JP2001098194A - ink - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
に適し、信頼性に優れ、普通紙に対しても高い画像濃度
を与えることが可能であり、耐水性、耐ラインマーカー
特性に優れる画像を形成し得るインクに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is suitable for ink jet recording, has excellent reliability, can provide a high image density even on plain paper, and forms an image having excellent water resistance and line marker resistance. Regarding the ink obtained.
【0002】[0002]
【従来の技術】インクジェット記録方法は、インクを吐
出させ、紙等の記録媒体にそのインクを付着させて記録
を行うものである。例えば、特公昭61−59911号
公報、特公昭61−59912号公報及び特公昭61−
59914号公報等に開示されたインクジェット記録方
式、即ち、吐出エネルギー供給手段として電気熱変換体
を用い、熱エネルギーをインクに与えて気泡を発生させ
ることによりインクを吐出させる方式のインクジェット
記録方法によれば、記録ヘッドの高密度マルチオリフィ
ス化を容易に実現することができ、高解像度及び高品位
の画像を高速で記録することができる。かかる方式は、
現在実用化されているインクジェット記録方法の主力の
一つとなっている。2. Description of the Related Art In an ink jet recording method, recording is performed by discharging ink and attaching the ink to a recording medium such as paper. For example, Japanese Patent Publication No. 61-59911, Japanese Patent Publication No. 61-59912 and Japanese Patent Publication No.
No. 59914 or the like, that is, an ink jet recording method of discharging an ink by using an electrothermal converter as a discharge energy supply means and applying thermal energy to the ink to generate bubbles. Thus, it is possible to easily realize a high density multi-orifice of the recording head, and to record a high-resolution and high-quality image at a high speed. Such a scheme is
This is one of the mainstays of the ink jet recording method that is currently in practical use.
【0003】ところで、このようなインクジェット記録
方法に用いられるインク中の色材としては、例えば、水
溶性染料が使用されているが、これにより形成された記
録画像には、より一層の耐水性、そして普通紙上での耐
ラインマーカー性(以下、単に耐マーカー性と呼ぶ)の
向上が求められている。そして、このような課題に対し
て、特に記録画像の濃度や耐水性を改良する手段が現在
までに多数提案されており、その一つに色材に顔料を使
用し、水中に分散させてインクとする技術がある。例え
ば、色材としてカーボンブラックを用いた顔料分散系の
インクは、高い画像濃度と優れた耐水性を備えた記録画
像を与えることができる。しかし、このような記録画像
では、特に普通紙上に形成した画像での耐擦過性や耐マ
ーカー性において未だ改善の余地が残されている。[0003] By the way, as a coloring material in the ink used in such an ink jet recording method, for example, a water-soluble dye is used. There is a demand for improved line marker resistance on plain paper (hereinafter simply referred to as marker resistance). In order to solve such a problem, in particular, a number of means for improving the density and water resistance of a recorded image have been proposed so far, one of which is to use a pigment as a coloring material and disperse the ink in water. Technology. For example, a pigment-dispersed ink using carbon black as a coloring material can provide a recorded image having high image density and excellent water resistance. However, in such a recorded image, there is still room for improvement in scratch resistance and marker resistance particularly in an image formed on plain paper.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記したような課題に
対して、インク中に樹脂を添加して画像の定着性を向上
させる技術が知られている。例えば、特開平3−172
362号公報には、インク中に固着剤として樹脂粒子が
分散しているカチオン性エマルジョンを含有させて、染
料や顔料を色材として含むインクの記録媒体上での定着
性を向上させる技術が開示されている。又、特開平08
−239610号公報には、顔料、着色樹脂及び保湿剤
を必須成分とするインクジェット用水性顔料組成物が開
示され、それによって発色性に優れ、又、耐水性にも優
れた印字物が得られることが開示されている。To solve the above-mentioned problems, there is known a technique for improving the fixing property of an image by adding a resin to the ink. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-172
No. 362 discloses a technique for improving the fixability of an ink containing a dye or a pigment as a coloring material on a recording medium by incorporating a cationic emulsion in which resin particles are dispersed as a fixing agent in the ink. Have been. Also, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent Application No. 239610 discloses an aqueous pigment composition for inkjet containing a pigment, a coloring resin and a humectant as essential components, whereby a printed matter having excellent coloration properties and excellent water resistance can be obtained. Is disclosed.
【0005】ここで、本発明者らの検討によれば、イン
クジェット記録用インクに含有させることのできる顔料
や樹脂の量は、インクの吐出安定性を考慮した場合には
自ずからその上限が決ってしまうため、顔料を含むイン
ク中の、記録画像の画像濃度を左右する顔料の量と記録
画像の定着性を左右する樹脂の量とは、画像濃度と画像
定着性の兼ね合いで適当に選択せざるを得ず、これまで
提案されてきた顔料系インクは、未だ色材として顔料を
用いたことのメリットを十分に活かしているとは言えな
い状況にあるとの結論を得た。Here, according to the study of the present inventors, the upper limit of the amount of the pigment or resin that can be contained in the ink for ink jet recording is naturally determined in consideration of the ejection stability of the ink. Therefore, in the ink containing the pigment, the amount of the pigment that affects the image density of the recorded image and the amount of the resin that affects the fixability of the recorded image are not appropriately selected depending on the balance between the image density and the image fixability. It was concluded that the pigment-based inks proposed so far have not yet fully exploited the merits of using pigments as coloring materials.
【0006】又、分散安定性や吐出安定性を向上させる
ことを目的として、含有する樹脂の親水性基の比率を高
めた場合には、紙面上にある樹脂表面に親水性基が多数
存在することになるため、かかる記録画像には十分な耐
水性や耐マーカー性が発現されないと推測される。従っ
て、本発明の目的は、高い画像濃度と優れた耐擦過性、
耐水性、耐マーカー性を備えた記録画像を与え、且つ、
インクジェット記録に用いたときの記録ヘッドからの吐
出安定性にも優れたインクを提供する点にある。Further, when the ratio of the hydrophilic group of the contained resin is increased for the purpose of improving the dispersion stability and the ejection stability, a large number of hydrophilic groups are present on the resin surface on the paper. Therefore, it is presumed that such recorded images do not exhibit sufficient water resistance and marker resistance. Therefore, an object of the present invention is to provide high image density and excellent scratch resistance,
Gives a recorded image with water resistance and marker resistance, and
An object of the present invention is to provide an ink that is excellent in ejection stability from a recording head when used for ink jet recording.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記の本
発明によって達成される。即ち、本発明の第1の発明
は、着色剤を内包する着色剤内包樹脂と顔料とを含有す
るインクにおいて、該樹脂が、親水性の重合連鎖部分と
疎水性の重合連鎖部分とからなる共重合体であって、該
共重合体の親水性の重合体連鎖部分と、疎水性の重合連
鎖部分の重合比率が15:85乃至50:50の範囲内
にあることを特徴とするインク、本発明の第2の発明
は、カチオン性基を有する顔料若しくは顔料とカチオン
性基を有する顔料分散剤、及び着色剤を内包する着色剤
内包樹脂を含有するインクにおいて、該樹脂が、親水性
の重合連鎖部分と疎水性の重合連鎖部分とからなる共重
合体であって、該共重合体の親水性の重合体連鎖部分
と、疎水性の重合連鎖部分の重合比率が15:85乃至
50:50の範囲内にあることを特徴とするインクであ
る。The above objects are achieved by the present invention described below. That is, the first invention of the present invention relates to an ink containing a colorant-encapsulating resin containing a colorant and a pigment, wherein the resin comprises a hydrophilic polymer chain and a hydrophobic polymer chain. An ink, comprising a polymer, wherein the polymerization ratio of the hydrophilic polymer chain portion to the hydrophobic polymer chain portion of the copolymer is in the range of 15:85 to 50:50. A second invention of the present invention relates to an ink containing a pigment having a cationic group or a pigment and a pigment dispersant having a cationic group, and a colorant-encapsulating resin encapsulating a colorant, wherein the resin has a hydrophilic polymerization property. A copolymer comprising a chain portion and a hydrophobic polymer chain portion, wherein the polymerization ratio of the hydrophilic polymer chain portion to the hydrophobic polymer chain portion of the copolymer is 15:85 to 50:50. Characterized by the following: A.
【0008】本発明者らは、上記した従来技術の課題を
解決すべく鋭意検討した結果、インクの構成を上記の第
1及び第2の発明のようにすれば、適度な親水部を持つ
樹脂をインク中に含有させることで記録時の信頼性を維
持しつつ、記録後には、豊富に存在する樹脂の疎水部が
記録画像の表面の大部分を占めるために、これまでのイ
ンクジェット用インクでは得られなかったような優れた
耐マーカー性の発現が可能となる。即ち、かかる構成の
インクは、高い画像濃度と優れた耐水性を有し、且つ、
耐マーカー性及び耐擦過性にも優れた良好な定着性の高
品質なインクジェット記録画像を与えることができ、同
時に、インクジェット記録時の信頼性(吐出耐久性、吐
出安定性、耐目詰まり性等)にも優れていることを知見
して本発明に至った。The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems of the prior art. As a result, if the ink composition is made as in the above first and second inventions, the resin having an appropriate hydrophilic portion can be obtained. Is contained in the ink while maintaining the reliability at the time of recording, and after recording, the hydrophobic part of the abundant resin occupies most of the surface of the recorded image. The expression of excellent marker resistance that could not be obtained becomes possible. That is, the ink having such a configuration has high image density and excellent water resistance, and
It can provide high-quality inkjet recorded images with good fixability and excellent marker resistance and abrasion resistance, and at the same time, reliability during inkjet recording (ejection durability, ejection stability, clogging resistance, etc. ) Was found to be superior to the present invention.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】先ず、本発明の第1の発明にかか
るインクは、着色剤を内包する着色剤内包樹脂と顔料と
を含有している。以下に、各々の構成材料を下記の順で
説明する。 (1)着色剤内包樹脂 (2)顔料 (3)水性媒体、他の添加剤等DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the ink according to the first invention of the present invention contains a colorant-encapsulating resin encapsulating a colorant and a pigment. Hereinafter, each constituent material will be described in the following order. (1) Colorant-encapsulated resin (2) Pigment (3) Aqueous medium, other additives, etc.
