JP6847754B2 - Pigment composition and water-based ink composition for inkjet - Google Patents

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本発明は顔料組成物及びインクジェット用水性インク組成物に関し、より詳細には、分散性に優れ、医薬品や食品等の錠剤等に対して、インクジェット方式で直接印刷することが可能な可食性の顔料組成物及びインクジェット用水性インク組成物に関する。 The present invention relates to a pigment composition and an aqueous ink composition for inkjet, and more specifically, an edible pigment having excellent dispersibility and capable of being directly printed on tablets of pharmaceuticals, foods, etc. by an inkjet method. The present invention relates to a composition and an aqueous ink composition for inkjet.

錠剤の医薬品やサプリメント等の食品に対しては、パッケージだけでなく錠剤本体にも製品情報を表示することによって、調剤ミスや誤飲防止などが図られている。表面がコーティングされた錠剤に対しては、グラビア印刷などの接触方式で印刷可能であるが、表面の平滑性が悪い素錠やOD(口腔内崩壊)錠では接触方式による印刷が困難となっている。そのため、これらの錠剤に対しては、簡単な文字しか表示できない刻印方式が主流となっている。従って、製薬業界では、素錠やOD錠等に対しても製品情報を表示することが可能な、新たな印刷方法に対するニーズが高まっている。 For foods such as tablets of pharmaceuticals and supplements, by displaying product information not only on the packaging but also on the tablet itself, dispensing mistakes and accidental ingestion are prevented. It is possible to print on tablets whose surface is coated by a contact method such as gravure printing, but it is difficult to print by contact method with uncoated tablets and OD (orally disintegrating) tablets with poor surface smoothness. There is. Therefore, for these tablets, the engraving method that can display only simple characters has become the mainstream. Therefore, in the pharmaceutical industry, there is an increasing need for a new printing method capable of displaying product information even on uncoated tablets and OD tablets.

そのような印刷方法としては、例えば、染料を用いた水性インク組成物によるインクジェット方式の印刷が挙げられる(下記特許文献1参照)。しかしながら、従来の水性インク組成物においては、可食性の白色染料を用いたものが存在しない。そのため、酸化チタンなどの白色顔料を用いた水性インク組成物の使用が考えられる。しかし、酸化チタンは比重が重い無機顔料であるため、インクジェット用水性インクに適用することが可能な水準での分散性を確保することが困難である。また、酸化チタンを良好に分散させるための顔料分散剤についても、薬事法で定める医薬品添加物等の基準に適合したものを使用しなければならず、材料選定の困難さもある。その結果、現在までのところ、白色顔料を用いた水性インク組成物については、これらの課題を解決したものが上市されていない。 Examples of such a printing method include inkjet printing using an aqueous ink composition using a dye (see Patent Document 1 below). However, in the conventional water-based ink composition, there is no one using an edible white dye. Therefore, it is conceivable to use an aqueous ink composition using a white pigment such as titanium oxide. However, since titanium oxide is an inorganic pigment having a heavy specific gravity, it is difficult to secure a level of dispersibility that can be applied to water-based ink jet inks. Further, as a pigment dispersant for satisfactorily dispersing titanium oxide, it is necessary to use a pigment dispersant that conforms to the standards such as pharmaceutical additives specified by the Pharmaceutical Affairs Law, and it is difficult to select a material. As a result, so far, no water-based ink composition using a white pigment has been put on the market that solves these problems.

特開2011−236279号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-236279

本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、顔料の平均分散粒子径が小さく、分散性に優れ、かつ、医薬品や食品等の錠剤等に対してインクジェット方式で直接印刷することが可能な可食性の顔料組成物及びインクジェット用水性インク組成物を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is that the average dispersed particle size of the pigment is small, the dispersibility is excellent, and the pigment is directly printed on tablets of pharmaceuticals, foods, etc. by an inkjet method. It is an object of the present invention to provide an edible pigment composition and an aqueous ink composition for inkjet.

本願発明者等は、前記問題点を解決すべく、顔料組成物及びインクジェット用水性インク組成物について検討した結果、下記構成を採用することにより前記の問題点を解決できることを見出して、本発明を完成させるに至った。 As a result of examining the pigment composition and the water-based ink composition for inkjet in order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present application have found that the above-mentioned problems can be solved by adopting the following configuration, and have found that the present invention can be solved. It came to be completed.

即ち、本発明に係る顔料組成物は、前記の課題を解決する為に、酸化チタン粒子、及び/又は表面が親水化されていない酸化亜鉛粒子からなる顔料と、質量平均分子量が10000以下の顔料分散剤としてのポリアクリル酸ナトリウムとを含み、前記酸化チタン粒子又は前記酸化亜鉛粒子の平均一次粒子径と、分散した酸化チタン粒子又は酸化亜鉛粒子の平均分散粒子径D50の比が、1:0.3〜1:3の範囲内であることを特徴とする。 That is, in order to solve the above-mentioned problems, the pigment composition according to the present invention comprises a pigment composed of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles whose surface is not hydrophilic, and a pigment having a mass average molecular weight of 10,000 or less. The ratio of the average primary particle size of the titanium oxide particles or the zinc oxide particles to the average dispersed particle size D50 of the dispersed titanium oxide particles or zinc oxide particles containing sodium polyacrylate as a dispersant is 1: 0. It is characterized in that it is in the range of 3 to 1: 3.

前記の構成によれば、酸化チタン粒子及び/又は表面が二酸化ケイ素の水和物により親水化されていない酸化亜鉛粒子からなる顔料の顔料分散剤として、質量平均分子量が10000以下の範囲内のポリアクリル酸ナトリウムを用いることにより、酸化チタン粒子又は酸化亜鉛粒子の平均一次粒子径と、分散した酸化チタン粒子又は酸化亜鉛粒子の平均分散粒子径D50の比を1:0.3〜1:3の範囲内とし、顔料の平均分散粒子径を平均一次粒子径に近いレベルまで低減させることができる。これにより、前記顔料の再凝集を防止し、分散性に優れた顔料組成物を提供することができる。 According to the above configuration, as a pigment dispersant for a pigment composed of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles whose surface is not hydrophilized by hydrate of silicon dioxide, poly having a mass average molecular weight in the range of 10,000 or less. By using sodium acrylate, the ratio of the average primary particle size of the titanium oxide particles or zinc oxide particles to the average dispersed particle size D50 of the dispersed titanium oxide particles or zinc oxide particles is set to 1: 0.3 to 1: 3. Within the range, the average dispersed particle size of the pigment can be reduced to a level close to the average primary particle size. Thereby, it is possible to prevent the reaggregation of the pigment and provide a pigment composition having excellent dispersibility.

また、前記の構成によれば、染料の代わりに酸化チタン粒子及び/又は酸化亜鉛粒子からなる顔料を用いるので、本発明の顔料組成物を、例えば、インクジェット用水性インク組成物に用いた場合には、染料を用いたインク組成物と比較して、耐光性の向上が図れる。 Further, according to the above configuration, since a pigment composed of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles is used instead of the dye, when the pigment composition of the present invention is used, for example, in an aqueous ink composition for inkjet. Can improve the light resistance as compared with the ink composition using a dye.

前記構成に於いては、前記酸化チタン粒子の表面が親水性であることが好ましい。これにより、酸化チタン粒子の平均一次粒子径と、分散した酸化チタン粒子の平均分散粒子径D50の比を1:0.3〜1:3の範囲内にすることができる。 In the above configuration, it is preferable that the surface of the titanium oxide particles is hydrophilic. Thereby, the ratio of the average primary particle size of the titanium oxide particles to the average dispersed particle size D50 of the dispersed titanium oxide particles can be set in the range of 1: 0.3 to 1: 3.

前記構成に於いては、前記酸化チタン粒子又は前記酸化亜鉛粒子の平均一次粒子径が20nm〜400nmの範囲内であることが好ましい。酸化チタン粒子又は酸化亜鉛粒子の平均一次粒子径を20nm以上にすることにより、印刷画像の耐光性の低下を抑制することができる。その一方、前記平均一次粒子径を400nm以下にすることにより、インク中での顔料の沈降やノズルの目詰まりを防止することができる。
高色彩化が図れる。
In the above configuration, the average primary particle size of the titanium oxide particles or the zinc oxide particles is preferably in the range of 20 nm to 400 nm. By setting the average primary particle size of the titanium oxide particles or zinc oxide particles to 20 nm or more, it is possible to suppress a decrease in the light resistance of the printed image. On the other hand, by setting the average primary particle size to 400 nm or less, it is possible to prevent the pigment from settling in the ink and the nozzle from clogging.
High color can be achieved.

また、前記構成に於いては、前記分散した酸化チタン粒子又は酸化亜鉛粒子の平均分散粒子径D50が20nm〜500nmの範囲内であることが好ましい。分散した酸化チタン粒子又は酸化亜鉛粒子のD50を20nm以上にすることにより、保存安定性、耐光性及び吐出安定性の低下を抑制し、印刷濃度の低減も防止することができる。その一方、前記D50を500nm以下にすることにより、酸化チタン粒子又は酸化亜鉛粒子からなる顔料の分離や沈降及び凝集を防止し、保存安定性の維持が図れる。 Further, in the above configuration, it is preferable that the average dispersed particle size D50 of the dispersed titanium oxide particles or zinc oxide particles is in the range of 20 nm to 500 nm. By setting the D50 of the dispersed titanium oxide particles or zinc oxide particles to 20 nm or more, it is possible to suppress deterioration of storage stability, light resistance and ejection stability, and also prevent reduction of printing density. On the other hand, by setting the D50 to 500 nm or less, separation, sedimentation and aggregation of the pigment composed of titanium oxide particles or zinc oxide particles can be prevented, and storage stability can be maintained.

また、前記構成に於いては、前記酸化チタン粒子及び/又は前記酸化亜鉛粒子からなる顔料と前記ポリアクリル酸ナトリウムとの含有比が、質量基準で1:0.05〜1:1.5の範囲内であることが好ましい。これにより、顔料の分散性の低下を防止すると共に、ノズルの目詰まり等に起因する吐出安定性の低下も防止することができる。従って、前記構成の顔料組成物を水性インク組成物に適用した場合には、インクジェット方式での印刷を可能にする。また、上述の通り、耐光性にも優れているので、印刷画像の滲みの発生も防止することができる。 Further, in the above configuration, the content ratio of the pigment composed of the titanium oxide particles and / or the zinc oxide particles to the sodium polyacrylate is 1: 0.05 to 1: 1.5 on a mass basis. It is preferably within the range. As a result, it is possible to prevent a decrease in the dispersibility of the pigment and also prevent a decrease in discharge stability due to clogging of the nozzle or the like. Therefore, when the pigment composition having the above constitution is applied to the water-based ink composition, printing by an inkjet method is possible. Further, as described above, since it is also excellent in light resistance, it is possible to prevent the occurrence of blurring of the printed image.

本発明に係るインクジェット用水性インク組成物は、前記の課題を解決する為に、前記顔料組成物を含み、かつ、可食性を有するものであることを特徴とする。 The water-based ink composition for inkjet according to the present invention is characterized in that it contains the pigment composition and is edible in order to solve the above-mentioned problems.

前記顔料組成物においては、薬事法で定める医薬品添加物、日本薬局方又は食品添加物公定書の基準に適合したポリアクリル酸ナトリウムが顔料分散剤として含まれるので、当該顔料組成物を含むインクジェット用水性インク組成物は、医薬品や食品等の錠剤に対し、インクジェット方式で直接印刷するインク材料に好適に用いることができる。また、前記顔料組成物においては、染料の代わりに酸化チタン粒子及び/又は表面が二酸化ケイ素の水和物により親水化されていない酸化亜鉛粒子からなる顔料を用いているので、例えば、医薬品等の錠剤表面にインクジェット方式で印刷しても、印刷画像は耐光性に優れ、かつ、滲みの発生を防止することができる。尚、可食性とは、医薬品若しくは医薬品添加物として経口投与が認められている物質、及び/又は食品若しくは食品添加物として認められている物質のみからなることを意味する。 The pigment composition contains a pharmaceutical additive specified by the Pharmaceutical Affairs Law, sodium polyacrylate conforming to the standards of the Japanese Pharmacy and Food Additives Official Standards as a pigment dispersant, and therefore for inkjets containing the pigment composition. The water-based ink composition can be suitably used as an ink material for direct printing on tablets such as pharmaceuticals and foods by an inkjet method. Further, in the pigment composition, instead of the dye, a pigment composed of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles whose surface is not hydrophilized by a hydrate of silicon dioxide is used, so that, for example, a pharmaceutical product or the like is used. Even if the printed image is printed on the surface of the tablet by an inkjet method, the printed image has excellent light resistance and can prevent the occurrence of bleeding. In addition, edible means that it consists only of a substance approved for oral administration as a drug or a pharmaceutical additive, and / or a substance approved as a food or a food additive.

本発明によれば、薬事法で定める医薬品添加物、日本薬局方又は食品添加物公定書の基準に適合し、かつ、酸化チタン粒子及び/又は表面が二酸化ケイ素の水和物により親水化されていない酸化亜鉛粒子からなる顔料に対し良好な分散性を付与するポリアクリル酸ナトリウムを含有させるので、医薬品や食品等の錠剤等に対し、インクジェット方式で、良好な吐出安定性にて直接印刷することが可能な顔料組成物及びインクジェット用水性インク組成物を提供することができる。また、酸化チタン粒子及び/又は酸化亜鉛粒子からなる顔料を用いたインクジェット用水性インク組成物は、染料等を用いたものと比較して耐光性に優れ、印刷画像の滲みも防止することができる。 According to the present invention, it conforms to the standards of pharmaceutical additives, Japanese Pharmacopoeia or Food Additives Official Standards stipulated by the Pharmaceutical Affairs Law, and the titanium oxide particles and / or the surface are hydrophilized by hydrate of silicon dioxide. Since it contains sodium polyacrylate, which imparts good dispersibility to pigments composed of zinc oxide particles, it is possible to print directly on tablets of pharmaceuticals, foods, etc. with good ejection stability by the inkjet method. It is possible to provide a pigment composition and an aqueous ink composition for inkjet. Further, the water-based ink composition for inkjet using a pigment composed of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles has excellent light resistance as compared with those using a dye or the like, and can prevent bleeding of a printed image. ..

(顔料組成物及びその製造方法)
本実施の形態に係る顔料組成物は、酸化チタン(TiO)粒子、及び/又は表面が二酸化ケイ素の水和物により親水化されていない酸化亜鉛(ZnO)粒子からなる顔料と、顔料分散剤としてのポリアクリル酸ナトリウムとを少なくとも含む顔料分散体の組成物である(以下、「酸化チタン粒子、及び/又は表面が二酸化ケイ素の水和物により親水化されていない酸化亜鉛粒子を「酸化チタン粒子等」といい、酸化チタン粒子等からなる顔料を「顔料」という場合がある。)。
(Pigment composition and its manufacturing method)
The pigment composition according to the present embodiment is a pigment composed of titanium oxide (TiO 2 ) particles and / or zinc oxide (ZnO) particles whose surface is not hydrophilized by a hydrate of silicon dioxide, and a pigment dispersant. It is a composition of a pigment dispersion containing at least sodium polyacrylate (hereinafter, "titanium oxide particles and / or zinc oxide particles whose surface is not hydrophilized by a hydrate of silicon dioxide" are referred to as "titanium oxide". A pigment composed of titanium oxide particles or the like is sometimes referred to as a "pigment".)

前記酸化チタン粒子からなる顔料は白色顔料であり、他の公知の白色顔料と比較して比重が小さく、屈折率が大きい。また、酸化チタンの顔料は化学的・物理的にも安定である。そのため、酸化チタン粒子からなる顔料は隠蔽性や着色性に優れ、更に酸やアルカリ、その他の環境に対する耐久性にも優れている。また、前記酸化亜鉛粒子からなる顔料も白色顔料であり、紫外線遮蔽性を有する無機顔料である。尚、本実施の形態の顔料組成物には前記顔料以外に、公知の顔料が含まれていてもよい。 The pigment composed of titanium oxide particles is a white pigment, which has a smaller specific gravity and a higher refractive index than other known white pigments. In addition, titanium oxide pigments are chemically and physically stable. Therefore, the pigment composed of titanium oxide particles is excellent in hiding property and coloring property, and is also excellent in durability against acids, alkalis and other environments. Further, the pigment composed of the zinc oxide particles is also a white pigment, which is an inorganic pigment having an ultraviolet shielding property. In addition to the pigment, the pigment composition of the present embodiment may contain a known pigment.

本実施の形態において、酸化チタン粒子としては結晶構造がアナターゼ型(正方晶)、ルチル型(正方晶)又はブルーカイト型(斜方晶)の何れのものも使用可能である。但し、本実施の形態の顔料組成物をインクジェット用水性インク組成物に適用する場合、印刷画像の隠蔽性向上の観点からは、ルチル型結晶構造の酸化チタンが好ましい。これにより、印刷画像が、その被印刷(形成)面から目視にて観察されるのを防止することができる。また、ルチル型結晶構造の酸化チタンは可視光(波長域360nm〜830nm)の屈折率も高いため発色性の向上も図れる。一方、アナターゼ型結晶構造の酸化チタンは光触媒としての機能を有するため、これを本実施の形態の顔料組成物に用いた場合には、光触媒材のインクジェット方式による塗布を可能にする。その結果、従来のスプレー方式による光触媒材の塗布と比較して、噴霧された光触媒材の飛散によるロスを大幅に低減し、塗布精度の向上が図れる。尚、本発明に於いて酸化チタン粒子とは、特に断らない限り結晶性の酸化チタン粒子を意味する。 In the present embodiment, the titanium oxide particles having a crystal structure of anatase type (tetragonal crystal), rutile type (tetragonal crystal) or blue kite type (orthorhombic crystal) can be used. However, when the pigment composition of the present embodiment is applied to an aqueous ink composition for inkjet, titanium oxide having a rutile crystal structure is preferable from the viewpoint of improving the concealing property of a printed image. This makes it possible to prevent the printed image from being visually observed from the surface to be printed (formed). Further, titanium oxide having a rutile-type crystal structure has a high refractive index of visible light (wavelength range 360 nm to 830 nm), so that color development can be improved. On the other hand, since titanium oxide having an anatase-type crystal structure has a function as a photocatalyst, when it is used in the pigment composition of the present embodiment, the photocatalyst material can be applied by an inkjet method. As a result, as compared with the coating of the photocatalyst material by the conventional spray method, the loss due to the scattering of the sprayed photocatalyst material can be significantly reduced, and the coating accuracy can be improved. In the present invention, the titanium oxide particles mean crystalline titanium oxide particles unless otherwise specified.

前記酸化チタン粒子の表面は親水性であることが好ましい。これにより、分散した酸化チタン粒子の平均分散粒子径を、当該酸化チタン粒子の平均一次粒子径に近づけることが可能になる(詳細については後述する。)。酸化チタン粒子の表面には、通常、ヒドロキシル基が存在しており、これにより酸化チタン粒子の表面は親水性を示す。尚、本発明において「親水性」とは、酸化チタン粒子の表面において水に対する親和性を有する官能基等が存在することをいう。 The surface of the titanium oxide particles is preferably hydrophilic. This makes it possible to bring the average dispersed particle size of the dispersed titanium oxide particles close to the average primary particle size of the titanium oxide particles (details will be described later). Hydroxylation groups are usually present on the surface of the titanium oxide particles, which makes the surface of the titanium oxide particles hydrophilic. In the present invention, "hydrophilic" means that a functional group or the like having an affinity for water is present on the surface of the titanium oxide particles.

また、本発明に於いては、酸化チタン粒子の表面の親水性を向上させ、又は維持させるとの観点から、親水化処理を行ってもよい。酸化チタン粒子の表面を親水化処理する場合、例えば、無機化合物及び/又は有機化合物の表面処理剤を用いることが可能である。 Further, in the present invention, the hydrophilic treatment may be performed from the viewpoint of improving or maintaining the hydrophilicity of the surface of the titanium oxide particles. When the surface of the titanium oxide particles is hydrophilized, for example, an inorganic compound and / or an organic compound surface treatment agent can be used.

