(57)【要約】【課題】インクに配合し印字した際に、熱的安定性に優れ、特にサーマルヘッドのヒーター部分におけるコゲーションの発生を抑制し、連続吐出安定性に優れる顔料水分散体及びその製造方法を提供する。【解決手段】［１］顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体であって、該粒子に含まれる架橋ポリマーが一般式（１）で表される化合物で架橋されたポリマーであり、該顔料がカーボンブラックである、顔料水分散体、及び［２］下記工程を有する、顔料水分散体の製造方法である。  工程（１）：水分散性ポリマー、顔料、及び水を含有する顔料混合物を分散処理して、顔料を含有するポリマー粒子を含む顔料水分散液を得る工程  工程（２）：工程（１）で得られた顔料水分散液と一般式（１）で表される化合物とを混合して、前記水分散性ポリマーと該化合物とを反応させて架橋ポリマーとし、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得る工程【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体であって、該粒子に含まれる架橋ポリマーが下記一般式（１）で表される化合物で架橋されたポリマーであり、該顔料がカーボンブラックである、顔料水分散体。
【化１】
2017165965.tif 000010
（式（１）中、Ｒはエチレン基又はプロピレン基であり、ｎは１以上３以下の整数である。）
【請求項２】
前記架橋ポリマーが、前記式（１）で表される化合物による水分散性ポリマーの架橋物であり、該水分散性ポリマーが（ａ）疎水性モノマー由来の構成単位及び（ｂ）イオン性モノマー由来の構成単位を有するビニル系ポリマーである、請求項１に記載の顔料水分散体。
【請求項３】
前記水分散性ポリマーが、さらに（ｃ）ノニオン性モノマー由来の構成単位を有する、請求項２に記載の顔料水分散体。
【請求項４】
前記水分散性ポリマーが、カルボキシ基を有するポリマーである、請求項２又は３に記載の顔料水分散体。
【請求項５】
前記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ以上２００ｍｌ／１００ｇ以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の顔料水分散体。
【請求項６】
下記工程を有する、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体の製造方法。
工程（１）：水分散性ポリマー、顔料、及び水を含有する顔料混合物を分散処理して、顔料を含有するポリマー粒子を含む顔料水分散液を得る工程
工程（２）：工程（１）で得られた顔料水分散液と下記一般式（１）で表される化合物とを混合して、前記水分散性ポリマーと該化合物とを反応させて架橋ポリマーとし、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得る工程
【化２】
2017165965.tif 000011
（式（１）中、Ｒはエチレン基又はプロピレン基であり、ｎは１以上３以下の整数である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料水分散体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、非常に微細なノズルからインク液滴を熱又は機械的振動により記録媒体に直接吐出し、付着させて、文字や画像が記録された印刷物を得る記録方式である。この方式は、フルカラー化が容易で、かつ安価であり、記録媒体として普通紙が使用可能、被印刷物に対して非接触、という数多くの利点があるため普及が著しい。
特に、ヒーターの加熱によって水を沸騰させその発泡圧でインクを吐出するサーマル方式のインクジェット記録装置は、ＭＥＭＳ（micro electro mechanical system）技術を用いてインクジェットヘッドを生産できるため安価で、かつ高速印刷が可能であるため幅広く普及が進んでいる。最近では、印刷物に耐候性や耐水性を付与するために、着色剤として顔料を用いるインクが広く用いられており、その分散剤であるポリマーを架橋して、保存安定性等を向上する試みがなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、微細分散された安定な封入粒状固体を得ることを目的として、粒状固体と液体媒体の存在下で分散剤を架橋剤で架橋し、粒状固体を架橋分散剤中に封入する封入粒状固体の調製方法が開示され、該分散剤がカルボン酸基を有し、少なくとも１２５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価であり、該架橋剤が少なくとも２個のエポキシ基と１個以上のオリゴマー分散基とを有する、調製方法が開示されている。
特許文献２には、安定性等に優れた水系インクを得ることを目的として、固体粒子とビニルポリマー分散剤とを含む水性分散系であって、該ビニルポリマー分散剤が親水性セグメントと疎水性セグメントを含み、該親水性セグメントが少なくとも１つの架橋性部分を含み、該架橋性部分が水性インクビヒクルに実質的に不溶性である架橋剤により架橋されている水性分散系が開示されている。
特許文献３には、保存安定性等に優れる水系インクを得ることを目的として、着色剤を含有する水不溶性架橋ポリマー粒子と水不溶性有機化合物とを含むインクジェット記録用水分散体が開示され、該水不溶性架橋ポリマーが水不溶性ポリマーを架橋剤で架橋させたポリマーである水分散体が開示されている。
特許文献４には、安定性が良好なカーボンブラックを使用した水性分散系の記録液が開示され、カーボンブラックの不純物であるＰＡＨ（Polyaromatic hydrocarbon）の量を低減させることで、サーマル方式特有の課題であるヒーター上のコゲ付着を抑制する加熱型のインクジェット記録用記録液が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５２４３６９号公報
【特許文献２】特表２０１３−５１１６０５号公報
【特許文献３】特開２００７−３１４７８４号公報
【特許文献４】特開平９−１３２７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクジェット記録用顔料インクの場合、分散剤を用いてビヒクル中に顔料を数十〜数百ｎｍのオーダーで粒子（以下、「コロイド」ともいう）として高分散させている。しかしながら、近年の目覚ましい印刷速度の向上に伴って、インクへの熱的、機械的ストレスが大きくなり、連続して安定に吐出する吐出安定性（以下、「連続吐出安定性」ともいう）を担保するために以前にも増してコロイド安定性が高い顔料水分散体が求められている。特に、サーマル方式のインクジェット記録装置の場合、サーマルヘッドの吐出用ヒーターの温度は瞬間的に３００℃以上の高熱になり、顔料等のインク成分が前記ヒーター上に焦げついて付着物が堆積する現象、いわゆるコゲーション（kogation）が発生し、発泡圧を減少させ吐出性が不良となる。そのため、前記ヒーター表面近傍におけるコロイドの凝集や堆積を抑制するため、コロイドの極めて高い熱的安定性が必要とされる。
一方、特許文献１〜３に記載の技術では、熱的安定性が十分ではなく、サーマルヘッドのヒーター部分におけるコゲーションの発生を十分に改善できない。特に無機顔料であるカーボンブラックを含有する顔料インクでは、水に対して難溶な付着物が発生しやすく、特許文献１〜３に記載の技術ではコゲーションの発生が改善できない。また、特許文献４に記載の技術では、高速印刷に十分に対応することができない。
本発明は、インクに配合し印字した際に、熱的安定性に優れ、特にサーマルヘッドのヒーター部分におけるコゲーションの発生を抑制し、連続吐出安定性に優れる顔料水分散体及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体であって、該粒子に含まれる架橋ポリマーを特定の鎖長のエチレンオキシ基又はプロピレンオキシ基を有する特定の化合物で架橋されたポリマーとすることにより、前記課題を解決しうることを見出した。
すなわち、本発明は、次の［１］及び［２］に関する。
［１］  顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体であって、該粒子に含まれる架橋ポリマーが下記一般式（１）で表される化合物で架橋されたポリマーであり、該顔料がカーボンブラックである、顔料水分散体。
【０００７】
【化１】
2017165965.tif 000002
（式（１）中、Ｒはエチレン基又はプロピレン基であり、ｎは１以上３以下の整数である。）
【０００８】
［２］  下記工程を有する、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体の製造方法。
工程（１）：水分散性ポリマー、顔料、及び水を含有する顔料混合物を分散処理して、顔料を含有するポリマー粒子を含む顔料水分散液を得る工程
工程（２）：工程（１）で得られた顔料水分散液と下記一般式（１）で表される化合物とを混合して、前記水分散性ポリマーと該化合物とを反応させて架橋ポリマーとし、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得る工程
【０００９】
【化２】
2017165965.tif 000003
（式（１）中、Ｒはエチレン基又はプロピレン基であり、ｎは１以上３以下の整数である。）
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インクに配合し印字した際に、熱的安定性に優れ、特にサーマルヘッドのヒーター部分におけるコゲーションの発生を抑制し、連続吐出安定性に優れる顔料水分散体及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［顔料水分散体］
本発明の顔料水分散体は、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体（以下、単に「顔料水分散体」ともいう）であって、該粒子に含まれる架橋ポリマーが下記一般式（１）で表される化合物で架橋されたポリマーであり、該顔料がカーボンブラックである。
【００１２】
【化３】
2017165965.tif 000004
（式（１）中、Ｒはエチレン基又はプロピレン基であり、ｎは１以上３以下の整数である。）
【００１３】
本発明において、「顔料を含有する架橋ポリマー粒子」（以下、「顔料含有架橋ポリマー粒子」ともいう）とは、顔料の表面に水分散性ポリマーが吸着し、該水分散性ポリマーが一般式（１）で表される化合物である架橋剤と反応した粒子のことをいい、「顔料を含有するポリマー粒子」（以下、「顔料含有ポリマー粒子」ともいう）とは、顔料の表面に水分散性ポリマーが吸着した架橋前の粒子のことをいう。また、「未吸着ポリマー」とは、顔料水分散体中又は水系インク中で顔料に吸着していない水分散性ポリマーのことをいう。
また、本発明において、「一般式（１）で表される化合物で架橋されたポリマー」とは、上記一般式（１）で表される化合物由来の架橋構造を有するポリマー（以下、「架橋ポリマー」ともいう）を意味する。
本発明の顔料水分散体は、水系インク（以下、単に「インク」ともいう）に配合し印字した際に、良好な印刷物を得ることができるため、フレキソ印刷用、グラビア印刷用、又はインクジェット記録用の顔料水分散体として好適に用いることができる。本発明の顔料水分散体は、インクに配合し印字した際に、インクジェット記録方式における連続吐出安定性に優れることから、インクジェット記録用の顔料水分散体として用いることが好ましく、コゲーションの発生を抑制することから、サーマル方式のインクジェット記録用顔料水分散体として用いることがより好ましい。
なお、本明細書において、「一般式（１）で表される化合物」を「架橋剤」ともいう。
【００１４】
本発明の顔料水分散体を、インクに配合し印字した際に、熱的安定性に優れ、特にサーマルヘッドのヒーター部分におけるコゲーションの発生を抑制し、連続吐出安定性に優れる理由は定かではないが、以下のように考えられる。
顔料水分散体中には顔料含有ポリマー粒子以外に、未吸着ポリマーが存在すると考えられる。顔料として用いるカーボンブラックは一般的に疎水性であるが、表面には官能基が多数存在し、局所的にはやや親水性になっていると考えられる。
そこで、特定の鎖長のエチレンオキシ基又はプロピレンオキシ基を有する適度に親水的なエポキシ系架橋剤と、未吸着ポリマーとを反応させることで、局所的に親水的でポリマーに被覆されていないカーボンブラックの露出表面への未吸着ポリマーの吸着を容易にし、さらに吸着後、該ポリマー粒子に含まれるポリマーと反応させることで顔料表面に強固に固定され、顔料水分散体中の未吸着ポリマーの量が低減することができると考えられる。
また、顔料に吸着したポリマーは、顔料表面に強固に固定されているため、高温の条件下においても顔料から脱着せず、顔料含有架橋ポリマー粒子の熱的安定性も向上するため、コゲーションの発生が抑制できると考えられる。
さらにカーボンブラックのポリマー被覆率は向上し、カーボンブラックがサーマルヘッドのヒーター部分と直接接触することを抑制できるため、水に難溶な付着物の形成が阻害され、コゲーションの発生も抑制されると考えられる。これらのコゲーション発生の抑制効果が相乗的に作用し、連続吐出安定性に優れた効果を奏すると考えられる。
この時、用いる架橋剤が疎水的すぎると未吸着ポリマーとの反応性が低下し、親水的すぎると、未吸着ポリマーと反応後も水相に留まってしまうため、前記式（１）で表される特定の鎖長のエチレンオキシ基又はプロピレンオキシ基を有するエポキシ系架橋剤が本発明の効果に大きく寄与していると考えられる。
本発明における熱的安定性及び連続吐出安定性に優れるという顕著な効果は、顔料としてカーボンブラックと、前述の特定の架橋剤との組み合わせにより特異的に発現するものである。すなわち、カーボンブラックと、架橋剤として前記式（１）におけるｎが１以上３以下の化合物を用いた場合に、本発明の顕著な効果を発揮する。
【００１５】
＜顔料＞
本発明に係る顔料含有架橋ポリマー粒子は、顔料としてのカーボンブラックと、架橋ポリマーとを含むものである。
カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。
カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、適度に親水性を高め、顔料表面へのポリマーの吸着性を向上させる観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは５０ｍｌ／１００ｇ以上、より好ましくは７０ｍｌ／１００ｇ以上、更に好ましく８０ｍｌ／１００ｇ以上、より更に好ましくは９０ｍｌ／１００ｇ以上、より更に好ましくは１００ｍｌ／１００ｇ以上であり、そして、好ましくは２００ｍｌ／１００ｇ以下、より好ましくは１８０ｍｌ／１００ｇ以下、更に好ましくは１５０ｍｌ／１００ｇ以下、より更に好ましくは１３０ｍｌ／１００ｇ以下である。
