TWI400307B - 顏料分散體、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨 - Google Patents

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Description

顏料分散體、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨
本發明涉及使用印墨用之黃色顏料的顏料分散體、將該顏料分散體分散於水性介質中之水性顏料分散液及其製法，以及含該水性顏料分散液作為主要成分之噴墨記錄用印墨。
水性印墨因可降低油性印墨的成為問題之火災危險性、誘變性等毒性，已廣用於產業用以外之噴墨記錄用途。
尤以作為噴墨記錄用水性印墨之含顏料印墨，雖有高耐光性之優點，但伴隨顏料凝集、沈降之噴嘴堵塞乃一大問題。顏料凝集所致之沈降，於印墨中間體水性顏料分散液之製程中亦導致收率低、品質不穩等嚴重問題。
為其改善，有使用高分子系分散劑將顏料分散於水性介質中之方法的探討，但一般難以僅依賴高分子系分散劑使顏料長久分散。尤以黃色顏料耐光性優者少，使用種類有限之顏料，難以製作兼具耐光性、分散安定性之水性顏料分散液、噴墨記錄用印墨。
本申請人鑑於如此狀況，曾提議雙乙醯乙醯芳基化物顏料：顏料黃155以苯乙烯－丙烯酸系共聚物用作分散劑之水性顏料分散液(專利文獻1)。
然而，專利文獻1得之水性顏料分散液雖具顏料黃155特有之顯色及耐光性，但於用作黏度低且吐出性極重要之噴墨印墨時，有顏料沈降無法充分抑制之問題。而為因應近年來的高光澤相片畫質之要求，須能實現更高光澤度，此等改良深受期待。
另有，將顏料分散於液中之際，於二醇化合物之共存下進行的製法之揭示(專利文獻2)。採如此之製法，低吐出量即可於記錄介質上形成大點徑。
可是該公報所述之無揑合步驟之製法，因樹脂未充分被覆顏料，不得沈降抑制、光澤改良效果，反而有游離樹脂導致黏度上升等之缺失。
專利文獻1特開2005－060419號公報專利文獻2特開2004－002698號公報(實施例B2)
本發明之目的在提供，分散安定性優良，黏度低且沈降少，可用作噴墨記錄用印墨之主要成分，能賦予優良光澤之黃色水性顏料分散液，及可簡便製作該水性顏料分散液之顏料分散體。
本發明人等為解決上述課題，精心探討而發現，為於雙乙醯乙醯芳基化物顏料表面以苯乙烯－丙烯酸系共聚物樹脂高效率被覆，將雙乙醯乙醯芳基化物顏料粒子在苯乙烯丙烯酸系共聚物、鹼性化合物及含特定二醇化合物潤濕劑之共存下揑合，即可有效製作顏料分散體，而完成本發明。
亦即，本發明提供其特徵為，含雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)、苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)、鹼性化合物(c)、潤濕劑(d)，潤濕劑(d)含二醇化合物(e)，二醇化合物(e)係下述通式(1)化合物A－B (1)(式中A係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝烷基，B係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝二羥烷基，A及B之主鏈碳原子數合計在5以上，A及B之碳原子數合計5~10)或下述通式(2)化合物C－O－D (2)(式中C及D係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝一羥烷基，C及D主鏈碳原子數合計在5以上，C及D之碳原子數合計為5~10)，二醇化合物(e)與雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之質量比(e)/(a)為3/100~15/100之顏料分散體。
本發明亦提供，將上述顏料分散體分散於水性介質中而成之水性顏料分散液。
本發明並提供其特徵為，包括揑合含雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)、苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)、鹼性化合物(c)、潤濕劑(d)之混合物的揑合步驟，潤濕劑(d)含二醇化合物(e)，二醇化合物(e)係下述通式(1)化合物A－B (1)(式中A係主鏈碳原子數3以上之直鏈或分枝烷基，B係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝二羥烷基，A及B之主鏈碳原子數合計在5以上，A及B之碳原子數合計5~10)或下述通式(2)化合物C－O－D (2)(式中C及D係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝一羥烷基，C及D主鏈碳原子數合計在5以上，C及D之碳原子數合計為5~10)，上述揑合步驟中，二醇化合物(e)與雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之質量比(e)/(a)為3/100~15/100的顏料分散體之製法。
本發明並提供其特徵為，由上述顏料分散體之製法製造顏料分散體，將之分散於水性介質中製造分散液的水性顏料分散液之製法。
本發明並提供，含有上述水性顏料分散液作為主要成分之噴墨記錄用印墨及其製法。
本發明之顏料分散體係作為含高濃度雙乙醯乙醯芳基化物顏料之固態顏料分散體，或改質顏料而易於取用，單獨或連同其它著色劑等分散於水性介質中即可簡便製作水性顏料分散液。由製作上述顏料分散體之揑合步驟，及分散該顏料分散體於水性介質中之步驟，所製作的本發明之水性顏料分散液，顏料經微粒化且其表面有樹脂良好覆蓋，水性介質中顏料沈降少，分散安定性良好。含上述水性顏料分散液作為主要成分之噴墨記錄用印墨，如同水性顏料分散液顏料沈降少，分散安定性良好，且光澤度、耐光性優良，可形成能長久保存之圖像。
以下更詳細說明本發明顏料分散體之各構成成分。
用於本發明之雙乙醯乙醯芳基化物顏料具有通式(3)或(4)之構造。
或 (式中R0 獨立表CH3 、OCH3 、OC2 H5 、Cl、Br、NO2 、COOCH3 之任一，m＝0~3；X及Y各自獨立，表H、CH3 、OCH3 、Cl之任一，Z表CH3 、OCH3 、Cl之任一)
通式(3)或(4)之顏料有C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃16、C.I.顏料黃98等。
如下述化學式(5)之C.I.顏料黃155於顯色性、耐久性上尤其合適。
其粒徑係以電子顯微鏡觀察得之平均粒徑，以在200nm以下為佳，150nm以下更佳。粒徑超過200nm則不得良好光澤，並常於印墨吐出性有不良影響。在此顏料之平均粒徑係由電子顯微相片，各顏料粒子長徑之方向成分以100個測定，求其平均值而得。
用於本發明之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)，至少含苯乙烯系單體與丙烯酸及甲基丙烯酸中之一種以上作為構成成分，較佳者苯乙烯系單體、丙烯酸、甲基丙烯酸全部含有。該苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)之構成單體組成比中，苯乙烯系單體占所有單體單元總量之比率以60質量%以上為佳，60~90質量%更佳。苯乙烯系單體單元、丙烯酸單體單元及甲基丙烯酸單體單元之和以占所有單體單元之95質量%以上為佳。
本發明之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)含60質量%以上之高濃度苯乙烯系單體單元時，可良好吸附於富含疏水性成分之顏料表面，良好保持該顏料之分散性。尤以經本發明之製法，該共聚物牢固吸附於雙乙醯乙醯芳基化物顏料，尤以顏料155之表面，較之用於其它顏料時，沈降更少，更能維持安定之分散性。且當苯乙烯系單體單元占60質量%以上時，得到之噴墨記錄用印墨可用以得優良之普通紙記錄特性，及高圖像記錄濃度。且印字圖像之耐水特性亦優良。而苯乙烯系單體單元占60~90質量%則苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)可維持水性介質中之良好溶解性，可提升水性顏料分散液中顏料之分散性、分散安定性。結果用於噴墨記錄用印墨時可得優良之印字安定性。
用於本發明之水性顏料分散液之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)，其酸值為100~200mgKOH/g，120~180mgKOH/g更佳。酸值高於100mgKOH/g則因親水性高，製作噴墨記錄用印墨時，組成物中顏料不易再凝集，可得安定之分散性。而酸值低於200mgKOH/g則因共聚物親水性適當，可良好維持吸附於疏水性顏料表面，製作成印墨形成圖像於被印刷物時，印墨印字物可維持高耐水性。
構成用於本發明之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)的苯乙烯系單體單元可係習知化合物。有例如苯乙烯、α－甲苯乙烯、β－甲苯乙烯、2,4－二甲苯乙烯、α－乙苯乙烯、α－丁苯乙烯、α－己苯乙烯等烷基苯乙烯；4－氯苯乙烯、3－氯苯乙烯、3－溴苯乙烯等鹵化苯乙烯；以及3－硝苯乙烯、4－甲氧苯乙烯、乙烯甲苯等。
這些苯乙烯系單體中以用烷基苯乙烯單體為佳，苯乙烯單體最佳。
苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)可含未達5質量%成分量之，苯乙烯系單體、丙烯酸、甲基丙烯酸以外的能與這些單體聚合之單體。如此之單體有例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸二級丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸2－甲丁酯、(甲基)丙烯酸2－乙丁酯、(甲基)丙烯酸3－甲丁酯、(甲基)丙烯酸1,3－二甲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2－乙己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯等(甲基)丙烯酸酯類；如丙烯酸2－乙氧乙酯、丙烯酸3－乙氧丙酯、丙烯酸2－乙氧丁酯、丙烯酸3－乙氧丁酯、(甲基)丙烯酸二甲胺乙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯羥丁酯、α－(羥甲基)丙烯酸乙酯、α－(羥甲基)丙烯酸甲酯之(甲基)丙烯酸酯衍生物；如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯乙酯之(甲基)丙烯酸芳基酯類及(甲基)丙烯酸芳烷基酯類；如二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、甘油雙酚A之多元醇，多元酚之一(甲基)丙烯酸酯類；如順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸二乙酯之順丁烯二酸二烷基酯等。這些單體可以其1種或2種以上添加作為單體成分。
用於本發明之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)的重量平均分子量在6,000~40,000。重量平均分子量以7,500~30,000為佳，7,500~14,000更佳。重量平均分子量未達6,000則形成水性顏料分散液時，起初分散粒徑雖易於小粒徑化，但有於顏料之被覆不充分而易於發生沈降之傾向。並有光澤之出現不充分的傾向。
苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)之重量平均分子量超過40,000則以之用於水性顏料分散液，調製成之噴墨記錄用印墨黏度易於升高，有印墨吐出安定性下降之傾向。
用於本發明之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)，可係隨機共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物中任一。接枝共聚物之一例有，以聚苯乙烯或苯乙烯與可共聚之非離子性單體與苯乙烯之共聚物為幹或枝，丙烯酸、甲基丙烯酸與含苯乙烯之其它單體之共聚物為枝或幹者。苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)亦可係上述共聚物與隨機共聚物之混合物。
本發明之顏料分散體中，苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)與雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之質量比(b)/(a)以10/100~40/100為佳，18/100~30/100尤佳。質量比(b)/(a)未達10/100則製作水性顏料分散液時分散安定性差，且以水性顏料分散液用作噴墨記錄用印墨時，有耐摩擦性下降之傾向，質量比(b)/(a)超過40/100則噴墨記錄用印墨黏度高，有吐出安定性差之傾向。尤以欲用於熱噴印型之噴墨記錄用印墨時，為得良好之高溫儲存安定性，如上設定(b)/(a)值更屬重要。
苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)為中和其丙烯酸部位，係使鹼性化合物(c)共存。鹼性化合物(c)於揑合步驟使樹脂軟化，使樹脂順利被覆於顏料，並使經樹脂被覆之顏料於水性介質之分散性良好。鹼性化合物(c)可用無機系鹼性化合物、有機系鹼性化合物中任一。有機系鹼性化合物有例如甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺等胺；三乙醇胺、二乙醇胺、甲基二乙醇胺等醇胺。無機系鹼性化合物有例如鉀、鈉等鹼金屬之氫氧化物；鉀、鈉等鹼金屬之碳酸鹽；鈣、鋇等鹼土金屬等之碳酸鹽；氫氧化銨等。
尤以鹼金屬氫氧化物、醇胺類因分散性、儲存安定性或噴印機之開蓋性、印刷物之耐水性等，在以本發明之顏料分散體調製水性顏料分散液以至於噴墨記錄用印墨時適用。這些鹼性化合物中，氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰為代表之鹼金屬氫氧化物有助於水性顏料分散液之低黏度化，於噴墨記錄用印墨之吐出安定性較佳，氫氧化鉀尤佳。
鹼金屬氫氧化物係以水溶液使用為佳。其添加量基於苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)之酸值，以中和率80~120%為佳。設定中和率於80%以上則由顏料分散體製作水性顏料分散液時水性介質中之分散速度提升，於水性顏料分散液之分散安定性、儲存安定性較佳。水性顏料分散液或噴墨記錄用印墨長期保存時為防凝膠化，並為印墨之印製物的耐水性，中和率以120%以下為佳。
於本發明，中和率指鹼金屬氫氧化物之配合量，係中和苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)中所有羧基所需量之若干%的值，可由下式計算。
中和率(%)＝((鹼性化合物質量(g)×56×1000)/(樹脂酸值×鹼性化合物當量×樹脂量(g)))×100
本發明於顏料分散體含之潤濕劑(d)中，作為必要成分含有之二醇化合物(e)，如下述通式(1)A－B (1)(式中A係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝烷基，B係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝二羥烷基，A及B之主鏈碳原子數合計在5以上，A及B之碳原子數合計5~10)或下述通式(2)C－O－D (2)(式中C及D係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝一羥烷基，C及D主鏈碳原子數合計在5以上，C及D之碳原子數合計為5~10)所示。
用於本發明之潤濕劑(d)所含之上述二醇化合物(e)，在由顏料分散體製作水性顏料分散液、噴墨記錄用印墨時除具潤濕劑之功能外，對於雙乙醯乙醯芳基化物顏料具分散助劑之功能，可防止沈降。通式(1)或通式(2)之二醇化合物中，主鏈碳原子數合計為5以上，碳原子數合計為5~10。主鏈碳原子數合計在4以下即無沈降防止效果，碳原子數合計在11以上則二醇化合物有黏度上升之傾向，形成噴墨記錄用印墨時易於導致吐出性惡化。沈降防止效果亦有下降之傾向。
通式(1)及通式(2)之化合物中主鏈碳原子數以在6以上，碳原子數合計以6~9為更佳，主鏈碳原子數以在6以上，碳原子數合計以6~8則於雙乙醯乙醯芳基化物顏料之小粒徑化及沈降之防止又更佳。
通式(1)之二醇化合物中，二羥烷基B之羥基係以二者皆鍵結於主鏈之碳原子為佳，鍵結於選自1位、2位、3位、4位之不同二處之碳原子則更佳。鍵結於選自1位、2位、3位之不同二處之碳原子又更佳。
烷基A係以直鏈烷基為佳。
通式(1)之二醇化合物中，於小粒徑化、沈降防止上以,2－乙－1,3－己二醇及1,2－己二醇為更佳，1,2－己二醇最佳。
通式(2)之二醇化合物中C及D之羥基係以鍵結於主鏈碳原子為佳，C及D為直鏈一羥烷基又更佳。通式(2)之二醇化合物中，形成雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之顏料分散體時為防止沈降，以C及D各係碳原子數3之一羥烷基為佳，二丙二醇為最佳。
因此，用於本發明之二醇化合物係以選自二丙二醇、2－乙－1,3－己二醇、1,2－己二醇之至少一種為佳。尤以潤濕劑(d)係用二甘醇時，以用選自構成這些群之二醇化合物的至少1種為佳。
含於顏料分散體之這3種二醇化合物，任一皆在由顏料分散體製作水性顏料分散液、噴墨記錄用印墨時，於水性顏料分散液中、印墨中之顏料的小粒徑化及顏料沈浸防止有效，而基於水性顏料分散液之平均粒徑較細，以二丙二醇為佳。另外，1,2－己二醇在製作噴墨記錄用印墨時，係用作極為普遍之滲透劑，於噴墨記錄用印墨之特性影響少，並有利於印墨之滲透性故較佳。
一般，製作噴墨記錄用印墨時，更添加上述二醇化合物中之一以上而調製印墨，則因已使用同等之二醇化合物於顏料分散體之製作，由該組成物製作印墨，可減少對於印墨其它特性之影響故較佳。該二醇化合物之添加量係，二醇化合物(e)與雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之質量比(e)/(a)為3/100~15/100。若(e)/(a)之值不在此範圍，則雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)與苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)之相互作用不足，顏料表面之苯乙烯－丙烯酸系共聚物被覆不良。因此，不成可製作分散性良好無顏料沈降之水性顏料分散液、噴墨記錄用印墨之顏料分散體。
潤濕劑(d)可與二醇化合物(e)以外之化合物併用。併用二醇化合物(e)以外之潤濕劑(d)，即可不限於二醇化合物(e)之上述最適配合量，更自由地設定製造顏料分散體時之最適固體成分比。
二醇化合物(e)以外可用之潤濕劑(d)可係習知物，有例如甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚甘醇、丙二醇、聚丙二醇、1,3－丙二醇、1,4－丁二醇、1,5－戊二醇、1,6－己二醇、1,2,6－己三醇、三羥甲基丙烷、新戊四醇等多元醇類；2－吡咯啶酮、N－甲基－2－吡咯啶酮、ε－己內醯胺等內醯胺類；1,3－二甲基咪唑啶等，其中以二甘醇為佳。這些潤濕劑(d)因沸點高，揑合步驟中不揮發，可維持安定之揑合條件。因本來潤濕劑(d)即係噴墨記錄用印墨組成之一部分，製作水性顏料分散液、噴墨記錄用印墨時不必餾除，製程簡化。
為製作可使充分之剪切力產生，揑合步驟高效率進行，顏料小粒徑化，能形成分散安定性良好之水性顏料分散液、噴墨記錄用印墨之顏料分散體，則潤濕劑(d)與雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之質量比(d)/(a)以16/100~35/100為佳。
本發明之水性顏料分散液可將上述顏料分散體分散於水或以水為主體之水性介質中而製作。水性介質除水以外，以含水及潤濕劑之混合物為佳，其配合可考慮潤濕劑於水性顏料分散液之蒸發防止效果、黏度等作調整。水性顏料分散液中之顏料濃度，考慮良好印字濃度及作為噴墨記錄用印墨時之吐出性的維持，以1~30質量%為佳，10~20質量%更佳。
本發明之噴墨記錄用印墨，對於上述水性顏料分散液除水性介質外可適當添加潤濕劑、滲透劑、防腐劑、防黴劑、界面活性劑、消泡劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等習知添加成分，調整顏料濃度及黏度而製作。
以下更詳細說明本發明之顏料分散體之製法及水性顏料分散液之製法。
上述顏料分散體可依例如以下方法製造。
本發明之顏料分散體的製法其特徵為包括，含雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)、苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)、鹼性化合物(c)、潤濕劑(d)之混合物的揑合步驟，潤濕劑(d)含二醇化合物(e)，二醇化合物(e)係下述通式(1)A－B (1)(式中A係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝烷基，B係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝二羥烷基，A及B之主鏈碳原子數合計在5以上，A及B之碳原子數合計5~10)或下述通式(2)C－O－D (2)(式中C及D係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝一羥烷基，C及D主鏈碳原子數合計在5以上，C及D之碳原子數合計為5~10)之化合物，上述揑合步驟中二醇化合物(e)與雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之質量比(e)/(a)為3/100~15/100。
上述顏料分散體之製法中，於揑合步驟作含雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)、苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)、鹼性化合物(c)及含特定配合量之上述特定二醇化合物(e)的潤濕劑(d)之混合物的揑合，則上述二醇化合物(e)不只調整揑合時混合物之固體成分比，並具雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)的分散助劑之功能，使苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)良好被覆於雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)表面。
此時要點在於使揑合於高固體成分比、承受高剪切力之狀態下進行，得顏料之解碎、顏料與樹脂之混合、均勻化。該狀態下因有樹脂存在，顏料粒子相互聚集成一團，繼續揑合即於混合物有施加自揑合裝置之充分剪切力，鹼性化合物(c)之存在下由潤濕劑(d)所膨潤之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)於顏料表面展延，可高效率覆蓋雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之粒子界面。
本發明水性顏料分散液之製法的揑合步驟中，潤濕劑(d)之用量係以潤濕劑(d)與雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之質量比(d)/(a)在16/100~35/1o0為佳。質量比(d)/(a)小於此範圍則揑合時有顏料粒子聚集不充分之傾向，依然以粉體進行揑合，效率差。質量比(d)/(a)大於35/100則揑合時混合物易呈液態或近似狀態，水性樹脂成分苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)有移往液相之傾向，該共聚物不易充分被覆於顏料表面。又，質量比(d)/(a)大於上述範圍時，因顏料粒子容易分散於液相中，顏料傾向無充分應力之施加，不易有效實施本發明目標之固態揑合操作。上述(d)/(a)比之最適範圍隨揑合溫度雖有若干變動，若在上述範圍內則通常之揑合溫度範圍皆可適用。
如此製造顏料分散體時，揑合步驟中為調整被揑合物之固體成分含量，併用二醇化合物(e)以外之潤濕劑(d)，則防止顏料沈降所需之二醇化合物(e)的最適配合，及揑合時最適固體成分比之調整可獨立為之而較佳。通常，僅以二醇化合物(e)之規定配合量製造本發明之顏料分散體時，因揑合步驟所需之潤濕劑(d)量少，以併用二醇化合物(e)以外之潤濕劑(d)為佳。
苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)充分累積於雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)表面，被覆該顏料，製造噴墨記錄用印墨時可得充分之沈降抑制效果、該印墨印刷後之圖像的充分光澤度。可是，苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)過多而往水性介質中擴散，則印墨黏度容易上升，印墨吐出量有下降之傾向。
苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)與雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之質量比(b)/(a)以設定在10/100~40/100為佳。設定如此範圍之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)配合量，顏料即可高效率解碎，且形成水性顏料分散液時不會有，未吸附於顏料之多餘顏料存在於水性介質中，使分散液黏度上升，噴墨記錄用印墨之吐出量下降。
以鹼金屬氫氧化物用作鹼性化合物(c)時，通常係以水溶液使用，而水量以最低限為佳，此水量以壓低至顏料的15質量%以下為佳，8質量%以下更佳。本發明中水性分散液之常溫黏度以5.5mPa．s以下為佳，4.0mPa．s以下更佳。
為以高效率揑合，揑合中著色揑合物之固體成分比以50~80質量%為佳。固體成分比在此範圍則揑合結束後亦可快速稀釋、分散於水性介質。固體成分比超過80質量%則揑合後之稀釋、分散傾向費時，固體成分比未達50質量%則揑合時難有強剪切力產生。
揑合開始前，於粉體之雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)加苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)、鹼性化合物(c)、潤濕劑(d)及二醇化合物(e)成混合物，而以先混合雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)及粉體之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)成混合粉體為佳。添加此混合粉體之其它必要成分鹼性化合物(c)、潤濕劑(d)及二醇化合物(e)後開始揑合。揑合裝置以能產生足以揑合固態物之高剪切力者為佳，簡便者有，石、金屬之臼、碗等為代表容器，與研磨棒、杵併用揑合固態混合物之方法。特少量之生產時可改用研缽、研棒。採用這些方法作30分鐘以上之揑合，顏料之解碎、顏料表面之樹脂被覆幾近飽和，可製作特性重現性佳之固態著色揑合物。嚴密控制溫度時、大量生產時，可用輥，或有攪拌翼之習知揑合裝置。其中以具攪拌槽及攪拌翼之加壓捏合機、韓蘇混合機、行星混合機為佳，並以攪拌翼可自公轉型之揑合裝置為合適。
代表例有加壓捏合機、行星混合機，因對應黏度範圍大，可於低溫揑合，後者尤佳。行星混合機即行星型揑合裝置，乃具有可作行星運動之攪拌翼的揑合裝置之總稱(以下稱「行星混合機」)。
添加上述各成分而得之混合物，主要成分雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)於2~20分鐘起介著苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)而聚集，隨其凝集而結成丸狀或棒狀凝集體。添加二醇化合物(e)即縮短此凝集所需時間，可使揑合效率更佳。
因上述各添加成分之成團，混合前顏料粉體之表觀體積大幅降低。其收縮率約為60體積%。
而此時苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)因受鹼性化合物(c)中和，中和熱促使升溫，利用該發熱控制溫度於上述添加時之較佳範圍，即可節省揑合所需之電力。
如此得之含雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之團塊係固態混合物，可由種種揑合裝置供與充分剪切力而展延，乃可良好揑合之要點。可是，固態混合物過硬，則裝置受損、顏料粒子破壞而於色相、光澤造成不良影響。
因此，為以高效率揑合，用於揑合步驟之各成分添加量以在上述範圍為佳。
揑合步驟中為藉揑合於固態混合物供與充分剪切力，添加成分以成一團為佳。為得如此之適於揑合的狀態，較佳者為不將雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)以外之成分一舉而係分段添加於雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)。
揑合操作中，在界面活性劑之共存下揑合顏料及共聚物，則因共聚物有移往液相，脫離顏料表面之傾向，揑合時以不使界面活性劑共存為佳。
揑合時間無特殊限制，但以0.2~6小時為佳，0.5~3小時更佳。未達0.2小時則傾向揑合時間內樹脂來不及被覆於顏料表面，進行揑合超過6小時則生產力低，且會導致顏料破壞而色相、光澤起變化。
如此得之顏料分散體常溫下為固態著色揑合物，顏料表面被覆以樹脂成為微膠囊型改質顏料，長久保存、取用上皆方便。
本發明之顏料分散體的形成當中，揑合裝置之轉數可予適當設定，但揑合時被揑合物須有強剪切力以得良好揑合。
用於本發明之特定二醇化合物(e)於採用時，其伴隨效果於雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)應係特有。例如，如本比較例所示，於基本化學構造不同之顏料藍15：3、顏料紅168則不可見。於基本化學構造不同之顏料黃213亦無可見。本發明之效果，上述二醇化合物(e)以外之二醇化合物如本比較例所示，亦無可見。
此可考慮雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)之表面性狀作說明。亦即，雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)係富含芳環之酯化合物，其與丙烯酸系共聚物之相互作用，在與共聚物中主要單體單元苯乙烯系單體芳環之間，疏水性π－π相互作用應扮演一定角色。而苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)為能用於水系印墨，必須有丙烯酸單體成分，此部位僅能與顏料表面之酯部位有弱相互作用，而共聚物自顏料表面脫離，移往共存之易起氫鍵結合的水、潤濕劑(d)。特定構造，亦即主鏈碳原子數5以上，總碳原子數6~10之上述特定二醇化合物(e)之共存效果，應係於共聚物之吸附於顏料表面具重要性的疏水性－親水性之均衡。
本發明的水性顏料分散液之製法，係將依上述方法製造之顏料分散體分散於水性介質中，製造水性顏料分散液。本發明的水性顏料分散液之製法，其一特徵為包括，含雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)、苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)、鹼性化合物(c)及二醇化合物(e)之高固體成分比混合物的揑合步驟。
因此，製造顏料分散體之揑合步驟中，混合物以不成液態為佳。液態則苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)之至少一部分或全部易於擴散至液中，該共聚物傾向無法充分聚集於顏料表面。因此，含顏料及樹脂的混合物不予揑合之向來實施之僅於液中藉顏料分散操作製造水性顏料分散液，即不得顏料之小粒徑化、沈降防止等之本發明效果。
本發明的水性顏料分散液之製法於其分散步驟中，使經揑合步驟製作之顏料分散體(固態著色揑合物)與水或含水作為主要成分之水性介質混合，即可簡便製得顏料分散液。此時亦可與其它染料等色料混合分散。經該色料之混合，可調色成帶綠或帶紅之黃色色相。雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a)表面由因添加鹼性化合物(c)而親水性提升之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(b)充分被覆，且該被覆程序因二醇化合物(e)而順利進行，經與水性介質混合即可簡便得水性顏料分散液，不用一般顏料分散裝置亦可得顏料粒子微細均勻之水性顏料分散液。與水性介質之混合以具攪拌翼及攪拌槽之泛用攪拌機為之即可，亦可直接於前敘行星混合機中攪拌。得到之分散液中，顏料濃度以1~30質量%為佳。顏料濃度不在該範圍則印刷濃度不足，而超過此範圍則有黏度過高取用性變差之傾向。
將顏料分散體即著色揑合物與水性介質混合，分散於水性介質中之際，為能更良好分散或提升生產效率，亦可使用習知分散裝置。使用珠粒等的介質分散機等的分散步驟之導入，尤以於分散步驟添加水以外之成分時，可有效達到液中成分濃度均勻之目的。分散步驟所用之介質分散機有混砂機、搖漆機、球磨機、砂磨機、DYNO MILL、DISPERMAT、SC MILL、尖釘揑合機、攪拌揑合機、針銷揑合機等。可是，如前敘，本發明未必需有藉分散機之顏料分散步驟，使用分散機時，為不使顏料表面之樹脂脫離，分散時間以止於10分鐘以內，較佳者5分鐘以內之短時間而無過度分散為佳。於分散步驟使用分散機時，由揑合步驟製作之著色揑合物與水性介質混合，並以水性介質稀釋調整至適於分散機之黏度為佳，使黏度降至15mPa．s以下為佳。
分散步驟中水性介質之混合方法可係將著色揑合物與水性介質一舉混合，亦可將水性介質逐次於攪拌下分段混合於著色揑合物，而後者可更有效率製造分散性更為良好之水性顏料分散液。混合之際溫度無特殊限制，以5~70℃為合適。分散步驟結束後形成之水性顏料分散液，顏料濃度以10~20質量%為佳。顏料濃度調整為1~7%左右之該分散液可添加適當之前敘追加成分，調整黏度、顏料濃度用作噴墨記錄用印墨，亦可直接用作噴墨記錄用印墨。
顏料濃度高之水性顏料分散液可作為印墨用中間體暫予保存，於該中間體添加水、習知印墨成分、其它顏料分散液、染料等，可保存以用作噴墨記錄用印墨。
本發明為減少分散液中之粗大粒子，第2步驟(分散步驟)之後可有離心分離步驟、過濾步驟。經該粗大粒子之去除步驟，有礙於光澤之粗大粒子可予減少。
為以本發明之水性顏料分散液製造噴墨記錄用印墨，更以水性介質稀釋水性顏料分散液即可。於稀釋水性顏料分散液之水性介質配合潤濕劑，則因有助於噴墨記錄用印墨之乾燥防止、黏度調整、濃度調整而較佳。潤濕劑之例有如同用在製造顏料分散體之揑合步驟者。以防止乾燥為目的之潤濕劑於印墨中之含量以3~50質量%為佳。
調製噴墨記錄用印墨時，為被記錄體之滲透性改良、被記錄體上點徑調整等目的，可添加滲透劑。滲透劑有例如乙醇、異丙醇等低級醇；乙二醇己醚、二甘醇丁醚等烷醇之環氧乙烷加成物；丙二醇丙醚等烷醇之環氧丙烷加成物等。印墨中滲透劑之含量以0.01~10質量%為佳。
調製噴墨記錄用印墨時，為調整表面張力等印墨特性，可添加界面活性劑。可用於此目的之界面活性劑無特殊限制，有各種陰離子界面活性劑、非離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑等，其中以陰離子界面活性劑、非離子界面活性劑為佳。必要時並可適當添加防腐劑、防黴劑、消泡劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等噴墨記錄用印墨添加成分，調整水性介質之量、顏料濃度，或於分散步驟以適當配合有上述各種添加成分之水性介質與著色揑合物直接混合，皆可製作噴墨記錄用印墨。
本發明之水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨加熱亦安定，對於本來易於沈降之顏料，在低黏度介質中亦可賦予良好安定性而少有沈降。使用本發明之噴墨記錄用印墨，經噴墨記錄法形成之圖像呈現優良光澤，兼具顏料黃155原有之優良耐光性及顯色等高品質。
實施例
以下，舉實施例更詳細說明本發明。
以下之合成例、實施例、比較例中，「份」及「%」指「質量份」及「質量%」。
<合成例1>
於備有攪拌裝置、滴液裝置、回流裝置之反應容器饋入丁酮100份，攪拌下反應容器內以氮取代。保持反應容器內於氮氛圍並加溫，丁酮達回流狀態後，由滴液裝置以2小時滴下苯乙烯77份、丙烯酸10份、甲基丙烯酸13份及聚合觸媒(和光純藥工業公司製V－59)8份之混合液。滴液當中保持反應系之溫度於80℃。
滴完後，同溫度下繼續反應25小時。反應當中確認原料之消耗狀況，適當追加聚合觸媒。反應完後於減壓下餾除丁酮，得到之固體經粉碎得苯乙烯－丙烯酸系共聚物(A－1)粉體。其酸值為152 mgKOH/g，重量平均分子量11000。
本發明中重量平均分子量係由GPC(凝膠滲透層析)法測定之值，以用作標準物質之聚苯乙烯之分子量換算之值。測定係用以下裝置及條件實施。
輸液泵：LC－9A系統控制器：SLC－6B自動注射器：S1L－6B偵測器：RID－6A以上島津製作所製資料處理軟體：Sic480II DATA STATION(系統工具公司製)管柱：GL－R400(保護管柱)＋GL－R440＋GL－R450＋GL－R400M(日立化成工業公司製)洗提溶劑：THF洗提流量：2ml/min管柱溫度：35℃
<合成例2>
依合成例1之製法，調整反應條件合成以下之苯乙烯－丙烯酸系共聚物。得單體單元組成比為苯乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸＝77/10/13(質量比)，重量平均分子量8500，酸值154mgKOH/g，玻璃轉移點107℃之苯乙烯－系共聚物系共聚物(A－2)。
<實施例1> <顏料分散體(固態著色揑合物)之調製>
將10.0g之顏料黃155粉體(克拉瑞公司製Ink．Jet．Yellow．4GP)及2.0g之合成例1中得之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(A－1)以加溫於40℃之1L容量磁性研缽混合得混合粉體。於此混合粉體添加2.4g之二甘醇、0.8g之二丙二醇及0.91g之8N氫氧化鉀水溶液(固體成分濃度＝34質量%)成混合物。此混合物於固態下以研棒按壓揑合40分鐘，得球狀著色揑合物。揑合中顏料粉體開始凝集，結成一團，揑合開始時顏料粉體之24cm3 表觀體積，於著色揑合物狀態下減為14cm3 。
(顏料分散液及噴墨記錄用印墨之調製)於得到之著色揑合物於約42℃以24g之水滴下，繼之加二甘醇3.2g得顏料分散液。
其次，此顏料分散液以國產(股)製H－600S型離心分離機(I號轉子)於12,800G離心分離10分鐘，得顏料濃度14.6%之水性顏料分散液。G係重力加速度之單位(約9.8m/s2 )。以得到之水性顏料分散液依以下配方調製顏料濃度4%之噴墨記錄用印墨。評估結果如表1。
水性顏料分散液 5.52份2－吡咯啶酮 1.60份三甘醇一丁醚 1.60份乙炔二醇系界面活性劑SURFINOL 440(日信化學工業(股)) 0.10份甘油 0.60份離子交換水 11份
<實施例2>
將10.0g之顏料黃155粉體(克拉瑞製Ink．Jet．Yellow．4GP)及2.0g之於合成例1得之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(A－1)以加溫於40℃之1L容量磁性研缽混合得混合粉體。於此混合粉體添加2.8g之二甘醇、0.8g之二丙二醇及0.91g之8N氫氧化鉀水溶液(固體成分濃度34質量%)成混合物。此混合物於固態下以研棒按壓揑合40分鐘，得球狀著色揑合物。揑合中顏料粉體開始凝集，揑合開始時顏料粉體之24cm3 表觀體積，於著色揑合物狀態下減為14cm3 。
於得到之顏料分散體(著色揑合物)於約30℃將20g之水滴下，繼之加二甘醇7.2g得顏料分散液。將之移往內有400g之氧化鋯珠(粒徑1.25mm)之容量250mL聚丙烯瓶，以搖漆機震動10分鐘均勻化。
由得到之顏料分散液，以如同實施例1之方法經離心分離步驟，並以如同實施例1之配方得噴墨記錄用印墨。評估結果如表1。
<實施例3>
實施例2中0.8g之二丙二醇以同量之1,2－己二醇取代外，同樣操作得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表1。
<實施例4>
實施例2中0.8g之二丙二醇以同量之2－乙－1,3－己二醇取代外，同樣操作得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表1。
<比較例1>
實施例2中省略0.8g之二丙二醇，二甘醇之量由2.4g改為3.2g以代外，同樣操作得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表1。
<比較例2>
於10.0g之顏料黃155粉體(克拉瑞公司製Ink．Jet．Yellow．4GP)滴下2.0g之於合成例1得之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(A－1)、6.0g之二甘醇、0.8g之二丙二醇、0.91g之氫氧化鉀水溶液(8N，固體成分濃度34質量%)及24g之水，繼之加3.2g之二甘醇得混合物。將此混合物移往內有400g之氧化鋯珠(粒徑1.25mm)之容量250mL聚丙烯瓶，以搖漆機震動10分鐘。此比較例最終組成與實施例2全然相同，但無揑合步驟，僅以搖漆機製作水性顏料分散液，此點與實施例2不同。
得到之水性顏料分散液如同實施例2經離心分離步驟，並以同樣配方得噴墨記錄用印墨。評估結果如表1。
<比較例3>
比較例2中0.8g之二丙醇以同量之1,2－己二醇取代外，同樣操作得水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表1。
<比較例4>
將10.0g之顏料黃155粉體(克拉瑞製Ink．Jet．Yellow．4GP)及2.0g之合成例1得之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(A－1)以加溫於40℃之1L容量磁性研缽混合得混合粉體。於此混合粉體添加2.8g之二甘醇及0.91g之8N氫氧化鉀水溶液(固體成分濃度＝34質量%)成混合物。此混合物於固態下以研棒按壓揑合40分鐘，得球狀著色揑合物。揑合中顏料粉體開始凝集，揑合開始時顏料粉體之24cm3 表觀體積，於著色揑合物狀態下減為15 cm3 。
於得到之顏料分散體(著色揑合物)於約30℃將20g之水及0.8g之二丙二醇滴下，繼之加二甘醇7.2g得顏料分散液，將之移往內有400g之氧化鋯珠(粒徑1.25mm)之容量250mL聚丙烯瓶，以搖漆機(PS)震動分散10分鐘。此比較例最終組成與實施例2全然相同，但二丙二醇之添加不在揑合步驟，而在製作分散液之分散步驟。
得到之水性顏料分散液如同實施例1經離心分離步驟得印墨。評估結果如表1。
<實施例5~9>
實施例2中取代合成例1得之2.0g苯乙烯－丙烯酸系共聚物(A－1)，改用3.0g之合成例2得之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(A－2)，且(e)二醇化合物之種類及添加量如表2以外，同樣操作得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表2。
<比較例5>
實施例5中省略0.8g之二丙醇，二甘醇量由2.4g改為3.2g以代外，同樣操作得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表2。
<比較例6~16>
實施例2中取代合成例1得之2.0g苯乙烯－丙烯酸系共聚物(A－1)，改用3.0g之合成例2得之苯乙烯－丙烯酸系共聚物(A－2)，且二醇化合物(e)之種類及添加量如表2以外，同樣操作得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表2。
<比較例17>
實施例2中10.0g之顏料黃155改為同量之顏料黃213(克拉瑞製Ink．Jet．Yellow．H5G)以外，同樣得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表3。
<參考例1>
比較例1中10.0g之顏料黃155改為同量之顏料黃213(克拉瑞製Ink．Jet．Yellow．H5G)以外，同樣得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表3。
<比較例18>
實施例2中10.0g之顏料黃155改為同量之顏料藍15：3(大日本油墨化學工業(股)製，Fastogen Blue．5310．SD)以外，同樣得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表4。
<參考例2>
比較例1中10.0g之顏料黃155改為同量之顏料藍15：3(大日本油墨化學工業(股)製，Fastogen Blue．5310．SD)以外，同樣得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表4。
<比較例19>
實施例2中10.0g之顏料黃155改為同量之顏料紅168(克拉瑞製，Hostaperm．Scarlet．GO．transp)以外，同樣得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表5。
<參考例3>
比較例1中10.0g之顏料黃155改為同量之顏料紅168(克拉瑞製，Hostaperm．Scarlet．GO．transp)以外，同樣得顏料分散體(固態著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表5。
<實施例10>
顏料黃155(克拉瑞(股)製，Ink Jet Yellow 4GP) 500份苯乙烯－丙烯酸系共聚物(A－1) 100份二甘醇 90份二丙二醇 40份8N氫氧化鉀水溶液(固體成分濃度＝34質量%) 45.3份
將上述成分依序投入保溫於60℃，容量50L之行星混合機(井上製作所製PLM－50)，開始自轉轉數59rpm，公轉轉數22rpm之揑合。30分鐘後混合物凝集成棒狀，之後依然繼續揑合240分鐘，得顏料分散體(著色揑合物)。揑合中240分鐘耗費電流值隨攪拌翼週期於5~15安培重複增減。此乃由於混合物係黏度極高之半固態，於容器內部分佈不均，攪拌翼在剪切混合物之每一週期大大用力之故。
經過240分鐘後，以3小時添加400份之離子交換水與二甘醇之混合液(質量比＝1/1)，並導入離子交換水1000份得顏料濃度22.9%之均勻混合物。
得到之混合物送往不銹鋼桶後，加離子交換水550份，用珠磨機(淺田鐵工(股)製奈米磨NM－G－2L)，以25℃，滯留時間1.25分鐘分散，得水性顏料分散液。
其次，此分散液以連續式離心分離機(國產離心機(股)製H－600S，2L容量)，35℃，18900G離心力，滯留時間10分鐘連續離心分離後，添加離子交換水．二甘醇調整顏料濃度為14.5%得水性顏料分散液。之後如同實施例2，製作噴墨記錄用印墨。評估結果如表6。
<實施例11>
實施例10中，40份之二丙二醇改為同量之1,2－環己二醇以外，同樣得顏料分散體(著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表5。揑合開始後，至混合物凝集成棒狀需時32分鐘。
<比較例20>
實施例10中省略1,2－環己二醇以外，同樣得顏料分散體(著色揑合物)、水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨。評估結果如表6。揑合開始後，至混合物凝集成棒狀需時45分鐘。
以上實施例及比較例中製作之水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨，有以下評估項目及評估方法之評估。
<分散性評估>
測定得到之水性顏料分散液的粒徑、黏度及沈降性。粒徑係用“MICROTRAC UPA150”(Leeds & Northrup公司製)，測定體積平均粒徑作為水性分散體之粒徑。黏度係用E型黏度計(TVE－20L，ToKIMEC公司製)於25℃測定。沈降性係將水性顏料分散液在25℃存放於10mL容量之玻璃瓶中2週，存放後倒置，依以下基準目視觀察評估其往底部之沈降。
沈降性大．．．將玻璃瓶倒置時壁面明顯有顏料粒子之附著。
沈降性中．．．將玻璃瓶倒置時壁面可見有顏料粒子之附著。
沈降性小．．．將玻璃瓶倒置時壁面幾無顏料粒子之附著可見。
<噴墨記錄用印墨之評估> <光澤之評估>
將上述噴墨記錄用印墨裝載於噴墨列印機EM－930C(EPSON公司製)之黑色墨匣，以Premium Glossy Photo Paper(EPSON公司製)用作記錄介質，作100%圖像濃度之記錄，用“Micro－TRI－Gloss”(BYK－Gardner公司製)測定得到之圖像的20°角光澤度值。上述光澤度值係採用圖像濃度95%時之值。
含二丙二醇、1,2－己二醇或2－乙－1,3－己二醇，經揑合步驟之實施例1~4的水性顏料分散液平均粒徑小，沈降少。製作噴墨記錄用印墨後，以之形成的圖像光澤度高。相對於此，不用上述二醇化合物之比較例1，水性顏料分散液平均粒徑大幅增加，沈降亦多。無揑合步驟之比較例2、3沈降雖少於比較例1但仍有沈降發生。平均粒徑增加，故光澤度大幅下降。且無苯乙烯－丙烯酸系共聚物良好吸附於顏料表面，存在於水性介質中而黏度上升。無上述二醇化合物之添加而行揑合之分散步驟中，上述添加有二醇化合物之比較例4揑合時進行不良，平均粒徑粗，沈降多。
以本發明規定之配合量含二丙二醇、1,2－己二醇或2－乙－1,3－己二醇，經揑合步驟之實施例5~9的水性顏料分散液平均粒徑小，沈降少。製作噴墨記錄用印墨後，以之形成的圖像光澤度高。相對於此，上述二醇化合物之配合量在本發明範圍外之比較例5~8，水性顏料分散液沈降多，光澤度低。
使用二丙二醇、1,2－己二醇或2－乙－1,3－己二醇以外之二醇化合物的比較例9~16，水性顏料分散液之平均粒徑大，沈降多，光澤度低。
如表3、4、5，於顏料黃213、顏料藍15：3，二丙二醇之添加亦無沈降狀況之改變，無光澤度之提升，平均粒徑反而大。因此於揑合步驟添加上述二醇化合物，其效果對於顏料黃155為代表之雙乙醯乙醯芳基化物顏料特異，並非共通於所有顏料。
由表6之結果知，以放大裝置用於揑合步驟時，亦如同以研缽作揑合，添加二丙二醇、1,2－己二醇等二醇化合物(e)可降低平均粒徑，減少沈降。
產業上之利用可能性
本發明之水性顏料分散液，顏料微粒化，且表面被覆有樹脂，水性介質中顏料沈降少，分散安定性良好。含上述水性顏料分散液作為主要成分之噴墨記錄用印墨如同水性顏料分散液沈降少，分散安定性良好，並可形成光澤及耐光性良好，能長久保存之圖像。故本發明於產業上有用。

Claims (8)

  1. 一種常溫下為固態之顏料分散體，其特徵為含有C.I.顏料黃155(a)、苯乙烯-丙烯酸系共聚物(b)、鹼性化合物(c)、潤濕劑(d)，潤濕劑(d)含二醇化合物(e)，二醇化合物(e)係下述通式(1)所示之化合物或二丙二醇，A-B (1)(式中A係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝烷基，B係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝二羥烷基，羥基係鍵結於選自1位、2位、3位之中之不同二處，A及B之主鏈碳原子數合計在6以上，A及B之碳原子數合計為6~8)二醇化合物(e)與C.I.顏料黃155(a)之質量比(e)/(a)在3/100~8/100。
  2. 如申請專利範圍第1項之顏料分散體，其中二醇化合物(e)係選自二丙二醇、2-乙-1,3-己二醇及1,2-己二醇之群的一種以上二醇化合物。
  3. 如申請專利範圍第1項之顏料分散體，其中苯乙烯-丙烯酸系共聚物(b)與C.I.顏料黃155(a)之質量比(b)/(a)為10/100~40/100，潤濕劑(d)與雙乙醯乙醯芳基化物顏料(a) 之質量比(d)/(a)為16/100~35/100。
  4. 一種水性顏料分散液，係將如申請專利範圍第1至3項中任一項之顏料分散體分散於水性介質中而成。
  5. 一種噴墨記錄用印墨，含如申請專利範圍第4項之水性顏料分散液作為主要成分。
  6. 一種常溫下為固態之顏料分散體之製法，其特徵為包括揑合含C.I.顏料黃155(a)、苯乙烯-丙烯酸系共聚物(b)、鹼性化合物(c)、潤濕劑(d)之混合物的揑合步驟，潤濕劑(d)含二醇化合物(e)，二醇化合物(e)係下述通式(1)化合物或二丙二醇，A-B (1)(式中A係主鏈碳原子數3以上之直鏈或分枝烷基，B係主鏈碳原子數2以上之直鏈或分枝二羥烷基，羥基係鍵結於選自1位、2位、3位之中之不同二處，A及B之主鏈碳原子數合計在6以上，A及B之碳原子數合計為6~8)上述揑合步驟中二醇化合物(e)與C.I.顏料黃155(a)之質量比(e)/(a)在3/100~8/100。
  7. 如申請專利範圍第6項的顏料分散體之製法，其中苯乙烯-丙烯酸系共聚物(b)與C.I.顏料黃155(a)之質量比(b)/(a)為10/100~40/100，潤濕劑(d)與C.I.顏料黃155(a)之質量比(d)/(a)為16/100~35/100。
  8. 一種水性顏料分散液之製法，其特徵為係將由如申請專 利範圍第6或7項之製法製造之顏料分散體分散於水性介質中來製造分散液。
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