CN112521805A - 颜料组合物、化妆品组合物以及喷墨用墨组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种与以往相比作为颜料的氧化钛粒子的平均分散粒径更小、表现出更良好的分散性且制造效率优异的颜料组合物、化妆品组合物以及喷墨用墨组合物。本发明的颜料组合物的特征在于，其包含由表面为亲水性的氧化钛粒子构成的颜料、由质均分子量小于10000的聚丙烯酸钠构成的所述氧化钛粒子的颜料分散剂、以及使所述氧化钛粒子分散且仅由丙二醇和水组成的分散介质，所述丙二醇相对于所述分散介质的配合比(丙二醇/分散介质)以质量基准计为0.5/1～0.9/1的范围内。

Description

颜料组合物、化妆品组合物以及喷墨用墨组合物

技术领域

本发明涉及一种颜料组合物、化妆品组合物以及喷墨用墨组合物，更详细而言，涉及作为颜料的氧化钛粒子的平均分散粒径小、具有良好的分散性且制造效率优异的颜料组合物、化妆品组合物以及喷墨用墨组合物。

背景技术

由于氧化钛粒子作为紫外线屏蔽剂发挥作用，因此，氧化钛粒子以纳米尺寸的平均分散粒径分散而成的分散体用于防晒剂等化妆品组合物。另外，氧化钛粒子分散而成的分散体能够简化化妆品组合物的制造工序并进行高品质化。

另一方面，近年来，特别是对能够配合在O/W(水包油)型乳剂的防晒剂等中且生物体危害性低的分散体的要求提高。因此，对氧化钛粒子的分散体的需求也提高，但对于使用了该分散体的防晒剂而言，分散的氧化钛粒子的分散粒径不够小。因此，将其涂布在皮肤上时，在涂布时和涂布后存在白色膜残留在皮肤上的所谓的产生浮白的问题。另外，在将包含氧化钛粒子的分散体的化妆品组合物静置一定期间的情况下，还存在氧化钛粒子沉降的问题。

针对这些问题，例如，在专利文献1和2中，提出了包含作为颜料的氧化钛粒子以及作为颜料分散剂的聚丙烯酸钠且氧化钛粒子分散的颜料组合物(分散体)。由于聚丙烯酸钠对氧化钛粒子的表面性状表现出良好的浸润性，因此，能够使分散的氧化钛粒子的平均分散粒径D50低于100nm。因此，这些专利文献所公开的颜料组合物能够减少或防止浮白、氧化钛粒子沉降的问题。另外，这些专利文献所公开的颜料组合物不仅能够适用于化妆品组合物，而且也能够适用于喷墨用水性墨组合物。

但是，使用了氧化钛粒子的以往的颜料组合物存在该氧化钛粒子的分散处理所需要的时间较长且制造效率低的课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-188518号公报；

专利文献2：日本特开2018-188416号公报。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供一种与以往相比作为颜料的氧化钛粒子的平均分散粒径更小、表现出更良好的分散性且制造效率优异的颜料组合物、化妆品组合物以及喷墨用墨组合物。

为了解决上述课题，本发明的颜料组合物的特征在于，其包含由表面为亲水性的氧化钛粒子构成的颜料、由质均分子量小于10000的聚丙烯酸钠构成的所述氧化钛粒子的颜料分散剂、以及使所述氧化钛粒子分散且仅由丙二醇和水组成的分散介质，所述丙二醇相对于所述分散介质的配合比(丙二醇/分散介质)以质量基准计为0.5/1～0.9/1的范围内。

根据上述构成，作为由氧化钛粒子构成的颜料的颜料分散剂，使用质均分子量在10000以下的范围内的聚丙烯酸钠。由此，能够将分散的氧化钛粒子的平均分散粒径降低至接近平均一次粒径的水平。其结果，能够提供防止氧化钛粒子的再凝聚、平均分散粒径小且分散性优异的颜料组合物。

另外，在上述构成中，作为使氧化钛粒子分散的分散介质，使用仅由水和丙二醇组成的分散介质。进一步，将丙二醇相对于分散介质的配合比设为以质量基准计为0.5/1～0.9/1的范围内。由此，在上述构成中，提高吸附在氧化钛粒子表面的聚丙烯酸钠对分散介质的浸润性。浸润性提高时，表面吸附有聚丙烯酸钠的氧化钛粒子润湿，促进其凝聚力的降低。因此，能够缩短对氧化钛粒子的凝聚体施加剪切力、冲击力并通过机械碎解来使氧化钛粒子微细化而至其分散为止的进行时间(分散时间)。其结果，能够提供例如与仅使用水作为分散介质的以往的颜料组合物相比缩短了机械碎解所需要的时间且制造效率优异的颜料组合物。

