TWI831950B - 水性顏料分散液 - Google Patents

Abstract

本發明所提供的水性顏料分散液，係可在提升顏料產率情況下，調製使顏料微分散、且黏度、顏料粒徑不易變動、保存安定性優異、粒徑經適當控制之乳化聚合調色劑(toner)。含有顏料、分散劑、及水性媒體的乳化聚合調色劑用水性顏料分散液。分散劑係含有：源自特定聚乙二醇鏈等單側末端鍵結著含(甲基)丙烯醯氧基等之基之單體(A)之構成單元(A)、與源自具有羧基等之單體(B)之構成單元(B)的聚合物。聚合物利用凝膠滲透層析儀所測定，聚苯乙烯換算的數量平均分子量係4,000~15,000，聚合物係依實質未被離子化狀態含有，pH係3.0~8.4。

Description

水性顏料分散液

本發明係關於水性顏料分散液，特別係關於乳化聚合調色劑(toner)用的水性顏料分散液。更詳言之，關於乳化聚合調色劑製造時的顏料產率與粒徑控制優異，能有效使用為製造乳化聚合調色劑時之材料等的水性顏料分散液。

電子照相法影印機、印表機用碳粉，習知係使用將黏結劑樹脂與顏料混合，再視需要更進一步混合入荷電控制劑、磁性體、蠟成分、及其他材料，經熔融混練後，施行粉碎與分級而獲得的粉碎調色劑。又，近年為利用調色劑粒子的微細化與粒徑控制而謀求高畫質化，有提案聚合調色劑。聚合調色劑大致區分為乳化聚合調色劑與懸浮聚合調色劑。其中，乳化聚合調色劑係在由乳化聚合所獲得黏結劑樹脂的乳化物(乳液)中，添加顏料的水分散體(水性顏料分散液)及其他成分後，再使之凝聚固著為所需粒徑而調製(專利文獻1~3)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平11-143125號公報 [專利文獻2]日本專利特開2001-5218號公報 [專利文獻3]日本專利特開2001-324834號公報

(發明所欲解決之問題)

專利文獻1~3所提案的方法，使顏料分散於顏料之水分散體中的分散劑，係可使用例如：十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧伸乙基壬基苯醚等之界面活性劑。但是，若使用此種顏料之水分散體調製乳化聚合調色劑，會有在使調色劑粒子凝聚固著的過程中顏料不易凝聚，容易導致顏料產率降低的問題。又，亦會有所生成調色劑粒子的粒徑控制困難之問題。

並且，調色劑通常係將黃色、洋紅色、靛藍色、及黑色等4色使用為基本色。其中，呈黃色的顏料一般係使用顏料黃74等偶氮顏料。但是，若考慮對環境的影響，有必需將非偶氮顏料使用為黃色顏料(yellow pigment)的傾向。其中，就從耐候性、發色性、及色相的觀點，有就使用屬於異吲哚啉系顏料的顏料黃185進行檢討。但是，因為顏料黃185的親水性高、且欠缺耐鹼性，頗難調製高濃度的水性顏料分散液。又，顏料黃185亦有分散安定性低的問題。

本發明係有鑑於此種習知技術的問題而完成，課題在於提供：可在提升顏料產率情況下，調製使顏料微分散、且黏度、顏料粒徑不易變動、保存安定性優異、粒徑經適當控制之乳化聚合調色劑的水性顏料分散液。 (解決問題之技術手段)

即，根據本發明將提供以下所示水性顏料分散液。 [1]一種水性顏料分散液，係含有：顏料、使上述顏料分散的分散劑、及含水之水性媒體的水性顏料分散液；其中，上述分散劑係含有：源自在下述(i)~(iii)中任一分子鏈的單側末端，鍵結著含(甲基)丙烯醯氧基或(甲基)丙烯醯胺基之基的單體(A)的構成單元(A)，與源自具羧基或胺基之單體(B)的構成單元(B)的聚合物；上述聚合物中，源自上述單體(A)的氧伸乙基單元的含量，以上述聚合物總質量為基準係50~90質量%；上述聚合物利用凝膠滲透層析儀測定的聚苯乙烯換算之數量平均分子量係4,000~15,000；上述聚合物係依實質未離子化狀態含有，pH係3.0~8.4。 (i)氧伸乙基單元之平均重複數n為4~20的聚乙二醇鏈 (ii)氧伸乙基單元之平均重複數n為4~20的聚乙二醇單烷基(碳數1~18)醚鏈 (iii)氧伸乙基氧伸丙基單元之平均重複數n為20~50，且氧伸乙基單元含量為70~92質量%的下述一般式(1)所示分子鏈 R-(OEt)_x -(OPr)_y -A    ・・・(1) (上述一般式(1)中，R係表示碳數1~18之烷基；A係表示OH或NH₂ ；Et係表示伸乙基；Pr係表示伸丙基；x+y=n)

[2]如上述[1]所記載的水性顏料分散液，係乳化聚合調色劑用的顏料分散液。 [3]如上述[1]或[2]所記載的水性顏料分散液，其中，上述聚合物係(1)無規共聚物，或(2)具有含上述構成單位(A)之聚合物嵌段A與含上述構成單位(B)之聚合物嵌段(B)的(2-1)A-B嵌段共聚物、(2-2)A-B-A嵌段共聚物、或(2-3)以上述聚合物嵌段B為主鏈且由上述聚合物嵌段A進行接枝的接枝共聚物。 [4]如上述[1]~[3]中任一項所記載的水性顏料分散液，其中，上述單體(B)係從(甲基)丙烯酸、或乙烯吡啶、乙烯咪唑、及(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯所構成群組中選擇至少一種；上述聚合物中，以上述聚合物總質量為基準，上述構成單元(B)的含量係3~15質量%。 [5]如上述[1]~[4]中任一項所記載的水性顏料分散液，其中，上述顏料係含顏料黃185之黃色系顏料；上述單體(B)係具胺基的單體。 [6]如上述[1]~[5]中任一項所記載的水性顏料分散液，其中，利用光散射法所測定上述顏料的數量平均粒徑係80~300nm。 [7]如上述[1]~[6]中任一項所記載的水性顏料分散液，其中，上述顏料含量係10~40質量%；以上述顏料含量為基準，上述分散劑含量係5~60質量%。 [8]如上述[1]~[7]中任一項所記載的水性顏料分散液，其中，上述顏料係顏料黃185；上述顏料含量係20~40質量%。 (對照先前技術之功效)

根據本發明可提供：能在提升顏料產率情況下，調製使顏料微分散、且黏度、顏料粒徑不易變動、保存安定性優異、粒徑經適當控制之乳化聚合調色劑的水性顏料分散液。

＜水性顏料分散液＞ 以下，針對本發明實施形態進行說明，惟，本發明並不僅侷限於以下實施形態。本發明的水性顏料分散液係製造乳化聚合調色劑時原材料之一的有用水性顏料分散液。乳化聚合調色劑係利用乳化聚合的習知公知調色劑製造方法便可製造。具體而言，將使用非離子性活性劑調製的乳液，升溫至該非離子性界面活性劑的濁點以上，將非離子性活性劑施行水不溶化而使乳液粒子凝聚，而獲得調色劑粒子的方法等。其他尚有例如：添加鹽使調色劑粒子析出的方法；添加酸或鹼使調色劑粒子析出的方法；添加不良溶劑使調色劑粒子析出的方法等。其中，本發明的水性顏料分散液最好適用為利用濁點的方法或添加鹽的方法而製造乳化聚合調色劑時的原材料之一。即，本發明水性顏料分散液所使用使顏料分散的分散劑，係設計成可使顏料高濃度安定地微分散，且適用於乳化聚合調色劑之製造方法。

