專利名稱：：高電阻率組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：.本發(fā)明涉及由可固化涂層組合物制備的黑底。本發(fā)明還涉及可固化涂層組合物、由可固化涂層組合物制備的可固化涂層、和通過固化可固化涂層制備的涂層。本發(fā)明進(jìn)一步涉及具有預(yù)選的電性能的可固化涂層的制備方法。
背景技術(shù)：
：黑底是用于彩色顯示器以通過分隔單獨(dú)顏色像素改進(jìn)圖像的對比度的材料的類屬名。在液晶顯示器(LCD)中，黑底是具有高的光屏蔽能力的薄膜和在濾色器的三色組件之間形成。在使用薄膜晶體管(TFT)的LCD中，黑底還防止由于TFT中的反射光造成的光誘導(dǎo)電流的形成。液晶顯示器中的黑底層由Cr/CrO的氣相沉積制造。盡管基于鉻的膜具有優(yōu)異的光屏蔽能力，但金屬氣相沉積工藝昂貴。此外，鉻的使用和處理服從愈加限制性的環(huán)境規(guī)章。鉻膜還具有低電阻率，這將LCD的電設(shè)計(jì)限制到可能設(shè)計(jì)配置的子集。黑色顏料如炭黑用于聚合物組合物以制備電阻性的黑底。然而，典型的體系不能夠提供期望的總體性能的平衡。例如，盡管包含炭黑顏料的黑底可提供期望的光屏蔽能力(即，在1微米厚度下的光學(xué)密度(OD)大于3),但典型地該膜僅具有中等電阻率。或者，如果生產(chǎn)高電阻膜，OD典型地低。還已公開了連接有有機(jī)基團(tuán)的改性顏料用于濾色器的黑底。例如，美國專利公開No.2003-0129529Al部分地公開了使用改性顏料制備的黑底，該改性顏料包括連接有至少一種聚合基團(tuán)的顏料，其中聚合基團(tuán)包括至少一種可光聚合基團(tuán)和至少一種離子或可離子化基團(tuán)。美國專利公開No.2002-0020318Al也部分地公開了使用改性顏料制備的黑底，該改性顏料包括連接有至少一種有機(jī)離子基團(tuán)和至少一種兩親反荷離子的顏料。此外，美國專利/^開No.2002-0011185Al部分地7>開了改性顏泮牛的用途，該改性顏料包括連接有至少一種具有50-200個碳的亞烷基或烷基的顏料。盡管這些材料提供具有良好總體性能的黑底和分散體，但仍需要具有改進(jìn)性能(特別是電阻率和光學(xué)密度)的黑底。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及包括至少一種改性顏料的黑底，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I或-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基，I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。優(yōu)選，通過將可固化涂層組合物涂覆到基材上以形成可固化涂層，成像地固化可固化涂層以形成涂層，并顯影和干燥該涂層而形成黑底?？晒袒繉咏M合物包括載體和改性顏料。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括載體、可固化樹脂和至少一種改性顏料的可固化涂層組合物，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I或-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基，I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。改性顏料的存在量使得當(dāng)將可固化涂層組合物涂覆到基材以形成可固化涂層和固化以形成涂層時，涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于涂層的總重量。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括可固化樹脂和至少一種改性顏料的可固化涂層，其中改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I或-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基，I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。改性顏料的存在量使得當(dāng)將可固化涂層固化以形成涂層時，涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于涂層的總重量。本發(fā)明進(jìn)一步涉及通過將可固化涂層組合物涂覆到基材上以形成可固化涂層，成像地固化該可固化涂層以形成涂層，并顯影和干燥該涂層而形成的黑底?？晒袒繉咏M合物包括載體和至少一種改性顏料，其中改性顏料包括顏料如炭黑和過硫酸鹽試劑(reagent)的反應(yīng)產(chǎn)物。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括可固化樹脂和該改性顏料的可固化涂層組合物，其中改性顏料的存在量使得當(dāng)將可固化涂層組合物涂覆到基材以形成可固化涂層和固化以形成涂層時，涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于涂層的重量。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括可固化樹脂和該改性顏料的可固化涂層，其中改性顏料的存在量使得當(dāng)將可固化涂層固化以形成涂層時，涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于涂層的總重量。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括樹脂和至少一種改性顏料的涂層。在一個實(shí)施方案中，涂層的改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I或-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基，I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。在另一個實(shí)施方案中，涂層包括樹脂和至少一種改性顏料且體積電阻率大于或等于10"歐姆-cm和在l微米厚度下的光學(xué)密度大于或等于3。在第三實(shí)施方案中，涂層包括樹脂和至少一種改性顏料且體積電阻率為106-108歐姆-cm和在1微米厚度下的光學(xué)密度大于或等于4。在第四實(shí)施方案中，涂層包括樹脂和至少一種改性顏料，其中改性顏料是顏料如炭黑和過硫酸鹽試劑的反應(yīng)產(chǎn)物。對于這些實(shí)施方案的每一個，涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于涂層的總重量。本發(fā)明進(jìn)一步涉及控制包括樹脂和顏料的涂層的電阻率的方法。該方法包括制備可固化涂層組合物的步驟，該組合物包括載體、可固化樹脂和至少一種改性顏料。該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I或-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基，I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。然后可以將可固化涂層組合物涂覆到基材以形成可固化涂層和固化以形成涂層。本發(fā)明進(jìn)一步涉及在預(yù)選的顏料加載水平(loadinglevel)下具有預(yù)選電阻率的包括樹脂和改性顏料的涂層。改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I或-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基，I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。包括樹脂和所述顏料的涂層在預(yù)選的顏料加載水平下的電阻率低于包括樹脂和改性顏料的涂層在所述預(yù)選顏料加載水平下的電阻率。應(yīng)當(dāng)理解以上概述和以下詳細(xì)描述兩者僅是示例性和解釋性的和用于對要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。圖1是顯示涂層的表面電阻率和表面化學(xué)如何可用于電阻率控制的圖。圖2、圖3和圖4是顯示涂層的表面電阻率對改性顏料的各種特征的圖。