[go: up one dir, main page]

JP7521950B2 - Water-based ink for inkjet printing - Google Patents

Water-based ink for inkjet printing Download PDF

Info

Publication number
JP7521950B2
JP7521950B2 JP2020111571A JP2020111571A JP7521950B2 JP 7521950 B2 JP7521950 B2 JP 7521950B2 JP 2020111571 A JP2020111571 A JP 2020111571A JP 2020111571 A JP2020111571 A JP 2020111571A JP 7521950 B2 JP7521950 B2 JP 7521950B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
pigment
less
polymer particles
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020111571A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022010817A (en
Inventor
太生 川口
剛 江川
裕一 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2020111571A priority Critical patent/JP7521950B2/en
Publication of JP2022010817A publication Critical patent/JP2022010817A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7521950B2 publication Critical patent/JP7521950B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Description

本発明は、インクジェット印刷用水系インク、及びそれを用いるインクジェット印刷方法に関する。 The present invention relates to a water-based ink for inkjet printing and an inkjet printing method using the same.

商品包装や広告等における商業印刷分野では、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂フィルム等の印刷媒体に対し、環境負荷の低減、省エネルギー等の観点から、水系インクを用いるインクジェット印刷方法が注目されている。
インクジェット印刷方法は、微細なノズルからインク液滴を直接吐出し、印刷媒体に付着させて、文字や画像が印刷された印刷物を得る印刷方式であり、フルカラー化が容易で、かつ安価であり、印刷媒体に対して非接触、という数多くの利点がある。
また、白地ではない段ボール、板紙、樹脂フィルム等の印刷媒体に対する印刷への要望が増加しており、白色を表現する目的や視認性を高める目的で白色インクが使用されている。白色インクに用いる顔料としては、隠蔽性の高い酸化チタンが汎用されており、酸化チタンの分散性を向上させるためインク中にポリマー分散剤が用いられている。
2. Description of the Related Art In the field of commercial printing for product packaging, advertisements, and the like, inkjet printing methods using water-based inks have attracted attention for printing media such as resin films of polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, and the like, from the viewpoints of reducing environmental load, saving energy, and the like.
Inkjet printing is a printing method in which ink droplets are ejected directly from tiny nozzles and deposited on a print medium to produce a printed matter with characters and images. It has many advantages, including the ease of producing full color, low cost, and no contact with the print medium.
In addition, there is an increasing demand for printing on printing media that are not white, such as cardboard, paperboard, and resin films, and white inks are used to express the color white and to improve visibility. Titanium oxide, which has high hiding power, is commonly used as a pigment for white inks, and a polymer dispersant is used in the ink to improve the dispersibility of titanium oxide.

一方、印刷画像の高画質化に伴い、インクジェットプリンタの高解像度化が進められており、それに伴い、インクジェット印刷ヘッドのノズルの高密度化及び液滴の微細化、即ちインクを吐出するノズル径の微細化、高集積化が進んでいる。
ノズル径の微細化が進むと、ノズルが目詰まりし易くなり、従来の水系インクでは、一旦印刷後、所定時間休止し、再度インクを吐出、印刷する際の吐出性(以下、「間欠吐出性」ともいう)が大幅に悪化する。
ノズル径の微細化による間欠吐出性悪化の傾向は、白インクで特に顕著である。
On the other hand, as the quality of printed images improves, the resolution of inkjet printers is also increasing. Accordingly, the nozzles of inkjet print heads are becoming denser and the droplets are becoming finer, i.e., the nozzle diameters for ejecting ink are becoming finer and more highly integrated.
As nozzle diameters become smaller, the nozzles become more susceptible to clogging, and with conventional water-based inks, the ejection properties (hereinafter also referred to as "intermittent ejection properties") significantly deteriorate when printing is completed, a predetermined period of pause is then performed, and the ink is ejected and printed again.
The tendency for intermittent ejection to deteriorate due to the miniaturization of the nozzle diameter is particularly noticeable with white ink.

顔料として酸化チタンを用いるインクジェット印刷用水系インクに関して、種々の提案がなされている。
例えば、特許文献1には、低粘度かつ保存安定性に優れた水性顔料分散体、及び隠蔽性に優れた水性インクジェット用インキとして、有機化合物により表面処理された酸化チタンと、長鎖アルキル基を有する顔料分散樹脂とを含有する水性顔料分散体、及び該水性顔料分散体と、アルカンジオール系溶剤及び/又はアルキレングリコールアルキルエーテル系溶剤とを含有するインキが開示されている。
特許文献2には、分散安定性と再分散性の高い水分散体及びインクジェット記録用水系インクとして、二酸化チタンを含有する水難溶性ビニルポリマー粒子が分散しており、該ビニルポリマー粒子がシリコーン成分を含み、かつ、該ビニルポリマーが、特定の芳香族ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル、塩生成基を有する不飽和モノマーを含むモノマー混合物を重合させたポリマーである水分散体、水系インクが開示されている。
特許文献3には、再分散性に優れるインクジェット記録用水系インクとして、酸化チタン及び顔料分散剤を含有し、顔料分散剤がアニオン性基含有モノマー(a)由来の構成単位及びポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート(b)由来の構成単位を有し、(b)成分のアルキレンオキシドの平均付加モル数、顔料分散剤の酸価及び含有量が特定の範囲にある水系インクが開示されている。
Various proposals have been made regarding water-based inks for ink-jet printing that use titanium oxide as a pigment.
For example, Patent Literature 1 discloses an aqueous pigment dispersion having low viscosity and excellent storage stability, and an aqueous inkjet ink having excellent hiding property, the aqueous pigment dispersion containing titanium oxide surface-treated with an organic compound and a pigment dispersing resin having a long-chain alkyl group, and an ink containing the aqueous pigment dispersion and an alkanediol-based solvent and/or an alkylene glycol alkyl ether-based solvent.
Patent Literature 2 discloses an aqueous dispersion and an aqueous ink for inkjet recording having high dispersion stability and redispersibility, in which poorly water-soluble vinyl polymer particles containing titanium dioxide are dispersed, the vinyl polymer particles contain a silicone component, and the vinyl polymer is a polymer obtained by polymerizing a monomer mixture containing a specific aromatic vinyl compound, a (meth)acrylic acid ester, and an unsaturated monomer having a salt-forming group.
Patent Literature 3 discloses a water-based ink for inkjet printing having excellent redispersibility, which contains titanium oxide and a pigment dispersant, the pigment dispersant having a constituent unit derived from an anionic group-containing monomer (a) and a constituent unit derived from a polyalkylene glycol (meth)acrylate (b), and the average number of moles added of alkylene oxide of the component (b), and the acid value and content of the pigment dispersant are within specific ranges.

特開2014- 43492号公報JP 2014-43492 A 特開2015-108063号公報JP 2015-108063 A 特開2017- 39922号公報JP 2017-39922 A

しかしながら、特許文献1~3の技術では、近年のインクジェット印刷におけるノズル径の微細化、高集積化に対応するには、不十分であった。
また、コート紙や樹脂フィルム等の低吸液性印刷媒体への印刷では、水系インクが印刷媒体中に浸透し難いため、印刷媒体に対するインクの密着性(以下、「基材密着性」ともいう)が低いという問題がある。
本発明は、間欠吐出性、基材密着性に優れたインクジェット印刷用水系インク、及びそれを用いるインクジェット印刷方法を提供することを課題とする。
However, the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3 are insufficient to accommodate the trend toward smaller nozzle diameters and higher integration in recent inkjet printing.
Furthermore, when printing on low-liquid-absorbency printing media such as coated paper or resin film, water-based inks have difficulty penetrating into the printing medium, resulting in the problem of low adhesion of the ink to the printing medium (hereinafter also referred to as "substrate adhesion").
An object of the present invention is to provide a water-based ink for ink-jet printing that has excellent intermittent ejection properties and adhesion to a substrate, and an ink-jet printing method using the same.

本発明者らは、顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A、顔料を含有しないポリマー粒子B、水溶性有機溶媒を含有する水系インクにおいて、顔料が疎水化処理された酸化チタンであり、該水不溶性ポリマー粒子Aが、水不溶性の(メタ)アクリル系樹脂及びポリエステル樹脂から選ばれる1種以上を含み、ポリマー粒子Bを構成するポリマーのガラス転移温度、及び顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aに対する顔料の質量比を特定の範囲とし、水溶性有機溶媒としてアルキレングリコールエーテルを含有させることにより、上記課題を解決し得ることを見出した。 The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by providing an aqueous ink containing water-insoluble polymer particles A containing a pigment, polymer particles B not containing a pigment, and a water-soluble organic solvent, in which the pigment is hydrophobically treated titanium oxide, the water-insoluble polymer particles A contain one or more types selected from water-insoluble (meth)acrylic resins and polyester resins, the glass transition temperature of the polymer constituting the polymer particles B and the mass ratio of the pigment to the water-insoluble polymer particles A containing a pigment are within specific ranges, and an alkylene glycol ether is included as the water-soluble organic solvent.

すなわち、本発明は、次の[1]及び[2]を提供する。
[1]顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A、顔料を含有しないポリマー粒子B、水溶性有機溶媒、及び水を含有するインクジェット印刷用水系インクであって、
顔料が疎水化処理された酸化チタンであり、
水不溶性ポリマー粒子Aが、水不溶性の(メタ)アクリル系樹脂及びポリエステル樹脂から選ばれる1種以上を含み、ポリマー粒子Bを構成するポリマーのガラス転移温度が-10℃以上40℃以下であり、
顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aの質量に対する顔料の質量比(顔料/顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A)が0.91以上1未満であり、
水溶性有機溶媒が、アルキレングリコールエーテルを含有する、
インクジェット印刷用水系インク。
[2]前記[1]に記載の水系インクを用いて、低吸液性印刷媒体に印刷する、インクジェット印刷方法。
That is, the present invention provides the following [1] and [2].
[1] A water-based ink for ink-jet printing, comprising water-insoluble polymer particles A containing a pigment, polymer particles B not containing a pigment, a water-soluble organic solvent, and water,
The pigment is titanium dioxide that has been hydrophobically treated,
the water-insoluble polymer particles A contain at least one type selected from a water-insoluble (meth)acrylic resin and a water-insoluble polyester resin, and the glass transition temperature of the polymer constituting the polymer particles B is −10° C. or more and 40° C. or less;
a mass ratio of the pigment to the mass of the water-insoluble polymer particles A containing the pigment (pigment/water-insoluble polymer particles A containing the pigment) is 0.91 or more and less than 1;
The water-soluble organic solvent contains an alkylene glycol ether.
Water-based ink for inkjet printing.
[2] An inkjet printing method, comprising printing on a low liquid-absorbent print medium using the water-based ink according to [1] above.

本発明によれば、間欠吐出性、基材密着性に優れたインクジェット印刷用水系インク、及びそれを用いるインクジェット印刷方法を提供することができる。 The present invention provides a water-based ink for inkjet printing that has excellent intermittent ejection properties and adhesion to substrates, and an inkjet printing method using the same.

[水系インク]
本発明のインクジェット印刷用水系インクは、顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A(以下、「ポリマー粒子A」ともいう)、顔料を含有しないポリマー粒子B(以下、「ポリマー粒子B」ともいう)、水溶性有機溶媒、及び水を含有するインクジェット印刷用水系インクであって、顔料が疎水化処理された酸化チタンであり、
水不溶性ポリマー粒子Aが、水不溶性の(メタ)アクリル系樹脂及びポリエステル樹脂から選ばれる1種以上を含み、ポリマー粒子Bを構成するポリマーのガラス転移温度が-10℃以上40℃以下であり、
顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aの質量に対する顔料の質量比(顔料/顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A)が0.91以上1未満であり、
水溶性有機溶媒が、アルキレングリコールエーテルを含有する、
インクジェット印刷用水系インク(以下、「本発明インク」ともいう)である。
なお、「水系」とは、媒体中で、水が最大割合を占めていることを意味する。
「低吸液性」とは、インクの低吸液性、非吸液性を含む概念である。低吸液性は、純水の吸水性で評価することができる。より具体的には、印刷媒体と純水との接触時間100m秒における該印刷媒体の表面積あたりの吸水量が0g/m以上10g/m以下であることを意味する。
「印刷」とは、文字や画像を記録する印刷、印字を含む概念である。
「水不溶性」の意義については、後述するポリマーの説明部分で述べる。
[Water-based ink]
The water-based ink for ink-jet printing of the present invention is a water-based ink for ink-jet printing that contains water-insoluble polymer particles A containing a pigment (hereinafter also referred to as "polymer particles A"), polymer particles B containing no pigment (hereinafter also referred to as "polymer particles B"), a water-soluble organic solvent, and water, wherein the pigment is titanium oxide that has been subjected to a hydrophobic treatment,
the water-insoluble polymer particles A contain at least one type selected from a water-insoluble (meth)acrylic resin and a water-insoluble polyester resin, and the glass transition temperature of the polymer constituting the polymer particles B is −10° C. or more and 40° C. or less;
a mass ratio of the pigment to the mass of the water-insoluble polymer particles A containing the pigment (pigment/water-insoluble polymer particles A containing the pigment) is 0.91 or more and less than 1;
The water-soluble organic solvent contains an alkylene glycol ether.
This is a water-based ink for ink-jet printing (hereinafter also referred to as "the ink of the present invention").
The term "aqueous" means that water accounts for the largest proportion of the medium.
"Low liquid absorption" is a concept that includes low liquid absorption and non-absorption of ink. Low liquid absorption can be evaluated by the water absorption of pure water. More specifically, it means that the water absorption amount per surface area of the printing medium when the printing medium is in contact with pure water for 100 ms is 0 g/m2 or more and 10 g/ m2 or less.
"Printing" is a concept that includes printing to record characters and images, and printing.
The meaning of "water-insoluble" will be described in the section on polymers below.

本発明によれば、間欠吐出性、基材密着性に優れたインクジェット印刷用水系インクを提供することができる。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
水系インクを用いて、合成樹脂フィルム等の低吸液性印刷媒体に印刷する場合、通常、乾燥工程が必要である。しかし、低吸液性印刷媒体は一般的に熱で変形し易く、搬送ずれ等の問題が起き易いため、乾燥温度は制限され、また、印刷の高速化に伴い乾燥は短時間となる。そういう環境下で、インクの基材密着性が求められる。
本発明インクにおいては、定着剤であるポリマー粒子Bとして、ガラス転移温度が-10℃以上40℃以下のものを用いることにより、低吸液性印刷媒体に対する顔料粒子の定着性を向上させる。また、水溶性有機溶媒がアルキレングリコールエーテルを含有することにより、ポリマー粒子Bを構成するポリマーを可塑化し易くするため、顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aの質量に対する顔料の質量比が0.91以上1未満であることと相まって、基材密着性が高まると考えられる。
また、アルキレングリコールエーテルが、ポリマー粒子Bを構成するポリマーの電荷を緩和し、さらに該ポリマーを適度に膨潤させることで、顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aの分散効果が高まり、さらに、インクジェット印刷ヘッドの流路内のインクに適度な濡れ性を付与するため、間欠吐出性が向上すると考えられる。
According to the present invention, it is possible to provide a water-based ink for ink-jet printing that has excellent intermittent ejection properties and adhesion to a substrate. The reason for this is not clear, but is thought to be as follows.
When printing on a low-absorbency print medium such as a synthetic resin film using a water-based ink, a drying process is usually required. However, low-absorbency print media are generally prone to deformation due to heat, and problems such as conveyance deviation are likely to occur, so the drying temperature is limited, and the drying time becomes short as the printing speed increases. Under such an environment, the ink is required to have good adhesion to the substrate.
In the ink of the present invention, the fixability of the pigment particles to a low-liquid-absorbing print medium is improved by using polymer particles B, which are a fixing agent, having a glass transition temperature of −10° C. or more and 40° C. or less. Furthermore, since the water-soluble organic solvent contains an alkylene glycol ether, it is easy to plasticize the polymer that constitutes the polymer particles B, and this, combined with the mass ratio of the pigment to the mass of the water-insoluble polymer particles A that contain the pigment being 0.91 or more and less than 1, is thought to improve adhesion to the substrate.
In addition, the alkylene glycol ether relaxes the electric charge of the polymer that constitutes the polymer particles B and further swells the polymer appropriately, thereby enhancing the dispersion effect of the water-insoluble polymer particles A that contain a pigment, and further imparts appropriate wettability to the ink in the flow path of the inkjet printing head, which is thought to improve intermittent ejection properties.

<顔料を含有するポリマー粒子A>
(顔料)
本発明で用いられる顔料である酸化チタンは、疎水化処理された酸化チタン(以下、「疎水化処理酸化チタン」又は単に「顔料」ともいう)であり、得られる本発明インク(白インク)の間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aとして含有される。
本明細書において「顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A」は、該ポリマーが顔料を包含する形態、該ポリマーと顔料からなる粒子の表面に顔料の一部が露出している形態、該ポリマーが顔料の一部に吸着している形態等の粒子を含む。
<Polymer particles A containing pigment>
(Pigment)
The titanium oxide pigment used in the present invention is hydrophobically treated titanium oxide (hereinafter also referred to as "hydrophobically treated titanium oxide" or simply "pigment"), and is contained as water-insoluble polymer particles A containing a pigment from the viewpoint of improving the intermittent ejection properties and substrate adhesion of the resulting ink of the present invention (white ink).
In this specification, "water-insoluble polymer particles A containing a pigment" includes particles in a form in which the polymer encompasses the pigment, particles made of the polymer and the pigment, part of the pigment is exposed on the surface of the particle, and particles in a form in which the polymer is adsorbed to part of the pigment.

