WO2019230415A1 - 顔料混練物及び水性顔料分散体の製造方法 - Google Patents

顔料混練物及び水性顔料分散体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019230415A1
WO2019230415A1 PCT/JP2019/019470 JP2019019470W WO2019230415A1 WO 2019230415 A1 WO2019230415 A1 WO 2019230415A1 JP 2019019470 W JP2019019470 W JP 2019019470W WO 2019230415 A1 WO2019230415 A1 WO 2019230415A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pigment dispersion
pigment
mass
aqueous
aqueous pigment
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/019470
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
兼司 菅生
耕平 早川
岡田 真一
佐藤 義浩
Original Assignee
Dic株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dic株式会社 filed Critical Dic株式会社
Priority to US17/053,134 priority Critical patent/US20210139721A1/en
Priority to CN201980030410.1A priority patent/CN112074575A/zh
Priority to EP19811639.4A priority patent/EP3805324A4/en
Publication of WO2019230415A1 publication Critical patent/WO2019230415A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/43Mixing liquids with liquids; Emulsifying using driven stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/47Mixing liquids with liquids; Emulsifying involving high-viscosity liquids, e.g. asphalt
    • B01F23/471Mixing liquids with liquids; Emulsifying involving high-viscosity liquids, e.g. asphalt using a very viscous liquid and a liquid of low viscosity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50Mixing liquids with solids
    • B01F23/53Mixing liquids with solids using driven stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50Mixing liquids with solids
    • B01F23/57Mixing high-viscosity liquids with solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/90Mixers with rotating receptacles with stirrers having planetary motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21Measuring
    • B01F35/2136Viscosity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22Control or regulation
    • B01F35/2201Control or regulation characterised by the type of control technique used
    • B01F35/2209Controlling the mixing process as a whole, i.e. involving a complete monitoring and controlling of the mixing process during the whole mixing cycle
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06Hydrocarbons
    • C08F212/08Styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10Treatment with macromolecular organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/033Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/003Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an organic pigment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/35Mixing inks or toners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413Numerical information
    • B01F2215/0436Operational information
    • B01F2215/0472Numerical temperature values
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413Numerical information
    • B01F2215/0486Material property information
    • B01F2215/0495Numerical values of viscosity of substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/20Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as weight or mass percentages

Definitions

  • the present invention relates to a pigment kneaded material that can be used, for example, in the production of ink and a method for producing an aqueous pigment dispersion.
  • the ink jet printing method is used in various printed matter production scenes.
  • the inkjet printing method is a method for producing a printed matter by ejecting ink from an ink ejection nozzle and landing on a surface of a recording medium such as paper or fabric. For this reason, the ink is required to have ejection stability that does not easily cause clogging of the ink ejection nozzles from the beginning of ejection and that does not cause clogging of the ink ejection nozzles or change in the ink ejection direction over time.
  • the water-based ink for inkjet printing is generally produced by supplying and mixing a binder resin, a water-soluble solvent, an aqueous medium or the like, if necessary, with an aqueous pigment dispersion in which a pigment is previously dispersed in an aqueous medium. Therefore, in order to impart good ejection stability to the ink, it is possible to reduce the generation of coarse particles due to, for example, pigments, which can cause clogging of the ink ejection nozzles. It is important to use an aqueous pigment dispersion capable of preventing settling.
  • aqueous pigment dispersion capable of reducing the generation of the coarse particles and preventing the precipitation of pigments and the like over time
  • a mixture containing at least a resin having an anionic group, a pigment, and a basic compound is kneaded in a closed system.
  • An aqueous pigment dispersion using a solid or semi-solid kneaded product kneaded with an apparatus is known (for example, see Patent Document 1).
  • miniaturized and highly densified ink discharge nozzles that can be used in the production of high-definition printed matter can be used even in the initial stage of ink discharge due to the influence of very few coarse particles and precipitates in the ink. Clogging of the ink discharge nozzles and ink discharge abnormality are likely to occur, and as a result, streaks or the like may be generated on the printed matter.
  • a single-pass inkjet printing method using a line head generally causes clogging of ink ejection nozzles even at the initial stage of ink ejection, compared to a so-called multi-pass inkjet method. In some cases, the resulting image quality is likely to deteriorate.
  • the aqueous pigment dispersion and the ink are in some cases, particles that can be coarsened by agglomeration are included. These particles may form coarse particles or precipitates over time, which may cause clogging of the ink discharge nozzles over time.
  • the problem to be solved by the present invention is that the volume average particle diameter of the dispersion is very small, and it can be used for the production of an aqueous pigment dispersion excellent in storage stability with few coarse particles even in the initial stage of production. It is an object of the present invention to provide a method for producing a pigment kneaded material that can be used for the production of an ink having excellent initial ejection stability and good temporal ejection stability that do not cause clogging of the ink ejection nozzles. In addition, the problem to be solved by the present invention is that the volume average particle diameter of the dispersion is very small and excellent in storage stability capable of preventing the precipitation of coarse particles, pigments, etc.
  • the inventor has a step [1] of supplying at least a pigment and a resin to a container provided in a kneading apparatus, and the contents (a1) of the container are obtained by measuring the dynamic viscoelasticity at 25 ° C. 1 rad.
  • the above problem has been solved by a method for producing a pigment kneaded product, which comprises the step [2] of kneading until the storage elastic modulus at / s falls within the range of 200 kPa to 30000 kPa.
  • the inventor also provides the step [1] of supplying at least a pigment and a resin to a container provided in the kneading apparatus, and the angle (obtained by dynamic viscoelasticity measurement at 25 ° C.) of the contents (a1) of the container.
  • the pigment kneaded product obtained by the production method of the present invention has a very small volume average particle diameter of the dispersion, and can be used for the production of an aqueous pigment dispersion excellent in storage stability with few coarse particles even in the initial stage of production. In addition, it can be used for the production of ink having excellent initial ejection stability that does not cause clogging of the ink ejection nozzle in the initial stage of ink ejection and good ejection stability over time. In addition, the aqueous pigment dispersion obtained using the pigment kneaded product has a very small volume average particle diameter of the dispersion, and has storage stability that can prevent the precipitation of coarse particles, pigments, etc. over time.
  • Excellent initial discharge stability that can prevent the occurrence of sedimentation of coarse particles and pigments over time in the ink and does not cause clogging of the ink discharge nozzle at the initial stage of ink discharge, and ink over time It can be used for the production of ink having excellent discharge stability with time that does not cause clogging of discharge nozzles.
  • the method for producing a pigment kneaded product of the present invention includes a step [1] of supplying at least a pigment and a resin to a container provided in a kneading apparatus, and measuring the contents (a1) of the container at 25 ° C. Characterized in that it has a step [2] of kneading until the storage elastic modulus at the angular frequency of 1 rad / s determined by the above is in the range of 200 kPa to 30000 kPa.
  • the step [1] is a step of supplying a pigment, a resin, and other components as necessary to a container provided in the kneading apparatus.
  • a content (a1) containing at least the pigment and the resin is present in the container that has undergone the step [1].
  • said content (a1) what contains arbitrary components, such as basic compounds, solvents, such as a water-soluble organic solvent and water, a pigment derivative, surfactant, can also be used as needed.
  • the content (a1) preferably has a nonvolatile content of 50% by mass or more, more preferably 50% by mass to 90% by mass, and particularly preferably 50% by mass to 85% by mass.
  • the nonvolatile content and it is in the content (a1) a pressure reduction under the conditions of 3hPa of 1g, the mass 1 of the remaining ingredients after heating for 4 hours at 175 ° C.
  • the contents of the pre-heating (a1) refers to the mass 0, the value calculated on the basis of the equation [mass 1 / mass 0] ⁇ 100.
  • the viscosity of the content (a1) during kneading is kept moderately high, and the share applied to the content (a1) from the kneading apparatus
  • the pulverization of the pigment aggregates and the adsorption of the resin to the pigment can be efficiently and concurrently proceeded.
  • the volume average particle diameter of the dispersion is very small, and can be used for the production of an aqueous pigment dispersion excellent in storage stability that can prevent the precipitation of coarse particles and pigments over time.
  • the pigment contained in the content (a1) is not particularly limited, and a known organic pigment or inorganic pigment can be used.
  • a known organic pigment or inorganic pigment can be used.
  • the pigment is produced by a known method such as iron oxide, contact method, furnace method, thermal method, etc.
  • azo pigments including insoluble azo pigments
  • C.I. I. Cyan pigments such as CI Pigment Blue 1, 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 63, 66 can be used.
  • C.I. I. Violet pigments such as pigment violet 1, 3, 5: 1, 16, 19, 23, 38 can be used.
  • C.I. I. Green pigments such as CI Pigment Green 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36, 50, 58 can be used.
  • a pigment in a dry powder state or a wet cake state can be used.
  • the mixture and solid solution containing 2 or more types can be used.
  • the pigment is preferably used in the range of 30% by mass to 80% by mass with respect to the total amount of the contents (a1), and is used in the range of 35% by mass to 75% by mass, which will be described later. 2] when the viscosity of the content (a1) when kneaded is moderately high and the share applied to the content (a1) from the kneading apparatus is increased, Adsorption of the resin to the pigment can proceed efficiently and in parallel, and as a result, the volume average particle diameter of the dispersion is very small, preventing the precipitation of coarse particles and pigments over time.
  • a benzene ring structure is preferably used, and a structure derived from styrene is more preferable.
  • a pigment dispersion resin that is a radical polymer having an aromatic cyclic structure or a heterocyclic structure it is possible to increase the adsorptivity of the pigment dispersion resin to the pigment.
  • the volume average particle size is very small and can be used to produce aqueous pigment dispersions with excellent storage stability that can prevent the precipitation of coarse particles and pigments over time.
  • a monomer having an aromatic cyclic structure can be used if an aromatic cyclic structure is introduced into the pigment-dispersed resin, and a heterocyclic structure is introduced. If present, a monomer having a heterocyclic structure can be used.
  • the radical polymer having both an aromatic cyclic structure and a heterocyclic structure As the monomer, a monomer having an aromatic cyclic structure and a monomer having a heterocyclic structure
  • the body can be used in combination.
  • the monomer having an aromatic cyclic structure or a heterocyclic structure is used in an amount of 20% by mass or more based on the total amount of the monomer in order to further enhance the adsorptivity of the pigment dispersion resin to the pigment. It is preferable to use 40% by mass or more, and more preferably 50% by mass to 95% by mass.
  • a monomer having an anionic group can be used as the monomer when the radical polymer having an acid value in the specific range described above is produced.
  • the monomer having an anionic group for example, a monomer having an anionic group such as a carboxy group, a sulfo group or a phosphate group can be used.
  • the monomer having an anionic group it is easy to obtain and it is possible to use a monomer having a carboxy group, the volume average particle diameter of the dispersion is very small, and the sedimentation of coarse particles, pigments, etc. over time Can be used to produce water-based pigment dispersions with excellent storage stability that can prevent the generation of ink, prevent the precipitation of coarse particles and pigments over time in the ink, and ink discharge nozzles at the initial stage of ink discharge Pigment kneaded material that can be used for the production of ink with excellent initial ejection stability that does not cause clogging of the ink and excellent temporal ejection stability that does not cause clogging of the ink ejection nozzle over time Is preferable, and it is more preferable to use acrylic acid or methacrylic acid.
  • the monomer having an anionic group is preferably used in a range of 5% by mass to 80% by mass with respect to the total amount of the monomer that can be used in the production of the pigment dispersion resin. It is more preferable to use at 60% by mass, and it is more preferable to use at 5% by mass to 50% by mass in order to obtain the above-mentioned radical polymer having an acid value in a predetermined range.
  • Examples of the other monomer include methyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, tert-butyl ( (Meth) acrylate, 2-ethylbutyl (meth) acrylate, 1,3-dimethylbutyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n -Butyl (meth) acrylate, 2-methylbutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, 3-ethoxypropyl (meth) acryl
  • the “(meth) acrylate” refers to acrylate or methacrylate. As the other monomer, such acrylate or methacrylate may be used alone, or acrylate and methacrylate may be used in combination.
  • a polymer of the above-mentioned monomer can be used, but only a monomer having an anionic group and a monomer having an aromatic cyclic structure or a heterocyclic structure. It is preferable to use a polymer obtained by polymerizing.
  • the pigment dispersion resin examples include styrene structural units such as styrene- (meth) acrylic acid copolymer, styrene- (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid polymer, and (meth) acrylic. It is preferable to use a polymer having an acid structural unit, and among them, it is preferable to use a polymer having an acid value in the above-mentioned preferable range because the volume average particle diameter of the dispersion is very small, It can be used for the production of aqueous pigment dispersions with excellent storage stability that can prevent the precipitation of coarse particles and pigments, and can prevent the precipitation of coarse particles and pigments over time in the ink.
  • styrene structural units such as styrene- (meth) acrylic acid copolymer, styrene- (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid polymer, and (meth) acrylic. It is preferable to use a polymer having an
  • any of styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, and styrene-acrylic acid-methacrylic acid copolymer can be used.
  • the use of an acid-methacrylic acid copolymer improves the copolymerizability of the monomer, and as a result, the volume average particle diameter of the dispersion is very small, and over time, such as coarse particles and pigments It can be used for the production of aqueous pigment dispersions with excellent storage stability that can prevent sedimentation, and can prevent the sedimentation of coarse particles and pigments over time in the ink.
  • Ink with excellent initial discharge stability that does not cause clogging of nozzles and excellent temporal discharge stability that does not cause clogging of ink discharge nozzles over time Preferable for obtaining a pigment kneaded product available for granulation.
  • styrene- (meth) acrylic acid copolymer a copolymer having a total amount of styrene, acrylic acid and methacrylic acid of 80% by mass to 100% by mass with respect to the total amount of monomers used for the production thereof is used. It is more preferable to use 90% by mass to 100% by mass.
  • the radical polymerization rate (reaction rate) of each monomer at the time of the radical polymerization is substantially the same, and the use rate (preparation rate) of each monomer constitutes each radical polymer.
  • the proportion of structural units derived from monomers was considered identical.
  • radical polymer When producing the radical polymer, a known and usual polymerization initiator, chain transfer agent (polymerization degree adjusting agent), surfactant and antifoaming agent can be used as necessary.
  • the resin such as the pigment-dispersed resin
  • those having a weight average molecular weight in the range of 2000 to 40000 are preferably used, more preferably in the range of 5000 to 30000, and more preferably in the range of 5000 to 25000.
  • the volume average particle diameter of the dispersion is very small, and can be used for the production of an aqueous pigment dispersion excellent in storage stability that can prevent the precipitation of coarse particles and pigments over time.
  • a pigment kneaded material that can be used in the production of ink having excellent initial discharge stability and excellent temporal discharge stability that does not cause clogging of the ink discharge nozzles over time can be obtained.
  • a binder can be used as needed other than the said pigment dispersion resin.
  • acrylic resins as described above, polyurethane resins and the like can be used.
  • the content (a1) in addition to the pigment and the resin such as the pigment-dispersed resin, those containing a basic compound can be used as necessary.
  • Inorganic basic compounds such as carbonates such as calcium and barium, amino alcohols such as triethanolamine, N, N-dimethanolamine, N-ethylethanolamine, dimethylethanolamine, N-butyldiethanolamine, Examples thereof include morpholines such as morpholine, N-methylmorpholine and N-ethylmorpholine, piperazine such as N- (2-hydroxyethyl) piperazine and piperazine hexahydrate, and organic basic compounds such as ammonium hydroxide.
