JP2001098206A - 分散液組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
沈降し難い分散液組成物を提供する。 【解決手段】 有機溶媒に粒状物質を分散してなる分散
液組成物において、粒状物質の外表面の少なくとも一部
分に、前記有機溶媒中に自己分散化している0.01μ
m〜1μmの範囲内の平均粒径を有する高分子化合物を
吸着させる。自己分散化高分子化合物の吸着量は、粒状
物質100重量部当たり、20重量部〜10000重量
部の範囲内である。
Description
その製造方法に関する。更に詳細には、本発明は、有機
溶剤に不溶な粒状物質を分散して利用する技術分野、例
えば、粒状物質としての顔料や染料を分散して利用する
塗料、印刷インキ、液体現像剤(湿式トナー)やインク
ジェットインキ分野、粒状物質として医薬品を分散して
利用する分野、粒状物質として触媒や重合開始剤等を分
散して利用する分野等に利用できる分散液組成物とその
製造方法に関するものである。また、本発明は、乾燥す
ることにより粒状物質を高分子化合物に包含した色材、
例えば乾式トナーや粉体塗料、プラスチック等の分野に
も利用できる分散液組成物とその製造方法に関する。
顔料や染料を分散して利用する分野では、それらの分散
粒径を微細にし、かつ、保存安定性の改良が種々なされ
てきている。例えば、英国特許第2001083号公報
には、特定のポリエステルアミンを塗料やインキ中の顔
料分散剤として使用することが記載されている。
は、メチロール基を有する熱硬化性重合体の薄膜で被覆
された顔料がインクジェット用着色組成物として好適で
あると記載されている。
顔料や染料を内包したウレタン系のマイクロカプセル化
した着色樹脂粒子を非水系溶媒中に分散した液体現像剤
が記載されている。
は、反応性シリコーンを重合させて得られた重合トナー
粒子を含有し、さらにシリコーン含有重合体が分散性や
極性制御、定着性等を向上させる目的で利用されるイン
ク組成物が記載されている。
散剤を用いた分散液組成物では、有機溶剤や顔料の種類
が限定される。また樹脂の立体反発により顔料の分散安
定化が図られてはいるが、顔料表面の電荷発生量が少な
いため希薄な顔料分散液では長期に保存しておくと沈降
を起こし、分散安定性に欠けていた。
の着色剤組成物やウレタン系のマイクロカプセル化した
着色樹脂粒子は液体現像剤に用いた場合、分散粒径が大
きく長期の保存において沈降の問題を有している。
マー、イソシアネート及び着色剤を分散した後、重合さ
せたものから得られるため粒径が大きく、分散性向上の
目的で使用しているシリコーン含有重合体はインク中の
有機溶媒に溶解し自己分散化していないため、インク中
のトナー粒子の沈降が見られる。
は、分散安定性を高め、沈降の問題を解決し、有機溶剤
や不溶性の粒状物質の種類を広げ、利用範囲の広いとり
わけ静電気力を利用した液体現像剤やジェットインクに
有用な分散液組成物を提供することである。
粒状物質を分散してなる分散液において、前記粒状物質
の外表面の少なくとも一部分を、有機溶媒中に自己分散
化している、0.01μm〜1μmの範囲内の平均粒径
を有する高分子化合物で覆うことにより解決される。
表面の少なくとも一部分を、有機溶媒中に自己分散化し
ている高分子化合物で覆うことにより、粒状物質同士の
立体反発力を高めると共に、粒状物質表面に電荷を発生
させ、粒状物質の沈降を防止し分散安定性を高められる
ことが発見された。
化する高分子化合物を用いて、粒状物質を該高分子化合
物が溶解する有機溶媒中に分散した分散液と、該高分子
化合物が溶解しない有機溶媒とを混合することにより、
該高分子化合物を析出させて、前記粒状物質の外表面の
少なくとも一部分を覆うことにより製造することができ
る。
粒状物質を覆っている高分子化合物は、0.01μm〜
1μmの範囲内の平均粒径を有し、有機溶媒中で自己分
散化していることが必須要件となる。平均粒径が1μm
より大きいと粒状物資の分散安定性を改善することが困
難となり、0.01μmより小さいと粒状物資を覆うこ
とができなくなる。平均粒径のより好ましい範囲は、
0.015μm〜0.5μmであり、さらに好ましくは
0.015μm〜0.3μmである。
化”という用語は、有機溶媒に溶解せず高分子化合物の
みで分散していることを意味する。例えば、高分子化合
物を溶解する有機溶媒に溶解させた後、この溶液と該高
分子化合物を溶解しない有機溶媒とを混合した時に大き
な塊とならず粒状に分散する現象が挙げられる。高分子
化合物の平均粒径は、一般的な公知の粒度分布測定装
置、例えば、レーザー方式の粒度分布計や遠心沈降式粒
度分布計等で測定できる。
を微細に分散する上で、また粒状物質に電荷を付与し分
散安定性を向上させる上で、極性基を有していることが
好ましい。このような目的に適する極性基としては、特
に限定されないが、塩基性基や酸性基、水酸基等が挙げ
られるが、特に粒状物質を微細に分散する上で、また、
架橋反応させる上で酸性基と水酸基が好ましい。塩基性
基としては、特に限定されないが、1級、2級、3級、
4級アミノ基等が挙げられる。酸性基としては、特に限
定されないが、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホ
ン酸基、等が挙げられるが、特に分散液組成物の凝集を
起こしにくいことや架橋反応の反応速度等から酸強度が
弱いカルボキシル基がより好ましい。
は、5〜200KOHmg/gの範囲が好ましい。酸価
が5KOHmg/g未満では、粒状物質との親和性が弱
く微細な分散液組成物を得ることができなかったり、粒
状物質の電荷が小さくなる。また、200KOHmg/
gを超えると高分子化合物の酸強度が強くなり、高分子
化合物の自己分散化が起こりにくくなる。
しては、5〜200KOHmg/gの範囲が好ましい。
水酸基価が5KOHmg/g未満では、粒状物質との親
和性が弱く微細な分散液組成物を得ることができなかっ
たり、粒状物質の電荷が小さくなる。また、200KO
Hmg/gを超えると高分子化合物の極性が高くなり、
高分子化合物の自己分散化が起こりにくくなる。
均分子量は1000〜50000の範囲が好ましい。数
平均分子量1000未満では、粒状物質を微細に分散す
ることが困難となり、粒状物質の沈降を引き起こす。ま
た、分子量が5万を超えると溶媒に溶解しにくくなり分
散液組成物の粘度が著しく高くなる。より好ましい範囲
は3000〜30000である。
分布は、0.01μm〜1.0μmの範囲が好ましく、
粒状物資の沈降の点から0.01μm〜0.5μmの範
囲がより好ましい。粒状物質の粒度分布は、例えば、粒
状物質をボール等の粉砕媒体と共にボールミルなどで乾
式粉砕する方法、粒状物質を溶媒中でボールなどの粉砕
媒体と共に湿式粉砕する方法や、粒状物質を特定の溶媒
に溶解後析出する方法(例えば、硫酸に溶解後、水を加
えるか、水中に加えるかして析出させる方法)等によ
り、0.01μm〜1.0μmの範囲内に制御すること
ができる。
覆われた粒状物質は、特に限定はされないが、分散安定
性の観点から電荷を有していることが好ましい。例え
ば、粒状物質の電荷として、ζ電位の絶対値が、10m
V以上が好ましく、15mV以上がより好ましい。
しては、特に限定はされないが、アクリル系、ポリエス
テル系、ポリウレタン系、エポキシ系、アミノ系高分子
化合物等が挙げられる。これらの高分子化合物は単独で
も使用できるが、2種類以上を混合して併用することも
できる。これらの種類の中で、合成やグラフト化のしや
すさや、極性基の導入のしやすさから、アクリル系高分
子化合物が特に好ましい。
さを考えると、グラフト化されたアクリル系高分子化合
物がさらに好ましい。これは、粒状物質に吸着するサイ
トと有機溶媒に親和する部分が枝上に分岐することによ
り自己分散化しやすくなる。すなわち、グラフトの幹の
末端が溶媒和しないので、自己分散化しやすくなる。ま
た、酸性基と塩基性基をともに有する両性の高分子化合
