專利名稱::具有含掛載生色團(tuán)的聚合分散劑的顏料分散體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及穩(wěn)定的顏料分散體和包含彩色顏料的著色噴墨墨水,其通過(guò)具有掛載(pending)生色團(tuán)的聚合分散劑穩(wěn)定,該掛載生色團(tuán)與彩色顏料顯示出結(jié)構(gòu)上的相似性。
背景技術(shù):
:顏料分散體是使用分散劑制備的。分散劑是一種促進(jìn)顏料顆粒在分散介質(zhì)中的分散體形成和穩(wěn)定的物質(zhì)。分散劑通常是具有陰離子、陽(yáng)離子或非離子結(jié)構(gòu)的表面活性物質(zhì)。分散劑的存在基本上降低了需要的分散能量。分散的顏料顆粒在分散操作之后因相互吸引力而具有重聚集傾向。分散劑的使用還抵消了顏料顆粒的這一重聚集傾向。當(dāng)該分散劑用于噴墨墨水時(shí)其要求有特別高的要求。不充分的分散顯示出其本身會(huì)增加液體系統(tǒng)粘度、亮度降低和/或色調(diào)偏移。此外,顏料顆粒特別良好地分散是需要的,以確保顏料顆粒無(wú)阻礙地通過(guò)打印頭的噴嘴,其通常僅有數(shù)微米的直徑。此外,在打印機(jī)閑置期間應(yīng)避免顏料顆粒聚集以及隨之而來(lái)的阻塞打印機(jī)噴嘴。聚合分散劑在分子的一部分中含有所謂的結(jié)合(anchor)基團(tuán),其吸附在被分散的顏料上。在該分子的空間上分離的部分,聚合分散劑具有伸出的聚合物鏈,由此顏料顆粒與分散介質(zhì)相容,即穩(wěn)定。布。通過(guò)隨機(jī)聚合單體(例如單體A和B聚合成ABBAABAB)或通過(guò)交替聚合單體(例如單體A和B聚合成ABABABAB)獲得的聚合分散劑通常產(chǎn)生弱的分散穩(wěn)定性。分散穩(wěn)定性的改善是使用接枝共聚物和嵌段共聚物分散劑獲得的。接枝共聚物分散劑包括具有與骨架連接的側(cè)鏈的聚合骨架。CA2157361(DUPONT)公開(kāi)了顏料分散體,其使用具有疏水性聚合骨架和親水性側(cè)鏈的接枝共聚物分散劑制備。含有疏水性和親水性嵌段的嵌段共聚物分散劑已公開(kāi)于許多噴墨墨水專利中。US5859113(DUPONT)公開(kāi)了AB嵌段共聚物分散劑,其具有與芳香族或脂肪族羧酸反應(yīng)的聚合曱基丙烯酸縮水甘油酯單體的聚合A片斷,以及在烷基上有1-12個(gè)碳原子的聚合曱基丙烯酸烷基酯單體、曱基丙烯酸烷基酯羥烷基酯的聚合B片斷。在用于水性噴墨墨水的聚合分散劑的設(shè)計(jì)中,上述吸附在分散的顏料上的結(jié)合基團(tuán)通常是疏水性基團(tuán),其表現(xiàn)出對(duì)顏料表面的親和力。EP0763580A(TOYOINK)公開(kāi)了具有一種片段的水性顏料分散劑,該片段與顏料有高度親和力,并且該片段具有至少一種選自如下的類型有機(jī)染料、蒽醌和吖啶酮,其僅在至少一種選自水性線性聚氨酯聚合物和水性線性丙烯酸酯聚合物的水性聚合物的一個(gè)末端或兩個(gè)末端。EP0763378A(TOYOINK)公開(kāi)了用于非水性顏料分散體的類似的顏料分散劑。US5420187(TOYOINK)公開(kāi)了一種顏料分散劑,其是通過(guò)將含酸性官能團(tuán)的可加聚單體與另一可加聚單體在聚合引發(fā)劑存在下聚合而獲得的,該聚合引發(fā)劑是通過(guò)將至少一種選自如下的化合物重氮化制備的重氮化產(chǎn)物含芳香族氨基的蒽醌衍生物、含芳香族氨基的吖啶酮衍生物和含芳香族氨基的有機(jī)染料。在該顏料分散劑中,著色劑位于聚合骨架本身。US2003044707(TOYOINK)公開(kāi)了一種用于顏料的分散劑,其包括具有一種結(jié)構(gòu)的特殊化合物,在該結(jié)構(gòu)中,吸附在顏料上的酞菁類分子骨架與防止顏料重聚集以產(chǎn)生分散作用的低聚物單元或多聚物單元共價(jià)鍵合,并且該特殊化合物對(duì)介質(zhì)或溶劑具有親和力。US200419466S(BASF)涉及包括一種顏料分散劑即一種取代衍生物的顏料分散體,在該衍生物中所述取代基具有空間穩(wěn)定化和/或靜電穩(wěn)定化作用。該衍生物與化學(xué)結(jié)構(gòu)完全不同例如五吖啶酮(quinacridone)的顏泮十用于分散顏沖十。WO2005056692(SUNCHEMICAL)公開(kāi)了高度濃縮的色素分散體,其包括(a)至少約45wt。/。的顏料和(b)具有A-(B-X)n結(jié)構(gòu)的聚合有色分散劑,其中A是有機(jī)生色團(tuán);B是共價(jià)鍵結(jié)合部分;X是分支或直線的CfC,聚合共價(jià)結(jié)合烴;并且n是1~4的整數(shù)。所述生色團(tuán)A存在于聚合分散劑中作為未端基團(tuán)或在聚合骨架中。該聚合分散劑用于分散具有與生色團(tuán)A化學(xué)結(jié)構(gòu)完全不同的顏料。US4664709(HOECHST)公開(kāi)了顏料組合物,其包括偶氮?;阴0贩稚┯糜谂嫉伭希撆嫉伭吓c所述分散劑的生色團(tuán)具有某些相似性。所述生色團(tuán)作為末端基團(tuán)存在于該聚合分散劑中。GB1343606(ICI)公開(kāi)了顏料分散體,其含有式D-(Z-OOCR)n的染料,其中D是染料的基團(tuán),其通過(guò)存在于D中的芳香環(huán)的碳原子與Z連接,Z是橋連基,n是l8的整數(shù),并且R是由式HO-X-COOH的羥基羧酸得到的羧基末端聚酯RCOOH的殘基,其中X是二價(jià)飽和或不飽和脂肪族基團(tuán),其至少含有8個(gè)碳原子,并且其中至少4個(gè)碳原子在羥基和羧基之間,或者R是由該羥基羧酸與無(wú)羥基的羧酸的混合物得到的羧基末端聚酯RCOOH的殘基。在實(shí)施例中,所述顏料和具有與該顏料相比大約相同或更高分子量的基團(tuán)D的染料分散。染料的基團(tuán)D存在于聚合分散劑中作為末端基團(tuán),或存在于聚合骨架中。當(dāng)前狀況是,彩色顏料的精確或幾乎精確的化學(xué)結(jié)構(gòu)在所述聚合分散劑中被組合成結(jié)合基團(tuán),以確保與彩色顏料具有最大親和力。結(jié)果,每一顏料具有其自身縫制(tailormade)的聚合分散劑。實(shí)踐中,這要求持有生產(chǎn)全系列彩色噴墨墨水組的不同聚合分散劑的存貨。作為顏料的具有酞菁銅的藍(lán)綠色墨水是一種罕見(jiàn)的例外,其全部需要的性質(zhì)組合在同一顏料中。但黃色顏料是需要根據(jù)某些性質(zhì)選擇的,這些性質(zhì)在其噴墨墨水的應(yīng)用中是最重要的。例如,一些黃色顏料選擇其光穩(wěn)定性,而其它選擇獲得具有高色彩強(qiáng)度的圖像。持有該不同類型聚合分散劑的存貨會(huì)造成財(cái)務(wù)上的負(fù)擔(dān),原因在于額外庫(kù)存和后勤需要以及使用"不當(dāng)?shù)?聚合分散劑生產(chǎn)特殊噴墨墨水的可能性增加。另一缺點(diǎn)是,顏料的低溶解性通常使合成該聚合分散劑變得復(fù)雜。為了使圖像質(zhì)量一致,噴墨墨水要求有在墨水運(yùn)輸?shù)接脩羝陂g高溫(高于60。C)處理以及使用噴墨墨水期間分散介質(zhì)變化的分散穩(wěn)定能力,例如溶劑蒸發(fā)以及增加保濕劑、滲透劑和其它添加劑的濃度。因此,非常需要能夠使用通過(guò)筒單合成獲得的單一聚合分散劑,制造出穩(wěn)定的著色噴墨墨水的系列。發(fā)明目的本發(fā)明目的是提供噴墨墨水,其使用通過(guò)不復(fù)雜的合成獲得并適合于不同彩色顏料的聚合分散劑。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供具有高度分散穩(wěn)定性的噴墨墨水。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供產(chǎn)生高圖像質(zhì)量與高光密度的圖像的噴墨墨水。本發(fā)明進(jìn)一步的目的根據(jù)以下說(shuō)明將變得明顯。發(fā)明概述令人驚奇地發(fā)現(xiàn),具有高光密度和高穩(wěn)定性的噴墨墨水是使用有色的聚合分散劑獲得的,其中掛載生色團(tuán)與彩色顏料顯示出結(jié)構(gòu)相似性,但粒度比彩色顏料更小。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的是用一種顏料分散體,其包括一種式(I)表示的彩色顏料R3R4.式(I)其中,XI至X4獨(dú)立地選自氫和卣素原子,Rl至R10獨(dú)立地選自氳、鹵素原子、甲基、乙基、曱氧基和乙氧基,和一種聚合分散劑,其具有通過(guò)連接基團(tuán)共價(jià)連接至其聚合骨架的至少一個(gè)掛載生色團(tuán),該掛載生色團(tuán)具有低于所述彩色顏料分子量90%的分子量,其中所述至少一個(gè)掛載生色團(tuán)是在聚合骨架上作為側(cè)基存在的生色團(tuán),而不是在聚合骨架本身內(nèi)或單獨(dú)作為聚合骨架末端基團(tuán)存在的基團(tuán),并且所述至少一個(gè)掛載生色團(tuán)由式(II)表示其中,Ll、L2或L3中之一是所述的連接基團(tuán),并且選自脂肪族基團(tuán)、取代的脂肪族基團(tuán)、不飽和脂肪族基團(tuán)和取代的不飽和脂肪族基團(tuán);Ll、L2和/或L3,如果不表示所述的連接基團(tuán),獨(dú)立地選自氳、烷基、烯基、烷氧基、羧酸基、酯基、?;?、硝基和鹵素;A&和AR^代表芳香基;并且n表示整數(shù)0或1。發(fā)明公開(kāi)定義術(shù)語(yǔ)"著色劑",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示染料和顏料。術(shù)語(yǔ)"染料",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示一種在介質(zhì)中具有10mg/L或更高溶解度的著色劑,其在該介質(zhì)中使用并且在環(huán)境條件下固化(pertaining)。