JP4221626B2

JP4221626B2 - Water-based ink composition

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Publication number: JP4221626B2
Application number: JP17142398A
Authority: JP
Inventors: 勲田林; 定広井上; 治尾島; 京子野川; 律子土井
Original assignee: DIC Corp
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2018-06-18
Also published as: JP2000007961A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水性インク，特にインクジェット記録用水性インクに関し，被膜形成樹脂によって内包された着色剤を含有する着色樹脂粒子が水性媒体中に分散された，記録媒体の表面に高濃度でかつ滲みが少ないインクジェット記録を可能にする水性インク組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録用インクは大別すると油性インクと水性インクがあるが，油性インクは臭気・毒性の点で問題があり，水性インクが主流となりつつある。
【０００３】
しかしながら，従来の水性インクの多くは着色剤として水溶性染料を用いているため耐水性や耐光性が悪いという欠点を有していた。また，染料が分子レベルで溶解しているため，オフィスで一般に使用されているコピー用紙などのいわゆる普通紙に印刷すると髭状のフェザリングと呼ばれるブリードを生じて著しい印刷品質の低下を招いていた。
【０００４】
上記欠点を改良するためにいわゆる水性の顔料インクが過去に様々に提案されており，例えばバインダー兼分散剤として水溶性樹脂を用いてカ−ボンブラックや有機顔料を分散させた樹脂溶解型のインクやポリマーラテックスあるいはマイクロカプセルとして着色剤を内包する樹脂分散型のインクが各種提案されている。
【０００５】
樹脂溶解型の顔料分散インクは，インクの水分蒸発に伴いノズル付近のインク粘度上昇による異常噴射や，最悪ノズル目詰まりを生じ易かった。また，水溶性樹脂を用いているために記録紙上での滲みが大きく，耐水性が十分とはいえなかった。
【０００６】
染料インクや樹脂溶解型の顔料分散インクの滲みを防止するためにアルギン酸やその誘導体，カルボキシメチルセルロースやアラビアゴム等の高分子系の増粘剤が提案されているが，染料インクでは滲み防止効果は小さく，樹脂溶解型の顔料分散インクでは溶解している水溶性樹脂の乾燥が遅いため滲み防止効果が少なく，またノズル目詰まりが必ずしも避けられなかった。
【０００７】
樹脂分散型の水性インクは，インクの水分蒸発に伴う粘度上昇は比較的少なく，また耐水性に優れるという利点がある。具体的には，特開昭５８−４５２７２号公報では染料を含有したウレタンポリマーラテックスを含むインク組成物，特開昭６２−９５３６６号公報では水不溶性有機溶媒中にポリマーと油性染料を溶解し，さらに表面（界面）活性剤を含む水溶液と混合して乳化させた後に溶媒を蒸発してポリマー粒子中に内包された染料を含むインクが提案され，特開昭６２−２５４８３３号公報ではカプセル化時の有機溶媒と水との間の界面張力を１０ダイン以下にすることによる着色料水性懸濁液の製造法が提案され，特開平１−１７０６７２号公報では同様にマクロカプセル化した色素を含有する記録液等が提案されている。
【０００８】
しかしながら，着色樹脂粒子と記録媒体（例えば記録紙の繊維）との密着が十分でなく，またインクの表面張力が小さい場合には記録紙の繊維に沿ってインクの分散媒と共に着色樹脂粒子が流れることによってフェザリングが生じたり，記録した画像濃度が低下する傾向があった。
【０００９】
特開平０３−７９６７８号公報では超微粒子のエマルジョンを含有してなるインクが，特開平０４−３３２７７４号公報では顔料と樹脂エマルジョンを含み，かつ着色剤成分の平均粒径が一定範囲であるインクが，特開平０６−１４５５７０号公報では顔料と高分子分散剤と水と水に不要な樹脂エマルジョンを含むインクが提案されているが，滲みのない高品位な印字が得られるが，ノズルの目詰まりが生じやすいという問題点が解決されなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は，従来の樹脂溶解型の顔料インクや樹脂分散型の顔料インクや，顔料にエマルジョンを併用したインクを用いても得られない，分散安定性に優れ，かつノズル目詰まりもなく，かつ高濃度で滲みの少ないインクジェット記録用水性インクを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は，上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果，本発明を解決するに至った。
【００１２】
即ち本発明は，少なくとも，水，乾燥防止剤からなる水性媒体に，ガラス転移温度が６０℃以上の酸価を有する合成樹脂（ａ）からなる皮膜形成性樹脂（Ａ）によって着色剤（Ｂ）が内包された着色樹脂粒子が分散している水性インク中に，インク中の含有量が５質量％未満の、ガラス転移温度が１０℃以上６０℃未満の樹脂粒子（Ｃ）を含むことを特徴とする水性インク組成物。
【００１３】
本発明において、着色樹脂粒子は、ガラス転移温度が６０℃以上で、かつ酸価を有する合成樹脂（ａ）からなる皮膜形成性樹脂（Ａ）によって着色剤（Ｂ）が内包されたものである。
【００１４】
着色樹脂粒子を構成する皮膜形成性樹脂（Ａ）において，特に当該樹脂の種類の制限はないが，例えば，自己水分散性の皮膜形成性樹脂が挙げられる。アニオン性の皮膜形成性樹脂（Ａ）としては，酸価が５０以上２８０以下の合成樹脂（ａ）が好ましく，その少なくとも一部が塩基（ｂ）で中和されてなる自己水分散性樹脂の場合は，特に優れた分散安定性を維持することが出来，しかもより耐水性に優れた画像の印刷が出来る。
【００１５】
このような樹脂としては，特に制限はないが，例えばアクリル酸樹脂，マレイン酸樹脂，ポリエステル樹脂等が挙げられる。皮膜形成性樹脂（Ａ）として上記した，好ましい自己水分散性樹脂を得るための，酸価を有する合成樹脂（ａ）は，最も一般的にはスチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂である。尚、本発明で（メタ）アクリルとは、アクリルとメタアクリルとの両方を包含する。
【００１６】
スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂とは、スチレン系モノマーを必須成分として、（メタ）アクリル酸系モノマー、例えば（メタ）アクリル酸及び／又は（メタ）アクリル酸エステル、を共重合させた樹脂である。
【００１７】