物でも問題はない。
としては、グラフト部の分子量が500〜 10000
の範囲のものが好ましく、1000〜8000の範囲の
ものがより好ましい。
ル、ポリエステル、スチリル、(メタ)アクリル酸エス
テル、シリコーン等が挙げられるが、中でも非極性溶媒
への親和性からシリコーンが好ましい。
製造方法は特に限定されないが、例えば、極性基を有す
るモノマーと他の重合しうるモノマーとを、非反応性溶
媒中、触媒の存在下又は不存在下で反応させて得られる
ものが挙げられ、中でも、極性基を有するモノマーとシ
リコーン系のマクロモノマーとを必須成分として重合し
てなるものが好ましい。また、反応性基を有するアクリ
ル系高分子を合成後、反応性シリコーンと反応させグラ
フト化させる方法も好ましい。アクリル系高分子化合物
は重合しても塊状にならず、微細な状態で分散するし、
また、特にシリコーン系グラフト共重合体にすると、得
られた高分子化合物の平均粒径が0.01μm〜1μm
の範囲内となるので特に好ましい。
ノマーの中で、酸性基を極性基として有するモノマーと
しては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピ
ルアクリル酸、イタコン酸、フマール酸、アクロイルオ
キシエチルフタレート、アクロイルオキシサクシネート
等の如きカルボキシル基を有するモノマー、アクリル酸
2−スルホン酸エチル、メタクリル酸2−スルホン酸エ
チル、ブチルアクリルアミドスルホン酸等の如きスルホ
ン酸基を有するモノマー、メタクリル酸2−ホスホン酸
エチル、アクリル酸2−ホスホン酸エチル等の如きホス
ホン酸基を有するモノマー、アクリル酸2−ヒドロキシ
エチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル
酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピ
ルの如き水酸基を有するモノマー等が挙げられ、なかで
もカルボキシル基や水酸基を有するモノマーが好まし
い。
は、アクリル酸アミド、アクリル酸アミノエチル、アク
リル酸アミノプロピル、メタクリル酸アミド、メタクリ
ル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノプロピルの如き
第1級アミノ基を有するモノマー、アクリル酸メチルア
ミノエチル、アクリル酸メチルアミノプロピル、アクリ
ル酸エチルアミノエチル、アクリル酸エチルアミノプロ
ピル、メタクリル酸メチルアミノエチル、メタクリル酸
メチルアミノプロピル、メタクリル酸エチルアミノエチ
ル、メタクリル酸エチルアミノプロピル等の如き第2級
アミノ基を有するモノマー、アクリル酸ジメチルアミノ
エチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸
ジメチルアミノプロピル、アクリル酸ジエチルアミノプ
ロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリ
ル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノプロピル、メタクリル酸ジエチルアミノプロピル、等
の如き第3級アミノ基を有するモノマー、アクリル酸ジ
メチルアミノエチルメチルクロライド塩、メタクリル酸
ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、アクリル酸
ジメチルアミノエチルベンジルクロライド塩、メタクリ
ル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド塩等の如
き第4級アミノ基を有するモノマー等が挙げられる。
ては、例えば、カチオン系触媒を用いてヒドロキシアル
キレンモノメタクリレートにアルキレンオキサイドを付
加反応させるポリエーテル系マクロモノマー、多塩基酸
と多価アルコールとをポリエステル化し次いでグリシジ
ルメタクリレートとエステル化したエステル系マクロマ
ー、スチレンのアニオン重合を行いそのリビング末端を
適当な停止剤で処理したスチリル系マクロモノマー、水
ガラスを出発原料にメトキシ化についで末端にメタクリ
レートを導入したシリコーン系マクロモノマー等が挙げ
られるがこれらに限定される物ではない。
性の点から、シリコーン系マクロモノマーが最も好まし
く、そのマクロモノマーとしては、例えば、公知一般的
なメタクロイル基に直接もしくはアルキル基を介してジ
メチルシロキサンが結合したマクロマーが挙げられ、X
−22−174DX(信越化学社製)、AK−5、AK
−30、AK−32(東亞合成社製)等が挙げられる。
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソ
プロピル、アクリル酸−n−プロピル、アクリル酸−n
−ブチル、アクリル酸−t−ブチル、アクリル酸ベンジ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−プロピル、メ
タクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メ
タクリル酸−t−ブチル、メタクリル酸トリデシル、メ
タクリル酸ベンジル、アクリル酸2−エチルヘキシル、
メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチ
ル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、メタ
クリル酸ラウリル、アクリル酸セチル、メタクリル酸セ
チル、アクリル酸ステアリル、ステアリルメタクリレー
ト、アクリル酸ベヘニル、ベヘニルメタクリレート等の
如き(メタ)アクリル酸エステル;スチレン、α−メチ
ルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレ
ン等の如きスチレン系モノマー;イタコン酸ベンジル等
の如きイタコン酸エステル;マレイン酸ジメチル等の如
きマレイン酸エステル;フマール酸ジメチル等の如きフ
マール酸エステル;アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、酢酸ビニル;アクリル酸2−ヒドロキシエチル、
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロ
キシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルの如き
水酸基含有モノマー;エチルアクリル酸アミノエチル、
アクリル酸アミノプロピル、メタクリル酸アミド、メタ
クリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノプロピル、
アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル等の如きアミノ基含有モノマー;エチレ
ンの如きαオレフィン等が挙げられる。
シベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシド、クメン
パーヒドロキシド、アセチルパーオキシド、ベンゾイル
パーオキシド、ラウロイルパーオキシド等の如き過酸化
物;アゾビスイソブチルニトリル、アゾビス−2,4−
ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカル
ボニトリル等の如きアゾ化合物などの公知の重合開始剤
が挙げられる。
ミネラルスピリット等の如き脂肪族炭化水素系溶剤;ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の如き芳香族炭化水素系
溶剤;酢酸ブチル等の如きエステル系溶剤;メタノー
ル、ブタノール等の如きアルコール系溶剤;メチルエチ
ルケトン、イソブチルメチルケトンの如きケトン系溶
剤;ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N