即，本發明的顏料分散劑，係含有：顏料、使顏料分散的分散劑、以及含水之水性媒體的水性顏料分散液。分散劑係含有：源自單體(A)的構成單元(A)、源自單體(B)的構成單元(B)之聚合物。單體(A)係在下述(i)~(iii)中任一分子鏈的單側末端，鍵結著含(甲基)丙烯醯氧基或(甲基)丙烯醯胺基之基的單體。又，單體(B)係具羧基或胺基的單體。 (i)氧伸乙基單元之平均重複數n為4~20的聚乙二醇鏈 (ii)氧伸乙基單元之平均重複數n為4~20的聚乙二醇單烷基(碳數1~18)醚鏈 (iii)氧伸乙基氧伸丙基單元之平均重複數n為20~50，且氧伸乙基單元含量為70~92質量%的下述一般式(1)所示分子鏈 R-(OEt)_x -(OPr)_y -A    ・・・(1) (上述一般式(1)中，R係表示碳數1~18之烷基；A係表示OH或NH₂ ；Et係表示伸乙基；Pr係表示伸丙基；x+y=n)

使用為分散劑的聚合物中，以聚合物總質量為基準，源自單體(A)的氧伸乙基單元含量係50~90質量%，聚合物利用凝膠滲透層析儀(GPC)所測定聚苯乙烯換算的數量平均分子量係4,000~15,000。又，聚合物係依實質未被離子化的狀態含於水性顏料分散液中。又，水性顏料分散液的25℃之pH係3.0~8.4。以下，針對本發明水性顏料分散液的詳細內容進行說明。

(單體(A)) 為使顏料分散的分散劑係含有源自單體(A)之構成單元(A)的聚合物。單體(A)係在前述(i)~(iii)中任一分子鏈的單側末端，鍵結著含有(甲基)丙烯醯氧基或(甲基)丙烯醯胺基之基的單體。又，聚合物中，以聚合物總質量為基準，源自單體(A)的氧伸乙基單元含量係50~90質量%。將此種聚合物使用為使顏料分散之分散劑的本發明水性顏料分散液，頗適用為製造乳化聚合調色劑時使用為原材料的水性顏料分散液。其中，本發明的水性顏料分散液特別適用為依照利用濁點的前述方法製造乳化聚合調色劑時，作為原材料使用的顏料分散液。

作為分散劑使用的聚合物係因為含有氧伸乙基單元、氧伸丙基單元等氧伸烷基單元(烷二醇鏈)，因親水性高、可溶於水中。又，通常烷二醇鏈係依配合氧伸乙基單元量(平均重複數n)與分子量所決定的特定溫度打斷氫鍵，而不溶於水。又，打斷氫鍵成為不溶於水的上述特定溫度係濁點，而使用為分散劑的聚合物係具有濁點。濁點較佳係50~90℃。即，本發明水性顏料分散液使用為分散劑的聚合物，係依具有既定濁點的方式，控制著烷二醇鏈的種類、分子量、組成、及氧伸乙基單元含量等。

(i)及(ii)的二醇鏈等分子鏈具體例，可例如：平均分子量約160~1,000的聚乙二醇鏈、聚乙二醇單甲醚鏈、聚乙二醇單丁醚鏈、聚乙二醇單十二烷基醚鏈、聚乙二醇單十八烷醚鏈、聚乙二醇單油醚等。

上述一般式(1)所示(iii)之分子鏈的平均分子量，較佳係約1,000~2,000，氧伸乙基單元：氧伸丙基單元(莫耳比)較佳係1：1~11：1。又，上述一般式(1)中的「OEt」(氧伸乙基單元)與「OPr」(氧伸丙基單元)之排列係可為無規、亦可為嵌段。另外，一般式(1)中，R所示碳數1~18之烷基具體例，係可舉例如：甲基、丙基、丁基、十二烷基、及十八烷基等。

聚合物中，以聚合物總質量為基準，源自單體(A)的氧伸乙基單元含量係50~90質量%、較佳係50~70質量%。若氧伸乙基單元含量過少，則聚合物成為水不溶性，導致喪失分散劑機能。另一方面，若氧伸乙基單元含量過多，聚合物的水溶解性過高不會出現濁點，頗難使用於乳化聚合調色劑的製造。

(i)~(iii)之分子鏈中，因為(iii)之分子鏈的分子量大、利用立體障礙抑制顏料凝聚的效果更高，能更加提升水性顏料分散液保存安定性，故較佳。該等分子鏈中的氧伸乙基單元含量、氧伸烷基單元的平均重複數n等，例如亦可從¹ H-NMR的質子比計算出。

單體(A)係在(i)~(iii)中之任一分子鏈的單側末端，鍵結著含有(甲基)丙烯醯氧基或(甲基)丙烯醯胺基之基(聚合性基)的單體。若在分子鏈之單側末端鍵結的聚合性基，係乙烯基、烯丙基，則聚合不足容易殘存。聚合性基較佳係甲基丙烯醯氧基、甲基丙烯醯胺基。

分子鏈、與(甲基)丙烯醯氧基或(甲基)丙烯醯胺基，亦可直接鍵結，但亦可依夾雜著其他有機基狀態鍵結。例如亦可使分子鏈末端的羥基(OH基)或胺基(NH₂ 基)，與異氰酸(甲基)丙烯醯氧乙酯進行反應，而使夾雜著胺基甲酸酯鍵、脲鍵。又，亦可使分子鏈末端的胺基(NH₂ 基)，與甲基丙烯酸環氧丙酯進行開環反應，而形成羥基與胺基。

(單體(B)) 使用為分散劑的聚合物係含有源自單體(B)的構成單元(B)。單體(B)係具羧基或胺基的單體。藉由使用單體(B)，便可在使用為分散劑的聚合物之分子骨架中，導入屬於酸基的羧基、或屬於鹼性基的胺基。

經導入羧基或胺基的聚合物，因為該等基會與顏料形成氫鍵或離子鍵，而容易吸附於顏料的表面。所以，藉由將經導入羧基或胺基的聚合物使用為分散劑，便可提升水性顏料分散液的微分散性與保存安定性。羧基與胺基最好依照顏料表面的性質(酸性、鹼性)分開使用。當使表面為酸性的顏料分散時，最好將含有源自具胺基單體(B)的構成單元(B)之鹼性聚合物，使用為分散劑。另一方面，當使表面為鹼性的顏料分散時，最好將含有源自具羧基單體(B)的構成單元(B)之酸性聚合物，使用為分散劑。

導入聚合物中的羧基或胺基，最好未施行中和而未離子化。即，使用為分散劑的聚合物係依實質未被離子化狀態含於水性顏料分散液中。若羧基、胺基被中和形成水解離性，則分散劑機能的聚合物便會溶於水中，即使升溫至濁點以上，但調色劑粒子仍不易析出。另外，若羧基與胺基雙方均有導入於聚合物中，則因為其中一者會離子化，故不佳。又，若取代羧基，改為將磺酸基、磷酸基等酸性基導入於聚合物中，則即使該等酸性基未中和，但親水性仍高，會有聚合物溶於水中的情況。所以，單體(B)的酸性基較佳係羧基。

