专利名称：表面活性无规自由基(共)聚合物和用于该(共)聚合物的分散方法
技术领域：
本发明涉及一系列新的(共)聚合物、分散配料、固溶体和能以稳定的纳米级颗粒形式在含水介质中分散选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料的配制条件。
背景技术：
在各种连续的和间歇的染色方法中，以两种基本不同的形式使用在含水介质中的分散染料，诸如选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料。通常将染料以细分散液的形式引入染料浴中。染料细分的细度在其应用中是关键的因素。对应于0.1-5.0微米(100-5000纳米)平均粒度的细分通过机械研磨染料(这些染料通过常规方法合成)来实现，例如在搅拌球磨机中或捏合机中在表面活性剂(分散剂)存在下进行。所添加的表面活性剂的作用一方面是加速机械研磨过程，另一方面是保持染料在染料浴中的细分状态，这种状态当达到时是热力学不稳定的。
机械研磨方法要求昂贵的设备和高的能量花费，得到低的时空产率。通过机械研磨方法能达到的平均粒度的最低极限是约0.5微米。
分散染料的应用与DE-OS2342659中所述的方法在根本上不同。在该方法中，染料从预先染色的水不溶性聚合物材料中释放到染料液体中，然后染料从该染料液体中到达待染色的纤维上，该聚合物材料对待染色的(织物)材料具有较低的亲和性，并用作染色罐。
由于短循环染色工艺，近年来，细分的细度和分散的染料在染色液体中的稳定性必须符合更加严格的要求。
但是，所述类型的染料分散液是热力学不稳定的，并在染色条件下、特别是在高温染色条件下，倾向于重结晶或聚集而形成粗颗粒。这干扰了染色工艺，这是由于染料滤出，所以得到不满意的、不均匀的染色。
US4286959涉及分散染料的自由流动配料、其制备方法及其用于染色合成纤维的用途。所述配料包含(a)一种或多种分散染料，和(b)一种或多种能在水中在pH1-9下和在有机溶剂中都溶解或胶态溶解的聚合物，所述聚合物通过自由基或离子聚合或通过聚Menschutkin反应制备，其中(a)以固溶体的形式以极细的细分的分子分散状态包括在基体(b)中，使得染料的X-射线衍射图案呈现无定形的，所述配料已从在所述有机溶剂中的含(a)和(b)的溶液通过除去溶剂制备，其中(a)以分子分散的状态存在于溶液中。
本发明的目的是提供(共)聚合物，与US4286959中所述的(共)聚合物相比，本发明的(共)聚合物能更好地作为用于选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料在含水介质中的分散剂。本发明的另一个目的是提供用于选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料在含水介质中的、具有改进稳定性的新分散配料。
发明概述本发明提供一系列新的(共)聚合物、分散配料和能以稳定的纳米级颗粒(纳米级分散液)形式在含水介质中分散选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料的配制条件。稳定的颗粒定义为根据应用在一定时间内不会从含水介质中结晶、聚集、絮凝或沉淀出来的颗粒。
用于所述分散配料的新的(共)聚合物是含有以下组分的无规自由基(共)聚合物-20-50摩尔％的苯乙烯作为组分A，-15-35摩尔％的丙烯酸作为组分B，和-15-60摩尔％的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(DMAEM)或4-乙烯基吡啶作为组分C。
所述新(共)聚合物通常按常规方式通过自由基聚合来获得。
在本发明的另一实施方案中，高生产率或组合技术可以通过平行设计和/或合成和筛选技术发现新的无规自由基(共)聚合物或使其最优化。
新的分散配料含有-所述新(共)聚合物中的一种，-一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，-任选的其它用于使用所述分散配料的染色工艺中的助剂，-含水体系。
在所述分散配料中以被分散的颗粒的流体动力学半径(rH)表示的平均粒度为10-500纳米，优选20-50纳米，更优选20-30纳米。平均粒度可以通过光散射检测表征，特别是Fiber Optic DLS检测技术(FODLS)，下面将在说明书中详细描述。
