JP2019112601A - White pigment composition and dry body of the same, coating method, coated material, inkjet recording method and recorded matter, and inkjet printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、白色顔料組成物及びその乾燥体、塗布方法、塗布物、インクジェット記録方法、記録物、並びにインクジェットプリンターに関する。 The present invention relates to a white pigment composition and a dried product thereof, a coating method, a coated material, an inkjet recording method, a recorded matter, and an inkjet printer.
酸化チタンは、インクに含有される白色顔料として、安価な点から、様々な印刷方式に用いられている。しかしながら、酸化チタンは、溶媒との比重差が大きいため、沈降しやすいという問題がある。特に高い隠蔽性及び白色性を得ることを目的として、酸化チタンの粒径及び含有量を大きくする場合には、一層沈降しやすい傾向にある。また、酸化チタンは、凝集の進行により固化しやすいという問題もある。 Titanium oxide is used as a white pigment contained in an ink in various printing methods because of its low cost. However, titanium oxide has a problem that it tends to settle because it has a large difference in specific gravity from the solvent. In particular, when the particle size and content of titanium oxide are increased for the purpose of obtaining high hiding power and whiteness, it tends to be more likely to precipitate. In addition, titanium oxide also has a problem that it is easily solidified by the progress of aggregation.
このような問題に対し、種々の検討がなされている。例えば、特許文献1では、酸化チタンと、ウレタン樹脂と、を含有する白色インクジェットインクにおいて、酸化チタンの平均粒子と、ウレタン樹脂の平均粒子との比を所定範囲内とすることにより、白色インクの再分散性を向上できることが開示されている。また、この文献には、さらに酸化チタンの平均粒径及び含有量を所定の範囲内としたり、ウレタン樹脂の酸化を所定範囲内としたりすることにより、白色性の優れたインクを得ることができることが開示されている。 Various studies have been made on such problems. For example, according to Patent Document 1, in a white inkjet ink containing titanium oxide and a urethane resin, the ratio of the average particle of titanium oxide to the average particle of the urethane resin is within a predetermined range. It is disclosed that redispersibility can be improved. Further, in this document, an ink having excellent whiteness can be obtained by further setting the average particle size and content of titanium oxide within a predetermined range, and setting the oxidation of a urethane resin within a predetermined range. Is disclosed.
しかしながら、特許文献1では、白色性を向上させるために300nm以上の大きい平均粒径を有する酸化チタンを用いており、この場合、酸化チタンの沈降が避けられない。このため、この文献では、酸化チタンが沈降することを前提とし、撹拌機構等を用いることにより、沈降し、凝集した酸化チタンを再分散させている。よって、特許文献1に記載の白色インクでは、酸化チタンの沈降を抑制し、酸化チタンをインク中で安定に存在させることができない。 However, in Patent Document 1, in order to improve whiteness, titanium oxide having a large average particle diameter of 300 nm or more is used, and in this case, sedimentation of titanium oxide can not be avoided. For this reason, in this document, it is premised that titanium oxide settles, and by using a stirring mechanism or the like, titanium oxide which has settled and aggregated is redispersed. Therefore, in the white ink described in Patent Document 1, precipitation of titanium oxide can be suppressed, and titanium oxide can not be stably present in the ink.
また、沈降安定性及び白色性のさらなる向上は、上記のようなインクの分野特有の課題ではない。例えば、塗料の分野においても、沈降安定性及び白色性のさらなる向上が求められている。 Further, the further improvement of sedimentation stability and whiteness is not an issue unique to the field of the ink as described above. For example, in the field of paints, further improvement in sedimentation stability and whiteness is required.
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、沈降安定性及び白色性をバランスよく向上可能な白色顔料組成物及びその乾燥体、塗布方法、塗布物、インクジェット記録方法、記録物、並びにインクジェットプリンターを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a white pigment composition capable of improving sedimentation stability and whiteness in a well-balanced manner, a dried product thereof, a coating method, a coated material, and an inkjet recording method It is an object of the present invention to provide a recorded matter and an ink jet printer.
本発明者らは、上述の課題を解決するために鋭意検討した結果、所定の粒径を有する酸化チタン粒子と、所定の粒径を有する酸化ケイ素粒子と、樹脂とを組み合わせると、得られる白色顔料組成物は、沈降安定性及び白色性をバランスよく向上可能であることを見出して、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors obtained white color obtained by combining titanium oxide particles having a predetermined particle diameter, silicon oxide particles having a predetermined particle diameter, and a resin. The inventors have found that the pigment composition can improve the sedimentation stability and the whiteness in a well-balanced manner, and completed the present invention.
すなわち、本発明は以下の通りである。
(1)
白色顔料組成物であって、
平均粒径が15nm以上100nm以下である酸化チタン粒子、
平均粒径が3nm以上100nm以下である酸化ケイ素粒子、及び
樹脂を含み、
前記白色顔料組成物を被塗布媒体に塗布して所定の塗布物とする際に、下記式(1)で表される条件を満たす、 L1 */L2 *≧1.10…(1)
L1 *:塗布物を160℃で乾燥した後の明度(L*値)
L2 *:塗布物を室温で乾燥した後の明度(L*値)。
(2)
溶媒をさらに含み、
前記溶媒が、水、及び190℃以下の沸点を有する有機溶媒からなる群より選択される少なくとも1種を含む、(1)の白色顔料組成物。
(3)
水分の前記白色顔料組成物全体に対する含有量が、50質量%以上である、(1)又は(2)の白色顔料組成物。
(4)
前記白色顔料組成物のpHが5以上11以下であり、
ポリカルボン酸をさらに含む、
(2)又は(3)の白色顔料組成物。
(5)
前記酸化ケイ素粒子の平均粒径Daと、前記酸化チタン粒子の平均粒径Dbとの比Da/Dbが、1未満である、(1)〜(4)のいずれかの白色顔料組成物。
(6)
前記酸化ケイ素粒子の平均粒径が、3nm以上50nm以下である、(1)〜(5)のいずれかの白色顔料組成物。
(7)
前記酸化チタン粒子の前記白色顔料組成物全体に対する含有量が、2質量%以上15質量%以下であり、
前記酸化ケイ素粒子の前記白色顔料組成物全体に対する含有量が、2質量%以上15質量%以下であり、
前記樹脂の前記白色顔料組成物全体に対する含有量が、2質量%以上15質量%以下である、(1)〜(6)のいずれかの白色顔料組成物。
(8)
前記白色顔料組成物中に含まれる粒子の平均粒径が、20nm以上150nm以下である、(1)〜(7)のいずれかの白色顔料組成物。
(9)
前記樹脂が、ウレタン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリアクリル酸、及びポリエステル系樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、(1)〜(8)のいずれかの白色顔料組成物。
(10)
前記樹脂の平均粒径が20nm以上200nm以下である、(1)〜(9)のいずれかの白色顔料組成物。
(11)
白色塗料用である、(1)〜(10)のいずれかの白色顔料組成物。
(12)
白色インク用である、(1)〜(10)のいずれかの白色顔料組成物。
(13)
(1)〜(12)のいずれかの白色顔料組成物が乾燥した形態を有する、白色顔料組成物の乾燥体。
(14)
(1)〜(12)のいずれかの白色顔料組成物を被塗布媒体に塗布する塗布工程と、
前記被塗布媒体に塗布された白色顔料組成物を乾燥する乾燥工程と、を含む塗布方法。
(15)
被塗布媒体と、該被塗布媒体上に塗布されている(13)の白色顔料組成物の乾燥体とを含む、塗布物。
(16)
(12)の白色顔料組成物を被記録媒体に対し、インクジェット方式により吐出して、前記被記録媒体に塗布する吐出工程と、
前記被記録媒体に塗布された白色顔料組成物を乾燥する乾燥工程と、を含むインクジェット記録方法。
(17)
被記録媒体と、該被記録媒体上に記録されている(13)の白色顔料組成物の乾燥体とを含む記録物。
(18)
インクをインクジェットヘッドから吐出するインクジェットプリンターであって、
前記インクが、(12)の白色顔料組成物である、インクジェットプリンター。
That is, the present invention is as follows.
(1)
A white pigment composition,
Titanium oxide particles having an average particle size of 15 nm or more and 100 nm or less,
And silicon oxide particles having an average particle size of 3 nm or more and 100 nm or less, and a resin,
L 1 * / L 2 * ≧ 1.10 (1) which satisfies the condition represented by the following formula (1) when the white pigment composition is coated on a medium to be coated to obtain a predetermined coated article.
L 1 * : lightness (L * value) after drying the coated material at 160 ° C.
L 2 * : lightness (L * value) after drying the coated material at room temperature.
(2)
Further contains solvent,
The white pigment composition according to (1), wherein the solvent comprises at least one selected from the group consisting of water and an organic solvent having a boiling point of 190 ° C. or less.
(3)
The white pigment composition of (1) or (2) whose content with respect to the said whole white pigment composition of water | moisture content is 50 mass% or more.
(4)
The pH of the white pigment composition is 5 or more and 11 or less,
Further comprising a polycarboxylic acid,
The white pigment composition of (2) or (3).
(5)
The white pigment according to any one of (1) to (4), wherein the ratio D a / D b of the average particle diameter D a of the silicon oxide particles to the average particle diameter D b of the titanium oxide particles is less than 1. Composition.
(6)
The white pigment composition in any one of (1)-(5) whose average particle diameter of the said silicon oxide particle is 3 nm-50 nm.
(7)
The content of the titanium oxide particles with respect to the entire white pigment composition is 2% by mass or more and 15% by mass or less,
The content of the silicon oxide particles with respect to the entire white pigment composition is 2% by mass or more and 15% by mass or less,
The white pigment composition according to any one of (1) to (6), wherein the content of the resin relative to the entire white pigment composition is 2% by mass or more and 15% by mass or less.
(8)
The white pigment composition according to any one of (1) to (7), wherein the average particle diameter of the particles contained in the white pigment composition is 20 nm or more and 150 nm or less.
(9)
The white pigment composition according to any one of (1) to (8), wherein the resin comprises at least one selected from the group consisting of urethane resins, styrene-acrylic resins, polyacrylic acids, and polyester resins. .
(10)
The white pigment composition in any one of (1)-(9) whose average particle diameter of the said resin is 20 nm or more and 200 nm or less.
(11)
The white pigment composition in any one of (1)-(10) which is for white paints.
(12)
The white pigment composition in any one of (1)-(10) which is for white inks.
(13)
The dried body of the white pigment composition which the white pigment composition in any one of (1)-(12) has a dried form.
(14)
Applying the white pigment composition according to any one of (1) to (12) to a medium to be coated;
And d) drying the white pigment composition applied to the medium to be coated.
(15)
A coated article comprising a coated medium and a dried product of the white pigment composition of (13) coated on the coated medium.
(16)
An ejection step of ejecting the white pigment composition of (12) onto a recording medium by an inkjet method, and applying the composition onto the recording medium;
And d) drying the white pigment composition applied to the recording medium.
(17)
A recorded matter comprising a recording medium, and a dried product of the white pigment composition of (13) recorded on the recording medium.
(18)
An inkjet printer that ejects ink from an inkjet head,
An inkjet printer, wherein the ink is the white pigment composition of (12).
以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 Hereinafter, the embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "the present embodiment") will be described in detail, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It is.
本明細書において、「沈降安定性」とは、白色顔料組成物中に含まれる粒子(特に酸化チタン粒子)の沈降が抑制され、粒子が安定に存在している性質をいう。「白色性」とは、被塗布媒体(例えば、被記録媒体及び被塗物)に塗布し、乾燥する際に、明度が高くなる性質をいう。 In the present specification, “sedimentation stability” refers to a property in which sedimentation of particles (particularly, titanium oxide particles) contained in the white pigment composition is suppressed, and the particles are stably present. "Whiteness" refers to the property of increasing lightness when applied to a medium to be coated (for example, a medium to be recorded and a material to be coated) and dried.
[白色顔料組成物]
本実施形態の白色顔料組成物は、平均粒径が15nm以上100nm以下である酸化チタン粒子、平均粒径が3nm以上100nm以下である酸化ケイ素粒子、及び樹脂を含み、白色顔料組成物を被塗布媒体に塗布して塗布物とする際に、下記式(1)を満たす。本実施形態の白色顔料組成物は、上記の構成を有することにより、沈降安定性及び白色性をバランスよく同時に向上できる。本実施形態の白色顔料組成物は、沈降安定性を向上できるため、例えば、白色インク用又は白色塗料用に用いると、保存安定性が良好であり、白色インク用(例えば、インクジェット方式の白色インク用)に用いると、吐出性が良好である。また、本実施形態の白色顔料組成物は、白色性を向上できるため、白色インク用及び白色塗料用のいずれに用いても、白色性が高い記録物及び塗装物品を得ることができる。このため、本実施形態の白色顔料組成物は、特に白色塗料用又は白色インク用(特にインクジェット方式に用いられる白色インク用)に好適に用いることができる。
[White pigment composition]
The white pigment composition of the present embodiment includes titanium oxide particles having an average particle size of 15 nm to 100 nm, silicon oxide particles having an average particle size of 3 nm to 100 nm, and a resin, and is coated with the white pigment composition. When apply | coating to a medium and setting it as an application thing, following formula (1) is satisfy | filled. The white pigment composition of the present embodiment can simultaneously improve the sedimentation stability and the whiteness in a well-balanced manner by having the above configuration. The white pigment composition of the present embodiment can improve sedimentation stability, so when used for white ink or white paint, for example, storage stability is good, and for white ink (for example, white ink of inkjet system) (6) when it is used, the dischargeability is good. Moreover, since the white pigment composition of this embodiment can improve whiteness, even if it uses any for white ink and white paints, a recorded matter and a coated article with high whiteness can be obtained. For this reason, the white pigment composition of the present embodiment can be suitably used particularly for a white paint or a white ink (particularly for a white ink used in an inkjet method).
このような白色顔料組成物が沈降安定性及び白色性を向上できる要因は、以下のように考えられる。但し、要因は、これらに限定されない。すなわち、まず、本発明者らは、白色顔料組成物(例えば、白色インク及び白色塗料)の白さを必ずしも向上させる必要はなく、白色顔料組成物(例えば、白色インク及び白色塗料)を被塗布媒体(例えば、被記録媒体及び被塗物)に塗布して加熱乾燥した際に白色性を向上させればよいと考えた。この考えに基づき、鋭意検討する中で、所定範囲内の平均粒径を有する酸化チタン粒子、所定範囲内の平均粒径を有する酸化ケイ素粒子、及び樹脂を組み合わせ、白色顔料組成物を得た。この白色顔料組成物を被塗布媒体に塗布して得られる塗布物は、乾燥する際に、白色顔料組成物が樹脂を含有することに主に起因して、構成成分である各粒子が凝集してナノコンポジットを形成する。ここで、白色顔料組成物を構成する酸化ケイ素粒子、酸化チタン粒子、及び樹脂は、通常、この順序で高いゼータ電位(ζ電位)を有しており、ナノコンポジットを形成する際には、低いゼータ電位(ζ電位)を有する成分から順番に凝集する傾向にある。すなわち、樹脂、酸化チタン粒子、及び酸化ケイ素粒子がこの順序で凝集してナノコンポジットを形成する。そして、ナノコンポジットを形成することに主に起因して、光反射が増大して白色性が向上する効果が得られるが、さらに酸化ケイ素粒子が最後に凝集してナノコンポジットを形成することに主に起因して、電気二重層が崩れ、粒子間間隔が縮小して、白色性が顕著に向上するものと考えられる。一方で、白色顔料組成物中に、所定範囲の小粒径を有し、負の帯電性が高い酸化ケイ素粒子を含有することに主に起因して、帯電反発が生じ、ブラウン運動による、白色顔料組成物中の粒子(特に酸化チタン粒子)を安定に存在させることができ、沈降安定性が向上すると考えられる。 The factor by which such a white pigment composition can improve sedimentation stability and whiteness is considered as follows. However, the factors are not limited to these. That is, first, the present inventors do not necessarily have to improve the whiteness of a white pigment composition (for example, a white ink and a white paint), and can apply a white pigment composition (for example, a white ink and a white paint) It was considered that the whiteness should be improved when it is applied to a medium (for example, a recording medium and an object to be coated) and dried by heating. Based on this idea, in earnest investigation, titanium oxide particles having an average particle diameter within a predetermined range, silicon oxide particles having an average particle diameter within a predetermined range, and a resin were combined to obtain a white pigment composition. When the coated product obtained by applying the white pigment composition to a medium to be coated is dried, the particles constituting the component are aggregated mainly due to the white pigment composition containing a resin. Form a nanocomposite. Here, the silicon oxide particles, the titanium oxide particles, and the resin constituting the white pigment composition generally have a high zeta potential (ζ potential) in this order, and are low when forming a nanocomposite. It tends to aggregate in order from components having zeta potential (ζ potential). That is, the resin, the titanium oxide particles, and the silicon oxide particles aggregate in this order to form a nanocomposite. And although the effect of increasing light reflection and improving whiteness is obtained mainly due to the formation of the nanocomposite, the silicon oxide particles are finally aggregated to finally form the nanocomposite. It is believed that the electric double layer collapses, the interparticle spacing is reduced, and the whiteness is significantly improved. On the other hand, charge repulsion occurs mainly due to the inclusion of silicon oxide particles having a small particle size within a predetermined range and high negative chargeability in the white pigment composition, resulting in white by brown motion. It is believed that particles (particularly titanium oxide particles) in the pigment composition can be stably present, and sedimentation stability is improved.
本実施形態の白色顔料組成物は、被塗布媒体(例えば、被記録媒体及び被塗物)に塗布して得られる塗布物(例えば、記録物及び塗装物)を乾燥することにより、塗布物の白色性を向上できる。白色性は、CIE/L*a*b*表色系における明度(L*)を測定することにより評価でき、白色性が高いことは、明度(L*)が大きいことを意味する。 The white pigment composition of the present embodiment can be applied to a coated medium (for example, a recording medium and a coated article) by drying the coated article (for example, a recorded matter and a coated article) obtained by coating the medium. Whiteness can be improved. Whiteness can be evaluated by measuring lightness (L * ) in the CIE / L * a * b * color system, and high whiteness means that lightness (L * ) is large.
本実施形態の白色顔料組成物は、白色顔料組成物を被塗布媒体に塗布して塗布物とする際に、下記式(1)を満たしている。L1 */L2 *は、より好ましくは1.15以上であり、さらに好ましくは1.20以上である。L1 *及びL2 *のより詳細な算出方法は、後述の実施例に記載の方法を用いることができる。
L1 */L2 *≧1.10…(1)
L1 *:塗布物を160℃で乾燥した後の明度(L*値)
L2 *:塗布物を室温で乾燥した後の明度(L*値)
The white pigment composition of the present embodiment satisfies the following formula (1) when the white pigment composition is applied to a medium to be coated to form a coated article. L 1 * / L 2 * is more preferably 1.15 or more, further preferably 1.20 or more. L 1 * and L 2 * detailed calculation method than is given, it is possible to use the method described in Examples set forth below.
L 1 * / L 2 * 1. 1.10 (1)
L 1 * : lightness (L * value) after drying the coated material at 160 ° C.
L 2 * : lightness (L * value) after drying the coated material at room temperature
本実施形態の白色顔料組成物中に含まれる粒子の平均粒径は、沈降安定性及び加熱乾燥時の白色性をより一層向上する観点から、20nm以上150nm以下であることが好ましく、30nm以上130nm以下であることがより好ましく、50nm以上100nm以下であることがさらに好ましい。 The average particle diameter of the particles contained in the white pigment composition of the present embodiment is preferably 20 nm or more and 150 nm or less, from the viewpoint of further improving the sedimentation stability and the whiteness upon heating and drying, and preferably 30 nm or more and 130 nm. The thickness is more preferably 50 nm or more and 100 nm or less.
本実施形態の白色顔料組成物は、例えば、水系溶媒に粒子が分散した形態を有している。白色顔料組成物のpHは、沈降安定性をより一層向上する観点から、5.0以上11.0以下であることが好ましく、5.5以上10.5以下であることがより好ましく、6.0以上10.0以下であることがさらに好ましい。 The white pigment composition of the present embodiment has, for example, a form in which particles are dispersed in an aqueous solvent. From the viewpoint of further improving the sedimentation stability, the pH of the white pigment composition is preferably 5.0 or more and 11.0 or less, more preferably 5.5 or more and 10.5 or less. More preferably, it is 0 or more and 10.0 or less.