術(shù)語(yǔ)"顏料"定義于DIN55943,其通過(guò)引用并入本文,作為一種著色劑,其在應(yīng)用介質(zhì)中在固化環(huán)境條件下幾乎不溶解,由此具有低于10mg/L的溶解度。術(shù)語(yǔ)"生色團(tuán)",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示在300nm2000nm之間具有最大吸收的基團(tuán)。術(shù)語(yǔ)"掛載生色團(tuán)",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示在聚合骨架上作為側(cè)基存在的生色團(tuán),而不是在聚合骨架本身內(nèi)或單獨(dú)作為聚合骨架末端基團(tuán)存在的基團(tuán)。術(shù)語(yǔ)"C.I."在本申請(qǐng)公開(kāi)中用作著色指數(shù)(ColourIndex)的縮寫。術(shù)語(yǔ)"光化輻射作用",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示激發(fā)光化學(xué)反應(yīng)的電磁輻射能力。術(shù)語(yǔ)"DP"在本申請(qǐng)公開(kāi)中用作聚合度的縮寫,即在平均聚合物分子中結(jié)構(gòu)單元(單體)的數(shù)目。術(shù)語(yǔ)"PD"在本申請(qǐng)公開(kāi)中用作聚合物多分散性的縮寫。術(shù)語(yǔ)"分散體",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示一種至少兩種物質(zhì)的致密(intimate)混合物,稱為分散相或膠體的其中之一以細(xì)微分開(kāi)的狀態(tài)均勻分布在稱為分散介質(zhì)的整個(gè)第二物質(zhì)中。術(shù)語(yǔ)"聚合分散劑",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示促進(jìn)一種物質(zhì)在分散介質(zhì)中的分散體的配制和穩(wěn)定的物質(zhì)。術(shù)語(yǔ)"共聚物",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示一種大分子,其中兩個(gè)或多個(gè)不同單體種類結(jié)合成聚合物鏈。術(shù)語(yǔ)"嵌段共聚物",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示一種共聚物,其中所述單體在鏈中出現(xiàn)在相對(duì)較長(zhǎng)的交替序列中。術(shù)語(yǔ)"光譜分離因子",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示通過(guò)計(jì)算最大吸收度A,x(在波長(zhǎng)^^處測(cè)定)與較高波長(zhǎng)、f處測(cè)定的參比吸收度Aref的比值而獲得的值??s寫"SSF"在本發(fā)明公開(kāi)中用作光譜分離因子。術(shù)語(yǔ)"烷基"表示在該烷基中每種碳原子數(shù)的所有可能的變型,即,對(duì)于三個(gè)碳原子正丙基和異丙基;對(duì)于四個(gè)碳原子正丁基、異丁基和叔丁基;對(duì)于五個(gè)碳原子正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基丙基和2-甲基-丁基,等等。術(shù)語(yǔ)"酰基"表示-(CK))-芳基和-(C二O)-烷基。術(shù)語(yǔ)"脂肪族基團(tuán)"表示飽和的直鏈、支鏈和脂環(huán)族的烴基。術(shù)語(yǔ)"不飽和脂肪族基團(tuán)"表示直鏈、支鏈和脂環(huán)族的烴基,其含有至少一個(gè)雙鍵或三4囊。術(shù)語(yǔ)"芳香族基團(tuán)",如在本發(fā)明公開(kāi)中使用的,表示環(huán)狀共軛碳原子的集合,其以巨大的共振能為特征,例如苯、萘和蒽。術(shù)語(yǔ)"脂環(huán)族烴基"表示環(huán)狀碳原子的集合,其不形成芳香族基團(tuán),例如環(huán)己烷。術(shù)語(yǔ)"雜芳香族基團(tuán)"表示一個(gè)芳香族基團(tuán),其中至少一個(gè)環(huán)共軛碳原子被非碳原子例如氮原子、硫原子、磷原子、硒原子和碲原子置換。術(shù)語(yǔ)"雜環(huán)基團(tuán)"表示一個(gè)脂環(huán)族烴基,其中至少一個(gè)環(huán)碳原子氧原子、氮原子、磷原子、硅原子、硫原子、硒原子和碲原子置換。著色噴墨墨水本發(fā)明的著色噴墨墨水含有至少三種成分(i)彩色顏料,(ii)聚合分散劑,和(iii)分散介質(zhì)。本發(fā)明的著色噴墨墨水可進(jìn)一步含有至少一種表面活性劑。本發(fā)明的著色噴墨墨水可進(jìn)一步含有至少一種抗微生物劑。本發(fā)明的著色噴墨墨水可進(jìn)一步含有至少一種保濕劑和/或滲透劑。本發(fā)明的著色噴墨墨水可進(jìn)一步含有至少一種PH調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明的著色噴墨墨水可含有至少一種保濕劑以防止堵塞噴嘴,因?yàn)樗軌驕p緩墨水的蒸發(fā)速度。在剪切率100s"和20~110。C溫度下,本發(fā)明的著色噴墨墨水的粘度優(yōu)選低于100mPa.s,更優(yōu)選低于30mPa.s,并且最優(yōu)選低于15mPa.s。本發(fā)明的著色噴墨墨水優(yōu)選是水性溶劑基的或油基的著色噴墨墨水。本發(fā)明的著色噴墨墨水可以是可固化(curable)的,并且可以含有具有不同程度官能度的單體、低聚物和/或預(yù)聚物??梢允褂冒▎?、二-、三-和/或更高官能度的單體、低聚物或預(yù)聚物的組合的混合物。引發(fā)劑通常引發(fā)聚合反應(yīng)。稱為引發(fā)劑以引發(fā)聚合反應(yīng)的催化劑可以包含在該可固化著色噴墨墨水中。該引發(fā)劑可以是熱引發(fā)劑,但優(yōu)選是光引發(fā)劑。與單體,低聚物和/或預(yù)聚物形成聚合物相比,該光引發(fā)劑需要較低能量激發(fā)。適用于可固化流體中的光引發(fā)劑可以是NomshI型引發(fā)劑、NorrishII型引發(fā)劑或光-酸發(fā)生劑。彩色顏料用于本發(fā)明的著色噴墨墨水的所述彩色顏料由式(I)表示R3…:R4式(I)其中,XI至X4獨(dú)立地選自氳和卣素原子,Rl至R10獨(dú)立地選自氫、卣素原子、甲基、乙基、甲氧基和乙氧基。在優(yōu)選實(shí)施方案中,XI至X4獨(dú)立地選自氫和氯。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中,XI和X3是氯并且X2和X4是氫。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中,X1至X4是氯。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中,Rl、R4、R7和R10是氫并且R3和/或R8是甲基或甲氧基。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中,Rl、R4、R7和R10是氫并且R5和/或R6是甲基或曱氧基。所述彩色顏料可選自公開(kāi)于HERBST,Willy,etal.IndustrialOrganicPigments,Production,Properties,Applications.3rdthedition.Wiley-VCH,2004.ISBN3527305769中的那些。特別優(yōu)選的顏料是C丄顏料黃12、13、14、17、55、63、81、83、87、113、121、124、152、170、171、172、174和188。在所述著色噴墨墨水中的顏料顆粒應(yīng)足夠地小,以容許墨水自由流過(guò)噴墨打印裝置,尤其在噴嘴處。還需要使用小顆粒以使著色強(qiáng)度最大并且減緩沉降。在所述著色噴墨墨水中的顏料的平均粒度應(yīng)為0.005~15jim。優(yōu)選地,平均顏料粒度為0.005~5)im,更優(yōu)選為0.005~lpm,特別優(yōu)選為0.005~0.3pm,并且最優(yōu)選為0.040-0.15pm。較大的顏料粒度也可使用,只要能達(dá)到本發(fā)明的目的。,在所述著色噴墨墨水中所述顏料是以著色噴墨墨水總重量計(jì)O.l~20wtQ/。的量使用,優(yōu)選l10wt0/0。聚合分散劑在本發(fā)明的著色噴墨墨水中使用的聚合分散劑含有一個(gè)或多個(gè)通過(guò)連接基團(tuán)連接至聚合骨架的掛載生色團(tuán)。在本發(fā)明的著色噴墨墨水中使用的聚合分散劑優(yōu)選具有聚合度DP為5~1000的聚合骨架,更優(yōu)選10~500,并且最優(yōu)選10~100。在本發(fā)明的著色噴墨墨水中使用的聚合分散劑優(yōu)選具有Mn為500~30000的凄t均分子量,更優(yōu)選為1500-10000。所述聚合分散劑優(yōu)選具有聚合分散度PD小于2,更優(yōu)選小于1.75并且最優(yōu)選小于1.5。在所述著色噴墨墨水中,所述聚合分散劑是以所述顏料重量計(jì)5~600城%的量使用,優(yōu)選10~100wt%。聚合骨架在本發(fā)明的著色噴墨墨水中使用的聚合分散劑的聚合骨架要求與聚合分散劑和分散介質(zhì)相容。不要求該聚合骨架對(duì)顏料的親和力。例如,水性噴墨墨水的分散劑的該聚合骨架可以是丙烯酸單體的均聚物。均聚物通常無(wú)分散顏料的能力,但是與所述顏料表現(xiàn)出相似性的掛載生色團(tuán)的存在確保了在聚合分散劑和顏料表面之間的足夠的親和力。該聚合骨架還可以是統(tǒng)計(jì)性共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、梳形聚合物或交替共聚物。