JP2011073195A - Ink set and image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクセット及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to an ink set and an image forming method.
カラー画像を記録する画像形成方法としては、近年、様々な方法が提案されているが、いずれにおいても画像の品質、風合い、記録後のカールなど、記録物の品位に対する要求は高い。 In recent years, various methods have been proposed as image forming methods for recording color images. In any case, there are high demands on the quality of recorded matter, such as image quality, texture, and curl after recording.
例えば、インクジェット技術は、オフィスプリンタ、ホームプリンタ等の分野に適用されてきたが、近年では商業印刷分野での応用がなされつつある。商業印刷分野では、写真のような表面を有するものではなく、汎用の印刷紙に印刷された印刷物のような印刷の風合いを有する記録物が要求されている。一般にインクジェット記録専用の記録媒体は、溶媒吸収層が20〜30μmと厚いため、記録媒体の表面光沢、質感、こわさ(コシ)等が制限されてしまい、印刷物の風合いを有する記録物を得ることは難しく、さらに溶媒吸収層、耐水層を有することによりコスト高となってしまう。そのため、商業印刷分野でのインクジェット技術の適用は、記録媒体に対する表面光沢、質感、こわさ(コシ)等の制限が許容されるポスター、帳票印刷等に留まっている。 For example, ink jet technology has been applied to the fields of office printers, home printers, and the like, but in recent years, it has been applied in the field of commercial printing. In the commercial printing field, there is a demand for a recorded material that does not have a photo-like surface but has a printing texture such as a printed material printed on general-purpose printing paper. In general, a recording medium dedicated for ink-jet recording has a thick solvent absorption layer of 20 to 30 μm, so that the surface gloss, texture, stiffness, etc. of the recording medium are limited, and it is possible to obtain a recorded matter having a texture of printed matter. It is difficult, and the cost is increased by having a solvent absorption layer and a water resistant layer. Therefore, the application of inkjet technology in the commercial printing field is limited to posters, form printing, and the like that are allowed to be limited in terms of surface gloss, texture, stiffness, etc., on the recording medium.
一方、高画質な画像を形成するインクジェット記録方法として、通常のインクジェット用インクとは別に、画像を良好にするための液体組成物を用意し、この液体組成物をインクジェット用インクの吐出に先立って記録媒体上に付着して画像を記録する方法が、種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。これらの方法では、インクジェット用インクの定着成分によりインク中の成分を紙の表面で凝集させて、クスミや滲みが発生する前に定着する。 On the other hand, as an inkjet recording method for forming a high-quality image, a liquid composition for improving the image is prepared separately from a normal inkjet ink, and this liquid composition is discharged prior to the ejection of the inkjet ink. Various methods for recording an image attached to a recording medium have been proposed (for example, see Patent Document 1). In these methods, the components in the ink are agglomerated on the surface of the paper by the fixing component of the ink jet ink, and are fixed before smearing or bleeding occurs.
また、インク溶媒の記録媒体への浸透を早める観点から、インク溶媒の記録媒体への浸透を早めるための浸透液に界面活性剤を含有させる技術や、画像部の耐擦性などの性能を向上するために、画像部にオーバーコート液を塗布する技術も知られている(例えば、特許文献2、特許文献3、特許文献4参照)。 Also, from the viewpoint of accelerating the penetration of the ink solvent into the recording medium, the technology for incorporating a surfactant into the penetrating liquid for accelerating the penetration of the ink solvent into the recording medium and the performance such as the abrasion resistance of the image area are improved. In order to achieve this, a technique of applying an overcoat liquid to the image portion is also known (see, for example, Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4).
しかしながら、特許文献1〜4に記載の技術においては、良好な画像品質が得られない場合があり、さらに画像部の耐擦性向上等のために定着ローラーを用いた定着処理を行なう場合には、記録媒体上の画像部が定着ローラーに転写してしまうオフセットが発生する場合があった。
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、耐擦性及び耐オフセット性に優れた画像の形成が可能なインクセット及び画像形成方法を提供することを課題とする。
However, in the techniques described in Patent Documents 1 to 4, in some cases, good image quality may not be obtained, and when fixing processing using a fixing roller is performed to improve the abrasion resistance of the image area. In some cases, an offset occurs in which the image portion on the recording medium is transferred to the fixing roller.
The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an ink set and an image forming method capable of forming an image excellent in abrasion resistance and offset resistance.
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1>
着色剤を含むインク組成物と、酸発生剤と凝集剤とを含む処理液と、を含むインクセット。
<2>
前記インク組成物は、水溶性有機溶媒及び水を更に含む上記<1>に記載のインクセット。
<3>
前記酸発生剤は、光および熱の少なくとも一方により酸を発生する上記<1>又は<2>に記載のインクセット。
<4>
前記酸発生剤が、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、及びニトロベンジルスルホネートから選択される少なくとも1種である上記<1>〜<3>のいずれか1項に記載のインクセット。
<5>
前記凝集剤が、酸性物質および多価金属塩から選択される少なくとも1種である上記<1>〜<4>のいずれか1項に記載のインクセット。
<6>
前記酸発生剤が、下記一般式(I)、一般式(II)、一般式(III)、及び一般式(IV)より選ばれる少なくとも1種である上記<4>又は<5>に記載のインクセット。
Specific means for achieving the above object are as follows.
<1>
An ink set comprising: an ink composition containing a colorant; and a treatment liquid containing an acid generator and a flocculant.
<2>
The ink set according to <1>, wherein the ink composition further includes a water-soluble organic solvent and water.
<3>
The ink set according to <1> or <2>, wherein the acid generator generates an acid by at least one of light and heat.
<4>
The ink set according to any one of <1> to <3>, wherein the acid generator is at least one selected from imide sulfonate, oxime sulfonate, and nitrobenzyl sulfonate.
<5>
The ink set according to any one of <1> to <4>, wherein the flocculant is at least one selected from an acidic substance and a polyvalent metal salt.
<6>
<4> or <5>, wherein the acid generator is at least one selected from the following general formula (I), general formula (II), general formula (III), and general formula (IV): Ink set.
(一般式(I)中、C1(炭素原子)とC2(炭素原子)間は単結合あるいは二重結合で結合され、R1又はR2は、同じでも異なってもよく、下記(1)〜(4)のいずれか1つを表す。
(1)それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基。
(2)C1、C2とともに1つあるいは複数のヘテロ原子を含んでよい単環または多環を形成する基。
(3)C1とC2を含む縮合した芳香環を形成する基。
(4)N−スルフォニルオキシイミドを含む残基。
R3はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基、置換基を有してよいアリール基、置換基を有してよいアラルキル基、又は樟脳基を表す。
一般式(II)中、R4及びR5は、置換基を有していてもよい炭素数1から16のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シアノ基を表す。また、R4及びR5は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数2から8のアルキレン鎖、アルケニレン鎖、アルキニリン鎖、または、置換基を有していてもよいフェニレン、フリーレン、チエニレン、−O−、−S−、−N−、−CO−を含む連結鎖を介して、別の一般式(II)で表される化合物のR4またはR5と結合されていてもよい。
R6は置換基を有していてもよい炭素数1〜16のアルキル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を表す。
一般式(III)中、Zは、アルキル基、アリール基、アルキルアリール基、ハロゲン置換されたアルキル基、ハロゲン置換されたアリール基、ハロゲン置換されたアルキルアリール基、ニトロ置換されたアリール基、ニトロ置換されたアルキルアリール基、ニトロ置換基とハロゲン置換基を有するアリール基、ニトロ置換基とハロゲン置換基を有するアルキルアリール基、又は、式−C6H4SO3CHR’C6H4−mQm(NO2)を有する基を表す。R’は水素原子、メチル基、又はニトロ置換されたアリール基を表す。mは0、1又は2を表し、mが1又は2のときの各Qはそれぞれ独立に炭化水素基、ヒドロカルボノキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子又は有機ケイ素基を表す。但し、Qは酸性の基ではない。また、Rは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のアシル基を表す。
一般式(IV)中、R’およびR”はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐若しくは環状のアルキル基、または置換を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基を示す。)
<7>
前記酸性物質が、3価以下の酸性物質である上記<5>又は<6>に記載のインクセット。
<8>
前記酸性物質の濃度が、処理液の全質量中の40質量%以下である上記<5>〜<7>のいずれか1項に記載のインクセット。
<9>
前記多価金属塩が、2価金属塩及び3価金属塩から選択される少なくとも1種の多価金属塩である上記<5>〜<7>のいずれか1項に記載のインクセット。
<10>
前記インク組成物が、樹脂粒子を更に含む上記<1>〜<9>のいずれか1項に記載のインクセット。
<11>
上記<1>〜<10>のいずれか1項に記載のインクセットを用いて、処理液を記録媒体上へ付与する処理液付与工程と、インク組成物を記録媒体上に付与するインク付与工程とを有する画像形成方法。
<12>
前記記録媒体が塗工紙である上記<11>に記載の画像形成方法。
<13>
記録媒体上に、前記処理液付与工程により処理液を付与した後、前記インク付与工程によりインク組成物を付与する上記<11>又は上記<12>に記載の画像形成方法。
<14>
前記インク付与工程は、前記インク組成物をインクジェット法により吐出して画像を形成する上記<11>〜<13>のいずれか1項に記載の画像形成方法。
(In General Formula (I), C 1 (carbon atom) and C 2 (carbon atom) are bonded by a single bond or a double bond, and R 1 or R 2 may be the same or different, and the following (1 ) To any one of (4).
(1) A hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group each independently.
(2) A group that forms a monocyclic or polycyclic ring that may contain one or more heteroatoms together with C 1 and C 2 .
(3) A group forming a condensed aromatic ring containing C 1 and C 2 .
(4) A residue containing N-sulfonyloxyimide.
R 3 represents an alkyl group, a halogenated alkyl group, a cyclic alkyl group, an alkenyl group, an aryl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, or a camphor group.
In general formula (II), R 4 and R 5 each have an optionally substituted alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, cycloalkyl group, cycloalkenyl group, or substituent group having 1 to 16 carbon atoms. Represents an aryl group, a heteroaryl group, or a cyano group. R 4 and R 5 are each independently an alkylene chain having 2 to 8 carbon atoms which may have a substituent, an alkenylene chain, an alkynylline chain, or phenylene which may have a substituent, It is bonded to R 4 or R 5 of another compound represented by the general formula (II) via a linking chain containing freelen, thienylene, —O—, —S—, —N—, —CO—. Also good.
R 6 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, a cycloalkyl group, and an optionally substituted aryl group.
In general formula (III), Z represents an alkyl group, an aryl group, an alkylaryl group, a halogen-substituted alkyl group, a halogen-substituted aryl group, a halogen-substituted alkylaryl group, a nitro-substituted aryl group, nitro A substituted alkylaryl group, an aryl group having a nitro substituent and a halogen substituent, an alkylaryl group having a nitro substituent and a halogen substituent, or a formula —C 6 H 4 SO 3 CHR′C 6 H 4-m Represents a group having Q m (NO 2 ); R ′ represents a hydrogen atom, a methyl group, or a nitro-substituted aryl group. m represents 0, 1 or 2, and when m is 1 or 2, each Q independently represents a hydrocarbon group, a hydrocarbonoxy group, a nitro group, a halogen atom or an organosilicon group. However, Q is not an acidic group. R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an acyl group having 1 to 4 carbon atoms.
In general formula (IV), R ′ and R ″ may each independently have a linear or branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or may have a substituent. A good aryl group having 6 to 20 carbon atoms is shown.)
<7>
The ink set according to <5> or <6>, wherein the acidic substance is a trivalent or lower valent acidic substance.
<8>
The ink set according to any one of <5> to <7>, wherein the concentration of the acidic substance is 40% by mass or less based on the total mass of the treatment liquid.
<9>
The ink set according to any one of <5> to <7>, wherein the polyvalent metal salt is at least one polyvalent metal salt selected from a divalent metal salt and a trivalent metal salt.
<10>
The ink set according to any one of <1> to <9>, wherein the ink composition further includes resin particles.
<11>
Using the ink set according to any one of <1> to <10> above, a treatment liquid application step for applying a treatment liquid onto a recording medium, and an ink application step for applying an ink composition onto the recording medium. An image forming method comprising:
<12>
The image forming method according to <11>, wherein the recording medium is coated paper.
<13>
The image forming method according to <11> or <12>, wherein a treatment liquid is applied on a recording medium by the treatment liquid application step, and then an ink composition is applied by the ink application step.
<14>
The image forming method according to any one of <11> to <13>, wherein the ink application step forms an image by ejecting the ink composition by an inkjet method.
本発明によれば、耐擦性及び耐オフセット性に優れた画像の形成が可能なインクセット及び画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an ink set and an image forming method capable of forming an image excellent in abrasion resistance and offset resistance.
<インクセット>
本発明のインクセットは、着色剤を含むインク組成物の少なくとも1種と、酸発生剤と凝集剤とを含む処理液の少なくとも1種を含む。
本発明のインクセットは、処理液が酸発生剤と凝集剤を共に含むことで、処理液とインク組成物との接触による凝集体の形成速度がより向上するためと、画像の品質が良好であると共に、画像の耐擦性、耐オフセット性が向上する。
本発明のインクセットはインクジェット方式の画像形成方法に用いるものであるが、一般の筆記具用、記録計用、ペンプロッター用等に使用することもできる。
<Ink set>
The ink set of the present invention includes at least one ink composition containing a colorant, and at least one treatment liquid containing an acid generator and a flocculant.
In the ink set of the present invention, since the treatment liquid contains both the acid generator and the flocculant, the formation speed of aggregates due to the contact between the treatment liquid and the ink composition is further improved, and the image quality is good. In addition, the abrasion resistance and offset resistance of the image are improved.
The ink set of the present invention is used for an inkjet image forming method, but can also be used for general writing instruments, recorders, pen plotters, and the like.
[処理液]
本発明における処理液は、インク組成物中の成分を凝集させる酸を発生する酸発生剤を少なくとも1種と、インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤と、を少なくとも1種を含有する。
[Treatment solution]
The treatment liquid in the present invention contains at least one acid generator that generates an acid for aggregating the components in the ink composition and at least one aggregating agent for aggregating the components in the ink composition.
(酸発生剤)
酸発生剤は、酸を発生する化合物であれば特に限定されるものではないが、中でも、効率的な酸の発生の点から、光(光照射)及び熱の少なくとも一方により酸を発生する化合物あることが好ましい。
酸発生剤は1種単独で用いても2種以上を併用して用いることもできる。また、感度調整のために、酸発生剤と共に増感剤などを併用して用いることもできる。
(Acid generator)
The acid generator is not particularly limited as long as it is a compound that generates an acid. Among them, a compound that generates an acid by at least one of light (light irradiation) and heat from the viewpoint of efficient acid generation. Preferably there is.
The acid generator can be used alone or in combination of two or more. In order to adjust the sensitivity, a sensitizer and the like can be used in combination with the acid generator.
(a1)光酸発生剤
光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射(光照射)により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物や、キノンジアジド化合物、ジヒドロピリジン化合物等を適宜に選択して使用することができる。
(A1) Photoacid generator The photoacid generator is used as a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, a photodecolorant for dyes, a photochromic agent, or a microresist. Known compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (light irradiation) and mixtures thereof, quinonediazide compounds, dihydropyridine compounds, and the like can be appropriately selected and used.
たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。好ましい光酸発生剤としては、スルホン酸を発生する化合物であるイミドスルホネート、オキシムスルホネート、及びニトロベンジルスルホネートから選択される少なくとも1種である。これらの光酸発生剤を含有することにより、インク組成物中の成分を凝集させる酸を効率的に発生することができ、インク組成物中の成分が凝集して固定化された画像の品質が向上し、また、画像の耐擦性、及び耐オフセット性が向上する。 Examples include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and nitrobenzyl sulfonates. The preferred photoacid generator is at least one selected from imide sulfonate, oxime sulfonate, and nitrobenzyl sulfonate, which are compounds that generate sulfonic acid. By containing these photoacid generators, it is possible to efficiently generate an acid that aggregates the components in the ink composition, and the quality of the image in which the components in the ink composition are aggregated and fixed is improved. In addition, the scratch resistance and offset resistance of the image are improved.
また、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基、あるいは化合物を樹脂の主鎖又は側鎖に導入した化合物、たとえば、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、特開昭63−26653号、特開昭55−164824号、特開昭62−69263号、特開昭63−146038号、特開昭63−163452号、特開昭62−153853号、特開昭63−146029号等に記載の化合物を用いることができる。 Further, a group that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, or a compound in which a compound is introduced into the main chain or side chain of the resin, such as US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407, JP-A 63-26653, JP-A 55-164824, JP-A 62-69263, JP-A 63-146038, JP-A 63-163452, JP-A 62-153853, JP-A The compounds described in 63-146029 and the like can be used.
さらに米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。 Further, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の内で好ましい化合物として、下記一般式(ZI)、(ZII)、(ZIII)で表される化合物を挙げることができる。 Among the compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, compounds represented by the following general formulas (ZI), (ZII), and (ZIII) can be exemplified.
一般式(ZI)〜(ZIII)において、
R201〜R207は、各々独立に有機基を表す。
R201〜R207の有機基の炭素数は、一般的に1〜30、好ましくは1〜20である。
R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201〜R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。
X−は、非求核性アニオンを表し、好ましくはスルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、ビス(アルキルスルホニル)アミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン等の炭素原子を有する有機アニオン、BF4−、PF6−、SbF6−などが挙げられ、好ましくは炭素原子を有する有機アニオン(以下、有機アニオンという。)である。
In general formulas (ZI) to (ZIII),
R 201 to R 207 each independently represent an organic group.
The number of carbons in the organic group R 201 to R 207 generally has 1 to 30, preferably 1 to 20.
Two members out of R 201 to R 203 may combine to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group. Examples of the group formed by combining two of R 201 to R 203 include an alkylene group (eg, butylene group, pentylene group).
X − represents a non-nucleophilic anion, preferably an organic anion having a carbon atom such as a sulfonate anion, a carboxylate anion, a bis (alkylsulfonyl) amide anion, a tris (alkylsulfonyl) methide anion, BF 4− , PF 6-, SbF 6- and the like, preferably an organic anion having a carbon atom (hereinafter, referred to as organic anions.).
好ましい有機アニオンとしては、下記一般式に示す有機アニオンが挙げられる。 Preferable organic anions include organic anions represented by the following general formula.
上記一般式に於いて、Rc1は、有機基を表す。
Rc1における有機基として、炭素数1〜30のものが挙げられ、好ましくは置換していてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、またはこれらの複数が、単結合、−O−、−CO2−、−S−、−SO3−、−SO2N(Rd1)−などの連結基で連結された基を挙げることができる。
Rd1は、水素原子又はアルキル基を表す。
Rc3、Rc4及びRc5は、各々独立に、有機基を表す。
Rc3、Rc4及びRc5の有機基としては、Rc1における好ましい有機基と同じものを挙げることができ、好ましくは、炭素数1〜4のパーフロロアルキル基である。
Rc3とRc4が結合して環を形成していてもよい。
Rc3とRc4が結合して形成される基としてはアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基が挙げられる。好ましくは炭素数2〜4のパーフロロアルキレン基である。
Rc1及びRc3〜Rc5の有機基として、好ましくは1位がフッ素原子またはフロロアルキル基で置換されたアルキル基、フッ素原子またはフロロアルキル基で置換されたフェニル基である。フッ素原子またはフロロアルキル基を有することにより、光照射によって発生した酸の酸性度が上がり、感度が向上する。また、Rc3とRc4が結合して環を形成するとき、光照射によって発生した酸の酸性度が上がり、感度が向上し、好ましい。
In the above general formula, Rc 1 represents an organic group.
Examples of the organic group for Rc 1 include those having 1 to 30 carbon atoms, and preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a plurality thereof, which may be substituted, is a single bond, —O—, — CO 2 -, - S -, - SO 3 -, - SO 2 N (Rd 1) - can be exemplified linked group a linking group such as.
Rd 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Rc 3 , Rc 4 and Rc 5 each independently represents an organic group.
Examples of the organic group of Rc 3 , Rc 4, and Rc 5 include the same organic groups as those of Rc 1 , and preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Rc 3 and Rc 4 may be bonded to form a ring.
Examples of the group formed by combining Rc 3 and Rc 4 include an alkylene group, a cycloalkylene group, and an arylene group. Preferably, it is a C2-C4 perfluoroalkylene group.
The organic group of Rc 1 and Rc 3 to Rc 5, preferably a phenyl group in which one position is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl-substituted alkyl group with a group, a fluorine atom or a fluoroalkyl group. By having a fluorine atom or a fluoroalkyl group, the acidity of the acid generated by light irradiation is increased and the sensitivity is improved. Further, when Rc 3 and Rc 4 are bonded to form a ring, the acidity of the acid generated by light irradiation is increased, and the sensitivity is improved, which is preferable.
前記一般式(ZI)におけるR201〜R203の特定の置換基としては、トリアリールスルホニウム塩のアリール基の少なくとも一つが電子吸引性基を置換基として有することが好ましく、更に、アリール骨格に結合する置換基のハメット値の総和が0.18より大きいことが好ましい。 As the specific substituent of R 201 to R 203 in the general formula (ZI), it is preferable that at least one of the aryl groups of the triarylsulfonium salt has an electron-withdrawing group as a substituent, and further bonded to the aryl skeleton It is preferable that the sum of Hammett values of the substituents to be greater than 0.18.
ここで、電子吸引性基とは、ハメット値(Hammet置換基定数σ)が0より大きい置換基を意味する。本発明においては、高感度化の観点から、特定光酸発生剤中のアリール骨格に結合する置換基のハメット値の総和が0.18以上であることが好ましく、0.46より大きいことがより好ましく、0.60より大きいことが更に好ましい。
また、ハメット値は、トリアリールスルホニウム塩構造を有するカチオンの電子吸引性の程度を表すものであり、高感度化の観点からは特に上限値はないが、反応性と安定性との観点からは、0.46を超え4.0未満であることが好ましく、より好ましくは0.50を超え、3.5未満であり、特に好ましくは0.60を超え3.0未満の範囲である。
Here, the electron-withdrawing group means a substituent having a Hammett value (Hammet substituent constant σ) larger than 0. In the present invention, from the viewpoint of increasing sensitivity, the sum of Hammett values of substituents bonded to the aryl skeleton in the specific photoacid generator is preferably 0.18 or more, more preferably greater than 0.46. Preferably, it is more preferably larger than 0.60.
The Hammett value represents the degree of electron withdrawing property of a cation having a triarylsulfonium salt structure, and there is no particular upper limit from the viewpoint of increasing sensitivity, but from the viewpoint of reactivity and stability. , More than 0.46 and less than 4.0, more preferably more than 0.50 and less than 3.5, and particularly preferably more than 0.60 and less than 3.0.
なお、本発明におけるハメット値は、稲本直樹 編、化学セミナー10 ハメット則−構造と反応性−(1983年、丸善(株)発行)に記載の数値を用いている。
アリール骨格に導入する電子吸引性基としては、トリフルオロメチル基、ハロゲン原子、エステル基、スルホキシド基、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基等が挙げられる。これらの置換基のハメット値を以下に示す。トリフルオロメチル基(−CF3、m:0.43、p:0.54)、ハロゲン原子〔例えば、−F(m:0.34、p:0.06)、−Cl(m:0.37、p:0.23)、−Br(m:0.39、p:0.23)、−I(m:0.35、p:0.18)〕、エステル基(例えば、−COCH3、o:0.37、p:0.45)、スルホキシド基(例えば、−SOCH3、m:0.52、p:0.45)、シアノ基(−CN、m:0.56、p:0.66)、アミド基(例えば、−NHCOCH3、m:0.21、p:0.00)、カルボキシル基(−COOH、m:0.37、p:0.45)、カルボニル基(−CHO、m:0.36、p:(043))等が挙げられる。かっこ内は、その置換基のアリール骨格における導入位置と、そのハメット値を表し、(m:0.50)とは、当該置換基がメタ位に導入された時のハメット値が0.50であることを示す。
In addition, the Hammett value in the present invention uses the numerical value described in Naoki Inamoto, edited by Chemistry Seminar 10 Hammett's Rule-Structure and Reactivity (1983, published by Maruzen Co., Ltd.).
Examples of the electron-withdrawing group introduced into the aryl skeleton include a trifluoromethyl group, a halogen atom, an ester group, a sulfoxide group, a cyano group, an amide group, a carboxyl group, and a carbonyl group. The Hammett values of these substituents are shown below. A trifluoromethyl group (—CF 3 , m: 0.43, p: 0.54), a halogen atom [eg, —F (m: 0.34, p: 0.06), —Cl (m: 0. 37, p: 0.23), -Br (m: 0.39, p: 0.23), -I (m: 0.35, p: 0.18)], an ester group (for example, -COCH 3 , O: 0.37, p: 0.45), sulfoxide group (for example, —SOCH 3 , m: 0.52, p: 0.45), cyano group (—CN, m: 0.56, p: 0.66), an amide group (for example, —NHCOCH 3 , m: 0.21, p: 0.00), a carboxyl group (—COOH, m: 0.37, p: 0.45), a carbonyl group (— CHO, m: 0.36, p: (043)) and the like. The parenthesis represents the introduction position of the substituent in the aryl skeleton and the Hammett value, and (m: 0.50) is the Hammett value of 0.50 when the substituent is introduced at the meta position. It shows that there is.
これらの置換基のなかでも、疎水性の観点から、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基等の非イオン性の置換基が好ましく、なかでも、反応性の観点から−Clが好ましく、疎水性を与えるという観点からは、−F、−CF3、−Cl、−Brが好ましい。 Among these substituents, nonionic substituents such as a halogen atom and a halogenated alkyl group are preferable from the viewpoint of hydrophobicity. Among them, —Cl is preferable from the viewpoint of reactivity, and imparts hydrophobicity. from the viewpoint, -F, -CF 3, -Cl, -Br are preferable.
これらの置換基は、トリアリールスルホニウム塩構造の3つのアリール骨格のいずれか一つに導入されていてもよく、2以上のアリール骨格に導入されていてもよい。また、3つのアリール骨格のそれぞれに導入される置換基は、1つでも複数でもよい。本発明においては、これらのアリール骨格に導入された置換基のハメット値の総和が0.18を超えるものが好ましく、0.46を越えるものがより好ましい。導入される置換基の数は、任意である。例えば、トリアリールスルホニウム塩構造のアリール骨格のうち1ヶ所に特にハメット値の大きい(例えば、ハメット値が単独で0.46を超える)置換基を1つだけ導入していてもよい。また、例えば、複数の置換基が導入されそれぞれのハメット値の合計が0.46を超えるものを導入してもよい。 These substituents may be introduced into any one of the three aryl skeletons of the triarylsulfonium salt structure, or may be introduced into two or more aryl skeletons. Moreover, the substituent introduced into each of the three aryl skeletons may be one or plural. In the present invention, the sum of Hammett values of substituents introduced into these aryl skeletons is preferably more than 0.18, more preferably more than 0.46. The number of substituents to be introduced is arbitrary. For example, only one substituent having a particularly large Hammett value (for example, a Hammett value exceeding 0.46 alone) may be introduced into one position of an aryl skeleton having a triarylsulfonium salt structure. Moreover, for example, a plurality of substituents introduced and the sum of the Hammett values exceeding 0.46 may be introduced.
