專利名稱：制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法、聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體及墨 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法、聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體及墨組合物。
背景技術(shù)：
近年來，水性墨由于其安全性和環(huán)境負荷少，因此在廣泛的領(lǐng)域中正在取代有機溶劑系墨。特別是在商業(yè)用途中作為在辦公室中用于各種印刷的墨，沒有氣味的水性著色材是必不可少的，在產(chǎn)業(yè)用途中由于作業(yè)環(huán)境、墨和/或涂料的處理的安全性、廢液處理的問題，盡量減少有機溶劑的使用的傾向正在加強。此外，與有機溶劑型著色材料相比水性著色材料在制造時不需要防爆方法等特別的裝置、排氣裝置且制造成本廉價也成為普及的主要原因。作為水性著色材料，根據(jù)用途主要分別使用染料和顏料這兩種，染料濃淡度優(yōu)異、 容易形成高分辨率的圖像，但另一方面與顏料相比耐光性低，在實用上存在問題。與此相對，顏料相對于染料而言分散性差，但耐水性、耐光性非常優(yōu)異，隨著分散技術(shù)的進步，逐漸開始提供眾多顏料墨。也開發(fā)了經(jīng)由印刷制版而印刷的凹版印刷墨、膠版印刷用的水性墨，作為使用水性墨的面向辦公室的記錄方法，最開始普及的是噴墨記錄方法。噴墨記錄方法是從微細的噴嘴頭噴出墨液滴并在紙等記錄介質(zhì)的表面上記錄文字、圖像的方法，通過以非接觸的方式進行記錄，能夠在以普通紙為首的各種各樣的記錄介質(zhì)上以全色按需容易地印刷而不使印刷版豎起，所以開始廣泛地普及。采用噴墨記錄方法的噴墨打印機是從微細的噴嘴頭噴出墨液滴并在紙等記錄介質(zhì)的表面上記錄文字、圖像的裝置，作為代表性記錄方式，有氣泡噴墨(Bubble jet、注冊商標)方式和壓電方式。前者是將引導(dǎo)至噴嘴頭的墨用加熱器瞬間加熱而產(chǎn)生泡，并通過由該泡引起的體積膨脹將墨液斷續(xù)地噴出而進行的方式，后者是使用電致伸縮元件(壓電元件)將電信號轉(zhuǎn)換成機械信號并斷續(xù)地噴出儲存在噴嘴頭部分的墨液滴進行記錄的方式。在噴墨打印機用墨組合物中，黑色墨組合物主要以文件印刷為目的經(jīng)常用在辦公室等中，提供眾多優(yōu)化了各打印機的記錄方式、記錄速度的水性黑色顏料墨組合物。例如，提出了將黑色顏料的表面親水化而提高了相對于水性介質(zhì)的分散性的水性黑色顏料墨組合物(例如參照專利文獻1)，但專利文獻1記載的方法中，由于在普通紙上印刷時墨組合物向紙的內(nèi)部滲透，所以會產(chǎn)生圖像濃度降低、產(chǎn)生背面沾墨、或者使記錄紙卷曲等問題。特別是近年來，伴隨著噴墨打印機的印刷速度的高速化，存在每單位時間的墨噴出量增加的傾向，因此，有時以現(xiàn)有的水性黑色顏料得不到充分的圖像濃度。此外，由于與顆粒間的內(nèi)聚力相比，顏料與其它物質(zhì)例如有機高分子、水及有機溶劑等的親和性較弱，所以在通常的混合或分散條件下，均勻地混合或分散是非常困難的，因此，進行了很多研究使顏料表面吸附各種表面活性劑、由樹脂等構(gòu)成的分散劑，或者以該分散劑將顏料表面整體包覆，來提高與固體狀或液體狀的其它成分的親和性，從而改良顏料的分散性(例如參照專利文獻2)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平08-003498號公報專利文獻2 日本特開平08-218015號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，本發(fā)明人等進行了深入研究，結(jié)果判明，在使顏料表面吸附分散劑而形成的現(xiàn)有的水系顏料墨組合物中，當從設(shè)置在噴嘴頭上的細噴嘴噴出墨組合物時，會受到強的剪切力而使分散劑發(fā)生脫離，或者在長期保存中分散劑發(fā)生脫離等，顏料的分散狀態(tài)變得不穩(wěn)定，引起保存穩(wěn)定性的惡化。此外，當以分散劑將顏料整體包覆而微膠囊化時，雖然保存穩(wěn)定性優(yōu)異，但另一方面，圖像濃度大大降低。因此，本發(fā)明的目的在于，提供制造發(fā)揮優(yōu)異的圖像濃度、分散性及保存穩(wěn)定性的聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法、聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體及墨組合物。