專利名稱：新穎的黃色顏料和非水性顏料分散體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及表面改性的偶氮顏料、非水性顏料分散體和包含這些顏料的著色噴墨油墨。本發(fā)明還涉及制備該顏料及其非水性顏料分散體的方法。

背景技術：
用分散劑制備顏料分散體。分散劑是一種促進顏料顆粒分散體在分散介質中的形成和穩(wěn)定的物質。分散劑一般是具有陰離子、陽離子或非離子結構的表面活性物質。分散劑的存在可充分降低所需的分散能。分散操作后，分散的顏料顆粒因相互吸引力而具有再附聚的傾向。分散劑的使用還可以抵消這種顏料顆粒的再附聚傾向。
在用于噴墨油墨時，分散劑必須符合特別高的要求。分散不充分本身表現(xiàn)為液體系統(tǒng)的粘度增加、亮度損耗和/或色調偏移。此外，需要特別良好的顏料顆粒分散體，以確保顏料顆粒順暢地通過噴墨打印機中打印頭的噴嘴，打印頭噴嘴的直徑通常只有幾微米。另外，在打印機待機期間應避免顏料顆粒的附聚以及打印機噴嘴的相關堵塞。
許多聚合物分散劑在分子的一部分中含有所謂的鎖定基團(anchor groups)，其吸附在待分散的顏料上。在分子的空間獨立部分，聚合物分散劑具有伸出的聚合物鏈，從而使顏料顆粒與分散介質相容，即，穩(wěn)定的。
水性噴墨油墨中，聚合物分散劑一般含有對顏料表面顯示高度親合性的疏水鎖定基團和使顏料穩(wěn)定于水性分散介質中的親水聚合物鏈。。
對于非水性噴墨油墨，例如溶劑基、油基和可輻射固化噴墨油墨，用亞微粒子制備熱穩(wěn)定性良好的分散體較為困難。當顏料具有非極性表面時，其分散特別困難。
這些問題已導致對十分特殊的聚合物分散劑(其中鎖定基團為顏料衍生物)的設計。例如，EP 0763378 A(TOYO INK)公開了一種顏料組合物，其包含非水性型顏料分散劑和顏料，所述顏料分散劑具有與顏料有高度親合性的部分，該部分在選自線型聚氨酯和線型丙烯酸類聚合物的至少一種聚合物的一個末端或兩個末端上具有選自有機染料、蒽醌和吖啶酮中的至少一種。
使具有非極性表面的顏料分散于非水性分散介質中的另一條途徑是通過加入稱為分散增效劑的化合物使表面變成較為極性的表面。分散增效劑是促進聚合物分散劑吸附在顏料表面上的化合物。有人建議增效劑應具有被一個或多個磺酸基或其銨鹽取代的顏料結構。
US 4461647(ICI)公開了有機液體中的顏料的分散體，其含有水不溶性的不對稱二重氮化合物，所述二重氮化合物包含一個不合酸性取代基和其它離子取代基的中心二價基團，該基團通過偶氮基與兩個一價端基連接，所述一價端基的特征在于一個端基(第一端基)不含酸性取代基和其它離子取代基，另一個端基(第二端基)載有單取代的酸式銨鹽基團。
US 4057436(ICI)公開了顏料分散體，其在有機液體中，在有色酸的取代銨鹽的存在下，使用聚合物分散劑或樹脂分散劑，其中與取代銨離子的氮原子連接的至少3條鏈中含有16～60個碳原子。
US 6641655(AVECIA)公開了有色酸的二季銨鹽作為流化劑的用途，其中所述二季銨陽離子含有兩個或更多個氮原子。
雖然這些分散增效劑對于一些顏料起良好作用，但是許多其它的顏料并不能在非水性介質中達到可接受的分散質量。黃色偶氮顏料(例如C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃175和C.I.顏料黃213)就是這種情況，因為難以得到穩(wěn)定的非水性顏料分散體，特別是穩(wěn)定的非水性噴墨油墨。
已對彩色顏料的各種表面改性技術進行了研究。GB 1080115(KOEGEKEMISK VAERK)公開了高度抗絮凝的易分散的顏料，其通過以下方法制備在水的存在下，使顏料與8～25％長鏈脂族胺(全部或部分以游離堿形式存在)接觸，然后對顏料進行干燥。
US 4220473(SUN CHEMICAL)中，通過用二聚酸性胺(dimer acid-basedamines)處理，改善了偶氮芳基酰胺顏料的性能。
通常需要對合成后的粗制顏料作進一步加工，以使顏料純化。在US 4370269(HOECHST)中，通過用水洗滌可簡便地純化單偶氮顏料。
US 4124582(HOECHST)公開了純化偶氮顏料的方法，其中在20～80℃溫度下，將粗制顏料在pH為9～12(優(yōu)選為11～12)的含水堿性懸浮液中攪拌一段時間，隨后濾出粗制顏料，并洗滌至中性。與未經(jīng)處理的顏料相比，用該方法處理的顏料顯示出更清楚且更明亮的暗色調，并入熱塑性材料時，擴散更快。
顏料生產(chǎn)商通常將洗滌并干燥顏料這一最后步驟稱為顏料的“完成”步驟。US 2006167236(CLARIANT)公開了制備雙偶氮顏料的方法，其與C.I.顏料黃155的制法有某些類似之處，在選自堿金屬氫氧化物和堿金屬醇鹽的堿的存在下(堿性pH≥9)，在至少一種有機溶液中，或在含有至少一種有機溶劑的水溶液中對偶氮偶合產(chǎn)物實施完成步驟。
為保持圖像質量一致，噴墨油墨需要有能夠應付以下情況的分散體穩(wěn)定性在將油墨運輸至消費者的過程中出現(xiàn)的高溫(超過60℃)、在升高的溫度下噴射、以及在使用過程中噴墨油墨的分散介質發(fā)生變化(例如，溶劑蒸發(fā)以及提高濕潤劑、滲透劑和其它添加劑的濃度)。
因此，人們高度希望能制備顏料噴墨油墨，其包含C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃175或C.I.顏料黃213作為非水性介質中的顏料，該油墨顯示高分散體質量和高穩(wěn)定性。


發(fā)明內容
發(fā)明目的 本發(fā)明的一個目的在于提供新穎的黃色顏料，用于制備具有高分散體質量和穩(wěn)定性的黃色非水性顏料分散體。
從下文描述中將清楚本發(fā)明的其它目的。
發(fā)明概述 我們已驚奇地發(fā)現(xiàn)通過對現(xiàn)有黃色顏料的特殊改性，可獲得具有高分散體質量和穩(wěn)定性的非水性顏料分散體。
已用彩色顏料來實現(xiàn)本發(fā)明目的，基于該顏料的總重量計，所述顏料含有至少70.0重量％的式(I)的第一化合物COP
式(I) 其中， R1和R2中的一個為氫，且R1和R2中的另一個表示-COOR4； R4和R5表示甲基； R3選自以下基團
其中C＊表示R3與式(I)中的氮的連接點；而且基于顏料的總重量計，顏料表面含有2.0～30.0重量％的式(I)的第二化合物SEC，其中，除了R4和R5中至少一個表示氫以外，R1、R2、R3、R4和R5具有與以上相同的定義。
還通過制備彩色顏料的方法來實現(xiàn)本發(fā)明目的，所述方法包括以下步驟 a)提供包含彩色顏料的液體介質，所述彩色顏料選自C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃175和C.I.顏料黃213； b)通過實施步驟b1)和/或b2)形成包含式(I)的第二化合物SEC的顏料表面； b1)對顏料表面上的彩色顏料分子的甲酯基-COOR4和-COOR5中的一個或兩個進行水解； b2)在包含彩色顏料的液體介質中加入式(I)的第二化合物SEC；以及 c)去除液體介質，以得到干的彩色顏料。
還通過制備非水性顏料分散體的方法來實現(xiàn)本發(fā)明目的，所述方法包括以下步驟 a)提供包含彩色顏料的非水性液體介質，所述彩色顏料選自C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃175和C.I.顏料黃213；以及 b)通過實施步驟b1)和/或b2)形成包含式(I)的第二化合物SEC的顏料表面； b1)對顏料表面上的彩色顏料分子的甲酯基-COOR4和-COOR5中的一個或兩個進行水解； b2)在包含彩色顏料的液體介質中加入式(I)的第二化合物SEC。
定義 術語“著色劑”用于公開本發(fā)明時，指染料和顏料。
術語“染料”用于公開本發(fā)明時，指在相關環(huán)境條件下，在其所應用的介質中的溶解度為10mg/L或更大的著色劑。
在DIN 55943(通過引用并入本文)中將術語“顏料”定義為在相關環(huán)境條件下，幾乎不溶于應用介質中(因而在其中的溶解度小于10mg/L)的著色劑。
術語“混晶” (同義詞為“固溶體”)用于公開本發(fā)明時，指兩種或更多種成分的固態(tài)均勻混合物，所述混合物可以在組成上在某些限度下變化，并保持均勻。混晶也稱作固溶體。在固溶體中，各組分的分子通常但并不總是進入一種組分的相同晶格。
術語“C.I.”用于公開本申請時，指染料索引(Colour Index)的縮寫。
術語“光化輻射”用于公開本發(fā)明時，指能夠引發(fā)光化學反應的電磁輻射。
術語“光譜分離因子”用于公開本發(fā)明時，指通過計算最大吸光度Amax(在波長λmax處測定)與參比吸光度Aref(在更高波長λref處測定)之比所得到的值。
縮寫“SSF”用于公開本發(fā)明時，表示光譜分離因子。
術語“烷基”指在烷基基團中的每一數(shù)目碳原子的所有可能的變體，即對于3個碳原子正丙基和異丙基；對于4個碳原子正丁基、異丁基和叔丁基；對于5個碳原子正戊基、1，1-二甲基-丙基、2，2-二甲基丙基和2-甲基-丁基等。
術語“羧基基團”用于公開本發(fā)明時，指羧酸官能團，即-COOH。它也稱為羧基。
術語“水解”用于公開本發(fā)明時，指酯基轉化成羧基。
彩色顏料 通常通過以下方法制備彩色顏料(例如C.I.顏料黃120)使含有兩個甲酯基的芳香胺重氮化，然后與5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮偶合。使含有兩個甲酯基的芳香胺與少量含有至少一個羧基的芳香胺的混合物重氮化，然后與5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮偶合，這樣形成混晶，其中大多數(shù)含有至少一個羧基的化合物將位于晶體的本體(bulk)中。為了實質性增加顏料表面上包含至少一個羧基的化合物的數(shù)量，有必要使用包含大量含有至少一個羧基的芳香胺的混合物。但是，這將引起彩色顏料的性能改變，例如降低耐氣候性、耐溶劑性和耐堿性環(huán)境性。
位于混晶本體中的含有至少一個羧基的化合物不能改善分散體的質量和穩(wěn)定性。這些化合物必須以特定量存在于顏料的表面上。觀察到以下彩色顏料具有良好的分散體質量和穩(wěn)定性基于該顏料的總重量計，所述顏料含有至少70.0重量％的式(I)的第一化合物COP
式(I) 其中， R1和R2中的一個為氫，且R1和R2中的另一個表示-COOR4； R4和R5表示甲基； R3選自以下基團
其中C＊表示R3與式(I)中的氮的連接點；而且基于顏料的總重量計，顏料表面含有2.0～30.0重量％的式(I)的第二化合物SEC，其中，除了R4和R5中至少一個表示氫以外，R1、R2、R3、R4和R5具有與以上相同的定義。
一種優(yōu)選實施方案中，基于彩色顏料的總重量計，式(I)的第二化合物SEC優(yōu)選占至少2.5重量％，更優(yōu)選占至少3.0重量％，更優(yōu)選占至少4.0重量％，最優(yōu)選占至少5.0重量％。基于彩色顏料的總重量計，式(I)的第二化合物SEC的上限優(yōu)選為至多25.0重量％，更優(yōu)選為至多20.0重量％，最優(yōu)選為至多15.0重量％ 彩色顏料中的式(I)的第一化合物COP優(yōu)選與選自以下顏料的彩色顏料的化學結構一致C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃175和C.I.顏料黃213。
最優(yōu)選的實施方案中，除了R4和R5中的至少一個為氫之外，式(I)的第二化合物SEC與式(I)的第一化合物COP相同。
一種優(yōu)選實施方案中，彩色顏料具有式(I)的第二化合物SEC，其由式(I-a)表示
式(I-a) 其中R6和R7獨立選自氫和甲基，條件是R6和R7中的至少一個表示氫，或者R6和R7均表示氫。最優(yōu)選地，與式(I-a)的第二化合物SEC一起使用的式(I)的第一化合物COP具有C.I.顏料黃120的化學結構。
另一種優(yōu)選實施方案中，彩色顏料具有式(I)的第二化合物SEC，其由式(I-b)表示
式(I-b) 其中R6和R7獨立選自氫和甲基，條件是R6和R7中的至少一個表示氫，或者R6和R7均表示氫。最優(yōu)選地，與式(I-b)的第二化合物SEC一起使用的式(I)的第一化合物COP具有C.I.顏料黃175的化學結構。
另一種優(yōu)選實施方案中，彩色顏料具有式(I)的第二化合物SEC，其由式(I-c)表示
式(I-c) 其中R6和R7獨立選自氫和甲基，條件是R6和R7中的至少一個表示氫，或者R6和R7均表示氫。最優(yōu)選地，與式(I-c)的第二化合物SEC一起使用的式(I)的第一化合物COP具有C.I.顏料黃155的化學結構。