上記のように、置換基のハメット値は導入される位置によって異なるため、本発明に係る特定光酸発生剤におけるハメット値の総和は、置換基の種類、導入位置、導入数により確定されることになる。
なお、ハメット値は、通常、m位、p位で表されるが、本発明においては、電子吸引性の指標として、o位での置換基効果はp位と同値として計算する。好ましい置換位置としては、合成上の観点からm位、p位が好ましく、p位が最も好ましい。
本発明において好ましいのは、ハロゲン原子により3置換以上されているスルホニウム塩であり、最も好ましいのは、クロロ基により3置換されているスルホニウム塩であり、具体的には、3つのアリール骨格のそれぞれにハロゲン原子、最も好ましくは、−Clが導入されたトリアリールスルホニウム塩構造を有するものが好ましく、−Clがp位に置換されているものがより好ましい。
As described above, since the Hammett value of the substituent varies depending on the position of introduction, the sum of Hammett values in the specific photoacid generator according to the present invention is determined by the type of substituent, the introduction position, and the number of introductions. become.
The Hammett value is usually expressed in the m-position and p-position, but in the present invention, the substituent effect at the o-position is calculated as the same value as the p-position as an index of electron withdrawing. Preferred substitution positions are preferably m-position and p-position, and most preferably p-position, from the viewpoint of synthesis.
Preferred in the present invention is a sulfonium salt that is tri- or more substituted with a halogen atom, and most preferred is a sulfonium salt that is tri-substituted with a chloro group, specifically, each of the three aryl skeletons. A halogen atom, most preferably a triarylsulfonium salt structure in which —Cl is introduced, is preferable, and a structure in which —Cl is substituted at the p-position is more preferable.
本発明の組成物が含有するトリアリールスルホニウム塩が有するスルホン酸アニオンとしては、例えば、アリールスルホン酸アニオン、アルカンスルホン酸アニオンなどが挙げられ、フッ素原子又はフッ素原子を有する有機基で置換されているアニオンが好ましい。 Examples of the sulfonate anion contained in the triarylsulfonium salt contained in the composition of the present invention include an arylsulfonate anion and an alkanesulfonate anion, which are substituted with a fluorine atom or an organic group having a fluorine atom. Anions are preferred.
トリアリールスルホニウム塩構造を有する化合物は、例えば、J.Am.Chem.Soc.第112巻(16)、1990年;pp.6004−6015、J.Org.Chem.1988年;pp.5571−5573、WO02/081439A1パンフレット、或いは欧州特許(EP)第1113005号明細書等に記載の方法により容易に合成することが可能である。 Compounds having a triarylsulfonium salt structure are disclosed in, for example, J. Org. Am. Chem. Soc. 112 (16), 1990; 6004-6015, J.A. Org. Chem. 1988; It can be easily synthesized by the methods described in 5571-5573, WO02 / 081439A1 pamphlet, or European Patent (EP) No. 1113005.
以下に具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。 Although a specific example is given below, it is not limited to these.
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の内で好ましい化合物(光酸発生剤)としては、発生酸としてpKaが2以下と強い、スルホン酸や電子吸引基の置換したアルキル乃至はアリールカルボン酸、同じく電子吸引基の置換したジスルホニルイミドなどが好ましい。電子吸引基としてはF原子などのハロゲン原子、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基、ニトロ基、シアノ基を挙げることができる。
光酸発生剤としては、例えばN−ヒドロキシイミドスルホネート化合物、オキシムスルホネート等を挙げることができる。
Among the compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, preferred compounds (photoacid generators) include pKa as strong as 2 or less as a generated acid, alkyl or arylcarboxylic acid substituted with sulfonic acid or an electron withdrawing group. Acid, disulfonylimide substituted with an electron withdrawing group, and the like are preferable. Examples of the electron withdrawing group include a halogen atom such as an F atom, a haloalkyl group such as a trifluoromethyl group, a nitro group, and a cyano group.
Examples of the photoacid generator include N-hydroxyimide sulfonate compounds and oxime sulfonates.
−イミドスルホネート化合物−
光酸発生剤として好ましいイミドスルホネート化合物としては、以下の一般式の化合物を挙げることができる。
-Imidosulfonate compound-
Preferred imide sulfonate compounds as photoacid generators include compounds of the following general formula.
一般式(I)中、C1(炭素原子)とC2(炭素原子)間は単結合あるいは二重結合で結合され、R1又はR2は、同じでも異なってもよく、下記(1)〜(4)のいずれか1つを表し、(1)それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、(2)C1、C2とともに1つあるいは複数のヘテロ原子を含んでよい単環または多環を形成する基、(3)C1とC2を含む縮合した芳香環を形成する基、(4)N−スルフォニルオキシイミドを含む残基を表す。
R3はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基、置換基を有してよいアリール基、置換基を有してよいアラルキル基、又は樟脳基を表す。
In the general formula (I), C 1 (carbon atom) and C 2 (carbon atom) are bonded by a single bond or a double bond, and R 1 or R 2 may be the same or different, and the following (1) Represents any one of (4), (1) each independently contains a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and (2) one or more heteroatoms together with C 1 and C 2 A group that forms a good monocycle or polycycle, (3) a group that forms a condensed aromatic ring containing C 1 and C 2 , and (4) a residue that contains N-sulfonyloxyimide.
R 3 represents an alkyl group, a halogenated alkyl group, a cyclic alkyl group, an alkenyl group, an aryl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, or a camphor group.
一般式(I)における、R1およびR2が(1)のケースに当たる場合、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基が挙げられる。シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等の炭素数3〜8のものがあげられる。アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基等の炭素数6〜14のものを挙げることができる。
また、R1およびR2が(2)のケースに当たる場合、例えば以下の様な部分構造を挙げることができる。
In the general formula (I), when R 1 and R 2 correspond to the case of (1), examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert- C1-C4 alkyl groups, such as a butyl group, are mentioned. Examples of the cycloalkyl group include those having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group. Examples of the aryl group include those having 6 to 14 carbon atoms such as a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, and a naphthyl group.
Further, when R 1 and R 2 hits the casing (2), mention may be made, for example following such partial structures.
R1およびR2が(3)のケースに当たる場合、例えば以下の様な部分構造をあげることができる。 When R 1 and R 2 correspond to the case of (3), for example, the following partial structures can be given.
R1およびR2が(4)のケースに当たる場合は、いわゆる少なくとも2つのN−スルフォニルオキシイミド残基が上記(1)〜(3)の部分構造を有するR1およびR2の部分で単結合もしくは以下のような2価の有機基で結合したものをあげることができる。但し、下記連結基は単独であるいは2つ以上の組合せで使用される。
〔2価の有機基〕:−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−CO−、−CO2−、−NHSO2−、−NHCO−、−NHCO2−、
When R 1 and R 2 correspond to the case of (4), so-called at least two N-sulfonyloxyimide residues are single bonds at the R 1 and R 2 moieties having the partial structures of (1) to (3) above. Or the thing couple | bonded with the following bivalent organic groups can be mention | raise | lifted. However, the following linking groups are used alone or in combination of two or more.
[Divalent organic group]: -O -, - S -, - SO -, - SO 2 -, - NH -, - CO -, - CO 2 -, - NHSO 2 -, - NHCO -, - NHCO 2 −,
R3のアルキル基としては炭素数1〜20個の直鎖あるいは分岐のアルキル基をあげることができる。好ましくは炭素数1〜16個の直鎖あるいは分岐のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数1〜12個のものである。炭素数が21個以上のアルキル基の場合、感度、解像力が低下するため好ましくない。ハロゲン化アルキル基としては上記アルキル基の1つあるいは2つ以上の水素原子がハロゲン化されたものをあげることができる。置換するハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子をあげることができる。好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子であり、特に好ましくはフッ素原子である。但し、置換するハロゲン原子は一分子当たり複数の種類であってもよい。環状アルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等の炭素数3〜12個のシクロアルキル基やノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデカニル基等の多環状置換基をあげることができる。アルケニル基としては炭素数1〜20個の直鎖あるいは分岐のアルケニル基をあげることができる。好ましくは炭素数1〜16個の直鎖あるいは分岐のアルケニル基であり、更に好ましくは炭素数1〜12個のものである。炭素数が21個以上のアルケニル基の場合、感度、解像力が低下するため好ましくない。 Examples of the alkyl group for R 3 include linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms. Preferred is a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and more preferred is one having 1 to 12 carbon atoms. In the case of an alkyl group having 21 or more carbon atoms, sensitivity and resolving power decrease, which is not preferable. Examples of the halogenated alkyl group include those in which one or two or more hydrogen atoms of the alkyl group are halogenated. Examples of the halogen atom to be substituted include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Preferred are a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, and particularly preferred is a fluorine atom. However, the halogen atom to be substituted may be plural types per molecule. Examples of the cyclic alkyl group include cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and cyclooctyl group, and polycyclic substituents such as norbornyl group, adamantyl group, and tricyclodecanyl group. I can give you. Examples of the alkenyl group include linear or branched alkenyl groups having 1 to 20 carbon atoms. Preferred is a linear or branched alkenyl group having 1 to 16 carbon atoms, and more preferred is one having 1 to 12 carbon atoms. In the case of an alkenyl group having 21 or more carbon atoms, sensitivity and resolving power decrease, which is not preferable.
R3のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基をあげることができ、アラルキル基としてはベンジル基をあげることができる。アリール基とアラルキル基の置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基等の低級アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トルイル基、キシリル基、メシチル基等のアリール基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等の低級アルコキシ基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基、ホルミル基、アセチル基等のアシル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子をあげることができる。好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基等の低級アルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、トルイル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等の低級アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子である。なおアリール基、アラルキル基上の置換基は2種類以上であっても構わない。
以下にこれらの化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
Examples of the aryl group of R 3 include a phenyl group and a naphthyl group, and examples of the aralkyl group include a benzyl group. Examples of the substituent of the aryl group and the aralkyl group include a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a tert-butyl group, a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a phenyl group, a toluyl group, Aryl group such as xylyl group, mesityl group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group and other lower alkoxy groups, vinyl group, allyl group, propenyl group, butenyl group, etc. And an acyl group such as alkenyl group, formyl group and acetyl group, and halogen atoms such as hydroxy group, carboxy group, cyano group, nitro group, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom. Preferably, a lower alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, phenyl group, toluyl group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, sec-butoxy Group, lower alkoxy group such as tert-butoxy group, halogen atom such as cyano group, nitro group, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom. Two or more kinds of substituents on the aryl group and the aralkyl group may be used.
Specific examples of these compounds are shown below, but are not limited thereto.
−オキシムスルホネート化合物−
光酸発生剤として好ましいオキシムスルホネート化合物としては以下の一般式(II)の化合物を挙げることができる。
-Oxime sulfonate compound-
Preferred examples of the oxime sulfonate compound as a photoacid generator include compounds of the following general formula (II).
上記一般式(II)中、R4及びR5は、置換基を有していてもよい炭素数1から16のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シアノ基を表す。また、R4及びR5は、置換基を有していてもよい炭素数2から8のアルキレン鎖、アルケニレン鎖、アルキニリン鎖、または、置換基を有していてもよいフェニレン、フリーレン、チエニレン、−O−、−S−、−N−、−CO−を含む連結鎖を介して、別の一般式(II)で表される化合物のR4またはR5と結合されていてもよい。即ち、一般式(II)で表される化合物は、オキシムスルホネート構造が連結鎖を介して2つ又は3つ有するものも包含する。
R6は置換基を有していてもよい炭素数1〜16個のアルキル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を表す。
In the general formula (II), R 4 and R 5 represent an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, and a substituent which may have a substituent. An aryl group, a heteroaryl group, or a cyano group which may be present. R 4 and R 5 are each an optionally substituted alkylene chain having 2 to 8 carbon atoms, an alkenylene chain, an alkynylline chain, or an optionally substituted phenylene, freelen, thienylene, It may be bonded to R 4 or R 5 of another compound represented by the general formula (II) via a linking chain containing —O—, —S—, —N—, and —CO—. That is, the compound represented by the general formula (II) includes those having two or three oxime sulfonate structures via a linking chain.
R 6 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, a cycloalkyl group, and an optionally substituted aryl group.
R4〜R6における炭素数1〜16個のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、t−アミル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、i−オクチル基、n−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基等のアルキル基、トリフルオロメチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロ−t−ブチル基、ペルフルオロオクチル基、ペルフルオロウンデシル基、1,1−ビストリフルオロメチルエチル基、等が挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 16 carbon atoms in R 4 to R 6 include methyl group, ethyl group, propyl group, i-propyl group, butyl group, i-butyl group, t-butyl group, t-amyl group, n-hexyl group, n-octyl group, i-octyl group, n-decyl group, undecyl group, dodecyl group, hexadecyl group and other alkyl groups, trifluoromethyl group, perfluoropropyl group, perfluorobutyl group, perfluoro-t- Examples thereof include a butyl group, a perfluorooctyl group, a perfluoroundecyl group, and a 1,1-bistrifluoromethylethyl group.
R4及びR5におけるアルケニル基としては、アリル基、メタリル基、ビニル基、メチルアリル基、1−ブテニル基、3−ブテニル基、2−ブテニル基、1,3−ペンタジエニル基、5−ヘキセニル基、2−オキソ−3−ペンテニル基、デカペンタエニル基、7−オクテニル基等が挙げられる。 Examples of the alkenyl group in R 4 and R 5 include allyl group, methallyl group, vinyl group, methylallyl group, 1-butenyl group, 3-butenyl group, 2-butenyl group, 1,3-pentadienyl group, 5-hexenyl group, A 2-oxo-3-pentenyl group, a decapentaenyl group, a 7-octenyl group and the like can be mentioned.
R4及びR5におけるアルキニル基としては、エチニル基、プロパルギル基、2−ブチニル基、4−ヘキシニル基、2−オクチニル基、フェニルエチニル基、シクロヘキシルエチニル基等が挙げられる。 Examples of the alkynyl group in R 4 and R 5 include ethynyl group, propargyl group, 2-butynyl group, 4-hexynyl group, 2-octynyl group, phenylethynyl group, cyclohexylethynyl group and the like.
R4〜R6におけるシクロアルキル基としては、置換基を有していてもよい、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個のものが挙げられる。 Examples of the cycloalkyl group in R 4 to R 6 include those having 3 to 8 carbon atoms, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group, which may have a substituent.
R4及びR5におけるシクロアルケニル基としては、シクロブテニル基、シクロヘキセニル基、シクロペンタジエニル基、ビシクロ〔4.2.4〕ドデカ−3,7−ジエン−5−イル基等が挙げられる。 Examples of the cycloalkenyl group in R 4 and R 5 include a cyclobutenyl group, a cyclohexenyl group, a cyclopentadienyl group, a bicyclo [4.2.4] dodec-3,7-dien-5-yl group, and the like.
R4〜R6におけるアリール基としては、置換基を有していてもよい、フェニル基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基のような炭素数6〜14個のものが挙げられる。 Examples of the aryl group in R 4 to R 6 include those having 6 to 14 carbon atoms, such as a phenyl group, a tolyl group, a methoxyphenyl group, and a naphthyl group, which may have a substituent.
上記の置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、沃素原子)、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アラルキル基、下記一般式(1A)で示される基等が挙げられる。
ここでアルキル基、シクロアルキル基は上記で挙げたものと同義である。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基のような炭素数1〜4個のものが挙げられる。アラルキル基としては、ベンジル基、ナフチルメチル基、フリル基、チエニル基などが挙げられる。
The above substituents include alkyl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, iodine atoms), cyano groups, hydroxy groups, carboxy groups, nitro groups, aryloxy groups, alkylthio groups, aralkyls. And groups represented by the following general formula (1A).
Here, the alkyl group and the cycloalkyl group have the same meanings as described above. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group and t-butoxy group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a naphthylmethyl group, a furyl group, and a thienyl group.
上記式(1A)中、R4及びR5は、前記一般式(II)中のR4及びR5と同義である。 In the formula (1A), R 4 and R 5 have the same meanings as R 4 and R 5 in the general formula (II).
一般式(II)で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the compound represented by the general formula (II) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
より好ましいオキシムスルホネート化合物の具体例としては、下記(z66)〜(z70)が挙げられる。
Specific examples of more preferable oxime sulfonate compounds include the following (z66) to (z70).
−ニトロベンジルスルホネート化合物−
ニトロベンジルスルホネート化合物としては一般式(III)で表される化合物を挙げることができる。
-Nitrobenzyl sulfonate compound-
Examples of the nitrobenzyl sulfonate compound include compounds represented by the general formula (III).
(この式のZは、アルキル基、アリール基、アルキルアリール基、ハロゲン置換されたアルキル基、ハロゲン置換されたアリール基、ハロゲン置換されたアルキルアリール基、ニトロ置換されたアリール基、ニトロ置換されたアルキルアリール基、ニトロ置換基とハロゲン置換基を有するアリール基、ニトロ置換基とハロゲン置換基を有するアルキルアリール基、又は、式−C6H4SO3CHR’C6H4−mQm(NO2)を有する基を表す。
R’は水素原子、メチル基、又はニトロ置換されたアリール基を表し、mは0、1又は2を表し、mが1又は2のときの各Qは炭化水素基、ヒドロカルボノキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子又は有機ケイ素基をそれぞれ独立に表し、但しQは酸性の基ではない。また、Rは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のアシル基を表す。)
一般式(III)で表される化合物の具体例としては、例えば、以下の化合物を挙げることができる。
(Z in this formula is alkyl group, aryl group, alkylaryl group, halogen-substituted alkyl group, halogen-substituted aryl group, halogen-substituted alkylaryl group, nitro-substituted aryl group, nitro-substituted An alkylaryl group, an aryl group having a nitro substituent and a halogen substituent, an alkylaryl group having a nitro substituent and a halogen substituent, or a formula —C 6 H 4 SO 3 CHR′C 6 H 4-m Q m ( Represents a group having NO 2 ).
R ′ represents a hydrogen atom, a methyl group, or a nitro-substituted aryl group, m represents 0, 1 or 2, and when m is 1 or 2, each Q is a hydrocarbon group, a hydrocarbonoxy group, A nitro group, a halogen atom or an organosilicon group is independently represented, provided that Q is not an acidic group. R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an acyl group having 1 to 4 carbon atoms. )
Specific examples of the compound represented by the general formula (III) include the following compounds.
本発明における処理液において、光酸発生剤の配合量は、凝集剤の総量100質量部に対して、0.5〜30質量部が好ましく、2〜20質量部がより好ましい。酸発生剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 In the treatment liquid in the present invention, the blending amount of the photoacid generator is preferably 0.5 to 30 parts by mass, more preferably 2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the flocculant. An acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
(a2)熱酸発生剤
本発明における酸発生剤としては、熱により酸が発生する熱酸発生剤が好ましく、通常、熱分解点が130℃〜250℃、好ましくは150℃〜220℃の範囲の化合物である。具体的には、例えば、加熱によりスルホン酸、カルボン酸、ジスルホニルイミドなどの低求核性の酸を発生する化合物が挙げられる。
発生酸としては、pKaが2以下と強いスルホン酸や電子吸引基の置換したアルキル乃至はアリールカルボン酸、同じく電子吸引基の置換したジスルホニルイミドなどが好ましい。電子吸引基としてはF原子などのハロゲン原子、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基、ニトロ基、シアノ基を挙げることができる。
熱酸発生剤としては、上記露光により酸を発生する光酸発生剤の適用が可能である。例えばスルホニウム塩やヨードニウム塩等のオニウム塩、N−ヒドロキシイミドスルホネート化合物、オキシムスルホネート、o−ニトロベンジルスルホネート等を挙げることができる。中でもN−ヒドロキシイミドスルホネート化合物、オキシムスルホネート、o−ニトロベンジルスルホネートが好ましい。
(A2) Thermal acid generator The acid generator in the present invention is preferably a thermal acid generator that generates an acid by heat, and usually has a thermal decomposition point of 130 ° C to 250 ° C, preferably 150 ° C to 220 ° C. It is a compound of this. Specific examples include compounds that generate a low nucleophilic acid such as sulfonic acid, carboxylic acid, and disulfonylimide by heating.
The acid generated is preferably a sulfonic acid having a strong pKa of 2 or less, an alkyl or aryl carboxylic acid substituted with an electron withdrawing group, or a disulfonylimide substituted with an electron withdrawing group. Examples of the electron withdrawing group include a halogen atom such as an F atom, a haloalkyl group such as a trifluoromethyl group, a nitro group, and a cyano group.
As the thermal acid generator, a photoacid generator that generates an acid by the above-described exposure can be applied. Examples include onium salts such as sulfonium salts and iodonium salts, N-hydroxyimide sulfonate compounds, oxime sulfonates, o-nitrobenzyl sulfonates, and the like. Of these, N-hydroxyimide sulfonate compounds, oxime sulfonates, and o-nitrobenzyl sulfonates are preferred.
本発明においては、熱酸発生剤は熱によってスルホン酸を発生する化合物を使用することが好ましい。 In the present invention, the thermal acid generator is preferably a compound that generates sulfonic acid by heat.
前記スルホン酸を発生する化合物としては、下記一般式(IV)で表されるスルホン酸エステルを好ましい。 As the compound that generates sulfonic acid, a sulfonic acid ester represented by the following general formula (IV) is preferable.
上記式において、R’およびR”はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐若しくは環状のアルキル基または置換を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基を示す。置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、ビニル基、アセチレン基、炭素数1〜10の直鎖または環状のアルキル基が挙げられる。
スルホン酸エステルの好ましい具体例として下記が挙げられる。
In the above formula, R ′ and R ″ are each independently a linear or branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent or a carbon number which may have 6 substituents. And an aryl group of ˜20.Substituents include a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, a vinyl group, an acetylene group, and a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
Preferable specific examples of the sulfonic acid ester include the following.
該スルホン酸エステルの分子量は、一般的には230〜1000、好ましくは230〜800である。 The molecular weight of the sulfonic acid ester is generally 230 to 1000, preferably 230 to 800.
該スルホン酸エステルとして、下記一般式(2)で表される化合物が、耐熱性の点で更に好ましく使用できる。 As the sulfonic acid ester, a compound represented by the following general formula (2) can be more preferably used from the viewpoint of heat resistance.
Aは、h価の連結基を表す。
R0は、アルキル基、アリール基、アラルキル基、または環状アルキル基を表す。
R0’は、水素原子、アルキル基、またはアラルキル基を表す。
hは、2〜8の整数を表す。
A represents an h-valent linking group.
R 0 represents an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a cyclic alkyl group.
R 0 ′ represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aralkyl group.
h represents an integer of 2 to 8.
Aで表されるh価の連結基としては、例えば、アルキレン基(例えばメチレン、エチレン、プロピレン等)、シクロアルキレン基(シクロへキシレン、シクロペンチレン等)、アリーレン基(1,2−フェニレン、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、ナフチレン等)、エーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、およびこれらに基を組み合わせた基などの2価の基の任意の水素原子をh−2個除いたh価の基が挙げられる。
Aは炭素数1〜15の連結基であり、炭素数1〜10の連結基であることが好ましく、炭素数1〜6の連結基であることがさらに好ましい。
R0およびR0’のアルキル基としては、炭素数1〜20のアルキル基であり、好ましくは炭素数1〜15のアルキル基、更に好ましくは炭素数1〜8のアルキル基である。具体的にはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル等を挙げることができる。
R0およびR0’のアラルキル基としては、炭素数7〜25のアラルキル基であり、好ましくは炭素数7〜20のアラルキル基、更に好ましくは炭素数7〜15のアラルキル基である。具体的にはベンジル、トルイルメチル、メシチルメチル、フェネチル等を挙げることができる。
R0の環状アルキル基としては、炭素数3〜20の環状アルキル基であり、
好ましくは炭素数4〜20の環状アルキル基、更に好ましくは炭素数5〜15の環状アルキル基である。具体的にはシクロペンチル、シクロヘキシル、ノルボルニル、樟脳基等を挙げることができる。
Examples of the h-valent linking group represented by A include an alkylene group (eg, methylene, ethylene, propylene, etc.), a cycloalkylene group (eg, cyclohexylene, cyclopentylene, etc.), an arylene group (1,2-phenylene, 1,3-phenylene, 1,4-phenylene, naphthylene, etc.), ether group, carbonyl group, ester group, amide group, and any hydrogen atom of a divalent group such as a group obtained by combining these groups with h- An h-valent group excluding two may be mentioned.
A is a linking group having 1 to 15 carbon atoms, preferably a linking group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a linking group having 1 to 6 carbon atoms.
The alkyl group for R 0 and R 0 ′ is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Specific examples include methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, octyl and the like.
The aralkyl group for R 0 and R 0 ′ is an aralkyl group having 7 to 25 carbon atoms, preferably an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and more preferably an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms. Specific examples include benzyl, toluylmethyl, mesitylmethyl, phenethyl and the like.
The cyclic alkyl group for R 0 is a cyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms,
Preferably it is a C4-C20 cyclic alkyl group, More preferably, it is a C5-C15 cyclic alkyl group. Specific examples include cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, camphor group and the like.
