有機顔料微粒子の製造方法、有機顔料微粒子、及びそれを用いた顔料インク
【課題】製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた顔料微粒子を製造することができる。
【解決手段】
複数種類の溶液を混合場２０内において液相法により反応させると共に、複数種類の溶液のうち1以上を高圧ジェット流で混合場２０内に供給する。
【解決手段】
複数種類の溶液を混合場２０内において液相法により反応させると共に、複数種類の溶液のうち1以上を高圧ジェット流で混合場２０内に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機顔料微粒子の製造方法、有機顔料微粒子、及びそれを用いた顔料インクに係り、特に、塗料、印刷インク、電子写真用トナー、インクジェットインク、カラーフィルタ等に用いられる有機顔料微粒子の製造方法、有機顔料微粒子、及びそれを用いた顔料インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷インクや塗料等に使用される顔料としては、粗大な顔料粒子を粉砕することにより微粒子化したものがある。顔料粒子の色再現性を得るために、粉砕後の顔料粒子のサイズを均一化させることが課題であり、これまで顔料粒子の粉砕方法に関して種々の検討がなされている。
【０００３】
例えば、上記粉砕方法の一つとして、ビーズミルによる粉砕方法が挙げられる。この粉砕方法は、ビーズ（メディア）を充填したベッセル（容器）の中へ原料を投入し、中央の回転軸を回転させてビーズを流動させて原料を摺りつぶし、粉砕及び分散させる方法である。しかし、ビーズミルによる粉砕方法では、コンタミネーションが多く、原料との分離が困難（特にビーズが小径である場合）である上、ビーズに摺り潰されない原料があるため粒度分布がブロード化し、原料の粘性も上がりやすい等の問題があった。
【０００４】
また、その他の粉砕方法として衝突粉砕法が挙げられる。この粉砕方法は、粒子同士を衝突させて微粒子化する方法である。例えば、顔料分散液を高速流として噴出させて衝突させて粉砕し微粒子化する方法（特許文献１）や、顔料を含有する混合液を１００〜１０００ｍ／秒でオリフィスを通過させた後、混合液中に噴出させる高圧乳化により微粒子化する方法（特許文献２）が提案されている。しかし、衝突粉砕法では、粒子に与えられる運動エネルギーのばらつきが粒子サイズの不均一化を生じやすく、また、衝突が確率論的に行われるため均一な粒子サイズを得るためには、繰り返し衝突させる必要があるといった問題があった。
【０００５】
これらを解決するための手段として、ビルドアップ法という微粒子の製造方法が提案されている。このビルドアップ法は、粒子を粉砕するのではなく、化学反応により分子から粒子を製造する方法である。この方法では、化学反応場を均一にすることが、粒子サイズを均一化する上で重要となる。
【０００６】
特許文献３には、ミニリアクターにおいて顔料微粒子を製造する方法が提案されている。これによれば、化学反応場を小さくすることで、反応場を均一化することができるとされている。
【０００７】
特許文献４には、マイクロジェット混合器内において、複数の反応液を気相中にノズルで噴霧してアゾ着色剤を製造する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−３６７３８号公報
【特許文献２】特開２００３−２０４２７号公報
【特許文献３】特表２００３−５２４０３３号公報
【特許文献４】特開２００２−１２９０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献３示されるような従来のビルドアップ法では製造した微粒子がリアクター内に堆積し閉塞を引き起こす（製造適性が低い）という問題があった。また、特許文献４では反応室内にガスを入れることにより上記のような閉塞を防止しているが、その後の工程で気液分離する必要があるため、工程が複雑となり製造適性が低くなるという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる有機顔料微粒子の製造方法、有機顔料微粒子、及びそれを用いた顔料インクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、複数種類の溶液を混合場内において液相法により反応させると共に、前記複数種類の溶液のうち1以上を高圧ジェット流で前記混合場内に供給することを特徴とする有機顔料微粒子の製造方法を提供する。
【００１１】
請求項１によれば、複数種類の溶液を混合場内において液相法により反応させると共に、複数種類の溶液のうち1以上を高圧ジェット流で混合場内に供給して反応させるようにした。これにより、混合場内で高せん断場を形成でき、複数種類の溶液同士を瞬時に混合するので反応を均一化でき、且つ混合場の内壁面への堆積物の付着を抑制できる。従って、製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた顔料微粒子を製造することができる。ここで、液相法とは、混合室へ供給される流体がすべて液体、又は液体に気泡又は粒子が懸濁された液体である反応法を意味する。
【００１２】
請求項２は請求項１において、前記反応が、析出反応であることを特徴とする。
【００１３】
このように、析出反応では析出物が生成することによる混合場の閉塞が生じやすく、本発明が特に有効である。
【００１４】
ここで、析出反応とは、主に、ある物質の溶液又は溶解液等から固体が生成する反応であり、例えば、温度変化、ｐＨ変化、溶媒の量・混合比の変化等によって、その化合物の溶解度が下がることによって起こるものが多く、再結晶や再沈殿等も含まれる。
【００１５】
請求項３は請求項２において、前記析出反応が、溶解度変化及び／又はｐＨ変化による析出反応であることを特徴とする。
【００１６】
このように、溶解度変化及び／又はｐＨ変化による析出反応を利用する有機顔料微粒子の製造方法において、本発明が特に有効である。上記のような析出反応としては、例えば、アルカリ性または酸性の水性媒体、より好ましくはアルカリ性の水性媒体に均一に溶解した有機顔料溶液と、有機顔料を溶解しない水性媒体とを混合させ、両溶液の水素イオン指数（ｐＨ）を変化させて有機顔料微粒子を析出させる方法等が挙げられる。
【００１７】
請求項４は請求項１〜３の何れか１において、前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出圧力が、１ＭＰａ〜２００ＭＰａであることを特徴とする。
【００１８】
請求項５は請求項１〜４の何れか１において、前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の流速が、５０ｍ／秒〜７００ｍ／秒であることを特徴とする。
【００１９】
請求項６は請求項１〜５の何れか１において、前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出口近傍におけるレイノルズ数Ｒｅが、２１００〜１５００００であることを特徴とする。
【００２０】
請求項４〜６は、複数の溶液間における混合性能を確保し且つ過剰な発熱等を抑制するための高圧ジェット流の好ましい運転条件を規定したものである。
【００２１】
上記の範囲とすることにより、製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた顔料微粒子を製造することができる。
【００２２】
請求項７は請求項１〜６の何れか１において、前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出口の円相当径ｄと、前記混合場の円相当径Ｄとの比Ｄ／ｄが、５〜３０であることを特徴とする。
【００２３】
請求項７は、複数の溶液間における混合性能を確保するための高圧ジェット流を形成するための装置構成を規定したものである。
【００２４】
請求項８は請求項１〜７の何れか１において、少なくとも１の高圧ジェット流と該高圧ジェット流以外の溶液との衝突角が、０°〜９０°であることを特徴とする。
【００２５】
少なくとも１の高圧ジェット流と該高圧ジェット流以外の溶液との衝突角が、０°〜９０°となるように混合させるので、高い混合性能を確保することができる。
【００２６】
従って、製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた顔料微粒子を製造することができる。
【００２７】
請求項９は請求項１〜８の何れか１において、前記複数の溶液のうち１が高圧ジェット流であることを特徴とする。
【００２８】
請求項９によれば、１ジェット方式とすることで、請求項４〜６と同様に複数の溶液間における混合性能を確保し且つ過剰な発熱等を抑制し、単分散性に優れた有機顔料微粒子を生成できる。また、ジェット流を１液に限定することで、ジェット流による装置の壊食を防止するための設計上、操作上の課題がなくなり、設備コストを低減できる。
【００２９】
請求項１０の有機顔料微粒子は、請求項１〜９の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
【００３０】
請求項１０によれば、単分散性に優れた有機顔料微粒子を得ることができる。
【００３１】
請求項１１は請求項１０において、前記有機顔料微粒子の粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下であることを特徴とする。ここで、Ｍｖは体積平均粒径であり、Ｍｎは個数平均粒径である。Ｍｖ／Ｍｎは粒度分布の指標として用いられ、値が１に近づくほど単分散性が高いことを示す。
【００３２】
請求項１１によれば、請求項１〜９の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法によって作成される単分散性に優れた有機顔料微粒子を得ることができる。
【００３３】
請求項１２の顔料インクは、請求項１０又は１１の有機顔料微粒子を用いたことを特徴とする。
【００３４】
請求項１２によれば、分散性に優れ、色再現性のある顔料インクを得ることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、添付図面に従って、本発明に係る有機顔料微粒子の製造方法、有機顔料微粒子、及びそれを用いた顔料インクの好ましい実施の形態について説明する。
【００３７】
先ず、本発明に係る有機顔料微粒子を析出させる反応及び各種材料について説明する。また、有機顔料微粒子の形成させる反応は、本実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
有機顔料微粒子は、有機顔料を溶解した有機顔料溶液と、有機顔料を溶解しない液（例えば、水性媒体等）とを接触させて、溶解できなくなった有機顔料を有機顔料微粒子として析出させる方法（いわゆる共沈法（再沈法））などにより得ることができる。
上記析出反応としては、具体的にはｐＨ変化による析出反応や溶解度変化による析出反応等が挙げられる。また、上記の析出方法において、いずれかの溶液に分散剤を共存させることにより安定な微粒子を製造する方法もある。
【００３９】
本実施形態では、ｐＨ変化と溶解度変化とを伴う析出反応、即ちアルカリ性または酸性の水性媒体に均一に溶解した有機顔料溶液と、有機顔料を溶解しない水性媒体とを混合場内に供給し、その過程で両溶液の水素イオン指数（ｐＨ）を変化させて有機顔料微粒子を析出させる方法について説明する。
【００４０】
具体的には、有機顔料の均一溶液（溶液Ｌ１）と、中性、酸性またはアルカリ性の水、またはそれらに分散剤を溶解した水溶液（溶液Ｌ２）とを混合場内にそれぞれ導入し、両液を接触させることにより有機顔料を含む溶液の水素イオン濃度、即ち水素イオン指数（ｐＨ）を中性（ｐＨ７）の方向に変化させる。
【００４１】
このように、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２を混合することで、溶液Ｌ１の水素イオン指数（ｐＨ）が中性方向に変化する。顔料は、低いアルカリ性または低い酸性では水性媒体に溶解しにくくなるため、水素イオン指数（ｐＨ）が中性方向に変化することで微粒子として析出する。
【００４２】
水素イオン指数（ｐＨ）の変化は、アルカリ性水性媒体に溶解した顔料から有機顔料微粒子を製造する場合は、おおむね変化はｐＨ１６.０から５.０の範囲内での変化であり、ｐＨ１６.０から１０.０の範囲内での変化であることが好ましい。酸性水性媒体に溶解した顔料から顔料微粒子を製造する場合は、おおむね変化はｐＨ１.５から９.０の範囲内での変化であり、ｐＨ１.５から４.０の範囲内での変化であることが好ましい。変化の幅は有機顔料溶液の水素イオン指数（ｐＨ）の値によるが、有機顔料の析出を促すのに十分な幅で良い。
【００４３】
有機顔料微粒子を製造する場合の混合場における反応温度は、溶媒が凝固、あるいは気化しない範囲内であることが好ましいが、−２０℃〜９０℃であることが好ましく、０℃〜５０℃であることがより好ましい。
【００４４】
混合場を流れる基質（有機顔料やその反応成分）の濃度範囲は、通常、０．５質量％〜２０質量％であり、１．０質量％〜１０質量％であることが好ましい。
【００４５】
次に、上記の有機顔料微粒子の析出反応に使用される各種材料について説明する。
【００４６】
本実施形態に用いられる有機顔料としては、色相的に限定されるものではなく、マゼンタ顔料、イエロー顔料、またはシアン顔料等が挙げられる。具体的な例としては、ペリレン、ペリノン、キナクリドン、キナクリドンキノン、アントラキノン、アントアントロン、ベンズイミダゾロン、ジスアゾ縮合、ジスアゾ、アゾ、インダントロン、フタロシアニン、トリアリールカルボニウム、ジオキサジン、アミノアントラキノン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、イソインドリン、イソインドリノン、ピラントロンまたはイソビオラントロン系顔料またはそれらの混合物などのマゼンタ顔料、イエロー顔料、またはシアン顔料等を使用することができる。
【００４７】
更に具体的には、例えば、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９０（Ｃ．Ｉ．番号７１１４０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４（Ｃ．Ｉ．番号７１１２７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９（Ｃ．Ｉ．番号７１１２９）等のペリレン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３（Ｃ．Ｉ．番号７１１０５）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１９４（Ｃ．Ｉ．番号７１１００）等のペリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９（Ｃ．Ｉ．番号７３９００）、 Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（Ｃ．Ｉ．番号７３９１５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２（Ｃ．Ｉ．番号７３９０７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７（Ｃ．Ｉ．番号７３９００、７３９０６）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２０９（Ｃ．Ｉ．番号７３９０５）のキナクリドン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４８（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）等のキナクリドンキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４７（Ｃ．Ｉ．番号６０６４５）等のアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８（Ｃ．Ｉ．番号５９３００）等のアントアントロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５（Ｃ．Ｉ．番号１２５１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２（Ｃ．Ｉ．番号１２５１７）、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０（Ｃ．Ｉ．番号２１２９０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８１（Ｃ．Ｉ．番号１１７７７） 、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６２（Ｃ．Ｉ．番号１１７７５）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１８５（Ｃ．Ｉ．番号１２５１６）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９３（Ｃ．Ｉ．番号２０７１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４（Ｃ．Ｉ．番号２００３８）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５（Ｃ．Ｉ．番号２００３４）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８（Ｃ．Ｉ．番号２００３７）、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６（Ｃ．Ｉ．番号２００３５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４（Ｃ．Ｉ．番号２１１１５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３（Ｃ．Ｉ．番号２１１１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１（Ｃ．Ｉ．番号２００５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４（Ｃ．Ｉ．番号２０７３５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６（Ｃ．Ｉ．番号２０７３０）、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０（Ｃ．Ｉ．番号２００５５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１（Ｃ．Ｉ．番号２００６５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２（Ｃ．Ｉ．番号２００６７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントブラウン２３（Ｃ．Ｉ．番号２００６０）等のジスアゾ縮合系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３（Ｃ．Ｉ．番号２１１００）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３（Ｃ．Ｉ．番号２１１０８）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８８（Ｃ．Ｉ．