(57)【要約】【課題】抗菌性の低い液体組成物であっても、人体に対して有害性の高い防腐剤を顔料分散液自体に添加することなく、かつ工程全体を無菌室化するなどのコストのかかる方法を用いずに、菌による腐敗を防いで安価に製造すること。【解決手段】液体組成物を収容する容器の内部に充填して容器内を無菌化する充填用抗菌性水溶液であって、アルキルイソチアゾリン及びベンゾイソチアゾリンを含有することを特徴とする充填用抗菌性水溶液。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体組成物を収容する容器の内部に充填して容器内を無菌化する充填用抗菌性水溶液であって、アルキルイソチアゾリン及びベンゾイソチアゾリンを含有することを特徴とする充填用抗菌性水溶液。
【請求項２】
前記容器が、前記液体組成物の製造装置であることを特徴とする請求項１に記載の充填用抗菌性水溶液。
【請求項３】
前記液体組成物が、色材、水、分散剤を含有する顔料分散液であることを特徴とする請求項１または２に記載の充填用抗菌性水溶液。
【請求項４】
前記アルキルイソチアゾリンが５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン及び／又は２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンであり、前記ベンズイソチアゾリンが１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の充填用抗菌性水溶液。
【請求項５】
ｐＨが５〜９であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の充填用抗菌性水溶液。
【請求項６】
色材、水及び分散剤を含有する顔料分散液の製造装置であって、
前記製造装置の内部に請求項１〜５のいずれかに記載の充填用抗菌性水溶液を挿入する機構、
前記製造装置の内部から前記充填用抗菌性水溶液を除去する機構、
前記製造装置の内部に顔料分散液の原料を加える機構、
加えた原材料を撹拌する機構、
顔料分散液を移送する機構
前記製造装置の内部の移送後の残液を水で押し出す機構
を有することを特徴とする顔料分散液の製造装置。
【請求項７】
色材、水及び分散剤を含有する顔料分散液の製造方法であって、
顔料分散液の製造装置の顔料分散液と接する製造ラインの内部に、請求項１〜５のいずれかに記載の充填用抗菌性水溶液を充填する工程、
前記充填用抗菌性水溶液を除去する工程、
前記製造装置の内部に顔料分散液の原料を加える工程、
加えた原材料を撹拌する工程、
顔料分散液を移送する工程、
前記製造装置の内部の移送後の残液を水で押し出す工程
を有することを特徴とする顔料分散液の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法で製造されたインクジェットインク用顔料分散液。
【請求項９】
アルキルイソチアゾリンの含有率が０．１質量％以下であり、ベンズイソチアゾリンの含有率が０．１質量％以下であることを特徴とする請求項８に記載のインクジェットインク用顔料分散液。
【請求項１０】
顔料濃度が２０質量％以上であることを特徴とする請求項８又は９に記載のインクジェットインク用顔料分散液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体組成物を収容する容器に充填して容器を無菌化する充填用抗菌性水溶液並びに顔料分散液の製造装置、顔料分散液の製造方法及びインクジェットインク用顔料分散液に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成方法として、他の記録方式に比べてプロセスが簡単でかつフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点があることから、インクジェット記録方式が普及してきた。インクジェット記録方式は、インクジェット記録装置により少量のインクを飛翔させ、紙などの記録媒体に付着させて画像を形成する方式であり、パーソナル及び産業用のプリンタや印刷まで用途が拡大してきている。
【０００３】
また、最近では、より高精細な画像を得るため、液滴を小さくする必要がありノズル孔径も小さくなってきている。すなわち、このノズルに目詰せずに安定して吐出できる信頼性の高いインクが求められている。また、特にオフィスなどで使用されることの多い水系顔料インクに関しては、印刷物はもちろんのこと、カートリッジ交換時などにインク自体にも直接接触する可能性もあり、高い安全性が求められている。インク中に細菌が存在すると、吐出安定性、人体に対する安全性双方に問題が生じる可能性がある。そこで、防腐剤を添加し、細菌による腐敗を防止したインクが既に知られている（特許文献１、２）。
【０００４】
特許文献１には、防腐効果に優れ、さらに、長期保存安定性及びノズル目詰まり回復性、吐出安定性に優れたインクジェット記録用水性インク組成物を提供する目的でアルキルイソチアゾリンに加え、ベンズイソチアゾリンを含むこと」が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、光沢性に優れたインクジェット記録用水系インクに含有される、防腐性に優れた水性顔料分散液の製造方法を提供する目的で、着色剤を含有する水不溶性ポリマー粒子１０〜３０質量％、アルキルエチレンオキサイド系化合物３〜１０質量％、及び防腐剤を含有する水分散体を、６０℃以上で加熱滅菌する工程を有する、インクジェット記録用水分散体の製造方法、及びその方法によって得られた水分散体が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の、薬剤に頼った抗菌設計には、特に人体に対する安全性の観点から、使用できる薬剤の種類と量が制約されるという問題があった。また、インクジェットインクの場合、望みの画質を得るためにはインクジェットインクとして画質特性や保存安定性など多くの特性を満足させる必要があり、これらを満足させる配合の中には、防腐剤のみでは十分な抗菌性が得られない場合があった。