【0010】(1)着色剤内包樹脂 着色剤を内包する着色剤内包樹脂としては、例えば、着
色剤を樹脂のマイクロカプセル内に閉じ込めた樹脂や、
或いは、油性溶剤に溶解或いは分散させた染料や顔料等
を水性媒体中に分散した樹脂エマルジョンが挙げられる
が、特には、着色剤を閉じ込めてなるマイクロカプセル
化樹脂を使用することが好ましい。即ち、例えば、油性
染料、顔料等の疎水性着色剤を着色剤として用いた場
合、マイクロカプセル化によって、これらの着色剤と樹
脂の疎水性部分とが相互作用を及ぼし易いため、樹脂の
疎水性部分は水系内に配向し難くなる傾向が出てくると
推定される。その結果、この着色剤内包樹脂を含むイン
クジェット用インクをインクジェットプリンタから吐出
させたときにインクジェットヘッドの撥水処理されたノ
ズル形成面への当該樹脂の付着、堆積が抑えられ、イン
クの長期間に亘る吐出安定性のより一層の向上に寄与す
るものと予測される。(1) Colorant-Encapsulated Resin As the colorant-encapsulated resin encapsulating the colorant, for example, a resin in which the colorant is encapsulated in a resin microcapsule,
Alternatively, a resin emulsion in which a dye or a pigment dissolved or dispersed in an oily solvent is dispersed in an aqueous medium may be mentioned. In particular, it is preferable to use a microencapsulated resin containing a colorant. That is, for example, when a hydrophobic colorant such as an oil-based dye or a pigment is used as a colorant, the microencapsulation makes it easy for these colorants to interact with the hydrophobic portion of the resin. It is presumed that the portion tends to be hardly oriented in the aqueous system. As a result, when the inkjet ink containing the colorant-encapsulated resin is ejected from the inkjet printer, adhesion and deposition of the resin on the water-repellent nozzle-formed surface of the inkjet head are suppressed, and the ink can be used for a long period of time. It is expected that this will contribute to a further improvement in the ejection stability over the entire area.
【0011】着色剤をマイクロカプセル化した樹脂と
は、上記のような着色剤を油性の溶媒に溶解又は分散さ
せた溶液を水中に乳化分散させ、更に、従来知られてい
る適当な方法でマイクロカプセル化を行って得られる樹
脂分散体のことである。[0011] A resin in which a colorant is microencapsulated is defined as a solution in which the above-mentioned colorant is dissolved or dispersed in an oily solvent, emulsified and dispersed in water, and further micro-encapsulated by a conventionally known appropriate method. A resin dispersion obtained by performing encapsulation.
【0012】この際に使用される着色剤としては、例え
ば、顔料、油溶性染料等の水に不溶の着色剤が好適に使
用される。即ち、これらの水不溶性の着色剤は、着色剤
をマイクロカプセル化した樹脂を製造し易いものであ
る。具体的には、例えば、黒色(Bk)用顔料として
は、カーボンブラック等が使用できる。ここでカーボン
ブラックは、例えば、ファーネス法、チャネル法で製造
されたカーボンブラックであって、一次粒子径が、15
〜40nm、BET法による比表面積が50〜300m
2/g、DBP吸油量が40〜150ml/100g、
揮発分が0.5〜10%、pH値が2〜9等の特性を有
するものが好ましく用いられる。As the colorant used at this time, for example, a water-insoluble colorant such as a pigment or an oil-soluble dye is preferably used. That is, these water-insoluble colorants are easy to produce a resin in which the colorant is microencapsulated. Specifically, for example, carbon black or the like can be used as the black (Bk) pigment. Here, the carbon black is, for example, a carbon black produced by a furnace method or a channel method, and has a primary particle diameter of 15%.
-40 nm, specific surface area by BET method is 50-300 m
2 / g, DBP oil absorption 40-150ml / 100g,
Those having characteristics such as a volatile content of 0.5 to 10% and a pH value of 2 to 9 are preferably used.
【0013】このような特性を有する市販品としては、
例えば、No.2300、No.900、MCF88、
No.33、No.40、No.45、No.52、M
A7、MA8、No.2200B(以上、三菱化学
製)、RAVEN1255(以上、コロンビア製)、R
EGAL400R、REGAL330R、REGAL6
60R、MOGUL L(以上、キャボット製)、Co
lor Black FW−1、Color Blac
k FW18、Color Black S170、C
olor Black S150、Prntex 3
5、PrintexU(以上、デグッサ製)等が挙げら
れる。[0013] Commercial products having such properties include:
For example, no. 2300, no. 900, MCF88,
No. 33, no. 40, no. 45, no. 52, M
A7, MA8, No. 2200B (above, manufactured by Mitsubishi Chemical), RAVEN 1255 (above, manufactured by Columbia), R
EGAL400R, REGAL330R, REGAL6
60R, MOGUL L (all made by Cabot), Co
lor Black FW-1, Color Blac
k FW18, Color Black S170, C
color Black S150, Prtex 3
5, Printex U (all manufactured by Degussa) and the like.
【0014】又、油溶性染料としては、下記の如き染料
が好ましく使用できる。 C.I.ソルベントイエロー1、2、3、13、19、
22、29、36、37、38、39、40、43、4
4、45、47、62、63、71、76、81、8
5、86等。 C.I.ソルベントレッド8、27、35、36、3
7、38、39、40、58、60、65、69、8
1、86、89、91、92、97、99、100、1
09、118、119、122等。 C.I.ソルベントブルー14、24、26、34、3
7、38、39、42、43、45、48、52、5
3、55、59、67等。 C.I.ソルベントブラック3、5、7、8、14、1
7、19、20、22、24、26、27、28、2
9、43、45等。 又、従来公知の各種水溶性染料であっても、そのカウン
ターイオン(通常は、ナトリウム、カリウム、アンモニ
ウムイオン)を有機アミン等で交換したものを使用する
ことができる。Further, as the oil-soluble dye, the following dyes can be preferably used. C. I. Solvent yellow 1, 2, 3, 13, 19,
22, 29, 36, 37, 38, 39, 40, 43, 4
4, 45, 47, 62, 63, 71, 76, 81, 8
5, 86, etc. C. I. Solvent Red 8, 27, 35, 36, 3
7, 38, 39, 40, 58, 60, 65, 69, 8
1, 86, 89, 91, 92, 97, 99, 100, 1
09, 118, 119, 122 and the like. C. I. Solvent Blue 14, 24, 26, 34, 3
7, 38, 39, 42, 43, 45, 48, 52, 5
3, 55, 59, 67 and the like. C. I. Solvent Black 3, 5, 7, 8, 14, 1
7, 19, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 2
9, 43, 45 and the like. Further, among various conventionally known water-soluble dyes, those obtained by exchanging their counter ions (usually sodium, potassium and ammonium ions) with an organic amine or the like can be used.
【0015】上記した種々の着色剤は、後述する顔料の
色調を整え、或いは補うために、顔料と同様の色調を有
するものを選択することが好ましい。それによって、記
録画像の濃度をより一層向上させることができる。例え
ば、後に述べるように顔料にカーボンブラックを用いる
場合には、樹脂に内包させる着色剤にもカーボンブラッ
クを用いることが好ましい。又、樹脂に内包させる着色
剤としては、上記に挙げたものの中から選択した2種以
上の色材を利用してもよい。この場合、各々の着色剤を
別個に樹脂に内包されてもよく、或いは各々の着色剤を
共通の樹脂に内包して着色剤内包樹脂を作製してもよ
い。As the above-mentioned various colorants, those having the same color tone as the pigment are preferably selected in order to adjust or supplement the color tone of the pigment described later. Thereby, the density of the recorded image can be further improved. For example, when carbon black is used as a pigment as described later, it is preferable to use carbon black also as a coloring agent included in the resin. Further, as the coloring agent included in the resin, two or more kinds of coloring materials selected from those described above may be used. In this case, each colorant may be separately included in a resin, or each colorant may be included in a common resin to prepare a colorant-containing resin.
【0016】次に、上記のような着色剤をマイクロカプ
セル化した態様の着色剤内包樹脂の作製方法について述
べる。先ず、上記したような着色剤を油性溶媒に溶解又
は分散させ、次いでその油性溶媒を水に乳化分散させ
る。この際の着色剤を溶解又は分散させた油性溶媒を水
中に乳化分散させる方法としては、超音波による分散方
法や各種分散機、攪拌機を用いる方法が挙げられる。こ
の際、必要に応じて、各種乳化剤や分散剤、更には保護
コロイド等の乳化又は分散助剤を用いることもできる。
これらの乳化剤又は分散助剤としては、PVA、PV
P、アラビアゴム等の高分子物質の他、アニオン性界面
活性剤、非イオン性界面活性剤等を使用することができ
る。Next, a method for producing a colorant-encapsulating resin in a mode in which the above-described colorant is microencapsulated will be described. First, the colorant as described above is dissolved or dispersed in an oily solvent, and then the oily solvent is emulsified and dispersed in water. Examples of the method for emulsifying and dispersing the oily solvent in which the colorant is dissolved or dispersed in water at this time include a dispersion method using ultrasonic waves, a method using various dispersers, and a stirrer. At this time, if necessary, various emulsifiers and dispersants, and also emulsifying or dispersing aids such as protective colloids can be used.
As these emulsifiers or dispersion aids, PVA, PV
In addition to high molecular substances such as P and gum arabic, anionic surfactants, nonionic surfactants and the like can be used.
