JP2006096777A - Aqueous pigment dispersion for inkjet ink and inkjet ink composition - Google Patents
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Abstract
【課題】黄色顔料を用いたインクジェットインクであって、分散安定性、保存安定性、吐出安定性に優れ、良好な着色力を有して高品質かつ、高耐水性の印刷画像を得ることができるインクジェットインク、及び該インクジェットインクを作製し得る黄色水性顔料分散液を提供する。
【解決手段】アセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料と、特定構造のスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物と、スチレンアクリル系樹脂、および塩基性化合物を含有する水性顔料分散液であって、スチレンアクリル系樹脂は、50質量%以上のスチレン系モノマー単位と、前記スチレンモノマー単位との総和が全モノマー単位の総量の95質量%以上となるアクリル酸モノマー単位及びメタクリル酸モノマー単位を含有し、7,000〜30,000の重量平均分子量を有する水性顔料分散液を提供する。
An inkjet ink using a yellow pigment, which is excellent in dispersion stability, storage stability and ejection stability, has a good coloring power, and can obtain a high-quality and high water-resistant printed image. An inkjet ink that can be produced, and a yellow aqueous pigment dispersion that can produce the inkjet ink are provided.
An aqueous pigment dispersion comprising an acetoacetate arylamide azo pigment, a sulfonic acid group-containing acetoacetate arylamide azo compound having a specific structure, a styrene acrylic resin, and a basic compound, comprising styrene The acrylic resin contains 50% by mass or more of a styrene monomer unit and an acrylic acid monomer unit and a methacrylic acid monomer unit in which the sum of the styrene monomer units is 95% by mass or more of the total amount of all monomer units. An aqueous pigment dispersion having a weight average molecular weight of 3,000 to 30,000 is provided.
Description
本発明は、有機顔料の水性分散液およびそれを用いたインクジェットインク組成物に関するものである。 The present invention relates to an aqueous dispersion of an organic pigment and an inkjet ink composition using the same.
従来、水を主成分とする液体媒体中に色材を溶解あるいは分散したインクジェットインクが利用されている。これらのインクにおいて、色材が染料である場合、印刷後の耐水、耐光性に難があり屋外用途等には適用が困難であった。
一方、色材を耐光性に優れる顔料とするインク組成物は、カーボンブラックを利用した黒色インクでは広く利用されている。
Conventionally, an ink-jet ink in which a color material is dissolved or dispersed in a liquid medium containing water as a main component has been used. In these inks, when the coloring material is a dye, water resistance and light resistance after printing are difficult, and it is difficult to apply to outdoor use.
On the other hand, an ink composition using a colorant as a pigment having excellent light resistance is widely used in black ink using carbon black.
しかし、有機顔料、特に有彩色の有機顔料を分散した水性のインク組成物をインクジェット記録用に使用して多色の画像を形成するためには、個々の顔料の発色性が良好なことと、他の色のインク組成物と組み合わせられて色再現性のよい画像を形成することが重要で、色相の異なる各種の顔料がインクジェット記録用に検討されている。
有機顔料を分散した水性のインクジェットインク組成物には、インクジェットの吐出に不利となる粗大粒子がインク中に存在しなくなるまで、微細に顔料を分散し、安定化することが求められる。そして染料系のインクと同様な長期にわたる保存安定性が達成され、インクの物性変動がないことが求められる。
しかもインクジェットインク組成物に用いる顔料分散液では、顔料は通常の塗料と比較し、著しく微細化されているため、着色力が劣り彩度等が出にくい傾向が強い。このため印字濃度を維持するためには、インクジェットインク組成物に含有される顔料濃度を高める必要があり、そのことが一層分散を不安定とする要因となっている。
However, in order to form a multicolor image by using an aqueous ink composition in which an organic pigment, particularly a chromatic organic pigment is dispersed, for inkjet recording, the color developability of each pigment is good, It is important to form an image with good color reproducibility by combining with ink compositions of other colors, and various pigments having different hues have been studied for inkjet recording.
An aqueous inkjet ink composition in which an organic pigment is dispersed is required to finely disperse and stabilize the pigment until coarse particles that are disadvantageous for inkjet ejection are not present in the ink. Further, it is required that the long-term storage stability similar to that of the dye-based ink is achieved and there is no change in the physical properties of the ink.
Moreover, in the pigment dispersion used in the ink-jet ink composition, the pigment is remarkably miniaturized as compared with a normal paint, and therefore, there is a strong tendency that the coloring power is inferior and chroma and the like are not easily produced. For this reason, in order to maintain the printing density, it is necessary to increase the concentration of the pigment contained in the ink-jet ink composition, which causes the dispersion to become more unstable.
このように顔料系のインクジェット記録用インク組成物を製造するには、着色力の優れた顔料微粒子を一定値以上の濃度に維持しつつ、安定に分散させた水性顔料分散液を製造する必要がある。しかし微細化された顔料の分散不安定要因は多岐にわたり、しかも使用顔料毎にその要因は異なるので、特定の顔料の分散安定性を向上させるのは容易ではない。
特に黄色顔料においては耐光性の低下を起こし易いため、着色力、耐光性に優れた顔料を選定せねばならず、加えて合成時において不溶化した結晶の成長のため一次粒子が大きく不透明となりやすいものも多く、インクジェット用途に対し不適なものが多い。したがって、良好な分散安定性を有し実用性の高いインクジェットインク用顔料分散液を得ることは一層困難であった。
Thus, in order to produce a pigment-based ink composition for ink jet recording, it is necessary to produce an aqueous pigment dispersion in which pigment fine particles having excellent coloring power are stably dispersed while maintaining a concentration above a certain value. is there. However, the dispersion instability factors of finely divided pigments are various, and the factors differ depending on the pigments used. Therefore, it is not easy to improve the dispersion stability of a specific pigment.
Especially for yellow pigments, light resistance is likely to decrease, so pigments with excellent coloring power and light resistance must be selected. In addition, primary particles tend to be large and opaque due to the growth of crystals insolubilized during synthesis. Many are unsuitable for inkjet applications. Accordingly, it has been more difficult to obtain a pigment dispersion for inkjet ink having good dispersion stability and high practicality.
例えば黄色から赤色まで豊富な色相を得る代表的な有機顔料であるアゾ顔料は、インクジェット記録用インクに用いたときに、発色性は良好であるが微粉砕したときの保存安定性が必ずしも十分とは言えなかった。特にアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料は着色力、彩度が高く、本顔料を含有するインクジェット記録用インク組成物は、他色の顔料よりなるインク組成物とともに色再現の良いインクセットを形成するものの、水性顔料分散液を作製したときの安定性に課題を残していた。 For example, azo pigments, which are typical organic pigments that obtain abundant hues from yellow to red, have good color developability when used in ink jet recording inks, but they do not necessarily have sufficient storage stability when pulverized. I could not say. In particular, an acetoacetic acid arylamide azo pigment has high coloring power and saturation, and an ink composition for ink jet recording containing this pigment forms an ink set with good color reproduction together with an ink composition composed of pigments of other colors. However, there was a problem in stability when the aqueous pigment dispersion was produced.
このため微粉砕したときの保存安定性を実現し、微細なノズルからの安定した吐出を得るため、従来各種の分散剤、分散方法が検討されている。特に樹脂を分散剤として用いる技術は、顔料の分散安定化に効果が高い。
例えば分散液の安定性向上を目的に、転相乳化法により顔料粒子を樹脂により被覆する方法が提案され、スチレンモノマー60〜90モル%、アクリル酸モノマー5〜15モル%、メタアクリル酸モノマー5〜25モル%のモノマー配合比のスチレンアクリル樹脂が用いられている(特許文献1参照)。しかし顔料濃度の高い領域でインクジェット記録用インクとして用いた場合、長期の保存安定性においては、必ずしも満足されるものではなかった。
For this reason, various dispersing agents and dispersion methods have been studied in order to realize storage stability when pulverized and to obtain stable ejection from a fine nozzle. In particular, the technique using a resin as a dispersant is highly effective in stabilizing the dispersion of pigments.
For example, for the purpose of improving the stability of the dispersion, a method in which pigment particles are coated with a resin by a phase inversion emulsification method has been proposed. Styrene monomer 60 to 90 mol%, acrylic acid monomer 5 to 15 mol%, methacrylic acid monomer 5 A styrene acrylic resin having a monomer blending ratio of ˜25 mol% is used (see Patent Document 1). However, when used as an inkjet recording ink in a region where the pigment concentration is high, the long-term storage stability is not always satisfactory.
上記スチレンモノマー単位の含有量の多いスチレンアクリル樹脂は、耐水性の良い印刷画像を与えるが、さらに良好な分散液を得るために、50質量%以上のスチレンモノマー単位を有するスチレンアクリル系樹脂と水酸化ナトリウムを含有する樹脂水溶液、カーボンブラック、及び前記スチレンアクリル樹脂の4倍量混合されたとき、該樹脂を膨潤状態とするが完全溶解しない湿潤剤とをペイントシェーカーで分散して水性顔料分散液を得ることが行われている(特許文献2)。また、スチレンアクリル樹脂を用いて顔料、塩基性化合物、樹脂、湿潤剤とともに高粘度の混練を行って固形混練物を作製し、保存安定性の良好なインクジェット記録インク組成物用の水性顔料分散液が得られており、スチレンアクリル系樹脂として、モノマー組成比がスチレン/メタアクリル酸/アクリル酸=77/13/10(質量比)、質量平均分子量3000〜50000のものが用いられている(特許文献3)。
しかし分散剤として用いられる樹脂の最適組成は顔料の化学構造、処理法、表面状態等によって異なっており、顔料毎に使用樹脂組成を調整することが必要であるが、上記文献も含め、アゾ顔料、特にアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料についての適用樹脂の十分な検討が行われておらず、良好な長期の保存安定性を得るには至っていない。特にサーマル方式のインクジェット用インクに重要な高温保存下における保存安定性が不十分であった。
The styrene acrylic resin having a high content of the styrene monomer unit gives a printed image with good water resistance, but in order to obtain a better dispersion, a styrene acrylic resin having a styrene monomer unit of 50% by mass or more and water An aqueous pigment dispersion obtained by dispersing a resin aqueous solution containing sodium oxide, carbon black, and a wetting agent that causes the resin to swell but does not completely dissolve when mixed in an amount four times that of the styrene acrylic resin. Is obtained (Patent Document 2). In addition, an aqueous pigment dispersion for an inkjet recording ink composition having good storage stability by preparing a solid kneaded material by kneading with high viscosity together with a pigment, a basic compound, a resin, and a wetting agent using a styrene acrylic resin. As a styrene acrylic resin, a monomer composition ratio of styrene / methacrylic acid / acrylic acid = 77/13/10 (mass ratio) and a mass average molecular weight of 3000 to 50000 is used (patent) Reference 3).
However, the optimum composition of the resin used as the dispersant differs depending on the chemical structure of the pigment, the treatment method, the surface condition, etc., and it is necessary to adjust the resin composition used for each pigment. In particular, the application resin for the acetoacetic acid arylamide-based azo pigment has not been sufficiently studied, and good long-term storage stability has not been obtained. In particular, the storage stability under high-temperature storage, which is important for thermal ink jet inks, was insufficient.
一方、分散安定性を向上させる他の手法として、主成分として用いる顔料に対して、構造の類似した化合物を分散助剤として併用し、粒径安定性や保存安定性を向上させることがモノアゾ顔料において提案されている(特許文献4、特許文献5参照)が、水溶性溶剤を用いるインクジェットインクの組成によっては、高温下における貯蔵安定性の促進テストにおいて、必ずしも満足される特性が得られていない。
また、トリアジン骨格を有するアゾ化合物が非水系ビヒクル中のアゾ顔料の分散に対して有効な顔料分散剤となることが指摘されている(特許文献6参照)が、本発明のような水性顔料分液に関する記述は何らない。
また画像記録用顔料組成物において、トリアジン骨格を有するアゾ化合物が顔料分散剤として提案されている(特許文献7参照)。しかし、たとえ本顔料分散剤を用いたとしても顔料濃度の高い領域でインクジェットインク設計を行うと、長期の保存安定性においては、必ずしも満足されるものではなかった。
このようにアゾ顔料に類似の構造を分散助剤として用いる方法は、分散性向上に一定の効果はあるものの、長期の保存安定性については十分とは言えなかった。これら分散助剤の分散安定化効果をより向上させのるためには、上記の併用する分散剤について樹脂との組み合せを検討することが必要である。
しかしながらこのようなアゾ顔料、及び該アゾ顔料と類似の構造を有する化合物を分散助剤として併用するインクジェットインク用水性顔料分散液について、好適な分散剤としての樹脂の検討は不十分であり、特にアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料についてはなされていなかった。
Further, it has been pointed out that an azo compound having a triazine skeleton is an effective pigment dispersant for dispersion of an azo pigment in a non-aqueous vehicle (see Patent Document 6). There is no description about the liquid.
