新颖的黄色颜料和非水性颜料分散体制造技术

技术编号:1637979 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种彩色颜料,基于颜料的总重量计,其含有至少70.0重量%的式(Ⅰ)的第一化合物COP,其中,R↑[1]和R↑[2]中的一个为氢,且R↑[1]和R↑[2]中的另一个表示-COOR↑[4];R↑[4]和R↑[5]表示甲基;R↑[3]选自式(Ⅱ)、式(Ⅲ)和式(Ⅳ)的基团,其中C↑[*]表示R↑[3]与式(Ⅰ)中的氮的连接点;而且基于颜料的总重量计,颜料表面含有2.0~30.0重量%的式(Ⅰ)的第二化合物,其中除了R↑[4]和R↑[5]中至少一个表示氢以外,R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]、R↑[4]和R↑[5]具有与以上相同的定义。还公开了制备该颜料和非水性颜料分散体的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及表面改性的偶氮颜料、非水性颜料分散体和包含这些颜料的着色喷墨油墨。本专利技术还涉及制备该颜料及其非水性颜料分散体的方法。
技术介绍
用分散剂制备颜料分散体。分散剂是一种促进颜料颗粒分散体在分散介质中的形成和稳定的物质。分散剂一般是具有阴离子、阳离子或非离子结构的表面活性物质。分散剂的存在可充分降低所需的分散能。分散操作后,分散的颜料颗粒因相互吸引力而具有再附聚的倾向。分散剂的使用还可以抵消这种颜料颗粒的再附聚倾向。 在用于喷墨油墨时,分散剂必须符合特别高的要求。分散不充分本身表现为液体系统的粘度增加、亮度损耗和/或色调偏移。此外,需要特别良好的颜料颗粒分散体,以确保颜料颗粒顺畅地通过喷墨打印机中打印头的喷嘴,打印头喷嘴的直径通常只有几微米。另外,在打印机待机期间应避免颜料颗粒的附聚以及打印机喷嘴的相关堵塞。 许多聚合物分散剂在分子的一部分中含有所谓的锁定基团(anchor groups),其吸附在待分散的颜料上。在分子的空间独立部分,聚合物分散剂具有伸出的聚合物链,从而使颜料颗粒与分散介质相容,即,稳定的。 水性喷墨油墨中,聚合物分散剂一般含有对颜料表面显示高度亲合性的疏水锁定基团和使颜料稳定于水性分散介质中的亲水聚合物链。。 对于非水性喷墨油墨,例如溶剂基、油基和可辐射固化喷墨油墨,用亚微粒子制备热稳定性良好的分散体较为困难。当颜料具有非极性表面时,其分散特别困难。 这些问题已导致对十分特殊的聚合物分散剂(其中锁定基团为颜料衍生物)的设计。例如,EP 0763378 A(TOYO INK)公开了一种颜料组合物,其包含非水性型颜料分散剂和颜料,所述颜料分散剂具有与颜料有高度亲合性的部分,该部分在选自线型聚氨酯和线型丙烯酸类聚合物的至少一种聚合物的一个末端或两个末端上具有选自有机染料、蒽醌和吖啶酮中的至少一种。 使具有非极性表面的颜料分散于非水性分散介质中的另一条途径是通过加入称为分散增效剂的化合物使表面变成较为极性的表面。分散增效剂是促进聚合物分散剂吸附在颜料表面上的化合物。有人建议增效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)公开了有机液体中的颜料的分散体,其含有水不溶性的不对称二重氮化合物,所述二重氮化合物包含一个不合酸性取代基和其它离子取代基的中心二价基团,该基团通过偶氮基与两个一价端基连接,所述一价端基的特征在于一个端基(第一端基)不含酸性取代基和其它离子取代基,另一个端基(第二端基)载有单取代的酸式铵盐基团。 US 4057436(ICI)公开了颜料分散体,其在有机液体中,在有色酸的取代铵盐的存在下,使用聚合物分散剂或树脂分散剂,其中与取代铵离子的氮原子连接的至少3条链中含有16~60个碳原子。 US 6641655(AVECIA)公开了有色酸的二季铵盐作为流化剂的用途,其中所述二季铵阳离子含有两个或更多个氮原子。 虽然这些分散增效剂对于一些颜料起良好作用,但是许多其它的颜料并不能在非水性介质中达到可接受的分散质量。黄色偶氮颜料(例如C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄175和C.I.颜料黄213)就是这种情况,因为难以得到稳定的非水性颜料分散体,特别是稳定的非水性喷墨油墨。 已对彩色颜料的各种表面改性技术进行了研究。GB 1080115(KOEGEKEMISK VAERK)公开了高度抗絮凝的易分散的颜料,其通过以下方法制备在水的存在下,使颜料与8~25%长链脂族胺(全部或部分以游离碱形式存在)接触,然后对颜料进行干燥。 US 4220473(SUN CHEMICAL)中,通过用二聚酸性胺(dimer acid-basedamines)处理,改善了偶氮芳基酰胺颜料的性能。 