含有具有侧基发色团的聚合物分散剂的颜料分散体的制作方法

文档序号:3819211阅读:263来源:国知局

专利名称::含有具有侧基发色团的聚合物分散剂的颜料分散体的制作方法
技术领域
:本发明涉及通过具有与有色颜料类似结构的侧基发色团的聚合物分散剂稳定的包含有色颜料的稳定的颜料分散体和有色喷墨油墨。
背景技术
:使用分散剂制备颜料分散体。分散剂为促进颜料颗粒在分散介质中的分散体形成和稳定的物质。分散剂通常为具有阴离子、阳离子或非离子结构的表面活性物质。存在分散剂显著降低所需的分散能。由于相互间的吸引力,在分散操作后已分散的颜料颗粒易再附聚。使用分散剂还阻止颜料颗粒的这种再附聚趋势。当用于喷墨油墨时,分散剂必须满足特别高的要求。不充分的分散表现为液体体系中粘度增加、失去亮度和/或色调偏移。此外,特别好的颜料颗粒的分散体需要确保颜料颗粒不受阻碍地通过通常直径仅为几微米的印刷头的喷嘴。此外,在印刷机备用阶段必须避免颜料颗粒附聚以及这种现象相关的印刷机喷嘴堵塞。聚合物分散剂在分子的一部分中包含吸附在待分散的颜料上的所谓的锚接基团(anchorgroup)。在分子的空间间隔部分中,聚合物分散剂的聚合物链伸出,从而使颜料颗粒与分散介质相容,即稳定颜料颗粒。聚合物分散剂的性能取决于单体的性质及其在聚合物中的分布。通过无规聚合单体(例如单体A和B聚合为ABBAABAB)或通过交替聚合单体(例如单体A和B聚合为ABABABAB)制得的聚合物分散剂通常分散稳定性差。使用接枝共聚物和嵌段共聚物分散剂改进分散体的稳定性。接枝共聚物分散剂由具有与骨架相连的側链的聚合物骨架组成。CA2157361(DUPONT)公开了使用具有疏水聚合物骨架和亲水侧链的接枝共聚物分散剂制备的颜料分散体。包含疏水和亲水嵌段的嵌段共聚物分散剂公开于许多喷墨油墨专利中。US5859113(DUPONT)公开了一种AB嵌段共聚物分散剂,该分散剂含有与芳族或脂族羧酸反应的聚合的(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单体的聚合的A链段和烷基中具有1-12个碳原子的聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体的聚合的B链段。在设计用于水性喷墨油墨的聚合物分散剂时,上述吸附在待分散的颜料上的锚接基团通常为对颜料表面具有亲和力的疏水基团。EP0763580A(TOYOINK)公开了一种水性颜料分散剂,所述分散剂的一部分对颜料具有高亲和性且在至少一种选自在水性线形聚氨酯类聚合物和水性线形丙烯酸类聚合物的水性聚合物的一个末端或者两个末端具有选自有机染料、蒽醌和吖啶酮的至少一类。EP0763378A(TOYOINK)公开了用于非水性颜料分散体的类似的颜料分散剂。US5420187(TOYOINK)公开了一种颜料分散剂,制法是在聚合反应引发剂存在下,具有酸性官能团的可加聚的单体与其他可加聚的单体聚合,所述聚合反应引发剂为通过重氮化至少一种选自具有芳族氨基的蒽醌衍生物、具有芳族氨基的吖啶酮衍生物和具有芳族氨基的有机染料的化合物制备的重氮化产物。在这种颜料分散剂中,着色剂位于聚合物骨架本身内。US2003044707(TOYOINK)公开了一种用于颜料的分散剂,所述分散剂包括具有这样一种结构的特定化合物,其中吸附在颜料上的酞菁型分子骨架与防止颜料再附聚从而带来分散效果的低聚物单元或聚合物单元共价相连,且对介质或溶剂具有亲和力。通常的做法是,在聚合物分散剂中加入有色颜料的精确或几乎精确的化学结构作为锚接基团,以确保与有色颜料亲和力最大。因此,每一种颜料各自有为其量身定制的聚合物分散剂。在实践中,需要库存不同的聚合物分散剂来制备全系彩色喷墨油墨套装。含有铜酞菁作为颜料的青色油墨为少有的例外,原因是其所有所需的性能组合在相同的颜料中。但是基于黄色在喷墨油墨应用中最重要的性能,必须选择黄色颜料。例如由于其光稳定性而选择某些黄色颜料,为获得具有高色强度的图像选择其他黄色颜料。由于增加的储存和后勤的要求以及在制备具体的喷墨油墨误用聚合物分散剂的可能性增加,因此库存不同类型的聚合物分散剂导致经济负担加重。另一个缺点在于颜料的溶解性低,通常使这种聚合物分散剂的合成变复杂。为了得到一致的图像品质,喷墨油墨需要分散体的稳定性能应对在将油墨运输至消费者的过程中的高温(超过60。C)和在使用过程中喷墨油墨的分散介质的变化,例如溶剂的蒸发和湿润剂、渗透剂及其他添加剂的浓度提高。因此,非常希望能使用通过简单的合成制得的单一的聚合物分散剂制造各种稳定的有色喷墨油墨。发明目标本发明的目标为使用可通过不复杂的合成制得且适用于不同的有色颜料的聚合物分散剂提供喷墨油墨。本发明的其他目标为提供具有高分散稳定性的喷墨油墨。本发明的其他目标为提供产生具有高光密度的高图像品质图像的喷墨油墨。根据下文的说明,本发明的其他目标显而易见。发明概述意外地发现使用其中侧基发色团在结构上与有色颜料类似,但大小比有色颜料小的有色聚合物分散剂制得具有高光密度和高稳定性的喷墨油墨。包含式(I)表示的有色颜料和聚合物分散剂的颜料分散体已实现本发明的各目标,R3R2R9R8式(I)其中,R-R10独立选自氩、卣素原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、-CF3、-COOH、-COOCH3、-S02NH-C6H5、-CONH-C6H5、-CONH-C6H5-CONH^。-CONH2;聚合物分散剂具有至少一种通过连接基与其聚合物骨架共价相连的侧基发色团,所述侧基发色团的分子量小于所述有色颜料分子量的95%。发明公开定义用于本发明的术语"着色剂"是指染料和颜料。用于本发明的术语"染料"是指在其所应用的介质和周围条件下的溶解度为10mg/l以上的着色剂。在DIN55943中定义的术语"颜料"通过引用结合到本文中来,是指在周围条件下实际上不溶于应用介质因此溶解度小于10mg/l的着色剂。用于本发明的术语"发色团"是指最大吸收为300nm-2000nm的基团。用于本发明的术语"侧基发色团"是指以聚合物骨架上的侧基形式存在且不是在聚合物骨架本身中的基团或仅以聚合物骨架的端基形式存在的发色团。用于本申请的术语"C丄"为染料索引的缩写。用于本发明的术语"光化辐射"是指能引发光化学反应的电磁辐射。用于本申请的术语"DP"为聚合度的缩写,即在平均聚合物分子中的结构单元(单体)的数目。用于本申请的术语"PD"为聚合物的多分散性的缩写。用于本发明的术语"分散体,,是指至少两种物质的均质混合物,其中的一种称为分散相或胶体,通过称为分散介质的第二种物质以精细分散的状态均匀分布。用于本发明的术语"聚合物分散剂"是指用于促进一种物质在分散介质中的分散体形成和稳定的物质。用于本发明的术语"共聚物"是指聚合物链中有两种以上不同种类的单体的大分子。用于本发明的术语"嵌段共聚物"是指其中单体在链中以较长的交替顺序出现的共聚物。用于本发明的术语"光谱分离系数(spectrals印amtionfactor)"是指通过计算最大吸光度Amax(在波长^ax下测定)与参比吸光度Af"在较高波长、ef下测定)的比率得到的数值。用于本发明的缩写"SSF"是指光谱分离系数。