JP5639954B2 - Inkjet developer ink composition, and pressure-sensitive recording material using the ink composition - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット用顕色剤インク組成物、ならびに該インク組成物を用いて作製される感圧複写用顕色シートおよび感圧記録体に関する。 The present invention relates to a developer ink composition for inkjet, a pressure-sensitive copying developer sheet and a pressure-sensitive recording material produced using the ink composition.
ノーカーボン複写紙は、発色剤を内包するマイクロカプセルを含有する発色剤層を裏面に有する上用紙と、発色剤と接触したときに呈色する顕色剤を含有する顕色剤層を表面に有する下用紙とを有し、これら2種の層が向い合うように重ね合わせた感圧記録体である。筆記圧や印字圧により、マイクロカプセルが壊れ、内包されていた発色剤と顕色剤とが反応し発色する。また、上記上用紙と下用紙との間に、表面に顕色剤層を、裏面に発色剤を内包するマイクロカプセル含有の発色剤層をそれぞれ設けた中用紙を用いることにより、複数枚を同時に複写することができる。 The carbonless copy paper has an upper paper having a color former layer containing a microcapsule encapsulating the color former on the back surface, and a developer layer containing a developer that develops color when contacted with the color former on the surface. A pressure-sensitive recording material having the lower sheet and the two sheets stacked so as to face each other. The microcapsule breaks due to the writing pressure or the printing pressure, and the color former and the developer that have been encapsulated react to develop color. Further, by using a middle sheet provided with a color developer layer on the front surface and a color developer layer containing microcapsules on the back surface between the upper sheet and the lower sheet, a plurality of sheets can be simultaneously used. Can be copied.
ノーカーボン複写紙は、帳票等に汎用されている。帳票等のフォーム印刷は、オフセット方式、凸版方式等の様々な方式でなされるが、近年、インクジェット記録方式で行われることが多くなった。しかしながら、一般に、下用紙や中用紙は、表面の全面にサリチル酸系顕色剤等が塗布されているため、形成されたインクジェット記録画像の耐水性が低くなるという問題がある。この問題を解決するために、例えば特許文献1には、顕色層表面をpH7以下とすることにより、耐水性の良好なインクジェット記録画像を形成可能な感圧複写用顕色シートが開示されている。 Carbonless copy paper is widely used for forms and the like. Form printing of forms and the like is performed by various methods such as an offset method and a relief printing method, but in recent years, it has been frequently performed by an ink jet recording method. However, in general, the lower sheet and the middle sheet have a problem that the water resistance of the formed inkjet recording image is lowered because a salicylic acid developer or the like is applied to the entire surface. In order to solve this problem, for example, Patent Document 1 discloses a developer sheet for pressure-sensitive copying, which can form an ink jet recorded image with good water resistance by setting the surface of the developer layer to pH 7 or less. Yes.
また、表面の全面に顕色剤が塗布されている場合には、発色不要部の加圧による発色を防ぐために減感インキを印刷して減感層を形成しなくてはならず、製造工程が煩雑となる。そこで、表面の必要な領域のみに顕色剤を印刷することにより、減感インキを用いることなく、より簡便な工程で下用紙等の感圧複写用顕色シートを製造することができる。例えば、特許文献2には、活版印刷やオフセット印刷によりパターン化された顕色剤層を形成することが可能なノーカーボン紙用顕色インキが開示されている。このように顕色剤層が形成されたノーカーボン複写紙は、帳票等のフォーム印刷部分には顕色剤が塗布されていないため、通常のインクジェット記録方式によりフォーム印刷を行った場合でも、耐水性等の問題のない、良好な記録画像を得ることができる。 In addition, when a developer is applied to the entire surface, a desensitizing ink must be formed by printing desensitizing ink in order to prevent color development due to pressurization of the coloring unnecessary portion, and the manufacturing process. Becomes complicated. Therefore, by printing the developer only on the necessary area on the surface, it is possible to produce a pressure-sensitive duplication developing sheet such as lower paper in a simpler process without using desensitizing ink. For example, Patent Document 2 discloses a developer ink for carbonless paper that can form a developer layer patterned by letterpress printing or offset printing. The carbonless copy paper with the developer layer formed in this way is not coated with a developer on the form printing part such as a form. Therefore, even when the form printing is performed by a normal ink jet recording method, It is possible to obtain a good recorded image without problems such as property.
しかしながら、活版印刷やオフセット印刷は、製版が必要であり、また、小ロット印刷を行う場合の経済性に劣る。これに対してインクジェット印刷は、製版が不要なため、フォーム印刷のデザインを決定してから比較的短時間で印刷することができ、フォームの変更等の自由度が大きく、小ロット印刷にも最適である。更に、特許文献2に例示されるような、活版印刷やオフセット印刷によりパターン化された顕色剤層を形成する方法で作製された複写紙では、タイプライターによる印字テストでは問題ないものの、ボールペン印字等では擦れ等の不要な圧力による発色がいわゆる「汚れ」となり、記録画像が不鮮明になるという欠点があり、この点を改良する必要性が生じていた。しかしながら、現在までに、インクジェット記録方式により顕色剤層を形成することが可能なインクジェット用インキは開発されていなかった。 However, letterpress printing and offset printing require plate making, and are inferior in economy when performing small lot printing. In contrast, inkjet printing does not require plate making, so it can be printed in a relatively short time after the form printing design has been determined. It is. Further, in copy paper produced by a method of forming a developer layer patterned by letterpress printing or offset printing as exemplified in Patent Document 2, there is no problem in a print test with a typewriter, but ballpoint pen printing In such a case, there is a disadvantage that coloring due to unnecessary pressure such as rubbing becomes so-called “dirt” and the recorded image becomes unclear, and there is a need to improve this point. However, until now, no ink for ink jet that can form a developer layer by an ink jet recording method has been developed.
そこで、本願発明者らは、特許文献2における実施例1記載の顕色剤をインクジェット用インク化することを試みたが、安定したインク吐出性を得ることができなかった。
また、特許文献3には、有機系顕色剤を、有機溶剤に溶解し、水溶性高分子および界面活性剤の存在下、強制乳化して顕色剤エマルションを得る方法が開示されている。しかしながら、特許文献3記載の方法では、微小エマルションを得ることはできるものの、有機溶剤の除去時に多量の粗大粒子を副生するため、インクジェット印刷に供すると吐出不良が頻発するという欠点があった。
Thus, the inventors of the present application tried to convert the developer described in Example 1 in Patent Document 2 into an inkjet ink, but could not obtain stable ink discharge properties.
Patent Document 3 discloses a method of obtaining a developer emulsion by dissolving an organic developer in an organic solvent and forcibly emulsifying in the presence of a water-soluble polymer and a surfactant. However, in the method described in Patent Document 3, although a fine emulsion can be obtained, a large amount of coarse particles are produced as a by-product when the organic solvent is removed.
本発明の目的は良好な初期発色性を有し、かつ擦れ・不要な圧力による汚れが発生しない感圧記録用顕色シート、該感圧記録用顕色シートを有する感圧記録体、および当該感圧記録用顕色シートや感圧記録体を簡便に作製するための、インクジェット用顕色剤インク組成物を提供することである。 An object of the present invention is a pressure-sensitive recording color developing sheet having good initial color development and free from smearing due to rubbing / unnecessary pressure, a pressure sensitive recording material having the pressure sensitive recording color developing sheet, and An object of the present invention is to provide an inkjet developer ink composition for simply producing a pressure-sensitive recording developer sheet and a pressure-sensitive recording material.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、顕色剤としてサリチル酸またはその誘導体の多価金属塩を用い、ポリマー分散剤として、エチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドに由来する重合部分を有し、該重合部分の分子量が1000以上であるスチレン系樹脂を用いたインクジェット用顕色剤インク組成物を用いることにより、上記の課題を解決できることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have used a polyvalent metal salt of salicylic acid or a derivative thereof as a developer, and a polymer moiety derived from ethylene oxide and / or propylene oxide as a polymer dispersant. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by using a color developer ink composition for ink jet using a styrene resin having a polymerization part and a molecular weight of 1000 or more.
