[發明專利]通過PIBSA與非聚合氨基醚/醇反應獲得的脂肪族陶瓷分散劑

有效

• 申請號: 201780075301.2
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN110035818B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: E·庫爾貝克;D·德福特
• 申請（專利權）人: 路博潤先進材料公司
• 主分類號: C09C3/10
• 分類號: C09C3/10;C09C3/04;C09C1/00;C09K23/52;C09K23/36;C09D11/322;C09D11/36;C09D11/326;B41M5/00;C04B41/87
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 徐國棟;唐秀玲

本發明提供在烴介質中分散的無機混合金屬氧化物顏料組合物，其使用具有與非聚合氨基醚/醇反應的聚異丁烯琥珀酸酐結構的分散劑以將混合金屬氧化物顏料分散在介質中。金屬氧化物顏料是用于著色陶瓷或玻璃制品的類型。還描述了使用珠粒的研磨方法以將混合金屬氧化物粒度減小至所需范圍。還描述了使用混合金屬氧化物分散體使用通過噴嘴噴射的分散體在陶瓷或玻璃制品上數字印刷圖像并隨后燒制著色制品的方法。

技術領域

分散劑和分散的混合金屬氧化物顏料組合物可用于陶瓷制品和玻璃的著色。分散的顏料是在陶瓷制品或玻璃上的涂層的高溫陶瓷燒制過程中發展其著色的那些顏料。分散的顏料理想地適合于在數控印刷操作期間通過噴嘴噴射。分散劑來自聚異丁烯與二羧酸酐(如馬來酸酐)偶聯，然后與非聚合氨基醚/醇反應。

背景技術

文明已經制造了各種陶瓷制品，例如烹飪和服務容器，水和其他流體容器，瓷磚，磚等，已有數千年的歷史。這些通常用金屬氧化物型顏料著色或裝飾，所述金屬氧化物型顏料在顏料和陶瓷制品的高溫燒制過程中產生顏色或更強烈的顏色。認為金屬氧化物型著色顏料與陶瓷組合物和/或更玻璃狀組合物在高溫下化學相互作用并相互滲透和顯色，有時用著色顏料施加或隨后施加。更玻璃狀組合物通常為陶瓷制品的外表面提供不可滲透或阻隔性能(以保護陶瓷制品免受與其接觸的環境材料的影響)。

對于聚合有機粘合劑中的常規有機顏料和少數無機顏料(例如，TiO₂，二氧化硅和滑石)，粒度和顆粒均勻性對于實現一致和強烈的著色非常重要。用于無機陶瓷著色的無機混合金屬氧化物顏料通常不如有機顏料那樣容易理解。無機混合金屬氧化物顏料的粒度通常沒有被研究和控制到控制顏料的粒度用于聚合物有機涂料和油墨的程度。

US 3,846,127公開了一種成像系統，其包括分散在絕緣粘合劑中并暴露于光化電磁輻射的光敏顏料。在摻入成像層之前，用聚異丁基琥珀酸酐或其衍生物處理顏料顆粒。

WO 87/05924公開了固體在有機液體中的分散體，其中分散劑的分子量為500至10,000。固體可以是無機或有機顏料。用途可以是油漆，搪瓷，印刷油墨和其他表面涂料，包括由塑料和橡膠制成的制品。實施例1-13包括聚異丁烯基分散劑。

US 2008/0182927公開了PIBSA作為液體中金屬氧化物納米顆粒的分散劑，所述液體包括甲苯，二甲苯，礦物油精，己烷和苯氧基異丙醇。名稱中提到的金屬氧化物包括鋅，鋯，鈰，鈦，鋁，銦和錫的氧化物。在它們的實施例中，它們使用粒度為30nm的氧化鋁，粒度為15nm的氧化鋯，粒度略小于100nm的二氧化鈰和粒度為30nm的氧化鋅。

發明內容

最近，印刷工業已經偏離傳統的印刷方法，而是使用數字印刷。當考慮將混合金屬氧化物分散體用于從常規凹版印刷或絲網印刷工藝中著色陶瓷制品時，這些油墨配方需要更好的分散劑，以便它們滿足使用數字印刷機噴射所需的所有要求。還需要通過從目前市售尺寸研磨至小于600nm的D₅₀數均粒度來快速有效地減小無機金屬氧化物顏料的粒度，從而可以通過噴墨打印頭的小開口噴射顆粒。雖然許多用于常規涂料或油墨的顏料往往是有機的，并且其密度在連續有機介質的10或20重量％之內，但混合金屬氧化物顏料的密度可以是連續相的2至4倍，從而使得這種混合金屬氧化物顏料更難以在有機介質中作為膠體顆粒保持分散。

已經確定用于混合金屬氧化物的分散劑是隨后與非聚合氨基醚/醇反應的聚異丁烯與馬來酸和/或酸酐的反應產物。已經發現，上述分散劑顯示出優異的促進研磨和分散無機顏料(優選混合金屬氧化物顏料)的能力，以在非水性，非極性有機(烴)介質基噴墨油墨中產生膠體穩定的混合金屬氧化物分散體，以使用噴墨油墨打印機對瓷磚和玻璃進行著色。因此，根據本發明，提供了一種包含顆粒狀固體；選自脂族烴或其共混物的連續介質；和分散劑(其為隨后與非聚合氨基醚/醇反應的聚異丁烯與馬來酸和/或酸酐的反應產物)的組合物。