用于解決問題的方案本發(fā)明人等為了解決上述技術(shù)課題，反復(fù)進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使表面具有酸性基團的顏料(I)與分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物(II)在水性介質(zhì)中接觸，制作表面具有未反應(yīng)氨基的顏料后，進一步與具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹脂(III)接觸、反應(yīng)來制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體，能夠解決上述技術(shù)問題，基于本認識完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明提供(1) 一種制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法，其特征在于，使表面具有酸性基團的顏料(I)與分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物 (II)在水性介質(zhì)中接觸，制作表面具有未反應(yīng)氨基的顏料后，進一步與具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹脂(III)接觸、反應(yīng)；(2)根據(jù)上述(1)所述的制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法，其中，顏料為炭黑；(3) 一種聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體，其特征在于，其是使表面具有酸性基團的顏料(I)與分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物(II)在水性介質(zhì)中接觸，制作表面具有未反應(yīng)氨基的顏料后，進一步與具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹脂(III)接觸、反應(yīng)而形成的；(4)根據(jù)上述(3)所述的聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體，其中，顏料為炭黑；(5) 一種墨組合物，其特征在于，其包含通過上述⑴或(2)所述的方法得到的聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體或者上述(3)或(4)所述的聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體。發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，可以提供通過將表面具有酸性基團的顏料與由具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹脂形成的分散劑介由分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物進行化學鍵合，而制造發(fā)揮優(yōu)異的圖像濃度、分散性及保存穩(wěn)定性的聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法、聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體及墨組合物。
具體實施例方式<制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法>首先，對本發(fā)明的制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法進行說明。本發(fā)明的制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法，其特征在于，使表面具有酸性基團的顏料(I)與分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物 (II)在水性介質(zhì)中接觸，制作表面具有未反應(yīng)氨基的顏料后，進一步與具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹脂(III)接觸、反應(yīng)。在本發(fā)明的方法中，作為表面具有酸性基團的顏料(I)，優(yōu)選表面為酸性的顏料， 可以使用利用增效劑進行了表面酸性處理的各種顏料。進而，還可以適用將通過表面處理制成酸性的顏料用抗衡離子中和并分散于水中的顏料。在本發(fā)明的方法中，作為顏料，優(yōu)選黑色顏料，具體而言，可列舉出象牙黑、桃黑、 燈黑、馬爾斯黑、浙青、鈦黑、炭黑等。其中，炭黑從作為噴墨記錄用黑色顏料的漆黑度和著色力優(yōu)異的觀點出發(fā)，可以適宜地使用。作為炭黑，可列舉出爐黑、槽法炭黑、乙炔黑、熱裂炭黑，這些炭黑從碳含量高，來自無定形結(jié)構(gòu)的黑色度高，與桃黑、燈黑等相比干燥速度快，保存穩(wěn)定性高，廉價的觀點出發(fā)，可以優(yōu)選使用。上述炭黑中，若使用爐黑、槽法炭黑等超微細炭黑，則將所得到的水性顏料分散體用于噴墨打印機用墨組合物時，能得到高分辨率且印刷品質(zhì)優(yōu)異的印刷品。