前記無機化合物の表面処理剤としては特に限定されず、例えば、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、シリカ、酸化セリウム等が挙げられる。また、前記有機化合物の表面処理剤としては特に限定されず、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、(ジメチコン/メチコン)コポリマー、メチルフェニルシリコーン、アミノ変性シリコーン、ハイドロゲンジメチコン、トリエトキシシリルエチルポリジメチルシロキシエチルジメチコン、トリエトキシシリルエチルポリジメチルシロキシエチルヘキシルジメチコン等のシリコーンオイル;ステアリン酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸;トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、トリプロパノールエタン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールプロパンエトキシレート等の多価アルコール;トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン等のアルカノールアミン、又はそれらの塩酸塩若しくは有機酸塩等の誘導体;カプリリルシラン、デシルシラン、パーフルオロオクチルシランといったアルキルシラン、アルキルチタネート、アルキルアルミネート、ポリオレフィン、ポリエステル、ラウロイルリシン等のアミノ酸;チタニウム系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤等の有機金属化合物等が挙げられる。これらの有機化合物から選択される少なくとも1の化合物で表面処理を行うことができる。また、無機化合物と有機化合物を組み合わせて親水化処理を行ってもよい。 The surface treatment agent for the inorganic compound is not particularly limited, and examples thereof include aluminum hydroxide, aluminum oxide, zirconium oxide, silica, and cerium oxide. The surface treatment agent for the organic compound is not particularly limited, and for example, dimethylpolysiloxane, methylhydrogenpolysiloxane, (dimethicone / methicone) copolymer, methylphenylsilicone, amino-modified silicone, hydrogendimethicone, triethoxysilylethyl. Silicone oils such as polydimethylsiloxyethyl dimethicone and triethoxysilylethyl polydimethylsiloxyethylhexyl dimethicone; higher fatty acids such as stearic acid and lauric acid; Polyhydric alcohols such as; alkanolamines such as triethanolamine and tripropanolamine, or derivatives such as hydrochlorides or organic acid salts thereof; alkylsilanes such as caprylylsilane, decylsilane, perfluorooctylsilane, alkyltitanates, alkylaluminum. Amines such as nate, polyolefin, polyester, lauroyl lysine; organic metal compounds such as titanium-based coupling agents, aluminum-based coupling agents, and zirconium-based coupling agents can be mentioned. The surface treatment can be performed with at least one compound selected from these organic compounds. Further, the hydrophilic treatment may be performed by combining an inorganic compound and an organic compound.

酸化チタン粒子としては市販品を用いることも可能であり、そのような市販品としては、例えば、STR−100N(商品名、堺化学工業(株)製、ルチル型)、TTO−51A(商品名、石原産業(株)、ルチル型)、TTO−55A(商品名、石原産業(株)、ルチル型)、TTO−55A(商品名、石原産業(株)、ルチル型)、TTO−80A(商品名、石原産業(株)、ルチル型)、MPT−140(商品名、石原産業(株)、ルチル型)、MPT−141(商品名、石原産業(株)、ルチル型)、MKR−1(商品名、堺化学工業(株)、ルチル型)、KA−10(商品名、チタン工業(株)、アナターゼ型)等が挙げられる。 Commercially available products can also be used as the titanium oxide particles, and such commercially available products include, for example, STR-100N (trade name, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., rutile type), TTO-51A (trade name). , Ishihara Sangyo Co., Ltd., rutile type), TTO-55A (trade name, Ishihara Sangyo Co., Ltd., rutile type), TTO-55A (trade name, Ishihara Sangyo Co., Ltd., rutile type), TTO-80A (commodity) Name, Ishihara Sangyo Co., Ltd., rutile type), MPT-140 (trade name, Ishihara Sangyo Co., Ltd., rutile type), MPT-141 (trade name, Ishihara Sangyo Co., Ltd., rutile type), MKR-1 (trade name, Ishihara Sangyo Co., Ltd., rutile type) Product names, Sakai Chemical Industry Co., Ltd., rutile type), KA-10 (trade name, Titanium Industry Co., Ltd., anatase type) and the like can be mentioned.

本実施の形態において、酸化亜鉛粒子としてはその表面が二酸化ケイ素の水和物(含水シリカ)により親水化処理されていないものを用いる。すなわち、表面に二酸化ケイ素の水和物(含水シリカ)からなる被膜を形成して親水化処理した酸化亜鉛粒子を、顔料分散剤として後述のポリアクリル酸ナトリウムと共に用いた場合、当該酸化亜鉛粒子からなる顔料の平均分散粒子径は大きくなり、保存安定性が低下することがある。酸化亜鉛粒子として、その表面が二酸化ケイ素の水和物により親水化処理されていないものを用いることにより、分散した酸化亜鉛粒子の平均分散粒子径を、当該酸化亜鉛粒子の平均一次粒子径に近づけることが可能になる。尚、本発明に於いて酸化亜鉛粒子とは、特に断らない限り結晶性の酸化亜鉛粒子を意味する。また、本発明の酸化亜鉛粒子においては、二酸化ケイ素の水和物以外の化合物により表面が被覆されて親水化処理されたものを含む。 In the present embodiment, as the zinc oxide particles, those whose surface is not hydrophilized with silicon dioxide hydrate (hydrophilic silica) are used. That is, when zinc oxide particles obtained by forming a film made of silicon dioxide hydrate (hydrous silica) on the surface and hydrophilized are used together with sodium polyacrylate described later as a pigment dispersant, the zinc oxide particles are used. The average dispersed particle size of the pigment becomes large, and the storage stability may decrease. By using zinc oxide particles whose surface is not hydrophilized with silicon dioxide hydrate, the average dispersed particle size of the dispersed zinc oxide particles is brought close to the average primary particle size of the zinc oxide particles. Will be possible. In the present invention, the zinc oxide particles mean crystalline zinc oxide particles unless otherwise specified. Further, the zinc oxide particles of the present invention include those whose surface is coated with a compound other than the hydrate of silicon dioxide and hydrophilized.

酸化亜鉛粒子としては市販品を用いることも可能であり、そのような市販品としては、例えば、FINEX−50(商品名、堺化学工業(株)製)、FINEX−30(商品名、堺化学工業(株)製)、FINEX−25(商品名、堺化学工業(株)製)等が挙げられる。 Commercially available products can be used as the zinc oxide particles, and examples of such commercially available products include FINEX-50 (trade name, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) and FINEX-30 (trade name, Sakai Chemical Co., Ltd.). Examples include (manufactured by Kogyo Co., Ltd.) and FINEX-25 (trade name, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.).

酸化チタン粒子及び/又は表面が親水化処理されていない酸化亜鉛粒子(以下、「酸化チタン粒子等」という場合がある。)の顔料は、本実施の形態の顔料組成物を医薬品やサプリメント等の錠剤表面への印刷用として用いる場合、薬事法で定める医薬品添加物、日本薬局方又は食品添加物公定書の基準(以下、「薬事法等の基準」という。)に適合するものであることが好ましい。 The pigment of the titanium oxide particles and / or the zinc oxide particles whose surface is not hydrophilized (hereinafter, may be referred to as “titanium oxide particles or the like”) is the pigment composition of the present embodiment, such as a pharmaceutical product or a supplement. When used for printing on the surface of tablets, it must comply with the standards of the Pharmaceutical Additives, Japanese Pharmacy Law or Food Additives Official Standards (hereinafter referred to as "Standards of the Pharmaceutical Affairs Law, etc.") specified by the Pharmaceutical Affairs Law. preferable.

前記酸化チタン粒子等の平均一次粒子径(体積平均粒子径)としては、20nm〜400nmが好ましく、30nm〜200nmがより好ましく、40nm〜100nmが特に好ましい。前記平均一次粒子径を20nm以上にすることにより、印刷画像の耐光性の低下を抑制すると共に、顔料の濃度を大きくすることができ、透明性の向上が図れる。また、十分な隠蔽性を確保することもできる。その一方、前記平均一次粒子径を400nm以下にすることにより、高色彩化が図れると共に、酸化チタン粒子等の沈降やノズルの目詰まりの防止が可能になる。また、通常、平均一次粒子径が大きい顔料粒子を選択した場合、インクジェット方式での印刷に求められる平均分散粒子径のレベルでの顔料分散を可能にするために、顔料粒子を十分に摩砕するための工程時間が長くなる。しかし、上述の通り、前記平均一次粒子径を400nm以下にすることにより、工程時間の長期化も抑制することができる。 The average primary particle size (volume average particle size) of the titanium oxide particles or the like is preferably 20 nm to 400 nm, more preferably 30 nm to 200 nm, and particularly preferably 40 nm to 100 nm. By setting the average primary particle size to 20 nm or more, the decrease in light resistance of the printed image can be suppressed, the concentration of the pigment can be increased, and the transparency can be improved. In addition, sufficient concealment can be ensured. On the other hand, by setting the average primary particle diameter to 400 nm or less, it is possible to achieve high coloration and prevent sedimentation of titanium oxide particles and the like and clogging of nozzles. In addition, when pigment particles having a large average primary particle size are usually selected, the pigment particles are sufficiently ground to enable pigment dispersion at the level of the average dispersed particle size required for printing by an inkjet method. The process time for this is long. However, as described above, by setting the average primary particle size to 400 nm or less, it is possible to suppress the lengthening of the process time.

尚、本発明において前記「平均一次粒子径」とは一次粒子の平均粒子径を意味し、一次粒子とは一般的に粉末を構成する最も小さい粒子のことをいい、単結晶又はそれに近い結晶子が集まって形成している粒子を含む意味である。 In the present invention, the "average primary particle size" means the average particle size of the primary particles, and the primary particles generally mean the smallest particles constituting the powder, and are single crystals or crystals close to them. It means that it includes particles formed by gathering together.

また、前記平均一次粒子径は酸化チタン粒子等を電子顕微鏡で観察して求めた算術平均径である。本実施の形態に於いては、単分散の粒径分布を持つ酸化チタン粒子等を用いるが、本発明はこれに限定されず、多分散の粒径分布を持つ酸化チタン粒子等を用いてもよい。また、単分散の粒径分布を持つ顔料を2種以上混合して使用してもよい。 The average primary particle diameter is an arithmetic mean diameter obtained by observing titanium oxide particles or the like with an electron microscope. In the present embodiment, titanium oxide particles or the like having a monodisperse particle size distribution are used, but the present invention is not limited to this, and titanium oxide particles or the like having a multi-dispersion particle size distribution may be used. Good. Further, two or more kinds of pigments having a monodisperse particle size distribution may be mixed and used.