  • use of an alkali metal hydroxide represented by potassium hydroxide, sodium hydroxide, or lithium hydroxide is excellent in neutralizing efficiency of the resin such as the pigment-dispersed resin.
  • potassium hydroxide is particularly preferable.
  • the content (a1) in addition to the pigment and the resin such as the pigment-dispersed resin, a material containing a pigment derivative as required can be used.
  • the pigment derivative imparts dispersion stability to the aqueous pigment dispersion and the ink obtained by using them to prevent generation of coarse particles over time and prevention of precipitation of pigments over time. can do.
  • the pigment derivative one obtained by introducing a specific functional group described later into the pigment can be used.
  • the pigment include phthalocyanine pigments, azo pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, and the like.
  • the functional group include a carboxy group, a sulfo group, an amino group, a nitro group, an acid amide group, a carbonyl group, a carbamoyl group, a phthalimide group, and a sulfonyl group.
  • the water-soluble organic solvent easily dissolves or swells part or all of the resin such as the pigment-dispersed resin in the step [2], and as a result, the resin such as the pigment-dispersed resin is easily adsorbed to the pigment.
  • the volume average particle diameter of the dispersion is very small, and can be used for the production of an aqueous pigment dispersion excellent in storage stability that can prevent the precipitation of coarse particles and pigments over time. It is possible to prevent sedimentation of coarse particles and pigments over time, and excellent initial ejection stability that does not cause clogging of the ink ejection nozzle at the initial stage of ink ejection, and the ink ejection nozzle eyes over time. It is possible to obtain a pigment kneaded material that can be used in the production of ink having excellent temporal discharge stability that does not cause clogging and the like.
  • water-soluble organic solvent examples include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol; butanediol, pentanediol, hexane Diols such as diol; glycol esters such as propylene glycol laurate; diethylene glycol ethers such as diethylene glycol monoethyl, diethylene glycol monobutyl, diethylene glycol monohexyl, carbitol; propylene glycol ether, dipropylene glycol ether, and triethylene glycol ether Glyco such as cellosolve Ethers such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, butyl alcohol and pentyl alcohol; lactones such as sulf
  • pure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, distilled water, or ultrapure water can be used.
  • use of water sterilized by ultraviolet irradiation or addition of hydrogen peroxide prevents the generation of mold or bacteria when the aqueous pigment dispersion or ink using the same is stored for a long period of time. This is preferable.
  • the resin, the pigment, and, if necessary, the water-soluble solvent, water, a basic compound, and the like can be supplied to the container provided in the kneading apparatus in any order.
  • a method for supplying the resin or the like to the container include a method of supplying all at once and a method of supplying the resin in a divided manner.
  • step [2] constituting the present invention will be described.
  • the volume average of the dispersion It has excellent dispersion stability and ejection stability that have both a very small particle size, few coarse particles, and capable of both preventing the generation of coarse particles over time and preventing the precipitation of pigments over time. In some cases, it is not possible to obtain a pigment kneaded material that can be used in the production of ink.
  • the kneading may be terminated immediately when the content (a1) reaches the storage elastic modulus in the above-described range, or may be continued for a certain time while maintaining the storage elastic modulus in the above-mentioned range. .
  • the completion of the kneading can be adjusted as appropriate according to the type of pigment to be used, and the kneading is preferably finished when the storage elastic modulus is reached. In general, the kneading is preferably completed within 5 hours from the time when the content (a1) reaches the storage elastic modulus in the above range.
  • the storage elastic modulus of the content (a1) can be confirmed by collecting the content (a1) during the kneading in the step [2] and measuring the storage elastic modulus by a predetermined method.
  • the storage elastic modulus of the content (a1) at an angular frequency of 1 rad / s determined by dynamic viscoelasticity measurement at a temperature of 25 ° C. is in the range of 200 kPa to 30000 kPa.
  • the storage elastic modulus was determined by dynamic viscoelasticity measurement at a temperature of 25 ° C. according to “JIS K 7244-10: 2005 complex plate shear rheometer”.
  • the horizontal axis represents the angular frequency and the vertical axis. Indicates the storage elastic modulus at an angular frequency of 1 rad / s in the plot of the storage elastic modulus.
  • a kneading apparatus used for kneading the content (a1) for example, a Henschel mixer, a pressure kneader, a Banbury mixer, a trimix, a planetary mixer, or the like can be used.
  • the kneading apparatus for example, in the case of using a solvent such as the water-soluble organic solvent or water in the step [1], it is preferable to use an apparatus capable of closing the inside of the container provided in the kneading apparatus.
  • the term “closed” means, for example, that a space constituted by a container provided in the kneading device and its lid portion can be closed, and using such a closed kneading device can be achieved by using a solvent such as the water-soluble organic solvent or water. It is preferable for preventing the content of from significantly changing in the step [2].
  • the “remarkably changed” refers to a state where the ratio of the mass of the pigment kneaded material obtained after the completion of the step [2] to the mass of the content (a1) is less than 90% by mass.
  • a kneading device for example, a kneading device provided with the container as a stirring tank and a uniaxial or multiaxial stirring blade can be used, and a closed kneading device provided with a lid portion of the container is used. It is preferable to do.
  • the closed-type kneading apparatus it is preferable to use an apparatus having two or more stirring blades in order to obtain a high kneading action.
  • the closed-type kneading apparatus it is particularly possible to use a planetary mixer, and when the content (a1) is preferably a non-volatile content of 50% by mass or more, a strong shearing force can be given, This is preferable because the aggregation of the pigment aggregate and the ease of adsorption of the resin such as the pigment dispersion resin to the pigment can be enhanced. Further, the planetary mixer facilitates the pulverization of the aggregate of the pigment and the adsorption of the resin such as the pigment dispersion resin to the pigment even when the content (a1) has a wide viscosity. This is preferable because the thickness can be increased.
  • an aqueous pigment dispersion can be produced by continuously supplying the aqueous medium described later into the container of the planetary mixer after the completion of the step [2]. Therefore, it is preferable for improving the production efficiency of the aqueous pigment dispersion and ink.
  • the temperature of the content (a1) may have different effects on the pigment kneaded material or the like depending on the type of pigment.
  • C.I. which is a yellow pigment.
  • the temperature exceeds 80 ° C., the volume average particle size of the dispersion immediately after production of the resulting aqueous pigment dispersion tends to be slightly larger. It is preferable to adjust the temperature by supplying a solvent such as an organic solvent.
  • Tgn the glass transition temperature (absolute temperature: K) of the homopolymer of each monomer used in the production of the pigment dispersion resin, and Wn is the mass fraction of the monomer
  • the step [3] is a step of mixing the pigment kneaded material obtained through the steps [1] and [2], the aqueous medium, and other components as necessary.
  • an aqueous pigment dispersion in which the pigment kneaded material or the like is dissolved or dispersed in an aqueous medium can be obtained.
  • the aqueous medium it is preferable to supply the aqueous medium in the step [3] in order to improve the dispersion efficiency of the pigment kneaded material in the aqueous medium and the production efficiency of the aqueous pigment dispersion.
  • the aqueous medium it is preferable to use water at 25 ° C. to 65 ° C. in order to suppress a significant decrease in the temperature of the pigment kneaded product.
  • a method of supplying the aqueous medium to the pigment kneaded product a method of supplying all at once, a method of supplying continuously or intermittently, and the like can be mentioned.
  • aqueous medium for example, water, a water-soluble organic solvent that easily mixes with water, or a mixture of water and a water-soluble organic solvent can be used.
  • water-soluble organic solvent the thing similar to what was illustrated by the said process [2] can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the aqueous pigment dispersion obtained in the step [3] is used for the purpose of further suppressing the generation of coarse particles over time of the aqueous pigment dispersion or the precipitation of pigments over time. May be subjected to a dispersion treatment using a dispersion device, if necessary, before the centrifugal separation treatment in the step [4] described later.
  • a dispersing device for example, a paint shaker, a ball mill, an attritor, a basket mill, a sand mill, a sand grinder, a dyno mill, a disperse mat, an SC mill, a spike mill, an agitator mill, etc. can be used as a medium.
  • An ultrasonic homogenizer, a nanomizer, a dissolver, a disper, a high-speed impeller disperser, a high-pressure homogenizer, etc. can be used without using media.
  • the aqueous pigment dispersion obtained in the step [3] is centrifuged in the step [4] described later.
  • a treatment for removing impurities using a chelate resin or the like if necessary.
  • a piezo method and a thermal method are known.
  • the aqueous pigment dispersion obtained through at least the steps [1], [2] and [3] is further subjected to a centrifugal separation treatment (step [4] within a range of 30 ° C. to 70 ° C. ]) Is preferable.
  • the aqueous pigment dispersion obtained in the step [3] (that is, the aqueous pigment dispersion not subjected to the step [4]) is substantially free of coarse particles that impair the initial ejection stability.
  • the aqueous pigment dispersion before being subjected to the centrifugal separation treatment may be temperature-adjusted to 30 ° C. to 70 ° C. in advance using, for example, a heat exchange device before being supplied to the centrifugal separator.
  • a heat exchange device before being supplied to the centrifugal separator.
  • the device may be adjusted to the temperature range after being supplied to the centrifugal separator.
  • the heated aqueous pigment dispersion is reduced in viscosity, whereby the centrifugal separation efficiency is improved and coarse particles can be efficiently removed.
  • by controlling the aqueous pigment dispersion in the above temperature range it is difficult to be affected by the outside air temperature, and an aqueous pigment dispersion with few coarse particles can be stably produced.
  • the centrifugal acceleration means relative centrifugal acceleration and is defined by the following equation.
  • Relative centrifugal acceleration (G) r ⁇ (2 ⁇ N / 60) 2 / g (Where N is the number of revolutions per minute (rpm), r is the radius of revolution (m), g is the acceleration of gravity (9.8 m / s 2 ), and ⁇ is the circumference)
  • the surfactant can be used to adjust ink characteristics such as surface tension.
  • the surfactant is not particularly limited, and examples thereof include various anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants. Among these, anionic Surfactants and nonionic surfactants are preferred.
  • anionic surfactant examples include alkylbenzene sulfonate, alkylphenyl sulfonate, alkylnaphthalene sulfonate, higher fatty acid salt, sulfate of higher fatty acid ester, sulfonate of higher fatty acid ester, higher alcohol ether. Sulfate salts and sulfonates of the above, higher alkyl sulfosuccinates, polyoxyethylene alkyl ether carboxylates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl ether phosphates, etc.
  • polyoxyethylene nonyl phenyl ether polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid
  • alkylolamide polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid
  • alkylolamide acetylene glycol, oxyethylene adducts of acetylene glycol and polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymers.
  • surfactants include silicone surfactants such as polysiloxane oxyethylene adducts; fluorine surfactants such as perfluoroalkyl carboxylates, perfluoroalkyl sulfonates, and oxyethylene perfluoroalkyl ethers.
  • Biosurfactants such as spicrispolic acid, rhamnolipid, lysolecithin and the like can also be used.
  • the said surfactant can be used individually or in combination of 2 or more types.
  • the viscosity of the aqueous pigment dispersion was measured using a Viscometer TVE-22L (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) using a water pigment dispersion constant at 25 ° C. as a sample.
  • Ratio of the supply amount (volume) of the aqueous pigment dispersion (a3-2) to the volume of the rotor [supply amount (volume) of the aqueous pigment dispersion (a3-2) / volume of the rotor] ⁇ 100 is 6900%. went.
  • a heat exchanger a vacuum steam heating system manufactured by T-L Buoy Co., Ltd.
  • a cylindrical centrifuge ultra-centrifuge ASM260FH, rotor volume 7. 7 L, manufactured by Sakai Kogyo Co., Ltd.
  • ASM260FH ultra-centrifuge ASM260FH, rotor volume 7. 7 L, manufactured by Sakai Kogyo Co., Ltd.
  • a centrifugal acceleration of 20000 G to obtain an aqueous pigment dispersion (a4-3).
  • Ratio of supply amount (volume) of aqueous pigment dispersion (a3-3) to volume of rotor [supply amount (volume) of aqueous pigment dispersion (a3-3) / volume of rotor] ⁇ 100 is 6100% went.
  • an aqueous pigment dispersion (a3 having a pigment concentration of 16.7% by mass, a triethylene glycol concentration of 12.9% by mass and a non-volatile content of 22.7% by mass) -4) was obtained. Subsequently, 5.65% by mass of pure water, 0.59% by mass of Kirest Fiber IRY-LW (manufactured by Kyrest Co., iminodiacetic acid type chelate resin), 0.05% by mass of 48% by mass of hydroxylated water on a stainless drum.
  • the chelate resin composition obtained by sufficiently stirring was added to the aqueous pigment dispersion (a3-4) and stirred for 3 hours. After completion of the stirring, the mixture of the aqueous pigment dispersion (4) and the chelate resin composition is filtered through a 270 mesh (pore size 53 ⁇ m) sieve, and the chelate resin is removed to obtain a non-volatile content of 21.0. A mass% aqueous pigment dispersion (a3-4) was obtained. The viscosity of the aqueous pigment dispersion (a3-4) at 25 ° C. was 4.2 mPa ⁇ s.
  • a water-based pigment dispersion (a3-4) heated to 60 ° C. with a heat exchange device vacuum steam heating system manufactured by T-L Buoy Co., Ltd.
  • a cylindrical centrifuge ultra-centrifuge ASM260FH, rotor volume 7.7 L.
  • Sakai Kogyo Co., Ltd. Manufactured by Sakai Kogyo Co., Ltd.
  • a liquid feed rate of 1.6 L / min and continuously subjected to centrifugal separation treatment at a centrifugal acceleration of 20000 G to obtain an aqueous pigment dispersion (a4-4).
  • Ratio of supply amount (volume) of aqueous pigment dispersion (a3-4) to volume of rotor [supply amount (volume) of aqueous pigment dispersion (a3-4) / volume of rotor] ⁇ 100 is 3700% went.
  • Example 5 (Process [1]) In a tank with a 50 L jacket of a planetary mixer (PLM-50 manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.), 3.0 parts by mass of pigment dispersion resin D and 10.0 parts by mass of C.I. I.
  • Paliogen Red K3580 (manufactured by BASF SE Co., Ltd.) was sequentially added as pigment red 149, and the temperature of the jacketed tank was heated to 60 ° C., and 5.58 parts by mass of triethylene glycol (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) Then, 1.36 parts by mass of a 34% by mass potassium hydroxide aqueous solution and 0.43% by mass ion-exchanged water were sequentially supplied to obtain the content (a1-5).
  • an aqueous pigment dispersion (a3 having a pigment concentration of 16.0% by mass, a triethylene glycol concentration of 9.1% by mass, and a non-volatile content of 21.5% by mass) -5) was obtained.
  • the aqueous pigment dispersion (a3-5) having a non-volatile content of 21.5% by mass was obtained by passing the solution twice through the dispersing device at a rotational speed of 2300 min ⁇ 1 .
  • the viscosity of the aqueous pigment dispersion (a3-5) at 25 ° C. was 7.7 mPa ⁇ s.