ここで、ＤＢＰ吸油量とは、ＤＢＰ法により測定された吸油量をいい、具体的には、ＡＳＴＭ  Ｄ２４１４−６５Ｔに基づいた値である。
カーボンブラックの揮発分は、コゲーションの発生を抑制し、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは６．０質量％以下、より好ましくは３．０質量％以下であり、そして、好ましくは０．５質量％以上、より好ましくは１．０質量％以上、更に好ましくは１．５質量％以上である。ここで、揮発分とは、９５０℃、７分間加熱した時の残量（ＡＳＴＭ  Ｄ１６２０−６０に基づく）である。
【００１６】
商業的に入手しうるカーボンブラックの具体例としては、キャボット社製のＭＯＮＡＲＣＨ７１７（ＤＢＰ吸油量５３、揮発分１．０質量％）、同８００（ＤＢＰ吸油量６８、揮発分１．５質量％）、同８８０（ＤＢＰ吸油量１０５、揮発分１．５質量％）、同１１００（ＤＢＰ吸油量５０、揮発分２．０質量％）、ＲＥＧＡＬ２５０（ＤＢＰ吸油量４６、揮発分１．０質量％）、同３３０Ｒ（ＤＢＰ吸油量７０、揮発分１．０質量％）、同４１５Ｒ（ＤＢＰ吸油量５５、揮発分１．０質量％）、ＭＯＧＵＬ  Ｌ（ＤＢＰ吸油量６０、揮発分４．５質量％）、オリオンエンジニアドカーボンズ社製のＮＩＰｅｘ７０（ＤＢＰ吸油量１２３、揮発分１．２質量％）、同６０（ＤＢＰ吸油量１１４、揮発分１．０質量％）、同１６０ＩＱ（ＤＢＰ吸油量１２８、揮発分５．０質量％）、ＮＩＰｅｘ１８０ＩＱ（ＤＢＰ吸油量１６０、揮発成分５．０質量％)、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５（ＤＢＰ吸油量４２、揮発分０．５質量％）、同５５（ＤＢＰ吸油量４６、揮発分１．２質量％）、同７５（ＤＢＰ吸油量４９、揮発分１．２質量％）、同８５（ＤＢＰ吸油量４８、揮発分１．２質量％）、三菱化学株式会社製の＃９００（ＤＢＰ吸油量５６、揮発分１．５質量％）、同＃１０００（ＤＢＰ吸油量５６、揮発分３．０質量％）、同＃２６００（ＤＢＰ吸油量７７、揮発分１．８質量％）、同＃４５Ｌ（ＤＢＰ吸油量４５、揮発分１．１質量％）、ＭＣＦ８８（ＤＢＰ吸油量５５、揮発分１．５質量％）等が挙げられる。上記ＤＢＰ吸油量の単位は、「ｍｌ／１００ｇ」である。
【００１７】
本発明においては、自己分散型顔料を用いることもできる。自己分散型顔料とは、親水性官能基（カルボキシ基やスルホン酸基等のアニオン性を有する親水性基、又は第４級アンモニウム基等のカチオン性を有する親水性基）の１種以上を直接又は他の原子団を介して顔料の表面に結合することで、界面活性剤や樹脂を用いることなく水系媒体に分散可能である顔料を意味する。ここで、他の原子団としては、炭素数１以上１２以下のアルカンジイル基、フェニレン基又はナフチレン基等が挙げられる。
顔料を自己分散型顔料とするには、例えば、親水性官能基の必要量を、常法により顔料表面に化学結合させればよい。より具体的には、硝酸、硫酸、ペルオキソ二硫酸、次亜塩素酸、クロム酸等の酸類等により液相酸化する方法やカップリング剤を用いて親水性官能基を結合する方法が好ましい。
親水性官能基の量は特に限定されないが、自己分散型顔料１ｇ当たり１００μｍｏｌ以上３，０００μｍｏｌ以下が好ましく、親水性官能基がカルボキシ基の場合は、自己分散型顔料１ｇ当たり２００μｍｏｌ以上７００μｍｏｌ以下が好ましい。
カルボキシ基を有する自己分散型顔料の市販品としては、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００、同３００、同３５２Ｋ（以上、キャボット社製）、ＢＯＮＪＥＴ  ＢＬＡＣＫ  ＣＷ−１、同ＣＷ−２（以上、オリヱント化学工業株式会社製）、Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ１６２（東海カーボン株式会社製）、Ｓｅｎｓｉｊｅｔ  Ｂｌａｃｋ  ＳＤＰ１００、ＳＤＰ１０００、ＳＤＰ２０００（以上、センシエントテクノロジーズ社製）等が挙げられる。
上記の顔料は、単独で又は２種以上を任意の割合で混合して用いることができる。
【００１８】
＜架橋ポリマー＞
本発明に係る架橋ポリマーは、前記式（１）で表される化合物で架橋されたポリマーであり、該化合物由来の架橋構造を有するポリマーである。顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、架橋ポリマーは前記式（１）で表される化合物による水分散性ポリマーの架橋物であることが好ましい。
本発明において、水分散性ポリマーは架橋前のポリマーを意味し、また、該水分散性ポリマーは、顔料を常温で水又は水を主成分とする水系媒体に分散させる能力を有するポリマーを意味する。
水分散性ポリマーとしては、ポリエステル、ポリウレタン、ビニル系ポリマー等が挙げられ、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点から、ビニル単量体の付加重合により得られるビニル系ポリマーが好ましい。
水分散性ポリマーは、前記式（１）で表される化合物（２価アルコールジグリシジルエーテル）と反応しうる反応性基（架橋性官能基）を有する。反応性基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基及び水酸基の親水性官能基等が挙げられるが、反応安定性の観点から、好ましくはカルボキシ基である。カルボキシ基を有するポリマーとして、（メタ）アクリル酸系ポリマーが挙げられる。
なお、本明細書において「（メタ）アクリル酸」とは、「アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる１種以上」を意味する。以下における「（メタ）アクリル酸」も同義である。
【００１９】
〔水分散性ポリマー〕
水分散性ポリマーは、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは（ａ）疎水性モノマー（以下、「（ａ）成分」ともいう）由来の構成単位及び（ｂ）イオン性モノマー（以下、「（ｂ）成分」ともいう）由来の構成単位を有するビニル系ポリマーであり、より好ましくは、さらに（ｃ）ノニオン性モノマー（以下、「（ｃ）成分」ともいう）由来の構成単位を有するビニル系ポリマーである。このビニル系ポリマーは、（ａ）成分と、（ｂ）成分と、さらに必要に応じて（ｃ）成分を含むモノマー混合物（以下、「モノマー混合物」ともいう）を共重合させてなる。
【００２０】
（（ａ）疎水性モノマー）
水分散性ポリマーは、顔料表面へのポリマーの吸着性の観点から、好ましくは（ａ）疎水性モノマー由来の構成単位を有する。（ａ）疎水性モノマーは、２５℃におけるイオン交換水１００ｇへの溶解量が１０ｇ未満のモノマーである。（ａ）疎水性モノマーの２５℃におけるイオン交換水１００ｇへの溶解量は、顔料表面へのポリマーの吸着性の観点から、好ましくは５ｇ以下、より好ましくは１ｇ以下である。（ａ）疎水性モノマーとしては、芳香族基含有モノマー、脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する（メタ）アクリレート等が挙げられる。
芳香族基含有モノマーとしては、好ましくは炭素数６以上２２以下の芳香族基を有するビニルモノマーであり、より好ましくはスチレン系モノマー及び芳香族基含有（メタ）アクリレートから選ばれる１種以上である。芳香族基含有モノマーの分子量は、５００未満が好ましい。
スチレン系モノマーは、好ましくはスチレン及び２−メチルスチレンから選ばれる１種以上であり、より好ましくはスチレンである。また、芳香族基含有（メタ）アクリレートは、好ましくはベンジル（メタ）アクリレート及びフェノキシエチル（メタ）アクリレートから選ばれる１種以上であり、より好ましくはベンジル（メタ）アクリレートである。
これらの中でも、顔料表面へのポリマーの吸着性の観点から、芳香族基含有（メタ）アクリレートが好ましく、芳香族基含有（メタ）アクリレートとスチレン系モノマーとを併用してもよい。
なお、本明細書において「（メタ）アクリレート」とは、「アクリレート及びメタクリレートから選ばれる１種以上」を意味する。以下における「（メタ）アクリレート」も同義である。
【００２１】
脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する（メタ）アクリレートとしては、好ましくは１以上２２以下の脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有するものであり、より好ましくは炭素数１以上２２以下のアルキル基を有するものであり、更に好ましくは炭素数６以上１８以下のアルキル基を有するものである。
例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリレート；イソプロピル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ターシャリーブチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、イソドデシル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等の分岐鎖アルキル基を有する（メタ）アクリレート；シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の脂環式アルキル基を有する（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２２】
（ａ）疎水性モノマーとしては、マクロマーも用いることが好ましい。
マクロマーは、片末端に重合性官能基を有する数平均分子量５００以上１００，０００以下の化合物であり、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点から、好ましくは数平均分子量１，０００以上１０，０００以下の化合物である。なお、数平均分子量は、溶媒として１ｍｍｏｌ／Ｌのドデシルジメチルアミンを含有するクロロホルムを用いたゲル浸透クロマトグラフィー法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定される値である。
片末端に存在する重合性官能基は、好ましくはアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であり、より好ましくはメタクリロイルオキシ基である。
マクロマーは、顔料表面へのポリマーの吸着性の観点から、好ましくは芳香族基含有モノマー系マクロマー及びシリコーン系マクロマーから選ばれる１種以上であり、より好ましくは芳香族基含有モノマー系マクロマーである。
芳香族基含有モノマー系マクロマーを構成する芳香族基含有モノマーとしては、前記（ａ）疎水性モノマーで記載した芳香族基含有モノマーが挙げられ、スチレン、ベンジル（メタ）アクリレートが好ましく、スチレンがより好ましい。
スチレン系マクロマーの具体例としては、ＡＳ−６（Ｓ）、ＡＮ−６（Ｓ）、ＨＳ−６（Ｓ）（以上、東亞合成株式会社製の商品名）等が挙げられる。
シリコーン系マクロマーとしては、片末端に重合性官能基を有するオルガノポリシロキサン等が挙げられる。
【００２３】
（ａ）疎水性モノマーは、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは芳香族基含有モノマー、脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する（メタ）アクリレート及び芳香族基含有モノマー系マクロマーから選ばれる１種以上であり、より好ましくは芳香族基含有モノマー及び芳香族基含有モノマー系マクロマーから選ばれる１種以上であり、更に好ましくは芳香族基含有（メタ）アクリレート及びスチレン系マクロマーから選ばれる１種以上であり、より更に好ましくは芳香族基含有（メタ）アクリレートとスチレン系マクロマーとの併用である。
【００２４】
（（ｂ）イオン性モノマー）
水分散性ポリマーは、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは（ｂ）イオン性モノマー由来の構成単位を有する。（ｂ）イオン性モノマーは、酸性、中性及びアルカリ性のいずれかの条件でイオンとなりうる基（以下、「イオン性基」ともいう）を有するモノマーであり、好ましくはモノマー又はその塩のいずれかにおいて、２５℃におけるイオン交換水１００ｇへの溶解量が１ｇ超のモノマーである。（ｂ）イオン性モノマーの２５℃におけるイオン交換水１００ｇへの溶解量は、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは５ｇ超、より好ましくは１０ｇ以上である。（ｂ）イオン性モノマーは、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、前記架橋剤と反応しうる反応性基を有する。該反応性基としては、前述のものが挙げられ、イオン性モノマーとしては、該反応性基を有するアニオン性モノマー及びカチオン性モノマーが挙げられる。これらの中でも、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、前記反応性基を有するアニオン性モノマーが好ましい。
前記反応性基を有するアニオン性モノマーとしては、カルボン酸モノマー、スルホン酸モノマー、リン酸モノマー等が挙げられる。
カルボン酸モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、２−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。
スルホン酸モノマーとしては、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−スルホプロピル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
リン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス（メタクリロキシエチル）ホスフェート、ジフェニル−２−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−２−メタクリロイルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。
（ｂ）イオン性モノマーは、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくはアニオン性モノマーであり、より好ましくはカルボン酸モノマーであり、更に好ましくは（メタ）アクリル酸であり、より更に好ましくはメタクリル酸である。
