(57)【要約】【課題】  顔料一次粒子の余分な破砕による粒子サイズのばらつき、分散装置内部での局部的な温度分布による紫外線硬化性化合物の熱重合を防ぎ、貯蔵中の粘度上昇や粒子径増大を生じない保存安定性に優れた紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液の製造方法を提供。【解決手段】  顔料と高分子分散剤と紫外線硬化性化合物とを混合して懸濁液を作製、これに顔料を分散メディアを用いて連続式分散メディア攪拌型湿式分散装置により微分散：非重合性溶剤の含有量２０質量％以下：ドラム状分散容器、円筒状セパレータ、ロータ、貫通孔、供給口、排出口を備えた分散装置：供給口から内側室に懸濁液を供給、ロータを回転させて分散メディアと懸濁液とを共に攪拌、遠心力により貫通孔を経てこれらを流動、懸濁液と分散メディアとをセパレータによって分離、懸濁液をセパレータのスリットを通過させて、排出口を介して外部に排出：懸濁液の滞在時間３〜３０秒。【選択図】        図１
2006104235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料と、高分子分散剤と、紫外線硬化性化合物とを混合して懸濁液を作製し、この懸濁液中に前記顔料を、分散メディア（１０，１０・・・）を用いて連続式分散メディア攪拌型湿式分散装置（１）により微分散して、紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液を製造する方法であって、
前記懸濁液中の非重合性溶剤の含有量が２０質量％以下であって、
前記分散装置（１）が、ドラム状の分散容器（２）と、
該分散容器（２）の内部に、軸線を一致させた状態で設けられ、内部を径方向に２区画して中間室（１４）と外側室（７）とを形成すると共に、両室間を連通する複数のスリット（１２，１２・・・）が周面に設けられている円筒状のセパレータ（１１）と、
前記中間室（１４）の内部に、前記分散容器（２）と軸線を一致させた状態で回転可能に設けられたロータ（３）と、
前記ロータ（３）の翼部に設けられた貫通孔（９，９・・・）と、
前記ロータ（３）の内部に設けられた内側室（６）に、前記懸濁液を供給するための供給口（５）と、
前記外側室（７）から前記懸濁液を排出するための排出口（１３）とを備え、
前記供給口（５）から、前記ロータ（３）の内部に設けられた前記内側室（６）に前記懸濁液を供給し、
前記ロータ（３）を回転させて、前記内側室（６）に位置している前記分散メディア（１０，１０・・・）と前記懸濁液とを共に攪拌し、遠心力により前記内側室（６）から前記貫通孔（９，９・・・）を経て前記中間室（１４）に向かってこれらを流動させ、
前記懸濁液と前記分散メディア（１０，１０・・・）とを前記セパレータ（１１）によって分離して、
前記懸濁液を、前記セパレータ（１１）の前記スリット（１２，１２・・・）を通過させて、前記外側室（７）から前記排出口（１３）を介して、前記分散装置（１）の外部に排出することにより、前記顔料分散液を製造する際に、
前記分散装置（１）内での前記懸濁液の滞在時間が、３〜３０秒であることを特徴とする紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液の製造方法。
【請求項２】
前記分散装置の排出口に、前記懸濁液を保持する容器を接続し、さらにこの容器を前記分散装置の供給口に接続して、循環ポンプを設けることなく前記懸濁液を循環させて、繰り返し当該懸濁液を分散処理する請求項１に記載の紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液の製造方法。
【請求項３】
前記顔料がキナクリドン顔料であって、前記分散メディアがジルコニアビーズである請求項１又は２に記載の紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液の製造方法により製造したことを特徴とする紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液。
【請求項５】
請求項４に記載の紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液を含有することを特徴とする紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液の製造方法とこの方法で製造した紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液、及びこの顔料分散液を含有する紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンター記録装置による印刷は、ノズルよりインクを吐出し、被記録媒体に付着させる方式であり、当該ノズルと被記録媒体とが非接触状態にあるため、曲面や凹凸の不規則な形状を有する表面に対して、良好に印刷を行うことができる。このため、産業用途で広範囲にわたる利用分野が期待されている印刷方式である。
【０００３】
このようなインクジェット記録用インクとしては、一般的には、主溶剤として水を用いた水性染料インクと、主溶剤として有機溶剤を用いた油性染料インクとがある。しかしながら、従来の水性染料インクを産業用途で使用する場合の問題点として、非吸収性材料への乾燥速度、印刷画像の付着性、耐摩耗性、耐水性、耐光性等の耐久性不良があり、一方、油性染料インクには、クロム等の重金属を含有する金属錯塩染料を用いていることから、安全性の面で問題があった。そこで、これらの点を改善したインクとして、着色剤に顔料を用いた水性顔料及び油性顔料インクが提案されている。また、近年、産業用途においては、紫外線等の活性エネルギー線で硬化、乾燥させ、被膜強度を高めた水性顔料及び油性顔料インクが数多く提案されている。
【０００４】
