JP2019014872A

JP2019014872A - 固体顔料分散物、その製造方法及び水系もしくは有機溶媒系インクジェット用インクの製造方法

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Publication number: JP2019014872A
Application number: JP2018091236A
Authority: JP
Inventors: 大輔原田; Daisuke Harada
Original assignee: Clariant International Ltd
Current assignee: Clariant International Ltd
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2038-05-10
Also published as: JP7195059B2

Abstract

【課題】中間原料として高分散性の固体顔料組成物と、それを自動・連続的に製造する方法を提供する。【解決手段】水系分散媒もしくは有機分散媒を用いて再分散可能な、中間原料としての固体顔料分散物であって、それぞれ顔料と分散助剤の合計重量を基準として、一種以上の顔料を２０〜８０重量％、一種以上の分散助剤を２０〜８０重量％含有し、かつ再分散後の顔料粒子のレーザー光散乱法測定による累積体積５０％直径Ｄ５０の値が１５０ｎｍ以下である、固体顔料分散物。【選択図】図１

Description

本発明は顔料分散性、保存性などの諸特性に優れ、最終製品に優れた性能を与える中間原料としての固体顔料分散物とその製造方法に関する。

鮮やかな色彩を有し、耐久性に優れる有機顔料は、インクジェット記録、レーザーカラープリンター用トナー、ディスプレイ用カラーフィルターなど多くの画像形成システムに使用されている。これら画像形成用途に顔料を使用する場合、顔料自体が直接、最終製品製造工程の一部として使用されることは少ない。多くの場合、顔料を分散助剤などと混合、微粒子化して分散物を中間原料として製造し、それを他の成分と混合、加工して最終製品とする方法が一般的である。例えばインクジェット用インクの場合には、中間原料としての顔料分散物を製造しておき、それをインク用の溶媒に再分散してインク液に加工して、最終用途に供される。そのような中間原料としての顔料分散物には幾つかの備えるべき共通の基本特性があり、例えば表１の要素が挙げられる。

中間原料としての顔料分散物が多くの用途に利用されるためには、表１に示す特性を実現できる顔料組成物の処方と製造技術の両方を得る必要がある。以下では説明をわかりやすくするために、用途をインクジェット用インクに絞り、顔料分散物が備えるべき基本特性とそれを実現する処方について述べる。次にそのような中間原料としての固体顔料分散物を得るための製造技術につきレビューし、本発明の課題について述べる。

中間原料としての顔料分散物にとっては、第一に最終製品の性能、品質を高める必要がある。そのためには、（Ａ）高い分散度、具体的には、たとえば累積体積率５０％径（Ｄ_５０、メディアン径とも呼ぶ）が２００ｎｍ以下、好ましくは１５０ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下であることが望ましい。インク中の顔料の粒径が大きいとノズルの目詰まり、インク中の顔料の沈降の原因となりやすい。次に、（Ｂ）顔料分散物に含まれる成分が、最終製品の品質を損なわないこと、例えば画像光沢を低下させることなく、また画像面同士が接触したときに、接着などを起こすような量の低融点化合物、例えば融点が２０℃以下、特に１５℃以下、または１０℃以下の化合物を顔料分散物に含まないことが望ましい。

中間原料としての顔料分散物としての第二の特性は、取扱いが容易で、性能が安定していることである。そのためには、（Ｃ）次の工程に至るまでの貯蔵時などに変質せず、取扱いが容易であること、（Ｄ）次工程の再分散時に顔料凝集などを起こさないことが必要である。中間原料としての顔料分散物は、製造後に他の工場に輸送された後にインクジェット用インクとして最終製品に加工されることも多い。そのような場合、顔料分散物が液状であると重量、体積が大きくなり取扱いが煩雑であり、また保管スペースも大きくなり、経済的でない。そのようなことから中間原料としては固体状であることが望ましく、更にそれが貯蔵後も塊状化などを起こさず品質が安定していることが必要となる。

また中間原料として取扱いをよくするためには、顔料分散物が媒体に容易に再分散できることが必要である。インクジェット印刷用固体顔料分散物を、インクジェット用インク用媒体である水に分散してインクを製造する場合、印刷画像保護に、例えばエチレングリコールなどの湿潤剤が予め水中に溶解されていることが多い。そのような場合、再分散された顔料表面の分散助剤が水中に脱着して分散が不安定化しないように、再分散後も分散助剤は顔料との吸着を維持して、高い分散性を維持できる性質（Ｄ）でなければならない。

中間原料としての固体顔料分散物に必要な第三の特性はその分散物を再現性よく、低コストで供給できることである。このためには、（Ｅ）溶媒揮発の少ない閉鎖系での分散が可能であり、（Ｆ）自動運転できる装置により製造できることが好ましい。更に、自動運転できる装置を用いたそのような製造プロセスは、水系または有機溶媒系のいずれにも使用できるべきである。そのような製造技術について、インクジェット用インクを中心に従来技術をレビューすると以下のようになる。

従来の顔料インクは、例えば顔料とポリマー溶液とをジルコニアビーズを充填した分散装置に通して循環方式で分散する方法（特許文献１参照）により製造されている。このようなメディアを使用した分散方法ではメディアが物理的に破壊されコンタミが発生し、またインクジェットノズルの目詰まりの原因となりやすい。

ビーズなどのメディアを使用しない方法としては、例えば顔料を水などの分散媒と混合し２本ロールミルまたは３本ロールミルにより分散する方法が示されている（特許文献２）。しかしながらロールミル方式の場合、ロール間の圧力をマニュアルで調整するために個人差が生じやすく、また空気に開放された状態で分散を行うため、溶媒が蒸発しやすく、また作業効率が低い問題がある。

上記従来のバッチ方式に対して、生産効率が高い連続自動運転可能な１軸連続混練機、２軸連続混練押出機を使用して顔料分散を試みる例も知られている。例えば特許文献３の実施例１には、２軸連続混練機を用いてカーボンブラック顔料を溶融分散する例が示されているが、必要な分散度を得るためには混練機だけでは不足なため、次工程に追加のオフライン回転分散装置を設けており、生産性が高いとは言えない。また顔料のソルトミリングを行うために２軸押出機を使用することも知られているが（例えば特許文献４）、その後に食塩などの無機塩の洗浄が必要であるなど、固体顔料分散物を得る方法として適している方法とは言えない。

１つの連続自動装置により原料仕込み、分散、取り出しを自動連続で行う例として、特許文献５に２軸連続押出機を用いる例が示されている。この方法によれば、有機顔料がポリエステル樹脂中に自動分散され、固形の顔料分散物が得られる。しかしながら実施例をみると、その殆どのメディアン粒子径Ｄ_５０が２００ｎｍ以上と大きい。一般的にインクジェット印刷の用途では、Ｄ_５０が１５０ｎｍ以下、Ｄ_９０が２００ｎｍ以下が好ましく、更に好ましくはＤ_５０を１００ｎｍ以下とすることが求められており、文献５の方法は、そのような高いレベルに到達していない。

更に第四の特性は、有害性、臭気の問題が無いもしくは少ない分散媒を使用可能であることである。インクジェット印刷に用いる画像形成方法は、コンピュータ画像出力を含めて広く普及している。その用途が、平板印刷に代わる印刷や、プリント基板作成用など、いわゆる業務用途に広がるにつれ、画像の耐水性、強度などが求められるようになり、そのインク液の溶媒として有機溶媒を使用する用途が拡大している。その場合、環境負荷や人体に害を及ぼさない溶媒系のインク組成が求められているが、顔料分散の観点では、芳香族系溶媒、ケトン系溶媒を使用した分散体が使用され、それを同じ芳香族系溶媒、ケトン系溶媒でインク化したインクが使用されてきたが、それらの溶媒は、有害性や臭気などの点で問題となっている。そのような環境汚染性の点では、グリコールエーテルやアルコールなどが好ましいが、これらの溶媒は一般的に樹脂の溶解度が低く、微細な顔料には不利であった。また上記業務用途にインクジェット記録を使用する場合、その記録面積は一般的に広く、またコストの制約が大きいため、顔料分散物を製造する工程を如何にして効率を上げ、製造コストを下げるかも大きな課題となる。

以上述べたように、従来技術では、再分散容易で且つ輸送、貯蔵時などに凝集などの問題を起こさず、またすぐれた画像品質を実現できる固体顔料分散物を得るための素材、組成は知られていない。また仮にそれらが得られたとしても、従来の分散技術では、分散性と生産性とが両立しておらず、または安全性に欠けており、その解決策も見出されていないのが実情である。

上記説明ではインクジェット記録用顔料分散を中心に述べたが、高い分散性と生産性の両立はインクジェットに限らず、プリンター用トナー、カラーフィルター用顔料組成物、ボールペンなどの筆記具用顔料などについても同様な実情にある。

特開２００４−２１７９１６号公報特開２００７−９９９１８号公報特開２００２−３２２３９６号公報特開２０１４−１７７５３２号公報特開２０１６−０２７０７８号公報

本発明は、上記事情に鑑み、（１）最終製品の性能が良好であり、（２）中間原料として取扱い容易で、再分散容易な固体顔料分散物を得ることを一つの目的とし、（３）更にその組成物を低コストで容易に製造するための方法を得ることを第二の目的とする。

本発明者等は従来技術の欠点を解決し、本目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明の課題を解決するための考えとして以下のような知見、指針を得た。

１）中間原料としての固体顔料分散物は、顔料と分散助剤を主要成分とするべきである。分散助剤の機能としては、第一に（ａ）顔料に高い分散度を付与することであり、副次的な機能として、（ｂ）分散された顔料が保管時などに融着、塊状化などを起こさないこと、（ｃ）再分散した時に必要とする分散度を維持すること、（ｄ）特に有機溶媒系の場合には、環境負荷や人体への有害性、または臭気などの問題がないことが挙げられる。

２）上記条件（ａ）の高い分散度を得るための顔料分散助剤としては、低分子型分散助剤、高分子型分散助剤、無機型分散助剤の中から少なくとも１種を選択することが好ましい。

３）次に条件（ｂ）を満たすための分散条件としては、分散助剤の軟化点または融点が室温より十分に高いことが望ましい。また分散助剤ではないが、分散溶媒が組成物中に残留すると塊状化の原因となるので、残留溶媒が十分に少ないことも有利である。

４）更に三つ目の条件（ｃ）としては、再分散液中に含まれるインク用添加剤との相互作用により凝集を起こさないことが必要となる。例えば水系インクジェット用インクの場合には湿潤性を与えるために、例えば多価アルコールを添加する例が多いが、その多価アルコールが原因で顔料上の分散助剤の脱吸着が起こると、凝集の原因となる。そのために、そのような凝集を防止できる程度に強い吸着性をもった分散助剤が有利である。

５）更に四つ目の条件（ｄ）としては、分散媒体として従来使用されてきた芳香族系やケトン系の溶媒の代わりにグリコールエーテルやアルコールなどを使用することが考えられるが、これらの溶媒は一般的に樹脂の溶解度が低く、微細な顔料には不利であるという面がある。それ故、安全性が高い、特にＧＨＳ分類（ＧｌｏｂａｌｌｙＨａｒｍｏｎｉｚｅｄＳｙｓｔｅｍｏｆＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＬａｂｅｌｌｉｎｇｏｆＣｈｅｍｉｃａｌｓ）におけるラベルフリーの溶媒を用いた微細分散及びそのような溶媒を用いたインク化を可能とするような分散助剤が望まれる。

６）上記（ａ）〜（ｄ）の要件を満たす素材を種々探索したところ、室温以上の軟化点または融点を有する湿潤性のあるワックス類及びグリコール類や、その中でも水溶性ワックス、並びにポリビニル系樹脂が好ましいことを見出した。

７）上記（ａ）〜（ｄ）の条件を満たす上記物質以外の分散助剤を更に探索したところ、室温以上の軟化点または融点を有し、適度な疎水性−親水性バランスを有する重量平均分子量が１００００ｇ／モル以下の高分子材料が好ましいこと、その中でも特にポリエステルポリマーが好ましく、更にその中でも水溶性オリゴマーが好ましいことを見出した。

８）上記素材探索を経て得られる固体顔料分散物を高い生産性で得るための製造方法を次に検討した。密閉系で連続的に混合、粉砕、混練、乾燥を行うための装置としてスクリュー搬送と混練機構をくみあわせた自動分散機に着目して更なる調査、検討を行った。その結果、特許文献５で示されるような、顔料と樹脂の混合系で、２軸押出機により、液体分散媒を使用せずに混練、分散する方法が存在することを見出した。しかしながら、そこで達成されているＤ_５０は約２００ｎｍ以上であり、Ｄ_５０が１５０ｎｍ以下の高分散を実現できている例はこれまで見出されていない。

９）本発明者らは、上記特許文献５が高分散できない理由について考察した結果、分子量の大きな樹脂を分散媒とする溶融分散であるために、分散時の剪断力が樹脂に吸収され、顔料に十分に伝わらないことが一つの大きな要因であると推察した。

１０）樹脂を分散媒とする上記方法に代えて、溶媒などの低分子液体を用いて顔料混合物をスラリー状とすれば、せん断力が顔料に効率よく加わり、分散できるものと予想した。そこで、押出機に備えられている液体注入口から液状分散媒と湿潤性の分散助剤を添加、スラリー状としてから混練することにより、Ｄ_５０が１５０ｎｍ以下となることを見出した。

但し、この場合でも、特に水系では、水に分散助剤を添加しないと、良好な分散度が得られない場合があることが分かった。このような現象を考察するに、水を混合した顔料組成物はダイラタンシー的流動特性を示し、圧力がかかるとその流動性が著しく低下する。そのため表面張力が大きい水は顔料組成物中に十分に浸透できない。それに対して、湿潤性の分散助剤を水中に予め混合しておいた水を注入すると、流動性の高い分散物中でも表面張力の低下した水は十分に拡散し、顔料分散に適したスラリー流動性と分散安定性が付与されるものと考えられた。

１１）液状分散媒体が均一混合された顔料を、更に乾燥、押出、成型することにより高分散度の固体顔料分散物を得ることができた。

１２）上記のような過程を経て得られた顔料分散物は、貯蔵保管したときでも安定であり、インク媒体中に再分散して得たインクの濾過性、ノズル吐出性、画像強度などの性能も良好であった。

１３）以上を要約すると、以下のようになる。即ち、２軸押出機を使用して顔料と樹脂のみからなる混合物について溶融分散を行うと、Ｄ_５０を１５０ｎｍ以下とするのは困難である。それに対して、固体分散助剤を顔料と混合、押出機に仕込み、次いで場合により更なる分散助剤を含む分散媒を顔料と混合してスラリー状として分散することにより分散性が著しく改良され、押出機１回通過（１パス）で、１５０ｎｍ以下のＤ_５０という驚くべき高い分散性を得ることができた。３００ｎｍ以下のＤ_９０も同時に達成し得る。また顔料分散助剤を、融点、軟化点を最適な値となるように選択し、またその量をコントロールすることにより、保管時の塊状化がなく、インク吐出性が優れ、記録された画像の強度を向上できる。更に、特性の異なる複数の分散助剤を顔料と適切な組成比で組み合わせて使用することにより、連続混練装置によりスラリー状で高分散度に分散可能となり、それを使用したインクも高い性能を示すことを見出した。

すなわち本発明は、以下に関する：

１．水系分散媒もしくは有機分散媒を用いて再分散可能な、中間原料としての固体顔料分散物であって、それぞれ顔料と分散助剤の合計重量を基準として、一種以上の顔料を２０〜８０重量％、一種以上の分散助剤を２０〜８０重量％含有し、かつ再分散後の顔料粒子のレーザー光散乱法測定による累積体積５０％直径Ｄ_５０の値が１５０ｎｍ以下である、固体顔料分散物。

２．再分散後の顔料粒子のレーザー光散乱法測定による累積体積９０％直径Ｄ_９０の値が３００ｎｍ以下である、上記１に記載の固体顔料分散物。

３．再分散後の顔料粒子のレーザー光散乱法測定による累積体積９０％直径Ｄ_９０の値が２００ｎｍ以下である、上記１に記載の固体顔料分散物。

４．再分散後の顔料粒子のレーザー光散乱法測定による累積体積５０％直径Ｄ_５０の値が１００ｎｍ以下である、上記１〜３のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。

５．前記一種以上の分散助剤が、二種以上の分散助剤を含む、上記１〜４のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。

６．水系分散媒を用いて再分散可能な上記１〜５のいずれか一つに記載の固体顔料分散物であって、分子量１００００ｇ／ｍｏｌ以下の分散助剤を含む、固体顔料分散物。

７．前記分子量１００００ｇ／ｍｏｌ以下の分散助剤が、ワックス、高分子化合物及びグリコール類からなる群から選択される一種以上の分散助剤を含む、上記６に記載の固体顔料分散物。

８．前記分子量１００００ｇ／ｍｏｌ以下の分散助剤が、ワックス、高分子化合物及びグリコール類からなる群から選択される２種以上の分散助剤を含む、上記６に記載の固体顔料分散物。

９．前記分子量１００００ｇ／ｍｏｌ以下の分散助剤が、重量比９０：１０〜４０：６０のワックス及び／またはグリコール類と、高分子化合物との組み合わせを含む、上記７または８に記載の固体顔料分散物。

１０．前記ワックスが、融点３０〜１５０℃のワックスまたはグリコール類を含む、上記７〜９のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。

１１．前記融点３０〜１５０℃のワックスが、水溶性ワックスを含む、上記１０に記載の固体顔料分散物。

１２．前記水溶性ワックスが、モンタン酸誘導体系ワックスを含む、上記１１に記載の固体顔料分散物。

１３．前記高分子化合物がポリエステルを含む、上記７〜１２のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。

１４．前記ポリエステルが、軟化点または融点が５０〜２００℃の水溶性ポリエステルを含む、上記１３に記載の固体顔料分散物。

１５．前記水溶性ポリエステルが５―スルホイソフタル酸基を有する、上記１４に記載の固体顔料分散物。

１６．水系分散媒を用いて再分散可能な上記１〜１５のいずれか一つに記載の固体顔料分散物であって、分散物全体を基準に残留液状分散媒の量が５重量％以下である、上記固体顔料分散物。

１７．有機分散媒を用いて再分散可能な上記１〜５のいずれか一つに記載の固体顔料分散物であって、前記一種以上の分散助剤が、ポリビニル系樹脂からなる群から選択される、固体顔料分散物。

１８．前記ポリビニル系樹脂が、アセタール化度が６０％以上のポリビニルブチラール樹脂及び／または酢酸ビニル含有率が１重量％以上、３０重量％以下である塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体である、上記１７に記載の固体顔料分散物。

１９．前記ポリビニル系樹脂の軟化点が３０〜１５０℃である、上記１７または１８に記載の固体顔料分散物。

２０．ウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、アミノ酸誘導体系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂からなる群から選択される更に別の分散助剤を、前記一種以上の顔料と前記一種以上の分散助剤との混合物に対して０重量％超〜４０重量％の割合で更に含む、上記１７〜１９のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。

２１．前記樹脂の酸価とアミン価との合計（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が１０以上でかつ１５０以下である、上記２０に記載の固体顔料分散物。

２２．有機分散媒を用いて再分散可能な上記１〜５及び１７〜２１のいずれか一つに記載の固体顔料分散物であって、分散物全体を基準に残留液状分散媒の量が１０重量％以下である、固体顔料分散物。

２３．インクジェット用インク、プリンター用トナーもしくは現像剤、カラーフィルター用顔料組成物、筆記具用顔料組成物の調製のための中間原料としての、上記１〜２２のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。

２４．少なくとも以下のステップ（１）〜（４）を同一装置内で連続的に行える機能を有する連続自動装置を使用して、上記１〜１６及び２３のいずれか一つに記載の、水系分散媒を用いて再分散可能な固体顔料分散物を製造する方法：
（１）一種以上の顔料と一種以上の固体分散助剤（Ａ）を分散装置内に投入するステップ、
（２）一種以上の湿潤性分散助剤（Ｂ）を含む一種以上の水系の液体分散媒を顔料に混合するステップ、
（３）顔料、分散助剤（Ａ＋Ｂ）、液体分散媒を含む混合物に剪断力を与えて混練するステップ、及び
（４）液体分散媒を除去して混合物を乾燥するステップ。

２５．ステップ（２）において、顔料と固体分散助剤（Ａ）の合計量を１００重量部として、湿潤性分散助剤（Ｂ）０．０５重量％以上加えた水系の液体分散媒５〜１５０重量部を供給し、顔料と分散媒を混合する、上記２４に記載の方法。

２６．前記水系の液体分散媒が、水からなるか、または９０：１０〜１０：９０の重量比で水及び水と混和可能な有機溶媒を含む、上記２４または２５に記載の方法。

２７．少なくとも以下のステップ（１’）〜（４’）を同一装置内で連続的に行える機能を有する連続自動装置を使用して、上記１〜５、１７〜２３のいずれか一つに記載の、有機分散媒を用いて再分散可能な固体顔料分散物を製造する方法であって：
（１’）一種以上の顔料を、一種以上の分散助剤（Ａ’）と一緒にまたは分散助剤（Ａ’）は無しに、分散装置内に投入するステップ、
（２’）一種以上の分散助剤（Ａ’）及び／または（Ｂ’）を含むかまたは含まない一種以上の有機液体分散媒を顔料に混合するステップ、
（３’）顔料、分散助剤（Ａ’またはＡ’＋Ｂ’）、液体分散媒を含む混合物に剪断力を与えて混練するステップ、及び
（４’）液体分散媒を除去して混合物を乾燥するステップ、
但し、分散助剤（Ａ’）は、ステップ（１’）及びステップ（２’）の少なくとも一つでは使用され、及び前記一種以上の分散助剤（Ｂ’）は、ウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、アミノ酸誘導体系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂からなる群から選択される、前記方法。

２８．ステップ（２’）において、顔料の量または顔料と固体分散助剤（Ａ’）の合計量を１００重量部として、有機液体分散媒５〜１５０重量部または分散助剤（Ｂ’）５重量％以上加えた有機液体分散媒５〜１５０重量部を供給し、顔料と分散媒を混合する、前記２７に記載の方法。

２９．前記有機液体分散媒がアルキレングリコールエーテルを含む、上記２７または２８に記載の方法。

３０．前記有機液体分散媒が、アルキレングリコールエーテルと他の有機溶媒とを含む、上記２７または２８に記載の方法。

３１．前記アルキレングリコールエーテルが、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテルからなる群から選択される一種以上である、上記２９または３０に記載の方法。

３２．連続自動装置において、ステップ（４）または（４’）に続けて、更に次工程として
（５）または（５’）混練、乾燥された顔料を押出するステップ
（６）または（６’）固体顔料分散物を成型体として得るステップ
が連続して行われる上記２４〜３１のいずれか一つに記載の方法。

３３．連続自動装置が自動連続式ニーダーである、上記２４〜３２のいずれか一つに記載の方法。

３４．連続自動装置が二軸自動連続押出機である、上記２４〜３２のいずれか一つに記載の方法。

３５．顔料と分散助剤（Ａ）または（Ａ’）を予備混合し、次いでステップ（１）においてその混合物を分散装置に投入する、上記２４〜３４のいずれか一つに記載の方法。

３６．ポアサイズ５マイクロメータのフィルターを通過しない５マイクロメータ超の、再分散可能な固体顔料分散物中の粗大粒子が、ろ過前後でのフィルターの乾燥重量差から換算したとき、固体顔料分散物の総重量の１０重量％以下である、上記２４〜３５のいずれか一つに記載の方法。

３７．上記２４〜３６のいずれか一つに記載の方法に従い得られた再分散可能な固体顔料分散物を分散媒に再分散することを含む、インクジェット用インクを製造する方法。

本発明によれば、高品質の画像形成用途に適応可能な固体顔料分散物、例えば中央径Ｄ_５０値が１５０ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下の優れた分散性能を実現できる固体顔料分散物の処方と、それを製造するための方法を提供することができる。本願明細書において「固体」とは、軟化点または融点が室温（２３℃）よりも高く、室温で固形の状態であることを意味し、好ましくは軟化点または融点が室温より十分に高い物質であり、該当するか否かは室温での外観から容易に判別がつくものである。

また本発明で得られた顔料組成物は、顔料表面が分散助剤で保護された固形となっている。そのために顔料の凝集が少なく、インク用ビヒクルへの投入、簡易な分散と濾過処理により高品質のインクを得ることができる。

更に、顔料組成物が乾燥した固形物であるため、輸送、貯蔵などを経ても顔料が沈降などを起こさず、次工程でのインク製造時の計量が容易な顔料分散物を製造する方法を提供できる。

更に本発明によれば、押出機などの連続式混練装置を使用することにより、顔料分散を大量に連続で行うことができ、バッチ間の性能変動が少なく、また作業環境保全の上でも好ましい、経済的な顔料分散方法を提供できる。

更に本発明によれば、機械による自動化が可能なため、オペレーターなどの個人差が小さく、性能のバラつきの小さな顔料組成物を得る方法を提供できる。

また溶媒を含まないかまたは最低限の量を含む固形物であり、また顔料と必要最少種類の添加剤を含むために、それぞれの用途、必要性能のために、次工程で、それぞれの用途に適した添加剤を加えることができる。例えばインクジェット用に分散した固体顔料分散物であっても、バインダー、溶媒など適宜選択、添加してカラーフィルター製造用インクとして使用することができ、同一中間原料から多様な製品を製造可能なフレキシビリティーが高い生産システムを組むことが可能となる。また、インクジェット用インクの他、例えば、プリンター用トナー、カラーフィルター用顔料組成物、ボールペンなどのための筆記具用顔料組成物、塗料、印刷インキの調製にも使用できる。

更に、安全性の高い（再）分散溶媒を使用できるので、環境負荷や人体に害を及ぼさない溶媒系の着色剤組成を提供し得る。

本発明の他の効果は、以下の記載から明らかとなろう。

本発明に使用される固体顔料分散物製造装置の概念図の一例固体顔料分散物中の顔料重量割合とＤ_５０との関係顔料分散物中の分散助剤Ｂの割合と粒径Ｄ_５０、Ｄ_９０との関係分散媒としての注入水量と顔料粒径Ｄ_５０、Ｄ_９０の関係

本発明の意味において、水系分散媒を用いて再分散可能な中間原料としての固体顔料分散物とは、水または水をベースとする分散媒を用いた再分散用に設計された固体顔料分散物のことを言い、この場合、水をベースとする分散媒は、水と、水と混和可能な有機溶媒からなるものであり、水と有機溶媒との比率は、重量比として、一つの態様では９０：１０〜１０：９０、他の態様の一つでは２０：８０〜８０：２０、他の態様の一つでは３０：７０〜７０〜３０、他の態様の一つでは４０：６０〜６０：４０、例えば約５０：５０の水：有機溶媒であることができる。このような水と混和可能な有機溶媒としては、例えば、アセチレン誘導体、アルコール、グリコールエーテル、ケトンなどが挙げられる。固体顔料分散物の製造の際に使用される以下に挙げるような液体分散媒と同種の溶媒を使用できる。

本発明の意味において、有機分散媒を用いて再分散可能な、中間原料としての固体顔料分散物とは、有機溶媒を用いた再分散用に設計された固体顔料分散物のことを言い、この場合、有機溶媒は、有機溶媒のみからなるか、または水を１０重量％未満、他の態様では５重量％未満、更に別の態様では１重量％未満の量で含んでいてもよい。このような有機溶媒としては、ケトン、エステル、アルコール、グリコールエーテル、ＨＤＤＡ（１，６−ヘキサンジオールジアクリレート）、ＴＰＧＤＡ（トリプロピレングリコールジアクリレート）、ＩＢＯＡ−Ｂ（イソボニルアクリレート）などのＵＶモノマー、及びこれらの混合溶媒を挙げることができる。この場合も、固体顔料分散物の製造の際に使用される以下に挙げるような有機分散媒と同種のものも使用できる。

