包括增效剂和聚合物涂层的颜料复合物制造技术

本文中公开了复合物颗粒，其包括：颜料；吸附至所述颜料表面的至少一种离子型增效剂；和包覆包括所述至少一种增效剂的所述颜料表面的至少一种离子型聚合物，其中，所述至少一种增效剂和所述至少一种聚合物具有相反电荷，和其中，在所述复合物中，所述至少一种聚合物的总电荷大于所述至少一种增效剂的总电荷。还公开了包括复合物颗粒的分散体和喷墨油墨组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请根据35U.S.C.§119(e)要求在2013年12月17日提交的美国临时申请No.61/916,859、在2014年5月30日提交的美国临时申请No.62/005,149、和在2016年6月16日提交的美国临时申请No.62/012,541的优先权，将其公开内容引入本文作为参考。
本文中公开了能自分散的颜料复合物、以及包括这样的复合物的分散体和喷墨油墨组合物。
技术介绍
通常，颜料在水和大多数溶剂中不是能容易地分散的。在开发分散剂体系来提供稳定的颜料分散体以使颜料可用于例如喷墨印刷的应用方面已经进行了许多努力，包括添加外部分散剂或者将颜料改性以使它们是能自分散的。然而，随着需要这样的颜料的应用的增长着的用途和种类，例如高速印刷、在各种各样的基底上印刷，仍然需要为了稳定的颜料分散体而开发新的组合物。
技术实现思路
一种实施方式提供复合物颗粒，其包括：颜料；吸附至所述颜料表面的至少一种离子型增效剂；和包覆包括所述至少一种增效剂的所述颜料表面的至少一种离子型聚合物，其中，所述至少一种增效剂和所述至少一种聚合物具有相反电荷，和其中，在所述复合物中，所述至少一种聚合物的总电荷大于所述至少一种增效剂的总电荷。另一实施方式提供制造复合物颗粒的方法，其包括：将颜料与至少一种离子型增效剂组合，所述增效剂吸附至颜料表面；用至少一种离子型聚合物包覆包括所述至少一种增效剂的所述颜料表面，其中，所述至少一种增效剂和所述至少一种聚合物具有相反电荷，和其中，在所述复合物中，所述至少一种聚合物的总电荷大于所述至少一种增效剂的总电荷。另一实施方式提供分散体，其包括：铜酞菁颜料；和相对于所述颜料的总重量以至少3重量％的量存在的改性铜酞菁添加剂，所述添加剂能够分散所述颜料，其中所述改性铜酞菁添加剂包括选自如下的至少一个取代基：-[SO3]-X+、-[CO2]-X+、-[CH2NR1R2R3]+Y-、-[CH2NH(CH2)nNR1R2R3]+Y-、和-[SO2NH(CH2)nNR1R2R3]+Y-，和其中X+选自氢、碱金属、铵、和烷基铵；n＝1-6；R1、R2、和R3独立地选自氢、烷基、和C5-C6环烷基；和Y-独立地选自氯根、溴根、硫酸根、硫酸氢根、乙酸根、丙酸根、和C1-C6烷基磺酸根。具体实施方式本文中公开了颜料复合物，其中颜料在其表面上吸附有至少一种增效剂并且进一步地用聚合物包覆。因此，一种实施方式提供复合物颗粒，其包括：颜料；吸附至所述颜料表面的至少一种离子型增效剂；和包覆包括所述至少一种增效剂的所述颜料表面的至少一种离子型聚合物，其中，所述至少一种增效剂和所述至少一种聚合物具有相反电荷，和其中，在所述复合物中，所述至少一种聚合物的总电荷大于所述至少一种增效剂的总电荷。在一种实施方式中，所述颜料为有机颜料，例如有机彩色(有色，colored)颜料。典型地，有机彩色颜料包括可进一步地被一个或多个取代基取代的有机生色团基团。通常，所述有机生色团基团提供所述颜料的基本颜色(essential
color)。在一种实施方式中，键合至所述生色团的所述一个或多个取代基(例如，官能团)进一步限定所述颜料的具体颜色和色相并且将其与相同颜料类别中的其它颜料区分开。在一种实施方式中，所述有机生色团基团是键合有所述取代基的那部分着色剂结构并且其可被认为是所述颜料的主干或骨架结构。在一种实施方式中，所述增效剂是与所述颜料在结构上相似的。在一种实施方式中，“在结构上相似的”增效剂包含相同(identical)结构部分(section)和不同(distinct)结构部分。在一种实施方式中，所述相同结构部分占所述颜料的总分子量的至少50％，例如，所述颜料的总分子量的至少60％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、或至少99％。在一种实施方式中，提供与所述颜料在结构上相似的具有至少一种或多种组分的增效剂导致改善的分散体稳定性。在一种实施方式中，所述增效剂为所述颜料的衍生物。在一种实施方式中，所述增效剂是与所述颜料的生色团在结构上相似的，例如，为所述生色团的衍生物。例如，所述增效剂可为染料。在一种实施方式中，所述颜料和所述增效剂两者均是所述生色团的衍生物。在一种实施方式中，所述增效剂为分散剂，例如，能够提供所述颜料在液体介质中的稳定分散体的区别于所述颜料的材料。所述增效剂因此不是在使用例如已知的混合偶联技术制备颜料期间产生的材料。在一种实施方式中，所述增效剂能溶于液体介质例如含水溶液.。所述喷墨油墨组合物也可包括超过一种颜料和超过一种增效剂。然而，以上讨论的结构关系也必须适用于这些共混物。例如，如果所述喷墨油墨组合物包括两种颜料，则所述喷墨油墨组合物还包括至少两种增效剂，至少一种增效剂具有与第一颜料的组分相同的(或者在结构上相似的)组分并且至少一种增效剂具有与第二颜料的组分相同的(或者在结构上相似的)组分。如果使用两种具有相同组分的颜料的组合，则需要仅一种增效剂，其应当也具有相同的组分。而且，对于一种颜料可使用超过一种增效剂，只要各增效剂的组分与所述颜料的组分相同。颜料和增效剂的其它组合和共混物在满足以上提供的结构关系的情况下也是可能的。在一种实施方式中，所述增效剂吸附至所述颜料表面至如下程度：即使在陈化(老化，aging)例如达至少7天时，其也保持吸附。在一种实施方式中，在将所述分散体在60℃下陈化至少7天时，所述分散体保持吸附至所述颜
料表面的增效剂。不希望受任何理论制约，所述颜料和增效剂之间的结构相似性导致所述增效剂具有高的对所述颜料的亲合性。在一种实施方式中，所述高的亲合性有助于所述增效剂吸附至所述颜料表面。在一种实施方式中，该高的亲合性可呈现范德华相互作用(例如，偶极-偶极相互作用)的形式。在一种实施方式中，所述增效剂进一步包括至少一个(种)离子型基团，从而容许所述颜料和增效剂之间的进一步相互作用，包括离子相互作用/键合、氢键合、和酸/碱相互作用/反应的一种或多种。在一种实施方式中，所述颜料和增效剂两者均具有至少一个离子型基团，从而提供如本文中描述的相互作用(例如，范德华相互作用、离子相互作用/键合、酸/碱相互作用/键合、和氢键合)。所述增效剂和聚合物两者是离子型的，因为它们包含离子型基团。“离子型(的)”可为阴离子型的或阳离子型的并且可与相反电荷的抗衡离子(包括无机或有机抗衡离子例如Na+、K+、Li+、NH4+、NR'4+、乙酸根、NO3-、SO42-、R'SO3-、R'OSO3-、OH-、或Cl-，其中R'表示氢或有机基团例如取代或未取代的芳基或烷基)缔合(associate)。在一种实施方式中，“离子型基团”也可指能离子化的基团，是能够在使用介质例如液体载色剂中形成离子型基团(例如，盐)的基团。所述离子型基团可包括与分别的(respective)能离子化的基团混合的离子型基团(例如，阴离子型的或阳离子型的)。阴离子型基团是可由具有可形成阴离子的能离子化的取代基(能离子化的基团)例如酸取代基的基团产生的带负电荷的离子型基团。阳离子型基团是可由可形成阳离子的能离子化的取代基(能阳离子化的基团)产生的带正电的有机离子型基团例如质子化的胺。