JP2015183161A - インクジェットインク用水性顔料分散体 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
【課題】水性顔料分散体の粘度が小さく、インクジェットインクとしたときの吐出安定性(再分散性)が優れる他、体積累計のメディアン径が小さく、保存安定性に優れ、インクジェットインクとし、印刷用紙に印刷した際に画像濃度、画像光沢に優れた水性顔料分散体を提供すること。
【解決手段】少なくとも水、顔料分散樹脂としての水溶性ポリマー、塩基性化合物、水溶性有機溶媒および顔料を含んでなり、前記水溶性ポリマーが、構成モノマーとして、ベンジルメタクリレート、アクリル酸およびポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルを含み、スチレンを含まず、前記水溶性ポリマーを構成する全モノマー量に対して、ベンジルメタクリレート50〜68質量%、アクリル酸10〜16質量%、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル40質量%以下であることを特徴とするインクジェットインク用水性顔料分散体。
【選択図】なし
【解決手段】少なくとも水、顔料分散樹脂としての水溶性ポリマー、塩基性化合物、水溶性有機溶媒および顔料を含んでなり、前記水溶性ポリマーが、構成モノマーとして、ベンジルメタクリレート、アクリル酸およびポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルを含み、スチレンを含まず、前記水溶性ポリマーを構成する全モノマー量に対して、ベンジルメタクリレート50〜68質量%、アクリル酸10〜16質量%、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル40質量%以下であることを特徴とするインクジェットインク用水性顔料分散体。
【選択図】なし
Description
本発明は、インクジェットインク用水性顔料分散体に関する。
インクジェット記録方式は、非常に微細なノズルからインク液滴を記録部材に直接吐出し、付着させて、文字や画像を得る記録方式である。この方式は、フルカラー化が容易で、かつ安価であり、記録部材として普通紙が使用可能、被印字物に対して非接触、という数多くの利点があるため普及が著しい。その中でも、印字物の耐候性や耐水性の観点から、着色剤に顔料系インクを用いるものが主流となってきている。
顔料は、基本的性質として水に不溶であるという性質を有する。したがって、それを用いた水性顔料分散体、および水性顔料インクは、分散体、インク中での顔料の分散状態を安定に保つべく、界面活性剤や分散樹脂を用いて分散安定化を図っている。
顔料吸着による分散安定化を図るために、例えば、特許文献1では疎水性基、スチレンによる水分散ポリマーで分散性を高めることで、インク画像の耐水性の向上を図っている。また特許文献2では分散・保存安定性に優れ、印刷濃度及び光沢が高いインクの開発に繋げているが、いずれの文献においても水溶性が乏しいためにインクの吐出安定性(再分散性)が低下するという問題点がある。
一方で、特許文献3では、酸価を高めることで水溶性の向上を図っているが、その水溶性の高さから、顔料表面からの樹脂脱離に伴う分散性の低下、遊離樹脂の割合が大きくなることから、分散体及びインクの粘度が増大、保存安定性が悪化するという問題点がある。
本発明の課題は、水性顔料分散体の粘度が小さく、インクジェットインクとしたときの吐出安定性(再分散性)が優れる他、体積累計のメディアン径が小さく、保存安定性に優れ、インクジェットインクとし、印刷用紙に印刷した際に画像濃度、画像光沢に優れた水性顔料分散体を提供することである。
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。
すなわち、本発明は、少なくとも水、顔料分散樹脂としての水溶性ポリマー、塩基性化合物、水溶性有機溶媒および顔料を含んでなり、前記水溶性ポリマーが、構成モノマーとして、ベンジルメタクリレート、アクリル酸およびポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルを含み、スチレンを含まず、前記水溶性ポリマーを構成する全モノマー量に対して、ベンジルメタクリレート50〜68質量%、アクリル酸10〜16質量%、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル40質量%以下であることを特徴とするインクジェットインク用水性顔料分散体に関する。
また、本発明は、前記水溶性ポリマーが、酸価120mgKOH/g以上、かつ重量平均分子量(Mw)10,000〜40,000である、前記インクジェットインク用水性顔料分散体に関する。
また、本発明は、前記ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルが、下記一般式(1)で表されるポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルである、前記インクジェットインク用水性顔料分散体に関する。
一般式(1) CH2=C(−R1)−COO(CH2−CH2−O)n−R2
[式中、R1およびR2は、それぞれ独立に、HまたはCH3、nは、1〜23の整数を表す。]
一般式(1) CH2=C(−R1)−COO(CH2−CH2−O)n−R2
[式中、R1およびR2は、それぞれ独立に、HまたはCH3、nは、1〜23の整数を表す。]
また、本発明は、前記水溶性ポリマーが、ニトリル基を含まないアゾエステル化合物を重合開始剤として重合して得られる水溶性ポリマーである、前記インクジェットインク用水性顔料分散体に関する。
また、本発明は、前記水溶性ポリマーが、モノマーを重合させた後に、反応混合物中に塩基性化合物および水を添加して得られる水溶性ポリマーである、前記インクジェットインク用水性顔料分散体に関する。
また、本発明は、インクジェットインク用水性顔料分散体全量に対して、顔料15〜25質量%、水溶性ポリマー5.0〜6.0質量%含んでなり、BL型粘度計により測定した25℃での粘度が18mPa・s以下である、前記インクジェットインク用水性顔料分散体に関する。
また、本発明は、レーザー動的光散乱法により測定した体積累計のメディアン径(D50)が150nm以下である、前記インクジェットインク用水性顔料分散体に関する。
本発明の水性顔料分散体は、スチレンを含まないことから、樹脂の構造を固定することが解消され、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルを用いることから、水溶性と立体反発による分散安定性が付与されることから、粘度の低減、保存安定性、インクジェットインクとした際の印刷物の画像濃度、画像光沢、吐出安定性(再分散性)に優れた効果を与える。
