JP2014162876A - 水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク - Google Patents

水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク Download PDF

Info

Publication number
JP2014162876A
JP2014162876A JP2013036239A JP2013036239A JP2014162876A JP 2014162876 A JP2014162876 A JP 2014162876A JP 2013036239 A JP2013036239 A JP 2013036239A JP 2013036239 A JP2013036239 A JP 2013036239A JP 2014162876 A JP2014162876 A JP 2014162876A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pigment dispersion
pigment
water
acid
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013036239A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5894949B2 (ja
Inventor
Shinya Hayashi
慎也 林
Keiichi Tateishi
桂一 立石
Holbrook Mark
マーク ホルブルック
Annable Tom
アナブル トム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2013036239A priority Critical patent/JP5894949B2/ja
Publication of JP2014162876A publication Critical patent/JP2014162876A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5894949B2 publication Critical patent/JP5894949B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

【課題】インクジェット記録用インク使用した際に、好適な印字濃度及び光沢性を有するイエローアゾ顔料の顔料分散物、分散方法を提供すること。
【解決手段】CuKα特性X線回折における特定位置に特徴的X線回折ピークを有する、下式のアゾ顔料、又はその互変異性体で表せれる分子の集合体であるアゾ顔料を含む着色剤、水溶性高分子分散剤であり、1分子中に少なくとも1つのカルボキシ基を有し、酸価が少なくとも50mgKOH/g以上であり、質量平均分子量が10000以上200000以下である分散剤、防腐剤、および水を含む顔料分散物。
Figure 2014162876

【選択図】なし

Description

本発明は、水系塗料、水系インク、捺染剤、カラーフィルター、水系記録液、の如き水系着色液に有用な水系顔料分散物及びその製造方法、更に水系顔料分散物を使用した水系着色インク、特にインクジェット記録用インクに関する。
公害防止や労働衛生の面から、塗料、印刷インクの如き着色剤を使用する業界では水系化指向が強い。また、情報の記録に用いられるボールペン、サインペン等の文具やインキジェットに代表されるプリンターやプロッター等の記録液は、毒性や衛生の面から水系化が進んでいる。
これらの用途の要求性能、例えば塗料、インク、記録液等を作成した場合の顔料の微分散物や長期の貯蔵安定性、塗膜にした場合の耐水性、耐久性や堅牢性、記録液のインクジェットのノズル先での乾燥に対する再分散性等を、改良する水系顔料分散物の製造方法として、特許文献1が開示されている。この製造方法は、カルボキシル基と架橋剤と反応しうる官能基及び/又は自己架橋しうる官能基とを併有する樹脂と、顔料とを混練して微細に分散された水系分散体とし、次いで、酸性化合物でもってPHを中性または酸性にして樹脂を疎水性化することによって顔料に強く固着せしめ(酸析)、次いで、再度塩基性化合物でもってカルボキシル基を中和して水に再分散し、さらに、任意の時期に樹脂を架橋してなる斬新な水系顔料分散体の製造方法である。
しかし、上記水系顔料分散体の製造方法としては、水系分散体を製造した後、酸析、再分散という工程を通って製造されている。そのため、製造工程が通常の水系顔料分散体に比べ長く、必要以上にエネルギーや手間がかかるという問題点を生じている。
更に上記の改良方法として、まず、架橋性官能基と酸性基とを有する疎水性樹脂、又は、自己架橋性官能基と酸性基とを有する疎水性樹脂を、架橋前の段階では水性媒体中に溶解するが、架橋後には水性媒体中に析出する量の塩基で酸性基を中和して水溶性樹脂とし、この水溶性樹脂と顔料と、必要により架橋剤とを水性媒体中に溶解・分散させて、水溶性樹脂が溶解し、顔料が分散した水系分散体を得た後、顔料の分散を維持しつつ水溶性樹脂を架橋反応させて顔料の周囲に水溶性樹脂の架橋物を析出させることにより、酸析、再分散という工程がなくとも、顔料の表面に水溶性樹脂の架橋物が固着し、容易に水系顔料分散体が製造できる方法が、特許文献2に記載されている。
上記の方法では架橋剤を用いる際に特許文献1では比較的高温(95℃)で、また特許文献2ではオートクレーブを用い圧力をかけ、140℃で架橋しており、工程としても好ましくない。また、特許文献3ではイソシアネート/アミンを用いた架橋反応、特許文献4ではイソシアネート/ヒドロキシルを用いた架橋反応が100℃以下で行われる例が記載されている。
上記いずれの分散方法で製造された分散物もインクジェット記録用インクに用いた場合、分散物の安定性がまだ不十分でノズルを詰まらせる等の欠点があることが判明している。
また、国際公開第06/064193号パンフレット(特許文献5)には、上記特許文献1〜4より改良された分散方法が記載されている。しかしながら、同特許文献に記載の方法は、同特許文献に具体的に記載されたイエローの顔料、特に従来知られているイエローアゾ顔料(例えばC.I. Pigment Yellow 74、C.I. Pigment Yellow 128、C.I. Pigment Yellow 155、C.I. Pigment Yellow 150、C.I. Pigment Yellow 180、C.I. Pigment Yellow 213)に適用した場合には、良好な印画濃度が得られ、印画物の画質(特に光沢性)やインクの貯蔵安定性が得られるものの、さらなる改良が強く望まれていた。
特許文献6には、粒状性、光沢性、色再現性(画像の透明性)が良好で、高い印字濃度が得られ、かつ出射安定性及びインク保存安定性に優れたインクジェット用顔料インクが開示されている。
また、特許文献7にはインクジェット記録用インク使用した際に、好適な印字濃度及び光沢性を有するイエローアゾ顔料の水系顔料分散物、分散方法が記載されている。
特開平9−104834号公報 特開平11−152424号公報 欧州特許第732381号明細書 国際公開第00/020520号パンフレット 国際公開第06/064193号パンフレット 特開2003−96350号公報 特開2012−21974号公報
本発明は、良好なイエローアゾ顔料の顔料分散物を提供すること、またイエローアゾ顔料の分散方法を提供すること、特に、インクジェット記録用インク使用した際に、初期及び長期間保存後の連続吐出性に優れたことを特長とする、イエローアゾ顔料の顔料分散物及びその製造方法を提供することである。
本発明は下記の手段により達成された。
〔1〕
着色剤、分散剤、防腐剤、水を含む顔料分散物であって、
前記着色剤がCuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的X線回折ピークを有する下記式(1)又はその互変異性体で表される分子の集合体であるアゾ顔料を含み、
多価金属イオンの含有量がそれぞれ10ppm以下であることを特徴とする水系顔料分散物。
Figure 2014162876

〔2〕
前記分散剤が水溶性高分子分散剤であり、1分子中に少なくとも1つのカルボキシ基を有し、酸価が少なくとも50mgKOH/g以上であり、質量平均分子量が10000以上200000以下であることを特徴とする〔1〕に記載の水系顔料分散物。
〔3〕
前記水溶性高分子分散剤が、下記一般式(IA)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする〔2〕に記載の水系顔料分散物。
一般式(IA)
Figure 2014162876

(一般式(IA)中、R、Rはそれぞれ独立に水素原子、又はメチル基を表し、Rは、アルキル基、アラルキル基、又はアリール基を表し、置換基を有していても有していなくても良い。n、mはそれぞれ独立に1〜100までの数字を表し、n+mは100以下である。)
〔4〕
前記水溶性高分子分散剤が、下記一般式(IIA)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする〔2〕又は〔3〕に記載の水系顔料分散物。
一般式(IIA)
Figure 2014162876