In image recording pigment compositions, an azo compound having a triazine skeleton has been proposed as a pigment dispersant (see Patent Document 7). However, even when the present pigment dispersant is used, when the ink-jet ink is designed in a region where the pigment concentration is high, the long-term storage stability is not always satisfactory.
As described above, the method using a structure similar to an azo pigment as a dispersion aid has a certain effect in improving dispersibility, but it cannot be said that the long-term storage stability is sufficient. In order to further improve the dispersion stabilizing effect of these dispersion aids, it is necessary to examine the combination of the above-described dispersants with the resin.
However, for such an azo pigment and an aqueous pigment dispersion for inkjet inks in which a compound having a structure similar to that of the azo pigment is used as a dispersion aid, investigation of a resin as a suitable dispersant is insufficient. This has not been done for acetoacetic acid arylamide azo pigments.
本発明の目的は、有機顔料を用いた水性インクジェットインクに適合した、分散安定性と吐出安定性に優れ、かつ高品質な印刷が得られる、高耐水性のインクジェットインクおよびその原料となる顔料分散液を提供することにある。さらに本発明の目的は、サーマル方式のオンデマンド型インクジェットプリンタにおいて安定した吐出を得るインクジェットインクを提供することにある。 An object of the present invention is a highly water-resistant ink-jet ink suitable for water-based ink-jet inks using organic pigments, excellent in dispersion stability and ejection stability, and capable of obtaining high-quality printing, and pigment dispersion as a raw material thereof. To provide liquid. It is a further object of the present invention to provide an inkjet ink that can obtain stable ejection in a thermal on-demand inkjet printer.
本発明は、アセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料と、スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物と、スチレンアクリル系樹脂、および塩基性化合物を含有する水性顔料分散液であって、前記スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物は下記一般式(1) The present invention is an aqueous pigment dispersion containing an acetoacetic acid arylamide azo pigment, a sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound, a styrene acrylic resin, and a basic compound, the sulfonic acid group The acetoacetic acid arylamide-based azo compound contains the following general formula (1)
(式中、R1、R2、R3は各々独立的に、水素原子、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、クロル基を表し、R4はメチル基またはメトキシ基を表す。)
または下記一般式(2)
(Wherein R1, R2, and R3 each independently represents a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an ethoxy group, or a chloro group, and R4 represents a methyl group or a methoxy group.)
Or the following general formula (2)
(式中、R1、R2、R3は各々独立的に、水素原子、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、クロル基を表し、R5およびR6は各々独立的に水素原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、水酸基を表し、R7およびR8は、−NH−Y−SO3Hで表される基または水酸基を表し、R7とR8のうち少なくとも一方は−NH−Y−SO3Hで表される基であり、Yはエチレン基、フェニレン基、ナフタレン基を表し、Zは下記一般式(3)
(Wherein R1, R2, and R3 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an ethoxy group, or a chloro group, and R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a methoxy group) group, an ethoxy group, a hydroxyl group, tables in R7 and R8, -NH-Y-SO represents a group or a hydroxy group represented by 3 H, at least one of the R7 and R8 -NH-Y-SO 3 H Y represents an ethylene group, a phenylene group, or a naphthalene group, and Z represents the following general formula (3)
で示される2価の連結基の一つを表す。)
で表され、
かつ前記スチレンアクリル系樹脂は、50質量%以上のスチレン系モノマー単位と、前記スチレンモノマー単位との総和が全モノマー単位の総量の95質量%以上となるアクリル酸モノマー単位及びメタクリル酸モノマー単位を含有し、7,000〜30,000の重量平均分子量を有することを特徴とする水性顔料分散液を提供する。
1 represents a divalent linking group represented by )
Represented by
The styrene acrylic resin contains 50% by mass or more of styrene monomer units and an acrylic acid monomer unit and a methacrylic acid monomer unit in which the sum of the styrene monomer units is 95% by mass or more of the total amount of all monomer units. And an aqueous pigment dispersion having a weight average molecular weight of 7,000 to 30,000.
本発明の水性顔料分散液において使用するアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料は良好な発色性と耐光性を有している。一方、式(1)または式(2)の構造を有するスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物が前記アゾ顔料の表面に吸着し、前記アゾ顔料の結晶成長を抑制し、また凝集を防止する。また同時に塩基性化合物の添加によって分散性を付与された水性顔料分散液中のスチレンアクリル系樹脂は、水性媒体中に一様に分散するとともに、前記アゾ顔料に対しては表面に効率的に吸着してこれを被覆し、該アゾ顔料の凝集を防止しする。 The acetoacetic acid arylamide azo pigment used in the aqueous pigment dispersion of the present invention has good color development and light resistance. On the other hand, a sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound having a structure of formula (1) or formula (2) is adsorbed on the surface of the azo pigment, thereby suppressing crystal growth of the azo pigment and preventing aggregation. To do. At the same time, the styrene acrylic resin in the aqueous pigment dispersion that has been given dispersibility by the addition of a basic compound is uniformly dispersed in the aqueous medium and is efficiently adsorbed to the surface of the azo pigment. This is coated to prevent aggregation of the azo pigment.
さらにまた本発明は、前記インクジェットインク用水性顔料分散液を主成分として含有するインクジェットインク組成物を提供する。本発明のインクジェットインク組成物は、使用するスチレンアクリル系樹脂にスチレンモノマー単位を50質量%以上含有し、その疎水性のため印刷画像は良好な耐水性を保持することができる。また、そのようなスチレンアクリル系樹脂を用いることにより、本発明の印刷画像は高い画像濃度を実現できる。 Furthermore, the present invention provides an inkjet ink composition containing the aqueous pigment dispersion for inkjet ink as a main component. The inkjet ink composition of the present invention contains 50% by mass or more of styrene monomer units in the styrene acrylic resin to be used, and the printed image can maintain good water resistance due to its hydrophobicity. Further, by using such a styrene acrylic resin, the printed image of the present invention can realize a high image density.
本発明の水性顔料分散液は分散安定性、保存安定性に優れている。加えて該水性顔料分散液を主成分とするインクジェットインク組成物は吐出安定性に優れ、また該インク組成物を用いることにより、普通紙などにも滲みの少ない耐水性に優れた高品質な画像の印刷を行うことが出きる。 The aqueous pigment dispersion of the present invention is excellent in dispersion stability and storage stability. In addition, the inkjet ink composition containing the aqueous pigment dispersion as a main component is excellent in ejection stability, and by using the ink composition, a high-quality image excellent in water resistance with little bleeding on plain paper or the like. You can print out.
以下、本発明の水性顔料分散液及びそれを用いたインクジェットインク組成物について詳細に説明する。 Hereinafter, the aqueous pigment dispersion of the present invention and the inkjet ink composition using the same will be described in detail.
本発明で使用するアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料は、アゾ顔料の一般的性質として水に対して溶解度が低く、黄色、赤色などの色材に用いられている。 The acetoacetic acid arylamide azo pigments used in the present invention have low solubility in water as a general property of azo pigments, and are used for coloring materials such as yellow and red.
利用可能なアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料としては、特に規定はされないが、発色の優れた、アセト酢酸アリールアミド系モノアゾ顔料、アセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ顔料、縮合ジスアゾ顔料等をあげることが出来る。これらは赤色、黄色等の有彩色顔料として利用可能であり、一般にはカラーインデックスに色、化学構造等を規定して特定できるものである。特にアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ顔料は、黄色の発色において優れ、本発明の顔料として好適である。 The acetoacetate arylamide azo pigments that can be used are not particularly defined, and examples thereof include acetoacetate arylamide monoazo pigments, acetoacetate arylamide disazo pigments, and condensed disazo pigments that are excellent in color development. These can be used as chromatic color pigments such as red and yellow, and generally can be specified by specifying color, chemical structure, etc. in a color index. In particular, an acetoacetic acid arylamide monoazo pigment is excellent in yellow color development and is suitable as the pigment of the present invention.
利用可能なアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料の具体例としては、アセト酢酸アリールアミド系不溶性モノアゾ顔料としてC.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー4、C.I.ピグメントイエロー5、C.I.ピグメントイエロー6、C.I.ピグメントイエロー65、C.I.ピグメントイエロー73、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー98、C.I.ピグメントイエロー116、C.I.ピグメントオレンジ1等が、ベンズイミダゾロン系不溶性アゾ顔料としてC.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントオレンジ36等が、アセト酢酸アリールアミド系縮合アゾ顔料としては、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー155等が挙げられる。 Specific examples of usable acetoacetic acid arylamide azo pigments include C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 3, C.I. I. Pigment yellow 4, C.I. I. Pigment yellow 5, C.I. I. Pigment yellow 6, C.I. I. Pigment yellow 65, C.I. I. Pigment yellow 73, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 98, C.I. I. Pigment yellow 116, C.I. I. Pigment Orange 1 and the like are benzimidazolone-based insoluble azo pigments such as C.I. I. Pigment yellow 120, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment Orange 36 and the like include C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 95, C.I. I. And CI Pigment Yellow 155.
特に、C.I.ピグメントイエロー74は、透明性が高い色相とフルカラー印刷時に重視されるプロセスカラーとしての二次色の色調バランスにも優れており好適なインクジェットインク組成物用の黄色顔料として使用することができる。 In particular, C.I. I. Pigment Yellow 74 is excellent in the hue balance of a secondary color as a process color that is important during full color printing and a hue with high transparency, and can be used as a suitable yellow pigment for an inkjet ink composition.
これらのアゾ顔料は、適宜乾燥粉末状、顆粒状、ペースト状、含水スラリー状等の形態を問わず本発明の顔料分散液に用いることができるが、顔料の粒径は、本発明の水性顔料分散液の分散状態に影響を与えるため、水性顔料分散液中の体積平均粒径としては0.5マイクロメートル以下の値であることが望ましく、0.2マイクロメートル以下であることがさらに望ましい。 These azo pigments can be used in the pigment dispersion of the present invention regardless of the form of dry powder, granules, paste, hydrous slurry, etc. In order to affect the dispersion state of the dispersion, the volume average particle size in the aqueous pigment dispersion is preferably 0.5 μm or less, and more preferably 0.2 μm or less.
特に、アゾ顔料の中で、下記一般式(4)で表されるアセトアリールアミド系モノアゾ顔料は、透明性が高い色相とフルカラー印刷時に重視されるプロセスカラーとしての二次色の色調バランスにも優れており好適なインクジェットインク組成物用の黄色顔料として使用することができる。中でも、一般式(4)において、R9がメトキシ基、R10がニトロ基、R11がオルトメトキシ基、R12およびR13が水素原子である、C.I.ピグメントイエロー74は耐光性と着色力の強さから好適な黄色顔料として利用可能である。 In particular, among the azo pigments, the acetoarylamide monoazo pigment represented by the following general formula (4) also has a highly transparent hue and a secondary color tone balance as a process color that is important in full-color printing. It is excellent and can be used as a suitable yellow pigment for inkjet ink compositions. Among them, in the general formula (4), R9 is a methoxy group, R10 is a nitro group, R11 is an orthomethoxy group, R12 and R13 are hydrogen atoms, C.I. I. Pigment Yellow 74 can be used as a suitable yellow pigment because of its light resistance and coloring power.
(式中、R9及びR10は互いに相違する水素原子、塩素原子、ニトロ基、メチル基又はメトキシ基を表し、R11、R12、R13は各々独立的に、水素原子、塩素原子、メチル基、メトキシ基、エトキシ基表す。)
(Wherein R9 and R10 represent different hydrogen atoms, chlorine atoms, nitro groups, methyl groups or methoxy groups, and R11, R12 and R13 each independently represent a hydrogen atom, chlorine atom, methyl group, methoxy group) Represents an ethoxy group.)