在上述构成中，所述分散的氧化钛粒子的平均分散粒径D50优选为20nm～500nm的范围内。通过将分散的氧化钛粒子的D50设为20nm以上，能够抑制保存稳定性和耐光性的降低。另外，在将所述构成的颜料组合物例如应用于喷墨用墨组合物的情况下，能够抑制喷出稳定性的降低并防止印刷浓度降低。另一方面，通过将所述D50设为500nm以下，从而防止由氧化钛粒子构成的颜料的分离、沉降和凝聚，维持保存稳定性。

另外，在上述构成中，相对于所述颜料组合物的总质量，所述氧化钛粒子的含量优选为20质量％～50质量％的范围内。通过将氧化钛粒子的含量设为20质量％以上，能够良好地保持氧化钛粒子具有的紫外线屏蔽功能。另外，当将颜料组合物应用于喷墨用墨组合物时，也能够抑制图像浓度的降低。另一方面，通过将氧化钛粒子的含量设为50质量％以下，能够防止颜料的沉降。另外，当将颜料组合物应用于喷墨用墨组合物时，能够抑制喷墨头的喷嘴的堵塞以及喷出稳定性的降低。

另外，在上述构成中，优选具有可食性。“可食性”是指仅由准许作为药品或药品添加物口服给药的物质、和/或准许作为食品或食品添加物的物质组成。聚丙烯酸钠是符合药事法中规定的药品添加物、日本药典或食品添加物公定书的标准的化合物。因此，通过将颜料组合物中包含的其他成分也使用符合药事法等的化合物，从而例如当将本发明的颜料组合物应用于喷墨用墨组合物时，能够适于用作以喷墨方式对药品、食品等片剂直接印刷的喷墨用墨。

在上述构成中，所述由氧化钛粒子构成的颜料与所述由聚丙烯酸钠构成的颜料分散剂的含量比以质量基准计优选为1：0.05～1：1.5的范围内。通过将所述含量比设为1：0.05以上，能够防止氧化钛粒子的颜料的分散性的降低。另一方面，通过将所述含量比设为1：1.5以下，例如在应用于喷墨用墨组合物时，能够防止因附着于喷嘴板而导致的喷出稳定性的降低。

为了解决上述课题，本发明的化妆品组合物的特征在于，包含所述颜料组合物。

颜料组合物包含作为颜料分散剂的聚丙烯酸钠，从而能够将作为颜料的氧化钛粒子的平均分散粒径D50降低至接近平均一次粒径的水平并使其分散。因此，即使将包含该颜料组合物的化妆品组合物涂布在皮肤上，也能够抑制或减少所谓的浮白的产生，另外，即使静置一定时间也能够抑制或减少氧化钛粒子的沉降。进一步，颜料组合物使用仅由丙二醇和水组成的物质作为使氧化钛粒子分散的分散介质，并且，以丙二醇相对于分散介质的配合比为0.5/1～0.9/1的范围内含有。因此，例如，与使用仅由水组成的分散介质的颜料组合物相比，能够缩短使氧化钛粒子分散的分散时间，能够提供制造效率优异的化妆品组合物。

另外，为了解决上述课题，本发明的喷墨用墨组合物的特征在于，包含所述颜料组合物。

在上述颜料组合物中，包含符合药事法中规定的药品添加物、日本药典或食品添加物公定书的标准的聚丙烯酸钠作为颜料分散剂。因此，包含该颜料组合物的喷墨用墨组合物能够用作以喷墨方式对药品、食品等片剂直接印刷的墨材料。另外，在上述颜料组合物中，由于使用由氧化钛粒子构成的颜料来代替染料，因此，例如，即使以喷墨方式对药品等片剂表面进行印刷，印刷图像的耐光性也优异，并且，能够防止渗出的发生。进一步，作为使氧化钛粒子分散的分散介质，使用仅由丙二醇和水组成的分散介质，并且，以丙二醇相对于分散介质的配合比为0.5/1～0.9/1的范围内含有，因此，能够提供缩短了使氧化钛粒子分散的分散时间且制造效率优异的喷墨用墨组合物。

根据本发明，在包含由氧化钛粒子构成的颜料以及由质均分子量小于10000的聚丙烯酸钠构成的颜料分散剂的颜料组合物中，作为分散介质，使用仅由丙二醇和水组成的分散介质。另外，将丙二醇相对于分散介质的配合比设为0.5/1～0.9/1的范围内。由此，在本发明中，能够提供降低氧化钛粒子的平均分散粒径、提高分散性并且缩短了氧化钛粒子的分散时间、制造效率优异的颜料组合物、包含该颜料组合物的化妆品组合物以及喷墨用墨组合物。