單體(B)中，具羧基單體係可舉例如：(甲基)丙烯酸；由(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯、與琥珀酸、順丁烯二酸、酞酸、偏苯三酸等多元酸進行反應，而獲得的含酸基之甲基丙烯酸酯；由(甲基)丙烯酸環氧丙酯等含環氧基之甲基丙烯酸酯，與多元酸產生反應而獲得的含酸基之甲基丙烯酸酯等。其中，就從不具酯鍵、在水性顏料分散液中不易水解的觀點，較佳係(甲基)丙烯酸。

單體(B)中，具胺基單體係可舉例如：由2-乙烯吡啶、4-乙烯吡啶、乙烯咪唑、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁胺基乙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯，與氨或二甲胺等進行反應，而獲得的含胺基單體；使異氰酸(甲基)丙烯醯氧乙酯，與具一級或二級胺基、及三級胺基的化合物進行反應，而獲得的單體等。水性顏料分散液的pH係3.0~8.4(酸性至弱鹼性範圍內)。若胺基的鹼性過強，則所獲得水性顏料分散液的pH容易逾越上述範圍。所以，單體(B)較佳係從具弱鹼性胺基的乙烯吡啶、乙烯咪唑、及(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯所構成群組中選擇至少一種。

聚合物中，以聚合物總質量為基準，源自聚合物(B)的構成單元(B)含量較佳係3~15質量%、更佳係5~10質量%。若聚合物中的構成單元(B)含量未滿3質量%，則聚合物對顏料表面的吸附力容易降低，會有略損及顏料分散安定性的情況。另一方面，若聚合物中的構成單元(B)含量超過15質量%，則聚合物的親水性容易提高，會有即使升溫至濁點以上，但仍不易析出的情況。又，若聚合物中的構成單元(B)含量過多，則水性顏料分散液的pH容易過高。

(單體(C)) 使用為分散劑的聚合物，視需要亦可更進一步含有源自單體(A)與單體(B)以外單體的單體(C)之構成單元(C)。單體(C)較佳係例如：酸性基、鹼性基、及異氰酸酯基、環氧基等未呈反應性基的單體。單體(C)係可舉例如：苯乙烯、乙烯基甲苯、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯啶酮、氯乙烯等乙烯系單體；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯醯胺、二甲基(甲基)丙烯醯胺等醯胺系單體；(甲基)丙烯腈等。

(聚合物之構造與物性) 聚合物係可為(1)無規共聚物與(2)嵌段共聚物中之任一者。但，最好由以源自各單體的構成單元為主體之聚合物嵌段相連結，具有機能性分擔對水溶解性部分、與對顏料吸附部分的聚合物構造。即，使用為分散劑的聚合物最好係具有：含構成單元(A)之聚合物嵌段A、與含構成單元(B)之聚合物嵌段B的嵌段共聚物。又，聚合物較佳係(2-1)A-B嵌段共聚物；(2-2)A-B-A嵌段共聚物；或(2-3)以聚合物嵌段B為主鏈，並由聚合物嵌段A進行接枝的接枝共聚物。具有上述(2-1)~(2-3)中之任一構造的聚合物，係機能依各嵌段分離，而例如藉由聚合物嵌段B強力吸附於顏料表面，而聚合物嵌段A則溶解於水性媒體中，便可利用立體障礙更加抑制顏料粒子凝聚，且更加提升分散安定性。

聚合物利用凝膠滲透層析儀(GPC)所測定聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn)係4,000~15,000、較佳係4,500~14,000、更佳係5,000~13,000。若聚合物的Mn未滿4,000，則提升水性顏料分散液之分散安定性的效果略降低。另一方面，若聚合物的Mn超過15,000，則水性顏料分散液的黏度過高。

聚合物的分子量最好某程度整齊。具體而言，聚合物的PDI(分子量分佈=重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn))較佳係2.5以下。

(聚合物之製造方法) 使用為分散劑的聚合物，係可依照自由基聚合方法、離子聚合方法等習知公知聚合方法進行製造。其中，因為利用自由基聚合方法進行製造時，步驟較為簡易，故較佳。無規共聚合的情況，將單體與自由基產生劑加熱攪拌，最好在溶劑中進行聚合。A-B嵌段共聚物、A-B-A嵌段共聚物時，為能嚴格控制結構，最好利用活性自由基聚合方法進行製造。活性自由基聚合方法係可舉例如：使用氮氧自由基調控聚合的方法、原子轉移自由基聚合方法、可逆性加成斷裂鏈轉移聚合方法、使用有機碲等為起始基的TERP法等。其中，將碘化物使用為起始化合物，且將有機化合物使用為觸媒的可逆性移動觸媒聚合方法，因為屬於不需要有機金屬或特殊化合物的方法，故較佳。

可逆性移動觸媒聚合方法，可使用乙烯基、丙烯基、甲基丙烯基等自由基聚合性基。其中，藉由使用甲基丙烯基，便可在較溫和條件下控制結構，故較佳。即，最好使用單側末端鍵結著含甲基丙烯醯氧基或甲基丙烯醯胺基之基的單體(A)。

以聚合物嵌段B為主鏈，且由聚合物嵌段A進行接枝的接枝共聚物，係例如預先準備末端具有自由基聚合性基的聚合物嵌段A(巨單體)，使該巨單體與單體(B)進行共聚合便可製造。巨單體係例如使用具有羥基、羧基的鏈轉移劑，將該等官能基導入於末端後，再使該官能基與(甲基)丙烯酸環氧丙酯、異氰酸(甲基)丙烯醯氧乙酯等進行反應便可製造。又，亦可使用溴甲基丙烯酸乙酯等鏈轉移劑。

最好利用能依溶液狀態取出聚合物的溶液聚合，進行聚合物製造。溶液聚合時所使用的溶劑較佳係水溶性有機溶劑。若使用水溶性有機溶劑進行溶液聚合，便可使用為在聚合結束後，即使不施行後處理，仍可直接製造水性顏料分散液的材料。水溶性有機溶劑係可使用例如：乙醇、異丙醇等醇系溶劑；四氫呋喃等醚系溶劑；丙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇單丁醚、三丙二醇單甲醚等二醇系溶劑；N-甲基吡咯啶酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺等醯胺系溶劑；二甲亞碸等硫系溶劑；四甲基尿素、二甲基咪唑啉二酮等尿素系溶劑等。其中，就從提高對顏料潤濕性俾能進行分散的觀點，較佳係二醇系溶劑。亦可經溶液聚合後，施行溶劑除去、或不良溶劑析出等，離析聚合物後才使用。

(顏料) 顏料係可使用習知公知的黃色、紅色、藍色、綠色、紫、黑色等顏料。顏料係可舉例如：顏料黃14、17、74、83、93、139、150、155、180、185；顏料紅5、48：2、48：3、57：1、113、122、146、147、150、184、202、238、245、254、255、269、282；顏料藍15、15：3、15：4、15：6、60；顏料紫19；顏料黑7等。該等顏料係可單獨使用1種、或組合使用2種以上。又，亦可使用將該等顏料利用顏料處理劑、顏料衍生物施行處理過的表面處理顏料等。上述顏料中，就從色相、彩度、及價格等觀點，較佳係顏料紅122、顏料紫19、顏料黃74、185、顏料藍15：3、及顏料黑7。

顏料黃74通用為黃色顏料。另一方面，若考慮耐光性、對環境影響等，顏料黃74的代替品最好係使用下式(1)所示顏料黃185。另外，顏料黃185係在鹼條件下會溶解變色為橙色等耐鹼性低的顏料。又，因為顏料黃185的表面屬於親水性，習知屬於頗難藉由使用分散劑的疏水性相互作用，使之分散於水性媒體中的顏料之一種。但是，藉由將前述既定聚合物使用為分散劑，可成為即使高濃度使用顏料黃185仍可良好狀態微分散、且保存安定性亦優異的水性顏料分散液。