(疎水化処理酸化チタン)
疎水化処理酸化チタンは、原料である酸化チタン粉末(TiO)(以下、「原料酸化チタン」ともいう)を疎水化処理したものである。
ここで、「疎水化処理」とは、疎水性有機処理剤で原料酸化チタンの表面を処理することを意味する。疎水化処理によって、原料酸化チタン表面の親水性部分が封鎖されるため、耐水性及び撥水性が向上するとともに、本発明インクに配合した際に、疎水化処理酸化チタンとポリマー粒子Bとのゲル形成が抑制され、インクの間欠吐出性、基材密着性が向上すると考えられる。
(Hydrophobic titanium oxide)
Hydrophobized titanium oxide is obtained by subjecting a raw material, titanium oxide powder (TiO 2 ) (hereinafter also referred to as "raw titanium oxide"), to a hydrophobization treatment.
Here, "hydrophobization" means treating the surface of raw titanium oxide with a hydrophobic organic treatment agent. The hydrophilic parts of the surface of raw titanium oxide are sealed by the hydrophobization treatment, improving water resistance and water repellency, and when blended in the ink of the present invention, gel formation between the hydrophobized titanium oxide and the polymer particles B is suppressed, which is thought to improve the intermittent ejection properties and substrate adhesion of the ink.

原料酸化チタンの粒子形状は特に限定されず、粒状、略球状、紡錘状、棒状、針状、板状、無定形状等が挙げられるが、好ましくは粒状、略球状、紡錘状である。
形状は、走査型電子顕微鏡等によって観察することができる。
原料酸化チタンの平均一次粒子径は、白色度の観点から、好ましくは8nm以上、より好ましくは10nm以上、更に好ましくは12nm以上であり、そして、隠蔽性の観点から、好ましくは100nm以下、より好ましくは50nm以下、更に好ましくは30nm以下である。
なお、原料酸化チタンの平均一次粒子径は、実施例に記載の方法により測定される。
酸化チタンの結晶構造には、ルチル型(正方晶)、アナターゼ型(正方晶)、ブルッカイト型(斜方晶)があるが、結晶の安定性、白色度、隠蔽性、及び入手性の観点から、ルチル型酸化チタンが好ましい。
The particle shape of the raw material titanium oxide is not particularly limited, and examples thereof include granular, approximately spherical, spindle-shaped, rod-shaped, needle-shaped, plate-shaped, amorphous, etc., with granular, approximately spherical, and spindle-shaped being preferred.
The shape can be observed using a scanning electron microscope or the like.
The average primary particle diameter of the raw material titanium oxide is, from the viewpoint of whiteness, preferably 8 nm or more, more preferably 10 nm or more, and even more preferably 12 nm or more, and, from the viewpoint of hiding power, preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, and even more preferably 30 nm or less.
The average primary particle size of the raw material titanium oxide is measured by the method described in the Examples.
Titanium oxide has a crystal structure of rutile type (tetragonal), anatase type (tetragonal), or brookite type (orthorhombic). From the viewpoints of crystal stability, whiteness, hiding power, and availability, rutile type titanium oxide is preferred.

原料酸化チタンは、その表面がその他の無機材料で表面処理又は被覆された複合粉体であってもよい。その他の無機材料としては、アルミナ、シリカ、酸化亜鉛、ジルコニア、酸化マグネシウム、酸化鉄等から選ばれる1種以上、好ましくはアルミナ、シリカ、酸化亜鉛、及びジルコニアから選ばれる1種以上が挙げられる。これらの無機材料による表面処理又は被覆量は、通常、疎水化処理後の酸化チタンの総量100質量%に対し、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下であり、そして、好ましくは0質量%以上、より好ましくは1質量%以上である。
原料酸化チタンの市販品例としては、チタン工業株式会社製の商品名:KURONOS KRシリーズ、石原産業株式会社製の商品名:タイペークR、CR、PFシリーズ、堺化学工業株式会社製の商品名:Rシリーズ、テイカ株式会社製の商品名:MTシリーズ、huntsmann社製の商品名:TRシリーズ等が挙げられる。
The raw titanium oxide may be a composite powder whose surface has been treated or coated with another inorganic material. The other inorganic material may be one or more selected from alumina, silica, zinc oxide, zirconia, magnesium oxide, iron oxide, etc., and preferably one or more selected from alumina, silica, zinc oxide, and zirconia. The amount of the surface treatment or coating with these inorganic materials is usually preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and preferably 0% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, based on 100% by mass of the total amount of titanium oxide after hydrophobization treatment.
Examples of commercially available raw material titanium oxide products include Titan Kogyo Co., Ltd. (product name: KURONOS KR series), Ishihara Sangyo Co., Ltd. (product name: Typek R, CR, PF series), Sakai Chemical Industry Co., Ltd. (product name: R series), Teika Corporation (product name: MT series), and Huntsmann Co., Ltd. (product name: TR series).

疎水性有機処理剤としては、無機粒子の疎水化処理に通常使用されるものが挙げられ、特に限定されない。例えば、アルキルシラン、シリコーン、脂肪酸塩、フッ素化合物、ワックスやスクワランオイル等の油剤、Nε-ラウロイル-L-リジン等のN-アシル化アミノ酸等が挙げられる。これらの中でも、疎水化処理は、アルキルシラン処理、シリコーン処理、脂肪酸塩処理、及びフッ素化合物処理から選ばれる1種以上が好ましく、アルキルシラン処理、シリコーン処理、及び脂肪酸塩処理から選ばれる1種以上がより好ましく、アルキルシラン処理がより好ましい。
疎水性有機処理剤であるアルキルシランとしては、アルキルトリエトキシシラン、アルキルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等が挙げられるが、炭素数1~14、好ましくは炭素数3~12のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシラン及びアルキルトリメトキシシランから選ばれる1種以上が好ましく、炭素数4~10のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランがより好ましく、イソブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、及びデシルトリエトキシシランから選ばれる1種以上が更に好ましい。
The hydrophobic organic treatment agent may be any one that is commonly used in the hydrophobic treatment of inorganic particles, and is not particularly limited. Examples of the hydrophobic organic treatment agent include alkylsilane, silicone, fatty acid salt, fluorine compound, oil such as wax or squalane oil, and N-acylated amino acid such as Nε-lauroyl-L-lysine. Among these, the hydrophobic treatment is preferably one or more selected from alkylsilane treatment, silicone treatment, fatty acid salt treatment, and fluorine compound treatment, more preferably one or more selected from alkylsilane treatment, silicone treatment, and fatty acid salt treatment, and more preferably alkylsilane treatment.
Examples of alkylsilanes that are hydrophobic organic treatment agents include alkyltriethoxysilane, alkyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and phenyltriethoxysilane. Of these, one or more selected from alkyltriethoxysilanes and alkyltrimethoxysilanes having an alkyl group with 1 to 14 carbon atoms, preferably 3 to 12 carbon atoms, are preferred, alkyltriethoxysilanes having an alkyl group with 4 to 10 carbon atoms are more preferred, and one or more selected from isobutyltriethoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane, and decyltriethoxysilane are even more preferred.

疎水性有機処理剤であるシリコーンとしては、メチルハイドロゲンポリシロキサン、メチルポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、トリメチルシロキシケイ酸、メチルハイドロゲンポリシロキサンとジメチルポリシロキサンとのコポリマー、トリメトキシシリル基やトリエトキシシリル基等の反応性トリアルコキシシリル基含有オルガノポリシロキサン、シリコーン樹脂、及びそれらの各種変性体等が挙げられる。
脂肪酸としては、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の炭素数が12以上20以下のものが挙げられ、その塩としては、金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等が挙げられる。これらの中では、金属塩が好ましく、金属塩としては、ナトリウム、リチウム、カリウム等の1価金属塩;亜鉛、マグネシウム、カルシウム等の2価金属塩;アルミニウム等の3価金属塩等が挙げられ、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、亜鉛塩、及びマグネシウム塩から選ばれる1種以上が好ましい。
フッ素化合物としては、トリフルオロメチル基(-CF基)を含有する有機化合物又はポリマーが挙げられ、パーフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン、アルキルシラン及びクロロシラン化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルアクリレート樹脂等から選ばれる1種以上が好ましい。その具体例としては、CF-(CF-基含有アクリレート樹脂のトルエン分散液等が挙げられる。
Examples of silicones that are hydrophobic organic treatment agents include methylhydrogenpolysiloxanes, methylpolysiloxanes, dimethylpolysiloxanes, trimethylsiloxysilicic acid, copolymers of methylhydrogenpolysiloxanes and dimethylpolysiloxanes, organopolysiloxanes containing reactive trialkoxysilyl groups such as trimethoxysilyl groups and triethoxysilyl groups, silicone resins, and various modified products thereof.
Examples of fatty acids include myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and the like, which have from 12 to 20 carbon atoms, and examples of their salts include metal salts, ammonium salts, organic amine salts, etc. Among these, metal salts are preferred, and examples of the metal salts include monovalent metal salts such as sodium, lithium, potassium, etc.; divalent metal salts such as zinc, magnesium, calcium, etc.; and trivalent metal salts such as aluminum, etc., and one or more selected from sodium salts, potassium salts, ammonium salts, zinc salts, and magnesium salts are preferred.
The fluorine compound may be an organic compound or polymer containing a trifluoromethyl group ( -CF3 group), and is preferably one or more selected from alkoxysilanes, alkylsilanes and chlorosilane compounds having a perfluoroalkyl group, perfluoroalkyl phosphate esters, perfluoroalkyl acrylate resins, etc. Specific examples thereof include a toluene dispersion of an acrylate resin containing a CF3- ( CF2 ) 7- group.

疎水化処理は、乾式法;溶剤系、水系、溶剤・水混合系等の溶媒を用いる湿式法;メカノケミカル法等の公知の方法で行うことができる。例えば、疎水性有機処理剤をトルエンやアルコール等の有機溶剤に溶解し、原料酸化チタンと十分に混合した後、有機溶剤を蒸留等の方法で除去後、加熱処理し、解砕する等の方法で行うことができる。
原料酸化チタンの疎水化処理量は、疎水性有機処理剤の種類により異なるが、得られる白インクの間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、疎水化処理後の酸化チタンの総量100質量部に対し、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは5質量部以上であり、そして、好ましくは80質量部以下、より好ましくは70質量部以下、更に好ましくは60質量部以下である。
疎水化処理酸化チタンの疎水化度は、上記と同様の観点から、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上、更に好ましくは70%以上であり、そして、好ましくは100%以下、より好ましくは95%以下、更に好ましくは90%以下である。
ここで、「疎水化度」とは、疎水化処理酸化チタンに水を加えて撹拌した後、メタノールを滴下していき、液面上に浮いている疎水化処理酸化チタンが完全になくなった状態を終点として、次式により算出されるメタノール疎水化度(%)を意味する。
疎水化度(%)=[メタノール滴定量(mL)/(メタノール滴定量(mL)+水の質量)]×100
疎水化処理酸化チタンの疎水化度の測定法の詳細は、実施例に記載のとおりである。
The hydrophobic treatment can be carried out by a known method such as a dry method, a wet method using a solvent such as a solvent-based, aqueous, or solvent-water mixed solvent, a mechanochemical method, etc. For example, the hydrophobic organic treatment agent can be dissolved in an organic solvent such as toluene or alcohol, thoroughly mixed with the raw material titanium oxide, the organic solvent is removed by distillation or the like, and the resulting mixture is then heated and crushed.
The amount of the hydrophobization treatment of the raw titanium oxide varies depending on the type of hydrophobic organic treatment agent, but from the viewpoint of improving the intermittent ejection properties and substrate adhesion of the resulting white ink, the amount is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, even more preferably 5 parts by mass or more, and is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, and even more preferably 60 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total amount of titanium oxide after hydrophobization treatment.
From the same viewpoints as above, the hydrophobicity of the hydrophobized titanium oxide is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, even more preferably 70% or more, and is preferably 100% or less, more preferably 95% or less, even more preferably 90% or less.
Here, "hydrophobicity" refers to the degree of methanol hydrophobicity (%) calculated by the following formula when water is added to hydrophobized titanium oxide, the mixture is stirred, and then methanol is added dropwise to the mixture until the hydrophobized titanium oxide floating on the liquid surface has completely disappeared.
Hydrophobicity (%)=[methanol titration (mL)/(methanol titration (mL)+water mass)]×100
The details of the method for measuring the hydrophobicity of the hydrophobic treated titanium oxide are as described in the Examples.

疎水化処理酸化チタンの平均一次粒子径は、原料酸化チタンの平均一次粒子径と実質的に同じである。
疎水化処理酸化チタンは、公知の方法、例えば、原料酸化チタン、疎水性有機処理剤、アルコール等の有機溶媒を混合し、得られた顔料ケーキを加熱処理して溶剤を除去後、粉砕する方法等で調製することができる。また、市販品を用いることもできる。
市販品例しては、疎水化処理酸化チタンの市販品例としては、日本アエロジル株式会社のT-805、チタン工業株式会社のSTシリーズ、富士チタン工業株式会社のTAFシリーズ(アナターゼ型)、テイカ株式会社のJMTシリーズ、石原産業株式会社のIT-Sシリーズ等が挙げられる。
The average primary particle size of the hydrophobized titanium oxide is substantially the same as the average primary particle size of the raw material titanium oxide.
The hydrophobic treated titanium oxide can be prepared by a known method, for example, by mixing raw titanium oxide, a hydrophobic organic treating agent, and an organic solvent such as alcohol, heating the resulting pigment cake to remove the solvent, and then pulverizing the mixture, etc. Commercially available products can also be used.
Commercially available examples of hydrophobized titanium oxide include T-805 from Nippon Aerosil Co., Ltd., the ST series from Titan Kogyo Co., Ltd., the TAF series (anatase type) from Fuji Titan Kogyo Co., Ltd., the JMT series from Teika Corporation, and the IT-S series from Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.

<顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aを構成する水不溶性ポリマーa>
顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aを構成する水不溶性ポリマーa(以下、「ポリマーa」ともいう)は、少なくとも顔料分散能を有するものであれば特に制限はない。
インク中でのポリマーaの存在形態は、顔料の分散安定性の観点から、顔料をポリマーaが含有している顔料内包状態がより好ましい。
顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子は、後述するように架橋剤で架橋されてなることが好ましい。この場合、顔料分散に用いられるポリマーが水溶性ポリマーであっても、架橋剤で架橋することにより、水不溶性ポリマーとなる。
ここで、ポリマーaの「水不溶性」とは、105℃で2時間乾燥させ、恒量に達したポリマーを、25℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が10g以下であることを意味し、ポリマーaの前記溶解量は、好ましくは5g以下、より好ましくは1g以下である。ポリマーaがアニオン性ポリマーの場合、その溶解量は、ポリマーのアニオン性基を水酸化ナトリウムで100%中和した時の溶解量である。
ポリマーaは、基材密着性、間欠吐出性の観点から、水不溶性の(メタ)アクリル系樹脂及びポリエステル樹脂から選ばれる1種以上を含む。
<Water-insoluble polymer a constituting the pigment-containing water-insoluble polymer particles A>
The water-insoluble polymer a (hereinafter, also referred to as "polymer a") constituting the water-insoluble polymer particles A containing a pigment is not particularly limited as long as it has at least the ability to disperse the pigment.
From the viewpoint of the dispersion stability of the pigment, the polymer a is preferably present in the ink in a pigment-encapsulated state in which the polymer a contains the pigment.
The water-insoluble polymer particles containing a pigment are preferably crosslinked with a crosslinking agent as described below. In this case, even if the polymer used for dispersing the pigment is a water-soluble polymer, it becomes a water-insoluble polymer by crosslinking with the crosslinking agent.
Here, the term "water-insoluble" for polymer a means that when the polymer is dried at 105° C. for 2 hours and reaches a constant weight, and then dissolved in 100 g of water at 25° C., the amount of dissolution is 10 g or less, and the amount of dissolution of polymer a is preferably 5 g or less, and more preferably 1 g or less. When polymer a is an anionic polymer, the amount of dissolution is the amount of dissolution when the anionic groups of the polymer are 100% neutralized with sodium hydroxide.
From the viewpoints of substrate adhesion and intermittent dischargeability, the polymer a includes at least one type selected from water-insoluble (meth)acrylic resins and polyester resins.

〔(メタ)アクリル系樹脂〕
(メタ)アクリル系樹脂は、顔料の分散安定性を向上させ、間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、親水性モノマー由来の構成単位を含むことが好ましい。該親水性モノマーとしては、イオン性モノマー、ノニオン性モノマーが挙げられ、好ましくはイオン性モノマーである。
本発明において「親水性」とは、モノマーを25℃のイオン交換水100gへ飽和するまで溶解させたときに、その溶解量が10g以上であることをいい、前記溶解量は好ましくは50g以上である。イオン性モノマーの場合における「親水性」とは、イオン性官能基を中和した状態での前記溶解量が前記範囲であることをいう。
[(Meth)acrylic resin]
From the viewpoints of improving the dispersion stability of the pigment and improving the intermittent ejection property and the adhesion to the substrate, the (meth)acrylic resin preferably contains a structural unit derived from a hydrophilic monomer. Examples of the hydrophilic monomer include an ionic monomer and a nonionic monomer, and an ionic monomer is preferable.
In the present invention, "hydrophilic" means that when a monomer is dissolved in 100 g of ion-exchanged water at 25° C. until it is saturated, the amount of dissolution is 10 g or more, and the amount of dissolution is preferably 50 g or more. In the case of an ionic monomer, "hydrophilic" means that the amount of dissolution is within the above range when the ionic functional group is neutralized.