具体实施方式

(颜料组合物及其制造方法)

本实施方式的颜料组合物是至少包含由氧化钛(TiO₂)粒子构成的颜料、由聚丙烯酸钠构成的颜料分散剂以及仅由丙二醇和水组成的分散介质的颜料分散体的组合物。

所述由氧化钛粒子构成的颜料为白色颜料，具有紫外线屏蔽功能，与其他公知的白色颜料相比，比重小，折射率大。另外，氧化钛颜料在化学和物理上也是稳定的。因此，由氧化钛粒子构成的颜料的隐蔽性、着色性优异，此外对于酸、碱、其他环境的耐久性也优异。

在本实施方式中，作为氧化钛粒子，也能够使用晶体结构为锐钛型(正方晶)、金红石型(正方晶)或板钛矿型(斜方晶)中的任意一种。其中，当将本实施方式的颜料组合物应用于喷墨用墨组合物时，从提高印刷图像的隐蔽性的观点出发，优选金红石型晶体结构的氧化钛。由此，能够防止印刷图像从其被印刷(形成)面以目视观察到。另外，对于金红石型晶体结构的氧化钛，可见光(波长区域360nm～830nm)的折射率也高，因此，实现了显色性的提高。另一方面，由于锐钛型晶体结构的氧化钛具有作为光催化剂的功能，因此，当将其用于本实施方式的颜料组合物时，能够采用光催化剂材料的喷墨方式涂布。其结果，与采用以往的喷雾方式的光催化剂材料的涂布相比，显著降低因喷雾的光催化剂材料的飞散而造成的损失，实现涂布精度的提高。需要说明的是，在本发明中，除非另有说明，氧化钛粒子是指结晶性氧化钛粒子。

所述氧化钛粒子的表面为亲水性。由此，能够使分散的氧化钛粒子的平均分散粒径接近该氧化钛粒子的平均一次粒径(详情在后面叙述)。氧化钛粒子的表面通常存在羟基，由此，氧化钛粒子的表面表现出亲水性。需要说明的是，在本发明中，“亲水性”是指在氧化钛粒子的表面存在对水具有亲和性的官能团等。

另外，在本发明中，从提高或维持氧化钛粒子的表面的亲水性的观点出发，也可以进行亲水化处理。当对氧化钛粒子的表面进行亲水化处理时，例如，能够使用无机化合物和/或有机化合物的表面处理剂。

作为所述无机化合物的表面处理剂，没有特别的限定，例如，可举出氢氧化铝、氧化铝、氧化锆、二氧化硅、氧化铈等。另外，作为所述有机化合物的表面处理剂，没有特别的限定，例如，可举出二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、(聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷)共聚物、甲基苯基硅酮、氨基改性硅酮、氢化聚二甲基硅氧烷、三乙氧基甲硅烷基乙基聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、三乙氧基甲硅烷基乙基聚二甲基硅氧乙基己基聚二甲基硅氧烷等硅油；硬脂酸、月桂酸等高级脂肪酸；三羟甲基乙烷、季戊四醇、三丙醇乙烷、双(三羟甲基)丙烷、乙氧基化三羟甲基丙烷等多元醇；三乙醇胺、三丙醇胺等烷醇胺或者它们的盐酸盐或有机酸盐等衍生物；辛酰基硅烷、癸基硅烷、全氟辛基硅烷这样的烷基硅烷、烷基钛酸盐、烷基铝酸盐、聚烯烃、聚酯、月桂酰赖氨酸等氨基酸；钛系偶联剂、铝系偶联剂、锆系偶联剂等有机金属化合物等。能够采用从这些有机化合物中选出的至少一种化合物进行表面处理。另外，也可以将无机化合物和有机化合物组合进行亲水化处理。

作为氧化钛粒子，也能够使用市售品，作为这种市售品，例如，可举出STR-100N(商品名，堺化学工业(株)制，金红石型)、TTO-51A(商品名，石原工业(株)，金红石型)、TTO-55A(商品名，石原工业(株)，金红石型)、TTO-55A(商品名，石原工业(株)，金红石型)、TTO-80A(商品名，石原工业(株)，金红石型)、MPT-140(商品名，石原工业(株)，金红石型)、MPT-141(商品名，石原工业(株)，金红石型)、MKR-1(商品名，堺化学工业(株)，金红石型)、KA-10(商品名，钛工业(株)，锐钛型)等。