[酸化チタン粒子]
本実施形態の白色顔料組成物は、酸化チタン粒子を含む。酸化チタン粒子は、例えば、表面修飾剤により表面が修飾された修飾型酸化チタン粒子であってもよく、未修飾型酸化チタン粒子であってもよい。
[Titanium oxide particles]
The white pigment composition of the present embodiment contains titanium oxide particles. The titanium oxide particles may be, for example, modified titanium oxide particles whose surface is modified with a surface modifier, or may be unmodified titanium oxide particles.
酸化チタン粒子の形態は、特に限定されず、例えば、非晶質形態、アナターゼ型結晶形態、及びルチル型結晶形態が挙げられ、隠蔽性をより一層向上する観点から、アナターゼ型結晶形態であることが好ましい。 The form of the titanium oxide particles is not particularly limited, and includes, for example, an amorphous form, an anatase crystal form, and a rutile crystal form, and from the viewpoint of further improving the hiding power, it is an anatase crystal form. Is preferred.
酸化チタン粒子は、市販品を用いてもよく、市販品としては、例えば、「MT−01」、「MT−10EX」、「MT−05」、「MT−100S」、「MT−100TV」、「MT−100Z」、「MT−150EX」、「MT−150W」、「MT−100AQ」、「MT−100WP」、「MT−100SA」、「MT−100HD」、「MT−300HD」、「MT−500HD」、「MT−500B」、「MT−500SA」、「MT−600B」、「MT−600SA」、「MT−700B」、「MT−700HD」、「MTY−02」、「MTY−110M3S」、「MT−500SAS」、「MTY−700BS」、「JMT−150IB」、「JMT−150AO」、「JMT−150FI」、「JMT−150ANO」(いずれもテイカ株式会社製品)、「TTO−51(A)」、「TTO−51(C)」、「TTO−55(A)」、「TTO−55(B)」、「TTO−55(C)」、「TTO−55(D)」、「TTO−S−1」、「TTO−S−2」、「TTO−S−3」、「TTO−S−4」、「MPT−136」、「MPT−141」、「TTO−V−3」、「TTO−V−4」、「TTO−F−2」、「TTO−F−6」、及び「TTO−W−5」(いずれも石原産業株式会社製品)が挙げられる。これらの市販品は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 A commercial item may be used for a titanium oxide particle, As a commercial item, for example, "MT-01", "MT-10EX", "MT-05", "MT-100S", "MT-100TV", "MT-100Z", "MT-150EX", "MT-150W", "MT-100AQ", "MT-100WP", "MT-100SA", "MT-100HD", "MT-300HD", "MT-100HD" -500HD "," MT-500B "," MT-500SA "," MT-600B "," MT-600SA "," MT-700B "," MT-700HD "," MTY-02 "," MTY-110M3S " “MT-500 SAS”, “MTY-700 BS”, “JMT-150 IB”, “JMT-150 AO”, “JMT-150 FI”, “JMT-150 ANO” All are products from Taika Co., Ltd.), “TTO-51 (A)”, “TTO-51 (C)”, “TTO-55 (A)”, “TTO-55 (B)”, “TTO-55 (C) ], "TTO-55 (D)", "TTO-S-1", "TTO-S-2", "TTO-S-3", "TTO-S-4", "MPT-136", "MPT-141", "TTO-V-3", "TTO-V-4", "TTO-F-2", "TTO-F-6", and "TTO-W-5" (all are Ishihara Industrial Co., Ltd. product). These commercially available products can be used alone or in combination of two or more.
本実施形態の酸化チタン粒子の平均粒径は、15nm以上100nm以下である。平均粒径が15nm以上であることにより、白色性を向上でき、平均粒径が100nm以下であることにより、沈降安定性を向上でき、平均粒径が上記範囲内であることにより、沈降安定性及び白色性をバランスよく同時に向上できる。同様の観点から、平均粒径は、30nm以上100nm以下であることが好ましく、50nm以上100nm以下であることがより好ましい。 The average particle diameter of the titanium oxide particles of the present embodiment is 15 nm or more and 100 nm or less. When the average particle size is 15 nm or more, whiteness can be improved, and when the average particle size is 100 nm or less, sedimentation stability can be improved, and when the average particle size is in the above range, sedimentation stability And whiteness can be simultaneously improved in a balanced manner. From the same viewpoint, the average particle diameter is preferably 30 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 50 nm or more and 100 nm or less.
本明細書にいう酸化チタン粒子の平均粒径は、「動的光散乱法による球換算50%平均粒径(d50)」をいう。平均粒径の測定方法は、例えば、以下の方法により測定できる。分散媒体中の粒子に光を照射し、この分散媒の前方、側方、及び後方に配置された検出器により発生する回折散乱光を測定する。得られた測定値を利用して、本来は不定形である粒子を球形であると仮定し、粒子の体積と等しい球に換算された粒子集団の全体積を100%として累積カーブを求め、その際の累積値が50%となる点を算出する。
[酸化ケイ素粒子]
本実施形態の白色顔料組成物は、酸化ケイ素粒子を含む。本実施形態の酸化ケイ素粒子としては、特に限定されず、例えば、フュームドシリカ及びコロイダルシリカが挙げられ、本発明の作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、コロイダルシリカであることが好ましい。ここでいうコロイダルシリカとは、シリカ粒子が水中に分散したコロイド溶液であり、シリカ粒子の表面が修飾剤により修飾されることにより変性した変性コロイダルシリカを含む概念をいう。
The average particle diameter of the titanium oxide particles as referred to in the present specification means "ball-reduced 50% average particle diameter (d50) by dynamic light scattering method". The average particle diameter can be measured, for example, by the following method. The particles in the dispersing medium are irradiated with light, and the diffracted and scattered light generated by the detectors arranged in front of, side and back of the dispersing medium is measured. Using the measured values, assuming that particles that are intrinsically amorphous are spherical, determine the cumulative curve with the total volume of the particle population converted to spheres equal to the volume of the particles as 100% Calculate the point at which the cumulative value at that time is 50%.
[Silicon oxide particles]
The white pigment composition of the present embodiment contains silicon oxide particles. The silicon oxide particles of the present embodiment are not particularly limited, and examples thereof include fumed silica and colloidal silica. From the viewpoint of achieving the effects and advantages of the present invention more effectively and reliably, colloidal silica is preferable. The term "colloidal silica" as used herein refers to a colloidal solution in which silica particles are dispersed in water, and includes a concept including modified colloidal silica modified by modifying the surface of the silica particles with a modifying agent.
コロイダルシリカは、公知の方法により調製してもよく、市販品を用いてもよい。市販品としては、特に限定されないが、例えば、スノーテックス(登録商標)ST−XS、スノーテックス(登録商標)ST−S、スノーテックス(登録商標)ST−30、スノーテックス(登録商標)ST−50、スノーテックス(登録商標)ST−30L、スノーテックス(登録商標)ST−XL、スノーテックス(登録商標)ST−YL、スノーテックス(登録商標)ST−ZL、スノーテックス(登録商標)MP−1040、スノーテックス(登録商標)MP−2040、スノーテックス(登録商標)MP−4540M、スノーテックス(登録商標)ST−UP、スノーテックス(登録商標)ST−PS−S、スノーテックス(登録商標)ST−PS−M、スノーテックス(登録商標)ST−OXS、スノーテックス(登録商標)ST−OS、スノーテックス(登録商標)ST−O、スノーテックス(登録商標)ST−O−40、スノーテックス(登録商標)ST−OL、スノーテックス(登録商標)ST−OYL、スノーテックス(登録商標)ST−OUP、スノーテックス(登録商標)ST−PS−SO、スノーテックス(登録商標)ST−PS−MO、スノーテックス(登録商標)ST−NXS、スノーテックス(登録商標)ST−NS、スノーテックス(登録商標)ST−N、スノーテックス(登録商標)ST−N−40、スノーテックス(登録商標)ST−CXS、スノーテックス(登録商標)ST−C、スノーテックス(登録商標)ST−CM、スノーテックス(登録商標)ST−AK−XS、スノーテックス(登録商標)ST−AK、スノーテックス(登録商標)ST−AK−L、スノーテックス(登録商標)ST−AK−YL、スノーテックス(登録商標)ST−AK−PS−S、スノーテックス(登録商標)ST−K2、スノーテックス(登録商標)LSS−35、スノーテックス(登録商標)LSS−45、スノーテックス(登録商標)PC−500、スノーテックス(登録商標)QAS−25、スノーテックス(登録商標)QAS−40(いずれも日産化学株式会社製品)、Klebosol 1498V−9、Klebosol 20H12、Klebosol 20H12E、Klebosol 30CAL25、Klebosol 30CAL50、Klebosol 30HB25K、Klebosol 30HB50K、Klebosol 30L12E、Klebosol 30N12、Klebosol 30R9、Klebosol 30R9BT、Klebosol 30R12C、Klebosol 30R25、Klebosol 30R50、Klebosol 30V9、Klebosol 30V12、Klebosol 30V25、Klebosol 30V50、Klebosol 40EA50、Klebosol 40R12、Klebosol 40R25、及びKlebosol 50R50(いずれもクラリアントジャパン株式会社製品)が挙げられる。これらの市販品は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Colloidal silica may be prepared by a known method, or a commercially available product may be used. As a commercial item, although not particularly limited, for example, Snowtex (registered trademark) ST-XS, Snowtex (registered trademark) ST-S, Snowtex (registered trademark) ST-30, Snowtex (registered trademark) ST- 50, Snowtex (registered trademark) ST-30L, Snowtex (registered trademark) ST-XL, Snowtex (registered trademark) ST-YL, Snowtex (registered trademark) ST-ZL, Snowtex (registered trademark) MP- 1040, Snowtex (registered trademark) MP-2040, Snowtex (registered trademark) MP-4540M, Snowtex (registered trademark) ST-UP, Snowtex (registered trademark) ST-PS-S, Snowtex (registered trademark) ST-PS-M, Snowtex (registered trademark) ST-OXS, Snowtex (registered trademark) S -OS, Snowtex (registered trademark) ST-O, Snowtex (registered trademark) ST-O-40, Snowtex (registered trademark) ST-OL, Snowtex (registered trademark) ST-OYL, Snowtex (registered trademark) ) ST-OUP, Snowtex (registered trademark) ST-PS-SO, Snowtex (registered trademark) ST-PS-MO, Snowtex (registered trademark) ST-NXS, Snowtex (registered trademark) ST-NS, Snow Tex (registered trademark) ST-N, Snowtex (registered trademark) ST-N-40, Snowtex (registered trademark) ST-CXS, Snowtex (registered trademark) ST-C, Snowtex (registered trademark) ST-CM , Snowtex (registered trademark) ST-AK-XS, Snowtex (registered trademark) ST-AK, Snowtex (registered) ST-AK-L, Snowtex (registered trademark) ST-AK-YL, Snowtex (registered trademark) ST-AK-PS-S, Snowtex (registered trademark) ST-K2, Snowtex (registered trademark) LSS-35, Snowtex (registered trademark) LSS-45, Snowtex (registered trademark) PC-500, Snowtex (registered trademark) QAS-25, Snowtex (registered trademark) QAS-40 (all are Nissan Chemical Co., Ltd.) Products) Klebosol 1498V-9, Klebosol 20H12, Klebosol 20H12E, Klebosol 30CAL25, Klebosol 30CAL50, Klebosol 30HB 25K, Klebosol 30HB50K, Klebosol 30L12E, Klebosol 30N1 2, Klebosol 30R9, Klebosol 30R9BT, Klebosol 30R12C, Klebosol 30R25, Klebosol 30R50, Klebosol 30V9, Klebosol 30V12, Klebosol 30V25, Klebosol 30V50, Klebosol 40 EA Membranes, Bimoleculars Can be mentioned. These commercially available products can be used alone or in combination of two or more.
