JP7404830B2 - Aqueous pigment dispersion and method for producing an aqueous pigment dispersion - Google Patents
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Description
本発明は、キナクリドン系顔料誘導体の存在下でソルベントソルトミリング処理された一次粒子径７０ｎｍ以下のオレンジ顔料を含有する水性顔料分散体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an aqueous pigment dispersion containing an orange pigment with a primary particle diameter of 70 nm or less that has been subjected to solvent salt milling treatment in the presence of a quinacridone pigment derivative, and a method for producing the same.
顔料を含有するインクは、例えばオフセット印刷法やグラビア印刷法やフレキソ印刷法やシルクスクリーン印刷法やインクジェット印刷法等による印刷場面で広く使用されている。 Inks containing pigments are widely used in printing situations such as offset printing, gravure printing, flexographic printing, silk screen printing, and inkjet printing.
なかでも、溶媒として水を用いた水性顔料インクは、従来の有機溶剤系インクと比較して、発火等の危険性が低いため、様々な用途での使用が検討されている。 Among them, aqueous pigment inks that use water as a solvent are being considered for use in a variety of applications because they have a lower risk of ignition than conventional organic solvent-based inks.
前記水性顔料インクの製造に使用される水性顔料分散体としては、顔料と顔料分散樹脂と水性媒体とを含有するものが知られており、前記水性顔料分散体には、前記顔料が顔料分散樹脂によって水性媒体中に安定して分散されていることが求められる。 As the aqueous pigment dispersion used for manufacturing the aqueous pigment ink, those containing a pigment, a pigment dispersion resin, and an aqueous medium are known. Therefore, it is required to be stably dispersed in an aqueous medium.
しかし、前記水性顔料分散体に含まれる顔料の分散性は、顔料の種類や配合等によって異なるため、水性顔料分散体の分散性を向上させるためには、顔料の種類やインクの配合等に応じた対策を講じる必要がある。 However, the dispersibility of the pigment contained in the aqueous pigment dispersion differs depending on the type of pigment and the formulation, so in order to improve the dispersibility of the aqueous pigment dispersion, it is necessary to It is necessary to take appropriate measures.
一方、インクジェット印刷法で水性顔料インクの印刷を行う場面では、基本色であるイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色のインクのほか、特色と呼ばれるグリーン色、レッド色、ブルー色、オレンジ色等のインクを組み合わせ使用することがある。 On the other hand, when printing with aqueous pigment ink using the inkjet printing method, in addition to the basic colors of yellow, magenta, cyan, and black, the special colors of green, red, blue, and orange are used. A combination of inks such as these may be used.
前記オレンジ色の顔料を用いた水性インクとしては、例えばＣ.Ｉ．ピグメントオレンジ４３を含有するインクが知られている（例えば特許文献１参照。）。 Examples of the water-based ink using the orange pigment include C.I. An ink containing Pigment Orange 43 is known (see, for example, Patent Document 1).
しかし、前記インクは、体積平均粒子径が大きくかつ粗大粒子が大量に形成される場合があるため、どうしても基本色のインクや顔料分散体に匹敵するレベルの分散性や、経時での顔料粒子の沈降を抑えることができず、インクジェットヘッドのノズル詰りによる吐出不良を引き起こす場合があった。 However, because these inks have a large volume average particle diameter and may form a large amount of coarse particles, it is difficult to achieve a level of dispersibility comparable to that of basic color inks or pigment dispersions, or the pigment particles change over time. Sedimentation could not be suppressed, leading to ejection failure due to nozzle clogging in the inkjet head.
また、分散性や保存安定性は、前記したとおり、顔料の種類と分散樹脂との相互作用に起因する場合が多い。よって、基本色の顔料分散体で使用した顔料分散樹脂を、前記特色用の顔料と組合せ使用した場合であっても、ただちに良好な分散性を発現できるとは限らないため、特色用の顔料分散体の分散性を向上させるためには、当業者の相当の試行錯誤を伴う場合があった。 Further, as described above, dispersibility and storage stability are often caused by the interaction between the type of pigment and the dispersion resin. Therefore, even if the pigment dispersion resin used in the pigment dispersion for the basic color is used in combination with the pigment for the special color, it is not always possible to immediately achieve good dispersibility. In order to improve the dispersibility of the body, considerable trial and error was sometimes required by those skilled in the art.
本発明が解決しようとする課題は、分散粒子径が小さく及び粗大粒子数が少なく、分散物が沈降しにくく、かつ、分散性や保存安定性に優れたインクジェットインクの製造に使用可能な水性顔料分散体を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to create an aqueous pigment that can be used to produce an inkjet ink that has a small dispersed particle size, a small number of coarse particles, a dispersion that is difficult to settle, and has excellent dispersibility and storage stability. The object of the present invention is to provide a dispersion.
本発明は、キナクリドン系顔料誘導体の存在下でソルベントソルトミリング処理された一次粒子径７０ｎｍ以下のオレンジ顔料（Ａ）と、酸価８０～１６０ｍｇＫＯＨ／ｇのラジカル重合体を含有する顔料分散樹脂（Ｂ）と、水（Ｃ）とを含有することを特徴とする水性顔料分散体に関するものである。 The present invention comprises an orange pigment (A) with a primary particle diameter of 70 nm or less that has been subjected to solvent salt milling treatment in the presence of a quinacridone pigment derivative, and a pigment dispersion resin (B) containing a radical polymer with an acid value of 80 to 160 mgKOH/g. ) and water (C).
本発明の水性顔料分散体及びそれを含有するインクは、基本色のインクや水性顔料分散体に匹敵するレベルの分散粒子径及び粗大粒子数を有し、かつ、顔料が沈降しにくく、分散性や保存安定性に優れたインクジェットインクの製造に使用することができる。 The aqueous pigment dispersion of the present invention and the ink containing the same have a dispersed particle size and coarse particle number comparable to those of basic color inks and aqueous pigment dispersions, and the pigment does not easily settle and has good dispersibility. It can be used to produce inkjet inks with excellent storage stability.
本発明の水性顔料分散体は、キナクリドン系顔料誘導体の存在下でソルベントソルトミリング処理された一次粒子径７０ｎｍ以下のオレンジ顔料（Ａ）と、酸価８０～１６０ｍｇＫＯＨ／ｇのラジカル重合体を含有する顔料分散樹脂（Ｂ）と、水（Ｃ）とを含有することを特徴とする。本発明でいう水性顔料分散体とは、顔料が水等の溶媒に分散した状態のものを指す。前記水性顔料分散体は、水性顔料インクを製造する際に使用する材料、または、水性顔料インクそのものを指す。 The aqueous pigment dispersion of the present invention contains an orange pigment (A) having a primary particle diameter of 70 nm or less, which has been subjected to solvent salt milling treatment in the presence of a quinacridone pigment derivative, and a radical polymer having an acid value of 80 to 160 mgKOH/g. It is characterized by containing a pigment dispersion resin (B) and water (C). The aqueous pigment dispersion as used in the present invention refers to a state in which a pigment is dispersed in a solvent such as water. The aqueous pigment dispersion refers to the material used when manufacturing the aqueous pigment ink, or the aqueous pigment ink itself.
本発明では、キナクリドン系顔料誘導体の存在下でソルベントソルトミリング処理された一次粒子径７０ｎｍ以下のオレンジ顔料（Ａ）を使用する。 In the present invention, an orange pigment (A) having a primary particle diameter of 70 nm or less that has been subjected to solvent salt milling in the presence of a quinacridone pigment derivative is used.
前記オレンジ顔料（Ａ）としては、一次粒子径が７０ｎｍ以下のものを使用する。これにより、基本色のインクや水性顔料分散体に匹敵するレベルの分散性や、経時的に顔料等の沈降を引き起こさないレベルの保存安定性を実現することができる。また、前記オレンジ顔料の一次粒子径が６０ｎｍ以下であるものを使用することが好ましく、３０～５０ｎｍの範囲であるものを使用することが、保存安定性をより一層向上させるうえでより好ましい。 The orange pigment (A) used has a primary particle diameter of 70 nm or less. This makes it possible to achieve a level of dispersibility comparable to basic color inks and aqueous pigment dispersions, and a level of storage stability that does not cause sedimentation of pigments over time. Further, it is preferable to use the orange pigment having a primary particle size of 60 nm or less, and it is more preferable to use one having a primary particle size of 30 to 50 nm in order to further improve storage stability.
前記オレンジ顔料（Ａ）の一次粒子径の測定方法を説明する。 A method for measuring the primary particle diameter of the orange pigment (A) will be explained.
前記オレンジ顔料（Ａ）１質量部とエタノール９９質量部とを混合したものを、コロジオン膜付きメッシュに滴下し乾燥させたものを測定試料とした。 A measurement sample was obtained by dropping a mixture of 1 part by mass of the orange pigment (A) and 99 parts by mass of ethanol onto a collodion film-coated mesh and drying it.
