本公开提供了包含固体颗粒和结构化乙烯基聚合物分散剂的含水分散体，其中所述结构化乙烯基聚合物分散剂包含至少一个亲水性链段和至少一个疏水性链段，所述亲水性链段包含至少一个可交联部分，其中所述可交联部分与基本上不溶于水性油墨连接料中的交联剂交联。当被用于喷墨油墨中时，这些分散体向图像提供必要的光密度和新兴的喷墨应用所需的色度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于结构化乙烯基聚合物分散剂的交联颜料分散体相关串请的交叉引用本专利申请根据35U. S. C. § 119，要求2009年11月23日提交的美国临时申请序列号61/263625的优先权。
技术介绍
本公开涉及固体颗粒的新型稳定的含水分散体、用于生产稳定的颗粒含水分散体的交联聚合物分散剂、制备它们的方法以及它们在喷墨油墨中的用途。固体颗粒的含水分散体是本领域已知的并已被用于多种应用中，例如用于印刷(尤其是喷墨印刷)的油墨；用于车辆、建筑、路标等的水性油漆和其它涂层制剂；化妆品；药物制剂；等等。例如，颜料颗粒通常不溶于水性油墨连接料中；通常需要使用分散剂例如聚合物分散剂或表面活性剂，以在水性油墨连接料中制备颜料的稳定分散体。本公开的应用涉及油墨(打印液体)，其可用于文具例如水性圆珠笔、钢笔和毡头笔；热喷墨式、压电式喷墨式等连续立即响应型喷墨打印机；以及使用所述油墨的喷墨印刷方法。本领域已致力于改善分散体的稳定性，以便颗粒在限定的一系列条件下不太可能从连接料中沉淀出来。当前改善分散体稳定性的努力包括改进用于制备分散体的方法、开发新型分散剂、以及探究分散剂与颗粒之间以及分散剂与水性油墨连接料之间的相互作用。虽然大部分努力在改善分散体稳定性方面具有一般性的应用，但是发现其中的一些努力在具体应用中不具有实用性。例如，用于喷墨印刷应用的颜料分散体具有非常独特并且苛刻的要求。包含颜料分散体的油墨组分不仅在贮藏中，而且在反复喷墨循环过程中保持稳定是关键性的。持续需要用于喷墨油墨应用的闻度稳定的较闻品质和不同特性的油墨。虽然聚合物分散剂的改善显著地有助于改善喷墨油墨，但是当前分散剂仍不向油墨提供必要的稳定性、光密度和新兴的喷墨应用所需的色度。本专利技术通过提供由结构化乙烯基聚合物分散剂保持稳定的分散体而满足了该需求，所述分散剂具有与交联剂交联的可交联部分。专利技术概述在第一方面，本公开提供了包含固体颗粒和结构化乙烯基聚合物分散剂的含水分散体，其中所述结构化乙烯基聚合物分散剂包含至少一个亲水性链段和至少一个疏水性链段，所述亲水性链段包含至少一个可交联部分，其中所述可交联部分与基本上不溶于水性油墨连接料中的交联剂交联。通常，所述固体颗粒选自着色剂例如颜料或不溶性染料、填料例如二氧化硅、金属颗粒、药物活性化合物、聚合物颗粒和中空玻璃球。专利技术详述本公开的含水分散体包含固体颗粒和交联的结构化乙烯基聚合物分散剂。而且，所述喷墨油墨包含水性油墨连接料和含水分散体。这些油墨向图像提供必要的稳定性、光 密度和用于新兴的喷墨应用所需的色度。含水分散体:固体颗粒:虽然本公开需要固体颗粒，但是固体颗粒的类型和组成并不是特别关键的，并且将主要取决于含水分散体的最终用途应用。根据定义，固体颗粒至少基本上不溶于液体载体(通常为水)中。除了一般的限制之外，所述固体颗粒可为有机的、无机的或它们的混合物。适宜的固体颗粒实例包括着色剂例如颜料和不溶性染料、填料例如二氧化硅、金属颗粒、药物活性化合物、聚合物颗粒、中空玻璃球等。最适宜的固体颗粒是着色剂，尤其是颜料和不溶性染料。可选择单独的或组合形式的多种有机颜料和无机颜料来制备含水分散体和喷墨油墨。如本文所用，术语“颜料”是指不溶性着色剂。分散的颜料颗粒足够小，以使得油墨自由流动通过喷墨印刷装置，尤其是通过通常具有约10微米至约50微米直径范围的喷射喷嘴处。所述粒度还对含水分散体稳定性具有影响，这在喷墨油墨的整个寿命期间至关重要。细微颗粒的布朗运动原理有助于颗粒避免絮凝。还期望使用小颗粒以达到最大颜色强度和光泽度。固体颗粒的可用粒度范围通常为约O. 003微米至约15微米。通常，分散的颜料粒度范围为约O. 003微米至约I微米，更典型约O. 003微米至约O. 9微米，还更典型约O. 004微米至约O. 5微米，并且最典型约O. 004微米至约O. 2微米。一种或多种所选颜料可以干燥形式或润湿形式使用。例如，颜料通常在含水介质中制得，并且所得颜料以水湿压饼形式获得。在压饼形式中，所述颜料附聚没有达到其干燥形式的程度。因此，在油墨制备过程中水湿压饼形式的颜料需要的去附聚作用少于干燥形式的颜料所需的去附聚作用。代表性的商业干燥颜料列于美国专利No. 5，085，698中。可用于喷墨油墨中的具有颜色特性的颜料的一些实例包括(青色)颜料蓝15:3和颜料蓝15:4;(品红)颜料红122和颜料红202 ；(黄色)颜料黄14、颜料黄74、颜料黄95、颜料黄110、颜料黄114、颜料黄128和颜料黄155 ；(红色)颜料橙5、颜料橙34、颜料橙43、颜料橙62、颜料红17、颜料红49:2、颜料红112、颜料红149、颜料红177、颜料红178、颜料红188、颜料红255和颜料红264 ；(绿色)颜料绿I、颜料绿2、颜料绿7和颜料绿36 ；(蓝色)颜料蓝60、颜料紫3、颜料紫19、颜料紫23、颜料紫32、颜料紫36和颜料紫38 ;和(黑色)炭黑。本文着色剂以它们的“C. I. ”名称命名，其由 Society of Dyers and Colourists (Bradford,Yorkshire,! )制定并且公布于“The Color Index”第三版(1971)中。颜料的商业来源一般是本领域熟知的。在有机颜料情况下，基于油墨的总重量计，所述喷墨油墨可包含至多约30重量％的颜料，通常约0. I重量％至约25重量％的颜料，并且更典型约0. 25重量％至约10重量％的颜料。如果选择无机颜料，则与使用有机颜料的相当油墨相比，油墨趋于包含更高重量百分比的颜料，并且在一些情况下可高达约75%，这是因为无机颜料一般具有比有机颜料更高的比重。 结构化乙烯基聚合物分散剂聚合物分散剂的功能是在水性油墨连接料中分散固体颗粒，更典型地分散着色齐U。结构化聚合物分散剂是尤其优选的。术语“结构化聚合物”是指不具有无规结构的任何聚合物。以不同的方式叙述，术语“结构化聚合物”是指所述聚合物根据链段或区域内包含的单体的类型、同一性和/或行为，具有可确认和限定的链段或区域。那些链段的特征通常但不总是在于为疏水性或亲水性的。结构化聚合物实例包括嵌段聚合物、接枝聚合物、递变聚合物和支化聚合物。可用于本公开中的尤其典型的结构化聚合物分散剂是嵌段共聚物和接枝共聚物。结构化聚合物分散剂是尤其可用的，因为相对于无规聚合物，它更易于在此类聚合物中产生具有期望官能团的链段。具有不溶性主链和可溶性臂的接枝聚合物是尤其典型的。此类聚合物可由本领域熟知的技术来制备。例如，可采用熟知的基团转移聚合技术来制备嵌段聚合物，并且可使用链转移剂来制备接枝聚合物。制备尤其典型的聚合物的具体条件描述于实施例中。无论聚合物分散剂的结构如何，所述聚合物分散剂通常包含一个或多个可溶于水性油墨连接料中的链段(亲水性链段)和一个或多个不溶于水性油墨连接料中的链段(疏水性链段)。因此，所述聚合物存在对水性油墨连接料具有亲和力的区域或链段，以及对水性油墨连接料具有排斥力的区域或链段。当将聚合物放入液体中时，它自身趋于自然取向，使 得对液体具有排斥力的一个或多个链段团簇在一起形成排斥液体的“芯”，并且对连接料具有亲和力的一个或多个链段远离所述芯取向。不溶于液体并因此也对液体具有排斥力的颗粒趋于迁移到通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.23 US 61/263,6251.含水分散体，包含固体颗粒和结构化こ烯基聚合物分散剂，其中所述结构化こ烯基聚合物分散剂包含至少ー个亲水性链段和至少ー个疏水性链段，所述亲水性链段包含至少ー个可交联部分，其中所述可交联部分与基本上不溶于水性油墨连接料中的交联剂交联。2.权利要求I的含水分散体，其中所述固体颗粒选自着色剂、填料、金属颗粒、药物活性化合物、聚合物颗粒和中空玻璃球。3.权利要求2的含水分散体，其中所述着色剂为颜料或不溶性染料。4.权利要求3的含水分散体，其中所述颜料具有在约O.003微米至约I微米范围内的粒度。5.权利要求I的含水分散体，其中所述结构化こ烯基聚合物分散剂选自嵌段聚合物、接枝聚合物、递变聚合物和支化聚合物。6.权利要求I的含水分散体，其中所述结构化こ烯基聚合物分散剂为由基团转移聚合技术制备的嵌段聚合物。7.权利要求I的含水分散体，其中所述结构化こ烯基聚合物分散剂为使用链转移剂制备的接枝聚合物。8.权利要求I的含水分散体，其中所述疏水性链段包含疏水性单体，所述疏水性单体选自丙烯酸烷基酷、丙烯酸芳基酷、丙烯酸烷基芳基酷、甲基丙烯酸烷基酷、甲基丙烯酸芳基酷、甲基丙烯酸烷基芳基酯，其中所述烷基包含1-12个碳原子和/或所述芳基包含6-12个碳；可聚合的こ烯基芳族単体；和脂族烃单体。9.权利要求I的含水分散体，其中所述亲水性链段包含亲水性単体，所述亲水性単体选自酸単体、含胺单体、具有式(I)的低聚醚部分的単体 CH2=CRC (O)O(CH2CH2O)nR1 式(I) 其中R=H或甲基^1=Ch烷基、C6_12芳基、或Cu烷基-C6_12芳基，并且n=l-20。10.权利要求9的含水分散体，其中所述酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺基甲基丙磺...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓庆，C·杰克逊，
申请(专利权)人：E·I·内穆尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：
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