JP7326683B2 - 顔料組成物、化粧品組成物及びインクジェット用インク組成物 - Google Patents

Description

本発明は顔料組成物、化粧品組成物及びインクジェット用インク組成物に関し、より詳細には、顔料である酸化チタン粒子の平均分散粒子径が小さく、良好な分散性を有し、製造効率に優れた顔料組成物、化粧品組成物及びインクジェット用インク組成物に関する。

酸化チタン粒子をナノメーターサイズの平均分散粒子径で分散させた分散体は、当該酸化チタン粒子が紫外線遮蔽剤として機能するため、日焼け止め剤等の化粧品組成物に用いられている。また、酸化チタン粒子を分散させた分散体は、化粧品組成物の製造工程の簡略化、及び高品質化を可能にする。

一方、近年は、特にＯ／Ｗ（oil-in-water）型エマルジョンの日焼け止め剤等に配合することができ、生体為害性の低い分散体の要望が高まっている。そのため、酸化チタン粒子の分散体に対しても需要が高まっているが、当該分散体を用いた日焼け止め剤の場合、分散している酸化チタン粒子の分散粒子径が十分に小さくない。そのため、これを皮膚上に塗布すると、塗布時及び塗布後に白い膜が皮膚上に残る、いわゆる白浮きが生じるという問題がある。また、酸化チタン粒子の分散体を含む化粧品組成物を一定期間静置した場合には、酸化チタン粒子が沈降するという問題もある。

これらの問題に対し、例えば、特許文献１及び２では、顔料としての酸化チタン粒子と、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、酸化チタン粒子が分散した顔料組成物（分散体）が提案されている。ポリアクリル酸ナトリウムは、酸化チタン粒子の表面性状に対し良好な濡れ性を示すことから、分散する酸化チタン粒子の平均分散粒子径Ｄ５０を１００ｎｍを下回る値にすることが可能となっている。そのため、これらの特許文献に開示の顔料組成物では、白浮きや酸化チタン粒子の沈降の問題を低減又は防止することができる。また、これらの特許文献に開示の顔料組成物では、化粧品組成物だけでなくインクジェット用水性インク組成物への適用も可能である。

しかし、酸化チタン粒子を用いた従来の顔料組成物では、当該酸化チタン粒子の分散処理に要する時間が比較的長く、製造効率が低いという課題がある。

特開２０１８－１８８５１８号公報 特開２０１８－１８８４１６号公報

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、従来よりも、顔料である酸化チタン粒子の平均分散粒子径が小さく、良好な分散性を示し、製造効率に優れた顔料組成物、化粧品組成物及びインクジェット用インク組成物を提供することにある。

本発明に係る顔料組成物は、前記の課題を解決するために、表面が親水性の酸化チタン粒子からなる顔料と、質量平均分子量が１００００未満のポリアクリル酸ナトリウムからなる前記酸化チタン粒子の顔料分散剤と、前記酸化チタン粒子を分散させ、プロピレングリコールと水のみからなる分散媒とを含み、前記分散媒に対する前記プロピレングリコールの配合比（プロピレングリコール／分散媒）が、質量基準で０．５／１～０．９／１の範囲内であることを特徴とする。

前記の構成によれば、酸化チタン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。これにより、分散させる酸化チタン粒子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することができる。その結果、酸化チタン粒子の再凝集を防止し、平均分散粒子径が小さく、分散性に優れた顔料組成物を提供することができる。

また、前記の構成では、酸化チタン粒子を分散させる分散媒として、水とプロピレングリコールのみからなるものを用いる。さらに、分散媒に対するプロピレングリコールの配合比を、質量基準で０．５／１～０．９／１の範囲内にする。これにより、前記構成では、酸化チタン粒子の表面に吸着したポリアクリル酸ナトリウムの分散媒に対する濡れ性を向上させる。濡れ性が向上すると、表面にポリアクリル酸ナトリウムが吸着した酸化チタン粒子が濡れて、その凝集力の低下が促進される。そのため、酸化チタン粒子の凝集体に剪断力や衝撃力を加えて、機械的解砕により酸化チタン粒子を微細化し分散させるまでの進行時間（分散時間）を短縮することができる。その結果、例えば、分散媒として水のみを用いた従来の顔料組成物と比較して、機械的解砕に要する時間を短縮し、製造効率に優れた顔料組成物の提供が可能になる。

