JPH1133377A

JPH1133377A - 水性顔料微粒子分散液の製法

Info

Publication number: JPH1133377A
Application number: JP9194357A
Authority: JP
Inventors: Naoki Okamoto; 直樹岡本; Minoru Wagi; 稔和木
Original assignee: Mikuni Color Ltd
Current assignee: Mikuni Color Ltd
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】充分に微粒子化され、かつシャープな粒度分
布を有し、しかも経時分散安定性にすぐれた水性顔料微
粒子分散液を短時間で容易に製造する方法を提供するこ
と。【解決手段】分散メディアとともに水性顔料組成物を
撹拌し、該分散メディアの剪断力で水性顔料組成物を分
散させる湿式粉砕装置を用いた分散液の製法において、
前記分散メディアがセラミックス、硬質ガラス、硬質プ
ラスチック、金属または金属化合物からなる直径０．２
ｍｍ以下の微小ビーズであることを特徴とする水性顔料
微粒子分散液の製法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性顔料微粒子分
散液の製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、顔料分散液は印刷インキ、筆記用
具インキ、捺染などの用途に幅広く用いられてきた。そ
して、近年ではインクジェット用やカラーフィルター用
に用途が拡大されつつあり、そのために顔料の微粒子
化、透明性の向上、さらにシャープな粒度分布が要求さ
れている。

【０００３】たとえば微粒子の製造方法としては、化学
的方法、熱的方法と機械的方法とに大別され、従来主に
機械的方法による顔料微粒子分散液の製造が行なわれて
きた。かかる機械的方法には、たとえばボールミルなど
を用いた摩砕を主とする方法や、超音波分散機などを用
いた振動粉砕による方法があるが、より微細な粒子をう
る装置として、サンドミル、サンドグラインダー、バス
ケットミルあるいはパールミルなどと呼ばれる分散機を
用いる方法がよく知られている。

【０００４】これらの分散機は、メディアとともに分散
液を撹拌させ、メディアの剪断力でこれを粉砕する装置
であり、分散液を比較的短時間で効率よく分散させるこ
とができるという利点がある。しかしながら、従来のメ
ディアは、通常直径が０．３ｍｍ以上と比較的大きいた
め、えられる分散液中の粒子の粒子径は、１００ｎｍ以
上と大きく、１００ｎｍ未満の微粒子を調製するのが困
難であったり、調製することができたとしてもきわめて
長い時間を要するという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
に鑑みてなされたものであり、たとえば平均粒子径が１
００ｎｍ未満に微粒子化され、かつシャープな粒度分布
を有し、しかも経時分散安定性にすぐれた水性顔料微粒
子分散液を短時間で容易に製造する方法を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、分散メディア
とともに水性顔料組成物を撹拌し、該分散メディアの剪
断力で水性顔料組成物を分散させる湿式粉砕装置を用い
た分散液の製法において、前記分散メディアがセラミッ
クス、硬質ガラス、硬質プラスチック、金属または金属
化合物からなる直径０．２ｍｍ以下の微小ビーズである
ことを特徴とする水性顔料微粒子分散液の製法に関す
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の水性顔料微粒子分散液の
製法は、前記したように、分散メディアとともに水性顔
料組成物を撹拌し、該分散メディアの剪断力で水性顔料
組成物を分散させる湿式粉砕装置を用いた分散液の製法
であり、前記分散メディアがセラミックス、硬質ガラ
ス、硬質プラスチック、金属または金属化合物からなる
直径０．２ｍｍ以下の微小ビーズであることを特徴とす
るものである。このように、本発明においては、分散メ
ディアとして特定の微小ビーズが用いられているので、
水性顔料組成物が短時間で効率よく、充分に分散され、
たとえば平均粒子径が１００ｎｍ未満に微粒子化され、
かつシャープな粒度分布を有する水性顔料微粒子分散液
を容易にうることができる。