【0017】上記乳化体のマイクロカプセル化方法とし
ては、水不溶性の有機溶媒(油性溶剤)に着色剤と樹脂
を溶解せしめた後、水系へ転相することによる転相乳化
させる方法、有機相及び水相との界面で重合反応を起さ
せてマイクロカプセル化せしめる界面重合法、有機相の
みに壁を形成する素材を溶解又は存在せしめてマイクロ
カプセルを形成せしめる、所謂In−Situ重合法、
ポリマーの水溶液のpH、温度、濃度等を変化させるこ
とによりポリマーの濃厚相を相分離させ、マイクロカプ
セルを形成せしめるコアセルベーション法等が挙げられ
る。マイクロカプセルを形成した後に、油性溶剤を除去
する工程が追加される。上記のようにして得られる着色
剤内包樹脂は、その平均粒子径が、0.01〜2.0μ
mの範囲とすることが好ましく、更には、0.05〜1
μmの範囲にあることが好ましい。As a method for microencapsulation of the above-mentioned emulsion, a method of dissolving a colorant and a resin in a water-insoluble organic solvent (oil-based solvent) and then inverting the aqueous phase to emulsify the organic phase, An interfacial polymerization method in which a polymerization reaction is caused at an interface with an aqueous phase to form microcapsules, a material forming a wall only in an organic phase is dissolved or present to form microcapsules, a so-called In-Situ polymerization method,
A coacervation method, in which the concentrated phase of the polymer is phase-separated by changing the pH, temperature, concentration, etc. of the aqueous solution of the polymer to form microcapsules, may be mentioned. After forming the microcapsules, a step of removing the oily solvent is added. The colorant-encapsulated resin obtained as described above has an average particle diameter of 0.01 to 2.0 μm.
m, more preferably 0.05 to 1
It is preferably in the range of μm.
【0018】本発明の第1の発明において使用する樹脂
としては、親水性の重合連鎖部分と疎水性の重合連鎖部
分とからなる共重合体であって、該共重合体の、親水性
の重合体連鎖部分と疎水性の重合連鎖部分との重合比率
が、15:85乃至50:50の範囲、より好ましくは
20:80乃至40:60の範囲であるものが用いられ
る。即ち、親水性部分が15wt%より少ない場合は、
インク中における樹脂の十分な分散性や吐出安定性が得
られず、一方、疎水性部分が50wt%より少ない場合
には、このようなインクによって形成された画像は、十
分な耐水性、耐マーカー性を有するものとならない。The resin used in the first invention of the present invention is a copolymer comprising a hydrophilic polymer chain and a hydrophobic polymer chain, wherein the copolymer has a hydrophilic polymer. A polymer having a polymerization ratio between the coalesced chain portion and the hydrophobic polymerized chain portion in the range of 15:85 to 50:50, more preferably in the range of 20:80 to 40:60 is used. That is, when the hydrophilic portion is less than 15 wt%,
If sufficient dispersibility or ejection stability of the resin in the ink is not obtained, but the hydrophobic portion is less than 50 wt%, an image formed by such an ink will have sufficient water resistance and marker resistance. It does not have the property.
【0019】共重合体の合成方法としては、マクロモノ
マー法或いはイオン重合法、連鎖移動法、放射線によっ
て高分子に活性点を作り、異種モノマーを重合する方法
等が従来より知られているが、本発明で使用する共重合
体の場合は、疎水性と親水性の重合連鎖部分の重合度
と、連鎖の仕方を構造的にコントロールする必要がある
ことから、マクロモノマー法が好適である。As a method for synthesizing a copolymer, a macromonomer method, an ionic polymerization method, a chain transfer method, a method of forming an active site in a polymer by radiation, and a method of polymerizing a different kind of monomer have been conventionally known. In the case of the copolymer used in the present invention, the macromonomer method is preferred because it is necessary to structurally control the degree of polymerization of the hydrophobic and hydrophilic polymer chains and the manner of chaining.
【0020】マクロモノマーを合成する方法としては、
様々な方法が知られている。例えば、モノマーに連鎖移
動剤と重合開始剤とを添加して溶液重合し、これにグリ
シジル基含有のモノマーを触媒反応させる方法がある。
更に、このようにして得られたマクロモノマーを、任意
の親水性モノマー、疎水性モノマーと開始剤の存在下に
ラジカル共重合することにより、本発明のインクの構成
材料として好適な共重合体を合成することができる。As a method of synthesizing a macromonomer,
Various methods are known. For example, there is a method in which a chain transfer agent and a polymerization initiator are added to a monomer to carry out solution polymerization, and a glycidyl group-containing monomer is subjected to a catalytic reaction.
Further, the macromonomer thus obtained is subjected to radical copolymerization in the presence of an optional hydrophilic monomer, a hydrophobic monomer and an initiator, to thereby form a copolymer suitable as a constituent material of the ink of the present invention. Can be synthesized.
【0021】この場合に使用できるアニオン性の親水基
を有する親水性モノマーとしては、一般的に、スルホン
酸系モノマー、カルボン酸系モノマーが挙げられる。ス
ルホン酸系モノマーとしては、例えば、スチレンスルホ
ン酸及びその塩、ビニルスルホン酸及びその塩等が挙げ
られる。カルボン酸系モノマーとしては、α,β−エチ
レン性不飽和カルボン酸、α,β−エチレン性不飽和カ
ルボン酸誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、メタ
クリル酸、メタクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン
酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、
フマル酸誘導体等が挙げられる。The hydrophilic monomer having an anionic hydrophilic group that can be used in this case generally includes a sulfonic acid monomer and a carboxylic acid monomer. Examples of the sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid and salts thereof, vinyl sulfonic acid and salts thereof, and the like. Examples of the carboxylic acid monomer include α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid, α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid derivative, acrylic acid, acrylic acid derivative, methacrylic acid, methacrylic acid derivative, maleic acid, and maleic acid derivative. , Itaconic acid, itaconic acid derivatives, fumaric acid,
And fumaric acid derivatives.
【0022】疎水性成分としての疎水性モノマーとして
は、例えば、スチレン、スチレン誘導体、ビニルトルエ
ン、ビニルトルエン誘導体、ビニルナフタレン、ビニル
ナフタレン誘導体、ブタジエン、ブタジエン誘導体、イ
ソプレン、イソプレン誘導体、エチレン、エチレン誘導
体、プロピレン、プロピレン誘導体、アクリル酸のアル
キルエステル、メタクリル酸のアルキルエステル等が挙
げられる。Examples of the hydrophobic monomer as the hydrophobic component include styrene, styrene derivatives, vinyl toluene, vinyl toluene derivatives, vinyl naphthalene, vinyl naphthalene derivatives, butadiene, butadiene derivatives, isoprene, isoprene derivatives, ethylene, ethylene derivatives, and the like. Examples thereof include propylene, propylene derivatives, alkyl esters of acrylic acid, and alkyl esters of methacrylic acid.
【0023】又、これらの親水性モノマーと疎水性モノ
マーとの共重合体の塩としては、例えば、アルカリ金属
塩;アンモニウム塩、有機アンモニウム塩、ホスホニウ
ム塩、スルホニウム塩、オキソニウム塩、スチボニウム
塩、スタンノニウム塩、ヨードニウム塩等のオニウム塩
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。The salts of the copolymers of these hydrophilic monomers and hydrophobic monomers include, for example, alkali metal salts; ammonium salts, organic ammonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, oxonium salts, stibonium salts, stannonium salts. Examples include, but are not limited to, onium salts such as salts and iodonium salts.
【0024】又、上記共重合体及びその塩に、ポリオキ
シエチレン基、水酸基等を導入してもよし、又、アクリ
ルアミド、アクリルアミド誘導体、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、ブ
トキシエチルメタクリレート、エトキシトリエチレンメ
タクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタク
リレート、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニル
アルコール及びアルキルエーテル等を適宜共重合させて
もよい。Further, a polyoxyethylene group, a hydroxyl group or the like may be introduced into the above copolymer or a salt thereof, or acrylamide, acrylamide derivatives, dimethylaminoethyl methacrylate, ethoxyethyl methacrylate, butoxyethyl methacrylate, ethoxytriethyl Ethylene methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, vinyl pyrrolidone, vinyl pyridine, vinyl alcohol, alkyl ether and the like may be appropriately copolymerized.
【0025】(2)顔料 顔料としては従来公知の顔料、例えば、カーボンブラッ
クや有機顔料が問題なく使用できる。そしてBkインク
を調製する場合には、少なくとも一種の親水性基がカー
ボンブラックの表面に直接若しくは他の原子団を会して
結合した自己分散型のカーボンブラックを用いることが
好ましい。即ち、自己分散型カーボンブラックを用いた
場合には、インク中に顔料を分散させるための分散剤を
添加しないか、又は、その添加量を大幅に減らすことが
できる。分散剤としては、通常、従来より公知の水溶性
ポリマー等が用いられているが、このようなポリマー
は、インクジェット記録ヘッドのインク吐出面に析出
し、インクの吐出安定性を低下させてしまうことがあ
る。しかし、顔料として上記したような自己分散型カー
ボンブラックを用いることで、インク中のこのようなポ
リマーの含有量をゼロとし、或いは大幅に減らすことが
できる。その結果、インクジェット記録時の吐出安定性
をより一層改善することができる。(2) Pigment As the pigment, conventionally known pigments, for example, carbon black and organic pigments can be used without any problem. When preparing the Bk ink, it is preferable to use a self-dispersion type carbon black in which at least one kind of hydrophilic group is bonded to the surface of the carbon black directly or by bonding with another atomic group. That is, when the self-dispersion type carbon black is used, a dispersant for dispersing the pigment in the ink is not added, or the amount of the dispersant can be significantly reduced. As the dispersant, a conventionally known water-soluble polymer or the like is usually used. However, such a polymer may precipitate on the ink ejection surface of the inkjet recording head and reduce the ejection stability of the ink. There is. However, by using the above-described self-dispersion type carbon black as the pigment, the content of such a polymer in the ink can be made zero or significantly reduced. As a result, the ejection stability during inkjet recording can be further improved.
【0026】次に、本発明のインクに好適な自己分散型
カーボンブラックについて詳述する。自己分散型カーボ
ンブラックは、イオン性を有するものが好ましく、例え
ば、アニオン性に帯電したものを好適に用いることがで
きる。アニオン性に帯電したカーボンブラックとして
は、カーボンブラックの表面に、例えば、以下に示した
ような親水性基を結合させたものが挙げられる。 Next, a self-dispersion type carbon black suitable for the ink of the present invention will be described in detail. The self-dispersion type carbon black is preferably ionic, and for example, anionically charged one can be suitably used. Examples of the anionic charged carbon black include carbon black having the following hydrophilic groups bonded to the surface of the carbon black.