前記構成に於いては、前記分散した酸化チタン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。分散している酸化チタン粒子のＤ５０を２０ｎｍ以上にすることにより、保存安定性及び耐光性の低下を抑制することができる。また、前記構成の顔料組成物を、例えば、インクジェット用インク組成物に適用する場合には、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。

また、前記構成に於いては、前記酸化チタン粒子の含有量が、前記顔料組成物の全質量に対し２０質量％～５０質量％の範囲内であることが好ましい。酸化チタン粒子の含有量を２０質量％以上にすることにより、酸化チタン粒子が有する紫外線遮蔽機能を良好に維持することができる。また、顔料組成物をインクジェット用インク組成物に適用する場合には、画像濃度の低下も抑制することができる。その一方、酸化チタン粒子の含有量を５０質量％以下にすることにより、顔料の沈降を防止することができる。また、顔料組成物をインクジェット用インク組成物に適用する場合には、インクジェットヘッドのノズルの目詰まり及び吐出安定性の低下も抑制することができる。

また、前記構成に於いては、可食性を有することが好ましい。「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。ポリアクリル酸ナトリウムは、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化合物である。そのため、顔料組成物中に含まれる他の成分についても薬事法等に適合した化合物を用いることで、例えば、本発明の顔料組成物をインクジェット用インク組成物に適用した場合には、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ジェット用インクとして好適に用いることができる。

前記の構成に於いては、前記酸化チタン粒子からなる顔料と前記ポリアクリル酸ナトリウムからなる顔料分散剤との含有比が、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。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、インクジェット用インク組成物に適用した場合に、ノズルプレートへ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。

本発明に係る化粧品組成物は、前記の課題を解決するために、前記顔料組成物を含むことを特徴とする。

顔料組成物は、顔料分散剤としてポリアクリル酸ナトリウムを含むことで、顔料である酸化チタン粒子の平均分散粒子径Ｄ５０を平均一次粒子径に近いレベルまで小さくして分散させることができる。そのため、この顔料組成物を含む化粧品組成物を皮膚上に塗布しても、いわゆる白浮きの発生を抑制又は低減し、また、一定時間静置しても酸化チタン粒子の沈降を抑制又は低減することができる。さらに、顔料組成物は、酸化チタン粒子を分散させる分散媒としてプロピレングリコールと水のみからなるものを用い、かつ、分散媒に対するプロピレングリコールの配合比が０．５／１～０．９／１の範囲内で含有させるものである。従って、例えば、水のみからなる分散媒を用いた顔料組成物と比較して、酸化チタン粒子を分散させる分散時間を短縮することができ、製造効率に優れた化粧品組成物を提供することができる。

また、本発明に係るインクジェット用インク組成物は、前記の課題を解決するために、前記顔料組成物を含むことを特徴とする。

前記顔料組成物に於いては、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を顔料分散剤として含む。従って、当該顔料組成物を含むインクジェット用インク組成物は、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として用いることが可能になる。また、前記顔料組成物に於いては、染料の代わりに酸化チタン粒子からなる顔料を用いるので、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。さらに、酸化チタン粒子を分散させる分散媒としてプロピレングリコールと水のみからなるものを用い、かつ、分散媒に対するプロピレングリコールの配合比が０．５／１～０．９／１の範囲内で含有させるので、酸化チタン粒子を分散させる分散時間を短縮し、製造効率に優れたインクジェット用インク組成物を提供することができる。

