[发明专利]包含多层颜料的喷墨油墨

说明书

技术领域

本发明涉及多层颜料，以及包含它们的喷墨油墨组合物。

背景技术

喷墨油墨组合物通常由起载体作用的载色剂和着色剂如染料或颜料组成。还可以引入添加剂和/或助溶剂以调节该喷墨油墨以获得期望的整体性能。

通常，单独的颜料不容易分散于液体载色剂中。已开发出可以提供可用于喷墨打印的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。分散剂的实例包括水溶性聚合物和表面活性剂。典型地，这些聚合物分散剂的分子量小于20,000以保持溶解性和由此的颜料稳定性。

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。已开发出几种方法用于将材料，且特别是将聚合物，接枝于这些颜料的表面。例如，已表明可以将聚合物连接于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。

也已采用多层带电材料来改性颗粒性能。例如，美国专利No.6,479,146和美国专利公开No.2002/0187197描述了周带相反电荷的聚电解质的连续交替层涂覆颗粒的方法。随后将这些进一步处理以除去内核。EP 1 190 123、美国专利公开No.2004/0013721和美国专利No.6,203,909中也描述了多层化方法。但是，这些方法中都未用于制备用于喷墨油墨应用的颜料。

也已开发出制备改性颜料的方法，其可提供具有多种不同的连接的官能团的颜料。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。

也已经描述了用于制备改性颜料的其它方法。例如，PCT公开No.WO 01/51566公开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有第三化学基团的颜料。也描述了包括含有这些颜料的喷墨油墨的油墨组合物。另外，美国专利No.5,698,016公开了包含两性离子和改性的碳产物的组合物，该改性的碳产物包括连接有至少一种有机基团的碳。该有机基团具有与该两性离子相反的电荷。也公开了引入该组合物的含水和非水的油墨和涂料组合物，包括喷墨油墨组合物。

虽然这些方法提供了具有连接的基团的改性颜料，但是仍需要用于将基团，特别是聚合物基团，连接于颜料的改进方法。这些另外的方法可以提供形成改性颜料的有益替换。

发明内容

本发明涉及包含连接有两个或多个聚合物层的核心颜料的多层颜料。该核心颜料具有正电荷或负电荷，且可以是I)分散剂-稳定的颜料，或II)改性颜料如连接有至少一种离子基团、可离子化基团、或其混合物的颜料或者连接有包括至少一种离子基团、可离子化基团、或其混合物的至少一种有机基团的颜料。与该核心颜料相邻的聚合物层具有与该核心颜料相反的电荷，和每个后继的聚合物层具有与在前的相邻层相反的电荷。还公开了包括载色剂和本文中所述的多层颜料的喷墨油墨组合物。

本发明进一步涉及制备如上所述的包含核心颜料的多层颜料的方法，该核心颜料具有两个或多个连接的交替电荷的聚电解质层。该方法包括以下步骤：a)通过将带正电荷或负电荷的核心颜料和具有与该核心颜料相反的电荷的聚电解质结合，由此形成具有一个连接的聚电解质层的颜料；和b)通过将步骤a)中形成的颜料与一个或多个另外的聚电解质相继结合形成具有两个或多个连接的交替电荷的聚电解质层的颜料。第一个另外的聚电解质具有与步骤a)中所使用的聚电解质相反的电荷。每个后继的另外的聚电解质具有与在前的聚电解质相反的电荷。任选地，步骤a)、b)的每一个或者二者可以在高剪切混合条件下进行。

应当理解，以上概述和下列详细说明仅是示例性和解释性的，且旨在提供对要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

图1和图2显示了采用本发明的方法将聚合物层添加到改性颜料上时ζ电位和迁移率(mobility)的变化。

图3显示了对于本发明的多层颜料的分散体的热稳定性研究的结果。

具体实施方式

本发明涉及具有多个聚合物层的颜料、它们的制备方法、和包含它们的喷墨油墨组合物。