(一般式(IIA)中、Meはメチル基を表し、R21はベンジル基、メチル基、2−エチルヘキシル基、又はエチルオキシフェニル基を表す。n、mはそれぞれ独立に1〜100までの数字を表し、n+mは100以下である。)
〔5〕
前記防腐剤が、複素環化合物、フェノール誘導体、フェノキシエーテル誘導体、及びアルカンジオール類からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の水系顔料分散物。
〔6〕
前記防腐剤が複素環化合物であり、該複素環化合物がチアゾール系化合物又はベンゾトリアゾール系化合物である、〔5〕記載の水系顔料分散物
〔7〕
前記水系顔料分散物が、架橋剤により架橋されていることを特徴とする〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の水系顔料分散物。
〔8〕
前記架橋剤が少なくとも2つのエポキシ基を含むことを特徴とする〔7〕に記載の水系顔料分散物。
〔9〕
以下の(a)〜(d)の成分を混合して、架橋反応を行い、架橋反応後に(e)を添加する工程、その後に膜精製を行い、さらに(f)を添加する工程
を含むことを特徴とする〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の水系顔料分散物の製造方法。
(a)30〜99.7部の水
(b)0.1〜50部の前記式(1)で表される分子の集合体であるアゾ顔料
(c)0.1〜40部のビニルポリマー
(d)0.00001〜10部の架橋剤
(e)(b)に対して0.01〜15質量%のキレート剤
(f)(b)に対して0.1〜10質量%の防腐剤
部は質量を表し、水系顔料分散物の総質量を100質量部とした際に(a)+(b)+(c)+(d)の和は100質量部以下である。
〔10〕
防腐剤を添加する前に、殺菌することを特徴とする〔9〕に記載の水系顔料分散物の製造方法。
〔11〕
架橋反応後に、顔料に対して0.01〜15質量%のキレート剤を添加し、その後に膜精製することを特徴とする〔9〕または〔10〕に記載の水系顔料分散物の製造方法。
〔12〕
防腐剤を添加した後にろ過することを特徴とする〔9〕〜〔11〕のいずれか一項に記載の水系顔料分散物の製造方法。
〔13〕
〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の水系顔料分散物を含有する着色組成物。
〔14〕
〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の水系顔料分散物、または〔13〕に記載の着色組成物を含有するインクジェット記録用インク。
本発明により、初期及び長期間保存後の連続吐出性に優れたイエローアゾ顔料の顔料分散物、またイエローアゾ顔料の顔料分散物の製造方法を提供できる。特に、本発明のアゾ顔料分散物は、インクジェット記録用顔料インク用途に好適である。
α型結晶形態アゾ顔料(1)−1のCuKα特性X線回折図 β型結晶形態アゾ顔料(1)−2のCuKα特性X線回折図 γ型結晶形態アゾ顔料(1)−3のCuKα特性X線回折図 δ型結晶形態アゾ顔料(1)−4のCuKα特性X線回折図 ε型結晶形態アゾ顔料(1)−5のCuKα特性X線回折図 ζ型結晶形態アゾ顔料(1)−6のCuKα特性X線回折図 η型結晶形態アゾ顔料(1)−7のCuKα特性X線回折図 δ型結晶形態アゾ顔料(1)−8のCuKα特性X線回折図
本発明の実施の形態について説明する。
本発明は、着色剤、分散剤、防腐剤、水を含む顔料分散物であって、
前記着色剤がCuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的X線回折ピークを有する下記式(1)又はその互変異性体で表される分子の集合体であるアゾ顔料を含み、
多価金属イオンの含有量が10ppm以下であることを特徴とする水系顔料分散物である。
Figure 2014162876
初期及び長期間保存後の連続吐出性に優れる原因として、粗大粒子(>0.5μm)の数の増加が小さくなったことが要因と考えている。粗大粒子の増加が小さくなった要因として、2点を考えている。1点目は、防腐剤の添加により、バクテリアの排泄物や屍骸を抑制できたことである。2点目は、多価金属カチオンの量を一定値以下に規定することで、多価金属カチオンを核とした分散剤同士の凝集を抑制したことである。
分散剤は顔料粒子に吸着しているので、分散剤が凝集すると、顔料粒子ごと凝集し、粗大粒子が増加してしまう。これら2点の複合的な作用により、長期保存後の連続吐出性を劇的に改善したと考えている。
本発明は水系顔料分散物の製造方法にも関する。
本発明の水系顔料分散物の製造方法は、以下の(a)〜(d)の成分を混合して、架橋反応を行い、架橋反応後に(e)を添加する工程、その後に膜精製を行い、さらに(f)を添加する工程を含む。
(a)30〜99.7部の水
(b)0.1〜50部の前記式(1)で表される分子の集合体であるアゾ顔料
(c)0.1〜40部のビニルポリマー
(d)0.00001〜10部の架橋剤
(e)(b)に対して0.01〜15質量%のキレート剤
(f)(b)に対して0.1〜10質量%の防腐剤
部は質量を表し、水系顔料分散物の総重量を100質量部とした際に(a)+(b)+(c)+(d)の和は100質量部以下である。
本発明の水系顔料分散物の製造方法においては、防腐剤を添加する前に、殺菌することがこのましい。架橋反応後に、顔料に対して0.01〜15質量%のキレート剤を添加し、その後に膜精製することが好ましい。
〔アゾ顔料〕
以下、本発明における式(1)で表されるアゾ化合物及びアゾ顔料について詳細に説明する。なお当該アゾ顔料は、その塩、水和物又は溶媒和物であってもよい。
Figure 2014162876
本発明の着色剤である式(1)又はその互変異性体で表される分子の集合体であるアゾ顔料は、CuKα特性X線回折で特徴的なピークを有する結晶形が複数確認されている。例えば、以下に記載する結晶形が挙げられる。
本明細書においては以下、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的X線回折ピークを有する式(1)又はその互変異性体で表される分子の集合体であるアゾ顔料を(1)−δ型結晶形態アゾ顔料と称する。
本明細書においては以下、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が6.5°、7.1°及び21.8°に特徴的X線回折ピークを有する式(1)又はその互変異性体で表される分子の集合体であるアゾ顔料を(1)−α型結晶形態アゾ顔料と称する。
CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が6.3°、6.4°及び22.3°に特徴的X線回折ピークを有する式(1)で表されるアゾ顔料を(1)−β型結晶形態アゾ顔料と称する。
CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が5.9°及び7.0°に特徴的X線回折ピークを有する式(1)又はその互変異性体で表される分子の集合体であるアゾ顔料を(1)−γ型結晶形態アゾ顔料と称する。
CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が4.9°、8.9°及び13.1°に特徴的X線回折ピークを有する式(1)又はその互変異性体で表される分子の集合体であるアゾ顔料を(1)−ε型結晶形態アゾ顔料と称する。
CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が6.6°、9.2°、10.3°、21.4°及び25.6°に特徴的X線回折ピークを有する式(1)又はその互変異性体で表される分子の集合体であるアゾ顔料を(1)−ζ型結晶形態アゾ顔料と称する。
CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、9.2°及び13.0°に特徴的X線回折ピークを有する式(1)で表されるアゾ顔料を(1)−η型結晶形態アゾ顔料と称する。
Figure 2014162876
本発明において、上記式(1)の(1)−α型、(1)−β型、(1)−γ型、(1)−δ型、(1)−ε型、(1)−ζ型、及び(1)−η型結晶形態アゾ顔料のX線回折の測定は、日本工業規格JISK0131(X線回析分析通則)に準じて、粉末X線回折測定装置RINT2500(株式会社リガク製)にて行うことができる。
単一の結晶形態である場合、分子間が密になり、分子間相互作用が強くなる。その結果、耐溶剤性、熱安定性、耐光性、耐ガス性、印画濃度があがり、さらには色再現域が広がる。そのため、式(1)で表されるアゾ顔料及びその互変異性体は、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを有する結晶形態のアゾ顔料であることが好ましい。
4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを有する結晶形態は、さらに、4.8°、7.2°、9.5°、9.7°、及び20.0°に特徴的なX線回折ピークを有する結晶形態がより好ましい。その中でも特に、4.8°、7.2°、9.5°、9.7°、20.0°、24.1°および26.8°に特徴的なX線回折ピークを有する結晶形態が最も好ましい。
〔(1)−δ型の割合〕
本発明の着色剤としてδ型の結晶形態を有する式(1)のアゾ顔料は、着色剤の総重量を100とした場合にδ型の結晶形態の含有量としては、1以上100以下が好ましく、50以上100以下がさらに好ましく、80以上100以下がより好ましい。(1)−δ型の結晶形以外に存在しても良い結晶形としては、例えば(1)−α型、(1)−β型、(1)−γ型、(1)−ε型、(1)−ζ型、(1)−η型、非晶質が挙げられ、これらの結晶形を含んでいても含まなくても良い。また、2種類以上の結晶形が存在していても良い。
Figure 2014162876
式(1)で表される顔料において、結晶中に水分子を含む水和物、あるいは、溶媒(例えば、メタノール,エタノール,2−プロパノール,t−ブチルアルコール等のアルコール類や、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類や、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド,ジメチルホルムアミド,ジメチルアセトアミド,N−メチルピロリドン、トルエン等の非プロトン性溶媒など)を含む溶媒和物であっても良い。
また、式(1)で示される顔料に関しては、スキーム(1)のような互変異性体(例えば、アゾ−ヒドラゾンの互変異性体)やスキーム(2)で表されるような幾何異性体)も、本発明においては、これらの一般式に含まれるものとする。
Figure 2014162876
〔式(1)で表されるアゾ顔料の一次粒子径〕
式(1)で表されるアゾ顔料の1次粒子を透過型顕微鏡で観察した際の長軸方向の長さが0.01μm未満である場合には、粒子の比表面積が大きくなるため、光やオゾンに対する堅牢性が著しく低下する場合や、さらに比表面積が大きくなることで一次粒子が強固に凝集して難分散性になる場合がある。一方、20μm超過である場合には、分散して所望の体積平均粒子径にした際に過分散状態になり、活性面が露出することで顔料粒子表面が不安定になるために凝集しやすくなり、顔料分散物の保存安定性が悪くなる場合がある。
すなわち、1次粒子の長軸方向の長さが、上記の範囲内ならば、光やオゾンに対して高い堅牢性を示し、分散性に優れ、その顔料分散物は保存安定性に優れ、好ましい。
そのため、上記式(1)で表される(1)−δ型結晶形態アゾ顔料の1次粒子を、透過型顕微鏡で観察した際の長軸方向の長さは、0.01μm以上20μm以下であることが好ましく、0.01μm以上5μm以下であることが更に好ましく、0.01μm以上0.5μm以下であることがより好ましい。中でも、0.01μm以上0.2μm以下が特に好ましく、0.03μm以上0.15μm以下が最も好ましい。
〔式(1)で表されるδ型結晶形態アゾ顔料の合成〕
以下に、式(1)で表されるδ型結晶形態アゾ顔料は特開2012−177110号公報記載の方法で合成することができる。
〔全ての方法を通じての粒子径〕
上記製造方法により得られる式(1)で表されるアゾ顔料粒子の体積平均粒子径は、0.01〜10μmであることが好ましく、更に0.01〜3μmであることが好ましく、0.02〜0.5μmであることがより好ましい。中でも、0.02〜0.2μmであることが特に好ましく、0.02〜0.15μmであることが最も好ましい。
なお、顔料粒子の体積平均粒子径とは、顔料そのものの粒子径、又は色材に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒子径をいう。本発明において、顔料粒子の体積平均粒子径の測定装置には、ナノトラックUPA粒度分析計(UPA−EX150;日機装社製)を用いることができる。その測定は、顔料分散物3mlを測定セルに入れ、所定の測定方法に従って行うことができる。なお、測定時に入力するパラメーターとしては、粘度にはインク粘度を、分散粒子の密度には顔料の密度を用いる。
上記方法で製造された式(1)で表されるアゾ顔料は、必要に応じて後処理を行ってもよい。この後処理の方法としては、例えば、ソルベントソルトミリング、ソルトミリング、ドライミリング、ソルベントミリング、アシッドペースティング等の摩砕処理、溶媒加熱処理などによる顔料粒子制御工程、樹脂、界面活性剤及び分散剤等による表面処理工程が挙げられる。
ソルベントソルトミリングやソルトミリングに代表される後処理を行うことにより、一次粒子径を小さくすることができる。そのため、顔料粒子をより好ましい形態とするためには、ソルベントソルトミリング、ソルトミリングまたはドライミリングを行うことが、分散性の観点で好ましい。
〔ソルベントソルトミリング〕
ソルベントソルトミリングとしては、例えば、粗アゾ顔料と、無機塩と、それを溶解しない有機溶剤とを混練機に仕込み、その中で混練磨砕を行うことが挙げられる。上記無機塩としては、水溶性無機塩が好適に使用でき、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を用いることが好ましい。また、平均粒子径0.5〜50μmの無機塩を用いることがより好ましい。
当該無機塩の使用量は、粗アゾ顔料に対して3〜20質量倍とするのが好ましく、5〜15質量倍とするのがより好ましい。有機溶剤としては、水溶性有機溶剤が好適に使用でき、混練時の温度上昇により溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から高沸点溶剤が好ましい。
このような有機溶剤としては、例えばジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングルコール、液体ポリプロピレングリコール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2ー(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール又はこれらの混合物が挙げられる。当該水溶性有機溶剤の使用量は、粗アゾ顔料に対して0.1〜5質量倍が好ましい。混練温度は、20〜130℃が好ましく、40〜110℃が特に好ましい。混練機としては、例えばニーダーやミックスマーラー等が使用できる。
〔分散剤〕
本発明において分散剤は低分子および高分子、さらに水溶性および水不溶性の中から任意で選択できるが、印画物の画質の観点から、高分子が好ましい。さらに、水系で分散を行うので、分散性、分散物安定性の観点から、水溶性であることが好ましい。本発明において分散剤は、水溶性高分子分散剤であることが特に好ましい。
また、本発明において「分散剤」は、架橋剤で架橋化された状態のものも意味する。本発明の顔料分散物では、この分散剤が顔料に吸着されたものが望ましい。
分散剤は分子中に、電荷反発による効果があるため、分散物の保存安定性の観点から1以上、好ましくは10以上のカルボキシ基を持つことが好ましい。架橋剤が2つのエポキシ基をもつときは、架橋反応によりエポキシ基とカルボキシ基が架橋するために、カルボキシ基が減るので、ポリマーは10以上のカルボキシ基を持つことが好ましい。
ポリマー中にあるカルボキシ基は酸(−COOH)の形でも、塩の形でもよい。塩としては、例えば、金属イオン、アンモニウム、置換アンモニウム、4級アンモニウムまたはピリジニウム塩などが挙げられる。好ましくは、金属イオン、アンモニウムであり、さらに好ましくはカリウムイオン、ナトリウムイオンである。
本発明の高分子分散剤はポリウレタン、ポリエステル、ポリビニルを含み、より好ましくはポリウレタン、ポリエステル、ポリビニルであり、最も好ましくはポリビニル(ビニルポリマー)である。本発明では2種類以上のポリマーを組み合わせてもよい。
ポリマーへのカルボキシ基の導入は少なくとも1つのカルボキシ基を含むモノマーの共重合によって得られる。好ましいポリビニルには、モノマーとしてイタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、メタクリル酸、アクリル酸、β−カルボキシエチルアクリレートを用いるが、好ましくはメタクリル酸、アクリル酸、を用いる。
ポリマー中のカルボキシル基は、まず、架橋剤中の架橋性基と架橋する作用をもつ。架橋性基としては酸無水物、エポキシ基が挙げられ、エポキシ基が特に望ましい。反応性が高いので、温和な条件で架橋することができるからである。更に、未反応カルボキシル基は最終微粒子分散物の沈降及び凝集に対する安定性に有効である。カルボキシル基は極性溶媒特に水溶媒中で安定性基として有効である。カルボキシル基が顔料分散物中で安定性に寄与する唯一の基である場合、全てのカルボキシ基が架橋剤と架橋してしまうと、分散物の安定性が著しく低下する。そのため、架橋反応が完結した後に未反応カルボキシル基が残るように、エポキシ基に対してカルボキシル基のモル過剰とすることが好ましく、エポキシ基に対してカルボキシル基をモル比で30:1〜1.1:1、より好ましくは25:1〜1.1:1、特に好ましくは20:1〜2:1とすることが望ましい。
ポリマーは他の安定性基を持っていてもよい。安定性基の選択及びその量は溶媒の性質に大きく依存する。安定性基は実際、親水性(例えば、極性溶媒)であるか、疎水性(例えば、無極性溶媒)であるかに依存する。
好ましいポリマー分散剤は親水性モノマー、疎水性モノマーの両方から得られる。
親水性モノマーはイオン性基または非イオン性基である親水性を含むモノマーである。イオン性基はカチオンでもよいが、好ましくはアニオンである。カチオン性基も、またアニオン性基も分散剤に両性的安定性(amphotericstabilisation)を与える。好ましいアニオン性基はカルボキシル基、フェノキシ、スルホン酸、硫酸、ホスホン酸、ポリ燐酸、燐酸の基(塩でもよい)である。好ましいカチオン性基は4級アンモニウム、ベンズアルコニウム、グアニジン、ビグアニジン、及びピリジニウムである。これらは水酸化物、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、臭化物、沃化物及び弗化物のような塩の形でもよい。好ましい非イオン性基はグルコキシド、糖類、ピロリドン、アクリルアミド、及び特にヒドロキシル基及びポリ(アルキレンオキシド)基であり、より好ましくはポリ(エチレンオキシド)基またはポリ(プロピレンオキシド)基であり、特に−(CHCHO)Hまたは−(CHCHO)−アルキルである。ここで、nは3〜200(好ましくは4〜20)を表す。これ以降、例えばC−の表現は “炭素数1〜4の”を表す。ポリマーは非イオン性基のみを、ポリマー全体で複数の非イオン性基を、また非イオン性基を含む1以上のポリマー鎖を含んでいてもよい。ヒドロキシル基はポリビニルアルコール、ポリヒドロキシル機能のアクリリックス及びセルロースを用いて挿入される。エチレンオキシ基はポリエチレンオキシドのようなポリマー鎖を用いて挿入される。
疎水性モノマーは疎水性基を含むモノマーである。疎水性基を有する代表的なものは3以下で好ましくは0の親水性基を持つ、炭化水素類、フルオロカーボン類、ポリCアルキレンオキシ類及びアルキルシロキサン類である。疎水性基は、好ましくはC50鎖であり、また疎水性モノマー中にプロピレンオキシドを側鎖または直鎖に有し得る。
ポリマーは、ホモポリマーでもよいが、好ましくは共重合体(コポリマー)である。ポリマーはランダムポリマー(統計上短いブロックまたはセグメント)であってもグラフトポリマー(長いブロックまたはセグメント)であってもよい。また、ポリマーは交互(alternating)ポリマーでもよい。ポリマーは分岐していてもよいが、好ましくは直鎖である。ポリマーは2以上のセグメント(例えば、ブロック及びグラフト、コポリマー)を持っていてもよいが好ましくはランダムである。
ポリマーが2以上のセグメントを持つ場合の態様では、少なくとも1つのセグメントは疎水性であり、少なくとも1つのセグメントは互いに関連性の親水性であることが好ましい。疎水性及び親水性セグメントをつくる好ましい方法はそれぞれ疎水性及び親水性モノマーの共重合による。ポリマーが少なくとも1つの疎水性セグメント及び少なくとも1つの親水性セグメントをもつ場合、カルボキシル基は疎水性セグメントにあっても、また親水性セグメントにあっても、また両方のセグメントにあってもよい。
ビニルポリマー(ポリビニル)はどのような適切な手段によって製造されてもよい。ビニルポリマーの好ましい製造方法は、特に(メタ)アクリレートとビニルナフタレン(特にスチレンモノマー)のようなビニルモノマーを用いるフリーラジカル重合である。適切なフリーラジカル重合は懸濁重合、溶液重合、分散重合、乳化重合に限定されないが、好ましくは溶液重合である。 ビニルポリマーは(メタ)アクリレートモノマーを用いる場合が好ましい。
ビニルポリマーは好ましくは共重合体(コポリマー)である。
疎水性モノマー及び親水性モノマーから導かれるコポリビニル分散剤は好ましくは実質的にセグメントをもたない。例えば、コポリビニルポリマーはセグメント長が非常に短いか存在しないようなフリーラジカル重合によって製造される。かかる場合はしばしば「ランダム」重合と呼ばれる。セグメントをもつコポリビニルポリマーはリビング重合、特に原子団転移(group transfer)重合、原子転移(atom transfer)重合、マクロモノマー(macromonomer)重合、グラフト重合、アニオンまたはカチオン重合のような重合方法によって製造される。好適な親水性ビニルモノマーは非イオン性及びイオン性モノマーである。好ましい非イオン性モノマーは糖類、グルコース、アミド、ピロリドンであり、特にヒドロキシ基及びエトキシ基をもつものである。好ましい非イオン性モノマーの例としては、ヒドロキシ エチルアクリレート、ヒドロキシ エチルメタアクリレート、ビニルピロリドン、エトキシ化された(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリルアミドが挙げられる。好適なイオン性ビニルモノマーはカチオン性であってもよいが、好ましくはアニオン性である。
好ましいアニオン性ビニルモノマーはカルボキシ基および/または燐酸基および/またはスルホン酸基(これらの酸はフリーでも塩でもよい)を含むものである。好ましい例として、(メタ)アクリル酸、スチレンスルホン酸、ビニルベンジルスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アクリロイルオキシアルキルスルホン酸(例えば、アクリロイルオキシメチルスルホン酸、アクリロイルオキシエチルスルホン酸、アクリロイルオキシプロピルスルホン酸、アクリロイルオキシブチルスルホン酸、メタクリロイルオキシメチルスルホン酸、メタクリロイルオキシエチルスルホン酸、メタクリロイルオキシプロピルスルホン酸、メタクリロイルオキシブチルスルホン酸)、2−アクリルアミド−2−アルキルアルカンスルホン酸(例えば、2−アクリルアミド−2−メチルエタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルブタンスルホン酸)、2−メタクリルアミド−2−アルキルアルカンスルホン酸(例えば、2−メタクリルアミド−2−メチルエタンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルブタンスルホン酸)、モノ−(アクリロイルオキシアルキル)燐酸塩(例えば、モノ−(アクリロイルオキシエチル)燐酸塩、モノ−(3−アクリロイルオキシプロピル)燐酸塩)、モノ−(メタクリロイルオキシアルキル)燐酸塩(例えば、モノ−(メタクリロイルオキシエチル)燐酸塩、モノ−(3−メタクリロイルオキシプロピル)燐酸塩)が挙げられる。
好ましいカチオンビニルモノマーは4級アミン、ピリジン、グアニジン及びビグアニジン基を含むものである。
好ましい疎水性ビニルモノマーは親水性基を持たない。好ましい疎水性ビニルモノマーとしてはC20−ヒドロカルビル(メタ)アクリレート、ブタジエン、スチレン及びビニルナフタレンが挙げられ、C20−ヒドロカルビル(メタ)アクリレート(例、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート)が好ましく、メチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレートが特に好ましい。これらのヒドロカルビル基は分岐でもよいが、好ましくは直鎖である。
少なくとも1つのカルボキシル基を持つポリエステルはジオールモノマーと過剰量のジカルボン酸モノマーとの反応によっても生成される。カルボキシル基はカルボキシル基を持つジオールとジカルボン酸モノマーとの共重合によっても導入できる。
ポリエステルはジカルボン酸とジオールとのエステル化で製造されるのが典型的なものである。
カルボキシル基を有するポリエステルは、例えば、カルボキシル基含有化合物と水酸基含有化合物とを、カルボキシル基が残存するように、溶融法、溶剤法などの公知の方法によって脱水縮合反応を行うことにより製造することができる。
ポリエステルは、一塩基酸、多塩基酸の如きカルボキシル基を有する化合物と、ジオール、ポリオールの如き水酸基を有する化合物とを適宜選択して脱水縮合させて得られるもの等が挙げられ、さらに、油脂類または脂肪酸類を使用したものがアルキッド樹脂となる。
本発明で使用するポリエステルが有するカルボキシル基は、主に、ポリエステルを構成する二塩基酸以上の多塩基酸に由来する未反応のカルボキシル基である。
多塩基酸としては、例えば、アジピン酸、(無水)コハク酸、セバシン酸、ダイマー酸、(無水)マレイン酸、(無水)フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ(無水)フタル酸、ヘキサヒドロ(無水)フタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、(無水)トリメリット酸、(無水)ピロメリット酸などが挙げられる。
多塩基酸以外に使用可能なカルボキシル基を有する化合物としては、例えば、テレフタル酸ジメチルの如き酸の低級アルキルエステル類;安息香酸、p−ターシャリブチル安息香酸、ロジン、水添ロジンの如き一塩基酸類;脂肪酸および油脂類;分子末端に1個又は2個のカルボキシル基を有するマクロモノマー類;5−ソジウムスルフォイソフタル酸およびそのジメチルエステル類などが挙げられる。
水酸基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,5−ペンタンジオール、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールの如きジオール類;グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレートの如きポリオール類;「カージュラE−10」(シェル化学工業株式会社製の合成脂肪酸のグリシジルエステル)などのモノグリシジル化合物類、分子片末端に水酸基を2個有するマクロモノマー類などが挙げられる。
また、ポリエステルを合成する際に、ひまし油、12−ヒドロキシステアリン酸などの水酸基含有脂肪酸または油脂類;ジメチロールプロピオン酸、p−ヒドロキシ安息香酸、ε−カプロラクトンの如きカルボキシル基と水酸基とを有する化合物なども使用できる。
さらに、二塩基酸の一部をジイソシアネート化合物に代えることもできる。
また、カルボキシル基を有するポリエステルは、水酸基を有するポリエステルに、無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸などの無水酸を付加反応せしめる方法によっても製造することができる。
水酸基とカルボキシル基とを有するポリエステルは、例えば、ポリエステル樹脂の脱水縮合反応において、公知の方法に従って、水酸基とカルボキシル基とが残存するように反応させることによって容易に製造することができる。
第3級アミノ基とカルボキシル基とを有するポリエステルは、例えば、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン等の第3級アミノ基と水酸基とを有する化合物を、ポリエステル樹脂を製造する際のアルコール成分として使用することによって容易に製造することができる。
ポリウレタンはポリオール成分(例えば、ジ−イソシアネート)とポリオール成分(例えば、ジオール)との縮合反応で好ましく製造される。
カルボキシル基を有するポリウレタンは、例えば、カルボキシル基を導入する成分としてのジメチロールプロピオン酸の如きカルボキシル基と水酸基とを有する化合物を含有するポリオール成分と、ポリイソシアネート成分とを反応させることによって、容易に製造することができる。
ポリオール成分としては、ポリエステルの製造方法において掲げたジオール成分のほか、必要に応じて、3官能以上のポリオール化合物を使用することもできる。
ポリイソシアネート成分としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添メタキシリレンジイソシアネート、粗製4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートの如きジイソシアネート化合物のほか、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートの如きポリイソシアネート化合物も使用できる。
ポリウレタンの製造は、常法に従えばよい。例えば、イソシアネート基と反応しない不活性な有機溶剤溶液中で、室温又は40〜100℃程度の温度で付加反応を行うのが好ましい。その際、ジブチル錫ジラウレート等の公知の触媒を使用しても良い。
ポリウレタンを製造する際の反応系には、ジアミン、ポリアミン、N−メチルジエタノールアミンの如きN−アルキルジアルカノールアミン;ジヒドラジド化合物などの公知の鎖伸長剤も使用できる。
水酸基とカルボキシル基とを有するポリウレタンは、例えば、ポリウレタンを製造する際に、イソシアネート基よりも水酸基が多くなる割合で反応させることにより容易に製造することができる。あるいは、カルボキシル基と末端イソシアネート基とを有するポリイソシアネートに、1分子中に水酸基を2個以上有する化合物を付加反応させることによっても容易に製造することができる。
第3級アミノ基とカルボキシル基とを有するポリウレタンは、例えば、ポリオール成分の一部としてN−メチルジエタノールアミンなどのN−アルキルジアルカノールアミンを使用することにより容易に製造することができる。
ブロック化イソシアネート基とカルボキシル基とを有するポリウレタンは、例えば、カルボキシル基と末端イソシアネート基とを有するポリイソシアネートに、公知のブロック剤を付加反応させることによって容易に製造することができる。
エポキシ基とカルボキシル基とを有するポリウレタンは、例えば、カルボキシル基と末端イソシアネート基とを有するポリイソシアネートに、水酸基とエポキシ基とを有する化合物を付加反応させることによって容易に製造することができる。
水酸基とエポキシ基とを有する化合物としては、例えば、グリシドール、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル等が挙げられる。
加水分解性アルコキシシラン基を、酸性基としてカルボキシル基を有するポリウレタンは、例えば、末端イソシアネート基を有するポリイソシアネートに、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランの如きイソシアネート基と反応しうる活性水素を有するシランカップリング剤を付加反応させる方法等により容易に製造することができる。
ポリマーは微粒子分散物を製造する過程で用いる液体媒体に合うようにまた微粒子分散物に用いられる最終組成物(例えば、インク)中の液体展色剤(ベヒクル)に合うように選ばれる。例えば、微粒子分散物が水性のインクジェット記録用インクに用いられる場合には、好ましくはポリマーは親水性である。
水溶性高分子分散剤が、下記一般式(IA)で表される構造を有する化合物であることが好ましく、下記一般式(IIA)で表される構造を有する化合物であることがより好ましい。
一般式(IA)
Figure 2014162876
(一般式(IA)中、R、Rはそれぞれ独立に水素原子、又はメチル基を表し、Rは、アルキル基、アラルキル基、又はアリール基を表し、置換基を有していても有していなくても良い。n、mはそれぞれ独立に1〜100までの数字を表し、n+mは100以下である。)
一般式(IIA)
Figure 2014162876
(一般式(IIA)中、Meはメチル基を表し、R21はベンジル基、メチル基、2−エチルヘキシル基、又はエチルオキシフェニル基を表す。n、mはそれぞれ独立に1〜100までの数字を表し、n+mは100以下である。)
、及びRが表すアルキル基としては、直鎖、分岐、環状の置換若しくは無置換のアルキル基が挙げられ、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、更に環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基(例えば、アルコキシ基、アルキルチオ基のアルキル基)もこのような概念のアルキル基を表す。詳細には、アルキル基としては、好ましくは、炭素数1から30のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−オクチル基、2―エチルヘキシル基等が挙げられる。
アラルキル基としては、置換若しくは無置換のアラルキル基が挙げられ、置換若しくは無置換のアラルキル基としては、炭素原子数が7〜30のアラルキル基が好ましい。例えばベンジル基及び2−フェネチル基を挙げられる。
アリール基としては、好ましくは、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリール基、例えば、フェニル基、p−トリル基、及びナフチル基等が挙げられる。
、及びRはそれぞれ独立に、アルキル基、又は水素原子であることが好ましく、アルキル基であることがより好ましく、メチル基であることが更に好ましい。
はアルキル基、又はアリール基であることが好ましく、ベンジル基、メチル基、2−エチルヘキシル基、又はエチルオキシフェニル基であることがより好ましい。
〔分子量〕
分散剤の質量平均分子量は10000以上200000以下が好ましく、さらに15000以上150000以下であることが好ましく、中でも20000以上100000以下であることがより好ましい。10000以上では印画物の画質が優れ好ましい一方、200000以下では、粘度が高くなるのを抑制でき、さらに貯蔵安定性の低下を防ぎ、好ましい。
本発明において、分散剤が水溶性高分子であり、1分子中に少なくとも1つのカルボキシ基を有し、酸価が少なくとも50mgKOH/g以上であり、質量平均分子量が10000以上200000以下であることが特に好ましい。
〔D/P値〕
分散剤の含有量は、顔料100質量部に対して20〜100質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは25〜90質量部の範囲であり、さらに好ましくは30〜70質量部の範囲である。また、分散剤は、単独で用いても、複数のものを組み合わせて用いてもよい。
分散剤の含有量が20質量部以下の場合、分散剤の量が顔料に対して不十分になり、貯蔵安定性が不十分になる。一方、100質量部以上の場合、粘度が高くなり、さらに貯蔵安定性が低下するため不適である。
前記顔料分散物中の着色剤の含有量をP、分散剤の含有量をDとし、含有量Dと含有量Pとの比をD/P値としたときに、D/P値が0.15以上1.0以下であることが好ましく、0.16以上0.8以下であることがより好ましく、0.17以上0.7以下であることが更に好ましい。
〔酸価〕
分散剤は架橋剤と架橋するために十分な酸価をもつ必要があり、少なくとも50mgKOH/g以上の酸価をもつものが好ましい。分散剤が水溶性高分子分散剤であり、該水溶性高分子分散剤が少なくとも1つのカルボキシ基を有し、少なくとも50mgKOH/g以上の酸価を有することがより好ましい。
全ての態様において、上記の酸価は好ましくは70〜200mgKOH/gであり、より好ましくは70〜160mgKOH/gである。係る酸価をもつ分散剤は改良された保存安定性を与える。
また、50mgKOH/gより低いと、水系溶媒への溶解性が低いため不適である。
〔溶解性〕
分散剤は水不溶性、水溶性のどちらでも良いが、水への溶解性として、1g/100mL以上であることが好ましく、さらに好ましくは、3g/100mL以上であり、特に好ましくは5g/100mL以上である。
1g/(100m)L未満では、水への溶解性が低いために、顔料粒子に吸着しにくくなり、分散性が低下する場合がある。
〔架橋〕
前記水系分散物が、架橋剤により架橋されていることが好ましい。
本発明のより好ましい形態は、分散剤は架橋する前に顔料表面に吸着し、相対的に安定な分散物が形成され、そしてこの分散工程に引き続き、架橋剤を用いて架橋する工程を実施することによりより高度な保存安定性を有し、印画物の画質に優れる分散物が得られる。
少なくとも50mg/KOH以上の酸価をもつ分散剤を用いる場合には、架橋剤はオリゴマー分散基を持っていても、持たなくてもよい。「オリゴマー」という言葉は分子量に上限はないし、また繰り返し単位の上限もない意味で用いる。1以上のオリゴマー分散基を持つ架橋剤は生じた微粒子分散物の安定性を増加させる。この増加された安定性はインクジェット記録に用いる液体展色剤(ビヒクル)において特に有用である。それは50mg/KOH以下の酸価をもつ分散剤では分散が困難であるからである。
オリゴマー分散基は好ましくはポリアルキレンオキシドであり、より好ましくはポリC−アルキレンオキシドであり、特に好ましくはポリエチレンオキシドである。ポリアルキレンオキシドは生じた微粒子分散物の安定性を改良する。ポリアルキレンオキシドは好ましくは3〜200、より好ましくは5〜50、特に好ましくは5〜20のアルキレンオキシド繰り返し単位を有する。
架橋剤は少なくとも2つのエポキシ基を持つことが好ましい。少なくとも2つのエポキシ基を持つ好ましい架橋剤はエピクロロヒドリン誘導体である。2つ以上のエポキシ基を持ち、オリゴマー分散基を持たない架橋剤はエチレングリコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ハロゲン化されたビスフェノールAジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、及びポリブタジエンジグリシジルエーテルである。2つのエポキシ基を持ち、かつ1以上のオリゴマー分散基をもつ好ましい架橋剤はジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、またはジプロピレングリコールジグリシジルエーテルである。
また、無水フタル酸、無水コハク酸等の酸無水物も架橋剤として用いることができる。
〔温度、pH〕
本発明では架橋反応は100℃以下、pH6以上で行うことが好ましい。更に好ましい架橋反応は30℃〜90℃、より好ましくは40℃〜85℃である。
架橋反応の好ましいpHは7〜10であり、より好ましくは8〜9.5である。
カルボキシ基とエポキシ基の間の架橋反応を100℃以下、pH6以上で行うことが好ましい。
架橋反応は水系で行うため、100℃以下が好ましい。逆に、低温では架橋反応の進行が遅くなるため、好ましくなく、30℃以上が好ましく、40℃以上がさらに好ましい。
pHが10超過では、架橋反応で熱を加えるとポリマーが加水分解してしまう可能性がある。一方、pHが6未満では、顔料分散物が凝集を起こしやすくなり不安定になってしまうので、好ましくない。
〔膜精製〕
膜精製には逆浸透膜(NF膜)、限外ろ過膜(UF膜)を使用することができ、加圧してもしなくても良いが、加圧する場合の方が、精製に要する時間が短くなり、効率的である。UF膜としては、分画分子量10000以上200000以下が好ましく、20000以上100000以下がより好ましい。10000未満では精製するための時間が長くなってしまうため、非効率である。一方、200000超過では、分散剤が流出してしまう可能性があるため、好ましくない。
本発明では下記(a)〜(d)の成分を混合して、架橋反応を行うことを特徴とする水系顔料分散物の製造方法が好ましい。
(a)30〜99.7部、好ましくは50〜90部の水
(b)0.1〜50部、好ましくは1〜30部の式(1)で表される顔料
(c)0.1〜40部、好ましくは1〜30部のビニルポリマー
(d)0.00001〜10部、好ましくは0.0001〜5部の架橋剤
上記で、「部」は質量を表し、水系顔料分散物の総質量を100質量部とした際に(a)+(b)+(c)+(d)の和は100質量部以下である。
また(b)/(c)=の比は10/2〜1/1が好ましく、(c)/(d)の比は100/1〜5/1が好ましい。好ましくは上記の方法において、アゾ顔料、水、ビニルポリマーは同時でも、またどのような順でも混合してもよい。それから残りの成分が上記混合物に加えられる。さらに膜精製を行うことが好ましい。
混合し、分散を行う際には、例えば、ボールミル、ロールミル、サンドグラインダミル、グラベルミル、高圧ホモジナイザー、高速撹拌型分散機等を用いることができる。
本発明で使用する顔料は、その平均一次粒子径が0.01μm以上20μm以下であることが好ましく、0.01μm以上5μm以下であることが更に好ましく、0.02μm以上0.5μm以下であることがより好ましい。中でも、0.02μm以上0.2μm以下が特に好ましく、0.03μm以上0.15μm以下が最も好ましい。
本発明の顔料分散物は、顔料を吸着した樹脂の平均粒子径(Mv)が20〜250nmの範囲であることが好ましく、40〜100nmの範囲であることが更に好ましい。20nmより小さいと、粒子が小さいために印画物に白抜けができてしまうため、好ましくない。250nmより大きいと、ノズルに詰まり、吐出不良となる可能性があり、さらに粒子の比表面積が小さくなるために濃度が出にくくなるために好ましくない。
〔防腐剤〕
防腐剤について説明する。本発明において、防腐剤とは微生物、特に細菌・真菌(カビ)の発生、発育を防止する機能を有するものを言う。
本発明に使用可能な防腐剤としては、種々のものが使用可能である。
防腐剤としては、重金属イオンを含有する無機物系の防腐剤(銀イオン含有物など)や塩類をまず挙げることができる。有機系の防腐剤としては、第4級アンモニウム塩(テトラブチルアンモニウムクロリド、セチルピリジニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド等)、フェノール誘導体(フェノール、クレゾール、ブチルフェノール、キシレノール、ビスフェノール等)、フェノキシエーテル誘導体(フェノキシエタノール等)、ヘテロ環化合物(ベンゾトリアゾール、プロキセル(PROXEL)、1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン等)、酸アミド類、カルバミン酸、カルバメート類、アミジン・グアニジン類、ピリジン類(ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド等)、ジアジン類、トリアジン類、ピロール・イミダゾール類、オキサゾール・オキサジン類、チアゾール・チアジアジン類、チオ尿素類、チオセミカルバジド類、ジチオカルバメート類、スルフィド類、スルホキシド類、スルホン類、スルファミド類、抗生物質類(ペニシリン、テトラサイクリン等)、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、及びその塩など種々のものが使用可能である。また、防腐剤としては防菌防微ハンドブック(技報堂:1986)、防菌防黴剤事典(日本防菌防黴学会事典編集委員会編)等に記載のものも使用し得る。
これらの化合物は油溶性の構造、水溶性の構造のものなど種々のものが使用可能であるが、好ましくは水溶性の化合物である。
防腐剤としてはフェノール誘導体、複素環化合物が好ましく、複素環化合物が更に好ましい。
複素環化合物としては、チアゾール系化合物又はベントトリアゾール系化合物であることが好ましい。チアゾール系化合物は、防腐剤のなかでも、特に防黴剤として機能する。チアゾール系化合物としては、ベンズイソチアゾリン、イソチアゾリン、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−(チオシアノメチルチオ)ベンズチアゾール、2−メルカプトベンズチアゾール及び3−アリルオキシ−1,2−ベンズイソチアゾール−1,1−オキシド等を挙げることができる。また、チアゾール系防黴剤としてアーチ・ケミカルズ(株)より製造販売されているProxel(商標)シリーズ(BDN,BD20,GXL,LV,XL2及びUltra10等)を使用することもできる。
ベンゾトリアゾール系化合物は、防腐剤のなかでも、特に防錆剤として機能し、例えばインクジェットヘッドを構成する金属材料(特に42合金(42%ニッケルを含有するニッケル−鉄合金))がインクとの接触を原因の一つとする錆の発生を防止することができる。ベンゾトリアゾール系化合物としては、1H−ベンゾトリアゾール、4−メチル−1H−ベンゾトリアゾール、5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール及びこれらのナトリウム塩又はカリウム塩等を挙げることができる。
防腐剤は単独でも2種以上を組み合わせ水溶液に添加することができる。
防腐剤が、複素環化合物、フェノール誘導体、フェノキシエーテル誘導体、及びアルカンジオール類からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、少なくとも1種の防腐剤が、複素環化合物であることがより好ましい。
防腐剤が複素環化合物であり、該複素環化合物がチアゾール系化合物又はベンゾトリアゾール系化合物であることが更に好ましい。
水溶液への防腐剤の添加量は広い範囲で使用可能であるが、好ましくは、顔料に対して0.01〜20質量%、より好ましくは、0.1〜10質量%であり、さらに好ましくは0.5〜5質量%である。防腐剤の含有量を上記の範囲とすることで水溶液中の菌の増殖を抑制するという効果がある。
〔殺菌〕
本発明でいう殺菌とは、殺菌作用のある操作を意味し、例えば、UV等の光照射、加熱、アルコール等の殺菌効果を有する添加剤の添加が挙げられる。その中でも。光照射、加熱が好ましい。
光照射手段としては、400nm以下の近紫外光から紫外光を照射できるものが好ましく、具体的にはキセノンランプ、高圧水銀ランプ、ブラックライト、殺菌ランプ等を用いることができる。
加熱条件としては、40℃以上100℃以下が好ましく、50℃以上85℃以下がより好ましく、60℃以上80℃以下が最も好ましい。加熱時間としては、5分以上が好ましく、5分以上24時間以内がさらに好ましく、30分以上12時間以内がより好ましい。
〔多価金属イオン〕
本発明でいう多価金属イオンとは、例えばFe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Cd2+、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Pb2+、Mn2+、Al3+、Cr3+、Sn4+などを挙げることができる。
水系顔料分散物中の多価金属イオンの含有量は、それぞれ10ppm以下であることが好ましい。さらに好ましくは、0.001〜5ppmである。水系顔料分散物中の多価金属イオンの含有量を、上記で規定した量とすることにより、本発明の水系顔料分散物中の顔料および/または分散剤は、凝集による粗大粒子の増大を抑制することができる。
水系顔料分散物中の多価金属イオンの含有量は、好ましくは下記表2、より好ましくは下記表3に挙げるとおりである。
Figure 2014162876
Figure 2014162876
〔キレート剤〕
本発明に使用できるキレート剤としては、特に制限はないが、キレート安定度定数が8以上であるキレート剤を含有することが、本発明の目的効果の観点から好ましい。ここでいうキレート安定度定数とは、L.G.Sillen,A.E.Marttell著“Stability Constants of Metal−ion Complexes”The Chemical Society,London(1964)、S.Chaberek,A.E.Martell著“Organic Sequestering Agents” Wiley(1959)等により一般に知られた定数を意味する。
キレート安定度定数が8以上、具体的には、鉄イオンとのキレート安定度定数が8以上であるキレート剤としては、有機カルボン酸キレート剤、有機リン酸キレート剤、無機リン酸キレート剤、ポリヒドロキシ化合物等が挙げられる。なお、上記鉄イオンとは、第2鉄イオン(Fe3+)を意味する。
第2鉄イオンとのキレート安定度定数が8以上であるキレート剤の具体的化合物例としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミンジオルトヒドロキシフェニル酢酸、ジアミノプロパン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン六酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、エチレンジアミン二酢酸、エチレンジアミン二プロピオン酸、イミノ二酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ジアミノプロパノール四酢酸、トランスシクロヘキサンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、エチレンジアミンテトラキスメチレンホスホン酸、ニトリロトリメチレンホスホン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、1,1−ジホスホノエタン−2−カルボン酸、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸、1−ヒドロキシ−1−ホスホノプロパン−1,2,3−トリカルボン酸、カテコール−3,5−ジホスホン酸、ウラミル二酢酸、ピロリン酸、テトラポリリン酸、ヘキサメタリン酸、L−アスパラギン酸二酢酸、ヒドロキシエチルグリシンやそれらのナトリウム又はカリウム塩が挙げられる。2つの酸性基をもった配位子としては、例えば、マロン酸、シュウ酸、フタル酸、グリコール酸、サリチル酸がある。一つの酸性基と一つの非酸性配位基をもった配位子として、例えば、8−キノリノール、アセチルアセトン、トリフルオロアセトン、ジメチルグリオキシム、ジチゾン、サリチルアルデヒドがある。二つの非酸性配位基をもった配位子としてエチレンジアミン、2,2′−ビピリジン、1,10−フェナントロリン等が挙げられる。
本発明においては、その中でも、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、L−アスパラギン酸二酢酸(GLDA)、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ウラミル二酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン六酢酸(HEDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、トリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸(HIDA)、ジヒドロキシエチルグリシン(DHEG)や、それらのナトリウム又はカリウム塩から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。その中でも特に、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムが特に好ましい。
添加するキレート剤の量としては、顔料に対して0.01〜15質量%であることが好ましく、0.1〜10質量%であることがより好ましく、1〜7質量%であることがさらに好ましい。0.01質量%未満では分散液中に存在する多価金属イオンを十分に補足できず、15質量%より多いと、膜精製時に十分に除去するために用いる水の量が多くなるため、効率的ではないからである。
[ろ過]
本発明の顔料分散物は、ろ過により粗大粒子を除去することが好ましい。ろ過するタイミングとしては、顔料を分散した後であればいつでもよいが、防腐剤を添加した後、あるいは顔料分散液を完成させる最後の工程として行うことがより好ましい。殺菌、特に高温で加熱した後では、顔料分散物の一部が乾燥、あるいは熟成されて、粗大粒子が沈降していることがあるからである。
用いることのできるフィルターとしては、ろ過ができればなんでも良いが、ろ布、ろ紙、メンブレンが好ましい。孔径としては、0.1mm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましく、1μm以下が特に好ましい。
[着色組成物]
本発明の着色組成物は、上記した本発明のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物を少なくとも1種含有する。本発明の着色組成物は、媒体を含有させることができるが、媒体として溶媒を用いた場合は特にインクジェット記録用インクとして好適である。本発明の着色組成物は、媒体として、親油性媒体や水性媒体を用いて、それらの中に、本発明の顔料を分散させることによって作製することができる。好ましくは、水性媒体を用いる場合である。本発明の着色組成物には、媒体を除いたインク用組成物も含まれる。本発明の着色組成物は、必要に応じてその他の添加剤を、本発明の効果を害しない範囲内において含有しうる。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤(特開2003−306623号公報に記載)が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インクの場合にはインク液に直接添加する。油溶性インクの場合には、アゾ顔料分散物の調製後分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相又は水相に添加してもよい。
本発明で得られる顔料分散物を用いた水性着色液としては、例えば、自動車、塗装鋼板、建材、缶等の水性塗料、繊維を染色する捺染剤、グラビアインキ、フレキソインキ等の水性インキ、水性ボールペン、万年筆、水性サインペン、水性マーカー等の筆記具用インキ、バブルジェット方式、サーマルジェット方式、ピエゾ方式等のオンデマンドタイプのインクジェットプリンター用の水性記録液、液晶テレビ、ラップトップ型のパソコン等に使用されるカラーフィルタ用の分散液等が挙げられるが、これらの用途に限定されるものではない。
上記水性着色液は、本発明によって得られる顔料分散物、塗膜形成性樹脂、その硬化剤、各種助剤、有機溶剤、水、塩基性物質、各種顔料等がその用途に応じて便宜選択混合して、調製される。
本発明によって得られる顔料分散物の水性着色液中での含有割合は、顔料換算で50質量%以下が好ましく、0.1〜40質量%の範囲が特に好ましい。顔料の割合が50質量%を越えると、水性着色液中の粘度が高くなり、被塗物を着色することができなくなる傾向にある。
塗膜形成性樹脂としては、例えば、にかわ、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、アラビアゴム、フィッシュグリューなどの天然タンパク質やアルギン酸、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ヒドロキシエチルセルロース、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、電子線硬化樹脂等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。また、これらは水性着色液の用途によって、選択され使用される。
これらの塗膜形成性樹脂の水性着色液中の割合は、0〜50質量%の範囲が好ましい。用途によって、顔料分散物に使用されている樹脂が塗膜にするための樹脂として作用したり、塗膜化用の樹脂を必要としない用途、例えば記録液等の用途があり、水性着色液中に必ずしも塗膜形成性樹脂を必要とはしない。
塗膜形成性樹脂の硬化剤としては、例えば、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂等のアミノ樹脂、トリメチロールフェノール、その縮合物等のフェノール樹脂、テトラメチレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、それらの変性イソシアネートやブロックドイソシアネート等のポリイソシアネート、脂肪族アミン、芳香族アミン、N−メチルピペラジン、トリエタノールアミン、モルホリン、ジアルキルアミノエタノール、ベンジルジメチルアミン等のアミン類、ポリカルボン酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート等の酸無水物、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノール系エポキシ樹脂、グリシジルメタクリレート共重合体、カルボン酸のグリシジルエステル樹脂、脂環式エポキシ等のエポキシ化合物、ポリエーテルポリオール、ポリブタジエングリコール、ポリカプロラクトンポリオール、トリスヒドロキシエチルイソシアネート(THEIC)等のアルコール類、ペルオキシドによるラジカル硬化あるいはUV硬化や電子線硬化に用いる不飽和基含有化合物としてのポリビニル化合物、ポリアリル化合物、グリコールやポリオールとアクリル酸又はメタクリル酸の反応物等のビニル化合物等が挙げられる。
硬化剤は、用途や適性により適宜選択され使用されるが、使用されないこともある。硬化剤の使用割合は、塗膜形成性樹脂100質量%に対して、0〜50質量%の範囲が好ましく、0〜40質量%の範囲が特に好ましい。
有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類;N−メチル−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。これらの水溶性有機溶剤の中でも、多価アルコール類とエーテル類が好ましい。
有機溶剤の水性着色液中の含有割合は、50質量%以下が好ましく、0〜30質量%の範囲が特に好ましい。特に、水性着色液の性能が劣ることがなければ、環境問題から全く含まないものが好ましいのは言うまでもない。
必要に応じて使用される助剤としては、分散湿潤剤、皮張り防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防かび剤、pH調製剤、粘度調製剤、キレート剤、界面活性剤等の各種助材や安定剤が挙げられるが、これらに限定されない。塩基性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機化合物;エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノール、2−エチル−2−アミノ−1,3−プロパンジオール、2−(アミノエチル)エタノールアミン、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、アンモニア、ピペリジン、モルフォリン等の有機アミン化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの水性着色液に本発明の水系顔料分散物を分散させる分散機としては、ディスパーのような簡単な公知の分散機で十分であるが、これらに限定されるものではない。
水性着色液を製造する方法としては、上記水系顔料分散物、塗膜形成性樹脂、その硬化剤、各種助剤、有機溶剤、水、各種顔料組成物等を添加攪拌混合するだけで製造できるが、高粘度の樹脂や有機溶剤を添加する場合は、水系顔料分散物を攪拌し、その中に、上記樹脂や効果剤、有機溶剤、各種助剤を順次添加する方法がより好ましい。
また、本発明によって得られる水系顔料分散物を含有する水性着色液は、その用途に合わせて製造することができる。さらに、水性着色液に要求される貯蔵安定性、溶剤安定性や筆記具等のペン先でのノズルの詰まりを防止する親水性等の性能や、耐水性、耐候性、透明性や鮮明性等の諸適性に優れた塗膜の性能を提供できる。
[インクジェット記録用インク]
本発明の前記顔料分散物が適用されるインクジェット記録用インク(組成物)は、顔料を吸着した樹脂の平均粒子径(Mv)が20〜250nmの範囲であることが好ましく、20〜100nmの範囲であることが更に好ましい。顔料を吸着した樹脂の平均粒子径が20nm以上であれば、分散安定性が向上するため良好な保存安定性や吐出安定性を得ることができ、さらに記録物の高いOD値を確保することができる。また、顔料を吸着した樹脂の平均粒子径が250nm以下であれば、ノズル目詰まりを防止することができ、さらに顔料を吸着した樹脂の沈降も抑制することができる。
インクジェット記録用インク組成物は、前記顔料分散物を用いて製造されるものであって、インク組成物全量に対する顔料の含有量が、2〜15質量%の範囲であることを特徴とする。顔料含有量が2質量%以上であれば、記録物の高いOD値を確保することができる。また、顔料含有量が15質量%以下であれば、インクジェット適正物性値に合わせやすく、さらに良好な保存安定性や吐出安定性を確保することができる。
また、インクジェット記録用インク組成物は、溶剤として、水以外に、有機溶剤を併用することもできる。このような有機溶剤としては、水と相溶性を有し、記録媒体へのインク組成物の浸透性及びノズル目詰まり性を向上させると共に、後述する浸透剤等のインク組成物中成分の溶解性を向上させるものが好ましく、例えば、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類、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エチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−nプロピルエーテル、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−t−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、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−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル等のグリコールエーテル類、2−ピロリドン、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホラン等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を、本発明のインク組成物中に好ましくは0〜10質量%で用いることができる。
インクジェット記録用インク組成物には、印字品質を向上させる点から、界面活性剤を含有させることが好ましい。界面活性剤としては、一般的に使用されるアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤から選択できるが、この中でもノニオン性界面活性剤が特に好ましい。ノニオン性界面活性剤の具体例としては、アセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル等が挙げられ、これらを用いることにより、イオン性の界面活性剤と比較して発泡の少ないインク組成物を得ることができる。さらにノニオン性界面活性剤の中でも、アセチレングリコール系界面活性剤が、発泡がほとんど無いインク組成物を得ることができ、インクジェット記録に用いる場合、特に好ましい。このようなアセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、またはこれらの物質それぞれにおける複数の水酸基それぞれにエチレンオキシ基若しくはプロピレンオキシ基を平均1〜30個付加してなる物質等が挙げられる。また、アセチレングリコール系界面活性剤としては、市販品を用いることもでき、例えば、「オルフィンE1010」及び「オルフィンSTG」(以上、日信化学工業(株)製)等が挙げられる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。アセチレングリコール系界面活性剤の含有量は、本発明のインク組成物中、好ましくは0.1〜3質量%であり、さらに好ましくは0.5〜1.5質量%である。
インクジェット記録用インク組成物には、記録媒体への定着性をさらに向上させて、記録する画像の耐擦性を高めるために、浸透剤を含有させることが好ましい。このような浸透剤としては、ジエチレングリコールモノ−n−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、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、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−ブチルエーテル等のグリコールエーテル類が好ましく、特に、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−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルが優れた浸透性能と取り扱いが容易であるという点から好ましい。浸透剤の含有量は、インク組成物の浸透性及び速乾性を向上させて、インクの滲み発生を有効に防止できる点で、本発明のインク組成物中、好ましくは1〜20質量%、さらに好ましくは2〜10質量%である。
インクジェット記録用インク組成物には、ノズル目詰まりを防止して信頼性をより高めるために、水溶性グリコール類を含有させることが好ましい。このような水溶性グリコール類としては、例えば、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、テトラ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、トリプロピレングリコール、分子量2000以下のポリエチエングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の二価のアルコールや、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリスリトール等の三価以上のアルコール等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。水溶性グリコール類の含有量は、本発明のインク組成物中に好ましくは1〜30質量%である。
また、インクジェット記録用インク組成物には、前記水溶性グリコール類と同様に、ノズルの目詰まり防止のために、防黴剤や防腐剤を含有させることもできる。例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ジベンジソチアゾリン−3−オン(AVECIA社のプロキセルCRL、プロキセルBDN、プロキセルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN)等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を、本発明のインク組成物中に好ましくは0.01〜0.5質量%で用いることができる。
インクジェット記録用インク組成物は、印字濃度の向上及び液安定性の観点から、そのpHを6〜11とすることが好ましく、7〜10とすることが更に好ましい。インク組成物のpHを前記範囲内とするためには、pH調整剤として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の無機アルカリ類、アンモニア、トリエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリプロパノールアミン等の炭素数6〜10の3級アミン類等を含有させることが好ましい。pH調整剤は、その1種又は2種以上を、本発明のインク組成物中に好ましくは0.01〜2質量%で用いることができる。
本発明のインクジェット記録方法は、インクを微細なノズルより液滴として吐出して、その液滴を記録媒体に付着させるいかなる方式も使用することができる。
その幾つかを説明する。先ず静電吸引方式がある。この方式はノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印可し、ノズルからインクを液滴状で連続的に噴射させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する方式、あるいはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式がある。
第二の方式としては、小型ポンプでインク液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方式である。噴射したインク滴は噴射と同時に帯電させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する。
第三の方式は圧電素子を用いる方式であり、インクに圧電素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、インク滴を噴射・記録させる方式である。
第四の方式は熱エネルギーの作用によりインクを急激に体積膨張させる方式であり、インクを印刷情報信号に従って微小電極で加熱発泡させ、インク滴を噴射・記録させる方式である。
以上のいずれの方式もインク組成物を用いたインクジェット記録方法に使用することができる。本発明のインクジェット記録用インク組成物を適用することにより、いずれのインクジェット記録方式であっても、優れた吐出安定性、ノズル目詰まり性を実現し得る。
本発明の記録物は、少なくとも上記インク組成物を用いてインクジェット記録が行われて得られたものである。この記録物は、本発明のインク組成物を用いることにより、インクの、特にインク中の顔料の定着性が向上し、濃度、耐擦過性、及び光沢性に優れた文字や図形等の画像を形成することができる。
〔合成例(1)−1〕
α型結晶形態を有する式(1)のアゾ顔料(1)−1は特開2012−177110号公報記載の方法で合成した。得られたアゾ顔料(1)−1の一次粒子の長軸方向の長さは約10μmであった。得られたアゾ顔料(1)−1のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が6.5°、7.1°及び21.8°に特徴的なX線回折ピークを示した。
〔合成例(1)−2〕
β型結晶形態を有する式(1)のアゾ顔料(1)−2は特開2012−177110号公報記載の方法で合成した。得られたアゾ顔料(1)−2の一次粒子の長軸方向の長さは約10μmであった。得られたアゾ顔料(1)−2のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が6.3°、6.4°及び22.3°に特徴的なX線回折ピークを示した。
〔合成例(1)−3〕
γ型結晶形態を有する式(1)のアゾ顔料(1)−3は特開2012−177110号公報記載の方法で合成した。得られたアゾ顔料(1)−3の一次粒子の長軸方向の長さは約0.5μmであった。得られたアゾ顔料(1)−3のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が5.9°及び7.0°に特徴的なX線回折ピークを示した。
〔合成例(1)−4〕
δ型結晶形態を有する式(1)のアゾ顔料(1)−4は特開2012−177110号公報記載の方法で合成した。得られたアゾ顔料(1)−4の一次粒子の長軸方向の長さは約0.5μmであった。得られたアゾ顔料(1)−4のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
〔合成例(1)−5〕
ε型結晶形態を有する式(1)のアゾ顔料(1)−5は特開2012−177110号公報記載の方法で合成した。得られたアゾ顔料(1)−5の一次粒子の長軸方向の長さは約15μmであった。得られたアゾ顔料(1)−5のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.9°、8.9°及び13.1°に特徴的なX線回折ピークを示した。
〔合成例(1)−6〕
ζ型結晶形態を有する式(1)のアゾ顔料(1)−6は特開2012−177110号公報記載の方法で合成した。得られたアゾ顔料(1)−6の一次粒子の長軸方向の長さは約0.5μmであった。得られたアゾ顔料(1)−6のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が6.6°、9.2°、10.3°、21.4°及び25.6°に特徴的なX線回折ピークを示した。
〔合成例(1)−7〕
η型結晶形態を有する式(1)のアゾ顔料(1)−7は特開2012−177110号公報記載の方法で合成した。得られたアゾ顔料(1)−7の一次粒子の長軸方向の長さは約15μmであった。得られたアゾ顔料(1)−7のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、9.2°及び13.0°に特徴的なX線回折ピークを示した。
〔合成例(1)−8〕
合成例(1)−4で得られたδ型結晶形態を有する式(1)のアゾ顔料(1)−4をソルトミリングを行い、一次粒子の長軸方向の長さが0.05μmのδ型結晶形態を有する式(1)のアゾ顔料(1)−8を得た。得られたアゾ顔料(1)−8のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
(分散剤の合成)
〔合成例(1)−9〕
窒素雰囲気下、ジプロピレングリコール58.7gを内温70℃に昇温し、ここにメタクリル酸を10.8g、メタクリル酸ベンジルを39.4g、V−601を1.2g、ジプロピレングリコールを58.7gを混合した溶液を3時間かけて滴下した。同温度にてさらに1時間攪拌した後、V−601(重合開始剤:和光純薬社製)を0.6g添加し、同温度にてさらに2時間攪拌した。同温度にて50%水酸化カリウム水溶液を11.3g滴下した後、同温度で1時間攪拌した。室温にまで冷却し、メタクリル酸ベンジル(66.7モル%)、メタクリル酸(33.3モル%)の共重合体(Mw=83,000、酸価140mgKOH)のジプロピレングリコール溶液を得た。
[合成例(1)−10]
合成例(1)−6のV−601の量を1.2gから2.5gに増量し、さらに温度を86℃にし、同様の操作を行うことで、メタクリル酸ベンジル(66.7モル%)、メタクリル酸(33.3モル%)の共重合体(Mw=25,000、酸価128mgKOH)のジプロピレングリコール溶液を得た。
[合成例(1)−11]
合成例(1)−6のメタクリル酸の量を9.0g、メタクリル酸ベンジルの量を43.3gにし、V−601の量を1.2gから2.5gに増量、さらに温度を86℃にし、同様の操作を行うことで、メタクリル酸ベンジル(70.2モル%)、メタクリル酸(29.8モル%)の共重合体(Mw=31,000、酸価106mgKOH)のジプロピレングリコール溶液を得た。
[合成例(1)−12]
合成例(1)−9のメタクリル酸の量を7.0g、メタクリル酸ベンジルの量を47.3gにし、V−601の量を1.2gから2.5gに増量、さらに温度を86℃にし、同様の操作を行うことで、メタクリル酸ベンジル(76.7モル%)、メタクリル酸(23.3モル%)の共重合体(Mw=36,000、酸価81mgKOH)のジプロピレングリコール溶液を得た。
[合成例(1)−13]
合成例(1)−9のメタクリル酸の量を14.3g、メタクリル酸ベンジルの量を32.3gにし、同様の操作を行うことで、メタクリル酸ベンジル(52.4モル%)、メタクリル酸(47.6モル%)の共重合体(Mw=83,000、酸価195mgKOH)のジプロピレングリコール溶液を得た。
実施例(1)−1
粉体のアゾ顔料(1)−8、1.60gに合成例(1)−11で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(70.2モル%)、メタクリル酸(29.8モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=31,000、酸価106mgKOH)4.00g(固形分含率20.0%、固形分0.80g)、イオン交換水1.67gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ54gを用いて遊星型のボールミルで3時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度13.5重量%の粗顔料分散液(1)−1を9.18g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.52gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.0133g、6.18%のホウ酸水溶液0.095g、イオン交換水1.23gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.049gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させ、さらに孔径0.3μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.010gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.2%の顔料分散液(1)−1を4.07g得た。
得られた顔料分散液(1)−1を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−2
粉体のアゾ顔料(1)−1、1.60gに合成例(1)−9で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(66.7モル%)、メタクリル酸(33.3モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=83,000、酸価140mgKOH)2.57g(固形分含率30・8%、固形分0.792g)、イオン交換水4.64gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ54gを用いて遊星型のボールミルで11時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度14.8重量%の粗顔料分散液(1)−2を7.46g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−2、7.46gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.054g、6.18%のホウ酸水溶液0.385g、イオン交換水3.58gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.113gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.022gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度12.1%の顔料分散液(1)−2を8.80g得た。
得られた顔料分散液(1)−2を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−3
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.52gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.025g、6.18%のホウ酸水溶液0.180g、イオン交換水1.23gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.053gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.010gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.1%の顔料分散液(1)−3を4.15g得た。
得られた顔料分散液(1)−3を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−4
粗顔料分散液(1)−1、3.52gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.018g、6.18%のホウ酸水溶液0.128g、イオン交換水1.23gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.053gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.011gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.1%の顔料分散液(1)−4を4.33g得た。
得られた顔料分散液(1)−4を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−5
粉体のアゾ顔料(1)−8、1.80gに合成例(1)−11で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(70.2モル%)、メタクリル酸(29.8モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=31,000、酸価106mgKOH)4.50g(固形分含率20.0%、固形分0.90g)、水1.88gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ61gを用いて遊星型のボールミルで4時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度14.8重量%の粗顔料分散液(1)−5を11.50g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−5、3.59gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.013g、6.18%のホウ酸水溶液0.093g、イオン交換水1.72gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.055gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.009gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.2%の顔料分散液(1)−5を4.11g得た。
得られた顔料分散液(1)−5を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−6
粗顔料分散液(1)−5、3.59gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.017g、6.18%のホウ酸水溶液0.120g、イオン交換水1.70gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.055gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.012gを添加し、孔径0.3μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.1%の顔料分散液(1)−6を4.33g得た。
得られた顔料分散液(1)−6を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−7
粉体のアゾ顔料(1)−8、1.40gに合成例(1)−11で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(70.2モル%)、メタクリル酸(29.8モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=31,000、酸価106mgKOH)2.80g(固形分含率20.0%、固形分0.56g)、イオン交換水2.16gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ47gを用いて遊星型のボールミルで5時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度13.5重量%の粗顔料分散液(1)−7を9.12g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−7、4.50gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.012g、6.18%のホウ酸水溶液0.062g、イオン交換水1.56gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.062gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.013gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.2%の顔料分散液(1)−7を4.32g得た。
得られた顔料分散液(1)−7を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−8
粗顔料分散液(1)−7、4.50gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.015g、6.18%のホウ酸水溶液0.109g、イオン交換水1.51gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.062gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.012gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.1%の顔料分散液(1)−8を4.88g得た。
得られた顔料分散液(1)−8を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−9
粉体のアゾ顔料(1)−8、1.80gに合成例(1)−11で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(70.2モル%)、メタクリル酸(29.8モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=31,000、酸価106mgKOH)5.40g(固形分含率20.0%、固形分1.08g)、イオン交換水0.98gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ61gを用いて遊星型のボールミルで3時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度14.9重量%の粗顔料分散液(1)−9を11.30g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−9、3.95gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.020g、6.18%のホウ酸水溶液0.141g、水1.94gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.060gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.013gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.0%の顔料分散液(1)−9を5.11g得た。
得られた顔料分散液(1)−9を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−10
粗顔料分散液(1)−9、3.75gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.017g、6.18%のホウ酸水溶液0.122g、イオン交換水1.91gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.060gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.013gを添加し、孔径5.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.0%の顔料分散液(1)−10を5.18g得た。
得られた顔料分散液(1)−10を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−11
粗顔料分散液(1)−9、3.75gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.022g、6.18%のホウ酸水溶液0.157g、イオン交換水1.90gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.060gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.012gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.3%の顔料分散液(1)−11を4.55g得た。
得られた顔料分散液(1)−11を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−12
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.52gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.0133g、6.18%のホウ酸水溶液0.095g、水1.20gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.049gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、劣化したイオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.010gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.1%の顔料分散液(1)−12を3.99g得た。
得られた顔料分散液(1)−12を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−13
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.52gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.0133g、6.18%のホウ酸水溶液0.095g、水1.25gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.049gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、テトラブチルアンモニウムクロリドを0.009gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.5%の顔料分散液(1)−13を3.88g得た。
得られた顔料分散液(1)−13を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−14
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.52gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.0133g、6.18%のホウ酸水溶液0.095g、水1.21gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.049gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、クレゾールを0.010gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.1%の顔料分散液(1)−14を4.11g得た。
得られた顔料分散液(1)−14を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−15
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.52gに、水1.25gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.049gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.010gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.2%の顔料分散液(1)−15を4.22g得た。
得られた顔料分散液(1)−15を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−16
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.52gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.0133g、6.18%のホウ酸水溶液0.095g、水1.21gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.049gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.001gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.1%の顔料分散液(1)−16を4.14g得た。
得られた顔料分散液(1)−16を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−17
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.52gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.0133g、6.18%のホウ酸水溶液0.095g、水1.20gを加え、70℃にて5時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.030gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.3%の比較顔料分散液(1)−17を3.98g得た。
得られた顔料分散液(1)−17を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−18
粉体のアゾ顔料(1)−8、1.80gに合成例(1)−10で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(66.7モル%)、メタクリル酸(33.3モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=25,000、酸価128mgKOH)3.00g(固形分含率30.0%、固形分0.90g)、イオン交換水4.77gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ61gを用いて遊星型のボールミルで6時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度13.8重量%の粗顔料分散液(1)−18を13.8g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−18、6.88gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.047g、6.18%のホウ酸水溶液0.332g、イオン交換水2.61gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.097gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.019gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.0%の顔料分散液(1)−18を7.51g得た。
得られた顔料分散液(1)−18を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−19
得られた粗顔料分散液(1)−18、6.88gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.010g、6.18%のホウ酸水溶液0.071g、イオン交換水2.61gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.097gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.018gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.5%の顔料分散液(1)−19を7.33g得た。
得られた顔料分散液(1)−19を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−20
粉体のアゾ顔料(1)−1、1.80gに合成例(1)−10で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(66.7モル%)、メタクリル酸(33.3モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=25,000、酸価128mgKOH)3.00g(固形分含率30.0%、固形分0.90g)、イオン交換水4.77gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ61gを用いて遊星型のボールミルで4時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度13.85重量%の粗顔料分散液(1)−20を13.4g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−20、6.70gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.010g、6.18%のホウ酸水溶液0.070g、イオン交換水2.59gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.095gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.020gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.1%の顔料分散液(1)−20を8.19g得た。
得られた顔料分散液(1)−20を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−21
粉体のアゾ顔料(1)−2、1.80gに合成例(1)−10で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(66.7モル%)、メタクリル酸(33.3モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=25,000、酸価128mgKOH)3.00g(固形分含率30.0%、固形分0.90g)、イオン交換水4.77gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ61gを用いて遊星型のボールミルで4時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度15.31重量%の粗顔料分散液(1)−21を11.78g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−21、5.89gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.010g、6.18%のホウ酸水溶液0.068g、イオン交換水3.13gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.093gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.018gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.0%の顔料分散液(1)−21を7.30g得た。
得られた顔料分散液(1)−21を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−22
粉体のアゾ顔料(1)−3、1.80gに合成例(1)−10で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(66.7モル%)、メタクリル酸(33.3モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=25,000、酸価128mgKOH)3.00g(固形分含率30.0%、固形分0.90g)、イオン交換水4.77gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ61gを用いて遊星型のボールミルで5時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度15.31重量%の粗顔料分散液(1)−22を12.90g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−22、6.45gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.010g、6.18%のホウ酸水溶液0.072g、イオン交換水3.14gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.098gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.021gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.0%の顔料分散液(1)−22を8.25g得た。
得られた顔料分散液(1)−22を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−23
粉体のアゾ顔料(1)−5、1.80gに合成例(1)−10で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(66.7モル%)、メタクリル酸(33.3モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=25,000、酸価128mgKOH)3.00g(固形分含率30.0%、固形分0.90g)、イオン交換水4.77gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ61gを用いて遊星型のボールミルで6時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度13.11重量%の粗顔料分散液(1)−23を12.60g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−23、6.30gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.009g、6.18%のホウ酸水溶液0.062g、イオン交換水1.96gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.085gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.018gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.3%の顔料分散液(1)−23を7.35g得た。
得られた顔料分散液(1)−23を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−24
粉体のアゾ顔料(1)−6、1.80gに合成例(1)−10で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(66.7モル%)、メタクリル酸(33.3モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=25,000、酸価128mgKOH)3.00g(固形分含率30.0%、固形分0.90g)、イオン交換水4.77gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ61gを用いて遊星型のボールミルで5時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度11.98重量%の粗顔料分散液(1)−24を14.58g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−24、7.29gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.009g、6.18%のホウ酸水溶液0.066g、イオン交換水1.44gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.090gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.020gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.0%の顔料分散液(1)−24を8.03g得た。
得られた顔料分散液(1)−24を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−25
粉体のアゾ顔料(1)−7、1.80gに合成例(1)−10で得られた分散剤(メタクリル酸ベンジル(66.7モル%)、メタクリル酸(33.3モル%)の共重合体のジプロピレングリコール溶液、Mw=25,000、酸価128mgKOH)3.00g(固形分含率30.0%、固形分0.90g)、イオン交換水4.77gを混合し、0.1mmφのジルコニア製のビーズ61gを用いて遊星型のボールミルで7時間分散した。分散終了後、ろ布を用いてビーズを分離し、イオン交換水で洗浄し顔料濃度12.43重量%の粗顔料分散液(1)−25を12.07g得た。
得られた粗顔料分散液(1)−25、6.03gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.008g、6.18%のホウ酸水溶液0.056g、イオン交換水1.47gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.077gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.016gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度9.90%の顔料分散液(1)−25を6.60g得た。
得られた顔料分散液(1)−25を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表28の通りであった。
Figure 2014162876
実施例(1)−26
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.52gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.0133g、6.18%のホウ酸水溶液0.095g、イオン交換水1.23gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.049gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させ、沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、イオン交換水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.010gを添加し、顔料濃度10.5%の顔料分散液(1)−1を3.88g得た。
得られた顔料分散液(1)−1を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表29の通りであった。
Figure 2014162876
比較例(1)−1
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.40gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.0133g、6.18%のホウ酸水溶液0.095g、水1.25gを加え、70℃にて5時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、水道水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却した後、Proxel GXLを0.010gを添加し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.3%の比較顔料分散液(1)−1を4.03g得た。
得られた比較顔料分散液(1)−1を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表30の通りであった。
Figure 2014162876
比較例(1)−2
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.40gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.0133g、6.18%のホウ酸水溶液0.095g、水1.25gを加え、70℃にて5時間攪拌した。その後、40wt%のエチレンジアミン四酢酸ナトリウム水溶液0.049gを添加し、同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、水で十分に洗浄した。その後、70℃にて1時間加熱し、室温に冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.1%の比較顔料分散液(1)−2を3.92g得た。
得られた比較顔料分散液(1)−2を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表の通りであった。
Figure 2014162876
比較例(1)−3
得られた粗顔料分散液(1)−1、3.40gにデナコールEX−321(ナガセケムテックス株式会社製)を0.0133g、6.18%のホウ酸水溶液0.095g、水1.25gを加え、70℃にて5時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去した後、遠心分離機でさらに粗大粒子を沈降させた。沈降した固体を除去した後、分画分子量50,000のフィルターを用いて、水道水で十分に洗浄し、孔径1.0μmのフィルターを通して粗大粒子を除去し、顔料濃度10.0%の比較顔料分散液(1)−3を4.11g得た。
得られた比較顔料分散液(1)−3を一部室温にて乾燥させ、得られた固体のX線回折の測定を上記の条件により行ったところ、ブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的なX線回折ピークを示した。
また、顔料分散液中に含まれる多価金属イオンをICP発光分析により測定したところ、以下の表32の通りであった。
Figure 2014162876
〔顔料インク〕
上記実施例(1)−1〜(1)−26、及び比較例(1)−1〜(1)−3で作製した顔料分散液それぞれ 2.78gに、水1.21g、2−ピロリジノン0.17g、グリセロール0.83g、1,2−ヘキサンジオール0.22g、エチレングリコール0.28g、サーフィノール465、0.03gの混合溶液を加え、十分に攪拌し、顔料濃度5wt%の顔料インク(1)−1〜(1)−26、及び比較顔料インク(1)−1〜(1)−3を5.5g得た。
〔評価〕
〔吐出性〕
上記水系インクをイエローインクとし、市販のセイコーエプソン社製のプリンター(型番:PX−V630)を用い、セイコーエプソン社製写真紙クリスピア、キヤノン社製PT−101、及びHP社製アドバンスフォトペーパーに推奨モードきれいでベタ印字する。
セイコーエプソン社製写真紙クリスピア、キヤノン社製PT−101、及びHP社製アドバンスフォトペーパーにベタ印字したサンプルを目視にて評価を行った。ムラがないものをA、ややムラがあるものをB、明らかにムラがあるものをCとして評価する。
〔長期保存後の吐出性〕
さらに、上記実施例(1)−1〜(1)−26、及び比較例(1)−1〜(1)−3で作製した顔料分散液をそれぞれ60℃にて4週間静置(長期保存)した後、顔料インクを作成し、セイコーエプソン社製写真紙クリスピア、キヤノン社製PT−101、及びHP社製アドバンスフォトペーパーにベタ印字したサンプルを目視にて評価を行った。ムラがないものをA、ややムラがあるものをB、明らかにムラがあるものをCとして評価する。
〔粗大粒子の数〕
個数カウント方式 粒度分布計アキュサイザー780APSを用いて、長期保存前後の顔料分散物を測定した。保存の前後で0.5μm以上の粗大粒子の数の増加量が50%未満をA、50%以上100%未満をB、100%以上をCとして評価する。
Figure 2014162876

Claims (14)

  1. 着色剤、分散剤、防腐剤、水を含む顔料分散物であって、
    前記着色剤がCuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が4.8°、7.2°及び9.7°に特徴的X線回折ピークを有する下記式(1)又はその互変異性体で表される分子の集合体であるアゾ顔料を含み、
    多価金属イオンの含有量がそれぞれ10ppm以下であることを特徴とする水系顔料分散物。
    Figure 2014162876
  2. 前記分散剤が水溶性高分子分散剤であり、1分子中に少なくとも1つのカルボキシ基を有し、酸価が少なくとも50mgKOH/g以上であり、質量平均分子量が10000以上200000以下であることを特徴とする請求項1に記載の水系顔料分散物。
  3. 前記水溶性高分子分散剤が、下記一般式(IA)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項2に記載の水系顔料分散物。
    一般式(IA)
    Figure 2014162876

    (一般式(IA)中、R、Rはそれぞれ独立に水素原子、又はメチル基を表し、Rは、アルキル基、アラルキル基、又はアリール基を表し、置換基を有していても有していなくても良い。n、mはそれぞれ独立に1〜100までの数字を表し、n+mは100以下である。)
  4. 前記水溶性高分子分散剤が、下記一般式(IIA)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項2又は3に記載の水系顔料分散物。
    一般式(IIA)
    Figure 2014162876

    (一般式(IIA)中、Meはメチル基を表し、R21はベンジル基、メチル基、2−エチルヘキシル基、又はエチルオキシフェニル基を表す。n、mはそれぞれ独立に1〜100までの数字を表し、n+mは100以下である。)
  5. 前記防腐剤が、複素環化合物、フェノール誘導体、フェノキシエーテル誘導体、及びアルカンジオール類からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の水系顔料分散物。
  6. 前記防腐剤が複素環化合物であり、該複素環化合物がチアゾール系化合物又はベンゾトリアゾール系化合物である、請求項5記載の水系顔料分散物。
  7. 前記水系顔料分散物が、架橋剤により架橋されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の水系顔料分散物。
  8. 前記架橋剤が少なくとも2つのエポキシ基を含むことを特徴とする請求項7に記載の水系顔料分散物。
  9. 以下の(a)〜(d)の成分を混合して、架橋反応を行い、架橋反応後に(e)を添加する工程、その後に膜精製を行い、さらに(f)を添加する工程
    を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の水系顔料分散物の製造方法。
    (a)30〜99.7部の水
    (b)0.1〜50部の前記式(1)で表される分子の集合体であるアゾ顔料
    (c)0.1〜40部のビニルポリマー
    (d)0.00001〜10部の架橋剤
    (e)(b)に対して0.01〜15質量%のキレート剤
    (f)(b)に対して0.1〜10質量%の防腐剤
    部は質量を表し、水系顔料分散物の総質量を100質量部とした際に(a)+(b)+(c)+(d)の和は100質量部以下である。
  10. 防腐剤を添加する前に、殺菌することを特徴とする請求項9に記載の水系顔料分散物の製造方法。
  11. 架橋反応後に、顔料に対して0.01〜15質量%のキレート剤を添加し、その後に膜精製することを特徴とする請求項9または10に記載の水系顔料分散物の製造方法。
  12. 防腐剤を添加した後にろ過することを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の水系顔料分散物の製造方法。
  13. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の水系顔料分散物を含有する着色組成物。
  14. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の水系顔料分散物、または請求項13に記載の着色組成物を含有するインクジェット記録用インク。
JP2013036239A 2013-02-26 2013-02-26 水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク Expired - Fee Related JP5894949B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013036239A JP5894949B2 (ja) 2013-02-26 2013-02-26 水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013036239A JP5894949B2 (ja) 2013-02-26 2013-02-26 水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014162876A true JP2014162876A (ja) 2014-09-08
JP5894949B2 JP5894949B2 (ja) 2016-03-30