以下に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明、及びそのインクジェットインク用水性顔料分散体から成るインクジェットインク(以下、単に水性インク組成物、インク組成物、顔料インク、インクという場合がある)について説明する。尚、本明細書では、「インクジェットインク用水性顔料分散体」を「水性顔料分散体」や「顔料分散体」、「分散体」、「水溶性ポリマー」を「ポリマー」、「顔料分散樹脂」、「分散樹脂」と、それぞれ略記することがある。また、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」および/または「メタクリル」、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」および/または「メタクリレート」をそれぞれ意味する。
<インクジェットインク用水性顔料分散体>
まず、本発明のインクジェットインク用水性顔料分散体とそれを構成する材料について説明する。
まず、本発明のインクジェットインク用水性顔料分散体とそれを構成する材料について説明する。
<水溶性ポリマー>
まず、本発明で使用する水溶性ポリマーについて説明する。
本発明で使用する水溶性ポリマーは、構成モノマーとして、ベンジルメタクリレート、アクリル酸およびポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルを含み、スチレンを含まず、前記水溶性ポリマーを構成する全モノマー量に対して、ベンジルメタクリレート50〜68質量%、アクリル酸10〜16質量%、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル40質量%以下から構成される。
まず、本発明で使用する水溶性ポリマーについて説明する。
本発明で使用する水溶性ポリマーは、構成モノマーとして、ベンジルメタクリレート、アクリル酸およびポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルを含み、スチレンを含まず、前記水溶性ポリマーを構成する全モノマー量に対して、ベンジルメタクリレート50〜68質量%、アクリル酸10〜16質量%、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル40質量%以下から構成される。
第1の構成モノマーは、ベンジルメタクリレートである。これは、水溶性ポリマーの疎水性部分であり、顔料に対する吸着部位として作用する。スチレンに比べてポリマー主鎖からの距離が長くなることから、樹脂内、樹脂間の芳香環同士のπ−π相互作用による立体構造の固定を解消することができ、顔料分散体の粘度低減に寄与する。
第2の構成モノマーは、アクリル酸である。これは、水溶性ポリマー中のイオン性親水性部位として作用する。顔料分散体同士の静電反発力を誘起させ、顔料分散体の分散安定性に寄与する。
第3の構成モノマーとしては、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルである。これは、水溶性ポリマー中のノニオン性親水性部分であり、顔料分散体の分散安定性に寄与する。具体的には、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。入手可能な市販製品を挙げると、新中村化学工業社製 NK エステルM−90G、M−230G、AM−90G、AM−130G、日油社製、商品名: ブレンマーAE−90、AE−200、AE−400、AME−400、PE−90,PE−200、PE−350、PME−100、PME−200、PME−400,PME−1000などを好ましく使用することができ、一般式(1)においてn=1〜23の範囲であることが好ましく、n=9〜23の範囲であることがより好ましい。
ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルの好ましい態様として、一般式(1)で表されるポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
(水溶性ポリマーを構成するその他のモノマー)
水溶性ポリマーを構成する任意のその他のモノマーとしては、水酸基含有アクリレートが挙げられる。具体的には、2−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)アクリレート等のヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが挙げられるが、2−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレートは水溶性ポリマーを構成するその他のモノマーの一態様である。
水溶性ポリマーを構成する任意のその他のモノマーとしては、水酸基含有アクリレートが挙げられる。具体的には、2−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)アクリレート等のヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが挙げられるが、2−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレートは水溶性ポリマーを構成するその他のモノマーの一態様である。
(水溶性ポリマーを構成するモノマーの組成比)
本発明で用いられる水溶性ポリマーの第1の構成モノマーであるベンジルメタクリレートの組成比は、水溶性ポリマーを構成する全モノマーに対して、50〜68質量%の範囲であり、60〜68質量%の範囲であることが好ましい。
本発明で用いられる水溶性ポリマーの第1の構成モノマーであるベンジルメタクリレートの組成比は、水溶性ポリマーを構成する全モノマーに対して、50〜68質量%の範囲であり、60〜68質量%の範囲であることが好ましい。
第2の構成モノマーのアクリル酸の組成比は、水溶性ポリマーを構成する全モノマーに対して、10〜16質量%であり、14〜16質量%の範囲であることが好ましい。
第3の構成モノマーとしてポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルの組成比は、水溶性ポリマーを構成する全モノマーに対して、40質量%以下である事が好ましく、15〜25質量%含むことがより好ましい。また、水溶性ポリマーを構成するモノマーとして2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが含まれる場合には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを5〜10質量%含むことがより好ましい。
(分散樹脂の酸価)
分散樹脂の酸価は、120mgKOH/g以上であることが好ましく、120〜230mgKOH/gの範囲であることがより好ましい。
分散樹脂の酸価は、120mgKOH/g以上であることが好ましく、120〜230mgKOH/gの範囲であることがより好ましい。
(水溶性ポリマーの重量平均分子量)
水溶性ポリマーの重量平均分子量は、10,000〜40,000の範囲であることが好ましく、25,000〜40,000の範囲のものであることが好ましい。