次に、前記測定試料の任意の１０００個を、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ、ＪＳＭ－７５００ＦＡ、日本電子株式会社製、加速電圧：３０ｋｖ）を用いて観察し、長径の平均値を一次粒子径とした。 Next, any 1000 measurement samples were observed using a scanning transmission electron microscope (STEM, JSM-7500FA, manufactured by JEOL Ltd., accelerating voltage: 30 kv), and the average value of the long axis was calculated as the primary particle diameter. And so.
一次粒子径７０ｎｍ以下のオレンジ顔料（Ａ）は、一次粒子径が１５０ｎｍを超えるオレンジ顔料（ａ）を、例えば乾式粉砕や湿式粉砕等を行うことで製造することができる。しかし、乾式粉砕や湿式粉砕は、金属製のビーズを用いるため、不純物として金属が混入する可能性が高い。そこで、乾式粉砕や湿式粉砕よりも金属の混入が低いソルベントソルトミリングを採用するのが好ましい。 The orange pigment (A) having a primary particle size of 70 nm or less can be produced by, for example, dry-pulverizing or wet-pulverizing the orange pigment (a) having a primary particle size of more than 150 nm. However, since dry pulverization and wet pulverization use metal beads, there is a high possibility that metals will be mixed in as impurities. Therefore, it is preferable to use solvent salt milling, which causes less metal contamination than dry milling or wet milling.
キナクリドン系顔料誘導体の存在下で行うソルベントソルトミリング処理とは、粗顔料である一次粒子径が１５０ｎｍを超えるオレンジ顔料（ａ）と、キナクリドン系顔料誘導体と、必要に応じて無機塩と、有機溶剤とを含む混合物を、ニーダー、トリミックス、２本ロールミル、３本ロールミル、アトライター等の混練機を用いて混練摩砕する方法である。なお、本発明では一次粒子径１５０ｎｍを超えるオレンジ顔料（ａ）を粗顔料とする。 Solvent salt milling treatment carried out in the presence of a quinacridone pigment derivative refers to a crude pigment, orange pigment (a) with a primary particle size exceeding 150 nm, a quinacridone pigment derivative, an inorganic salt as necessary, and an organic solvent. This is a method of kneading and grinding a mixture containing the following using a kneader such as a kneader, trimix, two-roll mill, three-roll mill, or attriter. In the present invention, the orange pigment (a) having a primary particle diameter exceeding 150 nm is defined as a coarse pigment.
前記一次粒子径１５０ｎｍを超えるオレンジ顔料（ａ）としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、６４及び７１を使用することができる。 The orange pigment (a) having a primary particle diameter exceeding 150 nm is C.I. I. Pigment Orange 43, 64 and 71 can be used.
本発明では、単に前記オレンジ顔料（ａ）をソルベントソルトミリング処理したオレンジ顔料を使用するのではなく、キナクリドン顔料誘導体の存在下で前記オレンジ顔料（ａ）をソルベントソルトミリング処理したオレンジ顔料（Ａ）を使用することを特徴とする。これにより、前記キナクリドン顔料誘導体の不存在下でソルベントソルトミリング処理したオレンジ顔料を使用した場合と比較して、一次粒子径を小さくすることができる。これを用いることで、分散粒子径が小さく及び粗大粒子数が少なく、分散物が沈降しにくく、かつ、分散性や保存安定性に優れた水性顔料分散体を得ることができる。 In the present invention, instead of simply using an orange pigment obtained by subjecting the orange pigment (a) to solvent salt milling, the present invention uses an orange pigment (A) obtained by subjecting the orange pigment (a) to solvent salt milling in the presence of a quinacridone pigment derivative. It is characterized by using. As a result, the primary particle size can be reduced compared to the case where an orange pigment subjected to solvent salt milling in the absence of the quinacridone pigment derivative is used. By using this, it is possible to obtain an aqueous pigment dispersion that has a small dispersed particle size, a small number of coarse particles, is difficult to settle, and has excellent dispersibility and storage stability.
前記キナクリドン顔料誘導体は、本発明の水性顔料分散体の分散性や保存安定性を向上させるための分散助剤として使用することができる。 The quinacridone pigment derivative can be used as a dispersion aid for improving the dispersibility and storage stability of the aqueous pigment dispersion of the present invention.
前記キナクリドン顔料誘導体としては、フタルイミド骨格を含む置換基を有するキナクリドン系化合物であって、その置換基の構成の一部にフタルイミド骨格が含まれるものを使用することができる。 As the quinacridone pigment derivative, a quinacridone compound having a substituent containing a phthalimide skeleton, and a part of the structure of the substituent group includes the phthalimide skeleton can be used.
前記フタルイミド骨格を含む置換基を有するキナクリドン系化合物としては、１分子当たりの平均フタルイミド骨格数が１～２個であるものを使用することが好ましく、特に、１～１．５個であるものを使用することが、分散性や保存安定性を向上させるうえでより好ましい。 As the quinacridone compound having a substituent containing a phthalimide skeleton, it is preferable to use one in which the average number of phthalimide skeletons per molecule is 1 to 2, particularly 1 to 1.5. It is more preferable to use it in order to improve dispersibility and storage stability.
前記キナクリドン顔料誘導体としては、例えばフタルイミドメチル化キナクリドン系化合物を示すことができる。具体的には、前記フタルイミドメチル化キナクリドン系化合物としては、フタルイミド化メチル－３，１０－ジクロロキナクリドンを使用することが、一次粒子径をより一層小さくすることができるため好ましい。 Examples of the quinacridone pigment derivative include phthalimidomethylated quinacridone compounds. Specifically, as the phthalimidomethylated quinacridone compound, it is preferable to use phthalimidated methyl-3,10-dichloroquinacridone because the primary particle size can be further reduced.
前記キナクリドン顔料誘導体は、前記一次粒子径１５０ｎｍを超えるオレンジ顔料（ａ）１質量部に対して０．０１～０．１質量部の範囲で使用することが好ましく、０．０２～０．０７質量部の範囲で使用することが、オレンジ顔料（Ａ）の分散粒子径が小さく及び粗大粒子数が少なく、分散物が沈降しにくく、かつ、分散性や保存安定性に優れたインクジェットインクの製造に使用可能な水性顔料分散体を得るうえでより好ましい。 The quinacridone pigment derivative is preferably used in an amount of 0.01 to 0.1 part by mass, and preferably 0.02 to 0.07 part by mass, per 1 part by mass of the orange pigment (a) having a primary particle diameter exceeding 150 nm. Use of the orange pigment (A) within a range of 1.5 to 1.5 parts is suitable for producing an inkjet ink in which the orange pigment (A) has a small dispersed particle size and a small number of coarse particles, the dispersion is difficult to settle, and has excellent dispersibility and storage stability. This is more preferable for obtaining a usable aqueous pigment dispersion.
前記ソルベントソルトミリング処理で使用可能な無機塩としては、水溶性無機塩を使用することが好ましく、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることが好ましい。 As the inorganic salt that can be used in the solvent salt milling process, it is preferable to use a water-soluble inorganic salt, such as sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate, etc.
前記無機塩としては、一次粒子径０．５～５０μｍの無機塩を用いることがより好ましい。前記無機塩の使用量は、前記一次粒子径１５０ｎｍを超えるオレンジ顔料（ａ）１質量部に対して３～２０質量部とするのが好ましく、５～１５質量部とするのがより好ましい。 As the inorganic salt, it is more preferable to use an inorganic salt having a primary particle size of 0.5 to 50 μm. The amount of the inorganic salt used is preferably 3 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight, per 1 part by weight of the orange pigment (a) having a primary particle diameter of more than 150 nm.
前記ソルベントソルトミリング処理で使用可能な有機溶剤としては、結晶成長を抑制し得る有機溶剤を使用することが好ましい。 As the organic solvent that can be used in the solvent salt milling process, it is preferable to use an organic solvent that can suppress crystal growth.
前記有機溶剤としては、水溶性有機溶剤が好適に使用でき、例えばジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングルコール、液体ポリプロピレングリコール、２－（メトキシメトキシ）エタノール、２－ブトキシエタノール、２－（イソペンチルオキシ）エタノール、２－（ヘキシルオキシ）エタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングルコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、１－メトキシ－２－プロパノール、１－エトキシ－２－プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール等を用いることができる。 As the organic solvent, water-soluble organic solvents can be preferably used, such as diethylene glycol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, liquid polyethylene glycol, liquid polypropylene glycol, 2-(methoxymethoxy)ethanol, 2-butoxyethanol, 2-butoxyethanol, etc. -(isopentyloxy)ethanol, 2-(hexyloxy)ethanol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 1 -Ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol, etc. can be used.