【0027】これらの中でも特に、−COO(M2)や−
SO3(M2)をカーボンブラック表面に結合してアニオ
ン性に帯電せしめたカーボンブラックは、インク中にお
ける自己分散性が良好なため、本発明の第1の発明に特
に好適に用い得るものである。Of these, -COO (M2) and-
Carbon black having SO 3 (M2) bonded to the surface of carbon black and anionically charged has good self-dispersibility in the ink, and therefore can be particularly preferably used in the first invention of the present invention. .
【0028】ところで、上記親水性基中「M2」として
表したもののうち、アルカリ金属の具体例としては、例
えば、Li、Na、K、Rb及びCs等が挙げられ、
又、有機アンモニウムの具体例としては、例えば、メチ
ルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルア
ンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウ
ム、トリエチルアンモニウム、モノヒドロキシメチルア
ミン、ジヒドロキシメチルアミン、トリヒドロキシメチ
ルアミン、エタノールアンモニウム、ジエタノールアン
モニウム、トリエタノールアンモニウム等が挙げられ
る。By the way, among the hydrophilic groups represented by "M2", specific examples of the alkali metal include, for example, Li, Na, K, Rb and Cs.
Specific examples of the organic ammonium include, for example, methyl ammonium, dimethyl ammonium, trimethyl ammonium, ethyl ammonium, diethyl ammonium, triethyl ammonium, monohydroxymethylamine, dihydroxymethylamine, trihydroxymethylamine, ethanolammonium, diethanolammonium, Triethanol ammonium and the like.
【0029】アニオン性に帯電している自己分散型カー
ボンブラックの製造方法としては、例えば、カーボンブ
ラックを次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法が挙げら
れ、この方法によって、カーボンブラック表面に−CO
ONa基を化学結合させることができる。Examples of a method for producing self-dispersible carbon black charged anionic include a method in which carbon black is oxidized with sodium hypochlorite.
ONa groups can be chemically bonded.
【0030】(3)水性媒体、他の添加剤等 上記(1)及び(2)で説明した着色剤内包樹脂及び顔
料は、水性媒体に分散状態で保持されてインクを構成す
る。そして水性媒体の構成成分としては、少なくとも水
を含むことが好ましい。インク全重量に占める水の割合
としては、例えば、20〜95wt%、特には40〜9
5wt%、更には、60〜95wt%であることが好ま
しい。又、水性媒体には水溶性有機溶剤を含有させても
よい。(3) Aqueous medium, other additives, etc. The colorant-encapsulated resin and pigment described in (1) and (2) above are held in a dispersed state in an aqueous medium to constitute an ink. It is preferable that the aqueous medium contains at least water. The ratio of water to the total weight of the ink is, for example, 20 to 95 wt%, particularly 40 to 9 wt%.
It is preferably 5 wt%, more preferably 60 to 95 wt%. The aqueous medium may contain a water-soluble organic solvent.
【0031】好適に使用される水溶性有機溶媒として
は、例えば、炭素数1〜4のアルキルアルコール類(例
えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロ
ピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチル
アルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブ
チルアルコール等)、ケトン又はケトアルコール類(例
えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等
のアミド類、アセトン、ジアセトンアルコール等)、エ
ーテル類(例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン
等)、ポリアルキレングリコール類(例えば、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール等)、アル
キレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコ
ール類(例えば、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコー
ル、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール
等)、多価アルコール等のアルキルエーテル類(例え
ば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリ
コールエチルエーテル、トリエチレンモノメチルエーテ
ル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等)、
更には、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリド
ン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げ
られる。インク中での水溶性有機溶剤のトータルの量と
しては、インク全体の量に対して重量%で2〜60、更
に好適な範囲としては、5〜25wt%である。The water-soluble organic solvent preferably used includes, for example, alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms (eg, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec- Butyl alcohol, tert-butyl alcohol, etc.), ketone or keto alcohols (eg, amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, acetone, diacetone alcohol, etc.), ethers (eg, tetrahydrofuran, dioxane, etc.), polyalkylene glycol (Eg, polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc.) and alkylene glycols in which the alkylene group contains 2 to 6 carbon atoms (eg, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol) , Triethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol, etc.) and alkyl ethers such as polyhydric alcohols (for example, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, Ethylene monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, etc.),
Furthermore, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like can be mentioned. The total amount of the water-soluble organic solvent in the ink is 2 to 60% by weight based on the total amount of the ink, and more preferably 5 to 25% by weight.
【0032】又、好ましい水溶性有機溶剤はグリセリン
であり、その添加量はインク中の重量%として、2〜3
0wt%、更には、5〜15wt%の範囲が好適であ
る。更に好適な水溶性有機溶剤は、グリセリンと多価ア
ルコール(例えば、ジエチレングリコールやエチレング
リコール等)を含有する混合溶剤であり、グリセリンと
他の多価アルコールとの混合比としては、グリセリン:
その他の多価アルコールで10:5〜10:50の間が
好ましい。グリセリンの他の多価アルコールとしては、
例えばジエチレングリコール、エチレングリコール、ポ
リエチレングリコールやプロピレングリコール等が挙げ
られる。これらのグリセリン又はグリセリンと多価アル
コールとの混合体は、他の水溶性有機溶剤と更に混合し
て用いることが可能である。Further, a preferred water-soluble organic solvent is glycerin, and its added amount is 2 to 3% by weight in the ink.
0 wt%, and more preferably 5 to 15 wt%. Further preferable water-soluble organic solvent is a mixed solvent containing glycerin and a polyhydric alcohol (for example, diethylene glycol or ethylene glycol). The mixing ratio of glycerin and other polyhydric alcohol is glycerin:
It is preferably between 10: 5 and 10:50 for other polyhydric alcohols. Other polyhydric alcohols of glycerin include:
Examples include diethylene glycol, ethylene glycol, polyethylene glycol and propylene glycol. These glycerin or a mixture of glycerin and a polyhydric alcohol can be used by further mixing with another water-soluble organic solvent.
【0033】本態様にかかるインクは、熱的エネルギー
或いは機械的エネルギーによって記録ヘッドからインク
を吐出させ記録媒体に付着させて画像を記録するインク
ジェット記録方法に好適に用いられるものである。そし
て本態様にかかるインクをインクジェット記録用途に特
に適したものとする場合、インク25℃における物性と
して、表面張力が15〜60dyn/cm、更には20
〜50dyn/cm、粘度を15cP以下、特には、1
0cP以下、更には、5cP以下にすることが好まし
い。又、pHの範囲としては3〜11が好ましく、更に
好適な範囲は、3.5〜8である。The ink according to this embodiment is suitably used in an ink jet recording method in which an ink is ejected from a recording head by thermal energy or mechanical energy and adheres to a recording medium to record an image. When the ink according to the present embodiment is particularly suitable for ink jet recording, the surface tension of the ink at 25 ° C. is 15 to 60 dyn / cm, and furthermore, 20 to 25 dyn / cm.
~ 50 dyn / cm, viscosity less than 15 cP, especially 1
It is preferably 0 cP or less, more preferably 5 cP or less. The pH range is preferably from 3 to 11, and more preferably from 3.5 to 8.
【0034】そしてかかる特性を達成し得る具体的なイ
ンク組成としては、例えば、後述する実施例に用いた各
種インクを挙げることができる。尚、本発明の第1の発
明のインクには、上記のようにして得られた着色剤を内
包する樹脂と顔料の他に、界面活性剤、pH調整剤、防
黴剤等各種の添加剤を添加してもよい。As specific ink compositions that can achieve such characteristics, for example, various inks used in Examples described later can be mentioned. The ink of the first invention of the present invention contains, in addition to the resin and pigment containing the colorant obtained as described above, various additives such as a surfactant, a pH adjuster, and a fungicide. May be added.
【0035】本発明の第2の発明のインクは、カチオン
性基を有する顔料若しくは顔料とカチオン性基を有する
顔料分散剤、及び着色剤を内包する着色剤内包樹脂を含
有するものである。以下に、本発明の構成材料を下記の
順に説明する。 (4)着色剤内包樹脂、特にカチオン性親水性基を表面
に有する樹脂 (5)カチオン性基を有する顔料、若しくは顔料とカチ
オン性基を有する顔料分散剤 (6)水性媒体、他の添加剤等The ink of the second invention of the present invention contains a pigment having a cationic group or a pigment and a pigment dispersant having a cationic group, and a colorant-containing resin containing a colorant. Hereinafter, the constituent materials of the present invention will be described in the following order. (4) Colorant-encapsulated resin, particularly a resin having a cationic hydrophilic group on its surface (5) Pigment having a cationic group, or pigment dispersant having a pigment and a cationic group (6) Aqueous medium, other additives etc
【0036】(4)着色剤内包樹脂、特にカチオン性親
水性基を表面に有する樹脂 本発明の第2の発明においては、第1の発明と同様に、
着色剤を内包する着色剤内包樹脂を用いるが、特に、カ
チオン性親水性基を表面に有する着色剤内包樹脂を用い
ることが好ましい。着色剤内包樹脂としては、例えば、
着色剤をマイクロカプセル化した樹脂、油性溶剤に分散
又は溶解した染料或いは顔料をエマルジョン化して着色
剤を内包する、カチオン性基を有する樹脂の水性分散体
にしたものが挙げられるが、特には着色剤をマイクロカ
プセル化した樹脂が好ましい。着色剤をマイクロカプセ
ル化した樹脂とは、上記着色剤を油性の溶媒に溶解又は
分散させ、これを水中で乳化分散し、更に従来知られて
いる適当な方法でマイクロカプセル化を行なって得られ
る樹脂分散体のことである。着色剤としては、先に
(1)で説明したものを用いることが可能である。(4) Colorant-encapsulated resin, especially resin having a cationic hydrophilic group on the surface In the second invention of the present invention, as in the first invention,
Although a colorant-encapsulating resin that encloses a colorant is used, it is particularly preferable to use a colorant-encapsulating resin having a cationic hydrophilic group on the surface. As the colorant-encapsulating resin, for example,
A resin in which a colorant is microencapsulated, an aqueous dispersion of a resin having a cationic group, which contains a colorant by emulsifying a dye or pigment dispersed or dissolved in an oily solvent and including the colorant, and in particular, is colored. A resin in which the agent is microencapsulated is preferable. The resin in which the colorant is microencapsulated is obtained by dissolving or dispersing the colorant in an oily solvent, emulsifying and dispersing the same in water, and further performing microencapsulation by a conventionally known appropriate method. It is a resin dispersion. As the coloring agent, those described above in (1) can be used.