不同的有機(jī)基團(tuán)見圖3。圖2和圖3顯示處理水平的效果和圖4顯示連接水平的效果具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及包括改性顏料的可固化涂層組合物、可固化涂層、和涂層、以及可由其形成的黑底。本發(fā)明涉及可固化涂層組合物，該組合物在一個實(shí)施方案中可用于制備本發(fā)明的黑底，在下面將更詳細(xì)地描述。可固化涂層組合物包括載體、可固化樹脂和至少一種改性顏料。載體可以是含水載體或非水載體。盡管可以使用含水和非水載體兩者，優(yōu)選液體載體是非水載體。例子包括非水載體，該非水載體包括乙酸丁酯、乙基溶纖劑、乙基溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖劑、丁基溶纖劑乙酸酯、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、二甘醇、環(huán)己酮、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、乳酸酯、二曱基曱酰胺、曱乙酮、二曱基乙酰胺、和其混合物。也可以加入含水溶劑，該含水溶劑包括例如水和水溶性醇。可固化樹脂可以是本領(lǐng)域已知的任何樹脂。例如，樹脂可以是環(huán)氧雙酚-A樹脂或環(huán)氧酚醛清漆樹脂。樹脂也可以是丙烯酸類樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、或明膠。樹脂可以為通過各種已知方法固化的樹脂，該方法包括例如熱方式或通過任何輻射源例如紅外或紫外輻射。這樣，可固化涂層組合物可以是光敏的(即可以通過輻射固化)或熱敏(即可以通過改變溫度如加熱而固化)。當(dāng)樹脂可由輻射固化時，可固化涂層組合物可進(jìn)一步包括光引發(fā)劑，其在用各個顏料吸收光時產(chǎn)生自由基。用于本發(fā)明的可固化涂層組合物的改性顏料包括連接有至少一種有機(jī)基團(tuán)的顏料。顏料可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)使用的任何類型顏料，如黑色顏料和其他著色顏料，包括藍(lán)色、黑色、棕色、青色、綠色、白色、紫色、品紅色、紅色、橙色、或黃色顏料。也可以使用不同顏料的混合物。黑色顏料的代表性例子包括各種炭黑(顏料黑7)如槽法炭黑、爐黑和燈黑，和包括例如可得自CabotCorporation以Regal,BlackPearls,Elftex,Monarch,Mogul⑧和Vulcan⑧商標(biāo)出售的炭黑(如BlackPearls2000,BlackPearls1400，BlackPearls1300,BlackPearls1100,BlackPearls1000,BlackPearls卯O,BlackPearls880,BlackPearls800,BlackPearls700,BlackPearlsL，Elftex8,Monarch1400,Monarch1300,Monarch1100，Monarch1000,Monarch900，Monarch880,Monarch800，Monarch700,MogulL,MogulE,Regal250,Regal250R,Regal350,Regal350R,Regal330，Regal400,VulcanP，VulcanXC-72,VulcanXC-72R)。合適類型的著色顏料包括，例如蒽醌、酞菁藍(lán)、酞菁綠、重氮、單偶氮、皮蒽酮、芘、雜環(huán)黃、喹吖啶酮、和(硫)靛藍(lán)。這樣的顏料可以粉末或壓濾餅的形式從包括BASFCorporation,EngelhardCorporation和SunChemicalCorporation的許多來源購得。其它合適的著色顏料的例子描述于ColourIndex,第3版(TheSocietyofDyersandColourists，1982)。優(yōu)選顏料是石灰產(chǎn)品，如炭黑。這些顏料也可以與多種不同類型的分散劑結(jié)合使用以形成穩(wěn)定的分散體。顏料也可以是包括碳相和含硅物質(zhì)相的多相聚集體或包括碳相和含金屬物質(zhì)相的多相聚集體。包括碳相和含硅物質(zhì)相的多相聚集體也可以認(rèn)為是硅處理的炭黑聚集體，和包括碳相和含金屬物質(zhì)相的多相聚集體也可以認(rèn)為是金屬處理的炭黑聚集體，只要實(shí)現(xiàn)在任一情況下，含硅物質(zhì)和/或含金屬物質(zhì)是正如碳相一樣的聚集體的相。多相聚集體不表示離散的炭黑聚集體和離散的二氧化硅或金屬聚集體的混合物，且不是二氧化硅涂覆的炭黑。相反，可以用作本發(fā)明中顏料的多相聚集體包括在或靠近聚集體的表面(但在聚集體以外)和/或在聚集體中集中的至少一個含硅或含金屬的區(qū)域。聚集體因此包含至少兩個相，其中一個相是碳和另一個相是含硅物質(zhì)、含金屬的物質(zhì)、或兩者。可以是聚集體一部分的含硅物質(zhì)不像二氧化硅偶聯(lián)劑一樣連接到炭黑聚集體，而實(shí)際上是與碳相相同的聚集體的一部分。金屬處理的炭黑是至少包含碳相和含金屬物質(zhì)相的聚集體。含金屬的物質(zhì)包括含鋁、鋅、鎂、4丐、鈦、釩、鈷、鎳、鋯、錫、銻、鉻、釹、鉛、碲、鋇、銫、鐵、銀、銅、和鉬的化合物。含金屬物質(zhì)相可以分布在聚集體的至少一部分中，且是聚集體的固有部分。金屬處理的炭黑也可包含多于一種類型的含金屬物質(zhì)相，或金屬處理的炭黑也可包含含硅物質(zhì)相和/或含硼物質(zhì)相。制備這些多相聚集體的詳細(xì)情況解釋于美國專利申請系列No.:08/446,141,提交日1995年5月22日；08/446,142,提交日1995年5月22日；08/528,895,提交日1995年9月15日；08/750,017，提交日1996年11月22日，它是1996年5月21日提交的PCTNo.WO96/37547的國家階段申請；08/828,785，提交日1997年3月27日；08/837,493,提交日1997年4月18日和09/061,871，提交日1998年4月17日。所有這些專利申請?jiān)诖巳囊胱鳛閰⒖?。二氧化硅涂覆的碳產(chǎn)品也可作為粒子使用，如在1996年11月28日公開的PCT申請No.WO96/37547中描述的，該文獻(xiàn)在此全文引入作為參考。取決于顏料的所需性能，顏料具有寬范圍的BET表面積，通過氮吸附測量。例如，顏料可以是表面積約10-600m2/g,如約20-250m2/g和約20-100m2/g的炭黑。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣，較高的表面積對應(yīng)于較小的初級粒徑。顏料也可以具有本領(lǐng)域已知的4艮多種初級粒徑。例如，顏料的初級粒徑可以為約5nm-約100nm，包括約10nm-約80nm和15nm-約50nm。如果例如著色顏料的較高表面積對于所需的應(yīng)用不容易得到，本領(lǐng)域技術(shù)人員也將認(rèn)識到如需要，可以使顏料經(jīng)歷常規(guī)尺寸降低或粉碎技術(shù)，如球磨或噴射研磨，以降低顏料到較d、的粒徑。顏料也可具有寬范圍的鄰苯二曱酸二丁酯吸附(DBP)值，它是顏料的結(jié)構(gòu)或支化的量度。例如，顏料可以是DBP值為約25-70mL/100g的炭黑，包括約30-50mL/100g和約30-40mL/100g。此外，顏料可具有寬范圍的初級粒徑，如約10-100nm，包括約15-60nm。優(yōu)選的顏料接近基本上總體球形幾何形狀。也可以使用具有其它形狀如針和板的顏料。改性顏料連接有至少一種有機(jī)基團(tuán)。在一個實(shí)施方案中，有機(jī)基團(tuán)具有通式-X-L在另一個實(shí)施方案中，有機(jī)基團(tuán)具有通式-X-NI。改性顏料還可包括至少一種具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)和至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)。這些基團(tuán)的每個以下更詳細(xì)描述。改性顏料可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法制備使得有機(jī)化學(xué)基團(tuán)連接到顏料。與吸附的基團(tuán)如聚合物、表面活性劑等相比，這提供基團(tuán)到顏料上的更穩(wěn)定連接。例如，改性顏料可以使用在美國專利No.5,554,739、5,707,432、5,837,045、5,851,280、5,885,335、5,895,522、5,900,029、5,922,118和6,042,643以及PCT公開WO99/23174中描述的方法制備，該文獻(xiàn)的描述在此完全引入作為參考。