−メチルピロリドン、ピリジン等の如き非プロトン性極
性溶剤等が挙げられる。また、これらの溶剤を併用して
もよい。
合、乳化重合、レドックス重合等、公知一般的な方法が
挙げられるが、中でも反応方法がシンプルなことから溶
液重合が好ましい。
って異なるが、反応温度が180℃以下、好ましくは3
0〜150℃、反応時間が30分間〜40時間、好まし
くは2時間〜30時間である。
分散化する高分子化合物で覆い、粒状物質を分散安定化
させかつ電荷を与えるわけであるが、種々の溶剤に対し
ての分散安定性の点から、高分子化合物を架橋させて粒
状物質に吸着させておけば、より分散安定性を向上させ
ることができる。
が、エステル結合、アミノ結合、ウレタン結合、エーテ
ル結合あるいはラジカル反応によるC−C結合等が挙げ
られるが、反応速度や反応時間、粒状物質の分散時の安
定性等から、エステル結合とアミノ結合が特に好まし
い。
法としては、架橋剤を用いる方法と自己分散化する高分
子化合物に架橋用官能基を導入する方法が挙げられる。
反応するものであれば特に限定されないが、例えば、メ
ラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂や尿素樹脂の如きア
ミノ樹脂、トリレンジイソシアナート系プレポリマー、
多官能芳香族ポリイソシアナート、ジフェニルメタンジ
イソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナートプレ
ポリマー、キシジレンイソシアナートプレポリマーやリ
ジンイソシアナートプレポリマー等の如きイソシアナー
ト樹脂、ビスフェノールAやグリシジル基を有するアク
リル樹脂等の如きエポキシ樹脂、Ti、Al、Zr等の
キレート化合物等が挙げられる。これらの中で反応速度
や反応温度等の点から、アミノ樹脂とエポキシ樹脂が特
に好ましい。アクリル系高分子化合物が官能基を1個し
か有しないので、架橋剤を必要とすることがある。
架橋用官能基としては、アミノ基、水酸基、メトキシ
基、グリシジル基等が挙げられる。中でも、反応速度や
反応温度の点から、水酸基、グリシジル基が特に好まし
い。
知一般的な方法を用いることができ、例えば、酸性基を
有する高分子化合物の合成時に、架橋用官能基を有する
モノマー、多価アルコール、ヒドロキシアミンやポリア
ミン等を用いて重合や縮合する方法や、酸性基を有する
高分子化合物のプレポリマーを合成した後架橋官能基を
重合、縮合あるいは付加反応により導入する方法等が挙
げられる。特に架橋用官能基を導入後、高分子化合物が
自己分散化することは言うまでもない。
いる架橋用官能基を有するモノマーとしては、例えば、
アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒ
ドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタ
クリル酸ヒドロキシプロピル、グリセロールモノメメタ
クリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレー
ト、プロピレングリコールモノメタクリレート、ポリエ
チレングリコールモノアクリレート、プロピレングリコ
ールモノアクリレートの如き水酸基含有モノマー;アク
リル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルの如きグリ
シジル基含有モノマー;メトキシポリエチレングリコー
ルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタ
クリレートの如きメトキシ基含有モノマー、アクリルア
ミド、メタクリルアミド等の如きアミノ基含有モノマー
等が挙げられ、中でもグリシジル基含有モノマーが反応
後水酸基を生じ、粒状物質の電荷を向上させることから
好ましい。
ポリマーを合成した後、架橋用官能基を重合、縮合ある
いは付加反応により導入する方法において、重合、縮合
あるいは付加反応により導入するための架橋用官能基を
有する化合物としては、特に限定はされないが2個以上
の反応性基を有していれば良く、例えば、多価アルコー
ル、ポリアミン、ヒドロキシアミン、ビスフェノール
A、ポリイソシアナート等が挙げられる。
料、溶剤に溶解しない染料、フィラー、医薬、重合開始
剤、触媒、紫外線吸収剤等、有機溶媒に溶解しなければ
これらに限定されない。
ック、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、酸化
鉄、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、カオリナイト、
モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシ
ウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、べんが
ら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデ
ートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエ
ロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリ
ジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、
コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブル
ー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガ
ンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカ等が挙
げられる。
メチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリド
ン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ
系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソイン
ドリン系、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。
アゾ系、アントラキノン系、インジゴ系、フタロシアニ
ン系、カルボニル系、キノンイミン系、メチン系、キノ
リン系、ニトロ系等が挙げられ、これらの中でも分散染
料が特に好ましい。
に対する自己分散化する高分子化合物の吸着量は、特に
限定されないが、粒状物質100重量部に対して高分子
化合物が20〜3000重量部の範囲内であることが好
ましい。高分子化合物の量が20重量部未満では分散安
定性に欠け、また3000重量部を超すと、分散液組成
物中の粒状物質の含有量が減り、例えば、塗料やイン
キ、トナー等に利用するには十分な粒状物質の濃度を得
ることが難しくなる。本発明の分散液組成物において、
粒状物質に対する自己分散化する高分子化合物の量のよ
り好ましい範囲は、粒状物質100重量部に対して、3
0〜1000重量部の範囲である。
確なメカニズムは未だ解明されていない。化学的結合
(例えば、電子のかたよりによる粒状物質表面の塩基性
サイトと高分子化合物の酸性サイトとの、あるいは粒状
物質表面に導入された3級アミノ基と高分子化合物に導
入されたカルボキシル基とのような酸−塩基結合、2価
以上の金属イオンと高分子化合物の造塩によるイオン結
合、粒状物質表面の活性基を基に重合する共有結合
等)、物理的吸着(例えば、高分子化合物が溶媒に不溶
になり凝集する凝集力による吸着、粒状物質と高分子化
合物を分散機で分散させる機械的吸着等)又は物理化学
的吸着(例えば、高分子化合物と粒状物質を分散し、粒
状物質表面に高分子化合物を吸着させながら粒状物質表