  • a water-based pigment dispersion (a3-5) heated to 60 ° C. with a heat exchange device (vacuum steam heating system manufactured by T-L Buoy Co., Ltd.) was subjected to a cylindrical centrifuge (ultra-centrifuge ASM260FH, rotor volume 7.
  • Ratio of supply amount (volume) of aqueous pigment dispersion (a3-5) to volume of rotor [supply amount (volume) of aqueous pigment dispersion (a3-5) / volume of rotor] ⁇ 100 is 2100% went.
  • the aqueous pigment dispersion (a4-1 ′) is obtained by supplying the liquid at a feeding speed of 1.2 L / min and continuously performing centrifugal separation treatment at a centrifugal acceleration of 20000 G. It was.
  • the ratio of the supply amount (volume) of the aqueous pigment dispersion (a3-2 ′) to the volume of the rotor [supply amount (volume) of the aqueous pigment dispersion (a3-2 ′) / volume of the rotor] ⁇ 100 is 6900. % Went.
  • Ratio of supply amount (volume) of aqueous pigment dispersion (a3-7) to volume of the rotor [supply amount (volume) of aqueous pigment dispersion (a3-7) / volume of rotor] ⁇ 100 is 6900% there were.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

本発明が解決しようとする課題は、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、製造初期においても粗大粒子が少ない保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と良好な経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物の製造方法を提供することである。本発明者は、混練装置が備える容器に、少なくとも顔料と樹脂とを供給する工程[1]、前記容器の内容物(a1)を、25℃での動的粘弾性測定によって求められる角周波数1rad/sにおける貯蔵弾性率が200kPa~30000kPaの範囲内になるまで混練する工程[2]を有することを特徴とする顔料混練物の製造方法によって、前記課題を解決した。

Description

顔料混練物及び水性顔料分散体の製造方法
 本発明は、例えばインクの製造に使用可能な顔料混練物及び水性顔料分散体の製造方法に関するものである。
 インクジェット印刷法は、様々な印刷物の製造場面で採用されている。インクジェット印刷法は、通常、インク吐出ノズルからインクを吐出させ、紙や布帛等の被記録媒体の表面に着弾させることによって印刷物を製造する方法である。そのため、インクには、吐出初期からインク吐出ノズルの目詰まりを引き起こしにくく、また、経時的にインク吐出ノズルの目詰まりやインクの吐出方向の変化が生じない吐出安定性が求められている。
 前記インクジェット印刷用水性インクは、一般に、予め顔料が水性媒体に分散された水性顔料分散体に、必要に応じてバインダー樹脂や水溶性溶剤や水性媒体等を供給し混合することによって製造される。そのため、前記インクに良好な吐出安定性を付与するためには、前記インク吐出ノズルの目詰まりの原因となりうる、例えば顔料に起因する粗大粒子の発生を低減でき、また、顔料等の経時的な沈降を防止可能な水性顔料分散体を使用することが重要である。
 前記粗大粒子の発生を低減でき、顔料等の経時的な沈降を防止可能な水性顔料分散体としては、例えば少なくともアニオン性基を有する樹脂、顔料、及び塩基性化合物を含む混合物を閉鎖系の混練装置で混練し、固体もしくは半固体状の混練物を用いた水性顔料分散液が知られている(例えば特許文献1参照。)。
 しかし、高精細な印刷物の製造に使用可能な、微細化されかつ高密度化されたインク吐出ノズルは、インク中の極僅かな粗大粒子や沈殿物の影響によって、インク吐出の初期であってもインク吐出ノズルの目詰まりやインクの吐出異常を発生させやすく、その結果、印刷物にスジ等を発生させる場合があった。
 とりわけ、一般にラインヘッドによるシングルパス方式でのインクジェット印刷法では、いわゆるマルチパス方式(スキャン方式)でのインクジェット印刷法と比較して、インク吐出の初期であってもインク吐出ノズルの目詰まり等に起因した画像品質の低下を引き起こしやすい場合があった。
 以上のとおり、高精細な印刷物の製造に使用可能な微細化されたインク吐出初期のインク吐出ノズルの目詰まり等の原因となるインク中の粗大粒子や沈降物の発生を効果的に抑制できることが、産業界から求められているものの、従来技術ではその要求性能にあと一歩及ばない場合があった。
 また、仮に、前記インク吐出初期のインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こす大きさの粗大粒子の形成を実用上十分に抑制することができた場合でも、水性顔料分散体やインク中には、経時的に凝集することで粗大化し得る粒子が含まれる場合がある。これらの粒子は、経時的に粗大粒子や沈降物を形成し、それらがインク吐出ノズルの経時的な目詰まり等を引き起こす場合があった。
特開2003-226832号公報
 本発明が解決しようとする課題は、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、製造初期においても粗大粒子が少ない保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と良好な経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物の製造方法を提供することである。
 また、本発明が解決しようとする課題は、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れ、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な水性顔料分散体の製造方法を提供することである。
 本発明者は、混練装置が備える容器に、少なくとも顔料と樹脂とを供給する工程[1]、前記容器の内容物(a1)を、25℃での動的粘弾性測定によって求められる角周波数1rad/sにおける貯蔵弾性率が200kPa~30000kPaの範囲内になるまで混練する工程[2]を有することを特徴とする顔料混練物の製造方法によって、前記課題を解決した。
 また、本発明者は、混練装置が備える容器に、少なくとも顔料と樹脂とを供給する工程[1]、前記容器の内容物(a1)を、25℃での動的粘弾性測定によって求められる角周波数1rad/sにおける貯蔵弾性率が200kPa~30000kPaの範囲内になるまで混練する工程[2]を有することを特徴とする顔料混練物と、水性媒体とを混合する工程[3]を有する水性顔料分散体の製造方法によって、前記課題を解決した。
 また、本発明者は、混練装置が備える容器に、少なくとも顔料と樹脂とを供給する工程[1]、前記容器の内容物(a1)を、25℃での動的粘弾性測定によって求められる角周波数1rad/sにおける貯蔵弾性率が200kPa~30000kPaの範囲内になるまで混練する工程[2]を有することを特徴とする顔料混練物と、水性媒体とを混合する工程[3]、ならびに、前記工程[3]で得られた水性顔料分散体を、30℃~70℃の範囲内で遠心分離処理する工程[4]を有する水性顔料分散体の製造方法によって、前記課題を解決した。
 本発明の製造方法で得られた顔料混練物は、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、製造初期においても粗大粒子が少ない保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と良好な経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能である。
 また、前記顔料混練物を用いて得られた水性顔料分散体は、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れ、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能である。
 本発明の顔料混練物の製造方法は、混練装置が備える容器に、少なくとも顔料と樹脂とを供給する工程[1]、前記容器の内容物(a1)を、25℃での動的粘弾性測定によって求められる角周波数1rad/sにおける貯蔵弾性率が200kPa~30000kPaの範囲内になるまで混練する工程[2]を有することを特徴とする。
 前記工程[1]は、混練装置が備える容器に、顔料と樹脂と、必要に応じてその他の成分とを供給する工程である。前記工程[1]を経た前記容器のなかには、少なくとも前記顔料と樹脂とを含む内容物(a1)が存在する。前記内容物(a1)としては、必要に応じて塩基性化合物、水溶性有機溶剤や水等の溶媒、顔料誘導体、界面活性剤等の任意成分とを含有するものを使用することもできる。
 前記内容物(a1)は、不揮発分が50%質量以上であることが好ましく、50質量%~90質量%であることがより好ましく、50質量%~85質量%であることが特に好ましい。
 ここで、前記不揮発分とは、1gの前記内容物(a1)を3hPaの減圧条件下で、175℃で4時間加熱した後に残存した成分の質量と、加熱前の前記内容物(a1)の質量と、式[質量/質量]×100とに基づいて算出された値を指す。
 前記不揮発分が50質量%以上の前記内容物(a1)を使用することによって、混練中の前記内容物(a1)の粘度を適度に高く保ち、混練装置から前記内容物(a1)にかかるシェアを大きくすることで、前記顔料の凝集物の粉砕と、前記樹脂の前記顔料への吸着とを効率よく並行して進行させることができる。その結果、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得ることができる。
 前記内容物(a1)に含まれる前記顔料としては、特に限定されず公知の有機顔料または無機顔料を使用することができる。とりわけインクジェット印刷用インクの製造に使用可能な顔料混練物及び水性顔料分散体を得る場合には、前記顔料としては、例えば、酸化鉄、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法等の公知の方法によって製造されたカーボンブラック、酸化チタン等の無機顔料、アゾ顔料(モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、ピラゾロン顔料等の不溶性アゾ顔料やベンズイミダゾロン顔料、ベータナフトール顔料、ナフトールAS顔料、縮合アゾ顔料などを含む)、多環式顔料(例えば、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔料など)、フタロシアニン顔料、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなど有機顔料を使用することができる。前記顔料としては、単独または2種以上組み合わせ使用することができる。
 前記顔料としては、カーボンブラックであれば三菱ケミカル株式会社製の#2300、#980、#960、#900、#52、#45L、#45、#40、#33、MA100、MA8、MA7等、キャボット社製のRegalシリーズ、Monarchシリーズ等、オリオン・エンジニアドカーボンズ株式会社製のColor Black FW1、Color Blackシリーズ、Printexシリーズ、Special Blackシリーズ、NIPEXシリーズ等を使用することができる。
 前記顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、12、13、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、120、128、129、138、150、151、154、155、174、180、185等のイエロー顔料を使用することができる。
 前記顔料としては、C.I.ピグメントレッド5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、122、123、146、149、150、168、176、184、185、202、209、213、269、282等のマゼンタ顔料を使用することができる。
 前記顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、63、66等のシアン顔料を使用することができる。
 前記顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、34、36、43、51、64、71等のオレンジ顔料を使用することができる。
 前記顔料としては、C.I.ピグメントバイオレット1、3、5:1、16、19、23、38等のバイオレット顔料を使用することができる。
 前記顔料としては、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、50、58等のグリーン顔料を使用することができる。
 前記顔料としては、ドライパウダーの状態のものや、ウェットケーキの状態のものを使用することができる。前記顔料としては、2種以上を含む混合物や固溶体を使用することができる。
 前記顔料としては、一次粒子径が1.0μm以下であるものを使用することが好ましく、0.01μm~0.5μmであるものを使用することがより好ましい。前記した範囲内の一次粒子径を有する顔料を使用することによって、顔料の経時的な沈降をより一層効果的に抑制することができる。前記一次粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)を使用して測定した数平均粒子径の値を指す。
 前記顔料は、前記内容物(a1)の全量に対して30質量%~80質量%の範囲で使用することが好ましく、35質量%~75質量%の範囲で使用することが、後述する工程[2]において混練されているときの前記内容物(a1)の粘度を適度に高く保ち、混練装置から前記内容物(a1)にかかるシェアを大きくすることで、前記顔料の凝集物の粉砕と、前記樹脂の前記顔料への吸着とを効率よく並行して進行させることができ、その結果、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得るうえで特に好ましい。
 前記内容物(a1)に含まれる前記樹脂としては、例えば顔料分散樹脂やバインダー樹脂等を使用することができる。前記顔料分散樹脂としては、従来知られたものを使用できるが、例えばラジカル重合体を使用することができ、芳香族環式構造または複素環式構造を有するラジカル重合体を使用することが、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得るうえで特に好ましい。
 前記顔料分散樹脂等の樹脂としてアニオン性基を有するラジカル重合体を使用する場合には、前記アニオン性基の一部または全部が塩基性化合物によって中和されたもの(中和物)を使用することが、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得るうえで特に好ましい。
 前記芳香族環式構造または複素環式構造としては、後述する芳香族環式構造を有する単量体または複素環式構造を有する単量体を使用することによって前記ラジカル重合体に導入された環式構造が挙げられる。
 前記芳香族環式構造としては、ベンゼン環構造を使用することが好ましく、スチレン由来の構造であることがより好ましい。
 前記芳香族環式構造または複素環式構造を有するラジカル重合体である顔料分散樹脂を使用することによって、前記顔料分散樹脂の前記顔料への吸着性を高めることができ、その結果、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を効率よく得ることが可能となる。
 また、前記顔料分散樹脂等の樹脂としては、酸価60~300mgKOH/gのものを使用することが好ましく、80~250mgKOH/gの範囲であることがより好ましく、100~200mgKOH/gの範囲であることが、前記顔料分散樹脂等の樹脂の前記顔料への吸着性を向上でき、その結果、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得ることができるため特に好ましい。具体的には、前記範囲の酸価を有する顔料分散樹脂は、前記工程[2]において後述する水溶性有機溶剤及び塩基性化合物を組み合わせ使用する場合に、水溶性有機溶剤に全部溶解または一部溶解したり、水溶性有機溶剤によって膨潤しやすく、その結果、後述する塩基性化合物と塩(中和物)を形成しやすい。これにより、前記顔料分散樹脂等の樹脂が吸着した前記顔料の親水性が著しく向上し、その結果、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得ることができる。
 前記酸価は、カルボキシ基、スルホ基、リン酸基等のアニオン性基に由来する酸価であることが好ましい。また、前記酸価は、溶剤としてジエチルエーテルの代わりにテトラヒドロフランを用いること以外は、日本工業規格「K0070:1992. 化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価及び不けん化物の試験方法」にしたがって測定された数値であり、樹脂1gを完全に中和するのに必要な水酸化カリウムの量(mg)を指す。
 前記顔料分散樹脂として使用可能な前記ラジカル重合体としては、例えば各種単量体をラジカル重合することによって得られた重合体を使用することができる。
 前記単量体としては、前記顔料分散樹脂に芳香族環式構造を導入する場合であれば芳香族環式構造を有する単量体を使用することができ、複素環式構造を導入する場合であれば複素環式構造を有する単量体を使用することができる。
 前記芳香族環式構造を有する単量体としては、例えばスチレン、p-tert-ブチルジメチルシロキシスチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、p-tert-ブトキシスチレン、m-tert-ブトキシスチレン、p-tert-(1-エトキシメチル)スチレン、m-クロロスチレン、p-クロロスチレン、p-フロロスチレン、α-メチルスチレン、p-メチル-α-メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等を使用することができる。