术语"烷基"是指对于烷基中的各种数目的碳原子所有可能的变体,即对于3个碳原子有正丙基和异丙基;对于4个碳原子有正丁基、异丁基和叔丁基;对于5个碳原子有正戊基、l,l-二甲基-丙基、2,2-二甲基丙基和2-曱基-丁基等。术语"酰基"是指-(C=O)-芳基和-(C=O)-烷基。术语"脂族基团"是指饱和的直链、支链和脂环烃基。术语"不饱和的脂族基团"是指包含至少一个双键或叁键的直链、支链和脂环烃基。用于本发明的术语"芳族基团"是指环状共辄碳原子的集合,其特征在于共振能大,例如苯、萘和蒽。术语"脂环烂基"是指不形成芳族基团的环状碳原子的集合,例如环己烷。术语"杂芳族基团"是指其中至少一个环状共轭碳原子被非碳原子(例如氮原子、硫原子、磷原子、硒原子和碲原子)代替的芳族基团。术语"杂环基"是指其中至少一个环状破原子被氧原子、氮原子、磷原子、硅原子、硫原子、硒原子或蹄原子代替的脂环烃基。有色喷墨油墨本发明的有色喷墨油墨包含至少三种组分(i)有色颜料、(ii)聚合物分散剂和(iii)分散介质。本发明的有色喷墨油墨还可包含至少一种表面活性剂。本发明的有色喷墨油墨还可包含至少一种抗微生物剂。本发明的有色喷墨油墨还可包含至少一种湿润剂和/或渗透剂。本发明的有色喷墨油墨还可包含至少一种pH调节剂。由于湿润剂能减慢油墨的蒸发速率,本发明的有色喷墨油墨可包含至少一种湿润剂以防止堵塞喷嘴。在剪切速率为100s"和温度为20-110。C下,优选本发明的有色喷墨油墨的粘度小于100mPa.s,更优选小于30mPa.s,最优选小于15mPa.s。优选本发明的有色喷墨油墨为水性的、溶剂基的或油基的有色喷墨油墨。本发明的有色喷墨油墨可为可固化的且可包含具有不同官能度的单体、低聚物和/或预聚物。可使用包括单-、二-、三-和/或更高官能度的单体、低聚物或预聚物的组合的混合物。引发剂通常引发聚合反应。称为用于引发聚合反应的51发剂的催化剂可包含在可固化的有色喷墨油墨中。所述引发剂可为热引发剂,但优选为光引发剂。比起单体、低聚物和/或预聚物,光引发剂需要较少的能量活化,以形成聚合物。适用于可固化的流体的光引发剂可为NorrishI型引发剂、NorrishII型引发剂或光酸发生剂。有色颜料用于本发明的有色喷墨油墨的有色颜料用式(I)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中,Rl-R10独立选自氢、囟素原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、-CF3、-COOH、-COOCH3、-S02NH-C6H5、-CONH-C6H5、-CONH-C6H5-CONH^o-CONH2;且聚合物分散剂具有至少一种通过连接基与其聚合物骨架共价相连的侧基发色团,所述侧基发色团的分子量小于所述有色颜料分子量的95%。在一个优选的实施方案中,式(I)中的R2、R4、R5、R7、R9和R10为氬。所述有色颜料可选自HERBST,Willy等在IndustrialOrganicPigments,Production,Properties,Applications(工业有机颜料的生产、性能和应用),第3版,Wiley-VCH,2004,ISBN3527305769所公开的那些有色颜料。特别优选的颜料为C.I.颜料黄155和198.有色喷墨油墨中的颜料颗粒应足够小,使油墨能自由流过喷墨印刷装置,特别是在喷嘴处能自由流过。还希望使用具有最大色强度的小颗粒并希望减慢沉积。有色喷墨油墨中的颜料的平均粒径应为0.005-15pm。优选平均颜料粒径为0.005-5pm,更优逸为0.005-1^m,特别优选为0.005-0.3pm,最优选为0.040-0.150pm。可使用较大的颜料粒径,只要能实现本发明的目标即可。用于有色喷墨油墨的颜料的量为所述有色喷墨油墨总重量的0.1-20%,优选为1-10%。聚合物分散剂用于本发明的有色喷墨油墨的聚合物分散剂包含一种或多种通过连接基与聚合物骨架相连的侧基发色团。优选用于本发明的有色喷墨油墨的聚合物分散剂的聚合物骨架的聚合度DP为5-1000,更优选为10-500,最优选为10-100。优选用于本发明的有色喷墨油墨的聚合物分散剂的数均分子量Mn为500-30000,更优选为1500-10000。优选聚合物分散剂的聚合物分lt度PD小于2,更优选小于1.75,最优选小于1.5。用于有色喷墨油墨的聚合物分散剂的量为所述颜料重量的5-600%,优选为10-100%。聚合物骨架用于本发明的有色喷墨油墨的聚合物分散剂的聚合物骨架需要使聚合物分散剂与分散介质之间相容。不需要聚合物骨架对颜料具有亲和力。例如用于水性喷墨油墨的分散剂的聚合物骨架可为丙烯酸单体的均聚物。均聚物通常不能分散颜料,但存在与颜料类似的侧基发色团确保在聚合物分散剂与颜料表面之间具有足够的亲和力。聚合物骨架还可为统计共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、梳形聚合物或交替共聚物。同样适合用作聚合物骨架的为MATYJASZEWSKI,K.等在AtomTransferRadicalPolymerization(原子转移自由基聚合),Chem.Reviews2001,第101巻,第2921-2990页中所公开的梯度共聚物。有时可包括对颜料表面具有高亲和力的各种单体,以提高油墨的某些性能,例如分散稳定性。例如用于水性喷墨油墨的分散剂的聚合物骨架可包含疏水单体,以提高聚合物分散剂对颜料表面的亲和力。但是在4是高对颜料表面的亲和力时,应注意有足够的聚合物骨架伸出,使颜料颗粒与分散介质相容。发现在水性喷墨油墨中使用接枝链为甲氧基聚乙二醇(MPEG)的接枝共聚物是非常有利的。发现对于溶剂基的喷墨油墨,使用聚酯接枝是非常有利的。优选的MPEG大分子单体为B1SOMERMPEG350MA(曱氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯),得自LAPORTEINDUSTRIESLTD。非水性喷墨油墨中聚酯的优选的接枝链衍生自5-戊内酯,e-己内酯和/或CVCt烷基取代的e-己内酯。可通过聚酯-OH链与例如分散剂的聚合物骨架中的丙烯酸单体的羧酸基的CDI偶合,将接枝链引入聚合物分散剂中。但是,发现通过其中使用已与丙烯酸单体的羧S臾基偶合的聚酯链作为大分子单体的自由基聚合来接枝,不仅使喷墨油墨的分散品质和稳定性较好,而且通过需要较少纯化的更易重复的聚合物分散剂合成制得。发现对于含有包含单体和/或低聚物或由单体和/或低聚物组成的分散介质的可辐射固化的油墨,在分散介质中具有良好溶解性的许多聚合物/共聚物适用于聚合物分散剂的聚合物骨架。优选共聚物骨架由不多于2种或3种单体组成。用于制备用于本发明的有色喷墨油墨的聚合物分散剂的单体和/或低聚物可为在PolymerHandbook(聚合物手册),第1+2巻,第4版,J.BRANDRUP等编辑,Wiley-Interscience,1999中所述的任何单体和/或低聚物。