JP2011225867A - Method for producing aqueous pigment dispersion - Google Patents
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Abstract
【課題】良好な発色性、隠蔽性を有し、沈降が少なく、分散性と長期にわたる分散安定性に優れたインクジェット記録用の白色水性顔料分散液及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】酸化チタン、アニオン性基を含有する樹脂、水溶性有機溶剤、及び塩基性化合物を含有する水性顔料分散液であって、シリカ、アルミナを用いた特定の表面処理とシランカップリング剤による表面処理を併用することにより、極めて優れた分散安定性効果、沈降抑制効果が得られる。前記酸化チタンはアルミナ及びシリカによる表面処理後に、さらにシランカップリング剤によって表面処理され、前記アルミナ及びシリカによる表面処理量の総和のうち、アルミナ処理量の比率が35質量%以上、80質量%未満である。
【選択図】なしDisclosed is a white aqueous pigment dispersion for inkjet recording, which has good color developability and concealability, little sedimentation, excellent dispersibility and long-term dispersion stability, and a method for producing the same.
An aqueous pigment dispersion containing titanium oxide, an anionic group-containing resin, a water-soluble organic solvent, and a basic compound, and a specific surface treatment using silica and alumina and a silane coupling agent By using the surface treatment with, a very excellent dispersion stability effect and sedimentation suppressing effect can be obtained. The titanium oxide is further surface-treated with a silane coupling agent after the surface treatment with alumina and silica, and the ratio of the alumina treatment amount is 35% by mass or more and less than 80% by mass in the total surface treatment amount with the alumina and silica. It is.
[Selection figure] None
Description
本発明は酸化チタンを着色剤とする分散安定性の良好な水性顔料分散液の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an aqueous pigment dispersion having good dispersion stability using titanium oxide as a colorant.
近年、インクジェット記録方法がオフィス用、産業用に多用されるようになっている。
使用されるインクとしては、環境負荷が少なく臭気の点でも問題の無い水性インクが既にオフィス用として広く用いられるが、産業用のインクとしても安全性・コストの観点から、溶剤系・UV系よりも水系が望まれ、水性インクへの転換が進んでいる。
特に産業用のインクについては使用環境の点で高い耐久性、耐光性が求められ、着色剤として顔料の使用が必要とされている。また最近はオフィス用途についても着色剤の染料から顔料への切り替えが進行している。
またインクジェット印刷用インクは今後、下地の白い紙への印刷だけでなく黒暗色系の多い布・繊維、あるいは透明フィルム・有色プラスチックなどへの印刷用にも拡大すると見られ、その視認性の良さからオフィス用、産業用を問わず水性白色インクの要望が高い。しかしこのようなインクジェット印刷用白色インクは溶剤系・UV系では一部市販されているが、生産や経時安定化が困難な水性のインクジェット印刷用白色インクは、まだ実用化されていないのが現状である。
インクジェット記録用白色インクは、特に産業用のマーキングインクとして重要であり、白色顔料としては、その隠蔽性の良さ・安価なこと、などから酸化チタンが用いられている。しかし着色剤として用いられる酸化チタンは比重が大きいため沈降し易く、従来から安定分散が困難であった。特に水性インクとして用いる場合には高い隠蔽性、発色性を維持しつつ良好な安定性を確保するのが難しかった。
In recent years, inkjet recording methods have been widely used for office and industrial purposes.
As the ink used, water-based ink that has little environmental impact and no problem in odor is already widely used for office use. However, from the viewpoint of safety and cost, industrial ink is more solvent-based than UV-based ink. However, water-based inks are desired and conversion to water-based ink is progressing.
In particular, industrial inks are required to have high durability and light resistance in terms of use environment, and use of pigments as colorants is required. In recent years, the use of colorants from dyes to pigments has also been promoted for office use.
Ink-jet printing inks are expected to expand not only to printing on white paper under the ground, but also to printing on fabrics and fibers with a lot of black and dark colors, or transparent films and colored plastics. Therefore, there is a strong demand for water-based white inks for both office and industrial use. However, some of these ink-jet white inks are commercially available in solvent and UV systems, but water-based ink-jet white inks that are difficult to produce and stabilize over time are not yet in practical use. It is.
White ink for inkjet recording is particularly important as industrial marking ink, and titanium oxide is used as a white pigment because of its good concealment and low cost. However, since titanium oxide used as a colorant has a large specific gravity, it easily settles and has been conventionally difficult to stably disperse. In particular, when used as a water-based ink, it has been difficult to ensure good stability while maintaining high concealability and color developability.
着色剤としての酸化チタンの安定分散のためには、その表面処理を中心として種々の試みが行われてきた。例えば特許文献1には、酸化チタンを分散しアルコール系溶剤で分散させた白色顔料組成物である塗料分散体を得るとの記述があるが、該顔料組成物の水性化や水性塗料には言及しておらず酸化チタンへのシランカップリング処理の記述も無い。また、特許文献2では、プラスチックに練り込むために表面が親水性の酸化チタンを有機シラン化合物によって疎水化する、という記述があるが、水性化の手法については触れられておらず、またどのような酸化チタンが好適かについて、酸化チタンのアルミナ処理、シリカ処理等の表面処理については述べられていない。また、特許文献3では、酸化チタンの表面処理に関する記述はあるものの、シランカップリング剤として、アルキル基を含まないポリシロキサンを使用した油性塗料である、インクジェット記録用油性白色インキについて記載されているのみで、水性インキについては記載されていない。更に特許文献4には、酸化チタンのシランカップリング処理・水性塗料化に言及はしているが、酸化チタン表面のアルミナ処理:シリカ処理の比率や好適なカップリング剤との組み合わせについては記述が無い。また、酸化チタンの一次粒子径が1〜130nmと非常に微小粒径の酸化チタンを用いているために隠蔽性に劣っている。
上記のようにこれまでの方法では、水性媒体中で酸化チタンの良好な分散性・隠蔽性・非沈降性を確保し、長期にわたる優れた分散安定性を実現するには至っていない。
In order to stably disperse titanium oxide as a colorant, various attempts have been made focusing on the surface treatment. For example, Patent Document 1 describes that a paint dispersion, which is a white pigment composition in which titanium oxide is dispersed and dispersed with an alcohol solvent, is obtained, but mention is made of water-based pigment compositions and aqueous paints. There is no description of silane coupling treatment to titanium oxide. Further, in Patent Document 2, there is a description that a titanium oxide having a hydrophilic surface is hydrophobized with an organosilane compound in order to knead it into a plastic. However, there is no mention of an aqueous method, and how As to whether titanium oxide is suitable, surface treatment such as alumina treatment and silica treatment of titanium oxide is not described. Patent Document 3 describes an oily white ink for ink-jet recording, which is an oil-based paint using a polysiloxane containing no alkyl group as a silane coupling agent, although there is a description regarding the surface treatment of titanium oxide. Only water-based ink is not described. Further, Patent Document 4 mentions silane coupling treatment / aqueous coating of titanium oxide, but there is a description of the ratio of alumina treatment: silica treatment of titanium oxide surface and a combination with a suitable coupling agent. No. Moreover, since the primary particle diameter of titanium oxide is 1 to 130 nm and titanium oxide having a very small particle diameter is used, the hiding property is inferior.
As described above, the conventional methods have not yet achieved excellent dispersion stability over a long period of time by securing good dispersibility, concealability and non-sedimentability of titanium oxide in an aqueous medium.
本発明の目的は、良好な発色性、隠蔽性を有し、沈降が少なく、分散性と長期にわたる分散安定性に優れたインクジェット記録用の白色水性顔料分散液及びその製造方法を提供することである。
さらに本発明の目的は上記特性と良好な吐出性を有するため、隠蔽性に優れた精細な画像を形成することが可能なインクジェット記録用白色水性インクを提供することである。
An object of the present invention is to provide a white aqueous pigment dispersion for inkjet recording, which has good color developability and concealability, little sedimentation, excellent dispersibility and long-term dispersion stability, and a method for producing the same. is there.
Furthermore, an object of the present invention is to provide a white aqueous ink for ink-jet recording capable of forming a fine image excellent in concealing property because it has the above characteristics and good dischargeability.