Aとしての連結基は、さらに置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基(炭素数1〜10のアルキル基であり、具体的にはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル等)、アラルキル基(炭素数7〜15のアラルキル基であり、具体的にはベンジル、トルイルメチル、メシチルメチル、フェネチル等)、アリール基(炭素数6〜10のアリール基であり、具体的にはフェニル、トルイル、キシリル、メシチル、ナフチル等)、アルコキシ基(アルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよい、炭素数1〜10のアルコキシ基であり、具体的には、メトキシ、エトキシ、直鎖又は分岐プロポキシ、直鎖又は分岐ブトキシ、直鎖又は分岐ペントキシ、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ等)、アリールオキシ基(炭素数6〜10のアリールオキシ基であり、具体的にはフェノキシ、トルイルオキシ、1−ナフトキシ等)、アルキルチオ基(直鎖、分岐、環状のいずれであってもよい、炭素数1〜10のアルキルチオ基であり、具体的には、メチルチオ、エチルチオ、直鎖又は分岐プロピルチオ、シクロペンチルチオ、シクロヘキシルチオ)、アリールチオ基(炭素数6〜10のアリールチオ基であり、具体的にはフェニルチオ、トルイルチオ、1−ナフチルチオ等)、アシルオキシ基(炭素数2〜10のアシルオキシ基で、具体的には、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ベンゾイルオキシ等)、アルコキシカルボニル基(炭素数1〜10のアルコキシカルボニル基であり、具体的にはメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、直鎖又は分岐プロポキシカルボニル、シクロペンチルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル等)、を挙げることができる。 The linking group as A may further have a substituent. The substituent is an alkyl group (an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, specifically methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl). Octyl, etc.), aralkyl groups (aralkyl groups having 7 to 15 carbon atoms, specifically benzyl, toluylmethyl, mesitylmethyl, phenethyl, etc.), aryl groups (aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, specifically Are phenyl, toluyl, xylyl, mesityl, naphthyl, etc.), an alkoxy group (the alkoxy group may be linear, branched or cyclic, and is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, Methoxy, ethoxy, linear or branched propoxy, linear or branched butoxy, linear or branched pentoxy, cyclopentyloxy, cyclohexyloxy, etc.) A reeloxy group (an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, specifically phenoxy, toluyloxy, 1-naphthoxy, etc.), an alkylthio group (which may be linear, branched or cyclic, the number of carbon atoms) 1 to 10 alkylthio groups, specifically methylthio, ethylthio, linear or branched propylthio, cyclopentylthio, cyclohexylthio), arylthio groups (arylthio groups having 6 to 10 carbon atoms, specifically phenylthio , Toluoylthio, 1-naphthylthio, etc.), acyloxy groups (acyloxy groups having 2 to 10 carbon atoms, specifically acetoxy, propanoyloxy, benzoyloxy, etc.), alkoxycarbonyl groups (alkoxycarbonyl having 1 to 10 carbon atoms) Groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, Or branched propoxycarbonyl, cyclopentyloxycarbonyl, cyclohexyloxycarbonyl, etc.), can be exemplified.
一般式(2)において、R0はアルキル基又はアリール基が好ましい。R0’は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましく、水素原子が最も好ましい。 In the general formula (2), R 0 is preferably an alkyl group or an aryl group. R 0 ′ is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and most preferably a hydrogen atom.
本発明のスルホン酸エステルとしては、下記の様な具体的化合物を例としてあげることができるが、これに限るものではない。 Examples of the sulfonic acid ester of the present invention include the following specific compounds, but are not limited thereto.
(a3)増感剤
本発明の処理液において、上記スルホニウム塩との組み合わせにおいて、その分解を促進させるために増感剤を添加することが好ましい。増感剤は、活性光線または放射線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感剤は、スルホニウムと接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより重合開始剤は化学変化を起こして分解し、ラジカル、酸或いは塩基を生成する。
(A3) Sensitizer In the treatment liquid of the present invention, it is preferable to add a sensitizer in order to promote the decomposition in the combination with the sulfonium salt. The sensitizer absorbs actinic rays or radiation and enters an electronically excited state. The sensitizer in an electronically excited state comes into contact with sulfonium, and effects such as electron transfer, energy transfer, and heat generation occur. As a result, the polymerization initiator undergoes a chemical change and decomposes to generate radicals, acids or bases.
好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ350nmから450nm域に吸収波長を有する化合物を挙げることができる。
多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、アントラセン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ4−メチルクマリン)。中でも増感剤として、特にアントラセン誘導体が好ましい。
Examples of preferred sensitizers include compounds belonging to the following compounds and having an absorption wavelength in the 350 nm to 450 nm region.
Polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene, anthracene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanine (Eg, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squalium (eg, , Squalium), coumarins (for example, 7-diethylamino 4-methylcoumarin). Among them, an anthracene derivative is particularly preferable as a sensitizer.
好ましい具体例としては、以下に示す(C−1)〜(C−26)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Preferable specific examples include (C-1) to (C-26) shown below, but are not limited thereto.
上述のような増感剤は、市販のものを用いてもよいし、公知の合成方法により合成してもよい。 As the sensitizer as described above, a commercially available one may be used, or it may be synthesized by a known synthesis method.
増感剤の添加量は、前記光酸発生剤100質量部に対して、20〜200質量部が好ましく、30〜150質量部がより好ましい。 20-200 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said photoacid generators, and, as for the addition amount of a sensitizer, 30-150 mass parts is more preferable.
(凝集剤)
インク組成物中の成分を凝集(固定化)させる凝集剤は、酸性物質及び多価金属塩から選択される少なくとも1種であることが好ましい。本明細書では、酸性物質及び多価金属塩の2種を「固定化剤」と称する場合がある。
本発明における酸性物質は、紙上においてインク組成物と接触することにより、インク組成物中の成分を固定化(凝集)可能なものであり、固定化剤として機能する。例えば、処理液を塗工紙に付与することにより紙上に酸性物質が存在している状態で、インク組成物をさらに付与して酸性物質に接触することにより、インク組成物中の成分を凝集させて、インク組成物を紙上に固定化することができる。
(Flocculant)
The aggregating agent for aggregating (fixing) the components in the ink composition is preferably at least one selected from acidic substances and polyvalent metal salts. In the present specification, the acidic substance and the polyvalent metal salt are sometimes referred to as “fixing agent”.
The acidic substance in the present invention can fix (aggregate) components in the ink composition by contacting with the ink composition on paper, and functions as a fixing agent. For example, by applying the treatment liquid to the coated paper, in the state where the acidic substance is present on the paper, by further applying the ink composition and contacting the acidic substance, the components in the ink composition are aggregated. Thus, the ink composition can be fixed on paper.
−酸性物質−
酸性物質としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、およびこれらの化合物の誘導体、ならびにこれらの塩等が好適に挙げられる。
-Acidic substances-
Examples of acidic substances include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, polyacrylic acid, acetic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, ascorbic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid, citric acid, and tartaric acid. , Lactic acid, sulfonic acid, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumaric acid, thiophene carboxylic acid, nicotinic acid, and derivatives of these compounds, and These salts etc. are mentioned suitably.
中でも、水溶性の高い酸性物質が好ましい。また、インク組成物と反応してインク全体を固定化させる観点から、3価以下の酸性物質が好ましく、2価以上3価以下の酸性物質が特に好ましい。
酸性物質は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Among them, acidic substances with high water solubility are preferable. Also, from the viewpoint of fixing the whole ink by reacting with the ink composition, an acidic substance having a valence of 3 or less is preferable, and an acidic substance having a valence of 2 or more and not more than 3 is particularly preferable.
An acidic substance may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
処理液が酸性物質を含む場合、処理液のpH(25℃)は、0.1〜6.8であることが好ましく、0.5〜6.0であることがより好ましく、0.8〜5.0であることがさらに好ましい。 When the treatment liquid contains an acidic substance, the pH (25 ° C.) of the treatment liquid is preferably 0.1 to 6.8, more preferably 0.5 to 6.0, and 0.8 to More preferably, it is 5.0.
(多価金属塩)
本発明における多価金属塩は、アルカリ土類金属、亜鉛族金属等の2価以上の金属を含む化合物の塩であり、Ca2+、Cu2+、Al3+等の金属イオンの塩等を挙げることができる。
本発明において、前記処理液が付与された塗工紙にインク組成物を付与したときのインク組成物の凝集反応は、インク組成物中に分散した粒子、例えば、顔料に代表される着色剤や、樹脂粒子等の粒子の分散安定性を減じ、インク組成物全体の粘度を上昇させることで達成することができる。
例えば、インク組成物中の顔料や、樹脂粒子などの粒子がカルボキシル基等の弱酸性の官能基を有するとき、当該粒子は前記弱酸性の官能基の働きにより分散安定化しているが、当該粒子の表面電荷を、多価金属塩と相互作用させることにより減じ、分散安定性を低下することができる。
したがって、処理液に含まれる凝集剤としての多価金属塩は、凝集反応の観点で、2価金属塩及び3価金属塩から選択される少なくとも1種の多価金属塩であることが好ましく、3価の多価金属塩であることが好ましい。
(Polyvalent metal salt)
The polyvalent metal salt in the present invention is a salt of a compound containing a divalent or higher metal such as an alkaline earth metal or a zinc group metal, and examples thereof include salts of metal ions such as Ca 2+ , Cu 2+ and Al 3+. Can do.
In the present invention, the agglomeration reaction of the ink composition when the ink composition is applied to the coated paper to which the treatment liquid has been applied is performed by dispersing particles dispersed in the ink composition, for example, a colorant represented by a pigment, This can be achieved by reducing the dispersion stability of particles such as resin particles and increasing the viscosity of the entire ink composition.
For example, when particles such as pigments or resin particles in the ink composition have weakly acidic functional groups such as carboxyl groups, the particles are dispersed and stabilized by the action of the weakly acidic functional groups. Can be reduced by interacting with the polyvalent metal salt to lower the dispersion stability.
Therefore, the polyvalent metal salt as the flocculant contained in the treatment liquid is preferably at least one polyvalent metal salt selected from a divalent metal salt and a trivalent metal salt from the viewpoint of the aggregation reaction, A trivalent polyvalent metal salt is preferred.
以上の観点から、本発明の処理液に用いることのできる多価金属塩は、以下に示す多価金属イオンと陰イオンとの塩、ポリ塩化アルミニウムのいずれか1種以上であることが好ましい。 From the above viewpoint, the polyvalent metal salt that can be used in the treatment liquid of the present invention is preferably at least one of the following salts of polyvalent metal ions and anions and polyaluminum chloride.
多価金属イオンとしては、例えば、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Sr2+、Zn2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cr3+、Co3+、Fe2+、La3+、Nd3+、Y3+、及びZr4+などが挙げられる。
塩とは、上記のような多価金属イオンと、これらのイオンに結合する陰イオンとから構成される金属塩のことであるが、溶媒に可溶なものであることを要する。ここで、前記溶媒とは、多価金属塩とともに処理液を構成する媒体であり、例えば、水や後述する水溶性有機溶剤が挙げられる。
Examples of the polyvalent metal ion include Ca 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ , Zn 2+ , Ba 2+ , Al 3+ , Fe 3+ , Cr 3+ , Co 3+ , Fe 2+ , La 3+ , Nd 3+ , Y 3+ , Zr 4+ and the like.
The salt is a metal salt composed of the above polyvalent metal ions and an anion that binds to these ions, but it must be soluble in a solvent. Here, the said solvent is a medium which comprises a process liquid with a polyvalent metal salt, for example, water and the water-soluble organic solvent mentioned later are mentioned.
前記多価金属イオンと塩を形成するための好ましい陰イオンとしては、例えば、Cl−、NO3 −、I−、Br−、ClO3 −、CH3COO−、SO4 2−などが挙げられる。
多価金属イオンと陰イオンとは、それぞれ単独種または複数種を用いて多価金属イオンと陰イオンとの塩を形成することができる。
Preferred anions for forming a salt with the polyvalent metal ion include, for example, Cl − , NO 3 − , I − , Br − , ClO 3 − , CH 3 COO − , SO 4 2− and the like. .
A polyvalent metal ion and an anion can form a salt of a polyvalent metal ion and an anion, respectively, using a single species or a plurality of species.
上記以外の多価金属塩としては、例えば、ポリ塩化アルミニウムなどが挙げられる。 Examples of other polyvalent metal salts include polyaluminum chloride.
本発明においては、反応性や着色性、さらには取り扱いの容易さなどの点から、多価金属イオンと陰イオンとの塩を用いることが好ましく、多価金属イオンとしては、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Al3+及びY3+が好ましく、さらには、Ca2+が好ましい。
また、陰イオンとしては、溶解性などの観点から、NO3 −が特に好ましい。
前記多価金属塩は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
In the present invention, it is preferable to use a salt of a polyvalent metal ion and an anion from the viewpoints of reactivity, colorability, and ease of handling, and examples of the polyvalent metal ion include Ca 2+ and Mg 2+. , Sr 2+ , Al 3+ and Y 3+ are preferable, and Ca 2+ is more preferable.
Further, as the anion, NO 3 − is particularly preferable from the viewpoint of solubility and the like.
The said polyvalent metal salt can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
凝集剤の含有量は、処理液の全質量に対し、凝集速度、耐オフセット性の向上の観点から、15質量%以上40質量%以下であることが好ましく、15質量%〜35質量%であることが好ましく、20質量%〜30質量%であることがより好ましい。
凝集剤として酸性物質を用いる場合の酸性物質の濃度が、15質量%以上であるとインク組成物中の成分を凝集する反応が有効に進行しインク組成物中の成分が固定化し易くなる点で好ましく、処理液の全質量中の40質量%以下であることが処理液安定性の点で好ましい。
The content of the flocculant is preferably 15% by mass or more and 40% by mass or less, and preferably 15% by mass to 35% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid, from the viewpoint of improving the aggregation rate and offset resistance. It is preferably 20% by mass to 30% by mass.
When the acidic substance concentration is 15% by mass or more when the acidic substance is used as the aggregating agent, the reaction of aggregating the components in the ink composition effectively proceeds and the components in the ink composition are easily fixed. Preferably, it is 40% by mass or less based on the total mass of the treatment liquid from the viewpoint of the stability of the treatment liquid.
凝集剤の塗工紙への付与量としては、インク組成物を安定化させるに足る量であれば特に制限はないが、インク組成物を固定化し易いとの観点から、0.5g/m2〜4.0g/m2であることが好ましく、0.9g/m2〜3.75g/m2であることがより好ましい。 The amount of the flocculant applied to the coated paper is not particularly limited as long as it is an amount sufficient to stabilize the ink composition, but 0.5 g / m 2 from the viewpoint that the ink composition is easily fixed. it is preferably to 4.0 g / m 2, more preferably 0.9g / m 2 ~3.75g / m 2 .
(その他成分)
本発明における処理液は、前記酸発生剤、凝集剤に加えて、一般には水溶性有機溶剤を含んでもよく、更にその他の各種添加剤を用いて構成することができる。水溶性有機溶剤、その他の各種添加剤の詳細については、後述のインク組成物におけるものと同様である。
(Other ingredients)
The treatment liquid in the present invention may generally contain a water-soluble organic solvent in addition to the acid generator and the flocculant, and can be constituted using other various additives. The details of the water-soluble organic solvent and other various additives are the same as those in the ink composition described later.
処理液を付与する領域は、記録媒体(塗工紙)全体に付与する全面付与であっても、後のインク付与工程でインクジェット法によりインク組成物を付与して画像を形成する領域に部分的に付与する部分付与であってもよい。
本発明においては、処理液の付与量を均一に調整し、細線や微細な画像部分等を均質に記録し、画像ムラ等の濃度ムラを抑える観点から、塗布ローラー等を用いた塗布によって塗工紙全体に付与する全面付与が好ましい。
Even if the treatment liquid is applied to the entire recording medium (coating paper), it is partially applied to the area where an ink composition is applied by an ink jet method in the subsequent ink application process. It may be a partial grant that is given to.
In the present invention, the application amount of the treatment liquid is uniformly adjusted, and fine lines and fine image portions are uniformly recorded, and from the viewpoint of suppressing density unevenness such as image unevenness, coating is performed by application using an application roller or the like. It is preferable to apply the entire surface to the entire paper.
凝集剤の付与量を前記範囲に制御して塗布する方法としては、例えば、アニロックスローラーを用いた方法が挙げられる。アニロックスローラーとは、セラミックが溶射されたローラー表面をレーザーで加工しピラミッド型や斜線、亀甲型などの形状を付したローラーである。このローラー表面に付けられた凹みの部分に処理液が入り込み、紙面と接触すると転写されて、アニロックスローラーの凹みで制御された塗布量にて塗布される。 Examples of the method for applying the flocculant by controlling the amount of the flocculant within the above range include a method using an anilox roller. An anilox roller is a roller with a ceramic-sprayed roller surface processed with a laser to give it a pyramid shape, a diagonal line, a turtle shell shape, or the like. The treatment liquid enters the dent portion formed on the roller surface, is transferred when it comes into contact with the paper surface, and is applied in an application amount controlled by the dent of the anilox roller.
処理液の表面張力(25℃)は、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは、25mN以上50mN/m以下であり、更に好ましくは、25mN/m以上45mN/m以下である。
表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP−Z(協和界面科学株式会社製)を用い、処理液を25℃の条件下で測定されるものである。
The surface tension (25 ° C.) of the treatment liquid is preferably 20 mN / m or more and 60 mN / m or less. More preferably, it is 25 mN / m or less and 50 mN / m or less, More preferably, it is 25 mN / m or more and 45 mN / m or less.
The surface tension is measured using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) under a condition of 25 ° C.
処理液の粘度(25℃)は、インク組成物の凝集速度の観点から、1〜30mPa・sの範囲が好ましく、1〜20mPa・sの範囲がより好ましく、2〜15mPa・sの範囲が更に好ましく、2〜10mPa・sの範囲が特に好ましい。
本発明において、処理液の粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用い、処理液を25℃の条件下で測定されるものである。
The viscosity (25 ° C.) of the treatment liquid is preferably in the range of 1 to 30 mPa · s, more preferably in the range of 1 to 20 mPa · s, and further in the range of 2 to 15 mPa · s from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition. A range of 2 to 10 mPa · s is particularly preferable.
In the present invention, the viscosity of the treatment liquid is measured using a VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD) under the condition of 25 ° C.
[インク組成物]
本発明におけるインク組成物は、着色剤を少なくとも1種含有し、更に、水溶性有機溶媒及び水を含む構成であることが好ましい。必要に応じて、更にその他の成分を含んで構成される。
本発明におけるインク組成物(以下、単に「インク」ということがある)は、単色画像の形成のみならず、多色画像(例えばフルカラー画像)の形成に用いられ、所望の1色又は2色以上を選択して画像形成することができる。フルカラー画像を形成する場合、インク組成物は、マゼンタ色調インク、シアン色調インク、及びイエロー色調インクとして用いることができる。また、色調を整えるために、更にブラック色調インクとして用いてもよい。
[Ink composition]
The ink composition in the present invention preferably contains at least one colorant and further contains a water-soluble organic solvent and water. If necessary, it is configured to include other components.
The ink composition according to the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “ink”) is used not only for the formation of a single color image but also for the formation of a multicolor image (for example, a full color image). Can be selected to form an image. When forming a full color image, the ink composition can be used as a magenta color ink, a cyan color ink, and a yellow color ink. Further, in order to adjust the color tone, it may be used as a black color tone ink.
また、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の色調以外のレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)、白色(W)の色調のインク組成物や、いわゆる印刷分野における特色のインク組成物等として用いることができる。
上記の各色調のインク組成物は、着色剤(例えば顔料)の色相を所望により変更することにより調製できる。
尚、本発明におけるインク組成物は重合性化合物を実質的に含まない。ここで実質的に含まないとは、不可避不純物の存在を容認することを意味する。
In addition, ink compositions having red (R), green (G), blue (B), and white (W) tones other than yellow (Y), magenta (M), and cyan (C), and so-called printing fields. Can be used as an ink composition having a special color.
The ink composition of each color tone can be prepared by changing the hue of a colorant (for example, a pigment) as desired.
The ink composition in the present invention does not substantially contain a polymerizable compound. Here, “substantially not containing” means accepting the presence of inevitable impurities.
−着色剤−
本発明におけるインク組成物は、着色剤(以下、色材ともいう。)の少なくとも1種を含む。前記着色剤は、着色により画像を形成する機能を有するものであればよく、顔料、染料、着色粒子等を使用することができる。中でも顔料であることが好ましく、水分散性顔料であることがより好ましく、水不溶性ポリマー分散剤で被覆された顔料であることがさらに好ましい。
-Colorant-
The ink composition in the invention contains at least one colorant (hereinafter also referred to as a color material). The colorant is not particularly limited as long as it has a function of forming an image by coloring, and pigments, dyes, colored particles, and the like can be used. Among these, a pigment is preferable, a water-dispersible pigment is more preferable, and a pigment coated with a water-insoluble polymer dispersant is further preferable.
前記水分散性顔料の具体例としては、下記(1)〜(4)の顔料を挙げることができる。
(1)カプセル化顔料、即ち、ポリマー粒子に顔料を含有させてなるポリマー分散物であり、より詳しくは、親水性の水不溶性の樹脂で顔料を被覆し、顔料表面の樹脂層にて親水化することで顔料を水に分散可能にしたもの(以下、「樹脂被覆顔料」ということがある)。
(2)自己分散顔料、即ち、表面に少なくとも1種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料、より詳しくは、主にカーボンブラックなどを表面酸化処理して親水化し、顔料単体が水に分散するようにしたもの。
(3)樹脂分散顔料、即ち、重量平均分子量50,000以下の水溶性高分子化合物により分散された顔料。
(4)界面活性剤分散顔料、即ち、界面活性剤により分散された顔料。
これらのうち、好ましくは(1)カプセル化顔料、(2)自己分散顔料であり、特に好ましくは(1)カプセル化顔料である。
Specific examples of the water-dispersible pigment include the following pigments (1) to (4).
(1) An encapsulated pigment, that is, a polymer dispersion in which a pigment is contained in polymer particles. More specifically, the pigment is coated with a hydrophilic water-insoluble resin, and is made hydrophilic by a resin layer on the pigment surface. Thus, the pigment can be dispersed in water (hereinafter sometimes referred to as “resin-coated pigment”).
(2) Self-dispersing pigments, that is, pigments having at least one hydrophilic group on the surface and exhibiting at least one of water dispersibility and water solubility in the absence of a dispersant, more specifically, mainly carbon black Etc. are made hydrophilic by surface oxidation treatment so that the pigment alone is dispersed in water.
(3) A resin-dispersed pigment, that is, a pigment dispersed with a water-soluble polymer compound having a weight average molecular weight of 50,000 or less.
(4) A surfactant-dispersed pigment, that is, a pigment dispersed with a surfactant.
Of these, (1) encapsulated pigments and (2) self-dispersing pigments are preferred, and (1) encapsulated pigments are particularly preferred.
ここで、(1)カプセル化顔料について詳述する。
カプセル化顔料の樹脂(以下、「水不溶性ポリマー分散剤」ということがある)は、限定されるものではないが、水と水溶性有機溶媒の混合溶媒中で自己分散能又は溶解能を有し、かつアニオン性基(酸性)を有する高分子化合物であるのが好ましい。この樹脂は、通常は数平均分子量が1,000〜100,000の範囲程度のものが好ましく、3,000〜50,000の範囲程度のものが特に好ましい。また、この樹脂は、水溶性有機溶媒に溶解して溶液となるものが好ましい。樹脂の数平均分子量は、この範囲内であると顔料における被覆膜として又はインクとした際の塗膜としての機能を発揮することができる。樹脂は、アルカリ金属や有機アミンの塩の形で用いられるのが好ましい。
Here, (1) the encapsulated pigment will be described in detail.
The encapsulated pigment resin (hereinafter sometimes referred to as “water-insoluble polymer dispersant”) is not limited, but has a self-dispersibility or solubility in a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. And a high molecular compound having an anionic group (acidic). This resin usually has a number average molecular weight of preferably about 1,000 to 100,000, particularly preferably about 3,000 to 50,000. Further, this resin is preferably one that is dissolved in a water-soluble organic solvent to form a solution. When the number average molecular weight of the resin is within this range, it can function as a coating film for the pigment or as a coating film when used as an ink. The resin is preferably used in the form of an alkali metal or organic amine salt.
カプセル化顔料の樹脂の具体例としては、熱可塑性、熱硬化性あるいは変性のアクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、又はフッ素系の樹脂;塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、又はポリビニルブチラール等のポリビニル系樹脂、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系樹脂、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等のアミノ系材料、あるいはそれらの共重合体又は混合物などのアニオン性基を有する材料などが挙げられる。
これら樹脂のうち、アニオン性のアクリル系樹脂は、例えば、アニオン性基を有するアクリルモノマー(以下、「アニオン性基含有アクリルモノマー」という。)及び必要に応じて該アニオン性基含有アクリルモノマーと共重合可能な他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。アニオン性基含有アクリルモノマーとしては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、及びホスホン基からなる群より選ばれる1個以上のアニオン性基を有するアクリルモノマーが挙げられ、中でもカルボキシル基を有するアクリルモノマーが特に好ましい。
Specific examples of encapsulated pigment resins include thermoplastic, thermosetting or modified acrylic, epoxy, polyurethane, polyether, polyamide, unsaturated polyester, phenol, silicone, or fluorine. Resins: Polyvinyl resins such as vinyl chloride, vinyl acetate, polyvinyl alcohol, or polyvinyl butyral, polyester resins such as alkyd resins and phthalic resins, melamine resins, melamine formaldehyde resins, aminoalkyd co-condensation resins, urea resins, urea Examples thereof include amino materials such as resins, and materials having an anionic group such as copolymers or mixtures thereof.
Among these resins, an anionic acrylic resin is, for example, an acrylic monomer having an anionic group (hereinafter referred to as “anionic group-containing acrylic monomer”) and, if necessary, the anionic group-containing acrylic monomer. It is obtained by polymerizing another polymerizable monomer in a solvent. Examples of the anionic group-containing acrylic monomer include an acrylic monomer having one or more anionic groups selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphonic group. Among these, an acrylic monomer having a carboxyl group is used. Particularly preferred.
カルボキシキル基を有するアクリルモノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマル酸等が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。 Specific examples of the acrylic monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid and the like. Among these, acrylic acid or methacrylic acid is preferable.
カプセル化顔料は、上記の成分を用いて、従来の物理的、化学的方法により製造することができる。例えば、特開平9−151342号、特開平10−140065号、特開平11−209672号、特開平11−172180号、特開平10−25440号、又は特開平11−43636号の各公報に記載の方法により製造することができる。
具体的には、特開平9−151342号及び特開平10−140065号の各公報に記載の転相乳化法と酸析法等が挙げられ、中でも、分散安定性の点で転相乳化法が好ましい。転相乳化法については後述する。
The encapsulated pigment can be produced by the conventional physical and chemical methods using the above components. For example, as described in JP-A-9-151342, JP-A-10-140065, JP-A-11-209672, JP-A-11-172180, JP-A-10-25440, or JP-A-11-43636. It can be manufactured by a method.
Specific examples include the phase inversion emulsification method and the acid precipitation method described in JP-A-9-151342 and JP-A-10-140065. Among them, the phase inversion emulsification method is preferable in terms of dispersion stability. preferable. The phase inversion emulsification method will be described later.