【０００７】
また従来のインクでは、インクとしての抗菌性は保持されていたとしても、原材料および製造工程で腐敗が起こっていると、細菌の屍骸、あるいはその代謝物が吐出安定性に影響を及ぼしてしますという問題があった。特に着色剤である顔料分散液には、インク化時に添加する各種薬品が添加されておらず、インクと比較して抗菌性が低く、生産時及び取り扱い時に細菌による腐敗が起こりやすい傾向にある。しかし、これを防ぐために生産工程全体を無菌室化するなどの対応をとった場合、設備導入面でも維持管理面でも高コストになってしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、抗菌性の低い液体組成物であっても、人体に対して有害性の高い防腐剤を顔料分散液自体に添加することなく、かつ工程全体を無菌室化するなどのコストのかかる方法を用いずに、菌による腐敗を防いで安価に製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は下記（１）の本発明の充填用抗菌性水溶液によって解決することができる。
（１）液体組成物を収容する容器の内部に充填して容器内を無菌化する充填用抗菌性水溶液であって、アルキルイソチアゾリン及びベンゾイソチアゾリンを含有することを特徴とする充填用抗菌性水溶液。
【発明の効果】
【００１０】
液体組成物を充填する容器に、本発明の充填用抗菌性水溶液を充填することにより、抗菌性の低い液体組成物であっても、人体に対して有害性の高い防腐剤を液体組成物自体に添加することなく、かつ工程全体を無菌室化するなどのコストのかかる方法を用いずに、菌による腐敗を防いで液体組成物を安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の顔料分散液の製造に用いる顔料分散液製造装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は前記（１）に記載する充填用抗菌性水溶液に関するものであるが、下記（２）〜（１０）も発明の実施形態として含む。
（２）前記容器が、前記液体組成物の製造装置であることを特徴とする（１）に記載の充填用抗菌性水溶液。
（３）前記液体組成物が、色材、水、分散剤を含有する顔料分散液であることを特徴とする（１）または（２）に記載の充填用抗菌性水溶液。
（４）前記アルキルイソチアゾリンが５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン及び／又は２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンであり、前記ベンズイソチアゾリンが１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の充填用抗菌性水溶液。
（５）ｐＨが５〜９であることを特徴とする、（１）〜（４）のいずれかに記載の充填用抗菌性水溶液。
（６）色材、水及び分散剤を含有する顔料分散液の製造装置であって、
前記製造装置の内部に（１）〜（５）のいずれかに記載の充填用抗菌性水溶液を挿入する機構、
前記製造装置の内部から前記充填用抗菌性水溶液を除去する機構、
前記製造装置の内部に顔料分散液の原料を加える機構、
加えた原材料を撹拌する機構、
顔料分散液を移送する機構
前記製造装置の内部の移送後の残液を水で押し出す機構
を有することを特徴とする顔料分散液の製造装置。
（７）色材、水及び分散剤を含有する顔料分散液の製造方法であって、
顔料分散液の製造装置の顔料分散液と接する製造ラインの内部に、（１）〜（５）のいずれかに記載の充填用抗菌性水溶液を充填する工程、
前記充填用抗菌性水溶液を除去する工程、
前記製造装置の内部に顔料分散液の原料を加える工程、
加えた原材料を撹拌する工程、
顔料分散液を移送する工程、
前記製造装置の内部の移送後の残液を水で押し出す工程
を有することを特徴とする顔料分散液の製造方法。
（８）（７）に記載の方法で製造されたインクジェットインク用顔料分散液。
（９）アルキルイソチアゾリンの含有率が０．１質量％以下であり、ベンズイソチアゾリンの含有率が０．１質量％以下であることを特徴とする（８）に記載のインクジェットインク用顔料分散液。
（１０）顔料濃度が２０質量％以上であることを特徴とする（８）又は（９）に記載のインクジェットインク用顔料分散液。
【００１３】
本発明の充填用抗菌性水溶液は抗菌性を要求される液体組成物を収容する容器の無菌化処理に用いることができる。すなわち、抗菌性を要求される液体組成物を容器に収容するに先だって、本発明の充填用抗菌性水溶液を容器に充填して容器内を無菌化した後、容器内の充填用抗菌性水溶液を容器から排出し、次いで、この容器に液体組成物を収容することにより液体組成物を無菌化することができる。
【００１４】