水溶性ポリマーの重量平均分子量は、10,000〜40,000の範囲であることが好ましく、25,000〜40,000の範囲のものであることが好ましい。
(水溶性ポリマーの製造方法)
水溶性ポリマーは、業界公知の溶剤中での重合反応により得られる。水性媒体中に水溶性ポリマーを溶解させるために、最終的に水性顔料分散体、またはインクジェットインクに含有する水溶性有機溶媒を用いて重合反応させる。その後、水と塩基性化合物を加えて中和し水性化するが、水溶性有機媒体は取り除くことをせず、そのまま後述のプレミキシング、分散処理を行う。
水溶性ポリマーは、業界公知の溶剤中での重合反応により得られる。水性媒体中に水溶性ポリマーを溶解させるために、最終的に水性顔料分散体、またはインクジェットインクに含有する水溶性有機溶媒を用いて重合反応させる。その後、水と塩基性化合物を加えて中和し水性化するが、水溶性有機媒体は取り除くことをせず、そのまま後述のプレミキシング、分散処理を行う。
水溶性ポリマーは、水性顔料分散体中、3.8〜8.6質量%以下含んでいることが好ましく、5〜6質量%含んでいることがより好ましい。
<水>
次に、本発明で使用する水について説明する。
本発明の水性顔料分散体を形成する場合に好適な水は、種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水(脱イオン水)を使用するのが好ましい。また、水の含有量は、水性顔料分散体の全質量の10質量%以上、90質量%以下、更に好ましくは、30質量%以上、80質量%以下の範囲である。
次に、本発明で使用する水について説明する。
本発明の水性顔料分散体を形成する場合に好適な水は、種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水(脱イオン水)を使用するのが好ましい。また、水の含有量は、水性顔料分散体の全質量の10質量%以上、90質量%以下、更に好ましくは、30質量%以上、80質量%以下の範囲である。
<塩基性化合物>
次に、本発明で使用する塩基性化合物について説明する。
塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等の金属水酸化物、アンモニア水、ジメチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アミン類、更には、これらを混合したものを使用することができる。
塩基性化合物は、水溶性ポリマーの構成モノマーである(メタ)アクリル酸中のカルボキシル基を中和することで、水性顔料分散体中での顔料粒子の分散安定化を図るために使用する。水性顔料分散体は、中性又はアルカリ性に調整されたものであることが好ましい。但し、アルカリ性が強過ぎると、インクジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食の原因となる場合があるので、pH7〜10の範囲とするのが好ましい。
次に、本発明で使用する塩基性化合物について説明する。
塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等の金属水酸化物、アンモニア水、ジメチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アミン類、更には、これらを混合したものを使用することができる。
塩基性化合物は、水溶性ポリマーの構成モノマーである(メタ)アクリル酸中のカルボキシル基を中和することで、水性顔料分散体中での顔料粒子の分散安定化を図るために使用する。水性顔料分散体は、中性又はアルカリ性に調整されたものであることが好ましい。但し、アルカリ性が強過ぎると、インクジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食の原因となる場合があるので、pH7〜10の範囲とするのが好ましい。
<水溶性有機溶媒>
次に、本発明で使用する水溶性有機溶媒について説明する。
水溶性有機溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ペンタノール等の炭素数1〜5のアルキルアルコール類、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プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン付加重合体、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、トリエリレングリコール、ブチレングリコール、1,2‐ヘキサンジオール、1,2,6‐ヘキサントリオール、ヘキシレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類、グリセリン、N−メチル‐2‐ピロリドン、2‐ピロリドン、1,3‐ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。
水溶性有機溶媒としては、最終的に顔料分散体、またはインクジェットインクに含まれる水性有機溶媒であれば良いが、水溶性ポリマーに対し溶解性の高いものが良く、好ましくはプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、2−ピロリドン等が挙げられる。
次に、本発明で使用する水溶性有機溶媒について説明する。
水溶性有機溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ペンタノール等の炭素数1〜5のアルキルアルコール類、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プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン付加重合体、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、トリエリレングリコール、ブチレングリコール、1,2‐ヘキサンジオール、1,2,6‐ヘキサントリオール、ヘキシレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類、グリセリン、N−メチル‐2‐ピロリドン、2‐ピロリドン、1,3‐ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。
水溶性有機溶媒としては、最終的に顔料分散体、またはインクジェットインクに含まれる水性有機溶媒であれば良いが、水溶性ポリマーに対し溶解性の高いものが良く、好ましくはプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、2−ピロリドン等が挙げられる。
水性顔料分散体中における上記水性有機溶媒の含有量は、水性顔料分散体の全質量の3質量%以上、30質量%以下の範囲であり、より好ましくは3質量%以上、15質量%以下の範囲である。
<顔料>
次に、本発明で使用する顔料について説明する。