また、前記自己分散顔料も好ましい例の1つである。自己分散顔料とは、多数の親水性官能基及び/又はその塩(以下、「分散性付与基」という。)を、顔料表面に直接又はアルキル基、アルキルエーテル基、アリール基等を介して間接的に結合させたもので、顔料分散用の分散剤を用いずに水性媒体中に分散可能な顔料である。ここで、「分散剤を用いずに水性媒体中に分散」とは、顔料を分散させるための分散剤を用いなくても水性媒体中に分散可能なことをいう。
自己分散顔料を着色剤として含有するインクは、通常、顔料を分散させるために含有させる分散剤を含む必要がないため、分散剤に起因する消泡性の低下による発泡がほとんどなく、吐出安定性に優れるインクを調製しやすい。自己分散顔料の表面に結合される分散性付与基には、−COOH、−CO−、−OH、−SO3H、−PO3H2及び第4級アンモニウム並びにそれらの塩が例示でき、これらは顔料に物理的処理又は化学的処理を施すことで、分散性付与基又は分散性付与基を有する活性種を顔料表面に結合(グラフト)させることにより結合される。前記物理的処理としては、例えば、真空プラズマ処理等が例示できる。また、前記化学的処理としては、例えば、水中で酸化剤により顔料表面を酸化する湿式酸化法や、p−アミノ安息香酸を顔料表面に結合させることによりフェニル基を介してカルボキシル基を結合させる方法、等が例示できる。
例えば、次亜ハロゲン酸及び/又は次亜ハロゲン酸塩による酸化処理、あるいはオゾンによる酸化処理により表面処理される自己分散顔料を好ましい例として挙げることができる。
自己分散顔料として市販品を使用してもよく、具体的には、マイクロジェットCW−1(商品名;オリヱント化学工業(株)製)、CAB−O−JET200、CAB−O−JET300(商品名;キャボット社製)等が挙げられる。
The self-dispersing pigment is also a preferred example. The self-dispersing pigment refers to a large number of hydrophilic functional groups and / or salts thereof (hereinafter referred to as “dispersibility-imparting groups”) directly on the pigment surface or indirectly via an alkyl group, an alkyl ether group, an aryl group, or the like. Are pigments that can be dispersed in an aqueous medium without using a dispersant for dispersing the pigment. Here, “dispersed in an aqueous medium without using a dispersant” means that the pigment can be dispersed in an aqueous medium without using a dispersant for dispersing the pigment.
Inks containing self-dispersing pigments as colorants usually do not need to contain dispersants to disperse the pigments, so there is almost no foaming due to defoaming loss due to the dispersants, and ejection stability It is easy to prepare an ink that excels. The dispersibility-imparting groups to be bonded to the surface of the self-dispersing pigment, -COOH, -CO -, - OH , -SO 3 H, -PO 3 H 2 and quaternary ammonium and can be exemplified salts thereof, these Is bonded by grafting a pigment having a dispersibility-imparting group or an active species having a dispersibility-imparting group to the pigment surface by subjecting the pigment to physical treatment or chemical treatment. Examples of the physical treatment include vacuum plasma treatment. Examples of the chemical treatment include a wet oxidation method in which the pigment surface is oxidized with an oxidizing agent in water, and a method in which a carboxyl group is bonded via a phenyl group by bonding p-aminobenzoic acid to the pigment surface. Can be exemplified.
For example, a self-dispersing pigment that is surface-treated by oxidation treatment with hypohalous acid and / or hypohalite or oxidation treatment with ozone can be mentioned as a preferred example.
Commercially available products may be used as the self-dispersing pigment. Specifically, Microjet CW-1 (trade name; manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), CAB-O-JET200, CAB-O-JET300 (trade name) ; Manufactured by Cabot Corporation).
−a)転相乳化法−
転相乳化法は、基本的には、自己分散能又は溶解能を有する樹脂と顔料との混合溶融物を水に分散させる自己分散(転相乳化)方法である。ここで、混合溶融物とは、溶解せず混合した状態、溶解して混合した状態、又はこれら両者の状態のいずれの状態を含むものをいう。「転相乳化法」のより具体的な製造方法は、特開平10−140065号に記載の方法が挙げられる。
-A) Phase inversion emulsification method-
The phase inversion emulsification method is basically a self-dispersion (phase inversion emulsification) method in which a mixed melt of a resin having a self-dispersing ability or a dissolving ability and a pigment is dispersed in water. Here, the mixed molten material refers to a mixed state without dissolving, a mixed state with dissolved, or a state including both of these states. A more specific production method of the “phase inversion emulsification method” includes the method described in JP-A-10-140065.
(顔料)
本発明において着色剤として用いられる顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、無機顔料のいずれであってもよい。
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。
前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。
(Pigment)
There is no restriction | limiting in particular as a pigment used as a coloring agent in this invention, According to the objective, it can select suitably, For example, any of an organic pigment and an inorganic pigment may be sufficient.
Examples of the organic pigment include azo pigments, polycyclic pigments, dye chelates, nitro pigments, nitroso pigments, and aniline black. Among these, azo pigments and polycyclic pigments are more preferable.
Examples of the azo pigments include azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, and chelate azo pigments. Examples of the polycyclic pigment include phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinophthalone pigments. Examples of the dye chelates include basic dye chelates and acidic dye chelates.
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが特に好ましい。
なお、カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, and carbon black. Among these, carbon black is particularly preferable.
In addition, as carbon black, what was manufactured by well-known methods, such as a contact method, a furnace method, a thermal method, is mentioned, for example.
上記の着色剤は、1種単独で使用してもよく、また、上記した各群内もしくは各群間より複数種を選択して組み合わせて使用してもよい。
着色剤(特に顔料)のインク組成物中における含有量としては、色濃度、粒状性、インク安定性、吐出信頼性の観点から、インク組成物(着色剤、樹脂粒子、水溶性有機溶媒、及び水を含む)の全質量に対して、1〜25質量%となる量が好ましく、5〜20質量%となる量がより好ましい。
The above colorants may be used alone or in combination of a plurality of types selected from within each group or between each group.
The content of the colorant (particularly the pigment) in the ink composition is, from the viewpoint of color density, granularity, ink stability, and ejection reliability, the ink composition (colorant, resin particles, water-soluble organic solvent, and The amount of 1 to 25% by mass is preferable, and the amount of 5 to 20% by mass is more preferable with respect to the total mass of (including water).
(水不溶性ポリマー分散剤)
本発明における水不溶性ポリマー分散剤(以下、単に「分散剤」ということがある)としては、水不溶性のポリマーであって、顔料を分散可能であれば特に制限は無く、従来公知の水不溶性ポリマー分散剤を用いることができる。水不溶性ポリマー分散剤は、例えば、疎水性の構成単位と親水性の構成単位の両方を含んで構成することができる。
(Water-insoluble polymer dispersant)
The water-insoluble polymer dispersant in the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “dispersant”) is a water-insoluble polymer and is not particularly limited as long as the pigment can be dispersed. A dispersant can be used. The water-insoluble polymer dispersant can be constituted by including, for example, both a hydrophobic structural unit and a hydrophilic structural unit.
前記疎水性の構成単位を構成するモノマーとしては、スチレン系モノマー、アルキル(メタ)アクリレート、芳香族基含有(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
また前記親水性構成単位を構成するモノマーとしては、親水性基を含むモノマーであれば特に制限はない。前記親水性基としては、ノニオン性基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等を挙げることができる。尚、ノニオン性基は自己分散性ポリマーにおけるノニオン性基と同義である。
本発明における親水性構成単位は、分散安定性の観点から、少なくともカルボキシル基を含むことが好ましく、ノニオン性基とカルボキシル基を共に含む形態であることもまた好ましい。
Examples of the monomer constituting the hydrophobic structural unit include styrene monomers, alkyl (meth) acrylates, aromatic group-containing (meth) acrylates, and the like.
The monomer constituting the hydrophilic structural unit is not particularly limited as long as it is a monomer containing a hydrophilic group. Examples of the hydrophilic group include a nonionic group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. The nonionic group has the same meaning as the nonionic group in the self-dispersing polymer.
From the viewpoint of dispersion stability, the hydrophilic structural unit in the present invention preferably contains at least a carboxyl group, and preferably has a form containing both a nonionic group and a carboxyl group.
本発明における水不溶性ポリマー分散剤として、具体的には、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体等が挙げられる。
ここで「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸またはメタクリル酸を意味する。
Specific examples of the water-insoluble polymer dispersant in the present invention include a styrene- (meth) acrylic acid copolymer, a styrene- (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, and a (meth) acrylic acid ester. -(Meth) acrylic acid copolymer, polyethylene glycol (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer, styrene-maleic acid copolymer and the like.
Here, “(meth) acrylic acid” means acrylic acid or methacrylic acid.
本発明において水不溶性ポリマー分散剤としては、顔料の分散安定性の観点から、カルボキシル基を含むビニルポリマーであることが好ましく、疎水性の構成単位として少なくとも芳香族基含有モノマーに由来する構成単位を有し、親水性の構成単位としてカルボキシル基を含む構成単位を有するビニルポリマーであることがより好ましい。 In the present invention, the water-insoluble polymer dispersant is preferably a vinyl polymer containing a carboxyl group from the viewpoint of dispersion stability of the pigment, and a structural unit derived from at least an aromatic group-containing monomer as a hydrophobic structural unit. And a vinyl polymer having a structural unit containing a carboxyl group as a hydrophilic structural unit.
また前記水不溶性ポリマー分散剤の重量平均分子量としては、顔料の分散安定性の観点から、3,000〜200,000が好ましく、より好ましくは5,000〜100,000、更に好ましくは5,000〜80,000、特に好ましくは10,000〜60,000である。 The weight-average molecular weight of the water-insoluble polymer dispersant is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 100,000, and still more preferably 5,000, from the viewpoint of pigment dispersion stability. -80,000, particularly preferably 10,000-60,000.
本発明における着色剤中における分散剤の含有量は、顔料の分散性、インク着色性、分散安定性の観点から、着色剤に対し、分散剤が10〜100質量%であることが好ましく、20〜70質量%がより好ましく、30〜50質量%が特に好ましい。
前記着色剤中の分散剤の含有量が、上記範囲であることにより、着色剤が適量の分散剤で被覆され、粒径が小さく経時安定に優れた着色粒子を得やすい傾向となり好ましい。
The content of the dispersant in the colorant in the present invention is preferably 10 to 100% by mass of the dispersant with respect to the colorant from the viewpoint of pigment dispersibility, ink colorability, and dispersion stability. -70 mass% is more preferable, and 30-50 mass% is especially preferable.
When the content of the dispersant in the colorant is in the above range, the colorant is preferably coated with an appropriate amount of the dispersant, and it is easy to obtain colored particles having a small particle size and excellent stability over time.
本発明における着色剤は、前記水不溶性ポリマー分散剤に加えて、その他の分散剤を含んでいてもよい。例えば、従来公知の水溶性低分子分散剤や、水溶性ポリマー等を用いることができる。前記水不溶性ポリマー分散剤以外の分散剤の含有量は、前記分散剤の含有量の範囲内で用いることができる。 The colorant in the present invention may contain other dispersant in addition to the water-insoluble polymer dispersant. For example, a conventionally known water-soluble low-molecular dispersant, water-soluble polymer, or the like can be used. The content of the dispersant other than the water-insoluble polymer dispersant can be used within the range of the content of the dispersant.
−水溶性有機溶媒−
本発明におけるインク組成物は、インク組成物の溶媒として水溶性有機溶媒を少なくとも1種を含むことが好ましい。水溶性有機溶媒を含有することで、乾燥防止、湿潤あるいは浸透促進の効果を得ることができる。乾燥防止には、噴射ノズルのインク吐出口においてインク組成物が付着乾燥して凝集体ができ、目詰まりするのを防止する乾燥防止剤として用いられ、乾燥防止や湿潤には、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒が好ましい。また、浸透促進には、紙へのインク浸透性を高める浸透促進剤として用いることができる。
-Water-soluble organic solvent-
The ink composition in the invention preferably contains at least one water-soluble organic solvent as a solvent for the ink composition. By containing the water-soluble organic solvent, it is possible to obtain the effect of preventing drying, wetting or promoting penetration. In order to prevent drying, the ink composition adheres and dries at the ink discharge port of the ejection nozzle to form an aggregate and is used as a drying preventing agent to prevent clogging. Low water-soluble organic solvents are preferred. Further, for penetration promotion, it can be used as a penetration enhancer that enhances ink permeability to paper.
水溶性有機溶媒の例としては、例えば、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルカンジオール(多価アルコール類);糖アルコール類;エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数1〜4のアルキルアルコール類;
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−iso−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−n−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−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、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、1−メチル−1−メトキシブタノール、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−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジプロピレングリコール、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−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−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などのグリコールエーテル類等が挙げられる。
これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of water-soluble organic solvents include, for example, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolpropane, ethylene glycol, propylene glycol and other alkanediols (polyhydric alcohols); sugar alcohols; ethanol, methanol, Alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as butanol, propanol and isopropanol;
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol monobutyl ether (ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether), ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, 1-methyl-1-methoxybutanol, propylene glycol monomethyl ether ,Propylene glycol No ethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-iso-propyl ether, propylene glycol mono-t-butyl ether, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol Examples include glycol ethers such as mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, and tripropylene glycol monomethyl ether.
These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
乾燥防止や湿潤の目的としては、多価アルコール類が有用であり、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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−ブタンジオール、2,3−ブタンジオールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 For the purpose of preventing drying and wetting, polyhydric alcohols are useful. For example, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butanediol, 2 , 3-butanediol and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
浸透促進の目的としては、ポリオール化合物が好ましく、脂肪族ジオールが好適である。脂肪族ジオールとしては、例えば、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールなどが挙げられる。これらの中でも、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールが好ましい例として挙げることができる。 For the purpose of promoting penetration, polyol compounds are preferred, and aliphatic diols are preferred. Examples of the aliphatic diol include 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 3,3-dimethyl-1,2-butanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, -Ethyl-1,3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol and the like. Among these, preferred examples include 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol.
また、水溶性有機溶媒としては、記録媒体におけるカール発生抑制の点から、下記構造式(1)で表される化合物の少なくとも1種を含有することが好ましい。 Further, the water-soluble organic solvent preferably contains at least one compound represented by the following structural formula (1) from the viewpoint of curling generation in the recording medium.
構造式(1)において、l、m、及びnは、それぞれ独立に1以上の整数を表し、l+m+n=3〜15を満たし、l+m+nは3〜12の範囲が好ましく、3〜10の範囲がより好ましい。l+m+nの値は、3以上であると良好なカール抑制力を示し、15以下であると良好な吐出性が得られる。構造式(1)中、AOは、エチレンオキシ(EO)及び/又はプロピレンオキシ(PO)を表し、中でもプロピレンオキシ基が好ましい。前記(AO)l、(AO)m、及び(AO)nにおける各AOはそれぞれ同一でも異なってもよい。 In Structural Formula (1), l, m, and n each independently represent an integer of 1 or more, satisfying l + m + n = 3-15, and l + m + n is preferably in the range of 3-12, more preferably in the range of 3-10. preferable. When the value of l + m + n is 3 or more, a good curling suppression force is shown, and when it is 15 or less, a good discharge property is obtained. In the structural formula (1), AO represents ethyleneoxy (EO) and / or propyleneoxy (PO), and among them, a propyleneoxy group is preferable. Each AO in (AO) l, (AO) m, and (AO) n may be the same or different.
以下、前記構造式(1)で表される化合物の例をSP値(カッコ内)と共に示す。但し、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the compound represented by the structural formula (1) are shown together with SP values (in parentheses). However, the present invention is not limited to this.
・nC4H9O(AO)4−H(AO=EO又はPOで、比率はEO:PO=1:1)
・nC4H9O(AO)10−H AO=EO又はPOで、比率はEO:PO=1:1)
・HO(A’O)40−H(A’O=EO又はPOで、比率はEO:PO=1:3)
・HO(A’’O)55−H(A’’O=EO又はPOで、比率はEO:PO=5:6)
・HO(PO)3−H
・HO(PO)7−H
・1,2−ヘキサンジオール
· NC 4 H 9 O (AO ) 4 -H ( in AO = EO or PO, the ratio of EO: PO = 1: 1)
· NC at 4 H 9 O (AO) 10 -H AO = EO or PO, the ratio of EO: PO = 1: 1)
HO (A′O) 40 −H (A′O = EO or PO, the ratio is EO: PO = 1: 3)
HO (A ″ O) 55 −H (A ″ O = EO or PO, the ratio is EO: PO = 5: 6)
・ HO (PO) 3 -H
・ HO (PO) 7 -H
・ 1,2-Hexanediol
前記構造式(1)で表される化合物の全水溶性有機溶媒中に占める含有割合は、3質量%以上が好ましく、4質量%以上がより好ましく、更に5質量%以上が好ましい。前記範囲とすることにより、インクの安定性や吐出性を悪化させずにカールを抑制することができ好ましい。 The content of the compound represented by the structural formula (1) in the total water-soluble organic solvent is preferably 3% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, and further preferably 5% by mass or more. By setting it in the above range, curling can be suppressed without deteriorating the stability and ejection properties of the ink, which is preferable.
水溶性有機溶媒は、1種単独で使用しても、2種類以上混合して使用してもよい。
水溶性有機溶媒のインク中における含有量としては、1質量%以上60質量%以下が好ましく、より好ましくは5質量%以上40質量%以下である。
A water-soluble organic solvent may be used individually by 1 type, or may be used in mixture of 2 or more types.
The content of the water-soluble organic solvent in the ink is preferably 1% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 40% by mass or less.
−水−
本発明におけるインク組成物は、インク溶媒として水を含有することができるが、水の含有量には特に制限はない。中でも、好ましくは10質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは、30質量%以上80質量%以下である。更に好ましくは、50質量%以上70質量%以下である。
-Water-
The ink composition in the present invention can contain water as an ink solvent, but the water content is not particularly limited. Especially, it is preferably 10% by mass or more and 99% by mass or less, and more preferably 30% by mass or more and 80% by mass or less. More preferably, it is 50 mass% or more and 70 mass% or less.
(樹脂粒子)
本発明のインク組成物は、樹脂粒子の少なくとも1種を含有することが好ましい。樹脂粒子を含むことにより、インク組成物の記録媒体への定着性、画像の耐ブロッキング性、耐オフセット性及び耐擦性を効果的に向上させることができる。
また樹脂粒子は、処理液又はこれを乾燥させた紙領域と接触した際に凝集、又は分散不安定化してインク組成物を増粘させることにより、インク組成物により形成される画像を固定化させる機能を有することが好ましい。このような樹脂粒子は、水及び有機溶媒の少なくとも1種に分散されているものが好ましい。
(Resin particles)
The ink composition of the present invention preferably contains at least one kind of resin particles. By including the resin particles, it is possible to effectively improve the fixability of the ink composition to the recording medium, the blocking resistance of the image, the offset resistance, and the abrasion resistance.
Also, the resin particles fix the image formed by the ink composition by aggregating or destabilizing the ink composition to increase the viscosity of the ink composition when it comes into contact with the treatment liquid or the paper region where it is dried. It preferably has a function. Such resin particles are preferably dispersed in at least one of water and an organic solvent.
樹脂粒子としては、例えば、熱可塑性の(メタ)アクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、又はフッ素系の樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、又はポリビニルブチラール等のポリビニル系樹脂、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系樹脂、あるいはそれらの共重合体又は混合物などの樹脂から構成される樹脂粒子が挙げられる。 Examples of the resin particles include thermoplastic (meth) acrylic, epoxy, polyurethane, polyether, polyamide, unsaturated polyester, phenolic, silicone, or fluorine resins, vinyl chloride, acetic acid. Examples thereof include resin particles composed of a polyvinyl resin such as vinyl, polyvinyl alcohol, or polyvinyl butyral, a polyester resin such as an alkyd resin or a phthalic acid resin, or a resin such as a copolymer or a mixture thereof.
本発明における樹脂粒子としては、吐出安定性及び着色剤(特に顔料)を用いた場合の液安定性(特に分散安定性)の観点から、自己分散性ポリマーの粒子が好ましく、カルボキシル基を有する自己分散性ポリマーの粒子がより好ましい。自己分散性ポリマーの粒子(以下、「自己分散性ポリマー粒子」とも称する)とは、他の界面活性剤の不存在下に、ポリマー自身が有する官能基(特に酸性基又はその塩)によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性ポリマーであって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性ポリマーの粒子を意味する。 The resin particles in the present invention are preferably self-dispersing polymer particles from the viewpoints of ejection stability and liquid stability (particularly dispersion stability) when a colorant (particularly pigment) is used, and self-dispersing particles having a carboxyl group. Dispersible polymer particles are more preferred. Self-dispersing polymer particles (hereinafter, also referred to as “self-dispersing polymer particles”) are water-based in the absence of other surfactants due to functional groups (particularly acidic groups or salts thereof) possessed by the polymer itself. It means water-insoluble polymer particles which can be dispersed in a medium and do not contain a free emulsifier.
ここで分散状態とは、水性媒体中に水不溶性ポリマーが液体状態で分散された乳化状態(エマルション)、及び、水性媒体中に水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態(サスペンション)の両方の状態を含むものである。
本発明における水不溶性ポリマーにおいては、液体組成物としたときの凝集速度と定着性の観点から、水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態となりうる水不溶性ポリマーであることが好ましい。
Here, the dispersed state means both an emulsified state (emulsion) in which a water-insoluble polymer is dispersed in a liquid state in an aqueous medium, and a dispersed state (suspension) in which a water-insoluble polymer is dispersed in a solid state in an aqueous medium. It includes the state of.
The water-insoluble polymer in the present invention is preferably a water-insoluble polymer that can be in a dispersed state in which the water-insoluble polymer is dispersed in a solid state from the viewpoint of aggregation rate and fixing property when a liquid composition is used.
自己分散性ポリマー粒子の分散状態とは、水不溶性ポリマー30gを70gの有機溶媒(例えば、メチルエチルケトン)に溶解した溶液、該水不溶性ポリマーの塩生成基を100%中和できる中和剤(塩生成基がアニオン性であれば水酸化ナトリウム、カチオン性であれば酢酸)、及び水200gを混合、攪拌(装置:攪拌羽根付き攪拌装置、回転数200rpm、30分間、25℃)した後、該混合液から該有機溶媒を除去した後でも、分散状態が25℃で少なくとも1週間安定に存在することを目視で確認することができる状態をいう。 The dispersion state of the self-dispersing polymer particles refers to a solution in which 30 g of a water-insoluble polymer is dissolved in 70 g of an organic solvent (for example, methyl ethyl ketone), a neutralizing agent that can neutralize the salt-forming group of the water-insoluble polymer 100% If the group is anionic, sodium hydroxide, acetic acid if it is cationic) and 200 g of water are mixed and stirred (apparatus: stirring apparatus with stirring blades, rotation speed 200 rpm, 30 minutes, 25 ° C.), and then mixed. It means a state in which even after removing the organic solvent from the liquid, it can be visually confirmed that the dispersed state exists stably at 25 ° C. for at least one week.
また、水不溶性ポリマーとは、ポリマーを105℃で2時間乾燥させた後、25℃の水100g中に溶解させたときに、その溶解量が10g以下であるポリマーをいい、その溶解量が好ましくは5g以下、更に好ましくは1g以下である。前記溶解量は、水不溶性ポリマーの塩生成基の種類に応じて、水酸化ナトリウム又は酢酸で100%中和した時の溶解量である。 The water-insoluble polymer means a polymer having a dissolution amount of 10 g or less when the polymer is dried at 105 ° C. for 2 hours and then dissolved in 100 g of water at 25 ° C., and the dissolution amount is preferable. Is 5 g or less, more preferably 1 g or less. The dissolution amount is the dissolution amount when neutralized with sodium hydroxide or acetic acid according to the kind of the salt-forming group of the water-insoluble polymer.
前記水性媒体は、水を含んで構成され、必要に応じて水溶性有機溶媒を含んでいてもよい。本発明においては、水と水に対して0.2質量%以下の水溶性有機溶媒とから構成されることが好ましく、水から構成されることがより好ましい。該水溶性有機溶媒はインク組成物に含有することが好ましい前記水溶性有機溶媒と同様のものであり、好ましい例も同様である。 The aqueous medium is configured to include water, and may include a water-soluble organic solvent as necessary. In the present invention, it is preferably composed of water and 0.2% by mass or less of a water-soluble organic solvent, more preferably composed of water. The water-soluble organic solvent is the same as the water-soluble organic solvent preferably contained in the ink composition, and preferred examples thereof are also the same.
本発明における樹脂粒子を構成する樹脂の主鎖骨格としては、特に制限は無く、例えば、ビニルポリマー、縮合系ポリマー(エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、セルロース、ポリエーテル、ポリウレア、ポリイミド、ポリカーボネート等)を用いることができる。その中で、特にビニルポリマーが好ましく、樹脂粒子の分散安定性の観点から、(メタ)アクリル系樹脂粒子がより好ましい。
尚、(メタ)アクリル系樹脂とは、メタクリル系樹脂およびアクリル系樹脂を意味する。
The main chain skeleton of the resin constituting the resin particles in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include vinyl polymers, condensation polymers (epoxy resins, polyesters, polyurethanes, polyamides, celluloses, polyethers, polyureas, polyimides, polycarbonates, etc. ) Can be used. Among them, vinyl polymers are particularly preferable, and (meth) acrylic resin particles are more preferable from the viewpoint of dispersion stability of the resin particles.
The (meth) acrylic resin means a methacrylic resin and an acrylic resin.
ビニルポリマー及びビニルポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001−181549号公報及び特開2002−88294号公報に記載されているものを挙げることができる。また、解離性基(あるいは解離性基に誘導できる置換基)を有する連鎖移動剤や重合開始剤、イニファーターを用いたビニルモノマーのラジカル重合や、開始剤或いは停止剤のどちらかに解離性基(あるいは解離性基に誘導できる置換基)を有する化合物を用いたイオン重合によって高分子鎖の末端に解離性基を導入したビニルポリマーも使用できる。
また、縮合系ポリマーと縮合系ポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001−247787号公報に記載されているものを挙げることができる。
Preferable examples of the vinyl polymer and the monomer constituting the vinyl polymer include those described in JP-A Nos. 2001-181549 and 2002-88294. In addition, radical transfer of vinyl monomers using dissociable groups (or substituents that can be induced to dissociable groups), polymerization initiators, and iniferters, or dissociable groups on either initiators or terminators A vinyl polymer in which a dissociable group is introduced at the end of a polymer chain by ionic polymerization using a compound having (or a substituent that can be derived from a dissociable group) can also be used.
Moreover, as a suitable example of the monomer which comprises a condensation system polymer and a condensation system polymer, what is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-247787 can be mentioned.
本発明における自己分散性ポリマー粒子は、自己分散性の観点から、親水性の構成単位と、疎水性の構成単位として芳香族基含有モノマーに由来する構成単位および脂環式モノマーに由来する構成単位の少なくとも1種と、を含む水不溶性ポリマーを含むことが好ましい。 The self-dispersing polymer particles in the present invention are, from the viewpoint of self-dispersibility, a hydrophilic structural unit, a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer as a hydrophobic structural unit, and a structural unit derived from an alicyclic monomer. It is preferable to contain a water-insoluble polymer containing at least one of the above.