【０００８】本発明に用いられる水性顔料組成物には、
たとえば顔料、樹脂、水などが含まれている。

【０００９】前記顔料にはとくに限定がなく、たとえば
アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレート
アゾ顔料などのアゾ顔料類；フタロシアニン顔料、ペリ
レン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、
キノフタロン顔料などの多環式顔料類；染料キレートな
どの各種有機顔料や、酸化チタン、ベンガラ、酸化クロ
ム、鉄黒などの酸化物；カドミウムイエロー、クロムバ
ーミリオン、紺青、群青、黄色酸化鉄などの各種無機顔
料や、カーボンブラックなどがあげられ、これらは単独
でまたは２種以上を混合して用いることができる。

【００１０】前記有機顔料の具体例としては、たとえば
ピグメント・イエロー１（C.I. 11680）、ピグメント・
イエロー３（C.I. 11710）、ピグメント・イエロー４２
（C.I. 77492）、ピグメント・イエロー７４（C.I. 117
41）、ピグメント・イエロー８３（C.I. 21108）、ピグ
メント・イエロー１０６、ピグメント・イエロー１０８
（C.I. 68240）、ピグメント・イエロー１１７、ピグメ
ント・イエロー１２６、ピグメント・イエロー１３９、
ピグメント・イエロー１８５、ピグメント・オレンジ５
（C.I. 12075）、ピグメント・オレンジ６７、ピグメン
ト・レッド３（C.I. 12120）、ピグメント・レッド２２
（C.I. 12315）、ピグメント・レッド４８：１（C.I. 1
5865：１）、ピグメント・レッド４８：４（C.I. 1586
5：４）、ピグメント・レッド１０１（C.I. 77491）、
ピグメント・レッド１１２（C.I. 12370）、ピグメント
・レッド１２３（C.I. 71145）、ピグメント・レッド１
６９（C.I. 45160：２）、ピグメント・バイオレット２
３（C.I. 51319）、ピグメント・バイオレット２７（C.
I. 42555：３）、ピグメント・ブルー１（C.I. 42595：
２）、ピグメント・ブルー１５：１（C.I. 74160）、ピ
グメント・ブルー１５：３（C.I. 74160）、ピグメント
・ブルー１５：６（C.I. 74160）、ピグメント・ブルー
６１（C.I. 42765：１）、ピグメント・グリーン７（C.
I. 74260）、ピグメント・グリーン３６（C.I. 74265）
などがあげられる。

【００１１】また、前記無機顔料の具体例としては、た
とえばピグメント・イエロー４２（C.I. 77492）、ピグ
メント・ホワイト６（C.I. 77891）、ピグメント・ブル
ー２７（C.I. 77510）、ピグメント・ブルー２９（C.I.
77007）、ピグメント・ブラック７（C.I. 77266）など
があげられる。

【００１２】なお、本発明における顔料の形態にはとく
に限定がなく、各種表面処理を施した物、粉体、水性ペ
ーストなどのいずれであってもよい。また、顔料の一次
粒子径は、分散性を考慮すると、通常０．１μｍ程度以
下であることが好ましい。

【００１３】前記顔料の配合量は、とくに限定がない
が、充分な着色力をうるためには、水性顔料組成物中の
濃度が１重量％以上、好ましくは３重量％以上となるよ
うに調整することが望ましく、また水性顔料組成物の粘
度が上昇しすぎたり、安定性が低下するおそれをなくす
ためには、濃度が８０重量％以下、好ましくは４０重量
％以下となるように調整することが望ましい。

【００１４】前記樹脂は、顔料の分散剤として用いられ
るものであり、その種類にはとくに限定がないが、たと
えばアルカリ性化合物で中和して水溶性を呈する酸価が
５０〜３００、なかんづく８０〜２５０の樹脂が好まし
く用いられる。したがって、かかる酸価となるような量
の、たとえばカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基な
どの親水性基を分子中に有する重合体などが好ましい。

【００１５】また、その活性効果を高め、分散性を向上
させるという点から、たとえばスチレン単位、メチルス
チレン単位などの疎水性モノマー単位を含有した重合体
が好ましく、かかる疎水性モノマー単位の量は、５０〜
９５重量％、なかんづく５５〜９５重量％であることが
好ましい。さらにかかる重合体の重量平均分子量は、分
散性の向上を考慮すると、２０００〜２００００、なか
んづく２５００〜１５０００であることが望ましい。

