JPH10265710A - 着色樹脂粒子水分散液製造方法 - Google Patents

着色樹脂粒子水分散液製造方法

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JPH10265710A
JPH10265710A JP7529397A JP7529397A JPH10265710A JP H10265710 A JPH10265710 A JP H10265710A JP 7529397 A JP7529397 A JP 7529397A JP 7529397 A JP7529397 A JP 7529397A JP H10265710 A JPH10265710 A JP H10265710A
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一成 川合
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元和 石森
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分散安定性に優れた着色樹脂粒子水分散液を
提供する。 【解決手段】下記工程にて、顔料を樹脂で被覆した着色
樹脂粒子の水分散液を得る着色樹脂粒子水分散液製造方
法。 (1)顔料を活性エネルギー線および/または活性ガス
で表面処理する工程。(2)酸価を有する樹脂またはそ
の有機溶剤溶液に、(1)の工程で表面処理された顔料
を分散して着色樹脂を得る樹脂着色工程。(3)着色樹
脂から乳化手段によって着色樹脂粒子水分散液を得る工
程。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,着色樹脂粒子水分
散液製造方法および着色樹脂粒子水分散液に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録用インクは大別する
と油性インクと水性インクがあるが,油性インクは臭気
・毒性の点で問題があり,水性インクが主流となりつつ
ある。
【0003】しかしながら,従来の水性インクの多くは
着色剤として水溶性染料を用いているため耐水性や耐光
性が悪いという欠点を有していた。また,染料が分子レ
ベルで溶解しているため,オフィスで一般に使用されて
いるコピー用紙などのいわゆる普通紙に印刷すると髭状
のフェザリングと呼ばれるブリードを生じて著しい印刷
品質の低下を招いていた。
【0004】上記欠点を改良するためにいわゆる水性の
顔料インクが過去に様々に提案されており,例えばバイ
ンダー兼分散剤として水溶性樹脂を用いてカ−ボンブラ
ックや有機顔料を分散させた樹脂溶解型のインクやポリ
マーラテックスあるいはマイクロカプセルとして着色剤
を内包する樹脂分散型のインクが各種提案されている。
【0005】ジェットプリンター用水性顔料インクとし
ては,なるべく微粒子径に分散された着色剤粒子が求め
られており,具体的な樹脂溶解型の水性インクの例とし
て,特許第2512861号公報では,(a)顔料とポ
リマー分散剤とを2−ロールミリング装置に充填し;
(b)摩砕して顔料とポリマー分散剤との分散体を得;
そして(c)この顔料分散体を水性キャリア媒体中に分
散させる工程からなる,改良された特性を有する水性の
顔料入りインクジェット用インクの調整方法が,特開平
3−153775号公報では,a)顔料とカルボキシル
基含有ポリアクリル系樹脂とを含有する固体顔料調合物
b)水で希釈可能な有機溶媒c)湿潤剤d)水を含有す
るインクジェット印刷用水性インク組成物が提案されて
いる。
【0006】しかしながら,これらの技術は顔料の微粒
子化には有効なものの,溶解している分散剤樹脂の影響
で,インクの水分蒸発に伴いノズル付近のインク粘度上
昇による異常噴射や,最悪ノズル目詰まりを生じ易く,
印刷物の耐水性が著しく劣っていた。
【0007】樹脂分散型の水性インクは,インクの水分
蒸発に伴う粘度上昇は比較的少なく,また耐水性に優れ
るという利点がある。具体的には,特開昭58−452
72号公報では染料を含有したウレタンポリマーラテッ
クスを含むインク組成物,特開昭62−95366号公
報では水不溶性有機溶媒中にポリマーと油性染料を溶解
し,さらに表面活性剤を含む水溶液と混合して乳化させ
た後に溶媒を蒸発してポリマー粒子中に内包された染料
を含むインクが提案され,特開昭62−254833号
公報ではカプセル化時の有機溶媒と水との間の界面張力
を10ダイン以下にすることによる着色料水性懸濁液の
製造法が提案され,特開平1−170672号公報では
同様にマクロカプセル化した色素を含有する記録液等が
提案されているが,それらで得られた着色樹脂分散物の
分散安定性は必ずしも十分ではなく,またカプセル化時
に使用する界面活性剤の影響で泡立ちが大きく,インク
ジェットの噴射特性が必ずしも十分ではなかった。
【0008】一方,顔料の分散安定性を高める手段とし
て,顔料を活性エネルギー線や活性ガスで表面処理を行
い,顔料表面に化学種を形成する方法が従来から知られ
ており,その応用例として特開平5−339516号公
報では(1)常圧下で紫外線処理またはオゾン処理する
工程と(2)ビニル基を有するモノマーを熱重合によっ
てグラフト重合させる工程とからなる製造方法とにおい
て表面処理したカーボンブラックを得るグラフトカ−ボ
ンの製造方法と,得られたグラフトカ−ボンを水または
/および水溶性有機溶剤に分散させた記録用インクが提
案されている。
【0009】しかしこの方法では,表面処理したカーボ
ンブラック表面の化学種にグラフト化する樹脂の密度が
低く,カーボンブラック表面の影響による凝集を完全に
防止することが難しく,かつカーボンブラックにグラフ
ト化しない遊離樹脂が多量にインク中に存在するために
インクジェット記録用としては噴射安定性悪影響を及ぼ
すという欠点を有していた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は,顔料表面が樹脂で効率よく被覆され,微粒
子径で分散安定性に優れた着色樹脂粒子水分散液製造方
法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者等は,上記の課
題を解決するために鋭意研究を重ねた結果,本発明を解
決するに至った。即ち本発明は,次の発明を提供する。
【0012】活性エネルギー処理および/または活性ガ
ス処理された顔料を樹脂で被覆して着色樹脂粒子を下記
の工程によって得る,着色樹脂粒子水分散液製造方法。
(1)顔料を活性エネルギー線および/または活性ガ