【００２５】
（（ｃ）ノニオン性モノマー）
（ｃ）ノニオン性モノマーは、前述のイオン性基を有さず、２５℃におけるイオン交換水１００ｇへの溶解量が１０ｇ以上のモノマーである。（ｃ）ノニオン性モノマーとしては、水酸基及びポリアルキレンオキシ基の少なくとも一方を有するモノマーが挙げられる。
（ｃ）ノニオン性モノマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；ポリプロピレングリコール（ｍ＝２〜３０、ｍはアルキレンオキシドの平均付加モル数を示す。以下同じ）（メタ）アクリレート等のポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート；メトキシポリエチレングリコール（ｍ＝１〜３０）（メタ）アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール（ｍ＝１〜３０）（メタ）アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート；フェノキシ（エチレングリコール−プロピレングリコール共重合）（ｍ＝１〜３０、その中のエチレングリコール：１〜２９）（メタ）アクリレート等のアラルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの中でも、アルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートが好ましく、オクトキシポリエチレングリコール（ｍ＝１〜３０）（メタ）アクリレートがより好ましい。
商業的に入手しうる（ｃ）成分の具体例としては、ＮＫエステルＭ−２０Ｇ、同４０Ｇ、同９０Ｇ、ＮＫエステルＥＨ−４Ｅ（以上、新中村化学工業株式会社製の商品名）、ブレンマーＰＥ−９０、同２００、同３５０；ブレンマーＰＭＥ−１００、同２００、同４００；ブレンマーＰＰ−５００、同８００；ブレンマーＡＰ−１５０、同４００、同５５０；ブレンマー５０ＰＥＰ−３００、同５０ＰＯＥＰ−８００Ｂ、同４３ＰＡＰＥ−６００Ｂ（以上、日油株式会社製の商品名）等が挙げられる。これらの中でも、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点から、ＮＫ−エステルＥＨ−４Ｅ（オクトキシポリエチレングリコールメタクリレート、エチレンオキシド平均付加モル数＝４）が好ましい。
（ｃ）ノニオン性モノマーは、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、前記架橋剤と反応しうる水酸基を有することができる。
【００２６】
上記（ａ）〜（ｃ）成分は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
水分散性ポリマー製造時における、上記（ａ）成分〜（ｃ）成分のモノマー混合物中における含有量（未中和量としての含有量。以下同じ）、すなわち水分散性ポリマー中における（ａ）成分〜（ｃ）成分に由来の構成単位の含有量は、次のとおりである。
（ａ）成分の含有量は、顔料表面へのポリマーの吸着性の観点から、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上、更に好ましくは４８質量％以上、より更に好ましくは５０質量％以上であり、そして、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７５質量％以下、より更に好ましくは７０質量％以下、より更に好ましくは６５質量％以下、より更に好ましくは６０質量％以下である。
（ｂ）成分の含有量は、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１３質量％以上、更に好ましくは１５質量％以上であり、そして、好ましくは２５質量％以下、より好ましくは２３質量％以下、更に好ましくは２１質量％以下である。
（ｃ）成分の含有量は、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、より更に好ましくは２５質量％以上であり、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３１質量％以下である。
（ｂ）成分に対する（ａ）成分の質量比〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕は、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは０．５以上、より好ましくは１．０以上、更に好ましくは１．５以上、より更に好ましくは２．０以上、より更に好ましくは２．５以上であり、そして、好ましくは５．０以下、より好ましくは４．０以下、更に好ましくは３．５以下である。
【００２７】
（水分散性ポリマーの製造）
水分散性ポリマーは、上記の（ａ）疎水性モノマー、（ｂ）イオン性モノマー、更に必要に応じて（ｃ）ノニオン性モノマー、及びその他のモノマーの混合物を公知の重合法により共重合させることによって製造される。重合法としては溶液重合法が好ましい。
溶液重合法で用いる有機溶媒に制限はないが、モノマーの共重合性の観点から、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン等が好ましい。
重合の際には、重合開始剤や重合連鎖移動剤を用いることができる。重合開始剤としては、アゾ化合物が好ましく、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）がより好ましい。
重合連鎖移動剤としては、メルカプタン類が好ましく、２−メルカプトエタノールがより好ましい。
【００２８】
好ましい重合条件は、特に制限はないが、重合温度は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは６０℃以上、更に好ましくは７０℃以上であり、そして、好ましくは９０℃以下、より好ましくは８５℃以下である。重合時間は、好ましくは１時間以上、より好ましくは４時間以上、更に好ましくは６時間以上であり、そして、好ましくは２０時間以下、より好ましくは１５時間以下、更に好ましくは１０時間以下である。また、重合雰囲気は、窒素ガス雰囲気、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
重合反応の終了後、反応溶液から再沈澱、膜分離、クロマトグラフ法、抽出法等により、未反応のモノマー等を除去することができる。
【００２９】
水分散性ポリマーの重量平均分子量は、顔料水分散体の分散安定性及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは３，０００以上、より好ましくは５，０００以上、更に好ましくは１０，０００以上、より更に好ましくは３０，０００以上であり、そして、好ましくは２００，０００以下、より好ましくは１００，０００以下、更に好ましくは８０，０００以下、より更に好ましくは６０，０００以下である。
なお、重量平均分子量は、実施例に記載の方法により求めることができる。
【００３０】
水分散性ポリマーの酸価は、好ましくは１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、そして、好ましくは３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは２８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より更に好ましくは２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
なお、水分散性ポリマーの酸価は、ポリマーの製造時におけるモノマー成分の比から、計算で算出することができる。また、メチルエチルケトン等のポリマーを溶解できる溶媒に水分散性ポリマーを溶解して、アルカリ剤で滴定する方法で求めることができる。
【００３１】
＜架橋剤＞
本発明は、架橋剤として下記一般式（１）で表されるジグリシジルエーテルを用いる。
【００３２】
【化４】
2017165965.tif 000005
（式（１）中、Ｒはエチレン基又はプロピレン基であり、ｎは１以上３以下の整数である。）
【００３３】
前記式（１）において、Ｒは２価アルコールから誘導されるエチレン基又はプロピレン基であり、好ましくはエチレン基である。
前記式（１）において、繰返し単位である−ＲＯ−がプロピレンオキシ基の場合、プロピレンオキシ基の構造は、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ−のいずれであってもよく、好ましくは−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2Ｏ−及び−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ−から選ばれる１種以上である。
前記式（１）において、ｎはエチレンオキシ基又はプロピレンオキシ基の繰返し単位数であり、顔料表面へのポリマーの吸着性の観点から、１以上であり、好ましくは２以上であり、そして３以下であり、好ましくは２以下の整数である。ｎは、更に好ましくは２である。
前記式（１）で表される化合物（架橋剤）としては、好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、及びトリプロピレングリコールジグリシジルエーテルから選ばれる１種以上であり、より好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、及びジプロピレングリコールジグリシジルエーテルから選ばれる１種以上、更に好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテル及びジエチレングリコールジグリシジルエーテルから選ばれる１種以上、より更に好ましくはジエチレングリコールジグリシジルエーテルである。
【００３４】
商業的に入手しうる架橋剤の具体例としてはデナコールＥＸ−８１０（エチレングリコールジグリシジルエーテル）、デナコールＥＸ−８１１（エチレングリコールジグリシジルエーテル）、デナコールＥＸ−９１１（プロピレングリコールジグリシジルエーテル）、デナコールＥＸ−８５０（ジエチレングリコールジグリシジルエーテル）、デナコールＥＸ−８５０Ｌ（ジエチレングリコールジグリシジルエーテル）、デナコールＥＸ−８５１（ジエチレングリコールジグリシジルエーテル）、デナコールＥＸ−９４１（ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝２（カタログ値））、デナコールＥＸ−９２０（ポリプリピレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝３（カタログ値））（以上、ナガセケムテックス株式会社製）、エポライト４０Ｅ（エチレングリコールジグリシジルエーテル）、エポライト１００Ｅ（ジエチレングリコールジグリシジルエーテル）（以上、共栄社化学株式会社製）等が挙げられる
【００３５】
前記架橋剤は、通常エピクロルヒドリンを用いて製造されるため、該架橋剤中に不純物として塩素（塩素イオン）が含まれる。しかしながら、インクジェット記録装置等の記録装置の腐食抑制及び、インクジェット記録方法におけるインクの吐出方式がサーマル方式である場合のサーマルヘッドのヒーター部分におけるコゲーションの抑制の観点から、顔料水分散体中の塩素の含有量は低いことが好ましい。また、顔料水分散体の生産性の観点から、顔料水分散体から塩素の含有量を低減するよりも、予め原料として塩素の含有量を低減した架橋剤を用いることが好ましい。これらの観点から、前記式（１）で表される化合物である架橋剤中の不純物の塩素イオンの含有量（含塩素量）は、好ましくは８．０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以下、更に好ましくは３．０質量％以下、より更に好ましくは１．０質量％以下、より更に好ましくは０．６質量％以下、より更に好ましくは０．５質量％以下、より更に好ましくは０．４質量％以下であり、そして、架橋剤の生産性の観点から、０質量％以上であり、好ましくは０．１質量％以上である。
前記架橋剤中の塩素は、不純物の塩素イオン（Ｃｌ−）として存在すると考えられる。前記架橋剤中の塩素イオンの含有量は、滴定法やイオンクロマトグラフ法により測定した塩素イオン濃度から求めることができる。
【００３６】
［顔料水分散体の製造方法］
本発明の顔料水分散体は、下記工程を有する製造方法により、効率的に製造することができる。
工程（１）：水分散性ポリマー、顔料、及び水を含有する顔料混合物を分散処理して、顔料を含有するポリマー粒子を含む顔料水分散液を得る工程
工程（２）：工程（１）で得られた顔料水分散液と前記式（１）で表される化合物とを混合して、前記水分散性ポリマーと該化合物とを反応させて架橋ポリマーとし、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得る工程
【００３７】
＜工程（１）＞
工程（１）は、水分散性ポリマー、顔料、及び水を含有する顔料混合物を分散処理して、顔料を含有するポリマー粒子の顔料水分散液を得る工程である。
工程（１）としては、水分散性ポリマー、顔料、水、及び必要に応じて中和剤、界面活性剤等を加えて混合して顔料混合物を得た後、該混合物を分散処理して顔料水分散液を得る工程が好ましい。添加順序に制限はないが、中和剤、水、顔料の順に加えることが好ましい。
【００３８】
（中和剤）
工程（１）において、顔料水分散液の分散安定性及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、中和剤を用いることが好ましい。中和剤を用いる場合、顔料水分散液のｐＨが７以上１１以下になるように中和することが好ましい。
用いられる中和剤としては、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、有機アミンが挙げられ、顔料水分散液の分散安定性及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、アルカリ金属の水酸化物及びアンモニアから選ばれる１種以上が好ましく、アルカリ金属の水酸化物がより好ましい。
アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムが挙げられ、水酸化ナトリウムが好ましい。