発明者らは酸化チタンの水性媒体中における良好な分散性を確保するために、酸化チタンの表面処理を行うことで、通常の有機顔料と同様にこれにアニオン性基を有する樹脂を吸着して顔料を被覆し、吸着樹脂による立体障害効果とアニオン性基の有する静電反発力により、これを行うことを考えた。このために、酸化チタンの表面を表面処理する方法を中心に検討をおこなったところ、シリカ、アルミナを用いた特定の表面処理とシランカップリング剤による表面処理を併用することにより、極めて優れた分散安定性効果、沈降抑制効果が得られることを見出した。
すなわち本発明は、酸化チタン、アニオン性基を含有する樹脂、水溶性有機溶剤、及び塩基性化合物を含有する水性顔料分散液であって、前記酸化チタンはアルミナ及びシリカによる表面処理後に、さらにシランカップリング剤によって表面処理され、前記アルミナ及びシリカによる表面処理量の総和のうち、アルミナ処理量の比率が35質量%以上、80質量%以下であることを特徴とする水性顔料分散液を提供する。
また本発明は、上記水性顔料分散液を含有するインクジェット記録用インクを提供する。
さらに本発明は、アルミナおよびシリカで予め表面処理された酸化チタンであって、前記酸化チタンと共に存在するアルミナが、前記酸化チタンと共に存在するアルミナとシリカの総量に対して、35質量%以上、80質量%以下である酸化チタンに対して、シランカップリング剤で表面処理する表面処理工程と、前記シランカップリング剤で表面処理された酸化チタン、アニオン性基を含有する樹脂、水溶性有機溶剤、および塩基性化合物を含有する混合物を混練して固形混練物を作製する混練工程、前記固形混練物を水性媒体中に分散する分散工程とを有することを特徴とする水性顔料分散液の製造方法を提供する。
In order to secure good dispersibility of titanium oxide in an aqueous medium, the inventors adsorbed a resin having an anionic group on the surface of titanium oxide in the same manner as a normal organic pigment. We thought to do this by coating the pigment and using the steric hindrance effect of the adsorbing resin and the electrostatic repulsion of the anionic group. For this reason, when we focused on the surface treatment of the surface of titanium oxide, the dispersion was extremely excellent by combining specific surface treatment with silica and alumina and surface treatment with a silane coupling agent. It has been found that a stability effect and a sedimentation suppressing effect can be obtained.
That is, the present invention is an aqueous pigment dispersion containing titanium oxide, a resin containing an anionic group, a water-soluble organic solvent, and a basic compound, wherein the titanium oxide is further treated with silane after surface treatment with alumina and silica. Provided is an aqueous pigment dispersion which is surface-treated with a coupling agent and has a ratio of alumina treatment amount of 35% by mass or more and 80% by mass or less of the total surface treatment amount by alumina and silica. .
The present invention also provides an inkjet recording ink containing the aqueous pigment dispersion.
Further, the present invention is a titanium oxide surface-treated in advance with alumina and silica, wherein the alumina present together with the titanium oxide is 35% by mass or more, 80% based on the total amount of alumina and silica present together with the titanium oxide. Surface treatment step for surface treatment with a silane coupling agent, titanium oxide surface-treated with the silane coupling agent, a resin containing an anionic group, a water-soluble organic solvent, And a kneading step of kneading a mixture containing a basic compound to produce a solid kneaded product, and a dispersion step of dispersing the solid kneaded material in an aqueous medium. provide.
本発明の水性顔料分散液は、シリカ、アルミナを用いた特定の表面処理とシランカップリング剤による表面処理を併用している。酸化チタンは表面に水酸基を持ち親水性であることから、樹脂で分散・被覆・カプセル化などを行う場合には、表面にシランカップリング処理を行い親油化することが好適である。 The aqueous pigment dispersion of the present invention uses a specific surface treatment using silica or alumina and a surface treatment using a silane coupling agent. Since titanium oxide has a hydroxyl group on the surface and is hydrophilic, when dispersing, coating, or encapsulating with a resin, it is preferable to make the surface oleophilic by silane coupling treatment.
シランカップリング処理を行う場合には、予め特定のAL/Si比率で酸化チタン表面を処理しておくと、その後のシランカップリング処理及びアニオン性基を有する分散用樹脂の被覆を良好に進行させることができ、水中分散に好適な酸化チタンが得られる。一般的に酸化チタンの表面処理は、酸化チタンの光触媒性を抑えるため、アルミナで行われるのが一般的であるが、さらに重要なことは表面の酸性・塩基性のコントロールを目的として、アルミナに加えてシリカで表面処理されていることが多いことである。 When the silane coupling treatment is performed, if the titanium oxide surface is treated in advance with a specific AL / Si ratio, the subsequent silane coupling treatment and the coating of the dispersion resin having an anionic group can proceed well. And titanium oxide suitable for dispersion in water can be obtained. In general, the surface treatment of titanium oxide is generally carried out with alumina in order to suppress the photocatalytic properties of titanium oxide, but more importantly, alumina is used for the purpose of controlling the acidity and basicity of the surface. In addition, it is often surface treated with silica.
このようなアルミナとシリカで処理された酸化チタンを、アニオン性基を有する分散用樹脂で被覆して水性分散体中に分散し水性分散体を得る場合、アルミナが多すぎると酸化チタン表面の親水性が極めて強くなり、シランカップリング剤で被覆しきれなかった酸化チタン表面の親水基が残ることになる。このため通常は疎水性基を顔料表面に向けて酸化チタンの疎水性部分に吸着する、アニオン性基を有する分散用樹脂の吸着を妨げる。アルミナに比べて親水性の弱いシリカによる表面処理を併用すると、分散用樹脂の吸着はより容易に進行する。しかし逆にアルミナが少なすぎると、酸性酸化物としての特性を有するシリカ部分がアニオン性基を有する分散用樹脂中のアニオン性基部分と反発して樹脂が吸着しにくくなり、分散液の安定性・非沈降性に劣ることとなる。このような理由のため、好適なAL/Siの比率範囲が存在すると考えられる。 When titanium oxide treated with alumina and silica is coated with a dispersion resin having an anionic group and dispersed in an aqueous dispersion to obtain an aqueous dispersion, if too much alumina is present, hydrophilicity of the titanium oxide surface is obtained. Therefore, the hydrophilic group on the surface of titanium oxide that cannot be completely covered with the silane coupling agent remains. For this reason, the adsorption of the dispersing resin having an anionic group, which normally adsorbs the hydrophobic group toward the pigment surface and adsorbs to the hydrophobic portion of the titanium oxide, is hindered. When a surface treatment with silica, which is less hydrophilic than alumina, is used in combination, the adsorption of the dispersing resin proceeds more easily. On the other hand, if the amount of alumina is too small, the silica portion having the characteristics as an acidic oxide repels the anionic group portion in the dispersion resin having an anionic group, making the resin difficult to adsorb, and the stability of the dispersion liquid.・ It will be inferior to non-sedimentation. For this reason, a suitable AL / Si ratio range is considered to exist.
このように、好適なAL/Siの比率で処理された酸化チタンに、更にシランカップリング処理することで樹脂吸着量が多くなる。このため吸着樹脂による立体障害と、該樹脂の有するアニオン性基による水中における静電反発により、酸化チタンが沈降しにくい白色の水性顔料分散体を得ることが出来る。 Thus, the amount of resin adsorption increases by further subjecting titanium oxide treated at a suitable AL / Si ratio to silane coupling treatment. Therefore, a white aqueous pigment dispersion in which titanium oxide is difficult to settle can be obtained by steric hindrance due to the adsorbing resin and electrostatic repulsion in water due to the anionic group of the resin.
本発明の水性顔料分散液に、公知の有機溶媒、界面活性剤、酸化防止剤、カビ防止剤、付着防止剤、PH調整剤、等を添加して作成できるインクジェット記録用インクは、隠蔽性・非沈降性・経時安定性などに優れており、各種のインクジェット装置により、紙・布・繊維、あるいは透明フィルム・有色プラスチックなどの被記録媒体への印刷用に非常に有用に使用できる。 The ink for inkjet recording that can be prepared by adding a known organic solvent, surfactant, antioxidant, antifungal agent, anti-adhesive agent, pH adjusting agent, etc. to the aqueous pigment dispersion of the present invention has a concealing property. It is excellent in non-sedimentation and stability over time, and can be very usefully used for printing on recording media such as paper, cloth, fiber, transparent film, and colored plastic by various ink jet devices.
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、酸化チタンと共に存在するアルミナが、前記酸化チタンと共に存在するアルミナとシリカの総量に対して、35質量%以上、80質量%以下である表面処理された酸化チタンを用い、これに対してシランカップリング剤でさらに表面処理する表面処理工程を経て作製された酸化チタンを用いているので、該酸化チタン表面に樹脂が良好に吸着しこれを被覆し易く、アニオン性基を含有する樹脂、水溶性有機溶剤、および塩基性化合物を含有する混合物を分散する分散工程を経ることにより、分散安定性に優れた水性白色分散液を得ることが出来る。 In the method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention, the surface treatment is performed in which the alumina present together with titanium oxide is 35% by mass or more and 80% by mass or less based on the total amount of alumina and silica present together with the titanium oxide. Titanium oxide is used, and titanium oxide produced through a surface treatment process for further surface treatment with a silane coupling agent is used for this. Therefore, the resin is well adsorbed on the titanium oxide surface and can be easily coated. An aqueous white dispersion having excellent dispersion stability can be obtained through a dispersion step of dispersing a mixture containing a resin containing an anionic group, a water-soluble organic solvent, and a basic compound.
本発明の水性顔料分散液は、微小粒径の酸化チタンを用いることによる隠蔽性の低下の弊害が無く、また樹脂吸着量が多いため、水性媒体中で静電反発により酸化チタンが沈降しにくい。このため経時安定性にも優れた白色水性顔料分散体であって、インクジェット記録用水性インクとして同様に良好な特性を有する。
さらに本発明の水性顔料分散液の製造方法は、特定処理量のアルミナ及びシリカによる表面処理を行われた酸化チタンに、シランカップリング剤によってさらに表面処理を行う工程を有しており、該酸化チタンにアニオン性基を含有する樹脂が良好に吸着するため、極めて分散安定性の良好な水性顔料分散液を製造することができる。
The aqueous pigment dispersion of the present invention has no adverse effect of concealment deterioration due to the use of titanium oxide having a fine particle size, and has a large amount of resin adsorption, so that titanium oxide is difficult to settle due to electrostatic repulsion in an aqueous medium. . For this reason, it is a white aqueous pigment dispersion excellent in stability over time, and similarly has good characteristics as a water-based ink for inkjet recording.
Furthermore, the method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention further includes a step of subjecting titanium oxide that has been surface-treated with a specific amount of alumina and silica to a surface treatment with a silane coupling agent. Since an anionic group-containing resin is favorably adsorbed on titanium, an aqueous pigment dispersion having extremely good dispersion stability can be produced.
以下に本発明の水性顔料分散液及びその製造方法、ならびにインクジェット記録用インクについて、さらに詳細な説明を行う。最初に本発明で使用する各種の原材料およびその配合範囲について詳細に説明し、その後でそれらを用いた本発明の水性顔料分散液の製造方法について説明を行う。 Hereinafter, the aqueous pigment dispersion of the present invention, the production method thereof, and the ink for inkjet recording will be described in more detail. First, various raw materials used in the present invention and the blending ranges thereof will be described in detail, and then a method for producing the aqueous pigment dispersion of the present invention using them will be described.
酸化チタンとしては、公知のルチル型・アナターゼ型の二酸化チタンが使用できるが、好ましくはルチル型二酸化チタンを使用する。本発明で使用する酸化チタンの平均粒径としては、100〜500nmのものを使用することが好ましく、150〜400nmのものを使用することがより好ましい。平均粒径が100nm以下であると水性媒体中の非沈降性や分散安定性はより実現し易くなるものの、白色度や隠蔽性が劣ってしまい本来の白色インキとしての実用性が低下する、平均粒径が500nm以上になると白色度や隠蔽性の点では問題ないが、非常に沈降しやすくなり、水性媒体中で安定した分散を得難くなる。またその大きさや重さがインク吐出性に悪影響を及ぼすため、インクジェット記録用インクとして使用することが極めて困難となる。これら理由から、粒径について実用的には200〜300nmが更により好ましい。
なお原料としての酸化チタンの平均粒径は電子顕微鏡写真により20個の粒径測定を行って平均をとったものとする。
また、一般に酸化チタンは光触媒性による有機物分解性を持つため、樹脂で直接分散・被覆させることは好適ではない。この光触媒性を封じるために、通常は表面を無機物で被覆され、アルミナで表面処理を行うことが一般的である。さらに酸化チタンの表面の酸・塩基の状態を調整するためにシリカを併用しての表面処理も行われる。さらに主に分散時の酸化チタンの濡れを改良するためにアルミナが使用され、主に印刷物の耐久性を改良するためシリカが多用されている。
酸化チタンの表面処理方法としては、水系処理、気相処理等が行われるが、上記理由のため表面処理剤としては、一般的にアルミナ、シリカが使用され、この結果、通常塗料用酸化チタンとしては、未処理、アルミナ処理、アルミナ・シリカ処理のものがある。また、アルミナ・シリカ処理の顔料については、アルミナ処理量に比較してシリカ処理量の多い品種、シリカ処理量に比較してアルミナ処理量の多い品種が市販されている。
本発明で使用する酸化チタンの表面処理は、表面処理後の酸化チタン表面に吸着されるアニオン性基を有する樹脂との関係から、前記アルミナ及びシリカによる表面処理量の総和のうち、アルミナ処理量の比率が35質量%以上、80質量%以下のものを使用する。
酸化チタンを処理するこれら無機物の量は必ずしも限定されないが、一般的には酸化チタン100部に対して30部以下である。
As the titanium oxide, known rutile type / anatase type titanium dioxide can be used, but rutile type titanium dioxide is preferably used. As an average particle diameter of the titanium oxide used by this invention, it is preferable to use a 100-500 nm thing, and it is more preferable to use a 150-400 nm thing. When the average particle size is 100 nm or less, non-sedimentation and dispersion stability in an aqueous medium are more easily realized, but the whiteness and hiding properties are inferior and the practicality as an original white ink is lowered. When the particle size is 500 nm or more, there is no problem in terms of whiteness and hiding properties, but it is very easy to settle and it is difficult to obtain a stable dispersion in an aqueous medium. In addition, since the size and weight adversely affect the ink ejection properties, it is extremely difficult to use as ink for ink jet recording. For these reasons, the practical particle size is more preferably 200 to 300 nm.
In addition, the average particle diameter of the titanium oxide as a raw material shall have taken the average by measuring 20 particle diameters with an electron micrograph.
Further, since titanium oxide generally has organic substance decomposability due to photocatalytic properties, it is not suitable to directly disperse and coat with resin. In order to seal this photocatalytic property, it is common to coat the surface with an inorganic substance and perform surface treatment with alumina. Furthermore, in order to adjust the acid / base state of the surface of titanium oxide, surface treatment is also performed using silica together. Further, alumina is mainly used to improve the wettability of titanium oxide at the time of dispersion, and silica is mainly used mainly to improve the durability of the printed matter.
As the surface treatment method of titanium oxide, aqueous treatment, gas phase treatment, etc. are performed. For the above reasons, alumina and silica are generally used as the surface treatment agent. Are untreated, treated with alumina, and treated with alumina / silica. As for the pigments treated with alumina / silica, varieties having a higher silica treatment amount than the alumina treatment amount and varieties having a larger alumina treatment amount than the silica treatment amount are commercially available.
The surface treatment of the titanium oxide used in the present invention is based on the relationship with the resin having an anionic group adsorbed on the surface of the titanium oxide after the surface treatment. The ratio of 35 mass% or more and 80 mass% or less is used.
The amount of these inorganic substances for treating titanium oxide is not necessarily limited, but is generally 30 parts or less with respect to 100 parts of titanium oxide.
酸化チタンの表面がアルミナ、もしくはアルミナ及びシリカで表意面処理されている場合のアルミナとシリカの比率は、アルミナが多すぎるとその強い親水性が完全には除去しきれない。この結果、通常はアニオン性基を外側にして、疎水性部分で顔料に吸着する本発明で使用のアニオン性基を有する樹脂が、酸化チタン表面に対して行う吸着が阻害される。さらにアルミナは酸化チタン表面でAl−OHの形で存在しており、アルミナ処理量が多量すぎると、このOHに吸着させるためのシランカップリング剤も多量に必要となり、処理の際の増粘などの問題が発生しやすい。一方アルミナ処理量が少なすぎ、シリカ処理量の比率が多すぎると、酸性顔料としての特性が強くなるため、酸化チタン表面がアニオン性基を有する樹脂のアニオン性基部分と反発し、酸化チタン表面に吸着しにくくなる。従って実用的なアルミナによる処理量の、アルミナ及びシリカ処理量の総和に対する比率の範囲としては35〜80質量%である。35〜65質量%
がより好ましく、35〜50質量%がさらにより好ましい。
When the surface of titanium oxide is ideographically treated with alumina, or alumina and silica, if the alumina is too much, its strong hydrophilicity cannot be completely removed. As a result, the adsorption of the resin having an anionic group used in the present invention, which is usually adsorbed to the pigment by the hydrophobic portion with the anionic group outside, is inhibited from being performed on the titanium oxide surface. Furthermore, alumina exists in the form of Al-OH on the surface of titanium oxide. If the amount of alumina treated is too large, a large amount of silane coupling agent is required to be adsorbed on this OH. The problem is likely to occur. On the other hand, if the alumina treatment amount is too small and the silica treatment amount ratio is too large, the properties as an acidic pigment become strong, so the titanium oxide surface repels the anionic group portion of the resin having an anionic group, and the titanium oxide surface It becomes difficult to adsorb. Therefore, the range of the ratio of the treatment amount with practical alumina to the sum of the treatment amounts of alumina and silica is 35 to 80% by mass. 35-65% by mass
Is more preferable, and 35-50 mass% is still more preferable.