スで表面処理する工程。(2)酸価を有する樹脂に,
(1)の工程で表面処理された顔料を分散して着色樹脂
を得る樹脂着色工程。(3)着色樹脂から乳化手段によ
って着色樹脂粒子水分散液を得る工程。
【0013】本発明では、上記(1)、(2)、(3)
の各工程をこの順に行なうことができる。
【0014】本発明で用いる顔料としては,有機顔料,
無機顔料など特に限定されないが,有機顔料としては,
例えばアゾ系顔料,ポリ縮合アゾ系顔料,メタルコンプ
レックスアゾ系顔料,フラバンスロン系顔料,フタロシ
アニン系顔料,キナクリドン系顔料,アントラキノン系
顔料,アントラピリジン系顔料,ピランスロン系顔料,
ジオキサジン系顔料,ペリレン系顔料,ペリノン系顔
料,イソインドリノン系顔料,キノフタロン系顔料,チ
オインジゴ系顔料,インダンスレン系顔料等が,また無
機顔料としては,例えば亜鉛華,酸化チタン,アンチモ
ン白,カーボンブラック,鉄黒,ベンガラ,マピコエロ
ー,鉛丹,カドミウムエロー,硫化亜鉛,リトポン,硫
酸バリウム,硫酸鉛,炭酸バリウム,炭酸カルシウム,
鉛白,アルミナホワイト等が挙げられる。
【0015】本発明の(1)の顔料を活性エネルギー線
および/または活性ガスで表面処理する工程は、例えば
新規な粉体表面を常に粉体の上部空間に曝し続けるよう
に、顔料が下から上へ沸き上がるような流動状態を形成
し、この状態で顔料に活性エネルギー線を照射するか、
又は活性ガスに曝すかする方法である。顔料を流動状態
にする方法は、種々ある。例えば、底部に音波により振
動可能な膜を有する容器に顔料を収容し,容器の底部に
機械的振動及び/または音波による振動を加えて,顔料
を攪拌しながら顔料を流動状態にする方法,あるいは,
流動床を有する円筒容器底部からガスを噴出し、顔料を
流動状態にする方法などがある。勿論、機械的振動と音
波振動は同時に複合的に加えるのが好適である。
【0016】顔料を流動状態にすることにより、顔料の
造粒や容器内壁面への固着化が抑制されると共に新規な
顔料表面を常に顔料の上部空間に曝し続けるようにな
る。さらに,この顔料を流動状態に保ちながら、活性エ
ネルギー線を照射して顔料表面の処理を行うと,新規な
顔料表面を常に活性エネルギー線照射側に曝し続ける状
態で処理されるため,効率的で均一な顔料表面の処理を
行うことが可能となる。これは活性エネルギー線にかえ
て、活性ガスを浴びせる場合も同様である。
【0017】また、顔料表面が活性化することにより,
効率よく顔料表面を均一に樹脂で被覆することが可能と
なる。顔料表面が化学的に不活性であると,マトリック
ス樹脂中への分散性が悪く,かつ乳化手段を用いて顔料
表面に樹脂を被覆させる際に局部的にしか被覆がなされ
ない。上記二つの顔料を流動状態にする方法は、活性エ
ネルギー線照射の効果、あるいは活性ガス処理効果共
に,いずれも同じ効果が得られる。
【0018】顔料表面の活性化処理としては,活性エネ
ルギー線照射処理,活性ガス処理等が好ましいが,これ
らの処理を顔料表面に対して均一に行うためには,顔料
を流動状態にし、顔料の未処理表面が常に活性雰囲気中
に曝されている必要がある。そのため通常の攪拌方法,
即ちドラムを回転,揺動して顔料を攪拌しながら処理す
る方法や,プロペラやマグネチックスターラーで攪拌し
ながら処理する方法は,顔料を良好な流動状態にするこ
とが難しく、また、顔料が造粒し、壁への固着が発生し
やすく,高効率に攪拌することができないため,顔料表
面に対して均一な処理を行うこと難しく好ましくない。
【0019】顔料の表面処理は、活性エネルギー線のみ
でも、活性ガスのみでも行なうことができる。顔料の処
理に使用する活性エネルギー線としては,紫外線,電子
線,α線,β線,γ線,可視光線,赤外線等が挙げら
れ,なかでも紫外線を用いるのが一般的で処理効率の点
からも好ましい。
【0020】活性エネルギー線を照射する機構として
は,容器外部から活性エネルギー線の照射が可能なもの
であればよく,例えば超高圧水銀ランプ,高圧水銀ラン
プ,低圧水銀ランプ,メタルハライドランプ,ケミカル
ランプ,ブラックライトランプ,水銀−キセノンラン
プ,ショートアークランプ等が挙げられる。音波および
機械的振動により流動状態にする方法では,照射する装
置は,通常は容器の上部に取り付ける。また流動床をも
ちいて流動状態にする方法では,照射装置は、顔料が流
動層を形成する容器の側面に照射装置を取り付ける。
【0021】一方、本発明で使用される活性ガスとして
は,例えば、酸素,オゾン,アンモニア,一酸化炭素,
水素,フッ素,塩素,四フッ化炭素等の気体や,トリエ
チルアミン,トリエタノールアミン,メタノール,エタ
ノール,ベンゼン,トルエン等の有機化合物,スチレ
ン,アクリル酸,メタクリル酸,メタクリル酸メチル,
アクリル酸エチル等のモノマー等の,気体となり得る化
合物であればよい。また,導入する気体は1種類に限定
されるものではなく,2種類以上の気体を同時に使用し
てもよい。またこれらの活性ガスを希釈するためヘリウ
ム、アルゴン、窒素,二酸化炭素などの不活性ガスを混
合して使用することもできる。
【0022】活性エネルギー線の照射による顔料の処理
は,上記各種の気体,例えば不活性ガスや活性エネルギ
ー線照射時に顔料表面と反応する活性ガスを容器内に導
入し,その存在下で行うこともできる。不活性ガスの存
在下で処理を行った場合には,活性エネルギー線照射に
よる顔料表面へのエッチング効果により顔料表面が活性
化することで,例えば塗料やインキ中の顔料などではマ
トリックス樹脂との親和性が高くなり,樹脂による顔料
の被覆効率が高まる。また,酸素やオゾンやアンモニア
等の活性ガスは単独でも顔料表面を活性化するが,活性
ガスの存在下で活性エネルギー線,例えば紫外線の照射
処理を行った場合は,その反応は複雑で単純な反応式で
は表せないが、紫外線により活性ガスが反応性の高い励
起状態やラジカルのような活性物質となり、それらが顔
料表面と反応して直接取り込まれると同時に、紫外線照
射により顔料表面が励起されて生じた励起状態の分子あ
るいはそのラジカルと、活性ガスあるいはその活性物質
とがより容易に反応して顔料表面に取り込まれると考え
られる。
【0023】例えば、活性ガスとして酸素を用いた場合
には、以下の推定により樹脂による顔料の被覆効率が高
まると考えられる。即ち、酸素は紫外線により励起一重
項酸素やオゾンを生成して顔料分子と反応したり、顔料
は励起顔料分子や顔料分子ラジカルと酸素が反応したり
して、両方の場合ともパーオキシドを生成し、その結
果、顔料表面にカルボキシル基が生成して顔料表面が極
性化されたり、かつ顔料表面がエッチング効果によって
