JP2002348519A - Method for producing aqueous dispersion of pigment and water-based recording liquid produced by using the aqueous dispersion. - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a pigment dispersion having improved dispersion degree and low viscosity and effective for increasing the printing speed of an aqueous recording liquid for ink jet recording and improving the quality of printed image. SOLUTION: A mixture composed at least of a pigment and an aqueous medium is passed through a dispersion apparatus to obtain an aqueous dispersion of pigment for water-based recording liquid. In the above production process, the ratio of the total dispersion time to the sum of the average retention time of the mixture in the dispersion apparatus is set to >=2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水性顔料分散体の
製造方法、ならびに該製造方法により製造された顔料分
散体を使用した水性記録液に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an aqueous pigment dispersion, and an aqueous recording liquid using the pigment dispersion produced by the method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、サインペン、水性マーカー等の筆
記具や、インクジェットプリンター用インク等の水性記
録液には、色材として染料が用いられてきた。染料を用
いた記録液は着色力や鮮明性で優れているが、耐光性や
耐水性等に問題を有していた。2. Description of the Related Art Conventionally, dyes have been used as coloring materials in writing instruments such as felt-tip pens and water-based markers, and aqueous recording liquids such as inks for ink jet printers. Recording liquids using dyes are excellent in coloring power and sharpness, but have problems in light resistance, water resistance and the like.

【０００３】耐光性及び耐水性の問題を解決するため、
近年、上述した用途分野において色材の染料から顔料へ
の転換が活発に検討されている。当該分野、特にインク
ジェット用インクの分野において顔料を色材として使用
するには、固−液二相系である顔料分散体における非常
に高いレベルの分散性および分散安定性が必要とされて
いる。かかる高度の分散性および分散安定性を達成する
ための手段として、特開平９−１５１３４２号公報に、
顔料をアニオン性基含有有機高分子化合物で被覆したマ
イクロカプセル化顔料分散体が開示されている。To solve the problems of light fastness and water fastness,
In recent years, conversion of colorants from dyes to pigments has been actively studied in the application fields described above. The use of pigments as colorants in this field, especially in the field of ink-jet inks, requires very high levels of dispersibility and dispersion stability in solid-liquid two-phase pigment dispersions. As means for achieving such high dispersibility and dispersion stability, JP-A-9-151342 discloses
A microencapsulated pigment dispersion in which a pigment is coated with an anionic group-containing organic polymer compound is disclosed.

【０００４】また、特開平１１−１６６１４５号公報に
は、貯蔵中に粘度上昇や粒径増大等を起こしにくい、貯
蔵安定性に優れたインクジェットプリンター用水性記録
液を得るのに好適な分散装置が記載されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-166145 discloses a dispersing apparatus suitable for obtaining an aqueous recording liquid for an ink jet printer which is hardly caused to increase in viscosity and particle size during storage and has excellent storage stability. Has been described.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印字速
度の高速化、印字画質の高品位化のため、より高分散で
低粘度の顔料分散体が要望されている。However, in order to increase the printing speed and the quality of the printed image, a pigment dispersion having higher dispersion and lower viscosity has been demanded.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、少なくとも顔料お
よび水性媒体からなる混合物を分散装置に通し、水性顔
料分散体を製造する方法において、総分散時間と混合物
の分散装置内における平均滞在時間の総和との比が２以
上にすることを特徴とする方法によって製造された水性
顔料分散体が、かかる諸要求を満足させることを見出
し、本発明を完成させるに至った。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, a method for producing an aqueous pigment dispersion by passing a mixture comprising at least a pigment and an aqueous medium through a dispersing apparatus. The aqueous pigment dispersion produced by a method characterized in that the ratio of the total dispersion time to the total sum of the average residence time of the mixture in the dispersing device is 2 or more, and has found that such requirements are satisfied. Thus, the present invention has been completed.

【０００７】即ち、本発明は上記課題を解決するため
の、高分散で低粘度の水性顔料分散体を製造できる特定
の水性顔料分散体製造方法を提供するものである。That is, the present invention provides a method for producing a specific aqueous pigment dispersion capable of producing a high-dispersion, low-viscosity aqueous pigment dispersion for solving the above-mentioned problems.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】本発明では、少なくとも顔料と水
性媒体からなる混合物を用いて、水性顔料分散体を得
る。水性顔料分散体の最終用途により、前記混合物は顔
料と水性媒体のみから構成されていても良いが、顔料の
分散安定性が向上する、水性記録液とした場合の定着性
が向上する等の理由により、好ましくはアニオン性基含
有有機高分子化合物が併用される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, an aqueous pigment dispersion is obtained using a mixture comprising at least a pigment and an aqueous medium. Depending on the final use of the aqueous pigment dispersion, the mixture may be composed of only the pigment and the aqueous medium, but the reason is that the dispersion stability of the pigment is improved, and the fixability when used as an aqueous recording liquid is improved. Thus, an organic polymer compound containing an anionic group is preferably used in combination.

【０００９】本発明の水性顔料分散体で使用するアニオ
ン性基含有有機高分子化合物は、アニオン性基を有して
いれば特に限定されるものではなく、例えばカルボキシ
ル基、スルホン基、ホスホ基、チオカルボキシル基等を
含有するアニオン性基含有モノマーとこれらアニオン性
基含有モノマーと共重合し得るその他のモノマーを共重
合させて得られるアニオン性基含有有機高分子化合物が
上げられるが、原料モノマーの入手のしやすさ、価格等
を考慮すると、カルボキシル基またはスルホン基を含有
するアニオン性基含有有機高分子化合物が好ましく、電
気的中性状態とアニオン状態の共存範囲を広く制御でき
る点でカルボキシル基を含有するアニオン性基含有有機
高分子化合物が特に好ましい。The anionic group-containing organic polymer compound used in the aqueous pigment dispersion of the present invention is not particularly limited as long as it has an anionic group. For example, a carboxyl group, a sulfone group, a phospho group, Anionic group-containing organic polymer compounds obtained by copolymerizing anionic group-containing monomers containing a thiocarboxyl group and other monomers that can be copolymerized with these anionic group-containing monomers can be mentioned. Considering availability, price, and the like, an anionic group-containing organic polymer compound containing a carboxyl group or a sulfone group is preferable, and a carboxyl group is preferred in that the coexistence range of an electrically neutral state and an anion state can be broadly controlled. Is particularly preferred.

