含水有色颜料分散体的制备方法、及喷墨组合物技术

本发明专利技术公开了含水有色颜料分散体的制备方法，包括以任何顺序使ａ）有色颜料、ｂ）偶氮偶合剂、ｃ）芳香胺、ｄ）重氮化剂、和ｅ）含水介质结合的步骤，其中芳香胺包括至少一个离子基团、至少一个可离子化基团、或至少一个离子基团和至少一个可离子化基团的混合物。这些有色颜料分散体特别用作喷墨油墨组合物。还公开了喷墨油墨组合物，其包括ａ）液体载色剂、ｂ）有色颜料、和ｃ）具有式Ｄ－Ｎ＝Ｎ－ＡＣ的分散剂，其中ＡＣ为偶氮偶合组分且Ｄ为包括至少一个离子基团、至少一个可离子化基团、或至少一个离子基团或可离子化基团的混合物的重氮组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含水有色颜料分散体的制备方法、及喷墨油墨组合物
本专利技术涉及含水有色颜料分散体的制备方法。还公开了喷墨油墨组合物。
技术介绍
通常，单独的颜料在液体载色剂中是不容易分散的。已经开发出可提供稳定的颜料分散体的各种技术。例如，可将分散剂加入颜料，改善其在特定介质中的分散性。用于含水介质的分散剂的例子包括水溶性聚合物和表面活性剂。已经使用具有与有色颜料的化学单元类似(否则相同)的结构单元的分散剂制备有色颜料分散体。例如，GB2356866公开了来源于重氮化的(羧基/磺基)-苯胺和1，4-双(乙酰乙酰氨基)亚苯基的双-偶氮化合物及其在颜料和油墨组合物中的用途。发现这些材料特别可用于与具有几乎相同结构的黄色或橙色颜料结合。GB2356634公开了用于同样用途的非常类似的单-偶氮化合物。GB2364322公开了用于与单偶氮颜料，特别是黄色颜料一起使用的N-(磺苯基)-α-(2-甲氧基-4-硝基苯基偶氮)乙酰乙酰胺(acetacetamide)。通过加入重氮盐(重氮组分)和能够与重氮盐反应的化合物(偶氮偶合组分)来制备这些有色颜料分散剂。一旦制备，然后在规定条件下将生成的分散剂加入有色颜料中，以形成有色颜料分散体。控制有色颜料分散性的其他方法也是已知的。例如，国际专利申请No.WO00/26304公开了晶体生长抑制剂的制备，该晶体生长抑制剂控制在制备有色颜料过程中产生的结晶度的量，并防止分散颜料的再结晶。使用类似于制备该颜料的已知方法的方法(例如，通过重氮盐与偶氮偶合剂的反应)制备结晶生长抑制剂，且其还可在制备有色颜料的过程中原位制备。并且，在美国专利No.6,451,103中，水溶性颜料衍生物用于制备该特定颜料的含水分散体，该水溶性颜料衍生物为进一步用酸性官能团或盐取代的颜料。还公开了喷墨油墨。-->已经开发出改性有色颜料，其给油墨组合物提供改善的性能，如分散性。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，该方法包括，例如，通过其中有机基团为重氮盐的部分的重氮化反应进行连接。生成的表面改性颜料可用于各种应用中，如油墨、喷墨油墨、涂料、调色剂、塑料、橡胶等。PCT国际公开No.WO01/51566公开了通过将第一化学基团与第二化学基团反应形成具有连接的第三化学基团的颜料的制备改性颜料的方法。第一化学基团包括至少一种亲核体，且第二化学基团包括至少一种亲电体，或反之亦然。这些颜料可用于油墨组合物，且特别是喷墨油墨组合物。尽管这些成果提供了具有改善的性能的改性颜料，且特别是改善的分散性，但仍需要制备含水有色颜料分散体的方法和喷墨油墨组合物。
技术实现思路