当該樹脂（ａ）としては，例えばスチレンあるいはα−メチルスチレンのような置換スチレン，アクリル酸メチルエステル，アクリル酸エチルエステル，アクリル酸ブチルエステル，アクリル酸２−エチルヘキシルエステル等のアクリル酸エステル，メタクリル酸メチルエステル，メタクリル酸エチルエステル，メタクリル酸ブチルエステル，メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステルから選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位と，アクリル酸，メタクリル酸から選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位を含む共重合体である。
【００１８】
これらの共重合体は，ガラス転移温度が６０℃以上、好ましくは７０〜１３０℃となるようにモノマー成分を選択する必要があり，少なくともその一部が共有結合性の架橋や多価金属によるイオン架橋されていても良い。
【００１９】
ガラス転移温度が１０℃以上６０℃未満の樹脂粒子（Ｃ）もこの条件を満たすものであれば、いずれも使用可能であるが、上記モノマー成分から選ばれるものを単独重合または共重合することで得ることが出来る。尚、この樹脂粒子（Ｃ）は、後述する様な着色剤（Ｂ）を内包していてもよいが、本発明の効果の上では、着色剤を含まない樹脂粒子のほうが好ましい。また条件を満たす市販のエマルジョンを用いても良い。
【００２０】
樹脂粒子（Ｃ）のインク中での含有量は、特に限定されるものではないが、前記着色樹脂微粒子よりも少ない量、好ましくは０質量％を越えて５質量％未満，より安定性を高めるには０質量％を越えて３質量％未満が好ましい。
【００２１】
本発明においては、着色樹脂粒子を構成する、ガラス転移温度が６０℃以上の酸価を有する合成樹脂（ａ）及び樹脂粒子（Ｃ）を構成する、ガラス転移温度が１０℃以上６０℃未満の樹脂が、いずれも、スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂であることが好ましい。
【００２２】
前記合成樹脂（ａ）を用いて自己水分散性樹脂として用いる場合には，その酸基の少なくとも一部が塩基（ｂ）で中和すればよい。塩基，即ちアルカリ性中和剤による中和は，得られる自己水分散性樹脂が水に溶解しない程度に中和すればよい。
【００２３】
塩基（ｂ）たるアルカリ性中和剤としては，例えば水酸化ナトリウム，水酸化カリウム，水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物，アンモニア，トリエチルアミン，モルホリン等の塩基性物質の他，特にトリエタノールアミン，ジエタノールアミン，Ｎ−メチルジエタノールアミン等のアルコールアミンが，インクジェット記録用水性インクとして好ましい。
【００２４】
本発明での着色剤（Ｂ）は，特に限定されるものではなく，例えばモノアゾ系，ジスアゾ系，金属錯塩系，アントラキノン系，トリアリルメタン系等の水性あるいは油性染料や分散染料等の染料や，カーボンブラック，チタンブラック，チタンホワイト，硫化亜鉛，ベンガラ等の無機顔料やフタロシアニン顔料，モノアゾ系，ジスアゾ系等のアゾ顔料，フタロシアニン顔料，キナクリドン顔料等の有機顔料がある。染料は耐光性が必ずしも十分ではなく，耐光性の点で顔料が好ましい。
【００２５】
かかる着色剤（Ｂ）の使用量（含有量）は，特に規定されないが，最終的に得られる水性インキ中で０．５〜１０重量％となるような量が好ましい。
【００２６】
本発明の皮膜形成性樹脂（Ａ）によって着色剤（Ｂ）が内包された着色樹脂粒子を作製する方法は特に限定されるものではないが，より好ましい具体的な例は，下記工程にて得ることが出来る。
【００２７】
（１）酸価を有する合成樹脂（ａ）に，少なくとも着色剤（Ｂ）を分散または溶解して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程。
【００２８】
（２）少なくとも，水，合成樹脂（ａ）を溶解する有機溶媒，塩基（ｂ），前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し，分散によって少なくとも樹脂の一部が溶解している着色剤懸濁液を得る懸濁工程。
【００２９】
（３）前記懸濁工程で得られた着色剤懸濁液中の着色剤表面に溶解樹脂成分を沈着させる再沈殿工程。
【００３０】
（１）の樹脂着色工程は，酸価を有する合成樹脂（ａ）に，少なくとも着色剤（Ｂ）を分散または溶解して固形着色コンパウンドを得る工程である。この工程は，例えば従来知られているロールやニーダーやビーズミル等の混練装置を用いて，溶液や加熱溶融された状態で，着色剤（Ｂ）を，酸価を有する合成樹脂（ａ）に均一に溶解または分散させ，最終的に固体混練物（固形着色コンパウンド）として取り出すことにより行うことが出来る。
【００３１】
（２）の懸濁工程は，少なくとも，水，合成樹脂（ａ）を溶解する有機溶媒，塩基（ｂ），前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し，分散によって少なくとも樹脂の一部が溶解している着色剤懸濁液を得る工程である。（１）の樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを，分散媒として水，酸価を有する合成樹脂（ａ）を溶解する有機溶媒，塩基（ｂ）を必須とする混合溶媒に加えて，均一に分散する様に撹拌することによって，固形着色コンパウンド表面から，着色剤（Ｂ）を包含する酸価を有する合成樹脂（ａ）が，有機溶媒と塩基の助けを借りて，溶解または自己乳化し，いずれの場合も少なくとも当該樹脂の一部が溶解している着色剤懸濁液が得られる。
【００３２】
懸濁液を得るための攪拌方法としては，公知慣用の手法がいずれも採用でき，例えば従来の１軸のプロペラ型の攪拌翼の他に，目的に応じた形状の攪拌翼や攪拌容器を用いて容易に懸濁可能である。
【００３３】
懸濁液を得るに当たって，せん断力がない或いは相対的に小さい，単なる混合攪拌のみで，或いは，着色剤（Ｂ）が比較的凝集しやすい場合には，それに加えて更に，次いで高せん断力下において，より分散を安定させてもよい。この場合の分散機としては，高圧ホモジナイザーや商品名マイクロフルイダイザーやナノマイザーで知られるビーズレス分散装置等を用いるのが，着色剤（Ｂ）の再凝集が少なく好ましい。
【００３４】
（３）の再沈殿工程は，前記懸濁工程で得られた着色剤懸濁液中の着色剤表面に，当該溶解樹脂成分を沈着させる工程である。本発明において「再沈殿」とは，着色剤，或いは当該溶解樹脂が着色剤表面に吸着した着色剤を懸濁液の液媒体から，分離沈降させることを意味するものではない。従って，この工程で得られるものは，固形成分と液体成分とが明らか分離した単なる混合物ではなく，当該溶解樹脂が着色剤表面に吸着した着色剤が懸濁液の液媒体に安定的に分散した着色樹脂粒子水性分散液である。
【００３５】
この（２）の懸濁工程の着色剤懸濁液中の着色剤表面へ溶解樹脂の沈着は，例えば，▲１▼少なくとも一部当該樹脂が溶解している着色剤懸濁液に，当該樹脂に対して貧溶媒として機能する水または水性媒体を加えて行うか，及び／又は，▲２▼着色剤懸濁液から有機溶媒を除去して行うことによって容易に行うことが出来る。
【００３６】
この様にして得られた着色樹脂粒子水分散液から共存している有機溶媒を更に除いて，皮膜形成性樹脂（Ａ）によって着色剤（Ｂ）が内包された着色樹脂粒子の安定な水分散液を得る。
【００３７】