すなわち、本発明は、サリチル酸またはその誘導体の多価金属塩(A)からなる顕色剤と、エチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドに由来する重合部分を有し、該重合部分の分子量が1000以上であるスチレン系樹脂(B)とを含有する水分散液からなり、前記サリチル酸またはその誘導体の多価金属塩(A)の面積平均粒子径が10nm以上500nm以下であり、かつ当該インク組成物のpHが4以上10以下であることを特徴とするインクジェット用顕色剤インク組成物を提供する。
さらに本発明は、前記インクジェット用顕色剤インク組成物を支持体に印刷して得られる顕色剤層を有し、かつ減感剤を含む層を有さない感圧複写用顕色シートを提供する。
さらに本発明は、発色剤を内包するマイクロカプセルを含有する発色剤層を有する感圧複写用の発色シートと、前記感圧複写用顕色シートとを有する感圧記録体を提供する。
That is, the present invention has a developer composed of a polyvalent metal salt (A) of salicylic acid or a derivative thereof, and a polymer moiety derived from ethylene oxide and / or propylene oxide, and the polymer moiety has a molecular weight of 1000 or more. An aqueous dispersion containing a certain styrenic resin (B), the area average particle diameter of the polyvalent metal salt (A) of the salicylic acid or its derivative is 10 nm or more and 500 nm or less, and the pH of the ink composition Is 4 or more and 10 or less, and provides a developer ink composition for inkjet.
Furthermore, the present invention provides a pressure-sensitive copying developer sheet having a developer layer obtained by printing the developer composition for inkjet on a support and having no layer containing a desensitizer. provide.
Furthermore, the present invention provides a pressure-sensitive recording medium having a color-forming sheet for pressure-sensitive copying having a color-developing layer containing microcapsules enclosing a color-developing agent, and the color-developing sheet for pressure-sensitive copying.
本発明によれば、発色性等の顕色剤固有の顕色性能(到達発色度等)を維持しながら、発色速度に優れ、かつ、顕色剤粒子の凝集や沈降がなく、長期保存安定性に優れたインクジェット用顕色剤インク組成物を提供することができる。また、当該インクジェット用顕色剤インク組成物を、支持体に対して一般的なインクジェットプリンターを使用して簡便に印刷して、当該支持体の表面の発色の必要な箇所のみに顕色剤層を形成することができる。得られた感圧記録用顕色シートは、減感インキを用いることなく、例えばノーカーボン複写紙の下用紙や中用紙として使用された場合に、良好な発色性能を有するとともに、擦れ等の不要な圧力によっては発色することがない。さらに本発明の感圧複写用顕色シートは、発色剤層を有する感圧複写用の発色シートを上用紙、あるいは中用紙として組み合わせることにより、良好な発色性能を有するとともに汚れの発生し難いノンカーボン複写紙を作製することができる。 According to the present invention, while maintaining the color developer performance such as color developability (achieved color development degree, etc.), the color development rate is excellent, and there is no aggregation or sedimentation of the developer particles and long-term storage stability is achieved. It is possible to provide a color developer ink composition for inkjet excellent in properties. The ink-jet developer ink composition is simply printed on a support using a general ink-jet printer, and the developer layer is formed only on the surface of the support where color development is necessary. Can be formed. The resulting pressure-sensitive recording color developing sheet has good color development performance and no rubbing, etc., when used as a lower or middle paper for carbonless copying paper without using desensitizing ink. Color does not develop depending on the pressure. Further, the pressure-sensitive copying color developing sheet of the present invention is a non-coloring sheet that has good color development performance and is less susceptible to stains by combining a pressure-sensitive copying coloring sheet having a color former layer as an upper sheet or a middle sheet. Carbon copy paper can be produced.
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物は、サリチル酸またはその誘導体の多価金属塩を、特定のスチレン系樹脂からなるポリマー分散剤を用いて分散させた水分散液からなる。具体的には、本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物は、サリチル酸またはその誘導体の多価金属塩(A)からなる顕色剤と、エチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドに由来する重合部分を有し、該重合部分の分子量が1000以上であるスチレン系樹脂(B)とを含有する水分散液からなり、前記サリチル酸またはその誘導体の多価金属塩(A)の面積平均粒子径が10nm以上500nm以下であり、かつ当該インク組成物のpHが4以上10以下であることを特徴とする。
The present invention will be described in detail below.
The inkjet developer ink composition of the present invention comprises an aqueous dispersion in which a polyvalent metal salt of salicylic acid or a derivative thereof is dispersed using a polymer dispersant made of a specific styrene resin. Specifically, the ink-jet developer ink composition of the present invention comprises a developer comprising a polyvalent metal salt (A) of salicylic acid or a derivative thereof, and a polymer moiety derived from ethylene oxide and / or propylene oxide. And an aqueous dispersion containing a styrene resin (B) having a molecular weight of 1000 or more in the polymerization portion, and the area average particle diameter of the polyvalent metal salt (A) of the salicylic acid or derivative thereof is 10 nm or more It is 500 nm or less, and the pH of the ink composition is 4 or more and 10 or less.
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物中では、サリチル酸系顕色剤の面積平均粒径は十分に小さく、かつ安定分散しているため、ノズルの目詰まり等の不具合・不都合が生じ難く、インクジェット印刷に好適である。 In the inkjet developer ink composition of the present invention, since the area average particle size of the salicylic acid developer is sufficiently small and stably dispersed, problems and inconveniences such as nozzle clogging are unlikely to occur. Suitable for ink jet printing.
本発明において使用する顕色剤は、サリチル酸またはその誘導体の多価金属塩からなるサリチル酸系顕色剤である。また、本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物は、1種類のサリチル酸系顕色剤を含むものであってもよく、2種類以上のサリチル酸系顕色剤を含むものであってもよい。以下、「サリチル酸系顕色剤」とは、サリチル酸またはその誘導体の多価金属塩を意味する。 The developer used in the present invention is a salicylic acid-based developer composed of a polyvalent metal salt of salicylic acid or a derivative thereof. In addition, the inkjet developer ink composition of the present invention may contain one type of salicylic acid developer or may contain two or more types of salicylic acid developer. Hereinafter, “salicylic acid-based developer” means a polyvalent metal salt of salicylic acid or a derivative thereof.
サリチル酸誘導体としては、例えば、3−(α−メチルベンジル)サリチル酸、5−(α−メチルベンジル)サリチル酸、3−(α,α−ジメチルベンジル)サリチル酸、5−(α,α−ジメチルベンジル)サリチル酸、3,5−ビス(α−メチルベンジル)サリチル酸、3−(α−メチルベンジル)−5−(α,α−ジメチルベンジル)サリチル酸、3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)サリチル酸、3,5−ビス{α−メチル(パラメチルベンジル)サリチル酸、3−α−メチルベンジル−5−(1,3−ジフェニルブチル)サリチル酸、3−(1,3−ジフェニルブチル)−5−α−メチルベンジルサリチル酸、3−α,α−ジメチルベンジル−5−(1,3−ジメチル−1,3−フェニルブチル)サリチル酸、3−(1,3−ジメチル−1,3−ジフェニルブチル)−5−α,α−ジメチルベンジルサリチル酸、3−{1−(4−メチルフェニル)エチル−5−{1,3−ビス(4−メチルフェニル)ブチル}サリチル酸、3−{1−(4−メチルフェニル)エチル−5−{1,3−ビス(4−メチルフェニル)ブチル}サリチル酸、又は3−{1,3−ビス(4−メチルフェニル)ブチル)−5−{1−(4−メチルフェニル)エチル}サリチル酸等が挙げられる。 Examples of the salicylic acid derivative include 3- (α-methylbenzyl) salicylic acid, 5- (α-methylbenzyl) salicylic acid, 3- (α, α-dimethylbenzyl) salicylic acid, and 5- (α, α-dimethylbenzyl) salicylic acid. 3,5-bis (α-methylbenzyl) salicylic acid, 3- (α-methylbenzyl) -5- (α, α-dimethylbenzyl) salicylic acid, 3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) salicylic acid, 3,5-bis {α-methyl (paramethylbenzyl) salicylic acid, 3-α-methylbenzyl-5- (1,3-diphenylbutyl) salicylic acid, 3- (1,3-diphenylbutyl) -5-α- Methylbenzylsalicylic acid, 3-α, α-dimethylbenzyl-5- (1,3-dimethyl-1,3-phenylbutyl) salicylic acid, 3- (1,3-dimethyl-1) , 3-diphenylbutyl) -5-α, α-dimethylbenzylsalicylic acid, 3- {1- (4-methylphenyl) ethyl-5- {1,3-bis (4-methylphenyl) butyl} salicylic acid, 3- {1- (4-methylphenyl) ethyl-5- {1,3-bis (4-methylphenyl) butyl} salicylic acid, or 3- {1,3-bis (4-methylphenyl) butyl) -5- { 1- (4-methylphenyl) ethyl} salicylic acid and the like.
また、サリチル酸又はその誘導体の多価金属塩における多価金属としては、亜鉛、ニッケル、コバルト、銅、マグネシウム、バリウム、アルミニウム、ジルコニウム、バナジウム、スズ、鉛、カルシウム等の2価以上の金属が挙げられる。本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物においては、サリチル酸又はその誘導体の亜鉛塩であることが好ましく、3,5−ジ(α−ジメチルベンジル)サリチル酸亜鉛塩、サリチル酸亜鉛三水和物、3−(α−メチルベンジル)−5−(α,α−ジメチルベンジル)サリチル酸亜鉛塩、及び3,5−ジ−(α,α−ジメチルベンジル)サリチル酸亜鉛塩からなる群より選択される1種又は2種以上であることがより好ましく、3,5−ジ(α−ジメチルベンジル)サリチル酸亜鉛塩及びサリチル酸亜鉛三水和物からなる群より選択される1種以上であることがさらに好ましい。 In addition, examples of the polyvalent metal in the polyvalent metal salt of salicylic acid or a derivative thereof include divalent or higher valent metals such as zinc, nickel, cobalt, copper, magnesium, barium, aluminum, zirconium, vanadium, tin, lead, and calcium. It is done. In the ink-jet developer ink composition of the present invention, a zinc salt of salicylic acid or a derivative thereof is preferable, and 3,5-di (α-dimethylbenzyl) salicylic acid zinc salt, zinc salicylate trihydrate, 3 -(Α-methylbenzyl) -5- (α, α-dimethylbenzyl) salicylic acid zinc salt and one selected from the group consisting of 3,5-di- (α, α-dimethylbenzyl) salicylic acid zinc salt or Two or more types are more preferable, and one or more types selected from the group consisting of 3,5-di (α-dimethylbenzyl) salicylic acid zinc salt and zinc salicylate trihydrate are more preferable.
発色性の観点から顕色剤の粒径を比較、検討、規定するに際しては、面積平均粒径を使用することが好ましい。
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物中の顕色剤であるサリチル酸誘導体の多価金属塩(A)の面積平均粒子径が10nm以上500nm以下である。更に好ましくは、50nm以上400nm以下、更により好ましくは100nm以上300nm以下である。面積平均粒子径が10nmを下回ると、顕色剤表面積が過大となり、不要な発色汚れが発生し易くなる。一方、面積平均粒子径が500nmを超えると、ノズルの目詰まり等によりインクジェット印刷適性が劣化し、印刷できた場合でも顕色剤表面積が過小となり、発色液との接触面積が小さいため、初期発色性が不足する傾向にある。
From the viewpoint of color developability, it is preferable to use the area average particle size when comparing, examining, and defining the particle size of the developer.
The area average particle diameter of the polyvalent metal salt (A) of the salicylic acid derivative, which is a developer in the developer composition for inkjet of the present invention, is 10 nm to 500 nm. More preferably, they are 50 nm or more and 400 nm or less, More preferably, they are 100 nm or more and 300 nm or less. When the area average particle diameter is less than 10 nm, the surface area of the developer becomes excessive, and unnecessary coloring stains are likely to occur. On the other hand, if the area average particle diameter exceeds 500 nm, the ink-jet printability deteriorates due to nozzle clogging, etc., and even if printing is possible, the surface area of the developer becomes too small and the contact area with the color developing solution is small, so the initial color development. There is a tendency to lack sex.
なお、本発明および本願明細書において、面積平均粒子径とは、動的光散乱法周波数解析(FFT−ヘテロダイン法、光源:半導体レーザー780nm 3mW)で計測し、面積で重みづけされた平均粒子径であり、下記式のMAとして算出することができる。 In the present invention and the specification of the present application, the area average particle diameter is an average particle diameter measured by dynamic light scattering frequency analysis (FFT-heterodyne method, light source: semiconductor laser 780 nm 3 mW) and weighted by area. And can be calculated as MA in the following equation.
サリチル酸系顕色剤は固体であるが、水性媒体中に分散した状態で市販されているものもある。そこで例えば、これら市販のサリチル酸系顕色剤に微細化処理を施し、顕色剤の面積平均粒子径を10nm以上500nm以下に調整することができる。
サリチル酸系顕色剤の微細化は、ミル等の粉砕機を用いる等、当該技術分野において、従来から顔料等を微細化する際に用いられる公知の方法により行うことができる。例えば、サンドグラインダーなどで湿式粉砕により行ってもよく、乾式粉砕法により行ってもよい。但し、このような粉砕法で得られるサリチル酸系顕色剤の微細化粒子は岩を粉砕したように不定形となり、発色が不均一となりやすい。後述するように、特定のポリマー分散剤存在下における乳化工程を経て水性媒体中に分散する方法を用いると、略球形の形状がそろった顕色剤の微細化粒子を作製することができ好ましい。
Salicylic acid developers are solid, but some are commercially available in a dispersed state in an aqueous medium. Therefore, for example, these commercially available salicylic acid developers can be refined to adjust the area average particle size of the developer to 10 nm or more and 500 nm or less.
Refinement | miniaturization of a salicylic-acid type developer can be performed by the well-known method conventionally used when refine | purifying a pigment etc. in the said technical field, such as using grinders, such as a mill. For example, it may be performed by wet pulverization with a sand grinder or the like, or by dry pulverization. However, the fine particles of the salicylic acid developer obtained by such a pulverization method are indeterminate as if the rock is pulverized, and the color development tends to be uneven. As will be described later, when a method of dispersing in an aqueous medium through an emulsification step in the presence of a specific polymer dispersant is used, it is preferable because fine particles of a developer having a substantially spherical shape can be prepared.
本発明で用いられるスチレン系樹脂(B)は、エチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドに由来する重合部分を有している。水性媒体に分散させた場合に、該重合部分を主体とする溶媒和部分が形成されたスチレン系樹脂であることが好ましい。すなわち、本発明で用いられるスチレン系樹脂(B)は、サリチル酸系顕色剤(A)に吸着する吸着部と、溶媒に溶媒和してサリチル酸系顕色剤(A)の分散性を安定化する溶媒和部とを分子内に有し、ポリマー分散剤として機能し得る構造を有する水溶性樹脂である。 The styrenic resin (B) used in the present invention has a polymer moiety derived from ethylene oxide and / or propylene oxide. When dispersed in an aqueous medium, a styrene resin in which a solvated portion mainly composed of the polymerized portion is formed is preferable. That is, the styrene resin (B) used in the present invention stabilizes the dispersibility of the salicylic acid developer (A) by adsorbing the adsorbing part to the salicylic acid developer (A) and solvating with the solvent. A water-soluble resin having a structure capable of functioning as a polymer dispersant.
前記吸着部は、例えば、疎水性モノマーに由来する重合部分から構成される。前記吸着部としては、疎水性の部分構造を有し、サリチル酸系顕色剤(A)に吸着可能であれば特に制限はない。具体的にはスチレン系モノマー、アルキルアクリレートモノマー等に由来する部分構造等を挙げることができる。本発明では、顕色剤としてサリチル酸系顕色剤(A)を用いることから、部分構造としてスチレンモノマーに由来する吸着部を有するスチレン系樹脂が好適に用いられる。 The adsorption part is composed of a polymerized part derived from a hydrophobic monomer, for example. The adsorbing part is not particularly limited as long as it has a hydrophobic partial structure and can be adsorbed to the salicylic acid developer (A). Specific examples include partial structures derived from styrene monomers, alkyl acrylate monomers, and the like. In the present invention, since the salicylic acid developer (A) is used as the developer, a styrene resin having an adsorption part derived from a styrene monomer as a partial structure is preferably used.