另一種優(yōu)選實施方案中，彩色顏料具有式(I)的第二化合物SEC，其由式(I-d)表示
式(I-d) 其中R6和R7獨立選自氫和甲基，條件是R6和R7中的至少一個表示氫，或者R6和R7均表示氫。最優(yōu)選地，與式(I-d)的第二化合物SEC一起使用的式(I)的第一化合物COP具有C.I.顏料黃213的化學結構。
還可能使用兩種或更多種式(I)的第二化合物的混合物，例如含有一個羧基的式(I-a)化合物與含有兩個羧基的式(I-a)化合物的混合物。還可以使用兩種或更多種在化學結構上進一步不同的式(I)的第二化合物的混合物，例如式(I-a)的第二化合物與式(I-d)的第二化合物的混合物。
彩色顏料的制備 可以多種方式制備本發(fā)明的彩色顏料，例如對顏料表面上的彩色顏料分子的甲酯基-COOR4和-COOR5中的一個或兩個進行水解，在包含彩色顏料的液體介質中加入式(I)的第二化合物SEC，或者兩者結合使用。一般觀察到，使用強酸(例如H2S04或HCl)使位于顏料表面上的式(I)的第一化合物COP的一個甲酯基水解。另一方面，使用強堿(例如NaOH)通常能水解位于顏料表面上的式(I)的第一化合物COP的兩個甲酯基。NaOH水解后，通過添加弱酸(例如乙酸)來獲得式(I)的第二化合物SEC中的羧基?？稍诜撬匀芤褐屑尤胧?I)的第二化合物SEC。
制備式(I)的第二化合物SEC的另一種方法是合成。例如，可通過以下方法制備式(I-d)的第二化合物SEC使含有至少一個羧基的芳香胺重氮化，然后與N-(乙酰乙?；?-7-氨基-6-甲氧基-2，3-喹喔啉二酮發(fā)生偶合反應。然后可簡單地將該式(I-d)的第二化合物SEC以原樣形式(更優(yōu)選以溶液形式)加入液體介質中，所述液體介質包含具有式(I)的第一化合物COP結構的彩色顏料，或者包含已經(jīng)得到(部分)水解處理的彩色顏料。
一種優(yōu)選實施方案中，制備彩色顏料的方法包括以下步驟 a)提供包含彩色顏料的液體介質，所述彩色顏料選自C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃175和C.I.顏料黃213； b)通過實施步驟b1)和/或b2)形成包含式(I)的第二化合物SEC的顏料表面 b1)使顏料表面上的彩色顏料分子的甲酯基-COOR4和-COOR5中的一個或兩個水解； b2)在包含彩色顏料的液體介質中加入式(I)的第二化合物SEC；以及 c)去除液體介質以得到干的彩色顏料。
一種優(yōu)選實施方案中，加到包含彩色顏料的液體介質中的式(I)的第二化合物SEC的分子量小于彩色顏料。
制備彩色顏料的方法的步驟a)中所用的彩色顏料的使用形式可以是壓濾餅(優(yōu)選為含水濕濾餅)或干態(tài)(例如顆?；蚍勰┬问?。一種優(yōu)選實施方案中，用于步驟a)中的彩色顏料是合成后直接得到的彩色顏料，即尚未經(jīng)過干燥。
制備彩色顏料的方法中所用的液體介質可以是水。一種優(yōu)選實施方案中，液體介質是水性介質。還可能使用非水性液體介質代替水性液體介質來制備彩色顏料。在以后制備非水性顏料分散體或非水性噴墨油墨時，可有益使用該非水性液體介質，從而避免顏料變干。
優(yōu)選在懸浮液中實施本發(fā)明方法，基于懸浮液的總重量計，所述懸浮液含有1～50重量％(優(yōu)選2～20重量％，更優(yōu)選3～17.5重量％)的彩色顏料?？墒褂酶罅康娜軇?，但這樣會變得不經(jīng)濟。在溶劑含量更小的情況下，則可能削弱混合物的可攪拌性。
用于完成步驟的合適的有機溶劑包括具有1～20(特別是1～10)個碳原子的醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇類(例如正丁醇、異丁醇和叔丁醇)、戊醇類(例如正戊醇和2-甲基-2-丁醇)、己醇類(例如2-甲基-2-戊醇和3-甲基-3-戊醇)、庚醇類(例如2-甲基-2-己醇和3-乙基-3-戊醇)、辛醇類(例如2，4，4-三甲基-2-戊醇)、環(huán)己醇；或二元醇類，例如乙二醇、二甘醇、丙二醇、一縮二丙二醇或丙三醇；聚二醇類，例如聚乙二醇或聚丙二醇；醚類，例如甲基異丁基醚、四氫呋喃、二甲氧基乙烷或二噁烷；二元醇醚，例如乙二醇或丙二醇的單烷基醚或二甘醇單烷基醚(其中烷基可以是甲基、乙基、丙基和丁基)、丁基二元醇類或甲氧基丁醇；聚乙二醇單甲醚類(特別是平均摩爾質量為350～550g/mol的那些醚)，以及聚乙二醇二甲基醚類(特別是平均摩爾質量為250～500g/mol的那些醚)；酮類，例如丙酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、甲基乙基酮或環(huán)己酮；脂族酸酰胺，例如甲酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺或N，N-二甲基乙酰胺；尿素衍生物，例如四甲基脲；或環(huán)狀羧酰胺類，例如N-甲基吡咯烷酮、戊內酰胺或己內酰胺；酯類，例如羧酸C1-C6-烷基酯，如甲酸丁酯、乙酸乙酯或丙酸丙酯；或羧酸C1-C6-二醇酯；或二元醇醚乙酸酯，例如乙酸1-甲氧基-2-丙酯；或鄰苯二甲酸C1-C6-烷基酯或苯甲酸C1-C6-烷基酯，例如苯甲酸乙酯；環(huán)狀酯，例如已內酯；腈類，例如乙腈或芐腈；脂族烴或芳香烴，例如環(huán)己烷或苯；或烷基-、烷氧基-、硝基-或鹵素取代的苯，例如甲苯、二甲苯、乙苯、苯甲醚、硝基苯、氯苯、鄰二氯苯、1，2，4-三氯苯或溴苯；或者其它的取代芳香化合物，例如苯甲酸或苯酚；芳香雜環(huán)，例如吡啶、嗎啉、甲基吡啶或喹啉；還包括六甲基磷酰胺、1，3-二甲基-2-.咪唑烷酮；砜和亞砜，例如二甲亞砜和環(huán)丁砜；還包括這些溶劑的混合物。進行選擇時，應保證溶劑在所選條件下穩(wěn)定。
就水性液體介質而言，有機溶劑占液體介質的至少2.5重量％，優(yōu)選至少5重量％，特別優(yōu)選至少7.5重量％是有利的。特別優(yōu)選的溶劑為C1-C6醇，特別為甲醇、乙醇、異丙醇、異丁醇和叔丁醇、叔戊醇、丁基乙二醇、二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲亞砜。
優(yōu)選地，基于液體介質的總重量計，水性液體介質含有有機溶劑2.5～95重量％，優(yōu)選含5～90重量％，特別優(yōu)選含7.5～75重量％。
一種優(yōu)選實施方案中，通過使用堿完成水解。合適的堿包括堿金屬氫氧化物(其中水溶液形式是適當?shù)?，例如氫氧化鈉或氫氧化鉀；或堿金屬醇鹽(其中堿金屬特別選為鈉或鉀，醇鹽優(yōu)選衍生自C1-C6醇)，例如甲醇鈉或甲醇鉀、乙醇鈉或乙醇鉀、異丙醇鈉或異丙醇鉀、叔丁醇鈉或叔丁醇鉀以及叔戊醇鈉或叔戊醇鉀。還可以通過相關的醇與堿金屬、堿金屬氫化物或堿金屬酰胺反應就地制備堿金屬醇鹽。
堿的用量可寬范圍內變化，只要基于顏料的總重量計，所得的顏料表面包含超過2.0重量％的式(I)的第二化合物SEC，且基于顏料的總重量計，SEC含量優(yōu)選為至少2.5重量％，更優(yōu)選為至少3.0重量％，更優(yōu)選為至少4.0重量％，最優(yōu)選為至少5.0重量％。高溫加快水解，且可以降低堿或酸的需要量。實施水解步驟的溫度優(yōu)選為0～250℃，特別為15～200℃，尤其為50～190℃，水解時間為5分鐘～96小時，特別為5分鐘～48小時，尤其為5分鐘～24小時，適當時在高壓下進行水解。
一種優(yōu)選實施方案中，水解步驟的溫度優(yōu)選為至少40℃，更優(yōu)選為50℃、70℃、80℃或更高。
如果在堿性pH下進行水解，在分離顏料之前通過加酸再次降低pH。合適的酸包括有機酸，例如脂族羧酸或芳族羧酸、膦酸或磺酸，其實例為甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、己酸、草酸、檸檬酸、苯甲酸、苯乙酸、苯磺酸和對甲苯磺酸；以及無機酸，例如鹽酸、硫酸或磷酸。使用強酸時，技術人員將了解可發(fā)生進一步水解，基于彩色顏料的總重量計，式(I)的第二化合物SEC的濃度必須不超過30.0重量％，更優(yōu)選為至多25.0重量％，進一步優(yōu)選為至多20.0重量％，最優(yōu)選為至多15.0重量％。因此，優(yōu)選以稀釋溶液的形式加入強酸。
水性液體介質中用于水解的優(yōu)選的酸為無機酸，例如鹽酸、硫酸和磷酸。
也可能通過使用合適的有機堿在非水性液體介質中實施水解，所述有機堿例如為氫氧化鋰、氫氧化四丁基銨和其它的有機氫氧化物發(fā)生劑。
非水性液體介質中的另一種水解方法包括加入三烷基鹵化硅烷(trialkylsilylhalogenide)，然后加入醇或少量水(較不優(yōu)選)。在制備非水性顏料分散中可有益使用揮發(fā)性反應產(chǎn)物(例如三甲基氯硅烷或三甲基溴硅烷與甲醇)，這樣取消了從非水性顏料分散體中過濾去除鹽的步驟。水解方法可舉例說明如下
非水性顏料分散體 非水性顏料分散體在非水性液體介質中包含本發(fā)明的彩色顏料。術語“非水性液體介質”指應不含水的液體載體。但是，有時可存在少量(以顏料分散體的總重量計，一般小于5重量％)的水。這些水不是有意添加的，而是經(jīng)由其它組分(例如極性有機溶劑)作為雜質進入配制品的。高于5重量％的含水量傾向使非水性顏料分散體不穩(wěn)定，基于分散介質的總重量計，水含量優(yōu)選低于1重量％，最優(yōu)選根本不存在水。
根據(jù)本發(fā)明的非水性顏料分散體可進一步還含有至少一種表面活性劑。
一種優(yōu)選實施方案中，非水性顏料分散體是非水性噴墨油墨。該非水性噴墨油墨可含有至少一種濕潤劑，因其能減緩油墨的蒸發(fā)速度而防止噴嘴堵塞。
非水性噴墨油墨優(yōu)選為選自有機溶劑基噴墨油墨、油基噴墨油墨和可固化噴墨油墨的噴墨油墨?？晒袒瘒娔湍珒?yōu)選為可輻射固化的。
在剪切速率為100-1s，噴射溫度為10～70℃的條件下，該噴墨油墨的粘度優(yōu)選低于30mPa.s，更優(yōu)選低于15mPa.s，最優(yōu)選為2～10mPa.s。
可固化噴墨油墨可含有具有不同官能度的單體、低聚物和/或預聚物作為分散介質。可使用包括單官能度、二官能度、三官能度和/或更高官能度的單體、低聚物或預聚物的組合的混合物?？稍诳晒袒瘒娔湍邪糜谝l(fā)聚合反應的催化劑(稱為引發(fā)劑)。引發(fā)劑可以是熱引發(fā)劑，但優(yōu)選光引發(fā)劑。激活光引發(fā)劑所需要的能量比單體、低聚物和/或預聚物形成聚合物需要的能量低。適用于可固化顏料分散體的光引發(fā)劑可以是Norrish I型引發(fā)劑、Norrish II型引發(fā)劑或光產(chǎn)酸劑。
非水性噴墨油墨優(yōu)選構成非水性CMYK噴墨油墨組的一部分。非水性CMYK噴墨油墨組還可以用諸如紅色油墨、綠色油墨、藍色油墨和/或橙色油墨等額外的油墨進行擴充，以進一步擴大圖像的色域。CMYK油墨組還可以用彩色油墨和/或黑色油墨的全密度(full density)油墨和輕密度(light density)油墨的組合進行擴充，以通過降低粒度來提高圖像質量。
噴墨油墨中的顏料顆粒應足夠小，以允許油墨自由流動通過噴墨打印設備，特別是在噴射噴嘴處自由流動。還希望使用小顆粒使色彩強度最大化，并減緩沉積。
顏料的平均粒度優(yōu)選為0.050～1μm。更優(yōu)選為0.070～0.300μm，特別優(yōu)選為0.080～0.200μm。最優(yōu)選地，顏料的平均粒度不超過0.150μm。
一種優(yōu)選實施方案中，非水性顏料分散體包含本發(fā)明的顏料顆粒，其中對稀釋樣品，在633nm波長處用4mW HeNe激光器進行光子相關光譜測定所得的平均粒度小于175nm。
基于噴墨油墨的總重量計，顏料在噴墨油墨中的優(yōu)選用量為0.1～20重量％，優(yōu)選為1～10重量％。
一種特別優(yōu)選的實施方案中，非水性顏料分散體為可輻射固化的噴墨油墨。
顏料分散體和油墨的制備 本發(fā)明的非水性顏料分散體和噴墨油墨可以數(shù)種途徑制備。
第一鐘實施方案中，可通過在分散劑的存在下在分散介質中研磨干顏料來制備非水性顏料分散體和噴墨油墨。
混合裝置可包括壓力捏合機、開放式捏合機、行星式混合機、溶解器和Dalton萬能混合機(Dalton Universal Mixer)。合適的研磨和分散裝置為球磨機、珠磨機、膠體磨、高速分散器、雙輥機、砂磨機、調漆器和三輥機。還可以利用超聲能制備分散體。
可使用許多不同種類的材料作為研磨介質，例如玻璃、陶瓷、金屬和塑料。一種優(yōu)選實施方案中，研磨介質可包含顆粒，優(yōu)選形狀為基本球形的顆粒，例如基本上由聚合樹脂組成的珠子，或釔穩(wěn)定的氧化鋯珠。