このような表面処理の行われた酸化チタンは石原産業(株)、テイカ(株)等の酸化チタン製造メーカーより、市販されており、未処理、アルミナ処理、アルミナ・シリカ処理のものがある。また、アルミナ・シリカ処理の顔料については、アルミナ処理量に比較してシリカ処理量の多い品種、シリカ処理量に比較してアルミナ処理量の多い品種が市販され、アルミナによる処理量が上記比率の範囲に入る酸化チタンも入手することができる。 Titanium oxide subjected to such surface treatment is commercially available from manufacturers of titanium oxide such as Ishihara Sangyo Co., Ltd. and Teika Co., Ltd., and there are untreated, alumina-treated, and alumina / silica-treated ones. As for the pigments treated with alumina / silica, varieties with a higher silica treatment amount compared to the alumina treatment amount and varieties with a higher alumina treatment amount than the silica treatment amount are commercially available, and the treatment amount with alumina is in the above ratio. Titanium oxide that falls within the range is also available.
なお、本発明の表面処理に用いられたアルミナ及びシリカそれぞれの質量比は、酸化チタンの表面に酸化チタンと共に存在するアルミナ及びシリカの量から推定することができる。アルミナ及びシリカの存在量比は、蛍光X線またはESCA等により酸化チタン表面に吸着されたアルミナ、またはシリカの量を分析、比較することによって確認することができる。特に蛍光X線による測定が簡便で精度が高い。シリカおよびアルミナは酸化チタンの表面上に存在する他、その一部が遊離した粒子として存在する可能性があり、蛍光X線による測定を行うと、その総量を測定することができる。蛍光X線による定量法については、標準資料を用いた検量線による分析方法が確立されている。
したがって市販の酸化チタンに対して、その表面に存在するアルミナとシリカの質量比を蛍光X線による測定で確認し、種々の質量比の酸化チタンを使用することができる。
The mass ratio of alumina and silica used for the surface treatment of the present invention can be estimated from the amount of alumina and silica present together with titanium oxide on the surface of titanium oxide. The abundance ratio of alumina and silica can be confirmed by analyzing and comparing the amount of alumina or silica adsorbed on the titanium oxide surface by fluorescent X-rays or ESCA. In particular, measurement with fluorescent X-rays is simple and accurate. Silica and alumina may exist on the surface of titanium oxide, and some of them may exist as free particles, and the total amount can be measured by measuring with fluorescent X-rays. As for the quantitative method using fluorescent X-rays, an analytical method using a calibration curve using standard data has been established.
Therefore, the mass ratio of alumina and silica present on the surface of commercially available titanium oxide can be confirmed by measurement with fluorescent X-rays, and titanium oxides having various mass ratios can be used.
本発明で使用するシランカップリング剤としては、アルミナ処理もしくはアルミナ及びシリカ処理された酸化チタン表面に存在する水酸基と反応する加水分解基と、有機官能基を有しており、その一般構造は
下記一般式(1)
The silane coupling agent used in the present invention has a hydrolyzable group that reacts with a hydroxyl group present on the surface of titanium oxide treated with alumina or alumina and silica, and an organic functional group. General formula (1)
(式中、(R1)(R2)(R3)及び(R4)はそれぞれ独立に、水素原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、クロル基、有機基のいずれかであり、少なくとも1つはアルコキシ基、ヒドロキシ基、クロル基のいずれかであり、かつ、少なくとも1つは有機基である。
a,b,c及びdは0〜3の整数であり、かつ、a+b+c+d=4である。)
の構造を有する有機ケイ素化合物である。
これらシランカップリング剤は加水分解基の加水分解によってシラノールを生じ、シラノール同士が縮合してシロキサン結合となりオリゴマーを形成する。一方、無機化合物の酸化表面あるいは水酸基とも同様のメカニズムで反応し、無機物表面にある水酸基との水素結合を介して無機物表面に移行し、脱水縮合反応を経てポリシロキサン結合を形成する。これら反応は並行して進行し、ポリシロキサン結合を有するオリゴマー、ポリマーによる被覆、すなわちオルガノポリシロキサン被覆を無機物表面に形成する。
具体的な化合物としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルメチルジメトキシシラン等のビニルシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリルシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプトシラン、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン等のサルファーシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−(N−フェニル)アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイドシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等のイソシアネートシラン等をあげることができる。
(In the formula, (R 1) (R 2) (R 3) and (R 4) are each independently any one of a hydrogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, a chloro group, and an organic group, at least one of which is an alkoxy group, a hydroxy group And at least one is an organic group.
a, b, c, and d are integers of 0 to 3, and a + b + c + d = 4. )
An organosilicon compound having the structure:
These silane coupling agents produce silanols by hydrolysis of hydrolyzable groups, and the silanols condense to form siloxane bonds to form oligomers. On the other hand, it reacts with the oxidized surface or hydroxyl group of the inorganic compound by the same mechanism, moves to the inorganic surface through hydrogen bonds with the hydroxyl group on the inorganic surface, and forms a polysiloxane bond through a dehydration condensation reaction. These reactions proceed in parallel to form an oligomer or polymer coating having a polysiloxane bond, that is, an organopolysiloxane coating on the inorganic surface.
Specific compounds include vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, vinylmethyldimethoxysilane and other vinylsilanes, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacrylic Methoxysilanes such as loxypropyltrimethoxysilane, epoxy silanes such as 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3 -Mercaptosilanes such as mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropyltriethoxysilane; Sulfur silanes such as 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane; Triethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3- (N Examples include aminosilanes such as -phenyl) aminopropyltrimethoxysilane, ureidosilanes such as 3-ureidopropyltriethoxysilane, and isocyanate silanes such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane and 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane.
前記一般式(1)の(R1)(R2)(R3)及び(R4)の少なくとも1つはクロル基、メトキシ基、またはエトキシ基であり、かつ、(R1)(R2)(R3)及び(R4)の少なくとも1つはビニル基であることが好ましい。
これらのシランカップリング剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
本発明で使用するシランカップリング剤としてはアニオン性基を有する樹脂の疎水性部分に対して吸着性が良く、後述するが、酸化チタンを分散・被覆・カプセル化する為の水溶性樹脂には多くのStモノマーを含むものが好適なことから、これら有機官能基の中では特にStへの親和力が強いビニル基が好適である。このため、特にアニオン性基を有する樹脂がスチレンアクリル系樹脂の場合に、スチレンモノマーからなる疎水性部位に吸着性が良好と考えられるビニルシランが好ましく、中でもビニルトリエトキシシランまたはビニルトリメトキシシランが好ましく、保存安定性、環境面からみた安全性の点でより優れているビニルトリエトキシシランがさらにより好ましい。
In the general formula (1), at least one of (R1) (R2) (R3) and (R4) is a chloro group, a methoxy group, or an ethoxy group, and (R1) (R2) (R3) and ( At least one of R4) is preferably a vinyl group.
These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
As the silane coupling agent used in the present invention, it has good adsorptivity to the hydrophobic portion of the resin having an anionic group, and as described later, the water-soluble resin for dispersing, coating and encapsulating titanium oxide Since those containing many St monomers are preferable, among these organic functional groups, a vinyl group having a strong affinity for St is particularly preferable. For this reason, particularly when the resin having an anionic group is a styrene acrylic resin, vinyl silane considered to have good adsorptivity to a hydrophobic portion made of a styrene monomer is preferable, and among these, vinyl triethoxysilane or vinyl trimethoxysilane is preferable. More preferred is vinyltriethoxysilane, which is superior in terms of storage stability and safety from the viewpoint of the environment.
アルミナ処理もしくはアルミナ及びシリカで処理された酸化チタンをシランカップリング剤で処理するには、例えば水中で酸化チタンとシランカップリング剤とを混合して加熱・攪拌し、しかる後に完全に水分を揮発させれば良い。シランカップリング剤の使用量は、一般に0.05〜20%程度であるが、酸化チタンは比較的に比表面積が小さいので1〜10%程度でその効果を発現できる。 To treat alumina oxide or titanium oxide treated with alumina and silica with a silane coupling agent, for example, mix titanium oxide and silane coupling agent in water, heat and stir, and then volatilize the water completely. You can do it. The amount of the silane coupling agent used is generally about 0.05 to 20%. Since titanium oxide has a relatively small specific surface area, the effect can be exhibited at about 1 to 10%.
本発明で使用するアニオン性基を有する樹脂としては、カルボキシル基・スルホン基などの極性基をもつアクリル系・ポリエステル系・エポキシ系・ウレタン系、またはその共重合体などが使用できるが、シランカップリング剤が持つ有機官能基への吸着が良い方が好ましいことを考慮すると、構成モノマーの配合成分としてその中にスチレン部位をもつ構成の樹脂が好ましく、酸価やガラス転移点のコントロールもし易い点からスチレンアクリル酸系樹脂が好ましい。 Examples of the resin having an anionic group used in the present invention include acrylic, polyester, epoxy, urethane, and copolymers having a polar group such as a carboxyl group and a sulfone group. Considering that the better adsorption to the organic functional group of the ring agent is preferable, a resin having a styrene moiety in the monomer component is preferable, and the acid value and the glass transition point can be easily controlled. To styrene acrylic acid resin is preferable.
アニオン性基を有するスチレンアクリル系樹脂は、構成モノマーとしてスチレン系モノマーと、ラジカル重合性の二重結合を有しアニオン性基を含有するモノマーを含有する。スチレン系モノマーとしては公知の化合物を用いることができる。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−フルオロスチレン、3−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、ビニルトルエン等がある。
スチレンアクリル系樹脂の構成成分としてのスチレン系モノマーの使用比率は、全モノマー成分に対して20〜90質量%であることが好ましく、30〜90質量%であることがより好ましく、50〜90質量%であることがさらに好ましく、60〜90質量%であることがさらにより好ましく、70〜90質量%であることがさらに好ましい。スチレン系モノマーの使用比率が20質量%未満であると、表面処理された酸化チタンへのアニオン性基を有するスチレンアクリル酸系樹脂の親和性が不充分となり、水性顔料分散液の分散安定性が低下する傾向がある。また該水性顔料分散液から得られるインクジェット記録用水性インクの記録特性が劣化し、画像記録濃度が低下する傾向があり、更に耐水特性も低下する傾向がある。30質量%未満のときは20質量%未満のときほどではないが、同様の傾向が認められる。スチレン系モノマーの量が上記範囲であると、表面処理を行って疎水性となった酸化チタン表面にアニオン性基を有するスチレンアクリル酸系樹脂が吸着し易い。またアクリル酸、メタクリル酸等アニオン性基を有するモノマーを構成成分として十分使用できるため、スチレンアクリル酸系樹脂の水性媒体に対する分散性を良好に維持することができ、水性顔料分散液における顔料の分散性や分散安定性を向上させることができる。更に、インクジェット記録用水性インクとして使用した場合の印字安定性が良好になる。一方、スチレン系モノマーの使用比率が90質量%を超えると、アニオン性基を有するモノマーの構成比率が極めて少なくなるため、水性媒体への分散性が不十分となる傾向にあり、インクジェット記録用水性インクを作製したときの分散性、分散安定性が低下する傾向がある。
The styrene acrylic resin having an anionic group contains a styrene monomer as a constituent monomer and a monomer having a radical polymerizable double bond and containing an anionic group. A known compound can be used as the styrene monomer. For example, 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-fluorostyrene, 3-chlorostyrene, There are halogenated styrenes such as 3-bromostyrene, 3-nitrostyrene, 4-methoxystyrene, vinyltoluene and the like.
The use ratio of the styrene monomer as a constituent component of the styrene acrylic resin is preferably 20 to 90% by mass, more preferably 30 to 90% by mass, and 50 to 90% by mass with respect to all monomer components. %, More preferably 60 to 90% by mass, still more preferably 70 to 90% by mass. When the use ratio of the styrene monomer is less than 20% by mass, the affinity of the styrene acrylic acid resin having an anionic group to the surface-treated titanium oxide becomes insufficient, and the dispersion stability of the aqueous pigment dispersion is reduced. There is a tendency to decrease. In addition, the recording characteristics of the water-based ink for ink jet recording obtained from the aqueous pigment dispersion tend to deteriorate, the image recording density tends to decrease, and the water resistance tends to decrease. When the amount is less than 30% by mass, the same tendency is recognized although not as much as when the amount is less than 20% by mass. When the amount of the styrene monomer is within the above range, the styrene acrylic acid resin having an anionic group is easily adsorbed on the surface of the titanium oxide that has become hydrophobic by the surface treatment. In addition, since a monomer having an anionic group such as acrylic acid or methacrylic acid can be sufficiently used as a constituent component, the dispersibility of the styrene acrylic resin in an aqueous medium can be maintained well, and the dispersion of the pigment in the aqueous pigment dispersion liquid can be maintained. And dispersion stability can be improved. Furthermore, the printing stability when used as a water-based ink for inkjet recording is improved. On the other hand, when the use ratio of the styrene monomer exceeds 90% by mass, the constituent ratio of the monomer having an anionic group is extremely small, and thus the dispersibility in an aqueous medium tends to be insufficient. There is a tendency for the dispersibility and dispersion stability when ink is produced to decrease.
スチレン系モノマーと共重合させるラジカル重合性の二重結合とアニオン性基を有するモノマーのアニオン性基としては、例えばカルボキシル基、スルホン基、ホスホ基等をあげることができる。原料モノマーの入手しやすさ、価格等を考慮すると、中でもカルボキシル基またはスルホン基を含有するアニオン性基含有モノマーが好ましく、電気的中性状態と、アニオン状態の共存範囲を広く制御できる点で、カルボキシル基を有するアニオン性基含有モノマーが好ましく、その中でも特に不飽和脂肪族カルボン酸モノマーが好ましい。
不飽和脂肪族カルボン酸モノマーとしては、公知の化合物を使用することができる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸、α−メチルクロトン酸、α−エチルクロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、等が挙げられる。中でもアクリル酸、メタクリル酸を使用するのが好ましく、両者を併用するのが特に好ましい。アクリル酸とメタクリル酸を併用することによって、樹脂合成時の共重合性が向上して、樹脂の均一性が良くなり、該樹脂による顔料分散を行った場合、分散剤の組成の不均一性に起因すると考えられる安定性の低下が抑制されると考えられる。
Examples of the anionic group of the monomer having a radical polymerizable double bond and an anionic group to be copolymerized with the styrenic monomer include a carboxyl group, a sulfone group, and a phospho group. In view of the availability of raw material monomers, the price, etc., an anionic group-containing monomer containing a carboxyl group or a sulfone group is preferable, and the coexistence range of the electrical neutral state and the anionic state can be controlled widely. An anionic group-containing monomer having a carboxyl group is preferable, and an unsaturated aliphatic carboxylic acid monomer is particularly preferable among them.
Known compounds can be used as the unsaturated aliphatic carboxylic acid monomer. For example, acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, crotonic acid, α-methylcrotonic acid, α-ethylcrotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, Etc. Among them, it is preferable to use acrylic acid and methacrylic acid, and it is particularly preferable to use both in combination. By using acrylic acid and methacrylic acid together, the copolymerizability at the time of resin synthesis is improved, the uniformity of the resin is improved, and when the pigment is dispersed with the resin, the composition of the dispersant is non-uniform. It is considered that the decrease in stability considered to be caused is suppressed.
ゆえに本発明で使用するアニオン性基を有するスチレンアクリル系樹脂の構成モノマーとしては、スチレン系モノマー、アクリル酸、及びメタクリル酸の3種のモノマーを使用するのが好ましく、それらのモノマーの含有比率の総和が、全モノマー成分に対して95質量%以上であることがさらに好ましい。 Therefore, as the constituent monomer of the styrene acrylic resin having an anionic group used in the present invention, it is preferable to use three kinds of monomers, styrene monomer, acrylic acid, and methacrylic acid. The total sum is more preferably 95% by mass or more based on the total monomer components.
本発明において使用するアニオン性基を有するスチレンアクリル系樹脂は、塩基性化合物で中和することにより安定した水分散性を得るため、その樹脂酸価が50〜250mgKOH/gが好ましい。50mgKOH/g未満だと水性媒体中での分散性、溶解性に極めて乏しく、水分散液や水溶液にならなかったり、液中で析出してしまう可能性がある。また250mgKOH/gを超えると、水性媒体中に溶出する樹脂成分が増加して酸化チタンへの樹脂吸着量が低下したり、分散液の粘度が増加したりする他、顔料粒径や樹脂そのものの安定性の悪化、樹脂の黄変、樹脂塗膜の脆性などの悪影響が出る場合が有る。これら理由から、酸価の範囲は75〜200mgKOH/gがより好ましく、更に好ましくは100〜200mgKOH/gである。 The styrene acrylic resin having an anionic group used in the present invention preferably has a resin acid value of 50 to 250 mgKOH / g in order to obtain stable water dispersibility by neutralization with a basic compound. If it is less than 50 mgKOH / g, the dispersibility and solubility in an aqueous medium are extremely poor, and there is a possibility that the aqueous dispersion or aqueous solution may not be formed, or precipitation may occur in the liquid. On the other hand, if it exceeds 250 mgKOH / g, the resin component eluted in the aqueous medium will increase and the amount of resin adsorbed on titanium oxide will decrease, the viscosity of the dispersion will increase, the pigment particle size and the resin itself There may be adverse effects such as deterioration of stability, yellowing of the resin, and brittleness of the resin coating film. For these reasons, the acid value range is more preferably 75 to 200 mgKOH / g, and still more preferably 100 to 200 mgKOH / g.
本発明で使用するアニオン性基を有するスチレンアクリル系共重合体(b)の重量平均分子量は5,000から40,000の範囲内にあることが好ましく、7,500から30,000の範囲内にあることがより好ましい。中でも、10,000〜25,000の範囲内にあることが特に好ましい。重量平均分子量が5,000未満であると、顔料(a)のインクジェット記録用水性顔料分散液を作製したときの長期保存安定性が悪くなる傾向にあり、顔料の凝集等による沈降が発生する場合がある。アニオン性基を有するスチレンアクリル系共重合体(b)の重量平均分子量が40,000を超えると、これを用いたインクジェット記録用水性顔料分散液から調製したインクジェット記録用水性インクの粘度が高くなって、インクの吐出安定性が不安定になる傾向にある。なお、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、ポリスチレン換算の値とする。 The weight average molecular weight of the styrene acrylic copolymer (b) having an anionic group used in the present invention is preferably in the range of 5,000 to 40,000, and in the range of 7,500 to 30,000. More preferably. Especially, it is especially preferable that it exists in the range of 10,000-25,000. When the weight average molecular weight is less than 5,000, long-term storage stability tends to deteriorate when an aqueous pigment dispersion for inkjet recording of the pigment (a) is produced, and sedimentation occurs due to aggregation of the pigment or the like. There is. When the weight average molecular weight of the styrene acrylic copolymer (b) having an anionic group exceeds 40,000, the viscosity of the aqueous ink for inkjet recording prepared from the aqueous pigment dispersion for inkjet recording using this increases. Therefore, the ink ejection stability tends to become unstable. Here, the weight average molecular weight is a value in terms of polystyrene measured by a GPC (gel permeation / chromatography) method.
本発明の水性顔料分散液に含有される塩基性化合物は、アニオン性基を有する樹脂のアニオン性基を中和し、該共重合体の分散性を向上させる。その結果分散液中の樹脂で被覆された酸化チタン粒子の分散状態がより安定となり、分散安定性、長期保存安定性も向上する。
使用される塩基性化合物としては、無機系塩基性化合物、有機性塩基性化合物のいずれも用いることができるが、アルカリ強度を調整し易い点において、無機系塩基性化合物がより好ましく、その中でもアルカリ金属水酸化物がさらに好ましい。
The basic compound contained in the aqueous pigment dispersion of the present invention neutralizes the anionic group of the resin having an anionic group and improves the dispersibility of the copolymer. As a result, the dispersion state of the titanium oxide particles coated with the resin in the dispersion becomes more stable, and the dispersion stability and long-term storage stability are also improved.
As the basic compound to be used, either an inorganic basic compound or an organic basic compound can be used, but an inorganic basic compound is more preferable because alkali strength can be easily adjusted. More preferred are metal hydroxides.
本発明で使用する水溶性有機溶剤は、インクジェット用水性インクに適した公知慣用のものが使用できる。例えば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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセロール等の多価アルコール類、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等である。
これらの水溶性有機溶剤は1種または2種以上を混合して用いることができる。また適宜水を併用することもできる。特に、沸点が170℃以上、より好ましくは200℃以上の湿潤剤としての機能を有する水溶性有機溶剤を用いると、水性顔料分散体の製造中にこれら水溶性有機溶剤が揮散しにくく、水性顔料分散体の固形分比率を一定に保ちつつ分散を進行させることができる。
As the water-soluble organic solvent used in the present invention, known and conventional solvents suitable for inkjet water-based inks can be used. For example, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene Polyhydric alcohol alkyl ethers such as glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether, polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether; N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl -2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as Louisimidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone; amides such as formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide; monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, mono Examples thereof include amines such as ethylamine, diethylamine and triethylamine, sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane and thiodiethanol, propylene carbonate, and ethylene carbonate.
These water-soluble organic solvents can be used alone or in combination of two or more. Moreover, water can also be used together as appropriate. In particular, when a water-soluble organic solvent having a boiling point of 170 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher is used, these water-soluble organic solvents are less likely to be volatilized during the production of the aqueous pigment dispersion. Dispersion can proceed while the solid content ratio of the dispersion is kept constant.
水との併用が容易な有機溶媒としては、メタノール・エタノール・イソプロピルアルコールなどの一価アルコール類、グリセリン・ジグリセリンなどの多価アルコール類、エチレングリコール・プロピレングリコール・ヘキシレングリコールなどのグリコール類、アセトン・メチルエチルケトンなどのケトン類、ジエチレングリコール・ジエチレングリコールモノメチルエーテル・ジエチレングリコールモノエチルエーテル・トリエチレングリコール・トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどのエーテル類、などの有機溶剤が使用出来る。 Examples of organic solvents that can be used in combination with water include monohydric alcohols such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol, polyhydric alcohols such as glycerin and diglycerin, and glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and hexylene glycol. Organic solvents such as ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and ethers such as diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol, and triethylene glycol monobutyl ether can be used.
シランカップリング処理された酸化チタンを、アニオン性基を含有する樹脂・水溶性有機溶媒・塩基性化合物・および水に分散させて水性顔料分散液を得るには、公知の混練機・分散機が使用出来る。例えば、ニーダーなどの各種公知の混練基でこれら全材料を高濃度の固形物状態で混練した後、混練工程の生成物を希釈して得ることが出来る。また、例えばビーズミルのような各種公知の分散機で、これら全材料を混合させた混合液を直接分散しても得ることができる。また、さらに上記混練機・分散機を順次併用して用いても良い。中でも上記混練工程を経て製造すると樹脂が顔料表面に安定的に吸着し易く、このため水性顔料分散液の製造時間も短く、生産効率が向上する点で好ましい。 In order to obtain an aqueous pigment dispersion by dispersing silane-coupled titanium oxide in an anionic group-containing resin, a water-soluble organic solvent, a basic compound, and water, a known kneader / disperser is used. Can be used. For example, after kneading all these materials in a high-concentration solid state with various known kneading groups such as a kneader, the product in the kneading step can be diluted. Further, it can be obtained by directly dispersing a mixed solution obtained by mixing all these materials with various known dispersers such as a bead mill. Further, the above kneader / disperser may be used in combination. Among these, the production through the kneading step is preferable in that the resin is easily adsorbed stably on the pigment surface, and therefore the production time of the aqueous pigment dispersion is short and the production efficiency is improved.
上記原材料を用いて本願発明の水性顔料分散液を作製するには、アルミナおよびシリカで予め表面処理され、アルミナによる処理量がアルミナとシリカの処理量の総和の35〜80質量%である酸化チタンに対して、シランカップリング剤で表面処理する表面処理工程を行い、前記シランカップリング剤で表面処理された酸化チタン、アニオン性基を含有する樹脂、水溶性有機溶剤、および塩基性化合物を含有する混合物を水性媒体中に分散する分散工程を行うことによって製造する。 In order to prepare the aqueous pigment dispersion of the present invention using the above raw materials, titanium oxide that has been surface-treated with alumina and silica in advance, and the treatment amount with alumina is 35 to 80% by mass of the total treatment amount of alumina and silica. In contrast, a surface treatment step of surface treatment with a silane coupling agent is performed, and the titanium oxide surface-treated with the silane coupling agent, a resin containing an anionic group, a water-soluble organic solvent, and a basic compound are contained. The mixture is dispersed by dispersing in an aqueous medium.
本発明のインクジェット記録用水性インクは、水性顔料分散液を用いて、常法により調製して作製することができる。基本的には例えば上述のようにして得られた水性顔料分散液を、さらに水性媒体にて希釈して製造することができる。本発明のインクジェット記録用水性顔料分散液を用いてインクジェット記録用水性インクを調製する場合は、工程内で生じるあるいは混入する粗大な成分が、ノズル詰まり、その他の画像特性を劣化させる原因にならないように、インク調製前あるいは後に、遠心分離、あるいは濾過処理等により粗大粒子等をさらに除去し、粗大粒子数を低減するための工程を用いても良い。水性顔料分散液からインクジェット記録用インクを作製するため、さらに添加する材料としては、特に限定されるものではなく、公知の有機溶媒、界面活性剤、酸化防止剤、カビ防止剤、付着防止剤、PH調整剤、等を添加することが出来る。水性顔料分散液を希釈する水性媒体には湿潤剤が配合されていると、インク組成物において、乾燥防止、粘度調整、濃度調整に寄与するため、好ましい。また、記録媒体への浸透性を示す水溶性有機溶剤が配合されていると、インク組成物に浸透性を付与することができ好ましい。インク組成物において浸透性は、記録媒体へのインク組成物の侵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。 The aqueous ink for inkjet recording of the present invention can be prepared and prepared by a conventional method using an aqueous pigment dispersion. Basically, for example, the aqueous pigment dispersion obtained as described above can be further diluted with an aqueous medium. When preparing an aqueous ink for inkjet recording using the aqueous pigment dispersion for inkjet recording of the present invention, coarse components generated or mixed in the process do not cause nozzle clogging or other deterioration of image characteristics. In addition, before or after the ink preparation, a process for further removing coarse particles by centrifugal separation or filtration treatment to reduce the number of coarse particles may be used. In order to prepare an ink jet recording ink from an aqueous pigment dispersion, the material to be further added is not particularly limited, and is a known organic solvent, surfactant, antioxidant, antifungal agent, anti-adhesive agent, A pH adjusting agent, etc. can be added. In the ink composition, it is preferable to add a wetting agent to the aqueous medium for diluting the aqueous pigment dispersion because it contributes to prevention of drying, viscosity adjustment, and concentration adjustment. In addition, it is preferable that a water-soluble organic solvent exhibiting permeability to the recording medium is blended to impart permeability to the ink composition. In the ink composition, the permeability is a characteristic necessary for adjusting the penetrability of the ink composition into the recording medium and the dot diameter on the recording medium.
このように作製したインクジェット記録用水性インクは、インクジェット記録用のインクとして各種のインクジェット用プリンターに好適に用いることができる。適用可能なインクジェットの方式は特に限定するものではないが、荷電制御型、スプレー型等の連続噴射型、ピエゾ方式、サーマル方式、静電吸引方式等のオンデマンド型のもので、公知のものを例示することができる。そして、本願のインクジェット記録用水性インクは、これら各種のインクジェット方式に適用した場合に、極めて安定したインク吐出が可能となり、特にサーマルジェット方式のインクジェット記録に対して好適に用いることができる。 The water-based ink for ink-jet recording thus produced can be suitably used for various ink-jet printers as ink for ink-jet recording. Applicable ink jet methods are not particularly limited, but are on-demand types such as a continuous injection type such as a charge control type and a spray type, a piezo type, a thermal type and an electrostatic suction type, and well-known types. It can be illustrated. The water-based ink for ink jet recording of the present application enables extremely stable ink ejection when applied to these various ink jet methods, and can be suitably used particularly for thermal jet ink jet recording.
以下に実施例、比較例を示す。
(実施例1)酸化チタンと共に存在するアルミナとシリカの質量比がアルミナ:シリカ=2:3である表面処理された酸化チタン100部に対して、ビニルトリエトキシシラン3部を加え、ボールミルにて加水・加熱・混合処理して取り出し後、更に加熱して水分を取り除き、シランカップリング処理された酸化チタンを得た。続いて得られたシランカップリング剤により表面処理された酸化チタン100部に対して、以下の配合で混合物を作製し、ジルコニアビーズ450部とともにポリエチレン容器に入れ、ペイントコンディショナーで3時間震盪し水性顔料分散液Aを得た。
なお使用した酸化チタンの表面に存在するアルミナとシリカの質量比を、走査型蛍光X線分析装置(ZSX Primus リガク社製)を使用して測定したところ、アルミナ量がアルミナとシリカの総量の38質量%であった。
シランカップリング剤処理済み酸化チタン 100部
スチレンアクリル系樹脂A
(酸価150、重量平均分子量10000
スチレン/アクリル酸/メタクリル酸=77/10/13) 8部
2−ピロリドン 32部
水酸化カリウム水溶液(8規定) 3.53部
純水 106.47部
(実施例2)実施例1のスチレンアクリル系樹脂Aを酸価150、重量平均分子量12000、スチレン/メタクリル酸メチル/アクリル酸/メタクリル酸=30/47/10/13のスチレンアクリル系樹脂Bに変更する以外は実施例1と同様にして水性顔料分散液Fを得た。
Examples and comparative examples are shown below.
(Example 1) 3 parts of vinyltriethoxysilane was added to 100 parts of surface-treated titanium oxide having an alumina: silica = 2: 3 mass ratio of alumina and silica present together with titanium oxide, and then in a ball mill. After taking out by hydration, heating, and mixing treatment, the mixture was further heated to remove moisture to obtain silane-coupled titanium oxide. Subsequently, 100 parts of titanium oxide surface-treated with the obtained silane coupling agent was used to prepare a mixture with the following composition, put in a polyethylene container together with 450 parts of zirconia beads, and shaken with a paint conditioner for 3 hours to form an aqueous pigment Dispersion A was obtained.
When the mass ratio of alumina and silica present on the surface of the titanium oxide used was measured using a scanning X-ray fluorescence analyzer (manufactured by ZSX Primus Rigaku), the amount of alumina was 38 of the total amount of alumina and silica. It was mass%.
100 parts of titanium oxide treated with silane coupling agent Styrene acrylic resin A
(Acid number 150, weight average molecular weight 10,000
Styrene / acrylic acid / methacrylic acid = 77/10/13) 8 parts 2-Pyrrolidone 32 parts Potassium hydroxide aqueous solution (8N) 3.53 parts Pure water 106.47 parts (Example 2) Styrene acrylic of Example 1 The resin A was changed to a styrene acrylic resin B having an acid value of 150, a weight average molecular weight of 12,000, and styrene / methyl methacrylate / acrylic acid / methacrylic acid = 30/47/10/13. An aqueous pigment dispersion F was obtained.
(比較例1)酸化チタンと共に存在するアルミナとシリカの質量比がAL:Si=2:3である表面処理された酸化チタン100部に対して、シランカップリング剤による表面処理を実施せず、他は実施例1と同様にして水性顔料分散液Bを得た。
(比較例2)酸化チタンと共に存在するアルミナとシリカの質量比がAL:Si=2:3である表面処理された酸化チタンに換えて、ALまたはSiで表面処理されていない酸化チタン100部を使用する他は、実施例1と同様にして水性顔料分散液Cを得た。
(比較例3)酸化チタンと共に存在するアルミナとシリカの質量比がAL:Si=2:3である表面処理された酸化チタンに換えて、同質量比がAL:Si=1:2である酸化チタンを使用する他は、実施例1と同様にして水性顔料分散液Dを得た。なお使用した酸化チタンの表面に存在するアルミナとシリカの質量比を、実施例1と同様に測定したところ、アルミナの量がアルミナとシリカの総量の29質量%であった。
(比較例4)酸化チタンと共に存在するアルミナとシリカの質量比がAL:Si=2:3である表面処理された酸化チタンに換えて、アルミナのみで表面処理された酸化チタンを使用する他は、実施例1と同様にして水性顔料分散液Eを得た。
(Comparative Example 1) Surface treatment with a silane coupling agent was not performed on 100 parts of surface-treated titanium oxide having a mass ratio of alumina and silica present with titanium oxide of AL: Si = 2: 3, Otherwise in the same manner as in Example 1, an aqueous pigment dispersion B was obtained.
(Comparative Example 2) In place of the surface-treated titanium oxide having a mass ratio of alumina and silica existing with titanium oxide of AL: Si = 2: 3, 100 parts of titanium oxide not surface-treated with AL or Si were used. An aqueous pigment dispersion C was obtained in the same manner as in Example 1 except for using.
Comparative Example 3 Oxidation with the same mass ratio of AL: Si = 1: 2 instead of surface-treated titanium oxide with a mass ratio of alumina and silica present with titanium oxide of AL: Si = 2: 3 An aqueous pigment dispersion D was obtained in the same manner as in Example 1 except that titanium was used. When the mass ratio of alumina and silica present on the surface of the used titanium oxide was measured in the same manner as in Example 1, the amount of alumina was 29% by mass of the total amount of alumina and silica.
(Comparative example 4) Instead of the surface-treated titanium oxide in which the mass ratio of alumina and silica present with titanium oxide is AL: Si = 2: 3, titanium oxide surface-treated with only alumina is used. In the same manner as in Example 1, an aqueous pigment dispersion E was obtained.
また、得られた分散体の粒径安定性・非沈降性を見るべく、60℃2週間後の粒径安定性、常温2週間後の沈降傾向を測定した。さらに分散安定性に影響の大きいゼータ電位、散乱光減少率について測定を行った。測定方法を下記に示す。
〔初期分散粒径・粒径安定性〕
実施例、比較例で作製された水性顔料分散液を純水で約2000倍に希釈し、マイクロトラックUPA−150(日機装社製)を用いて、水性顔料分散液作製時の体積平均粒径を測定し、これを初期分散粒径とした。60℃の恒温層に該水性顔料分散液を2週間静置後、同様の方法で体積平均粒径を測定して粒径増加率を計算し、以下の評価基準で評価を行う。
○:粒径増加率が20%未満
×:粒径増加率が20%以上〜50%未満
××:粒径増加率が50%以上
In addition, in order to check the particle size stability and non-sedimentability of the obtained dispersion, the particle size stability after 2 weeks at 60 ° C. and the tendency to settle after 2 weeks at room temperature were measured. Furthermore, the zeta potential and the scattered light reduction rate, which have a large effect on dispersion stability, were measured. The measurement method is shown below.
[Initial dispersion particle size and particle size stability]
The aqueous pigment dispersions prepared in Examples and Comparative Examples were diluted about 2000 times with pure water, and the volume average particle size at the time of preparation of the aqueous pigment dispersion was determined using Microtrac UPA-150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). This was measured and used as the initial dispersed particle size. The aqueous pigment dispersion is allowed to stand in a constant temperature layer at 60 ° C. for 2 weeks, then the volume average particle size is measured by the same method to calculate the rate of increase in particle size, and evaluation is performed according to the following evaluation criteria.