本製造方法において，酸価を有する合成樹脂（ａ）を溶解する有機溶媒が用いられるが，これは当該樹脂に対して良溶媒として機能するものである。当該有機溶媒としては，当該樹脂に対して適宜選択することが出来，例えばアセトン，ジメチルケトン，メチルエチルケトン等のケトン系溶媒，メタノール，エタノール，イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒，クロロホルム，塩化メチレン等の塩素系溶媒，ベンゼン，トルエン等の芳香族系溶媒，酢酸エチルエステル等のエステル系溶媒，エチレングリコールモノメチルエーテル，エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶媒，アミド類等樹脂を溶解させるものであれば使用可能である。
【００３８】
当該合成樹脂（ａ）が，例えばスチレン，置換スチレン，（メタ）アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモノマーと，（メタ）アクリル酸とを含む組成物の共重合体の場合には，メチルエチルケトン等のケトン系溶媒を主として，助溶媒としてイソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒から選ばれる少なくとも１種類以上の組み合わせが良い。
【００３９】
上記製造工程は本発明の樹脂粒子（Ｃ）の製造にも応用することが出来る。即ち工程（２）において、工程（１）で得られた着色コンパウンドの代わりに合成樹脂（ａ）を用いることにより同様にして樹脂粒子を得ることが出来る。この時，顔料を含んでいない樹脂粒子（Ｃ）の場合には，顔料凝集の心配がないため懸濁液の再分散は通常必要ない。
【００４０】
また，上記水性媒体には，本発明のガラス転移温度が１０以上６０℃未満の樹脂粒子（Ｃ）以外に，必要に応じて添加剤類を添加することができる。
【００４１】
乾燥防止剤は，インクジェット記録用水性インク組成物に限らず、添加される場合が多い。インクジェット記録用水性インク組成物においては、インクジェットの噴射ノズル口でのインクの乾燥を防止する効果を与えるものであり，通常水の沸点以上の沸点を有するものが使用される。
【００４２】
このような乾燥防止剤としては，特に限定されるものではなく，従来知られているエチレングリコール，ジエチレングリコール，ポリエチレングリコール，グリセリン等の多価アルコール類，Ｎ−メチル−２−ピロリドン，２−ピロリドン等のピロリドン類，アミド類，ジメチルスルホオキサイド，イミダゾリジノン等が使用可能であるが，特にグリセリンがメインの乾燥防止剤の場合に最も優れた乾燥防止効果を示し，他の乾燥防止剤類はグリセリンと併用する場合は少量に止めたほうがよい。
【００４３】
乾燥防止剤の使用量は，種類によって異なるが，通常水１００重量部に対して１〜１５０重量部の範囲から適宜選択されるが，グリセリン及びそれに他の乾燥防止剤を併用したものを使用する場合には１０〜５０重量部が好適である。
【００４４】
インクジェット記録用水性インク組成物に限らず、水性インク組成物の被印刷媒体への浸透をより良好とするために、公知慣用の浸透剤（Ｄ）の必要量を用いることが好ましい。
【００４５】
ジェット噴射して付着したインクを紙によりよく浸透させるために，浸透剤（Ｄ）として，記録紙への浸透性付与効果を示す，エタノール，イソプロピルアルコール等の低級アルコール，ジエチレングリコール−Ｎ−ブチルエーテル等のグリコールエーテル，プロピレングリコール誘導体等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を加えてもよい。
【００４６】
これら浸透剤を使用すると，記録紙への浸透が促進される一方で滲みも大きくなるが，本発明のガラス転移温度が１０℃以上６０℃未満の樹脂粒子を併用することにより滲みの少ない速乾性のインクを得ることが出来る。
【００４７】
但し，これらの浸透剤のうち浸透効果の高い溶剤系浸透剤は，本発明の，ガラス転移温度が６０℃以上の酸価を有する合成樹脂（ａ）からなる皮膜形成性樹脂（Ａ）によって着色剤（Ｂ）が内包された着色樹脂粒子や，特にガラス転移温度が１０℃以上６０℃未満の樹脂粒子（Ｃ）を膨潤あるいは溶解させ易いため，インク中の浸透剤（Ｄ）として以下の一般式で表されるプロピレンオキシド誘導体がより好ましい。
【００４８】
【化２】

（式中、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基，ｎ＝１〜３）
【００４９】
上記一般式の中でもＲ＝Ｃ₃Ｈ₇，ｎ＝１が好ましく，本浸透剤のインク中での含有量は１０質量％以下，出来れば０質量％を越えて８質量％以下，更には０質量％を越えて５質量％以下が安定性の点で好ましい。
【００５０】
ガラス転移温度が１０℃以上６０℃未満の樹脂粒子（Ｃ）と上記一般式の浸透剤とを併用した場合の大きな改善効果は、従来のと異なる、マイクロカプセルという特異の構造の着色樹脂微粒子を選択して本発明で用いていることによる。
【００５１】
本発明の、水、乾燥防止剤、当該着色樹脂粒子、樹脂粒子（Ｃ）を含む水性インク組成物は、ｐＨ７〜９の範囲とすることが好ましい。
【００５２】
また，インクのｐＨが７より小さいと，本発明のガラス転移温度が６０℃以上の酸価を有する合成樹脂（ａ）からなる皮膜形成性樹脂（Ａ）によって着色剤（Ｂ）が内包された着色樹脂粒子を分散している水性インク中に，ガラス転移温度が１０℃以上６０℃未満の樹脂粒子（Ｃ）の安定性を損ねる場合がある。
【００５３】
一方ｐＨが９を越えると樹脂粒子（Ｃ）の膨潤溶解が促進され，ノズル目詰まりを生じやすくなり，さらにｐＨ１０以上になると皮膜形成樹脂が溶解し，従来の樹脂溶解型の顔料インクと同様に分散安定性やノズル目詰まりの原因となる場合が多い。
【００５４】
インクのｐＨ調整剤として，ｐＨを上げるには前述の塩基（ｂ）が使用可能であり，逆にｐＨを下げるには一般に知られている種々の酸，即ち酢酸等のカルボン酸，グリコール酸や乳酸等のヒドロキシカルボン酸，炭酸，燐酸，硫酸等が使用可能である。
【００５５】
その他，必要に応じて水溶性樹脂，防腐剤，キレート剤等の添加剤を加えることができる。
【００５６】
本発明の水性インク組成物は、そのままでも使用できるが、好適には、１μｍ以上の粗大粒子を含まない様に、さらに好適には０．５μｍを越える粗大粒子を含まない様に、濾過を行うことによりサブミクロンオーダーの着色樹脂微粒子を主体としたものがインクジェット記録用水性インクとしては好ましい。
【００５７】
本発明の水性インク組成物は、公知慣用の被印刷媒体に適用できるが、滲みの点において、特に普通紙に適用した場合の効果において優れている。
【００５８】
【発明の実施の形態】
本発明は次の好適な実施形態を含む。
１．下記工程にて，着色樹脂粒子水分散液を得る着色樹脂粒子水分散液を製造する。
【００５９】
（１）ガラス転移温度が７０〜１２０℃の合成樹脂（ａ）（スチレン−アクリル
酸−メタクリル酸樹脂）と着色剤（Ｂ）（顔料）を二本ロールで分散して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程。
【００６０】
（２）少なくとも，水，合成樹脂（ａ）を溶解する有機溶媒（メチルエチルケトン・イソプロピルアルコール），塩基（ｂ）（アルコールアミン），前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し，分散攪拌機を用いて分散して着色剤懸濁液を得る懸濁工程。
