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JP2010070749A - Pigment dispersion liquid, ink composition, and inkjet recording method - Google Patents

Pigment dispersion liquid, ink composition, and inkjet recording method Download PDF

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JP2010070749A
JP2010070749A JP2009185734A JP2009185734A JP2010070749A JP 2010070749 A JP2010070749 A JP 2010070749A JP 2009185734 A JP2009185734 A JP 2009185734A JP 2009185734 A JP2009185734 A JP 2009185734A JP 2010070749 A JP2010070749 A JP 2010070749A
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JP
Japan
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group
acrylate
polymer
meth
monomer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2009185734A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanobu Yokoyama
雅将 横山
Rie Fujita
梨恵 藤田
Shinichiro Imai
真一郎 今井
Takahiro Saito
貴宏 齊藤
Takayoshi Kakiuchi
崇孝 垣内
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】分散性、保存安定性に優れ、且つ化学安全性の高い顔料分散液を提供する。
【解決手段】色材として、ポリアロマティックハイドロカーボンの含有量が80ppm以下であり且つ次の式で定義される含酸素官能基密集度が3μmol/m以下のカーボンブラックを含むことを特徴とする顔料分散液。
含酸素官能基密集度(μmol/m
=[(950℃×30分)CO発生量(μmol/g)+(950℃×30分)CO
発生量(μmol/g)]/窒素吸着比表面積(m/g)
【選択図】なし
A pigment dispersion having excellent dispersibility and storage stability and high chemical safety is provided.
The color material includes carbon black having a polyaromatic hydrocarbon content of 80 ppm or less and an oxygen-containing functional group density defined by the following formula of 3 μmol / m 2 or less. Pigment dispersion.
Oxygen-containing functional group density (μmol / m 2 )
= [(950 ° C. × 30 minutes) CO generation amount (μmol / g) + (950 ° C. × 30 minutes) CO 2
Generation amount (μmol / g)] / nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g)
[Selection figure] None

Description

本発明は、色材として、特定のカーボンブラックを用いた顔料分散液に関する。詳しくは、インクジェットプリンター等の記録液としてのインク組成物に好適に用いることができる顔料分散液と、この顔料分散液を含むインク組成物と、このインク組成物を用いたインクジェット記録方法に関する。   The present invention relates to a pigment dispersion using specific carbon black as a coloring material. Specifically, the present invention relates to a pigment dispersion that can be suitably used for an ink composition as a recording liquid for an ink jet printer, an ink composition containing the pigment dispersion, and an ink jet recording method using the ink composition.

インクジェットプリンターは、フルカラー化が容易であること、騒音が少ないこと、高解像度の画像が低価格で得られること、高速印字ができること、などの理由から、パーソナルユース、ビジネスユースの両面から急速に普及しつつある。現在、インクジェットプリンターに用いる記録液としては水性の記録液が主流であり、解像度の高い印刷物が得られるようになってきている。   Inkjet printers are rapidly becoming popular for both personal use and business use due to the ease of full color, low noise, high-resolution images at low cost, and high-speed printing. I am doing. At present, aqueous recording liquids are mainly used as recording liquids for ink jet printers, and printed materials with high resolution are being obtained.

この水性記録液としては、従来、水溶性染料と液媒体を主成分とするものが主流であった。しかし、この水性記録液によって得られる印刷物は、水性記録液が水溶性染料を含むために、耐水性、耐光性、耐オゾン性等が不十分であった。そこで近年、このような染料に代えて、顔料を水性媒体中に分散させた顔料分散型の水性記録液(以下、単に「インク」と言うことがある。)が開発されている。   Conventionally, the aqueous recording liquid mainly contains a water-soluble dye and a liquid medium. However, the printed matter obtained with this aqueous recording liquid has insufficient water resistance, light resistance, ozone resistance and the like because the aqueous recording liquid contains a water-soluble dye. Therefore, in recent years, a pigment dispersion type aqueous recording liquid (hereinafter sometimes simply referred to as “ink”) in which a pigment is dispersed in an aqueous medium has been developed instead of such a dye.

近年では、印刷物の解像度向上に伴い、インク吐出ノズルからの1回のインク吐出量の低下が著しい。そしてインクジェットプリンターの印字速度向上に対する要求が高まっていることから、顔料分散型の水性記録液に対して、より高い顔料分散安定性、吐出安定性が求められている。更に、インクジェットプリンターの汎用性の高さから、記録液の安全性の高さも同時に求められている。   In recent years, with the improvement of the resolution of printed matter, the amount of ink discharged from the ink discharge nozzle has decreased significantly. And since the request | requirement with respect to the printing speed improvement of an inkjet printer is increasing, higher pigment dispersion stability and discharge stability are calculated | required with respect to the pigment dispersion-type aqueous recording liquid. Furthermore, due to the high versatility of inkjet printers, the high safety of recording liquids is also required at the same time.

これに対して、顔料分散型の水性記録液に、特定のカーボンブラックを色材として用いる方法が提案されている。   On the other hand, a method has been proposed in which specific carbon black is used as a color material in a pigment-dispersed aqueous recording liquid.

特許文献1においては、記録液調製時における分散性、印字物の印字濃度を向上させるために、ポリアロマティックハイドロカーボン(以下「PAH」と記載する)の含有量が500ppm以下であるカーボンブラックを含むことを特徴とする記録液が提案されている。   In Patent Document 1, in order to improve the dispersibility at the time of preparing the recording liquid and the printing density of the printed matter, carbon black having a content of polyaromatic hydrocarbon (hereinafter referred to as “PAH”) of 500 ppm or less is used. A recording liquid characterized in that it is included has been proposed.

特許文献2においては、分散安定性、記録濃度、吐出安定性を向上させるために、少なくともカーボンブラックと水溶性樹脂を含有する黒色水性インクにおいて、有機溶剤可溶成分を除去したカーボンブラックを用いることを特徴とする黒色水性インク組成物が提案されている。   In Patent Document 2, in order to improve dispersion stability, recording density, and ejection stability, carbon black from which an organic solvent soluble component is removed is used in a black aqueous ink containing at least carbon black and a water-soluble resin. A black aqueous ink composition characterized by the above has been proposed.

特開2001−354884号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-354884 特開2001−200184号公報JP 2001-200194 A

近年、インクジェットプリンター用顔料分散液においては、その印刷物の堅牢性の高さから、大判フォトや高級フォト分野での需要が高まっている。一方、同時に、レーザープリンターと比較して信頼性・印刷速度が不十分であるビジネス向けインクジェットプリンターの欠点を改善するために、普通紙での高い印字濃度と高速印刷可能な顔料分散液に対する需要も高まっている。   In recent years, in the pigment dispersion for inkjet printers, the demand for large-format photos and high-grade photo fields is increasing due to the high fastness of the printed matter. At the same time, in order to improve the shortcomings of business inkjet printers that have insufficient reliability and printing speed compared to laser printers, there is also a demand for pigment dispersions that can be printed on plain paper with high print density and high-speed printing. It is growing.

インクジェットプリンター用顔料分散液は用途に応じて、速乾性の有機溶剤を媒体としたソルベント系顔料分散液、記録後に紫外線(UV)光により架橋させるために、重合性のモノマーを媒体としたUV系顔料分散液、主に民生用の水を媒体とした水系顔料分散液がそれぞれ用いられる。   Depending on the application, pigment dispersions for inkjet printers are solvent-based pigment dispersions using fast-drying organic solvents as media, and UV-based systems using polymerizable monomers as media for cross-linking by ultraviolet (UV) light after recording. A pigment dispersion, and an aqueous pigment dispersion mainly using consumer water as a medium are used.

いずれの系においても、近年では製品の化学安全性は強く要求されており、環境・人体への影響などが益々重要視されるようになってきていることから、高い安全性を有し、且つ必要な基本性能である高い分散性・保存安定性を達成する分散液、記録液に対する要求が強くなってきている。   In any system, the chemical safety of products has been strongly demanded in recent years, and the impact on the environment and the human body has become more important. There is an increasing demand for dispersions and recording liquids that achieve high dispersibility and storage stability, which are necessary basic performances.

特許文献1には、記録液調製時の分散性、印字物の印字濃度の向上を目的にPAH含有量500ppm以下のカーボンブラックを用いることが記載されているが、カーボンブラック表面上にはPAHのような疎水性化合物だけでなく、カルボニル基(ケトン、キノン等)、カルボニル基およびその誘導体(エステル、ラクトン等)の酸性官能基が存在する。これらが分散性、安定性について与える影響については、特許文献1にはなんら言及されていない。また、カーボンブラック表面に存在する酸性官能基を定量的に示す含酸素官能基密集度についても特許文献1にはなんら明示されてはいない。   Patent Document 1 describes that carbon black having a PAH content of 500 ppm or less is used for the purpose of improving the dispersibility when preparing the recording liquid and the print density of the printed matter. In addition to such hydrophobic compounds, there are acidic functional groups such as carbonyl groups (ketones, quinones, etc.), carbonyl groups and derivatives thereof (esters, lactones, etc.). Patent document 1 does not mention at all what the influence of these has on dispersibility and stability. Further, Patent Document 1 does not disclose any oxygen-containing functional group density that quantitatively indicates acidic functional groups present on the surface of carbon black.

また、特許文献2では、分散安定性、記録濃度、吐出安定性を向上させるために、有機溶剤と混合攪拌して有機溶剤可溶成分を抽出・除去したカーボンブラックを用いたことが記載されているが、この文献中に記載される溶媒抽出ではPAHを完全に除去することは困難であり、その結果、PAHが相当量残っていることが予想される。
さらに、特許文献2には、特許文献2で示される処理方法が、カーボンブラック表面上の含酸素官能基密集度に与える影響ついてなんら言及されておらず、カーボンブラック表面上の含酸素官能基密集度についてもなんら明示されてはいない。
Patent Document 2 describes that carbon black obtained by extracting and removing organic solvent-soluble components by mixing and stirring with an organic solvent is described in order to improve dispersion stability, recording density, and ejection stability. However, it is difficult to completely remove PAH by the solvent extraction described in this document, and as a result, a considerable amount of PAH is expected to remain.
Furthermore, Patent Document 2 does not mention any influence of the treatment method shown in Patent Document 2 on the density of oxygenated functional groups on the surface of carbon black. There is no indication of the degree.

本発明は、分散性、保存安定性に優れ、且つ化学安全性の高い顔料分散液を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a pigment dispersion having excellent dispersibility and storage stability and high chemical safety.

本発明者らはこのような課題を解決すべく、顔料分散液について鋭意検討を行った。その結果、色材として、PAHの含有量が80ppm以下であり、且つ次の式で定義される含酸素官能基密集度が3μmol/m以下のカーボンブラックを用いることにより、分散性、保存安定性、化学安全性に優れた顔料分散液が得られることを見出し、本発明を完成させた。
含酸素官能基密集度(μmol/m
=[(950℃×30分)CO発生量(μmol/g)+(950℃×30分)CO
発生量(μmol/g)]/窒素吸着比表面積(m/g)
In order to solve such problems, the present inventors have intensively studied pigment dispersions. As a result, dispersibility and storage stability can be achieved by using carbon black having a PAH content of 80 ppm or less and an oxygen-containing functional group density defined by the following formula of 3 μmol / m 2 or less as a coloring material. The present invention was completed by finding that a pigment dispersion excellent in property and chemical safety can be obtained.
Oxygen-containing functional group density (μmol / m 2 )
= [(950 ° C. × 30 minutes) CO generation amount (μmol / g) + (950 ° C. × 30 minutes) CO 2
Generation amount (μmol / g)] / nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g)

即ち、本発明の要旨は、色材として、ポリアロマティックハイドロカーボンの含有量が80ppm以下であり且つ次の式で定義される含酸素官能基密集度が3μmol/m以下のカーボンブラックを含むことを特徴とする顔料分散液、に存する。
含酸素官能基密集度(μmol/m
=[(950℃×30分)CO発生量(μmol/g)+(950℃×30分)CO
発生量(μmol/g)]/窒素吸着比表面積(m/g)
That is, the gist of the present invention includes carbon black having a polyaromatic hydrocarbon content of 80 ppm or less and an oxygen-containing functional group density defined by the following formula of 3 μmol / m 2 or less as a coloring material. A pigment dispersion characterized in that.
Oxygen-containing functional group density (μmol / m 2 )
= [(950 ° C. × 30 minutes) CO generation amount (μmol / g) + (950 ° C. × 30 minutes) CO 2
Generation amount (μmol / g)] / nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g)

本発明の別の要旨は、このカーボンブラック中のポリアロマティックハイドロカーボンの含有量が20ppm以下であることを特徴とする顔料分散液(請求項2)、に存する。   Another gist of the present invention resides in a pigment dispersion characterized in that the content of polyaromatic hydrocarbon in the carbon black is 20 ppm or less (claim 2).

本発明の別の要旨は、このカーボンブラックが、窒素雰囲気下で800〜1500℃の温度で焼成してなることを特徴とする顔料分散液(請求項3)、に存する。   Another gist of the present invention resides in a pigment dispersion characterized in that the carbon black is fired at a temperature of 800 to 1500 ° C. in a nitrogen atmosphere (Claim 3).

本発明の別の要旨は、この顔料分散液が水性であることを特徴とする顔料分散液(請求項4)、に存する。   Another gist of the present invention resides in a pigment dispersion characterized in that the pigment dispersion is aqueous.

本発明の別の要旨は、この顔料分散液を含むことを特徴とするインク組成物(請求項5)、に存する。   Another subject matter of the present invention resides in an ink composition (claim 5) containing the pigment dispersion.

本発明の更に別の要旨は、このインク組成物の液滴をインクジェットヘッドから吐出させ、該液滴を記録媒体に付着させることを特徴とするインクジェット記録方法(請求項6)、に存する。   Still another subject matter of the present invention resides in an ink jet recording method (Claim 6) characterized in that a droplet of the ink composition is ejected from an ink jet head and the droplet is adhered to a recording medium.

本発明によれば、分散性、保存安定性及び化学安全性に優れた顔料分散液を提供することが出来る。特に本発明の顔料分散液は、インクジェットプリンター等の記録液としてのインク組成物に好適に用いることができ、本発明の顔料分散液を含むインク組成物を用いて、高品質かつ高耐久性のインクジェット記録物を得ることができる。   According to the present invention, a pigment dispersion excellent in dispersibility, storage stability, and chemical safety can be provided. In particular, the pigment dispersion liquid of the present invention can be suitably used for an ink composition as a recording liquid for an inkjet printer or the like, and the ink composition containing the pigment dispersion liquid of the present invention can be used for high quality and high durability. An ink jet recorded product can be obtained.

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施形態の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容には特定されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of the embodiments of the present invention, and the present invention does not exceed the gist thereof. These contents are not specified.

なお、以下において「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート及び/又はメタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリル」は「アクリル及び/又はメタクリル」を意味する。
また、「ポリマー」とは「重合体及び/又は共重合体」を意味する。
In the following, “(meth) acrylate” means “acrylate and / or methacrylate”, and “(meth) acryl” means “acryl and / or methacryl”.
“Polymer” means “polymer and / or copolymer”.

また、「構成単位」とは、ポリマーの基本構造の構成単位であり、ポリマーの基本構造とは、合成高分子の場合には、重合又は共重合による当該ポリマーの製造に用いられたモノマー分子に由来する構造、もしくはそれらが変性などにより修飾された構造である。また、天然高分子の場合には、繰り返し構造もしくはそれが変性等により修飾された構造である。   The “structural unit” is a structural unit of the basic structure of the polymer. In the case of a synthetic polymer, the basic structure of the polymer is a monomer molecule used in the production of the polymer by polymerization or copolymerization. It is a structure derived from, or a structure in which they are modified by modification. In the case of a natural polymer, it is a repeating structure or a structure modified by modification or the like.

なお、本発明において、「モノマー構成単位」又は「モノマーを構成単位とする」とは、当該モノマー(例えば「モノマーx」)を用いてポリマーを合成することによりポリマーA中に導入された構成単位に限らず、当該モノマーxとは異なるモノマー(例えば「モノマーy」)を用いてポリマーを合成し、その後、このモノマーyにより導入された構成単位を変性ないしは修飾して、モノマーxにより導入された構成単位と同じ構成単位を形成したものであってもよく、この場合であっても、そのモノマー構成単位は、「モノマーy構成単位」又は「モノマーyを構成単位とする」とは言わず、「モノマーx構成単位」又は「モノマーxを構成単位とする」と言うものとする。   In the present invention, “monomer constituent unit” or “monomer as constituent unit” means a constituent unit introduced into polymer A by synthesizing a polymer using the monomer (for example, “monomer x”). The polymer is synthesized using a monomer different from the monomer x (for example, “monomer y”), and then the structural unit introduced by the monomer y is modified or modified to be introduced by the monomer x. The same structural unit as the structural unit may be formed, and even in this case, the monomer structural unit does not say "monomer y structural unit" or "monomer y is the structural unit" “Monomer x constituent unit” or “monomer x as constituent unit” shall be referred to.

本発明の顔料分散液には、
・ 水性顔料分散液
・ ソルベント系顔料分散液
・ UV系顔料分散液
があるが、いずれも、色材として特定のPAH量及び含酸素官能基密集度のカーボンブラックを用いる。
In the pigment dispersion of the present invention,
There are aqueous pigment dispersions, solvent pigment dispersions, and UV pigment dispersions, all of which use a specific amount of PAH and carbon black having a high concentration of oxygen-containing functional groups as a colorant.

[カーボンブラック]
まず、本発明の水性顔料分散液、ソルベント系顔料分散液、UV系顔料分散液において、色材として用いるカーボンブラックについて説明する。
[Carbon black]
First, carbon black used as a colorant in the aqueous pigment dispersion, the solvent pigment dispersion, and the UV pigment dispersion of the present invention will be described.

本発明では、色材として、ポリアロマティックハイドロカーボン(PAH)の含有量(PAH量)が80ppm以下であり、且つ次の式で定義される含酸素官能基密集度が3μmol/m以下のカーボンブラックを用いる。 In the present invention, as a coloring material, the content of polyaromatic hydrocarbon (PAH) (PAH amount) is 80 ppm or less, and the oxygen-containing functional group density defined by the following formula is 3 μmol / m 2 or less. Carbon black is used.

含酸素官能基密集度(μmol/m
=[(950℃×30分)CO発生量(μmol/g)+(950℃×30分)CO
発生量(μmol/g)]/窒素吸着比表面積(m/g)
Oxygen-containing functional group density (μmol / m 2 )
= [(950 ° C. × 30 minutes) CO generation amount (μmol / g) + (950 ° C. × 30 minutes) CO 2
Generation amount (μmol / g)] / nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g)

ここで、(950℃×30分)CO発生量(以下、単に「CO発生量」とする)及び(950℃×30分)CO発生量(以下、単に「CO発生量」とする)は、各々カーボンブラックを真空中で950℃で30分間加熱し、この間に発生したガス中のCO量及びCO量であり、具体的には次のようにして測定される。 Here, (950 ° C. × 30 minutes) CO generation amount (hereinafter simply referred to as “CO generation amount”) and (950 ° C. × 30 minutes) CO 2 generation amount (hereinafter simply referred to as “CO 2 generation amount”) Is the amount of CO and CO 2 in the gas generated during the heating of carbon black at 950 ° C. for 30 minutes in vacuum, and is specifically measured as follows.

カーボンブラックを約0.5g精秤し、アルミナ管に入れ、0.01Torr(1.3Pa)まで減圧した後、減圧系を閉じ、950℃の電気炉内に30分間保持してカーボンブラックに存在する酸素化合物や水素化合物を分解・揮発させる。揮発成分は定量吸引ポンプを通じて、一定容量のガス捕集管に採取する。圧力と温度からガス量を求めると共に、ガスクロマトグラフにて組成分析し、一酸化炭素(CO)及び二酸化炭素(CO)の発生量(mg)を求め、カーボンブラック1g当たりのCO発生量及びCO発生量に換算した値を計算する(単位はmg/g)。さらに、得られた各ガスの発生量をμmol/gに換算する。
窒素吸着比表面積は、JISK6217の方法で測定した値である。
About 0.5 g of carbon black is precisely weighed, put in an alumina tube, and reduced in pressure to 0.01 Torr (1.3 Pa). Then, the reduced pressure system is closed, and is kept in an electric furnace at 950 ° C. for 30 minutes. Decomposes and volatilizes oxygen and hydrogen compounds. Volatile components are collected in a fixed-capacity gas collection tube through a quantitative suction pump. Together determine the amount of gas from the pressure and temperature, and composition analysis by gas chromatography, determined occurrence amount of carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO 2) to (mg), per carbon black 1 g CO emissions and CO 2 Calculate the value converted into the amount generated (unit: mg / g). Furthermore, the generated amount of each gas obtained is converted to μmol / g.
The nitrogen adsorption specific surface area is a value measured by the method of JISK6217.

本発明で用いるカーボンブラックに含まれるPAH量は、80ppm以下であり、20ppm以下であることが好ましく、15ppm以下であることがより好ましく、10ppm以下であることが特に好ましい。カーボンブラックのPAH量が多過ぎると、分散性、保存安定性、化学安全性に優れた顔料分散液を得ることができない。   The amount of PAH contained in the carbon black used in the present invention is 80 ppm or less, preferably 20 ppm or less, more preferably 15 ppm or less, and particularly preferably 10 ppm or less. If the PAH amount of carbon black is too large, a pigment dispersion excellent in dispersibility, storage stability and chemical safety cannot be obtained.

なお、カーボンブラック中のPAHとは、縮環した芳香環を有する化合物の総称であり、その具体例としては、ナフタレン、フルオレン、アセトナフテン、アセナフテン、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ベンゾアントラセン、ベンゾピレン、ベンゾピペリン等の疎水性化合物が挙げられる。カーボンブラック中のPAH量は、「カーボンブラック中のPAH含有量の測定方法」(1994年7月8日、キャボット社発行)に準じて、カーボンブラックをトルエンで48時間ソックスレー抽出し、得られた抽出液を濃縮してGC−MSで定量することが出来る。   PAH in carbon black is a general term for compounds having a condensed aromatic ring. Specific examples thereof include naphthalene, fluorene, acetonaphthene, acenaphthene, phenanthrene, anthracene, pyrene, benzoanthracene, benzopyrene, benzo Examples include hydrophobic compounds such as piperine. The amount of PAH in carbon black was obtained by Soxhlet extraction with toluene for 48 hours in accordance with “Method for measuring PAH content in carbon black” (issued by Cabot Corporation on July 8, 1994). The extract can be concentrated and quantified by GC-MS.

また、本発明で用いるカーボンブラックの、前記式で定義される含酸素官能基密集度は3μmol/m以下であり、2.5μmol/m以下であることが好ましく、2μmol/m以下であることが特に好ましい。この含酸素官能基密集度が高過ぎると分散性、保存安定性、化学安全性に優れた顔料分散液を得ることができない。 Further, the carbon black used in the present invention, the oxygen-containing functional group density, defined by the formula is less 3 [mu] mol / m 2, is preferably 2.5 .mu.mol / m 2 or less, 2 [mu] mol / m 2 or less It is particularly preferred. If the oxygen-containing functional group density is too high, a pigment dispersion excellent in dispersibility, storage stability, and chemical safety cannot be obtained.

本発明で用いるカーボンブラックは、上記PAH量及び含酸素官能基密集度を満たすカーボンブラックであれば良く、使用するカーボンブラックの種類、DBP吸油量、窒素吸着比表面積、一次粒子径、揮発分、pH、カーボンブラックの具体例、形状、平均分散粒子径としては特に制限はなく、また、本発明に係るPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすための処理としても、一般的な製造方法でカーボンブラックを製造後、PAH量を80ppm以下、含酸素官能基密集度を3μmol/m以下に低減させることができるような処理であれば、どのような処理を施したものであってよい。具体的な処理方法としては、例えば、水、温水、又は有機溶剤での洗浄、焼成処理などが挙げられ、これらの方法を組み合わせて使用しても良いが、好ましくは、窒素雰囲気下で800〜1500℃の温度での焼成処理が挙げられる。
ここで、窒素雰囲気下での焼成処理とは、一般的な製造方法を経て得られたカーボンブラックに対し、更に改質処理を施すために行う焼成操作のことである。
以下に、このような窒素雰囲気下での焼成処理を経て得られるカーボンブラックについて説明する。
The carbon black used in the present invention may be carbon black satisfying the PAH amount and the oxygen-containing functional group density, and the type of carbon black to be used, DBP oil absorption amount, nitrogen adsorption specific surface area, primary particle diameter, volatile matter, Specific examples, shapes, and average dispersed particle sizes of pH, carbon black are not particularly limited, and as a treatment for satisfying the PAH amount and oxygen-containing functional group density according to the present invention, a general production method can be used. After the production of carbon black, any treatment may be applied as long as the treatment can reduce the PAH amount to 80 ppm or less and the oxygen-containing functional group density to 3 μmol / m 2 or less. Specific treatment methods include, for example, washing with water, warm water, or an organic solvent, baking treatment, and the like. These methods may be used in combination, but preferably 800 to 800 under a nitrogen atmosphere. A baking treatment at a temperature of 1500 ° C. may be mentioned.
Here, the calcination treatment in a nitrogen atmosphere is a calcination operation performed for further modifying the carbon black obtained through a general manufacturing method.
Below, carbon black obtained through such a baking treatment in a nitrogen atmosphere will be described.

カーボンブラックの製造方法は原料によって異なり、一般的なものとしては例えば、サーマル法、アセチレン分解による方法(以上熱分解法)など、チャンネル法、ファーネス法(以上不完全燃焼法)などがある。例えばファーネス法では、油やガスの燃焼熱によって原料炭化水素を連続的に熱分解させてカーボンブラックを生成させるが、このうちオイルファーネス法では約2000℃に耐え得る煉瓦で内張りされた特殊な反応炉に燃料と空気を導入して、完全燃焼させ、1400℃以上の高温雰囲気を形成した上で液状の原料油を連続的に噴霧して熱分解させる。   The production method of carbon black differs depending on the raw material, and general methods include, for example, a thermal method, a method using acetylene decomposition (hereinafter referred to as a thermal decomposition method), a channel method, a furnace method (hereinafter referred to as an incomplete combustion method) and the like. For example, in the furnace method, the raw material hydrocarbons are continuously pyrolyzed by the combustion heat of oil or gas to produce carbon black. Of these, the oil furnace method has a special reaction lined with brick that can withstand about 2000 ° C. Fuel and air are introduced into the furnace and completely burned to form a high temperature atmosphere of 1400 ° C. or higher, and then liquid raw material oil is continuously sprayed and thermally decomposed.

即ち、本発明において、「窒素雰囲気下で800〜1500℃の温度で焼成してなるカーボンブラック」とは上記のような一般的な製造工程により得られたカーボンブラックに対し、更に窒素雰囲気下で800〜1500℃の温度で焼成してなるカーボンブラックを意味する。   That is, in the present invention, “carbon black obtained by firing at a temperature of 800 to 1500 ° C. in a nitrogen atmosphere” means that the carbon black obtained by the above general production process is further under a nitrogen atmosphere. It means carbon black obtained by firing at a temperature of 800 to 1500 ° C.

このような焼成処理により、本発明に好適なカーボンブラックが得られる機構としては、以下のようなことが考えられる。
一般的な製造方法で得られるカーボンブラックにはPAHと呼ばれる成分が多量に含まれており、また表面に酸性基・塩基性基などの官能基が存在する。特に、PAHは発がん性が疑われていることもあり、これらを含むカーボンブラックは生体や環境への影響が危惧される。また、PAH成分や酸性基などの表面官能基などが存在すると、水性顔料分散液の顔料分散剤として使用されるポリマーの吸着を阻害し、有機溶剤、界面活性剤の存在下でポリマーが容易に脱離し、カーボンブラックを含む顔料分散液の顔料分散性、保存安定性を低下させる。そこで、窒素雰囲気下で800〜1500℃の温度で焼成処理をすることにより、PAHや表面の酸性官能基量を高度に低減させることができ、これにより、化学安全性を高め、またカーボンブラックに対するポリマー分散剤の吸着性も向上させることが可能となり、分散性・保存安定性の高い顔料分散液が得られるものと考えられる。
The following is considered as a mechanism for obtaining a carbon black suitable for the present invention by such a baking treatment.
Carbon black obtained by a general production method contains a large amount of a component called PAH, and has functional groups such as acidic groups and basic groups on the surface. In particular, PAH may be suspected to be carcinogenic, and carbon black containing these is feared to affect the living body and the environment. In addition, the presence of surface functional groups such as PAH components and acidic groups inhibits the adsorption of polymers used as pigment dispersants in aqueous pigment dispersions, making it easier for polymers to exist in the presence of organic solvents and surfactants. Desorbs and lowers the pigment dispersibility and storage stability of the pigment dispersion containing carbon black. Therefore, by baking at a temperature of 800 to 1500 ° C. under a nitrogen atmosphere, the amount of acidic functional groups on the PAH and the surface can be reduced to a high degree, thereby improving the chemical safety and improving the carbon black. It is considered that the adsorptivity of the polymer dispersant can be improved, and a pigment dispersion having high dispersibility and storage stability can be obtained.

また、本発明者らの検討によれば、焼成処理温度が低過ぎるとPAH、酸性官能基の除去度合いが低いために十分な効果が得られず、また、焼成処理温度が高過ぎるとカーボンブラックの結晶化(グラファイト化)が進み、最終的に粒子内部までグラファイト化してしまうと巨大な粒子を形成してしまい、インクジェット用途では使用困難となってしまうため好ましくない。   Further, according to the study by the present inventors, if the calcination treatment temperature is too low, sufficient effects cannot be obtained due to the low degree of removal of PAH and acidic functional groups, and if the calcination treatment temperature is too high, carbon black is not obtained. If the crystallization (graphitization) proceeds and eventually graphitizes to the inside of the particles, huge particles are formed, which makes it difficult to use in inkjet applications.

焼成時間については特に制限はなく、焼成温度によっても異なるが、通常は1時間以上、好ましくは1日以上、より好ましくは7日以上で、上限は通常60日以下、好ましくは40日以下である。焼成時間が短すぎるとPAH量や酸性官能基の低減効果が不十分であり、また、これより焼成時間が長くても効果は変わらないため、処理時間の無駄になる。   The firing time is not particularly limited and varies depending on the firing temperature, but is usually 1 hour or longer, preferably 1 day or longer, more preferably 7 days or longer, and the upper limit is usually 60 days or shorter, preferably 40 days or shorter. . If the firing time is too short, the effect of reducing the amount of PAH and acidic functional groups is insufficient, and even if the firing time is longer than this, the effect does not change, and the processing time is wasted.

窒素雰囲気下における800〜1500℃での焼成処理等の本発明に係るPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすための処理に供されるカーボンブラックとしては、上述のような一般的な製造方法で製造されるもの、例えばアセチレンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック等の各種カーボンブラックが使用できる。これらの中では、チャンネルブラック又はファーネスブラックが好ましく、特にファーネスブラックが好ましい。   The carbon black used in the treatment for satisfying the PAH amount and oxygen-containing functional group density according to the present invention, such as a baking treatment at 800 to 1500 ° C. in a nitrogen atmosphere, is a general production method as described above. For example, various carbon blacks such as acetylene black, channel black and furnace black can be used. Among these, channel black or furnace black is preferable, and furnace black is particularly preferable.

また、焼成処理等の本発明に係るPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすための処理に供されるカーボンブラックのDBP吸油量は、分散性の観点から、30〜250ml/100gの範囲が好ましい。中でも、写真専用紙での光沢性の観点からは30〜100ml/100gの範囲がより好ましく、30〜70ml/100gの範囲が特に好ましい。また、普通紙上での印字濃度の観点からは100〜250ml/100gの範囲が好ましい。
また、焼成処理等の本発明に係るPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすための処理に供されるカーボンブラックの窒素吸着比表面積は、分散性の観点から、20〜700m/gの範囲が好ましい。中でも、写真専用紙での光沢性の観点からは、100〜600m/gの範囲が好ましく、200〜600m/gの範囲が特に好ましい。また、普通紙上での印字濃度の観点からは20〜200m/gの範囲が好ましく、20〜150m/gの範囲が特に好ましい。
焼成処理等の本発明に係るPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすための処理に供されるカーボンブラックの一次粒子径は、通常5nm以上であり、且つ、好ましくは300nm以下、更に好ましくは200nm以下、特に好ましくは100nm以下である。中でも、写真専用紙での光沢性の観点からは5〜20nmが特に好ましく、普通紙上での印字濃度の観点からは10〜80nmが特に好ましい。
焼成処理等の本発明に係るPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすための処理に供されるカーボンブラックの揮発分は、8重量%以下が好ましく、特に4重量%以下が好ましい。
焼成処理等の本発明に係るPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすための処理に供されるカーボンブラックのpHは記録液の保存安定性の観点から3以上、中でも6以上であることが好ましく、その上限は11以下が好ましい。
In addition, the DBP oil absorption of carbon black subjected to the treatment for satisfying the PAH amount and oxygen-containing functional group density according to the present invention such as firing treatment is in the range of 30 to 250 ml / 100 g from the viewpoint of dispersibility. preferable. Among these, from the viewpoint of glossiness with photographic paper, a range of 30 to 100 ml / 100 g is more preferable, and a range of 30 to 70 ml / 100 g is particularly preferable. Further, from the viewpoint of printing density on plain paper, a range of 100 to 250 ml / 100 g is preferable.
Moreover, the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black subjected to the treatment for satisfying the PAH amount and the oxygen-containing functional group density according to the present invention such as a firing treatment is 20 to 700 m 2 / g from the viewpoint of dispersibility. A range is preferred. Among these, from the viewpoint of glossiness in the photo paper, a range of 100 to 600 m 2 / g is preferable, and a range of 200 to 600 m 2 / g is particularly preferable. From the viewpoint of printing density on plain paper is preferably in the range of 20 to 200 m 2 / g, the range of 20~150m 2 / g is particularly preferred.
The primary particle diameter of carbon black subjected to the treatment for satisfying the PAH amount and oxygen-containing functional group density according to the present invention such as a firing treatment is usually 5 nm or more, preferably 300 nm or less, more preferably It is 200 nm or less, particularly preferably 100 nm or less. Among these, 5 to 20 nm is particularly preferable from the viewpoint of glossiness on photo-dedicated paper, and 10 to 80 nm is particularly preferable from the viewpoint of printing density on plain paper.
The volatile content of the carbon black subjected to the treatment for satisfying the PAH amount and oxygen-containing functional group density according to the present invention such as a firing treatment is preferably 8% by weight or less, particularly preferably 4% by weight or less.
From the viewpoint of storage stability of the recording liquid, the pH of the carbon black to be subjected to the treatment for satisfying the PAH amount and oxygen-containing functional group density according to the present invention, such as a firing treatment, is 3 or more, particularly 6 or more. Preferably, the upper limit is 11 or less.

ここで、カーボンブラックのDBP吸油量はJISK6221A法で測定した値、窒素吸着比表面積はJISK6217の方法で測定した値、一次粒子径は電子顕微鏡による算術平均径(数平均)、揮発分はJISK6221の方法で測定した値、pHはカーボンブラックと脱イオン水の懸濁液を煮沸後に冷却した泥状物を、ガラス電極メーターで測定した値である。   Here, the DBP oil absorption amount of carbon black is a value measured by the method of JISK6221A, the nitrogen adsorption specific surface area is a value measured by the method of JISK6217, the primary particle size is an arithmetic average diameter (number average) by an electron microscope, and the volatile content is that of JISK6221. The value measured by the method, pH, is a value obtained by measuring, with a glass electrode meter, a mud cooled after boiling a suspension of carbon black and deionized water.

上記カーボンブラックの具体例としては、下記に限定されるわけではないが、以下の(1)〜(4)に示す商品が挙げられる。   Specific examples of the carbon black include, but are not limited to, the following products (1) to (4).

(1)#2700B,#2650,#2650B,#2600,#2600B,2450B,2400B,#2350,#2300,#2300B,#2200B,#1000,#1000B,#990,#990B,#980,#980B,#970,#960,#960B,#950,#950B,#900,#900B,#850,#850B,MCF88,MCF88B,MA600,MA600B,#750B,#650B,#52,#52B,#50,#47,#47B,#45,#45B,#45L,#44,#44B,#40,#40B,#33,#33B,#32,#32B,#30,#30B,#25,#25B,#20,#20B,#10,#10B,#5,#5B,CF9,CF9B,#95,#260,MA77,MA77B,MA7,MA7B,MA8,MA8B,MA11,MA11B,MA100,MA100B,MA100R,MA100RB,MA100S,MA230,MA220,MA200RB,MA14,#3030B,#3040B,#3050B,#3230B,#3350B(以上、三菱化学(株)製品)。 (1) # 2700B, # 2650, # 2650B, # 2600, # 2600B, 2450B, 2400B, # 2350, # 2300, # 2300B, # 2200B, # 1000, # 1000B, # 990, # 990B, # 980, # 980B, # 970, # 960, # 960B, # 950, # 950B, # 900, # 900B, # 850, # 850B, MCF88, MCF88B, MA600, MA600B, # 750B, # 650B, # 52, # 52B, # 50, # 47, # 47B, # 45, # 45B, # 45L, # 44, # 44B, # 40, # 40B, # 33, # 33B, # 32, # 32B, # 30, # 30B, # 25, # 25B, # 20, # 20B, # 10, # 10B, # 5, # 5B, CF9, CF9B, # 95, # 260, MA77 MA77B, MA7, MA7B, MA8, MA8B, MA11, MA11B, MA100, MA100B, MA100R, MA100RB, MA100S, MA230, MA220, MA200RB, MA14, # 3030B, # 3040B, # 3050B, # 3230B, # 3350B (and above, Mitsubishi Chemical Co., Ltd. product).

(2)Monarch 1400,Black Pearls 1400,Monarch 1300,Black Pearls 1300,Monarch 1100,Black Pearls 1100,Monarch 1000,Black Pearls 1000,Monarch 900,Black Pearls 900,Monarch 880,Black Pearls 880,Monarch 800,Black Pearls 800,Monarch 700,Black Pearls 700,Black Pearls 2000,VulcanXC72R,Vulcan XC72,Vulcan PA90,Vulcan 9A32,Mogul L,Black Pearls L,Regal 660R,Regal 660,Black Pearls 570,Black Pearls 520,Regal 400R,Regal 400,Regal 330R,Regal 330,Regal 300R,Black Pearls 490,Black Pearls 480,Black Pearls 470,Black Pearls 460,Black Pearls 450,Black Pearls 430,Black Pearls 420,Black Pearls 410,Regal 350R,Regal 350,Regal250R,Regal 250,Regal 99R,Regal 99I,Elftex Pellets 115,Elftex 8,Elftex 5,Elftex 12,Monarch 280,Black Pearls 280,Black Pearls 170,Black Pearls 160,Black Pearls 130,Monarch 120,Black Pearls 120(以上、キャボット社製品)。 (2) Monarch 1400, Black Pearls 1400, Monarch 1300, Black Pearls 1300, Monarch 1100, Black Pearls 1100, Monarch 1000, Black Pearls 1000, Monarch 900, Black Pearl 900 800, Monarch 700, Black Pearls 700, Black Pearls 2000, Vulcan XC72R, Vulcan XC72, Vulcan PA90, Vulcan 9A32, Mogul L, Black Pearls L, Regal 660R, R gal 660, Black Pearls 570, Black Pearls 520, Regal 400R, Regal 400, Regal 330R, Regal 330, Regal 300R, Black Pearls 490, Black Pearls 480, Black Pearls 480, Black Pearls 480, Black Pearls 480, Black Pearls 480, Black Pearls 480, Black Pearls 480, Black Pearls 480 Black Pearls 420, Black Pearls 410, Regal 350R, Regal 350, Regal 250R, Regal 250, Regal 99R, Regal 99I, Elftex Pellets 115, Elftex 8, Elftex 5, Elftex 12, Montex 12 h 280, Black Pearls 280, Black Pearls 170, Black Pearls 160, Black Pearls 130, Monarch 120, Black Pearls 120 (or, Cabot Company).

(3)Color Black FW1,Color Black FW2,Color Black FW2V,Color Black FW18,Color Black FW200,Special Black 4,Special Black 4A,Special Black5,Special Black 6,Color Black S160,Color Black S170,Printex U,Printex V,Printex 150T,Printex 140U,Printex 140V,Printex 95,Printex 90,Printex 85,Printex 80,Printex 75,Printex 55,Printex 45,Printex 40,Printex P,Printex 60,Printex
XE,Printex L6,Printex L,Printex 300,Printex 30,Printex 3,Printex 35,Printex 25,Printex 200,Printex A,Printex G,Special Black 550,Special Black 350,Special Black 250,Special Black 100(以上、デグッサ社製品)。
(3) Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Special Black 4, Special Black 4A, Special Black 4A, Special Black 4W, Color Black FW2V, Color Black FW2V. V, Printex 150T, Printex 140U, Printex 140V, Printex 95, Printex 90, Printex 85, Printex 80, Printex 75, Printex 55, Printex 45, Printex 40, Printex 40, Printex P ex
XE, Printex L6, Printex L, Printex 300, Printex 30, Printex 3, Printex 35, Printex 25, Printex 200, Printex A, Printex G, Special Black 550S Degussa product).