所述分散配料优选从溶液获得，该溶液含有所述新(共)聚合物之一，一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，以及任选的其它用于使用所述分散配料的染色工艺中的助剂。所述溶液优选通过喷雾干燥来干燥，得到固溶体。将所述固溶体与含水体系混合，得到所述分散配料。
在本发明的另一实施方案中，高生产率或组合技术可以用于最优化或发现用于特定应用的新分散配料。这些技术使用平行设计和/或合成和筛选技术。
在干燥溶液后获得的所述分散配料的固溶体也在本发明要求的范围内，该溶液含有所述新(共)聚合物之一，一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，以及任选的其它用于使用所述分散配料的染色工艺中的助剂。
所述新的分散配料和固溶体特别用于印刷和染色纸张和壁纸，用于印刷箔、透明材料、用于再现相片和图表的纸张，以及用于染色织物纤维、皮革和毛皮，和印刷织物，优选通过释放纸张法进行。
另外，所述新的分散配料可以用于油墨中，特别是喷墨印刷机的油墨。
参考本说明书的其余部分将进一步认识到本发明的本质和优点。
本发明的详细描述本发明涉及一系列新的(共)聚合物、新的分散配料、新的固溶体和能以稳定的颗粒(纳米级分散液)形式在含水介质中分散选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料的配制条件。
虽然以前已经制备了选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料的分散配料，但是，本发明的配料具有许多新的和独特的特性。第一，该配料使用具有来自一组无规自由基(共)聚合物的新组成的(共)聚合物。第二，该分散配料通过新的配制方法制备，得到稳定的纳米级分散液，特别是选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料在含水介质中的纳米级分散液。第三，通过使用所述新(共)聚合物和所述新配制条件形成的分散配料(纳米级分散液)提供非常小的平均粒度，从而具有改进的稳定性。另外，它们比目前的分散体系提供潜在更高的固含量和更高的基质载附量。
(共)聚合物及其制备新的无规自由基(共)聚合物含有-20-50摩尔％的苯乙烯作为组分A，-15-35摩尔％的丙烯酸作为组分B，和-15-60摩尔％的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(DMAEM)或4-乙烯基吡啶作为组分C。
在本发明的优选实施方案中，新的无规自由基(共)聚合物基本上由以下组分组成-20-30摩尔％的苯乙烯作为组分A，-15-20摩尔％的丙烯酸作为组分B，和-50-60摩尔％的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯或4-乙烯基吡啶作为组分C。
优选，组分C是4-乙烯基吡啶。
所述新的无规自由基(共)聚合物十分适合用作制备含有选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料的分散配料的分散剂。它们特别用作蒽醌染料的分散剂，优选用于下式I的染料 所述无规自由基(共)聚合物的制备优选按照常规方式通过自由基聚合以溶液、本体、乳液或悬浮液形式进行。
在本发明的另一实施方案中，新的无规自由基(共)聚合物通过平行设计和合成技术来发现。
在所述平行设计和合成技术中，在基质上在已知的位置上排列至少8个不同的无规自由基(共)聚合物的阵列，其中该(共)聚合物含有-0-100摩尔％的苯乙烯作为组分A，-0-100摩尔％的丙烯酸作为组分B，和-0-100摩尔％的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯或4-乙烯基吡啶作为组分C，其中所述组分A、B或C中的至少一种不是0摩尔％。
优选，组分C是4-乙烯基吡啶。
优选，在基质上在已知的位置上，所述阵列具有至少64个不同的(共)聚合物，更优选具有至少84个不同的(共)聚合物。