前記吸着部は、サリチル酸系顕色剤への吸着安定性を高める観点から、前記疎水性の部分構造に加えて、アミノ基、リン酸基、カルボキシ基から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、カルボキシ基を含むことがより好ましい。さらに、前記カルボキシ基は、サリチル酸系顕色剤への吸着安定性の観点から、モノカルボン酸を有するモノマーまたはジカルボン酸を有するモノマーに由来するカルボキシ基であることが更に好ましい。 The adsorbing portion preferably contains at least one selected from an amino group, a phosphoric acid group, and a carboxy group in addition to the hydrophobic partial structure from the viewpoint of enhancing the adsorption stability to the salicylic acid developer. More preferably, it contains a carboxy group. Furthermore, the carboxy group is more preferably a carboxy group derived from a monomer having a monocarboxylic acid or a monomer having a dicarboxylic acid, from the viewpoint of adsorption stability to a salicylic acid developer.
前記溶媒和部は、ポリエーテル誘導体から形成され、エチレンオキサイド(EO)および/またはプロピレンオキサイド(PO)に由来する重合部分である。該溶媒和部は直鎖状に配置された構造であることが好ましい。エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドに由来する重合部分(以下、「EO/PO重合部分」ということがある。)の好ましい分子量は1000以上である。当該分子量の上限については合成上の制約があり、製造可能な分子量は高々5000と考えられる。これらを勘案すると、好ましい分子量範囲は1000以上4000以下、更に好ましくは1500以上3500以下、より更に好ましくは1500以上3000以下である。 The solvation part is a polymerization part formed from a polyether derivative and derived from ethylene oxide (EO) and / or propylene oxide (PO). The solvation part preferably has a structure arranged in a straight chain. The preferred molecular weight of the polymer moiety derived from ethylene oxide and / or propylene oxide (hereinafter sometimes referred to as “EO / PO polymer moiety”) is 1000 or more. The upper limit of the molecular weight is limited in synthesis, and the molecular weight that can be produced is considered to be 5000 at most. Considering these, the preferred molecular weight range is 1000 or more and 4000 or less, more preferably 1500 or more and 3500 or less, and still more preferably 1500 or more and 3000 or less.
EO/PO重合部分の分子量を1000以上とすることで立体障害効果が強くなり、顕色剤の凝集抑制効果を十分に得ることができる。また、EO/PO重合部分の分子量を4000以下とすることでスチレン系樹脂の分子量が大きくなりすぎず、顕色剤の分散性が良好となり、インクジェット印刷適性と印刷物の表面平滑性とを確保することができる。 By setting the molecular weight of the EO / PO polymerized portion to 1000 or more, the steric hindrance effect is strengthened, and the aggregation suppressing effect of the developer can be sufficiently obtained. In addition, by setting the molecular weight of the EO / PO polymerized portion to 4000 or less, the molecular weight of the styrene resin does not become too large, the dispersibility of the developer is improved, and the inkjet printability and the surface smoothness of the printed matter are ensured. be able to.
なお、EO/PO重合部分は、スチレン系樹脂(B)中に含まれている、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの少なくとも一方から誘導された構成単位同士が重合した部分を意味する。スチレン系樹脂(B)のEO/PO重合部分の分子量は、13C−NMRスペクトル測定の結果から得られた、樹脂1モル当たりのEO、POの平均付加量を基準として、原子量をC:12、H:1、O:16として、EO:44、PO:58にて算出した値である。当該13C−NMRスペクトル測定は、例えば、スチレン系樹脂(B)をDMSO等の溶媒に溶解させた後、核磁気共鳴装置を用いてゲートデカップリング法により行うことができる。 The EO / PO polymerized portion means a portion in which structural units derived from at least one of ethylene oxide and propylene oxide are contained in the styrene resin (B). The molecular weight of the EO / PO polymerized portion of the styrenic resin (B) was calculated based on the average addition amount of EO and PO per mole of the resin obtained from the result of 13 C-NMR spectrum measurement. , H: 1, O: 16, and values calculated by EO: 44 and PO: 58. The 13 C-NMR spectrum measurement can be performed by, for example, a gate decoupling method using a nuclear magnetic resonance apparatus after dissolving the styrene resin (B) in a solvent such as DMSO.
本発明において用いられるスチレン系樹脂(B)としては、ビックケミー社、共栄化学社等のメーカーから市販されているものを用いることができる。使用しうるスチレン系樹脂のポリマー分散剤としては、例えばDISPERBYK−190、DISPERBYK−191、DISPERBYK−192(いずれもビックケミー社製)等がある。 As the styrenic resin (B) used in the present invention, those commercially available from manufacturers such as Big Chemie and Kyoei Chemical Co. can be used. Examples of the polymer dispersant of the styrene resin that can be used include DISPERBYK-190, DISPERBYK-191, DISPERBYK-192 (all manufactured by BYK Chemie).
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物のpHは、4以上10以下である。pHが10以上では、初期発色性が低下する傾向があり、pHが4未満では、顕色剤の凝集およびいわゆる「汚れ」とよばれる擂れ等の不要な圧力による望ましくない発色が生じる傾向がある。 The pH of the ink-jet developer ink composition of the present invention is 4 or more and 10 or less. When the pH is 10 or more, the initial color developability tends to decrease, and when the pH is less than 4, undesired color development due to unnecessary pressure such as aggregation of the developer and so-called “soiling” is apt to occur. is there.
なぜ、このような構造をもつスチレン系樹脂(B)が顕色剤であるサリチル酸またはその誘導体の多価金属塩(A)に対して、所望の物性を示すのか、必ずしも明確ではないが、特定のpH範囲において、顕色剤の表面に複数の吸着部で面状に吸着し、顕色剤表面から溶媒和部を構成する複数のポリマー鎖が伸展された状態をとることで、良好な安定分散性を得ることができると考えられる。 The reason why the styrenic resin (B) having such a structure exhibits desired physical properties with respect to the polyvalent metal salt (A) of salicylic acid or a derivative thereof as a developer is not necessarily clear, but specific In the pH range, the surface of the developer is adsorbed in the form of a plurality of adsorbing portions, and a plurality of polymer chains constituting the solvating portion are extended from the surface of the developer. It is thought that dispersibility can be obtained.
本発明において用いられるスチレン系樹脂(B)の酸価は、5〜80mgKOH/gであることが、インクジェット用顕色剤インク組成物の分散安定性を確保しやすいことから好ましい。酸価とは、試料1g中に含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのmg数で表され、具体的な酸価の測定方法としてはJIS K 2501に記載されている方法を使用する。 The acid value of the styrenic resin (B) used in the present invention is preferably 5 to 80 mg KOH / g because it is easy to ensure the dispersion stability of the developer ink composition for inkjet. The acid value is represented by the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize the acidic component contained in 1 g of the sample, and a specific method for measuring the acid value is the method described in JIS K 2501. use.
本発明において用いられるスチレン系樹脂(B)のアミン価は、0〜50mgKOH/gであることが、インクジェット用顕色剤インク組成物の分散安定性を確保しやすいことから好ましい。アミン価とは、塩基性基である1、2、3級アミンの総量を示すもので、試料1g中の塩基性基をすべて中和するのに要する塩酸に当量のKOHのmg数で表わしたものである。 The amine value of the styrenic resin (B) used in the present invention is preferably 0 to 50 mgKOH / g because it is easy to ensure the dispersion stability of the ink developer composition for inkjet. The amine value indicates the total amount of basic groups 1, 2, and tertiary amines, and is expressed in mg of KOH equivalent to hydrochloric acid required to neutralize all basic groups in 1 g of a sample. Is.
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物におけるサリチル酸系顕色剤(A)およびスチレン系樹脂(B)の合算固形分濃度が5質量%以上50質量%以下であることが好ましく、かつ、その質量比(A)/(B)は好ましくは0.1以上10以下、更に好ましくは0.2以上8以下であることが好ましい。 The total solid concentration of the salicylic acid developer (A) and the styrene resin (B) in the inkjet ink composition of the present invention is preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less, and The mass ratio (A) / (B) is preferably from 0.1 to 10, more preferably from 0.2 to 8.