【００１６】したがって、以上のことから、本発明にお
いては、前記樹脂として分子中にカルボキシル基、スル
ホン酸基および水酸基の少なくとも１種の親水性基を有
し、スチレン単位および／またはメチルスチレン単位を
５０重量％以上含有した重量平均分子量が２０００〜２
００００の重合体が好ましく用いられる。

【００１７】前記樹脂の具体例としては、たとえばスチ
レン−アクリル酸共重合体、スチレン−メチルスチレン
−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリ
ル酸エステル（なお、かかるエステルとは、炭素数１〜
４程度の低級アルキルエステルをいう、以下同様）共重
合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メ
タクリル酸−アクリル酸エステル共重合体など；たとえ
ばスチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メチルス
チレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エ
ステル−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸
エステル−マレイン酸共重合体など；たとえばスチレン
−アクリル酸エステル−スチレンスルホン酸共重合体、
スチレン−メタクリルスルホン酸共重合体、スチレン−
アクリル酸エステル−アリルスルホン酸共重合体など
や、これらのナトリウム、カリウム、アンモニウムなど
の塩があげられ、これらは単独でまたは２種以上を混合
して用いることができる。

【００１８】また、本発明における樹脂の形態にはとく
に限定がなく、たとえば粉体、エマルジョン、たとえば
アルコールなどに溶解させた液状物などのいずれであっ
てもよい。

【００１９】前記樹脂の使用量は、とくに限定がない
が、水性顔料組成物中での顔料の分散性を充分に向上さ
せるためには、前記顔料１００部（重量部、以下同様）
に対して５部以上、好ましくは１０部以上であることが
望ましく、また水性顔料組成物の粘度が上昇しすぎない
ように、かつかかる分散剤としての樹脂が過剰に入りす
ぎて品質がわるくならないようにするためには、顔料１
００部に対して２００部以下、好ましくは８０部以下で
あることが望ましい。

【００２０】なお、前記樹脂は、分子中のカルボキシル
基、スルホン酸基、水酸基などの親水性基をアルカリ性
化合物によって中和することにより、親水性が付与され
る。

【００２１】前記アルカリ性化合物にはとくに限定がな
いが、たとえばアンモニア、モノエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン
などの有機アミン類；水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属塩などが有用で
ある。

【００２２】アルカリ性化合物の添加量は、前記樹脂中
の親水性基を完全に中和することができる量であること
がもっとも理想的であるという点から、樹脂の酸価よ
り、次式（Ｉ）：中和率（％）＝｛（添加したアルカリ性化合物の当量）／（樹脂の酸当量）｝×１００（Ｉ）に基づいて算出した中和率が８０〜１５０％、なかんづ
く９０〜１２０％となるような量であることが好まし
い。

【００２３】また、前記アルカリ性化合物による樹脂の
中和は、樹脂を中和溶解させる際に、より一層溶解が助
長されるという点から、５０℃以上の温度に加熱して行
なうことが好ましい。

【００２４】前記水性顔料組成物に用いられる水にはと
くに限定がなく、たとえばイオン交換水、蒸留水、精製
水などがあげられる。また、水性顔料組成物中の水の量
は、たとえば前記顔料、樹脂などの残量でよく、通常水
性顔料組成物の固形分濃度が４〜９０重量％程度となる
ような量でよい。

【００２５】本発明に用いられる水性顔料組成物には、
たとえば前記顔料、樹脂、水などのほかにも、最終的に
えられる水性顔料微粒子分散液の各種物性の向上を目的
として、たとえば防腐剤、防カビ剤、消泡剤、紫外線吸
収剤、界面活性剤、安定剤などの添加剤や、有機溶剤、
エマルジョン、糖類などを、本発明の効果を損なわない
範囲で必要に応じて用いてもよい。

【００２６】本発明の製法によれば、前記のごとき水性
顔料組成物を、分散メディアとともに撹拌し、該分散メ
ディアの剪断力で分散させるが、かかる分散メディアに
本発明の大きな特徴の１つがある。