(4)Raven 7000,Raven 5750,Raven 5250,Raven 5000 ULTRA,Raven 3500,Raven 2000,Raven 1500,Raven 1255,Raven 1250,Raven 1200,Raven 1170,Raven 1060 ULTRA,Raven 1040,Raven 1035,Raven 1020,Raven 1000,Raven890H,Raven 890,Raven 850,Raven 790 ULTRA,Raven 760 ULTRA,Raven 520,Raven 500,Raven 450,Raven 430,Raven 420,Raven 410,CONDUCTEX 975 ULTRA,CONDUCTEX SC ULTRA,Raven H2O,Raven C ULTRA(以上、コロンビア社製品)。 (4) Raven 7000, Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000 ULTRA, Raven 3500, Raven 2000, Raven 1500, Raven 1250, Raven 1250, Raven 10170, Raven 1170, Raven 1170, Raven 1170, Raven 1170, Raven 1170, Raven 1170, Raven 1170, Raven 1170, Raven 1170, Raven 1170 Raven 1000, Raven 890H, Raven 890, Raven 850, Raven 790 ULTRA, Raven 760 ULTRA, Raven 520, Raven 500, Raven 450, Raven 430, Raven 420, Raven 420, Raven 420, Raven 420, Raven 420 ULTRA, Raven H2O, Raven C ULTRA (or more, Columbia's products).

本発明では、色材として、好ましくは、上述のようなカーボンブラックに対し、窒素雰囲気下で800〜1500℃の温度で焼成処理を施したカーボンブラックを使用するが、この焼成温度は、PAHや表面の酸性官能基を効率よく除去できるという点から、1000〜1500℃の範囲がより好ましい。   In the present invention, the carbon black as described above is preferably carbon black obtained by subjecting carbon black as described above to firing treatment at a temperature of 800 to 1500 ° C. in a nitrogen atmosphere. The range of 1000-1500 degreeC is more preferable from the point that the surface acidic functional group can be removed efficiently.

ただし、本発明で色材として用いるカーボンブラックは、前述のPAH量と含酸素官能基密集度を満たすものであれば良く、何ら、上記の窒素雰囲気下での焼成処理を経たカーボンブラックに限定されるものではない。   However, the carbon black used as a coloring material in the present invention may be any carbon black that satisfies the above-mentioned PAH amount and oxygen-containing functional group density, and is not limited to carbon black that has undergone the above-described firing treatment in a nitrogen atmosphere. It is not something.

本発明において、カーボンブラックとしては、このようなカーボンブラックの1種を単独で用いてもよく、様々な物性、異なる製造工程や異なる窒素雰囲気下での焼成処理等の本発明に係るPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすための処理を経たものの2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、他の色材と組み合わせて用いることもできる。   In the present invention, as carbon black, one kind of such carbon black may be used alone, and various physical properties, PAH amounts according to the present invention such as firing processes under different manufacturing processes and different nitrogen atmospheres, and the like. Two or more of those subjected to treatment for satisfying the oxygen-containing functional group density may be used in combination. It can also be used in combination with other color materials.

また、カーボンブラックの形状は、粉状、粒状、ペースト状等のいずれの形態であっても良い。   The shape of the carbon black may be any form such as powder, granule, or paste.

また、顔料分散液中のカーボンブラックの平均分散粒子径は、通常300nm以下、好ましくは200nm以下である。また下限としては、通常20nm以上である。
上記平均分散粒子径は、SEMやTEM等の電子顕微鏡を用いて測定するか、市販の動的光散乱測定装置を使用して測定することができる。
Further, the average dispersed particle size of carbon black in the pigment dispersion is usually 300 nm or less, preferably 200 nm or less. Moreover, as a minimum, it is 20 nm or more normally.
The average dispersed particle size can be measured using an electron microscope such as SEM or TEM, or can be measured using a commercially available dynamic light scattering measurement device.

なお、上記カーボンブラックとしては、後述のポリマーのカーボンブラックへの吸着を阻害しないようそのまま使用することが好ましいが、上記のように焼成処理等の本発明に係るPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすための処理がなされたカーボンブラックに対して、自己分散性を持たせるために、公知の化学修飾を行った自己分散性を有するカーボンブラックとして使用することもできる。即ち、本発明の顔料分散液において用いるカーボンブラックは、そのままでも、上記特定の条件の焼成による処理等の本発明に係るPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすための処理がなされているものでも、また表面を化学修飾したものでも、その両方の処理がなされたものでも良く、任意のカーボンブラックを使用できる。   The carbon black is preferably used as it is so as not to inhibit the adsorption of the polymer to be described later to the carbon black. In order to impart self-dispersibility to carbon black that has been treated to satisfy the above requirements, it can also be used as carbon black having self-dispersibility that has been subjected to known chemical modifications. That is, the carbon black used in the pigment dispersion of the present invention is treated as it is to satisfy the PAH amount and oxygen-containing functional group density according to the present invention, such as treatment by firing under the above specific conditions. However, the surface may be chemically modified, or both may be treated, and any carbon black can be used.

[水性顔料分散液及びインク組成物]
次に、上述のようなカーボンブラックを含む本発明の顔料分散液のうち、水性顔料分散液とこれを含むインク組成物について説明する。
[Aqueous pigment dispersion and ink composition]
Next, among the pigment dispersions of the present invention containing carbon black as described above, an aqueous pigment dispersion and an ink composition containing the same will be described.

{ポリマーについて}
本発明の水性顔料分散液には、必要に応じて顔料(本発明においては、上述のカーボンブラックを必須とする。)分散剤としてのポリマーが含まれる。ポリマーとしては公知のものが使用されるが、中でも分散性の観点から少なくとも1種類以上の疎水性モノマーと、1種類以上の親水性モノマーとを構成単位とするポリマー(以下「疎水性/親水性ポリマー」と称す場合がある。)であることが好ましい。
{About polymer}
The aqueous pigment dispersion of the present invention contains a polymer as a pigment (in the present invention, the above-described carbon black is essential) as necessary. As the polymer, known polymers are used. Among them, from the viewpoint of dispersibility, a polymer having at least one hydrophobic monomer and one or more hydrophilic monomers as constituent units (hereinafter “hydrophobic / hydrophilic”). It may be referred to as “polymer”.).

<疎水性モノマー>
疎水性/親水性ポリマーの構成単位である疎水性モノマーとしては、特に限定されるものではなく、従来公知の疎水性モノマーが使用できるが、特に、疎水性モノマーの少なくとも1つが以下に記載するような芳香環含有モノマー及び/又は脂肪族炭化水素基を含有するモノマーであることが好ましい。
<Hydrophobic monomer>
The hydrophobic monomer that is a structural unit of the hydrophobic / hydrophilic polymer is not particularly limited, and a conventionally known hydrophobic monomer can be used. In particular, at least one of the hydrophobic monomers is described below. Preferred are aromatic ring-containing monomers and / or monomers containing an aliphatic hydrocarbon group.

芳香環含有モノマーとは、芳香族複素環含有モノマー又は芳香族炭化水素環含有モノマーであり、例えばベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、9−アントラセニル(メタ)アクリレート、1−ピレニルメチル(メタ)アクリレートスチレン、ビニルナフタレン、スチレン、α−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、p−メチルスチレン、o−メトキシスチレン、m−メトキシスチレン、p−メトキシスチレン、o−t−ブトキシスチレン、m−t−ブトキシスチレン、p−t−ブトキシスチレン、o−クロロメチルスチレン、m−クロロメチルスチレン、p−クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、4−ビニルビフェニル、1,1−ジフェニルエチレン、ビニルフェノール、安息香酸ビニル、ビニルナフタレン、ベンジルビニルエーテルなどが挙げられる。   The aromatic ring-containing monomer is an aromatic heterocyclic ring-containing monomer or an aromatic hydrocarbon ring-containing monomer. For example, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxyethylene glycol (meth) acrylate, 2-naphthyl ( (Meth) acrylate, 9-anthracenyl (meth) acrylate, 1-pyrenylmethyl (meth) acrylate styrene, vinylnaphthalene, styrene, α-methylstyrene, t-butylstyrene, p-methylstyrene, o-methoxystyrene, m-methoxystyrene , P-methoxystyrene, ot-butoxystyrene, mt-butoxystyrene, pt-butoxystyrene, o-chloromethylstyrene, m-chloromethylstyrene, p-chloromethylstyrene, vinyltoluene, ethyl Nirubenzen, 4-vinyl biphenyl, 1,1-diphenyl ethylene, vinyl phenol, vinyl benzoate, vinyl naphthalene, benzyl vinyl ether.

これらの中で、顔料との親和性の観点から、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチレンのような無置換のフェニル基を有するモノマー構造が好ましく、中でもスチレン、ベンジルメタクリレートがより好ましい。   Among these, from the viewpoint of affinity with the pigment, a monomer structure having an unsubstituted phenyl group such as benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, styrene, and α-methylstyrene is preferable. More preferred is benzyl methacrylate.

脂肪族炭化水素基含有モノマーに含まれる脂肪族炭化水素基は、直鎖状、環状、分岐状のいずれであってもよい。   The aliphatic hydrocarbon group contained in the aliphatic hydrocarbon group-containing monomer may be linear, cyclic, or branched.

直鎖状又は分岐状の脂肪族炭化水素基を有するモノマーとしては、例えば、次のようなものが挙げられる。
エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン等のオレフィン類;
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、i−アミル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、i−オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、i−デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、i−ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、i−ステアリル(メタ)アクリレート、ベへニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートエステル類;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル類;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類;
塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類;
酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物;
マレイン酸エステル、イタコン酸エステル等のジカルボン酸エステル誘導体;
ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;
酢酸ビニル、酢酸イソプロペニル等のビニルエステル類:
Examples of the monomer having a linear or branched aliphatic hydrocarbon group include the following.
Olefins such as ethylene, propylene, 1-butene and isobutene;
Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, amyl ( (Meth) acrylate, i-amyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, i-octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, i-decyl (meth) acrylate, dodecyl ( (Meth) acrylate esters such as (meth) acrylate, i-dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, i-stearyl (meth) acrylate, and behenyl (meth) acrylate;
Vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether;
Nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile;
Vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride;
Allyl compounds such as allyl acetate and allyl chloride;
Dicarboxylic acid ester derivatives such as maleic acid ester and itaconic acid ester;
Vinylsilyl compounds such as vinyltrimethoxysilane;
Vinyl esters such as vinyl acetate and isopropenyl acetate:

環状の脂肪族炭化水素基を有するモノマーとしては、例えばシクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートエステル類、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロドデセン、1,5−シクロオクタジエン、シクロペンタジエン、1,5,9−シクロドデカトリエン、1−クロロ−1,5−シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチル、5−ノルボルネン2,3−ジカルボン酸ジメチル等の環状オレフィン類などが挙げられる。   Examples of the monomer having a cyclic aliphatic hydrocarbon group include cyclopropyl (meth) acrylate, cyclobutyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) ) Acrylate, cyclononyl (meth) acrylate, cyclodecyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, norbornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate and other (meth) acrylate esters, cyclopentene, cycloheptene, cyclooctene, cyclododecene, 1,5-cyclooctadiene, cyclopentadiene, 1,5,9-cyclododecatriene, 1-chloro-1,5-cyclooctadiene, dicyclo Ntajien, ethylidene norbornene, 5-norbornene-2-carboxylate, and 5-norbornene 2,3-dicarboxylic acid dimethyl, etc. cyclic olefins and the like.

これらの中でも、顔料との親和性の観点から直鎖状の脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートエステル類、環状の脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートエステル類が好ましい。   Among these, (meth) acrylate esters having a linear aliphatic hydrocarbon group and (meth) acrylate esters having a cyclic aliphatic hydrocarbon group are preferable from the viewpoint of affinity with the pigment.

これらの疎水性モノマーは、1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   These hydrophobic monomers may be used alone or in combination of two or more.

<親水性モノマー>
疎水性/親水性ポリマーの構成単位である親水性モノマーとしては、特に限定されるものではなく、従来公知の親水性モノマーが使用できるが、中でもアニオン性モノマー、カチオン性モノマー、ノニオン性モノマーが好ましい。
<Hydrophilic monomer>
The hydrophilic monomer that is a structural unit of the hydrophobic / hydrophilic polymer is not particularly limited, and conventionally known hydrophilic monomers can be used, and among them, anionic monomers, cationic monomers, and nonionic monomers are preferable. .

(アニオン性モノマー)
アニオン性モノマーとしては以下に例示されるものを用いることができるが、これらに限定されるものではなく、従来公知のものが使用できる。
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、或いはこれらの塩等のカルボン酸系モノマー;
ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミドエタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミドエタンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、4−アクリロイルオキシブタンスルホン酸、2−メタクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−メタクリロイルオキシプロパンスルホン酸、4−メタクリロイルオキシブタンスルホン酸、或いはこれらの塩等のスルホン酸系モノマー;
ビニルホスホン酸、メタアクリロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジオクチル−2−(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート或いはこれらの塩等のリン酸系モノマー:
(Anionic monomer)
As the anionic monomer, those exemplified below can be used, but the anionic monomer is not limited thereto, and conventionally known monomers can be used.
Carboxylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, or salts thereof;
Vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methacryl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, 2-acrylamide ethane sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 2-methacrylamide ethane sulfonic acid, 2-methacrylamide-2-methyl Propanesulfonic acid, 2-acryloyloxyethanesulfonic acid, 3-acryloyloxypropanesulfonic acid, 4-acryloyloxybutanesulfonic acid, 2-methacryloyloxyethanesulfonic acid, 3-methacryloyloxypropanesulfonic acid, 4-methacryloyloxybutanesulfone Sulfonic acid monomers such as acids or salts thereof;
Vinylphosphonic acid, methacryloxyethyl phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, Phosphoric monomers such as dioctyl-2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate or salts thereof:

アニオン性モノマーとしては、印字濃度やにじみが少ないといった印字品位の観点から、カルボキシル基を有するモノマー或いはその塩が好ましく、メタクリル酸、アクリル酸或いはその塩、中でもアクリル酸或いはその塩がより好ましい。   As the anionic monomer, a monomer having a carboxyl group or a salt thereof is preferable from the viewpoint of printing quality such as low print density or bleeding, and methacrylic acid, acrylic acid or a salt thereof, more preferably acrylic acid or a salt thereof.

また、アニオン性モノマーは塩であることが好ましく、中でもアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩であることがより好ましく、ナトリウム塩であることが特に好ましい。   The anionic monomer is preferably a salt, more preferably an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt, and particularly preferably a sodium salt.

(カチオン性モノマー)
カチオン性モノマーとしては以下に例示されるものを用いることができるが、これらに限定されるものではなく、従来公知のものが使用できる。
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジ−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレートなどのN,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクレート;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどのN,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドのような3級アミノ基含有重合性不飽和モノマー;
(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルオクチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルオクチルアンモニウムブロマイド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルドデシルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルドデシルアンモニウムブロマイド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルヘキサデシルアンモニウムブロマイド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジエチルオクチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジエチルオクチルアンモニウムブロマイド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジエチルドデシルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジエチルドデシルアンモニウムブロマイド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジエチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジエチルヘキサデシルアンモニウムブロマイド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルオクチルアンモニムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルオクチルアンモニムブロマイド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルドデシルアンモニムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルドデシルアンモニムブロマイド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルヘキサデシルアンモニムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルヘキサデシルアンモニムブロマイド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウムエチルスルフェー卜、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムp−トルエンスルホネート、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルエチルアンモニウムエチルスルフェー卜、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムp−トルエンスルホネートのような4級アンモニウム塩基含有重合性不飽和モノマー;
その他、ジメチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン等のジアルキルアミノ基を有するスチレン類;4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン等のビニルピリジン類;又はこれらをハロゲン化アルキル、ハロゲン化ベンジル、アルキル若しくはアリールスルホン酸又は硫酸ジアルキル等の公知の四級化剤を用いて四級化したもの、重合後に加水分解することによってアミノ基を生成するN−ビニルホルムアミド及びN−ビニルアセトアミド、アリルアミン塩酸塩など:
(Cationic monomer)
Although what is illustrated below can be used as a cationic monomer, It is not limited to these, A conventionally well-known thing can be used.
N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-di-t-butylaminoethyl (meth) acrylate N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as N, N-dimethylaminobutyl (meth) acrylate; N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, N Tertiary amino group-containing polymerizable unsaturated monomers such as N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylamides such as N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide;
(Meth) acryloyloxyethyldimethyloctylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethyloctylammonium bromide, (meth) acryloyloxyethyldimethyldodecylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethyldodecylammonium bromide, (meth) acryloyloxyethyl Dimethyl hexadecyl ammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyl dimethyl hexadecyl ammonium bromide, (meth) acryloyloxyethyl diethyl octyl ammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyl diethyl octyl ammonium bromide, (meth) acryloyloxyethyl diethyl dodecyl ammonium chloride , (Meta) a Liloyloxyethyl diethyl dodecyl ammonium bromide, (meth) acryloyloxyethyl diethyl hexadecyl ammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyl diethyl hexadecyl ammonium bromide, (meth) acryloylaminopropyldimethyloctylammonium chloride, (meth) acryloylamino Propyldimethyloctylammonium bromide, (meth) acryloylaminopropyldimethyldodecylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyldimethyldodecylammonium bromide, (meth) acryloylaminopropyldimethylhexadecylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyl Dimethyl hexadecyl ammonium bromide, (meth) ac Royloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium methylsulfate, (meth) acryloyloxyethyldimethylethylammonium ethyl sulfate, (meth) acryloyloxyethyl Trimethylammonium p-toluenesulfonate, (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium methyl sulfate, (meth) acryloylaminopropyldimethylethylammonium ethyl Sulfae Pass, (meta) aqua A quaternary ammonium base-containing polymerizable unsaturated monomer such as liloylaminopropyltrimethylammonium p-toluenesulfonate;
Other styrenes having a dialkylamino group such as dimethylaminostyrene and dimethylaminomethylstyrene; vinylpyridines such as 4-vinylpyridine and 2-vinylpyridine; or these alkyl halides, benzyl halides, alkyls or arylsulfones Quaternized with a known quaternizing agent such as acid or dialkyl sulfate, N-vinylformamide and N-vinylacetamide that form an amino group by hydrolysis after polymerization, allylamine hydrochloride, etc .:

中でも、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の3級アミノ基含有重合性不飽和モノマー、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウムエチルスルフェー卜等の4級アンモニウム塩基含有重合性不飽和モノマーが好ましく、その中でも4級アンモニウム塩基含有重合性不飽和モノマーが更に好ましい。その中でも、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライドが最も好ましい。   Among them, tertiary amino group-containing polymerizable unsaturated monomers such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) Preferred are quaternary ammonium base-containing polymerizable unsaturated monomers such as acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium methylsulfate, (meth) acryloyloxyethyldimethylethylammonium ethylsulfate, among which More preferred are quaternary ammonium base-containing polymerizable unsaturated monomers. Of these, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride is most preferred.

4級アンモニウム塩基含有重合性不飽和モノマーを構成単位とするポリマーは、3級アミノ基含有重合性不飽和モノマーを重合した後、塩化メチルなどのハロゲン化アルキル、ベンジルクロライドなどのベンジルハライド、エピクロロヒドリン、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸などのアルキル化剤を用いて4級化反応により合成してもよいし、モノマーの状態で4級化したものを重合して合成してもよい。中でも、モノマーの状態で4級化したものを重合して得られるポリマーが好ましい。   A polymer having a quaternary ammonium group-containing polymerizable unsaturated monomer as a constituent unit is obtained by polymerizing a tertiary amino group-containing polymerizable unsaturated monomer, followed by alkyl halide such as methyl chloride, benzyl halide such as benzyl chloride, epichloro It may be synthesized by a quaternization reaction using an alkylating agent such as hydrin, dimethyl sulfate, or diethyl sulfate, or may be synthesized by polymerizing a quaternized product in a monomer state. Among these, a polymer obtained by polymerizing a quaternized monomer is preferable.

(ノニオン性モノマー)
ノニオン性モノマーとしては、以下のものが挙げられるが、以下の例示に限定されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピルなどの第1級アミノ基を有するモノマー;
(メタ)アクリル酸メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸メチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸エチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸エチルアミノプロピル、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジンなどの第2級アミノ基を有するモノマー;
(メタ)アクリルアミド、アルキル基の炭素数が1〜6のN−アルキル(メタ)アクリルアミド、アルキル基の炭素数が1〜3のN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエタノール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルホルムアミド、N−(2−(ポリエチレングリコール)エチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−(2,2’−(ポリエチレングリコール)ジエチル)(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー;
2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、1−ビニルイミダゾール、N−ビニルピロリドン、2−ビニルー2−オキサゾリン、5−メチル−2−ビニル−2−オキサゾリン、N−ビニルオキサゾリドン、2−N−ピロリドンエチル(メタ)アクリレート、N−ビニルカプロラクタム、9−ビニルカルバゾール、N−ビニルフタルイミド、グリシジル(メタ)アクリレート、アジリジン環含有モノマーなどのヘテロ環を有するモノマー;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸エステル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリル酸エステル、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルビニルエーテルなどの水酸基を含有するモノマー;
ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)(メタ)アクリレート、プロピレングリコールポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)(メタ)アクリレートなどの含オキシアルキレン鎖モノマー;
グルコース、マンノース、ガラクトース、グルコサミン、マンノサミン、ガラクトサミン等の六炭糖類、アラビノース、キシロース、リボース等の五炭糖類、マルトース、ラクトース、トレハロース、セロビオース、イソマルトース、ゲンチオビオース、メリビオース、ラミナリビオース、キトビオース、キシロビオース、マンノビオース、ソホロース等の2糖類、その他、マルトトリオース、イソマルトトリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオース、マンノトリオース、マンニノトリオース等のオリゴ糖、セルロース、変性セルロース等の多糖類に由来するような構造を持ちグリコシル基を有するモノマー、例えばグルコシルエチルメタクリレート等のようなモノマー;
ポリビニルアルコール構造を側鎖に有するマクロモノマー:
(Nonionic monomer)
Nonionic monomers include the following, but are not limited to the following examples, and conventionally known monomers can be used.
Monomers having primary amino groups such as aminoethyl (meth) acrylate and aminopropyl (meth) acrylate;
Secondary such as methylaminoethyl (meth) acrylate, methylaminopropyl (meth) acrylate, ethylaminoethyl (meth) acrylate, ethylaminopropyl (meth) acrylate, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine A monomer having an amino group;
(Meth) acrylamide, N-alkyl (meth) acrylamide having 1 to 6 carbon atoms in the alkyl group, N, N-dialkyl (meth) acrylamide, C 1-3 in carbon number in the alkyl group, diacetone (meth) acrylamide, N -Methylol (meth) acrylamide, N-2-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N, N-diethanol (meth) acrylamide, N-vinylacetamide, N-methyl-N-vinylacetamide, N-vinylformamide, N-methyl Amide group-containing monomers such as -N-vinylformamide, N- (2- (polyethylene glycol) ethyl) (meth) acrylamide, N, N- (2,2 '-(polyethylene glycol) diethyl) (meth) acrylamide;
2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 1-vinylimidazole, N-vinylpyrrolidone, 2-vinyl-2-oxazoline, 5-methyl-2-vinyl-2-oxazoline, N-vinyloxazolidone, 2-N-pyrrolidoneethyl A monomer having a heterocycle such as (meth) acrylate, N-vinylcaprolactam, 9-vinylcarbazole, N-vinylphthalimide, glycidyl (meth) acrylate, aziridine ring-containing monomer;
Monomers containing a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylic acid ester, 2-hydroxypropyl (meth) acrylic acid ester, 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl vinyl ether;
Polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, lauroxy polyethylene glycol (meth) acrylate, stearoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxy Polyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, poly (ethylene glycol-propylene glycol) (meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, poly (ethylene glycol-) Tetramethylene glycol) (meta Acrylate, poly (propylene glycol-tetramethylene glycol) (meth) acrylate, propylene glycol polybutylene glycol (meth) acrylate, octoxy polyethylene glycol polypropylene glycol (meth) acrylate, stearoxy polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, ant Oxyalkylene chain monomers such as loxypolyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate and nonylphenoxypoly (ethylene glycol-propylene glycol) (meth) acrylate;
Glucose, mannose, galactose, glucosamine, mannosamine, galactosamine, etc., hexoses, arabinose, xylose, ribose, etc. Disaccharides such as mannobiose and sophorose, other oligosaccharides such as maltotriose, isomaltotriose, maltotetraose, maltopentaose, mannotriose and manninotriose, polysaccharides such as cellulose and modified cellulose A monomer having a structure as derived and having a glycosyl group, such as a monomer such as glucosylethyl methacrylate;
Macromonomer having a polyvinyl alcohol structure in the side chain:

ノニオン性モノマーとしては、これらのうち、分散性、保存安定性の観点から、アミド基含有モノマー、ヘテロ環を有するモノマー、水酸基を含有するモノマー、含オキシアルキレン鎖モノマー、ポリビニルアルコール構造を側鎖に有するマクロモノマーが好ましく、写真専用紙用の記録液として使用する場合は、印字物の光沢性の観点から、アミド基含有モノマー、水酸基を含有するモノマー、含オキシアルキレン鎖モノマーが好ましく、その中でも含オキシアルキレン鎖モノマーが特に好ましい。含オキシアルキレン鎖モノマーの中でも特に、下記一般式(5)で表されるメトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートがより好ましい。   Among these nonionic monomers, from the viewpoint of dispersibility and storage stability, an amide group-containing monomer, a monomer having a heterocyclic ring, a monomer containing a hydroxyl group, an oxyalkylene chain monomer, and a polyvinyl alcohol structure as a side chain. In the case of using as a recording liquid for photographic paper, an amide group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and an oxyalkylene chain monomer are preferred from the viewpoint of gloss of printed matter. Oxyalkylene chain monomers are particularly preferred. Of the oxyalkylene chain monomers, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate represented by the following general formula (5) is more preferable.

CH=C(R)COO(CHCHO) …(5)
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rはメチル基を示し、pは2〜30、好ましくは4〜30の整数を示す)
CH 2 = C (R 4) COO (CH 2 CH 2 O) p R 5 ... (5)
(Wherein R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 5 represents a methyl group, and p represents an integer of 2 to 30, preferably 4 to 30)

これらの親水性モノマーは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   These hydrophilic monomers may be used alone or in combination of two or more.

<モノマー組成>
疎水性/親水性ポリマーは少なくとも1種類以上の疎水性モノマーと、1種類以上の親水性モノマーを構成単位とするポリマーであるが、特にそのモノマー組成は以下の通りであることが好ましい。
<Monomer composition>
The hydrophobic / hydrophilic polymer is a polymer having at least one or more types of hydrophobic monomers and one or more types of hydrophilic monomers as constituent units, and the monomer composition is particularly preferably as follows.

疎水性モノマー構成単位の含有量は、ポリマー全体の10モル%以上が好ましく、より好ましくは20モル%以上であり、90モル%以下が好ましく、80モル%以下がより好ましい。疎水性モノマー構成単位の含有量が、この下限より少ないとポリマーが顔料に吸着しにくくなり遊離したポリマーが増大するため分散液の粘度が高くなり、このポリマーを含む水性顔料分散液を記録液に使用したとき吐出性が低下したり、記録液の保存安定性が低下する。疎水性モノマー構成単位の含有量が、この上限より多い場合、水性顔料分散液の水分散性が極端に低下する。   The content of the hydrophobic monomer constituent unit is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, preferably 90 mol% or less, more preferably 80 mol% or less of the entire polymer. If the content of the hydrophobic monomer constituent unit is less than this lower limit, the polymer is difficult to adsorb on the pigment and the free polymer increases, so the viscosity of the dispersion increases, and the aqueous pigment dispersion containing this polymer is used as the recording liquid. When it is used, the dischargeability is lowered and the storage stability of the recording liquid is lowered. When the content of the hydrophobic monomer constituent unit is larger than this upper limit, the water dispersibility of the aqueous pigment dispersion is extremely lowered.

親水性モノマー構造単位の含有量は、ポリマー全体の10モル%以上が好ましく、より好ましくは20モル%以上であり、90モル%以下が好ましく、80モル%以下がより好ましい。親水性モノマー構成単位の含有量が、この下限より少ないと、このポリマーを含む水性顔料分散液の水分散性が極端に低下し、この上限より多いとポリマーが顔料に吸着しにくくなり遊離したポリマーが増大するため、水性顔料分散液の粘度が高くなり、この分散液を記録液に使用したとき吐出性が低下したり、記録液の保存安定性が低下する。   The content of the hydrophilic monomer structural unit is preferably 10 mol% or more of the whole polymer, more preferably 20 mol% or more, preferably 90 mol% or less, more preferably 80 mol% or less. If the content of the hydrophilic monomer constituent unit is less than this lower limit, the water dispersibility of the aqueous pigment dispersion containing this polymer will be extremely lowered, and if it exceeds this upper limit, the polymer will be difficult to adsorb to the pigment and become free. Therefore, the viscosity of the aqueous pigment dispersion becomes high, and when this dispersion is used as a recording liquid, the dischargeability is lowered and the storage stability of the recording liquid is lowered.

<ポリマー構造>
疎水性/親水性ポリマーのポリマー構造は、ランダムコポリマー、ジブロックコポリマー、トリブロック以上のマルチブロックコポリマー、グラジエントコポリマー、グラフトコポリマー、スターコポリマー等いずれでもよいが、中でもランダムコポリマー、ブロックポリマーであることが好ましく、ランダムコポリマーであることが最も好ましい。
<Polymer structure>
The polymer structure of the hydrophobic / hydrophilic polymer may be any of random copolymer, diblock copolymer, triblock or more multiblock copolymer, gradient copolymer, graft copolymer, star copolymer, etc. Random copolymers are preferred and most preferred.

<分子量>
疎水性/親水性ポリマーの数平均分子量(Mn)は、好ましくは15万以下、より好ましくは10万以下、特に好ましくは1000以上、5万以下である。この範囲よりも分子量が大きいと、水性顔料分散液、及びこれを用いて調製された記録液の粘度が高くなり吐出性が低下し、小さいと記録液を調製した際に顔料からポリマーがはがれて分散性が低下する場合がある。
<Molecular weight>
The number average molecular weight (Mn) of the hydrophobic / hydrophilic polymer is preferably 150,000 or less, more preferably 100,000 or less, and particularly preferably 1000 or more and 50,000 or less. If the molecular weight is larger than this range, the viscosity of the aqueous pigment dispersion and the recording liquid prepared using the same will increase, and the ejection performance will decrease. Dispersibility may decrease.

疎水性/親水性ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは30万以下、より好ましくは20万以下、特に好ましくは2000以上、10万以下である。この範囲よりも分子量が大きいと、水性顔料分散液、及びこれを用いて調製された記録液の粘度が高くなり吐出性が低下し、小さいと記録液を調製した際に顔料からポリマーがはがれて分散性が低下する場合がある。   The weight average molecular weight (Mw) of the hydrophobic / hydrophilic polymer is preferably 300,000 or less, more preferably 200,000 or less, particularly preferably 2000 or more and 100,000 or less. If the molecular weight is larger than this range, the viscosity of the aqueous pigment dispersion and the recording liquid prepared using the aqueous pigment dispersion will increase and the ejection performance will decrease. If the molecular weight is smaller, the polymer will peel off from the pigment when the recording liquid is prepared. Dispersibility may decrease.

なお、ここでいう数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の値は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって測定される値である。   In addition, the value of a number average molecular weight (Mn) here and a weight average molecular weight (Mw) is a value measured by GPC (gel permeation chromatography).

本発明に係る疎水性/親水性ポリマーのうち、親水性モノマー構成単位の少なくとも1つにカチオン性モノマーを含むポリマーの数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定は、具体的にはGPCを使用した下記条件で行われ、ポリエチレングリコール換算の値として求められる。
カラム充填剤: スチレン−ジビニルベンゼン共重合体
溶媒: ジメチルスルホキシド(含50mM LiBr(臭化リチウム))
流速: 0.27mL/min
温度: 50℃
Among the hydrophobic / hydrophilic polymers according to the present invention, the measurement of the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of a polymer containing a cationic monomer in at least one of the hydrophilic monomer constituent units is specifically Is performed under the following conditions using GPC, and is determined as a value in terms of polyethylene glycol.
Column filler: Styrene-divinylbenzene copolymer Solvent: Dimethyl sulfoxide (including 50 mM LiBr (lithium bromide))
Flow rate: 0.27 mL / min
Temperature: 50 ° C

また、本発明に係る疎水性/親水性ポリマーのうち、ポリマー構造がブロックポリマーであるポリマーの数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定は、具体的にはGPCを使用した下記条件で行われ、ポリエチレングリコール換算の値として求められる。
カラム充填剤: ポリヒドロキシメタクリレート
溶媒: 水/アセトニトリル
(70/30(v/v), 0.2Mトリス塩酸緩衝剤, 0.1M
KCl含)
流速: 0.7mL/min
温度: 40℃
In addition, among the hydrophobic / hydrophilic polymers according to the present invention, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of the polymer whose polymer structure is a block polymer are specifically measured using GPC as follows. It is carried out under conditions and is determined as a value in terms of polyethylene glycol.
Column packing: Polyhydroxymethacrylate Solvent: Water / acetonitrile
(70/30 (v / v), 0.2 M Tris-HCl buffer, 0.1 M
(Including KCl)
Flow rate: 0.7 mL / min
Temperature: 40 ° C

また、本発明に係る疎水性/親水性ポリマーのうち、上記以外のポリマーの数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定は、具体的にはGPCを使用した下記条件で行われ、ポリスチレン換算の値として求められる。
カラム充填剤:スチレン−ジビニルベンゼン共重合体
溶媒 :テトラヒドロフラン
流速 :0.7ml/min
温度 :40℃
テトラヒドロフランに溶けない場合は、例えば、中和されて塩となっている部分をジアゾメタンなどのエステル化剤によりエステル化するなどして溶ける状態にしてから測定するものとする。
Further, among the hydrophobic / hydrophilic polymers according to the present invention, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of polymers other than the above are specifically measured under the following conditions using GPC. It is calculated | required as a value of polystyrene conversion.
Column filler: Styrene-divinylbenzene copolymer Solvent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.7 ml / min
Temperature: 40 ° C
When insoluble in tetrahydrofuran, measurement is performed after, for example, the neutralized salt portion is dissolved by, for example, esterification with an esterifying agent such as diazomethane.

<疎水性/親水性ポリマーの水溶性>
水性顔料分散液としては、上述のように少なくとも1種類以上の疎水性モノマーと、1種類以上の親水性モノマーを構成単位とするポリマーであれば、水に対する溶解性は特に問わないが、写真専用紙用の記録液の調製に使用する場合は、その水性顔料分散液に使用するポリマーとしては、ポリマー中に存在しているイオン性基の90モル%を中和した状態において、そのポリマーの2重量%の濃度の水分散液において沈殿を生じない「水分散性」のものが好ましく、中でもポリマーの25℃の水に対する溶解度が2重量%以上である「水溶性」のものが特に好ましい。通常は25℃で10重量%以下の濃度の水分散液において沈殿が生じないものが使用される。沈殿が生じるか否かは、ポリマー水分散液を調製した直後に目視で確認するものとする。
<Water solubility of hydrophobic / hydrophilic polymer>
As the aqueous pigment dispersion, as long as it is a polymer having at least one or more types of hydrophobic monomers and one or more types of hydrophilic monomers as described above, the solubility in water is not particularly limited. When used in the preparation of a recording liquid for paper, the polymer used in the aqueous pigment dispersion is 2% of the polymer in a state where 90 mol% of ionic groups present in the polymer are neutralized. “Water-dispersible” ones that do not cause precipitation in an aqueous dispersion having a concentration of weight% are preferred, and among them, “water-soluble” ones having a solubility in water at 25 ° C. of 2% by weight or more are particularly preferred. Usually, an aqueous dispersion having a concentration of 10% by weight or less at 25 ° C. that does not cause precipitation is used. Whether or not precipitation occurs is visually confirmed immediately after the polymer aqueous dispersion is prepared.

上述の「イオン性基」とは、水中でイオンに解離し得る基をいい、例えばアミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、又はこれらの塩等が挙げられる。上述の「ポリマー中に存在しているイオン性基の90モル%を中和した状態において」とは、ポリマー中に含まれるイオン性基の90モル%が中和剤によって塩になっている状態を指す。上記定義範囲にポリマーが入っていることを確認する手順としては、例えば、ポリマー中のイオン性基全体のうち中和されて塩になっている割合(イオン性基の中和度)を測定し、イオン性基の中和度を90モル%に調整し、これを25℃、2重量%濃度で水に溶解又は分散させて、その外観を目視観測する。イオン性基の中和度は、例えばH−NMRでポリマー全体に対するイオン性基の組成比を測定し、また、塩を形成しているポリマーのカウンターイオン、例えばカルボキシル基がNaと塩を形成している場合はNa電荷を測定し、実際にNa塩となっている量を、組成比より計算される全部がNa塩になっていると仮定した場合の電荷量で割ることによって、求めることができる。測定の結果、中和度がイオン性基の中和度が90%に満たない場合は、アルカリを添加することで中和度を調整する。また別の方法としては、アルカリを添加することによってポリマー中のイオン性基と重合しないで残ったモノマーのイオン性基が同じ割合で中和されると仮定し、ポリマーの合成から記録液の調製までの一連の工程において添加したアルカリのモル数をポリマー合成時の仕込モノマーのイオン性基全体のモル数で割ることによって、ポリマー中のイオン性基の中和度を見積もって確認することもできる。 The above-mentioned “ionic group” refers to a group that can dissociate into ions in water, and examples thereof include an amino group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, and salts thereof. The above-mentioned "in a state where 90 mol% of ionic groups present in the polymer are neutralized" means a state where 90 mol% of the ionic groups contained in the polymer is converted into a salt by the neutralizing agent. Point to. As a procedure for confirming that the polymer is contained within the above-mentioned definition range, for example, the ratio of the ionic groups in the polymer that are neutralized to form a salt (degree of neutralization of the ionic groups) is measured. The degree of neutralization of the ionic group is adjusted to 90 mol%, and this is dissolved or dispersed in water at 25 ° C. and 2 wt% concentration, and the appearance is visually observed. The degree of neutralization of the ionic group is determined by measuring the composition ratio of the ionic group with respect to the whole polymer by, for example, 1 H-NMR, and the counter ion of the polymer forming the salt, for example, the carboxyl group forms a salt with Na. , Measure Na + charge, and divide the amount that is actually Na + salt by the amount of charge that is calculated from the composition ratio assuming that it is all Na + salt. Can be sought. As a result of the measurement, when the neutralization degree is less than 90%, the neutralization degree is adjusted by adding an alkali. As another method, it is assumed that the addition of alkali neutralizes the ionic groups of the remaining monomer without polymerizing with the ionic groups in the polymer at the same rate, and from the synthesis of the polymer to the preparation of the recording liquid By dividing the number of moles of alkali added in the series of steps up to the number of moles of all ionic groups of the charged monomer at the time of polymer synthesis, the degree of neutralization of the ionic groups in the polymer can also be estimated and confirmed. .

<疎水性/親水性ポリマーの合成方法>
上記疎水性/親水性ポリマーの合成法は特に限定されず、例えばラジカル重合、イオン重合、重付加、重縮合などの公知の重合方法を選択でき、またポリマーは、これらの公知の方法で合成したポリマーの誘導体や変性体であってもよい。また、水や有機溶剤中に顔料とモノマー、重合開始剤、必要に応じて顔料の分散助剤として、界面活性剤、反応性界面活性剤、ポリマーを同時に混合し、重合しても良い。更に、顔料表面にモノマーを直接反応させ重合しても良い。中でも、合成手法が簡便であることから、ランダムポリマーはラジカル重合、ブロックポリマーはリビングラジカル重合法、中でも原子移動型ラジカル重合を用いて合成されるポリマーが好ましい。
<Synthesis Method of Hydrophobic / Hydrophilic Polymer>
The method for synthesizing the hydrophobic / hydrophilic polymer is not particularly limited. For example, a known polymerization method such as radical polymerization, ionic polymerization, polyaddition or polycondensation can be selected, and the polymer was synthesized by these known methods. It may be a derivative or modified polymer. In addition, a pigment, a monomer, a polymerization initiator, and, if necessary, a surfactant, a reactive surfactant, and a polymer may be mixed in water or an organic solvent as a pigment dispersion aid, and polymerization may be performed. Further, the monomer may be directly reacted with the pigment surface for polymerization. Among these, since the synthesis method is simple, the random polymer is preferably a radical polymerization, and the block polymer is preferably a polymer synthesized by a living radical polymerization method, particularly an atom transfer type radical polymerization.

以下に顔料分散剤である疎水性/親水性ポリマーとして好適なランダムコポリマーの好ましい合成法であるラジカル重合による疎水性/親水性ポリマーの合成方法について説明する。   A method for synthesizing a hydrophobic / hydrophilic polymer by radical polymerization, which is a preferred method for synthesizing a random copolymer suitable as a hydrophobic / hydrophilic polymer as a pigment dispersant, will be described below.

(重合反応溶媒)
ラジカル重合反応は、無溶媒又は溶媒の存在下に行なうことができるが、溶媒存在下で重合反応を行うことが好ましい。
(Polymerization reaction solvent)
The radical polymerization reaction can be performed without a solvent or in the presence of a solvent, but the polymerization reaction is preferably performed in the presence of a solvent.

重合反応溶媒としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソール、ジメトキシベンゼン等のエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカルボニル化合物;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、イソアミルアルコール等のアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;クロロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素類が挙げられるが、中でも、重合反応溶媒としては水性溶媒が好ましい。   As a polymerization reaction solvent, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, anisole and dimethoxybenzene; amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; acetonitrile, propionitrile, benzonitrile and the like Nitriles; Carbonyl compounds such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, ethylene carbonate, and propylene carbonate; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, and isoamyl alcohol Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene; chlorobenzene, methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, carbon tetrachloride And halogenated hydrocarbons. Among these, preferred aqueous solvents as a polymerization reaction solvent.