前記有機溶剤は、前記一次粒子径１５０ｎｍを超えるオレンジ顔料（ａ）１質量部に対して０．０１～５質量部使用することが好ましい。 The organic solvent is preferably used in an amount of 0.01 to 5 parts by mass per 1 part by mass of the orange pigment (a) having a primary particle diameter exceeding 150 nm.
前記ソルベントソルトミリング処理で前記一次粒子径１５０ｎｍを超えるオレンジ顔料（ａ）を混練摩砕する際の温度は、３０～１５０℃であることが好ましい。混練摩砕する時間は、２時間から２０時間であることが好ましい。 The temperature at which the orange pigment (a) having a primary particle size exceeding 150 nm is kneaded and milled in the solvent salt milling process is preferably 30 to 150°C. The kneading and grinding time is preferably from 2 hours to 20 hours.
前記混合物を用いて本発明の水性顔料分散体及びインクを製造する際には、必要に応じて前記無機塩と前記有機溶剤を洗浄濾別した後、乾燥、粉砕したものを使用することができる。 When producing the aqueous pigment dispersion and ink of the present invention using the mixture, if necessary, the inorganic salt and the organic solvent may be washed and filtered, then dried and pulverized. .
前記洗浄濾別は、具体的には水洗、湯洗のいずれも採用できる。また、前記オレンジ顔料（Ａ）の結晶状態を変化させないように、酸やアルカリや溶剤を用いて洗浄してもよい。前記洗浄は、１～５回の範囲で繰り返し行うこともできる。前記無機塩及び有機溶剤として水溶性無機塩及び水溶性有機溶剤を用いた場合であれば、水や温水での洗浄で水溶性無機塩及び水溶性有機溶剤を十分に除去することができる。 Specifically, for the washing and filtration, either washing with water or washing with hot water can be adopted. Further, the orange pigment (A) may be washed using an acid, an alkali, or a solvent so as not to change the crystalline state. The washing may be repeated 1 to 5 times. When a water-soluble inorganic salt and a water-soluble organic solvent are used as the inorganic salt and organic solvent, the water-soluble inorganic salt and the water-soluble organic solvent can be sufficiently removed by washing with water or hot water.
前記乾燥は、例えば８０～１２０℃で加熱する回分式または連続式の乾燥方法で行うことができる。前記乾燥には、箱型乾燥機、バンド乾燥機、スプレードライヤー等の乾燥機を使用することができる。 The drying can be carried out, for example, by a batch drying method or a continuous drying method in which heating is performed at 80 to 120°C. For the drying, a dryer such as a box dryer, a band dryer, a spray dryer, etc. can be used.
前記粉砕は、例えば箱型乾燥機やバンド乾燥機を用いて乾燥を行った際に、前記オレンジ顔料（Ａ）がランプ状等になったものを解して粉末化するために行ってもよい。前記粉砕工程では、例えば、乳鉢、ジューサー、ハンマーミル、ディスクミル、ピンミル、ジェットミル等を使用することができる。 The pulverization may be performed, for example, in order to pulverize the orange pigment (A) into a lump shape when dried using a box dryer or a band dryer. . In the grinding step, for example, a mortar, a juicer, a hammer mill, a disk mill, a pin mill, a jet mill, etc. can be used.
本発明で使用する顔料分散樹脂（Ｂ）としては、酸価８０～１６０ｍｇＫＯＨ／ｇのラジカル重合体を使用する。上記範囲の酸価を有するラジカル重合体を顔料分散樹脂（Ｂ）として使用することによって、分散性に優れた水性顔料分散体及びインクジェット記録用インクを得ることができる。 As the pigment dispersion resin (B) used in the present invention, a radical polymer having an acid value of 80 to 160 mgKOH/g is used. By using a radical polymer having an acid value within the above range as the pigment dispersion resin (B), an aqueous pigment dispersion and an inkjet recording ink with excellent dispersibility can be obtained.
前記分散樹脂（Ｂ）としては、前記酸価が９０～１５０ｍｇＫＯＨ／ｇのラジカル重合体を使用することが好ましく、酸価が１００～１３０ｍｇＫＯＨ／ｇのラジカル重合体を使用することが、水（Ｃ）中におけるオレンジ顔料（Ａ）の分散性をより一層向上させるうえで特に好ましい。 As the dispersion resin (B), it is preferable to use a radical polymer having an acid value of 90 to 150 mgKOH/g, and it is preferable to use a radical polymer having an acid value of 100 to 130 mgKOH/g. ) is particularly preferred in terms of further improving the dispersibility of the orange pigment (A).
なお、前記酸価は、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」に記載された中和滴定法で測定された値を指す。 The above acid value was determined by the neutralization titration method described in the Japanese Industrial Standards "K0070:1992, Test methods for acid value, saponification value, ester value, iodine value, hydroxyl value and unsaponifiables of chemical products". Refers to the measured value.
前記ラジカル重合体としては、芳香族環式構造または複素環式構造を有するものを使用することができ、ベンゼン環構造を有するものを使用することがより好ましく、スチレン由来の構造を有するものを使用することがさらに好ましい。 As the radical polymer, one having an aromatic ring structure or a heterocyclic structure can be used, and it is more preferable to use one having a benzene ring structure, and one having a styrene-derived structure is used. It is more preferable to do so.
前記ラジカル重合体の全量に対する前記スチレン由来の構造単位の質量割合は５０質量部以上であることが好ましく。前記質量割合が６０質量部～９５質量部の範囲であることが、分散性効果を奏するうえでより好ましい。 The mass ratio of the styrene-derived structural unit to the total amount of the radical polymer is preferably 50 parts by mass or more. It is more preferable that the mass ratio is in the range of 60 parts by mass to 95 parts by mass in order to achieve a dispersibility effect.
前記ラジカル重合体としては、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。 As the radical polymer, a polymer obtained by radical polymerizing various monomers can be used.
前記単量体としては、前記ラジカル重合体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。 As the monomer, if an aromatic cyclic structure is to be introduced into the radical polymer, a monomer having an aromatic cyclic structure can be used, and if a heterocyclic structure is to be introduced, a monomer having an aromatic cyclic structure can be used. Monomers having a heterocyclic structure, if any, can be used.
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。 Examples of the monomer having an aromatic ring structure include styrene, p-tert-butyldimethylsiloxystyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, p-tert-butoxystyrene, m-tert-butoxystyrene, p-tert-(1-ethoxymethyl)styrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, p-fluorostyrene, α-methylstyrene, p-methyl-α-methylstyrene, vinylnaphthalene , vinylanthracene, etc. can be used.
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。 As the monomer having the heterocyclic structure, for example, vinylpyridine monomers such as 2-vinylpyridine and 4-vinylpyridine can be used.
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。 When using a radical polymer having both an aromatic cyclic structure and a heterocyclic structure, the monomers include a monomer having an aromatic cyclic structure and a monomer having a heterocyclic structure. The bodies can be used in combination.
前記ラジカル重合体としては、前記したとおりスチレン由来の構造単位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。 As the radical polymer, it is preferable to use a radical polymer having a structural unit derived from styrene as described above, and therefore, styrene, α-methylstyrene, or tert-butylstyrene may also be used as the monomer. is more preferable.
また、前記ラジカル重合体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。 Moreover, as monomers that can be used for producing the radical polymer, other monomers can be used in addition to those described above, if necessary.
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。 Examples of the other monomers 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)acrylate, 3-ethoxybutyl (meth)acrylate , dimethylaminoethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, ethyl-α-(hydroxymethyl)(meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, phenylethyl (meth)acrylate, diethylene glycol (meth)acrylate, triethylene glycol (meth)acrylate, polyethylene glycol (meth)acrylate Acrylate, glycerin (meth)acrylate, bisphenol A (meth)acrylate, dimethyl maleate, diethyl maleate, vinyl acetate, and the like can be used alone or in combination of two or more. Note that the above-mentioned "(meth)acrylate" refers to acrylate or methacrylate.
前記ラジカル重合体としては、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。 As the radical polymer, a polymer having a linear structure formed by radical polymerization of the monomer, a polymer having a branched (grafted) structure, and a polymer having a crosslinked structure are used. can do. In each polymer, the monomer arrangement is not particularly limited, and polymers with random or block arrangement can be used.
前記ラジカル重合体としては、その重量平均分子量が２０００～２００００の範囲内であるものを使用することが好ましく、５０００～２００００の範囲内にあることがより好ましく、さらに７０００～１５０００範囲内にあると、前記オレンジ顔料（Ａ）の凝集や沈降が発生しにくくなり、水性顔料分散体の保存安定性が向上し、かつ、インクの吐出安定性がより一層向上するため特に好ましい。 As the radical polymer, it is preferable to use one whose weight average molecular weight is within the range of 2,000 to 20,000, more preferably within the range of 5,000 to 20,000, and further preferably within the range of 7,000 to 15,000. , is particularly preferable because aggregation and sedimentation of the orange pigment (A) are less likely to occur, the storage stability of the aqueous pigment dispersion is improved, and the ejection stability of the ink is further improved.