酸化チタン粒子等の形状は特に限定されず、球状、棒状、針状、紡錘状、板状等の任意の形状のものを使用することができる。本実施の形態においては同種の形状の酸化チタン粒子等を用いてもよく、2種以上の異なる形状のものを混合して用いてもよい。尚、棒状、針状、紡錘状粒子である場合の前記平均一次粒子径は長軸の長さ(又は高さ)と短軸の長さ(又は幅)の相乗平均値で規定する。 The shape of the titanium oxide particles and the like is not particularly limited, and any shape such as a spherical shape, a rod shape, a needle shape, a spindle shape, and a plate shape can be used. In the present embodiment, titanium oxide particles having the same shape may be used, or two or more different shapes may be mixed and used. The average primary particle diameter in the case of rod-shaped, needle-shaped, or spindle-shaped particles is defined by a geometric mean value of the length (or height) of the major axis and the length (or width) of the minor axis.

前記顔料の含有量は画像濃度に直接影響するものであり、後述の水性インク組成物の保存性や粘度、pH等に影響を及ぼすものであることから、これらの点を考慮して適宜設定すればよい。通常は、顔料組成物の全質量に対し2質量%〜20質量%の範囲内が好ましく、5質量%〜15質量%の範囲内がより好ましい。酸化チタン粒子及び/又は酸化亜鉛粒子からなる顔料の含有量を2質量%以上にすることにより、画像濃度の低下を抑制することができる。その一方、酸化チタン粒子及び/又は酸化亜鉛粒子からなる顔料の含有量を20質量%以下にすることにより、光沢性の低下やノズルの目詰まり、吐出安定性の低下を防止することができる。 Since the content of the pigment directly affects the image density and affects the storage stability, viscosity, pH, etc. of the water-based ink composition described later, it should be appropriately set in consideration of these points. Just do it. Usually, it is preferably in the range of 2% by mass to 20% by mass, more preferably in the range of 5% by mass to 15% by mass, based on the total mass of the pigment composition. By setting the content of the pigment composed of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles to 2% by mass or more, it is possible to suppress a decrease in image density. On the other hand, by reducing the content of the pigment composed of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles to 20% by mass or less, it is possible to prevent a decrease in glossiness, clogging of nozzles, and a decrease in discharge stability.

前記ポリアクリル酸ナトリウムは、本実施の形態の顔料に対し顔料分散剤として機能する。ポリアクリル酸ナトリウムを配合することにより、顔料の分散性の向上が図れる。また、ポリアクリル酸ナトリウムは、薬事法等で定める基準に適合するものである。従って、ポリアクリル酸ナトリウムは、医薬品又は食品等の錠剤等への印刷に好適に用いることができる。 The sodium polyacrylate functions as a pigment dispersant for the pigment of the present embodiment. By blending sodium polyacrylate, the dispersibility of the pigment can be improved. In addition, sodium polyacrylate conforms to the standards stipulated by the Pharmaceutical Affairs Law and the like. Therefore, sodium polyacrylate can be suitably used for printing on tablets and the like of pharmaceuticals or foods.

ポリアクリル酸ナトリウムの質量平均分子量は10000以下であり、好ましくは1500〜10000、より好ましくは2000〜8000である。ポリアクリル酸ナトリウムの質量平均分子量を10000以下にすることにより、酸化チタン粒子等の表面に吸着するポリアクリル酸ナトリウムの分子鎖が過度に長くなるのを防止する。その結果、酸化チタン粒子等からなる顔料同士が架橋されて凝集するのを低減することができる。尚、ポリアクリル酸ナトリウムの質量平均分子量を1500以上にすることにより、酸化チタン粒子等の表面に吸着したポリアクリル酸ナトリウムが立体障害等による反発力を十分に発揮させることを可能にする。その結果、酸化チタン粒子等同士が再凝集するのを抑制することができる。尚、ポリアクリル酸ナトリウムの質量平均分子量は、例えば、後述する実施例に記載の測定方法により得られる値である。 The mass average molecular weight of sodium polyacrylate is 10,000 or less, preferably 1500 to 10000, and more preferably 2000 to 8000. By setting the mass average molecular weight of sodium polyacrylate to 10,000 or less, it is possible to prevent the molecular chain of sodium polyacrylate adsorbed on the surface of titanium oxide particles or the like from becoming excessively long. As a result, it is possible to reduce the possibility that pigments made of titanium oxide particles or the like are crosslinked and aggregated. By setting the mass average molecular weight of sodium polyacrylate to 1500 or more, it is possible for sodium polyacrylate adsorbed on the surface of titanium oxide particles or the like to sufficiently exert a repulsive force due to steric hindrance or the like. As a result, it is possible to prevent the titanium oxide particles and the like from reaggregating with each other. The mass average molecular weight of sodium polyacrylate is, for example, a value obtained by the measuring method described in Examples described later.

本実施の形態の顔料と前記ポリアクリル酸ナトリウムとの含有比は、質量基準で1:0.05〜1:1.5であることが好ましく、1:0.1〜1:1であることがより好ましい。前記含有比を1:0.05以上にすることにより、酸化チタン粒子の顔料の分散性の低下を防止することができる。その一方、前記含有比を1:1.5以下にすることにより、例えば、インクジェット用水性インク組成物に用いた場合に、ノズルプレートの付着に起因する吐出安定性の低下を防止することができる。 The content ratio of the pigment of the present embodiment to the sodium polyacrylate is preferably 1: 0.05 to 1: 1.5 on a mass basis, and is 1: 0.1 to 1: 1. Is more preferable. By setting the content ratio to 1: 0.05 or more, it is possible to prevent a decrease in the dispersibility of the pigment of the titanium oxide particles. On the other hand, by setting the content ratio to 1: 1.5 or less, it is possible to prevent a decrease in ejection stability due to adhesion of the nozzle plate, for example, when used in an inkjet water-based ink composition. ..

尚、ポリアクリル酸ナトリウムは、例えば、後述する分散媒に添加する際に、他の従来の顔料分散剤と比べ、比較的気泡が発生しにくい。そのため、本実施の形態の顔料組成物においては消泡剤の添加を省略することができる。 When sodium polyacrylate is added to a dispersion medium described later, for example, bubbles are relatively less likely to be generated as compared with other conventional pigment dispersants. Therefore, in the pigment composition of the present embodiment, the addition of the antifoaming agent can be omitted.

本実施の形態に係る顔料組成物に於いては、酸化チタン粒子及び/又は表面が二酸化ケイ素の水和物により親水化処理されていない酸化亜鉛粒子の顔料を分散させるための分散媒が含まれる。分散媒としては水が挙げられ、より詳細には、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水等のイオン性不純物を除去したものが挙げられる。特に、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間にわたってカビやバクテリアの発生を防止することができるので好適である。また、分散媒の含有量としては特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。 The pigment composition according to the present embodiment contains a dispersion medium for dispersing the pigment of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles whose surface has not been hydrophilized with silicon dioxide hydrate. .. Examples of the dispersion medium include water, and more specifically, pure water such as ion-exchanged water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, and distilled water, or those from which ionic impurities such as ultrapure water have been removed can be mentioned. .. In particular, water that has been sterilized by irradiation with ultraviolet rays or addition of hydrogen peroxide is suitable because it can prevent the growth of mold and bacteria for a long period of time. Further, the content of the dispersion medium is not particularly limited and can be appropriately set as needed.

また、前記分散媒としては、前記水と水溶性有機溶剤の混合溶液を用いてもよい。前記水溶性有機溶剤としては特に限定されず、具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−へキサントリオール、チオジグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリンなどの多価アルコール類;N−メチルピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。これらは一種単独で、又は二種以上を混合して用いてもよい。また、これらの水溶性有機溶剤のうち、薬事法で定める医薬品添加物、日本薬局方又は食品添加物公定書の基準に該当するものとして、エチルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンが好ましい。さらに、分散媒に水溶性有機溶剤を用いる場合の配合量としては特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。 Further, as the dispersion medium, a mixed solution of the water and a water-soluble organic solvent may be used. The water-soluble organic solvent is not particularly limited, and specifically, for example, alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol; Amidos such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones such as acetone and methylethylketone; tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol mono Ethers such as ethyl ethers; ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerin, diglycerin, polyglycerin, etc. Polyhydric alcohols; N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, among these water-soluble organic solvents, ethyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, and n-propyl are classified as those that meet the standards of the Pharmaceutical Additives, Japanese Pharmacy, or Food Additives Official Standards stipulated by the Pharmaceutical Affairs Law. Alcohol, isopropyl alcohol, acetone, propylene glycol, polyethylene glycol and glycerin are preferable. Further, the blending amount when a water-soluble organic solvent is used as the dispersion medium is not particularly limited, and can be appropriately set as needed.

