(57)【要約】【課題】水性媒体に対する分散安定性に優れ、顔料粒子の凝集を起こしにくい顔料分散体の提供を目的とする。【解決手段】化学的処理によって表面にスルホン酸基を導入した銅フタロシアニン顔料に、塩基性化合物を加え、塩形成させて得られる顔料分散体であって、塩基性化合物を加えたときの濁度値ＨＡと、該化合物を加えていないときの濁度値ＨＢの比ＨＢ　／　ＨＡが２．２以上であることを特徴とする顔料分散体により上記の課題を解決する。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学的処理によって表面にスルホン酸基を導入した銅フタロシアニン顔料に、塩基性化合物を加え、塩形成させて得られる顔料分散体であって、塩基性化合物を加えたときの濁度値ＨＡと、該化合物を加えていないときの濁度値ＨＢの比ＨＢ　／　ＨＡが２．２以上であることを特徴とする顔料分散体。
【請求項２】
ＨＢ　／　ＨＡ　が２．２〜３．５の範囲である請求項１に記載の顔料分散体。
【請求項３】
塩基性化合物／銅フタロシアニン顔料の重量比率が０．１５〜１．１２の範囲である請求項１又は２に記載の顔料分散体。
【請求項４】
塩基性化合物が水溶性アミン化合物である請求項１〜３のいずれか１つに記載の顔料分散体。
【請求項５】
塩基性化合物がトリエタノールアミンである請求項１〜４のいずれか１つに記載の顔料分散体。
【請求項６】
銅フタロシアニン顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３又は１５：４である請求項１〜５のいずれか１つに記載の顔料分散体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の顔料分散体を用いて得られるインクジェット用記録液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔料分散体に関する。さらに詳細には、この発明は、色彩及び保存安定性に優れ、インクジェット用記録液、塗料、インキ、化粧品、液体現像剤、電子写真材料などの用途に適した顔料分散体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
顔料は、通常、有機溶剤や水などの溶剤に対して不溶であるため、インキ、塗料、プラスチックの着色剤、液体現像剤などの着色用の画像形成材料に用いる場合、用途によって有機溶剤や水に分散させて用いることが多い。特に最近は、環境問題や人体への影響から水性化への要望が強く、水性媒体での分散安定性が必要とされている。
このため、界面活性剤や分散剤、分散樹脂で顔料表面を修飾し、顔料を水中に分散させて、水性インキや水性塗料とすることが行われている。
【０００３】
しかしながら、大抵の有機顔料は親油性であり、水性媒体での分散状態を維持させるには、分散剤や界面活性剤を顔料ごとに選択し、分散条件を変えたり、前分散が必要であったりと、分散が容易ではないという問題点がある。
また、インクジェットの顔料型インキの場合、分散したインキがノズル部分で凝集し再分散が困難であったり、塗料においては凝集により顔料粒子が沈降するなどの現象が問題となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、水性媒体に対する分散安定性に優れ、顔料粒子の凝集を起こしにくい顔料分散体を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明によれば、化学的処理によって表面にスルホン酸基を導入した銅フタロシアニン顔料に、塩基性化合物を加え、塩形成させて得られる顔料分散体であって、塩基性化合物を加えたときの濁度値ＨＡと、該化合物を加えていないときの濁度値ＨＢの比ＨＢ　／　ＨＡが２．２以上であることを特徴とする顔料分散体が提供される。
塩基性化合物の添加前後の濁度値を２．２以上と限定することにより、従来の親水性顔料より優れた色彩及び保存安定性を有する親水性顔料分散体を得ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明で使用される銅フタロシアニン顔料は、銅フタロシアニン構造を有するものであればよく、具体的にはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３ないしは１５：４が挙げられる。
これらの顔料は、スルホン化の溶剤として、濃硫酸、三酸化硫黄、クロロ硫酸、フルオロ硫酸、アミド硫酸など、好ましくは濃硫酸を用いて当該分野で公知の方法によりスルホン化処理に付し、処理後の反応液を、冷却した大量の水に投入することで、酸析によりその表面にスルホン酸基を導入することができる。
この顔料は、その後、ｐＨが５以上になるまで水で濾過・洗浄を行い、次いで限外濾過などの濾過処理、又は遠心分離により顔料濃度１０〜１５重量％の顔料ペーストとすることができる。
【０００７】
スルホン化処理に付された顔料の分散体は、顔料表面に酸性のスルホン酸基を有することから、それ自体でも優れた安定性を示す。
しかしながら、顔料分散液に塩基性化合物を加えて溶液中のｐＨを高くすることで、負電荷を持つと考えられる顔料粒子周囲の電気二重層が厚くなり、顔料間の静電反発力が大きくなると考えられる。
したがって、スルホン酸基を導入した顔料１部に対して０．１５〜１．１２部の比率（重量比）で塩基性化合物を加え、酸性基の少なくとも一部を塩基性化合物で中和し、塩を形成することによって、顔料分散体の安定性をさらに向上させ、良好な色彩と保存安定性を得ることができる。