水性溶媒とは、水100%もしくは水と極性有機溶媒とを任意の比率で混合した溶媒を指す。ここで用いる極性有機溶媒は、水と任意の比率で混合可能なものであれば良く、具体的にはメタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン等が例示される。これらの中で、特にテトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、イソプロパノールが好ましい。   The aqueous solvent refers to a solvent obtained by mixing 100% water or water and a polar organic solvent at an arbitrary ratio. The polar organic solvent used here is not particularly limited as long as it can be mixed with water at an arbitrary ratio, and specific examples thereof include methanol, ethanol, isopropanol, acetonitrile, acetone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and tetrahydrofuran. Of these, tetrahydrofuran, methanol, ethanol, and isopropanol are particularly preferable.

重合反応溶媒は1種類のみからなる単一溶媒でも良いし、2種類以上からなる混合溶媒でも良い。   The polymerization reaction solvent may be a single solvent composed of only one kind or a mixed solvent composed of two or more kinds.

(重合開始剤)
疎水性/親水性ポリマーを合成する際のラジカル重合反応には、公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。
重合開始剤としては、水溶性の重合開始剤でも油溶性の重合開始剤でも使用できる。
(Polymerization initiator)
A known radical polymerization initiator can be used for the radical polymerization reaction when the hydrophobic / hydrophilic polymer is synthesized.
As the polymerization initiator, either a water-soluble polymerization initiator or an oil-soluble polymerization initiator can be used.

水溶性の重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫酸塩二水和物、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン}ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(3,4,5,6,−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]二塩酸塩等のアゾ化合物系開始剤;過硫酸カリウム、過硫酸ソーダ、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等の酸化剤単独;或いはこれらの酸化剤と、亜硫酸ソーダ、次亜硫酸ソーダ、硫酸第1鉄、硝酸第1鉄、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、チオ尿素等の水溶性還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤が挙げられる。   Examples of the water-soluble polymerization initiator include 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis [2- (2-Imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] disulfate dihydrate, 2,2′-azobis [ N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamide], 2,2′-azobis {2- [1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolin-2-yl) propane} dihydrochloride, 2, 2′-azobis (1-imino-1-pyrrolidino-2-methylpropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis {2-methyl-N- [2- (1-hydroxybutyl)] propionamide}, 2 , 2'-azobis [2 (5-methyl-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (3,4,5,6, -tetrahydropyrimidin-2-yl) propane] dihydrochloride, etc. Azo compound-based initiators; oxidizing agents such as potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide alone; or these oxidizing agents and sodium sulfite, sodium hyposulfite, ferrous sulfate, ferrous nitrate, Redox initiators combined with water-soluble reducing agents such as sodium formaldehyde sulfoxylate and thiourea can be mentioned.

これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   These may be used alone or in combination of two or more.

油溶性の重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビスシクロヘキサン1−カーボニトリル、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物系開始剤;アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシピバレート、3,5,5−トリメチルヘキサノニルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニトリルパーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド、t−ブチルパーオキシラウレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジベンゾイルパーオキシヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジイソブチルジパーオキシフタレート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジt−ブチルパーオキシヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジt−ブチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、パラメンタンヒドロパーオキサイド、ピナンヒドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキサイド及びクメンパーオキサイド等のパーオキサイド重合開始剤;さらにヒドロペルオキサイド(tret−ブチルヒドロキシペルオキサイド、クメンヒドロキシペルオキサイド等)、過酸化ジアルキル(過酸化ラウロイル等)及び過酸化ジアシル(過酸化ベンゾイル等)等の油溶性過酸化物と、第三アミン(トリエチルアミン、トリブチルアミン等)、ナフテン酸塩、メルカプタン(メルカプトエタノール、ラウリルメルカプタン等)、有機金属化合物(トリエチルアルミニウム、トリエチルホウ素、ジエチル亜鉛等)等の油溶性還元剤とを併用する油溶性レドックス重合開始剤が挙げられる。   Examples of oil-soluble polymerization initiators include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobiscyclohexane 1-carbonitrile, , 2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate), Azo compound-based initiators such as 1,1′-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); acetylcyclohexylsulfonyl peroxide; Isobutyryl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, 2,4-dicarbonate Lobenzoyl peroxide, t-butyl peroxypivalate, 3,5,5-trimethylhexanonyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, propionitrile peroxide, saxi Nick acid peroxide, acetyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, benzoyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxymaleic acid, t-butyl peroxylaurate, cyclohexanone peroxide, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, 2,5-dimethyl-2,5-dibenzoylperoxyhexane, -Butyl peroxyacetate, t-butyl peroxybenzoate, diisobutyl diperoxyphthalate, methyl ethyl ketone peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di-t-butylperoxyhexane, t-butyl cumi Ruperoxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, paramentane hydroperoxide, pinane hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide and cumene Peroxide polymerization initiators such as peroxides; hydroperoxides (tret-butylhydroxyperoxide, cumenehydroxyperoxides, etc.), dialkyl peroxides (lauroyl peroxide, etc.) ) And oil-soluble peroxides such as diacyl peroxide (benzoyl peroxide, etc.), tertiary amines (triethylamine, tributylamine, etc.), naphthenates, mercaptans (mercaptoethanol, lauryl mercaptan, etc.), organometallic compounds (triethyl) And oil-soluble redox polymerization initiators used in combination with oil-soluble reducing agents such as aluminum, triethylboron, and diethylzinc.

これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   These may be used alone or in combination of two or more.

(その他の添加剤)
ラジカル重合反応には、上記の重合開始剤に加え、得られるポリマーを好ましい分子量に調節するために、連鎖移動剤、連鎖停止剤、重合促進剤等、公知のものを添加使用することができる。
(Other additives)
In the radical polymerization reaction, in addition to the above polymerization initiator, known materials such as a chain transfer agent, a chain terminator, and a polymerization accelerator can be added and used in order to adjust the resulting polymer to a preferred molecular weight.

(重合条件)
重合反応を行う際、原料モノマー、重合反応溶媒、ラジカル開始剤等の添加順序等は任意であるが、例えば、原料モノマー、重合反応溶媒、ラジカル重合開始剤を反応容器に一括で仕込んだ後に温度を上昇させて重合反応を行う方法が挙げられる。この場合、モノマーあるいはラジカル重合開始剤をそのままの状態あるいは溶液にして追加添加してもよい。また、別の方法としては、原料モノマー、重合反応溶媒を反応容器に仕込んで温度を上昇させた後に、ラジカル重合開始剤を含有するモノマー溶液、重合反応溶媒、又はこれらの混合物を、連続的に又は分割して添加し、重合反応を行う方法等が挙げられる。
中でも操作の簡便性から、原料を一括で仕込んだ後に温度を上昇させて重合反応を行う方法が好ましい。
(Polymerization conditions)
When performing the polymerization reaction, the order of addition of the raw material monomer, the polymerization reaction solvent, the radical initiator, etc. is arbitrary. For example, the temperature after the raw material monomer, the polymerization reaction solvent, the radical polymerization initiator are charged all at once in the reaction vessel. And a method of conducting a polymerization reaction by raising the ratio. In this case, the monomer or radical polymerization initiator may be added as it is or in a solution. As another method, after the raw material monomer and the polymerization reaction solvent are charged into the reaction vessel and the temperature is raised, the monomer solution containing the radical polymerization initiator, the polymerization reaction solvent, or a mixture thereof is continuously added. Or the method etc. which add by dividing | segmenting and performing a polymerization reaction are mentioned.
Among these, from the viewpoint of simplicity of operation, a method in which the polymerization reaction is performed by raising the temperature after charging the raw materials all at once is preferable.

重合反応溶媒の使用量は特に限定されないが、モノマー100重量部に対し、通常1重量部以上、通常2000重量部以下、好ましくは1000重量部以下である。   Although the usage-amount of a polymerization reaction solvent is not specifically limited, It is 1 weight part or more normally with respect to 100 weight part of monomers, Usually 2000 weight part or less, Preferably it is 1000 weight part or less.

重合開始剤の使用量は、用いる重合開始剤の種類によっても異なり、特に限定されないが、原料モノマー100重量部に対して、通常0.5重量部以上、15重量部以下である。   The amount of the polymerization initiator used varies depending on the type of the polymerization initiator used and is not particularly limited, but is usually 0.5 parts by weight or more and 15 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the raw material monomer.

重合温度は特に限定されないが、通常0℃以上、好ましくは20℃以上であり、その上限は通常200℃以下、好ましくは150℃以下である。   The polymerization temperature is not particularly limited, but is usually 0 ° C or higher, preferably 20 ° C or higher, and the upper limit is usually 200 ° C or lower, preferably 150 ° C or lower.

重合により得られたポリマーは未精製のまま使用しても特に問題はないが、常法に従って精製し、次の顔料分散工程へ供するのが好ましい。精製方法としては、ポリマーが不溶でモノマーと重合開始剤が可溶な溶媒へポリマー溶液を滴下し、ポリマーの沈澱、濾別を繰り返す再沈精製、ポリマー溶液にポリマーが不溶でモノマーと重合開始剤が可溶な溶媒を滴下し、ポリマーの沈澱、濾別を繰り返す分別沈澱精製、加熱蒸留や、減圧蒸留等によって未反応モノマーや反応溶媒を除去した後に、溶媒を水及び/又は水性溶媒に置換する方法、さらには限外濾過膜や透析膜などを用いて低分子不純物や低分子量オリゴマー成分を除去する方法などが挙げられる。   Although there is no particular problem even if the polymer obtained by polymerization is used as it is unpurified, it is preferable to purify it according to a conventional method and use it for the next pigment dispersion step. Purification methods include dropping the polymer solution into a solvent in which the polymer is insoluble and the monomer and polymerization initiator are soluble, reprecipitation purification by repeating the precipitation and filtration of the polymer, and the polymer and the polymer insoluble in the polymer solution and the polymerization initiator. Add a solvent that is soluble in water, remove the unreacted monomer and reaction solvent by fractional precipitation purification, heating distillation, vacuum distillation, etc. that repeat polymer precipitation and filtration, and then replace the solvent with water and / or aqueous solvent And a method of removing low molecular impurities and low molecular weight oligomer components using an ultrafiltration membrane or a dialysis membrane.

本発明の水性顔料分散液中に含まれる疎水性/親水性ポリマーは、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。上述の通り、疎水性/親水性ポリマーは少なくとも1種類以上の疎水性モノマーと、1種類以上の親水性モノマーとを構成単位とするポリマーであることが好ましいが、親水性モノマーとしてアニオン性モノマーを使用したアニオンポリマーや、カチオン性モノマーを使用したカチオンポリマーや、ノニオン性モノマーを使用したノニオンポリマーをそれぞれ単独で用い、顔料をポリマーで分散した水性顔料分散液を調製してもよいし、これらを併用してもよい。併用した例としては、例えば、アニオンポリマーとカチオンポリマーの静電相互作用を利用し、顔料をポリマーで被覆した複合ポリマーカプセルなどが挙げられる。   The hydrophobic / hydrophilic polymer contained in the aqueous pigment dispersion of the present invention may be one type or two or more types. As described above, the hydrophobic / hydrophilic polymer is preferably a polymer having at least one or more types of hydrophobic monomers and one or more types of hydrophilic monomers as constituent units, but an anionic monomer is used as the hydrophilic monomer. An anionic polymer used, a cationic polymer using a cationic monomer, and a nonionic polymer using a nonionic monomer may be used alone to prepare an aqueous pigment dispersion in which a pigment is dispersed with a polymer. You may use together. Examples of the combined use include composite polymer capsules in which a pigment is coated with a polymer using electrostatic interaction between an anionic polymer and a cationic polymer.

{その他のポリマーについて}
本発明の水性顔料分散液は、上述の疎水性/親水性ポリマーと共に、次のようなポリマー(I)を含むことが好ましい。
{About other polymers}
The aqueous pigment dispersion of the present invention preferably contains the following polymer (I) together with the above-mentioned hydrophobic / hydrophilic polymer.

このポリマー(I)は、ポリマー中に下記一般式(1)で表されるビニルアルコールに由来する構成単位(以下「ビニルアルコール構成単位」と称す場合がある。)及び疎水性基を含むポリビニルアルコール系樹脂である。ポリマー(I)中には、下記一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位の1種のみが含まれていても良く、2種以上が含まれていても良い。また、疎水性基の1種のみが含まれていても良く、2種以上が含まれていても良い。   This polymer (I) is a polyvinyl alcohol containing a structural unit derived from vinyl alcohol represented by the following general formula (1) (hereinafter sometimes referred to as “vinyl alcohol structural unit”) and a hydrophobic group in the polymer. Resin. In polymer (I), only 1 type of the vinyl alcohol structural unit represented by following General formula (1) may be contained, and 2 or more types may be contained. Moreover, only 1 type of hydrophobic groups may be contained and 2 or more types may be contained.

Figure 2010070749
Figure 2010070749

(式(1)中、Rは水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基を表す) (In formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms)

上記一般式(1)におけるRの具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、ヘキシル基などのアルキル基などが挙げられる。中でも、水素原子又は炭素数が少ないアルキル基が好ましく、具体的には炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、特に水素原子、又はメチル基が好ましい。 Specific examples of R 1 in the general formula (1) include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, sec-butyl, pentyl, isopentyl, and neopentyl. And alkyl groups such as a group, t-pentyl group, and hexyl group. Among these, a hydrogen atom or an alkyl group having a small number of carbon atoms is preferable, specifically, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is particularly preferable.

上記一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位としては、例えばビニルアルコール、α−メチルビニルアルコール、α−エチルビニルアルコール、α−プロピルビニルアルコール、α−ブチルビニルアルコール、α−ヘキシルビニルアルコール等に由来する構成単位が挙げられる。   Examples of the vinyl alcohol structural unit represented by the general formula (1) include vinyl alcohol, α-methyl vinyl alcohol, α-ethyl vinyl alcohol, α-propyl vinyl alcohol, α-butyl vinyl alcohol, and α-hexyl vinyl alcohol. The structural unit derived from etc. is mentioned.

一方、疎水性基としては、例えばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基などの脂肪族系疎水性基、シクロヘキシル基、イソボルニル基などの脂環式系疎水性基、フェニル基、ナフチル基などの芳香族系疎水性基が挙げられる。これらの基は無置換でも更に置換基を有していてもよい。   On the other hand, examples of the hydrophobic group include aliphatic hydrophobic groups such as alkyl groups, alkenyl groups, and alkynyl groups, alicyclic hydrophobic groups such as cyclohexyl groups and isobornyl groups, and aromatic groups such as phenyl groups and naphthyl groups. System hydrophobic groups. These groups may be unsubstituted or may further have a substituent.

ポリマー構造に前記一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位及び疎水性基を導入するには、ビニルエーテル系モノマーやビニルエステル系モノマーの様なビニルアルコール構成単位を誘導する重合性モノマーと疎水性基を有する重合性モノマーとを重合してこれらをポリマー構造中に導入した後に、ビニルエーテル系モノマーやビニルエステル系モノマーの側鎖部分を、酸又はアルカリを用いた変性反応により前記一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位に変換してもよい。   In order to introduce the vinyl alcohol constituent unit represented by the general formula (1) and the hydrophobic group into the polymer structure, a polymerizable monomer that induces a vinyl alcohol constituent unit such as a vinyl ether monomer or a vinyl ester monomer and a hydrophobic group are introduced. After polymerizing with a polymerizable monomer having a functional group and introducing them into the polymer structure, the side chain portion of the vinyl ether monomer or vinyl ester monomer is modified by the above general formula (1) by a modification reaction using acid or alkali. It may be converted into a vinyl alcohol structural unit represented by

前記一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位を誘導する、ビニルエーテル系モノマーとしては、例えばメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、nーブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、n−ヘキサデシルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、トリメチルシリルビニルエーテルなどが挙げられる。   Examples of vinyl ether monomers that derive the vinyl alcohol structural unit represented by the general formula (1) include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, Examples thereof include n-hexadecyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, phenyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, and trimethylsilyl vinyl ether.

また、ビニルアルコール構成単位を誘導する、ビニルエステル系モノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ギ酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、アジピン酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル、これらのα−置換体などが挙げられる。   Examples of the vinyl ester monomer for deriving the vinyl alcohol structural unit include, for example, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl pivalate, vinyl formate, vinyl caproate, vinyl caprate, myristine. Vinyl acetate, vinyl palmitate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl cyclohexanecarboxylate, vinyl monochloroacetate, vinyl adipate, vinyl methacrylate, vinyl crotonate, vinyl sorbate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate, these α -Substituent etc. are mentioned.

また、ポリマー(I)中に含有される、前記一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位及び疎水性基は、変性反応や修飾反応によってポリマー構造中の主鎖及び/又は側鎖部分に導入されていてもよい。   Further, the vinyl alcohol structural unit and the hydrophobic group represented by the general formula (1) contained in the polymer (I) are a main chain and / or a side chain portion in the polymer structure by a modification reaction or a modification reaction. May be introduced.

ポリマー(I)は、一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位及び疎水性基を含んでいれば良く、その他、オキシアルキレン基、水酸基、アミド基、ピロリドン基、オキサゾリン基などに代表される親水性基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基に代表される酸性基、アミノ基、ピリジニウム基、イミダゾリウム基に代表される塩基性基、さらには酸性基や塩基性基及びその塩であるイオン性解離基などを含んでいても良い。中でも、ポリマー(I)は、酸性基や塩基性基及びその塩であるイオン性解離基を含んでいることが好ましい。   The polymer (I) only needs to contain a vinyl alcohol structural unit represented by the general formula (1) and a hydrophobic group, and is represented by an oxyalkylene group, a hydroxyl group, an amide group, a pyrrolidone group, an oxazoline group, and the like. Hydrophilic groups, carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, acidic groups typified by phosphoric acid groups, basic groups typified by amino groups, pyridinium groups, imidazolium groups, and acidic groups and basic groups and their It may contain an ionic dissociation group which is a salt. Especially, it is preferable that polymer (I) contains the ionic dissociation group which is an acidic group, a basic group, and its salt.

また、ポリマー(I)に含まれる疎水性基及びイオン性解離基は、モノマー由来の構成単位としてポリマー構造中に含まれていることが好ましい。すなわち、ポリマー(I)は、前記一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位と疎水性基を有するモノマー由来の構成単位とイオン性解離基を有するモノマー由来の構成単位とを含むポリマーであることが特に好ましい。   Moreover, it is preferable that the hydrophobic group and ionic dissociation group contained in polymer (I) are contained in the polymer structure as a monomer-derived structural unit. That is, the polymer (I) is a polymer containing the vinyl alcohol structural unit represented by the general formula (1), a structural unit derived from a monomer having a hydrophobic group, and a structural unit derived from a monomer having an ionic dissociation group. It is particularly preferred.

ポリマー(I)の構造は、ランダムコポリマー、ジブロックコポリマー、トリブロック以上のマルチブロックコポリマー、グラジエントコポリマー、グラフトコポリマー、スターコポリマー等いずれでもよいが、中でもブロックコポリマーであることが好ましい。   The structure of the polymer (I) may be any of a random copolymer, a diblock copolymer, a triblock or more multiblock copolymer, a gradient copolymer, a graft copolymer, a star copolymer and the like, and among them, a block copolymer is preferable.

ポリマー(I)の数平均分子量(Mn)は、好ましくは15万以下、より好ましくは10万以下、特に好ましくは1000以上、5万以下、最も好ましくは3000以上、3万以下である。この範囲よりも数平均分子量(Mn)が大きいと顔料インクの粘度が高く吐出性が低下し、小さいと顔料インクを調製した際に顔料からポリマー(I)がはがれて分散性が低下する場合がある。
また、均一で安定した顔料インクが得られるという観点から、ポリマー(I)の分子量分布(Mw/Mn)は4以下が好ましく、中でも2以下がより好ましい。
The number average molecular weight (Mn) of the polymer (I) is preferably 150,000 or less, more preferably 100,000 or less, particularly preferably 1000 or more and 50,000 or less, and most preferably 3000 or more and 30,000 or less. If the number average molecular weight (Mn) is larger than this range, the viscosity of the pigment ink is high and the discharge performance is lowered. is there.
Further, from the viewpoint of obtaining a uniform and stable pigment ink, the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer (I) is preferably 4 or less, and more preferably 2 or less.

このポリマー(I)の数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の値は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって測定されるポリエチレングリコール換算の値である。   The values of the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of this polymer (I) are values in terms of polyethylene glycol measured by GPC (gel permeation chromatography).

本発明に係るポリマー(I)の数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定は、具体的にはGPCを使用した下記条件で行われる。
カラム充填剤:ポリヒドロキシメタクリレート
溶媒 :水/アセトニトリル
(70/30(v/v),0.2Mトリス塩酸緩衝剤,0.1M KCl含)
流速 :0.7mL/min
温度 :40℃
The number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of the polymer (I) according to the present invention are specifically measured under the following conditions using GPC.
Column packing material: Polyhydroxymethacrylate Solvent: Water / acetonitrile
(70/30 (v / v), 0.2 M Tris-HCl buffer, 0.1 M KCl included)
Flow rate: 0.7 mL / min
Temperature: 40 ° C

ポリマー(I)を構成する後述のブロックA,Bの数平均分子量(Mn)についても同様である。   The same applies to the number average molecular weights (Mn) of blocks A and B described later constituting the polymer (I).

ポリマー(I)は、ブロックコポリマーの中でも特に、以下の一般式(2)で表されるポリビニルアルコール系ブロックコポリマーのように、ポリビニルアルコール系ブロックAと、他のブロックBとが、特定の連結基(置換基を有していても良いアルキレン鎖)で連結されているブロックコポリマーが好ましい。   Among the block copolymers, the polymer (I) is a polyvinyl alcohol block A and another block B such as a polyvinyl alcohol block copolymer represented by the following general formula (2). A block copolymer connected by (an alkylene chain which may have a substituent) is preferred.

Figure 2010070749
(式(2)中、Aは一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位を含むポリビニルアルコール系ブロックを示し、Bは疎水性基を有するモノマー構成単位及びイオン性解離基を有するモノマー構成単位を含むブロックであって、Bは疎水性セグメントB’と、ブロックA及びセグメントB’以外の親水性又は疎水性セグメントB”とを含むブロックを示し、X、X、X及びXは各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、又はアリール基を示し、m1は1〜5の整数であり、m2は0〜4の整数であり、m1+m2は1〜5の整数である。)
Figure 2010070749
(In the formula (2), A represents a polyvinyl alcohol block containing the vinyl alcohol structural unit represented by the general formula (1), and B represents a monomer structural unit having a hydrophobic group and a monomer structure having an ionic dissociation group. A block containing units, wherein B represents a block containing a hydrophobic segment B ′ and a hydrophilic or hydrophobic segment B ″ other than the block A and the segment B ′, and X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group, m1 is an integer of 1 to 5, m2 is an integer of 0 to 4, and m1 + m2 is 1. It is an integer of ~ 5.)

<ポリマー(I)のブロックAについて>
一般式(2)におけるポリビニルアルコール系ブロックAは、一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位を有するポリビニルアルコール系ブロックである。このポリビニルアルコール系ブロックAは、一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位を有していればよく、例えば一般式(1)の水酸基の一部がアシル基で保護されていても良い。
<About Block A of Polymer (I)>
The polyvinyl alcohol block A in the general formula (2) is a polyvinyl alcohol block having a vinyl alcohol structural unit represented by the general formula (1). The polyvinyl alcohol block A only needs to have a vinyl alcohol structural unit represented by the general formula (1). For example, a part of the hydroxyl group of the general formula (1) may be protected with an acyl group. .

該アシル基としては、水酸基の保護基として一般的なものであれば特に限定されないが、好ましくは、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、ピバロイル基、ペンチルカルボニル基、ネオペンチルカルボニル基、ヘキシルカルボニル基、ヘプチルカルボニル基、デシル基、ラウロリル基、ミリストリル基、パルミトイル基、ステアロイル基、クロロアセチル基、ジクロロアセチル基、トリクロロアセチル基、トリフルオロアセチル基、ベンジルカルボニル基、フェネチルカルボニル基、フェニルブチルカルボニル基、ジフエニルメチルカルボニル基、トリフエニルメチルカルボニル基、ナフチルメチルカルボニル基、ナフチルエチルカルボニル基等のハロゲン原子及びアリール基からなる群より選ばれる置換基で置換されていても良い、炭素数2〜20のアルキルカルボニル基;アクリロイル基、イソプロペニルカルボニル基、3−ブテニルカルボニル基、メタクロイル基、アリルカルボニル基、1,1−ジメチルアリルカルボニル基、クロトノイル基、3−メチルアリルカルボニル基、2,3−ジメチルアリルカルボニル基、3,3−ジメチルアリルカルボニル基、シンナモイル基、3−シクロヘキシルアリルカルボニル基等の、炭素数2〜20のアルケニルカルボニル基;炭素数1〜4のアルキル基及び炭素数1〜4のアルコキシ基からなる群より選ばれる置換基を1〜3個有していても良いベンゾイル基又はナフチルカルボニル基等のアリールカルボニル基などの1種又は2種以上が挙げられ、このうち好ましくはアセチル基、クロロアセチル基、アリルカルボニル基、ベンゾイル基又はベンジルカルボニル基である。中でも、アセチル基であることが好ましい。   The acyl group is not particularly limited as long as it is a general protecting group for a hydroxyl group, but is preferably an acetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, valeryl group, pivaloyl group, pentylcarbonyl group, neopentyl group. Carbonyl group, hexylcarbonyl group, heptylcarbonyl group, decyl group, laurolyl group, myristolyl group, palmitoyl group, stearoyl group, chloroacetyl group, dichloroacetyl group, trichloroacetyl group, trifluoroacetyl group, benzylcarbonyl group, phenethylcarbonyl group A group selected from the group consisting of halogen atoms and aryl groups such as phenylbutylcarbonyl group, diphenylmethylcarbonyl group, triphenylmethylcarbonyl group, naphthylmethylcarbonyl group, naphthylethylcarbonyl group, etc. An alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms which may be substituted with a group; an acryloyl group, an isopropenylcarbonyl group, a 3-butenylcarbonyl group, a methacryloyl group, an allylcarbonyl group, a 1,1-dimethylallylcarbonyl group, An alkenylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms such as a crotonoyl group, a 3-methylallylcarbonyl group, a 2,3-dimethylallylcarbonyl group, a 3,3-dimethylallylcarbonyl group, a cinnamoyl group, and a 3-cyclohexylallylcarbonyl group; 1 such as an arylcarbonyl group such as a benzoyl group or a naphthylcarbonyl group which may have 1 to 3 substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms Species or 2 or more types are preferable, among which acetyl group, chloroacetate are preferable. Group, an allyl group, a benzoyl group or a benzyl group. Among these, an acetyl group is preferable.

ポリビニルアルコール系ブロックAにおいて、ビニルアルコール構成単位の水酸基のアシル化率は、適宜選択し決定すればよい。アシル化によりポリマーの水溶性向上という効果が奏されるが、アシル化率が過度に高いとポリマーが非水溶性となるため、一般的には、ポリビニルアルコール系ブロックA中のトータルユニット数の20%以下、好ましくは10%以下であり、より好ましくは5%以下である。   In the polyvinyl alcohol block A, the acylation rate of the hydroxyl group of the vinyl alcohol structural unit may be appropriately selected and determined. Although the acylation has an effect of improving the water solubility of the polymer, if the acylation rate is excessively high, the polymer becomes insoluble in water. Therefore, generally, the total number of units in the polyvinyl alcohol block A is 20 % Or less, preferably 10% or less, more preferably 5% or less.

また、このポリビニルアルコール系ブロックAには、一般式(1)で表されるビニルアルコール構成単位以外の構成単位の1種又は2種以上を有していても良い。例えば酸性基のアルカリ金属塩を有するモノマー構成単位単位を導入することにより、顔料の分散安定性が向上するという効果が奏されるが、その導入量が過度に多いとその効果が失われてしまう場合があるため、その含有量は、通常、ポリビニルアルコール系ブロックA全体に対して15モル%以下であり、特に10モル%以下であることが好ましい。   Moreover, this polyvinyl alcohol-type block A may have 1 type, or 2 or more types of structural units other than the vinyl alcohol structural unit represented by General formula (1). For example, by introducing a monomer structural unit having an alkali metal salt of an acidic group, there is an effect of improving the dispersion stability of the pigment. However, if the amount introduced is excessively large, the effect is lost. In some cases, the content is usually 15 mol% or less, and particularly preferably 10 mol% or less, with respect to the entire polyvinyl alcohol block A.

ビニルアルコール構成単位以外の構成単位としては例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン等のオレフィン類;アクリル酸及びその塩;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸エステル類;メタクリル酸及びその塩;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸エステル類;アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、ジアセ卜ンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸及びその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミン及びその塩と4級塩、N−メチロールアクリルアミド及びその誘導体等のアクリルアミド誘導体;メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、ジアセ卜ンメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸及びその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミン及びその塩と4級塩、N−メチロールメタクリルアミド及びその誘導体等のメタクリルアミド誘導体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類;酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物;マレイン酸及びその塩とエステル、イタコン酸及びその塩とエステル等のジカルボン酸類及びそのエステル誘導体;ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;酢酸イソプロペニル等のビニル系モノマー構成単位単位が例示されるが、これらに限定されるものではなく、その他公知のビニル系モノマー構成単位単位であってよい。   Examples of structural units other than the vinyl alcohol structural unit include olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, and isobutene; acrylic acid and salts thereof; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, and i-acrylate. Acrylic acid esters such as propyl, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate; methacrylic acid and salts thereof; methyl methacrylate, Methacrylic acid such as ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate Esters: acrylamide, N-methyl acrylamide, N-ethyl acrylamide, N, N-dimethyl acrylamide, diacetone acrylamide, acrylamide propane sulfonic acid and its salt, acrylamidopropyldimethylamine and its salt and quaternary salt, N-methylol Acrylamide derivatives such as acrylamide and derivatives thereof; methacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, diacetonemethacrylamide, methacrylamidepropanesulfonic acid and salts thereof, methacrylamidepropyl Methacrylamide derivatives such as dimethylamine and its salts and quaternary salts, N-methylol methacrylamide and its derivatives; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n Vinyl ethers such as propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether; nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride , Vinyl halides such as vinylidene fluoride; allyl compounds such as allyl acetate and allyl chloride; maleic acid and its salts and esters, itaconic acid and its salts and esters such as dicarboxylic acids and ester derivatives thereof; vinyltrimethoxysilane and the like Examples of vinyl silyl compounds: vinyl monomer structural unit units such as isopropenyl acetate, but are not limited thereto, and other known vinyl monomer structural unit units. It may be.

ポリビニルアルコール系ブロックAの数平均分子量(Mn)は、一般的には500以上、中でも800以上、特に1000以上であり、且つその上限は100000以下、中でも50000以下、更には30000以下、特に10000以下であることが好ましい。この分子量が小さ過ぎると、ポリマー(I)の水溶性が低下することで顔料分散性が低下したり、印刷物の耐擦過性が低下する場合がある。逆に大きすぎても、顔料インクの粘度が高くなりすぎてしまうことにより、顔料分散性が低下し、顔料インクの吐出性が低下する場合がある。   The number average molecular weight (Mn) of the polyvinyl alcohol block A is generally 500 or more, particularly 800 or more, particularly 1000 or more, and the upper limit is 100,000 or less, especially 50,000 or less, more preferably 30000 or less, especially 10,000 or less. It is preferable that If the molecular weight is too small, the water dispersibility of the polymer (I) may be reduced, whereby the pigment dispersibility may be reduced and the scratch resistance of the printed matter may be reduced. On the other hand, if it is too large, the viscosity of the pigment ink becomes too high, and thus the pigment dispersibility is lowered, and the discharge property of the pigment ink may be lowered.

<ポリマー(I)のポリビニルアルコール系ブロックAと、ブロックBとの連結基について>
一般式(2)におけるポリビニルアルコール系ブロックAと他のブロックBとの連結基は、置換基を有していても良いアルキレン基である。
<Linking Group of Polyvinyl Alcohol Block A and Block B of Polymer (I)>
The linking group between the polyvinyl alcohol block A and the other block B in the general formula (2) is an alkylene group which may have a substituent.

一般式(2)において、X、X、X及びXは、各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、又はアリール基を示す。これらのうち、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、又はアリール基としては炭素数1〜20であることが好ましく、これらは直鎖、分岐又は環状の何れでもよく、炭素原子は更に置換基を有していてもよい。 In the general formula (2), X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group. Of these, the alkyl group, alkenyl group, aralkyl group or aryl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and these may be linear, branched or cyclic, and the carbon atom further has a substituent. You may do it.

、X、X及びXとしては、具体的には、各々独立して次のようなものが挙げられる。
水素原子;
F、Cl、Br、I等のハロゲン原子;
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基等のアルキル基や置換アルキル基;
ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、3−ブテニル基、1−メチルアリル基、1,1−ジメチルアリル基、2−メチルアリル基、3−メチルアリル基、2,3−ジメチルアリル基、3,3−ジメチルアリル基、シンナミル基、3−シクロヘキシルアリル基等のアルケニル基や置換アルケニル基;
フェニル基、ナフチル基等のアリール基;
フェニル基、ナフチル基等のアリ−ル基における1〜3個の水素原子をメチル基、エチル基、ブチル基、メトキシ基、エトキシ基等の官能基で置換した置換アリール基;
ベンジル基、フェネチル基、フェニルブチル基、ジフエニルメチル基、トリフエニルメチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等のアラルキル基や置換アラルキル基:
Specific examples of X 1 , X 2 , X 3 and X 4 include the following independently.
Hydrogen atom;
Halogen atoms such as F, Cl, Br and I;
Methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, sec-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, hexyl group, heptyl group, decyl group Alkyl groups and substituted alkyl groups such as dodecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, chloromethyl group, dichloromethyl group, trichloromethyl group, trifluoromethyl group;
Vinyl group, allyl group, isopropenyl group, 3-butenyl group, 1-methylallyl group, 1,1-dimethylallyl group, 2-methylallyl group, 3-methylallyl group, 2,3-dimethylallyl group, 3,3- Alkenyl groups and substituted alkenyl groups such as a dimethylallyl group, cinnamyl group, and 3-cyclohexylallyl group;
Aryl groups such as phenyl and naphthyl groups;
A substituted aryl group in which 1 to 3 hydrogen atoms in an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group are substituted with a functional group such as a methyl group, an ethyl group, a butyl group, a methoxy group, and an ethoxy group;
Aralkyl groups and substituted aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, phenylbutyl group, diphenylmethyl group, triphenylmethyl group, naphthylmethyl group, naphthylethyl group:

上記置換アリール基において導入される置換基は、ポリマー(I)の安定性を損なわない範囲で任意のものを使用でき、具体的にはメチル基、エチル基、ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖又は分岐鎖のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の直鎖若しくは分岐鎖の炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましい。   As the substituent introduced in the substituted aryl group, any substituent can be used as long as it does not impair the stability of the polymer (I). Specifically, it has 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, and a butyl group. A linear or branched alkyl group, and a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group or an ethoxy group is preferable.

、X、X及びXとしては、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数4以下のアルキル基、アルケニル基、ベンジル基又はフェニル基が好ましく、中でも水素原子、ハロゲン原子、メチル基、アリル基、ベンジル基又はフェニル基が好ましく、特に水素原子又はハロゲン原子が好ましい。 X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are each independently preferably a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 4 or less carbon atoms, an alkenyl group, a benzyl group or a phenyl group, among which a hydrogen atom or a halogen atom , A methyl group, an allyl group, a benzyl group or a phenyl group, particularly preferably a hydrogen atom or a halogen atom.

m1は1〜5の整数であり、m2は0〜4の整数であり、m1+m2は1〜5の整数である。中でもm1+m2が1〜3の整数であることが好ましく、特にm1+m2が1又は2であることが好ましい。   m1 is an integer of 1 to 5, m2 is an integer of 0 to 4, and m1 + m2 is an integer of 1 to 5. Among these, m1 + m2 is preferably an integer of 1 to 3, and m1 + m2 is particularly preferably 1 or 2.

本発明において、ポリビニルアルコール系ブロックAとブロックBとの連結基の具体例としては、炭素数が比較的少ないアルキレン基やハロアルキレン基が好ましく、特にハロアルキレン基が好ましい。具体的には例えば炭素数1〜3のアルキレン基やハロアルキレン基としてメチレン基、エチレン基、プロピレン基、クロロメチレン基、ジクロロメチレン基、ジブロモメチレン基又はテトラクロロエチレン基等が挙げられ、中でもクロロメチレン基、ジクロロメチレン基、ジブロモメチレン基又はテトラクロロエチレン基等が好ましい。   In the present invention, specific examples of the linking group between the polyvinyl alcohol block A and the block B are preferably an alkylene group or a haloalkylene group having a relatively small number of carbon atoms, and particularly preferably a haloalkylene group. Specific examples include methylene groups, ethylene groups, propylene groups, chloromethylene groups, dichloromethylene groups, dibromomethylene groups, and tetrachloroethylene groups as alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms and haloalkylene groups. , A dichloromethylene group, a dibromomethylene group, a tetrachloroethylene group, and the like are preferable.

<ポリマー(I)のブロックBについて>
一般式(2)中のブロックBは、疎水性基を有するモノマー構成単位の1種又は2種以上を有するブロックであり、中でも疎水性基を有するモノマー構成単位の1種又は2種以上及びイオン性解離基を有するモノマー構成単位の1種又は2種以上を含むブロックであることが好ましく、更にブロックBは、疎水性セグメントB’の1種又は2種以上と、先述のポリビニルアルコール系ブロックA及びセグメントB’以外の親水性又は疎水性セグメントB”の1種又は2種以上からなるブロックであることが好ましい。ここでいうセグメントとは、少なくとも2つ以上のモノマー構成単位からなる連鎖を示す。
<About Block B of Polymer (I)>
Block B in the general formula (2) is a block having one or more types of monomer structural units having a hydrophobic group, and among them, one or more types of monomer structural units having a hydrophobic group and ions It is preferable that it is a block containing 1 type or 2 types or more of the monomer structural unit which has a sex dissociation group, and also the block B is 1 type or 2 types or more of hydrophobic segment B ', and the above-mentioned polyvinyl alcohol-type block A And a block composed of one or more of hydrophilic or hydrophobic segments B ″ other than the segment B ′. The segment here refers to a chain composed of at least two monomer constituent units. .

(ブロックBに含有されるモノマー構成単位)
ブロックB中に含まれる疎水性基を有するモノマー構成単位としては以下のモノマーに由来する構成単位が例示されるが、これらに限定されるものではなく、従来公知のものが含まれる。
(Monomer constituent unit contained in block B)
Examples of the monomer structural unit having a hydrophobic group contained in the block B include structural units derived from the following monomers, but are not limited to these and include conventionally known ones.

エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン等のオレフィン類;
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、i−アミル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、i−オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、i−デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、i−ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、i−ステアリル(メタ)アクリレート、ベへニル(メタ)アクリレート、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート等、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートエステル類;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル類;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類;
塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類;
酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物;
マレイン酸エステル、イタコン酸エステル等のジカルボン酸エステル誘導体;
ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;
酢酸ビニル、酢酸イソプロペニル等のビニルエステル類;
シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロドデセン、1,5−シクロオクタジエン、シクロペンタジエン、1,5,9−シクロドデカトリエン、1−クロロ−1,5−シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチル、5−ノルボルネン2,3−ジカルボン酸ジメチル等の環状オレフィン類;
ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチレングレコール(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングレコール(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、9−アントラセニル(メタ)アクリレート、1−ピレニルメチル(メタ)アクリレート、スチレン、ビニルナフタレン、α−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、p−メチルスチレンo−メトキシスチレン、m−メトキシスチレン、p−メトキシスチレン、o−t−ブトキシスチレン、m−t−ブトキシスチレン、p−t−ブトキシスチレン、o−クロロメチルスチレン、m−クロロメチルスチレン、p−クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、4−ビニルビフェニル、1,1−ジフェニルエチレン、ビニルフェノール、安息香酸ビニル、ビニルナフタレン、ベンジルビニルエーテル等の芳香族系化合物:
Olefins such as ethylene, propylene, 1-butene and isobutene;
Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, Amyl (meth) acrylate, i-amyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, i-octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, i-decyl (meth) acrylate, Dodecyl (meth) acrylate, i-dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, i-stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, cyclopropyl (meth) acrylate, cyclobutyl (meth) acrylate , Cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate, cyclononyl (meth) acrylate, cyclodecyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, norbornyl (meth) ) (Meth) acrylate esters such as acrylate and adamantyl (meth) acrylate;
Vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether;
Nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile;
Vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride;
Allyl compounds such as allyl acetate and allyl chloride;
Dicarboxylic acid ester derivatives such as maleic acid ester and itaconic acid ester;
Vinylsilyl compounds such as vinyltrimethoxysilane;
Vinyl esters such as vinyl acetate and isopropenyl acetate;
Cyclopentene, cycloheptene, cyclooctene, cyclododecene, 1,5-cyclooctadiene, cyclopentadiene, 1,5,9-cyclododecatriene, 1-chloro-1,5-cyclooctadiene, dicyclopentadiene, ethylidene norbornene, 5 -Cyclic olefins such as methyl norbornene-2-carboxylate, dimethyl 5-norbornene 2,3-dicarboxylate;
Benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, 2-naphthyl (meth) acrylate, 9-anthracenyl (meth) acrylate, 1-pyrenylmethyl (Meth) acrylate, styrene, vinylnaphthalene, α-methylstyrene, t-butylstyrene, p-methylstyrene o-methoxystyrene, m-methoxystyrene, p-methoxystyrene, ot-butoxystyrene, mt- Butoxystyrene, pt-butoxystyrene, o-chloromethylstyrene, m-chloromethylstyrene, p-chloromethylstyrene, vinyltoluene, ethylvinylbenzene, 4-vinylbiphenyl, 1,1-diphe Ruechiren, vinylphenol, vinyl benzoate, vinyl naphthalene, aromatic compounds such as benzyl vinyl ether:

中でも、ベンジル(メタ)アクリレートやスチレンなどの芳香族系化合物由来の構成単位が、疎水性基を有するモノマー構成単位としてブロックB中に含まれることが好ましい。   Especially, it is preferable that the structural unit derived from aromatic compounds, such as benzyl (meth) acrylate and styrene, is contained in the block B as a monomer structural unit which has a hydrophobic group.