前記親水性の構成単位は、親水性基含有モノマーに由来するものであれば特に制限はなく、1種の親水性基含有モノマーに由来するものであっても、2種以上の親水性基含有モノマーに由来するものであってもよい。前記親水性基としては、特に制限はなく、解離性基であってもノニオン性親水性基であってもよい。
本発明において前記親水性基は、自己分散促進の観点、形成された乳化又は分散状態の安定性の観点から、解離性基であることが好ましく、アニオン性の解離基であることがより好ましい。前記解離性基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基などが挙げられ、中でも、インク組成物を構成した場合の定着性の観点から、カルボキシル基が好ましい。
The hydrophilic structural unit is not particularly limited as long as it is derived from a hydrophilic group-containing monomer, and even if it is derived from one kind of hydrophilic group-containing monomer, it contains two or more hydrophilic groups. It may be derived from a monomer. The hydrophilic group is not particularly limited, and may be a dissociable group or a nonionic hydrophilic group.
In the present invention, the hydrophilic group is preferably a dissociable group and more preferably an anionic dissociable group from the viewpoint of promoting self-dispersion and the stability of the formed emulsified or dispersed state. Examples of the dissociable group include a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group. Among them, a carboxyl group is preferable from the viewpoint of fixability when an ink composition is configured.
本発明における親水性基含有モノマーは、自己分散性と凝集性の観点から、解離性基含有モノマーであることが好ましく、解離性基とエチレン性不飽和結合とを有する解離性基含有モノマーであることが好ましい。
解離性基含有モノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
The hydrophilic group-containing monomer in the present invention is preferably a dissociable group-containing monomer from the viewpoints of self-dispersibility and aggregation, and is a dissociable group-containing monomer having a dissociable group and an ethylenically unsaturated bond. It is preferable.
Examples of the dissociable group-containing monomer include an unsaturated carboxylic acid monomer, an unsaturated sulfonic acid monomer, and an unsaturated phosphoric acid monomer.
不飽和カルボン酸モノマーとして具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。不飽和スルホン酸モノマーとして具体的には、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等が挙げられる。不飽和リン酸モノマーとして具体的には、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)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等が挙げられる。
上記解離性基含有モノマーの中では、分散安定性、吐出安定性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも一方がより好ましい。
Specific examples of the unsaturated carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and 2-methacryloyloxymethyl succinic acid. Specific examples of the unsaturated sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth) acrylate, and bis- (3-sulfopropyl) -itaconate. It is done. Specific examples of unsaturated phosphoric acid monomers include vinylphosphonic acid, vinyl phosphate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2- Examples include acryloyloxyethyl phosphate.
Among the dissociable group-containing monomers, an unsaturated carboxylic acid monomer is preferable from the viewpoint of dispersion stability and ejection stability, and at least one of acrylic acid and methacrylic acid is more preferable.
またノニオン性親水性基を有するモノマーとしては、例えば、2−メトキシエチルアクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチルアクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチルメタクリレート、エトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコール(分子量200〜1000)モノメタクリレート、ポリエチレングリコール(分子量200〜1000)モノメタクリレートなどの(ポリ)エチレンオキシ基またはポリプロピレンオキシ基を含有するエチレン性不飽和モノマーや、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーが挙げられる。
また、ノニオン性親水性基を有するモノマーとしては、末端が水酸基のエチレン性不飽和モノマーよりも、末端がアルキルエーテルのエチレン性不飽和モノマーのほうが、粒子の安定性、水溶性成分の含有量の観点で好ましい。
Examples of the monomer having a nonionic hydrophilic group include 2-methoxyethyl acrylate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl acrylate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl methacrylate, ethoxytriethylene glycol methacrylate, and methoxypolyethylene. Ethylenically unsaturated monomers containing (poly) ethyleneoxy groups or polypropyleneoxy groups such as glycol (molecular weight 200 to 1000) monomethacrylate, polyethylene glycol (molecular weight 200 to 1000) monomethacrylate, hydroxymethyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate Rate, ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group such as hydroxymethyl (meth) acrylate.
In addition, as a monomer having a nonionic hydrophilic group, an ethylenically unsaturated monomer having a terminal alkyl ether is more stable in terms of particle stability and content of a water-soluble component than an ethylenically unsaturated monomer having a terminal hydroxyl group. It is preferable from the viewpoint.
本発明における親水性の構成単位としては、アニオン性の解離性基を有する親水性単位のみを含有する態様、および、アニオン性の解離性基を有する親水性の構成単位と、ノニオン性親水性基を有する親水性の構成単位とを両方含有する態様のいずれかであることが好ましい。
また、アニオン性の解離性基を有する親水性単位を2種以上含有する態様や、アニオン性の解離性基を有する親水性の構成単位と、ノニオン性親水性基を有する親水性の構成単位を2種以上併用する態様であることもまた好ましい。
As the hydrophilic structural unit in the present invention, an embodiment containing only a hydrophilic unit having an anionic dissociable group, a hydrophilic structural unit having an anionic dissociative group, and a nonionic hydrophilic group It is preferable that it is either of the aspects containing both the hydrophilic structural unit which has.
Also, an embodiment containing two or more hydrophilic units having an anionic dissociable group, a hydrophilic structural unit having an anionic dissociative group, and a hydrophilic structural unit having a nonionic hydrophilic group It is also preferable that two or more are used in combination.
前記自己分散性ポリマーにおける親水性構成単位の含有率は、インク組成物の粘度と経時安定性の観点から、25質量%以下であることが好ましく、1〜25質量%であることがより好ましく、2〜23質量%であることがさらに好ましく、4〜20質量%であることが特に好ましい。
また2種以上の親水性の構成単位を有する場合、親水性の構成単位の総含有率が前記範囲内であることが好ましい。
The content of the hydrophilic constituent unit in the self-dispersing polymer is preferably 25% by mass or less, more preferably 1 to 25% by mass, from the viewpoints of the viscosity and the temporal stability of the ink composition. It is more preferable that it is 2-23 mass%, and it is especially preferable that it is 4-20 mass%.
Moreover, when it has 2 or more types of hydrophilic structural units, it is preferable that the total content rate of a hydrophilic structural unit exists in the said range.
前記自己分散性ポリマーにおけるアニオン性の解離性基を有する構成単位の含有量は、酸価が後述する好適な範囲となるような範囲が好ましい。
また、ノニオン性親水性基を有する構成単位の含有量としては、吐出安定性と経時安定性の観点から、好ましくは0〜25質量%であって、より好ましくは0〜20質量%であって、特に好ましいのは0〜15質量%である。
The content of the structural unit having an anionic dissociable group in the self-dispersing polymer is preferably in a range where the acid value is in a suitable range described later.
In addition, the content of the structural unit having a nonionic hydrophilic group is preferably 0 to 25% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, from the viewpoint of ejection stability and temporal stability. Particularly preferred is 0 to 15% by mass.
本発明における自己分散性ポリマー粒子は、自己分散性と処理液と接触したときの凝集速度の観点から、カルボキシル基を有するポリマーを含むことが好ましく、カルボキシル基を有し、酸価(mgKOH/g)が25〜100であるポリマーを含むことがより好ましい。更に、前記酸価は、自己分散性と処理液と接触したときの凝集速度の観点から、25〜80であることがより好ましく、30〜65であることが特に好ましい。
特に、酸価は、25以上であると自己分散性の安定性が良好になり、100以下であると凝集性が向上する。
The self-dispersing polymer particles in the present invention preferably contain a polymer having a carboxyl group from the viewpoint of self-dispersibility and agglomeration speed when contacted with the treatment liquid, and have a carboxyl group and an acid value (mgKOH / g It is more preferable that the polymer contains 25-100. Furthermore, the acid value is more preferably from 25 to 80, and particularly preferably from 30 to 65, from the viewpoints of self-dispersibility and the aggregation rate when contacted with the treatment liquid.
In particular, when the acid value is 25 or more, the stability of self-dispersibility is good, and when it is 100 or less, the cohesiveness is improved.
前記芳香族基含有モノマーは、芳香族基と重合性基とを含む化合物であれば特に制限はない。前記芳香族基は芳香族炭化水素に由来する基であっても、芳香族複素環に由来する基であってもよい。本発明においては水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、芳香族炭化水素に由来する芳香族基であることが好ましい。
また前記重合性基は、縮重合性の重合性基であっても、付加重合性の重合性基であってもよい。本発明においては水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、付加重合性の重合性基であることが好ましく、エチレン性不飽和結合を含む基であることがより好ましい。
The aromatic group-containing monomer is not particularly limited as long as it is a compound containing an aromatic group and a polymerizable group. The aromatic group may be a group derived from an aromatic hydrocarbon or a group derived from an aromatic heterocycle. In the present invention, an aromatic group derived from an aromatic hydrocarbon is preferable from the viewpoint of particle shape stability in an aqueous medium.
The polymerizable group may be a condensation polymerizable polymerizable group or an addition polymerizable polymerizable group. In the present invention, from the viewpoint of particle shape stability in an aqueous medium, an addition polymerizable polymerizable group is preferable, and a group containing an ethylenically unsaturated bond is more preferable.
本発明における芳香族基含有モノマーは、芳香族炭化水素に由来する芳香族基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマーであることが好ましい。芳香族基含有モノマーは、1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The aromatic group-containing monomer in the present invention is preferably a monomer having an aromatic group derived from an aromatic hydrocarbon and an ethylenically unsaturated bond. The aromatic group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more.
前記芳香族基含有モノマーとしては、例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、スチレン系モノマー等が挙げられる。中でも、ポリマー鎖の親水性と疎水性のバランスとインク定着性の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、及びフェニル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種がより好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートが更に好ましい。 Examples of the aromatic group-containing monomer include phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and a styrene monomer. Of these, aromatic group-containing (meth) acrylate monomers are preferred from the viewpoint of the balance between the hydrophilicity and hydrophobicity of the polymer chain and the ink fixability, and include phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and phenyl (meth). At least one selected from acrylates is more preferable, and phenoxyethyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate are more preferable.
本発明における自己分散性ポリマー粒子は、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位を含み、その含有量が10質量%〜95質量%であることが好ましい。芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位の含有量が10質量%〜95質量%であることで、自己乳化又は分散状態の安定性が向上し、更にインク粘度の上昇を抑制することができる。
本発明においては、自己分散状態の安定性、芳香環同士の疎水性相互作用による水性媒体中での粒子形状の安定化、粒子の適度な疎水化による水溶性成分量の低下の観点から、15質量%〜90質量%であることがより好ましく、15質量%〜80質量%であることがより好ましく、25質量%〜70質量%であることが特に好ましい。
The self-dispersing polymer particles in the present invention include a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer, and the content is preferably 10% by mass to 95% by mass. When the content of the structural unit derived from the aromatic group-containing (meth) acrylate monomer is 10% by mass to 95% by mass, the stability of the self-emulsification or dispersion state is improved, and further the increase in ink viscosity is suppressed. be able to.
In the present invention, from the viewpoints of stability in a self-dispersing state, stabilization of particle shape in an aqueous medium due to hydrophobic interaction between aromatic rings, and reduction in the amount of water-soluble components due to appropriate hydrophobicization of particles. More preferably, the content is from mass% to 90 mass%, more preferably from 15 mass% to 80 mass%, and particularly preferably from 25 mass% to 70 mass%.
また、芳香族基含有モノマーとしてスチレン系モノマーを用いる場合、自己分散性ポリマー粒子とした際の安定性の観点から、スチレン系モノマーに由来する構成単位は、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることが更に好ましく、スチレン系モノマーに由来する構成単位を含まない態様が特に好ましい。
ここで、スチレン系モノマーとは、スチレン、置換スチレン(α−メチルスチレン、クロロスチレンなど)、および、ポリスチレン構造単位を有するスチレンマクロマーのことを指す。
Further, when using a styrene monomer as the aromatic group-containing monomer, from the viewpoint of stability when making the self-dispersing polymer particles, the structural unit derived from the styrene monomer is preferably 20% by mass or less, The content is more preferably 10% by mass or less, still more preferably 5% by mass or less, and an embodiment that does not include a structural unit derived from a styrene monomer is particularly preferable.
Here, the styrene monomer refers to styrene, substituted styrene (α-methylstyrene, chlorostyrene, etc.), and a styrene macromer having a polystyrene structural unit.
前記脂環式モノマーは、脂環式炭化水素基と重合性基とを含む化合物であれば特に制限はないが、分散安定性の観点から、脂環式(メタ)アクリレートであることが好ましい。
前記脂環式(メタ)アクリレートとは、(メタ)アクリル酸に由来する構造部位と、アルコールに由来する構造部位とを含み、アルコールに由来する構造部位に、無置換または置換された脂環式炭化水素基を少なくとも1つ含む構造を有しているものである。尚、前記脂環式炭化水素基は、アルコールに由来する構造部位そのものであっても、連結基を介してアルコールに由来する構造部位に結合していてもよい。
また、「脂環式(メタ)アクリレート」とは、脂環式炭化水素基を有する、メタクリレートまたはアクリレートを意味する。
The alicyclic monomer is not particularly limited as long as it is a compound containing an alicyclic hydrocarbon group and a polymerizable group, but is preferably an alicyclic (meth) acrylate from the viewpoint of dispersion stability.
The alicyclic (meth) acrylate includes a structural part derived from (meth) acrylic acid and a structural part derived from alcohol, and the structural part derived from alcohol is unsubstituted or substituted. It has a structure containing at least one hydrocarbon group. The alicyclic hydrocarbon group may be a structural site derived from alcohol itself or may be bonded to a structural site derived from alcohol via a linking group.
The “alicyclic (meth) acrylate” means methacrylate or acrylate having an alicyclic hydrocarbon group.
脂環式炭化水素基としては、環状の非芳香族炭化水素基を含むものであれば特に限定はなく、単環式炭化水素基、2環式炭化水素基、3環式以上の多環式炭化水素基が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基や、シクロアルケニル基、ビシクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、アダマンチル基、デカヒドロナフタレニル基、ペルヒドロフルオレニル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル基、およびビシクロ[4.3.0]ノナン等を挙げることができる。
The alicyclic hydrocarbon group is not particularly limited as long as it contains a cyclic non-aromatic hydrocarbon group, and is a monocyclic hydrocarbon group, a bicyclic hydrocarbon group, a tricyclic or more polycyclic group. A hydrocarbon group is mentioned.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a cycloalkenyl group, a bicyclohexyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a dicyclopentanyl group, a dicyclopentenyl group, and an adamantyl group. , Decahydronaphthalenyl group, perhydrofluorenyl group, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decanyl group, and bicyclo [4.3.0] nonane.
前記脂環式炭化水素基は、更に置換基を有してもよい。該置換基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、水酸基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、アルキルまたはアリールカルボニル基、およびシアノ基等が挙げられる。
また脂環式炭化水素基は、さらに縮合環を形成していてもよい。
本発明における脂環式炭化水素基としては、粘度や溶解性の観点から、脂環式炭化水素基部分の炭素数が5〜20であることが好ましい。
The alicyclic hydrocarbon group may further have a substituent. Examples of the substituent include alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups, aralkyl groups, alkoxy groups, hydroxyl groups, primary amino groups, secondary amino groups, tertiary amino groups, alkyl or arylcarbonyl groups, and cyano groups. Is mentioned.
The alicyclic hydrocarbon group may further form a condensed ring.
As an alicyclic hydrocarbon group in this invention, it is preferable that carbon number of an alicyclic hydrocarbon group part is 5-20 from a viscosity or a soluble viewpoint.
脂環式炭化水素基とアルコールに由来する構造部位とを結合する連結基としては、炭素数1から20までの、アルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アラルキル基、アルコキシ基、モノまたはオリゴエチレングルコール基、モノまたはオリゴプロピレングリコール基などが好適なものとして挙げられる。 Examples of the linking group that connects the alicyclic hydrocarbon group and the structural portion derived from alcohol include alkyl groups, alkenyl groups, alkylene groups, aralkyl groups, alkoxy groups, mono- or oligoethylene groups having 1 to 20 carbon atoms. Preferable examples include a cholic group, a mono- or oligopropylene glycol group, and the like.
本発明における脂環式(メタ)アクリレートの具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
単環式(メタ)アクリレートとしては、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)アクリレート等のシクロアルキル基の炭素数が3〜10のシクロアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
2環式(メタ)アクリレートとしては、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
3環式(メタ)アクリレートとしては、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
Specific examples of the alicyclic (meth) acrylate in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
Monocyclic (meth) acrylates include cyclopropyl (meth) acrylate, cyclobutyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate, and cyclononyl. Examples thereof include cycloalkyl (meth) acrylates having 3 to 10 carbon atoms in the cycloalkyl group such as (meth) acrylate and cyclodecyl (meth) acrylate.
Examples of the bicyclic (meth) acrylate include isobornyl (meth) acrylate and norbornyl (meth) acrylate.
Examples of the tricyclic (meth) acrylate include adamantyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, and dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate.
These can be used alone or in admixture of two or more.
これらのうち、自己分散性ポリマー粒子の分散安定性と、定着性、ブロッキング耐性の観点から、2環式(メタ)アクリレート、または3環式以上の多環式(メタ)アクリレートを少なくとも1種であることが好ましく、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、およびジシクロペンタニル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。 Among these, at least one kind of bicyclic (meth) acrylate or tricyclic or higher polycyclic (meth) acrylate is used from the viewpoints of dispersion stability, fixing property and blocking resistance of the self-dispersing polymer particles. Preferably, it is at least one selected from isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, and dicyclopentanyl (meth) acrylate.
本発明において、自己分散性ポリマー粒子に含まれる脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有率としては、自己分散状態の安定性、脂環式炭化水素基同士の疎水性相互作用による水性媒体中での粒子形状の安定化、粒子の適度な疎水化による水溶性成分量の低下の観点から、20質量%以上90質量%以下であることが好ましく、40質量%以上90質量%以下であることがより好ましい。特に好ましいのは50質量%以上80質量%以下である。
脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位を20質量%以上とすることで、定着性、ブロッキングを改良することができる。一方、脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位が90質量%以下であることでポリマー粒子の安定性が向上する。
In the present invention, the content of the structural unit derived from the alicyclic (meth) acrylate contained in the self-dispersing polymer particles is based on the stability of the self-dispersing state and the hydrophobic interaction between the alicyclic hydrocarbon groups. From the viewpoint of stabilizing the particle shape in an aqueous medium and reducing the amount of water-soluble components due to appropriate hydrophobicity of the particles, it is preferably 20% by mass or more and 90% by mass or less, and 40% by mass or more and 90% by mass or less. It is more preferable that Particularly preferred is 50 to 80% by mass.
Fixing property and blocking can be improved by setting the structural unit derived from the alicyclic (meth) acrylate to 20% by mass or more. On the other hand, the stability of the polymer particles is improved when the structural unit derived from the alicyclic (meth) acrylate is 90% by mass or less.
本発明における自己分散性ポリマー粒子は、例えば、疎水性の構成単位として、芳香族基含有モノマーに由来する構成単位および脂環式モノマーに由来する構成単位に加えて、必要に応じて、その他の構成単位を更に含んでもよい。
前記その他の構成単位を形成するモノマー(以下、「その他共重合可能なモノマー」ということがある)としては、前記親水性基含有モノマー、芳香族基含有モノマーおよび脂環式モノマーと共重合可能なモノマーであれば特に制限はない。中でも、ポリマー骨格の柔軟性やガラス転移温度(Tg)制御の容易さの観点から、アルキル基含有モノマーであることが好ましい。
The self-dispersing polymer particles in the present invention include, for example, as a hydrophobic structural unit, in addition to a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer and a structural unit derived from an alicyclic monomer, A structural unit may be further included.
The monomer that forms the other structural unit (hereinafter sometimes referred to as “other copolymerizable monomer”) can be copolymerized with the hydrophilic group-containing monomer, aromatic group-containing monomer, and alicyclic monomer. If it is a monomer, there will be no restriction | limiting in particular. Among these, an alkyl group-containing monomer is preferable from the viewpoint of flexibility of the polymer skeleton and ease of control of the glass transition temperature (Tg).
前記アルキル基含有モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、Nーヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等のN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド;N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−,イソ)ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−、イソ)ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of the alkyl group-containing monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylates such as t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate; hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) Ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group such as acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (meth) acrylate; Dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as ru (meth) acrylate; N-hydroxyalkyl (meth) such as N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-hydroxybutyl (meth) acrylamide Acrylamide; N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-ethoxymethyl (meth) acrylamide, N- (n-, iso) butoxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxyethyl (meth) acrylamide, N-ethoxyethyl (meta And (meth) acrylamides such as N-alkoxyalkyl (meth) acrylamides such as acrylamide and N- (n-, iso) butoxyethyl (meth) acrylamide.
中でも、ポリマー骨格の柔軟性やガラス転移温度(Tg)制御の容易さの観点および自己分散ポリマーの分散安定性の観点から、炭素数が1〜8の鎖状アルキル基を含有する(メタ)アクリレートの少なくとも1種であることが好ましく、より好ましくは炭素数が1〜4の鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリレートであり、特に好ましくはメチル(メタ)アクリレートまたはエチル(メタ)アクリレートである。ここで、鎖状アルキル基とは、直鎖又は分岐鎖を有するアルキル基のことをいう。 Among these, (meth) acrylates containing a chain alkyl group having 1 to 8 carbon atoms from the viewpoint of flexibility of the polymer skeleton and ease of control of the glass transition temperature (Tg) and from the viewpoint of dispersion stability of the self-dispersing polymer. Preferably, it is a (meth) acrylate having a chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably methyl (meth) acrylate or ethyl (meth) acrylate. Here, the chain alkyl group refers to an alkyl group having a straight chain or a branched chain.
本発明においてその他共重合可能なモノマーは、1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
自己分散性ポリマー粒子が、その他の構成単位を含有する場合、その含有量は10〜80質量%であることが好ましく、より好ましくは15〜75質量%であって、特に好ましいのは20〜70質量%である。その他の構成単位を形成するモノマーを、2種以上を組み合わせて使用する場合、その総含有量が前記範囲であることが好ましい。
In the present invention, other copolymerizable monomers may be used singly or in combination of two or more.
When the self-dispersing polymer particles contain other constituent units, the content is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 75% by mass, and particularly preferably 20 to 70%. % By mass. When using the monomer which forms another structural unit in combination of 2 or more types, it is preferable that the total content is the said range.
また本発明における自己分散性ポリマーは、分散安定性の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートおよび脂環式(メタ)アクリレートの少なくとも一方、その他共重合可能なモノマー、ならびに親水性基含有モノマーの少なくとも3種を重合して得られるポリマーであることもまた好ましく、芳香族基含有(メタ)アクリレートおよび脂環式(メタ)アクリレートの少なくとも一方、炭素数が1〜8の直鎖又は分岐鎖を有するアルキル基含有(メタ)アクリレート、および親水性基含有モノマーの少なくとも3種を重合して得られるポリマーであることがより好ましい。
本発明においては、分散安定性の観点から、炭素数が9以上の直鎖または分岐鎖のアルキル基を有する(メタ)アクリレート、および、芳香族基含有マクロモノマー等に由来する疎水性が大きい置換基を有する構成単位の含有量は、実質的に含まないことが好ましく、全く含まない態様であることがより好ましい
In addition, the self-dispersing polymer in the present invention includes at least one of aromatic group-containing (meth) acrylate and alicyclic (meth) acrylate, other copolymerizable monomers, and hydrophilic group-containing monomers from the viewpoint of dispersion stability. It is also preferable that it is a polymer obtained by polymerizing at least three of the above, and at least one of the aromatic group-containing (meth) acrylate and alicyclic (meth) acrylate, linear or branched chain having 1 to 8 carbon atoms More preferred is a polymer obtained by polymerizing at least three of an alkyl group-containing (meth) acrylate having a hydrophilic group and a hydrophilic group-containing monomer.
In the present invention, from the viewpoint of dispersion stability, the substitution is highly hydrophobic derived from (meth) acrylates having a linear or branched alkyl group having 9 or more carbon atoms, and aromatic group-containing macromonomers. The content of the structural unit having a group is preferably substantially not contained, and more preferably not contained at all.
本発明における自己分散性ポリマーは、各構成単位が不規則的に導入されたランダム共重合体であっても、規則的に導入されたブロック共重合体であっても良く、ブロック共重合体である場合の各構成単位は、如何なる導入順序で合成されたものであっても良く、同一の構成成分を2度以上用いてもよいが、ランダム共重合体であることが汎用性、製造性の点で好ましい。 The self-dispersing polymer in the present invention may be a random copolymer in which each constitutional unit is irregularly introduced, or a block copolymer in which the structural units are regularly introduced. Each constitutional unit in a certain case may be synthesized in any order of introduction, and the same constitutional component may be used twice or more, but being a random copolymer is versatile and manufacturable. This is preferable.
本発明における自己分散性ポリマーの分子量範囲は、重量平均分子量で、3000〜20万であることが好ましく、5000〜15万であることがより好ましく、10000〜10万であることが更に好ましい。更に加えて、酸価が25〜100であって重量平均分子量が3000〜20万であることが好ましく、酸価が25〜95であって重量平均分子量が5000〜15万であることがより好ましい。重量平均分子量を3000以上とすることで水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を20万以下とすることで、自己分散安定性を高めることができる。 The molecular weight range of the self-dispersing polymer in the present invention is preferably 3000 to 200,000, more preferably 5000 to 150,000, and still more preferably 10,000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight. In addition, the acid value is 25 to 100 and the weight average molecular weight is preferably 3000 to 200,000, and the acid value is 25 to 95 and the weight average molecular weight is more preferably 5000 to 150,000. . By setting the weight average molecular weight to 3000 or more, the amount of water-soluble components can be effectively suppressed. Moreover, self-dispersion stability can be improved by making a weight average molecular weight into 200,000 or less.
なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)で測定される。GPCは、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。また、条件としては、試料濃度を0.35質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、IR検出器を用いて行なう。また、検量線は、東ソー(株)製「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F−40」、「F−20」、「F−4」、「F−1」、「A−5000」、「A−2500」、「A−1000」、「n−プロピルベンゼン」の8サンプルから作製する。 The weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC). For GPC, HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation) is used, and TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, TSKgel SuperHZ200 (4.6 mm ID × 15 cm) manufactured by Tosoh Corporation are used as eluents as columns. Use THF (tetrahydrofuran). As conditions, the sample concentration is 0.35% by mass, the flow rate is 0.35 ml / min, the sample injection amount is 10 μl, the measurement temperature is 40 ° C., and an IR detector is used. In addition, the calibration curve is “standard sample TSK standard, polystyrene” manufactured by Tosoh Corporation: “F-40”, “F-20”, “F-4”, “F-1”, “A-5000”, It is prepared from 8 samples of “A-2500”, “A-1000”, “n-propylbenzene”.