面の活性基と高分子化合物を反応させる等)のうちの何
れか又はこれらが適当に複合することにより、高分子化
合物が粒状物質表面に吸着するものと思われる。
の吸着量の測定方法は、公知で一般的に慣用されている
方法より求められる。例えば、不揮発分濃度5%に調整
後、分散液組成物を上澄み液が透明になるまで遠心分離
を行い、上澄み液中の高分子化合物濃度を測定すること
により間接的に測定できる。
きる有機溶媒としては、特に限定されないが、極性が小
さく、109Ω・cm以上の電気抵抗率を有するものが
好ましい。このような目的に好適な有機溶媒としては、
例えば、ヘキサン、ミネラルスピリット等の如き脂肪族
炭化水素系溶剤;ジアルキルポリシロキサンや環状ポリ
ジアルキルシロキサン等の如きシリーコーンオイル;オ
リーブ油、ベニバナ油、ひまわり油、大豆油やあまに油
等の如き植物油;ベンゼン、トルエン、キシレン等の如
き芳香族炭化水素系溶剤;酢酸ブチル等の如きエステル
系溶剤;メタノール、ブタノール等の如きアルコール系
溶剤;メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトンの
如きケトン系溶剤;ジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキシド、N−メチルピロリドン、ピリジン等の如き
非プロトン性極性溶剤等が挙げられる。これらの溶媒は
単独でも、又は2種類以上を混合して使用することもで
きる。これらの溶剤の中で、電荷発生を考慮すると、例
えば、ヘキサン、ミネラルスピリット、エクソン化学社
製のアイソパーシリーズ等の如き脂肪族炭化水素系、ジ
アルキルポリシロキサンや環状ポリジアルキルシロキサ
ン等の如きシリーコーンオイル、オリーブ油、ベニバナ
油、ひまわり油、大豆油やあまに油等の如き植物油等、
非プロトン性有機溶媒でさらに電気抵抗率が109Ω・
cm以上である非極性有機溶媒がより好ましい。
量部に対して50〜10000の範囲が好ましく、10
0〜3000重量部の範囲がより好ましい。本発明の分
散液組成物中に上記以外の例えば、界面活性剤や防腐
剤、防臭剤、皮はり防止剤、香料、顔料分散剤、顔料誘
導体等を含有していても良い。
散化する高分子化合物を用いて粒状物質を該高分子化合
物が溶解する有機溶媒中に分散した分散液と、該高分子
化合物が溶解しない有機溶媒とを混合することにより該
高分子化合物を析出させて粒状物質に吸着させることに
より製造することができる。
物を用いて粒状物質を該高分子化合物が溶解する有機溶
媒中に分散する分散工程A、分散工程Aで得られた分散
液中に該高分子化合物が溶解しない有機溶媒を注入する
か、又は分散工程Aで得られた分散液を該高分子化合物
が溶解しない有機溶媒中に注入して混合することにより
該高分子化合物を析出させて粒状物質に吸着させる混合
工程B、さらに、必要に応じて高分子化合物を架橋によ
り固定化する架橋工程C、さらに必要に応じて溶媒を蒸
留する濃縮工程Dからなる分散液組成物の製造方法から
なる。
子化合物を有機溶媒に溶解し粒状物質を添加した後、必
要に応じてガラスビーズ、スチールビーズやジルコニア
ビーズ等の分散媒体を用いて、ダイノーミルやDSP−
ミルの如きビーズミル、ロールミル、サンドミル、アト
ライター、ニーダーやナノマイザーの如き高圧噴射ミル
等の分散機により分散して分散液を得る。さらに必要に
応じて、例えば界面活性剤や顔料分散剤、顔料誘導体、
電荷発生剤等の各種添加剤を添加してもかまわない。
種類や分散機の種類によるが、経済性等を考慮すると、
温度0℃〜150℃以の範囲で、分散時間は短ければ短
いほうが好ましいが、0.1時間〜10時間/kgの範
囲であれば生産性の点で好ましい。分散後の分散粒子径
は、体積平均径でサブミクロン以下が好ましく、沈降凝
集を考慮すると0.5ミクロン以下がより好ましい。
般的に慣用されている方法が利用され、例えばレーザー
散乱方式や遠心沈降方式の粒度分布測定装置により測定
される。さらに、高分子化合物を架橋するための架橋剤
は、分散前あるいは分散後混合される。特に、分散時に
反応等の影響がないことから分散後に混合することが好
ましい。上記架橋剤の割合は、架橋して上記高分子化合
物を粒状物質に固定化できれば特に限定されないが、高
分子化合物100重量部に対して、2〜100重量部の
範囲が好ましく、5〜50重量部の範囲がより好まし
い。
高分子化合物が溶解しない有機溶媒を、分散工程Aで製
造された分散液中に、あるいは、分散工程Aで得られた
分散液を高分子化合物が溶解しない有機溶媒に、ゆっく
り添加し混合する。この場合、添加時あるいは添加後、
スリーワンモーターやマグネチックスターラー、ディス
パー、ホモジナイザー等の簡単な攪拌機を用いて分散液
を均一に混合する。また、ラインミキサー等の混合機を
用いて、自己分散化する高分子化合物が溶解しない有機
溶媒と分散工程Aで製造された分散液とを一気に混合す
る。さらに添加後、析出粒子をより微細化する目的で、
ビーズミルや高圧噴射ミル等の分散機を用いてもかまわ
ない。
は、高分子化合物が溶解しなければ特に限定されない
が、溶解性パラメーター7.8以下の有機溶媒が特に好
ましい。溶解性パラメーター7.8以下の有機溶媒とし
ては、例えば、ヘキサン、ミネラルスピリット、エクソ
ン化学社製のアイソパーシリーズ等の如き脂肪族炭化水
素系、ジアルキルポリシロキサンや環状ポリジアルキル
シロキサン等の如きシリーコーン系、オリーブ油、ベニ
バナ油、ひまわり油、大豆油やあまに油等の植物油系、
ジエチルエーテル等が挙げられる。ここで用いる有機溶
媒の割合は、製造される分散液組成物中の粒状物質濃度
を高くするために高分子化合物100重量部に対して0
〜10000重量部の範囲が好ましい。
工程Cにおいて、架橋方法は特に限定されないが、加熱
や紫外線、電子線等にによる架橋方法が挙げられる。特
に、反応性の点あるいは簡単な装置で反応できることか
ら加熱による方法が好ましい。加熱による架橋の温度と
しては、粒状物質の分散状態が破壊されない温度であれ
ば特に限定されないが、好ましくは200℃以下、より
好ましくは180℃以下である。
施される。また、濃縮工程は、架橋工程Cの前に行って
もかまわない。その溶媒を濃縮する方法としては、一般
的な常圧あるいは減圧蒸留法が挙げられる。例えば、シ
リコーン系溶媒で分散液組成物を利用する場合、自己分
散化する高分子化合物を溶解する有機溶媒の沸点をシリ
コーン系溶媒よりも低いものを利用し、常圧あるいは減
圧蒸留により濃縮する。また、反対に高分子化合物を溶
解する有機溶媒で分散液組成物を利用する場合、高分子
化合物を溶解する有機溶媒より沸点の低いシリコーン系
溶媒を利用し、常圧あるいは減圧蒸留により濃縮する。
さらに、必要に応じてすべて蒸留して、あるいは水に置
換して、乾燥して粉体塗料やトナー、プラスチック等へ
も利用できる。
定されないが、自動車や建築、PCMといった塗料、グ
ラビアインキ等の印刷インキ、インクジェットプリンタ
ー用インク、湿式電子写真印刷機や静電気力を用いたイ
ンクジェットプリンター(例えば特開平8−29126
7号報、特許第2735030号報、JHC‘98FA
LL Meeting中の高濃度インクジェット記録等
に示されている)用の液体トナー等が挙げられる。とり
わけ、液体トナー分野においては、特別な電荷発生剤を
使用する必要もなく、電荷が粒状物質表面に安定に固着
されているので、長期間の使用安定性に優れている。
いるには、用途毎に応じてバインダー、有機溶媒、各種
添加剤を添加して、所定の粒状物質濃度やバインダー濃
度に調整される。バインダーとしては、例えば、天然タ
ンパク質、セルロース類、ポリビニルアルコール、ポリ
アクリルアミド、芳香族アミド、ポリアクリル酸、ポリ
ビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、アクリル、ポ
リエステル、アルキド、ウレタン、アミド樹脂、メラミ
ン樹脂、エーテル樹脂、フッ素樹脂、スチレンアクリル
