包含多层颜料的喷墨油墨制造技术

本发明专利技术涉及包含连接有两个或多个聚合物层的核心颜料的多层颜料，以及制备该多层颜料的方法。还公开了包含该多层颜料的喷墨油墨组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多层颜料，以及包含它们的喷墨油墨组合物。技术背景喷墨油墨组合物通常由起载体作用的载色剂和着色剂如染料或颜料组成。还 可以引入添加剂和/或助溶剂以调节该喷墨油墨以获得期望的M性能。通常，单独的颜料不容易分狀于液体载色剂中。已开发出可以提供可用于喷 墨打印的稳定的颜料^t体的多种技术。例如，可以将分敎剂加到颜料中以改善 其在特定介质中的M性。M剂的实例包括水溶性聚合物和表面活性剂。典型地，这些聚^t勿錄剂的衬量小于20，000以保持溶解性和由此的颜津杉|、定性。颜料的表面含有多种不同的官能团，且存在的基团的类型取决于颜料的具体 类别。已开发出几种方法用于将材料，且特别是将聚合物，接枝于这些颜料的表 面。例如，已表明可以将聚合物连接于含有表面基团如酚和羧基的炭黑。但是， 依赖于颜料表面的固有官能度的方法通常不能应用，因为并非全部颜料具有相同 的特定官能团。也已采用多层带电材料来改性颗粒l"生能。例如，美国专利No. 6,479,146和美 国专利公开No.2002/0187197描述了用带相反电荷的聚电解质的连续交替层涂覆 颗粒的方法。随后将这些进一步处理以除去内核。EP 1 190 123、美国专利/^开 No.2004/0013721和美国专利No. 6,203,909中W苗述了多层化方法。但是，这些方 法中都未用于制备用于喷墨油墨应用的颜料。也已开发出制备改性颜料的方法，其可提供具有多种不同的连接的官能团的 颜料。例如，美国专利No. 5,851,280公开了将有机基团连接到颜料上的方法，包 括例如通过重氮化反应的连接，其中该有机基团为重氮盐的一部分。也已经描述了用于制备 文性颜料的其它方法。例如，PCT公开No. WO 01/51566 公开了通过如下制备改性颜料的方法将第一化学基团和第二化学基团反应以形 成连接有第三化学基团的颜料。hU苗述了包括含有这些颜料的喷墨油墨的油墨组 ^4勿。另外，美国专利No. 5,698,016公开了包含两性离子和改性的碳产物的组合物，该改性的碳产物包括连接有至少一种有机基团的碳。该有机基团具有与该两 性离子相反的电荷。也公开了引入该组合物的含水和非水的油墨和涂料组合物， 包括喷墨油墨组^4勿。虽然这些方法提供了具有连接的基团的改性颜料，但是仍需要用于将基团， 特别是聚合物基团，连接于颜料的改进方法。这些另外的方法可以提供形成改性 颜料的有益替换。
技术实现思路
本专利技术涉及包含连接有两个或多个聚合物层的核心颜料的多层颜料。该核心颜料具有正电荷或负电荷，且可以是i)^Hi剂-稳定的颜料，或n)改性颜^H口连接 有至少一种离子基团、可离子化基团、或其混合物的颜料或者连接有包括至少一 种离子基团、可离子化基团、或其混合物的至少一种有机基团的颜料。与该核心 颜料相邻的聚合物层具有与该核心颜料相反的电荷，和每个后继的聚合物层具有 与在前的相邻层相反的电荷。还公开了包4械色剂和本文中所述的多层颜料的喷 墨油墨组合物。本专利技术进一步涉及制备如上所述的包含核心颜料的多层颜料的方法，该核心颜料具有两个或多个连接的交替电荷的聚电解质层。该方法包括以下步骤a)通过将带正电荷或负电荷的核心颜料和具有与该核心颜料相反的电荷的聚电解质结合，由此形成具有一个连接的聚电解质层的颜沐和b)通过将步骤a)中形成的颜 料与一个或多个另外的聚电解质相继结合形成具有两个或多个连接的交替电荷的 聚电解质层的颜料。第一个另外的聚电解质具有与步骤a)中所使用的聚电解质相 反的电荷。每个后继的另外的聚电解质具有与在前的聚电解质相反的电荷。任选 地，步骤a)、 b)的^"""个或者二者可以在高剪切混合条件下进行。