本実施形態の酸化ケイ素粒子の平均粒径は、3nm以上100nm以下である。平均粒径が上記範囲内であることにより、白色性及び沈降安定性を向上することができる。平均粒径は、白色性及び沈降安定性をより一層向上させる観点から、3nm以上50nm以下であることが好ましく、3nm以上30nm以下であることがより好ましい。 The average particle diameter of the silicon oxide particles of this embodiment is 3 nm or more and 100 nm or less. Whiteness and sedimentation stability can be improved by the average particle diameter being in the above range. The average particle size is preferably 3 nm or more and 50 nm or less, and more preferably 3 nm or more and 30 nm or less, from the viewpoint of further improving the whiteness and the sedimentation stability.
酸化ケイ素粒子の平均粒径は、特に限定されず、例えば、シアーズ法又はBET法により求めた比表面積と密度との関係から算出する方法、動的光散乱法、遠心沈降法等により測定できる。 The average particle size of the silicon oxide particles is not particularly limited, and can be measured by, for example, a method of calculating from the relationship between the specific surface area and the density obtained by the Sears method or BET method, dynamic light scattering method, centrifugal sedimentation method or the like.
前記酸化ケイ素粒子の平均粒径Daと、前記酸化チタン粒子の平均粒径Dbとの比Da/Dbは、1未満であることが好ましい。比Da/Dbが1未満であることにより、白色性をより一層向上する傾向にある。同様の観点から、比Da/Dbは、0.5以下であることが好ましく、0.4以下であることがより好ましい。 The ratio D a / D b of the average particle diameter D a of the silicon oxide particles to the average particle diameter D b of the titanium oxide particles is preferably less than 1. When the ratio D a / D b is less than 1, the whiteness tends to be further improved. From the same viewpoint, the ratio D a / D b is preferably 0.5 or less, more preferably 0.4 or less.
[樹脂]
本実施形態の白色顔料組成物は、樹脂を含む。樹脂を含むことにより、乾燥する際に、酸化チタン粒子及び酸化ケイ素粒子を凝集させてナノコンポジットを形成できるとともに、被塗布媒体への密着性が優れたものとなる。
[resin]
The white pigment composition of the present embodiment contains a resin. By containing the resin, the titanium oxide particles and the silicon oxide particles can be aggregated to form a nano-composite when drying, and the adhesion to the medium to be coated becomes excellent.
樹脂は、未変性樹脂であってもよく、変性剤により変性した変性樹脂であってもよい。樹脂としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、及びポリエステル系樹脂からなる群より選ばれる1種以上の樹脂が挙げられ、本発明の作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、(メタ)アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、及びポリエステル系樹脂からなる群より選ばれる1種以上の樹脂が好ましい。 The resin may be a non-modified resin or a modified resin modified with a modifier. The resin is not particularly limited, and for example, a group consisting of (meth) acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, polyimide resin, polyamide resin, polyvinyl alcohol resin, cellulose resin, and polyester resin And one or more resins selected from the group consisting of (meth) acrylic resins, urethane resins, polyvinyl alcohol resins, and polyester resins from the viewpoint of achieving the function and effect of the present invention more effectively and reliably. One or more resins selected from these are preferred.
(メタ)アクリル系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、アクリロニトリル、シアノアクリレート、及びアクリルアミドからなる群より選ばれる1種以上のアクリル系モノマーから得られるポリマーが挙げられる。(メタ)アクリル系樹脂は、上記のアクリル系モノマーの単独重合体であってもよく、上記のアクリル系モノマーと、アクリル系モノマーと共重合可能な他のモノマーとの共重合体であってもよい。他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、スチレン、オレフィン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルアルコール、ビニルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、及び塩化ビニリデンからなる群より選ばれる1種以上が挙げられる。上記の共重合体の結合形式は、特に限定されず、例えば、ランダム、ブロック、交互、及びグラフトが挙げられる。 The (meth) acrylic resin is not particularly limited, and, for example, one or more acrylic monomers selected from the group consisting of (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, acrylonitrile, cyanoacrylate, and acrylamide. The resulting polymer is mentioned. The (meth) acrylic resin may be a homopolymer of the above acrylic monomer, and even a copolymer of the above acrylic monomer and another monomer copolymerizable with the acrylic monomer. Good. The other monomer is not particularly limited, and for example, it is selected from the group consisting of styrene, olefin, vinyl acetate, vinyl chloride, vinyl alcohol, vinyl ether, vinyl pyrrolidone, vinyl pyridine, vinyl carbazole, vinyl imidazole and vinylidene chloride 1 There are more species. The bonding mode of the above-mentioned copolymer is not particularly limited, and examples thereof include random, block, alternate and graft.
ウレタン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを公知の方法により反応させることにより得られるポリマーが挙げられる。ポリイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、鎖状若しくは分岐状又は環状の脂肪族イソシアネート及び芳香族イソシアネートが挙げられる。これらのポリイソシアネートは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエーテルポリオール(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、及びポリテトラメチレングリコール)、及びポリカーボネートポリオール(例えば、ジオール類とジメアルキルカーボネート又は環式カーボネートとの反応生成物)が挙げられる。これらのポリオールは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 It does not specifically limit as a urethane type resin, For example, the polymer obtained by making polyisocyanate and a polyol react by a well-known method is mentioned. The polyisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include linear or branched or cyclic aliphatic isocyanates and aromatic isocyanates. These polyisocyanates can be used singly or in combination of two or more. The polyol is not particularly limited, but, for example, a polyether polyol (eg, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol), and a polycarbonate polyol (eg, diol and dimethylalkyl carbonate or cyclic carbonate). Thing) is mentioned. These polyols can be used singly or in combination of two or more.
ポリビニルアルコール系樹脂としては、特に限定されず、酢酸ビニルから得られるポリマーが挙げられる。ポリビニルアルコールは、酢酸ビニルの単独重合体(ポリビニルアルコール)であってもよく、酢酸ビニルと、酢酸ビニルと共重合可能であり、アクリル系モノマーを除く他のモノマーとの共重合体であってもよい。上記の共重合体の結合形式は、特に限定されず、例えば、ランダム、ブロック、交互、及びグラフトが挙げられる。これらのポリビニルアルコールは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, and includes polymers obtained from vinyl acetate. The polyvinyl alcohol may be a homopolymer of vinyl acetate (polyvinyl alcohol), and is a copolymer of vinyl acetate and vinyl acetate, which is copolymerizable with vinyl acetate, and other monomers except acrylic monomers. Good. The bonding mode of the above-mentioned copolymer is not particularly limited, and examples thereof include random, block, alternate and graft. These polyvinyl alcohols can be used singly or in combination of two or more.
ポリエステル系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びこれらのコポリマーが挙げられる。これらのポリエステル系樹脂は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The polyester resin is not particularly limited, and examples thereof include polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and their copolymers. These polyester resins can be used alone or in combination of two or more.
これらの樹脂の形態としては、特に限定されないが、例えば、サスペンションの形態であってもよく、エマルジョンの形態であってもよい。 The form of these resins is not particularly limited, but may be, for example, a form of a suspension or an emulsion.
これらの中でも、沈降安定性及び白色性をより一層向上する観点から、ウレタン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂(スチレン−アクリル系共重合体)、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、及びポリエステル系樹脂からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、塗布物(例えば、記録物)の耐水性をより一層向上する観点から、ウレタン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリアクリル酸、及びポリエステル系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種がより好ましい。 Among these, from the viewpoint of further improving the sedimentation stability and whiteness, the polyurethane resin, the styrene-acrylic resin (styrene-acrylic copolymer), polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, and polyester resin are included. At least one selected from the group is preferable, and it is composed of a urethane resin, a styrene-acrylic resin, a polyacrylic acid, and a polyester resin from the viewpoint of further improving the water resistance of a coated product (for example, a recorded product). At least one selected from the group is more preferred.
樹脂の平均粒径は、沈降安定性及び白色性をより一層向上する観点から、20nm以上200nm以下であることが好ましく、30nm以上180nm以下であることがより好ましく、50nm以上150nm以下であることがさらに好ましい。樹脂の平均粒径は、「動的光散乱法による球換算50%平均粒径(d50)」をいい、酸化チタン粒子の平均粒径の項で記載した算出方法と同様の方法により算出できる。 The average particle size of the resin is preferably 20 nm or more and 200 nm or less, more preferably 30 nm or more and 180 nm or less, and 50 nm or more and 150 nm or less from the viewpoint of further improving sedimentation stability and whiteness. More preferable. The average particle diameter of the resin means “ball converted 50% average particle diameter (d 50) by dynamic light scattering method”, and can be calculated by the same method as the calculation method described in the item of the average particle diameter of titanium oxide particles.
