[发明专利]改性着色剂和包含改性着色剂的喷墨油墨组合物

说明书

技术领域

本发明涉及特定的改性着色剂和包含这些改性着色剂的喷墨油墨组合物。 

背景技术

颜料的表面包含各种不同的官能团，并且所存在的基团的类型取决于颜料的特定种类。已经开发出几种用于将材料和，尤其是，聚合物接枝到这些颜料的表面上的方法。例如，已经显示，聚合物能够附着到包含表面基团如酚和羧基的炭黑上。然而，由于并非所有的颜料都具有相同的特定官能团，因此不能普遍地应用依赖于颜料表面的固有官能性的方法。 

还已经开发出用于制备改性颜料产品的方法，其可提供具有各种不同的附着官能团的颜料。例如，美国专利No.5,851,280公开了用于将有机基团附着到颜料上的方法，包括，例如，通过重氮反应进行附着，其中有机基团是重氮盐的一部分。 

还已经描述了其它用于制备改性颜料，包括具有附着的聚合物基团的那些颜料的方法。例如，PCT公布No.WO01/51566公开了通过将第一化学基团和第二化学基团反应形成具有附着的第三化学基团的颜料而制造改性颜料的方法。还描述了包含这些颜料的油墨组合物，包括喷墨油墨。另外，美国专利No.5,672,198、5,922,118、6,042,643和6,641,656公开了具有各种附着的基团包括膦酸基团的改性颜料。 

尽管这些方法提供具有附着的基团的改性颜料，但仍需要在组合物如喷墨油墨中具有改进的性能特性的改性颜料，由此提供以前的改性颜料的有利替换物。 

发明内容

本发明涉及一种改性着色剂，其包含具有附着的至少一个聚合物基团的着色剂，所述聚合物基团包含具有至少一个官能团的聚合物。在第一实施方 案中，该官能团包含至少一个膦酸基团、其偏酯、或其盐，并优选包含至少两个膦酸基团、其偏酯、或其盐。在第二实施方案中，该官能团包含至少一个异羟肟酸基团或其盐。在第三实施方案中，该官能团包含至少一个具有至少一个OH基团的杂环基团或其盐。在第四实施方案中，该官能团包括至少一个膦酸基团或其盐和至少一个第二离子基团、可离子化的基团、或碱性基团。在第五实施方案中，该官能团包含至少一个具有至少一个羧酸基团的杂芳基或其盐。在第六实施方案中，该官能团包含具有至少一个亚硝基和至少一个OH基团的芳基或其盐。在第七实施方案中，该官能团包含具有至少一个OH基团、至少一个NH₂基团、或者至少一个OH基团和至少一个NH₂ 基团的偶氮芳烃基团并具有式Ar¹-N＝N-Ar²，其中Ar¹和Ar²可相同或不同且为亚芳基或芳基，并且Ar¹或Ar²中的至少一个是亚芳基。在第八实施方案中，该官能团包含含有至少两个羧酸基团，优选至少三个羧酸基团的芳基或烷基多元酸基团。优选地，该有机基团的钙指数值(calcium index value)大于苯基膦酸的钙指数值，更优选大于1，2，3-苯三甲酸的钙指数值。 

本发明进一步涉及如本文所述的改性着色剂，其进一步包含不同于所述聚合物基团的第二有机基团。该第二有机基团可包含至少一个离子基团、至少一个可离子化的基团、或其混合物。而且，该第二有机基团可以是聚合物基团。 

本发明进一步涉及喷墨油墨组合物，其包含：a)液体载色剂(vehicle)，b)至少一种着色剂，和c)至少一种聚合物，该聚合物包含至少一个如本文所述的官能团。该聚合物可以是单独的添加剂，或者它可以附着到或吸附在着色剂上，如涂层。该喷墨油墨组合物可进一步包含第二改性颜料，该第二改性颜料包含具有附着的不同于所述有机基团的第二有机基团(如至少一个离子基团、至少一个可离子化的基团、或其混合物)的颜料。该第二有机基团还可以是聚合物基团。 

具体实施方式

本发明涉及附着有或吸附有聚合物的改性着色剂，并且涉及包含着色剂和这些聚合物的喷墨油墨组合物。 

本发明的改性着色剂包含着色剂和聚合物。聚合物可以是在着色剂上的涂层或者它可附着到着色剂上。着色剂可以是本领域技术人员已知的任何着 色剂，如染料(其是可溶性着色剂)或颜料(其是不可溶的着色剂)。优选着色剂是有机着色剂或含碳颜料，并且是颜料或分散染料(可溶于溶剂但不溶于水)。最优选的是颜料。