【００６１】
（３）前記懸濁工程で得られた着色剤懸濁液に水を添加して，着色剤表面に溶解樹脂成分を沈着させる再沈殿工程。
【００６２】
２．（３）の再沈殿工程後に脱溶剤を行って水分散物を得る。
【００６３】
３．得られた水分散液を，本発明のガラス転移温度が１０〜５５℃の樹脂粒子（Ｃ）を含むインク調整用薬剤の水溶液に徐々に加え，樹脂粒子（Ｃ）の含有量を２質量％にして濃度・物性を調整した後，ろ過を行いインクジェット記録用水性インクとする。
【００６４】
【実施例】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚，以下の実施例中における「部」は『質量部』を表わす。
【００６５】
（実施例１）
カ−ボンブラック２０部とスチレン−アクリル酸−メタクリル酸樹脂（スチレン／アクリル酸／メタクリル酸＝７７／１０／１３；分子量５万・酸価１６０，ガラス転移温度１０７℃）２０部の二本ロール混練物を，水２１０部，グリセリン３５部，トリエタノールアミン８部，メチルエチルケトン９０部，イソプロピルアルコール４０部の混合溶液に入れ，室温で３時間攪拌し着色剤懸濁液を得た。
【００６６】
得られた懸濁液に攪拌しながら，グリセリン３０部と水２１０部の混合液を毎分５ｍｌの速度で滴下し，黒色着色樹脂粒子水分散液を得た。得られたカプセル液をロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとイソプロピルアルコールと水の一部を留去し，顔料分８質量％の最終の黒色着色樹脂粒子水分散液を得た。
【００６７】
ジョンソンポリマー製ジョンクリルＪ−８４０（不揮発分４３質量％，ガラス転移温度１６℃）を４質量％，グリセリン５質量％，プロピレングリコールプロピルエーテル２質量％の混合水溶液５０部に前期黒色着色樹脂粒子水分散液５０部を撹拌しながら徐々に加え，０．５μmフィルターを用いてろ過を行い，インクジェット記録用水性インクとした。得られたインクのｐＨは８．４であった。
【００６８】
得られた水性インクは凝集物もなく長期にわたって安定な分散を示し，ピエゾ式インクジェットプリンターを用いた普通紙への印刷はノズル目詰まりもなく安定しており，得られた印刷物は滲みがなく，かつ極めて高い黒色度を示した。
【００６９】
（比較例１）
実施例１のジョンクリルＪ−８４０を除いたインクを作製し，同様に評価を行った結果，安定性は優れていたが，滲み（フェザリング）が若干認められ，僅かに黒色度も低かった。
【００７０】
（比較例２）
実施例１のジョンクリルＪ−８４０に代わり，実施例１で使用したガラス転移温度１０７℃の樹脂を用いて樹脂粒子（Ｃ）を作製，固形分相当で同量加えたインクを作製し，同様に評価を行った結果，安定性は優れていたが，滲み（フェザリング）が若干認められ，僅かに黒色度も低かった。
【００７１】
（比較例３）
実施例１のジョンクリルＪ−８４０を１５質量％含む、マイクロカプセル型の顔料分散型インクを作製し，同様に評価を行った結果，滲み（フェザリング）は認められず，黒色度も高かったが，ノズル目詰まりを非常に生じやすかった。
【００７２】
（比較例４）
実施例１のジョンクリルＪ−８４０に代わり，ジョンクリルＪ７１１（不揮発分４２質量％，ガラス転移温度０℃）を固形分相当で同量加えたインクを作製し，同様に評価を行った結果，滲み（フェザリング）は認められず，黒色度も高かったが，ノズル目詰まりを生じやすかった。
【００７３】
（実施例２）
顔料（ブラック：カーボンブラック，シアン：フタロシアニン，マゼンタ：キナクリドン，イエロー：ベンズイミダゾロン）４０部とスチレン−アクリル酸−メタクリル酸樹脂（スチレン／アクリル酸／メタクリル酸＝７７／１０／１３；分子量５万・酸価１６０）４０部の二本ロール混練物を，水２５０部，グリセリン２２部，トリエタノールアミン８部，メチルエチルケトン９０部，イソプロピルアルコール４０部の混合溶液に入れ，室温で３時間攪拌し混練物が溶解したところで，衝突式分散機ナノマイザー（ナノマイザー社製）を用いて９８ＭＰａの圧力で分散を行いブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各着色剤懸濁液を得た。
【００７４】
得られた各着色剤懸濁液に攪拌しながら，グリセリン２２部と水２５０部の混合液を毎分５ｍｌの速度で滴下し，着色樹脂粒子分散液を得た。得られたカプセル液をロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとイソプロピルアルコールと水の一部を留去し，最終の各色着色樹脂粒子水分散液（顔料濃度ブラック８質量％，シアン４質量％，マゼンタ８質量％，イエロー８質量％）を得た。
【００７５】
ジョンクリルＪ−５３７（不揮発分４６質量％，ガラス転移温度４９℃）４質量％，グリセリン１０質量％，プロピレングリコールプロピルエーテル５質量％，エチレングリコールヘキシルエーテル０．２質量％の混合水溶液５０部に前記各色着色樹脂粒子水分散液５０部を撹拌しながら徐々に加え，０．５μmフィルターを用いてろ過を行い，フルカラーインクジェット記録用水性インクとした。得られたインクのｐＨはブラック８．３，シアン８．２，マゼンタ８．４，イエロー８．３であった。
【００７６】
得られた水性インクは凝集物もなく長期にわたって安定な分散を示し，ピエゾ式インクジェットプリンターを用いた普通紙へのフルカラー印刷はノズル目詰まりもなく安定しており，得られた印刷物は滲みがほとんどなく，かつ極めて鮮やかなフルカラー発色を示した。
【００７７】
（比較例５）
実施例２のジョンクリルＪ−５３７を除いた各色インクを作製し，同様に評価を行った結果，安定性は優れていたが，普通紙での滲み（各色のフェザリングに加えて異なる色間のブリード）が若干認められ，フルカラーの発色もやや劣っていた。
【００７８】
尚，実施例の水性インクは，いずれも皮膜形成性樹脂（Ａ）によって着色剤（Ｂ）が内包された着色樹脂粒子と，樹脂粒子（Ｃ）を含む、マイクロカプセル顔料分散型水性インクであった。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によると，ガラス転移温度が６０℃以上の酸価を有する合成樹脂（ａ）からなる皮膜形成性樹脂（Ａ）によって着色剤（Ｂ）が内包された着色樹脂粒子を分散している水性インク中に，ガラス転移温度が１０℃以上６０℃未満の樹脂粒子（Ｃ）を組み合わせて得られる水性インク組成物は，これまでにない，分散安定性に優れ，かつノズル目詰まりもなく，かつ普通紙に対して高濃度で滲みの少ない印刷を可能にする。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water-based ink, particularly a water-based ink for ink-jet recording, and a colored resin particle containing a colorant encapsulated by a film-forming resin is dispersed in an aqueous medium. The present invention relates to an aqueous ink composition that enables ink jet recording.