【００１０】カルボキシル基を含有するモノマーの例と
しては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマ
ル酸、クロトン酸、イタコン酸、４−ビニル安息香酸等
の不飽和カルボン酸類；コハク酸ビニル、マレイン酸ア
リル、テレフタル酸ビニル、トリメリット酸アリル等の
多塩基酸不飽和エステル類が挙げられる。またスルホン
酸基を含有するモノマーの例としてはアクリル酸２−ス
ルホエチル、メタクリル酸４−スルホフェニル等の不飽
和カルボン酸スルホ置換アルキルまたはアリールエステ
ル類；スルホコハク酸ビニル等のスルホカルボン酸不飽
和エステル類；スチレン−４−スルホン酸等のスルホス
チレン類を挙げることができる。アニオン性基含有モノ
マーと共重合し得るその他のモノマーの例としては、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プ
ロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、ア
クリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチ
ル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル、ア
クリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソボルニル、ア
クリル酸ベンジル、アクリル酸２，３−エポキシプロピ
ル、アクリル酸２，３−エポキシブチル、アクリル酸
２，３−エポキシシクロヘキシル、アクリル酸ビニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリ
ル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル
酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタ
クリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタク
リル酸オクタデシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メ
タクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ベンジル、メタ
クリル酸２，３−エポキシプロピル、メタクリル酸２，
３−エポキシブチル、メタクリル酸２，３−エポキシシ
クロヘキシル、メタクリル酸ビニル、マレイン酸ジメチ
ル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジメチル、フマル酸
ジエチル、イタコン酸エチル、イタコン酸ベンジル、ア
クリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロ
キシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メ
タクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−ア
ミノエチル、アクリル酸２−アミノプロピル、アクリル
酸３−アミノプロピル、アクリル酸２−（メチルアミ
ノ）エチル、アクリル酸２−（メチルアミノ）プロピ
ル、アクリル酸２−（エチルアミノ）エチル、アクリル
酸２−（エチルアミノ）プロピル、アクリル酸２−（ジ
メチルアミノ）エチル、アクリル酸３−（ジメチルアミ
ノ）プロピル、等の不飽和脂肪酸エステル類；アクリル
アミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリ
ルアミド、Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−ジメチル
アクリルアミド、Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ジ
プロピルアクリルアミド、Ｎ−（２−アミノエチル）ア
クリルアミド、Ｎ−（２−アミノプロピル）アクリルア
ミド、Ｎ−（３−アミノプロピル）アクリルアミド、Ｎ
−［２−（メチルアミノ）エチル］アクリルアミド、Ｎ
−［２−（メチルアミノ）プロピル］アクリルアミド、
Ｎ−［３−（メチルアミノ）プロピル］アクリルアミ
ド、Ｎ−［２−（ジメチルアミノ）エチル］アクリルア
ミド、Ｎ−［２−（ジメチルアミノ）プロピル］アクリ
ルアミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］ア
クリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリ
ルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、Ｎ−プロピル
メタクリルアミド、Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ
−ジエチルメタクリルアミド、Ｎ−ジプロピルメタクリ
ルアミド、Ｎ−（２−アミノエチル）メタクリルアミ
ド、Ｎ−（２−アミノプロピル）メタクリルアミド、Ｎ
−（３−アミノプロピル）メタクリルアミド、Ｎ−［２
−（メチルアミノ）エチル］メタクリルアミド、Ｎ−
［２−（メチルアミノ）プロピル］メタクリルアミド、
Ｎ−［３−（メチルアミノ）プロピル］メタクリルアミ
ド、Ｎ−［２−（ジメチルアミノ）エチル］メタクリル
アミド、Ｎ−［２−（ジメチルアミノ）プロピル］メタ
クリルアミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピ
ル］メタクリルアミド、マレアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
マレアミド、フマラミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルフマラミ
ド、等の不飽和脂肪酸アミド類；アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、等の不飽和ニトリル類；酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ブタン酸ビニル、ヘキサン酸
ビニル、２−エチルヘキサン酸ビニル、オクタデカン酸
ビニル、安息香酸ビニル、酢酸アリル、プロピオン酸ア
リル、ヘキサン酸アリル、デカン酸アリル、等のカルボ
ン酸不飽和エステル類；エチルビニルエーテル、ブチル
ビニルエーテル、等の不飽和エーテル類；スチレン、α
−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルス
チレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレ
ン、４−メトキシスチレン、４−クロロスチレン、等ス
チレン類；エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−オ
クテン、ビニルシクロヘキサン、４−ビニルシクロヘキ
セン、等の不飽和炭化水素類；塩化ビニル、塩化ビニリ
デン、テトラフルオロエチレン、３−クロロプロピレ
ン、等の不飽和ハロゲン化炭化水素類；４−ビニルピリ
ジン、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロリド
ン、等のビニル置換複素環化合物類；上記例示モノマー
中のカルボキシル基、水酸基、アミノ基等活性水素を有
する置換基を含有するモノマーとエチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド、シキロヘキセンオキシド等、エポキ
シド類との反応生成物；上記例示モノマー中の水酸基、
アミノ基等を有する置換基を含有するモノマーと酢酸、
プロピオン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、デカン酸、ドデ
カン酸等カルボン酸類との反応生成物等を挙げることが
できる。Examples of the monomer having a carboxyl group include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid and 4-vinylbenzoic acid; vinyl succinate, maleic acid Polybasic acid unsaturated esters such as allyl, vinyl terephthalate, and allyl trimellitate are exemplified. Examples of monomers containing a sulfonic acid group include unsaturated sulfo-substituted alkyl or aryl esters such as 2-sulfoethyl acrylate and 4-sulfophenyl methacrylate; unsaturated sulfocarboxylic acids such as vinyl sulfosuccinate; Sulfostyrenes such as styrene-4-sulfonic acid; Examples of other monomers that can be copolymerized with the anionic group-containing monomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, and t-acrylate. Butyl, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, benzyl acrylate, 2,3-epoxypropyl acrylate, 2,3-epoxy acrylate Butyl, 2,3-epoxycyclohexyl acrylate, vinyl acrylate,
Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, Octadecyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2,3-epoxypropyl methacrylate, 2,2-methacrylic acid
3-epoxybutyl, 2,3-epoxycyclohexyl methacrylate, vinyl methacrylate, dimethyl maleate, diethyl maleate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, ethyl itaconate, benzyl itaconate, 2-hydroxyethyl acrylate, acrylic 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-aminoethyl acrylate, 2-aminopropyl acrylate, 3-aminopropyl acrylate, 2- (methylamino) ethyl acrylate 2- (methylamino) propyl acrylate, 2- (ethylamino) ethyl acrylate, 2- (ethylamino) propyl acrylate, 2- (dimethylamino) ethyl acrylate, 3- (dimethylamino) propyl acrylate , Etc. Sum fatty acid esters: acrylamide, N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-propylacrylamide, N-dimethylacrylamide, N-diethylacrylamide, N-dipropylacrylamide, N- (2-aminoethyl) acrylamide, N- (2-aminopropyl) acrylamide, N- (3-aminopropyl) acrylamide, N
-[2- (methylamino) ethyl] acrylamide, N
-[2- (methylamino) propyl] acrylamide,
N- [3- (methylamino) propyl] acrylamide, N- [2- (dimethylamino) ethyl] acrylamide, N- [2- (dimethylamino) propyl] acrylamide, N- [3- (dimethylamino) propyl] Acrylamide, methacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-propylmethacrylamide, N-dimethylmethacrylamide, N
-Diethyl methacrylamide, N-dipropyl methacrylamide, N- (2-aminoethyl) methacrylamide, N- (2-aminopropyl) methacrylamide, N
-(3-aminopropyl) methacrylamide, N- [2
-(Methylamino) ethyl] methacrylamide, N-
[2- (methylamino) propyl] methacrylamide,
N- [3- (methylamino) propyl] methacrylamide, N- [2- (dimethylamino) ethyl] methacrylamide, N- [2- (dimethylamino) propyl] methacrylamide, N- [3- (dimethylamino) ) Propyl] methacrylamide, maleamide, N, N-dimethylmaleamide, fumamide, N, N-dimethylfumalamide, etc .; unsaturated fatty acid amides; acrylonitrile, methacrylonitrile, etc .; Carboxylic unsaturated esters such as vinyl propionate, vinyl butanoate, vinyl hexanoate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl octadecanoate, vinyl benzoate, allyl acetate, allyl propionate, allyl hexanoate, allyl decanoate, etc. Non-existence of ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, etc. Sum ethers; styrene, alpha
-Methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, pt-butylstyrene, 4-methoxystyrene, 4-chlorostyrene, and other styrenes; ethylene, propylene, 1-butene, 1- Unsaturated hydrocarbons such as octene, vinylcyclohexane and 4-vinylcyclohexene; unsaturated halogenated hydrocarbons such as vinyl chloride, vinylidene chloride, tetrafluoroethylene and 3-chloropropylene; 4-vinylpyridine, N- Vinyl-substituted heterocyclic compounds such as vinylcarbazole and N-vinylpyrrolidone; monomers having a substituent having an active hydrogen such as a carboxyl group, a hydroxyl group, or an amino group in the above-mentioned exemplified monomers, and ethylene oxide, propylene oxide, and cyclohexene oxide Reaction products with epoxides; Hydroxyl group of the serial exemplified in the monomer,
A monomer containing a substituent having an amino group or the like and acetic acid,
Reaction products with carboxylic acids such as propionic acid, butanoic acid, hexanoic acid, decanoic acid and dodecanoic acid can be mentioned.

【００１１】かかるアニオン性基含有有機高分子化合物
は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の従来
より公知の種々の反応方法によって合成することができ
る。The anionic group-containing organic polymer compound can be synthesized by various conventionally known reaction methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization and emulsion polymerization.

【００１２】本発明に用いられるアニオン性基含有有機
高分子化合物の重量平均分子量は２，０００〜１００，
０００の範囲にあることがが好ましく、５，０００〜５
０，０００の範囲にあることが特に好ましい。重量平均
分子量が小さすぎると水性顔料分散体自体の分散安定性
が低下し、大きすぎると分散体の粘度が高くなるだけで
なく、分散性が低下する傾向が認められる。また重量平
均分子量が小さすぎたり大きすぎる場合には、例えばイ
ンクジェットプリンタ用インクに適用した場合に、印字
特性に関して悪影響を及ぼし、長期間安定した印字を行
わせることが困難になる。The weight average molecular weight of the organic polymer compound having an anionic group used in the present invention is from 2,000 to 100,
5,000, preferably 5,000 to 5
It is particularly preferred that it is in the range of 000. If the weight-average molecular weight is too small, the dispersion stability of the aqueous pigment dispersion itself decreases, and if it is too large, not only the viscosity of the dispersion increases but also the dispersibility tends to decrease. If the weight average molecular weight is too small or too large, for example, when applied to an ink for an ink jet printer, it adversely affects the printing characteristics and makes it difficult to perform stable printing for a long period of time.

【００１３】また本発明に用いられるアニオン性基含有
有機高分子化合物の酸価及びガラス転移点はそれぞれ３
０〜２２０ｍｇＫＯＨ／ｇおよび−２０〜６０℃の範囲
にあることが好ましい。酸価が低すぎる場合には水性顔
料分散体の分散性や分散安定性が低下し、またインクジ
ェットプリンタ用インクに適用した場合の印字安定性が
悪くなる。酸価が高すぎる場合には、インクジェットプ
リンタ用インクに適用した場合に画像の耐水性が低下す
る。ガラス転移点が高すぎる場合には安定した印字が得
にくく、低すぎる場合には耐摩擦性、耐棒積み性等の画
像保存性が低下する傾向がある。Further, the acid value and the glass transition point of the anionic group-containing organic polymer compound used in the present invention are each 3
It is preferably in the range of 0 to 220 mgKOH / g and -20 to 60 ° C. If the acid value is too low, the dispersibility and dispersion stability of the aqueous pigment dispersion will decrease, and the printing stability when applied to inks for inkjet printers will deteriorate. If the acid value is too high, the water resistance of the image will decrease when applied to an ink for an inkjet printer. If the glass transition point is too high, stable printing is difficult to obtain, and if it is too low, image storability such as abrasion resistance and bar-stacking resistance tends to decrease.

【００１４】本発明の水性顔料分散体中におけるアニオ
ン性基含有有機高分子化合物は、アニオン性基の少なく
とも一部が塩基性物質によってイオン化された形態をと
っていることが分散性、分散安定性の発現のうえで必要
である。アニオン性基のうちイオン化された基の最適割
合は、用いるアニオン性基含有有機高分子化合物の組
成、分子量、酸価等により変化するため一意的に限定さ
れるものではないが、所望の分散性、分散安定性が発現
される範囲であればよく、通常３０〜１００％、特に７
０〜１００％の範囲に設定されることが好ましい。この
イオン化された基の割合はアニオン性基と塩基性物質の
モル比を意味しているのではなく、解離平衡を考慮に入
れたものである。例えばアニオン性基がカルボキシル基
の場合、化学量論的に等量の強塩基性物質を用いても解
離平衡によりイオン化された基の割合は１００％未満で
あって、カルボキシラート基とカルボキシル基の混在状
態である。The anionic group-containing organic polymer compound in the aqueous pigment dispersion of the present invention has a dispersibility and dispersion stability in which at least a part of the anionic group is ionized by a basic substance. Is necessary for the expression of The optimal ratio of the ionized group among the anionic groups is not uniquely limited because it varies depending on the composition, molecular weight, acid value, etc. of the organic polymer compound containing an anionic group to be used. , As long as the dispersion stability is expressed, usually 30 to 100%, especially 7 to 100%.
Preferably, it is set in the range of 0 to 100%. The ratio of the ionized group does not mean the molar ratio between the anionic group and the basic substance, but takes into account dissociation equilibrium. For example, when the anionic group is a carboxyl group, the ratio of the group ionized by dissociation equilibrium is less than 100% even when a stoichiometrically equivalent amount of a strong basic substance is used, and the ratio of the carboxylate group and the carboxyl group It is a mixed state.

【００１５】アニオン性基の少なくとも一部が塩基性物
質によってイオン化されたアニオン性基含有有機高分子
化合物が、乳化剤や分散安定剤を併用しなくとも、水性
媒体中に経時安定的に分散することができる性質を自己
水分散性という。高度な自己水分散性の高分子化合物
は、自身の分散安定性のみならず、顔料粒子の分散安定
性にも大きな寄与がある。An anionic group-containing organic polymer compound in which at least a part of an anionic group is ionized by a basic substance is stably dispersed in an aqueous medium over time without using an emulsifier or a dispersion stabilizer. The property that can be obtained is called self-water dispersibility. A polymer compound having a high degree of self-water dispersibility greatly contributes not only to its own dispersion stability but also to the dispersion stability of pigment particles.

【００１６】本発明の水性顔料分散体に用いることので
きる顔料は特に限定されるものではないが、本発明の特
徴である高度の分散性、分散安定性を生かす意味で、一
次粒子に小さな、疎水的顔料を用いることが好ましく、
例えば各種の有機顔料やカーボンブラックが特に有効に
用いられる。The pigment that can be used in the aqueous pigment dispersion of the present invention is not particularly limited. However, in order to take advantage of the high dispersibility and dispersion stability that are features of the present invention, small pigments in the primary particles are used. It is preferable to use a hydrophobic pigment,
For example, various organic pigments and carbon black are particularly effectively used.