中和剤は、十分に中和を促進させる観点から、中和剤水溶液として用いることが好ましい。中和剤水溶液の濃度は、十分に中和を促進させる観点から、好ましくは３質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは１５質量％以上であり、そして、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下である。
中和剤及び中和剤水溶液は、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００３９】
水分散性ポリマーの中和度は、顔料水分散液の分散安定性及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは６０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上、更に好ましくは１００モル％以上であり、そして、好ましくは４００モル％以下、より好ましくは２００モル％以下、更に好ましくは１５０モル％以下である。
ここで中和度とは、中和剤のモル当量を水分散性ポリマーのアニオン性基のモル量で除したものである。前記アニオン性基はイオン性モノマーのカルボキシ基等が含まれる。本来、中和度は１００モル％を超えることはないが、本発明では中和剤の使用量から計算するため、中和剤を過剰に用いた場合は１００モル％を超える。
また中和剤として揮発性塩基を用いた場合、工程（１）途中における顔料混合物の中和度と、工程（１）の最終で作製される顔料水分散液及び工程（２）で得られる顔料水分散体の中和度を調整することができる。具体的には、アンモニア等を用い、工程（１）の途中では水分散性ポリマーのアニオン性基のモル量に対し過剰に中和剤を投入し、工程（１）の最終にてアンモニア等の揮発性塩基を除去することで、顔料水分散液として所望の中和度を得ることができる。このような場合、揮発性塩基の量は０モル％以上であり、そして、好ましくは３００モル％以下、より好ましくは１００モル％以下、更に好ましくは５０モル％以下である。
【００４０】
顔料の含有量は、顔料水分散液の分散安定性及び生産性を向上させる観点、並びにインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、顔料混合物中、好ましくは５．０質量％以上、より好ましくは８．０質量％以上、更に好ましくは１０質量％以上であり、そして、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下である。
【００４１】
水分散性ポリマーに対する顔料の質量比〔顔料／水分散性ポリマー〕は、顔料水分散液の分散安定性及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、顔料混合物中、好ましくは８０／２０〜５０／５０、より好ましくは７５／２５〜６０／４０、更に好ましくは７０／３０〜６５／３５である。
【００４２】
工程（１）において、顔料混合物を分散処理して顔料水分散液を得る。顔料水分散液を得る分散方法に特に制限はない。本分散だけで顔料粒子の平均粒径を所望の粒径となるまで微粒化することもできるが、好ましくは予備分散させた後、さらに剪断応力を加えて本分散を行い、顔料粒子の平均粒径を所望の粒径とするよう制御することが好ましい。
工程（１）の予備分散における温度は、好ましくは０℃以上であり、そして、好ましくは４０℃以下、より好ましくは３０℃以下、更に好ましくは２０℃以下である。分散時間は、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上であり、そして、好ましくは３０時間以下、より好ましくは１０時間以下、更に好ましくは５時間以下である。
顔料混合物を予備分散させる際には、アンカー翼、ディスパー翼等の一般に用いられている混合撹拌装置、なかでも高速撹拌混合装置が好ましい。
【００４３】
本分散の剪断応力を与える手段としては、例えば、ロールミル、ニーダー等の混練機、マイクロフルイダイザー（Microfluidics 社、商品名）等の高圧ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ビーズミル等のメディア式分散機が挙げられる。市販のメディア式分散機としては、ウルトラ・アペックス・ミル（寿工業株式会社製、商品名）、ピコミル（淺田鉄工株式会社製、商品名）等が挙げられる。これらの装置は複数を組み合わせることもできる。これらの中でも、顔料を小粒子径化する観点から、高圧ホモジナイザーを用いることが好ましい。
高圧ホモジナイザーを用いて本分散を行う場合、処理圧力やパス回数の制御により、顔料を所望の粒径になるように制御することができる。処理圧力は、好ましくは６０ＭＰａ以上、より好ましくは１００ＭＰａ以上、更に好ましくは１５０ＭＰａ以上であり、そして、好ましくは２５０ＭＰａ以下、より好ましくは２００ＭＰａ以下、更に好ましくは１８０ＭＰａ以下である。また、パス回数は、好ましくは３回以上、より好ましくは１０回以上、更に好ましくは１５回以上であり、そして、好ましくは３０回以下、より好ましくは２５回以下、更に好ましくは２０回以下である。
【００４４】
工程（１）は、分散処理の前に水分散性ポリマーを有機溶媒に溶解し、分散処理により分散処理物を得た後、有機溶媒を除去する方法である下記工程（１−１）及び工程（１−２）を含むことが好ましい。
工程（１−１）：水分散性ポリマーを有機溶媒に溶解させ、次に顔料及び水を加えて顔料混合物を得た後、該混合物を分散処理して、顔料を含有するポリマー粒子を含む分散処理物を得る工程
工程（１−２）：工程（１−１）で得られた分散処理物から前記有機溶媒を除去して、顔料を含有するポリマー粒子を含む顔料水分散液を得る工程
【００４５】
〔工程（１−１）〕
工程（１−１）では、まず、水分散性ポリマーを有機溶媒に溶解させ、次に顔料、水、及び必要に応じて中和剤、界面活性剤等を加えて混合し顔料混合物を得た後、該混合物を分散処理して、水中油型の分散体である分散処理物を得ることが好ましい。添加順序に制限はないが、中和剤、水、顔料の順に加えることが好ましい。また、工程（１−１）における分散方法は前述と同様の方法であり、顔料混合物中の顔料の含有量及び水分散性ポリマーに対する顔料の質量比についても前述と同様である。
【００４６】
（有機溶媒）
有機溶媒は、水分散性ポリマーとの親和性が高い一方で、工程（１−１）において主たる溶媒である水に対する溶解性が低いことが好ましい。具体的には２０℃における水に対する溶解度が４０質量％未満である有機溶媒が好ましい。
前記有機溶媒は、好ましくは脂肪族アルコール、ケトン類、エーテル類及びエステル類から選ばれる１種以上であり、顔料への濡れ性及び顔料への水分散性ポリマーの吸着性を向上させる観点から、より好ましくはケトン類であり、更に好ましくはメチルエチルケトンである。
有機溶媒に対する水分散性ポリマーの質量比〔水分散性ポリマー／有機溶媒〕は、顔料の濡れ性及び顔料への水分散性ポリマーの吸着性を向上させる観点から、好ましくは０．１０以上、より好ましくは０．２０以上、更に好ましくは０．２５以上であり、そして、好ましくは０．６０以下、より好ましくは０．５０以下、更に好ましくは０．４５以下である。
有機溶媒に対する中和剤の質量比〔中和剤／有機溶媒〕は、顔料への水分散性ポリマーの吸着性、及び水分散性ポリマーの中和を促進して顔料含有ポリマー粒子の分散性を高める観点、その結果、粗大粒子を低減し、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは０．０１０以上、より好ましくは０．０２０以上、更に好ましくは０．０２５以上であり、そして、好ましくは０．１０以下、より好ましくは０．０６０以下、更に好ましくは０．０５０以下である。
【００４７】
〔工程（１−２）〕
工程（１−２）は、工程（１−１）で得られた分散処理物から公知の方法で前記有機溶媒を除去して、顔料含有ポリマー粒子を含む顔料水分散液を得る工程である。
有機溶媒を除去する過程で凝集物が発生することを抑制し、顔料水分散液の分散安定性及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、有機溶媒を除去する前に、分散処理物に水を添加して、水に対する有機溶媒の質量比を調整することが好ましい。調整後の水に対する有機溶媒の質量比〔有機溶媒／水〕は、好ましくは０．１５以上、より好ましくは０．２０以上であり、そして、好ましくは０．４０以下、より好ましくは０．３０以下である。
また、水に対する有機溶媒の質量比を調整した後の分散処理物の不揮発成分濃度（固形分濃度）は、有機溶媒を除去する過程で凝集物の発生を抑制する観点、及び顔料水分散液の生産性を向上させる観点から、好ましくは５．０質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは１５質量％以上であり、そして、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、更に好ましくは１８質量％以下である。なお、上記分散液に含有される水の一部が有機溶媒と同時に除去されてもよい。
【００４８】
本工程において用いられる有機溶媒を除去するための装置としては、回分単蒸留装置、減圧蒸留装置、フラッシュエバポレーター等の薄膜式蒸留装置、回転式蒸留装置、撹拌式蒸発装置等が挙げられる。効率よく有機溶媒を除去する観点から、回転式蒸留装置及び撹拌式蒸発装置が好ましく、回転式蒸留装置がより好ましく、ロータリーエバポレーターが更に好ましい。
有機溶媒を除去する際の分散処理物の温度は、用いる有機溶媒の種類によって適宜選択できるが、減圧下、好ましくは４０℃以上であり、そして、好ましくは８０℃以下、より好ましくは７０℃以下、更に好ましくは６５℃以下である。このときの圧力は、好ましくは０．００５ＭＰａ以上、より好ましくは０．０１ＭＰａ以上であり、そして、好ましくは０．５ＭＰａ以下、より好ましくは０．２ＭＰａ以下、更に好ましくは０．１ＭＰａ以下である。除去時間は、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上、更に好ましくは５時間以上であり、そして、好ましくは２４時間以下、より好ましくは１２時間以下、更に好ましくは１０時間以下である。
得られた顔料水分散液中の有機溶媒は実質的に除去されていることが好ましいが、本発明の目的を損なわない限り、残存していてもよい。残留有機溶媒の量は、好ましくは０．９質量％以下、より好ましくは０．１質量％以下、更に好ましくは０．０１質量％以下である。
【００４９】
工程（１）により得られる顔料水分散液の不揮発成分濃度（固形分濃度）は、顔料水分散液の分散安定性を向上させる観点、及び顔料水分散体の調製を容易にする観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは１８質量％以上であり、そして、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、更に好ましくは２２質量％以下である。
【００５０】
工程（１）により得られる顔料水分散液中の顔料含有ポリマー粒子の平均粒径は、顔料水分散液の分散安定性及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは４０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上、更に好ましくは６０ｎｍ以上であり、そして、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下、更に好ましくは１３０ｎｍ以下である。前記平均粒径は、後述する実施例に記載した方法にて測定することができる。
【００５１】
＜工程（２）＞
工程（２）は、工程（１）で得られた顔料水分散液と前記式（１）で表される化合物（架橋剤）とを混合して、顔料水分散液に含まれる前記水分散性ポリマーと該化合物とを反応させて架橋ポリマーとし、本発明の顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得る工程である。
用いる架橋剤により、触媒、溶媒、反応温度、反応時間等を適宜決定することができるが、架橋反応の温度は、好ましくは４０℃以上、より好ましくは６０℃以上であり、そして、好ましくは９５℃以下、より好ましくは８０℃以下である。架橋反応の時間は、好ましくは０．５時間以上、より好ましくは１時間以上であり、そして、好ましくは１０時間以下、より好ましくは５時間以下である。
前記式（１）で表される化合物である架橋剤の使用量は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、水分散性ポリマー１００質量部に対して、好ましくは０．５０質量部以上、より好ましくは１．０質量部以上、更に好ましくは２．０質量部以上、より更に好ましくは３．０質量部以上であり、そして、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは１５質量部以下、より好ましくは１３質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下、より更に好ましくは８．０質量部以下である。
【００５２】
架橋ポリマーの架橋率は、好ましくは１０当量％以上、より好ましくは１５当量％以上であり、そして、好ましくは９０当量％以下、より好ましくは７０当量％以下、更に好ましくは５０当量％以下、より更に好ましくは３０当量％以下である。
なお、架橋率は、前記架橋剤のエポキシ基の当量数を、水分散性ポリマーが有する該架橋剤と反応できる反応性基（例えば、イオン性基）の当量数で除したものである。
【００５３】
本発明の顔料水分散体は、顔料と架橋ポリマーの固体分が水を主媒体とする中に分散しているものである。
ここで、分散の形態は特に制限はなく、例えば、（１）顔料の粒子の表面に、架橋ポリマーが吸着して、複数の顔料粒子を包含する粒子を形成して分散している形態、（２）顔料が架橋ポリマーに内包されて分散している形態、（３）架橋ポリマー粒子の表面に顔料が露出して分散している形態、（４）顔料の粒子の表面に架橋ポリマーが部分吸着して分散されている形態等の混合形態が挙げられる。
【００５４】
（顔料水分散体の組成及び物性）
顔料の含有量は、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、顔料水分散体中、好ましくは３．０質量％以上、より好ましくは５．０質量％以上、更に好ましくは７．０質量％以上、より更に好ましくは９．０質量％以上であり、そして、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１７質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下、より更に好ましくは１３質量％以下である。