このような活性エネルギー線で硬化、乾燥するインクのうち、水性顔料インクについては、非吸収性材料等のインク吸収性の小さい被記録媒体に対して、充分な接着性を付与できないという問題を抱えている。接着性を付与させるべくインク受理層を設ける方法も検討されているが、工程がかさむといった実使用上の問題点を有している。このことから、被記録媒体面に直接印字可能で、硬化被膜の耐久性、接着性に優れた油性顔料インクを用いる方が有利であるとされている。
【０００５】
しかしながら、これら顔料系インクも上記染料系インクに比べると、耐久性や安全性の面での向上は見られるものの、顔料を用いた油性インクのうち、吐出安定性、硬化性、耐久性、保存安定性のいずれにも優れた紫外線等の活性エネルギー線で硬化、乾燥するインクは未だ得られていないのが現状である。このため、吐出安定性、硬化性、耐久性、保存安定性に優れた顔料系の紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物の出現が強く求められている。
【０００６】
さらに、印刷物の付着性、耐摩耗性、耐水性等を得るためには、有機溶剤等の非重合性溶剤をほとんど含有しない油性の紫外線硬化型インクを用いる方が有利であり、吐出安定性、硬化性、耐久性、保存安定性に優れ、かつ非重合性溶剤をほとんど含有しない顔料系紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物が要望されている。
【０００７】
また、顔料は、水や溶剤に溶解しない着色微粉体であり、染料と異なり、ある形と大きさを有している。このため、インク中へ均一に、かつ、安定に分散させる必要がある。従来技術においては、顔料の分散性を確保するのに、一般的に使用される分散機、例えば、ボールミル、サンドミル、ロールミル、ヘンシェルミキサ、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いている（例えば、特許文献１〜３参照）。このなかでも、通常用いられている流通式湿式ミルとは、送液ポンプによって試料を分散機内部へ送り込み、分散機内部に充填した分散メディアであるビーズを攪拌翼で回転しながら、ビーズ、攪拌翼、分散機内壁等の間で生じる衝突によって試料を分散し、必要に応じて循環させるなどして、スリットを通して試料だけを分離、回収するものである。このような分散機では、その出力や回転速度、運転時間等の条件設定によって、顔料の分散粒子径をある程度は制御している。
【０００８】
一般に、顔料は、発色や透明性を向上させるため、できる限り微細化し、その状態を安定に保持することが望ましい。特に、インクジェットプリンター用インクに使用される顔料分散体に対しては、より高度の微細化が要求されており、分散機も高分散型のミルが主流に用いられるようになってきた。また、これと共に、分散メディアも従来のガラスビーズから、より硬度な高比重ガラスビーズ、アルミナビーズやジルコニアビーズが使用されるようになってきた。
【特許文献１】特開平７−２２４２４１号公報
【特許文献２】特開平８−２１８０１８号公報
【特許文献３】特開２００４−１３１５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、一方で、顔料を微細にすればするほど、それと同時に顔料の一次粒子の余分な破砕が起き、粒子サイズのばらつきが大きくなり、さらに、表面エネルギーの増加によって、これらの凝集エネルギーが大きくなるため、顔料同士が再凝集しやすくなるという問題がある。その結果、貯蔵中に粘度上昇や粒子径増大等を引き起こし、微細化した顔料分散体の保存安定性が実用的なレベルに達しないという問題がある。
【００１０】
さらに、本発明者らが、上記流通式湿式ミルで実験したところ、顔料を分散させる時に、分散機内部に試料が長時間滞在するため、ビーズ、攪拌翼、分散機内壁の間で起こる局部的発熱により、ミルの出口地点における液温が５０℃程度の低い温度であったにもかかわらず、紫外線硬化性化合物が熱重合を開始して、分散機内部で試料が硬化してしまう事故が発生した。
【００１１】
この原因としては、流通式湿式ミル全体を冷却してはいるものの、その熱容量が大きいため、内部の試料温度をあらゆる場所で均一に保つのがむずかしく、局部的な温度分布を生じることで、その部分が熱重合の反応点になったためと考えられる。また、マゼンタの原料であるキナクリドンのような硬い顔料を、より微細化しようとすると、試料の送給速度が遅くなるため、分散機内部に試料が滞在する時間が長くなり、特に非重合性溶剤をほとんど含有しない試料の場合には、より硬化しやすかったと考えられる。
【００１２】
したがって、この問題は、非重合性溶剤をほとんど含有しない顔料系紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液を製造するのに、局部的な温度分布を発生しやすい構造である上記流通式湿式ミルを用いて、大変遅い流量で、顔料を高微細化しようとした点にあると考えられる。
【００１３】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、顔料の一次粒子の余分な破砕による粒子サイズのばらつきと、分散装置内部での局部的な温度分布による紫外線硬化性化合物の熱重合を防ぎ、もって貯蔵中の粘度上昇や粒子径増大を生じない保存安定性に優れた紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液を製造する方法を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、上記製造方法により製造した紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液及びこれを含有する紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以上の説明から明らかなように、紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液の製造方法につき鋭意検討した結果、特定の分散装置を特定条件で用いて顔料分散液を作製し、この分散液から紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物を製造することによって、保存安定性に優れる紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