與使用例如聚合物和/或表面活性劑的分散劑類型方法相比，這樣的方法提供基團(tuán)到顏料上的更穩(wěn)定連接。基團(tuán)X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基。X直接連接到顏料和進(jìn)一步由I基團(tuán)或NI基團(tuán)取代。優(yōu)選，X表示亞芳基或雜亞芳基，如亞苯基、亞萘基、或亞聯(lián)苯基。當(dāng)X表示亞烷基時，例子包括，但不限于，取代或未取代亞烷基，其可為支化或未支化的。例如，亞烷基可以是d-C!2基團(tuán)如亞甲基、亞乙基、亞丙基、或亞丁基。最優(yōu)選，X是亞芳基。基團(tuán)X可以被其它基團(tuán)如一個或多個烷基或芳基進(jìn)一步取代。而且，基團(tuán)X可以由一個或多個官能團(tuán)取代。官能團(tuán)的例子包括，但不限于，R、OR、COR、COOR、OCOR、羧酸酯(鹽)、卣素、CN、NR2、S03H、磺酸酯(鹽)、硫酸酯(鹽)、NR(COR)、CONR2、N02、P03H2、膦酸酯(鹽)、磷酸酯(鹽)、N=NR、SOR、NS02R,其中R,可以相同或不同，獨(dú)立地是氫、支化或未支化d-C2。取代或未取代、飽和或不飽和的烴，如烷基、烯基、炔基、取代或未取代芳基、取代或未取代雜芳基、取代或未取代烷芳基、或取代或未取代芳烷基?；鶊F(tuán)I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的基團(tuán)?；鶊F(tuán)I還可包括離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物。離子基團(tuán)是陰離子或陽離子的和與相反電荷的反荷離子締合，包括反荷離子如Na+、K+、Li+、NH4+、NR'4+、乙酸根、N(V、S04-2、R'SCV、R'OSO/、OH，口Cl陽，其中R'表示氬或有機(jī)基團(tuán)如取代或未取代芳基和/或烷基?？呻x子化基團(tuán)是能夠在使用介質(zhì)中形成離子基團(tuán)的基團(tuán)。可陰離子化基團(tuán)形成陰離子和可陽離子化基團(tuán)形成陽離子。離子基團(tuán)包括在美國專利No.5,698,016中描述的那些，該文獻(xiàn)的描述在此完全引入作為參考。陰離子基團(tuán)是可以從含有可形成陰離子的可離子化取代基(可陰離子化基團(tuán))如酸性取代基的基團(tuán)產(chǎn)生的帶負(fù)電的離子基團(tuán)。它們也可以是可離子化取代基的鹽中的陰離子。陰離子基團(tuán)的代表性例子包括-cocr、-scv、-OSO3-、-HPO3-、-OP03-2、和-PCV2。優(yōu)選，陰離子基團(tuán)包括反荷離子，它是單價金屬鹽如Na+鹽、K+鹽、Li+鹽。反荷離子也可以是銨鹽如NH4+鹽?？申庪x子化基團(tuán)的代表性例子包括-COOH、-S03H、-P03H2、-R'SH、-R'OH、和-S02NHCOR',其R'表示氫或有機(jī)基團(tuán)如取代或未取代芳基和/或烷基。陽離子基團(tuán)是可以從可形成陽離子的可離子化取代基(可陽離子化基團(tuán))如質(zhì)子化胺產(chǎn)生的帶正電的離子基團(tuán)。例如，烷基或芳基胺可以在酸性介質(zhì)中質(zhì)子化以形成銨基團(tuán)-NR'2H+，其中R'表示有機(jī)基團(tuán)如取代或未取代芳基和/或烷基。陽離子基團(tuán)也可以是帶正電的有機(jī)離子基團(tuán)。例子包括季銨基團(tuán)(-NR'3+)和季轔基團(tuán)(-PR'3+)。在此，R'表氫或有機(jī)基團(tuán)如取代或未取代芳基和/或烷基。優(yōu)選，陽離子基團(tuán)包括烷基胺基團(tuán)或其鹽或烷基銨基團(tuán)。優(yōu)選，基團(tuán)I包括至少一種羧酸基團(tuán)或其鹽、至少一種磺酸基團(tuán)或其鹽、至少一種硫酸鹽(酯)基團(tuán)、至少一種烷基胺基團(tuán)或其鹽、或至少一種烷基銨基團(tuán)。由于優(yōu)選基團(tuán)X是亞芳基，具有通式-X-I的優(yōu)選的連接的有機(jī)基團(tuán)包括，但不限于，芳基羧酸基團(tuán)、芳基磺酸基團(tuán)、或其鹽。例如，連接的有機(jī)基團(tuán)可以是苯羧酸基團(tuán)、苯二羧酸基團(tuán)、苯三羧酸基團(tuán)、苯磺酸基團(tuán)、或其鹽。連接的有機(jī)基團(tuán)也可以是這些的任意一種的取代衍生物?；鶊F(tuán)NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的基團(tuán)，該非離子基團(tuán)是不具表觀電荷的基團(tuán)。非離子基團(tuán)的例子包括，但不限于，烷基(如-R")、羧酸酯(如-COOR"或-OCOR")、酰胺(如-CONHR"、-CONR"2、-NHCOR"或-NR"COR")、烯化氧、二醇、醇、醚(如-OR")、酮(如-COR")、卣素和腈。在以上通式中，R"是具有l(wèi)-20個碳原子的支化或未支化的烷基或亞烷基。因此，例如，連接到X的基團(tuán)NI可以是羧酸的曱酯或乙酯或可以是包括該酯的非聚合基團(tuán)。由于優(yōu)選X是亞芳基，具有通式-X-NI的優(yōu)選的連接的有機(jī)基團(tuán)包括，但不限于，芳基羧酸酯、芳基羧酸酰胺、或芳烷基，其中酯基團(tuán)、酰胺基團(tuán)、和烷基含有l(wèi)-20個碳原子。例如，連接的有機(jī)基團(tuán)可以是苯羧酸基團(tuán)、苯二羧酸酯基團(tuán)、或苯三羧酸酯基團(tuán)的曱酯或乙酯，或可以是曱基或乙基苯基團(tuán)。本發(fā)明的可固化涂層組合物、可固化涂層和涂層。因此，為了本發(fā)明的目的，基團(tuán)I和基團(tuán)NI是非聚合基團(tuán)，它意味著盡管基團(tuán)I包括至少一種離子或可離子化基團(tuán)和基團(tuán)NI包括至少一種非離子基團(tuán)，但這些基團(tuán)不包括由單獨(dú)單體單元的聚合而制備的基團(tuán)。例如，基團(tuán)I不是包括至少一種離子或可離子化基團(tuán)的聚合基團(tuán)和基團(tuán)NI不是包括至少一種非離子基團(tuán)的聚合基團(tuán)。另外，基團(tuán)I不是包括聚合的反荷離子的離子基團(tuán)。發(fā)現(xiàn)這些改性顏料相對于包括聚合基團(tuán)的改性顏料提供幾個優(yōu)點(diǎn)，這在以下更詳細(xì)描述。具有通式-X-I或-X-NI的連接的有機(jī)基團(tuán)的量可以變化以達(dá)到所需的性能屬性。這在優(yōu)化性能中允許更大的靈活性。優(yōu)選，連接的有機(jī)基團(tuán)的總量為約0.001-約10.0微摩爾有機(jī)基團(tuán)/r^顏料表面積，該表面積通過氮吸附(BET方法)測量。更優(yōu)選，連接的有機(jī)基團(tuán)的量為約0.01-約5.0微摩爾/m2和最優(yōu)選為約0.05-3.0微摩爾/m2。此外，改性顏料可進(jìn)一步包括另外的連接的有機(jī)基團(tuán)。這可導(dǎo)致進(jìn)一步改進(jìn)的性能。然而，當(dāng)另外的連接基團(tuán)存在時，這些也是非聚合基團(tuán)。此外，可以使用改性顏料的混合物。因此，可固化涂層組合物可包括兩種或多種改性顏料，其中每種改性顏料連接有具有通式-X-I或-X-NI的有機(jī)基團(tuán)。兩種改性顏料應(yīng)當(dāng)在連接基團(tuán)的類型、連接基團(tuán)的量、顏料的類型、或其組合方面不同。因此，例如，可一起4吏用兩種改性顏料，每種連接有包括不同基團(tuán)I的有機(jī)基團(tuán)(如連接有包括至少一種羧酸基團(tuán)或其鹽的有機(jī)基團(tuán)的改性顏料和連接有包括至少一個磺酸基團(tuán)或其鹽的有機(jī)基團(tuán)的改性顏料)。還可一起使用兩種改性顏料，每種包括不同的顏料(如各自具有不同表面積和/或結(jié)構(gòu)的兩種炭黑)和連接有相同的有機(jī)基團(tuán)(如包括至少一種羧酸基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán))。此外，連接有具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)的改性顏料可以與連接有具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的改性顏料組合使用?？