還適合作為聚合骨架的是由MATYJASZEWSKI,K.,etal.AtomTransferRadicalPolymerization.細(xì)z,2001.vol.101,p.2921-2990公開(kāi)的梯級(jí)(gradient)共聚物。有時(shí)包括多種單體可能是有用的,這些單體對(duì)顏料表面具有高親和力以提高墨水的某些性面的親和力。然而在"t是高對(duì)顏料表面的該親和力中,應(yīng)當(dāng)注意足夠的聚合骨架伸出使得顏料顆??膳c分散介質(zhì)相容。在接枝共聚物中,已發(fā)現(xiàn)甲氧基聚乙二醇(MPEG)的接枝鏈在水性噴墨墨水中的應(yīng)用是非常有益的。對(duì)于溶劑-基的噴墨墨水,已發(fā)現(xiàn)聚酯的接枝鏈的應(yīng)用是非常有益的。優(yōu)選的MPEG大分子單體是BISOMERMPEG350MA(曱氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯),其得自LAPORTEINDUSTRIESLTD。在非水性噴墨墨水中優(yōu)選的聚酯的接枝鏈?zhǔn)菑?-戊內(nèi)酯、e-己內(nèi)酯和/或C,至q烷基取代的s-己內(nèi)酯得到的。該接枝鏈可以通過(guò)聚酯-OH鏈與分散劑的羧酸基團(tuán)(如聚合骨架中的丙烯酸單體)的CDI偶合而被導(dǎo)入聚合分散劑中。然而,觀察到通過(guò)自由基聚合的接枝,其中已偶合到丙烯酸單體的羧酸基團(tuán)的聚酯鏈用作大分子單體,不但產(chǎn)生了較好的噴墨墨水的分散質(zhì)量和穩(wěn)定性,而且還荻得了要求較低純度的更高再制性的聚合分散劑系統(tǒng)。對(duì)于輻射包括或組成為單體和/或低聚物的分散介質(zhì)的可固化墨水,在該分散介質(zhì)中具有良好溶解性的多種(共)聚合物已被發(fā)現(xiàn),它們適合于聚合分散劑的聚合物骨架;共聚合骨架優(yōu)選由不多于2或3種單體種類組成。用于制備在本發(fā)明的著色噴墨墨水中使用的聚合分散劑的單體和/或低聚物可以是在PolymerHandbook,Vol.1+2.4版,J.BRANDRUP等編輯.Wiley-Interscience,1999中找到的任何單體和/或低聚物。單體的適合舉例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、丙烯酰氧基苯甲酸和甲基丙烯酰氧基苯甲酸(或其鹽)、馬來(lái)酸酐;(甲基)丙烯酸烷基酯類(直線的、分支的和環(huán)狀的烷基)例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(曱基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯和2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯;(曱基)丙烯酸芳基酯類例如(曱基)丙烯酸苯基酯和(曱基)丙烯酸苯基酯;(曱基)丙烯酸羥烷基酯類例如(甲基)丙烯酸羥乙酯和(曱基)丙烯酸羥丙酯;(曱基)丙烯酸與其它類型官能度(例如環(huán)氧乙烷、氨基、氟、氧化聚乙烯、磷酸鹽-取代的)的酯類例如曱基丙烯酸縮水甘油酯、二曱氨基乙基(曱基)丙烯酸酯、丙烯酸三氟乙基酯、甲氧基聚乙二醇(曱基)丙烯酸酯和三丙二醇(甲基)丙烯酸酯磷酸鹽;烯丙基衍生物例如烯丙基縮水甘油醚;苯乙烯類例如苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-羥基苯乙烯和4-乙酰氧基苯乙烯;(甲基)丙烯腈;(甲基)丙烯酰胺類(包括N-單和N,N-二取代的)例如N-苯甲基(曱基)丙烯酰胺;馬來(lái)酰亞胺類例如N-苯基馬來(lái)酰亞胺、N-苯甲基馬來(lái)酰亞胺和N-乙基馬來(lái)酰亞胺;乙烯基衍生物例如乙烯基己內(nèi)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;乙燁基醚類例如乙烯基曱基醚;以及羧酸的乙烯基酯類例如乙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。連接基團(tuán)掛載生色團(tuán)被連接基團(tuán)連接到聚合骨架上。該連接基團(tuán)含有至少一個(gè)碳原子、一個(gè)氮原子、一個(gè)氧原子、一個(gè)磷原子、一個(gè)硅原子、一個(gè)-克原子、一個(gè)^5西原子或一個(gè)碲原子。在根據(jù)式(II)的掛載生色團(tuán)中的連接基團(tuán)Ll和L3包括在聚合骨架和芳香族基團(tuán)第一原子之間的全部原子,掛載生色團(tuán)通過(guò)該第一原子連接到聚合骨架上。在根據(jù)式(II)的掛載生色團(tuán)中的連接基團(tuán)L2包括在聚合骨架和直接連接到L2和式(II)掛載生色團(tuán)中的乙酰乙酰苯胺基團(tuán)上的碳原子之間的全部原子。優(yōu)選的該連接基團(tuán)分子量小于掛載生色團(tuán)的分子量,更優(yōu)選的該連接基團(tuán)分子量小于掛載生色團(tuán)的分子量的80%,并且最優(yōu)選的該連接基團(tuán)分子量小于掛載生色團(tuán)的分子量的50%。在一種實(shí)施方案中,所述連接基團(tuán)是(共)聚合物與具有反應(yīng)基團(tuán)的生色團(tuán)的修飾產(chǎn)生的。生色團(tuán)中適合的反應(yīng)基團(tuán)包括巰基類、伯氨或仲氨基類、羧酸基團(tuán)類或其鹽、羥基類、異氰酸鹽/酯基團(tuán)類和環(huán)氧基類。通過(guò)該生色團(tuán)與該聚合骨架反應(yīng)形成的典型共價(jià)鍵包括酰胺、酯、烏拉坦、醚和硫醚。在另一實(shí)施方案中,所述聚合分散劑是通過(guò)聚合骨架的單體和含生色團(tuán)的單體共聚合而制備的。在此情況下,所述連接基團(tuán)已存在于該單體中。對(duì)于廣泛變化的分散介質(zhì)而言,該聚合方法提供了聚合分散劑的良好控制設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。由于其低溶解性,含有作為生色團(tuán)的完全彩色顏料的單體會(huì)產(chǎn)生聚合分散劑的合成問(wèn)題,也會(huì)產(chǎn)生聚合分散劑對(duì)廣泛變化的分散介質(zhì)和顏料的適應(yīng)性問(wèn)題。掛載生色團(tuán)在本發(fā)明的著色噴墨墨水中使用的聚合分散劑的掛載生色團(tuán)與著色噴墨墨水的彩色顏料顯示出高度相似性,并且具有一種分子量,該分子量小于彩色顏料分子量的90%,優(yōu)選小于85%,更優(yōu)選小于75%,并且最優(yōu)選小于65%。聚合分散劑的掛載生色團(tuán)可由式(II)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中,Ll、L2或L3中之一是所述的連接基團(tuán),并且選自脂肪族基團(tuán)、取代的脂肪族基團(tuán)、不飽和脂肪族基團(tuán)和取代的不飽和脂肪族基團(tuán);Ll、L2和/或L3,如果不表示所述的連接基團(tuán),獨(dú)立地選自氪、烷基、烯基、烷氧基、羧酸基、酯基、酰基、硝基和卣素;AK和AR^代表芳香基;并且n表示整數(shù)0或1。在優(yōu)選實(shí)施方案中,聚合分散劑的掛載生色團(tuán)可由式(III)表示R9式(m)其中,Rl至Rll中之一是與所述聚合骨架形成共價(jià)鍵的所述連接基團(tuán);Rl至Rll,如果不表示所述的連接基團(tuán),獨(dú)立地選自氫、烷基、烯基、烷氧基、醇基、羧酸基團(tuán)、酯基、?;?、硝基和卣素;或者R7和R8可以一起形成雜環(huán)。優(yōu)選的通過(guò)R7和R8形成的所述雜環(huán)是咪哇酮或2,3-二羥基吡漆,這樣苯并咪唑酮環(huán)和2,3-二羥基p套。惡啉環(huán)分別形成式(III)。具有未反應(yīng)連接基團(tuán)的由式(ffl)表示的掛載生色團(tuán)的適宜實(shí)例包括<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>OH以聚合骨架的單體單元計(jì),該掛載生色團(tuán)優(yōu)選存在1~30%,更優(yōu)選5~20%。具有均聚物或統(tǒng)計(jì)性共聚物作為聚合骨架的聚合分散劑,該聚合分散劑具有高于45%的含掛載生色團(tuán)的聚合物骨架的單體單元,該聚合分散劑表現(xiàn)出在分散介質(zhì)中的溶解度問(wèn)題以及分散性質(zhì)的惡化,事實(shí)原因是該分散劑會(huì)在顏料表面上平展(flat)。然而,在明確定義的嵌段共聚物的情況下,用50%的含掛載生色團(tuán)的聚合物骨架的單體單元可獲得良好的分散體。這種明確定義的嵌段共聚物優(yōu)選具有至少一個(gè)不含掛載生色團(tuán)的片斷。在某些情況下,本發(fā)明顏料的分散穩(wěn)定性可通過(guò)增加聚合分散劑中掛載生色團(tuán)的數(shù)目來(lái)進(jìn)一步改善。在優(yōu)選實(shí)施方案中,兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)掛載生色團(tuán)在該聚合骨架中位置相互緊密接近。緊密接近表示在兩個(gè)掛載生色團(tuán)之間優(yōu)選少于50個(gè)單體單元、更優(yōu)選少于20個(gè)單體單元并且最優(yōu)選少于10個(gè)單體單元。人們認(rèn)為,通過(guò)更多掛載生色團(tuán)改善分散穩(wěn)定性是由于掛載生色團(tuán)至顏料表面的依附和分離的動(dòng)力學(xué)特征。通過(guò)增加掛載生色團(tuán)的數(shù)目,全部掛載生色團(tuán)同時(shí)呈分離狀態(tài)的機(jī)率有望降低。合成聚合方法可以是縮合聚合,在該方法中鏈增長(zhǎng)伴隨著小分子例如水或曱醇的消除;或者是加成聚合,在該方法中形成聚合物而不損耗其它材料。單體的聚合可以根據(jù)任何常規(guī)方法進(jìn)行,例如整體聚合和半連續(xù)聚合。