[发明专利]通过PIBSA与非聚合氨基醚/醇反应获得的脂肪族陶瓷分散剂

说明书

本发明提供在烃介质中分散的无机混合金属氧化物颜料组合物，其使用具有与非聚合氨基醚/醇反应的聚异丁烯琥珀酸酐结构的分散剂以将混合金属氧化物颜料分散在介质中。金属氧化物颜料是用于着色陶瓷或玻璃制品的类型。还描述了使用珠粒的研磨方法以将混合金属氧化物粒度减小至所需范围。还描述了使用混合金属氧化物分散体使用通过喷嘴喷射的分散体在陶瓷或玻璃制品上数字印刷图像并随后烧制着色制品的方法。

技术领域

分散剂和分散的混合金属氧化物颜料组合物可用于陶瓷制品和玻璃的着色。分散的颜料是在陶瓷制品或玻璃上的涂层的高温陶瓷烧制过程中发展其着色的那些颜料。分散的颜料理想地适合于在数控印刷操作期间通过喷嘴喷射。分散剂来自聚异丁烯与二羧酸酐(如马来酸酐)偶联，然后与非聚合氨基醚/醇反应。

背景技术

文明已经制造了各种陶瓷制品，例如烹饪和服务容器，水和其他流体容器，瓷砖，砖等，已有数千年的历史。这些通常用金属氧化物型颜料着色或装饰，所述金属氧化物型颜料在颜料和陶瓷制品的高温烧制过程中产生颜色或更强烈的颜色。认为金属氧化物型着色颜料与陶瓷组合物和/或更玻璃状组合物在高温下化学相互作用并相互渗透和显色，有时用着色颜料施加或随后施加。更玻璃状组合物通常为陶瓷制品的外表面提供不可渗透或阻隔性能(以保护陶瓷制品免受与其接触的环境材料的影响)。

对于聚合有机粘合剂中的常规有机颜料和少数无机颜料(例如，TiO₂，二氧化硅和滑石)，粒度和颗粒均匀性对于实现一致和强烈的着色非常重要。用于无机陶瓷着色的无机混合金属氧化物颜料通常不如有机颜料那样容易理解。无机混合金属氧化物颜料的粒度通常没有被研究和控制到控制颜料的粒度用于聚合物有机涂料和油墨的程度。

US 3,846,127公开了一种成像系统，其包括分散在绝缘粘合剂中并暴露于光化电磁辐射的光敏颜料。在掺入成像层之前，用聚异丁基琥珀酸酐或其衍生物处理颜料颗粒。

WO 87/05924公开了固体在有机液体中的分散体，其中分散剂的分子量为500至10,000。固体可以是无机或有机颜料。用途可以是油漆，搪瓷，印刷油墨和其他表面涂料，包括由塑料和橡胶制成的制品。实施例1-13包括聚异丁烯基分散剂。

US 2008/0182927公开了PIBSA作为液体中金属氧化物纳米颗粒的分散剂，所述液体包括甲苯，二甲苯，矿物油精，己烷和苯氧基异丙醇。名称中提到的金属氧化物包括锌，锆，铈，钛，铝，铟和锡的氧化物。在它们的实施例中，它们使用粒度为30nm的氧化铝，粒度为15nm的氧化锆，粒度略小于100nm的二氧化铈和粒度为30nm的氧化锌。

发明内容

最近，印刷工业已经偏离传统的印刷方法，而是使用数字印刷。当考虑将混合金属氧化物分散体用于从常规凹版印刷或丝网印刷工艺中着色陶瓷制品时，这些油墨配方需要更好的分散剂，以便它们满足使用数字印刷机喷射所需的所有要求。还需要通过从目前市售尺寸研磨至小于600nm的D₅₀数均粒度来快速有效地减小无机金属氧化物颜料的粒度，从而可以通过喷墨打印头的小开口喷射颗粒。虽然许多用于常规涂料或油墨的颜料往往是有机的，并且其密度在连续有机介质的10或20重量％之内，但混合金属氧化物颜料的密度可以是连续相的2至4倍，从而使得这种混合金属氧化物颜料更难以在有机介质中作为胶体颗粒保持分散。

已经确定用于混合金属氧化物的分散剂是随后与非聚合氨基醚/醇反应的聚异丁烯与马来酸和/或酸酐的反应产物。已经发现，上述分散剂显示出优异的促进研磨和分散无机颜料(优选混合金属氧化物颜料)的能力，以在非水性，非极性有机(烃)介质基喷墨油墨中产生胶体稳定的混合金属氧化物分散体，以使用喷墨油墨打印机对瓷砖和玻璃进行着色。因此，根据本发明，提供了一种包含颗粒状固体；选自脂族烃或其共混物的连续介质；和分散剂(其为随后与非聚合氨基醚/醇反应的聚异丁烯与马来酸和/或酸酐的反应产物)的组合物。