一方、イオン性解離基を有するモノマー構成単位としては、例えば、以下に例示する酸性基をもつモノマー及びそのアルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属塩又はアンモニウム塩等に由来するものが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、従来公知のものが含まれる。   On the other hand, examples of the monomer structural unit having an ionic dissociation group include those derived from monomers having acidic groups exemplified below and metal salts or ammonium salts thereof such as alkali metals and alkaline earth metals thereof. However, it is not limited to these, and conventionally known ones are included.

<酸性基を有するモノマー>
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボン酸系モノマー;
ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミドエタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミドエタンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、4−アクリロイルオキシブタンスルホン酸、2−メタクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−メタクリロイルオキシプロパンスルホン酸、4−メタクリロイルオキシブタンスルホン酸等のスルホン酸系モノマー;
ビニルホスホン酸、メタアクリロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジオクチル−2−(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート等のリン酸系モノマー:
<Monomer having an acidic group>
Carboxylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid;
Vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methacryl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, 2-acrylamide ethane sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 2-methacrylamide ethane sulfonic acid, 2-methacrylamide-2-methyl Propanesulfonic acid, 2-acryloyloxyethanesulfonic acid, 3-acryloyloxypropanesulfonic acid, 4-acryloyloxybutanesulfonic acid, 2-methacryloyloxyethanesulfonic acid, 3-methacryloyloxypropanesulfonic acid, 4-methacryloyloxybutanesulfone Sulfonic acid monomers such as acids;
Vinylphosphonic acid, methacryloxyethyl phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, Phosphoric monomers such as dioctyl-2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate:

イオン性解離基を有するモノマー構成単位としては、更に、以下の塩基性基をもつモノマー、及びそのハロゲン化水素、硫酸、硝酸、有機酸等による中和塩、ハロゲン化アルキル、ベンジルハライド、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等による四級化物等に由来するモノマー構成単位が例示されるが、これらに限定されるものではなく、従来公知のものが含まれる。   Monomer constituent units having an ionic dissociation group further include monomers having the following basic groups, and neutralized salts thereof such as hydrogen halide, sulfuric acid, nitric acid, organic acids, alkyl halides, benzyl halides, dimethyl sulfate. Examples of monomer structural units derived from quaternized compounds such as diethyl sulfate are not limited to these and include conventionally known ones.

<塩基性基をもつモノマー>
ジメチルアミノ(メチル、エチル、プロピル又はブチル)アクリレート又はメタクリレート、ジエチルアミノ(メチル、エチル、プロピル又はブチル)アクリレート又はメタクリレート、ジ−n−プロピルアミノ(メチル、エチル、プロピル又はブチル)アクリレート又はメタクリレート、ジイソプロピルアミノ(メチル、エチル、プロピル又はブチル)アクリレート又はメタクリレート、ジ−n−ブチルアミノ(メチル、エチル、プロピル又はブチル)アクリレート又はメタクリレート、ジ−sec−ブチルアミノ(メチル、エチル、プロピル又はブチル)アクリレート又はメタクリレート、ジイソブチルアミノ(メチル、エチル、プロピル又はブチル)アクリレート又はメタクリレート、ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニルピリジン、2−エチル−5−ビニルピリジン、N,N−ジメチルアミノスチレン、N,N−ジメチルアミノメチルスチレン
<Monomer with basic group>
Dimethylamino (methyl, ethyl, propyl or butyl) acrylate or methacrylate, diethylamino (methyl, ethyl, propyl or butyl) acrylate or methacrylate, di-n-propylamino (methyl, ethyl, propyl or butyl) acrylate or methacrylate, diisopropylamino (Methyl, ethyl, propyl or butyl) acrylate or methacrylate, di-n-butylamino (methyl, ethyl, propyl or butyl) acrylate or methacrylate, di-sec-butylamino (methyl, ethyl, propyl or butyl) acrylate or methacrylate , Diisobutylamino (methyl, ethyl, propyl or butyl) acrylate or methacrylate, vinyl pyridine, 2-methyl-5-vinyl pyridi , 2-ethyl-5-vinylpyridine, N, N-dimethylamino styrene, N, N-dimethylaminomethyl styrene

イオン性解離基を有するモノマー構成単位としては、中でも、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等の酸性基のアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩)及び/又はアルカリ土類金属塩(例えば、カルシウム塩、マグネシウム塩)をイオン性解離基として有するモノマー構成単位がブロックB中に含まれることが好ましい。   Examples of the monomer constituent unit having an ionic dissociation group include alkali metal salts (for example, sodium salts, potassium salts) and / or alkaline earth metal salts of acidic groups such as carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, and phosphoric acid groups. It is preferable that a monomer structural unit having (for example, calcium salt, magnesium salt) as an ionic dissociation group is contained in the block B.

<セグメントB’、B”>
ブロックBにおける疎水性セグメントB’及び親水性セグメントB”の配置順序は任意であるが、ポリビニルアルコール系ブロックAに近い方から、B’、B”の順に配置されていることが好ましく、更にセグメントB”は親水性セグメントであることが好ましい。このような配置を採ることによって、顔料インクにおける顔料の分散安定性が極めて良好となるばかりでなく、印刷物の耐擦過性も同時に向上する。この理由は定かではないが、以下のようなことが考えられる。
<Segment B ', B ">
The arrangement order of the hydrophobic segment B ′ and the hydrophilic segment B ″ in the block B is arbitrary, but is preferably arranged in the order of B ′ and B ″ from the side closer to the polyvinyl alcohol block A. B ″ is preferably a hydrophilic segment. By adopting such an arrangement, not only the dispersion stability of the pigment in the pigment ink is very good, but also the scratch resistance of the printed matter is improved at the same time. Although it is not certain, the following can be considered.

ポリビニルアルコール系ブロックAは水溶性で且つ結晶性を示すブロックである。よって連結基を介してこのブロックAと結合するブロックB中に、疎水性セグメントB’、親水性セグメントB”を、連結基からこの順に配置することで、ポリマー(I)の両末端側が親水性となる。そして、この親水性部分に挟まれた疎水性セグメントB’が、疎水性である顔料表面に吸着する。
このようにポリマー(I)が吸着した顔料同士は、疎水性セグメントB’の両側にある親水性部分によって、水性媒体中でお互いに反撥するので、顔料インク中での凝集が抑制され、分散安定性が良好となると考えられる。
ブロックB中の親水性セグメントB”として、イオン性解離基を有するモノマー構成単位からなる親水性セグメントを用いることで、ポリビニルアルコール系ブロックAによる構造的な反撥と、この親水性セグメントB”の電気的反撥の両方を利用することができるので、更に分散が安定し、好ましい。
Polyvinyl alcohol block A is a water-soluble and crystalline block. Therefore, by disposing the hydrophobic segment B ′ and the hydrophilic segment B ″ in this order from the linking group in the block B bonded to the block A via the linking group, both ends of the polymer (I) are hydrophilic. The hydrophobic segment B ′ sandwiched between the hydrophilic portions is adsorbed on the hydrophobic pigment surface.
Thus, the pigments adsorbed with the polymer (I) repel each other in the aqueous medium by the hydrophilic portions on both sides of the hydrophobic segment B ′, so that aggregation in the pigment ink is suppressed and dispersion stability is suppressed. Is considered to be good.
As the hydrophilic segment B ″ in the block B, by using a hydrophilic segment composed of a monomer structural unit having an ionic dissociation group, structural repulsion due to the polyvinyl alcohol block A and the electricity of the hydrophilic segment B ″ Since both the mechanical repulsion can be utilized, the dispersion is further stabilized and preferable.

更に、ブロックB中のポリマー構造をグラジエントコポリマー構造とすると顔料分散安定性が向上するので好ましい。
グラジエントコポリマー構造とは、ポリマーの主鎖に沿って、含有される少なくとも2種類以上のモノマー構成単位の分布が増加するか若しくは減少する構造のことを示す。
ブロックB中のポリマー構造をグラジエントコポリマー構造とすることで、顔料分散安定性が向上する理由は定かではないが、以下のような理由が考えられる。
Furthermore, it is preferable that the polymer structure in the block B is a gradient copolymer structure because the pigment dispersion stability is improved.
The gradient copolymer structure refers to a structure in which the distribution of at least two or more types of monomer constituent units contained increases or decreases along the main chain of the polymer.
The reason why the pigment dispersion stability is improved by making the polymer structure in the block B a gradient copolymer structure is not clear, but the following reasons are conceivable.

ポリマー(I)の好ましい例である前述の一般式(2)で表されるポリビニルアルコール系ブロックコポリマーと顔料とを水やアルコール類等の水性媒体中で接触させ、水性顔料分散液を製造する際に、疎水性のポリマー鎖はその疎水性故に、水性媒体中においてポリマー鎖自身が凝集することが考えられる。そしてこの凝集体は、顔料分散時においても凝集が解けないくらい、堅固なものとなる場合が考えられ、このような疎水性ポリマー鎖では、疎水性である顔料表面を広く覆うことが困難であると考える。   When an aqueous pigment dispersion is produced by bringing a polyvinyl alcohol block copolymer represented by the aforementioned general formula (2), which is a preferred example of the polymer (I), into contact with a pigment in an aqueous medium such as water or alcohols In addition, because the hydrophobic polymer chain is hydrophobic, it is considered that the polymer chain itself aggregates in an aqueous medium. And this agglomerate may be so firm that the agglomeration cannot be dissolved even when the pigment is dispersed, and it is difficult to cover the surface of the pigment that is hydrophobic with such a hydrophobic polymer chain. I think.

しかし、上述の疎水性セグメントB’において、疎水性を有するモノマー構成単位以外に親水基を有するモノマー構成単位を含んだグラジエントコポリマー構造とすることによって(例えばスチレンモノマーを主とする疎水性セグメントB’が(メタ)アクリル酸系モノマー等の親水性基を有するモノマーを含むことによって)、水性媒体中で疎水性セグメントB’の構造に柔軟性を持たせることができるので、水性媒体中での顔料分散時においても堅固な凝集体となることを抑制できると考えられる。そして、このような疎水性セグメントを有するポリビニルアルコール系ブロックコポリマーは、顔料表面をより広く覆うことができると考えられる。
このように、疎水性である顔料表面を広く覆うことで、顔料表面の疎水性を低減することが可能となり、水性媒体中における顔料の分散安定性が向上する、と考えられる。
However, in the above-described hydrophobic segment B ′, by forming a gradient copolymer structure including a monomer constituent unit having a hydrophilic group in addition to the hydrophobic monomer constituent unit (for example, the hydrophobic segment B ′ mainly including a styrene monomer). Can be made flexible in the structure of the hydrophobic segment B ′ in the aqueous medium by including a monomer having a hydrophilic group such as a (meth) acrylic acid monomer, so that the pigment in the aqueous medium It is considered that it is possible to suppress the formation of a firm aggregate even at the time of dispersion. And it is thought that the polyvinyl alcohol-type block copolymer which has such a hydrophobic segment can cover the pigment surface more widely.
Thus, it is considered that the hydrophobicity of the pigment surface can be reduced by widely covering the hydrophobic pigment surface, and the dispersion stability of the pigment in the aqueous medium is improved.

更に親水性セグメントB”においても親水性モノマー構成単位以外に疎水性のモノマー構成単位を含んだグラジエントコポリマー構造とすることが好ましく、更に好ましくはセグメントB’とセグメントB”が連続したグラジエントコポリマー構造であることが好ましい。   Further, it is preferable that the hydrophilic segment B ″ also has a gradient copolymer structure including a hydrophobic monomer constituent unit in addition to the hydrophilic monomer constituent unit, and more preferably a segment copolymer having a continuous segment B ′ and segment B ″. Preferably there is.

ブロックBの数平均分子量(Mn)は、一般的には500以上であり、且つその上限は50000以下、特に20000以下であることが好ましい。この分子量が小さすぎると、ポリマー(I)の顔料への吸着力が低下するため、顔料の分散性が低下する場合がある。逆に大きすぎても水溶性が極端に低下することにより、顔料の分散が困難になったり、また、顔料インクの粘度が増大し、顔料インクの吐出性が大きく低下する場合がある。
ここで、ブロックBの数平均分子量を直接GPCで測定することは不可能であるため、ブロックBの数平均分子量はポリマー(II)の数平均分子量からブロックAの数平均分子量を引いたものとする。
The number average molecular weight (Mn) of the block B is generally 500 or more, and the upper limit thereof is preferably 50000 or less, particularly preferably 20000 or less. If the molecular weight is too small, the adsorptive power of the polymer (I) to the pigment is lowered, and the dispersibility of the pigment may be lowered. On the other hand, if it is too large, the water-solubility is extremely lowered, which may make it difficult to disperse the pigment, increase the viscosity of the pigment ink, and greatly reduce the discharge performance of the pigment ink.
Here, since it is impossible to directly measure the number average molecular weight of the block B by GPC, the number average molecular weight of the block B is obtained by subtracting the number average molecular weight of the block A from the number average molecular weight of the polymer (II). To do.

<ポリマー(I)の合成方法>
ポリマー(I)の中で好ましい態様である前記一般式(2)で表されるポリビニルアルコール系ブロックコポリマーの合成方法の一例を説明する。
<Synthesis Method of Polymer (I)>
An example of a method for synthesizing the polyvinyl alcohol block copolymer represented by the general formula (2), which is a preferred embodiment of the polymer (I), will be described.

このポリビニルアルコール系ブロックコポリマーを製造するには、まず連鎖移動重合法等により、例えば以下の一般式(3)で表される、片末端にハロゲン原子Zを有するポリビニルエステル系ポリマー(以下「ポリビニルエステル系ポリマー(3)」と称す場合がある。)を得る。   In order to produce this polyvinyl alcohol block copolymer, a polyvinyl ester polymer having a halogen atom Z at one end represented by the following general formula (3), for example, by a chain transfer polymerization method or the like (hereinafter referred to as “polyvinyl ester”). System polymer (3) ”may be obtained.

Figure 2010070749
Figure 2010070749

(式(3)中、A’は以下の一般式(4)で表されるビニルエステル構成単位を含むポリビニルエステル系ポリマーを示し(一般式(4)中の、Rは水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基を示し、Rは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基を示す。)、X、X、X、及びX、ならびにm1、m2は、一般式(2)におけると同義であり、ZはF、Cl、Br、I等のハロゲン原子を示す。) (In the formula (3), A ′ represents a polyvinyl ester polymer containing a vinyl ester structural unit represented by the following general formula (4) (in the general formula (4), R 2 represents a hydrogen atom or a carbon number). 1 to 6 hydrocarbon groups, R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group.), X 1 , X 2 , X 3 , and X 4 , and m 1 and m 2 are And is synonymous with that in the general formula (2), and Z represents a halogen atom such as F, Cl, Br, or I.)

Figure 2010070749
Figure 2010070749

一般式(3)におけるZとしては、中でも塩素原子が好ましい。   As Z in the general formula (3), a chlorine atom is particularly preferable.

このポリビニルエステル系ポリマー(3)は、片末端にハロゲン原子が結合していることを除くと、前述のポリビニルアルコール系ブロックAに類似した構造を有する。   This polyvinyl ester polymer (3) has a structure similar to the above-mentioned polyvinyl alcohol block A except that a halogen atom is bonded to one end.

次いで、このポリビニルエステル系ポリマー(3)をマクロ開始剤として用い、原子移動ラジカル重合法等によりラジカル重合性モノマーを重合してポリビニルエステル系ポリマー(3)を含むブロックコポリマーを得る。その後、このブロックコポリマー中のポリビニルエステル部分を鹸化することで、ポリビニルアルコール系ブロックコポリマーを得ることができる。但し、鹸化は重合前に行なうこともでき、この場合は、鹸化で得られたポリビニルエステルがマクロ開始剤として使用され原子移動型ラジカル重合が行なわれる。   Next, using the polyvinyl ester polymer (3) as a macroinitiator, a radical polymerizable monomer is polymerized by an atom transfer radical polymerization method or the like to obtain a block copolymer containing the polyvinyl ester polymer (3). Thereafter, the polyvinyl ester block copolymer can be obtained by saponifying the polyvinyl ester moiety in the block copolymer. However, the saponification can also be performed before the polymerization. In this case, the atom transfer type radical polymerization is performed by using the polyvinyl ester obtained by the saponification as a macroinitiator.

なお、一般式(4)におけるRの炭素数1〜6の炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、ヘキシル基などのアルキル基などが挙げられる。Rとしては中でも、水素原子又は炭素数が少ないアルキル基が、具体的には炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、特に水素原子、又はメチル基が好ましい。 As specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms for R 2 in the general formula (4), a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, t- butyl group, sec -Alkyl groups such as a butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a t-pentyl group, and a hexyl group. Among them, R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having a small number of carbon atoms, specifically an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.

また、一般式(4)におけるRのアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基は、炭素数が1〜20であることが好ましく、直鎖、分岐又は環状の何れでもよく、炭素原子は置換基を有していてもよい。 In addition, the alkyl group, alkenyl group, aryl group or aralkyl group of R 3 in the general formula (4) preferably has 1 to 20 carbon atoms, and may be linear, branched or cyclic, and the carbon atom is It may have a substituent.

としては、具体的には、次のようなものが挙げられる。 Specific examples of R 3 include the following.

メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基等のアルキル基や置換アルキル基;
ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、3−ブテニル基、1−メチルアリル基、1,1−ジメチルアリル基、2−メチルアリル基、3−メチルアリル基、2,3−ジメチルアリル基、3,3−ジメチルアリル基、シンナミル基、3−シクロヘキシルアリル基等のアルケニル基や置換アルケニル基;
フェニル基、ナフチル基等のアリール基;
フェニル基、ナフチル基等のアリ−ル基における1〜3個の水素原子をメチル基、エチル基、ブチル基、メトキシ基、エトキシ基等の官能基で置換した置換アリール基;
ベンジル基、フェネチル基、フェニルブチル基、ジフエニルメチル基、トリフエニルメチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等のアラルキル基や置換アラルキル基:
Methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, sec-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, hexyl group, heptyl group, decyl group Alkyl groups and substituted alkyl groups such as dodecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, chloromethyl group, dichloromethyl group, trichloromethyl group, trifluoromethyl group;
Vinyl group, allyl group, isopropenyl group, 3-butenyl group, 1-methylallyl group, 1,1-dimethylallyl group, 2-methylallyl group, 3-methylallyl group, 2,3-dimethylallyl group, 3,3- Alkenyl groups and substituted alkenyl groups such as a dimethylallyl group, cinnamyl group, and 3-cyclohexylallyl group;
Aryl groups such as phenyl and naphthyl groups;
A substituted aryl group in which 1 to 3 hydrogen atoms in an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group are substituted with a functional group such as a methyl group, an ethyl group, a butyl group, a methoxy group, and an ethoxy group;
Aralkyl groups and substituted aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, phenylbutyl group, diphenylmethyl group, triphenylmethyl group, naphthylmethyl group, naphthylethyl group:

中でもRとしてはメチル基、クロロメチル基、アリル基、フェニル基、ベンジル基が好ましく、更には炭素数の少ない、アルキル基又は置換アルキル基が好ましく、具体的には炭素数1〜3の、アルキル基又はハロゲン原子で置換された置換アルキル基が好ましく、特にメチル基又はクロロメチル基が好ましい。 Among them, as R 3 , a methyl group, a chloromethyl group, an allyl group, a phenyl group, and a benzyl group are preferable, and further, an alkyl group or a substituted alkyl group having a small number of carbon atoms is preferable, specifically, having 1 to 3 carbon atoms, An alkyl group or a substituted alkyl group substituted with a halogen atom is preferable, and a methyl group or a chloromethyl group is particularly preferable.

(ポリビニルエステル系ポリマー(3)の調製)
連鎖移動重合法によるポリビニルエステル系ポリマー(3)の調製は以下のようにして行うことができる。
(Preparation of polyvinyl ester polymer (3))
The polyvinyl ester polymer (3) can be prepared by the chain transfer polymerization method as follows.

上記の片末端にハロゲン原子を有するポリビニルエステル系ポリマー(3)は、テロメリゼーションと呼ばれる連鎖移動重合法により合成することができる(Eur.Polym.J.,18,779 1982)。即ち、連鎖移動剤(テローゲン)と呼ばれる、ラジカル連鎖移動定数の大きいポリハロゲン化炭化水素の存在下、ビニルエステル系モノマーのラジカル重合を行なうことにより、片末端にハロゲン原子を有するポリビニルエステル系ポリマー(3)が定量的に得られる。なお、前記一般式(3)において、A’とZの間の連結基は、前記一般式(2)におけるブロックA−Bの連結基に相当し、連鎖移動剤によって誘導される。即ち、一般式(2)中のX、X、X、及びXは連鎖移動剤に由来する。 The polyvinyl ester polymer (3) having a halogen atom at one end can be synthesized by a chain transfer polymerization method called telomerization (Eur. Polym. J., 18, 779 1982). That is, by conducting radical polymerization of a vinyl ester monomer in the presence of a polyhalogenated hydrocarbon having a large radical chain transfer constant called a chain transfer agent (telogen), a polyvinyl ester polymer having a halogen atom at one end ( 3) is obtained quantitatively. In the general formula (3), the linking group between A ′ and Z corresponds to the linking group of the block AB in the general formula (2) and is derived by a chain transfer agent. That is, X 1 , X 2 , X 3 , and X 4 in the general formula (2) are derived from a chain transfer agent.

この連鎖移動剤としては、メチレンクロライド、エチレンクロライド、ジクロロエタン、エチリデンクロライド、エチリデンブロマイド、クロロホルム、四塩化炭素、四臭化炭素、メチルクロロホルム、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、アリルクロライド、ブチルクロライド、ブチルブロマイド、ブチルアイオダイド、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ベンジルクロライド、メタアリルクロライド等が挙げられる。   As this chain transfer agent, methylene chloride, ethylene chloride, dichloroethane, ethylidene chloride, ethylidene bromide, chloroform, carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, methyl chloroform, trichloroethane, tetrachloroethane, allyl chloride, butyl chloride, butyl bromide, butyl Examples include iodide, chlorobenzene, bromobenzene, dichlorobenzene, benzyl chloride, and methallyl chloride.

先述のビニルエステル系モノマーとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ギ酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、アジピン酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル、これらのα置換体などが挙げられる。これらの中では、酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ギ酸ビニルのような側鎖の嵩高いビニルエステル系モノマー又は極性の高いビニルエステル系モノマー類が好適である。   As the above-mentioned vinyl ester monomers, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl pivalate, vinyl formate, vinyl caproate, vinyl caprate, vinyl myristate, vinyl palmitate, 2-ethyl Examples include vinyl hexanoate, vinyl cyclohexanecarboxylate, vinyl monochloroacetate, vinyl adipate, vinyl methacrylate, vinyl crotonic acid, vinyl sorbate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate, and α-substituted products thereof. Among these, vinyl ester monomers having a large side chain such as vinyl acetate, vinyl pivalate, and vinyl formate, or vinyl ester monomers having high polarity are preferable.

連鎖移動重合法では、連鎖移動剤とビニルエステル系モノマーの比を選択することにより、また、重合溶媒を使用する場合はモノマー濃度を変化させることにより、分子量を任意に調節することができる。   In the chain transfer polymerization method, the molecular weight can be arbitrarily adjusted by selecting the ratio between the chain transfer agent and the vinyl ester monomer, or by changing the monomer concentration when a polymerization solvent is used.

連鎖移動重合法におけるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、レドックス系開始剤、紫外線系開始剤などの公知のものを使用することができる。また、放射線や電子線も使用することができる。これらの中では、アゾ系開始剤が取扱い易くて好ましい。   As the radical polymerization initiator in the chain transfer polymerization method, known ones such as an azo initiator, a redox initiator, and an ultraviolet initiator can be used. Radiation and electron beams can also be used. Of these, azo initiators are preferred because they are easy to handle.

重合反応は、無溶媒又は溶媒の存在下に行なうことができる。
溶媒を用いる場合、重合反応溶媒としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソール、ジメトキシベンゼン等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカルボニル化合物、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、イソアミルアルコール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、クロロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素類の1種又は2種以上が挙げられる。
The polymerization reaction can be carried out without solvent or in the presence of a solvent.
When a solvent is used, the polymerization reaction solvent includes ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, anisole and dimethoxybenzene, amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, acetonitrile and propionitrile. , Nitriles such as benzonitrile, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, carbonyl compounds such as ethylene carbonate, propylene carbonate, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, Alcohols such as isoamyl alcohol, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, methylene chloride, chloroform, chloroben Down, four one or more halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride and the like.

また、使用する連鎖移動剤が液体である場合には、これを重合反応溶媒として使用してもよい。溶媒として使用される連鎖移動剤としては、好ましくはハロゲン化炭化水素であり、更に好ましくはクロロホルムである。   Moreover, when the chain transfer agent to be used is a liquid, you may use this as a polymerization reaction solvent. The chain transfer agent used as the solvent is preferably a halogenated hydrocarbon, more preferably chloroform.

重合反応を行う際、ビニルエステル系モノマー、連鎖移動剤、重合溶媒、ラジカル重合開始剤等の添加順序等は任意であるが、例えば、ビニルエステル系モノマー、連鎖移動剤、重合溶媒、ラジカル重合開始剤を反応容器に一括で仕込んだ後に温度を上昇させ重合反応を行う方法が挙げられる。また、別の方法としては、ビニルエステル系モノマー、連鎖移動剤、重合溶媒を反応容器に仕込んで温度を上昇させた後に、ラジカル重合開始剤を含有するモノマー溶液や連鎖移動剤、重合溶媒、又はこれらの混合物を、連続的に又は分割して添加し、重合反応を行う方法等が挙げられる。中でも、ビニルエステル系モノマー、連鎖移動剤、重合溶媒を反応容器に仕込んで温度を上昇させた後に、ラジカル重合開始剤を含有する重合溶媒を分割して添加する方法が、重合反応時の発熱を制御できるので好ましい。   When performing the polymerization reaction, the order of addition of vinyl ester monomer, chain transfer agent, polymerization solvent, radical polymerization initiator, etc. is arbitrary. For example, vinyl ester monomer, chain transfer agent, polymerization solvent, radical polymerization initiation A method in which the polymerization reaction is performed by raising the temperature after charging the agent in a reaction vessel at once. As another method, a monomer solution containing a radical polymerization initiator, a chain transfer agent, a polymerization solvent, or a vinyl ester monomer, a chain transfer agent, and a polymerization solvent are charged into a reaction vessel and the temperature is raised. Examples thereof include a method in which these mixtures are added continuously or dividedly to perform a polymerization reaction. Among them, the method in which a vinyl ester monomer, a chain transfer agent, and a polymerization solvent are charged into a reaction vessel and the temperature is increased, and then a polymerization solvent containing a radical polymerization initiator is added in a divided manner, which generates heat during the polymerization reaction. It is preferable because it can be controlled.

連鎖移動剤の使用量は特に限定されないが、ビニルエステル系モノマー100重量部に対し、通常0.01重量部以上、好ましくは1重量部以上、通常2000重量部以下、好ましくは1000重量部以下である。
ラジカル重合開始剤の使用量は特に限定されないが、ビニルエステル系モノマー100重量部に対し、通常0.001重量部以上、好ましくは0.01重量部以上、通常15重量部以下、好ましくは10重量部以下である。
溶媒の使用量は特に限定されないが、ビニルエステル系モノマー100重量部に対し、通常1重量部以上、2000重量部以下、好ましくは1000重量部以下である。
重合温度は特に限定されないが、通常0℃以上、好ましくは20℃以上であり、その上限は通常200℃以下、好ましくは150℃以下である。
The amount of chain transfer agent used is not particularly limited, but is usually 0.01 parts by weight or more, preferably 1 part by weight or more, usually 2000 parts by weight or less, preferably 1000 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the vinyl ester monomer. is there.
The amount of the radical polymerization initiator used is not particularly limited, but is usually 0.001 part by weight or more, preferably 0.01 part by weight or more, usually 15 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl ester monomer. Or less.
Although the usage-amount of a solvent is not specifically limited, It is 1 to 2000 weight part normally with respect to 100 weight part of vinyl ester monomers, Preferably it is 1000 weight part or less.
The polymerization temperature is not particularly limited, but is usually 0 ° C or higher, preferably 20 ° C or higher, and the upper limit is usually 200 ° C or lower, preferably 150 ° C or lower.

このようにして得られたポリビニルエステル系ポリマー(3)は、定法に従って精製し、次の工程へ供される。この精製方法としては例えば、モノマーと重合溶媒が可溶でポリビニルエステル系ポリマー(3)が不溶な溶媒中へ重合溶液を投入し、ポリビニルエステル系ポリマー(3)を沈殿させ、濾別後、乾燥させる方法が挙げられる。また、蒸留等によって未反応モノマーを除去した後に、反応溶媒を置換する精製方法なども挙げられる。中でも、蒸留等によって未反応モノマーを除去した後、反応溶媒を置換する精製方法が好ましく、特にこの精製方法においては、未反応モノマーの除去操作時にポリビニルエステル系ポリマー(3)を含む溶液にアルカリ成分を添加することで、蒸留等によって生成する系内の酸を中和し、この酸によるポリビニルエステル系ポリマー(3)の分解が抑制できるので好ましい。   The polyvinyl ester polymer (3) thus obtained is purified according to a conventional method and is supplied to the next step. As this purification method, for example, the polymerization solution is put into a solvent in which the monomer and the polymerization solvent are soluble and the polyvinyl ester polymer (3) is insoluble, the polyvinyl ester polymer (3) is precipitated, filtered and dried. The method of letting it be mentioned. Moreover, the purification method etc. which substitute a reaction solvent after removing an unreacted monomer by distillation etc. are also mentioned. In particular, a purification method in which the reaction solvent is replaced after removing the unreacted monomer by distillation or the like is preferable. In particular, in this purification method, an alkaline component is added to the solution containing the polyvinyl ester polymer (3) during the removal operation of the unreacted monomer. Is preferable because the acid in the system produced by distillation or the like is neutralized and decomposition of the polyvinyl ester polymer (3) by the acid can be suppressed.

蒸留によって未反応モノマーや反応溶媒を除去する際には、減圧下で蒸留を行うことが好ましい。減圧蒸留時は未反応モノマーの重合とポリビニルエステル系ポリマー(3)の分解を避けるために、50℃以下で行うことが好ましく、中でも40℃以下で減圧蒸留を行うことが好ましい。   When removing unreacted monomers and reaction solvent by distillation, it is preferable to carry out distillation under reduced pressure. In order to avoid polymerization of the unreacted monomer and decomposition of the polyvinyl ester polymer (3) during the vacuum distillation, it is preferably performed at 50 ° C. or lower, and it is particularly preferable to perform vacuum distillation at 40 ° C. or lower.

(ポリビニルエステル系ポリマー(3)を含むブロックコポリマーの合成)
上記のようにして製造されたポリビニルエステル系ポリマー(3)をマクロ開始剤として、ポリビニルエステル系ポリマー(3)を含むブロックコポリマーを合成する原子移動ラジカル重合法は、次のようにして行うことができる。
(Synthesis of block copolymer containing polyvinyl ester polymer (3))
The atom transfer radical polymerization method for synthesizing the block copolymer containing the polyvinyl ester polymer (3) using the polyvinyl ester polymer (3) produced as described above as a macroinitiator can be performed as follows. it can.

原子移動型ラジカル重合法は、リビングラジカル重合法の1つの方法であり、次のような図式で表される。   The atom transfer type radical polymerization method is one method of the living radical polymerization method and is represented by the following scheme.

Figure 2010070749
Figure 2010070749

上述の図式において、Pはポリマー又は開始剤、Mは遷移金属、Q及びQはハロゲン原子、LはMに配位可能な配位子、s及びs+1は遷移金属の原子価であり、低原子価錯体[1]と高原子価錯体[2]とはレドックス共役系を構成する。 In the above scheme, P is a polymer or initiator, M is a transition metal, Q 1 and Q 2 are halogen atoms, L is a ligand capable of coordinating to M, s and s + 1 are valences of the transition metal, The low valence complex [1] and the high valence complex [2] constitute a redox conjugated system.

まず、低原子価錯体[1]がハロゲンを含有する重合開始剤P−Qからハロゲン原子Qをラジカル的に引き抜いて、高原子価錯体[2]及び炭素中心ラジカルP・を形成する。尚、この反応の速度はKactで表される。このラジカルP・は、図示のようにモノマーと反応して同種の中間体ラジカル種P・を形成する。尚、この反応の速度はKpropagationで表される。 First, the low valence complex [1] radically extracts the halogen atom Q 1 from the halogen-containing polymerization initiator PQ 1 to form the high valence complex [2] and the carbon center radical P ·. The rate of this reaction is expressed as Kact. This radical P • reacts with the monomer as shown to form the same kind of intermediate radical species P •. The rate of this reaction is represented by Kpropagation.

高原子価錯体[2]とラジカルP・との間の反応は、生成物P−Qを生ずると同時に、低原子価錯体[1]を再生する。この反応の速度はKdeactで表される。そして、低原子価錯体[1]はP−Qと更に反応して新たな反応を進行させる。本反応においては、成長ラジカル種P・の濃度を低く抑制することが重合を制御することにおいて最も重要である。 The reaction between the high valence complex [2] and the radical P • produces the product PQ 1 and at the same time regenerates the low valence complex [1]. The rate of this reaction is expressed as Kdeact. Then, low valent complex [1] to advance a new reaction further reacts with P-Q 1. In this reaction, it is most important in controlling the polymerization to suppress the concentration of the growing radical species P · to be low.

なお、上記の原子移動型ラジカル重合法の具体例としては、次のような報告(1)、(2)がある。
(1)CuCl/ビピリジル錯体の存在下、α−クロロエチルベンゼンを開始剤としたスチレンの重合(J.WangandK.Matyjaszewski,J.Am.Chem.Soc.117,5614(1995))
(2)RuCl(PPh、有機アルミ化合物の存在下でのCClを開始剤とするメタクリル酸メチルの重合(M.Kato,M.Kamigaito,M.Sawamoto,T.Higashimura,Macromolecules,28,1821(1995))
Specific examples of the atom transfer radical polymerization method include the following reports (1) and (2).
(1) Polymerization of styrene using α-chloroethylbenzene as an initiator in the presence of a CuCl / bipyridyl complex (J. WangandK. Matyjaszewski, J. Am. Chem. Soc. 117, 5614 (1995))
(2) Polymerization of methyl methacrylate using RuCl 2 (PPh 3 ) 3 , CCl 4 in the presence of an organoaluminum compound as an initiator (M. Kato, M. Kamigaito, M. Sawamoto, T. Higashimura, Macromolecules, 28, 1821 (1995))

従って、上述の原子移動型ラジカル重合法のマクロ開始剤(P−Q)として、先述の片末端にハロゲン原子を有するポリビニルエステル系ポリマー(3)を使用し、原子移動型ラジカル重合法によってラジカル重合性モノマーを重合させることにより、ポリビニルエステル系ポリマーブロックと他のブロックBを含むブロックコポリマーが得られる。 Therefore, the above-described polyvinyl ester polymer (3) having a halogen atom at one end is used as the macroinitiator (PQ 1 ) of the atom transfer radical polymerization method, and the radical transfer method is performed by the atom transfer radical polymerization method. By polymerizing the polymerizable monomer, a block copolymer containing a polyvinyl ester polymer block and another block B is obtained.

原子移動型ラジカル重合法に使用する遷移金属Mとしては、特に制限されないが、周期表7〜11族から選ばれる少なくとも1種の遷移金属が好適である。   The transition metal M used in the atom transfer radical polymerization method is not particularly limited, but at least one transition metal selected from Groups 7 to 11 of the periodic table is preferable.

レドックス触媒(レドックス共役錯体)においては、先述の図式に示すように低原子価錯体[1]と高原子価錯体[2]とが可逆的に変化する。具体的に使用される低原子価金属(M)としては、Cu、Ni、Ni、Ni2+、Pd、Pd、Pt、Pt、Pt2+、Rh、Rh2+、Rh3+、Co、Co2+、Ir、Ir、Ir2+、Ir3+、Fe2+、Ru2+、Ru3+、Ru4+、Ru5+、Os2+、Os3+、Re2+、Re3+、Re4+、Re6+、Mn2+、Mn3+の群から選ばれる金属であり、中でも、Cu、Ru2+、Fe2+、Ni2+が好ましく、特にCuが好ましい。
1価の銅化合物の具体例としては、塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第一銅、シアン化第一銅などが挙げられる。
In the redox catalyst (redox conjugated complex), the low valence complex [1] and the high valence complex [2] reversibly change as shown in the above-described diagram. Specific examples of the low-valent metal (M) s include Cu + , Ni 0 , Ni + , Ni 2+ , Pd 0 , Pd + , Pt 0 , Pt + , Pt 2+ , Rh + , Rh 2+ , Rh 3+, Co +, Co 2+ , Ir 0, Ir +, Ir 2+, Ir 3+, Fe 2+, Ru 2+, Ru 3+, Ru 4+, Ru 5+, Os 2+, Os 3+, Re 2+, Re 3+, Re 4+ , Re 6+ , Mn 2+ , Mn 3+ , among which Cu + , Ru 2+ , Fe 2+ , and Ni 2+ are preferable, and Cu + is particularly preferable.
Specific examples of the monovalent copper compound include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous iodide, cuprous cyanide and the like.

配位子Lとしては、一般的には有機配位子が使用される。具体的には例えば2,2’−ビピリジル及びその誘導体、1,10−フェナントロリン及びその誘導体、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、トリス(ジメチルアミノエチル)アミン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等が挙げられるが、特にトリス(ジメチルアミノエチル)アミンのような脂肪族ポリアミン類が好ましい。   As the ligand L, an organic ligand is generally used. Specific examples include 2,2′-bipyridyl and derivatives thereof, 1,10-phenanthroline and derivatives thereof, tetramethylethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, tris (dimethylaminoethyl) amine, triphenylphosphine, tributylphosphine, and the like. However, aliphatic polyamines such as tris (dimethylaminoethyl) amine are particularly preferred.

溶媒としては、連鎖移動重合に使用する重合反応溶媒として挙げた溶媒を同様に使用することができる。中でもアルコール類が好ましく、特にメタノール、イソプロピルアルコール、又はその混合溶媒が好ましい。   As a solvent, the solvent quoted as the polymerization reaction solvent used for chain transfer polymerization can be used similarly. Of these, alcohols are preferable, and methanol, isopropyl alcohol, or a mixed solvent thereof is particularly preferable.

ラジカル重合性モノマーとしては、アクリレート系モノマー、メタクリレート系モノマー、スチレン系モノマ−などが挙げられ。また、ビニルエーテル、アリルエーテル、アリルエステル等の単独ではラジカル重合し難いモノマーもラジカル重合性モノマーの共重合成分として使用することができる。   Examples of the radical polymerizable monomer include acrylate monomers, methacrylate monomers, and styrene monomers. In addition, monomers such as vinyl ether, allyl ether, and allyl ester that are difficult to undergo radical polymerization alone can also be used as a copolymerization component of the radical polymerizable monomer.

上述のアクリレート系モノマーの具体例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、n−オクチルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、メトキシテトラエチレングリコールアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、ジエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチルアクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド等が挙げられる。   Specific examples of the above acrylate monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, benzyl acrylate, cyclohexyl acrylate, lauryl acrylate, n-octyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate, methoxytetraethylene glycol acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2- Hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, diethylene glycol acrylic Over DOO, polyethylene glycol acrylate, 2- (dimethylamino) ethyl acrylate, N, N- dimethyl acrylamide, N- methylol acrylamide.

上述のメタクリレート系モノマーの具体例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、メトキシテトラエチレングリコールメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート等が挙げられる。   Specific examples of the above-mentioned methacrylate monomers include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, lauryl methacrylate, n-octyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, butoxyethyl methacrylate, methoxytetraethylene glycol methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 2- Hydroxy-3-phenoxypropyl Methacrylate, diethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol methacrylate, 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate.

上述のスチレン系モノマーとしては、スチレン、o−メトキシスチレン、m−メトキシスチレン、p−メトキシスチレン、o−t−ブトキシスチレン、m−t−ブトキシスチレン、p−t−ブトキシスチレン、o−クロロメチルスチレン、m−クロロメチルスチレン、p−クロロメチルスチレン等が挙げられる。   Examples of the styrenic monomer include styrene, o-methoxystyrene, m-methoxystyrene, p-methoxystyrene, ot-butoxystyrene, mt-butoxystyrene, pt-butoxystyrene, and o-chloromethyl. Styrene, m-chloromethyl styrene, p-chloromethyl styrene, etc. are mentioned.