なお、前記重量平均分子量は、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。 The weight average molecular weight is a value measured by GPC (gel permeation chromatography), and is a value converted to the molecular weight of polystyrene used as a standard substance.
前記ラジカル重合体としては、前記ラジカル重合体が有する酸基の一部または全部は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、優れた保存安定性を奏するうえで好ましい。 As the radical polymer, it is preferable to use one in which some or all of the acid groups of the radical polymer have been neutralized with a basic compound (neutralized product) in order to achieve excellent storage stability. preferable.
前記塩基性化合物としては、例えばカリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物；カリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩；カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属などの炭酸塩；水酸化アンモニウム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－アミノエチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ－Ｎ－ブチルジエタノールアミンなど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－エチルモルホリンなどのモルホリン類、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などのピペラジン等の有機系塩基性化合物を使用することができる。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、水性顔料分散体の低粘度化に寄与し、インクジェット記録用インクの保存安定性及び吐出安定性をより一層向上させるうえで好ましく、水酸化カリウムを使用することが特に好ましい。 Examples of the basic compound include hydroxides of alkali metals such as potassium and sodium; carbonates of alkali metals such as potassium and sodium; carbonates of alkaline earth metals such as calcium and barium; ammonium hydroxide, etc. Inorganic basic compounds, amino alcohols such as triethanolamine, N,N-dimethanolamine, N-aminoethylethanolamine, dimethylethanolamine, N-N-butyldiethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, N- - Organic basic compounds such as morpholines such as ethylmorpholine, piperazine such as N-(2-hydroxyethyl)piperazine, and piperazine hexahydrate can be used. Among these, the use of alkali metal hydroxides, such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, and lithium hydroxide, as the basic compound contributes to lowering the viscosity of the aqueous pigment dispersion, making it suitable for inkjet recording. It is preferable to further improve the storage stability and ejection stability of the ink, and it is particularly preferable to use potassium hydroxide.
前記ラジカル重合体の中和率は、特に限定はないが、ラジカル重合体の凝集を抑制するうえで８０～１２０％となる範囲であることが好ましい。本発明において、中和率とは、以下の式で計算された値を指す。 The neutralization rate of the radical polymer is not particularly limited, but is preferably in the range of 80 to 120% in order to suppress aggregation of the radical polymer. In the present invention, the neutralization rate refers to a value calculated using the following formula.
中和率（％）＝［｛塩基性化合物の質量（ｇ）×５６．１１×１０００｝／｛ラジカル重合体の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）×塩基性化合物の当量×ラジカル重合体の質量（ｇ）｝］×１００ Neutralization rate (%) = [{Mass of basic compound (g) x 56.11 x 1000}/{Acid value of radical polymer (mgKOH/g) x Equivalent of basic compound x Mass of radical polymer ( g)}]×100
前記塩基性化合物は、前記オレンジ顔料（Ａ）等と混合する際に、予め水等の溶媒に溶解または分散等させたものを使用することができる。 When mixing the basic compound with the orange pigment (A), etc., the basic compound may be dissolved or dispersed in a solvent such as water in advance.
本発明の水性顔料分散体は、前記オレンジ顔料（Ａ）と前記顔料分散樹脂（Ｂ）との質量比［前記顔料分散樹脂（Ｂ）／前記オレンジ顔料（Ａ）］が０．１～０．７となる範囲で適宜選択できるが、より優れた分散性および保存安定性を備えるには、０．１～０．４の範囲で使用することが好ましい。 The aqueous pigment dispersion of the present invention has a mass ratio of the orange pigment (A) and the pigment dispersion resin (B) [the pigment dispersion resin (B)/the orange pigment (A)] of 0.1 to 0. Although it can be appropriately selected within the range of 7, it is preferably used within the range of 0.1 to 0.4 in order to provide better dispersibility and storage stability.
水（Ｃ）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（Ｃ）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。 As water (C), pure water or ultrapure water such as ion-exchanged water, ultrafiltrated water, reverse osmosis water, distilled water, etc. can be used. In addition, as for the water (C), it is recommended to use water that has been sterilized by ultraviolet irradiation or addition of hydrogen peroxide, etc., to prevent mold or bacteria from forming when storing aqueous pigment dispersions or inks using them for a long period of time. This is preferable because it can prevent the occurrence.
本発明の水性顔料分散体は、上記した各種成分が水に溶解または分散したものである。
また、本発明の水性顔料分散体は、前記オレンジ顔料（Ａ）と顔料分散樹脂（Ｂ）と水（Ｃ）の他に、顔料湿潤効果を奏するうえで水溶性有機溶剤を含有するものを使用することが好ましい。
The aqueous pigment dispersion of the present invention is one in which the various components described above are dissolved or dispersed in water.
In addition, the aqueous pigment dispersion of the present invention contains, in addition to the orange pigment (A), pigment dispersion resin (B), and water (C), a water-soluble organic solvent to provide a pigment wetting effect. It is preferable to do so.
前記水溶性有機溶剤としては、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のグリコール類；ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、およびこれらと同族のジオール等のジオール類；ラウリン酸プロピレングリコール等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の各エーテル、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等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、ペンチルアルコール、およびこれらと同族のアルコール等のアルコール類；あるいは、スルホラン；γ－ブチロラクトン等のラクトン類；Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）ピロリドン等のラクタム類；グリセリンや、ポリオキシアルキレンを付加したグリセリン等のグリセリン誘導体等；水溶性有機溶剤として知られる他の各種の溶剤等を、１種または２種以上混合して用いることができる。 Examples of the water-soluble organic solvent include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol; butanediol, pentanediol, hexanediol, and diols similar to these, and the like. diols; glycol esters such as propylene glycol laurate; glycol ethers such as diethylene glycol monoethyl, diethylene glycol monobutyl, diethylene glycol monohexyl ethers, propylene glycol ether, dipropylene glycol ether, and cellosolve including triethylene glycol ether; ; Alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, pentyl alcohol, and alcohols of the same family; or sulfolane; lactones such as γ-butyrolactone; Lactams such as N-(2-hydroxyethyl)pyrrolidone; glycerin, glycerin derivatives such as glycerin added with polyoxyalkylene, etc.; and one or two types of other various solvents known as water-soluble organic solvents. The above can be mixed and used.
前記水溶性有機溶剤としては、前記したなかでも、高沸点、低揮発性で、高表面張力のグリコール類やジオール類等の多価アルコール類を使用することが、湿潤剤や乾燥抑止剤としての役割も果たすため使用することが好ましく、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を使用することがより好ましい。 Among the above-mentioned water-soluble organic solvents, it is recommended to use polyhydric alcohols such as glycols and diols, which have a high boiling point, low volatility, and high surface tension, and are effective as wetting agents and drying inhibitors. It is preferable to use it because it also plays a role, and it is more preferable to use glycols such as diethylene glycol and triethylene glycol.
本発明の水性顔料分散体は、前記オレンジ顔料（Ａ）と前記水溶性有機溶剤との質量比［前記水溶性有機溶剤／前記オレンジ顔料（Ａ）］が０．３～２．０となる範囲で適宜選択できるが、より優れた分散性および保存安定性を備えるには、０．４～１．５の範囲で使用することが好ましい。 The aqueous pigment dispersion of the present invention has a mass ratio of the orange pigment (A) and the water-soluble organic solvent [the water-soluble organic solvent/the orange pigment (A)] in a range of 0.3 to 2.0. It can be selected as appropriate, but it is preferably used within the range of 0.4 to 1.5 in order to provide better dispersibility and storage stability.
本発明の水性顔料分散体の製造方法は、キナクリドン系顔料誘導体の存在下でソルトミリング処理された一次粒子径７０ｎｍ以下のオレンジ顔料（Ａ）と、顔料分散樹脂（Ｂ）とを含有する混練物を製造する工程、及び、前記工程で得た前記混練物と水（Ｃ）とを混合する工程を有することを特徴とする。 The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention comprises a kneaded product containing an orange pigment (A) having a primary particle diameter of 70 nm or less that has been salt milled in the presence of a quinacridone pigment derivative, and a pigment dispersion resin (B). and a step of mixing the kneaded material obtained in the step with water (C).