分散状態にある酸化チタン粒子等の平均分散粒子径D50は、20nm〜500nmの範囲内が好ましく、40nm〜100nmの範囲内がより好ましい。また、前記顔料の分散粒子径D99(体積積算粒度分布における積算粒度で99%の粒径)は、1000nm以下が好ましく、500nm以下がより好ましい。前記D50を20nm以上にすることにより、保存安定性、耐光性及び吐出安定性の悪化を防止し、印刷濃度の低下も防止することができる。その一方、前記D50を500nm以下、又はD99を1000nm以下にすることにより、前記顔料の分離や沈降及び凝集を防止し、保存安定性の維持が図れる。尚、顔料の平均分散粒子径D50及びD99は、マイクロトラックUPA−EX150(商品名、日機装(株)製)を用いて動的光散乱法により測定した値である。 The average dispersed particle diameter D50 of the dispersed titanium oxide particles and the like is preferably in the range of 20 nm to 500 nm, and more preferably in the range of 40 nm to 100 nm. Further, the dispersed particle size D99 of the pigment (the particle size of 99% in the integrated particle size distribution in the volume integrated particle size distribution) is preferably 1000 nm or less, more preferably 500 nm or less. By setting the D50 to 20 nm or more, deterioration of storage stability, light resistance and ejection stability can be prevented, and a decrease in print density can also be prevented. On the other hand, by setting D50 to 500 nm or less or D99 to 1000 nm or less, separation, precipitation and aggregation of the pigment can be prevented, and storage stability can be maintained. The average dispersed particle diameters D50 and D99 of the pigment are values measured by a dynamic light scattering method using Microtrac UPA-EX150 (trade name, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

また、酸化チタン粒子等の平均一次粒子径と、分散媒に分散した酸化チタン粒子等の平均分散粒子径D50の比は1:0.3〜1:3の範囲内である。本実施の形態においては、酸化チタン粒子等の顔料に対し、顔料分散剤として質量平均分子量が10000以下のポリアクリル酸ナトリウムを用いることにより、酸化チタン粒子等の平均分散粒子径を酸化チタン粒子等の平均一次粒子径とほぼ同様のレベルにすることができる。その結果、例えば、平均一次粒子径が小さい酸化チタン粒子等を用いた場合には、平均分散粒子径D50の小さい顔料組成物を得ることができ、顔料の分離や沈降及び凝集を防止し、保存安定性の維持が図れる。尚、前記酸化チタン粒子等の平均一次粒子径と、酸化チタン粒子等の平均分散粒子径D50の比は、好ましくは1:0.5〜1:2.5、より好ましくは1:0.8〜1:2である。 The ratio of the average primary particle size of the titanium oxide particles and the like to the average dispersed particle size D50 of the titanium oxide particles dispersed in the dispersion medium is in the range of 1: 0.3 to 1: 3. In the present embodiment, by using sodium polyacrylate having a mass average molecular weight of 10,000 or less as a pigment dispersant for a pigment such as titanium oxide particles, the average dispersed particle size of the titanium oxide particles or the like can be adjusted to the titanium oxide particles or the like. The level can be almost the same as the average primary particle size of. As a result, for example, when titanium oxide particles having a small average primary particle size are used, a pigment composition having a small average dispersed particle size D50 can be obtained, and separation, precipitation, and aggregation of the pigment are prevented and stored. Stability can be maintained. The ratio of the average primary particle size of the titanium oxide particles and the like to the average dispersed particle size D50 of the titanium oxide particles is preferably 1: 0.5 to 1: 2.5, more preferably 1: 0.8. ~ 1: 2.

本実施の形態の顔料組成物の製造方法において、酸化チタン粒子及び/又は表面が親水化されていない酸化亜鉛粒子からなる顔料、ポリアクリル酸ナトリウム、分散媒及び必要に応じて配合するその他の添加剤の混合方法や添加順序は、特に限定されない。例えば、酸化チタン粒子及び/又は酸化亜鉛粒子の顔料、ポリアクリル酸ナトリウム及び分散媒としての水等を一度に混合し、この混合液に対し通常の分散機を用いて分散処理を施してもよい。 In the method for producing a pigment composition of the present embodiment, a pigment composed of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles whose surface is not hydrophilized, sodium polyacrylate, a dispersion medium, and other additions to be blended as necessary. The mixing method and the order of addition of the agents are not particularly limited. For example, a pigment of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles, sodium polyacrylate, water as a dispersion medium, or the like may be mixed at once, and the mixed solution may be subjected to a dispersion treatment using a normal disperser. ..

但し、本実施の形態に於いては、顔料分散剤としてのポリアクリル酸ナトリウムを用いることにより、顔料組成物に気泡が発生するのを抑制することができる。そのため、当該気泡を低減又は消失させるための消泡工程を省略することができ、製造効率の向上が図れる。また、消泡剤の含有も省略できるので、薬事法等の基準に適合した顔料組成物の製造が一層容易になる。 However, in the present embodiment, the generation of bubbles in the pigment composition can be suppressed by using sodium polyacrylate as the pigment dispersant. Therefore, the defoaming step for reducing or eliminating the bubbles can be omitted, and the manufacturing efficiency can be improved. Further, since the inclusion of the antifoaming agent can be omitted, the production of a pigment composition conforming to the standards of the Pharmaceutical Affairs Law and the like becomes easier.

分散処理における分散時間は特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。顔料の分散処理の際に使用される前記分散機としては、一般に使用される分散機であれば特に限定されない。具体的には、例えば、ボールミル、ロールミル、サンドミル、ビーズミル、ペイントシェーカー、ナノマイザー等が挙げられる。 The dispersion time in the dispersion processing is not particularly limited, and can be appropriately set as needed. The disperser used in the dispersal treatment of the pigment is not particularly limited as long as it is a generally used disperser. Specific examples thereof include ball mills, roll mills, sand mills, bead mills, paint shakers, nanomizers and the like.

尚、本実施の形態の顔料組成物は、最終製品たるインクジェット用水性インク組成物(詳細については後述する)の形態のほか、当該水性インク組成物を調製するための顔料分散液の形態をも包含するものである。 The pigment composition of the present embodiment includes not only the form of the water-based ink composition for inkjet which is the final product (details will be described later) but also the form of the pigment dispersion liquid for preparing the water-based ink composition. It includes.

(インクジェット用水性インク組成物及びその製造方法)
本実施の形態に係るインクジェット用水性インク組成物(以下、「水性インク組成物」という。)は、少なくとも前記顔料組成物を含み、主溶媒が水である水性インクである。また、本実施の形態の水性インク組成物は可食性を有し、インクジェット記録用として好適に用いられるものである。さらに、水性インク組成物は色材として顔料が用いられることから、染料を用いたインク組成物と比較して発色性や耐光性、耐水性等の点で優れている。
(Aqueous ink composition for inkjet and its manufacturing method)
The water-based ink composition for inkjet (hereinafter referred to as "water-based ink composition") according to the present embodiment is a water-based ink containing at least the pigment composition and whose main solvent is water. Further, the water-based ink composition of the present embodiment has edible properties and is suitably used for inkjet recording. Further, since the water-based ink composition uses a pigment as a coloring material, it is superior in color development, light resistance, water resistance and the like as compared with an ink composition using a dye.

前記顔料組成物の含有量は、水性インク組成物の全質量に対し顔料分換算で2質量%〜40質量%の範囲が好ましく、5質量%〜30質量%の範囲内がより好ましい。顔料組成物の含有量を2質量%以上にすることにより、着色力を向上させることができる。その一方、顔料組成物の含有量を40質量%以下にすることにより、分散性を向上させることができる。 The content of the pigment composition is preferably in the range of 2% by mass to 40% by mass, more preferably in the range of 5% by mass to 30% by mass, in terms of pigment content, with respect to the total mass of the aqueous ink composition. By setting the content of the pigment composition to 2% by mass or more, the coloring power can be improved. On the other hand, the dispersibility can be improved by setting the content of the pigment composition to 40% by mass or less.

本実施の形態に係る水性インク組成物に於いては、水(主溶媒としての水)を含有する。前記水としては、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水等のイオン性不純物を除去したものを用いるのが好ましい。特に、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間にわたってカビやバクテリアの発生を防止することができるので好適である。また、水の含有量としては特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。 The water-based ink composition according to the present embodiment contains water (water as a main solvent). As the water, it is preferable to use pure water such as ion-exchanged water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, distilled water, or water from which ionic impurities such as ultrapure water have been removed. In particular, water that has been sterilized by irradiation with ultraviolet rays or addition of hydrogen peroxide is suitable because it can prevent the growth of mold and bacteria for a long period of time. The water content is not particularly limited and can be set as needed.

本実施の形態の水性インク組成物においては、その他の添加剤が配合されていてもよい。但し、医薬品等の錠剤に対するインクジェット用インクとして用いる場合には、薬事法等の基準に適合するものであることが好ましい。また、本実施の形態に於いては、顔料分散剤であるポリアクリル酸ナトリウムの添加により気泡の発生を抑制することができることから、消泡剤の添加を省略することができる。さらに、インクジェットヘッドから本実施の形態の水性インク組成物を吐出させる際には、当該気泡が当該水性インク組成物中に存在しないことから、ノズル抜けや吐出不良、オープンタイムの低下も抑制することができる。 In the water-based ink composition of the present embodiment, other additives may be blended. However, when used as an inkjet ink for tablets such as pharmaceuticals, it is preferable that the ink conforms to the standards of the Pharmaceutical Affairs Law and the like. Further, in the present embodiment, since the generation of air bubbles can be suppressed by adding sodium polyacrylate as a pigment dispersant, the addition of an antifoaming agent can be omitted. Further, when the water-based ink composition of the present embodiment is ejected from the inkjet head, since the bubbles do not exist in the aqueous ink composition, nozzle omission, ejection failure, and decrease in open time can be suppressed. Can be done.

前記添加剤としては、表面張力調整剤、湿潤剤(乾燥防止剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、粘度調整剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤の含有量は特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。 Examples of the additive include a surface tension regulator, a wetting agent (antidrying agent), a fading inhibitor, an emulsion stabilizer, a penetration accelerator, an ultraviolet absorber, a preservative, a fungicide, a pH adjuster, and a viscosity regulator. Known additives such as dispersion stabilizers, rust preventives, chelating agents and the like can be mentioned. The contents of these various additives are not particularly limited and can be appropriately set as needed.

前記表面張力調整剤としては、薬事法等の基準に適合するものであれば特に限定されず、具体的には、例えば、グリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。前記グリセリン脂肪酸エステルとしては、例えば、カプリル酸デカグリセリル、ラウリン酸デカグリセリル等が挙げられる。 The surface tension adjusting agent is not particularly limited as long as it conforms to the standards of the Pharmaceutical Affairs Law and the like, and specific examples thereof include glycerin fatty acid ester and the like. Examples of the glycerin fatty acid ester include decaglyceryl caprylate and decaglyceryl laurate.

前記表面張力調整剤の添加量は、水性インク組成物の表面張力を25〜40mN/mに調整できる範囲が好ましく、27〜36mN/mに調整できる範囲がより好ましい。添加量が前記範囲内であると、インクジェット方式での印刷の際の吐出安定性の確保等が図れる。 The amount of the surface tension adjusting agent added is preferably in the range in which the surface tension of the aqueous ink composition can be adjusted to 25 to 40 mN / m, and more preferably in the range in which the surface tension can be adjusted to 27 to 36 mN / m. When the addition amount is within the above range, it is possible to secure the ejection stability at the time of printing by the inkjet method.