本発明においては、下記に挙げるような顔料を使用することができる。先ず、本発明で使用することのできる黒色の顔料としては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックが挙げられる。例えば、これらのカーボンブラックであって、一次粒子径が11〜40nm、BET法による比表面積が50〜400m2/g、揮発分が0.5〜10質量%、pH値が2〜10等の特性を有するものが好適である。
次に、本発明で使用する顔料について説明する。
本発明においては、下記に挙げるような顔料を使用することができる。先ず、本発明で使用することのできる黒色の顔料としては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックが挙げられる。例えば、これらのカーボンブラックであって、一次粒子径が11〜40nm、BET法による比表面積が50〜400m2/g、揮発分が0.5〜10質量%、pH値が2〜10等の特性を有するものが好適である。
本発明で使用することのできるシアンの顔料としては、例えば、C.I.Pigment Blue 1、2、3、15:3、15:4、15:6、16、22、C.I.Vat Blue 4、6等が挙げられる。また、マゼンタの顔料としては、例えば、C.I.Pigment Red 5、7、12、31、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、122、キナクリドン固溶体、147、150、269、C.I.Pigment Violet 19等が挙げられる。また、イエローの顔料としては、例えば、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、13、16、74、83、109、128、155等が挙げられる。また、上記以外の色の顔料を用いることもでき、その場合も含め、何れの顔料も各色水性顔料分散体において単独でも、2つ以上の顔料を混合してもよい。勿論、本発明は、これらに限られるものではない。以上の他、自己分散型顔料等、新たに製造された顔料も使用することが可能である。
顔料は、水性顔料分散体中、10〜30質量%、より好ましくは15〜25質量%の範囲が好ましい。
<インクジェットインク>
インクジェットインクの製造方法としては、先ず初めに、塩基性化合物により可溶化された水溶性ポリマーと、水とが少なくとも混合された水性媒体に顔料を添加し、混合撹拌した後、後述の分散手段を用いて分散処理を行い、必要に応じて遠心分離処理を行って所望の顔料分散液を得る。次に、必要に応じてこの顔料分散液に、水溶性有機溶媒、或いは、上記で挙げたような適宜に選択された添加剤成分を加え、撹拌、必要に応じて濾過してインクジェットインクとする。ただし、インクジェットインクの製造方法は、これに限定されるものではない。
インクジェットインクは、本発明の水性顔料分散体を含んでおり、さらに水や水溶性有機溶媒を添加することにより、その顔料分を3〜4質量%としたものである。
インクジェットインクの製造方法としては、先ず初めに、塩基性化合物により可溶化された水溶性ポリマーと、水とが少なくとも混合された水性媒体に顔料を添加し、混合撹拌した後、後述の分散手段を用いて分散処理を行い、必要に応じて遠心分離処理を行って所望の顔料分散液を得る。次に、必要に応じてこの顔料分散液に、水溶性有機溶媒、或いは、上記で挙げたような適宜に選択された添加剤成分を加え、撹拌、必要に応じて濾過してインクジェットインクとする。ただし、インクジェットインクの製造方法は、これに限定されるものではない。
インクジェットインクは、本発明の水性顔料分散体を含んでおり、さらに水や水溶性有機溶媒を添加することにより、その顔料分を3〜4質量%としたものである。
インクジェットインクの作製方法においては、インクジェットインクの調製に分散処理を行って得られる顔料分散液を使用するが、顔料分散液の調製の際に行う分散処理の前に、プレミキシングを行うのが効果的である。即ち、プレミキシングは、少なくとも水溶性ポリマーと水とが混合された水性媒体に顔料を加えて行えばよい。このようなプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改善し、顔料表面への分散剤の吸着を促進することができるため好ましい。
顔料の分散処理の際に使用される分散機は、一般に使用される分散機なら、如何なるものでもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル、サンドミル、ビーズミル及びナノマイザー等が挙げられる。その中でも、ビーズミルが好ましく使用される。このようなものとしては、例えば、スーパーミル、サンドグラインダー、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル及びコボルミル(何れも商品名)等が挙げられる。
さらに、顔料のプレミキシング及び分散処理において、水溶性ポリマーは水のみに溶解した場合であっても、水性有機溶媒と水の混合溶媒に溶解した場合であっても良い。特に分散処理においては、先述したように水溶性ポリマーの合成溶媒とした水性有機溶媒と水の混合溶媒に、水溶性ポリマーが溶解もしくは分散している場合の方が、分散処理過程で安定な分散体を得ることができる場合がある。
インクジェットインクは、インクジェット記録用に用いられるため、顔料としては、最適な粒度分布を有するものを用いることが好ましい。即ち、顔料粒子を含有するインクジェットインクをインクジェット記録方法に好適に使用できるようにするためには、ノズルの耐目詰り性等の要請から、最適な粒度分布を有する顔料を用いることが好ましい。所望の粒度分布を有する顔料を得る方法としては、下記の方法が挙げられる。先に挙げたような分散機の粉砕メディアのサイズを小さくすること、粉砕メディアの充填率を大きくすること、処理時間を長くすること、粉砕後フィルターや遠心分離機等で分級すること、及びこれらの手法の組み合わせ等の手法がある。
<その他の添加剤>
インクジェットインクは、必要に応じて、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂や、前述した水溶性ポリマーでない合成樹脂も併用できる。この場合の天然樹脂や合成樹脂は、前述した分散樹脂の添加量を上回らない程度に含有させることができる。
インクジェットインクは、必要に応じて、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂や、前述した水溶性ポリマーでない合成樹脂も併用できる。この場合の天然樹脂や合成樹脂は、前述した分散樹脂の添加量を上回らない程度に含有させることができる。
また、インクジェットインクは、上記の成分の他に、必要に応じて所望の物性値を持つインクジェットインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等の添加剤を適宜に添加することができる。これらの添加剤の添加量の例としては、インクの全質量に対して、0.05質量%以上10質量%以下、好ましくは0.2質量%以上5質量%以下が好適である。
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中、特に断りの無い限り、「部」、「%」は、それぞれ「質量部」、「質量%」を意味する。