应当理解，以上概述和下列详细说明仅是示例性和解释性的，且旨在提供对 要求保护的本专利技术的进一步解释。附图说明图1和图2显示了采用本专利技术的方法将聚合物层添加到改性颜料上时；电位和 迁移率(mobility)的变化。图3显示了对于本专利技术的多层颜料的分散体的热稳定性研究的结果。具体实施方式本专利技术涉及具有多个聚合物层的颜料、它们的制备方法、和包含它们的喷墨 油墨组合物。本专利技术的多层颜料包括连接两个或多个聚合物层的核心颜料。在一个实施方 式中，该核心颜料为包括颜料和吸附在该颜料上的#剂的*剂-稳定的颜料。 如上所述，綠剂是改iil贞料在特定液体介质中的綠性的材料。通常，絲剂 为在该液体介质中具有溶解性且对于待分散的材料的表面也具有亲合力的材料。 对于用于本专利技术的核心颜料，可以^^本领域中^^P的任意^t剂，包括聚合物，剂或表面活性剂。优选地，该^:剂为带正电荷或负电荷的聚^4勿*剂。在另一实施方式中，该核心颜料为改性颜料。例如，该核心颜料可以包括连 接至少一种离子基团、可离子化基团、或其〉'f^物的颜料。实例包括已采用氧化 剂氧化以在表面上S1入离子和/或可离子化基团的颜料。已发现以这种方式制得的 改性颜料在表面上具有较高程度的含氧基团。氧化剂包括，但并非限定于，氧气， 臭氧，过氧化物如过氧化氢，过硫B(包括过硫酸钠和过硫酸钾)，次石盐如次氯 酸钠，氧化性酸如硝酸，和含过渡金属的氧化剂如高锰酸盐、四氧化锇、氧化铬、 或硝酸高铈铵。也可以使用氧化剂的'/V^物，特别是气态氧化剂如氧气和臭氧的 混合物。也可以采用其它表面改性方法如氯化和磺酰化来？ 1入离子或可离子化基 团。另外，该核心颜料可包括连接至少一种有机基团的颜料，其中该有机基团包 括至少一种离子基团、可离子化基团、或其';曰^物。这些改性颜料可以采用本领 域技术人员公知的任意方法来制备，使得有才;M匕学基团连接于该颜料。例如，该改性颜料可以采用在美国专利No. 5,554,739、 5,707,432、 5,837,045、 5,851^80、 5,885,335、 5,895,522、 5,900,029、 5,922,118和6,042,643以及PCT公开WO 99/23174 中描述的方法来制备，其描述内容4^P通过引用引4文。与^^1例如聚^4勿和/ 或表面活性剂的*剂型方法相比，这些方法提供基团在颜料上的更稳定的连接。 对于这两种实施方式，该颜料可以是本领域技术人员通常使用的任意类型的 颜料，如黑色颜一沐其它有色颜料，包括蓝色、黑色、棕色、青色、绿色、白色、 紫色、品红、红色、橙色或黄色颜料。也可以使用不同颜料的混合物。黑色颜料 的^A性实例包括各种炭黑(颜料黑7)如槽法炭黑、炉黑和灯黑，且包括例如可从 Cabot Corporation获得以Regal 、 Black Pearls 、 Elftex 、 Monarch 、 Moguf和Vulcan 商标销售的炭黑(如Black Pearls 2000、 Black Pearls 1400、 Black Pearls 1300、 BlackPearls 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、 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨油墨组合物，其包含ａ）载色剂和ｂ）包含连接两个或多个聚合物层的核心颜料的多层颜料，　　　　其中，该核心颜料带正电荷或负电荷，且为改性颜料或者分散剂－稳定的颜料，　　　　其中，与该核心颜料相邻的聚合物层具有与该核心颜料相反的电荷，和　　　　其中，每个后继的聚合物层具有与在前的相邻层相反的电荷。

【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：伊丽莎白G伯恩斯，理查德S霍尔，
申请(专利权)人：卡伯特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]