將顏料黃185使用為顏料時，將含有源自具胺基單體(B)之構成單元(B)的聚合物使用為分散劑，便可提高顏料分散性與分散液保存安定性，故較佳。因為顏料黃185係利用分子構造中類似巴比妥酸的骨架，因鹼分解形成中和鹽而溶解，認為其耐鹼性低。相對於此，若將含有源自具胺基源自單體(B)之構成單元(B)的聚合物使用為分散劑，則聚合物中的胺基會與顏料黃185形成離子中和鹽結構，導入顏料黃185骨架的聚合物會吸附於顏料黃185，判斷將提升分散性。

水性顏料分散液中的顏料含量較佳係10~40質量%、更佳係15~35質量%。若顏料含量超過40質量%，則水性顏料分散液的黏度上升，容易導致流動性降低。所以，會有水性顏料分散液的製造略困難，且製造乳化聚合調色劑時的處置不易之情況。另一方面，若顏料含量未滿10質量%，則略不利於經濟性層面。另外，藉由將上述特定聚合物使用為分散劑，即使截至目前仍屬較難分散的顏料黃185，仍可更高濃度分散。所以，顏料係顏料黃185的情況，水性顏料分散液中的顏料含量較佳係20~40質量%、更佳係20~30質量%。

以顏料含量為基準，水性顏料分散液中的分散劑含量較佳係5~60質量%、更佳係10~50質量%。若以顏料含量為基準的分散劑含量未滿5質量%，則在製造水性顏料分散液的過程中會有顏料較難微細化的情況。另一方面，若以顏料含量為基準的分散劑含量超過60質量%，則水性顏料分散液的黏度容易過度上升，導致顏料分散略困難，且略不利於經濟性層面。

(水性顏料分散液之特性) 水性顏料分散液的25℃之pH係3.0~8.4。若設為此pH範圍，在製造乳化聚合調色劑時可使調色劑粒子輕易析出。另外，當使用顏料黃185等在鹼性條件下容易溶解或分解的顏料時，水性顏料分散液最好在酸性至中性範圍內。更具體而言，水性顏料分散液的pH較佳係4.0~7.8、更佳係5.0~7.5。一般若在上述pH範圍內，不易發生顏料粒子的離子排斥，而會有分散性降低的情況。相對於此，本發明水性顏料分散液的情況，因為將前述特定聚合物使用為分散劑，即使在上述pH範圍內，但顏料分散性仍優異。

依分散狀態含於水性顏料分散液中的顏料數量平均粒徑，較佳係80~300nm、更佳係100~200nm。若顏料的數量平均粒徑超過300nm，則調色劑的著色力、彩度、透明性等容易降低。另一方面，因為欲製造顏料之數量平均粒徑未滿80nm的水性顏料分散液時需要長時間，而略不利於經濟性層面。又，在製造乳化聚合調色劑時的凝聚固著步驟中，會有粒徑控制困難的情況。本說明書中之顏料數量平均粒徑，係使用動態光散射式粒度分佈測定裝置等，依照光散射法所測定的數量平均粒徑。

(水性顏料分散液之製造方法) 本發明的水性顏料分散液係依照習知公知方法便可製造。例如將分散劑(聚合物)、顏料、及水性媒體予以混合，視需要更進一步添加各種添加劑。視需要利用攪拌機施行某程度均勻化之後，使用分散機施行分散處理直到顏料粒徑成為所需範圍內為止。藉此，可獲得目標之水性顏料分散液。分散機係可使用例如：捏和機、磨碎機、球磨機、使用玻璃或鋯等之砂磨機、臥式媒體分散機、膠體磨碾機、高壓均質機等習知公知分散機。

若考慮顏料的潤濕性、乾燥性、吐出性、流動性、及黏性等，亦可在水性顏料分散液適當添加例如：乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、甘油等水溶性溶劑；甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙二醇等水溶性高分子物質；非離子性界面活性劑、其他公知消泡劑；防腐劑等各種添加劑。

以顏料含量為基準，水性顏料分散液中的上述各種添加劑含量通常係200質量%以下、較佳係100質量%以下。若各種添加劑的含量超過200質量%，則會有已吸附於顏料表面上的分散劑(聚合物)容易脫離、顏料分散安定性容易降低的情況。

所製造的水性顏料分散液係可直接使用，亦可使用離心分離機、超高速離心分離機、或過濾機等，經除去些微存在的異物或粗大粒子之後才使用。藉由除去異物、粗大粒子，便可提高水性顏料分散液的可靠度，故較佳。另外，水性顏料分散液的黏度係只要配合用途再行任意設定便可。

本發明的水性顏料分散液係例如與利用乳化聚合所製造黏結劑樹脂的乳化物(乳液)相混合，再視需要與例如荷電控制劑、磁性體、蠟成分等其他材料混合後，實施溫度控制、pH調整、或添加鹽等既定操作。藉此，使凝聚固著為所需粒徑便可生成調色劑粒子。然後，經洗淨、過濾、及乾燥等，便可獲得乳化聚合調色劑。 [實施例]

以下，針對本發明根據實施例進行具體說明，惟，本發明並不僅侷限於該等實施例。另外，實施例、比較例中的「份」及「%」，再無特別聲明前提下係指質量基準。

＜分散劑(聚合物)之製造＞ (製造例1：無規分散劑-1) 在具備有攪拌裝置、冷卻管、溫度計、氮導入管、及滴下裝置的可分離式燒瓶中，裝入聚乙二醇丙二醇單甲醚單胺(EOPO-1)100份並攪拌。該「EOPO-1」係氧伸乙基單元：氧伸丙基單元=32：9(由NMR換算的莫耳比)，n=41，氧伸乙基單元含量(EO含量)係71.8%，胺價係27.6mgKOH/g，由胺價計算出的平均分子量係2,031。另外，EOPO-1的EO含量係計算在EOPO-1構造式(CH₃ (OCH₂ CH₂ )₃₂ -(OCH₂ CHCH₃ )₉ -NH₂ 、分子量=15+44×32+58×9+16=1,961)中所佔，氧伸乙基單元的分子量(=1,408)比例(質量比率(%))。以下，同樣地由分子量計算出EO含量。

接著，將甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯(MOI)(商品名「Karenz MOI」、昭和電工公司製)7.64份、與四氫呋喃(THF)7.64份的混合液，歷時1小時滴入燒瓶內。經使用紅外光譜儀(IR)確認異氰酸酯已消失後，依照以下所示滴定法測定胺價。結果，胺價約0mgKOH/g，胺基幾乎沒有殘留。由以上，確認到已生成在聚乙二醇丙二醇單甲醚的單側末端，鍵結著含有甲基丙烯醯胺基之基的巨單體。

[滴定法(胺價測定)] 精秤試料0.5份，利用甲苯/乙醇混合溶劑(甲苯：乙醇=3：2)20份稀釋並均勻化。將溴酚藍使用為指示劑，且將0.1mol/L鹽酸乙醇溶液使用為滴定溶液施行滴定，測定並計算出胺價(mgKOH/g)。

