[发明专利]一种梳状分散剂及其制备方法和应用以及弱溶剂喷墨色浆

说明书

本发明涉及弱溶剂喷墨色浆技术领域，提供了一种梳状分散剂及其制备方法和应用以及弱溶剂喷墨色浆。本发明利用主链锚定单体和羧基单体的聚合形成含有锚定基团和羧基基团的主链，聚醚胺大分子单体与主链上的羧基基团进行酰胺反应，形成梳齿，得到本发明的梳状分散剂。本发明提供的梳状分散剂适用于弱溶剂喷墨色浆，梳状分散剂中的溶剂化链由聚醚胺大分子单体形成，其可以在弱溶剂喷墨色浆中完全伸展，形成有效空间位阻障碍，进而提高弱溶剂喷墨色浆分散稳定性，有效抑制颜料沉降，防止打印头的堵塞，改善打印的流畅度及鲜艳度。利用本发明的梳状分散剂制备弱溶剂喷墨色浆分散性好、稳定性好，不易沉降和絮凝，符合喷墨打印的要求。

技术领域

本发明涉及弱溶剂喷墨色浆技术领域，尤其涉及一种梳状分散剂及其制备方法和应用以及弱溶剂喷墨色浆。

背景技术

传统溶剂墨水使用低沸点的酮类、酯类、烷类或芳香烃类溶剂作为色料的分散媒。这类溶剂的优点在于快干、价格低廉、润湿性好，但明显的缺点就是挥发性强、溶剂VOC大、气味刺鼻，对人体及环境危害大。因此，为了改善VOC污染问题，改用高沸点、对人体及环境亲和性好的溶剂是溶剂墨水的发展趋势。相对于传统溶剂墨水，新型环保墨水(称为弱溶剂墨水)采用的弱溶剂为分散媒，弱溶剂一般为二醇类衍生物，具有生物易分解、沸点高、刺激性低的特性，同时气味小，能够有效降低墨水的VOC释放量，提高环境亲和力及作业环境的舒适感。

有机颜料色浆的用途广泛，可用于涂料、油墨、喷墨墨水等。但始终存在色浆不稳定，容易分层或浮色的问题。原因是有机颜料不容易在溶剂中稳定分散，颜料容易析出聚集造成沉降。根据热力学定律可知，物质会自发性地趋向最低能量，因此，颜料会自发性聚集成大颗粒，以降低其表面能量。而颗粒越小，比表面积越大，分子间吸引力越强越易团聚，因此更加难分散开。为了避免颜料在溶液中团聚，往往会添加分散剂作为颜料与溶剂间的桥梁，使得颜料能够稳定分散在溶剂中。分散剂是利用锚定基团的亲颜料性吸附至颜料表面，再利用可溶化基团的静电斥力或空间位阻障碍抑制颜料颗粒间的吸引。但是，目前的分散剂仍然无法很好的解决有机颜料聚集沉降的问题，并且目前的分散剂一般是用于传统溶剂墨水中，对弱溶剂喷墨色浆的适用性差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种梳状分散剂及其制备方法和应用以及弱溶剂喷墨色浆。本发明提供的梳状分散剂分散稳定性好，梳状分散剂的溶剂化链(梳齿)在弱溶剂喷墨色浆中能够完全伸展，形成有效的空间障碍，进而提高弱溶剂喷墨墨色浆的分散稳定性，有效抑制颜料沉降，防止打印头堵塞。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种梳状分散剂，制备原料包括主链锚定单体、羧基单体、聚醚胺大分子单体、引发剂和有机溶剂；

所述主链锚定单体、羧基单体和聚醚胺大分子单体的质量比为(200～600):(5～50):(200～600)；

所述主链锚定单体为含芳香基团的单体和/或含胺基基团的单体；

所述聚醚胺大分子单体的分子式为：NH₂(CH(CH₃)CH₂O)_n(C₂H₄O)_mCH₃，其中n+m＝10～100，m/n＝0～3。

优选的，所述含芳香基团的单体包括苯乙烯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、聚乙二醇苯基醚丙烯酸酯、聚乙二醇苯基醚甲基丙烯酸酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯中的一种或几种；

所述含胺基基团的单体包括甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、二甲基丙烯酰胺和二乙基丙烯酰胺中的一种或几种；

所述羧基单体包括甲基丙烯酸、丙烯酸和丁烯二酸中的一种或几种。

优选的，所述聚醚胺大分子单体的亲疏水平衡值≤12。