また、以下の実施例において、重量平均分子量は、東ソー社製ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)「HLC−8320GPC」において、分離カラム充填剤には東ソー社製「TSK−GELαM」を2本、「TSK−GELα−2500」1本を直列に繋いで用い、移動相に濃度30mMのLiBr及び30mMのH3PO4を含むN,N−ジメチルホルムアミドを用いて測定したポリスチレン換算の値である。
まず、実施例及び比較例に使用した水溶性ポリマーの製造例を示す。
<水溶性ポリマーの製造>
(製造例1)水溶性ポリマー1の製造
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、プロピレングリコール312.3部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を110℃に加熱して、アクリル酸(東京化成工業社製)51.3部、ベンジルメタクリレート(共栄社化学社製)223.7部、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとして2−ヒドロキシエチルアクリレート(キシダ化学社製、以下、2−HEA)25部、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルとしてM−90G(新中村化学工業社製、一般式(1)においてR1=CH3、R2=CH3、n=9に相当)33.3部、およびニトリル基を有さないアゾエステル化合物の重合開始剤としてV−601(和光純薬工業社製)5部からなる混合物を、2時間かけて滴下して共重合反応を行った。滴下終了後、さらに内温を110℃に保ち、1及び2時間後にV−601を1部ずつ添加し、反応を継続させた。さらに110℃で1時間反応を続けた後、上記溶液を25℃まで冷却した。これを一部分取して、180℃で20分加熱乾燥して溶液中の不揮発分を測定した。冷却した反応液に10%水酸化カリウム(純度85%:和光純薬工業社製)水溶液を溶液pHが8.5となる様添加した上で、分散樹脂1の不揮発分が20%となるよう水を加えた。これより、不揮発分20%の水溶性ポリマー1の溶液を得た。水溶性ポリマー1の重量平均分子量は35,500、酸価は120mgKOH/gであった。
(製造例1)水溶性ポリマー1の製造
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、プロピレングリコール312.3部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を110℃に加熱して、アクリル酸(東京化成工業社製)51.3部、ベンジルメタクリレート(共栄社化学社製)223.7部、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとして2−ヒドロキシエチルアクリレート(キシダ化学社製、以下、2−HEA)25部、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルとしてM−90G(新中村化学工業社製、一般式(1)においてR1=CH3、R2=CH3、n=9に相当)33.3部、およびニトリル基を有さないアゾエステル化合物の重合開始剤としてV−601(和光純薬工業社製)5部からなる混合物を、2時間かけて滴下して共重合反応を行った。滴下終了後、さらに内温を110℃に保ち、1及び2時間後にV−601を1部ずつ添加し、反応を継続させた。さらに110℃で1時間反応を続けた後、上記溶液を25℃まで冷却した。これを一部分取して、180℃で20分加熱乾燥して溶液中の不揮発分を測定した。冷却した反応液に10%水酸化カリウム(純度85%:和光純薬工業社製)水溶液を溶液pHが8.5となる様添加した上で、分散樹脂1の不揮発分が20%となるよう水を加えた。これより、不揮発分20%の水溶性ポリマー1の溶液を得た。水溶性ポリマー1の重量平均分子量は35,500、酸価は120mgKOH/gであった。
(製造例2〜16)
表1に示すモノマー、重合開始剤にそれぞれ変更した以外は、製造例1と同様な操作を行い、水溶性ポリマー2〜16を製造した。得られた水溶性ポリマーの酸価と重量平均分子量を併せて表1に示す。尚、表1中、「AIBN」はアゾビスイソブチロニトリルを表わし、「%」は水溶性ポリマーを構成する全モノマー量に対する各構成モノマーの質量%を表わす。ただし、製造例5については、V−601の1回目の添加量を33.3部に、製造例6については、V−601の1回目の添加量を3.3部に変更した以外は、製造例1と同様にして製造した。
表1に示すモノマー、重合開始剤にそれぞれ変更した以外は、製造例1と同様な操作を行い、水溶性ポリマー2〜16を製造した。得られた水溶性ポリマーの酸価と重量平均分子量を併せて表1に示す。尚、表1中、「AIBN」はアゾビスイソブチロニトリルを表わし、「%」は水溶性ポリマーを構成する全モノマー量に対する各構成モノマーの質量%を表わす。ただし、製造例5については、V−601の1回目の添加量を33.3部に、製造例6については、V−601の1回目の添加量を3.3部に変更した以外は、製造例1と同様にして製造した。
(実施例1)黒色水性顔料分散体の製造
製造例1で得られた水溶性ポリマーの溶液55.3部をガラス瓶に仕込み、その中に水300.2部、10%水酸化カリウム水溶液を溶液pHが8.75となる様添加し、超音波洗浄器(ヤマト科学社製、2510J−DTH)を用いて樹脂の溶解を行い、水性媒体を得た。続いて、サーフィノール104E(消泡剤、エアープロダクツジャパン社製)1.0部、プロキセルGXL(防腐剤、アビシア社製)1.0部、顔料としてカーボンブラック(#850、三菱化学社製)114.3部を加えて、ヘラで予備分散をした後に、直径1.0mmのジルコニアビーズ937.5部を分散メディアとして仕込み、ペイントシェイカーにて本分散を行い、黒色水性顔料分散体1を得た。このとき、顔料と水溶性ポリマー1の不揮発分の比率は、顔料/分散樹脂(不揮発分)=8/2(質量比)となっている。
製造例1で得られた水溶性ポリマーの溶液55.3部をガラス瓶に仕込み、その中に水300.2部、10%水酸化カリウム水溶液を溶液pHが8.75となる様添加し、超音波洗浄器(ヤマト科学社製、2510J−DTH)を用いて樹脂の溶解を行い、水性媒体を得た。続いて、サーフィノール104E(消泡剤、エアープロダクツジャパン社製)1.0部、プロキセルGXL(防腐剤、アビシア社製)1.0部、顔料としてカーボンブラック(#850、三菱化学社製)114.3部を加えて、ヘラで予備分散をした後に、直径1.0mmのジルコニアビーズ937.5部を分散メディアとして仕込み、ペイントシェイカーにて本分散を行い、黒色水性顔料分散体1を得た。このとき、顔料と水溶性ポリマー1の不揮発分の比率は、顔料/分散樹脂(不揮発分)=8/2(質量比)となっている。
(実施例2〜11、比較例1〜6)
水溶性ポリマー1を、表2に示す水溶性ポリマー2〜17にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、黒色水性顔料分散体2〜11、比較黒色水性顔料分散体1〜6を製造した。