〔イオン性モノマー(a-1)〕
イオン性モノマー(a-1)としては、アニオン性モノマー、カチオン性モノマーが挙げられるが、アニオン性モノマーが好ましく、酸基を有するモノマーがより好ましく、カルボキシ基を有するモノマーが更に好ましい。
イオン性モノマー(a-1)の具体例としては、特開2018-80255号公報の段落〔0017〕に記載のものが挙げられる。これらの中では、(メタ)アクリル酸が好ましい。
ここで、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる少なくとも1種を意味し、後述する「(メタ)アクリレート」とはアクリレート及びメタクリレートから選ばれる少なくとも1種を意味する。
[Ionic Monomer (a-1)]
The ionic monomer (a-1) may be an anionic monomer or a cationic monomer, with anionic monomers being preferred, monomers having an acid group being more preferred, and monomers having a carboxy group being even more preferred.
Specific examples of the ionic monomer (a-1) include those described in paragraph [0017] of JP-A-2018-80255. Among these, (meth)acrylic acid is preferred.
Here, "(meth)acrylic acid" means at least one selected from acrylic acid and methacrylic acid, and "(meth)acrylate" described below means at least one selected from acrylate and methacrylate.

〔ノニオン性モノマー(a-2)〕
ノニオン性モノマー(a-2)としては、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシ(エチレングリコール/プロピレングリコール共重合)(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ノニオン性モノマー(a-2)の具体例としては、特開2018-80255号公報の段落〔0022〕~〔0023〕に記載のものが挙げられる。
これらの中では、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートが好ましく、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートがより好ましい。
商業的に入手しうる非イオン性モノマーの具体例としては、NKエステルM-40G、同90G、同230G等(以上、新中村化学工業株式会社の商品名)、ブレンマーPE-90、同200、同350等、ブレンマーPME-100、同200、同400等、ブレンマー50PEP-300、ブレンマー50POEP-800B等(以上、日油株式会社の商品名)が挙げられる。
[Nonionic Monomer (a-2)]
Examples of the nonionic monomer (a-2) include polyalkylene glycol (meth)acrylate, alkoxy polyalkylene glycol (meth)acrylate, and phenoxy (ethylene glycol/propylene glycol copolymer) (meth)acrylate.
Specific examples of the nonionic monomer (a-2) include those described in paragraphs [0022] to [0023] of JP-A-2018-80255.
Of these, alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate is preferred, and methoxypolyethylene glycol (meth)acrylate is more preferred.
Specific examples of commercially available nonionic monomers include NK Ester M-40G, 90G, 230G, and the like (all trade names of Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), Blemmer PE-90, 200, 350, and the like, Blemmer PME-100, 200, 400, and the like, Blemmer 50PEP-300, Blemmer 50POEP-800B, and the like (all trade names of NOF Corporation).

本発明で用いられる(メタ)アクリル系樹脂は、顔料の分散安定性を向上させ、間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、親水性モノマー由来の構成単位に加えて、更に疎水性モノマー由来の構成単位を含むことが好ましい。
本発明において「疎水性」とは、モノマーを25℃のイオン交換水100gへ飽和するまで溶解させたときに、その溶解量が10g未満であることをいう。疎水性モノマーの前記溶解量は、顔料への吸着性の観点から、好ましくは5g以下、より好ましくは1g以下である。
From the viewpoints of improving the dispersion stability of the pigment and improving the intermittent ejection property and the adhesion to the substrate, it is preferable that the (meth)acrylic resin used in the present invention further contains a structural unit derived from a hydrophobic monomer, in addition to a structural unit derived from a hydrophilic monomer.
In the present invention, "hydrophobic" means that when a monomer is dissolved to saturation in 100 g of ion-exchanged water at 25° C., the amount of the monomer dissolved is less than 10 g. From the viewpoint of adsorption to the pigment, the amount of the hydrophobic monomer dissolved is preferably 5 g or less, more preferably 1 g or less.

(疎水性モノマー)
疎水性モノマー(a-3)としては、アルキル(メタ)アクリレート、芳香環含有モノマー、マクロモノマーが挙げられ、アルキル(メタ)アクリレート及び芳香環含有モノマーから選ばれる1種以上が好ましく、芳香環含有モノマーがより好ましい。
疎水性モノマー(a-3)の具体例としては、特開2018-80255号公報の段落〔0018〕~〔0021〕に記載のものが挙げられる。これらの中では、スチレン、α-メチルスチレン及びベンジル(メタ)アクリレートから選ばれる1種以上が好ましい。
(Hydrophobic Monomer)
Examples of the hydrophobic monomer (a-3) include alkyl (meth)acrylates, aromatic ring-containing monomers, and macromonomers. Of these, at least one selected from alkyl (meth)acrylates and aromatic ring-containing monomers is preferred, and aromatic ring-containing monomers are more preferred.
Specific examples of the hydrophobic monomer (a-3) include those described in paragraphs [0018] to [0021] of JP-A-2018-80255. Among these, one or more selected from styrene, α-methylstyrene, and benzyl (meth)acrylate are preferred.

(モノマー混合物中又は(メタ)アクリル系樹脂中における各成分又は構成単位の含有量)
(メタ)アクリル系樹脂製造時における、親水性モノマー及び疎水性モノマーのモノマー混合物中における含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)又は(メタ)アクリル系樹脂中における親水性モノマー由来の構成単位及び疎水性モノマー由来の構成単位の含有量は、顔料の分散安定性を向上させる観点から、次のとおりである。
親水性モノマー成分の含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上であり、そして、好ましくは75質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。
疎水性モノマー成分の含有量は、好ましくは25質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは75質量%以下である。
(Content of each component or structural unit in the monomer mixture or (meth)acrylic resin)
The contents of hydrophilic monomers and hydrophobic monomers in the monomer mixture during production of the (meth)acrylic resin (content as unneutralized amount; the same applies hereinafter) or the contents of structural units derived from hydrophilic monomers and structural units derived from hydrophobic monomers in the (meth)acrylic resin are as follows, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the pigment.
The content of the hydrophilic monomer component is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 25% by mass or more, and preferably 75% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, even more preferably 50% by mass or less.
The content of the hydrophobic monomer component is preferably 25% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, even more preferably 75% by mass or less.

[親水性モノマー成分/疎水性モノマー成分]の質量比は、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.15以上、更に好ましくは0.25以上であり、そして、好ましくは3以下、より好ましくは2以下、更に好ましくは1以下である。 The mass ratio of [hydrophilic monomer component/hydrophobic monomer component] is preferably 0.1 or more, more preferably 0.15 or more, even more preferably 0.25 or more, and is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, even more preferably 1 or less.

((メタ)アクリル系樹脂の製造)
(メタ)アクリル系樹脂は、前記モノマー混合物を塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合法により共重合させることによって製造される。これらの重合法の中では、溶液重合法が好ましい。
溶液重合法で用いる溶媒に特に制限はないが、極性有機溶媒が好ましい。極性有機溶媒としては、炭素数1以上3以下の脂肪族アルコール、炭素数3以上5以下のケトン類、エーテル類、酢酸エチル等のエステル類等が挙げられる。これらの中では、アセトン、メチルエチルケトン、又はこれらの1種以上と水との混合溶媒が好ましい。
重合の際には、重合開始剤や重合連鎖移動剤を用いることができる。
重合開始剤としては、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物や、有機過酸化物等の公知の重合開始剤を用いることができる。
重合連鎖移動剤としては、カルボキシ基含有メルカプタン類;アルキルメルカプタン;2-メルカプトエタノール、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール等のヒドロキシ基含有メルカプタン類等の公知の重合連鎖移動剤を用いることができる。
また、重合モノマーの連鎖の様式に制限はなく、ランダム、ブロック、グラフト等のいずれの重合様式でもよい。
(Production of (meth)acrylic resin)
The (meth)acrylic resin is produced by copolymerizing the monomer mixture by a known polymerization method such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, etc. Among these polymerization methods, the solution polymerization method is preferred.
The solvent used in the solution polymerization method is not particularly limited, but a polar organic solvent is preferred. Examples of the polar organic solvent include aliphatic alcohols having 1 to 3 carbon atoms, ketones having 3 to 5 carbon atoms, ethers, esters such as ethyl acetate, etc. Among these, acetone, methyl ethyl ketone, or a mixed solvent of one or more of these with water is preferred.
In the polymerization, a polymerization initiator and a polymerization chain transfer agent can be used.
As the polymerization initiator, known polymerization initiators such as azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) and organic peroxides can be used.
As the polymerization chain transfer agent, known polymerization chain transfer agents such as carboxy group-containing mercaptans; alkyl mercaptans; hydroxy group-containing mercaptans such as 2-mercaptoethanol and 3-mercapto-1,2-propanediol can be used.
Furthermore, there is no limitation on the chain form of the polymerized monomers, and any of the polymerization forms such as random, block, and graft may be used.

好ましい重合条件は、使用する重合開始剤、モノマー、溶媒の種類等によって異なるが、通常、重合温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは50℃以上であり、そして、好ましくは95℃以下、より好ましくは80℃以下である。重合時間は、好ましくは1時間以上、より好ましくは2時間以上であり、そして、好ましくは20時間以下、より好ましくは10時間以下である。また、重合雰囲気は、好ましくは窒素ガス雰囲気、アルゴン等の不活性ガス雰囲気である。
重合反応の終了後、反応溶液から再沈澱、溶媒留去等の公知の方法により、生成したポリマーを単離することができる。
Preferred polymerization conditions vary depending on the type of polymerization initiator, monomer, solvent, etc. used, but usually the polymerization temperature is preferably 30° C. or higher, more preferably 50° C. or higher, and preferably 95° C. or lower, more preferably 80° C. or lower. The polymerization time is preferably 1 hour or longer, more preferably 2 hours or longer, and preferably 20 hours or shorter, more preferably 10 hours or shorter. The polymerization atmosphere is preferably a nitrogen gas atmosphere, an inert gas atmosphere such as argon, etc.
After the polymerization reaction is completed, the produced polymer can be isolated from the reaction solution by a known method such as reprecipitation or solvent distillation.

本発明で用いられる(メタ)アクリル系樹脂の酸価は、間欠吐出性の観点から、好ましくは50mgKOH/g以上、より好ましくは70mgKOH/g以上、更に好ましくは100mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは300mgKOH/g以下、より好ましくは280mgKOH/g以下、更に好ましくは260mgKOH/g以下である。酸価が前記の範囲であれば、酸基及びその中和された酸基の量は十分であり、顔料の分散安定性が確保される。また、ポリマーaと水系媒体の親和性と、ポリマーaと顔料との相互作用とのバランスの点からも好ましい。
(メタ)アクリル系樹脂の酸価は、構成するモノマーの質量比から算出することができる。また、適当な有機溶剤(例えば、MEK)に(メタ)アクリル系樹脂を溶解又は膨潤させて滴定する方法でも求めることができる。
From the viewpoint of intermittent ejection, the acid value of the (meth)acrylic resin used in the present invention is preferably 50 mgKOH/g or more, more preferably 70 mgKOH/g or more, even more preferably 100 mgKOH/g or more, and is preferably 300 mgKOH/g or less, more preferably 280 mgKOH/g or less, even more preferably 260 mgKOH/g or less. If the acid value is within the above range, the amount of acid groups and neutralized acid groups is sufficient, and the dispersion stability of the pigment is ensured. In addition, it is also preferable from the viewpoint of the balance between the affinity of the polymer a with the aqueous medium and the interaction between the polymer a and the pigment.
The acid value of the (meth)acrylic resin can be calculated from the mass ratio of the constituent monomers. It can also be determined by a method in which the (meth)acrylic resin is dissolved or swollen in an appropriate organic solvent (e.g., MEK) and then titrated.

(メタ)アクリル系樹脂の数平均分子量は、間欠吐出性、基材密着性の観点から、好ましくは500以上、より好ましくは1,000以上、更に好ましくは3,000以上であり、そして、顔料の分散安定性の観点から、好ましくは30,000以下、より好ましくは20,000以下、更に好ましくは15,000以下である。数平均分子量の測定は、実施例に記載の方法により行うことができる。 The number average molecular weight of the (meth)acrylic resin is preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, and even more preferably 3,000 or more, from the viewpoint of intermittent ejection property and adhesion to the substrate, and is preferably 30,000 or less, more preferably 20,000 or less, and even more preferably 15,000 or less, from the viewpoint of dispersion stability of the pigment. The number average molecular weight can be measured by the method described in the Examples.

〔ポリエステル樹脂〕
本発明で用いられるポリエステル樹脂は、アルコール成分由来の構成単位とカルボン酸成分由来の構成単位を含有し、アルコール成分とカルボン酸成分とを重縮合することにより得ることができる。
[Polyester Resin]
The polyester resin used in the present invention contains a constituent unit derived from an alcohol component and a constituent unit derived from a carboxylic acid component, and can be obtained by polycondensation of the alcohol component and the carboxylic acid component.

(アルコール成分)
ポリエステル樹脂の原料モノマーであるアルコール成分は、顔料の分散安定性を向上させ、間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、芳香族ジオールを含むことが好ましい。芳香族ジオールとしては、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物が好ましい。なお、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物とは、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンにオキシアルキレン基を付加した構造全体を意味する。
ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物は、具体的には下記一般式(I)で表される化合物が好ましく、該化合物の範囲で2種以上を組み合わせて使用してもよい。
(Alcohol content)
The alcohol component, which is a raw material monomer for the polyester resin, preferably contains an aromatic diol from the viewpoints of improving the dispersion stability of the pigment and improving intermittent ejection properties and adhesion to the substrate. As the aromatic diol, an alkylene oxide adduct of bisphenol A is preferable. The alkylene oxide adduct of bisphenol A refers to the entire structure in which an oxyalkylene group is added to 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane.
Specifically, the alkylene oxide adduct of bisphenol A is preferably a compound represented by the following general formula (I), and two or more kinds of such compounds may be used in combination.

一般式(I)において、OR、ROはいずれもオキシアルキレン基であり、好ましくは、それぞれ独立に炭素数1以上4以下のオキシアルキレン基であり、より好ましくはオキシエチレン基又はオキシプロピレン基である。
x及びyは、アルキレンオキシドの付加モル数に相当する。更に、カルボン酸成分との反応性の観点から、xとyの和の平均値は、好ましくは2以上であり、そして、好ましくは7以下、より好ましくは5以下、更に好ましくは3以下である。
また、x個のORとy個のROは、各々同一であっても異なっていてもよいが、間欠吐出性、印刷媒体への基材密着性を向上させる観点から、同一であることが好ましい。
このビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物は、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物及びビスフェノールAのエチレンオキシド付加物が好ましく、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物がより好ましい。
アルコール成分中におけるビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物の含有量は、顔料の分散安定性を向上させ、吐出信頼性及び耐折り曲げ性を向上させる観点から、好ましくは50モル%以上、より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは70モル%以上であり、そして、その上限は100モル%以下が好ましい。
In formula (I), OR 1 and R 2 O are both oxyalkylene groups, preferably each independently an oxyalkylene group having from 1 to 4 carbon atoms, more preferably an oxyethylene group or an oxypropylene group.
x and y correspond to the number of moles of alkylene oxide added. Furthermore, from the viewpoint of reactivity with the carboxylic acid component, the average value of the sum of x and y is preferably 2 or more, and preferably 7 or less, more preferably 5 or less, and even more preferably 3 or less.
Furthermore, the x number of OR 1 and the y number of R 2 O may be the same or different, but are preferably the same from the viewpoint of improving intermittent ejection properties and substrate adhesion to the printing medium.
The alkylene oxide adduct of bisphenol A is preferably a propylene oxide adduct of bisphenol A or an ethylene oxide adduct of bisphenol A, and more preferably a propylene oxide adduct of bisphenol A.
The content of the alkylene oxide adduct of bisphenol A in the alcohol component is preferably 50 mol % or more, more preferably 60 mol % or more, and even more preferably 70 mol % or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the pigment and improving the ejection reliability and bending resistance, and the upper limit thereof is preferably 100 mol % or less.

前記アルコール成分には、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物以外に以下の他のアルコール成分を含有してもよい。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール(1,2-プロパンジオール)、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水素添加ビスフェノールA、ソルビトール、又はそれらのアルキレン(炭素数2以上4以下)オキシド付加物(平均付加モル数1以上16以下)等が挙げられる。 The alcohol component may contain the following other alcohol components in addition to the alkylene oxide adduct of bisphenol A. Examples include ethylene glycol, propylene glycol (1,2-propanediol), glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, hydrogenated bisphenol A, sorbitol, or their alkylene oxide adducts (having a carbon number of 2 to 4) (average number of moles added: 1 to 16).

(カルボン酸成分)
ポリエステル樹脂の原料モノマーであるカルボン酸成分には、カルボン酸、その酸無水物及びそのアルキル(炭素数1以上3以下)エステル等が含まれる。
カルボン酸成分としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸及び3価以上の多価カルボン酸が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
脂肪族ジカルボン酸としては、不飽和及び飽和の脂肪族ジカルボン酸が挙げられ、不飽和脂肪族ジカルボン酸としては、フマル酸、マレイン酸が好ましく、フマル酸がより好ましい。飽和脂肪族ジカルボン酸としては、アジピン酸、コハク酸が好ましい。
脂環式ジカルボン酸としては、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸が好ましく、3価以上の多価カルボン酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸が好ましい。
上記のカルボン酸の中でも、間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点、及びアルコール成分との反応性の観点から、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸を含むことが好ましい。
前記カルボン酸成分は、単独で又は2種以上を組み合せて用いることができる。
(Carboxylic Acid Component)
The carboxylic acid component, which is a raw material monomer for the polyester resin, includes carboxylic acid, its acid anhydride, and its alkyl (having 1 to 3 carbon atoms) ester.
Examples of the carboxylic acid component include aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, alicyclic dicarboxylic acids, and trivalent or higher polycarboxylic acids.
As the aromatic dicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid are preferred, and terephthalic acid is more preferred.
The aliphatic dicarboxylic acid may be unsaturated or saturated, and the unsaturated aliphatic dicarboxylic acid is preferably fumaric acid or maleic acid, more preferably fumaric acid, and the saturated aliphatic dicarboxylic acid is preferably adipic acid or succinic acid.
As the alicyclic dicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, decalindicarboxylic acid, and tetrahydrophthalic acid are preferable, and as the polyvalent carboxylic acid having three or more valences, trimellitic acid and pyromellitic acid are preferable.
Among the above carboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids are preferred from the viewpoints of improving intermittent discharge properties and substrate adhesion, and of reactivity with the alcohol component.
The carboxylic acid components may be used alone or in combination of two or more kinds.

