JP5490980B2 - 微細化顔料の製造方法および顔料着色剤 - Google Patents
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Description
1.その一次粒子サイズが80nm〜200nmのα型銅フタロシアニンブルー顔料、その平均粒子径が10μm以下の水溶性の無機塩、及び水溶性の有機溶剤を含む混練物を、混練機を使用して加圧下で湿式磨砕して、微細化されたβ型銅フタロシアニンブルー顔料を得る工程を含み、前記水溶性の無機塩が、塩化ナトリウムおよび/またはボウ硝であることを特徴とする微細化顔料の製造方法。
2.製造される前記β型銅フタロシアニンブルー顔料の一次粒子サイズが、10nm〜50nmである前記1に記載の微細化顔料の製造方法。
3.前記1又は2に記載の微細化顔料の製造方法によって製造された微細化されたβ型銅フタロシアニンブルー顔料と、皮膜形成材料とを含有してなることを特徴とする顔料着色剤。
4.印刷インキ用着色剤、筆記用インキ用着色剤、プラスチック用着色剤、顔料捺染用着色剤、塗料用着色剤、画像記録用着色剤あるいは画像表示用着色剤である前記3に記載の顔料着色剤。
5.前記画像記録用着色剤が、インクジェットインキ用着色剤あるいは電子写真方式現像剤用着色剤である前記4に記載の顔料着色剤。
6.前記画像表示用着色剤が、カラーフィルター用着色剤である前記4に記載の顔料着色剤。
(1)混練機を用いた湿式磨砕において磨砕助剤である水溶性無機塩として平均粒子径が、10μm以下、好ましくは3〜7μmのものを使用することで、これまで微細化が困難であった一次粒子サイズが10nm〜50nmの顔料を容易に得ることができる。
(2)粒径の大きい無機塩を使用する従来方法に比べて、顔料粒子数に対する磨砕助剤としての水溶性無機塩の個数割合が多くなり、よりマイルドな条件での顔料の磨砕が可能となる。従って、無機塩による顔料に対する衝撃が小さくなり、顔料粒子表面の活性化を抑えられ、得られた微細化顔料をCFカラーなどの着色剤として使用した時の顔料の分散安定性が良くなる。
(3)磨砕助剤としての水溶性無機塩の粒子径が小さいことで、顔料の磨砕効率が向上し、混練物の流動性が高い顔料の磨砕が可能となり、特に連続式の混練機においては微細化顔料の生産性が高かくなる。
本発明は、母体顔料と水溶性の無機塩と水溶性の有機溶剤とを混練機で湿式磨砕する微細化顔料の製造方法であるが、その特徴は、平均粒子径が10μm以下、好ましく3〜7μmである水溶性無機塩を使用してニーダーもしくは連続式の混練機で微細化顔料を製造することである。
まず、水性の分散カラーの代表例としてインクジェットインキについてさらに詳細に述べる。インクジェットインキは、顔料、水の他に水溶性樹脂分散剤や界面活性剤、水性樹脂固着剤および有機溶剤などから適切に選び、インキの保存性、吐出安定性などを向上させる目的で、表面張力調整剤、粘度調整剤、比抵抗調整剤、消泡剤、防黴剤などを加えることもできる。この場合に用いられる水は、イオン交換水または蒸留水が用いられる。
参考例1(PG−36の磨砕)
銅フタロシアニングリーン(PG−36)(母体顔料;粒径0.07〜0.15μm)100部、平均粒子径5μmの塩化ナトリウム600部およびジエチレングリコール150部を、加圧蓋を装着しているニーダーに仕込み、ニーダー内に均一湿潤された塊ができるまで予備混練をし、次いで加圧蓋を閉じて圧力6kg/cm2で内容物を押さえ込みながら混練磨砕を開始した。内容物温度が40〜45℃になるように冷却温度および冷却水量を管理しながら4時間混練磨砕処理を行った。
参考例1と同様に、PG−36の母体顔料500部、平均粒子径5μmの塩化ナトリウム3,000部をヘンシェルミキサーに入れ、回転しながらジエチレングリコール750部を少しずつ添加して、予備混合品を調製した。
参考例2において母体顔料をPY−138(母体顔料;平均粒子径0.7μm)に代えて母体顔料500部と平均粒子径5μmの塩化ナトリウム3,000部とをヘンシェルミキサーで混合し、回転させながらジエチレングリコール800部を投入して予備混合品を調製し、連続式1軸混練機の投入部、磨砕部、押出部の6箇所の温度を10℃に設定し、上記予備混合品を軸回転数40rpmで投入した。この時、電流値(負荷)は約41.3Aで、吐出量は242部/分、吐出物の温度は40.7℃であった。