樹脂、スチレンマレイン酸樹脂等の合成高分子、感光性
樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂又は電子線硬化樹
脂等、公知の一般的なものが挙げられるが、特にこれら
に限定されない。
ン系やノニオン系界面活性剤、皮はり防止剤、レベリン
グ剤、金属石鹸やレシチン等の電荷調整剤、湿潤剤等、
公知の一般的なものを使用できるが、特にこれらに限定
されない。
本発明の分散液組成物に添加して最終的な塗料や印刷イ
ンキ、湿式トナーに調整する方法は、ディスパーのよう
な簡単な攪拌機を用いれば良く、従来の必要としていた
分散機等が必要なく、省エネルギー化でき低コストでの
生産を可能にする。
更に詳細に説明する。下記の記載において「部」及び
「%」は、特に断りがない限り、『重量部』及び『重量
%』を意味する。また、注意書きがない試薬は、全て和
光純薬社製の試薬1級を用いた。
メチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100
部を計り込み、窒素シールをしながら沸点まで昇温し
た。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後
還流しながら6時間反応させた。反応後の溶液は、不揮
発分49.8%、酸価44.2KOHmg/g、数平均
分子量7000の高分子化合物であった。
ン溶媒KF−96L−1.0(信越化学社製)で希釈し
た。ジメチルシロキサン溶媒を0.5部加えたところで
自己分散化し、平均粒径0.066μm(コールター社
製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLU
Sで測定)のディスパージョンを得た。
メチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100
部を計り込み、窒素シールをしながら沸点まで昇温し
た。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後
還流しながら6時間反応させた。反応後の溶液は、不揮
発分48.6%、酸価29.8KOHmg/g、数平均
分子量6500の高分子化合物であった。
ン溶媒KF−96L−1.0(信越化学社製)で希釈し
た。ジメチルシロキサン溶媒を0.6部加えたところで
自己分散化し平均粒径42nm(コールター社製のレー
ザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測
定)のディスパージョンを得た。
水素溶媒アイソアパーG(エクソン化学社製)で希釈し
た。アイソパーGを1.0部加えたところで自己分散化
し、平均粒径0.048μm(コールター社製のレーザ
ードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)
のディスパージョンを得た。
メチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100
部を計り込み、窒素シールをしながら沸点まで昇温し
た。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後
還流しながら6時間反応させた。
価29.6KOHmg/g、数平均分子量11600の
高分子化合物であった。この高分子化合物1部をジメチ
ルシロキサン溶媒KF−96L−1.0(信越化学社
製)で希釈した。ジメチルシロキサン溶媒を0.53部
加えたところで自己分散化し、平均粒径0.094μm
(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布
計N4 PLUSで測定)のディスパージョンを得た。
メチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100
部を計り込み、窒素シールをしながら沸点まで昇温し
た。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後
還流しながら6時間反応させた。
価29.5KOHmg/g、数平均分子量7700の高
分子化合物であった。この高分子化合物1部をジメチル
シロキサン溶媒KF−96L−1.0(信越化学社製)
で希釈した。ジメチルシロキサン溶媒を0.52部加え
たところで自己分散化し、平均粒径0.050μm(コ
ールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N
4 PLUSで測定)のディスパージョンを得た。
メチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100
部を計り込み、窒素シールをしながら沸点まで昇温し
た。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後
還流しながら6時間反応させた。
価29.7KOHmg/g、数平均分子量9500の高
分子化合物であった。この高分子化合物1部をジメチル
シロキサン溶媒KF−96L−1.0(信越化学社製)
で希釈した。ジメチルシロキサン溶媒を0.93部加え
たところで凝集してしまい、平均粒径4.56μm(コ
ールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N
4 PLUSで測定)で、巨大な凝集物も存在してい
た。
メチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)92.
2部を計り込み、窒素シールをしながら沸点まで昇温し
た。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後
還流しながら6時間反応させた。
価44.8KOHmg/g、数平均分子量8500の高
分子化合物であった。この高分子化合物1部をメチルエ
チルケトン7.3部に溶解し、脂肪族炭化水素溶媒アイ
ソアパーGで希釈した。アイソパーG溶媒を14.9部
加えたところで自己分散化し、平均粒径0.131μm
(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布
計N4 PLUSで測定)のディスパージョンを得た。
−1を75部秤取し、ビーカーに入れ、マグネチックス
ターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記混合液をゆっ
くりと滴下し、粒状物質表面に酸性基を有する高分子化
合物を析出させた。
て脱溶媒し、さらに、120℃で5時間架橋反応させ、
酸価11.1KOHmg/g、水酸基価33.2KOH
mg/g、顔料濃度4.75%の分散液組成物を得た。
得られた分散液組成物は、分散粒径が0.194μm
(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布
計N4 PLUSで測定)、また、この分散液組成物を
KF−96L−1を使用して不揮発分濃度を5%に調整
し、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの不揮発
分から遠心沈降による樹脂吸着量を測定したところ、粒
状物質100部に対して99.5部の吸着量を示し、ほ
ぼ全量の樹脂が吸着されていた。
KF−96L−1を36.9部を混合して、顔料分3%
の油性のインクジェットインクを調整した。このインク
ジェットインクのゼータ(ζ)電位は、63.2mV
(ペンケム社製のLAZERZEE METER Mo
del 501で測定)、粒子径は0.173μm、粘
度1.18mPa・sであった。さらに、このインクジ
ェットインクを60℃の恒温槽で14日間保存試験をし
たところ、分散粒子径が0.174μm、粘度が1.1
7mPa・sで凝集も起こらず、また、ζ電位も62.
5mVと変化せず、非常に優れた保存安定性を示した。
のかわりに合成例5の非自己分散化高分子化合物12.