【００１７】有機顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメン
ト レッド１２２、同 レッド２０２、同 レッド２０
７、同 レッド２０９、同 バイオレット１９等のキナ
クリドン系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント オレンジ４８、
同 オレンジ４９等のキナクリドンキノン系顔料；Ｃ．
Ｉ．ピグメント バイオレット２３、同 バイオレット
３７等のジオキサジン系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント ブ
ルー１５、同 ブルー１５：１、同 ブルー１５：２、
同 ブルー１５：３、同 ブルー１５：４、同ブルー１
５：６、同 ブルー１６、同 ブルー６８、同 グリー
ン７、同 グリーン３６等のフタロシアニン系顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメント イエロー１０８等のアントラピリ
ミジン系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント オレンジ７７、同
レッド１６８等のアンサンスロン系顔料；Ｃ．Ｉ．ピ
グメント ブルー６０等のインダンスロン系顔料；Ｃ．
Ｉ．ピグメント イエロー２４等のフラバンスロン系顔
料；Ｃ．Ｉ．ピグメント イエロー１９６、同 レッド
１７７等のアントラキノン系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１２３、同 レッド１４９、同 レッド１７
８、同 レッド１７９、同 レッド１９０、同 レッド
２２４等のペリレン系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント イエ
ロー１９６、同 オレンジ４３等のペリノン系顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメント イエロー１３８等のキノフタロン
系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント オレンジ７１、同 オレ
ンジ７３、同 レッド２５４、同 レッド２５５、同
レッド２６４、同 レッド２７２等のジケトピロロピロ
ール系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント レッド８８、同 レ
ッド１８１、同 ブラウン２７等のチオインジゴ系顔
料；Ｃ．Ｉ．ピグメント イエロー１３９、同 イエロ
ー１８５、同 オレンジ６９、同 レッド２６０等のイ
ソインドリン系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント イエロー１
０９、同 イエロー１１０、同 イエロー１７３等のイ
ソインドリノン系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント イエロー
１０１、同 イエロー１２９、同 オレンジ６５等のア
ゾメチン系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント イエロー１５
１、同 イエロー１５４、同 イエロー１７５、同 イ
エロー１８０、同イエロー１８１、同 オレンジ３６、
同 レッド１７５、同 レッド１７６、同レッド１８５
等のベンズイミダゾロン系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー１、同 イエロー６５、同 イエロー７３、同
イエロー７４、同 イエロー１１６、同 レッド３、
同 レッド４８：１、同 レッド４８：２、同 レッド
４８：３、同 レッド５３：１、同 レッド５７：１、
同 レッド１１５等のモノアゾ系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメ
ント イエロー１２、同 イエロー１３、同 イエロー
１７、同 イエロー８１、同 イエロー８３、同 オレ
ンジ１３、同 オレンジ１６等のジスアゾ系顔料；Ｃ．
Ｉ．ピグメント イエロー９３、同 イエロー９５、同
イエロー１２８、同 レッド１４４、同 レッド１６
６、同 レッド２２０、同 レッド２２１等の縮合アゾ
系顔料などが挙げられる。顔料は粉末状、顆粒状あるい
は塊状の乾燥顔料でも良く、ウェットケーキやスラリー
も用いることができる。Examples of organic pigments include C.I. I. Pigment Red 122, Red 202, Red 20
Quinacridone pigments such as Red 209 and Red 209 and Violet 19; I. Pigment Orange 48,
Quinacridone quinone pigments such as Orange 49;
I. Dioxazine pigments such as C.I. Pigment Violet 23 and Violet 37; I. Pigment Blue 15, Blue 15: 1, Blue 15: 2,
Same Blue 15: 3, Same Blue 15: 4, Same Blue 1
5: 6, phthalocyanine pigments such as Blue 16, Blue 68, Green 7, and Green 36;
C. I. Anthrapyrimidine pigments such as CI Pigment Yellow 108; I. Pigments such as C.I. Pigment Orange 77 and Red 168; I. Pigment Blue 60 and other indanthrone-based pigments;
I. Flavanthrone-based pigments such as CI Pigment Yellow 24; I. Anthraquinone pigments such as CI Pigment Yellow 196 and Red 177; I. Pigment Red 123, Red 149, Red 17
8, perylene pigments such as Red 179, Red 190, and Red 224; I. Perinone pigments such as CI Pigment Yellow 196 and Orange 43;
C. I. Quinophthalone pigments such as CI Pigment Yellow 138; I. Pigment Orange 71, Orange 73, Red 254, Red 255,
Diketopyrrolopyrrole pigments such as Red 264 and Red 272; I. Thioindigo pigments such as CI Pigment Red 88, Red 181 and Brown 27; I. Isoindoline pigments such as CI Pigment Yellow 139, Yellow 185, Orange 69, and Red 260; I. Pigment Yellow 1
Isoindolinone-based pigments such as C.09, Yellow 110 and Yellow 173; I. Azomethine pigments such as CI Pigment Yellow 101, Yellow 129 and Orange 65; I. Pigment Yellow 15
1, yellow 154, yellow 175, yellow 180, yellow 181, orange 36,
Red 175, Red 176, Red 185
Benzimidazolone pigments such as C.I. I. Pigment
Yellow 1, Yellow 65, Yellow 73, Yellow 74, Yellow 116, Red 3,
Red 48: 1, Red 48: 2, Red 48: 3, Red 53: 1, Red 57: 1
Monoazo pigments such as Red 115; I. Disazo pigments such as CI Pigment Yellow 12, Yellow 13, Yellow 17, Yellow 81, Yellow 83, Orange 13, Orange 16;
I. Pigment Yellow 93, Yellow 95, Yellow 128, Red 144, Red 16
6, condensed azo pigments such as Red 220, Red 221 and the like. The pigment may be a powdery, granular or massive dry pigment, and a wet cake or slurry may also be used.

【００１８】本発明において水性媒体とは、水のみまた
は水を主体とし水溶性有機溶剤をも含む液媒体をいう。
非危険物化の観点からは、理想的には有機溶剤は極力少
ないほうが好ましく、含有しないのが最適である。また
用いるとすれば水溶性有機溶剤は、沸点７０〜１００℃
のものが取り扱い易さの点で好ましい。In the present invention, the term "aqueous medium" refers to water alone or a liquid medium mainly composed of water and containing a water-soluble organic solvent.
From the viewpoint of non-hazardous materials, it is ideally desirable that the organic solvent is as small as possible, and it is optimal that the organic solvent is not contained. If used, the water-soluble organic solvent has a boiling point of 70 to 100 ° C.
Are preferred in terms of ease of handling.

【００１９】本発明の水性顔料分散体における顔料とア
ニオン性基含有有機高分子化合物の比率の好ましい範囲
は顔料によって異なり、一意的に定められないが、一般
的には顔料１００部に対しアニオン性基含有有機高分子
化合物２５〜２００部程度が好ましい。アニオン性基含
有有機高分子化合物の比率が低すぎる場合には水性記録
液として用いた場合の耐摩擦性が低下し、逆に高すぎる
場合には水系記録液を調整した場合に粘度が高くなる傾
向が認められる。The preferred range of the ratio of the pigment to the organic polymer compound having an anionic group in the aqueous pigment dispersion of the present invention varies depending on the pigment and is not uniquely determined. About 25 to 200 parts of the group-containing organic polymer compound is preferable. If the ratio of the anionic group-containing organic polymer compound is too low, the friction resistance when used as an aqueous recording liquid decreases, and if it is too high, the viscosity increases when the aqueous recording liquid is adjusted. A tendency is observed.

【００２０】本発明の水性顔料分散体は、少なくとも顔
料、アニオン性基含有有機高分子化合物、塩基性物質お
よび水からなる混合物を分散装置により分散する工程を
含むプロセスによって製造することができる。この製造
プロセスには、必要に応じその他の工程を組み込むこと
もできる。組み込み得るその他の工程の例としては、予
備分散工程、溶解工程、希釈工程、蒸留工程、遠心分離
工程、酸析工程、濾過工程、再分散工程、ｐＨ調整工
程、充填工程等が挙げられる。The aqueous pigment dispersion of the present invention can be produced by a process including a step of dispersing a mixture comprising at least a pigment, an organic polymer compound having an anionic group, a basic substance and water with a dispersing device. Other steps can be incorporated into this manufacturing process as needed. Examples of other steps that can be incorporated include a preliminary dispersion step, a dissolution step, a dilution step, a distillation step, a centrifugation step, an acid precipitation step, a filtration step, a redispersion step, a pH adjustment step, a filling step, and the like.

【００２１】予備分散工程の例には、溶液状態または溶
融状態の樹脂と顔料を混合、分散し、スラリー状、ペー
スト状もしくはマスターバッチまたはチップと呼ばれる
固体状態にする工程等がある。溶解工程の例には、固体
状のアニオン性基含有有機高分子化合物を有機溶剤、好
ましくは水溶性有機溶剤中、または塩基性物質を含む水
性媒体中に溶解させる工程、もしくはアニオン性基含有
有機高分子化合物の水溶性有機溶剤溶液を塩基性物質を
含む水性媒体中に溶解させる工程等がある。蒸留工程の
例には、分散工程において有機溶剤を使用した場合にこ
れを除去する工程、所望の固形分濃度にするため余剰の
水を除去する工程等がある。遠心分離工程の例には、水
性記録液としての使用適性に悪影響を及ぼす分散体中の
粗大粒子を除去する工程等がある。酸析工程の例には、
分散工程で得られた水性分散体に塩酸、硫酸、酢酸等の
酸を加えて酸性化し、アニオン性基含有有機高分子化合
物を顔料粒子表面に析出させる工程等がある。この工程
により顔料とアニオン性基含有有機高分子化合物との相
互作用を高めることができる。濾過工程の例には、遠心
分離工程と同様に分散体中の粗大粒子をカートリッジフ
ィルターやメンブランフィルターにより除去する工程、
前述した酸析工程後に固形分をフィルタープレス、ヌッ
チェ式濾過装置、加圧濾過装置等により濾過する工程等
がある。再分散工程の例には、酸析工程、濾過工程によ
って得られた固形分に塩基性物質および必要により水や
添加物を加えて再び分散体とする工程がある。それによ
りアニオン性基含有有機高分子化合物中のイオン化した
アニオン性基の対イオンを分散工程で用いたものから変
更することができる。Examples of the pre-dispersing step include a step of mixing and dispersing a resin and a pigment in a solution state or a molten state to form a slurry, a paste, or a solid state called a masterbatch or a chip. Examples of the dissolving step include a step of dissolving a solid anionic group-containing organic polymer compound in an organic solvent, preferably a water-soluble organic solvent, or an aqueous medium containing a basic substance, or an anionic group-containing organic compound. There is a step of dissolving a water-soluble organic solvent solution of the polymer compound in an aqueous medium containing a basic substance. Examples of the distillation step include a step of removing an organic solvent when the organic solvent is used in the dispersion step, and a step of removing excess water to obtain a desired solid content concentration. Examples of the centrifugation step include a step of removing coarse particles in the dispersion that adversely affect the suitability for use as an aqueous recording liquid. Examples of the acid precipitation step include:
There is a step of adding an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid or the like to the aqueous dispersion obtained in the dispersion step to acidify the aqueous dispersion to precipitate an anionic group-containing organic polymer compound on the surface of the pigment particles. By this step, the interaction between the pigment and the organic polymer compound having an anionic group can be enhanced. Examples of the filtration step include a step of removing coarse particles in the dispersion using a cartridge filter or a membrane filter as in the centrifugation step,
After the above-mentioned acid precipitation step, there is a step of filtering the solid content with a filter press, a Nutsche type filtration device, a pressure filtration device or the like. Examples of the redispersion step include a step of adding a basic substance and, if necessary, water and additives to the solid obtained by the acid precipitation step and the filtration step to obtain a dispersion again. Thereby, the counter ion of the ionized anionic group in the anionic group-containing organic polymer compound can be changed from that used in the dispersion step.