かかる課題を解決するため、
本発明は、顔料と、高分子分散剤と、紫外線硬化性化合物とを混合して懸濁液を作製し、この懸濁液中に前記顔料を、分散メディア（１０，１０・・・）を用いて連続式分散メディア攪拌型湿式分散装置（１）により微分散して、紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液を製造する方法であって、前記懸濁液中の非重合性溶剤の含有量が２０質量％以下であって、前記分散装置（１）が、ドラム状の分散容器（２）と、該分散容器（２）の内部に、軸線を一致させた状態で設けられ、内部を径方向に２区画して中間室（１４）と外側室（７）とを形成すると共に、両室間を連通する複数のスリット（１２，１２・・・）が周面に設けられている円筒状のセパレータ（１１）と、前記中間室（１４）の内部に、前記分散容器（２）と軸線を一致させた状態で回転可能に設けられたロータ（３）と、前記ロータ（３）の翼部に設けられた貫通孔（９，９・・・）と、前記ロータ（３）の内部に設けられた内側室（６）に、前記懸濁液を供給するための供給口（５）と、前記外側室（７）から前記懸濁液を排出するための排出口（１３）とを備え、前記供給口（５）から、前記ロータ（３）の内部に設けられた前記内側室（６）に前記懸濁液を供給し、前記ロータ（３）を回転させて、前記内側室（６）に位置している前記分散メディア（１０，１０・・・）と前記懸濁液とを共に攪拌し、遠心力により前記内側室（６）から前記貫通孔（９，９・・・）を経て前記中間室（１４）に向かってこれらを流動させ、前記懸濁液と前記分散メディア（１０，１０・・・）とを前記セパレータ（１１）によって分離して、前記懸濁液を、前記セパレータ（１１）の前記スリット（１２，１２・・・）を通過させて、前記外側室（７）から前記排出口（１３）を介して、前記分散装置（１）の外部に排出することにより、前記顔料分散液を製造する際に、前記分散装置（１）内での前記懸濁液の滞在時間が、３〜３０秒であることを特徴とする紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液の製造方法を提供する。
【００１７】
また、本発明は、上記紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液の製造方法により製造したことを特徴とする紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液及びこの顔料分散液を含有することを特徴とする紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、特定の分散装置を特定条件で用いて顔料分散液を作製することにより、顔料の一次粒子の余分な破砕による粒子サイズのばらつきと、分散装置内部での局部的な温度分布による紫外線硬化性化合物の熱重合を防ぐことができるため、貯蔵中の粘度上昇や粒子径増大を生じない保存安定性に優れた紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液及び紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液］
次に、本発明の実施形態を示すとともに、本発明をさらに詳細に説明する。
すなわち、本発明は、顔料と、高分子分散剤と、紫外線硬化性化合物とを混合して懸濁液を作製し、この懸濁液中に前記顔料を、分散メディアを用いて連続式分散メディア攪拌型湿式分散装置により微分散して、紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液（以下、「顔料分散液」という。）を製造する方法である。
【００２０】
図１は、本発明において使用する連続式分散メディア攪拌型湿式分散装置の一例を示す断面図である。
【００２１】
この連続式分散メディア攪拌型湿式分散装置１は、ドラム状の分散容器２と、この分散容器２の内部に、軸線を一致させた状態で設けられ、内部を径方向に２区画して中間室１４と外側室７とを形成すると共に、両室間を連通する複数のスリット１２，１２・・・が周面に設けられている円筒状のセパレータ１１と、この中間室１４の内部に、分散容器２と軸線を一致させた状態で回転可能に設けられたロータ３と、このロータ３の翼部に設けられた貫通孔９，９・・・と、このロータ３の内部に設けられた内側室６に、懸濁液を供給するための供給口５と、外側室７から懸濁液（顔料分散液）を排出するための排出口１３とから概略構成されている。
【００２２】
この分散容器２は、ドラム状で、片方のドラム底面部は、供給口５を設けた円板状の蓋８からなり、密閉できるようになっている。また、もう片方のドラム底面中央部には、回転軸４が液密状態で貫通されている。この回転軸４は、ロータ３の軸部にねじで接続されていて、ロータ３を回転できるようになっている。回転軸４の向きは任意であるが、ロータ３を回転した際の遠心力により、懸濁液を排出する点から、水平方向であるのが好ましい。
【００２３】
分散容器２の内部には、回転軸４と軸線を一致させた状態で、円筒状のセパレータ１１が設けられている。このセパレータ１１により、分散容器２の内部は、径方向に２区画されて、中心軸側に位置する中間室１４と、円周側に位置する外側室７とが形成されている。また、セパレータ１１の周面には、中間室１４と外側室７の両室間を連通する複数のスリット１２，１２・・・が等間隔で設けられている。このスリット１２，１２・・・の間隔は、分散メディア１０，１０・・・の粒子径よりも狭く、かつ所望とする顔料の粒子径より広くなっており、分散メディア１０，１０・・・は中間室１４から外側室７へは通過できないが、スリットの間隔以下の粒子径にまで粉砕された小さな顔料は通過できるようになっている。