3部を使用し、メチルエチルケトンを12.0部から1
1.7部に減らしてペイントシェーカー(エイシン社
製)で2時間分散した以外は実施例1と同様にして、酸
価0.2KOHmg/g、水酸基価28.5KOHmg
/g、顔料濃度4.6%の分散液組成物を得た。得られ
た分散液組成物は、分散粒子径が4.525μm(コー
ルター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4
PLUSで測定)と大きく、数時間すると沈降してし
まい、実施例1に比べ安定性にかけ、油性のインクジェ
ットインクに使用できなかった。
のかわりに合成例2の自己分散化高分子化合物12.3
部を使用し、メチルエチルケトンを12.0部から1
1.7部に減らしてペイントシェーカー(エイシン社
製)で2時間分散した以外は実施例1と同様にして、酸
価0.3KOHmg/g、水酸基価28.2KOHmg
/g、顔料濃度4.9%の分散液組成物を得た。得られ
た分散液組成物は、分散粒径が0.229μm(コール
ター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4
PLUSで測定)で、また、この分散液組成物をKF−
96L−1を使用して不揮発分濃度を5%に調整し、3
3500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの不揮発分から
遠心沈降による樹脂吸着量を測定したところ、粒状物質
100部に対して99.2部の吸着量を示し、ほぼ全量
の樹脂が吸着されていた。
KF−96L−1を38.8部を混合して、顔料分3%
の油性のインクジェットインクを調整した。このインク
ジェットインクのゼータ電位は、83.7mV(ペンケ
ム社製のLAZER ZEEMETER Model
501で測定)、粒子径は0.227μm、粘度1.2
0mPa・sであった。さらに、このインクジェットイ
ンクを60℃の恒温槽で14日間保存試験をしたとこ
ろ、分散粒子径が0.225μm、粘度が1.21mP
a・sで凝集も起こらず、また、ζ電位も82.1mV
と変化せず、非常に優れた保存安定性を示した。
カーに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌
しながら、前記混合液をゆっくりと滴下し、粒状物質表
面に酸性基を有する高分子化合物を析出させた。
て脱溶媒し、さらに、120℃で5時間架橋反応させ、
酸価0.2KOHmg/g、水酸基価28.9KOHm
g/g、顔料濃度4.69%の分散液組成物を得た。得
られた分散液組成物は、分散粒径が0.264μm(コ
ールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N
4 PLUSで測定)、また、この分散液組成物をアイ
ソパーGを使用して不揮発分濃度を5%に調整し、33
500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの不揮発分から遠
心沈降による樹脂吸着量を測定したところ、粒状物質1
00部に対して98.6部の吸着量を示し、ほぼ全量の
樹脂が吸着されていた。
KF−96L−1を36.0部を混合して、顔料分3%
の油性のインクジェットインクを調整した。このインク
ジェットインクのゼータ電位は、51.7mV(ペンケ
ム社製のLAZER ZEEMETER Model
501で測定)、粒子径は0.262μm、粘度1.3
7mPa・sであった。さらに、このインクジェットイ
ンクを60℃の恒温槽で14日間保存試験をしたとこ
ろ、分散粒子径が 261nm、粘度が1.36mPa
・sで凝集も起こらず、また、ζ電位も52.5mVと
変化せず、非常に優れた保存安定性を示した。
のかわりに合成例3の自己分散化高分子化合物12.6
部を使用し、メチルエチルケトンを12.0部から1
1.4部に減らしてペイントシェーカー(エイシン社
製)で2時間分散した以外は実施例1と同様にして、酸
価1.2KOHmg/g、水酸基価27.5KOHmg
/g、顔料濃度4.79%の分散液組成物を得た。得ら
れた分散液組成物は、分散粒径が0.294μm(コー
ルター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4
PLUSで測定)で、また、この分散液組成物をKF
−96L−1を使用して不揮発分濃度を5%に調整し、
33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの不揮発分か
ら遠心沈降による樹脂吸着量を測定したところ、粒状物
質100部に対して99.0部の吸着量を示し、ほぼ全
量の樹脂が吸着されていた。
KF−96L−1を37.4部を混合して、顔料分3%
の湿式電子写真用の液体トナーを調整した。この液体ト
ナ−のゼータ電位は、76.5mV(ペンケム社製のL
AZER ZEE METER Model 501で
測定)、従来の液体トナ−で必要であった電荷発生剤を
使用せずとも帯電していた。また、粒子径は295n
m、粘度1.24mPa・sであった。さらに、この液
体トナ−を60℃の恒温槽で14日間保存試験をしたと
ころ、分散粒子径が293nm、粘度が1.23mPa
・sで凝集も起こらず、また、ζ電位も74.3mVと
変化せず、非常に優れた保存安定性を示した。
のかわりに合成例4の自己分散化高分子化合物13.6
部を使用し、メチルエチルケトンを12.0部から1
0.4部に減らしてペイントシェーカー(エイシン社
製)で2時間分散した以外は実施例1と同様にして、酸
価0.7KOHmg/g、水酸基価28.1KOHmg
/g、顔料濃度4.82%の分散液組成物を得た。得ら
れた分散液組成物は、分散粒径が0.250μm(コー
ルター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4
PLUSで測定)で、また、この分散液組成物をKF
−96L−1を使用して不揮発分濃度を5%に調整し、
33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの不揮発分か
ら遠心沈降による樹脂吸着量を測定したところ、粒状物
質100部に対して98.5部の吸着量を示し、ほぼ全
量の樹脂が吸着されていた。
KF−96L−1を37.8部を混合して、顔料分3%
の湿式電子写真用の液体トナーを調整した。この液体ト
ナ−のゼータ電位は、78.8mV(ペンケム社製のL
AZER ZEE METER Model 501で
測定)、従来の液体トナ−で必要であった電荷発生剤を
使用せずとも帯電し、十分印刷可能であった。また、粒
子径は0.245μm、粘度1.27mPa・sであっ
た。さらに、この液体トナ−を60℃の恒温槽で14日
間保存試験をしたところ、分散粒子径が0.248μ
m、粘度が1.26mPa・sと凝集も起こらず、ま
た、ζ電位も79.7mVと変化せず、非常に優れた保
存安定性を示した。
り込み、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しな
がら、前記記混合液をゆっくりと滴下し、粒状物質表面
に酸性基を有する高分子化合物を析出させた。
て脱溶媒し、さらに、120℃で5時間架橋反応させ、
酸価25.2KOHmg/g、水酸基価19.4KOH
mg/g、顔料濃度4.81%の分散液組成物を得た。
得られた分散液組成物は、分散粒径が0.186μm
(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布
計N4 PLUSで測定)、また、この分散液組成物を
アイソパーGを使用して不揮発分濃度を5%に調整し、
33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの不揮発分か
ら遠心沈降による樹脂吸着量を測定したところ、粒状物
質100部に対して99.1部の吸着量を示し、ほぼ全
量の樹脂が吸着されていた。
アイソパーGを37.6部を混合して、顔料分3%の油
性のインクジェットインクを調整した。このインクジェ
ットインクのゼータ電位は、75.4mV(ペンケム社
製のLAZER ZEE METER Model 5
01で測定)、粒子径は0.183μm、粘度1.42
mPa・sであった。さらに、このインクジェットイン
クを60℃の恒温槽で14日間保存試験をしたところ、
分散粒子径が0.179μm、粘度が1.43mPa・
sで凝集も起こらず、また、ζ電位も76.1mVと変
化せず、非常に優れた保存安定性を示した。
ビーカーに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。
攪拌しながら、前記混合液をゆっくりと滴下し、粒状物
質表面に酸性基を有する高分子化合物を析出させた。
て脱溶媒し、さらに、120℃で5時間架橋反応させ、
酸価8.9KOHmg/g、水酸基価34.5KOHm
g/g、顔料濃度4.58%の分散液組成物を得た。得
られた分散液組成物は、分散粒径が0.192μm(コ
ールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N
4 PLUSで測定)、また、この分散液組成物をアイ
ソパーGを使用して不揮発分濃度を5%に調整し、33
500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの不揮発分から遠
心沈降による樹脂吸着量を測定したところ、粒状物質1
00部に対して99.4部の吸着量を示し、ほぼ全量の
樹脂が吸着されていた。
アイソパーGを34.5部を混合して、顔料分3%の液
体トナ−を調整した。この液体トナ−のゼータ電位は、
48.5mV(ペンケム社製のLAZER ZEE M
ETER Model 501で測定)であり、従来の
液体トナ−で必要であった電荷発生剤を使用せずとも帯
電し、十分印刷可能であった。また、粒子径は0.18
9μm、粘度1.35mPa・sであった。さらに、こ
の液体トナ−を60℃の恒温槽で14日間保存試験をし
たところ、分散粒子径が0.191μm、粘度が1.3
4mPa・sで凝集も起こらず、また、ζ電位も48.