サリチル酸系顕色剤(A)とスチレン系樹脂(B)の配合比率に関して、スチレン系樹脂(B)の量は、サリチル酸系顕色剤(A)の分散性を改善するために必要な量が確保されていれば十分であり、過剰の樹脂の含有はむしろ好ましくない。
インクジェット記録用インク組成物中にスチレン系樹脂(B)が過剰量存在する場合には、サリチル酸系顕色剤(A)に吸着しない遊離のスチレン系樹脂(B)が増加する。インクジェット印刷したときに、遊離のスチレン系樹脂(B)はインクジェット印刷装置のインクノズル部に固着してインク吐出不良の原因となりやすい。特にサーマルジェット方式のインクジェットプリンターにおいては同障害の発生する危険性が高くなる。
Regarding the blending ratio of the salicylic acid developer (A) and the styrene resin (B), the amount of the styrene resin (B) is the amount necessary to improve the dispersibility of the salicylic acid developer (A). It is sufficient if it is ensured, and it is rather undesirable to contain an excessive amount of resin.
When an excessive amount of the styrenic resin (B) is present in the ink composition for inkjet recording, the free styrenic resin (B) that is not adsorbed by the salicylic acid developer (A) increases. When ink jet printing is performed, the free styrene resin (B) tends to adhere to the ink nozzle portion of the ink jet printing apparatus and cause ink discharge failure. In particular, in the case of a thermal jet type ink jet printer, the risk of occurrence of the same trouble increases.
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物には、インクジェット用途に適した特性を付与するための様々な添加剤を添加することができる。このような添加剤として、湿潤剤、界面活性剤、pH調整剤、防腐剤・防かび剤、キレート化剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。 Various additives for imparting properties suitable for inkjet applications can be added to the inkjet developer ink composition of the present invention. Examples of such additives include wetting agents, surfactants, pH adjusters, preservatives and fungicides, chelating agents, plasticizers, antioxidants, and ultraviolet absorbers.
以上の原材料から、本発明のインクジェット向け顕色剤インク組成物を製造するには、サリチル酸系顕色剤(A)からなる顕色剤を有機溶剤に溶解した溶液に、所定の濃度およびpHに調製したスチレン系樹脂(B)の溶液を撹拌しつつ少量ずつ加えて乳化させた後、サリチル酸系顕色剤が析出することないように、有機溶剤を減圧留去し、水分散液とするのが好ましい。 In order to produce the developer ink composition for inkjet according to the present invention from the above raw materials, the developer comprising the salicylic acid developer (A) is dissolved in an organic solvent to a predetermined concentration and pH. The prepared styrene-based resin (B) solution is stirred and added in small portions to emulsify, and then the organic solvent is distilled off under reduced pressure to prevent the salicylic acid-based developer from precipitating to obtain an aqueous dispersion. Is preferred.
サリチル酸系顕色剤(A)を溶解させる際に用いる有機溶剤としては、サリチル酸系顕色剤(A)を溶解するものならば特に限定されず公知の有機溶剤を用いることができる。具体的には、シクロヘキサン等の脂環属系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族系有機溶剤、アセトン、2−ブタノン等のケトン系有機溶媒、酢酸エチル等のエステル系有機溶媒などが挙げられる。中でも、誘電率(25℃)4.0以上の、極性が大きい有機溶剤が、サリチル酸系顕色剤(A)の溶解性等の観点から好ましい。誘電率(25℃)4.0以上の有機溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、2−ブタノン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、1−ブタノール、2−プロパノール、エタノール、メタノール、プロピレンカーボネート等を例示することができる。この中でも、2−ブタノン、酢酸エチル、エタノールが、有機溶剤の減圧留去工程を実施しやすいことから好ましく用いられる。 The organic solvent used when dissolving the salicylic acid developer (A) is not particularly limited as long as it dissolves the salicylic acid developer (A), and a known organic solvent can be used. Specific examples include alicyclic solvents such as cyclohexane, aromatic organic solvents such as toluene and xylene, ketone organic solvents such as acetone and 2-butanone, and ester organic solvents such as ethyl acetate. Among these, a highly polar organic solvent having a dielectric constant (25 ° C.) of 4.0 or more is preferable from the viewpoint of the solubility of the salicylic acid developer (A). Examples of organic solvents having a dielectric constant (25 ° C.) of 4.0 or more include ethyl acetate, butyl acetate, 2-butanone, methylene chloride, tetrahydrofuran, acetone, acetonitrile, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, 1-butanol, 2 -Propanol, ethanol, methanol, propylene carbonate and the like can be exemplified. Among these, 2-butanone, ethyl acetate, and ethanol are preferably used because they facilitate the vacuum distillation step of the organic solvent.
すなわち、これら有機溶剤を用いると、ホモミキサー、高圧ホモジナイザーなどで強制攪拌することにより機械的な乳化を施さなくても、最終的に得られる顕色剤インク組成物中のサリチル酸系顕色剤(A)は、所望の粒径範囲となることから好ましい。なお、これらの有機溶媒は単独で用いてもよく、複数を混合して用いても良い。 In other words, when these organic solvents are used, the salicylic acid developer in the finally obtained developer ink composition (for example, without forced emulsification by forced stirring with a homomixer, a high-pressure homogenizer, etc.) A) is preferable because it has a desired particle size range. These organic solvents may be used alone or in combination.
インクジェット用顕色剤インク組成物中の固形分(主にサリチル酸系顕色剤)の分散に分散機を用いる場合は、公知のものを用いることができる。このような分散機としては、例えば、メディアを用いたものでは、サンドミル、ペイントシェーカー、ボールミル、サンドグラインダー、ダイノーミル、ディスパーマット、SCミル、スパイクミル、アジテーターミル等が挙げられる。またメディアを用いないものとしては、超音波ホモジナイザー、ナノマイザー、デゾルバー、ディスパー、高速インペラー分散機等が挙げられる。これらのうちの1種を単独で用いてもよく、2種以上の装置を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、メディアを用いた分散機は分散能力が高いため好ましい。 When a disperser is used to disperse the solid content (mainly salicylic acid developer) in the inkjet developer ink composition, a known one can be used. Examples of such a disperser include a sand mill, a paint shaker, a ball mill, a sand grinder, a dyno mill, a disperse mat, an SC mill, a spike mill, an agitator mill and the like when using a medium. Examples of media that do not use media include ultrasonic homogenizers, nanomizers, resolvers, dispersers, and high-speed impeller dispersers. One of these may be used alone, or two or more devices may be used in combination. Among these, a disperser using media is preferable because of high dispersibility.
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物は、水と相溶性を有し、該インク組成物に含まれる、サリチル酸またはその誘導体の多価金属塩(A)、スチレン系樹脂(B)、さらには後記する種々の成分を安定に溶解または分散させて保持させることができ、かつ該インク組成物に乾燥防止性能を付与する水溶性有機溶媒を含むことが好ましい。 The ink-jet developer ink composition of the present invention is compatible with water and contains a polyvalent metal salt (A) of salicylic acid or a derivative thereof, a styrenic resin (B) contained in the ink composition, It is preferable that the ink composition contains a water-soluble organic solvent that can stably dissolve or disperse various components described later and imparts anti-drying performance to the ink composition.
該水溶性有機溶媒の好ましい例としては、水との溶解性の低いグリコールエーテル類や他の成分の溶解性を向上させ、さらに記録媒体(例えば紙)に対する浸透性を向上させ、またノズルの目詰まりを防止する機能が期待できるものとして、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から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、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−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリ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、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、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−t−ブチルエーテル、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、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、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル類、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホラン、およびこれらの混合物が挙げられる。 Preferable examples of the water-soluble organic solvent include improving the solubility of glycol ethers having low solubility in water and other components, further improving the permeability to a recording medium (for example, paper), and nozzle eyes. The functions that prevent clogging are expected to include C1-C4 alkyl alcohols such as ethanol, methanol, butanol, propanol, and isopropanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and ethylene glycol. Monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl ether Diethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, 1-methyl -1-methoxybutanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-iso-propyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, di Propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propi Glycol ethers such as ether, dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, formamide, acetamide, dimethyl sulfoxide, sorbitol, sorbitan, acetin, diacetin, triacetin , Sulfolane, and mixtures thereof.