在混合、研磨和分散工序中，在冷卻條件下實施每一道工序，以防止熱量增加，對于可輻射固化的噴墨油墨，盡可能在其中已基本排除光化輻射的光照條件下實施。
噴墨油墨可含有超過一種的顏料，可使用每種顏料的單獨分散體來制備噴墨油墨，或者在制備分散體中，可對數(shù)種顏料進行混合及共研磨。
可以連續(xù)、間歇或半間歇方式實施分散工序。
研磨物料(mill grind)中各成分的優(yōu)選數(shù)量和比例將隨著具體材料和期望用途而寬泛變化。研磨混合物的內含物包括研磨物料和研磨介質。研磨物料包含顏料、聚合物分散劑和液體載體。對于噴墨油墨，顏料在研磨物料中的存在量通常為1～50重量％(研磨介質除外)。顏料與聚合物分散劑的重量比為20∶1～1∶2。
研磨時間可寬泛變化，且取決于所選擇的顏料、機械裝置和停留條件、最初的粒度以及想要的最終粒度等。在本發(fā)明中，可制備平均粒度小于100nm的顏料分散體。
完成研磨后，用常規(guī)的分離技術(例如過濾、用篩子篩分等)將研磨介質與研磨過的顆粒產(chǎn)品(干分散體或液體分散體形式)分離。通常將篩裝配于研磨機(例如珠磨機)中。優(yōu)選通過過濾將研磨過的顏料濃縮物從研磨介質中分離。
一般地，希望將噴墨油墨制成濃縮研磨物料形式，然后將其稀釋至適當?shù)臐舛龋糜趪娔蛴∠到y(tǒng)。該技術允許從設備中制備較大量的著色油墨。通過稀釋將噴墨油墨調節(jié)至所需的粘度、表面張力、顏色、色調、飽和密度以及針對具體應用的打印覆蓋面積。
另一種實施方案中，可通過包括以下步驟的方法制備非水性顏料分散體和噴墨油墨 a)提供包含彩色顏料的非水性液體介質，所述彩色顏料選自C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃175和C.I.顏料黃213；以及 b)通過實施步驟b1)和/或b2)形成包含式(I)的第二化合物SEC的顏料表面； b1)對顏料表面上的彩色顏料分子的甲酯基-COOR4和-COOR5中的一個或兩個進行水解； b2)在包含彩色顏料的液體介質中加入式(I)的第二化合物SEC。有可能通過其它液體介質(例如溶劑、油、單體和低聚物或其組合)去除或替換一部分非水性液體介質。
一種優(yōu)選實施方案中，加到包含彩色顏料的液體介質中的式(I)的第二化合物SEC的分子量小于彩色顏料。
通常還可以通過分散處理(例如研磨和/或超聲能)實現(xiàn)包括就地水解和/或添加式(I)的第二化合物SEC的方法。這里可以采用與以上第一種實施方案所述方法相同的分散技術。
分散劑 典型的聚合物分散劑為兩種單體的共聚物，但可以含有三種、四種、五種或甚至更多種單體。聚合物分散劑的性能取決于單體的性質及其在聚合物中的分布。合適的共聚物分散劑具有以下聚合物組成 ·無規(guī)聚合(statistically polymerized)單體(例如單體A與B聚合成ABBAABAB)； ·交替聚合單體(例如單體A與B聚合成ABABABAB)； ·梯度(遞變)聚合單體(例如單體A與B聚合成AAABAABBABBB)； ·嵌段共聚物(例如單體A與B聚合成AAAAABBBBBB)，其中嵌段(2、3、4、5個或甚至更多個)中的每一個的嵌段長度對于聚合物分散劑的分散能力十分重要； ·接枝共聚物(由聚合物主鏈及連接至主鏈的側鏈構成的接枝共聚物)；以及 ·這些聚合物的混合形式，例如嵌段梯度共聚物。
聚合物分散劑可具有不同的聚合物結構，包括線型、梳形/支化、星形、樹枝狀(包括樹枝狀聚合物(dendrimers)和超支化聚合物)。ODIAN，George(Principles of Polymerization，第4版，Wiley-Interscience，2004，p.1-18)對聚合物的結構進行了總體綜述。
梳形/支化聚合物具有連接單體分子的側分支，所述側分支沿聚合物主鏈從各個中心支化點(至少3個支化點)伸出。
星形聚合物是支化聚合物，其中三種或更多種相似或不同的線型均聚物或共聚物共同連接至單個核心上。
樹枝狀聚合物包括各種樹枝狀聚合物和超支化聚合物。樹枝狀聚合物(具有很明確的單分散結構)中，使用全部支化點(多步合成)，而超支化聚合物具有眾多支化點和多官能分支，這導致隨著聚合物增長而進一步支化(一步聚合過程)。
合適的聚合物分散劑可通過加成聚合或縮合聚合來制備。聚合方法包括《聚合原則》(ODIAN，George，Principles of Polymerization，第4版，Wiley-Interscience，2004，p.39-606)中描述的那些方法。
加成聚合方法包括自由基聚合(FRP)和受控聚合技術。合適的可控自由基聚合方法包括 ·RAFT可逆加成-裂解鏈轉移； ·ATRP原子轉移自由基聚合； ·MADIX可逆加成-裂解鏈轉移過程，使用轉移活性的黃原酸酯； ·催化鏈轉移(例如使用鈷配合物)； ·氮氧化物(nitroxide)(例如TEMPO)介導的聚合； 其它合適的受控聚合方法包括 ·GTP基團轉移聚合； ·活性陽離子(開環(huán))聚合； ·陰離子配位插入開環(huán)聚合；和 ·活性陰離子(開環(huán))聚合。
可逆加成-裂解鏈轉移(RAFT)通過增長的聚合物自由基和潛伏的聚合物鏈之間的快速鏈轉移進行控制聚合。QUINN J.F.等(Facile Synthesis of comb，star，and graft polymers via reversible addition-fragmentation chain transfer(RAFT)polymerization，Journal of Polymer Science，Part APolymer Chemistry，Vol.40，2956-2966，2002)對不同聚合物幾何形狀的分散劑的RAFT合成進行了綜述。
基團轉移聚合(GTP)SPINELLI，Harry J(GTP and its use in water basedpigment dispersants and emulsion stabilisers，Proc.of 20th Int..Conf.Org.Coat.Sci.Technol.，New Platz，N.Y.，State Univ.N.Y.，Inst.Mater.Sci.p.511-518)公開了用于合成AB嵌段共聚物的GTP方法。
文獻描述了樹枝狀聚合物的合成。樹枝狀聚合物的合成描述于NEWCOME，G.R.，等的文獻(Dendritic MoleculesConcepts，Synthesis，Perspectives.VCHWEINHEIM，2001)中。BURCHARD，W.(Solution properties of branchedmacromolecules.Advances in Polymer Science.1999，vol.143，no.II，p.113-194)記載了超支化聚合。如FLORY，P.J.所揭示的(Molecular size distribution inthree-dimensional polymers.VI.Branched polymer containing A-R-Bf-1-typeunits.Journal of the American Chemical Society.1952，vol.74，p.2718-1723)，可通過多官能團縮聚得到超支化材料。
如WO 2005/012444(CANON)、US 20050197424(CANON)和US20050176846(CANON)所揭示的，活性陽離子聚合用于例如合成聚乙烯基醚。陰離子配位開環(huán)聚合例如用于合成基于內酯的聚酯?；钚躁庪x子開環(huán)聚合用于例如合成聚氧化乙烯大分子單體。
通過鏈機制發(fā)生自由基聚合(FRP)，自由基聚合基本由涉及自由基的四種不同類型的反應組成(1)由非自由基種類生成自由基(引發(fā))；(2)將自由基加成至取代的烯烴(增長)；(3)原子轉移和原子抽取反應(鏈轉移以及通過歧化終止)；以及(4)自由基-自由基再化合反應(通過化合終止)。
US 6022908(HP)、US 5302197(DU PONT)和US 6528557(XEROX)中公開了含有數(shù)種上述聚合物組合物的聚合物分散劑。
US 5648405(DU PONT)、US 6245832(FUJI XEROX)、US 6262207(3M)、US 20050004262(KAO)和US 6852777(KAO)中公開了合適的無規(guī)共聚物分散劑。
合適的交替共聚物分散劑公開于US 20030017271(AKZO NOBEL)中。
眾多專利中描述了合適的嵌段共聚物分散劑，特別是含有疏水嵌段和親水嵌段的嵌段共聚物分散劑。例如，US 5859113(DU PONT)公開了AB嵌段共聚物，US6413306(DU PONT)公開了ABC嵌段共聚物。
合適的接枝共聚物分散劑記載于CA 2157361(DU PONT)(疏水性聚合物主鏈和親水性側鏈)中；US 6652634(LEXMARK)、US 6521715(DU PONT)中公開了其它接枝共聚物分散劑。
US 6005023(DU PONT)、US 6031019(KAO)、US 6127453(KODAK)記載了合適的支化共聚物分散劑。
諸如US 6518370(3M)、US 2004102541(LEXMARK)、WO 00/063305(GEMGRAVURE)、US 6649138(QUANTUM DOT)、US 2002256230(BASF)、EP1351759A(EFKA ADDITIVES)和EP 1295919A(KODAK)等中記載了合適的樹枝狀共聚物分散劑。
“噴墨技術中的聚合物分散劑”(Polymeric Dispersants in Inkjet technology，SPINELLI，Harry J.，Advanced Materials，1998，Vol.10，no.15，p.1215-1218)中公開了用于噴墨油墨的聚合物分散劑的合適設計。
用于制備聚合物分散劑的單體和/或低聚物可以是《聚合物手冊》(PolymerHandbook，Vol.1+2，第4版，J.BRANDRUP等編，Wiley-Interscience，1999)中提到的任何單體和/或低聚物。
用作顏料分散劑的聚合物包括天然存在的聚合物和合成聚合物，天然聚合物的具體例子包括蛋白質，例如動物膠、明膠、酪蛋白和白蛋白；天然存在的橡膠，例如阿拉伯膠和黃蓍膠；葡糖苷，例如皂角甙；海藻酸和海藻酸衍生物，例如海藻酸丙二醇酯；及纖維素衍生物，例如甲基纖維素、羧甲基纖維素和乙基羥基纖維素；羊毛和蠶絲。
用于合成聚合物分散劑的單體的合適例子包括丙烯酸；甲基丙烯酸；馬來酸(或其鹽)；馬來酸酐；(甲基)丙烯酸烷基(直鏈、支鏈和環(huán)烷基)酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯；(甲基)丙烯酸芳基酯，例如(甲基)丙烯酸芐酯和(甲基)丙烯酸苯酯；(甲基)丙烯酸羥烷基酯，例如(甲基)丙烯酸羥乙酯和(甲基)丙烯酸羥丙酯；含有其它類型官能團(例如環(huán)氧乙烷、氨基、氟、聚氧化乙烯、取代磷酸根)的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯和三丙二醇(甲基)丙烯酸酯磷酸酯；烯丙基衍生物，例如烯丙基縮水甘油醚；苯乙烯類(styrenics)，例如苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-羥基苯乙烯、4-乙酰苯乙烯和苯乙烯磺酸；(甲基)丙烯腈；(甲基)丙烯酰胺(包括N-單取代的和N，N-雙取代的)，例如N-芐基(甲基)丙烯酰胺；馬來酰亞胺，例如N-苯基馬來酰亞胺；乙烯基衍生物，例如乙烯醇、乙烯基己內酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基萘和鹵代乙烯；乙烯基醚，例如乙烯基甲基醚；羧酸乙烯酯，例如乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯。典型的縮聚型聚合物包括聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚、聚脲、聚亞胺、聚酰亞胺、聚酮、聚酯、聚硅氧烷、苯酚-甲醛、脲-甲醛、三聚氰胺-甲醛、聚硫化物、聚縮醛或其組合。
