制备颜料组合物的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备颜料组合物的方法，包括将聚合物和颜料组合以形成混合物和加热该混合物至约７０℃至２５０℃的温度以形成该颜料组合物。该方法可进一步包括将该颜料组合物在水介质中分散以形成含水颜料分散体的步骤。还公开了该颜料组合物和含水颜料组合物可用于喷墨油墨组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及颜料组合物，用于，以及包含这些 颜料组合物的水分散体和喷墨油墨组合物。
技术介绍
喷墨油墨组合物 一般由用作载体的载色剂和着色剂如染料或颜料组 成。添加剂和/或助溶剂也可引入以调节喷墨油墨，实现所需的总体性能。通常，颜料单独不容易分散在液体载色剂中。已经开发出各种技术， 其可提供可用于喷墨印刷的稳定的颜料分散体。例如，分散剂可加入颜料 以改善其在特定介质中的分散性。分散剂的例子包括水溶性聚合物和表面活性剂。通常，这些聚合物分散剂的分子量低于20,000以保持溶解度和因此 保持颜料稳定性。颜料的表面包含各种不同的官能团，和存在的基团的类型取决于颜料 的具体种类。已经开发出用于将材料且特别是聚合物接枝到这些颜料表面 上的若干方法。例如，已表明聚合物可连接到包含表面基团如酚和羧基的 炭黑上。但是，依赖于颜料表面的固有官能度的方法不能广泛应用，因为 不是所有的颜料具有相同的特定官能团。还已开发出用于制备改性的颜料产物的方法，其可提供具有各种不同 的连接的官能团的颜料。例如，美国专利No. 5,851，280公开了用于将有机基 团连接到颜料上的方法，该连接包括例如通过重氮盐反应进行连接，其中 有机基团是重氮盐的一部分。还已描述了制备改性的颜料(包括具有连接的聚合物基团的颜料)的其 它方法。例如，PCT公开No. WO 01/51566公开了通过将第一化学基团和第 二化学基团反应形成连接有第三化学基团的颜料而制造改性的颜料的方 法。还描述了包含这些颜料的油墨组合物，包括喷墨油墨。另外，美国专 利No. 5,698,016公开了一种包含两亲离子和改性碳产品的组合物，所述改性 碳产品包含连接有至少 一 个有机基团的碳。所述有机基团具有与两亲离子相反的电荷。还公开了引入该组合物的含水和非水油墨和涂料组合物，包 括喷墨油墨组合物。另外，聚合物涂覆碳产品和其制备方法描述于美国专利No. 6,458,458中。尽管这些方法提供具有连接基团的改性颜料，但仍需要改进用于制备 颜料组合物，尤其包含聚合物的组合物的方法，由此提供形成改性颜料的 有利替换方法。
技术实现思路
本专利技术涉及一种，包括将聚合物和颜料组合以 形成混合物和加热该混合物至约70。C-250。C的温度以形成颜料组合物的步 骤。优选，聚合物包含至少一种羧酸基团的铵盐。还公开了由该方法得到 的颜料组合物。本专利技术进一步涉及一种制备含水颜料分散体的方法，包括形成如本文步骤。还公开了由该方法得到的含水颜料分散体。本专利技术进一步涉及一种喷墨油墨组合物，包含液体载色剂以及本文所 述的颜料组合物或包含本文所述的颜料组合物的含水颜料分散体。优选， 颜料组合物和含水颜料分散体使用本文所述的方法制备，和液体载色剂是 含水载色剂。应理解，以上概述和以下详细说明仅为示例性和解释性的，且用于对 所要求保护的本专利技术提供进一 步解释。具体实施方式本专利技术涉及用于制备颜料组合物和含水颜料分散体的方法，以及涉及 所待的颜料组合物和含水颜料分散体，和进一步涉及包含它们的喷墨油墨 组合物。本专利技术方法包括将聚合物和颜料组合以形成混合物的步骤。所得混合 物随后加热以形成聚合物组合物。在优选实施方案中，本专利技术方法进一步 包括将聚合物组合物分散在水介质中以形成含水颜料分散体的步骤。以下 更详细描述这些步骤中的每一个。在本专利技术方法中，聚合物和颜料组合以形成混合物。