描述了制备改性颜料的方法。在一个具体实施方式中，该方法包括以任意次序结合具有连接上的亲电子基团的颜料和包含至少一个－ＳＨ基团和至少两个离子或可离子化基团的硫醇试剂。在第二个具体实施方式中，该方法包括以任意次序结合具有连接上的亲电子基团的颜料和包含至少一个－ＳＨ基团和至少两个离子或可离子化基团的含硫聚合物。还描述了改性颜料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
改性颜料、制备改性颜料方法和包含其的油墨组合物
本专利技术涉及改性颜料和制备改性颜料的方法。
技术介绍
颜料表面包含多种不同的官能基团，存在基团的类型取决于颜料的具体种类。已经发展了几种连接材料，特别是聚合物至颜料表面的方法。例如，已经提出可以连接至包含表面基团例如酚和羧基的炭黑的聚合物。然而，依赖于颜料表面的固有官能度的方法通常不能应用，因为不是所有的颜料具有相同的特定官能基团。此外已经发展制备改性颜料产品的方法，可以提供颜料多种不同的连接官能基团。例如，美国专利号5,851,280公开了连接有机基团例如离子或可离子化基团至颜料上的方法，包括，例如，通过其中有机基团是重氮盐组成部分的重氮化反应进行连接。得到的表面改性颜料可以用于许多应用，例如油墨、喷墨油墨、涂层、调色剂、塑料、橡胶等。还描述了其它制备改性颜料的方法。例如，PCT公开号WO01/51566公开了生产改性颜料的方法，通过反应第一化学基团和第二化学基团以形成具有连接上的第三化学基团的颜料。还描述了包含这些颜料的油墨组合物。虽然这些方法提供了具有连接上的基团的改性颜料，还需要改善改进颜料和连接基团，特别是聚合基团至颜料的方法。这些另外的方法可以提供优选产品和形成改性颜料的替代方法。
技术实现思路
本专利技术涉及制备改性颜料的方法。在一个具体实施方式中，该方法包括步骤：以任意次序结合具有连接上的亲电子基团的颜料和包含至少一个-SH基团和至少两个离子或可离子化基团的硫醇试剂。优选硫醇试剂是由至少两个羧酸基团取代的烷基硫醇。在第二个具体实施方式中，该方法包括步骤：以任意次序结合具有连接上的亲电子基团的颜料和包含至少一个-SH基团-->和至少一个离子或可离子化基团的含硫聚合物。优选含硫聚合物包括具有至少一个酸酐、至少一个活化羧酸或至少一个羧酸或其盐的聚合物，氨基链烷硫醇或芳香氨基硫醇，和任选的活化剂的反应产物。本专利技术还涉及改性颜料。在一个具体实施方式中，改性颜料包括具有连接上的包含通式-S-[PI]基团的颜料。在第二个具体实施方式中，改性颜料包含具有连接上的包含通式-X-Sp-S-[PI]基团的颜料，X为亚芳基、杂亚芳基或亚烷基，Sp是间隔基。对于两个具体实施方式，PI代表由至少两个离子或可离子化基团取代的有机基团或包含至少一个离子或可离子化基团的聚合基团。本专利技术还涉及包含本文描述的改性颜料的油墨组合物，特别是喷墨油墨组合物。附图说明图1显示了与氨基乙烷硫醇(AET)反应的酸酐目标(targeted)百分率对几种苯乙烯马来酸酐聚合物得到产品的预期酸值的影响。图2显示了与氨基乙烷硫醇(AET)反应的酸酐目标(targeted)百分率对几种苯乙烯马来酸酐聚合物得到产品的预期分子量的影响。具体实施方式本专利技术涉及制备改性颜料产品的方法以及改性颜料产品本身。本专利技术方法中，具有连接上的亲电子基团的颜料与含SH化合物结合。颜料可以本领域熟练技术人员通常使用的任何类型颜料，例如黑色颜料和其他颜色颜料。优选，当颜料是黑色颜料时，该颜料是炭黑。还可以使用不同的颜料的混合物。这些颜料还可以与许多不同类型的分散剂结合，以形成稳定分散体和油墨。黑色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公司的发黑(例如BlackPearls2000，Back Pearls1400，Black Pearls1300，Black Pearls1100，Black Pearls1000，Black Pearls900，Black Pearls880，Black Pears800，Black Pearls700，Black PearlsL，Elften8，Monarch1400，-->Monarch1300，Monarch1100，Monarch1000，Monarch900，Monarch880，Monarch800，Monarch700，MogulL，Regal330，Regal400，VulcanP)。颜料也可以从广泛的传统有色颜料中选择。有色颜料可以是蓝色、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，喹丫啶酮；以及(硫代)靛青。此种颜料是从数种来源包括BASF公司，Engelhard公司，和Sun化学公司，以粉末或压片形式商购到。其它合适的有色颜料的例子描述在Colour Index，第三版(The Society of Dyersand Colourists，1982)中。用氮吸附测量，有色颜料可以具有大范围的BET表面积。本领域熟练技术人员可以很好的认识到，如果所需，颜料可以利用传统粉碎或粉碎技术，例如球磨或喷射研磨，减小颜料至更小的粒径。本专利技术方法中使用的颜料的亲电子基团是任何能够与具有至少一个硫醇基团的材料反应的基团。