合適的共聚物分散劑為丙烯酸/丙烯腈共聚物、乙酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/α-甲基苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/α-甲基苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/馬來酸共聚物、苯乙烯/馬來酸酐共聚物、乙烯基萘/丙烯酸共聚物、乙烯基萘/馬來酸共聚物、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙酸乙烯酯/脂肪酸/乙烯共聚物、乙酸乙烯酯/馬來酸酯共聚物、乙酸乙烯酯/巴豆酸共聚物、乙酸乙烯酯/丙烯酸共聚物。
合適的共聚物分散劑的化學組成還包括 ·共聚物，其為聚乙烯亞胺與羧酸封端的聚酯(由加成聚合制備)的縮聚產(chǎn)物；以及 ·共聚物，其為多官能異氰酸酯與以下化合物的反應產(chǎn)物 -被能與異氰酸酯反應的基團單取代的化合物，例如聚酯； -含有能與異氰酸酯(交聯(lián)劑)反應的兩個基團的化合物；或 -含有至少一個堿性環(huán)氮和一個能與異氰酸酯基反應的基團的化合物。
MC CUTCHEON(Functional Materials，North American Edition，GlenRock，N.J.Manufacturing Confectioner Publishing Co.，1990，p.110-129)公開了合適的聚合物分散劑的詳細列表。
DE 19636382(BAYER)、US 5720802(XEROX)、WO 96/12772(XAAR)中也公開了合適的顏料穩(wěn)定劑。
可以存在一種聚合物分散劑或兩種以上聚合物分散劑的混合物，以進一步提高分散體穩(wěn)定性。有時還可以用表面活性劑作為顏料分散劑，因此，聚合物分散劑和表面活性劑的組合也是可能的。
聚合物分散劑性質上可以為非離子的、陰離子的或陽離子的。還可以使用離子型分散劑的鹽。
聚合物分散劑的聚合度DP優(yōu)選為5～1000，更優(yōu)選為10～500，最優(yōu)選為10～100。
聚合物分散劑的數(shù)均分子量Mn優(yōu)選為500～30000，更優(yōu)選為1500～10000。
聚合物分散劑的平均分子量Mw優(yōu)選小于100000，更優(yōu)選小于50000，最優(yōu)選小于30000。
聚合物分散劑的聚合分散度PD優(yōu)選小于2，更優(yōu)選小于1.75，最優(yōu)選小于1.5。
商品聚合物分散劑的例子如下 ·BYK CHEMIE GMBH的DISPERBYKTM分散劑； ·NOVEON的SOLSPERSETM分散劑； ·DEGUSSA的TEGOTM DISPERSTM分散劑； ·

CHEMIE的EDAPLANTM分散劑； ·LYONDELL的ETHACRYLTM分散劑； ·ISP的GANEXTM分散劑； ·CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC的DISPEXTM和EFKATM分散劑； ·DEUCHEM的DISPONERTM分散劑；以及 ·JOHNSON POLYMER的JONCRYLTM分散劑。
特別優(yōu)選的聚合物分散劑包括NOVEON的SolsperseTM分散劑、CIBASPECIALTY CHEMICALS INC的EfkaTM分散劑和BYK CHEMIE GMBH的DisperbykTM分散劑。
用于溶劑基著色分散體的特別優(yōu)選的分散劑為NOVEON的SolsperseTM32000和39000。
用于油基著色分散體的特別優(yōu)選的分散劑為NOVEON的SolsperseTM 11000、11200、13940、16000、17000和19000。
用于可紫外固化的著色分散體的特別優(yōu)選的分散劑為NOVEON的SolsperseTM 32000和39000。
基于顏料的重量計，聚合物分散劑的用量優(yōu)選為2～600重量％，更優(yōu)選為5～200重量％。
基料(binder) 非水性噴墨油墨組合物優(yōu)選包含基料樹脂?；掀鹫扯瓤刂苿┑淖饔茫€提供相對于聚合物樹脂基材(例如聚氯乙烯基材，也稱為乙烯基基材)的撓曲性。必須選擇在溶劑中具有良好溶解性的基料。
基料樹脂的合適例子包括丙烯酸類樹脂、改性丙烯酸類樹脂、苯乙烯丙烯酸類樹脂、丙烯酸類共聚物、丙烯酸酯樹脂、醛類樹脂、松香、松香酯、改性松香和改性松香樹脂、乙?；酆衔?、縮醛樹脂(例如聚乙烯醇縮丁醛)、酮類樹脂、酚醛樹脂和改性酚醛樹脂、馬來酸樹脂和改性馬來酸樹脂、萜烯樹酯、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂、纖維素型樹脂(例如硝基纖維素、乙酰丙酸纖維素和乙酸丁酸纖維素)，以及乙烯基甲苯-α-甲基苯乙烯共聚物樹脂。這些基料可單獨使用或以其混合物形式使用?；蟽?yōu)選為成膜熱塑性樹脂。
基于噴墨油墨的總重量計，噴墨油墨中基料樹脂的用量優(yōu)選為0.1～30重量％，更優(yōu)選為1～20重量％，最優(yōu)選為2～10重量％。
分散介質 一種實施方案中，分散介質由有機溶劑組成。合適的有機溶劑包括醇、酮、酯、醚、二元醇和聚二醇及其衍生物、內酯、含氮溶劑(例如酰胺)。優(yōu)選使用一種或多種所述溶劑的混合物。
合適的醇的例子包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、庚醇、辛醇、環(huán)己醇、芐醇、苯乙醇、苯丙醇、糠醇、茴香醇和氟代醇。
合適的酮的例子包括丙酮、甲基乙基酮、甲基正丙基酮、甲基異丙基酮、甲基正丁基酮、甲基異丁基酮、甲基正戊基酮、甲基異戊基酮、二乙基酮、乙基正丙基酮、乙基異丙基酮、乙基正丁基酮、乙基異丁基酮、二正丙基酮、二異丁基酮、環(huán)己酮、甲基環(huán)己酮和異佛爾酮、2，4-戊二酮和六氟丙酮。
合適的酯的例子包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸己酯、乙酸辛酯、乙酸芐酯、乙酸苯氧基乙酯、苯乙酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸芐酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、乙酸戊酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丁酯、月桂酸丁酯、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二丙酯、琥珀酸二乙酯、琥珀酸二丁酯、戊二酸二乙酯、己二酸二乙酯、己二酸二丁酯和癸二酸二乙酯。
合適的醚的例子包括丁基苯基醚、芐基乙基醚、己醚、二乙醚、二丙醚、四氫呋喃和二噁烷。
合適的二元醇和聚二醇的例子包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、一縮二丙二醇和二縮三丙二醇。
合適的二元醇及聚二醇衍生物的例子包括醚(例如亞烷基二醇單烷基醚、亞烷基二醇二烷基醚、聚亞烷基二醇單烷基醚、聚亞烷基二醇二烷基醚)以及前述二醇醚的酯(例如乙酸酯和丙酸酯)，對于二烷基醚，可以僅酯化一個醚官能團(產(chǎn)生混合醚/酯)或酯化兩個醚官能團(產(chǎn)生二烷基酯)。
合適的亞烷基二醇單烷基醚的例子包括乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單己醚、乙二醇單2-乙基-己基醚、乙二醇單苯醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚、丙二醇單正丁醚、丙二醇單異丁醚、丙二醇單叔丁基醚和丙二醇單苯醚。
合適的亞烷基二醇二烷基醚的例子包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、乙二醇二丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚和丙二醇二丁醚。
合適的聚亞烷基二醇單烷基醚的例子包括二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚、二甘醇單正丙醚、二甘醇單正丁醚、二甘醇單己醚、三甘醇單甲醚、三亞乙基單乙醚、三甘醇單丁醚、二亞丙基單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單正丁醚、二亞丙基單叔丁基醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚、三丙二醇單正丙醚和三丙二醇單正丁醚。
合適的聚亞烷基二醇二烷基醚的例子包括二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、三甘醇二乙醚、四甘醇二乙醚、二甘醇甲基乙基醚、三甘醇甲基乙基醚、四甘醇甲基乙基醚、二甘醇二正丙醚、二甘醇二異丙醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二亞丙基二正丙醚、二亞丙基二叔丁基醚、三丙二醇二甲醚和三丙二醇二乙醚。
合適的二醇酯的例子包括乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二甘醇單乙醚乙酸酯、二甘醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯和丙二醇單甲醚丙酸酯。
在本發(fā)明的顏料分散體和噴墨油墨中使用的優(yōu)選溶劑為式(PAG)表示的一種或多種聚亞烷基二醇二烷基醚
式(PAG) 其中，R1和R2各自獨立選自具有1～4個碳原子的烷基； Y表示亞乙基和/或亞丙基；其中對于第一聚亞烷基二醇二烷基醚，n為選自4～20的整數(shù)；對于第二聚亞烷基二醇，n為選自5～20的整數(shù)。
式(PAG)的聚亞烷基二醇二烷基醚的烷基R1和R2優(yōu)選表示甲基和/或乙基。最優(yōu)選地，烷基R1和R2均為甲基。
一種優(yōu)選實施方案中，式(PAG)的聚亞烷基二醇二烷基醚為聚乙二醇二烷基醚。
另一種優(yōu)選實施方案中，在顏料分散體或噴墨油墨中存在2、3、4或更多種聚亞烷基二醇二烷基醚(更優(yōu)選聚乙二醇二烷基醚)的混合物。
用于顏料分散體的聚亞烷基二醇二烷基醚的合適混合物包括分子量為至少200的聚乙二醇二甲醚的混合物，例如CLARIANT的Polyglycol DME 200TM、Polyglycol DME 250TM和Polyglycol DME 500TM。用于非水性噴墨油墨的聚亞烷基二醇二烷基醚的平均分子量優(yōu)選為200～800，更優(yōu)選地，不存在分子量大于800的聚亞烷基二醇二烷基醚。室溫下，聚亞烷基二醇二烷基醚的混合物優(yōu)選為均勻液體混合物。
合適的商品二醇醚溶劑包括UNION CARBIDE的CellosolveTM溶劑和CarbitolTM溶劑，EASTMAN的EktasolveTM溶劑，DOW的DowanolTM溶劑，SHELL CHEMICAL的OxitollTM溶劑、DioxitollTM溶劑、ProxitollTM溶劑和DiproxitollTM溶劑，以及LYONDELL的ArcosolvTM溶劑。
內酯是含有由酯鍵形成的環(huán)結構的化合物，可以是γ-內酯(5元環(huán)結構)、δ-內酯(6元環(huán)結構)或ε-內酯(7元環(huán)結構)類型。合適的內酯例子包括γ-丁內酯、γ-戊內酯、γ-己內酯、γ-庚內酯、γ-辛內酯、γ-壬內酯、γ-癸內酯、γ-十一內酯、δ-戊內酯、δ-己內酯、δ-庚內酯、δ-辛內酯、δ-壬內酯、δ-癸內酯、δ-十一內酯和ε-己內酯。
合適的含氮有機溶劑的例子包括2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈(acetonitril)和N，N-二甲基十二酰胺。
另一種實施方案中，分散介質單獨包含油類液體或包含油類液體與有機溶劑的組合。用于溶劑基分散介質的合適的有機溶劑包括醇、酮、酯、醚、二元醇和聚二醇及其衍生物、內酯、含氮溶劑(例如酰胺)、高級脂肪酸酯以及一種或多種上述溶劑的混合物。
極性溶劑的用量優(yōu)選低于油的用量。有機溶劑優(yōu)選具有高沸點(優(yōu)選超過200℃)。GB 2303376(FUJITSU ISOTEC)公開了適當組合的例子，特別是使用油醇的例子，US 5085689(BASF)公開了油和揮發(fā)性有機溶劑的組合的例子。
合適的油包括飽和烴和不飽和烴、芳族油、石蠟油、萃取石蠟油、環(huán)烷油、萃取環(huán)烷油、氫處理的輕油或重油、植物油、白油、石腦油、鹵代烴、硅氧烷，以及它們的衍生物和混合物。
