颜料水分散体制造技术

本发明专利技术提供一种颜料水分散体，其分散稳定性优异，并且即使作为喷墨记录用油墨使用时油墨喷出性也优异。本发明专利技术涉及：[1]一种颜料水分散体，其含有颜料(A)、具有羧基的交联聚合物(B)和pKa为8.7以上的具有烷基的乙醇胺(C)；[2]一种水性油墨，其含有该颜料水分散体、有机溶剂和表面活性剂；以及[3]一种颜料水分散体的制造方法，其具有：工序(I)，其对颜料(A)、上述交联性聚合物、上述乙醇胺(C)、有机溶剂和水的混合物进行分散处理，得到含有颜料的聚合物颗粒的分散体的工序，该含有颜料的聚合物颗粒是交联性聚合物附着于颜料(A)而成的；工序(II)，其从所得到的分散体中除去有机溶剂，得到含有颜料的聚合物颗粒的水分散体；和工序(III)，其进一步利用交联剂进行交联处理，得到包含含有颜料的交联聚合物(B)颗粒的颜料水分散体的工序。

Pigment Water Dispersion

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】颜料水分散体
本专利技术涉及颜料水分散体、水性油墨和颜料水分散体的制造方法。
技术介绍
在水性的涂料或油墨中，作为改善在耐碱性、耐溶剂性等物性方面差这样的缺点的物质，例如已知有：通过利用具有离子性基团的交联树脂颗粒将颜料分散而提高了耐溶剂性并抑制了贮存中的颜料的凝聚的水性涂料组合物；和使末端具有异氰酸酯基的聚氨酯系聚合物的末端基进行反应并交联而成的水性交联树脂等。这些都是使用交联树脂作为颜料的分散剂而得到的，但在利用这样的交联树脂进行颜料分散时，由于交联树脂自身的分子链长而难以吸附于颜料，因此，使颜料颗粒微细化是困难的，经时稳定性上存在问题。为了改善该问题，已提出了使用有机叔胺而得到的颜料分散体。例如，在国际公开第1999/52966号(专利文献1)中公开了一种水性颜料分散液，其中，为了改善耐碱性、耐溶剂性、经时稳定性等，使用利用有机胺中和含羧基热塑性树脂而得到的物质对颜料进行分散后，利用交联剂进行交联。在日本特表2016-505651号(专利文献2)中公开了一种分散液，其中，为了增大自交联型油墨的储藏寿命，含有：颜料、含有羧基的聚合物、能够与羧基发生交联反应的交联剂、包含三乙醇胺等叔胺的抑制剂、和液体载体。
技术实现思路
本专利技术涉及：[1]一种颜料水分散体，其含有颜料(A)、具有羧基的交联聚合物(B)、以及酸解离常数(pKa)为8.7以上的具有烷基的乙醇胺(C)；[2]一种水性油墨，其含有该颜料水分散体、有机溶剂和表面活性剂；以及[3]一种颜料水分散体的制造方法。具体实施方式在专利文献1和2的技术中，对颜料分散体的分散稳定性的改善是不充分的，将其使用于喷墨记录用油墨时，存在油墨的喷出稳定性恶化等问题。本专利技术涉及一种颜料水分散体，其分散稳定性优异，并且即使作为喷墨记录用油墨使用时油墨喷出性也优异。本专利技术人发现，通过使用酸解离常数(pKa)为8.7以上的具有烷基的乙醇胺(C)，能够解决上述技术问题。即，本专利技术涉及如下的[1]～[3]。[1]一种颜料水分散体，其含有颜料(A)、具有羧基的交联聚合物(B)和酸解离常数(pKa)为8.7以上的具有烷基的乙醇胺(C)。[2]一种水性油墨，其含有上述[1]所记载的颜料水分散体、有机溶剂和表面活性剂。[3]一种颜料水分散体的制造方法，其具有下述工序(I)～(III)，工序(I)：对颜料(A)、具有羧基的交联性聚合物、酸解离常数(pKa)为8.7以上的具有烷基的乙醇胺(C)、有机溶剂和水的混合物进行分散处理，得到含有颜料的聚合物颗粒的分散体的工序，该含有颜料的聚合物颗粒是交联性聚合物附着于颜料(A)而成的；工序(II)：从工序(I)中得到的分散体中除去有机溶剂，得到含有颜料的聚合物颗粒的水分散体的工序；工序(III)：利用交联剂使构成工序(II)中得到的含有颜料的聚合物颗粒的交联性聚合物交联，得到包含含有颜料的交联聚合物(B)颗粒的颜料水分散体的工序。根据本专利技术能够提供一种颜料水分散体，其分散稳定性优异，并且即使作为喷墨记录用油墨使用时油墨喷出性也优异。[颜料水分散体]本专利技术的颜料水分散体含有颜料(A)、具有羧基的交联性聚合物(B)和酸解离常数(pKa)为8.7以上的具有烷基的乙醇胺(C)。本专利技术的颜料水分散体的分散稳定性优异，即使用作喷墨记录用油墨，油墨喷出性也优异。其理由尚不确定，但认为其理由如下。在本专利技术的颜料水分散体中，作为具有羧基的交联性聚合物的中和剂，使用酸解离常数(pKa)为8.7以上的具有烷基的乙醇胺(C)，使用乙醇胺(C)的结果，交联性聚合物的解离度提高，并且颜料(A)的分散稳定性也得到提高。另外，水性油墨发生干燥时，吸附于颜料(A)的聚合物的电荷排斥消失，通常油墨会发生增粘，但是，如果使用上述乙醇胺(C)，则交联性聚合物交联而形成的交联聚合物(B)的电荷排斥得到维持，即使油墨发生干燥，油墨也不容易发生增粘，因此，即使从喷墨记录装置喷出油墨，喷出性也是优异的。＜颜料(A)＞本专利技术中使用的颜料(A)可以为无机颜料和有机颜料中的任意种类。另外，根据需要，还可以并用它们和体质颜料。作为无机颜料，例如可以列举炭黑、金属氧化物、金属硫化物、金属氯化物等。这些中，特别是在黑色水性油墨的情况下，优选炭黑。作为炭黑，可以列举炉法炭黑、热解灯黑、乙炔炭黑、槽法炭黑等。作为有机颜料，例如可以列举偶氮颜料、重氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚啉酮颜料、二噁嗪颜料、二萘嵌苯颜料、紫环酮颜料、硫靛颜料、蒽醌颜料、喹酞酮颜料等。作为优选的有机颜料的具体例，可以列举选自C.I.颜料黄、C.I.颜料红、C.I.颜料紫、C.I.颜料蓝和C.I.颜料绿中的1种以上的各型号制品。作为体质颜料，可以列举二氧化硅、碳酸钙、滑石等。作为颜料，也可以使用所谓的自分散型颜料。自分散型颜料是指，通过将阴离子性亲水基团或阳离子性亲水基团中的1种以上直接或经由其他的原子团而结合于颜料的表面，不使用表面活性剂或树脂的情况下能够分散于水性介质中的颜料。其中，作为阴离子性亲水基团，特别优选羧基(-COOM1)、磺酸基(-SO3M1)(式中，M1为氢原子、碱金属、铵)；作为阳离子性亲水基团，优选季铵基。对于上述的颜料，可以单独使用，或者可以将2种以上混合使用。＜具有羧基的交联性聚合物和交联聚合物(B)＞具有羧基的交联性聚合物(以下，有时简称为“交联性聚合物”)是利用交联剂进行交联而形成的交联聚合物(B)的前阶段的未交联的聚合物，或者是不使用交联剂进行自交联而形成的交联聚合物(B)的前阶段的未交联的聚合物。作为交联性聚合物，优选利用交联剂进行交联而形成交联聚合物(B)的聚合物。从分散稳定性的观点考虑，交联性聚合物的酸值优选为150mgKOH/g以上，更优选为170mgKOH/g以上，并且优选为250mgKOH/g以下，更优选为230mgKOH/g以下。利用下述计算式(1)算出交联性聚合物的酸值(mgKOH/g)。酸值(mgKOH/g)＝[1g聚合物的盐生成基的摩尔数×氢氧化钾的分子量(56.1)×1000](1)从提高分散稳定性和油墨的喷出性的观点考虑，本专利技术中使用的交联性聚合物优选为具有来自离子性单体(a)(以下，也称为“(a)成分”)的结构单元和来自疏水性单体(b)(以下，也称为“(b)成分”)的结构单元的乙烯基系聚合物，更优选为还具有来自非离子性单体(c)(以下，也称为“(c)成分”)的结构单元的乙烯基系聚合物。该乙烯基系聚合物可以通过使含有(a)成分、(b)成分以及根据需要加入的(c)成分的单体混合物(以下，也称为“单体混合物”)共聚而得到。交联性聚合物的结构单元与交联聚合物(B)的结构单元相同。因此，以下所说明的交联性聚合物的单体成分可以与交联聚合物(B)的单体成分进行替换。(离子性单体(a))从提高颜料水分散体的分散稳定性和油墨的保存稳定性的观点考虑，离子性单体(a)可以用作交联性聚合物的单体成分。离子性单体(a)是具有在酸性、中性和碱性的任意条件下能够形成离子的基团(以下，也称为“离子性基团”)的单体，在单体或其盐的任意种类中，优选为25℃时在100g离子交换水中的溶解量为1g以上、优选5g以上、更优选10g以上的单体。离子性单体(a)具有能够与后述的交联剂发生反应的反应性基团。作为离子性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颜料水分散体，其中，含有颜料(A)、具有羧基的交联聚合物(B)和酸解离常数pKa为8.7以上的具有烷基的乙醇胺(C)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.28 JP 2016-2564201.一种颜料水分散体，其中，含有颜料(A)、具有羧基的交联聚合物(B)和酸解离常数pKa为8.7以上的具有烷基的乙醇胺(C)。2.如权利要求1所述的颜料水分散体，其中，乙醇胺(C)具有碳原子数为3以上且20以下的烷基。3.如权利要求1或2所述的颜料水分散体，其中，乙醇胺(C)为选自单乙醇胺和二乙醇胺中的1种以上，并且，该单乙醇胺和二乙醇胺分别具有碳原子数为4以上且20以下的烷基。4.如权利要求1～3中任一项所述的颜料水分散体，其中，乙醇胺(C)为二乙醇胺。5.如权利要求1～4中任一项所述的颜料水分散体，其中，乙醇胺(C)为碳原子数为4以上且8以下的二乙醇胺。6.如权利要求1～5中任一项所述的颜料水分散体，其中，交联聚合物(B)为具有来自选自甲基丙烯酸和丙烯酸中的1种以上的结构单元的共聚物。7.如权利要求1～6中任一项所述的颜料水分散体，其中，交联聚合物(B)是利用分子中具有2个以上的环氧基的化合物交联而成的。8.如权利要求1～7中任一项所述的颜料水分散体，其中，乙醇胺(C)的酸解离常数pKa为8.7以上且9.2以下。9.一种水性油墨，其中，含有权利要求1～8中任一项所述的颜料水分散体、有机溶剂和表面活性剂。10.一种颜料水分散体的制造方法，其中，具有下述工序(I)～(III)：工序(...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木勇喜，福田辉幸，国井智史，田中聪，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP