[发明专利]作为分散协同剂的噻吖啶酮衍生物

说明书

技术领域

本发明涉及一种喹吖啶酮衍生物和使用所述喹吖啶酮衍生物的 稳定的颜料分散体，特别是喷墨油墨。

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。分散剂的存在显著降低了所需的分散 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 径仅为几微米的喷墨印刷机中印刷头的喷嘴。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。

许多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(anchor group)。在分子的空间分隔部分中，聚合 物分散剂的聚合物链伸出，从而使得颜料颗粒与分散介质相容，即稳 定颜料颗粒。

在水性喷墨油墨中，聚合物分散剂通常包含对颜料表面亲和力高 的疏水性锚接基团和用于在水性分散介质中稳定颜料的亲水性聚合 物链。

对于非水性喷墨油墨，例如溶剂基喷墨油墨、油基喷墨油墨和可 辐射固化的喷墨油墨，更难以制备含有亚微米颗粒的良好热稳定的分 散体。当颜料具有非极性表面时，特别难以分散。

这些问题导致设计非常特定的聚合物分散剂，其中锚接基团为颜 料衍生物。例如EP 0763378A(TOYO INK)公开了一种包含非水类型 的颜料分散剂和颜料的颜料组合物，所述分散剂的一部分与颜料具有 高亲和力且在至少一种选自直链聚氨酯聚合物和直链丙烯酸类聚合 物的聚合物的仅一个末端上或两个末端上具有选自有机染料、蒽醌和 吖啶酮的至少一种类型。

另一种在非水性分散介质中分散具有非极性表面的颜料的方法 为通过加入称为分散协同剂的化合物将表面变为更具有极性的表面。 分散协同剂为促进聚合物分散剂在颜料表面上吸附的化合物。提出协 同剂应具有被一个或多个磺酸基或其铵盐取代的颜料结构。

US 4461647(ICI)公开了一种颜料在包含水不溶性不对称双偶氮 化合物的有机液体中的分散体，该双偶氮化合物包含中心二价基团， 该二价基团不含通过偶氮基与两个一价端基相连的酸性和其他离子 取代基，其特征在于，第一，一个端基不含酸性和其他离子取代基， 第二，另一个端基携带单取代的酸的铵盐基团。

US 4057436(ICI)公开了在有色酸的取代的铵盐存在下，使用聚合 物或树脂分散剂，在有机液体中的颜料分散体，其中16-60个碳原子 包含在与取代的铵离子的N-原子相连的至少3条链中。

US 6641655(AVECIA)公开了使用有色酸的二季铵盐作为流化剂 (fluidising agent)，其中二季铵阳离子包含两个或多个氮原子。

虽然这些分散协同剂对某些颜料作用良好，但许多其他颜料在非 水性介质中不能被满意地分散。喹吖啶酮颜料就是这种情况，喹吖啶 酮颜料难以制得稳定的非水性颜料分散体，特别是稳定的非水性喷墨 油墨。

例如US 6152968(BASF)公开了磺化的喹吖啶酮衍生物。但是， US 6152968(BASF)没有提到将其用于非水性介质。

US 6827775(CIBA SPECIALTY CHEMICALS)公开了在固体溶 液、水和有机溶剂(例如二甲苯)中使用颜料及其磺化产物。但是，US 6827775(CIBA SPECIALTY CHEMICALS)没有提到喹吖啶酮型颜料 及其磺化产物的非水性分散体的稳定性。

US 4844742(CIBA GEIGY)公开了喹吖啶酮颜料的表面改性，其 中用聚氨酯系列的不含溶剂的碱性含氮共聚物和分散改进的喹吖啶 酮衍生物处理颜料，使得组合物在汽车和其他整饰体系中具有提高的 性能。使用的衍生物为喹吖啶酮的邻苯二甲酰亚氨基甲基或磺酸衍生 物。同样没有给出有关喹吖啶酮型颜料的非水性分散体的稳定性的细 节。

WO 02/064680(CLARIANT)公开了包含磺酸和羧酸基的喹吖啶 酮衍生物在水性和非水性喷墨油墨以及热熔体喷墨油墨中用作颜料 分散剂。未公开可辐射固化的喷墨油墨。