本発明における自己分散性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構造単位(好ましくは、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位)を共重合比率として自己分散性ポリマー粒子の全質量の15〜80質量%を含み、酸価が25〜100で重量平均分子量が3000〜20万であることが好ましい。
また自己分散性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位を共重合比率として15〜80質量%と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を共重合比率として15〜80質量%と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含み、酸価が25〜95で重量平均分子量が5000〜15万であることがより好ましい。
The self-dispersing polymer in the invention is a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer (preferably a structural unit derived from phenoxyethyl (meth) acrylate and / or from the viewpoint of controlling the hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer. The structural unit derived from benzyl (meth) acrylate) is 15 to 80% by mass of the total mass of the self-dispersing polymer particles as a copolymerization ratio, the acid value is 25 to 100, and the weight average molecular weight is 3000 to 200,000. It is preferable.
In addition, the self-dispersing polymer has a constitutional unit derived from a carboxyl group-containing monomer having a copolymerization ratio of a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer from the viewpoint of controlling the hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer. And a structural unit derived from an alkyl group-containing monomer (preferably a structural unit derived from an alkyl ester of (meth) acrylic acid), and a structural unit derived from phenoxyethyl (meth) acrylate and / or Alternatively, a structural unit derived from benzyl (meth) acrylate as a copolymerization ratio of 15 to 80% by mass, a structural unit derived from a carboxyl group-containing monomer, and a structural unit derived from an alkyl group-containing monomer (preferably (meth) Structural units derived from alkyl esters of 1 to 4 carbon atoms of acrylic acid) The weight average molecular weight in acid value 25-95 is more preferably 5,000 to 150,000.
以下に、樹脂粒子(自己分散性ポリマー粒子)を構成する水不溶性ポリマーの具体例として、例示化合物B−01〜B−36を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、括弧内は共重合成分の質量比を表す。 Specific examples of the water-insoluble polymer constituting the resin particles (self-dispersing polymer particles) are listed below as exemplary compounds B-01 to B-36, but the present invention is not limited thereto. In addition, the parenthesis represents the mass ratio of the copolymerization component.
B−01:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(50/45/5)
B−02:フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/35/29/6)
B−03:フェノキシエチルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(50/44/6)
B−04:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリル酸共重合体(30/55/10/5)
B−05:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/59/6)
B−06:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(10/50/35/5)
B−07:ベンジルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(55/40/5)
B−08:フェノキシエチルメタクリレート/ベンジルアクリレート/メタクリル酸共重合体(45/47/8)
B−09:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(5/48/40/7)
B−10:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/30/30/5)
B−11:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/ブチルアクリレート/メタクリル酸共重合体(12/50/30/8)
B−12:ベンジルアクリレート/イソブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(93/2/5)
B−13:スチレン/フェノキシエチルメタクリレート/ブチルアクリレート/アクリル酸 共重合体(50/5/20/25)
B−14:スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(62/35/3)
B−15:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/51/4)
B−16:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/49/6)
B−17:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/48/7)
B−18:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/47/8)
B−19:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/45/10)
B−20:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(20/72/8)
B-01: Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copolymer (50/45/5)
B-02: Phenoxyethyl acrylate / benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (30/35/29/6)
B-03: Phenoxyethyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (50/44/6)
B-04: Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / ethyl acrylate / acrylic acid copolymer (30/55/10/5)
B-05: benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (35/59/6)
B-06: Styrene / phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copolymer (10/50/35/5)
B-07: benzyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copolymer (55/40/5)
B-08: Phenoxyethyl methacrylate / benzyl acrylate / methacrylic acid copolymer (45/47/8)
B-09: Styrene / phenoxyethyl acrylate / butyl methacrylate / acrylic acid copolymer (5/48/40/7)
B-10: benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / cyclohexyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (35/30/30/5)
B-11: Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / butyl acrylate / methacrylic acid copolymer (12/50/30/8)
B-12: benzyl acrylate / isobutyl methacrylate / acrylic acid copolymer (93/2/5)
B-13: Styrene / phenoxyethyl methacrylate / butyl acrylate / acrylic acid copolymer (50/5/20/25)
B-14: Styrene / butyl acrylate / acrylic acid copolymer (62/35/3)
B-15: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/51/4)
B-16: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/49/6)
B-17: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/48/7)
B-18: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/47/8)
B-19: Methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / acrylic acid copolymer (45/45/10)
B-20: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (20/72/8)
B−21:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/62/8)
B−22:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(40/52/8)
B−23:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(50/42/8)
B−24:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(38/52/10)
B−25:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/50/14/6)
B−26:メチルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(40/50/10)
B−27:メチルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/フェノキシエチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/50/14/6)
B−28:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=2)/メタクリル酸共重合体(30/54/10/6)
B−29:メチルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=2)/メタクリル酸共重合体(54/35/5/6)
B−30:メチルメタクリレート/アダマンチルメタクリレート/メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=23)/メタクリル酸共重合体(30/50/15/5)
B−31:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(20/50/22/8)
B−32:エチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/アクリル酸共重合体(50/45/5)
B−33:イソブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/アクリル酸共重合体(40/50/10)
B−34:n−ブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/スチレン/アクリル酸共重合体(30/55/10/5)
B−35:メチルメタクリレート/ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(40/52/8)
B−36:ラウリルメタクリレート/ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(25/65/10)
B-21: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (30/62/8)
B-22: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (40/52/8)
B-23: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (50/42/8)
B-24: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (38/52/10)
B-25: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (30/50/14/6)
B-26: Methyl methacrylate / dicyclopentanyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (40/50/10)
B-27: Methyl methacrylate / dicyclopentanyl methacrylate / phenoxyethyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (30/50/14/6)
B-28: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 2) / methacrylic acid copolymer (30/54/10/6)
B-29: Methyl methacrylate / dicyclopentanyl methacrylate / methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 2) / methacrylic acid copolymer (54/35/5/6)
B-30: Methyl methacrylate / adamantyl methacrylate / methoxy polyethylene glycol methacrylate (n = 23) / methacrylic acid copolymer (30/50/15/5)
B-31: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / dicyclopentanyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (20/50/22/8)
B-32: Ethyl methacrylate / cyclohexyl methacrylate / acrylic acid copolymer (50/45/5)
B-33: Isobutyl methacrylate / cyclohexyl methacrylate / acrylic acid copolymer (40/50/10)
B-34: n-butyl methacrylate / cyclohexyl methacrylate / styrene / acrylic acid copolymer (30/55/10/5)
B-35: Methyl methacrylate / dicyclopentenyloxyethyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (40/52/8)
B-36: Lauryl methacrylate / dicyclopentenyloxyethyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (25/65/10)
また本発明の自己分散性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、脂環式(メタ)アクリレートに由来する構造を共重合比率として20質量%以上90質量%以下と、解離性基含有モノマーに由来する構造と、炭素数1〜8の鎖状アルキル基を含有する(メタ)アクリレートに由来する構造の少なくとも1種とを含み、酸価が20〜120であって、親水性構造単位の総含有率が25質量%以下であって、重量平均分子量が3000〜20万であるビニルポリマーであることもまた好ましい。
さらに、2環式または3環式以上の多環式(メタ)アクリレートに由来する構造を共重合比率として30質量%以上90質量%未満と、炭素数1〜4の鎖状アルキル基を含有する(メタ)アクリレートに由来する構造を共重合比率として10質量%以上70質量%未満と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構造を酸価が25〜100の範囲で含み、親水性構造単位の総含有率が25質量%以下であって、重量平均分子量が10000〜20万であるビニルポリマーであることがより好ましい。
さらに、2環式または3環式以上の多環式(メタ)アクリレートに由来する構造を共重合比率として40質量%以上80質量%未満と、少なくともメチル(メタ)アクリレートまたはエチル(メタ)アクリレートに由来する構造を共重合比率として20質量%以上60質量%未満含み、アクリル酸又はメタクリル酸に由来する構造を酸価が30〜80の範囲で含み、親水性構造単位の総含有率が25質量%以下であって、重量平均分子量が30000〜15万であるビニルポリマーであることが特に好ましい。
In addition, the self-dispersing polymer of the present invention is a dissociable group-containing monomer having a structure derived from an alicyclic (meth) acrylate having a copolymerization ratio of 20% by mass to 90% by mass from the viewpoint of controlling the hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer. And a structure derived from (meth) acrylate containing a chain alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an acid value of 20 to 120, and a hydrophilic structural unit A vinyl polymer having a total content of 25% by mass or less and a weight average molecular weight of 3000 to 200,000 is also preferable.
Furthermore, it contains a chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and a structure derived from a bicyclic or tricyclic or higher polycyclic (meth) acrylate as a copolymerization ratio of 30% by mass or more and less than 90% by mass. A structure derived from (meth) acrylate as a copolymerization ratio is 10% by mass or more and less than 70% by mass, and a structure derived from a carboxyl group-containing monomer has an acid value in the range of 25 to 100, and the total content of hydrophilic structural units A vinyl polymer having a rate of 25% by mass or less and a weight average molecular weight of 10,000 to 200,000 is more preferable.
Furthermore, a structure derived from a bicyclic or tricyclic or higher polycyclic (meth) acrylate having a copolymerization ratio of 40% by mass or more and less than 80% by mass, at least methyl (meth) acrylate or ethyl (meth) acrylate Containing the derived structure as a copolymerization ratio of 20% by mass or more and less than 60% by mass, including the structure derived from acrylic acid or methacrylic acid in an acid value range of 30 to 80, and the total content of hydrophilic structural units being 25% by mass %, And a vinyl polymer having a weight average molecular weight of 30,000 to 150,000 is particularly preferable.
本発明における樹脂粒子を構成する水不溶性ポリマーの製造方法としては特に制限はなく、例えば、重合性界面活性剤の存在下に、乳化重合を行い、界面活性剤と水不溶性ポリマーとを共有結合させる方法、上記親水性基含有モノマーと芳香族基含有モノマーとを含むモノマー混合物を溶液重合法、塊状重合法等の公知の重合法により、共重合させる方法を挙げることができる。前記重合法の中でも、凝集速度とインク組成物としたときの打滴安定性の観点から、溶液重合法が好ましく、有機溶媒を用いた溶液重合法がより好ましい。 The method for producing the water-insoluble polymer constituting the resin particles in the present invention is not particularly limited. For example, emulsion polymerization is carried out in the presence of a polymerizable surfactant to covalently bond the surfactant and the water-insoluble polymer. Examples thereof include a method of copolymerizing a monomer mixture containing the hydrophilic group-containing monomer and the aromatic group-containing monomer by a known polymerization method such as a solution polymerization method or a bulk polymerization method. Among the polymerization methods, a solution polymerization method is preferable and a solution polymerization method using an organic solvent is more preferable from the viewpoint of aggregation rate and droplet ejection stability when an ink composition is used.
本発明における自己分散性ポリマー粒子は、凝集速度の観点から、有機溶媒中で合成されたポリマーを含み、該ポリマーはカルボキシル基を有し、(好ましくは酸価が20〜100であって)該ポリマーのカルボキシル基の一部又は全部は中和され、水を連続相とするポリマー分散物として調製されたものであることが好ましい。すなわち、本発明における自己分散性ポリマー粒子の製造は、有機溶媒中でポリマーを合成する工程と、前記ポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部が中和された水性分散物とする分散工程とを設けて行なうことが好ましい。 The self-dispersing polymer particles in the present invention include a polymer synthesized in an organic solvent from the viewpoint of aggregation rate, and the polymer has a carboxyl group (preferably having an acid value of 20 to 100). Part or all of the carboxyl groups of the polymer are preferably neutralized and prepared as a polymer dispersion having water as a continuous phase. That is, the production of the self-dispersing polymer particles in the present invention includes a step of synthesizing a polymer in an organic solvent and a dispersion step of making an aqueous dispersion in which at least a part of the carboxyl groups of the polymer is neutralized. It is preferable to do so.
前記分散工程は、次の工程(1)及び工程(2)を含むことが好ましい。
工程(1):ポリマー(水不溶性ポリマー)、有機溶媒、中和剤、及び水性媒体を含有する混合物を、攪拌する工程
工程(2):前記混合物から前記有機溶媒を除去する工程
The dispersion step preferably includes the following step (1) and step (2).
Step (1): Step of stirring a mixture containing a polymer (water-insoluble polymer), an organic solvent, a neutralizing agent, and an aqueous medium Step (2): Step of removing the organic solvent from the mixture
前記工程(1)は、まずポリマー(水不溶性ポリマー)を有機溶媒に溶解させ、次に中和剤と水性媒体を徐々に加えて混合、攪拌して分散体を得る処理であることが好ましい。このように、有機溶媒中に溶解した水不溶性ポリマー溶液中に中和剤と水性媒体を添加することで、強いせん断力を必要とせずに、より保存安定性の高い粒径の自己分散性ポリマー粒子を得ることができる。
該混合物の攪拌方法に特に制限はなく、一般に用いられる混合攪拌装置や、必要に応じて超音波分散機や高圧ホモジナイザー等の分散機を用いることができる。
The step (1) is preferably a treatment in which a polymer (water-insoluble polymer) is first dissolved in an organic solvent, then a neutralizing agent and an aqueous medium are gradually added, mixed and stirred to obtain a dispersion. In this way, by adding a neutralizing agent and an aqueous medium to a water-insoluble polymer solution dissolved in an organic solvent, a self-dispersing polymer having a particle size with higher storage stability without requiring strong shearing force. Particles can be obtained.
There is no restriction | limiting in particular in the stirring method of this mixture, Dispersers, such as a generally used mixing stirring apparatus and an ultrasonic disperser, a high-pressure homogenizer, can be used as needed.
有機溶媒としては、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒及びエーテル系溶媒が好ましく挙げられる。
アルコール系溶媒としては、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、エタノール等が挙げられる。ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エーテル系溶媒としては、ジブチルエーテル、ジオキサン等が挙げられる。これらの溶媒の中では、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒とイソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒が好ましい。また、油系から水系への転相時への極性変化を穏和にする目的で、イソプロピルアルコールとメチルエチルケトンを併用することも好ましい。該溶剤を併用することで、凝集沈降や粒子同士の融着が無く、分散安定性の高い微粒径の自己分散性ポリマー粒子を得ることができる。
Preferred examples of the organic solvent include alcohol solvents, ketone solvents, and ether solvents.
Examples of the alcohol solvent include isopropyl alcohol, n-butanol, t-butanol, ethanol and the like. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Examples of ether solvents include dibutyl ether and dioxane. Among these solvents, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and alcohol solvents such as isopropyl alcohol are preferable. It is also preferable to use isopropyl alcohol and methyl ethyl ketone in combination for the purpose of moderating the polarity change during the phase inversion from oil to water. By using this solvent in combination, it is possible to obtain self-dispersing polymer particles having a fine particle size with high dispersion stability without aggregation and sedimentation and fusion between particles.
中和剤は、解離性基の一部又は全部が中和され、自己分散性ポリマーが水中で安定した乳化又は分散状態を形成するために用いられる。本発明の自己分散性ポリマーが解離性基としてアニオン性の解離基(例えば、カルボキシル基)を有する場合、用いられる中和剤としては有機アミン化合物、アンモニア、アルカリ金属の水酸化物等の塩基性化合物が挙げられる。有機アミン化合物の例としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチル−エタノールアミン、N,N−ジエチル−エタノールアミン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−プロパノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、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、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。中でも、本発明の自己分散性ポリマー粒子の水中への分散安定化の観点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン、トリエタノールアミンが好ましい。 The neutralizing agent is used so that a part or all of the dissociable group is neutralized and the self-dispersing polymer forms a stable emulsified or dispersed state in water. When the self-dispersing polymer of the present invention has an anionic dissociative group (for example, a carboxyl group) as a dissociable group, the neutralizing agent used is basic such as an organic amine compound, ammonia, or an alkali metal hydroxide. Compounds. Examples of organic amine compounds include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, monopropylamine, dipropylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N, N-dimethyl-ethanolamine, N, N-diethyl-ethanolamine, 2-dimethylamino-2-methyl-1-propanol, 2-amino-2-methyl-1-propanol, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanol Examples include amines and triisopropanolamine. Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. Among these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, triethylamine, and triethanolamine are preferable from the viewpoint of stabilizing the dispersion of the self-dispersing polymer particles of the present invention in water.
これら塩基性化合物は、解離性基100モル%に対して、5〜120モル%使用することが好ましく、10〜110モル%であることがより好ましく、15〜100モル%であることが更に好ましい。15モル%以上とすることで、水中での粒子の分散を安定化する効果が発現し、100モル%以下とすることで、水溶性成分を低下させる効果がある。 These basic compounds are preferably used in an amount of 5 to 120 mol%, more preferably 10 to 110 mol%, still more preferably 15 to 100 mol%, based on 100 mol% of the dissociable group. . By setting it as 15 mol% or more, the effect which stabilizes dispersion | distribution of the particle | grains in water expresses, and there exists an effect which reduces a water-soluble component by setting it as 100 mol% or less.
前記工程(2)においては、前記工程(1)で得られた分散体から、減圧蒸留等の常法により有機溶剤を留去して水系へと転相することで自己分散性ポリマー粒子の水性分散物を得ることができる。得られた水性分散物中の有機溶媒は実質的に除去されており、有機溶媒の量は、好ましくは0.2質量%以下、更に好ましくは0.1質量%以下である。 In the step (2), the aqueous dispersion of the self-dispersing polymer particles is obtained by distilling off the organic solvent from the dispersion obtained in the step (1) by a conventional method such as distillation under reduced pressure and phase-inversion into an aqueous system. A dispersion can be obtained. The organic solvent in the obtained aqueous dispersion has been substantially removed, and the amount of the organic solvent is preferably 0.2% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less.
樹脂粒子の平均粒子径は、体積平均粒子径で10nm〜1μmの範囲が好ましく、10〜200nmの範囲がより好ましく、10〜100nmの範囲が更に好ましく、10〜50nmの範囲が特に好ましい。体積平均粒子径は、10nm以上であると製造適性が向上し、1μm以下であると保存安定性が向上する。
また、樹脂粒子の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布を持つもの又は単分散の粒径分布を持つもののいずれでもよい。また、単分散の粒径分布を持つ樹脂粒子を2種以上混合してもよい。
なお、樹脂粒子の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により求められるものである。
The average particle diameter of the resin particles is preferably in the range of 10 nm to 1 μm in terms of volume average particle diameter, more preferably in the range of 10 to 200 nm, still more preferably in the range of 10 to 100 nm, and particularly preferably in the range of 10 to 50 nm. When the volume average particle diameter is 10 nm or more, the production suitability is improved, and when it is 1 μm or less, the storage stability is improved.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular regarding the particle size distribution of a resin particle, Any of what has a wide particle size distribution or a monodispersed particle size distribution may be sufficient. Two or more kinds of resin particles having a monodispersed particle size distribution may be mixed.
The average particle size and particle size distribution of the resin particles are determined by a dynamic light scattering method using a nanotrack particle size distribution measuring device UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
樹脂粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
樹脂粒子のインク組成物中における含有量は、インク組成物の全質量に対して、0.5〜20質量%が好ましく、2〜20質量%がより好ましく、3〜15質量%がさらに好ましい。
The resin particles (particularly self-dispersing polymer particles) can be used alone or in combination of two or more.
The content of the resin particles in the ink composition is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 2 to 20% by mass, and further preferably 3 to 15% by mass with respect to the total mass of the ink composition.
(界面活性剤)
本発明のインク組成物は、必要に応じて、界面活性剤を含むことができる。界面活性剤は、表面張力調整剤として用いることができる。
表面張力調整剤として、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物等が有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ベタイン系界面活性剤のいずれも使用することができる。更に、上記の分散剤(高分子分散剤)を界面活性剤としても用いてもよい。
本発明においては、インクの打滴干渉抑制の観点から、ノニオン性界面活性剤が好ましく、中でもアセチレングリコール誘導体がより好ましい。
(Surfactant)
The ink composition of the present invention may contain a surfactant as necessary. The surfactant can be used as a surface tension adjusting agent.
As a surface tension modifier, a compound having a structure having both a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule can be used effectively. Anionic surfactant, cationic surfactant, amphoteric surfactant, nonionic surfactant Either a surfactant or a betaine surfactant can be used. Further, the above dispersant (polymer dispersant) may be used as a surfactant.
In the present invention, a nonionic surfactant is preferable from the viewpoint of suppression of ink droplet ejection interference, and an acetylene glycol derivative is more preferable.
界面活性剤(表面張力調整剤)をインク組成物に含有する場合、界面活性剤はインクジェット法によりインク組成物の吐出を良好に行なう観点から、インク組成物の表面張力を20〜60mN/mに調整できる範囲の量を含有するのが好ましく、表面張力の点からはより好ましくは20〜45mN/mであり、更に好ましくは25〜40mN/mである。
界面活性剤のインク組成物中における界面活性剤の具体的な量としては、前記表面張力となる範囲が好ましいこと以外は特に制限はなく、1質量%以上が好ましく、より好ましくは1〜10質量%であり、更に好ましくは1〜3質量%である。
When a surfactant (surface tension adjusting agent) is contained in the ink composition, the surfactant has a surface tension of 20 to 60 mN / m from the viewpoint of satisfactorily discharging the ink composition by an inkjet method. It is preferable to contain the quantity of the range which can be adjusted, More preferably, it is 20-45 mN / m from the point of surface tension, More preferably, it is 25-40 mN / m.
The specific amount of the surfactant in the ink composition of the surfactant is not particularly limited except that the range of the surface tension is preferable, and is preferably 1% by mass or more, more preferably 1 to 10% by mass. %, And more preferably 1 to 3% by mass.
<その他成分>
インク組成物は、上記の成分に加え、必要に応じて更にその他成分として各種の添加剤を含むことができる。
前記各種の添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、pH調整剤、防錆剤、酸化防止剤、乳化安定剤、防腐剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、キレート剤、固体湿潤剤等の公知の添加剤が挙げられる。
<Other ingredients>
In addition to the above components, the ink composition may further contain various additives as other components as necessary.
Examples of the various additives include, for example, ultraviolet absorbers, antifading agents, antifungal agents, pH adjusters, rust inhibitors, antioxidants, emulsion stabilizers, preservatives, antifoaming agents, viscosity modifiers, and dispersions. Known additives such as stabilizers, chelating agents, solid wetting agents and the like can be mentioned.
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。 Examples of the UV absorber include benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, salicylate UV absorbers, cyanoacrylate UV absorbers, nickel complex salt UV absorbers, and the like.
褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としては、例えば、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。 As the antifading agent, various organic and metal complex antifading agents can be used. Examples of organic anti-fading agents include hydroquinones, alkoxyphenols, dialkoxyphenols, phenols, anilines, amines, indanes, chromans, alkoxyanilines, heterocycles, and metal complexes. There are nickel complex, zinc complex and the like.
防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、ソルビン酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどが挙げられる。
防黴剤は、インク組成物中の含有量が0.02〜1.00質量%である範囲とするのが好ましい。
Examples of the antifungal agent include, for example, sodium dehydroacetate, sodium benzoate, sodium pyridinethione-1-oxide, ethyl p-hydroxybenzoate, 1,2-benzisothiazolin-3-one, sodium sorbate, pentachlorophenol Sodium etc. are mentioned.
The antifungal agent preferably has a content in the ink composition of 0.02 to 1.00% by mass.
pH調整剤としては、調合されるインク組成物に悪影響を及ぼさずにpHを所望の値に調整できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、アルコールアミン類(例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールなど)、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)、アンモニウム水酸化物(例えば、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物など)、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属炭酸塩などが挙げられる。 The pH adjuster is not particularly limited as long as it can adjust the pH to a desired value without adversely affecting the ink composition to be prepared, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, alcohol amines (for example, diethanolamine, triethanolamine, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, etc.), alkali metal hydroxides (for example, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide) Etc.), ammonium hydroxide (for example, ammonium hydroxide, quaternary ammonium hydroxide, etc.), phosphonium hydroxide, alkali metal carbonate and the like.
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどが挙げられる。 Examples of the rust inhibitor include acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, and dicyclohexylammonium nitrite.
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などが挙げられる。 Examples of the antioxidant include phenol antioxidants (including hindered phenol antioxidants), amine antioxidants, sulfur antioxidants, phosphorus antioxidants, and the like.
キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムなどが挙げられる。 Examples of the chelating agent include sodium ethylenediaminetetraacetate, sodium nitrilotriacetate, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, sodium diethylenetriaminepentaacetate, sodium uramil diacetate and the like.
固体湿潤剤としては、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の糖類;糖アルコール類;ヒアルロン酸類;尿素類等を挙げることができる。 Examples of solid wetting agents include glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, galactose, aldonic acid, glucitol, maltose, cellobiose, lactose, sucrose, trehalose, maltotriose and other sugars; sugar alcohols; hyaluronic acids; urea And the like.
〜インク組成物の物性〜
本発明のインク組成物の表面張力(25℃)としては、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは、20mN以上45mN/m以下であり、更に好ましくは、25mN/m以上40mN/m以下である。
表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP−Z(協和界面科学株式会社製)を用い、インク組成物を25℃の条件下で測定される。
~ Physical properties of ink composition ~
The surface tension (25 ° C.) of the ink composition of the present invention is preferably 20 mN / m or more and 60 mN / m or less. More preferably, it is 20 mN or more and 45 mN / m or less, More preferably, it is 25 mN / m or more and 40 mN / m or less.
The surface tension is measured using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) under the condition of 25 ° C.
また、本発明のインク組成物の25℃での粘度は、1.2mPa・s以上15.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは2mPa・s以上13mPa・s未満であり、更に好ましくは2.5mPa・s以上10mPa・s未満である。
粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用い、インク組成物を25℃の条件下で測定される。
The viscosity at 25 ° C. of the ink composition of the present invention is preferably 1.2 mPa · s or more and 15.0 mPa · s or less, more preferably 2 mPa · s or more and less than 13 mPa · s, and still more preferably. Is 2.5 mPa · s or more and less than 10 mPa · s.
The viscosity is measured using a VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD) under conditions of 25 ° C.
<画像形成方法>
以下、本発明の画像形成方法について詳細に説明する。
本発明の画像形成方法は、本発明のインクセットを用いて、記録媒体上に(i)インク組成物中の成分を凝集させる酸発生剤と凝集剤とを含む処理液を付与する処理液付与工程と、記録媒体上に(ii)着色剤、好ましくは更に水溶性有機溶媒及び水を含むインク組成物を付与して画像を形成するインク付与工程と、を有する画像形成方法である。
また、本発明の画像形成方法は、必要に応じて、塗工紙に付与されたインク組成物中の有機溶剤を乾燥除去するインク乾燥工程や、インク組成物中に含まれる樹脂粒子や又はポリマーラテックスを溶融定着する加熱定着工程などの他の工程を更に設けて構成されてもよい。
<Image forming method>
Hereinafter, the image forming method of the present invention will be described in detail.