また、分散の安定性と色相の鮮明性を損なうことがなければ他の顔料を併用することができる。併用可能な顔料としては、各種アゾレーキ顔料、不溶性モノアゾ顔料、不溶性ジスアゾ顔料、縮合アゾ顔料等のアゾ顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料、イソインドリノン顔料等の縮合多環系顔料が利用可能である。
なお、顔料の種類の選択においては、色調等の要請もあり、必ずしもここに挙げた例に限定されるものではない。
Further, other pigments can be used in combination as long as the stability of dispersion and the clearness of hue are not impaired. Examples of pigments that can be used in combination include various azo lake pigments, insoluble monoazo pigments, insoluble disazo pigments, condensed azo pigments and other azo pigments, anthraquinone pigments, thioindigo pigments, perinone pigments, perylene pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, and quinophthalone pigments. In addition, condensed polycyclic pigments such as isoindolinone pigments can be used.
In selecting the type of pigment, there is a request for color tone and the like, and the pigment is not necessarily limited to the examples given here.
本発明の水性顔料分散液において、スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系モノアゾ化合物としては、下記一般式(1)、または(2)で表されるものが用いられる。 In the aqueous pigment dispersion of the present invention, those represented by the following general formula (1) or (2) are used as the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide monoazo compound.
(式中、R1、R2、R3は各々独立的に、水素原子、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、クロル基を表し、R4はメチル基またはメトキシ基を表す。)
(Wherein R1, R2, and R3 each independently represents a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an ethoxy group, or a chloro group, and R4 represents a methyl group or a methoxy group.)
(式中、R1、R2、R3は各々独立的に、水素原子、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、クロル基を表し、R5およびR6は各々独立的に水素原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、水酸基を表し、R7およびR8は、 −NH−Y−SO3Hで表される基または水酸基を表し、R7とR8のうち少なくとも一方は−NH−Y−SO3Hで表される基であり、Yはエチレン基、フェニレン基、ナフタレン基を表し、Zは下記一般式(3)
(Wherein R1, R2, and R3 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an ethoxy group, or a chloro group, and R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a methoxy group) group, an ethoxy group, a hydroxyl group, tables in R7 and R8, -NH-Y-SO represents a group or a hydroxy group represented by 3 H, at least one of the R7 and R8 -NH-Y-SO 3 H Y represents an ethylene group, a phenylene group, or a naphthalene group, and Z represents the following general formula (3)
で示される2価の連結基の一つを表す。)
1 represents a divalent linking group represented by )
これらのスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物は、母骨格の化合物に発煙硫酸、濃硫酸、クロロ硫酸などのスルホン化剤を作用させスルホン基を導入するか、スルホン基を有するベースをジアゾニウム塩とした後、アセト酢酸アリールアミド系カプラーとのジアゾカップリング反応で合成することができる。いずれの方法においても、スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物を合成によって得た場合、反応条件の調整により副産物や未反応物が少なくなることが好ましい。これらは精製によって本発明の水性顔料分散体の特性に大きな影響を与えない程度まで除去可能であるが、操作の容易さやコストの面から、スルホン基を有するベースによるジアゾカップリング反応を経る方法が好ましい。 These sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide type azo compounds are introduced with a sulfonating agent such as fuming sulfuric acid, concentrated sulfuric acid, chlorosulfuric acid or the like on the base skeleton compound, or the base having a sulfone group is diazonium. After forming a salt, it can be synthesized by a diazo coupling reaction with an acetoacetic acid arylamide coupler. In any method, when a sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound is obtained by synthesis, it is preferable that by-products and unreacted materials are reduced by adjusting reaction conditions. These can be removed by refining to the extent that they do not significantly affect the properties of the aqueous pigment dispersion of the present invention. However, from the viewpoint of ease of operation and cost, there is a method through a diazo coupling reaction with a base having a sulfone group. preferable.
本発明のスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物は、前記一般式構造式(1)または(2)で表されるものが利用可能であるが、下記一般式(4) As the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound of the present invention, those represented by the above general formula (1) or (2) can be used, but the following general formula (4)
(式中、R1、R2、R3は各々独立的に、水素原子、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、クロル基を表す。)
の化合物を用いることが好ましい。特にアセト酢酸アリールアミドアゾ化合物をC.I.ピグメントイエロー74のごとき、不溶性モノアゾ顔料から選択した場合、水性顔料分散液から調製されたインクジェットインクの普通紙上の濃度と耐久性において優れた性能が発揮される。
(In the formula, R1, R2, and R3 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an ethoxy group, or a chloro group.)
It is preferable to use this compound. In particular, an acetoacetic acid arylamide azo compound is selected from C.I. I. When selected from insoluble monoazo pigments such as CI Pigment Yellow 74, the ink jet ink prepared from the aqueous pigment dispersion exhibits excellent performance in terms of concentration and durability on plain paper.
本発明のスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物の使用量は、主として用いるアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料に対して少量成分として用いることが好適であり、具体的には、前記アゾ顔料とスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化化合物との質量比が、80:20〜99:1の範囲にあることが、本発明の水性顔料分散液から調製されるインクジェットインクの印刷物の色相、発色と加熱環境下における促進劣化試験の安定性の面から好ましい。 The amount of the sulfonic acid group-containing acetoacetate arylamide azo compound of the present invention is preferably used as a minor component with respect to the acetoacetate arylamide azo pigment mainly used. The hue of the printed matter of the ink-jet ink prepared from the aqueous pigment dispersion of the present invention is such that the mass ratio of the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide-based azo compound is in the range of 80:20 to 99: 1. This is preferable from the viewpoints of color development and the stability of the accelerated deterioration test in a heating environment.
アセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料(b)とスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物(c)との質量比(b)/(c)が80/20よりも小さくなり、スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化化合物(c)の割合が増すと、前記アゾ顔料本来の発色の妨げとなりやすく、(b)/(c)が99/1よりも大きくなり、スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化化合物(c)の割合が減じると、水性顔料分散液から調製されるインクジェットインクの加熱環境下における促進劣化試験の安定性に効果が認められにくくなる。 The mass ratio (b) / (c) between the acetoacetic acid arylamide azo pigment (b) and the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound (c) is less than 80/20, and the sulfonic acid group-containing aceto Increasing the proportion of the acetic acid arylamide azo compound (c) tends to hinder the original color development of the azo pigment, and (b) / (c) is greater than 99/1, and the sulfonic acid group-containing aryl acetoacetate When the ratio of the amide-based azo compound (c) is reduced, it is difficult to recognize the effect on the stability of the accelerated deterioration test in the heating environment of the inkjet ink prepared from the aqueous pigment dispersion.
本発明のスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物を、ジアゾカップリング反応によって合成する場合、水性顔料分散液に主として用いるアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料の合成と同一の系内にて、前記アゾ顔料のジアゾカップリング反応と同時に、あるいはこれと前後してジアゾカップリング反応を行うことができる。例えばアゾ顔料のアゾカップリング反応による合成時に,スルホン酸基含有のベースとの混合カップリングを行うことによりスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物を調製することができる。
このようにすると、アセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料の合成で用いるのと同一のカップラーを用いるため、スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系化合物と顔料との親和性も高く、顔料分散の安定性向上に効果が大きい。
In the case where the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound of the present invention is synthesized by a diazo coupling reaction, in the same system as the synthesis of the acetoacetic acid arylamide azo pigment mainly used in the aqueous pigment dispersion, The diazo coupling reaction can be performed simultaneously with or before or after the diazo coupling reaction of the azo pigment. For example, a sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound can be prepared by carrying out mixed coupling with a sulfonic acid group-containing base during the synthesis of an azo pigment by an azo coupling reaction.
In this way, the same coupler as used in the synthesis of acetoacetate arylamide azo pigments is used, so the affinity between the sulfonic acid group-containing acetoacetate arylamide compounds and the pigment is high, and the pigment dispersion stability is improved. Great effect.
本発明においては、前記アゾ顔料(b)とスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物を同一の系内で合成した場合、各々の化合物は混合された状態でアゾ顔料組成物として用いられ、各々を別個に単離する必要はない。この場合、アセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料(b)とスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化化合物(c)との質量比とは、各々が合成によって生成する理論量を持ってして、本発明の質量比として考えることができる。 In the present invention, when the azo pigment (b) and the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound are synthesized in the same system, each compound is used as an azo pigment composition in a mixed state. There is no need to isolate each separately. In this case, the mass ratio between the acetoacetic acid arylamide azo pigment (b) and the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound (c) has a theoretical amount generated by each synthesis, It can be considered as the mass ratio of the present invention.
本発明の水性顔料分散液に用いるスチレンアクリル系樹脂は、モノマー成分として各種成分を含むことができるが、少なくともスチレン系モノマー単位、アクリル酸モノマー単位、及びメタクリル酸モノマー単位を必須成分として含有する。さらに必須成分として含むスチレン系モノマー単位の全モノマー単位の総量に対する割合は50質量%以上であることが必要で、スチレン系モノマー単位とアクリル酸モノマー単位とメタクリル酸モノマー単位の総和が全モノマー単位の総量に対して95質量%以上であることが必要である。
本発明の水性顔料分散液に用いるスチレンアクリル系樹脂は、スチレン系モノマー単位の全モノマー単位の総量に対する割合が50質量%以上であるので疎水性の顔料表面に対して有効に吸着することができる。50質量%未満であると、顔料表面への吸着が不十分になる傾向があり、水性顔料分散液の保存安定性が低下しやすい。また、水性顔料分散液から調製されたインクジェットインクの普通紙等の紙への印刷時の画像記録濃度が低下する傾向があり、印字品質が低下しやすい。さらにインクジェットインクの耐水性も低下する傾向がある。またスチレン系モノマー単位とアクリル酸モノマー単位とメタクリル酸モノマー単位の総和を全モノマー単位の総量に対して95質量%以上とすることにより、分散安定性が一層向上する。
The styrene acrylic resin used in the aqueous pigment dispersion of the present invention can contain various components as monomer components, but contains at least a styrene monomer unit, an acrylic acid monomer unit, and a methacrylic acid monomer unit as essential components. Furthermore, the ratio of the styrene monomer unit included as an essential component to the total amount of all monomer units must be 50% by mass or more, and the total of the styrene monomer unit, the acrylic acid monomer unit, and the methacrylic acid monomer unit is the total monomer unit. It is necessary to be 95% by mass or more based on the total amount.
The styrene acrylic resin used in the aqueous pigment dispersion of the present invention can adsorb effectively on the surface of the hydrophobic pigment because the ratio of the styrene monomer units to the total amount of all monomer units is 50% by mass or more. . If it is less than 50% by mass, the adsorption to the pigment surface tends to be insufficient, and the storage stability of the aqueous pigment dispersion tends to be lowered. Further, there is a tendency that the image recording density at the time of printing on the paper such as plain paper of the inkjet ink prepared from the aqueous pigment dispersion liquid, and the print quality tends to be lowered. Furthermore, the water resistance of the inkjet ink tends to decrease. Further, the dispersion stability is further improved by setting the sum of the styrene monomer unit, acrylic acid monomer unit, and methacrylic acid monomer unit to 95% by mass or more based on the total amount of all monomer units.
スチレン系モノマー単位としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、α−エチルスチレン、α−ブチルスチレン、α−ヘキシルスチレンの如きアルキルスチレン、4−クロロスチレン、3−ブロモスチレンの如きハロゲン化スチレン、更に3−ニトロスチレン、4−メトキシスチレン、ビニルトルエン等を挙げることができるが、スチレンが好ましい。
本発明の水性顔料分散体に用いられるスチレンアクリル系樹脂には、スチレン系モノマーおよび(メタ)アクリル酸モノマーに加えてスチレン系モノマーおよび(メタ)アクリル酸モノマーと共重合するビニル基を有する各種誘導体の併用が可能である。
Examples of the styrene monomer unit include alkyl styrene such as styrene, α-methyl styrene, β-methyl styrene, 2,4-dimethyl styrene, α-ethyl styrene, α-butyl styrene, α-hexyl styrene, 4-chloro Examples thereof include halogenated styrene such as styrene and 3-bromostyrene, and further 3-nitrostyrene, 4-methoxystyrene, vinyltoluene and the like, and styrene is preferable.