【００２２】前記各工程のうち、酸析工程を本発明にお
ける必須工程に含めると、水性顔料分散体は、顔料がア
ニオン性基含有有機高分子化合物によって被覆されたマ
イクロカプセル化顔料を含む水性顔料分散体とすること
が出来る。より高度の分散安定性を達成するには、顔料
とアニオン性基含有有機高分子化合物とを、別個の粒子
として水性媒体中に存在させるよりも、前記マイクロカ
プセル化顔料の粒子として水性媒体中に存在させるほう
が好ましい。When the acid precipitation step is included in the essential steps in the present invention, the aqueous pigment dispersion comprises an aqueous pigment containing a microencapsulated pigment coated with an anionic group-containing organic polymer compound. It can be a dispersion. In order to achieve a higher degree of dispersion stability, the pigment and the anionic group-containing organic polymer compound are present in an aqueous medium as particles of the microencapsulated pigment, rather than being present as separate particles in the aqueous medium. It is preferred that it be present.

【００２３】本発明の分散工程において用いることので
きる分散装置としては、既に公知の種々の方式による装
置が使用でき、特に限定されるものではないが、例え
ば、スチール、ステンレス、ジルコニア、アルミナ、窒
化ケイ素、ガラス等でできた例えば直径０．１〜１０ｍ
ｍ程度の球状分散媒体（メディア）の運動エネルギーを
利用する方式、機械的攪拌による剪断力を利用する方
式、高速で供給された被分散物流束の圧力変化、流路変
化あるいは衝突に伴って発生する力を利用する方式、等
の分散方式を採ることができる。As the dispersing apparatus that can be used in the dispersing step of the present invention, apparatuses according to various well-known methods can be used and are not particularly limited. Examples thereof include steel, stainless steel, zirconia, alumina, and nitride. For example, a diameter of 0.1 to 10 m made of silicon, glass, or the like
A method that uses the kinetic energy of a spherical dispersion medium (media) of about m, a method that uses the shearing force due to mechanical agitation, a change in the pressure of a distributed material bundle supplied at high speed, a change in the flow path, or a collision. A dispersion method such as a method utilizing the force of the force can be adopted.

【００２４】特に顔料凝集体の解砕能力に優れている点
で分散媒体を用いるメディアミルが好ましく、とりわけ
高流量で流通させるよう設計された、いわゆるハイフロ
ー型のメディアミルが好ましい。メディアミルは竪型で
も横型でもよい。本発明において使用可能な市販メディ
アミルの例としてはダイノミル、ＤＣＰミル、ＬＭＺミ
ル、ＳＣミル、スーパービスコミル、ナノミル、ファイ
ンミル等を挙げることができる。In particular, a media mill using a dispersion medium is preferable in that it has excellent crushing ability of pigment aggregates, and a so-called high flow type media mill designed to flow at a high flow rate is particularly preferable. The media mill may be vertical or horizontal. Examples of commercially available media mills that can be used in the present invention include a dyno mill, a DCP mill, an LMZ mill, an SC mill, a supervisco mill, a nano mill, a fine mill, and the like.

【００２５】上記したＳＣミルは、特開平１１−１６６
１４５号公報に記載されている次の装置構成と分散原理
によるものである。The above-mentioned SC mill is disclosed in JP-A-11-166.
This is based on the following apparatus configuration and dispersion principle described in JP-A-145-145.

【００２６】懸濁液の供給口と吐出口を有し、セパレー
タを有する内壁が円筒状の外部固定容器（Ｉ）と、その
内部に所定間隙を介し設けられた、回転軸中心に回転可
能な円筒状ロータ（ＩＩ）とからなり、当該ロータ（Ｉ
Ｉ）が、円筒内部に中空の液室を有し、液室に向かって
顔料と水性媒体との混合物が供給できる、当該供給口に
対向するスリットと、液室外部に通じる円筒側壁に複数
の液吐出孔とを有するロータ（ＩＩ）であり、当該外部
固定容器（Ｉ）が、当該ロータの円周外壁面と所定間隙
を介して対向する、分散メディアよりも小さい所定径の
複数の穴を有するセパレータが円筒状内壁に設けられた
外部固定容器（Ｉ）であり、当該ロータとセパレータと
の間隙には分散メディアが充填された分散装置を用い、
ロータ（ＩＩ）を回転させながら、容器（Ｉ）の供給口
からロータのスリットに向けて、液室に前記混合物を供
給し、遠心力にて吐出孔から懸濁液を放出し、分散メデ
ィアを介してセパレータを通過した前記混合物を容器
（Ｉ）の吐出口から取り出せるようにして、顔料を水性
媒体に微分散して水性顔料分散体とする分散原理の分散
装置である。An outer fixed container (I) having a supply port and a discharge port for the suspension and having a separator and having a cylindrical inner wall, and is provided with a predetermined gap therein and rotatable about a rotation axis. And a cylindrical rotor (II).
I) has a hollow liquid chamber inside the cylinder, a slit facing the supply port through which the mixture of the pigment and the aqueous medium can be supplied toward the liquid chamber, and a plurality of cylindrical side walls communicating with the outside of the liquid chamber. A rotor (II) having a liquid discharge hole, wherein the external fixed container (I) is provided with a plurality of holes having a predetermined diameter smaller than the dispersion medium and facing a circumferential outer wall surface of the rotor via a predetermined gap. A separator having an external fixed container (I) provided on a cylindrical inner wall, and a dispersing device filled with a dispersing medium in a gap between the rotor and the separator.
While rotating the rotor (II), the mixture is supplied to the liquid chamber from the supply port of the container (I) toward the slit of the rotor, and the suspension is discharged from the discharge hole by centrifugal force. This is a dispersion apparatus based on a dispersion principle in which a pigment is finely dispersed in an aqueous medium to obtain an aqueous pigment dispersion by allowing the mixture passed through a separator to be taken out from a discharge port of a container (I).

【００２７】上記分散装置を効果的に使用するために
は、分散装置と、顔料と水性媒体とを少なくとも含む混
合物または水性顔料分散体を保持する容器かそれと同様
に使用できる体積を有する配管の少なくとも各１基を設
置し、前記混合物がこれらの間を循環させる方式を採用
するのが好ましい。前記混合物または水性顔料分散体を
保持する入れ物としては、容器でも配管でも良くその形
状は問わない（以下容器と配管とをあわせて、容器と略
記する。）。このようにするには、通常、前記混合物を
保持する容器を更に設け、顔料が所定の粒径となった水
性顔料分散体となるよう、液吐出口、前記混合物または
水性顔料分散体を保持する容器、液供給口をこの順序と
なるように連結し、前記混合物を循環させ、繰り返して
前記混合物を処理する。In order to use the above-mentioned dispersing device effectively, at least a dispersing device and a container holding a mixture containing at least a pigment and an aqueous medium or an aqueous pigment dispersion or a pipe having a volume that can be used similarly thereto It is preferable to adopt a system in which one unit is installed and the mixture circulates between them. The container holding the mixture or the aqueous pigment dispersion may be a container or a pipe, and may have any shape (hereinafter, the container and the pipe are abbreviated as a container). In order to do this, usually, a container for holding the mixture is further provided, and the liquid discharge port, the mixture or the aqueous pigment dispersion is held so that the pigment becomes an aqueous pigment dispersion having a predetermined particle size. The container and the liquid supply port are connected in this order, the mixture is circulated, and the mixture is repeatedly processed.

【００２８】上記分散装置が自吸式である場合には、前
記混合物または水性分散体を分散系内循環させるに当た
って循環ポンプは必要ないが、配管が長くなる等の理由
により、前記混合物または水性分散体が意図する様に良
好に循環しない場合には、循環ポンプを必要数、系内の
配管の途中に設けることも出来る。When the dispersing apparatus is of a self-priming type, a circulation pump is not required for circulating the mixture or the aqueous dispersion in the dispersion system. If the body does not circulate as intended, a required number of circulation pumps can be provided in the middle of the piping in the system.

【００２９】上記分散装置は、例えば図１に示されるよ
うな、短い円筒形粉砕部内のロータとセパレータを有す
る分散媒体撹拌型分散装置である。The above dispersing device is, for example, a dispersion medium stirring type dispersing device having a rotor and a separator in a short cylindrical pulverizing section as shown in FIG.

【００３０】以下、図１を例に説明する。本発明で使用
できる分散装置は、外部固定容器（Ｉ）〔以下、外部固
定容器１と表示する。〕内に、所定の間隙を介して、円
筒状ロータ（ＩＩ）〔以下、円筒状ロータ２と表示す
る。〕がそれの回転軸３を中心に回転可能な様に設けら
れている。回転軸３の向きは任意だが、水平、即ち地表
面に対して平行となる関係となっていることが後述する
理由から好ましい。図１では、好ましい向きで示してあ
る。また容器１には、顔料と水性媒体とを含む混合物を
供給するための供給口４と、吐出口９とが設けられてい
る。Hereinafter, description will be made with reference to FIG. The dispersion device that can be used in the present invention is an external fixed container (I) [hereinafter, referred to as an external fixed container 1]. ], A cylindrical rotor (II) [hereinafter, referred to as a cylindrical rotor 2] via a predetermined gap. ] Are provided so as to be rotatable about the rotation shaft 3 thereof. The direction of the rotation axis 3 is arbitrary, but it is preferable that the rotation axis 3 is horizontal, that is, parallel to the ground surface, for the reason described later. In FIG. 1, it is shown in a preferred orientation. The container 1 is provided with a supply port 4 for supplying a mixture containing a pigment and an aqueous medium, and a discharge port 9.

