JP2004263035A - 水性顔料分散体及びインクジェット用水性インク及び水性顔料分散体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】普通紙上に高品位な印刷ができ、耐水性、耐擦過性及び、耐マーカー性に優れたインクジェット記録用水性インクを作製することができる水性顔料分散体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】顔料と、重量平均分子量１１０００以下のスチレンアクリル酸系樹脂と、重量平均分子量１５０００以上のスチレンアクリル酸系樹脂を含有する水性顔料分散体を用いる。さらに該水性顔料分散体を水及び／又は水溶性有機溶剤中に分散させてインクジェット記録用水性インクを形成する。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録液等に利用可能な顔料の水性顔料分散体およびそれを用いたインクジェット用インク、および水性顔料分散体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、水を主成分とする液体媒体中に色材を溶解あるいは分散したインクジェット用インクが利用されている。インクジェット記録方式は、微細なノズルからインク液滴を吐出する。この吐出を電気的に制御することで直接被印刷物上に文字や画像を形成することが可能であり、インクジェット記録は、近年幅広い用途への展開が検討されている。
【０００３】
インクジェット記録用のインクには、インク液滴の吐出に不利となる析出や沈殿等の固形異物が記録液中やノズル近傍に存在せず、微細なノズルを閉塞しないような溶解安定性や分散安定性が求められている。また、直接ノズルからインク液滴を吐出する際に、安定な吐出挙動を得るために、長期にわたって物性変動が少ないことが必要とされる。多くの場合、インクジェット記録は印刷物として、目視による鮮やかさ、色表現を求められるため、色材には黒色を初めとする各種染料や顔料が用いられている。
【０００４】
これらのインクジェット用インクを用いた印刷物において、インクの色材が染料である場合、印刷後の耐水、耐光性に難がありオフィス文書や屋外用途等には適用が困難であった。
例えば、ブラックインクに利用可能な色材としては、水溶性黒染料や顔料であるカーボンブラックが利用されている。水溶性黒染料は、比較的吐出安定性に優れているが、特に耐光性に問題がありかつ普通紙印刷における耐水性に劣っている。一方、カーボンブラックを用いた水性インクは、普通紙上での定着性に劣り、耐擦過性、耐マーカー性が悪いといった欠点を持っていた。
【０００５】
特開平９−２０８８７０号公報、特開平１０−１９５３５５号公報、特開平１０−１５２６４０号公報等には、顔料の水分散体にポリマーエマルジョンを添加することも提案されている。しかしながら、耐水性は向上するほどにポリマーエマルジョンを多量に添加すると、吐出性能に劣り、信頼性が確保できない欠点がある。
【０００６】
また、特開２０００−１６００９３号公報には、分散性および分散性安定性に優れた水性顔料分散体および、該水性顔料分散体を用いた貯蔵安定性、鮮明性、透明性に優れた水性記録液を得るために、顔料とアニオン性基含有有機高分子化合物として平均分子量の異なる２種以上のアニオン性基含有有機高分子化合物を用いることを特徴とする水性顔料分散体が提案されている。しかしながら、同公報に記載された水性記録液においても、必ずしも耐水性や耐マーカー性が十分ではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、普通紙上の高品位な印刷特性と、耐水性、耐擦過性及び耐マーカー性にも優れたインクジェット用水性インクおよびそれら性能を有するインクジェット用水性インクを得ることができる水性顔料分散体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために検討を重ねた結果、顔料とスチレンアクリル酸系樹脂を含有する水性顔料分散体であって、前記スチレンアクリル酸系樹脂が重量平均分子量１１０００以下のスチレンアクリル酸系樹脂（Ｉ）と、重量平均分子量１５０００以上のスチレンアクリル酸系樹脂（ＩＩ）とを含有することを特徴とする水性顔料分散体を提供する。
【０００９】
また、該水性顔料分散体を水及び／又は水溶性溶剤で希釈して製造されたインクジェット用水性インクを提供する。