The styrene acrylic resin used in the aqueous pigment dispersion of the present invention includes various derivatives having a vinyl group copolymerized with the styrene monomer and the (meth) acrylic acid monomer in addition to the styrene monomer and the (meth) acrylic acid monomer. Can be used in combination.
利用可能なビニル基を有する各種誘導体しては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸p−トリル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸p−トリル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸シクロヘキシル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジ−n−ブチル、マレイン酸ビス(2−エチルヘキシル)、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ヘキサン酸ビニル、安息香酸ビニル、ステアリン酸ビニル、アクリル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、酢酸アリル、プロピオン酸アリル、n−酪酸アリル、ヘプタン酸アリル、フェノキシ酢酸アリル、メタクリル酸アリル、等の不飽和エステル類、;アクリルアミド、N、N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−(ブトキシメチル)アクリルアミド、メタクリルアミド、N−[(3−ジメチルアミノ)プロピル]メタクリルアミド等の不飽和アミド類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、3−ヒドロキシプロピオニトリル等の不飽和にトリル類;エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、エチレングリコールビニルエーテル、ジ(エチレングリコール)ジビニルエーテル等の不飽和エーテル類;2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルピロリドン等の複素環ビニル化合物;等をあげることができる。なお、共重合可能なモノマー成分の選択においては、必ずしもここに挙げた例に限定されるものではない。
ここで、(メタ)アクリル酸モノマーとはアクリル酸モノマーおよびメタクリル酸モノマーを包含して表す。
The various derivatives having vinyl groups that can be used include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, stearyl acrylate. Benzyl acrylate, p-tolyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate , Octyl methacrylate, stearyl methacrylate, benzyl methacrylate, p-tolyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, dimethyl maleate, male Monoethyl acid, diethyl maleate, di-n-butyl maleate, bis (2-ethylhexyl) maleate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl hexanoate, vinyl benzoate, vinyl stearate, vinyl acrylate, Unsaturated esters such as vinyl methacrylate, allyl acetate, allyl propionate, allyl n-butyrate, allyl heptanoate, allyl phenoxyacetate, allyl methacrylate; acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, Unsaturated amides such as Nt-butylacrylamide, N- (butoxymethyl) acrylamide, methacrylamide, N-[(3-dimethylamino) propyl] methacrylamide; acrylonitrile, methacrylonitrile, 3-hydroxypropiyl Unsaturated tolyls such as nitriles; unsaturated ethers such as ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, ethylene glycol vinyl ether, di (ethylene glycol) divinyl ether And heterocyclic vinyl compounds such as 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, N-vinylcarbazole, N-vinylpyrrolidone, and the like. The selection of copolymerizable monomer components is not necessarily limited to the examples given here.
Here, the (meth) acrylic acid monomer includes an acrylic acid monomer and a methacrylic acid monomer.
上記スチレンアクリル系樹脂の組成において、スチレン系モノマー単位は好ましくは60〜90質量%、さらに好ましくは70〜80質量%の範囲にあることが好適である。
さらにはアクリル酸およびメタクリル酸以外の、親水性モノマー単位の総和を全モノマー単位の総量の2質量%以下とすることが好ましく、実質的に含まないことが最も好ましい。ここで、親水性モノマーを実質的に含まないとは、親水性モノマーによる共重合樹脂の特性に影響が生じる量よりはるかに少ない量以下という意味であり、0.5質量%程度以下を示すものとする。
このような本発明スチレンアクリル系樹脂に対して使用が制限される親水性モノマーとしては、モノマーの化学構造中に水酸基やスルホン基、アミノ基、4級アンモニウム基等の親水性の置換基に加え、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドの繰り返し単位を含むものが挙げられる。これらの親水性モノマーを実質的に含まない樹脂により、インクジェット印刷画像の耐水性が印刷直後から一層向上する。
In the composition of the styrene acrylic resin, the styrene monomer unit is preferably in the range of 60 to 90 mass%, more preferably 70 to 80 mass%.
Furthermore, the total of hydrophilic monomer units other than acrylic acid and methacrylic acid is preferably 2% by mass or less of the total amount of all monomer units, and most preferably does not contain substantially. Here, “substantially free of hydrophilic monomer” means that the amount is much less than the amount that affects the properties of the copolymer resin by the hydrophilic monomer, and indicates about 0.5% by mass or less. And
The hydrophilic monomer whose use is restricted for the styrene acrylic resin of the present invention includes, in addition to hydrophilic substituents such as hydroxyl group, sulfone group, amino group, and quaternary ammonium group in the chemical structure of the monomer. And those containing repeating units of ethylene oxide and propylene oxide. The resin substantially free of these hydrophilic monomers further improves the water resistance of the inkjet printed image immediately after printing.
本発明の水性顔料分散液に用いるスチレンアクリル系樹脂は、上記モノマー単位を一括してあるいは分割して用いることにより、共重合により製造される。樹脂の合成には、バルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の方法を取ることができる。
より具体的には、例えば溶液重合法では、必要に応じて各種溶媒中でモノマー成分を混合し、ラジカル反応開始剤の如き化合物を添加し、反応温度を制御することにより、共重合による樹脂を製造することができる。反応は通常20〜100℃の温度において1〜10数時間かけ、必要に応じて不活性ガス雰囲気下で行われ、使用する溶媒類、モノマー種、開始剤種に加え、樹脂の重合度により適宜選択される。重合反応後、反応液から再沈殿、溶剤留去等によって濃縮、単離することができる。
The styrene acrylic resin used in the aqueous pigment dispersion of the present invention is produced by copolymerization by using the above monomer units in a lump or divided. For the synthesis of the resin, known methods such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method can be employed.
More specifically, for example, in the solution polymerization method, a monomer component is mixed in various solvents as necessary, a compound such as a radical reaction initiator is added, and the reaction temperature is controlled, whereby a resin by copolymerization is obtained. Can be manufactured. The reaction is usually performed at a temperature of 20 to 100 ° C. for 1 to 10 hours under an inert gas atmosphere as necessary. In addition to the solvents, monomer species and initiator species to be used, depending on the polymerization degree of the resin. Selected. After the polymerization reaction, it can be concentrated and isolated from the reaction solution by reprecipitation, solvent distillation or the like.
樹脂の分子量は、本発明のインクジェット用途にとっては、重要な因子であり、重量平均分子量7,000〜30,000が選択される。これは、分子量が30,000を超えると、水性顔料分散液の調製時の粘度が高くなる傾向があり、インクジェットインクの吐出に影響を与えやすいためである。また、分子量が7,000に満たないと、目的とする顔料粒子の分散の安定性が低下しやすいためである。
ここで重量平均分子量とはGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法で測定される値であり、標準物質として使用するポリスチレンの分子量に換算した値である。本発明で使用した樹脂の重量平均分子量は以下の装置及び条件により測定したものである。
総益ポンプ:LC−9A、システムコントローラー:SIL−6B、オートインジェクター:SIL−6B、検出器:RID−6A 以上島津製作所社製。データ処理ソフト:Sic480IIデータステーション(システムインスツルメント社製)。
カラム:GL−R400(ガードカラム)+GL−R440+GL−R450+GL−R400M(日立化成工業社製)、溶出溶媒:THF、溶出容量:2ml/min、カラム温度:35℃
The molecular weight of the resin is an important factor for the inkjet application of the present invention, and a weight average molecular weight of 7,000 to 30,000 is selected. This is because if the molecular weight exceeds 30,000, the viscosity at the time of preparation of the aqueous pigment dispersion tends to be high, which tends to affect the ejection of inkjet ink. Further, if the molecular weight is less than 7,000, the dispersion stability of the target pigment particles tends to decrease.
Here, the weight average molecular weight is a value measured by a GPC (gel permeation chromatography) method, and is a value converted to a molecular weight of polystyrene used as a standard substance. The weight average molecular weight of the resin used in the present invention is measured by the following apparatus and conditions.
General benefit pump: LC-9A, System controller: SIL-6B, Autoinjector: SIL-6B, Detector: RID-6A Data processing software: Sic480II data station (manufactured by System Instruments).
Column: GL-R400 (guard column) + GL-R440 + GL-R450 + GL-R400M (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), elution solvent: THF, elution volume: 2 ml / min, column temperature: 35 ° C.
本発明の樹脂の酸価は、100〜250の範囲にあることが好ましく、100〜200であることがさらに好ましい。これは、酸価を250より高く設定すると顔料表面に優先的に吸着すると考えられる疎水性成分量が減少するため、スチレンアクリル系樹脂による樹脂被覆が行われにくくなり水性顔料分散液の分散性が低下する傾向にあり、また100より低く設定すると、酸価の塩基成分による中和による分散性向上効果が減殺されるため、やはり水性顔料分散液の分散性が低下する傾向にある。 The acid value of the resin of the present invention is preferably in the range of 100 to 250, more preferably 100 to 200. This is because when the acid value is set higher than 250, the amount of hydrophobic components that are preferentially adsorbed on the pigment surface decreases, so that the resin coating with the styrene acrylic resin is difficult to be carried out, and the dispersibility of the aqueous pigment dispersion is reduced. If it is set lower than 100, the effect of improving the dispersibility by neutralization with an acid-valued base component is diminished, so that the dispersibility of the aqueous pigment dispersion also tends to decrease.
本発明の水性顔料分散液にガラス転移点は90℃以上であることが好ましい。90℃以上とすることにより,吐出と安定性,印刷品質が良好なバランスを得やすくなるため好ましい。 The glass transition point of the aqueous pigment dispersion of the present invention is preferably 90 ° C. or higher. A temperature of 90 ° C. or higher is preferable because it is easy to obtain a good balance between discharge, stability, and print quality.
本発明のアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料及びスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物とを含んだ色材と、分散剤として用いるスチレンアクリル系樹脂の割合は、顔料粒子の分散安定性と水性顔料分散液から調製されたインクジェットインクの吐出、印刷特性によって適宜選択される。好ましくは、色材と樹脂との質量比率は、色材/樹脂=1/0.1〜1/2の範囲が選択することが好ましい。さらに色材/樹脂=1/0.1〜1/1の範囲とすることが、色材の発色能力を十分に発揮するためにはさらに好適である。 The ratio of the color material containing the acetoacetic acid arylamide azo pigment of the present invention and the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound and the styrene acrylic resin used as the dispersant is determined by the dispersion stability of the pigment particles and the aqueous The ink jet ink prepared from the pigment dispersion is appropriately selected depending on the ejection and printing characteristics. Preferably, the mass ratio between the color material and the resin is preferably selected in the range of color material / resin = 1 / 0.1 to 1/2. Furthermore, it is more preferable that the color material / resin is in the range of 1 / 0.1 to 1/1 in order to sufficiently exhibit the coloring ability of the color material.
特に本発明の水性顔料分散液に用いられる樹脂はアクリル酸及びメタクリル酸から由来するカルボキシル基を含んでいるため、塩基性化合物による中和によって、水中で安定分散が得られると考えられる。
このような目的のために用いられる塩基性化合物としては、アルカリ金属水酸化物、低分子有機アミン化合物等が挙げられる。特に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等のアルコールアミン類は、水性顔料分散液をインクジェットインクへ調製した場合、分散の安定性やインクジェットプリンタのデキャップ特性、印刷物の耐水性等の面から好適である。これらの塩基性化合物の中で、水酸化カリウム分散液水酸化ナトリウムに代表されるアルカリ金属水酸化物は顔料分散液の低粘度化に寄与しインクジェットインクの吐出安定性の面から特に好ましい。
In particular, since the resin used in the aqueous pigment dispersion of the present invention contains carboxyl groups derived from acrylic acid and methacrylic acid, it is considered that stable dispersion can be obtained in water by neutralization with a basic compound.
Examples of basic compounds used for such purposes include alkali metal hydroxides and low molecular organic amine compounds. In particular, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and alcohol amines such as triethanolamine, diethanolamine, and methyldiethanolamine can be used when an aqueous pigment dispersion is prepared into an inkjet ink. This is preferable from the standpoint of decap characteristics of the printer and water resistance of the printed matter. Among these basic compounds, alkali metal hydroxides typified by potassium hydroxide dispersion sodium hydroxide contribute to lowering the viscosity of the pigment dispersion and are particularly preferable from the viewpoint of ejection stability of the inkjet ink.