在一种实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合物颗粒，其包括：颜料；吸附至所述颜料表面的至少一种离子型增效剂；和包覆包括所述至少一种增效剂的所述颜料表面的至少一种离子型聚合物，其中，所述至少一种增效剂和所述至少一种聚合物具有相反电荷，和其中，在所述复合物中，所述至少一种聚合物的总电荷大于所述至少一种增效剂的总电荷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.17 US 61/916,859;2014.05.30 US 62/005,149;1.复合物颗粒，其包括：颜料；吸附至所述颜料表面的至少一种离子型增效剂；和包覆包括所述至少一种增效剂的所述颜料表面的至少一种离子型聚合物，其中，所述至少一种增效剂和所述至少一种聚合物具有相反电荷，和其中，在所述复合物中，所述至少一种聚合物的总电荷大于所述至少一种增效剂的总电荷。2.权利要求1的复合物颗粒，其中所述包覆包括：所述至少一种聚合物部分地包覆所述颜料。3.权利要求1的复合物颗粒，其中所述包覆包括：所述至少一种聚合物包封所述颜料。4.权利要求1-3任一项的复合物颗粒，其中所述至少一种增效剂为阴离子型的并且所述至少一种聚合物为阳离子型的。5.权利要求1-3任一项的复合物颗粒，其中所述至少一种增效剂为阳离子型的并且所述至少一种聚合物为阴离子型的。6.权利要求1-5任一项的复合物颗粒，其中所述至少一种离子型增效剂选自如下的盐：羧酸、磺酸、膦酸、羟基、和胺。7.权利要求1-6任一项的复合物颗粒，其中所述颗粒具有50nm-600nm的平均粒度。8.权利要求1-6任一项的复合物颗粒，其中所述颗粒具有50nm-400nm的平均粒度。9.权利要求1-6任一项的复合物颗粒，其中所述颗粒具有50nm-200nm的平均粒度。10.权利要求1-9任一项的复合物颗粒，其中所述颜料为有机颜料。11.权利要求1-10任一项的复合物颗粒，其中所述至少一种离子型聚合物选自如下的盐：羧酸、磺酸、膦酸、羟基、和胺。12.权利要求1-11任一项的复合物颗粒，其中所述至少一种聚合物为阴
\t离子型的并且选自基于丙烯酸根的聚合物、聚氨酯、和聚酯。13.权利要求1-12任一项的复合物颗粒，其中所述至少一种聚合物具有至少20的酸值。14.权利要求13的复合物颗粒，其中所述至少一种聚合物选自聚氨酯。15.权利要求1-12任一项的复合物颗粒，其中所述至少一种聚合物具有至少50的酸值。16.权利要求15的复合物颗粒，其中所述至少一种聚合物选自基于丙烯酸根的聚合物。17.权利要求1-16任一项的复合物颗粒，其中增效剂/颜料的重量比为0.01-0.5。18.权利要求1-17任一项的复合物颗粒，其中聚合物/颜料的重量比为0.01-3。19.权利要求1-18任一项的复合物颗粒，其中所述颜料和所述至少一种增效剂连接有至少一个离子型基团。20.权利要求1-19任一项的复合物颗粒，其中所述至少一种增效剂为所述颜料的衍生物。21.权利要求1-20任一项的复合物颗粒，其中所述颜料和所述至少一种增效剂为相同生色团的衍生物。22.分散体，其包括权利要求1-21任一项的复合物颗粒。23.权利要求22的分散体，其中当在60℃下陈化7天时，所述复合物颗粒的平均粒度增加不超过初始平均粒度的200％。24.权利要求22的分散体，其中当在60℃下陈化7天时，所述复合物颗粒的平均粒度增加不超过初始平均粒度的100％。25.权利要求22的分散体，其中当在60℃下陈化7天时，所述复合物颗粒的平均粒度增加不超过初始平均粒度的50％。26.权利要求22的分散体，其中当在60℃下陈化7...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锦棋，AI沙赫诺维奇，
申请(专利权)人：卡博特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US