喷墨有机调色剂组合物及其制备和使用方法技术

一种制备有机调色剂组合物的方法，包括：生成一种混合物，它由至少一种自由基活性单体，一种着色剂，一种含有稳定自由基活性基团的稳定剂化合物，及一种液体赋形剂组成；将该混合物由大约７５℃加热至约２００℃，以有效地聚合该单体，其中，得到含有该着色剂的稳定核心树脂颗粒，并且，其中该稳定核心颗粒通过被直接键合到核心颗粒上的该稳定自由基活性稳定剂化合物而被稳定。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及有机调色剂组合物的制备方法以及在喷墨印刷应用中使用该有机调色剂组合物的方法。更具体地说，本专利技术涉及在现场提供空间上的和/或静电稳定的有机调色剂组合物及稳定的颜料颗粒的方法，该颜料颗粒适用于电照相成象及喷墨印刷方法。本专利技术还涉及制备稳定的树脂颗粒产品的聚合方法，该产品具有窄的分子量分布或多分散性，以及窄的颗粒大小分布，而且该聚合方法从单体转化为聚合物是高的。此处使用的术语“稳定的”是指公知的静电的和/或空间的固-液或胶态分散现象，该稳定的树脂颗粒和稳定的颜料颗粒(它们分别通过在现场的单体聚合反应及颜料的偶合反应而生成)在具体实施方案中，可以直接使用在以所选择液体为基础的成像应用中，而不需要另外的如分离、纯化、分级等的加工步骤。本专利技术还提供在具体实施方案中的一种假聚合方法，该方法能直接制备窄的多分散性的均聚和共聚的“活性乳化剂”，后者可用于由单体直接制备稳定的树脂颗粒；以及制备稳定的颜料颗粒。本专利技术的聚合方法、热塑性树脂产物、稳定化的树脂及颜料颗粒配制物在许多应用中是有用的，例如，特殊的应用包括有机调色剂、液体浸渍显影的油墨树脂颗粒及喷墨油墨，以及作为电照相和非电照相成象方法的功能添加剂。本专利技术的目的包括以下几个方面提供用于制备具有窄分子量的多分散性的二嵌段和多嵌段树脂及热不稳定的、自由基活性的乳化剂以及由单体高转化为聚合物的聚合方法；提供颜料稳定化的方法，它具体涉及上述的带有颜料颗粒(如炭黑)的热不稳定的活性乳化剂或稳定剂化合物的反应，以提供表面改性和分散稳定的颜料颗粒；提供用于制备稳定化的热塑性树脂及有机调色剂树脂颗粒的聚合方法，该方法包括生成一种混合物，该混合物由至少一种自由基活性单体，着色剂，一种含有热不稳定及共价键合稳定的自由基活性基团的稳定剂化合物，一种乳化剂，以及还可有一种聚合物树脂(其中，该树脂在单体中可溶或可分散)以及一种液体赋形剂；将混合物加热以进行单体聚合反应，其中，得到含有着色剂的稳定核心树脂颗粒，并且，其中该稳定核心颗粒通过共价连上的稳定自由基及稳定自由基活性稳定剂组分链段而被稳定化；生成前述的活性稳定剂化合物，重要的是，以分开组份加入自由基引发剂和稳定的自由基剂，而且，其中可避免彼此之间的反应；提供制备空间上的和/或静电稳定化的树脂颗粒的方法，该稳定化的颗粒能进行随后的热不稳定化或者表面改性，方法是通过另外的稳定自由基中介化学反应，例如，加入别的单体及加热，以生成表面疏水性的改变了的颗粒；提供一种聚合反应体系，该体系提供喷墨用有机调色剂颗粒，它是一种热喷墨用油墨组合物，该组合物上喷墨之前是热稳定性的，并且，可以用已知的方式将它接着容易地喷出。然后，用加热、辐照、或在大约25℃至大约150℃下加压等方式将其固定于接受器单元上。提供一种聚合反应体系，该体系可以在通常的自由基聚合反应抑制颜料(如炭黑)存在下而进行；提供一种生成图象的方法和产生熔融图象的喷墨组合物，该图象具有所希望的潜伏状态、可重复性，Kogation，中频线边界噪音(MFLEN)或边界参差不齐，每英寸大约300至大约600点的高分辨率、颜色坚牢性、耐水性、低飞溅、及分散稳定性。制备活性乳化剂或稳定剂化合物，它包含具有窄的多分散性的二嵌段共聚物或多嵌段聚合物，其中，至少一个嵌段是水溶性的，并且而且接着的加上嵌或链段可以是部分或完全水不溶的，而且，其中该聚合物含有共价键合的及热不稳定的稳定自由基官能基团，从而提供了一种制备表面活性剂材料的方法，该表面活性剂材料具有明确的多分散性和亲水-亲油平衡性(HLB)，并且它含有一个潜在的或掩盖的自由基端官能基团，该基团能够进一步地进行自由基加聚反应或偶合反应。