【００２４】
また、この中間室１４の内部には、分散容器２の回転軸４と軸線を一致させた状態で回転可能なロータ３が設けられている。このロータ３は、回転軸４にねじで接続する軸部と、回転する翼部とから構成されていて、軸部と翼部との間に内側室６を形成している。ロータ３と円板状の蓋８との間の空隙を通して内側室６と中間室１４とは繋がっている。また、ロータ３の翼部には、この内側室６と中間室１４とを連通する貫通孔９，９・・・が、一定間隔の距離で複数設けられている。内側室６及び中間室１４には、顔料を粉砕するための分散メディア１０，１０・・・が充填されている。この分散メディア１０，１０・・・と懸濁液とは、貫通孔９，９・・・を介して内側室６と中間室１４との間を流動できるようになっている。
【００２５】
また、蓋８の中央部には、ロータ３の内部に位置する内側室６に、懸濁液を供給するための供給口５が設けられており、分散容器２の周面上部には、外側室７から懸濁液（顔料分散液）を排出するための排出口１３が設けられている。
【００２６】
本発明の原料となる顔料は、特に限定されるものではなく、従来公知のものが使用できる。一例を示すと、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、またはアゾ系顔料等の有機顔料、カーボンブラック、酸化チタン、ベンガラ等の無機顔料が挙げられる。さらに、従来公知の顔料誘導体、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系等の顔料誘導体を適宜用いることで得られる処理顔料も使用することができる。これらは粉体として用いても、ウエットケーキとして用いても構わない。顔料分散液中の顔料の含有量は、顔料の種類によっても異なるが５〜６０質量％であるのが好ましい。
【００２７】
また、高分子分散剤としては、一般的に顔料への吸着基が酸性のもの、塩基性のもの、及び両性のものが挙げられる。本発明で使用する顔料に対しては、酸性及び塩基性の吸着基を有する高分子分散剤が、良好な保存安定性を付与できる点から好ましい。具体的には、酸性高分子分散剤として、ビックケミー製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１１０」、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１１１」、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８０」、味の素ファインテクノ製「アジスパーＰＡ１１１」等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、塩基性高分子分散剤として、味の素ファインテクノ製「アジスパーＰＢ８２１」、「アジスパーＰＢ８２２」、「アジスパーＰＢ８１７」、アビシア製「ソルスパーズ２４０００ＧＲ」、「ソルスパーズ３２０００」、楠本化成製「ディスパロンＤＡ−７０３−５０」、「ＤＡ−７０５」、「ＤＡ−７２５」、「ＤＡ−７３００」等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、この高分子分散剤の顔料分散液中への含有量は、顔料に対して、２〜８０質量％の範囲が好ましい。
【００２８】
また、紫外線硬化性化合物としては、優れた硬化性、硬化被膜の耐久性を付与し、顔料との親和性が良好なモノマーが挙げられる。具体的には、単官能（メタ）アクリレート、多官能（メタ）アクリレートが挙げられる。これらを単独または２種類以上併用して用いることができる。なお、本明細書では、アクリレートとメタアクリレートとを併せて（メタ）アクリレートと称する。また、顔料分散液中の紫外線硬化性化合物の含有量は、３５〜９０質量％であるのが好ましい。
【００２９】
このような単官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、メトキシエチル基、ブトキシエチル基、フェノキシエチル基、ノニルフェノキシエチル基、グリシジル基、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノエチル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、ジシクロペンテニロキシエチル基等の置換基を有する（メタ）アクリレートが挙げられる。これらを単独または２種類以上併用して用いることができる。
【００３０】
また、多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、トリシクロデカンジメタノール、エチレングリコール、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、ポリプロピレングリコール等のジ（メタ）アクリレート；トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのジ（メタ）アクリレート；ネオペンチルグリコール１モルに対して、４モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート；ビスフェノールＡが１モルに対して、２モルのエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパン１モルに対して、３モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジ又はトリ（メタ）アクリレート；ビスフェノールＡが１モルに対して、４モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート；エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート；エチレンオキサイド変性アルキルリン酸（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらを単独または２種類以上併用して用いることができる。