本专利技术涉及含水有色颜料分散体的制备方法，该方法包括以任何顺序使a)有色颜料、b)偶氮偶合剂(coupler)、c)芳香胺、d)重氮化剂、和e)含水介质结合的步骤，其中芳香胺包括至少一个离子基团、至少一个可离子化基团、或至少一个离子基团和至少一个可离子化基团的混合物。公开了具体结合步骤以及a)-e)的具体组合。本专利技术还涉及喷墨油墨组合物，其包括a)液体载色剂、b)有色颜料、和c)具有下式的分散剂：D-N＝N-AC，其中AC为偶氮偶合组分且D为包括至少一个离子基团、至少一个可离子化基团、或至少一个离子基团或可离子化基团的混合物的重氮组分。优选喷墨油墨组合物为含水喷墨油墨组合物。应当理解，前面的概述和后面的详细描述仅为示例性和说明性的，且是用来提供对要求保护的本专利技术的进一步说明。具体实施方式本专利技术涉及含水有色颜料分散体的制备方法和喷墨油墨组合物。本专利技术的方法包括使a)有色颜料、b)偶氮偶合剂、c)芳香胺、d)重氮化剂、和e)含水介质结合的步骤。下面将详细描述这些组分的每一个。这些-->组分可以任何顺序和在任何条件结合，以便生成含水有色颜料分散体。例如，可干燥的或在液体介质中，使有色颜料和偶氮偶合剂结合，以形成预处理的有色颜料，其随后与芳香胺和重氮化剂结合，优选在含水介质中。而且，芳香胺和重氮化剂可在液体介质中结合，优选在含水介质中，以形成重氮盐。然后这可与上述的有色颜料和/或偶氮偶合剂、或有色颜料和偶氮偶合剂的组合，以任何顺序结合以形成有色颜料分散体。其他组合也是可能的。如前所述，制备有色颜料分散体的现有技术方法一般包括形成通常具有类似于有色颜料的着色剂的结构特性的分散剂。这些分散剂通过使重氮盐和偶氮偶合剂结合形成，该重氮盐由芳香胺和重氮化剂制备。然后将生成的材料加入有色颜料中，形成最终分散体。因此，独立于有色颜料本身形成用于有色颜料的分散剂。与现有技术方法相反，在本专利技术方法的优选实施方式中，令人惊奇的发现偶氮偶合剂和由芳香胺与重氮化剂反应形成的重氮盐，可在有色颜料存在下结合，导致形成有色颜料分散体。这可被认为是形成有色颜料分散体的原位方法。令人惊奇的，有色颜料对这些材料的反应没有干扰。例如，预计偶氮偶合剂具有对有色颜料表面的高亲合力，且因此吸附在表面上，使其无法参与与重氮盐的反应。可选择地，已显示出重氮盐与有色颜料反应，且因此可预计有色颜料有色颜料与偶氮偶合剂竞争，干扰反应。可预料到其他潜在的问题，如不需要的副产物的形成、以及溶解度和pH影响。但是，尽管存在这些潜在的问题，发现本专利技术的原位方法可用于成功地制备稳定的有色颜料分散体。当有色颜料和偶氮偶合剂结合形成预处理的有色颜料时，生成的预处理有色颜料可为液体或干燥形态。因此，例如，可通过在液体介质中，优选在含水介质中结合偶氮偶合剂和有色颜料制备预处理的有色颜料。然后可将液体形态干燥，形成预处理的有色颜料固体。然后，液态或干燥形态的预处理的有色颜料可与芳香胺和重氮化剂结合。干燥的预处理有色颜料可为任何形式，例如，粉末、滤饼(pressed cake)、颗粒、或小球。此外，有色颜料可包括偶氮偶合剂。例如，如果偶氮偶合剂为在有色颜料制备过程中使用的试剂，且过量使用，生成的有色颜料将包括着色剂和偶氮偶合剂。已经发现，液体或干燥形态的这种有色颜料特别可用于本专利技术的方法。在这种情况下，已经发现加入偶氮偶合剂的步骤是任选的。-->如上所述，用于本专利技术的方法的组分可在产生含水有色颜料分散体的任何条件下结合。优选的，在约-10～约50℃，更优选在约0～约25℃，且最优选在约0～约10℃的温度下结合这些组分。已发现在这些温度范围内结合这些组分，可有效且带有最小限度副产品地生产含水有色颜料分散体。