また、本発明の充填用抗菌性水溶液は抗菌性を要求される液体組成物を製造する製造装置の無菌化処理に用いることができる。すなわち、抗菌性を要求される液体組成物の製造ラインにおいて、製造開始前に製造ラインの容器内、パイプ内を本発明の充填用抗菌性水溶液で充填して製造ラインを無菌化した後、製造ラインから充填用抗菌性水溶液を排出し、次いで、液体組成物の製造を開始することによって製品としての液体組成物を無菌化することができる。
より具体的には、インクの成分である色材、水、分散剤を含有する顔料分散液を製造するラインにおいて、本発明の充填用抗菌性水溶液を用いることができる。
【００１５】
以下では、本発明の実施形態として前記顔料分散液を製造する場合を例に挙げて、充填用抗菌性水溶液、これを用いた顔料分散液の製造方法、製造したインクジェットインク用顔料分散液について説明する。
本実施形態においては、色材、水、分散剤を含有する顔料分散液の製造装置において有害性の高い防腐剤であるアルキルイソチアゾリンと有害性の高くない防腐剤であるベンゾイソチアゾリンとを含有する充填用抗菌性水溶液を、顔料分散液の生産終了直後の製造ラインに充填し、次回の生産直前に排出することを特徴としている。
本発明の特徴について、以下で詳細に解説するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適用可能である。
【００１６】
本発明において防腐剤とは、微生物、特に細菌・真菌（黴）の発生、発育を防止する機能を有するものをいう。
本発明に用いる充填用抗菌性水溶液は、防腐剤として少なくとも、有害性の高い防腐剤であるアルキルイソチアゾリンと有害性の高くない防腐剤であるベンズイソチアゾリンとを含んでなる。
【００１７】
本発明におけるアルキルイソチアゾリンとは、下記一般式（１）で表される化合物を示す。  
【化１】
2017001980.tif 000002
（式中、Ｙは水素又は置換基を有することのある炭化水素基を示し、Ｘ１及びＸ２は同一又は相異なる水素、ハロゲン又は炭素数が１〜６のアルキル基を示す。）
【００１８】
また、本発明におけるベンズイソチアゾリンとは下記一般式（２）で表される化合物を示す。
【化２】
2017001980.tif 000003
（式中、Ｙは水素又は置換基を有することのある炭化水素基を示し、Ｘ３〜Ｘ６は同一又は相異なる水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、炭素数が１〜４のアルキル基又は炭素数が１〜４のアルコキシ基を示す。）
【００１９】
Ｙで示される置換基を有することのある炭化水素基の前記置換基としては、例えばヒドロキシル基、ハロゲン（例えば塩素、フッ素、臭素、ヨウ素等）、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、炭素数１〜４（Ｃ１−４と表す、以下同様）のアルコキシ基（例えばメトキシ基、エトキシ基等）、Ｃ６−１０のアリールオキシ基（例えばフェノキシ基等）、Ｃ１−４のアルキルチオ基（例えばメチルチオ基、エチルチオ基等）及びＣ６−１０のアリールチオ基（例えばフェニルチオ基等）等が挙げられる。前記置換基の中では、ハロゲン原子、Ｃ１−４のアルコキシ基等が好ましい。これらの置換基は１〜５個、好ましくは１〜３個の範囲で前記炭化水素基の水素を置換していてもよく、また前記置換基はそれぞれ同一でもよく、相異なっていてもよい。
【００２０】
Ｙで示される置換基を有することのある炭化水素基の該炭化水素基としては、例えばＣ１−１０のアルキル基、Ｃ２−６のアルケニル基、Ｃ２−６のアルキニル基、Ｃ３−１０のシクロアルキル基、Ｃ６−１４のアリール基等が挙げられる。前記炭化水素基の中ではＣ１−１０のアルキル基及びＣ３−１０のシクロアルキル基が好ましく、Ｃ１−１０のアルキル基がより好ましい。
前記Ｃ１−１０のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、ｓｅｃ−オクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、ノニル基及びデシル基等が挙げられる。これらアルキル基の中では、例えばメチル基、エチル基等のＣ１−３のアルキル基、及び例えばオクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基等のＣ７−１０のアルキル基がより好ましく、Ｃ１−３のアルキル基がより好ましい。
【００２１】
前記Ｃ２−６のアルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、イソプロペニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基等が挙げられる。前記アルケニル基の中では、ビニル基、アリル基が好ましい。前記Ｃ２−６のアルキニル基としては、例えばエチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基等が挙げられる。前記アルキニル基の中ではエチニル基及びプロピニル基が好ましい。
【００２２】
前記Ｃ３−１０のシクロアルキル基としては、例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。前記シクロアルキル基の中ではシクロペンチル基及びシクロヘキシル基が好ましい。
【００２３】
前記Ｃ６−１４のアリル基としては、例えばフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。前記アリル基の中ではフェニル基が好ましい。