(ポリエステル樹脂の製造)
ポリエステル樹脂は、前記アルコール成分と前記カルボン酸成分とを適宜組み合せて重縮合して得ることができる。例えば、前記アルコール成分と前記カルボン酸成分とを不活性ガス雰囲気中にて、必要に応じてエステル化触媒を用いて、150℃以上250℃以下の温度で重縮合することにより製造することができる。
エステル化触媒としては、スズ触媒、チタン触媒、三酸化アンチモン、酢酸亜鉛、二酸化ゲルマニウム等の金属化合物等が挙げられ、エステル化反応効率の観点から、スズ触媒が好ましい。スズ触媒としては、酸化ジブチルスズ、ジ(2-エチルヘキサン)酸スズ(II)、これらの塩等が好ましく、ジ(2-エチルヘキサン)酸スズ(II)がより好ましい。必要に応じて、更に没食子酸等のエステル化助触媒を用いてもよい。
また、4-t-ブチルカテコール等のラジカル重合禁止剤を併用してもよい。
(Production of polyester resin)
The polyester resin can be obtained by polycondensing the alcohol component and the carboxylic acid component in an appropriate combination, for example, by polycondensing the alcohol component and the carboxylic acid component in an inert gas atmosphere at a temperature of 150° C. to 250° C. using an esterification catalyst as necessary.
Examples of the esterification catalyst include tin catalysts, titanium catalysts, and metal compounds such as antimony trioxide, zinc acetate, and germanium dioxide, and from the viewpoint of esterification reaction efficiency, tin catalysts are preferred. As the tin catalyst, dibutyltin oxide, tin(II) di(2-ethylhexanoate), and salts thereof are preferred, and tin(II) di(2-ethylhexanoate is more preferred. If necessary, an esterification promoter such as gallic acid may be further used.
A radical polymerization inhibitor such as 4-t-butylcatechol may also be used in combination.

ポリエステル樹脂は、間欠吐出性、基材密着性の観点から、酸基を有するものが好ましい。これにより、前述の(メタ)アクリル系樹脂が酸基を有する場合と同様の効果が得られる。該ポリエステル樹脂の酸価は、間欠吐出性、基材密着性の観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは15mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは40mgKOH/g以下、より好ましくは30mgKOH/g以下、更に好ましくは25mgKOH/g以下である。
ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、間欠吐出性、基材密着性の観点から、好ましくは2,000以上、より好ましくは5,000以上、更に好ましくは10,000以上であり、そして、顔料の分散安定性の観点から、好ましくは40,000以下、より好ましくは30,000以下、更に好ましくは20,000以下である。
酸価及び数平均分子量(Mn)は、いずれも用いるモノマーの種類、配合比率、重縮合の温度、反応時間を適宜調節することにより所望のものを得ることができる。
From the viewpoint of intermittent ejection property and substrate adhesion, the polyester resin preferably has an acid group. This provides the same effect as when the (meth)acrylic resin has an acid group. From the viewpoint of intermittent ejection property and substrate adhesion, the acid value of the polyester resin is preferably 5 mgKOH/g or more, more preferably 15 mgKOH/g or more, and is preferably 40 mgKOH/g or less, more preferably 30 mgKOH/g or less, and even more preferably 25 mgKOH/g or less.
The weight average molecular weight of the polyester resin is preferably 2,000 or more, more preferably 5,000 or more, and even more preferably 10,000 or more, from the viewpoint of intermittent ejection property and substrate adhesion, and is preferably 40,000 or less, more preferably 30,000 or less, and even more preferably 20,000 or less, from the viewpoint of pigment dispersion stability.
The acid value and number average molecular weight (Mn) can be both obtained as desired by appropriately adjusting the types and blending ratios of the monomers used, the polycondensation temperature, and the reaction time.

〔顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aの製造〕
顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aは、顔料水分散体として下記の工程1を有する方法により、効率的に製造することができる。また、得られるインクの間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、更に工程2(架橋工程)を行うことが好ましい。
工程1:顔料、ポリマーa1、水、及び必要に応じて中和剤、界面活性剤等を含む顔料混合物を分散処理して、顔料を含有するポリマー粒子a1の水分散体(以下、「顔料水分散体(i)」ともいう)を得る工程
ここで、ポリマーa1は、(メタ)アクリル系樹脂及びポリエステル樹脂から選ばれる1種以上を含む。
工程2:工程1で得られた顔料水分散体(i)に架橋剤を添加し、顔料を含有するポリマー粒子a1の一部又は全部を架橋させて、顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子a2の水分散体(I)(以下、「顔料水分散体(I)」ともいう)を得る工程
本発明に係る顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aは、前記顔料を含有するポリマー粒子a1及び架橋処理後の顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子a2を包含する。即ち、ポリマーa1が水溶性ポリマーであっても、架橋剤で架橋することにより、水不溶性ポリマーとなるため、ポリマー粒子Aは、水不溶性の(メタ)アクリル系樹脂及びポリエステル樹脂から選ばれる1種以上を含む。
[Preparation of Pigment-Containing Water-Insoluble Polymer Particles A]
The water-insoluble polymer particles A containing a pigment can be efficiently produced as a pigment water dispersion by a method having the following step 1. From the viewpoint of improving the intermittent ejection properties and substrate adhesion of the resulting ink, it is preferable to further carry out step 2 (crosslinking step).
Step 1: A step of dispersing a pigment mixture containing a pigment, a polymer a1, water, and, as necessary, a neutralizing agent, a surfactant, and the like, to obtain an aqueous dispersion of polymer particles a1 containing a pigment (hereinafter, also referred to as "aqueous pigment dispersion (i)"). Here, the polymer a1 contains one or more types selected from a (meth)acrylic resin and a polyester resin.
Step 2: A step of adding a crosslinking agent to the pigment water dispersion (i) obtained in step 1 to crosslink a part or all of the pigment-containing polymer particles a1 to obtain a pigment-containing water dispersion (I) of water-insoluble polymer particles a2 (hereinafter also referred to as "pigment water dispersion (I)"). The pigment-containing water-insoluble polymer particles A according to the present invention include the pigment-containing polymer particles a1 and the pigment-containing water-insoluble polymer particles a2 after crosslinking treatment. That is, even if the polymer a1 is a water-soluble polymer, it becomes a water-insoluble polymer by crosslinking with a crosslinking agent, and therefore the polymer particles A contain one or more types selected from water-insoluble (meth)acrylic resins and polyester resins.

(工程1)
ポリマーaは、前述のとおり、酸基、特にカルボキシ基を有することが好ましく、該酸基のうち少なくとも一部が中和剤で中和されていることがより好ましい。これにより、本発明インクの間欠吐出性が向上すると考えられる。
中和する場合は、pHが7以上11以下になるように中和することが好ましい。
中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、各種アミン等の塩基が挙げられ、水酸化ナトリウム及びアンモニアが好ましい。また、ポリマーaを予め中和しておいてもよい。
中和剤の使用当量は、保存安定性を向上させる観点から、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは30モル%以上であり、また、好ましくは150モル%以下、より好ましくは120モル%以下、更に好ましくは100モル%以下である。
ここで中和剤の使用当量は、中和前のポリマーaを「ポリマーa’」とする場合、次式によって求めることができる。
中和剤の使用当量(モル%)=〔{中和剤の添加質量(g)/中和剤の当量}/[{ポリマーa’の酸価(mgKOH/g)×ポリマーa’の質量(g)}/(56×1,000)]〕×100
(Step 1)
As described above, it is preferable that the polymer a has an acid group, particularly a carboxy group, and it is more preferable that at least a part of the acid group is neutralized with a neutralizing agent. This is believed to improve the intermittent ejection property of the ink of the present invention.
In the case of neutralization, it is preferable to neutralize so that the pH is 7 or more and 11 or less.
Examples of the neutralizing agent include bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, and various amines, with sodium hydroxide and ammonia being preferred. Also, the polymer a may be neutralized in advance.
From the viewpoint of improving storage stability, the amount of the neutralizing agent used is preferably 10 mol % or more, more preferably 20 mol % or more, even more preferably 30 mol % or more, and is preferably 150 mol % or less, more preferably 120 mol % or less, even more preferably 100 mol % or less.
Here, the equivalent amount of the neutralizing agent used can be calculated by the following formula, where polymer a before neutralization is "polymer a'".
Equivalent amount of neutralizing agent used (mol %)=[{weight (g) of neutralizing agent added/equivalent amount of neutralizing agent}/[{acid value of polymer a' (mg KOH/g) x weight (g) of polymer a'}/(56 x 1,000)]] x 100

工程1における分散処理は、公知の方法で行うことができる。分散機としては、アンカー翼、ディスパー翼、ニーダー等の混練機、ペイントシェーカー、ビーズミル等のメディア式分散機等が挙げられる。 The dispersion process in step 1 can be carried out by a known method. Examples of dispersing machines include kneading machines such as anchor blades, dispersing blades, and kneaders, and media-type dispersing machines such as paint shakers and bead mills.

(工程2)
工程2で顔料を含有するポリマー粒子a1の一部又は全部に架橋構造を形成させることにより、ポリマーが顔料表面に強固に吸着又は固定化し、顔料の凝集が抑制され、得られる本発明インクは、印刷媒体に対する基材密着性が向上し、間欠吐出性も向上すると考えられる。
(Step 2)
By forming a crosslinked structure in part or all of the pigment-containing polymer particles a1 in step 2, the polymer is firmly adsorbed or fixed to the pigment surface, suppressing pigment aggregation, and it is believed that the resulting ink of the present invention has improved substrate adhesion to the printing medium and also improved intermittent ejection properties.

用いられる架橋剤は、効率よく架橋反応させ、保存安定性を向上させる観点から、好ましくは分子中にエポキシ基を2以上6以下、好ましくは4以下を有する化合物、より好ましくはグリシジルエーテル基を2以上有する化合物、更に好ましくは炭素数3以上8以下の炭化水素基を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテル化合物である。
架橋剤のエポキシ当量は、好ましくは90以上、より好ましくは100以上、更に好ましくは110以上であり、そして、好ましくは300以下、より好ましくは200以下、更に好ましくは150以下である。
架橋剤の具体例としては、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル等が挙げられる。これらの中でも、好ましくはトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル及びペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルから選ばれる1種以上であり、より好ましくはトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルである。
The crosslinking agent used is, from the viewpoint of efficiently carrying out a crosslinking reaction and improving storage stability, preferably a compound having 2 to 6, and preferably 4 or less, epoxy groups in the molecule, more preferably a compound having 2 or more glycidyl ether groups, and even more preferably a polyglycidyl ether compound of a polyhydric alcohol having a hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms.
The epoxy equivalent of the crosslinking agent is preferably 90 or more, more preferably 100 or more, even more preferably 110 or more, and is preferably 300 or less, more preferably 200 or less, even more preferably 150 or less.
Specific examples of the crosslinking agent include polyglycidyl ethers such as polyglycerol polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, etc. Among these, preferred is one or more selected from trimethylolpropane polyglycidyl ether and pentaerythritol polyglycidyl ether, more preferred is trimethylolpropane polyglycidyl ether.

架橋率は、保存安定性を向上させる観点から、ポリマーaのカルボキシ基のモル当量数に対する架橋剤の架橋性官能基のモル当量数の比で、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは30モル%以上であり、そして、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下、更に好ましくは60モル%以下である。
架橋処理の温度は、前記と同様の観点から、好ましくは40℃以上、より好ましは50℃以上であり、そして、好ましくは95℃以下、より好ましくは85℃以下である。
架橋処理の時間は、架橋反応の完結と経済性の観点から、好ましくは0.5時間以上、より好ましくは1時間以上であり、そして、好ましくは12時間以下、より好ましくは10時間以下である。
From the viewpoint of improving storage stability, the crosslinking rate, expressed as the ratio of the molar equivalent number of the crosslinkable functional group of the crosslinking agent to the molar equivalent number of the carboxy group of the polymer a, is preferably 10 mol % or more, more preferably 20 mol % or more, even more preferably 30 mol % or more, and is preferably 80 mol % or less, more preferably 70 mol % or less, even more preferably 60 mol % or less.
From the same viewpoint as above, the temperature of the crosslinking treatment is preferably 40° C. or higher, more preferably 50° C. or higher, and is preferably 95° C. or lower, more preferably 85° C. or lower.
From the viewpoints of completion of the crosslinking reaction and economic efficiency, the time for the crosslinking treatment is preferably 0.5 hours or more, more preferably 1 hour or more, and is preferably 12 hours or less, more preferably 10 hours or less.

顔料水分散体(I)の固形分濃度は、顔料水分散体(I)の分散安定性を向上させる観点及びインクの製造を容易にする観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下である。固形分濃度は、実施例に記載の方法により測定される。
顔料水分散体(I)中の顔料の含有量は、分散安定性の観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下である。
顔料水分散体(I)中の顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子a2の平均粒径は、保存安定性を向上させる観点から、好ましくは100nm以上、より好ましくは150nm以上、更に好ましくは200nm以上、より更に好ましくは250nm以上であり、そして、好ましくは600nm以下、より好ましくは500nm以下、更に好ましくは400nm以下である。
平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
From the viewpoint of improving the dispersion stability of the pigment water dispersion (I) and facilitating the production of the ink, the solid content concentration of the pigment water dispersion (I) is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less. The solid content concentration is measured by the method described in the examples.
From the viewpoint of dispersion stability, the content of the pigment in the pigment water dispersion (I) is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, and is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.
From the viewpoint of improving storage stability, the average particle size of the water-insoluble polymer particles a2 containing the pigment in the pigment water dispersion (I) is preferably 100 nm or more, more preferably 150 nm or more, even more preferably 200 nm or more, still more preferably 250 nm or more, and is preferably 600 nm or less, more preferably 500 nm or less, and even more preferably 400 nm or less.
The average particle size is measured by the method described in the Examples.

顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aの質量に対する顔料の質量比(顔料/顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A)は、得られるインクの基材密着性、間欠吐出性を向上させる観点から、0.91以上であり、好ましくは0.92以上、より好ましくは0.92以上、更に好ましくは0.93以上であり、そして、1未満であり、好ましくは0.99以下、より好ましくは0.98以下である。
前記質量比(顔料/顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A)は、仕込み量比から算出することができる。
The mass ratio of the pigment to the mass of the water-insoluble polymer particles A containing a pigment (pigment/water-insoluble polymer particles A containing a pigment) is, from the viewpoint of improving the adhesion to the substrate and the intermittent ejection properties of the resulting ink, 0.91 or more, preferably 0.92 or more, more preferably 0.92 or more, even more preferably 0.93 or more, and is less than 1, preferably 0.99 or less, more preferably 0.98 or less.
The mass ratio (pigment/pigment-containing water-insoluble polymer particles A) can be calculated from the charge amount ratio.

<顔料を含有しないポリマー粒子B>
本発明インクは、基材密着性を向上させる観点から、顔料を含有しないポリマー粒子Bを含有する。顔料を含有しないポリマー粒子Bは水を主成分とする媒体において分散体の形態をとることができるものが好ましい。
本発明インクの基材密着性を向上させる観点から、顔料を含有しないポリマー粒子Bを構成するポリマーb(以下、「ポリマーb」ともいう)は水不溶性ポリマーであることが好ましい。
ここで、ポリマーbの「水不溶性」は、前記のポリマーaと同義である。
ポリマーbは、(メタ)アクリル系樹脂、及びポリウレタン樹脂から選ばれる1種以上であることが好ましい。それらの中でもポリマーbは、(メタ)アクリル酸(b-1)由来の構成単位と、(メタ)アクリル酸エステル(b-2)由来の構成単位とを含む(メタ)アクリル系樹脂であることが好ましい。
<Polymer particles B not containing pigment>
From the viewpoint of improving the adhesion to the substrate, the ink of the present invention contains pigment-free polymer particles B. The pigment-free polymer particles B are preferably capable of taking the form of a dispersion in a medium mainly composed of water.
From the viewpoint of improving the adhesion of the ink of the present invention to a substrate, the polymer b constituting the pigment-free polymer particles B (hereinafter also referred to as "polymer b") is preferably a water-insoluble polymer.
Here, the "water-insoluble" of polymer b has the same meaning as that of polymer a described above.
The polymer b is preferably at least one selected from a (meth)acrylic resin and a polyurethane resin, and among them, the polymer b is preferably a (meth)acrylic resin containing a structural unit derived from (meth)acrylic acid (b-1) and a structural unit derived from a (meth)acrylic acid ester (b-2).