該合成優(yōu)選通過(guò)控制自由基聚合(controlledradicalpolymerization,CRP)技術(shù)完成的。適合的聚合技術(shù)包括ATRP(原子轉(zhuǎn)移自由基聚合)、RAFT(可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移方法,使用有轉(zhuǎn)移活性的黃原酸酯)、催化鏈轉(zhuǎn)移(例如使用鈷絡(luò)合物)、GTP(基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合)或氮氧化物(mtroxide)(例如TEMPO)介導(dǎo)的聚合。在一種實(shí)施方案中,在本發(fā)明的著色噴墨墨水中使用的聚合分散劑是通過(guò)用生色團(tuán)后-聚合修飾制備的。該生色團(tuán)共價(jià)連接到聚合分散劑的聚合物骨架上。該后-聚合修飾可以是任何適宜的反應(yīng),例如酯化反應(yīng)。適合于后-聚合修飾的酯化反應(yīng)可以使用N,N'-羰基二咪唑(CDI)實(shí)現(xiàn)。在第一步中,聚合物的羧基部分用CDI活化以形成中間體咪唑,然后將其與具有反應(yīng)性羥基的生色團(tuán)酯化。當(dāng)C02脫氣終止時(shí)可觀察到第一步完成。用R表示生色團(tuán)的合成圖解第一步<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>反應(yīng)副產(chǎn)物可通過(guò)將用于沉淀聚合物的水性介質(zhì)酸化而除去(殘余的活化酯水解和殘余在水中的咪唑質(zhì)子化,在該方法中達(dá)到與聚合物的分離)。如果最終修飾的聚合物是水溶性的(例如丙烯酸的修飾均聚物),可以進(jìn)行滲析以純化該聚合物。在另一實(shí)施方案中,在本發(fā)明的著色噴墨墨水中使用的聚合分散劑是通過(guò)用含生色團(tuán)的單體共聚而制備的。觀察到含生色團(tuán)的顏料基單體在自由基的存在下是穩(wěn)定的。在一個(gè)反應(yīng)器中聚合制備統(tǒng)計(jì)性共聚物的經(jīng)典自由基聚合(FRP)技術(shù)以及制備嵌段共聚物的ATRP用于本發(fā)明制備聚合分散劑是可能的。含生色團(tuán)的單體制備在本發(fā)明的著色噴墨墨水中使用的聚合分散劑的含生色團(tuán)的單體可由以下通式表示A-L-B其中,A表示可聚合官能團(tuán),優(yōu)選烯鍵式不飽和的可聚合官能團(tuán);L表示二價(jià)連接基團(tuán);并且B表示生色團(tuán)。在優(yōu)選實(shí)施方案中,該烯鍵式不飽和可聚合基團(tuán)選自苯乙烯、丙烯酸酯、曱基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、馬來(lái)酰亞胺、乙丈希酯和乙烯醚。含生色團(tuán)的單體可由式(GEN-I)表示;JC義A式(GEN-I)其中,AR和AR2表示取代的或未取代的芳香族基團(tuán),并且R表示取代的或未取代的脂肪族基團(tuán),條件是R、AR^和AR2中的一個(gè)具有可聚合官能團(tuán)的取代基,優(yōu)選烯鍵式不飽和的可聚合官能團(tuán)的取代基。在一種實(shí)施方案中,式(GEN-I)的AR^被烷基取代,優(yōu)選被甲基或乙基取代。在另一實(shí)施方案中,式(GEN-I)的AR2被具有可聚合官能團(tuán)的脂肪族取代基取代,優(yōu)選被烯鍵式不飽和的可聚合官能團(tuán)取代。優(yōu)選的該脂肪族烯鍵式不飽和的可聚合官能團(tuán)表示如下CH3-CH2-CH2-0—CH2-CH^PVO-C-CH-Cg或。式(GEN-I)的適合單體包括表1中公開(kāi)的單體:苯乙烯衍生物,氛2_中公開(kāi)的單體(甲基)丙烯酸酯和(曱基)丙烯酰胺衍生物,以及表3中公開(kāi)的單體其它可聚合衍生物。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>分散介質(zhì)用于本發(fā)明的著色噴墨墨水的分散介質(zhì)是一種液體。該分散介質(zhì)可包括水和/或有機(jī)溶劑(類)。如果該著色噴墨墨水是一種可固化著色噴墨墨水,水和/或有機(jī)溶劑(類)可被一種或多種單體和/或低聚物代替以獲得液體分散介質(zhì)。有時(shí)添加少量有機(jī)溶劑以改善分散劑的溶解可能是有益的。著色噴墨墨水的總重量計(jì),有機(jī)溶劑的含量應(yīng)低于20wt%。適合的有機(jī)溶劑包括醇類、芳香爛類、酮類、酯類、脂肪烴類、高級(jí)脂肪酸類、卡必醇類、溶纖劑類、高級(jí)脂肪酸酯類。適合的醇類包4舌曱醇、乙醇、丙醇以及l(fā)-丁醇、l-戊醇、2-丁醇、^又丁醇。適合的芳香烴類包括甲苯和二曱苯。適合的酮類包括曱基乙基酮、曱基異丁基酮、2,4-戊二酮和六氟丙酮。還可以^吏用乙二醇、乙二醇醚類、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二曱基甲酰胺。適合的單體和低聚物可在PolymerHandbook,Vol.1+2.4版,J.BRANDRUP等編輯,Wiley畫lnterscience,1999中找到??晒袒珖娔膯误w的適合的實(shí)例包括丙烯酸、曱基丙烯酸、馬來(lái)酸(或其鹽)、馬來(lái)酸酐;(甲基)丙烯酸烷基酯類(直線的、分支的或環(huán)狀的烷基)例如(曱基)丙烯酸甲酯、(曱基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、環(huán)己基(曱基)丙烯酸環(huán)己基酯和2-乙基己基(曱基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸芳基酯類例如(曱基)丙烯酸苯曱酯和(曱基)丙烯酸苯基酯;(曱基)丙烯酸羥烷基酯類例如(甲基)丙烯酸羥乙酯和(甲基)丙烯酸羥丙酯;(曱基)丙烯酸與其它類型官能度(例如環(huán)氧乙烷、氨基、氟、氧化聚乙烯、磷酸鹽-取代的)例如曱基丙烯酸縮水甘油酯、二曱氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸三氟乙基酯、曱氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯和三丙二醇(曱基)丙烯酸酯磷酸鹽;烯丙基衍生物例如烯丙基縮水甘油醚;苯乙烯類例如苯乙烯、4-曱基苯乙烯、4-羥基苯乙烯和4-乙酰氧基苯乙烯;(曱基)丙烯腈;(甲基)丙烯酰胺類(包括N-單和N,N-二取代的)例如N-苯甲基(甲基)丙烯酰胺;馬來(lái)酰亞胺類例如N-苯基馬來(lái)酰亞胺、N-笨甲基馬來(lái)酰亞胺和N-乙基馬來(lái)酰亞胺;乙烯基衍生物例如乙烯基己內(nèi)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;乙烯基醚類例如乙烯基曱基醚;以及羧酸的乙烯基酯類例如乙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。也可使用單體、低聚物和/或預(yù)聚物的組合。所述單體、低聚物和/或預(yù)聚物可以具有不同的官能度,并且可以使用包括單-、二-、三-和高官能度單體、低聚物和/或預(yù)聚物的組合的混合物。對(duì)于油基噴墨墨水,所述的分散介質(zhì)可以是任何適合的油,包括芳香油類、石蠟基油類、提取石蠟基油類、環(huán)烷基油類、提取環(huán)烷基油類、氫處理輕油或重油類、一直物油類以及它們的書于生物和混合物。石蠟基油類可以是常規(guī)的石蠟類(辛烷和更高級(jí)烷烴類)、異鏈烷烴(異辛烷和和更高級(jí)異烷烴類)和環(huán)烷烴類(環(huán)辛烷和更高級(jí)環(huán)烷烴類)以及石蟲普油類的混合物。表面活性劑本發(fā)明的著色噴墨墨水可含有至少一種表面活性劑。該表面活性劑(類)可以是陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型或兩性離子型的,并且以著色噴墨墨水的總重量計(jì),通常添加的總重量低于20wt%,特別是添加的總重量^氐于10wt%。本發(fā)明的著色噴墨墨水的適合的表面活性劑包括脂肪酸鹽類、高級(jí)醇的酯鹽類、烷基苯磺酸鹽類、磺基琥珀酸酯鹽類和高級(jí)醇的磷酸酯鹽類(例如,十二烷基苯磺酸鈉和十六烷基磺基琥珀酸鈉)、高級(jí)醇的氧化乙烯加成物、烷基酚的氧化乙烯加成物、多元醇脂肪酸酯的氧化乙烯加成物和那些(例如,聚氧乙烯壬烷基苯基醚,以及得自AIRPRODUCTS&CHEMICALSINC的SURFYNOL104、104H、440、465和TG)的氧化乙烯加成物??刮⑸飫┍景l(fā)明的著色噴墨墨水的適合的抗微生物劑包括脫氫乙酸鈉、2-苯氧乙醇、苯甲酸鈉、p比口定石克酉同-1-氧4匕鈉(sodiumpyridmethion-1-oxide)、對(duì)羥苯曱酸乙酯和1,2-苯并異噻唑啉-3-酮及其鹽。優(yōu)選的抗微生物劑是得自HENKEL的Bromdox以及得自AVECIA的ProxelGXL??购生物劑優(yōu)選添加0.001~3wt。/o的量,更優(yōu)選添加0.01~1.00wt%的量,分別以著色噴墨墨水的總重量計(jì)。pH調(diào)節(jié)劑本發(fā)明的著色噴墨墨水可含有至少一種pH調(diào)節(jié)劑。適合的pH調(diào)節(jié)劑包括NaOH、KOH、NEt3、NH3、HCl、HN03、H2S04和(聚)鏈烷醇胺類例如三乙醇胺和2-氨基-2-甲基-l-丙醇。優(yōu)選的pH調(diào)節(jié)劑是NaOH和H2S04。保濕劑/滲透劑適合的保濕劑包括三醋汀(tnacetin),N-甲基-2-吡咯烷酮,甘油,尿素,硫脲,亞乙基尿,烷基脲,烷基硫脲,二烷基脲和二烷基硫脲,二元醇類包括乙二醇類、丙二醇類、丙三醇類、丁二醇類、戊二醇類和己二醇類;二醇類包括丙二醇、聚丙撐二醇、乙撐二醇、聚乙二醇、二乙二醇、四乙二醇,以及它們的混合物和纟汙生物。優(yōu)選的保濕劑是三乙二醇單丁基醚、丙三醇和1,2-己二醇。