また、本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物には、記録ヘッドのノズル前面におけるインクの乾燥を抑えるために、水溶性有機溶媒としてグリコール類を添加することができ、その例としてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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、分子量2000以下のポリエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、1,4 − ブタンジオール、1,3 − ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリスリトールなどを挙げることができる。 In addition, in the developer composition for inkjet of the present invention, glycols can be added as a water-soluble organic solvent in order to suppress drying of the ink in front of the nozzles of the recording head. , Diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol having a molecular weight of 2000 or less, 1,3-propylene glycol, isopropylene glycol, isobutylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3- Examples include butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, mesoerythritol, and pentaerythritol.
さらに、同様な目的で、糖類を添加することもできる。その例としては、単糖類および多糖類が挙げられ、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、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の他にアルギン酸およびその塩、シクロデキストリン類、セルロース類を用いることができる。その添加量は適宜決定されてよいが、0.05質量%以上30質量%以下が好ましい。上記範囲にあることで、インク組成物がヘッドの先端で乾燥しても、この目詰まりを回復させることが容易に出来、また安定な印字が可能なインク組成物の粘度を容易に実現することができる。本発明の好ましい態様によれば、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、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオースのより好ましい添加量は3〜20質量%である。 Furthermore, saccharides can be added for the same purpose. Examples include monosaccharides and polysaccharides, in addition to glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, lactose, galactose, aldonic acid, glucitol, maltose, cellobiose, sucrose, trehalose, maltotriose, etc. Alginic acid and its salts, cyclodextrins, and celluloses can be used. The addition amount may be appropriately determined, but is preferably 0.05% by mass or more and 30% by mass or less. By being in the above range, even when the ink composition is dried at the tip of the head, the clogging can be easily recovered, and the viscosity of the ink composition capable of stable printing can be easily realized. Can do. According to a preferred embodiment of the present invention, more preferable addition amount of glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, lactose, galactose, aldonic acid, glucitolose, maltose, cellobiose, sucrose, trehalose, maltotriose is 3-20. % By mass.
また、本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物は、その浸透性を制御するため、またはサリチル酸系顕色剤(A)の水溶性を向上させるために、界面活性剤を添加することも可能である。添加する界面活性剤は、インク組成物中の他の成分と相溶性のよいものが好ましい。また、浸透性が高く安定な界面活性剤が好ましい。界面活性剤としては、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤の利用が好ましい。 In addition, a surfactant may be added to the inkjet ink composition of the present invention in order to control its permeability or to improve the water solubility of the salicylic acid developer (A). It is. The surfactant to be added is preferably compatible with other components in the ink composition. Further, a surfactant having high permeability and a stable property is preferable. As the surfactant, amphoteric surfactants and nonionic surfactants are preferably used.
両性界面活性剤の好ましい例としては、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−n−カルボキシメチル−n−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシンその他イミダゾリン誘導体などが挙げられる。 Preferred examples of amphoteric surfactants include lauryl dimethylaminoacetic acid betaine, 2-alkyl-n-carboxymethyl-n-hydroxyethylimidazolinium betaine, coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, polyoctylpolyaminoethylglycine and others Examples include imidazoline derivatives.
非イオン界面活性剤の好ましい例としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系界面活性剤、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレートなどのエステル系界面活性剤、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩などの含フッ素系界面活性剤などが挙げられる。 Preferred examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether , Ether surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyethylene oleic acid, polyoxyethylene oleate, polyoxyethylene distearate, sorbitan laurate, sorbitan monostearate, sorbitan Such as monooleate, sorbitan sesquioleate, polyoxyethylene monooleate, polyoxyethylene stearate Ester-based surfactants, and other fluorine alkyl esters, such as fluorine-containing surfactants such as perfluoroalkyl carboxylate are exemplified.
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物には、防腐剤、防かび剤を含ませることが出来る。その例としては、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ジベンジソチアゾリン−3−オン(ICI社のプロキセルCRL、プロキセルBDN、プロキセルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN)などが挙げられる。 The ink-jet developer ink composition of the present invention may contain a preservative and a fungicide. Examples include sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium sorbate, sodium dehydroacetate, 1,2-dibenzisothiazolin-3-one (Proxel CRL from ICI). , Proxel BDN, Proxel GXL, Proxel XL-2, Proxel TN) and the like.
また、本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物は、必要により、pH 調整剤、溶解助剤、酸化防止剤を含むことができ、その例としてはジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、4級アンモニウム水酸化物(テトラメチルアンモニウムなど)、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩、N−メチル−2−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、L−アスコルビン酸およびその塩などが挙げられる。さらに、本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物には、酸化防止剤、紫外線吸収剤を含ませることができる。 The ink-jet developer ink composition of the present invention can contain a pH adjuster, a dissolution aid, and an antioxidant as necessary, such as diethanolamine, triethanolamine, propanolamine, morpholine, etc. Amines and their modifications, inorganic salts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, lithium hydroxide, ammonium hydroxide, quaternary ammonium hydroxide (such as tetramethylammonium), potassium carbonate, sodium carbonate, lithium carbonate Carbonates and other phosphates such as, ureas such as N-methyl-2-pyrrolidone, urea, thiourea and tetramethylurea, allophanates such as allophanate and methylallohanate, biurets such as biuret, dimethylbiuret and tetramethylbiuret L-Ascor, etc. Binic acid and its salt are mentioned. Furthermore, an antioxidant and an ultraviolet absorber can be included in the ink-jet developer ink composition of the present invention.
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物は、インクジェット記録用のインクとして好適に用いることができる。適用するインクジェットの方式は特に限定するものではないが、連続噴射型(荷電制御型、スプレー型等)、オンデマンド型(ピエゾ方式、サーマル方式、静電吸引方式等)等の公知のものを例示することができる。 The inkjet developer ink composition of the present invention can be suitably used as an inkjet recording ink. The ink jet method to be applied is not particularly limited, but examples of known ones such as a continuous jet type (charge control type, spray type, etc.), on-demand type (piezo type, thermal type, electrostatic suction type, etc.) can do.
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物を、インクジェットプリンターを用いて紙等の被記録物に印刷することにより、感圧複写用顕色シートを作製することができる。例えば、本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物を用いて形成されたノーカーボン複写紙の顕色剤層を有する感圧複写用顕色シートと、発色剤層を有する感圧複写用の発色シートとを、顕色剤層と発色剤層が互いに接触するように重ね合わせることにより、感圧記録体を作製することができる。こうして得られた感圧記録体に適度な筆圧を加えることにより、感圧記録を行うことができる。 By printing the developer composition for inkjet of the present invention on a recording material such as paper using an inkjet printer, a developer sheet for pressure-sensitive copying can be produced. For example, a pressure-sensitive copying developer sheet having a developer layer of carbonless copying paper formed using the ink-jet developer ink composition of the present invention, and a pressure-sensitive copying color having a color developer layer A pressure-sensitive recording material can be produced by stacking sheets so that the developer layer and the color former layer are in contact with each other. By applying an appropriate writing pressure to the pressure-sensitive recording material thus obtained, pressure-sensitive recording can be performed.
このような感圧複写用発色シートは、支持体上に発色剤を含有したマイクロカプセル層からなる発色剤層を形成することにより作製することができる。マイクロカプセルに含まれる発色剤としては、電子供与性発色剤を使用することができる。例えばベンゾイルロイコメチレンブルー、p−ニオロベンゾイルメチレンブルー等のチアジン系染料、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド等のトリアニールメタン系染料、4,4−ビス−ジメチルアミノベンズヒドリルベンジルエーテル等のジフェニタルメタン系染料、3−フェニル−スピロージナフトピラン等のスピロ系染料、3−ピペリジノ−メチル−7−フェニルアミノフルオラン等のフルオラン系染料等から任意に選択できる。 Such a pressure-sensitive copying color-developing sheet can be produced by forming a color-developing layer comprising a microcapsule layer containing a color-developing agent on a support. As the color former contained in the microcapsule, an electron donating color former can be used. For example, thiazine dyes such as benzoylleucomethylene blue and p-nitrobenzoylmethylene blue, trianneal methane dyes such as 3,3-bis (p-dimethylaminophenyl) -6-dimethylaminophthalide, 4,4-bis-dimethyl Arbitrarily selected from diphenylmethane dyes such as aminobenzhydrylbenzyl ether, spiro dyes such as 3-phenyl-spirodinaphthopyran, fluorane dyes such as 3-piperidino-methyl-7-phenylaminofluorane, etc. You can choose.
