[发明专利]包含由离子芳族单体组成的嵌段共聚物的稳定的颜料分散体无效
申请号: | 200680003783.2 | 申请日: | 2006-01-26 |
公开(公告)号: | CN101111579A | 公开(公告)日: | 2008-01-23 |
发明(设计)人: | F·劳维特;G·德鲁弗;B·格罗南达尔;M·哈滕斯坦;J·斯托斯伯格 | 申请(专利权)人: | 爱克发印艺公司 |
主分类号: | C09D17/00 | 分类号: | C09D17/00;C09D11/00;C08L53/00;C08F293/00 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 刘冬;邹雪梅 |
地址: | 比利时*** | 国省代码: | 比利时;BE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 包含 离子 单体 组成 共聚物 稳定 颜料 散体 | ||
技术领域
[0001]本发明涉及稳定的颜料分散体及其在着色层、喷墨油墨和印刷油墨中的用途。
背景技术
[0002]用分散剂制备颜料分散体。分散剂是促进颜料颗粒分散体在分散介质中形成和稳定的物质。分散剂通常是表面活性材料,具有阴离子、阳离子或非离子结构。存在分散剂可实质减少需要的分散能量。因为相互的吸引力,所以分散操作后分散的颜料颗粒可能容易再次凝聚成团。使用分散剂还可抵消颜料颗粒再次凝聚的倾向。
[0003]当用来分散颜料时,分散剂必须符合特别高的要求。分散不充分表现为液体系统的粘性增加、亮度损耗和色调偏移。在用于喷墨打印机的油墨的情况下,需要分散特别良好的颜料颗粒,以便颜料颗粒顺畅地通过通常只有几微米直径的打印头喷嘴。此外,在打印机备用期间应避免颜料颗粒凝聚和有关的打印机喷嘴堵塞。
[0004]聚合物分散剂在分子的一部分包含所谓锚定基团(anchorgroups),其吸着在待分散的颜料上。在分子的空间独立部分上,聚合物分散剂具有伸出的聚合物链,从而使颜料颗粒与分散介质相容,即稳定化。
[0005]聚合物分散剂的特性取决于单体的性质及其在聚合物中的分布。通过单体无规聚合(如单体A和B聚合为ABBAABAB)或通过单体交替聚合(如单体A和B聚合为ABABABAB)得到的聚合物分散剂通常导致较弱的分散体稳定性。用接枝共聚物和嵌段共聚物分散剂可改善分散体稳定性。
[0006]接枝共聚物分散剂由聚合物主链和连接主链的侧链组成。CA 2157361(DU PONT)公开用接枝共聚物分散剂制备的颜料分散体,所述接枝共聚物分散剂具有疏水聚合物主链和亲水侧链。其它接枝共聚物分散剂公开于US 6652634(LEXMARK))、EP 1182218 A(DU PONT)和US 2004102541(LEXMARK))中。
[0007]也已公开具有疏水和亲水嵌段的嵌段共聚物分散剂。EP996689 A(DU PONT)公开具有聚合物A链段(与芳族或脂族羧酸反应的聚合(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单体)和聚合物B链段(聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯单体或(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体)的AB嵌段共聚物分散剂。US 6413306(DU PONT)公开具有聚合物A链段(聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯或(甲基)丙烯酸环烷基酯)、聚合物B链段(聚合的具有季铵化烷基的(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯单体)和聚合物C链段(聚合的(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体)的ABC嵌段共聚物分散剂。
[0008]US 5859113(DU PONT)公开用于形成涂料组合物的颜料分散体,所述颜料分散体包含分散的颜料、载体液体和AB-嵌段聚合物分散剂(粘合剂);AB嵌段聚合物的数均分子量为约5,000-20,000,包含20-80%重量的聚合物A链段和相应80-20%重量的聚合物B链段;其中嵌段聚合物的聚合物A链段是聚合的与酸反应的(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单体,所述酸选自芳族羧酸或脂族羧酸;B链段是聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯单体(烷基中具有1-12个碳原子)、(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体(烷基中具有约1-4个碳原子);其中在分散体内颜料与粘合剂的重量比为约1/100-200/100。
[0009]用于合成AB嵌段共聚物的基团转移聚合(GTP)方法由SPINELLI,Harry J.公开于GTP and its use in water based pigment dispersants and emulsion stabilizers,Proc.of 20th Int.Conf.Org.Coat.Sci.Technol.New Platz,N.Y.:State Univ.N.Y.,Inst.Mater.Sci.,511-518页中。其它方法包括原子转移自由基聚合(ATRP)、RAFT(可逆加成-断裂链转移聚合)、MADIX(可逆加成-断裂链转移方法,用转移活性的黄原酸盐)、催化链转移(如用钴络合物)或硝基氧(如TEMPO)介导的聚合反应。
[0010]关于喷墨油墨的聚合物分散剂的设计讨论于SPINELLI,Harry J.的Polymeric Dispersants in Ink Jet Technology.AdvancedMaterials.1998,vol.10,no.15,1215-1218页中。
[0011]虽然已经提出多种聚合物分散剂,但颜料的分散体稳定性(特别是在喷墨中)仍需要进一步改善。
发明目的
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