本实施方式的颜料组合物用于对药品、补充剂等片剂表面的印刷时，由氧化钛粒子构成的颜料优选为符合药事法中规定的药品添加物、日本药典或食品添加物公定书的标准(以下，称为“药事法等标准”)的颜料。

作为所述氧化钛粒子的平均一次粒径(体积平均粒径)，优选为20nm～400nm，更优选为30nm～200nm，特别优选为40nm～100nm。通过将所述平均一次粒径设为20nm以上，能够抑制印刷图像的耐光性的降低，而且能够增大颜料的浓度，实现透明性的提高。另外，也能够确保充分的隐蔽性。另一方面，通过将所述平均一次粒径设为400nm以下，能够实现高色彩化，而且能够防止氧化钛粒子的沉降、喷嘴的堵塞。另外，通常，当选择平均一次粒径大的颜料粒子时，为了能够使颜料以采用喷墨方式的印刷所要求的平均分散粒径水平分散，用于充分磨碎颜料粒子的工序时间会变长。但是，如上所述，通过将平均一次粒径设为400nm以下，也能够抑制工序时间的长时间化。

需要说明的是，在本发明中，所述“平均一次粒径”是指一次粒子的平均粒径，一次粒子是指通常构成粉末的最小粒子，其包括单晶或接近单晶的晶粒聚集而形成的粒子。

另外，所述平均一次粒径是通过电子显微镜观察氧化钛粒子而求出的算术平均粒径。在本实施方式中，使用具有单分散的粒径分布的氧化钛粒子，但本发明并不限定于此，也可以使用具有多分散的粒径分布的氧化钛粒子。另外，也可以将具有单分散的粒径分布的颜料混合两种以上来使用。

对氧化钛粒子的形状没有特别的限定，能够使用球状、棒状、针状、纺锤状、板状等任意形状的粒子。在本实施方式中，可以使用同种形状的氧化钛粒子，也可以混合两种以上的不同形状的粒子。需要说明的是，在棒状、针状、纺锤状粒子的情况下的所述平均一次粒径通过长轴长度(或高度)与短轴长度(或宽度)的几何平均值规定。

相对于颜料组合物的总质量，所述由氧化钛粒子构成的颜料的含量优选为20质量％～50质量％的范围内，更优选为30质量％～40质量％的范围内。通过将所述颜料的含量设为20质量％以上，能够良好地维持氧化钛粒子具有的紫外线屏蔽功能。而且，当将颜料组合物应用于喷墨用墨组合物时，也能够抑制图像浓度的降低。另一方面，通过将氧化钛粒子的含量设为50质量％以下，能够防止颜料的沉降。另外，当将颜料组合物应用于喷墨用墨组合物时，也能够抑制喷墨头的喷嘴的堵塞以及喷出稳定性的降低。

所述聚丙烯酸钠对于本实施方式的颜料而言作为颜料分散剂发挥作用。通过配合聚丙烯酸钠，实现颜料的分散性的提高。另外，聚丙烯酸钠符合药事法等规定的标准。因此，聚丙烯酸钠能够适用于对药品或食品等的片剂的印刷。

聚丙烯酸钠的质均分子量为10000以下，优选为1500～10000，更优选为2000～8000。通过将聚丙烯酸钠的质均分子量设为10000以下，防止吸附在氧化钛粒子的表面的聚丙烯酸钠的分子链过长。其结果，能够减少由氧化钛粒子构成的颜料彼此交联而凝聚。需要说明的是，通过将聚丙烯酸钠的质均分子量设为1500以上，吸附在氧化钛粒子的表面的聚丙烯酸钠能够充分地发挥基于空间位阻等的反作用力。其结果，能够抑制氧化钛粒子彼此再凝聚。需要说明的是，聚丙烯酸钠的质均分子量例如为根据后述的实施例所记载的测定方法得到的值。

本实施方式的颜料与所述聚丙烯酸钠的含量比以质量基准计优选为1：0.05～1：1.5，更优选为1：0.1～1：1。通过将所述含量比设为1：0.05以上，能够防止氧化钛粒子的颜料的分散性的降低。另一方面，通过将所述含量比设为1：1.5以下，例如，当用于喷墨用墨组合物时，能够防止喷嘴板的附着导致的喷出稳定性的降低。

需要说明的是，例如，聚丙烯酸钠添加在后述的分散介质中时，与其他以往的颜料分散剂相比，难以产生气泡。因此，在本实施方式的颜料组合物中，能够省略消泡剂的添加。

在本实施方式的颜料组合物中，包含用于使由氧化钛粒子构成的颜料分散的分散介质。分散介质仅由丙二醇和水组成。作为水，例如，可举出离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水或者超纯水等去除了离子型杂质的水。特别地，通过紫外线照射或添加过氧化氢等进行了灭菌处理的水由于能够长期防止发霉或产生细菌，因此优选。另外，丙二醇是符合药事法中规定的药品添加物、日本药典或食品添加物公定书的标准的水溶性有机溶剂。