其次，添加THF 146.7份、4-乙烯吡啶(4VP)8.61份、甲基丙烯酸丁基(BMA)17.6份、及硫甘油1.5份，並均勻化後，更添加偶氮雙2,4-二甲基戊腈(V-65)(商品名「V-65」、FUJIFILM和光純藥公司製)0.1份，依65℃進行8小時聚合而形成聚合物，獲得聚合物溶液。取樣聚合物溶液其中一部分，以溴化鋰的0.1mmol/L二甲基甲醯胺溶液為展開溶劑，利用凝膠滲透層析儀(GPC)所測定聚苯乙烯換算的聚合物數量平均分子量(Mn)係11,300。又，分子量分佈(重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)=PDI)係2.05。另外，所使用的巨單體並未於GPC檢出。

添加水146.7份並均勻化後，減壓餾除THF，更進一步添加水，將聚合物溶液的固形份含量調整為40.0%。聚合物溶液其中一部分利用離子交換水稀釋10倍，所測定的pH(25℃)係8.3。又，聚合物的胺價係33.7mgKOH/g，聚合物中的EO含量係53.0%。將所獲得聚合物設為「無規分散劑-1」。

(製造例2~4：無規分散劑-2~4) 除使用表1所示種類與量之各成分之外，其餘均依照與前述製造例1同樣，調製分別含有無規分散劑-2~4的聚合物溶液。表1中，「EOPO-2」係聚乙二醇丙二醇單甲醚單胺，氧伸乙基單元：氧伸丙基單元=19：3(由NMR換算的莫耳比)，氧伸乙基氧伸丙基單元的平均重複數n係22，氧伸乙基單元含量(EO含量)係80.3%，胺價係55.3mgKOH/g，由胺價計算出的平均分子量係1,014。

[表1]

製造例	1	2	3	4
無規分散劑	-1	-2	-3	-4
二醇鏈單體	種類	EOPO-1	EOPO-1	EOPO-2	EOPO-1
量(份)	100	100	150	150
MOI(份)	7.64	7.64	22.95	11.45
單體(B)	種類	4VP	VIm	VIm	DMAEMA
量(份)	8.61	8.61	8.61	8.61
單體(C)	種類	BMA	BMA	MMA	BzMA
量(份)	17.6	17.6	12.3	12.3
硫甘油(份)	1.5	1.5	1.5	3.0
V-65(份)	0.1	0.1	0.1	0.15
EO含量(%)	53.0	53.0	61.7	58.5
Mn	11,300	12,000	10,600	6,200
PDI	2.05	2.13	2.30	2.34
固形份(%)	40.0	40.0	40.0	40.0
pH	8.3	8.6	8.3	8.2
胺價(mgKOH/g)	33.7	75.2	52.5	16.7
VIm：乙烯咪唑 DMAEMA：甲基丙烯酸二甲胺基乙酯 BMA：甲基丙烯酸丁基 MMA：甲基丙烯酸甲酯 BzMA：甲基丙烯酸苄酯

(製造例5：無規分散劑-5) 在與製造例1所使用之同樣的燒瓶中，放入EOPO-1 100份並攪拌。接著，將甲基丙烯酸酐7.59份與THF 7.59份的混合液，歷時1小時滴入燒瓶內之後，在50℃下攪拌2小時而進行反應。使用IR確認酸酐已消失後，依照以下所示滴定法測定酸價。其結果，系統內的酸價係23.9mgKOH/g，排除THF份換算的酸價係25.6mgKOH/g。由以上，確認到已生成在聚乙二醇丙二醇單甲醚的單側末端，鍵結著含有甲基丙烯醯胺基之基的巨單體。

[滴定法(酸價測定)] 精秤試料0.5份，利用甲苯/乙醇混合溶劑(甲苯：乙醇=3：2)20份稀釋並均勻化。將酚酞使用為指示劑，且將0.1mol/L氫氧化鉀乙醇溶液使用為滴定溶液施行滴定，測定並計算出酸價(mgKOH/g)。

添加THF 151.69份、丙烯酸(AA)4.23份、MMA：17.6份、及硫甘油1.5份，並均勻化後，更添加V-65：0.1份，依65℃進行8小時聚合而形成聚合物，獲得聚合物溶液。聚合物的Mn係13,000，PDI係1.98。另外，所使用的巨單體並未於GPC檢出。添加水並均勻化後，減壓餾除THF，更進一步添加水，將聚合物溶液的固形份含量調整為40.0%。聚合物溶液其中一部分利用離子交換水稀釋10倍，所測定的pH(25℃)係3.6。又，聚合物的酸價係45.3mgKOH/g，聚合物中的EO含量係56.8%。將所獲得聚合物設為「無規分散劑-5」。

(製造例6：嵌段分散劑-1) 在與製造例1所使用之同樣的燒瓶中，裝入三丙二醇單甲醚(TPME)185.1份、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(PEGMA)(n=4、EO含量67.1%)532.0份、BMA 71.7份、碘9.1份、2,2-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)(V-70)(商品名「V-70」、FUJIFILM和光純藥公司製)33.3份、及N-碘琥珀酸醯亞胺0.5份。攪拌內容物而均勻化後，升溫至45℃進行5小時，形成聚合物嵌段A。聚合物嵌段A的Mn係8,200，PDI係1.15。另外，所使用的PEGMA並未於GPC檢出。又，聚合率約100%。

其次，添加甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMAEMA)70.7份，依45℃進行8小時聚合形成聚合物嵌段B，獲得含聚合物的聚合物溶液。聚合物的Mn係9,300，PDI係1.23。又，聚合率約100%。添加水，將聚合物溶液的固形份含量調整為40.0%。聚合物溶液的pH(25℃)係8.3。聚合物的胺價係37.5mgKOH/g，聚合物中的EO含量係52.9%。將所獲得聚合物(A-B嵌段共聚物)設為「嵌段分散劑-1」。

(製造例7：嵌段分散劑-2) 在與製造例1所使用之同樣的燒瓶中，裝入二乙二醇二甲醚(DMDG)120.0份、聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯(PEGMEA400)(n=9、EO含量82.1質量%)80份、丙烯酸丁基(BA)25.6份、及N-第三丁基-N-(2-甲基-1-苯基丙基)-O-(1-苯基乙基)羥胺(SIGMA-ALDRICH公司製)1.6份。在氮氣流通下，歷時1小時加溫至130℃。然後，將反應系統保持於130℃並進行5小時聚合，形成聚合物嵌段A。聚合物嵌段A的Mn係8,600，PDI係1.23，聚合率約100%。

其次，添加2-乙烯吡啶12.6份，進行3小時聚合形成聚合物嵌段B，獲得含有聚合物的聚合物溶液。聚合物的Mn係11,200，PDI係1.21。又，聚合率約100%。添加水，將聚合物溶液的固形份含量調整為40.0%。聚合物溶液的pH(25℃)係7.6。聚合物的胺價係56.9mgKOH/g，聚合物中的EO含量係55.5質量%。將所獲得聚合物(A-B嵌段共聚物)設為「嵌段分散劑-2」。

(製造例8：嵌段分散劑-3) 在與製造例1所使用之同樣的燒瓶中，裝入二乙二醇單丁醚(BDG)243.8份、乙二醇二(2-(2-碘異丁醯氧基))3.632份、DMAEMA：31.4份、BzMA：8.8份、二甲基-2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)(V-601)(商品名「V-601」、FUJIFILM和光純藥公司製)1.84份、及二苯甲烷0.16份。升溫至85℃進行8小時聚合，形成聚合物嵌段B。聚合物嵌段B的Mn係3,400，PDI係1.13。接著，添加聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA400)(n=9、EO含量79.8%)198.4份，進行8小時聚合，在聚合物嵌段B二末端分別形成聚合物嵌段A，獲得含有聚合物的聚合物溶液。聚合物的Mn係10,200，PDI係1.46。又，聚合率約100%。添加水，將聚合物溶液的固形份含量調整為40.0%。聚合物溶液的pH(25℃)係8.4。聚合物的胺價係45.0mgKOH/g，聚合物中的EO含量係65.4%。將所獲得聚合物(A-B-A嵌段共聚物)設為「嵌段分散劑-2」。