通常需要对合成后的粗制颜料作进一步加工,以使颜料纯化。在US 4370269(HOECHST)中,通过用水洗涤可简便地纯化单偶氮颜料。 US 4124582(HOECHST)公开了纯化偶氮颜料的方法,其中在20~80℃温度下,将粗制颜料在pH为9~12(优选为11~12)的含水碱性悬浮液中搅拌一段时间,随后滤出粗制颜料,并洗涤至中性。与未经处理的颜料相比,用该方法处理的颜料显示出更清楚且更明亮的暗色调,并入热塑性材料时,扩散更快。 颜料生产商通常将洗涤并干燥颜料这一最后步骤称为颜料的“完成”步骤。US 2006167236(CLARIANT)公开了制备双偶氮颜料的方法,其与C.I.颜料黄155的制法有某些类似之处,在选自碱金属氢氧化物和碱金属醇盐的碱的存在下(碱性pH≥9),在至少一种有机溶液中,或在含有至少一种有机溶剂的水溶液中对偶氮偶合产物实施完成步骤。 为保持图像质量一致,喷墨油墨需要有能够应付以下情况的分散体稳定性在将油墨运输至消费者的过程中出现的高温(超过60℃)、在升高的温度下喷射、以及在使用过程中喷墨油墨的分散介质发生变化(例如,溶剂蒸发以及提高湿润剂、渗透剂和其它添加剂的浓度)。 因此,人们高度希望能制备颜料喷墨油墨,其包含C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄175或C.I.颜料黄213作为非水性介质中的颜料,该油墨显示高分散体质量和高稳定性。
技术实现思路
专利技术目的 本专利技术的一个目的在于提供新颖的黄色颜料,用于制备具有高分散体质量和稳定性的黄色非水性颜料分散体。 从下文描述中将清楚本专利技术的其它目的。 专利技术概述 我们已惊奇地发现通过对现有黄色颜料的特殊改性,可获得具有高分散体质量和稳定性的非水性颜料分散体。 已用彩色颜料来实现本专利技术目的,基于该颜料的总重量计,所述颜料含有至少70.0重量%的式(I)的第一化合物COP 式(I) 其中, R1和R2中的一个为氢,且R1和R2中的另一个表示-COOR4; R4和R5表示甲基; R3选自以下基团 其中C*表示R3与式(I)中的氮的连接点;而且基于颜料的总重量计,颜料表面含有2.0~30.0重量%的式(I)的第二化合物SEC,其中,除了R4和R5中至少一个表示氢以外,R1、R2、R3、R4和R5具有与以上相同的定义。 还通过制备彩色颜料的方法来实现本专利技术目的,所述方法包括以下步骤 a)提供包含彩色颜料的液体介质,所述彩色颜料选自C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄175和C.I.颜料黄213; b)通过实施步骤b1)和/或b2)形成包含式(I)的第二化合物SEC的颜料表面; b1)对颜料表面上的彩色颜料分子的甲酯基-COOR4和-COOR5中的一个或两个进行水解; b2)在包含彩色颜料的液体介质中加入式(I)的第二化合物SEC;以及 c)去除液体介质,以得到干的彩色颜料。 还通过制备非水性颜料分散体的方法来实现本专利技术目的,所述方法包括以下步骤 a)提供包含彩色颜料的非水性液体介质,所述彩色颜料选自C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄175和C.I.颜料黄213;以及 b)通过实施步骤b1)和/或b2)形成包含式(I)的第二化合物SEC的颜料表面; b1)对颜料表面上的彩色颜料分子的甲酯基-COOR4和-COOR本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种彩色颜料,基于颜料的总重量计,其含有至少70.0重量%的式(Ⅰ)的第一化合物COP:***  式(Ⅰ)其中,R↑[1]和R↑[2]中的一个为氢,且R↑[1]和R↑[2]中的另一个表示-COOR↑[4];R↑[4]和R↑[5]表示甲基;R↑[3]选自以下基团:***其中C↑[*]表示R↑[3]与式(Ⅰ)中的氮的连接点;而且基于颜料的总重量计,颜料表面含有2.0~30.0重量%的式(Ⅰ)的第二化合物SEC,其中除了R↑[4]和R↑[5]中至少一个表示氢以外,R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]、R↑[4]和R↑[5]具有与以上相同的定义。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:G德鲁弗J吉利尔
申请(专利权)人:爱克发印艺公司
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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