本実施形態の酸化チタン粒子、酸化ケイ素粒子、及び樹脂の各含有量は、沈降安定性及び白色性をより一層向上する観点から、白色顔料組成物全体(100質量%)に対し、2質量%以上15質量%以下であることが好ましく、3質量%以上12質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。なお、酸化チタン粒子、酸化ケイ素、及び樹脂の各含有量は、固形分換算した時の含有量であり、以下においても同様である。また、各含有量は、小数点以下を四捨五入した整数値を示す。 The content of each of the titanium oxide particles, the silicon oxide particles, and the resin of the present embodiment is 2% by mass with respect to the entire white pigment composition (100% by mass) from the viewpoint of further improving the sedimentation stability and whiteness. The content is preferably 15% by mass or less, more preferably 3% by mass to 12% by mass, and still more preferably 5% by mass to 10% by mass. In addition, each content of a titanium oxide particle, silicon oxide, and resin is content when converted to solid content, and the same applies to the following. Moreover, each content shows the integer value rounded off the decimal point.
また、本実施形態の酸化チタン粒子の含有量に対する酸化ケイ素粒子の含有量の割合、酸化チタン粒子の含有量に対する樹脂の含有量の割合、及び酸化ケイ素粒子の含有量に対する樹脂の含有量の割合は、それぞれ、沈降安定性及び白色性をより一層向上する観点から、0.2以上7.5以下であることが好ましく、0.5以上5.0以下であることがより好ましく、1.0以上3.0以下であることがさらに好ましい。 Further, the ratio of the content of silicon oxide particles to the content of titanium oxide particles in the present embodiment, the ratio of the content of resin to the content of titanium oxide particles, and the ratio of the content of resin to the content of silicon oxide particles Is preferably 0.2 or more and 7.5 or less, more preferably 0.5 or more and 5.0 or less, from the viewpoint of further improving sedimentation stability and whiteness, respectively. More preferably, it is at least 3.0.
(溶媒)
本実施形態の白色顔料組成物は、さらに溶媒を含んでもよい。溶媒としては、水及び有機溶媒が挙げられる。
(solvent)
The white pigment composition of the present embodiment may further contain a solvent. The solvent includes water and an organic solvent.
水としては、特に限定されないが、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水、及び超純水が挙げられる。 The water is not particularly limited, and examples thereof include ion exchanged water, ultrafiltered water, reverse osmosis water, distilled water, and ultrapure water.
有機溶媒としては、特に限定されないが、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、及びtert−ペンタノール等のアルコール類又はグリコール類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、及び1,1,3,3−テトラメチル尿素が挙げられる。これらの溶媒は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The organic solvent is not particularly limited. For example, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,2-pentanediol 1,2-hexanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, ethylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol mono- n-Butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-iso-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol Mono-n-butyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, triethylene glycol Dimethyl ether Tetraethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-butanol, 2-butanol, tert-butanol, iso-butanol , Alcohols or glycols such as n-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, and tert-pentanol, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 2-pyrrolidone, N-methyl -2-pyrrolidone, 2-oxazolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, dimethyl sulfoxide, sulfolane and 1,1,3,3-tetramethylurea Be These solvents can be used alone or in combination of two or more.
これらの溶媒の中でも、白色性をより一層向上する観点から、水、及び190℃以下の沸点(好ましくは185℃以下の沸点、より好ましくは180℃以下の沸点)を有する有機溶媒からなる群より選択される少なくとも1種(以下、「特定の有機溶媒」ともいう。)を含むことが好ましい。190℃以下の沸点を有する有機溶媒の具体例としては、エチレングリコール(沸点:197℃;以下、括弧内は沸点を示す)、トリエチレングリコール(125℃)、プロピレングリコール(188℃)、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル(144℃)、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル(171℃)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(121℃)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(132℃)、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル(171℃)、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル(149℃)、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル(170℃)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(162℃)、ジエチレングリコールジエチルエーテル(188℃)、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル(179℃)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(175℃)、メタノール(65℃)、エタノール(78℃)、n−プロピルアルコール(82℃)、iso−プロピルアルコール(82℃)、n−ブタノール(117℃)、2−ブタノール(99℃)、tert−ブタノール(82℃)、iso−ブタノール(108℃)、n−ペンタノール(138℃)、2−ペンタノール(119℃)、3−ペンタノール(114℃)、N,N−ジメチルホルムアミド(153℃)、N,N−ジメチルアセトアミド(165℃)、ジメチルスルホキシド(189℃)、及び1,1,3,3−テトラメチル尿素(177℃)が挙げられる。 Among these solvents, from the viewpoint of further improving whiteness, water and an organic solvent having a boiling point of 190 ° C. or less (preferably a boiling point of 185 ° C. or less, more preferably a boiling point of 180 ° C. or less) It is preferable to include at least one selected (hereinafter, also referred to as “specific organic solvent”). Specific examples of the organic solvent having a boiling point of 190 ° C. or less include ethylene glycol (boiling point: 197 ° C .; hereinafter, the parenthesis indicates the boiling point), triethylene glycol (125 ° C.), propylene glycol (188 ° C.), ethylene glycol Mono-iso-propyl ether (144 ° C), ethylene glycol mono-n-butyl ether (171 ° C), propylene glycol monomethyl ether (121 ° C), propylene glycol monoethyl ether (132 ° C), propylene glycol mono-t-butyl ether ( 171 ° C.), propylene glycol mono-n-propyl ether (149 ° C.), propylene glycol mono-n-butyl ether (170 ° C.), diethylene glycol dimethyl ether (162 ° C.), diethylene glycol diethyl ether (188 ° C), diethylene glycol ethyl methyl ether (179 ° C), dipropylene glycol dimethyl ether (175 ° C), methanol (65 ° C), ethanol (78 ° C), n-propyl alcohol (82 ° C), iso-propyl alcohol ( N-butanol (117 ° C), 2-butanol (99 ° C), tert-butanol (82 ° C), iso-butanol (108 ° C), n-pentanol (138 ° C), 2-pentanol 119 ° C.), 3-pentanol (114 ° C.), N, N-dimethylformamide (153 ° C.), N, N-dimethylacetamide (165 ° C.), dimethyl sulfoxide (189 ° C.), and 1,1,3,3,3 -Tetramethylurea (177 ° C) can be mentioned.
これらの有機溶媒の中でも、保湿剤として機能する観点から、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、及び1,5−ペンタンジオールからなる群より選ばれる1種以上であることが好ましい。以下、これらの有機溶媒を保湿剤ともいう。 Among these organic solvents, from the viewpoint of functioning as a humectant, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-propanediol, 1,4-butane It is preferable that it is 1 or more types selected from the group which consists of a diol and 1, 5- pentanediol. Hereinafter, these organic solvents are also referred to as moisturizers.
これらの有機溶媒の中でも、浸透剤として機能する観点から、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モノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、1,2−ヘキサンジオール、及び2−ピロリドンからなる群より選ばれる1種以上であることが好ましい。以下、これらの有機溶媒を浸透剤ともいう。 Among these organic solvents, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t from the viewpoint of functioning as a penetrant -Butyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether Propylene glycol mono-iso-propyl ether, propylene glycol -N-butyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, One selected from the group consisting of diethylene glycol butyl methyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, 1,2-hexanediol, and 2-pyrrolidone It is preferable that Arbitrariness. Hereinafter, these organic solvents are also referred to as penetrants.
本実施形態の白色顔料組成物中の溶媒の含有量は、本発明の作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、白色顔料組成物全体(100質量%)に対し、50質量%以上(例えば、50質量%以上85質量%以下)であることが好ましく、55質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることがさらに好ましい。 The content of the solvent in the white pigment composition of the present embodiment is 50% by mass or more (for example, with respect to the entire white pigment composition (100% by mass) from the viewpoint of achieving the function and effect of the present invention more effectively and reliably. And 50% by mass or more and 85% by mass or less), more preferably 55% by mass or more, and even more preferably 60% by mass or more.
本実施形態の白色顔料組成物中の保湿剤の含有量は、本発明の作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、白色顔料組成物全体(100質量%)に対し、1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、浸透剤の含有量は、本発明の作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、1質量%以上3質量%以下であることが好ましい。 The content of the humectant in the white pigment composition of the present embodiment is 1% by mass or more with respect to the entire white pigment composition (100% by mass) from the viewpoint of achieving the function and effect of the present invention more effectively and reliably. The content of the penetrant is preferably 1% by mass or more and 3% by mass or less from the viewpoint of achieving the function and effect of the present invention more effectively and reliably.
本実施形態の白色顔料組成物中の水分の含有量は、白色性をより一層向上する観点から、白色顔料組成物全体(100質量%)に対し、50質量%以上(例えば、50質量%以上75質量%以下)であることが好ましく、53質量%以上であることがより好ましく、55質量%以上であることがさらに好ましい。本実施形態の白色顔料組成物中の水及び特定の有機溶媒の総含有量は、白色性をより一層向上する観点から、白色顔料組成物全体(100質量%)に対し、45質量%以上(例えば、45質量%以上80質量%以下)であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、55質量%以上であることがさらに好ましい。 The content of water in the white pigment composition of the present embodiment is 50% by mass or more (for example, 50% by mass or more) with respect to the entire white pigment composition (100% by mass) from the viewpoint of further improving the whiteness. The content is preferably 75% by mass or less, more preferably 53% by mass or more, and still more preferably 55% by mass or more. The total content of water and a specific organic solvent in the white pigment composition of the present embodiment is 45% by mass or more with respect to the entire white pigment composition (100% by mass) from the viewpoint of further improving the whiteness. For example, it is preferably 45% by mass to 80% by mass, more preferably 50% by mass or more, and still more preferably 55% by mass or more.
[ポリカルボン酸]
本実施形態の白色顔料組成物は、白色顔料組成物中の粒子(特に酸化チタン粒子)をより一層安定に分散させる観点から、ポリカルボン酸を含むことが好ましい。ポリカルボン酸は、低分子のポリカルボン酸であってもよく、高分子のポリカルボン酸であってもよい。ポリカルボン酸としては、通常、分散剤として市販に流通しているものを用いることができる。市販品としては、例えば、「キャリボン L−400」、「サンスパール PS−2」(いずれも三洋化成株式会社製品)、「デモール EP」、及び「デモール P」(いずれも花王株式会社製品)が挙げられる。これらのポリカルボン酸型高分子は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせ用いることができる。
[Polycarboxylic acid]
The white pigment composition of the present embodiment preferably contains a polycarboxylic acid from the viewpoint of more stably dispersing particles (particularly titanium oxide particles) in the white pigment composition. The polycarboxylic acid may be a low molecular weight polycarboxylic acid or a high molecular weight polycarboxylic acid. As a polycarboxylic acid, what is distribute | circulated commercially as a dispersing agent can be used normally. As a commercial item, for example, "Carybon L-400", "Sansu Pearl PS-2" (all are products of Sanyo Chemical Industries, Ltd.), "Demol EP", and "Demol P" (all are Kao Corporation products) It can be mentioned. These polycarboxylic acid type polymers can be used alone or in combination of two or more.