またこのような発色剤を含有するマイクロカプセルは、公知のコアセルべーション法、界面重合法、インサイチュ重合法等により製造することができ、そのカプセル分散液を界面活性剤と共に、非水系溶媒に混合分散させ、油溶性バインダーを添加して発色剤層を形成するマイクロカプセル塗料を作製することができる。 Microcapsules containing such color formers can be produced by a known coacervation method, interfacial polymerization method, in situ polymerization method, etc., and the capsule dispersion is mixed with a surfactant in a non-aqueous solvent. It is possible to prepare a microcapsule coating which is dispersed and an oil-soluble binder is added to form a color former layer.
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物から作製された感圧複写用顕色シートは、上記感圧複写用発色シートと組み合わせて、感圧記録体であるノーカーボン複写紙を作製することができる。このようにして形成された顕色剤層を備えるノーカーボン複写紙は、擦れによる汚れ発生が少なく、通常の筆記圧や印字圧(例えば、400g/cm2程度)により、複写を行うことができる。かつ、擦れ等の不要な圧力による発色、いわゆる「汚れ」は発生しない。 The pressure-sensitive copying developer sheet prepared from the ink-jet developer ink composition of the present invention can be combined with the pressure-sensitive copying coloring sheet to produce a carbonless copying paper as a pressure-sensitive recording material. it can. The carbonless copy paper provided with the developer layer thus formed is less likely to be smudged by rubbing, and can be copied with ordinary writing pressure or printing pressure (for example, about 400 g / cm 2 ). . In addition, coloring due to unnecessary pressure such as rubbing, so-called “dirt” does not occur.
感圧記録体としてこのように「汚れ」の発生しない発色性能が得られるメカニズムの詳細は不明である。しかしながら、本発明の感圧記録体における顕色剤層は、本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物を紙等の被記録物へ印刷したインクジェット印刷物であるから、インクジェット用顕色剤インク組成物は紙等の被記録物中に染み込むため、発色性能が鈍化する傾向を有するためと考えられる。 The details of the mechanism by which the color development performance without the occurrence of “stain” is obtained as a pressure-sensitive recording material is unknown. However, the developer layer in the pressure-sensitive recording material of the present invention is an ink-jet printed product obtained by printing the ink-jet developer ink composition of the present invention on a recording material such as paper. This is presumably because the product soaks into the recording material such as paper and tends to slow down the coloring performance.
以下、実施例を用いて、本発明を具体的に示すが、本発明は以下の実施例等に限定されるものではない。なお、これらの例中、「部」は質量部、「%」は質量パーセントを意味するものとする。
また、各樹脂のEO/PO重合部分の分子量は、各樹脂約100mgをジメチルスルホキイシド−d6(DMSO−d6、99.9atom%D、東京化成工業株式会社製、CAS番号:2206−27−1)0.5mlに溶解し、核磁気共鳴装置JNM−LA300(日本電子株式会社製)を用いて、 ゲートデカップリング法により行った。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is shown concretely using an Example, this invention is not limited to a following example etc. In these examples, “part” means mass part, and “%” means mass percent.
Further, the molecular weight of the EO / PO polymerized portion of each resin was such that about 100 mg of each resin was obtained by using dimethylsulfoxyid-d6 (DMSO-d6, 99.9 atom% D, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., CAS No. 2206-27- 1) It melt | dissolved in 0.5 ml and performed by the gate decoupling method using the nuclear magnetic resonance apparatus JNM-LA300 (made by JEOL Ltd.).
(実施例1)(インク組成物の調製例)
3,5−ジ(α−メチルベンジル)サリチル酸亜鉛(三光株式会社製、商品名:N−054)16部(固形分16部)を2―ブタノン144部に溶解させた(サリチル酸系顕色剤(A)溶液)。
DISPERBYK-190(商品名)(EO/PO重合部分を含有するスチレン系樹脂、ビックケミー・ジャパン株式会社製、酸価:10mgKOH/g、アミン価:0mgKOH/g、EO/PO重合部分の分子量:1500、不揮発分:40%)10部(固形分4部)を純水30部で希釈した後、5%水酸化カリウム水溶液と純水にて、不揮発分8%かつpH75となるように調製した後、エタノール10部を加えた(スチレン系樹脂(B)溶液)。
前記サリチル酸系顕色剤(A)溶液に、スチレン系樹脂(B)溶液を少量ずつ加えた後、有機溶剤を減圧留去し、グリセリン20部を加え、1%硫酸水溶液または5%水酸化カリウム水溶液を用いてpH4.3に、かつサリチル酸系顕色剤(A)とスチレン系樹脂(B)の合算固形分濃度が25質量%となるように調整を行い、本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物を製造した。
なお、サリチル酸系顕色剤(A)とスチレン系樹脂(B)の合算固形分濃度は、製造したインク組成物の不揮発分に対応する。
また、pH測定は、堀場製作所製のカスタニーLABpHメーターF−22を用い、25℃にて測定した。
Example 1 (Preparation Example of Ink Composition)
16 parts of zinc 3,5-di (α-methylbenzyl) salicylate (trade name: N-054, manufactured by Sanko Co., Ltd.) (16 parts of solid content) was dissolved in 144 parts of 2-butanone (salicylic acid developer) (A) Solution).
DISPERBYK-190 (trade name) (styrene resin containing an EO / PO polymerized moiety, manufactured by Big Chemie Japan, acid value: 10 mgKOH / g, amine value: 0 mgKOH / g, molecular weight of EO / PO polymerized moiety: 1500 After 10 parts (non-volatile content: 40%) (4 parts solid content) were diluted with 30 parts pure water, and prepared with 5% aqueous potassium hydroxide and pure water so that the non-volatile content was 8% and pH 75. Then, 10 parts of ethanol was added (styrene resin (B) solution).
After the styrene resin (B) solution is added little by little to the salicylic acid developer (A) solution, the organic solvent is distilled off under reduced pressure, 20 parts of glycerin is added, and 1% sulfuric acid aqueous solution or 5% potassium hydroxide is added. The inkjet developer of the present invention is adjusted to pH 4.3 using an aqueous solution so that the total solid concentration of the salicylic acid developer (A) and the styrene resin (B) is 25% by mass. An ink composition was produced.
The total solid content concentration of the salicylic acid developer (A) and the styrene resin (B) corresponds to the non-volatile content of the manufactured ink composition.
Moreover, pH measurement was measured at 25 degreeC using the Castany LAB pH meter F-22 by Horiba.
(実施例2〜15、比較例1〜4)(インク組成物の調製例)
表1〜表3に示す組成に従い、実施例1と同様にして、インクジェット用顕色剤インク組成物を調製した。なお表1〜表3において、水の添加量は、サリチル酸系顕色剤(A)とポリマー分散剤〔EO/PO重合部分の分子量が1000以上であるスチレン系樹脂(B) またはその他の樹脂(B’)〕との合算固形分濃度が所定の数値となるように調整した。
(Examples 2 to 15, Comparative Examples 1 to 4) (Preparation Example of Ink Composition)
According to the composition shown in Tables 1 to 3, an inkjet developer ink composition was prepared in the same manner as in Example 1. In Tables 1 to 3, the amount of water added is as follows: salicylic acid developer (A) and polymer dispersant [styrene resin (B) having a molecular weight of EO / PO polymerized portion of 1000 or more or other resin ( B ′)] and the total solid content concentration was adjusted to a predetermined value.
以下に実施例、比較例において使用したサリチル酸系顕色剤およびポリマー分散剤をまとめて記載する。
A−1: 3,5−ジ(α−メチルベンジル)サリチル酸亜鉛(三光株式会社製、商品名:N−054)
A−2: サリチル酸亜鉛・3水和物(和光純薬工業社製、試薬)
B−1:DISPERBYK−190(商品名)(スチレン系樹脂、ビックケミー社製、酸価:10mgKOH/g、アミン価:0mgKOH/g、EO/PO重合部分の分子量:1500、不揮発分:40%)
B−2:フローレンTG−750W(商品名)(スチレン系樹脂、共栄社化学社製、酸価:40mgKOH/g、アミン価:0mgKOH/g、EO/PO重合部分の分子量:2000、不揮発分:100%)
B−3:DISPERBYK−191(商品名)(スチレン系樹脂、ビックケミー社製、酸価:30mgKOH/g、アミン価:30mgKOH/g、EO/PO重合部分の分子量:1600、不揮発分:100%)
B’−1:DISPERBYK−192(商品名)(スチレン系樹脂、ビックケミー社製、酸価:0mgKOH/g、アミン価:0mgKOH/g、EO/PO重合部分の分子量:900、不揮発分:99%)
B’−2:ポリビニルアルコール(重合度:500、鹸化度:98%)20%水溶液
The salicylic acid developers and polymer dispersants used in the examples and comparative examples are collectively described below.