丙二醇相对于分散介质的配合比(丙二醇/分散介质)以质量基准计为0.5/1～0.9/1的范围内，优选为0.55/1～0.85/1，更优选为0.60/1～0.8/1。通过将所述丙二醇的配合比设为0.5/1以上，吸附在氧化钛粒子表面的聚丙烯酸钠对分散介质的浸润性提高。由此，表面吸附有聚丙烯酸钠的氧化钛粒子润湿，从而促进其凝聚力的降低。因此，对氧化钛粒子的凝聚体施加剪切力、冲击力来进行机械碎解时，实现氧化钛粒子的分散时间(即，对氧化钛粒子进行微细化，截至该氧化钛粒子以目标平均分散粒径分散为止所需要的时间)的缩短。其结果，提供例如与仅使用水作为分散介质的颜料组合物相比缩短了机械碎解所需要的时间且制造效率优异的颜料组合物。进一步，氧化钛粒子的D50和D99的值也能够降低，能够提高该氧化钛粒子的分散性(D50和D99的详情在后面叙述)。另一方面，通过将丙二醇与水的配合比设为0.9/1以下，能够防止颜料组合物的粘度过高。

相对于颜料组合物的总质量，丙二醇的含量优选为40质量％～70质量％的范围内，更优选为45质量％～65质量％的范围内，进一步优选为50质量％～60质量％的范围内。通过将所述丙二醇的含量设为40质量％以上，实现氧化钛粒子的分散时间的缩短。其结果，能够提供例如与仅使用水作为分散介质的颜料组合物相比制造效率优异的颜料组合物。另一方面，通过将所述丙二醇的含量设为70质量％以下，能够防止颜料组合物的粘度过高。

处于分散状态的氧化钛粒子的体积基准累积粒度分布中的累积粒度为50％时的平均分散粒径D50优选为20nm～500nm的范围内，更优选为40nm～100nm的范围内。另外，所述氧化钛粒子的分散粒径D99(体积累积粒度分布中的累积粒度为99％的粒径)优选为1000nm以下，更优选为500nm以下。通过将所述D50设为20nm以上，能够防止保存稳定性和耐光性的劣化。另外，将颜料组合物用于后述的喷墨用墨组合物中时，能够防止从喷墨头喷出的稳定性的劣化，也能够防止印刷浓度的降低。另一方面，通过将所述D50设为500nm以下或者将D99设为1000nm以下，从而防止所述氧化钛粒子的分离、沉降以及凝聚，维持保存稳定性。需要说明的是，氧化钛粒子的平均分散粒径D50和D99是使用Microtrack UPA-EX150(商品名，日机装(株)制)并采用动态光散射法测定的值。

另外，氧化钛粒子的平均一次粒径与分散在分散介质中的氧化钛粒子的平均分散粒径D50的比为1：0.3～1：3的范围内。在本实施方式中，针对由氧化钛粒子构成的颜料，通过将质均分子量为10000以下的聚丙烯酸钠用作颜料分散剂，能够使氧化钛粒子的平均分散粒径D50成为与氧化钛粒子的平均一次粒径大致相同的水平。其结果，例如，当使用平均一次粒径小的氧化钛粒子时，能够得到包含平均分散粒径D50的值小的氧化钛粒子的颜料组合物，防止颜料的分离、沉降以及凝聚，维持保存稳定性。需要说明的是，所述氧化钛粒子的平均一次粒径与氧化钛粒子的平均分散粒径D50的比优选为1：0.5～1：2.5，更优选为1：0.8～1：2。

在本实施方式的颜料组合物的制造方法中，对由氧化钛粒子构成的颜料、聚丙烯酸钠、分散介质以及根据需要配合的其他添加剂的混合方法、添加顺序没有特别限定。例如，可以将由氧化钛粒子构成的颜料、聚丙烯酸钠、分散介质以及其他添加剂混合，并使用通常的分散机对该混合液实施分散处理。

此处，在本说明书中，“分散处理”是指采用湿式分散方式对包含由氧化钛粒子构成的颜料、聚丙烯酸钠、分散介质以及根据需要配合的其他添加剂的混合物进行微粉碎并分散的处理。对分散处理中使用的分散机没有特别的限定，例如，可举出球磨机、辊磨机、砂磨机、珠磨机、涂料振荡器(Paint Shaker)、纳米均质机(Nanomizer)等。