合适的单体的实例有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、丙烯酰氧基苯甲酸和甲基丙烯酰氧基苯甲酸(或其盐)、马来酸酐;(曱基)丙烯酸烷基酯(直链、支链和环烷基),例如(甲基)丙烯酸甲酯、(曱基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯和(曱基)丙烯酸2-乙基己酯;(甲基)丙烯酸芳基酯,例如(曱基)丙烯酸千酯和(甲基)丙烯酸苯酯;(曱基)丙烯酸羟烷基酯,例如(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯;含有其他类型的官能团(例如环氧乙烷、氨基、氟、聚环氧乙烷、磷酸酯-取代的)的(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸二曱基氨基乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲氧基聚乙二醇(曱基)丙烯酸酯和三丙二醇(甲基)丙烯酸酯磷酸酯;烯丙基衍生物,例如歸丙基缩水甘油基醚;苯乙烯类化合物(styrenics),例如苯乙烯、4-曱基苯乙烯、4-羟基苯乙烯和4-乙酰氧基苯乙烯;(甲基)丙烯腈;(甲基)丙烯酰胺(包括N-单和N,N-二取代的),例如N-苄基(曱基)丙烯酰胺;顺丁烯二酰亚胺,例如N-苯基顺丁烯二酰亚胺、N-节基顺丁烯二酰亚胺和N-乙基顺丁歸二酰亚胺;乙烯基^"生物,例如乙烯基己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基萘和乙烯基卣化物;乙烯基醚,例如乙烯基甲基醚;和羧酸的乙烯基酯,例如乙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。连接基侧基发色团通过连接基与聚合物骨架相连。所述连接基包含至少一个碳原子、一个氮原子、一个氧原子、一个磷原子、一个硅原子、一个硫原子、一个硒原子或一个碲原子。优选连接基的分子量小于侧基发色团的分子量,更优选连接基的分子量小于侧基发色团分子量的80。/。(smallerthan80%than),最优选连接基的分子量小于侧基发色团分子量的50%。在一个实施方案中,连接基为使用具有活性基团的发色团改性聚合物/共聚物的结果。在发色团上的合适的活性基团包括巯基、伯或仲氨基、羧酸基或其盐、羟基、异氰酸酯基和环氧基。通过发色团与聚合物骨架反应形成的典型的共价键包括酰胺、酯、氨基甲酸酯、醚和硫醚。在另一个实施方案中,通过聚合物骨架的单体与包含发色团的单体共聚来制备聚合物分散剂。在这种情况下,连接基已存在于单体中。该聚合方法的优点在于可控性非常好地设计用于宽范围的分散介质的聚合物分散剂。由于其溶解性低,包含完整有色颜料的单体作为发的分散介质和颜料的适用性。侧基发色团用于本发明的有色喷墨油墨的聚合物分散剂的侧基发色团与有色喷墨油墨的有色颜料非常类似,其分子量小于有色颜料分子量的90%,优选小于85%,更优选小于75%,最优选小于65%。聚合物分散剂的侧基发色团可用式(II)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>其中,Ll、L2或L3中的一个为所述连接基,且选自脂族基团、取代的脂族基团、不饱和的脂族基团和取代的不饱和脂族基团;Ll、L2和/或L3如果不表示所述连接基,则独立选自氢、烷基、烯基、烷氧基、羧酸基、酯基、酰基、硝基和卤素;AR1和AR2表示芳族基团;和n表示整数0或1。式(II)侧基发色团中的连接基Ll和L3由聚合物骨架和芳族基团的第一个原子之间的所有的原子组成,侧基发色团与聚合物骨架通过连接基相连。式(II)侧基发色团中的连接基L2由聚合物骨架和与L2和式(II)侧基发色团中的N-乙酰乙酰苯胺基的羰基直接相连的碳原子之间的所有的原子组成。在一个优选的实施方案中,聚合物分散剂的侧基发色团可用式(III)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>式(III)其中,Rl-Rl1中的一个为与所述聚合物骨架形成共价键的所述连接基;Rl-Rll如果不表示所述连接基,则独立选自氢、烷基、烯基、烷氧基、醇基、羧酸基、酯基、酰基、硝基和卣素;或R7和R8可一起形成杂环。优选R7和R8形成的杂环为咪唑啉酮或2,3-二羟基吡。秦,因此在式(III)中分别形成苯并咪唑酮环和2,3-二羟基喹喔啉环。式(III)表示的具有未反应的连接基的侧基发色团的合适的实例有<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>优选侧基发色团存在的量为所述聚合物骨架的单体单元的1-30%,更优选为5-20%。含有均聚物或统计共聚物作为聚合物骨架、多于45%的聚合物骨架的单体单元具有侧基发色团的聚合物分散剂的问题在于聚合物分散剂在分散介质中的溶解性和由于分散剂在颜料表面上展开(goflat)引起的分散性能劣化。但是,在使用充分限定的(well-defined)嵌段共聚物时,可得到含有50%的聚合物骨架的单体单元具有侧基发色团的良好的分散体。这种充分限定的嵌段共聚物优选具有至少一个不包含侧基发色团的嵌段。在某些情况下,可通过增加聚合物分散剂中侧基发色团的数目来进一步改进本发明的颜料的分散稳定性。在一个优选的实施方案中,两个、三个或更多的侧基发色团互相邻近地位于聚合物骨架上。邻近是指优选在两个侧基发色团之间少于50个单体单元,更优选少于20个单体单元,最优选少于10个单体单元。认为通过更多的侧基发色团改进分散稳定性是由于侧基发色团与颜料表面的结合和移除的动态特性。通过增加侧基发色团的数目,预期降低所有的侧基发色团同时处于"移除状态"的可能性。合成所述聚合方法可为缩聚(其中通过消除小分子例如水或曱醇完成链增长)或加聚(其中不失去其^f也物质形成聚合物)。可根据任何常规的方法例如本体聚合和半连续聚合进行单体的聚合。优选通过可控的自由基聚合(CRP)技术进行合成。合适的聚合技术包括ATRP(原子转移自由基聚合)、RAFT(可逆的加成-断裂链转移聚合)、MADIX(可逆的加成-断裂链转移法,使用转移活性黄原酸酯)、催化链转移(例如使用钴络合物)、GTP(基团转移聚合)或氮氧化物(nitroxide)(例如TEMPO)介导的聚合。在一个实施方案中,通过使用发色团后聚合改性制备用于本发明的有色喷墨油墨的聚合物分散剂。发色团与聚合物分散剂的聚合物骨架共价相连。所述后聚合改性可为任何合适的反应,例如酯化反应。可使用N,N,-羰基二咪唑(CDI)进行适用于后聚合改性的酯化反应。第一步,使用CDI活化聚合物的羧基部分,形成中间体咪唑,随后使用具有活性羟基的发色团酯化。当C02脱气停止时,第一步完成。合成流程如下,R表示发色团第一步<聚合物h:二+C^叉Cy一聚合物乂<》+O"1+叫第二步聚合物~<w^M+R—。H—~^聚合物-<Nw。w可通过酸化用于沉淀聚合物的含水介质除去反应的副产物(水解剩余的已活化的酯并质子化保留在水中的咪唑,采用这种方式使副产物从聚合物中分离)。如果最终改性的聚合物为水溶性的(例如丙烯酸的改性均聚物),可进行渗析以纯化聚合物。在另一个实施方案中,通过与包含发色团的单体共聚制备用于本发明的有色喷墨油墨的聚合物分散剂。