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连接在颜料上的聚合物和其它基团以及后续反应制造技术

技术编号:1636055 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种通过将第一化学基团与第二化学基团反应形成连接有第三化学基团颜料的改性颜料的制造方法。第一化学基团包括至少一种亲核体,第二化学基团包括至少一种亲电体或者反之亦然。本发明专利技术还公开了所得的改性颜料,以及含有该颜料的油墨组合物。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及颜料以及连接在颜料上的化学基团。更确切地说,本专利技术涉及将各种不同类型的化学基团,例如聚合物连接在颜料上的改进方法。
技术介绍
聚合物与含有比表面基团(例如酚和羧基)的炭黑表面,例如槽法炭黑的表面进行接枝的方法早已存在。但这些方法不易于把炉上的聚合物和乙炔黑进行表面接枝,因为这些炭黑通常缺少特定的官能团。在这里描述的方法其优点在于无论原有的官能团如何,聚合物均可与炭黑的表面进行表面接枝。现已发现在颜料的表面上接枝有聚合物的颜料当用于喷墨(inkjet)油墨时,可使性能得到改进。这些材料与传统的油墨相比可使印刷图像更耐水,轮廓色smearfast,并且更耐污。印刷图像的边缘分辨能力以及颜料间的洇渗性能也得到了提高。分散稳定性也得到了极大的改善。US5851280公开了经由重氮反应将有机基团连接在颜料上的方法,其中有机基团是重氮盐的一部分。通过与颜料反应,象炭黑等有机基团就连接在了颜料上。这些经改性的颜料可用于各种用途,例如油墨,喷墨油墨,涂料,调色剂,塑料,橡胶等。本领域的技术人员希望能进一步开发将有机基团和主要的聚合物连接在颜料上的方法以用于上面所描述的应用中。这些添加的方法作为极好的可供替代的方法用于形成改性的颜料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种将包括聚合物在内的化学基团连接在颜料上的改进方法。本专利技术的另一个目的是提供一种新型的改性颜料以及含有它们的组合物,例如油墨和涂料。本专利技术的其它目的和优点将在下面描述中部分地被阐述并且从这一描述中它们将变得一目了然,或者它们可由本专利技术的实践中了解到。本专利技术的目的和其它优点可通过书面描述和所附权利要求中特别指出的要素和其组合来实现和获得。根据本专利技术的目的,为了实现这些以及其它优点在这里将对其作具体和广泛地描述,本专利技术涉及通过将至少一种化学基团连接在颜料上制造改性颜料的方法。该方法包括使连接有第一化学基团的颜料与第二化学基团反应形成连接有第三化学基团的颜料,其中,第二化学基团与第一化学基团反应形成第三化学基团。第一化学基团含有至少一种亲核体,第二化学基团含有至少一种亲电体,或反之亦然。优选在该方法中,第二化学基团为聚合物或含有一聚合物。本专利技术还涉及一种改性颜料,该改性颜料包括连接了至少一种有机基团的颜料,其中所述有机基团包括至少一种(2-硫酸根合乙基)砜基团和至少一种亲核聚合物的反应产物。本专利技术还涉及包括连接了至少一种有机基团颜料的改性颜料,其中所述有机基团包括至少一种苯甲酸基团和至少一种亲核聚合物的反应产物。本专利技术还涉及包括连接了至少一种有机基团颜料和酰化剂的改性颜料,其中所述有机基团包括至少一种亲电体和至少一种亲核聚合物的反应产物。本专利技术还涉及含有上述改性颜料的油墨组合物。本专利技术的改性颜料也可用在涂料,塑料,橡胶,调色剂等各种应用中。可以理解,上述一般性的描述和下面所作的详细描述仅是一种示范性的说明,它只是对本专利技术所要保护的内容做进一步的解释。本专利技术的详细描述本专利技术涉及将化学基团连接在颜料上的一种新颖的改进方法。化学基团优选为有机基团,更优选包括高分子基团。更详细地说,本专利技术包括将至少一种化学基团连接在至少一种类型颜料上的方法。该方法包括使连接有第一化学基团的颜料和第二化学基团反应,以便第一化学基团和第二化学基团彼此反应形成连接在颜料上的第三化学基团。第一化学基团含有至少一种亲核体,第二化学基团含有至少一种亲电体或反之亦然;其意思是第一化学基团含有至少一种亲电体,而第二化学基团含有至少一种亲核体。本专利技术的颜料可以是本领域技术人员常规使用的如何类型的颜料,例如黑颜料和其它有色颜料。