(製造例9：接枝分散劑-1) 在與製造例1所使用之同樣的燒瓶中，裝入BDG 187.5份、溴甲基丙烯酸乙酯(EBMA)7.5份、PEGMEMA400 108份、MMA12份、及V-65 0.75份，依70℃進行10小時聚合，形成將成為接枝鏈的聚合物嵌段A。聚合物嵌段A的Mn係3,200，PDI係1.51。接著，添加VIm 15份、BzMA 15份、及2-乙基己酸過氧化第三丁酯(商品名「PERBUTYL O」、日油公司製)3.0份，依90℃進行10小時聚合，獲得含有在聚合物嵌段B上接枝聚合物嵌段A之聚合物(B-g-A聚合物)的聚合物溶液。聚合物的Mn係5,200，PDI係1.86。添加水，將聚合物溶液的固形份含量調整為40.0%。聚合物溶液的pH(25℃)係8.0。聚合物的胺價係56.0mgKOH/g，聚合物中的EO含量係54.7%。將所獲得聚合物(B-g-A聚合物)設為「接枝分散劑-1」。

(製造例10：接枝分散劑-2) 除取代VIm改為使用4VP之外，其餘均依照與前述製造例9同樣，獲得含有在聚合物嵌段B上接枝聚合物嵌段A之聚合物(B-g-A聚合物)的聚合物溶液。聚合物嵌段A的Mn係3,000，PDI係1.52。又，聚合物的Mn係6,100，PDI係1.73。聚合物溶液的pH(25℃)係4.9，固形份含量係40.0%。又，聚合物的胺價係35.6mgKOH/g，聚合物中的EO含量係56.0%。將所獲得聚合物(B-g-A聚合物)設為「接枝分散劑-2」。

(製造例11：接枝分散劑-3) 除取代VIm改為使用甲基丙烯酸(MA)，以及取代BzMA改為使用丙烯酸2-乙基己酯(EHA)之外，其餘均依照與前述製造例8同樣，獲得含有在聚合物嵌段B上接枝聚合物嵌段A之聚合物(B-g-A聚合物)的聚合物溶液。聚合物嵌段A的Mn係3,200，PDI係1.49。又，聚合物的Mn係5,700，PDI係1.93。聚合物溶液的pH(25℃)係4.6，固形份含量係40.0%。又，聚合物的酸價係62.1mgKOH/g，聚合物中的EO含量係56.0%。將所獲得聚合物(B-g-A聚合物)設為「接枝分散劑-3」。

(比較製造例1：無規比較分散劑-1) 除不使用4VP，將該部分改為增加BMA量之外，其餘均依照與前述製造例1同樣，獲得含有聚合物的聚合物溶液。聚合物的Mn係12,300，PDI係2.01。聚合物溶液的pH(25℃)係7.8，固形份含量係40.0%。又，聚合物的胺價係0mgKOH/g，聚合物中的EO含量係53.0%。將所獲得聚合物設為「無規比較分散劑-1」。

(比較製造例2：無規比較分散劑-2) 除將EOPO-1量設為70份、MOI量設為5.34份、及BMA量設為49.9份之外，其餘均依照與前述製造例1同樣，獲得含有聚合物的聚合物溶液。聚合物的Mn係14,300，PDI係2.30。聚合物溶液的pH(25℃)係8.4，固形份含量係40.2%。又，聚合物的胺價係33.7mgKOH/g，聚合物中的EO含量係37.8%。將所獲得聚合物設為「無規比較分散劑-2」。

(比較製造例3：嵌段比較分散劑) 除取代PEGMA，改為使用聚乙二醇單甲醚單甲基丙烯酸酯(PEGMEMA1000)(n=23、EO含量91.0%)之外，其餘均依照與前述製造例6同樣，獲得含有聚合物的聚合物溶液。聚合物嵌段A的Mn係7,300，PDI係1.14。又，聚合物的Mn係8,300，PDI係1.34。聚合物溶液的pH(25℃)係8.3，固形份含量係40.0%。又，聚合物的胺價係37.6mgKOH/g，聚合物中的EO含量係71.0%。將所獲得聚合物(A-B嵌段共聚物)設為「嵌段比較分散劑」。

(比較製造例4：接枝比較分散劑-1) 除將2-乙基己酸過氧化第三丁酯(PERBUTYL O)量設為0.5份之外，其餘均依照與前述製造例9同樣，獲得含有在聚合物嵌段B上接枝聚合物嵌段A之聚合物(B-g-A聚合物)的聚合物溶液。聚合物的Mn係16,300，PDI係2.39。聚合物溶液的pH(25℃)係4.6，固形份含量係40.0%。又，聚合物的酸價係61.8mgKOH/g，聚合物中的EO含量係56.0%。將所獲得聚合物(B-g-A聚合物)設為「接枝比較分散劑-1」。

(比較製造例5：接枝比較分散劑-2) 除在聚合結束後，添加與甲基丙烯酸等莫耳的氫氧化鈉水溶液，而中和源自甲基丙烯酸的羧基形成鈉鹽之外，其餘均依照與前述製造例9同樣，獲得含有在聚合物嵌段B上接枝聚合物嵌段A之聚合物(B-g-A聚合物)的聚合物溶液。中和前聚合物的Mn係4,400，PDI係1.78。聚合物溶液的pH(25℃)係9.8，固形份含量係40.0%。又，聚合物的酸價係62.1mgKOH/g，聚合物中的EO含量係56.0%。將所獲得聚合物(B-g-A聚合物)設為「接枝比較分散劑-2」。

＜水性顏料分散液之製造(1)＞ (實施例1~4) 將表2所示各成分投入經填充0.1mm二氧化鋯球珠的臥式珠磨機中使分散。接著，依序利用1μm薄膜過濾器與0.5μm薄膜過濾器施行過濾，獲得各色的水性顏料分散液。測定所獲得水性顏料分散液在25℃下的pH、黏度(mPa・s)、及顏料數量平均粒徑(nm)。黏度係使用BL型黏度計，依轉速60rpm條件測定。顏料的數量平均粒徑係使用動態光散射式粒度分佈測定裝置(商品名「NICOMP380ZLS-S」、PSS JAPAN公司製)測定。又，所獲得水性顏料分散液在50℃下保存1週後，測定25℃的pH、黏度(mPa・s)、及顏料的數量平均粒徑(nm)。結果如表2所示。

[表2]

實施例	1	2	3	4
樣品名	水性靛藍 分散液-1	水性黃 分散液 -1	水性洋紅 分散液 -1	水性黑 分散液 -1
顏料藍15：3(份)	25
顏料黃74(份)		20
顏料紅122(份)			22
顏料黑7(份)				30
無規分散劑-1之溶液(份)	19	15	27.5	30
甘油(份)	5	5	5	5
水(份)	51	60	45.5	35
合計(份)	100	100	100	100
pH	8.0	8.0	7.9	7.6
黏度(mPa・s)	10.5	10.4	10.5	10.3
顏料之數量平均粒徑(nm)	102	89	120	83
保存後pH	8.0	7.9	8.0	7.5
保存後黏度(mPa・s)	10.3	10.3	10.4	10.2
保存後的顏料數量平均粒徑(nm)	98	86	122	84
顏料藍15：3：商品名「菁藍4920」、大日精化工業公司製 顏料黃74：商品名「SEIKAFAST YELLOW 2015」、大日精化工業公司製 顏料紅122：商品名「SEIKAFAST RED 130P」、大日精化工業公司製 顏料黑7：商品名「M1000」、三菱化學公司製