而且提供了一种用于制备高分子量，例如超过大约250,000至大约500,000重均分子量的聚合物树脂的有效方法，该方法包括按照上述的稳定自由聚合反应方法，制备和分离重均分子量为大约10,000至大约50,000，优选为大约30,000的稳定自由基封端的活性乳化剂化合物，然后，将分离出的活性乳化剂化合物与适当用量的其他单体反应。得到的稳定自由基封端聚合物具有明显的较高分子量性质；实际上更纯；并且是在明显短的时间内得到的；对给定的温度来说，其反应时间比相应的重新聚合法更短。上述的二步反应方法所伴随的优越性是导致颗粒生成的能力，和在高的固含量或浓度例如为大约10至大约50重量％固体含量或高于此值的情况下进行本专利技术稳定化方法的能力。该方法可以以批量法、半连续法或连续方法来进行。该方法适用于大约5至大约99％重量的反应混合物是单体或单体混合物，而且该方法在大约100℃至大约180℃下，优选在由大约1200℃大约140℃下进行。该方法制备出具有低的、中间的或高的分子量聚合物产品和稳定化的颗粒；以及树脂和稳定剂化合物的多分散性低。在实施方案中，本专利技术利用例如用于制备稳定热塑性树脂的单釜聚合方法，形成窄的如大约1.1至大约1.8，优选为大约1.1至大约1.5，更优选为大约1.1至大约1.3的多分散性聚合物树脂，而克服了现有技术聚合方法的问题和缺点，这包括加热一种由自由基引发剂，稳定自由基剂，至少一种可聚合的自由基活性单体化合物，以及还可有一种溶剂所组成的混合物，生成单体高转化为聚合物的及具有窄的多分散性的稳定热塑性树脂。所得到的稳定热塑性树脂可以是上述的用作活性乳化剂的中间体聚合物，或者，也可以是上述的取决于所选择的加工方法和环境，并在这里作了解释的稳定树脂颗粒。在具体实施方案中，本专利技术提供了一种用于制备用来作为例如有机调色剂的稳定热塑性树脂颗粒的聚合方法，该方法包括生成一种混合物，该混合物由至少一种自由基活性单体，一种着色剂，一种带有稳定自由基活性基团的空间的和/或静电的稳定剂化合物、还可有一种聚合物树脂(其中，该还可有的树脂溶解或分散在该单体中)、以及一种液体赋形剂所组成；然后将此混合物加热以进行该单体的聚合反应，其中得到含有该着色剂的稳定核心树脂颗粒，并且，其中该稳定核心颗粒通过该稳定自由基活性稳定剂化合物共价地键合到其上而被稳定化。在具体的实施方案中，本专利技术的制法可以扩大范围以便通过例如将第二种混合物加入到上述的热塑性树脂中，而生成双峰值或多峰值的热塑性树脂类，该第二种混合物由一种自由基引发剂，稳定的自由基剂及至少一种可以聚合的单体化合物所组成，如美国专利U.S 5.412,047中所公开的。所得到的热塑性树脂混合物具有的峰值为2。如果需要，较高的峰值，例如3至大约20，则可以在最终的冷却和分离步骤之前，接着加入另外的新的单体混合物，自由基引发剂，及稳定自由基剂而方便地得到。实施中所得的树脂可以是例如双峰值混合物，此双峰值混合物是第一种均聚物产物树脂和第二种产物树脂的混合物，第一种均聚物产物树脂包含一种二嵌段共聚物，而该共聚物由含有由第一种单体所产生的嵌段的第一个链段和由第二种单体混合物所产生的第二嵌段所组成，而第二种产品树脂由一种基本上仅由第二种单体混合物所产生的均聚物所组成。另外还提供了一种形成图象的方法，包括用液体喷墨装置将可以进行喷墨的有机调色剂组合物喷入置于接受器上的预定图形上，以形成图象。该有机调色剂组合物由一种液体载体赋形剂及稳定的核心颗粒组成，而核心颗粒由树脂、着色剂及稳定剂组分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备有机调色剂组合物的方法，包括：形成一种混合物，它含有至少一种自由基活性单体，一种着色剂，一种含有稳定自由基活性基的稳定剂化合物，以及一种液体赋形剂；将混合物由约７５℃加热至约２００℃以进行该单体的聚合，其中，得到含有该着色剂的稳定核心树脂颗粒，并且，其中该稳定核心颗粒通过直接键合到核心颗粒上的该稳定自由基活性稳定剂化合物而被稳定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：B基奥什卡里安，MK乔治斯，S德拉佩尔，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]