架橋ポリマーの含有量は、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、顔料水分散体中、好ましくは０．５質量％以上、より好ましくは１．０質量％以上、更に好ましくは３．０質量％以上、より更に好ましくは５．０質量％以上であり、そして、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは７．０質量％以下である。
水の含有量は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、顔料水分散体中、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、更に好ましくは７５質量％以上であり、そして、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、より更に好ましくは８５質量％以下である。
顔料水分散体における架橋ポリマーに対する顔料の質量比〔顔料／架橋ポリマー〕は、インクの連続吐出安定性及び印字濃度を向上させる観点から、好ましくは８５／１５〜５０／５０、より好ましくは８０／２０〜５５／４５、更に好ましくは８０／２０〜６０／４０、より更に好ましくは７５／２５〜６５／３５、より更に好ましくは７０／３０〜６５／３５である。
【００５５】
本発明の顔料水分散体中の顔料含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は、顔料水分散体の分散安定性を向上させ、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは４０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上、更に好ましくは６０ｎｍ以上であり、そして、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下、更に好ましくは１３０ｎｍ以下である。
なお、前記平均粒径は、後述する実施例に記載した方法にて測定することができる。
【００５６】
顔料水分散体の２０℃における静的表面張力は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは２３ｍＮ／ｍ以上、より好ましくは２５ｍＮ／ｍ以上であり、そして、好ましくは５０ｍＮ／ｍ以下、より好ましくは４５ｍＮ／ｍ以下である。
なお、２０℃における静的表面張力は、後述する実施例に記載した方法にて測定することができる。
【００５７】
また、顔料水分散体の３５℃における粘度は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは１．０ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは１．５ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは２．０ｍＰａ・ｓ以上であり、そして、好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは７．０ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは４．０ｍＰａ・ｓ以下である。
なお、３５℃における粘度は、後述する実施例に記載した方法にて測定することができる。
【００５８】
本発明の顔料水分散体は、水系インクに通常用いられる溶剤、浸透剤、分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤等の添加剤を含有してもよく、そのままフレキソ印刷用、グラビア印刷用、又はインクジェット記録用の水系インク、好ましくはインクジェット記録用水系インクとして用いることができる。
【００５９】
［インクジェット記録用水系インク］
本発明のインクジェット記録用水系インクは、前記顔料水分散体と、溶剤と、水とを含有する。水系インクには、水系インクに溶剤の他、浸透剤、分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤等を添加することができる。
【００６０】
本発明のインクジェット記録用水系インクは、前記顔料水分散体と、溶剤と、水とを配合してなる。前記顔料水分散体の配合量は下記のとおりであり、溶剤及び水は、水系インク中の溶剤及び水の含有量が後述する所定の範囲となるように配合することが好ましい。
＜顔料水分散体＞
本発明の顔料水分散体の配合量は、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、水系インク中、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは２５質量％以上であり、そして、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５５質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。
【００６１】
顔料の含有量は、印字濃度の観点、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、水系インク中、好ましくは１．０質量％以上、より好ましくは２．０質量％以上、更に好ましくは３．０質量％以上であり、そして、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下、より更に好ましくは８．０質量％以下である。
架橋ポリマーの含有量は、コゲーションの発生を抑制する観点、及びインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、水系インク中、好ましくは０．１０質量％以上、より好ましくは０．１５質量％以上、更に好ましくは０．２０質量％以上であり、そして、好ましくは５．０質量％以下、より好ましくは３．５質量％以下、更に好ましくは２．５質量％以下である。
【００６２】
＜溶剤＞
本発明において「溶剤」とは水以外のものをいう。
溶剤としては、架橋ポリマーによる過度の粘度増加を抑制する観点、及びインクの乾燥を防ぎ、連続吐出安定性を向上させる観点から、有機溶媒を含有することが好ましい。
前記有機溶媒としては、グリコールエーテル、多価アルコール、一価アルコール、該アルコールのアルキルエーテル、含窒素複素環化合物、アミド、アミン、含硫黄化合物等を含有することができる。前記有機溶媒は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、グリコールエーテル、多価アルコール及び含窒素複素環化合物から選ばれる１種以上が好ましい。
【００６３】
グリコールエーテルの具体例としては、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、アルキレングリコールジアルキルエーテル等が挙げられるが、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、アルキレングリコールモノアルキルエーテルが好ましい。アルキレングリコールモノアルキルエーテルのアルキル基の炭素数は、好ましくは１以上、より好ましくは２以上、更に好ましくは３以上であり、そして、好ましくは６以下、より好ましくは４以下である。アルキレングリコールモノアルキルエーテルのアルキル基は、直鎖及び分岐鎖のものが挙げられる。
アルキレングリコールモノアルキルエーテルの具体例としては、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールプロピルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールイソブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル等が挙げられる。
これらの中でも、印刷画質を向上させる観点からは、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールプロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールイソブチルエーテル、及びジエチレングリコールブチルエーテルから選ばれる１種以上が好ましく、エチレングリコールイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルエーテル、及びジエチレングリコールイソブチルエーテルから選ばれる１種以上がより好ましい。
【００６４】
多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール等の１，２−アルカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びテトラエチレングリコール等のポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等が挙げられる。
【００６５】
含窒素複素環化合物としては、例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等が挙げられる。
含窒素複素環化合物の中では、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、２−ピロリドンが好ましい。
【００６６】
溶剤は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及び１，２−ヘキサンジオール等の炭素数２以上６以下のアルカンジオールから選ばれる１種以上が好ましく、プロピレングリコール及びポリエチレングリコールから選ばれる１種以上がより好ましい。
なお、ポリエチレングリコールの平均分子量は、好ましくは１５０以上、より好ましくは２００以上、更に好ましくは４００以上であり、そして、好ましくは２，０００以下、より好ましくは１，０００以下である。ポリプロピレングリコールの平均分子量は、好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上であり、そして、好ましくは１，０００以下、より好ましくは８００以下である。
【００６７】
溶剤の含有量は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、水系インク中、好ましくは５．０質量％以上、より好ましくは８．０質量％以上であり、そして、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下、より更に好ましくは３０質量％以下、より更に好ましくは２０質量％以下、より更に好ましくは１５質量％以下である。
有機溶媒の含有量は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、水系インク中、好ましくは４．０質量％以上、より好ましくは５．０質量％以上、更に好ましくは８．０質量％以上であり、そして、好ましくは５５質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下、より更に好ましくは３０質量％以下、より更に好ましくは２０質量％以下、より更に好ましくは１５質量％以下、より更に好ましくは１２質量％以下である。
【００６８】
＜界面活性剤＞
本発明の水系インクは、連続吐出安定性を向上させる観点から、さらに界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤及びノニオン性界面活性剤から選ばれる１種以上が好ましい。
ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤は、シリコーンオイルの側鎖及び／又は末端の炭化水素基を、ポリエーテル基で置換された構造を有するものである。該ポリエーテル基としては、ポリエチレンオキシ基、ポリプロピレンオキシ基、エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基（トリメチレンオキシ基又はプロパン−１，２−ジイルオキシ基）がブロック状又はランダムに付加したポリアルキレンオキシ基が好適であり、シリコーン主鎖にポリエーテル基がグラフトした化合物、シリコーンとポリエーテル基がブロック状に結合した化合物等を用いることができる。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、（１）炭素数８以上２２以下の飽和又は不飽和の、直鎖又は分岐鎖の高級アルコール、多価アルコール、又は芳香族アルコールに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド又はブチレンオキシド（以下総称して、「アルキレンオキシド」という）を付加したポリオキシアルキレンのアルキルエーテル、アルケニルエーテル、アルキニルエーテル又はアリールエーテル、（２）炭素数８以上２２以下の飽和又は不飽和の、直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を有する高級アルコールと多価脂肪酸とのエステル、（３）炭素数８以上２０以下の直鎖又は分岐鎖の、アルキル基又はアルケニル基を有する、ポリオキシアルキレン脂肪族アミン、（４）炭素数８以上２２以下の高級脂肪酸と、多価アルコールのエステル化合物又はそれにアルキレンオキシドを付加した化合物等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤の市販品としては、例えば、エアープロダクツ社製のサーフィノールシリーズ、川研ファインケミカル株式会社製のアセチレノールシリーズ、花王株式会社製のエマルゲン１２０（ラウリルアルコールのエチレンオキシド付加物）等が挙げられる。
【００６９】
界面活性剤の含有量は、インク粘度の上昇を抑制し、インクの連続吐出安定性を向上させ、ローラー転写汚れ、色間混色のない良好な印刷物を得る観点から、水系インク中、好ましくは０．１０質量％以上であり、より好ましくは０．２０質量％以上、更に好ましくは０．３０質量％以上であり、そして、好ましくは５．０質量％以下、より好ましくは３．０質量％以下、更に好ましくは２．５質量％以下である。
【００７０】
＜水＞
水の含有量は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、水系インク中、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、更に好ましくは７５質量％以上であり、そして、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下である。
【００７１】