[0002]
[Prior art]
Ink jet recording inks are roughly classified into oil-based inks and water-based inks, but oil-based inks have problems in terms of odor and toxicity, and water-based inks are becoming mainstream.
[0003]
However, many of the conventional water-based inks have a drawback that water resistance and light resistance are poor because a water-soluble dye is used as a colorant. In addition, since the dye is dissolved at the molecular level, printing on so-called plain paper such as copy paper commonly used in offices causes bleeding called wrinkle-like feathering, which causes a significant decrease in print quality. .
[0004]
Various so-called water-based pigment inks have been proposed in the past to improve the above-mentioned drawbacks. For example, resin-dissolved inks in which carbon black or organic pigments are dispersed using a water-soluble resin as a binder / dispersant. Various resin-dispersed inks containing a colorant as polymer latex or microcapsules have been proposed.
[0005]
Resin-dissolved pigment-dispersed inks were prone to abnormal jetting due to an increase in ink viscosity near the nozzles and the worst nozzle clogging as the ink evaporated. Also, since water-soluble resin is used, bleeding on the recording paper is large and water resistance is not sufficient.
[0006]
In order to prevent bleeding of dye inks and resin-dissolved pigment-dispersed inks, alginic acid and its derivatives, and polymer thickeners such as carboxymethylcellulose and gum arabic have been proposed. Small, resin-dissolved pigment-dispersed inks have a slow drying effect on the water-soluble resin so that the effect of preventing bleeding is low, and nozzle clogging is unavoidable.
[0007]
Resin-dispersed water-based inks have the advantages of relatively little increase in viscosity due to water evaporation of the ink and excellent water resistance. Specifically, JP-A-58-45272 discloses an ink composition containing a urethane polymer latex containing a dye, and JP-A-62-95366 discloses a method in which a polymer and an oily dye are dissolved in a water-insoluble organic solvent. Further, an ink containing a dye encapsulated in polymer particles by evaporating the solvent after mixing and emulsifying with an aqueous solution containing a surface (surfactant) is proposed, and JP-A-62-254833 discloses an ink at the time of encapsulation. A method for producing a colorant aqueous suspension by reducing the interfacial tension between the organic solvent and water to 10 dynes or less is proposed, and JP-A-1-170672 also contains a macroencapsulated dye. Recording liquids have been proposed.
[0008]
However, when the colored resin particles and the recording medium (for example, recording paper fibers) are not sufficiently adhered, and the ink surface tension is small, the colored resin particles flow along with the ink dispersion medium along the recording paper fibers. As a result, feathering tends to occur and the recorded image density tends to decrease.
[0009]
In Japanese Patent Laid-Open No. 03-79678, an ink containing an emulsion of ultrafine particles is disclosed. In Japanese Patent Laid-Open No. 04-332774, an ink containing a pigment and a resin emulsion and having an average particle size of a colorant component is in a certain range. JP-A-06-145570 proposes an ink containing a pigment, a polymer dispersant, water, and a resin emulsion unnecessary for water, but high-quality printing without bleeding is obtained, but the nozzle is clogged. The problem that is likely to occur was not solved.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is that the conventional resin-dissolved pigment ink, resin-dispersed pigment ink, and ink that uses an emulsion in combination with the pigment have excellent dispersion stability and nozzles. An object of the present invention is to provide a water-based ink for ink-jet recording which is not clogged and has a high concentration and little bleeding.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have solved the present invention.
[0012]
That is, the present invention provides a colorant (B) by a film-forming resin (A) comprising a synthetic resin (a) having an acid value having a glass transition temperature of 60 ° C. or higher in an aqueous medium comprising at least water and a drying inhibitor. In the water-based ink in which the colored resin particles encapsulating is dispersed, the resin particles (C) having a glass transition temperature of 10 ° C. or more and less than 60 ° C. containing less than 5% by mass in the ink are included. A water-based ink composition.
[0013]
In the present invention, the colored resin particles are those in which the colorant (B) is encapsulated by the film-forming resin (A) made of the synthetic resin (a) having a glass transition temperature of 60 ° C. or higher and an acid value. .
[0014]
In the film-forming resin (A) constituting the colored resin particles, the type of the resin is not particularly limited, and examples thereof include self-water dispersible film-forming resins. As the anionic film-forming resin (A), a synthetic resin (a) having an acid value of 50 or more and 280 or less is preferable, and a self-water dispersible resin formed by neutralizing at least a part thereof with a base (b). In this case, it is possible to maintain particularly excellent dispersion stability and to print an image with better water resistance.
[0015]
Such a resin is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid resin, maleic acid resin, and polyester resin. The synthetic resin (a) having an acid value for obtaining the preferable self-water dispersible resin described above as the film-forming resin (A) is most commonly a styrene- (meth) acrylic resin. In the present invention, (meth) acryl includes both acrylic and methacryl.
[0016]
The styrene- (meth) acrylic acid resin is a resin obtained by copolymerizing a (meth) acrylic acid monomer, for example, (meth) acrylic acid and / or (meth) acrylic acid ester, with a styrene monomer as an essential component. It is.
[0017]
Examples of the resin (a) include substituted styrene such as styrene or α-methylstyrene, acrylic acid methyl ester, acrylic acid ethyl ester, acrylic acid butyl ester, acrylic acid 2-ethylhexyl ester and other acrylic acid esters, methacrylic acid, and the like. At least one monomer unit selected from methacrylic acid esters such as methyl ester, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, and at least one monomer unit selected from acrylic acid and methacrylic acid. It is a copolymer containing.
[0018]
In these copolymers, it is necessary to select the monomer component so that the glass transition temperature is 60 ° C. or higher, preferably 70 to 130 ° C., at least a part of which is a covalent bond or polyvalent metal ion. It may be cross-linked.