因此，例如，该亲电子基团可以包含羧酸或酯、活化羧酸、酰基氯、磺酰氯、酰基叠氮、异氰酸酯、酮、醛、酸酐、α，β-不饱和酮、醛、或砜、卤代烷、环氧化合物、烷基磺酸酯或硫酸酯、三氮烯、或其盐和衍生物。优选，亲电子基团是α，β-不饱和酮、醛、砜基或烷基硫酸酯基团或其盐。例如，亲电子基团可以是2-(硫酸根乙基)砜基或其盐。可以使用本领域熟练技术人员已知的方法制备具有连接上的亲电子基团的颜料。例如，这些颜料可以使用描述于美国专利号5,851,280，5,698,016，5,922,118和5,837,045，以及PCT公开号WO99/51690和WO00/22051中的方法制备，其中说明此处全部引入作为参考。这些方法与传统的吸附基团相比，提供更稳定的连接到颜料上的基团，例如聚合物、表面活性剂等。还可以使用描述于PCT公开号WO01/51566(其全部内容此处引入作为参考)的方法制备具有连接上的亲电子基团的颜料。亲电子基团的量可以改变。优选，亲电子基团的总量是约0.01-约10.0微摩尔基团/m2颜料表面积，用氮吸附测量(BET法)。例如，亲电子基团的量为约0.5-约4.0微摩尔/m2。还可以使用其它不与硫醇试剂反应的连接-->上的有机基团。可以通过洗涤，例如通过过滤、离心或这两种方法结合纯化具有连接上的亲电子基团的颜料，以除去未反应的原料、副产物盐和其它反应杂质。还可以，例如，通过蒸发分离颜料，或可以通过使用本领域熟练技术人员已知的技术过滤并干燥回收颜料。还可以分散颜料进入液体介质，并可以纯化或筛分得到的分散体，以除去杂质和其它制造过程产生的可以共存在分散体中不合乎需要的游离物种。例如，可以使用已知技术例如超滤/渗滤、反渗析或离子交换来纯化分散体以除去任何不希望得到的游离物种，例如未反应的处理剂。在一个具体实施方式中，本专利技术方法包括结合具有连接上的亲电子基团的颜料和硫醇试剂的步骤。在该第一个具体实施方式中，硫醇试剂包含至少一个-SH基和至少两个离子或离子化基。如此处使用的″至少一个″和″至少两个″是指各自基团的化学计算量。因此，对于第一个具体实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备改性颜料的方法，包括步骤：以任意次序结合具有连接上的亲电子基团的颜料和包含至少一个－ＳＨ基团和至少两个离子或可离子化基团的硫醇试剂。
【技术特征摘要】
US 2002-5-10 10/142,5961.一种制备改性颜料的方法，包括步骤：以任意次序结合具有连接上的亲电子基团的颜料和包含至少一个-SH基团和至少两个离子或可离子化基团的硫醇试剂。2.权利要求1的方法，其中具有连接上的亲电子基团的颜料包括颜料和包含亲电子基团的重氮盐的反应产物。3.权利要求1的方法，其中颜料包括蓝色颜料、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。4.权利要求1的方法，其中颜料为炭黑。5.权利要求1的方法，其中亲电子基团包括烷基硫酸酯基或其盐或α，β-不饱和酮、醛或砜。6.权利要求1的方法，其中亲电子基团包括2-(硫酸根合乙基)砜基或其盐。7.权利要求1的方法，其中至少一个离子或可离子化基团是羧酸基团、磺酸基或其盐。8.权利要求1的方法，其中硫醇试剂是由至少两个羧酸基团取代的烷基硫醇。9.权利要求8的方法，其中硫醇试剂是巯基琥珀酸。10.一种制备改性颜料的方法，包括步骤：以任意次序结合具有连接上的亲电子基团的颜料和包含至少一个-SH基团和至少一个离子或可离子化基团的含硫聚合物。11.权利要求10的方法，其中含硫聚合物包括具有至少一个酸酐、至少一个活化羧酸或至少一个羧酸或其盐的聚合物、氨基链烷硫醇或芳香氨基硫醇和任选的活化剂的反应产物。12.权利要求11的方法，其中氨基烷基硫醇是氨基乙烷硫醇。13.权利要求10的方法，其中-SH基团是含硫聚合物的端基。14.权利要求10的方法，其中含硫聚合物是马来酸酐或丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或其盐的均聚物或共聚物。15.权利要求11的方法，其中聚合物选自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚(苯乙烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-马来酸)、聚(苯乙烯-马来酸酐)、丙烯酸或甲基丙烯酸和烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸烷基酯的共聚物、聚(乙烯-丙烯酸)，或其盐。16.权利要求10的方法，进一步包括加入烷基化剂的步骤。17.权利要求16的方法，其中烷基化剂是卤代烷、半醋酸酯、α，β-不饱和羰基化合物或α，β-不饱和磺酰化合物。18.权利要求10的方法，其中含硫聚合物包括具有至少一个酸酐、至少一个活化羧酸或至少一个羧酸或其盐的聚合物、氨基链烷硫醇或芳香氨基硫醇、任选...
【专利技术属性】
技术研发人员：保罗S帕隆博，
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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