塩基性成分による中和を行う場合は、本発明のスチレンアクリル系樹脂の酸価に対して、50〜130%の塩基性成分を用いることが好ましく、さらに50〜110%の中和率は、顔料分散液およびこれを用いたインクジェットインク組成物のpH管理の面からもさらに好適である。 When neutralizing with a basic component, it is preferable to use 50 to 130% of the basic component with respect to the acid value of the styrene acrylic resin of the present invention. It is further preferable from the viewpoint of pH control of the pigment dispersion and the inkjet ink composition using the same.
なお本発明において中和率とは次の式において示される数値である。
中和率(%)=((塩基性化合物の質量(g)×56×1000)/(樹脂酸価×塩基性化合物の当量×樹脂量(g)))×100
In the present invention, the neutralization rate is a numerical value represented by the following formula.
Neutralization rate (%) = ((mass of basic compound (g) × 56 × 1000) / (resin acid value × equivalent of basic compound × resin amount (g))) × 100
本発明の水性顔料分散液を製造するには、前記アセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料、前記スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物、前記スチレンアクリル系樹脂、前記塩基性化合物、及び水を含有する混合物を作製し、分散装置により分散を行って水性分散液を作製する。分散手法としては公知の方法を用いることが出来る。
顔料を分散させる方法としては、公知の分散装置を用いることが出来る。例えば、超音波ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ボールミル、サンドミル、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、ナノマイザー等が挙げられる。分散機としてメディアを用いるものにおいては、ガラス、ジルコニア、アルミナ、プラスチック等の粉砕用ビーズを利用できる。
To produce the aqueous pigment dispersion of the present invention, the acetoacetic acid arylamide azo pigment, the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound, the styrene acrylic resin, the basic compound, and water are contained. An aqueous dispersion is prepared by preparing a mixture to be dispersed and performing dispersion using a dispersion apparatus. As a dispersion method, a known method can be used.
As a method for dispersing the pigment, a known dispersing device can be used. Examples thereof include an ultrasonic homogenizer, a paint shaker, a ball mill, a sand mill, a sand grinder, a dyno mill, a disper mat, an SC mill, a spike mill, and a nanomizer. In the case of using a medium as a disperser, beads for grinding such as glass, zirconia, alumina, and plastic can be used.
また、顔料を分散させる工程においては、必要に応じて水溶性有機溶剤を添加してもよい。このような水溶性有機溶剤の例としては、例えばメチルアルコール、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等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド類のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;N−メチル−2ピロリドン、1,3ジメチル−2−イミダゾジノン等の含窒素複素環式ケトン類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6,ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素を含むアルキレングリコール類;グリセリン;エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコール(エチル)メチルエーテル、トリエチレングリコール(エチル)メチルエーテル類の多価アルコールの低級アルコールエーテル等が挙げられる。
これらの湿潤剤は1種または2種以上を混合して用いることが出来る。これら湿潤剤は水性顔料分散液やインクジェットインクにおいて、湿潤剤、乾燥防止剤としての役割も果たすため、高沸点、低揮発性、高表面張力で沸点が170℃以上、より好ましくは200℃以上の常温で液体の多価アルコール類が好ましく、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール類がさらに好ましい。
水溶性有機溶剤の添加量は樹脂によって異なるが顔料に対して300質量%以下が好ましく、より好ましくは200質量%以下の範囲である。
In the step of dispersing the pigment, a water-soluble organic solvent may be added as necessary. Examples of such water-soluble organic solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, etc. 4 alkyl alcohols; amides of dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones or ketoalcohols such as acetone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; N-methyl-2pyrrolidone and 1,3 dimethyl-2 -Nitrogen-containing heterocyclic ketones such as imidazodinone; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol Alkylene glycols containing 2 to 6 carbons in alkylene groups such as coal, 1,2,6 hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol, etc .; glycerin; ethylene glycol methyl ether, diethylene glycol (ethyl) methyl ether And lower alcohol ethers of polyhydric alcohols such as triethylene glycol (ethyl) methyl ethers.
These wetting agents can be used alone or in combination of two or more. These humectants also serve as humectants and anti-drying agents in aqueous pigment dispersions and inkjet inks. Therefore, they have a high boiling point, low volatility, high surface tension, and a boiling point of 170 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher. Polyhydric alcohols that are liquid at room temperature are preferred, and glycols such as diethylene glycol and triethylene glycol are more preferred.
The addition amount of the water-soluble organic solvent varies depending on the resin, but is preferably 300% by mass or less, more preferably 200% by mass or less based on the pigment.
本発明の水性顔料分散液の製造においては、該水性顔料分散液に含有される前記成分のうちアセト酢酸アリールアミド系アゾ顔料、スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物、及びスチレンアクリル系樹脂を含有する固形分比の高い混合物を予め高粘度で混練することにより水性分散液の製造をより効率的に行っても良い。
このとき塩基性化合物の添加は混練後の分散過程で行っても良いが、混練過程から添加することにより、水中への分散過程をより一層容易にすることができる。混練過程で湿潤剤を添加すると樹脂が膨潤されやすく、混練をより効果的、効率的に進行させることができ好ましい。
湿潤剤としては前記水溶性有機溶剤のうち多価アルコールを好適に用いることができる。
In the production of the aqueous pigment dispersion of the present invention, among the components contained in the aqueous pigment dispersion, an acetoacetic acid arylamide azo pigment, a sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound, and a styrene acrylic resin The aqueous dispersion may be more efficiently produced by kneading a mixture containing a high solid content ratio in advance with high viscosity.
At this time, the basic compound may be added in the dispersion process after kneading, but the dispersion process in water can be further facilitated by adding from the kneading process. It is preferable to add a wetting agent during the kneading process because the resin is easily swelled and the kneading can proceed more effectively and efficiently.
Of the water-soluble organic solvents, polyhydric alcohols can be suitably used as the wetting agent.
本発明の水性顔料分散液における各成分の濃度は、目的とするインクジェットインクの調製が可能な濃度範囲で適宜選択できる。水性顔料分散液を用いて後工程でインクジェットインクを調製するにあたり、作業効率やコストを考慮すると、本発明の水性顔料分散液における前記アゾ顔料の濃度範囲は、2〜25質量%が好ましく、10〜20質量%がさらに好ましい。本発明の水性顔料分散液におけるスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物、スチレンアクリル系樹脂、塩基性成分の濃度は、前記したアゾ顔料の含有量との比率において適宜選択される。 The concentration of each component in the aqueous pigment dispersion of the present invention can be appropriately selected within a concentration range in which the intended inkjet ink can be prepared. In preparing an inkjet ink in a later step using an aqueous pigment dispersion, the concentration range of the azo pigment in the aqueous pigment dispersion of the present invention is preferably 2 to 25% by mass in consideration of work efficiency and cost. -20 mass% is further more preferable. The concentration of the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound, styrene acrylic resin, and basic component in the aqueous pigment dispersion of the present invention is appropriately selected in proportion to the content of the azo pigment.
本発明の水性顔料分散液の水の含有量に該当する部分は、水性顔料分散液から上記アゾ顔料、スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物、スチレンアクリル系樹脂および塩基性成分の他に必要に応じて添加される各種成分を除いた部分である。 The portion corresponding to the water content of the aqueous pigment dispersion of the present invention includes, in addition to the azo pigment, sulfonic acid group-containing acetoacetate arylamide azo compound, styrene acrylic resin and basic component, from the aqueous pigment dispersion. This is a portion excluding various components added as necessary.
本発明の水性顔料分散液を主成分として用いて、インクジェット記録用水性インク組成物を製造するには、顔料濃度、粘度を調整し、各種添加剤を添加してもよい。
これらの添加される各種成分としては、本発明の水性顔料分散液をインクジェットインクの原体として用いるため、インクジェットインクに適用可能な成分から選択することが望ましい。このような各種成分としては、粘度調整剤、浸透剤、界面活性剤、pH調整剤、乾燥防止剤、防腐・防カビ剤、キレート剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、消泡剤、コゲーション防止剤等があげられる。これらの各種添加剤は、複数の機能を有する成分として取り扱われる場合もある。
In order to produce an aqueous ink composition for inkjet recording using the aqueous pigment dispersion of the present invention as a main component, the pigment concentration and viscosity may be adjusted, and various additives may be added.
These various components to be added are preferably selected from components applicable to inkjet inks because the aqueous pigment dispersion of the present invention is used as a base material for inkjet inks. Such various components include viscosity modifiers, penetrants, surfactants, pH adjusters, anti-drying agents, antiseptic / antifungal agents, chelating agents, UV absorbers, antioxidants, antifoaming agents, kogation Examples include inhibitors. These various additives may be handled as components having a plurality of functions.
浸透剤は、記録媒体へのインクジェットインクの浸透性や記録媒体上でのドット径の調整を行うために必要な特性である。浸透性を示す水溶性有機溶剤としては、例えばエタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール、エチレングリコールヘキシルエーテルやジエチレングリコールブチルエーテル等のアルキルアルコールのエチレンオキシド付加物やプロピレングリコールプロピルエーテル等のアルキルアルコールのプロピレンオキシド付加物等がある。 The penetrant is a characteristic necessary for adjusting the penetrability of the inkjet ink into the recording medium and the dot diameter on the recording medium. Examples of water-soluble organic solvents that exhibit permeability include lower alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, ethylene oxide adducts of alkyl alcohols such as ethylene glycol hexyl ether and diethylene glycol butyl ether, and propylene oxide adducts of alkyl alcohols such as propylene glycol propyl ether. Etc.
界面活性剤は、インクジェットインクの表面張力を調整し、吐出の安定性や印刷時の紙への浸透性を制御し、インクジェットインクの滲みや裏移り、乾燥速度に影響を与える。具体的には、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性の界面活性剤として公知のものが使用可能である。 The surfactant adjusts the surface tension of the ink-jet ink, controls the ejection stability and the paper permeability during printing, and affects the ink-jet ink bleeding, set-off, and drying speed. Specifically, known anionic, cationic, nonionic and amphoteric surfactants can be used.
pH調整剤は、水性顔料分散液やインクジェットインクのpHを制御するものであるが、本発明の水性顔料分散液を構成する塩基性成分に加えて必要に応じて、酸性、塩基性の各種化合物が使用可能である。 The pH adjuster controls the pH of the aqueous pigment dispersion or inkjet ink, but in addition to the basic components constituting the aqueous pigment dispersion of the present invention, various acidic and basic compounds are used as necessary. Can be used.
乾燥防止剤は、水性顔料分散液やインクジェットインクのノズルの閉塞や水分蒸発による濃度変化、沈殿・析出の発生を低減するために用いられる。具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1、3−プロパンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1、2−ヘキサンジオール、2、4、6−ヘキサントリオール等の多価アルコール類が好適である。 The anti-drying agent is used for reducing the occurrence of concentration change and precipitation / precipitation due to clogging of nozzles of water-based pigment dispersion and ink-jet ink, and water evaporation. Specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-hexanediol, 2, 4, 6- Polyhydric alcohols such as hexanetriol are preferred.
防腐・防カビ剤は、水性顔料分散液やインクジェットインクへのカビや細菌の発生による腐敗や吐出不良を低減するために用いられる。具体的には、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ソジウムピリジンチオン−1−オキサイド、ジンクピリジンチオン−1−オキサイド、1、2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、1−ベンズイソチアゾリン−3−オンのアミン塩等が用いられる。 Antiseptic / antifungal agents are used to reduce spoilage and ejection failure due to mold and bacteria on aqueous pigment dispersions and inkjet inks. Specifically, sodium dehydroacetate, sodium benzoate, sodium pyridinethione-1-oxide, zinc pyridinethione-1-oxide, 1,2-benzisothiazolin-3-one, 1-benzisothiazolin-3-one An amine salt or the like is used.
このようにして得られる本発明の水性顔料分散液は、各種添加剤の配合と濃度調整等を経て、オンデマンド方式、例えばピエゾ方式、サーマル方式等の公知慣用のインクジェットインクに好適に使用することができ、各方式のプリンタにおいて極めて安定したインク吐出が可能である。 The aqueous pigment dispersion of the present invention thus obtained should be suitably used for known and commonly used inkjet inks such as piezo method and thermal method after blending various additives and adjusting the concentration. Therefore, very stable ink ejection is possible in each type of printer.