荒らされてアンカー効果が増す。アンモニアガスを用い
た場合には、同様にしてアミノ基などが顔料表面に生成
し、アンカー効果と併せて樹脂による顔料の被覆効率が
高まる。必要であれば、従来の低温プラズマ処理やオゾ
ンのみの処理を本発明の処理に併用しても良い。
【0024】本発明において、活性エネルギー線又は活
性ガスによる処理に、最も効果的に使用される容器とし
ては、底部に音波により振動可能な膜を有する容器であ
ればよく、形状に制限はないが、通常は底部が偏平で、
底部の中央に音波により振動可能な膜を有し、この膜の
面積が底部面積の80%以上を占める容器を用いる。な
かでも、装置がバッチ式の場合、底部が偏平で、円形、
楕円形、6角以上の多角形もしくはそれに類似する形状
を有し、かつ底部の全部が音波により振動可能な膜から
なる容器が、攪拌が効率的で均一に行われることから好
ましい。また、容器の大きさは、処理を行う有機顔料
(以下、粉体という場合がある。)の量によって異な
る。容器底部の膜は、音波により振動するものであれ
ば、その材質は特に限定されず、例えばステンレス、
銅、アルミ等の金属製の膜や、テフロン、シリコン等の
樹脂製の膜が使用可能である。膜の厚さは、音波の振動
を伝え易いようにできるだけ薄い方がよいが、音波によ
る振動により膜が破れるのを避けるため、0.01〜
3.0mm程度が良い。尚、容器には、必要に応じて活
性エネルギー線の透過が可能な蓋を設置してもよい。
【0025】容器の底部に対して音波による振動を付与
する機構としては、容器底部の膜を振動させることが可
能な音波を発生させる構造のものであればよいが、音波
の出力源としてスピーカーを使用したものが一般的であ
る。音波の出力源の数は一つに限定されるものではない
が、スピーカーを使用した場合、バッチ式の装置では、
通常1個であり、連続式の装置では、容器の形状により
大きく異なり、通常1個以上、好ましくは1〜20個で
ある。音波の出力源の設置位置は、容器底部の膜の下部
であればよいが、音波の出力源としてスピーカーを1個
用いた場合、スピーカーをその中心と容器底部の中心と
が膜に対して垂直方向同一線上となる位置に設置するの
が好ましく、更にスピーカーから発生した音波による膜
の振動により、粉体が舞い上がることなく、下から上へ
沸き上がるような流動状態を形成し、新規な粉体表面を
常に粉体の上部空間に曝しつつ容器底部の中心から外側
の内壁方向に移動するようにスピーカーの設置位置、出
力、音波の周波数等を調整すると特に好ましい。音波の
周波数は、通常10〜500Hz、好ましくは100〜
300Hzで、出力は通常0.5〜300W、好ましく
は3〜50Wである。尚、本発明の実施に際しては、必
要に応じてスピーカーの出力や音波の周波数を定期また
は不定期に変動させても良い。
【0026】容器の底部に対して機械的振動を付与する
機構としては、容器の底部に機械的振動を与える構造の
ものであればよく、例えば容器底部のみに機械的振動を
与えるもの、容器全体に機械的振動を与えることにより
容器底部も振動させるもの等が挙げられるが、なかでも
バランサーを備えた振動モーター等により容器全体に機
械的振動を与える機構のように、バランサーの調整によ
り容器内の粉体の動きを制御できるものが好ましい。ま
た、ここで用いる振動モーターとしては、振動を受けた
容器内の粉体が容器外側の内壁から中心方向に向かって
渦巻状に移動するようにバランサーの調整がなされたも
のが好ましい。この際の振動モーターの回転数は、通常
500〜10000rpm、好ましくは3000〜60
00rpmである。尚、本発明の実施に際しては、必要
に応じて振動モーターの回転数を定期または不定期に変
動させても良い。
【0027】更に、上記音波による振動と機械的振動と
しては、これらの振動が同時に複合的に容器底部に与え
られることにより、容器底部にある粉体が容器の底部に
広がった状態で振動し、新規な粉体表面を常に同粉体の
上部空間に曝し続けるように調整されたものが望まし
い。例えば、容器底部の膜上にある粉体が、舞い上がる
ことなく、下から上へ沸き上がるような流動状態を形成
し、新規な粉体表面を常に粉体の上部空間に曝しつつ容
器底部の中心から外側の内壁方向に移動するよう音波に
よる振動を調整すると共に、これに反して容器底部の膜
上にある粉体が容器外側の内壁から中心方向に向かっ
て、好ましくは渦巻状に移動するように機械的振動を調
整し、これら2種の振動による粉体の移動をバランスさ
せることにより、容器底部にある粉体が容器の底部に広
がった状態で振動し続けるように調整されたものが特に
好ましい。
【0028】気体の流量は、粉体表面が十分処理される
だけの流量であれば問題ないが、好ましくは毎分5〜1
00mlである。
【0029】本発明の粉体の処理方法を実施する際の処
理時間は、装置の大きさ、粉体の量、活性エネルギー線
の照射量等により大きく異なるが、通常は1分間〜24
時間、好ましくは5分間〜10時間である。
【0030】本発明の(2)では、酸価を有する樹脂を
そのまま用いる場合と、それを有機溶剤に溶解させて用
いる場合とがありえる。本発明の(2)の酸価を有する
樹脂に表面処理された顔料を分散して固形着色コンパウ
ンドを得る樹脂着色工程は,酸価を有する樹脂またはそ
の有機溶剤溶液に,(1)の工程で得られた表面処理顔
料を分散して着色樹脂を得る工程である。
【0031】この工程は,公知慣用の方法がいずれも採
用しえるが、例えば従来知られているロールやニーダー
やビーズミル等の混練装置を用いて,有機溶剤溶液や加
熱溶融された状態で,着色剤を,酸価を有する樹脂に分
散させて,有機溶剤溶液か,固体混練物(固形着色コン
パウンド)として取り出すことにより行うことが出来
る。ここで用いる有機溶剤は後述する有機溶媒から、用
いる樹脂の種類や特性により選択して用いることができ
る。
【0032】(1)の工程で表面処理された顔料は,
(2)の樹脂着色工程で機械的に微粒子化され,新たな
顔料表面が形成されるが,本発明では表面処理の効果を
十分に持続する。
【0033】上記(2)において得たのが、有機溶媒を
含まない着色樹脂か、樹脂を溶解しないか溶解しにくい
有機溶剤を含んだ着色樹脂である場合において、本発明
の(3)の着色樹脂から乳化手段によって着色樹脂粒子
水分散液を得る工程は,例えば着色樹脂の有機溶剤溶液
に塩基を混合し,攪拌しながら水を必須成分とする水性
媒体とを混合して,いわゆる転相乳化を行うことによっ
て行うことが出来る。
【0034】しかしながら、更に好ましくは,固形着色
コンパウンドから乳化手段によって着色樹脂粒子水分散
液を得る工程,即ち(a)水,樹脂を溶解する有機溶