作為炭黑，優(yōu)選氮吸附比表面積(N2SA)為50m2/g以上，更優(yōu)選為50 300m2/g，進一步優(yōu)選為80 250m2/g。此外，作為炭黑，優(yōu)選DBP吸收量為50cm7l00g以上，更優(yōu)選為 50 200cm3/100g，進一步優(yōu)選為 80 180cm3/100g。通過使炭黑的N2SA及DBP吸收量在上述范圍內(nèi)，在將所得到的聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體用于噴墨打印機用墨組合物中時，可以發(fā)揮相對于水性介質(zhì)的優(yōu)異的分散性、墨性能。另外，本申請文件中，炭黑WN2SA是指按照JIS K 6217-2中規(guī)定的《橡膠用炭黑_基本特性-第2部、比表面積的求法-氮吸附法、單點法》測定的值，DBP吸收量是指按照JIS K 6217-4中規(guī)定的《橡膠用炭黑-基本特性-第4部、DBP吸收量的求法》測定的值。此外，炭黑的一次粒徑適宜為10 70歷，更適宜為15 43nm，進一步適宜為18 30nm。另外，本申請文件中，炭黑的一次粒徑是指利用電子顯微鏡得到的算術(shù)平均直徑(數(shù)均)。作為炭黑的具體例子，可列舉出T0KABLACK#8500、T0KABLACK#8500F、 T0KABLACK#7550SB、T0KABLACK#7550F(以上為東海碳素株式會社制造)、#650、#750、 MA600、#44B、#44、#45B、MA7、MA 11、#47、#45、#33、#45L、#47、#50、#52、MA77、MA8 (以上為三菱化學株式會社制造)、FW200, Fff2V, FffI, Fff 18PS, NIpexl80IQ, FWl、SpecialBlack6, S160、S170(以上為 Degussa corporation 制造)、BlackPearlslOOOM、BlackPearls800、 BlackPearls880、Monarchl300、Monarch700、Monarch880、CRX1444、Regal330R、Regal660R、 Regal660、Regal415R、Regal415、BlackPearls4630、Monarch4630(以上為 Cabot Corporation 制造)、Raven7000、Raven3500、Raven5250、Raven5750、Raven5000ULTRAII、 HV3396、 Ravenl255、 Ravenl250、 Ravenll90、 RavenlOOO、 Ravenl020、 Ravenl035、 Ravenll00ULTRA、Raven 1170, Raven 1200 (以上為 Columbian 公司制造)、DB1305(以上為 KOSCO 公司制造)、SUNBLACK700、705、710、715、720、725、300、305、320、325、X25、X45 (以上為 ASAHI CARBON CO. , LTD.制造)、Ν220、Ν110、Ν234、附21 (以上為 Sid Richardson 公司制造)、Niteron#300(以上為Nippon Steel Chemical Carbon Co. ,Ltd.制造)、Showblack Nl34、mi0、N220、N234、N2I9 (以上為 Catot Japan K. K 制造)等。在本發(fā)明的方法中，表面具有酸性基團的顏料(I)可以通過對上述各顏料進行適當?shù)难趸幚矶玫健Ｑ趸幚砜梢酝ㄟ^液相法及氣相法等公知的方法來進行。通過液相法進行氧化處理時，作為氧化劑，可以使用雙氧水、硝酸、硫酸、氯酸鹽、 過硫酸鹽、過碳酸鹽等各種氧化劑，例如，通過在包含上述氧化劑的水溶液中投入炭黑等顏料并進行攪拌處理，可以得到表面具有酸性基團的顏料，通過控制氧化劑的投入量及反應(yīng)溫度，可以在炭黑表面均勻地弓I入酸性基團。此外，利用氣相法的氧化處理可列舉出利用臭氧氧化、空氣氧化的方法，根據(jù)上述氣相法，具有不花費干燥成本、與液相法相比操作容易等優(yōu)點。作為通過氧化處理引入到顏料表面的酸性基團，只要是能與具有氨基的堿性化合物發(fā)生酸 堿反應(yīng)而形成鹽的基團就沒有特別限制，例如可列舉出羧基、磺基等。這些酸性基團的引入量可以通過控制氣相氧化條件或液相氧化條件來控制。以下，作為表面具有酸性基團的黑色顏料，以通過液相法制造炭黑的氧化處理物得情況為例進行說明。將炭黑和氧化劑及水性介質(zhì)(優(yōu)選去離子水)以適當?shù)挠昧勘仍跀嚢璨壑谢旌希?在混合攪拌槽中在適當?shù)臏囟?、例如室?90°C的溫度下、優(yōu)選在60 90°C的溫度下充分攪拌混合，由此炭黑被氧化，可以得到在炭黑顆粒凝聚體的表面生成羧基、羥基等親水性的官能團而形成的表面被氧化的顏料的水分散體(漿料)。這種情況下，若將炭黑預(yù)先濕式或干式氧化，則可以將炭黑有效地分散在漿料中， 可以均勻且有效地生成酸性基團。通過濕式法進行氧化時，優(yōu)選通過臭氧水、雙氧水、過氧二酸或其鹽類進行氧化，通過干式(氣相)法進行氧化時，優(yōu)選通過將炭黑暴露在臭氧、氧、 N0X, SOx等氣體氣氛中來進行氧化。此外，為了使表面被氧化的顏料均勻地分散在漿料中，還優(yōu)選添加表面活性劑，作為表面活性劑，陰離子系、非離子系、陽離子系均可以使用。例如，作為陰離子系表面活性齊U，可例示出脂肪酸鹽、烷基硫酸酯鹽、烷基芳基磺酸鹽等，作為非離子系表面活性劑，可例示出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚等，作為陽離子系表面活性劑，可例示出烷基胺鹽、季銨鹽等。這樣得到的表面被氧化的顏料的漿料可以直接供于與堿性化合物的反應(yīng)，為了抑