发现包含发色团的颜料基单体在自由基存在下是稳定的。在一个反应器聚合反应中用于制备统计共聚物的传统的自由基聚合(FRP)技术和用于制备嵌段共聚物的ATRP可用于制备用于本发明的聚合物分散剂。含有发色团的单体用于制备用于本发明的有色喷墨油墨的聚合物分散剂的含有发色团的单体可用以下通式表示A-L画B其中,A表示可聚合的官能团,优选烯属不饱和可聚合的官能团;L表示二价连接基;和B表示发色团。在一个优选的实施方案中,所述烯属不饱和可聚合的基团选自苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙歸酰胺、甲基丙蜂酰胺、顺丁烯二酰亚胺、乙烯基酯和乙烯基醚。含有发色团的单体可用式(GEN-I)表示AR!和AR2表示取代或未取代的芳族基团,R表示取代或未取代的脂族基团,条件是R、AR,和AR2中的一个具有含有可聚合的官能团(优选烯属不饱和可聚合的官能团)的取代基。在一个实施方案中,用烷基(优选甲基或乙基)代替式(GEN-I)的AR2。在另一个实施方案中,用含有可聚合的官能团(优选烯属不饱和可聚合的官能团)的脂族取代基代替式(GEN-I)的AR2。优选该脂族烯属不饱和可聚合的官能团用下式表示式(GEN-I)的合适的单体包括表1中所公开的单体一苯乙烯衍生物、表2中所公开的单体一(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酰胺衍生物和表3中所公开的单体一其他可聚合的衍生物。式(GEN-I)其中,<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>分散介质用于本发明的有色喷墨油墨的分散介质为液体。所述分散介质可由水和/或有机溶剂组成。如果有色喷墨油墨为可固化的有色喷墨油墨,则可用一种或多种单体和/或低聚物代替水和/或有机溶剂,制得液体分散介质。有时最好可加入少量有机溶剂,以促进分散剂的溶解。有机溶剂的含量应小于所述有色喷墨油墨总重量的20%。合适的有机溶剂包括醇、芳烃、酮、酯、脂族烃、高级脂肪酸、卡必醇、溶纤剂、高级脂肪酸酯。合适的醇包括曱醇、乙醇、丙醇和l-丁醇、l-戊醇、2-丁醇、叔丁醇。合适的芳烃包括曱苯和二甲苯。合适的酮包括甲乙酮、甲基异丁基酮、2,4-戊二酮和六氟丙酮。还可使用乙二醇、乙二醇醚、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二曱基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺。合适的单体和低聚物可见PolymerHandbook(聚合物手册),第1+2巻,第4版,J.BRANDRUP等编辑,Wiley-Interscience,1999。适用于可固化的有色喷墨油墨的单体的实例有丙埽酸、甲基丙烯酸、马来酸(或其盐)、马来酸酐;(曱基)丙烯酸烷基酯(直链、支链和环烷基),例如(曱基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(曱基)丙烯酸环己酯和(曱基)丙烯酸2_乙基己酯;(甲基)丙烯酸芳基酯,例如(曱基)丙烯酸节酯和(甲基)丙烯酸苯酯;(甲基)丙烯酸羟烷基酯,例如(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯;含有其他类型的官能团(例如环氧乙烷、氨基、氟、聚环氧乙烷、磷酸酉旨-取代的)的(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(曱基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯和三丙二醇(曱基)丙烯酸酯磷酸酯;烯丙基衍生物,例如烯丙基缩水甘油基醚;苯乙烯类化合物,例如苯乙烯、4-曱基苯乙烯、4-羟基苯乙烯和4-乙酰氧基苯乙烯;(甲基)丙烯腈;(甲基)丙烯酰胺(包括N-单和N,N-二取代的),例如N-千基(曱基)丙烯酰胺;顺丁烯二酰亚胺,例如N-苯基顺丁烯二酰亚胺、N-千基顺丁烯二酰亚胺和N-乙基顺丁烯二酰亚胺;乙烯基衍生物,例如乙烯基己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基萘和乙烯基卣化物;乙烯基醚,例如乙烯基甲基醚;和羧酸的乙烯基酯,例如乙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。还可使用单体、低聚物和/或预聚物的组合。所述单体、低聚物和/或预聚物可具有不同的官能度,且可使用包括单-、二-、三-和更高官能度的单体、低聚物和/或预聚物的组合的混合物。对于油基喷墨油墨,分散介质可为任何合适的油,包括芳族油、石蜡油、提炼的石蜡油、环烷油、提炼的环烷油、加氢处理的轻油或重油、植物油及其衍生物和混合物。石蜡油可通常为正链烷烃类(辛烷和高级烷烃)、异链烷烃类(异辛烷和高级异烷烃)和环烷烃类(环辛烷和高级环烷烃)以及各种石蜡油的混合物。表面活性剂本发明的有色喷墨油墨可包含至少一种表面活性剂。所述表面活性剂可为阴离子、阳离子、非离子或两性离子的,且通常加入的总量小于所述有色喷墨油墨总重量的20%,特别是总量小于所述有色喷墨油墨总重量的10%。适用于本发明的有色喷墨油墨的表面活性剂包括脂肪酸盐、高级醇的酯盐、烷基苯磺酸盐、磺基琥珀酸酯盐和高级醇的磷酸酯盐(例如十二烷基苯磺酸钠和二辛基磺基琥珀酸钠)、高级醇的环氧乙烷加成物、烷基酚的环氧乙烷加成物、多元醇脂肪酸酯的环氧乙烷加成物和乙炔乙二醇(acetyleneglycol)及其环氧乙烷加成物(例如聚氧乙烯壬基苯基醚和SURFYNOLTM104、104H、440、465和TG,得自AIRPRODUCTS&CHEMICALSINC.)。^4鼓生物剂适用于本发明的有色喷墨油墨的抗微生物剂包括脱氢乙酸钠、2-苯氧基乙醇、苯甲酸钠、吡咬硫酮钠(sodiumpyridinethion-1-oxide)、对-鞋基苯甲酸乙酯和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮及其盐。优选的抗微生物剂为BronidoxTM(得自HENKEL)和ProxelGXL(得自AVECIA)。优选抗微生物剂加入的量各自为所述有色喷墨油墨总重量的0.001-3%,更优选为0.01-1.00%。pH调节剂本发明的有色喷墨油墨可包含至少一种pH调节剂。合适的pH调节剂包括NaOH、KOH、NEt3、NH3、HC1、丽03、H2S04和(聚)链烷醇胺例如三乙醇胺和2-氨基-2-曱基-l-丙醇。优选的pH调节剂为NaOH和H2S04。湿润剂/渗透剂合适的湿润剂包括三醋精、N-甲基-2-吡咯烷酮、甘油、脲、硫脲、亚乙基脲、烷基脲、烷基硫脲、二烷基脲和二烷基硫脲、二醇包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、戊二醇和己二醇;各种二醇,包括丙二醇、聚丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、四甘醇及其混合物和衍生物。