媒,塩基,固形の着色樹脂を混合し,分散または攪拌に
よって少なくとも樹脂の一部が溶解している着色剤懸濁
液を得る懸濁工程,(b)前記懸濁工程で得られた着色
剤懸濁液中の着色剤表面に溶解樹脂成分を沈着させる再
沈殿工程を行うことによって出来る。
【0035】(2)の樹脂着色工程で得られた固形着色
コンパウンドを,分散媒として水,樹脂を溶解する有機
溶媒,塩基を必須とする混合溶媒に加えて,均一に分散
する様に撹拌することによって,固形着色コンパウンド
表面から,着色剤を包含する酸価を有する樹脂が,有機
溶媒と塩基の助けを借りて,溶解または自己乳化し,い
ずれの場合も少なくとも当該樹脂の一部が溶解している
着色剤懸濁液が得られる。
【0036】この(a)の工程において,固形着色コン
パウンドの表面に存在する,酸価を有する樹脂は,徐々
に,塩基により,その酸価の少なくとも一部又は全部が
中和され,当該コンパウンドの固体形状から,混合物は
懸濁状態となる。
【0037】懸濁液中の着色剤は,当該樹脂が前記液媒
体に完全に溶解している場合には、着色剤表面が露出し
ているが,樹脂が自己乳化している場合には,少なくと
も着色剤表面の一部は樹脂で被覆されていると考えられ
る。着色剤が当該樹脂に溶解しうるものは,懸濁液中
で,それはコロイド状態にあると考えられる。
【0038】懸濁液を得るための攪拌方法としては,公
知慣用の手法がいずれも採用でき,例えば従来の1軸の
プロペラ型の攪拌翼の他に,目的に応じた形状の攪拌翼
や攪拌容器を用いて容易に懸濁可能である。
【0039】懸濁液を得るに当たって,せん断力がほと
んど働かない単なる混合攪拌で懸濁粒子が微粒子化しな
い場合や,着色剤が比較的凝集しやすい場合には,高せ
ん断力下において,より分散を安定させてもよい。この
場合の分散機としては,高圧ホモジナイザーや商品名マ
イクロフルイダイザーやナノマイザーで知られるビーズ
レス分散装置等を用いるのが,着色剤の再凝集が少なく
好ましい。
【0040】本発明の(b)の再沈殿工程は,(a)の
懸濁工程で得られた着色剤懸濁液中の着色剤表面に,当
該溶解樹脂成分を沈着させる工程である。本発明におい
て「再沈殿」とは,着色剤,或いは当該溶解樹脂が着色
剤表面に吸着した着色剤を懸濁液の液媒体から,分離沈
降させることを意味するものではない。
【0041】従って,この工程で得られるものは,固形
成分と液体成分とが明らか分離した単なる混合物ではな
く,当該溶解樹脂が着色剤表面に吸着した着色剤が懸濁
液の液媒体に安定的に分散した着色樹脂粒子水性分散液
である。
【0042】この懸濁工程の着色剤懸濁液中の着色剤表
面へ溶解樹脂の沈着工程(b)は,例えば,少なくと
も一部当該樹脂が溶解している着色剤懸濁液に,当該樹
脂に対して貧溶媒として機能する水または水性媒体を加
えて行うか,および/又は,着色剤懸濁液から有機溶
媒を除去して行うことによって容易に行うことが出来
る。
【0043】しかしながら,着色剤懸濁液に,当該樹脂
に対して貧溶媒として機能する水または水性媒体を加え
て行う方法が,凝集物も少なく好ましい。再沈殿は、例
えば懸濁液を緩く攪拌しながら水または水性媒体を滴下
することによって,凝集物の発生を防止しながら着色剤
表面に樹脂を確実に沈着(再沈殿)させることが可能と
なる。
【0044】この様にして(3)の着色樹脂から乳化手
段によって着色樹脂粒子水分散液を得る工程では,所望
の粒子径の着色樹脂粒子が得られるが,通常その平均粒
子径範囲は,0.01〜20μmである。尚,分散液を
最終的に,例えばインクジェット用記録液として用いる
場合には,平均粒子径をサブミクロンオーダー(1μm
未満)とすればよいし,分散液から液媒体を除去して静
電気荷像現像用乾式トナーとして用いる場合には,3〜
15μmとなる様にするのが好ましい。
【0045】この様にして得られた着色樹脂粒子水分散
液はそのまま用いることもできるが,共存している有機
溶媒の影響で着色樹脂粒子が膨潤状態にあるため,保存
安定性をより向上させるためや,或いはより火災や公害
に対する安全性を高めるために,更に脱溶媒を行うこと
が好ましい。
【0046】また,水性媒体中に分散している着色樹脂
粒子を粉体として使用する場合には,蒸留や遠心分離・
濾別等を用いて脱溶媒・脱水を行ったり,更に必要に応
じて分級を行うことが出来る。
【0047】この様にして除去された有機溶媒は,例え
ば連続生産を目的とする場合には,焼却することなく,
閉鎖系にてリサイクルして再利用することも出来る。
【0048】本発明の着色樹脂粒子水分散液製造方法に
用いられる樹脂は,酸価を有するものである。好ましい
樹脂の酸価(酸価とは樹脂1gを中和するのに必要なK
OHのミリグラム数を示す。その単位は、mg・KOH
/gである)は,10〜280で,(a)の懸濁工程の
塩基による中和率は,当該樹脂が懸濁液中に自己乳化す
る程度以上あればよく,例として樹脂の酸基の10モル
%以上である。より高酸価の樹脂の場合,塩基による中
和率が高くなると懸濁液中への樹脂の溶解度が増すの
で,塩基の使用量は,液媒体への溶解程度や最終的に得
る水分散液の分散粒子の意図する径の大小に基づき適宜
調節することが好ましい。
【0049】当該樹脂は,皮膜を形成する樹脂であれば
よく,天然樹脂や合成樹脂に限定されず様々な樹脂が用
いることができ,例えばスチレン系樹脂,アクリル系樹
脂,ポリエステル系樹脂,ポリウレタン系樹脂が挙げら
れる。当該樹脂は熱依存性のない永久架橋されたもので
あっても,常温では架橋しているが熱で非架橋状態とな
る可逆的性質の架橋を有するものであってもよい。
【0050】本発明において,樹脂として好ましい樹脂
は,例えばスチレン,置換スチレン,(メタ)アクリル
酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモ
ノマーと,(メタ)アクリル酸との共重合体である。
【0051】樹脂は,懸濁過程(a)で自己乳化すると
同時に,コンパウンド中で微分散している表面処理され
た顔料を効率よく被覆して,極めて分散安定性に優れた
超微粒子着色樹脂粒子水分散液を可能とする。樹脂の分
子量範囲は特に制限はないが,スチレン系樹脂やアクリ
ル系樹脂の場合には,1000以上10万以下の分子量
のものがより好ましい。
【0052】本発明の着色樹脂粒子水分散液製造方法に
よって得られる,サブミクロンオーダーの着色樹脂粒子
水分散液は,インクジェット記録用水性インクとして用
いると,分散安定性,噴射特性に優れたインクジェット
適性を示す。本発明の着色樹脂粒子水分散液製造方法を
これに適用する場合,(a)の懸濁工程における懸濁液
が乾燥防止剤を含有させることにより,極めて分散安定