本発明で使用する「Ｄ_５０」とは、粉体や分散液中の粒子について、レーザー光散乱法測定により測定して粒子の累積割合が５０体積％となるところの直径を指すものであり、他方、「Ｄ_９０」とは、同様に測定して粒子の累積割合が９０体積％となるところの直径を指す。

本発明の固体顔料分散物は、顔料と分散助剤の合計重量を基準として、顔料を２０〜８０重量％、他の態様の一つでは３０〜８０重量％、更に別の態様の一つでは３５〜７０重量％、分散助剤を２０〜８０重量％、他の態様の一つでは２０〜７０重量％、更に別の態様の一つでは３０〜６５重量％含む、中間原料としての固体顔料分散物である。

本発明の固体顔料分散物は、顔料を必須成分とする。顔料としては有機顔料、カーボンブラック顔料、金属化合物などからなる無機顔料などいずれも使用可能であるが、それらの比重は一般に水よりも大きいため、顔料の沈降を防ぐために分散助剤は必須である。また顔料としては、色の彩度が高く、微細化が容易であり、分散媒との比重差が小さな有機顔料が好ましく、また黒色着色用としてカーボンブラック顔料も使用可能である。

有機顔料としては、その使用用途に適した顔料を使用する。例えば普通紙へのインクジェット画像形成の場合には、減色混合法の三原色であるイエロー、マゼンタ、シアン着色顔料を使用できる。カラーフィルターなどの加色混合用にはレッド、グリーン、ブルー系の顔料が使用される。これら原色以外に、画像の階調性を高めるためにオレンジなどの特色顔料も適宜使用することができる。

上記のような用途に使用できる有機顔料としては、アゾ系顔料、レーキ系顔料、チオインジゴ系顔系料、アンスラキノン系顔料（例えばアンサンスロン系顔料、ジアミノアンスラキノニル系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、アントラピリミジン系顔料など）、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、キノフタロン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料及びイソインドリノン系顔料が挙げられ、それらの中から赤系、青系、黄色系などの色相のものを適宜選択し得る。

本発明においてブラック顔料としては、カーボンブラックがあり、特に限定されないが、例えばファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、及びチャンネルブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）が挙げられる。また、カーボンブラックの市販品として、例えば、Ｎｏ．２３００、９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．２０Ｂ、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上全て商品名、三菱化学社（ＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製）、カラーブラックＦＷ１、ＦＷ２、ＦＷ２Ｖ、ＦＷ１８、ＦＷ２００、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、プリテックス３５、Ｕ、Ｖ、１４０Ｕ、ニペックス１５０、スペシャルブラック６、５、４Ａ、４、２５０（以上全て商品名、オリオン製）、コンダクテックスＳＣ、ラーベン１２５５、５７５０、５２５０、５０００、３５００、１２５５、７００（以上全て商品名、コロンビアカーボン社（ＣｏｌｕｍｂｉａｎＣａｒｂｏｎＪａｐａｎＬｔｄ）製、コロンビアンケミカルズ（ＣｏｌｕｍｂｉａｎＣｈｅｍｉｃａｌｓ）製）、リガール４００Ｒ、３３０Ｒ、６６０Ｒ、モグルＬ、モナーク７００、８００、８８０、９００、１０００、１１００、１３００、１４００、エルフテックス１２（以上全て商品名、キャボット社（ＣａｂｏｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製）が挙げられる。

水溶性染料として例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、２、２４、９４；Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、３８、５１、７１、１５４、１６８、１７１、１９５；Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３、４、３５などがあげられ、その中から１種もしくは複数の組み合わせを使用できる。

本発明においてシアン系、もしくはブルー顔料として使用される顔料としては例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、ピグメントブルー１５：１、ピグメントブルー１５：２、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントブルー１５：５、ピグメントブルー１５：６、ピグメントブルー１６のフタロシアニン系顔料や、ピグメントブルー５６、ピグメントブルー６０または６１、ピグメントブルー８０などが挙げられ、その中から１種もしくは複数の組み合わせを使用できる。

本発明において使用されるレッド系、もしくはマゼンタ系顔料としては、モノアゾ、ジスアゾ、β−ナフトール、ナフトールＡＳ、アゾレーキ、金属錯体、ベンズイミダゾロン、アンタントロン、アントラキノン、キナクリドン、ジオキサジン、ペリレン、チオインジゴ、トリアリールカルボニウムまたはジケトピロロピロール系顔料などから適宜選択して使用される。具体的には、特にＣ．Ｉ．ピグメントレッド２、ピグメントレッド３、ピグメントレッド４、ピグメントレッド５、ピグメントレッド９、ピグメントレッド１２、ピグメントレッド１４、ピグメントレッド３１、ピグメントレッド３２、ピグメントレッド３８、ピグメントレッド４８：２、ピグメントレッド４８：３、ピグメントレッド４８：４、ピグメントレッド５３：１、ピグメントレッド５７：１、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１４４、ピグメントレッド１４６、ピグメントレッド１４７、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１５０、ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド１６９、ピグメントレッド１７０、ピグメントレッド１７５、ピグメントレッド１７６、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド１８１、ピグメントレッド１８４、ピグメントレッド１８５、ピグメントレッド１８６、ピグメントレッド１８７、ピグメントレッド１８８、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２０７、ピグメントレッド２０８、ピグメントレッド２０９、ピグメントレッド２１０、ピグメントレッド２１４、ピグメントレッド２３８、ピグメントレッド２４２、ピグメントレッド２４７、ピグメントレッド２５３、ピグメントレッド２５４、ピグメントレッド２５６、ピグメントレッド２５７、ピグメントレッド２６２、ピグメントレッド２６３、ピグメントレッド２６６、ピグメントレッド２６９、ピグメントレッド２７４、ピグメントレッド２９３、ピグメントバイオレット１９などが挙げられ、その中から１種もしくは複数の組み合わせを使用できる。

シェーディング及び彩度・濃度の改善目的として染料も加えることができる。水溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、１７、２８、３７、６３、７５、７９、８０、８１、８３及び２５４；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、８、１８、３２、３５、３７、４２、５２、８５、８８、１１５、１３３、１３４、１５４、１８６、２４９、２８９及び４０７；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド９、１２及び１３；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド４、２３、２４、３１及び５６などから適宜組み合わせて使用される。油溶性染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド８、２４、４９、５２、８９、９１、９２、１１１、１２２、１２４、１２５、１２７、１３０、１３５、１４９、１７９、１９５、２１４、２２５、２３３、ソルベントバイオレット１３、２６、３１、３６、４６、４９、５９、６０、バットレッド４１などから適宜組み合わせて使用される。好ましいのは、ソルベントレッド５２、ソルベントレッド１９５、ソルベントバイオレット５９、バットレッド４１である。

本発明において使用されるイエロー系顔料としては、例えば、モノアゾ、ジスアゾ、ベンズイミダゾリン、イソインドリノン、イソインドリンまたはペリノン系顔料から選ぶことができる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１６、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー８１、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー８７、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー１１１、ピグメントイエロー１２０、ピグメントイエロー１２６、ピグメントイエロー１２７、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１３９、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１５５、ピグメントイエロー１７３、ピグメントイエロー１７４、ピグメントイエロー１７５、ピグメントイエロー１７６、ピグメントイエロー１８０、ピグメントイエロー１８１、ピグメントイエロー１８５、ピグメントイエロー１９１、ピグメントイエロー１９２、ピグメントイエロー１９４、ピグメントイエロー１９６またはピグメントイエロー２１３、ピグメントイエロー２１４、ピグメントイエロー２１７などが挙げられ、その中から１種もしくは複数の組み合わせを使用できる。

シェーディング及び彩度・濃度の改善目的として染料も加えることができる。Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー４３、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１３５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６０、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１７９などの油溶性染料、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８１の分散染料、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー４０などの水溶性染料の中から適宜選択して使用することができる。特にその中でも好ましいのはＣ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１３５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６０：１、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１７９などが特に好適に使用される。

本発明の減色混合用三原色用の顔料としては、マゼンタ系顔料であるピグメントレッド３１、３２、１２２、１４６、１４７、１５０、１８５、１８６、２０２、２３８、２６９、ピグメントバイオレット１９、シアン系顔料であるピグメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：５、１５：６、イエロー系顔料であるピグメントイエロー７４、１２０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５、１９２、２１３、２１４のそれぞれから少なくとも１種選択して使用することが特に好ましい。更に好ましくはピグメントレッド１２２、２０２、ピグメントバイオレット１９；ピグメントブルー１５：３、１５：４；ピグメントイエロー７４、１５５、１８５の中からそれぞれ１種以上選択、組み合わせることが色相、彩度、退光性などの点から特に好ましい。

また加色混合用にグリーン顔料として、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６などのグリーン顔料も使用できる。

本発明の顔料としては上記した三原色系の顔料以外に、特色として好適に使用される顔料も挙げられる。例えばバイオレット顔料として特にＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２３、またはピグメントバイオレット３２、ピグメントブルー６０、ピグメントブルー８０を使用できる。またオレンジ顔料としては、特にＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、ピグメントオレンジ１３、ピグメントオレンジ３４、ピグメントオレンジ３６、ピグメントオレンジ３８、ピグメントオレンジ４３、ピグメントオレンジ６２、ピグメントオレンジ６８、ピグメントオレンジ７０、ピグメントオレンジ７２またはピグメントオレンジ７４が挙げられ、一種、または二種以上の組み合わせを好適に使用できる。

本発明の固体顔料分散物を構成する第二の材料としては、上記の顔料以外に、分散助剤が必須成分として存在する。その理由は、顔料分散工程が（ｉ）湿潤性分散助剤などの顔料表面吸着、（ｉｉ）分散媒中での機械的粉砕、（ｉｉｉ）分散安定化の３過程からなり、顔料分散助剤はこれらの中のいずれの工程でも重要な役割を果たすためである。顔料分散助剤としては、主として顔料の表面（疎水性表面を持つものが多い）に吸着して、水などの分散媒と顔料の間の親和性を高めて安定化させる湿潤性分散助剤、長鎖分子鎖による立体反発効果により凝集を防止するもの（高分子型分散助剤）、顔料粒子に吸着してその帯電性をベースとする静電的反発力を利用して凝集を防ぐ無機型分散助剤などがある。本発明の製造方法では、顔料分散・成型装置に顔料を投入する前、または投入と同時、及び／または顔料を装置投入後に、これらの機能を少なくとも一つ有する分散助剤を投入することが必要である。

本発明で使用できる湿潤性分散助剤の化学構造は、いわゆる界面活性剤として共通の構造、即ち親水性、新油性の基を分子内に有するものが使用でき、主としてアニオン型界面活性剤、カチオン型界面活性剤、ノニオン界面活性剤、両性イオン性界面活性剤などに大別され、それらのいずれも使用できる。

顔料を分散する分散媒として水系溶媒を使用する場合には、水系に適した分散助剤、有機溶媒中で分散する場合には非水系分散助剤が好ましく使用される。

以下には、先ず、このような水系溶媒を使用する場合の分散助剤について説明する。

水系分散助剤としては例えばアルキルスルホン酸ソーダなどのアニオン系界面活性剤、四級アンモニウム系化合物、ポリアルキルアミン基含有化合物などのカチオン系界面活性剤、高級アルコール系アルキレンオキサイド系化合物、多価アルコール系エステル化合物などのノニオン系界面活性剤のいずれをも使用できる。

適切なアニオン系界面活性剤の他の例としては、硫酸塩及びスルホン酸塩、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルナフタレン硫酸ナトリウム、ジアルキルベンゼンアルキル硫酸塩及びスルホン酸塩などを使用できる。

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、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アルキルエステル、アセチレンアルコール、アセチレングリコール、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ジアルキルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールなどが挙げられる。

本発明では、特にアセチレンアルコール、アセチレングリコールが好ましく、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール及び２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキシド付加物、並びに２，４−ジメチル−５−デシン−４−オール及び２，４−ジメチル−５−デシン−４−オールのアルキレンオキサイド付加物などが挙げられ、例えば商業製品としてはオルフィンＥ１０１０やサーフィノール６１（日信化学工業社）などがある。

本発明に適切なカチオン系界面活性剤の例としてはアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、ジアルキルベンゼンアルキルアンモニウムクロリド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンゼンメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムブロミド、ベンザルコニウムクロリド、セチルピリジニウムブロミド、Ｃ１２、Ｃ１５、Ｃ１７トリメチルアンモニウムブロミド、４級化ポリオキシエチルアルキルアミンのハロゲン塩、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロリドなどが挙げられる。

また本発明の湿潤性分散助剤としては、第１級、第２級及び第３級のアミン塩化合物、例えば、ラウリルアミン、ココナッツアミン、ステアリルアミン、ロジンアミンの塩酸塩、酢酸塩も使用でき、またセチルピリジニウムクロリド、セチルピリジニウムブロミドなどのピリジニウム塩型化合物などのイオン性化合物も使用することができる。

本発明における高分子型界面活性剤としては、低分子型と同様にアニオン系、カチオン系、ノニオン系界面活性剤が挙げられる。アニオン系としてはポリカルボン酸型、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合ポリマー型などが例示される。またノニオン系としてはポリアルキレングリコール型、ポリエーテル型などが例示され、カチオン系としては、ポリアルキレンポリアミン系ポリマーなどが例示され、それぞれから選択された少なくとも１種以上の界面活性剤を使用することができる。

本発明において、分散前に顔料と予め混合される分散助剤（以下、分散助剤Ａと呼ぶ）としては、湿潤性分散助剤、高分子型分散助剤、無機型分散助剤のいずれをも使用できるが、分散助剤Ａは顔料と一緒に乾燥状態で混合、装置内で搬送されることが好ましく、そのためには分散助剤（Ａ）が固体であること、更に好ましくは、中でも、分子量（該当する場合は重量平均分子量）が一般的に１００００ｇ／モル以下、特に８０００ｇ／モル以下で、８００ｇ／モル超、特に９００ｇ／モル以上の分散助剤、例えばワックス状化合物、高分子化合物が好ましい。

また分散媒である水と一緒に注入する分散助剤（以下、分散助剤Ｂと呼ぶ）は、その効果を発揮するためには固体である必要はなく、水と顔料の間の親和性を高めるものであれば液体、固体いずれも使用できる。特に好ましいのは浸透性の高い湿潤性活性剤、その中でも低分子量の化合物が好ましい。

本発明の製造方法で使用する分散助剤（Ａ）として特に好ましい例として、ポリアルキレングリコール及びワックス類が挙げられる。ポリアルキレングリコールは、８００〜１００００ｇ／モルの重量平均分子量を有することが好ましく、特に重量平均分子量が１０００ｇ／モル（融点３０〜４０℃）乃至８０００ｇ／モル（融点５５〜６３℃）のポリエチレングリコールが好ましい。ワックスは蝋とも呼ばれ、狭義には高級脂肪酸と一価または二価の高級アルコールとでできた油脂状の物質（ワックス・エステル）で、広義には実用上、これとよく似た性状を示す中性脂肪や高級脂肪酸、炭化水素なども含める。多くの場合、室温では軟らかく滑らかな固体であり、分子内に疎水性基である長鎖炭化水素基と、親水的なエステル構造を有する両親媒的性質を持つ。特に水溶性ワックスを使用すれば、分散媒である水の粘度をあげることなく、顔料に吸着して顔料を安定化させることができる。

ワックスは固体状態では潤滑剤的な機能を持つために、本発明の固体顔料分散物に含まれることにより、保管時に顔料粒子同士が凝集、塊状化しにくい点でも好ましい。

ワックスの多くは比重が１以下と顔料よりも小さいものが多く、例えば顔料を水中分散した場合、顔料表面をカバーしたワックスの浮力により沈降、凝集を防ぐ効果も有する。またワックスは、画像形成後の顔料表面に存在して、その潤滑作用により顔料を保護し、結果的に画像強度を高めることが出来て好ましい。

本発明に使用できるワックスとしては、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、木蝋などの天然ワックス、変性天然ワックス、半合成ワックス、完全合成ワックス、アミドワックス、ポリエチレンやポリプロピレンなどの合成ポリオレフィン、塩素化若しくはフッ素化ポリオレフィンワックス、熱可塑性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−アクリレートコポリマー樹脂、スチレン−ブタジエンコポリマー樹脂又はシクロオレフィンコポリマー樹脂などが挙げられる。そのワックスの融点としては、顔料混練時には融解するものが好ましく、中間原料としての固体顔料分散物の輸送、貯蔵時、もしくは最終製品、例えばインクジェット画像などに使用される場合には、融点が高いことが好ましい。そのような理由から、使用されるワックスの融点としては３０〜１５０℃、このましくは３５〜１２０℃、より好ましくは４０〜１１０℃、更に好ましくは４５〜１００℃であり、特に好ましくは５０〜８０℃である。

本発明で上記いずれのワックスも使用可能であるが、特に好ましいのは、高級脂肪酸と一価または二価の高級アルコールとのエステルであり、油脂状の物質（ワックス・エステル）である狭義のワックスである。その中でもインクジェット用などの水系分散に好適に使用されるのは、水溶性のワックスである。水溶性ワックスの中でも、特にモンタン酸エステルワックス、例えばクラリアント社製Ｌｉｃｏｗａｘ（登録商標）ＫＳＴ（モンタン酸の多価アルコールエステル、融点（ＤＳＣ）：５６℃、滴点：５６〜６３℃）が特に好ましい。

本発明の製造方法の仕込みの段階で使用する分散助剤（Ａ）の他の特に好ましい例としては両親媒性高分子、その中でも分子内にアニオン基と、アルコールエステル基を有するポリエステル型高分子が好ましい。そのような化合物としては、例えば特許５５５３５０９号公報中に記載のような高分子、その中でも重量平均分子量が１００００ｇ／モル以下のものが好ましく、このような高分子は次の構造単位１〜３または１〜４からなるポリエステルを含むことができる：

［前記式中、
Ｒ^１は、互いに独立して、Ｈを表すかまたは（Ｃ_１〜Ｃ_１８）ｎ−もしくはｉｓｏ−アルキル基、好ましくはメチルを表し、
Ｒ^２は、線状もしくは分枝状（Ｃ_１〜Ｃ_３０）アルキル基を表すか、または線状もしくは分枝状（Ｃ_２〜Ｃ_３０）アルケニル基、炭素原子数が５〜９のシクロアルキル基、（Ｃ_６〜Ｃ_３０）アリール基、または（Ｃ_６〜Ｃ_５０）アリールアルキル基を表し、
ｍ、ｎ、ｏは、互いに独立して、１〜２００の数を表し、
ｘ、ｙ及びｚは、互いに独立して、１〜５０の数を表し、
但し、ｘ＋ｙは≧２、そしてｚは＞０でなければならず、
ｕは、０〜５の数、好ましくは０〜０．５、特に好ましくは０〜０．２５の数を表し、そして
Ｍｅは、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｍｇ^＋＋／２、Ｃａ^＋＋／２、Ａｌ^＋＋＋／３、ＮＨ_４ ^＋、モノアルキルアンモニウムイオン、ジアルキルアンモニウムイオン、トリアルキルアンモニウムイオン及び／またはテトラアルキルアンモニウムイオンを意味し、この際、前記アンモニウムイオンのアルキル置換基は、互いに独立して、（Ｃ_１〜Ｃ_２２）アルキル基または（Ｃ_２〜Ｃ_１０）ヒドロキシアルキル基である］
特に、テレフタル酸ジアルキルエステル、５−スルホイソフタル酸ジアルキルエステルまたは５−スルホイソフタル酸の塩、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルを重縮合することよって得られるポリエステル、またはテレフタル酸ジアルキルエステル、５−スルホイソフタル酸ジアルキルエステルまたは５−スルホイソフタル酸の塩、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル、及び重縮合が可能な３〜６個の官能基を有する更に別のモノマーを重縮合することよって得られるポリエステルが好ましい。

具体的な化合物としては、例えばクラリアント社からＴｅｘＣａｒｅ（登録商標）ＳＲＮ２４０、３００、ＳＲＡ３００Ｆの製品名で販売されている界面活性剤が好適に使用される。

有利な態様の一つでは、分散助剤（Ａ）として、ワックス系分散助剤及び／またはグリコール類と、ポリエステル系分散助剤とが組み合わせて使用される。その際のワックスエステル系分散助剤及び／またはグリコール類：ポリエステル系分散助剤の重量比は、好ましくは９０：１０〜４０：６０、より好ましくは８５：１５〜５０：５０、特に８０：２０〜６０：４０、中でも８０：２０〜７０：３０である。

本発明の製造方法において、水などの分散媒と一緒に混合されて使用される分散助剤（Ｂ）としては、前述した各種分散助剤が好適に使用されるが、その中でも低分子量の界面活性剤、その中でもアセチレングリコール系界面活性剤は湿潤性が高く好ましい。その例として、エアープロダクツ社製のサーフィノール１０４Ｅ、サーフィノール１０４Ｈ、サーフィノール１０４Ａ、サーフィノール１０４ＢＣ、サーフィノール１０４ＤＰＭ、サーフィノール１０４ＰＡ、サーフィノール１０４ＰＧ−５０、サーフィノール４２０、サーフィノール４４０、日信化学工業社製のオルフィンＥ１００４、オルフィンＥ１０１０、オルフィンＥ１０２０、オルフィンＰＤ−００１、オルフィンＰＤ−００２Ｗ、オルフィンＰＤ−００４、オルフィンＰＤ−００５、オルフィンＥＸＰ．４００１、オルフィンＥＸＰ．４２００、オルフィンＥＸＰ．４１２３、オルフィンＥＸＰ．４３００などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。その中でもオルフィン（登録商標）Ｅ１０１０やサーフィノール（登録商標）４６５が好適に使用される。

前記アセチレンジオール系界面活性剤以外にもシリコーン系界面活性剤、その他の界面活性剤として、公知のものも使用できる。シリコーン系界面活性剤は、ポリシロキサン骨格を有する化合物であり、前記シリコーン系界面活性剤の具体例としては、ビックケミー・ジャパン社製のＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３７７、ＢＹＫ−３４５５などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

上述の通り、本願発明によれば、有機溶媒中で顔料を分散することもできる。この場合は、ポリビニル系樹脂から選択される一種以上の固形分散助剤が使用される。

ポリビニル系樹脂としては、例えばポリビニルブチラール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。ポリビニルブチラール樹脂としては、好ましくは６０％以上、特に好ましくは６５％以上のアセタール化度を有するポリビニルブチラール樹脂が使用される。塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体として好ましいものは、酢酸ビニル含有量が１重量％以上、好ましくは５量％以上、かつ３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下であるものである。

このような分散助剤の商業的な製品の例としては、Ｖｉｎｎｏｌ（登録商標）Ｅ１８／３８、１５／４５のＶｉｎｎｏｌ（登録商標）Ｅグレード（ＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ（株））、ソルバインＣＮ、ＣＮＬ、Ｃ５Ｒ（日信化学工業株式会社）、エスレックＢＬ−１、ＢＬ−１０、ＢＬ−Ｓ、ＢＭ−１などのエスレックＢＬグレード（積水化学工業株式会社）などが挙げられる。

更に、この場合、該固体顔料分散物は、更に別の分散助剤、好ましくはポリエチレンイミン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミノ酸誘導体系樹脂から選択される更に別の分散助剤を含んでいてもよい。このような更に別の助剤は、少なくとも一種の顔料とポリビニル系樹脂から選択される少なくとも一種の分散助剤との混合物に対して、０重量％超〜４０重量％、好ましくは２〜３０重量％、より好ましくは４〜２７重量％の割合で含まれ得る。

これらのポリエチレンイミン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミノ酸誘導体系樹脂としては、酸価とアミン価の合計（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が１０以上、特に好ましくは１５以上、特に好ましくは２０以上、特に２５以上で、かつ１５０以下、好ましくは１３０以下、特に好ましくは１００以下、特に８０以下であるものが好ましい。なお、酸価はＪＩＳＫ００７０に従い、アミン価はＪＩＳＫ７２３７に従い測定できる。

このように規定される酸価とアミン価との合計範囲において、顔料と分散助剤とが良好に相互作用し、高い分散性を達成できる。

このようなウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、アミノ酸誘導体系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂の商業的に入手可能な例としては、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）３１０００、３２０００、３９０００、５４０００、７１０００、７４５００などのＳｏlｓｐｅｒｓｅ（登録商標）グレード（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ社）、ＢＹＫＪＥＴ（登録商標）９１５０、９１５１、９１５２などのＢＹＫＪＥＴグレード（ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ社）、Ｅｆｋａ（登録商標）４０４６、４０４７、４０８０、７７０１などのＥｆｋａグレード（ＢＡＳＦ社）、アジスパー（登録商標）ＰＢ８２１、８２２、８２４などのアジスパーＰＢ（登録商標）グレードなどが挙げられる。

上記分散助剤の重量平均分子量は、一般的に５０００〜２０００００ｇ／モル、好ましくは１００００〜１０００００ｇ／モル、特に好ましくは１００００〜５００００ｇ／モルである。この場合も、分散助剤は、顔料混練時には融解するものが好ましく、中間原料としての固体顔料分散物の輸送、貯蔵時、もしくは最終製品、例えばインクジェット画像などに使用される場合には、融点が高いことが好ましいため、使用される分散助剤の融点としては３０〜１５０℃、好ましくは３５〜１２０℃、より好ましくは４０〜１１０℃、更に好ましくは４５〜１００℃であり、特に好ましくは５０〜８０℃である。

本発明の固体顔料分散物を構成する成分としては、顔料及び分散助剤を必須成分として含み、一つの態様では、本発明の固体顔料分散物は、残留分散媒は除き、顔料及び分散助剤からなる。しかし、その固体顔料分散物を使用する用途によっては、それら以外にビヒクルポリマー、光重合開始剤などの硬化剤、保湿剤、溶解助剤、浸透制御剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、溶解助剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレートなど種々の添加剤を添加することもできる。

また本発明は、上記の固体顔料分散物を製造する方法にも関する。再分散のために水系分散媒を用いる系では、第一の態様としての該方法は、少なくとも以下のステップ（１）〜（４）を同一装置内で連続的に行える機能を有する連続自動装置を使用する。
（１）一種以上の顔料と一種以上の分散助剤（Ａ）を分散装置内に投入するステップ、
（２）一種以上の湿潤性分散助剤（Ｂ）を含む一種以上の水系の液体分散媒を顔料に混合するステップ、
（３）顔料、分散助剤（Ａ＋Ｂ）、液体分散媒を含む混合物に剪断力を与えて混練するステップ、及び
（４）液体分散媒を除去して乾燥するステップ。

他方、再分散のために有機分散媒を用いる系では、第二の態様しての該方法は、
（１’）一種以上の顔料を、分散助剤（Ａ’）と一緒にまたは分散助剤（Ａ’）は無しに、分散装置内に投入するステップ、
（２’）一種以上の分散助剤（Ａ’）及び／または（Ｂ’）を含むかまたは含まない一種以上の有機液体分散媒を顔料に混合するステップ、
（３’）顔料、分散助剤（Ａ’またはＡ’＋Ｂ’）、液体分散媒を含む混合物に剪断力を与えて混練するステップ、及び
（４’）液体分散媒を除去して混合物を乾燥するステップ、
を含み、但し、分散助剤（Ａ’）は、ステップ（１’）及びステップ（２’）の少なくとも一つでは使用される。

ここで分散助剤（Ａ’）とは、ポリビニル系樹脂からなる群から選択され、分散助剤Ｂ’は、ウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系、アミノ酸誘導体系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂から選択される。

本発明の固体顔料分散物を製造する上で必須の材料として液体分散媒がある。液体分散媒は、本発明の固体顔料分散物の最終用途には必ずしも必要ではないが、顔料を分散する際に、微細顔料粒子をその溶媒和効果などにより安定化させ、凝集防止に貢献し得るものである。そのような液体分散媒としては、水系分散媒の場合は、水以外に、アルコール、各種エステル類、ケトン類などの有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなどのグリコール類、酢酸エチル、乳酸エチル、アセトン、ブタノンなどがあるが、環境安全性などの点から水、もしくは水とアルコールなどの有機溶媒との混合溶媒が好ましい。水と有機溶媒との混合溶媒を使用する場合は、水と有機溶媒との比率は、重量比として、一つの態様では９０：１０〜１０：９０、他の態様の一つでは２０：８０〜８０：２０、他の態様の一つでは３０：７０〜７０〜３０、他の態様の一つでは４０：６０〜６０：４０、例えば約５０：５０の水：有機溶媒であることができる。

再分散に有機分散媒が使用される系では、液体分散媒としては、環境、人体への負担、リスクが少ない溶媒、例えばアルキレングリコールエーテル、アルコール、環状エーテル類などを使用できるが、アルキレングリコールエーテルが好ましい。アルキレングリコールとしては、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテルなどが挙げられる。また、二種以上の有機溶媒の混合物も使用でき、例えばアルキレングリコールエーテルと他の有機溶媒、例えばアルコール、例えばイソプロパノール、イソブタノール、プロパンジオール、ヘキサンジオールなどの２価アルコール、グリセリンなどの３価アルコール、γ-ブチロラクトンなどの環状エーテル、ケトン、例えばアセトンとの混合物を使用してもよい。この場合、アルキレングリコールエーテルと他の有機溶媒との重量比は、例えば、一つの態様では９０：１０〜１０：９０、他の態様の一つでは２０：８０〜８０：２０、他の態様の一つでは３０：７０〜７０〜３０、他の態様の一つでは４０：６０〜６０：４０、例えば約５０：５０のアルキレングリコールエーテル：他の有機溶媒であることができる。また、有機分散媒は、有機溶媒のみからなるか、または水を１０重量％未満、他の態様では５重量％未満、更に別の態様では１重量％未満の量で含んでいてもよい。

上記第一の態様による本発明の方法では、ステップ（２）において、顔料と固体分散助剤（Ａ）の合計量を１００重量部として、湿潤性分散助剤（Ｂ）を有効成分基準で好ましくは０．０１重量％以上、他の態様では０．０５重量％以上、他の態様では０．１重量％以上で、好ましくは１０重量％以下、他の態様では５重量％以下、他の態様では３重量％以下を加えた液体分散媒を好ましくは５〜１５０重量部、他の態様では８〜１２０重量部、他の態様では１０〜１００重量部、他の態様では３０〜６０重量部の量で液体注入口から供給し、顔料と液状分散媒を混合して、連続自動機械により、ステップ（３）において混練、次いでステップ（４）において乾燥する。顔料と分散助剤、液体分散媒を上記のような組成範囲とすることにより、混合物のレオロジカルな性質がダイラタンシー的となるが、スクリュー駆動による大きなせん断力が顔料粒子に効率よく集中し、結果として高度の微細化が可能となる。

上記第二の態様による本発明の方法も、分散装置に原料を投入するステップ（１’）、液体分散媒体を顔料に混合するステップ（２’）、剪断力の作用下に混合物を混練するステップ（３’）、及び混合物を乾燥するステップ（４’）を含むが、この場合は、
・分散助剤（Ａ’）をステップ（１’）で加え、ステップ（２’）では分散助剤（Ａ’）、（Ｂ’）のいずれも使用しない第一変法、
・分散助剤（Ａ’）をステップ（１’）及び（２’）の両方で加え、分散助剤（Ｂ’）をステップ（２’）で使用しない第二変法、
・分散助剤（Ａ’）をステップ（１’）で加え、ステップ（２’）では分散助剤（Ｂ’）のみを使用する第三変法、
・分散助剤（Ａ’）をステップ（１’）で加え、ステップ（２’）で分散助剤（Ａ’）と分散助剤（Ｂ’）の両方を使用する第四変法、
・分散助剤（Ａ’）をステップ（１’）で加えず、ステップ（２’）で分散助剤（Ａ’）のみを使用する第五変法、
・分散助剤（Ａ’）をステップ（１’）で加えず、ステップ（２’）で分散助剤（Ａ’）と分散助剤（Ｂ’）の両方を使用する第六変法、
が可能である。（Ａ’）及び（Ｂ’）の両方を使用する変法が、より微細な顔料粒径を得やすいので、好ましいことがある。

ステップ（２’）では、顔料の量または顔料と固体分散助剤（Ａ’）の合計量を１００重量部として、有機液体分散媒を一つの態様では５〜１５０重量部、他の態様では８〜１２０重量部、他の態様では１０〜１００重量部、他の態様では３０〜６０重量部の量で液体注入口から供給し、顔料と液状分散媒を混合して、連続自動機械により、ステップ（３’）において混練、次いでステップ（４’）において乾燥する。この場合、有機液体分散媒には、有機液体分散媒の重量に対して好ましくは５重量％以上、他の態様では１０重量％以上、更に別の態様では２０重量％以上で、好ましくは６０重量％以下、他の態様では５５重量％以下、更に別の態様では５０重量％以下の割合の（Ｂ’）を加えてもよい。分散助剤（Ａ’）はステップ（１’）だけでまたはステップ（２’）だけでまたはステップ（１’）と（２’）の両方で使用することができるが、その割合は、最終的に、顔料２０〜８０重量％、分散助剤（Ａ’）２０〜８０重量％の範囲になるようにすればよい。このようにすることで、混合物のレオロジカルな性質がダイラタンシー的となるが、スクリュー駆動による大きなせん断力が顔料粒子に効率よく集中し、結果として高度の微細化が可能となる。

また本発明は更に好ましくは、上記ステップ（４）または（４’）に続けて、更に次工程として
（５）または（５’）分散された顔料を押出するステップ
（６）または（６’）固体顔料分散物を成型体として得るステップ
を連続して行える分散装置を用いて固体顔料分散物を製造する方法である。

本発明で使用する押出機の１工程（１パス）は、３本ロール法などに比べ短時間の工程であるため、顔料が十分に分散されるためには、顔料が分散媒に馴染むようその表面処理を十分に行っておくのが望ましい。そのためには、押出機に顔料を投入する前後、及び／または同時に固体分散助剤（Ａ）または（Ａ’）を顔料と混合しておくことが好ましい。顔料の表面には微細な疎水性の凹凸があるが、そこに例えば湿潤性の分散助剤（Ａ）または（Ａ’）が吸着することにより分散媒との濡れが促進される。その結果、液体分散媒と顔料の均一混合が十分に行われ、粗大顔料粒子の残留、インクジェットノズルの目詰まりなどを低減することが可能となる。

ステップ（１）または（１’）において顔料と固体分散助剤（Ａ）または（Ａ’）を予め混合しておくことにより、ステップ（２）または（２’）における液状分散媒との濡れ性が向上する。流動性粉体である顔料と固体分散助剤（Ａ）または（Ａ’）の混合物に、ステップ（２）または（２’）で分散媒を加えることにより、微細分散に好適なダイラタンシー的な流動特性を与えることができ、混練機構からの剪断力が顔料粒子に効率よく伝達される。続くステップ（３）または（３’）において顔料の粉砕が行われ、分散助剤ＡまたはＡ’及びＢまたはＢ’により顔料を微細粒子として安定化させることが出来る。ステップ（３）または（３’）で得られた顔料混練物は、続いて液体分散媒を揮発、乾燥させるステップ（４）または（４’）を経て、固体顔料分散物として取り出すことができる。成型機能を有する２軸押出機の場合には、ステップ（４）または（４’）の後に、更にペレット状などの形態に成型することができ、インク製造時の取扱い性を高める上でより好ましい。

本発明における上記ステップ（１）から（４）または（１’）から（４’）を行うためには、少なくとも液状分散媒の添加から混練、その後に続く乾燥の工程が自動化されている必要がある。その理由は、顔料と固体分散助剤（Ａ）または（Ａ’）との混合物は流動性があり、操作が容易であるが、その粉末状混合物に分散媒を添加するとその混合物の流動性が著しく低下するいわゆるダイラタンシー的な挙動を示すようになる。この状態は硬い塊となり、手作業などのバッチ作業により、顔料と固体分散助剤（Ａ）または（Ａ’）を均一に混合させることが困難となり、結果として目標とする高い分散性を得ることが難しくなる。この自動連続操作が可能な装置としては、二軸連続式ニーダー（混練）装置があり、例えば栗本鉄工所（株）製ＫＲＣニーダーなどを使用できる。

上記（１）〜（４）または（１’）〜（４’）に加え、（５）、（６）の工程も連続して行う方法としては、多軸押出機を使用する方法があり、特に二軸押出機を使用する方法が好ましい。そのような装置の例としては例えば東芝機械（株）より市販されている二軸混練押出機型式ＴＥＭ−５８ＳＸがある。本発明では二軸連続式ニーダー、二軸押出機いずれも使用可能である。インクジェット用顔料など、ナノオーダーの粒径を得るためには、高いせん断力と長いせん断時間が望ましく、そのために比較的長い混練時間を取りやすい二軸押出機が好ましい。以下では、説明を分かりやすくするために、二軸押出機を中心にかつ再分散のために有機分散媒を用いる系に関してはステップ（１’）で分散助剤（Ａ’）を加えるものとして本発明の方法につき詳細を説明する。

本発明に使用される二軸押出機の概念図を図１に示した。固体分散助剤（Ａ）または（Ａ’）と予備混合された顔料は、原料投入口を介して装置に投入され（ステップ（１）または（１’））、回転するスクリューにより搬送されつつ、それに液体注入口から水などの液状分散媒が注入される（ステップ（２）または（２’））。液状分散媒が注入された顔料は、スクリューでバレル（混練部）に移送され、複数のスクリューの噛み合わせ部を通過する際に熱と大きなせん断力が与えられ、粉砕、分散される（ステップ（３）または（３’））。微細化された顔料組成物は、真空引きれながら分散媒が揮発し（ステップ（４）または（４’））、次いでスクリューから成型部（ダイ）に押し出され（ステップ（５））、ダイを通すことにより例えば柱状ペレットなどの形態に成型される（ステップ（６））。

本発明に使用できる２軸押出機は、混練部及び出口ダイの温度制御が可能な２本のスクリュー軸から構成されているものならば特に制限されないが、２本のスクリュー軸の軸上の一部に対面してニーディングエレメント（ニーディングディスク、又はパドルとも言われる）というスクリューエレメントを有する機種が好ましく、当該スクリューエレメントを有する完全噛み合い同方向回転２軸混練押出機が特に好ましい。

顔料と固体分散助剤（Ａ）または（Ａ’）の混合物を２軸混練押出機に投入する場合、その混合には、ニーダーミキサー、Ｖ型混合機、二重円錐型混合機、立方体型混合機、リボン型混合機などの機械や、または手動によって常法により行うことができる。投入のための装置としては、一定速度で原料を供給し得る装置を用いれば特に制限なく行うことができる。かかる装置として、例えば、スクリューフィーダー、テーブルフィーダー、ベルトコンベア式定量供給機、電磁フィーダーなどを挙げることができる。

固体分散助剤（Ａ）または（Ａ’）と混合、投入された顔料は、スクリューの回転に合わせて搬送され、液体注入口で液状分散媒が投入される。液状分散媒は、例えば水系インクの場合には水を主成分として、他に分散助剤（Ｂ）を含む。この分散助剤（Ｂ）は、最初のステップで混合された分散助剤（Ａ）と同じであってもよいが、顔料への水の浸透性をより高めることのできる分散助剤が好ましく、その中でも低分子界面活性剤、例えば（重量平均）分子量が好ましくは８００ｇ／モル以下、特に６００ｇ／モル以下の低分子界面活性剤が好適に使用される。また必要な場合には有機溶媒などを分散媒中に含んでいてもよい。顔料中への液体分散媒の投入は、例えば定量ポンプにより液体注入口から行われる。

水などの液状分散媒を混合された顔料は、混練部に移送され、適度な設定温度下で装置のニーダー機能によりせん断力が与えられ分散される。

押出機の混練部、乾燥部及びダイの設定温度は、固体分散体が形成される温度であり、また当該処理物を押し出し得る温度であれば特に制限はない。混練部の温度は、具体的には２０〜２００℃の範囲内、好ましくは３０〜１５０℃、より好ましくは４０〜１２０℃、更に好ましくは５０〜９０℃の範囲内が適当である。この範囲より低い混練温度の場合、分散性が低下しやすく、またこの範囲より高い温度では顔料などの原料が熱分解しやすくトラブルを起こしやすい。特に好ましくは、混練部の温度は、液状分散媒が沸騰しないように沸点未満の温度に設定される。

混練後の乾燥部の温度は、使用する溶媒、真空減圧度により変化するが、混練部のゾーンを長くして分散度を上げようとすると、乾燥ゾーンの長さを相対的に小さくせざるを得ない。それでも乾燥度を上げるために、乾燥温度を混練温度より高くすることが好ましい。具体的には３０〜２５０℃の範囲内、好ましくは５０〜２００℃、より好ましくは６０〜１２０℃、更に好ましくは７０〜１００℃の範囲内が適当である。この範囲より低い場合、乾燥が不十分となり、成型ペレットなどが凝集しやすい。またこの範囲より高い温度では顔料などの原料が熱分解しやすくなる。特に好ましくは、液状分散媒が沸騰してペレット内部にヒビが発生することなどのトラブルを防止するために、乾燥部の温度も液状分散媒の沸点未満の温度に設定される。

スクリューの回転数（処理速度）は、押出機の機種や種類、原料、スクリューの形状などによって適宜設定することができ、使用する押出機の許容範囲内で設定することができる。スクリュー長の全長が長い押出機ほど回転数を上げることができる。混合や剪断などの処理能力が高いからである。具体的には５０ｒｐｍ以上が適当であり、８０〜３００ｒｐｍが好ましい。

本発明で使用し得るスクリューエレメントの形状及びその組合せは、特に制限なく選択することができる。但し、混練作用及び剪断作用の強いニーディングエレメント（ニーディングディスク、パドル）を一組以上使用することが好ましい。

出口ダイは、目的とする固体分散体によって適宜変えることができる。具体的には、円柱状処理物を得るための種々の口径を有する円形ダイ、板状処理物を得るための平型ダイなどを挙げることができる。２軸混練押出機のバレル内で混練などの処理がなされた処理物は、ダイの細孔から連続して押し出されてくる。これを適当な裁断機、例えば、ローラー型解砕機、カッターミル、ピンミルなどで所望の長さに裁断することができる。この裁断されたものは、そのまま又は更に乾燥して粒状の固体顔料分散物とすることができる。また、ダイの細孔から押し出されてきた押出物を、例えばダイの先端に装備した回転式カッター（例えば、ＫＥＸＮ−３０用ロータリーカッター、栗本鉄工所社製）にて所望する長さに裁断することで、特別な整粒操作なしに直接又は乾燥して粒状の固体顔料分散物を得ることができる。上記粒状物を圧縮成形すれば錠剤とすることができる。

押出部から成型部に移送され、次いで必要な形態、例えば顆粒状、ペレット状、柱状などに成型された固体顔料分散物中には、顔料以外に、分散助剤などが含有されており、それが適度な粘弾性を顔料に与えることにより、粒子同士の接着剤の役割を果たし、形態を保持することができる。またこの分散助剤などの成分は、後工程で水などに再分散する場合に、容易に分散される必要がある。顔料分散性、成型顔料の形態保持と再分散性のためには、分散助剤ＡとＢの合計の重量組成（再分散に水系分散媒が使用される系）または分散助剤Ａ’の重量組成または分散助剤Ａ’とＢ’の合計重量組成（再分散に有機分散媒が使用される系）は、固体顔料分散物の全重量を基準として１５〜８０重量％、一つの態様では２０〜７０重量％、他の態様の一つでは３０〜６５重量％である。この範囲より小さいと、分散度が低下すると共に、形態維持のための接着機能が不十分となり、輸送、保管時などに破砕しやすい。この範囲より大きいと、顔料粒子が粘着性などを帯び、ペレットなどが凝集、塊状化しやすい。

液状分散媒に溶解して使用する分散助剤Ｂが液体の場合、中間原料としての固体顔料分散物中の固体分散助剤の軟化点、融点を降下させる。そのため液状分散助剤Ｂの濃度が高すぎると、固体顔料分散物の保存時の塊状化などを招きやすい。また固体顔料分散物の塊状化だけでなく、インク中の液体分散助剤濃度が高くなり、画像の粘着性が増加して画像故障の原因となりやすい。そのために、液状分散助剤Ｂの割合は、液状分散助剤の有効成分含有量を基準に、固体顔料分散物重量に対して好ましくは０．０７重量％以上、他の態様では０．１重量％以上で、及び好ましくは１０重量％以下、他の態様では５重量％以下、他の態様では３重量％以下である。これらの範囲より液体分散助剤（Ｂ）の濃度が低いと、分散粒径が増大して、濾過性の低下につながりやすい。

分散、乾燥後の固体顔料分散物中には、少量の残留液状分散媒が残りやすい。これは乾燥温度を高温にすると顔料、添加剤の熱分解などを招きやすいことなどが理由として挙げられる。残留分散媒の量が多いと、組成物中の固体分散助剤の軟化点、融点を降下させ、固体顔料分散物の保存時の塊状化などを招きやすい。そのために、乾燥後の組成物中の残留分散媒の割合は、再分散に水系分散媒が使用される系では、固体顔料分散物重量を基準として好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下、更に好ましくは３重量％以下、特に１重量％以下であり、再分散に有機分散媒が使用される系では、有機系では再分散が比較的容易であるため、好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下でも可能であるが、更により好ましくは１０重量％以下、特に好ましくは５重量％以下、例えば３重量％以下または１重量％以下である。また、再分散に水系分散媒が使用される系では、良好な再分散性を達成するためには、乾燥後の組成物中の残留分散媒の割合は、固体顔料分散物重量を基準として０．３重量％超、好ましくは０．５重量％以上が有利である。

上記は単官能・多官能ＵＶモノマー系のＵＶ系などの非水系のインクジェット用インクにも適用できる。

本発明で製造された固体顔料分散物は、塗料、印刷インク、インクジェット用インク、カラーフィルター、静電記録用トナーもしくは現像剤、筆記具など、高い着色力、色彩彩度、高分散性が必要とされる用途に使用される。例えばインクジェット用インクに使用する場合には、本方法で得られた顔料組成物を例えば水系溶媒または有機溶媒に所望の濃度で再分散した上で、例えば紫外線吸収剤など必要な添加剤を加え、濾過することによりインクジェット用インクを製造することができる。

上記のように、本発明の方法で得られた固体顔料分散物は、分散媒である溶媒が含まれていないかまたは少量しか含まれておらず、また用途によって異なる添加剤を含まなくともよい。そのため、その固体顔料分散物を使用してそれぞれの用途に適した物質を添加するだけで、多くの用途に使用可能となる。本発明の方法は押出機などの自動連続式生産装置を使用するために、大量の顔料組成物を再現性よく製造することが可能となり、高分散の顔料を製造、供給する上で大きなコストダウンを実現することできる。

以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されない。

（分散粒径試験：水系）
分散、乾燥後の固体顔料分散物を２．４ｇ、イオン交換水１７．６ｇを量り取り、ジューサーミキサーで３分間攪拌する。分散液をイオン交換水で１００倍希釈し、粒度分布計（大塚電子社製ＥＬＳ−Ｚ）でＤ_５０とＤ_９０を算出した。

（分散粒径試験：有機系）
分散、乾燥後の固体顔料分散物を２．４ｇ、ジエチレングリコールジエチルエーテル１７．６ｇを量り取り、ジューサーミキサーで３分間攪拌する。分散液をジプロピレングリコールジメチルエーテルで１００倍希釈し、粒度分布計（大塚電子社製ＥＬＳ−Ｚ）でＤ_５０とＤ_９０を算出した。

（分散媒残量測定法：水系）
固体顔料分散物中の水分は、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社製のベーシック水分計ＭＡ１５０を用いて、１０５℃で加熱した後、乾燥後の重量差から算出した。

（分散媒残量測定法：有機系）
固体顔料分散物中の分散媒の含有率は、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社製のベーシック水分計ＭＡ１５０を用いて、２００℃で加熱した後、乾燥後の重量差から算出した。

（濾過性試験：水系）
固体顔料分散物を２．４ｇ、イオン交換水１７．６ｇを量り取り、ジューサーミキサーで３分間攪拌する。その顔料分散液に、グリセリン１５重量％、ジエチレングリコール２０重量％、イオン交換水６５重量％からなる混合溶媒２０ｇを加え、顔料濃度４％となるようにインク化した。次いでロキテクノ社製のディスクフィルターＳＨＤ−００５−ＭＰＫＣ（ポア径５ミクロン）に２０ｍＬのインクを通過させた。フィルターを乾燥させ、ろ過前後でのフィルターの乾燥重量差を電子天秤にて秤量し、残渣の重量を顔料の有効成分１００％として算出した。

フィルターの目詰まりを起こしたものと、残渣の重量が固形顔料分散物に対して１０重量％を超えるものはＮＧ、残渣の重量が１０重量％以下のものはＯＫと評価した。

（濾過性試験：有機系）
固体顔料分散物を２．４ｇ、ジエチレングリコールジエチルエーテル１７．６ｇを量り取り、ジューサーミキサーで３分間攪拌する。その顔料分散液に、ジエチレングリコールジメチルエーテル２０ｇを加え、顔料濃度４％となるようにインク化した。次いでロキテクノ社製のディスクフィルターＳＨＤ−００５−ＭＰＫＣ（ポア径５マイクロメータ）に２０ｍＬのインクを通過させた。フィルターを乾燥させ、ろ過前後でのフィルターの乾燥重量差を電子天秤にて秤量し、残渣の量を顔料の有効成分１００％として算出した。

（貯蔵試験による塊状化評価：水系）
サンプルを各１０ｇ採取し、ガラス容器に密閉し、４０℃、８０％ＲＨの恒温恒湿室に１０日間保管した後、蓋を開けて顔料分散物を目視で観察しながら、顔料組成物をスパチュラで攪拌した。外観の変化、塊状化が認められないものをＡ、一部凝集、塊状化が認められたものをＢ、塊状化が目視ではっきり観察できたものをＣとした。

（貯蔵試験によるインクの安定性評価：有機系）
前記濾過性試験で濾過して得られた２０ｍＬのインクを６０℃で４週間保存し、沈降がみられないものをＡ、一部沈降がみられるものをＢ、底面全体に沈降がみられるものをＣとした。

（プリント試験による吐出性評価：水系）
前記濾過性試験で濾過して得られた２０ｍＬのインクを、市販インクジェットプリンター型式ＰＸ−１０５（Ｅｐｓｏｎ社製）のインクカートリッジに充填し、ベタ印刷を続け、ヘッドに詰まることなしにプリントできたかをチェックした。Ａ４上質紙に１５枚以上詰まらずに印字できたものをＡ、１０〜１４枚をＢ、１０枚未満をＣとした。

（プリント試験による吐出性評価：有機系）
前記濾過性試験で濾過して得られた２０ｍＬのインクを、市販インクジェットプリンター型式ＢＮ−２０（ローランド社製）のインクカートリッジに充填し、ベタ印刷を続け、ヘッドに詰まることなしにプリントできたかをチェックした。Ａ４上質紙に１５枚以上詰まらずに印字できたものをＡ、１０〜１４枚をＢ、１０枚未満をＣとした。

（耐水性試験）
プリント試験で得たＡ４サイズの印刷物の印刷面を合わせて２枚重ね、その上から１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさで１ｋｇの金属板を置き、前述の貯蔵試験と同じ４０℃、８０％ＲＨの恒温恒湿室に放置した。１０日後に金属板を取り外し、画像を観察したときに、目視で変化が認められなかったものをＡ、一部画像に剥がれが認められたものをＢ、全面に画像の損傷が認められたものをＣとして評価した。

実施例１
顔料（ピグメントレッド１２２，クラリアントケミカルズ（株）商品名ＩｎｋＪｅｔＭａｇｅｎｔａＥ０２、以下略称ＰＲ１２２）２ｋｇ（顔料と分散助剤Ａの合計重量を基準として約６６．６重量％）と分散助剤Ａとしてのワックス（クラリアントケミカルズ（株）、商品名ＬｉｃｏｗａｘＫＳＴ、重量平均分子量１５００、酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ケン化価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、融点（ＤＳＣ）５６℃、以下略称ＷＡＸ）１ｋｇ（約３３．３重量％）をヘンシェルミキサーで２０００ｒｐｍ、３分間攪拌混合した。次いでそれを２軸混練押出機（東芝機械社製、型式ＴＥＭＳＳ２６）に１時間の間に３ｋｇ全量をフィードする。２軸混練押出機の設定条件は、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、ダイの口径２ｍｍ、全バレル及びダイの温度を５０℃、ニーディングエレメントのひねり角度は６０°であった。仕込まれた顔料を液体注入口まで移送し、分散媒としての水を１時間かけて定量ポンプにより注入した。この水は、３００ｇのイオン交換水（顔料と分散助剤Ａの合計重量に対して１０重量％）とアセチレングリコール系ノニオン界面活性剤（分散助剤Ｂ；日信化学工業（株）、製品名オルフィンＥ１０１０、有効成分含有率１００％、重量平均分子量５００以下）３ｇの水溶液（水に対して１％濃度、顔料と分散助剤Ａの合計量に対して０．１％）である。分散助剤Ｂを含む水が注入された顔料組成物を混練部に移送し、ニーダーにより１００ｒｐｍ、５０℃に調整しながら混練した。次いでニーダー内で真空ポンプにより減圧しながら８０℃に加熱して顔料組成物を乾燥した。取り出した顔料組成物の分散粒径を測定したところ、Ｄ_５０は１４８ｎｍ，Ｄ_９０で１６８ｎｍであった。固体顔料分散物中の残留分散媒（水）量をＪＩＳＫ００６８：２００１の方法により測定したところ、顔料組成物全量を基準として０．５重量％であった。

実施例２
分散媒としての注入する水の重量を１５００ｇ（顔料と分散助剤Ａの合計を基準として５０％）とした以外は、実施例１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３
水に溶解させる分散助剤Ｂの濃度を、水重量に対して０．５重量％とする以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例４
水に溶解させる分散助剤Ｂの濃度を、水重量に対して３重量％とする以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例５
水に溶解させる分散助剤Ｂの濃度を、水重量に対して５重量％とする以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例６
注入する水の量を３ｋｇ（顔料と分散助剤Ａの合計量に対して１００重量％）とした以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例７
顔料を１．５ｋｇ、分散助剤Ａを１．５ｋｇとした以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例８
顔料を１．２ｋｇ、分散助剤Ａを１．８ｋｇとした以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例９
顔料を０．６ｋｇ、分散助剤Ａを２．４ｋｇとした以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例１０
顔料を２．４ｋｇ、分散助剤Ａを０．６ｋｇとした以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例１１
分散助剤Ａとして実施例１のワックスを７５０ｇ、５−スルホイソフタル酸基を分子内に有するポリエステル系界面活性剤（クラリアントジャパン（株）、ＴｅｘｃａｒｅＳＲＡ３００Ｆ、重量平均分子量６２５０、融点（ＤＳＣ）１３５℃、以下ポリエステルＡと略）を２５０ｇとした以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例１２
分散助剤Ａとして実施例９のワックス５００ｇ、ポリエステルＡ２５０ｇ、及びポリエチレングリコール（クラリアントジャパン（株）、ＰＥＧ１５００、重量平均分子量１０００、融点４５℃、以下ＰＥＧと略）２５０ｇを混合した以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例１３
顔料を１．５ｋｇ、分散助剤１．５ｋｇのうち、ワックスを１．１２５ｋｇ、ポリエステルＡを０．３７５ｋｇとした以外は実施例１１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例１４
顔料を１．２ｋｇ、分散助剤１．８ｋｇのうち、ワックスを１．３５ｋｇ、ポリエステルＡを０．４５ｋｇとした以外は実施例１１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例１５
顔料を２．４ｋｇ、分散助剤０．６ｋｇのうち、ワックスを０．４５ｋｇ、ポリエステルＡを０．１５ｋｇとした以外は実施例１１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例１６
顔料としてピグメントイエロー７４（クラリアントケミカルズ（株）、商品名ＩｎｋＪｅｔＹｅｌｌｏｗ５ＧＸＷ、以下ＰＹ７４と略）を用いた以外は、実施例１１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例１７
顔料としてピグメントブルー１５：３（クラリアントケミカルズ（株）、商品名ＰＶＦａｓｔＢｌｕｅＢＧ、以下ＰＢ１５：３と略）を用いた以外は、実施例１１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例１８
顔料としてピグメントブラック７（ＮＩＰＥＸ１５０オリオン社（株））を用い、顔料濃度及び分散助剤Ａ濃度を５０％とした以外は、実施例１１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例１９
実施例１の顔料を０．８ｋｇ、分散助剤Ａとして実施例１１のポリエステルＡを３．２ｋｇ、水の注入量を２ｋｇ（顔料と分散助剤Ａの合計重量に対して５０重量％）とした以外は実施例１と同様にした。

実施例２０
注入水の５０％をイソプロパノール（純度９９．５％、関東化学製）にした以外は実施例２と同様とした。

実施例２１
注入水の５０％をエチレングリコール（純度９９％、関東化学製）にした以外は実施例２と同様とした。

実施例２２
注入水の５０％をアセトン（純度９９．５％、関東化学製）にした以外は実施例２と同様とした。

比較例１
液体注入口からの水注入を行なわなかった以外は、実施例１１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

比較例２
分散助剤Ａとして、ワックスの代わりにアクリルポリマー（ＢＡＳＦ社、ジョンクリル６９０、重量平均分子量１６，５００、酸価２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、以下アクリルポリマーＡと略）を使用する以外は、実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

比較例３
実施例１の顔料１００ｇと、分散助剤Ｂ３ｇ、比較例２で使用したアクリルポリマーＡの２５重量％水溶液４００ｇを混合してスラリー状にし、３本ロール（ビューラー社、型式ＳＤＹ−２００）で２パス（１パス時間；１．５分）分散した。顔料ペーストをオーブンにて１００℃で５時間乾燥し、固形顔料分散物を得た。

比較例４
実施例１１の顔料１００ｇ、ワックス５０ｇ、ポリエステルＡ５０ｇを混合し、分散助剤Ｂを２ｇ添加したイオン交換水２００ｇを添加して比較例３の３本ロールで２パス（１パス時間；１．５分）分散した。顔料ペーストをオーブンにて１００℃で５時間乾燥し、固体顔料分散物を得た。

比較例５
実施例１の顔料１００ｇと、分散助剤Ｂ３ｇ、比較例２で使用したアクリルポリマーＡの２５重量％水溶液４００ｇを混合してスラリー状にし、２本ロール（西村工機社、型式ＮＳ−２５０）で１００℃に加熱し、５分間分散し、次いでオーブンにて１００℃で５時間乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例６
アクリルポリマーＡの代わりに、実施例１１のワックスとポリエステルＡとの等量混合物１００ｇと、及び分散助剤Ｂを２ｇ添加したイオン交換水２００ｇを使用した以外は、比較例５と同じ２本ロール装置により同じ条件で分散した以外は、比較例５と同じ方法により顔料分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

比較例７
顔料としてピグメントイエロー７４（ＩｎｋＪｅｔＹｅｌｌｏｗ５ＧＸＷ、クラリアントケミカルズ（株））を使用した以外は比較例５と同じ方法、条件により顔料を分散、乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例８
顔料としてピグメントブルー１５：３（ＰＶＦａｓｔＣｙａｎＢＧ、クラリアントケミカルズ（株））を使用した以外は比較例５と同じ方法、条件により顔料を分散、乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例９
顔料としてピグメントブラック７（ＮＩＰＥＸ１５０、オリオン社）を使用した以外は比較例５と同じ方法、条件により顔料を分散、乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例１０
実施例１１の顔料を２．７ｋｇ、分散助剤Ａとして実施例１１と同じ組成の分散助剤Ａを０．３ｋｇとした以外は、実施例１１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

比較例１１
実施例２において注入水中に分散助剤Ｂを添加しない点を除き実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

比較例１２
実施例２において注入水を６ｋｇ（顔料と分散助剤の合計量に対して２００％）とした以外は実施例２と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

比較例１３
比較例１０において、顔料を０．３ｋｇ、分散助剤Ａ２．７ｋｇとした以外は、比較例１０と同様の方法、条件により、固体顔料分散物を得た。

実施例１〜２２、比較例１〜１３の固体顔料分散物につき、粒径Ｄ_５０、Ｄ_９０の値、濾過性、ノズルからの吐出性、画像耐水性、分散媒残量を、上述したそれぞれの試験方法により測定し、その結果を表２に示した。

また、実施例１〜２２、比較例１〜１３のサンプルを、上記塊状化評価法に従い、各１０ｇ採取し、ガラス容器に密閉し、４０℃の恒温恒湿室に保管した後、蓋を開けて顔料組成物の状態を目視で観察し、その結果を貯蔵安定性として表２に示した。

表２から下記のことが言える。

（１）濾過性と顔料粒径との関係を見ると、顔料の割合を非常に低レベル（１０重量％）に抑えた比較例１３は除いて、Ｄ_５０が１５０ｎｍ以下では濾過性が良好であり、１７０ｎｍを超えると、濾過性が低下し、それと共にノズルからの吐出性も低下する。またノズルからのインク吐出性もＤ_５０が１５０ｎｍ以下では良好であるが、それを超えると低下する。これらから、インクジェット用インクの特性を満たすには、Ｄ_５０が１５０ｎｍ以下であるのが望ましい。

Ｄ_９０についても同様のことが言え、３００ｎｍ以下で良好な結果が得られ、Ｄ_９０が２００ｎｍ以下であることが特に望ましいことが分かる。

（２）顔料と分散助剤の合計重量を基準として計算した顔料の割合（重量％）と、Ｄ_５０の関係を図２に示す。ＰＲ１２２＋（ＷＡＸ＋ポリエステルＡ）系（分散媒注入量５０％，分散物中分散助剤Ｂ０．１％）の実施例１１、１３、１４及び１５、比較例１０及び１３から、顔料の割合がおおよそ２０％未満、８０％超となるとＤ_５０が１５０ｎｍを超える傾向が認められる。ＰＲ１２２＋ＷＡＸ系（分散媒注入量５０％，分散物中分散助剤Ｂ０．１％）の実施例２、７、８、９及び１０の場合も顔料割合が２０重量％〜８０重量％の範囲内で１５０ｎｍ以下のＤ_５０値が得られている。従って、顔料重量組成の下限を２０重量％、上限を８０重量％と判断した。

（３）水と混合して供給する分散助剤Ｂの添加量（固体顔料分散物中の分散助剤Ｂの重量割合）に対して粒径Ｄ_５０をプロット（実施例２〜5、比較例１１）（図３）すると０．１％以下ではＤ_５０が急増し、０．１％以上では大きな変化は示さない傾向が予期される。また分散助剤Ｂとして使用したアセチレングリコール系界面活性剤（日信化学社、オルフィンＥ１０１０）は水溶性の液体であるため、その添加量が例えば１０％を超えると、貯蔵時に顔料同士が凝集して塊状となり、または高湿環境におかれたプリント物が吸湿し、画像強度が低下しやすくなり、実用性能が低下する。
（４）注入する水の量と、粒径をプロットすると図４になる（実施例１、２、６及び比較例１２）。これからＤ_９０が２００ｎｍを超えるのは分散媒としての水の量が、固体顔料組成物重量を１００としたとき、概略１５０程度であり、それを超えると粗大粒子が増加し、濾過性が低下する。

実施例２３
顔料（ピグメントレッド１２２，クラリアントケミカルズ（株）、商品名ＩｎｋＪｅｔＭａｇｅｎｔａＥ０２、以下略称ＰＲ１２２）０．７ｋｇ（顔料と分散助剤Ａの合計重量を基準として７０重量％）と分散助剤Ａ’としての塩化ビニル―酢酸ビニル共重合体（ＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ、商品名ＶｉｎｎｏｌＥ１８／３８、重量平均分子量３３０００−４３０００、軟化点７０℃、以下略称ＰＶＣ／ＰＶＡｃ）０．３ｋｇ（３０重量％）をヘンシェルミキサーで２０００ｒｐｍ、３分間攪拌混合した。次いでそれを２軸混練押出機（東芝機械社製、型式ＴＥＭＳＳ２６）に１時間の間に１ｋｇをフィードする。２軸混練押出機の設定条件は、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、ダイの口径２ｍｍ、全バレル及びダイの温度を５０℃、ニーディングエレメントのひねり角度は６０°であった。仕込まれた顔料を液体注入口まで移送し、分散媒としてジプロピレングリコールジメチルエーテルを１時間かけて定量ポンプにより注入した。１００ｇのジプロピレングリコールジメチルエーテル（顔料と分散助剤Ａ’の合計重量に対して１０重量％）が注入された顔料組成物を混練部に移送し、ニーダーにより１００ｒｐｍ、５０℃に調整しながら混練した。次いでニーダー内で真空ポンプにより減圧しながら５０℃に加熱して顔料組成物を乾燥した。取り出した顔料組成物の分散粒径を測定したところ、Ｄ_５０は１１０ｎｍ，Ｄ_９０で１８７ｎｍであった。固体顔料分散物中の残留分散媒量をＪＩＳＫ００６８：２００１の方法により測定したところ、顔料組成物全量を基準として３．７重量％であった。

実施例２４
分散媒としての注入するジプロピレングリコールジメチルエーテルの重量を５００ｇ（顔料と分散助剤Ａ’の合計を基準として５０％）、その溶媒中にポリエチレンイミン系分散剤（分散助剤Ｂ’；Ｌｕｂｒｉｚｏｌ社、製品名Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ３２０００、有効成分含有率１００％、融点／軟化点（ＤＳＣ）：３０〜３５℃、酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）１５．５±２．５アミン価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）３５．１±４．５）を５０ｇ溶解させている以外は、実施例２３と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例２５
分散媒に溶解させる分散助剤Ｂ’の濃度を、分散媒重量に対して２０重量％とする以外は、実施例２４と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例２６
分散媒に溶解させる分散助剤Ｂ’の濃度を、分散媒重量に対して３０重量％とする以外は、実施例２４と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例２７
分散媒に溶解させる分散助剤Ｂ’の濃度を、分散媒重量に対して５０重量％とする以外は、実施例２４と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例２８
注入するジプロピレングリコールジメチルエーテルの量を１ｋｇ（顔料と分散助剤Ａ’の合計量を基準として１００重量％）とした以外は、実施例２３と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例２９
分散剤Ａ’をポリビニルブチラール樹脂、エスレックＢＬ−１０（積水マテリアルソリューションズ株式会社、重量平均分子量１５０００、軟化点６７℃、以下略称ＰＶＢ）とした以外は、実施例２８と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３０
顔料単体を０．７ｋｇフィードし、分散剤Ａ’を３０重量％溶解させたジプロピレングリコールジメチルエーテル１ｋｇを注入した以外は、実施例２９と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３１
注入するジプロピレングリコールジメチルエーテルの量を２５０ｇとした以外は、実施例２３と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３２
顔料を４００ｇ、分散助剤Ａ’を６００ｇとした以外は、実施例３１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３３
顔料を２００ｇ、分散助剤Ａ’を８００ｇとした以外は、実施例３１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３４
顔料を８００ｇ、分散助剤Ａ’を２００ｇとした以外は、実施例３１と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３５
注入するジプロピレングリコールジメチルエーテルの量を２５０ｇとし、この分散媒に溶解させる分散助剤Ｂ’の濃度を、分散媒重量に対して３０重量％とする以外は、実施例２４と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３６
分散助剤Ｂ’としてＬｕｂｒｉｚｏｌ社、製品名Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ７１０００、有効成分含有率１００％、酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）０アミン価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）７８）を使用した以外は、実施例３５と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３７
顔料としてピグメントイエロー１５５（クラリアントケミカルズ（株）、商品名ＩｎｋＪｅｔＹｅｌｌｏｗ４ＧＣ、以下ＰＹ１５５と略）を用いた以外は実施例３５と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３８
顔料としてピグメントイエロー１５０（Ｌａｎｘｅｓｓ社、商品名ＬｅｖａｓｃｒｅｅｎＹｅｌｌｏｗＧ０１、以下ＰＹ１５０と略）を用いた以外は、実施例３５と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例３９
顔料としてピグメントブルー１５：４（クラリアントケミカルズ（株）、商品名ＨｏｓｔａｐｅｒｍＢｌｕｅＢＴ−６１７Ｄ、以下ＰＢ１５：４と略）を用いた以外は、実施例３５と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例４０
顔料としてピグメントブラック７（ＮＩＰＥＸ１５０オリオン社）を用いた以外は、実施例３５と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例４１
分散助剤Ｂ’としてＢＹＫケミー社、製品名Ｂｙｋｊｅｔ９１５１、有効成分含有率１００％、酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）８アミン価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）１８）を使用した以外は、実施例３５と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例４２
分散助剤Ｂ’としてＢＡＳＦ社、製品名ＥＦＫＡ４０４７、有効成分含有率３５％、酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）１４アミン価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）２４）を使用した以外は、実施例３５と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例４３
分散助剤Ｂ’として味の素ファインテクノ社、製品名ＰＢ８２２、有効成分含有率１００％、酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）１４アミン価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）１７）を使用した以外は、実施例３５と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

実施例４４
注入溶媒の５０％をイソプロパノール（純度９９．５％、関東化学製）にした以外は実施例３０と同様とした。

実施例４５
注入溶媒の５０％をイソブタノール（純度９９％、関東化学製）にした以外は実施例３０と同様とした。

実施例４６
注入溶媒の５０％をアセトン（純度９９．５％、関東化学製）にした以外は実施例３０と同様とした。

比較例１４
液体注入口からの溶媒注入を行なわなかった以外は、実施例２３と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

比較例１５
実施例２３の顔料７ｇ及び分散助剤Ａ’３ｇ、分散助剤Ｂ’１ｇ、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０ｇを混合してスラリー状にし、３本ロール（西村工機社、型式ＮＳ−２５０）で１００℃に加熱して５分間分散し、次いでオーブンにて１００℃で５時間乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例１６
実施例２３の顔料７ｇ及び分散助剤Ａ’３ｇ、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０ｇを混合してスラリー状にし、３本ロール（西村工機社、型式ＮＳ−２５０）で１００℃に加熱して５分間分散し、次いでオーブンにて１００℃で５時間乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例１７
実施例２３の顔料７ｇ及び分散助剤Ａ’３ｇ、分散助剤Ｂ’１ｇ、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０ｇを混合してスラリー状にし、２本ロール（ビューラー社、型式ＳＤＹ−２００）で２パス（１パス時間；１．５分）分散し、次いでオーブンにて１００℃で５時間乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例１８
実施例２３の顔料７ｇ及び分散助剤Ａ’３ｇ、分散助剤Ｂ’１ｇ、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０ｇを混合してスラリー状にし、２本ロール（ビューラー社、型式ＳＤＹ−２００）で２パス（１パス時間；１．５分）分散し、次いでオーブンにて１００℃で５時間乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例１９
顔料としてピグメントイエロー１５０（Ｌａｎｘｅｓｓ社、商品名ＬｅｖａｓｃｒｅｅｎＹｅｌｌｏｗＧ０１、以下ＰＹ１５０と略）を使用した以外は比較例１７と同じ方法、条件により顔料を分散、乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例２０
顔料としてピグメントブルー１５：４（クラリアントケミカルズ（株）、商品名ＨｏｓｔａｐｅｒｍＢｌｕｅＢＴ−６１７Ｄ）を使用した以外は比較例１７と同じ方法、条件により顔料を分散、乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例２１
顔料としてピグメントブラック７（ＮＩＰＥＸ１５０、オリオン社）を使用した以外は比較例１７と同じ方法、条件により顔料を分散、乾燥して、固体顔料分散物を得た。

比較例２２
顔料を１８００ｇ、分散助剤Ａ’を２００ｇとした以外は、実施例３５と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

比較例２３
顔料を２００ｇ、分散助剤Ａ’を１８００ｇとした以外は、実施例３５と同様の方法、条件により、顔料を分散、乾燥し、固体顔料分散物を得た。

表３から下記のことが言える。

（１）濾過性と顔料粒径との関係を見ると、有機系の場合も同じように、Ｄ_５０が１５０ｎｍ以下では濾過性が良好であり、１７０ｎｍを超えると、濾過性が低下し、それと共にノズルからの吐出性も低下する。またノズルからのインク吐出性もＤ_５０が１５０ｎｍ以下では良好であるが、それを超えると低下する。これらから、有機系でも同じく、インクジェット用インクの特性を満たすには、Ｄ_５０が１５０ｎｍ以下であるのが望ましい。

（２）実施例３３及び３４並びに比較例２２及び２３（いずれもＰＲ１２２＋ＰＶＣ／ＰＶＡｃ）からは、顔料の割合がおおよそ２０％未満、８０％超となるとＤ_５０が１５０ｎｍを超えることが分かる。従って、有機系でも、１５０ｎｍ以下のＤ_５０値という観点から、顔料重量組成の下限は２０重量％、上限は８０重量％が適切と判断できる。

（３）比較例１４は、ジプロピレングリコールジメチルエーテルなどの分散媒を使用しなかった例であるが、Ｄ_５０値が２８９、Ｄ_９０値が４４９と分散性に劣る。分散媒を添加した実施例２３と比較すると、これは、分散時の剪断力が樹脂に吸収され、剪断力が顔料に十分に伝わらないため分散性が低下するのに対して、分散媒を添加した実施例２３では分散助剤が分散媒に溶解することにより、ダイラタンシー的な流動に変化し、機械の剪断力が顔料粒子に効率よく伝わるために、分散性が向上したと理解される。このことは、前述した水分散系の表２の実施例１１（分散媒あり）と比較例１（分散媒なし）についても同様に言える。

Claims

水系分散媒もしくは有機分散媒を用いて再分散可能な、中間原料としての固体顔料分散物であって、それぞれ顔料と分散助剤の合計重量を基準として、一種以上の顔料を２０〜８０重量％、一種以上の分散助剤を２０〜８０重量％含有し、かつ再分散後の顔料粒子のレーザー光散乱法測定による累積体積５０％直径Ｄ_５０の値が１５０ｎｍ以下である、固体顔料分散物。
再分散後の顔料粒子のレーザー光散乱法測定による累積体積９０％直径Ｄ_９０の値が３００ｎｍ以下である、請求項１に記載の固体顔料分散物。
再分散後の顔料粒子のレーザー光散乱法測定による累積体積９０％直径Ｄ_９０の値が２００ｎｍ以下である、請求項１に記載の固体顔料分散物。
再分散後の顔料粒子のレーザー光散乱法測定による累積体積５０％直径Ｄ_５０の値が１００ｎｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。
前記一種以上の分散助剤が、二種以上の分散助剤を含む、請求項１〜４のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。
水系分散媒を用いて分散可能な請求項１〜５のいずれか一つに記載の固体顔料分散物であって、前記一種以上の分散助剤が分子量１００００ｇ／モル以下の分散助剤を含む、固体顔料分散物。
前記分子量１００００ｇ／モル以下の分散助剤が、ワックス、高分子化合物及びグリコール類からなる群から選択される一種以上の分散助剤を含む、請求項６に記載の固体顔料分散物。
前記分子量１００００ｇ／モル以下の分散助剤が、ワックス、高分子化合物及びグリコール類からなる群から選択される２種以上の分散助剤を含む、請求項６に記載の固体顔料分散物。
前記分子量１００００ｇ／モル以下の分散助剤が、重量比９０：１０〜４０：６０のワックス及び／またはグリコール類と、高分子化合物との組み合わせを含む、請求項７または８に記載の固体顔料分散物。
前記ワックスが、融点３０〜１５０℃のワックスを含む、請求項７〜９のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。
前記融点３０〜１５０℃のワックスが、水溶性ワックスを含む、請求項１０に記載の固体顔料分散物。
前記水溶性ワックスが、モンタン酸誘導体系ワックスを含む、請求項１１に記載の固体顔料分散物。
前記高分子化合物がポリエステルを含む、請求項７〜１２のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。
前記ポリエステルが、軟化点または融点が５０〜２００℃の水溶性ポリエステルを含む、請求項１３に記載の固体顔料分散物。
前記水溶性ポリエステルが５―スルホイソフタル酸基を有する、請求項１４に記載の固体顔料分散物。
水系分散媒を用いて再分散可能な請求項１〜１５のいずれか一つに記載の固体顔料分散物であって、分散物全体を基準に残留液状分散媒の量が５重量％以下である、固体顔料分散物。
有機分散媒を用いて再分散可能な請求項１〜５のいずれか一つに記載の固体顔料分散物であって、前記一種以上の分散助剤が、ポリビニル系樹脂からなる群から選択される、固体顔料分散物。
前記ポリビニル系樹脂が、アセタール化度が６０％以上のポリビニルブチラール樹脂及び／または酢酸ビニル含有率が１重量％以上、３０重量％以下である塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体である、請求項１７に記載の固体顔料分散物。
前記ポリビニル系樹脂の軟化点が３０〜１５０℃である、請求項１７または１８に記載の固体顔料分散物。
ウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、アミノ酸誘導体系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂からなる群から選択される更に別の分散助剤を、前記一種以上の顔料と前記一種以上の分散助剤との混合物に対して０重量％超〜４０重量％の割合で更に含む、請求項１７〜１９のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。
前記樹脂の酸価とアミン価との合計（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が１０以上でかつ１５０以下である、請求項２０に記載の固体顔料分散物。
有機分散媒を用いて再分散可能な上記請求項１〜５及び１７〜２１のいずれか一つに記載の固体顔料分散物であって、分散物全体を基準に残留液状分散媒の量が１０重量％以下である、固形顔料分散物。
インクジェット用インク、プリンター用トナーもしくは現像剤、カラーフィルター用顔料組成物、筆記具用顔料組成物の調製のための中間原料としての、請求項１〜２２のいずれか一つに記載の固体顔料分散物。
少なくとも以下のステップ（１）〜（４）を同一装置内で連続的に行える機能を有する連続自動装置を使用して、請求項１〜１６及び２３のいずれか一つに記載の、水系分散媒を用いて再分散可能な固体顔料分散物を製造する方法：
（１）一種以上の顔料と一種以上の固体分散助剤（Ａ）を分散装置内に投入するステップ、
（２）一種以上の湿潤性分散助剤（Ｂ）を含む一種以上の水系の液体分散媒を顔料に混合するステップ、
（３）顔料、分散助剤（Ａ＋Ｂ）、液体分散媒を含む混合物に剪断力を与えて混練するステップ、及び
（４）液体分散媒を除去して混合物を乾燥するステップ。
ステップ（２）において、顔料と固体分散助剤（Ａ）の合計量を１００重量部として、湿潤性分散助剤（Ｂ）０．０５重量％以上加えた水系の液体分散媒５〜１５０重量部を供給し、顔料と分散媒を混合する、請求項２４に記載の方法。
前記水系の液体分散媒が、水からなるか、または９０：１０〜１０：９０の重量比で水及び水と混和可能な有機溶媒を含む、請求項２４または２５に記載の方法。
少なくとも以下のステップ（１’）〜（４’）を同一装置内で連続的に行える機能を有する連続自動装置を使用して、請求項１〜５、１７〜２３のいずれか一つに記載の、有機分散媒を用いて再分散可能な固体顔料分散物を製造する方法であって：
（１’）一種以上の顔料を、一種以上の分散助剤（Ａ’）と一緒にまたは分散助剤（Ａ’）は無しに、分散装置内に投入するステップ、
（２’）一種以上の分散助剤（Ａ’）及び／または（Ｂ’）を含むかまたは含まない一種以上の有機液体分散媒を顔料に混合するステップ、
（３’）顔料、分散助剤（Ａ’またはＡ’＋Ｂ’）、液体分散媒を含む混合物に剪断力を与えて混練するステップ、及び
（４’）液体分散媒を除去して混合物を乾燥するステップ、
但し、前記一種以上の分散助剤（Ａ’）は、ステップ（１’）及びステップ（２’）の少なくとも一つでは使用され、及び前記一種以上の分散助剤（Ａ’）は、ポリビニル系樹脂からなる群から選択され、前記一種以上の分散助剤（Ｂ’）は、ウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、アミノ酸誘導体系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂からなる群から選択される、前記方法。
ステップ（２’）において、顔料の量または顔料と固体分散助剤（Ａ’）の合計量を１００重量部として、有機液体分散媒５〜１６０重量部または分散助剤（Ｂ’）５重量％以上加えた有機液体分散媒５〜１５０重量部を供給し、顔料と分散媒を混合する、請求項２７に記載の方法。
前記有機液体分散媒がアルキレングリコールエーテルを含む、請求項２７または２８に記載の方法。
前記有機液体分散媒が、アルキレングリコールエーテルと他の有機溶媒とを含む、請求項２７または２８に記載の方法。
前記アルキレングリコールエーテルが、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテルからなる群から選択される一種以上である、請求項２９または３０に記載の方法。
連続自動装置において、ステップ（４）または（４’）に続けて、更に次工程として
（５）または（５’）混練、乾燥された顔料を押出するステップ
（６）または（６’）固体顔料分散物を成型体として得るステップ
が連続して行われる請求項２４〜３１のいずれか一つに記載の方法。
連続自動装置が自動連続式ニーダーである、請求項２４〜３２のいずれか一つに記載の方法。
連続自動装置が二軸自動連続押出機である、請求項２４〜３２のいずれか一つに記載の方法。
顔料と分散助剤（Ａ）または（Ａ’）を予備混合し、次いでステップ（１）においてその混合物を分散装置に投入する、請求項２４〜３４のいずれか一つに記載の方法。
ポアサイズ５マイクロメータのフィルターを通過しない５マイクロメータ超の、再分散可能な固体顔料分散物中の粗大粒子が、ろ過前後のフィルターの乾燥重量差から換算したとき、固体顔料分散物の総重量の１０重量％以下である、請求項２４〜３５のいずれか一つに記載の方法。
請求項２４〜３６のいずれか一つに記載の方法に従い得られた再分散可能な固体顔料分散物を分散媒に再分散することを含む、インクジェット用インクを製造する方法。