水溶性ポリマー1を、表2に示す水溶性ポリマー2〜17にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、黒色水性顔料分散体2〜11、比較黒色水性顔料分散体1〜6を製造した。
(実施例12〜22、比較例7〜12)
表3に示す水溶性ポリマーおよび顔料にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、シアン水性顔料分散体1〜11、比較シアン水性顔料分散体1〜6を製造した。尚、表3中、Pigment Blue 15:3は、Lionol Blue FG−7351(トーヨーカラー社製)を使用した。
表3に示す水溶性ポリマーおよび顔料にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、シアン水性顔料分散体1〜11、比較シアン水性顔料分散体1〜6を製造した。尚、表3中、Pigment Blue 15:3は、Lionol Blue FG−7351(トーヨーカラー社製)を使用した。
(実施例23〜33、比較例13〜18)
表4に示す水溶性ポリマーおよび顔料にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、マゼンタ水性顔料分散体1〜11、比較マゼンタ水性顔料分散体1〜6を製造した。尚、表4中、Pigment Red 122は、Lionogen Magenta ID120(トーヨーカラー社製)を使用した。
表4に示す水溶性ポリマーおよび顔料にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、マゼンタ水性顔料分散体1〜11、比較マゼンタ水性顔料分散体1〜6を製造した。尚、表4中、Pigment Red 122は、Lionogen Magenta ID120(トーヨーカラー社製)を使用した。
(実施例34〜44、比較例19〜24)
表5に示す水溶性ポリマーおよび顔料にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、イエロー水性顔料分散体1〜11、比較イエロー水性顔料分散体1〜6を製造した。尚、表5中、Pigment Yellow 74は、Lionogen Yellow 0380(トーヨーカラー社製)を使用した。
表5に示す水溶性ポリマーおよび顔料にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、イエロー水性顔料分散体1〜11、比較イエロー水性顔料分散体1〜6を製造した。尚、表5中、Pigment Yellow 74は、Lionogen Yellow 0380(トーヨーカラー社製)を使用した。
(水性顔料分散体の粘度測定)
上記で作成した水性顔料分散体に水を加えて希釈し、水性顔料分散体の全量に対して、顔料20%、水溶性ポリマー(不揮発分)5.7%にしたサンプルを調製した。このサンプルを、BL型粘度計(日本理化学器械社製)を用い、25℃、回転数60rpmの条件で粘度測定した。
上記で作成した水性顔料分散体に水を加えて希釈し、水性顔料分散体の全量に対して、顔料20%、水溶性ポリマー(不揮発分)5.7%にしたサンプルを調製した。このサンプルを、BL型粘度計(日本理化学器械社製)を用い、25℃、回転数60rpmの条件で粘度測定した。
(水性顔料分散体の体積累計のメディアン径)
作成した水性顔料分散体を、レーザー動的光散乱法(日機装社製、UPA150EX)のローディングインデックス値が0.8〜1.2の範囲に収まるよう水を加えて希釈し、同機を用いて25℃での体積累計のメディアン径(D50)を測定した。
作成した水性顔料分散体を、レーザー動的光散乱法(日機装社製、UPA150EX)のローディングインデックス値が0.8〜1.2の範囲に収まるよう水を加えて希釈し、同機を用いて25℃での体積累計のメディアン径(D50)を測定した。
(水性顔料分散体の保存安定性)
作成した水性顔料分散体を60℃の恒温機に1週間保存した。60℃、1週間保存する前と後でのそれぞれの粘度を測定し、保存前に対する保存後の粘度の変化率(%)を算出し、保存安定性とした。変化率の値が0(ゼロ)に近いものほど、保存安定性が良好であることを示す。
作成した水性顔料分散体を60℃の恒温機に1週間保存した。60℃、1週間保存する前と後でのそれぞれの粘度を測定し、保存前に対する保存後の粘度の変化率(%)を算出し、保存安定性とした。変化率の値が0(ゼロ)に近いものほど、保存安定性が良好であることを示す。
以上の結果を表6〜9に示した。
実施例に使用したポリマーは、いずれも比較例に使用したポリマーよりも、体積累計のメディアン径が小さく、保存安定性の良い水性顔料分散体が得られていることがわかる。構成モノマーとしてスチレンを含まないポリマーは、柔軟な構造を有するため効率よく顔料吸着が起こっているためと考えられる。また、重量平均分子量が小さいポリマーは顔料吸着能に劣り、一方、重量平均分子量が大きいポリマーはポリマー鎖が長く絡まりやすくなるため、やはり顔料吸着能に劣るため、保存安定性に劣るものと考えられる。また、比較例に使用したポリマーは、中和後の電荷反発や立体障害等による分散安定化効果に劣るため保存安定性が劣ったものと考えられる。
実施例に使用したポリマーは、いずれも比較例に使用したポリマーよりも、体積累計のメディアン径が小さく、保存安定性の良い水性顔料分散体が得られていることがわかる。構成モノマーとしてスチレンを含まないポリマーは、柔軟な構造を有するため効率よく顔料吸着が起こっているためと考えられる。また、重量平均分子量が小さいポリマーは顔料吸着能に劣り、一方、重量平均分子量が大きいポリマーはポリマー鎖が長く絡まりやすくなるため、やはり顔料吸着能に劣るため、保存安定性に劣るものと考えられる。また、比較例に使用したポリマーは、中和後の電荷反発や立体障害等による分散安定化効果に劣るため保存安定性が劣ったものと考えられる。
(実施例45)黒色インクジェットインクの製造
黒色水性顔料分散体1を3.8部、グリセリン2.5部、エチレングリコール2.5部、エタノール1.0部、水15.2部を混合し、黒色インクジェットインク1を製造した。
黒色水性顔料分散体1を3.8部、グリセリン2.5部、エチレングリコール2.5部、エタノール1.0部、水15.2部を混合し、黒色インクジェットインク1を製造した。
(実施例46〜55、比較例25〜30)
黒色水性顔料分散体1を、表10に示す黒色水性顔料分散体2〜11、比較黒色水性顔料分散体1〜6にそれぞれ変更した以外は、実施例45と同様の操作を行い、黒色インクジェットインク2〜11、比較黒色インクジェットインク1〜6を製造した。
黒色水性顔料分散体1を、表10に示す黒色水性顔料分散体2〜11、比較黒色水性顔料分散体1〜6にそれぞれ変更した以外は、実施例45と同様の操作を行い、黒色インクジェットインク2〜11、比較黒色インクジェットインク1〜6を製造した。
(実施例56〜66、比較例31〜36)シアンインクジェットインクの製造