ポリカルボン酸の含有量は、固形分換算で、本発明の作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、白色顔料組成物全体(100質量%)に対し、0質量%を超え、1質量%以下であることが好ましい。 The content of the polycarboxylic acid is more than 0% by mass and 1% by mass with respect to the whole white pigment composition (100% by mass) in terms of solid content, from the viewpoint of achieving the function and effect of the present invention more effectively and reliably. It is preferable that it is the following.
本実施形態の白色顔料組成物は、沈降安定性をより一層向上する観点から、白色顔料組成物のpHが5以上11以下であり、ポリカルボン酸を含むことが好ましい。 From the viewpoint of further improving the sedimentation stability, the white pigment composition of the present embodiment has a pH of 5 or more and 11 or less, and preferably contains a polycarboxylic acid.
[界面活性剤]
本実施形態の白色顔料組成物は、被塗布媒体(例えば、被記録媒体)に塗布された白色顔料組成物の濡れ性をより一層向上させる観点から、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、濡れ性をより一層向上させる観点から、アセチレングリコール系界面活性剤が好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、オルフィン(登録商標)104シリーズ、及びオルフィンE1010等のEシリーズ(いずれもエアプロダクツ株式会社製品)、サーフィノール(登録商標)465、サーフェノール(登録商標)61、サーフィノール(登録商標)DF110D(いずれも日信化学工業株式会社製品)が挙げられる。これらのアセチレングリコール系界面活性剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
[Surfactant]
The white pigment composition of the present embodiment preferably contains a surfactant from the viewpoint of further improving the wettability of the white pigment composition applied to a medium to be coated (for example, a recording medium). The surfactant is not particularly limited, and examples thereof include an acetylene glycol surfactant, a fluorine surfactant, and a silicone surfactant. These surfactants can be used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of further improving the wettability, acetylene glycol surfactants are preferable. The acetylene glycol surfactant is not particularly limited. For example, Olfin (registered trademark) 104 series, and E series such as Olfin E1010 (all are products of Air Products Co., Ltd.), Surfynol (registered trademark) 465, Sir Phenol (registered trademark) 61, Surfynol (registered trademark) DF110D (all manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.) can be mentioned. These acetylene glycol surfactants can be used alone or in combination of two or more.
界面活性剤の含有量は、例えば、白色顔料組成物全体(100質量%)に対し、0質量%を超えて、1質量%以下であってもよい。 The content of the surfactant may be, for example, more than 0% by mass and 1% by mass or less with respect to the entire white pigment composition (100% by mass).
また、本実施形態の白色顔料組成物は、上記成分以外の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、記録媒体溶解剤、ノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、及び酸素吸収剤が挙げられる。これらの添加剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Moreover, the white pigment composition of this embodiment may contain additives other than the said component. As the additive, for example, a recording medium dissolving agent, an anti-clogging agent for a nozzle, an antiseptic, an antioxidant, a conductivity adjusting agent, a pH adjusting agent, a viscosity adjusting agent, a surface tension adjusting agent, and an oxygen absorbent are mentioned. Be These additives may be used alone or in combination of two or more.
[乾燥体]
本実施形態の乾燥体は、本実施形態の白色顔料組成物が乾燥した形態を有する。本実施形態の乾燥体は、高い白色性を有している。このため、本実施形態の乾燥体を用いると白色性の優れた塗布物(例えば、記録物及び塗装物)を得ることができる。
[Dried body]
The dried body of the present embodiment has a form in which the white pigment composition of the present embodiment is dried. The dried body of the present embodiment has high whiteness. For this reason, when the dried body of the present embodiment is used, it is possible to obtain coated articles (for example, recorded articles and painted articles) with excellent whiteness.
[塗布物]
本実施形態の塗布物は、被塗布媒体と、被塗布媒体上に塗布されている本実施形態の乾燥体とを含む。本実施形態の塗布物は、高い白色性を有する乾燥体を有しているため、特に記録物及び塗装物として好適に用いることができる。塗布物が記録物である場合、記録物は、被記録媒体と、被記録媒体上に記録されている本実施形態の乾燥体とを含み、塗布物が塗装物である場合、塗装物は、被塗物と、被塗物上に塗装されている本実施形態の乾燥体とを含む。
[Application]
The coated material of the present embodiment includes a medium to be coated and the dried body of the present embodiment coated on the medium to be coated. The coated material of the present embodiment has a dried body having high whiteness, and therefore can be suitably used particularly as a recorded matter and a coated matter. When the coated material is a recorded material, the recorded material includes the recording medium and the dried body of the present embodiment recorded on the recording medium, and when the coated material is a coated material, the coated material is A to-be-coated-article and the dried body of this embodiment currently coated on the to-be-coated-article are included.
記録物として用いる場合、被記録媒体としては、特に限定されず、例えば、紙、厚紙、繊維製品、シート又はフィルム、プラスチック、ガラス、及びセラミックスが挙げられる。塗装物として用いる場合、被塗物としては、特に限定されず、例えば、コンクリート、モルタル等のセメント系基材、鋼材などの金属系基材、ガラス、布地、木材、樹脂フィルム、タイル、及び合成又は天然皮革が挙げられる。塗装物としては、例えば、車両用部品、家庭電化製品、建築部材、家具、食器、靴、鞄、皮革小物、衣料、及び手芸用原反が挙げられる。 When used as a recorded matter, the recording medium is not particularly limited, and examples thereof include paper, cardboard, fiber products, sheets or films, plastics, glass, and ceramics. When used as a paint, the material to be coated is not particularly limited, and examples thereof include cement-based substrates such as concrete and mortar, metal-based substrates such as steel materials, glass, fabrics, wood, resin films, tiles, and composites Or natural leather. Examples of the paint include vehicle parts, household appliances, building members, furniture, dishes, shoes, bags, leather accessories, clothing, and handicraft original fabric.
[塗布方法]
本実施形態の塗布方法は、本実施形態の白色顔料組成物を被塗布媒体に塗布する塗布工程と、白色顔料組成物を塗布した被塗布媒体を乾燥する乾燥工程とを含む。図1は、本実施形態の塗布方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態の塗布方法では、沈降安定性に優れた本実施形態の白色顔料組成物を用いているため、被塗布媒体に均一に白色顔料組成物を塗布することができる。また、白色性に優れた白色顔料組成物を塗布した被塗布媒体を乾燥することにより、高い明度を有する白色塗布物を形成することができる。
[Method of application]
The coating method of the present embodiment includes a coating step of coating the white pigment composition of the present embodiment on a coating medium, and a drying step of drying the coating medium coated with the white pigment composition. FIG. 1 is a flowchart showing an example of the coating method of the present embodiment. In the coating method of the present embodiment, since the white pigment composition of the present embodiment excellent in sedimentation stability is used, the white pigment composition can be uniformly applied to the medium to be coated. In addition, by drying the coated medium coated with the white pigment composition excellent in whiteness, a white coated article having high brightness can be formed.
(塗布工程)
本実施形態の塗布工程は、本実施形態の白色顔料組成物を被塗布媒体に塗布する。被塗布媒体が被塗物である場合には、塗布方法(塗装方法)としては、特に限定されず、例えば、ハケ塗り法、スプレー法、ディッピング法、フローコート法、及びスピンコート法が挙げられる。
(Coating process)
In the coating step of the present embodiment, the white pigment composition of the present embodiment is applied to a medium to be coated. When the medium to be coated is a to-be-coated material, the coating method (coating method) is not particularly limited, and examples thereof include a brush coating method, a spray method, a dipping method, a flow coating method, and a spin coating method. .
(乾燥工程)
本実施形態の加熱乾燥工程は、本実施形態の白色顔料組成物を塗布した被塗布媒体を加熱乾燥する。加熱温度としては、特に限定されず、例えば、室温(例えば、25℃)〜250℃であり、白色性をより一層向上する観点から、50〜220℃であることが好ましく、100〜200℃であることがより好ましい。加熱時間としては、特に限定されず、例えば、1〜60分程度であってもよい。
(Drying process)
The heating and drying process of the present embodiment heats and dries the medium to which the white pigment composition of the present embodiment is applied. The heating temperature is not particularly limited, and is, for example, room temperature (for example, 25 ° C.) to 250 ° C., and from the viewpoint of further improving whiteness, preferably 50 to 220 ° C., 100 to 200 ° C. It is more preferable that The heating time is not particularly limited, and may be, for example, about 1 to 60 minutes.
(インクジェット記録方法)
本実施形態のインクジェット記録方法は、本実施形態の白色顔料組成物を被記録媒体に対し、インクジェット方式により吐出して、被記録媒体に塗布する吐出工程と、白色顔料組成物を塗布した被記録媒体を乾燥する乾燥工程とを含む。図2は、本実施形態のインクジェット記録方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態のインクジェット記録方法では、沈降安定性に優れた本実施形態の白色顔料組成物を用いているため、吐出性に優れるとともに、被記録媒体に均一に白色顔料組成物を塗布することができる。また、本実施形態の白色顔料組成物を塗布した被記録媒体を乾燥することにより、高い明度を有する白色記録物を形成することができる。
(Ink jet recording method)
The ink jet recording method of the present embodiment discharges the white pigment composition of the present embodiment to the recording medium by the ink jet method, and applies the white pigment composition to the recording medium by the discharge process. And d) drying the medium. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the ink jet recording method of the present embodiment. In the ink jet recording method of the present embodiment, since the white pigment composition of the present embodiment excellent in sedimentation stability is used, the discharge property is excellent and the white pigment composition is uniformly applied to the recording medium. it can. Also, by drying the recording medium coated with the white pigment composition of the present embodiment, a white recorded matter having high brightness can be formed.
(吐出工程)
本実施形態の吐出工程は、本実施形態の白色顔料組成物を被記録媒体に対し、インクジェット方式により吐出して、被記録媒体に塗布する。被記録媒体としては、[塗布物]の項において例示した被記録媒体が挙げられる。インクジェット方式としては、特に限定されず、例えば、サーマルジェット式インクジェット、ピエゾ式インクジェット、連続インクジェット、ローラーアプリケーション、及びスプレーアプリケーションが挙げられる。
(Discharge process)
In the discharge step of the present embodiment, the white pigment composition of the present embodiment is discharged to a recording medium by an inkjet method, and is applied to the recording medium. Examples of the recording medium include the recording media exemplified in the section of [coated material]. The ink jet system is not particularly limited, and examples thereof include thermal jet ink jet, piezo ink jet, continuous ink jet, roller application, and spray application.