〔(メタ)アクリル系樹脂〕
〔(メタ)アクリル酸(b-1)〕
(メタ)アクリル酸(b-1)は、基材密着性を向上させる観点から、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる少なくとも1種が好ましく、メタクリル酸がより好ましい。
[(Meth)acrylic resin]
[(Meth)acrylic acid (b-1)]
From the viewpoint of improving the adhesion to the substrate, the (meth)acrylic acid (b-1) is preferably at least one selected from acrylic acid and methacrylic acid, and more preferably methacrylic acid.

〔(メタ)アクリル酸エステル(b-2)〕
(メタ)アクリル酸エステル(b-2)は、基材密着性を向上させる観点から、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、及び(メタ)アクリル酸シクロヘキシルから選ばれる少なくとも1種が好ましく、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、及び(メタ)アクリル酸シクロヘキシルから選ばれる少なくとも1種がより好ましく、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルがより好ましい。
[(Meth)acrylic acid ester (b-2)]
From the viewpoint of improving adhesion to a substrate, the (meth)acrylic acid ester (b-2) is preferably at least one selected from methyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate, more preferably at least one selected from methyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate, and more preferably 2-ethylhexyl (meth)acrylate.

〔芳香族基含有モノマー(b-3)〕
ポリマーbは、(メタ)アクリル酸(b-1)及びアクリル酸エステル(b-2)以外の他のモノマー由来の構成単位を含んでもよい。他のモノマーとしては、(メタ)アクリル酸以外のイオン性モノマー、芳香族基を有する疎水性モノマー、又はノニオン性モノマーが挙げられ、中でも芳香族基を有する疎水性モノマー(以下、「芳香族基含有モノマー(b-3)」ともいう)が好ましい。
芳香族基含有モノマー(b-3)としては、前述のスチレン系モノマー、芳香族基含有(メタ)アクリレート、芳香族基含有モノマー系マクロモノマー等が挙げられる。
[Aromatic Group-Containing Monomer (b-3)]
The polymer b may contain a structural unit derived from a monomer other than the (meth)acrylic acid (b-1) and the acrylic acid ester (b-2). Examples of the other monomer include an ionic monomer other than (meth)acrylic acid, a hydrophobic monomer having an aromatic group, or a nonionic monomer, and among these, a hydrophobic monomer having an aromatic group (hereinafter also referred to as "aromatic group-containing monomer (b-3)") is preferable.
Examples of the aromatic group-containing monomer (b-3) include the above-mentioned styrene-based monomers, aromatic group-containing (meth)acrylates, and aromatic group-containing monomer-based macromonomers.

ポリマーb中の(メタ)アクリル酸(b-1)由来の構成単位の含有量は、基材密着性を向上させる観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、更に好ましくは3質量%以上であり、そして、好ましくは20質量%以下、より好ましくは12質量%以下、更に好ましくは8質量%以下である。
ポリマーb中の(メタ)アクリル酸エステル(b-2)由来の構成単位の含有量は、基材密着性を向上させる観点から、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは99質量%以下、より好ましくは98質量%以下、更に好ましくは96質量%以下である。
(メタ)アクリル酸(b-1)と(メタ)アクリル酸エステル(b-2)との質量比〔(メタ)アクリル酸(b-1)/(メタ)アクリル酸エステル(b-2)〕は、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.02以上であり、そして、好ましくは2以下、より好ましくは1以下、更に好ましくは0.1以下である。
From the viewpoint of improving adhesion to a substrate, the content of the structural unit derived from (meth)acrylic acid (b-1) in the polymer b is preferably 1 mass % or more, more preferably 2 mass % or more, even more preferably 3 mass % or more, and is preferably 20 mass % or less, more preferably 12 mass % or less, even more preferably 8 mass % or less.
From the viewpoint of improving adhesion to a substrate, the content of the structural unit derived from the (meth)acrylic acid ester (b-2) in the polymer b is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and is preferably 99% by mass or less, more preferably 98% by mass or less, even more preferably 96% by mass or less.
The mass ratio of the (meth)acrylic acid (b-1) to the (meth)acrylic acid ester (b-2) [(meth)acrylic acid (b-1)/(meth)acrylic acid ester (b-2)] is preferably 0.01 or more, more preferably 0.02 or more, and is preferably 2 or less, more preferably 1 or less, and even more preferably 0.1 or less.

ポリマーbの重量平均分子量は、基材密着性を向上させる観点から、好ましくは1万以上、より好ましくは5万以上、更に好ましくは10万以上であり、そして、好ましくは200万以下、より好ましくは150万以下、更に好ましくは120万以下である。
ポリマーbのガラス転移温度(Tg)は、得られるインクの基材密着性、間欠吐出性を向上させる観点から、40℃以下であり、好ましくは35℃以下、より好ましくは30℃以下、更に好ましくは28℃以下であり、そして、-10℃以上であり、好ましくは-5℃以上、より好ましくは0℃以上、更に好ましくは5℃以上である。
ガラス転移温度は、実施例に記載の方法により測定される。
顔料を含有しない水不溶性ポリマー粒子Bの平均粒径は、基材密着性を向上させる観点から、好ましくは10nm以上、より好ましくは30nm以上、更に好ましくは50nm以上であり、そして、好ましくは250nm以下、より好ましくは200nm以下、更に好ましくは150nm以下である。
From the viewpoint of improving the adhesion to the substrate, the weight average molecular weight of polymer b is preferably 10,000 or more, more preferably 50,000 or more, and even more preferably 100,000 or more, and is preferably 2,000,000 or less, more preferably 1,500,000 or less, and even more preferably 1,200,000 or less.
From the viewpoint of improving the adhesion to the substrate and the intermittent ejection properties of the resulting ink, the glass transition temperature (Tg) of polymer b is 40° C. or lower, preferably 35° C. or lower, more preferably 30° C. or lower, and even more preferably 28° C. or lower, and is −10° C. or higher, preferably −5° C. or higher, more preferably 0° C. or higher, and even more preferably 5° C. or higher.
The glass transition temperature is measured by the method described in the Examples.
From the viewpoint of improving adhesion to a substrate, the average particle size of the water-insoluble polymer particles B not containing a pigment is preferably 10 nm or more, more preferably 30 nm or more, even more preferably 50 nm or more, and is preferably 250 nm or less, more preferably 200 nm or less, even more preferably 150 nm or less.

〔ポリウレタン樹脂〕
本発明で用いられるポリウレタン樹脂は、1分子中に2個以上のアルコール性水酸基を有するポリオールとポリイソシアネートとを重付加反応させて得ることができる。
[Polyurethane resin]
The polyurethane resin used in the present invention can be obtained by subjecting a polyol having two or more alcoholic hydroxyl groups in one molecule to a polyaddition reaction with a polyisocyanate.

(ポリオール)
ポリオールに特に制限はなく、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられ、ポリカーボネートポリオール及びポリエステルポリオールから選ばれる1種以上が好ましい。
即ち、ポリウレタン樹脂は、好ましくはポリカーボネート系ポリウレタン、及びポリエステル系ポリウレタンから選ばれる1種以上である。
(Polyol)
The polyol is not particularly limited, and examples thereof include polycarbonate polyol, polyester polyol, polyether polyol, etc., and one or more selected from polycarbonate polyol and polyester polyol are preferable.
That is, the polyurethane resin is preferably at least one selected from polycarbonate-based polyurethanes and polyester-based polyurethanes.

ポリカーボネートポリオールは、カーボネート化合物とジオールとを反応させることにより得ることができる。
カーボネート化合物としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチレンカーボネート等が挙げられる。
ジオールとしては、低級アルコールで置換されていてもよい脂肪族ジオール;シクロヘキサンジオール、水添キシリレングリコール等の脂環式ジオール;キシリレングリコール等の芳香族ジオールが挙げられる。これらの中でも、脂肪族ジオールが好ましく、1,4-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール等の炭素鎖長が4以上9以下の脂肪族ジオールがより好ましい。
The polycarbonate polyol can be obtained by reacting a carbonate compound with a diol.
Examples of the carbonate compound include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate, and diethylene carbonate.
Examples of the diol include aliphatic diols which may be substituted with a lower alcohol, alicyclic diols such as cyclohexanediol and hydrogenated xylylene glycol, and aromatic diols such as xylylene glycol. Among these, aliphatic diols are preferred, and aliphatic diols having a carbon chain length of 4 to 9, such as 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, heptanediol, octanediol, and nonanediol, are more preferred.

ポリエステルポリオールは、低分子のジオールとジカルボン酸とを縮合することにより得ることができる。
低分子のジオールとしては、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、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール等が挙げられる。これらの中でも、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール等が好ましい。
ジカルボン酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸等の脂肪族二塩基酸;イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族二塩基酸が挙げられる。これらの中でも、脂肪族二塩基酸が好ましく、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のメチレン鎖長が4以上8以下の二塩基酸がより好ましい。
The polyester polyol can be obtained by condensing a low molecular weight diol and a dicarboxylic acid.
Examples of low molecular weight diols include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, etc. Among these, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, etc. are preferred.
Examples of dicarboxylic acids include aliphatic dibasic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassylic acid, etc., and aromatic dibasic acids such as isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc. Among these, aliphatic dibasic acids are preferred, and dibasic acids with a methylene chain length of 4 to 8, such as adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc., are more preferred.

ポリエーテルポリオールとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフラン、エピクロロヒドリン等の環状エーテル化合物を単独で又は2種以上を組み合わせて、活性水素原子を有する化合物等を触媒として、開環重合する等して得られる重合体が挙げられる。具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。 Examples of polyether polyols include polymers obtained by ring-opening polymerization of cyclic ether compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, tetrahydrofuran, and epichlorohydrin, either alone or in combination, using a compound having an active hydrogen atom as a catalyst. Specific examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.

(ポリイソシアネート)
ポリイソシアネートとしては、テトラメチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の鎖状の脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアナート、水添キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン4,4’-ジイソシアナート等の環状構造を有する脂肪族ジイソシアネート;キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート;トリレンジイソアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;これらジイソシアネートの変性物(カルボジイミド、ウレトジオン、ウレトイミン含有変性物等)等が挙げられる。これらの中でも、脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートが好ましい。
(Polyisocyanate)
Examples of polyisocyanates include chain-like aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate; aliphatic diisocyanates having a cyclic structure such as isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, and dicyclohexylmethane 4,4'-diisocyanate; aliphatic diisocyanates having an aromatic ring such as xylylene diisocyanate and tetramethylxylylene diisocyanate; aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate; modified products of these diisocyanates (carbodiimide, uretdione, uretoimine-containing modified products, etc.), etc. Among these, aliphatic diisocyanates and aromatic diisocyanates are preferred.

前記重付加反応の反応溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、トルエン、キシレン等が挙げられる。前記重付加反応では、必要に応じて鎖伸長剤や反応停止剤を併用してもよい。鎖伸長剤を用いることにより、更に分子量を増加させることができる。鎖伸長剤としては、ポリオールやポリアミンが挙げられ、反応停止剤としては、モノアルコールやモノアミンが挙げられる。
ポリウレタン樹脂はエマルションとして用いることが好ましく、該エマルションは必要に応じて界面活性剤のような分散剤を含有していてもよい。
Examples of the reaction solvent for the polyaddition reaction include acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl acetate, toluene, and xylene. In the polyaddition reaction, a chain extender or a reaction terminator may be used in combination as necessary. The molecular weight can be further increased by using a chain extender. Examples of the chain extender include polyols and polyamines, and examples of the reaction terminator include monoalcohols and monoamines.
The polyurethane resin is preferably used as an emulsion, and the emulsion may contain a dispersing agent such as a surfactant, if necessary.

ポリウレタン樹脂の酸価は、印刷媒体への基材密着性の観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは20mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは50mgKOH/g以下、より好ましくは40mgKOH/g以下、更に好ましくは35mgKOH/g以下である。
水不溶性ポリウレタン樹脂粒子の分散体の市販品例としては、第一工業製薬株式会社製の商品名:スーパーフレックス210、同420(エステル系、カーボネート系ポリウレタンエマルション)等が挙げられる。
From the viewpoint of substrate adhesion to the printing medium, the acid value of the polyurethane resin is preferably 5 mgKOH/g or more, more preferably 10 mgKOH/g or more, even more preferably 20 mgKOH/g or more, and is preferably 50 mgKOH/g or less, more preferably 40 mgKOH/g or less, even more preferably 35 mgKOH/g or less.
Examples of commercially available dispersions of water-insoluble polyurethane resin particles include Superflex 210 and 420 (ester-based and carbonate-based polyurethane emulsions) manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.

<水溶性有機溶媒>
本発明で用いられる水溶性有機溶媒は、25℃で液体であっても固体であってもよいが、該有機溶媒を25℃の水100mlに溶解させたときに、その溶解量は10ml以上である。
前記水溶性有機溶媒は、得られる本発明インクの間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、アルキレングリコールエーテルを含む。アルキレングリコールエーテルは、主としてインクのノズル中の液面形状を適切に保ち、インクの間欠吐出性を向上させることができると考えられる。
<Water-soluble organic solvent>
The water-soluble organic solvent used in the present invention may be either liquid or solid at 25° C., but when the organic solvent is dissolved in 100 ml of water at 25° C., the amount of the dissolved organic solvent is 10 ml or more.
The water-soluble organic solvent contains an alkylene glycol ether from the viewpoint of improving the intermittent ejection properties and substrate adhesion of the resulting ink of the present invention. It is believed that the alkylene glycol ether mainly maintains an appropriate liquid surface shape of the ink in the nozzle, thereby improving the intermittent ejection properties of the ink.

アルキレングリコールエーテルとしては、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イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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イソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、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、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等から選ばれる1種以上が挙げられる。
これらの中では、得られる本発明インクの間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル及びジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる1種以上が好ましい。
Examples of the alkylene glycol ether include one or more selected from ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoisobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, and tripropylene glycol monobutyl ether.
Among these, from the viewpoint of improving the intermittent ejection properties and substrate adhesion of the resulting ink of the present invention, one or more types selected from diethylene glycol monoisobutyl ether and diethylene glycol monobutyl ether are preferred.

本発明においては、アルキレングリコールエーテルに加えて、更にプロピレングリコールを含有することが好ましい。
プロピレングリコールは、主としてインクノズルからの水の蒸発を抑え、かつ印刷後は速やかに揮散することによって最低限の乾燥工程によって強固なインク皮膜を形成し、印刷面と印刷裏面が付着するのを抑制する機能を有すると考えられ、
本発明インクは、必要に応じて、アルキレングリコールエーテル、プロピレングリコール以外の多価アルコール、アミド化合物等を含有することができる。
多価アルコールとしては、グリセリン、エチレングリコール、各種ブタンジオール、各種ペンタンジオール、各種ヘキサンジオール、各種オクタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等が挙げられる。
アミド化合物としては、各種の2-ピロリドン化合物が挙げられる。
In the present invention, it is preferable to further contain propylene glycol in addition to the alkylene glycol ether.
Propylene glycol is believed to function primarily by suppressing the evaporation of water from the ink nozzle, and by quickly volatilizing it after printing, forming a strong ink film with a minimum drying process, and by suppressing adhesion between the printed surface and the reverse side of the print.
The ink of the present invention may contain alkylene glycol ethers, polyhydric alcohols other than propylene glycol, amide compounds, and the like, as necessary.
Examples of polyhydric alcohols include glycerin, ethylene glycol, various butanediols, various pentanediols, various hexanediols, various octanediols, diethylene glycol, and dipropylene glycol.
The amide compound includes various 2-pyrrolidone compounds.

(界面活性剤)
本発明インクは、インクの表面張力を適正に保ち、印刷媒体への濡れ性を向上させる観点から、シリコーン系界面活性剤を用いることが好ましい。
(シリコーン系界面活性剤)
シリコーン系界面活性剤としては、ジメチルポリシロキサン、ポリエーテル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン等が挙げられるが、上記と同様の観点から、ポリエーテル変性シリコーンが好ましい。
ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤は、シリコーンオイルの側鎖及び/又は末端の炭化水素基を、ポリエーテル基で置換された構造を有するものである。該ポリエーテル基としては、ポリエチレンオキシ基、ポリプロピレンオキシ基、エチレンオキシ基(EO)とプロピレンオキシ基(PO)がブロック状又はランダムに付加したポリアルキレンオキシ基が好適であり、シリコーン主鎖にポリエーテル基がグラフトした化合物、シリコーンとポリエーテル基がブロック状に結合した化合物等を用いることができる。
(Surfactant)
The ink of the present invention preferably contains a silicone surfactant from the viewpoints of maintaining the surface tension of the ink at an appropriate level and improving the wettability of the ink to the printing medium.
(Silicone surfactant)
Examples of silicone surfactants include dimethylpolysiloxane, polyether-modified silicone, amino-modified silicone, and carboxy-modified silicone, with polyether-modified silicone being preferred from the same viewpoint as above.
Polyether-modified silicone surfactants have a structure in which the side chain and/or terminal hydrocarbon group of silicone oil is replaced with a polyether group.As the polyether group, polyethyleneoxy group, polypropyleneoxy group, polyalkyleneoxy group in which ethyleneoxy group (EO) and propyleneoxy group (PO) are added in block form or randomly are suitable, and compounds in which polyether group is grafted to silicone main chain, compounds in which silicone and polyether group are bonded in block form, etc. can be used.

ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤のHLB(親水性親油性バランス)値は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、更に好ましくは4以上である。ここで、HLB値は、グリフィン法により求めることができる。
また、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤の25℃における動粘度は、好ましくは50mm/s以上、より好ましくは80mm/s以上であり、そして、好ましくは500mm/s以下、より好ましくは300mm/s以下である。なお、動粘度はウベローデ型粘度計で求めることができる。
ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤の具体例としては、信越化学工業株式会社製のKFシリーズ;KF-353、KF-355A、KF-642等、日信化学工業株式会社製のシルフェイスSAG005、株式会社NUC製のFZ-2191、ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK-348等が挙げられる。
The HLB (hydrophilic lipophilic balance) value of the polyether-modified silicone surfactant is preferably at least 2, more preferably at least 3, and even more preferably at least 4. Here, the HLB value can be determined by the Griffin method.
The polyether-modified silicone surfactant preferably has a kinetic viscosity of 50 mm 2 /s or more, more preferably 80 mm 2 /s or more, and preferably 500 mm 2 /s or less, more preferably 300 mm 2 /s or less at 25° C. The kinetic viscosity can be determined by an Ubbelohde viscometer.
Specific examples of polyether-modified silicone surfactants include KF series (KF-353, KF-355A, KF-642, etc.) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Silface SAG005 manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., FZ-2191 manufactured by NUC Corporation, and BYK-348 manufactured by BYK Japan K.K.

本発明においては、シリコーン系界面活性剤の他に、アセチレングリコール系界面活性剤を使用することも好ましい。
(アセチレングリコール系界面活性剤)
アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール、2,4-ジメチル-5-ヘキシン-3-オール、2,5-ジメチル-3-ヘキシン-2,5-ジオール、2,5,8,11-テトラメチル-6-ドデシン-5,8-ジオール等のアセチレン系ジオール、及びそれらのエチレンオキシド付加物が挙げられる。
前記エチレンオキシド付加物のエチレンオキシ基(EO)の平均付加モル数の和(n)は、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上であり、そして、好ましくは20以下、より好ましくは10以下である。
アセチレングリコール系界面活性剤の市販品例としては、日信化学工業株式会社製の「サーフィノール」シリーズ、「オルフィン」シリーズ、川研ファインケミカル株式会社製の「アセチレノール」シリーズ等が挙げられる。これらの中でも、サーフィノール420(n:1.3)、サーフィノール440(n:3.5)、サーフィノール465(n:10.0)、サーフィノール485(n:30.0)、オルフィンE1010、アセチレノールE100、アセチレノールE200、アセチレノールE40(n:4)、アセチレノールE60(n:6)、アセチレノールE81(n:8)、アセチレノールE100(n:10)等が好ましい。
In the present invention, it is also preferable to use an acetylene glycol surfactant in addition to the silicone surfactant.
(Acetylene glycol surfactant)
Examples of acetylene glycol surfactants include acetylene diols such as 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, 3,5-dimethyl-1-hexyne-3-ol, 2,4-dimethyl-5-hexyne-3-ol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, and 2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecyne-5,8-diol, and ethylene oxide adducts thereof.
The sum (n) of the average number of moles of ethyleneoxy groups (EO) added in the ethylene oxide adduct is preferably 1 or more, more preferably 1.5 or more, and is preferably 20 or less, more preferably 10 or less.
Commercially available examples of acetylene glycol surfactants include the "Surfynol" series and "Olfine" series manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., and the "Acetylenol" series manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd. Among these, preferred are Surfynol 420 (n:1.3), Surfynol 440 (n:3.5), Surfynol 465 (n:10.0), Surfynol 485 (n:30.0), Olfine E1010, Acetylenol E100, Acetylenol E200, Acetylenol E40 (n:4), Acetylenol E60 (n:6), Acetylenol E81 (n:8), Acetylenol E100 (n:10), and the like.

[水系インクの製造]
本発明インクは、顔料水分散体(I)と、ポリマー粒子Bの水分散液と、水溶性有機溶媒と、必要に応じて、界面活性剤と、更に保湿剤、湿潤剤、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤等の各種添加剤とを混合することにより、効率的に製造することができる。それらの混合方法に特に制限はない。
[Production of Water-Based Ink]
The ink of the present invention can be efficiently produced by mixing the pigment water dispersion (I), the water dispersion of polymer particles B, a water-soluble organic solvent, and, if necessary, a surfactant, and further various additives such as a humectant, a wetting agent, a viscosity modifier, a defoamer, a preservative, an antifungal agent, and an antirust agent. There is no particular limitation on the method of mixing them.

本発明インクの各成分の含有量、インク物性は以下のとおりである。
(顔料の含有量)
本発明インク中の顔料(疎水化処理された酸化チタン)の含有量は、印字濃度の観点から、好ましくは2質量%以上、より好ましくは4質量%以上、更に好ましくは6質量%以上であり、そして、保存安定性を向上させる観点から、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましく15質量%以下である。
(顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aの含有量)
本発明インク中の顔料(疎水化処理された酸化チタン)を含有するポリマー粒子Aの含有量は、印字濃度を向上させる観点から、好ましくは2質量%以上、より好ましくは4質量%以上、更に好ましくは6質量%以上であり、そして、保存安定性を向上させる観点から、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましく15質量%以下である。
The contents of the various components in the ink of the present invention and the ink properties are as follows.
(Pigment content)
The content of the pigment (hydrophobically treated titanium oxide) in the ink of the present invention is, from the viewpoint of print density, preferably 2% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, and even more preferably 6% by mass or more, and from the viewpoint of improving storage stability, is preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 15% by mass or less.
(Content of Pigment-Containing Water-Insoluble Polymer Particles A)
The content of polymer particles A containing a pigment (hydrophobically treated titanium oxide) in the ink of the present invention is preferably 2% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, and even more preferably 6% by mass or more, from the viewpoint of improving print density, and is preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 15% by mass or less, from the viewpoint of improving storage stability.

(顔料を含有しないポリマー粒子Bの含有量)
本発明インク中の顔料を含有しない水不溶性ポリマー粒子Bの含有量は、基材密着性を向上させる観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、更に好ましくは4質量%以上であり、そして、保存安定性を向上させる観点から、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましく15質量%以下である。
(水溶性有機溶媒の含有量)
本発明インク中の水溶性有機溶媒の含有量は、インクの間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、更に好ましく40質量%以下である。
(Content of Pigment-Free Polymer Particles B)
The content of the water-insoluble polymer particles B which do not contain a pigment in the ink of the present invention is preferably 1 mass % or more, more preferably 2 mass % or more, and even more preferably 4 mass % or more from the viewpoint of improving adhesion to the substrate, and is preferably 25 mass % or less, more preferably 20 mass % or less, and even more preferably 15 mass % or less, from the viewpoint of improving storage stability.
(Content of Water-soluble Organic Solvent)
From the viewpoint of improving the intermittent ejection properties of the ink and its adhesion to a substrate, the content of the water-soluble organic solvent in the ink of the present invention is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 15% by mass or more, and is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, even more preferably 40% by mass or less.

(界面活性剤の含有量)
本発明インク中のシリコーン系界面活性剤の含有量は、インクの間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.03質量%以上、更に好ましくは0.05質量%以上であり、そして、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下、更に好ましくは1質量%以下である。
本発明インク中のアセチレングリコール系界面活性剤の含有量は、上記と同様の観点から、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.4質量%以上、更に好ましくは0.6質量%以上であり、そして、好ましくは4質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下である。
(水の含有量)
本発明インク中の水の含有量は、上記と同様の観点から、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。
(Surfactant content)
From the viewpoint of improving the intermittent ejection properties of the ink and its adhesion to the substrate, the content of the silicone-based surfactant in the ink of the present invention is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, even more preferably 0.05% by mass or more, and is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, even more preferably 1% by mass or less.
From the same viewpoints as above, the content of the acetylene glycol surfactant in the ink of the present invention is preferably 0.2 mass% or more, more preferably 0.4 mass% or more, even more preferably 0.6 mass% or more, and is preferably 4 mass% or less, more preferably 3 mass% or less, even more preferably 2 mass% or less.
(Water Content)
From the same viewpoints as above, the water content in the ink of the present invention is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, even more preferably 70% by mass or less.

((顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A/全水溶性有機溶媒)の質量比)
全水溶性有機溶媒に対する顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aの質量比(顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A/全水溶性有機溶媒)は、上記と同様の観点から、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.1以上、更に好ましくは0.2以上であり、そして、好ましくは0.7以下、より好ましくは0.6以下、更に好ましくは0.5以下である。
(mass ratio of (pigment-containing water-insoluble polymer particles A/total water-soluble organic solvents))
From the same viewpoints as above, the mass ratio of the water-insoluble polymer particles A containing a pigment to the total water-soluble organic solvent (water-insoluble polymer particles A containing a pigment/total water-soluble organic solvent) is preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more, even more preferably 0.2 or more, and is preferably 0.7 or less, more preferably 0.6 or less, even more preferably 0.5 or less.

(本発明インクの物性)
本発明インクの32℃の粘度は、インクの間欠吐出性、基材密着性を向上させる観点から、好ましくは2mPa・s以上、より好ましくは2.5mPa・s以上であり、そして、好ましくは12mPa・s以下、より好ましくは9mPa・s以下、更に好ましくは7mPa・s以下である。
本発明インクの粘度は、実施例に記載の方法により測定される。
本発明インクのpHは、保存安定性、腐食性低減等の観点から、好ましくは7.0以上、より好ましくは7.2以上、更に好ましくは7.5以上であり、そして、好ましくは11以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは9.5以下である。
本発明インクは、軟包装印刷用として特に好適である。なお、軟包装印刷とは、樹脂フィルム等のような薄い柔軟性のある材料を単体で又は貼り合せたものに印刷することを意味する。本発明インクを用いて軟包装印刷された印刷物は、食品、生活用品等を包装する用途に好適である。
(Physical properties of the ink of the present invention)
From the viewpoint of improving the intermittent ejection properties and adhesion to a substrate of the ink, the viscosity of the ink of the present invention at 32°C is preferably 2 mPa·s or more, more preferably 2.5 mPa·s or more, and is preferably 12 mPa·s or less, more preferably 9 mPa·s or less, and even more preferably 7 mPa·s or less.
The viscosity of the ink of the present invention is measured by the method described in the examples.
From the viewpoints of storage stability, reduced corrosiveness, and the like, the pH of the ink of the present invention is preferably 7.0 or more, more preferably 7.2 or more, even more preferably 7.5 or more, and is preferably 11 or less, more preferably 10 or less, even more preferably 9.5 or less.
The ink of the present invention is particularly suitable for printing on flexible packaging. The term "flexible packaging printing" refers to printing on thin, flexible materials such as resin films, either alone or in combination. Flexible packaging printed using the ink of the present invention is suitable for packaging food, daily necessities, etc.

[インクジェット印刷方法]
本発明のインクジェット印刷方法は、本発明インクを用いて、低吸液性印刷媒体に印刷する方法であり、本発明インクを公知のインクジェット印刷装置に装填し、低吸液性印刷媒体にインク液滴として吐出させて画像等を印刷する。
インク液滴の吐出方式としては、ピエゾ式、サーマル式、静電式があるが、ピエゾ方式が好ましい。ピエゾ方式では、多数のノズルが、各々圧力室に連通しており、この圧力室の壁面をピエゾ素子で振動させることにより、ノズルからインク液滴を吐出させる。
[Inkjet printing method]
The inkjet printing method of the present invention is a method of printing on a low-liquid-absorbent print medium using the ink of the present invention, in which the ink of the present invention is loaded into a known inkjet printing device and ejected as ink droplets onto the low-liquid-absorbent print medium to print an image, etc.
There are three types of ink droplet ejection methods: piezo, thermal, and electrostatic, with the piezo method being the most preferable. In the piezo method, a large number of nozzles are each connected to a pressure chamber, and ink droplets are ejected from the nozzles by vibrating the walls of the pressure chambers with a piezo element.

(低吸液性印刷媒体)
低吸液性印刷媒体としては、低吸液性のコート紙及び樹脂フィルムが挙げられる。
コート紙としては、汎用光沢紙、多色フォームグロス紙等が挙げられる。
樹脂フィルムとしては、透明合成樹脂フィルムが挙げられ、例えば、ポリエステルフィルム、塩化ビニルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム等が挙げられる。これらのフィルムは、二軸延伸フィルム、一軸延伸フィルム、無延伸フィルムであってもよい。これらの中では、ポリエステルフィルム、延伸ポリプロピレンフィルムが好ましく、コロナ放電処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、コロナ放電処理された二軸延伸ポリプロピレン(OPP)フィルム等がより好ましい。
(Low liquid absorption printing media)
Low liquid-absorbent print media include low liquid-absorbent coated papers and resin films.
Examples of coated paper include general-purpose glossy paper and multi-color form glossy paper.
Examples of the resin film include transparent synthetic resin films, such as polyester films, vinyl chloride films, polypropylene films, polyethylene films, nylon films, etc. These films may be biaxially oriented films, uniaxially oriented films, or inorganic films. Among these, polyester film and stretched polypropylene film are preferred, and corona discharge-treated polyethylene terephthalate (PET) film and corona discharge-treated biaxially stretched polypropylene (OPP) film are more preferred. preferable.

以下の製造例、調製例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り「質量部」及び「質量%」である。なお、各物性等の測定方法は以下のとおりである。 In the following manufacturing examples, preparation examples, working examples, and comparative examples, "parts" and "%" are "parts by mass" and "% by mass" unless otherwise specified. The methods for measuring each physical property are as follows.

(1)ポリマーa、ポリマーbの数平均分子量、重量平均分子量の測定
N,N-ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液を溶離液として、ゲル浸透クロマトグラフィー法〔東ソー株式会社製GPC装置(HLC-8320GPC)、東ソー株式会社製カラム(TSKgel SuperAWM-H、TSKgel SuperAW3000、TSKgel guardcolum Super AW-H)、流速:0.5mL/min〕により、標準物質として分子量既知の単分散ポリスチレンキット〔PStQuick B(F-550、F-80、F-10、F-1、A-1000)、PStQuick C(F-288、F-40、F-4、A-5000、A-500)、東ソー株式会社製〕を用いて測定した。
測定サンプルは、ガラスバイアル中にポリマー0.1gを前記溶離液10mLと混合し、25℃で10時間、マグネチックスターラーで撹拌し、シリンジフィルター(アドバンテック株式会社製、DISMIC-13HP PTFE 0.2μm)で濾過したものを用いた。
(1) Measurement of number average molecular weight and weight average molecular weight of polymer a and polymer b Using a solution of phosphoric acid and lithium bromide dissolved in N,N-dimethylformamide to a concentration of 60 mmol/L and 50 mmol/L, respectively, as an eluent, the measurements were performed by gel permeation chromatography (GPC apparatus (HLC-8320GPC) manufactured by Tosoh Corporation, columns (TSKgel SuperAWM-H, TSKgel SuperAW3000, TSKgel guardcolum Super AW-H) manufactured by Tosoh Corporation, flow rate: 0.5 mL/min) using a monodisperse polystyrene kit with known molecular weight (PStQuick B (F-550, F-80, F-10, F-1, A-1000), PStQuick C (F-288, F-40, F-4, A-5000, A-500), manufactured by Tosoh Corporation) as a standard substance.
The measurement sample was prepared by mixing 0.1 g of polymer with 10 mL of the eluent in a glass vial, stirring with a magnetic stirrer at 25° C. for 10 hours, and filtering with a syringe filter (Advantec Co., Ltd., DISMIC-13HP PTFE 0.2 μm).

(2)酸化チタンの平均一次粒子径の測定
酸化チタンの平均一次粒子径は、透過電子顕微鏡「JEM-2100」(日本電子株式会社製)を用いて、画像解析で500個の酸化チタン一次粒子を抽出してその粒子径を測定し、その平均を算出して数平均粒子径とした。なお、酸化チタンに長径と短径がある場合は、長径を用いて算出した。
(2) Measurement of average primary particle diameter of titanium oxide The average primary particle diameter of titanium oxide was measured by extracting 500 primary particles of titanium oxide by image analysis using a transmission electron microscope "JEM-2100" (manufactured by JEOL Ltd.), measuring their particle diameters, and calculating the average of the particle diameters to obtain the number average particle diameter. In addition, when titanium oxide has a major axis and a minor axis, the major axis was used for the calculation.

(3)酸化チタン分散体の粒子の平均粒径の測定
株式会社堀場製作所製レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置LA950を用いて、酸化チタンの屈折率2.75とし、屈折率1.333の水を分散媒として、循環速度5にて超音波3で1分照射後測定した。このときの体積中位粒子径(D50)の値を分散体の粒子の平均粒径とした。
(3) Measurement of average particle size of titanium oxide dispersion particles Using a laser diffraction/scattering type particle size distribution analyzer LA950 manufactured by Horiba, Ltd., the refractive index of titanium oxide was set to 2.75, and water having a refractive index of 1.333 was used as the dispersion medium, and the measurement was performed after 1 minute of irradiation with ultrasound at 3 at a circulation speed of 5. The volume median particle size ( D50 ) value at this time was taken as the average particle size of the particles in the dispersion.

(4)固形分濃度の測定
赤外線水分計「FD-230」(株式会社ケツト科学研究所製)を用いて、測定試料5gを乾燥温度150℃、測定モード96(監視時間2.5分/変動幅0.05%)の条件にて乾燥させた後、測定試料の水分(%)を測定し、下記式により固形分濃度を算出した。
固形分濃度(%)=100-測定試料の水分(%)
(4) Measurement of solid content concentration Using an infrared moisture meter "FD-230" (Kett Electric Laboratory Co., Ltd.), 5 g of a measurement sample was dried under conditions of a drying temperature of 150°C and measurement mode 96 (monitoring time 2.5 minutes/fluctuation range 0.05%), and the moisture content (%) of the measurement sample was measured and the solid content concentration was calculated by the following formula.
Solid content (%) = 100 - moisture content (%) of measurement sample

(5)インクの粘度
E型粘度計「TV-25」(東機産業株式会社製、標準コーンロータ1°34’×R24使用、回転数50rpm)を用いて、32℃にて粘度を測定した。
(5) Viscosity of Ink The viscosity was measured at 32° C. using an E-type viscometer “TV-25” (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., using a standard cone rotor 1°34′×R24, rotation speed 50 rpm).