 前記複素環式構造を有する単量体としては、例えば2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン等のビニルピリジン系単量体を使用することができる。
 前記ラジカル重合体として芳香族環式構造及び複素環式構造の両方を有するものを使用する場合、前記単量体として、芳香族環式構造を有する単量体及び複素環式構造を有する単量体を組合せ使用することができる。
 本発明では、前記顔料分散樹脂として芳香族環式構造を有するラジカル重合体を使用することが好ましいことから、前記単量体としても芳香族環式構造を有する単量体を使用することが好ましく、スチレン、α-メチルスチレン、tert-ブチルスチレンを使用することがより好ましい。
 前記芳香族環式構造または複素環式構造を有する単量体は、前記顔料分散樹脂の前記顔料への吸着性をより一層高めるうえで、前記単量体の全量に対して20質量%以上使用することが好ましく、40質量%以上使用することがより好ましく、50質量%以上95質量%以下の範囲で使用することがさらに好ましい。
 また、前記顔料分散樹脂としては、前記した特定範囲の酸価を有するラジカル重合体を製造するうえで、前記単量体としてアニオン性基を有する単量体を使用することができる。
 前記アニオン基を有する単量体としては、例えばカルボキシ基、スルホ基またはリン酸基等のアニオン性基を有する単量体を使用することができる。
 前記アニオン基を有する単量体としては、入手しやすく、カルボキシ基を有する単量体を使用することが、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得るうえで好ましく、アクリル酸またはメタクリル酸を使用することがより好ましい。
 前記アニオン性基を有する単量体は、前記顔料分散樹脂の製造に使用可能な前記単量体の全量に対して5質量%~80質量%の範囲で使用することが好ましく、5質量%~60質量%で使用することより好ましく、5質量%~50質量%で使用することが、前記した所定範囲の酸価を有するラジカル重合体を得るうえでさらに好ましい。
 また、前記顔料分散樹脂の製造に使用可能な単量体としては、前記したもの以外に、必要に応じてその他の単量体を使用することができる。
 前記その他の単量体としては、例えばメチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、sec-ブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルブチル(メタ)アクリレート、1,3-ジメチルブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-メチルブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、3-エトキシプロピル(メタ)アクリレート、3-エトキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、エチル-α-(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニルエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、グリセリン(メタ)アクリレート、ビスフェノールA(メタ)アクリレート、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、酢酸ビニル等を単独または2種以上組合せ使用することができる。なお、上記「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートまたはメタクリレートを指す。前記その他の単量体としては、このようなアクリレートまたはメタクリレートを単独で用いても良いし、アクリレートとメタクリレートとを組み合わせて用いても良い。
 また、前記顔料分散樹脂としては、前記単量体のラジカル重合によって形成される構造が線状(リニア)である重合体、分岐(グラフト)した構造を有する重合体、架橋した構造を有する重合体を使用することができる。それぞれの重合体において、モノマー配列は特に限定することはなく、ランダム型やブロック型配列の重合体を使用することができる。
 前記架橋構造を有する重合体は、前記単量体として架橋性官能基を有する単量体を使用することによって製造することができる。
 前記架橋性官能基を有する単量体としては、例えばエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングルコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ(オキシエチレンオキシプロピレン)グリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンのアルキレンオキシド付加物のトリ(メタ)アクリレート等の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン等を使用することができる。
 本発明で使用する前記顔料分散樹脂としては、前記した単量体の重合体を使用できるが、アニオン性基を有する単量体及び芳香族環式構造または複素環式構造を有する単量体のみを重合して得られる重合体を使用することが好ましい。
 前記顔料分散樹脂としては、前記したなかでも、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸系エステル-(メタ)アクリル酸重合体等のスチレン構造単位と(メタ)アクリル酸構造単位とを有する重合体を使用することが好ましく、それらのうち、前記した好ましい範囲の酸価を有するものを使用することが、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得るうえで特に好ましい。
 前記スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体としては、スチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸共重合体、スチレン-アクリル酸-メタクリル酸共重合体のいずれも使用できるが、スチレン-アクリル酸-メタクリル酸共重合体を使用することが、前記単量体の共重合性が向上して、その結果、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得るうえで好ましい。
 前記スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体としては、その製造に使用する単量体の全量に対するスチレンとアクリル酸とメタクリル酸との合計量が80質量%~100質量%であるものを使用することが好ましく、90質量%~100質量%のものを使用することがさらに好ましい。
 なお、本発明では、前記ラジカル重合の際の各単量体のラジカル重合率(反応率)は、ほぼ同一とし、各単量体の使用割合(仕込み割合)が、ラジカル重合体を構成する各単量体由来の構造単位の割合と同一であるとみなした。
 前記ラジカル重合体は、例えば前記した単量体を、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の方法でラジカル重合することによって製造することができる。
 前記ラジカル重合体を製造する際には、必要に応じて公知慣用の重合開始剤、連鎖移動剤(重合度調整剤)、界面活性剤及び消泡剤を使用することができる。
 前記重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、ベンゾイルパーオキサイド、ジブチルパーオキサイド、ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。前記重合開始剤は、前記ラジカル重合体の製造に使用する単量体の全量に対して0.1質量%~10質量%の範囲で使用することが好ましい。
 前記顔料分散樹脂として前記溶液重合法で得られたラジカル重合体を使用する場合、前記顔料分散樹脂としては、前記溶液重合法で得られたラジカル重合体溶液に含まれる溶媒を除去した後、乾燥、粉砕し微粒子化したものを使用することができる。
 前記微粒子化されたラジカル重合体である顔料分散樹脂は、前記工程[2]において後述する水溶性有機溶剤及び塩基性化合物を組み合わせ使用する場合に、水溶性有機溶剤に全部溶解または一部溶解したり、水溶性有機溶剤によって膨潤しやすい。これにより、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得るうえできる。
 前記顔料分散樹脂としては、目の大きさ(直径)が1mm以下のメッシュ状のふるいにより分級したものを使用することが好ましい。
 前記顔料分散樹脂等の樹脂としては、その重量平均分子量が2000~40000の範囲内であるものを使用することが好ましく、5000~30000の範囲内にあることがより好ましく、5000~25000範囲内にあることが、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得るうえで好ましい。
 なお、前記重量平均分子量とはGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法で測定される値であり、標準物質として使用するポリスチレンの分子量に換算した値である。
 前記内容物(a1)としては、前記顔料に対する前記顔料分散樹脂等の樹脂の質量比率が、5質量%~200質量%の範囲であるものを使用することが好ましく、10質量%~100質量%の範囲であるものを使用することがより好ましい。これにより、前記工程[2]において、前記内容物(a1)を適正な粘度での混練が可能となる。また、前記顔料分散樹脂等の樹脂が前記顔料に吸着しやすくなることで、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得ることができる。
 また、前記樹脂としては、前記顔料分散樹脂のほかに、必要に応じてバインダーを使用することができる。前記バインダーとしては、前記したようなアクリル系樹脂や、ポリウレタン系樹脂などを使用することができる。
 また、前記内容物(a1)としては、前記顔料及び前記顔料分散樹脂等の樹脂の他に、必要に応じて塩基性化合物を含有するものを使用することができる。
 前記塩基性化合物は、前記顔料分散樹脂がアニオン基を有する場合に、そのアニオン基を中和する。前記顔料分散樹脂が前記塩基性化合物によって中和されることで、前記工程[3]において、前記顔料分散樹脂が吸着した前記顔料の水性媒体への親和性が高まる。その結果、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、粗大粒子が少なく、前記水性顔料分散体中の顔料粒子の分散状態がより安定となり、経時的な粗大粒子の発生をより効果的に防止でき、かつ、顔料等の経時的な沈降の発生をより一層効果的に防止することができる。
 前記塩基性化合物としては、例えば無機系塩基性化合物、有機系塩基性化合物を使用することができる。
 前記塩基性化合物としては、公知のものを使用でき、例えばカリウム、ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、カルシウム、バリウム等の炭酸塩等の無機系塩基性化合物や、トリエタノールアミン、N,N-ジメタノールアミン、N-エチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、N-ブチルジエタノールアミン等のアミノアルコール類、モルホリン、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリン等のモルホリン類、N-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、ピペラジンヘキサハイドレート等のピペラジン、水酸化アンモニウム等の有機系塩基性化合物が挙げられる。なかでも、前記塩基性化合物としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムに代表されるアルカリ金属水酸化物を使用することが、前記顔料分散樹脂等の樹脂の中和効率に優れるため、前記顔料分散樹脂が吸着した前記顔料の水性媒体に対する分散安定性が向上するため好ましく、特に水酸化カリウムが好ましい。
 前記塩基性化合物は、前記顔料分散樹脂としてアニオン基を有するものを使用する場合であれば、前記顔料分散樹脂の中和率が80%~120%となる範囲で使用することが、中和された前記顔料分散樹脂の水性媒体に対する親和性を高め、その結果、前記分散樹脂が吸着した顔料の水性媒体中での分散安定性が向上するため好ましい。
 中和率(%)=((塩基性化合物の質量(g)×56×1000)/(顔料分散樹脂の酸価×塩基性化合物の当量×顔料分散樹脂の質量(g)))×100
 また、前記内容物(a1)としては、前記顔料や前記顔料分散樹脂等の樹脂の他に、必要に応じて顔料誘導体を含有するものを使用することができる。
 前記顔料誘導体は、前記水性顔料分散体及びそれらを用いて得られたインクに、経時的な粗大粒子の発生防止と、顔料等の経時的な沈降の発生防止を可能にする分散安定性を付与することができる。
 前記顔料誘導体としては、顔料に後述する特定の官能基を導入したものを使用することができる。前記顔料としては、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料等が挙げられる。前記官能基としては、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、ニトロ基、酸アミド基、カルボニル基、カルバモイル基、フタルイミド基、スルホニル基等が挙げられる。
 また、前記内容物(a1)としては、前記したものの他に、必要に応じて水溶性有機溶剤や水等の溶媒を含有するものを使用することができる。
 前記水溶性有機溶剤は、工程[2]において、前記顔料分散樹脂等の樹脂の一部もしくは全部を溶解または膨潤させやすく、その結果、前記顔料分散樹脂等の樹脂が顔料に吸着しやすくなる。これにより、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得ることができる。
 前記水溶性有機溶剤としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリ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などのグリコール類;ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオールなどのジオール類;ラウリン酸プロピレングリコールなどのグリコールエステル;ジエチレングリコールモノエチル、ジエチレングリコールモノブチル、ジエチレングリコールモノヘキシル、カルビトールなどのジエチレングリコールエーテル類;プロピレングリコールエーテル、ジプロピレングリコールエーテル、およびトリエチレングリコールエーテルを含むセロソルブなどのグリコールエーテル類;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、ブチルアルコール、ペンチルアルコールなどのアルコール類;スルホラン、エステル、ケトン、γ-ブチロラクトンなどのラクトン類、N-(2-ヒドロキシエチル)ピロリドン、2-ピロリジノンなどのラクタム類、グリセリンおよびそのポリアルキレンオキサイド付加物など、水溶性有機溶剤として知られる他の各種の溶剤などを挙げることができる。前記水溶性有機溶剤としては、前記したものを単独または2種以上組み合わせて使用することができる。
 なかでも、前記水溶性有機溶剤としては、湿潤剤として機能する高沸点、低揮発性の多価アルコール類、及びグリセリンの誘導体類を使用することが好ましく、特にジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール類、及び、グリセリンのポリエチレンオキサイド付加物等のグリセリンのポリアルキレンオキサイド付加物を使用することが好ましい。
 前記水溶性有機溶剤は、前記工程[1]において、前記顔料の質量に対して、10質量%~200質量%の範囲で使用することが好ましく、15質量%~150質量%の範囲で使用することが、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得るうえで特に好ましい。
 前記工程[1]で使用可能な前記水としては、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、または超純水を用いることができる。また、前記水としては、紫外線照射または過酸化水素添加等によって滅菌された水を用いることが、水性顔料分散体やそれを使用したインク等を長期保存する場合に、カビまたはバクテリアの発生を防止することができるため好適である。
 前記工程[1]では、前記混練装置が備える容器に、例えば前記樹脂、前記顔料、必要に応じて、前記水溶性溶剤や水、塩基性化合物等を任意の順番で供給することができる。前記樹脂等の前記容器への供給方法としては、例えば一括して供給する方法、分割して供給する方法等が挙げられる。
 次に、本発明を構成する工程[2]について説明する。
 前記工程[2]は、前記工程[1]を経た後に前記混練装置の容器内に存在する前記内容物(a1)を、前記混練装置によって混練し、その内容物(a1)の温度25℃での動的粘弾性測定で求められる角周波数1rad/sにおける貯蔵弾性率が、200kPa~30000kPaの範囲内になるまで混練を継続する工程である。これにより、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れた水性顔料分散体の製造に使用可能で、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得ることができる。
 ここで、前記貯蔵弾性率が前記した範囲外であるにもかかわらず混練を終了した場合、前記内容物(a1)に十分な剪断力が与えることができず、その結果、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、粗大粒子が少なく、経時的な粗大粒子の発生抑止と、顔料等の経時的な沈降発生の防止とを両立可能な優れた分散安定性と吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得ることができない場合がある。
 前記混練は、前記内容物(a1)が前記した範囲の貯蔵弾性率に達した時点で、直ちに終了してもよく、前記範囲内の貯蔵弾性率を維持した状態で一定時間継続してもよい。前記混練の終了は、使用する顔料の種類に応じて適宜調整することができ、前記貯蔵弾性率の範囲内に達した時点で、混練を終了することが好ましい。
 一般に、前記混練は、内容物(a1)が前記範囲の貯蔵弾性率に達した時から、5時間以内に終了することが好ましい。
 前記内容物(a1)の貯蔵弾性率は、前記工程[2]の混練途中で内容物(a1)を採取し所定の方法でその貯蔵弾性率を測定することで確認することができる。