【0037】次に、上記着色剤内包樹脂として着色剤を
マイクロカプセル化した樹脂の作成方法について述べ
る。先ず、着色剤を油性溶媒に溶解又は分散させ、次い
で、その着色剤を含有する油性溶媒を水に乳化分散させ
る。上記着色剤を溶解又は分散させた油性溶媒を水中に
乳化分散させる方法としては、超音波による分散方法
や、各種分散機、攪拌機を用いる方法が挙げられる。こ
の際必要に応じて、各種乳化剤や分散剤、更には、保護
コロイド等の乳化又は分散助剤を用いることもできる。
これらの乳化剤又は分散助剤としては、PVA、PV
P、アラビアゴム等の高分子物質の他、アニオン性界面
活性剤、非イオン性界面活性剤等を使用することができ
る。Next, a method for preparing a resin in which a colorant is microencapsulated as the colorant-containing resin will be described. First, the colorant is dissolved or dispersed in an oily solvent, and then the oily solvent containing the colorant is emulsified and dispersed in water. Examples of the method of emulsifying and dispersing the oily solvent in which the colorant is dissolved or dispersed in water include a dispersion method using ultrasonic waves, a method using various dispersers, and a stirrer. At this time, if necessary, various emulsifiers and dispersants, and further, emulsifying or dispersing aids such as protective colloids can be used.
As these emulsifiers or dispersion aids, PVA, PV
In addition to high molecular substances such as P and gum arabic, anionic surfactants, nonionic surfactants and the like can be used.
【0038】上記乳化体のマイクロカプセル化方法とし
ては、水不溶性の有機溶媒(油性溶剤)に着色剤と樹脂
を溶解せしめた後、水系へ転相することによる転相乳化
させる方法、有機相及び水相との界面で重合反応を起さ
せてマイクロカプセル化せしめる界面重合法、有機相の
みに壁を形成する素材を溶解又は存在せしめてマイクロ
カプセルを形成せしめる、所謂In−Situ重合法、
ポリマーの水溶液のpH、温度、濃度等を変化させるこ
とによりポリマーの濃厚相を相分離させ、マイクロカプ
セルを形成せしめるコアセルベーション法等が挙げられ
る。マイクロカプセルを形成した後に油性溶剤を除去す
る工程が追加される。上記のようにして得られる着色剤
内包樹脂の平均粒子径としては、0.01〜2.0μ
m、好ましくは0.05〜1μmの範囲にあることが好
ましい。As a method for microencapsulation of the above-mentioned emulsion, a method of dissolving a colorant and a resin in a water-insoluble organic solvent (oil-based solvent) and then inverting the aqueous phase to emulsify the organic phase, An interfacial polymerization method in which a polymerization reaction is caused at an interface with an aqueous phase to form microcapsules, a material forming a wall only in an organic phase is dissolved or present to form microcapsules, a so-called In-Situ polymerization method,
A coacervation method, in which the concentrated phase of the polymer is phase-separated by changing the pH, temperature, concentration, etc. of the aqueous solution of the polymer to form microcapsules, may be mentioned. After forming the microcapsules, a step of removing the oily solvent is added. The average particle diameter of the colorant-containing resin obtained as described above is 0.01 to 2.0 μm.
m, preferably in the range of 0.05 to 1 μm.
【0039】本発明の第2の発明においては、樹脂とし
ては親水性の重合連鎖部分と、疎水性の重合連鎖部分と
からなる共重合体であって、該共重合体の親水性の重合
体連鎖部分と、疎水性の重合連鎖部分の重合比率が1
5:85乃至50:50の範囲、より好ましくは20:
80乃至40:60の範囲である樹脂が用いられる。こ
れらの樹脂は、(1)で説明したものと同様の方法にて
得ることができる。In the second invention of the present invention, the resin is a copolymer composed of a hydrophilic polymer chain and a hydrophobic polymer chain, wherein the copolymer is a hydrophilic polymer. The polymerization ratio between the chain portion and the hydrophobic polymerization chain portion is 1
5:85 to 50:50, more preferably 20:50.
A resin in the range of 80 to 40:60 is used. These resins can be obtained by the same method as described in (1).
【0040】本発明の第2の発明においては、着色剤内
包樹脂が、カチオン性親水性基を有するものであること
が好ましい。カチオン性基を有する樹脂を得るために
は、下記に挙げるようなカチオン性基を有するモノマー
を用いて重合体及びその塩を合成すればよい。カチオン
性基を有するモノマーとしては、例えば、N,N−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート〔CH2=C(CH3)−
COO−C2H4N(CH3)2〕、N,N−ジメチルアミノ
エチルアクリレート〔CH2=CH−COO−C2H4N
(CH3)2〕、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリ
レート〔CH2=C(CH3)−COO−C3H6N(C
H3)2〕、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリレー
ト〔CH2=CH−COO−C3H6N(CH3)2〕、N,
N−ジメチルアクリルアミド〔CH2=CH−CON(C
H3)2〕、N,N−ジメチルメタクリルアミド〔CH2=
C(CH3)−CON(CH3)2〕、N,N−ジメチルアミ
ノエチルアクリルアミド〔CH2=CH−CONHC2H
4N(CH3)2〕、N,N−ジメチルアミノエチルメタク
リルアミド〔CH2=C(CH3)−CONHC2H4N(C
H3)2〕、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミド〔CH2=CH−CONH−C3H6N(CH3)2〕、
N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド〔C
H2=C(CH3)−CONH−C3H6N(CH3)2〕等が挙
げられる。In the second aspect of the present invention, the colorant-containing resin preferably has a cationic hydrophilic group. In order to obtain a resin having a cationic group, a polymer and a salt thereof may be synthesized using a monomer having a cationic group as described below. Examples of the monomer having a cationic group include N, N-dimethylaminoethyl methacrylate [CH 2 CC (CH 3 ) —
COO-C 2 H 4 N ( CH 3) 2 ], N, = N-dimethylaminoethyl acrylate [CH 2 CH-COO-C 2 H 4 N
(CH 3 ) 2 ], N, N-dimethylaminopropyl methacrylate [CH 2 CC (CH 3 ) —COO—C 3 H 6 N (C
H 3) 2], N, N-dimethylaminopropyl acrylate [CH 2 = CH-COO-C 3 H 6 N (CH 3) 2 ], N,
N-dimethylacrylamide [CH 2 CHCH-CON (C
H 3 ) 2 ], N, N-dimethylmethacrylamide [CH 2 =
C (CH 3) -CON (CH 3) 2 ], N, N-dimethylaminoethyl acrylamide [CH 2 = CH-CONHC 2 H
4 N (CH 3 ) 2 ], N, N-dimethylaminoethyl methacrylamide [CH 2 CC (CH 3 ) -CONHC 2 H 4 N (C
H 3) 2], N, N-dimethylaminopropyl acrylamide [CH 2 = CH-CONH-C 3 H 6 N (CH 3) 2 ],
N, N-dimethylaminopropyl methacrylamide [C
H 2 = C (CH 3) -CONH-C 3 H 6 N (CH 3) 2 ], and the like.
【0041】又、塩を形成するための化合物としては、
第3級アミンの場合においては、塩酸、硫酸、酢酸等を
使用し、4級化に用いられる化合物としては、塩化メチ
ル、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、エピクロロヒ
ドリン等を使用する。Compounds for forming salts include:
In the case of a tertiary amine, hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like are used, and as the compound used for quaternization, methyl chloride, dimethyl sulfate, benzyl chloride, epichlorohydrin and the like are used.
【0042】(5)カチオン性基を有する顔料、顔料と
カチオン性基を有する顔料分散剤本発明の第2の発明で
使用する顔料としては従来公知のカーボンブラック、有
機顔料が問題なく使用できるが、特に好ましくは、少な
くとも一種のカチオン性親水性基がカーボンブラックの
表面に直接若しくは他の原子団を会して結合した自己分
散型のカーボンブラックを用いるとよい。その具体的例
について以下に述べる。(5) Pigment having cationic group, pigment and pigment dispersant having cationic group As the pigment used in the second invention of the present invention, conventionally known carbon black and organic pigment can be used without any problem. It is particularly preferable to use a self-dispersion type carbon black in which at least one kind of cationic hydrophilic group is bonded to the surface of the carbon black directly or through association with another atomic group. A specific example will be described below.
【0043】(i)カチオン性基を有する顔料 (カチオン性帯電カーボンブラック)カチオン性に帯電
したカ−ボンブラックとしては、カーボンブラックの表
面に、例えば、下記に示すカチオン性基から選ばれる少
なくとも1つが結合しているものが挙げられる。但し、
下記式中、Rは炭素原子数1〜12の直鎖状又は分岐鎖
状のアルキル基、置換若しくは未置換のフェニル基、又
は、置換若しくは未置換のナフチル基を表わす。(I) Pigment Having a Cationic Group (Cationically Charged Carbon Black) As the cationically charged carbon black, at least one of the following cationic groups selected from the following cationic groups may be used on the surface of carbon black. One in which one is bonded. However,
In the following formula, R represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted naphthyl group.
【0044】 [0044]
【0045】上記したような親水性基が結合されてカチ
オン性に帯電している自己分散型カーボンブラックを製
造する方法としては、例えば、下記に示す構造のN−エ
チルピリジル基を結合させる方法を例にとって説明する
と、カーボンブラックを3−アミノ−N−エチルピリジ
ニウムブロマイドで処理する方法が挙げられる。このよ
うにカーボンブラック表面への親水性基の導入によって
カチオン性に帯電させたカーボンブラックは、イオンの
反発によって優れた水分散性を有するため、水性インク
中に含有させた場合にも分散剤等を添加しなくても安定
した分散状態が維持できる。As a method for producing a cationically charged self-dispersible carbon black having a hydrophilic group bonded thereto as described above, for example, a method of bonding an N-ethylpyridyl group having the following structure is exemplified. As an example, there is a method of treating carbon black with 3-amino-N-ethylpyridinium bromide. Since the carbon black charged cationically by the introduction of the hydrophilic group on the surface of the carbon black has excellent water dispersibility due to repulsion of ions, even when the carbon black is contained in the aqueous ink, a dispersant or the like is used. A stable dispersion state can be maintained without the addition of.