【００３１】
本発明では、上記顔料と高分子分散剤と紫外線硬化性化合物とを混合した懸濁液が、有機溶剤等の非重合性溶剤をできる限り含有していないのが好ましいが、含有していたとしてもその量は、懸濁液に対して２０質量％以下であり、１０質量％以下であることが好ましい。非重合性溶剤の含有量を２０質量％以下とすることにより、印刷物の付着性、耐摩耗性、耐水性等をより向上させることができる。
【００３２】
このような非重合性溶剤としては、沸点が１２０〜１８０℃の有機溶剤が挙げられ、本発明に使用する紫外線硬化性化合物と相溶するものであれば、いずれも使用することができる。そのなかでも、紫外線硬化性化合物の相溶性、顔料の分散等の点から、エステル系溶剤であるのが好ましい。具体的には、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、メトキシブチルアセテート、酢酸−ｓｅｃ−ヘキシル、２−エチルブチルアセテート、酢酸シクロヘキシル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルアセテート等の酢酸エステル類、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸イソペンチル、エトキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル等のプロピオン酸エステル類、酪酸エチル、酪酸ブチル等の酪酸エステル類等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、２種類以上組み合わせて使用することもできる。
【００３３】
油性で安定な顔料分散液を得るには、高分子鎖を伸長させ、顔料への吸着点を露出させるために、上記高分子分散剤を何らかの希釈性溶剤に溶解させる必要がある。しかしながら、希釈性溶剤の使用は、被膜の強度や耐久性を低下させることから、好ましくない。そこで、希釈性溶剤の代わりに、（メタ）アクリレートに高分子分散剤を溶解させて、顔料の分散を行うのが好ましい。
【００３４】
高分子分散剤を溶解するための（メタ）アクリレートとしては、良好な保存安定性を得るために、高分子分散剤を３０質量％以上溶解するものを選定する必要がある。具体的には、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、テトラフルフリル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。そのなかでも、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレートが特に好ましく、例えば、大阪有機化学製「ビスコート＃２２０」、共栄社化学製「エポキシエステルＭ−６００Ａ」、東亞合成製「アロニックスＭ５７００」、「アロニックスＭ５７１０」等として市販されているので、容易に入手可能である。高分子分散剤を溶解する（メタ）アクリレートの含有量は、顔料分散液中の高分子分散剤の含有量と同量以上であるのが好ましい。
【００３５】
また、懸濁液を分散させる分散メディアの種類は、特に制約されるものではないが、例えば、ジルコニアビーズ、ガラスビーズ、スチールビーズ、アルミナビーズ等が挙げられる。ビーズの充填量も特に制約されるものではないが、一例として、セパレータ１１の内側の容積全体（内側室６と中間室１４内容積の和）の３０〜６０％とすることが望ましい。そのなかでも、顔料にキナクリドン顔料を使用する場合には、顔料が硬いため、前記分散メディアとして、ジルコニアビーズを用いるのが好ましい。また、親水性基を有する顔料誘導体を顔料表面に吸着させた処理顔料、例えばフタロシアニンスルフォン酸またはそのアルミニウム塩、ナトリウム塩等の金属塩を、カーボンブラックやフタロシアニン顔料に吸着させた顔料は、表面が硬いためジルコニアビーズの使用が好ましい。
【００３６】
分散メディアの大きさとしては、サイズが細かくなるほど分散能力が上がる反面、セパレーターでの分散メディアの分離のために大きな圧力を必要とすることから、適正な範囲であるのが好ましい。例えば、直径０．０５〜３．０ｍｍのビーズを用いるのが好ましく、直径０．１〜１．０ｍｍのビーズであるのがより好ましい。
【００３７】
本発明における紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液を製造するには、まず、原料である顔料と、高分子分散剤と、紫外線硬化性化合物とを混合して懸濁液を作製する。この懸濁液を作製するための方法としては、一般的な攪拌機を用いることができる。例えば、通常の低シェアーでの攪拌機、ホモジナイザー等の高シェアー攪拌機、あるいは、超音波等を使用して行うことが好ましい。
【００３８】
次いで、この懸濁液を、図１に示す連続式分散メディア攪拌型湿式分散装置を用いて微分散する。まず、懸濁液を供給口５からロータ３の内部に設けられた内側室６に供給する。この供給は、通常ポンプを用いずに行ってもよく、常に内側室６が満たされている様に懸濁液を連続供給するのが好ましい。また、この内側室６には、分散メディア１０，１０・・・があらかじめ充填されている。
【００３９】
次いで、ロータ３を１２００〜３６００ｍｉｎ−１で回転させて、分散メディア１０，１０・・・と懸濁液とを共に攪拌する。ロータ３を回転させると遠心力が発生するため、懸濁液は分散メディア１０，１０・・・と共に内側室６の径方向の外方に排出され、ロータ３の翼部によって攪拌され、分散される。この場合、ロータ３の翼部には、貫通孔９，９・・・が設けられているので、この貫通孔９，９・・・によって、懸濁液及び分散メディア１０，１０・・・には強力な遠心力が作用し、懸濁液及び分散メディア１０，１０・・・は、貫通孔９，９・・・から中間室１４に向かって流動する。
【００４０】