 前記工程[2]における混練は、前記内容物(a1)の、温度25℃での動的粘弾性測定で求められた角周波数1rad/sでの貯蔵弾性率が、200kPa~30000kPaの範囲内になるまで継続することが、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、粗大粒子が少ない水性顔料分散体の製造に使用可能で、粗大粒子が少なく、経時的な粗大粒子の発生抑止と、顔料等の経時的な沈降発生の防止とを両立可能な優れた分散安定性とインク吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能な顔料混練物を得るうえで特に好ましい。
 なお、前記貯蔵弾性率は、「JIS K 7244-10:2005 平行平板振動レオメータによる複素せん断粘度」に従って、温度25℃での動的粘弾性測定によって求められた、横軸が角周波数及び縦軸が前記貯蔵弾性率のプロット図の、角周波数1rad/sにおける貯蔵弾性率を指す。
 前記工程[2]において、前記内容物(a1)の混練に使用する混練装置としては、例えばヘンシェルミキサー、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、トリミックス、プラネタリーミキサー等を使用することができる。
 前記混練装置としては、例えば前記工程[1]において前記水溶性有機溶剤や水等の溶媒を使用する場合であれば、前記混練装置が備える容器の内部を閉鎖できるものを使用することが好ましい。前記閉鎖とは、例えば混練装置が備える容器とその蓋部とによって構成される空間を閉鎖できることを指し、このような閉鎖型混練装置を使用することが、前記水溶性有機溶剤や水等の溶媒の含有量が前記工程[2]において著しく変化することを防止うえで好ましい。
 なお、前記「著しく変化」とは、前記内容物(a1)の質量に対する、工程[2]終了後に得られた前記顔料混練物の質量の割合が90質量%未満となる状態を指す。
 前記混練装置としては、例えば撹拌槽である前記容器と、一軸または多軸の撹拌羽根とを備えた混練装置を使用することができ、さらに前記容器の蓋部を備えた閉鎖型混練装置を使用することが好ましい。
 前記閉鎖型混練装置としては、高い混練作用を得るうえで、二つ以上の攪拌羽根を有するものを使用することが好ましい。
 前記閉鎖型混練装置としては、特にプラネタリーミキサーを使用することが、前記内容物(a1)として好ましくは不揮発分50質量%以上のものを使用した場合に強い剪断力を与えることができ、前記顔料の凝集物の粉砕と、前記顔料分散樹脂等の樹脂の前記顔料への吸着のしやすさを高めることができるため好ましい。
 また、前記プラネタリーミキサーは、前記内容物(a1)の粘度が広範なものであっても、前記顔料の凝集物の粉砕と、前記顔料分散樹脂等の樹脂の前記顔料への吸着のしやすさを高めることができるため好ましい。
 また、前記プラネタリーミキサーを使用する場合であれば、前記工程[2]の終了後、引き続きプラネタリーミキサーの容器内に後述する水性媒体を供給するなどして水性顔料分散体を製造することができるため、水性顔料分散体やインクの生産効率を向上するうえでも好ましい。
 前記工程[2]において前記内容物(a1)を混練する際の前記内容物(a1)の温度は、前記顔料分散樹脂のガラス転移点等の温度特性を考慮して適宜調整することが好ましい。具体的には、前記混練する際の前記内容物(a1)の温度の上限は、好ましくは前記顔料分散樹脂のガラス転移温度(Tg)である。一方、前記混練する際の前記内容物(a1)の温度の下限は、好ましくは前記顔料分散樹脂のガラス転移温度よりも60℃低い温度である。前記内容物(a1)の混練を前記温度範囲内で行うことによって、前記組成物(a1)に十分なせん断力を与えることが可能となり、その結果、前記顔料の凝集物の粉砕と、前記顔料分散樹脂の前記顔料への吸着のしやすさを高めることができるため好ましい。
 また、前記内容物(a1)の前記温度は、顔料の種類によって、顔料混練物等に異なる影響を与える場合がある。例えばイエロー顔料であるC.I.ピグメントイエロー74を使用する場合、前記温度が80℃を超えると、得られる水性顔料分散体の製造直後の分散物の体積平均粒子径が若干大きくなる傾向にあるため、後述するように水や水溶性有機溶剤等の溶媒を供給することで、前記温度を調整することが好ましい。一方、ブラック顔料であるC.I.ピグメントブラック7を使用する場合、前記温度が120℃を超えると前記内容物(a1)の粘度が低下する傾向にあり、内容物(a1)に加えられる剪断力が小さくなる場合があるため、後述するように水や前記水溶性有機溶剤等の溶媒を供給することで、前記温度を調整することが好ましい。
 前記内容物(a1)を混練する際の前記内容物(a1)の温度は、具体的には60℃~120℃の範囲内を維持した状態で行うことが、前記内容物(a1)により一層十分な剪断力を与え、その結果、前記顔料の凝集物の粉砕と、前記顔料分散樹脂等の樹脂の前記顔料への吸着のしやすさを高めることができるためより好ましい。
 また、前記混練の際には、前記内容物(a1)の温度上昇による著しい粘度の低下を引き起こす場合がある。前記内容物(a1)の粘度が低下すると、前記内容物(a1)に十分なせん断力を加えることができない場合があるため、前記混練の際には、その途中で、後述する水性媒体等を添加し、意図的に前記内容物(a1)を冷却してもよい。
 前記工程[2]の途中で前記内容物(a1)の温度が前記範囲外にならないよう、必要に応じて前記内容物(a1)に水や前記水溶性有機溶剤等の溶媒を供給したり、ドライアイスや液体窒素などを用いて前記混練装置及び内容物(a1)を冷却してもよい。
 なお、前記顔料分散樹脂のガラス転移温度(Tg)は、前記顔料分散樹脂の製造に使用された各単量体の単独重合体のガラス転移温度に基づきFOXの式を用いて算出された値を指す。
 1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3・・・・・+Wn/Tgn
(式中、Tgnは前記顔料分散樹脂の製造に使用された各単量体の単独重合体のガラス転移温度(絶対温度:K)、Wnは単量体の質量分率)
 前記した本発明の製造方法で得られた顔料混練物は、顔料の凝集体が解砕され、微粒化した前記顔料に前記顔料分散樹脂が吸着した、常温条件下で半固形または固形状態のものである。そのため、前記顔料混練物は、後述する水性媒体に対して容易に分散することができる。
 次に、前記方法で得られた顔料混練物と水性媒体とを混合する工程[3]について説明する。
 前記工程[3]は、前記工程[1]及び[2]を経て得られた顔料混練物と、前記水性媒体と、必要に応じてその他の成分とを混合する工程である。前記工程[3]を経ることによって、前記顔料混練物等が水性媒体に溶解または分散した水性顔料分散体を得ることができる。
 前記工程[3]では、前記顔料混練物に前記水性媒体等を供給し混合してもよく、前記水性媒体等に前記顔料混練物を供給し混合してもよい。
 前記工程[2]においてプラネタリーミキサー等の閉鎖型混練装置を用いた場合には、前記顔料混練物を含む前記混練装置の前記容器に、前記水性媒体等を供給し混合することが、水性顔料分散体の製造効率を向上するうえで好ましい。この場合、前記混練装置が稼動した状態(すなわち、前記内容物(a1)の前記貯蔵弾性率が200kPa~30000kPaの範囲内に達した後も、前記工程[2]の混練が継続した状態)で、前記工程[3]の水性媒体の供給を行うことが、前記顔料混練物の前記水性媒体中への分散効率と前記水性顔料分散体の生産効率を向上させるうえで好ましい。前記水性媒体としては、前記顔料混練物の温度の著しい低下を抑制するうえで、25℃~65℃の水を使用することが好ましい。
 また、前記顔料混練物に前記水性媒体を供給する方法としては、一括して供給する方法や、連続的または断続的に供給する方法等が挙げられる。前記水性媒体を供給する方法としては、連続的または断続的に供給する方法を採用することが、前記水性媒体への前記顔料混練物の分散を効率的に行え、前記水性顔料分散体の製造に要する時間を短縮できるため好ましい。
 前記工程[3]で使用可能な水性媒体としては、例えば水、水と容易に混ざり合う水溶性有機溶剤、または、水と水溶性有機溶剤との混合物を使用することができる。前記水溶性有機溶剤としては、前記工程[2]で使用可能なものとして例示したものと同様のものを1種または2種以上組み合わせ使用することができる。
 前記工程[1]、[2]及び[3]を経ることによって得られた水性顔料分散体は、前記顔料分散樹脂等の樹脂が吸着した前記顔料が水性媒体中に分散して、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、粗大粒子が少なく、経時的に粗大粒子の発生を防止でき、かつ、顔料等の経時的な沈降の発生を防止可能な分散安定性を備えた液体状のものである。
 前記水性顔料分散体は、前記水性顔料分散体の全量に対する不揮発分が10質量%~30質量%であることが好ましく、12質量%~25質量%であることがより好ましい。
 本発明では、前記水性顔料分散体の経時的な粗大粒子の発生または顔料等の経時的な沈降の発生をより一層抑えることを目的として、前記工程[3]で得られた前記水性顔料分散体を、後述する工程[4]で遠心分離処理する前に、必要に応じて、分散装置を用いて分散処理を行ってもよい。前記分散装置としては、例えば、メディアを用いたものとして、ペイントシェーカー、ボールミル、アトライター、バスケットミル、サンドミル、サンドグラインダー、ダイノーミル、ディスパーマット、SCミル、スパイクミル、アジテーターミル等を使用することができ、メディアを用いないものとして超音波ホモジナイザー、ナノマイザー、ディゾルバー、ディスパー、高速インペラー分散機、高圧ホモジナイザー等を使用することができる。
 また、前記水性顔料分散体に多価金属イオン等の不純物が含まれる場合、本発明では、前記工程[3]で得られた前記水性顔料分散体を、後述する工程[4]で遠心分離処理する前に、必要に応じて、キレート樹脂等を用いて不純物を除去する処理を行うことが好ましい。
 インクジェット印刷方式としては、ピエゾ方式とサーマル方式とが知られている。特にサーマル方式では、インクを吐出する際のノズル内部の急激な温度上昇により、ノズル内部の発熱抵抗素子表面に、顔料分散樹脂等の樹脂と多価金属イオンとの凝集物や、前記多価金属イオン由来の多価金属塩などの凝集物が堆積するコゲーションという現象が発生する場合がある。前記凝集物は、インクの吐出不良の原因となるため、インクジェット印刷用インクには、多価金属イオンの低減が強く望まれている。
 前記多価金属イオンを低減する方法としては、例えば、水性顔料インクや水性顔料分散体にキレート形成基を持つ粒子又は繊維状樹脂を接触させて多価金属を取り除く方法等が挙げられる。
 本発明では、少なくとも前記工程[1]、工程[2]及び工程[3]を経ることによって得られた水性顔料分散体を、さらに30℃~70℃の範囲内で遠心分離処理(工程[4])することが好ましい。
 前記工程[3]で得られた水性顔料分散体(すなわち、前記工程[4]を経ていない水性顔料分散体)には、初期の吐出安定性を損なうような粗大粒子が実質的に含まれないものの、前記顔料の未粉砕物や前記顔料分散樹脂等の樹脂の未溶解物や、前記顔料分散樹脂が十分吸着していない顔料等の、経時的に粗大粒子を形成しうる成分が、ごくわずかに残留する場合がある。
 これらの成分は、経時的に凝集することで粗大粒子を形成し、インク吐出ノズルの詰まりを引き起こす場合がある。
 本発明では、前記工程[3]で水性顔料分散体を製造した後に、所定の条件下で遠心分離処理する工程[4]を経ることによって、経時的に粗大粒子を形成し得る成分を効率よく的確に分離することで、微細化され、高密度化されたインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさないインクの製造に使用可能な経時吐出安定性に優れた水性顔料分散体やインクを製造することが可能である。
 なお、本発明でいう粗大粒子は、Particle Sizing Systems社製の個数カウント方式による粒度分布計(Accusizer 780 APS)を用いて測定された粒子径(粒子の直径)が0.5μm以上のものを指す。
 前記工程[4]では、単に遠心分離処理をすればよいわけではなく、30℃~70℃の範囲で遠心分離処理することが好ましく、40℃~65℃の範囲で遠心分離処理することが、効率よく、かつ、実用上十分に粗大粒子を除去するうえでより好ましい。なお、前記温度は、工程[4]で遠心分離される水性顔料分散体の温度を指す。
 前記遠心分離処理される前の前記水性顔料分散体は、遠心分離装置に供給される前に、例えば熱交換装置等を用いて予め30℃~70℃に温度調整されていてもよく、遠心分離装置として温度設定機能を有するものを使用する場合には、遠心分離装置に供給された後、前記温度範囲に調整されてもよい。
 加温された前記水性顔料分散体は、低粘度化されることによって、遠心分離効率が向上し、効率良く粗大粒子を取り除くことができる。また、前記水性顔料分散体を上記の温度範囲で制御することにより、外気温による影響が受けにくくなり、粗大粒子の少ない水性顔料分散体を安定的に製造することができる。
 前記遠心分離処理される前の前記水性顔料分散体としては、25℃での粘度が13mPa・s以下であるものを使用することが、前記水性顔料分散体から粗大粒子を一層効率よく、かつ、実用上十分に取り除くことができるため好ましい。
 とりわけ、遠心分離装置として、後述する円筒型の遠心分離装置を使用する場合には、前記遠心分離処理される前の前記水性顔料分散体として、25℃での粘度が10.5mPa・s以下であることが好ましく、2mPa・s~10.5mPa・sであるものことが、粗大粒子をより一層効率よく、かつ、実用上十分に取り除くことができるためより好ましい。
 前記遠心分離装置としては、ローターの形状が円筒型の遠心分離装置を使用することが、前記粗大粒子を含む粘土状のスラッジがローター内に堆積したことに起因する遠心分離効率の低下を効果的に抑制できるため好ましい。
 前記工程[1]、工程[2]及び工程[3]を経て得られた前記水性顔料分散体(すなわち、前記工程[4]を経ていない水性顔料分散体)には、前記したとおり、前記顔料の粗大粒子、前記顔料の未粉砕物、または前記顔料分散樹脂等の樹脂の未溶解物等のさまざまな大きさの粗大粒子が含まれやすい。前記円筒型遠心分離装置を用いて前記工程[4]を行うことによって、生産性を損ねることなく、上記の粗大粒子を効率よく、かつ、継続的に除去でき、その結果、経時的な粗大粒子の発生抑止と、顔料等の経時的な沈降発生の防止とを両立可能な優れた分散安定性を得ることができる。
 また、前記工程[4]は、前記円筒型遠心分離機が備えるローターに、前記工程[3]で得られた前記水性顔料分散体を供給し、前記水性顔料分散体の温度を30℃~70℃の範囲内に維持した状態で行う工程であることが、安定的に好適な遠心分離効率を長期間維持でき、前記工程[3]で得られた前記水性顔料分散体から粗大粒子をより一層効率的かつ十分に取り除くことができるため好ましい。その際、前記ローターの容積に対する前記工程[3]で得られた前記水性顔料分散体の供給量(体積)の比率[前記工程[3]で得られた水性顔料分散体の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、1000%~8000%であることが、粗大粒子ではない顔料等の成分が取り除かれることを抑制できる一方で、前記工程[3]で得られた前記水性顔料分散体から粗大粒子をより一層効率的に取り除くことができため好ましい。
 前記遠心分離装置の遠心加速度は、8000G~20000Gの範囲であることが、前記顔料分散樹脂が顔料から引き剥がされることを防止でき、かつ、前記工程[3]で得られた前記水性顔料分散体から粗大粒子を効率良く取り除くことができるため好ましい。
 なお、前記遠心加速度は、相対遠心加速度を意味し、下記式により定義される。
 相対遠心加速度(G)=r×(2πN/60)/g
(式中、Nは1分間当たりの回転数(rpm)、rは回転半径(m)、gは重力加速度(9.8m/s)、πは円周率を指す)
 また、本発明では、前記工程[1]~工程[3]を経ていない、少なくとも顔料と樹脂とを含有する不揮発分50質量%以上の組成物を、混練することによって混練物を製造する工程[X]、少なくとも前記混練物と水性媒体とを混合することによって組成物を製造する工程[Y]、及び、前記工程[Y]で得た組成物を30℃~70℃の範囲内で遠心分離処理する工程[Z]を有する方法によって水性顔料分散体を製造する本発明によって、経時的な粗大粒子の発生を防止でき、かつ、顔料等の経時的な沈降の発生を防止可能な分散安定性を備え、かつ、優れたインク吐出安定性を備えたインクの製造に使用可能な水性顔料分散体を得ることもできる。この発明において使用可能な原料や製造条件は、前記工程[4]等で説明したものと同一である。
 以上のとおり、少なくとも前記工程[1]、前記工程[2]及び前記工程[3]で得られた水性顔料分散体、さらには前記工程[4]を経ることによって得られた水性顔料分散体は、分散物の体積平均粒子径が非常に小さく、とりわけ、経時的に粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能な保存安定性に優れ、インク中に経時的な粗大粒子や顔料等の沈降の発生を防止可能で、インク吐出初期におけるインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こすことがない優れた初期吐出安定性と、経時的なインク吐出ノズルの目詰まり等を引き起こさない顕著に優れた経時吐出安定性とを備えたインクの製造に使用可能である。
 前記水性顔料分散体は、所望の濃度に希釈することによってインクとして使用することができる。
 前記インクとしては、例えば自動車や建材用の塗料や、オフセットインキ、グラビアインキ、フレキソインキ、シルクスクリーンインキ等の印刷インキまたはインクジェット印刷用インク等が挙げられる。
 前記インクをインクジェット印刷用インクとして使用する場合、前記インクとしては、インク全量に対する顔料の濃度が1質量%~10質量%であるものを使用することが好ましい。
 前記インクは、本発明の水性顔料分散体と、必要に応じて水溶性有機溶剤や水等の溶媒と、前記したアクリル系樹脂やポリウレタン系樹脂等のバインダーと、乾燥抑止剤、浸透剤、界面活性剤、防腐剤、粘度調整剤、pH調整剤、キレート剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤とを混合することによって製造することができる。前記インクは、前記方法で製造した後に、遠心分離処理やろ過処理を施してもよい。
 前記水溶性有機溶剤は、前記インクの乾燥を防止し、インクの粘度や濃度を好適な範囲に調整するうえで使用することができる。
 前記水溶性有機溶剤としては、前記水性顔料分散体の前記工程[1]で使用可能なものとして例示したものと同様のものを使用することができる。なかでも、水溶性有機溶剤としては、被記録媒体へのインクの浸透性を高めるうえで、例えばエタノール、イソプロピルアルコールなどの低級アルコール;エチレングリコールヘキシルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテルなどのアルキルアルコールのエチレンオキシド付加物;プロピレングリコールプロピルエーテルなどのアルキルアルコールのプロピレンオキシド付加物などが挙げられる。