はじめに、前記キナクリドン系顔料誘導体の存在下でソルトミリング処理された一次粒子径７０ｎｍ以下のオレンジ顔料（Ａ）と、顔料分散樹脂（Ｂ）と、必要に応じて前記塩基性化合物や水溶性有機溶剤を、容器へ供給し混練する。前記混練物を得る工程は、特に限定されず公知の分散方法で行うことができる。例えば、ペイントシェーカー、ビーズミル、サンドミル、ボールミル等のメディアを使用するメディアミル分散法；超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、ナノマイザー、アルティマイザー等を使用したメディアレス分散法；ロールミル、ヘンシェルミキサー、加圧ニーダー、インテンシブミキサー、バンバリーミキサー、プラネタリーミキサー等の混練分散法等が挙げられる。このうち混練分散法は、前記オレンジ顔料（Ａ）を含有する高固形分濃度の混合物に混練機で強い剪断力を与えることによって前記オレンジ顔料（Ａ）を微細化させる方法であり、顔料濃度の高い混練物を得ることができ、かつ、粗大粒子の低減に有効な方法であり好ましい。前記混練分散法においては、水は、混合物の全固形分に対し５０質量％以下で含むかあるいは水を含まないことが好ましい。 First, an orange pigment (A) with a primary particle diameter of 70 nm or less that has been salt-milled in the presence of the quinacridone pigment derivative, a pigment dispersion resin (B), and, if necessary, the basic compound or water-soluble organic solvent. are supplied to a container and kneaded. The step of obtaining the kneaded material is not particularly limited and can be performed by a known dispersion method. For example, media mill dispersion method using media such as paint shaker, bead mill, sand mill, ball mill, etc.; medialess dispersion method using ultrasonic homogenizer, high pressure homogenizer, nanomizer, ultimateizer, etc.; roll mill, Henschel mixer, pressure kneader, Examples include kneading and dispersion methods such as intensive mixers, Banbury mixers, and planetary mixers. Among these, the kneading and dispersion method is a method in which the orange pigment (A) is made fine by applying strong shearing force to the mixture containing the orange pigment (A) and having a high solid content concentration using a kneader. This method is preferable because it allows a highly kneaded product to be obtained and is effective in reducing coarse particles. In the kneading and dispersion method, water is preferably contained in an amount of 50% by mass or less based on the total solid content of the mixture, or preferably water is not contained.
前記混練分散法は、混合物の仕込み順序には特に限定はなく全量を同時に仕込んで混練を開始してもよいし、各々を少量ずつ仕込んでもよいし、原料によって仕込み順を変えてもよい。各々の原料の仕込み量は前述の範囲で行うことができる。塩基性化合物を配合する際、予め水に溶解された塩基性化合物水溶液を使用する場合には、前記混合物中の水の量は、前記塩基性化合物水溶液に含まれる水の量を考慮して決定することが好ましい。 In the kneading and dispersion method, there is no particular limitation on the order in which the mixtures are added, and the entire amount may be added at the same time and kneading may be started, each may be added in small amounts, or the order of addition may be changed depending on the raw materials. The amount of each raw material charged can be within the ranges mentioned above. When blending a basic compound, when using a basic compound aqueous solution dissolved in water in advance, the amount of water in the mixture is determined by taking into account the amount of water contained in the basic compound aqueous solution. It is preferable to do so.
前記混練分散法のメリットである強い剪断力を混合物に与えるためには、該混合物の固形分比率が高い状態で混練するほうが好ましく、より高い剪断力を該混合物に加えることができる。固形分比率としては、２０～１００質量％の範囲であることが好ましく、３０～９０質量％の範囲であることがより好ましく、４０～８０質量％の範囲であることが、混練中の混合物の粘度を適度に高く保つことができるため混練機によって混合物にかかる負荷を大きくでき、その結果、混合物中の顔料の十分な解砕と、顔料のラジカル重合体による被覆とをより効率的に行うことができるため特に好ましい。 In order to impart a strong shearing force to the mixture, which is an advantage of the kneading and dispersion method, it is preferable to knead the mixture in a state where the solid content ratio is high, so that a higher shearing force can be applied to the mixture. The solid content ratio is preferably in the range of 20 to 100% by mass, more preferably in the range of 30 to 90% by mass, and preferably in the range of 40 to 80% by mass of the mixture during kneading. Since the viscosity can be kept appropriately high, the load applied to the mixture by the kneader can be increased, and as a result, the pigment in the mixture can be sufficiently crushed and the pigment can be coated with the radical polymer more efficiently. This is particularly preferable because it allows
混練時の温度は混練物に十分な剪断力が加わるように、使用するラジカル重合体のガラス転移点等の温度特性を考慮して適宜調整を行うことができる。例えばラジカル重合体がスチレン－アクリル酸系共重合体の場合、ガラス転移点より低く、かつ該ガラス転移点との温度差が５０℃より小さい範囲で行うことが好ましい。このような温度範囲で混練を行うことにより、混練温度の上昇によるラジカル重合体の溶融に伴う混練物の粘度低下によって剪断力が不足することがない。 The temperature during kneading can be appropriately adjusted in consideration of the temperature characteristics such as the glass transition point of the radical polymer used so that a sufficient shearing force is applied to the kneaded product. For example, when the radical polymer is a styrene-acrylic acid copolymer, it is preferable to carry out the reaction in a range that is lower than the glass transition point and the temperature difference from the glass transition point is less than 50°C. By performing kneading in such a temperature range, there is no shortage of shear force due to a decrease in the viscosity of the kneaded product due to melting of the radical polymer due to an increase in the kneading temperature.
混練工程に用いる混練装置としては、固形分比率の高い混合物に対して高い剪断力を発生させることのできるものであればよく、前述したような公知の混練装置の中から選択して用いることが可能であるが、二本ロール等の撹拌槽を有しない開放型の混練機を用いるよりは、撹拌槽と撹拌羽根を有し撹拌槽を密閉可能な混練装置を用いることが好ましい。 The kneading device used in the kneading process may be any device that can generate a high shearing force for a mixture with a high solid content ratio, and can be selected from among the known kneading devices described above. Although this is possible, it is preferable to use a kneading device that has a stirring tank and stirring blades and can seal the stirring tank, rather than using an open-type kneader such as a two-roll kneader that does not have a stirring tank.
このような装置としては、ヘンシェルミキサー、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、プラネタリーミキサーなどが例示され、特にプラネタリーミキサーなどが好適である。 Examples of such devices include Henschel mixers, pressure kneaders, Banbury mixers, and planetary mixers, with planetary mixers being particularly suitable.
本発明においては、好ましくは顔料濃度と前記オレンジ顔料（Ａ）とラジカル重合体からなる固形分濃度が高い状態で混練を行うため、混合物の混練状態に依存して混練物の粘度が広い範囲で変化するが、プラネタリーミキサーは二本ロール等と比較すると、広い範囲の粘度領域で混練処理が可能であり、更に水性媒体の添加及び減圧溜去も可能であるため、混練時の粘度及び負荷剪断力の調整が容易である。 In the present invention, since the kneading is preferably carried out in a state where the pigment concentration and the solid content consisting of the orange pigment (A) and the radical polymer are high, the viscosity of the kneaded product varies over a wide range depending on the kneading state of the mixture. However, compared to two rolls, etc., planetary mixers can perform kneading over a wider range of viscosity, and can also add aqueous media and distill under reduced pressure, so the viscosity and load during kneading can vary. Shearing force can be easily adjusted.
前記混合物を混練した混練物を水（Ｃ）に分散させる工程においては、例えば撹拌槽と撹拌羽根を有し撹拌槽を密閉可能な混練装置を使用していれば、混練後、続いて水（Ｃ）を添加することが可能である。この工程においては、必要に応じて前記水溶性有機溶剤を併用してもよい。 In the step of dispersing the kneaded product obtained by kneading the mixture in water (C), for example, if a kneading device having a stirring tank and stirring blades and the stirring tank can be sealed is used, then after kneading, water (C) is then used. C) can be added. In this step, the water-soluble organic solvent may be used in combination as necessary.
このようにして得た水性顔料分散体は、用途にもよるが、通常、顔料濃度が１０～５０質量％となるように調整してあると、インク化の希釈が容易であり好ましい。これを使用してインク化する際は、所望するインク用途や物性に応じて、適宜水溶性溶媒及び／または水、あるいは添加剤を添加して、顔料濃度を０．１～２０質量％となるように希釈するのみで、インクを得ることができる。 The aqueous pigment dispersion thus obtained is usually preferably adjusted to have a pigment concentration of 10 to 50% by mass, since it can be easily diluted to form an ink, although it depends on the use. When making an ink using this, a water-soluble solvent and/or water, or additives are added as appropriate depending on the desired ink use and physical properties, so that the pigment concentration is 0.1 to 20% by mass. Ink can be obtained simply by diluting it.
また前記方法で、顔料濃度が前記範囲内であっても粘度が上記範囲よりも高く取扱いに不便を感じる場合には、水（Ｃ）もしくは必要に応じて前記水溶性有機溶剤を用いて希釈し、所望の粘度範囲の水性顔料分散体とすることも可能である。 In addition, in the above method, if the viscosity is higher than the above range and feels inconvenient to handle even if the pigment concentration is within the above range, dilute it with water (C) or the water-soluble organic solvent as necessary. It is also possible to prepare an aqueous pigment dispersion with a desired viscosity range.