对分散处理中的分散时间没有特别的限定，只要适当设定以使上述D50和/或D99成为目标值即可。

需要说明的是，在本实施方式中，通过将聚丙烯酸钠用作颜料分散剂，能够抑制颜料组合物中产生气泡。因此，能够省略用于使该气泡减少或消失的消泡工序，实现制造效率的进一步提高。另外，由于也能够省略包含消泡剂，符合药事法等标准的颜料组合物的制造变得更容易。

本实施方式的颜料组合物除了包括作为最终产品的化妆品组合物、喷墨用墨组合物(详细在后面叙述)的形态以外，也包括用于制备该化妆品组合物等的颜料分散液的形态。

(化妆品组合物)

本实施方式的颜料组合物能够完全由符合药事法等标准的成分构成，生物体危害性低。因此，能够使本实施方式的颜料组合物例如包含在化妆品组合物中来使用。具体而言，由于氧化钛粒子也作为紫外线屏蔽剂发挥作用，因此，能够将本实施方式的颜料组合物配合在O/W(水包油)配方的化妆品组合物中。

本实施方式的化妆品组合物除了包含颜料组合物以外，还可以根据需要适当包含其他添加剂。作为能够配合在化妆品组合物中的其他添加剂，没有特别的限定，例如，可举出保湿剂、塑化剂、硅酮、矿物性填料、黏土、防腐剂以及香料等。这些添加剂能够单独使用一种或并用两种以上。

对所述添加剂的含量没有特别的限定，能够根据需要适当设定。

本实施方式的化妆品组合物能够应用于防晒剂等。另外，对于本实施方式的化妆品组合物，氧化钛粒子的D50和D99的值小，并且，氧化钛粒子的分散性优异，因此，即使将该化妆品组合物涂布在皮肤上，也能够抑制或减少涂布时和涂布后白色膜残留在皮肤上的所谓的浮白现象的产生。进一步，即使在将化妆品组合物静置一定期间的情况下，也能够减少或防止由该氧化钛粒子构成的颜料的分离、沉降以及凝聚。

(喷墨用墨组合物)

也能够使本实施方式的颜料组合物包含在喷墨用墨组合物(以下，称为“墨组合物”)中来使用。由此，能适于用作能够采用喷墨方式直接印刷的喷墨用墨。另外，对于本实施方式的墨组合物而言，由于将颜料用作着色剂，因此，与使用了染料的墨组合物相比，在显色性、耐光性、耐水性等方面优异。

另外，优选本实施方式的墨组合物具有可食性，由此，对药品、食品等片剂也能够采用喷墨方式印刷。需要说明的是，采用喷墨方式的印刷是指从微细的喷墨头以液滴的形式喷出喷墨用墨液，并将该液滴在记录介质表面上定影从而形成图像的方式。

相对于墨组合物的总质量，所述颜料组合物的含量以颜料成分换算计优选为2质量％～40质量％的范围，更优选为5质量％～30质量％的范围内。通过将颜料组合物的含量设为2质量％以上，能够提高着色力。另一方面，通过将颜料组合物的含量设为40质量％以下，能够提高氧化钛粒子的分散性。

当本实施方式的墨组合物由颜料组合物构成时，该墨组合物的溶剂是仅由丙二醇和水组成的混合溶剂。另一方面，当本实施方式的墨组合物由颜料组合物制备时，作为该墨组合物的溶剂，没有特别的限定，例如，可举出丙二醇、乙醇、水等。这些溶剂能够单独使用一种或混合两种以上使用。作为前述水，优选使用离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水、或者超纯水等去除了离子型杂质的水。特别是，通过紫外线照射或添加过氧化氢等进行了灭菌处理的水由于能够长期防止发霉或产生细菌，因此优选。

在本实施方式的墨组合物中，也可以配合其他添加剂。其中，用作药品等片剂中的喷墨用墨时，优选为符合药事法等标准的添加剂。另外，在本实施方式中，由于能够通过添加作为颜料分散剂的聚丙烯酸钠来抑制气泡的产生，因此，能够省略添加消泡剂。进一步，由于从喷墨头喷出本实施方式的墨组合物时，该水性墨组合物中不存在前述气泡，因此，也能够抑制漏喷、喷出不良以及开放时间的降低。

作为能够配合在墨组合物中的其他添加剂，例如，可举出表面张力调整剂、润湿剂(干燥防止剂)、防褪色剂、乳化稳定剂、浸透促进剂、紫外线吸收剂、防腐剂、防霉剂、pH调整剂、粘度调整剂、分散稳定剂、防锈剂、螯合剂等公知的添加剂。对上述各种添加剂的含量没有特别的限定，能够根据需要适当设定。