烴可以選自直鏈或支鏈的脂族烴、環(huán)脂族烴和芳香烴。烴的例子為飽和烴，例如正己烷、異己烷、正壬烷、異壬烷、十二烷和異十二烷；不飽和烴，例如1-己烯、1-庚烯和1-辛烯；環(huán)狀飽和烴，例如環(huán)己烷、環(huán)庚烷、環(huán)辛烷、環(huán)癸烷和十氫化萘；環(huán)狀不飽和烴，例如環(huán)己烯、環(huán)庚烯、環(huán)辛烯、1，3，5，7-環(huán)辛四烯和環(huán)十二烯；以及芳香烴，例如苯、甲苯、二甲苯、萘、菲、蒽及其衍生物。文獻中經(jīng)常使用術語石蠟油。合適的石蠟油可以是正鏈烷烴類(辛烷和更高級烷烴)、異鏈烷烴類(異辛烷和更高級的異烷烴)和環(huán)烷烴類(環(huán)辛烷和更高級的環(huán)烷烴)，以及石蠟油的混合物。術語“液體石蠟”經(jīng)常用來表示主要包含正鏈烷、異鏈烷和單環(huán)烷烴三種組分的混合物，通過硫酸洗滌等，對相對揮發(fā)的潤滑油餾分進行深度精煉得到液體石蠟，如US 6730153(SAKATA INX)中所述。合適的烴還被稱作為脫芳烴的石油餾分。
合適的鹵代烴的例子包括二氯甲烷、氯仿、四氯化碳和三氯乙烷。其它合適的鹵素取代烴的例子包括全氟烷烴、基于氟的惰性液體和氟碳碘化物。
合適的硅油的例子包括二烷基多硅氧烷(例如六甲基二硅氧烷、四甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、六甲基三硅氧烷、七甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、三氟丙基七甲基三硅氧烷、二乙基四甲基二硅氧烷)、環(huán)狀二烷基多硅氧烷(例如，六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基環(huán)四硅氧烷、四(三氟丙基)四甲基環(huán)四硅氧烷)和甲基苯基硅油。
白油是用于白色礦物油的術語，所述白色礦物油是高度精制的礦物油，由飽和脂族及脂環(huán)族非極性烴組成。白油是疏水、無色、無味、無氣味的，且不會隨時間而改變顏色。
植物油包括半干性油。例如大豆油、棉籽油、葵花油、菜籽油、芥子油、芝麻油和玉米油；非干性油，例如橄欖油、花生油和椿花(tsubaki)油；以及干性油，例如亞麻籽油和紅花油，其中這些植物油可單獨使用或作為其混合物加以使用。
其它合適的油的例子包括石油、非干性油和半干性油。
可商購的合適的油包括脂族烴類，例如EXXON CHEMICAL的IsoparTM系列(range)(異鏈烷烴)和Varsol/Naphtha系列、CHEVRON PHILLIPSCHEMICAL的SoltrolTM系列和烴類以及SHELL CHEMICALS的ShellsolTM系列。
合適的正鏈烷烴商品包括EXXON MOBIL CHEMICAL的NorparTM系列。
合適的環(huán)烷烴商品包括EXXON MOBIL CHEMICAL的NapparTM系列。
合適的脫芳烴的石油餾分商品包括EXXON MOBIL CHEMICAL的ExxsolTM D系列。
合適的氟代烴商品包括DAIKIN INDUSTRIES LTD，Chemical Division的氟代烴。
合適的硅油商品包括SHIN-ETSU CHEMICAL，Silicone Division的硅氧烷液體(silicone fluid)系列。
合適的白油商品包括CROMPTON CORPORATION的WitcoTM白油。
如果非水性顏料分散體是可固化顏料分散體，則分散介質包含一種或多種單體和/或低聚物，以獲得液體分散介質。有時可有益加入少量有機溶劑以提高分散劑的溶解。基于噴墨油墨的總重量計，有機溶劑的含量應低于20重量％。在其它方面，可有益加入少量水，以例如改善噴墨油墨在親水表面上的擴散，但優(yōu)選噴墨油墨不含水。
優(yōu)選的有機溶劑包括醇、芳香烴、酮、酯、脂族烴、高級脂肪酸、卡必醇、溶纖劑、高級脂肪酸酯。合適的醇包括甲醇、乙醇、丙醇和1-丁醇、1-戊醇、2-丁醇、叔丁醇。合適的芳香烴包括甲苯和二甲苯。合適的酮包括甲基乙基酮、甲基異丁基酮、2，4-戊二酮和六氟丙酮。還可以使用二元醇、二元醇醚、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺。
對于可固化噴墨油墨，分散介質優(yōu)選由單體和/或低聚物組成。
單體和低聚物 任何單體或低聚物可用作可固化噴墨油墨用的可固化化合物。還可以使用單體、低聚物和/或預聚物的組合。單體、低聚物和/或預聚物可具有不同的官能度，可使用包含單官能度、二官能度、三官能度及更高官能度的單體、低聚物和/或預聚物的混合物?？赏ㄟ^改變單體與低聚物之間的比率來調節(jié)噴墨油墨的粘度。
可使用任何常規(guī)的自由基聚合、使用光產(chǎn)酸劑或光產(chǎn)堿劑的光固化體系或者光引發(fā)(photo induction)交替共聚合的方法。一般優(yōu)選自由基聚合和陽離子聚合，還可以使用不需要引發(fā)劑的光引發(fā)交替共聚合。另外，這些體系組合的混合體系也是有效的。
由于缺乏氧氣阻聚，陽離子聚合效果優(yōu)異，但是它花費大，速度慢，在高的相對濕度條件下尤其如此。如果使用陽離子聚合，優(yōu)選將環(huán)氧化合物與氧雜環(huán)丁烷化合物一起使用以提高聚合速度。自由基聚合是優(yōu)選的聚合過程。
可使用本領域公知的任何可聚合化合物。特別優(yōu)選的用于可輻射固化噴墨油墨中的可輻射固化化合物是單官能和/或多官能丙烯酸酯單體、低聚物或預聚物，例如丙烯酸異戊酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、isoamylstyl丙烯酸酯、丙烯酸異十八酯、2-乙基己基-二甘醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基丁酯、2-丙烯酰氧乙基六氫鄰苯二甲酸、丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二甘醇丙烯酸酯、甲氧基二甘醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、乙烯醚丙烯酸酯、乙烯醚乙氧基(甲基)丙烯酸酯；2-丙烯酰氧乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧乙基鄰苯二甲酸、2-丙烯酰氧乙基-2-羥乙基-鄰苯二甲酸、內酯改性的柔性丙烯酸酯和丙烯酸叔丁基環(huán)己酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，9-壬二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二羥甲基三環(huán)癸烷二丙烯酸酯、雙酚A EO(環(huán)氧乙烷)加合物二丙烯酸酯、雙酚APO(環(huán)氧丙烷)加合物二丙烯酸酯、羥基新戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、烷氧基化的二羥甲基三環(huán)癸烷二丙烯酸酯和聚丁二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、EO改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三(丙二醇)三丙烯酸酯、己內酯改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四丙烯酸酯、雙季戊四醇六丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、甘油丙氧基三丙烯酸酯和己內酰胺改性的雙季戊四醇六丙烯酸酯；或者N-乙烯基酰胺，例如N-乙烯基己內酰胺或N-乙烯基甲酰胺；或者丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺，例如丙烯酰嗎啉。
其它合適的單官能丙烯酸酯包括己內酯丙烯酸酯、環(huán)狀三羥甲基丙烷縮甲醛丙烯酸酯、乙氧基化壬基苯酚丙烯酸酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸辛癸酯、烷氧基化苯酚丙烯酸酯、丙烯酸十三烷酯和烷氧基化環(huán)己酮二甲醇二丙烯酸酯。
其它合適的二官能丙烯酸酯包括烷氧基化環(huán)己酮二甲醇二丙烯酸酯、烷氧基化己二醇二丙烯酸酯、二氧雜環(huán)己烷二醇(dioxane glycol)二丙烯酸酯、二氧雜環(huán)己烷二醇二丙烯酸酯、環(huán)己酮二甲醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯和新戊二醇二丙烯酸酯。
其它合適的三官能丙烯酸酯包括丙氧基化甘油三丙烯酸酯和丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
其它更高官能丙烯酸酯包括二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、雙季戊四醇五丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、甲氧基化乙二醇丙烯酸酯和丙烯酸酯酯類。
此外，與上述丙烯酸酯對應的甲基丙烯酸酯可與這些丙烯酸酯一起使用。在甲基丙烯酸酯中，因其相對高的敏感性和對油墨受體表面的較高粘附性，而優(yōu)選甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲氧基三甘醇酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯和二甲基丙烯酸聚乙二醇酯。
此外，噴墨油墨還可以含有可聚合低聚物。這些可聚合低聚物的例子包括環(huán)氧丙烯酸酯、脂族聚氨酯丙烯酸酯、芳族聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和直鏈丙烯酸酯低聚物。
合適的苯乙烯化合物的例子為苯乙烯、對甲基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、對甲基-β-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯和對甲氧基-β-甲基苯乙烯。
合適的乙烯基萘化合物的例子為1-乙烯基萘、α-甲基-1-乙烯基萘、β-甲基-1-乙烯基萘、4-甲基-1-乙烯基萘和4-甲氧基-1-乙烯基萘。
合適的N-乙烯基雜環(huán)化合物的例子為N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吲哚、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基吩噻嗪、N-乙烯基乙酰苯胺、N-乙烯基乙基乙酰胺、N-乙烯基丁二酰亞胺、N-乙烯基鄰苯二甲酰亞胺、N-乙烯基己內酰胺和N-乙烯基咪唑。
噴墨油墨的可陽離子聚合化合物可以是一種或多種單體、一種或多種低聚物或它們的組合。
可陽離子固化化合物的合適例子記載于J.V.Crivello的Advances inPolymer Science，62，1～47頁(1984)中。
可陽離子固化化合物可含有至少一個烯烴、硫醚、縮醛、噻噁烷、硫雜環(huán)丁烷(thietane)、氨丙啶、N-雜環(huán)、O-雜環(huán)、S-雜環(huán)或P-雜環(huán)、醛、內酰胺或環(huán)酯基團。
可陽離子聚合化合物的例子包括環(huán)氧化物單體和/或低聚物、乙烯基醚、苯乙烯類、氧雜環(huán)丁烷、噁唑啉、乙烯基萘、N-乙烯基雜環(huán)化合物、四氫糠基化合物。
可陽離子聚合單體可以是單官能單體、二官能單體或多官能單體或其混合物。
″Handbook of Epoxy Resins″(Lee和Neville，McGraw Hill Book Company，New York(1967))和″Epoxy Resin Technology″(P.F.Bruins，John Wiley andSons New York(1968))中列舉了具有至少一個環(huán)氧基的合適的可陽離子固化化合物。
具有至少一個環(huán)氧基的可陽離子固化化合物的例子包括1，4-丁二醇二縮水甘油醚、3-(雙(縮水甘油基羥甲基)甲氧基)-1，2-丙二醇、苧烯氧化物、2-雙苯基縮水甘油醚、3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3′，4′-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、基于環(huán)氧氯丙烷-雙酚S的環(huán)氧化物、環(huán)氧化苯乙烯和更多的基于環(huán)氧氯丙烷-雙酚F和A的環(huán)氧化物以及環(huán)氧化酚醛樹脂。