(實施例5~10) 除設為表3所示配方之外，其餘均依照與前述實施例1~4同樣地獲得水性顏料分散液。測定所獲得水性顏料分散液在25℃下的pH、黏度(mPa・s)、及顏料的數量平均粒徑(nm)。又，所獲得水性顏料分散液在50℃下保存1週後，測定25℃的pH、黏度(mPa・s)、及顏料的數量平均粒徑(nm)。結果如表3所示。

[表3]

實施例	5	6	7	8	9	10
顏料藍15：3(份)	25	25	25	25	25	25
無規分散劑-2之溶液(份)	19
無規分散劑-4之溶液(份)		19
嵌段分散劑-1之溶液(份)			19
嵌段分散劑-2之溶液(份)				19
嵌段分散劑-3之溶液(份)					19
接枝分散劑-1之溶液(份)						19
甘油(份)	5	5	5	5	5	5
水(份)	51	51	51	51	51	51
合計(份)	100	100	100	100	100	100
pH	7.6	8.2	8.3	8	8.3	7.1
黏度(mPa・s)	12.3	10.5	10.7	10.6	8.6	8.3
顏料的數量平均粒徑(nm)	89	112	115	105	100	120
保存後pH	7.7	8.3	8.1	7.9	8.3	7.0
保存後黏度(mPa・s)	11.3	10.2	10.2	10.2	9.3	8.1
保存後的顏料數量平均粒徑(nm)	92	111	115	102	102	131

(比較例1~4) 除設為表4所示配方之外，其餘均依照與前述實施例1~4同樣地獲得水性顏料分散液。測定所獲得水性顏料分散液在25℃下的pH、黏度(mPa・s)、及顏料的數量平均粒徑(nm)。又，所獲得水性顏料分散液在50℃下保存1週後，測定25℃的pH、黏度(mPa・s)、及顏料的數量平均粒徑(nm)。結果如表4所示。另外，比較例3的比較水性靛藍分散液-3成為凝膠狀，無法測定黏度與顏料的數量平均粒徑。

[表4]

比較例	1	2	3	4
樣品名	比較水性靛藍 分散液-1	比較水性靛藍 分散液-2	比較水性靛藍 分散液-3	比較水性靛藍 分散液-4
顏料藍15：3(份)	25	25	25	25
聚氧伸乙基苯乙烯基苯醚 (HLB15.6)(份)	8
萘磺酸甲醛縮合鈉鹽(份)		5
無規比較分散劑-1的溶液(份)			19
無規比較分散劑-2的溶液(份)				19
甘油(份)	5	5	5	5
水(份)	62	65	51	51
合計(份)	100	100	100	100
pH	6.8	5.1	7	8.1
黏度(mPa・s)	10.4	9.8	凝膠狀	12.3
顏料的數量平均粒徑(nm)	89	92	－	113
保存後pH	6.7	5.3	－	8.1
保存後黏度(mPa・s)	15	9.6	－	35
保存後的顏料數量平均粒徑(nm)	135	93	－	153

＜乳化聚合調色劑用黏結劑乳液之製造＞ (製造例12) 在與製造例1所使用之同樣的燒瓶中，裝入水100份，吹入氮氣30分鐘。在另一容器中裝入苯乙烯76份、丙烯酸丁基20份、丙烯酸4份、及聚乙二醇二醇烯基醚(商品名「LATEMUL PD-420」、花王公司製、HLB12.6)3份並混合，獲得均勻的單體混合溶液。將所獲得單體混合溶液裝入滴液漏斗中。燒瓶內加熱至60℃，添加過硫酸鉀0.8份後，歷時3小時滴下單體混合溶液。待滴下結束後，依60℃施行10小時熟成，獲得含有玻璃轉移溫度約54℃之調色劑黏結劑樹脂的乳液(黏結劑乳液)。所獲得黏結劑乳液的固形份係50.6%，pH係5.6。又，黏結劑乳液中的粒子之數量平均粒徑係200nm。

＜乳化聚合調色劑之製造(1)＞ (應用實驗例1) 將黏結劑乳液100份、與水性靛藍分散液-1：5.5份(顏料分換算)相混合獲得混合液。所獲得混合液加熱至80℃並保持2小時後，依90℃加熱3小時，使凝聚粒子熟成。經冷卻後過濾凝聚物，利用離子交換水洗淨後，施行乾燥，獲得屬於乳化聚合調色劑的靛藍調色劑-1。

(應用實驗例2~4、應用實驗例-比較1、比較2) 除取代水性靛藍分散液-1，分別改為使用表5所示水性顏料分散液之外，其餘均依照與前述應用實驗例1同樣地獲得屬於乳化聚合調色劑的黃調色劑-1、洋紅調色劑-1、黑調色劑-1、靛藍調色劑-2、及靛藍調色劑-3。

＜乳化聚合調色劑之評價(1)＞ (顏料產率性) 觀察在製造乳化聚合調色劑過程中所產生濾液的著色程度，依照以下所示評價基準，評價顏料的產率性(顏料使用率)。結果如表5所示。 ○：透明 △：淡著色 ×：與所使用水性顏料分散液同等著色

(微細粒子與粗大粒子之比例) 使用粒度分佈測定機(商品名「庫爾特顆粒計數分析儀II」、Beckman Coulter公司製)，測定乳化聚合調色劑的體積平均粒徑(DV50(μm))。結果如表5所示。又，計算出微細粒子(3μm以下)的比例、與粗大粒子(15μm以上)的比例，依照以下所示評價基準，評價微細粒子與粗大粒子的比例。結果如表5所示。 ○：1%以下 △：超過1%且3%以下 ×：超過3%

[表5]

應用實驗例	1	2	3	4	比較1	比較2
水性顏料分散液	水性靛藍 分散液-1	水性黃 分散液-1	水性洋紅 分散液-1	水性黑 分散液-1	比較水性靛藍 分散液-1	比較水性靛藍 分散液-2
乳化聚合調色劑	靛藍調色劑1	黃調色劑1	洋紅調色劑1	黑調色劑1	靛藍調色劑2	靛藍調色劑3
顏料產率性	○	○	○	○	○	×
體積平均粒徑 (DV50(μm))	5.3	5.7	5.5	5.5	7.3	未形成粒子
微細粒子(3μm以下) 之比例評價	△	○	○	○	△	－
粗大粒子(15μm以上) 之比例評價	○	○	○	○	○	－

另外，使用實施例5~9所獲得靛藍色水性顏料分散液，分別製造乳化聚合調色劑，施行與上述同樣的評價。結果，可依良好的顏料產率性製造微細粒子、或粗大粒子比例較少的乳化聚合調色劑。

＜水性顏料分散液之製造(2)＞ (實施例11~16) 除設為表6所示配方之外，其餘均依照與前述實施例1~4同樣地獲得水性顏料分散液(水性黃分散液-2~7)。顏料係使用顏料黃185(PY-185)(商品名「Paliotol Yellow D-1155」、BASF公司製)。測定所獲得水性顏料分散液在25℃下的pH、黏度(mPa・s)、及顏料的數量平均粒徑(nm)。又，所獲得水性顏料分散液在50℃下保存1週後，測定25℃的pH、黏度(mPa・s)、及顏料的數量平均粒徑(nm)。結果如表6所示。

[表6]

實施例	11	12	13	14	15	16
水性黃分散液	-2	-3	-4	-5	-6	-7
PY-185(份)	25	25	25	25	20	20
無規分散劑-2之溶液(份)	12.5
無規分散劑-3之溶液(份)		25
嵌段分散劑-2之溶液(份)			31.3
嵌段分散劑-3之溶液(份)				31.3
無規分散劑-5之溶液(份)					10
接枝分散劑-2之溶液(份)						10
甘油(份)	5	5	5	5	5	5
水(份)	57.5	45	38.7	38.7	65	65
合計(份)	100	100	100	100	100	100
pH	7.0	7.3	7.0	7.1	3.8	3.9
黏度(mPa・s)	13.0	13.3	9.8	10.6	23.0	15.4
顏料的數量平均粒徑(nm)	103	102	99	104	130	132
保存後pH	6.8	6.3	6.8	6.8	4.0	4.3
保存後黏度(mPa・s)	12.8	13.0	10.0	10.1	25.0	14.8
保存後的顏料數量平均粒徑(nm)	108	106	100	107	134	140

(比較例5~8) 除設為表7所示配方之外，其餘均依照與前述實施例1~4同樣地獲得水性顏料分散液(比較水性黃分散液-1~4)。顏料係使用顏料黃185(PY-185)(商品名「Paliotol Yellow D-1155」、BASF公司製)。測定所獲得水性顏料分散液在25℃下的pH、黏度(mPa・s)、及顏料的數量平均粒徑(nm)。又，所獲得水性顏料分散液在50℃下保存1週後，測定25℃的pH、黏度(mPa・s)、及顏料的數量平均粒徑(nm)。結果如表7所示。

[表7]

比較例	5	6	7	8
樣品名	比較水性黃 分散液-1	比較水性 黃分散液-2	比較水性黃 分散液-3	比較水性黃 分散液-4
PY-185(份)	25	25	20	20
聚氧伸乙基苯乙烯基苯醚 (HLB156)(份)	5
嵌段比較分散劑之溶液(份)		25
接枝比較分散劑-1之溶液(份)			25
接枝比較分散劑-2之溶液(份)				25
甘油(份)	5	5	5	5
水(份)	65	45	50	50
合計(份)	100	100	100	100
pH	6.8	8.1	3.9	8.5
黏度(mPa・s)	10.3	10.7	30.4	凝膠狀 (無法分散)
顏料的數量平均粒徑(nm)	99	103	123	－
保存後pH	6.7	8.0	4.0	－
保存後黏度(mPa・s)	20.3	10.7	50.4	－
保存後的顏料數量平均粒徑(nm)	155	103	180	－

＜乳化聚合調色劑之製造(2)＞ [應用實驗例5~9、應用實驗例-比較3、比較4] 除取代水性靛藍分散液-1，分別改為使用表8所示水性黃分散液之外，其餘均依照與前述應用實驗例1同樣地獲得乳化聚合調色劑。

＜乳化聚合調色劑之評價(2)＞ 依照與前述「乳化聚合調色劑之評價(1)」同樣，針對顏料的產率性(顏料使用率)、以及微細粒子與粗大粒子的比例施行評價。結果如表8所示。

[表8]

應用實驗例	5	6	7	8	9	比較3	比較4
水性黃分散液	-2	-3	-4	-5	-6	比較水性黃分散液-1	比較水性黃分散液-2
顏料產率性	○	○	○	○	○	△	×
體積平均粒徑 (DV50(μm))	5.9	5.4	5.3	6.5	6.6	7.9	粒子不明確
微細粒子(3μm以下)之比例評價	○	○	○	○	○	△	－
粗大粒子(15μm以上)之比例評價	○	○	○	○	○	○	－

另外，非採利用濁點的上述製造方法，而採添加鹽使之析出的方法製造乳化聚合調色劑，施行與上述同樣的評價。結果，使用本實施形態水性顏料分散液的情況，可依良好的顏料產率性製造微細粒子、粗大粒子比例較少的乳化聚合調色劑。 (產業上之可利用性)

若將本發明的水性顏料分散液使用於乳化聚合調色劑的製造，便可將顏料有效率地導入於調色劑中，而可提升顏料的產率性。又，因為可獲得微細粒子、粗大粒子含量少的調色劑，可提升調色劑製造的產率，可獲得降低成本等效果，且有助於減少環境負荷、耗能等。本發明的顏料分散液係可有效使用為供製造例如影印機用碳粉等之用的材料。

Claims (8)

1. 一種水性顏料分散液，係含有：顏料、使上述顏料分散的分散劑、及含水之水性媒體的水性顏料分散液；其中，上述分散劑係含有：源自在下述(i)~(iii)中任一分子鏈的單側末端，鍵結著含(甲基)丙烯醯氧基或(甲基)丙烯醯胺基之基的單體(A)的構成單元(A)，與源自具羧基或胺基之單體(B)的構成單元(B)的聚合物；上述聚合物中，源自上述單體(A)的氧伸乙基單元的含量，以上述聚合物總質量為基準係50~90質量%；上述聚合物利用凝膠滲透層析儀測定的聚苯乙烯換算之數量平均分子量係4,000~15,000；上述聚合物係依實質未離子化狀態含有，pH係3.0~8.4；上述聚合物為水溶性；存在於上述單體(B)中、導入至聚合物之上述羧基或胺基，係未施行中和且未被離子化；(i)氧伸乙基單元之平均重複數n為4~20的聚乙二醇鏈(ii)氧伸乙基單元之平均重複數n為4~20的聚乙二醇單烷基(碳數1~18)醚鏈(iii)氧伸乙基氧伸丙基單元之平均重複數n為20~50，且氧伸乙基單元含量為70~92質量%的下述一般式(1)所示分子鏈：R-(OEt)_x-(OPr)_y-A‧‧‧(1)(上述一般式(1)中，R係表示碳數1~18之烷基；A係表示OH或NH₂；Et係表示伸乙基；Pr係表示伸丙基；x+y=n)。
2. 如請求項1之水性顏料分散液，係乳化聚合調色劑用的顏料分散液。
3. 如請求項1或2之水性顏料分散液，其中，上述聚合物係(1)無規共聚物，或(2)具有含上述構成單位(A)之聚合物嵌段A與含上述構成單位(B)之聚合物嵌段(B)的(2-1)A-B嵌段共聚物、(2-2)A-B-A嵌段共聚物、或(2-3)以上述聚合物嵌段B為主鏈且由上述聚合物嵌段A進行接枝的接枝共聚物。
4. 如請求項1或2之水性顏料分散液，其中，上述單體(B)係從(甲基)丙烯酸、或乙烯吡啶、乙烯咪唑、及(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯所構成群組中選擇至少一種；上述聚合物中，以上述聚合物總質量為基準，上述構成單元(B)的含量係3~15質量%。
5. 如請求項1或2之水性顏料分散液，其中，上述顏料係含顏料黃185之黃色系顏料；上述單體(B)係具胺基的單體。
6. 如請求項1或2之水性顏料分散液，其中，利用光散射法所測定上述顏料的數量平均粒徑係80~300nm。
7. 如請求項1或2之水性顏料分散液，其中，上述顏料含量係10~40質量%；以上述顏料含量為基準，上述分散劑含量係5~60質量%。
8. 如請求項1或2之水性顏料分散液，其中，上述顏料係顏料黃185； 上述顏料含量係20~40質量%。