梢允褂眠B接有-X-I和-X-NI基團(tuán)的改性顏料的其它組合。組合使用的改性顏料都不包括聚合基團(tuán)。用于本發(fā)明的可固化涂層組合物的改性顏料也可包括顏料和過硫酸鹽試劑的反應(yīng)產(chǎn)物。顏料可以是任何上述的那些，和過硫酸鹽試劑優(yōu)選是過硫酸鹽如過硫酸銨、過碌iJ臾鈉、或過石克酸鉀。反應(yīng)產(chǎn)物可以由本領(lǐng)域已知的任何方法制備，但優(yōu)選由包括如下步驟的方法制備i)將顏料、過硫酸鹽試劑和含水介質(zhì)(如水或包含大于50%水的的水和至少一種水溶性溶劑的混合物)以及任選地與另外的強(qiáng)酸和/或表面活性劑或分散劑(如陰離子或非離子穩(wěn)定劑)組合以形成混合物；ii)加熱混合物；和iii)中和混合物到大于7.0的pH。加熱步驟優(yōu)選在100。C以下，如約40。C-約90。C進(jìn)行和優(yōu)選進(jìn)行小于24小時如約2小時-24小時的持續(xù)時間。該方法可進(jìn)一步包括在中和混合物之后加熱的步驟，它優(yōu)選在高于第一加熱步驟如高20。C-40。C的溫度下進(jìn)行，和優(yōu)選進(jìn)行約2-12小時的持續(xù)時間。優(yōu)選改性顏料通過在美國專利公開No.2004-0103822中描述的方法制備，該文獻(xiàn)在此全文引入作為參考?？晒袒繉咏M合物可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法形成，包括，例如使用高剪切混合。另外，組合物可以使用改性顏料的分散體如研磨料(millbase)制備?；诜稚Ⅲw的總重量，改性顏料的量可以為約1%-60%,和優(yōu)選為約5重量％-30重量％。更優(yōu)選，改性顏料的量使得當(dāng)將涂層組合物用于形成可固化涂層和隨后固化時，獲得的涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于涂層的總重量。優(yōu)選，獲得的涂層包括大于或等于約50重量％的改性顏料，基于涂層的總重量和更優(yōu)選包括約50重量％-80重量％的改性顏料，基于涂層的總重量?？晒袒繉咏M合物可以采用最少的另外組分(添加劑和/或助溶劑)和加工步驟形成。然而，也可以包括添加劑如表面活性劑和助溶劑。例如，當(dāng)使用光敏樹脂如環(huán)氧雙酚-A或環(huán)氧酚醛清漆時，還可以加入光敏引發(fā)劑。還可以加入單體和/或低聚物。本發(fā)明進(jìn)一步涉及可固化涂層。優(yōu)選，可固化涂層由本發(fā)明的可固化涂層組合物制備，該組合物在以上更詳細(xì)描述?？晒袒繉影晒袒瘶渲椭辽僖环N改性顏料，優(yōu)選其中改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I或X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料。可固化樹脂和改性顏料可以是以上更詳細(xì)描述的那些的任一種?？晒袒繉涌梢允枪饷敉繉?，導(dǎo)致通過輻射可固化涂層而形成涂層，或熱敏涂層，其中涂層由可固化涂層的熱處理形成。對于本發(fā)明的此方面，可固化涂層包括足夠量的改性顏料使得當(dāng)固化以形成涂層時，獲得的涂層包括大于或等于約30重量％,優(yōu)選大于或等于50重量%,和更優(yōu)選約50重量％-約80重量％的改性顏料，基于涂層的總重量。本發(fā)明進(jìn)一步涉及涂層。優(yōu)選，涂層由本發(fā)明的可固化涂層制備，該可固化涂層在以上更詳細(xì)描述。在一個實(shí)施方案中，涂層包括樹脂和至少一種改性顏料，其中改性顏料是以上更詳細(xì)描述的那些的任一種。改性顏料存在量大于或等于約30重量％,優(yōu)選大于或等于50重量％，和更優(yōu)選約50重量％-約80重量％的改性顏料，基于涂層的總重量。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的可固化涂層組合物和可固化涂層可用于制備固化的涂層，其與常規(guī)涂層中發(fā)現(xiàn)的水平相比，包括相對高水平的顏料，如以上所述的那些。而且，由于連接的有機(jī)基團(tuán)是非聚合的，與采用連接有聚合基團(tuán)或涂覆有聚合物的顏料制備的涂層相比，用于涂層的顏料的碳含量百分比(按重量)也可以高得多(通常約97%碳)。這能夠制備具有改善的總體性能的涂層和黑底，下面更詳細(xì)描述，該改善的總體性能包括電性能如體積電阻率和光學(xué)密度的改善的平衡。體積電阻率是材料防止電傳導(dǎo)的能力的量度和可以使用本領(lǐng)域已知的各種技術(shù)測量，包括例如在ASTM規(guī)程D257-93中定義的方法。光學(xué)密度(OD)是材料不透明性的量度和典型地使用光密度計(jì)測量。OD取決于幾個因素，包括膜的厚度。本發(fā)明的涂層的體積電阻率可大于或等于10"歐姆-cm，優(yōu)選10"歐姆-cm，和此外在1微米厚度下的光學(xué)密度可以大于或等于3,優(yōu)選大于或等于4，和更優(yōu)選大于或等于5。并且，本發(fā)明的涂層的體積電阻率可以為10S-l()S歐姆-cm和此外在1微米厚度下的光學(xué)密度大于或等于4，更優(yōu)選4-5。取決于涂層的應(yīng)用，本發(fā)明的涂層在更大膜厚度下也可具有相似的電性能(如電阻率)，該膜厚度包括，例如10-100微米厚度。性能取決于可以根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方案控制的各種因素，包括處理水平和顏料類型。例如，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)與包括相同樹脂和相同顏料、沒有連接的有機(jī)基團(tuán)的涂層相比，包括樹脂和至少一種改性顏料的涂層具有改進(jìn)的電性能，該改性顏料包括連接有至少一種有機(jī)基團(tuán)的顏料。這概括地示于圖1中和更具體地示于圖2-4中。以下更詳細(xì)討論這些的每一個。通常，特定炭黑的加載水平影響包含該炭黑的涂層的表面電阻率。初始，在低加載下，表面電阻率隨炭黑量的增加保持基本恒定。在較高的水平下，出現(xiàn)過渡，其中足夠的顏料呈現(xiàn)出電阻率顯著降低。這通常稱為滲濾閾值(percolationthreshold)。超過此閾值的顏料水平對涂層的電阻率具有非常小的影響。通常，大多數(shù)炭黑顯示相似的滲濾性能。因此，炭黑的滲濾曲線非常相似，而不管炭黑的類型，除了滲濾點(diǎn)(即其中表面電阻率降低的炭黑加載)不同以外。這由滲濾曲線的移動顯示。圖1顯示三種類型涂層的代表性滲濾曲線。為了代表的目的，每種涂層包括相同的樹脂但不同的炭黑。由滲濾曲線C表示的炭黑，它代表本發(fā)明，是連接有至少一種有機(jī)基團(tuán)的改性炭黑顏料。由滲濾曲線A和B代表的炭黑是未改性以含有連接的有機(jī)基團(tuán)的炭黑顏料。還顯示對于涂層所期望的預(yù)選目標(biāo)表面電阻率和預(yù)選目標(biāo)加載水平(重量％C)。由曲線A表示的炭黑在任何炭黑加載水平下都不產(chǎn)生具有目標(biāo)電阻率的涂層。為生產(chǎn)具有該目標(biāo)電阻率的涂層，需要不同的炭黑。典型地在本領(lǐng)域中，這使用形態(tài)與曲線A的炭黑不同的炭黑而實(shí)現(xiàn)。因此，例如，為了制造具有目標(biāo)性能的涂層，必須發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)(DBP)不同于由曲線A表示的炭黑。這由曲線B顯示。如圖1所示，曲線B相似于曲線A,^旦曲線B移動使得需要曲線B的炭黑的較高水平(重量。/。C)以生產(chǎn)具有目標(biāo)表面電阻率的涂層。如所顯示的，盡管曲線B的炭黑產(chǎn)生具有目標(biāo)性能的涂層，但選擇具有不同形態(tài)的替代炭黑可具有幾個缺點(diǎn)，包括例如成本、加工效果等。另外，如圖1所示，目標(biāo)表面電阻率可落在滲濾曲線的最陡點(diǎn)(steepestpoint)上。從實(shí)際的觀點(diǎn)來看，制造此涂層要求對炭黑加載的嚴(yán)格控制，這是由于加載的小變化對觀察到的電阻率具有大的影響。這對于含炭黑的涂層通常是正確的，該涂層的表面電阻率典型地為約105-1012歐姆/平方。為了生產(chǎn)具有圖1所示的預(yù)選性能的涂層而不改變形態(tài)，需要替代方案。