JP3741010B2 - 顔料分散液の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の背景】
発明の分野
本発明は、顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法に関する。
【０００２】
背景技術
インクジェット記録方法は、インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。この方法は、比較的安価な装置で高解像度、高品位な画像を高速で印刷できるという特徴を有する。
【０００３】
インクジェット記録に使用されるインク組成物は、水を主成分とし、これに着色成分および目詰まり防止等の目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的である。インクジェット記録用インク組成物に用いられる着色剤としては、色剤の彩度の高さ、利用できる色剤の種類の豊富さ、水への溶解性などの理由から水溶性染料が数多く使用されている。
【０００４】
一方で、顔料は、染料に比べて耐光性および耐水性に優れており、近年、耐光性および耐水性を改善する目的でインクジェット記録用インク組成物の着色剤として利用が検討されている。顔料は一般に水に不溶であるため、顔料を水系インク組成物に利用する場合には、顔料を分散剤と呼ばれる樹脂などと共に混合分散し、水に安定分散させた後にインク組成物として調製する必要がある。顔料が水系溶媒に安定に分散するためには、顔料の種類、粒径、樹脂の種類、および分散手段等を検討する必要があり、これまで多くの分散方法およびインクジェット記録用インクの製造法が提案されている。
【０００５】
インク組成物の製造にあっては、顔料と分散剤と必要に応じて水溶性有機溶媒とを適切な分散機または混合機で混合した後に、濾過を行って粗大粒子や不用物質を除去することが一般的である。例えば、特開平１０−２８７８３６号公報では、カーボンブラックに樹脂を吸着させたのち、カーボンブラックに吸着していない樹脂の少なくとも一部を限外濾過によって除去することを特徴とするインクジェットインクの製造法が提案されている。
【０００６】
しかしながら、本発明者の知る限りでは、膜濾過を用いて粗大な顔料粒子を除去し、顔料の平均粒径が調製された顔料分散液を得る製造方法は、未だ提案されていない。
【０００７】
【発明の概要】
本発明者等は、今般、クロスフロー膜濾過による濾過によれば、顔料の平均粒径が一定の範囲に調整された良好な顔料分散液を効率よく製造することができる、との知見を得た。また、本発明者等は、この製造方法によって得られた顔料分散液をインク組成物に用いた場合、吐出安定性と、色再現性とに優れた画像を実現できるとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づくものである。
【０００８】
従って、本発明は、吐出安定性に優れ、かつ良好な画像、とりわけ色再現性に優れた画像、を可能にするインク組成物を実現することができる、顔料分散液の製造法の提供をその目的としている。
【０００９】
そして、本発明の第一の態様によれば、顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法が提供され、この方法は、
前記顔料を溶媒に分散させて顔料分散原液を調製し、
該原液をクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液または濾膜を透過しなかった液を顔料分散液として回収することを含んでなるものである。
【００１０】
本発明の第二の態様によれば、顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法が提供され、この方法は、
前記顔料を溶媒に分散させて顔料分散原液を調製し、
該原液を第１のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液を回収し、
該液を第２のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液を顔料分散液として回収することを含んでなり、
ここで、第１のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より大きいものである。
【００１１】
本発明の第三の態様によれば、顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法が提供され、この方法は、
前記顔料を溶媒に分散させて顔料分散原液を調製し、
該原液を第１段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液を回収し、
該液を第２段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液を顔料分散液として回収することを含んでなり、
ここで、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より小さいものである。
【００１２】
【発明の具体的説明】
顔料分散液の製造
ａ）顔料分散原液の調製
本発明による顔料分散原液は、顔料と溶媒とを混合分散させて調製されるものである。顔料と溶媒とを混合分散させる方法としては慣用手段を用いることができ、その具体例としては、分散機／混合機（例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミルなど）で混合分散する方法が挙げられる。
【００１３】
ｂ）膜濾過
本発明における顔料分散液の製造方法にあっては、調製した顔料分散原液をクロスフロー膜濾過に付する。
【００１４】
本発明において、「膜濾過」とは、原液を濾膜と接触させ、好ましくは圧力を加えながら接触させて、濾膜を透過する成分と透過しない成分とに分ける操作をいう。膜濾過としては、限外濾過、マイクロ濾過、浸透、逆浸透、透析などが挙げられるが、本発明にあっては、限外濾過、マイクロ濾過が好ましい。
本発明にあって、膜濾過はクロスフローの態様で行われる。「クロスフロー」とは、膜濾過において、原液が濾膜の軸方向に流れるようにし、かつ、濾液が濾膜を横切って移動するようにした操作をいう。
【００１５】
本発明において利用可能な濾膜は、高分子膜、セラミック膜等が挙げられる。高分子膜の具体例としては、セルロース、ニトロセルロース、ポリビニールアルコール、塩化ビニル、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等が挙げられる。セラミック膜の具体例としては、アルミナ多孔質濾膜が挙げられる。濾膜の形態は、使用条件を考慮して適宜決定でき、例えば、管状、中空状、平板状、中空糸状、等の形態が挙げられる。
【００１６】
本発明にあって、濾膜は市販のものを用いることができ、その具体例としては、フィルトン限外濾過システム「セントラメイト」等（ポール社製）、ウルトラフィルトレーションシステム「Minitan」（ミリポア社製）が挙げられる。
【００１７】
本発明の第一の態様における膜濾過
本発明の第一の態様における膜濾過によれば、クロスフロー膜濾過により顔料の平均粒径を調整した顔料分散液の製造方法が提供される。
本発明の第一の態様は、顔料分散原液をクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液または濾膜を透過しなかった顔料分散液として回収するものである。
【００１８】
本発明の第一の態様にあって、クロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は、所望の顔料の平均粒径を考慮して適宜決定されてよいが、１ｎｍ〜１μｍ程度の範囲であり、好ましくは０．０１〜１μｍ程度の範囲である。この濾膜を用いて膜濾過を行うことにより、顔料の平均粒径が１０〜３００ｎｍ程度の範囲、好ましくは、１０〜２００ｎｍ程度の範囲に調整された顔料分散液を得ることができる。
クロスフロー膜濾過を行う時間、加圧等は、濾過する顔料の粒径、凝集性等を考慮して適宜決定できる。
【００１９】
本発明の第一の態様において、顔料分散原液がクロスフロー膜濾過に付され、その濾膜を透過しなかった残存液を、場合により新たな顔料分散原液とともに、再度クロスフロー膜濾過に付してもよい。同様に、顔料分散原液がクロスフロー膜濾過に付され、その濾膜を透過した液を、場合により新たな顔料分散原液とともに、再度クロスフロー膜濾過に付してもよい。
【００２０】
本発明の第一の態様による顔料分散液の製造方法を、図１および図２により説明する。図１はクロスフロー膜濾過装置１を示したものである。この装置によれば、原液溜２から顔料分散原液が圧力ポンプ１４によって注入口４から濾過パイプ５の濾膜９内に導入される。次に、図２に示す通り、顔料分散原液は矢印６の方向に流れて、顔料粒子７および８が濾膜９の表面に移動する。濾膜９の内側は昇圧されているため、顔料分散原液は濾膜９を横切る方向に加圧される。また、濾膜９に平行に流れる顔料分散原液は、常に濾膜面を洗浄し、顔料のケーク形成や濾膜の目詰まりを防止する。濾膜９の平均孔径より小さい顔料粒子８を含む原液は濾膜９を通過し、排出口１０を通り液溜１１に貯められる。濾膜９の平均孔径より大きい顔料粒子７を含む液は、吸引ポンプ１２によって吸引される。この液は循環パイプ１３を通り、圧力ポンプ１４によって、顔料分散原液とともに再度クロスフロー膜濾過に付される。
本発明の第一の態様によれば、所望の顔料分散液は、液溜１１に貯められた液かまたは、クロスフロー膜濾過の濾膜内に残存する液のいずれかである。
【００２１】
本発明の第二および第三の態様における膜濾過
本発明の第二および第三の態様によれば、第１段と第２段のクロスフロー膜濾過により、顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法が提供される。
【００２２】
本発明の第二の態様によれば、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径よりも大きいものである。このため、顔料分散原液が第１段のクロスフロー膜濾過に付されると、その濾膜の平均孔径より小さい顔料粒子を含む液が濾膜を透過する。この透過した液が第２段のクロスフロー膜濾過に付されると、その濾膜の平均孔径より小さい顔料粒子を含む液が濾膜を透過して排出され、その濾膜内にはその濾膜の平均孔径より大きい顔料粒子を含む液が残る。この液が所望の顔料分散液である。
【００２３】
本発明の第二の態様によれば、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が第２段のクロスフロー膜濾過の平均孔径よりも小さいものである。このため、顔料分散原液が第１段のクロスフロー膜濾過に付されると、その濾膜の平均孔径より大きい顔料粒子を含む液は濾膜を透過せず濾膜内に残り回収される。この液が第２段のクロスフロー膜濾過に付されると、その濾膜内にはその濾膜の平均孔径より大きい顔料粒子が残り、その濾膜の平均孔径より小さい顔料粒子を含む液が回収される。この液が所望の顔料分散液である。
【００２４】
本発明の第二および第三の態様にあって、クロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は、調整する顔料の平均粒径に適合させて適宜決定できる。本発明の第二の態様は、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より大きい場合である。この場合、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は、０．０５〜１μｍ程度の範囲、好ましくは、０．２〜１μｍ程度の範囲であり、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は、０．００１〜０．１μｍ程度の範囲、好ましくは０．０１〜０．１μｍ程度の範囲である。このような濾膜を用いて第１段および第２段のクロスフロー膜濾過を行うことにより、顔料の平均粒径が１０〜３００ｎｍ程度の範囲、好ましくは、１０〜２００ｎｍ程度の範囲に調整された顔料分散液を得ることができる。本発明の第三の態様は、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より小さい場合である。つまり、本発明の第三の態様は、本発明の第二の態様における第１段のクロスフロー膜濾過と第２段のクロスフロー膜濾過とが逆になったものである。よって、本発明の第三の態様における第１段と第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は、本発明の第二の態様で説明した第２段と第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径の数値と同様であってよい。
本発明の第二および第三の態様において、第１段および第２段のクロスフロー膜濾過を行う時間、加圧等は、濾過する顔料の粒径、凝集性等を考慮して適宜決定できる。
【００２５】
本発明の第二の態様を、図３、図４および図５によって説明する。図３の上部の装置は第１段のクロスフロー膜濾過装置２１を示すものである。この装置２１によれば、原液溜２２から顔料分散原液が圧力ポンプ３４によって注入口２４から濾過パイプ２５の濾膜２９内に導入される。続いて、図４（装置１の膜濾過部の拡大図）に示す通り、顔料分散原液は矢印２６の方向に流れて、濾膜２９の表面に移動される。濾膜２９の内側は昇圧されているため、顔料分散原液は濾膜２９を横切る方向に加圧される。また、濾膜２９に平行に流れる顔料分散原液は、常に濾膜面を洗浄し、顔料のケーク形成や濾膜の目詰まりを防止する。濾膜２９の平均孔径より小さい顔料粒子２７および２８を含む液は濾膜２９を通過し、排出口３０を通り液溜３１に貯められる。その後、この液は液溜３１から図３の下部に示す第２段のクロスフロー膜濾過装置４１の原液溜４２に送られる。図３の上部に示す通りに、大きい顔料粒子は残存する原液とともに、吸引ポンプ３２によって吸引される。吸引された液は、循環パイプ３３を通り、圧力ポンプ３４によって、第１段のクロスフロー膜濾過に導入されて、再度クロスフロー膜濾過に付される。