 前記乾燥防止剤としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、分子量2000以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、メソエリスリトール、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
 なお、前記乾燥防止剤は、水性顔料分散体で使用する前記の水溶性有機溶剤と同じ化合物を使用することができる。従って水性顔料分散体に既に水溶性有機溶剤を使用している場合、乾燥防止剤としての役割を兼ねることできる。
 前記浸透剤は、記録媒体への浸透性改良や記録媒体上でのドット径調整を目的として使用することができる。
 浸透剤としては、例えばエタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール;エチレングリコールヘキシルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル等のアルキルアルコールのグリコールモノエーテルが挙げられる。
 前記界面活性剤は、表面張力等のインク特性を調整するために使用することができる。界面活性剤としては、特に限定されるものではなく、各種のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられ、これらの中では、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤が好ましい。
 アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩等が挙げられ、これらの具体例として、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、ジブチルフェニルフェノールジスルホン酸塩等を挙げることができる。
 ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、脂肪酸アルキロールアミド、アルキルアルカノールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー等を挙げることができ、これらの中では、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマーが好ましい。
 その他の界面活性剤として、ポリシロキサンオキシエチレン付加物のようなシリコーン系界面活性剤;パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテルのようなフッ素系界面活性剤;スピクリスポール酸、ラムノリピド、リゾレシチンのようなバイオサーファクタント等も使用することができる。
 また、前記界面活性剤は、単独または2種類以上を組み合わせ使用することができる。 
 上記方法で得られたインクは、インクジェット印刷用インクとして好適に用いることができる。インクジェット印刷方式としては、一般に、マルチパス方式(スキャン方式)のインクジェット印刷法と比較してインク吐出ノズルの目詰まり等に起因した画像品質の低下を引き起こしやすいラインヘッドによるシングルパス方式でのインクジェット印刷方式を選択し、本発明のインクと組み合わせ使用する印刷方法や印刷物の製造方法が、インク吐出ノズルの目詰まり等に起因した画像品質の低下を引き起こしにくく、スジ等の発生が抑制された印刷物を得るうえで好ましい。
 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
 (顔料分散樹脂)
 顔料分散樹脂Aとして、スチレン72質量部とアクリル酸12質量部とメタアクリル酸16質量部との重合体(重量平均分子量8200、酸価180mgKOH/g、下記式から算出した計算ガラス転移温度(Tg)116℃)を使用した。
 顔料分散樹脂Bとして、スチレン77質量部とアクリル酸10質量部とメタクリル酸13質量部との重合体(重量平均分子量8800、酸価154mgKOH/g、下記式から算出した計算ガラス転移温度(Tg)113℃)を使用した。
 顔料分散樹脂Cとして、スチレン74質量部とアクリル酸11質量部とメタクリル酸15質量部との重合体(重量平均分子量11000、酸価173mgKOH/g、下記式から算出した計算ガラス転移温度(Tg)115℃)を使用した。
 顔料分散樹脂Dとして、スチレン77質量部とアクリル酸10質量部とメタクリル酸13質量部との重合体(重量平均分子量11000、酸価154mgKOH/g、下記式から算出した計算ガラス転移温度(Tg)113℃)を使用した。
 顔料分散樹脂Eとして、スチレン72質量部とアクリル酸12質量部とメタクリル酸16質量部との重合体(重量平均分子量11000、酸価180mgKOH/g、単独重合体のガラス転移温度に基づきFOXの式から算出した計算ガラス転移温度116℃)を使用した。
 なお、前記顔料分散樹脂のガラス転移温度(Tg)は、前記顔料分散樹脂の製造に使用された各単量体の単独重合体のガラス転移温度に基づきFOXの式を用いて算出された値を指す。
 1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3・・・・・+Wn/Tgn
(式中、Tgnは前記顔料分散樹脂の製造に使用された各単量体の単独重合体のガラス転移温度(絶対温度:K)、Wnは単量体の質量分率)
 前記顔料分散樹脂の製造に使用された各単量体の単独重合体のガラス転移温度(Tg)としては、POLYMER HANDBOOK THIRD EDITION(A WILEY-INTERSCIENCE PUBLICATION)に収録された値を用い、下記フォックスの式により算出した。スチレンホモポリマー(Tg:100℃)、メタクリル酸ホモポリマー(Tg:228℃)、アクリル酸ホモポリマー(Tg:106℃)の値を使用した。
 顔料分散樹脂A~Eの重量平均分子量は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法で測定した値であり、ポリスチレン分子量に換算した値である。測定条件は以下の通りである。
送液ポンプ:LC-9A
システムコントローラー:SLC-6B
オートインジェクター:S1L-6B
検出器:RID-6A
 以上 株式会社島津製作所製
データ処理ソフト:Sic480IIデータステーション(システムインスツルメンツ 社製)。
カラム:GL-R400(ガードカラム)+GL-R440+GL-R450+GL-R400M(日立化成工業株式会社製)
溶出溶媒:テトラヒドロフラン(THF)
溶出流量:2mL/min
カラム温度:35℃
 酸価は、溶剤としてジエチルエーテルの代わりにテトラヒドロフランを用いること以外は日本工業規格「K0070:1992. 化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価及び不けん化物の試験方法」に従って測定された数値であり、顔料分散樹脂1gを完全に中和するのに必要な水酸化カリウムの量(mg)を指す。
 水性顔料分散体の粘度は、25℃に恒温した水性顔料分散体を試料とし、ViscometerTVE-22L(東機産業株式会社製)を用いて測定した。
 (実施例1)
 (工程[1])
 プラネタリーミキサー(株式会社井上製作所製PLM-50)の50Lジャケット付タンクに、3.0質量部の顔料分散樹脂Aと、10.0質量部のC.I.ピグメントブルー15:3としてFASTOGEN BLUE TGR-SD(DIC株式会社製)を順番に投入し、ジャケット付タンクの温度を60℃に加温した後、3.80質量部のトリエチレングリコール(株式会社日本触媒製)と、1.59質量部の34質量%の水酸化カリウム水溶液を順番に供給することによって内容物(a1-1)を得た。
 (工程[2])
 ジャケット付タンクの温度を60℃に保温した状態で、前記内容物(a1-1)を、自転回転数30rpm、公転回転数10rpmで10分間撹拌した後、自転回転数51rpm、公転回転数17rpmで60分間混練を行い、その内容物の貯蔵弾性率が表3に記載の値(8000kPa)になったのを確認した後、ただちに前記混練を終了することによって固形状の顔料混練物(a2-1)を得た。
 (工程[3])
 前記顔料混練物(a2-1)に、60℃に加温したイオン交換水を少量ずつ添加し撹拌することによって、顔料濃度を16.3質量%に調整した後、さらに60℃に加温したイオン交換水で希釈したトリエチレングリコールを供給し、混合することによって、顔料濃度が14.9質量%、トリエチレングリコール濃度が11.9質量%、不揮発分が20.2質量%の水性顔料分散体(a3-1)を得た。前記水性顔料分散体(a3-1)の25℃における粘度は、3.5mPa・sであった。
 (工程[4])
 前記水性顔料分散体(a3-1)を、熱交換装置(株式会社テイエルブイ製真空蒸気加熱システム)で60℃に加温したものを、円筒型遠心分離機(超遠心分離機ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)1.2L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行うことによって、水性顔料分散体(a4-1)を得た。前記ローターの容積に対する前記水性顔料分散体(a3-1)の供給量(体積)の比率[前記水性顔料分散体(a3-1)の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、3000%であった。
 (実施例2)
 (工程[1])
 プラネタリーミキサー(株式会社井上製作所製PLM-50)の50Lジャケット付タンクに、4.0質量部の顔料分散樹脂Bと、10.0質量部のC.I.ピグメントブラック7として#960(三菱ケミカル株式会社製)を順番に投入し、ジャケット付タンクの温度を60℃に加温した後、10.9質量部のトリエチレングリコール(株式会社日本触媒製)と、1.78質量部の34質量%の水酸化カリウム水溶液を順番に供給することによって、内容物(a1-2)を得た。
 (工程[2])
 ジャケット付タンクの温度を60℃に保温した状態で、上記内容物(a1-2)を、自転回転数30rpm、公転回転数10rpmで10分間撹拌した後、自転回転数71rpm、公転回転数24rpmで混練を開始した。前記混練開始から30分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。次に、前記混練開始から40分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。次に、前記混練開始から50分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。前記混練開始から60分経過後、前記内容物の貯蔵弾性率を測定しその値が表3に記載の値になったのを確認した後、ただちに混練を終了することで固形状の混練物(a2-2)を得た。
 (工程[3])
 前記混練物(a2-2)に、60℃に加温したイオン交換水を添加し撹拌することによって、顔料濃度が12.9質量%、トリエチレングリコール濃度が14.1質量%、不揮発分が18.8質量%の水性顔料分散体(a3-2)を得た。前記水性顔料分散体(a3-2)の25℃における粘度は、6.5mPa・sであった。
 (工程[4])
 前記水性顔料分散体(a3-2)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製真空蒸気加熱システム)で60℃に加温したものを、円筒型遠心分離機(超遠心分離機ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)に1.6L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行い、水性顔料分散体(a4-2)を得た。前記ローターの容積に対する水性顔料分散体(a3-2)の供給量(体積)の比率[水性顔料分散体(a3-2)の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、6900%で行った。
 (実施例3)
 (工程[1])
 プラネタリーミキサー(株式会社井上製作所製PLM-50)の50Lジャケット付タンクに、3.0質量部の顔料分散樹脂Cと、10.0質量部のキナクリドン系顔料としてCinquasia Magenta D4500J(BASF SE社製)、0.50質量部の顔料誘導体として「フタルイミドメチル化3,10-ジクロロキナクリドン(1分子あたりの平均フタルイミドメチル基数1.4)」を順番に投入し、ジャケット付タンクの温度を60℃に加温した後、4.93質量部のEG-1(グリセリンのポリエチレンオキサイド付加物,VANTAGE SPECIALTY CHEMICALS製)と、1.55質量部の34質量%の水酸化カリウム水溶液を順番に供給することによって、内容物(a1-3)を得た。
 (工程[2])
 ジャケット付タンクの温度を60℃に保温した状態で、上記内容物(a1-3)を、自転回転数30rpm、公転回転数10rpmで10分間撹拌した後、自転回転数36rpm、公転回転数12rpmで混練を開始した。前記混練開始から60分経過後、前記内容物の貯蔵弾性率を測定しその値が表3に記載の値になったのを確認した後、ただちに混練を終了することで固形状の混練物(a2-3)を得た。
 (工程[3])
 前記混練物(a2-3)に、60℃に加温したイオン交換水を添加し撹拌することによって、顔料濃度が13.4質量%、グリセリンのポリエチレンオキサイド付加物の濃度が6.62質量%、不揮発分が18.2質量%の水性顔料分散体(a3-3)を得た。前記水性顔料分散体(a3-3)の25℃における粘度は、4.2mPa・sであった。
 (工程[4])
 前記水性顔料分散体(a3-3)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製真空蒸気加熱システム)で60℃に加温したものを、円筒型遠心分離機(超遠心分離機ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)に1.6L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行い、水性顔料分散体(a4-3)を得た。前記ローターの容積に対する水性顔料分散体(a3-3)の供給量(体積)の比率[水性顔料分散体(a3-3)の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、6100%で行った。
 (実施例4)
 (工程[1])
 プラネタリーミキサー(株式会社井上製作所製PLM-50)の50Lジャケット付タンクに、2.05質量部の顔料分散樹脂Cと、10.0質量部のキナクリドン系顔料としてFASTOGEN Super Magenta RY(DIC株式会社製)、0.26質量部の顔料誘導体として「フタルイミドメチル化3,10-ジクロロキナクリドン(1分子あたりの平均フタルイミドメチル基数1.4)」を順番に投入し、ジャケット付タンクの温度を40℃に加温した後、7.06質量部のトリエチレングリコール(株式会社日本触媒製)と、1.06質量部の34質量%の水酸化カリウム水溶液を順番に供給することによって、内容物(a1-4)を得た。
 (工程[2])
 ジャケット付タンクの温度を40℃に保温した状態で、上記内容物(a1-4)を、自転回転数30rpm、公転回転数10rpmで10分間撹拌した後、自転回転数36rpm、公転回転数12rpmで60分間混練を行い、その内容物の貯蔵弾性率が表3に記載の値になったのを確認した後、ただちに前記混練を終了することによって固形状の混練物(a2-4)を得た。
 (工程[3])
 前記混練物(a2-4)に、50℃に加温したイオン交換水を添加し撹拌することによって、顔料濃度を19.0質量%に調整した後、さらに50℃に加温したイオン交換水で希釈したトリエチレングリコールを供給し、混合することによって、顔料濃度が16.7質量%、トリエチレングリコール濃度が12.9質量%、不揮発分が22.7質量%の水性顔料分散体(a3-4)を得た。
 続いて、ステンドラムに、5.65質量%の純水、0.59質量%のキレストファイバーIRY-LW(キレスト社製、イミノジ酢酸型キレート樹脂)、0.05質量%の48質量%水酸化カリウムの順番に加え、十分に撹拌して得たキレート樹脂組成物を前記水性顔料分散体(a3-4)に投入し、3時間撹拌した。前記撹拌終了後、前記水性顔料分散体(4)と前記キレート樹脂組成物との混合物を、270メッシュ(孔径53μm)のふるいでろ過し、前記キレート樹脂を除去することによって不揮発分が21.0質量%の水性顔料分散体(a3-4)を得た。前記水性顔料分散体(a3-4)の25℃における粘度は、4.2mPa・sであった。
 (工程[4])
 水性顔料分散体(a3-4)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製真空蒸気加熱システム)で60℃に加温したものを、円筒型遠心分離機(超遠心分離機ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)に1.6L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行い、水性顔料分散体(a4-4)を得た。前記ローターの容積に対する水性顔料分散体(a3-4)の供給量(体積)の比率[水性顔料分散体(a3-4)の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、3700%で行った。
 (実施例5)
 (工程[1])
 プラネタリーミキサー(株式会社井上製作所製PLM-50)の50Lジャケット付タンクに、3.0質量部の顔料分散樹脂Dと、10.0質量部のC.I.ピグメントレッド149としてPaliogen Red K3580(BASF SE株式会社製)を順番に投入し、ジャケット付タンクの温度を60℃に加温した後、5.58質量部のトリエチレングリコール(株式会社日本触媒製)と、1.36質量部の34質量%の水酸化カリウム水溶液、0.43質量%のイオン交換水を順番に供給することによって、内容物(a1-5)を得た。
 (工程[2])
 ジャケット付タンクの温度を60℃に保温した状態で、上記内容物(a1-5)を、自転回転数15rpm、公転回転数5rpmで10分間撹拌した後、自転回転数60rpm、公転回転数20rpmで混練を開始した。前記混練開始から30分後に0.10質量%のトリエチレングリコール混練を供給した。前記混練開始から60分経過後、前記内容物の貯蔵弾性率を測定しその値が表3に記載の値になったのを確認した後、ただちに混練を終了することで固形状の混練物(a2-5)を得た。
 (工程[3])
 前記混練物(a2-5)に、60℃に加温したイオン交換水を添加し撹拌することによって、顔料濃度を18.9質量%に調整した後、さらに60℃に加温したイオン交換水で希釈したトリエチレングリコールを供給し、混合することによって、顔料濃度が16.0質量%、トリエチレングリコール濃度が9.1質量%、不揮発分が21.5質量%の水性顔料分散体(a3-5)を得た。
 25℃以下に冷却した前記水性顔料分散体(a3-5)を、φ0.3mmジルコニアビーズが80%充填されたビーズミル(浅田鉄工株式会社製ナノミルNM-G2L)に流速1.2L/min-1で送液し、回転数2300min-1で分散装置を2回通して、不揮発分が21.5質量%の水性顔料分散体(a3-5)を得た。前記水性顔料分散体(a3-5)の25℃における粘度は、7.7mPa・sであった。
 (工程[4])
 前記水性顔料分散体(a3-5)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製真空蒸気加熱システム)で60℃に加温したものを、円筒型遠心分離機(超遠心分離機ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)に0.8L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行い、水性顔料分散体(a4-5)を得た。前記ローターの容積に対する水性顔料分散体(a3-5)の供給量(体積)の比率[水性顔料分散体(a3-5)の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、2100%で行った。
 (比較例1)
  (工程[1])
 プラネタリーミキサー(株式会社井上製作所製PLM-50)の50Lジャケット付タンクに、3.0質量部の顔料分散樹脂Aと、10.0質量部のC.I.ピグメントブルー15:3としてFASTOGEN BLUE TGR-SD(DIC株式会社製)を順番に投入し、ジャケット付タンクの温度を60℃に加温した後、5.33質量部のトリエチレングリコール(株式会社日本触媒製)と、1.59質量部の34質量%の水酸化カリウム水溶液を順番に供給することによって内容物(a1-1’)を得た。
 (工程[2])
 ジャケット付タンクの温度を60℃に保温した状態で、前記内容物(a1-1’)を、自転回転数30rpm、公転回転数10rpmで10分間撹拌した後、自転回転数51rpm、公転回転数17rpmで60分間混練を行い、その内容物の貯蔵弾性率が表3に記載の値になったのを確認した後、ただちに前記混練を終了することによって固形状の顔料混練物(a2-1’)を得た。
 (工程[3])
 前記顔料混練物(a2-1’)に、60℃に加温したイオン交換水を少量ずつ添加し撹拌することによって、顔料濃度を15.9質量%に調整した後、さらに60℃に加温したイオン交換水で希釈したトリエチレングリコールを供給し、混合することによって、顔料濃度が14.9質量%、トリエチレングリコール濃度が11.9質量%、不揮発分が20.2質量%の水性顔料分散体(a3-1’)を得た。前記水性顔料分散体(a3-1’)の25℃における粘度は、3.5mPa・sであった。
 (工程[4])
 前記水性顔料分散体(a3-1’)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製真空蒸気加熱システム)で60℃に加温したものを、円筒型遠心分離機(超遠心分離機ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)1.2L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行うことによって、水性顔料分散体(a4-1’)を得た。前記ローターの容積に対する前記水性顔料分散体(a3-1’)の供給量(体積)の比率[前記水性顔料分散体(a3-1’)の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、3000%であった。
 (比較例2)
 (工程[1])
 プラネタリーミキサー(株式会社井上製作所製PLM-50)の50Lジャケット付タンクに、4.0質量部の顔料分散樹脂Bと、10.0質量部のC.I.ピグメントブラック7として#960(三菱ケミカル株式会社製)を順番に投入し、ジャケット付タンクの温度を60℃に加温した後、15.5質量部のトリエチレングリコール(株式会社日本触媒製)と、1.78質量部の34質量%の水酸化カリウム水溶液を順番に供給することによって、内容物(a1-2’)を得た。
 (工程[2]
 ジャケット付タンクの温度を60℃に保温した状態で、上記内容物(a1-2’)を、自転回転数30rpm、公転回転数10rpmで10分間撹拌した後、自転回転数71rpm、公転回転数24rpmで混練を開始した。前記混練開始から30分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。次に、前記混練開始から40分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。次に、前記混練開始から50分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。前記混練開始から60分経過後、前記内容物の貯蔵弾性率を測定しその値が表3に記載の値になったのを確認した後、ただちに混練を終了することで固形状の混練物(a2-2’)を得た。
 (工程[3])
 前記混練物(a2-2’)に、60℃に加温したイオン交換水を添加し撹拌することによって、顔料濃度が12.9質量%、トリエチレングリコール濃度が19.9質量%、不揮発分が18.8質量%の水性顔料分散体(a3-2’)を得た。前記水性顔料分散体(a3-2’)の25℃における粘度は、6.9mPa・sであった。
 (工程[4])
 前記水性顔料分散体(a3-2’)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製真空蒸気加熱システム)で60℃に加温したものを、円筒型遠心分離機(超遠心分離機ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)に1.6L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行い、水性顔料分散体(a4-2’)を得た。前記ローターの容積に対する水性顔料分散体(a3-2’)の供給量(体積)の比率[水性顔料分散体(a3-2’)の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、6900%で行った。
 (実施例6)
 前記水性顔料分散体(a3-1)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製、真空蒸気加熱システム)で加温する温度を60℃から40℃に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で水性顔料分散体(a4-6)を得た。
 (実施例7)
 (工程[2])
 はじめに、前記実施例2の工程[1]に記載の方法と同様の方法で内容物(a1-2)と同一の内容物(a1-7)を用意した。
 次に、ジャケット付タンクの温度を60℃に保温した状態で、前記内容物(a1-7)を、自転回転数30rpm、公転回転数10rpmで10分間撹拌した後、自転回転数71rpm、公転回転数24rpmで混練を開始した。前記混練開始から30分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。次に、前記混練開始から40分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。次に、前記混練開始から50分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。前記混練開始から60分経過後、前記内容物の貯蔵弾性率を測定しその値が表3に記載の値になったのを確認した後、ただちに混練を終了することで固形状の混練物(a2-7)を得た。
 (工程[3])
 前記混練物(a2-7)に、60℃に加温したイオン交換水を添加し撹拌することによって、顔料濃度が15.2質量%、トリエチレングリコール濃度が16.6質量%、不揮発分が22.2質量%の水性顔料分散体(a3-7)を得た。前記水性顔料分散体(a3-7)の25℃における粘度は、9.8mPa・sであった。
 (工程[4])
 前記水性顔料分散体(a3-7)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製真空蒸気加熱システム)で60℃に加温したものを、円筒型遠心分離機(ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)に1.6L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行い、水性顔料分散体(a4-7)を得た。前記ローターの容積に対する水性顔料分散体(a3-7)の供給量(体積)の比率[水性顔料分散体(a3-7)の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、6900%であった。
 (実施例8)
 工程[4]の遠心加速度を、20000Gから9000Gに変更したこと以外は、実施例2と同様の方法で水性顔料分散体(a4-8)を得た。
 (実施例9)
 工程[4]の、前記ローターの容積に対する水性顔料分散体(a3-9)の供給量(体積)の比率[水性顔料分散体(a3-9)の供給量(体積)/ローターの容積]×100を、6900%から7900%に変更したこと以外は、実施例2と同様の方法で水性顔料分散体(a4-9)を得た。
 (実施例10)
 前記水性顔料分散体(a3-1)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製、真空蒸気加熱システム)で加温する温度を60℃から25℃に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で水性顔料分散体(a4-10)を得た。
 (実施例11)
 前記水性顔料分散体(a3-1)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製、真空蒸気加熱システム)で加温する温度を60℃から25℃に変更し、かつ、円筒型遠心分離機(ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)の代わりに円錐台の形状のローターを有する遠心分離機(H-600S、ローター容積2.0L、株式会社コクサン製)を用い、0.2L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行ったこと以外は、実施例1と同様の方法で水性顔料分散体(a4-11)を得た。
(参考例1)
 (工程[1])
 プラネタリーミキサー(株式会社井上製作所製PLM-50)の50Lジャケット付タンクに、4.0質量部の顔料分散樹脂Bと、10.0質量部のC.I.ピグメントブラック7(三菱ケミカル株式会社製、#960)を順番に投入し、ジャケット付タンクの温度を60℃に加温した後、13.5質量部のトリエチレングリコールと、1.78質量部の34質量%の水酸化カリウム水溶液を順番に供給することによって、内容物(a1-1’’)を得た。
 (工程[2])
 ジャケット付タンクの温度を60℃に保温した状態で、上記内容物(a1-1’’)を、自転回転数30rpm、公転回転数10rpmで10分間撹拌した後、自転回転数71rpm、公転回転数24rpmで混練を開始した。前記混練開始から30分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。次に、前記混練開始から40分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。次に、前記混練開始から50分後に0.132質量部のイオン交換水を供給した。前記混練開始から60分後に混練を終了することで固形状の混練物(a2-1’’)を得た。
 (工程[3])
 前記混練物(a2-1’’)に、60℃に加温したイオン交換水を添加し撹拌することによって、顔料濃度が12.9質量%、トリエチレングリコール濃度が17.4質量%、不揮発分が18.8質量%の水性顔料分散体(a3-1’’)を得た。前記水性顔料分散体(a3-1’’)の25℃における粘度は、6.7mPa・sであった。
 (工程[4])
 前記水性顔料分散体(a3-1’’)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製真空蒸気加熱システム)で60℃に加温したものを、円筒型遠心分離機(ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)に1.6L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行い、水性顔料分散体(a4-1’’)を得た。前記ローターの容積に対する水性顔料分散体(a3-1’’)の供給量(体積)の比率[水性顔料分散体(a3-1’’)の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、6900%で行った。
 (参考例2)
 (工程[1])
 プラネタリーミキサー(株式会社井上製作所製PLM-50)の50Lジャケット付タンクに、3.0質量部の顔料分散樹脂Eと、10.0質量部のC.I.ピグメントイエロー74(山陽色素株式会社製、Fast Yellow 7413)を順番に投入し、ジャケット付タンクの温度を30℃に加温した後、5.67質量部のトリエチレングリコールと、1.62質量部の34質量%の水酸化カリウム水溶液を順番に供給することによって、内容物(a1-2’’)を得た。
 (工程[2])
 ジャケット付タンクの温度を30℃に保温した状態で、上記内容物(a1-2’’)を自転回転数30rpm、公転回転数10rpmで10分間撹拌した後、自転回転数36rpm、公転回転数12rpmで混練を開始した。前記混練開始から30分後に0.07質量部のトリエチレングリコールを供給した。次に、前記混練開始から40分後に0.07質量部のトリエチレングリコールを供給した。次に、前記混練開始から50分後に0.07質量部のトリエチレングリコールを供給した。前記混練開始から60分後に混練を終了することで固形状の混練物(a2-2’’)を得た。
 (工程[3])
 前記混練物(a2-2’’)に、60℃に加温したイオン交換水を添加し撹拌することによって、顔料濃度を16.0質量%に調整した後、さらに60℃に加温したイオン交換水で希釈したトリエチレングリコールを供給し、混合することによって、顔料濃度が15.1質量%、トリエチレングリコール濃度が11.8質量%、不揮発分が20.4質量%の水性顔料分散体(a3-2’’)を得た。前記水性顔料分散体(a3-2’’)の25℃における粘度は、4.5mPa・sであった。
 (工程[4])
 前記水性顔料分散体(a3-2’’)を熱交換装置(株式会社テイエルブイ製真空蒸気加熱システム)で60℃に加温したものを、円筒型遠心分離機(ASM260FH、ローター容積7.7L、巴工業株式会社製)に1.6L/分の送液速度で供給し、20000Gの遠心加速度で連続的に遠心分離処理を行い、水性顔料分散体(a4-2’’)を得た。該ローターの容積に対する水性顔料分散体(a3-2’’)の供給量(体積)の比率[水性顔料分散体(a3-2’’)の供給量(体積)/ローターの容積]×100は、3000%で行った。
(参考例3)
 前記工程[3]の、前記ローターの容積に対する前記水性顔料分散体(a3-2’’)の供給量(体積)の比率[水性顔料分散体(a3-2’’)の供給量(体積)/ローターの容積]×100を、3000%から1200%に変更したこと以外は、参考例2と同様の方法で水性顔料分散体(a3-3’’)を得た。
 (動的粘弾性測定における貯蔵弾性率)
 実施例または比較例で得られた前記内容物(a1)を、Anton Paar社製の回転型レオメータMCR102の試料台に載せ、パラレルプレートではさみ、「JIS K 7224-10:2005」に準拠して、25℃の条件で1~100rad/sの角周波数の範囲で動的粘弾性測定を実施し、1rad/sでの貯蔵弾性率を得た。
 なお、測定条件は、前記内容物(a1)の貯蔵弾性率をより正確に測定できるよう、前記内容物(a1)の性状に応じて選択した。具体的には、前記貯蔵弾性率が数百kPa以上となることが推定される実施例で使用する内容物(a1)の測定条件と、前記貯蔵弾性率が100kPa未満となることが推定される比較例で使用する内容物の測定条件とを、下記のとおり分けて設定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 (インクジェット印刷用水性インクの製造方法)
 実施例、比較例及び参考例で得られた各水性顔料分散体とイオン交換水と混合することによって、顔料濃度が6質量%の水性顔料分散体の希釈液を得た。
 次に、8.0質量部の2-ピロリジノン、8.0質量部のトリエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、3.0質量部のグリセリン、0.5質量部のサーフィノール440(エアープロダクツ社製)、30.5質量部のイオン交換水を含む混合液と、前記水性顔料分散体の希釈液50質量部とを混合撹拌することによって、顔料濃度が3質量%のインクジェット印刷用水性インクを得た。
 〔体積平均粒子径の測定方法〕
 実施例、比較例及び参考例で得られた製造直後の水性顔料分散体をイオン交換水で下記の倍率で希釈したものを測定試料とし、下記の測定条件で測定した。前記測定試料の25℃における分散物の体積平均粒子径の評価を、粒度分布測定装置(日機装株式会社製:Microtracモデル名Nanotrac-UPA150)を用いて測定した。前記測定の際、前記粒度分布測定装置の設定条件(「透過性」「形状」「溶媒屈折率」「密度」)は、下記のとおり設定した。すなわち、同一の顔料を用いて得た水性顔料分散体の分散物の体積平均粒子径の測定条件が同一となるようにした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 〔粗大粒子数の測定方法〕
 実施例、比較例及び参考例で得られた水性顔料分散体をイオン交換水で希釈したものを測定試料とした。前記測定試料に含まれる直径0.5μm以上の粗大粒子の数を、個数カウント方式粒度分布計(Particle Sizing  Systems社製:アキュサイザー780APS)を用いて測定した。前記方法で測定された粗大粒子の数に、前記希釈倍率を乗じることによって、実施例及び比較例の水性顔料分散体1mLに含まれる粗大粒子数を算出した。なお、水性顔料分散体の希釈倍率は、1秒当たりに検出器を通過する粒子径(直径)0.5μm以上の粗大粒子数が1000~4000個/mLとなるように希釈を行った。
 〔水性顔料分散体の経時的な粗大粒子の発生の有無の評価方法(保存安定性)〕
 製造直後の水性顔料分散体に含まれる粗大粒子の数を、上記した方法で測定した。
 次に、前記水性顔料分散体をポリプロピレン容器に密封し60℃条件下に4週間静置した。
次に、前記静置後の水性顔料分散体に含まれる粗大粒子の数を、上記した方法で測定した。
 次に、前記静置前後の粗大粒子数の変化率(%)を、[(前記静置後の水性顔料分散体に含まれる粗大粒子数)/(製造直後の水性顔料分散体に含まれる粗大粒子数)×100]に基づき算出し、下記基準にしたがって評価した。前記評価が○または△であったものを実用上十分な保存安定性を有するものと評価した。
 ○ 前記変化率が10%未満
 △ 前記変化率が10%以上20%未満