前記湿潤剤としては、薬事法等の基準に適合するものであれば特に限定されず、具体的には、例えば、プロピレングリコール、グリセリン等が挙げられる。 The wetting agent is not particularly limited as long as it conforms to the standards of the Pharmaceutical Affairs Law and the like, and specific examples thereof include propylene glycol and glycerin.

前記湿潤剤の添加量は、水性インク組成物の全質量に対し、3質量%〜50質量%が好ましく、10質量%〜40質量%がより好ましい。 The amount of the wetting agent added is preferably 3% by mass to 50% by mass, more preferably 10% by mass to 40% by mass, based on the total mass of the aqueous ink composition.

本実施の形態の水性インク組成物の粘度は、インクジェットノズルからの吐出安定性を考慮すると、インクジェットノズル吐出時において、2mPa・s〜7mPa・sが好ましく、3mPa・s〜5mPa・sがより好ましい。水性インク組成物の粘度を前記数値範囲内にすることにより、インクジェットノズルでの目詰まりの発生を抑制して良好な吐出安定性の維持が図れ、飛翔性の低下を抑制することができる。尚、水性インク組成物の粘度は、例えば、粘度計(商品名:VISCOMATE MODEL VM−10A、(株)セコニック製)を用いて、測定温度25℃の条件下で測定することにより得られる。 The viscosity of the aqueous ink composition of the present embodiment is preferably 2 mPa · s to 7 mPa · s, more preferably 3 mPa · s to 5 mPa · s at the time of ejection from the inkjet nozzle, considering the ejection stability from the inkjet nozzle. .. By setting the viscosity of the water-based ink composition within the above numerical range, it is possible to suppress the occurrence of clogging in the inkjet nozzle, maintain good ejection stability, and suppress a decrease in flight performance. The viscosity of the aqueous ink composition can be obtained by measuring, for example, using a viscometer (trade name: VISCOMATE MODEL VM-10A, manufactured by SEKONIC CORPORATION) under the condition of a measurement temperature of 25 ° C.

本実施の形態の水性インク組成物は、前述の各成分を適宜な方法で混合することよって製造することができる。即ち、例えば、顔料組成物の分散液に、別途前記添加剤等を加え、更に水にて希釈する。その後、十分に撹拌し、必要に応じて目詰まりの原因となる粗大粒子及び異物を除去するための濾過を行う。これにより、本実施の形態に係る水性インク組成物を得ることができる。 The water-based ink composition of the present embodiment can be produced by mixing the above-mentioned components by an appropriate method. That is, for example, the additive or the like is separately added to the dispersion liquid of the pigment composition, and the mixture is further diluted with water. Then, the mixture is sufficiently stirred, and if necessary, filtration is performed to remove coarse particles and foreign substances that cause clogging. Thereby, the water-based ink composition according to the present embodiment can be obtained.

また、本実施の形態に於いては、顔料分散剤としてのポリアクリル酸ナトリウムを用いることにより、水性インク組成物に気泡が発生するのを抑制することができる。そのため、当該気泡を低減又は消失させるための消泡工程を省略することができ、製造効率の向上が図れると共に、消泡剤の含有も省略できるので、薬事法等の基準に適合した水性インク組成物の製造が一層容易になる。 Further, in the present embodiment, by using sodium polyacrylate as a pigment dispersant, it is possible to suppress the generation of bubbles in the aqueous ink composition. Therefore, the defoaming step for reducing or eliminating the bubbles can be omitted, the manufacturing efficiency can be improved, and the inclusion of the defoaming agent can be omitted. Therefore, the water-based ink composition conforming to the standards of the Pharmaceutical Affairs Law and the like. Manufacture of goods becomes easier.

尚、各材料の混合方法としては特に限定されず、例えば、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合を行う。また、濾過方法としては特に限定されず、例えば、遠心濾過、フィルター濾過等を採用することができる。 The mixing method of each material is not particularly limited, and for example, the materials are sequentially added to a container equipped with a stirring device such as a mechanical stirrer or a magnetic stirrer to perform stirring and mixing. The filtration method is not particularly limited, and for example, centrifugal filtration, filter filtration, or the like can be adopted.

本実施の形態の水性インク組成物は、インクや塗料に適用することができる。また、本実施の形態の水性インク組成物は、酸化チタン粒子、及び/又は表面が親水化されていない酸化亜鉛粒子からなる顔料の分散性に優れているので、インクジェット用インクに好適に使用することができる。特に、本実施の形態の水性インク組成物は、薬事法等の基準に適合した顔料及び顔料分散剤を用いているので、可食性を有しており、医薬品やサプリメント等の錠剤の表面に直接印刷することが可能である。また、素錠やOD錠など表面の平滑性が悪い錠剤に対しても、インクジェット方式による非接触印刷を可能にする。さらに、水性インク組成物は耐光性にも優れているので、医薬品やサプリメント等の錠剤の表面に直接印刷しても滲みの発生を防止することができる。 The water-based ink composition of the present embodiment can be applied to inks and paints. Further, the water-based ink composition of the present embodiment has excellent dispersibility of a pigment composed of titanium oxide particles and / or zinc oxide particles whose surface is not hydrophilic, and is therefore preferably used for inkjet inks. be able to. In particular, since the aqueous ink composition of the present embodiment uses a pigment and a pigment dispersant conforming to the standards of the Pharmaceutical Affairs Law and the like, it has edible properties and is directly applied to the surface of tablets such as pharmaceuticals and supplements. It is possible to print. In addition, non-contact printing by the inkjet method is possible even for tablets having poor surface smoothness such as uncoated tablets and OD tablets. Further, since the water-based ink composition is also excellent in light resistance, it is possible to prevent the occurrence of bleeding even when directly printed on the surface of tablets such as pharmaceuticals and supplements.

(固体製剤)
本実施の形態の錠剤は、前記水性インク組成物からなるインクジェット用水性インクを用いて、インクジェット記録方法により、その表面に直接印刷されたものである。上述の通り、水性インク組成物は耐光性に優れ、滲みの発生もないので、錠剤には、製品情報など使用者の識別性を向上させるための各種情報を印刷することでき、その結果、調剤ミスや誤飲の防止が可能になる。
(Solid preparation)
The tablet of the present embodiment is directly printed on the surface of the tablet by an inkjet recording method using an inkjet water-based ink composed of the water-based ink composition. As described above, since the water-based ink composition has excellent light resistance and does not cause bleeding, various information for improving user identification such as product information can be printed on the tablet, and as a result, dispensing is performed. It is possible to prevent mistakes and accidental ingestion.

錠剤は常温下において固体状であり、例えば、有効成分を含む錠剤材料を一定の形状に圧縮及び/又は成形により製造されたものが好ましい。錠剤の形状は特に限定されず、任意の形状を採用することができる。また、錠剤は、医薬品用途の錠剤であってもよく、食品用途の錠剤であってもよい。食品用途の錠剤の例としては、錠菓やサプリメント等の健康食品が挙げられる。 The tablets are solid at room temperature, and for example, those produced by compressing and / or molding a tablet material containing an active ingredient into a certain shape are preferable. The shape of the tablet is not particularly limited, and any shape can be adopted. Further, the tablet may be a tablet for pharmaceutical use or a tablet for food use. Examples of tablets for food use include health foods such as tablets and supplements.

錠剤の表面に対するインクジェット記録方法については、特に限定されない。具体的には、例えば、微細なノズルより前記水性インク組成物を液滴として吐出し、その液滴を錠剤表面に付着させることにより行うことができる。吐出方法として特に限定されず、例えば、連続噴射型(荷電制御型、スプレー型等)、オンデマンド型(ピエゾ方式、サーマル方式、静電吸引方式等)等の公知の方法を採用することができる。 The inkjet recording method for the surface of the tablet is not particularly limited. Specifically, for example, the water-based ink composition can be ejected as droplets from a fine nozzle, and the droplets can be adhered to the tablet surface. The discharge method is not particularly limited, and for example, a known method such as a continuous injection type (charge control type, spray type, etc.), an on-demand type (piezo method, thermal method, electrostatic suction method, etc.) can be adopted. ..

(その他の事項)
本実施の形態においては、顔料組成物をインクジェット用水性インク組成物に適用する場合を例にして説明したが、本発明はこの適用例に限定されるものではない。本実施の形態の顔料組成物は、薬事法で定める医薬品添加物、日本薬局方又は食品添加物公定書の基準に適合した成分で全て構成することができ、生体為害性が低いため、例えば、本実施の形態の顔料組成物を化粧料等に適用することもできる。具体的には、前記酸化チタンや酸化亜鉛は紫外線遮蔽剤としても機能するため、本実施の形態の顔料組成物をO/W(Oil in Water)処方の日焼け止め剤等に配合することができる。さらに、本実施の形態の顔料組成物を、紫外線遮蔽機能を備えた経口投与剤として適用することも可能である。
(Other matters)
In the present embodiment, the case where the pigment composition is applied to the water-based ink composition for inkjet has been described as an example, but the present invention is not limited to this application example. The pigment composition of the present embodiment can be composed of all components conforming to the standards of the pharmaceutical additive, the Japanese Pharmacopoeia or the official standard of food additives specified by the Pharmaceutical Affairs Law, and has low biotoxicity. Therefore, for example, The pigment composition of the present embodiment can also be applied to cosmetics and the like. Specifically, since the titanium oxide and zinc oxide also function as an ultraviolet shielding agent, the pigment composition of the present embodiment can be blended with a sunscreen agent having an O / W (Oil in Water) formulation. .. Further, the pigment composition of the present embodiment can be applied as an oral administration agent having an ultraviolet shielding function.

以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、下記の実施例に記載されている材料や含有量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail exemplary. However, the materials, contents, etc. described in the following examples are not limited to those of the present invention unless otherwise specified.