以上説明したように、Ｙで示される置換基を有することのある炭化水素基として種々のものが挙げられるが、これら炭化水素基の中ではメチル基及びオクチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
【００２４】
まず、前記一般式（１）で表わされるアルキルイソチアゾリンについて説明する。
前記一般式（１）で表わされるアルキルイソチアゾリンにおいて、Ｘ１及びＸ２は同一又は相異なる水素、ハロゲン又はＣ１−６のアルキル基を示す。
前記ハロゲンとしては、例えばフッ素、塩素、臭素及びヨウ素等が挙げられ、これらの中では塩素が好ましい。
【００２５】
前記Ｃ１−６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。前記アルキル基の中では、例えばメチル基、エチル基及びプロピル基等のＣ１−４のアルキル基が好ましい。以上説明した置換基の中で、Ｘ１としては水素又は塩素がより好ましくは、塩素がさらに好ましい。また、Ｘ２としては水素又は塩素がより好ましく、水素がさらに好ましい。
【００２６】
前記一般式（１）で表されるアルキルイソチアゾリンの具体例としては、例えば５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−エチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４，５−ジクロロ−２−シクロヘキシル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−エチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−ｔ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン等が挙げられる。前記化合物の中では、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンが好ましく、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン及び２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンがより好ましい。
【００２７】
次に、前記一般式（２）で表わされるベンゾイソチアゾリンについて説明する。
前記一般式（２）で表わされるベンゾイソチアゾリンにおいて、Ｘ３〜Ｘ６はベンゼン環に結合した置換基を示している。このＸ３〜Ｘ６としては、例えば水素、ヒドロキシル基、ハロゲン（例えば塩素、フッ素、臭素、ヨウ素等）、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、Ｃ１−４のアルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基等）及びＣ１−４のアルコキシ基（例えばメトキシ及びエトキシ等）等が挙げられるが、これらの中では、ハロゲン及びＣ１−４のアルキル基が好ましい。これらＸ３〜Ｘ６はそれぞれ同一でもよく、相異なっていてもよい。
【００２８】
前記一般式（２）で表わされるベンズイソチアゾリンの例としては、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン等が挙げられる。前記化合物の中では１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンが好ましい。
本発明で用いる防腐剤には、前記一般式（１）で表されるアルキルイソチアゾリンおよび前記化一般式（２）で表わされるベンズイソチアゾリンのほかに、保存安定性の付与などの観点から、溶剤、ｐＨ調整剤などの他の成分を含んでも良い。
【００２９】
メチルイソチアゾリンを有効成分とする防腐剤としては、Ｋａｔｈｏｎ（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ社製）、サンアイパックＩＴ２０ＢＴＰ（三愛石油製）等が市販されている。
ベンズイソイチアゾリンを有効成分とする防腐剤としては、プロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ、プロキセルＢＤ２０、プロキセルＬＶ（以上アーチケミカルズ社製）、デニサイドＢＩＴ、デニサイドＮＩＰＡ（以上ナガセ化成工業（株）製）等が市販されている。
それ以外にもインクジェット用顔料分散液製造工程の充填用抗菌性水溶液には、耐性菌防止の観点から、他の防腐剤を含めても良い。他の防腐剤の例としては、ブロモニトロアルコール、オキサゾリジン系化合物、クロルキシレノール、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどがあげられる。
【００３０】
＜防腐剤の含有量＞
防腐剤に、例えば水を加え、充填用抗菌性水溶液として使用することが好ましく、アルキルイソチアゾリン、ベンゾイソチアゾリン、水を有する充填用抗菌性水溶液を用いることで、本発明の顔料分散液を好適に得られる。
本発明のインクジェット用顔料分散液製造工程の充填用抗菌性水溶液中の防腐剤量は、特に限定されないが、抗菌性の発現、設備や顔料分散液への副作用の防止の観点から１０ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ、好ましくは１００ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍである。
【００３１】
＜２種類の防腐剤量の比率＞