【００２７】本発明に用いられる分散メディアは、セラ
ミックス；ソーダガラスビーズ、無アルカリガラスビー
ズなどの硬質ガラス；ポリメチルメタクリレートビーズ
などの硬質プラスチック；クロームビーズ、ステンレス
スチールビーズなどの金属；またはジルコニアなどの金
属化合物からなるものであるが、より充分に微粒子化さ
せることができるという点から、とくにジルコニアが好
ましい。

【００２８】また、前記分散メディアは、その直径が
０．２ｍｍ以下の微小ビーズであるが、より充分に微粒
子化され、かつよりシャープな粒度分布を有する水性顔
料微粒子分散液をうるためには、かかる分散メディアの
直径が０．１５ｍｍ以下の微小ビーズであることが好ま
しい。なお、分散メディアと水性顔料組成物との分離と
いう点を考慮すると、かかる分散メディアの直径は０．
０７ｍｍ以上であることが好ましい。

【００２９】本発明に用いられるパス方式またはマルチ
方式により分散を行なう湿式粉砕装置は、分散メディア
が前記のごとき特定のものであるほか、かかる直径０．
２ｍｍ以下の微小ビーズである分散メディアを分離する
能力を具備していることが必要とされる。

【００３０】また、従来の分散機において、もっとも多
く用いられているセパレータはギャップセパレータであ
り、これは直径０．５ｍｍ程度までのメディアを分離す
るのに適している。しかしながら、本発明に用いられる
分散メディアは、その直径が０．２ｍｍ以下の微小ビー
ズであるので、たとえばスクリーン方式や、さらに微小
なものでも分離が可能な遠心分離法を利用した方式を適
用することができる。

【００３１】前記水性顔料組成物が充分に分散され、よ
り微粒子化されるようにするためには、分散メディアの
分散機における充填率は、６５％以上、好ましくは７０
％以上であり、かつ分散メディアと水性顔料組成物との
混合比（分散メディア／水性顔料組成物（体積比））
は、１／３０以上、好ましくは１／２５以上であること
が望ましく、また、現場の作業効率を考慮すると、かか
る混合比は１／１以下、好ましくは１／２以下であるこ
とが望ましい。

【００３２】さらに、たとえば前記のごとき分散機など
を備えた湿式粉砕装置は、顔料の微粒子化という点か
ら、周速８ｍ／ｓ以上、好ましくは周速１０ｍ／ｓ以上
で作動させることが望ましい。また、かかる湿式粉砕装
置を作動させる時間にはとくに限定がなく、分散におけ
る滞留時間で２〜１５０分間程度であればよい。

【００３３】かくしてえられる水性顔料微粒子分散液
は、直径が０．２ｍｍ以下の分散メディアの作用によっ
て充分に満足しうる微粒子分散液となっているが、たと
えばさらにメンブランフィルターで濾過したり、遠心分
離処理することにより、粗大粒子を除去し、より一層す
ぐれた品質の分散液をうることも可能である。

【００３４】本発明の製法によってえられる水性顔料微
粒子分散液は、たとえば平均粒子径が好ましくは１００
ｎｍ未満、より好ましくは９５ｎｍ以下の水性顔料微粒
子からなり、かつシャープな粒度分布を有し、しかも経
時分散安定性にすぐれたものであるので、たとえば印刷
インキ、筆記具用インキ、捺染だけでなく、たとえばカ
ラーフィルター、インクジェット用インキなどの色相、
着色力、透明性の点で高い物性が要求される分野におい
ても好適に用いることができる。

【００３５】

【実施例】つぎに、本発明の水性顔料微粒子分散液の製
法を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明
はかかる実施例のみに限定されるものではない。

【００３６】実施例１黄顔料（ピグメント・イエロー８３、一次粒子径：０．
０４μｍ）２５部、スチレン−アクリル酸共重合体（ス
チレン／アクリル酸（重量比）：８８／１２、酸価：９
４、重量平均分子量：１２０００）８部のアンモニア中
和物（中和率：１１０％）、グリセリン５部、防腐剤
０．１部およびイオン交換水を加え、固形分濃度が３０
重量％となるように調整した水性顔料組成物を、ディゾ
ルバーで２０００ｒｐｍ、３時間撹拌したのち、直径
０．２ｍｍのジルコニアビーズを８５％充填した湿式粉
砕装置により（ジルコニアビーズ／水性顔料組成物（体
積比）：１／３）、周速１１ｍ／ｓで３時間作動させて
分散させた。分散後、イオン交換水を加えて固形分濃度
が２８重量％となるようにし、２００メッシュの網で濾
過した。さらに、これを遠心分離機にかけ、分散しえな
かった粗粒子を除去し、２４重量％の顔料分濃度となる
ようにイオン交換水を加えて調整し、水性顔料微粒子分
散液をえた。

【００３７】つぎに、この水性顔料微粒子分散液１００
部に、ジエチレングリコール５０部およびイオン交換水
１３０部を混合し、黄色の筆記具用水性インキをえた。
この水性インキを用いて筆記試験を行なったところ、ペ
ン先からの流出性およびドライアップ性にすぐれてい
た。また、さらに描画試験を行なったところ、筆記５０
０ｍでもかすれがなかった。

【００３８】さらに、前記水性顔料微粒子分散液につい
て、平均粒子径および粒度分布の測定、ならびに沈降度
（分散安定性）試験を以下に示す方法にしたがって行な
った。その結果を表１に示す。

【００３９】（平均粒子径および粒度分布の測定）えら
れた水性顔料微粒子分散液を顔料濃度が０．１ｇ／リッ
トルとなるようにイオン交換水で希釈し、この希釈液を
用いてリーズ・アンド・ノースラップ社製のマイクロト
ラックＵＰＡにて平均粒子径および粒度分布を測定す
る。なお、粒度分布の評価は、９０％以上の粒子が存在
する粒度範囲が１５０ｎｍ以内であるばあいを粒度分布
がシャープであるとし、９０％以上の粒子が存在する粒
度範囲が１５０ｎｍをこえるばあいを粒度分布がブロー
ドであるとする。

【００４０】（沈降度試験）分散安定性を調べるため
に、えられた水性顔料微粒子分散液を２０℃の恒温室に
６カ月間静置し、顔料の沈降の有無を確認する。顔料の
分離や水浮きまたは沈降が少しでも生じた状態を異常と
評価し、異常なしのばあいを○、異常ありのばあいを×
とする。

【００４１】比較例１実施例１において、直径０．２ｍｍのジルコニアビーズ
のかわりに直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを８５％
充填した湿式粉砕装置により、周速６ｍ／ｓで３時間作
動させて分散させたほかは、実施例１と同様にして水性
顔料微粒子分散液をえた。

【００４２】前記水性顔料微粒子分散液の平均粒子径お
よび粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実施例１と
同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００４３】実施例２赤顔料（ピグメント・レッド２２、一次粒子径：０．０
６μｍ）２５部、スチレン−メチルスチレン−アクリル
酸共重合体（スチレン／メチルスチレン／アクリル酸
（重量比）：４０／３０／３０、酸価：２３４、重量平
均分子量：９０００）１０部のアンモニア中和物（中和
率：１０５％）、グリセリン５部、防腐剤０．１部およ
びイオン交換水を加え、固形分濃度が３０重量％となる
ように調整した水性顔料組成物を、ディゾルバーで２０
００ｒｐｍ、３時間撹拌したのち、直径０．１ｍｍのジ
ルコニアビーズを８０％充填した湿式粉砕装置により
（ジルコニアビーズ／水性顔料組成物（体積比）：１／
５）、周速１３ｍ／ｓで３時間作動させて分散させた。
分散後、イオン交換水を加えて固形分濃度が２８重量％
となるようにし、２００メッシュの網で濾過した。さら
に、これを遠心分離機にかけ、分散しえなかった粗粒子
を除去し、２４重量％の顔料分濃度となるようにイオン
交換水を加えて調整し、水性顔料微粒子分散液をえた。