(顔料)
各実施例及び比較例では、顔料として各種の酸化チタンナノ粒子又は酸化亜鉛ナノ粒子を用いた。それらの詳細は下記表1及び表2に示す通りである。尚、酸化チタンナノ粒子1においては、形状が棒状のものを用いた。また、酸化チタンナノ粒子2〜9及び酸化亜鉛ナノ粒子1〜5においては、形状が略球状のものを用いた。また、酸化亜鉛ナノ粒子4及び5における含水シリカとは、親水化処理により酸化亜鉛の表面に形成された二酸化ケイ素の水和物からなる膜を意味し、これにより酸化亜鉛ナノ粒子4及び5においては表面が親水性となっている。
(Pigment)
In each Example and Comparative Example, various titanium oxide nanoparticles or zinc oxide nanoparticles were used as pigments. The details are as shown in Tables 1 and 2 below. As the titanium oxide nanoparticles 1, those having a rod-like shape were used. Further, as the titanium oxide nanoparticles 2 to 9 and the zinc oxide nanoparticles 1 to 5, those having a substantially spherical shape were used. The hydrous silica in the zinc oxide nanoparticles 4 and 5 means a film made of silicon dioxide hydrate formed on the surface of zinc oxide by the hydrophilic treatment, whereby the zinc oxide nanoparticles 4 and 5 have. Has a hydrophilic surface.

Figure 0006847754
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(実施例1〜8)
実施例1〜8においては、顔料、顔料分散剤及び分散媒としての純水が下記表3に示す配合割合となる様に、各材料を容器に入れ、分散機(ペイントシェーカー、浅田鉄工株式会社製)にて、常温下で24時間(分散時間)分散させた。また、分散の際にはジルコニアビーズを混合させて行った。尚、顔料分散剤としてのポリアクリル酸ナトリウムとしては、Evonik社製のTEGO Dispers 715W(質量平均分子量3000)を用いた。また、下記表3中の数値は、特に表記がない限り、顔料組成物の全質量に対する質量%で表したものである。さらに、各材料は何れも薬事法等の基準に適合するものである。
(Examples 1 to 8)
In Examples 1 to 8, each material is placed in a container so that the pigment, the pigment dispersant, and the pure water as the dispersion medium have the blending ratios shown in Table 3 below, and the disperser (paint shaker, Asada Iron Works Co., Ltd.) The mixture was dispersed at room temperature for 24 hours (dispersion time). In addition, zirconia beads were mixed at the time of dispersion. As sodium polyacrylate as the pigment dispersant, TEGO Dispers 715W (mass average molecular weight 3000) manufactured by Evonik Industries, Inc. was used. Further, unless otherwise specified, the numerical values in Table 3 below are expressed in mass% with respect to the total mass of the pigment composition. Furthermore, each material conforms to the standards of the Pharmaceutical Affairs Law and the like.

(比較例1)
本比較例においては、顔料、顔料分散剤及び分散媒としての純水が下記表3に示す配合割合となる様にした。それ以外は前記実施例1等と同様にして、本比較例に係る顔料組成物を作製した。
(Comparative Example 1)
In this comparative example, the blending ratios of the pigment, the pigment dispersant, and the pure water as the dispersion medium are set as shown in Table 3 below. A pigment composition according to this comparative example was prepared in the same manner as in Example 1 and the like except for the above.

Figure 0006847754
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(実施例9〜11)
実施例9〜11においては、顔料、顔料分散剤及び分散媒としての純水が下記表4に示す配合割合となる様に、各材料を容器に入れ、分散機(ペイントシェーカー、浅田鉄工株式会社製)にて、常温下で24時間(分散時間)分散させた。また、分散の際にはジルコニアビーズを混合させて行った。尚、顔料分散剤としてのポリアクリル酸ナトリウムとしては、Evonik社製のTEGO Dispers 715W(質量平均分子量3000)を用いた。また、下記表4中の数値は、特に表記がない限り、顔料組成物の全質量に対する質量%で表したものである。さらに、各材料は何れも薬事法等の基準に適合するものである。
(Examples 9 to 11)
In Examples 9 to 11, each material is placed in a container so that the pigment, the pigment dispersant, and the pure water as the dispersion medium have the blending ratios shown in Table 4 below, and the disperser (paint shaker, Asada Iron Works Co., Ltd.) The mixture was dispersed at room temperature for 24 hours (dispersion time). In addition, zirconia beads were mixed at the time of dispersion. As sodium polyacrylate as the pigment dispersant, TEGO Dispers 715W (mass average molecular weight 3000) manufactured by Evonik Industries, Inc. was used. Further, the numerical values in Table 4 below are expressed in mass% with respect to the total mass of the pigment composition unless otherwise specified. Furthermore, each material conforms to the standards of the Pharmaceutical Affairs Law and the like.

(比較例2、3)
比較例2及び3においては、顔料、顔料分散剤及び分散媒としての純水が下記表4に示す配合割合となる様にした。それ以外は前記実施例9等と同様にして、これらの比較例に係る顔料組成物を作製した。
(Comparative Examples 2 and 3)
In Comparative Examples 2 and 3, the blending ratios of the pigment, the pigment dispersant, and the pure water as the dispersion medium were set as shown in Table 4 below. Other than that, pigment compositions according to these Comparative Examples were prepared in the same manner as in Example 9 and the like.

Figure 0006847754
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(実施例12〜22)
実施例12〜22においては、顔料、顔料分散剤及び分散媒としての純水を容器に入れ、分散機(ペイントシェーカー、浅田鉄工株式会社製)にて、常温下で24時間(分散時間)分散させた。また、分散の際にはジルコニアビーズを混合させて行った。これにより、各実施例に係る顔料組成物を作製した。尚、顔料分散剤としてのポリアクリル酸ナトリウムとしては、Evonik社製のTEGO Dispers 715W(質量平均分子量3000)を用いた。
(Examples 12 to 22)
In Examples 12 to 22, a pigment, a pigment dispersant, and pure water as a dispersion medium are placed in a container and dispersed in a disperser (paint shaker, manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.) for 24 hours (dispersion time) at room temperature. I let you. In addition, zirconia beads were mixed at the time of dispersion. As a result, the pigment composition according to each example was prepared. As sodium polyacrylate as the pigment dispersant, TEGO Dispers 715W (mass average molecular weight 3000) manufactured by Evonik Industries, Inc. was used.

次に、各顔料組成物に、表面張力調整剤、湿潤剤としてのプロピレングリコール及び純水を加え、表5及び表6に示す配合割合となる様に、インクジェット用水性インク組成物(以下、「水性インク組成物」という。)を調製し、ディスパーにて撹拌した。これにより、各実施例の水性インク組成物を作製した。尚、顔料組成物及び水性インク組成物の作製過程においては、いずれも気泡が発生しなかったことから消泡剤の添加による消泡工程は行わなかった。また、下記表5及び表6中の数値は、特に表記がない限り、水性インク組成物の全質量に対する質量%で表したものである。また、各材料は何れも薬事法等の基準に適合するものである。 Next, a surface tension adjusting agent, propylene glycol as a wetting agent, and pure water are added to each pigment composition, and the water-based ink composition for inkjet (hereinafter, "" An aqueous ink composition ”) was prepared and stirred with a disper. As a result, the water-based ink compositions of each example were prepared. In the process of producing the pigment composition and the water-based ink composition, since no bubbles were generated, the defoaming step by adding the defoaming agent was not performed. Unless otherwise specified, the numerical values in Tables 5 and 6 below are expressed as% by mass with respect to the total mass of the water-based ink composition. In addition, each material conforms to the standards of the Pharmaceutical Affairs Law and the like.

Figure 0006847754
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(ポリアクリル酸ナトリウムの質量平均分子量の測定)
アルギン酸ナトリウムの質量平均分子量は、ポリエチレンオキサイド(PEO)/ポリエチレングリコール(PEG)を標準品として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求められる値である。
(Measurement of mass average molecular weight of sodium polyacrylate)
The mass average molecular weight of sodium alginate is a value determined by gel permeation chromatography (GPC) using polyethylene oxide (PEO) / polyethylene glycol (PEG) as a standard product.

(酸化チタンナノ粒子及び酸化亜鉛ナノ粒子の平均一次粒子径及び平均分散粒子径の測定)
各実施例及び比較例における酸化チタンナノ粒子及び酸化亜鉛ナノ粒子の平均一次粒子径、並びに平均分散粒子径D50及びD99は、マイクロトラックUPA−EX150(商品名、日機装(株)製)を用いて動的光散乱法により測定した。尚、実施例1及び9で用いた酸化チタンナノ粒子1については、その形状が棒状であるため、その平均一次粒子径は長軸の長さ(高さ)と短軸の長さ(幅)の相乗平均値とした。
(Measurement of average primary particle size and average dispersed particle size of titanium oxide nanoparticles and zinc oxide nanoparticles)
The average primary particle diameters of the titanium oxide nanoparticles and zinc oxide nanoparticles and the average dispersed particle diameters D50 and D99 in each Example and Comparative Example were determined by using Microtrac UPA-EX150 (trade name, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). It was measured by a dynamic light scattering method. Since the titanium oxide nanoparticles 1 used in Examples 1 and 9 have a rod-like shape, the average primary particle diameter is the length (height) of the major axis and the length (width) of the minor axis. The geometric mean value was used.

(粘度の測定)
実施例12〜22の水性インク組成物について、それぞれ粘度を測定した。粘度の測定には、粘度計(VISCOMATE MODEL VM−10A、(株)セコニック製)を用いて、測定温度25℃の条件下で行った。結果を前記表5及び6に示す。
(Measurement of viscosity)
The viscosities of the aqueous ink compositions of Examples 12 to 22 were measured. The viscosity was measured using a viscometer (VISCOMATE MODEL VM-10A, manufactured by SEKONIC CORPORATION) under the condition of a measurement temperature of 25 ° C. The results are shown in Tables 5 and 6 above.

(吐出安定性(飛翔性))
記録媒体としてマット紙(商品名:スーパーファイン紙、エプソン(株)製)を用意し、実施例12〜22で調製した水性インク組成物をそれぞれ用いて印刷を行った。印刷は、インクジェットプリンタ(KC 600dpiヘッド搭載印字治具)を用いて、シングルパス(ワンパス)方式にて行った。
(Discharge stability (flying property))
Matte paper (trade name: Super Fine Paper, manufactured by Epson Corporation) was prepared as a recording medium, and printing was performed using the water-based ink compositions prepared in Examples 12 to 22, respectively. Printing was performed by a single-pass (one-pass) method using an inkjet printer (a printing jig equipped with a KC 600 dpi head).