作为前述表面张力调整剂，只要符合药事法等标准就没有特别的限定，具体而言，例如，可举例甘油脂肪酸酯等。作为前述甘油脂肪酸酯，例如，可举例十聚甘油辛酸酯、十聚甘油月桂酸酯等。

对于所述表面张力调整剂的添加量，优选能够将墨组合物的表面张力调整为25～40mN/m的范围，更优选能够调整为27～36mN/m的范围。如果添加量在前述范围内，则以喷墨方式印刷时可确保喷出稳定性等。

作为所述润湿剂，只要符合药事法等标准就没有特别的限定，具体而言，例如，可举出甘油等。

相对于墨组合物的总质量，所述润湿剂的添加量优选为3质量％～50质量％，更优选为10质量％～40质量％。

对于本实施方式的墨组合物的粘度，如果考虑从喷墨喷嘴喷出的稳定性，在喷墨喷嘴喷出时，优选为2mPa·s～7mPa·s，更优选为3mPa·s～5mPa·s。通过将墨组合物的粘度设为所述数值范围内，抑制喷墨喷嘴发生堵塞从而维持良好的喷出稳定性，能够抑制飞行性下降。需要说明的是，墨组合物的粘度例如通过使用粘度计(商品名，VISCOMATE MODELVM-10A，日本世光公司((株)セコニック)制)在测定温度为25℃的条件下测定来得到。

本实施方式的墨组合物能够通过采用适当的方法将前述各成分混合来制造。即，例如，在颜料组合物的分散液中另外加入前述添加剂等，进一步用前述丙二醇等溶剂稀释。然后，充分搅拌，根据需要进行过滤，以除去导致堵塞的粗大粒子及异物。由此，能够得到本实施方式的墨组合物。

另外，在本实施方式中，通过使用作为颜料分散剂的聚丙烯酸钠，能够抑制墨组合物中产生气泡。因此，能够省略用于使该气泡减少或消失的消泡工序，提高制造效率，而且，也能够省略含有消泡剂，因此，更容易制造符合药事法等标准的水性墨组合物。

此外，作为各材料的混合方法，没有特别的限定，例如，在具备机械搅拌器、磁力搅拌器等搅拌装置的容器中依次添加材料，进行搅拌混合。另外，作为过滤方法，没有特别的限定，例如，能够采用离心过滤、过滤器过滤等。

本实施方式的墨组合物能够应用于墨、涂料。另外，对于本实施方式的墨组合物，由于氧化钛粒子的D50和D99的值小，而且，氧化钛粒子的分散性优异，因此，即使在将该墨组合物静置一定期间的情况下，也能够减少或防止由该氧化钛粒子构成的颜料的分离、沉降以及凝聚，适用于喷墨用墨。特别地，本实施方式的墨组合物使用符合药事法等标准的颜料、颜料分散剂以及分散介质等，因此，具有可食性，能够直接印刷在药品、补充剂等片剂的表面。另外，对于素片、OD片等表面平滑性差的片剂也能够进行基于喷墨方式的非接触印刷。进一步，由于墨组合物的耐光性也优异，因此，即使在药品、补充剂等片剂的表面直接印刷，也能够防止渗出的发生。

实施例

下面，示例性地详细说明本发明的优选实施例。但是，除非存在对下述实施例所述的材料、含量等特别限定的记载，否则并不将本发明的范围仅限定于下述实施例。

(颜料)

在各实施例和比较例中，使用表1所示的氧化钛纳米粒子作为颜料。氧化钛纳米粒子的形状为棒状。

表1

(实施例1)

首先，将作为颜料的氧化钛粒子、作为颜料分散剂的聚丙烯酸钠、作为分散介质的丙二醇以及纯水放入容器。这些材料的配合比例如表2所示。另外，也在容器中投入氧化锆珠，使用分散机(涂料振荡器，浅田铁工株式会社制)在常温条件下进行氧化钛粒子的分散处理。

在分散处理中，对于氧化钛粒子的D50和D99，分别测定分散时间(采用分散机振荡的时间)为6小时后、12小时后、24小时后、48小时后、72小时后、96小时后的值。将结果示于表2。

需要说明的是，作为颜料分散剂的聚丙烯酸钠，使用德国赢创工业公司(Evonik社)制的TEGO Dispers 715W(质均分子量3000)。进一步，各材料均符合药事法等标准。

(比较例1和2)