表11に示す水性顔料分散体にそれぞれ変更した以外は、実施例45と同様の操作を行い、シアンインクジェットインク1〜11、比較シアンインクジェットインク1〜6を製造した。
表11に示す水性顔料分散体にそれぞれ変更した以外は、実施例45と同様の操作を行い、シアンインクジェットインク1〜11、比較シアンインクジェットインク1〜6を製造した。
(実施例67)マゼンタインクジェットインクの製造
マゼンタ水性顔料分散体1を5.0部、グリセリン2.5部、エチレングリコール2.5部、エタノール1.0部、水14.0部を混合し、マゼンタインクジェットインク1を製造した。
マゼンタ水性顔料分散体1を5.0部、グリセリン2.5部、エチレングリコール2.5部、エタノール1.0部、水14.0部を混合し、マゼンタインクジェットインク1を製造した。
(実施例68〜77、比較例37〜42)
マゼンタ水性顔料分散体1を、表に示すマゼンタ水性顔料分散体2〜11、比較マゼンタ水性顔料分散体1〜6に変更した以外は、実施例67と同様の操作を行い、マゼンタインクジェットインク2〜11、比較マゼンタインクジェットインク1〜6を製造した。
マゼンタ水性顔料分散体1を、表に示すマゼンタ水性顔料分散体2〜11、比較マゼンタ水性顔料分散体1〜6に変更した以外は、実施例67と同様の操作を行い、マゼンタインクジェットインク2〜11、比較マゼンタインクジェットインク1〜6を製造した。
(実施例57)イエローインクジェットインクの製造
表13に示す水性顔料分散体にそれぞれ変更した以外は、実施例67と同様の操作を行い、イエローインクジェットインク1〜11、比較イエローインクジェットインク1〜6を製造した。
表13に示す水性顔料分散体にそれぞれ変更した以外は、実施例67と同様の操作を行い、イエローインクジェットインク1〜11、比較イエローインクジェットインク1〜6を製造した。
(インクジェットインクの再分散性)
作成したインクジェットインクを、質量基準で2000倍に水で希釈した溶液について、分光スペクトルを測定し、各インキの色に応じた測定波長(黒色:550nm、シアン:617nm、マゼンタ:534nm、イエロー:430nm)での吸光度をAとした。
別途、インクジェットインクの一部を試験管に採取し、120℃で乾燥固化後、乾燥によって揮発した水と同量の水を固化物に添加し、超音波洗浄機にて分散し、同様に分光スペクトルを測定し、各インキの色に応じた測定波長での吸光度をBとした。
上記で得た各々の吸光度を下記式によって計算し、インクジェットインクの再分散性とした。この再分散性は、インクジェット印刷する際のインクジェットノズルの吐出安定性の指標となる評価である。すなわち、インクジェット印刷では、インクジェットノズルからインクジェットインクが間欠的に吐出するため、ノズル先端では、インクジェットインクの乾燥、再分散(再溶解)が起こるため、再分散性が悪いと、吐出不良となる。このため、吐出安定性の指標として、本方法による評価を行なった。数値が大きいものほど、再分散性が良好であることを表す。
再分散性=B/A×100(%)
この数値が85%以上をA(極めて良好)、70〜84.9%をB(良好、実用上支障なし)、70%未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
作成したインクジェットインクを、質量基準で2000倍に水で希釈した溶液について、分光スペクトルを測定し、各インキの色に応じた測定波長(黒色:550nm、シアン:617nm、マゼンタ:534nm、イエロー:430nm)での吸光度をAとした。
別途、インクジェットインクの一部を試験管に採取し、120℃で乾燥固化後、乾燥によって揮発した水と同量の水を固化物に添加し、超音波洗浄機にて分散し、同様に分光スペクトルを測定し、各インキの色に応じた測定波長での吸光度をBとした。
上記で得た各々の吸光度を下記式によって計算し、インクジェットインクの再分散性とした。この再分散性は、インクジェット印刷する際のインクジェットノズルの吐出安定性の指標となる評価である。すなわち、インクジェット印刷では、インクジェットノズルからインクジェットインクが間欠的に吐出するため、ノズル先端では、インクジェットインクの乾燥、再分散(再溶解)が起こるため、再分散性が悪いと、吐出不良となる。このため、吐出安定性の指標として、本方法による評価を行なった。数値が大きいものほど、再分散性が良好であることを表す。
再分散性=B/A×100(%)
この数値が85%以上をA(極めて良好)、70〜84.9%をB(良好、実用上支障なし)、70%未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
(印刷物の画像濃度)
作成したインクジェットインクを、自動バーコーター(RK PRINTCOAT INSTRUMENTS社製、K CONTROL COATER)、バー(同社製、ウェット膜厚12μm)を用いて光沢紙(キヤノンゴールド紙)に塗布、乾燥し、試験用印刷物を得た。
上記印刷物の画像濃度を評価するために、反射濃度計(GRETAGMACBETH社製、D19C)を用いてOD値の測定を行った。数値が大きいものほど、良好であることを表す。
黒色、シアンインクジェットインクにおいて、この数値が3.0以上をA(極めて良好)、2.5〜2.9をB(良好、実用上支障なし)、2.5未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
マゼンタ、イエローインクジェットインクにおいて、この数値が2.0以上をA(極めて良好)、1.5〜1.9をB(良好、実用上支障なし)、1.5未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
作成したインクジェットインクを、自動バーコーター(RK PRINTCOAT INSTRUMENTS社製、K CONTROL COATER)、バー(同社製、ウェット膜厚12μm)を用いて光沢紙(キヤノンゴールド紙)に塗布、乾燥し、試験用印刷物を得た。
上記印刷物の画像濃度を評価するために、反射濃度計(GRETAGMACBETH社製、D19C)を用いてOD値の測定を行った。数値が大きいものほど、良好であることを表す。
黒色、シアンインクジェットインクにおいて、この数値が3.0以上をA(極めて良好)、2.5〜2.9をB(良好、実用上支障なし)、2.5未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
マゼンタ、イエローインクジェットインクにおいて、この数値が2.0以上をA(極めて良好)、1.5〜1.9をB(良好、実用上支障なし)、1.5未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
(印刷物の画像光沢)
上記印刷用を、光沢計(日本電色工業社製、VG2000)を用いて、日本協業規格(JIS)Z8741の角度60°における光沢を測定した。数値が大きいものほど、良好であることを表す。
黒色インクジェットインクにおいて、この数値が90.00以上をA(極めて良好)、70.00〜89.99をB(良好、実用上支障なし)、70.00未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