【０００８】
塩基性化合物としては、アルカリ金属化合物、水溶性アミン化合物など、好ましくは物性安定化の観点から水溶性アミン化合物を用いることができ、具体的には炭素数１〜４のアルキル基で置換されたアミン化合物として、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン；炭素数１〜３のアルカノール基で置換されたアルカノールアミンとして、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、トリイソプロパノールアミン、イソプロパノールアミン；炭素数１〜４のアルキル基および炭素数１〜３のアルカノール基で置換されたアルキルアルカノールアミンとして、ジエチルエタノールアミン、Ｎ−ブチルジエタノールアミン；その他の化合物として、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−１，３−ジアミノプロパンなどが挙げられる。このうち、トリエタノールアミンが好ましい。
【０００９】
こうして得られる顔料分散体は、分散体の濃度及び用いられる媒体の種類にかかわらず、塩基性化合物を加えたときの濁度値ＨＡと、該化合物を加えていないときの濁度値ＨＢの比ＨＢ　／　ＨＡ　が２．２以上、好ましくは２．２〜３．５の範囲を満たすことにより、従来の親水性顔料より優れた色彩及び保存安定性を得ることができる。ここで、顔料分散体の濁度値はカオリン水分散体の濃度（ｐｐｍ）に換算した濁り度合を意味し、積分球を用いた濁度計等により測定され、顔料の色のみならず記録液の物性や印字物にとっても重要である。
【００１０】
本発明の顔料分散体は、色彩及び保存安定性に優れることから、これらの特性を有すると同時に、吐出安定性に優れるインクジェット用記録液、塗料、インキ、化粧品、液体現像剤、電子写真材料などの製造に利用することができる。
例えば、本発明の顔料分散体を用いてインクジェット用記録液を製造する場合には、紙への定着性やインキ塗膜の耐水性を与えるため、アルコール類、グリコール類、アミド類のような有機溶媒、ノニオン系、アニオン系のような界面活性剤及びバインダー樹脂など、必要に応じた各種成分を適当な方法で水などの媒体に分散あるいは混合することにより、インクジェット用記録液を得ることができる。
【００１１】
分散は、ディスパー、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシェーカー、超音波分散機などの通常の分散機で、また、混合攪拌は、通常の羽を用いた攪拌機による攪拌のほか、高速の分散機、乳化機等により行なうことができる。
製造された記録液は、予め孔径０．８μｍ以下のフィルター、もしくは孔径０．４５μｍ以下のフィルターで濾過することが好ましく、記録信号に対応した熱エネルギーによりインク滴を発生、噴射するサーマルジェット方式、または記録信号に対応した圧電素子によりインクを加圧して噴射する圧電素子方式などのインクジェット記録に用いることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例および比較例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り特に限定されるものではない。
親水性銅フタロシアニンの調製
市販の銅フタロシアニンＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（クラリアントジャパン社製）の顔料を、１５０〜１６０℃前後の濃硫酸（９８％）中で６０分攪拌後、０℃の水中に滴下攪拌し、濾過・洗浄を繰り返して親水性銅フタロシアニン顔料とした。
次いで、この顔料を含む以下の３種又は２種の物質をマグネチックスターラで６０分攪拌し、超音波分散機にて３０分間分散処理を行って、実施例及び比較例の親水性顔料分散体を得た。
【００１３】
実施例１：
親水性銅フタロシアニン顔料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５０重量％
トリエタノールアミン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．４０重量％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残量
実施例２：
親水性銅フタロシアニン顔料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５０重量％
トリエタノールアミン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．００重量％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残量
実施例３：
親水性銅フタロシアニン顔料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５０重量％
トリエタノールアミン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．８３重量％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残量
【００１４】
比較例１：
親水性銅フタロシアニン顔料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５０重量％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残量