6制產(chǎn)生表面被氧化的顏料的凝聚物或粘度增加，也可以實施部分中和處理(將作為表面官能團的酸性基團的一部分中和的處理)。當實施部分中和處理時，優(yōu)選預(yù)先除去通過氧化處理而產(chǎn)生的還原鹽(氧化劑的還原化物)，通過除去還原鹽，之后的中和反應(yīng)會有效地進行，水分散性提高，可以抑制表面氧化顏料的再凝聚。還原鹽的除去優(yōu)選使用超濾膜(UF)、反滲透膜(RO)、電透析膜等分離膜來進行。表面氧化顏料的部分中和處理優(yōu)選在上述漿料中添加中和劑，邊加溫邊進行。作為中和劑，可例示出氫氧化鉀、氫氧化鈉等堿鹽類、氨、乙醇胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、 季胺等有機胺類，但并不限定于此。中和劑的添加量還會根據(jù)顏料表面官能團量而異，不能一概而定，但相對于表面酸性官能團優(yōu)選為50 100摩爾％。中和反應(yīng)可以在常溫下進行， 但優(yōu)選將中和劑投入攪拌槽中的顏料漿料中，在40 100°C下進行1 16小時攪拌。此外，當顏料漿料中存在大的未分散塊、粗粒時，優(yōu)選通過離心分離、過濾等方法來除去，通過除去未分散塊、粗粒，可以控制所得到的水性顏料分散體的粒度分布，將水性顏料分散體用于噴墨打印機用墨組合物中時，能夠抑制印刷時的噴嘴的堵塞的發(fā)生。當進行漿料的中和處理時，優(yōu)選除去通過中和處理而產(chǎn)生的鹽類(中和劑的氧化物)，通過除去上述鹽類，能夠提高顏料的水分散性，抑制表面氧化顏料的再凝集。上述鹽優(yōu)選通過超濾膜(UF)、反滲透膜(RO)、電透析膜等分離膜來除去。漿料中的表面具有酸性基團的顏料的濃度優(yōu)選為3 30重量％，更優(yōu)選為4 28 重量％，進一步優(yōu)選為5 25重量％。通過使?jié){料中的表面具有酸性基團的顏料的濃度在上述范圍內(nèi)，將后述的分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物 (II)投入規(guī)定量到漿料中，能夠容易地進行上述顏料與堿性化合物的反應(yīng)。通過上述的方法，能夠得到表面具有酸性基團的顏料，但作為表面具有酸性基團的顏料，也可以使用市售品，可列舉出作為自分散型炭黑被市售的AqUaBlaCk(注冊商標)162、AqUaBlaCk(注冊商標)164(均為東海碳素株式會社制造)等。作為表面具有酸性基團的顏料，當使用市售品時，優(yōu)選在與后述的分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物(II)的反應(yīng)前，預(yù)先分散到進行與堿性化合物的反應(yīng)的水性介質(zhì)中，這種情況下，更優(yōu)選按照顏料的濃度達到與上述漿料中的顏料濃度同樣的濃度的方式進行分散。表面具有酸性基團的顏料(I)的平均粒徑適宜為70 200nm，更適宜為80 170nm，進一步適宜為100 150nm。另外，本申請文件中，表面具有酸性基團的顏料(I)的平均粒徑是指通過激光衍射式粒度分布測定裝置測定的以體積累積粒度分布中的累積粒度計為50%的粒徑(平均粒徑D50)。本發(fā)明的方法中，使表面具有酸性基團的顏料(I)與分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物(II)在水性介質(zhì)中接觸，從而制作表面具有未反應(yīng)氨基的顏料。作為分子中具有2個以上選自伯氨基或仲氨基中的氨基的堿性化合物(II)，只要是能與顏料表面的酸性基團發(fā)生酸·堿反應(yīng)、并且能與后述的聚氨酯樹脂的末端異氰酸酯基發(fā)生脲鍵合的化合物就沒有特別限制，例如可列舉出乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、1，3_丙二胺、六亞甲基二胺等脂肪族多胺、苯二胺、二氨基萘、苯二甲胺等芳香族多胺、哌嗪、N-氨基乙基哌嗪、異佛爾酮二胺等脂環(huán)式多胺等，它們可以單獨使用或使用多種。作為使表面具有酸性基團的顏料(I)與分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物(II)接觸的水性介質(zhì)，優(yōu)選為水，作為除水以外的水性介質(zhì)，優(yōu)選乙腈、四氫呋喃、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等醚類等水溶性且不與胺、異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)的溶劑。