[0019]
Any resin particles (C) having a glass transition temperature of 10 ° C. or more and less than 60 ° C. can be used as long as these conditions are satisfied. However, by homopolymerizing or copolymerizing those selected from the above monomer components. Can be obtained. In addition, although this resin particle (C) may include the coloring agent (B) which is mentioned later, the resin particle which does not contain a coloring agent is more preferable on the effect of this invention. Commercially available emulsions that satisfy the conditions may also be used.
[0020]
The content of the resin particles (C) in the ink is not particularly limited, but is less than the colored resin fine particles, preferably more than 0% by mass and less than 5% by mass, thereby improving the stability. Is preferably more than 0% by mass and less than 3% by mass.
[0021]
In the present invention, the glass transition temperature of the synthetic resin (a) and the resin particles (C) constituting the colored resin particles and having a glass transition temperature of 60 ° C. or higher is 10 ° C. or higher and lower than 60 ° C. All of the resins are preferably styrene- (meth) acrylic acid resins.
[0022]
When the synthetic resin (a) is used as a self-water dispersible resin, at least a part of the acid group may be neutralized with the base (b). Neutralization with a base, that is, an alkaline neutralizing agent, may be performed to such an extent that the obtained self-water dispersible resin does not dissolve in water.
[0023]
Examples of the alkaline neutralizer as the base (b) include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, basic substances such as ammonia, triethylamine and morpholine, and particularly triethanolamine. , Diethanolamine, and alcohol amines such as N-methyldiethanolamine are preferred as water-based inks for ink jet recording.
[0024]
The colorant (B) in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include aqueous or oil-based dyes such as monoazo, disazo, metal complex, anthraquinone, and triallylmethane, and disperse dyes. Inorganic pigments such as carbon black, titanium black, titanium white, zinc sulfide, and bengara, and organic pigments such as phthalocyanine pigments, azo pigments such as monoazo and disazo, phthalocyanine pigments, and quinacridone pigments. The dyes are not necessarily light resistant, and pigments are preferred from the viewpoint of light resistance.
[0025]
The amount (content) of the colorant (B) used is not particularly specified, but is preferably such that it is 0.5 to 10% by weight in the finally obtained water-based ink.
[0026]
Although the method for producing the colored resin particles in which the colorant (B) is encapsulated by the film-forming resin (A) of the present invention is not particularly limited, a more preferable specific example is obtained in the following steps. I can do it.
[0027]
(1) A resin coloring step in which at least a colorant (B) is dispersed or dissolved in a synthetic resin (a) having an acid value to obtain a solid coloring compound.
[0028]
(2) At least water, an organic solvent that dissolves the synthetic resin (a), a base (b), and the solid coloring compound obtained in the resin coloring step are mixed, and at least a part of the resin is dissolved by dispersion. Suspension step to obtain a colorant suspension.
[0029]
(3) A reprecipitation step of depositing the dissolved resin component on the colorant surface in the colorant suspension obtained in the suspension step.
[0030]
The resin coloring step (1) is a step of obtaining a solid coloring compound by dispersing or dissolving at least the colorant (B) in the synthetic resin (a) having an acid value. In this step, for example, the colorant (B) is uniformly applied to the synthetic resin (a) having an acid value in a solution or heated and melted state using a kneading apparatus such as a conventionally known roll, kneader or bead mill. It is possible to carry out by dissolving or dispersing in the solution and finally taking it out as a solid kneaded product (solid colored compound).
[0031]
In the suspension step (2), at least water, an organic solvent that dissolves the synthetic resin (a), a base (b), and the solid coloring compound obtained in the resin coloring step are mixed and dispersed to at least one resin. This is a step of obtaining a colorant suspension in which a part is dissolved. In addition to the solid coloring compound obtained in the resin coloring step of (1), water as a dispersion medium, an organic solvent that dissolves the synthetic resin (a) having an acid value, and a mixed solvent in which the base (b) is essential, By stirring so as to disperse uniformly, the synthetic resin (a) having an acid value including the colorant (B) is dissolved or self-emulsified from the surface of the solid coloring compound with the help of an organic solvent and a base. In either case, a colorant suspension in which at least a part of the resin is dissolved is obtained.
[0032]
As a stirring method for obtaining a suspension, any known and commonly used method can be employed. For example, in addition to a conventional uniaxial propeller-type stirring blade, a stirring blade or a stirring vessel having a shape suitable for the purpose is used. And can be easily suspended.
[0033]
In obtaining the suspension, there is no shear force or relatively little, only by mixing and stirring, or when the colorant (B) is relatively easy to aggregate, in addition to that, under high shear force In this case, dispersion may be further stabilized. As a disperser in this case, it is preferable to use a beadless disperser known as a high-pressure homogenizer, a trade name microfluidizer, or a nanomizer because the re-aggregation of the colorant (B) is small.
[0034]
The reprecipitation step (3) is a step of depositing the dissolved resin component on the colorant surface in the colorant suspension obtained in the suspension step. In the present invention, “reprecipitation” does not mean that the colorant or the colorant adsorbed on the surface of the colorant by the dissolved resin is separated and settled from the liquid medium of the suspension. Therefore, what is obtained in this step is not a simple mixture in which the solid component and the liquid component are clearly separated, but the colorant adsorbed on the surface of the colorant is stably dispersed in the liquid medium of the suspension. This is an aqueous dispersion of colored resin particles.
[0035]
The deposition of the dissolved resin on the colorant surface in the colorant suspension in the suspension step (2) is, for example, (1) the colorant suspension in which at least a part of the resin is dissolved is added to the resin It can be easily carried out by adding water or an aqueous medium that functions as a poor solvent and / or removing the organic solvent from the colorant suspension.
[0036]
Stable water dispersion of colored resin particles in which the colorant (B) is encapsulated by the film-forming resin (A), by further removing the coexisting organic solvent from the colored resin particle aqueous dispersion thus obtained. Obtain a liquid.
[0037]
In this production method, an organic solvent that dissolves the synthetic resin (a) having an acid value is used, which functions as a good solvent for the resin. The organic solvent can be appropriately selected for the resin. For example, ketone solvents such as acetone, dimethyl ketone and methyl ethyl ketone, alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, chlorine such as chloroform and methylene chloride. Can be used as long as it dissolves resins such as benzene solvents, aromatic solvents such as benzene and toluene, ester solvents such as ethyl acetate, glycol ether solvents such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol dimethyl ether, and amides It is.
[0038]
In the case where the synthetic resin (a) is a copolymer of a composition containing, for example, at least one monomer selected from the group consisting of styrene, substituted styrene, and (meth) acrylic acid ester, and (meth) acrylic acid A combination of at least one selected from alcohol solvents such as isopropyl alcohol as a co-solvent is mainly used, which is mainly a ketone solvent such as methyl ethyl ketone.