具体的には、例えば前述のように撹拌槽を有する混練機で顔料混練物を製造した後、該撹拌槽に水（Ｃ）を添加、混合し、必要に応じて撹拌して直接希釈することにより水性顔料分散体を製造できる。また、撹拌翼を備えた別の攪拌機で固体の顔料分散体と水性媒体を混合し、必要に応じて撹拌して水性顔料分散体を調製できる。 Specifically, for example, after producing a pigment kneaded product in a kneader having a stirring tank as described above, water (C) is added to the stirring tank, mixed, and stirred as necessary to dilute directly. An aqueous pigment dispersion can be produced by Alternatively, an aqueous pigment dispersion can be prepared by mixing a solid pigment dispersion and an aqueous medium using a separate stirrer equipped with a stirring blade and stirring as necessary.
水（Ｃ）の混合に関しては、顔料混練物に対して必要量を一括混合してもよいが、連続的あるいは断続的に必要量を添加して混合を進めた方が、水（Ｃ）による希釈が効率的に行われ、より短時間で水性顔料分散体を作製することができる。 Regarding mixing of water (C), the required amount may be mixed into the pigment kneaded material all at once, but it is better to add the required amount continuously or intermittently to advance the mixing. Dilution is performed efficiently and an aqueous pigment dispersion can be prepared in a shorter time.
また、得られた水性顔料分散体を、更に分散機により分散処理しても良い。分散機としては、ペイントシェーカー、ビーズミル、ロールミル、サンドミル、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、ジュースミキサー、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、ナノマイザー、デゾルバー、ディスパー、高速インペラー分散機、ニーダー、プラネタリーミキサーなどがあげられる。 Further, the obtained aqueous pigment dispersion may be further subjected to a dispersion treatment using a dispersion machine. Dispersing machines include paint shaker, bead mill, roll mill, sand mill, ball mill, attritor, basket mill, sand mill, sand grinder, Dyno mill, Dispermat, SC mill, spike mill, agitator mill, juice mixer, high pressure homogenizer, ultrasonic homogenizer. , nanomizer, resolver, disperser, high-speed impeller disperser, kneader, planetary mixer, etc.
以上の方法で得られた水性顔料分散体に含まれる分散物の体積平均粒子径は、５０ｎｍから２００ｎｍであることが好ましく、５０ｎｍから１２０ｎｍであることが優れた分散性および耐沈降性を備えるうえで最も好ましい。 The volume average particle diameter of the dispersion contained in the aqueous pigment dispersion obtained by the above method is preferably from 50 nm to 200 nm, and preferably from 50 nm to 120 nm, in order to provide excellent dispersibility and sedimentation resistance. most preferred.
（インクジェット記録用水性インク）
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、自動車や建材用の塗料分野や、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分野、または、インクジェット記録用インク分野等の様々な用途に使用することができる。
(Water-based ink for inkjet recording)
By diluting the aqueous pigment dispersion to a desired concentration, the aqueous pigment dispersion can be used in the field of coatings for automobiles and building materials, in the field of printing inks such as offset ink, gravure ink, flexo ink, silk screen ink, or in the field of inkjet recording ink. It can be used for various purposes such as.
本発明の水性顔料分散体をインクジェット記録用インクに適用する場合は、更に水溶性溶媒及び／または水、バインダー目的のアクリル系樹脂やポリウレタン系樹脂等の樹脂を加え、所望の物性に必要に応じて乾燥抑止剤、浸透剤、界面活性剤、あるいはその他の添加剤を添加して調製する。 When applying the aqueous pigment dispersion of the present invention to an inkjet recording ink, a water-soluble solvent and/or water, and a resin such as an acrylic resin or a polyurethane resin as a binder may be added as necessary to obtain the desired physical properties. It is prepared by adding drying inhibitors, penetrants, surfactants, or other additives.
以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
調製例１（ソルベントソルトミリング処理による顔料の調製）
トリミックス（株式会社井上製作所製）に、顔料Ｏｒａｎｇｅ Ａ－７６（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、有本化学工業株式会社製、一次粒子径２５０ｎｍ）１００質量部、フタルイミドメチル化‐３，１０‐ジクロロキナクリドン（キナクリドン系顔料誘導体）５質量部、塩化ナトリウム（水溶性無機塩）１０００質量部、ジエチレングリコール（水溶性有機溶剤）２００質量部を仕込んだ。
Preparation Example 1 (Preparation of pigment by solvent salt milling treatment)
Trimix (manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.), 100 parts by mass of pigment Orange A-76 (C.I. Pigment Orange 43, manufactured by Arimoto Chemical Industry Co., Ltd., primary particle size 250 nm), phthalimidomethylation-3,10- 5 parts by mass of dichloroquinacridone (quinacridone pigment derivative), 1000 parts by mass of sodium chloride (water-soluble inorganic salt), and 200 parts by mass of diethylene glycol (water-soluble organic solvent) were charged.
前記トリミックスのジャケットの温度を４０℃に調節したのち、６時間の混練（ソルベントソルトミリング）することによって、混練物を得た。 After adjusting the temperature of the jacket of the trimix to 40° C., a kneaded product was obtained by kneading (solvent salt milling) for 6 hours.
上記で得られた混練物を防食性容器に取り出したのち、１０Ｌの０．５質量％塩化水素水溶液を加え、攪拌することによって、前記塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールが溶解した組成物を得た。 After taking out the kneaded product obtained above into a corrosion-resistant container, 10 L of 0.5% by mass hydrogen chloride aqueous solution was added and stirred to obtain a composition in which the sodium chloride and diethylene glycol were dissolved.
次に、前記組成物をろ過し、残渣（オレンジ顔料とキナクリドン系顔料誘導体）を採取した。この際、残渣に前記塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールが残存しないように、温水およびイオン交換水で、残渣の洗浄を行った。採取した残渣を９０℃で３２時間以上乾燥させ、完全に水分を取り除き乾燥物を得た。前記乾燥物をジューサーで粉砕することで、一次粒子径４０ｎｍのオレンジ顔料Ｘ１を得た。 Next, the composition was filtered and the residue (orange pigment and quinacridone pigment derivative) was collected. At this time, the residue was washed with warm water and ion-exchanged water so that the sodium chloride and diethylene glycol did not remain in the residue. The collected residue was dried at 90° C. for 32 hours or more to completely remove water and obtain a dried product. The dried product was pulverized using a juicer to obtain orange pigment X1 having a primary particle size of 40 nm.
調製例２
顔料Ｏｒａｎｇｅ Ａ－７６（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、有本化学工業株式会社製、一次粒子径３００ｎｍ）の代わりにＣｒｏｍｏｐｈｔａｌ Ｏｒａｎｇｅ Ｋ ２９６０（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、ＢＡＳＦ社製、一次粒子径２００ｎｍ）に変更した以外は、調製例１と同様の方法で一次粒子径５０ｎｍのオレンジ顔料Ｙ１を得た。
Preparation example 2
Chromophtal Orange K 2960 (C.I. Pigment Orange 64, manufactured by BASF, primary particle size 300 nm) was used instead of pigment Orange A-76 (C.I. Pigment Orange 43, manufactured by Arimoto Chemical Industry Co., Ltd., primary particle size 300 nm). Orange pigment Y1 having a primary particle diameter of 50 nm was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the particle diameter was changed to 200 nm).
調製例３
顔料Ｏｒａｎｇｅ Ａ－７６（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、有本化学工業株式会社製、一次粒子径３００ｎｍ）の代わりにＩｒｇａｚｉｎ Ｏｒａｎｇｅ Ｄ ２９０５（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、ＢＡＳＦ社製、一次粒子径２３０ｎｍ）に変更した以外は、調製例１と同様の方法で一次粒子径５０ｎｍのオレンジ顔料Ｚ１を得た。
Preparation example 3
Irgazin Orange D 2905 (C.I. Pigment Orange 71, manufactured by BASF Corporation, primary particle size 300 nm) was used instead of pigment Orange A-76 (C.I. Orange pigment Z1 having a primary particle diameter of 50 nm was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the particle diameter was changed to 230 nm).
調製例４
フタルイミドメチル化‐３，１０‐ジクロロキナクリドンを使用しなかったこと以外は、調製例１と同様の方法で、一次粒子径１３０ｎｍのオレンジ顔料Ｘ２を得た。
Preparation example 4
Orange pigment X2 having a primary particle diameter of 130 nm was obtained in the same manner as in Preparation Example 1 except that phthalimidomethylated-3,10-dichloroquinacridone was not used.