【0046】 [0046]
【0047】ところで、上記したような種々のカチオン
性の親水性基は、カーボンブラックの表面に直接結合し
たものでもよいし、或いは他の原子団をカーボンブラッ
ク表面と該親水性基との間に介在させ、該親水性基をカ
ーボンブラック表面に間接的に結合させてもよい。ここ
で他の原子団の具体例としては、例えば、炭素原子数1
〜12の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、置換
若しくは未置換のフェニレン基、置換若しくは未置換の
ナフチレン基が挙げられる。ここでフェニレン基及びナ
フチレン基の置換基としては、例えば、炭素数1〜6の
直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。又、他
の原子団と親水性基の組合わせの具体例としては、例え
ば−C2H4−COOM、−Ph−SO3M、−Ph−C
OOM等(但し、Phはフェニル基を表す)が挙げられ
る。Incidentally, the various cationic hydrophilic groups as described above may be those directly bonded to the surface of carbon black, or other atomic groups may be provided between the carbon black surface and the hydrophilic groups. The hydrophilic group may be indirectly bonded to the carbon black surface by interposing. Here, specific examples of the other atomic groups include, for example, carbon atoms of 1
To 12 linear or branched alkylene groups, substituted or unsubstituted phenylene groups, and substituted or unsubstituted naphthylene groups. Here, examples of the substituent of the phenylene group and the naphthylene group include a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Further, specific examples of the combination of another atomic group and the hydrophilic group, for example, -C 2 H 4 -COOM, -Ph- SO 3 M, -Ph-C
OOM and the like (where Ph represents a phenyl group).
【0048】ところで、本発明の第2の発明において
は、上記した自己分散型カーボンブラックの中から、2
種若しくはそれ以上を適宜に選択してインクの色材に用
いてもよい。又、インク中の自己分散型カーボンブラッ
クの添加量としては、インク全重量に対して、0.1〜
15重量%、特には1〜10重量%の範囲とすることが
好ましい。この範囲とすることで、自己分散型カーボン
ブラックは、インク中で十分な分散状態を維持すること
ができる。By the way, in the second invention of the present invention, from the above-mentioned self-dispersion type carbon black, 2
Seeds or more may be appropriately selected and used as a coloring material for the ink. The amount of the self-dispersion type carbon black in the ink is 0.1 to
It is preferably in the range of 15% by weight, particularly 1 to 10% by weight. By setting the content within this range, the self-dispersion type carbon black can maintain a sufficient dispersion state in the ink.
【0049】(ii)顔料とカチオン性基を有する顔料分
散剤 又、本発明の第2の発明では、前述したカチオン性基を
含有する自己分散型カーボンブラックだけでなく、カチ
オン性基を有する顔料分散剤で前述した従来公知のカー
ボンブラック等の顔料を分散させた顔料分散体を使用し
てもよい。以下に、この場合に用いるカチオン性の顔料
分散剤を例示するが、本発明で使用できるカチオン性分
散剤は、これらに限定されるわけではない。(Ii) Pigment and Pigment Dispersant Having Cationic Group In the second invention of the present invention, not only the above-mentioned self-dispersible carbon black containing a cationic group but also a pigment having a cationic group A pigment dispersion in which the above-described conventionally known pigment such as carbon black is dispersed as a dispersant may be used. The cationic pigment dispersant used in this case is illustrated below, but the cationic dispersant that can be used in the present invention is not limited to these.
【0050】カチオン性分散剤としては、例えば、ビニ
ルモノマーの重合によって得られるものであって、得ら
れる重合体の少なくとも一部を構成するためのモノマー
としてカチオン性モノマーを使用したカチオン性高分子
分散剤、或いは、アミン塩型又は第4級アンモニウム塩
型陽イオン界面活性剤が挙げられる。Examples of the cationic dispersant include those obtained by polymerization of a vinyl monomer, and a cationic polymer dispersant using a cationic monomer as a monomer for constituting at least a part of the obtained polymer. And an amine salt type or quaternary ammonium salt type cationic surfactant.
【0051】この際に使用されるカチオン性モノマーと
しては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチルメタク
リレート〔CH2=C(CH3)−COO−C2H4N(C
H3)2〕、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート
〔CH2=CH−COO−C2H4N(CH3)2〕、N,N
−ジメチルアミノプロピルメタクリレート〔CH2=C
(CH3)−COO−C3H6N(CH3)2〕、N,N−ジメ
チルアミノプロピルアクリレート〔CH2=CH−CO
O−C3H6N(CH3)2〕、N,N−ジメチルアクリルア
ミド〔CH2=CH−CON(CH3)2〕、N,N−ジメ
チルメタクリルアミド〔CH2=C(CH3)−CON(C
H3)2〕、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミ
ド〔CH2=CH−CONHC2H4N(CH3)2〕、N,
N−ジメチルアミノエチルメタクリルアミド〔CH2=
C(CH3)−CONHC2H4N(CH3)2〕、N,N−ジ
メチルアミノプロピルアクリルアミド〔CH2=CH−
CONH−C3H6N(CH3)2〕、N,N−ジメチルアミ
ノプロピルメタクリルアミド〔CH2=C(CH3)−CO
NH−C3H6N(CH3)2〕等が挙げられる。The cationic monomer used at this time includes, for example, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate [CH 2 CC (CH 3 ) —COO—C 2 H 4 N (C
H 3) 2], N, N-dimethylaminoethyl acrylate [CH 2 = CH-COO-C 2 H 4 N (CH 3) 2 ], N, N
-Dimethylaminopropyl methacrylate [CH 2 CC
(CH 3) -COO-C 3 H 6 N (CH 3) 2 ], N, N-dimethylaminopropyl acrylate [CH 2 = CH-CO
O-C 3 H 6 N ( CH 3) 2 ], N, N-dimethylacrylamide [CH 2 = CH-CON (CH 3) 2 ], N, N-dimethyl methacrylamide [CH 2 = C (CH 3) −CON (C
H 3) 2], N, N-dimethylaminoethyl acrylamide [CH 2 = CH-CONHC 2 H 4 N (CH 3) 2 ], N,
N-dimethylaminoethyl methacrylamide [CH 2 =
C (CH 3) -CONHC 2 H 4 N (CH 3) 2 ], N, N-dimethylaminopropyl acrylamide [CH 2 = CH-
CONH-C 3 H 6 N ( CH 3) 2 ], N, N-dimethylaminopropyl methacrylamide [CH 2 = C (CH 3) -CO
NH-C 3 H 6 N ( CH 3) 2 ], and the like.
【0052】第3級アミン型の場合において、塩を形成
するための化合物としては、塩酸、硫酸、酢酸等が挙げ
られ、又、4級化に用いられる化合物としては、塩化メ
チル、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、エピクロロ
ヒドリン等が挙げられる。この中で塩化メチル、ジメチ
ル硫酸等が本発明の第2の発明で使用する顔料分散剤を
調製する上で好ましい。以上のような第3級アミンの塩
或いは第アンモニウム化合物は、水中ではカチオンとし
て振るまい、中和された条件では酸性が安定溶解領域で
ある。これらのモノマーの重合体中での含有率は20〜
60重量%の範囲が好ましい。In the case of the tertiary amine type, examples of the compound for forming a salt include hydrochloric acid, sulfuric acid, and acetic acid, and the compounds used for quaternization include methyl chloride, dimethyl sulfate, and the like. Benzyl chloride, epichlorohydrin and the like can be mentioned. Among them, methyl chloride, dimethyl sulfate and the like are preferable in preparing the pigment dispersant used in the second invention of the present invention. The tertiary amine salt or ammonium compound as described above behaves as a cation in water, and under neutralized conditions, acidity is a stable dissolution region. The content of these monomers in the polymer is from 20 to
A range of 60% by weight is preferred.
【0053】上記カチオン性高分子分散剤の構成に用い
られるその他のモノマーとしては、例えば、2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、長鎖のエチレンオキシド鎖
を側鎖に有するアクリル酸エステル等のヒドロキシ基を
有するアクリル酸エステル、スチレン系モノマー等の疎
水性モノマー類、及びpH7近傍の水に溶解可能な水溶
性モノマーとして、アクリルアミド類、ビニルエーテル
類、ビニルピロリドン類、ビニルピリジン類、ビニルオ
キサゾリン類が挙げられる。Other monomers used in the constitution of the cationic polymer dispersant include, for example, 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylic acid having a hydroxy group such as acrylic acid ester having a long ethylene oxide chain in the side chain. Examples of hydrophobic monomers such as esters and styrene-based monomers and water-soluble monomers soluble in water near pH 7 include acrylamides, vinyl ethers, vinylpyrrolidones, vinylpyridines, and vinyloxazolines.
【0054】又、疎水性モノマーとしては、スチレン、
スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン
誘導体、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル、アク
リロニトリル等の疎水性モノマーが用いられる。共重合
によって得られる高分子分散剤中において水溶性モノマ
ーは、共重合体を水溶液中で安定に存在させるために1
5〜35重量%の範囲で用い、且つ、疎水性モノマー
は、共重合体の顔料に対する分散効果を高めるために2
0〜40重量%の範囲で用いることが好ましい。As the hydrophobic monomer, styrene,
Hydrophobic monomers such as styrene derivatives, vinyl naphthalene, vinyl naphthalene derivatives, alkyl esters of (meth) acrylic acid, and acrylonitrile are used. In the polymer dispersant obtained by copolymerization, a water-soluble monomer is used to make the copolymer stably exist in an aqueous solution.
The hydrophobic monomer is used in an amount of 5 to 35% by weight and is used in an amount of 2 to increase the dispersing effect of the copolymer on the pigment.
It is preferable to use it in the range of 0 to 40% by weight.