[0039]
The above production process can also be applied to the production of the resin particles (C) of the present invention. That is, in the step (2), resin particles can be obtained in the same manner by using the synthetic resin (a) in place of the colored compound obtained in the step (1). At this time, in the case of the resin particles (C) containing no pigment, redispersion of the suspension is usually unnecessary because there is no fear of pigment aggregation.
[0040]
In addition to the resin particles (C) having a glass transition temperature of 10 to less than 60 ° C. according to the present invention, additives can be added to the aqueous medium as necessary.
[0041]
Anti-drying agents are not limited to water-based ink compositions for ink jet recording, and are often added. In the water-based ink composition for ink jet recording, an ink having an effect of preventing the ink from drying at the jet nozzle opening of the ink jet is used.
[0042]
Such an anti-drying agent is not particularly limited, and conventionally known polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, etc. Pyrrolidones, amides, dimethyl sulfoxide, imidazolidinone, etc. can be used, but glycerin shows the most excellent anti-drying effect especially when glycerin is the main anti-drying agent, and other anti-drying agents are glycerin. It is better to stop in small quantities when used together.
[0043]
The amount of the anti-drying agent varies depending on the type, but is usually selected from the range of 1 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. However, a combination of glycerin and other anti-drying agents is used. In some cases, 10 to 50 parts by weight is preferred.
[0044]
In order to improve the penetration of the aqueous ink composition into the printing medium, not limited to the water-based ink composition for ink jet recording, it is preferable to use a necessary amount of a known and commonly used penetrant (D).
[0045]
In order to allow the ink adhering to the jet to penetrate well into the paper, as a penetrant (D), such as ethanol, isopropyl alcohol and other lower alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol, diethylene glycol-N-butyl ether, etc. A water-soluble organic solvent such as glycol ether or propylene glycol derivative or a surfactant may be added.
[0046]
When these penetrants are used, penetration into the recording paper is promoted while bleeding increases. However, by using the resin particles having a glass transition temperature of 10 ° C. or more and less than 60 ° C. of the present invention, quick drying with less bleeding. Ink can be obtained.
[0047]
However, among these penetrants, the solvent-based penetrant having a high penetrating effect is colored by the film-forming resin (A) made of the synthetic resin (a) having an acid value having a glass transition temperature of 60 ° C. or higher. Colored resin particles encapsulating the agent (B), and particularly resin particles (C) having a glass transition temperature of 10 ° C. or more and less than 60 ° C. are easily swollen or dissolved. A propylene oxide derivative represented by the formula is more preferable.
[0048]
[Chemical formula 2]

(Wherein R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, n = 1 to 3)
[0049]
Among the above general formulas, R = C _Three H ₇ , N = 1 is preferable, and the content of the penetrant in the ink is 10% by mass or less, preferably over 0% by mass to 8% by mass, and more preferably from 0% by mass to 5% by mass or less. From the viewpoint of sex.
[0050]
When the resin particles (C) having a glass transition temperature of 10 ° C. or more and less than 60 ° C. and the penetrant of the above general formula are used in combination, the colored resin fine particles having a unique structure called microcapsules are different from the conventional one. It depends on what is selected and used in the present invention.
[0051]
The aqueous ink composition of the present invention containing water, an anti-drying agent, the colored resin particles, and the resin particles (C) is preferably in the range of pH 7-9.
[0052]
When the pH of the ink is less than 7, the colorant (B) is encapsulated by the film-forming resin (A) made of the synthetic resin (a) having an acid value of 60 ° C. or higher according to the present invention. In the aqueous ink in which the colored resin particles are dispersed, the stability of the resin particles (C) having a glass transition temperature of 10 ° C. or more and less than 60 ° C. may be impaired.
[0053]
On the other hand, if the pH exceeds 9, the swelling and dissolution of the resin particles (C) is promoted and nozzle clogging is likely to occur, and if the pH is 10 or more, the film-forming resin dissolves, as in the conventional resin-soluble pigment ink. It often causes dispersion stability and nozzle clogging.
[0054]
As the pH adjuster of the ink, the above-mentioned base (b) can be used to raise the pH, and conversely, various acids commonly known to lower the pH, that is, carboxylic acids such as acetic acid, glycolic acid, Hydroxy carboxylic acid such as lactic acid, carbonic acid, phosphoric acid, sulfuric acid and the like can be used.
[0055]
In addition, additives such as water-soluble resins, preservatives, and chelating agents can be added as necessary.
[0056]
The water-based ink composition of the present invention can be used as it is, but is preferably filtered so as not to include coarse particles of 1 μm or more, and more preferably not to include coarse particles exceeding 0.5 μm. Therefore, those mainly composed of colored resin fine particles of submicron order are preferable as the water base ink for ink jet recording.
[0057]
The water-based ink composition of the present invention can be applied to a known and commonly used printing medium, but is excellent in terms of bleeding, particularly when applied to plain paper.
[0058]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention includes the following preferred embodiments.
1. In the following steps, a colored resin particle aqueous dispersion is obtained to obtain a colored resin particle aqueous dispersion.
[0059]
(1) Synthetic resin having a glass transition temperature of 70 to 120 ° C. (a) (styrene-acrylic
A resin coloring step in which a solid coloring compound is obtained by dispersing an acid-methacrylic acid resin) and a colorant (B) (pigment) with two rolls.
[0060]
(2) At least water, an organic solvent (methyl ethyl ketone / isopropyl alcohol) for dissolving the synthetic resin (a), a base (b) (alcohol amine), and the solid coloring compound obtained in the resin coloring step are mixed, and a dispersion stirrer Suspension step of dispersing with use of to obtain a colorant suspension.
[0061]
(3) A reprecipitation step of adding water to the colorant suspension obtained in the suspension step and depositing a dissolved resin component on the surface of the colorant.
[0062]
2. Solvent removal is performed after the reprecipitation step of (3) to obtain an aqueous dispersion.
[0063]
3. The obtained aqueous dispersion is gradually added to the aqueous solution of the ink adjusting agent containing the resin particles (C) having a glass transition temperature of 10 to 55 ° C. of the present invention, and the content of the resin particles (C) is 2% by mass. After adjusting the concentration and physical properties, filtration is performed to obtain a water-based ink for inkjet recording.
[0064]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In the following examples, “part” represents “part by mass”.
[0065]
(Example 1)
Two rolls of 20 parts carbon black and 20 parts styrene-acrylic acid-methacrylic acid resin (styrene / acrylic acid / methacrylic acid = 77/10/13; molecular weight 50,000, acid value 160, glass transition temperature 107 ° C.) The kneaded product was put into a mixed solution of 210 parts of water, 35 parts of glycerin, 8 parts of triethanolamine, 90 parts of methyl ethyl ketone, and 40 parts of isopropyl alcohol, and stirred at room temperature for 3 hours to obtain a colorant suspension.