(6)樹脂のガラス転移温度(Tg)
示差走査熱量計「Q-100」(ティー エイ インスツルメント ジャパン株式会社製)を用いて、顔料を含有しないポリマー粒子Bの水分散体0.01~0.02gをアルミパンに計量し、室温から200℃まで昇温速度10℃/minで昇温した後、200℃から降温速度10℃/minで-50℃まで冷却して測定用サンプルを調製する。その後、昇温速度10℃/minで昇温し、吸熱の最大ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とした。
(6) Glass transition temperature (Tg) of resin
Using a differential scanning calorimeter "Q-100" (manufactured by TA Instruments Japan, Inc.), 0.01 to 0.02 g of an aqueous dispersion of polymer particles B not containing a pigment is weighed into an aluminum pan, and the temperature is increased from room temperature to 200° C. at a heating rate of 10° C./min, and then cooled from 200° C. to −50° C. at a heating rate of 10° C./min to prepare a measurement sample. Thereafter, the temperature is increased at a heating rate of 10° C./min, and the glass transition temperature is determined as the temperature at the intersection of an extension of the baseline below the maximum endothermic peak temperature and a tangent line showing the maximum slope from the rising part of the peak to the apex of the peak.

(7)酸化チタンの疎水化度
25℃において、200mLのビーカーに疎水化処理酸化チタン0.1gを計り取り、イオン交換水50gを加えてマグネチックスターラで撹拌した。その中に、メタノールをビュレットから10秒ごとに2mL滴下し、液面上に浮いている疎水化処理酸化チタンが完全になくなった状態を終点として、次式により疎水化度(%)を算出した。
疎水化度(%)=[終点までに滴下したメタノール滴定量(mL)/(終点までに滴下したメタノール滴定量(mL)+50)]×100
(7) Hydrophobicity of Titanium Oxide At 25° C., 0.1 g of hydrophobized titanium oxide was weighed out into a 200 mL beaker, 50 g of ion-exchanged water was added, and the mixture was stirred with a magnetic stirrer. 2 mL of methanol was dropped into the beaker from a burette every 10 seconds, and the end point was the state where the hydrophobized titanium oxide floating on the liquid surface had completely disappeared. The hydrophobicity (%) was calculated by the following formula.
Hydrophobicity (%)=[amount of methanol added to the end point (mL)/(amount of methanol added to the end point (mL)+50)]×100

製造例1(ポリマー分散剤a1:水不溶性アクリル樹脂の製造)
アクリル酸61.6部、スチレン128.8部、α-メチルスチレン9.6部を混合しモノマー混合液を調製した。反応容器内に、メチルエチルケトン(MEK)20部、重合連鎖移動剤(富士フイルム和光純薬株式会社製、2-メルカプトエタノール)0.3部、及び前記モノマー混合液の10%を入れて混合し、窒素ガス置換を十分に行った。
一方、滴下ロートに、モノマー混合液の残りの90%、前記重合連鎖移動剤0.27部、MEK60部、及びアゾ系ラジカル重合開始剤(2,2’‐アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、富士フイルム和光純薬株式会社製、V-65)2.2部の混合液を入れ、窒素雰囲気下、反応容器内の前記モノマー混合液を攪拌しながら65℃まで昇温し、滴下ロート中の混合液を3時間かけて滴下した。滴下終了から65℃で2時間経過後、前記重合開始剤0.3部をMEK5部に溶解した溶液を加え、更に65℃で2時間、70℃で2時間熟成させ、水不溶性ポリマーa1のMEK溶液(ポリマーa1の数平均分子量:10500)を得た。
得られたポリマー溶液を減圧乾燥させて得られた水不溶性ポリマーa1の25部を、イオン交換水97.6部と混合し、更に5N水酸化ナトリウム水溶液(固形分濃度16.9%)15.2部を加え、水不溶性ポリマーa1のカルボキシ基のモル数に対する水酸化ナトリウムのモル数の割合が60%になるように中和した(酸価240mgKOH/g、中和度60モル%)ポリマー分散剤a1(固形分濃度20%)を得た。
Production Example 1 (Production of polymer dispersant a1: water-insoluble acrylic resin)
A monomer mixture was prepared by mixing 61.6 parts of acrylic acid, 128.8 parts of styrene, and 9.6 parts of α-methylstyrene. 20 parts of methyl ethyl ketone (MEK), 0.3 parts of a polymerization chain transfer agent (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2-mercaptoethanol), and 10% of the monomer mixture were placed in a reaction vessel and mixed, followed by thorough nitrogen gas replacement.
Meanwhile, a mixture of the remaining 90% of the monomer mixture, 0.27 parts of the polymerization chain transfer agent, 60 parts of MEK, and 2.2 parts of an azo-based radical polymerization initiator (2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., V-65) was placed in a dropping funnel, and the monomer mixture in the reaction vessel was heated to 65°C while being stirred under a nitrogen atmosphere, and the mixture in the dropping funnel was dropped over 3 hours. After 2 hours had elapsed at 65°C from the end of the dropping, a solution in which 0.3 parts of the polymerization initiator was dissolved in 5 parts of MEK was added, and the mixture was further aged at 65°C for 2 hours and at 70°C for 2 hours, to obtain an MEK solution of a water-insoluble polymer a1 (number average molecular weight of polymer a1: 10,500).
The resulting polymer solution was dried under reduced pressure to give a water-insoluble polymer a1 (25 parts), which was then mixed with 97.6 parts of ion-exchanged water, and 15.2 parts of a 5N aqueous sodium hydroxide solution (solid content concentration: 16.9%) was added to neutralize the water-insoluble polymer a1 so that the ratio of the moles of sodium hydroxide to the moles of carboxyl groups in the water-insoluble polymer a1 became 60% (acid value: 240 mg KOH/g, degree of neutralization: 60 mol%), thereby obtaining a polymer dispersant a1 (solid content concentration: 20%).

製造例2(ポリマー分散剤a2:水不溶性ポリエステル樹脂の製造)
原料モノマー(アルコール成分及びカルボン酸成分)、エステル化触媒を表1に示す割合で混合し、温度計、撹拌装置、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した内容積10Lの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーターを用いて、210℃で10時間反応を行って水不溶性ポリマーa2を得た。
得られた水不溶性ポリマーa2の25部を、イオン交換水97.6部と混合し、更に5N水酸化ナトリウム水溶液2.9部を加え、水不溶性ポリマーa2のカルボキシ基のモル数に対する水酸化ナトリウムのモル数の割合が85%になるように中和し(中和度85モル%)ポリマー分散剤a2(固形分濃度20%)を得た。
ポリマー分散剤a2は、トリメリット酸による架橋構造を有する。
Production Example 2 (Production of polymer dispersant a2: water-insoluble polyester resin)
The raw material monomers (alcohol component and carboxylic acid component) and the esterification catalyst were mixed in the ratio shown in Table 1, and the mixture was placed in a 10 L four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, a downflow condenser, and a nitrogen inlet tube. The mixture was reacted for 10 hours at 210° C. using a mantle heater in a nitrogen atmosphere to obtain a water-insoluble polymer a2.
25 parts of the obtained water-insoluble polymer a2 was mixed with 97.6 parts of ion-exchanged water, and 2.9 parts of a 5N aqueous sodium hydroxide solution was further added to neutralize the mixture so that the ratio of the moles of sodium hydroxide to the moles of carboxyl groups in the water-insoluble polymer a2 became 85% (neutralization degree 85 mol%), and a polymer dispersant a2 (solid concentration 20%) was obtained.
The polymer dispersant a2 has a crosslinked structure due to trimellitic acid.

調製例A1(酸化チタン分散体A-1の調製)
500mLのポリエチレン瓶に、予めポリマー分散剤として製造例1で得られたポリマー分散剤a1(水不溶性アクリル樹脂、固形分濃度20%)20.5gと、疎水化処理酸化チタン(テイカ株式会社製、JMT-150IB、イソブチルトリエトキシシラン処理、平均一次粒子径15nm、疎水化度74%)を95.9g、イオン交換水を216.9g加え、最後に2mmジルコニアビーズ1000gを添加して、卓上型ポットミル架台(アズワン株式会社)にて250rpmで8時間の分散を行った。分散後メッシュを用いてジルコニアビーズを除去し、水で固形分濃度を調整して、平均粒子径325nmの酸化チタン分散体(酸化チタン含有量95.9%、固形分濃度30%)を得た。
得られた分散体300gに架橋剤(ナガセケムテックス株式会社製、デナコールEX-321L、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、エポキシ当量129、水溶率:27%)0.81gを添加し、70℃で3時間攪拌した。25℃に冷却後、前記5μmフィルターでろ過し、更に固形分濃度が30%になるようにイオン交換水を加えて、酸化チタンを含有するポリマー粒子a1の水分散体A-1(架橋率40モル%)を得た。
得られた水分散体中の酸化チタンを含有するポリマー粒子a1の平均粒径は326nmであった。また、架橋後の酸化チタン分散体A-1の酸化チタン含有量は95%であった。
Preparation Example A1 (Preparation of Titanium Oxide Dispersion A-1)
In a 500 mL polyethylene bottle, 20.5 g of polymer dispersant a1 (water-insoluble acrylic resin, solid content concentration 20%) obtained in Production Example 1 as a polymer dispersant, 95.9 g of hydrophobized titanium oxide (manufactured by Teika Co., Ltd., JMT-150IB, isobutyltriethoxysilane treatment, average primary particle size 15 nm, hydrophobicity 74%), and 216.9 g of ion-exchanged water were added, and finally 1000 g of 2 mm zirconia beads were added, and the mixture was dispersed for 8 hours at 250 rpm on a benchtop pot mill stand (As One Co., Ltd.). After dispersion, the zirconia beads were removed using a mesh, and the solid content was adjusted with water to obtain a titanium oxide dispersion with an average particle size of 325 nm (titanium oxide content 95.9%, solid content concentration 30%).
To 300 g of the obtained dispersion, 0.81 g of a crosslinking agent (Denacol EX-321L, trimethylolpropane polyglycidyl ether, epoxy equivalent 129, water solubility: 27%, manufactured by Nagase ChemteX Corporation) was added, and the mixture was stirred at 70° C. for 3 hours. After cooling to 25° C., the mixture was filtered through the 5 μm filter, and ion-exchanged water was added to give a solids concentration of 30%, to obtain an aqueous dispersion A-1 (crosslinking rate 40 mol%) of polymer particles a1 containing titanium oxide.
The average particle size of the titanium oxide-containing polymer particles a1 in the obtained aqueous dispersion was 326 nm. The titanium oxide content of the titanium oxide dispersion A-1 after crosslinking was 95%.

調製例A2(酸化チタン分散体A-2の調製)
製造例1で得られたポリマー分散剤a1(水不溶性アクリル樹脂)を33.5g、疎水化処理酸化チタン(JMT-150IB)を93.3g、イオン交換水を206.5gに変更し、架橋剤を1.30gに変更した以外は、調製例A1と同様にして、酸化チタンを含有するポリマー粒子a2の水分散体A-2(架橋率40モル%、固形分濃度30%)を得た。
得られた水分散体中の酸化チタンを含有するポリマー粒子a2の平均粒径は330nmであった。
Preparation Example A2 (Preparation of Titanium Oxide Dispersion A-2)
A water dispersion A-2 (crosslinking rate 40 mol%, solid content concentration 30%) of polymer particles a2 containing titanium oxide was obtained in the same manner as in Preparation Example A1, except that the amount of polymer dispersant a1 (water-insoluble acrylic resin) obtained in Production Example 1 was changed to 33.5 g, the amount of hydrophobized titanium oxide (JMT-150IB) was changed to 93.3 g, the amount of ion-exchanged water was changed to 206.5 g, and the amount of crosslinking agent was changed to 1.30 g.
The average particle size of the titanium oxide-containing polymer particles a2 in the obtained aqueous dispersion was 330 nm.

調製例A3(酸化チタン分散体A-3の調製)
製造例1で得られたポリマー分散剤a1(水不溶性アクリル樹脂)を8.0g、疎水化処理酸化チタン(JMT-150IB)を98.4g、イオン交換水を226.9gに変更し、架橋剤を0.32gに変更した以外は、調製例A1と同様にして、酸化チタンを含有するポリマー粒子a3の水分散体A-3(架橋率40モル%、固形分濃度30%)を得た。
得られた水分散体中の酸化チタンを含有するポリマー粒子a3の平均粒径は328nmであった。
Preparation Example A3 (Preparation of Titanium Oxide Dispersion A-3)
A water dispersion A-3 (crosslinking rate 40 mol%, solid content concentration 30%) of polymer particles a3 containing titanium oxide was obtained in the same manner as in Preparation Example A1, except that the amount of polymer dispersant a1 (water-insoluble acrylic resin) obtained in Production Example 1 was changed to 8.0 g, the amount of hydrophobized titanium oxide (JMT-150IB) was changed to 98.4 g, the amount of ion-exchanged water was changed to 226.9 g, and the amount of crosslinking agent was changed to 0.32 g.
The average particle size of the titanium oxide-containing polymer particles a3 in the obtained aqueous dispersion was 328 nm.

調製例A4(酸化チタン分散体A-4の調製)
500mLのポリエチレン瓶に、予めポリマー分散剤として製造例2で得られたポリマー分散剤a2(水不溶性ポリエステル樹脂、固形分濃度20%)25.0gと、疎水化処理酸化チタン(JMT-150IB)を95.9g、イオン交換水を216.9g加え、最後に2mmジルコニアビーズ1000gを添加して、卓上型ポットミル架台(アズワン株式会社)にて250rpmで8時間の分散を行った。分散後メッシュを用いてジルコニアビーズを除去し、水で固形分濃度を30%に調整して、酸化チタンを含有するポリマー粒子a4の水分散体A-4(架橋構造あり、固形分濃度30%)を得た。
得られた水分散体中の酸化チタンを含有するポリマー粒子a4の平均粒径は340nmであった。
Preparation Example A4 (Preparation of Titanium Oxide Dispersion A-4)
In a 500 mL polyethylene bottle, 25.0 g of polymer dispersant a2 (water-insoluble polyester resin, solid content concentration 20%) obtained in Production Example 2 as a polymer dispersant, 95.9 g of hydrophobized titanium oxide (JMT-150IB), and 216.9 g of ion-exchanged water were added, and finally 1000 g of 2 mm zirconia beads were added, and dispersion was performed for 8 hours at 250 rpm using a benchtop pot mill stand (As One Corporation). After dispersion, the zirconia beads were removed using a mesh, and the solid content concentration was adjusted to 30% with water to obtain an aqueous dispersion A-4 (with a crosslinked structure, solid content concentration 30%) of polymer particles a4 containing titanium oxide.
The average particle size of the titanium oxide-containing polymer particles a4 in the obtained aqueous dispersion was 340 nm.

比較調製例1(酸化チタン分散体A-5の調製)
500mLのポリエチレン瓶に、予めポリマー分散剤a2(水不溶性ポリエステル樹脂、固形分濃度20%)25.0gと、酸化チタン(チタン工業株式会社製、Al・Si処理、平均一次粒子径:355nm)を95.0g、イオン交換水を213.3g加え、最後に2mmジルコニアビーズ1000gを添加して、卓上型ポットミル架台(アズワン株式会社)にて250rpmで8時間の分散を行った。分散後メッシュを用いてジルコニアビーズを除去し、水で固形分濃度を30%に調整して、酸化チタン(疎水化処理なし)を含有するポリマー粒子a5の水分散体A-5(架橋構造なし)を得た。
得られた水分散体中の酸化チタンを含有するポリマー粒子a5の平均粒径は310nmであった。
Comparative Preparation Example 1 (Preparation of Titanium Oxide Dispersion A-5)
In a 500 mL polyethylene bottle, 25.0 g of polymer dispersant a2 (water-insoluble polyester resin, solid content concentration 20%), 95.0 g of titanium oxide (manufactured by Titanium Kogyo Co., Ltd., Al-Si treatment, average primary particle size: 355 nm), and 213.3 g of ion-exchanged water were added in advance, and finally 1000 g of 2 mm zirconia beads were added, and the mixture was dispersed for 8 hours at 250 rpm on a tabletop pot mill stand (As One Corporation). After dispersion, the zirconia beads were removed using a mesh, and the solid content concentration was adjusted to 30% with water to obtain an aqueous dispersion A-5 (without crosslinking structure) of polymer particles a5 containing titanium oxide (without hydrophobization treatment).
The average particle size of the titanium oxide-containing polymer particles a5 in the obtained aqueous dispersion was 310 nm.