以下、本発明を実施例により、より詳細に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。なお、以下の実施例の記載において「部」とは特別の断りのない限り「質量部」を表す。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by a following example. In the description of the following examples, “part” means “part by mass” unless otherwise specified.
(樹脂溶液の調製)
スチレン(77部)・アクリル酸(10部)・メタクリル酸(13部)、酸価=150mgKOH/g、重量平均分子量7500、ガラス転移点107°C、からなる樹脂10部にMEK10部、水酸化ナトリウム1.07部、精製水60部を加え撹拌した後、MEKを減圧下(70゜C、150Pa)で蒸留して固形分22質量%を含む樹脂溶液(D−1)を得た。
(Preparation of resin solution)
MEK 10 parts, hydroxylation 10 parts resin consisting of styrene (77 parts) / acrylic acid (10 parts) / methacrylic acid (13 parts), acid value = 150 mg KOH / g, weight average molecular weight 7500, glass transition point 107 ° C. After adding 1.07 parts of sodium and 60 parts of purified water and stirring, MEK was distilled under reduced pressure (70 ° C., 150 Pa) to obtain a resin solution (D-1) containing 22% by mass of solid content.
スチレン(77部)・アクリル酸(10部)・メタクリル酸(13部)、酸価=150mgKOH/g、重量平均分子量11500、ガラス転移点107°C、からなる樹脂10部にMEK10部、水酸化カリウム1.5部、精製水60部を加え撹拌した後、MEKを減圧下(70゜C、150Pa)で蒸留して固形分22質量%を含む樹脂溶液(D−2)を得た。 MEK 10 parts, hydroxylation 10 parts resin consisting of styrene (77 parts), acrylic acid (10 parts), methacrylic acid (13 parts), acid value = 150 mg KOH / g, weight average molecular weight 11500, glass transition point 107 ° C. After adding 1.5 parts of potassium and 60 parts of purified water and stirring, MEK was distilled under reduced pressure (70 ° C., 150 Pa) to obtain a resin solution (D-2) containing 22% by mass of solid content.
スチレン(77部)・アクリル酸(10部)・メタクリル酸(13部)、酸価=150mgKOH/g、重量平均分子量5000、ガラス転移点107°C、からなる樹脂10部にMEK10部、水酸化ナトリウム1.07部、精製水60部を加え撹拌した後、MEKを減圧下(70゜C、150Pa)で蒸留して固形分22質量%を含む樹脂溶液(D−3)を得た。 MEK 10 parts, hydroxylation 10 parts resin consisting of styrene (77 parts) / acrylic acid (10 parts) / methacrylic acid (13 parts), acid value = 150 mg KOH / g, weight average molecular weight 5000, glass transition point 107 ° C. After adding 1.07 parts of sodium and 60 parts of purified water and stirring, MEK was distilled under reduced pressure (70 ° C., 150 Pa) to obtain a resin solution (D-3) containing 22% by mass of solid content.
スチレン(77部)・アクリル酸(10部)・メタクリル酸(13部)、酸価=150mgKOH/g、重量平均分子量45000、ガラス転移点107°C、からなる樹脂10部にMEK10部、水酸化ナトリウム1.07部、精製水60部を加え撹拌した後、MEKを減圧下(70゜C、150Pa)で蒸留して固形分22質量%を含む樹脂溶液(D−4)を得た。 MEK 10 parts, hydroxylation 10 parts resin consisting of styrene (77 parts) / acrylic acid (10 parts) / methacrylic acid (13 parts), acid value = 150 mg KOH / g, weight average molecular weight 45000, glass transition point 107 ° C. After adding 1.07 parts of sodium and 60 parts of purified water and stirring, MEK was distilled under reduced pressure (70 ° C., 150 Pa) to obtain a resin solution (D-4) containing 22% by mass of solid content.
スチレン(45部)・メタアクリル酸メチル(32部)・アクリル酸(10部)・メタクリル酸(13部)、酸価=150mgKOH/g、重量平均分子量12000、ガラス転移点109°C、からなる樹脂10部にMEK10部、水酸化カリウム1.5部、精製水60部を加え撹拌した後、MEKを減圧下(70゜C、150Pa)で蒸留して固形分22質量%を含む樹脂溶液(D−5)を得た。 Styrene (45 parts), methyl methacrylate (32 parts), acrylic acid (10 parts), methacrylic acid (13 parts), acid value = 150 mgKOH / g, weight average molecular weight 12000, glass transition point 109 ° C. After 10 parts of MEK, 10 parts of MEK, 1.5 parts of potassium hydroxide and 60 parts of purified water were added and stirred, MEK was distilled under reduced pressure (70 ° C., 150 Pa) to obtain a resin solution containing 22% by mass of solids ( D-5) was obtained.
(合成例1)(黄色顔料組成物Y−1の合成)
(ジアゾ化液の合成)
水700部と、35%塩酸315部の混合液に4−ニトロ−o−アニシジン181.4部と下記化合物(5)の68.8部を加えて攪拌し、氷600部を加えて冷却後、46.8%亜硝酸ソーダ水溶液188部を加え、10℃以下で1時間攪拌し、スルファミン酸で過剰の亜硝酸を消失させた後、ろ過してジアゾ化液とした。
(Synthesis Example 1) (Synthesis of Yellow Pigment Composition Y-1)
(Synthesis of diazotized liquid)
To a mixed solution of 700 parts of water and 315 parts of 35% hydrochloric acid, 181.4 parts of 4-nitro-o-anisidine and 68.8 parts of the following compound (5) were added and stirred. After cooling by adding 600 parts of ice, Then, 188 parts of 46.8% sodium nitrite aqueous solution was added, and the mixture was stirred at 10 ° C. or lower for 1 hour to eliminate excess nitrous acid with sulfamic acid, followed by filtration to obtain a diazotized liquid.
(カップラー液の合成)
酢酸ソーダ100部を水8900部に溶解した後、o−アセトアセトアニシジド256.7部を加え、さらに30%苛性ソーダ185部を加えて溶解させ、80%酢酸を滴下してpH6に調整してカップラー液とした。
(Synthesis of coupler liquid)
Dissolve 100 parts of sodium acetate in 8900 parts of water, add 256.7 parts of o-acetoacetanisidide, add 185 parts of 30% sodium hydroxide and dissolve, and adjust to pH 6 by adding 80% acetic acid dropwise. A coupler solution was obtained.
(カップリング反応)
上記カップラー液にジアゾ化液を25℃で滴下して反応させた後90℃で30分熟成させた。更にろ過、水洗、乾燥、粉砕して黄色顔料組成物(Y−1)495部を得た。
この黄色顔料組成物(Y−1)は、C.I.ピグメントイエロー74と、一般式(2)においてR1がメトキシ基、R2、R3、R5、R6が水素原子、R7、R8が−NH−CH2CH2−SO3H、Zが−SO2−連結基、であるアセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物(6)とが、質量比81:19の割合で存在すると計算される。
(Coupling reaction)
The diazotized solution was dropped into the coupler solution at 25 ° C. and reacted, and then aged at 90 ° C. for 30 minutes. Further, filtration, washing with water, drying and pulverization yielded 495 parts of a yellow pigment composition (Y-1).
This yellow pigment composition (Y-1) is C.I. I. Pigment Yellow 74, R1 is a methoxy group, R2, R3, R5, and R6 are hydrogen atoms, R7 and R8 are —NH—CH 2 CH 2 —SO 3 H, and Z is —SO 2 — linked in Pigment Yellow 74 and General Formula (2) It is calculated that the acetoacetic acid arylamide azo compound (6), which is a group, is present in a mass ratio of 81:19.
(合成例2)(黄色顔料組成物Y−2の合成)
4−ニトロ−o−アニシジンの添加量を185.5部とし、上記化合物(5)の68.8部の代わりに下記化合物(7)の45.3部を用いた以外は合成例1と同様にして黄色顔料組成物(Y−2)472部を得た。
(Synthesis Example 2) (Synthesis of Yellow Pigment Composition Y-2)
The same as Synthesis Example 1 except that the addition amount of 4-nitro-o-anisidine was 185.5 parts and 45.3 parts of the following compound (7) was used instead of 68.8 parts of the compound (5). As a result, 472 parts of a yellow pigment composition (Y-2) were obtained.
この黄色顔料組成物(Y−2)はC.I.ピグメントイエロー74と、一般式(2)においてR1がメトキシ基、R2、R3が水素原子、R5、R6がメチル基、R7が−NH−CH2CH2−SO3H、R8が水酸基、Zが−CH2−連結基、であるアセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物(8)とが、質量比87:13の割合で存在すると計算される。
This yellow pigment composition (Y-2) is C.I. I. Pigment Yellow 74, R1 is a methoxy group, R2 and R3 are hydrogen atoms, R5 and R6 are methyl groups, R7 is —NH—CH 2 CH 2 —SO 3 H, R8 is a hydroxyl group, and Z is It is calculated that the acetoacetic acid arylamide azo compound (8) which is —CH 2 — linking group is present in a mass ratio of 87:13.
(合成例3)(黄色顔料組成物Y−3の合成)
(化合物10の合成)
水400部と35%塩酸58.4部の混合溶液中に、下記化合物(9)の83.2部を加えて攪拌し、氷500部を加えて冷却後、46.8%亜硝酸ソーダ水溶液26部を加え、10℃以下で1時間攪拌し、スルファミン酸で過剰の亜硝酸を消失させた後、ろ過してジアゾ化液とした。
(Synthesis Example 3) (Synthesis of Yellow Pigment Composition Y-3)
(Synthesis of Compound 10)
In a mixed solution of 400 parts of water and 58.4 parts of 35% hydrochloric acid, 83.2 parts of the following compound (9) was added and stirred. After adding 500 parts of ice and cooling, a 46.8% aqueous sodium nitrite solution was added. 26 parts were added, and the mixture was stirred at 10 ° C. or lower for 1 hour to eliminate excess nitrous acid with sulfamic acid, followed by filtration to obtain a diazotized liquid.
一方、水1200部に30%苛性ソーダ76部を加えた液にo−クロロアセトアセトアニリド38部を添加して溶解させた後、80%酢酸を滴下してpHを6に調整してカップラー液とした。
上記カップラー液にジアゾ化液を25℃で滴下し、60分間攪拌して反応させた後、80℃で30分間熟成させた。ろ過、水洗して固形分36.5%の化合物(10)のペースト264部を得た。
On the other hand, after adding 38 parts of o-chloroacetoacetanilide to a solution obtained by adding 76 parts of 30% caustic soda to 1200 parts of water, 80% acetic acid was added dropwise to adjust the pH to 6 to obtain a coupler solution. .
The diazotized solution was added dropwise to the coupler solution at 25 ° C., and the mixture was stirred for 60 minutes to react and then aged at 80 ° C. for 30 minutes. Filtration and washing with water gave 264 parts of a compound (10) paste having a solid content of 36.5%.
(ジアゾ化液の合成)
水700部と、35%塩酸315部の混合液に4−ニトロ−o−アニシジン197.6部と3、3′−ジメチル−4、4′−ジアミノビフェニル−6、6′−ジスルホン酸8.9部を加えて攪拌し、氷600部を加えて冷却後、46.8%亜硝酸ソーダ水溶液188部を加え、10℃以下で1時間攪拌し、スルファミン酸で過剰の亜硝酸を消失させた後、ろ過してジアゾ化液とした。
(Synthesis of diazotized liquid)
In a mixed solution of 700 parts of water and 315 parts of 35% hydrochloric acid, 197.6 parts of 4-nitro-o-anisidine and 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl-6,6′-disulfonic acid Add 9 parts, stir, add 600 parts of ice, cool, add 188 parts of 46.8% sodium nitrite aqueous solution, stir at 10 ° C. or less for 1 hour, and eliminate excess nitrous acid with sulfamic acid. Then, it filtered and it was set as the diazotization liquid.
(カップラー液の合成)
酢酸ソーダ100部を水8900部に溶解した後、o−アセトアセトアニシジド256.7部を加え、さらに30%苛性ソーダ185部を加えて溶解させ、80%酢酸を滴下してpH6に調整してカップラー液とした。
(Synthesis of coupler liquid)
Dissolve 100 parts of sodium acetate in 8900 parts of water, add 256.7 parts of o-acetoacetanisidide, add 185 parts of 30% sodium hydroxide and dissolve, and adjust to pH 6 by adding 80% acetic acid dropwise. A coupler solution was obtained.