溶媒の使用量は、特に限定されないが、モノマー100重量部に対し、通常1重量部以上、好ましくは100重量部以上であり、その上限は通常2000重量部以下、好ましくは1000重量部以下である。
低原子価金属(M)の使用量は、特に限定されないが、重合反応系中の濃度として、通常10−6モル/リットル以上、好ましくは10−5モル/リットル以上であり、その上限は通常10−1モル/リットル以下である。そして、開始剤1モルに対し、通常0.001モル以上、好ましくは0.005モル以上であり、その上限は通常100モル以下、好ましくは50モル以下である。
The amount of the solvent used is not particularly limited, but is usually 1 part by weight or more, preferably 100 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the monomer, and the upper limit is usually 2000 parts by weight or less, preferably 1000 parts by weight or less. .
The amount of the low-valent metal (M) s used is not particularly limited, but the concentration in the polymerization reaction system is usually 10 −6 mol / liter or more, preferably 10 −5 mol / liter or more, and its upper limit is Usually, it is 10 −1 mol / liter or less. And it is 0.001 mol or more normally with respect to 1 mol of initiators, Preferably it is 0.005 mol or more, The upper limit is 100 mol or less normally, Preferably it is 50 mol or less.

また、重合温度は、特に限定されないが、通常0℃以上、好ましくは20℃以上であり、その上限は200℃以下、好ましくは150℃である。この重合はリビング的に進行する。   The polymerization temperature is not particularly limited, but is usually 0 ° C. or higher, preferably 20 ° C. or higher, and the upper limit is 200 ° C. or lower, preferably 150 ° C. This polymerization proceeds in a living manner.

ブロックBは、先述したようなラジカル重合性モノマーを構成成分とするポリマーであることが好ましく、用途に応じ、その変性物であってもよい。
具体的には、ブロックBの主鎖にカルボン酸エステル基を側鎖として導入したり、カルボン酸エステル基を酸又はアルカリ条件下で加水分解してカルボン酸構造にしたり、更に、カルボン酸を水酸化ナトリウムなどで中和し、カルボン酸塩構造にすることができる。カルボン酸エステル基を酸又はアルカリ条件下で加水分解してカルボン酸構造にする場合には、ブロックAであるポリビニルエステル系ポリマーの鹸化反応と同工程で行ってもよく、また別工程で行ってもよい。また、ジメチルアミノエチル基のような3級アミン構造を有するポリマーブロックBの場合は、3級アミンをベンジルクロライド等と反応させて4級塩構造としてもよい。
The block B is preferably a polymer containing a radical polymerizable monomer as described above as a constituent component, and may be a modified product depending on the application.
Specifically, a carboxylic acid ester group is introduced into the main chain of the block B as a side chain, or the carboxylic acid ester group is hydrolyzed under an acid or alkaline condition to form a carboxylic acid structure. It can be neutralized with sodium oxide or the like to form a carboxylate structure. When the carboxylic acid ester group is hydrolyzed under acid or alkaline conditions to form a carboxylic acid structure, it may be carried out in the same step as the saponification reaction of the polyvinyl ester polymer as block A, or in a separate step. Also good. In the case of the polymer block B having a tertiary amine structure such as a dimethylaminoethyl group, a tertiary amine may be reacted with benzyl chloride or the like to form a quaternary salt structure.

更に、ブロックBとしては、ラジカル重合性モノマーとして反応性の異なる複数のラジカル重合性モノマーを重合して得られる、グラジエントコポリマーであることが好ましい。グラジエントコポリマーの製造方法としては、例えば、上述の原子移動型ラジカル重合法において、マクロ開始剤(P−Q)として先述の片末端にハロゲン原子を有するポリビニルエステル系ポリマー(3)を使用し、反応性が異なる2つ又はそれ以上のモノマーを用いた共重合化により合成する方法が挙げられる。 Further, the block B is preferably a gradient copolymer obtained by polymerizing a plurality of radically polymerizable monomers having different reactivity as radically polymerizable monomers. As a method for producing the gradient copolymer, for example, in the above-described atom transfer radical polymerization method, the above-described polyvinyl ester polymer (3) having a halogen atom at one terminal is used as the macroinitiator (PQ 1 ). An example is a method of synthesizing by copolymerization using two or more monomers having different reactivities.

反応性が異なる2つ又はそれ以上のモノマーの重合反応系への導入方法は任意である。具体的な方法としては例えば、重合開始時に、反応に用いる全種類のモノマーを同時に反応器内へ導入する方法が挙げられる。別の方法として、重合開始時に、反応に用いるモノマーを単独及び/又は混合物として連続的に又は分割して反応器内へ導入する方法が挙げられる。更に、重合開始時に、反応に用いるモノマーを2つ又はそれ以上の組成比の異なる混合物として連続的に又は分割して反応器内へ導入する方法等が挙げられる。中でも、重合開始時に反応に用いる全種類のモノマーを同時に反応器内へ導入する方法が好ましい。   A method for introducing two or more monomers having different reactivity into the polymerization reaction system is arbitrary. As a specific method, for example, a method in which all kinds of monomers used for the reaction are simultaneously introduced into the reactor at the start of polymerization. As another method, there can be mentioned a method in which the monomers used for the reaction are introduced into the reactor continuously or separately as a mixture and / or a mixture at the start of the polymerization. Furthermore, a method of introducing the monomer used for the reaction into the reactor continuously or in a divided manner as a mixture having two or more different composition ratios at the start of the polymerization may be mentioned. Among them, a method in which all kinds of monomers used for the reaction at the start of polymerization are simultaneously introduced into the reactor is preferable.

この際、反応性の異なる複数種のモノマーとしては、疎水性モノマーと親水性モノマー(親水性モノマーには重合後の変性反応により親水性を示すモノマーも含む。)とを用いることが好ましい。中でも反応性の高い疎水性モノマーと、この疎水性モノマーに比べて反応性の低い親水性モノマーを用いることが好ましい。このような疎水性モノマーと親水性モノマーとを用いることで、ブロックBはその末端(連結基と反対方向の末端)に向かって、疎水性モノマー組成が一定の割合で減少し、逆に親水性モノマー組成が一定の割合で増加するグラジエントコポリマー構造となる。   At this time, it is preferable to use a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer (the hydrophilic monomer includes a monomer that exhibits hydrophilicity by a modification reaction after polymerization) as the plurality of types of monomers having different reactivity. Among them, it is preferable to use a highly reactive hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer that is less reactive than the hydrophobic monomer. By using such a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer, the hydrophobic monomer composition decreases at a certain rate toward the end of the block B (the end in the direction opposite to the linking group). This results in a gradient copolymer structure in which the monomer composition increases at a constant rate.

このようなグラジエント構造をポリマー鎖中に導入することにより、ポリマー(I)としてポリビニルアルコール系ブロックコポリマーを水性媒体中に存在させたとき、ブロックBにおいて、連結基に近い部分の疎水性セグメントB’はその構造中に親水性基を含有するため、水性媒体中においては水によって可塑化されるので、疎水性セグメントB’が柔軟性を持たせることが可能となる。   By introducing such a gradient structure into the polymer chain, when the polyvinyl alcohol-based block copolymer is present in the aqueous medium as the polymer (I), the hydrophobic segment B ′ in the portion close to the linking group in the block B Since it contains a hydrophilic group in its structure, it is plasticized by water in an aqueous medium, so that the hydrophobic segment B ′ can have flexibility.

従って、ブロックBにおける疎水性セグメントB’が柔軟性を有することで、好ましくはブロックBの末端に親水性セグメントB”を有することで、このブロックBを有するポリマー(I)としてポリビニルアルコール系ブロックコポリマー(高分子分散剤)と顔料とを、水やアルコール類等の水性媒体中で接触させ、分散させて水性顔料分散液を製造する際に、水性媒体中で疎水性セグメントB’のポリマー鎖自身が、分散時に解けないくらい堅固な凝集体となることを抑制でき、ポリビニルアルコール系ブロックコポリマーが顔料表面をより広く覆うこととなる。これによって、そもそも疎水性である顔料表面における疎水性を低減することが可能となり、水性媒体中における顔料の分散安定性が向上すると考えられる。   Accordingly, the hydrophobic segment B ′ in the block B is flexible, and preferably has a hydrophilic segment B ″ at the end of the block B, so that the polymer (I) having this block B is a polyvinyl alcohol block copolymer. (Polymer dispersant) and the pigment are brought into contact with and dispersed in an aqueous medium such as water or alcohol to produce an aqueous pigment dispersion, the polymer chain itself of the hydrophobic segment B ′ in the aqueous medium However, the polyvinyl alcohol block copolymer covers the pigment surface more widely, thereby reducing the hydrophobicity on the pigment surface which is hydrophobic in the first place. This is considered to improve the dispersion stability of the pigment in the aqueous medium.

このような疎水性セグメントB’と親水性セグメントB”の組合せは、反応性の高い任意の疎水性モノマーと、この疎水性モノマーに比べて反応性の低い任意の親水性モノマー(親水性モノマーには、重合後の変性反応により親水性を示すモノマーも含む。)を用いて製造すればよい。具体的には例えば、セグメントB’、B”における疎水性セグメントを構成するモノマー構成単位としては、電荷基を有さない疎水性基を有するモノマー構成単位が好ましく、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート等のアリール(メタ)アクリレート系モノマー、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート系モノマーやスチレン系モノマー由来の構成単位が好ましい。。   Such a combination of the hydrophobic segment B ′ and the hydrophilic segment B ″ includes any hydrophobic monomer having high reactivity and any hydrophilic monomer (hydrophilic monomer having low reactivity compared to the hydrophobic monomer). May be produced using a monomer that exhibits hydrophilicity by a modification reaction after polymerization. Specifically, for example, as a monomer constituent unit constituting a hydrophobic segment in segments B ′ and B ″, Monomer constituent units having a hydrophobic group having no charge group are preferred, aryl (meth) acrylate monomers such as benzyl acrylate and benzyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, methyl acrylate, Alkyl (meth) acrylate monomers such as ethyl acrylate Constitutional unit derived from alkylene monomer is preferred. .

また、セグメントB”における親水性セグメントを構成するモノマー構成単位としては、イオン性解離基を有するモノマー構成単位が好ましく、例えばアクリル酸ナトリウム等のアクリル酸塩モノマー;メタクリル酸ナトリウム等のメタクリル酸塩モノマー由来の構成単位が好ましい。   Moreover, as a monomer structural unit which comprises the hydrophilic segment in segment B ", the monomer structural unit which has an ionic dissociation group is preferable, for example, acrylate monomers, such as sodium acrylate; Methacrylate monomers, such as sodium methacrylate Derived structural units are preferred.

このようにして、ポリビニルエステル系ポリマーブロックとグラジエントコポリマー構造を有するブロックBを含む、ブロックコポリマーが得られる。
ブロックBをグラジエントコポリマー構造とする際には、上述したように、原子移動型ラジカル重合法のマクロ開始剤(P−Q)として先述の片末端にハロゲン原子を有するポリビニルエステル系ポリマー(3)を使用し、複数のラジカル重合性モノマーを、好ましくはこれらモノマーの混合物を原子移動型ラジカル重合法により重合すればよい。
In this way, a block copolymer including a polyvinyl ester polymer block and a block B having a gradient copolymer structure is obtained.
When the block B has a gradient copolymer structure, as described above, the polyvinyl ester polymer (3) having a halogen atom at one end as the macroinitiator (PQ 1 ) of the atom transfer radical polymerization method as described above. And a plurality of radically polymerizable monomers, preferably a mixture of these monomers may be polymerized by an atom transfer radical polymerization method.

この重合を行う際には、マクロ開始剤、複数種のラジカル重合性モノマー、及び触媒の添加順序等は任意である。例えば、反応器内に金属触媒を投入した後に、マクロ開始剤とラジカル重合性モノマー類、重合溶媒の混合物を投入し、その後、有機配位子を混合し、昇温させて重合を行う方法、反応器にマクロ開始剤とラジカル重合性モノマー類、重合溶媒の混合物を投入した後、金属触媒と有機配位子を別々に、もしくはその混合物を含有する溶液を投入する方法等が挙げられる。   In carrying out this polymerization, the order of addition of the macroinitiator, the plurality of radically polymerizable monomers, and the catalyst is arbitrary. For example, a method in which a metal catalyst is charged into a reactor, then a mixture of a macroinitiator and radical polymerizable monomers and a polymerization solvent is charged, and then an organic ligand is mixed and heated to perform polymerization, Examples thereof include a method in which a mixture of a macroinitiator, radically polymerizable monomers, and a polymerization solvent is charged into a reactor, and then a metal catalyst and an organic ligand are separately added or a solution containing the mixture is charged.

中でもマクロ開始剤と複数種のラジカル重合性モノマーを含む混合物を、触媒の添加前に、反応開始温度を超えない範囲で、反応開始温度の近傍まで上昇させ、具体的には反応開始温度の20℃以内、中でも好ましくは15℃以内としてから触媒と混合し、次いで温度を上昇させて重合反応を開始することが好ましい。この方法によって、触媒由来の不純物が減少するので好ましい。このような重合反応方法に用いる触媒は任意だが、中でも塩化第一銅や臭化第一銅などの銅触媒を用いると効果が顕著となるので好ましく、更に好ましくは臭化第一銅を用いるのが好ましい。   Among them, a mixture containing a macroinitiator and a plurality of types of radically polymerizable monomers is raised to the vicinity of the reaction start temperature within a range not exceeding the reaction start temperature before the addition of the catalyst. It is preferable that the polymerization reaction is started by mixing with the catalyst after the temperature is within 15 ° C., preferably within 15 ° C., and then increasing the temperature. This method is preferable because impurities derived from the catalyst are reduced. The catalyst used in such a polymerization reaction method is arbitrary, but it is preferable to use a copper catalyst such as cuprous chloride or cuprous bromide because the effect becomes remarkable, and cuprous bromide is more preferably used. Is preferred.

このようにして得られたブロックコポリマーは、定法に従って精製するか、又は未精製のまま次の工程へ供される。精製方法はポリマーが不溶でモノマーと触媒が可溶な溶媒へブロックコポリマーを沈殿、濾別を繰り返す方法や、蒸留等によって未反応モノマーを除去した後に反応溶媒を置換する精製方法などが挙げられる。   The block copolymer thus obtained is purified according to a conventional method, or is subjected to the next step without purification. Examples of the purification method include a method in which the block copolymer is precipitated in a solvent in which the polymer is insoluble and the monomer and catalyst are soluble, and filtration is repeated, and a purification method in which the reaction solvent is replaced after removing unreacted monomers by distillation or the like.

<ポリビニルエステル系ポリマー(3)を含むブロックコポリマーの鹸化>
次に、ポリビニルエステル系ポリマー(3)を含むブロックコポリマーの鹸化方法について説明する。
<Saponification of block copolymer containing polyvinyl ester polymer (3)>
Next, a method for saponifying a block copolymer containing the polyvinyl ester polymer (3) will be described.

ポリビニルエステル系ポリマー(3)を含むブロックコポリマーの鹸化反応は、鹸化触媒の共存下に行われる。通常、鹸化に当たっては、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等)、ベンゼン、酢酸メチル等にマクロ開始剤であるポリビニルエステル系ポリマー(3)又はマクロ開始剤から原子移動ラジカル重合法により合成されたブロックコポリマーを溶解する。ブロックコポリマーにおける先述の溶媒への溶解度が低い場合には、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソール、ジメトキシベンゼン等のエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカルボニル化合物;などを混合し、鹸化反応の溶媒として使用してもよい。   The saponification reaction of the block copolymer containing the polyvinyl ester polymer (3) is performed in the presence of a saponification catalyst. Usually, saponification is synthesized by the atom transfer radical polymerization method from polyvinyl ester polymer (3), which is a macroinitiator, to alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, etc.), benzene, methyl acetate, etc. Dissolve the block copolymer. When the solubility of the block copolymer in the aforementioned solvent is low, ethers such as tetrahydrofuran, diphenyl ether, anisole and dimethoxybenzene; amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; acetonitrile and propio Nitriles such as nitrile and benzonitrile; carbonyl compounds such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, ethylene carbonate, and propylene carbonate; and the like may be mixed and used as a solvent for the saponification reaction.

鹸化触媒としては、酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金属の水酸化物やアルコラート等のアルカリ触媒が使用されるが、硫酸、塩酸、p−トルエンスルホン酸などの酸触媒も使用することができる。   As the saponification catalyst, alkali catalysts such as alkali metal hydroxides and alcoholates such as sodium oxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium ethylate and potassium methylate are used, but sulfuric acid, hydrochloric acid and p-toluene are used. Acid catalysts such as sulfonic acids can also be used.

アルカリ触媒の使用量は、特に限定されないが、ビニルエステル系モノマー構成単位1モルに対し、通常1ミリモル当量以上100ミリモル当量以下、好ましくは50ミリモル当量以下、更に好ましくは30ミリモル当量以下である。
酸触媒の使用量は、特に限定されないが、ビニルエステル系モノマー構成単位1モルに対し、通常1ミリモル当量以上1000ミリモル当量以下、好ましくは500ミリモル当量以下、更に好ましくは300ミリモル当量以下である。
鹸化反応の温度は、通常20℃以上、好ましくは40℃以上であり、その上限は100℃以下、好ましくは80℃以下である。
The amount of the alkali catalyst used is not particularly limited, but is usually 1 mmol equivalent or more and 100 mmol equivalent or less, preferably 50 mmol equivalent or less, more preferably 30 mmol equivalent or less with respect to 1 mol of the vinyl ester monomer structural unit.
Although the usage-amount of an acid catalyst is not specifically limited, Usually, 1 millimol equivalent or more and 1000 millimol equivalent or less, Preferably it is 500 millimol equivalent or less, More preferably, it is 300 millimol equivalent or less with respect to 1 mol of vinyl ester monomer structural units.
The temperature of the saponification reaction is usually 20 ° C. or higher, preferably 40 ° C. or higher, and the upper limit is 100 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower.

鹸化度は、最終的に得られるポリマー(I)としてのポリビニルアルコール系ブロックコポリマーの用途によって適宜選択し決定すればよいが、通常80モル%以上、好ましくは90モル%以上である。ここで、鹸化度とは、ビニルエステル系モノマー構成単位の鹸化によってビニルアルコール構成単位に変換され得る単位に対する、鹸化後のビニルアルコール構成単位の割合を表したものであり、残基はビニルエステル構成単位である。   The saponification degree may be appropriately selected and determined depending on the use of the polyvinyl alcohol block copolymer as the finally obtained polymer (I), but is usually 80 mol% or more, preferably 90 mol% or more. Here, the degree of saponification is the ratio of vinyl alcohol constituent units after saponification to the units that can be converted to vinyl alcohol constituent units by saponification of vinyl ester monomer constituent units. Unit.

更に、Bブロックにカルボン酸エステル基を有するモノマーを導入し、重合後にカルボン酸エステル基を加水分解しカルボン酸構造又はカルボン酸塩構造とする際には、ブロックAの鹸化反応と、加水分解反応を同一工程(ワンポット)で行ってもよい。ワンポットでの鹸化・加水分解反応時には溶媒として、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等)、ベンゼン、酢酸メチル等、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソール、ジメトキシベンゼン等のエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカルボニル化合物;水などを用いることができ、これらは単独また混合して使用しても良い。中でも水とメタノール、テトラヒドロフラン等の水溶性有機溶媒を混合して用いることが好ましい。   Further, when a monomer having a carboxylic acid ester group is introduced into the B block, and the carboxylic acid ester group is hydrolyzed after polymerization to form a carboxylic acid structure or a carboxylate structure, a saponification reaction and a hydrolysis reaction of the block A May be performed in the same step (one pot). As a solvent for saponification and hydrolysis reaction in one pot, alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, etc.), ethers such as benzene, methyl acetate, tetrahydrofuran, diphenyl ether, anisole, dimethoxybenzene; N, N-dimethylformamide Amides such as N, N-dimethylacetamide; Nitriles such as acetonitrile, propionitrile, benzonitrile; Carbonyl compounds such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, ethylene carbonate, propylene carbonate; Water These may be used alone or in combination. Among them, it is preferable to use a mixture of water and a water-soluble organic solvent such as methanol or tetrahydrofuran.

鹸化・加水分解触媒としては、鹸化反応単独工程で行う場合と同様に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金属の水酸化物やアルコラート等のアルカリ触媒が使用されるが、硫酸、塩酸、p−トルエンスルホン酸などの酸触媒も使用することができる。   As a saponification / hydrolysis catalyst, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium ethylate, potassium methylate, alcoholate, etc. are used in the same manner as in the single saponification reaction. Alkaline catalysts are used, but acid catalysts such as sulfuric acid, hydrochloric acid, p-toluenesulfonic acid can also be used.

アルカリ触媒の使用量は、特に限定されないが、ポリマー中のビニルエステル系モノマー構成単位とカルボン酸エステル系モノマー構成単位の合計に対し、通常1/1000当量以上5当量以下、好ましくは2当量以下、更に好ましくは1.5当量以下である。
酸触媒の使用量は、特に限定されないが、ポリマー中のビニルエステル系モノマー構成単位とカルボン酸エステル系モノマー構成単位の合計に対し、通常1/1000当量以上5当量以下、好ましくは2当量以下、更に好ましくは1.5当量以下である。
反応の温度は、通常20℃以上、好ましくは40℃以上であり、その上限は100℃以下、好ましくは80℃以下である。
Although the usage-amount of an alkali catalyst is not specifically limited, 1/1000 equivalent or more and 5 equivalent or less normally with respect to the sum total of the vinyl ester-type monomer structural unit and carboxylic acid ester-type monomer structural unit in a polymer, Preferably it is 2 equivalent or less, More preferably, it is 1.5 equivalent or less.
Although the usage-amount of an acid catalyst is not specifically limited, 1/1000 equivalent or more and 5 equivalent or less normally with respect to the sum total of the vinyl ester-type monomer structural unit and carboxylic acid ester-type monomer structural unit in a polymer, Preferably it is 2 equivalent or less, More preferably, it is 1.5 equivalent or less.
The reaction temperature is usually 20 ° C. or higher, preferably 40 ° C. or higher, and the upper limit is 100 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower.

{水性媒体}
本発明の水性顔料分散液に用いる水性媒体としては、水及び/又は水溶性の有機溶媒が挙げられる。
水溶性の有機溶媒としては、この用途に一般的に用いられるものであれば特に限定されないが、具体的には、水よりも蒸気圧の小さいものであり、次のようなものが挙げられる。
{Aqueous medium}
Examples of the aqueous medium used in the aqueous pigment dispersion of the present invention include water and / or a water-soluble organic solvent.
Although it will not specifically limit if it is generally used for this use as a water-soluble organic solvent, Specifically, it is a thing with a vapor pressure smaller than water, and the following are mentioned.

エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコール、イソブチレングリコール、チオジグリコール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、グリセリン等の多価アルコール類;
エチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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イソプロピルエーテル、ジ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−t−ブチルエーテル、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピレンエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル等の多価アルコールエーテル類;
アセトニルアセトン等のケトン類;
γ−ブチロラクトン、ジアセチン、リン酸トリエチル等のエステル類;
2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール等の低級アルコキシアルコール類;
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタメチルジエチレントリアミン等のアミン類;
ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;
2−ピロリドン、N−エチルピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、モルホリン、N−エチルモルホリン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、イミダゾール、メチルイミダゾール、ヒドロキシイミダゾール、ジメチルアミノピリジン、1,3−プロパンスルトン、ヒドロキシエチルピペラジン、ピペラジン等の複素環類;
ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;
スルホラン等のスルホン類:
Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-propylene glycol, isopropylene glycol, polypropylene glycol, pentamethylene glycol, trimethylene glycol, butylene Glycol, isobutylene glycol, thiodiglycol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2- Methyl-2,4-pentanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 2 Butene-1,4-diol, polyhydric alcohols such as glycerin;
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, Lopylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monoisopropylene ether, propylene glycol monophenyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether Polyhydric alcohol ethers such as dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monoisopropyl ether;
Ketones such as acetonylacetone;
Esters such as γ-butyrolactone, diacetin, triethyl phosphate;
Lower alkoxy alcohols such as 2-methoxyethanol and 2-ethoxyethanol;
Amines such as ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentamethyldiethylenetriamine;
Amides such as formamide, N, N-dimethylformamide, N-methylformamide, N, N-dimethylacetamide;
2-pyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, cyclohexylpyrrolidone, morpholine, N-ethylmorpholine, 2-oxazolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, imidazole, methylimidazole, hydroxyimidazole , Heterocycles such as dimethylaminopyridine, 1,3-propane sultone, hydroxyethylpiperazine, piperazine;
Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide;
Sulfones such as sulfolane:

これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   These may be used alone or in combination of two or more.

本発明で用いる水性媒体としては、水又は水と上述のような水溶性有機溶媒との混合物であることが好ましい。   The aqueous medium used in the present invention is preferably water or a mixture of water and a water-soluble organic solvent as described above.

{その他の色材}
本発明の水性顔料分散液は色材として、前述のカーボンブラック以外の顔料を含んでいても良い。このような顔料としては、各用途において一般的なものを適宜選択すればよく、特に限定されないが、代表的なものを例示すると、炭酸カルシウム、カオリンクレー、タルク、ベントナイト、マイカなどを代表とする体質顔料;酸化チタン、酸化亜鉛、ゲーサイト、マグネタイト、酸化クロムなどを代表とする金属酸化物系顔料;チタンイエロー、チタンバフ、アンチモンイエロー、バナジウムスズイエロー、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、マンガングリーン、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンブルー、タングステンブルー、エジプトブルー、コバルトブラックなどを代表とする複合酸化物系顔料;リトボン、カドミウムレッドイエロー、カドミウムレッドなどを代表とする硫化物系顔料;ミネラルバイオレット、コバルトバイオレット、リン酸コバルトリチウム、リン酸コバルトナトリウム、リン酸コバルトカリウム、リン酸コバルトアンモニウム、リン酸ニッケル、リン酸銅を代表とするリン酸塩系顔料;黄鉛、モリブデートオレンジを代表とするクロム酸塩系顔料;群青、プルシアンブルーを代表とする金属錯塩系顔料;アルミニウムペースト、ブロンズ粉、亜鉛末、ステンレスフレーク、ニッケルフレークを代表とする金属粉系顔料;オキシ塩化ビスマス、塩基性炭酸塩、二酸化チタン、被覆雲母、ITO(インジウムスズ酸化物)、ATO(アンチモンスズ酸化物)を代表とする真珠光沢顔料・真珠顔導電性顔料等の無機顔料;及びキナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、金属錯体系顔料、アゾメチン系顔料又はアゾ系顔料などの有機顔料が挙げられる。
{Other color materials}
The aqueous pigment dispersion of the present invention may contain a pigment other than the above-described carbon black as a coloring material. Such pigments may be appropriately selected from those commonly used in each application, and are not particularly limited. Examples of typical pigments include calcium carbonate, kaolin clay, talc, bentonite, and mica. Extender pigments; metal oxide pigments such as titanium oxide, zinc oxide, goethite, magnetite, chromium oxide; titanium yellow, titanium buff, antimony yellow, vanadium tin yellow, cobalt green, cobalt chrome green, manganese green, cobalt Complex oxide pigments such as blue, cerulean blue, manganese blue, tungsten blue, Egyptian blue, and cobalt black; sulfide pigments such as ritbon, cadmium red yellow, and cadmium red; mineral violet Phosphate pigments typified by cobalt violet, lithium cobalt phosphate, sodium cobalt phosphate, potassium potassium phosphate, cobalt ammonium phosphate, nickel phosphate, copper phosphate; chrome lead, molybdate orange Chromate pigments; metal complex pigments such as ultramarine and Prussian blue; metal powder pigments such as aluminum paste, bronze powder, zinc powder, stainless steel flakes, nickel flakes; bismuth oxychloride, basic carbonate Inorganic pigments such as pearlescent pigments and nacreous conductive pigments such as titanium dioxide, coated mica, ITO (indium tin oxide), and ATO (antimony tin oxide); and quinacridone pigments, quinacridone quinone pigments, Dioxazine pigments, phthalocyanine pigments, anthrapies Midine pigment, Ansanthrone pigment, Indanthrone pigment, Flavanthrone pigment, Perylene pigment, Diketopyrrolopyrrole pigment, Perinone pigment, Quinophthalone pigment, Anthraquinone pigment, Thioindigo pigment, Metal complex Examples thereof include organic pigments such as pigments, azomethine pigments, and azo pigments.

上記顔料の具体例としては下記に示すピグメントナンバーの顔料及び一般に色材分野で用いられている公知のカーボンブラックを挙げることができる。なお、以下に挙げる「C.I.ピグメントレッド2」等の用語は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。   Specific examples of the pigment include pigments having the following pigment numbers and known carbon blacks generally used in the color material field. Note that terms such as “CI Pigment Red 2” mentioned below mean a color index (CI).

赤色色剤:C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、54、57、57:1、57:2、58、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276;   Red colorant: C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 54, 57, 57: 1, 57: 2, 58, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 78, 179, 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235, 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267, 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276;

青色色剤:C.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79;   Blue colorant: C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79;

緑色色剤:C.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55;   Green colorant: C.I. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55;

黄色色剤:C.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、23、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75,81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208、215;   Yellow colorant: C.I. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 23, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62: 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 173 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 215;

オレンジ色剤:C.I.ピグメントオレンジ1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79;   Orange colorant: C.I. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 49, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79;

バイオレット色剤:C.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50   Violet colorant: C.I. I. Pigment Violet 1, 1: 1, 2, 2: 2, 3, 3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50

ブラウン色剤:C.I.ピグメントブラウン1、6、11、22、23、24、25、27、29、30、31、33、34、35、37、39、40、41、42、43、44、45   Brown colorant: C.I. I. Pigment Brown 1, 6, 11, 22, 23, 24, 25, 27, 29, 30, 31, 33, 34, 35, 37, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45

黒色色剤:C.I.ピグメントブラック1、31、32   Black colorant: C.I. I. Pigment Black 1, 31, 32

上記顔料のうち、赤色顔料として好ましくは、キナクリドン系顔料、キサンテン系顔料、ペリレン系顔料、アンタントロン系顔料及びモノアゾ系顔料が挙げられ、その具体例としては、C.I.ピグメントレッド−5、−7、−12、−112、−81、−122、−123、146、−147、−168、−173、−202、−206、−207、−209、C.I.ピグメントバイオレット−19等が挙げられる。このうち、顔料の安定性や色合いの面から、キナクリドン系顔料、及び、2種類以上のキナクリドン系顔料からなる固溶体がより好ましい。   Among the above pigments, red pigments preferably include quinacridone pigments, xanthene pigments, perylene pigments, antanthrone pigments, and monoazo pigments. I. Pigment Red-5, -7, -12, -112, -81, -122, -123, 146, -147, -168, -173, -202, -206, -207, -209, C.I. I. And CI Pigment Violet-19. Among these, the solid solution which consists of a quinacridone-type pigment and two or more types of quinacridone-type pigments is more preferable from the surface of a pigment's stability and hue.

上記顔料のうち、黄色顔料としてモノアゾ系顔料及びジスアゾ系顔料が印刷物としての発色が他の顔料に対して良好である事から好ましい。その中でも、C.I.ピグメントイエロー−1、−3、−16,−17、−74、−95、−120、−128、−151、−155、−175、−215は、その色合いの面から特に好ましく、更にその中でもC.I.ピグメントイエロー−74、−155がノンハロゲン化合物であり環境に与える影響が小さいことや色合いの面から特に好ましい。   Of the above-mentioned pigments, monoazo pigments and disazo pigments are preferable as yellow pigments because color development as printed matter is better than other pigments. Among them, C.I. I. Pigment Yellow-1, -3, -16, -17, -74, -95, -120, -128, -151, -155, -175, and -215 are particularly preferable from the viewpoint of the color, and among them, C. I. CI Pigment Yellow-74 and -155 are non-halogen compounds, and are particularly preferable from the viewpoint of little influence on the environment and hue.

上記顔料のうち、青色顔料として好ましくは、銅フタロシアニン顔料が印刷物としての発色が他の顔料に対して良好である事から好ましい。その中でも、C.I.ピグメントブルー−15:3が、安定性や色合いの面から好ましい。   Of the above pigments, a copper phthalocyanine pigment is preferable as a blue pigment, since color development as a printed material is better than other pigments. Among them, C.I. I. Pigment Blue-15: 3 is preferable from the viewpoints of stability and hue.

カーボンブラックと併用する顔料としては、前記の顔料の1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、他の色材と組み合わせて用いることもできる。
また、顔料の形状は、ペースト、パウダー、固溶体等のいずれの形態であっても良い。
As the pigment used in combination with carbon black, one of the above pigments may be used alone, or two or more may be used in combination. It can also be used in combination with other color materials.
The shape of the pigment may be any form such as paste, powder, solid solution and the like.

これらの顔料の一次粒子の大きさは、目的に応じて任意に設定すればよいが、顔料の一次粒子径は通常10nm以上であり、且つ、好ましくは300nm以下、更に好ましくは200nm以下、特に好ましくは100nm以下である。
ここで顔料の一次粒子径は電子顕微鏡による算術平均径(数平均)である。
The primary particle size of these pigments may be arbitrarily set according to the purpose, but the primary particle size of the pigment is usually 10 nm or more, preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less, particularly preferably. Is 100 nm or less.
Here, the primary particle diameter of the pigment is an arithmetic average diameter (number average) measured by an electron microscope.

また、記録液中の顔料の平均分散粒子径は、通常300nm以下、好ましくは200nm以下である。また下限としては、通常20nm以上である。
上記平均分散粒子径は、SEMやTEM等の電子顕微鏡を用いて測定するか、市販の動的光散乱測定装置を使用して測定することができる。
The average dispersed particle size of the pigment in the recording liquid is usually 300 nm or less, preferably 200 nm or less. Moreover, as a minimum, it is 20 nm or more normally.
The average dispersed particle size can be measured using an electron microscope such as SEM or TEM, or can be measured using a commercially available dynamic light scattering measurement device.

なお、カーボンブラックと同様、上記顔料としては、化学修飾がされておらず、また、顔料の小粒径化を促進するための結晶化抑止剤等の、顔料以外の不純物を含まないものが、ポリマーの顔料への吸着を阻害しないことから好ましい。ただし、顔料に自己分散性を持たせるために、予め公知の化学修飾を行った自己分散性を有する顔料も使用できる。即ち、本発明の水性顔料分散液において用いる顔料は、先述したような、未処理の顔料でも、また表面を化学修飾した顔料でも、任意の顔料を使用できる。   As with carbon black, the pigment is not chemically modified, and does not contain impurities other than the pigment, such as a crystallization inhibitor for promoting the reduction in the particle size of the pigment. It is preferable because it does not inhibit the adsorption of the polymer to the pigment. However, in order to give the pigment self-dispersibility, a pigment having self-dispersibility which has been subjected to known chemical modification in advance can also be used. That is, the pigment used in the aqueous pigment dispersion of the present invention can be any pigment, whether it is an untreated pigment or a pigment whose surface is chemically modified, as described above.

{水性顔料分散液組成}
本発明の水性顔料分散液は、少なくとも前述のPAH量及び含酸素官能基密集度を満たすカーボンブラックと水性媒体を含み、必要に応じてポリマー、その他の成分を含んでもよい。中でも、顔料分散剤として用いるポリマー成分を含んでいることが好ましい。
{Aqueous pigment dispersion composition}
The aqueous pigment dispersion of the present invention contains at least the above-mentioned PAH content and oxygen-containing functional group density and carbon black and an aqueous medium, and may contain a polymer and other components as necessary. Especially, it is preferable that the polymer component used as a pigment dispersant is included.

本発明の水性顔料分散液中のカーボンブラック濃度としては、通常30重量%以下、好ましくは20重量%以下である。ここで、カーボンブラック濃度が高過ぎるとカーボンブラックが分散不良となり、また、分散液の粘度が増大し、分散液がゲル化したり、また、分散破壊により分散液が使用できなくなる場合があるが、あまりカーボンブラック濃度が低すぎるとインク化した際に十分な印字濃度が出ないため、通常、0.1重量%以上、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1重量%以上である。   The carbon black concentration in the aqueous pigment dispersion of the present invention is usually 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less. Here, if the carbon black concentration is too high, the carbon black becomes poorly dispersed, the viscosity of the dispersion increases, the dispersion becomes gelled, and the dispersion may not be usable due to dispersion failure. If the carbon black concentration is too low, a sufficient printing density will not be obtained when ink is formed, and therefore it is usually 0.1% by weight or more, preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1% by weight or more.

また、本発明の水性顔料分散液中におけるカーボンブラックとポリマーとの重量比は、適宜選択し決定すればよいが、一般的にはカーボンブラック1重量部に対してポリマー(2種以上のポリマーを含む場合はその合計)が0.01重量部以上、中でも0.05重量部以上、特に0.1重量部以上であることが好ましく、その上限は2重量部以下、中でも1.5重量部以下であることが好ましい。この範囲よりもポリマーが少ないと分散安定性が低下し、多いと分散液、及びこれを用いて調製された記録液の粘度が高くなって吐出性が低下してしまう。   The weight ratio of carbon black to polymer in the aqueous pigment dispersion of the present invention may be appropriately selected and determined. Generally, however, a polymer (two or more kinds of polymers are added to 1 part by weight of carbon black). In the case of inclusion, the total) is preferably 0.01 parts by weight or more, especially 0.05 parts by weight or more, and particularly preferably 0.1 parts by weight or more, and the upper limit is 2 parts by weight or less, especially 1.5 parts by weight or less. It is preferable that If the amount of the polymer is less than this range, the dispersion stability is lowered, and if the amount is larger, the viscosity of the dispersion liquid and the recording liquid prepared using the same is increased and the dischargeability is lowered.

特に、本発明の水性顔料分散液が、前述の疎水性/親水性ポリマーとポリマー(I)とを含む場合、疎水性/親水性ポリマーの量は、カーボンブラック100重量部に対しておよそ1〜199.9重量部の範囲の量とするのが好ましく、この量はより好ましくは5〜100重量部である。疎水性/親水性ポリマー量が少なすぎると水性媒体中でカーボンブラックが分散不安定になり凝集を起こしてしまう。また、疎水性/親水性ポリマーの親−疎水バランスや、カーボンブラック粒子の総表面積、疎水性基とカーボンブラック粒子表面との親和性等により、カーボンブラックに対する疎水性/親水性ポリマーの吸着量には限界があり、疎水性/親水性ポリマー量が極端に多すぎると、分散液の増粘、分散不安定化を引き起こすため好ましくない。また、ポリマー(I)は、カーボンブラック100重量部に対して0.1〜199重量部、特に1〜100重量部で、疎水性/親水性ポリマーとポリマー(I)との合計の含有量が、カーボンブラック100重量部に対して1〜200重量部、特に5〜100重量部となるように、また、疎水性/親水性ポリマーとポリマー(I)とが、疎水性/親水性ポリマー:ポリマー(I)=99〜20:1〜80(重量比)の範囲で含まれるように用いることが好ましい。   In particular, when the aqueous pigment dispersion of the present invention contains the hydrophobic / hydrophilic polymer and the polymer (I), the amount of the hydrophobic / hydrophilic polymer is about 1 to 100 parts by weight of carbon black. The amount is preferably in the range of 199.9 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight. If the amount of the hydrophobic / hydrophilic polymer is too small, the carbon black becomes unstable in dispersion in an aqueous medium and causes aggregation. In addition, the hydrophilic / hydrophobic balance of the hydrophobic / hydrophilic polymer, the total surface area of the carbon black particles, the affinity between the hydrophobic group and the carbon black particle surface, etc. Has a limit, and if the amount of the hydrophobic / hydrophilic polymer is excessively large, the viscosity of the dispersion is increased and the dispersion is unstable. The polymer (I) is 0.1 to 199 parts by weight, particularly 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of carbon black, and the total content of the hydrophobic / hydrophilic polymer and the polymer (I) is In addition, the hydrophobic / hydrophilic polymer and the polymer (I) are 1 to 200 parts by weight, particularly 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of carbon black, and the hydrophobic / hydrophilic polymer: polymer (I) = 99-20: It is preferable to use so that it may be contained in the range of 1-80 (weight ratio).

なお、本発明の水性顔料分散液中には、水性媒体、カーボンブラック、ポリマー以外の成分が含まれていても良く、特に、後述するような本発明のインク組成物に含有され得る他の添加剤として例示するその他の成分が含まれていても良い。   The aqueous pigment dispersion of the present invention may contain components other than the aqueous medium, carbon black, and polymer, and in particular, other additions that can be contained in the ink composition of the present invention as described later. The other component illustrated as an agent may be contained.

また、本発明の水性顔料分散液がカーボンブラック以外の顔料を含む場合、そのカーボンブラックを含む全顔料の含有量が、上記カーボンブラック含有量の好適範囲となるようにすることが好ましく、また、カーボンブラックを含む全顔料に対するポリマーの含有量が上記ポリマー含有量の好適範囲となるようにすることが好ましい。また、この場合、本発明に係るカーボンブラックを用いることによる効果を十分に得る上で、全顔料中の本発明に係るカーボンブラックの割合は50重量%以上、特に70重量%以上であることが好ましい。   Further, when the aqueous pigment dispersion of the present invention contains a pigment other than carbon black, the content of all pigments including the carbon black is preferably in the preferred range of the carbon black content, It is preferable that the polymer content with respect to all the pigments including carbon black falls within the preferable range of the polymer content. In this case, in order to sufficiently obtain the effect of using the carbon black according to the present invention, the ratio of the carbon black according to the present invention in the total pigment is 50% by weight or more, particularly 70% by weight or more. preferable.

{インク組成物(記録液)}
本発明の水性顔料分散液を含むインク組成物は、特に記録液、とりわけインクジェット用記録液として優れた効果を奏する。
{Ink composition (recording liquid)}
The ink composition containing the aqueous pigment dispersion of the present invention exhibits an excellent effect particularly as a recording liquid, particularly an inkjet recording liquid.

記録液等として用いられる本発明のインク組成物(以下「本発明の記録液」と称す)は、上述の本発明の水性顔料分散液の色材濃度を必要に応じて調整し、更には用途に応じて各種添加剤を加えて調製される。   The ink composition of the present invention used as a recording liquid or the like (hereinafter referred to as “recording liquid of the present invention”) adjusts the color material concentration of the above-described aqueous pigment dispersion of the present invention as necessary, and further uses Depending on the conditions, various additives are added.