本発明によれば、酸化チタン粒子からなる顔料と、質量平均分子量が１００００未満のポリアクリル酸ナトリウムからなる顔料分散剤とを含む顔料組成物に於いて、分散媒としてプロピレングリコールと水のみからなるものを用いる。また、分散媒に対するプロピレングリコールの配合比を０．５／１～０．９／１の範囲内とする。これにより、本発明では、酸化チタン粒子の平均分散粒子径を小さくし、分散性を向上させると共に、酸化チタン粒子の分散時間を短縮し、製造効率に優れた顔料組成物、当該顔料組成物を含む化粧品組成物及びインクジェット用インク組成物の提供が可能になる。

（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_２）粒子からなる顔料と、ポリアクリル酸ナトリウムからなる顔料分散剤と、プロピレングリコール及び水のみからなる分散媒とを少なくとも含む顔料分散体の組成物である。

前記酸化チタン粒子からなる顔料は白色顔料であり、紫外線遮蔽機能を有しており、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、さらに酸やアルカリ、その他の環境に対する耐久性にも優れている。

本実施の形態に於いて、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。

前記酸化チタン粒子の表面は親水性である。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、本発明に於いて「親水性」とは、酸化チタン粒子の表面に於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。

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。

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つ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。

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。

酸化チタン粒子からなる顔料は、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。

前記酸化チタン粒子の平均一次粒子径（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、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。

尚、本発明に於いて前記「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。

また、前記平均一次粒子径は酸化チタン粒子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。

酸化チタン粒子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。本実施の形態に於いては同種の形状の酸化チタン粒子を用いてもよく、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。

前記酸化チタン粒子からなる顔料の含有量は、顔料組成物の全質量に対し２０質量％～５０質量％の範囲内が好ましく、３０質量％～４０質量％の範囲内がより好ましい。前記顔料の含有量を２０質量％以上にすることにより、酸化チタン粒子が有する紫外線遮蔽機能を良好に維持することができる。また、顔料組成物をインクジェット用インク組成物に適用する場合には、画像濃度の低下も抑制することができる。その一方、酸化チタン粒子の含有量を５０質量％以下にすることにより、顔料の沈降を防止することができる。また、顔料組成物をインクジェット用インク組成物に適用する場合には、インクジェットヘッドのノズルの目詰まり及び吐出安定性の低下も抑制することができる。

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。

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。

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。

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於いては消泡剤の添加を省略することができる。

本実施の形態に係る顔料組成物に於いては、酸化チタン粒子からなる顔料を分散させるための分散媒が含まれる。分散媒はプロピレングリコール及び水のみからなる。水としては、例えば、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、プロピレングリコールは、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する水溶性有機溶剤である。

分散媒に対するプロピレングリコールの配合比（プロピレングリコール／分散媒）は、質量基準で０．５／１～０．９／１の範囲内であり、好ましくは０．５５／１～０．８５／１であり、より好ましくは０．６０／１～０．８／１である。前記プロピレングリコールの配合比を０．５／１以上にすることにより、酸化チタン粒子の表面に吸着したポリアクリル酸ナトリウムの分散媒に対する濡れ性が向上する。これにより、表面にポリアクリル酸ナトリウムが吸着した酸化チタン粒子が濡れて、その凝集力の低下が促進される。そのため、酸化チタン粒子の凝集体に剪断力や衝撃力を加えて機械的解砕を行う際には、酸化チタン粒子の分散時間（すなわち、酸化チタン粒子を微細化し、当該酸化チタン粒子が目的とする平均分散粒子径で分散するまでに要する時間）の短縮化が図れる。その結果、例えば、分散媒として水のみを用いた顔料組成物と比較し、機械的解砕に要する時間を短縮し、製造効率に優れた顔料組成物の提供が可能になる。さらに、酸化チタン粒子のＤ５０及びＤ９９の値も低減することができ、当該酸化チタン粒子の分散性を向上させることができる（Ｄ５０及びＤ９９の詳細については後述する。）。その一方、プロピレングリコールと水の配合比を０．９／１以下にすることにより、顔料組成物の粘度が高くなり過ぎるのを防止することができる。

