分散剂、分散体、墨料组合物及其制造方法与流程

本发明涉及用于使分散染料和颜料分散的分散剂、分散体、墨料组合物以及制造前述的方法。

背景技术：

1、分散染料和颜料迄今已被用作墨料(ink)的着色剂。当在墨料中使用分散染料或颜料时，必须将微粒形式的分散染料和颜料分散在水中。然而，由于分散染料和颜料不溶于水，因此长时间稳定地保持分散染料和颜料处于分散状态是重要的。

2、此外，含有不溶于水的着色剂(如分散染料和颜料)的墨料具有如下缺点：如果墨料由于一些原因失去其含水量而进入干燥状态，则由于颜料的分散状态不再保持从而发生颜料的聚集。一旦如上所述那样聚集，即使通过添加液体介质(诸如水)，墨料中的分散染料和颜料也不能再次返回到分散状态(不良的再分散性)，从而强烈希望改进该问题。

3、作为墨料的分散剂，提出了非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和聚合物表面活性剂等。例如，专利文献1和2公开了含有乙炔基团的非离子表面活性剂可用作颜料分散剂。尽管含有乙炔基团的非离子表面活性剂在墨料渗透性和消泡性方面优异，但它们的分散性较差，例如，与其它分散剂相比，它们需要更长的分散时间。此外，不能预期它们表现出再分散效果。

4、作为易于再分散颜料的方法，例如，专利文献3提出了一种方法，其中用硅烷偶联剂或特定分散剂覆盖颜料颗粒的表面以便抑制颜料之间的直接接触以及强的聚集和附着。

5、此外，专利文献4和5公开了包括丙烯酸系聚合物的颜料分散体增强墨料的再分散性(redispersibility)，但它们需要复杂的过程，诸如在水性颜料分散体液体中交联聚合物以及进行活性自由基聚合。因此，期望开发可以预期更容易地表现出再分散效果的分散剂。

6、此外，专利文献6公开了一种分散树脂，其具有疏水单体、丙烯酸系单体和具有磺酸基团的亲水乙烯基单体，但是由于疏水单体的比例高，其可能无法在水性墨料中表现出分散效果。

7、专利文献7公开了包括苯乙烯-(甲基)丙烯酸系共聚物和特定炔二醇系化合物组合的喷墨墨料具有高品质和稳定的记录性能，并且可以在保持墨料存储稳定性的同时增加织物表面上的印刷密度。然而，在干燥之后未明显表现出再分散性。

8、引文列表

9、专利文献1:jp-a 2000-290578

10、专利文献2:jp-a 2002-020673

11、专利文献3:wo 2013/008691

12、专利文献4:jp-a 2019-210389

13、专利文献5:jp-a 2019-014879

14、专利文献6:jp-a 2022-052994

15、专利文献7:wo 2014/129323

技术实现思路

1、本发明是鉴于上述情况而做出的，并且本发明的目的是提供即使在小添加量下也允许使分散染料和颜料分散并且能够表现出润湿性的分散剂，能够表现出再分散性的分散体，包括上述物质的墨料组合物，以及用于制造上述物质的方法。

2、为了实现上述目的，本发明人进行了深入的研究，结果发现使用了包括含苯乙烯-乙烯氧基的(甲基)丙烯酸系共聚物和炔系表面活性剂的组合的分散剂，在小添加量下表现出分散性和润湿性，分散染料和颜料的微粒化得到改进，并且能够表现出再分散性。本发明是基于这种发现。

3、因此，本发明提供以下的分散剂、分散体和墨料组合物，以及用于制造上述物质的方法。

4、1.分散剂，其包含组分(a)和(b)：

5、(a)50至99重量％的含苯乙烯-乙烯氧基的(甲基)丙烯酸系共聚物，所述共聚物具有1000至50000的重均分子量，所述共聚物具有1至40重量％的(a1)苯乙烯含量；和

6、(b)1至50重量％的炔系表面活性剂，所述炔系表面活性剂是选自以下的至少一种化合物：具有式(1)的炔二醇：

7、

8、其中r1表示具有3至5个碳原子的烷基，并且r2表示具有1至5个碳原子的烷基，以及

9、具有下式(2)的炔二醇的乙氧基化物质：

10、

11、其中r3和r4各自表示具有1至5个碳原子的烷基，m和n各自为0.5至25的正数，并且m+n为1至40。

12、2.根据1所述的分散剂，其中所述组分(a)是以下的聚合物：

13、(a1)1至40重量％的苯乙烯；

14、(a2)1至59重量％的含乙烯氧基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体；和

15、(a3)1至98重量％的除(a1)和(a2)以外的单体。

16、3.根据2所述的分散剂，其中作为组分(a3)的单体包含具有至少一个官能团的自由基聚合性单体。

17、4.根据1所述的分散剂，其仅包含组分(a)和(b)。

18、5.根据1所述的分散剂，其用于将分散染料或颜料分散在水性溶剂中。

19、6.包含分散剂、分散染料和/或颜料以及水性溶剂的分散体，其中所述分散剂是根据1所述的分散剂。

20、7.墨料组合物，其包含根据6所述的分散体。

21、8.用于制造分散体的方法，其包括混合和分散根据1所述的分散剂、分散染料和/或颜料以及水性溶剂的步骤。

22、9.用于制造墨料组合物的方法，其包括步骤(a)和(b)：

23、(a)将根据1所述的分散剂、分散染料和/或颜料以及水性溶剂混合并分散以获得分散体；和

24、(b)将所述分散体与选自于由水、水溶性有机溶剂、树脂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、ph调节剂、防腐剂和粘度调节剂组成的组中的至少一种物质混合。

25、本发明的有益效果

26、本发明的分散剂允许在不依赖于分散染料或颜料的类型并且以小的添加量使分散染料或颜料分散。包括该分散剂的墨料组合物和分散体表现出润湿性和分散稳定性，并且能表现出再分散性。

技术特征：

1.分散剂，其包含组分(a)和(b)：

2.根据权利要求1所述的分散剂，其中所述组分(a)是以下的聚合物：

3.根据权利要求2所述的分散剂，其中作为组分(a3)的单体包含具有至少一个官能团的自由基聚合性单体。

4.根据权利要求1所述的分散剂，其仅包含所述组分(a)和(b)。

5.根据权利要求1的分散剂，其用于将分散染料或颜料分散在水性溶剂中。

6.包含分散剂、分散染料和/或颜料以及水性溶剂的分散体，其中所述分散剂是根据权利要求1所述的分散剂。

7.墨料组合物，其包含根据权利要求6所述的分散体。

8.一种用于制造分散体的方法，其包括将根据权利要求1所述的分散剂、分散染料和/或颜料以及水性溶剂混合并分散的步骤。

9.一种用于制造墨料组合物的方法，其包括步骤(a)和(b)：

技术总结
本发明的目的是提供分散剂、分散体、包括上述物质的墨料组合物以及制造上述物质的方法，所述分散剂即使在小添加量下也允许使分散染料和颜料分散并且能够表现出润湿性，所述分散体能够表现出再分散性。本发明提供分散剂、分散体、墨料组合物及其制造方法，所述分散体包含50至99重量％的(A)含苯乙烯‑乙烯氧基的(甲基)丙烯酸系共聚物和(B)1至50重量％的炔系表面活性剂，所述共聚物具有1000至50000的重均分子量并且所述共聚物具有1至40重量％的苯乙烯含量，所述炔系表面活性剂为具有特定化学式的炔二醇或炔二醇的乙氧基化物质。

技术研发人员：小林史夏,川畑成吾,西川知志
受保护的技术使用者：日信化学工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31