0mVと変化せず、非常に優れた保存安定性を示した。
時間分散し、アイソパーGを20.0部加え、分散液組
成物を得た。
0%で、分散粒子径が0.256μm(コールター社製
のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUS
で測定)、また、この分散液組成物に33500Gの遠
心力を5時間かけ上澄みの不揮発分から遠心沈降による
高分子化合物の吸着量を測定したところ、粒状物質10
0部に対して11部の吸着量を示し、高分子化合物が吸
着した通常の顔料が分散した分散液組成物であった。上
記分散液組成物30.0部及びアイソパーG70.0部
を混合して、顔料分3%の液体トナ−を調整した。この
液体トナ−のゼータ電位は8mV(ペンケム社製のLA
ZER ZEE METER Model 501で測
定)と小さく、このままでは印刷することはできなかっ
た。また、粒子径が0.252μm、粘度が1.48m
Pa・sであった。さらに、このインクジェットインク
を60℃の恒温槽で7日間保存試験をしたところ、分散
粒子径が0.299μm、粘度1.98mPa・sと大
きくなり、沈降が起こり、実施例7に比べ保存安定性に
劣っていた。
PINK EB TRANSのかわりにNOVOPERM YELL
OW P-HG(クラリアント社製ベンツイミダゾロン顔料)
を6.0部使用した以外は実施例7と同様にして、酸価
10.8KOHmg/g、水酸基価33.0KOHmg
/g、顔料濃度4.45%の分散液組成物を得た。得ら
れた分散液組成物は、分散粒径が275nm(コールタ
ー社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 P
LUSで測定)で、また、この分散液組成物をアイソパ
ーGを使用して不揮発分濃度を5%に調整し、3350
0Gの遠心力を5時間かけ上澄みの不揮発分から遠心沈
降による樹脂吸着量を測定したところ、粒状物質100
部に対して99.7部の吸着量を示し、ほぼ全量の樹脂
が吸着されていた。
アイソパーGを33.3部を混合して、顔料分3%の湿
式電子写真用の液体トナーを調整した。この液体トナ−
のゼータ電位は、45.3mV(ペンケム社製のLAZ
ER ZEE METERModel 501で測
定)、従来の液体トナ−で必要であった電荷発生剤を使
用せずとも帯電し、十分印刷可能であった。また、粒子
径は0.277μm、粘度1.38mPa・sであっ
た。さらに、この液体トナ−を60℃の恒温槽で14日
間保存試験をしたところ、分散粒子径が0.268μ
m、粘度が1.39mPa・sと凝集も起こらず、ま
た、ζ電位も46.1mVと変化せず、非常に優れた保
存安定性を示した。
PINK EB TRANSのかわりに#4000B
(三菱化学社製カーボンブラック)を5.7部とソルス
パース5000を0.3部を使用した以外は実施例7と
同様にして、酸価12.5KOHmg/g、水酸基価3
2.1KOHmg/g、顔料濃度4.38%の分散液組
成物を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.
158μm(コールター社製のレーザードップラー方式
の粒度分布計N4 PLUSで測定)で、また、この分
散液組成物をアイソパーGを使用して不揮発分濃度を5
%に調整し、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄み
の不揮発分から遠心沈降による樹脂吸着量を測定したと
ころ、粒状物質100部に対して99.6部の吸着量を
示し、ほぼ全量の樹脂が吸着されていた。
アイソパーGを31.5部を混合して、顔料分3%の湿
式電子写真用の液体トナーを調整した。この液体トナ−
のゼータ電位は、46.4mV(ペンケム社製のLAZ
ER ZEE METERModel 501で測
定)、従来の液体トナ−で必要であった電荷発生剤を使
用せずとも帯電し、十分印刷可能であった。また、粒子
径は0.163μm、粘度1.40mPa・sであっ
た。さらに、この液体トナ−を60℃の恒温槽で14日
間保存試験をしたところ、分散粒子径が0.159μ
m、粘度が1.39mPa・sと凝集も起こらず、ま
た、ζ電位も45.2mVと変化せず、非常に優れた保
存安定性を示した。
ールで希釈し、極性溶媒に対する応用を確認した。その
結果、分散粒子径が0.191μmと凝集せず、例えば
イソプロピルアルコールを用いる印刷インキや塗料等へ
の応用ができる分散液組成物であった。
ールで希釈し、極性溶媒に対する応用を確認した。その
結果、分散粒子径が0.453μmと凝集してしまい、
例えばイソプロピルアルコールを用いる印刷インキや塗
料等への応用は期待できなかった。
を12部から3.6部に減らして、メチルエチルケトン
を12.0部から20.4部に増やしてペイントシェー
カー(エイシン社製)で2時間分散した以外は実施例1
と同様にして、酸価18.5KOHmg/g、水酸基価
24.3KOHmg/g、顔料濃度4.72%の分散液
組成物を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が
0.185nmまた、この分散液組成物をKF−96L
−1を使用して、不揮発分濃度を5%に調整し、335
00Gの遠心力を5時間かけて、上澄みの不揮発分から
遠心沈降による樹脂吸着量を測定したところ、粒状物質
100部に対して、29.3部の吸着量を示し、ほぼ全
量の樹脂が吸着されていた。
KF−96L−1の36.1部を混合して、顔料分3%
のインクジェットインクを調製した。このインクジェッ
トインクのゼータ電位は18.2mV(ペンケム社製の
LAZER ZEE METER Model 501
で測定)、粒子径は182μm、粘度1.11mPa・
sであった。更に、このインクジェットインクを60℃
の恒温槽で14日間保存試験したところ、分散粒子径が
189nm、粘度が1.13mPa・sで凝集も起こら
ず、また、ゼータ電位も17.3mVと殆ど変化せず、
非常に優れた保存安定性を示した。
L−1を50部、ビーカーに計り込み、マグネチックス
ターラーで攪拌した。攪拌しながら、下記の組成、 上記分散スラリー 20.0部 合成例1の自己分散化高分子化合物 16.0部 メチルエチルケトン 19.0部 KF−96L−1 20.0部 を有する混合液をゆっくりと滴下し、粒状物質表面に酸
性基を有する高分子化合物を析出させた。
より脱溶媒し、更に、120℃で5時間架橋反応させ、
酸価12.3KOHmg/g、水酸基価31.8KOH
mg/g、顔料濃度2.6%の分散液組成物を得た。得
られた分散液組成物は、分散粒径が189nm(コール
ター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4P
LUSで測定)であった。また、この分散液組成物をK
F−96L−1を使用して不揮発分濃度を10%に調整
し、33500Gの遠心力を5時間かけ、上澄みの不揮
発分から遠心沈降による樹脂吸着量を測定したところ、
粒状物質100部に対して、780部の吸着量を示し、
多量の樹脂が吸着されていた。
KF−96L−1の42.3部を混合して、顔料分1.