 × 前記変化率が20%以上
 〔インクジェット印刷用水性インクの経時的な粗大粒子の発生の有無の評価方法(保存安定性)〕
 製造直後のインクジェット印刷用水性インクに含まれる粗大粒子の数を、上記した方法で測定した。
 次に、前記インクジェット印刷用水性インクをポリプロピレン容器に密封し60℃条件下に4週間静置した。
 次に、前記静置後のインクジェット印刷用水性インクに含まれる粗大粒子の数を、上記した方法で測定した。
 次に、前記静置前後の粗大粒子数の変化率(%)を、[(前記静置後のインクジェット印刷用水性インクに含まれる粗大粒子数)/(製造直後のインクジェット印刷用水性インクに含まれる粗大粒子数)×100]に基づき算出し、下記基準にしたがって評価した。前記評価が○または△であったものを実用上十分な保存安定性を有するものと評価した。
 ○ 前記変化率が10%未満
 △ 前記変化率が10%以上20%未満
 × 前記変化率が20%以上
 〔インクジェット印刷用水性インクに含まれる顔料等の経時的な沈降の有無の評価方法(沈降性)〕
 実施例及び比較例で得たインクジェット印刷用水性インクを10mL容量のガラスバイアルに入れ、密封して25℃の条件下に2週間静置した。
 前記静置後、前記ガラスバイアルを倒置した際に、前記ガラスバイアルの壁面に前記顔料等の沈降物の付着を目視で観察し、下記基準にしたがって評価した。前記評価が○または△であったものを経時的な沈降を引き起こしにくいものであると評価した。
 ○ ガラスバイアルの壁面に顔料等の沈降物の付着が確認できなかった。
 △ ガラスバイアルの壁面に顔料等の沈降物の付着が認められた。
 × ガラスバイアルの壁面に顔料等の沈降物の付着が顕著に認められた。
 〔インクジェット印刷用水性インクの初期吐出安定性〕
 製造直後のインクジェット印刷用水性インクの吐出安定性を、市販のインクジェットプリンターENVY4500(HP社製)を用いて評価した。前記インクジェット印刷用水性インクを、ブラックインクカートリッジに充填し、ノズルチェック用パターンを印刷した(1回目)。次に、モノクロモードでA4用紙1枚の340cmの範囲に、印刷濃度設定100%でベタ印刷をした。次に、ノズルチェックテスト用パターンを再度印刷した(2回目)。前記1回目と2回目のノズルチェックテスト用パターンを比較することによって、インク吐出ノズルの目詰まり状態を評価した。前記評価が◎、○または△であったものを実用上十分な初期吐出安定性を有するものであると評価した。
 ◎ 1回目及び2回目のノズルチェックテスト用パターンのいずれにおいても、印刷パターンの欠けが発生しなかった
 ○ 1回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数と、2回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数とが同一であった。
 △ 1回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数よりも、2回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数の方が1~5個多かった。
 × 1回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数よりも、2回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数の方が6個以上多かった。
 〔インクジェット印刷用水性インクの経時吐出安定性〕
 製造直後のインクジェット印刷用水性インクを、ブラックインクカートリッジに充填し、常温下で4週間静置した。
 次に、市販のインクジェットプリンターENVY4500(HP社製)を用いて評価した。前記インクジェット印刷用水性インクを、ブラックインクカートリッジに充填し、ノズルチェック用パターンを印刷した(1回目)。次に、モノクロモードでA4用紙1枚の340cmの範囲に、印刷濃度設定100%でベタ印刷をした。次に、ノズルチェックテスト用パターンを再度印刷した(2回目)。前記1回目と2回目のノズルチェックテスト用パターンを比較することによって、インク吐出ノズルの目詰まり状態を評価した。前記評価が◎、○または△であったものを実用上十分な経時吐出安定性を有するものであると評価した。
 ◎ 1回目及び2回目のノズルチェックテスト用パターンのいずれにおいても、印刷パターンの欠けが発生しなかった
 ○ 1回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数と、2回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数とが同一であった。
 △ 1回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数よりも、2回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数の方が1~5個多かった。
 × 1回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数よりも、2回目のノズルチェックテスト用パターンで確認された印刷パターンの欠けの数の方が6個以上多かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005

Claims (11)

  1. 混練装置が備える容器に、少なくとも顔料と樹脂とを供給する工程[1]、前記容器の内容物(a1)を、25℃での動的粘弾性測定によって求められる角周波数1rad/sにおける貯蔵弾性率が200kPa~30000kPaの範囲内になるまで混練する工程[2]を有することを特徴とする顔料混練物の製造方法。
  2. 前記内容物(a1)の不揮発分が50質量%以上である請求項1に記載の顔料混練物の製造方法。
  3. 前記工程[2]は、前記内容物(a1)の温度を60℃~120℃の範囲内に維持した状態で行う工程である請求項1または2に記載の顔料混練物の製造方法。
  4. 前記混練装置が閉鎖型混練装置である請求項1~3のいずれか1項に記載の顔料混練物の製造方法。
  5. 前記混練装置がプラネタリーミキサーである請求項4に記載の顔料混練物の製造方法。
  6. 請求項1~5のいずれか1項に記載の製造方法で得られた顔料混練物と、水性媒体とを混合する工程[3]を含む水性顔料分散体の製造方法。
  7. 前記工程[3]は、前記顔料混練物に対して前記水性媒体を供給することによって水性顔料分散体の不揮発分を10質量%~30質量%の範囲に調整する工程である請求項6に記載の水性顔料分散体の製造方法。
  8. さらに、前記工程[3]で得られた水性顔料分散体を、30℃~70℃の範囲内で遠心分離処理する工程[4]を含む請求項6または7に記載の水性顔料分散体の製造方法。
  9. 前記工程[4]が円筒型遠心分離装置を用いる工程である請求項8に記載の水性顔料分散体の製造方法。
  10. 前記工程[4]は、前記工程[3]で得られた水性顔料分散体として25℃での粘度が13mPa・s以下の水性顔料分散体を用い、それを円筒型遠心分離装置で、遠心分離処理する工程である請求項8または9に記載の水性顔料分散体の製造方法。
  11. 前記工程[4]は、前記円筒型遠心分離装置が備えるローターに、前記工程[3]で得られた前記水性顔料分散体を供給し、前記水性顔料分散体の温度を30℃~70℃の範囲内に維持して遠心分離処理する工程であって、前記ローターの容積に対する前記工程[3]で得られた水性顔料分散体の供給量(体積)の比率[前記工程[3]で得られた水性顔料分散体の供給量(体積)/ローターの容積]×100が1000%~8000%であり、かつ、前記円筒型遠心分離装置の遠心加速度が8000G~20000Gの範囲である請求項8~10のいずれか1項に記載の水性顔料分散体の製造方法。
PCT/JP2019/019470 2018-05-28 2019-05-16 顔料混練物及び水性顔料分散体の製造方法 WO2019230415A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/053,134 US20210139721A1 (en) 2018-05-28 2019-05-16 Method for producing pigment-kneaded product and aqueous pigment dispersion
CN201980030410.1A CN112074575A (zh) 2018-05-28 2019-05-16 颜料混炼物和水性颜料分散体的制造方法
EP19811639.4A EP3805324A4 (en) 2018-05-28 2019-05-16 PROCESS FOR MAKING A PIGMENT KNEALED PRODUCT AND AQUEOUS PIGMENT DISPERSION

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-101478 2018-05-28
JP2018101478 2018-05-28
JP2018-134122 2018-07-17
JP2018134122 2018-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019230415A1 true WO2019230415A1 (ja) 2019-12-05

Family

ID=68697546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/019470 WO2019230415A1 (ja) 2018-05-28 2019-05-16 顔料混練物及び水性顔料分散体の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210139721A1 (ja)
EP (1) EP3805324A4 (ja)
CN (1) CN112074575A (ja)
WO (1) WO2019230415A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6870785B1 (ja) * 2020-06-12 2021-05-12 Dic株式会社 ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003226832A (ja) 2001-11-30 2003-08-15 Dainippon Ink & Chem Inc 水性顔料分散液用混練物およびこれを用いた水性顔料分散液とインク組成物の製造方法
JP2012219144A (ja) * 2011-04-06 2012-11-12 Dic Corp インクジェット記録用水性顔料分散液の製造方法、インクジェット記録用水性顔料分散液、及びインクジェット記録用水性インク
JP2014136777A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Dic Corp 水性顔料分散液の製造方法及びインクジェット記録用水性インク
JP2017114926A (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 Dic株式会社 水性顔料分散体の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4385210B2 (ja) * 2003-07-31 2009-12-16 Dic株式会社 インクジェット記録用水性インキ組成物、該インク組成物を製造するためのインクジェットインク用水性顔料分散液、及びインクジェットインク用着色混練物及びこれらの製造方法。
DE60325905D1 (de) * 2003-08-11 2009-03-05 Dainippon Ink & Chemicals Verfahren zur herstellung von wasserbasierenden pigmentdispersionen für den tintenstrahldruck
TWI468477B (zh) * 2005-01-31 2015-01-11 Dainippon Ink & Chemicals 水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨組成物
EP1956060B1 (en) * 2005-10-31 2012-01-11 DIC Corporation Aqueous pigment dispersion and ink for inkjet recording
EP1988132B1 (en) * 2006-02-24 2014-04-09 DIC Corporation Pigment dispersion, aqueous pigment dispersion liquid and ink for inkjet recording
KR101390760B1 (ko) * 2006-06-02 2014-05-02 후지필름 가부시키가이샤 안료분산 조성물, 이것을 사용한 착색 감광성 수지 조성물및 감광성 수지 전사재료, 그리고 이것들을 사용한컬러필터, 액정표시장치 및 ccd 디바이스
SG178568A1 (en) * 2009-08-26 2012-04-27 Dainippon Ink & Chemicals Method for manufacturing a water-based ink for inkjet printing and a water-based pigment dispersion liquid
WO2015046011A1 (ja) * 2013-09-27 2015-04-02 Dic株式会社 水性顔料分散液およびインクジェット記録用水性インクの製造方法
JPWO2017221777A1 (ja) * 2016-06-21 2019-04-11 東レ株式会社 発光体、ならびにそれを用いた光源ユニット、ディスプレイおよび照明装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003226832A (ja) 2001-11-30 2003-08-15 Dainippon Ink & Chem Inc 水性顔料分散液用混練物およびこれを用いた水性顔料分散液とインク組成物の製造方法
JP2012219144A (ja) * 2011-04-06 2012-11-12 Dic Corp インクジェット記録用水性顔料分散液の製造方法、インクジェット記録用水性顔料分散液、及びインクジェット記録用水性インク
JP2014136777A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Dic Corp 水性顔料分散液の製造方法及びインクジェット記録用水性インク
JP2017114926A (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 Dic株式会社 水性顔料分散体の製造方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Complex Shear Viscosity Using A Parallel-plate Oscillatory Rheometer", JIS K, 2005, pages 7244 - 10
JIS K, 2005, pages 7224 - 10
See also references of EP3805324A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6870785B1 (ja) * 2020-06-12 2021-05-12 Dic株式会社 ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の製造方法
CN113242887A (zh) * 2020-06-12 2021-08-10 Dic株式会社 卤化锌酞菁颜料的制造方法
WO2021250888A1 (ja) * 2020-06-12 2021-12-16 Dic株式会社 ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20210139721A1 (en) 2021-05-13
CN112074575A (zh) 2020-12-11
EP3805324A1 (en) 2021-04-14
EP3805324A4 (en) 2022-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8779027B2 (en) Aqueous pigment dispersion liquid and ink-jet recording ink
KR101426968B1 (ko) 수성 안료 분산액의 제조 방법 및 잉크 젯 기록용 잉크
KR100927152B1 (ko) 수성 안료 분산액 및 잉크젯 기록용 잉크 조성물
KR101323984B1 (ko) 수성 안료 분산액 및 잉크 젯 기록용 잉크, 및 수성 안료 분산액의 제조 방법
WO2015046011A1 (ja) 水性顔料分散液およびインクジェット記録用水性インクの製造方法
WO2014185475A1 (ja) 微細有機顔料の製造方法
WO2016035787A1 (ja) 水性顔料分散体、インクジェット記録用インク及び印字物
WO2020105441A1 (ja) 水性顔料分散体の製造方法
JP5146720B2 (ja) 水性顔料分散液及びインクジェット記録用インク
WO2019230415A1 (ja) 顔料混練物及び水性顔料分散体の製造方法
JP6863399B2 (ja) 顔料混練物及び水性顔料分散体の製造方法
JP6061442B2 (ja) 水性顔料分散液及びインクジェット記録用インク組成物
WO2021075333A1 (ja) 顔料組成物の製造方法
JP7395969B2 (ja) 顔料混練物の製造方法及び水性顔料分散体の製造方法
JP6769513B2 (ja) 水性顔料分散体の製造方法
JP4984125B2 (ja) 水性顔料分散液及びインクジェット記録用インク
JP7318278B2 (ja) 水性顔料分散体及びその製造方法
WO2021100468A1 (ja) 顔料組成物の製造方法
JP7040679B2 (ja) 水性顔料分散体、顔料混練物及び水性顔料分散体の製造方法
JP7423175B2 (ja) 水性顔料分散体及び水性顔料分散体の製造方法
JP2022014582A (ja) 顔料組成物
JP2022014583A (ja) 顔料組成物の製造方法
JP2022014584A (ja) 顔料組成物の製造方法
JP2021059691A (ja) インクジェット印刷水性インク用水性顔料分散体
JP2019085509A (ja) 水性顔料分散体の製造方法及び印刷物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19811639

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019811639

Country of ref document: EP

Effective date: 20210111