合適的分子中包含至少兩個環(huán)氧基的環(huán)氧化合物為脂環(huán)族多環(huán)氧化物、多元酸的多縮水甘油酯、多元醇的多縮水甘油醚、聚氧亞烷基二醇的多縮水甘油醚、芳族多元醇的多縮水甘油酯、芳族多元醇的多縮水甘油醚、聚氨酯(urethane)聚環(huán)氧化合物和聚環(huán)氧聚丁二烯。
脂環(huán)族雙環(huán)氧化物的例子包括環(huán)氧化物和羥基組分(例如二元醇、多元醇或乙烯基醚)的共聚物，例如3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’，4’-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯；雙(3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基)己二酸酯；苧烯雙環(huán)氧化物；六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯。
具有至少一個乙烯醚基的乙烯基醚的例子包括乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、環(huán)己基乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、羥丁基乙烯基醚、環(huán)己烷二甲醇單乙烯基醚、苯基乙烯基醚、對甲基苯基乙烯基醚、對甲氧基苯基乙烯基醚、α-甲基苯基乙烯基醚、β-甲基異丁基乙烯基醚、β-氯異丁基乙烯基醚、二甘醇二乙烯基醚、三甘醇二乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、二甘醇單乙烯基醚、環(huán)己烷二甲醇二乙烯基醚、苯甲酸4-(乙烯氧基)丁酯、雙[4-(乙烯氧基)丁基]己二酸酯、雙[4-(乙烯氧基)丁基]琥珀酸酯、4-(乙烯氧基甲基)環(huán)己基甲基苯甲酸酯、雙[4-(乙烯氧基)丁基]間苯二酸酯、雙[4-(乙烯氧基甲基)環(huán)己基甲基]戊二酸酯、三[4-(乙烯氧基)丁基]偏苯三酸酯、4-(乙烯氧基)丁基硬脂酸酯(steatite)、雙[4-(乙烯氧基)丁基]己烷二基雙氨基甲酸酯、雙[4-(乙烯氧基)甲基]環(huán)己基]甲基]對苯二酸酯、雙[4-(乙烯氧基)甲基]環(huán)己基]甲基]間苯二酸酯、雙[4-(乙烯氧基)丁基](4-甲基-1，3-亞苯基)雙氨基甲酸酯、雙[4-(乙烯氧基)丁基](亞甲基二-4，1-亞苯基)雙氨基甲酸酯和3-氨基-1-丙醇乙烯基醚。
具有至少一個氧雜環(huán)丁烷基的氧雜環(huán)丁烷化合物的合適例子包括3-乙基-3-羥(hydroloxy)甲基-1-氧雜環(huán)丁烷、低聚物混合物1，4-雙[3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基甲氧基)甲基]苯、3-乙基-3-苯氧基甲基-氧雜環(huán)丁烷、雙([1-乙基(3-oxetanil)]甲基)醚、3-乙基-3-[(2-乙基己氧基)甲基]氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-[(三-乙氧基甲硅烷基丙氧基)甲基]氧雜環(huán)丁烷和3，3-二甲基-2(對甲氧基-苯基)-氧雜環(huán)丁烷。
在可輻射固化組合物和可陽離子固化組合物中均可使用的優(yōu)選單體和低聚物種類為乙烯基醚丙烯酸酯，例如US 6310115(AGFA)所描述的那些化合物，該專利通過引用并入本文。特別優(yōu)選的化合物為(甲基)丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯，最優(yōu)選的化合物為丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯。
引發(fā)劑 可固化噴墨油墨還優(yōu)選含有引發(fā)劑。引發(fā)劑典型引發(fā)聚合反應。引發(fā)劑可以是熱引發(fā)劑，但優(yōu)選為光引發(fā)劑。激活光引發(fā)劑所需要的能量比單體、低聚物和/或預聚物形成聚合物需要的能量低。適合在可固化噴墨油墨中使用的光引發(fā)劑可以是Norrish I型引發(fā)劑、Norrish II型引發(fā)劑或光產(chǎn)酸劑。
適用于可固化噴墨油墨的熱引發(fā)劑包括過氧苯甲酸叔戊酯、4，4-偶氮雙(4-氰基戊酸)、1，1’-偶氮雙(環(huán)己烷甲腈)、2，2’-偶氮雙異丁腈(AIBN)、過氧化苯甲酰、2，2-雙(叔丁基過氧基)丁烷、1，1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷、1，1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷、2，5-雙(叔丁基過氧基)-2，5-二甲基己烷、2，5-雙(叔丁基過氧基)-2，5-二甲基-3-己炔、雙(1-(叔丁基過氧基)-1-甲基乙基)苯、1，1-雙(叔-丁基過氧基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、氫過氧化叔丁基、過乙酸叔丁酯、叔丁基過氧化物、過氧苯甲酸叔丁酯、叔丁基過氧異丙基碳酸酯、氫過氧化枯烯、過氧化環(huán)己酮、過氧化二枯基、月桂酰過氧化物、過氧化2，4-戊二酮、過乙酸和過硫酸鉀。
光引發(fā)劑或光引發(fā)劑體系吸收光并造成引發(fā)種類(例如自由基和陽離子)的生成。自由基和陽離子是高能種類，其可引起單體、低聚物和聚合物的聚合，并在多官能單體和低聚物的情況下還會引起交聯(lián)。
通過改變波長或強度可分兩步實現(xiàn)采用光化輻射的輻照。在這種情況下，優(yōu)選2類光引發(fā)劑一起使用。
還可使用不同類型的引發(fā)劑(例如光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑)的組合。
優(yōu)選的Norrish I型引發(fā)劑選自苯偶姻醚、苯偶?？s酮、α，α-二烷氧基苯乙酮、α-羥基苯烷基酮、α-氨基苯烷基酮、?；⒀趸?、?；蚧?、α-鹵代酮、α-鹵代砜和α-鹵代苯乙醛酸酯。
優(yōu)選的Norrish II型引發(fā)劑選自二苯甲酮、噻噸酮、1，2-二酮和蒽醌。優(yōu)選的共引發(fā)劑選自脂族胺、芳香胺和硫醇。叔胺、雜環(huán)硫醇和4-二烷基氨基-苯甲酸是特別優(yōu)選的共引發(fā)劑。
合適的光引發(fā)劑公開于CRIVELLO，J.V.等，VOLUME IIIPhotoinitiatorsfor Free Radical Cationic.第二版，BRADLEY，G.編，London，UKJohn Wileyand Sons Ltd，1998.p.287-294。
光引發(fā)劑的具體例子可包括但不限于以下化合物或其組合二苯甲酮和取代的二苯甲酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、噻噸酮類(例如異丙基噻噸酮)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-芐基-2-二甲基氨基-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮、苯偶酰二甲基縮酮、雙(2，6-二甲基苯甲?；?-2，4，4-三甲基戊基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲?；交趸?、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮或5，7-二碘-3-丁氧基-6-熒光酮、氟化二苯基碘鎓和六氟磷酸三苯基锍。
合適的商品光引發(fā)劑包括購自CIBA SPECIALTY CHEMICALS的IrgacureTM 184、IrgacureTM 500、IrgacureTM 907、IrgacureTM 369、IrgacureTM1700、IrgacureTM 651、IrgacureTM 819、IrgacureTM 1000、IrgacureTM 1300、IrgacureTM 1870、DarocurTM 1173、DarocurTM 2959、DarocurTM 4265和DarocurTM ITX；購自BASF AG的Lucerin TPO；購自LAMBERTI的EsacureTMKT046、EsacureTM KIP150、EsacureTM KT37和EsacureTM EDB；購自SPECTRAGROUP Ltd.的H-NuTM 470和H-NuTM 470X。
合適的陽離子光引發(fā)劑包括暴露于紫外光和/或可見光下形成足以引發(fā)聚合的非質子酸或布朗斯臺德酸的化合物。所用的光引發(fā)劑可以是單一化合物、兩種或更多種活性化合物的混合物，或兩種或更多種不同化合物，即共引發(fā)劑的組合。合適的陽離子光引發(fā)劑的非限制性例子為芳基重氮鹽、二芳基碘鎓鹽、三芳基锍鹽、三芳基

鹽等。
可固化噴墨油墨可含有光引發(fā)劑體系，所述體系含有一種或多種光引發(fā)劑以及一種或多種將能量轉移至光引發(fā)劑的敏化劑。合適的敏化劑包括可光還原的呫噸、芴、苯并呫噸、苯并噻噸、噻嗪、噁嗪、香豆素、焦寧、卟啉、吖啶、偶氮、重氮、花青、部花青、二芳基甲基、三芳基甲基、蒽醌、苯二胺、苯并咪唑、熒光染料、喹啉、四唑、萘酚、聯(lián)苯胺、若丹明、靛藍和/或陰丹士林染料?；诳晒袒瘒娔湍目傊亓坑嫞艋瘎┑挠昧恳话銥?.01～15重量％，優(yōu)選為0.05～5重量％。
為了進一步增加光敏性，可固化噴墨油墨可另外含有共引發(fā)劑。例如二茂鈦與三氯甲基-s-三嗪的組合、二茂鈦與酮肟醚的組合、吖啶與三氯甲基-s-三嗪的組合是已知的。可通過添加二亞芐基丙酮或氨基酸衍生物來實現(xiàn)進一步增加光敏性。在每種情況下，基于可固化噴墨油墨的總重量計，一種或多種共引發(fā)劑的用量一般為0.01～20重量％，優(yōu)選為0.05～10重量％。
在共引發(fā)劑(例如2-巰基苯并噁唑)的存在下，優(yōu)選的引發(fā)劑體系為符合以下化學式的2，2′-雙(鄰氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-(7Cl，8Cl)4，4′-聯(lián)-4H-咪唑。

引發(fā)劑的另一種優(yōu)選類型為肟酯。合適的實例具有以下化學式
引發(fā)劑的用量優(yōu)選為可固化液體總重量的0.3～50重量％，更優(yōu)選為可固化噴墨油墨總重量的1～15重量％。
通過改變波長或強度可分兩步實現(xiàn)使用光化輻射的輻照。在這種情況下，優(yōu)選2類光引發(fā)劑一起使用。
阻聚劑 可輻射固化噴墨油墨可含有阻聚劑。合適的阻聚劑包括酚類抗氧化劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、磷光體類抗氧化劑、氫醌單甲基醚(常用于(甲基)丙烯酸酯單體)和氫醌，還可以使用叔丁基鄰苯二酚、連苯三酚。
合適的商品阻聚劑例如為住友化學有限公司(Sumitomo Chemical Co.Ltd.)的SumilizerTM GA-80、SumilizerTM GM和SumilizerTM GS；Rahn AG的GenoradTM 16、GenoradTM 18和GenoradTM 20；Ciba Specialty Chemicals的IrgastabTM UV10和IrgastabTM UV22、TinuvinTM 460和CGS20；Kromachem Ltd的FloorstabTM UV系列(UV-1、UV-2、UV-5和UV-8)；Cytec Surface Specialties的AdditolTM S系列(S100、S110、S120和S130)。
由于過量添加這些阻聚劑將降低油墨的固化敏感性，因此優(yōu)選在共混之前確定能防止聚合的用量。阻聚劑的用量優(yōu)選低于總油墨量的2重量％。
表面活性劑 噴墨油墨可含有至少一種表面活性劑。表面活性劑可以是陰離子、陽離子、非離子或兩性離子的，且總加入量通常小于噴墨油墨總重量的20重量％，優(yōu)選總加入量小于噴墨油墨總重量的10重量％。