黑颜料的代表性实例包括各种炭黑(颜料黑7)例如槽法炭黑,炉黑和灯黑,它包括例如以Regal_,Black Pearls_,Elftex_,Monarch_,Mogul_和Vulcan_商标销售的,购自于Cabot公司的炭黑(例如Black Pearls_2000,Black Pearls_1400,Black Pearls_1300,Black Pearls_1100,BlackPearls_1000,Black Pearls_900,Black Pearls_880,Black Pearls_800,BlackPearls_700,Black Pearls_L,Elftex_8,Monarch_1400,Monarch_1300,Monarch_1100,Monarch_1000,Monarch_900,Monarch_880,Monarch_800,Monarch_700,Mogul_L,Regal_330,Regal_400,Vulcan_P)。其它合适的炭黑包括,但不限于Printex40,Printex80,Printex300,Printex L,Printex U,Printex V,Special Black 4,Special Black 5,FW200(它们购自于Degussa公司),Raven780,Raven890,Raven1020,Raven1040,Raven1255,Raven1500,Raven5000,Raven5250(它们购自于Colombian化学公司)和购自于Mitsubishi化学公司的MA100和MA440。有色颜料一般具有较宽范围的BET表面积(它是通过氮吸附测量的)。优选有色颜料的表面积等于或大于85m2/g,更优选等于或大于约100m2/g,因此其对应于较小的原始/聚集体颗粒尺寸。现已发现这一表面积可使处理试剂在颜料的表面上更均匀的分布并且可达到有效的水平,并且在后处理后表面改性的有色颜料的百分产量也较高。如果有色颜料优选的较高表面积(对应于较小的颗粒尺寸)不容易得到的话,本领域技术人员会知道将有色颜料进行常规的粉碎或采用尺寸减小的技术,例如球磨或气流粉碎以减小颜料的粒径至所希望的值。颜料也可以从传统的有色颜料中选择。有色颜料可以是蓝,黑,褐色,蓝绿色,绿色,白色,紫色,洋红,红色,黄色以及其混合物。有色颜料的合适类型包括,例如蒽醌,酞菁蓝,酞菁绿,重氮,单偶氮,皮蒽酮,么,杂环黄,喹吖啶酮,以及(硫代)靛青。酞菁蓝的代表性例子包括,铜酞菁蓝及其衍生物(颜料蓝15)。喹吖啶酮的代表性例子包括,颜料橙48,颜料橙49,颜料红122,颜料红192,颜料红202,颜料红206,颜料红207,颜料红209,颜料紫19和颜料紫42。蒽醌的代表性例子包括,颜料红43,颜料红194(Perione红),颜料红216(溴化皮蒽酮红)和颜料红226(皮蒽酮红)。么的代表性例子包括,颜料红123(朱红色),颜料红149(猩红色),颜料红179(褐紫红色),颜料红190(红),颜料紫19,颜料红189(黄shade红),颜料红224。硫代靛青的代表性例子包括,颜料红86,颜料红87,颜料红88,颜料红181,颜料红198,颜料紫36,和颜料紫38。杂环黄的代表性例子包括,颜料黄1,颜料黄3,颜料黄12,颜料黄13,颜料黄14,颜料黄17,颜料黄65,颜料黄73,颜料黄74,颜料黄151,颜料黄117,颜料黄128,和颜料黄138。此种颜料是从数种来源以粉末或压片形式商购到,包括BASF公司,Engelhard公司,和Sun化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造改性颜料的方法,包括将连接有第一化学基团的颜料与第二化学基团反应形成所述连接有第三化学基团的颜料,其中第二化学基团与第一化学基团反应形成第三化学基团,所述第一化学基团含有至少一种亲电体,所述第二化学基团含有至少一种亲核体或者反之亦然。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:保罗S帕隆博柯蒂斯E亚当斯
申请(专利权)人:卡伯特公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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