【００２６】
図３の下部の装置は第２段のクロスフロー膜濾過装置４１を示すものである。この装置によれば、原液溜４２から原液が圧力ポンプ５４によって注入口４４から濾過パイプ４５の濾膜４９内に導入される。次に、図５（装置４１の膜濾過部の拡大図）に示す通り、原液は矢印４６の方向に流れて、濾膜４９の表面に移動される。濾膜４９の内側は昇圧されているため、原液は濾膜４９を横切る方向に加圧される。また、濾膜４９に平行に流れる液は、常に濾膜面を洗浄し、顔料のケーク形成や濾膜の目詰まりを防止する。そして、濾膜４９の平均孔径より小さい顔料粒子２８を含む原液は濾膜４９を通過し、排出口５０を通り液溜５１に貯められて排出される。図３の下部に示す通りに、濾膜４９の平均孔径より大きい顔料粒子２７を含む原液は、吸引ポンプ５２によって吸引される。吸引されたこの液は、循環パイプ５３を通り、圧力ポンプ５４によって、第２段のクロスクロスフロー膜濾過に導入されて、再度クロスフロー濾過に付される。液溜５１に顔料粒子２８が存在しないことを確認できた時、第２段のクロスフロー濾過装置４１を停止し、その循環路内に存在する顔料粒子２７を含む液を回収する。回収した液が所望の顔料分散液である。
【００２７】
本発明の第三の態様では、図３の下部に示す第２段のクロスフロー膜濾過装置４１が第１段のクロスフロー膜濾過装置となり、図３の上部に示す第１段のクロスフロー膜濾過２１が第２段のクロスフロー膜濾過装置となって、所望の顔料分散液を調製することができる（具体的な手順は図３に示してはいない）。
【００２８】
ｃ）顔料
本発明による顔料分散液の製造方法に利用される顔料は特に限定されず、無機顔料および有機顔料のいずれも使用することができる。無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネスト法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。
【００２９】
黒インクとして使用されるカーボンブラックとしては、三菱化学製のNo.2300,No.900,MCF88,No.33,No.40,No.45,No.52,MA7,MA8,MA100,No2200B 等が、コロンビア社製の Raven5750,Raven5250,Raven5000,Raven3500,Raven1255,Raven700 等が、キャボット社製のRegal 400R,Regal 330R,Regal 660R,Mogul L,Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400 等が、デグッサ社製の Color Black FW1,Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A, Special Black 4 等が使用できる。
【００３０】
イエローインクに使用される顔料としては、C.I.Pigment Yellow 1, C.I.Pigment Yellow 2, C.I.Pigment Yellow 3, C.I.Pigment Yellow 12, C.I.Pigment Yellow 13, C.I.Pigment Yellow 14C, C.I.Pigment Yellow 16 ,C.I.Pigment Yellow 17, C.I.Pigment Yellow 73, C.I.Pigment Yellow 74, C.I.Pigment Yellow 75, C.I.Pigment Yellow 83, C.I.Pigment Yellow 93, C.I.Pigment Yellow95, C.I.Pigment Yellow97, C.I.Pigment Yellow 98, C.I.Pigment Yellow 109, C.I.Pigment Yellow 110, C.I.Pigment Yellow114, C.I.Pigment Yellow128, C.I.Pigment Yellow129, C.I.Pigment Yellow138, C.I.Pigment Yellow150, C.I.Pigment Yellow151, C.I.Pigment Yellow154, C.I.Pigment Yellow155, C.I.Pigment Yellow180, C.I.Pigment Yellow185等が挙げられる。
【００３１】
また、マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.Pigment Red 5, C.I.Pigment Red 7, C.I.Pigment Red 12, C.I.Pigment Red 48(Ca), C.I.Pigment Red 48(Mn), C.I.Pigment Red 57(Ca), C.I.Pigment Red 57:1, C.I.Pigment Red 112, C.I.Pigment Red 122, C.I.Pigment Red 123, C.I.Pigment Red 168, C.I.Pigment Red 184, C.I.Pigment Red 202 等が挙げられる。
【００３２】
さらに、シアンインクに使用される顔料としては、C.I.Pigment Blue 1, C.I.Pigment Blue 2, C.I.Pigment Blue 3, C.I.Pigment Blue 15:3, C.I.Pigment Blue 15:34, C.I.Pigment Blue 16, C.I.Pigment Blue 22, C.I.Pigment Blue 60, C.I.Vat Blue 4 , C.I.Vat Blue 60が挙げられる。
【００３３】
ｄ）溶媒
本発明にあっては、顔料分散原液を調製するのに、顔料を溶媒に分散させて行う。本発明において利用できる溶媒は、高分子分散剤、界面活性剤、または水、およびこれらを組み合わせたものが挙げられる。また、必要に応じて、後述するインク組成物に添加される水溶性有機溶媒、その他の成分をさらに添加してもよい。本発明の好ましい態様によれば、顔料を高分子分散剤または界面活性剤とともに分散させて、顔料分散原液を調製することが好ましい。
【００３４】
高分子分散剤
高分子分散剤の好ましい例としては天然高分子が挙げられ、その具体例としては、にかわ、ゼラチン、ガゼイン、アルブミンなどのタンパク質類；アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類；サボニンなどのグルコシド類；アルギン酸およびアルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸トリエタノールアミン、アルギン酸アンモニウムなどのアルギン酸誘導体；メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシセルロースなどのセルロース誘導体などが挙げられる。さらに、高分子分散剤の好ましい例として合成高分子が挙げられ、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂；スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン−アクリル樹脂；スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、および酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体およびそれらの塩が挙げられる。これらの中で、特に疎水性基を持つモノマーと親水性基を持つモノマーとの共重合体、および疎水性基と親水性基を分子構造中に併せ持ったモノマーからなる重合体が好ましい。
【００３５】
界面活性剤
界面活性剤の具体例としては、アニオン性界面活性剤（例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など）、ノニオン性界面活性剤（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、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど）、両性界面活性剤（例えば、Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキル−Ｎ−カルボキシメチルアンモニウムベタイン、Ｎ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキレンカルボン酸塩、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリアルキル−Ｎ−スルホアルキレンアンモニウムベタイン、Ｎ、Ｎ−ジアルキル−Ｎ、Ｎ−ビスポリオキシエチレンアンモニウム硫酸エステルベタイン、２−アルキル−１−カルボキシメチル−１−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン）等が挙げられる。これらは単独または二種以上を併用することができる。
【００３６】
本発明の好ましい態様によれば、グリコールエーテル類および／またはアセチレングリコール系界面活性剤をさらに含有させることが好ましい。本発明において用いられるグリコールエーテル類の具体例としては、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−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−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテルなどが挙げあれ、これらの一種または二種以上の混合物として用いることができる。
【００３７】
本発明においてはアセチレングリコール系界面活性剤を含んでなるのが好ましい。本発明において用いられるアセチレングリコール系界面活性剤の好ましい具体例としては、下記の式（Ｉ）で表わされる化合物が挙げられる。
【００３８】
【化１】
［上記式中、
０≦ｍ＋ｎ≦５０であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立してアルキル基（好ましくは炭素数６以下のアルキル基）である］
上記の式（Ｉ）で表される化合物の中で特に好ましくは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オールなどが挙げられる。上記の式（Ｉ）で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、またはＴＧ（いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能）、オルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０（以上 日信化学社製 商品名）が挙げられる。
【００３９】
インク組成物の製造法
本発明による顔料分散液の製造方法によって製造された顔料分散液は、水溶性有機溶媒と、水等ともに混合されてインク組成物とすることができる。このインク組成物はインクジェット記録方法に用いられるものとして好ましい。
【００４０】
本発明の別の態様によれば、顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法が提供される。
【００４１】
よって、本発明の第四の態様態様によれば、顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法が提供され、その製造方法は、
顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液を調製し、
該原液をクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液または濾膜を透過しなかった液をインク組成物として回収することを含んでなるものである。
【００４２】
本発明の第六の態様によれば、顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法が提供され、その製造方法は、
顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液を調製し、
該原液を第１段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液を回収し、
該液を第２段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液をインク組成物として回収することを含んでなり、
ここで、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より大きいものである。
【００４３】
本発明の第七の態様によれば、顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法が提供され、その製造方法は、
顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液を調製し、
該原液を第１段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液を回収し、
該液を第２段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液をインク組成物として回収することを含んでなり、
ここで、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より小さいものである。
【００４４】
ａ）インク原液の調製、クロスフロー膜濾過、顔料、分散剤
本発明によるインク組成物の製造方法にあって、顔料と分散剤と水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液の調製は、前記顔料分散液の製造方法で述べた顔料分散原液の調製と同様であってよい。よって、顔料、分散剤もまた、前記顔料の分散原液の調製で述べたのと同様であってよい。また、クロスフロー膜濾過の手法もまた、記顔料分散液の製造方法で述べたのと同様であってよい。
【００４５】
本発明にあっては、顔料の含有量はインク組成物全量に対して０．１〜１０重量％程度の範囲、好ましくは１〜５重量％程度の範囲である。なお、分散剤の含有量は顔料成分全量に対して０．０１〜１．５重量％程度の範囲、好ましくは０．１〜１重量％程度の範囲である。
【００４６】
ｂ）水溶性有機溶媒
本発明で利用される水溶性有機媒としては、高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を含んでなるものが好ましくは挙げられる。高沸点有機溶媒の好ましい例としては、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類；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、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、トリエチエ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、トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどの多価アルコールのアルキルエーテル類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、トリエタノールアミンなどがあげられる。
【００４７】
この中でも沸点が１８０℃以上の水溶性有機溶媒の利用が好ましい。沸点が１８０℃以上の水溶性有機溶媒の使用はインク組成物の保水性と湿潤性をもたらす。この結果、インク組成物を長期間保管しても顔料の凝集や粘度の上昇がなく、優れた保存安定性を実現できる。さらに、開放状態（室温で空気に触れている状態）で放置しても流動性と再分散性を長時間維持するインク組成物が実現できる。さらに、インクジェット記録方法においては、印刷中もしくは印刷中断後の再起動時にノズルの目詰まりが生じることもなく、高い吐出安定性が得られる。
【００４８】
沸点が１８０℃以上の水溶性有機溶媒の例としては、エチレングリコール（沸点：１９７℃；以下括弧内は沸点を示す）、プロピレングリコール（１８７℃）、ジエチレングリコール（２４５℃）、ペンタメチレングリコール（２４２℃）、トリメチレングリコール（２１４℃）、２−ブテン−１，４−ジオール（２３５℃）、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（２４３℃）、２−メチル−２，４ーペンタンジオール（１９７℃）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（２０２℃）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（２５７〜２６０℃）、２−ピロリドン（２４５℃）、グリセリン（２９０℃）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（２４３℃）、ジプロピレングリコールモノエチルグリコール（１９８℃）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（１９０℃）、ジプロピレングリコール（２３２℃）、トリエチレングリコルモノメチルエーテル（２４９℃）、テトラエチレングリコール（３２７℃）、トリエチレングリコール（２８８℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（２３０℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（２０２℃）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（１９４℃）が挙げられる。沸点が２００℃以上であるものが好ましい。これら水溶性有機溶媒は単独または２種以上混合して使用することができる。
【００４９】
高沸点有機溶媒の含有量は、インク組成物全量に対して好ましくは０．０１〜１０重量％程度であり、より好ましくは０．１〜５重量％程度が好ましい。
【００５０】
また、水溶性有機溶媒としては三級アミンが挙げられる。三級アミンの添加はインク組成物に湿潤性をもたらす。三級アミンの具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリイソプロペノールアミン、ブチルジエタノールアミン等が挙げられる。これらは単独または混合して使用されてよい。三級アミンの添加量は、インク組成物全量に対して０．１〜１０重量％程度であり、より好ましくは、０．５〜５重量％程度が好ましい。
【００５１】
ｃ）水、その他の成分
本発明によるインク組成物の製造方法にあっては、上記した成分以外に、水、その他の成分をさらに添加してインク組成物を製造してよい。
【００５２】
その他の成分の具体例としては、水酸化アルカリが挙げられ、その例としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムであり、その添加量はインク組成物全量に対して０．０１〜５重量％程度であり、より好ましくは０．０５〜３重量％程度が好ましい。
【００５３】
その他の成分として、界面活性剤が挙げられ、その具体例としては、アニオン性界面活性剤（例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など）、ノニオン性界面活性剤（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、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど）、両性界面活性剤（例えば、Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキル−Ｎ−カルボキシメチルアンモニウムベタイン、Ｎ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキレンカルボン酸塩、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリアルキル−Ｎ−スルホアルキレンアンモニウムベタイン、Ｎ、Ｎ−ジアルキル−Ｎ、Ｎ−ビスポリオキシエチレンアンモニウム硫酸エステルベタイン、２−アルキル−１−カルボキシメチル−１−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン）等が挙げられる。これらは単独または二種以上を併用することができる。
【００５４】
界面活性剤の添加量はインク組成物全量に対して０．０１〜１０重量％程度であり、好ましくは０．１〜５重量％程度である。
【００５５】
本発明の好ましい態様によれば、グリコールエーテル類および／またはアセチレングリコール系界面活性剤をさらに添加してインク組成物を製造することが好ましい。
【００５６】
本発明において利用できるグリコールエーテル類は、上記した水溶性有機溶媒としても用いられるものであるが、その具体例としては、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−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−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテルなどが挙げあれ、これらの一種または二種以上の混合物として用いることができる。
【００５７】
本発明にあっては、アセチレングリコール系界面活性剤を添加して製造するのが好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤の添加によってインク組成物の記録媒体への浸透性を高くすることができ、種々の記録媒体においてにじみの少ない印刷が期待できる。アセチレングリコール系界面活性剤の好ましい具体例としては、下記の式（Ｉ）で表わされる化合物が挙げられる。
【００５８】
【化２】
［上記式中、
０≦ｍ＋ｎ≦５０であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立してアルキル基（好ましくは炭素数６以下のアルキル基）である］
上記の式（Ｉ）で表される化合物の中で特に好ましくは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オールなどが挙げられる。上記の式（Ｉ）で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、またはＴＧ（いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能）、オルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０（以上 日信化学社製 商品名）が挙げられる。界面活性剤の添加量はインク組成物全量に対して０．０１〜１０重量％程度であり、より好ましくは０．１〜５重量％程度が好ましい。
【００５９】
本発明にあっては、糖または糖の誘導体を添加してインク組成物を製造することが好ましい。糖または糖の誘導体の添加はインク組成物に保水性をもたらす。特に、ヒアルロン酸の塩またはその誘導体と組み合わせて用いることによって顕著な保水性を付与することができる。
【００６０】
糖の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール、（ソルビット）、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、などがあげられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、アルギン酸、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖の誘導体としては、前記した糖類の還元糖［（例えば、糖アルコール（一般式ＨＯＣＨ２ （ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（ここで、ｎ＝２〜５の整数を表す）で表される］、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ糖などがあげられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。糖または糖の誘導体の添加量は、インク組成物全量に対して、０．１〜４０重量％程度が好ましく、より好ましくは２．５〜２０重量％程度である。
【００６１】
本発明にあっては、グリセリンを添加してインク組成物を製造することが好ましい。グリセリンの添加は記録ヘッドのノズル前面でのインク組成物の乾燥を有効に防止し、ノズルの目詰まりを防ぐ。グリセリンの添加量はインク組成物全量に対して、５〜４０重量％程度であり、好ましくは１０〜２０重量％程度が好ましい。
【００６２】
本発明にあっては、ノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調製剤、ｐＨ調製剤、粘度調製剤、表面張力調製剤、酸素吸収剤などを添加してインク組成物を製造することができる。
【００６３】
防腐剤・防かび剤の例としては、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（ＩＣＩ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）などがあげれる。
【００６４】
【実施例】
本発明の内容をより詳細に説明するために、下記の実施例を示すが、本発明の範囲はこれら実施例に限定して解釈されるものではない。なお、表中の数値は、言及がない限り重量％を表す。
【００６５】
インク組成物の製造Ａ１
顔料分散液の製造Ａ
下記表Ａ１で示される成分をサンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間混合分散させて、顔料分散原液を製造した。その後、この顔料分散原液のうちの半量をクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は有効孔径０．５μｍのものを用いた）で濾過し、顔料分散液を得た。また、残りの半量はクロスフロー膜濾過を行うことなく、そのまま顔料分散液とした。
【００６６】
【００６７】
下記表Ａ２で示される成分を混合して、常温で２０分間撹拌し、例Ａ１〜例Ａ４および比較例Ａ１〜Ａ４のインク組成物を製造した。
【００６８】