○: Increase in particle size is less than 20%
X: Particle size increase rate is 20% or more and less than 50%
XX: Particle size increase rate is 50% or more
〔沈降傾向〕
容量10mlのガラス瓶に実施例、比較例で作製された水性顔料分散液を入れ、25℃で1週間保存後に、その底部への沈降傾向を以下の基準により目視評価した。
○:沈降が認められない
△:沈降が僅かに認められる
×:沈降が有ることがはっきりとわかる
××:沈降が非常に多い
[Sedimentation tendency]
The aqueous pigment dispersions prepared in Examples and Comparative Examples were placed in a glass bottle having a capacity of 10 ml, and after stored at 25 ° C. for 1 week, the tendency to settle to the bottom was visually evaluated according to the following criteria.
○: No sedimentation is observed
Δ: Slight settling is observed
X: It is clear that there is sedimentation
XX: Very much sedimentation
〔ゼータ電位〕
実施例、比較例で作製された水性顔料分散液を、酸化チタン濃度1%に希釈して、DT1200(日本ルフト社製)を用い、分散液中の酸化チタンのゼータ電位を測定した。
〔散乱光減少率〕:
実施例、比較例で作製された水性顔料分散液を、酸化チタン濃度1%に水で希釈して分散体サンプル作製し、25℃で放置して2時間ごとに液面から2cm下方の光散乱率(%)をタービスキャンLab (Formulaction社製)にて測定し、単位時間当たりの散乱光減少率を求めた。この数値が小さいほど、酸化チタン粒子による光散乱が減少しない(酸化チタンが沈降しない)ことを表す。
表1に上記実施例、比較例で作製した水性顔料分散液の測定結果を示す。
[Zeta potential]
The aqueous pigment dispersions prepared in Examples and Comparative Examples were diluted to a titanium oxide concentration of 1%, and DT1200 (manufactured by Nippon Luft Co., Ltd.) was used to measure the zeta potential of titanium oxide in the dispersion.
[Scattered light reduction rate]:
The aqueous pigment dispersions prepared in Examples and Comparative Examples were diluted with water to a titanium oxide concentration of 1% to prepare a dispersion sample, which was left at 25 ° C. and light scattering 2 cm below the liquid surface every 2 hours. The rate (%) was measured by Turbiscan Lab (manufactured by Formulaction), and the reduction rate of scattered light per unit time was determined. A smaller value indicates that light scattering by the titanium oxide particles does not decrease (titanium oxide does not settle).
Table 1 shows the measurement results of the aqueous pigment dispersions prepared in the above Examples and Comparative Examples.
上記結果より、酸化チタンと共に存在するアルミナが、酸化チタンと共に存在するアルミナとシリカの総量の35質量%を超える量となるように表面処理された酸化チタンを用い、該酸化チタンに対して3質量%のシランカップリング剤を用いてさらに表面処理を施し、さらにアニオン性基を有する樹脂を顔料に吸着させた後、水性媒体中に分散した分散体(実施例1)は、粒径安定性が良好で目視による非沈降性にも優れている。このことはゼータ電位の測定値でも確認することが出来、実際に25℃で静置した散乱光減少率でもこれが確認できた。
実施例1で使用したものと同様のアルミナ・シリカ処理を行った酸化チタンを用い、シランカップリング剤による処理を行わなかった比較例1においては、樹脂が顔料表面の十分に吸着せず、粒径安定性が低下する結果となっている。またアルミナ・シリカ処理を行っていない酸化チタンを使用した場合は比較例2に示すように、シランカップリング剤による処理を行っても、十分にカップリング剤の吸着、及び樹脂の吸着が行われず、粒径安定性が悪く、沈降も多いことがわかる。
さらに酸化チタンと共に存在するアルミナが、酸化チタンと共に存在するアルミナとシリカの総量の35質量%以下の酸化チタンを用いた比較例3においては、前述のように多量のSiによる酸性分と樹脂中のアニオン性基の反発により、樹脂の酸化チタン表面への吸着が良好には進行せず、粒径安定性は維持できたものの、初期分散粒径が増加し、また非沈降性に劣る結果となったと考えられる。
アルミナのみで表面処理された酸化チタンを用いた比較例4においては、シランカップリング剤の吸着と樹脂吸着は一定量行われ、粒径安定性は良好となる。しかしAL−OHによる強い親水性が残存するため樹脂の吸着の進行を妨げてしまい、沈降を効果的に抑制するには至らなかったと考えられる。
From the above results, the surface of the titanium oxide is used so that the amount of alumina present with the titanium oxide exceeds 35% by mass of the total amount of alumina and silica present with the titanium oxide. % Of the silane coupling agent was further subjected to surface treatment, and a dispersion having an anionic group adsorbed on the pigment and dispersed in an aqueous medium (Example 1) had a particle size stability. Good and excellent non-sedimentation by visual inspection. This can be confirmed also by the measured value of the zeta potential, and this can also be confirmed by the scattered light reduction rate actually left at 25 ° C.
In Comparative Example 1 using the same alumina / silica-treated titanium oxide as used in Example 1 and not using the silane coupling agent, the resin was not sufficiently adsorbed on the pigment surface, This results in a decrease in diameter stability. Further, when titanium oxide not subjected to alumina / silica treatment is used, as shown in Comparative Example 2, even if the treatment with the silane coupling agent is performed, the adsorption of the coupling agent and the resin are not sufficiently performed. It can be seen that the particle size stability is poor and the sedimentation is large.
Furthermore, in Comparative Example 3 in which the alumina present together with titanium oxide was 35% by mass or less of the total amount of alumina and silica present together with titanium oxide, the acid content due to a large amount of Si and the resin in the resin as described above. Due to the repulsion of the anionic group, the adsorption of the resin to the titanium oxide surface does not proceed well and the particle size stability can be maintained, but the initial dispersed particle size increases and the non-sedimentation results. It is thought.
In Comparative Example 4 using titanium oxide surface-treated only with alumina, a certain amount of silane coupling agent adsorption and resin adsorption are performed, and particle size stability is good. However, since strong hydrophilicity by AL-OH remains, the progress of the adsorption of the resin is hindered, and it is considered that the precipitation has not been effectively suppressed.
本発明による白色水性分散液、またはインクは、下地の白い紙への印刷だけでなく黒暗色系の多い布・繊維、あるいは透明フィルム・有色プラスチックなどへのインクジェット印刷用印刷用にも好適に使用される。 The white aqueous dispersion or ink according to the present invention is suitably used not only for printing on the underlying white paper, but also for printing for inkjet printing on cloth / fibers with a lot of black and dark colors, or transparent films / colored plastics, etc. Is done.
Claims (11)
(式中、(R1)(R2)(R3)及び(R4)はそれぞれ独立に、水素原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、クロル基、有機基のいずれかであり、少なくとも1つはアルコキシ基、ヒドロキシ基、クロル基のいずれかであり、かつ、少なくとも1つは有機基である。
a,b.c,及びdは0〜3の整数であり、かつ、a+b+c+d=4である。)
の構造を有する有機ケイ素化合物である請求項1〜4のいずれか1項に記載の水性顔料分散液。 The silane coupling agent has the following general formula (1) having a hydrolyzable group that reacts with a hydroxyl group and an organic functional group.
(In the formula, (R 1) (R 2) (R 3) and (R 4) are each independently any one of a hydrogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, a chloro group, and an organic group, at least one of which is an alkoxy group, a hydroxy group And at least one is an organic group.
a, b. c and d are integers of 0 to 3, and a + b + c + d = 4. )
The aqueous pigment dispersion according to any one of claims 1 to 4, which is an organosilicon compound having the following structure.
に記載の水性顔料分散液。 The resin having an anionic group is a styrene acrylic acid copolymer, and has an acid value of 50 to 250, a weight average molecular weight of 5000 to 40000, and a composition of 20% by mass or more based on the total amount of all constituent monomers. The aqueous pigment dispersion according to any one of claims 1 to 7, which contains a ratio of styrene monomer.
前記シランカップリング剤で表面処理された酸化チタン、アニオン性基を含有する樹脂、水溶性有機溶剤、および塩基性化合物を含有する混合物を分散する分散工程と
を有することを特徴とする水性顔料分散液の製造方法。 Titanium oxide previously surface-treated with alumina and silica, and the alumina present together with the titanium oxide is 35% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the total amount of alumina and silica present together with the titanium oxide. Surface treatment process for surface treatment with silane coupling agent for titanium oxide,
Dispersing step of dispersing a mixture containing titanium oxide surface-treated with the silane coupling agent, an anionic group-containing resin, a water-soluble organic solvent, and a basic compound, and an aqueous pigment dispersion Liquid manufacturing method.
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