水系インク中の顔料含有架橋ポリマー粒子は、該粒子の膨潤や収縮、該粒子間の凝集が生じないことが好ましく、水系インク中の顔料含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は前記顔料水分散体中の平均粒径と同じであることがより好ましい。水系インク中の顔料含有架橋ポリマー粒子の好ましい平均粒径の態様は、前述の顔料水分散体中の平均粒径の好ましい態様と同じである。水系インク中の顔料含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は、後述する実施例に記載した方法にて測定することができる。
【００７２】
水系インクの２０℃における静的表面張力は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは２３ｍＮ／ｍ以上、より好ましくは２５ｍＮ／ｍ以上であり、そして、好ましくは４５ｍＮ／ｍ以下、より好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下である。
なお、２０℃における静的表面張力は、後述する実施例に記載した方法にて測定することができる。
【００７３】
また、水系インクの３５℃における粘度は、インクの連続吐出安定性を向上させる観点から、好ましくは１．０ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは１．５ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは２．０ｍＰａ・ｓ以上であり、そして、好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは７．０ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは４．０ｍＰａ・ｓ以下である。
なお、３５℃における粘度は、後述する実施例に記載した方法にて測定することができる。
【００７４】
インクジェット記録方法には、インクの吐出方式として、機械的なエネルギーを利用するピエゾ方式と、熱エネルギーを利用するサーマル方式がある。サーマルインクジェット記録方法ではインクの吐出方式として、サーマル方式が用いられる。サーマル方式は、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出させる方式であり、例えば米国特許第４７２３１２９号明細書、米国特許第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。より具体的には、特公昭６１−５９９１１号公報に記載されている方式等が挙げられる。
本発明の顔料水分散体を配合した水系インクは、インクの吐出方式がサーマル方式であっても安定した連続吐出安定性を達成することができ、サーマル方式によるインクジェット記録用として好適に用いることができる。この理由として、本発明の顔料水分散体を配合した水系インクでは未吸着ポリマーが低減され、顔料含有架橋ポリマー粒子の熱的安定性も向上し、さらに、カーボンブラックがサーマルヘッドのヒーター部分と直接接触することを抑制でき、コゲーションの発生が抑制されるためと考えられる。
また、本発明の顔料水分散体を用いた水系インクは、連続吐出安定性に優れるため、高速印刷、例えば好ましくはＡ４用紙５０枚／分以上、より好ましくは６０枚／分以上の速度で印刷するインクジェット記録方法に好適に用いることができる。
【００７５】
上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の顔料水分散体及びその製造方法、並びに該顔料水分散体を含有する水系インク及び該水系インクを用いるインクジェット記録方法を開示する。
＜１＞  顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体であって、該粒子に含まれる架橋ポリマーが下記一般式（１）で表される化合物で架橋されたポリマーであり、該顔料がカーボンブラックである、顔料水分散体。
【化５】
2017165965.tif 000006
（式（１）中、Ｒはエチレン基又はプロピレン基であり、ｎは１以上３以下の整数である。）
【００７６】
＜２＞  前記架橋ポリマーが、前記式（１）で表される化合物による水分散性ポリマーの架橋物であり、該水分散性ポリマーが（ａ）疎水性モノマー由来の構成単位及び（ｂ）イオン性モノマー由来の構成単位を有するビニル系ポリマーである、上記＜１＞に記載の顔料水分散体。
＜３＞  前記水分散性ポリマーが、さらに（ｃ）ノニオン性モノマー由来の構成単位を有する、上記＜２＞に記載の顔料水分散体。
＜４＞  前記水分散性ポリマーが、カルボキシ基を有するポリマーである、上記＜２＞又は＜３＞に記載の顔料水分散体。
＜５＞  （ａ）疎水性モノマーが、好ましくは芳香族基含有モノマー、脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する（メタ）アクリレート及び芳香族基含有モノマー系マクロマーから選ばれる１種以上であり、より好ましくは芳香族基含有モノマー及び芳香族基含有モノマー系マクロマーから選ばれる１種以上であり、更に好ましくは芳香族基含有（メタ）アクリレート及びスチレン系マクロマーから選ばれる１種以上であり、より更に好ましくは芳香族基含有（メタ）アクリレートとスチレン系マクロマーとの併用である、上記＜２＞〜＜４＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜６＞  （ｂ）イオン性モノマーが、好ましくはアニオン性モノマーであり、より好ましくはカルボン酸モノマーであり、更に好ましくは（メタ）アクリル酸であり、より更に好ましくはメタクリル酸である、上記＜２＞〜＜５＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜７＞  （ｃ）ノニオン性モノマーが、好ましくはアルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートであり、より好ましくはオクトキシポリエチレングリコール（ｍ＝１〜３０）（メタ）アクリレートである、上記＜３＞〜＜６＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
【００７７】
＜８＞  前記水分散性ポリマー中における（ａ）成分に由来の構成単位の含有量が、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上、更に好ましくは４８質量％以上、より更に好ましくは５０質量％以上であり、そして、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７５質量％以下、より更に好ましくは７０質量％以下、より更に好ましくは６５質量％以下、より更に好ましくは６０質量％以下である、上記＜２＞〜＜７＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜９＞  前記水分散性ポリマー中における（ｂ）成分に由来の構成単位の含有量が、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１３質量％以上、更に好ましくは１５質量％以上であり、そして、好ましくは２５質量％以下、より好ましくは２３質量％以下、更に好ましくは２１質量％以下である、上記＜２＞〜＜８＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜１０＞  前記水分散性ポリマー中における（ｃ）成分に由来の構成単位の含有量が、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、より更に好ましくは２５質量％以上であり、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３１質量％以下である、上記＜３＞〜＜９＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜１１＞  （ｂ）成分に対する（ａ）成分の質量比〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕が、好ましくは０．５以上、より好ましくは１．０以上、更に好ましくは１．５以上、より更に好ましくは２．０以上、より更に好ましくは２，５以上であり、そして、好ましくは５．０以下、より好ましくは４．０以下、更に好ましくは３．５以下である、上記＜２＞〜＜１０＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
【００７８】
＜１２＞  前記水分散性ポリマーの重量平均分子量が、好ましくは３，０００以上、より好ましくは５，０００以上、更に好ましくは１０，０００以上、より更に好ましくは３０，０００以上であり、そして、好ましくは２００，０００以下、より好ましくは１００，０００以下、更に好ましくは８０，０００以下、より更に好ましくは６０，０００以下である、上記＜２＞〜＜１１＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜１３＞  前記水分散性ポリマーの酸価が、好ましくは１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、そして、好ましくは３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは２８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より更に好ましくは２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、上記＜２＞〜＜１２＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
【００７９】
＜１４＞  前記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が、好ましくは５０ｍｌ／１００ｇ以上、より好ましくは７０ｍｌ／１００ｇ以上、更に好ましく８０ｍｌ／１００ｇ以上、より更に好ましくは９０ｍｌ／１００ｇ以上、より更に好ましくは１００ｍｌ／１００ｇ以上であり、そして、好ましくは２００ｍｌ／１００ｇ以下、より好ましくは１８０ｍｌ／１００ｇ以下、更に好ましくは１５０ｍｌ／１００ｇ以下、より更に好ましくは１３０ｍｌ／１００ｇ以下である、上記＜１＞〜＜１３＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
【００８０】
＜１５＞  前記式（１）において、Ｒが好ましくはエチレン基である、上記＜１＞〜＜１４＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜１６＞  前記式（１）において、ｎが好ましくは２以上であり、そして３以下であり、好ましくは２以下の整数であり、更に好ましくは２である、上記＜１＞〜＜１５＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜１７＞  前記式（１）で表される化合物が、好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、及びトリプロピレングリコールジグリシジルエーテルから選ばれる１種以上であり、より好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、及びジプロピレングリコールジグリシジルエーテルから選ばれる１種以上、更に好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテル及びジエチレングリコールジグリシジルエーテルから選ばれる１種以上、より更に好ましくはジエチレングリコールジグリシジルエーテルである、上記＜１＞〜＜１６＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜１８＞  前記式（１）で表される化合物（架橋剤）中の不純物の塩素イオンの含有量（含塩素量）が、好ましくは８．０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以下、更に好ましくは３．０質量％以下、より更に好ましくは１．０質量％以下、より更に好ましくは０．６質量％以下、より更に好ましくは０．５質量％以下、より更に好ましくは０．４質量％以下であり、そして、０質量％以上であり、より好ましくは０．１質量％以上である、上記＜１＞〜＜１７＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
【００８１】
＜１９＞  顔料の含有量が、顔料水分散体中、好ましくは３．０質量％以上、より好ましくは５．０質量％以上、更に好ましくは７．０質量％以上、より更に好ましくは９．０質量％以上であり、そして、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１７質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下、より更に好ましくは１３質量％以下である、上記＜１＞〜＜１８＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜２０＞  架橋ポリマーの含有量が、顔料水分散体中、好ましくは０．５質量％以上、より好ましくは１．０質量％以上、更に好ましくは３．０質量％以上、より更に好ましくは５．０質量％以上であり、そして、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは７．０質量％以下である、上記＜１＞〜＜１９＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜２１＞  顔料水分散体における架橋ポリマーに対する顔料の質量比〔顔料／架橋ポリマー〕が、好ましくは８５／１５〜５０／５０、より好ましくは８０／２０〜５５／４５、更に好ましくは８０／２０〜６０／４０、より更に好ましくは７５／２５〜６５／３５、より更に好ましくは７０／３０〜６５／３５である、上記＜１＞〜＜２０＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
＜２２＞  顔料水分散体中の顔料を含有する架橋ポリマー粒子の平均粒径が、好ましくは４０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上、更に好ましくは６０ｎｍ以上であり、そして、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下、更に好ましくは１３０ｎｍ以下である、上記＜１＞〜＜２１＞のいずれかに記載の顔料水分散体。
【００８２】