【００４４】つぎに、この水性顔料微粒子分散液１０部
に、レジューサ８０部および固着剤（アクリルエマルジ
ョン）１０部を混合撹拌したのち、シルクスクリーン法
で印捺したが、顔料がスクリーンに目づまりすることは
なかった。

【００４５】さらに、前記水性顔料微粒子分散液の平均
粒子径および粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実
施例１と同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００４６】比較例２実施例２において、直径０．１ｍｍのジルコニアビーズ
のかわりに直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを８０％
充填した湿式粉砕装置により、周速６ｍ／ｓで３時間作
動させて分散させたほかは、実施例２と同様にして水性
顔料微粒子分散液をえた。

【００４７】前記水性顔料微粒子分散液の平均粒子径お
よび粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実施例１と
同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００４８】実施例３青顔料（ピグメント・ブルー１５：６、一次粒子径：
０．０６μｍ）２４部、スチレン−マレイン酸共重合体
（スチレン／マレイン酸（重量比）：６０／４０、酸
価：１９０、重量平均分子量：３０００）８．５部のア
ンモニア中和物（中和率：１０７％）、グリセリン５
部、防腐剤０．１部およびイオン交換水を加え、固形分
濃度が３０重量％となるように調整した水性顔料組成物
を、ディゾルバーで２０００ｒｐｍ、３時間撹拌したの
ち、直径０．１ｍｍのジルコニアビーズを７５％充填し
た湿式粉砕装置により（ジルコニアビーズ／水性顔料組
成物（体積比）：１／１０）、周速１４ｍ／ｓで３時間
作動させて分散させた。分散後、イオン交換水を加えて
固形分濃度が２８重量％となるようにし、２００メッシ
ュの網で濾過した。さらに、これを遠心分離機にかけ、
分散しえなかった粗粒子を除去し、２４重量％の顔料分
濃度となるようにイオン交換水を加えて調整し、水性顔
料微粒子分散液をえた。

【００４９】つぎに、この水性顔料微粒子分散液１６部
に、５％ゼラチン水溶液８０部、光硬化性樹脂（２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート−アクリルアミド共重合
体）５部、光重合開始剤（２，５−ジメトキシ−４−モ
ルホリノベンゼンジアゾニウム）０．２部およびイオン
交換水３０部を加え、これをガラス基盤上にスピンコー
ターにより塗布した。ついで、えられた乾燥塗膜を露光
現像したのち、ベーキングしてカラーフィルターをえ
た。えられたカラーフィルターは、鮮明で透明性にすぐ
れていた。

【００５０】さらに、前記水性顔料微粒子分散液の平均
粒子径および粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実
施例１と同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００５１】比較例３実施例３において、直径０．１ｍｍのジルコニアビーズ
のかわりに直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを７５％
充填した湿式粉砕装置により、周速６ｍ／ｓで３時間作
動させて分散させたほかは、実施例３と同様にして水性
顔料微粒子分散液をえた。

【００５２】前記水性顔料微粒子分散液の平均粒子径お
よび粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実施例１と
同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００５３】実施例４緑顔料（ピグメント・グリーン７、一次粒子径：０．０
５μｍ）２５部、スチレン−メタクリル酸共重合体（ス
チレン／メタクリル酸（重量比）：７８／２２、酸価：
１７０、重量平均分子量：８５００）８．８部のアンモ
ニア中和物（中和率：１０８％）、グリセリン５部、防
腐剤０．１部およびイオン交換水を加え、固形分濃度が
３０重量％となるように調整した水性顔料組成物を、デ
ィゾルバーで２０００ｒｐｍ、３時間撹拌したのち、直
径０．１ｍｍのジルコニアビーズを８０％充填した湿式
粉砕装置により（ジルコニアビーズ／水性顔料組成物
（体積比）：１／１５）、周速１１ｍ／ｓで３時間作動
させて分散させた。分散後、イオン交換水を加えて固形
分濃度が２８重量％となるようにし、２００メッシュの
網で濾過した。さらに、これを遠心分離機にかけ、分散
しえなかった粗粒子を除去し、２４重量％の顔料分濃度
となるようにイオン交換水を加えて調整し、水性顔料微
粒子分散液をえた。

【００５４】つぎに、この水性顔料微粒子分散液１０部
に、ジエチレングリコール２０部、グリセリン５部およ
びイオン交換水６０部を混合撹拌して緑色の水性インキ
をえた。この水性インキを用い、インクジェットプリン
タＰＭ−７００Ｃ（セイコーエプソン（株）製）にて印
字テストを行なった。その結果、目づまりもなく、印字
品質および保存安定性にもすぐれたものであった。

【００５５】さらに、前記水性顔料微粒子分散液の平均
粒子径および粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実
施例１と同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００５６】比較例４実施例４において、直径０．１ｍｍのジルコニアビーズ
のかわりに直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを８０％
充填した湿式粉砕装置により、周速６ｍ／ｓで３時間作
動させて分散させたほかは、実施例４と同様にして水性
顔料微粒子分散液をえた。

【００５７】前記水性顔料微粒子分散液の平均粒子径お
よび粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実施例１と
同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００５８】実施例５紫顔料（ピグメント・バイオレット２７、一次粒子径：
０．０３μｍ）２４部、スチレン−メチルスチレン−マ
レイン酸共重合体（スチレン／メチルスチレン／マレイ
ン酸（重量比）：４５／３５／２０、酸価：２００、重
量平均分子量：１００００）９．５部のアンモニア中和
物（中和率：１０３％）、グリセリン５部、防腐剤０．
１部およびイオン交換水を加え、固形分濃度が３０重量
％となるように調整した水性顔料組成物を、ディゾルバ
ーで２０００ｒｐｍ、３時間撹拌したのち、直径０．１
ｍｍの無アルカリガラスビーズを９０％充填した湿式粉
砕装置により（無アルカリガラスビーズ／水性顔料組成
物（体積比）：１／２０）、周速１３ｍ／ｓで３時間作
動させて分散させた。分散後、イオン交換水を加えて固
形分濃度が２８重量％となるようにし、２００メッシュ
の網で濾過した。さらに、これを遠心分離機にかけ、分
散しえなかった粗粒子を除去し、２４重量％の顔料分濃
度となるようにイオン交換水を加えて調整し、水性顔料
微粒子分散液をえた。

【００５９】つぎに、この水性顔料微粒子分散液１００
部に、ジエチレングリコール５０部およびイオン交換水
１３０部を混合し、紫色の筆記具用水性インキをえた。
この水性インキを用いて筆記試験を行なったところ、ペ
ン先からの流出性およびドライアップ性にすぐれてい
た。また、さらに描画試験を行なったところ、筆記５０
０ｍでもかすれがなかった。

【００６０】さらに、前記水性顔料微粒子分散液の平均
粒子径および粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実
施例１と同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００６１】比較例５実施例５において、直径０．１ｍｍの無アルカリガラス
ビーズのかわりに直径０．５ｍｍの無アルカリガラスビ
ーズを９０％充填した湿式粉砕装置により、周速１３ｍ
／ｓで３時間作動させて分散させたほかは、実施例５と
同様にして水性顔料微粒子分散液をえた。

【００６２】前記水性顔料微粒子分散液の平均粒子径お
よび粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実施例１と
同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００６３】実施例６オレンジ顔料（ピグメント・オレンジ６７、一次粒子
径：０．０４μｍ）２３部、スチレン−メタクリルスル
ホン酸共重合体（スチレン／メタクリルスルホン酸（重
量比）：６８／３２、酸価：１８０、重量平均分子量：
７４００）９部のアンモニア中和物（中和率：１０４
％）、グリセリン５部、防腐剤０．１部およびイオン交
換水を加え、固形分濃度が３０重量％となるように調整
した水性顔料組成物を、ディゾルバーで２０００ｒｐ
ｍ、３時間撹拌したのち、直径０．１ｍｍのジルコニア
ビーズを８５％充填した湿式粉砕装置により（ジルコニ
アビーズ／水性顔料組成物（体積比）：１／１７）、周
速１２ｍ／ｓで３時間作動させて分散させた。分散後、
イオン交換水を加えて固形分濃度が２８重量％となるよ
うにし、２００メッシュの網で濾過した。さらに、これ
を遠心分離機にかけ、分散しえなかった粗粒子を除去
し、２４重量％の顔料分濃度となるようにイオン交換水
を加えて調整し、水性顔料微粒子分散液をえた。