术语“基质”具有以下通用含义一种具有硬质或半硬质表面的材料。所述基质对于不同的材料显示物理分离的合成区域，例如表面砂眼、凹陷、凸起的区域、边缘沟槽等。在另一实施方案中，在所述基质上的所述物理分离的合成区域是适用于保留液体反应混合物的容器。通过平行设计和合成技术制得的(共)聚合物的阵列以及分散配料的阵列在具有上述通用含义的基质上获得。所述基质的实施方案可以根据目的不同而不同。
所述无规自由基(共)聚合物的阵列通过包括以下步骤的方法获得
-将组分A、B和C、引发剂和溶剂输送到对于n个不同(共)聚合物具有物理分离合成区域的基质上的每个合成区域中，其中组分A、B和C在每个合成区域中相同，但提供不同的量，在0-100摩尔％范围内变化；-同时使所述组分在40-95℃、优选60-80℃的温度下反应，形成n个不同的(共)聚合物，其中n至少为2。
在优选的实施方案中，用吸移管或用喷墨分配器将所述(共)聚合物的各组分，即组分A、B和C、引发剂和溶剂，输送到所述基质上的所述合成区域中。所述喷墨分配器是例如脉冲压力喷墨分配器、鼓泡式喷墨分配器、或缝隙式喷墨分配器。
将所述各组分输送到基质上的每个合成区域的所述步骤包括以下步骤(a)确定所述基质上的参考点；(b)使含有所述组分A、B和C之一、所述引发剂或所述溶剂的分配器移动固定的距离，移向离开参考点的方向，使得所述分配器位于大约在所述基质上的第一合成区域之上；(c)将所述各组分即组分A、B和C之一或所述引发剂或所述溶剂输送到所述第一合成区域；和(d)对于每个其余组分或所述引发剂或所述溶剂，对于每个所述n个合成区域，重复步骤(b)和(c)。
在合成所述无规自由基(共)聚合物中使用的引发剂选自AIBN(偶氮二异丁腈)、K2S2O8和Na2S2O8。优选使用AIBN。
合适的溶剂选自具有1-3个碳原子的脂族羧酸，其酰胺、其单-C1-C4-烷基酰胺和二-C1-C4-烷基酰胺，脂族和芳族氯代烃，具有1-5个碳原子的醇例如异丙醇，具有3-6个碳原子的酮例如丙酮，芳烃，N-烷基化的内酰胺，和这些化合物的混合物。由于其良好的溶剂能力，优选的溶剂是甲醇、乙醇、异丙醇、甲酸、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基丙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷、氯苯、甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、甲基异丙基酮、甲基异丁基酮和这些化合物的混合物。
在所述(共)聚合物合成中的组成和转化率优选通过1H NMR和GPC检测。
在一个实施方案中，无规自由基(共)聚合物的平行合成在氩气氛下在1毫升玻璃管形瓶中进行。96个管形瓶的反应块在室温下机械加载组分A、B和C、引发剂和溶剂。反应溶液的总体积通常是约200-1000微升，优选约400-800微升，更优选约600-700微升。组分A、B和C(单体)的用量通常是约5-25重量％，优选约5-15重量％，更优选8-12重量％。在优选的实施方案中，所用的溶剂是二甲基甲酰胺(DMF)，所用的引发剂是偶氮二异丁腈(AIBN)，其用量是相对于单体总量的0.5-4摩尔％，优选1-3摩尔％，更优选2.0摩尔％。
在加载后，反应块被密封，并在磁力搅拌棒的搅拌下加热到40-95℃，优选60-80℃，更优选70℃。在另一实施方案中，将并联冷凝器置于反应块的顶部，使得反应在环境压力下进行。反应时间是4-36小时，优选4-18小时，然后使其冷却到环境温度。
分散配料和配制工艺所述无规自由基(共)聚合物是有用的分散剂，用于以稳定的纳米级颗粒形式(纳米级分散液)将选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料分散在含水介质中。所述无规自由基(共)聚合物优选用于在含水介质中分散蒽醌染料、更优选式I染料的稳定颗粒。
所以，本发明的另一实施方案是含有以下组分的分散配料-一种(共)聚合物，其含有20-50摩尔％、优选20-30摩尔％的苯乙烯作为组分A，15-35摩尔％、优选15-20摩尔％的丙烯酸作为组分B，和15-60摩尔％、优选50-60摩尔％的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯或4-乙烯基吡啶作为组分C；优选的(共)聚合物含有20-50摩尔％、优选20-30摩尔％的苯乙烯作为组分A，15-35摩尔％、优选15-20摩尔％的丙烯酸作为组分B，和15-60摩尔％、优选50-60摩尔％的4-乙烯基吡啶；
-一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，-任选的其它用于使用所述分散配料的染色工艺中的助剂，-含水体系。
所述新的分散配料(纳米级分散液)提供具有小平均粒度的所用染料的稳定纳米级分散液。所述分散配料显示改进的稳定性，并提供比目前分散体系潜在更高的固含量和更高的基质载附量。
所述分散配料通常含有0.1-20重量％的所述(共)聚合物，优选0.3-10重量％，更优选0.5-5重量％。
所述染料在所述分散配料中的量通常是0.1-50重量％，优选0.3-20重量％，更优选0.5-5重量％。
优选在所述分散配料中的所述染料是一种蒽醌染料，更优选所述染料是下式I的染料 (PALANILBrilliantrot BEL)。
为了获得具有改进的稳定性的分散配料(其中染料的颗粒不会从含水介质中结晶、聚集、絮凝或沉淀出来)，重要的特征是所述染料在所述分散配料中的平均粒度。所以，以在所述分散配料中被分散的颗粒的流体动力学半径表示的平均粒度优选为10-500纳米，更优选20-150纳米，最优选20-50纳米，特别优选20-30纳米。优选至少50％、更优选至少90％的被分散的颗粒处于X射线无定形状态。
多分散指数(PDI值)优选是0.04-0.8，更优选从0.04至小于0.3。
平均粒度和PDI值通过光散射方法表征，优选Fiber Optic DLS检测技术(FODLS)。所以，将所述分散配料的样品稀释到在适宜载体水溶液中的约0.005％固含量。平均粒度和多分散指数(PDI值)通过二级累积分析测定，由流体动力学半径(rH)表示。
在本发明的优选实施方案中，在所述染料中被分散的颗粒的平均粒度由流体动力学半径(rH)表示为20-30纳米，多分散指数(PDI值)小于0.3。
含有选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料、优选蒽醌染料、最优选式I染料的分散配料通过使预制的固溶体分散来形成，所述固溶体含有所述(共)聚合物、染料和任选地其它用于在含水体系中使用所述分散配料的染色工艺中的助剂。通常，在喷雾干燥过程中通过真空干燥或通过冷冻干燥形成固溶体。
所述固溶体优选通过喷雾干燥、真空干燥或通过冷冻干燥有机溶液获得，该有机溶液在有机溶剂中含有所述新(共)聚合物之一、一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料以及任选的其它助剂。所述有机溶液可以直接通过将所述新(共)聚合物之一、所述染料和任选的其它助剂混合或通过溶解含所述无规自由基(共)聚合物、所述染料和任选的其它助剂的混合物来直接制备。
如果各组分分别溶解，则可以使用能溶解单种组分的溶剂。使用这些原料溶液，各种固溶体可以通过混合、然后除去溶剂来制备。
染料可以以湿的压饼形式使用，优选无水的形式，来制备有机溶液。
含有新的无规自由基(共)聚合物和任选的其它助剂的有机溶液可以通过常规方式获得，必要时将各组分在有机溶剂中加热到约150℃。如果所述无规自由基(共)聚合物通过溶液聚合获得，则这些聚合物可以从其制备过程获得的溶液的形式使用。
有利的是通过喷雾干燥、真空干燥或冷冻干燥或在流化床干燥器中除去有机溶剂。
在干燥所述溶液后获得的所述固溶体含有所述无规自由基(共)聚合物，所述选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，以及任选的其它用于使用所述分散配料的染色工艺中的助剂。
为了获得本发明的分散配料，将含水体系加入所述固溶体中，所得的混合物优选搅拌形成所述分散配料。
用于获得含有所述无规自由基(共)聚合物、所述染料和任选的所述其它助剂的所述溶液的有机溶剂选自具有1-3个碳原子的脂族羧酸，其酰胺、其单-C1-C4-烷基酰胺和二-C1-C4-烷基酰胺，脂族和芳族氯代烃，具有1-5个碳原子的醇例如异丙醇，具有3-6个碳原子的酮例如丙酮，芳烃，N-烷基化的内酰胺，和这些化合物的混合物。由于其良好的溶剂能力，优选的溶剂是甲醇、乙醇、异丙醇、甲酸、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基丙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷、氯苯、甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、甲基异丙基酮、甲基异丁基酮和这些化合物的混合物。最优选的溶剂是二甲基甲酰胺。
在本发明的另一实施方案中，通过平行设计和合成技术发现分散配料。
所以，本发明的另一目的是制备一种n个分散配料的阵列的方法，其中所述分散配料各自含有以下组分-上述无规自由基(共)聚合物，-一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，优选蒽醌染料，最优选式I的染料，-任选的其它用于使用所述分散配料的染色工艺中的助剂，-含水体系，选自纯水和pH2-13、优选pH5-9的缓冲水溶液，所述方法包括-将所述(共)聚合物、所述染料和任选的所述其它助剂输送到具有n个物理分离合成区域的基质上的每个合成区域，-形成含所述(共)聚合物和所述染料的n个固溶体，-将所述含水体系分散到所述基质上的n个物理分离合成区域中，和-搅拌所得的混合物，形成n个不同的分散配料，其中n至少为2，和其中选自所用组分、组分浓度、温度、反应时间、溶剂中的至少仅仅一个参数在每个所述n个分散配料中不同。
在优选的实施方案中，n至少为8，更优选n至少为64，最优选n至少为84。
基质如上所定义，在所述基质上的物理分离合成区域最优选是适用于保留液体反应混合物的容器。
所述(共)聚合物、所述染料和任选的所述其它助剂以在上述溶剂中含有所述(共)聚合物和所述染料的溶液形式被输送到具有n个物理分离合成区域的基质上的每个合成区域。在本发明优选的实施方案中，将含有所述(共)聚合物、所述染料和所述含水体系的溶液输送到每个合成区域上的所述步骤包括以下步骤(a)确定所述基质上的参考点；(b)使含有所述(共)聚合物和所述染料或所述含水体系的分配器移动固定的距离，移向离开参考点的方向，使得所述分配器位于大约在所述基质上的第一合成区域之上；(c)将所述(共)聚合物和所述染料或所述含水体系输送到所述第一合成区域；和(d)对于所述其余染料和所述其余含水体系，对于每个所述n个合成区域，重复步骤(b)和(c)。
优选，通过吸移管或从喷墨分配器将含有所述(共)聚合物和所述染料的所述溶液输送到所述基质上的合成区域。
在本发明的优选实施方案中，平行固溶体的阵列通过将玻璃管形瓶中的含有所述(共)聚合物的所述溶液干燥而形成含有所述(共)聚合物和所述染料的充分混合溶液的薄膜来制备。优选的形成固溶体的方法包括制备所述(共)聚合物和所述染料在上述有机溶剂中、优选在二甲基甲酰胺(DMF)中的原料溶液，以每种染料与(共)聚合物之比。将原料溶液搅拌2-10分钟，优选4-6分钟，优选使用长操作台面超声混合器，和将适宜量的每种溶液加入玻璃管形瓶中，以便提供对于200-800微升、优选300-600微升、更优选500微升每种配料分散液的总固体的所需量。然后将管形瓶的盘放置在并联旋转真空干燥器中。通常将其干燥2-14小时，优选4-10小时，最优选6-10小时，在0-10托下，优选1.0托，在中等加热条件下进行(例如在第一个15分钟内为40℃)。干燥后，从管形瓶上取下分子混合的(共)聚合物和染料和任选的其它助剂组成的膜。
在优选实施方案中，分散配料如下制备使用并联吸移管管理器，将200-800微升、优选300-600微升、更优选500微升的适宜含水体系分配入含有染料/(共)聚合物固溶体的管形瓶中，其中所述含水体系选自纯水和pH2-13、优选pH5-9的缓冲水溶液。通过重复吸气和从管形瓶分配流体来提供温和的搅拌。另外，优选使用小型长操作台面超声混合器提供低能量搅拌。在另一实施方案中，在将分散液在20-80℃、优选40-60℃、更优选50℃下加热10-100分钟、优选20-60分钟并通过重复吸气和从管形瓶分配流体使用并联吸移管管理器后，施加额外的搅拌。
固溶体及其制备本发明的另一实施方案是含有以下组分的固溶体-一种(共)聚合物，其含有20-50摩尔％、优选20-30摩尔％的苯乙烯作为组分A，15-35摩尔％、优选15-20摩尔％的丙烯酸作为组分B，和15-60摩尔％、优选50-60摩尔％的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯或4-乙烯基吡啶；优选的(共)聚合物含有20-50摩尔％、优选20-30摩尔％的苯乙烯作为组分A，15-35摩尔％、优选15-20摩尔％的丙烯酸作为组分B，和15-60摩尔％、优选50-60摩尔％的4-乙烯基吡啶；-一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，-任选的其它用于使用所述分散配料的染色工艺中的助剂。
在所述分散配料中的所述染料优选是蒽醌染料，更优选所述染料是下式I的染料 (PALANILBrilliantrot BEL)。
所述固溶体如上所述获得。
筛选在随后的步骤中，优选筛选上述分散配料的阵列以便获得有用的性能。所述有用的性能是在含水介质中分散所述染料的稳定颗粒(纳米级颗粒)的能力。
以稳定纳米级颗粒的形式将所述染料分散在含水介质中的能力通过稳定性实验来检测。为此，在形成分散配料(纳米级分散液)之后的12小时和2星期之间，对于检测样品筛选大量的所分散的基质和被分散的颗粒的平均粒度。为了加速任何老化过程(Ostwald熟成、结晶、聚集、絮凝、化学攻击或其它不稳定过程)，将样品进行热循环。在老化过程的优选实施方案中，样品在50℃下加热1小时至少进行两次，在4小时内使其冷却到环境温度。然后使样品在老化过程中静置，使得不稳定的颗粒沉积到管形瓶底部。
所以，本发明的另一实施方案是含有以下组分的分散配料-上述(共)聚合物，-一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，-任选的其它用于使用所述分散配料的染色工艺中的助剂，和-含水体系，其中所述染料以稳定的纳米级颗粒形式分散在所述含水体系中，且在至少12小时内、优选至少两星期内基本上不会从所述含水介质中结晶、聚集、絮凝或沉淀出来。
另外，分散配料的分散特性通过光谱法检测分析。对样品的检测表明，对于式I的染料(PALANILBrilliantrot BEL)，由管形瓶顶部和底部提取的样品在约λ＝550nm的波长处具有最大的吸收，从管形瓶顶部和底部提取的样品之间检测的吸收之间的偏差小于10％。在筛选的优选实施方案中，将样品在适宜的含水介质中稀释到0.05％固含量。
所述新的分散配料和固溶体特别用于印刷和染色纸张和壁纸，用于印刷箔、透明材料、用于再现相片和图表的纸张，以及用于染色织物纤维、皮革和毛皮，和印刷织物，优选通过释放纸张法进行。另外，所述新的分散配料可以用于油墨中，特别是喷墨印刷机的油墨。
本发明中也要求所述新的分散配料和固溶体在印刷和染色纸张和壁纸，印刷箔、透明材料、用于再现相片和图表的纸张，以及用于染色织物纤维、皮革和毛皮以及印刷织物，优选通过释放纸张法进行的方法中的应用。另外，所述新的分散配料可以用于油墨中，特别是喷墨印刷机的油墨。
在本发明中也要求染料配料、优选喷墨印刷机油墨的配料，其含有在说明书中所述的分散配料或固溶体和任选的常规染色助剂。
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例(共)聚合物的制备实施例1在装有回流冷凝器的反应器中加入900克二甲基甲酰胺(DMF)、20克苯乙烯、20克丙烯酸、60克4-乙烯基吡啶和2克偶氮二异丁腈(AIBN)(Porofor N，对应于V60)。反应混合物在油浴中在搅拌下加热到70℃。于70℃6小时后，将反应混合物冷却到室温。所得混合物的固含量超过8重量％。
实施例2在装有回流冷凝器的反应器中加入550克DMF和180克4-乙烯基吡啶。反应混合物在油浴中加热到80℃。当反应混合物的温度恒定时，通过线性添加在2小时内加入60克苯乙烯和60克丙烯酸(溶解在100毫升DMF中)。另外，通过线性添加在3小时内加入6克Porofor N(溶解在50克DMF中)。将反应混合物再聚合另外3小时。得到具有大于25重量％固含量的混合物。
分散配料的制备实施例3将在实施例1中制备的200克(共)聚合物溶液与200克PALANILBrilliantrot BEL在二甲基甲酰胺(DMF)中的溶液(4重量％)混合。所得的溶液经过均化，然后喷雾干燥(气体入口温度180℃，气体出口温度80℃)，得到22.5克红色粉末。
所述粉末(22.5克)分散在750克已碱化至pH9的水溶液中。得到透明的深红色分散液。通过DLS检测测得平均粒度是49纳米(rH)。
权利要求
1.无规自由基(共)聚合物，其含有-20-50摩尔％的苯乙烯作为组分A，-15-35摩尔％的丙烯酸作为组分B，和-15-60摩尔％的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(DMAEM)或4-乙烯基吡啶作为组分C。
2.根据权利要求1的无规自由基(共)聚合物，其基本上由以下组分组成-20-30摩尔％的苯乙烯作为组分A，-15-20摩尔％的丙烯酸作为组分B，和-50-60摩尔％的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯或4-乙烯基吡啶作为组分C。
3.根据权利要求1的无规自由基(共)聚合物，其中所述组分C是4-乙烯基吡啶。
4.分散配料，其含有-权利要求1所述的(共)聚合物，-一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，-任选的其它用于使用所述分散配料的染色工艺中的助剂，-含水体系。
5.根据权利要求4的分散配料，其中所述分散配料含有0.1-20重量％的所述(共)聚合物。
6.根据权利要求4的分散配料，其中所述分散配料含有0.1-50重量％的所述染料。
7.根据权利要求4的分散配料，其中所述染料是蒽醌染料。
8.根据权利要求7的分散配料，其中所述蒽醌染料是下式I的染料
9.根据权利要求4的分散配料，其中在所述分散配料中分散的颗粒的平均粒度由流体动力学半径表示是10-500纳米，优选20-50纳米。
10.根据权利要求4的分散配料，其中至少50％、优选至少90％的被分散的颗粒处于X-射线无定形状态。
11.根据权利要求9的分散配料，其中被分散的颗粒的多分散指数为0.04-0.8，优选从0.04至小于0.3。
12.根据权利要求4的分散配料，其中所述染料以稳定的纳米级颗粒形式分散在所述含水体系中，且在至少12小时内、优选至少两星期内基本上不会从所述含水介质中结晶、聚集、絮凝或沉淀出来。
13.固溶体，其含有-权利要求1所述的(共)聚合物，-一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，-任选的其它用于使用所述分散配料的染色工艺中的助剂。
14.根据权利要求13的固溶体，其中所述染料是蒽醌染料。
15.根据权利要求13的固溶体，其中所述蒽醌染料是下式I的染料
16.染色配料，其含有权利要求4所述的分散配料和任选的常规染色助剂。
17.用于喷墨油墨的配料，其含有权利要求4所述的分散配料和任选的常规染色助剂。
18.染色配料，其含有权利要求13所述的固溶体和任选的常规染色助剂。
19.用于喷墨油墨的配料，其含有权利要求13所述的固溶体和任选的常规染色助剂。
全文摘要
本发明公开了无规自由基(共)聚合物，其含有20－50摩尔％的苯乙烯作为组分A，15－35摩尔％的丙烯酸作为组分B，和15－60摩尔％的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(DMAEM)或4－乙烯基吡啶作为组分C；和分散配料，其含有所述(共)聚合物，一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，任选的其它助剂，和一种含水体系；固溶体，其含有所述(共)聚合物，一种选自单偶氮染料、醌酞酮染料和蒽醌染料的染料，任选的其它助剂；以及染色配料和用于喷墨油墨的配料，其含有所述分散配料和任选的常规染色助剂。
文档编号B01F17/34GK1447823SQ01814260
公开日2003年10月8日 申请日期2001年8月14日 优先权日2000年8月17日
发明者R·黑格尔, W·施洛夫, M·索伊弗特, H·奥威特, W·梅希特莱, R·伊登, D·霍恩, R·B·尼尔森, E·卡尔森, H·T·常, S·屈布勒, M·彼得罗 申请人:巴斯福股份公司, 西米克斯技术公司