保濕劑優(yōu)選以配方的0.1~40wt。/Q的量添加至噴墨墨水配方中,更優(yōu)選配方的0.110wt。/o的量,最優(yōu)選配方的4.0~6.0wt。/。的量。著色噴墨墨水的制備本發(fā)明的著色噴墨墨水可以通過(guò)在分散介質(zhì)中在聚合分散劑存在下將顏津+沉淀或研磨而制備?;旌显O(shè)備可包括加壓捏合才幾、開(kāi)放式捏合機(jī)、行星式拌和機(jī)、溶解器和DaltonUniversalMixer。適合的研磨和分散裝置球磨機(jī)、珍珠磨、膠體磨、高速分散器、雙聯(lián)滾筒、球磨機(jī)、涂布調(diào)節(jié)器和三聯(lián)滾筒。所述分散體還可使用超聲能量制備。多種不同種類的物質(zhì)可以用作研磨介質(zhì),例如玻璃、陶瓷、金屬和塑料。在優(yōu)選實(shí)施方案中,研磨介質(zhì)可包括顆粒物,優(yōu)選基本上呈球形,例如珠狀物,其基本上包括聚脂或釔穩(wěn)定的鋯珠。在混合、研磨和分散方法中,各方法優(yōu)選采用冷卻完成以防止發(fā)熱。在混合、研磨和分散方法中,各方法采用冷卻完成以防止發(fā)熱,并且對(duì)于輻射可固化噴墨墨水,盡可能多的光照條件下,在該條件下光化輻射作用的已基本被排除。本發(fā)明噴墨墨水可以含有一種以上的顏料,該噴墨墨水可以使用每一顏料的分別的分散體制備,或者另選的多種顏料可以在制備的分散體中被混合和共研磨。分散操作可以連續(xù)、分批或半分批方式操作。研磨料的各成分的優(yōu)選量和比例將寬泛變化,取決于具體的材料和預(yù)期的應(yīng)用。研磨混合物的內(nèi)容物包括研磨料和研磨介質(zhì)。研磨料包括顏料、聚合分散劑和液體載體例如水。對(duì)于噴墨墨水,顏料通常為研磨料的l~50wt%,不計(jì)算研磨介質(zhì)。顏料與聚合分散劑的重量比為20:1~1:2。研磨時(shí)間可以寬泛變化,并取決于所述的顏料、機(jī)械和所選擇的駐留條件,初始的和需要最終的粒度等。在本發(fā)明中,可以制備具有平均粒度低于100nm的顏料分散體。完成研磨后,使用常規(guī)分離技術(shù)例如過(guò)濾、通過(guò)篩目篩分等,將研磨介質(zhì)與研磨的微粒產(chǎn)物分離(以干燥的或液態(tài)的分散體形式)。通常篩子設(shè)置在所述的磨中,例如對(duì)于球磨機(jī)。研磨的顏料濃縮物優(yōu)選通過(guò)過(guò)濾與研磨介質(zhì)分離。通常需要制備濃縮研磨料的形式的噴墨墨水,接著將其稀釋至在噴墨打印系統(tǒng)使用的適宜濃度。該技術(shù)容許由所述設(shè)備制備更高質(zhì)量著色墨水。通過(guò)稀釋,該噴墨墨水被調(diào)節(jié)至需要的粘度、表面張力、色澤、色調(diào)、飽和密度和特殊應(yīng)用的印刷面積范圍。光譜分離因子發(fā)現(xiàn)光譜分離因子SSF是一種表征著色噴墨墨水的良好度量方法,因?yàn)樗紤]到了與光吸收有關(guān)的性質(zhì)(例如最大吸收波長(zhǎng)Xmax、吸收光譜的形狀和在Xmax處的吸收值)以及與分散體質(zhì)量和穩(wěn)定性相關(guān)的性質(zhì)。在較高波長(zhǎng)處測(cè)定的吸收度給出了吸收光譜形狀的表征。分散體質(zhì)量可以根據(jù)由固體顆粒在溶液中誘發(fā)的光散射現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)以峰更高波長(zhǎng)處增加的吸收度。分散穩(wěn)定性可以通過(guò)比較加熱處理例如在80°C下一周之前和之后的SSF來(lái)評(píng)價(jià)。墨水的光譜分離因子SSF是通過(guò)使用墨水溶液的記錄光譜數(shù)據(jù)或者在底物中噴出的圖像,并比較最大吸收與較高參比波長(zhǎng)、f處的吸收來(lái)計(jì)算。該光譜分離因子是以最大吸收Amax比參比波長(zhǎng)處的吸收Aref的比值來(lái)計(jì)算的。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage32</formula>SSF是設(shè)計(jì)具有大色階的噴墨墨水裝置的良好工具。目前通常噴墨墨水組是商業(yè)化的,其中不同的墨水相互之間不能充分匹配。例如,全部墨水的組合吸收在全部可見(jiàn)光譜中不能得到完全的吸收,例如''間隙"存在于各著色劑的吸收光譜之間。另一問(wèn)題是,一種墨水可能被吸收到另一墨水中。這些噴墨墨水組產(chǎn)生的色階低或中等。實(shí)施例材料用于以下實(shí)施例中的全部材料可容易地得自標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源,例如AldrichChemicalCo.(Belgium)和Acros(Belgium),除非另有i兌明。<吏用的水是去離子水。SMA1000P是苯乙烯馬來(lái)酸酐交替共聚物,得自ATOFINA。VERSICOLE5得自ALLIEDCOLLOIDSMANUFACTURINGCOLTD,為25%wt的pAA水溶液。將該溶液冷凍干燥,得到聚丙烯酸干粉,接著將其用于修飾反應(yīng)。阮內(nèi)鎳TM是來(lái)自DEGUSSA的催化劑。WAKOV-601是2,2'-偶氮二異丁酸二曱酯,來(lái)自WakoPureChemicalIndustries,Ltd。MSTY或a甲基苯乙烯二聚體是2,4-二苯基-4-曱基-l-戊烯,來(lái)自GoiChemicalCo.,Ltd。AA是丙烯酸,來(lái)自ACROS。MAA是甲基丙烯酸,來(lái)自ACROS。BA是丙烯酸丁酯,來(lái)自ACROS。EHA是2-乙基己基丙烯酸酯,來(lái)自ACROS。STY是苯乙烯,來(lái)自ACROS。ProxelUltra5來(lái)自AVECIA。Glycerol來(lái)自ACROS。],2陽(yáng)丙二醇來(lái)自CALDICCHEMIENV。Surfynol104H來(lái)自AIRPRODUCTS&CHEMICALSINC。PY12是C丄顏料黃12的縮寫,其使用來(lái)自CLARIANT的PermanentYellowDHG。PY13是C丄顏料黃13的縮寫,其使用來(lái)自CIBA的IrgaliteYellowBAW。PY14是C丄顏料黃14的縮寫,其使用來(lái)自SUNCHEMICAL的SunbnteYellow14/274-2168。PY17是C丄顏料黃17的縮寫,其使用來(lái)自CLARIANT的GraphtolYellowGG。使用的彩色顏料的化學(xué)結(jié)構(gòu)列于表4。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>測(cè)定方法1.SSF的測(cè)定墨水的光譜分離因子SSF是通過(guò)使用墨水溶液的記錄光譜數(shù)據(jù)并比4交最大吸收與較高參比波長(zhǎng)處的吸收來(lái)計(jì)算。該參比波長(zhǎng)的選4奪取決于使用的顏料(類)如果彩色墨水在400~500nm之間具有最大吸收Amax,則吸收值A(chǔ)w應(yīng)當(dāng)在600nm的參比波長(zhǎng)處測(cè)定的,如果彩色墨水在500~600nm之間具有最大吸收Amax,則吸收值A(chǔ)^應(yīng)當(dāng)在650nm的參比波長(zhǎng)處測(cè)定的,如果彩色墨水在600~700nm之間具有最大吸收Amax,則吸收值A(chǔ)^應(yīng)當(dāng)在830nm的參比波長(zhǎng)處測(cè)定的吸收值是用ShimadzuUV-2101PC雙光束分光光度計(jì),并以透光率測(cè)定的。將墨水稀釋至0.002%的顏料濃度。在紅紫色墨水的情況下,將該墨水稀釋至0.005%的顏料濃度。稀釋墨水的UV-VIS-NIR吸收光譜的分光光度測(cè)量是以透光率的模式,使用雙光束分光光度計(jì)并使用表5設(shè)定進(jìn)行的。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>呈現(xiàn)狹窄吸收光譜和高最大吸收的有效著色噴墨墨水具有SSF至少30的值。2.分散穩(wěn)定性分散穩(wěn)定性是通過(guò)比較在80°C下加熱處理一周之前和之后的SSF來(lái)評(píng)價(jià)。呈現(xiàn)良好分散穩(wěn)定性的著色噴墨墨水在加熱處理之后仍具有大于30的SSF。3.聚合物分析除非另有說(shuō)明,所有聚合物是用凝膠滲透色譜法(GPC)和核磁共振光譜法(NMR)并使用以下方法表征的。隨機(jī)或嵌段共聚物是用NMR并通過(guò)將它們?nèi)芙庠陔軇┲蟹治龅?。?duì)于iH-NMR,將i20mg聚合物溶解在0.8mL的CDCl3或DMS0-d6或乙腈-d3或020(有或無(wú)NaOD添加)中。在配備ID-探針的VarianInova400MHz儀上記錄光語(yǔ)。對(duì)于13C-NMR,將士200mg聚合物溶解在0.8mL的CDC13或DMSO-d6或乙腈-d3或020(有或無(wú)NaOD添加)中。在配備SW-探針的VarianGemmi2000300MHz上記錄光譜。Mn、Mw和多分散性(PD)值是使用凝膠滲透色譜法測(cè)定的。對(duì)于可溶于有機(jī)溶劑的聚合物,^吏用PL-混合的B柱(PolymerLaboratoriesLtd),以THF+5。/。乙酸為流動(dòng)相,使用已知分子量的聚苯乙烯作為校正標(biāo)準(zhǔn)。將這些聚合物以lmg/mL的濃度溶解在流動(dòng)相中。對(duì)于不溶于水的聚合物,使用PLAquagelOH-60、OH-50、OH-40和/或OH-30(PolymerLaboratoriesLtd)柱組合,取決于研究的聚合物的分子量區(qū)域。使用如以磷酸氫二鈉調(diào)節(jié)至pH9.2的水/曱醇混合物作為流動(dòng)相,添加或未添加中性鹽例如硝酸鈉。使用已知分子量的聚丙烯酸作為校正標(biāo)準(zhǔn)。將聚合物溶解于水中或氫氧化銨水制^5咸中,濃度為lmg/mL。