【００３１】外部固定容器１の内壁には、前記混合物中
の粒子が所定の粒子径となった時に通過可能となる所定
径の複数の穴を有するセパレータ８が固定されており、
容器１とロータ２の間隙には、前記混合物中の粒子を粉
砕するための、所定径の分散メディア７の粒子が充填さ
れている。A separator 8 having a plurality of holes having a predetermined diameter that allows the particles in the mixture to pass when the particles have a predetermined particle diameter is fixed to the inner wall of the outer fixed container 1.
The gap between the container 1 and the rotor 2 is filled with particles of the dispersion medium 7 having a predetermined diameter for crushing the particles in the mixture.

【００３２】一方、ロータ２の円筒内部には、中空とな
った液室６が設けられており、供給口４から供給された
前記混合物が、更に液室６に供給できるように、回転軸
を中心にして２つの異なる半径の円で挟まれた形状のリ
ング状切れ目からなるスリット５が設けられている。そ
して、このスリット５は供給口４に対向している。On the other hand, a hollow liquid chamber 6 is provided inside the cylinder of the rotor 2. The rotating shaft is provided so that the mixture supplied from the supply port 4 can be further supplied to the liquid chamber 6. A slit 5 having a ring-shaped cut having a shape sandwiched between two circles having different radii at the center is provided. The slit 5 faces the supply port 4.

【００３３】このロータ２の円筒側壁には、矢印の通り
に液室６外部に通じる液吐出孔（符号なし）が複数設け
られている。このロータ２の各液吐出孔は、分散メディ
ア７の粒子より大きい孔径を有しており、当該混合物は
この液吐出孔から放出される様になっており、一方、セ
パレータ８に設けられた吐出口９に繋がる個々の穴の径
は、この分散メディア７の粒子よりも小さい径となって
おり、分散メディア７自体が吐出口９に流出しないよう
になっている。The cylindrical side wall of the rotor 2 is provided with a plurality of liquid discharge holes (without reference numerals) communicating with the outside of the liquid chamber 6 as shown by arrows. Each of the liquid discharge holes of the rotor 2 has a larger diameter than the particles of the dispersion medium 7, and the mixture is discharged from the liquid discharge holes. The diameter of each hole connected to the outlet 9 is smaller than the diameter of the particles of the dispersion medium 7, so that the dispersion medium 7 itself does not flow out to the discharge port 9.

【００３４】そして、ロータ２の円周外壁面とセパレー
タ８とは対向しており、当該混合物は、液室６から分散
メディア７の粒子が充填されている、容器１とロータ２
との間隙に液吐出孔を通じて供給される。The outer peripheral wall surface of the rotor 2 and the separator 8 face each other, and the mixture is filled with the particles of the dispersion medium 7 from the liquid chamber 6 into the container 1 and the rotor 2.
Is supplied through the liquid discharge hole to the gap.

【００３５】当該混合物は、供給口４から、スリット５
を通じて液室６に向けて矢印に示される様に供給され
る。ロータ２を回転軸３中心に回転させた状態で当該混
合物が中空の液室６に供給されると、この分散装置で粒
子の分散が行われる。The mixture is supplied from the supply port 4 to the slit 5
The liquid is supplied to the liquid chamber 6 as shown by an arrow. When the mixture is supplied to the hollow liquid chamber 6 while the rotor 2 is rotated about the rotation shaft 3, the particles are dispersed by the dispersing device.

【００３６】本発明で用いる好適な分散装置では、ロー
タ２を回転させると遠心力が発生し、メディア７はセパ
レータ８内壁部に層状に押し付けられる。同時に、ロー
タ２の回転運動により、メディア７間に強力な剪断力が
発生する。更に、遠心力と、当該混合物の流れる方向が
同一なため、均一な粉砕・分散とセパレータ８からの大
流量の当該混合物の排出が可能で、分散装置内の試料の
滞在時間を調整できる。In the preferred dispersing apparatus used in the present invention, when the rotor 2 is rotated, a centrifugal force is generated, and the medium 7 is pressed in layers on the inner wall of the separator 8. At the same time, a strong shearing force is generated between the media 7 due to the rotational movement of the rotor 2. Further, since the centrifugal force and the flowing direction of the mixture are the same, uniform pulverization / dispersion and discharge of the mixture at a large flow rate from the separator 8 are possible, and the residence time of the sample in the dispersion device can be adjusted.

【００３７】分散媒体（メディア）は、外部固定容器内
の円筒状の内壁と円筒状ロータとが形成する間隙と、ロ
ータの円筒内部の液室とに存在し得る。これら間隙と液
室の合計体積に占める分散メディアの体積を比率で表現
したものが充填率であるが、本発明においては、前記間
隙の体積に対する分散メディアの体積の比率をもって充
填率とする。The dispersion medium (media) can be present in the gap formed between the cylindrical inner wall and the cylindrical rotor in the external fixed container, and in the liquid chamber inside the cylinder of the rotor. The filling rate is expressed as a ratio of the volume of the dispersion medium to the total volume of the gap and the liquid chamber. In the present invention, the filling rate is defined as the ratio of the volume of the dispersion medium to the volume of the gap.

【００３８】遠心力により液吐出孔から放出された当該
混合物中の顔料等は、分散メディア７の粒子が充填され
た間隙で分散され、セパレータ８に設けられた穴径より
も小さい顔料粒子等となった段階で、当該穴を通過し、
混合物の液媒体と共に、吐出口９から取り出される。こ
うして顔料等が微分散された前記混合物は吐出口９に取
り出される。The pigment and the like in the mixture discharged from the liquid discharge hole by the centrifugal force are dispersed in the gap filled with the particles of the dispersion medium 7, and the pigment and the like are smaller than the hole diameter provided in the separator 8. At the stage when it passed, passed through the hole,
It is taken out from the discharge port 9 together with the liquid medium of the mixture. The mixture in which the pigment and the like are finely dispersed in this manner is taken out to the discharge port 9.

【００３９】なお、ロータ２の回転軸３を水平とするの
は、この遠心力による効果をより充分に利用するためで
ある。The reason why the rotating shaft 3 of the rotor 2 is made horizontal is to make full use of the effect of this centrifugal force.

【００４０】さて、本発明においては、少なくとも顔料
および水性媒体からなる混合物を分散装置に通して水性
顔料分散体を製造する方法において、「総分散時間」と
「混合物の分散装置内における平均滞在時間の総和」と
の比をできるだけ大きくなるようにする。In the present invention, in the method of producing an aqueous pigment dispersion by passing a mixture comprising at least a pigment and an aqueous medium through a dispersing apparatus, the “total dispersion time” and the “average residence time of the mixture in the dispersing apparatus” And the ratio of “total sum” is as large as possible.

【００４１】本発明において、総分散時間と混合物の分
散装置内における平均滞在時間の総和との比は２以上で
あることが好ましく、本発明の効果をより明確に発現さ
せるには４以上であることが特に好ましい。一方、総分
散時間と混合物の分散装置内における平均滞在時間の総
和との比の上限には特に制限はないが、過大になるとバ
ッチサイズが大きくなり、製品として完成するまでに長
時間を要するようになるため、３０に止めることが好ま
しい。即ち４以上３０以下が好ましい範囲である。In the present invention, the ratio of the total dispersing time to the total sum of the average staying times of the mixture in the dispersing device is preferably 2 or more, and 4 or more for more clearly exhibiting the effects of the present invention. Is particularly preferred. On the other hand, there is no particular upper limit on the ratio of the total dispersion time and the sum of the average residence times of the mixture in the dispersing apparatus, but if it is excessive, the batch size becomes large, and it takes a long time to complete the product. Therefore, it is preferable to stop at 30. That is, a preferable range is 4 to 30.

【００４２】ここで、総分散時間と混合物の分散装置内
における平均滞在時間の総和との比を一定範囲に規定す
ることは、総分散時間や混合物の流量を最適化すること
を意味していない。この点が、特開平１１−１６６１４
５号公報の発明から、当業者であっても本発明の構成を
類推し得なかった最大の理由である。例えば総分散時間
を一定にしたまま混合物の流量を大きくした場合、１パ
スあたりの混合物の平均滞在時間は流量に反比例して短
くなるが、循環回数が流量に比例して増加するため、そ
の積である混合物の分散装置内における平均滞在時間の
総和は変化せず、総分散時間と混合物の分散装置内にお
ける平均滞在時間の総和との比は変化しない。逆に混合
物の流量を一定にしたまま総分散時間を変化させても同
じことになる。より具体的に言えば、顔料と水性媒体と
を含む混合物１００ｋｇを１０時間かけて水性顔料分散
体を製造するより、同じ操業条件で前記混合物５００ｋ
ｇを５０時間かけて水性顔料分散体を製造するほうが、
水性顔料分散体中の顔料の分散粒径はより小さくなり、
水性顔料分散体の粘度もより低くなるということであ
る。Here, defining the ratio of the total dispersion time to the sum of the average stay times of the mixture in the dispersion apparatus within a certain range does not mean that the total dispersion time or the flow rate of the mixture is optimized. . This point is described in JP-A-11-16614.
This is the greatest reason that even a person skilled in the art could not guess the configuration of the present invention from the invention of JP-A-5. For example, when the flow rate of the mixture is increased while keeping the total dispersion time constant, the average residence time of the mixture per pass decreases in inverse proportion to the flow rate, but the number of circulations increases in proportion to the flow rate. Does not change, and the ratio of the total dispersion time to the sum of the average residence times of the mixture in the dispersion device does not change. Conversely, the same applies if the total dispersion time is changed while the flow rate of the mixture is kept constant. More specifically, 100 kg of a mixture containing a pigment and an aqueous medium is manufactured in 10 hours to produce an aqueous pigment dispersion,
g over 50 hours to produce an aqueous pigment dispersion,
The dispersed particle size of the pigment in the aqueous pigment dispersion becomes smaller,
This also means that the viscosity of the aqueous pigment dispersion is lower.

【００４３】本発明の製造方法によれば、７０〜２５０
ｎｍという水性記録液用の粒子の分散粒径を達成でき
る。本発明によれば同一分散装置を用いるという前提
で、従来の分散装置を従来の運転条件で運転する場合に
比べて、粒子を相対的に２０〜５０ｎｍ小さい分散粒径
とすることができる。これにより分散安定性を保持した
形で、２０〜２００ｎｍという水性記録液用水性分散体
としての理想的な分散粒径に近づけることが可能であ
る。According to the production method of the present invention, 70 to 250
A dispersion particle size of the particles for the aqueous recording liquid of nm can be achieved. According to the present invention, on the premise that the same dispersing device is used, the particles can be made to have a relatively small dispersed particle size of 20 to 50 nm as compared with the case where the conventional dispersing device is operated under the conventional operating conditions. This makes it possible to approach the ideal dispersion particle size of the aqueous dispersion for an aqueous recording liquid of 20 to 200 nm while maintaining the dispersion stability.

【００４４】本発明の製造方法で得られる水性顔料分散
体は、例えばピエゾ方式、バブルジェット（登録商標）
方式、アコースティック方式等各種の吐出ノズル形状の
インクジェットプリンター用インクに代表される水性記
録液の調製に使用することができる。The aqueous pigment dispersion obtained by the production method of the present invention may be, for example, a piezo method, a bubble jet (registered trademark).
It can be used for the preparation of an aqueous recording liquid typified by inks for ink jet printers having various ejection nozzle shapes such as an ink jet system and an acoustic system.

【００４５】また、分散工程において水溶性有機溶剤を
併用することができ、それにより分散工程における、顔
料と水性媒体を含む混合物の粘度を低下させることがで
きる場合がある。水溶性有機溶媒の例としてはアセト
ン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチル
イソブチルケトン、等のケトン類；メタノール、エタノ
ール、２−プロパノール、２−メチル−１−プロパノー
ル、１−ブタノール、２−メトキシエタノール、等のア
ルコール類；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサ
ン、１，２−ジメトキシエタン、等のエーテル類；ジメ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、等のアミド
類が挙げられる。これらの水溶性有機溶剤はアニオン性
基含有有機高分子化合物溶液として用いられても良く、
別途独立に前記混合物中に加えられても良い。In the dispersion step, a water-soluble organic solvent may be used in combination, whereby the viscosity of the mixture containing the pigment and the aqueous medium in the dispersion step may be reduced in some cases. Examples of the water-soluble organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, and methyl isobutyl ketone; methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-1-propanol, 1-butanol, 2-methoxyethanol, And the like; ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and 1,2-dimethoxyethane; and amides such as dimethylformamide and N-methylpyrrolidone. These water-soluble organic solvents may be used as an anionic group-containing organic polymer compound solution,
It may be separately and independently added to the mixture.

【００４６】本発明においてアニオン性基含有有機高分
子化合物が、アクリル酸２，３−エポキシプロピル、ア
クリル酸２，３−エポキシブチル、アクリル酸２，３−
エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸２，３−エポキ
シプロピル、メタクリル酸２，３−エポキシブチル、メ
タクリル酸２，３−エポキシシクロヘキシル等のエポキ
シ基を有する不飽和脂肪酸類の少なくとも１以上からな
る共重合体である場合には、水性顔料分散体の製造プロ
セスにおいて、分散工程以降の任意の段階で開環反応さ
せ、架橋させることができる。開環反応温度は８０〜１
４０℃程度が好ましい。反応温度は低すぎる場合には反
応速度が遅く、反応完結に長時間を要するため、顔料粒
子同士が融着して凝集体を形成しやすくなる。反応温度
が高すぎる場合には、顔料粒子同士の融着や顔料粒子自
体の成長が起こり、いずれにしても好ましくない。反応
温度が分散体の沸点より高くなる場合には加圧反応装置
を用いる必要がある。In the present invention, the organic polymer compound having an anionic group is 2,3-epoxypropyl acrylate, 2,3-epoxybutyl acrylate, 2,3-epoxybutyl acrylate.
It is a copolymer comprising at least one unsaturated fatty acid having an epoxy group such as epoxycyclohexyl, 2,3-epoxypropyl methacrylate, 2,3-epoxybutyl methacrylate, and 2,3-epoxycyclohexyl methacrylate. In this case, in the production process of the aqueous pigment dispersion, a ring-opening reaction can be carried out at any stage after the dispersion step to effect crosslinking. Ring opening reaction temperature is 80-1
About 40 ° C. is preferable. When the reaction temperature is too low, the reaction rate is low and a long time is required for completing the reaction, so that the pigment particles are likely to fuse with each other to form an aggregate. If the reaction temperature is too high, fusion of the pigment particles and growth of the pigment particles themselves occur, which is not preferable in any case. When the reaction temperature becomes higher than the boiling point of the dispersion, it is necessary to use a pressurized reactor.

【００４７】本発明の水性記録液は、少なくとも顔料お
よびアニオン性基含有有機高分子化合物を含有する水性
顔料分散体に、さらに水溶性有機溶剤、水等を混合して
調製することが出来る。さらに必要に応じて、界面活性
剤、水溶性樹脂、防腐剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、キ
レート化剤等を添加することもできる。The aqueous recording liquid of the present invention can be prepared by mixing an aqueous pigment dispersion containing at least a pigment and an organic polymer compound having an anionic group with a water-soluble organic solvent, water and the like. Further, if necessary, a surfactant, a water-soluble resin, a preservative, a viscosity adjuster, a pH adjuster, a chelating agent and the like can be added.

【００４８】水性記録液の調整に用いることのできる水
溶性有機溶剤の例としては、メタノール、エタノール、
１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−１
−プロパノール、１−ブタノール、２−メトキシエタノ
ール、２−ブトキシエタノール、２−（２−メトキシエ
トキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エ
タノール、２−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキ
シ］エタノール、２−［２−（２−ブトキシエトキシ）
エトキシ］エタノール等のアルコール類；１，２−エタ
ンジオール、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタ
ンジオール、２，３−ブタンジオール、２，２’−オキ
シビスエタノール、２，２’−エチレンジオキシビス
（エタノール）、チオジエタノール、グリセリン、１，
２，６−ヘキサントリオール等の多価アルコール類；ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチ
ル−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノン等のアミド類；アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルｎ−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケ
トン類；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、
１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタ
ン、２，２’−オキシビス（２−メトキシエタン）、
２，２’−オキシビス（２−エトキシエタン）、２，
２’−エチレンジオキシビス（２−メトキシエタン）、
２，２’−エチレンジオキシビス（２−メトキシエタ
ン）等のエーテル類が挙げられる。水性記録液中の水溶
性有機溶剤の含有割合は、５０重量％以下が好ましく、
５〜４０重量％の範囲が特に好ましい。Examples of the water-soluble organic solvent that can be used for preparing the aqueous recording liquid include methanol, ethanol,
1-propanol, 2-propanol, 2-methyl-1
-Propanol, 1-butanol, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (2-methoxyethoxy) ethanol, 2- (2-butoxyethoxy) ethanol, 2- [2- (2-methoxyethoxy) ethoxy] Ethanol, 2- [2- (2-butoxyethoxy)
Ethoxy] alcohols such as ethanol; 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 2,3-butanediol, 2,2′-oxybisethanol, 2,2′- Ethylenedioxybis (ethanol), thiodiethanol, glycerin, 1,
Polyhydric alcohols such as 2,6-hexanetriol; amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone; acetone, methyl ethyl ketone, methyl n-butyl ketone; Ketones such as methyl isobutyl ketone; tetrahydrofuran, 1,4-dioxane,
1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, 2,2′-oxybis (2-methoxyethane),
2,2′-oxybis (2-ethoxyethane), 2,
2′-ethylenedioxybis (2-methoxyethane),
Ethers such as 2,2′-ethylenedioxybis (2-methoxyethane) are exemplified. The content ratio of the water-soluble organic solvent in the aqueous recording liquid is preferably 50% by weight or less,
A range of 5 to 40% by weight is particularly preferred.

【００４９】本発明の水性記録液に添加しても良い界面
活性剤としては、アニオン性、カチオン性、両性イオン
性、非イオン性のいずれの活性剤でも良い。The surfactant which may be added to the aqueous recording liquid of the present invention may be any of anionic, cationic, zwitterionic and nonionic surfactants.

【００５０】アニオン性界面活性剤の例としては、ステ
アリン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、半硬化牛脂
脂肪酸ナトリウム、等の脂肪酸塩類；ドデシル硫酸ナト
リウム、ドデシル硫酸トリ（２−ヒドロキシエチル）ア
ンモニウム、オクタデシル硫酸ナトリウム等のアルキル
硫酸エステル塩類；ノニルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルジフェニ
ルエーテルジスルホン酸ナトリウム等のベンゼンスルホ
ン酸塩類；ドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウム、
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等のナフタレン
スルホン酸塩類；スルホコハク酸ジドデシルナトリウ
ム、スルホコハク酸ジオクタデシルナトリウム等のスル
ホコハク酸エステル塩類；ポリオキシエチレンドデシル
エーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンドデシル
エーテル硫酸トリ（２−ヒドロキシエチル）アンモニウ
ム、ポリオキシエチレンオクタデシルエーテル硫酸ナト
リウム、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル
硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレン硫酸エステル塩
類；ドデシルリン酸カリウム、オクタデシルリン酸ナト
リウム等のリン酸エステル塩類等が挙げられる。Examples of anionic surfactants include fatty acid salts such as sodium stearate, potassium oleate, and sodium hydrogenated tallow fatty acid; sodium dodecyl sulfate, tri (2-hydroxyethyl) ammonium dodecyl sulfate, sodium octadecyl sulfate. Alkyl sulfates such as sodium nonylbenzenesulfonate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium octadecylbenzenesulfonate, sodium dodecyldiphenyletherdisulfonate; sodium dodecylnaphthalenesulfonate;
Naphthalene sulfonic acid salts such as naphthalene sulfonic acid formalin condensate; sulfosuccinate ester salts such as sodium dododecyl sulfosuccinate and dioctadecyl sodium sulfosuccinate; sodium polyoxyethylene dodecyl ether sulfate, polyoxyethylene dodecyl ether sulfate Ethyl) ammonium, sodium polyoxyethylene octadecyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene dodecyl phenyl ether sulfate and the like; and polyoxyethylene sulfate salts such as potassium dodecyl phosphate and sodium octadecyl phosphate.

【００５１】カチオン性界面活性剤の例としては、酢酸
オクタデシルアンモニウム、ヤシ油アミン酢酸塩等のア
ルキルアミン塩類；塩化ドデシルトリメチルアンモニウ
ム、塩化オクタデシルトリメチルアンモニウム、塩化ジ
オクタデシルジメチルアンモニウム、塩化ドデシルベン
ジルジメチルアンモニウム等の第４級アンモニウム塩類
が挙げられる。Examples of the cationic surfactant include alkylamine salts such as octadecyl ammonium acetate and coconut oil amine acetate; dodecyl trimethyl ammonium chloride, octadecyl trimethyl ammonium chloride, dioctadecyl dimethyl ammonium chloride, dodecyl benzyl dimethyl ammonium chloride and the like. Quaternary ammonium salts.

【００５２】両性イオン性活性剤の例としては、ドデシ
ルベタイン、オクタデシルベタイン等のアルキルベタイ
ン類；ドデシルジメチルアミンオキシド等のアミンオキ
シド類等が挙げられる。Examples of zwitterionic activators include alkyl betaines such as dodecyl betaine and octadecyl betaine; and amine oxides such as dodecyl dimethyl amine oxide.