[0066]
While stirring the resulting suspension, a mixed solution of 30 parts of glycerin and 210 parts of water was added dropwise at a rate of 5 ml / min to obtain an aqueous dispersion of black colored resin particles. Methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol and a part of water were distilled off from the obtained capsule liquid using a rotary evaporator to obtain a final black colored resin particle aqueous dispersion having a pigment content of 8% by mass.
[0067]
Johnson Polymer Jonkrill J-840 (non-volatile content 43 mass%, glass transition temperature 16 ° C.) 4 mass%, glycerin 5 mass%, propylene glycol propyl ether 2 mass% mixed aqueous solution 50 parts, black colored resin particle water in the previous period 50 parts of the dispersion was gradually added with stirring and filtered using a 0.5 μm filter to obtain an aqueous ink for inkjet recording. The pH of the obtained ink was 8.4.
[0068]
The obtained water-based ink shows stable dispersion for a long time without aggregates, printing on plain paper using a piezo-type ink jet printer is stable without nozzle clogging, and the obtained printed matter is free from bleeding. And the blackness was extremely high.
[0069]
(Comparative Example 1)
As a result of producing an ink excluding Joncrill J-840 of Example 1 and evaluating it in the same manner, the stability was excellent, but some blurring (feathering) was observed and the blackness was slightly low. .
[0070]
(Comparative Example 2)
Resin particles (C) were prepared using the resin having a glass transition temperature of 107 ° C. used in Example 1 in place of Joncrill J-840 in Example 1, and inks with the same amount added corresponding to the solid content were prepared. As a result, the stability was excellent, but some bleeding was observed and the blackness was slightly low.
[0071]
(Comparative Example 3)
A microcapsule type pigment-dispersed ink containing 15% by mass of Jonkrill J-840 of Example 1 was prepared and evaluated in the same manner. As a result, no bleeding (feathering) was observed and the blackness was high. However, nozzle clogging was very likely to occur.
[0072]
(Comparative Example 4)
In place of Joncrill J-840 of Example 1, Joncrill J711 (non-volatile content 42 mass%, glass transition temperature 0 ° C.) was prepared by adding the same amount corresponding to the solid content, and evaluation was performed in the same manner. No bleeding (feathering) was observed and the blackness was high, but nozzle clogging was likely to occur.
[0073]
(Example 2)
40 parts of pigment (black: carbon black, cyan: phthalocyanine, magenta: quinacridone, yellow: benzimidazolone) and styrene-acrylic acid-methacrylic acid resin (styrene / acrylic acid / methacrylic acid = 77/10/13; molecular weight 50,000 Acid value 160) 40 parts of a two-roll kneaded product is placed in a mixed solution of 250 parts of water, 22 parts of glycerin, 8 parts of triethanolamine, 90 parts of methyl ethyl ketone, and 40 parts of isopropyl alcohol, and stirred at room temperature for 3 hours to knead. When the product was dissolved, dispersion was performed at a pressure of 98 MPa using a collision disperser Nanomizer (manufactured by Nanomizer) to obtain black, cyan, magenta, and yellow colorant suspensions.
[0074]
While stirring the resulting colorant suspension, a mixed liquid of 22 parts of glycerin and 250 parts of water was dropped at a rate of 5 ml / min to obtain a colored resin particle dispersion. Methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol and a part of water were distilled off from the obtained capsule liquid using a rotary evaporator, and the final colored resin particle water dispersion (pigment concentration black 8 mass%, cyan 4 mass%, magenta 8 mass) %, Yellow 8% by mass).
[0075]
To 50 parts of a mixed aqueous solution of Joncrill J-537 (nonvolatile content 46% by mass, glass transition temperature 49 ° C.) 4% by mass, glycerin 10% by mass, propylene glycol propyl ether 5% by mass, ethylene glycol hexyl ether 0.2% by mass. 50 parts of each colored resin particle aqueous dispersion was gradually added with stirring and filtered using a 0.5 μm filter to obtain a water-based ink for full-color inkjet recording. The pH of the obtained ink was black 8.3, cyan 8.2, magenta 8.4, yellow 8.3.
[0076]
The obtained water-based ink shows stable dispersion for a long time without aggregates, and full-color printing on plain paper using a piezo-type ink jet printer is stable without nozzle clogging, and the obtained printed matter has almost no bleeding. There was no and very bright full color.
[0077]
(Comparative Example 5)
Each color ink except for John Crill J-537 of Example 2 was prepared and evaluated in the same manner. As a result, the stability was excellent, but bleeding on plain paper (in addition to feathering of each color, Bleed) was slightly observed, and the full color was slightly inferior.
[0078]
The water-based inks of the examples are all microcapsule pigment-dispersed water-based inks containing colored resin particles in which a colorant (B) is encapsulated by a film-forming resin (A) and resin particles (C). It was.
[0079]
【The invention's effect】
According to the present invention, the aqueous resin in which the colored resin particles containing the colorant (B) are dispersed by the film-forming resin (A) made of the synthetic resin (a) having an acid value of 60 ° C. or higher in glass transition temperature. A water-based ink composition obtained by combining resin particles (C) having a glass transition temperature of 10 ° C. or higher and lower than 60 ° C. in an ink has an excellent dispersion stability, no nozzle clogging, and Enables printing with high density and low bleeding on plain paper.

Claims

Dispersed in at least an aqueous medium composed of water and an anti-drying agent, colored resin particles encapsulated with a pigment by a film-forming resin (A) composed of a synthetic resin (a) having an acid value with a glass transition temperature of 60 ° C. or higher The water-based ink contains resin particles (C) having a glass transition temperature of 10 ° C. or more and less than 60 ° C. with a content in the ink of less than 5% by mass, and the synthetic resin (a) is styrene. -(Meth) acrylic acid resin, and the film-forming resin (A) is a self-water dispersible resin in which at least a part of the acid group of the synthetic resin (a) is neutralized by the base (b). A water-based ink composition for ink-jet recording, comprising:

The aqueous ink composition for ink jet recording according to claim 1, wherein the resin particles (C) having a glass transition temperature of 10 ° C or higher and lower than 60 ° C are styrene- (meth) acrylic acid resins.

The water-based ink composition for ink jet recording according to claim 1 or 2, wherein the drying inhibitor is glycerin.

The aqueous ink composition for ink jet recording according to any one of claims 1 to 3, wherein the pH of the ink is in the range of 7 to 9.

The water-based ink composition for inkjet recording according to any one of claims 1 to 4, wherein the ink contains a penetrant (D).

The aqueous ink composition for ink jet recording according to claim 5, wherein the penetrant (D) in the ink contains a propylene oxide derivative represented by a general formula of 10% by mass or less.

(Wherein R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, n = 1 to 3)