优选的湿润剂为三甘醇单丁基醚、甘油和,2-己二醇。优选加至喷墨油墨制剂的湿润剂的量为制剂重量的0.1-40%,更优选为制剂重量的0.1-10%,最优选为制剂重量的约4.0-6.0%。制备有色喷墨油墨可在聚合物分散剂存在下,通过将颜料在分散介质中沉淀或研磨来制备本发明的有色喷墨油墨。混合装置可包括加压捏合机、敞开式捏合机、行星式混合机、溶解器和DaltonUniversal混合机。合适的研磨和分散装置为球磨、珠磨、胶体磨、高速分散器、双辊、珠磨机、调油器和三辊。还可使用超声能制备分散体。许多不同类型的物质可用作研磨介质,例如玻璃、陶瓷、金属和塑料。在一个优选的实施方案中,研磨介质可包括颗粒,优选基本为球形,例如基本由聚合物树脂或钇稳定的锆珠组成的珠粒。在混合、研磨和分散过程中,优选在冷却下进行每一过程,以防止热量累积。在混合、研磨和分散过程中,优选在冷却下进行每一过程,以防止热量累积,且对于可辐射固化的喷墨油墨,尽可能在基本排除光化辐射的光条件下进行。本发明的喷墨油墨可包含多于一种颜料,可使用用于每一种颜料的单独的分散体来制备喷墨油墨,或者可将几种颜料混合并共研磨,以制备分散体。可以连续、间歇或半间歇模式进行分散过程。根据具体的材料和预期的应用,研磨物(millgnnd)的各组分的优选的量和比率可在宽范围内变化。研磨混合物的内含物包括研磨物和研磨介质。研磨物包括颜料、聚合物分散剂和液体载体例如水。对于喷墨油墨,除研磨介质以外,颜料通常以1-50%的重量存在于研磨物中。颜料与聚合物分散剂的重量比为20:1-1:2。研磨时间可在宽范围内变化并取决于所选的颜料、机械方式和停留条件、初始和所需的最终粒径等。在本发明中,可制备平均粒径小于100nm的颜料分散体。在研磨完成后,使用常规的分离技术(例如过滤、通过筛目筛分等)将研磨介质从已研磨的粒状产物中分离(为干燥的或液体分散体形式)。通常将筛置于研磨机例如珠磨机中。优选通过过滤从研磨介质中分离已研磨的颜料浓缩物。通常希望制备浓研磨物形式的喷墨油墨,随后稀释至用于喷墨印刷体系的适当的浓度。该技术使得所述设备能制备更多的有色油墨。通过稀释,将喷墨油墨调节至用于具体应用所需的粘度、表面张力、颜色、色调、饱和密度和印刷区域覆盖度。光镨分离系数发现光i普分离系数SSF为可表征有色喷墨油墨的非常好的量度,这是由于光谱分离系数考虑了与光吸收有关的性能(例如最大吸收波长Vax,吸收谱图的形状和在?^ax下的吸光度值)以及与分散品质和稳定性有关的性能。在较高波长下测定吸光度说明吸收谱图的形状。可基于溶液中的固体颗粒诱导的光散射现象评价分散品质。当以透射方式测定时,颜料油墨中的光散射可以较高波长下的吸光度比实际颜料的吸光度峰值增加来检测。可通过比较热处理(例如于8(TC下热处理一周)前后的SSF评价分散稳定性。记录油墨溶液或在底材上喷射的图像的谱图数据并比较最大吸光度与在较高参比波长、ef下的吸光度计算油墨的光谱分离系数SSF。光谱分离系数用最大吸光度Amax与在参比波长下的吸光度Aref的比率来计算。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>SSF为用于设计具有宽范围色域(colourgamut)的喷墨油墨套装的优异的工具。通常现在市售可得的喷墨油墨套装中不同的油墨互相不充分匹配。例如所有油墨的组合吸收不能在整个可见光谱内得到完全的吸收,例如在各种着色剂的吸收谱之间存在"间隙"。另一个问题在于一种油墨可能在另一种油墨的范围内吸收。这些喷墨油墨套装所得到的色域低或很平常。实施例材料除非另外说明,否则用于以下实施例的所有物质容易地得自标准来源,例如AlddchChemicalCo.(Belgium)禾口Acros(Belgium)。使用的水为去离子水。SMA1000P为苯乙烯马来酸酐交替共聚物,得自ATOFINA。RaneyNickel为得自DEGUSSA的催化剂(catalysator)。WAKOV-601为2,2'-偶氮二异丁酸二甲酯,得自WakoPureChemicalIndustries,Ltd.。MSTY或a-甲基苯乙烯二聚物为2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯,得自GoiChemicalCo.,Ltd.。AA为丙烯酸,得自ACROS。MAA为甲基丙烯酸,得自ACROS。BA为丙烯酸丁酯,得自ACROS。EHA为丙烯酸2-乙基己酯,得自ACROS。STY为苯乙烯,得自ACROS。ProxelTMUltra5得自AVECIA。甘油得自ACROS。1,2-丙二醇得自CALDICCHEMIENV。Surfynol104H得自AIRPRODUCTS&CHEMICALSINC。PY155为C丄颜料黄155的缩写,其中使用InkJetYellow4GVP2532,得自Clariant。PY155观'J定方法1.测定SSF记录油墨溶液的谱图数椐并比较最大吸光度与在参比波长下的吸光度来计算油墨的光谱分离系数SSF。该参比波长的选择取决于使用的颜料*如果有色油墨的最大吸光度Amax在400-500nm之间,则吸光度Aref必须在600nm的参比波长下测定,*如果有色油墨的最大吸光度Amax在500-600nm之间,则吸光度Aref必须在650nm的参比波长下测定,*如果有色油墨的最大吸光度Amax在600-700nm之间,则吸光度Aref必须在830nm的参比波长下测定。使用ShimadzuUV-2101PC双光束-分光光度计,采用透射方式测定吸光度。将油墨稀释至颜料浓度为0.002%。在使用品红油墨的情况下,将油墨稀释至颜料浓度为0.005%。使用表4的设定值,使用双光束-分光光度计,采用透射模式对已稀释的油墨的UV-VIS-NIR吸收光语的分光光度测定。使用光程长度为10mm的石英池,并选择水作为空白实验。表4模式吸光度波长范围240-卯0nm狭缝宽度2.0nm扫描间隔1.Onm扫描速度快速(1165nm/分钟)检测器光电倍增管(UV-VIS)吸收谱图窄且最大吸光度高的有效的有色喷墨油墨的SSF值为至少30。2.分散稳定性通过比较于80。C下热处理一周前后的SSF,评价分散稳定性。具有良好分散稳定性的有色喷墨油墨在热处理后SSF仍大于30。3.聚合物分析除非另外说明,否则使用以下方法,用凝胶渗透色谱法(GPC)和核磁共振光谱法(NMR)表征所有的聚合物。将无规或嵌段共聚物溶解于氘代溶剂中来进行NMR分析。对于^-NMR,将士20mg聚合物溶解于0.8mlCDCl3或DMSO-d6或乙腈-d3或D20(加入或不加入NaOD)中。在配备ID-探头的VarianInova400MHz仪器上记录光谱。对于13C-NMR,将士200mg聚合物;容解于0.8mlCDC13或DMSO-d6或乙腈-d3或D20(力口入或不加入NaOD)中。在配备SW-探头的VarianGemini2000300MHz上记录光谱。使用凝胶渗透色谱法测定Mn、Mw和多分散性(PD)值。对于可溶于有机溶剂的聚合物,使用PL-mixedB柱(PolymerLaboratoriesLtd),以THF和5%乙酸作为流动相,使用具有已知分子量的聚苯乙烯作为校准标准物。