＜２３＞  下記工程を有する、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体の製造方法。
工程（１）：水分散性ポリマー、顔料、及び水を含有する顔料混合物を分散処理して、顔料を含有するポリマー粒子を含む顔料水分散液を得る工程
工程（２）：工程（１）で得られた顔料水分散液と下記一般式（１）で表される化合物とを混合して、前記水分散性ポリマーと架橋剤として該化合物とを反応させて架橋ポリマーとし、顔料を含有する架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得る工程
【化６】
2017165965.tif 000007
（式（１）中、Ｒはエチレン基又はプロピレン基であり、ｎは１以上３以下の整数である。）
＜２４＞  前記式（１）で表される化合物である架橋剤の使用量が、前記水分散性ポリマー１００質量部に対して、好ましくは０．５０質量部以上、より好ましくは１．０質量部以上、更に好ましくは２．０質量部以上、より更に好ましくは３．０質量部以上であり、そして、好ましくは１５質量部以下、より好ましくは１３質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下、より更に好ましくは８．０質量部以下である、上記＜２３＞に記載の顔料水分散体の製造方法。
＜２５＞  前記架橋ポリマーの架橋率が、好ましくは１０当量％以上、より好ましくは１５当量％以上であり、そして、好ましくは９０当量％以下、より好ましくは７０当量％以下、更に好ましくは５０当量％以下、より更に好ましくは３０当量％以下である、上記＜２３＞又は＜２４＞に記載の顔料水分散体の製造方法。
【００８３】
＜２６＞  前記＜１＞〜＜２２＞のいずれかに記載の顔料水分散体のインクジェット記録用水系インクへの使用。
＜２７＞  前記＜１＞〜＜２２＞のいずれかに記載の顔料水分散体の、インク吐出方式がサーマル方式であるインクジェット記録方法への使用。
＜２８＞  前記＜１＞〜＜２２＞のいずれかに記載の顔料水分散体と、溶剤と、水とを含有する、インクジェット記録用水系インク。
＜２９＞  前記溶剤として有機溶媒を含有し、該有機溶媒の含有量が、水系インク中、好ましくは４．０質量％以上、より好ましくは５．０質量％以上、より好ましくは８．０質量％以上であり、そして、好ましくは５５質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下、より更に好ましくは３０質量％以下、より更に好ましくは２０質量％以下、より更に好ましくは１５質量％以下、より更に好ましくは１２質量％以下である、前記＜２８＞に記載のインクジェット記録用水系インク。
＜３０＞  前記＜２８＞又は＜２９＞に記載の水系インクの、インク吐出方式がサーマル方式であるインクジェット記録方法への使用。
＜３１＞  前記＜２８＞又は＜２９＞に記載の水系インクを、サーマル方式で記録媒体に吐出して記録する、インクジェット記録方法。
【実施例】
【００８４】
以下の製造例、実施例及び比較例において、「部」及び「％」は特記しない限り「質量部」及び「質量％」である。
なお、各種物性の測定は、以下の方法により行った。
【００８５】
（１）水分散性ポリマーの重量平均分子量の測定
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ６０ｍｍｏｌ／Ｌと５０ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解した液を溶離液として、ゲル浸透クロマトグラフィー法〔東ソー株式会社製ＧＰＣ装置（ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）、東ソー株式会社製カラム（ＴＳＫ−ＧＥＬ、α−Ｍ×２本）、流速：１ｍＬ／ｍｉｎ〕により、標準物質として分子量既知（５００、４，０００、３０，０００、９．６４ｘ１０４、９．００ｘ１０５、８．４２ｘ１０６）の単分散ポリスチレンを用いて測定した。
【００８６】
（２）水分散性ポリマー溶液、顔料水分散液及び顔料水分散体の固形分濃度の測定
３０ｍｌのポリプロピレン製容器（φ＝４０ｍｍ、高さ＝３０ｍｍ）にデシケーター中で恒量化した硫酸ナトリウム１０．０ｇを量り取り、そこへサンプル１．０ｇを添加して、混合させた後、正確に秤量し、１０５℃で２時間維持して、揮発分を除去し、更にデシケーター内で更に１５分間放置し、重量を測定した。揮発分除去後のサンプルの重量を固形分として、添加したサンプルの重量で除して固形分濃度とした。
【００８７】
（３）顔料水分散体及び水系インクの静的表面張力
表面張力計（協和界面科学株式会社製、商品名：ＣＢＶＰ−Ｚ）を用いて、白金プレートを５ｇの顔料水分散体又は水系インクの入った円柱ポリエチレン製容器（直径３．６ｃｍ×深さ１．２ｃｍ）に浸漬させ、２０℃にて顔料水分散体又は水系インクの静的表面張力を測定した。
【００８８】
（４）顔料水分散体及び水系インクの粘度
Ｅ型粘度計（東機産業株式会社製、型番：ＴＶ−２５、標準コーンロータ１°３４’×Ｒ２４使用、回転数５０ｒｐｍ）にて３５℃にて顔料水分散体又は水系インクの粘度を測定した。
【００８９】
（５）顔料水分散液中の顔料含有ポリマー粒子の平均粒径、並びに顔料水分散体中及びインク中の顔料含有架橋ポリマー粒子の平均粒径
平均粒径は大塚電子株式会社のレーザー粒子解析システムＥＬＳ−８０００（キュムラント解析）で測定した。測定条件は、温度２５℃、入射光と検出器との角度９０°、積算回数１００回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率（１．３３３）を入力した。測定濃度は、５×１０-3％で行った。
【００９０】
＜水分散性ポリマーの製造＞
製造例１
２つの滴下ロート１及び２を備えた反応容器内に、表１の「初期仕込みモノマー溶液」に示すモノマー、有機溶媒、重合連鎖移動剤を入れて混合し、窒素ガス置換を行い、初期仕込みモノマー溶液を得た。
一方、表１の「滴下モノマー溶液１」に示すモノマー、有機溶媒、重合開始剤、重合連鎖移動剤を混合して、滴下モノマー溶液１を得た。
また、表１の「滴下モノマー溶液２」に示すモノマー、有機溶媒、重合開始剤、重合連鎖移動剤を混合して、滴下モノマー溶液２を得た。
滴下モノマー溶液１及び２をそれぞれ滴下ロート１及び２に入れ、窒素雰囲気下、反応容器内の初期仕込みモノマー溶液を撹拌しながら７５℃に維持し、滴下ロート１中の滴下モノマー溶液１を３時間かけて徐々に反応容器内に滴下し、次いで滴下ロート２中の滴下モノマー溶液２を２時間かけて徐々に反応容器内に滴下した。滴下終了後、反応容器内の混合溶液を７５℃で２時間撹拌した。
次いで表１に記載の重合開始剤１．３５部をメチルエチルケトン（以下、「ＭＥＫ」と記す）１８部に溶解した重合開始剤溶液を調製し、前記混合溶液に加え、７５℃で１時間撹拌することで熟成を行った。前記重合開始剤溶液の調製、添加及び熟成を更に２回行った。次いで反応容器内の反応溶液を８５℃に２時間維持し、水分散性ポリマー溶液を得た。水分散性ポリマー溶液の固形分を測定し、ＭＥＫを用いて固形分濃度３８％となるように希釈した。
また、得られた水分散性ポリマーの一部を乾燥させ、前記方法により分子量を測定したところ、重量平均分子量は５０,０００であった。
【００９１】
【表１】
2017165965.tif 000008
【００９２】
表１中の各符号は下記のとおりである。
＊１：東亜合成株式会社製、商品名：ＡＳ−６Ｓ、数平均分子量：６，０００、ポリスチレンメタクリレート、末端基:メタクリロイル基、セグメント：スチレン、トルエン溶液、固形分５１％
＊２：オクトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、新中村化学株式会社製、商品名：ＮＫエステルＥＨ−４Ｅ（エチレンオキシド平均付加モル数＝４、末端基：２−エチルヘキシル基）
＊３：メチルエチルケトン
＊４：２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、和光純薬工業株式会社製、商品名：Ｖ−６５
【００９３】
＜顔料水分散体の製造＞
実施例１−１
（工程（１−１））
容量２Ｌのディスパー（プライミクス株式会社製、Ｔ．Ｋ．ロボミックス、撹拌部ホモディスパー２．５型、羽直径４０ｍｍ）に、製造例１で得た水分散性ポリマー溶液（固形分濃度３８％）を３４部投入し、１，４００ｒｐｍの条件で撹拌しながら、有機溶媒としてＭＥＫ１１部を加え、さらにイオン交換水１００部及び５Ｎ（１６．９％）水酸化ナトリウム水溶液５．７部を添加し、０℃の水浴で冷却しながら、１，４００ｒｐｍで１５分間撹拌した。撹拌後、顔料としてカーボンブラック（「ＮＩｐｅｘ１６０ＩＱ」、ＤＢＰ吸油量１２８ｍｌ／１００ｇ、オリオンエンジニアドカーボンズ社製）３０部を加えて顔料混合物を得た後、８，０００ｒｐｍの条件にて１時間撹拌し、予備分散を行った。次いで、マイクロフルイダイザー（商品名、Microfluidics社製、型式：Ｍ−１４０Ｋ）を用いて、１５０ＭＰａの圧力にて１５パス分散処理し、分散処理物を得た。
【００９４】
（工程（１−２））
工程（１−１）で得られた分散処理物を減圧蒸留装置〔ロータリーエバポレーター、東京理化器械株式会社製、商品名：Ｎ−１０００Ｓ〕を用いて、４０℃に調整した温浴中、０．０２ＭＰａの圧力で２時間保持して、有機溶媒（ＭＥＫ）を除去した。更に、温浴を６２℃に調整し、圧力を０．０１ＭＰａに下げて４時間保持し、有機溶媒（ＭＥＫ）及び一部の水を除去し、顔料と水分散性ポリマーの合計濃度を２０％とした。次いで２．５μｍのフィルター〔ＲＯＫＩ社製、商品名：２０Ｌ−ＭＰＸ−０２５ＸＳ〕を用いて濾過し、顔料水分散液（固形分濃度２０％）を得た。
顔料水分散液中の顔料含有ポリマー粒子の平均粒径は１１８ｎｍであった。
【００９５】
（工程（２））
工程（１−２）で得られた顔料水分散液８０部（うち水分散性ポリマー４．８部）に対して架橋剤としてデナコールＥＸ−８５０Ｌ（ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ当量１２０）０．２７部、プロキセルＬＶＳ（アーチケミカルズジャパン株式会社製、１，２−ベンゾイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン、有効分２０％、防黴剤）０．２部を加え、さらに固形分濃度が１８％になるようにイオン交換水で調整した後、７０℃で１．５時間撹拌し、水分散性ポリマーと架橋剤を反応させて、架橋率２０当量％の顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。このときの水分散性ポリマー１００部に対する架橋剤の使用量は５．６部であった。
顔料水分散体中の顔料含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は１１８ｎｍであった。
【００９６】
実施例１−２
実施例１−１において、デナコールＥＸ−８５０Ｌを、デナコールＥＸ−８５０（ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ当量１２２）０．２７部に代えた以外は実施例１−１と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。このときの水分散性ポリマー１００部に対する架橋剤の使用量は５．６部であった。
【００９７】
実施例１−３
実施例１−１において、デナコールＥＸ−８５０Ｌを、デナコールＥＸ−９４１（ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝２（カタログ値）、ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ当量１７３）０．３９部に代えた以外は実施例１−１と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。このときの水分散性ポリマー１００部に対する架橋剤の使用量は８．１部であった。
【００９８】
実施例１−４
実施例１−１において、デナコールＥＸ−８５０Ｌを、デナコールＥＸ−８１０（エチレンングリコールジグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ当量１１３）０．２５部に代えた以外は実施例１−１と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。このときの水分散性ポリマー１００部に対する架橋剤の使用量は５．２部であった。
【００９９】
実施例１−５
実施例１−１において、デナコールＥＸ−８５０Ｌを、デナコールＥＸ−９２０（ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝３（カタログ値）、ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ当量１７６）０．３９部に代えた以外は実施例１−１と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。このときの水分散性ポリマー１００部に対する架橋剤の使用量は８．１部であった。
【０１００】
実施例１−６
実施例１−１において、カーボンブラックをＭＯＮＡＲＣＨ７１７（キャボット社製、ＤＢＰ吸油量５３ｍｌ／１００ｇ）に代えた以外は実施例１−１と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。
【０１０１】
実施例１−７
実施例１−２において、カーボンブラックをＭＯＮＡＲＣＨ７１７（キャボット社製、ＤＢＰ吸油量５３ｍｌ／１００ｇ）に代えた以外は実施例１−２と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。
【０１０２】
実施例１−８
実施例１−３において、カーボンブラックをＭＯＮＡＲＣＨ７１７（キャボット社製、ＤＢＰ吸油量５３ｍｌ／１００ｇ）に代えた以外は実施例１−３と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。
【０１０３】
実施例１−９
実施例１−４において、カーボンブラックをＭＯＮＡＲＣＨ７１７（キャボット社製、ＤＢＰ吸油量５３ｍｌ／１００ｇ）に代えた以外は実施例１−４と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。
【０１０４】
実施例１−１０
実施例１−５において、カーボンブラックをＭＯＮＡＲＣＨ７１７（キャボット社製、ＤＢＰ吸油量５３ｍｌ／１００ｇ）に代えた以外は実施例１−５と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。
【０１０５】
比較例１−１