The image forming method of the present invention uses the ink set of the present invention to apply a treatment liquid that includes (i) a treatment liquid containing an acid generator that aggregates the components in the ink composition and a flocculant on the recording medium. And (ii) an ink application step of applying an ink composition containing a colorant, preferably a water-soluble organic solvent and water, to form an image on a recording medium.
In addition, the image forming method of the present invention includes an ink drying step for drying and removing the organic solvent in the ink composition applied to the coated paper, if necessary, and a resin particle or polymer contained in the ink composition. Another process such as a heat fixing process for melting and fixing the latex may be further provided.
本発明において、前記記録媒体としては塗工紙であることが好ましい。即ち、記録媒体として、アート紙又はコート紙に代表される塗工紙に、着色剤を含むインク組成物と、このインク組成物中の成分を凝集させる凝集成分である酸発生剤及び凝集剤を特定量含有する処理液とを用いて画像形成をすることが好ましい。
当該画像形成の際に、前記処理液が酸発生剤及び凝集剤を含むことを考慮し、処理液の量を選択して付与することで、凝集反応を効率的に利用し、画像定着を迅速に行なうことができる。
そのため、表面荒れなど紙表面が変化して最終的な画像面を損なうことがなく、細線や微細な画像部分等を精細にかつ均質に描画でき、ベタ記録など広範囲にインク組成物を付与した際にはムラの発生を抑えて濃度均一性の高い画像を得ると共に、画像の耐擦性(紙との密着性)、耐オフセット性も向上する。また、高濃度の画像形成が可能で、画像の色再現性も良好になる。
In the present invention, the recording medium is preferably a coated paper. That is, an ink composition containing a colorant and an acid generator and an aggregating agent that are aggregating components for aggregating the components in the ink composition on a coated paper typified by art paper or coated paper as a recording medium. It is preferable to form an image using a processing solution containing a specific amount.
Considering that the processing solution contains an acid generator and an aggregating agent at the time of image formation, the amount of the processing solution is selected and applied to efficiently use the agglomeration reaction and quickly fix the image. Can be done.
Therefore, the surface of the paper such as rough surface does not change and the final image surface is not damaged, and fine lines and fine image parts can be drawn finely and uniformly, and when an ink composition is applied over a wide range such as solid recording In addition to suppressing the occurrence of unevenness, an image having high density uniformity is obtained, and the abrasion resistance (adhesion to paper) and offset resistance of the image are also improved. Further, high-density image formation is possible, and the color reproducibility of the image is also improved.
本発明の画像形成方法においては、処理液付与工程とインク付与工程とのいずれを先行して行なってもよい。細線や微細な画像部分等をより精細にかつ均質に描画し、あるいはベタ記録など広範囲にインクを付与した際のムラ発生を極力低減して濃度均一性をより高めることにより画像品質、耐擦性及び耐オフセット性をより向上させる観点からは、記録媒体上に、処理液付与工程により処理液を付与した後に、インク付与工程によりインク組成物を付与して画像を形成する態様が好ましい。前記記録媒体上に処理液を付与する際は、紙上の一部に又は紙全面に付与できるが好ましくは紙全面に付与することが好ましい。 In the image forming method of the present invention, either the treatment liquid application step or the ink application step may be performed in advance. Image quality and abrasion resistance by drawing fine lines and fine image parts more precisely and homogeneously, or by reducing unevenness when applying ink over a wide range such as solid recording and improving density uniformity as much as possible. From the viewpoint of further improving the offset resistance, a mode in which an image is formed by applying an ink composition in the ink application step after applying the treatment liquid on the recording medium in the treatment liquid application step is preferable. When the treatment liquid is applied onto the recording medium, it can be applied to a part of the paper or the entire surface of the paper, but it is preferably applied to the entire surface of the paper.
[処理液付与工程]
本発明における処理液付与工程では、本発明におけるインク組成物中の成分を凝集させる(「固定化させる」ともいう)成分である凝集剤、酸発生剤を含む処理液を塗工紙に付与する。画像記録方法を、処理液の存在下でインク組成物を用いて画像形成する構成とすることにより、記録後のカールとカックル、及びインクハジキの発生に対する抑制効果も得られ、画像品質、耐擦性及び耐オフセット性が良好な画像を記録することができる。
[Processing liquid application process]
In the treatment liquid application step of the present invention, a treatment liquid containing an aggregating agent and an acid generator, which are components for aggregating (also referred to as “immobilizing”) the components in the ink composition of the present invention, is applied to the coated paper. . By configuring the image recording method to form an image using an ink composition in the presence of a treatment liquid, it is possible to obtain curl and cockle after recording, and to suppress the occurrence of ink repellency, image quality, and abrasion resistance. In addition, an image having good offset resistance can be recorded.
処理液の記録媒体上への付与は、公知の液体付与方法を特に制限なく用いることができ、スプレー塗布、塗布ローラー等の塗布、インクジェット方式による付与、浸漬などの任意の方法を選択することができる。 For applying the treatment liquid onto the recording medium, a known liquid application method can be used without particular limitation, and any method such as spray application, application using an application roller, application by an inkjet method, immersion, etc. can be selected. it can.
具体的には、例えば、ホリゾンタルサイズプレス法、ロールコーター法、カレンダーサイズプレス法などに代表されるサイズプレス法;エアーナイフコーター法などに代表されるサイズプレス法;エアーナイフコーター法などに代表されるナイフコーター法;ゲートロールコーター法などのトランスファーロールコーター法、ダイレクトロールコーター法、リバースロールコーター法、スクイズロールコーター法などに代表されるロールコーター法;ビルブレードコーター法、ショートデュエルコーター法;ツーストリームコーター法などに代表されるブレードコーター法;ロッドバーコーター法などに代表されるバーコーター法;ロッドバーコーター法などに代表されるバーコーター法;キャストコーター法;グラビアコーター法;カーテンコーター法;ダイコーター法;ブラシコーター法;転写法などが挙げられる。 Specifically, for example, a size press method represented by a horizontal size press method, a roll coater method, a calendar size press method, etc .; a size press method represented by an air knife coater method, etc .; Knife coater method; transfer roll coater method such as gate roll coater method, direct roll coater method, reverse roll coater method, roll coater method represented by squeeze roll coater method; bill blade coater method, short duel coater method; Blade coater method typified by stream coater method, etc .; Bar coater method typified by rod bar coater method, etc .; Bar coater method typified by rod bar coater method, etc .; Cast coater method; Gravure coater method; Coater method; die coater method; brush coater method; and the like transfer method.
また、特開平10−230201号公報に記載の塗布装置のように、液量制限部材を備えた塗布装置を用いることで塗布量を制御して塗布する方法であってもよい。 Moreover, the method of apply | coating by controlling a coating amount by using the coating device provided with the liquid quantity limiting member like the coating device of Unexamined-Japanese-Patent No. 10-230201 may be used.
処理液付与工程における処理液の付与量としては特に制限はないが、例えば、0.01〜5g/m2とすることができ、耐オフセット性と画像品質の観点から、0.1〜4.5g/m2であることが好ましく、0.2〜4.0g/m2であることがより好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular as an application quantity of the processing liquid in a processing liquid provision process, For example, it can be set to 0.01-5 g / m < 2 >, and it is 0.1-4. From a viewpoint of offset resistance and image quality. preferably a 5 g / m 2, and more preferably 0.2~4.0g / m 2.
[インク付与工程]
本発明におけるインク付与工程は、着色剤を含むインク組成物を記録媒体上に付与して画像を形成する。
該インク組成物は本発明のインクセットにおける前述のインク組成物の項に記載したものと同義であり、好ましい例も同様である。
インク付与工程は、記録媒体上にインク組成物をインクジェット方式で付与して画像を記録することができれば特に制限はない。インクジェット方式による画像形成は、エネルギーを供与することにより、記録媒体上にインク組成物を吐出し、着色画像を形成する。なお、本発明に好ましいインクジェット記録方法として、特開2003−306623号公報の段落番号0093〜0105に記載の方法が適用できる。
[Ink application process]
In the ink application step in the present invention, an ink composition containing a colorant is applied onto a recording medium to form an image.
The ink composition has the same meaning as that described in the section of the ink composition in the ink set of the present invention, and preferred examples thereof are also the same.
The ink application process is not particularly limited as long as an image can be recorded by applying the ink composition onto a recording medium by an ink jet method. In the image formation by the ink jet method, by supplying energy, an ink composition is discharged onto a recording medium to form a colored image. As a preferable ink jet recording method for the present invention, the method described in paragraph Nos. 0093 to 0105 of JP-A No. 2003-306623 can be applied.
インクジェット方式には、特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式等のいずれであってもよい。
尚、前記インクジェット方式には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
The inkjet method is not particularly limited, and is a known method, for example, a charge control method that discharges ink using electrostatic attraction, a drop-on-demand method (pressure pulse method) that uses vibration pressure of a piezoelectric element, Any of an acoustic ink jet method in which an electric signal is converted into an acoustic beam, irradiated onto ink, and ink is ejected using radiation pressure may be used.
The ink jet method includes a method of ejecting a large number of low-density inks called photo inks in a small volume, a method of improving image quality using a plurality of inks having substantially the same hue and different concentrations, and colorless and transparent inks. The method using is included.
[インク乾燥工程]
本発明の画像形成方法においては、必要に応じて、記録媒体上に付与されたインク組成物中のインク溶媒(例えば、水、水溶性有機溶媒等)を乾燥除去するインク乾燥工程を備えていてもよい。インク乾燥工程は、インク溶媒の少なくとも一部を除去できれば特に制限はなく、通常用いられる方法を適用することができる。
[Ink drying process]
The image forming method of the present invention includes an ink drying step for drying and removing an ink solvent (for example, water, a water-soluble organic solvent, etc.) in the ink composition applied on the recording medium, if necessary. Also good. The ink drying step is not particularly limited as long as at least a part of the ink solvent can be removed, and a commonly used method can be applied.
[固定化工程]
本発明のインクジェット記録方法は、処理液付与工程後、インク付与工程で記録された画像を、記録媒体上に固定化する固定化工程をさらに備えることが好ましい。固定化工程は、インク組成物中に含まれることがある樹脂粒子を溶融定着する加熱加圧定着工程であることが好ましい。また前記加熱加圧定着工程としては、インク組成物中に含まれる樹脂粒子を溶融定着することができる方法であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
例えば、特開2004−174981号公報等に記載の加熱加圧定着工程を本発明においても適用することができる。
[Immobilization process]
The ink jet recording method of the present invention preferably further comprises an immobilization step of immobilizing the image recorded in the ink application step on the recording medium after the treatment liquid application step. The fixing step is preferably a heat and pressure fixing step for melting and fixing resin particles that may be contained in the ink composition. The heat and pressure fixing step is not particularly limited as long as it is a method capable of melting and fixing the resin particles contained in the ink composition, and can be appropriately selected according to the purpose.
For example, the heat and pressure fixing process described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-174981 can be applied to the present invention.
[記録媒体]
本発明の画像形成方法では、記録媒体として、前述の通り、一般のオフセット印刷などに用いられるいわゆる塗工紙を用いることが好ましい。塗工紙は、セルロースを主体とした一般に表面処理されていない上質紙や中性紙等の表面にコート材を塗布してコート層を設けたものである。
[recoding media]
In the image forming method of the present invention, as described above, it is preferable to use so-called coated paper used for general offset printing or the like as the recording medium. The coated paper is obtained by applying a coating material to the surface of high-quality paper, neutral paper, or the like that is mainly surface-treated with cellulose as a main component and is not surface-treated.
これらの一般印刷用紙は、通常の水性インクを用いたインクジェット方式による画像形成においては、画像の滲みや耐擦性など、品質上の問題を生じるが、本発明の画像形成方法におけるインクジェット画像形成方法では、画像滲みが抑制されて均質で濃度ムラの発生が防止され、耐擦性、耐オフセット性の良好な画像を記録することができる。 These general printing papers cause quality problems such as image bleeding and abrasion resistance in the image formation by the ink jet method using a normal water-based ink, but the ink jet image forming method in the image forming method of the present invention. In this case, image blurring is suppressed to prevent occurrence of uneven density, and an image having good abrasion resistance and offset resistance can be recorded.
塗工紙は、一般に上市されているものを入手して使用できる。例えば、一般印刷用塗工紙を用いることができ、具体的には、王子製紙製の「OKトップコート+」、日本製紙社製の「オーロラコート」、「ユーライト」等のコート紙(A2、B2)、及び三菱製紙社製の「特菱アート」等のアート紙(A1)などを挙げることができる。 The coated paper can be obtained and used on the market. For example, coated paper for general printing can be used. Specifically, coated paper such as “OK Top Coat +” manufactured by Oji Paper Co., “Aurora Coat” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., “Ulite”, etc. (A2 B2), and art paper (A1) such as “Tokuhishi Art” manufactured by Mitsubishi Paper Industries.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
(ポリマー分散剤P−1の合成)
攪拌機、冷却管を備えた1000mlの三口フラスコにメチルエチルケトン88gを加えて窒素雰囲気下で72℃に加熱し、ここにメチルエチルケトン50gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.85g、ベンジルメタクリレート60g、メタクリル酸10g、及びメチルメタクリレート30gを溶解した溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応した後、メチルエチルケトン2gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.42gを溶解した溶液を加え、78℃に昇温して4時間加熱した。得られた反応溶液は大過剰量のヘキサンに2回再沈殿し、析出した樹脂を乾燥し、ポリマー分散剤P−1を96g得た。
得られた樹脂の組成は、1H−NMRで確認し、また、該樹脂をテトラヒドロフランにて0.1%に希釈し、GPC((ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によりポリスチレン換算で算出、使用カラムはTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー社製))より求めた重量平均分子量(Mw)は44,600であった。さらに、JIS規格(JISK0070:1992)に記載の方法により酸価を求めたところ、65.2mgKOH/gであった。
(Synthesis of polymer dispersant P-1)
To a 1000 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a condenser tube, 88 g of methyl ethyl ketone was added and heated to 72 ° C. in a nitrogen atmosphere. Here, 50 g of methyl ethyl ketone was mixed with 0.85 g of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate and 60 g of benzyl methacrylate. Then, a solution in which 10 g of methacrylic acid and 30 g of methyl methacrylate were dissolved was dropped over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 1 hour, and then a solution of 0.42 g of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate in 2 g of methyl ethyl ketone was added, heated to 78 ° C. and heated for 4 hours. The obtained reaction solution was reprecipitated twice in a large excess amount of hexane, and the precipitated resin was dried to obtain 96 g of a polymer dispersant P-1.
The composition of the obtained resin was confirmed by 1 H-NMR, and the resin was diluted to 0.1% with tetrahydrofuran and calculated in terms of polystyrene by GPC ((gel permeation chromatography). The weight average molecular weight (Mw) calculated | required from TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, TSKgel SuperHZ200 (made by Tosoh Corporation) was 44,600. Furthermore, when the acid value was calculated | required by the method as described in JIS specification (JISK0070: 1992), it was 65.2 mgKOH / g.
(樹脂被覆顔料の分散物の調製)
−樹脂被覆シアン顔料分散物−
ピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブルーA220、大日精化工業(株)製)10部と、ポリマー分散剤P−1を5部と、メチルエチルケトン42部と、1mol/L NaOH水溶液5.5部と、イオン交換水87.2部とを混合し、ビーズミルにより0.1mmφジルコニアビーズを用いて2〜6時間分散した。
得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去することにより、顔料濃度が10.2質量%の樹脂被覆シアン顔料(カプセル化顔料)分散物(色材)を得た。
(Preparation of dispersion of resin-coated pigment)
-Resin-coated cyan pigment dispersion-
Pigment Blue 15: 3 (phthalocyanine blue A220, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.), 5 parts of polymer dispersant P-1, 42 parts of methyl ethyl ketone, 5.5 parts of 1 mol / L NaOH aqueous solution, Then, 87.2 parts of ion-exchanged water was mixed and dispersed with a bead mill using 0.1 mmφ zirconia beads for 2 to 6 hours.
Methyl ethyl ketone was removed from the obtained dispersion under reduced pressure at 55 ° C., and a part of water was further removed, whereby a resin-coated cyan pigment (encapsulated pigment) dispersion (color) having a pigment concentration of 10.2% by mass was obtained. Material).
−樹脂被覆マゼンタ顔料分散物−
上記樹脂被覆シアン顔料分散物の調製において、顔料として用いたフタロシアニンブルーA220の代わりに、Chromophthal Jet Magenta DMQ(ピグメント・レッド122、チバ・ジャパン社製)を用いた以外は上記と同様にして樹脂被覆マゼンタ顔料分散物(色材)を得た。
-Resin-coated magenta pigment dispersion-
In the preparation of the above-mentioned resin-coated cyan pigment dispersion, the resin coating was carried out in the same manner as above except that Chromathal Jet Magenta DMQ (Pigment Red 122, manufactured by Ciba Japan) was used instead of phthalocyanine blue A220 used as the pigment. A magenta pigment dispersion (coloring material) was obtained.
−樹脂被覆イエロー顔料分散物−
上記樹脂被覆シアン顔料分散物の調製において、顔料として用いたフタロシアニンブルーA220の代わりに、Irgalite Yellow GS(ピグメント・イエロー74、チバ・ジャパン社製)を用いた以外は上記と同様にして樹脂被覆イエロー顔料分散物(色材)を得た。
-Resin-coated yellow pigment dispersion-
Resin-coated yellow was prepared in the same manner as described above except that Irgalite Yellow GS (Pigment Yellow 74, manufactured by Ciba Japan) was used instead of phthalocyanine blue A220 used as a pigment in the preparation of the resin-coated cyan pigment dispersion. A pigment dispersion (coloring material) was obtained.
−樹脂被覆ブラック顔料分散物−
上記樹脂被覆シアン顔料分散物の調製において、顔料として用いたフタロシアニンブルーA220の代わりに、顔料分散体CAB−O−JETTM 200(カーボンブラック、CABOT社製)を用いた以外は上記と同様にして樹脂被覆ブラック顔料分散物(色材)を得た。
-Resin-coated black pigment dispersion-
In the preparation of the resin-coated cyan pigment dispersion, a resin was obtained in the same manner as above except that the pigment dispersion CAB-O-JETTM 200 (carbon black, manufactured by CABOT) was used instead of the phthalocyanine blue A220 used as the pigment. A coated black pigment dispersion (coloring material) was obtained.
(自己分散性ポリマー粒子の調製)
−自己分散性ポリマー粒子B−20の合成−
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた2リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン540.0gを仕込んで、窒素雰囲気下で75℃まで昇温した。反応容器内温度を75℃に保ちながら、メチルメタクリレート108g、イソボルニルメタクリレート388.8g、メタクリル酸43.2g、メチルエチルケトン108g、及び「V−601」(和光純薬工業(株)製)2.16gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、「V−601」1.08g、メチルエチルケトン15.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V−601」0.54g、メチルエチルケトン15.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した後、85℃に昇温して、さらに2時間攪拌を続けた。
得られた共重合体の重量平均分子量(Mw)は61000(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で算出、使用カラムはTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー社製))、酸価は52.1(mgKOH/g)であった。
尚、B−20のモノマー組成(質量基準)は、メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸(20/72/8)である。
(Preparation of self-dispersing polymer particles)
-Synthesis of self-dispersing polymer particles B-20-
In a 2 liter three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and nitrogen gas inlet tube, 540.0 g of methyl ethyl ketone was charged, and the temperature was raised to 75 ° C. in a nitrogen atmosphere. 1. While maintaining the temperature in the reaction vessel at 75 ° C., 108 g of methyl methacrylate, 388.8 g of isobornyl methacrylate, 43.2 g of methacrylic acid, 108 g of methyl ethyl ketone, and “V-601” (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) The mixed solution consisting of 16 g was added dropwise at a constant speed so that the addition was completed in 2 hours. After completion of the dropwise addition, a solution consisting of 1.08 g of “V-601” and 15.0 g of methyl ethyl ketone was added, stirred for 2 hours at 75 ° C., and then a solution consisting of 0.54 g of “V-601” and 15.0 g of methyl ethyl ketone was added. After stirring at 75 ° C. for 2 hours, the temperature was raised to 85 ° C., and stirring was further continued for 2 hours.
The weight average molecular weight (Mw) of the obtained copolymer was 61000 (calculated in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), the columns used were TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, TSKgel SuperHZ200 (manufactured by Tosoh Corporation)), The acid value was 52.1 (mgKOH / g).
In addition, the monomer composition (mass basis) of B-20 is methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid (20/72/8).
次に、重合溶液588.2gを秤量し、イソプロパノール165g、1モル/LのNaOH水溶液120.8mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に蒸留水718gを20ml/minの速度で滴下し、水分散化せしめた。その後、大気圧下にて反応容器内温度80℃で2時間、85℃で2時間、90℃で2時間保って溶媒を留去した。更に、反応容器内を減圧して、イソプロパノール、メチルエチルケトン、蒸留水を留去し、固形分濃度26.0%の自己分散性ポリマー粒子B−20(樹脂粒子)の水性分散物を得た。 Next, 588.2 g of the polymerization solution was weighed, 165 g of isopropanol and 120.8 ml of 1 mol / L NaOH aqueous solution were added, and the temperature in the reaction vessel was raised to 80 ° C. Next, 718 g of distilled water was added dropwise at a rate of 20 ml / min to disperse in water. Then, the solvent was distilled off by keeping the temperature in the reaction vessel at 80 ° C. for 2 hours, 85 ° C. for 2 hours, and 90 ° C. for 2 hours under atmospheric pressure. Furthermore, the pressure in the reaction vessel was reduced, and isopropanol, methyl ethyl ketone, and distilled water were distilled off to obtain an aqueous dispersion of self-dispersing polymer particles B-20 (resin particles) having a solid content concentration of 26.0%.
上記自己分散性ポリマー粒子B−20の水性分散物の調製において、モノマーの種類と添加量とをそれぞれ変更した以外は、上記と同様にして下記モノマー組成を有する自己分散性ポリマー粒子(樹脂粒子)の水性分散物をそれぞれ調製した。なお、括弧内は共重合成分の質量比を表す。 Self-dispersing polymer particles (resin particles) having the following monomer composition in the same manner as described above, except that in the preparation of the aqueous dispersion of the self-dispersing polymer particles B-20, the type and amount of the monomer were changed. Aqueous dispersions of each were prepared. The values in parentheses represent the mass ratio of the copolymer component.
・B−22:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(40/52/8)
・B−24:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(38/52/10)
B-22: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (40/52/8)
B-24: Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (38/52/10)
[インクセット1の調製]
以下のようにして、シアンインク(C−1)、マゼンタインク(M−1)、イエローインク(Y−1)、およびブラックインク(K−1)をそれぞれ調製し、これらのインク組成物からなるインクセット1を調製した。
[Preparation of ink set 1]
As described below, cyan ink (C-1), magenta ink (M-1), yellow ink (Y-1), and black ink (K-1) were prepared, and these ink compositions were used. Ink set 1 was prepared.
(シアンインクC−1の調製)
上記の樹脂被覆シアン顔料分散物と自己分散性ポリマーB−20の水性分散物とを用い、下記組成となるように、水溶性有機溶剤、界面活性剤、及びイオン交換水を混合し、その後5μmメンブランフィルタでろ過してシアンインクを調製した。
(Preparation of cyan ink C-1)
Using the above resin-coated cyan pigment dispersion and the aqueous dispersion of self-dispersing polymer B-20, a water-soluble organic solvent, a surfactant, and ion-exchanged water are mixed so as to have the following composition, and then 5 μm. Cyan ink was prepared by filtration through a membrane filter.
−シアンインクC−1の組成−
・シアン顔料(ピグメント・ブルー15:3) ・・・4%
・ポリマー分散剤P−1(固形分) ・・・2%
・自己分散性ポリマー粒子B−20(樹脂粒子、固形分) ・・・6%
・POP(3)グリセリルエーテル(GP−250、水溶性有機溶剤)
・・・8%
・トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(TPGmME、水溶性有機溶剤)
・・・8%
・オルフィンE1010 ・・・1%
(日信化学工業(株)製;界面活性剤)
・イオン交換水 ・・・全体で100%となるように添加。
-Composition of cyan ink C-1-
・ Cyan pigment (Pigment Blue 15: 3) ・ ・ ・ 4%
・ Polymer dispersant P-1 (solid content) 2%
・ Self-dispersing polymer particles B-20 (resin particles, solid content) 6%
・ POP (3) glyceryl ether (GP-250, water-soluble organic solvent)
... 8%
・ Tripropylene glycol monomethyl ether (TPGmME, water-soluble organic solvent)
... 8%
・ Olfin E1010 ・ ・ ・ 1%
(Nissin Chemical Industry Co., Ltd .; surfactant)
・ Ion-exchanged water: Added to 100% overall.
pHメーターWM−50EG(東亜DKK(株)製)を用いて、シアンインクC−1のpH(25℃)を測定したところ、pH値は8.5であった。 When the pH (25 ° C.) of cyan ink C-1 was measured using a pH meter WM-50EG (manufactured by Toa DKK), the pH value was 8.5.
(マゼンタインクM−1の調製)
上記シアンインクC−1の調製において、樹脂被覆シアン顔料分散物の代わりに、樹脂被覆マゼンタ顔料分散物を用いた以外は上記と同様にして、マゼンタインクM−1を調製した。pH値は8.5であった。
(Preparation of magenta ink M-1)
Magenta ink M-1 was prepared in the same manner as described above except that a resin-coated magenta pigment dispersion was used instead of the resin-coated cyan pigment dispersion in the preparation of the cyan ink C-1. The pH value was 8.5.
−マゼンタインクM−1の組成−
・マゼンタ顔料(ピグメント・レッド122) ・・・4%
・ポリマー分散剤P−1(固形分) ・・・2%
・自己分散性ポリマー粒子B−20(樹脂粒子、固形分) ・・・6%
・POP(3)グリセリルエーテル(GP−250、水溶性有機溶剤)
・・・8%
・トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(TPGmME、水溶性有機溶剤)
・・・8%
・オルフィンE1010 ・・・1%
(日信化学工業(株)製;界面活性剤)
・イオン交換水 ・・・全体で100%となるように添加。
-Composition of magenta ink M-1-
・ Magenta pigment (Pigment Red 122) 4%
・ Polymer dispersant P-1 (solid content) 2%
・ Self-dispersing polymer particles B-20 (resin particles, solid content) 6%
・ POP (3) glyceryl ether (GP-250, water-soluble organic solvent)
... 8%
・ Tripropylene glycol monomethyl ether (TPGmME, water-soluble organic solvent)
... 8%
・ Olfin E1010 ・ ・ ・ 1%
(Nissin Chemical Industry Co., Ltd .; surfactant)
・ Ion-exchanged water: Added to 100% overall.