また、少なくとも顔料、重量平均分子量１１０００以下のスチレンアクリル酸系樹脂（Ｉ）と、重量平均分子量１５０００以上のスチレンアクリル酸系樹脂（ＩＩ）と、塩基性物質を含む混合物を混練し、固体状の顔料混練物を作製した後、前記顔料混練物を水及び／又は水溶性溶剤中に分散させることを特徴とする水性顔料分散体の製造方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の水性顔料分散体及びそれを用いたインクジェット用水性インクおよび水性顔料分散体の製造方法について詳細に説明する。
【００１１】
本発明の水性顔料分散体および水性顔料分散体を利用したインクジェット用水性インクおよび水性顔料分散体の製造方法には、顔料が用いられる。本発明に利用可能な顔料は、インクジェット用水性インクに従来から利用可能な、公知慣用のものが使用できる。例えば、カーボンブラック、チタンブラック、チタンホワイト、硫化亜鉛、ベンガラ等の無機顔料や、フタロシアニン顔料、モノアゾ系、ジスアゾ系等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料等の縮合多環系等の有機顔料が用いられる。
【００１２】
顔料は、スチレンアクリル酸系樹脂を分散剤として水や水溶性有機溶剤を媒体とする分散体として用いられる。上記公知慣用の顔料の中では、分散剤との相互作用で、耐水性に優れたカーボンブラック、各種不溶性アゾ顔料、縮合多環系顔料が分散の安定性の面からも好適である。
【００１３】
本発明の水性顔料分散体およびインクジェット用水性インクにおける顔料の含有量は、適宜選択することができるが、必要以上に高濃度の顔料分散体は粘度が高く、インクジェット適性の面からも不利となるため、顔料濃度０．３重量％以上、好ましくは２５重量％以下が好適である。
【００１４】
本発明の水性顔料分散体および水性顔料分散体を利用したインクジェット用水性インクおよび水性顔料分散体の製造方法には、異なる重量平均分子量を示すスチレンアクリル酸系樹脂が用いられる。本発明のスチレンアクリル酸系樹脂とは、スチレンモノマーおよびアクリル酸、アクリル酸誘導体等のビニル化合物を重合したものである。アクリル酸誘導体としては、アクリル酸の低級アルキル基置換体、アクリル酸エステル等が利用可能であり、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸等の酸性基含有モノマー、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸２−メトキシエチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシル等のエステル類が利用可能である。本発明のスチレンアクリル酸系樹脂は、耐水性、耐マーカー性に優れたインクジェット用水性インクを得る目的において、スチレンおよび酸性基を有するアクリル酸誘導体の含有が必須であるが、スチレンアクリル酸系樹脂の特性を大幅に変えることがない限り、これらモノマー成分とともに、各種ビニル化合物を共重合させることが可能である。
【００１５】
特に、本発明のスチレンアクリル酸系樹脂には、耐水性、耐マーカー性に優れたインクジェット用水性インクを得るためには、実質的にヒドロキシル基を含有するモノマー成分を含まないことが好適である。ヒドロキシル基を含有するモノマー成分としては、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、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、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等があるが、これらを含有するスチレンアクリル酸系樹脂は、本発明の効果を減じるため、モノマー成分として実質的に含まないことが好ましい。本発明においてヒドロキシル基を含有するモノマー成分を実質的に含まないとは、たとえ含まれていたとしても耐水性や耐マーカー性等、本発明の奏する公開を減じる量以下という意味であって、好ましくは全く含まないという意味である。
【００１６】
本発明に用いられるスチレンアクリル酸系樹脂は、上記モノマー成分を共重合することによって得られるが、重合方法としては公知慣用の方法が可能であり、スチレンアクリル酸系樹脂としては、ランダム、グラフト、ブロック等の共重合体として得られる。
【００１７】
本発明のスチレンアクリル酸系樹脂のモノマー成分の重量比は、共重合体が得られる範囲で適宜選定可能であるが、本発明の課題とする耐水性、耐マーカー性に優れたインクジェット用インクおよびそれを得るための水性顔料分散体を提供するにあたっては、主たるモノマー成分としてスチレンを用いる事が好ましい。スチレン成分が多いことにより、インクジェット印刷物の印刷品質が向上することから、スチレン成分の全モノマー成分に対する重量比としては、５０％以上用いる事が好ましく、更に好適には７０％以上であることが好適である。スチレン成分以外の成分としては、アクリル酸、メタクリル酸等の酸性基を有するモノマー成分を１０％以上用いることが分散の安定性の面から好ましい。