調製例B1(顔料を含有しないポリマー粒子の水分散体B-1の調製)
滴下ロートを備えた反応容器内に、表2の「初期仕込みモノマー溶液」に示すモノマー、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム(花王株式会社製、ラテムルE-118B、乳化剤)、過硫酸カリウム(重合開始剤)、イオン交換水を入れて混合し、窒素ガス置換を行い、初期仕込みモノマー溶液を得た。また、表2の「滴下モノマー溶液」に示すモノマー、界面活性剤、重合開始剤、イオン交換水を混合して、滴下モノマー溶液を得、滴下ロート内に入れて、窒素ガス置換を行った。
窒素雰囲気下、反応容器内の初期仕込みモノマー溶液を撹拌しながら、室温から80℃まで30分間かけて昇温し、80℃に維持したまま、滴下ロート中のモノマーを3時間かけて徐々に反応容器内に滴下した。滴下終了後、反応容器内の温度を維持したまま、1時間撹拌した。次いで200メッシュでろ過し、顔料を含有しないポリマー粒子b1の水分散体B-1(固形分濃度44.1%)を得た。
Preparation Example B1 (Preparation of Water Dispersion B-1 of Pigment-Free Polymer Particles)
In a reaction vessel equipped with a dropping funnel, the monomers shown in "Initially charged monomer solution" in Table 2, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate (Latemul E-118B, emulsifier, manufactured by Kao Corporation), potassium persulfate (polymerization initiator), and ion-exchanged water were charged and mixed, and nitrogen gas replacement was performed to obtain an initially charged monomer solution. Also, the monomers shown in "Dropped monomer solution" in Table 2, surfactant, polymerization initiator, and ion-exchanged water were mixed to obtain a dropped monomer solution, which was placed in a dropping funnel and nitrogen gas replacement was performed.
Under a nitrogen atmosphere, the initial monomer solution in the reaction vessel was heated from room temperature to 80° C. over 30 minutes while stirring, and while maintaining the temperature at 80° C., the monomer in the dropping funnel was gradually dropped into the reaction vessel over 3 hours. After the dropping was completed, the mixture was stirred for 1 hour while maintaining the temperature in the reaction vessel. The mixture was then filtered through a 200 mesh to obtain an aqueous dispersion B-1 (solid content concentration 44.1%) of polymer particles b1 not containing a pigment.

調製例B2~B5(顔料を含有しないポリマー粒子の水分散体B-2~B-5の調製)
下記の表2に示すモノマーの割合で、調製例B1と同様の方法で顔料を含有しないポリマー粒子b2~b5の水分散体B-2~B-5を得た。
Preparation Examples B2 to B5 (Preparation of Water Dispersions B-2 to B-5 of Pigment-Free Polymer Particles)
Using the monomer ratios shown in Table 2 below, aqueous dispersions B-2 to B-5 of polymer particles b2 to b5 not containing a pigment were obtained in the same manner as in Preparation Example B1.

実施例1(水系インクの製造)
調製例A1で得られた酸化チタンを含有するポリマー粒子a1の水分散体A-1(固形分濃度30%、顔料28.9%、ポリマー1.1%)34.6g、調製例B1で得られた顔料を含有しないポリマー粒子b1の水分散体B-1(固形分濃度44.1%)18.1g、プロピレングリコール20.0g、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル3.5g、アセチレングリコール系界面活性剤(日信化学工業株式会社製、サーフィノール440;サーフィノール104のエチレンオキシド(EO)(40モル%)付加物、EO平均付加モル数:3.5)1.0g、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤(日信化学工業株式会社製、シルフェイスSAG005、HLB:7、動粘度:170mm2/s(25℃))0.1g、合計量が100gとなるようイオン交換水を添加した。
Example 1 (Preparation of Water-Based Ink)
The following were added: 34.6 g of an aqueous dispersion A-1 (solid concentration 30%, pigment 28.9%, polymer 1.1%) of titanium oxide-containing polymer particles a1 obtained in Preparation Example A1; 18.1 g of an aqueous dispersion B-1 (solid concentration 44.1%) of pigment-free polymer particles b1 obtained in Preparation Example B1; 20.0 g of propylene glycol; 3.5 g of diethylene glycol monoisobutyl ether; 1.0 g of an acetylene glycol surfactant (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., Surfynol 440; an ethylene oxide (EO) (40 mol%) adduct of Surfynol 104, average EO added moles: 3.5); and 0.1 g of a polyether-modified silicone surfactant (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., Silface SAG005, HLB: 7, kinetic viscosity: 170 mm2/s (25°C)); and ion-exchanged water was added so that the total amount was 100 g.

実施例2~9、比較例1~5(水系インクの製造)
実施例1において、表3に示す組成に変更した以外は、実施例1と同様にして、水系インクを得た。
なお、実施例8、9で用いたSF210、SF420は、第一工業製薬株式会社製の自己乳化型水系ウレタン樹脂(商品名:スーパーフレックス)であり、その詳細は以下のとおりである。
・SF210:エステル系ウレタン樹脂、固形分濃度35%
・SF420:カーボネート系ウレタン樹脂、固形分濃度32%
Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 5 (Production of Water-Based Inks)
A water-based ink was obtained in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed to that shown in Table 3.
SF210 and SF420 used in Examples 8 and 9 are self-emulsifying water-based urethane resins (product name: Superflex) manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., and the details thereof are as follows.
SF210: Ester-based urethane resin, solid content 35%
SF420: Carbonate-based urethane resin, solids concentration 32%

得られた水系インクを用いて、以下の印刷方法により得られた印刷物について、以下の方法により、間欠吐出性と基材密着性の評価を行った。
<インクジェット印刷方法>
温度25±1℃、相対湿度30±5%の環境で、印刷評価装置(セイコーエプソン株式会社製、インクジェットプリンタ、PX105、ピエゾ式)のカートリッジにインクを充填し、印刷媒体排出部分にA4サイズのフィルムヒーター(株式会社河合電器製作所製)を固定して下記印刷媒体を加温できるようにし、コロナ放電処理されたPETフィルム(フタムラ化学株式会社製)をA4サイズにカットしたものを用紙置場にセットした。
The resulting water-based ink was used to print a printed matter obtained by the printing method described below, and the intermittent ejection property and adhesion to a substrate were evaluated by the methods described below.
Inkjet printing method
In an environment of temperature 25±1° C. and relative humidity 30±5%, ink was filled into the cartridge of a print evaluation device (Seiko Epson Corporation, inkjet printer, PX105, piezoelectric type), an A4 size film heater (Kawai Electric Works, Ltd.) was attached to the print medium outlet section so that the print medium described below could be heated, and a corona discharge treated PET film (Futamura Chemical Co., Ltd.) cut to A4 size was placed in the paper storage area.

<間欠吐出性の評価>
前記印刷評価装置を用いて、インク100%dutyで20mm×20mmのベタ画像を10枚印刷し、その後5分間印刷を行わずに放置した。5分間経過後、20mm×20mmのベタ画像を1枚印刷して得られたベタ印刷物の状態から、下記式により吐出回復率(%)を算出し、間欠吐出性を評価した。本評価では前記フィルムヒーターには通電しなかった。
吐出回復率(%)=[(1枚印刷する命令で得られたベタ印刷物の吐出面積)/(10枚印刷する命令で得られたベタ印刷物の10枚目の吐出面積)]×100
(評価基準)
5:吐出回復率が90%以上である。
4:吐出回復率が80%以上90%未満である。
3:吐出回復率が70%以上80%未満である。
2:吐出回復率が60%以上70%未満である。
1:吐出回復率が60%未満である。
評価結果が3以上であれば実用上問題がなく、4以上であれば実用性に優れている。
<Evaluation of intermittent ejection>
Using the printing evaluation device, ten 20 mm x 20 mm solid images were printed with 100% ink duty, and then the print was left for five minutes without printing. After five minutes had elapsed, one 20 mm x 20 mm solid image was printed, and from the state of the solid print obtained, the ejection recovery rate (%) was calculated using the following formula to evaluate the intermittent ejection property. In this evaluation, no current was applied to the film heater.
Discharge recovery rate (%)=[(discharge area of solid print obtained by command to print 1 sheet)/(discharge area of 10th solid print obtained by command to print 10 sheets)]×100
(Evaluation criteria)
5: The ejection recovery rate is 90% or more.
4: The ejection recovery rate is 80% or more and less than 90%.
3: The ejection recovery rate is 70% or more and less than 80%.
2: The ejection recovery rate is 60% or more and less than 70%.
1: The ejection recovery rate is less than 60%.
If the evaluation result is 3 or more, there is no problem in practical use, and if it is 4 or more, it is excellent in practical use.

<基材密着性の評価>
前記印刷評価装置を用いて、インク100%dutyで50mm×50mmのベタ画像を印刷し、ドライヤーで乾燥して試料を調製した。その後、試料の印刷面に長さ50mm、幅15mmのテープ「セロテープCT15」(登録商標)(ニチバン株式会社製)を、1cmの余白を残し4cm貼りつけ、角度90°で10cm/secの速度で該テープを剥がし、試料の塗工面の残存面積を目視により次の5段階で基材密着性を評価した。
点数が高いほどPETフィルム基材への密着性に優れる。
<評価基準>
5:剥離なし。
4:剥離があるが、剥離面積は20%未満である。
3:剥離面積が20%以上40%未満である。
2:剥離面積が40%以上60%未満である。
1:剥離面積が60%以上である。
評価結果が3以上であれば実用上問題がなく、4以上であれば実用性に優れている。
<Evaluation of Adhesion to Substrate>
Using the printing evaluation device, a 50 mm x 50 mm solid image was printed with 100% ink duty and dried with a dryer to prepare a sample. Then, a 50 mm long, 15 mm wide tape "Cellotape CT15" (registered trademark) (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was attached to the printed surface of the sample for 4 cm with a 1 cm margin, and the tape was peeled off at an angle of 90° at a speed of 10 cm/sec, and the remaining area of the coated surface of the sample was visually evaluated for substrate adhesion according to the following 5-point scale.
The higher the score, the better the adhesion to the PET film substrate.
<Evaluation criteria>
5: No peeling.
4: Peeling occurred, but the peeled area was less than 20%.
3: The peeled area is 20% or more and less than 40%.
2: The peeled area is 40% or more and less than 60%.
1: Peeled area is 60% or more.
If the evaluation result is 3 or more, there is no problem in practical use, and if it is 4 or more, it is excellent in practical use.

表3から、実施例で得られた水系インクは、比較例で得られた水系インクに比べて、間欠吐出性とフィルム基材密着性とを高レベルで両立できていることが分かる。 From Table 3, it can be seen that the water-based ink obtained in the examples achieves a high level of both intermittent ejection properties and adhesion to the film substrate compared to the water-based ink obtained in the comparative examples.

Claims (8)

顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A、顔料を含有しないポリマー粒子B、水溶性有機溶媒、及び水を含有するインクジェット印刷用水系インクであって、
顔料が疎水化処理された酸化チタンであり、
顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aが、水不溶性の(メタ)アクリル系樹脂及びポリエステル樹脂から選ばれる1種以上を含み、
(メタ)アクリル系樹脂がアニオン性モノマー由来の構成単位を含み、該(メタ)アクリル系樹脂中における該アニオン性モノマー由来の構成単位の含有量が50質量%以下であり、
顔料を含有しないポリマー粒子Bを構成するポリマーのガラス転移温度が-10℃以上40℃以下であり、
顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aの質量に対する顔料の質量比(顔料/顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A)が0.91以上1未満であり、
水溶性有機溶媒が、アルキレングリコールエーテルを含有
全水溶性有機溶媒に対する顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子Aの質量比(顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子A/全水溶性有機溶媒)が0.5以下である、
インクジェット印刷用水系インク。
A water-based ink for ink-jet printing, comprising water-insoluble polymer particles A containing a pigment, polymer particles B not containing a pigment, a water-soluble organic solvent, and water,
The pigment is titanium dioxide that has been hydrophobically treated,
the pigment-containing water-insoluble polymer particles A contain at least one type selected from the group consisting of water-insoluble (meth)acrylic resins and polyester resins;
the (meth)acrylic resin contains a structural unit derived from an anionic monomer, and the content of the structural unit derived from the anionic monomer in the (meth)acrylic resin is 50 mass% or less;
the glass transition temperature of the polymer constituting the pigment-free polymer particles B is −10° C. or more and 40° C. or less;
a mass ratio of the pigment to the mass of the water-insoluble polymer particles A containing the pigment (pigment/water-insoluble polymer particles A containing the pigment) is 0.91 or more and less than 1;
The water-soluble organic solvent contains an alkylene glycol ether,
the mass ratio of the water-insoluble polymer particles A containing a pigment to the total water-soluble organic solvents (water-insoluble polymer particles A containing a pigment/total water-soluble organic solvents) is 0.5 or less;
Water-based ink for inkjet printing.
顔料を含有するポリマー粒子Aが架橋構造を有する、請求項1に記載の水系インク。 The water-based ink according to claim 1, in which the pigment-containing polymer particles A have a crosslinked structure. 顔料を含有しないポリマー粒子Bを構成するポリマーが、(メタ)アクリル系樹脂及びポリウレタン樹脂から選ばれる1種以上を含む、請求項1又は2に記載の水系インク。 3. The water-based ink according to claim 1, wherein the polymer constituting the pigment-free polymer particles B comprises at least one type selected from the group consisting of (meth)acrylic resins and polyurethane resins. アルキレングリコールエーテルが、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル及びジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる1種以上である、請求項1~3のいずれかに記載の水系インク。 The water-based ink according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkylene glycol ether is at least one selected from diethylene glycol monoisobutyl ether and diethylene glycol monobutyl ether. 更にプロピレングリコールを含有する、請求項1~4のいずれかに記載の水系インク。 The water-based ink according to any one of claims 1 to 4, further comprising propylene glycol. 更にシリコーン系界面活性剤を含有する、請求項1~5のいずれかに記載の水系インク。 The water-based ink according to any one of claims 1 to 5, further comprising a silicone surfactant. 請求項1~6のいずれかに記載の水系インクを用いて、低吸液性印刷媒体に印刷する、インクジェット印刷方法。 An inkjet printing method in which the water-based ink according to any one of claims 1 to 6 is used to print on a low-absorbency print medium. 低吸液性印刷媒体がポリエチレンテレフタレート又はポリプロピレンからなる樹脂フィルムである、請求項7に記載のインクジェット印刷方法。
8. The inkjet printing method according to claim 7, wherein the low liquid-absorbent printing medium is a resin film made of polyethylene terephthalate or polypropylene.
JP2020111571A 2020-06-29 2020-06-29 Water-based ink for inkjet printing Active JP7521950B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020111571A JP7521950B2 (en) 2020-06-29 2020-06-29 Water-based ink for inkjet printing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020111571A JP7521950B2 (en) 2020-06-29 2020-06-29 Water-based ink for inkjet printing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022010817A JP2022010817A (en) 2022-01-17
JP7521950B2 true JP7521950B2 (en) 2024-07-24

Family

ID=80147758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020111571A Active JP7521950B2 (en) 2020-06-29 2020-06-29 Water-based ink for inkjet printing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7521950B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013082885A (en) 2011-07-12 2013-05-09 Dic Corp Aqueous white ink for inkjet recording, white pigment paste, and aqueous ink set for inkjet recording
JP2015108063A (en) 2013-12-04 2015-06-11 株式会社リコー Water dispersion for aqueous ink, aqueous ink for inkjet recording, ink cartridge, and image recording device
JP2016210959A (en) 2015-05-08 2016-12-15 花王株式会社 Water-based ink
JP2017075302A (en) 2015-10-07 2017-04-20 花王株式会社 Inkjet recording method
JP2019183063A (en) 2018-04-16 2019-10-24 東洋インキScホールディングス株式会社 Water-based inkjet ink and manufacturing method of printed matter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013082885A (en) 2011-07-12 2013-05-09 Dic Corp Aqueous white ink for inkjet recording, white pigment paste, and aqueous ink set for inkjet recording
JP2015108063A (en) 2013-12-04 2015-06-11 株式会社リコー Water dispersion for aqueous ink, aqueous ink for inkjet recording, ink cartridge, and image recording device
JP2016210959A (en) 2015-05-08 2016-12-15 花王株式会社 Water-based ink
JP2017075302A (en) 2015-10-07 2017-04-20 花王株式会社 Inkjet recording method
JP2019183063A (en) 2018-04-16 2019-10-24 東洋インキScホールディングス株式会社 Water-based inkjet ink and manufacturing method of printed matter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022010817A (en) 2022-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6822636B2 (en) Water-based ink
JP6031586B1 (en) Water-based ink
EP3294817B1 (en) Radiation curable polyurethane-based binder dispersion
JP5093424B1 (en) Ink jet printing ink binder, ink jet printing ink containing the same, and printed matter
JP5170345B2 (en) Binder for inkjet printing ink, ink for inkjet printing, printed matter, and method for producing binder
JP4984196B1 (en) Ink jet printing ink binder, ink jet printing ink containing the same, and printed matter
CN102939345B (en) Polyurethane resin adhesion pigment, pigment dispersion composition and inkjet ink composition
JP5804691B2 (en) Ink jet ink, ink cartridge, and ink jet recording method
WO2016181797A1 (en) Water-based ink
CN103068932B (en) Polyurethane resin-added pigment, method for producing polyurethane resin-added pigment, pigment dispersion composition, and inkjet ink composition
JP4609606B1 (en) Ink jet printing ink binder, ink jet printing ink containing the same, and printed matter
JP5488900B2 (en) Pigment dispersion composition and inkjet ink composition
KR101877083B1 (en) Process for producing pigment dispersion composition
JP7664015B2 (en) Water-based ink
JP6172673B2 (en) Aqueous pigment dispersion composition, recording method and recorded matter
JP7521950B2 (en) Water-based ink for inkjet printing
JP7687841B2 (en) Water-based white ink for inkjet recording
CN116529327B (en) Pigment aqueous dispersion
CN101802110A (en) water-based ink for ink-jet recording
CN117098809A (en) Pigment aqueous dispersion
JP2024091086A (en) Printing pretreatment liquid
JP2022104089A (en) Water-based pigment dispersion
JP2014024975A (en) Ink and ink jet printing ink
JP2019189799A (en) Aqueous ink, ink cartridge, and inkjet recording method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230308

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231121

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240618

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240711

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7521950

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150