前記一般式（１）で表されるアルキルイソチアゾリンを含む防腐剤と、前記一般式（２）で表わされるベンズイソチアゾリンを含む防腐剤の比率（質量比）は特に限定されないが、双方の機能を発現させる観点から、アルキルイソチアゾリン：ベンズイソチアゾリンが、１：１００〜１００：１、好ましくは１：１０〜１０：１である。
【００３２】
＜充填用抗菌性水溶液のｐＨ＞
本発明のインクジェット用顔料分散液製造工程の充填用抗菌性水溶液のｐＨは、特に限定されないが、汎用性の高い金属等を接液部に用いる場合の錆防止の観点から、５以上であることが好ましく、６以上であることがより好ましい。また顔料分散液の分散状態への影響を避ける観点から、９以下であることが好ましく、８以下であることがより好ましい。
【００３３】
＜顔料分散液の製造装置及び製造方法＞
インクに加える顔料としては、顔料分散液を用いることが好ましい。
前記顔料分散液は、水、顔料、分散剤、及び更に必要に応じてその他の成分を混合した後、分散機で分散し、粒径を調整して得られる。
前記成分混合は、攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うことができる。
【００３４】
本発明の実施形態に係る顔料分散液の製造方法は下記の構成を備えている。
・顔料分散液の製造装置の顔料分散液と接する製造ラインの内部に、本発明の充填用抗菌性水溶液を充填する工程、
・前記充填用抗菌性水溶液を除去する工程、
・前記製造装置の内部に顔料分散液の原料を加える工程、
・加えた原材料を撹拌する工程、
・顔料分散液を移送する工程、
・前記製造装置の内部の移送後の残液を水で押し出す工程
【００３５】
また、本発明の実施形態に係る顔料分散液の製造装置は、下記の構成を備えている。
・製造装置の内部に本発明の充填用抗菌性水溶液を挿入する機構、
・前記製造装置の内部から前記充填用抗菌性水溶液を除去する機構、
・前記製造装置の内部に顔料分散液の原料を加える機構、
・加えた原材料を撹拌する機構、
・顔料分散液を移送する機構
・前記製造装置の内部の移送後の残液を水で押し出す機構を有し、
【００３６】
図１に本発明の顔料分散液の製造方法に用いる顔料分散液製造装置を示す。
以下では、「充填用抗菌性水溶液」を単に「抗菌性水溶液」ということがある。
顔料分散液製造装置は、材料投入装置４、攪拌機を備えたタンク１、ポンプ２、分散機３、流路切替弁６及び攪拌機を備えた製品タンク５を備えている。
この製造装置を使用して顔料分散液を生産する操作を、（Ａ）装置組み立て後に顔料分液の生産を開始する場合と（Ｂ）顔料分散液を生産している場合とに分けて説明すると以下の通りである。
【００３７】
Ａ．装置組み立て後又は顔料分散液の生産終了後の操作
まず、顔料分散液の製造装置の組み立て後または顔料分散液の生産終了後に、材料投入装置４からアルキルイソチアゾリン、ベンゾイソチアゾリン及び水をタンク１に投入して攪拌機で混合し、抗菌性水溶液を得る。
次に、ポンプ２を使用して抗菌性水溶液をタンク１、分散機３、連結配管に循環させて製造ライン内を無菌化処理し、顔料分散液の生産に備える。
【００３８】
Ｂ．生産時の抗菌性水溶液の排出と押し出し水による置換
流路切替弁６を切り替えてポンプ２を稼動させ、抗菌性水溶液を系外に排出する。
次に、材料投入装置４より、有害性の高くない防腐剤を含む水をタンク１に投入し、攪拌機で混合し、押し出し水を調製する。
次に、ポンプ２を使用して、押し出し水をタンク１、分散機３、連結配管に循環させて製造ライン内を押し出し水で置換する。
【００３９】
次いで、材料投入装置４より、顔料分散液の原材料をタンク１に投入し、攪拌機で混合した後ポンプ２を使用して分散機３に送り、顔料が所定の粒子径になるまで流路切替弁６を顔料分散液がタンク１に戻るように設定し循環して分散させる。
顔料が所定の粒子径になった後、流路切替弁６を切り替えて顔料分散液を製品タンク５に排出する。
次に材料投入装置４より、有害性の高くない防腐剤及び水をタンク１に投入し、攪拌機で混合し、押し出し水を調製する。
次いで、ポンプ２を使用して、前記押し出し水を分散機３及び連結配管を経由して製品タンク５に排出し、製品タンクの攪拌機で混合する。
【００４０】
これ以降は、上記のＡの操作を行い次いでＢの操作を行うという操作を繰り返す。
すなわち、顔料分散液を製造するたびに抗菌性水溶液を充填排出し、押し出し水を充填し排出するという操作を行う。
【００４１】
上記のように本発明の充填用抗菌性水溶液は、顔料分散液の生産終了直後に顔料分散液製造装置の製造ラインに充填され、次いで、次回の生産直前に製造ラインから排出される。
このように予め製造ラインが充填用抗菌性水溶液によって無菌化処理されているので、タンク１に供給される顔料分散液の原料混合物はアルキルイソチアゾリンのような有害性の高い防腐剤を含んでいなくても菌による腐敗を防ぐことができる。
なお、顔料分散液は製造ライン内に残存する充填用抗菌性水溶液に由来するアルキルイソチアゾリンを含んでいても良い。
【００４２】
上記の工程を採用した場合には、下記の理由により抗菌性の低いインクジェットインク用顔料分散液であっても、菌による腐敗を防いで安価に製造することができる。
・顔料分散液に直接殺菌成分を添加しないので、人体に対する有害性が比較的高いアルキルイソチアゾリンを使用していない、安全性の高いインクが提供できる。
・アルキルイソチアゾリンとベンゾイソチアゾリンとを併用するので、アルキルイソチアゾリンの高抗菌性・低耐熱性とベンゾイソチアゾリンの低抗菌性・高耐熱性によりそれぞれの特徴が両立され菌／環境に対するロバスト性を高められ、また殺菌メカニズムが異なることから耐性菌も生えにくくできる。