5%のインクジェットインクを調製した。このインクジ
ェットインクのゼータ電位は55.8mV(ペンケム社
製のLAZER ZEE METER Model 5
01で測定)、粒子径は177μm、粘度3.15mP
a・sであった。更に、このインクジェットインクを6
0℃の恒温槽で14日間保存試験したところ、分散粒子
径が181nm、粘度が3.25mPa・sで凝集も起
こらず、また、ゼータ電位も53.0mVとほぼ同様な
値を示し、非常に優れた保存安定性を示した。
成物は、粒状物質の分散安定性を高め、沈降の問題を解
決し、また、長期間電荷を保持することができる。ま
た、有機溶剤や不溶性の粒状物質の種類を広げ、利用範
囲の広い、とりわけ静電気力を利用した液体現像剤やジ
ェットインク用に有用な分散液組成物を提供することが
できる。
Claims (23)
- 【請求項1】 有機溶媒に粒状物質を分散してなる分散
液組成物において、前記粒状物質の外表面の少なくとも
一部分に、前記有機溶媒中に自己分散化している0.0
1μm〜1μmの範囲内の平均粒径を有する高分子化合
物が吸着していることを特徴とする分散液組成物。 - 【請求項2】 前記粒状物質に対する前記自己分散化高
分子化合物の吸着量は、前記粒状物質100重量部に対
して前記自己分散化高分子化合物が20重量部〜300
0重量部の範囲内であることを特徴とする請求項1に記
載の分散液組成物。 - 【請求項3】 前記高分子化合物が極性基を有すること
を特徴とする請求項1に記載の分散液組成物。 - 【請求項4】 前記極性基がカルボキシル基及び/又は
水酸基からなる請求項3に記載の分散液組成物。 - 【請求項5】 前記高分子化合物の酸価が、5〜200
KOHmg/gの範囲にあることを特徴とする請求項3
に記載の分散液組成物。 - 【請求項6】 前記高分子化合物の水酸基価が、5〜2
00KOHmg/gの範囲にあることを特徴とする請求
項3に記載の分散液組成物。 - 【請求項7】 前記高分子化合物の数平均分子量が10
00以上であることを特徴とする請求項1記載の分散液
組成物。 - 【請求項8】 前記高分子化合物がアクリル系高分子化
合物であることを特徴とする請求項1記載の分散液組成
物。 - 【請求項9】 前記アクリル系高分子化合物がグラフト
共重合体であることを特徴とする請求項8記載の分散液
組成物。 - 【請求項10】 前記グラフト共重合体のグラフト部は
シリコーンを含有することを特徴とする請求項9に記載
の分散液組成物。 - 【請求項11】 前記グラフト部の分子量が500〜10000
の範囲にあることを特徴とする請求項9または10に記
載の分散液組成物。 - 【請求項12】 架橋結合された高分子化合物が粒状物
質に吸着されていることを特徴とする請求項1記載の分
散液組成物。 - 【請求項13】 前記架橋結合がエステル結合あるいは
アミド結合であることを特徴とする請求項12に記載の
分散液組成物。 - 【請求項14】 前記高分子化合物が、酸性基と架橋反
応し得る2個以上の架橋用官能基を有することを特徴と
する請求項12に記載の分散液組成物。 - 【請求項15】 前記架橋用官能基がグリシジル基ある
いは水酸基であることを特徴とする請求項14に記載の
分散液組成物。 - 【請求項16】 前記粒状物質が、顔料あるいは染料か
らなることを特徴とする請求項1に記載の分散液組成
物。 - 【請求項17】 前記有機溶媒が非プロトン性有機溶媒
からなることを特徴とする請求項1に記載の分散液組成
物。 - 【請求項18】 前記非プロトン性有機溶媒の電気抵抗
率が109Ω・cm以上であることを特徴とする請求項
17に記載の分散液組成物。 - 【請求項19】 前記非プロトン性有機溶媒がシリコー
ン系有機溶媒であることを特徴とする請求項18に記載
の分散液組成物。 - 【請求項20】 (a)自己分散化する高分子化合物を用
いて粒状物質を該高分子化合物が溶解する有機溶媒中に
分散するステップと、(b)前記ステップ(a)で得られた分
散液中に該高分子化合物が溶解しない有機溶媒を注入す
るか、又は前記ステップ(a)で得られた分散液を該高分
子化合物が溶解しない有機溶媒中に注入して混合するこ
とにより該高分子化合物を析出させて前記粒状物質に吸
着させるステップと、からなることを特徴とする分散液
組成物の製造方法。 - 【請求項21】 前記高分子化合物を前記粒状物質に吸
着させるステップ(b)の後に、(c)前記高分子化合物を架
橋させて固定化するステップを更に有することを特徴と
する請求項20に記載の製造方法。 - 【請求項22】 前記高分子化合物を、アミノ樹脂又は
エポキシ樹脂からなる架橋剤で架橋させることを特徴と
する請求項21に記載の製造方法。 - 【請求項23】 前記ステップ(c)の後に、必要に応じ
て、(d)前記有機溶媒の少なくとも一部を除去するステ
ップを更に有することを特徴とする請求項20に記載の
製造方法。
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