Lエタノール性水酸化カリウム溶液をビュレットに投入し、室温にてポリウレタン溶液の滴定を行った。指示薬のうすい紅色が30秒間続いたときを終点とした。酸価は次の式より算出した。
A=B×5.611/S
A:酸価
B:滴定に用いた0.1モル/L水酸化カリウムエタノール溶液の量(mL)
S:ポリウレタンの重量(g) 。
The acid value of the polyurethane was measured at room temperature by the neutralization titration method based on JIS K0070 (1992). Ion exchange water was added to the aqueous polyurethane dispersion to prepare a polyurethane concentration of 5% by weight. While stirring an aqueous dispersion having a polyurethane concentration of 5% by weight in a beaker, a 0.1 mol / L aqueous hydrochloric acid solution was added until the polyurethane was completely precipitated. After the supernatant was filtered, the polyurethane was washed with ion-exchanged water. After the polyurethane was washed with water 10 times and dried at 100 ° C. for 2 hours, the neutralizing agent, hydrochloric acid and water were completely removed from the polyurethane. Polyurethane was added to a triangular flask together with ethanol to adjust the polyurethane concentration to 4% by weight, and then a few drops of phenolphthalein solution were added and shaken well until the sample was completely dissolved. If the polyurethane was not completely dissolved in ethanol, methyl ethyl ketone was added until the polyurethane was completely dissolved. Next, 0.1 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution was added to the burette, and the polyurethane solution was titrated at room temperature. The end point was when the light red color of the indicator lasted for 30 seconds. The acid value was calculated from the following formula.
A = B × 5.661 / S
A: Acid value B: Amount of 0.1 mol / L potassium hydroxide ethanol solution used for titration (mL)
S: Weight of polyurethane (g).
またポリウレタンの平均分子量は、ゲルパーミエーション・クロマトグラフィー(water社製water410)を使用した。まず、標準試料として重量平均分子量/数平均分子量が1.1以下で、重量平均分子量が1300、9700、21000、66000、370000であるポリスチレンをテトラヒドロフランに0.2重量%になるように溶解させた。ポリスチレンの分子量の測定は有機溶媒系GPC用充填カラム(昭和電工(株)製KF−804L)を使用し、カラム温度40℃、流速0.8mL/minで行った。得られたポリスチレンの保持時間とピーク強度から保持時間と分子量の検量線を作製した。つぎに、ポリウレタン濃度が0.2重量%になるようテトラヒドロフランに溶解させ、上記と同様の測定条件により、ポリウレタンの保持時間とピーク強度を測定し、ポリスチレンで作製した検量線を用いてポリウレタンの重量平均分子量を算出した。 The average molecular weight of polyurethane was gel permeation chromatography (water 410 manufactured by Water). First, polystyrene having a weight average molecular weight / number average molecular weight of 1.1 or less and a weight average molecular weight of 1300, 9700, 21000, 66000, 370000 as a standard sample was dissolved in tetrahydrofuran so as to be 0.2% by weight. . The molecular weight of polystyrene was measured using a packed column for organic solvent GPC (KF-804L, manufactured by Showa Denko KK) at a column temperature of 40 ° C. and a flow rate of 0.8 mL / min. A calibration curve of retention time and molecular weight was prepared from the retention time and peak intensity of the obtained polystyrene. Next, the polyurethane is dissolved in tetrahydrofuran so that the polyurethane concentration becomes 0.2% by weight, and the retention time and peak intensity of the polyurethane are measured under the same measurement conditions as described above, and the weight of the polyurethane is measured using a calibration curve made of polystyrene. The average molecular weight was calculated.
実施例6
実施例1で得られた水性顔料分散液1(PV23とVS−Adを合わせた着色成分濃度:10重量%)85gと参考例1で得られたポリウレタン分散液(ポリウレタン濃度:35重量%)12.1gをイオン交換水2.9gと混合し、ポリウレタンを含有する水性顔料分散液7(PV23とVS−Adを合わせた着色成分濃度:8.5重量%、ポリウレタン濃度:4.25重量%)を得た。上記に示した方法により、水性顔料分散液7の吸収スペクトルを測定したところ吸収スペクトルのピーク吸光度の比は1.013であった。水性顔料分散液7の各種の評価結果を表1、2に示す。
Example 6
85 g of the
実施例7
実施例1で得られた40gの水性顔料分散液1にイオン交換水48g、グリセリン9.6g、1,2−ヘキサンジオール1.44g、エチレングリコール0.8g、トリエタノールアミン0.16gを加えインク組成物(PV23とVS−Adを合わせた着色成分濃度:4重量%)を作製し、吐出安定性、光学濃度、紙への定着性および光沢度の評価を行った。結果を表3に示す。
Example 7
To 40 g of the
実施例8〜11、比較例2
実施例2〜5、比較例1で得られた各水性顔料分散液を用いて、実施例7と同様の方法でインク組成物を作製し、各種の評価を行った。結果を表3に示す。
Examples 8-11, Comparative Example 2
Using each aqueous pigment dispersion obtained in Examples 2 to 5 and Comparative Example 1, ink compositions were prepared in the same manner as in Example 7, and various evaluations were performed. The results are shown in Table 3.