プロピレングリコールの含有量は、顔料組成物の全質量に対し、４０質量％～７０質量％の範囲内が好ましく、４５質量％～６５質量％の範囲内がより好ましく、５０質量％～６０質量％の範囲内がさらに好ましい。前記プロピレングリコールの含有量を４０質量％以上にすることにより、酸化チタン粒子の分散時間の短縮化が図れる。その結果、例えば、分散媒として水のみを用いた顔料組成物と比較し、製造効率に優れた顔料組成物の提供が可能になる。その一方、前記プロピレングリコールの含有量を７０質量％以下にすることにより、顔料組成物の粘度が高くなり過ぎるのを防止することができる。

分散状態にある酸化チタン粒子の体積基準積算粒度分布に於ける積算粒度で５０％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、前記酸化チタン粒子の分散粒子径Ｄ９９（体積積算粒度分布に於ける積算粒度で９９％の粒子径）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、保存安定性及び耐光性の悪化を防止することができる。また、顔料組成物を後述するインクジェット用インク組成物に用いる場合には、インクジェットヘッドからの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、前記酸化チタン粒子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、酸化チタン粒子の平均分散粒子径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。

また、酸化チタン粒子の平均一次粒子径と、分散媒に分散した酸化チタン粒子の平均分散粒子径Ｄ５０の比は１：０．３～１：３の範囲内である。本実施の形態に於いては、酸化チタン粒子からなる顔料に対し、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、酸化チタン粒子の平均分散粒子径Ｄ５０を酸化チタン粒子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を用いた場合には、平均分散粒子径Ｄ５０の値が小さい酸化チタン粒子を含む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の平均一次粒子径と、酸化チタン粒子の平均分散粒子径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。

本実施の形態の顔料組成物の製造方法に於いて、酸化チタン粒子からなる顔料、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、酸化チタン粒子からなる顔料、ポリアクリル酸ナトリウム、分散媒及びその他の添加剤を一度に混合し、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。

ここで、本明細書に於いて「分散処理」とは、酸化チタン粒子からなる顔料、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を含む混合物を、湿式分散方式で微粉砕し分散する処理のことを意味する。分散処理に用いる分散機としては特に限定されず、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。

分散処理に於ける分散時間は特に限定されず、前記Ｄ５０及び／又はＤ９９が目的の値となる様に適宜設定すればよい。

尚、本実施の形態に於いては、顔料分散剤として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、製造効率の向上が一層図れる。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。

本実施の形態の顔料組成物は、最終製品たる化粧品組成物やインクジェット用インク組成物（詳細については後述する）の形態のほか、当該化粧品組成物等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。

（化粧品組成物）
本実施の形態の顔料組成物は、薬事法等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。そのため、本実施の形態の顔料組成物を、例えば、化粧品組成物に含有させて用いることができる。具体的には、酸化チタン粒子が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）処方の化粧品組成物に配合することができる。

本実施の形態の化粧品組成物は、顔料組成物の他に、適宜必要に応じてその他の添加剤を含んでもよい。化粧品組成物に配合可能なその他の添加剤としては特に限定されず、例えば、保湿剤、可塑剤、シリコーン、鉱物性フィラー、クレイ、防腐剤及び香料等が挙げられる。これらの添加剤は１種単独で、又は２種以上を併用することができる。

前記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。

本実施の形態の化粧品組成物は、日焼け止め剤等に適用することができる。また、本実施の形態の化粧品組成物は、酸化チタン粒子のＤ５０及びＤ９９の値が小さく、かつ、酸化チタン粒子の分散性に優れているので、当該化粧品組成物を皮膚上に塗布しても、塗布時及び塗布後に白い膜が皮膚上に残る、いわゆる白浮き現象の発生を抑制又は低減することができる。さらに、化粧品組成物を一定期間静置した場合にも、当該酸化チタン粒子からなる顔料の分離、沈降及び凝集を低減又は防止することができる。