聚合物优选为水溶性聚合物，如包含聚氧化烯基团的聚合物、包含季铵基团的聚合物、包 含通过乙酸乙烯酯聚合随后水解得到的基团的聚合物(如聚乙烯醇)、包含由 乙烯基吡咯烷酮的聚合得到的基团的聚合物(如聚-N-乙烯基吡咯烷酮)、和 包含至少一种酸基团或其盐的聚合物，酸基团如磺酸基团或羧酸基团，盐 包括钠、钾和铵盐。最优选的是包含至少一种羧酸基团的盐，尤其至少一 种羧酸基团的铵盐的聚合物。对于该优选实施方案，可以使用任何具有这 种基团的聚合物，包括例如通过包含羧酸基团或其盐的单体聚合制备的聚 合物和通过包含可转化成羧酸基团或其盐的基团的单体聚合制备的聚合 物。聚合物可以是包含铵羧酸盐基团的均聚物或共聚物，和可以是无规聚 合物、交替聚合物、接枝聚合物、嵌段聚合物、星状聚合物和/或梳状聚合物。优选，聚合物包含至少10%重量的铵羧酸盐基团，更优选至少20%重 量，和最优选至少30%重量。聚合物还可包含多种羧酸基团，其中至少一 种是铵盐的形式。可用于本专利技术方法的聚合物的例子包括，但不限于，丙 烯酸铵或曱基丙烯酸铵聚合物，如苯乙烯-丙烯酸铵或苯乙蜂-曱基丙烯酸铵 共聚物。聚合物的分子量可根据各种因素而变化。例如，聚合物分子量影响聚 合物的溶解度、所得溶液的粘度、以及聚合物的形式(固体、蜡、粘稠液体、 或自由流动液体)。这还可影响以下更详细描述的本专利技术方法中所用的混合 或加热条件。优选，聚合物的分子量低于约20,000，如约2,000至15,000,更 优选约5，000至12,000,和最优选约8,000至10,000。颜料可以是本领域技术人员通常使用的任何类型的颜料，如黑色颜料 和其它彩色颜料，包括蓝色、黑色、棕色、青色、绿色、白色、紫色、品 红色、红色、橙色、或黄色颜料。不同颜料的混合物也可使用。炭黑颜料 的代表性例子包括各种炭黑(颜料黑7)如槽法炭黑、炉黑和灯黑，且包括例 如以Regal 、 Black Pearls 、 Elftex 、 Monarch 、 Mogul⑧和Vulcan⑧商标购自 Cabot Corporation的炭黑(如Black Pearls 2000、 Black Pearls 1400、 Black Pearls 1300、 Black Pearls 1100、 Black Pearls 1000、 Black Pearls 900、 Black Pearls 880、 Black Pearls 800、 Black Pearls 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)。合适种类的彩色颜料包括，例如，蒽醌、酞菁蓝、酞菁绿、重氮、单偶氮、皮蒽酮、茈、杂环黄、喹吖啶酮、和P克代)欷系染料。这些颜料以粉末或滤饼形式商购自许多来源，包括，BASF Corporation, Engelhard Corporation和Sun Chemical Corporation。其它合适的彩色颜冲牛的例 子描述于颜色索引，笫三版(染料学家和颜料学家学会，1982)(Color Index, 3rd edition (The Society of Dyers and Colourists， 1982))。优选,颜料是青色、品 红色、黄色、或黑色颜料如炭黑。取决于颜料的所需性能，颜料可具有宽范围的BET表面积，其通过氮吸 附测定。正如本领域技术人员已知的，较高表面积对应于较小的粒径。如 果较高表面积对于所需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备颜料组合物的方法，包括以下步骤：　　　　ｉ）将包含至少一种羧酸基团的铵盐的聚合物和颜料组合以形成混合物，和　　　　ｉｉ）加热该混合物至约７０℃至２５０℃的温度以形成颜料组合物。

【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：保罗S帕伦博，
申请(专利权)人：卡伯特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]