ノズル欠け増加数及び寝ぼけの評価は、ヘッドから水性インク組成物を吐出させた後、インクジェットプリンタを停止させ、その後、再度印刷したときの印刷画像にノズル欠けがどれくらい増加したか、及び寝ぼけが観察されたか否かにより行った。尚、ノズル欠けとは目詰まりが発生したノズルから水性インク組成物からなるインク滴が吐出されないことを意味する。寝ぼけとは、印刷の初期において、印刷画像がぼやけ不鮮明となることを意味する。 The number of nozzle chips increased and the evaluation of sleepiness were evaluated by stopping the inkjet printer after ejecting the water-based ink composition from the head, and then observing how much nozzle chipping increased in the printed image when printing again. I went depending on whether it was done or not. Note that the nozzle chipping means that ink droplets made of the water-based ink composition are not ejected from the nozzle in which the clogging occurs. Sleeping means that the printed image becomes blurry and unclear in the early stage of printing.

ノズル増加数の評価は、下記の基準を用いて行った。
○:オープンタイム15分におけるノズル抜け増加数が0
×:オープンタイム15分におけるノズル抜け増加数が1本以上
The number of nozzles increased was evaluated using the following criteria.
◯: The number of nozzle omission increases at 15 minutes of open time is 0
X: The number of nozzle omissions increased by 1 or more in the open time of 15 minutes

また、寝ぼけの評価は、下記の基準を用いて行った。
○:オープンタイム15分における画像の書き出し部分の擦れが1mm未満
×:オープンタイム15分における画像の書き出し部分の擦れが1mm以上
In addition, the evaluation of sleepiness was performed using the following criteria.
◯: The rubbing of the image export part at the open time of 15 minutes is less than 1 mm ×: The rubbing of the image export part at the open time of 15 minutes is 1 mm or more.

また、オープンタイムの評価は、最初にヘッドから水性インク組成物を吐出させた後に停止し、15分経過後に再度印刷して、その際の印刷画像にノズル抜け及び書き出しの擦れの有無を評価したものである。表5及び6中の○はノズル抜け及び書き出しの擦れが何れもない場合を意味する。尚、擦れとは、印刷の初期において、印刷画像が擦れることを意味する。 In addition, the evaluation of the open time was performed by first ejecting the water-based ink composition from the head, then stopping, and printing again after 15 minutes, and evaluating the presence or absence of nozzle omission and writing rubbing in the printed image at that time. It is a thing. ◯ in Tables 5 and 6 means that there is no nozzle omission or rubbing of writing. The rubbing means that the printed image is rubbed at the initial stage of printing.

(結果)
表3に示す実施例1〜8の実験結果から分かる通り、表面が親水性の酸化チタンナノ粒子1〜8からなる顔料に対し、質量平均分子量が3000のポリアクリル酸ナトリウムを顔料分散剤として配合させた場合には、酸化チタンナノ粒子の平均一次粒子径の値や結晶構造に関わらず、酸化チタンナノ粒子の平均一次粒子径と分散した酸化チタンナノ粒子の平均分散粒子径との比が1:0.3〜1:3の範囲内となった。また、表4に示す実施例9〜11の実験結果から分かる通り、表面が親水化していない酸化亜鉛ナノ粒子1〜3からなる顔料に対しても、前記ポリアクリル酸ナトリウムを顔料分散剤として配合させると、酸化亜鉛ナノ粒子の平均一次粒子径の値に関わらず、酸化亜鉛ナノ粒子の平均一次粒子径と分散した酸化亜鉛ナノ粒子の平均分散粒子径との比が前記数値範囲内となった。これにより、本実施例1〜11に係る顔料組成物においては、平均一次粒子径に近いレベルで酸化チタンナノ粒子又は酸化亜鉛ナノ粒子を分散できることが示された。
(result)
As can be seen from the experimental results of Examples 1 to 8 shown in Table 3, sodium polyacrylate having a mass average molecular weight of 3000 was blended as a pigment dispersant with the pigment composed of titanium oxide nanoparticles 1 to 8 having a hydrophilic surface. In this case, the ratio of the average primary particle size of the titanium oxide nanoparticles to the average dispersed particle size of the dispersed titanium oxide nanoparticles is 1: 0.3 regardless of the value of the average primary particle size of the titanium oxide nanoparticles and the crystal structure. It was within the range of ~ 1: 3. Further, as can be seen from the experimental results of Examples 9 to 11 shown in Table 4, the sodium polyacrylate is also added as a pigment dispersant to the pigment composed of zinc oxide nanoparticles 1 to 3 whose surface is not hydrophilic. Then, regardless of the value of the average primary particle size of the zinc oxide nanoparticles, the ratio of the average primary particle size of the zinc oxide nanoparticles to the average dispersed particle size of the dispersed zinc oxide nanoparticles was within the above numerical range. .. As a result, it was shown that in the pigment compositions according to Examples 1 to 11, titanium oxide nanoparticles or zinc oxide nanoparticles can be dispersed at a level close to the average primary particle size.

その一方、表面が疎水性処理されている酸化チタンナノ粒子を顔料に用いた比較例1では、平均分散粒子径が大きくなり、保存安定性の低下の可能性が示された。また、比較例2及び3では、表面が親水性処理されている酸化亜鉛ナノ粒子を顔料に用いたものの、平均分散粒子径が大きくなり、保存安定性の低下の可能性を示す結果となった。 On the other hand, in Comparative Example 1 in which titanium oxide nanoparticles having a hydrophobically treated surface were used as the pigment, the average dispersed particle size was increased, and the possibility of lowering the storage stability was shown. Further, in Comparative Examples 2 and 3, although zinc oxide nanoparticles whose surface was treated to be hydrophilic were used as the pigment, the average dispersed particle size became large, and the result showed the possibility of deterioration of storage stability. ..

また、表5及び表6に示す実施例12〜22の実験結果から分かる通り、顔料組成物を含む水性インク組成物においても、酸化チタンナノ粒子又は酸化亜鉛ナノ粒子の平均一次粒子径と平均分散粒子径との比を前記数値範囲内に維持することができ、良好な顔料分散性が維持された。また、吐出安定性(飛翔性)についても優れた水性インク組成物が得られていることが確認された。
Further, as can be seen from the experimental results of Examples 12 to 22 shown in Tables 5 and 6, the average primary particle size and the average dispersed particles of the titanium oxide nanoparticles or the zinc oxide nanoparticles also in the aqueous ink composition containing the pigment composition. The ratio with the diameter could be maintained within the above numerical range, and good pigment dispersibility was maintained. It was also confirmed that an aqueous ink composition having excellent ejection stability (flying property) was obtained.

Claims (8)

酸化チタン粒子らなる顔料と、質量平均分子量が10000以下の顔料分散剤としてのポリアクリル酸ナトリウムとを含み、
前記酸化チタン粒子平均一次粒子径と、分散した酸化チタン粒子平均分散粒子径D50の比が、1:0.3〜1:3の範囲内であり、
前記酸化チタン粒子の平均一次粒子径が20nm〜200nmの範囲であり、
前記分散した酸化チタン粒子の平均分散粒子径D50が20nm〜100nmの範囲である顔料組成物。
And Ranaru pigment or titanium oxide particles, mass average molecular weight and a sodium polyacrylate as 10,000 of the pigment dispersing agent,
Wherein an average primary particle size of the titanium oxide particles, the ratio of the mean dispersed particle diameter D50 of the dispersed titanium oxide particles, 1: 0.3 to 1: Ri der range of 3,
The average primary particle size of the titanium oxide particles is in the range of 20 nm to 200 nm.
A pigment composition in which the average dispersed particle size D50 of the dispersed titanium oxide particles is in the range of 20 nm to 100 nm.
前記酸化チタン粒子の表面が親水性である請求項1に記載の顔料組成物。 The pigment composition according to claim 1, wherein the surface of the titanium oxide particles is hydrophilic. 前記酸化チタン粒子らなる顔料と前記ポリアクリル酸ナトリウムとの含有比が、質量基準で1:0.05〜1:1.5の範囲内である請求項1又は2に記載の顔料組成物。 Content ratio of said titanium oxide particles or Ranaru pigment and the sodium polyacrylate, 1 by weight: 0.05: pigment composition according to claim 1 or 2 in the range of 1.5 .. 表面が二酸化ケイ素の水和物により親水化されていない酸化亜鉛粒子からなる顔料と、質量平均分子量が10000以下の顔料分散剤としてのポリアクリル酸ナトリウムとを含み、 It contains a pigment composed of zinc oxide particles whose surface is not hydrophilized by a hydrate of silicon dioxide, and sodium polyacrylate as a pigment dispersant having a mass average molecular weight of 10,000 or less.
前記酸化亜鉛粒子の平均一次粒子径と、分散した酸化亜鉛粒子の平均分散粒子径D50の比が、1:0.3〜1:3の範囲内である顔料組成物。 A pigment composition in which the ratio of the average primary particle size of the zinc oxide particles to the average dispersed particle size D50 of the dispersed zinc oxide particles is in the range of 1: 0.3 to 1: 3.
前記酸化亜鉛粒子の平均一次粒子径が20nm〜400nmの範囲内である請求項4に記載の顔料組成物。 The pigment composition according to claim 4, wherein the average primary particle size of the zinc oxide particles is in the range of 20 nm to 400 nm. 前記分散した酸化亜鉛粒子の平均分散粒子径D50が20nm〜500nmの範囲内である請求項4又は5に記載の顔料組成物。 The pigment composition according to claim 4 or 5, wherein the average dispersed particle size D50 of the dispersed zinc oxide particles is in the range of 20 nm to 500 nm. 前記酸化亜鉛粒子からなる顔料と前記ポリアクリル酸ナトリウムとの含有比が、質量基準で1:0.05〜1:1.5の範囲内である請求項4〜6の何れか1項に記載の顔料組成物。The invention according to any one of claims 4 to 6, wherein the content ratio of the pigment composed of the zinc oxide particles to the sodium polyacrylate is in the range of 1: 0.05 to 1: 1.5 on a mass basis. Pigment composition. 請求項1〜の何れか1項に記載の顔料組成物を含み、かつ、可食性を有するインクジェット用水性インク組成物。 An inkjet water-based ink composition containing the pigment composition according to any one of claims 1 to 7 and having edible properties.
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