此外，可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇等二醇系水性溶劑、二甲基亞砜、環(huán)丁砜等，也可以是將這些水性介質(zhì)2種以上混合而成的溶劑。但是，由于具有醇性羥基的二醇系水性溶劑有時會與后述的聚氨酯樹脂(III)的末端異氰酸酯基發(fā)生反應(yīng)，所以二醇系水性介質(zhì)優(yōu)選抑制其使用量，在與后述的聚氨酯樹脂(III)的反應(yīng)后添加。在本發(fā)明的方法中，可以通過使表面具有酸性基團的顏料(I)與分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物(II)在水性介質(zhì)中在20 60°C的溫度下攪拌0. 5 10小時而接觸、反應(yīng)。S卩，可以通過使分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物 (II)相對于表面具有酸性基團的顏料(I)在水性介質(zhì)中接觸，離子性地吸引到上述顏料表面的酸性基團處，形成堿性化合物存在于顏料表面附近的狀態(tài)，從而制作表面具有氨基的顏料。本發(fā)明的方法中，使上述表面具有氨基的顏料與具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹月旨(III)接觸、反應(yīng)。顏料表面的氨基與異氰酸酯可以基瞬時反應(yīng)，形成脲鍵。因此，在顏料表面會引起聚氨酯樹脂(III)的交聯(lián)、鏈延長，相對于顏料表面產(chǎn)生聚氨酯樹脂(III)的化學鍵合及物理性吸附，可以包覆顏料表面。作為具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹脂(III)，只要是該末端異氰酸酯基能與存在于上述顏料表面的氨基進行脲鍵合的聚氨酯樹脂就沒有特別限制。為了使具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹脂在水性介質(zhì)中與顏料表面的未反應(yīng)氨基反應(yīng)，優(yōu)選分子中包含能分散于水性介質(zhì)中的官能團或分子鏈且具有2個以上羥基的化合物與多異氰酸酯化合物進行氨基甲酸酯鍵合而形成的物質(zhì)。作為分子中包含能分散于水性介質(zhì)中的官能團或分子鏈且具有2個以上羥基的化合物，優(yōu)選具有在最終階段能形成使聚氨酯樹脂在水性介質(zhì)中發(fā)生相轉(zhuǎn)變的鹽的官能團的物質(zhì)，具體而言，可列舉出含叔羧基的多元醇化合物。作為含叔羧基的多元醇化合物，例如可列舉出二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸 (dimethylolbutanoic acid)、二甲基乙酸、二甲基酷酸(dimethylolbutyric acid) > 二羥甲基戊酸、二羥甲基己酸等多羥基羧酸類，它們當中，可列舉出二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等二羥基單羧酸。上述化合物所具有的叔羧基由于與異氰酸酯化合物的反應(yīng)性非常低，所以可以不阻礙氨基甲酸酯鍵合反應(yīng)而效率良好地生成目標聚氨酯樹脂。此外，通過控制上述含叔羧基的多元醇化合物的配合量，能夠控制所得到的聚氨酯樹脂的酸值，為了調(diào)整酸值，可以連同含叔羧基的多元醇化合物一起進一步使用具有非離子性的分子鏈的二元醇化合物。作為具有非離子性的分子鏈的二元醇化合物，可列舉出以聚乙二醇二元醇(PEG)、或聚乙二醇二元醇(PEG)與聚丙二醇二元醇(PPG)、聚丁二醇二元醇(PBG)的共聚二元醇為代表的聚亞烷基二醇二元醇。此外，可以連同含叔羧基的多元醇化合物、具有非離子性的分子鏈的二元醇化合物一起以任意的比例進一步使用分子中具有至少2個羥基的多元醇。作為分子中具有至少2個羥基的多元醇，可列舉出通過邁克爾加成等反應(yīng)根據(jù)目的進行了化學改性而得到的側(cè)鏈改性二元醇等，通過在側(cè)鏈引入各種疏水基、親水基，可以大幅進行所得到的聚氨酯樹脂中的親水性與疏水性的平衡設(shè)計。上述側(cè)鏈改性二元醇可以通過二鏈烷醇胺與(甲基)丙烯酸衍生物的加成反應(yīng)來合成。關(guān)于邁克爾加成等反應(yīng)，在比二鏈烷醇胺與甲基丙烯酸衍生物的反應(yīng)更低溫下反應(yīng)的與丙烯酸衍生物的加成反應(yīng)容易控制，是優(yōu)選的。作為二鏈烷醇胺，可列舉出二乙醇胺、 二丙醇胺、二異丙醇胺等仲胺的二羥基烷基取代體，作為(甲基)丙烯酸衍生物，沒有特別限定，例如可列舉出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯、(甲基)丙烯酸取代芳香族酯、(甲基)丙烯酸鹵代烷基酯、(甲基)丙烯酸酯、芳香族乙烯基化合物、氰化乙烯基化合物、不飽和二元酸或其衍生物。作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯，例如可列舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。作為上述(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯，可列舉出(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸甲基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷
基酯等。作為上述(甲基)丙烯酸芳香族酯，例如可列舉出(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基) 丙烯酸芐基酯等。作為上述(甲基)丙烯酸鹵代烷基酯，例如可列舉出(甲基)丙烯酸氟代甲酯、 (甲基)丙烯酸氟代乙酯等。作為上述(甲基)丙烯酸酯，可列舉出(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯等。作為上述芳香族乙烯基化合物，可列舉出苯乙烯、α -甲基苯乙烯、α -乙基苯乙烯等α -取代苯乙烯、氟苯乙烯、甲基苯乙烯等核取代苯乙烯等。此外，作為(甲基)丙烯酸衍生物，可列舉出(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基) 丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等脂肪族單丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的單丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯等芳香族單丙烯酸酯；甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、丁氧基三乙二醇(甲基) 丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯等烷基醚丙烯酸酯；2_(甲基)丙烯酰氧基乙基氫琥珀酸酯、2_(甲基)丙烯酰氧基乙基氫六氫鄰苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基氫鄰苯二甲酸酯、2_(甲基)丙烯酰氧基丙基氫鄰苯二甲酸酯等二元酸單(甲基)丙烯酰氧基酯；單2-乙基己基醚聚氧乙二醇(甲基)丙烯酸酯、單壬基苯基醚聚氧乙二醇(甲基)丙烯酸酯、單2-乙基己基醚聚氧丙二醇(甲基)丙烯酸酯、單壬基苯基醚聚氧丙二醇 (甲基)丙烯酸酯等單烷基醚聚氧亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯；聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等具有聚氧乙烯醚鍵的單丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸 2_羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯、2-羥基-3-丁氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯的ε “己內(nèi)酯加成物等具有羥基的單(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯等脂環(huán)醚(甲基)丙烯酸酯；N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N, N- 二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、嗎啉代(甲基)丙烯酸酯、N, N- 二甲基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酸酯、N-異丙基丙烯酰胺等含氮單丙烯酸酯、聚氧乙烯磷酸酯單(甲基)丙烯酸酯、聚氧丙烯磷酸酯單(甲基)丙烯酸酯等聚氧亞烷基磷酸酯單(甲基)丙烯酸酯等。此外，作為分子中具有至少2個羥基的多元醇，可列舉出乙二醇、丙二醇、環(huán)己烷-1，4-二甲醇、1，3_ 丁二醇、1，4_ 丁二醇、新戊二醇、1，6_己二醇、3-甲基_1，5_戊二醇、
2-乙基-1，3-己二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-甲基_1，8_辛二醇、1，9-壬二醇、 環(huán)己基二甲醇等二元醇類或高分子多元醇。作為高分子多元醇，可列舉出聚酯二元醇等聚酯多元醇、聚內(nèi)酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚丁二烯二元醇、丁二烯二元醇等高分子二元醇、聚醚多元醇等。此外，可列舉出具有松香骨架或氫化松香骨架的化合物的聚合物二元醇。高分子多元醇的分子量優(yōu)選以數(shù)均分子量計為300 5000的范圍，更優(yōu)選以數(shù)均分子量計為500 3000。作為聚酯多元醇，可列舉出通過以下的多元醇、多元醇等效成分中的1種或2種以上與多元酸及它們的酸酐等中的1種或2種以上進行縮合反應(yīng)而得到的物質(zhì)。作為聚酯多元醇的原料多元醇舉例時，可列舉出乙二醇、丙二醇、環(huán)己烷-1，4-二甲醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-乙基-1，