(乾燥工程)
本実施形態の加熱乾燥工程は、本実施形態の白色顔料組成物を塗布した被記録媒体を加熱乾燥する。加熱温度としては、特に限定されず、例えば、室温(例えば、25℃)〜250℃であり、白色性をより一層向上する観点から、50〜220℃であることが好ましく、100〜200℃であることがより好ましい。加熱時間としては、特に限定されず、例えば、1〜60分程度であってもよい。
(Drying process)
In the heating and drying step of the present embodiment, the recording medium to which the white pigment composition of the present embodiment is applied is dried by heating. The heating temperature is not particularly limited, and is, for example, room temperature (for example, 25 ° C.) to 250 ° C., and from the viewpoint of further improving whiteness, preferably 50 to 220 ° C., 100 to 200 ° C. It is more preferable that The heating time is not particularly limited, and may be, for example, about 1 to 60 minutes.
[インクジェットプリンター(インクジェット記録装置)]
本実施形態のインクジェットプリンター(「インクジェット記録装置」ともいう。)は、インクをインクジェットヘッドから吐出するインクジェットプリンターであり、インクが、本実施形態の白色顔料組成物である。本実施形態のインクジェットプリンターは、沈降安定性に優れる本実施形態の白色顔料組成物をインクとして、インクジェットヘッドから吐出するため、吐出性に優れるとともに、乾燥することにより、明度の高い白色記録物を得ることができる。
[Ink jet printer (ink jet recording apparatus)]
The ink jet printer (also referred to as “ink jet recording apparatus”) of the present embodiment is an ink jet printer that discharges ink from an ink jet head, and the ink is the white pigment composition of the present embodiment. The ink jet printer according to the present embodiment discharges the white pigment composition according to the present embodiment having excellent sedimentation stability as an ink from the ink jet head. You can get it.
本実施形態のインクジェットプリンターは、インクが付着した被記録媒体を乾燥させるための乾燥装置を有することが好ましい。 The ink jet printer of the present embodiment preferably has a drying device for drying the recording medium to which the ink is attached.
図3は、本実施形態のインクジェットプリンターの一例を示す概略側面図である。本実施形態のインクジェットプリンター1は、ロール状の被記録媒体Pをセットするためのセット部2と、被記録媒体Pを搬送方向Aに搬送するための搬送部3と、搬送方向A上流側に形成され、被記録媒体Pにインクを記録するための記録部4と、搬送方向Aの下流側に形成され、インクが記録された被記録媒体Pを乾燥するための乾燥部5と、搬送方向Aのさらに下流側に形成され、乾燥した被記録媒体Pを、回転方向Cに回転しながら巻き取り回収するための巻き取り部6と、を備えている。 FIG. 3 is a schematic side view showing an example of the ink jet printer of the present embodiment. The inkjet printer 1 of the present embodiment includes a setting unit 2 for setting a roll-shaped recording medium P, a conveyance unit 3 for conveying the recording medium P in the conveyance direction A, and an upstream side in the conveyance direction A. A recording unit 4 for recording the ink on the recording medium P, a drying unit 5 for drying the recording medium P on the downstream side of the conveyance direction A, in which the ink is recorded, and the conveyance direction And a take-up portion 6 for taking up and recovering the recording medium P formed on the further downstream side of A and dried while rotating in the rotation direction C.
(セット部2)
セット部2は、搬送部3により被記録媒体Pを搬送方向Aに搬送する際、回転方向Cに回転可能である。
(Set part 2)
The setting unit 2 can rotate in the rotation direction C when the recording medium P is conveyed by the conveyance unit 3 in the conveyance direction A.
(搬送部3)
搬送部3は、複数の搬送ローラー(図示せず)を備えており、複数の搬送ローラーを介して、被記録媒体Pを搬送方向Aに搬送可能である。
(Transportation unit 3)
The transport unit 3 includes a plurality of transport rollers (not shown), and can transport the recording medium P in the transport direction A via the plurality of transport rollers.
(記録部4)
記録部4は、記録ヘッド11と、記録ヘッド11に対向し、ロール状被記録媒体Pを支持するプラテン12とを備えている。記録ヘッド11は、本実施形態の白色顔料組成物(白色顔料インク)を収容するためのインク収容部(図示せず)と複数のノズル(図示せず)とを備えており、プラテン12に支持された被記録媒体Pが記録ヘッド11に対向する際、記録ヘッド11の複数のノズル穴からインクが被記録媒体Pに向けて吐出し、記録が行われる。記録は、搬送方向Aと交差する走査方向Bに記録ヘッド11を往復走査させることにより行われる。
(Recording part 4)
The recording unit 4 includes a recording head 11 and a platen 12 that faces the recording head 11 and supports the roll-shaped recording medium P. The recording head 11 includes an ink containing portion (not shown) for containing the white pigment composition (white pigment ink) of the present embodiment and a plurality of nozzles (not shown), and is supported by the platen 12. When the recorded recording medium P faces the recording head 11, ink is ejected from the plurality of nozzle holes of the recording head 11 toward the recording medium P to perform recording. The recording is performed by scanning the recording head 11 back and forth in the scanning direction B intersecting the conveyance direction A.
(乾燥部5)
乾燥部5は、電磁波(例えば、赤外線)を照射することにより加熱可能なヒーター13を備えており、ヒーターを介して、インクが記録された被記録媒体Pを乾燥することができる。
(Drying unit 5)
The drying unit 5 includes a heater 13 that can be heated by irradiating an electromagnetic wave (for example, infrared rays), and can dry the recording medium P on which the ink is recorded via the heater.
(巻き取り部6)
巻き取り部6は、被記録媒体Pを巻き取る際、回転方向Cに回転可能である。
(Take-up unit 6)
The winding unit 6 can rotate in the rotation direction C when winding the recording medium P.
次に、図3に示すインクジェットプリンター1を用いた記録方法の一例を説明する。まず、セット部2にロール状の被記録媒体Pをセットする。次に、搬送部3により搬送方向Aに向かって被記録媒体Pが記録部4に向かって搬送される。被記録媒体Pが、プラテン12に支持され、記録ヘッド11に対向する際、記録ヘッド11のインク収容部に収容された白色顔料インクが複数のノズル穴から被記録媒体Pに向けて吐出し、記録が行われる。記録は、搬送方向Aと交差する走査方向Bに記録ヘッド11を往復走査させることにより行われる。次に、記録された被記録媒体Pが、搬送部3により乾燥部に向かって搬送され、乾燥部5のヒーター13によりインクが記録された被記録媒体Pが加熱乾燥される。次に加熱乾燥された被記録媒体Pは、巻き取り部6によって巻き取られることにより、被記録媒体Pを回収できる。 Next, an example of a recording method using the inkjet printer 1 shown in FIG. 3 will be described. First, the roll-shaped recording medium P is set in the setting unit 2. Next, the recording medium P is conveyed toward the recording unit 4 in the conveyance direction A by the conveyance unit 3. When the recording medium P is supported by the platen 12 and faces the recording head 11, the white pigment ink stored in the ink storage portion of the recording head 11 is discharged toward the recording medium P from the plurality of nozzle holes. Recording is done. The recording is performed by scanning the recording head 11 back and forth in the scanning direction B intersecting the conveyance direction A. Next, the recorded recording medium P is conveyed by the conveyance unit 3 toward the drying unit, and the recording medium P on which the ink is recorded is heated and dried by the heater 13 of the drying unit 5. Next, the recording medium P that has been heated and dried can be recovered by being wound up by the winding unit 6.
本実施形態のインクジェットプリンターは、例えば、図3に示すインクジェットプリンター1に適宜構成を付加してもよく、例えば、特開2014−172285号公報、特開2015−150823号公報、特開2016−107469号に記載された記録装置の構成を付加してもよい。 The ink jet printer according to the present embodiment may be appropriately added to the structure of, for example, the ink jet printer 1 shown in FIG. 3, and for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2014-172285, 2015-150823, and 2016-107469. You may add the structure of the recording device described to this.
以下、本発明の実施形態を実施例によりさらに具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例の身に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be more specifically described by examples, but the embodiments are not limited to these examples.
(白色顔料組成物(白色顔料インク)の調製)
表1に記載の成分を、表1に記載の組成(表中、単位のない数字は「質量部」を示し、各含有量の数値は、白色顔料インク全体に対する含有量であり、小数点以下を四捨五入している。)となるように容器に添加し、これを常温で混合撹拌し、孔径5μmのメンブランフィルターでろ過して、実施例1〜13及び比較例1〜6の白色顔料組成物(白色顔料インク)を得た。
(Preparation of White Pigment Composition (White Pigment Ink))
The components described in Table 1 have the compositions described in Table 1 (numbers without units in the table indicate "parts by mass", and the numerical value of each content is the content relative to the entire white pigment ink, and the decimal part The mixture is added to a container so as to be rounded off, mixed and stirred at room temperature, filtered through a membrane filter with a pore size of 5 μm, and the white pigment compositions of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6 ( White pigment ink was obtained.
得られた実施例1〜13及び比較例1〜6の白色顔料組成物について、下記評価方法に基づき各物性の評価を行った。 The physical properties of the white pigment compositions of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6 obtained were evaluated based on the following evaluation methods.
[1.白色顔料インク中に含まれる粒子の平均粒径]
動的光散乱法により、各実施例1〜13の白色顔料インク中に含まれる粒子の平均粒径(メジアン径)を測定した。前処理として、各白色顔料インクを水で希釈し、得られた液を測定に用いた。測定機としては、堀場製作所株式会社製品の動的光散乱式粒径分布測定装置「LB−550」を用いた。測定の結果、各実施例1〜13の白色顔料インク中に含まれる粒子の平均粒径は、20〜150nm程度であった。
[1. Average particle size of particles contained in white pigment ink]
The average particle diameter (median diameter) of particles contained in the white pigment ink of each of Examples 1 to 13 was measured by the dynamic light scattering method. As a pretreatment, each white pigment ink was diluted with water, and the obtained liquid was used for measurement. As a measuring device, a dynamic light scattering type particle size distribution measuring apparatus "LB-550" manufactured by Horiba, Ltd. was used. As a result of measurement, the average particle diameter of the particles contained in the white pigment ink of each of Examples 1 to 13 was about 20 to 150 nm.