在本發(fā)明中，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)如果涂層包括至少一種改性顏料可以改進(jìn)涂層的電阻率，該改性顏料包括連接有至少一種有機(jī)基團(tuán)的顏料。還發(fā)現(xiàn)具有預(yù)選表面電阻率的涂層可以使用炭黑生產(chǎn)，該炭黑以別的方式將不產(chǎn)生所需性能。這由曲線C顯示，它表示改性炭黑顏料，其中已改性的炭黑顏料是由曲線A表示的炭黑。曲線A的未改性炭黑，如以上所討論，不滿足預(yù)選電阻率性能。然而，改性以連接有至少一種有機(jī)基團(tuán)的曲線A的炭黑(由曲線C所示)將產(chǎn)生具有所需性能的涂層。因此，發(fā)現(xiàn)包括改性炭黑顏料的涂層的電阻率高于包含相同但未改性顏料的涂層的電阻率。如由圖1中的代表性滲濾曲線所示，根據(jù)本發(fā)明，可以通過改變炭黑的表面化學(xué)增加包含該給定炭黑的膜的電阻率。根據(jù)本發(fā)明也可以通過表面化學(xué)改變對于給定炭黑的滲濾曲線。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)電阻率通常隨處理水平增加，特別是在較高加載水平下。結(jié)果，通過使用本發(fā)明，可以移動滲濾曲線使得預(yù)選電阻率可以離開曲線的最陡部分出現(xiàn)。因此，加載的小變化對電阻率不具有大影響。因此，發(fā)現(xiàn)預(yù)選或所需的目標(biāo)電阻率(特別是在目標(biāo)加載下)可以使用改性顏料達(dá)到。改性顏料包括連接有至少一種有機(jī)基團(tuán)的顏料，和此顏料可以是先前不能用于生產(chǎn)具有預(yù)選電阻率(特別是在規(guī)定加載下)的涂層的顏料。另外，改變形態(tài)可提供優(yōu)化的涂層性能。另外，發(fā)現(xiàn)可以改變連接的有機(jī)基團(tuán)的量以達(dá)到所需性能。這在圖2-4中顯示。圖2顯示處理水平(即加入以制備改性顏料的試劑量)對在改性顏料的各種水平下包括樹脂(Joncryl61l)的涂層的表面電阻率的影響，該改性顏料包括連接有至少一種有機(jī)基團(tuán)(-C6H4-S03Na)的顏料(Rega嚴(yán)250炭黑)?？梢栽趫D2中看出，通常當(dāng)處理水平增加時，表面電阻率增加。在較高加載水平下，特別是在滲濾閾值以上，特別是包括83.3重量％碳的涂層(其對應(yīng)于研磨料)，更清楚地看到該效果。另外，使用改性炭黑在較高加載水平下制備的涂層的電阻率與使用未改性炭黑在明顯較低加載下制備的涂層的電阻率相似。圖3顯示由包括改性顏料的研磨料制備的涂層的電阻率，該改性顏料是連接有至少一種有機(jī)基團(tuán)(-C6H4-C02Na基團(tuán)或-C6H4-CH2CH20H基團(tuán))的顏料(Regal⑧250炭黑)。在圖3中，炭黑的加載水平是83.3重量％，和可以看到，增加處理水平會增加涂層的電阻率。圖4顯示如圖3中相同的涂層(具有改性顏料，該改性顏料包括連接至少一個-C6H4-C02Na基團(tuán)的顏料)，其中連接基團(tuán)的量由TGA測量。如圖4所示，當(dāng)連接基團(tuán)的量(連接水平)增加時，如由測量的揮發(fā)物含量表示，表面電阻率增加。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)通過改變連接基團(tuán)的量，表面電阻率可改變8個數(shù)量級，和可以使用揮發(fā)物含量小于3。/。的顏料達(dá)到高達(dá)至少1012歐姆/平方的表面電阻率。因此，圖l-4例示本發(fā)明的實(shí)施方案，它是控制包括樹脂和顏料的涂層的電阻率的方法。該方法包括如下步驟制備包括載體、可固化樹脂和至少一種改性顏料的可固化涂層組合物。改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I或-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基，I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。然后可以將可固化涂層組合物涂覆到基材以形成可固化涂層和固化以形成涂層。這些圖也顯示本發(fā)明的包括樹脂和上述改性顏料的涂層的實(shí)施方案，該涂層在預(yù)選顏料加載水平下具有預(yù)選擇電阻率。包括樹脂和用于制備改性顏料的所述顏料的涂層在預(yù)選顏料加載水平下的電阻率低于包括樹脂和改性顏料的涂層在預(yù)選顏料加載水平下的電阻率。圖4進(jìn)一步例示本發(fā)明的涂層的實(shí)施方案，該涂層包括樹脂和上述的改性顏料。改性顏料的揮發(fā)物含量小于3%，優(yōu)選約0.5%-約3%,和涂層的電阻率為106-1013歐姆/平方。優(yōu)選改性顏料的揮發(fā)物含量為約1.0%-約3.0%,和涂層的電阻率為108-1013歐姆/平方。因此，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)具有高電阻率(如大于108歐姆/平方，優(yōu)選大于101Q歐姆/平方)的涂層組合物可以使用具有低揮發(fā)物含量如小于3%的顏料生產(chǎn)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及可用于例如液晶顯示器件中濾色器的黑底。黑底可以使用本領(lǐng)域已知的任何方法形成。例如，黑底可以如下形成將包^fe改性碳產(chǎn)品的可固化涂層組合物涂覆到基材上，成像地固化所得可固化涂層，并顯影和干燥該固化的涂層。優(yōu)選，黑底由本發(fā)明的可固化涂層組合物、可固化涂層和/或涂層制備，它們每個在以上更詳細(xì)描述。體積電阻率和光學(xué)密度是黑底材料的重要性能并在以上更詳細(xì)描述。由于本發(fā)明的黑底優(yōu)選由本發(fā)明的可固化涂層組合物形成，該可固化涂層組合物用于形成本發(fā)明的固化的涂層，黑底可具有與涂層有關(guān)的如上所述的性能(體積電阻率和光學(xué)密度)。此外，可以改變本發(fā)明的黑底中改性碳產(chǎn)品的連接的有機(jī)基團(tuán)的量以達(dá)到不同的所需總體性能屬性。另外，改性碳產(chǎn)品的量可以變化且取決于碳產(chǎn)品的類型和連接基團(tuán)的量。本發(fā)明的黑底中改性碳產(chǎn)品的量大于或等于30重量％,優(yōu)選大于或等于50重量％,和更優(yōu)選約50重量％-80重量％。本發(fā)明進(jìn)一步涉及可以與黑底和特別是本發(fā)明的黑底組合使用的濾色器。濾色器可以使用本領(lǐng)域已知的任何方法，和特別地使用與用于上述黑底的類似方法形成。對于這種應(yīng)用，使用顏色對應(yīng)于顯示器件的像素要求的顏色的改性顏^K本發(fā)明將通過如下實(shí)施例進(jìn)一步闡明，該實(shí)施例在本質(zhì)上僅是例示的。實(shí)施例實(shí)施例1-制備改性顏料將550g的Regal250R炭黑(購自CabotCorporation),31.5g磺胺酸和1000克DI水加入夾套加熱到60。C的犁(plow)混合器。制備12.6g亞硝酸鈉在100gDI水中的溶液，和將其加入在犁混合器中的混合物中。將反應(yīng)混合物在大約50rpm下在60。C下混合2小時和然后冷卻到室溫。將獲得的炭黑分散體稀釋到15%固體并用7倍體積的DI水補(bǔ)給通過滲濾而處理。將最終分散體在75。C烘箱中干燥過夜和然后使用實(shí)驗(yàn)室混合器研磨以制造連接有苯磺酸基團(tuán)的改性顏料的粉末。實(shí)施例2A和2B-制備研磨料研磨料使用實(shí)施例1的改性炭黑(實(shí)施例2A)和Regal250R炭黑(實(shí)施例2B)制備。使用的材料和量見表1。Solsperse32500是購自Noveon的聚合物分散劑。使用Skandex實(shí)驗(yàn)室振動器研磨組分2小時。測量研磨料中顏料的平均體積粒徑并發(fā)現(xiàn)其可以與基礎(chǔ)炭黑的聚集體尺寸相比。表l.研磨料<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>實(shí)施例3-制備調(diào)稀料(letdown)將實(shí)施例2的每種研磨料釆用Joncryl611(購自JohnsonPolymers)在PGMEA中的20重量％溶液調(diào)稀以制備包含在無溶劑基礎(chǔ)上的重量30%、40%、50%、60%、70%炭黑的涂層組合物。與常規(guī)涂層組合物相比，這些是非常高的水平。組合物見下表2。