色材としては、上述の本発明の水性顔料分散液中のカーボンブラックやその他の顔料に加え、更に調色等の目的などで表面処理された自己分散性顔料や、染料や界面活性剤やポリマー分散剤等で分散された顔料、あるいは、染料等を追加で含んでいても良い。   As the coloring material, in addition to the carbon black and other pigments in the aqueous pigment dispersion liquid of the present invention described above, self-dispersing pigments, dyes, surfactants and polymers which have been surface-treated for purposes such as toning A pigment or a dye dispersed with a dispersant or the like may be additionally included.

本発明の記録液における全色材の濃度は、記録液全量に対する、全色材の濃度として0.1重量%以上、中でも0.5重量%以上であることが好ましく、その上限は20重量%以下、好ましくは15重量%以下、特に10重量%以下であることが好ましい。この色材濃度が高過ぎると増粘し、かつ吐出性が悪化し、低すぎると印字濃度が低くなりすぎる。一方で、水性顔料分散液に追加する色材の量は、水性顔料分散液中のカーボンブラックを含む顔料100重量部に対して、通常100重量部以下、好ましくは75重量部以下、より好ましくは50重量部以下、特に好ましくは25重量部以下である。この色材の追加量が多過ぎると本発明の効果が低下する。   The concentration of all the color materials in the recording liquid of the present invention is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, and the upper limit is 20% by weight, based on the total amount of the recording liquid. Hereinafter, it is preferably 15% by weight or less, particularly preferably 10% by weight or less. If the color material density is too high, the viscosity is increased and the discharge properties are deteriorated. If the color material density is too low, the print density is too low. On the other hand, the amount of the coloring material added to the aqueous pigment dispersion is usually 100 parts by weight or less, preferably 75 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the pigment containing carbon black in the aqueous pigment dispersion. 50 parts by weight or less, particularly preferably 25 parts by weight or less. When the additional amount of the coloring material is too large, the effect of the present invention is lowered.

また、本発明の記録液に用いる溶媒は、水及び水溶性有機溶媒を含むことが好ましく、更に所望により他の成分を含むことができる。   The solvent used in the recording liquid of the present invention preferably contains water and a water-soluble organic solvent, and can further contain other components as desired.

本発明の記録液中の水溶性有機溶媒濃度は、適宜選択し決定すればよいが、通常、記録液に対して1重量%以上45重量%以下、中でも40重量%以下であることが好ましい。また、記録液における水の含有量は、上述の色材や水溶性有機溶媒、及び以下に記載される任意の添加成分の濃度を適宜設定できる量であればよい。   The concentration of the water-soluble organic solvent in the recording liquid of the present invention may be appropriately selected and determined. Usually, it is preferably 1% by weight or more and 45% by weight or less, more preferably 40% by weight or less with respect to the recording liquid. In addition, the content of water in the recording liquid may be an amount that can appropriately set the concentration of the above-described coloring material, water-soluble organic solvent, and any additive component described below.

水溶性の有機溶媒としては、前述の本発明の水性顔料分散液の水性媒体として例示したものを用いることができる。   As the water-soluble organic solvent, those exemplified as the aqueous medium of the aqueous pigment dispersion of the present invention described above can be used.

本発明の記録液は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて各種添加剤を含んでいても良い。   The recording liquid of the present invention may contain various additives as necessary within the range not impairing the effects of the present invention.

このような添加剤としては例えば、浸透促進剤、表面張力調整剤、ヒドロトロピー剤、pH調整剤、キレート剤、防腐剤、粘度調整剤、保湿剤、防黴剤、防錆剤等の記録液用添加剤として公知のものが挙げられる。   Examples of such additives include recording liquids such as penetration enhancers, surface tension modifiers, hydrotropic agents, pH adjusters, chelating agents, preservatives, viscosity modifiers, humectants, antifungal agents, and rust inhibitors. Known additives can be used.

本発明の記録液における、これら添加剤の含有量は、記録液の全量に対して、通常その合計で40重量%以下であることが好ましい。   The content of these additives in the recording liquid of the present invention is preferably 40% by weight or less in total, based on the total amount of the recording liquid.

浸透促進剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール等の低級アルコール、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グリコールエーテル等のカルビトール類、界面活性剤等の1種又は2種以上が挙げられる。   Examples of penetration enhancers include lower alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol and pentanol, carbitols such as ethylene glycol monobutyl ether and triethylene glycol monobutyl ether glycol ether, and surfactants 1 A seed | species or 2 or more types is mentioned.

界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びポリマー系の界面活性剤等、任意のものの1種又は2種以上を使用できる。中でも非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤及びポリマー系の界面活性剤が好ましい。   As the surfactant, any one or more of nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, polymer surfactants and the like can be used. Can be used. Of these, nonionic surfactants, anionic surfactants and polymer surfactants are preferred.

非イオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレン誘導体類、オキシエチレン/オキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル類、グリセリン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン類、アセチレングリコール類、アセチレンアルコール類等が挙げられる。   Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene derivatives, oxyethylene / oxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid Examples thereof include esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene alkylamines, acetylene glycols, and acetylene alcohols.

陰イオン性界面活性剤としては、例えば脂肪酸塩類、アルキル硫酸エステル塩類、アルキルベンゼンスルフォン酸塩類、アルキルナフタレンスルフォン酸塩類、アルキルスルホコハク酸塩類、アルキルジフェニルエーテルスルフォン酸塩類、アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸エステル塩類、アルカンスルフォン酸塩類、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物類、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル類、α−オレフィンスルフォン酸塩等が挙げられる。   Examples of the anionic surfactant include fatty acid salts, alkyl sulfate esters, alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, alkyl sulfosuccinates, alkyl diphenyl ether sulfonates, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl sulfates. Examples include ester salts, polyoxyethylene alkylaryl sulfate esters, alkane sulfonates, naphthalene sulfonate formalin condensates, polyoxyethylene alkyl phosphates, α-olefin sulfonates, and the like.

また、ポリマー系界面活性剤としては、ポリアクリル酸、スチレン/アクリル酸コポリマー、スチレン/アクリル酸/アクリル酸エステルコポリマー、スチレン/マレイン酸コポリマー、スチレン/マレイン酸/アクリル酸エステルコポリマー、スチレン/メタクリル酸コポリマー、スチレン/メタクリル酸/アクリル酸エステルコポリマー、スチレン/マレイン酸ハーフエステルコポリマー、スチレン/スチレンスルフォン酸コポリマー、ビニルナフタレン/マレイン酸コポリマー、ビニルナフタレン/アクリル酸コポリマーあるいはこれらの塩等が挙げられる。   Polymeric surfactants include polyacrylic acid, styrene / acrylic acid copolymer, styrene / acrylic acid / acrylic acid ester copolymer, styrene / maleic acid copolymer, styrene / maleic acid / acrylic acid ester copolymer, styrene / methacrylic acid. Examples include copolymers, styrene / methacrylic acid / acrylic acid ester copolymers, styrene / maleic acid half ester copolymers, styrene / styrene sulfonic acid copolymers, vinyl naphthalene / maleic acid copolymers, vinyl naphthalene / acrylic acid copolymers, and salts thereof.

カチオン性界面活性剤としては、特に限定されないが、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられる。   Examples of the cationic surfactant include, but are not limited to, tetraalkylammonium salts, alkylamine salts, benzalkonium salts, alkylpyridium salts, imidazolium salts, and the like.

その他、ポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤や、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤、ラムノリピド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント等の界面活性剤も使用することができる。   In addition, silicone surfactants such as polysiloxane oxyethylene adducts, fluorine surfactants such as perfluoroalkyl carboxylates, perfluoroalkyl sulfonates, oxyethylene perfluoroalkyl ethers, rhamnolipids, lysolecithins, etc. Surfactants such as biosurfactants can also be used.

これらの界面活性剤の中でも、非イオン性界面活性剤が好ましく、その中でも、印字物のにじみの抑制等の印字品位の観点や、記録液の吐出安定性の向上の観点から、アセチレングリコール類、アセチレンアルコール類がより好ましく、アセチレングリコール類が特に好ましい。アセチレングリコール類としては、例えば、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール及びそれらのエチレンオキサイド付加物等が挙げられ、具体的な製品名としては、例えば、オルフィンE1010、オルフィンSTG、オルフィンE1004、サーフィノール104、サーフィノール420、サーフィノール440、サーフィノール465、サーフィノール485(以上いずれもエアプロダクツ社製)、もしくは、アセチレノールEH、アセチレノールEL、アセチレノールEO(以上いずれも川研ファインケミカル社製)等を挙げることができる。   Among these surfactants, nonionic surfactants are preferable, and among them, acetylene glycols from the viewpoint of printing quality such as suppression of bleeding of printed matter, and improvement of ejection stability of recording liquid, Acetylene alcohols are more preferred, and acetylene glycols are particularly preferred. Examples of acetylene glycols include 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, and 3,6-dimethyl. -4-octyne-3,6-diol and their ethylene oxide adducts and the like. Specific product names include, for example, Orphin E1010, Orphine STG, Orphin E1004, Surfinol 104, Surfinol 420, Surfy Nord 440, Surfynol 465, Surfynol 485 (all manufactured by Air Products, Inc.), acetylenol EH, acetylenol EL, acetylenol EO (all manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) can be used.

これらの界面活性剤の含有量は、適宜選択し決定すればよい。通常は記録液に対して0.001重量%以上、5重量%以下の範囲で添加することによって、印刷物の速乾性及び印字品位をより一層改良できる。   The content of these surfactants may be appropriately selected and determined. Usually, by adding in the range of 0.001 wt% or more and 5 wt% or less with respect to the recording liquid, the quick drying property and the print quality of the printed matter can be further improved.

表面張力調整剤としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、グリセリン、ジエチレングリコール等のアルコール類、ノニオン、カチオン、アニオン、あるいは両性界面活性剤の1種又は2種以上を挙げることができる。   Examples of the surface tension adjusting agent include one or more alcohols such as diethanolamine, triethanolamine, glycerin, and diethylene glycol, nonions, cations, anions, and amphoteric surfactants.

ヒドロトロピー剤としては、尿素、アルキル尿素、エチレン尿素、プロピレン尿素、チオ尿素、グアニジン酸塩、ハロゲン化テトラアルキルアンモニウム等の1種又は2種以上が好ましい。   As the hydrotropic agent, one or more of urea, alkylurea, ethyleneurea, propyleneurea, thiourea, guanidate, tetraalkylammonium halide and the like are preferable.

保湿剤としては、グリセリン、ジエチレングリコール等の1種又は2種以上を水溶性有機溶媒と兼ねるものとして添加することもできる。   As a humectant, 1 type (s) or 2 or more types, such as glycerol and diethylene glycol, can also be added as what also serves as a water-soluble organic solvent.

更に、固体保湿剤(保水機能を有する25℃で固体の水溶性物質)を添加することもできる。好ましい固体保湿剤としては、糖類、糖アルコール類、ヒアルロン酸塩、トリメチロールプロパン、1,2,6−トリオール等が挙げられる。糖類としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類及び四糖類を含む)及び多糖類が挙げられ、具体的には、グルコース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、ソルビット、マルトース、ラクトース、スクロース、トレハロース等が挙げられる。糖アルコール類としては、マルチトール、ソルビトール、キシリトール等が挙げられ、これらの固体保湿剤は1種のみを用いても良く、また、2種以上を添加することもできる。   Furthermore, a solid moisturizing agent (a water-soluble substance having a water retaining function and solid at 25 ° C.) can be added. Preferred solid humectants include saccharides, sugar alcohols, hyaluronate, trimethylolpropane, 1,2,6-triol and the like. Examples of the saccharide include monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides (including trisaccharides and tetrasaccharides), and polysaccharides. Specifically, glucose, fructose, ribose, xylose, arabinose, galactose, sorbit, maltose, and lactose. , Sucrose, trehalose and the like. Examples of sugar alcohols include maltitol, sorbitol, xylitol and the like, and these solid moisturizers may be used alone or in combination of two or more.

キレート剤としては、特に限定されるものではないが、エチレンジアミンテトラアセティックアシッドのナトリウム塩、エチレンジアミンテトラアセティックアシドのジアンモニウム塩等の1種又は2種以上が用いられる。これらは、記録液に対して0.005重量%以上、0.5重量%以下の範囲で用いることが好ましい。   Although it does not specifically limit as a chelating agent, 1 type (s) or 2 or more types, such as a sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid, a diammonium salt of ethylenediaminetetraacetic acid, are used. These are preferably used in the range of 0.005 wt% or more and 0.5 wt% or less with respect to the recording liquid.

防黴剤としては、特に限定されるものではないが、デヒドロ酢酸ナトリウム、ジクロロフェン、ソルビン酸、安息香酸ナトリウム、p−ヒドロキシ安息香酸エステル、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン(製品名:プロキセルGXL(アーチ・ケミカルズ社製))等が用いられる。これらは、記録液に対して0.05重量%以上、1重量%以下の範囲で含まれることが好ましい。   The antifungal agent is not particularly limited, but sodium dehydroacetate, dichlorophen, sorbic acid, sodium benzoate, p-hydroxybenzoate, 1,2-benzisothiazolin-3-one (product name: Proxel GXL (manufactured by Arch Chemicals) or the like is used. These are preferably contained in the range of 0.05% by weight or more and 1% by weight or less with respect to the recording liquid.

また、記録液のpHを調整し、記録液の安定性を得るため、特に限定されるものではないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、硝酸、アンモニア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のpH調整剤、リン酸等の緩衝液を用いることができる。
なお、記録液のpHとしては、通常、中性からアルカリ性の範囲であり、中でもpH6〜11程度に調整することが好ましい。
Further, in order to adjust the pH of the recording liquid and obtain the stability of the recording liquid, it is not particularly limited, but sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, nitric acid, ammonia, diethanolamine, triethanolamine, etc. PH adjusters and buffer solutions such as phosphoric acid can be used.
The pH of the recording liquid is usually in a neutral to alkaline range, and it is preferable to adjust to about pH 6-11.

また、本発明の記録液においては、本発明の効果を損なわない範囲で、前述の疎水性/親水性ポリマーやポリマー(I)以外の樹脂を含有しても良い。このような樹脂の具体例としては、ビニル系樹脂、例えば、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ブタジエン系樹脂、石油系樹脂、フッ素系樹脂等の公知の樹脂が挙げられる。これらの中でも水溶性もしくは水分散性樹脂が好ましい。中でもポリビニルアルコール系樹脂、アクリル系樹脂がより好ましい。   Further, the recording liquid of the present invention may contain a resin other than the above-mentioned hydrophobic / hydrophilic polymer and polymer (I) as long as the effects of the present invention are not impaired. Specific examples of such resins include vinyl resins such as acrylic resins, styrene-acrylic resins, polyvinyl alcohol resins, vinyl acetate resins, polyester resins, polyamide resins, polyurethane resins, epoxy resins, and butadiene. Well-known resins such as resin, petroleum resin and fluorine resin can be used. Among these, water-soluble or water-dispersible resins are preferable. Of these, polyvinyl alcohol resins and acrylic resins are more preferable.

本発明の記録液において、全てのポリマーの含有量は、通常0.05重量%以上、好ましくは0.25重量%以上、より好ましくは0.5重量%以上であり、その上限は通常20重量%以下、中でも10重量%以下であることが好ましい。   In the recording liquid of the present invention, the content of all polymers is usually 0.05% by weight or more, preferably 0.25% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, and the upper limit is usually 20% by weight. % Or less, preferably 10% by weight or less.

特に、疎水性/親水性ポリマーとポリマー(I)とを併用する場合、これらは、前述の本発明の水性顔料分散液が疎水性/親水性ポリマーとポリマー(I)を含む場合と同様の比率で含まれていることが好ましい。   In particular, when the hydrophobic / hydrophilic polymer and the polymer (I) are used in combination, these are the same ratios as in the case where the aqueous pigment dispersion of the present invention includes the hydrophobic / hydrophilic polymer and the polymer (I). It is preferable that it is contained.

また、本発明の水性顔料分散液には、記録媒体への画像の定着性や耐擦性を更に向上させるためにポリマー微粒子を添加しても良い。ポリマー微粒子としては特に限定されないが、表面にイオン性基を有し、粒子径が10〜150nmのものが好ましい。
ポリマー微粒子の使用量としては、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択し、決定すればよく、具体的には記録液中の顔料に対して、1〜100重量%、好ましくは10〜80重量%、より好ましくは10〜50重量%である。
In addition, polymer fine particles may be added to the aqueous pigment dispersion of the present invention in order to further improve the fixability and abrasion resistance of the image on the recording medium. The polymer fine particles are not particularly limited, but those having an ionic group on the surface and a particle diameter of 10 to 150 nm are preferable.
The amount of the polymer fine particles used may be appropriately selected and determined within a range that does not impair the effects of the present invention. % By weight, more preferably 10 to 50% by weight.

{水性顔料分散液及びインク組成物の製造方法}
本発明の水性顔料分散液の製造方法において、カーボンブラックを含む顔料、水性媒体、及び顔料分散剤としてのポリマー等の混合方法や添加順序は任意である。例えば、これらを1度に混合した混合物に一般的な分散機を用いて分散処理を施せばよい。
{Aqueous pigment dispersion and method for producing ink composition}
In the method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention, the mixing method and the order of addition of a pigment containing carbon black, an aqueous medium, a polymer as a pigment dispersant, and the like are arbitrary. For example, a dispersion process may be performed on a mixture obtained by mixing these at once using a general disperser.

この分散処理に当たり、水性媒体として水のみを用いて分散処理を施すことが、分散性、記録液の保存安定性の点で好ましい。   In this dispersion treatment, it is preferable to perform the dispersion treatment using only water as an aqueous medium from the viewpoint of dispersibility and storage stability of the recording liquid.

分散処理に用いる分散機としては、通常、顔料分散に使用される各種分散機が使用できる。   As the disperser used for the dispersion treatment, various dispersers that are generally used for pigment dispersion can be used.

分散機としては、特に限定されるものではないが、ペイントシェーカー、ボールミル、サンドミル、アトライター、パールミル、コボールミル、ホモミキサー、ホモジナイザー、湿式ジェットミル、超音波ホモジナイザー等を用いることができる。分散機としてメディアを使うものには、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ、磁性ビーズ、スチレンビーズを用いることができる。このうち、特に好ましい分散処理方法としては、ビーズをメディアとしてミルで分散後、超音波ホモジナイザーで分散する方法である。   The disperser is not particularly limited, and a paint shaker, ball mill, sand mill, attritor, pearl mill, coball mill, homomixer, homogenizer, wet jet mill, ultrasonic homogenizer, and the like can be used. Glass beads, zirconia beads, alumina beads, magnetic beads, and styrene beads can be used for those using media as a disperser. Among these, a particularly preferable dispersion treatment method is a method in which beads are dispersed with a mill using a medium and then dispersed with an ultrasonic homogenizer.

好ましい粒径を有する水性顔料分散液を得る方法としては、特に限定されるものではないが、分散機の分散メディアのサイズを小さくする、粉砕メディアの充填率を大きくする、分散液中の顔料濃度を高くする、処理時間を長くする、粉砕後フィルターや遠心分離機等で分級する等の方法が用いられる。又は、それらの手法の組み合わせが挙げられる。特に規定されるものではないが、分散時における発熱により、分散液が増粘する場合は、冷却しながら分散処理をすることが望ましく、熱を加えることによる分散時の粒径の低下が著しい場合は、高温下で分散処理をすることが望ましい。
得られた分散液を、必要に応じ粗大粒子除去を目的として、フィルターを使用した加圧濾過や遠心分離をすることが望ましい。
A method for obtaining an aqueous pigment dispersion having a preferable particle size is not particularly limited, but the size of the dispersion medium of the disperser is reduced, the filling rate of the grinding media is increased, and the pigment concentration in the dispersion is increased. For example, a method such as increasing the processing time, extending the processing time, or classifying with a filter or a centrifuge after pulverization is used. Or the combination of those methods is mentioned. Although not particularly specified, when the dispersion thickens due to heat generation during dispersion, it is desirable to disperse while cooling, and when the particle size drop during dispersion due to heat is significant It is desirable to disperse at a high temperature.
The obtained dispersion is preferably subjected to pressure filtration using a filter or centrifugal separation for the purpose of removing coarse particles as necessary.

本発明のインク組成物は、前述の如く、このようにして製造された水性顔料分散液に、必要に応じて色材や各種添加剤を加えて同様に混合、分散処理することにより調製される。   As described above, the ink composition of the present invention is prepared by adding a coloring material and various additives as necessary to the aqueous pigment dispersion thus prepared, followed by mixing and dispersing in the same manner. .

[ソルベント系顔料分散液及びインク組成物]
次に、前述のようなカーボンブラックを含む本発明のソルベント系顔料分散液とこれを含むインク組成物について説明する。
[Solvent pigment dispersion and ink composition]
Next, the solvent type pigment dispersion of the present invention containing carbon black as described above and the ink composition containing the same will be described.

{分散剤}
ソルベント系顔料分散液には必要に応じて顔料分散剤として、アニオン性、カチオン性、又はノニオン性の公知のポリマー分散剤が使用される。公知のポリマー分散剤としては、例えば、日本ルーブリゾール株式会社製「ソルスパース」シリーズ、味の素ファインテクノ株式会社製「アジスパー」シリーズ、ビッグケミー・ジャパン株式会社製「Disperbyk」シリーズ等の市販品が挙げられる。顔料分散剤は、一種類のみを用いても複数種を組み合わせて用いても良い。
{Dispersant}
In the solvent-based pigment dispersion, an anionic, cationic or nonionic known polymer dispersant is used as a pigment dispersant as required. Examples of known polymer dispersants include commercially available products such as “Solsperse” series manufactured by Nippon Lubrizol Corporation, “Ajisper” series manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., and “Disperbyk” series manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. Only one type of pigment dispersant may be used, or a plurality of types may be used in combination.

{溶媒}
ソルベント系顔料分散液の溶媒としては、インクジェットインキに一般的に使用されるアルコール類、ケトン類、エステル類、グリコールエーテル類、グリコールアセテート類、飽和炭水素類、不飽和炭化水素類、環状飽和炭化水素類、環状不飽和炭化水素類、芳香族炭化水素類等の有機溶剤が広く利用できる。
{solvent}
Solvent pigment dispersions include alcohols, ketones, esters, glycol ethers, glycol acetates, saturated hydrocarbons, unsaturated hydrocarbons, and cyclic saturated carbons commonly used in inkjet inks. Organic solvents such as hydrogen, cyclic unsaturated hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons can be widely used.

具体的な有機溶剤の例としては、次のようなものが挙げられる。
メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール等のアルコール類;
アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−n−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、ジエチルケトン、エチル−n−プロピルケトン、エチルイソプロピルケトン、エチル−n−ブチルケトン、エチルイソブチルケトン、ジ−n−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類;
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ヘキシル、酢酸オクチル、乳酸メチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル等のエステル類;
エチレングリコール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチ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モノヘキシルエーテル、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、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールおよびグリコールエーテル類;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールアセテート類;
n−ヘキサン、イソヘキサン、n−ノナン、イソノナン、ドデカン、イソドデカン等の飽和炭水素類;
1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン等の不飽和炭化水素類;
シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロデカン、デカリン等の環状飽和炭化水素類;
シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、1,1,3,5,7−シクロオクタテトラエン、シクロドデセン等の環状不飽和炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等:
Specific examples of the organic solvent include the following.
Alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol;
Acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl-n-amyl ketone, methyl isoamyl ketone, diethyl ketone, ethyl-n-propyl ketone, ethyl isopropyl ketone, ethyl Ketones such as n-butyl ketone, ethyl isobutyl ketone, di-n-propyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, isophorone;
Esters such as methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, hexyl acetate, octyl acetate, methyl lactate, propyl lactate, butyl lactate;
Ethylene glycol, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene Glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl Ether, dipropylene glycol dipropyl ether, glycol and glycol ethers such as tripropylene glycol monomethyl ether;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol Glycol acetates such as monobutyl ether acetate and dipropylene glycol monomethyl ether acetate;
saturated hydrocarbons such as n-hexane, isohexane, n-nonane, isononane, dodecane, isododecane;
Unsaturated hydrocarbons such as 1-hexene, 1-heptene, 1-octene;
Cyclic saturated hydrocarbons such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, cyclodecane, decalin;
Cyclic unsaturated hydrocarbons such as cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, 1,1,3,5,7-cyclooctatetraene, cyclododecene, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, etc.

これらの有機溶剤は単独で使用しても、2種類以上を混合して使用しても良い。   These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

{その他の色材}
ソルベント系顔料分散液においても、水性顔料分散液と同様、カーボンブラック以外の色材を含んでいても良く、この場合、その他の色材としては、水性顔料分散液の項で例示したものを用いることができる。
{Other color materials}
Similarly to the aqueous pigment dispersion, the solvent-based pigment dispersion may contain a color material other than carbon black. In this case, as the other color material, those exemplified in the section of the aqueous pigment dispersion are used. be able to.

{ソルベント系顔料分散液組成}
本発明のソルベント系顔料分散液は、少なくとも前述のPAH量及び含酸素官能基密集度を満たす特定のカーボンブラックと上述の分散剤と溶媒を含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。
{Solvent pigment dispersion composition}
The solvent-based pigment dispersion of the present invention contains at least the specific carbon black that satisfies the PAH amount and oxygen-containing functional group density, the dispersant and the solvent, and may contain other components as necessary. Good.

ソルベント系顔料分散液中のカーボンブラック濃度としては、通常50重量%以下、好ましくは30重量%以下である。ここで、カーボンブラック濃度が高過ぎるとカーボンブラックが分散不良となり、また、分散液の粘度が増大し、分散液がゲル化したり、また、分散破壊により分散液が使用できなくなる場合があるが、カーボンブラック濃度が低すぎるとインク化した際に十分な印字濃度が出ないため、通常、0.1重量%以上、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1重量%以上である。   The carbon black concentration in the solvent-based pigment dispersion is usually 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less. Here, if the carbon black concentration is too high, the carbon black becomes poorly dispersed, the viscosity of the dispersion increases, the dispersion becomes gelled, and the dispersion may not be usable due to dispersion failure. If the carbon black concentration is too low, a sufficient printing density will not be obtained when ink is formed, and it is usually 0.1% by weight or more, preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1% by weight or more.

また、ソルベント系顔料分散液中の分散剤量としては、カーボンブラックに対する分散剤の含有割合として通常0.1重量%以上、好ましくは1重量%以上、通常200重量%以下、好ましくは100重量%以下である。分散剤量が少な過ぎると、十分な分散性が得られず、多すぎると分散液の粘度上昇や、分散液の安定性不良を引き起こす場合がある。   The amount of the dispersant in the solvent-based pigment dispersion is usually 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight or more, and usually 200% by weight or less, preferably 100% by weight as the content of the dispersant with respect to carbon black. It is as follows. If the amount of the dispersant is too small, sufficient dispersibility cannot be obtained, and if it is too large, the viscosity of the dispersion may be increased or the stability of the dispersion may be deteriorated.

なお、本発明のソルベント系顔料分散液中には、溶媒、カーボンブラック、分散剤以外の成分が含まれていても良く、特に、後述するようなインク組成物に含有され得る他の添加剤として例示するその他の成分が含まれていても良い。   The solvent-based pigment dispersion of the present invention may contain components other than the solvent, carbon black, and dispersant, and in particular, as other additives that can be contained in the ink composition as described later. Other components exemplified may be included.

また、本発明のソルベント系顔料分散液がカーボンブラック以外の顔料を含む場合、そのカーボンブラックを含む全顔料の含有量が、上記カーボンブラック含有量の好適範囲となるようにすることが好ましく、また、カーボンブラックを含む全顔料に対する分散剤の含有量が上記分散剤含有量の好適範囲となるようにすることが好ましい。また、この場合、本発明に係るカーボンブラックを用いることによる効果を十分に得る上で、全顔料中の本発明に係るカーボンブラックの割合は50重量%以上、特に70重量%以上であることが好ましい。   In addition, when the solvent-based pigment dispersion of the present invention contains a pigment other than carbon black, it is preferable that the content of all pigments including the carbon black is within a preferable range of the carbon black content. It is preferable that the content of the dispersant with respect to all the pigments including carbon black falls within the preferable range of the dispersant content. In this case, in order to sufficiently obtain the effect of using the carbon black according to the present invention, the ratio of the carbon black according to the present invention in the total pigment is 50% by weight or more, particularly 70% by weight or more. preferable.

{インク組成物(記録液)}
本発明のソルベント系顔料分散液を含むインク組成物は、特に記録液、とりわけインクジェット用記録液として優れた効果を奏する。
{Ink composition (recording liquid)}
The ink composition containing the solvent-based pigment dispersion of the present invention exhibits excellent effects particularly as a recording liquid, particularly an inkjet recording liquid.

記録液等として用いられる本発明のインク組成物は、上述の本発明のソルベント系顔料分散液の色材濃度を必要に応じて調整し、更には用途に応じて各種添加剤を加えて調製される。   The ink composition of the present invention used as a recording liquid or the like is prepared by adjusting the color material concentration of the above-described solvent-based pigment dispersion of the present invention as necessary, and further adding various additives depending on the application. The

色材としては、上述の本発明のソルベント系顔料分散液中のカーボンブラックやその他の顔料に加え、更に調色等の目的などで表面処理された自己分散性顔料や、染料や界面活性剤やポリマー分散剤等で分散された顔料、あるいは、染料等を追加で含んでいても良い。   As the coloring material, in addition to carbon black and other pigments in the solvent-based pigment dispersion of the present invention described above, self-dispersing pigments surface-treated for purposes such as toning, dyes, surfactants, A pigment or a dye dispersed with a polymer dispersant or the like may be additionally contained.

また、ソルベント系顔料分散液を含有するインク組成物には、例えば界面活性剤、結合剤、殺菌剤、防かび剤、殺藻剤、金属イオン封鎖剤、緩衝剤、腐食抑制剤、光安定剤、アンチカール剤、増粘剤、および/又は他の添加剤、などの1つ又は複数の他の材料を場合によっては含んでもよい。   Examples of the ink composition containing the solvent-based pigment dispersion include surfactants, binders, bactericides, fungicides, algicides, sequestering agents, buffers, corrosion inhibitors, and light stabilizers. , Anti-curling agents, thickening agents, and / or other additives, etc., may optionally include one or more other materials.

ソルベント系顔料分散液を含有するインク組成物における全色材の濃度は、インク組成物全量に対する、全色材の濃度として0.1重量%以上、中でも0.5重量%以上であることが好ましく、その上限は20重量%以下、好ましくは15重量%以下、特に10重量%以下であることが好ましい。この色材濃度が高過ぎると増粘し、かつ吐出性が悪化し、低すぎると印字濃度が低くなりすぎる。一方で、ソルベント系顔料分散液に追加する色材の量は、ソルベント系顔料分散液中のカーボンブラックを含む顔料100重量部に対して、通常100重量部以下、好ましくは75重量部以下、より好ましくは50重量部以下、特に好ましくは25重量部以下である。この色材の追加量が多過ぎると本発明の効果が低下する。   The concentration of all the color materials in the ink composition containing the solvent-based pigment dispersion is preferably 0.1% by weight or more, and more preferably 0.5% by weight or more, based on the total amount of the ink composition. The upper limit is 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, and particularly preferably 10% by weight or less. If the color material density is too high, the viscosity is increased and the discharge properties are deteriorated. If the color material density is too low, the print density is too low. On the other hand, the amount of the coloring material added to the solvent-based pigment dispersion is usually 100 parts by weight or less, preferably 75 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the pigment containing carbon black in the solvent-based pigment dispersion. The amount is preferably 50 parts by weight or less, particularly preferably 25 parts by weight or less. When the additional amount of the coloring material is too large, the effect of the present invention is lowered.

また、ソルベント系顔料分散液を含有するインク組成物に用いる溶媒は、前述のソルベント系顔料分散液に含有される溶媒を含むことが好ましく、更に所望により他の成分を含むことができる。   The solvent used in the ink composition containing the solvent-based pigment dispersion preferably includes the solvent contained in the solvent-based pigment dispersion described above, and may further include other components as desired.

ソルベント系顔料分散液を含有するインク組成物中の溶媒濃度は、適宜選択し決定すればよいが、通常、インク組成物に対して1重量%以上45重量%以下、中でも40重量%以下であることが好ましい。   The solvent concentration in the ink composition containing the solvent-based pigment dispersion may be appropriately selected and determined, but is usually 1% by weight or more and 45% by weight or less, particularly 40% by weight or less based on the ink composition. It is preferable.

{ソルベント系顔料分散液及びインク組成物の製造方法}
本発明のソルベント系顔料分散液の製造方法において、カーボンブラックを含む顔料、溶媒、及び顔料分散剤等の混合方法や添加順序は任意である。例えば、これらを1度に混合した混合物に一般的な分散機を用いて分散処理を施せばよく、その分散処理方法としては、本発明の水性顔料分散液におけると同様である。
{Production method of solvent-based pigment dispersion and ink composition}
In the method for producing a solvent-based pigment dispersion of the present invention, the mixing method and the order of addition of a pigment containing carbon black, a solvent, a pigment dispersant and the like are arbitrary. For example, a mixture obtained by mixing these at once may be subjected to a dispersion treatment using a general disperser, and the dispersion treatment method is the same as in the aqueous pigment dispersion of the present invention.

本発明のソルベント系顔料分散液を含むインク組成物は、前述の如く、このようにして製造されたソルベント系顔料分散液に、必要に応じて色材や各種添加剤を加えて同様に混合、分散処理することにより調製される。   As described above, the ink composition containing the solvent-based pigment dispersion of the present invention is mixed in the same manner by adding colorants and various additives as necessary to the solvent-based pigment dispersion prepared as described above. It is prepared by dispersion treatment.

[UV系顔料分散液及びインク組成物]
次に、前述のようなカーボンブラックを含む本発明のUV系顔料分散液とこれを含むインク組成物について説明する。
[UV pigment dispersion and ink composition]
Next, the UV pigment dispersion of the present invention containing carbon black as described above and the ink composition containing the same will be described.

{分散剤}
UV系顔料分散液には必要に応じて顔料分散剤として、アニオン性、カチオン性、又はノニオン性の公知のポリマー分散剤が使用される。公知のポリマー分散剤としては、例えば、日本ルーブリゾール株式会社製「ソルスパース」シリーズ、味の素ファインテクノ株式会社製「アジスパー」シリーズ、ビッグケミー・ジャパン株式会社製「Disperbyk」シリーズ等の市販品が挙げられる。顔料分散剤は、一種類のみを用いても複数種を組み合わせて用いても良い。
{Dispersant}
In the UV pigment dispersion, known anionic, cationic, or nonionic polymer dispersants are used as pigment dispersants as required. Examples of known polymer dispersants include commercially available products such as “Solsperse” series manufactured by Nippon Lubrizol Corporation, “Ajisper” series manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., and “Disperbyk” series manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. Only one type of pigment dispersant may be used, or a plurality of types may be used in combination.

{溶媒:重合性モノマー}
UV系顔料分散液は、重合性のモノマーが分散媒体すなわち溶媒となる。
{Solvent: Polymerizable monomer}
In the UV pigment dispersion, a polymerizable monomer serves as a dispersion medium, that is, a solvent.

重合性のモノマーとしてはその印字後の硬化方法に応じてラジカル重合性のモノマー又はカチオン重合性モノマーが用いられる。   As the polymerizable monomer, a radical polymerizable monomer or a cationic polymerizable monomer is used depending on the curing method after printing.

ラジカル重合性のモノマーとしては公知のものが用いられ、具体的には次のようなものが挙げられる。   As the radical polymerizable monomer, known ones are used, and specific examples include the following.

ブタンジオールモノアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、アクリロイルモルフォリン、N−ビニルホルムアミド、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、グリシジルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデシルアクリレート、フェノキシメタクリレート、ステアリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メチルフェノキシエチルアクリレート、ジプロピレングリコールアクリレート等の1官能性のモノマー;   Butanediol monoacrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, N-vinylcaprolactam, N-vinylpyrrolidone, acryloylmorpholine, N-vinylformamide, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, dicyclopentanyl methacrylate, glycidyl acrylate, isobornyl acrylate, isodecyl acrylate, phenoxy methacrylate, stearyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate 4-hydroxybutyl acrylate, isobut Acrylate, t-butyl acrylate, isooctyl acrylate, isobornyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, benzyl acrylate, ethoxyethoxyethyl acrylate, butoxyethyl Monofunctional monomers such as acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, methoxydipropylene glycol acrylate, methylphenoxyethyl acrylate, dipropylene glycol acrylate;

エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、プロポキシ化1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、2−n−ブチルー2−エチルー1,3−プロパンジオールジアクリレート、ジメチロールートリシクロデカンジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレート等の2官能性のモノマー;   Ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ethoxylated 1,6-hexanediol diacrylate, propoxylated 1, 6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethoxylated neopentyl glycol di (meth) acrylate, propoxylated neopentyl glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di Acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, 2-n-buty -2-ethyl-1,3-propanediol diacrylate, dimethylol-tricyclodecane diacrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A di (meta ) Bifunctional monomers such as acrylate, propoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, dimethylol dicyclopentane diacrylate;

トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、テトラメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化イソシアヌール酸トリアクリレート、トリ(2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート)トリアクリレート、プロポキシレートグリセリルトリアクリレート等の3官能性のモノマー:   Trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, propoxylated trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, tetramethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, caprolactone modified trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated isocyania Trifunctional monomers such as nuric acid triacrylate, tri (2-hydroxyethyl isocyanurate) triacrylate, propoxylate glyceryl triacrylate and the like:

これらのラジカル重合性のモノマーは、1種を単独で用いてもよく、必要に応じて2種以上を組み合わせて用いてもよい。   These radically polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more as necessary.

カチオン重合性モノマーとしては、公知のものが用いられ、具体的には次のようなものが挙げられる。   Known cationic polymerizable monomers are used, and specific examples include the following.

エチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、ヒドロキシエチルモノビニルエーテル、ヒドロキシノニルモノビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−O−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物、1官能性脂環式エポキシ、1官能性オキセタン等の1官能性のモノマー;   Ethylene glycol monovinyl ether, triethylene glycol monovinyl ether, hydroxyethyl monovinyl ether, hydroxynonyl monovinyl ether, ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexanedimethanol Monovinyl ether compounds such as monovinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, isopropenyl ether-O-propylene carbonate, dodecyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, octadecyl vinyl ether, monofunctional alicyclic epoxy, monofunctional oxetane Monofunctional monomer;

エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル等、2官能性脂環式エポキシ等、2官能性オキセタン等の2官能性のモノマー;   Bifunctional cycloaliphatic epoxy such as ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, dipropylene glycol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexane dimethanol divinyl ether A bifunctional monomer such as a bifunctional oxetane;

トリメチロールプロパントリビニルエーテル、3官能性脂環式エポキシ、3官能性オキセタン等の3官能性のモノマー:   Trifunctional monomers such as trimethylolpropane trivinyl ether, trifunctional alicyclic epoxy, trifunctional oxetane:

これらのカチオン重合性のモノマーは、1種を単独で用いてもよく、必要に応じて2種以上を組み合わせて用いてもよい。   These cationically polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more as necessary.

{その他の色材}
UV系顔料分散液においても、水性顔料分散液と同様、カーボンブラック以外の色材を含んでいても良く、この場合、その他の色材としては、水性顔料分散液の項で例示したものを用いることができる。
{Other color materials}
Similarly to the aqueous pigment dispersion, the UV pigment dispersion may contain a color material other than carbon black. In this case, as the other color material, those exemplified in the section of the aqueous pigment dispersion are used. be able to.

{UV系顔料分散液組成}
本発明のUV系顔料分散液は、少なくとも前述のPAH量及び含酸素官能基密集度を満たす特定のカーボンブラックと上述の分散剤と溶媒(重合性モノマー)を含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。
{UV pigment dispersion composition}
The UV pigment dispersion of the present invention contains at least the specific carbon black satisfying the above-mentioned PAH amount and oxygen-containing functional group density, the above-mentioned dispersant and solvent (polymerizable monomer), and other components as necessary. May be included.

UV系顔料分散液のカーボンブラック濃度としては、通常50重量%以下、好ましくは30重量%以下である。ここで、カーボンブラック濃度が高過ぎるとカーボンブラックが分散不良となり、また、分散液の粘度が増大し、分散液がゲル化したり、また、分散破壊により分散液が使用できなくなる場合があるが、あまりカーボンブラック濃度が低すぎるとインク化した際に十分な印字濃度が出ないため、通常0.1重量%以上、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1重量%以上である。   The carbon black concentration of the UV pigment dispersion is usually 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less. Here, if the carbon black concentration is too high, the carbon black becomes poorly dispersed, the viscosity of the dispersion increases, the dispersion becomes gelled, and the dispersion may not be usable due to dispersion failure. If the carbon black concentration is too low, a sufficient printing density will not be obtained when ink is formed, so that it is usually at least 0.1% by weight, preferably at least 0.5% by weight, more preferably at least 1% by weight.

また、UV系顔料分散液中の分散剤量としては、カーボンブラックに対する分散剤の含有割合として通常0.1重量%以上、好ましくは1重量%以上、通常200重量%以下、好ましくは100重量%以下である。分散剤量が少な過ぎると十分な分散性が得られず、多すぎると分散液の粘度上昇や、分散液の安定性不良を引き起こす場合がある。   The amount of the dispersant in the UV pigment dispersion is usually 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight or more, and usually 200% by weight or less, preferably 100% by weight as the content of the dispersant with respect to carbon black. It is as follows. If the amount of the dispersant is too small, sufficient dispersibility cannot be obtained, and if it is too large, the viscosity of the dispersion may increase and the stability of the dispersion may be deteriorated.