Family

ID=51613798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013036239A Expired - Fee Related JP5894949B2 (ja) 2013-02-26 2013-02-26 水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5894949B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016210835A (ja) * 2015-04-30 2016-12-15 株式会社パイロットコーポレーション ボールペン用水性インキ組成物及びそれを内蔵したボールペン
WO2017051668A1 (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 富士フイルム株式会社 水性顔料分散液及びその製造方法、着色組成物、インク組成物、インクジェット記録用インク組成物、並びに、インクジェット記録方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003055571A (ja) * 2001-08-13 2003-02-26 Mikuni Color Ltd 水性顔料分散液及び水性インク組成物
JP2003096350A (ja) * 2001-09-20 2003-04-03 Konica Corp インクジェット用顔料インクとそれを用いたインクジェットカートリッジ、インクジェット画像記録方法及びインクジェット記録画像
JP2004339284A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Brother Ind Ltd インクジェット記録用水性インクセット
JP2010159405A (ja) * 2008-12-09 2010-07-22 Fujifilm Corp アゾ顔料、アゾ顔料の製造方法、アゾ顔料を含む分散物、及び着色組成物
JP2011052105A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Fujifilm Corp 顔料分散組成物、インクジェット記録用水性インク組成物、インクジェット画像形成方法、及び記録物
JP2012177110A (ja) * 2011-02-04 2012-09-13 Fujifilm Corp 水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク
JP2012523479A (ja) * 2009-04-07 2012-10-04 センシエント カラーズ エルエルシー 自己分散性粒子並びにその製造方法及び使用方法
JP2013010825A (ja) * 2011-06-28 2013-01-17 Seiko Epson Corp インクセットおよびこれを用いた液滴吐出装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003055571A (ja) * 2001-08-13 2003-02-26 Mikuni Color Ltd 水性顔料分散液及び水性インク組成物
JP2003096350A (ja) * 2001-09-20 2003-04-03 Konica Corp インクジェット用顔料インクとそれを用いたインクジェットカートリッジ、インクジェット画像記録方法及びインクジェット記録画像
JP2004339284A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Brother Ind Ltd インクジェット記録用水性インクセット
JP2010159405A (ja) * 2008-12-09 2010-07-22 Fujifilm Corp アゾ顔料、アゾ顔料の製造方法、アゾ顔料を含む分散物、及び着色組成物
JP2012523479A (ja) * 2009-04-07 2012-10-04 センシエント カラーズ エルエルシー 自己分散性粒子並びにその製造方法及び使用方法
JP2011052105A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Fujifilm Corp 顔料分散組成物、インクジェット記録用水性インク組成物、インクジェット画像形成方法、及び記録物
JP2012177110A (ja) * 2011-02-04 2012-09-13 Fujifilm Corp 水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク
JP2013010825A (ja) * 2011-06-28 2013-01-17 Seiko Epson Corp インクセットおよびこれを用いた液滴吐出装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016210835A (ja) * 2015-04-30 2016-12-15 株式会社パイロットコーポレーション ボールペン用水性インキ組成物及びそれを内蔵したボールペン
WO2017051668A1 (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 富士フイルム株式会社 水性顔料分散液及びその製造方法、着色組成物、インク組成物、インクジェット記録用インク組成物、並びに、インクジェット記録方法
JPWO2017051668A1 (ja) * 2015-09-25 2018-03-01 富士フイルム株式会社 水性顔料分散液及びその製造方法、着色組成物、インク組成物、インクジェット記録用インク組成物、並びに、インクジェット記録方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5894949B2 (ja) 2016-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5856861B2 (ja) 水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク
JP5894948B2 (ja) 水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク
EP2532718B1 (en) Ink composition for inkjet recording
JP7258285B2 (ja) 印刷方法及び印刷装置
JP2006282760A (ja) インク組成物、これを用いたインクジェット記録方法及び記録物
JP6271751B2 (ja) 水性顔料分散液及びその製造方法、着色組成物、インク組成物、インクジェット記録用インク組成物、並びに、インクジェット記録方法
EP3392321B1 (en) Method for producing aqueous pigment dispersion
CN111566171A (zh) 水性油墨
JP2011235632A (ja) インクセット及び画像形成方法
JP2007186641A (ja) インク組成物、これを用いた記録方法、及び記録物
JP2023507767A (ja) インクジェットインク及びプライマー流体セット
US20180208787A1 (en) Aqueous pigment dispersion, method for producing same, coloring composition, ink composition, ink composition for inkjet recording, and inkjet recording method
CN110099971B (zh) 颜料水分散体
JP5894949B2 (ja) 水系顔料分散物、その製造方法及びインクジェット記録用インク
JP2016199643A (ja) 捺染剤及び布帛物
JP2010159417A (ja) 水性顔料組成物およびインクジェット記録用インク組成物
JP2017061662A (ja) 水性顔料分散液及びその製造方法、着色組成物、インク組成物、並びに、インクジェット記録方法
JP2016069629A (ja) 水性顔料分散液及びその製造方法、着色組成物、インク組成物、並びに、インクジェット記録方法
JP2005264080A (ja) 水性インク組成物及びそれを用いたインクジェット記録方法、並びに記録物
JP2009215407A (ja) 水系着色剤分散物、水系着色剤分散物の製造方法、及びインクジェット記録用水系インク
JP4517647B2 (ja) 水性顔料組成物の製造方法
CN116568516A (zh) 喷墨记录用水性油墨
JP2017061661A (ja) 水性顔料分散液及びその製造方法、着色組成物、インク組成物、並びに、インクジェット記録方法
JP2017061660A (ja) 水性顔料分散液及びその製造方法、着色組成物、インク組成物、並びに、インクジェット記録方法
JP2005232360A (ja) 水性インク組成物並びにそれを用いたインクジェット記録方法および記録物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150427

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150828

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151020

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160229

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5894949

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees