[發(fā)明專利]一種接枝分散劑及其制備方法和在水性噴墨色漿中的應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110540642.0
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113185867A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉明輝;趙秀蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 傳美訊電子科技（珠海）有限公司
• 主分類號: C09D11/326
• 分類號: C09D11/326;C09D17/00;C08G81/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 尹凡華

本發(fā)明屬于分散劑領(lǐng)域，公開了一種接枝分散劑及其制備方法和在水性噴墨色漿中的應(yīng)用。該分散劑，包括錨定基團和聚醚胺結(jié)構(gòu)；錨定基團包括芳香族基團；進一步的，錨定基團還包括胺基結(jié)構(gòu)；該分散劑還包括含羧基的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明先以單體聚合得到含錨定基團及羧酸基團的丙烯酸酯主鏈，再選用聚醚胺分子單體，使聚醚胺分子單體與丙烯酸酯主鏈中的羧酸基團進行酰胺接枝反應(yīng)，最終得到具有接枝結(jié)構(gòu)的分散劑。該分散劑可提高色漿或墨水分散穩(wěn)定性，有效抑制色料沉降，防止打印噴頭的堵塞，改善打印的流暢度及鮮艷度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分散劑領(lǐng)域，特別涉及一種接枝分散劑及其制備方法和在水性噴墨色漿中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)水性噴墨具有低毒性，對環(huán)境親和性好，色彩鮮艷逼真，價格低廉等特性。水性噴墨廣泛的運用在家庭、工作室、辦公行號、政府機關(guān)、工業(yè)及商業(yè)等有打印需求的地方。然而，傳統(tǒng)的含染料的墨水有以下缺點：第一，不耐水，遇水易暈染溶解；第二，不耐光，在日光照射下，紫外線及臭氧會裂解染料，造成影像褪色失真。為了解決這些缺點，含顏料的墨水被開發(fā)出來。由于顏料本身不溶于水，故耐水好；而且顏料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不容易受紫外線及臭氧的侵蝕，所以耐光性強。但因為顏料不溶于水，故顏料是以微粒形式分散于墨水中。因此，如何確保顏料微粒穩(wěn)定分散于墨水中，便成為水性噴墨顏料色漿的重要課題。傳統(tǒng)使用非結(jié)構(gòu)化分散劑，例如傳統(tǒng)小分子分散劑或大分子分散劑，其錨定基團對顏料的吸附點太少或太弱，且溶劑化鏈無效伸展，無法產(chǎn)生有效空間障礙。因此無法得到強分散、高穩(wěn)定性的水性噴墨顏料色漿，容易導(dǎo)致顏料析出、沉降，進而堵塞噴頭。早期為了改善水性噴墨堵噴頭斷線問題，采用多次掃描補插點之多通道(multi-pass)打印方式克服。但隨著快速打印的需求，高速打印機都改用單通道(one-pass)打印方式。因此，需要穩(wěn)定性好，不易沉降、析出的墨水。

因此，亟需一種合適的分散劑，用于分散顏料或染料，使得該顏料或染料在墨水中具有良好的穩(wěn)定性，不易沉降、析出，從而可應(yīng)用在噴墨打印中，使得打印流暢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種接枝分散劑及其制備方法和在水性噴墨色漿中的應(yīng)用。本發(fā)明所述分散劑能使得顏料或染料在色漿或在墨水中穩(wěn)定分散，從而使得墨水在噴墨打印過程中打印流暢，不易出現(xiàn)打印噴頭堵塞、斷線的情況。

本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思：本發(fā)明先以單體聚合(也稱為第一次聚合反應(yīng))得到含錨定基團及羧酸基團的丙烯酸酯主鏈，再選用聚醚胺分子單體，使聚醚胺分子單體與丙烯酸酯主鏈中的羧酸基團進行酰胺接枝反應(yīng)(也稱為第二次聚合反應(yīng))，最終得到具有接枝結(jié)構(gòu)的分散劑。其中，聚醚胺分子單體是由不同比例聚氧乙烯醚與聚氧丙烯醚隨機或崁段結(jié)構(gòu)組成，具有不同親疏水平恒值(HLB)，可促使聚醚胺分子單體在色漿中，完全伸展形成有效空間位阻障礙。進而提高色漿或墨水分散穩(wěn)定性，有效抑制顏料沉降，防止打印噴頭的堵塞，改善打印的流暢度及鮮艷度。此外，所述分散劑中的主鏈中未進行酰胺化接枝反應(yīng)所殘留的羧酸基團可通過堿化形成陰離子羧酸鹽，提供靜電斥力，有助于提高色漿或墨水的分散穩(wěn)定性。

另外，本發(fā)明采用的兩次聚合方式，改善聚醚胺分子單體反應(yīng)速度慢導(dǎo)致聚合度差的問題。分散劑的主鏈采用低分子單體進行第一次聚合，可有效改善聚合度分布，GPC(凝膠滲透色譜)檢測可以得到分子量為單波峰窄分布的分散劑主鏈。再通過第二次聚合，將聚醚胺分子單體接枝到分散劑主鏈中，形成分子量分布窄的具有接枝結(jié)構(gòu)的分散劑。相對于直接使用聚醚胺分子單體聚合得到的分子量為多波峰及寬分布的分散劑，在穩(wěn)定性方面有顯著改善。

本發(fā)明的第一方面提供一種分散劑。

具體的，一種分散劑，包括錨定基團和聚醚胺結(jié)構(gòu)；

所述錨定基團包括芳香族基團。

優(yōu)選的，所述錨定基團還包括胺基結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述分散劑還包括含羧基的結(jié)構(gòu)。

所述錨定基團對顏料表面進行穩(wěn)定吸附。