A-1: Zinc 3,5-di (α-methylbenzyl) salicylate (manufactured by Sanko Co., Ltd., trade name: N-054)
A-2: Zinc salicylate trihydrate (Wako Pure Chemical Industries, Reagent)
B-1: DISPERBYK-190 (trade name) (styrene resin, manufactured by Big Chemie, acid value: 10 mgKOH / g, amine value: 0 mgKOH / g, molecular weight of EO / PO polymerized moiety: 1500, nonvolatile content: 40%)
B-2: Florene TG-750W (trade name) (styrene resin, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., acid value: 40 mgKOH / g, amine value: 0 mgKOH / g, molecular weight of EO / PO polymerized moiety: 2000, nonvolatile content: 100 %)
B-3: DISPERBYK-191 (trade name) (styrene resin, manufactured by Big Chemie, acid value: 30 mgKOH / g, amine value: 30 mgKOH / g, molecular weight of EO / PO polymerized moiety: 1600, nonvolatile content: 100%)
B′-1: DISPERBYK-192 (trade name) (styrene resin, manufactured by Big Chemie, acid value: 0 mgKOH / g, amine value: 0 mgKOH / g, molecular weight of EO / PO polymerized portion: 900, nonvolatile content: 99% )
B′-2: Polyvinyl alcohol (polymerization degree: 500, saponification degree: 98%) 20% aqueous solution
上記のように作製したインクジェット用顕色剤インク組成物を、以下の方法を用いて評価を行った。結果を表4、表5に示す。
<インク物性評価>
(面積平均粒子径)
ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用い、動的光散乱法により面積平均粒径MAを測定した。
測定条件:水性インク10μlに対しイオン交換水10cm3を加え、測定用希釈溶液を調整し、25℃で測定した。
The inkjet developer ink composition produced as described above was evaluated using the following method. The results are shown in Tables 4 and 5.
<Ink physical property evaluation>
(Area average particle diameter)
The area average particle size MA was measured by a dynamic light scattering method using a nanotrack particle size distribution analyzer UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
Measurement conditions: 10 cm 3 of ion exchange water was added to 10 μl of water-based ink to prepare a diluted solution for measurement, and measurement was performed at 25 ° C.
(経時安定性)
上記で得られたインクについて、60℃の恒温槽中で1ヶ月間保存した後の面積平均粒子径ならびに粘度を測定し、合否を判定した。
−評価基準−
○(合格)・・・面積平均粒子径変化10nm未満、かつ粘度変化10%未満
×(不合格)・・・面積平均粒子径変化10nm以上、または粘度変化10%以上
(Stability over time)
About the ink obtained above, the area average particle diameter and the viscosity after storing for 1 month in a thermostat at 60 ° C. were measured, and pass / fail was judged.
-Evaluation criteria-
○ (Pass): Area average particle size change less than 10 nm and viscosity change less than 10% x (Fail): Area average particle size change: 10 nm or more, or Viscosity change: 10% or more
(IJ吐出性)
インクジェット記録装置を用いた印刷の際に、下記のように合否を判定した。画像ムラは目視観察した。
(1)60分連続吐出試験後の吐出率が90%以上。
(2)1分間吐出後、30分休止した後の吐出率が90%以上。
(3)画像ムラが見られない。
−評価基準−
○・・・3項目とも合格の場合
×・・・1項目でも不合格の場合
(IJ discharge)
In the case of printing using an inkjet recording apparatus, pass / fail was determined as follows. The image unevenness was visually observed.
(1) The discharge rate after a continuous discharge test for 60 minutes is 90% or more.
(2) The discharge rate after discharging for 1 minute and resting for 30 minutes is 90% or more.
(3) No image unevenness is observed.
-Evaluation criteria-
○ ・ ・ ・ If all three items are acceptable × ・ ・ ・ If one item is not acceptable
<印刷物性評価>
(発色性評価)
実施例のインキ1〜15及び比較例のインキ1〜4を、坪量が50g/m2の上質紙にインク吐出量が15cm3/m2となるようにインクジェット印刷にてスポット印刷を行い、顕色剤スポット印刷用紙(下用紙)を製造した。
得られた下用紙を市販のノーカーボン感圧複写紙上用紙(三菱製紙(株)製、商品名:NCR紙N50上)と重ね合わせ、23℃、50%RHの環境下でタイプライター印字(Lettera32(商品名:オリベッティ社製))およびボールペン印字して、印字応答性の評価を行った。また、同じ組み合わせで上下用紙を擦り合わせ、汚れの程度を目視観察した。各々を以下の基準により5段階評価を行った。
5:優れる、4:良、3:普通(実用可能な下限レベル)、2:やや劣る、1:劣る
<Print property evaluation>
(Color development evaluation)
The inks 1 to 15 of the examples and the inks 1 to 4 of the comparative examples are spot printed by inkjet printing so that the basis weight is 50 g / m 2 and the ink discharge amount is 15 cm 3 / m 2 . Developer spot printing paper (bottom paper) was produced.
The obtained lower paper is superposed on a commercially available carbonless pressure-sensitive copying paper (Mitsubishi Paper Co., Ltd., trade name: NCR paper N50), and typewriter printing (Lettera32) in an environment of 23 ° C. and 50% RH. (Trade name: manufactured by Olivetti Co., Ltd.)) and ballpoint pen printing, and the print response was evaluated. Further, the upper and lower sheets were rubbed together in the same combination, and the degree of stain was visually observed. Each was evaluated according to the following criteria.
5: Excellent, 4: Good, 3: Normal (Practical lower limit level), 2: Slightly inferior, 1: Inferior
(顕色剤層の表面平滑性)
製造したスポット印刷用紙(下用紙)の印刷部分について、レーザー顕微鏡VK−9510(キーエンス社製)を用いて、中心線平均粗さ(Ra)を測定した。
(Surface smoothness of developer layer)
About the printing part of the manufactured spot printing paper (lower paper), centerline average roughness (Ra) was measured using laser microscope VK-9510 (made by Keyence Corporation).
実施例および比較例において例示した様に、インクジェット用顕色剤インク組成物が、サリチル酸またはその誘導体の多価金属塩(A)からなる顕色剤と、エチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドに由来する重合部分を有し、該重合部分の分子量が1000以上であるスチレン系樹脂(B)とを含有する水分散液からなり、サリチル酸またはその誘導体の多価金属塩(A)が、適切な面積平均粒子径を有する場合には、pH4〜9の広いpH範囲にわたって良好な経時安定性並びにインクジェット吐出性を得ることができた。
また、該インク組成物をインクジェット印刷にてスポット印刷により得た顕色剤シートは、良好な発色性を有し、かつ、発色剤層を有するシート(上用紙)との擦り合わせでは汚れが発生しにくかった。
As exemplified in Examples and Comparative Examples, the inkjet developer ink composition is derived from a developer composed of a polyvalent metal salt (A) of salicylic acid or a derivative thereof, and ethylene oxide and / or propylene oxide. An aqueous dispersion containing a styrene resin (B) having a polymerized portion and a molecular weight of the polymerized portion of 1000 or more, wherein the polyvalent metal salt (A) of salicylic acid or a derivative thereof has an appropriate area average In the case of having a particle size, good stability over time and inkjet dischargeability could be obtained over a wide pH range of pH 4-9.
In addition, the developer sheet obtained by spot printing of the ink composition by ink jet printing has good color developability, and stains are generated by rubbing with a sheet (upper paper) having a color developer layer. It was difficult.
本発明のインクジェット用顕色剤インク組成物は、インクジェット記録方式により、ノーカーボン複写紙の顕色剤層を形成することができるため、ノーカーボン複写紙の製造に広く展開できる。
The ink-jet developer ink composition of the present invention can be widely applied to the production of carbonless copying paper because the developer layer of carbonless copying paper can be formed by the ink jet recording method.
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