性に優れた懸濁液や水分散液さらには,水性インクが得
られる。
【0053】また,(a)の懸濁工程における塩基とし
ては,例えば水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,水酸
化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物,アンモニア,
トリエチルアミン,モルホリン等の塩基性物質の他,ト
リエタノールアミン,ジエタノールアミン,N−メチル
ジエタノールアミン等のアルコールアミンが使用可能で
ある。
【0054】より高酸価の樹脂を強塩基を用いて中和を
行うと,水に対する樹脂の溶解度が高まり樹脂を溶解す
る有機溶媒が不要になるが,(b)の再沈殿工程におい
て着色剤表面への樹脂の沈着が不充分となるため,懸濁
液中での塩基の添加量は水溶性樹脂成分が多くならない
ように,塩基の強さや使用量(中和率)を調節すること
が好ましい。
【0055】特にインクジェット記録用水性インクの場
合は,ノズルの目詰まりや保存時の分散安定性,印刷物
の耐水性に悪影響があるため,この水溶性樹脂成分を最
小限に押さえることが好ましい。アルコールアミン,特
にトリエタノールアミンは弱塩基で前記水溶性樹脂成分
の発生が少なく,インクジェット記録用水性インクの調
製には,最適な塩基である。
【0056】本発明の顔料の使用量は,本発明における
効果を達成すれば特に規定されないが,最終的に得られ
る着色樹脂粒子分散液中で,通常0.5〜20重量%と
なるような量となる様に調製するが好ましい。ジェット
記録用水性インクを得る場合も同様である。
【0057】上記(a)では、水と樹脂を溶解する有機
溶媒の両方が使用される。(a)の懸濁工程に用いられ
る分散媒は,主体は貧溶媒として機能する水であり,最
終的に得られる着色樹脂粒子水分散液をインクジェット
記録用水性インクとして用いる場合には,本発明の各工
程或い付加的に行われる工程の全てにおいて,液媒体
は,イオン交換水以上の純度を有することが好ましい。
【0058】本発明では,酸価を有する樹脂を溶解する
有機溶媒が用いられるが,これは当該樹脂に対して良溶
媒として機能するものである。当該有機溶媒としては,
当該樹脂に対して適宜選択することが出来,例えばアセ
トン,ジメチルケトン,メチルエチルケトン等のケトン
系溶媒,メタノール,エタノール,イソプロピルアルコ
ール等のアルコール系溶媒,クロロホルム,塩化メチレ
ン等の塩素系溶媒,ベンゼン,トルエン等の芳香族系溶
媒,酢酸エチルエステル等のエステル系溶媒,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ジ
メチルエーテル等のグリコールエーテル系溶媒,アミド
類等樹脂を溶解させるものであれば使用可能である。
【0059】(a)の懸濁工程では,水および有機溶媒
の混合液が均一であることが好ましく,均一でない場合
は,界面活性剤を用いるか,あるいは機械的にO/W型
に乳化させるか,助溶媒を併用して均一化させて用いる
ことが好ましい。
【0060】即ち,分散媒を形成する,酸価を有する樹
脂を溶解する有機溶媒は,それのみを用いる様にしても
よいが,それと水と塩基のみで,分散安定性に優れた着
色剤懸濁液を得難い場合には,それに,酸価を有する樹
脂を溶解しない親水性有機溶媒を,助溶媒として一部併
用してより良い安定性を持たせる様にしてもよい。尚,
酸価を有する樹脂を溶解する有機溶媒および同溶解しな
い有機溶媒は,いずれも1種又は2種以上を併用しても
よい。
【0061】当該樹脂が,例えばスチレン,置換スチレ
ン,(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選ばれ
る少なくとも一つのモノマーと,(メタ)アクリル酸と
の共重合体の場合には,メチルエチルケトン等のケトン
系溶媒を主として,助溶媒としてイソプロピルアルコー
ル等のアルコール系溶媒から選ばれる少なくとも1種類
以上の組み合わせが良い。
【0062】かかる水と有機溶媒の比率は,本発明にお
ける効果を達成すれば特に規定されないが,水/有機溶
媒の重量比が10/1〜1/1となるような量が好まし
い。樹脂を溶解しない親水性有機溶媒を併用する場合に
は,その使用量は最小限にとどめることが,最終的に得
る分散液を,出来るだけ有機溶媒を含まない液媒体を分
散媒としたものとする点や,混合溶剤の分離回収処理の
負担をより軽減する点からも好ましい。
【0063】上記有機溶媒には,添加剤として,必要に
応じて分散剤,可塑剤,酸化防止剤,紫外線吸収剤等を
用いても良いし,また同様に(2)の着色工程に加えて
も良い。
【0064】また上記で得られた分散液を,インクジェ
ット記録用インクとして用いる場合には,インクの乾燥
を防止するために,乾燥防止剤を当該インク中に存在さ
せておくのが好ましい。当該乾燥防止剤は,(a)の懸
濁工程あるいは最終的に得られた着色樹脂粒子水分散液
に直接添加すれば良い。
【0065】かかる乾燥防止剤は,インクジェットの噴
射ノズル口でのインクの乾燥を防止する効果を与えるも
のであり,通常水の沸点以上の沸点を有するものが使用
される。このような乾燥防止剤としては,従来知られて
いる公知慣用のものがいずれも使用できるが,例えばエ
チレングリコール,プロピレングリコール,ジエチレン
グリコール,ジプロピレングリコール,ポリエチレング
リコール,ポリプロピレングリコール,グリセリン等の
多価アルコール類またはそれらのアルキルエーテル類,
等がある。
【0066】乾燥防止剤の使用量は,種類によって異な
るが,通常,水100重量部に対して1〜150重量部
の範囲から適宜選択される。特に本発明の製造方法を,
インクジェット記録用水性インクの製造方法に適用する
場合においては,グリセリンが乾燥防止剤の場合に最も
優れた乾燥防止効果を示す。グリセリンの使用量は,通
常,水100重量部に対して,グリセリンのみおよびそ
れに他の乾燥防止剤を併用したものを使用する場合に
は,10〜50重量部が好適である。
【0067】特に本発明の製造方法を,インクジェット
記録用水性インクの製造方法に適用する場合において
は,必要に応じて,インクを紙によりよく浸透させるた
めの浸透性付与剤として,浸透性付与効果を示す水溶性
有機溶媒,水溶性樹脂,pH調整剤,分散・消泡・紙へ
の浸透のための界面活性剤,防腐剤,キレート剤等の添
加剤を加えることができる。
【0068】これら添加剤は,予め水性媒体中に添加し
ても,着色剤を含む自己水分散性樹脂溶液と水性媒体と
を混合するときに添加しても,また,それらの混合後に
添加してもよい。