そして、中間室１４に流動した懸濁液及び分散メディア１０，１０・・・は、遠心力によって、セパレータ１１に押し付けられる。同時に、ロータ３の回転運動により、押し付けられた分散メディア１０，１０・・・間に強力な剪断力が発生する。遠心力によって貫通孔９，９・・・を通過した懸濁液中の顔料は、分散メディア１０，１０・・・がセパレータ１１に押し付けられた間隙で粉砕されて、セパレータ１１に設けられたスリット１２，１２・・・の間隔よりも小さい粒子径となった顔料のみが、このスリット１２，１２・・・を通過して、懸濁液の液媒体と共に外側室７へと流動する。スリット１２，１２・・・の間隔は、分散メディア１０，１０・・・の粒子径よりも狭くなっているため、分散メディア１０，１０・・・は通過することができず、懸濁液と分散メディア１０，１０・・・とをセパレータ１１で分離することができる。
【００４１】
外側室７へ流動した懸濁液は排出口１３を介して、分散装置１の外部に排出される。この時、遠心力の方向と懸濁液の流れる方向とが同一方向であるため、顔料の均一な粉砕・分散ができると共にセパレータ１１からの大流量の排出が可能となり、これにより、分散装置１内での懸濁液の滞在時間を短くすることができる。
【００４２】
分散装置１内での懸濁液の滞在時間は、３〜３０秒であり、５〜１５秒であるのが好ましい。懸濁液の滞在時間が長くなると、顔料の一次粒子の余分な破砕が起こりやすくなり、シャープな粒子径分布が得られなくなるからである。分散装置１の他の運転条件（ロータ３の回転数、懸濁液温度、分散時間等）としては特に限定されるものではないが、装置の大きさ（容量）、懸濁液の種類や量、目標とする顔料粒子径分布等によって適宜設定することができる。
【００４３】
外部に排出された懸濁液は、粉砕・分散処理を経ているため、所望の粒子径の顔料が均一に分散しており、また、顔料の粉砕の仕方が、従来の流通式湿式ミルと比べて緩やかであるため、顔料の一次粒子の余分な破砕による粒子サイズのばらつきが少なく、保存安定性に優れた顔料分散液となる。
【００４４】
懸濁液を分散装置で１回分散処理しただけでは、充分に顔料が微分散した顔料分散液を得られない場合においては、懸濁液を２回以上分散処理することが好ましい。懸濁液を分散装置に２回以上繰り返し通過させ、分散処理すると、セパレータを通過しない粒子径の大きい粒子が選択的に破砕されるため、粒子径が均一化されやすく、粒子径の揃った顔料粒子が均一に安定に微分散した顔料分散液を得ることができる。このように粒子径の小さい顔料粒子が長時間分散メディアに晒されることがないため、所定の粒子径よりはるかに細かな微粉を生じることが少ない。
【００４５】
懸濁液の分散処理を繰り返し行うには、分散装置１の排出口１３に、懸濁液を保持する容器を接続し、さらにこの容器を分散装置１の供給口５に接続して、循環ポンプを設けることなく懸濁液を循環させて、繰り返し懸濁液を分散処理するのが好ましい。循環ポンプを設けなくても、分散装置１で発生する強力な遠心力により懸濁液を循環させることは可能である。また、循環ポンプを設けると、例えばギアポンプはポンプの送液機構で懸濁液が局部的に加温されるため好ましくないからである。
【００４６】
本発明に用いる分散装置１は、懸濁液の滞在時間が短く、大流量で懸濁液を循環させることができると共に、従来の流通式湿式ミルと比べて分散装置１内部での局部的な温度分布を生じにくい構造であるため、分散装置１内部での紫外線硬化性化合物の熱重合は起こりにくい。このため、この分散装置１を用いて顔料分散液を作製することにより、顔料の一次粒子の余分な破砕による粒子サイズのばらつきと、分散装置内部での局部的な温度分布による紫外線硬化性化合物の熱重合を防ぐことができる。
【００４７】
また、本発明によれば、顔料の一次粒子の余分な破砕が少ないため、貯蔵中の粘度上昇や粒子径増大を生じない保存安定性に優れた顔料分散液を製造することができる。
特にジルコニアビーズを用いた場合、強い解砕力を保持しつつ分散装置内の熱重合や、顔料分散液の粘度上昇を防ぐことができるため好ましい。
【００４８】
［紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物］
本発明の紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物（以下、「インク組成物」という。）は、上記顔料分散液を含有するものである。このインク組成物には、上記顔料分散液に加えて、紫外線硬化性化合物、光重合開始剤、添加剤、必要に応じて非重合性溶媒を適宜添加して粘度、顔料濃度を調整するのが好ましい。
【００４９】
添加する紫外線硬化性化合物としては、紫外線硬化型モノマーや紫外線硬化型オリゴマーが挙げられる。この紫外線硬化型モノマーには、上記紫外線硬化性化合物と同様のものを用いることができ、具体的には、上記単官能（メタ）アクリレートや多官能（メタ）アクリレートが挙げられる。また、紫外線硬化型オリゴマーとしては、（メタ）アクリレートオリゴマーが挙げられる。これらは、インク組成物の種類によって、単独または２種類以上を併用して用いることができる。
【００５０】
この（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマー等が挙げられ、単独または２種類以上併用して用いることができる。
【００５１】
前記紫外線硬化性化合物等を添加してインク組成物を作製するときは、画像濃度の観点から顔料濃度は２〜４０質量％が好ましい。通常の有機顔料であれば、紫外線硬化性化合物の総量に対して、２〜２０質量％がより好ましく、隠蔽性が重要な酸化チタン等による白色顔料のときは１５〜４０質量％がより好ましい。
【００５２】
また、光重合開始剤は、インク組成物中の紫外線硬化性化合物が硬化できるのであれば、従来公知のものをいずれも使用することができる。光重合開始剤としては、分子開裂型または水素引き抜き型のものが好適である。
【００５３】