还优选，在其中还将剪切或研磨作用施加到混合物上的混合条件下结合这些组分。该施加的剪切或研磨作用有助于确保组分密切混合。可使用本领域已知的各种类型的设备，包括，但不限于卧式介质磨，立式介质磨如磨碎机、球磨机、锤磨机、销式转盘研磨机(pin disk mill)、流能磨、喷射磨、气流粉碎机、冲击喷射磨、转子-定子(rotor-stator)、造粒机、均质器、超声波发生器、空穴反应器(cavitator)等。在整个本专利技术的方法中，还可使用同样的容器。用于本专利技术的方法中的有色颜料可选自宽范围的常规有色颜料。该有色颜料可为蓝、黑、褐、青、绿、白、紫、品红、红、橙、或黄色、以及其混合。还可使用颜料的混合物。有色颜料的适宜种类包括，例如，双偶氮、单偶氮、和杂环偶氮黄(包括二芳基化物和双偶氮缩合颜料)、和萘酚-AS’s。偶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备含水有色颜料分散体的方法，包括以任何顺序使ａ）有色颜料、ｂ）偶氮偶合剂、ｃ）芳香胺、ｄ）重氮化剂、和ｅ）含水介质结合的步骤，其中芳香胺包括至少一个离子基团、至少一个可离子化基团、或至少一个离子基团和至少一个可离子化基团的混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-1-17 60/440,7311.一种制备含水有色颜料分散体的方法，包括以任何顺序使a)有色颜料、b)偶氮偶合剂、c)芳香胺、d)重氮化剂、和e)含水介质结合的步骤，其中芳香胺包括至少一个离子基团、至少一个可离子化基团、或至少一个离子基团和至少一个可离子化基团的混合物。2.权利要求1的方法，其中该有色颜料和偶氮偶合剂结合形成预处理的有色颜料。3.权利要求2的方法，其中该预处理的有色颜料为液体形式。4.权利要求2的方法，其中该预处理的有色颜料为干燥形式。5.权利要求2的方法，其中该预处理的有色颜料在含水介质中形成。6.权利要求1的方法，其中该芳香胺和重氮化剂结合形成重氮试剂。7.权利要求6的方法，其中该重氮试剂在含水介质中形成。8.权利要求1的方法，其中该有色颜料包括蓝色颜料、黑色颜料、褐色颜料、青色颜料、绿色颜料、白色颜料、紫色颜料、品红色颜料、红色颜料、橙色颜料、黄色颜料、或其混合物。9.权利要求1的方法，其中该偶氮偶合剂包括乙酰乙酰胺基团。10.权利要求9的方法，其中该有色颜料为双偶氮或单偶氮颜料。11.权利要求1的方法，其中该偶氮偶合剂包括羟基吡啶酮基团。12.权利要求11的方法，其中该有色颜料为双偶氮或单偶氮颜料。13.权利要求1的方法，其中该偶氮偶合剂包括2-羟基萘基团。14.权利要求13的方法，其中该有色颜料为萘酚-AS颜料。15.权利要求1的方法，其中该偶氮偶合剂包括(乙酰乙酰氨基)苯并咪唑酮基团。16.权利要求1的方法，其中该偶氮偶合剂包括吡唑啉酮基团。17.权利要求1的方法，其中该有色颜料包括偶氮偶合剂。18.权利要求1的方法，其中该芳香胺包括至少一种-COO-、-SO3-、-OSO3-、-HPO3-、-OPO3-2、-PO3-2、胺、或铵基。19.权利要求1的方法，其中该芳香胺包括至少一种磺酸基、羧酸基、或其盐。20.权利要求1的方法，其中该重氮化剂为亚硝酸盐。21.权利要求1的方法，其中该含...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大I沙克诺维奇，
申请(专利权)人：卡伯特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]