（インクジェット用インク組成物）
本実施の形態の顔料組成物は、インクジェット用インク組成物（以下、「インク組成物」という。）に含有させて用いることもできる。これにより、インクジェット方式で直接印刷することが可能なインクジェット用インクとして好適に用いることができる。また、本実施の形態の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。

また、本実施の形態のインク組成物は可食性を有していることが好ましく、これにより医薬品や食品等の錠剤に対してもインクジェット方式での印刷が可能である。尚、インクジェット方式による印刷とは、インクジェット用インク液を微細なインクジェットヘッドより液滴として吐出し、その液滴を記録媒体表面に定着させ、画像を形成させる方式を意味する。

前記顔料組成物の含有量は、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、酸化チタン粒子の分散性を向上させることができる。

本実施の形態に係るインク組成物が顔料組成物からなる場合、当該インク組成物の溶媒はプロピレングリコール及び水のみからなる混合溶媒である。一方、本実施の形態に係るインク組成物が顔料組成物から調製されるものである場合、当該インク組成物の溶媒としては特に限定されず、例えば、プロピレングリコール、エタノール、水等が挙げられる。これらの溶媒は１種単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。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。

本実施の形態のインク組成物に於いては、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インク組成物を吐出させる際には、当該気泡が当該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。

インク組成物に配合可能なその他の添加剤としては、例えば、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。

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。

前記表面張力調整剤の添加量は、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。

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、グリセリン等が挙げられる。

前記湿潤剤の添加量は、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。

本実施の形態の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於いて、２ｍＰａ・ｓ～７ｍＰａ・ｓが好ましく、３ｍＰａ・ｓ～５ｍＰａ・ｓがより好ましい。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、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。

本実施の形態のインク組成物は、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、さらに前述のプロピレングリコール等の溶媒にて希釈する。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インク組成物を得ることができる。

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、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インク組成物の製造が一層容易になる。

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。

本実施の形態のインク組成物は、インクや塗料に適用することができる。また、本実施の形態のインク組成物は、酸化チタン粒子のＤ５０及びＤ９９の値が小さく、かつ、酸化チタン粒子の分散性に優れているので、当該インク組成物を一定期間静置した場合にも、当該酸化チタン粒子からなる顔料の分離、沈降及び凝集を低減又は防止することができ、インクジェット用インクに好適である。特に、本実施の形態のインク組成物は、薬事法等の基準に適合した顔料、顔料分散剤及び分散媒等を用いるので、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錠等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、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。

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。

（顔料）
各実施例及び比較例では、顔料として表１に示す酸化チタンナノ粒子を用いた。酸化チタンナノ粒子の形状は棒状のものであった。

（実施例１）
先ず、顔料としての酸化チタン粒子、顔料分散剤としてのポリアクリル酸ナトリウム、分散媒としてのプロピレングリコール及び純水を容器に入れた。これらの材料の配合割合は、表２に示す通りとした。また、容器にはジルコニアビーズも投入し、分散機（ペイントシェーカー、浅田鉄工株式会社製）を用いて常温下で酸化チタン粒子の分散処理を行った。

分散処理に於いては、酸化チタン粒子のＤ５０及びＤ９９について、それぞれ分散時間（分散機による振盪時間）が６時間後、１２時間後、２４時間後、４８時間後、７２時間後、９６時間後の値をそれぞれ測定した。結果を表２に示す。

尚、顔料分散剤である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。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。

（比較例１及び２）
比較例１及び２に於いては、分散媒として純水のみを用い、また、顔料、顔料分散剤及び分散媒の配合割合を表２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と同様にして、分散時間が６時間後、１２時間後、２４時間後、４８時間後、７２時間後、９６時間後の酸化チタン粒子のＤ５０及びＤ９９をそれぞれ測定した。結果を表２に示す。