(カップリング反応)
上記カップラー液にジアゾ化液を25℃で滴下して反応させた後、上記化合物(10)のペースト264部を添加し、攪拌しながら80℃で30分熟成させた。更にろ過、水洗、乾燥、粉砕して黄色顔料組成物(Y−3)470部を得た。
この黄色顔料組成物(Y−3)はC.I.ピグメントイエロー74と、一般式(2)において、R1がクロル基、R2、R3が水素原子、R5、R6がメチル基、R7が−NH−Y−SO3H(ただしYはフェニレン基)、R8が水酸基、Zが−CH2−連結基であるアセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物(10)と、一般式(1)において、R1がメトキシ基、R2、R3が水素原子、R4がメチル基である化合物(11)とが83:12:5の割合で存在すると計算される。
(Coupling reaction)
After the diazotization liquid was dropped into the coupler liquid at 25 ° C. and reacted, 264 parts of the paste of the compound (10) was added and aged at 80 ° C. for 30 minutes with stirring. Further, filtration, washing with water, drying and pulverization yielded 470 parts of a yellow pigment composition (Y-3).
This yellow pigment composition (Y-3) is C.I. I. Pigment Yellow 74 and general formula (2), R1 is a chloro group, R2 and R3 are hydrogen atoms, R5 and R6 are methyl groups, R7 is —NH—Y—SO 3 H (where Y is a phenylene group), R8 Is an acetoacetic acid arylamide azo compound (10) in which Z is a —CH 2 — linking group, and in general formula (1), R 1 is a methoxy group, R 2 and R 3 are hydrogen atoms, and R 4 is a methyl group It is calculated that compound (11) is present in a ratio of 83: 12: 5.
(合成例4)(黄色顔料組成物Y−4の合成)
4−ニトロ−o−アニシジンの添加量を168.2部とし、上記化合物5の68.8部の代わりに化合物(9)の12.4部を用いた以外は合成例1と同様にして黄色顔料組成物(Y−4)470部を得た。
この黄色顔料組成物(Y−4)はC.I.ピグメントイエロー74と、構造式(2)においてR1がメトキシ基、R2、R3が水素原子、R5、R6がメチル基、R7が−NH−C6H4−SO3H、R8が水酸基、Zが−CH2−連結基、であるアセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物(12)とが、質量比96:4の割合で存在すると計算される。
(Synthesis Example 4) (Synthesis of Yellow Pigment Composition Y-4)
The amount of 4-nitro-o-anisidine added was 168.2 parts, and yellow was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 12.4 parts of compound (9) was used instead of 68.8 parts of compound 5 above. 470 parts of pigment composition (Y-4) were obtained.
This yellow pigment composition (Y-4) is C.I. I. Pigment Yellow 74, R1 is a methoxy group, R2 and R3 are hydrogen atoms, R5 and R6 are methyl groups, R7 is -NH-C6H4-SO3H, R8 is a hydroxyl group, and Z is a -CH2- linking group in the structural formula (2) The acetoacetic acid arylamide azo compound (12) is calculated to be present at a mass ratio of 96: 4.
(合成例5)(黄色顔料組成物Y−5の合成)
化合物(5)の68.8部の代わりに4−アミノトルエン−3−スルホン酸22.4部を用いた以外は合成例1と同様にして黄色顔料組成物(Y−5)446部を得た。
この黄色顔料組成物(Y−5)は、C.I.ピグメントイエロー74と本発明とは異なるアセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物(13)とが、質量比90:10の割合で存在すると計算される
(Synthesis Example 5) (Synthesis of Yellow Pigment Composition Y-5)
446 parts of a yellow pigment composition (Y-5) were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 22.4 parts of 4-aminotoluene-3-sulfonic acid was used instead of 68.8 parts of compound (5). It was.
This yellow pigment composition (Y-5) is C.I. I. It is calculated that Pigment Yellow 74 and an acetoacetic acid arylamide azo compound (13) different from the present invention are present in a mass ratio of 90:10.
(合成例6)(黄色顔料C.I.ピグメントイエロー74の合成)
4−ニトロ−o−アニシジンの添加量を201.6部とし、化合物1の添加を省略した以外は合成例1と同様にして黄色顔料C.I.ピグメントイエロー74を得た。
(Synthesis Example 6) (Synthesis of Yellow Pigment CI Pigment Yellow 74)
The yellow pigment C.I. was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the amount of 4-nitro-o-anisidine added was 201.6 parts and the addition of compound 1 was omitted. I. Pigment Yellow 74 was obtained.
(実施例1)
合成例1で得た黄色顔料組成物(Y−1)10部、樹脂溶液(D−1)18.2部、ジエチレングリコール20部、精製水18.5部、1.25mm径のジルコニアビーズ400部の仕込みを行った後、ペイントシェーカー(東洋精機製造所社製試験用分散機No.488)を用いて、4時間振盪し、水性顔料分散液(I)を得た。
Example 1
10 parts of the yellow pigment composition (Y-1) obtained in Synthesis Example 1, 18.2 parts of the resin solution (D-1), 20 parts of diethylene glycol, 18.5 parts of purified water, 400 parts of 1.25 mm diameter zirconia beads After that, the mixture was shaken for 4 hours using a paint shaker (Test Disperser No. 488, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) to obtain an aqueous pigment dispersion (I).
(実施例2)
実施例1の黄色顔料組成物(Y−1)10部を合成例2で得た黄色顔料組成物(Y−2)10部に代えた他は、実施例1と同様にして、水性顔料分散液(II)を得た。
(Example 2)
Aqueous pigment dispersion was carried out in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of the yellow pigment composition (Y-1) of Example 1 were replaced with 10 parts of the yellow pigment composition (Y-2) obtained in Synthesis Example 2. Liquid (II) was obtained.
(実施例3)
実施例1の黄色顔料組成物(Y−1)10部を合成例3で得た黄色顔料組成物(Y−3)10部に代え、樹脂溶液(D−1)18.2部を樹脂溶液(D−2)18.2部に代えた他は、実施例1と同様にして、水性顔料分散液(III)を得た。
(Example 3)
10 parts of the yellow pigment composition (Y-1) of Example 1 was replaced with 10 parts of the yellow pigment composition (Y-3) obtained in Synthesis Example 3, and 18.2 parts of the resin solution (D-1) was replaced with the resin solution. (D-2) An aqueous pigment dispersion (III) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 18.2 parts were used.
(実施例4)
実施例1の黄色顔料組成物(Y−1)10部を合成例4で得た黄色顔料組成物(Y−4)10部に代え、樹脂溶液(D−1)18.2部を樹脂溶液(D−2)18.2部に代えた他は、実施例1と同様にして、水性顔料分散液(IV)を得た。
Example 4
10 parts of the yellow pigment composition (Y-1) of Example 1 was replaced with 10 parts of the yellow pigment composition (Y-4) obtained in Synthesis Example 4, and 18.2 parts of the resin solution (D-1) was replaced with the resin solution. (D-2) An aqueous pigment dispersion (IV) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 18.2 parts were used.
(比較例1)
実施例1の黄色顔料組成物(Y−1)10部を合成例5で得た黄色顔料組成物(Y−5)10部に代え、樹脂溶液(D−1)18.2部を樹脂溶液(D−2)18.2部に代えた他は、実施例1と同様にして、水性顔料分散液(V)を得た。
(Comparative Example 1)
10 parts of the yellow pigment composition (Y-1) of Example 1 was replaced with 10 parts of the yellow pigment composition (Y-5) obtained in Synthesis Example 5, and 18.2 parts of the resin solution (D-1) was replaced with the resin solution. (D-2) An aqueous pigment dispersion (V) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 18.2 parts were used.
(比較例2)
実施例1の黄色顔料組成物(Y−1)10部を合成例6で得たC.I.ピグメントイエロー74の10部に代え、樹脂溶液(D−1)18.2部を樹脂溶液(D−2)18.2部に代えた他は、実施例1と同様にして、水性顔料分散液(VI)を得た。
(Comparative Example 2)
10 parts of the yellow pigment composition (Y-1) of Example 1 obtained in Synthesis Example 6 were obtained. I. In the same manner as in Example 1 except that 18.2 parts of the resin solution (D-1) was replaced with 18.2 parts of the resin solution (D-2) instead of 10 parts of Pigment Yellow 74, an aqueous pigment dispersion liquid (VI) was obtained.
(比較例3)
実施例1の樹脂溶液(D−1)18.2部を樹脂溶液(D−3)18.2部に代えた他は、実施例1と同様にして、水性顔料分散液(VII)を得た。
(Comparative Example 3)
An aqueous pigment dispersion (VII) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 18.2 parts of the resin solution (D-1) of Example 1 was replaced with 18.2 parts of the resin solution (D-3). It was.
(比較例4)
実施例1の樹脂溶液(D−1)18.2部を樹脂溶液(D−4)18.2部に代えた他は、実施例1と同様にして、水性顔料分散液(VIII)を得た。
(Comparative Example 4)
An aqueous pigment dispersion (VIII) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 18.2 parts of the resin solution (D-1) of Example 1 was replaced with 18.2 parts of the resin solution (D-4). It was.
(比較例5)
実施例1の樹脂溶液(D−1)18.2部を樹脂溶液(D−5)18.2部に代えた他は、実施例1と同様にして、水性顔料分散液(IX)を得た。
(Comparative Example 5)
An aqueous pigment dispersion (IX) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 18.2 parts of the resin solution (D-1) of Example 1 was replaced with 18.2 parts of the resin solution (D-5). It was.
(初期安定性試験)
実施例1〜4、比較例1〜5で得られた水性顔料分散液の体積平均粒径を、マイクロトラックUPA−150(リーズ&ノースロップ社製)で測定した。結果を表1で表す。
(Initial stability test)
The volume average particle diameters of the aqueous pigment dispersions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 were measured with Microtrac UPA-150 (manufactured by Leeds & Northrop). The results are shown in Table 1.
(加熱安定性促進試験)
実施例1〜4、比較例1〜5の水性顔料分散液33.3部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル8部、精製水58.7部からなる、貯蔵安定性の促進テスト用の配合を行い、ガラス容器に密栓して、70℃で1週間加熱を行い、加熱前後の粘度と粒径分布の変化を測定した。結果を表1に表す。
(Heating stability promotion test)
Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 comprising 33.3 parts of an aqueous pigment dispersion, 8 parts of triethylene glycol monobutyl ether, and 58.7 parts of purified water were blended for a storage stability acceleration test, The container was sealed in a glass container and heated at 70 ° C. for 1 week, and changes in viscosity and particle size distribution before and after heating were measured. The results are shown in Table 1.
(印刷試験)
実施例1〜4、比較例1〜5で得られた水性顔料分散液20部に、それぞれグリセリン10部、プロピルプロピレングリコール5部、精製水65部を加え混合した後、0.5μmメンブランフィルタでろ過し、印字試験用の水性顔料インクジェットインクとした。
このインクジェットインクの一部をガラス容器に密封し、70℃4時間と−20℃4時間の温度サイクルを4回繰り返し、安定性試験用インクジェットインクとした。
この2種類のインクジェットインクをピエゾ方式インクジェットプリンタ(エプソン社製EM−900C)を用い、ゼロックス社製4024用紙への印刷試験を行った。
(Printing test)
After adding and mixing 10 parts of glycerin, 5 parts of propylpropylene glycol, and 65 parts of purified water to 20 parts of the aqueous pigment dispersions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5, respectively, using a 0.5 μm membrane filter It filtered and it was set as the aqueous pigment inkjet ink for printing tests.
A part of this ink-jet ink was sealed in a glass container, and a temperature cycle of 70 ° C. for 4 hours and −20 ° C. for 4 hours was repeated four times to obtain an ink-jet ink for stability test.
These two types of ink-jet inks were subjected to a printing test on Xerox 4024 paper using a piezo-type ink-jet printer (EM-900C manufactured by Epson Corporation).