番号２１０９４） 等のジスアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７（Ｃ．Ｉ．番号１２４８６）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０（Ｃ．Ｉ．番号１２４７５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（Ｃ．Ｉ．番号１１７１４）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８（Ｃ．Ｉ．番号１５８６５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３（Ｃ．Ｉ．番号１５５８５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４（Ｃ．Ｉ．番号１２７６０）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４７（Ｃ．Ｉ．番号１５９１５）等のアゾ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０（Ｃ．Ｉ．番号６９８００）等のインダントロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７（Ｃ．Ｉ．番号７４２６０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（Ｃ．Ｉ．番号７４２６５）、ピグメントグリーン３７（Ｃ．Ｉ．番号７４２５５）、ピグメントブルー１６（Ｃ．Ｉ．番号７４１００）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７５（Ｃ．Ｉ．番号７４１６０：２）、もしくは１５（Ｃ．Ｉ．番号７４１６０）等のフタロシアニン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６（Ｃ．Ｉ．番号４２８００）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー６１（Ｃ．Ｉ．番号４２７６５：１）等のトリアリールカルボニウム系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（Ｃ．Ｉ．番号５１３１９）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット３７（Ｃ．Ｉ．番号５１３４５）等のジオキサジン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（Ｃ．Ｉ．番号６５３００）等のアミノアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（Ｃ．Ｉ．番号５６１１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５（Ｃ．Ｉ．番号５６１０５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４ 、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２（Ｃ．Ｉ．番号５６１１５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３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（Ｃ．Ｉ．番号７３３１２）等のチオインジゴ系顔料、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１３９（Ｃ．Ｉ．番号５６２９８）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６６（Ｃ．Ｉ．番号４８２１０）等のイソインドリン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９（Ｃ．Ｉ．番号５６２８４）、もしくはＣ．Ｉ.ピグメントオレンジ６１（Ｃ．Ｉ．番号１１２９５）等のイソインドリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０（Ｃ．Ｉ．番号５９７００）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２１６（Ｃ．Ｉ．番号５９７１０）等のピラントロン系顔料、またはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット３１（６００１０）等のイソビオラントロン系顔料等を使用することができる。
【００４８】
有機顔料は、キナクリドン、ジケトピロロピロール、ジスアゾ縮合、またはフタロシアニン系顔料であることが好ましく、キナクリドン、ジスアゾ縮合、またはフタロシアニン系顔料であることがより好ましい。尚、２種類以上の有機顔料または有機顔料の固溶体または有機顔料と無機顔料の組み合わせも使用することができる。
【００４９】
有機顔料は、アルカリ性または酸性の水性媒体に均一に溶解されなければならないが、酸性で溶解するかアルカリ性で溶解するかは対象とする顔料がどちらの条件で均一に溶解し易いかにより選択される。一般に、分子内にアルカリ性で解離可能な基を有する顔料の場合はアルカリ性が用いられ、アルカリ性で解離する基が存在せず、プロトンが付加しやすい窒素原子を分子内に多く有するときは酸性が用いられる。例えば、キナクリドン、ジケトピロロピロール、ジスアゾ縮合系顔料はアルカリ性で溶解され、フタロシアニン系顔料は酸性で溶解される。
【００５０】
アルカリ性で溶解させる場合に用いられる塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、もしくは水酸化バリウム等の無機塩基、またはトリアルキルアミン、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、金属アルコキシド等の有機塩基であるが、無機塩基であることが好ましい。
【００５１】
使用される塩基の量は、有機顔料を均一に溶解可能な量であり、特に限定されないが、無機塩基の場合、顔料に対して１．０モル当量〜３０モル当量であることが好ましく、２．０〜２５モル当量であることがより好ましく、３モル当量〜２０モル当量であることがさらに好ましい。有機塩基の場合は顔料に対して１．０モル当量〜１００モル当量であることが好ましく、５．０〜１００モル当量であることがより好ましく、２０モル当量〜１００モル当量であることがさらに好ましい。
【００５２】
酸性で溶解させる場合に用いられる酸は、硫酸、塩酸、もしくは燐酸などの無機酸、または酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、メタンスルホン酸、もしくはトリフルオロメタンスルホン酸などの有機酸であるが、無機酸であることが好ましく、硫酸であることがより好ましい。
【００５３】
使用される酸の量は、有機顔料を均一に溶解可能な量であり、特に限定されないが、塩基に比べて過剰量用いられる場合が多い。無機酸および有機酸の場合を問わず、顔料に対して３モル当量〜５００モル当量であることが好ましく、１０モル当量〜５００モル当量であることがより好ましく、３０モル当量〜２００モル当量であることがさらに好ましい。
【００５４】
本実施形態に用いられる水性媒体としては、アルカリ又は酸で顔料を溶解し、さらに水と可溶な溶媒である。具体的には、水単独または水に可溶な有機溶媒である。
【００５５】
水に可溶な有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、t-ブタノール等に代表される１価のアルコール系溶媒、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、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、もしくはトリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール系溶媒、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、もしくはトリエチレングリコールモノエチル（又はブチル）エーテル等の多価アルコールの低級モノアルキルエーテル系溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル（モノグライム）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグライム）、もしくはトリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）等のポリエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、尿素、もしくはテトラメチル尿素等のアミド系溶媒、スルホラン、ジメチルスルホキシド、もしくは３−スルホレン等の含イオウ系溶媒、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能系溶媒、酢酸、マレイン酸、ドコサヘキサエン酸、トリクロロ酢酸、もしくはトリフルオロ酢酸等のカルボン酸系溶媒、メタンスルホン酸、もしくはトリフルオロスルホン酸等のスルホン酸系溶媒が挙げられる。これらの溶媒を２種以上混合して用いてもよい。
【００５６】
有機溶媒は、アルカリ性の場合はアミド系溶媒または含イオウ系溶媒であり、酸性の場合はカルボン酸系溶媒、イオウ系溶媒またはスルホン酸系溶媒であることが好ましく、アルカリ性の場合は含イオウ系溶媒であり、酸性の場合はスルホン酸系溶媒であることがより好ましい。アルカリ性の場合はジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）であり、酸性の場合はメタンスルホン酸であることがさらに好ましい。
【００５７】
水性媒体として、水と有機溶媒の混合溶媒を用いる際、水と有機溶媒の混合比は均一溶解できれば良い比率であり、特に限定されない。アルカリ性の場合には水／有機溶媒＝０.０５〜１０（質量比）であることが好ましい。酸性の場合で無機酸を用いる場合は、有機溶媒を使わず、例えば硫酸単独で用いるのが好ましい。有機酸を用いるときは有機酸自身が有機溶媒であり、粘性と溶解性を調整するために複数の酸を混合したり、水を添加したりする。水／有機溶剤（有機酸）＝０.００５〜０.１（質量比）であることが好ましい。
【００５８】
本実施形態では、均一に溶解した溶液を混合場に投入することが好ましい。懸濁液を投入すると粒子サイズが大きくなったり、粒子分布がブロードな顔料微粒子になったりする。また、容易に混合場を閉塞することもある。「均一に溶解」の意味は、可視光線下で観測した場合にほとんど濁りが観測されない溶液であり、本実施形態では、１μｍ以下のミクロフィルタを通して得られる溶液、または１μｍのフィルタを通した場合に濾過される物を含まない溶液を均一に溶解した溶液であることが好ましい。
【００５９】
また、本実施形態では、有機顔料を含む溶液の中、または／および水素イオン指数（ｐＨ）を変化させるための水溶液（水性媒体）の中に分散剤を添加することができる。分散剤は（１）析出した顔料表面に素早く吸着して、微細な顔料粒子を形成し、かつ（２）これらの粒子が再び凝集することを防ぐ作用を有するものである。
【００６０】
このような分散剤として、アニオン性、カチオン性、両イオン性、ノニオン性もしくは顔料性の低分子、または高分子分散剤を使用することができる。これらの分散剤は、単独あるいは併用して使用することができる。顔料の分散に用いる分散剤に関しては、「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」（化学情報協会、２００１年１２月発行）の２９〜４６頁に詳しく記載されている。
【００６１】
アニオン性分散剤（アニオン性界面活性剤）としては、Ｎ−アシル−Ｎ−アルキルタウリン塩、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等を挙げることができる。なかでも、Ｎ−アシル−Ｎ−アルキルタウリン塩が好ましい。これらアニオン性分散剤は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６２】
カチオン性分散剤（カチオン性界面活性剤）には、四級アンモニウム塩、アルコキシル化ポリアミン、脂肪族アミンポリグリコールエーテル、脂肪族アミン、脂肪族アミンと脂肪族アルコールから誘導されるジアミンおよびポリアミン、脂肪酸から誘導されるイミダゾリンおよびこれらのカチオン性物質の塩が含まれる。これらカチオン性分散剤は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６３】
両イオン性分散剤は、前記アニオン性分散剤が分子内に有するアニオン基部分とカチオン性分散剤が分子内に有するカチオン基部分を共に分子内に有する分散剤である。
【００６４】
ノニオン性分散剤（ノニオン性界面活性剤）としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステルなどを挙げることができる。なかでも、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルが好ましい。これらノニオン性分散剤は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６５】
顔料性分散剤とは、親物質としての有機顔料から誘導され、その親構造を化学修飾することで製造される顔料性分散剤である。例えば、糖含有顔料分散剤、ピペリジル含有顔料分散剤、ナフタレンまたはペリレン誘導顔料分散剤、メチレン基を介して顔料親構造に連結された官能基を有する顔料分散剤、ポリマーで化学修飾された顔料親構造、スルホン酸基を有する顔料分散剤、スルホンアミド基を有する顔料分散剤、エーテル基を有する顔料分散剤、あるいはカルボン酸基、カルボン酸エステル基またはカルボキサミド基を有する顔料分散剤などがある。
【００６６】
高分子分散剤としては、具体的には、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド、ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール−部分ホルマール化物、ポリビニルアルコール−部分ブチラール化物、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロック共重合体、ポリアクリル酸塩、ポリビニル硫酸塩、ポリ（４−ビニルピリジン）塩、ポリアミド、ポリアリルアミン塩、縮合ナフタレンスルホン酸塩、スチレン−アクリル酸塩共重合物、スチレン−メタクリル酸塩共重合物、アクリル酸エステル−アクリル酸塩共重合物、アクリル酸エステル−メタクリル酸塩共重合物、メタクリル酸エステル−アクリル酸塩共重合物、メタクリル酸エステル−メタクリル酸塩共重合物、スチレン−イタコン酸塩共重合物、イタコン酸エステル−イタコン酸塩共重合物、ビニルナフタレン−アクリル酸塩共重合物、ビニルナフタレン−メタクリル酸塩共重合物、ビニルナフタレン−イタコン酸塩共重合物、セルロース誘導体、澱粉誘導体等が挙げられる。その他、アルギン酸塩、ゼラチン、アルブミン、カゼイン、アラビアゴム、トンガントゴム、リグニンスルホン酸塩などの天然高分子類も使用できる。なかでも、ポリビニルピロリドンが好ましい。これらの高分子は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６７】
分散剤の配合量は、顔料の均一分散性および保存安定性をより一層向上させるために、顔料１００質量部に対して０．１質量部〜１０００質量部の範囲であることが好ましく、１質量部〜５００質量部の範囲であることがより好ましく、１０質量部〜２５０質量部の範囲であることがさらに好ましい。
【００６８】
以上のように、調製した溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを、混合場において混合及び反応させることにより、有機顔料微粒子を析出させる。本実施形態では、複数の溶液Ｌ１、Ｌ２の少なくとも一つの溶液を高圧ジェット流で混合場に供給する高圧混合法で実施することにより、微小サイズで単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造するようにした。
【００６９】
次に、本発明に係る有機顔料微粒子の製造方法及び装置について説明する。
【００７０】
有機顔料微粒子の製造方法においては、上述した２液の混合性能が重要である。高い混合性能を得るための高圧混合法の種類としては、1)ワンジェット混合法、２)Ｔ字型・Ｙ字型混合法、３)平行流混合法、を好適に使用することができ、以下各混合法について説明する。
【００７１】
１）ワンジェット混合法
図１は、ワンジェット混合法を実施する静的混合装置１２の構造を示した好ましい概念図である。
【００７２】
図１に示されるように、静的混合装置１２は、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを混合して反応させる筒状の混合室２０（混合場）が形成された混合器２２の一端側開口に、溶液Ｌ２を混合室２０に導入する第１の導管２４が接続されると共に、他端側開口に混合室２０で混合反応された反応液の排出管２６が接続されている。また、混合器２２の側面側で第１の導管２４の出口近傍に、溶液Ｌ１を混合室２０に導入する第２の導管２８が接続されている。第１の導管２４の先端内部には、第１のオリフィス３０が形成されている。これにより、第１の導管２４には、乱流の液体を噴射する第１ノズル３４が形成される。
【００７３】
図１では、第１の導管２４から溶液Ｌ２を導入し、第２の導管２８から溶液Ｌ１を導入するようにしたが、両液を逆にすることができる。また、排出管２６の接続位置は、混合器２２の他端側近傍であれば、混合器２２の側面部に接続してもよい。
【００７４】
また、混合器２２の外周には、水やオイル等の熱容量が比較的大きな熱媒体が流れるジャケット２１が巻回され、ジャケットの熱媒体流入口２３Ａと熱媒体流出口２３Ｂとが図示しない熱媒体供給装置に接続されることが好ましい。
【００７５】
熱媒体供給装置からは、混合器２２内における溶液Ｌ１、Ｌ２との反応温度を−２０℃〜９０℃の範囲に制御可能な温度の熱媒体がジャケット２１に供給され、再び熱媒体供給装置に循環される。反応温度は、溶液Ｌ１、Ｌ２の反応の種類によるが、既述した有機顔料微粒子を製造する場合の混合場における反応温度と同様に設定することが好ましい。また、反応温度を１０〜６０℃に設定することがより好ましく、２５〜５０℃に設定することが更に好ましい。
【００７６】
また、混合器２２内で混合反応される溶液Ｌ１、Ｌ２の量との兼ね合いもあるが、ジャケット２１を巻回しただけでは、設定した反応温度まで上昇させることが難しい場合には、溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する図示しない調製タンクに温度調整装置を設けることもできる。
【００７７】
ブロック状のオリフィス材２３に、第１のオリフィス３０を穿設加工する方法としては、金属、セラミックス、ガラス等のオリフィス材２３に１００μｍ程度の噴出孔を精密に開ける加工方法としてマイクロ切削加工、マイクロ研削加工、噴射加工、マイクロ放電加工、ＬＩＧＡ法、レーザー加工、ＳＰＭ加工等を好適に使用することができる。
【００７８】
オリフィス材２３の材質としては、加工性が良く、硬度がダイヤモンドに近い材質のものが好ましい。従って、ダイヤモンド以外の材質としては、種々の金属や金属合金に焼入れ、窒化処理、焼結処理等の硬化処理したものを好適に使用できる。また、セラミックスも硬度が高く、ダイヤモンドよりも加工性が優れているので好適に使用することができる。
【００７９】
尚、本実施形態では、第１ノズル３４の絞り構造としてオリフィスの例で説明するが、乱流の液体を噴射する機能を有するものであれば、オリフィスに限らず他の方法を用いることができる。
【００８０】
また、第１の導管２４には、図示しない加圧手段が設けられ、溶液Ｌ１が第１ノズル３４に加圧供給される。
【００８１】
液体に高圧力をかける加圧手段としては、種々の手段が知られており何れの手段も使用可能であるが、比較的入手し易く安価な手段としては、プランジャーポンプや増圧ポンプのような往復ポンプを使用することが好ましい。また、往復ポンプほど高圧を発生することはできないが、ロータリポンプの中にも高圧発生型のものがあるので、このようなポンプも使用することができる。
【００８２】
静的混合装置１２を構成する部材の材質としては、強度が高く、腐食防止性があり、原料流体の流動性を高くするものが好ましい。例えば、金属（鉄、アルミ、ステンレス鋼、チタン、その他の各種金属）、セラミックス（シリコン等）などが好ましく使用できる。
【００８３】
また、金属材料の耐腐食性を更に高めるために、溶液と接する面に、樹脂（フッ素樹脂、アクリル樹脂等）、ガラス（石英等）をコーティング（ライニング）した部材を用いることもできる。
【００８４】
本実施形態における有機顔料微粒子の析出反応は、図２に模式的に示されるように、乱流の高速な高圧ジェット流の溶液Ｌ２に同伴される同伴流に、溶液Ｌ２に対して略直交方向から流入される溶液Ｌ１を巻き込むことにより、溶液Ｌ２と溶液Ｌ１とが混ざり合って高性能な混合及び反応を得るものである。従って、静的混合装置１２の上記した混合室２０及び第１ノズル３４は次の関係を有するように形成される。
【００８５】
即ち、図１に示されるように、混合室２０の断面積の円相当径Ｄが第１ノズル３４のオリフィスの断面積の円相当径ｄよりも大径に形成される。円相当径とは、断面形状が円ではない場合において、同じ断面積に相当する円の直径をいう。特に、第１ノズル３４のオリフィスの円相当径ｄに対する混合室２０の円相当径Ｄの寸法比Ｄ／ｄは、５〜３０の範囲であることが好ましい。
【００８６】
混合室２０の円相当径Ｄは、１０ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ〜５ｍｍがより好ましい。また、オリフィスの円相当径ｄは、０．１ｍｍ〜１ｍｍが好ましい。
【００８７】
また、混合室２０の長さＬを確保する必要があるが、長すぎると反応液ＬＭが混合室２０で層流状態となり、粒子析出が発生しやすくなる。従って、混合室２０の長さＬは２０ｍｍ〜１００ｍｍが好ましい。
【００８８】
尚、混合室２０の縦断面やオリフィスの縦断面の形状は、円形以外に矩形、台形、半円形などが採用できる。
【００８９】
溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とによる高性能な混合及び反応を得る上で、第１ノズル３４から混合室２０へ噴出される高圧ジェット流の噴出圧力は、１ＭＰａ〜２００ＭＰａの範囲であることが好ましい。
【００９０】
また、第１ノズル３４から混合室２０へ噴出される高圧ジェット流の流速は、５０ｍ／秒〜７００ｍ／秒の範囲であることが好ましい。
【００９１】
また、混合室２０へ噴出される高圧ジェット流の第１ノズル３４の噴出口近傍におけるレイノルズ数Ｒｅは、２１００〜１５００００の範囲であることが好ましい。
【００９２】
また、図２に示されるように、高圧ジェット流（同図では溶液Ｌ２）と該高圧ジェット流以外の溶液（同図では溶液Ｌ１）との衝突角θが、０°〜９０°であることが好ましい。
【００９３】
上記のような高圧ジェット流や装置構成の適正な範囲は、流動解析ソフトとして既に日本で市販されているアールフロー社製の数値解析ソフト、Ｒ−Ｆｌｏｗを用いて予めシミュレーションを行うことによって把握することができる。
【００９４】
第１ノズル３４から混合室２０へ噴出される高圧ジェット流の噴出流形状は、第１ノズル３４に設けた第１のオリフィス３０により規制され、この噴出流形状は混合性能に影響する。これより、反応の目的に応じて、糸線状、円錐状、スリット状、扇状等の噴出流形状を形成する第１のオリフィス３０を適宜使用することが好ましい。
【００９５】
例えば、ミリ秒オーダーの非常に反応速度の速い反応の場合には、糸線状の噴出流形状を形成する第１のオリフィス３０が好ましい。また、反応速度が比較的遅い場合には、薄膜な噴出流形状を形成する第１のオリフィス３０が好ましい。本実施形態のように、ミリ秒オーダーの非常に早い反応速度と比較的遅い反応速度との中間的な反応速度の場合には、円錐状の噴出流形状を形成する第１のオリフィス３０が好ましい。
【００９６】
図３〜図６は糸線状、円錐状、スリット状、扇状の各噴出流形状を形成するための第１のオリフィス３０を図示したものである。このうち、各図における（ａ）はオリフィスを先端側から見た図であり、（ｂ）はオリフィスの縦断面図であり、（ｃ）はオリフィスの横断面図である。
【００９７】
図３は、糸線状の直進流Ａを混合室２０に噴出するための第１のオリフィス３０であり糸線状に形成される。図４は、円錐状の直進流Ａを混合室２０に噴出するための第１のオリフィス３０であり、先端部が開いたラッパ管状に形成される。図５は、薄膜の直進流Ａを混合室２０に噴出するための第１のオリフィス３０であり矩形なスリット状に形成される。図６は、扇状な薄膜の直進流Ａを混合室２０に噴出するための第１のオリフィス３０であり、先端部が扇状に拡径して形成される。
【００９８】
次に、図２を用いて、静的混合装置１２の作用について説明する。
【００９９】
先ず、図２に示されるように、第１ノズル３４から顔料を溶解しない液（溶液Ｌ２）が高圧ジェット流として噴射され(矢印Ａ)、混合室２０において乱流を形成する。また、第２の導管２８から有機顔料溶解液（溶液Ｌ１）が、溶液Ｌ２に対して略直交する直交流として混合室２０に供給される（矢印Ｂ）。
【０１００】
この場合、溶液Ｌ２が溶液Ｌ１に対して９０°の角度で完全に直交しなくても、直交する速度ベクトル成分を主成分とするものであればよい。また、溶液Ｌ２を第１ノズル３４から高圧ジェット流として混合室２０内に噴射させ、溶液Ｌ１を第２の導管２８より混合室２０内に供給させてもよい。また、混合器２２に巻回したジャケット２１及び／又は溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する調製タンクの温度調整装置によって、混合器２２内における反応温度を５℃〜８０℃の範囲に制御することが好ましい。
【０１０１】
これにより、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とが適切な温度条件下で瞬時に且つ効率的に混合及び反応して有機顔料微粒子を析出し、有機顔料微粒子を含有する反応液ＬＭ（有機顔料微粒子分散液）が生成される。そして、反応液ＬＭは排出管２６から直ちに排出される。
【０１０２】
これにより、粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下を満足する、単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【０１０３】
次に、図１の静的混合装置１２の変形例について説明する。図７及び図８は、図１の静的混合装置１２の変形例の構造を示した概念図である。各図において、ジャケット２１の記載は省略する。
【０１０４】
図７の静的混合装置１２は、混合室２０の第１の導管２４の出口近傍が排出口方向へ先端部が開いたラッパ管状、即ち流線型にしたこと以外は、図１と同様に構成されている。
【０１０５】
このような形状とすることにより、溶液Ｌ１、Ｌ２の滞留を抑制することができる。
【０１０６】
図８の静的混合装置１２は、混合室２０の第１の導管２４の出口近傍が排出口方向へ先端部が開いたラッパ管状即ち流線型にし、高圧ジェット流以外の溶液を供給する導管の数を２本にしたこと以外は、図１と同様に構成されている。
【０１０７】
これにより、溶液Ｌ１、Ｌ２の滞留を抑制すると共に、高圧ジェット流とそれ以外の溶液との混合性能及び反応効率を向上させることができる。
【０１０８】
また、図１、図７及び図８において、混合する溶液の種類が２以上ある場合は、さらに溶液を導入する導管を複数本設置してもよい。
【０１０９】
なお、ワンジェット混合法を実施する静的混合装置１２は上述した図１、図７及び図８に限定するものではなく、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とをそれぞれのノズルから該ノズルの口径よりも大径な混合場に噴出して反応させると共に、反応液を混合場の径よりも小径な排出口から排出する静的混合装置を使用し、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の少なくとも一つの溶液を１ＭＰａ〜２００ＭＰａの高圧ジェット流且つ混合場に流入する時のレイノルズ数Ｒｅが２１００〜１５００００の範囲で混合場に噴出し、残りの溶液を高圧ジェット流よりも低い圧力で供給することのできるものであればよい。
【０１１０】
本実施形態では、高圧ジェット流を第１のオリフィス３０で形成するワンジェット方式の例について説明したが、高圧ジェット流以外の溶液Ｌ２も第２のオリフィスから噴出させて２ジェット方式としてもよい。また、３以上の複数の高圧ジェット流を形成させる３ジェット方式、マルチジェット方式等として構成してもよい。
【０１１１】
２)Ｔ字型・Ｙ字型混合法
図９及び図１０は、Ｔ字型・Ｙ字型混合法を実施する静的混合装置４０の好ましい一態様の構造を示した概念図である。このうち、図９はＴ字管の静的混合装置４０であり、図１０はＹ字管の静的混合装置４０である。
【０１１２】
図９及び図１０に示されるように、Ｔ字管やＹ字管のような非常に細い配管の交点（混合場）で、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを上述した噴出圧力の範囲を満たす高圧ジェット流で衝突させることにより、両液を瞬時に混合及び反応させ、反応液ＬＭを排出管から短時間で排出させる。
【０１１３】
即ち、第２の添加配管４６から溶液Ｌ２を上述の噴出圧力の範囲を満たす高圧ジェット流で混合場４４に噴出させると共に、第１の添加配管４２から溶液Ｌ１を上述の噴出圧力の範囲を満たす高圧ジェット流で混合場４４に噴出させて両溶液を衝突させる。衝突によるエネルギーで混合及び反応された反応液ＬＭを排出管４８から短時間で排出させる。
【０１１４】
なお、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の圧力は上述した噴出圧力の範囲であれば、同じでも異なっていてもよい。また、第１の添加配管４２、第２の添加配管４６、及び排出管４８の外周にはジャケット４３が巻回され、図１で説明したと同様に、混合場４４における溶液Ｌ１、Ｌ２との反応温度が制御される。この場合も、溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する図示しない調製タンクに温度調整装置を設けることができる。尚、図９、図１０の符号４３Ａはジャケット４３の熱媒体入口であり、符号４３Ｂは熱媒体出口である。これにより、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とは適切な反応温度条件下で瞬時に且つ効率的に混合及び反応させ、有機顔料微粒子を含有する反応液ＬＭが形成される。
【０１１５】
これにより、有機顔料微粒子の粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下を満足する、単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【０１１６】
図１１は、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２を対向する方向から上述の噴出圧力の範囲を満たす高圧ジェット流で、該Ｌ１溶液とＬ２溶液を噴出するノズル径よりも大径な混合室２０（混合場）に噴出して衝突させて混合させ、反応液ＬＭを混合室２０の径よりも小径な排出管２６から排出させるものである。尚、図１及び図２と同じ部材や現象は、同符号を付して説明する。
【０１１７】
図１１の静的混合装置１０は、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを混合して反応させる筒状の混合室２０が形成された混合器２２の一端側開口に、溶液Ｌ１を混合場２０に導入する第１の導管２４が接続されると共に、他端側開口に溶液Ｌ２を混合室２０に導入する第２の導管２８が接続される。また、混合器２２の中央部開口には、混合室２０で混合されて反応した反応液ＬＭを該混合室２０から排出させる排出管２６が接続される。
【０１１８】
第１の導管２４と第２の導管２８の先端内部には、それぞれ第１のオリフィス３０と第２のオリフィス３２が設けられ、これにより、第１の導管２４と第２の導管２８には乱流の直進流Ａ１、Ａ２を噴射する第１ノズル３４と第２ノズル３６が形成される。尚、本実施の形態では、第１ノズル３４から溶液Ｌ１を噴出し、第２ノズル３６から溶液Ｌ２を噴出する例で説明するが、逆にしてもよい。
【０１１９】
また、混合器２２の外周にはジャケット２１が巻回され、図１で説明したと同様に、混合器２２内における溶液Ｌ１、Ｌ２との反応温度が制御される。この場合も、溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する図示しない調製タンクに温度調整装置を設けることができる。
【０１２０】
混合室２０の円相当径Ｄ、第１ノズル３４のオリフィスの円相当径ｄ１及びこれらの寸法関係はワンジェット混合法の場合と異なっていてもよい。また、第２ノズル３６のオリフィス径ｄ２は第１ノズル３４のオリフィス径と異なってもよい。混合室２０の長さＬもワンジェットの場合と同様である。更に、第１及び第２のオリフィス３０、３２を形成する方法、オリフィス材２３の材質、加圧手段もワンジェット混合法で説明したのと同様である。また、直進流Ａ１、Ａ２の形状は糸線状、円錐状、スリット状、扇状の各噴出流形状を形成することができる。
【０１２１】
そして、図１１、図１２に示すように、第１ノズル３４と第２ノズル３６から溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを高圧ジェット流で混合室２０の一方端と他方端から噴出し、対向する直進流Ａ１、Ａ２として混合室２０で衝突させる。この２本の直進流Ａ１、Ａ２によって溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを適切な反応温度条件下で瞬時に反応させて、有機顔料微粒子を含む反応液ＬＭを形成させる。これにより、粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下を満足する、単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【０１２２】
このように、直進流Ａ１と直進流Ａ２の液液界面での接触効率を大きくして混合性能を向上させるだけでなく、直進流Ａ１と直進流Ａ２が衝突することによる液液摩擦に伴う発熱を抑制することもできる。
【０１２３】
なお、Ｔ字型・Ｙ字型混合法を実施する静的混合装置１０、４０は、上述した図９〜図１２のものに限定するものではなく、混合場において、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の全てを噴出圧力が上述の範囲を満たす高圧ジェット流で衝突させることができるものであればよい。
３）平行流混合法 図１３は、平行流混合法を実施する静的混合装置５０の好ましい一態様の構造を示した断面図である。
【０１２４】
図１３に示されるように、静的混合装置５０は、内管５２と外管５４とで同心円状の２重円筒管構造に形成される。これにより、内管５２内に狭隘な内流路５６が形成されると共に、内管５２と外管５４との間に環状の狭隘な環状外流路５８が形成される。また、内管５２の出口５２Ａは外管５４の出口５４Ａよりも幾分奥に引っ込み、これにより形成される空間に混合場６０が形成される。また、内流路５６の流入口５６Ａに第１の供給管６２が接続されると共に、環状外流路５８の流入口５８Ａに第２の供給管６４が接続される。
【０１２５】
また、外管５４の外周にはジャケット５１が巻回され、図１で説明したのと同様に、混合場６０における溶液Ｌ１、Ｌ２との反応温度が制御される。この場合も、溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する図示しない調製タンクに温度調整装置を設けることができる。尚、図１１の符号５１Ａはジャケット５１の熱媒体入口であり、符号５１Ｂは熱媒体出口である。
【０１２６】
そして、第１の供給管６２から溶液Ｌ２を導入し、第２の供給管６４から溶液Ｌ１を導入すると共に、溶液Ｌ１及び溶液Ｌ２が混合場６０に流入する時のレイノルズ数Ｒｅが上述の範囲を満たすようにする。これにより、混合場６０において溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とが適切な反応温度条件下で瞬時に且つ効率的に混合及び反応し、有機顔料微粒子を含有する反応液ＬＭが形成され、反応液ＬＭは混合場６０の出口６６から直ちに排出される。
【０１２７】
尚、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の供給管は逆にしてもよい。これにより、粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下を満足する、単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【０１２８】
平行流混合法を実施する静的混合装置５０は２重円筒管構造に限定されるものではなく、例えば、複数の溶液を溶液Ｌ２と混合させる場合には、溶液の数に相当する数の多重円筒管構造とするとよい。
【０１２９】
図１４は、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の一方を内管５２から混合場にレイノルズ数Ｒｅが上述の範囲を満たす糸線状の噴出流形状で、他方の液を外管５４から混合場にレイノルズ数Ｒｅが上述の範囲を満たす環状の噴出流形状で、これらの溶液を噴出するノズル径よりも大径な混合室（混合場）に噴出して、反応液ＬＭを混合場の径よりも小径な排出管２６から排出するものである。なお、図１３と同じ部材は同符号を付して説明は省略すると共に、図１で示したと同じ部材には同符号を付して説明する。
【０１３０】
図１４の静的混合装置７０は、図９に示した外管５４の先端に、該外管５４の径よりも大径な円筒状の混合室２０（混合場）を連設すると共に、混合室２０の先端に混合室２０の径よりも小径な排出管２６を設けた構造である。また、外管５４及び混合室２０の外周にはジャケット５３が巻回され、図１で説明したと同様に、外管５４及び混合器２２内における溶液Ｌ１、Ｌ２との反応温度が制御される。この場合も、溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する図示しない調製タンクに温度調整装置を設けることができる。尚、図１４の符号５３Ａはジャケット５３の熱媒体入口であり、符号５３Ｂは熱媒体出口である。
【０１３１】
そして、第１の供給管６２から溶液Ｌ１を導入し、第２の供給管６４から溶液Ｌ２を導入すると共に、溶液Ｌ１及び溶液Ｌ２が混合場６０に流入する時のレイノルズ数Ｒｅが上術の範囲を満たすようにする。なお、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の供給管は逆にしてもよい。
【０１３２】
従って、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを適切な反応温度条件下で瞬時に且つ効率的に反応して有機顔料微粒子を含有する反応液が形成され、反応液ＬＭは排出管２６から直ちに排出される。
【０１３３】
このように、一方の溶液を混合室２０に環状に噴出すると共に、その環状の中心に他方の溶液を糸線状に噴出させることにより、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを瞬時に且つ効率的に混合及び反応し、有機顔料微粒子を含有する反応液が形成される。これにより、粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下を満足する、単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【０１３４】
なお、図１３、１４において、混合室２０、６０の筒径Ｄ（外管の内径）、内管の内径ｄ及びこれらの寸法関係はワンジェット混合法の場合の筒径Ｄとオリフィスｄ１との関係と同様である。また、混合室２０、６０の長さもワンジェット混合法の場合と同様である。更に、第１及び第２のオリフィス３０、３２を形成する方法、オリフィス材２３の材質もワンジェット混合法で説明したのと同様である。
【０１３５】
また、平行流混合法を実施する静的混合装置５０、７０は、上述した図１３や図１４のものに限定するものではなく、混合及び反応させると共に反応液を混合場から排出し、複数種の溶液が混合場に流入する時のレイノルズ数Ｒｅが上述の範囲を満たすようにすることができるものであればよい。
【０１３６】
以上、本発明に係る有機顔料微粒子の製造方法の各実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【０１３７】
例えば、混合場内の温度制御は、混合場を持つ装置全体を温度制御された容器中に入れることにより制御してもよいし、金属抵抗線やポリシリコンなどのヒーター構造を装置内に作り込み、加熱についてはこれを使用し、冷却については自然冷却でサーマルサイクルを行ってもよい。
【０１３８】
次に、本発明に係る有機顔料微粒子を用いた応用例として、顔料インク組成物について説明する。
【０１３９】
インク組成物、例えばインクジェット記録用インク組成物は、親油性媒体や水性媒体中に本発明を適用して製造した有機顔料微粒子を溶解及び／又は分散させて作製することができる。特に、水性媒体を用いることが好ましい。また、必要に応じてその他の添加剤を含有することが好ましい。
【０１４０】
水溶性有機溶媒は、乾燥防止や湿潤促進、粘度の調整等の目的で使用される。また、乾燥防止剤は、インクジェット記録方式におけるノズルのインク噴射口において好適に使用され、インクジェット用インクが乾燥することによる目詰まりを防止する。
【０１４１】
水溶性有機溶媒の具体的な例としては、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール）、多価アルコール類（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール）、グリコール誘導体（例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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フェニルエーテル）、アミン（例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン）及びその他の極性溶媒（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン）が含まれる。なお、水溶性有機溶媒は、単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。
【０１４２】
その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インクの場合は、インクに直接添加する。
【０１４３】
主に、インクの記録媒体への定着性及び塗布面の耐擦性を向上させることを目的として、ポリマー微粒子がインクに添加されてもよい。このようなポリマー微粒子は、ポリマーラテックスとして水および、含水有機溶媒に分散されているものが好ましい。
【０１４４】
ポリマーラテックスとしては、スチレン系ラテックス、アクリル系ラテックス、酢酸ビニル系ラテックス等種々のラテックスを用いることができ、特に、スチレン系ラテックスが好ましい。スチレン系ラテックスとしては、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンーイソプレン共重合のラテックスが好ましく、アート紙やコート紙に塗工されているスチレン−ブタジエン共重合体がより好ましい。
【０１４５】
ポリマーラッテクスは、スチレン、ブタジエン以外のモノマーを共重合したものでもよく、共重合モノマーとしては共重合可能なモノマーであればいずれでもよい。このようなポリマーラテックスとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸であることが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸であることがより好ましく、アクリル酸、メタクリル酸であることがさらに好ましい。ポリマー微粒子の添加量は、インクに対して０．５〜２０質量％が好ましく、１〜２０質量％がより好ましい。
【０１４６】
乾燥防止剤は、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒であることが好ましい。乾燥防止剤の具体的な例としては、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、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、トリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール類、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノエチル（又はブチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−エチルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルスルホキシド、３−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合物、尿素誘導体が挙げられる。このうち、乾燥防止剤は、グリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールが好ましい。また、上記の乾燥防止剤は単独で用いても、２種以上併用しても良い。これらの乾燥防止剤は、インク中に、１０〜５０質量％含有されることが好ましい。
【０１４７】
浸透促進剤は、インクを記録媒体（印刷用紙）により良く浸透させる目的で、好適に使用される。浸透促進剤の具体的な例としては、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテル、１，２−ヘキサンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等を好適に用いることができる。これらの浸透促進剤は、インク組成物中に、５〜３０質量％含有されることで、充分な効果を発揮する。また、浸透促進剤は、印字の滲み、紙抜け（プリントスルー）を起こさない添加量の範囲内で、使用されることが好ましい。
【０１４８】
分散剤としては、前述の分散剤が使用できる。
【０１４９】
紫外線吸収剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。紫外線吸収剤としては、特開昭５８−１８５６７７号公報、同６１−１９０５３７号公報、特開平２−７８２号公報、同５−１９７０７５号公報、同９−３４０５７号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭４６−２７８４号公報、特開平５−１９４４８３号公報、米国特許第３２１４４６３号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭４８−３０４９２号公報、同５６−２１１４１号公報、特開平１０−８８１０６号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平４−２９８５０３号公報、同８−５３４２７号公報、同８−２３９３６８号公報、同１０−１８２６２１号公報、特表平８−５０１２９１号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーＮｏ．２４２３９号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができる。
【０１５０】
褪色防止剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具体的にはリサーチディスクロージャーＮｏ．１７６４３の第VIIのＩないしＪ項、同Ｎｏ．１５１６２、同Ｎｏ．１８７１６の６５０頁左欄、同Ｎｏ．３６５４４の５２７頁、同Ｎｏ．３０７１０５の８７２頁、同Ｎｏ．１５１６２に引用された特許に記載された化合物や特開昭６２−２１５２７２号公報の１２７頁〜１３７頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を用いることができる。
【０１５１】
防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−１−オキシド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン及びその塩等が挙げられる。これらはインク中に０．０２〜１．００重量％使用するのが好ましい。
【０１５２】
ｐＨ調整剤としては、中和剤（有機塩基、無機アルカリ）を用いることができる。ｐＨ調整剤はインクジェット用インクの保存安定性を向上させる目的で、該インクジェット用インクがｐＨ６〜１０となるように添加するのが好ましく、ｐＨ７〜１０となるように添加するのがより好ましい。
【０１５３】
表面張力調整剤としては、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。
【０１５４】
表面張力調整剤の添加量は、インクジェットで良好に打滴するために、インクの表面張力を２０ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍに調整する添加量が好ましく、２０ｍＮ／ｍ〜４５ｍＮ／ｍに調整する添加量がより好ましく、２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍに調整する添加量がさらに好ましい。
【０１５５】
界面活性剤の具体的な例としては、炭化水素系では脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）も好ましく用いられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。
【０１５６】
上記の表面張力調整剤は消泡剤としても使用することができ、フッ素系化合物、シリコーン系化合物、及びＥＤＴＡに代表されるキレート剤等も使用することができる。
【０１５７】
以上、本発明を適用した応用例として顔料インクについて説明したが、上記に限定されることはなく、各種塗料、印刷インク、電子写真用トナー、カラーフィルタ等の有機顔料微粒子を使用する各種用途に適用可能である。
【実施例】
【０１５８】
次に、実施例について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。図１に示される静的混合装置１２を使用して、有機顔料、分散剤等を溶解した溶液Ｌ１と水性溶媒Ｌ２と混合させて、ビルドアップ法により有機顔料微粒子を製造した。
【０１５９】
（原料溶液の調製）
ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）及び苛性カリを混合し、室温下で攪拌しながらジメチルキナクリドン顔料を加えて攪拌した後、０．４５μｍのフィルタにて不純物等を取り除き、１質量％のジメチルキナクリドン溶液（溶液Ｌ１）を調製した。
【０１６０】
また、蒸留水を溶液Ｌ２とした。なお、溶液Ｌ１の密度は１．１ｇ／ｍＬであり、溶液Ｌ２の密度は１．０ｇ／ｍＬであった。
【０１６１】
（有機顔料微粒子の製造条件）
図１に示される静的混合装置１２において、円相当径Ｄが４ｍｍであり、長さＬが９０ｍｍである混合室２０に、オリフィスの円相当径ｄが０．２ｍｍであるダイヤモンドオリフィスから溶液Ｌ２を１０ＭＰａの圧力で噴出させた（実施例１）。溶液Ｌ２は、混合室２０において糸線状の高圧ジェット流となり、乱流渦を形成した。溶液Ｌ２は２５℃に温度調整をしたものを混合室２０内に噴出させた。この溶液Ｌ２の高圧ジェット流の流速は１４１ｍ／ｓであり、Ｒｅ数は２.８×10 4であった。
【０１６２】
次いで、溶液Ｌ１の流量が溶液Ｌ２の約１／６となるように、溶液Ｌ１を第２の導管２８から供給した結果、混合室２０内で糸線状の高圧ジェット流を形成する溶液Ｌ２と混合し、有機顔料微粒子が析出した。溶液Ｌ１の温度も溶液Ｌ２と同様に、２５℃に温度調整をしたものを用いた。この有機顔料微粒子を含む反応液を排出管２６より捕集した。このときの反応液の流量は、２３０ｍＬ／分であった。これは、２０ｇ／時間の有機顔料微粒子を製造することができることに相当する。
【０１６３】
捕集した有機顔料微粒子を含む反応液の粒度分布を、日機装（株）製マイクロトラック粒度分布測定装置で測定した結果、図１５（ａ）に示されるように、Ｍｖ／Ｍｎが１．２であり、有機顔料微粒子の平均粒径は約２０ｎｍであった。
【０１６４】
一方、比較例１として、有機顔料溶液Ｌ１と、蒸留水である溶液Ｌ２とをそれぞれ２０μＬ／分の送液速度で送液させた。混合場２０内では溶液Ｌ１、Ｌ２はいずれも層流を形成し、有機顔料微粒子を含む反応液が得られたが、時間がたつにつれ装置内に粒子が堆積し、閉塞に至った。これより、本発明を適用する実施例１の方が、製造適正に優れ、且つ粒子サイズも微小であることを確認できた。
【０１６５】
また、比較例２として、ビーカー内にて溶液Ｌ１、Ｌ２を４００ｒｐｍにて攪拌混合して有機顔料粒子を含む溶液を調製した。そして、上記と同様に粒度分布を測定した結果、図１５（ｂ）に示されるように、Ｍｖ／Ｍｎが１．５９であり、平均粒径が約３０ｎｍであった。
【０１６６】
以上のように、本発明に係る有機顔料微粒子の製造方法を適用することにより、微小サイズで、且つ粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１に近い単分散性に優れた有機顔料微粒子を安定に得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の一実施形態であるワンジェット混合法を実施する静的混合装置の構造を示した概念図である。
【図２】ワンジェット混合法において溶液Ｌ１と溶液Ｌ２を混合する作用を説明する説明 図である。
【図３】糸線状の噴出流形状を説明する説明図である。
【図４】円錐状の噴出流形状を説明する説明図である。
【図５】スリット状の噴出流形状を説明する説明図である。
【図６】扇状の噴出流形状を説明する説明図である。
【図７】ワンジェット混合法を実施する静的混合装置の別態様の構造を示した概念図である。
【図８】ワンジェット混合法を実施する静的混合装置の別態様の構造を示した概念図である。
【図９】Ｔ字型混合法を実施する静的混合装置の一態様の構造を示した概念図である。
【図１０】Ｙ字型混合法を実施する静的混合装置の一態様の構造を示した概念図である。
【図１１】Ｔ字型混合法に渦粘性の概念を加味した静的混合装置の一態様の構造を示した概念図である。
【図１２】Ｔ字型混合法において溶液Ｌ１と溶液Ｌ２を混合する作用を説明する説明図である。
【図１３】平行流混合法を実施する静的混合装置の一態様の構造を示した概念図である。
【図１４】平行流混合法に静的混合装置の一態様の構造を示した概念図である。
【図１５】実施例におけるグラフ図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１０、１２、４０、５０、７０…静的混合装置、２０…混合室（混合場）、２２…混合器、２３、４３、５１、５３…ジャケット、２４…第１の導管、２６…排出管、２８…第２の導管、３０…第１のオリフィス、３４…第１ノズル、３６…第２ノズル、Ａ…直進流、Ｂ…直交流、４２…第１の添加配管、４４…交点（混合場）、４６…第２の添加配管、４８…排出管、５２…内管、５４…外管、５６…内流路、５８…環状外流路、６０…混合場
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機顔料微粒子の製造方法、有機顔料微粒子、及びそれを用いた顔料インクに係り、特に、塗料、印刷インク、電子写真用トナー、インクジェットインク、カラーフィルタ等に用いられる有機顔料微粒子の製造方法、有機顔料微粒子、及びそれを用いた顔料インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷インクや塗料等に使用される顔料としては、粗大な顔料粒子を粉砕することにより微粒子化したものがある。顔料粒子の色再現性を得るために、粉砕後の顔料粒子のサイズを均一化させることが課題であり、これまで顔料粒子の粉砕方法に関して種々の検討がなされている。
【０００３】
例えば、上記粉砕方法の一つとして、ビーズミルによる粉砕方法が挙げられる。この粉砕方法は、ビーズ（メディア）を充填したベッセル（容器）の中へ原料を投入し、中央の回転軸を回転させてビーズを流動させて原料を摺りつぶし、粉砕及び分散させる方法である。しかし、ビーズミルによる粉砕方法では、コンタミネーションが多く、原料との分離が困難（特にビーズが小径である場合）である上、ビーズに摺り潰されない原料があるため粒度分布がブロード化し、原料の粘性も上がりやすい等の問題があった。
【０００４】
また、その他の粉砕方法として衝突粉砕法が挙げられる。この粉砕方法は、粒子同士を衝突させて微粒子化する方法である。例えば、顔料分散液を高速流として噴出させて衝突させて粉砕し微粒子化する方法（特許文献１）や、顔料を含有する混合液を１００〜１０００ｍ／秒でオリフィスを通過させた後、混合液中に噴出させる高圧乳化により微粒子化する方法（特許文献２）が提案されている。しかし、衝突粉砕法では、粒子に与えられる運動エネルギーのばらつきが粒子サイズの不均一化を生じやすく、また、衝突が確率論的に行われるため均一な粒子サイズを得るためには、繰り返し衝突させる必要があるといった問題があった。
【０００５】
これらを解決するための手段として、ビルドアップ法という微粒子の製造方法が提案されている。このビルドアップ法は、粒子を粉砕するのではなく、化学反応により分子から粒子を製造する方法である。この方法では、化学反応場を均一にすることが、粒子サイズを均一化する上で重要となる。
【０００６】
特許文献３には、ミニリアクターにおいて顔料微粒子を製造する方法が提案されている。これによれば、化学反応場を小さくすることで、反応場を均一化することができるとされている。
【０００７】
特許文献４には、マイクロジェット混合器内において、複数の反応液を気相中にノズルで噴霧してアゾ着色剤を製造する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−３６７３８号公報
【特許文献２】特開２００３−２０４２７号公報
【特許文献３】特表２００３−５２４０３３号公報
【特許文献４】特開２００２−１２９０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献３示されるような従来のビルドアップ法では製造した微粒子がリアクター内に堆積し閉塞を引き起こす（製造適性が低い）という問題があった。また、特許文献４では反応室内にガスを入れることにより上記のような閉塞を防止しているが、その後の工程で気液分離する必要があるため、工程が複雑となり製造適性が低くなるという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる有機顔料微粒子の製造方法、有機顔料微粒子、及びそれを用いた顔料インクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、複数種類の溶液を混合場内において液相法により反応させると共に、前記複数種類の溶液のうち1以上を高圧ジェット流で前記混合場内に供給することを特徴とする有機顔料微粒子の製造方法を提供する。
【００１１】
請求項１によれば、複数種類の溶液を混合場内において液相法により反応させると共に、複数種類の溶液のうち1以上を高圧ジェット流で混合場内に供給して反応させるようにした。これにより、混合場内で高せん断場を形成でき、複数種類の溶液同士を瞬時に混合するので反応を均一化でき、且つ混合場の内壁面への堆積物の付着を抑制できる。従って、製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた顔料微粒子を製造することができる。ここで、液相法とは、混合室へ供給される流体がすべて液体、又は液体に気泡又は粒子が懸濁された液体である反応法を意味する。
【００１２】
請求項２は請求項１において、前記反応が、析出反応であることを特徴とする。
【００１３】
このように、析出反応では析出物が生成することによる混合場の閉塞が生じやすく、本発明が特に有効である。
【００１４】
ここで、析出反応とは、主に、ある物質の溶液又は溶解液等から固体が生成する反応であり、例えば、温度変化、ｐＨ変化、溶媒の量・混合比の変化等によって、その化合物の溶解度が下がることによって起こるものが多く、再結晶や再沈殿等も含まれる。
【００１５】
請求項３は請求項２において、前記析出反応が、溶解度変化及び／又はｐＨ変化による析出反応であることを特徴とする。
【００１６】
このように、溶解度変化及び／又はｐＨ変化による析出反応を利用する有機顔料微粒子の製造方法において、本発明が特に有効である。上記のような析出反応としては、例えば、アルカリ性または酸性の水性媒体、より好ましくはアルカリ性の水性媒体に均一に溶解した有機顔料溶液と、有機顔料を溶解しない水性媒体とを混合させ、両溶液の水素イオン指数（ｐＨ）を変化させて有機顔料微粒子を析出させる方法等が挙げられる。
【００１７】
請求項４は請求項１〜３の何れか１において、前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出圧力が、１ＭＰａ〜２００ＭＰａであることを特徴とする。
【００１８】
請求項５は請求項１〜４の何れか１において、前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の流速が、５０ｍ／秒〜７００ｍ／秒であることを特徴とする。
【００１９】
請求項６は請求項１〜５の何れか１において、前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出口近傍におけるレイノルズ数Ｒｅが、２１００〜１５００００であることを特徴とする。
【００２０】
請求項４〜６は、複数の溶液間における混合性能を確保し且つ過剰な発熱等を抑制するための高圧ジェット流の好ましい運転条件を規定したものである。
【００２１】
上記の範囲とすることにより、製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた顔料微粒子を製造することができる。
【００２２】
請求項７は請求項１〜６の何れか１において、前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出口の円相当径ｄと、前記混合場の円相当径Ｄとの比Ｄ／ｄが、５〜３０であることを特徴とする。
【００２３】
請求項７は、複数の溶液間における混合性能を確保するための高圧ジェット流を形成するための装置構成を規定したものである。
【００２４】
請求項８は請求項１〜７の何れか１において、少なくとも１の高圧ジェット流と該高圧ジェット流以外の溶液との衝突角が、０°〜９０°であることを特徴とする。
【００２５】
少なくとも１の高圧ジェット流と該高圧ジェット流以外の溶液との衝突角が、０°〜９０°となるように混合させるので、高い混合性能を確保することができる。
【００２６】
従って、製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた顔料微粒子を製造することができる。
【００２７】
請求項９は請求項１〜８の何れか１において、前記複数の溶液のうち１が高圧ジェット流であることを特徴とする。
【００２８】
請求項９によれば、１ジェット方式とすることで、請求項４〜６と同様に複数の溶液間における混合性能を確保し且つ過剰な発熱等を抑制し、単分散性に優れた有機顔料微粒子を生成できる。また、ジェット流を１液に限定することで、ジェット流による装置の壊食を防止するための設計上、操作上の課題がなくなり、設備コストを低減できる。
【００２９】
請求項１０の有機顔料微粒子は、請求項１〜９の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
【００３０】
請求項１０によれば、単分散性に優れた有機顔料微粒子を得ることができる。
【００３１】
請求項１１は請求項１０において、前記有機顔料微粒子の粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下であることを特徴とする。ここで、Ｍｖは体積平均粒径であり、Ｍｎは個数平均粒径である。Ｍｖ／Ｍｎは粒度分布の指標として用いられ、値が１に近づくほど単分散性が高いことを示す。
【００３２】
請求項１１によれば、請求項１〜９の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法によって作成される単分散性に優れた有機顔料微粒子を得ることができる。
【００３３】
請求項１２の顔料インクは、請求項１０又は１１の有機顔料微粒子を用いたことを特徴とする。
【００３４】
請求項１２によれば、分散性に優れ、色再現性のある顔料インクを得ることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、製造適性があり、ビルドアップ法により単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、添付図面に従って、本発明に係る有機顔料微粒子の製造方法、有機顔料微粒子、及びそれを用いた顔料インクの好ましい実施の形態について説明する。
【００３７】
先ず、本発明に係る有機顔料微粒子を析出させる反応及び各種材料について説明する。また、有機顔料微粒子の形成させる反応は、本実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
有機顔料微粒子は、有機顔料を溶解した有機顔料溶液と、有機顔料を溶解しない液（例えば、水性媒体等）とを接触させて、溶解できなくなった有機顔料を有機顔料微粒子として析出させる方法（いわゆる共沈法（再沈法））などにより得ることができる。
上記析出反応としては、具体的にはｐＨ変化による析出反応や溶解度変化による析出反応等が挙げられる。また、上記の析出方法において、いずれかの溶液に分散剤を共存させることにより安定な微粒子を製造する方法もある。
【００３９】
本実施形態では、ｐＨ変化と溶解度変化とを伴う析出反応、即ちアルカリ性または酸性の水性媒体に均一に溶解した有機顔料溶液と、有機顔料を溶解しない水性媒体とを混合場内に供給し、その過程で両溶液の水素イオン指数（ｐＨ）を変化させて有機顔料微粒子を析出させる方法について説明する。
【００４０】
具体的には、有機顔料の均一溶液（溶液Ｌ１）と、中性、酸性またはアルカリ性の水、またはそれらに分散剤を溶解した水溶液（溶液Ｌ２）とを混合場内にそれぞれ導入し、両液を接触させることにより有機顔料を含む溶液の水素イオン濃度、即ち水素イオン指数（ｐＨ）を中性（ｐＨ７）の方向に変化させる。
【００４１】
このように、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２を混合することで、溶液Ｌ１の水素イオン指数（ｐＨ）が中性方向に変化する。顔料は、低いアルカリ性または低い酸性では水性媒体に溶解しにくくなるため、水素イオン指数（ｐＨ）が中性方向に変化することで微粒子として析出する。
【００４２】
水素イオン指数（ｐＨ）の変化は、アルカリ性水性媒体に溶解した顔料から有機顔料微粒子を製造する場合は、おおむね変化はｐＨ１６.０から５.０の範囲内での変化であり、ｐＨ１６.０から１０.０の範囲内での変化であることが好ましい。酸性水性媒体に溶解した顔料から顔料微粒子を製造する場合は、おおむね変化はｐＨ１.５から９.０の範囲内での変化であり、ｐＨ１.５から４.０の範囲内での変化であることが好ましい。変化の幅は有機顔料溶液の水素イオン指数（ｐＨ）の値によるが、有機顔料の析出を促すのに十分な幅で良い。
【００４３】
有機顔料微粒子を製造する場合の混合場における反応温度は、溶媒が凝固、あるいは気化しない範囲内であることが好ましいが、−２０℃〜９０℃であることが好ましく、０℃〜５０℃であることがより好ましい。
【００４４】
混合場を流れる基質（有機顔料やその反応成分）の濃度範囲は、通常、０．５質量％〜２０質量％であり、１．０質量％〜１０質量％であることが好ましい。
【００４５】
次に、上記の有機顔料微粒子の析出反応に使用される各種材料について説明する。
【００４６】
本実施形態に用いられる有機顔料としては、色相的に限定されるものではなく、マゼンタ顔料、イエロー顔料、またはシアン顔料等が挙げられる。具体的な例としては、ペリレン、ペリノン、キナクリドン、キナクリドンキノン、アントラキノン、アントアントロン、ベンズイミダゾロン、ジスアゾ縮合、ジスアゾ、アゾ、インダントロン、フタロシアニン、トリアリールカルボニウム、ジオキサジン、アミノアントラキノン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、イソインドリン、イソインドリノン、ピラントロンまたはイソビオラントロン系顔料またはそれらの混合物などのマゼンタ顔料、イエロー顔料、またはシアン顔料等を使用することができる。
【００４７】
更に具体的には、例えば、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９０（Ｃ．Ｉ．番号７１１４０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４（Ｃ．Ｉ．番号７１１２７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９（Ｃ．Ｉ．番号７１１２９）等のペリレン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３（Ｃ．Ｉ．番号７１１０５）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１９４（Ｃ．Ｉ．番号７１１００）等のペリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９（Ｃ．Ｉ．番号７３９００）、 Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（Ｃ．Ｉ．番号７３９１５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２（Ｃ．Ｉ．番号７３９０７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７（Ｃ．Ｉ．番号７３９００、７３９０６）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２０９（Ｃ．Ｉ．番号７３９０５）のキナクリドン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４８（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）等のキナクリドンキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４７（Ｃ．Ｉ．番号６０６４５）等のアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８（Ｃ．Ｉ．番号５９３００）等のアントアントロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５（Ｃ．Ｉ．番号１２５１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２（Ｃ．Ｉ．番号１２５１７）、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０（Ｃ．Ｉ．番号２１２９０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８１（Ｃ．Ｉ．番号１１７７７） 、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６２（Ｃ．Ｉ．番号１１７７５）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１８５（Ｃ．Ｉ．番号１２５１６）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９３（Ｃ．Ｉ．番号２０７１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４（Ｃ．Ｉ．番号２００３８）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５（Ｃ．Ｉ．番号２００３４）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８（Ｃ．Ｉ．番号２００３７）、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６（Ｃ．Ｉ．番号２００３５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４（Ｃ．Ｉ．番号２１１１５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３（Ｃ．Ｉ．番号２１１１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１（Ｃ．Ｉ．番号２００５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４（Ｃ．Ｉ．番号２０７３５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６（Ｃ．Ｉ．番号２０７３０）、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０（Ｃ．Ｉ．番号２００５５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１（Ｃ．Ｉ．番号２００６５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２（Ｃ．Ｉ．番号２００６７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントブラウン２３（Ｃ．Ｉ．番号２００６０）等のジスアゾ縮合系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３（Ｃ．Ｉ．番号２１１００）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３（Ｃ．Ｉ．番号２１１０８）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８８（Ｃ．Ｉ．番号２１０９４） 等のジスアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７（Ｃ．Ｉ．番号１２４８６）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０（Ｃ．Ｉ．番号１２４７５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（Ｃ．Ｉ．番号１１７１４）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８（Ｃ．Ｉ．番号１５８６５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３（Ｃ．Ｉ．番号１５５８５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４（Ｃ．Ｉ．番号１２７６０）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４７（Ｃ．Ｉ．番号１５９１５）等のアゾ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０（Ｃ．Ｉ．番号６９８００）等のインダントロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７（Ｃ．Ｉ．番号７４２６０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（Ｃ．Ｉ．番号７４２６５）、ピグメントグリーン３７（Ｃ．Ｉ．番号７４２５５）、ピグメントブルー１６（Ｃ．Ｉ．番号７４１００）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７５（Ｃ．Ｉ．番号７４１６０：２）、もしくは１５（Ｃ．Ｉ．番号７４１６０）等のフタロシアニン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６（Ｃ．Ｉ．番号４２８００）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー６１（Ｃ．Ｉ．番号４２７６５：１）等のトリアリールカルボニウム系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（Ｃ．Ｉ．番号５１３１９）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット３７（Ｃ．Ｉ．番号５１３４５）等のジオキサジン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（Ｃ．Ｉ．番号６５３００）等のアミノアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（Ｃ．Ｉ．番号５６１１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５（Ｃ．Ｉ．番号５６１０５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４ 、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２（Ｃ．Ｉ．番号５６１１５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３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（Ｃ．Ｉ．番号７３３１２）等のチオインジゴ系顔料、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１３９（Ｃ．Ｉ．番号５６２９８）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６６（Ｃ．Ｉ．番号４８２１０）等のイソインドリン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９（Ｃ．Ｉ．番号５６２８４）、もしくはＣ．Ｉ.ピグメントオレンジ６１（Ｃ．Ｉ．番号１１２９５）等のイソインドリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０（Ｃ．Ｉ．番号５９７００）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２１６（Ｃ．Ｉ．番号５９７１０）等のピラントロン系顔料、またはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット３１（６００１０）等のイソビオラントロン系顔料等を使用することができる。
【００４８】
有機顔料は、キナクリドン、ジケトピロロピロール、ジスアゾ縮合、またはフタロシアニン系顔料であることが好ましく、キナクリドン、ジスアゾ縮合、またはフタロシアニン系顔料であることがより好ましい。尚、２種類以上の有機顔料または有機顔料の固溶体または有機顔料と無機顔料の組み合わせも使用することができる。
【００４９】
有機顔料は、アルカリ性または酸性の水性媒体に均一に溶解されなければならないが、酸性で溶解するかアルカリ性で溶解するかは対象とする顔料がどちらの条件で均一に溶解し易いかにより選択される。一般に、分子内にアルカリ性で解離可能な基を有する顔料の場合はアルカリ性が用いられ、アルカリ性で解離する基が存在せず、プロトンが付加しやすい窒素原子を分子内に多く有するときは酸性が用いられる。例えば、キナクリドン、ジケトピロロピロール、ジスアゾ縮合系顔料はアルカリ性で溶解され、フタロシアニン系顔料は酸性で溶解される。
【００５０】
アルカリ性で溶解させる場合に用いられる塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、もしくは水酸化バリウム等の無機塩基、またはトリアルキルアミン、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、金属アルコキシド等の有機塩基であるが、無機塩基であることが好ましい。
【００５１】
使用される塩基の量は、有機顔料を均一に溶解可能な量であり、特に限定されないが、無機塩基の場合、顔料に対して１．０モル当量〜３０モル当量であることが好ましく、２．０〜２５モル当量であることがより好ましく、３モル当量〜２０モル当量であることがさらに好ましい。有機塩基の場合は顔料に対して１．０モル当量〜１００モル当量であることが好ましく、５．０〜１００モル当量であることがより好ましく、２０モル当量〜１００モル当量であることがさらに好ましい。
【００５２】
酸性で溶解させる場合に用いられる酸は、硫酸、塩酸、もしくは燐酸などの無機酸、または酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、メタンスルホン酸、もしくはトリフルオロメタンスルホン酸などの有機酸であるが、無機酸であることが好ましく、硫酸であることがより好ましい。
【００５３】
使用される酸の量は、有機顔料を均一に溶解可能な量であり、特に限定されないが、塩基に比べて過剰量用いられる場合が多い。無機酸および有機酸の場合を問わず、顔料に対して３モル当量〜５００モル当量であることが好ましく、１０モル当量〜５００モル当量であることがより好ましく、３０モル当量〜２００モル当量であることがさらに好ましい。
【００５４】
本実施形態に用いられる水性媒体としては、アルカリ又は酸で顔料を溶解し、さらに水と可溶な溶媒である。具体的には、水単独または水に可溶な有機溶媒である。
【００５５】
水に可溶な有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、t-ブタノール等に代表される１価のアルコール系溶媒、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、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、もしくはトリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール系溶媒、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、もしくはトリエチレングリコールモノエチル（又はブチル）エーテル等の多価アルコールの低級モノアルキルエーテル系溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル（モノグライム）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグライム）、もしくはトリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）等のポリエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、尿素、もしくはテトラメチル尿素等のアミド系溶媒、スルホラン、ジメチルスルホキシド、もしくは３−スルホレン等の含イオウ系溶媒、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能系溶媒、酢酸、マレイン酸、ドコサヘキサエン酸、トリクロロ酢酸、もしくはトリフルオロ酢酸等のカルボン酸系溶媒、メタンスルホン酸、もしくはトリフルオロスルホン酸等のスルホン酸系溶媒が挙げられる。これらの溶媒を２種以上混合して用いてもよい。
【００５６】
有機溶媒は、アルカリ性の場合はアミド系溶媒または含イオウ系溶媒であり、酸性の場合はカルボン酸系溶媒、イオウ系溶媒またはスルホン酸系溶媒であることが好ましく、アルカリ性の場合は含イオウ系溶媒であり、酸性の場合はスルホン酸系溶媒であることがより好ましい。アルカリ性の場合はジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）であり、酸性の場合はメタンスルホン酸であることがさらに好ましい。
【００５７】
水性媒体として、水と有機溶媒の混合溶媒を用いる際、水と有機溶媒の混合比は均一溶解できれば良い比率であり、特に限定されない。アルカリ性の場合には水／有機溶媒＝０.０５〜１０（質量比）であることが好ましい。酸性の場合で無機酸を用いる場合は、有機溶媒を使わず、例えば硫酸単独で用いるのが好ましい。有機酸を用いるときは有機酸自身が有機溶媒であり、粘性と溶解性を調整するために複数の酸を混合したり、水を添加したりする。水／有機溶剤（有機酸）＝０.００５〜０.１（質量比）であることが好ましい。
【００５８】
本実施形態では、均一に溶解した溶液を混合場に投入することが好ましい。懸濁液を投入すると粒子サイズが大きくなったり、粒子分布がブロードな顔料微粒子になったりする。また、容易に混合場を閉塞することもある。「均一に溶解」の意味は、可視光線下で観測した場合にほとんど濁りが観測されない溶液であり、本実施形態では、１μｍ以下のミクロフィルタを通して得られる溶液、または１μｍのフィルタを通した場合に濾過される物を含まない溶液を均一に溶解した溶液であることが好ましい。
【００５９】
また、本実施形態では、有機顔料を含む溶液の中、または／および水素イオン指数（ｐＨ）を変化させるための水溶液（水性媒体）の中に分散剤を添加することができる。分散剤は（１）析出した顔料表面に素早く吸着して、微細な顔料粒子を形成し、かつ（２）これらの粒子が再び凝集することを防ぐ作用を有するものである。
【００６０】
このような分散剤として、アニオン性、カチオン性、両イオン性、ノニオン性もしくは顔料性の低分子、または高分子分散剤を使用することができる。これらの分散剤は、単独あるいは併用して使用することができる。顔料の分散に用いる分散剤に関しては、「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」（化学情報協会、２００１年１２月発行）の２９〜４６頁に詳しく記載されている。
【００６１】
アニオン性分散剤（アニオン性界面活性剤）としては、Ｎ−アシル−Ｎ−アルキルタウリン塩、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等を挙げることができる。なかでも、Ｎ−アシル−Ｎ−アルキルタウリン塩が好ましい。これらアニオン性分散剤は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６２】
カチオン性分散剤（カチオン性界面活性剤）には、四級アンモニウム塩、アルコキシル化ポリアミン、脂肪族アミンポリグリコールエーテル、脂肪族アミン、脂肪族アミンと脂肪族アルコールから誘導されるジアミンおよびポリアミン、脂肪酸から誘導されるイミダゾリンおよびこれらのカチオン性物質の塩が含まれる。これらカチオン性分散剤は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６３】
両イオン性分散剤は、前記アニオン性分散剤が分子内に有するアニオン基部分とカチオン性分散剤が分子内に有するカチオン基部分を共に分子内に有する分散剤である。
【００６４】
ノニオン性分散剤（ノニオン性界面活性剤）としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステルなどを挙げることができる。なかでも、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルが好ましい。これらノニオン性分散剤は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６５】
顔料性分散剤とは、親物質としての有機顔料から誘導され、その親構造を化学修飾することで製造される顔料性分散剤である。例えば、糖含有顔料分散剤、ピペリジル含有顔料分散剤、ナフタレンまたはペリレン誘導顔料分散剤、メチレン基を介して顔料親構造に連結された官能基を有する顔料分散剤、ポリマーで化学修飾された顔料親構造、スルホン酸基を有する顔料分散剤、スルホンアミド基を有する顔料分散剤、エーテル基を有する顔料分散剤、あるいはカルボン酸基、カルボン酸エステル基またはカルボキサミド基を有する顔料分散剤などがある。
【００６６】
高分子分散剤としては、具体的には、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド、ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール−部分ホルマール化物、ポリビニルアルコール−部分ブチラール化物、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロック共重合体、ポリアクリル酸塩、ポリビニル硫酸塩、ポリ（４−ビニルピリジン）塩、ポリアミド、ポリアリルアミン塩、縮合ナフタレンスルホン酸塩、スチレン−アクリル酸塩共重合物、スチレン−メタクリル酸塩共重合物、アクリル酸エステル−アクリル酸塩共重合物、アクリル酸エステル−メタクリル酸塩共重合物、メタクリル酸エステル−アクリル酸塩共重合物、メタクリル酸エステル−メタクリル酸塩共重合物、スチレン−イタコン酸塩共重合物、イタコン酸エステル−イタコン酸塩共重合物、ビニルナフタレン−アクリル酸塩共重合物、ビニルナフタレン−メタクリル酸塩共重合物、ビニルナフタレン−イタコン酸塩共重合物、セルロース誘導体、澱粉誘導体等が挙げられる。その他、アルギン酸塩、ゼラチン、アルブミン、カゼイン、アラビアゴム、トンガントゴム、リグニンスルホン酸塩などの天然高分子類も使用できる。なかでも、ポリビニルピロリドンが好ましい。これらの高分子は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６７】
分散剤の配合量は、顔料の均一分散性および保存安定性をより一層向上させるために、顔料１００質量部に対して０．１質量部〜１０００質量部の範囲であることが好ましく、１質量部〜５００質量部の範囲であることがより好ましく、１０質量部〜２５０質量部の範囲であることがさらに好ましい。
【００６８】
以上のように、調製した溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを、混合場において混合及び反応させることにより、有機顔料微粒子を析出させる。本実施形態では、複数の溶液Ｌ１、Ｌ２の少なくとも一つの溶液を高圧ジェット流で混合場に供給する高圧混合法で実施することにより、微小サイズで単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造するようにした。
【００６９】
次に、本発明に係る有機顔料微粒子の製造方法及び装置について説明する。
【００７０】
有機顔料微粒子の製造方法においては、上述した２液の混合性能が重要である。高い混合性能を得るための高圧混合法の種類としては、1)ワンジェット混合法、２)Ｔ字型・Ｙ字型混合法、３)平行流混合法、を好適に使用することができ、以下各混合法について説明する。
【００７１】
１）ワンジェット混合法
図１は、ワンジェット混合法を実施する静的混合装置１２の構造を示した好ましい概念図である。
【００７２】
図１に示されるように、静的混合装置１２は、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを混合して反応させる筒状の混合室２０（混合場）が形成された混合器２２の一端側開口に、溶液Ｌ２を混合室２０に導入する第１の導管２４が接続されると共に、他端側開口に混合室２０で混合反応された反応液の排出管２６が接続されている。また、混合器２２の側面側で第１の導管２４の出口近傍に、溶液Ｌ１を混合室２０に導入する第２の導管２８が接続されている。第１の導管２４の先端内部には、第１のオリフィス３０が形成されている。これにより、第１の導管２４には、乱流の液体を噴射する第１ノズル３４が形成される。
【００７３】
図１では、第１の導管２４から溶液Ｌ２を導入し、第２の導管２８から溶液Ｌ１を導入するようにしたが、両液を逆にすることができる。また、排出管２６の接続位置は、混合器２２の他端側近傍であれば、混合器２２の側面部に接続してもよい。
【００７４】
また、混合器２２の外周には、水やオイル等の熱容量が比較的大きな熱媒体が流れるジャケット２１が巻回され、ジャケットの熱媒体流入口２３Ａと熱媒体流出口２３Ｂとが図示しない熱媒体供給装置に接続されることが好ましい。
【００７５】
熱媒体供給装置からは、混合器２２内における溶液Ｌ１、Ｌ２との反応温度を−２０℃〜９０℃の範囲に制御可能な温度の熱媒体がジャケット２１に供給され、再び熱媒体供給装置に循環される。反応温度は、溶液Ｌ１、Ｌ２の反応の種類によるが、既述した有機顔料微粒子を製造する場合の混合場における反応温度と同様に設定することが好ましい。また、反応温度を１０〜６０℃に設定することがより好ましく、２５〜５０℃に設定することが更に好ましい。
【００７６】
また、混合器２２内で混合反応される溶液Ｌ１、Ｌ２の量との兼ね合いもあるが、ジャケット２１を巻回しただけでは、設定した反応温度まで上昇させることが難しい場合には、溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する図示しない調製タンクに温度調整装置を設けることもできる。
【００７７】
ブロック状のオリフィス材２３に、第１のオリフィス３０を穿設加工する方法としては、金属、セラミックス、ガラス等のオリフィス材２３に１００μｍ程度の噴出孔を精密に開ける加工方法としてマイクロ切削加工、マイクロ研削加工、噴射加工、マイクロ放電加工、ＬＩＧＡ法、レーザー加工、ＳＰＭ加工等を好適に使用することができる。
【００７８】
オリフィス材２３の材質としては、加工性が良く、硬度がダイヤモンドに近い材質のものが好ましい。従って、ダイヤモンド以外の材質としては、種々の金属や金属合金に焼入れ、窒化処理、焼結処理等の硬化処理したものを好適に使用できる。また、セラミックスも硬度が高く、ダイヤモンドよりも加工性が優れているので好適に使用することができる。
【００７９】
尚、本実施形態では、第１ノズル３４の絞り構造としてオリフィスの例で説明するが、乱流の液体を噴射する機能を有するものであれば、オリフィスに限らず他の方法を用いることができる。
【００８０】
また、第１の導管２４には、図示しない加圧手段が設けられ、溶液Ｌ１が第１ノズル３４に加圧供給される。
【００８１】
液体に高圧力をかける加圧手段としては、種々の手段が知られており何れの手段も使用可能であるが、比較的入手し易く安価な手段としては、プランジャーポンプや増圧ポンプのような往復ポンプを使用することが好ましい。また、往復ポンプほど高圧を発生することはできないが、ロータリポンプの中にも高圧発生型のものがあるので、このようなポンプも使用することができる。
【００８２】
静的混合装置１２を構成する部材の材質としては、強度が高く、腐食防止性があり、原料流体の流動性を高くするものが好ましい。例えば、金属（鉄、アルミ、ステンレス鋼、チタン、その他の各種金属）、セラミックス（シリコン等）などが好ましく使用できる。
【００８３】
また、金属材料の耐腐食性を更に高めるために、溶液と接する面に、樹脂（フッ素樹脂、アクリル樹脂等）、ガラス（石英等）をコーティング（ライニング）した部材を用いることもできる。
【００８４】
本実施形態における有機顔料微粒子の析出反応は、図２に模式的に示されるように、乱流の高速な高圧ジェット流の溶液Ｌ２に同伴される同伴流に、溶液Ｌ２に対して略直交方向から流入される溶液Ｌ１を巻き込むことにより、溶液Ｌ２と溶液Ｌ１とが混ざり合って高性能な混合及び反応を得るものである。従って、静的混合装置１２の上記した混合室２０及び第１ノズル３４は次の関係を有するように形成される。
【００８５】
即ち、図１に示されるように、混合室２０の断面積の円相当径Ｄが第１ノズル３４のオリフィスの断面積の円相当径ｄよりも大径に形成される。円相当径とは、断面形状が円ではない場合において、同じ断面積に相当する円の直径をいう。特に、第１ノズル３４のオリフィスの円相当径ｄに対する混合室２０の円相当径Ｄの寸法比Ｄ／ｄは、５〜３０の範囲であることが好ましい。
【００８６】
混合室２０の円相当径Ｄは、１０ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ〜５ｍｍがより好ましい。また、オリフィスの円相当径ｄは、０．１ｍｍ〜１ｍｍが好ましい。
【００８７】
また、混合室２０の長さＬを確保する必要があるが、長すぎると反応液ＬＭが混合室２０で層流状態となり、粒子析出が発生しやすくなる。従って、混合室２０の長さＬは２０ｍｍ〜１００ｍｍが好ましい。
【００８８】
尚、混合室２０の縦断面やオリフィスの縦断面の形状は、円形以外に矩形、台形、半円形などが採用できる。
【００８９】
溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とによる高性能な混合及び反応を得る上で、第１ノズル３４から混合室２０へ噴出される高圧ジェット流の噴出圧力は、１ＭＰａ〜２００ＭＰａの範囲であることが好ましい。
【００９０】
また、第１ノズル３４から混合室２０へ噴出される高圧ジェット流の流速は、５０ｍ／秒〜７００ｍ／秒の範囲であることが好ましい。
【００９１】
また、混合室２０へ噴出される高圧ジェット流の第１ノズル３４の噴出口近傍におけるレイノルズ数Ｒｅは、２１００〜１５００００の範囲であることが好ましい。
【００９２】
また、図２に示されるように、高圧ジェット流（同図では溶液Ｌ２）と該高圧ジェット流以外の溶液（同図では溶液Ｌ１）との衝突角θが、０°〜９０°であることが好ましい。
【００９３】
上記のような高圧ジェット流や装置構成の適正な範囲は、流動解析ソフトとして既に日本で市販されているアールフロー社製の数値解析ソフト、Ｒ−Ｆｌｏｗを用いて予めシミュレーションを行うことによって把握することができる。
【００９４】
第１ノズル３４から混合室２０へ噴出される高圧ジェット流の噴出流形状は、第１ノズル３４に設けた第１のオリフィス３０により規制され、この噴出流形状は混合性能に影響する。これより、反応の目的に応じて、糸線状、円錐状、スリット状、扇状等の噴出流形状を形成する第１のオリフィス３０を適宜使用することが好ましい。
【００９５】
例えば、ミリ秒オーダーの非常に反応速度の速い反応の場合には、糸線状の噴出流形状を形成する第１のオリフィス３０が好ましい。また、反応速度が比較的遅い場合には、薄膜な噴出流形状を形成する第１のオリフィス３０が好ましい。本実施形態のように、ミリ秒オーダーの非常に早い反応速度と比較的遅い反応速度との中間的な反応速度の場合には、円錐状の噴出流形状を形成する第１のオリフィス３０が好ましい。
【００９６】
図３〜図６は糸線状、円錐状、スリット状、扇状の各噴出流形状を形成するための第１のオリフィス３０を図示したものである。このうち、各図における（ａ）はオリフィスを先端側から見た図であり、（ｂ）はオリフィスの縦断面図であり、（ｃ）はオリフィスの横断面図である。
【００９７】
図３は、糸線状の直進流Ａを混合室２０に噴出するための第１のオリフィス３０であり糸線状に形成される。図４は、円錐状の直進流Ａを混合室２０に噴出するための第１のオリフィス３０であり、先端部が開いたラッパ管状に形成される。図５は、薄膜の直進流Ａを混合室２０に噴出するための第１のオリフィス３０であり矩形なスリット状に形成される。図６は、扇状な薄膜の直進流Ａを混合室２０に噴出するための第１のオリフィス３０であり、先端部が扇状に拡径して形成される。
【００９８】
次に、図２を用いて、静的混合装置１２の作用について説明する。
【００９９】
先ず、図２に示されるように、第１ノズル３４から顔料を溶解しない液（溶液Ｌ２）が高圧ジェット流として噴射され(矢印Ａ)、混合室２０において乱流を形成する。また、第２の導管２８から有機顔料溶解液（溶液Ｌ１）が、溶液Ｌ２に対して略直交する直交流として混合室２０に供給される（矢印Ｂ）。
【０１００】
この場合、溶液Ｌ２が溶液Ｌ１に対して９０°の角度で完全に直交しなくても、直交する速度ベクトル成分を主成分とするものであればよい。また、溶液Ｌ２を第１ノズル３４から高圧ジェット流として混合室２０内に噴射させ、溶液Ｌ１を第２の導管２８より混合室２０内に供給させてもよい。また、混合器２２に巻回したジャケット２１及び／又は溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する調製タンクの温度調整装置によって、混合器２２内における反応温度を５℃〜８０℃の範囲に制御することが好ましい。
【０１０１】
これにより、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とが適切な温度条件下で瞬時に且つ効率的に混合及び反応して有機顔料微粒子を析出し、有機顔料微粒子を含有する反応液ＬＭ（有機顔料微粒子分散液）が生成される。そして、反応液ＬＭは排出管２６から直ちに排出される。
【０１０２】
これにより、粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下を満足する、単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【０１０３】
次に、図１の静的混合装置１２の変形例について説明する。図７及び図８は、図１の静的混合装置１２の変形例の構造を示した概念図である。各図において、ジャケット２１の記載は省略する。
【０１０４】
図７の静的混合装置１２は、混合室２０の第１の導管２４の出口近傍が排出口方向へ先端部が開いたラッパ管状、即ち流線型にしたこと以外は、図１と同様に構成されている。
【０１０５】
このような形状とすることにより、溶液Ｌ１、Ｌ２の滞留を抑制することができる。
【０１０６】
図８の静的混合装置１２は、混合室２０の第１の導管２４の出口近傍が排出口方向へ先端部が開いたラッパ管状即ち流線型にし、高圧ジェット流以外の溶液を供給する導管の数を２本にしたこと以外は、図１と同様に構成されている。
【０１０７】
これにより、溶液Ｌ１、Ｌ２の滞留を抑制すると共に、高圧ジェット流とそれ以外の溶液との混合性能及び反応効率を向上させることができる。
【０１０８】
また、図１、図７及び図８において、混合する溶液の種類が２以上ある場合は、さらに溶液を導入する導管を複数本設置してもよい。
【０１０９】
なお、ワンジェット混合法を実施する静的混合装置１２は上述した図１、図７及び図８に限定するものではなく、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とをそれぞれのノズルから該ノズルの口径よりも大径な混合場に噴出して反応させると共に、反応液を混合場の径よりも小径な排出口から排出する静的混合装置を使用し、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の少なくとも一つの溶液を１ＭＰａ〜２００ＭＰａの高圧ジェット流且つ混合場に流入する時のレイノルズ数Ｒｅが２１００〜１５００００の範囲で混合場に噴出し、残りの溶液を高圧ジェット流よりも低い圧力で供給することのできるものであればよい。
【０１１０】
本実施形態では、高圧ジェット流を第１のオリフィス３０で形成するワンジェット方式の例について説明したが、高圧ジェット流以外の溶液Ｌ２も第２のオリフィスから噴出させて２ジェット方式としてもよい。また、３以上の複数の高圧ジェット流を形成させる３ジェット方式、マルチジェット方式等として構成してもよい。
【０１１１】
２)Ｔ字型・Ｙ字型混合法
図９及び図１０は、Ｔ字型・Ｙ字型混合法を実施する静的混合装置４０の好ましい一態様の構造を示した概念図である。このうち、図９はＴ字管の静的混合装置４０であり、図１０はＹ字管の静的混合装置４０である。
【０１１２】
図９及び図１０に示されるように、Ｔ字管やＹ字管のような非常に細い配管の交点（混合場）で、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを上述した噴出圧力の範囲を満たす高圧ジェット流で衝突させることにより、両液を瞬時に混合及び反応させ、反応液ＬＭを排出管から短時間で排出させる。
【０１１３】
即ち、第２の添加配管４６から溶液Ｌ２を上述の噴出圧力の範囲を満たす高圧ジェット流で混合場４４に噴出させると共に、第１の添加配管４２から溶液Ｌ１を上述の噴出圧力の範囲を満たす高圧ジェット流で混合場４４に噴出させて両溶液を衝突させる。衝突によるエネルギーで混合及び反応された反応液ＬＭを排出管４８から短時間で排出させる。
【０１１４】
なお、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の圧力は上述した噴出圧力の範囲であれば、同じでも異なっていてもよい。また、第１の添加配管４２、第２の添加配管４６、及び排出管４８の外周にはジャケット４３が巻回され、図１で説明したと同様に、混合場４４における溶液Ｌ１、Ｌ２との反応温度が制御される。この場合も、溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する図示しない調製タンクに温度調整装置を設けることができる。尚、図９、図１０の符号４３Ａはジャケット４３の熱媒体入口であり、符号４３Ｂは熱媒体出口である。これにより、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とは適切な反応温度条件下で瞬時に且つ効率的に混合及び反応させ、有機顔料微粒子を含有する反応液ＬＭが形成される。
【０１１５】
これにより、有機顔料微粒子の粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下を満足する、単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【０１１６】
図１１は、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２を対向する方向から上述の噴出圧力の範囲を満たす高圧ジェット流で、該Ｌ１溶液とＬ２溶液を噴出するノズル径よりも大径な混合室２０（混合場）に噴出して衝突させて混合させ、反応液ＬＭを混合室２０の径よりも小径な排出管２６から排出させるものである。尚、図１及び図２と同じ部材や現象は、同符号を付して説明する。
【０１１７】
図１１の静的混合装置１０は、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを混合して反応させる筒状の混合室２０が形成された混合器２２の一端側開口に、溶液Ｌ１を混合場２０に導入する第１の導管２４が接続されると共に、他端側開口に溶液Ｌ２を混合室２０に導入する第２の導管２８が接続される。また、混合器２２の中央部開口には、混合室２０で混合されて反応した反応液ＬＭを該混合室２０から排出させる排出管２６が接続される。
【０１１８】
第１の導管２４と第２の導管２８の先端内部には、それぞれ第１のオリフィス３０と第２のオリフィス３２が設けられ、これにより、第１の導管２４と第２の導管２８には乱流の直進流Ａ１、Ａ２を噴射する第１ノズル３４と第２ノズル３６が形成される。尚、本実施の形態では、第１ノズル３４から溶液Ｌ１を噴出し、第２ノズル３６から溶液Ｌ２を噴出する例で説明するが、逆にしてもよい。
【０１１９】
また、混合器２２の外周にはジャケット２１が巻回され、図１で説明したと同様に、混合器２２内における溶液Ｌ１、Ｌ２との反応温度が制御される。この場合も、溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する図示しない調製タンクに温度調整装置を設けることができる。
【０１２０】
混合室２０の円相当径Ｄ、第１ノズル３４のオリフィスの円相当径ｄ１及びこれらの寸法関係はワンジェット混合法の場合と異なっていてもよい。また、第２ノズル３６のオリフィス径ｄ２は第１ノズル３４のオリフィス径と異なってもよい。混合室２０の長さＬもワンジェットの場合と同様である。更に、第１及び第２のオリフィス３０、３２を形成する方法、オリフィス材２３の材質、加圧手段もワンジェット混合法で説明したのと同様である。また、直進流Ａ１、Ａ２の形状は糸線状、円錐状、スリット状、扇状の各噴出流形状を形成することができる。
【０１２１】
そして、図１１、図１２に示すように、第１ノズル３４と第２ノズル３６から溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを高圧ジェット流で混合室２０の一方端と他方端から噴出し、対向する直進流Ａ１、Ａ２として混合室２０で衝突させる。この２本の直進流Ａ１、Ａ２によって溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを適切な反応温度条件下で瞬時に反応させて、有機顔料微粒子を含む反応液ＬＭを形成させる。これにより、粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下を満足する、単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【０１２２】
このように、直進流Ａ１と直進流Ａ２の液液界面での接触効率を大きくして混合性能を向上させるだけでなく、直進流Ａ１と直進流Ａ２が衝突することによる液液摩擦に伴う発熱を抑制することもできる。
【０１２３】
なお、Ｔ字型・Ｙ字型混合法を実施する静的混合装置１０、４０は、上述した図９〜図１２のものに限定するものではなく、混合場において、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の全てを噴出圧力が上述の範囲を満たす高圧ジェット流で衝突させることができるものであればよい。
３）平行流混合法 図１３は、平行流混合法を実施する静的混合装置５０の好ましい一態様の構造を示した断面図である。
【０１２４】
図１３に示されるように、静的混合装置５０は、内管５２と外管５４とで同心円状の２重円筒管構造に形成される。これにより、内管５２内に狭隘な内流路５６が形成されると共に、内管５２と外管５４との間に環状の狭隘な環状外流路５８が形成される。また、内管５２の出口５２Ａは外管５４の出口５４Ａよりも幾分奥に引っ込み、これにより形成される空間に混合場６０が形成される。また、内流路５６の流入口５６Ａに第１の供給管６２が接続されると共に、環状外流路５８の流入口５８Ａに第２の供給管６４が接続される。
【０１２５】
また、外管５４の外周にはジャケット５１が巻回され、図１で説明したのと同様に、混合場６０における溶液Ｌ１、Ｌ２との反応温度が制御される。この場合も、溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する図示しない調製タンクに温度調整装置を設けることができる。尚、図１１の符号５１Ａはジャケット５１の熱媒体入口であり、符号５１Ｂは熱媒体出口である。
【０１２６】
そして、第１の供給管６２から溶液Ｌ２を導入し、第２の供給管６４から溶液Ｌ１を導入すると共に、溶液Ｌ１及び溶液Ｌ２が混合場６０に流入する時のレイノルズ数Ｒｅが上述の範囲を満たすようにする。これにより、混合場６０において溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とが適切な反応温度条件下で瞬時に且つ効率的に混合及び反応し、有機顔料微粒子を含有する反応液ＬＭが形成され、反応液ＬＭは混合場６０の出口６６から直ちに排出される。
【０１２７】
尚、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の供給管は逆にしてもよい。これにより、粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下を満足する、単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【０１２８】
平行流混合法を実施する静的混合装置５０は２重円筒管構造に限定されるものではなく、例えば、複数の溶液を溶液Ｌ２と混合させる場合には、溶液の数に相当する数の多重円筒管構造とするとよい。
【０１２９】
図１４は、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の一方を内管５２から混合場にレイノルズ数Ｒｅが上述の範囲を満たす糸線状の噴出流形状で、他方の液を外管５４から混合場にレイノルズ数Ｒｅが上述の範囲を満たす環状の噴出流形状で、これらの溶液を噴出するノズル径よりも大径な混合室（混合場）に噴出して、反応液ＬＭを混合場の径よりも小径な排出管２６から排出するものである。なお、図１３と同じ部材は同符号を付して説明は省略すると共に、図１で示したと同じ部材には同符号を付して説明する。
【０１３０】
図１４の静的混合装置７０は、図９に示した外管５４の先端に、該外管５４の径よりも大径な円筒状の混合室２０（混合場）を連設すると共に、混合室２０の先端に混合室２０の径よりも小径な排出管２６を設けた構造である。また、外管５４及び混合室２０の外周にはジャケット５３が巻回され、図１で説明したと同様に、外管５４及び混合器２２内における溶液Ｌ１、Ｌ２との反応温度が制御される。この場合も、溶液Ｌ１、Ｌ２を調製する図示しない調製タンクに温度調整装置を設けることができる。尚、図１４の符号５３Ａはジャケット５３の熱媒体入口であり、符号５３Ｂは熱媒体出口である。
【０１３１】
そして、第１の供給管６２から溶液Ｌ１を導入し、第２の供給管６４から溶液Ｌ２を導入すると共に、溶液Ｌ１及び溶液Ｌ２が混合場６０に流入する時のレイノルズ数Ｒｅが上術の範囲を満たすようにする。なお、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２の供給管は逆にしてもよい。
【０１３２】
従って、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを適切な反応温度条件下で瞬時に且つ効率的に反応して有機顔料微粒子を含有する反応液が形成され、反応液ＬＭは排出管２６から直ちに排出される。
【０１３３】
このように、一方の溶液を混合室２０に環状に噴出すると共に、その環状の中心に他方の溶液を糸線状に噴出させることにより、溶液Ｌ１と溶液Ｌ２とを瞬時に且つ効率的に混合及び反応し、有機顔料微粒子を含有する反応液が形成される。これにより、粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１．５５以下を満足する、単分散性に優れた有機顔料微粒子を製造することができる。
【０１３４】
なお、図１３、１４において、混合室２０、６０の筒径Ｄ（外管の内径）、内管の内径ｄ及びこれらの寸法関係はワンジェット混合法の場合の筒径Ｄとオリフィスｄ１との関係と同様である。また、混合室２０、６０の長さもワンジェット混合法の場合と同様である。更に、第１及び第２のオリフィス３０、３２を形成する方法、オリフィス材２３の材質もワンジェット混合法で説明したのと同様である。
【０１３５】
また、平行流混合法を実施する静的混合装置５０、７０は、上述した図１３や図１４のものに限定するものではなく、混合及び反応させると共に反応液を混合場から排出し、複数種の溶液が混合場に流入する時のレイノルズ数Ｒｅが上述の範囲を満たすようにすることができるものであればよい。
【０１３６】
以上、本発明に係る有機顔料微粒子の製造方法の各実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【０１３７】
例えば、混合場内の温度制御は、混合場を持つ装置全体を温度制御された容器中に入れることにより制御してもよいし、金属抵抗線やポリシリコンなどのヒーター構造を装置内に作り込み、加熱についてはこれを使用し、冷却については自然冷却でサーマルサイクルを行ってもよい。
【０１３８】
次に、本発明に係る有機顔料微粒子を用いた応用例として、顔料インク組成物について説明する。
【０１３９】
インク組成物、例えばインクジェット記録用インク組成物は、親油性媒体や水性媒体中に本発明を適用して製造した有機顔料微粒子を溶解及び／又は分散させて作製することができる。特に、水性媒体を用いることが好ましい。また、必要に応じてその他の添加剤を含有することが好ましい。
【０１４０】
水溶性有機溶媒は、乾燥防止や湿潤促進、粘度の調整等の目的で使用される。また、乾燥防止剤は、インクジェット記録方式におけるノズルのインク噴射口において好適に使用され、インクジェット用インクが乾燥することによる目詰まりを防止する。
【０１４１】
水溶性有機溶媒の具体的な例としては、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール）、多価アルコール類（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール）、グリコール誘導体（例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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フェニルエーテル）、アミン（例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン）及びその他の極性溶媒（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン）が含まれる。なお、水溶性有機溶媒は、単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。
【０１４２】
その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インクの場合は、インクに直接添加する。
【０１４３】
主に、インクの記録媒体への定着性及び塗布面の耐擦性を向上させることを目的として、ポリマー微粒子がインクに添加されてもよい。このようなポリマー微粒子は、ポリマーラテックスとして水および、含水有機溶媒に分散されているものが好ましい。
【０１４４】
ポリマーラテックスとしては、スチレン系ラテックス、アクリル系ラテックス、酢酸ビニル系ラテックス等種々のラテックスを用いることができ、特に、スチレン系ラテックスが好ましい。スチレン系ラテックスとしては、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンーイソプレン共重合のラテックスが好ましく、アート紙やコート紙に塗工されているスチレン−ブタジエン共重合体がより好ましい。
【０１４５】
ポリマーラッテクスは、スチレン、ブタジエン以外のモノマーを共重合したものでもよく、共重合モノマーとしては共重合可能なモノマーであればいずれでもよい。このようなポリマーラテックスとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸であることが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸であることがより好ましく、アクリル酸、メタクリル酸であることがさらに好ましい。ポリマー微粒子の添加量は、インクに対して０．５〜２０質量％が好ましく、１〜２０質量％がより好ましい。
【０１４６】
乾燥防止剤は、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒であることが好ましい。乾燥防止剤の具体的な例としては、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、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、トリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール類、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノエチル（又はブチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−エチルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルスルホキシド、３−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合物、尿素誘導体が挙げられる。このうち、乾燥防止剤は、グリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールが好ましい。また、上記の乾燥防止剤は単独で用いても、２種以上併用しても良い。これらの乾燥防止剤は、インク中に、１０〜５０質量％含有されることが好ましい。
【０１４７】
浸透促進剤は、インクを記録媒体（印刷用紙）により良く浸透させる目的で、好適に使用される。浸透促進剤の具体的な例としては、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテル、１，２−ヘキサンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等を好適に用いることができる。これらの浸透促進剤は、インク組成物中に、５〜３０質量％含有されることで、充分な効果を発揮する。また、浸透促進剤は、印字の滲み、紙抜け（プリントスルー）を起こさない添加量の範囲内で、使用されることが好ましい。
【０１４８】
分散剤としては、前述の分散剤が使用できる。
【０１４９】
紫外線吸収剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。紫外線吸収剤としては、特開昭５８−１８５６７７号公報、同６１−１９０５３７号公報、特開平２−７８２号公報、同５−１９７０７５号公報、同９−３４０５７号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭４６−２７８４号公報、特開平５−１９４４８３号公報、米国特許第３２１４４６３号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭４８−３０４９２号公報、同５６−２１１４１号公報、特開平１０−８８１０６号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平４−２９８５０３号公報、同８−５３４２７号公報、同８−２３９３６８号公報、同１０−１８２６２１号公報、特表平８−５０１２９１号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーＮｏ．２４２３９号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができる。
【０１５０】
褪色防止剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具体的にはリサーチディスクロージャーＮｏ．１７６４３の第VIIのＩないしＪ項、同Ｎｏ．１５１６２、同Ｎｏ．１８７１６の６５０頁左欄、同Ｎｏ．３６５４４の５２７頁、同Ｎｏ．３０７１０５の８７２頁、同Ｎｏ．１５１６２に引用された特許に記載された化合物や特開昭６２−２１５２７２号公報の１２７頁〜１３７頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を用いることができる。
【０１５１】
防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−１−オキシド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン及びその塩等が挙げられる。これらはインク中に０．０２〜１．００重量％使用するのが好ましい。
【０１５２】
ｐＨ調整剤としては、中和剤（有機塩基、無機アルカリ）を用いることができる。ｐＨ調整剤はインクジェット用インクの保存安定性を向上させる目的で、該インクジェット用インクがｐＨ６〜１０となるように添加するのが好ましく、ｐＨ７〜１０となるように添加するのがより好ましい。
【０１５３】
表面張力調整剤としては、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。
【０１５４】
表面張力調整剤の添加量は、インクジェットで良好に打滴するために、インクの表面張力を２０ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍに調整する添加量が好ましく、２０ｍＮ／ｍ〜４５ｍＮ／ｍに調整する添加量がより好ましく、２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍに調整する添加量がさらに好ましい。
【０１５５】
界面活性剤の具体的な例としては、炭化水素系では脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）も好ましく用いられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。
【０１５６】
上記の表面張力調整剤は消泡剤としても使用することができ、フッ素系化合物、シリコーン系化合物、及びＥＤＴＡに代表されるキレート剤等も使用することができる。
【０１５７】
以上、本発明を適用した応用例として顔料インクについて説明したが、上記に限定されることはなく、各種塗料、印刷インク、電子写真用トナー、カラーフィルタ等の有機顔料微粒子を使用する各種用途に適用可能である。
【実施例】
【０１５８】
次に、実施例について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。図１に示される静的混合装置１２を使用して、有機顔料、分散剤等を溶解した溶液Ｌ１と水性溶媒Ｌ２と混合させて、ビルドアップ法により有機顔料微粒子を製造した。
【０１５９】
（原料溶液の調製）
ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）及び苛性カリを混合し、室温下で攪拌しながらジメチルキナクリドン顔料を加えて攪拌した後、０．４５μｍのフィルタにて不純物等を取り除き、１質量％のジメチルキナクリドン溶液（溶液Ｌ１）を調製した。
【０１６０】
また、蒸留水を溶液Ｌ２とした。なお、溶液Ｌ１の密度は１．１ｇ／ｍＬであり、溶液Ｌ２の密度は１．０ｇ／ｍＬであった。
【０１６１】
（有機顔料微粒子の製造条件）
図１に示される静的混合装置１２において、円相当径Ｄが４ｍｍであり、長さＬが９０ｍｍである混合室２０に、オリフィスの円相当径ｄが０．２ｍｍであるダイヤモンドオリフィスから溶液Ｌ２を１０ＭＰａの圧力で噴出させた（実施例１）。溶液Ｌ２は、混合室２０において糸線状の高圧ジェット流となり、乱流渦を形成した。溶液Ｌ２は２５℃に温度調整をしたものを混合室２０内に噴出させた。この溶液Ｌ２の高圧ジェット流の流速は１４１ｍ／ｓであり、Ｒｅ数は２.８×10 4であった。
【０１６２】
次いで、溶液Ｌ１の流量が溶液Ｌ２の約１／６となるように、溶液Ｌ１を第２の導管２８から供給した結果、混合室２０内で糸線状の高圧ジェット流を形成する溶液Ｌ２と混合し、有機顔料微粒子が析出した。溶液Ｌ１の温度も溶液Ｌ２と同様に、２５℃に温度調整をしたものを用いた。この有機顔料微粒子を含む反応液を排出管２６より捕集した。このときの反応液の流量は、２３０ｍＬ／分であった。これは、２０ｇ／時間の有機顔料微粒子を製造することができることに相当する。
【０１６３】
捕集した有機顔料微粒子を含む反応液の粒度分布を、日機装（株）製マイクロトラック粒度分布測定装置で測定した結果、図１５（ａ）に示されるように、Ｍｖ／Ｍｎが１．２であり、有機顔料微粒子の平均粒径は約２０ｎｍであった。
【０１６４】
一方、比較例１として、有機顔料溶液Ｌ１と、蒸留水である溶液Ｌ２とをそれぞれ２０μＬ／分の送液速度で送液させた。混合場２０内では溶液Ｌ１、Ｌ２はいずれも層流を形成し、有機顔料微粒子を含む反応液が得られたが、時間がたつにつれ装置内に粒子が堆積し、閉塞に至った。これより、本発明を適用する実施例１の方が、製造適正に優れ、且つ粒子サイズも微小であることを確認できた。
【０１６５】
また、比較例２として、ビーカー内にて溶液Ｌ１、Ｌ２を４００ｒｐｍにて攪拌混合して有機顔料粒子を含む溶液を調製した。そして、上記と同様に粒度分布を測定した結果、図１５（ｂ）に示されるように、Ｍｖ／Ｍｎが１．５９であり、平均粒径が約３０ｎｍであった。
【０１６６】
以上のように、本発明に係る有機顔料微粒子の製造方法を適用することにより、微小サイズで、且つ粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが１に近い単分散性に優れた有機顔料微粒子を安定に得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の一実施形態であるワンジェット混合法を実施する静的混合装置の構造を示した概念図である。
【図２】ワンジェット混合法において溶液Ｌ１と溶液Ｌ２を混合する作用を説明する説明 図である。
【図３】糸線状の噴出流形状を説明する説明図である。
【図４】円錐状の噴出流形状を説明する説明図である。
【図５】スリット状の噴出流形状を説明する説明図である。
【図６】扇状の噴出流形状を説明する説明図である。
【図７】ワンジェット混合法を実施する静的混合装置の別態様の構造を示した概念図である。
【図８】ワンジェット混合法を実施する静的混合装置の別態様の構造を示した概念図である。
【図９】Ｔ字型混合法を実施する静的混合装置の一態様の構造を示した概念図である。
【図１０】Ｙ字型混合法を実施する静的混合装置の一態様の構造を示した概念図である。
【図１１】Ｔ字型混合法に渦粘性の概念を加味した静的混合装置の一態様の構造を示した概念図である。
【図１２】Ｔ字型混合法において溶液Ｌ１と溶液Ｌ２を混合する作用を説明する説明図である。
【図１３】平行流混合法を実施する静的混合装置の一態様の構造を示した概念図である。
【図１４】平行流混合法に静的混合装置の一態様の構造を示した概念図である。
【図１５】実施例におけるグラフ図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１０、１２、４０、５０、７０…静的混合装置、２０…混合室（混合場）、２２…混合器、２３、４３、５１、５３…ジャケット、２４…第１の導管、２６…排出管、２８…第２の導管、３０…第１のオリフィス、３４…第１ノズル、３６…第２ノズル、Ａ…直進流、Ｂ…直交流、４２…第１の添加配管、４４…交点（混合場）、４６…第２の添加配管、４８…排出管、５２…内管、５４…外管、５６…内流路、５８…環状外流路、６０…混合場
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の溶液を混合場内において液相法により反応させると共に、前記複数種類の溶液のうち1以上を高圧ジェット流で前記混合場内に供給することを特徴とする有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項２】
前記反応が、析出反応であることを特徴とする請求項１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項３】
前記析出反応が、溶解度変化及び／又はｐＨ変化による析出反応であることを特徴とする請求項２の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項４】
前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出圧力が、１ＭＰａ〜２００ＭＰａであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項５】
前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の流速が、５０ｍ／秒〜７００ｍ／秒であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項６】
前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出口近傍におけるレイノルズ数Ｒｅが、２１００〜１５００００であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項７】
前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出口の円相当径ｄと、前記混合場の円相当径Ｄとの比Ｄ／ｄが、５〜３０であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項８】
少なくとも１の高圧ジェット流と該高圧ジェット流以外の溶液との衝突角が、０°〜９０°であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項９】
前記複数の溶液のうち１が高圧ジェット流であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする有機顔料微粒子。
【請求項１１】
前記有機顔料微粒子の粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが、１．５５以下であることを特徴とする請求項１０の有機顔料微粒子。
【請求項１２】
請求項１０又は１１の有機顔料微粒子を用いたことを特徴とする顔料インク。
【請求項１】
複数種類の溶液を混合場内において液相法により反応させると共に、前記複数種類の溶液のうち1以上を高圧ジェット流で前記混合場内に供給することを特徴とする有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項２】
前記反応が、析出反応であることを特徴とする請求項１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項３】
前記析出反応が、溶解度変化及び／又はｐＨ変化による析出反応であることを特徴とする請求項２の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項４】
前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出圧力が、１ＭＰａ〜２００ＭＰａであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項５】
前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の流速が、５０ｍ／秒〜７００ｍ／秒であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項６】
前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出口近傍におけるレイノルズ数Ｒｅが、２１００〜１５００００であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項７】
前記混合場内に供給される前記高圧ジェット流の噴出口の円相当径ｄと、前記混合場の円相当径Ｄとの比Ｄ／ｄが、５〜３０であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項８】
少なくとも１の高圧ジェット流と該高圧ジェット流以外の溶液との衝突角が、０°〜９０°であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項９】
前記複数の溶液のうち１が高圧ジェット流であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１の有機顔料微粒子の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする有機顔料微粒子。
【請求項１１】
前記有機顔料微粒子の粒度分布Ｍｖ／Ｍｎが、１．５５以下であることを特徴とする請求項１０の有機顔料微粒子。
【請求項１２】
請求項１０又は１１の有機顔料微粒子を用いたことを特徴とする顔料インク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−２６２１６２（Ｐ２００７−２６２１６２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８６４６２（Ｐ２００６−８６４６２）
【出願日】平成１８年３月２７日（２００６．３．２７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２７日（２００６．３．２７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
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