合適的表面活性劑包括氟表面活性劑、脂肪酸鹽、高級醇的酯鹽、烷基苯磺酸鹽、高級醇的磺基琥珀酸酯鹽和磷酸酯鹽(例如，十二烷基苯磺酸鈉和二辛基磺基琥珀酸鈉)、高級醇的氧化乙烯加成物、烷基酚的氧化乙烯加成物、多元醇脂肪酸酯的的氧化乙烯加成物和乙炔二醇及其氧化乙烯加成物(例如，聚氧乙烯壬基苯基醚和AIR PRODUCTS & CHEMICALS INC.的SURFYNOLTM 104、104H、440、465和TG)。
對于非水性噴墨油墨，優(yōu)選的表面活性劑選自含氟表面活性劑(例如氟化烴)和有機硅表面活性劑。有機硅典型為硅氧烷，其可以是烷氧基化的、聚醚改性的、聚醚改性的羥基官能的、胺改性的、環(huán)氧改性的和其它改性形式或其組合。優(yōu)選的硅氧烷為聚合物形式，例如聚二甲基硅氧烷。
在可固化噴墨油墨中，氟化化合物或有機硅化合物可用作表面活性劑，優(yōu)選使用可交聯(lián)的表面活性劑。具有表面活性作用的可聚合單體包括有機硅改性丙烯酸酯、有機硅改性甲基丙烯酸酯、丙烯酸化硅氧烷、聚醚改性的丙烯酸改性硅氧烷、氟化丙烯酸酯和氟化甲基丙烯酸酯。具有表面活性作用的可聚合單體可以是單官能、二官能、三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯或其混合物。
濕潤劑/滲透劑 合適的濕潤劑包括甘油三乙酸酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、甘油、脲、硫脲、亞乙基脲、烷基脲、烷基硫脲、二烷基脲和二烷基硫脲、二醇，包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、戊二醇和己二醇；二元醇類，包括丙二醇、聚丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、四甘醇，以及它們的混合物和衍生物。優(yōu)選的濕潤劑為三甘醇單丁醚、甘油和1，2-己二醇。噴墨油墨配制品中濕潤劑的加入量優(yōu)選為配制品的0.1～40重量％，更優(yōu)選為配制品的0.1～10重量％，最優(yōu)選為約4.0～6.0重量％。
光譜分離因子 已發(fā)現(xiàn)光譜分離因子SSF是表征著色噴墨油墨的優(yōu)異度量，因為它考慮與光吸收有關的性質(例如，最大吸收波長λmax、吸收光譜的形狀和在λmax處的吸光度值)以及與分散體質量和穩(wěn)定性有關的性質。
測量較高波長處的吸光度得到吸收光譜形狀的指示?？苫谌芤褐泄腆w顆粒引起的光散射現(xiàn)象來評價分散體質量。在以透射測定時，以在高于實際顏料的吸收峰波長的波長處的增加的吸光度來檢測顏料油墨中的光散射?？赏ㄟ^比較熱處理(例如在80℃下熱處理1周)之前和之后的SSF來評價分散體穩(wěn)定性。
通過用記錄的油墨溶液或在基材上的噴墨圖像的光譜數(shù)據(jù)，比較最大吸光度和更高參比波長λref處的吸光度，計算油墨的光譜分離因子SSF。用最大吸光度Amax與參比波長處的吸光度Aref之比計算光譜分離因子。
SSF是設計大色域噴墨油墨組(set)的優(yōu)異工具。現(xiàn)在噴墨油墨組通常是商品化的，其中不同油墨彼此間不能充分匹配。例如，所有油墨的組合吸收并不能給出覆蓋全部可見光譜的完全吸收，例如著色劑的吸收光譜之間存在“缺口”。另一個問題是一種油墨可能在另一種油墨的范圍內吸收。這些噴墨油墨組所得到的色域低或很普通。
實施例 材料 除非另有說明，以下實施例中所用的所有材料均容易得自標準來源，例如Aldrich Chemical Co.(比利時)和Acros(比利時)。實施例中所用的水是軟化水。
DEGDEE為二甘醇二乙醚，購自ACROS。
SOLSPERSETM 32000是超分散劑，購自NOVEON。
PY120是C.I.顏料黃120的縮寫，其使用購自Clariant的NovopermTM YellowH2G。
PY155是C.I.顏料黃155的縮寫，其使用購自CLARIANT的NovopermTMYellow 4G。
PY213是C.I.顏料黃213的縮寫，其使用購自CLARIANT的Ink Jet YellowH5G。
BAC是芐基二甲基十二烷基氯化銨的縮寫，購自ALDRICH CHEMICALCo。
二甲基-5-氨基-間苯二甲酸酯，購自ALDRICH。
5-氨基苯并咪唑酮，購自UBICHEM。
雙乙烯酮，購自ALDRICH。
5-氨基間苯二酸，購自ACROS。
測定方法 1、用LC-MS測定顏料組成 首先，使用超聲處理使0.5mg顏料溶解于20mL二甲亞砜中，然后過濾，制得樣品。然后在YMC AQ分析柱(購自YMC Inc.)上注射5μL樣品，所述分析柱的長度為50mm，直徑為2mm，含有3μm粒子，其安裝于AGILENT 1100(購自AGILENT)和Esquire-LC(購自BRUKER)內。40℃下以0.2mL/分鐘進行梯度洗脫。按照表1，開始用洗脫液A(含10mmol乙酸銨的水∶甲醇的9∶1混合液)，逐步用洗脫液B(含10mmol乙酸銨的甲醇)替換。
表1 使用UV/VIS-二極管陣列(300nm處)和MS進行檢測，MS使用ESI作為離子化源；霧化器設置為20psi，干燥氣流為10L/min，干燥溫度為350℃；自動MS/MS碎片放大為0.8，用甲酸銨/氯化銨作為柱后調節(jié)劑?；贚C-MSn信息，用UV/VIS-面積％表示原始顏料的組成。
2、使用MS-流量(MS-flow)測定顏料組成 首先通過使1.0mg顏料溶于20mL二甲亞砜和200μL1，8-二氮雜雙環(huán)5，4，o-十一-7-烯(DBU)中制備樣品。然后將樣品注射入Esquire-LC(購自BRUKER)。
用MS進行檢測，其使用ESI作為離子化源；霧化器設置為20psi，干燥氣流為10L/min，干燥溫度為350℃；自動MS/MS碎片放大為0.8，用甲酸銨/氯化銨作為柱后調節(jié)劑。
用背景扣除后的顏料化合物的分子離子強度的內標歸一化計算顏料中的顏料化合物的比率。
3、滴定 在滴定中，假設所有化合物只有一個羧基來計算式(I)的第二化合物SEC的量。這導致夸大了顏料表面上的式(I)的第二化合物SEC的數(shù)量。
3(a)、顏料表面的滴定 在150mL MeOH中加入1.5g顏料，室溫下攪拌15分鐘。然后在室溫下，用含0.1N氫氧化四丁基銨的甲苯∶甲醇(8∶2)混合液滴定顏料懸浮液。滴定中使用的電極為玻璃和Ag/AgCl(以3摩爾氯化鋰溶液作為內電解液和外電解液)。
3(b)、顏料表面的ζ電位滴定 通過加入25mL KOH/硼酸緩沖液(pH 10，購自MERCK)，使425g水的pH達到8.0～8.5。在該緩沖溶液中加入50g顏料制備顏料懸浮液。室溫攪拌下，用DT1200儀器(購自Dispersion Technology，Inc(USA))測量懸浮液的ζ電位30分鐘，直至測得的ζ電位為恒定值。然后通過分步加入0.2mL BAC溶液(34.0g BAC/L水)開始滴定，直至達到零電荷點。
4、粒度 通過光子相關光譜測定顏料分散體和噴墨油墨中的顏料顆粒的平均粒度，用4mW HeNe激光器在633nm波長處對稀釋至0.002％顏料的樣品進行光譜測定。所用的粒度分析儀為購自Goffin-Meyvis的MalvernTM nano-S。按照ISO13321方法得到的Z-平均值用作平均粒度值。
通過用乙酸乙酯將分散體或油墨稀釋至含0.002％的顏料來制備樣品。粒度測定值是由6次20秒測試組成的3個連續(xù)測定的平均值。對于良好的噴墨特性(噴射特性和打印質量)，分散顆粒的平均粒度應低于200nm，優(yōu)選為約100～175nm。如果80℃下熱處理7天之后，粒度保持低于200nm，則認為著色噴墨油墨是穩(wěn)定的顏料分散體。
5、粘度 20℃下，以剪切應力控制方式，用AR-G2流變儀(購自TA Instruments)測定顏料分散體的粘度。用10Pa下的數(shù)值作為顏料分散體的粘度。
6、SSF的測定 使用記錄的油墨溶液的光譜數(shù)據(jù)，并將最大吸光度與參比波長處的吸光度進行比較來計算油墨的光譜分離因子SSF。參比波長取決于所用的顏料 ·如果彩色油墨在400～500nm處具有最大吸光度Amax，那么吸光度Aref必須在600nm參比波長處測定， ·如果彩色油墨在500～600nm處具有最大吸光度Amax，那么吸光度Aref必須在650nm參比波長處測定， ·如果彩色油墨在600～700nm處具有最大吸光度Amax，那么吸光度Aref必須在830nm參比波長處測定。
用Shimadzu UV-2101PC雙光束分光光度計以透射方式測定吸光度。油墨用乙酸乙酯稀釋至顏料濃度為0.002％。用表2的設置，用雙光束分光光度計以透射方式對稀釋油墨的UV-VIS-NIR吸收光譜進行分光光度測定。使用光程為10mm的石英比色皿，選擇乙酸乙酯作為空白。
表2 有效的著色噴墨油墨顯示狹窄的吸收光譜和高的最大吸光度，其SSF值大于30。
實施例1 本實施例闡述了通過水解C.I.顏料黃120制備本發(fā)明顏料的方法。
水解 可將C.I.顏料黃120水解成兩種化合物A和B，其分別具有1個和2個羧基
C.I.顏料黃120只能從單一商業(yè)來源得到，通常已經(jīng)含有少量的化合物A和/或B?；衔顰和B的存在出于種種原因，例如重氮化反應中使用的芳香胺中的雜質或顏料合成的完成步驟中的不受控水解。
用BAC滴定時發(fā)現(xiàn)，典型的PY120-批料(batch)在顏料表面上含有0.8重量％化合物A和B。只有兩個異常值基于顏料的總重量計，其顏料表面上的化合物A和B的量分別為1.5重量％和1.7重量％。雖然這些顏料可被分散得好得多，分散體質量仍然是不夠的。
用H2SO4水解 使用化合物A和B的總含量為2.9重量％(基于顏料的總重量計)的PY120批料制備顏料樣品1。
在20mL水中加入1.00克PY120和2.00mL濃H2SO4，并在封閉的容器中90℃下攪拌4小時。之后，冷卻至20℃。過濾內容物，用水洗滌，在50℃下干燥，以得到顏料樣品1。
用NaOH水解 使用與制備顏料樣品1相同的批料。在20mL水中加入1.00克PY120和0.0275g濃NaOH，并在封閉的容器中90℃下攪拌4小時。之后，冷卻至20℃，加入0.50mL乙酸，以將化合物A和B的鈉鹽轉化成酸形式。過濾內容物，用水洗滌，在50℃下干燥，以得到顏料樣品2。
用LC-MSn測定PY120以及顏料樣品1和2的組成，如表3所示。已發(fā)現(xiàn)，LC-MS中UV/VIS-面積％測定值與顏料中的化合物占顏料總重量的重量百分比非常相關。
表3
從表3可以看出，通過水解提高了化合物A和/或B的量。但是只有通過使用濃NaOH的方法才能實現(xiàn)水解成化合物B。由于顏料表面上的至少一部分化合物A轉化成化合物B，使樣品2中的化合物A減少。在堿性介質中，預計去質子的化合物A至少可部分從顏料表面脫離，使得正?！安?stick)”入顏料表面的第二個甲酯基能夠水解。在酸性介質中，由于化合物A是質子化的，其幾乎不可能脫離，因此實際上不形成化合物B。
實施例2 本實施例對表4所示的C.I.顏料黃155和C.I.顏料黃213的水解進行說明。雖然C.I.顏料黃155含有4個可被水解的甲酯基，在水解中觀察到只有1個甲酯基被水解。另一方面，觀察到C.I.顏料黃213被水解成具有1個和/或2個羧基的化合物。用相同批次的C.I.顏料黃155和C.I.顏料黃213制備樣品。
表4
用H2SO4水解 除了對于顏料樣品3用PY155代替PY120，對于顏料樣品4用PY213代替PY120之外，以實施例1完全相同的方式實施硫酸水解。
用HCl水解 在20mL水中加入1.00克PY155和5.00mL濃HCl，并在封閉的容器中90℃下攪拌4小時。之后，使之冷卻至20℃。過濾內容物，用水洗滌，在50℃下干燥，以得到顏料樣品5。
以同樣方式對PY213重復鹽酸水解，以得到顏料樣品6。
用NaOH水解 除了對于顏料樣品7用PY155代替PY120，對于顏料樣品8用PY213代替PY120之外，以實施例1完全相同的方式實施氫氧化鈉水解。
20℃下用NaOH水解 用以下方法說明水解溫度的影響。
在20mL水中加入1.00克PY155和0.0275g濃NaOH，并在封閉的容器中20℃下攪拌16小時。之后，使之冷卻至20℃，加入0.50mL乙酸。過濾內容物，用水洗滌，在50℃下干燥，得到顏料樣品9。
以同樣方式對PY213重復水解，以得到顏料樣品10。
由于顏料樣品在二甲亞砜中穩(wěn)定性差，不能用LC-MS測定顏料組成。因此，用MS-流量測定顏料組成。該方法準確性較差，但足以達到說明水解的目的。此外，用NMR驗證結果。
表5 從表5可以清楚看出，絕大多數(shù)情況下實現(xiàn)了水解。在20℃下而非50℃下處理樣品9和10，雖然實施水解16小時而非4小時，并未觀察到明顯增加具有1個或2個羧基的化合物，這表明較高溫度下實施水解過程的重要性。
實施例3 本實施例闡述了在顏料表面上加入足量的式(I)的第二化合物SEC可導致分散體質量和穩(wěn)定性的提高。