(耐光性)
実施例1〜4、比較例1、2の水性顔料分散液から印字試験用に作製した水性顔料インクジェットインクを用い、ゼロックス社製4024用紙へベタ印刷画像を作製した。該画像へのキセノンランプによる100時間の耐光性試験の前後について、日本電色(株)製測色色差系シグマ80にて色差ΔEを測定した。評価結果を表2に示す。
(Light resistance)
Using the aqueous pigment inkjet ink prepared for the printing test from the aqueous pigment dispersions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, solid print images were prepared on Xerox 4024 paper. The color difference ΔE was measured with a colorimetric color difference sigma 80 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. before and after the light resistance test for 100 hours with the xenon lamp. The evaluation results are shown in Table 2.
(耐水性と画像滲み)
実施例1〜4、比較例1、2の水性顔料分散液から印字試験用に作製した水性顔料インクジェットインクを用い、ゼロックス社製4024用紙へのテキスト印刷画像を作製した。該画像の印刷直後に室温の精製水に1時間静かに浸漬し、湿った状態の印刷物の画像の滲み具合を目視で観察した。実施例4と比較例2の印刷物では滲みはまったく認められず、実施例1〜3の印刷物では、わずかに画像周辺部に黄色状の広がりが認められ、比較例1の印刷物ではより色の広がりが大きな滲みとして観察された。以上評価結果を表2に示した。
(Water resistance and image bleeding)
Text printing images on 4024 paper manufactured by Xerox Co., Ltd. were prepared using aqueous pigment inkjet inks prepared for printing tests from the aqueous pigment dispersions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2. Immediately after the printing of the image, it was gently immersed in purified water at room temperature for 1 hour, and the image of the wet printed image was visually observed. No blur is observed in the printed materials of Example 4 and Comparative Example 2, while in the printed materials of Examples 1 to 3, a slight yellowish spread is observed in the periphery of the image, and in the printed material of Comparative Example 1, the color spread is further increased. Was observed as a large bleed. The evaluation results are shown in Table 2.
表2 印刷試験と耐光性、耐水性評価結果 Table 2 Results of printing test, light resistance and water resistance evaluation
印刷品質 ◎:吐出良好、均一画像;△:吐出不良あり;×:吐出異常、乱れあり
耐光性 ○:評価サンプルにおいて差異がない。
耐水性(滲み) ◎:良好(滲みなし);○:良好(わずかな滲み);△:劣る(滲みあ
り)
*1 書き出しの始めの位置で吐出が不安定で均一性に劣る画像となった。
*2 書き出しの始めの位置で吐出が不安定で均一性に劣る画像となった。
*3 書き出しの始めの位置で吐出が不安定で均一性に劣る画像となった。
*4 画質にムラを生じて吐出が不安定で均一性に劣る画像となった。
Print quality A: Good discharge, uniform image; Δ: Discharge poor; X: Discharge abnormal, disordered Light resistance ○: No difference in evaluation samples.
Water resistance (bleeding) ◎: Good (no bleeding); ○: Good (slight bleeding); △: Inferior (bleeding)
* 1 Discharge was unstable at the beginning of writing and the image was inferior in uniformity.
* 2 Discharge was unstable at the beginning of writing and the image was inferior in uniformity.
* 3 Discharge was unstable at the beginning of writing and the image was inferior in uniformity.
* 4 Unevenness in image quality was caused, resulting in unstable ejection and poor uniformity.
(サーマルインクジェット吐出試験)
実施例1〜3で得られた水性顔料分散液に、それぞれグリセリン3部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル8部、2−ピロリジノン8部、界面活性剤サーフィノール420(エアープロダクツ社製)0.2部、精製水60.8部を加え混合した後、1μmメンブランフィルタでろ過し、インクジェット記録用の水性顔料インクジェットインク(Ic)とした。次いで、サーマル方式インクジェットプリンタBJ360(キヤノン社製)にこのインクジェットインクを搭載し、市販インクジェット専用紙、A4版のセイコーエプソン社製光沢紙に連続20枚、グラデーションパターン及びベタ印刷を行った。印刷後直ちに印刷面を触ってもインク汚れは生ぜず、印刷画像の乱れも少ない、滑らかな高品質な画像が得られた。
(Thermal inkjet discharge test)
In the aqueous pigment dispersions obtained in Examples 1 to 3, 3 parts of glycerin, 8 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 8 parts of 2-pyrrolidinone, 0.2 parts of surfactant Surfynol 420 (manufactured by Air Products) Then, 60.8 parts of purified water was added and mixed, and then filtered through a 1 μm membrane filter to obtain an aqueous pigment inkjet ink (Ic) for inkjet recording. Next, this ink-jet ink was mounted on a thermal ink-jet printer BJ360 (manufactured by Canon Inc.), and continuous printing, gradation printing and solid printing of 20 sheets were performed on commercially available ink-jet exclusive paper and A4 gloss paper made by Seiko Epson. Even if the printing surface was touched immediately after printing, ink smear did not occur, and a smooth, high-quality image was obtained with little disturbance in the printed image.
本発明の水性顔料分散液およびインクジェットインク組成物において、吐出安定性とインク物性安定性を両立し、さらに普通紙上で高度な印刷品質を得られる要因としては、本発明で用いるようなスチレン系モノマー単位の多い樹脂を分散剤とした場合、スルホン酸基のようなイオン性の置換基を有するアゾ化合物の分子量がある程度大きくなっていることと、かつ芳香族成分による疎水性寄与が大きいことのために実施例で用いたようなスルホン酸基含有のアゾ化合物が有利に働くものと考えられる。さらに、このスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物とアゾ顔料とが、類似のアセト酢酸アリールアミド系カプラーとのアゾカップリングにより得られるため、顔料との親和性も高く、顔料分散の安定性向上に大きな効果を挙げるもとのと考えられる。 In the aqueous pigment dispersion and the ink-jet ink composition of the present invention, the styrenic monomer used in the present invention is a factor that achieves both the discharge stability and the ink physical property stability and can obtain a high print quality on plain paper. When a resin with many units is used as a dispersant, the molecular weight of the azo compound having an ionic substituent such as a sulfonic acid group is increased to some extent, and the hydrophobic contribution by the aromatic component is large. In addition, it is considered that an azo compound containing a sulfonic acid group used in the examples works advantageously. Furthermore, since the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound and the azo pigment are obtained by azo coupling with a similar acetoacetic acid arylamide coupler, the affinity with the pigment is high and the pigment dispersion is stable. This is thought to be a major effect in improving the performance.
また、比較例1のような低分子量スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物では、単色の印刷結果の耐水性や滲みに加えて、印刷直後の他色インクが重なる二次色表現で、印刷品質の低下が発生しやすい。これに対して、アゾ顔料と、より分子量の大きい特定のスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物と、本発明で用いる特定の樹脂と塩基性化合物からなる水性顔料分散液およびインクジェットインク組成物においては、このような印刷品質劣化が誘起されない。
本発明のインクジェットインク用水性顔料分散液によれば、インクに対して大きな熱エネルギーによるストレスの加わる、熱エネルギーを作用させオリフィスよりインク滴として吐出させるオンデマンド型インクジェットプリンタに対して、優れた印刷品質を得ることができる信頼性の高いインクジェットインクを得ることができる。これは、本発明のスルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物とアゾ顔料の組合せに加えて、特定のスチレンアクリル酸系樹脂による高度な分散安定性が寄与していることによる。
In addition, in the low molecular weight sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide-based azo compound as in Comparative Example 1, in addition to water resistance and bleeding of a single color printing result, secondary color expression in which other color inks immediately after printing overlap, Deterioration in print quality is likely to occur. In contrast, an aqueous pigment dispersion and an inkjet ink composition comprising an azo pigment, a specific sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound having a higher molecular weight, a specific resin and a basic compound used in the present invention In this case, such deterioration in print quality is not induced.
According to the aqueous pigment dispersion for ink-jet ink of the present invention, excellent printing can be achieved with respect to an on-demand type ink-jet printer in which a large amount of heat energy is applied to the ink and the heat energy is applied to eject ink droplets from the orifice. A highly reliable ink-jet ink capable of obtaining quality can be obtained. This is because, in addition to the combination of the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound and the azo pigment of the present invention, a high degree of dispersion stability due to the specific styrene acrylic acid resin contributes.
このようにして、(a)水と(b)アゾ顔料と特定構造の(c)スルホン酸基含有アセト酢酸アリールアミド系アゾ化合物と、特定構造の(d)スチレンアクリル系樹脂と(e)塩基性化合物からなる本発明の水性顔料分散液およびインクジェットインク組成物においては、吐出安定性とインク物性安定性を両立し、さらに普通紙上で高度な印刷品質を得ることができる。
Thus, (a) water, (b) an azo pigment, (c) a sulfonic acid group-containing acetoacetic arylamide azo compound having a specific structure, (d) a styrene acrylic resin having a specific structure, and (e) a base In the aqueous pigment dispersion and the ink-jet ink composition of the present invention comprising a functional compound, both ejection stability and ink physical property stability are compatible, and a high print quality can be obtained on plain paper.
Claims (9)
(式中、R1、R2、R3は各々独立的に、水素原子、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、クロル基を表し、R4はメチル基またはメトキシ基を表し、R5およびR6は各々独立的に水素原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、水酸基を表し、R7およびR8は、 −NH−Y−SO3Hで表される基または水酸基を表し、R7とR8のうち少なくとも一方は−NH−Y−SO3Hで表される基であり、Yはエチレン基、フェニレン基、ナフタレン基を表し、Zは下記一般式(3)で示される2価の連結基の一つを表す。)
前記スチレンアクリル系樹脂は、その構成モノマー単位として少なくともスチレン系モノマー単位、アクリル酸モノマー単位、及びメタクリル酸モノマー単位を含有し、スチレン系モノマー単位の全モノマー単位の総量に対する割合が50質量%以上であり、スチレン系モノマー単位とアクリル酸モノマー単位とメタクリル酸モノマー単位の総和が、全モノマー単位の総量に対して95質量%以上であり、かつ該樹脂の重量平均分子量が7,000から30,000の範囲であることを特徴とする水性顔料分散液。 Aqueous pigment dispersion for inkjet ink comprising an acetoacetate arylamide azo pigment, a sulfonic acid group-containing acetoacetate arylamide azo compound, a styrene acrylic resin, and a basic compound, wherein the sulfonic acid group-containing acetoacetate The arylamide azo compound is represented by the following general formula (1) or (2):
(Wherein R1, R2 and R3 each independently represents a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an ethoxy group or a chloro group, R4 represents a methyl group or a methoxy group, and R5 and R6 each independently represent Represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an ethoxy group, or a hydroxyl group, R7 and R8 represent a group or a hydroxyl group represented by -NH-Y-SO3H, and at least one of R7 and R8 is -NH -Y-SO3H is a group, Y represents an ethylene group, a phenylene group, or a naphthalene group, and Z represents one of divalent linking groups represented by the following general formula (3).
The styrene acrylic resin contains at least a styrene monomer unit, an acrylic acid monomer unit, and a methacrylic acid monomer unit as its constituent monomer units, and the ratio of the styrene monomer units to the total amount of all monomer units is 50% by mass or more. Yes, the sum of styrene monomer units, acrylic acid monomer units and methacrylic acid monomer units is 95% by mass or more based on the total amount of all monomer units, and the weight average molecular weight of the resin is 7,000 to 30,000. An aqueous pigment dispersion characterized by being in the range of
(式中、R9及びR10は互いに相違する水素原子、塩素原子、ニトロ基、メチル基又はメトキシ基を表し、R11、R12、R13は各々独立的に、水素原子、塩素原子、メチル基、メトキシ基、エトキシ基表す。) The aqueous pigment dispersion for inkjet ink according to claim 1 or 2, wherein the acetoacetic acid arylamide azo pigment is represented by the following general formula (4).
(Wherein R9 and R10 represent different hydrogen atoms, chlorine atoms, nitro groups, methyl groups or methoxy groups, and R11, R12 and R13 each independently represent a hydrogen atom, chlorine atom, methyl group, methoxy group) Represents an ethoxy group.)
(式中、R1、R2、R3は各々独立的に、水素原子、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、クロル基を表す。) The aqueous pigment dispersion for inkjet ink according to any one of claims 1 to 6, wherein the sulfonic acid group-containing acetoacetic acid arylamide azo compound is represented by the following general formula (5).
(In the formula, R1, R2, and R3 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an ethoxy group, or a chloro group.)
The inkjet ink composition according to claim 8, wherein the inkjet ink composition is used for a thermal jet type inkjet printer.
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