在比较例1和2中，仅使用纯水作为分散介质，另外，使得颜料、颜料分散剂以及分散介质的配合比例为表2所示的配合比例。除此之外，与所述实施例1同样地，分别测定分散时间为6小时后、12小时后、24小时后、48小时后、72小时后、96小时后的氧化钛粒子的D50和D99。将结果示于表2。

表2

(实施例2～5)

在实施例2～5中，以使颜料、颜料分散剂以及分散介质成为表3所示的配合比例的方式将各材料放入容器，并采用分散机(涂料振荡器，浅田铁工株式会社制)在常温条件下分散96小时(分散时间)，分别制备实施例2～5的颜料组合物。在分散时，将氧化锆珠混合，并且，将分散时间设为96小时。

对于得到的各颜料组合物，分别进行氧化钛粒子的D50和D99的测定。将结果示于表3。需要说明的是，作为颜料分散剂的聚丙烯酸钠，使用德国赢创工业公司(Evonik社)制的TEGO Dispers 715W(质均分子量3000)。另外，各材料均符合药事法等标准。

(比较例3～6)

在比较例3～6中，使得颜料、颜料分散剂以及作为分散介质的纯水为表3所示的配合比例。除此之外，与所述实施例2等同样地，制备这些比较例的颜料组合物。另外，与实施例2等同样地，还分别测定氧化钛粒子的D50和D99。将结果示于表3。

表3

(聚丙烯酸钠的质均分子量的测定)

聚丙烯酸钠的质均分子量是将聚氧化乙烯(PEO)/聚乙二醇(PEG)作为标准品并通过凝胶渗透色谱法(GPC)求出的值。

(氧化钛纳米粒子的平均一次粒径以及平均分散粒径的测定)

各实施例和比较例中的氧化钛纳米粒子的平均一次粒径以及平均分散粒径D50和D99使用Microtrack UPA-EX150(商品名，日机装(株)制)通过动态光散射法测定。需要说明的是，由于氧化钛纳米粒子的形状为棒状，其平均一次粒径为长轴长度(高度)与短轴长度(宽度)的几何平均值。

(结果)

根据表2可知，在比较例1中，为了使氧化钛粒子的D50值小于100nm，需要24小时的振荡(分散)时间，在比较例2中，需要72小时的振荡时间。另一方面，在实施例1中，通过6小时的振荡时间，氧化钛粒子的D50值为93.1nm，确认了与比较例1和2的情况相比，将该D50的值调整为小于100nm所需要的振荡时间能够显著缩短。另外，也可知在实施例1中，最终达到的振荡时间为96小时后的D50和D99值与比较例1和2相比更小。

另外，根据表3可知，在实施例2～5中，通过将丙二醇相对于分散介质的配合比设为0.5/1～0.9/1的范围，能够将氧化钛粒子D50值降低至小于60nm并且将D99值降低至小于200nm。另一方面，像比较例3～6那样，当丙二醇相对于分散介质的配合比为0.1/1～0.4/1的范围以及超出0.9/1的范围时，不能将氧化钛粒子D50值降低至小于60nm并且将D99值降低至小于200nm。因此，确认了丙二醇相对于分散介质的配合比(丙二醇/分散介质)在以质量基准计为0.5/1～0.9/1的范围内(相对于颜料组合物的总质量，丙二醇在颜料组合物中所占的含量为40质量％以上且70质量％以下)时，能够将氧化钛粒子的D50和D99降低至良好的值。

Claims (7)

1.一种颜料组合物，其中，

其包含：由表面为亲水性的氧化钛粒子构成的颜料；

所述氧化钛粒子的颜料分散剂，由质均分子量小于10000的聚丙烯酸钠构成；以及

使所述氧化钛粒子分散且仅由丙二醇和水组成的分散介质，

所述丙二醇相对于所述分散介质的配合比即丙二醇/分散介质，以质量基准计为0.5/1～0.9/1的范围内。

2.如权利要求1所述的颜料组合物，其中，所述分散的氧化钛粒子的平均分散粒径D50为20nm～500nm的范围内。

3.如权利要求1所述的颜料组合物，其中，相对于所述颜料组合物的总质量，所述氧化钛粒子的含量为20质量％～50质量％的范围内。

4.如权利要求1所述的颜料组合物，其中，其具有可食性。

5.如权利要求1所述的颜料组合物，其中，由所述氧化钛粒子构成的颜料与由所述聚丙烯酸钠构成的颜料分散剂的含量比以质量基准计为1：0.05～1：1.5的范围内。

6.一种化妆品组合物，其中，包含权利要求1～5中任一项所述的颜料组合物。

7.一种喷墨用墨组合物，其中，包含权利要求1～5中任一项所述的颜料组合物。