【００６４】つぎに、この水性顔料微粒子分散液１０部
に、レジューサ８０部および固着剤（アクリルエマルジ
ョン）１０部を混合撹拌したのち、シルクスクリーン法
で印捺したが、顔料がスクリーンに目づまりすることは
なかった。

【００６５】さらに、前記水性顔料微粒子分散液の平均
粒子径および粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実
施例１と同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００６６】比較例６実施例６において、直径０．１ｍｍのジルコニアビーズ
のかわりに直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを８５％
充填した湿式粉砕装置により、周速１３ｍ／ｓで３時間
作動させて分散させたほかは、実施例６と同様にして水
性顔料微粒子分散液をえた。

【００６７】前記水性顔料微粒子分散液の平均粒子径お
よび粒度分布の測定、ならびに沈降度試験を実施例１と
同様にして行なった。その結果を表１に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】表１に示された結果から、本発明の製法に
よってえられた実施例１〜６の水性顔料微粒子分散液
は、いずれも、その水性顔料微粒子の平均粒子径が７６
〜９４ｎｍと小さく、かつシャープな粒度分布を有し、
しかも６カ月間という長期間にわたって分散安定性にす
ぐれたものであることがわかる。

【００７０】これに対して、従来の方法でえられた比較
例１〜６の水性顔料微粒子分散液は、いずれも、その粒
子の平均粒子径が１５０ｎｍをこえており、かつ粒度分
布がブロードなものであることがわかる。

【００７１】

【発明の効果】本発明の製法によれば、たとえば平均粒
子径が１００ｎｍ未満に微粒子化され、かつシャープな
粒度分布を有し、しかも経時分散安定性にすぐれた水性
顔料微粒子分散液を短時間で容易に製造することができ
る。

【００７２】また、本発明の製法によってえられる水性
顔料微粒子分散液は、前記のごとき特性を有するもので
あるので、たとえば印刷インキ、筆記具用インキ、捺染
だけでなく、たとえばカラーフィルター、インクジェッ
ト用インキなどの色相、着色力、透明性の点で高い物性
が要求される分野においても好適に用いることができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分散メディアとともに水性顔料組成物を
撹拌し、該分散メディアの剪断力で水性顔料組成物を分
散させる湿式粉砕装置を用いた分散液の製法において、
前記分散メディアがセラミックス、硬質ガラス、硬質プ
ラスチック、金属または金属化合物からなる直径０．２
ｍｍ以下の微小ビーズであることを特徴とする水性顔料
微粒子分散液の製法。
【請求項２】分散メディアの充填率が６５％以上であ
り、かつ分散メディアと水性顔料組成物との混合比（分
散メディア／水性顔料組成物（体積比））が１／３０〜
１／１である請求項１記載の水性顔料微粒子分散液の製
法。
【請求項３】湿式粉砕装置を周速８ｍ／ｓ以上で作動
させる請求項１または２記載の水性顔料微粒子分散液の
製法。
【請求項４】水性顔料組成物が顔料および樹脂を含有
したものである請求項１、２または３記載の水性顔料微
粒子分散液の製法。
【請求項５】樹脂が分子中にカルボキシル基、スルホ
ン酸基および水酸基の少なくとも１種の親水性基を有
し、スチレン単位および／またはメチルスチレン単位を
５０重量％以上含有した重量平均分子量が２０００〜２
００００の重合体である請求項４記載の水性顔料微粒子
分散液の製法。
【請求項６】水性顔料微粒子の平均粒子径が１００ｎ
ｍ未満である請求項１、２、３、４または５記載の水性
顔料微粒子分散液の製法。