将这些聚合物以lmg/ml的浓度溶解于流动相中。对于可溶于水的聚合物,根据;降测定聚合物的分子量范围,组合使用PLAquagelOH-60、OH-50、OH-40和/或OH-30柱(PolymerLaboratoriesLtd)。使用例如石奔酸氢二钠将作为流动相的水/甲醇混合物调节至pH为9.2,加入或不加入中性盐,例如硝酸钠。使用具有已知分子量的聚丙烯酸作为校准标准物。将聚合物溶解于水或使用浓度为lmg/ml的氢氧化铵;成化的水中。进行折光指数^r测。现给出一个实例来说明无规(=统计)共聚物P(MAA-c-EHA)的平均组成的计算。使用GPC测得共聚物的Mn为5000。通过NMR确定每种单体类型的摩尔百分数为45%摩尔的MAA和55%摩尔的EHA。计算(0.45xMmaa)+(0.55xM腿)=140.095000/140.09=平均聚合物链中单体单元的总数=36MAA单元的平均数=0.45x(5000/140.09)=16个单元EHA单元的平均数=0.55x(5000/140.09)=20个单元因此,平均组成为P(MAA16-c-EHA20)。4.粒径通过光子关联能谱法,在633nm波长下,使用4mW的HeNe激光器,对有色喷墨油墨的稀释试样测定有色喷墨油墨中的颜料颗粒的粒径。使用的粒径分析仪为Malvernnano-S,得自Goffm-Meyvis。如下制备试样将一滴油墨加至盛有1.5ml水的比色i中,混合,直至得到均匀的试样。测得的粒径为由20秒内6次组成的3次连续测定的平均值。为了得到良好的喷墨特性(喷墨特性和印刷品质),优选已分散的颗粒的平均粒径小于150nm。5.计算。/。MW以侧基发色团的分子量与有色颜料的分子量的比率乘以100,计算o/oMW。实施例l该实施例说明使用具有一种或多种比颜料d、但化学结构与颜料类似的侧基发色团的聚合物分散剂可根据本发明将颜料分散于喷墨油墨中。分散剂的聚合物骨架为公知分散能力差的交替聚合物。聚合物分散剂DISP-1至DISP-3使用交替共聚物SMA1000P作为聚合物分散剂DISP-1,制备比较喷墨油墨。随后通过发色团MC-0和MC-P改性将DISP-1用于制备苯乙烯马来酸共聚物。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>该合成基于HU等的Monoesterificationofstyrene-maleicanhydridecopolymerswithalcoholsinethylbenzene:catalysisandkinetics(苯乙烯-马来酸酐共聚物与醇在乙基苯中的单酯化催化和动力学),J.Polym.Sci.,A,Polym.Chem.1993,第31巻,第691-670页,1993,第31巻,第691-670页所公开的对苯乙烯-马来酸酐共聚物的单酯化的动力学研究。总合成流程表示如下发色团MC-O现在描述发色团MC-0的合成。制备化合物MC-1C用于进行该反应的容器为配备搅拌器、冷却器和滴液漏斗的三颈烧瓶。向13.9g(0.1mol)2-硝基苯酚(化合物MC-1A)在100ml二甲基甲c\L—o酰胺中的溶液中加入31.8g(0.3mol)碳酸钠。将该混合物加热至约150-160°C,随后滴加16.1g(0.2mo1)2-氯乙醇(化合物MC-1B)。加入2-氯乙醇后,将温度保持在150-16(TC下约7小时。搅拌下将物料冷却,随后滤除形成的无机盐。通过于40"C下蒸发浓缩滤液,直至形成油和固体的红色混合物。随后将该油状物溶解于二氯甲烷中,随后滤除无机盐。将滤液笫二次蒸发,随后通过制备柱色谱纯化形成黄色油状物。化合物MC-1C的收率为79%。化合物MC-1C的合成流禾I:MC-1AMC-1BMC-1C制备化合物MC-1D用氢催化还原化合物MC-1C来制备化合物MC-1D。向反应器中填充18.3g(0.1mol)化合物MC-1C在100ml乙醇中的溶液,随后加入lmlRaneyNickel浆状物。使用乙醇将混合物的体积设定为150ml,随后在起始温度为35°C、初始H2压为60巴下进行还原。通过振摇反应器,开始放热反应,温度升至约6(TC。还原后,滤除RaneyNickel。将滤液在50。C下蒸发,直至出现所需的白色晶体产物MC-1D。化合物MC-1D的收率为95%。化合物MC-1D的合成流考呈MC-1CMC-1D制备发色团MC-O将6.9g(45.2mmol)化合物MC-1D与40ml水和10ml甲醇混合。随后加入4.5g(54mmol)化合物MC-1F,随后将该混合物搅拌30分钟。该混合物为混合物A-MC-O。将9.4g(45.2mmol)化合物MC-OA与50ml水和50ml曱醇混合。加入16.2g(162mmol)浓盐酸,随后将该混合物冷却至约0-5。C。加入4.05g(58.8mmol)亚硝酸钠,随后将该混合物保持在0-5。C。15分钟后,通过加入1.36g(13.6mmol)氨基磺酸中和过量的亚硝酸盐,随后通过加入11.4g(136mmol)碳酸钠使pH为7。加入混合物A-MC-O,随后将该混合物于0-5。C下搅拌1小时。将黄色产物过滤,随后用甲醇洗涤。发色团MC-0的收率为44%。发色团MC-0的合成流程OHMC-O发色团MC-P现在描述发色团MC-P的合成。制备化合物MC-8B用于进行该反应的容器为配备搅拌器、冷却器和滴液漏斗的三颈烧瓶。向140g(lmol)3-硝基苯酚(化合物MC-8A)和.4升N-曱基吡咯烷酮的溶液中加入190ml30。/。的曱醇钠(1.025mo1)。将该混合物在100。C和80毫巴下蒸馏。蒸馏后,滴加87ml(1.3mol)2-氯乙醇(化合物MC-1B)。加入2-氯乙醇后,将该混合物加热至约120。C下3小时。将反应混合物倒入含有85ml浓盐酸的6升水中。将产物过滤。化合物MC-8B的收率为27%。化合物MC-8B的合成流程.OHMC-8AMC-1BMC-8B制备化合物MC-8C用氢催化还原化合物MC-8B制备化合物MC-8C。向反应器中填充101g(0.55mol)化合物MC-8B在700ml乙醇中的溶液,随后加入llmlRaneyNickel浆状物。在起始温度为75°C、初始H2压为46巴下进行还原。还原后,将物料混合l小时,随后滤除RaneyNickeP1。在50。C下蒸发滤液,直至出现所需的白色晶体产物MC-8C。化合物MC-8C的收率为95%。化合物MC-8C的合成流程<formula>formulaseeoriginaldocumentpage44</formula>制备化合物MC-P将6.9g(45.2mmol)化合物MC-8C与40ml水和10ml甲醇混合。随后加入4.5g(54mmol)化合物MC-1F,随后将该混合物搅拌30分钟。该混合物为混合物A-MC-P。将6.2g(45.2mmol)化合物MC-PA加至100ml水和50ml曱醇的混合物中。加入16.2g(162mmol)浓盐酸。将溶液冷却至约0-5。C。加入4.05g(58.8mmol)亚硝酸钠,随后将该混合物保持在0-5。C。15分钟后,通过加入1.36g(13.6mmol)氨基磺酸中和过量的亚硝酸盐,随后通过加入11.4g(136mmol)碳酸钠使pH为7。加入混合物A-MC-P,随后将该混合物于0-5r下搅拌1小时。于20。C下继续搅拌3小时。将黄色产物过滤,随后用甲醇洗涤。发色团MC-P的收率为63%。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage45</formula>合成聚合物分散剂DISP-2通过使用发色团MC-0改性聚合物分散剂D1SP-1来制备聚合物分散剂DISP-2。所得到的侧基发色团PC-O通过包含酯键的连接基将(:*与聚合物骨架相连。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage45</formula>制备DISP-2将苯乙烯马来酸酐共聚物SMA1000P溶解于作为溶剂的DMA(二甲基乙酰胺)中。随后加入为聚合物中酸酐单元的5%摩尔的MC-O,随后于室温下继续反应24小时。24小时后,用甲基叔丁基醚沉淀聚合物,过滤分离,随后使用甲基叔丁基醚洗涤数次。将已分离的聚合物悬浮于水中,随后使用5N的NaOH将pH调节至10。将混合物搅拌直至聚合物溶解。当完全溶解时,使用6N的HCl将pH调节至2。聚合物分散剂从介质中沉淀,过滤分离,随后干燥。通过^-NMR-光谱测定取代度,用%酯化的马来酸单元表示。含有发色团MC-0的DISP-2的取代度为1%。合成聚合物分散剂DISP-3通过使用发色团MC-P改性聚合物分散剂DISP-1来制备聚合物分散剂DISP-3。所得到的侧基发色团PC-P通过包含酯键的连接基将C^与聚合物骨架相连。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage46</formula>制备DISP-3将苯乙烯马来酸肝共聚物SMA1000P溶解于作为溶剂的DMA(二甲基乙酰胺)中。随后加入为聚合物中酸酐单元的5%摩尔的MC-P,随后于室温下继续反应24小时。24小时后,用甲基叔丁基醚沉淀聚合物,过滤分离,随后使用甲基叔丁基醚洗涤数次。将已分离的聚合物悬浮于水中,随后使用5N的NaOH将pH调节至10。将混合物搅拌直至聚合物溶解。当完全溶解时,使用6N的HCl将pH调节至2。聚合物分散剂从介质中沉淀,过滤分离,随后干燥。通过^-NMR-光语测定取代度,用%酯化的马来酸单元表示。含有发色团MC-P的DISP-3的取代度为1%。制备喷墨油墨釆用相同的方式制备所有的喷墨油墨,制得表6所述的组合物,不同之处在于使用不同的颜料和聚合物分散剂。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table>通过使用溶解器将颜料、分散剂和约一半的水混合,随后使用直径0.4mm的钇稳定的氧化锆珠("高耐磨氧化锆研磨介质",得自TOSOHCo.)采用辊磨法处理该混合物,制得油墨组合物。用研磨珠和20g该混合物将60ml的聚乙烯烧瓶填充至其一半体积。将烧瓶用盖子(lit)密封,随后放置在辊式磨碎机(rollermill)上三天。速度设定为150rpm。研磨后,使用滤布从珠中分离分散体。搅拌下,加入表面活性剂SurfynolTMl04H和抗微生物剂ProxelTMUltra5、甘油、1,2-丙二醇和剩余的水。将该混合物搅拌10分钟,随后过滤。分两步进行过滤。首先,使用含有具有lpm孔径的微纤维一次性滤嚢(filtercapsule)的(plastipak)注射器(GF/B微纤维,得自WhatmanInc.)过滤油墨混合物。随后对滤液重复相同的过程。第二次过滤后,可对该油墨进行评价。使用上述方法,根据表7制备比较喷墨油墨COMP-l和本发明的喷墨油墨INV-1和INV-2。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table>结果和评价在制备后直接测定并于8(TC下严格热处理一周后再次测定各试样的光谱分隔因子(SSF)。结果列于表8。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table>由表8清楚地看到,虽然使用交替聚合物作为聚合物分散剂的聚合物骨架,但分散有各种颜料的本发明的有色喷墨油墨INV-1和INV-2具有高分散品质和良好的分散稳定性。实施例2该实施例说明使用已包含发色团的单体通过不复杂的合成来制备聚合物分散剂的方法。由于颜料在许多溶剂中的溶解度低,这使得聚合物分散剂的合成变复杂,如果使用具有较小分子量但与颜料相似的发色团则不会使聚合物分散剂的合成变复杂。发色团MC-2通过重氮化化合物MC-1D,随后在化合物MC-2B中偶合,形成发色团MC-2。制备发色团MC-2将29.98ml(0.36mol)浓盐酸加至15.3g(0.1mol)化合物MC-1D在300ml水中的悬浮液中。将该混合物冷却至约0-5°C,随后加入8.97g(0.13mol)亚硝酸钠。将该重氮盐保持在0-5。C。15分钟后,通过加入3.0g(0.03mol)氨基磺酸中和过量的亚硝酸盐,随后通过加入25.2g(0.3mol)碳酸钠使pH为7。在制备了重氮盐的同时,将20.7g(0.1mol)MC-2B(得自ACROS)溶解于500ml甲醇和10.0ml(0.1mol)29o/o的氢氧化钠溶液的混合物中。将该溶液滴加至重氮盐溶液中,立即形成黄色悬浮液。温度保持在0-5"C下约3小时,随后过滤黄色产物MC-2,用甲醇洗涤。发色团MC-2的收率为92%。发色团MC-2的合成流程<formula>formulaseeoriginaldocumentpage49</formula>聚合物分散剂DISP-4至DISP-6D1SP画4至DlSP-6。合成单体MONC<formula>formulaseeoriginaldocumentpage50</formula>将乙酸乙酯(480ml)冷却至0。C。加入丙烯酸(19.0g,0.264mol)和2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(0.2g,0.00088mol)。滴加三乙胺(26.7g,0.264mol),同时温度保持在-5'C至0°C。最后滴加苯磺酰氯(22.3g,0.126mol)。沉淀出三乙胺盐酸盐。将反应混合物于O"C下搅拌1小时,形成对称的酸酐。于5。C下,向该混合物中加入N-羟基琥珀酰亚胺(0.7g,0.006mol)和MC-2(22.3g,0.06mol)。将反应混合物回流(78。C)约17小时。使用EtOAc(100ml)稀释反应混合物,随后用蒸馏水(400ml)萃取。分离有机层,再次用盐酸的水溶液和蒸馏水(l/5)的混合物萃取。最后将有机层水洗,经硫酸镁干燥。蒸发溶剂后,将残余物悬浮于蒸馏水中,随后搅拌45分钟。过滤得到黄色固体。MONC的合成流程<formula>formulaseeoriginaldocumentpage50</formula>合成聚合物分散剂DISP-4通过单体MONC与MAA和EHA单体共聚来制备聚合物分散剂DISP隱4。在配备冷却装置、顶部计泡器和搅拌棒的50ml三颈圆底烧瓶中进行合成。将1.42g单体MAA、3.03g单体EHA、1.55g单体MONC、0.20g引发剂WAKOV601、0.21g转移剂MSTY引入23.59gMEK中。单体的总浓度为20%重量。通过将氮气鼓入溶液中约30分钟将反应混合物脱气。将烧瓶浸没在油浴中,随后加热至80°C,随后将混合物再反应20小时。聚合后,将反应混合物冷却至室温。将聚合物在250ml水中沉淀,随后于4(TC下真空干燥24小时,得到4.5g黄色粉末DISP-4。(收率=70.2%)DISP-4的分析结果:GPC:Mn=3893;Mw=7828;PD=2.01(水性GPC;使用PSSA-标准物校准)NMR:MAA/EHA/MONC的摩尔比率为46/46/8。DISP-4平均包含11个MAA单体单元、11个EHA单体单元和2个MONC单体单元。合成聚合物分散剂DISP-5通过单体MONC与AA和BA单体共聚来制备聚合物分散剂DISP-5。在配备冷却装置、顶部计泡器和搅拌棒的50ml三颈圓底烧瓶中进行合成。将1.47g单体AA、2.61g单体BA、1.93g单体MONC、0.20g引发剂WAKO穆l、0.21g转移剂MSTY引入23.59gMEK中。单体的总浓度为20%重量。通过将氮气鼓入溶液中约30分钟将反应混合物脱气。将烧瓶浸没在油浴中,随后加热至80°C,随后将混合物再反应20小时。聚合后,将反应混合物冷却至室温。将聚合物在250ml水中沉淀,随后于40。C下真空千燥24小时,得到3.32g黄色4分末DISP-5。(收率=51.8%)DISP-5的分析结果:GPC:Mn=5875;Mw=10853;PD-1.85(水性GPC;使用PSSA-标准物校准)NMR:AA/BA/MONC的摩尔比率为47/43/10。DISP-5平均包含21个AA单体单元、19个BA单体单元和4个MONC单体单元。合成聚合物分散剂DISP-6通过单体MONC与AA和EHA单体共聚来制备聚合物分散剂DISP-6。在配备冷却装置、顶部计泡器和搅拌棒的50ml三颈圓底烧瓶中进行合成。将1.23g单体AA、3.15g单体EHA、1.62g单体MONC、0.20g引发剂WAKOV601、0.21g转移剂MSTY引入23.59gMEK中。单体的总浓度为20%重量。通过将氮气鼓入溶液中约30分钟将反应混合物脱气。将烧瓶浸没在油浴中,随后加热至80°C,随后将混合物再反应20小时。聚合后,将反应混合物冷却至室温。将聚合物在250ml水中沉淀,随后于40。C下真空干燥24小时,得到3.72g黄色粉末DISP-6。(收率=58.03%)DISP-6的分析结果:GPC:Mn=4922;Mw=8320;PD=1.69(水性GPC;使用PSSA-标准物校准)NMR:AA/EHA/MONC的摩尔比率为47/43/10。DISP-6平均包含15个AA单体单元、14个EHA单体单元和3个MONC单体单元。权利要求1.一种包含式(I)表示的有色颜料和聚合物分散剂的颜料分散体,式(I)其中,R1-R10独立选自氢、卤素原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、-CF3、-COOH、-COOCH3、-SO2NH-C6H5、-CONH-C6H5、-CONH-C6H5-CONH2和-CONH2;聚合物分散剂具有至少一种通过连接基与其聚合物骨架共价相连的侧基发色团,所述侧基发色团的分子量小于所述有色颜料分子量的95%。2.权利要求1的颜料分散体,其中所述侧基发色团用式(II)表示:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>式(H)其中,Ll、L2或L3中的一个为所述连接基,且选自脂族基团、取代的脂族基团、不饱和的脂族基团和取代的不饱和脂族基团;Ll、L2和/或L3如果不表示所述连接基,则独立选自氢、烷基、烯基、烷氧基、羧酸基、酯基、酰基、硝基和卤素;AR1和AR2表示芳族基团;和n为整数0或1。3.权利要求2的颜料分l文体,其中所述侧基发色团用式(ni)表式(in)其中,Rl-Rll中的一个为与所述聚合物骨架形成共价键的所述连接基;Rl-Rll如果不表示所述连接基,则独立选自氢、烷基、烯基、烷氧基、醇基、羧酸基、酯基、酰基、硝基和卤素;或R7和R8可一起形成杂环。4.权利要求3的颜料分散体,其中R7和R8形成的所述杂环为咪唑啉酮或2,3-二羟基吡溱。5.权利要求1-4中任一项的颜料分散体,其中所述连接基包含至少一个选自氧原子、氮原子和-克原子的原子。6.权利要求5的颜料分散体,其中未反应形式的所述连接基用-0-CH2-CH2-OH表示。7.权利要求6的颜料分散体,其中具有未反应的连接基的式(III)表示的所述侧基发色团选自<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>8.权利要求1-7中任一项的颜料分^体,其中所述有色颜料选自C.I.颜料黄155和C丄颜料黄198。9.权利要求1-8中任一项的颜料分散体,其中所述聚合物分散剂的所述聚合物骨架为均聚物。10.权利要求1-9中任一项的颜料分散体,其中所述侧基发色团存在的量为所述聚合物分散剂的单体单元数的1-30%。11.权利要求1-10中任一项的颜料分散体,其中所述聚合物分散剂的数均分子量Mn为500-30000,聚合物分散度PD小于2。12.权利要求l-ll中任一项的颜料分散体,其中所述颜料分散体为喷墨油墨。13.权利要求12的颜料分散体,其中所述喷墨油墨为可固化的喷墨油墨。14.一种用于制备权利要求1-13中任一项的喷墨油墨的方法,所述方法包括通过共聚已包含所述侧基发色团的单体来制备所述聚合物分散剂的步骤。全文摘要本发明公开了一种包含式(I)表示的有色颜料和聚合物分散剂的颜料分散体,式(I)中,R1-R10独立选自氢、卤素原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、-CF<sub>3</sub>、-COOH、-COOCH<sub>3</sub>、-SO<sub>2</sub>NH-C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>、-CONH-C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>、-CONH-C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>-CONH<sub>2</sub>和-CONH<sub>2</sub>;所述聚合物分散剂具有至少一种通过连接基与其聚合物骨架共价相连的侧基发色团,所述侧基发色团的分子量小于所述有色颜料分子量的95%。所述颜料分散体可有利地用于喷墨油墨。文档编号C09B67/20GK101223244SQ200680025675公开日2008年7月16日申请日期2006年6月23日优先权日2005年7月14日发明者G·德鲁弗,J·洛库菲尔,L·格罗南达尔,W·贾昂基申请人:爱克发印艺公司
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