(イエローインクY−1の調製)
上記シアンインクC−1の調製において、樹脂被覆シアン顔料分散物の代わりに、樹脂被覆イエロー顔料分散物を用いた以外は上記と同様にして、イエローインクY−1を調製した。pH値は8.5であった。
(Preparation of yellow ink Y-1)
A yellow ink Y-1 was prepared in the same manner as in the preparation of the cyan ink C-1, except that a resin-coated yellow pigment dispersion was used instead of the resin-coated cyan pigment dispersion. The pH value was 8.5.
−イエローインクY−1の組成−
・イエロー顔料(ピグメント・イエロー74) ・・・4%
・ポリマー分散剤P−1(固形分) ・・・2%
・自己分散性ポリマー粒子B−20(樹脂粒子、固形分) ・・・6%
・POP(3)グリセリルエーテル(GP−250、水溶性有機溶剤)
・・・8%
・トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(TPGmME、水溶性有機溶剤)
・・・8%
・オルフィンE1010 ・・・1%
(日信化学工業(株)製;界面活性剤)
・イオン交換水 ・・・全体で100%となるように添加。
-Composition of yellow ink Y-1-
・ Yellow pigment (Pigment Yellow 74) ・ ・ ・ 4%
・ Polymer dispersant P-1 (solid content) 2%
・ Self-dispersing polymer particles B-20 (resin particles, solid content) 6%
・ POP (3) glyceryl ether (GP-250, water-soluble organic solvent)
... 8%
・ Tripropylene glycol monomethyl ether (TPGmME, water-soluble organic solvent)
... 8%
・ Olfin E1010 ・ ・ ・ 1%
(Nissin Chemical Industry Co., Ltd .; surfactant)
・ Ion-exchanged water: Added to 100% overall.
(ブラックインクK−1の調製)
上記シアンインクC−1の調製において、樹脂被覆シアン顔料分散物の代わりに、樹脂被覆ブラック顔料分散物を用いた以外は上記と同様にして、ブラックインクK−1を調製した。
(Preparation of black ink K-1)
Black ink K-1 was prepared in the same manner as described above except that a resin-coated black pigment dispersion was used instead of the resin-coated cyan pigment dispersion in the preparation of the cyan ink C-1.
−ブラックインクK−1の組成−
・ブラック顔料(カーボンブラック) ・・・4%
・ポリマー分散剤P−1(固形分) ・・・2%
・自己分散性ポリマー粒子B−20(樹脂粒子、固形分) ・・・6%
・POP(3)グリセリルエーテル(GP−250、水溶性有機溶剤)
・・・8%
・トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(TPGmME、水溶性有機溶剤)
・・・8%
・オルフィンE1010 ・・・1%
(日信化学工業(株)製;界面活性剤)
・イオン交換水 ・・・全体で100%となるように添加。
-Composition of black ink K-1-
・ Black pigment (carbon black) ・ ・ ・ 4%
・ Polymer dispersant P-1 (solid content) 2%
・ Self-dispersing polymer particles B-20 (resin particles, solid content) 6%
・ POP (3) glyceryl ether (GP-250, water-soluble organic solvent)
... 8%
・ Tripropylene glycol monomethyl ether (TPGmME, water-soluble organic solvent)
... 8%
・ Olfin E1010 ・ ・ ・ 1%
(Nissin Chemical Industry Co., Ltd .; surfactant)
・ Ion-exchanged water: Added to 100% overall.
[インクセット2〜3の調製]
インクセット1の調製において、樹脂粒子の種類を自己分散性ポリマーB−22に変更したものをインクセット2、自己分散性ポリマーB−24に変更したものをインクセット3とした以外は、インクセット1と同様にして、インクセット2〜3を調製した。
[Preparation of ink sets 2-3]
The ink set 1 was prepared except that the ink set 2 was changed to the self-dispersing polymer B-22 and the ink set 3 was changed to the self-dispersing polymer B-24. Ink sets 2 to 3 were prepared in the same manner as in Example 1.
(処理液1の調製)
以下の成分を混合して、処理液1を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液1のpH(25℃)を測定したところ、1.21であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・イミドスルホネート(AG−1) : 3.0g
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 1)
The following components were mixed to prepare treatment liquid 1. It was 1.21 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 1 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
-Imidosulfonate (AG-1): 3.0 g
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液2の調製)
以下の成分を混合して、処理液2を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液2のpH(25℃)を測定したところ、1.21であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・イミドスルホネート(AG−1、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 2)
The following components were mixed to prepare treatment liquid 2. It was 1.21 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 2 was measured with Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Imidosulfonate (AG-1, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液3の調製)
以下の成分を混合して、処理液3を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液3のpH(25℃)を測定したところ、1.25であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・イミドスルホネート(AG−2、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 3)
The following components were mixed to prepare treatment liquid 3. It was 1.25 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 3 was measured with Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Imidosulfonate (AG-2, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液4の調製)
以下の成分を混合して、処理液4を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液4のpH(25℃)を測定したところ、1.25であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・イミドスルホネート(AG−2、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 4)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 4. It was 1.25 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 4 was measured with the Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Imidosulfonate (AG-2, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液5の調製)
以下の成分を混合して、処理液5を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液5のpH(25℃)を測定したところ、1.25であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・イミドスルホネート(AG−3、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 5)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 5. It was 1.25 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 5 was measured with Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Imidosulfonate (AG-3, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液6の調製)
以下の成分を混合して、処理液6を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液6のpH(25℃)を測定したところ、1.25であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・イミドスルホネート(AG−3、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 6)
The processing liquid 6 was produced by mixing the following components. It was 1.25 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 6 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Imidosulfonate (AG-3, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液7の調製)
以下の成分を混合して、処理液7を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液7のpH(25℃)を測定したところ、1.25であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・イミドスルホネート(AG−4、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 7)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 7. It was 1.25 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 7 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Imidosulfonate (AG-4, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液8の調製)
以下の成分を混合して、処理液8を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液8のpH(25℃)を測定したところ、1.25であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・イミドスルホネート(AG−4、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 8)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 8. It was 1.25 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 8 was measured with Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Imidosulfonate (AG-4, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液9の調製)
以下の成分を混合して、処理液9を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液9のpH(25℃)を測定したところ、1.12であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・オキシムスルホネート(AG−5、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 9)
The processing liquid 9 was produced by mixing the following components. It was 1.12 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 9 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Oxime sulfonate (AG-5, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液10の調製)
以下の成分を混合して、処理液10を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液10のpH(25℃)を測定したところ、1.12であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・オキシムスルホネート(AG−5、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 10)
The processing liquid 10 was produced by mixing the following components. It was 1.12 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 10 was measured with Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Oxime sulfonate (AG-5, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液11の調製)
以下の成分を混合して、処理液11を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液11のpH(25℃)を測定したところ、1.21であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・オキシムスルホネート(AG−6、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 11)
The processing liquid 11 was produced by mixing the following components. It was 1.21 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 11 was measured with the Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Oxime sulfonate (AG-6, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液12の調製)
以下の成分を混合して、処理液12を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液12のpH(25℃)を測定したところ、1.21であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・オキシムスルホネート(AG−6、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 12)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 12. It was 1.21 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 12 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
・ Oxime sulfonate (AG-6, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液13の調製)
以下の成分を混合して、処理液13を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液13のpH(25℃)を測定したところ、1.12であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・オキシムスルホネート(AG−7、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 13)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 13. It was 1.12 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 13 was measured with Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Oxime sulfonate (AG-7, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液14の調製)
以下の成分を混合して、処理液14を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液14のpH(25℃)を測定したところ、1.12であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・オキシムスルホネート(AG−7、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 14)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 14. It was 1.12 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 14 was measured with Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Oxime sulfonate (AG-7, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液15の調製)
以下の成分を混合して、処理液15を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液15のpH(25℃)を測定したところ、1.21であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・オキシムスルホネート(AG−8、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 15)
The processing liquid 15 was produced by mixing the following components. It was 1.21 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 15 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Oxime sulfonate (AG-8, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液16の調製)
以下の成分を混合して、処理液16を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液16のpH(25℃)を測定したところ、1.21であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・オキシムスルホネート(AG−8、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 16)
The processing liquid 16 was produced by mixing the following components. It was 1.21 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 16 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
・ Oxime sulfonate (AG-8, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液17の調製)
以下の成分を混合して、処理液17を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液17のpH(25℃)を測定したところ、0.95であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・ニトロベンジルスルホネート(AG−9、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 17)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 17. It was 0.95 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 17 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Nitrobenzyl sulfonate (AG-9, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液18の調製)
以下の成分を混合して、処理液18を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液18のpH(25℃)を測定したところ、0.95であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・ニトロベンジルスルホネート(AG−9、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 18)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 18. It was 0.95 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 18 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Nitrobenzyl sulfonate (AG-9, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液19の調製)
以下の成分を混合して、処理液19を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液19のpH(25℃)を測定したところ、1.15であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・ニトロベンジルスルホネート(AG−10、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 19)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 19. It was 1.15 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 19 was measured with the pH meter WM-50EG by Toa DKK Co., Ltd.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Nitrobenzyl sulfonate (AG-10, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液20の調製)
以下の成分を混合して、処理液20を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液20のpH(25℃)を測定したところ、1.15であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・ニトロベンジルスルホネート(AG−10、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 20)
The processing liquid 20 was produced by mixing the following components. It was 1.15 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 20 was measured with Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Nitrobenzyl sulfonate (AG-10, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液21の調製)
以下の成分を混合して、処理液21を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液21のpH(25℃)を測定したところ、1.15であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・ニトロベンジルスルホネート(AG−11、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 21)
The processing liquid 21 was produced by mixing the following components. It was 1.15 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 21 was measured with Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Nitrobenzyl sulfonate (AG-11, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液22の調製)
以下の成分を混合して、処理液22を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液22のpH(25℃)を測定したところ、1.15であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・ニトロベンジルスルホネート(AG−11、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 22)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 22. It was 1.15 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 22 was measured with the Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Nitrobenzyl sulfonate (AG-11, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液23の調製)
以下の成分を混合して、処理液23を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液23のpH(25℃)を測定したところ、1.21であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・スルホネート化合物(AG−12、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 23)
The processing liquid 23 was produced by mixing the following components. It was 1.21 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 23 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Sulfonate compound (AG-12, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液24の調製)
以下の成分を混合して、処理液24を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液24のpH(25℃)を測定したところ、1.21であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・スルホネート化合物(AG−12、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 24)
The processing liquid 24 was produced by mixing the following components. It was 1.21 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 24 was measured with Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Sulfonate compound (AG-12, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液25の調製)
以下の成分を混合して、処理液25を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液25のpH(25℃)を測定したところ、1.25であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・スルホネート化合物(AG−13、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 25)
The processing liquid 25 was produced by mixing the following components. It was 1.25 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 25 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Sulfonate compound (AG-13, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液26の調製)
以下の成分を混合して、処理液26を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液26のpH(25℃)を測定したところ、1.25であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・スルホネート化合物(AG−13、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 26)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 26. It was 1.25 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 26 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Sulfonate compound (AG-13, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液27の調製)
以下の成分を混合して、処理液27を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液27のpH(25℃)を測定したところ、1.12であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・スルホネート化合物(AG−14、酸発生剤) : 3.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :64.3%
(Preparation of treatment liquid 27)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 27. It was 1.12 when pH (25 degreeC) of the process liquid 27 was measured with the Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Sulfonate compound (AG-14, acid generator): 3.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 64.3%
(処理液28の調製)
以下の成分を混合して、処理液28を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液28のpH(25℃)を測定したところ、1.12であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・スルホネート化合物(AG−14、酸発生剤) : 5.0%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 28)
The processing liquid 28 was produced by mixing the following components. It was 1.12 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 28 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
Sulfonate compound (AG-14, acid generator): 5.0%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
(処理液29の調製)
以下の成分を混合して、処理液29を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液29のpH(25℃)を測定したところ、1.00であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :22.5%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :67.3%
(Preparation of treatment liquid 29)
The following components were mixed to prepare a treatment liquid 29. It was 1.00 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 29 was measured with Toa DKK Co., Ltd. product pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 22.5%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 67.3%
(処理液30の調製)
以下の成分を混合して、処理液30を作製した。東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて、処理液30のpH(25℃)を測定したところ、1.00であった。
−処理液組成−
・マロン酸(凝集剤(酸性物質)) :27.5%
・GP−250 : 10%
・界面活性剤A(10%) : 0.2%
・イオン交換水 :62.3%
(Preparation of treatment liquid 30)
The processing liquid 30 was produced by mixing the following components. It was 1.00 when pH (25 degreeC) of the processing liquid 30 was measured with the Toa DKK Co., Ltd. pH meter WM-50EG.
-Treatment liquid composition-
Malonic acid (flocculant (acidic substance)): 27.5%
・ GP-250: 10%
Surfactant A (10%): 0.2%
・ Ion exchange water: 62.3%
上記処理液に用いた界面活性剤Aの構造、酸発生剤を下記に示す。
界面活性剤A:
C7H15−CH=CH−C7H14−C(=O)−N(CH3)−CH2CH2−SO3Na
The structure of surfactant A used in the treatment liquid and the acid generator are shown below.
Surfactant A:
C 7 H 15 -CH = CH- C 7 H 14 -C (= O) -N (CH 3) -CH 2 CH 2 -SO 3 Na
<実施例1>
[インクジェット記録]
記録媒体(塗工紙)として、特菱アート(坪量104.7g/m2、三菱製紙(株)製)、OKトップコート+(坪量104.7g/m2、王子製紙(株)製)、およびシルバーダイヤ(坪量104.7g/m2、日本製紙(株)製)を用意して、以下に示すようにして画像を形成し、形成された画像について以下の評価を行なった。結果を表1に示す。
<Example 1>
[Inkjet recording]
As recording media (coated paper), Tokuhishi Art (basis weight 104.7 g / m 2 , manufactured by Mitsubishi Paper Industries), OK Top Coat + (basis weight 104.7 g / m 2 , manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) ) And a silver diamond (basis weight 104.7 g / m 2 , manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.), an image was formed as shown below, and the following evaluation was performed on the formed image. The results are shown in Table 1.
インク組成物として、上記で得られたシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、およびブラックインクからなるインクセットを用い、処理液1と共に、4色シングルパス記録によりライン画像とベタ画像を形成した。
このとき、ライン画像は、1200dpiの1ドット幅のライン、2ドット幅のライン、4ドット幅のラインをシングルパスで主走査方向に吐出することによりライン画像を形成した。
またベタ画像は、記録媒体をA5サイズにカットしたサンプルの全面にインク組成物を吐出することによりベタ画像を形成した。なお、記録する際の諸条件は下記の通りである。
As the ink composition, an ink set composed of the cyan ink, magenta ink, yellow ink, and black ink obtained above was used, and a line image and a solid image were formed by four-color single pass recording together with the treatment liquid 1.
At this time, a line image was formed by ejecting a 1200-dot line of 1 dot width, a 2-dot width line, and a 4-dot width line in a single pass in the main scanning direction.
The solid image was formed by discharging the ink composition over the entire surface of a sample obtained by cutting the recording medium into A5 size. The conditions for recording are as follows.
(1)処理液付与工程
記録媒体の全面に、アニロックスローラー(線数100〜300/インチ)で塗布量が制御されたロールコーターにて付与量が、1.4g/m2となるように処理液を塗布した。
(1) Treatment liquid application process The entire surface of the recording medium is processed with a roll coater whose application amount is controlled by an anilox roller (number of lines: 100 to 300 / inch) so that the application amount is 1.4 g / m 2. The liquid was applied.
(2)処理工程
次いで、下記条件にて処理液が塗布された記録媒体について乾燥処理及び浸透処理を施した。
・風速:10m/s
・温度:記録媒体の記録面側の表面温度が60℃となるように、記録媒体の記録面の反対側(背面側)から接触型平面ヒーターで加熱した。
(2) Processing Step Next, a drying treatment and a permeation treatment were performed on the recording medium coated with the treatment liquid under the following conditions.
・ Wind speed: 10m / s
-Temperature: Heated by a contact type flat heater from the opposite side (back side) of the recording surface of the recording medium so that the surface temperature of the recording surface of the recording medium was 60 ° C.
(3)インク付与工程
その後、処理液が塗布された記録媒体の塗布面に、下記条件にてインク組成物をインクジェット方式で吐出し、ライン画像、ベタ画像をそれぞれ形成した。
・ヘッド:1,200dpi/20inch幅のピエゾフルラインヘッドを4色分配置
・吐出液滴量:2.0pL
・駆動周波数:30kHz
(3) Ink application step Thereafter, the ink composition was ejected by an inkjet method on the application surface of the recording medium coated with the treatment liquid under the following conditions to form a line image and a solid image, respectively.
・ Head: 1,200 dpi / 20 inch wide piezo full line head for 4 colors ・ Discharged droplet volume: 2.0 pL
・ Drive frequency: 30kHz
(4)インク乾燥工程
次いで、インク組成物が付与された記録媒体を下記条件で乾燥した。
・乾燥方法:送風乾燥
・風速:15m/s
・温度:記録媒体の記録面側の表面温度が60℃となるように、記録媒体の記録面の反対側(背面側)から接触型平面ヒーターで加熱した。
(4) Ink drying step Next, the recording medium provided with the ink composition was dried under the following conditions.
・ Drying method: blow drying ・ wind speed: 15m / s
-Temperature: Heated by a contact type flat heater from the opposite side (back side) of the recording surface of the recording medium so that the surface temperature of the recording surface of the recording medium was 60 ° C.
(5)固定化工程
次に、下記条件でローラ対を通過させることにより加熱定着処理を実施した。
・シリコンゴムローラ(硬度50°、ニップ幅5mm)
・ローラ温度:70℃
・圧力:0.2MPa
(5) Fixing step Next, a heat fixing process was performed by passing a roller pair under the following conditions.
・ Silicon rubber roller (hardness 50 °, nip width 5mm)
・ Roller temperature: 70 ℃
・ Pressure: 0.2 MPa
[評価]
−耐擦性−
ベタ画像が記録された記録媒体の2cm四方のベタ部を印字直後、記録していない記録媒体(記録に用いたものと同じ記録媒体(以下、本評価において未使用サンプルという。))を重ねて荷重150kg/m2をかけて10往復擦り、未使用サンプルの白地部分へのインクの転写度合いを目視で観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
(評価基準)
A:インクの転写は全くなかった。
B:インクの転写が僅かに観られたが、実用上問題ないレベルであった。
C:インクの転写が多少見られ、実用上の許容限界レベルであった。
D:インクの転写が顕著であり、実用性の極めて低いレベルであった。
[Evaluation]
-Abrasion resistance-
Immediately after printing a 2 cm square solid portion of a recording medium on which a solid image was recorded, a recording medium that was not recorded (the same recording medium used for recording (hereinafter referred to as an unused sample in this evaluation)) was superimposed. The load was 150 kg / m 2 and rubbed back and forth 10 times, and the degree of ink transfer to the white background of the unused sample was visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
A: There was no transfer of ink.
B: Slight ink transfer was observed, but it was at a level where there was no practical problem.
C: Some transfer of ink was observed, which was a practically acceptable limit level.
D: Ink transfer was remarkable and the level of practicality was extremely low.
−耐オフセット性−
マゼンタインクによるベタ画像上にシアンインクによるベタ画像を形成したときの均一画像部を目視にて観察し、濃度ムラの程度を下記の評価基準にしたがって評価した。
〜評価基準〜
A:オフセットは見られなかった。
B:一部に僅かにオフセットが見られたが、実用上問題ないレベルであった。
C:オフセットが発生し、実用上の許容限界レベルであった。
D:オフセットの発生が顕著であり、実用性の極めて低いレベルであった。
−Offset resistance−
When a solid image was formed with cyan ink on a solid image with magenta ink, the uniform image portion was visually observed, and the degree of density unevenness was evaluated according to the following evaluation criteria.
~Evaluation criteria~
A: No offset was seen.
B: A slight offset was observed in part, but it was at a level causing no practical problem.
C: An offset occurred and was a practically acceptable limit level.
D: The occurrence of offset was remarkable and the level of practicality was extremely low.
<実施例2〜69>
実施例1において、用いる記録媒体およびインクセット、ならびに、処理液の種類および付与量を表1、2のように変更した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット方式による画像形成を行い、同様に評価を行った。結果を表1、2に示す。
<Examples 2 to 69>
In Example 1, except that the recording medium and ink set to be used, and the type and application amount of the treatment liquid were changed as shown in Tables 1 and 2, image formation by the inkjet method was performed in the same manner as in Example 1, and the same Was evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
<比較例1〜9>
実施例1において、用いる記録媒体およびインクセット、並びに処理液を表2のように変更した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット方式による画像形成を行い、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
<Comparative Examples 1-9>
In Example 1, except that the recording medium and ink set to be used and the treatment liquid were changed as shown in Table 2, image formation by an inkjet method was performed in the same manner as in Example 1, and evaluation was performed in the same manner. The results are shown in Table 2.
上記表1、表2に示すように、本発明の構成を有する実施例では、塗工紙を用いた場合に、均質な幅長のライン画像が得られ、ベタ記録した場合には濃度ムラの発生が抑えられ、均一で高い濃度の画像を得ることができた。しかも、オフセットによる画像バラツキが抑えられており、画像全体の光沢も良好であり、耐擦性も良好であった。
これに対し、凝集剤を用いない比較例では、濃度ムラ、ライン画像の描画性に劣っており、画像の耐擦性、耐オフセット性も悪かった。
As shown in Tables 1 and 2, in the examples having the configuration of the present invention, when coated paper is used, a line image having a uniform width is obtained. Occurrence was suppressed, and a uniform and high density image could be obtained. In addition, image variation due to offset was suppressed, the gloss of the entire image was good, and the abrasion resistance was also good.
On the other hand, in the comparative example using no flocculant, the density unevenness and the line image drawing performance were inferior, and the image scratch resistance and offset resistance were also poor.
Claims (14)
(一般式(I)中、C1(炭素原子)とC2(炭素原子)間は単結合あるいは二重結合で結合され、R1又はR2は、同じでも異なってもよく、下記(1)〜(4)のいずれか1つを表す。
(1)それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基。
(2)C1、C2とともに1つあるいは複数のヘテロ原子を含んでよい単環または多環を形成する基。
(3)C1とC2を含む縮合した芳香環を形成する基。
(4)N−スルフォニルオキシイミドを含む残基。
R3はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基、置換基を有してよいアリール基、置換基を有してよいアラルキル基、又は樟脳基を表す。
一般式(II)中、R4及びR5は、置換基を有していてもよい炭素数1から16のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シアノ基を表す。また、R4及びR5は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数2から8のアルキレン鎖、アルケニレン鎖、アルキニリン鎖、または、置換基を有していてもよいフェニレン、フリーレン、チエニレン、−O−、−S−、−N−、−CO−を含む連結鎖を介して、別の一般式(II)で表される化合物のR4またはR5と結合されていてもよい。
R6は置換基を有していてもよい炭素数1〜16のアルキル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を表す。
一般式(III)中、Zは、アルキル基、アリール基、アルキルアリール基、ハロゲン置換されたアルキル基、ハロゲン置換されたアリール基、ハロゲン置換されたアルキルアリール基、ニトロ置換されたアリール基、ニトロ置換されたアルキルアリール基、ニトロ置換基とハロゲン置換基を有するアリール基、ニトロ置換基とハロゲン置換基を有するアルキルアリール基、又は、式−C6H4SO3CHR’C6H4−mQm(NO2)を有する基を表す。R’は水素原子、メチル基、又はニトロ置換されたアリール基を表す。mは0、1又は2を表し、mが1又は2のときの各Qはそれぞれ独立に炭化水素基、ヒドロカルボノキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子又は有機ケイ素基を表す。但し、Qは酸性の基ではない。また、Rは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のアシル基を表す。
一般式(IV)中、R’およびR”はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐若しくは環状のアルキル基、または置換を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基を示す。) The ink according to claim 4 or 5, wherein the acid generator is at least one selected from the following general formula (I), general formula (II), general formula (III), and general formula (IV). set.
(In General Formula (I), C 1 (carbon atom) and C 2 (carbon atom) are bonded by a single bond or a double bond, and R 1 or R 2 may be the same or different, and the following (1 ) To any one of (4).
(1) A hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group each independently.
(2) A group that forms a monocyclic or polycyclic ring that may contain one or more heteroatoms together with C 1 and C 2 .
(3) A group forming a condensed aromatic ring containing C 1 and C 2 .
(4) A residue containing N-sulfonyloxyimide.
R 3 represents an alkyl group, a halogenated alkyl group, a cyclic alkyl group, an alkenyl group, an aryl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, or a camphor group.
In general formula (II), R 4 and R 5 each have an optionally substituted alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, cycloalkyl group, cycloalkenyl group, or substituent group having 1 to 16 carbon atoms. Represents an aryl group, a heteroaryl group, or a cyano group. R 4 and R 5 are each independently an alkylene chain having 2 to 8 carbon atoms which may have a substituent, an alkenylene chain, an alkynylline chain, or phenylene which may have a substituent, It is bonded to R 4 or R 5 of another compound represented by the general formula (II) via a linking chain containing freelen, thienylene, —O—, —S—, —N—, —CO—. Also good.
R 6 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, a cycloalkyl group, and an optionally substituted aryl group.
In general formula (III), Z represents an alkyl group, an aryl group, an alkylaryl group, a halogen-substituted alkyl group, a halogen-substituted aryl group, a halogen-substituted alkylaryl group, a nitro-substituted aryl group, nitro A substituted alkylaryl group, an aryl group having a nitro substituent and a halogen substituent, an alkylaryl group having a nitro substituent and a halogen substituent, or a formula —C 6 H 4 SO 3 CHR′C 6 H 4-m Represents a group having Q m (NO 2 ); R ′ represents a hydrogen atom, a methyl group, or a nitro-substituted aryl group. m represents 0, 1 or 2, and when m is 1 or 2, each Q independently represents a hydrocarbon group, a hydrocarbonoxy group, a nitro group, a halogen atom or an organosilicon group. However, Q is not an acidic group. R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an acyl group having 1 to 4 carbon atoms.
In general formula (IV), R ′ and R ″ may each independently have a linear or branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or may have a substituent. A good aryl group having 6 to 20 carbon atoms is shown.)
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