比較例２：
親水性銅フタロシアニン顔料　　　　　　　　　　　　　　　２．５０重量％
トリエタノールアミン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．２０重量％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残量
比較例３：
親水性銅フタロシアニン顔料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５０重量％
トリエタノールアミン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．３０重量％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残量
【００１５】
比較例４：
親水性銅フタロシアニン顔料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５０重量％
トリエタノールアミン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．３５重量％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残量
比較例５：
親水性銅フタロシアニン顔料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５０重量％
水酸化ナトリウム　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．００重量％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残量
上記の実施例、比較例で得られた親水性顔料分散体の特性は、それぞれ以下に示す方法で評価した。
【００１６】
（Ａ）濁度
濁度の評価は、ポイック積分球方式濁度計　ＳＥＰ・ＰＴ・５０１Ｄ型（三菱化成（株）社製）を用いて行った。
この場合、光源からの平行光線は、試料セル中を透過し、試料液中の濁りによって光を散乱させる。透過光のうち、散乱光線は積分球によって集光され、拡散透過光（Ｔｄ）として受光器Ｄ１で検出される。一方、散乱しなかった透過光は平行透過光（Ｔｐ）として受光器Ｄ２で検出される。
【００１７】
これらの拡散透過光（Ｔｄ）と平行透過光（Ｔｐ）を蒸留水（０．２ミクロンろ過水）で同時に検出し、両者の比率を演算後、濁度標準液で校正することにより、試料の濁度（Ｔ）（単位：ｐｐｍ）を、拡散透過光（Ｔｄ）と平行透過光（Ｔｐ）の比として、塩基性化合物の添加前後に以下のように算出した。
【００１８】
【数１】
2004018688.tif 000002
また、無希釈の原液状態で濁度を測定するため、セル光路長０．２ｍｍの特注セルを用いた。
【００１９】
（Ｂ）色彩評価
親水性顔料分散体を、アプリケーターでハイグレードコート紙（シャープ（株）社製）に均一に塗布して得られる反射濃度測定サンプルを用いて、Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８（日本平版機材（株）社製）でＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における色特性を評価した。
・彩度
色の鮮やかさは、
Ｃ＊　＝√［（ａ＊）２＋（ｂ＊）２］
で評価を行い、Ｃ＊　≧　５０　のものを良好とした。
・光学濃度
色の濃さは、色濃度Ｃ　で評価し、Ｃ　≧　１．１５　のものを良好とした。
【００２０】
（Ｃ）保存安定性
各親水性顔料分散体をラボランスクリュー管瓶に入れ、６０℃　１週間の保存テストを実施した。
テスト前後における粘度を測定し、その変化量を評価した。
初期粘度に対して、テスト後の変化量が±０．１以内である場合を「○」、±０．１〜１．０の範囲にある場合を「△」、±１．０以上の場合を「×」とした。
なお、顔料の凝集による沈殿物が確認された場合には、「（×）」で表した。
測定は、協和界面科学（株）社製の粘度計（ブルックフィールド・デジタル・レオメーター・モデルＤＶ−ＩＩＩ）を用いて行なった。
【００２１】
（Ｄ）ｐＨ
各親水性顔料分散体のｐＨを、ｐＨメータ（ＩＳＦＥＴ　ＰＨ　メータ　ＫＳ５０１）（新電元工業（株）社製）で測定した。
各顔料分散体について得られた結果は、下記の表に示すとおりであった。
【００２２】
【表１】
2004018688.tif 000003
【００２３】
この結果より明らかなように、塩基性化合物の添加後の濁度値ＨＡと添加前の濁度値ＨＢの比（ＨＢ　／ＨＡ）が２．２以上である親水性顔料分散体は、彩度および光学濃度に優れ、かつ保存安定性も極めて良好であることが判った。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、化学的処理によって表面にスルホン酸基を導入した銅フタロシアニン顔料に、塩基性化合物を加え、塩形成させて得られる顔料分散体であって、塩基性化合物を加えたときの濁度値ＨＡと、該化合物を加えていないときの濁度値ＨＢの比ＨＢ　／　ＨＡが２．２以上であることを特徴とする顔料分散体が提供される。塩基性化合物の添加前後の濁度値を２．２以上、好ましくは２．２〜３．５の範囲とすることにより、従来の親水性顔料より優れた色彩及び保存安定性を得ることができる。