このような光重合開始剤として、ベンゾインイソブチルエーテル、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ベンジル、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド等が好適に用いられる。さらにこれら以外の分子開裂型のものとして、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オンおよび２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン等を併用してもよい。また、水素引き抜き型光重合開始剤である、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、４−ベンゾイル−４'−メチル−ジフェニルスルフィド等も併用することができる。
【００５４】
また、上記光重合開始剤に対し、増感剤として、例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、ｐ−ジエチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、及び４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等の前述の光重合開始剤と付加反応を起こさないアミン類を併用することもできる。上記光重合開始剤や増感剤は、紫外線硬化性化合物への溶解（相溶）性に優れ、紫外線透過性を阻害しないものを選択して用いる必要がある。
【００５５】
この光重合開始剤と増感剤は、紫外線硬化性化合物総量に対して、０．１〜２０質量％の範囲で用いるのが好ましく、７〜１４質量％であるのがより好ましい。
【００５６】
また、このインク組成物には、表面張力の調整、被記録媒体に対する接着性の付与等を目的に、シリコーンオイル等の添加剤や非反応性樹脂を配合することができる。
【００５７】
本発明のインク組成物は、上記顔料分散液に、紫外線硬化性化合物、光重合開始剤、添加剤、必要に応じて非重合性溶媒を加えて攪拌し、ろ過することにより製造することができる。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。本発明は、下記実施例に何ら制限されるものではない。なお、以下の実施例中にある部とは、質量部を表す。
【００５９】
［実施例１］
高分子分散剤「アジスパーＰＢ８２１」（味の素ファインテクノ製）４．５部に、「アロニックスＭ５７１０」（東亜合成製）を１０．５部加え、６０℃に加温して、充分攪拌混合することで、アジスパーＰＢ８２１を完全溶解させた。アジスパーＰＢ８２１が完全溶解したことを確認した後、溶液を常温付近（〜２５℃）まで戻し、その溶液にジプロピレングリコールジアクリレートを７５．０部加え、攪拌した。
【００６０】
次いで、Ｆａｓｔｏｇｅｎ  Ｓｕｐｅｒ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＲＧ（大日本インキ化学工業製キナクリドン顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２）を１０．０部攪拌しながら徐々に加え、さらに３０分以上よく攪拌してキナクリドンマゼンタ顔料の懸濁液を得た。
【００６１】
得られたキナクリドンマゼンタ顔料の懸濁液を、図１に示す連続式分散メディア攪拌型湿式分散装置（三井鉱山製、ＳＣ−ＭＩＬＬ  １００型）を用いて、この分散装置の排出口に、懸濁液を保持する容器を接続し、さらにこの容器を分散装置の供給口に接続して、循環ポンプを設けることなく懸濁液を循環させて、顔料が所定の粒子径の顔料分散液となるまで、繰り返し分散した。
【００６２】
この時の分散条件は、分散装置のロータの回転数２６４０ｍｉｎ−１、分散メディアである０．５ｍｍφジルコニアビーズ（ニッカトー製  ＹＴＺボール）充填率５０％、上記キナクリドンマゼンタ顔料の懸濁液の時間当たりの供給量は３００Ｌで、６時間循環分散とした。  
【００６３】
次いで、エポキシアクリレートオリゴマー４．０部、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリアクリレート８．０部、ジプロピレングリコールジアクリレート３１．０部、イソオクチルアクリレート１２．０部、光重合開始剤として、イルガキュアー８１９（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製）４．０部、イルガキュアー６５１（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製）３．０部、イルガキュアー１８４（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製）２．０部、イルガキュアー９０７（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製）１．０部、ＫＦ−３５１Ａ（信越化学工業製  ポリエーテル変性シリコーンオイル）０．２部を加えて、６０℃に加温して、充分攪拌して、光重合開始剤を完全溶解した。この後、上記で作製した顔料分散液を４５．０部加えて、再度、充分攪拌した後、１．２μｍのメンブランフィルターを用いて、ろ過することにより、紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物を得た。このインク組成物は、６０℃に３０日放置後も安定にインクを吐出することができた。
【００６４】
［実施例２］
高分子分散剤「アジスパーＰＢ８２１」（味の素ファインテクノ製）３．０部に、「アロニックスＭ５７１０」（東亜合成製）を７．０部加え、６０℃に加温して、充分攪拌混合することで、アジスパーＰＢ８２１を完全溶解させた。アジスパーＰＢ８２１が完全溶解したことを確認した後、溶液を常温付近（〜２５℃）まで戻し、その溶液にジプロピレングリコールジアクリレートを８０．０部加え、攪拌した。
【００６５】