なお、本発明のUV系顔料分散液中には、溶媒(重合性モノマー)、カーボンブラック、分散剤以外の成分が含まれていても良く、特に、後述するようなインク組成物に含有され得る他の添加剤として例示するその他の成分が含まれていても良い。   The UV pigment dispersion of the present invention may contain components other than a solvent (polymerizable monomer), carbon black, and a dispersant, and in particular, may be contained in an ink composition as described later. Other components exemplified as other additives may be contained.

また、本発明のUV系顔料分散液液がカーボンブラック以外の顔料を含む場合、そのカーボンブラックを含む全顔料の含有量が、上記カーボンブラック含有量の好適範囲となるようにすることが好ましく、また、カーボンブラックを含む全顔料に対する分散剤の含有量が上記分散剤含有量の好適範囲となるようにすることが好ましい。また、この場合、本発明に係るカーボンブラックを用いることによる効果を十分に得る上で、全顔料中の本発明に係るカーボンブラックの割合は50重量%以上、特に70重量%以上であることが好ましい。   Further, when the UV pigment dispersion liquid of the present invention contains a pigment other than carbon black, it is preferable that the content of all pigments including the carbon black is within the preferable range of the carbon black content. Moreover, it is preferable that the content of the dispersant with respect to all the pigments including carbon black falls within the preferable range of the dispersant content. In this case, in order to sufficiently obtain the effect of using the carbon black according to the present invention, the ratio of the carbon black according to the present invention in the total pigment is 50% by weight or more, particularly 70% by weight or more. preferable.

{インク組成物(記録液)}
本発明のUV系顔料分散液を含むインク組成物は、特に記録液、とりわけインクジェット用記録液として優れた効果を奏する。
{Ink composition (recording liquid)}
The ink composition containing the UV pigment dispersion of the present invention exhibits excellent effects particularly as a recording liquid, particularly an inkjet recording liquid.

記録液等として用いられる本発明のインク組成物は、上述の本発明のUV系顔料分散液の色材濃度を必要に応じて調整し、更には用途に応じて各種添加剤を加えて調製される。   The ink composition of the present invention used as a recording liquid or the like is prepared by adjusting the color material concentration of the above-described UV pigment dispersion of the present invention as necessary, and further adding various additives depending on the application. The

色材としては、上述の本発明のUV系顔料分散液中のカーボンブラックやその他の顔料に加え、更に調色等の目的などで表面処理された自己分散性顔料や、染料や界面活性剤やポリマー分散剤等で分散された顔料、あるいは、染料等を追加で含んでいても良い。   As the coloring material, in addition to carbon black and other pigments in the UV-based pigment dispersion liquid of the present invention described above, self-dispersing pigments surface-treated for purposes such as toning, dyes, surfactants, A pigment or a dye dispersed with a polymer dispersant or the like may be additionally contained.

また、UV系顔料分散液を含有するインク組成物には、その印字後の硬化方法に応じて光ラジカル重合開始剤、又は光カチオン重合開始剤等の重合開始剤が含有される。
さらには例えば界面活性剤、結合剤、殺菌剤、防かび剤、殺藻剤、金属イオン封鎖剤、緩衝剤、腐食抑制剤、光安定剤、アンチカール剤、増粘剤、および/又は他の添加剤、などの1つ又は複数の他の材料を場合によっては含んでもよい。
The ink composition containing the UV pigment dispersion contains a polymerization initiator such as a photo radical polymerization initiator or a photo cationic polymerization initiator, depending on the curing method after printing.
Furthermore, for example, surfactants, binders, fungicides, fungicides, algicides, sequestering agents, buffers, corrosion inhibitors, light stabilizers, anti-curling agents, thickeners, and / or other One or more other materials, such as additives, may optionally be included.

UV系顔料分散液を含有するインク組成物における全色材の濃度は、インク組成物全量に対する、全色材の濃度として0.1重量%以上、中でも0.5重量%以上であることが好ましく、その上限は20重量%以下、好ましくは15重量%以下、特に10重量%以下であることが好ましい。この色材濃度が高過ぎると増粘し、かつ吐出性が悪化し、低すぎると印字濃度が低くなりすぎる。一方で、UV系顔料分散液に追加する色材の量は、UV系顔料分散液中のカーボンブラックを含む顔料100重量部に対して、通常100重量部以下、好ましくは75重量部以下、より好ましくは50重量部以下、特に好ましくは25重量部以下である。この色材の追加量が多過ぎると本発明の効果が低下する。   The concentration of all the color materials in the ink composition containing the UV pigment dispersion is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more as the concentration of all the color materials with respect to the total amount of the ink composition. The upper limit is 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, and particularly preferably 10% by weight or less. If the color material density is too high, the viscosity is increased and the discharge properties are deteriorated. If the color material density is too low, the print density is too low. On the other hand, the amount of the coloring material added to the UV pigment dispersion is usually 100 parts by weight or less, preferably 75 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the pigment containing carbon black in the UV pigment dispersion. The amount is preferably 50 parts by weight or less, particularly preferably 25 parts by weight or less. When the additional amount of the coloring material is too large, the effect of the present invention is lowered.

また、UV系顔料分散液を含有するインク組成物に用いる溶媒は、前述のUV系顔料分散液に含有される溶媒を含むことが好ましく、更に所望により他の成分を含むことができる。   The solvent used in the ink composition containing the UV pigment dispersion preferably contains the solvent contained in the UV pigment dispersion described above, and may further contain other components as desired.

UV系顔料分散液を含有するインク組成物中の溶媒濃度は、適宜選択し決定すればよいが、通常、インク組成物に対して1重量%以上45重量%以下、中でも40重量%以下であることが好ましい。   The concentration of the solvent in the ink composition containing the UV pigment dispersion may be appropriately selected and determined, but is usually 1% by weight to 45% by weight, particularly 40% by weight or less based on the ink composition. It is preferable.

{UV系顔料分散液及びインク組成物の製造方法}
本発明のUV系顔料分散液の製造方法において、カーボンブラックを含む顔料、溶媒(重合性モノマー)、及び顔料分散剤等の混合方法や添加順序は任意である。例えば、これらを1度に混合した混合物に一般的な分散機を用いて分散処理を施せばよく、その分散処理方法としては、本発明の水性顔料分散液におけると同様である。
{Method for producing UV pigment dispersion and ink composition}
In the method for producing a UV pigment dispersion of the present invention, the mixing method and the order of addition of a pigment containing carbon black, a solvent (polymerizable monomer), a pigment dispersant and the like are arbitrary. For example, a mixture obtained by mixing these at once may be subjected to a dispersion treatment using a general disperser, and the dispersion treatment method is the same as in the aqueous pigment dispersion of the present invention.

本発明のUV系顔料分散液を含むインク組成物は、前述の如く、このようにして製造されたUV系顔料分散液に、重合開始剤及び必要に応じて色材や各種添加剤を加えて同様に混合、分散処理することにより調製される。   As described above, the ink composition containing the UV pigment dispersion of the present invention is obtained by adding a polymerization initiator and, if necessary, a coloring material and various additives to the UV pigment dispersion thus prepared. Similarly, it is prepared by mixing and dispersing.

以下に合成例、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to synthesis examples, examples, and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.

なお、以下の諸例においては、アニオンランダムコポリマーA〜Eの数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を使用した下記条件で行った。
カラム充填剤: スチレン−ジビニルベンゼン共重合体
溶媒: テトラヒドロフラン
流速: 0.7mL/min
温度: 40℃
また、キャリブレーションはポリスチレンを用いて行った。
尚、今回は、以下の装置、検出器及びカラムを使って測定した。
装置: 日本ウォーターズ(株)製 Waters 2690
検出器: 日本ウォーターズ(株)製 Waters 2410
カラム: 昭和電工株式会社製 Shodex GPC KF−604・
KF−603・KF−602.5
In the following examples, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of anionic random copolymers A to E were measured under the following conditions using gel permeation chromatography (GPC).
Column filler: Styrene-divinylbenzene copolymer Solvent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.7 mL / min
Temperature: 40 ° C
Calibration was performed using polystyrene.
In addition, this time, it measured using the following apparatuses, detectors, and columns.
Apparatus: Waters 2690 manufactured by Nippon Waters Co., Ltd.
Detector: Waters 2410 manufactured by Nippon Waters Co., Ltd.
Column: Shodex GPC KF-604 made by Showa Denko KK
KF-603 ・ KF-602.5

また、カチオンランダムコポリマーa,bの数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を使用した下記条件で行った。
カラム充填剤: スチレン−ジビニルベンゼン共重合体
溶媒: ジメチルスルホキシド(含50mM LiBr(臭化リチウム))
流速: 0.27mL/min
温度: 50℃
また、キャリブレーションはポリエチレングリコールを用いて行った。
尚、今回は、以下の装置、検出器及びカラムを使って測定し、キャリブレーションはPolymer Laboratories社製のものを用いて行った。
装置: 日本ウォーターズ(株)製 Waters 2695
検出器: 日本ウォーターズ(株)製 Waters 2414
カラム: 昭和電工株式会社製 Shodex GPC KF−G・KF−604・
KF−603
The number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of the cation random copolymers a and b were measured under the following conditions using gel permeation chromatography (GPC).
Column filler: Styrene-divinylbenzene copolymer Solvent: Dimethyl sulfoxide (including 50 mM LiBr (lithium bromide))
Flow rate: 0.27 mL / min
Temperature: 50 ° C
Calibration was performed using polyethylene glycol.
In addition, this time, it measured using the following apparatuses, a detector, and a column, and the calibration was performed using the thing by Polymer Laboratories.
Apparatus: Waters 2695 manufactured by Nippon Waters Co., Ltd.
Detector: Waters 2414 manufactured by Nippon Waters Co., Ltd.
Column: Shodex GPC KF-G, KF-604, manufactured by Showa Denko KK
KF-603

また、アニオンランダムコポリマーF、ブロックコポリマーXの数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を使用した下記条件で行った。
カラム充填剤: ポリヒドロキシメタクリレート
溶媒: 水/アセトニトリル
(70/30(v/v), 0.2Mトリス塩酸緩衝剤, 0.1M
KCl含)
流速: 0.7mL/min
温度: 40℃
また、キャリブレーションはポリエチレングリコールを用いて行った。
尚、今回は、以下の装置、検出器及びカラムを使って測定した。
装置: 日本ウォーターズ(株)製 Waters 2695
検出器: 日本ウォーターズ(株)製 Waters 2410
カラム: 昭和電工株式会社製 Shodex OHpak
SB−G・SB−804HQ・SB−803HQ・SB−802.5HQ
The number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of the anionic random copolymer F and the block copolymer X were measured under the following conditions using gel permeation chromatography (GPC).
Column packing: Polyhydroxymethacrylate Solvent: Water / acetonitrile
(70/30 (v / v), 0.2 M Tris-HCl buffer, 0.1 M
(Including KCl)
Flow rate: 0.7 mL / min
Temperature: 40 ° C
Calibration was performed using polyethylene glycol.
In addition, this time, it measured using the following apparatuses, detectors, and columns.
Apparatus: Waters 2695 manufactured by Nippon Waters Co., Ltd.
Detector: Waters 2410 manufactured by Nippon Waters Co., Ltd.
Column: Shodex OHpak manufactured by Showa Denko KK
SB-G / SB-804HQ / SB-803HQ / SB-802.5HQ

また、得られたランダムポリマーの構造は、H−NMRによって確認し、モノマー構成単位の組成比はNMRデータにより算出した。
以下の表記において、「co」はcopolymerの「co」を意味し、「b」はblockcopolymerの「block」を意味する。
Moreover, the structure of the obtained random polymer was confirmed by 1 H-NMR, and the composition ratio of the monomer constitutional unit was calculated from NMR data.
In the following notation, “co” means “co” of copolymer, and “b” means “block” of blockcopolymer.

[ポリマーの合成]
以下に実施例及び比較例で顔料分散剤として用いたポリマーの合成例を示す。
[Polymer synthesis]
Examples of the synthesis of polymers used as pigment dispersants in Examples and Comparative Examples are shown below.

<合成例1>
ポリ(スチレン−co−n−ブチルアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(アニオンランダムコポリマーA)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)30gを仕込み、溶媒としてテトラヒドロフラン3500.0g、モノマーとしてアクリル酸600.0g、n−ブチルアクリレート600.0g、及びスチレン400.0gを仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで1時間かけて上昇させ、70℃で8時間、重合反応を行った。
<Synthesis Example 1>
Synthesis of poly (styrene-co-n-butyl acrylate-co-sodium acrylate) (anionic random copolymer A) As a polymerization initiator in a condenser equipped with nitrogen inside, a nitrogen introduction tube, a stirrer and a flask equipped with a thermometer 30 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was charged, 3500.0 g of tetrahydrofuran as a solvent, 600.0 g of acrylic acid, 600.0 g of n-butyl acrylate, and 400.0 g of styrene as monomers. . The bath temperature was raised from room temperature to 70 ° C. over 1 hour, and the polymerization reaction was carried out at 70 ° C. for 8 hours.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、水酸化ナトリウム/メタノール溶液で中和後、イソプロピルアルコール中に沈殿させた。沈殿を濾過し、真空乾燥することで、ポリ(スチレン−co−n−ブチルアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):アニオンランダムコポリマーAとアクリル酸ナトリウムの混合物を得た。このアニオンランダムコポリマーAの数平均分子量(Mn)は11000、重量平均分子量(Mw)は18000、分子量分布(Mw/Mn)は1.6であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, neutralized with a sodium hydroxide / methanol solution, and precipitated in isopropyl alcohol. The precipitate was filtered and vacuum dried to obtain a mixture of poly (styrene-co-n-butyl acrylate-co-sodium acrylate): anionic random copolymer A and sodium acrylate. This anionic random copolymer A had a number average molecular weight (Mn) of 11,000, a weight average molecular weight (Mw) of 18000, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.6.

上記アニオンランダムコポリマーAとアクリル酸ナトリウムの混合物30.0gを水970.0gに溶解した後、限外濾過膜処理により、アクリル酸ナトリウムを除去した。アクリル酸ナトリウム除去後、ポリマー水溶液を濃縮・乾固することにより、上記アニオンランダムコポリマーAを得た。   After 30.0 g of the mixture of the anionic random copolymer A and sodium acrylate was dissolved in 970.0 g of water, sodium acrylate was removed by ultrafiltration membrane treatment. After removing sodium acrylate, the aqueous polymer solution was concentrated and dried to obtain the anionic random copolymer A.

このアニオンランダムコポリマーAの構造を、重水を溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーA中のスチレン構成単位、n−ブチルアクリレート構成単位、アクリル酸ナトリウム構成単位の組成比は、32/21/47(モル比)=32/26/42(重量比)であった。 The structure of the anionic random copolymer A was confirmed by 1 H-NMR using heavy water as a solvent. / 21/47 (molar ratio) = 32/26/42 (weight ratio).

アニオンランダムコポリマーAは、上述の工程によってイオン性基であるカルボキシル基のほぼ全部が中和された状態であり、濃度13.14重量%の水溶液を調製したところ25℃で無色透明であった。   The anionic random copolymer A was in a state in which almost all of the carboxylic groups, which are ionic groups, were neutralized by the above-described process. When an aqueous solution having a concentration of 13.14% by weight was prepared, it was colorless and transparent at 25 ° C.

<合成例2>
ポリビニルアルコール−b−ポリ(アクリル酸ナトリウム−co−アクリル酸メチル−co−メタクリル酸ナトリウム−co−メタクリル酸ベンジル−co−スチレン)(ブロックコポリマーX)の合成
<Synthesis Example 2>
Synthesis of polyvinyl alcohol-b-poly (sodium acrylate-co-methyl acrylate-co-sodium methacrylate-co-benzyl methacrylate-co-styrene) (block copolymer X)

内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、酢酸ビニル3587g、連鎖移動剤及び溶媒としてクロロホルム1907gを仕込み、1時間掛けて70℃に昇温した。次いで、クロロホルム534gに重合開始剤としてアゾビス(2−メチルブチロニトリル)0.3gを溶解した重合開始剤溶液を、6時間かけて滴下した。その後、クロロホルム444.5gに、重合開始剤としてアゾビス(2−メチルブチロニトリル)0.5gを溶解した重合開始剤溶液を、5時間かけて滴下した。重合開始剤溶液の滴下後、加熱し、還流条件下、10時間重合反応を行った。反応終了後反応溶液中に0.01N水酸化ナトリウム/メタノール溶液を連続的に滴下しながら、内温40℃で未反応の酢酸ビニルとクロロホルムを減圧留去し、ポリ酢酸ビニルメタノール溶液(ポリマー濃度74重量%)を得た。このポリ酢酸ビニルは数平均分子量(Mn)3500、重量平均分子量(Mw)8400、分子量分布(Mw/Mn)2.4であった。   A condenser with nitrogen inside, a nitrogen inlet tube, a stirrer, and a flask equipped with a thermometer were charged with 3587 g of vinyl acetate, 1907 g of chloroform as a chain transfer agent and a solvent, and heated to 70 ° C. over 1 hour. Next, a polymerization initiator solution in which 0.3 g of azobis (2-methylbutyronitrile) as a polymerization initiator was dissolved in 534 g of chloroform was dropped over 6 hours. Thereafter, a polymerization initiator solution in which 0.5 g of azobis (2-methylbutyronitrile) as a polymerization initiator was dissolved in 444.5 g of chloroform was dropped over 5 hours. After dropwise addition of the polymerization initiator solution, the mixture was heated and polymerized for 10 hours under reflux conditions. After completion of the reaction, 0.01N sodium hydroxide / methanol solution was continuously added dropwise to the reaction solution, and unreacted vinyl acetate and chloroform were distilled off under reduced pressure at an internal temperature of 40 ° C. 74% by weight). This polyvinyl acetate had a number average molecular weight (Mn) of 3,500, a weight average molecular weight (Mw) of 8400, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.4.

上記のポリ酢酸ビニルの末端構造は、−CClであった。これは、H−NMR(溶媒CDCl)において、このポリ酢酸ビニルの末端に隣接してメチレン基のピーク(化学シフトδ=2.8〜3.2のピーク)が認められたことと、末端構造を−CClとして計算される数平均分子量(Mn)(3500)とGPCから求めた数平均分子量(Mn)が一致することに基き、これにより、片末端が定量的にハロゲン置換した基(−CCl)を有するポリ酢酸ビニルが合成できたことを確認した。 The terminal structure of the polyvinyl acetate was —CCl 3 . This is because, in 1 H-NMR (solvent CDCl 3 ), a peak of a methylene group (peak of chemical shift δ = 2.8 to 3.2) was observed adjacent to the end of this polyvinyl acetate, Based on the fact that the number average molecular weight (Mn) (3500) calculated by using -CCl 3 as the terminal structure and the number average molecular weight (Mn) obtained from GPC coincide with each other, this is a group in which one end is quantitatively halogen-substituted. It was confirmed that polyvinyl acetate having (—CCl 3 ) could be synthesized.

次いで、内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、溶媒としてメタノール17g、及びイソプロピルアルコール1048.5g、モノマーとしてアクリル酸メチル2623g、メタクリル酸ベンジル2142g、及びスチレン63.5g、マクロ開始剤として前記のポリ酢酸ビニルメタノール溶液1353gを仕込み、室温から60℃まで1時間で昇温した。内温が60℃に達した時点で、メタノール30gに触媒として臭化第一銅0.6g、配位子としてトリス(2−ジメチルアミノ)エチルアミン12.0gを溶解した触媒溶液を添加した。触媒溶液添加後、加熱し、還流条件下、30時間重合反応を行った。   Next, in a condenser with a nitrogen-substituted condenser, a nitrogen introducing tube, a stirrer and a thermometer, 17 g of methanol as a solvent and 1048.5 g of isopropyl alcohol, 2623 g of methyl acrylate, 2142 g of benzyl methacrylate, and 63 of styrene 63 0.5 g and 1353 g of the above-mentioned polyvinyl acetate methanol solution as a macroinitiator were charged, and the temperature was raised from room temperature to 60 ° C. over 1 hour. When the internal temperature reached 60 ° C., a catalyst solution in which 0.6 g of cuprous bromide as a catalyst and 12.0 g of tris (2-dimethylamino) ethylamine as a ligand were dissolved in 30 g of methanol was added. After addition of the catalyst solution, the mixture was heated and polymerized for 30 hours under reflux conditions.

得られるポリマーの数平均分子量(Mn)は重合反応時間の経過とともに増大した。
ガスクロマトグラフィーより求めた、重合溶液中のモノマー消費量から計算されるポリマー中のアクリル酸メチル(MA)、メタクリル酸ベンジル(BzMA)、スチレン(St)の各モノマー構成単位のモル比率を表1に示す。
The number average molecular weight (Mn) of the obtained polymer increased with the lapse of the polymerization reaction time.
Table 1 shows the molar ratio of each monomer constituent unit of methyl acrylate (MA), benzyl methacrylate (BzMA), and styrene (St) in the polymer, calculated from gas chromatography and calculated from the monomer consumption in the polymerization solution. Shown in

Figure 2010070749
Figure 2010070749

表1から明らかな通り、ポリ酢酸ビニルと連結したブロックコポリマーは、その数平均分子量(Mn)の増加とともに組成が変化し、このブロックコポリマー中のモノマー組成が、末端に向かって変化している(グラジエントである)ポリ酢酸ビニル−b−ポリ(アクリル酸メチル−co−メタクリル酸ベンジル−co−スチレン)であることを確認した。またそのポリマーの数平均分子量(Mn)は16300、重量平均分子量(Mw)26600、分子量分布(Mw/Mn)は1.63であった。このポリ酢酸ビニル系ブロックコポリマーにおいて、ポリ酢酸ビニルブロックと他方のブロックとを連結する連結基は、ジクロロメチレン基である。   As is clear from Table 1, the composition of the block copolymer linked with polyvinyl acetate changes with an increase in its number average molecular weight (Mn), and the monomer composition in this block copolymer changes toward the end ( Gradient was confirmed to be polyvinyl acetate-b-poly (methyl acrylate-co-benzyl methacrylate-co-styrene). The polymer had a number average molecular weight (Mn) of 16,300, a weight average molecular weight (Mw) of 26600, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.63. In this polyvinyl acetate block copolymer, the linking group connecting the polyvinyl acetate block and the other block is a dichloromethylene group.

次いで、コンデンサー、撹拌機及び温度計付きの反応釜中でメタノール276gとテトラヒドロフラン552g、水138gの混合溶媒に上記の重合溶液502gを溶解した後、60℃まで昇温し、5N水酸化ナトリウム728g加え、65℃で7時間反応を行った。反応終了後、上澄み液を除去して得られたポリマー塊にテトラヒドロフラン(THF)550g、水140gを加え、懸濁させた後に、メタノール280gを加えてポリマーを沈殿させた。再度上澄み液を除去し、水300gを加えた後、酢酸で中和し、溶液を90℃まで加熱し、残THFとメタノールを留去し、ポリマー水溶液を得た。その後、限外濾過膜(ACP−1050旭化成株式会社製)を用いてポリマー水溶液から不純物を除去した。限外濾過後のポリマー水溶液を濃縮、乾固することにより、ポリビニルアルコール系ブロックと連結したコポリマーがグラジエントコポリマーであるポリビニルアルコール−b−ポリ(アクリル酸ナトリウム−co−アクリル酸メチル−co−メタクリル酸ナトリウム−co−メタクリル酸ベンジル−co−スチレン)(ブロックコポリマーX)を得た。
このブロックコポリマーXにおいて、ポリビニルアルコール系ブロックと他方のブロックとを連結する連結基は、上述した連結基(ジクロロメチレン基)における塩素原子の一部又は全部が水素原子に置換されたものである。
Next, in a reactor equipped with a condenser, a stirrer and a thermometer, the above polymerization solution 502 g was dissolved in a mixed solvent of 276 g of methanol, 552 g of tetrahydrofuran and 138 g of water, and then the temperature was raised to 60 ° C. and 728 g of 5N sodium hydroxide was added. The reaction was performed at 65 ° C. for 7 hours. After completion of the reaction, 550 g of tetrahydrofuran (THF) and 140 g of water were added to the polymer mass obtained by removing the supernatant and suspended, and then 280 g of methanol was added to precipitate the polymer. The supernatant was removed again, 300 g of water was added, neutralized with acetic acid, the solution was heated to 90 ° C., and the remaining THF and methanol were distilled off to obtain an aqueous polymer solution. Thereafter, impurities were removed from the aqueous polymer solution using an ultrafiltration membrane (ACP-1050, manufactured by Asahi Kasei Corporation). Polyvinyl alcohol-b-poly (sodium acrylate-co-methyl acrylate-co-methacrylic acid) in which the copolymer linked to the polyvinyl alcohol block is a gradient copolymer by concentrating and drying the polymer aqueous solution after ultrafiltration Sodium-co-benzyl methacrylate-co-styrene) (block copolymer X) was obtained.
In this block copolymer X, the linking group linking the polyvinyl alcohol block and the other block is one in which some or all of the chlorine atoms in the linking group (dichloromethylene group) described above are replaced with hydrogen atoms.

上記のブロックコポリマーXの構造は、重水を溶媒としたH−NMRにより確認した。H−NMRにより求められたブロックコポリマーX中のビニルアルコール構成単位、アクリル酸ナトリウム構成単位、アクリル酸メチル構成単位、メタクリル酸ナトリウム構成単位、メタクリル酸ベンジル構成単位、スチレン構成単位の組成比は、25:26:21:2:21:5(モル比)であった。またブロックコポリマーXの数平均分子量(Mn)は14000、重量平均分子量(Mw)は22300、分子量分布(Mw/Mn)は1.59であった。 The structure of the block copolymer X was confirmed by 1 H-NMR using heavy water as a solvent. The composition ratio of the vinyl alcohol constitutional unit, sodium acrylate constitutional unit, methyl acrylate constitutional unit, sodium methacrylate constitutional unit, benzyl methacrylate constitutional unit, and styrene constitutional unit in the block copolymer X determined by 1 H-NMR is as follows: 25: 26: 21: 2: 21: 5 (molar ratio). The number average molecular weight (Mn) of the block copolymer X was 14000, the weight average molecular weight (Mw) was 22300, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.59.

ブロックコポリマーXに蒸留水を加え、ポリマー濃度10.0重量%の水溶液を得た。25℃において、この水溶液の外観は黄褐色透明であった。   Distilled water was added to the block copolymer X to obtain an aqueous solution having a polymer concentration of 10.0% by weight. At 25 ° C., the appearance of this aqueous solution was tan transparent.

<合成例3>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(アニオンランダムコポリマーB)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)16.8gを仕込み、溶媒としてメタノール1817.3g、モノマーとしてスチレン455.2g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製、前記一般式(5)において、p=9)805.2g、及びアクリル酸49.0gを仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7.0gをメタノール70gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に6時間重合反応を行った。
<Synthesis Example 3>
Synthesis of poly (styrene-co-methoxypolyethyleneglycol acrylate-co-sodium acrylate) (anionic random copolymer B) As a polymerization initiator in a condenser equipped with nitrogen, nitrogen introduction tube, stirrer and thermometer flask Charged 16.8 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 1817.3 g of methanol as a solvent, 455.2 g of styrene as a monomer, methoxypolyethylene glycol acrylate (light acrylate 130A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) In the general formula (5), p = 9) 805.2 g and 49.0 g of acrylic acid were charged. The bath temperature was raised from room temperature to 70 ° C. over 30 minutes, and a polymerization reaction was carried out at 70 ° C. for 4 hours. Thereafter, a solution obtained by dissolving 7.0 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator in 70 g of methanol was added to the reaction system, and a polymerization reaction was further performed for 6 hours.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液95.2gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら脱イオン水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過膜処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮・乾固し、水溶性のポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):アニオンランダムコポリマーBを得た。このアニオンランダムコポリマーBの数平均分子量(Mn)は10000、重量平均分子量(Mw)は19000、分子量分布(Mw/Mn)は1.9であった。   After completion of the reaction, the reaction solution is cooled to room temperature, 95.2 g of 5N sodium hydroxide aqueous solution is added with stirring, and then deionized water is added while removing methanol with an evaporator to obtain a crude polymer aqueous solution. It was. After removing impurities from the crude polymer aqueous solution by ultrafiltration membrane treatment, the polymer aqueous solution is concentrated and dried, and water-soluble poly (styrene-co-methoxypolyethylene glycol acrylate-co-sodium acrylate): anionic random copolymer B Got. This anionic random copolymer B had a number average molecular weight (Mn) of 10,000, a weight average molecular weight (Mw) of 19000, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.9.

このアニオンランダムコポリマーBの構造を、d−DMSO(ジメチルスルホキシド)を溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーB中のスチレン構成単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構成単位、アクリル酸ナトリウム構成単位の組成比は、61/20/19(モル比)=36/54/10(重量比)であった。 The structure of the anionic random copolymer B was confirmed by 1 H-NMR using d-DMSO (dimethyl sulfoxide) as a solvent. As a result, the styrene structural unit, methoxypolyethylene glycol acrylate structural unit, and sodium acrylate structural unit in the random copolymer B were obtained. The composition ratio was 61/20/19 (molar ratio) = 36/54/10 (weight ratio).

アニオンランダムコポリマーBは、上述の工程によってイオン性基であるカルボキシル基の70モル%が中和された状態であり、濃度10.5重量%の水溶液を調製したところ25℃で無色透明であった。   The anionic random copolymer B was in a state in which 70 mol% of carboxyl groups as ionic groups were neutralized by the above-described process, and when an aqueous solution having a concentration of 10.5 wt% was prepared, it was colorless and transparent at 25 ° C. .

<合成例4>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(アニオンランダムコポリマーC)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)16.9gを仕込み、溶媒としてメタノール1834.8g、モノマーとしてスチレン272.4g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)1009.9g、及びアクリル酸37.7gを仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7.0gをメタノール70.0gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に6時間重合反応を行った。
<Synthesis Example 4>
Synthesis of poly (styrene-co-methoxypolyethyleneglycol acrylate-co-sodium acrylate) (anionic random copolymer C) As a polymerization initiator in a condenser equipped with nitrogen inside, a nitrogen inlet tube, a stirrer and a flask equipped with a thermometer Charged 16.9 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 1834.8 g of methanol as a solvent, 272.4 g of styrene as a monomer, methoxypolyethylene glycol acrylate (light acrylate 130A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) ) 1009.9 g and 37.7 g of acrylic acid were charged. The bath temperature was raised from room temperature to 70 ° C. over 30 minutes, and a polymerization reaction was carried out at 70 ° C. for 4 hours. Thereafter, a solution prepared by dissolving 7.0 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator in 70.0 g of methanol was added to the reaction system, and the polymerization reaction was further performed for 6 hours. .

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液86.8gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら脱イオン水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過膜処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮・乾固し、水溶性のポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):アニオンランダムコポリマーCを得た。このアニオンランダムポリマーCの数平均分子量(Mn)は11000、重量平均分子量(Mw)は20700、分子量分布は(Mw/Mn)は1.9であった。   After completion of the reaction, the reaction solution is cooled to room temperature, 86.8 g of 5N aqueous sodium hydroxide solution is added with stirring, and then deionized water is added while removing methanol with an evaporator to obtain a crude aqueous polymer solution. It was. After removing impurities from the crude polymer aqueous solution by ultrafiltration membrane treatment, the polymer aqueous solution is concentrated and dried, and water-soluble poly (styrene-co-methoxypolyethylene glycol acrylate-co-sodium acrylate): anionic random copolymer C Got. This anionic random polymer C had a number average molecular weight (Mn) of 11,000, a weight average molecular weight (Mw) of 20700, and a molecular weight distribution of (Mw / Mn) of 1.9.

このアニオンランダムコポリマーCの構造を、d−DMSO(ジメチルスルホキシド)を溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーC中のスチレン構成単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構成単位、アクリル酸ナトリウム構成単位の組成比は、57/33/10(モル比)=26/70/4(重量比)であった。 The structure of the anionic random copolymer C was confirmed by 1 H-NMR using d-DMSO (dimethyl sulfoxide) as a solvent. As a result, the styrene structural unit, methoxypolyethylene glycol acrylate structural unit, and sodium acrylate structural unit in the random copolymer C were obtained. The composition ratio was 57/33/10 (molar ratio) = 26/70/4 (weight ratio).

アニオンランダムコポリマーCは、上述の工程によってイオン性基であるカルボキシル基の83モル%が中和された状態であり、濃度13.1重量%の水溶液を調製したところ25℃で無色透明であった。   Anionic random copolymer C was in a state in which 83 mol% of carboxyl groups as ionic groups had been neutralized by the above-described process, and an aqueous solution having a concentration of 13.1 wt% was prepared and was colorless and transparent at 25 ° C. .

<合成例5>
ポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(アニオンランダムコポリマーD)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.7gを仕込み、溶媒としてメタノール422.4g、モノマーとしてスチレン101.5g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)378.7g、及びアクリル酸14.2gを仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで50分かけて上昇させ、70℃で4時間重合反応を行った。その後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.7gをメタノール16.5gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に6時間重合反応を行った。
<Synthesis Example 5>
Synthesis of poly (styrene-co-methoxypolyethyleneglycol acrylate-co-sodium acrylate) (anionic random copolymer D) As a polymerization initiator in a condenser equipped with nitrogen inside, a nitrogen introduction tube, a stirrer and a flask equipped with a thermometer 3.7 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) is charged, 422.4 g of methanol as a solvent, 101.5 g of styrene as a monomer, methoxypolyethylene glycol acrylate (Light acrylate 130A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) ) 378.7 g and 14.2 g acrylic acid. The bath temperature was raised from room temperature to 70 ° C. over 50 minutes, and a polymerization reaction was carried out at 70 ° C. for 4 hours. Thereafter, a solution prepared by dissolving 1.7 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), which is a polymerization initiator, in 16.5 g of methanol was added to the reaction system, and the polymerization reaction was further performed for 6 hours. .

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液32.7gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら脱イオン水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過膜処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮・乾固し、水溶性のポリ(スチレン−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):アニオンランダムコポリマーDを得た。このアニオンランダムコポリマーDの数平均分子量(Mn)は18600、重量平均分子量(Mw)は33000、分子量分布は(Mw/Mn)は1.8であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, 32.7 g of 5N sodium hydroxide aqueous solution was added with stirring, and then deionized water was added while removing methanol with an evaporator to obtain a crude polymer aqueous solution. It was. After removing impurities from the crude polymer aqueous solution by ultrafiltration membrane treatment, the polymer aqueous solution is concentrated and dried, and water-soluble poly (styrene-co-methoxypolyethylene glycol acrylate-co-sodium acrylate): anionic random copolymer D Got. This anionic random copolymer D had a number average molecular weight (Mn) of 18,600, a weight average molecular weight (Mw) of 33,000, and a molecular weight distribution of (Mw / Mn) of 1.8.

このアニオンランダムコポリマーDの構造を、d−DMSO(ジメチルスルホキシド)を溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーD中のスチレン構成単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構成単位、アクリル酸ナトリウム構成単位の組成比は、60/35/5(モル比)=26/72/2(重量比)であった。 The structure of the anionic random copolymer D was confirmed by 1 H-NMR using d-DMSO (dimethyl sulfoxide) as a solvent. As a result, the styrene structural unit, methoxypolyethylene glycol acrylate structural unit, and sodium acrylate structural unit in the random copolymer D were obtained. The composition ratio was 60/35/5 (molar ratio) = 26/72/2 (weight ratio).

アニオンランダムコポリマーDは、上述の工程によってイオン性基であるカルボキシル基の83モル%が中和された状態であり、濃度18.3重量%の水溶液を調製したところ25℃で無色透明であった。   The anionic random copolymer D was in a state in which 83 mol% of the carboxyl groups which are ionic groups were neutralized by the above-described process, and when an aqueous solution having a concentration of 18.3% by weight was prepared, it was colorless and transparent at 25 ° C. .

<合成例6>
ポリ(スチレン−co−2−ヒドロキシエチルアクリルアミド−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(アニオンランダムコポリマーE)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.85gを仕込み、溶媒としてメタノール416g、モノマーとしてスチレン63.04g、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド43.50g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)182.55g、及びアクリル酸10.90gを上記のフラスコ内に仕込んだ。バス温度を室温から70℃まで30分かけて上昇させ、70℃で5時間重合反応を行った後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.60gをメタノール14gに溶かした溶液を反応系中に添加し、更に3時間重合反応を行った。
<Synthesis Example 6>
Synthesis of poly (styrene-co-2-hydroxyethylacrylamide-co-methoxypolyethyleneglycol acrylate-co-sodium acrylate) (anionic random copolymer E) with condenser, nitrogen inlet tube, stirrer and thermometer inside Was charged with 3.85 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator, methanol 416 g as a solvent, 63.04 g of styrene as a monomer, 43.50 g of 2-hydroxyethylacrylamide, 182.55 g of methoxypolyethylene glycol acrylate (Light Acrylate 130A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and 10.90 g of acrylic acid were charged into the flask. The bath temperature was raised from room temperature to 70 ° C. over 30 minutes, and after performing a polymerization reaction at 70 ° C. for 5 hours, 1.60 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator. A solution prepared by dissolving 14 g of methanol in 14 g of methanol was added to the reaction system, and a polymerization reaction was further performed for 3 hours.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、攪拌しながら5Nの水酸化ナトリウム水溶液28.70gを加えた後、エバポレーターでメタノールを除去しながら脱イオン水を加水することにより、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過膜処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮・乾固し、ポリ(スチレン−co−2−ヒドロキシエチルアクリルアミド−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):アニオンランダムコポリマーEを得た。このアニオンランダムポリマーEの数平均分子量(Mn)は10300、重量平均分子量(Mw)は19500、分子量分布は1.9であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, 28.70 g of 5N sodium hydroxide aqueous solution was added with stirring, and then deionized water was added while removing methanol with an evaporator to obtain a crude polymer aqueous solution. It was. After removing impurities from the crude polymer aqueous solution by ultrafiltration membrane treatment, the polymer aqueous solution is concentrated and dried to poly (styrene-co-2-hydroxyethylacrylamide-co-methoxypolyethylene glycol acrylate-co-sodium acrylate). : Anionic random copolymer E was obtained. This anionic random polymer E had a number average molecular weight (Mn) of 10,300, a weight average molecular weight (Mw) of 19,500, and a molecular weight distribution of 1.9.

このアニオンランダムコポリマーEの構造を、重水を溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーE中のスチレン構成単位、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド構成単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構成単位、アクリル酸ナトリウム構成単位の組成比は、50/13/24/13(モル比)=27/8/59/6(重量比)であった。 The structure of the anionic random copolymer E was confirmed by 1 H-NMR using heavy water as a solvent. As a result, the styrene structural unit, 2-hydroxyethylacrylamide structural unit, methoxypolyethylene glycol acrylate structural unit, sodium acrylate in the random copolymer E The compositional ratio of the structural units was 50/13/24/13 (molar ratio) = 27/8/59/6 (weight ratio).

アニオンランダムコポリマーEは、上述の工程によってイオン性基であるカルボキシル基の95モル%が中和された状態であり、濃度26.4重量%の水溶液を調製したところ25℃で無色透明であった。   Anionic random copolymer E was in a state in which 95 mol% of carboxyl groups as ionic groups had been neutralized by the above-described process, and an aqueous solution having a concentration of 26.4% by weight was prepared and was colorless and transparent at 25 ° C. .

<合成例7>
ポリ(スチレン−co−2−メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド)(カチオンランダムコポリマーa)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのセパラブルフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビスイゾブチロニトリル4.76gを仕込み、次に、溶媒としてソルミックスA−11(エタノール85.5重量%メタノール13.4重量% IPA(イソプロピルアルコール)1.1重量%の混合溶媒、日本アルコール販売(株)製)623.6g、及び脱イオン水97.0g、モノマーとしてスチレン97.0g、アクリエステルDMC(2−メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライドの80重量%水溶液 三菱レイヨン(株)製)103.7g、連鎖移動剤として2−メルカプトエタノール4.76gを、上記のフラスコ内に仕込んだ。
<Synthesis Example 7>
Synthesis of poly (styrene-co-2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride) (cationic random copolymer a)
2.76 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator was charged into a separable flask equipped with a nitrogen-substituted condenser, a nitrogen introducing tube, a stirrer, and a thermometer, and then a solvent as a solvent. Mix A-11 (mixed solvent of ethanol 85.5 wt% methanol 13.4 wt% IPA (isopropyl alcohol) 1.1 wt%, manufactured by Nippon Alcohol Sales Co., Ltd.) 623.6 g, and deionized water 97.0 g , 97.0 g of styrene as a monomer, 103.7 g of acrylate DMC (80% by weight aqueous solution of 2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), 4.76 g of 2-mercaptoethanol as a chain transfer agent, Was placed in the flask.

セパラブルフラスコをオイルバスに浸し、バス温度を室温から78℃まで45分間かけて上昇させ、78℃で10時間重合を行った。重合終了後、エバポレーターで重合液を減圧濃縮した後、アセトン中に2.5倍に濃縮した重合液を滴下して生成したポリマーを沈殿させた。上澄み液をデカンテーションにより除去し、脱イオン水1500gを加えて混合した後、常圧蒸留により残存有機溶媒を除去しポリマー水溶液を得た。得られたポリマー水溶液を乾燥し、ポリ(スチレン−co−2−メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド):カチオンランダムコポリマーaを得た。   The separable flask was immersed in an oil bath, the bath temperature was raised from room temperature to 78 ° C. over 45 minutes, and polymerization was carried out at 78 ° C. for 10 hours. After the polymerization was completed, the polymerization solution was concentrated under reduced pressure using an evaporator, and then the polymer formed by dropping the polymerization solution 2.5 times concentrated in acetone was precipitated. The supernatant was removed by decantation, 1500 g of deionized water was added and mixed, and then the residual organic solvent was removed by atmospheric distillation to obtain an aqueous polymer solution. The obtained polymer aqueous solution was dried to obtain poly (styrene-co-2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride): cation random copolymer a.