銅フタロシアニングリーン(PG−36)(母体顔料;粒径0.07〜0.15μm)100部、平均粒子径50μmの塩化ナトリウム600部およびジエチレングリコール100部を、加圧蓋を装着しているニーダーに仕込み、ニーダー内に均一湿潤された塊ができるまで予備混練をし、次いで加圧蓋を閉じて圧力6kg/cm2で内容物を押さえ込みながら混練磨砕を開始した。内容物温度が40〜45℃になるように冷却温度および冷却水量を管理しながら4時間混練磨砕処理を行った。
参考例2において母体顔料をPY−138(母体顔料;平均粒子径0.7μm)に代えて母体顔料500部と平均粒子径50μmの塩化ナトリウム3,000部とをヘンシェルミキサーで混合し、回転させながらジエチレングリコール600部を投入して予備混合品を調製し、連続式1軸混練機の投入部、磨砕部、押出部の6箇所の温度を10℃に設定し、上記予備混合品を軸回転数40rpmで投入した。この時、電流値(負荷)は約37.3Aで、吐出量は225部/分、吐出物の温度は39.7℃であった。
・参考例1の顔料(G−1) 100部
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸
/2−ヒドロキシエチルメタクリレート
(60/20/20モル比、重量平均分子量;30,000) 100部
・シクロヘキサン 140部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート 160部
をペイントコンディショナーでプレミキシングの後、顔料濃度が15%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加え、顔料分散剤としてディスパービック163(ビックケミー社製顔料分散剤)を顔料に対して20%添加し、ダイノミル(シンマルエンタープライズ社製分散機)で分散した。
ここで得られた分散物の平均粒径、さらに分散物をガラス基板に塗布しピークトップにおける透過率、コントラスト比を評価した結果、いずれの物性も優れた緑色のカラーフィルター用顔料として好適であった。
α型銅フタロシアニンブルー顔料(母体顔料)100部とソルスパース12000(ループリゾール社製モノスルホン化銅フタロシアニン誘導体;顔料分散剤)3部、平均粒子径5μmの塩化ナトリウム400部およびジエチレングリコール150部を加圧蓋を装着しているニーダーに仕込み、ニーダー内に均一湿潤された塊ができるまで予備混練をし、次いで加圧蓋を閉じて圧力6kg/cm2で内容物を押さえ込みながら混練磨砕を開始した。内容物温度が90〜95℃になるように冷却温度および冷却水量を管理しながら4時間混練磨砕処理を行った。
実施例4で得た青色顔料5部、スチレン−ブチルアクリレート−メタクリル酸ジエタノールアミン塩共重合体3部、エチレングリコール22部、グリセリン8部および水62部からなる水性顔料分散液を作り、分散しなかった顔料の粗粒子を超遠心分離機で除去し、インクジェット用水性シアンインキを得た。コールター社製パーティクルアナライザーコールターN4を用いて、常法に従って、その平均粒子径を測定すると、87nmであった。さらに、オンデマンド型のインクジェットプリンターで、上記シアンインキを用いて画像情報をプリントし、鮮明な青色画像を得た。
Claims (6)
- その一次粒子サイズが80nm〜200nmのα型銅フタロシアニンブルー顔料、その平均粒子径が10μm以下の水溶性の無機塩、及び水溶性の有機溶剤を含む混練物を、混練機を使用して加圧下で湿式磨砕して、微細化されたβ型銅フタロシアニンブルー顔料を得る工程を含み、
前記水溶性の無機塩が、塩化ナトリウムおよび/またはボウ硝であることを特徴とする微細化顔料の製造方法。 - 製造される前記β型銅フタロシアニンブルー顔料の一次粒子サイズが、10nm〜50nmである請求項1に記載の微細化顔料の製造方法。
- 請求項1又は2に記載の微細化顔料の製造方法によって製造された微細化されたβ型銅フタロシアニンブルー顔料と、皮膜形成材料とを含有してなることを特徴とする顔料着色剤。
- 印刷インキ用着色剤、筆記用インキ用着色剤、プラスチック用着色剤、顔料捺染用着色剤、塗料用着色剤、画像記録用着色剤あるいは画像表示用着色剤である請求項3に記載の顔料着色剤。
- 前記画像記録用着色剤が、インクジェットインキ用着色剤あるいは電子写真方式現像剤用着色剤である請求項4に記載の顔料着色剤。
- 前記画像表示用着色剤が、カラーフィルター用着色剤である請求項4に記載の顔料着色剤。
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