（実施例２～５）
実施例２～５に於いては、顔料、顔料分散剤及び分散媒が表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９６時間（分散時間）分散させ、実施例２～５に係る顔料組成物をそれぞれ作製した。分散の際にはジルコニアビーズを混合し、また分散時間は９６時間とした。

得られた各顔料組成物について、それぞれ酸化チタン粒子のＤ５０及びＤ９９の測定を行った。結果を表３に示す。尚、顔料分散剤である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、各材料は何れも薬事法等の基準に適合するものである。

（比較例３～６）
比較例３～６に於いては、顔料、顔料分散剤及び分散媒としての純水が表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２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。また、実施例２等と同様にして、酸化チタン粒子のＤ５０及びＤ９９もそれぞれ測定した。結果を表３に示す。

（ポリアクリル酸ナトリウムの質量平均分子量の測定）
ポリアクリル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。

（酸化チタン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於ける酸化チタン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、酸化チタンナノ粒子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。

（結果）
表２から分かる通り、比較例１では酸化チタン粒子のＤ５０の値が１００ｎｍ未満になるために２４時間の振盪（分散）時間を要し、比較例２では７２時間の振盪時間を要した。一方、実施例１では、６時間の振盪時間で酸化チタン粒子のＤ５０の値が９３．１ｎｍになっており、当該Ｄ５０の値を１００ｎｍ未満に調整するのに要する振盪時間が、比較例１及び２の場合と比較して、著しく短縮できることが確認された。また、実施例１では、最終的に到達した、振盪時間が９６時間後のＤ５０及びＤ９９の値が、比較例１及び２と比較して小さいことも分かった。

また表３から分かる通り、実施例２～５では、分散媒に対するプロピレングリコールの配合比を０．５／１～０．９／１の範囲にすることで、酸化チタン粒子Ｄ５０の値を６０ｎｍ未満、かつＤ９９の値を２００ｎｍ未満に低減することができた。その一方、比較例３～６の様に、分散媒に対するプロピレングリコールの配合比が０．１／１～０．４／１の範囲、及び０．９／１を超える範囲であると、酸化チタン粒子Ｄ５０の値を６０ｎｍ未満、かつＤ９９の値を２００ｎｍ未満に低減することができなかった。従って、プロピレングリコールの分散媒に対する配合比（プロピレングリコール／分散媒）は、質量基準で０．５／１～０．９／１の範囲内（顔料組成物に占めるプロピレングリコールの含有量では、顔料組成物の全質量に対し４０質量％以上７０質量％以下）にあるとき、酸化チタン粒子のＤ５０及びＤ９９を良好な値に低減できることが確認された。

Claims (7)

1. 表面が親水性の酸化チタン粒子からなる顔料と、
   質量平均分子量が１００００未満のポリアクリル酸ナトリウムからなる前記酸化チタン粒子の顔料分散剤と、
   前記酸化チタン粒子を分散させ、プロピレングリコールと水のみからなる分散媒とを含み、
   前記分散媒に対する前記プロピレングリコールの配合比（プロピレングリコール／分散媒）が、質量基準で０．５／１～０．９／１の範囲内である顔料組成物。
2. 前記分散した酸化チタン粒子の平均分散粒子径Ｄ５０が２０ｎｍ～５００ｎｍの範囲内である請求項１に記載の顔料組成物。
3. 前記酸化チタン粒子の含有量が、前記顔料組成物の全質量に対し２０質量％～５０質量％の範囲内である請求項１又は２に記載の顔料組成物。
4. 可食性を有する請求項１～３の何れか１項に記載の顔料組成物。
5. 前記酸化チタン粒子からなる顔料と前記ポリアクリル酸ナトリウムからなる顔料分散剤との含有比が、質量基準で１：０．０５～１：１．５の範囲内である請求項１～４の何れか１項に記載の顔料組成物。
6. 請求項１～５の何れか１項に記載の顔料組成物を含む化粧品組成物。
7. 請求項１～５の何れか１項に記載の顔料組成物を含むインクジェット用インク組成物。