実施例12
実施例6で得られた47.1gの水性顔料分散液7にイオン交換水40.9g、グリセリン9.6g、1,2−ヘキサンジオール1.44g、エチレングリコール0.8g、トリエタノールアミン0.16gを加えインク組成物(PV23とVS−Adを合わせた着色成分濃度:4重量%、ポリウレタン濃度:2重量%)を作製し、各種の評価を行った。結果を表3に示す。
Example 12
In 47.1 g of the aqueous pigment dispersion 7 obtained in Example 6, 40.9 g of ion-exchanged water, 9.6 g of glycerin, 1.44 g of 1,2-hexanediol, 0.8 g of ethylene glycol, 0.8 g of triethanolamine. 16 g was added to prepare an ink composition (colored component concentration of PV23 and VS-Ad: 4% by weight, polyurethane concentration: 2% by weight), and various evaluations were performed. The results are shown in Table 3.
比較例3
インクカートリッジ(セイコーエプソン(株)製、(商品名)ICBL33)中からブルーインク組成物を抜き取り、イオン交換水で1000倍に希釈した。希釈したブルーインク組成物の吸収スペクトルを上記に示した方法により測定したところ、吸収スペクトルのピーク吸光度の比は0.978であった。ICBL33をピエゾ方式インクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製“カラリオ” (商品名)PX−G920)に設置して、上記に示した方法によりブルーインク組成物の各種の評価を行った。結果を表2に示す。次に、ICBL33中から抜き取ったインク組成物をサーマル方式インクジェットプリンター(キヤノン(株)製“ピクサス”(商品名)550i)のインクカートリッジ(キヤノン(株)製、(商品名)BCI−3eC)に詰めて、上記に示した方法によりインクの吐出を試みたが、インクは吐出しなかった。550iのノズノのクリーニングを5回繰り返した後、インクの吐出を再度試みたがインクは吐出しなかった。
Comparative Example 3
The blue ink composition was extracted from the ink cartridge (manufactured by Seiko Epson Corporation, (trade name) ICBL33) and diluted 1000 times with ion-exchanged water. When the absorption spectrum of the diluted blue ink composition was measured by the method described above, the peak absorbance ratio of the absorption spectrum was 0.978. ICBL33 was installed in a piezo inkjet printer (“Calario” (trade name) PX-G920 manufactured by Seiko Epson Corporation), and various evaluations of the blue ink composition were performed by the methods described above. The results are shown in Table 2. Next, the ink composition extracted from the ICBL 33 is placed in an ink cartridge (Canon, Inc., (trade name) BCI-3eC) of a thermal ink jet printer (Canon, Inc. “Pixus” (trade name) 550i). Attempts were made to eject ink by the method described above, but no ink was ejected. After repeating the cleaning of 550i Nozno five times, ink ejection was attempted again, but no ink was ejected.
比較例4
インクカートリッジ(キヤノン(株)製、(商品名)PFI−101B)中からブルーインク組成物を抜き取り、イオン交換水で1000倍に希釈した。上記に示した方法により希釈したブルーインク組成物の吸収スペクトルを測定したところ、吸収スペクトルのピーク吸光度の比は0.947であった。PFI−101B中から抜き取ったインク組成物をピエゾ方式インクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製“カラリオ” (商品名)PX−G920)のインクカートリッジ(セイコーエプソン(株)製、(商品名)ICBL33)に詰めて、上記に示した方法によりブルーインク組成物の評価を行った。次に、PFI−101B中から抜き取ったインク組成物をサーマル方式インクジェットプリンター(キヤノン(株)製“ピクサス”(商品名)550i)のインクカートリッジ(キヤノン(株)製、(商品名)BCI−3eC)に詰めて、上記に示した方法によりインク組成物の評価を行った。結果を表3に示す。
Comparative Example 4
The blue ink composition was extracted from an ink cartridge (manufactured by Canon Inc., (trade name) PFI-101B) and diluted 1000 times with ion-exchanged water. When the absorption spectrum of the blue ink composition diluted by the method described above was measured, the peak absorbance ratio of the absorption spectrum was 0.947. The ink composition extracted from PFI-101B is an ink cartridge (Seiko Epson Corporation, (trade name) ICBL33) of a piezo-type inkjet printer ("Calario" (trade name) PX-G920, manufactured by Seiko Epson Corporation). The blue ink composition was evaluated by the method described above. Next, the ink composition extracted from the PFI-101B is used as an ink cartridge of a thermal ink jet printer ("Pixus" (trade name) 550i manufactured by Canon Inc., manufactured by Canon Inc., (trade name) BCI-3eC). The ink composition was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 3.
1 波長550〜600nmにおける最大のピークの吸光度
2 波長500〜550nmにおける最大のピークの吸光度
1 Absorbance of the maximum peak at a wavelength of 550 to 600
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024014300A1 (en) * | 2022-07-11 | 2024-01-18 | 富士フイルム株式会社 | Resin composition, method for producing resin composition, pigment derivative, film, optical filter, solid-state imaging element, and image display device |
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2006
- 2006-09-29 JP JP2006266720A patent/JP2008081705A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024014300A1 (en) * | 2022-07-11 | 2024-01-18 | 富士フイルム株式会社 | Resin composition, method for producing resin composition, pigment derivative, film, optical filter, solid-state imaging element, and image display device |
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