・接液部のみを効率的に殺菌／菌混入防止しているので、工場全体の無菌室化が不要となり、低コスト化できる。
・抗菌性の高い充填剤を分散体が接液する部分に製造直前まで効率的に充満されているので、非生産時に菌の繁殖を抑制できる。
・製造開始直前に充填剤を排出するので、一般環境と充填液の境界面で菌が殺菌されて、吐出安定性の妨げとなるような屍骸が蓄積していたとしても、製造設備から除去できる。
【００４３】
顔料分散液の成分を混合したスラリーを分散機まで送る方法については特に制限はなく、ポンプで送液しても圧送してもよい。ポンプにも特に制限はなく、例えば、ダイヤフラム方式、ロータリー方式、プランジャー式、チューブ式、渦流方式等により行うことができる。
前記分散を行うための分散機は、所定の粒径まで分散できれば特に制限はなく、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ビーズミル、ペイントシェイカー、超音波分散機等により行うことができる。
【００４４】
前記分散を行うための液流路についても特に制限はなく、循環方式でもパス方式でも良い。スラリーは所定の粒径になるまで分散機内に繰り返し送液して分散してもよいし、複数の分散機を連結して分散しても良い。
また、製造装置内に分散を補助する装置を付帯していても良い。例えば除熱のためのチラーや熱交換器、弁、原材料投入装置などを付帯できる。
【００４５】
前記製造装置内への材料を投入する方法については制限がなく、機械で自動的に投入しても良いし、人が投入しても良いが、人由来の菌の混入を防止する観点から、機械で投入するか、人が投入する場合は菌の混入を防止するための保護具を着用することが好ましい。
前記製造装置内への材料投入する装置については特に制限がなく、１種類でも複数種類でもよい。粉を投入する装置としては例えば、ホッパー、フィーダーをなどが、液を投入する装置としてはポンプ、ディスペンサー、加圧などが挙げられる。
【００４６】
前記製造装置内への材料の投入量の管理方法についても、投入した量がわかれば特に制限はなく、例えば重量計による管理や流量計による管理などが挙げられる。
前記顔料分散液を作製する際の顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１質量％〜５０質量％が好ましく、５質量％〜４０質量％がより好ましく、収率の観点から１０質量％〜４０質量％がさらに好ましく、２０質量％〜４０質量％が特に好ましい。
得られた水性顔料分散液は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置等で粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
【００４７】
＜水＞
前記水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、超純水、などが挙げられる。
前記水の前記インクジェット記録用インクにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２０質量％〜６０質量％が好ましい。
【００４８】
＜顔料＞
前記顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機顔料、及び有機顔料のいずれであってもよい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４９】
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが好ましい。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、アゾメチン顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。
【００５０】
前記アゾ顔料としては、例えば、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、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、ローダミンＢレーキ顔料、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。
【００５１】
黒色用のものとしては、例えば、ファーネスブラック、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のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料、などが挙げられる。
前記顔料の前記インクジェット記録用インクにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１質量％〜２０質量％が好ましい。
【００５２】
＜分散剤＞
前記顔料分散剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等の種々の界面活性剤、ナフタレンスルホン酸Ｎａホルマリン縮合物、高分子型の分散剤、などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００５３】
＜その他の成分＞