インク組成物の製造Ａ２
下記表Ａ３に示される成分を、サンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間混合分散させて、インク原液を製造した。その後、このインク原液のうちの半量をクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は分画有効孔径０．５μｍのものを用いた）で濾過し、例Ａ５〜Ａ８のインク組成物を得た。また、残りの半量を、カートリッジフィルターで加圧濾過し（有効孔径０．５μｍのポリプロピレン製の濾膜、加圧は０．８ｋｇ／ｃｍ２であった）、比較例Ａ５〜Ａ８のインク組成物を得た。
【００６９】
【００７０】
インク組成物における顔料の粒径Ａ
例Ａ１〜Ａ８および比較例Ａ１〜Ａ８の各インク組成物における顔料の粒径は、下記表Ａ４で示す通りであった。
【００７１】
評価試験Ａ
評価Ａ１：濾過性評価
例Ａ５〜Ａ８および比較例Ａ５〜Ａ８の各インク組成物２００リットルを、濾過（濾過の際の流量を初期値毎分５リットルで設定した）を行った。この時の濾過性を濾過開始初期から最後までの流量損失によって、下記の基準により評価した。その結果は下記表Ａ５に記載した通りであった。流量損失が小さい程、所望の平均粒径を有した顔料であることが分かる。
評価基準
評価Ａ：流量損失が１０％未満であった。
評価Ｂ：流量損失が１０％以上３０％未満であった。
評価Ｃ：流量損失が３０％以上５０％未満であった。
評価Ｄ：流量損失が５０％超過で濾過であった。
【００７２】
評価Ａ２：印刷安定性評価
インクジェットプリンタＥＭ−９００Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）に、例Ａ１〜Ａ８および比較例Ａ１〜Ａ８の各インク組成物を充填し、インクジェット専用記録媒体（セイコーエプソン株式会社製、専用光沢フィルム）に印刷を行った。吐出インク量は１／３６０ｄｐｉあたり０．０４０μｇとし、解像度は３６０×３６０ｄｐｉとした。上記のプリンタを、長期間にわたり、４０℃、湿度３０で連続印刷を行って、ドット抜けおよびインクの飛び散りの有無を、下記の基準により評価した。その結果は下記表Ａ５に記載した通りであった。
評価基準
評価Ａ：９６時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りの発生が１０回未満であった。
評価Ｂ：７２時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、９６時間経過時で１０回以上発生した。
評価Ｃ：４８時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、７２時間経過時で１０回以上発生した。
評価Ｄ：２４時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、４８時間経過時で１０回以上発生した。
評価Ｅ：２４時間以内にドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回以上発生した。
【００７３】
【００７４】
インク組成物の製造Ｂ
顔料分散液の製造Ｂ
下記表Ｂ１で示される成分を、サンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間混合分散させて、顔料分散原液を製造した。その後、この顔料分散原液のうちの半量を下記のクロスフロー膜濾過で濾過し、顔料分散液を得た。また、残りの半量をこのクロスフロー膜濾過で濾過することなく、そのまま顔料分散液とした。
【００７５】
クロスフロー膜濾過
（１）第１段のクロスフロー膜濾過
上記で得られた顔料分散原液２００リットルを、第１段のクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は分画有効孔径０．５μｍのものを用いた）で濾過し、膜を透過した液を回収した。第１段のクロスフロー膜濾過装置は、循環流量が２０リットル／分、透過側流量が操作初期時において０．５リットル／分になるように、ポンプ出力および流路内圧力を調製した。
（２）第２段のクロスフロー限外濾過
上記（１）で回収した液を、第２段のクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は分画有効孔径０．０１μｍのものを用いた）で濾過し、膜を透過しなかった液を顔料分散液として回収した。第２段のクロスフロー膜濾過装置は、循環流量が２０リットル／分、透過側流量が操作初期時において０．０１リットル／分になるように、ポンプ出力および流路内圧力を調製した。
得られた顔料分散液は、顔料の種類に関係なく、１８０リットル程度であった。
【００７６】
【００７７】
インク組成物の製造Ｂ１
下記表Ｂ２で示される成分を混合して、常温で２０分間撹拌し、例Ｂ１〜Ｂ４および比較例Ｂ１〜Ｂ４のインク組成物を製造した。
【００７８】
インク組成物の製造Ｂ２
下記表Ｂ３に示す成分を混合して、サンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間分散させて、インク原液を製造した。その後、上記で製造したインク原液のうち、半量を下記のクロスフロー膜濾過で濾過し、例Ｂ５〜Ｂ８のインク組成物とした。残りの半量をカートリッジフィルターで濾過（有効孔径０．５μｍのポリプロピレン製の濾膜、加圧は０．８ｋｇ／ｃｍ２であった）し、比較例Ｂ５〜Ｂ８のインク組成物とした。
【００７９】
クロスフロー膜濾過
（１）第１段のクロスフロー膜濾過
上記で得られたインク原液２００リットルを、第１段のクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は分画有効孔径０．５μのものを用いた）で濾過し、濾膜を透過した液を回収した。第１段のクロスフロー膜濾過は、循環流量が２０リットル／分、透過側流量が操作初期時において０．５リットル／分になるように、ポンプ出力および流路内圧力を調製した。
（２）第２段のクロスフロー濾過処理
上記（１）で回収した液を、さらに第２段のクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は分画有効孔径０．０１μｍのものを用いた）で濾過し、濾膜を透過しなかった液をインク組成物として回収した。第２段のクロスフロー膜濾過は、循環流量が２０リットル／分、透過側流量が操作初期時において０．０１リットル／分になるように、ポンプ出力および流路内圧力を調製した。
得られたインク組成物は、顔料の種類に関係なく、１８０リットル程度であった。
【００８０】
【００８１】
インク組成物における顔料の粒径Ｂ
インク組成物の製造Ｂ１およびＢ２で製造したインク組成物における顔料の粒径等は、下記表Ｂ４で示す通りであった。表Ｂ４中、粒径の単位はｎｍである。
表Ｂ４
インク組成物 色 平均粒径
例Ｂ１ シアン ８５
例Ｂ２ マゼンタ ９０
例Ｂ３ イエロー ７９
例Ｂ４ ブラック ９５
例Ｂ５ シアン ８５
例Ｂ６ マゼンタ ８８
例Ｂ７ イエロー ８１
例Ｂ８ ブラック ９８
比較例Ｂ１ シアン ８９
比較例Ｂ２ マゼンタ ９０
比較例Ｂ３ イエロー ８５
比較例Ｂ４ ブラック １００
比較例Ｂ５ シアン ８８
比較例Ｂ６ マゼンタ ８８
比較例Ｂ７ イエロー ８２
比較例Ｂ８ ブラック ９９
１）例Ｂ１〜Ｂ４は顔料分散原液製造後にクロスフロー膜濾過を行った。
２）例Ｂ５〜Ｂ８はインク組成物製造後にクロスフロー膜濾過を行った。
３）比較例Ｂ１〜Ｂ４は顔料分散原液製造後にクロスフロー膜濾過を行わなかった。
４）比較例Ｂ５〜Ｂ８はインク組成物製造後にカートリッジフィルター濾過を行った。
【００８２】
評価試験Ｂ
インクジェットプリンタＥＭ−９００Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）に、上記で製造した例Ｂ１〜Ｂ８および比較例Ｂ１〜Ｂ８のインク組成物を充填し、インクジェット専用記録媒体（セイコーエプソン株式会社製、専用光沢フィルム）に印刷を行った。吐出インク量は１／３６０ｄｐｉあたり０．０４０μｇとし、解像度は３６０×３６０ｄｐｉとした。
【００８３】
評価Ｂ１：印刷安定性評価
上記のプリンタを、長期間にわたり、４０℃、湿度３０％で連続印刷を行って、ドット抜けおよびインクの飛び散りの有無を、下記の基準により評価した。その結果は下記表Ｂ５に記載した通りであった。
評価基準
評価Ａ：９６時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りの発生が１０回未満であった。
評価Ｂ：７２時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、９６時間経過時で１０回以上発生した。
評価Ｃ：４８時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、７２時間経過時で１０回以上発生した。
評価Ｄ：２４時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、４８時間経過時で１０回以上発生した。
【００８４】
評価Ｂ２：色再現性評価
例Ｂ１〜Ｂ８および比較例Ｂ１〜Ｂ８のインク組成物を下記表Ｂ５に示したようにインクセット１〜４とした。これらのインクセット１〜４を上記インクジェットプリンタに充填し、インクジェット専用記録媒体に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブッラクの各色を４０％ｄｕｔｙずつ等量を出力し、ベタパターンで濃グレー色画像を形成させて、その彩度を測定して評価した。
彩度の測定はＭａｃｂｅｔｈ ＣＥ−７０００分光光度計（Ｍａｃｂｅｔｈ社製）で測定し、ＣＩＥで規定されている色差表示法のＬ* ａ* ｂ* 表色系の座標を求めた。上記のデータから下記の式（II）により彩度Ｃ* を求め、これを評価の定量値とした。Ｌ*、ａ*、ｂ*および 彩度Ｃ*の測定値は下記の表Ｂ５に示し通りであった。
Ｃ* ＝（（ａ* ）2 ＋（ｂ* ）2 ）1/2 （II）
彩度Ｃ*が高い値を示すほど鮮明な画像が得られることを示す。特に、混色部分における色の彩度は、画像の影のような暗部において、色再現性が高いことを示す。
明度Ｌ*が高い値を示すほど、同一のｄｕｔｙ値（打ち込み量）において、より明るい色を出力することができることを示す。このことは、色再現性の自由度が大きいことを示す。
【００８５】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、クロスフロー膜濾過装置の全体図である。
【図２】図２は、クロスフロー膜濾過装置の膜濾過部の拡大図である。
【図３】図３は、第１段のクロスフロー膜濾過装置と第２段のクロスフロー膜濾過装置からなる本発明の方法を実現できる装置の概略図である。
【図４】図４は、第１段のクロスフロー膜濾過装置の膜濾過部の拡大図である。
【図５】図５は、第２段のクロスフロー膜濾過装置の膜濾過部の拡大図である。
【発明の背景】
発明の分野
本発明は、顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法に関する。
【０００２】
背景技術
インクジェット記録方法は、インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。この方法は、比較的安価な装置で高解像度、高品位な画像を高速で印刷できるという特徴を有する。
【０００３】
インクジェット記録に使用されるインク組成物は、水を主成分とし、これに着色成分および目詰まり防止等の目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的である。インクジェット記録用インク組成物に用いられる着色剤としては、色剤の彩度の高さ、利用できる色剤の種類の豊富さ、水への溶解性などの理由から水溶性染料が数多く使用されている。
【０００４】
一方で、顔料は、染料に比べて耐光性および耐水性に優れており、近年、耐光性および耐水性を改善する目的でインクジェット記録用インク組成物の着色剤として利用が検討されている。顔料は一般に水に不溶であるため、顔料を水系インク組成物に利用する場合には、顔料を分散剤と呼ばれる樹脂などと共に混合分散し、水に安定分散させた後にインク組成物として調製する必要がある。顔料が水系溶媒に安定に分散するためには、顔料の種類、粒径、樹脂の種類、および分散手段等を検討する必要があり、これまで多くの分散方法およびインクジェット記録用インクの製造法が提案されている。
【０００５】
インク組成物の製造にあっては、顔料と分散剤と必要に応じて水溶性有機溶媒とを適切な分散機または混合機で混合した後に、濾過を行って粗大粒子や不用物質を除去することが一般的である。例えば、特開平１０−２８７８３６号公報では、カーボンブラックに樹脂を吸着させたのち、カーボンブラックに吸着していない樹脂の少なくとも一部を限外濾過によって除去することを特徴とするインクジェットインクの製造法が提案されている。
【０００６】
しかしながら、本発明者の知る限りでは、膜濾過を用いて粗大な顔料粒子を除去し、顔料の平均粒径が調製された顔料分散液を得る製造方法は、未だ提案されていない。
【０００７】
【発明の概要】
本発明者等は、今般、クロスフロー膜濾過による濾過によれば、顔料の平均粒径が一定の範囲に調整された良好な顔料分散液を効率よく製造することができる、との知見を得た。また、本発明者等は、この製造方法によって得られた顔料分散液をインク組成物に用いた場合、吐出安定性と、色再現性とに優れた画像を実現できるとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づくものである。
【０００８】
従って、本発明は、吐出安定性に優れ、かつ良好な画像、とりわけ色再現性に優れた画像、を可能にするインク組成物を実現することができる、顔料分散液の製造法の提供をその目的としている。
【０００９】
そして、本発明の第一の態様によれば、顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法が提供され、この方法は、
前記顔料を溶媒に分散させて顔料分散原液を調製し、
該原液をクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液または濾膜を透過しなかった液を顔料分散液として回収することを含んでなるものである。
【００１０】
本発明の第二の態様によれば、顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法が提供され、この方法は、
前記顔料を溶媒に分散させて顔料分散原液を調製し、
該原液を第１のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液を回収し、
該液を第２のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液を顔料分散液として回収することを含んでなり、
ここで、第１のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より大きいものである。
【００１１】
本発明の第三の態様によれば、顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法が提供され、この方法は、
前記顔料を溶媒に分散させて顔料分散原液を調製し、
該原液を第１段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液を回収し、
該液を第２段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液を顔料分散液として回収することを含んでなり、
ここで、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より小さいものである。
【００１２】
【発明の具体的説明】
顔料分散液の製造
ａ）顔料分散原液の調製
本発明による顔料分散原液は、顔料と溶媒とを混合分散させて調製されるものである。顔料と溶媒とを混合分散させる方法としては慣用手段を用いることができ、その具体例としては、分散機／混合機（例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミルなど）で混合分散する方法が挙げられる。
【００１３】
ｂ）膜濾過
本発明における顔料分散液の製造方法にあっては、調製した顔料分散原液をクロスフロー膜濾過に付する。
【００１４】
本発明において、「膜濾過」とは、原液を濾膜と接触させ、好ましくは圧力を加えながら接触させて、濾膜を透過する成分と透過しない成分とに分ける操作をいう。膜濾過としては、限外濾過、マイクロ濾過、浸透、逆浸透、透析などが挙げられるが、本発明にあっては、限外濾過、マイクロ濾過が好ましい。
本発明にあって、膜濾過はクロスフローの態様で行われる。「クロスフロー」とは、膜濾過において、原液が濾膜の軸方向に流れるようにし、かつ、濾液が濾膜を横切って移動するようにした操作をいう。
【００１５】
本発明において利用可能な濾膜は、高分子膜、セラミック膜等が挙げられる。高分子膜の具体例としては、セルロース、ニトロセルロース、ポリビニールアルコール、塩化ビニル、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等が挙げられる。セラミック膜の具体例としては、アルミナ多孔質濾膜が挙げられる。濾膜の形態は、使用条件を考慮して適宜決定でき、例えば、管状、中空状、平板状、中空糸状、等の形態が挙げられる。
【００１６】
本発明にあって、濾膜は市販のものを用いることができ、その具体例としては、フィルトン限外濾過システム「セントラメイト」等（ポール社製）、ウルトラフィルトレーションシステム「Minitan」（ミリポア社製）が挙げられる。
【００１７】
本発明の第一の態様における膜濾過
本発明の第一の態様における膜濾過によれば、クロスフロー膜濾過により顔料の平均粒径を調整した顔料分散液の製造方法が提供される。
本発明の第一の態様は、顔料分散原液をクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液または濾膜を透過しなかった顔料分散液として回収するものである。
【００１８】
本発明の第一の態様にあって、クロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は、所望の顔料の平均粒径を考慮して適宜決定されてよいが、１ｎｍ〜１μｍ程度の範囲であり、好ましくは０．０１〜１μｍ程度の範囲である。この濾膜を用いて膜濾過を行うことにより、顔料の平均粒径が１０〜３００ｎｍ程度の範囲、好ましくは、１０〜２００ｎｍ程度の範囲に調整された顔料分散液を得ることができる。
クロスフロー膜濾過を行う時間、加圧等は、濾過する顔料の粒径、凝集性等を考慮して適宜決定できる。
【００１９】
本発明の第一の態様において、顔料分散原液がクロスフロー膜濾過に付され、その濾膜を透過しなかった残存液を、場合により新たな顔料分散原液とともに、再度クロスフロー膜濾過に付してもよい。同様に、顔料分散原液がクロスフロー膜濾過に付され、その濾膜を透過した液を、場合により新たな顔料分散原液とともに、再度クロスフロー膜濾過に付してもよい。
【００２０】
本発明の第一の態様による顔料分散液の製造方法を、図１および図２により説明する。図１はクロスフロー膜濾過装置１を示したものである。この装置によれば、原液溜２から顔料分散原液が圧力ポンプ１４によって注入口４から濾過パイプ５の濾膜９内に導入される。次に、図２に示す通り、顔料分散原液は矢印６の方向に流れて、顔料粒子７および８が濾膜９の表面に移動する。濾膜９の内側は昇圧されているため、顔料分散原液は濾膜９を横切る方向に加圧される。また、濾膜９に平行に流れる顔料分散原液は、常に濾膜面を洗浄し、顔料のケーク形成や濾膜の目詰まりを防止する。濾膜９の平均孔径より小さい顔料粒子８を含む原液は濾膜９を通過し、排出口１０を通り液溜１１に貯められる。濾膜９の平均孔径より大きい顔料粒子７を含む液は、吸引ポンプ１２によって吸引される。この液は循環パイプ１３を通り、圧力ポンプ１４によって、顔料分散原液とともに再度クロスフロー膜濾過に付される。
本発明の第一の態様によれば、所望の顔料分散液は、液溜１１に貯められた液かまたは、クロスフロー膜濾過の濾膜内に残存する液のいずれかである。
【００２１】
本発明の第二および第三の態様における膜濾過
本発明の第二および第三の態様によれば、第１段と第２段のクロスフロー膜濾過により、顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法が提供される。
【００２２】
本発明の第二の態様によれば、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径よりも大きいものである。このため、顔料分散原液が第１段のクロスフロー膜濾過に付されると、その濾膜の平均孔径より小さい顔料粒子を含む液が濾膜を透過する。この透過した液が第２段のクロスフロー膜濾過に付されると、その濾膜の平均孔径より小さい顔料粒子を含む液が濾膜を透過して排出され、その濾膜内にはその濾膜の平均孔径より大きい顔料粒子を含む液が残る。この液が所望の顔料分散液である。
【００２３】
本発明の第二の態様によれば、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が第２段のクロスフロー膜濾過の平均孔径よりも小さいものである。このため、顔料分散原液が第１段のクロスフロー膜濾過に付されると、その濾膜の平均孔径より大きい顔料粒子を含む液は濾膜を透過せず濾膜内に残り回収される。この液が第２段のクロスフロー膜濾過に付されると、その濾膜内にはその濾膜の平均孔径より大きい顔料粒子が残り、その濾膜の平均孔径より小さい顔料粒子を含む液が回収される。この液が所望の顔料分散液である。
【００２４】
本発明の第二および第三の態様にあって、クロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は、調整する顔料の平均粒径に適合させて適宜決定できる。本発明の第二の態様は、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より大きい場合である。この場合、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は、０．０５〜１μｍ程度の範囲、好ましくは、０．２〜１μｍ程度の範囲であり、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は、０．００１〜０．１μｍ程度の範囲、好ましくは０．０１〜０．１μｍ程度の範囲である。このような濾膜を用いて第１段および第２段のクロスフロー膜濾過を行うことにより、顔料の平均粒径が１０〜３００ｎｍ程度の範囲、好ましくは、１０〜２００ｎｍ程度の範囲に調整された顔料分散液を得ることができる。本発明の第三の態様は、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より小さい場合である。つまり、本発明の第三の態様は、本発明の第二の態様における第１段のクロスフロー膜濾過と第２段のクロスフロー膜濾過とが逆になったものである。よって、本発明の第三の態様における第１段と第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径は、本発明の第二の態様で説明した第２段と第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径の数値と同様であってよい。
本発明の第二および第三の態様において、第１段および第２段のクロスフロー膜濾過を行う時間、加圧等は、濾過する顔料の粒径、凝集性等を考慮して適宜決定できる。
【００２５】
本発明の第二の態様を、図３、図４および図５によって説明する。図３の上部の装置は第１段のクロスフロー膜濾過装置２１を示すものである。この装置２１によれば、原液溜２２から顔料分散原液が圧力ポンプ３４によって注入口２４から濾過パイプ２５の濾膜２９内に導入される。続いて、図４（装置１の膜濾過部の拡大図）に示す通り、顔料分散原液は矢印２６の方向に流れて、濾膜２９の表面に移動される。濾膜２９の内側は昇圧されているため、顔料分散原液は濾膜２９を横切る方向に加圧される。また、濾膜２９に平行に流れる顔料分散原液は、常に濾膜面を洗浄し、顔料のケーク形成や濾膜の目詰まりを防止する。濾膜２９の平均孔径より小さい顔料粒子２７および２８を含む液は濾膜２９を通過し、排出口３０を通り液溜３１に貯められる。その後、この液は液溜３１から図３の下部に示す第２段のクロスフロー膜濾過装置４１の原液溜４２に送られる。図３の上部に示す通りに、大きい顔料粒子は残存する原液とともに、吸引ポンプ３２によって吸引される。吸引された液は、循環パイプ３３を通り、圧力ポンプ３４によって、第１段のクロスフロー膜濾過に導入されて、再度クロスフロー膜濾過に付される。
【００２６】
図３の下部の装置は第２段のクロスフロー膜濾過装置４１を示すものである。この装置によれば、原液溜４２から原液が圧力ポンプ５４によって注入口４４から濾過パイプ４５の濾膜４９内に導入される。次に、図５（装置４１の膜濾過部の拡大図）に示す通り、原液は矢印４６の方向に流れて、濾膜４９の表面に移動される。濾膜４９の内側は昇圧されているため、原液は濾膜４９を横切る方向に加圧される。また、濾膜４９に平行に流れる液は、常に濾膜面を洗浄し、顔料のケーク形成や濾膜の目詰まりを防止する。そして、濾膜４９の平均孔径より小さい顔料粒子２８を含む原液は濾膜４９を通過し、排出口５０を通り液溜５１に貯められて排出される。図３の下部に示す通りに、濾膜４９の平均孔径より大きい顔料粒子２７を含む原液は、吸引ポンプ５２によって吸引される。吸引されたこの液は、循環パイプ５３を通り、圧力ポンプ５４によって、第２段のクロスクロスフロー膜濾過に導入されて、再度クロスフロー濾過に付される。液溜５１に顔料粒子２８が存在しないことを確認できた時、第２段のクロスフロー濾過装置４１を停止し、その循環路内に存在する顔料粒子２７を含む液を回収する。回収した液が所望の顔料分散液である。
【００２７】
本発明の第三の態様では、図３の下部に示す第２段のクロスフロー膜濾過装置４１が第１段のクロスフロー膜濾過装置となり、図３の上部に示す第１段のクロスフロー膜濾過２１が第２段のクロスフロー膜濾過装置となって、所望の顔料分散液を調製することができる（具体的な手順は図３に示してはいない）。
【００２８】
ｃ）顔料
本発明による顔料分散液の製造方法に利用される顔料は特に限定されず、無機顔料および有機顔料のいずれも使用することができる。無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネスト法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。
【００２９】
黒インクとして使用されるカーボンブラックとしては、三菱化学製のNo.2300,No.900,MCF88,No.33,No.40,No.45,No.52,MA7,MA8,MA100,No2200B 等が、コロンビア社製の Raven5750,Raven5250,Raven5000,Raven3500,Raven1255,Raven700 等が、キャボット社製のRegal 400R,Regal 330R,Regal 660R,Mogul L,Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400 等が、デグッサ社製の Color Black FW1,Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A, Special Black 4 等が使用できる。
【００３０】
イエローインクに使用される顔料としては、C.I.Pigment Yellow 1, C.I.Pigment Yellow 2, C.I.Pigment Yellow 3, C.I.Pigment Yellow 12, C.I.Pigment Yellow 13, C.I.Pigment Yellow 14C, C.I.Pigment Yellow 16 ,C.I.Pigment Yellow 17, C.I.Pigment Yellow 73, C.I.Pigment Yellow 74, C.I.Pigment Yellow 75, C.I.Pigment Yellow 83, C.I.Pigment Yellow 93, C.I.Pigment Yellow95, C.I.Pigment Yellow97, C.I.Pigment Yellow 98, C.I.Pigment Yellow 109, C.I.Pigment Yellow 110, C.I.Pigment Yellow114, C.I.Pigment Yellow128, C.I.Pigment Yellow129, C.I.Pigment Yellow138, C.I.Pigment Yellow150, C.I.Pigment Yellow151, C.I.Pigment Yellow154, C.I.Pigment Yellow155, C.I.Pigment Yellow180, C.I.Pigment Yellow185等が挙げられる。
【００３１】
また、マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.Pigment Red 5, C.I.Pigment Red 7, C.I.Pigment Red 12, C.I.Pigment Red 48(Ca), C.I.Pigment Red 48(Mn), C.I.Pigment Red 57(Ca), C.I.Pigment Red 57:1, C.I.Pigment Red 112, C.I.Pigment Red 122, C.I.Pigment Red 123, C.I.Pigment Red 168, C.I.Pigment Red 184, C.I.Pigment Red 202 等が挙げられる。
【００３２】
さらに、シアンインクに使用される顔料としては、C.I.Pigment Blue 1, C.I.Pigment Blue 2, C.I.Pigment Blue 3, C.I.Pigment Blue 15:3, C.I.Pigment Blue 15:34, C.I.Pigment Blue 16, C.I.Pigment Blue 22, C.I.Pigment Blue 60, C.I.Vat Blue 4 , C.I.Vat Blue 60が挙げられる。
【００３３】
ｄ）溶媒
本発明にあっては、顔料分散原液を調製するのに、顔料を溶媒に分散させて行う。本発明において利用できる溶媒は、高分子分散剤、界面活性剤、または水、およびこれらを組み合わせたものが挙げられる。また、必要に応じて、後述するインク組成物に添加される水溶性有機溶媒、その他の成分をさらに添加してもよい。本発明の好ましい態様によれば、顔料を高分子分散剤または界面活性剤とともに分散させて、顔料分散原液を調製することが好ましい。
【００３４】
高分子分散剤
高分子分散剤の好ましい例としては天然高分子が挙げられ、その具体例としては、にかわ、ゼラチン、ガゼイン、アルブミンなどのタンパク質類；アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類；サボニンなどのグルコシド類；アルギン酸およびアルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸トリエタノールアミン、アルギン酸アンモニウムなどのアルギン酸誘導体；メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシセルロースなどのセルロース誘導体などが挙げられる。さらに、高分子分散剤の好ましい例として合成高分子が挙げられ、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂；スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン−アクリル樹脂；スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、および酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体およびそれらの塩が挙げられる。これらの中で、特に疎水性基を持つモノマーと親水性基を持つモノマーとの共重合体、および疎水性基と親水性基を分子構造中に併せ持ったモノマーからなる重合体が好ましい。
【００３５】
界面活性剤
界面活性剤の具体例としては、アニオン性界面活性剤（例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など）、ノニオン性界面活性剤（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、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど）、両性界面活性剤（例えば、Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキル−Ｎ−カルボキシメチルアンモニウムベタイン、Ｎ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキレンカルボン酸塩、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリアルキル−Ｎ−スルホアルキレンアンモニウムベタイン、Ｎ、Ｎ−ジアルキル−Ｎ、Ｎ−ビスポリオキシエチレンアンモニウム硫酸エステルベタイン、２−アルキル−１−カルボキシメチル−１−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン）等が挙げられる。これらは単独または二種以上を併用することができる。
【００３６】
本発明の好ましい態様によれば、グリコールエーテル類および／またはアセチレングリコール系界面活性剤をさらに含有させることが好ましい。本発明において用いられるグリコールエーテル類の具体例としては、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−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−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテルなどが挙げあれ、これらの一種または二種以上の混合物として用いることができる。
【００３７】
本発明においてはアセチレングリコール系界面活性剤を含んでなるのが好ましい。本発明において用いられるアセチレングリコール系界面活性剤の好ましい具体例としては、下記の式（Ｉ）で表わされる化合物が挙げられる。
【００３８】
【化１】
０≦ｍ＋ｎ≦５０であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立してアルキル基（好ましくは炭素数６以下のアルキル基）である］
上記の式（Ｉ）で表される化合物の中で特に好ましくは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オールなどが挙げられる。上記の式（Ｉ）で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、またはＴＧ（いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能）、オルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０（以上 日信化学社製 商品名）が挙げられる。
【００３９】
インク組成物の製造法
本発明による顔料分散液の製造方法によって製造された顔料分散液は、水溶性有機溶媒と、水等ともに混合されてインク組成物とすることができる。このインク組成物はインクジェット記録方法に用いられるものとして好ましい。
【００４０】
本発明の別の態様によれば、顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法が提供される。
【００４１】
よって、本発明の第四の態様態様によれば、顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法が提供され、その製造方法は、
顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液を調製し、
該原液をクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液または濾膜を透過しなかった液をインク組成物として回収することを含んでなるものである。
【００４２】
本発明の第六の態様によれば、顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法が提供され、その製造方法は、
顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液を調製し、
該原液を第１段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液を回収し、
該液を第２段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液をインク組成物として回収することを含んでなり、
ここで、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より大きいものである。
【００４３】
本発明の第七の態様によれば、顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法が提供され、その製造方法は、
顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液を調製し、
該原液を第１段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液を回収し、
該液を第２段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液をインク組成物として回収することを含んでなり、
ここで、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より小さいものである。
【００４４】
ａ）インク原液の調製、クロスフロー膜濾過、顔料、分散剤
本発明によるインク組成物の製造方法にあって、顔料と分散剤と水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液の調製は、前記顔料分散液の製造方法で述べた顔料分散原液の調製と同様であってよい。よって、顔料、分散剤もまた、前記顔料の分散原液の調製で述べたのと同様であってよい。また、クロスフロー膜濾過の手法もまた、記顔料分散液の製造方法で述べたのと同様であってよい。
【００４５】
本発明にあっては、顔料の含有量はインク組成物全量に対して０．１〜１０重量％程度の範囲、好ましくは１〜５重量％程度の範囲である。なお、分散剤の含有量は顔料成分全量に対して０．０１〜１．５重量％程度の範囲、好ましくは０．１〜１重量％程度の範囲である。
【００４６】
ｂ）水溶性有機溶媒
本発明で利用される水溶性有機媒としては、高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を含んでなるものが好ましくは挙げられる。高沸点有機溶媒の好ましい例としては、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類；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、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、トリエチエ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、トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどの多価アルコールのアルキルエーテル類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、トリエタノールアミンなどがあげられる。
【００４７】
この中でも沸点が１８０℃以上の水溶性有機溶媒の利用が好ましい。沸点が１８０℃以上の水溶性有機溶媒の使用はインク組成物の保水性と湿潤性をもたらす。この結果、インク組成物を長期間保管しても顔料の凝集や粘度の上昇がなく、優れた保存安定性を実現できる。さらに、開放状態（室温で空気に触れている状態）で放置しても流動性と再分散性を長時間維持するインク組成物が実現できる。さらに、インクジェット記録方法においては、印刷中もしくは印刷中断後の再起動時にノズルの目詰まりが生じることもなく、高い吐出安定性が得られる。
【００４８】
沸点が１８０℃以上の水溶性有機溶媒の例としては、エチレングリコール（沸点：１９７℃；以下括弧内は沸点を示す）、プロピレングリコール（１８７℃）、ジエチレングリコール（２４５℃）、ペンタメチレングリコール（２４２℃）、トリメチレングリコール（２１４℃）、２−ブテン−１，４−ジオール（２３５℃）、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（２４３℃）、２−メチル−２，４ーペンタンジオール（１９７℃）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（２０２℃）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（２５７〜２６０℃）、２−ピロリドン（２４５℃）、グリセリン（２９０℃）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（２４３℃）、ジプロピレングリコールモノエチルグリコール（１９８℃）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（１９０℃）、ジプロピレングリコール（２３２℃）、トリエチレングリコルモノメチルエーテル（２４９℃）、テトラエチレングリコール（３２７℃）、トリエチレングリコール（２８８℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（２３０℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（２０２℃）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（１９４℃）が挙げられる。沸点が２００℃以上であるものが好ましい。これら水溶性有機溶媒は単独または２種以上混合して使用することができる。
【００４９】
高沸点有機溶媒の含有量は、インク組成物全量に対して好ましくは０．０１〜１０重量％程度であり、より好ましくは０．１〜５重量％程度が好ましい。
【００５０】
また、水溶性有機溶媒としては三級アミンが挙げられる。三級アミンの添加はインク組成物に湿潤性をもたらす。三級アミンの具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリイソプロペノールアミン、ブチルジエタノールアミン等が挙げられる。これらは単独または混合して使用されてよい。三級アミンの添加量は、インク組成物全量に対して０．１〜１０重量％程度であり、より好ましくは、０．５〜５重量％程度が好ましい。
【００５１】
ｃ）水、その他の成分
本発明によるインク組成物の製造方法にあっては、上記した成分以外に、水、その他の成分をさらに添加してインク組成物を製造してよい。
【００５２】
その他の成分の具体例としては、水酸化アルカリが挙げられ、その例としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムであり、その添加量はインク組成物全量に対して０．０１〜５重量％程度であり、より好ましくは０．０５〜３重量％程度が好ましい。
【００５３】
その他の成分として、界面活性剤が挙げられ、その具体例としては、アニオン性界面活性剤（例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など）、ノニオン性界面活性剤（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、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど）、両性界面活性剤（例えば、Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキル−Ｎ−カルボキシメチルアンモニウムベタイン、Ｎ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキレンカルボン酸塩、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリアルキル−Ｎ−スルホアルキレンアンモニウムベタイン、Ｎ、Ｎ−ジアルキル−Ｎ、Ｎ−ビスポリオキシエチレンアンモニウム硫酸エステルベタイン、２−アルキル−１−カルボキシメチル−１−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン）等が挙げられる。これらは単独または二種以上を併用することができる。
【００５４】
界面活性剤の添加量はインク組成物全量に対して０．０１〜１０重量％程度であり、好ましくは０．１〜５重量％程度である。
【００５５】
本発明の好ましい態様によれば、グリコールエーテル類および／またはアセチレングリコール系界面活性剤をさらに添加してインク組成物を製造することが好ましい。
【００５６】
本発明において利用できるグリコールエーテル類は、上記した水溶性有機溶媒としても用いられるものであるが、その具体例としては、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−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−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテルなどが挙げあれ、これらの一種または二種以上の混合物として用いることができる。
【００５７】
本発明にあっては、アセチレングリコール系界面活性剤を添加して製造するのが好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤の添加によってインク組成物の記録媒体への浸透性を高くすることができ、種々の記録媒体においてにじみの少ない印刷が期待できる。アセチレングリコール系界面活性剤の好ましい具体例としては、下記の式（Ｉ）で表わされる化合物が挙げられる。
【００５８】
【化２】
０≦ｍ＋ｎ≦５０であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立してアルキル基（好ましくは炭素数６以下のアルキル基）である］
上記の式（Ｉ）で表される化合物の中で特に好ましくは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オールなどが挙げられる。上記の式（Ｉ）で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、またはＴＧ（いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能）、オルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０（以上 日信化学社製 商品名）が挙げられる。界面活性剤の添加量はインク組成物全量に対して０．０１〜１０重量％程度であり、より好ましくは０．１〜５重量％程度が好ましい。
【００５９】
本発明にあっては、糖または糖の誘導体を添加してインク組成物を製造することが好ましい。糖または糖の誘導体の添加はインク組成物に保水性をもたらす。特に、ヒアルロン酸の塩またはその誘導体と組み合わせて用いることによって顕著な保水性を付与することができる。
【００６０】
糖の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール、（ソルビット）、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、などがあげられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、アルギン酸、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖の誘導体としては、前記した糖類の還元糖［（例えば、糖アルコール（一般式ＨＯＣＨ２ （ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（ここで、ｎ＝２〜５の整数を表す）で表される］、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ糖などがあげられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。糖または糖の誘導体の添加量は、インク組成物全量に対して、０．１〜４０重量％程度が好ましく、より好ましくは２．５〜２０重量％程度である。
【００６１】
本発明にあっては、グリセリンを添加してインク組成物を製造することが好ましい。グリセリンの添加は記録ヘッドのノズル前面でのインク組成物の乾燥を有効に防止し、ノズルの目詰まりを防ぐ。グリセリンの添加量はインク組成物全量に対して、５〜４０重量％程度であり、好ましくは１０〜２０重量％程度が好ましい。
【００６２】
本発明にあっては、ノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調製剤、ｐＨ調製剤、粘度調製剤、表面張力調製剤、酸素吸収剤などを添加してインク組成物を製造することができる。
【００６３】
防腐剤・防かび剤の例としては、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（ＩＣＩ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）などがあげれる。
【００６４】
【実施例】
本発明の内容をより詳細に説明するために、下記の実施例を示すが、本発明の範囲はこれら実施例に限定して解釈されるものではない。なお、表中の数値は、言及がない限り重量％を表す。
【００６５】
インク組成物の製造Ａ１
顔料分散液の製造Ａ
下記表Ａ１で示される成分をサンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間混合分散させて、顔料分散原液を製造した。その後、この顔料分散原液のうちの半量をクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は有効孔径０．５μｍのものを用いた）で濾過し、顔料分散液を得た。また、残りの半量はクロスフロー膜濾過を行うことなく、そのまま顔料分散液とした。
【００６６】
下記表Ａ２で示される成分を混合して、常温で２０分間撹拌し、例Ａ１〜例Ａ４および比較例Ａ１〜Ａ４のインク組成物を製造した。
インク組成物の製造Ａ２
下記表Ａ３に示される成分を、サンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間混合分散させて、インク原液を製造した。その後、このインク原液のうちの半量をクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は分画有効孔径０．５μｍのものを用いた）で濾過し、例Ａ５〜Ａ８のインク組成物を得た。また、残りの半量を、カートリッジフィルターで加圧濾過し（有効孔径０．５μｍのポリプロピレン製の濾膜、加圧は０．８ｋｇ／ｃｍ２であった）、比較例Ａ５〜Ａ８のインク組成物を得た。
【００６９】
インク組成物における顔料の粒径Ａ
例Ａ１〜Ａ８および比較例Ａ１〜Ａ８の各インク組成物における顔料の粒径は、下記表Ａ４で示す通りであった。
評価試験Ａ
評価Ａ１：濾過性評価
例Ａ５〜Ａ８および比較例Ａ５〜Ａ８の各インク組成物２００リットルを、濾過（濾過の際の流量を初期値毎分５リットルで設定した）を行った。この時の濾過性を濾過開始初期から最後までの流量損失によって、下記の基準により評価した。その結果は下記表Ａ５に記載した通りであった。流量損失が小さい程、所望の平均粒径を有した顔料であることが分かる。
評価基準
評価Ａ：流量損失が１０％未満であった。
評価Ｂ：流量損失が１０％以上３０％未満であった。
評価Ｃ：流量損失が３０％以上５０％未満であった。
評価Ｄ：流量損失が５０％超過で濾過であった。
【００７２】
評価Ａ２：印刷安定性評価
インクジェットプリンタＥＭ−９００Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）に、例Ａ１〜Ａ８および比較例Ａ１〜Ａ８の各インク組成物を充填し、インクジェット専用記録媒体（セイコーエプソン株式会社製、専用光沢フィルム）に印刷を行った。吐出インク量は１／３６０ｄｐｉあたり０．０４０μｇとし、解像度は３６０×３６０ｄｐｉとした。上記のプリンタを、長期間にわたり、４０℃、湿度３０で連続印刷を行って、ドット抜けおよびインクの飛び散りの有無を、下記の基準により評価した。その結果は下記表Ａ５に記載した通りであった。
評価基準
評価Ａ：９６時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りの発生が１０回未満であった。
評価Ｂ：７２時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、９６時間経過時で１０回以上発生した。
評価Ｃ：４８時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、７２時間経過時で１０回以上発生した。
評価Ｄ：２４時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、４８時間経過時で１０回以上発生した。
評価Ｅ：２４時間以内にドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回以上発生した。
【００７３】
インク組成物の製造Ｂ
顔料分散液の製造Ｂ
下記表Ｂ１で示される成分を、サンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間混合分散させて、顔料分散原液を製造した。その後、この顔料分散原液のうちの半量を下記のクロスフロー膜濾過で濾過し、顔料分散液を得た。また、残りの半量をこのクロスフロー膜濾過で濾過することなく、そのまま顔料分散液とした。
【００７５】
クロスフロー膜濾過
（１）第１段のクロスフロー膜濾過
上記で得られた顔料分散原液２００リットルを、第１段のクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は分画有効孔径０．５μｍのものを用いた）で濾過し、膜を透過した液を回収した。第１段のクロスフロー膜濾過装置は、循環流量が２０リットル／分、透過側流量が操作初期時において０．５リットル／分になるように、ポンプ出力および流路内圧力を調製した。
（２）第２段のクロスフロー限外濾過
上記（１）で回収した液を、第２段のクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は分画有効孔径０．０１μｍのものを用いた）で濾過し、膜を透過しなかった液を顔料分散液として回収した。第２段のクロスフロー膜濾過装置は、循環流量が２０リットル／分、透過側流量が操作初期時において０．０１リットル／分になるように、ポンプ出力および流路内圧力を調製した。
得られた顔料分散液は、顔料の種類に関係なく、１８０リットル程度であった。
【００７６】
インク組成物の製造Ｂ１
下記表Ｂ２で示される成分を混合して、常温で２０分間撹拌し、例Ｂ１〜Ｂ４および比較例Ｂ１〜Ｂ４のインク組成物を製造した。
インク組成物の製造Ｂ２
下記表Ｂ３に示す成分を混合して、サンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間分散させて、インク原液を製造した。その後、上記で製造したインク原液のうち、半量を下記のクロスフロー膜濾過で濾過し、例Ｂ５〜Ｂ８のインク組成物とした。残りの半量をカートリッジフィルターで濾過（有効孔径０．５μｍのポリプロピレン製の濾膜、加圧は０．８ｋｇ／ｃｍ２であった）し、比較例Ｂ５〜Ｂ８のインク組成物とした。
【００７９】
クロスフロー膜濾過
（１）第１段のクロスフロー膜濾過
上記で得られたインク原液２００リットルを、第１段のクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は分画有効孔径０．５μのものを用いた）で濾過し、濾膜を透過した液を回収した。第１段のクロスフロー膜濾過は、循環流量が２０リットル／分、透過側流量が操作初期時において０．５リットル／分になるように、ポンプ出力および流路内圧力を調製した。
（２）第２段のクロスフロー濾過処理
上記（１）で回収した液を、さらに第２段のクロスフロー膜濾過（膜濾過は限外濾過であり、濾膜は分画有効孔径０．０１μｍのものを用いた）で濾過し、濾膜を透過しなかった液をインク組成物として回収した。第２段のクロスフロー膜濾過は、循環流量が２０リットル／分、透過側流量が操作初期時において０．０１リットル／分になるように、ポンプ出力および流路内圧力を調製した。
得られたインク組成物は、顔料の種類に関係なく、１８０リットル程度であった。
【００８０】
インク組成物における顔料の粒径Ｂ
インク組成物の製造Ｂ１およびＢ２で製造したインク組成物における顔料の粒径等は、下記表Ｂ４で示す通りであった。表Ｂ４中、粒径の単位はｎｍである。
表Ｂ４
インク組成物 色 平均粒径
例Ｂ１ シアン ８５
例Ｂ２ マゼンタ ９０
例Ｂ３ イエロー ７９
例Ｂ４ ブラック ９５
例Ｂ５ シアン ８５
例Ｂ６ マゼンタ ８８
例Ｂ７ イエロー ８１
例Ｂ８ ブラック ９８
比較例Ｂ１ シアン ８９
比較例Ｂ２ マゼンタ ９０
比較例Ｂ３ イエロー ８５
比較例Ｂ４ ブラック １００
比較例Ｂ５ シアン ８８
比較例Ｂ６ マゼンタ ８８
比較例Ｂ７ イエロー ８２
比較例Ｂ８ ブラック ９９
１）例Ｂ１〜Ｂ４は顔料分散原液製造後にクロスフロー膜濾過を行った。
２）例Ｂ５〜Ｂ８はインク組成物製造後にクロスフロー膜濾過を行った。
３）比較例Ｂ１〜Ｂ４は顔料分散原液製造後にクロスフロー膜濾過を行わなかった。
４）比較例Ｂ５〜Ｂ８はインク組成物製造後にカートリッジフィルター濾過を行った。
【００８２】
評価試験Ｂ
インクジェットプリンタＥＭ−９００Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）に、上記で製造した例Ｂ１〜Ｂ８および比較例Ｂ１〜Ｂ８のインク組成物を充填し、インクジェット専用記録媒体（セイコーエプソン株式会社製、専用光沢フィルム）に印刷を行った。吐出インク量は１／３６０ｄｐｉあたり０．０４０μｇとし、解像度は３６０×３６０ｄｐｉとした。
【００８３】
評価Ｂ１：印刷安定性評価
上記のプリンタを、長期間にわたり、４０℃、湿度３０％で連続印刷を行って、ドット抜けおよびインクの飛び散りの有無を、下記の基準により評価した。その結果は下記表Ｂ５に記載した通りであった。
評価基準
評価Ａ：９６時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りの発生が１０回未満であった。
評価Ｂ：７２時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、９６時間経過時で１０回以上発生した。
評価Ｃ：４８時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、７２時間経過時で１０回以上発生した。
評価Ｄ：２４時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回未満発生し、４８時間経過時で１０回以上発生した。
【００８４】
評価Ｂ２：色再現性評価
例Ｂ１〜Ｂ８および比較例Ｂ１〜Ｂ８のインク組成物を下記表Ｂ５に示したようにインクセット１〜４とした。これらのインクセット１〜４を上記インクジェットプリンタに充填し、インクジェット専用記録媒体に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブッラクの各色を４０％ｄｕｔｙずつ等量を出力し、ベタパターンで濃グレー色画像を形成させて、その彩度を測定して評価した。
彩度の測定はＭａｃｂｅｔｈ ＣＥ−７０００分光光度計（Ｍａｃｂｅｔｈ社製）で測定し、ＣＩＥで規定されている色差表示法のＬ* ａ* ｂ* 表色系の座標を求めた。上記のデータから下記の式（II）により彩度Ｃ* を求め、これを評価の定量値とした。Ｌ*、ａ*、ｂ*および 彩度Ｃ*の測定値は下記の表Ｂ５に示し通りであった。
Ｃ* ＝（（ａ* ）2 ＋（ｂ* ）2 ）1/2 （II）
彩度Ｃ*が高い値を示すほど鮮明な画像が得られることを示す。特に、混色部分における色の彩度は、画像の影のような暗部において、色再現性が高いことを示す。
明度Ｌ*が高い値を示すほど、同一のｄｕｔｙ値（打ち込み量）において、より明るい色を出力することができることを示す。このことは、色再現性の自由度が大きいことを示す。
【００８５】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、クロスフロー膜濾過装置の全体図である。
【図２】図２は、クロスフロー膜濾過装置の膜濾過部の拡大図である。
【図３】図３は、第１段のクロスフロー膜濾過装置と第２段のクロスフロー膜濾過装置からなる本発明の方法を実現できる装置の概略図である。
【図４】図４は、第１段のクロスフロー膜濾過装置の膜濾過部の拡大図である。
【図５】図５は、第２段のクロスフロー膜濾過装置の膜濾過部の拡大図である。
Claims (17)
- 顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法であって、
前記顔料を溶媒に分散させて顔料分散原液を調製し、
該原液を第１段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液を回収し、
該液を第２段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液を顔料分散液として回収することを含んでなり、
ここで、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より大きいものである、方法。 - 顔料の平均粒径が調整された顔料分散液の製造方法であって、
前記顔料を溶媒に分散させて顔料分散原液を調製し、
該原液を第１段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液を回収し、
該液を第２段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液を顔料分散液として回収することを含んでなり、
ここで、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より小さいものである、方法。 - 前記膜濾過がマイクロ濾過または限外濾過である、請求項１または２に記載の方法。
- 第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が０．０５〜１μｍであり、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が０．００１〜０．１μｍである、請求項１に記載の方法。
- 第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が０．００１〜０．１μｍであり、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が０．０５〜１μｍである、請求項２に記載の方法。
- 顔料の平均粒径が１０〜３００ｎｍの範囲内に調製されてなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法で製造された顔料分散液を含んでなる、インク組成物。
- 顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法であって、
顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液を調製し、
該原液をクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液または濾膜を透過しなかった液をインク組成物として回収することを含んでなる、方法。 - 前記膜濾過がマイクロ濾過または限外濾過である、請求項８に記載の方法。
- 前記膜濾過の濾膜の平均孔径が１ｎｍ〜１μｍである、請求項８または９に記載の方法。
- 請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法で製造された、インク組成物。
- 顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法であって、
顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液を調製し、
該原液を第１段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液を回収し、
該液を第２段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液をインク組成物として回収することを含んでなり、
ここで、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より大きいものである、方法。 - 顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク組成物の製造方法であって、
顔料と、分散剤と、水溶性有機溶媒とを少なくとも含んでなるインク原液を調製し、
該原液を第１段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過しなかった液を回収し、
該液を第２段のクロスフロー膜濾過に付し、濾膜を透過した液をインク組成物として回収することを含んでなり、
ここで、第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径より小さいものである、方法。 - 前記膜濾過がマイクロ濾過または限外濾過である、請求項１２または１３に記載の方法。
- 第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が０．０５〜１μｍであり、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が０．００１〜０．１μｍである、請求項１２に記載の方法。
- 第１段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が０．００１〜０．１μｍであり、第２段のクロスフロー膜濾過の濾膜の平均孔径が０．０５〜１μｍである、請求項１３に記載の方法。
- 前記顔料の平均粒径が１０〜３００ｎｍの範囲内に調製されてなる、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の方法。
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