[发明专利]聚合物分散剂、分散体、制备分散体的工艺以及聚合物分散剂的用途

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物分散剂，其还涉及包括聚合物分散剂、颗粒固体(尤其是颜料)和液体介质的分散体。这些分散体尤其适合用于制备喷墨打印油墨。本发明也涉及一种制备所述分散体的工艺以及用于制备喷墨打印油墨的聚合物分散剂的用途。本发明中描述的分散体尤其适合于黄色颜料(例如，C.I.颜料黄74和C.I.颜料黄155)的稳定分散体。

背景技术

油墨通常是两种类型中的一种，取决于使用的着色剂的类型。基于染料的油墨通常包括溶解在液体介质中的染料。颜料油墨包括以颗粒形式分散在液体介质中的颜料。颜料油墨相对于基于染料的油墨趋向于具有更好的耐臭氧度和耐光度。然而，由于颜料是细颗粒的形式，在储存油墨和/或使用油墨时(例如，印刷)，颗粒存在聚集或絮结的趋势。将油墨印刷至基底之前的这种聚集或絮结是非常不受欢迎的，尤其是在喷墨印刷油墨中，其中的打印机喷头非常小并且易被任何过大的颗粒物堵塞。因此，在喷墨领域花费了巨大的努力试图提供亚微米尺寸的颜料分散体并且增加这些颜料分散体的胶体稳定性。

也期望提供具有高的光密度(OD)的颜料油墨，尤其是在印刷至空白纸上时。

通常通过分散剂使颜料分散体胶体稳定。

期望分散剂在分散或粉碎工艺中有效。更快速地粉碎(例如，研磨)成亚微米颗粒尺寸节省大量的能量并且其也可以导致更少的具有比目标尺寸明显小的颗粒尺寸的颜料颗粒。比目标尺寸小得多的颗粒通常称为细粉。

当基于颜料的油墨印刷至基底上时通常产生不稳固地固定至基底表面的最终图像。来自基于颜料的油墨的印刷品通常表现出差的耐磨度、耐水度或荧光笔涂牢度。

在我们自己的研究中，C.I.颜料黄以及尤其是C.I.颜料黄155和C.I.颜料黄74经证明尤其难以分散成用于制备喷墨印刷油墨的合适的小颗粒尺寸。在我们的研究中用于制备具有100nm左右的平均颗粒尺寸的C.I.颜料黄74分散体的研磨时间通常可以达到同样平均颗粒尺寸的蓝绿色、品红、和黑色颜料的研磨时间的两倍。这表示在提供所需的研磨能量中的大量花费。

公知的是C.I.颜料黄74颜料的分散体趋向于具有相对差的胶体稳定性，从而当储存和/或位于打印机中时导致絮结、颗粒尺寸增长和沉淀。例如PCT专利申请WO2010/068776承认了这一点。

在我们的研究中我们已经发现分散体的胶体不稳定性在升高的储存温度下、在更长的储存时间内以及在相对于水混溶的有机液体包含更少比例的水的液体介质中更加明显。

以上问题限制了喷墨印刷油墨中的C.I.颜料黄的性能和采用。

商业上，仍然存在对可以用于制备至少部分地解决一个或多个上述问题的颜料油墨(尤其是包含颜料C.I.颜料黄74和155的油墨)的需求。

发明内容

详细描述

根据本发明的第一方面提供了一种聚合物分散剂，该聚合物分散剂通过或可以通过包括至少以下组分的单体组合物的共聚合获得：

i)(甲基)丙烯酸苄酯

ii)(甲基)丙烯酸丙二醇酯；

其中组分i)与组分ii)的重量比是大于10:1。

定义

除非相反地声明，在本专利中单词“一(a)”和“一(an)”表示包括利用一个或多个该条目的可能性。

组分i)(甲基)丙烯酸苄酯

(甲基)丙烯酸苄酯具有以下结构：

其中，R是H或更优选地是甲基。

组分i)可以包括甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苄酯或其混合物。优选地，组分i)包括甲基丙烯酸苄酯。在更优选的情况中，组分i)是甲基丙烯酸苄酯。

优选地，组分i)以重量计是以至少40、更优选至少50、甚至更优选至少55、尤其是至少60并且甚至更尤其是至少65份并且更尤其是至少70份存在。

优选地，组分i)以重量计是以不超过95、更优选不超过90并且尤其不超过85份存在。

组分i)的量的尤其优选范围以重量计是40至95、50至90、60至90、65至90和70至90份。

尤其地，这些份数表示甲基丙烯酸苄酯的量。

组分ii)(甲基)丙烯酸丙二醇酯

(甲基)丙烯酸丙二醇酯以许多同质异构形式存在，所有这些都被本文的说明书和权利要求书覆盖。

2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯和单(甲基)丙烯酸丙二醇酯也是通常归属于同一单体的命名。