[发明专利]氧化的改性颜料的制备方法和含有其的喷墨油墨组合物

说明书

技术领域

本发明涉及制备可以用于包括喷墨油墨的组合物的颜料的方法。

背景技术

通常，单独的颜料不容易分散于液体载色剂中。已开发出可以提供稳定的颜料分散体的多种技术。例如，可以将分散剂加到颜料中以改善其在特定介质中的分散性。用于含水介质的分散剂实例包括水溶性聚合物和表面活性剂。

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。已开发出这样的方法，其中利用表面上存在的官能团将材料、特别是聚合物接枝于颜料。例如，已显示，可以将聚合物连接到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。

另外，已开发出几种用于对颜料的表面官能团的类型或数量改性以改进包括分散性的性能的方法。例如，已将诸如炭黑的颜料与氧化剂(包括臭氧和硝酸)反应。已发现获得的颜料在表面上具有较高程度的含氧基团，其已显示出改进在诸如水的含水介质中的分散性。其它表面改性方法如氯化和磺酰化也是已知的。

也已开发出制备改性的着色颜料的方法，其提供具有改进性能如分散性的油墨组合物。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。所获得的表面改性的颜料可用于多种应用，如油墨、喷墨油墨、涂料、调色剂、塑料、橡胶等。

PCT国际公开No.WO 01/51566描述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第三化学基团的颜料。第一化学基团包括至少一种亲核物质和第二化学基团包括至少一种亲电子物质，或者反之亦然。这些颜料用于油墨组合物，且特别是喷墨油墨组合物。

虽然这些方法提供了具有连接的基团的改性颜料，但是仍需要用于制备具有改进性能(包括分散性)的颜料的改进方法。这些另外的方法可以提供对形成改性颜料的有益替换，且可以制得具有改进的整体性能的组合物如喷墨油墨。

发明内容

本发明涉及制备氧化的改性颜料的方法。该方法包括以下步骤：a)形成包含改性颜料的含水改性颜料分散体，其中该改性颜料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、至少一种可离子化基团、或其混合物，和b)用至少一种氧化剂处理该含水改性颜料分散体以形成氧化的改性颜料。该方法可以进一步包括在氧化步骤之前、期间、或之后加入碱以获得含水的氧化的改性颜料分散体。

本发明进一步涉及氧化的改性颜料，其包括改性颜料与b)氧化剂的反应产物，该改性颜料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、至少一种可离子化基团、或其混合物。优选，该改性颜料为含水分散体的形式。本发明进一步涉及包含本文中所述的氧化的改性颜料的含水喷墨油墨组合物。

应理解前述一般性描述和下面的详细说明仅是示例性和解释性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。

具体实施方式

本发明涉及制备颜料的方法和所得的颜料在含水喷墨油墨组合物中的应用。

本发明涉及制备氧化的改性颜料的方法，其包括以下步骤：形成包含改性颜料的含水改性颜料分散体，并随后用氧化剂处理该分散体。该含水分散体包括含水载色剂，其可以是含有大于50％水的任意载色剂。例如，该含水载色剂可以是水或者水与水溶性溶剂如醇的混合物。