[2.沈降安定性]
各白色顔料インクを直方体状の試料容器に入れて密封し、100Gの遠心力で10時間遠心分離した。次に、遠心分離した試料容器を90度傾けた。この状態での各白色顔料インクの深さ(高さ)は、24mmであった。この状態での透明な上澄み部分の有無を確認し、存在する場合には上澄み部分の深さ(高さ)を測定し、測定値から、下記評価基準に従い、各白色顔料組成物の沈降安定性を評価した。上澄み部分の深さが大きいことは、沈降物が著しく生じていることを示している。
[2. Sedimentation stability]
Each white pigment ink was placed in a rectangular sample container, sealed, and centrifuged at 100 G for 10 hours. Next, the centrifuged sample container was tilted 90 degrees. The depth (height) of each white pigment ink in this state was 24 mm. The presence or absence of a clear supernatant portion in this state is confirmed, and if it exists, the depth (height) of the supernatant portion is measured, and from the measured values, the sedimentation stability of each white pigment composition according to the following evaluation criteria Was evaluated. The fact that the depth of the supernatant portion is large indicates that sediment is remarkably generated.
(評価基準)
A:上澄み部分の深さ(高さ)が1mm以下であった。
B:上澄み部分の深さ(高さ)が1mmを超え、5mm以下であった。
C:上澄み部分の深さ(高さ)が5mmを超え、12mm未満であった。
D:上澄み部分の深さ(高さ)が12mm以上であった。
(Evaluation criteria)
A: The depth (height) of the supernatant portion was 1 mm or less.
B: The depth (height) of the supernatant portion exceeded 1 mm and was 5 mm or less.
C: The depth (height) of the supernatant portion was more than 5 mm and less than 12 mm.
D: The depth (height) of the supernatant portion was 12 mm or more.
[3.白色性]
各白色顔料組成物を、インクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製品「PX−M870」)のインクタンクに充填し、1200×1200dpiの解像度及び100%dutyのベタパターンにて「ルミラー(R) S10−100μm」(東レ株式会社製、インク受容層が形成されていない市販のPETシート)に印刷を行い、2枚の記録物を得た。次に、一方の記録物を160℃5分で加熱させることにより乾燥させ、他方の記録物を室温(23℃)で1日放置させることにより乾燥させた。次に、乾燥後の2種類の記録物について、市販の黒が基板となっている測色機(X−Rite社製品「Gretag Macbeth Spetroscan及びSpectrolino」)を用いて、CIE/L*a*b*表色系におけるL*値を測定した。
[3. Whiteness]
Each white pigment composition is filled in an ink tank of an ink jet printer (Seiko Epson Co., Ltd. product "PX-M870"), and "Lumirror (R) S10-100 μm with a resolution of 1200 × 1200 dpi and a solid pattern of 100% duty. (The Toray Industries, Inc., commercially available PET sheet having no ink receiving layer formed thereon) was printed to obtain two recorded matter. Next, one recording material was dried by heating at 160 ° C. for 5 minutes, and the other recording material was dried by standing at room temperature (23 ° C.) for 1 day. Next, with respect to the two types of recorded matter after drying, CIE / L * a * b is measured using a colorimeter (a product of “Gretag Macbeth Spetroscan and Spectrolino” manufactured by X-Rite Co., Ltd.) using a commercially available black substrate. * The L * value in the color system was measured.
各測定値に基づき、室温乾燥後のL*値に対する、160℃5分乾燥後のL*値の割合を算出した。算出結果を表2に示す。 Based on each measured value, the ratio of the L * value after drying at 160 ° C. for 5 minutes to the L * value after drying at room temperature was calculated. The calculation results are shown in Table 2.
また、160℃5分乾燥後のL*値から、下記評価基準に従い、各白色顔料組成物の白色性を評価した。 Moreover, the whiteness of each white pigment composition was evaluated according to the following evaluation criteria from the L * value after drying at 160 ° C. for 5 minutes.
(評価基準)
A:L*値が75以上であった。
B:L*値が70以上75未満であった。
C:L*値が60以上70未満であった。
D:L*値が60未満であった。
(Evaluation criteria)
A: L * value was 75 or more.
B: L * value was 70 or more and less than 75.
C: L * value was 60 or more and less than 70.
D: L * value was less than 60.
[4.耐水性]
[3.白色性]において、160℃5分で乾燥させた記録物を40℃の湯に1時間浸透させて色変化の有無を目視により確認し、下記評価基準に従い、耐水性を評価した。
[4. water resistant]
[3. Whiteness], the recording material dried at 160 ° C. for 5 minutes was penetrated in hot water of 40 ° C. for 1 hour to visually confirm the presence or absence of a color change, and water resistance was evaluated according to the following evaluation criteria.
(評価基準)
A:色変化が見られなかった。
B:色変化が見られた。
(Evaluation criteria)
A: No color change was observed.
B: A color change was observed.
所定範囲の平均粒径を有する酸化チタン粒子、所定範囲の平均粒径を有する酸化ケイ素粒子、及び樹脂を組み合わせた各実施例1〜13の白色顔料インクは、沈降安定性(上済み部分)の評価がA又はBであった。また、これらの各白色顔料インクは、乾燥時の白色性の評価がA又はBであった。以上より、これらの各白色顔料インクは、非沈降性と白色性とをバランスよく向上できることを確認した。一方、比較例1及び2のように酸化チタン粒子の平均粒径が大きすぎると、非沈降性が不十分であり、比較例3のように酸化チタン粒子の平均粒径が小さすぎると、白色性が不十分であることを確認した。また、比較例4及び5のように酸化ケイ素粒子の平均粒径が大きすぎると、非沈降性が不十分であることを確認した。さらに、比較例6のようにL1 */L2 *が1.1未満であると、白色性が不十分であることを確認した。 The white pigment ink of each of Examples 1 to 13 in which titanium oxide particles having an average particle diameter in a predetermined range, silicon oxide particles having an average particle diameter in a predetermined range, and a resin are combined in sedimentation stability (upper part) Evaluation was A or B. In addition, each of these white pigment inks had an evaluation of whiteness on drying of A or B. From the above, it was confirmed that each of these white pigment inks can improve the non-settling property and the whiteness in a well-balanced manner. On the other hand, when the average particle diameter of the titanium oxide particles is too large as in Comparative Examples 1 and 2, the non-settling property is insufficient, and when the average particle diameter of the titanium oxide particles is too small as in Comparative Example 3, white It confirmed that the sex was insufficient. Moreover, when the average particle diameter of the silicon oxide particle was too large like Comparative Example 4 and 5, it confirmed that non-settling property was inadequate. Furthermore, it was confirmed that whiteness is insufficient when L 1 * / L 2 * is less than 1.1 as in Comparative Example 6.
1…インクジェットプリンター、2…セット部、3…搬送部、4…記録部、5…乾燥部、6…巻き取り部、11…記録ヘッド、12…プラテン、13…ヒーター、A…搬送方向、B…走査方向、C…回転方向、P…被記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... ink jet printer, 2 ... setting part, 3 ... conveyance part, 4 ... recording part, 5 ... drying part, 6 ... winding part, 11 ... recording head, 12 ... platen, 13 ... heater, A ... conveyance direction, B ... scanning direction, C ... rotation direction, P ... recording medium
Claims (18)
平均粒径が15nm以上100nm以下である酸化チタン粒子、
平均粒径が3nm以上100nm以下である酸化ケイ素粒子、及び
樹脂を含み、
前記白色顔料組成物を被塗布媒体に塗布して所定の塗布物とする際に、下記式(1)で表される条件を満たす、 L1 */L2 *≧1.10…(1)
L1 *:塗布物を160℃で乾燥した後の明度(L*値)
L2 *:塗布物を室温で乾燥した後の明度(L*値)。 A white pigment composition,
Titanium oxide particles having an average particle size of 15 nm or more and 100 nm or less,
And silicon oxide particles having an average particle size of 3 nm or more and 100 nm or less, and a resin,
L 1 * / L 2 * ≧ 1.10 (1) which satisfies the condition represented by the following formula (1) when the white pigment composition is coated on a medium to be coated to obtain a predetermined coated article.
L 1 * : lightness (L * value) after drying the coated material at 160 ° C.
L 2 * : lightness (L * value) after drying the coated material at room temperature.
前記溶媒が、水、及び190℃以下の沸点を有する有機溶媒からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1記載の白色顔料組成物。 Further contains solvent,
The white pigment composition according to claim 1, wherein the solvent comprises at least one selected from the group consisting of water and an organic solvent having a boiling point of 190 ° C or less.
ポリカルボン酸をさらに含む、
請求項2又は3記載の白色顔料組成物。 The pH of the white pigment composition is 5 or more and 11 or less,
Further comprising a polycarboxylic acid,
The white pigment composition of Claim 2 or 3.
前記酸化ケイ素粒子の前記白色顔料組成物全体に対する含有量が、2質量%以上15質量%以下であり、
前記樹脂の前記白色顔料組成物全体に対する含有量が、2質量%以上15質量%以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の白色顔料組成物。 The content of the titanium oxide particles with respect to the entire white pigment composition is 2% by mass or more and 15% by mass or less,
The content of the silicon oxide particles with respect to the entire white pigment composition is 2% by mass or more and 15% by mass or less,
The white pigment composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the content of the resin relative to the entire white pigment composition is 2% by mass or more and 15% by mass or less.
前記被塗布媒体に塗布された白色顔料組成物を乾燥する乾燥工程と、を含む塗布方法。 An applying step of applying the white pigment composition according to any one of claims 1 to 12 to a medium to be coated;
And d) drying the white pigment composition applied to the medium to be coated.
前記被記録媒体に塗布された白色顔料組成物を乾燥する乾燥工程と、を含むインクジェット記録方法。 An ejection step of ejecting the white pigment composition according to claim 12 onto a recording medium by an inkjet method, and applying the composition onto the recording medium;
And d) drying the white pigment composition applied to the recording medium.
前記インクが、請求項12記載の白色顔料組成物である、インクジェットプリンター。 An inkjet printer that ejects ink from an inkjet head,
An ink jet printer, wherein the ink is the white pigment composition according to claim 12.
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