シアン、マゼンタインクジェットインクにおいて、この数値が70.00以上をA(極めて良好)、60.00〜69.99をB(良好、実用上支障なし)、60.00未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
イエローインクジェットインクにおいて、この数値が55.00以上をA(極めて良好)、45.00〜54.99をB(良好、実用上支障なし)、45.00未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
上記印刷用を、光沢計(日本電色工業社製、VG2000)を用いて、日本協業規格(JIS)Z8741の角度60°における光沢を測定した。数値が大きいものほど、良好であることを表す。
黒色インクジェットインクにおいて、この数値が90.00以上をA(極めて良好)、70.00〜89.99をB(良好、実用上支障なし)、70.00未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
シアン、マゼンタインクジェットインクにおいて、この数値が70.00以上をA(極めて良好)、60.00〜69.99をB(良好、実用上支障なし)、60.00未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
イエローインクジェットインクにおいて、この数値が55.00以上をA(極めて良好)、45.00〜54.99をB(良好、実用上支障なし)、45.00未満をC(不良、実用上支障あり)とした。
以上の結果の評価基準を表14〜16に、それぞれの結果を纏めたものを表17〜20に示した。
実施例に記載するインクジェットインクはいずれも再分散性、画像濃度、画像光沢において優れており、実施例に使用するポリマーはスチレンを含んでいないことが分かる。このことがポリマーの柔軟な構造を促し、顔料吸着性、親水性が向上したと考えられる。
比較例に使用するポリマーはスチレンを含んでいる他、ベンジルメタクリレートの比率が実施例のものと比べて小さいことが分かる。このことから実施例の考察とは逆に、分散性が低く、画像濃度、画像光沢が劣ると考えられる。また水溶性が低く再分散性に劣ると考えられる。
また、比較例に使用するポリマーはアクリル酸、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルの親水性基の比率が実施例のものと比べて小さいことが分かる。このことから水溶性が低くなり、再分散性の低下に繋がったと考えられる。
アクリル酸の比率が高い、高酸価のポリマーを使用したインクジェットインクにおいて画像濃度、画像光沢が劣っていた。これは水への溶解性が高くなることから、顔料吸着基が機能しない遊離樹脂の割合が増え、分散性が低下したと考えられる。
実施例に記載するインクジェットインクはいずれも再分散性、画像濃度、画像光沢において優れており、実施例に使用するポリマーはスチレンを含んでいないことが分かる。このことがポリマーの柔軟な構造を促し、顔料吸着性、親水性が向上したと考えられる。
比較例に使用するポリマーはスチレンを含んでいる他、ベンジルメタクリレートの比率が実施例のものと比べて小さいことが分かる。このことから実施例の考察とは逆に、分散性が低く、画像濃度、画像光沢が劣ると考えられる。また水溶性が低く再分散性に劣ると考えられる。
また、比較例に使用するポリマーはアクリル酸、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルの親水性基の比率が実施例のものと比べて小さいことが分かる。このことから水溶性が低くなり、再分散性の低下に繋がったと考えられる。
アクリル酸の比率が高い、高酸価のポリマーを使用したインクジェットインクにおいて画像濃度、画像光沢が劣っていた。これは水への溶解性が高くなることから、顔料吸着基が機能しない遊離樹脂の割合が増え、分散性が低下したと考えられる。
Claims (7)
- 少なくとも水、顔料分散樹脂としての水溶性ポリマー、塩基性化合物、水溶性有機溶媒および顔料を含んでなり、前記水溶性ポリマーが、構成モノマーとして、ベンジルメタクリレート、アクリル酸およびポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルを含み、スチレンを含まず、前記水溶性ポリマーを構成する全モノマー量に対して、ベンジルメタクリレート50〜68質量%、アクリル酸10〜16質量%、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル40質量%以下であることを特徴とするインクジェットインク用水性顔料分散体。
- 前記水溶性ポリマーが、酸価120mgKOH/g以上、かつ重量平均分子量(Mw)10,000〜40,000である、請求項1に記載のインクジェットインク用水性顔料分散体。
- 前記ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルが、下記一般式(1)で表されるポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルである、請求項1または2に記載のインクジェットインク用水性顔料分散体。
一般式(1) CH2=C(−R1)−COO(CH2−CH2−O)n−R2
[式中、R1およびR2は、それぞれ独立に、HまたはCH3、nは、1〜23の整数を表す。] - 前記水溶性ポリマーが、ニトリル基を含まないアゾエステル化合物を重合開始剤として重合して得られる水溶性ポリマーである、請求項1から3のいずれかに記載のインクジェットインク用水性顔料分散体。
- 前記水溶性ポリマーが、モノマーを重合させた後に、反応混合物中に塩基性化合物および水を添加して得られる水溶性ポリマーである、請求項1から4のいずれかに記載のインクジェットインク用水性顔料分散体。
- インクジェットインク用水性顔料分散体全量に対して、顔料15〜25質量%、水溶性ポリマー5.0〜6.0質量%含んでなり、BL型粘度計により測定した25℃での粘度が18mPa・s以下である、請求項1から5のいずれかに記載のインクジェットインク用水性顔料分散体。
- レーザー動的光散乱法により測定した体積累計のメディアン径(D50)が150nm以下である、請求項1から6のいずれかに記載のインクジェットインク用水性顔料分散体。
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JP2014063329A JP2015183161A (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | インクジェットインク用水性顔料分散体 |
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- 2014-03-26 JP JP2014063329A patent/JP2015183161A/ja active Pending
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