上記カチオンランダムコポリマーaの構造は、DMSO(ジメチルスルホキシド)を溶媒としたH−NMRによって確認したところ、ランダムコポリマーa中のスチレン構成単位、2−メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド構成単位の組成比は、70:30(モル比)=54:46(重量比)であった。 The structure of the cationic random copolymer a was confirmed by 1 H-NMR using DMSO (dimethyl sulfoxide) as a solvent. The composition ratio of the styrene structural unit and 2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride structural unit in the random copolymer a was 70:30 (molar ratio) = 54: 46 (weight ratio).

また、このカチオンランダムコポリマーaの数平均分子量(Mn)は7000、重量平均分子量(Mw)は9100、分子量分布(Mw/Mn)は1.3であった。   The cation random copolymer a had a number average molecular weight (Mn) of 7000, a weight average molecular weight (Mw) of 9100, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.3.

カチオンランダムコポリマーaは、濃度17.1重量%の水溶液を調製したところ25℃で無色透明であった。   The cationic random copolymer a was colorless and transparent at 25 ° C. when an aqueous solution having a concentration of 17.1% by weight was prepared.

<合成例8>
ポリ(メタクリル酸イソボルニル−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム)(アニオンランダムコポリマーF)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、溶媒としてテトラヒドロフラン1875g、モノマーとして、メタクリル酸イソボルニル301.72g、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ライトアクリレート130A・共栄社化学(株)製)654.90g、及びアクリル酸293.38gを仕込んだ。バス温度を60℃まで上昇させた後、重合開始剤として2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)5.57gを加え、5時間重合反応を行った。その後、バス温度を70℃まで上昇させ、更に2時間重合反応を行った。
<Synthesis Example 8>
Synthesis of poly (isobornyl methacrylate-co-methoxypolyethyleneglycol acrylate-co-sodium acrylate) (anionic random copolymer F) In a condenser equipped with nitrogen inside, a nitrogen inlet tube, a stirrer and a flask equipped with a thermometer as a solvent 1875 g of tetrahydrofuran, 301.72 g of isobornyl methacrylate, 654.90 g of methoxypolyethylene glycol acrylate (Light Acrylate 130A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), and 293.38 g of acrylic acid were charged as monomers. After raising the bath temperature to 60 ° C., 5.57 g of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added as a polymerization initiator, and a polymerization reaction was carried out for 5 hours. Thereafter, the bath temperature was raised to 70 ° C., and a polymerization reaction was further performed for 2 hours.

反応終了後、室温まで冷却し、5N水酸化ナトリウム水溶液652gで中和した後、脱イオン水を加え、テトラヒドロフランを加熱留去し、粗ポリマー水溶液を得た。粗ポリマー水溶液より限外濾過膜処理にて不純物を除去後、ポリマー水溶液を濃縮・乾固し、ポリ(メタクリル酸イソボルニル−co−メトキシポリエチレングリコールアクリレート−co−アクリル酸ナトリウム):アニオンランダムコポリマーFを得た。このアニオンランダムコポリマーFの数平均分子量(Mn)は12000、重量平均分子量(Mw)は22800、分子量分布(Mw/Mn)は1.9であった。   After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature, neutralized with 652 g of 5N aqueous sodium hydroxide solution, deionized water was added, and tetrahydrofuran was heated and distilled off to obtain a crude polymer aqueous solution. After removing impurities from the crude polymer aqueous solution by ultrafiltration membrane treatment, the polymer aqueous solution is concentrated and dried to obtain poly (isobornyl methacrylate-co-methoxypolyethylene glycol acrylate-co-sodium acrylate): anionic random copolymer F. Obtained. This anionic random copolymer F had a number average molecular weight (Mn) of 12,000, a weight average molecular weight (Mw) of 22800, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.9.

得られたアニオンランダムコポリマーFの構造を、d−DMSOを溶媒としたH−NMRにより確認したところ、ランダムコポリマーF中のメタクリル酸イソボルニル構成単位、メトキシポリエチレングリコールアクリレート構成単位、アクリル酸ナトリウム構成単位の組成比は、26/20/54(モル比)=28/47/25(重量比)であった。 The structure of the obtained anionic random copolymer F was confirmed by 1 H-NMR using d-DMSO as a solvent. As a result, isobornyl methacrylate structural unit, methoxypolyethylene glycol acrylate structural unit, sodium acrylate structural unit in random copolymer F were obtained. The composition ratio was 26/20/54 (molar ratio) = 28/47/25 (weight ratio).

アニオンランダムコポリマーFは、上述の工程によってイオン性基であるカルボキシル基の80モル%が中和された状態であり、濃度12.99重量%の水溶液を調製したところ25℃で無色透明であった。   Anionic random copolymer F was in a state in which 80 mol% of carboxyl groups which are ionic groups were neutralized by the above-mentioned process, and when an aqueous solution having a concentration of 12.99% by weight was prepared, it was colorless and transparent at 25 ° C. .

<合成例9>
ポリ(スチレン−co−2−メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド)(カチオンランダムコポリマーb)の合成
内部を窒素置換したコンデンサー、窒素導入管、撹拌機及び温度計付きのセパラブルフラスコに、重合開始剤として2,2’−アゾビスイゾブチロニトリル24.3gを仕込み、次に、溶媒としてソルミックスA−11(日本アルコール販売(株)製)3885g、及び脱イオン水578g、モノマーとしてスチレン727g、アクリエステルDMC(三菱レイヨン(株)製)775gを、更にチオール化合物としてラウリルメルカプタン61.5gを、上記のフラスコ内に仕込んだ。
<Synthesis Example 9>
Synthesis of poly (styrene-co-2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride) (cationic random copolymer b)
Into a separable flask equipped with a nitrogen-substituted condenser, nitrogen introducing tube, stirrer and thermometer was charged 24.3 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator, and then a solvent as a solvent. Mix A-11 (manufactured by Nippon Alcohol Sales Co., Ltd.) 3885 g, deionized water 578 g, styrene 727 g as a monomer, acrylate ester DMC (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) 775 g, and lauryl mercaptan 61.5 g as a thiol compound Were charged into the flask.

セパラブルフラスコをオイルバスに浸し、バス温度を室温から78℃まで1時間かけて上昇させ、78℃で10時間重合を行った。重合終了後、エバポレーターで重合液を減圧濃縮した後、イソプロパノール/テトラヒドロフラン(1/2=v/v)混合溶媒中に2倍に濃縮した重合液を滴下して生成したポリマーを沈殿させた。上澄み液をデカンテーションにより除去し、脱イオン水7000gを加えて混合した後、常圧蒸留により残存有機溶媒を除去しポリマー水溶液を得た。得られたポリマー水溶液を乾燥し、ポリ(スチレン−co−2−メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド):カチオンランダムコポリマーbを得た。   The separable flask was immersed in an oil bath, the bath temperature was raised from room temperature to 78 ° C. over 1 hour, and polymerization was carried out at 78 ° C. for 10 hours. After the completion of the polymerization, the polymerization solution was concentrated under reduced pressure using an evaporator, and then the polymer formed by dropping twice the polymerization solution concentrated in an isopropanol / tetrahydrofuran (1/2 = v / v) mixed solvent was precipitated. The supernatant was removed by decantation, 7000 g of deionized water was added and mixed, and then the residual organic solvent was removed by atmospheric distillation to obtain an aqueous polymer solution. The obtained polymer aqueous solution was dried to obtain poly (styrene-co-2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride): cation random copolymer b.

このカチオンランダムコポリマーbの構造を、DMSO(ジメチルスルホキシド)を溶媒としたH−NMRよって確認したところ、ランダムコポリマーb中のスチレン構成単位、2−メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド構成単位の組成比は、70:30(モル比)=54:46(重量比)であった。 When the structure of this cationic random copolymer b was confirmed by 1 H-NMR using DMSO (dimethyl sulfoxide) as a solvent, the composition ratio of the styrene structural unit and 2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride structural unit in the random copolymer b was 70:30 (molar ratio) = 54: 46 (weight ratio).

また、このカチオンランダムコポリマーbの数平均分子量(Mn)は7500、重量平均分子量(Mw)は11000、分子量分布(Mw/Mn)は1.5であった。
The cationic random copolymer b had a number average molecular weight (Mn) of 7,500, a weight average molecular weight (Mw) of 11,000, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.5.

カチオンランダムコポリマーbは、濃度14.9重量%の水溶液を調製したところ25℃で無色透明であった。   The cationic random copolymer b was colorless and transparent at 25 ° C. when an aqueous solution having a concentration of 14.9% by weight was prepared.

[実施例及び比較例]
以下に、合成例1〜9で得られたアニオンランダムコポリマーA〜Fと、カチオンランダムコポリマーa,bと、ブロックコポリマーXを用いた水性顔料分散液及び記録液の製造例及び評価結果を示す。
[Examples and Comparative Examples]
The production examples and evaluation results of aqueous pigment dispersions and recording liquids using the anionic random copolymers A to F, the cationic random copolymers a and b, and the block copolymer X obtained in Synthesis Examples 1 to 9 are shown below.

なお、以下において、水性顔料分散液の調製に用いたカーボンブラックのPAH量は、「カーボンブラック中のPAH含有量の測定方法」(1994年7月8日、キャボット社発行)に準じて、カーボンブラックをトルエンで48時間ソックスレー抽出し、得られた抽出液を濃縮してGC−MSで定量することにより求めた。また、カーボンブラックの含酸素官能基密集度は前述の方法で測定した。
また、以下のカーボンブラックサンプルα及びカーボンブラックサンプルβにおいて、一次粒子径は電子顕微鏡による算術平均径(数平均)であり、窒素吸着比表面積はJISK6217の方法で測定した値、揮発分はJISK6221の方法で測定された値(カーボンブラックを950℃で7分間加熱した際の揮発(減量)分)である。
In the following, the PAH amount of the carbon black used for the preparation of the aqueous pigment dispersion is determined according to “Method for measuring PAH content in carbon black” (issued by Cabot on July 8, 1994). Black was soxhlet extracted with toluene for 48 hours, and the resulting extract was concentrated and quantified by GC-MS. Moreover, the oxygen-containing functional group density of carbon black was measured by the method described above.
Further, in the following carbon black sample α and carbon black sample β, the primary particle diameter is an arithmetic average diameter (number average) by an electron microscope, the nitrogen adsorption specific surface area is a value measured by the method of JISK6217, and the volatile content is JISK6221. Value measured by the method (volatilization (weight loss) when carbon black is heated at 950 ° C. for 7 minutes).

<実施例1>
表2に示すPAH量及び含酸素官能基密集度の焼成品カーボンブラック(カーボンブラックサンプルα(ファーネスブラック;一次粒子径15nm、窒素吸着比表面積320m/g、揮発分2%)を窒素雰囲気下、1200℃で30日間焼成したもの;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、アニオンランダムコポリマーA水溶液(アニオンランダムコポリマーA濃度13.14重量%)85.2g、及び脱イオン水152.8gを混合し、ホモミキサーで10分間予備分散後、0.5mmφのジルコニアビーズをメディアとした自作のビーズミルを用いて60℃で4時間分散し、次いで、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度10.0重量%)14.0gを添加した後、更にビーズミルを用いて60℃で3時間分散後、40℃で1時間分散してビーズを除いた後、顔料濃度8重量%になるよう脱イオン水で希釈して分散液aを得た。
<Example 1>
Carbon black (carbon black sample α (furnace black; primary particle size 15 nm, nitrogen adsorption specific surface area 320 m 2 / g, volatile content 2%) with a PAH amount and oxygen-containing functional group density shown in Table 2 in a nitrogen atmosphere Baked at 1200 ° C. for 30 days; powder; solid content 100 wt% 28.0 g, anionic random copolymer A aqueous solution (anionic random copolymer A concentration 13.14 wt%) 85.2 g, and deionized water 152.8 g After pre-dispersing for 10 minutes with a homomixer, the mixture was dispersed for 4 hours at 60 ° C. using a self-made bead mill with 0.5 mmφ zirconia beads as media, and then an aqueous solution of block copolymer X (block copolymer X concentration of 10. 0 wt.%) 14.0 g was added, and further 3 hours at 60 ° C. using a bead mill. After the dispersion, after removal of beads were dispersed for 1 hour at 40 ° C., to obtain a dispersion a was diluted with deionized water so that the pigment concentration of 8% by weight.

分散液aを500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で60分間分散し、顔料分散液Aを得た。   Dispersion a was placed in a 500 ml tall beaker, the beaker was immersed in ice water, and dispersed for 60 minutes with an ultrasonic homogenizer (Nippon Seiki Seisakusho; US-600T; chip used: 36 mmφ) to obtain pigment dispersion A.

上記顔料分散液Aを用い、以下の処方により、インク化した。
顔料分散液A 3.75g
脱イオン水 4.00g
2−ピロリドン 0.22g
グリセリン 0.57g
トリエチレングリコール 0.48g
エチレン尿素 0.88g
2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール−ジ(ポリオキシエチレン)エーテル(エアプロダクツ社製アセチレングリコール系界面活性剤、商品名オルフィンE1010) 0.1g
上記成分を混合し、15分撹拌、30分間超音波処理後、記録液Aを得た。
The pigment dispersion A was used to make an ink according to the following formulation.
Pigment dispersion A 3.75 g
4.00 g of deionized water
2-pyrrolidone 0.22g
Glycerin 0.57g
Triethylene glycol 0.48g
0.88 g of ethylene urea
2,4,7,9-Tetramethyl-5-decyne-4,7-diol-di (polyoxyethylene) ether (Acetylene glycol surfactant manufactured by Air Products, trade name: Olphine E1010) 0.1 g
The above components were mixed, stirred for 15 minutes, and subjected to ultrasonic treatment for 30 minutes to obtain recording liquid A.

得られた顔料分散液A及び記録液Aについて、下記(a)〜(c)の特性を以下の試験方法で評価し、結果を表2に示した。
なお、プリンターとしては、インクジェット記録方式プリンター(キヤノン(株)PIXUS BJ−S700)を用い、印字用紙としては、市販の光沢紙(キヤノン(株)製SP−101)を用いた。
With respect to the obtained pigment dispersion A and recording liquid A, the following properties (a) to (c) were evaluated by the following test methods, and the results are shown in Table 2.
As the printer, an inkjet recording printer (Canon PIXUS BJ-S700) was used, and as the printing paper, commercially available glossy paper (SP-101 manufactured by Canon Inc.) was used.

(a)記録液の安定性
記録液について、調製直後の顔料(カーボンブラック)の分散粒径及び粘度と、70℃で15時間保持した後の顔料(カーボンブラック)の分散粒径及び粘度を測定した。保持後の粒径及び粘度の増大が小さいほど安定である。
顔料の分散粒径は、記録液を脱イオン水で10000倍に希釈し、大塚電子(株)FPAR−1000で希釈用プローブを使用して測定し、平均粒径の値はCumulant法により算出した。また、粘度はレオメーター(REOLOGICA AB Insturuments;VAR−100;コーン1°/55φ)を使用して測定し、剪断速度100/秒の時の値を読み取った。
(A) Stability of recording liquid For the recording liquid, the dispersion particle diameter and viscosity of the pigment (carbon black) immediately after preparation and the dispersion particle diameter and viscosity of the pigment (carbon black) after being held at 70 ° C. for 15 hours are measured. did. The smaller the increase in particle size and viscosity after holding, the more stable it is.
The dispersed particle diameter of the pigment was measured by diluting the recording liquid 10,000 times with deionized water and using a dilution probe with Otsuka Electronics Co., Ltd. FPAR-1000, and the average particle diameter value was calculated by the Cumulant method. . The viscosity was measured using a rheometer (REOLOGICA AB Instruments; VAR-100; cone 1 ° / 55φ), and the value at a shear rate of 100 / sec was read.

(b)記録画像のグロス測定
記録液で印字した光沢紙(キヤノン(株)社製SP−101)を、1日間室温で乾燥させたもののグロス及びヘーズを測定した。グロス測定及びヘーズ測定は、Haze−Glossメーター(BYK Gardner社製 Cat.No.4601)を用いて行い、グロス値は20°の測定値を採用した。なお、測定Haze値と線形Haze値とは、以下の関係にある。
測定Haze = 1285.1 X log(線形Haze/20 + 1)
一般にグロスが高くなると、ヘーズも高くなる傾向があるため、それぞれの値の比較だけでは、光沢性の優劣がつけにくいため、ヘーズ/グロスの値の比較を行った。この数値が小さいほど光沢性が高いことを示す。
(B) Gloss measurement of recorded image The gloss and haze of glossy paper (SP-101 manufactured by Canon Inc.) printed with a recording liquid was dried for 1 day at room temperature. Gross measurement and haze measurement were performed using a Haze-Gloss meter (Cat. No. 4601 manufactured by BYK Gardner), and a measured value of 20 ° was adopted as the gloss value. The measured Haze value and the linear Haze value have the following relationship.
Measurement Haze = 1285.1 X log (linear Haze / 20 + 1)
In general, when the gloss is high, the haze tends to be high. Therefore, it is difficult to give the superiority or inferiority of the glossiness only by comparing the respective values. Therefore, the haze / gross values were compared. It shows that glossiness is so high that this figure is small.

(c)油状不純物観察
調製後の顔料分散液を目視で観察し、油状物の有無を確認した。
(C) Observation of oily impurities The prepared pigment dispersion was visually observed to check for the presence of oily substances.

<実施例2>
焼成品カーボンブラック(カーボンブラックサンプルαを窒素雰囲気下、1200℃で30日間焼成したもの;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、アニオンランダムコポリマーB水溶液(アニオンランダムコポリマー濃度10.5重量%)120.1g、及び脱イオン水117.9gを混合し、回転型分散機であるクレアミックス(MTECHNIQUE社製;CLM−0.8S)で1時間予備分散後、0.3mmφのジルコニアビーズをメディアとした自作のビーズミルを用いて60℃で4時間分散し、次いで、ブロックコポリマーX水溶液(ブロックコポリマーX濃度10.0重量%)14.0gを添加した後、更にビーズミルを用いて60℃で3時間分散し、40℃で1時間分散してビーズを除いた後、顔料濃度8重量%になるよう脱イオン水で希釈して分散液bを得た。
<Example 2>
Firing product carbon black (carbon black sample α calcined at 1200 ° C. for 30 days in a nitrogen atmosphere; powder; solid content: 100 wt%) 28.0 g, anionic random copolymer B aqueous solution (anionic random copolymer concentration: 10.5 wt%) ) 120.1 g and 117.9 g of deionized water were mixed, and after pre-dispersing for 1 hour with CLEARMIX (MTECHNIQUE; CLM-0.8S), which is a rotary disperser, 0.3 mmφ zirconia beads were used as media. The mixture was dispersed at 60 ° C. for 4 hours using a self-made bead mill, and then 14.0 g of an aqueous solution of block copolymer X (block copolymer X concentration 10.0% by weight) was added, and further 3 at 60 ° C. using a bead mill. After time dispersion and dispersion at 40 ° C. for 1 hour to remove the beads, the pigment concentration was adjusted to 8% by weight. Dilution with deionized water was performed to obtain dispersion b.

上記分散液bを500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で90分間分散し顔料分散液Bを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Bを用いて、実施例1と同様に記録液Bを調製し、同様に評価した。
結果を表2に示す。
The dispersion b was placed in a 500 ml tall beaker, the beaker was immersed in ice water, and dispersed for 90 minutes with an ultrasonic homogenizer (Nippon Seiki Seisakusho; US-600T; used chip 36 mmφ) to obtain a pigment dispersion B.
Using this pigment dispersion B instead of pigment dispersion A, a recording liquid B was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
The results are shown in Table 2.

<実施例3>
アニオンランダムコポリマーB水溶液をアニオンランダムコポリマーC水溶液(アニオンランダムコポリマーC濃度13.1重量%)85.5gに変え、水の量を152.5gに変更した以外は実施例2と同様な処方で分散処理し、顔料分散液Eを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Cを用いて、実施例1と同様に記録液Cを調製し、同様に評価した。
結果を表2に示す。
<Example 3>
Dispersed in the same formulation as in Example 2 except that the anionic random copolymer B aqueous solution was changed to 85.5 g of an anionic random copolymer C aqueous solution (anionic random copolymer C concentration 13.1 wt%) and the amount of water was changed to 152.5 g. The pigment dispersion E was obtained by processing.
Using this pigment dispersion C instead of pigment dispersion A, a recording liquid C was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
The results are shown in Table 2.

<実施例4>
アニオンランダムコポリマーB水溶液をアニオンランダムコポリマーD水溶液(アニオンランダムコポリマーD濃度18.3重量%)61.2gに変え、水の量を176.8gに変更した以外は実施例2と同様な処方で分散し、顔料分散液Dを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Dを用いて、実施例1と同様に記録液Dを調製し、同様に評価した。
結果を表2に示す。
<Example 4>
Dispersed in the same formulation as in Example 2 except that the anionic random copolymer B aqueous solution was changed to 61.2 g of an anionic random copolymer D aqueous solution (anionic random copolymer D concentration 18.3% by weight) and the amount of water was changed to 176.8 g. Thus, a pigment dispersion D was obtained.
Using this pigment dispersion D instead of pigment dispersion A, a recording liquid D was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
The results are shown in Table 2.

<実施例5>
アニオンランダムコポリマーB水溶液をアニオンランダムコポリマーE水溶液(アニオンランダムコポリマーE濃度26.4重量%)42.4gに変え、水の量を195.6gに変更した以外は実施例2と同様な処方で分散し、顔料分散液Eを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Eを用いて、実施例1と同様に記録液Eを調製し、同様に評価した。
結果を表2に示す。
<Example 5>
Dispersed in the same formulation as in Example 2 except that the anionic random copolymer B aqueous solution was changed to 42.4 g of an anionic random copolymer E aqueous solution (anionic random copolymer E concentration 26.4% by weight) and the amount of water was changed to 195.6 g. Thus, a pigment dispersion E was obtained.
Using this pigment dispersion E instead of pigment dispersion A, a recording liquid E was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
The results are shown in Table 2.

<実施例6>
焼成品カーボンブラック(カーボンブラックサンプルαを窒素雰囲気下、1200℃で30日間焼成したもの;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、カチオンランダムコポリマーa水溶液(カチオンランダムコポリマーa濃度17.1重量%)98.5g、及び脱イオン水153.5gを混合し、ホモミキサーで60分間予備分散後、0.5mmφのジルコニアビーズをメディアとした自作のビーズミルを用いて60℃で7時間、更に40℃で1時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液(1)を得た。
<Example 6>
Firing product carbon black (carbon black sample α calcined at 1200 ° C. for 30 days under nitrogen atmosphere; powder; solid content: 100 wt%) 28.0 g, cation random copolymer a aqueous solution (cation random copolymer a concentration 17.1 wt. %) 98.5 g and deionized water 153.5 g were mixed, pre-dispersed with a homomixer for 60 minutes, and then self-made bead mill using 0.5 mmφ zirconia beads as a medium at 60 ° C. for 7 hours, and further 40 After dispersing at 1 ° C. for 1 hour to remove the beads, the dispersion was adjusted to a pigment concentration of 8% by weight to obtain dispersion (1).

分散液(1)を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で60分間分散し、顔料分散液(2)を得た。   Disperse dispersion (1) in a 500 ml tall beaker, immerse the beaker in ice water, disperse for 60 minutes with an ultrasonic homogenizer (Nippon Seiki Seisakusho; US-600T; used chip 36 mmφ), and pigment dispersion (2) Got.

分散液(2)に対して脱イオン水を加え2倍に希釈した後に、精密濾過膜(Spectrum Laboratories Inc:材質ポリスルホン、細孔孔径0.05μm)により遊離ポリマーを除去した後、濃縮して顔料濃度が8重量%の分散液fを得た。   After adding deionized water to the dispersion (2) and diluting it twice, the free polymer is removed with a microfiltration membrane (Spectrum Laboratories Inc: material polysulfone, pore size 0.05 μm), and then concentrated and pigmented A dispersion f having a concentration of 8% by weight was obtained.

分散液f65gに、アニオンランダムコポリマーF水溶液(アニオンランダムコポリマーF濃度12.99重量%)31.47gを、スターラー撹拌しながら滴下し、10分間スターラー撹拌を行った後、超音波分散機(SMT社製「ULTRASONIC HOMOGENIZER UH−600S」)にて、氷冷下、40分間超音波照射した。次に、精密濾過膜(旭化成ケミカルズ(株):マイクローザ:材質ポリスルホン、細孔孔径0.1μm)により水相中の遊離のランダムコポリマーや余分なイオン等を除去し、次いで濃縮した後、NaOH水溶液でpHを8に調整し、顔料濃度が8重量%の顔料分散液Fを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Fを用いて、実施例1と同様に記録液Fを調製し、同様に評価した。
結果を表2に示す。
31.47 g of an anionic random copolymer F aqueous solution (anionic random copolymer F concentration: 12.99% by weight) was dropped into 65 g of the dispersion f with stirring with a stirrer, and after stirring for 10 minutes, an ultrasonic disperser (SMT) ("Ultrasonic Homogenizer UH-600S" manufactured by ULTRASONIC) was irradiated with ultrasonic waves for 40 minutes under ice cooling. Next, free random copolymer and excess ions in the aqueous phase are removed by a microfiltration membrane (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd .: Microza: material polysulfone, pore size 0.1 μm), and then concentrated, and then NaOH is added. The pH was adjusted to 8 with an aqueous solution to obtain a pigment dispersion F having a pigment concentration of 8% by weight.
Using this pigment dispersion F instead of pigment dispersion A, a recording liquid F was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
The results are shown in Table 2.

<実施例7>
カーボンブラックを、表2に示すPAH量及び含酸素官能基密集度の焼成品カーボンブラック(カーボンブラックサンプルβ(ファーネスブラック;一次粒子径16nm、窒素吸着比表面積260m/g、揮発分1.5%)を窒素雰囲気下、1200℃で30日間焼成したもの;パウダー;固形分量100重量%)に変更した以外は、実施例1と同様な処方で分散し、顔料分散液Gを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Gを用いて、実施例1と同様に記録液Gを調製し、同様に評価した。
結果を表2に示す。
<Example 7>
Carbon black was calcined carbon black (carbon black sample β (furnace black; primary particle diameter 16 nm, nitrogen adsorption specific surface area 260 m 2 / g, volatile content 1.5) with PAH amount and oxygen-containing functional group density shown in Table 2. %) Was calcined at 1200 ° C. for 30 days in a nitrogen atmosphere; powder; solid content was changed to 100% by weight), and dispersed in the same formulation as in Example 1 to obtain a pigment dispersion G.
Using this pigment dispersion G instead of pigment dispersion A, a recording liquid G was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
The results are shown in Table 2.

<実施例8>
焼成品カーボンブラック(カーボンブラックサンプルβを窒素雰囲気下、1200℃で30日間焼成したもの;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、カチオンランダムコポリマーb水溶液(カチオンランダムコポリマーb濃度14.9重量%)112.8g、及び脱イオン水139.2gを混合し、ホモミキサーで60分間予備分散後、0.5mmφのジルコニアビーズをメディアとした自作のビーズミルを用いて60℃で7時間、更に40℃で1時間分散し、ビーズを除いた後、顔料濃度8重量%に調整して分散液(3)を得た。
<Example 8>
Firing product carbon black (carbon black sample β calcined at 1200 ° C. for 30 days under nitrogen atmosphere; powder; solid content 100 wt%) 28.0 g, cationic random copolymer b aqueous solution (cation random copolymer b concentration 14.9 wt. %) 112.8 g and deionized water 139.2 g were mixed, pre-dispersed with a homomixer for 60 minutes, and then self-made bead mill using 0.5 mmφ zirconia beads as a medium at 60 ° C. for 7 hours, and further 40 After dispersing at 1 ° C. for 1 hour to remove the beads, the dispersion was adjusted to a pigment concentration of 8% by weight to obtain a dispersion (3).

分散液(3)を500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で60分間分散し、顔料分散液(4)を得た。   Disperse the dispersion (3) in a 500 ml tall beaker, immerse the beaker in ice water, and disperse for 60 minutes with an ultrasonic homogenizer (Nippon Seiki Seisakusho; US-600T; used chip 36 mmφ). Pigment dispersion (4) Got.

分散液(4)に対して脱イオン水を加え2倍に希釈した後に、精密濾過膜(Spectrum Laboratories Inc:材質ポリスルホン、細孔孔径0.05μm)により遊離ポリマーを除去した後、濃縮して顔料濃度が8重量%の分散液hを得た。   After adding deionized water to the dispersion liquid (4) and diluting it twice, the free polymer is removed by a microfiltration membrane (Spectrum Laboratories Inc: material polysulfone, pore size 0.05 μm), and then concentrated to a pigment. A dispersion h having a concentration of 8% by weight was obtained.

分散液h160gに、アニオンランダムコポリマーF水溶液(アニオンランダムコポリマーF濃度12.99重量%)79.5gを、スターラー撹拌しながら滴下し、10分間スターラー撹拌を行った後、超音波分散機(SMT社製「ULTRASONIC HOMOGENIZER UH−600S」)にて、氷冷下、50分間超音波照射した。次に、精密濾過膜(旭化成ケミカルズ(株):マイクローザ:材質ポリスルホン、細孔孔径0.1μm)により水相中の遊離のランダムコポリマーや余分なイオン等を除去し、次いで濃縮した後、NaOH水溶液でpHを8に調整し、顔料濃度が8重量%の顔料分散液Hを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Hを用いて、実施例1と同様に記録液Hを調製し、同様に評価した。
結果を表2に示す。
71.6 g of an anionic random copolymer F aqueous solution (anionic random copolymer F concentration: 12.99% by weight) was dropped into 160 g of the dispersion h while stirring with a stirrer, and after stirring for 10 minutes, an ultrasonic disperser (SMT) ("Ultrasonic Homogenizer UH-600S" manufactured by ULTRASONIC) was irradiated with ultrasonic waves for 50 minutes under ice cooling. Next, free random copolymer and excess ions in the aqueous phase are removed by a microfiltration membrane (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd .: Microza: material polysulfone, pore size 0.1 μm). The pH was adjusted to 8 with an aqueous solution to obtain a pigment dispersion H having a pigment concentration of 8% by weight.
Using this pigment dispersion H instead of pigment dispersion A, a recording liquid H was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
The results are shown in Table 2.

<実施例9>
表2に示すPAH量及び含酸素官能基密集度の未焼成のカーボンブラック(カーボンブラックサンプルβ;パウダー;固形分量100重量%)28.0g、アニオンランダムコポリマーA水溶液(アニオンランダムコポリマーA濃度13.14重量%)127.9g、及び脱イオン水124.1gを混合し、ホモミキサーで10分間予備分散後、0.5mmφのジルコニアビーズをメディアとした自作のビーズミルを用いて60℃で7時間分散し、40℃で1時間分散してビーズを除いた後、顔料濃度8重量%になるよう希釈して分散液iを得た。
<Example 9>
Unburned carbon black (carbon black sample β; powder; solid content: 100% by weight) 28.0 g of PAH amount and oxygen-containing functional group density shown in Table 2 and anionic random copolymer A aqueous solution (anionic random copolymer A concentration 13. 147.9%) and 124.1 g of deionized water were mixed, pre-dispersed with a homomixer for 10 minutes, and then dispersed at 60 ° C. for 7 hours using a self-made bead mill with 0.5 mmφ zirconia beads as media. Then, dispersion was carried out at 40 ° C. for 1 hour to remove the beads, and then diluted to a pigment concentration of 8% by weight to obtain a dispersion liquid i.

分散液iを500mlトールビーカーに入れ、ビーカーを氷水中に漬け、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所(株);US−600T;使用チップ36mmφ)で60分間分散し、顔料分散液Iを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Iを用いて、実施例1と同様に記録液Iを調製し、同様に評価した。
結果を表2に示す。
Dispersion i was placed in a 500 ml tall beaker, the beaker was immersed in ice water, and dispersed with an ultrasonic homogenizer (Nippon Seiki Seisakusho; US-600T; used chip 36 mmφ) for 60 minutes to obtain pigment dispersion I.
Using this pigment dispersion I instead of the pigment dispersion A, a recording liquid I was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
The results are shown in Table 2.

<比較例1>
カーボンブラックを、表2に示すPAH量及び含酸素官能基密集度の未焼成のカーボンブラック(カーボンブラックサンプルα;パウダー;固形分量100重量%)に変更した以外は、実施例1と同様な処方で分散処理し、顔料分散液Jを得た。
顔料分散液Aの代りにこの顔料分散液Jを用いて、実施例1と同様に記録液Jを調製し、同様に評価した。
結果を表2に示す。
<Comparative Example 1>
The same formulation as in Example 1 except that the carbon black was changed to an unfired carbon black (carbon black sample α; powder; solid content: 100% by weight) having the PAH amount and oxygen-containing functional group density shown in Table 2. To obtain a pigment dispersion J.
Using this pigment dispersion J instead of pigment dispersion A, a recording liquid J was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
The results are shown in Table 2.

Figure 2010070749
Figure 2010070749

表2より次のことが明らかである。
比較例1は焼成処理をしていないカーボンブラックを用いたものであるが、同カーボンブラックを焼成処理したものを用いた実施例1と比較すると、分散粒径が非常に大きく、更に比較例1で調製した記録液Jは、高温下で保存後に分散粒径が増大している。これに対して、同カーボンブラックを焼成処理したものを用いたものでは、記録液の保存安定性は良好なままである。また、比較例1では、分散終了後の分散液の表面に油膜が見られ、PAH成分のような不純物が多く含まれていることが示唆されるのに対して、焼成処理したカーボンブラックを使用した実施例1等では、分散液に油膜のようなものは全く観察されない。
From Table 2, the following is clear.
Comparative Example 1 uses carbon black that has not been fired. Compared to Example 1 using the carbon black that has been fired, the dispersion particle size is very large. The recording liquid J prepared in (1) has an increased dispersed particle diameter after storage at high temperature. On the other hand, the storage stability of the recording liquid remains good when the carbon black is used after being baked. Moreover, in Comparative Example 1, an oil film is seen on the surface of the dispersion after completion of dispersion, suggesting that a lot of impurities such as PAH components are contained, whereas the carbon black subjected to the calcination treatment is used. In Example 1 or the like, no oil film was observed in the dispersion.

実施例9で用いたカーボンブラックは、焼成処理をしていないが、PAH量と含酸素官能基密集度が本発明の範囲を満たすため、分散粒径は十分小さくなっている。ただし、焼成処理を施した実施例8では、焼成処理をしていないカーボンブラックを用いた実施例9に比べて良好な結果が得られており、焼成処理したカーボンブラックを使用している実施例1〜8は、いずれも良好な保存安定性を示している。   The carbon black used in Example 9 is not calcined, but the dispersed particle size is sufficiently small because the PAH amount and the oxygen-containing functional group density satisfy the scope of the present invention. However, in Example 8 where the calcination treatment was performed, a better result was obtained than in Example 9 using the carbon black which was not calcination treatment, and an example using the carbon black which was calcination treatment was used. Nos. 1 to 8 all show good storage stability.

PAHの測定結果から、焼成処理したカーボンブラックはいずれもPAHが0.0ppmと極端に低い値を示しており、化学安全性が通常のカーボンブラックに対して高くなっていることが明らかである。   From the measurement results of PAH, it is clear that all the calcined carbon blacks have an extremely low PAH value of 0.0 ppm, and the chemical safety is higher than that of ordinary carbon black.

また、実施例1〜6で使用している焼成品カーボンブラックと比較例1で使用している未焼成のカーボンブラックの含酸素官能基密集度を比較すると、焼成品では明らかに含酸素官能基密集度が低下しており、これにより、分散剤として使用したポリマーの吸着性が向上していることが示唆される。   Further, when the oxygenated functional group density of the calcined product carbon black used in Examples 1 to 6 and the unfired carbon black used in Comparative Example 1 is compared, the calcined product clearly has an oxygenated functional group. The density is reduced, which suggests that the adsorptivity of the polymer used as the dispersant is improved.

以上の結果から、PAH量が80ppm以下で含酸素官能基密集度が3μmol/m以下のカーボンブラック、好ましくは窒素雰囲気下で800〜1500℃の温度での焼成処理を施したカーボンブラックを用いた本発明の水性顔料分散液を使用した記録液は、PAH量や含酸素官能基密集度が多いカーボンブラックを使用した分散液で調製した記録液と比較して、分散液中の油状不純物も少なく、それゆえ化学安全性も高く、分散性・保存安定性に一層優れた性能を示すことが明らかである。 From the above results, carbon black having a PAH amount of 80 ppm or less and an oxygen-containing functional group density of 3 μmol / m 2 or less, preferably carbon black subjected to a baking treatment at a temperature of 800 to 1500 ° C. in a nitrogen atmosphere is used. The recording liquid using the aqueous pigment dispersion according to the present invention had oil impurities in the dispersion as compared with the recording liquid prepared with a dispersion using carbon black having a high PAH amount and oxygen-containing functional group density. Therefore, it is clear that the chemical safety is high, and the dispersibility and storage stability are more excellent.

Claims (6)

色材として、ポリアロマティックハイドロカーボンの含有量が80ppm以下であり且つ次の式で定義される含酸素官能基密集度が3μmol/m以下のカーボンブラックを含むことを特徴とする顔料分散液。
含酸素官能基密集度(μmol/m
=[(950℃×30分)CO発生量(μmol/g)+(950℃×30分)CO
発生量(μmol/g)]/窒素吸着比表面積(m/g)
A pigment dispersion characterized by containing, as a coloring material, carbon black having a polyaromatic hydrocarbon content of 80 ppm or less and an oxygen-containing functional group density defined by the following formula of 3 μmol / m 2 or less: .
Oxygen-containing functional group density (μmol / m 2 )
= [(950 ° C. × 30 minutes) CO generation amount (μmol / g) + (950 ° C. × 30 minutes) CO 2
Generation amount (μmol / g)] / nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g)
前記カーボンブラック中のポリアロマティックハイドロカーボンの含有量が20ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の顔料分散液。
The pigment dispersion according to claim 1, wherein the content of polyaromatic hydrocarbon in the carbon black is 20 ppm or less.
前記カーボンブラックが、窒素雰囲気下で800〜1500℃の温度で焼成してなるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の顔料分散液。
The pigment dispersion according to claim 1 or 2, wherein the carbon black is fired at a temperature of 800 to 1500 ° C in a nitrogen atmosphere.
水性であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の顔料分散液。   The pigment dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the pigment dispersion is aqueous. 請求項1ないし4のいずれかに記載の顔料分散液を含むことを特徴とするインク組成物。   An ink composition comprising the pigment dispersion according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載のインク組成物の液滴をインクジェットヘッドから吐出させ、該液滴を記録媒体に付着させることを特徴とするインクジェット記録方法。   6. An ink jet recording method comprising ejecting droplets of the ink composition according to claim 5 from an ink jet head and attaching the droplets to a recording medium.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011068892A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Evonik Degussa Gmbh Carbon black, method for manufacturing the same and use thereof
JP2012121321A (en) * 2010-11-18 2012-06-28 Canon Inc Image recording method and ink set
JP2013047312A (en) * 2011-08-29 2013-03-07 Fujifilm Corp Black ink composition, ink set, and image forming method
JPWO2017110800A1 (en) * 2015-12-22 2018-10-11 住友化学株式会社 Propylene-based polymer composition and injection-molded body comprising the same
JP2019119763A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 東洋インキScホールディングス株式会社 Water-based coloring agent dispersion, ink for inkjet recording
CN113165974A (en) * 2018-10-31 2021-07-23 卡博特公司 Masonry compositions comprising chemically treated carbon pigments

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008058114A2 (en) * 2006-11-07 2008-05-15 Cabot Corporation Carbon blacks having low pah amounts and methods of making same
JP2008174731A (en) * 2006-12-18 2008-07-31 Mitsubishi Chemicals Corp Aqueous pigment dispersion and recording liquid for ink jet printer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008058114A2 (en) * 2006-11-07 2008-05-15 Cabot Corporation Carbon blacks having low pah amounts and methods of making same
JP2008174731A (en) * 2006-12-18 2008-07-31 Mitsubishi Chemicals Corp Aqueous pigment dispersion and recording liquid for ink jet printer

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011068892A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Evonik Degussa Gmbh Carbon black, method for manufacturing the same and use thereof
JP2012121321A (en) * 2010-11-18 2012-06-28 Canon Inc Image recording method and ink set
JP2013047312A (en) * 2011-08-29 2013-03-07 Fujifilm Corp Black ink composition, ink set, and image forming method
JPWO2017110800A1 (en) * 2015-12-22 2018-10-11 住友化学株式会社 Propylene-based polymer composition and injection-molded body comprising the same
EP3395884A4 (en) * 2015-12-22 2019-06-12 Sumitomo Chemical Co., Ltd. PROPYLENE POLYMER COMPOSITION AND INJECTION MOLDED OBJECT COMPRISING THE SAME
US10619041B2 (en) 2015-12-22 2020-04-14 Sumitomo Chemical Company, Limited Propylene-based polymer composition and injection-molded product made thereof
JP2019119763A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 東洋インキScホールディングス株式会社 Water-based coloring agent dispersion, ink for inkjet recording
CN113165974A (en) * 2018-10-31 2021-07-23 卡博特公司 Masonry compositions comprising chemically treated carbon pigments

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