3-己二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-甲基-1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、環(huán)己基二甲醇、雙酚Α、雙酚F、氫化雙酚Α、氫化雙酚F、蓖麻油改性二元醇、蓖麻油改性多元醇等。作為聚酯多元醇的原料的多元醇等效成分，可列舉出丁基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、月桂基縮水甘油醚、癸基縮水甘油醚及硬脂基縮水甘油醚等烷基單縮水甘油醚類、以及烷基縮水甘油酯(制品名Cardura ElO =Shell in Japan制造)等單環(huán)氧化合物中的1種或2種以上。作為聚酯多元醇的原料的多元酸及它們的酸酐，可列舉出琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸及二聚酸等脂肪族二元酸以及它們的酸酐、十二烯基琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐、 間苯二甲酸、對苯二甲酸及偏苯三酸酐等芳香族多元酸以及它們的酸酐、氫鄰苯二甲酸酐及二甲基-1，4-環(huán)己烷二羧酸等脂環(huán)族多元酸以及它們的酸酐等。作為聚內(nèi)酯二元醇，將上述多元醇、上述聚酯多元醇等羥基末端化合物作為起始物質(zhì)通過ε “己內(nèi)酯、β _甲基_ δ -戊內(nèi)酯等具有內(nèi)酯環(huán)的單體的開環(huán)加成聚合而得到的聚酯多元醇也可以作為聚酯多元醇的例子列舉。作為聚碳酸酯二元醇，可列舉出以1，4 丁二醇、1，6己二醇、3-甲基_1，5_戊二醇、 2-乙基-1，3-己二醇、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，9-壬二醇、2-甲基_1，8_辛二醇等二元醇作為原料的聚碳酸酯二元醇。作為聚丁二烯二元醇，可列舉出下述式
權(quán)利要求
1.一種制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法，其特征在于，使表面具有酸性基團的顏料(I)與分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物(II) 在水性介質(zhì)中接觸，制作表面具有未反應(yīng)氨基的顏料后，進一步與具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹脂(III)接觸、反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法，其中，顏料為炭黑。
3.一種聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體，其特征在于，其是使表面具有酸性基團的顏料(I)與分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物(II)在水性介質(zhì)中接觸，制作表面具有未反應(yīng)氨基的顏料后，進一步與具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹脂(III)接觸、反應(yīng)而形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體，其中，顏料為炭黑。
5.一種墨組合物，其特征在于，其包含通過權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法得到的聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體或者權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體。
全文摘要
本發(fā)明提供制造發(fā)揮優(yōu)異的圖像濃度、分散性及保存穩(wěn)定性的聚合物加成顏料的水分散體的方法。一種制造聚氨酯樹脂加成顏料的水性分散體的方法，其特征在于，使表面具有酸性基團的顏料(I)與分子中具有2個以上選自伯氨基及仲氨基中的氨基的堿性化合物(II)在水性介質(zhì)中接觸，制作表面具有未反應(yīng)氨基的顏料后，進一步與具有末端異氰酸酯基的聚氨酯樹脂(III)接觸、反應(yīng)。
文檔編號C09C1/56GK102482387SQ201080039130
公開日2012年5月30日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者關(guān)山寧, 田中重弘 申請人:東海炭素株式會社