【0069】特に本発明の製造方法を,インクジェット
記録用水性インクの製造方法に適用する場合において
は,得られた分散液はそのまま水性インクとして用いる
ことが出来るが,通常は,所望の粒径のフィルターに通
過させ濾過して,インクジェット記録装置のノズル径よ
りも小さい粒子のみが液媒体に分散したインクジェット
記録用水性インクとして使用に供される。従って,この
用途の場合には,好ましくは最終濾過後に添加剤を添加
するのは,避けたほうがよい。
【0070】本発明の着色樹脂粒子水分散液製造方法に
よって得られる着色樹脂粒子は,分散液の状態で,或い
は乾燥した粉体の状態で,透明性,発色性,分散安定性
に優れていることから,インクジェット記録用水性イン
クの他,他のインク一般,塗料,カラーフィルターへの
応用が可能で,また樹脂の酸価と塩基による中和率の組
合せによって粒子径も任意に制御可能であるため,静電
荷現像用トナー等の分野にも応用が可能である。
【0071】
【発明の実施の形態】本発明は次の実施形態を含む。 1.活性エネルギー線処理または活性ガス処理された顔
料を樹脂で被覆して着色樹脂粒子を下記の工程によって
得る,着色樹脂粒子水分散液製造方法。 (1)顔
料を活性エネルギー線および/または活性ガスで表面処
理する工程。(2)酸価を有する樹脂またはその有機溶
剤溶液に表面処理された顔料を分散して着色樹脂を得る
樹脂着色工程。(3)着色樹脂から乳化手段によって着
色樹脂粒子水分散液を得る工程。
【0072】2.上記(1)の顔料を活性エネルギー線
および/または活性ガスで表面処理する工程が、顔料を
流動状態にし,その顔料に活性エネルギー線を照射する
ことを特徴とする上記1記載の着色樹脂粒子水分散液製
造方法。 3.上記1.(1)記載の顔料を活性エネルギー線およ
び/または活性ガスで表面処理する工程が,底部に音波
により振動可能な膜を有する容器に顔料を収容し,容器
の底部に機械的振動と音波による振動とを加えて,顔料
を攪拌することにより,顔料を流動状態にし,顔料に活
性エネルギー線を照射する工程,あるいは,顔料を流動
床を有する容器に収容し,下からガスを噴出させ,顔料
を流動状態にし、顔料に活性エネルギー線を照射する工
程のいずれかであることを特徴とする上記1記載の着色
樹脂粒子水分散液製造方法。
【0073】4.上記1.(3)の着色樹脂から乳化手
段によって着色樹脂粒子水分散液を得る工程が下記の工
程である,上記1,2および3記載の着色樹脂粒子水分
散液製造方法。 (a)水,樹脂を溶解する有機溶媒,塩基,固形の着色
樹脂を混合し,分散または攪拌によって少なくとも樹脂
の一部が溶解している着色剤懸濁液を得る懸濁工程。 (b)前記懸濁工程で得られた着色剤懸濁液中の着色剤
表面に溶解樹脂成分を沈着させる再沈殿工程。
【0074】本発明の好適な実施の形態を,インクジェ
ット記録用インクに適用した場合を例にして説明する
と,以下の通りである。 1.底面に膜を張った容器内に,有機顔料を入れ,容器
内を窒素ガスで置換後,活性ガス(酸素ガス)流通下
で,振動モーターによる機械的振動と,スピーカーによ
る音波の振動を与えて,さらに攪拌を行いながら顔料を
流動状態にし、活性エネルギー線(紫外線)を照射し表
面処理を行う。あるいは、透明な円筒状の下部に流動床
を有する容器に顔料を入れ,流動床下から活性ガス(酸
素ガス)を噴出させ顔料を流動状態にし、容器側面から
顔料の流動層に対し,活性エネルギー線(紫外線)を照
射する。顔料の嵩比重、流動床の面積、などにより噴出
活性ガスの流量を調節し,顔料を流動状態に保つ。顔料
を流動状態にする上記二つの方法は,得られる顔料表面
処理後の特性は、 全く変わらず,以下の工程が同じだ
とインクの特性も同じものが得られる。
【0075】2.カルボキシル基に基づく酸価を有する
スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体樹脂(酸価10
〜280:分子量1000〜10万)に,着色剤として
上記(1)で処理した顔料を二本ロールを用いて分散し
て,固形着色コンパウンドを得る。顔料と樹脂の重量比
は4:1から1:4の範囲が望ましい。
【0076】3.水(100部),有機溶媒(10〜1
00部),塩基としてアルコールアミン(1〜10
部),乾燥防止剤(1〜150部)を各々含む,溶液を
調製しそれに,前記(2)の固形着色コンパウンドのチ
ップを混合し,攪拌によって着色剤懸濁液を得る。分散
機であるナノマイザー(商標)を用いて,再凝集が無い
様に,さらに微粒子化を行う(部は質量基準である)。
【0077】4.着色剤懸濁液を攪拌しながら,乾燥防
止剤を含む水溶液(10〜50重量%)を滴下し,着色
樹脂粒子水分散液を得る。
【0078】得られた着色樹脂粒子水分散液から,有機
溶媒を留去し,インクベースとする。このインクベース
に,インク調整用薬剤を加え,濃度・物性を調整した
後,ろ過を行いインクジェット記録用水性インクとす
る。
【0079】上記底面に膜を張った容器として好適な機
構や、それによる顔料の表面処理条件は、次の指針に基
づいて選択し採用する。
【0080】この容器としては、底部の中央に底部面積
の80%以上を占める音波により振動可能な、金属又は樹
脂製の、厚さ0.01〜3mm程度の膜を有するものを用い
る。また容器には必要に応じて、紫外線が透過可能な蓋
をする。
【0081】容器底部に音波による振動を付与する音波
の出力源としては、1個または複数個のスピーカーを用
いるが、その設置位置、出力、音波の周波数等を調整し
て、スピーカーから発生した音波による膜の振動によ
り、有機顔料等の粒子が舞い上がることなく、下から上
へ沸き上がるような流動状態を形成し、新規な粒子表面
を常に粉体の上部に曝しつつ、容器底部の中心から外側
の内壁方向に移動するような状態に設定する。出力は3
〜50W、また音波の周波数は100〜300Hzとなる様にす
る。
【0082】容器の底部に機械振動を付与する機構とし
ては、バランサーを備えた振動モーター等により容器全
体に機械振動を与える機構のように、バランサーの調整
により容器内の有機顔料等の粒子の動きを制御できるも
のを用い、さらに振動を受けた容器内の粒子が、容器外
側の内壁から中心に向かって渦巻き状に移動するように
バランサーの調整して用いる。振動モーターの回転数に
は3000から6000rpmを用いる。音波による振動と機械的
振動とを上記のように調整し、これら2種の振動による
有機顔料の粒子の移動をバランスさせて、容器底部にあ
る粒子が容器の底部に広がった状態で振動し続けるよう
に調整する。
【0083】ここで用いるのに好適なバッチ式の装置の
一例を図1に示す。図1において、1は底部に音波によ
り振動する膜を有する容器、2は音波により振動する
膜、3は粉体、4は気体の導入口、4′は気体の流出
口、5は導入口4から導入される気体、5′は流出口
4′から流出する気体、6はスピーカー、7はスピーカ
ー6から発生した音波、8はバランサー、9はバランサ
ー8を備えた振動モーター、10は容器1を保持するバ
ネ、11は活性エネルギー線照射ランプ、12は活性エ
ネルギー線照射ランプ11から照射された活性エネルギ
ー線、13は透明なガラス製の蓋である。
【0084】図1において、容器1の具体例としては、
底面の直径30cm、高さ8cmのステンレス製のふる
いを改造したもので、ふるい底部の網の代わりに厚さ
0.3mmのステンレス膜を張ったもの等が挙げられ、
この容器1はバネ10により保持されていると共に、そ
の底部は容器の下部にあるスピーカー6と振動モーター
9による振動と、容器上部にある活性エネルギー線照射
ランプからの活性エネルギー線照射を受けられる構造に
なっている。
【0085】表面処理を実施するには、例えばこの容器
1に粉体3を収容し、容器1の底部に対して下方に設置
したスピーカー6より音波7を与えることで膜2を振動
させると共に、バランサー8を備えた振動モーター9に
より容器1に機械的振動を与えればよい。この時、音波
7による振動は、機械的振動がない場合には、粉体3が
舞い上がることなく、下から上へ沸き上がるような流動
状態を形成し、新規な粉体表面を常に粉体の上部空間、
即ち活性エネルギー線照射側に曝しつつ容器底部の中心
から外側の内壁方向に移動するよう調整されていること
が好ましく、また機械的振動は、音波7による振動がな
い場合には、膜2上の粉体3が内壁から中心方向に向か
って渦巻状に移動するようにバランサー8が調整されて
いることが好ましい。更に、これら2種の振動は、これ
らの振動による粉体3の移動がバランスして、粉体3が
容器底部に広がった状態を維持しながら振動を受け続け
るように調整されていることが特に好ましい。これによ
り、粉体3は一定の場所に留まったり、造粒や容器内壁
面への付着を生じることなく、均一な攪拌状態を得るこ
とができる。尚、このバランスがとれない場合は、必要
に応じて一方の振動を一時中止することもでき、これを
繰り返すこともできる。
【0086】本発明の粉体の処理方法を実施するには、
例えば上記のように容器1中で均一な攪拌状態にある粉
体3に対して、必要に応じて気体5を導入孔4より導入
し、流出口4′より流出させつつ、活性エネルギー線照
射ランプ11からガラス製の蓋13を通して活性エネル
ギー線12を照射すればよい。尚、一例として底面の直
径30cm、高さ8cmの容器を用い、この中で3〜1
00gの有機顔料を処理する場合の処理時間を示すと、
通常10分間〜8時間である。
【0087】図1にはバッチ式の装置を示しているが、
この装置は、例えば図2に示すように、容器底部の中心
部への粉体の供給口14と容器の内壁面付近からの粉体
の排出口15とを設置することで、連続式の装置とする
ことが可能となる。その際、粉体3に与える音波7によ
る振動と機械的振動を、粉体3が容器1の中心部から内
壁方向へゆっくり移動するように調整すればよい。この
状態で、活性エネルギー線の照射を必要に応じて気体の
存在下で行うことにより、粉体供給口から容器1の中心
部に供給された粉体3が膜2上の中心部から内壁方向へ
移動する際に表面処理が行われ、処理の行われた粉体が
粉体の排出口より排出され、連続処理を行うことができ
る。尚、図1の装置は、上記図2の装置とは逆に、容器
の内壁面付近への粉体の供給口と、容器底部の中心部か
らの粉体の排出口を設置し、粉体3が容器の内壁面付近
から容器底部の中心部方向に移動するように上記2種の
振動を調整することによって、連続処理を行うこともで
きる。
【0088】工業的に粉体の表面処理を連続的かつ大量
に行う際には、例えば、底部に音波により振動可能な膜
を有する容器として、片側にホッパー等の粉体供給口
を、逆側に粉体排出口を設置し、さらに底面にスピーカ
ーによる音波で振動可能な素材、例えばステンレス、
銅、アルミ等の金属製の膜や、テフロン、シリコン等の
樹脂製の膜を張った粉体輸送用振動フィーダー等が使用
できる。振動フィーダーには、その上の粉体が粉体供給
口側から排出口側へ移動するようにモーターの機械的振
動を与え、更に下方から複数のスピーカーにより音波振
動を与えることにより、粉体は振動フィーダー内を供給
口から排出口方向へ移動しつつ、音波振動により上下方
向に攪拌される。振動フィーダー上部には活性エネルギ
ー線照射装置を設置する。攪拌された粉体が活性エネル
ギー線照射装置に付着しないように振動フィーダー上部
を該エネルギー線を透過するガラス等で蓋をすることが
望ましい。気体を流通するための気体供給口および排出
口は振動フィーダー内何れの位置にも設置可能である
が、振動フィーダーの粉体供給口付近に気体の供給口
を、粉体排出口付近に気体の排出口を設置することが処
理効率上望ましい。また、粉体の比重や粒径に応じて振
動フィーダーを傾けることにより粉体の移動速度を調整
しても問題はない。
【0089】
【実施例】次に実施例および比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。尚,以下の実施例中における
「部」は質量基準である。以下の実施例は、上記した好
適な実施形態を具体的に示したものである。
【0090】(実施例1)底面に厚さ0.3mmのステ
ンレス膜を張った,直径30cm,高さ8cmの容器内
に,48時間減圧下に80℃で加熱乾燥を行ったキナク
リドン顔料50gを入れ,容器内を窒素ガスで置換後,
毎分10mlの酸素ガス流通下で,振動モーターによる
機械的振動と,内径20cmのスピーカーによる音波の
振動を与えて顔料の攪拌を行いながら紫外線を照射し表
面処理を行った。振動モーターの回転数は,毎分600
0回転,音波は,周波数150Hz,出力10Wとし
た。紫外線光源としては,184.9nm,253.7
nmの波長の紫外線を照射することのできる低圧水銀ラ
ンプを使用した。また,処理顔料までの照射距離は10
cm,処理時間は60分間とした。
【0091】流動床を用いた顔料表面処理方法で行った
顔料は,上記音波振動と機械振動により処理したものと
その後のインキ作成の条件を同一にしたとき,得られた
インキの特性は全く同じで変わりなく,その実施例は省
略する。
【0092】上記条件による攪拌下では,処理の最中,
顔料は流動状態にあり,造粒,容器内壁への固着がな
く,顔料が容器の底部に広がった状態で振動し,新規な