表2-涂層組合物<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>實(shí)施例4-制備涂層將實(shí)施例3的涂層組合物旋涂到玻璃晶片上以形成涂層，和測量這些涂層的性能。光學(xué)密度使用X-Rite361T透射光密度計(jì)(TransmissionDensitometer)測量，和厚度使用KLATencorAlphaStep500表面輪廊測定器(SurfaceProfilometer)測量。涂層的表面電阻率使用KeithleyModel6517電位計(jì)/高阻計(jì)(Electrometer/HighResistanceMeter)測量。每種涂層的性能見下表3和4。表3.電性能<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>實(shí)施例3B-f4.90這些結(jié)果顯示與使用常規(guī)顏料的涂層相比，包括在此所述的改性顏料的涂層的表面電阻率較高。這些涂層還保持高光學(xué)密度。預(yù)期在相同的涂層厚度下，與包括常規(guī)顏料的涂層相比，這些涂層還具有較高的體積電阻率。盡管這些實(shí)施例使用不可固化的樹脂，但預(yù)期如果使用可固化樹脂，如光敏或熱敏樹脂，將得到相似的性能。因此，這些涂層可以用作黑底。實(shí)施例5-制備涂層使用相似于實(shí)施例4中所述的過程制備涂層，但使用如下制備的組合物在油漆振動器(paintshaker)中研磨實(shí)施例1的改性顏料(6g)、30.8g的Joncryl611在PGMEA中的20%溶液和23.2gPGMEA的組合8小時。發(fā)現(xiàn)含有50重量％顏料的所得涂層在lfi厚度下的光學(xué)密度為3.0。發(fā)現(xiàn)體積電阻率為1.8xl0"歐姆-cm?？梢詫⒋送繉拥男阅芘c相似涂層(50。/。CB)的那些比較，該相似涂層使用包括相同的基礎(chǔ)顏料但連接有聚合基團(tuán)的改性顏料獲得，和與在PGMEA中的Joncryl611混合(描述于E.Step的ProceedingsofIDW'02,#FMC4-2，p.425)。發(fā)現(xiàn)這些涂層在lp厚度下的光學(xué)密度為3.0和體積電阻率為7.0x1013歐姆cm。因此，與包括連接的聚合基團(tuán)的改性顏料相比，包括在此所述的改性顏料的涂層具有較好的電阻率性能，同時保持光學(xué)密度。實(shí)施例6-8-制備涂層使用實(shí)施例1中描述的過程制備改性顏料，采用不同量的磺胺酸和亞硝酸鈉對磺胺酸的相同比例。然后使用這些改性顏料，遵循對于實(shí)施例2A和2B所述的過程制備研磨料，且然后使用對于實(shí)施例3所述的過程調(diào)稀以制備包含炭黑的各種加載的涂層組合物。用于每個實(shí)施例的從磺胺酸的量和炭黑(Regal⑧250R炭黑)的表面積計(jì)算的處理水平示于下表5，它還包括用于實(shí)施例3A和3B的顏料的處理水平。組合物以及實(shí)施例3A和3B的那些示于下表6。表5-處理水平<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>然后使用實(shí)施例4中描述的過程制備涂層，和測量每個涂層的表面電阻率。包括83.3重量％碳的涂層對應(yīng)于研磨料。結(jié)果見下表6。這也在圖2中用圖顯示。表6-表面電阻率(Q/平方)<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>這些結(jié)果顯示對于由包括改性顏料的本發(fā)明的涂層組合物制備的涂層，處理水平影響電阻率。通常，當(dāng)處理水平增加時，表面電阻率增加。在較高加載水平下更清楚地看到該效果。另外，使用改性炭黑制備的涂層在較高加載水平下的電阻率可與使用未改性炭黑制備的涂層在明顯較低加載下的電阻率類似。預(yù)期在同等的涂層厚度下比較體積電阻率，將看到相似的趨勢。盡管這些實(shí)施例使用不可固化的樹脂，預(yù)期如果使用可固化樹脂如光敏或熱敏樹脂，將得到相似的性能。因此，這些涂層可以用作黑底。實(shí)施例9由研磨料制備涂層，該研磨料使用相似于實(shí)施例6-8中所述的過程制備。這些涂層包括83.3重量％炭黑。實(shí)施例9A是包括常規(guī)炭黑的比較涂層。實(shí)施例9B-9F是包括改性炭黑的本發(fā)明的涂層。對于實(shí)施例9A-9F，改性炭黑使用相似于實(shí)施例1中所述的過程制備，除了使用4-氨基苯曱酸(PABA)代替磺胺酸，和使用較小規(guī)模的混合器則不是犁混合器以外。用于這些實(shí)施例每個的PABA量對應(yīng)于下表7中所示的處理水平(PABA的加入水平)。而且，對于每個實(shí)施例，顯示對于使用的炭黑通過TGA測量的揮發(fā)物百分比(揮發(fā)物的總量)。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>每個涂層的表面電阻率和膜厚度如在實(shí)施例4中所述測量，和這些結(jié)果在表7中顯示以及在圖3(處理水平和表面電阻率)和圖4(%揮發(fā)物和表面電阻率)中圖示顯示。圖4中還顯示使用改性炭黑制備的涂層的表面電阻率值，該改性炭黑連接有苯乙醇基團(tuán)，它使用相似于實(shí)施例1中所述的過程制備，除了使用4-氨基苯乙醇代替磺胺酸。對于包含4-氨基苯乙醇的6、10和20)imoles/m2處理水平的涂層，發(fā)現(xiàn)表面電阻率值為1.29x107、1.05x108和1.03x109Q/平方(分別地)。這些結(jié)果顯示對于從包括改性顏料的本發(fā)明的涂層組合物制備的涂層，當(dāng)處理水平增加時，表面電阻率增加。對于兩種處理類型都可以看到此效果。比較％揮發(fā)物值看到相似的趨勢，它可以考慮為連接水平的指示。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)具有低揮發(fā)物含量的改性顏料，如以上所示的那些，可用于生產(chǎn)具有高電阻率的涂層。預(yù)期在相同的涂層厚度下，這些涂層也隨增加的處理水平和％揮發(fā)物而具有愈加更高的體積電阻率。盡管這些實(shí)施例使用不可固化的樹脂，預(yù)期如果使用可固化樹脂如光敏或熱敏樹脂，將得到相似的性能。因此，這些涂層可以用作黑底。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的以上描述給出用于說明和描述的目的。它不是窮舉或用于限制本發(fā)明到公開的明確形式。改進(jìn)和變化考慮到以上教導(dǎo)是可能的，或可以從本發(fā)明的實(shí)施獲得。選擇和描述實(shí)施方案以解釋本發(fā)明的原理和它的實(shí)際應(yīng)用，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在各種實(shí)施方案中和采用各種改進(jìn)利用本發(fā)明，如適于預(yù)期的特定用途。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求和它們的等價物限定。權(quán)利要求1.黑底，其通過將可固化涂層組合物涂覆到基材上以形成可固化涂層，成像地固化該可固化涂層以形成涂層，并顯影和干燥該涂層而形成，其中該可固化涂層組合物包括載體和至少一種改性顏料，該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，且I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。2.權(quán)利要求1的黑底，其中X表示具有12個碳或更少的亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基。3.權(quán)利要求1的黑底，其中X是亞芳基。4.權(quán)利要求1的黑底，其中I包括至少一種羧酸基團(tuán)或其鹽、至少一種磺酸基團(tuán)或其鹽、至少一種烷基硫酸酯基團(tuán)、至少一種烷基胺基團(tuán)或其鹽、或至少一種烷基銨基團(tuán)。5.權(quán)利要求l的黑底，其中該鹽是Na+鹽、K+鹽、Li+鹽、或NH/鹽。6.權(quán)利要求1的黑底，其中該有機(jī)基團(tuán)是芳基羧酸鹽基團(tuán)或芳基磺酸鹽基團(tuán)。7.權(quán)利要求1的黑底，其中該可固化涂層是光敏涂層和該涂層通過輻射該可固化涂層而形成。8.權(quán)利要求7的黑底，其中該可固化涂層組合物包括可光固化樹脂和任選地進(jìn)一步包括至少一種光敏引發(fā)劑。9.權(quán)利要求1的黑底，其中該可固化涂層是熱敏涂層和該涂層由該可固化涂層的熱處理形成。10.權(quán)利要求1的黑底，其中該涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。