調製例５
フタルイミドメチル化‐３，１０‐ジクロロキナクリドンを使用しなかったこと以外は、調製例２と同様の方法で、一次粒子径８０ｎｍのオレンジ顔料Ｙ２を得た。
Preparation example 5
Orange pigment Y2 having a primary particle size of 80 nm was obtained in the same manner as Preparation Example 2 except that phthalimidomethylated-3,10-dichloroquinacridone was not used.
なお、オレンジ顔料の一次粒子径は、以下の方法で測定し算出した。 In addition, the primary particle diameter of the orange pigment was measured and calculated by the following method.
はじめに、前記オレンジ顔料１質量部とエタノール９９質量部とを混合したものを、コロジオン膜付きメッシュに滴下し乾燥させたものを測定試料とした。 First, a mixture of 1 part by mass of the orange pigment and 99 parts by mass of ethanol was dropped onto a collodion film-coated mesh and dried to prepare a measurement sample.
次に、前記測定試料の任意の１００個を、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ、ＪＳＭ－７５００ＦＡ、日本電子株式会社製、加速電圧：３０ｋｖ）を用いて観察し、針状粒子の長径の平均値を一次粒子径とした。 Next, arbitrary 100 of the measurement samples were observed using a scanning transmission electron microscope (STEM, JSM-7500FA, manufactured by JEOL Ltd., acceleration voltage: 30 kv), and the average value of the long diameter of the acicular particles was was taken as the primary particle size.
（顔料分散樹脂Ａ）
顔料分散樹脂Ａは、溶液重合で製造された粉体状（直径１ｍｍ以下）のラジカル重合体である。前記ラジカル重合体Ａの製造に使用した単量体の質量比は、スチレン／アクリル酸／メタクリル酸／ブチルアクリレート＝８３．００／７．３５／９．５５／０．１０（質量比）である。前記ラジカル重合体Ａの重量平均分子量は１１０００、酸価は１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度は１２０℃である。
(Pigment dispersion resin A)
Pigment dispersion resin A is a powder-like (diameter 1 mm or less) radical polymer produced by solution polymerization. The mass ratio of the monomers used in the production of the radical polymer A is styrene/acrylic acid/methacrylic acid/butyl acrylate=83.00/7.35/9.55/0.10 (mass ratio). . The radical polymer A has a weight average molecular weight of 11,000, an acid value of 120 mgKOH/g, and a glass transition temperature of 120°C.
（顔料分散樹脂Ｂ）
顔料分散樹脂Ｂは、溶液重合で製造された粉体状（直径１ｍｍ以下）のラジカル重合体である。前記ラジカル重合体Ｂの製造に使用した単量体の質量比は、スチレン／アクリル酸＝８７．７０／１２．３０（質量比）である。前記ラジカル重合体Ｂである。前記ラジカル重合体Ｂの重量平均分子量は８０００、酸価は９０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度は１０３℃である。
(Pigment dispersion resin B)
Pigment dispersion resin B is a powder-like (diameter 1 mm or less) radical polymer produced by solution polymerization. The mass ratio of the monomers used to produce the radical polymer B was styrene/acrylic acid=87.70/12.30 (mass ratio). This is the radical polymer B mentioned above. The radical polymer B has a weight average molecular weight of 8000, an acid value of 90 mgKOH/g, and a glass transition temperature of 103°C.
（顔料分散樹脂Ｃ）
顔料分散樹脂Ｃは、溶液重合で作製された粉体状（直径１ｍｍ以下）のラジカル重合体である。前記ラジカル重合体Ｃの製造に使用した単量体の質量比は、スチレン／アクリル酸／メタクリル酸／ブチルアクリレート＝７６．９２／９．９９／１２．９９／０．１０である。前記ラジカル重合体Ｃの重量平均分子量は８０００、酸価は１５４ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度は１２１℃である。
(Pigment dispersion resin C)
Pigment dispersion resin C is a powder-like (diameter 1 mm or less) radical polymer produced by solution polymerization. The mass ratio of the monomers used in the production of the radical polymer C was styrene/acrylic acid/methacrylic acid/butyl acrylate=76.92/9.99/12.99/0.10. The radical polymer C has a weight average molecular weight of 8000, an acid value of 154 mgKOH/g, and a glass transition temperature of 121°C.
（顔料分散樹脂Ｄ）
ラジカル重合体Ｄは、溶液重合で製造された粉体状（直径１ｍｍ以下）であり、単量体組成比は、スチレン／アクリル酸／メタクリル酸／ブチルアクリレート＝７２．００／１２．１３／１５．７７／０．１０（質量比）であり、重量平均分子量８０００、酸価１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度は１１３℃である。
(Pigment dispersion resin D)
Radical polymer D is a powder (diameter 1 mm or less) produced by solution polymerization, and the monomer composition ratio is styrene/acrylic acid/methacrylic acid/butyl acrylate = 72.00/12.13/15. .77/0.10 (mass ratio), weight average molecular weight 8000, acid value 180 mgKOH/g, and glass transition temperature 113°C.
なお、本発明における重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・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。なお、測定は以下の装置及び条件により実施した。 Note that the weight average molecular weight in the present invention is a value measured by GPC (gel permeation chromatography) method, and is a value converted to the molecular weight of polystyrene used as a standard substance. Note that the measurements were carried out using the following equipment and conditions.
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）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℃
Liquid pump: LC-9A
System controller: SLC-6B
Auto injector: S1L-6B
Detector: RID-6A
The above is data processing software manufactured by Shimadzu Corporation: Sic480II Data Station (manufactured by System Instruments).
Column: GL-R400 (guard column) + GL-R440 + GL-R450 + GL-R400M (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
Elution solvent: Tetrahydrofuran (THF)
Elution flow rate: 2ml/min
Column temperature: 35℃
（実施例１ 水性顔料分散体の製造方法）
顔料分散樹脂Ａを３．７５質量部、前記オレンジ顔料Ｘ１を１５質量部、プラネタリーミキサー（商品名：ケミカルミキサーＡＣＭ０４ＬＶＴＪ－Ｂ 株式会社愛工舎製作所製）に仕込み、ジャケットを加温し、内容物温度が８０℃に達した後、自転回転数：８０回転／分、公転回転数：２５回転／分で混練を行った。５分後、溶剤としてトリエチレングリコールを１２質量部、３４質量％水酸化カリウム水溶液を１．３２質量部加えた。
(Example 1 Method for producing an aqueous pigment dispersion)
3.75 parts by mass of pigment dispersion resin A and 15 parts by mass of the orange pigment After the temperature reached 80° C., kneading was performed at an autorotation speed of 80 revolutions/minute and a revolution speed of 25 revolutions/minute. After 5 minutes, 12 parts by mass of triethylene glycol and 1.32 parts by mass of 34% by mass aqueous potassium hydroxide solution were added as solvents.
プラネタリーミキサーの電流値が最大電流値を示してから６０分を経過した時点まで混練を継続し混練物を得た。なお、オレンジ顔料Ｘ１に対する前記ラジカル重合体Ａの比率（Ｒ／Ｐ）は０．２５であり、オレンジ顔料Ｘ１に対する溶剤の比率（Ｓ／Ｐ）は０．８０であった。 Kneading was continued until 60 minutes had passed since the current value of the planetary mixer showed the maximum current value to obtain a kneaded product. The ratio (R/P) of the radical polymer A to the orange pigment X1 was 0.25, and the ratio (S/P) of the solvent to the orange pigment X1 was 0.80.
得られた混練物にイオン交換水１５質量部を加えて混合、希釈しイオン交換水に分散させた。さらに、イオン交換水を加えて混合、希釈しピグメントオレンジ４３の濃度が１５質量％の水性顔料分散体を得た。 15 parts by mass of ion-exchanged water was added to the obtained kneaded product, mixed, diluted, and dispersed in ion-exchanged water. Further, ion-exchanged water was added to mix and dilute to obtain an aqueous pigment dispersion having a concentration of Pigment Orange 43 of 15% by mass.
（実施例２）
顔料分散樹脂Ａの代わりに顔料分散樹脂Ｂを使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で水性顔料分散体を得た。
(Example 2)
An aqueous pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that pigment dispersion resin B was used instead of pigment dispersion resin A.
（実施例３）
顔料分散樹脂Ａの代わりに顔料分散樹脂Ｃを使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で水性顔料分散体を得た。
(Example 3)
An aqueous pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that pigment dispersion resin C was used instead of pigment dispersion resin A.
（実施例４）
オレンジ顔料Ｘ１の代わりにオレンジ顔料Ｙ１を使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で水性顔料分散体を得た。
(Example 4)
An aqueous pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that orange pigment Y1 was used instead of orange pigment X1.
（実施例５）
オレンジ顔料Ｘ１の代わりにオレンジ顔料Ｚ１を使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で水性顔料分散体を得た。
(Example 5)
An aqueous pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that orange pigment Z1 was used instead of orange pigment X1.