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水溶性溶剤、浸透剤、ｐＨ調整剤、水分散性樹脂、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
【００５４】
−水溶性溶剤−
前記水溶性溶剤は、保湿効果の付与による保存安定性の向上を図る機能などを有している。
前記水溶性溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブチルグリコール、トリ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、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、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、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリ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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−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、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネイト、炭酸エチレンなどが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。  
【００５５】
−浸透剤−
前記浸透剤としては、炭素数８〜１１のポリオール化合物及び炭素数８〜１１のグリコールエーテル化合物のいずれかを含有することが好ましい。
【００５６】
−ｐＨ調整剤−
前記ｐＨ調整剤としては、調合されるインクジェット記録用インクに悪影響を及ぼさずにｐＨを８．５〜１１、好ましくはｐＨを９〜１１に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる
【００５７】
−防腐防黴剤種類−
前記防腐防黴剤としては、例えば、イソチアゾリン、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、などが挙げられ、中でも安全性の観点から、ベンゾイソチアゾリン系が好ましい。
【００５８】
−防腐防黴剤量−
前記防腐防黴剤の量としては、安全性の観点から、１質量％以下が好ましく、０．１質量％以下がより好ましい。
【００５９】
−キレート試薬−
前記キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム、などが挙げられる。
【００６０】
−防錆剤−
前記防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、などが挙げられる。
【００６１】
−酸化防止剤−
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、などが挙げられる。
【００６２】
−紫外線吸収剤−
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。
【実施例】
【００６３】
以下に実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は下記実施例に何ら限定されるものではない。
実施例中において使用する「部」は、「質量部」を表し、「％」は「質量％」を表す。
【００６４】
＜実施例１＞
アルキルイソチアゾリン系防腐剤（サンアイパックＩＴ２０ＢＴＰ  三愛石油製）０．５部とベンゾイソチアゾリン系防腐剤（Ｐｒｏｘｃｅｌ  ＬＶ（Ｓ）  アーチ・ケミカルズ・ジャパン製）０．１部、水残部（抗菌性水溶液全体を１００部とした場合の残部）をタンクに投入後混合し、抗菌性水溶液を作成した。この抗菌性水溶液をポンプで顔料分散液製造装置に充填した。
【００６５】
顔料分散液を生産する前に、前記抗菌性水溶液を系外に排出した後、タンクにベンゾイソチアゾリン系防腐剤（Ｐｒｏｘｃｅｌ  ＬＶ（Ｓ）  アーチ・ケミカルズ・ジャパン製）０．１部、水を加えて全体を１００部とした液体（以後、押し出し水と呼ぶ）で抗菌性水溶液を置換した。次に、ピグメントイエロー７４（大日精化株式会社製、ファーストイエロー５３１）３０部、ポリオキシエチレンβ−ナフチルエーテル（ＰＯＥ（ｍ＝４０）β−ナフチルエーテル）１１部、ベンゾイソチアゾリン系防腐剤（Ｐｒｏｘｃｅｌ  ＬＶ（Ｓ） アーチ・ケミカルズ・ジャパン製）０．１部を、図１の材料投入装置に加えて混合した後、図１のタンク及び攪拌機の部分に移し、所定の粒径になるまで分散した（これを顔料分散液とする）。顔料分散液を図１の製品タンクに移送した。次に、図１のタンク及び攪拌機の部分に押し出し水を加えて、ポンプ・分散機を経由して製品タンクに移送し、先に移送した顔料分散液と混合して、顔料濃度が２４質量％となる顔料分散液を得た。
複数ロットを生産する場合は、上記手順を繰り返した。
【００６６】
＜実施例２＞
実施例１の抗菌性水溶液のうち、アルキルイソチアゾリン系防腐剤（サンアイパックＩＴ２０ＢＴＰ  三愛石油製）を０．２部としたほかは、実施例１と同様にして、顔料分散液を調製した。
【００６７】
＜実施例３＞