【００５３】非イオン性界面活性剤の例としては、ポリ
オキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレン
ヘキサデシルエーテル、ポリオキシエチレンオクタデシ
ルエーテル、ポリオキシエチレン（９−オクタデセニ
ル）エーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル
類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキ
シエチレンフェニルエーテル類；ポリ酸化エチレン、コ
−ポリ酸化エチレン酸化プロピレン等のオキシラン重合
体類；ソルビタンドデカン酸エステル、ソルビタンヘキ
サデカン酸エステル、ソルビタンオクタデカン酸エステ
ル、ソルビタン（９−オクタデセン酸）エステル、ソル
ビタン（９−オクタデセン酸）トリエステル、ポリオキ
シエチレンソルビタンドデカン酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビタンヘキサデカン酸エステル、ポリオキ
シエチレンソルビタンオクタデカン酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビタンオクタデカン酸トリエステル、
ポリオキシエチレンソルビタン（９−オクタデセン酸）
エステル、ポリオキシエチレンソルビタン（９−オクタ
デセン酸）トリエステル等のソルビタン脂肪酸エステル
類；ポリオキシエチレンソルビトール（９−オクタデセ
ン酸）テトラエステル等のソルビトール脂肪酸エステル
類；グリセリンオクタデカン酸エステル、グリセリン
（９−オクタデセン酸）エステル等のグリセリン脂肪酸
エステル類が挙げられる。これらの非イオン性活性剤の
中でもＨＬＢが１４以上のものが特に好ましい。Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene dodecyl ether, polyoxyethylene hexadecyl ether, polyoxyethylene octadecyl ether and polyoxyethylene (9-octadecenyl) ether. Polyoxyethylene phenyl ethers such as polyoxyethylene octyl phenyl ether and polyoxyethylene nonyl phenyl ether; oxirane polymers such as polyethylene oxide and co-polyethylene oxide propylene oxide; sorbitan dodecanoate and sorbitan hexadecanoate Sorbitan octadecanoate, sorbitan (9-octadecenoate) ester, sorbitan (9-octadecenoate) triester, polyoxyethylene sorbita Dodecanoic acid ester, polyoxyethylene sorbitan hexadecanoic ester, polyoxyethylene sorbitan octadecanoic ester, polyoxyethylene sorbitan octadecanoic acid triester,
Polyoxyethylene sorbitan (9-octadecenoic acid)
Esters, sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan (9-octadecenoic acid) triester; sorbitol fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitol (9-octadecenoic acid) tetraester; glycerin octadecanoate, glycerin (9-octadecene) Glycerin fatty acid esters such as (acid) esters. Among these nonionic surfactants, those having an HLB of 14 or more are particularly preferred.

【００５４】本発明の水性記録液に添加されても良い水
溶性樹脂の例としては、にかわ、ゼラチン、カゼイン、
アルブミン、アラビアゴム、フィッシュグリュー、アル
ギン酸、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ酸化エチレン、
ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリアク
リル酸、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、
スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸
共重合体、アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体等
が挙げられる。Examples of the water-soluble resin that may be added to the aqueous recording liquid of the present invention include glue, gelatin, casein,
Albumin, gum arabic, fish gleu, alginic acid, methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, polyethylene oxide,
Polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyacrylic acid, polyvinyl ether, polyvinylpyrrolidone,
Styrene-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, acrylate-acrylic acid copolymer and the like can be mentioned.

【００５５】水溶性樹脂は、定着性や粘度調節、速乾性
を挙げる目的で、必要に応じて使用されるものであり、
記録液に使用する場合の記録液中の水溶性樹脂の含有割
合は、３０重量％以下が好ましく、２０重量％以下が特
に好ましい。The water-soluble resin is used as needed for the purpose of improving fixability, adjusting viscosity, and drying quickly.
When used in a recording liquid, the content of the water-soluble resin in the recording liquid is preferably 30% by weight or less, particularly preferably 20% by weight or less.

【００５６】本発明の水性記録液は、サインペン、マー
カー等の文具類や各種プリンタ、プロッタ類のインクと
して好適に使用することができ、とりわけ、その優れた
分散性、分散安定性を生かしてインクジェット用インク
として好適に使用することができる。The aqueous recording liquid of the present invention can be suitably used as an ink for stationery such as a felt-tip pen, a marker, etc. and various printers and plotters. It can be suitably used as an ink for use.

【００５７】[0057]

【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更
に詳細に説明する。以下の実施例及び比較例において、
「部」および「％」は、「質量部」および「質量％」を
表わす。The present invention will be described below in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In the following Examples and Comparative Examples,
“Parts” and “%” represent “parts by mass” and “% by mass”.

【００５８】＜実施例１＞冷却用ジャケットを備えた混
合槽に、アニオン性基含有有機高分子化合物としてメタ
クリル酸ｎ−ブチル５０部、メタクリル酸２−ヒドロキ
シエチル１０部、メタクリル酸２０部、スチレン２０部
の組成を有する共重合体（重量平均分子量２３０００）
の３０％２−ブタノン溶液１３０部、２５％水酸化ナト
リウム水溶液１３部、水６７７部、ファストゲンスーパ
ーマゼンタＲＴＳ（Ｃ．Ｉ．ピグメント レッド１２
２、大日本インキ化学工業（株）製）１６０部、フタル
イミドメチル化キナクリドン２０部の比となるように仕
込み、攪拌、混合した。Example 1 In a mixing vessel equipped with a cooling jacket, 50 parts of n-butyl methacrylate, 10 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 20 parts of methacrylic acid, 20 parts of styrene Copolymer having a composition of 20 parts (weight average molecular weight 23000)
130 parts of a 30% 2-butanone solution, 13 parts of a 25% aqueous sodium hydroxide solution, 677 parts of water, Fastgen super magenta RTS (CI Pigment Red 12
2, 160 parts of Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) and 20 parts of phthalimidomethylated quinacridone were charged, stirred, and mixed.

【００５９】分散装置としては、図１に示す、外部固定
容器と内部撹拌装置（ロータ）を有する、ロータ回転軸
が水平の分散媒体撹拌型分散装置（ＳＣミル ＳＣ１０
０／３２型、三井鉱山（株）製；ベッセルの実容積０．
６６リットル。自吸式。）を用いた。As the dispersing device, a dispersing medium stirring type dispersing device (SC mill SC10) having an external fixed container and an internal stirring device (rotor) shown in FIG.
0/32 type, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd .;
66 liters. Self-priming. ) Was used.

【００６０】顔料と水性媒体とを含む混合物及び水性顔
料分散体を保持する共通の容器（保持容器）と、前記分
散装置の液吐出口、前記保持容器、前記分散装置の液供
給口をこの順序となるように配管で連結し、前記保持容
器に仕込んだ混合物が所定粒径の粒子を含む水性顔料分
散体になるまで、分散系内で前記混合物を循環させた。The common container (holding container) for holding the mixture containing the pigment and the aqueous medium and the aqueous pigment dispersion, the liquid discharge port of the dispersing device, the holding container, and the liquid supply port of the dispersing device are arranged in this order. The mixture was circulated in the dispersion system until the mixture charged in the holding container became an aqueous pigment dispersion containing particles having a predetermined particle diameter.

【００６１】この時の分散条件は、分散装置の内部撹拌
装置の回転数２７００ｒｐｍ（回転／分）、メディアで
ある０．３ｍｍφジルコニアビーズ（株式会社ニッカト
ー社製ＹＴＺビーズ）充填率１１５％とし、冷却用ジャ
ケットには冷水を通して前記混合物の温度が４０℃以下
に保たれるようにした。The dispersion conditions at this time were as follows: the rotation speed of the internal stirring device of the dispersion device was 2700 rpm (rotation / minute), the medium was 0.3 mmφ zirconia beads (YTZ beads manufactured by Nikkato Co., Ltd.), and the filling rate was 115%. The temperature of the mixture was kept at 40 ° C. or lower by passing cold water through the jacket.

【００６２】本条件においては、１パスあたりの混合物
の分散装置内における平均滞在時間は０．１１分、循環
回数は１５６５回であるので、混合物の分散装置内にお
ける平均滞在時間の総和は１７２分となり、総分散時間
と混合物の分散装置内における平均滞在時間の総和との
比は２０．９である。Under these conditions, the average residence time of the mixture in the dispersion apparatus per pass is 0.11 minutes and the number of circulations is 1565 times, so that the total sum of the average residence times of the mixture in the dispersion apparatus is 172 minutes. Where the ratio of the total dispersion time to the sum of the average stay times of the mixture in the dispersion device is 20.9.

【００６３】分散終了後、保持容器より生成した水性顔
料分散体を抜き採り、次いで水２５，０００部で保持容
器および分散装置流路を洗浄し、水性顔料分散体と合わ
せて希釈分散体を得た。ガラス製蒸留装置に希釈分散体
を入れ、メチルエチルケトンの全量と水の一部を留去
し、濃縮分散体を得た。After the dispersion is completed, the aqueous pigment dispersion produced is taken out of the holding container, and then the holding container and the dispersing device flow path are washed with 25,000 parts of water. Was. The diluted dispersion was placed in a glass distillation apparatus, and the entire amount of methyl ethyl ketone and a part of water were distilled off to obtain a concentrated dispersion.

【００６４】室温まで放冷後、濃縮分散体に攪拌しなが
ら１０％塩酸を滴下してｐＨ３．５に調整したのち、固
形分をヌッチェ式濾過装置で濾過、水洗した。ケーキを
容器に採り、２０％水酸化カリウム水溶液３１０部と水
２００部を加え、分散攪拌機（ＴＫホモディスパ２０
型、特殊機化工業（株）製）にて再分散した。遠心分離
器（５０Ａ−ＩＶ型、（株）佐久間製作所）にて粗大粒
子を除去したのち、不揮発分を調整して不揮発分２０％
の、塩基で中和されたカルボキシル基を有する有機高分
子化合物で顔料が被覆されたマイクロカプセル化顔料粒
子を含む水性顔料分散体を得た。After allowing to cool to room temperature, 10% hydrochloric acid was added dropwise to the concentrated dispersion while stirring to adjust the pH to 3.5, and the solid content was filtered with a Nutsche filter and washed with water. The cake is placed in a container, and 310 parts of a 20% aqueous potassium hydroxide solution and 200 parts of water are added thereto. A dispersion stirrer (TK homodisper 20) is added.
Mold, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). After removing coarse particles with a centrifuge (50A-IV, Sakuma Seisakusho), the nonvolatile content was adjusted to 20%.
An aqueous pigment dispersion containing microencapsulated pigment particles coated with a pigment having an organic polymer compound having a carboxyl group neutralized with a base was obtained.