【0055】このようなカチオン系水溶性高分子を分散
剤として使用して顔料を分散する際に、物性面から好ま
しい顔料としては、等電点が6以上に調節された顔料、
或いは顔料を特徴づける単純水分散体のpHが中性或い
は塩基性のpHを有するもの、例えば、7以上〜10で
あるような顔料が分散性の点で好ましい。これは顔料と
カチオン系水溶性高分子とのイオン的な相互作用力が強
いためと理解されている。以上の如き材料を用いて顔料
の微粒子水性分散体を得るには、例えば、カーボンブラ
ックをカチオン分散剤溶液中にてプレミキシング処理を
行い、引き続き高ずり速度の分散装置でミリングし、希
釈後、粗大粒子を除去するために遠心分離処理を行う。
その後、所望のインク処方のための材料を添加し、場合
によってはエイジング処理を施す。しかる後、最終的に
所望の平均粒径を有する顔料分散体を得るために遠心分
離処理を行うことによってカーボンブラックの水性分散
体を得ることができる。このようにして作製されるカー
ボンブラックの水性分散体のpHは、3〜7の範囲とす
るのが好ましい。When a pigment is dispersed using such a cationic water-soluble polymer as a dispersant, pigments having an isoelectric point of 6 or more are preferred from the viewpoint of physical properties.
Alternatively, a pigment having a neutral or basic pH, such as a pigment having a pH of 7 or more and 10 is preferable in terms of dispersibility. This is understood to be due to the strong ionic interaction between the pigment and the cationic water-soluble polymer. In order to obtain a fine particle aqueous dispersion of a pigment using the above materials, for example, carbon black is subjected to a premixing treatment in a cationic dispersant solution, subsequently milled with a high shear rate dispersion device, and diluted. A centrifugation process is performed to remove coarse particles.
Thereafter, a material for a desired ink formulation is added, and an aging treatment is performed in some cases. Thereafter, an aqueous dispersion of carbon black can be obtained by performing centrifugal separation to finally obtain a pigment dispersion having a desired average particle size. The pH of the aqueous dispersion of carbon black thus produced is preferably in the range of 3 to 7.
【0056】(6)水性媒体、他の添加剤等 上記(4)の着色剤を内包したカチオン性基を有する着
色剤内包樹脂、及び(5)のカチオン性顔料又は顔料分
散剤がカチオン性を有する顔料分散体を分散状態で保持
し、インクとする水性媒体としては、前記の第1の発明
の構成材料(3)に記載したものを適宜用いることがで
きる。インク全重量に占める水の割合としては、例え
ば、20〜95wt%、特には40〜95wt%、更に
は、60〜95wt%であることが好ましい。又、水に
加えてもよい水溶性有機溶剤としても前記(3)に挙げ
たものを用いることができる。又、好ましい水溶性有機
溶剤はグリセリンであり、その添加量は、インク中の重
量%として、2〜30wt%、更には5〜15wt%が
好適である。(6) Aqueous medium, other additives, etc. The colorant-encapsulating resin having a cationic group containing the colorant of (4) and the cationic pigment or pigment dispersant of (5) have a cationic property. As the aqueous medium which holds the pigment dispersion in a dispersed state and is used as an ink, those described in the constituent material (3) of the first invention can be appropriately used. The ratio of water to the total weight of the ink is, for example, 20 to 95 wt%, particularly preferably 40 to 95 wt%, and more preferably 60 to 95 wt%. Further, as the water-soluble organic solvent that may be added to water, those described in the above (3) can be used. Further, a preferred water-soluble organic solvent is glycerin, and its addition amount is preferably 2 to 30% by weight, more preferably 5 to 15% by weight in the ink.
【0057】更に好適な水溶性有機溶剤は、グリセリン
とジエチレングリコール又はエチレングリコール等の多
価アルコールを含有する混合溶剤であり、グリセリンと
その他の多価アルコールとの混合比としてはグリセリ
ン:その他の多価アルコールで10:5〜10:50の
間が好ましい。グリセリンの他の多価アルコールとして
は、例えばジエチレングリコール、エチレングリコー
ル、ポリエチレングリコールやプロピレングリコール等
が挙げられる。これらのグリセリン又はグリセリンと他
の多価アルコールとの混合体は、他の水溶性有機溶剤と
更に混合して用いることが可能である。A more preferred water-soluble organic solvent is a mixed solvent containing glycerin and a polyhydric alcohol such as diethylene glycol or ethylene glycol. The mixing ratio of glycerin and other polyhydric alcohol is glycerin: other polyhydric alcohol. Alcohol is preferably between 10: 5 and 10:50. Other polyhydric alcohols of glycerin include, for example, diethylene glycol, ethylene glycol, polyethylene glycol and propylene glycol. These glycerin or a mixture of glycerin and another polyhydric alcohol can be used by further mixing with another water-soluble organic solvent.
【0058】本発明の第2の発明のインクは、熱的エネ
ルギー或いは機械的エネルギーによって記録ヘッドから
インクを吐出させ記録媒体に付着させて画像を記録する
インクジェット記録方法に好適に用いられるものであ
る。そして本態様にかかるインクをインクジェット記録
用途に特に適したものとする場合、インク25℃におけ
る物性として、表面張力が15〜60dyn/cm、更
には20〜50dyn/cm、粘度を15cP以下、特
には10cP以下、更には5cP以下にすることが好ま
しい。又、pHの範囲としては3〜8が好ましく、更に
好適な範囲は3.5〜8である。The ink according to the second aspect of the present invention is suitably used in an ink jet recording method for recording an image by discharging ink from a recording head by thermal energy or mechanical energy and attaching the ink to a recording medium. . When the ink according to the present embodiment is particularly suitable for inkjet recording use, as the physical properties at 25 ° C., the surface tension is 15 to 60 dyn / cm, further 20 to 50 dyn / cm, and the viscosity is 15 cP or less, particularly It is preferably at most 10 cP, more preferably at most 5 cP. The pH range is preferably from 3 to 8, and more preferably from 3.5 to 8.
【0059】そしてかかる特性を達成し得る具体的なイ
ンク組成としては例えば後述する実施例に用いた各種イ
ンクを挙げることができる。更に本態様にかかるインク
には、上記のようにして得られた着色剤を内包する樹脂
と顔料の他に、界面活性剤、pH調整剤、防黴剤等各種
の添加剤を添加してもよい。As specific ink compositions that can achieve such characteristics, there can be mentioned, for example, various inks used in Examples described later. Further, in addition to the resin and the pigment containing the colorant obtained as described above, the ink according to the present embodiment may contain various additives such as a surfactant, a pH adjuster, and a fungicide. Good.
【0060】[0060]
【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて更に具体的
に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、下
記実施例により限定されるものではない。尚、以下の記
載で、部、%とあるものは特に断らない限り重量基準で
ある。又、以下の実施例において、平均粒子径は動的光
散乱法(商品名:ELS−800;大塚電子(株)社製
を使用)を用いて測定した値である。The present invention will be described more specifically with reference to the following Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist of the invention. In the following description, parts and percentages are by weight unless otherwise specified. In the following examples, the average particle size is a value measured using a dynamic light scattering method (trade name: ELS-800; manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
【0061】<実施例1、2>先ず、カーボンブラック
の分散液としてC−1を用意した。 (カーボンブラックの分散体C−1の調製)C−1は、
以下のように調製した。アクリルアミド及びトリメチル
アミノプロピルアクリルアミド硫酸塩を単量体の重量比
率で70:30で含有するカチオン重合体P−1(重量
平均分子量=11,000、水溶液のpH=3.26)
を分散剤として用いて、以下の組成及び方法でカーボン
ブラック分散体C−1を作製した。 <Examples 1 and 2> First, C-1 was prepared as a dispersion of carbon black. (Preparation of carbon black dispersion C-1)
It was prepared as follows. Cationic polymer P-1 containing acrylamide and trimethylaminopropylacrylamide sulfate in a monomer weight ratio of 70:30 (weight average molecular weight = 11,000, pH of aqueous solution = 3.26)
Was used as a dispersant to prepare a carbon black dispersion C-1 with the following composition and method.
【0062】次に、これらの材料をバッチ式縦型サンド
ミル(アイメックス製)に仕込み、1mm径のガラスビ
ーズをメディアとして充填し、水冷しつつ3時間分散処
理を行った。分散後の液の粘度は28cps、pHは
4.05であった。この分散液を遠心分離機にかけ粗大
粒子を除去し、平均粒径0.12μmの分散体C−1を
得た。この分散体の総固形分重量は10wt%であっ
た。Next, these materials were charged in a batch type vertical sand mill (made by Imex), filled with glass beads of 1 mm diameter as a medium, and subjected to a dispersion treatment for 3 hours while cooling with water. The viscosity of the liquid after dispersion was 28 cps, and the pH was 4.05. The dispersion was centrifuged to remove coarse particles to obtain a dispersion C-1 having an average particle size of 0.12 μm. The total solids weight of this dispersion was 10 wt%.
【0063】(共重合体1及び2の合成)スチレン及び
アクリルアミドを重量比で85:15で含有する共重合
体1を、マクロモノマー法を用いて合成した。又、スチ
レン、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート及
びアクリアミドを重量比で50:20:30で含有する
共重合体2を、同様の方法で重合した。(Synthesis of Copolymers 1 and 2) Copolymer 1 containing styrene and acrylamide at a weight ratio of 85:15 was synthesized by a macromonomer method. A copolymer 2 containing styrene, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate and acrylamide at a weight ratio of 50:20:30 was polymerized in the same manner.
【0064】(着色剤内包樹脂分散液MC−1及びMC
−2の調製)又、着色剤を内包する樹脂の分散液とし
て、MC−1及びMC−2を用意した。 (MC−1の調製)以下に示す材料を混合溶解した。 上記混合物を酢酸を中和剤として転相乳化を行い、メチ
ルエチルケトンを除去して、最終的に固形分濃度20w
t%、平均粒子径0.08μmのマイクロカプセルの水
系分散体を得た。(Colorant-Encapsulated Resin Dispersions MC-1 and MC
Preparation of -2) Further, MC-1 and MC-2 were prepared as a dispersion of a resin containing a colorant. (Preparation of MC-1) The following materials were mixed and dissolved. The above mixture was subjected to phase inversion emulsification using acetic acid as a neutralizing agent, and methyl ethyl ketone was removed.
An aqueous dispersion of microcapsules having an average particle diameter of 0.08 μm was obtained at t%.
【0065】(MC−2の調製)MC−1で使用した樹
脂を共重合体2(分子量3万5千)に変えた以外は同様
にして、最終的に固形分濃度20wt%、平均粒子径
0.13μmのマイクロカプセルの水系分散体を得た。(Preparation of MC-2) The same procedure was followed except that the resin used in MC-1 was changed to copolymer 2 (molecular weight: 35,000). An aqueous dispersion of 0.13 μm microcapsules was obtained.
【0066】(実施例1及び2のインクの調製)以上の
ようにして準備した各分散液を、各固形分が表1に示す
割合になるように混合した後、更に、グリセリン16w
t%、イソプロピルアルコール4.0wt%になるよう
に各溶媒を混合し、最終的に、カーボンブラックと着色
剤内包樹脂のインク中の総固形分が8wt%になるよう
にインクを調製した。表1に示すC.B./MCは、で
き上がったインクの最終固形分濃度を示している。尚、
表1に示した実施例1におけるカーボンブラックの量と
は、カーボンブラックと分散剤を合わせた総固形分を表
している。(Preparation of Inks of Examples 1 and 2) Each of the dispersions prepared as described above was mixed so that each solid content was as shown in Table 1, and then glycerin 16w
Each solvent was mixed so that the total solid content in the ink of the carbon black and the resin containing the colorant was 8 wt%. C. shown in Table 1. B. / MC indicates the final solid concentration of the completed ink. still,
The amount of carbon black in Example 1 shown in Table 1 represents the total solid content of the carbon black and the dispersant.
【0067】<比較例1> (共重合体3の合成)スチレン及びアクリルアミドを重
量比で5:95で含有する共重合体3を、マクロモノマ
ー法を用いて合成した。Comparative Example 1 (Synthesis of Copolymer 3) Copolymer 3 containing styrene and acrylamide at a weight ratio of 5:95 was synthesized by a macromonomer method.
【0068】(MC−3の調製及びインクの調製)MC
−1で使用した樹脂を共重合体3(分子量3万5千)に
変えた以外は同様にして、最終的に固形分濃度20wt
%、平均粒子径0.13μmのマイクロカプセルの水系
分散体を得た。得られたMC−3を用いて実施例と同様
にして比較例1のインクを調製した。(Preparation of MC-3 and Preparation of Ink) MC
In the same manner, except that the resin used in -1 was changed to copolymer 3 (molecular weight 35,000), the solid content concentration was finally 20 wt.
%, An aqueous dispersion of microcapsules having an average particle diameter of 0.13 μm was obtained. Using the obtained MC-3, an ink of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example.
【0069】 [0069]
【0070】<評価>こうしてでき上がった実施例1、
2及び比較例1の3種類のインクをキヤノン製カラーB
JプリンターBJC−420Jに搭載されているBJカ
ートリッジBC−21のブラック用インクタンクに充填
し、BJC−420Jの「普通紙、360×360DP
I、HQモード」にて、キヤノン製BJ−電子写真共用
紙キヤノンPB紙に印字を行なった。そして、下記の方
法及び基準で、画像濃度、耐水性、耐ラインマーカー特
性を評価した。<Evaluation> Example 1 thus completed,
The three types of inks of Comparative Example 1 and Comparative Example 1 were used with Canon Color B
The black ink tank of the BJ cartridge BC-21 mounted on the J printer BJC-420J is filled, and the BJC-420J “plain paper, 360 × 360DP”
In the "I, HQ mode", printing was performed on Canon PB paper, both of which are BJ-electrophotographic paper manufactured by Canon. The image density, water resistance, and line marker resistance were evaluated by the following methods and criteria.
【0071】(1)画像濃度 べた画像を印字後12時間放置した後、反射濃度計マク
ベスRD−918(マクベス社製)を使用して測定し
た。評価結果は、以下のように分類した。 (1) Image Density After a solid image was allowed to stand for 12 hours after printing, it was measured using a reflection density meter Macbeth RD-918 (manufactured by Macbeth). The evaluation results were classified as follows.
【0072】(2)耐水性 画像濃度を評価したのと同じべた画像を用い、印字後1
2時間放置する。そして、印字物を水道水中に3秒間静
置し、水を乾燥させた後の反射濃度を測定し、耐水性試
験前と耐水性試験後の反射濃度の残存率を求め耐水性の
尺度とした。評価結果は下記のように分類した。 (2) Water resistance Using the same solid image as the one for which the image density was evaluated,
Leave for 2 hours. Then, the printed matter was allowed to stand in tap water for 3 seconds, and the reflection density after the water was dried was measured, and the residual ratio of the reflection density before and after the water resistance test was determined and used as a measure of the water resistance. . The evaluation results were classified as follows.
【0073】(3)耐ラインマーカー性 パイロット社製イエロー蛍光ペンスポットライターイエ
ローを用い、文字印刷後15分後及び1時間後に文字部
を通常の筆圧で1度マークした。耐ラインマーカー性の
評価を下記のように分類した。(3) Line Marker Resistance The character portion was marked once with normal writing pressure using a yellow fluorescent pen spot writer yellow manufactured by Pilot Corporation at 15 minutes and 1 hour after printing the character. The evaluation of the line marker resistance was classified as follows.
【0074】A:文字印刷後15分後に、印字物に滲み
や白地部分の汚れが認められず、ペン先も汚れていない B:文字印刷後15分後では、印字物に白地部分の汚れ
が認められないが、ペン先がやや汚れているが、文字印
刷後1時間後では、印字物に滲みや白地部分の汚れが認
められず、ペン先も汚れていない C:文字印刷後1時間後に、印字物に白地部分の汚れが
認められないが、ペン先がやや汚れているD:印字物に
白地部分の汚れが認められるA: Fifteen minutes after printing the character, no bleeding or stain on the white background was recognized on the printed matter, and the pen tip was not stained. B: Fifteen minutes after printing the character, the printed matter was not stained on the white background. Although not recognized, the pen tip is slightly stained, but one hour after printing the character, no bleeding or stain on the white background is recognized on the printed matter and the pen tip is not stained. C: One hour after printing the character No stain on white background is found on printed matter, but pen tip is slightly stained D: Stain on white background is seen on printed matter
【0075】(4)吐出性 吐出口の周辺を顕微鏡で観察した。 (4) Dischargeability The periphery of the discharge port was observed with a microscope.
【0076】評価結果を下記表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2 below.
【0077】以上の実施例から、2に示したように、各
実施例に用いたインクを使用することにより普通紙上の
画像濃度が充分高く、又、耐水性に優れ、且つ耐ライン
マーカー特性も充分満足し得る記録画像が得られた。
又、表2に示したように着色剤を内包する樹脂の親水性
重合連鎖部分が多い比較例の場合では、画像濃度、耐水
性、耐ラインマーカー特性のすべてを高いレベルで満足
させるような結果は得られなかった。From the above examples, as shown in 2, by using the ink used in each example, the image density on plain paper was sufficiently high, the water resistance was excellent, and the line marker resistance was also high. A sufficiently satisfactory recorded image was obtained.
In addition, as shown in Table 2, in the case of the comparative example in which the resin containing the colorant contains a large amount of the hydrophilic polymer chain portion, the result that the image density, the water resistance, and the line marker resistance are all satisfied at a high level. Was not obtained.
【0078】[0078]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高い画像濃度と優れた耐水性を有し、且つ、耐ラインマ
ーカー性にも優れた高品質な記録画像が得られ、しかも
インクの吐出性も良好なインクジェット記録に好適なイ
ンクが得られる。As described above, according to the present invention,
An ink suitable for inkjet recording, which has a high image density, excellent water resistance, and a high quality recorded image with excellent line marker resistance, and also has a good ink ejection property.
フロントページの続き (72)発明者 小笠原 幹史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 宅原 浩幸 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 倉林 豊 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2C056 EA13 EA21 FA03 FC02 2H086 BA55 BA59 BA62 4J039 BE01 BE02 BE22 CA11 GA24Continued on the front page (72) Inventor Mikishi Ogasawara 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Hiroyuki Takuhara 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yutaka Kurabayashi F-term (reference) 2C056 EA13 EA21 FA03 FC02 2H086 BA55 BA59 BA62 4J039 BE01 BE02 BE22 CA11 GA24
Claims (4)
とを含有するインクにおいて、該樹脂が、親水性の重合
連鎖部分と疎水性の重合連鎖部分とからなる共重合体で
あって、該共重合体の親水性の重合体連鎖部分と、疎水
性の重合連鎖部分の重合比率が15:85乃至50:5
0の範囲内にあることを特徴とするインク。1. An ink containing a colorant-encapsulating resin containing a colorant and a pigment, wherein the resin is a copolymer comprising a hydrophilic polymerized chain portion and a hydrophobic polymerized chain portion, The polymerization ratio of the hydrophilic polymer chain portion to the hydrophobic polymer chain portion of the copolymer is 15:85 to 50: 5.
An ink characterized by being in the range of 0.
とカチオン性基を有する顔料分散剤、及び着色剤を内包
する着色剤内包樹脂を含有するインクにおいて、該樹脂
が、親水性の重合連鎖部分と疎水性の重合連鎖部分とか
らなる共重合体であって、該共重合体の親水性の重合体
連鎖部分と、疎水性の重合連鎖部分の重合比率が15:
85乃至50:50の範囲内にあることを特徴とするイ
ンク。2. An ink containing a pigment having a cationic group or a pigment and a pigment dispersant having a cationic group, and a colorant-encapsulating resin encapsulating a colorant, wherein the resin has a hydrophilic polymer chain portion. A copolymer comprising a hydrophobic polymer chain portion, wherein the polymerization ratio of the hydrophilic polymer chain portion to the hydrophobic polymer chain portion of the copolymer is 15:
An ink characterized by being in the range of 85 to 50:50.
基を有する請求項2に記載のインク。3. The ink according to claim 2, wherein the colorant-containing resin has a cationic hydrophilic group on the surface.
疎水性の重合連鎖部分の重合比率が20:80乃至4
0:60の範囲である請求項1〜3の何れか1項に記載
のインク。4. A hydrophilic polymer chain portion of the copolymer,
The polymerization ratio of the hydrophobic polymerization chain portion is from 20:80 to 4
The ink according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio is in the range of 0:60.
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1999
- 1999-09-30 JP JP28039899A patent/JP2001098194A/en active Pending
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