式(I)的第二化合物SEC-1的合成 首先，按照以下合成方案制備反應物1
將14.9g(0.1mol)5-氨基苯并咪唑酮的乙腈(200mL)懸浮液加熱至約100℃，加入8.4g(0.1mol)雙乙烯酮。加入雙乙烯酮后，使溫度保持100℃2小時，然后冷卻物料(charge)。過濾所得產(chǎn)物(反應物1)，用乙腈洗滌。產(chǎn)率為87％。
然后按照以下合成方案制備反應物2
將含104.5g(0.5mol)二甲基-5-氨基-間苯二甲酸酯的1000mL甲醇加熱至約60℃，加入69.0g(0.55mol)NaOH。60℃下攪拌溶液1小時后，加入0.3mL乙酸。使甲醇蒸發(fā)，直至剩余300mL溶液，然后使之冷卻至20℃。之后加入300mL乙酸甲酯，過濾溶液并用乙酸甲酯洗滌，再次過濾。干燥濾液直至蒸發(fā)所有的溶劑。隨后加入300mL乙酸甲酯和10mL甲醇，過濾混合物，用乙酸甲酯洗滌，再次過濾，最后在50℃下干燥，得到47g反應物2。
按照以下合成方案，通過使反應物2重氮化，隨后與反應物1偶合形成式(I)的第二化合物SEC-1
在含21.7g(0.1mol)反應物2的300mL水中加入0.9g亞硝酸鈉。將該溶液傾至500mL甲醇中，冷卻至0℃。緩慢加入36.0g濃鹽酸。將該重氮鹽保持在0～5℃溫度下。15分鐘后，加入3.0g(0.03mol)氨基磺酸來中和過量的亞硝酸鹽，然后加入25.0g(0.3mol)碳酸鈉。在制備重氮鹽的同時，使23.3g(0.1mol)反應物1溶于200mL甲醇和100.0mL水及12.5g氫氧化鈉的混合液中。攪拌下將該溶液滴入重氮鹽溶液中，同時使溫度保持20℃約2小時。在混合物中加入500mL水和30mL乙酸，20℃下攪拌16小時。過濾黃色產(chǎn)物，用水洗滌，然后在50℃下干燥。得到35g SEC-1。
式(I)的第二化合物SEC-2的合成 按照以下合成方案，通過使反應物3重氮化，隨后與反應物1偶合形成式(I)的第二化合物SEC-2
通過加入10mL(0.1mol)29％氫氧化鈉溶液，使18.1g(0.1mol)反應物3溶解于300mL水中。加入8.97g(0.13mol)亞硝酸鈉，并將該無色溶液滴加至冷卻的濃鹽酸(29.98mL，0.36mol)中。將該重氮鹽保持在0～5℃溫度下。15分鐘后，加入3.0g(0.03mol)氨基磺酸，對過量的亞硝酸鹽進行中和，加入25.2g(0.3mol)碳酸鈉，使pH達到7。在制備重氮鹽的同時，使23.3g(0.1mol)反應物1溶于500mL甲醇和10.0mL(0.1mol)29％氫氧化鈉溶液的混合液中。將該溶液滴入重氮鹽溶液中，立即形成黃色懸浮液。使0～5℃的溫度保持約3小時。過濾黃色產(chǎn)物SEC-2，用甲醇洗滌。產(chǎn)率為70％ 顏料分散體的制備和評價 用典型批PY120進行制備通過逐步提高化合物SEC-1(相當于具有1個羧基的化合物A)的添加量制備非水性顏料分散體2～6，通過逐步提高化合物SEC-2(相當于具有2個羧基的化合物B)的添加量制備非水性顏料分散體7～10。除了研磨混合物中用于補償化合物SEC-1或SEC-2的量的分散介質DEGDEE部分之外，以相同方式制備所有顏料分散體1～10，以獲得如表6和7所述的組成。
表6
表7
通過在分散介質DEGDEE中加入顏料PY120、聚合物分散劑SolsperseTM32000和任選的化合物SEC-1或SEC-2制備含15重量％顏料和15重量％分散劑的研磨混合物。然后在50％體積填充有直徑為0.4mm的釔穩(wěn)定的氧化鋯珠(TOSOH Co.，的“高耐磨氧化鋯研磨介質”)，停留時間為45分鐘的條件下，冷卻下用NETZSCHTM LABSTAR1研磨該研磨混合物。
用BAC滴定PY120顏料批料，以測定顏料表面上的化合物A和B的量(表8中的“表面A+B”)。對于顏料分散體2～10，將顏料分散體中存在的SEC-1和SEC-2的數(shù)量加到“表面A+B”。測定非水性顏料分散體的平均粒度和粘度，其結果也顯示于表8中。
表8 表8顯示，顏料分散體1具有差的分散體質量，而顏料分散體2幾乎達到分散體質量要求。顏料分散體3～10均顯示良好的分散體質量。
實施例4 本實施例闡述了改善分散體質量的C.I.顏料黃120-顏料，其顏料表面包含足量的第二化合物SEC(通過水解得到)。
用H2SO4水解 重復實施例1所述的硫酸水解過程，但在100℃溫度下進行。
使用與實施例3同一批料的PY120。在2000mL水中加入200克PY120和400克濃H2SO4，并在封閉的容器中100℃下攪拌4小時。然后，使之冷卻至20℃。過濾內容物，用水洗滌，在50℃下干燥，以得到顏料樣品11。
用LC-MS測定PY120和顏料樣品11的顏料組成。結果示于表9中。已發(fā)現(xiàn)，LC-MS中UV/VIS-面積％測定值與顏料中的化合物占顏料總重量的重量百分比非常相關。
表9
從表9可以看出，水解提高了化合物A和B的量。
還用BAC滴定顏料樣品11。表10中顯示顏料表面上的化合物A和B的量(表面A+B)，以及顏料中化合物A和B的總含量(總含量A+B)。
顏料分散體的制備和評價 對實施例3的顏料分散體1(包含未經(jīng)處理的PY120批料)與顏料樣品11的顏料分散體進行比較。除了停留時間只有35分鐘，而非45分鐘之外，用相同的方式制備顏料樣品11的顏料分散體11。
非水性顏料分散體1和7的平均粒度和粘度顯示于表10中。
表10
表10顯示，顏料分散體1呈現(xiàn)差的分散體質量，而顏料分散體11顯示良好的分散體質量。
實施例5 本實施例闡述了通過加入式(I)的第二化合物SEC改進PY213的分散體質量。
顏料分散體的制備和評價 滴定一批PY213以確定顏料表面上的表11所述化合物C、D和/或E的量。
表11
除了研磨混合物中用于補償逐量增加的化合物SEC-2的溶劑DEGDEE部分之外，以相同方式制備所有顏料分散體12～17，以獲得如表12所述的組合物。
表12
通過在溶劑DEGDEE中加入顏料PY213、聚合物分散劑SolsperseTM 32000和任選的化合物SEC-2制備含15重量％顏料和15重量％分散劑的研磨混合物。然后在50％體積填充有直徑為0.4mm的釔穩(wěn)定的氧化鋯珠(TOSOH Co.，的“高耐磨氧化鋯研磨介質”)，停留時間為45分鐘的條件下，冷卻下用NETZSCHTMLABSTAR1研磨該研磨混合物。
測定非水性顏料分散體的平均粒度和粘度。通過用氫氧化四丁基銨滴定來測定PY213批料的顏料表面上含有羧基的化合物的量(參見表13中“顏料表面上SEC-化合物的重量百分比”)。結果如表13所示 表13 表13顯示，顏料分散體12的分散體質量差，而具有至少2.0重量％的顏料分散體13～17均呈現(xiàn)良好的分散體質量。
實施例6 本實施例闡述了通過添加式(I)的第二化合物SEC-3提高PY213的分散體穩(wěn)定性，SEC-3與C.I.顏料黃213的相似性大于SEC-1。

SEC-3的合成 按照以下合成方案，以PY213為原料合成化合物SEC-3
取30.0gPY213，向其中加入2000mL水，然后加入80g濃NaOH。75℃下攪拌該混合物20分鐘。冷卻混合物至60℃，加入100mLCH3COOH。之后使混合物進一步冷卻，并在20℃下保持16小時。過濾所得產(chǎn)物，并用水洗滌，最后在50℃下干燥。這樣得到28g SEC-3。
噴墨油墨的制備和評價 除了缺乏或存在化合物SEC-3之外，以相同方式制備兩種噴墨油墨INK-1和INK-2，以獲得如表14所述的組合物。沒有化合物SEC-3時，所用的顏料濃度為5.00重量％，而不是4.50重量％。
表14 通過以下方法制備油墨組合物用溶解器混合顏料、聚合物分散劑SolsperseTM 32000、任選的化合物SEC-3、以及有機溶劑DEGDEE，然后用輥式研磨機操作處理該混合物，所述輥式研磨機使用直徑為0.4mm的釔穩(wěn)定的氧化鋯珠(TOSOH Co.，的“高耐磨氧化鋯研磨介質”)。用研磨珠子和20mL混合物填充60mL的聚乙烯燒瓶至一半體積。用蓋子封閉燒瓶，并將之置于輥式研磨機上3天。速度設定為150rpm。研磨之后用濾布將分散體與珠子分離。
噴墨油墨的評價 80℃下熱處理7天之后測定兩種油墨的平均粒度和光譜分離因子SSF。結果列于表15中。
表15
表15顯示，INK-2呈現(xiàn)良好的分散體穩(wěn)定性。
權利要求
1.一種彩色顏料，基于顏料的總重量計，其含有至少70.0重量％的式(I)的第一化合物COP
其中，
R1和R2中的一個為氫，且R1和R2中的另一個表示-COOR4；
R4和R5表示甲基；
R3選自以下基團
其中C*表示R3與式(I)中的氮的連接點；而且基于顏料的總重量計，顏料表面含有2.0～30.0重量％的式(I)的第二化合物SEC，其中除了R4和R5中至少一個表示氫以外，R1、R2、R3、R4和R5具有與以上相同的定義。
2.根據(jù)權利要求1所述的彩色顏料，其中基于彩色顏料的總重量計，式(I)的第二化合物SEC的存在量為2.5～15.0重量％。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的彩色顏料，其中所述式(I)的第一化合物COP與選自以下顏料的彩色顏料的化學結構一致C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃175和C.I.顏料黃213。
4.根據(jù)權利要求1～3中任一項所述的彩色顏料，其中所述式(I)的第二化合物SEC由下式表示
其中R6和R7獨立地選自氫和甲基，條件是R6和R7中的至少一個表示氫。
5.根據(jù)權利要求4所述的彩色顏料，其中R6和R7均表示氫。
6.一種制備由權利要求1～5中任一項所定義的彩色顏料的方法，其包括以下步驟
a)提供包含彩色顏料的液體介質，所述彩色顏料選自C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃175和C.I.顏料黃213；
b)通過實施步驟b1)和/或b2)形成包含式(I)的第二化合物SEC的顏料表面；
b1)對顏料表面上的彩色顏料分子的甲酯基-COOR4和-COOR5中的一個或兩個進行水解；
b2)在包含彩色顏料的液體介質中加入式(I)的第二化合物SEC；以及
c)去除液體介質以得到干的彩色顏料。
7、根據(jù)權利要求6所述的方法，其中所述液體介質是水性介質。
8、一種制備非水性顏料分散體的方法，其包括以下步驟
a)提供包含彩色顏料的非水性液體介質，所述彩色顏料選自C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃175和C.I.顏料黃213；以及
b)通過實施步驟b1)和/或b2)形成包含式(I)的第二化合物SEC的顏料表面；
b1)對顏料表面上的彩色顏料分子的甲酯基-COOR4和-COOR5中的一個或兩個進行水解；
b2)在包含彩色顏料的液體介質中加入式(I)的第二化合物SEC。
9、根據(jù)權利要求8所述的方法，其中去除部分非水性液體介質。
10、根據(jù)權利要求8或9所述的方法，其中通過研磨和/或超聲能使顏料分散于非水性分散介質中。
11、根據(jù)權利要求6～10中任一項所述的方法，其中加到包含彩色顏料的液體介質中的式(I)的第二化合物SEC的分子量小于彩色顏料。
12、根據(jù)權利要求6～10中任一項所述的方法，其中步驟b1)在至少40℃的溫度下實施。
13、一種非水性顏料分散體，其包含由權利要求1～5中任一項所定義的彩色顏料。
14、根據(jù)權利要求13所述的非水性顏料分散體，其中通過光子相關光譜對經(jīng)乙酸乙酯稀釋至顏料濃度為0.002％的樣品所測定的平均粒度小于200nm，使用4mW HeNe激光器，在633nm波長處測定。
15、根據(jù)權利要求13或14所述的非水性顏料分散體，其中所述非水性顏料分散體為可輻射固化的噴墨油墨。
全文摘要
一種彩色顏料，基于顏料的總重量計，其含有至少70.0重量％的式(I)的第一化合物COP，其中，R1和R2中的一個為氫，且R1和R2中的另一個表示-COOR4；R4和R5表示甲基；R3選自式(II)、式(III)和式(IV)的基團，其中C*表示R3與式(I)中的氮的連接點；而且基于顏料的總重量計，顏料表面含有2.0～30.0重量％的式(I)的第二化合物，其中除了R4和R5中至少一個表示氫以外，R1、R2、R3、R4和R5具有與以上相同的定義。還公開了制備該顏料和非水性顏料分散體的方法。
文檔編號C09B67/00GK101313038SQ200680043196
公開日2008年11月26日 申請日期2006年11月28日 優(yōu)先權日2005年11月28日
發(fā)明者G·德魯弗, J·吉利爾 申請人:愛克發(fā)印藝公司