実施例１の抗菌性水溶液のうち、アルキルイソチアゾリン系防腐剤（サンアイパックＩＴ２０ＢＴＰ  三愛石油製）を０．２部に、ピグメントイエロー７４  ３０部をピグメントブルー１５：３（大日精化株式会社製、クロモファインブルー）  ２５部に、ポリオキシエチレンβ−ナフチルエーテル（ＰＯＥ（ｍ＝４０）β−ナフチルエーテル）を９部に、顔料濃度を２２％にした以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を調製した。
【００６８】
＜実施例４＞
実施例１の抗菌性水溶液のうち、アルキルイソチアゾリン系防腐剤（サンアイパックＩＴ２０ＢＴＰ  三愛石油製）を０．２部に、ピグメントイエロー７４  ３６部をピグメントレッド１２２（ＢＡＳＦ社製）  ２５部に、ポリオキシエチレンβ−ナフチルエーテル（ＰＯＥ（ｍ＝４０）β−ナフチルエーテル）を５部に、顔料濃度を２３％にした以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を調製した。
【００６９】
＜実施例５＞
実施例１の抗菌性水溶液のうち、アルキルイソチアゾリン系防腐剤（サンアイパックＩＴ２０ＢＴＰ  三愛石油製）を０．１部、ベンゾイソチアゾリン系防腐剤（Ｐｒｏｘｃｅｌ  ＬＶ（Ｓ）  アーチ・ケミカルズ・ジャパン製）０．５部としたほかは、実施例１と同様にして、顔料分散液を調製した。
【００７０】
＜比較例１＞
実施例１の抗菌性水溶液のうち、アルキルイソチアゾリン系防腐剤（サンアイパックＩＴ２０ＢＴＰ  三愛石油製）を０部、ベンゾイソチアゾリン系防腐剤（Ｐｒｏｘｃｅｌ  ＬＶ（Ｓ）  アーチ・ケミカルズ・ジャパン製）０．５部としたほかは、実施例１と同様にして、顔料分散液を調製した。
【００７１】
＜比較例２＞
実施例１の抗菌性水溶液のうち、アルキルイソチアゾリン系防腐剤（サンアイパックＩＴ２０ＢＴＰ  三愛石油製）を０．２部、ベンゾイソチアゾリン系防腐剤（Ｐｒｏｘｃｅｌ  ＬＶ（Ｓ）  アーチ・ケミカルズ・ジャパン製）０部としたほかは、実施例１と同様にして、顔料分散液を調製した。
【００７２】
＜抗菌性の評価＞
以上のように作製した実施例、比較例について、抗菌性水溶液及び顔料分散液の抗菌性を培養して評価した。具体的には、サンアイバイオチェッカーＴＴＣ（総菌数測定用：三愛石油製）に、評価用の抗菌性水溶液または、顔料分散液を１ｍｌ塗布し、３７℃で２４時間保持した後の培地上のコロニーの有無と、コロニーが検出された場合は、コロニーの密度から、細菌数（個／ｍＬ）を求めた。
また、コロニーとは、菌の集落であり、菌には、好気性菌、真菌（カビ・酵母）が含まれる。例えば、大腸菌・黄色ブドウ球菌・緑濃菌・カビなどがコロニーを形成しうる。コロニーが形成されている場合は、例えばサンアイバイオチェッカーＴＴＣを用い、目視で確認することが可能である。
【００７３】
＜抗菌性水溶液の抗菌性＞
初期抗菌性：図１に示す製造装置の各設備を分解して洗浄し、その後組み立てた製造装置に抗菌性水溶液を充填し、その後排出した抗菌性水溶液の抗菌性を初期抗菌性として評価した。
耐熱性：前記初期抗菌性の評価に用いた抗菌性水溶液を７０℃１日保持し、その後１週間、室温（２５℃）で放置した抗菌性水溶液の抗菌性を評価した（抗菌性水溶液の耐熱性評価）
繰り返し抗菌性：顔料分散液を３ロット生産したあとに充填した抗菌性水溶液の抗菌性（剤の耐性菌の発生のしにくさの評価）を評価した。
【００７４】
＜顔料分散液の抗菌性＞
初期抗菌性：  製造直後の顔料分散液の抗菌性（工程の有効性初期評価）を評価した。
三ヵ月後抗菌性：前記初期抗菌性の評価で評価した顔料分散液を密閉下室温（２５℃）で三ヶ月保持したあと、抗菌性を評価した（初期抗菌性の評価で評価した顔料分散液中に生育の遅い汚染源がいないことの確認）。
【００７５】
【表１】
2017001980.tif 000004
【００７６】
表１に示すとおり、実施例においては、抗菌性水溶液・製造した顔料分散液ともに抗菌性が保持されていることを確認した。
比較例１においては、繰り返し使用で抗菌性水溶液自体の抗菌性が低下し、生産した顔料分散液も細菌汚染されていた。これは、生産時・非生産時通して１種類の防腐剤で殺菌を行っていたため、耐性を持つ菌が生成したためと考えられる。
比較例２においては、７０℃にした抗菌性水溶液の抗菌性が低下していた。これは防腐剤が熱に弱く分解したためと考えられる。工場環境は輸送環境と異なり、このような高温になることは考えにくいが、組み合わせで用いた場合に比べ、抗菌力が失われるリスクがあるといえる。
【００７７】
＜（参考）抗菌性と吐出安定性の確認＞
コロニーが発見されなかった顔料分散液（参考例１）と、  細菌数が１０６個／ｍＬであった顔料分散液（参考例２）それぞれ２０質量％に、グリセリン２０質量％、ブタンジオール１５質量％、水４５質量％を加えてインクを作成し、吐出安定性を確認する指標として１０μｍのＳＵＳ不繊布を一定圧で通液させたところ、参考例２では、表２に示すとおり、ろ過速度の減衰が見られた（数値が大きいほど目詰まりが発生していることを示す）。このことから、コロニーの精製した顔料分散液を用いた場合にはインクジェットインクとしての適性に問題が生じることがわかる。
【００７８】
【表２】
2017001980.tif 000005
【符号の説明】
【００７９】
１：攪拌機を備えたタンク
２：ポンプ
３：分散機
４：材料投入装置
５：攪拌機を備えた製品タンク
６．流路切り替え弁
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８０】
【特許文献１】特開２００８−２３９７３３号公報
【特許文献２】特開２００９−１９１０１号公報
【図１】
2017001980.tif 000006