次いで、Ｎｏｖｏｐｅｒｍ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｐ−ＨＧ（クラリアント製  ベンズイミダゾロン顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８０）を１０．０部攪拌しながら徐々に加え、さらに３０分以上よく攪拌してベンズイミダゾロンイエロー顔料の懸濁液を得た。
【００６６】
得られたベンズイミダゾロンイエロー顔料の懸濁液を、実施例１と同様の装置で分散し、顔料分散液を得た。
この時の分散条件は、分散装置のロータの回転数２２８０ｍｉｎ−１、分散メディアである０．８ｍｍφ高比重ガラスビーズ（オハラ製  ハイビーＤ２４）充填率５０％、上記ベンズイミダゾロンイエロー顔料の懸濁液の時間当たりの供給量は３００Ｌで、４時間循環分散とした。
【００６７】
次いで、エポキシアクリレートオリゴマー４．０部、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリアクリレート２０．０部、ジプロピレングリコールジアクリレート２２．０部、イソオクチルアクリレート１４．０部、光重合開始剤として、イルガキュアー３６９（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製）５．０部、ダロキュアー１１７３（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製）３．０部、ＫＦ−３５１Ａ（信越化学工業製  ポリエーテル変性シリコーンオイル）０．２部を加えて、６０℃に加温して、充分攪拌して、光重合開始剤を完全溶解した。この後、上記で作製した顔料分散液を４０．０部加えて、再度、充分攪拌した後、１．２μｍのメンブランフィルターを用いて、ろ過することにより、紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物を得た。このインク組成物は、６０℃に３０日放置後も安定にインクを吐出することができた。
【００６８】
［比較例１］
実施例１と同様にして、キナクリドンマゼンタ顔料の懸濁液を得た後、この懸濁液を横型式ビーズミル装置アジテーターミル（ネッチェ製）で分散し、顔料分散液を得た。
この時の分散条件は、分散装置の内部攪拌装置の回転数２０００ｍｉｎ−１、分散メディアである０．８ｍｍφ高比重ガラスビーズ（オハラ製  ハイビーＤ２４）充填率８０％、上記キナクリドンマゼンタ顔料の懸濁液の時間当たりの供給量は１０Ｌで、６時間循環分散とした。
その後、実施例１と同様にして、インクジェット記録用インク組成物を得たが、粗大粒子が多数残存し、フィルターで激しい目詰まりを起こして、インクジェット記録用インク組成物としては、実使用に耐えるものではなかった。このインク組成物を、６０℃に１０日放置したところ、インク詰まりを起こし、安定に吐出することができなかった。
【００６９】
［比較例２］
実施例１と同様にして、キナクリドンマゼンタ顔料の懸濁液を得た後、この懸濁液を横型式ビーズミル装置アジテーターミル（ネッチェ製）で分散し、顔料分散液を得た。
この時の分散条件は、分散装置の内部攪拌装置の回転数１６００ｍｉｎ−１、分散メディアである０．５ｍｍφジルコニアビーズ（ニッカトー製  ＹＴＺボール）充填率８０％、上記キナクリドンマゼンタ顔料の懸濁液の時間当たりの供給量は１０Ｌで、３時間循環分散とした。
その後、実施例１と同様にして、インクジェット記録用インク組成物を得た。このインク組成物を、６０℃に１０日放置したところインク詰まりを起こし、安定に吐出することができなかった。
【００７０】
［比較例３］
実施例２と同様にして、ベンズイミダゾロンイエロー顔料の懸濁液を得た後、この懸濁液を横型式ビーズミル装置アジテーターミル（ネッチェ製）で分散し、顔料分散液を得た。
この時の分散条件は、分散装置の内部攪拌装置の回転数２０００ｍｉｎ−１、分散メディアである０．８ｍｍφ高比重ガラスビーズ（オハラ製  ハイビーＤ２４）充填率８０％、上記ベンズイミダゾロンイエロー顔料の懸濁液の時間当たりの供給量は２０Ｌで、５時間循環分散とした。
その後、実施例２と同様にして、インクジェット記録用インク組成物を得た。このインク組成物を、６０℃に３０日放置したところ、インク詰まりを起こし、安定に吐出することができなかった。
【００７１】
［顔料分散液の評価］
実施例１〜２、比較例１〜３で作製した顔料分散液の保存安定性を評価した。その評価方法は、顔料分散液を６０℃の恒温槽中に静置し、初期と１４日後、３０日後の粘度変化および体積平均粒子径の変化を測定した。粘度はＥ型粘度計により、２５℃の粘度を測定し、体積平均粒子径はマイクロトラックＵＰＡ（日機装製）により、測定した。粘度測定の結果を表１に、体積平均粒子径の測定の結果を表２に、各々示す。
【００７２】
【表１】
2006104235.tif 000003
【００７３】
【表２】
2006104235.tif 000004
【００７４】
上記の結果によれば、比較例１〜３は、６０℃３０日経過後において粘度および体積平均粒子径が著しく増大した。一方、実施例１〜２の顔料分散液は、６０℃３０日経過後においても、粘度および体積平均粒子径の変化が極めて少なく、保存安定性に優れていることがわかった。
【００７５】
以上の結果から、本発明で製造した紫外線硬化型インクジェット記録用顔料分散液は保存安定性に優れ、該顔料分散液を含有する紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物は、安定にインクを吐出できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明において使用する連続式分散メディア攪拌型湿式分散装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  連続式分散メディア攪拌型湿式分散装置
２  分散容器
３  ロータ
５  供給口
６  内側室
７  外側室
９  貫通孔
１０  分散メディア
１１  セパレータ
１２  スリット
１３  排出口
【図１】
2006104235.tif 000005