11.權(quán)利要求1的黑底，其中該涂層包括大于或等于約50重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。12.權(quán)利要求l的黑底，其中涂層包括約50重量％-80重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。13.權(quán)利要求1的黑底，其中該涂層的體積電阻率大于或等于1012歐姆-cm。14.權(quán)利要求13的黑底，其中該涂層此外在1微米厚度下的光學(xué)密度大于或等于3。15.權(quán)利要求1的黑底，其中該涂層的體積電阻率為106-108歐姆-cm。16.權(quán)利要求15的黑底，其中該涂層此外在1微米厚度下的光學(xué)密度大于或等于4。17.權(quán)利要求l的黑底，其中該載體是非水載體。18.權(quán)利要求l的黑底，其中該載體包括丙二醇單甲基醚乙酸酯。19.權(quán)利要求l的黑底，其中該載體是含水載體。20.權(quán)利要求1的黑底，其中該可固化涂層組合物包括至少兩種改性顏料，其中這些改性顏料不相同。21.權(quán)利要求20的黑底，其中這些改性顏料的至少一種包括至少一種羧酸基團(tuán)或其鹽，和其中這些改性顏料的至少一種包括至少一種磺酸基團(tuán)或其鹽。22.權(quán)利要求1的黑底，其中該改性顏料進(jìn)一步連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)，其中NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。23.權(quán)利要求22的黑底，其中該非離子基團(tuán)是烷基、羧酸酯、酰胺、烯化氧、二醇、S孚、醚、酮、卣素、或腈。24.權(quán)利要求22的黑底，其中該非離子基團(tuán)是芳基羧酸酯、芳基羧酸酰胺、或芳烷基。25.黑底，其通過將可固化涂層組合物涂覆到基材上以形成可固化涂層，成像地固化該可固化涂層以形成涂層，并顯影和干燥該涂層而形成，其中該可固化涂層組合物包括載體和至少一種改性顏料，該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，且NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。26.可固化涂層組合物，包括載體、可固化樹脂和至少一種改性顏料，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和其中該改性顏料的存在量使得當(dāng)將該可固化涂層組合物涂覆到基材以形成可固化涂層并固化以形成涂層時，該涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基327.權(quán)利要求26的可固化涂層組合物，其中該涂層包括大于或等于約50重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。28.權(quán)利要求26的可固化涂層組合物，其中該涂層包括約50重量％-80重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。29.權(quán)利要求26的可固化涂層組合物，其中該可固化涂層是光^:涂層和該涂層通過輻射該可固化涂層形成。30.權(quán)利要求26的可固化涂層組合物，其中該可固化涂層是熱敏涂層和該涂層通過該可固化涂層的熱處理而形成。31.權(quán)利要求26的可固化涂層組合物，其中該載體是非水載體。32.權(quán)利要求31的可固化涂層組合物，其中該載體包括丙二醇單甲基醚乙酸酯。33.權(quán)利要求26的可固化涂層組合物，其中該載體是含水載體。34.權(quán)利要求26的可固化涂層組合物，其中該顏料包括藍(lán)色顏料、黑色顏料、棕色顏料、青色顏料、綠色顏料、白色顏料、紫色顏料、品紅色顏料、紅色顏料、黃色顏料、橙色顏料、或其混合物。35.權(quán)利要求26的可固化涂層組合物，其中該顏料是碳產(chǎn)品。36.權(quán)利要求26的可固化涂層組合物，其中該碳產(chǎn)品是炭黑。37.權(quán)利要求26的可固化涂層組合物，其中該改性顏料進(jìn)一步連接有至少一種具有通式—X-NI的有機(jī)基團(tuán)，其中NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。38.可固化涂層組合物，包括載體、可固化樹脂和至少一種改性顏料，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，且NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和其中該改性顏料的存在量使得當(dāng)將該可固化涂層組合物涂覆到基材以形成可固化涂層并固化以形成涂層時，該涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。39.包括可固化樹脂和至少一種改性顏料的可固化涂層，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和其中該改性顏料的存在量使得當(dāng)將該可固化涂層固化以形成涂層時，該涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。40.權(quán)利要求39的可固化涂層，其中該涂層包括大于或等于約50重量%的改性顏料，基于該涂層的總重量。41.權(quán)利要求39的可固化涂層，其中該涂層包括約50重量％-80重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。42.權(quán)利要求39的可固化涂層，其中該可固化涂層是光壽丈涂層和該涂層通過輻射該可固化涂層形成。43.權(quán)利要求39的可固化涂層，其中該可固化涂層是熱壽文涂層和該涂層通過可固化涂層的熱處理而形成。44.權(quán)利要求39的可固化涂層，其中該改性顏料進(jìn)一步連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)，其中NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。45.包括可固化樹脂和至少一種改性顏料的可固化涂層，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和其中該改性顏料的存在量使得當(dāng)將該可固化涂層固化以形成涂層時，該涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。46.包括樹脂和至少一種改性顏料的涂層，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和其中該涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。47.權(quán)利要求46的涂層，其中該涂層包括大于或等于約50重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。48.權(quán)利要求46的涂層，其中該涂層包括約50重量％-80重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。49.權(quán)利要求46的涂層，其中該涂層的體積電阻率大于或等于1012歐姆-cm。50.權(quán)利要求49的涂層，其中該涂層此外在1微米厚度下的光學(xué)密度大于或等于3。51.權(quán)利要求46的涂層，其中該涂層的體積電阻率為106-108歐姆-011。52.權(quán)利要求51的涂層，其中該涂層此外在1微米厚度下的光學(xué)密度大于或等于4。53.權(quán)利要求46的涂層，其中該改性顏料進(jìn)一步連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)，其中NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。54.包括樹脂和至少一種改性顏料的涂層，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和其中該涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。55.包括樹脂和至少一種改性顏料的涂層，其中該涂層的體積電阻率大于或等于10"歐姆-cm和在1微米厚度下的光學(xué)密度大于或等于3,和其中該涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。56.權(quán)利要求55的涂層，其中該涂層包括大于或等于約50重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。57.權(quán)利要求55的涂層，其中該涂層包括約50重量％-80重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。58.包括至少一種改性顏料的涂層，其中該涂層的體積電阻率為106-108歐姆-cm和在1微米厚度下的光學(xué)密度大于或等于4，和其中該涂層包括大于或等于約30重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。59.權(quán)利要求58的涂層，其中該涂層包括大于或等于約50重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。60.權(quán)利要求58的涂層，其中該涂層包括約50重量％-80重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。61.改進(jìn)涂層的電阻率的方法，該涂層包括樹脂和顏料，其中該方法包括如下步驟制備包括載體、可固化樹脂和至少一種改性顏料的可固化涂層組合物，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。62.權(quán)利要求61的方法，進(jìn)一步包括如下步驟將該可固化涂層組合物涂覆到基材以形成可固化涂層和固化該可固化涂層以形成涂層。63.權(quán)利要求61的方法，其中該涂層包括大于或等于約50重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。64.權(quán)利要求61的方法，其中該涂層包括約50重量％-80重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。65.權(quán)利要求61的涂層，其中該改性顏料進(jìn)一步連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)，其中NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。66.控制涂層的電阻率的方法，該涂層包括樹脂和顏料，其中該方法包括如下步驟制備包括載體、可固化樹脂和至少一種改性顏料的可固化涂層組合物，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。67.權(quán)利要求的方法，其中通過改變該改性顏料的連接的有機(jī)基團(tuán)的量控制該涂層的電阻率。68.權(quán)利要求67的方法，進(jìn)一步包括如下步驟將該可固化涂層組合物涂覆到基材以形成可固化涂層和固化該可固化涂層以形成該涂層。69.權(quán)利要求67的方法，其中該涂層包括大于或等于約50重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。70.權(quán)利要求67的方法，其中該涂層包括約50重量％-80重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。71.在預(yù)選顏料加載水平下具有預(yù)選電阻率的涂層，其包括樹脂和改性顏料，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和其中包括該樹脂和所述顏料的涂層在該預(yù)選顏料加載水平下的電阻率低于包括該樹脂和該改性顏料的涂層在所述預(yù)選顏料加載水平下的預(yù)選電阻率。72.權(quán)利要求71的涂層，其中該涂層包括大于或等于約50重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。73.權(quán)利要求71的涂層，其中涂層包括約50重量％-80重量％的改性顏料，基于該涂層的總重量。74.權(quán)利要求71的涂層，其中該改性顏料進(jìn)一步連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)，其中NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。75.在預(yù)選顏料加載水平下具有預(yù)選電阻率的涂層，其包括樹脂和改性顏料，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和其中包括該樹脂和所述顏料的涂層在該預(yù)選顏料加載水平下的電阻率低于包括該樹脂和該改性顏料的涂層在所述顏料加載水平下的預(yù)選電阻率。76.包括樹脂和改性顏料的涂層，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，其中該改性顏料的揮發(fā)物含量小于3%,和其中該涂層的電阻率為106-1013歐姆。77.權(quán)利要求76的涂層，其中該改性顏料的揮發(fā)物含量為約0.5%-約3%。78.權(quán)利要求76的涂層，其中該改性顏料的揮發(fā)物含量為約1.0%-約3.0%和該涂層的電阻率為108-1013歐姆。79.權(quán)利要求76的涂層，其中該改性顏料進(jìn)一步連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)，其中NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。80.包括樹脂和改性顏料的涂層，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，其中該改性顏料的揮發(fā)物含量小于3%,和其中該涂層的電阻率為106-1013歐姆。81.包括至少一種改性顏料的黑底，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。82.權(quán)利要求81的黑底，其中該改性顏料進(jìn)一步連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)，其中NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。83.包括至少一種改性顏料的黑底，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、或亞烷基，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。84.包括至少一種改性顏料的黑底，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基，和I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。85.權(quán)利要求84的黑底，其中該改性顏料進(jìn)一步連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)，其中NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。86.包括至少一種改性顏料的黑底，其中該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。全文摘要本發(fā)明涉及通過將可固化涂層組合物涂覆到基材上以形成可固化涂層，成像地固化可固化涂層以形成涂層，并顯影和干燥該涂層而形成的黑底?？晒袒繉咏M合物包括載體，可固化樹脂，和至少一種改性顏料，該改性顏料包括連接有至少一種具有通式-X-I或-X-NI的有機(jī)基團(tuán)的顏料，其中直接連接到顏料的X表示亞芳基或雜亞芳基、亞烷基、亞芳烷基、或亞烷芳基，I表示包括至少一種離子基團(tuán)或至少一種可離子化基團(tuán)的非聚合基團(tuán)，和NI表示包括至少一種非離子基團(tuán)的非聚合基團(tuán)。還描述了可固化涂層組合物，可固化涂層，和固化的涂層。還公開了控制涂層的電阻率的方法。文檔編號C09D7/12GK101371194SQ200580042733公開日2009年2月18日申請日期2005年10月14日優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日發(fā)明者尤金·N·斯特普,阿加莎格洛斯·克利迪斯申請人:卡伯特公司