顔料表面が常に外雰囲気中に曝され続ける理想的で均一
な流動状態であった。
【0093】上記キナクリドン顔料20部とスチレン−
アクリル酸−メタクリル酸樹脂(スチレン/アクリル酸
/メタクリル酸=77/10/13;分子量5万・酸価
160)20部の二本ロール混練物を,水210部,グ
リセリン35部,トリエタノールアミン8部,メチルエ
チルケトン90部,イソプロピルアルコール40部の混
合溶液に入れ,室温で3時間攪拌し着色剤懸濁液を得
た。
【0094】得られた懸濁液に攪拌しながら,グリセリ
ン30部と水210部の混合液を毎分5mlの速度で滴
下し,マゼンタ色着色樹脂粒子水分散液を得た。得られ
たカプセル液をロータリーエバポレーターを用いてメチ
ルエチルケトンとイソプロピルアルコールを留去し,最
終のマゼンタ色着色樹脂粒子水分散液を得た。
【0095】この水分散物90部に乾燥防止剤としてグ
リセリンを5部,浸透剤としてプロピレングリコールプ
ロピルエーテルを5部加えて,攪拌後,1μmフィルタ
ーを用いてろ過を行い,インクジェット記録用水性イン
クとした。
【0096】比較例1 紫外線処理を行ったキナクリドン顔料の代わりに,無処
理のキナクリドン顔料を用いた以外は実施例1と同様に
して,インクジェット記録用水性インクとした。
【0097】これら実施例と比較例の各インクについ
て、粘度(25℃、コーンプレート型回転粘度計で測
定)、初期粒子径、水分蒸発後粒子径、噴射安定性(ピ
エゾ式インクジェットプリンタ使用)について、測定を
行った結果を第1表に示した。また、常態におけるイン
キの分散安定性についても観察を行った。
【0098】尚、粒子径については、いずれもインキ
を、水で希釈倍率1000倍として、レーザー回折式粒
度分布計で測定した。水分蒸発後粒子径とは、インキを
ガラス板上に展開して試料を乾燥デシケータ中に室温で
3日間放置して水分を蒸発させた後,再度,水を加えて
再溶解させた時の粒子径である。
【0099】
【表1】
【0100】実施例1は比較例1に対して、粘度が15
%も低く,インクの噴射力の小さいピエゾ式インクジェ
ットプリンタではより安定噴射が可能であり,インク粘
度を同一粘度としたときにより多くの乾燥防止剤を含有
させることが可能で,ノズル目詰まり防止をより向上で
きる。また、実施例1のインクは、常態における、通常
の1週間後の経時分散安定性(分離、沈降凝集や、粘度
変化などが起こらないこと)にも優れていた。
【0101】また、実使用時における分散安定性の尺度
のひとつである、ノズル目詰まりのモデル実験として,
初期粒子径と水分蒸発後粒子径との変化度合いを見てみ
るとほとんど変化がない。このことからも実用上の分散
安定性に優れていることもわかる。これらの改良効果は
樹脂による顔料表面の効率的な被覆によって説明が可能
である。
【0102】
【発明の効果】本発明の着色樹脂粒子水分散液製造方法
により得られる着色樹脂粒子水分散液中の着色樹脂粒子
は,樹脂による顔料表面の被覆が効率よく行われ,極め
て分散安定性に優れており,例えばインクジェット記録
用水性インクに適用すると,印刷品質・耐水性・耐光性
に優れた樹脂分散型水性インクの特長を殺すことなく,
分散安定性に優れ,かつノズル目詰まりもなく,安定し
たインクジェット噴射特性を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における有機顔料等の表面処理を実施す
るためのバッチ式の装置の一例を示す略図である。
【図2】本発明における有機顔料等の表面処理を実施す
るための連続式の装置の一例を示す略図である。
【符号の説明】
1 底部に音波により振動する膜を有する容器 2 音波により振動する膜 3 有機顔料等粉体 4 気体の導入口 4′気体の流出口 5 導入口4から導入される気体 5′流出口4′から流出する気体 6 スピーカー 7 スピーカー6から発生した音波 8 バランサー 9 バランサー8を備えた振動モーター 10 容器1を保持するバネ 11 活性エネルギー線照射ランプ 12 活性エネルギー線照射ランプ11から照射された
活性エネルギー線 13 透明なガラス製の蓋 14 有機顔料等粉体の供給口 15 有機顔料等粉体の排出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石森 元和 千葉県印旛郡栄町安食台4−36−15

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性エネルギー線処理および/または活
    性ガス処理された顔料を樹脂で被覆して着色樹脂粒子を
    下記の工程によって得る,着色樹脂粒子水分散液製造方
    法。 (1)顔料を活性エネルギー線および/または活性ガス
    で表面処理する工程。 (2)酸価を有する樹脂に,(1)の工程で表面処理さ
    れた顔料を分散して着色樹脂を得る樹脂着色工程。 (3)着色樹脂から乳化手段によって着色樹脂粒子水分
    散液を得る工程。
  2. 【請求項2】 (1)の、顔料を活性エネルギー線およ
    び/または活性ガスで表面処理する工程が,顔料を流動
    状態にし、その顔料に活性エネルギー線を照射すること
    を特徴とする請求項1記載の着色樹脂粒子水分散液製造
    方法。
  3. 【請求項3】 (1)の、顔料を活性エネルギー線およ
    び/または活性ガスで表面処理する工程が、底部に音波
    により振動可能な膜を有する容器に顔料を収容し、容器
    の底部に機械的振動と音波による振動とを加えて、顔料
    を撹拌することにより、顔料を流動状態にし、顔料に活
    性エネルギー線を照射する工程、あるいは、顔料を流動
    床を有する容器に収容し、下からガスを噴出させて、顔
    料を流動状態にし、顔料に活性エネルギー線を照射する
    工程のいずれかであることを特徴とする請求項1記載の
    着色樹脂粒子水分散製造方法。
  4. 【請求項4】(3)の、着色樹脂から乳化手段によって
    着色樹脂粒子水分散液を得る工程が下記の工程であるこ
    とを特徴とする請求項1,請求項2および請求項3記載
    の着色樹脂粒子水分散液製造方法。 (a)水,樹脂を溶解する有機溶媒,塩基,固形の着色
    樹脂を混合し,分散または攪拌によって少なくとも樹脂
    の一部が溶解している着色剤懸濁液を得る懸濁工程。 (b)前記懸濁工程で得られた着色剤懸濁液中の着色剤
    表面に溶解樹脂成分を沈着させる再沈殿工程。
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