実施例１−１において、デナコールＥＸ−８５０Ｌを、デナコールＥＸ−８２１（ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝４（カタログ値）、ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ当量１８５）０．４１部に代えた以外は実施例１−１と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。このときの水分散性ポリマー１００部に対する架橋剤の使用量は８．５部であった。
【０１０６】
比較例１−２
実施例１−６において、デナコールＥＸ−８５０Ｌを、デナコールＥＸ−８２１（ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝４（カタログ値）、ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ当量１８５）０．４１部に代えた以外は実施例１−６と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。このときの水分散性ポリマー１００部に対する架橋剤の使用量は８．５部であった。
【０１０７】
比較例１−３
実施例１−１において、デナコールＥＸ−８５０Ｌを、デナコールＥＸ−８３０（ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝９（カタログ値）、ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ当量２６８）０．６０部に代えた以外は実施例１−１と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。このときの水分散性ポリマー１００部に対する架橋剤の使用量は１２．５部であった。
【０１０８】
比較例１−４
実施例１−１においてカーボンブラックをＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（「Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８４０」、大日精化工業株式会社製）に代えた以外は実施例１−１と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。
【０１０９】
比較例１−５
実施例１−１においてカーボンブラックをＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（「ＣＦＲ６１１１Ｔ」、大日精化工業株式会社製）に代えた以外は実施例１−１と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。
【０１１０】
比較例１−６
実施例１−１においてカーボンブラックをＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（「ＣＦＢ６３３８ＪＣ」、大日精化工業株式会社製）に代えた以外は実施例１−１と同様の方法で顔料含有架橋ポリマー粒子を含む顔料水分散体を得た。
【０１１１】
得られた顔料水分散体の静的表面張力は、実施例１−１〜１−１０及び比較例１−１〜１−６ではいずれも４３ｍＮ／ｍであった。
得られた顔料水分散体の粘度は、実施例１−１〜１−１０及び比較例１−１〜１−３では２．３ｍＰａ・ｓ、比較例１−４では２．８ｍＰａ・ｓ、比較例１−５では２．６ｍＰａ・ｓ、比較例１−６では２．２ｍＰａ・ｓであった。
【０１１２】
＜水系インクの製造＞
実施例２−１〜２−１０及び比較例２−１〜２−３
（カーボンブラックを含有する水系インク）
実施例１−１〜１−１０及び比較例１−１〜１−３で得られた各顔料水分散体に、溶剤としてポリエチレングリコール４００と、界面活性剤としてサーフィノール１０４ＰＧ-５０及びエマルゲン１２０を加え、さらにバランスとして水を加え、得られた混合液を０．３μｍのフィルター〔ＲＯＫＩ社製、商品名：20L-MBP-003XS〕で濾過し、水系インクを得た。
なお、得られた水系インク中の、顔料及び架橋ポリマーの合計含有量は７．１％、ポリエチレングリコール４００（以下、「ＰＥＧ４００」ともいう）の含有量は１０％、サーフィノール１０４ＰＧ-５０（エアープロダクツ社製、アセチレングリコール系界面活性剤のプロピレングリコール溶液、有効分５０％）の含有量は０．５％、及びエマルゲン１２０（花王株式会社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル）の含有量は０．５％であった。また、水系インク中の溶剤の含有量は、サーフィノール１０４ＰＧ-５０からの持ち込み分のプロピレングリコールも溶剤として算出され、１０．２５％であった。
実施例２−１〜２−１０及び比較例２−１〜２−３で得られた水系インクの静的表面張力は３１ｍＮ／ｍ、粘度は２．３ｍＰａ・ｓであり、水系インク中の顔料含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は１１９ｎｍであった。
【０１１３】
比較例２−４
（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４を含有する水系インク）
比較例１−４で得られた顔料水分散体に、溶剤と、界面活性剤を加え、さらにバランスとして水を加え、得られた混合液を０．３μｍのフィルター〔ＲＯＫＩ社製、商品名：20L-MBP-003XS〕で濾過し、水系インクを得た。
得られた水系インク中の、顔料及び架橋ポリマーの合計含有量は５．７％、ＰＥＧ４００の含有量は１０％、サーフィノール１０４ＰＧ-５０（エアープロダクツ社製、アセチレングリコール系界面活性剤のプロピレングリコール溶液、有効分５０％）の含有量は０．５％、及びエマルゲン１２０（花王株式会社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル）の含有量は０．５％であった。
比較例２−４で得られた水系インクの静的表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は２．３ｍＰａ・ｓであり、水系インク中の顔料含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は１２９ｎｍであった。
【０１１４】
比較例２−５
（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を含有する水系インク）
比較例１−５で得られた顔料水分散体に、溶剤と、界面活性剤を加え、さらにバランスとして水を加え、得られた混合液を０．３μｍのフィルター〔ＲＯＫＩ社製、商品名：20L-MBP-003XS〕で濾過し、水系インクを得た。
得られた水系インク中の、顔料及び架橋ポリマーの合計含有量は７．１％、ＰＥＧ４００の含有量は１０％、サーフィノール１０４ＰＧ-５０（エアープロダクツ社製）の含有量は０．５％、及びエマルゲン１２０（花王株式会社製）の含有量は０．５％であった。
比較例２−５で得られた水系インクの静的表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は２．３ｍＰａ・ｓであり、水系インク中の顔料含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は１１６ｎｍであった。
【０１１５】
比較例２−６
（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を含有する水系インク）
比較例１−６で得られた顔料水分散体に、溶剤と、界面活性剤を加え、さらにバランスとして水を加え、得られた混合液を０．３μｍのフィルター〔ＲＯＫＩ社製、商品名：20L-MBP-003XS〕で濾過し、水系インクを得た。
得られた水系インク中の、顔料及び架橋ポリマーの合計含有量は５．０％、ＰＥＧ４００の含有量は１８％、サーフィノール１０４ＰＧ-５０（エアープロダクツ社製）の含有量は０．５％、及びエマルゲン１２０（花王株式会社製）の含有量は０．５％であった。
比較例２−６で得られた水系インクの静的表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は２．３ｍＰａ・ｓであり、水系インク中の顔料含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は８６ｎｍであった。
【０１１６】
実施例及び比較例で得られた水系インクを用いて、以下の評価を行った。
＜連続吐出安定性の評価＞
サーマルヘッドを有するインクジェット記録装置（ＬＧエレクトロニクス社製、ＬＰＰ−６０１０Ｎ）の送液チューブを引き出し、チューブをインクタンクへ投入して印刷できるように改造した印刷機を用いて、温度２５±１℃、相対湿度３０±５％の環境で、ベストモードで縦１，６００ｄｐｉ×横１，６００ｄｐｉの解像度でＤｕｔｙ１００％の印字を行った。
連続吐出安定性の評価はＡ４サイズの普通紙に連続印刷を行い、１枚目の印字濃度より低い値となるまでに印刷できた枚数を測定し、下記評価基準で評価した。普通紙としてはAll-in-One paper（Office Max社製）を用いた。下記評価基準がＣ以上であれば、実用に供することができる。結果を表２に示す。
なお、印字濃度は、上記で得られた普通紙に印字された印刷物の印字濃度（黒の光学濃度として出力される値）をマクベス濃度計（グレタグマクベス社製、品番：スペクトロアイ、測定条件  観測視野角：２度、観測光源：Ｄ６５、白色基準：Ａｂｓ、偏光フィルター：なし、濃度基準：ＤＩＮ）で計５点測定し、その平均値を該印刷物の印字濃度として用いた。
（評価基準）
Ａ：Ａ４用紙１５，０００枚以上
Ｂ：Ａ４用紙１０，０００枚以上１５，０００枚未満
Ｃ：Ａ４用紙５，０００枚以上１０，０００枚未満
Ｄ：Ａ４用紙１，０００枚以上５，０００枚未満
Ｅ：Ａ４用紙１，０００枚未満
【０１１７】
＜コゲーションの評価＞
上記連続吐出安定性の評価と同様に連続印刷を行い、１０，０００枚印刷した後に、サーマルヘッドのチャンバー内のヒーター部分を純水で洗浄し、ヒーター表面を光学顕微鏡で観察し、下記評価基準でコゲーションの評価をした。下記評価基準がＣ以上であれば、実用に供することができる。結果を表２に示す。
（評価基準）
Ａ：付着物がヒーター表面の０％以上５％未満しか存在しなかった。
Ｂ：付着物がヒーター表面の５％以上３０％未満存在した。
Ｃ：付着物がヒーター表面の３０％以上６０％未満存在した。
Ｄ：付着物がヒーター表面の６０％以上１００％以下存在した。
【０１１８】
なお、表２に示す顔料及び架橋剤の詳細は以下のとおりである。
（顔料）
・１６０ＩＱ：カーボンブラック「ＮＩｐｅｘ１６０ＩＱ」（オリオンエンジニアドカーボンズ社製、ＤＰＢ吸油量  １２８ｍｌ／１００ｇ、揮発分５．０％）
・Ｍ７１７：カーボンブラック「ＭＯＮＡＲＣＨ７１７」（キャボット社製、ＤＰＢ吸油量  ５３ｍｌ／１００ｇ、揮発分  １．０％）
・ＰＹ７４：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４「Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８４０」（大日精化工業株式会社製）
・ＰＲ１２２：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２「ＣＦＲ６１１１Ｔ」（大日精化工業株式会社製）
・ＰＢ１５：３：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３「ＣＦＢ６３３８ＪＣ」（大日精化工業株式会社製）
【０１１９】
（架橋剤）
・ＥＸ−８５０Ｌ：デナコールＥＸ−８５０Ｌ（ナガセケムテックス株式会社製、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝２、エポキシ当量１２０、塩素の含有量：０．４質量％）
・ＥＸ−８５０：デナコールＥＸ−８５０（ナガセケムテックス株式会社製、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝２、エポキシ当量１２２、塩素の含有量：０．５質量％）
・ＥＸ−９４１：デナコールＥＸ−９４１（ナガセケムテックス株式会社製、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝２（カタログ値）、エポキシ当量１７３、塩素の含有量：７．１質量％）
・ＥＸ−８１０：デナコールＥＸ−８１０（ナガセケムテックス株式会社製、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝１、エポキシ当量１１３、塩素の含有量：０．６質量％）
・ＥＸ−９２０：デナコールＥＸ−９２０（ナガセケムテックス株式会社製、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝３（カタログ値）、エポキシ当量１７６、塩素の含有量：０．８質量％）
・ＥＸ−８２１：デナコールＥＸ−８２１（ナガセケムテックス株式会社製、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝４（カタログ値）、エポキシ当量１８５、塩素の含有量：４．５質量％）
・ＥＸ−８３０：デナコールＥＸ−８３０（ナガセケムテックス株式会社製、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ｎ＝９（カタログ値）、エポキシ当量２６８、塩素の含有量：０．３質量％）
【０１２０】
【表２】
2017165965.tif 000009
【０１２１】
表２から実施例１−１〜１−１０の各顔料水分散体を配合した水系インクは、前記式（１）におけるｎが３以下の架橋剤を用いているため、比較例１−１〜１−３の各顔料水分散体を配合した水系インクと比べて、連続吐出安定性に優れ、コゲーションが十分に抑制されていることがわかる。
実施例１−１〜１−１０の各顔料水分散体を配合した水系インクは、比較例１−４〜１−６のカーボンブラック以外の有彩色顔料を用いた顔料水分散体を配合した水系インクと比べて、連続吐出安定性に優れ、コゲーションが十分に抑制されていることがわかる。
これらの結果から、本発明における熱的安定性及び連続吐出安定性に優れるという顕著な効果は、顔料としてカーボンブラックと、前述の特定の架橋剤との組み合わせにより特異的に発現するものであることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、インクに配合した際に、インクの連続吐出安定性に優れているため、フレキソ印刷用、グラビア印刷用、又はインクジェット記録用の顔料水分散体として好適に用いることができ、コゲーションが十分に抑制することができるためサーマル方式のインクジェット記録用の顔料水分散体として好適に用いることができる。