使用折光率檢測(cè)?,F(xiàn)給出一實(shí)例以說(shuō)明隨機(jī)(=統(tǒng)計(jì)性)共聚物P(MAA-c-EHA)的平均組成的計(jì)算。共聚物的Mn用GPC測(cè)定為5000。由NMR測(cè)定的各單體種類的摩爾百分凄t為45mole。/oMAA和55mole%EHA。計(jì)算(0.45xMMAA)+(0.55xMEHA)=140.095000/140.09=平均聚合物鏈中單體單元的總數(shù)=36MAA單位的平均數(shù)=0.45乂(5000/140.09)=16單位EHA單位的平均數(shù)二0.55x(5000/140.09)^20單位這樣,平均組成是P(MAA^。EHA2。)。4.粒度633nm波長(zhǎng)處用4mWHeLe;敫光以著色噴墨墨水的稀釋樣品測(cè)定的。使用的粒度分析儀是得自Goffm-Meyvis的Malvernnano-S。樣品是通過(guò)將1滴墨水加至含有1.5mL水的試管中再混合直到獲得均質(zhì)樣品而制備的。所測(cè)粒度是包括20秒運(yùn)行6次的3次連續(xù)測(cè)定的平均值。對(duì)于良好的墨水噴射特性(噴射性質(zhì)和打印質(zhì)量),分散顆粒的平均粒度優(yōu)選j氐于150nm。5.WMW的計(jì)算%MW是以掛載生色團(tuán)分子量比彩色顏料分子量的比值乘以100計(jì)算的。實(shí)施例1本實(shí)施例說(shuō)明噴墨墨水的不同顏料可以使用相同聚合分散劑分散,該聚合分散劑有一個(gè)或多個(gè)類似于所述顏料的掛載生色團(tuán)。分散劑的聚合骨架是均聚物或者交替聚合物,已知它們具有弱的分散能力。還顯示所述聚合分散劑可通過(guò)不復(fù)雜的合成獲得。聚合分散劑DISP-1和DISP-2VERSICOLE5,—種丙烯酸的均聚物,將它用作聚合分散劑DISP-1。聚合分散劑DISP-2是通過(guò)與生色團(tuán)MC-2酯化將VERSICOLE5修飾而制備的。生色團(tuán)MC-2生色團(tuán)MC-2的形成是通過(guò)將化合物MC-1D重氮化接著偶合到化合物中MC-2B而完成的?;衔颩C-1C的制備用于進(jìn)行該反應(yīng)的容器是裝配攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的3頸燒瓶。向13.9g(0.1mol)2-硝基酚(化合物MC-1A)在100mL二甲基甲酰胺中的溶液中加入31.8g(0.3mol)的碳酸鈉。將該混合物加熱至約l50-160。C,再滴加16.1g(0.2mol)的2-氯乙醇(化合物MC-1B)。在添加2-氯乙醇之后,將溫度保持在150~160°C達(dá)約7小時(shí)。將料冷卻同時(shí)攪拌,再濾出形成的無(wú)機(jī)鹽。通過(guò)在40°C下蒸發(fā)將濾液濃縮,直到形成紅色的油和固體混合物。然后將油溶解于二氯甲烷,再濾出無(wú)機(jī)鹽。將濾濾第二次蒸發(fā),通過(guò)制備型柱色譜法將形成的黃色油純化?;衔颩C-1C的產(chǎn)率為79%?;衔颩C-1C的合成圖解化合物MC-1D的制備化合物MC-1D是通過(guò)化合物MC-1C用氬催化還原制備的。將反應(yīng)器充入在100mL乙醇中的18.3g(0.1mol)化合物MC-1C,再加入lmL阮內(nèi)鎳TM漿液。將該混合物的體積用乙醇調(diào)節(jié)至150mL,再在起始溫度35°C及起始H2-壓力60bar下進(jìn)行還原。通過(guò)搖動(dòng)反應(yīng)器,開(kāi)始放熱反應(yīng)再將溫度增加到約60。C。還原之后,將物料混合1小時(shí),再濾出阮內(nèi)鎳TM。在50°C溫度下將濾液蒸發(fā),直到出現(xiàn)需要的白色結(jié)晶產(chǎn)物MC-1D?;衔颩C-1D的產(chǎn)率為9S%?;衔颩C-1D的合成圖解MC-1CMC-1D生色團(tuán)MC-2的制備將29.98mL(0.36mol)濃鹽酸加至15.3g(0.1mol)化合物MC隱1D在300mL水中的混懸液中。將該混合物冷卻至約0-5°C,再加入8.97g(0.13mol)亞硝酸鈉。維持該重氮鹽在0~5。C。15分鐘之后,通過(guò)加入3.0g(0.03mol)氨基磺酸中和過(guò)量的亞硝酸鹽,再通過(guò)加入25.2g(0.3mol)碳酸鈉以獲得pH7。到產(chǎn)生重氮鹽時(shí),將來(lái)自ACROS的20.7g(0.1mol)的MC-2B溶解于500mL甲醇和lO.OmL(O.lmol)29%氳氧化鈉溶液的混合物中。將該溶液滴加到重氮鹽溶液中,立即形成黃色混懸液。將溫度維持在0~5°C達(dá)約3小時(shí),將黃色產(chǎn)物MC-2過(guò)濾,再用曱醇洗滌。生色團(tuán)MC-2的產(chǎn)率為92%。生色團(tuán)MC-2的合成圖解聚合分散劑DISP-2的合成聚合分散劑DISP-2是通過(guò)將DISP-l(VERSICOLE5)用生色團(tuán)MC-2修飾制備的。生成的掛載生色團(tuán)PC-2經(jīng)由(3*通過(guò)含有酯鍵的連接基團(tuán)L連接至聚合骨架。反應(yīng)是在裝配攪拌器、冷卻器和頂部氣泡計(jì)數(shù)器的三頸圓底燒瓶中進(jìn)行。將4g聚丙烯酸均聚物(VERSICOLE5,粉末狀)導(dǎo)入到該燒瓶中,再溶解于40mL無(wú)水二甲基乙酰胺(DMA)。通過(guò)細(xì)頸并瓦循環(huán)細(xì)氮?dú)饬鳌T?VERSICOLE5)溶解之后,加入4.48g的l,l'-羰基二咪唑(CDI),觀察到(302放出。將反應(yīng)進(jìn)一步在室溫下攪拌1小時(shí),此后加入4.10g生色團(tuán)MC-2與169mg催化劑二甲氨基吡啶(DMAP)的組合物。將該非均質(zhì)混合物攪拌,再加熱至80°C達(dá)20小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,再通過(guò)緩緩添加10mL的2%v/v的乙酸/水溶液處理。將獲得非均質(zhì)混合物用NaOH堿化至pH10,再過(guò)濾以除去剩余的沉淀物。將該溶液在水中透析(MWCO的再生纖維素透析膜1000道爾頓-SPECTRA/POR6)達(dá)2天,再次將出現(xiàn)的沉淀物濾出。將獲得的溶液冷凍干燥,得到松散的黃色粉末。DISP-2的產(chǎn)率為4.8g。DISP-2的分析結(jié)果GPC:Mn=1208;Mw=4960;PD二4.11(水性GPC;校準(zhǔn)與PAA-標(biāo)準(zhǔn)比較)。經(jīng)W-NMR-光譜測(cè)定取代度,并以AA單體單元百分?jǐn)?shù)表示。DISP-2用生色團(tuán)MC-2的取代度為13mol%。聚合分散劑DISP-3到DISP-6將交替共聚物SMA1000P用作聚合分散劑DISP-3以制備比較噴墨墨水。然后用DISP-3制備經(jīng)生色團(tuán)MC-7和MC-12》務(wù)飾的苯乙烯馬來(lái)酸共聚物。生色團(tuán)MC-7現(xiàn)描述生色團(tuán)MC-7的合成。OHMC-7生色團(tuán)MC-7的制備將6.9g(45.2mmol)化合物MC-1D與40mLH2〇和10mL曱醇混合。然后加入4.5g(54mmol)化合物MC-1F,再將該混合物攪拌30分鐘。其為混合物A-MC-7。將5.8g(45.2mmol)化合物MC-7A在150mLH20中混合。加入16.2g(162mmol)濃HC1,然后將該混合物冷卻到約0~5°C。加入4.05g(58.8mmol)亞硝酸鈉,再將該混合物維持在0~5°C。15分鐘之后,通過(guò)添加1.36g(13.6mmol)氨基磺酸將過(guò)量的亞硝酸鹽中和,再通過(guò)加入11.4g(136mmol)碳酸鈉以獲得pH7。加入混合物A-MC-7,再將該混合物在0~5。C下攪拌1小時(shí)。濾出黃色產(chǎn)物,再用曱醇洗滌。生色團(tuán)MC-7的產(chǎn)率為80%。生色團(tuán)MC-7的合成圖解生色團(tuán)MC-12現(xiàn)將說(shuō)明生色團(tuán)MC-12的合成。OHMC-12化合物MC-8B的制備用于進(jìn)行該反應(yīng)的容器是裝配攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的3頸燒瓶。向140g(lmo1)3-硝基酚(化合物MC-8A)和1.4LN-甲基吡咯烷酮的溶液中加入190mL甲醇鈉30%(1.025mol)。在100。C和80mbar壓力下將該混合物蒸餾。蒸餾之后滴加87mL(1.3mol)的2-氯乙醇(化合物MC-1B)。在添加2-氯乙醇之后,將該混合物加熱至約120°C達(dá)3小時(shí)。將反應(yīng)混合物傾入到含85mL濃HCl的6L水中。將產(chǎn)物過(guò)濾?;衔颩C-8B的產(chǎn)率為27%?;衔颩C-8B的合成圖解:MC-8AMC-1BMC-8B化合物MC-8C的制備化合物MC-8C是通過(guò)化合物MC-8B用氫催化還原制備的。將反應(yīng)器充入在700mL乙醇中的101g(0.55mol)化合物MC-8B,再加入llmL阮內(nèi)鎳TM漿液。在起始溫度75°C及起始H2-壓力46bar下進(jìn)行還原。還原之后,將物料混合1小時(shí),再濾出阮內(nèi)鎳TM。在50°C溫度下將濾液蒸發(fā),直到出現(xiàn)需要的白色結(jié)晶產(chǎn)物MC-8C?;衔颩C-8C的產(chǎn)率為95%?;衔颩C-8C的合成圖解MC-8BMC-8C生色團(tuán)MC-]2的制備將6.9g(45.2mmol)化合物MC-8C與40mLH20和10mL甲醇混合。然后加入4.5g(54mmol)化合物MC-1F,再將該混合物攪拌30分鐘。其為混合物A-MC-12。將5.8g(45.2mmol)化合物MC-7A加至15mLH2〇和50mL曱醇的混合物中。加入16.2g(162mmol)濃HC1。將溶液冷卻至約0~5°C。加入4.05g(58.8mmol)亞硝酸鈉,再將該混合物維持在0~5°C。15分鐘之后,通過(guò)添加1.36g(13.6mmol)氨基磺酸中和過(guò)量的亞硝酸鹽,再通過(guò)加入11.4g(136mmol)碳酸鈉以獲得pH7。加入混合物A-MC-12,再在0~5°C下將該混合物攪拌1小時(shí)。在20°C下連續(xù)攪拌l小時(shí)。濾出黃色產(chǎn)物,再用曱醇洗滌。生色團(tuán)MC-12的產(chǎn)率為91%。生色團(tuán)MC-12的合成圖解聚合分散劑DISP-3和DISP-4的合成交替共聚物SMAIOOOP(還用于下文作為DISP-3制備比較噴墨墨水)用于制備經(jīng)生色團(tuán)MC-7修飾的苯乙烯馬來(lái)酸共聚物。將產(chǎn)生的掛載生色團(tuán)PC-7,包括35個(gè)原子,經(jīng)由(3*通過(guò)含有酯鍵的連接基團(tuán)L連接至聚合骨架。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage44</formula>PC-7該合成是根據(jù)苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物的單-酯化動(dòng)態(tài)研究,其公開(kāi)于HU,etal.Monoesterificationofstyrene畫maleicanhydridecopolymerswithalcoholsinethylbenzene:catalysisandkinetics.Po/少m.5"c丄,」,C/2e附.7993,vo/.3/,/69/-670.1993,vol.31,p.691-700。將苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物SMA1000P溶于1/1的DMA(二曱基乙酰胺)和MEK的溶劑混合物中。然后才艮據(jù)聚合物中的酐單位加入5mol%的MC-7,再使反應(yīng)在室溫下連續(xù)攪拌24小時(shí)。24小時(shí)之后,將聚合物用甲基叔丁基醚沉淀,通過(guò)過(guò)濾分離,再用甲基叔丁基醚洗滌數(shù)次。將分離的聚合物混懸于水中,再使用5NNaOH調(diào)節(jié)pH至10。攪拌該反應(yīng)直到聚合物溶解。完全溶解后,使用6NHCl調(diào)節(jié)pH至2。將聚合分散劑從介質(zhì)中沉淀,通過(guò)過(guò)濾分離,干燥。經(jīng)'H-NMR-光語(yǔ)測(cè)定取代度,并以酯化的馬來(lái)酸單元的百分?jǐn)?shù)表示。DISP-4用生色團(tuán)MC-7的取代度為2%。合成圖解:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage45</formula>聚合分散劑DISP-5的合成聚合分散劑DISP-5是以如DISP-4相同的方法制備的,不同的是用20mol。/o代替5moP/o的MC-7,其以聚合物中的酐單位計(jì)。DISP-5用生色團(tuán)MC-7的取代度測(cè)得為7%。聚合分散劑DISP-6的合成聚合分散劑DISP-6是經(jīng)由將交替共聚物SMA1000P(DISP-3)通過(guò)用生色團(tuán)MC-12酯化修飾制備。DISP-6的掛載生色團(tuán)PC-12在結(jié)構(gòu)上與聚合分散劑DISP-4的掛載生色團(tuán)PC-7相同,不同的是其通過(guò)相同連接基團(tuán)L經(jīng)由不同的C*連接到DISP-6的聚合骨架,即連接在對(duì)位而非鄰位。PC-12聚合分散劑DISP-6是以如DISP-4相同的方法制備的,不同的是生色團(tuán)MC-7被MC-12代替。DISP-6以生色團(tuán)MC-12的取代度測(cè)得為2%。聚合分散劑DISP-7和DISP-8聚合分散劑DISP-7和DISP-8是通過(guò)將已含有生色團(tuán)PC-2的單體MONC共聚合而制備。單體MONC的合成MONC將乙酸乙酯(480ml)冷卻至0°C。加入丙烯酸(19.0g,0.264mol)和2,6-二叔丁基-4-甲基酚(0.2g,0.00088mol)。滴加三乙胺(26.7g,0.264mol),同時(shí)將溫度維持在-5。C0。C。最后滴加苯磺酰氯(22.3g,0.126mol)。沉淀鹽酸三乙胺。在0°C下使反應(yīng)混合物攪拌1小時(shí),引起對(duì)稱酸酐的形成。在5°C下向該混合物中加入N-羥基琥珀酰亞胺(0.7g,0.006mol)和MC-2(22.3g,0.06mol)。將反應(yīng)混合物回流(78。C)約17小時(shí)。再將該反應(yīng)混合物用EtOAc(100ml)稀釋,用蒸餾水(400ml)萃取。分離有機(jī)層,再次用鹽酸水溶液和蒸餾水的混合物(l/》萃取。最后將有機(jī)層用水洗滌,用MgS04干燥。蒸發(fā)溶劑之后,將殘余物混懸于蒸餾水中,再攪拌45分鐘。過(guò)濾得到黃色固體。MONC的合成圖解<formula>formulaseeoriginaldocumentpage47</formula>聚合分散劑DISP-7的合成聚合分散劑DISP-7是通過(guò)將單體MONC與AA單體以AA/MONC的90/10摩爾比共聚合制備的。合成是在裝配冷卻單元器、頂部氣泡計(jì)數(shù)器和攪拌捧的2S0mL三頸圓底燒瓶中進(jìn)行。將6.04g單體AA、3.96g單體MONC、0.43g引發(fā)劑WAK〇TMV601、0.44g轉(zhuǎn)移劑MSTY導(dǎo)入到89.13g二"惡烷中。單體的總重量%濃度為10。通過(guò)將氮?dú)獯等朐撊芤褐屑s30mm而將反應(yīng)混合物脫氣。將燒瓶浸入到油浴中,再加熱至80°C,將該混合物進(jìn)一步反應(yīng)20小時(shí)。聚合之后,將反應(yīng)混合物冷卻至室溫。聚合物在1000mL水(用HC1酸化)中沉淀,4妻著在真空和40°C下干燥24小時(shí),得到8.4g的DISP-7的黃色粉末。(產(chǎn)率=77.2%)DISP-7的分析結(jié)果GPC:Mn=2745;Mw=5478;PD=2.00(GPC在THF+S。/o乙酸中;校準(zhǔn)與PS-標(biāo)準(zhǔn)比較)NMR:AA/MONC摩爾比為90/10。平均起來(lái)DISP-7含有23.01AA單體單元和2.55MONC單體單元。聚合分散劑DISP-8的合成聚合分散劑DISP-8是通過(guò)將單體MONC與AA單體以AA/MONC的71/29摩爾比共聚合制備的。合成是在裝配冷卻單元器、頂部氣泡計(jì)數(shù)器和攪拌捧的100mL三頸圓底燒瓶中進(jìn)行。將1.42g單體AA、3.58g單體MONC、0.21g引發(fā)劑WAKOV601、0.22g轉(zhuǎn)移劑MSTY導(dǎo)入到44.57g二口惡烷中。單體的總重量%濃度為10。通過(guò)將氮?dú)獯等朐撊芤褐屑s30mm而將反應(yīng)混合物脫氣。將燒齊瓦浸入到油浴中,再加熱至80°C,將該混合物進(jìn)一步反應(yīng)20小時(shí)。聚合之后,將反應(yīng)混合物冷卻至室溫。聚合物在500mL水(用HC1酸化)中沉淀,濾出,接著在真空和40。C下千燥24小時(shí),得到4.6g的DISP-8的黃色粉末。(產(chǎn)率=84.7%)DISP-8的分析結(jié)果GPC:Mn=2633;Mw=3982;PD=1.51(GPC在THF+5M乙酸中;校準(zhǔn)與PS-標(biāo)準(zhǔn)比較)NMR:AA/MONC摩爾比為71/29。平均起來(lái)DISP-8含有10.71AA單體單元和4.37MONC單體單元。噴墨墨水的制備全部噴墨墨水是以相同方法制備的,獲得如表6所述組合物,不同的是使用了不同的顏料和分散劑。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table>墨水組合物是通過(guò)將顏料、分散劑和約半量的水用溶解器混合,接著將該混合物用滾筒式磨方法使用直徑0.4mm的釔穩(wěn)定的氧化鋯珠("高耐磨氧化鋯研磨介質(zhì)",來(lái)自TOSOHCo.)處理而制備的。將60mL的聚乙烯燒瓶用研磨珠和20g混合物填充至其一半體積。用lit密封該燒瓶,再置于滾筒式磨中達(dá)3天。設(shè)定速度為150rpm。研磨之后,使用濾布將該分散體與珠分離。在攪拌下加入表面活性劑Surfynol104H以及抗微生物劑ProxelUltra5、甘油、1,2-丙二醇和剩余的水。將該混合物攪拌10分鐘,過(guò)濾。進(jìn)行兩步過(guò)濾。首先,將該墨水混合物使用(plastipak)注射器過(guò)濾,該注射器配有l(wèi)|iim孔徑的微纖維可處理濾膜(GF/B微纖維來(lái)自WhatmanInc.)。然后對(duì)該濾液重復(fù)同樣的操作。在第二次過(guò)濾之后墨水準(zhǔn)備用于評(píng)價(jià)。使用以上方法,比較噴墨墨水COMP-l至COMP-2以及本發(fā)明噴墨墨水INV-1至INV-7是根據(jù)氛丄制備的。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage49</column></row><table>結(jié)果和評(píng)價(jià)光譜分離因子(SSF)是對(duì)每一樣品在制備后直接測(cè)定的。結(jié)果與%MW—起列于表8。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage50</column></row><table>從表8可見(jiàn),盡管均聚物或交替聚合物用作分散劑的聚合骨架,在本發(fā)明的著色噴墨墨水INV-1至INV-7中,各顏料以高分散質(zhì)量被分散。本發(fā)明黃色噴墨墨水INV-1至INV-7的SSF全部大于30,因此可用于與色階高組成噴墨墨水組。此外,可以看到,同樣的具有掛載生色團(tuán)的聚合分散劑可以用于不同的顏料。本發(fā)明的著色噴墨墨水INV-8和INV-9說(shuō)明,已含有小生色團(tuán)的單體共聚合的簡(jiǎn)單方法即可得到良好控制設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)以及一種或多種顏料對(duì)特定分散介質(zhì)的聚合分散劑的合成的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2本實(shí)施例說(shuō)明噴墨墨水改善的熱穩(wěn)定性,其中使用根據(jù)本發(fā)明均聚物和統(tǒng)計(jì)性共聚物的聚合分散劑。聚合分散劑DISP-9和DISP-10AA和STY的統(tǒng)計(jì)性共聚物是如聚合分散劑DISP-9制備的。聚合分散劑DISP-10是通過(guò)將聚合分散劑DISP-9用生色團(tuán)MC-2修飾制備的。聚合分散劑DISP-9的合成合成是在裝配冷卻器、頂部氣泡計(jì)數(shù)器和攪拌棒的三頸圓底燒瓶中進(jìn)行。將18.40g單體AA、26.60g單體STY、2.65g引發(fā)劑WAKOV601、2.72g轉(zhuǎn)移劑a-甲基苯乙烯二聚物導(dǎo)入到99.64g異丙醇中。單體的總重量%濃度為30。通過(guò)將氮?dú)獯等朐撊芤褐屑s30mm而將反應(yīng)混合物脫氣。將燒瓶浸入到油浴中,再加熱至80。C,將該混合物進(jìn)一步反應(yīng)20小時(shí)。聚合之后,將反應(yīng)混合物冷卻至室溫。聚合物在1.5L水中沉淀,接著在真空和30°C下干燥24小時(shí),得到39.89的DISP-9的白色粉末。(產(chǎn)率=79.20%)DISP-ll的分析結(jié)果GPC:Mn=4425;Mw=8248;PD=1.86(GPC在THF+5。/。乙酸中;校準(zhǔn)與PS-標(biāo)準(zhǔn)比較)。NMR:AA/STY摩爾比為57/43。平均起來(lái)DISP-9含有29AA單體單元和22STY單體單元。聚合分散劑DISP-10的合成聚合分散劑DISP-10是通過(guò)將聚合分散劑DISP-9用生色團(tuán)MC-2修飾制備的。反應(yīng)是在裝配攪拌器、冷卻器和頂部氣泡計(jì)數(shù)器的三頸圓底燒瓶中進(jìn)行。將4.25gp(AA-co-St)共聚物(DISP-9)導(dǎo)入到該燒瓶中,再溶解于20ml無(wú)水二曱基乙酰胺(DMA)中。通過(guò)細(xì)頸并瓦循環(huán)細(xì)氮?dú)饬?。在DISP-9溶解之后,加入2.18g的l,l'-羰基二咪唑(CDI),觀察到C02放出。將反應(yīng)進(jìn)一步在室溫下攪拌1小時(shí),此后加入lg生色團(tuán)MC-2與82.2mg催化劑二曱氨基吡啶(DMAP)的組合物。將該非均質(zhì)混合物攪拌直到獲得澄清溶液。將該溶液加熱至80°C達(dá)20小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,再通過(guò)li纟爰添加10mL的2%v/v的乙酸/水溶液處理。然后將聚合物在300ml水中沉淀,濾出,再在真空下干燥,得到黃色粉末。DISP-10的產(chǎn)率為4.66g。DISP-IO的分析結(jié)果GPC:Mn=4128;Mw=7027;PD=1.70(GPC在THF+5。/。乙酸中;校準(zhǔn)與PS-標(biāo)準(zhǔn)比較)。經(jīng)^-NMR-光譜測(cè)定取代度,并以AA單體單元百分?jǐn)?shù)表示。DISP-10用生色團(tuán)MC-2的取代度為llmol%。噴墨墨水的制備比較噴墨墨水COMP-3和COMP-4以及本發(fā)明的INV-10和INV-11是以實(shí)施例1相同的方法使用根據(jù)^_2_的顏料和聚合分散劑制備的。表9i、泉聚合分散劑生色團(tuán)彩色顏料%MWCOMP-3DISP-1無(wú)PY170,-10DISP-2PC-2PY1781COMP-5DISP-9無(wú)PY170INV-11DISP-10PC-2PY1781結(jié)果和評(píng)價(jià)光譜分離因子(SSF)是對(duì)每一樣品在制備后直接測(cè)定的,并在80°C下1周的苛刻熱處理之后再次測(cè)定。結(jié)果與。/oMW—起列于表10。表10噴墨墨水生色團(tuán)彩色顏料o/oMWSSFSSF1周800CCOMP-3無(wú)PY17000INV-10PC-2PY17817953COMP-4無(wú)PY1703742INV-11PC-2PY17815558從表10可見(jiàn),本發(fā)明的著色噴墨墨水INV-10和INV-ll能夠以高分散質(zhì)量分散C丄顏料黃17,并至少提高了分散穩(wěn)定性。權(quán)利要求1.一種顏料分散體,其包括一種式(I)表示的彩色顏料式(I)其中X1至X4獨(dú)立地選自氫和鹵素原子,R1至R10獨(dú)立地選自氫、鹵素原子、甲基、乙基、甲氧基和乙氧基;和一種聚合分散劑,其具有通過(guò)連接基團(tuán)共價(jià)連接至其聚合骨架的至少一個(gè)掛載生色團(tuán),該掛載生色團(tuán)具有低于所述彩色顏料分子量90%的分子量,其中所述至少一個(gè)掛載生色團(tuán)是在聚合骨架上作為側(cè)基存在的生色團(tuán),而不是在聚合骨架本身內(nèi)或單獨(dú)作為聚合骨架末端基團(tuán)存在的基團(tuán),并且所述至少一個(gè)掛載生色團(tuán)由式(II)表示式(II)其中,L1、L2或L3中之一是所述的連接基團(tuán),并且選自脂肪族基團(tuán)、取代的脂肪族基團(tuán)、不飽和脂肪族基團(tuán)和取代的不飽和脂肪族基團(tuán);L1、L2和/或L3,如果不表示所述的連接基團(tuán),獨(dú)立地選自氫、烷基、烯基、烷氧基、羧酸基、酯基、?;⑾趸望u素;AR1和AR2代表芳香基;并且n表示整數(shù)0或1。2.權(quán)利要求i所述的顏料分散體,其中所述的掛載生色團(tuán)由式(m)表示其中,Rl至Rll中之一是與所述聚合骨架形成共價(jià)鍵的所述連接基團(tuán);Rl至Rll,如果不表示所述的連接基團(tuán),獨(dú)立地選自氫、烷基、烯基、烷氧基、醇基、羧酸基團(tuán)、酯基、酰基、硝基和卣素;或者R7和R8可以一起形成雜環(huán)。3.權(quán)利要求2所述的顏料分散體,其中由R7和R8形成的所述雜環(huán)是咪唑酮或2,3-二羥基吡。秦。4.權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的顏料分散體,其中所述的連接基團(tuán)含有至少一個(gè)選自氧原子、氮原子和硫原子的原子。5.權(quán)利要求4所述的顏料分散體,其中未反應(yīng)形式的所述連接基團(tuán)由-0-CH2-CH2-OH表示。6.權(quán)利要求5所述的顏料分散體,其中由式(m)表示的具有未式(in)反應(yīng)連接基團(tuán)的所述掛載生色團(tuán)選自<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>7.權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的顏料分散體,其中所述的彩色顏料選自C.I.顏料黃12、13、14、17、55、63、81、83、87、113、121、124、152、170、171、172、174和188。8.權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的顏料分散體,其中所述聚合分散劑的所述聚合骨架是均聚物。9.權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的顏料分散體,其中以聚合骨架的單體單元數(shù)計(jì),所述掛載生色團(tuán)優(yōu)選存在1~30%。10.權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的顏料分散體,其中所述的聚合分散劑具有Mn為500~30000的具有數(shù)均分子量,并且聚合分散度PD小于2。11.權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的顏料分散體,其中所述的顏料分散體是可固化噴墨墨水。12.制備權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的噴墨墨水的方法,其包括驟,全文摘要一種顏料分散體,其包括一種式(I)表示的彩色顏料,其中,X1至X4獨(dú)立地選自氫和鹵素原子,R1至R10獨(dú)立地選自氫、鹵素原子、甲基、乙基、甲氧基和乙氧基,和一種聚合分散劑,其具有通過(guò)連接基團(tuán)共價(jià)連接至其聚合骨架的至少一個(gè)掛載生色團(tuán),該掛載生色團(tuán)具有低于所述彩色顏料分子量90%的分子量,其中所述至少一個(gè)掛載生色團(tuán)是在聚合骨架上作為側(cè)基存在的生色團(tuán),而不是在聚合骨架本身內(nèi)或單獨(dú)作為聚合骨架末端基團(tuán)存在的基團(tuán),并且所述至少一個(gè)掛載生色團(tuán)由式(II)表示,其中,L1、L2或L3中之一是所述的連接基團(tuán),并且選自脂肪族基團(tuán)、取代的脂肪族基團(tuán)、不飽和脂肪族基團(tuán)和取代的不飽和脂肪族基團(tuán);L1、L2和/或L3,如果不表示所述的連接基團(tuán),獨(dú)立地選自氫、烷基、烯基、烷氧基、羧酸基、酯基、酰基、硝基和鹵素;AR<sub>1</sub>和AR<sub>2</sub>代表芳香基;并且n表示整數(shù)0或1。該顏料分散體可有益地用于噴墨墨水。還公開(kāi)了制備該噴墨墨水的方法。文檔編號(hào)C09B67/20GK101218307SQ200680025152公開(kāi)日2008年7月9日申請(qǐng)日期2006年6月23日優(yōu)先權(quán)日2005年7月14日發(fā)明者G·德魯弗,J·洛庫(kù)菲爾,L·格羅南達(dá)爾,W·賈昂基申請(qǐng)人:愛(ài)克發(fā)印藝公司