（比較例１）
オレンジ顔料Ｘ１の代わりにオレンジ顔料Ｘ２を使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で水性顔料分散体を得た。
(Comparative example 1)
An aqueous pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that orange pigment X2 was used instead of orange pigment X1.
（比較例２）
オレンジ顔料Ｘ１の代わりにオレンジ顔料Ｏｒａｎｇｅ Ａ－７６（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、有本化学社製、一次粒子径２５０ｎｍ）を使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で水性顔料分散体を得た。
(Comparative example 2)
Aqueous pigment dispersion was carried out in the same manner as in Example 1, except that orange pigment Orange A-76 (C.I. Pigment Orange 43, manufactured by Arimoto Chemical Co., Ltd., primary particle size 250 nm) was used instead of orange pigment X1. I got a body.
（比較例３）
オレンジ顔料Ｘ１の代わりにＣｒｏｍｏｐｈｔａｌ Ｏｒａｎｇｅ Ｋ ２９６０（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、ＢＡＳＦ社製、一次粒子径２００ｎｍ）を使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で水性顔料分散体を得た。
(Comparative example 3)
An aqueous pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that Cromophtal Orange K 2960 (C.I. Pigment Orange 64, manufactured by BASF, primary particle size 200 nm) was used instead of Orange Pigment X1. .
（比較例４）
オレンジ顔料Ｘ１の代わりにＩｒｇａｚｉｎ Ｏｒａｎｇｅ Ｄ ２９０５（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、ＢＡＳＦ社製、一次粒子径２３０ｎｍ）を使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で水性顔料分散体を得た。
(Comparative example 4)
An aqueous pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that Irgazin Orange D 2905 (C.I. Pigment Orange 71, manufactured by BASF, primary particle size 230 nm) was used instead of orange pigment X1. .
（比較例５）
オレンジ顔料Ｘ１の代わりにオレンジ顔料Ｙ２を使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で水性顔料分散体を得た。
(Comparative example 5)
An aqueous pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that orange pigment Y2 was used instead of orange pigment X1.
（比較例６）
顔料分散樹脂Ａの代わりに顔料分散樹脂Ｄを使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で水性顔料分散体を得た。
(Comparative example 6)
An aqueous pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that pigment dispersion resin D was used instead of pigment dispersion resin A.
（水性顔料分散体の評価）
〔体積平均粒子径の測定方法〕
はじめに、実施例及び比較例で調製した水性顔料分散体を、イオン交換水で２０００倍に希釈した。
(Evaluation of aqueous pigment dispersion)
[Method for measuring volume average particle diameter]
First, the aqueous pigment dispersions prepared in Examples and Comparative Examples were diluted 2000 times with ion-exchanged water.
次に、希釈後の水性顔料分散体の約４ｍｌをセルにいれ、マイクロトラック・ベル（株）社製ナノトラック粒度分布計「ＵＰＡ１５０」を用い、２５℃環境下で、レーザー光の散乱光を検出することにより、体積平均粒子径（ＭＶ）を測定した。 Next, approximately 4 ml of the diluted aqueous pigment dispersion was put into a cell, and the scattered light of the laser beam was measured in a 25°C environment using a Nanotrac particle size distribution analyzer "UPA150" manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd. The volume average particle diameter (MV) was measured by detection.
前記体積平均粒子径を３回測定し、それらの平均値の上位２桁を有効数字として算出した値を、体積平均粒子径の値（単位：ｎｍ）とした。 The volume average particle diameter was measured three times, and the value calculated using the upper two digits of the average value as significant figures was defined as the value of the volume average particle diameter (unit: nm).
（粗大粒子数の測定方法）
はじめに、実施例及び比較例で調製した水性顔料分散体を、イオン交換水で５０倍に希釈した。
(Method for measuring the number of coarse particles)
First, the aqueous pigment dispersions prepared in Examples and Comparative Examples were diluted 50 times with ion-exchanged water.
次に、Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製、個数カウント方式 粒度分布計（Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ ７８０ ＡＰＳ）を用い、前記希釈後の水性顔料分散体に含まれる直径０．５μｍ以上の粒子数を３回測定した。 Next, the number of particles with a diameter of 0.5 μm or more contained in the diluted aqueous pigment dispersion was measured three times using a particle size distribution analyzer (Accusizer 780 APS) manufactured by Particle Sizing Systems.
次に、前記測定値に、それぞれ希釈濃度を乗じることによって、粗大粒子数を算出した。次に、上記方法で算出した３つの粗大粒子数の平均値を、実施例及び比較例で調製した水性顔料分散体の粗大粒子数とした。 Next, the number of coarse particles was calculated by multiplying each of the measured values by the dilution concentration. Next, the average value of the three coarse particle counts calculated by the above method was taken as the coarse particle count of the aqueous pigment dispersions prepared in Examples and Comparative Examples.
（水性顔料分散体の分散性の試験方法）
実施例及び比較例で製造した水性顔料分散体をチップに１ｍL加え、卓上小型遠心機を用いて５０００ｒｐｍにて５分間回転、遠心前後のインク上澄みの吸光度と下式から吸光度低下率を算出した。吸光度低下が小さいものほど、オレンジ顔料は沈降しにくく、分散性が良好であると評価した。
吸光度低下率＝（遠心前吸光度－遠心後吸光度）／遠心前吸光度
○：吸光度低下率≦１０％
△：１０％＜吸光度低下率≦２０％
×：２０％＜吸光度低下率
(Test method for dispersibility of aqueous pigment dispersion)
1 mL of the aqueous pigment dispersion produced in Examples and Comparative Examples was added to the chip and rotated at 5000 rpm for 5 minutes using a small tabletop centrifuge. The absorbance reduction rate was calculated from the absorbance of the ink supernatant before and after centrifugation and the formula below. It was evaluated that the smaller the decrease in absorbance, the less likely the orange pigment would settle and the better the dispersibility.
Absorbance decrease rate = (Absorbance before centrifugation - Absorbance after centrifugation) / Absorbance before centrifugation ○: Absorbance decrease rate ≦10%
△: 10%<absorbance reduction rate≦20%
×: 20%<absorbance reduction rate
（水性顔料分散体の保存安定性の試験方法）
はじめに、実施例及び比較例で製造した直後の水性顔料分散体の粗大粒子数を、前記〔粗大粒子数の測定方法〕に記載した方法と同様の方法で測定した。
(Test method for storage stability of aqueous pigment dispersion)
First, the number of coarse particles in the aqueous pigment dispersions immediately after being produced in Examples and Comparative Examples was measured in the same manner as described in the above [Method for Measuring Number of Coarse Particles].
次に、実施例及び比較例で得た水性顔料分散体をポリプロピレン容器に密封し、６０℃で４週間保存した後の粗大粒子数を〔粗大粒子数の測定方法〕と同様の方法で測定した。 Next, the aqueous pigment dispersions obtained in Examples and Comparative Examples were sealed in polypropylene containers and stored at 60°C for 4 weeks, after which the number of coarse particles was measured in the same manner as [Method for measuring the number of coarse particles]. .
次に、前記製造直後の水性顔料分散体の粗大粒子数と、前記保存後の水性顔料分散体の粗大粒子数と、変化率（％）＝［（前記保存後の水性顔料分散体の粗大粒子数－前記製造直後の水性顔料分散体の粗大粒子数）／前記製造直後の水性顔料分散体の粗大粒子数］×１００の式に基づき、粗大粒子数の変化率を算出した。
○：粗大粒子変化率≦１０％
△：１０％＜粗大粒子変化率≦２０％
×：２０％＜粗大粒子変化率
Next, the number of coarse particles in the aqueous pigment dispersion immediately after the production, the number of coarse particles in the aqueous pigment dispersion after the storage, and the rate of change (%) = [(the coarse particles in the aqueous pigment dispersion after the storage) The rate of change in the number of coarse particles was calculated based on the formula: number−number of coarse particles in the aqueous pigment dispersion immediately after production)/number of coarse particles in the aqueous pigment dispersion immediately after production]×100.
○: Coarse particle change rate ≦10%
△: 10%<coarse particle change rate≦20%
×: 20%<coarse particle change rate
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012172070A (en) | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Dic Corp | Aqueous pigment dispersion for preparation of aqueous ink for ink-jet recording and aqueous ink for ink-jet recording |
| WO2015015961A1 (en) | 2013-08-01 | 2015-02-05 | Dic株式会社 | Pigment composition for color filter and color filter |
| JP2016199653A (en) | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | Pigment composition and production method of the same, and inkjet ink |
| WO2018168486A1 (en) | 2017-03-14 | 2018-09-20 | Dic株式会社 | Aqueous pigment dispersion and method for producing aqueous pigment dispersion |
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