【００６５】得られた水性顔料分散体の粒子平均粒径は
１０４ｎｍ、粘度は４．８２ｍＰａ・ｓであった。なお
平均粒径はレーザードップラ式粒度分析計マイクロトラ
ック（ＵＰＡ１５０型、リーズ＆ノースロップ社製）で
測定したメディアン径をもって平均粒径とした。The resulting aqueous pigment dispersion had an average particle diameter of 104 nm and a viscosity of 4.82 mPa · s. The median diameter measured by a laser Doppler particle size analyzer Microtrac (UPA150, manufactured by Leeds & Northrop Co.) was used as the average particle diameter.

【００６６】＜実施例２＞前記混合物総計を４．１４リ
ットルとした以外は実施例１と同様にして１０８０分間
分散し、同様に処理して不揮発分２０％の水性顔料分散
体を得た。本条件においても、１パスあたりの混合物の
分散装置内における平均滞在時間は０．１１分、循環回
数は１５６５回であるので、混合物の分散装置内におけ
る平均滞在時間の総和は１７２分となり、総分散時間と
混合物の分散装置内における平均滞在時間の総和との比
は６．２８であった。得られた水性顔料分散体の平均粒
径は１２５ｎｍ、粘度は５．４６ｍＰａ・ｓであった。<Example 2> An aqueous pigment dispersion having a nonvolatile content of 20% was obtained by dispersing for 1080 minutes in the same manner as in Example 1 except that the total amount of the mixture was changed to 4.14 liters. Also under these conditions, the average residence time of the mixture in the dispersing apparatus per pass is 0.11 minutes and the number of circulations is 1565 times, so that the sum of the average residence times of the mixture in the dispersing apparatus is 172 minutes, The ratio of the dispersion time to the sum of the average residence times of the mixture in the dispersion device was 6.28. The obtained aqueous pigment dispersion had an average particle size of 125 nm and a viscosity of 5.46 mPa · s.

【００６７】＜実施例３＞前記混合物総計を１．３８リ
ットルとした以外は実施例１と同様にして３６０分間分
散し、同様に処理して不揮発分２０％の水性顔料分散体
を得た。本条件においても、１パスあたりの混合物の分
散装置内における平均滞在時間は０．１１分、循環回数
は１５６５回であるので、混合物の分散装置内における
平均滞在時間の総和は１７２分となり、総分散時間と混
合物の分散装置内における平均滞在時間の総和との比は
２．０９であった。得られた水性顔料分散体の平均粒径
は１３４ｎｍ、粘度は５．６８ｍＰａ・ｓであった。Example 3 An aqueous pigment dispersion having a non-volatile content of 20% was obtained by dispersing for 360 minutes in the same manner as in Example 1 except that the total amount of the mixture was 1.38 liters. Also under these conditions, the average residence time of the mixture in the dispersing apparatus per pass is 0.11 minutes and the number of circulations is 1565 times, so that the sum of the average residence times of the mixture in the dispersing apparatus is 172 minutes, The ratio of the dispersion time to the sum of the average stay times of the mixture in the dispersion device was 2.09. The average particle diameter of the obtained aqueous pigment dispersion was 134 nm, and the viscosity was 5.68 mPa · s.

【００６８】＜比較例１＞前記混合物総計を０．９０リ
ットルとした以外は実施例１と同様にして２３４分間分
散し、同様に処理して不揮発分２０％の水性顔料分散体
を得た。本条件においても、１パスあたりの混合物の分
散装置内における平均滞在時間は０．１１分、循環回数
は１５６５回であるので、混合物の分散装置内における
平均滞在時間の総和は１７２分となり、総分散時間と混
合物の分散装置内における平均滞在時間の総和との比は
１．３６である。得られた水性顔料分散体の平均粒径は
１８２ｎｍ、粘度は６．８９ｍＰａ・ｓであった。<Comparative Example 1> Dispersion was conducted for 234 minutes in the same manner as in Example 1 except that the total amount of the mixture was changed to 0.90 liter, and the same treatment was carried out to obtain an aqueous pigment dispersion having a nonvolatile content of 20%. Also under these conditions, the average residence time of the mixture in the dispersing apparatus per pass is 0.11 minutes and the number of circulations is 1565 times, so that the sum of the average residence times of the mixture in the dispersing apparatus is 172 minutes, The ratio of the dispersion time to the sum of the average residence times of the mixture in the dispersion device is 1.36. The average particle size of the obtained aqueous pigment dispersion was 182 nm, and the viscosity was 6.89 mPa · s.

【００６９】＜実施例４＞（ピエゾ方式インクジェット
プリンタ用水性記録液の適性評価） 特開平７−２２８８０８号公報記載の実施例１を参考に
してピエゾ方式インクジェットプリンタ用インクを調整
した。インク組成を以下に示す。 水性顔料分散体 ２５部トリエチレンク゛リコールモノフ゛チルエーテル １０部シ゛エチレンク゛リコール １５部サーフィノール 465（エアフ゜ロタ゛クツ社製） ０．８部 水 ４９．２部 このようにして調製したインクは、ピエゾ方式のインク
ジェットプリンタ（ＭＪ−８０００Ｃ型、セイコーエプ
ソン（株）製）にて５０枚の連続印字が可能であった。Example 4 (Evaluation of Suitability of Aqueous Recording Liquid for Piezo-Type Inkjet Printer) An ink for a piezo-type inkjet printer was prepared with reference to Example 1 described in JP-A-7-228808. The ink composition is shown below. Aqueous pigment dispersion 25 parts Triethylene glycol monobutyl ether 10 parts Polyethylene glycol 15 parts Surfynol 465 (manufactured by Air Products) 0.8 parts Water 49.2 parts -8000C type, manufactured by Seiko Epson Corporation), enabling continuous printing of 50 sheets.

【００７０】[0070]

【発明の効果】本発明の方法では、少なくとも顔料およ
び水性媒体からなる混合物を分散装置に通すに当たり、
総分散時間と混合物の分散装置内における平均滞在時間
の総和との比が２以上にするので、前記比が２未満とな
る従来の条件により製造された水性顔料分散体に比べ
て、高分散かつ低粘度であり、例えばインクジェットプ
リンタ用インク等の記録液に使用した場合に高速印字が
可能で高精彩な記録液を与え、鮮明な画像を形成するこ
とができる。According to the method of the present invention, when a mixture comprising at least a pigment and an aqueous medium is passed through a dispersing apparatus,
Since the ratio of the total dispersion time and the sum of the average residence time of the mixture in the dispersing device is 2 or more, compared to the aqueous pigment dispersion manufactured under the conventional conditions in which the ratio is less than 2, high dispersion and It has a low viscosity, and when used for a recording liquid such as an ink for an ink jet printer, for example, can provide high-speed printing and provide a high-definition recording liquid, and can form a clear image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明で用いる分散装置の一例の断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a dispersion apparatus used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 外部固定容器 ２ 円筒状ロータ ３ ロータの回転軸 ４ 供給口 ５ スリット ６ 液室 ７ 分散メディア ８ セパレータ ９ 吐出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 External fixed container 2 Cylindrical rotor 3 Rotor rotation axis 4 Supply port 5 Slit 6 Liquid chamber 7 Dispersion media 8 Separator 9 Discharge port

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 11/00 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｙ (72)発明者 定國 治美 茨城県鹿島郡波崎町柳川2710 (72)発明者 田中 正夫 千葉県佐原市佐原イ3556−16 Ｆターム(参考） 2C056 EA01 FC01 2H086 BA53 BA55 BA59 4J037 AA02 AA30 CC13 CC14 CC15 CC16 CC17 4J039 AD02 AD09 AD13 AD14 AD23 BA04 BE01 BE30 CA06 GA21 GA24 GA26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) C09D 11/00 B41J 3/04 101Y (72) Inventor Harumi Sadakuni 2710 Yanagawa, Hazaki-cho, Kashima-gun, Ibaraki Pref. ) Inventor Masao Tanaka 3556-16 Sahara-I, Sahara-shi, Chiba F-term (reference) 2C056 EA01 FC01 2H086 BA53 BA55 BA59 4J037 AA02 AA30 CC13 CC14 CC15 CC16 CC17 4J039 AD02 AD09 AD13 AD14 AD23 BA04 BE01 BE30 CA06 GA21 GA24 GA26

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 少なくとも顔料および水性媒体からなる
混合物を分散装置に通し、水性記録液用の水性顔料分散
体を製造する方法において、総分散時間と混合物の分散
装置内における平均滞在時間の総和との比が２以上にす
ることを特徴とする水性顔料分散体の製造方法。1. A method for producing an aqueous pigment dispersion for an aqueous recording liquid by passing a mixture comprising at least a pigment and an aqueous medium through a dispersing apparatus, wherein the total dispersion time and the sum of the average residence time of the mixture in the dispersing apparatus are Wherein the ratio is 2 or more. 【請求項２】 総分散時間と混合物の分散装置内におけ
る平均滞在時間の総和との比が４以上３０以下である請
求項１記載の水性顔料分散体の製造方法。2. The process for producing an aqueous pigment dispersion according to claim 1, wherein the ratio of the total dispersion time to the total sum of the average stay times of the mixture in the dispersion device is 4 or more and 30 or less. 【請求項３】 少なくとも顔料、アニオン性基含有有機
高分子化合物ならびに水性媒体とからなる混合物を分散
装置に通す、請求項１〜２記載の水性顔料分散体の製造
方法。3. The method for producing an aqueous pigment dispersion according to claim 1, wherein a mixture comprising at least a pigment, an anionic group-containing organic polymer compound, and an aqueous medium is passed through a dispersing apparatus. 【請求項４】 アニオン性基含有有機高分子化合物が自
己水分散性である請求項３記載の水性顔料分散体の製造
方法4. The method for producing an aqueous pigment dispersion according to claim 3, wherein the organic polymer compound having an anionic group is self-water dispersible. 【請求項５】 顔料がアニオン性基含有有機高分子化合
物によって被覆されている請求項３〜４記載の水性顔料
分散体の製造方法。5. The method for producing an aqueous pigment dispersion according to claim 3, wherein the pigment is coated with an anionic group-containing organic polymer compound. 【請求項６】 分散装置と少なくとも顔料と水性媒体と
を含む混合物または水性顔料分散体を保持する容器か配
管の各１基を設置し、前記混合物がこれらの間を循環す
る方式によって分散される請求項１〜５記載の水性顔料
分散体の製造方法。6. A dispersing apparatus, a mixture containing at least a pigment and an aqueous medium, or a container or a pipe for holding an aqueous pigment dispersion is installed, and the mixture is dispersed by a method of circulating therebetween. A method for producing the aqueous pigment dispersion according to claim 1. 【請求項７】 分散装置がメディアミルである請求項１
〜６記載の水性顔料分散体の製造方法。7. The dispersing device according to claim 1, wherein the dispersing device is a media mill.
7. The method for producing an aqueous pigment dispersion according to any one of claims 1 to 6. 【請求項８】 請求項１〜７記載の方法で製造された水
性顔料分散体を含有することを特徴とする水性記録液。8. An aqueous recording liquid comprising the aqueous pigment dispersion produced by the method according to claim 1.