【００１８】
これら酸性基を有するモノマー成分から重合された樹脂は、酸価により酸性基の含有量が把握される。本発明のスチレンアクリル酸系樹脂の酸価としては、８０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が分散安定性に対して好適である。なお酸価とは、樹脂１ｇを中和するに必要な水酸化カリウム（ＫＯＨ）のミリグラム（ｍｇ）数であり、ｍｇＫＯＨ／ｇにて示す量である。酸価が８０より小さいと、水や水溶性溶剤に対する親和性が低くなり、顔料の分散安定性が低下するおそれがある。一方、酸価が２００より大きいと、水溶性有機溶剤の混合等によるインク組成物の調製過程などで、顔料の凝集が発生しやすくなり、また、印刷物の耐水性が低下するおそれがある。
【００１９】
本発明のスチレンアクリル酸系樹脂は、異なる重量平均分子量を有する樹脂を併用することが求められる。その１つは、重量平均分子量１１０００以下のスチレンアクリル酸系樹脂であり、さらに１つは重量平均分子量１５０００以上のスチレンアクリル樹脂である。低分子量側のスチレンアクリル酸系樹脂の重量平均分子量は、さらに好ましくは、４０００〜１１０００である。重量平均分子量が４０００以上とされる理由は、さらに低い重量平均分子量のスチレンアクリル酸系樹脂を用いた場合、水性顔料分散体から調製されたインクジェット用水性インクの物性の長期保存安定性に難があることによる。高分子量側のスチレンアクリル酸系樹脂の重量平均分子量は、さらに好ましくは、１５０００〜５００００である。重量平均分子量が、５００００を越えると水性顔料分散体から調製されたインクジェット用水性インクの粘度が高くなるだけでなく、混練工程において粘度が高くなるなどの弊害が発生する。
【００２０】
これら、低分子量側と高分子量側のスチレンアクリル酸系樹脂の重量平均分子量は、各々の成分が認知できるほどに、重量平均分子量が異なっているほど、本発明の高品位な印刷特性が明白となる。そのため、高分子量側のスチレンアクリル酸系樹脂の重量平均分子量を低分子側のスチレンアクリル酸系樹脂の重量平均分子量で除した比において、２．０以上であることが好適である。
【００２１】
本発明の水性顔料分散体およびインクジェット用水性インクにおいては、スチレンアクリル酸系樹脂は、低分子量と高分子量のものが用いられるが、各々のスチレンアクリル酸系樹脂による水性顔料分散体を混合することも、あるいは混合されたスチレンアクリル酸系樹脂による顔料分散体のどちらをも利用可能である。特に好適には、スチレンアクリル酸系樹脂の混合を用いることにより、安定な分散と耐擦過性に優れた水性顔料分散体が得られる。
【００２２】
このような、異なる重量平均分子量を有するスチレンアクリル酸系樹脂を併用することにより、本発明のインクジェット用水性インクにおいて、普通紙上の高品位な印刷特性と、耐水性、耐擦過性及び耐マーカー性に優れたインクが得られるのかについて、理由は特定できていないが、混練の工程において、固体状態のスチレンアクリル酸系樹脂を用いているため、塩基性物質との相互作用で水又は水溶性溶剤に対して不完全ながら溶解性に富んだ低分子量側の成分が優先的に、顔料表面を濡らし、スチレンを主体とする成分が顔料へ吸着、次いで安定性、耐水性に大きな影響のある高分子量成分の吸着が起こることによる、顔料吸着樹脂の傾斜化によるものと想像している。すなわち、本発明の効果を得るためには、低分子量および高分子量のスチレンアクリル酸系樹脂を混練時に併用することが望ましい。
【００２３】
本発明のスチレンアクリル酸系樹脂の低分子量成分と高分子量成分を得るためには、樹脂合成の条件を適宜調整することや、合成樹脂の不要な成分を除去する等の方法が利用でいる。
【００２４】
また、分子量分布に分離された２つ以上の分布を有する樹脂も、各々の成分の分割による重量平均分子量の特定が可能であれば、利用可能と考えられるが、各々の成分の比率の特定が困難であることから、十分な機能の発現が期待され難い。
本発明のスチレンアクリル酸系樹脂のガラス転移点は９０℃以上、好ましくは１００℃以上、実質的には１５０℃以下とされる。
ガラス転移点が９０℃以上であると、インク組成物によって形成された画像の耐久性が向上し、また、インク組成物の熱安定性が向上する。このため水性顔料分散液から作製されたインクジェット用水性インクをサーマルジェットタイプのインクジェット記録用に用いても、加熱によって吐出不良を起こすような特性変化を生じず、好ましい。
【００２５】
本発明の水性顔料分散体およびインクジェット用水性インクにおけるスチレンアクリル酸系樹脂の含有量は、顔料の分散性の面から範囲が限られ、顔料に対する重量比として、樹脂／顔料の値で０．１〜２．０の範囲が好適である。
【００２６】
本発明の水性顔料分散体および水性顔料分散体を利用したインクジェット用水性インクおよび水性顔料分散体の製造するには、少なくとも顔料、重量平均分子量１１０００以下のスチレンアクリル酸系樹脂（Ｉ）と、重量平均分子量１５０００以上のスチレンアクリル酸系樹脂（ＩＩ）と、塩基性物質を含む混合物を混練し、固体状の顔料混練物を作製した後、前記顔料混練物を水及び／又は水溶性溶剤中に分散させる。
【００２７】
スチレンアクリル酸系樹脂を顔料の分散剤として用いることにより、高品質な特性が得られるものであるが、スチレンアクリル酸系樹脂は、特定の酸価を有しており、さらに塩基性物質で中和されていると樹脂自体の分散性が増し、また樹脂の溶融粘度以下での混練が容易になるため好ましい。本発明のスチレンアクリル酸系樹脂の中和に利用可能な塩基性物質としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア、トリエチルアミン、モルホリン等の塩基性物質の他、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のアルコールアミン等の塩基が使用可能である。
【００２８】
本発明のスチレンアクリル酸系樹脂の酸価に対する塩基性物質による中和率は、水性顔料分散体の分散安定性から３０〜２００モル％相当が好ましく、特に４０〜１２０モル％が好ましい。
【００２９】
混練用の混合物にはさらに水及び／又は、水溶性有機溶剤を適宜添加して、混合物を混練に最適な粘度に調整して行うことが好ましい。特に水溶性有機溶剤として後述する湿潤剤を用いると混練物に残留した水溶性有機溶剤が後工程でインクに悪影響を与えることが無い。
【００３０】
本発明の水性顔料分散体および水性顔料分散体を利用したインクジェット用水性インクおよび水性顔料分散体の製造方法においては、顔料表面に対してスチレンアクリル酸系樹脂を十分に吸着させることが好ましい。顔料表面にスチレンアクリル酸系樹脂を効果的に吸着させるためには、顔料とスチレンアクリル酸系樹脂とを分散状態で機械的な撹拌、衝突操作を行う方法や顔料とスチレンアクリル酸系樹脂とを十分に高粘度の状態で混練する方法等が好ましく、固形分含有比率を５０％〜８０％に維持して混練を行うことが好ましい。また混練時の樹脂／顔料の質量比率は１／１０〜２／１が適切であり、１／１０〜１／１となる様にするとさらに好ましい。
【００３１】
特に、顔料とスチレンアクリル酸系樹脂と塩基性物質を含む混合物を混練し、固体状の顔料混練物を経て、水及び／又は水溶性溶剤中に分散させることにより、顔料をスチレンアクリル酸系樹脂により内包することで、分散安定性に悪影響を及ぼす顔料表面の活性点を被覆した、分散の安定性に優れたインクジェット用水性インクが製造できる。
【００３２】
顔料とスチレンアクリル酸系樹脂と塩基性物質を含む混合物を混練し、固体状の顔料混練物を得る工程において、混練中に過剰な水分や水溶性有機溶剤が存在する場合は、混練の工程内及び／又は混練の後に、加熱、減圧等の処方で揮発性成分を除去することができる。
【００３３】
さらに、固体状もしくは半固体状の顔料混練物は、水及び／又は水溶性溶剤と混合し、次いで、メディアを用いた分散機を用いて分散させることにより、安定な水性顔料分散体が得られる。特に、固体状の顔料混練物は、塩基性物質によって酸性分が中和されたスチレンアクリル酸系樹脂を含むため、水及び／又は水溶性溶剤への混合時の、希釈分散性に優れており、混練の工程に引き続き水及び／又は水溶性溶剤への混合を連続的に行うことにより、分散体の安定性が著しく向上する。
【００３４】
このような、顔料とスチレンアクリル酸系樹脂と塩基性物質を含む混合物に対する混練は、連続的に水及び／又は水溶性溶剤への混合が可能となる撹拌槽を有する装置が好ましく、さらに、一軸あるいは多軸の撹拌羽根を備えた混練機が好適である。撹拌羽根の数は特に限定しないが、高い混練作用を得るためには二つ以上の攪拌羽根のものが好ましい。
この様な装置としては、特にプラネタリーミキサーなどが好適である。
本発明においては、好ましくは顔料濃度と、顔料と樹脂からなる固形分濃度が高い状態で混練を行うため、混練物の混練状態に依存して混練物の粘度が広い範囲で変化するが、プラネタリーミキサーは特に低粘度から高粘度まで広範囲に対応することができるためである。
【００３５】
分散機としては、湿式分散機として公知慣用のものが利用可能である。これらの分散機のうち、メディアを用いないものとしては、超音波分散機、衝突式分散機、高速インペラー分散機などがあげられる。また、メディアを用いた分散機例としてペイントシェーカー、ボールミル、及びピンミル、ディスクミル等各種ビーズミルなどを挙げられる。特に、メディアを用いた分散機は処理速度、能力の面からも好適である。用いるメディアについては、水性顔料分散体に対する悪影響のないものであれば特に制限はなく、ガラス、セラミック、樹脂、ジルコニア等が好適に用いられる。
【００３６】
このようにして得られた水性顔料分散体をさらに水性溶媒に希釈してインクジェット記録用インク組成物を作製することができる。
【００３７】
本発明の水性顔料分散体およびインクジェット用水性インクに必要に応じて用いる水は、インクジェットのノズルの目詰まりを回避するために、イオン交換水以上の品質に精製された水が好ましい。
【００３８】
また、本発明の水性顔料分散体およびインクジェット用水性インクには、必要により、乾燥防止剤、湿潤剤、浸透性付与剤、分散剤、消泡剤、防黴剤、キレート剤等の添加剤を添加することできる。水性顔料分散体にこれらを用いる場合は、インクジェット用水性インクの適性を考慮し、公知慣用のものを使用することができる。
【００３９】
乾燥防止剤あるいは湿潤剤として効果のあるものの具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、又はそれらのアルキルエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン等のピロリドン類、アミド類、ジメチルスルホキシド、イミダゾリジノン等がある。本発明の水性顔料分散体およびインクジェット用水性インクには、必要に応じてこれらを適宜単独または組み合わせて使用できる。
【００４０】
特に、ジエチレングリコール及び／又はグリセリンは、本発明のインクジェット用水性インクに好適であり、これら及び／又は他の乾燥防止剤、湿潤剤を使用する場合は、インクジェット用水性インクの１０〜５０重量％が好適である。
【００４１】
紙などのような浸透乾燥を主としてインクの定着を行う被記録媒体に対しては、必要に応じて浸透性付与剤を使用できる。このような浸透性付与剤としては、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール類、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類等を用いることができる。浸透性付与剤の使用量は、本発明の効果である耐マーカー性を達成すれば特に規定されるものではないが、使用量が多いと、印刷直後の品質への影響が大きく、インクジェット用水性インク中で、０〜１５重量％が好ましい。
【実施例】
以下、本発明を実施例により、より詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例によって限定されるものではない。
（樹脂）
本実施例で用いた樹脂は以下の通りのものである。
樹脂Ａ：モノマー組成比において、スチレン／メタアクリル酸／アクリル酸＝７７／１３／１０（重量％）であり、重量平均分子量７８００、酸価１５１ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移点１０７℃であるスチレンアクリル酸系樹脂。
樹脂Ｂ：モノマー組成比において、スチレン／メタアクリル酸／アクリル酸＝７７／１３／１０（重量％）であり、重量平均分子量１１０００、酸価１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移点１０７℃であるスチレンアクリル酸系樹脂。
樹脂Ｃ：モノマー組成比において、スチレン／メタアクリル酸／アクリル酸＝７７／１３／１０（重量％）であり、重量平均分子量１６０００、酸価１５１ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移点１０７℃であるスチレンアクリル酸系樹脂。
樹脂Ｄ：モノマー組成比において、スチレン／メタアクリル酸／アクリル酸＝７７／１３／１０（重量％）であり、重量平均分子量２００００、酸価１５２ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移点１０７℃であるスチレンアクリル酸系樹脂。
樹脂Ｅ：モノマー組成比において、スチレン／メタアクリル酸／アクリル酸＝７７／１３／１０（重量％）であり、重量平均分子量３００００、酸価１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移点１０７℃であるスチレンアクリル酸系樹脂。
【００４２】
（実施例１）
（混練）
下記組成の混合物を、容量５０ＬのプラネタリーミキサーＰＬＭ−Ｖ−５０Ｖ（（株）井上製作所製）に仕込み、ジャケットを加温し、内容物温度が６０℃になるまで低速（自転回転数：２１ｒｐｍ、公転回転数：１４ｒｐｍ）で混練を行い、内容物温度が６０℃に達した後、高速（自転回転数：３５ｒｐｍ、公転回転数：２４ｒｐｍ）に切替、４時間混練を継続した。
樹脂Ａ（重量平均分子量７８００） ０．６０ｋｇ
樹脂Ｃ（重量平均分子量１６０００） ０．９０ｋｇ
青顔料 ファストゲンブルーＴＧＲ ５．００ｋｇ
（大日本インキ化学工業（株）製）
ジエチレングリコール ２．００ｋｇ
３４重量％水酸化カリウム水溶液 ０．６７ｋｇ
混練物は溶融状から固体状であった。引き続き、イオン交換水１０．８３ｋｇを３時間かけて徐々に加え混練物を液状化し、液体状態でプラネタリーミキサーから取り出した。この取り出し物（１）の固形分濃度は３６％、回収量は１７．５ｋｇであった。
【００４３】
（分散）
取り出し物（１）にイオン交換水７．７ｋｇを加え、分散攪拌機（浅田鉄工（株）製）で３０分間撹拌し、泡が消えるまで一晩室温で静置した。
この顔料分散液を、ビーズミル（浅田鉄工（株）製ナノミルＮＭ−Ｇ２Ｌ）にて下記条件で４回分散機を通す（４パス）ことで分散を実施し、顔料分散体（１）を得た。
分散条件
分散機 ナノミルＮＭ−Ｇ２Ｌ（浅田鉄工製）
ビーズ φ０．３ｍｍジルコニアビーズ
ビーズ充填量 ８５％
冷却水温度 １０℃
回転数 ２６６０ｒ．ｐ．ｍ．
（ディスク周速：１２．５ｍ／ｓｅｃ）
送液量 ２００ｇ／ｍｉｎ．
顔料分散体（１）は固形分濃度２５％、顔料濃度１９％であった。
【００４４】
（実施例２）
（混練）
実施例１の混練の工程において、組成を下記に変更し、同様にして容量５０ＬのプラネタリーミキサーＰＬＭ−Ｖ−５０Ｖ（（株）井上製作所製）に仕込み、６０℃に加温、高速（自転回転数：３５ｒｐｍ、公転回転数：２４ｒｐｍ）で、４時間混練を行った。
樹脂Ａ（重量平均分子量７８００） １．００ｋｇ
樹脂Ｄ（重量平均分子量２００００） １．００ｋｇ
青顔料 ファストゲンブルーＴＧＲ ５．００ｋｇ
（大日本インキ化学工業（株）製）
ジエチレングリコール ２．５０ｋｇ
３４重量％水酸化カリウム水溶液 ０．８９ｋｇ
混練物は溶融状から固体状であった。引き続き、イオン交換水９．６１ｋｇを３時間かけて徐々に加え混練物を液状化し、液体状態でプラネタリーミキサーから取り出した。この取り出し物（２）の固形分濃度は３７％、回収量は１７．８ｋｇであった。
（分散）
取り出し物（２）にイオン交換水８．５ｋｇを加え、分散攪拌機で３０分間撹拌し、泡が消えるまで一晩室温で静置した。
この顔料分散液を、実施例１と同様の方法でビーズミルによる分散を行い、顔料分散体（２）を得た。
顔料分散体（２）は固形分濃度２５％、顔料濃度１７％であった。
【００４５】
（実施例３）
（混練）
実施例１の混練の工程において、組成を下記に変更し、同様にして容量５０ＬのプラネタリーミキサーＰＬＭ−Ｖ−５０Ｖ（（株）井上製作所製）に仕込み、６０℃に加温、高速（自転回転数：３５ｒｐｍ、公転回転数：２４ｒｐｍ）で、４時間混練を行った。
樹脂Ｂ（重量平均分子量１１０００） １．００ｋｇ
樹脂Ｅ（重量平均分子量３００００） １．００ｋｇ
青顔料 ファストゲンブルーＴＧＲ ５．００ｋｇ
（大日本インキ化学工業（株）製）
ジエチレングリコール ２．５０ｋｇ
３４重量％水酸化カリウム水溶液 ０．８９ｋｇ
混練物は溶融状から固体状であった。引き続き、イオン交換水９．６１ｋｇを３時間かけて徐々に加え混練物を液状化し、液体状態でプラネタリーミキサーから取り出した。この取り出し物（３）の固形分濃度は３６％、回収量は１８ｋｇであった。
（分散）
取り出し物（３）にイオン交換水７．９ｋｇを加え、分散攪拌機で３０分間撹拌し、泡が消えるまで一晩室温で静置した。
この顔料分散液を、実施例１と同様の方法でビーズミルによる分散を行い、顔料分散体（３）を得た。
顔料分散体（３）は固形分濃度２５％、顔料濃度１７％であった。
【００４６】
（比較例１）
（混練）
実施例１の混練の工程において、組成を下記に変更し、同様にして容量５０ＬのプラネタリーミキサーＰＬＭ−Ｖ−５０Ｖ（（株）井上製作所製）に仕込み、６０℃に加温、高速（自転回転数：３５ｒｐｍ、公転回転数：２４ｒｐｍ）で、４時間混練を行った。
樹脂Ａ（重量平均分子量７８００） ２．５０ｋｇ
青顔料 ファストゲンブルーＴＧＲ ５．００ｋｇ
（大日本インキ化学工業（株）製）
ジエチレングリコール ２．５０ｋｇ
３４重量％水酸化カリウム水溶液 １．１２ｋｇ
混練物は溶融状から固体状であった。引き続き、イオン交換水８．８８ｋｇを３時間かけて徐々に加え混練物を液状化し、液体状態でプラネタリーミキサーから取り出した。この取り出し物（４）の固形分濃度は３８％、回収量は１８．５ｋｇであった。
（分散）
取り出し物（４）にイオン交換水９．６ｋｇを加え、分散攪拌機で３０分間撹拌し、泡が消えるまで一晩室温で静置した。
この顔料分散液を、実施例１と同様の方法でビーズミルによる分散を行い、比較顔料分散体（４）を得た。
比較顔料分散体（４）は固形分濃度２５％、顔料濃度１５％であった。
【００４７】
（比較例２）
（混練）
実施例１の混練の工程において、組成を下記に変更し、同様にして容量５０ＬのプラネタリーミキサーＰＬＭ−Ｖ−５０Ｖ（（株）井上製作所製）に仕込み、６０℃に加温、高速（自転回転数：３５ｒｐｍ、公転回転数：２４ｒｐｍ）で、４時間混練を行った。
樹脂Ｅ（重量平均分子量３００００） ２．００ｋｇ
青顔料 ファストゲンブルーＴＧＲ ５．００ｋｇ
（大日本インキ化学工業（株）製）
ジエチレングリコール ２．５０ｋｇ
３４重量％水酸化カリウム水溶液 ０．８９ｋｇ
混練物は溶融状から固体状であった。引き続き、イオン交換水９．６１ｋｇを３時間かけて徐々に加え混練物を液状化し、液体状態でプラネタリーミキサーから取り出した。この取り出し物（５）の固形分濃度は３７％、回収量は１８ｋｇであった。
（分散）
取り出し物（５）にイオン交換水８．６ｋｇを加え、分散攪拌機で３０分間撹拌し、泡が消えるまで一晩室温で静置した。
この顔料分散液を、実施例１と同様の方法でビーズミルによる分散を行い、比較顔料分散体（５）を得た。
比較顔料分散体（５）は固形分濃度２５％、顔料濃度１７％であった。
【００４８】
（実施例４）
（混練）
実施例１の混練の工程において、組成を下記に変更し、同様にして容量５０ＬのプラネタリーミキサーＰＬＭ−Ｖ−５０Ｖ（（株）井上製作所製）に仕込み、６０℃に加温、高速（自転回転数：３５ｒｐｍ、公転回転数：２４ｒｐｍ）で、４時間混練を行った。
樹脂Ａ（重量平均分子量７８００） １．００ｋｇ
樹脂Ｅ（重量平均分子量３００００） １．００ｋｇ
赤顔料 ファストゲンスーパーマゼンタＲＴＳ ５．００ｋｇ
（大日本インキ化学工業（株）製）
ジエチレングリコール ２．５０ｋｇ
３４重量％水酸化カリウム水溶液 ０．８９ｋｇ
混練物は溶融状から固体状であった。引き続き、イオン交換水９．６１ｋｇを３時間かけて徐々に加え混練物を液状化し、液体状態でプラネタリーミキサーから取り出した。この取り出し物（６）の固形分濃度は３６％、回収量は１８ｋｇであった。
（分散）
取り出し物（６）にイオン交換水７．９ｋｇを加え、分散攪拌機で３０分間撹拌し、泡が消えるまで一晩室温で静置した。
この顔料分散液を、実施例１と同様の方法でビーズミルによる分散を行い、顔料分散体（６）を得た。
顔料分散体（６）は固形分濃度２５％、顔料濃度１７％であった。
【００４９】
（比較例３）
（混練）
実施例１の混練の工程において、組成を下記に変更し、同様にして容量５０ＬのプラネタリーミキサーＰＬＭ−Ｖ−５０Ｖ（（株）井上製作所製）に仕込み、６０℃に加温、高速（自転回転数：３５ｒｐｍ、公転回転数：２４ｒｐｍ）で、４時間混練を行った。
樹脂Ｅ（重量平均分子量３００００） ２．００ｋｇ
赤顔料 ファストゲンスーパーマゼンタＲＴＳ ５．００ｋｇ
（大日本インキ化学工業（株）製）
ジエチレングリコール ２．５０ｋｇ
３４重量％水酸化カリウム水溶液 ０．８９ｋｇ
混練物は溶融状から固体状であった。引き続き、イオン交換水９．６１ｋｇを３時間かけて徐々に加え混練物を液状化し、液体状態でプラネタリーミキサーから取り出した。この取り出し物（７）の固形分濃度は３６％、回収量は１８．５ｋｇであった。
（分散）
取り出し物（７）にイオン交換水８．１ｋｇを加え、分散攪拌機で３０分間撹拌し、泡が消えるまで一晩室温で静置した。
この顔料分散液を、実施例１と同様の方法でビーズミルによる分散を行い、比較顔料分散体（７）を得た。
比較顔料分散体（７）は固形分濃度２５％、顔料濃度１７％であった。
【００５０】
（インク組成物の調整）
実施例１〜４、比較例１〜３の顔料分散体（１）〜（７）を用いて、顔料濃度４％のインクを配合した。インク１００部には顔料分散体に加えて、ジエチレングリコール１１部、サンニックスＧＰ−６００（三洋化成工業（株）製）５部とイオン交換水を用いた。各成分は室温で混合した後、ポアサイズ５μｍのメンブランフィルターにて濾過し水性インクを得た。
水性顔料分散液 ２１〜２４部
ジエチレングリコール １１部
サンニックスＧＰ−６００ ５部
（三洋化成工業（株）製）
イオン交換水 ６０〜６３部
これらの水性インクの粘度は２．９〜３．０ｍＰａ・ｓ、表面張力は４１〜４２ｍＮ／ｍ、ｐＨは９．５〜１０．０であった。
【００５１】
（水性インクの印刷評価）
配合により得られた水性インクを市販のインクジェットプリンターＥＭ−９００Ｃ（セイコーエプソン（株）製）に充填し、ゼロックス社４０２４用紙に印刷を行い、吐出安定性、耐水性、耐擦過製、耐マーカー性を評価した。
【００５２】
【表１】

【００５３】
（吐出安定性評価）
配合により得られた水性インクを市販のインクジェットプリンターＥＭ−９００Ｃ（セイコーエプソン（株）製）に充填し、ゼロックス社４０２４用紙に格子状の直線印刷を行った。プリンターの印刷モードを高精細とした場合の吐出安定性を吐出安定性（１）、ドラフトモードとした場合の吐出安定性を吐出安定性（２）として、印刷物の状態を観察した。評価ランクは、印刷乱れが生じない（○）、印刷乱れが目立つ（△）、ドット欠けが目立つ（×）の３段階で行った。
【００５４】
（耐水性評価）
配合により得られた水性インクを市販のインクジェットプリンターＥＭ−９００Ｃ（セイコーエプソン（株）製）に充填し、ゼロックス社４０２４用紙に文字印刷を行った。文字印刷後直ちにイオン交換水に浸漬することにより、耐水性を評価した。いずれも文字の流れは認められず、良好な耐水性を示した。評価ランクは、印刷物に汚れが生じない（○）、印刷文字に滲みが目立つ（△）、印刷文字の判読が困難（×）の３段階で行った。
【００５５】
（耐擦過性評価）
配合により得られた水性インクを市販のインクジェットプリンターＥＭ−９００Ｃ（セイコーエプソン（株）製）に充填し、ゼロックス社４０２４用紙にベタ印刷を行った。１２時間室温で自然乾燥させた後、指および消しゴムで印刷面をこすり、汚れ具合を観察した。評価ランクは、殆ど印刷の汚れが生じない（○）、印刷物の汚れが目立つ（△）、印刷物の汚れとかすれが目立つ（×）の３段階で行った。
【００５６】
（耐マーカー性評価）
配合により得られた水性インクを市販のインクジェットプリンターＥＭ−９００Ｃ（セイコーエプソン（株）製）に充填し、ゼロックス社４０２４用紙に文字印刷を行った。１時間室温で自然乾燥させた後、市販の水性マーカーペン（（株）パイロット製、スポットライター）で文字部にマーカーを施し、汚れ具合を観察した。評価ランクは、殆ど印刷の汚れが生じない（○）、尾引等で印刷物の汚れが目立つ（△）、印刷物の汚れとマーカーペン先の汚れが目立つ（×）の３段階で行った。
【００５７】
（総合評価）
実施例１〜４、比較例１〜３の顔料分散体（１）〜（６）から得られた水性インクによる吐出は高精細モードではいずれも安定であったが、高速印字ドラフトモードでは、比較例２、３の顔料分散体から得られた水性インクは吐出に乱れが認められた。実施例１〜４の顔料分散体からなる水性インクによる印刷物は、耐水性、耐擦過性、耐マーカー性に優れるものであったが、比較例１の顔料分散体から得られた水性インクは耐擦過性、耐マーカー性の点でやや劣っていた。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の水性顔料分散体及びインクジェット用水性インクは、インクジェットプリンターによる安定吐出を保ちつつ、耐水性、耐擦過性、耐マーカー性に優れた普通紙印刷を得ることができる。

Claims (8)

1. 顔料とスチレンアクリル酸系樹脂を含有する水性顔料分散体であって、前記スチレンアクリル酸系樹脂が重量平均分子量１１０００以下のスチレンアクリル酸系樹脂（Ｉ）と重量平均分子量１５０００以上のスチレンアクリル酸系樹脂（ＩＩ）とを含有することを特徴とする水性顔料分散体。
2. 前記スチレンアクリル酸系樹脂（Ｉ）の重量平均分子量で、前記スチレンアクリル酸系樹脂（ＩＩ）の重量平均分子量を除した値が２．０以上である請求項１記載の水性顔料分散体。
3. 前記スチレンアクリル酸系樹脂（Ｉ）と、前記スチレンアクリル酸系樹脂（ＩＩ）のスチレン成分含有量がともに５０％以上である請求項１記載の水性顔料分散体。
4. 前記スチレンアクリル酸系樹脂（Ｉ）と、前記スチレンアクリル酸系樹脂（ＩＩ）がともに、モノマー成分として水酸基含有モノマー成分を実質的に含まない請求項１記載の水性顔料分散体。
5. 前記顔料が前記スチレンアクリル酸系樹脂（Ｉ）および前記スチレンアクリル酸系樹脂（ＩＩ）に内包されている請求項１〜４のいずれかに記載の水性顔料分散体。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の水性顔料分散体を水及び／又は水溶性溶剤で希釈して製造されたことを特徴とするインクジェット用水性インク。
7. 少なくとも顔料、重量平均分子量１１０００以下のスチレンアクリル酸系樹脂（Ｉ）と、重量平均分子量１５０００以上のスチレンアクリル酸系樹脂（ＩＩ）と、塩基性物質を含む混合物を混練し、固体状の顔料混練物を作製した後、前記顔料混練物を水及び／又は水溶性溶剤中に分散させることを特徴とする水性顔料分散体の製造方法。
8. 前記分散をメディアを用いた分散機を用いて行う請求項７記載の水性顔料分散液の製造方法。