[发明专利]用作颜料组合物的有机/无机配合物

说明书

美国政府可以按照美国总务管理局(GSA)授权号为26-3000-57和授权号为 26-3000-20的战略金属通过美国能源部(D.O.E)主张本发明的权利。

相关申请

本申请要求申请日为2007年2月2日申请号为60/899,124的美国临时申 请的优先权。本发明的相关申请包括申请号为60/390,049申请日为2002年6 月19日的美国临时申请；申请号为10/370,288申请日为2003年2月18日的 美国临时申请，已授权的专利号为7,052,541的发明专利；申请号为60/652,105 申请日为2005年2月11日的美国临时申请申请号为60/691,683申请日为2005 年6月17日的美国临时申请；申请号为11/351,577申请日为2006年2月10 日的美国临时申请；申请号为11/424,758申请日为2006年6月16日的美国临 时申请，在此将上述每份申请的全文以参考的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及颜料、涂料、着色剂和染料组合物领域，本发明较具体地提供 新的颜料组合物及其制造方法。

背景技术

在科技文献中，术语玛雅蓝(Maya Blue)指的是“绿松石(turquoise)” 所具有的鲜亮的蓝色，人们通过壁画和考古文物例如贯穿中美洲发现了玛雅 蓝。根据文献记载，玛雅蓝由坡缕石(palygorskite)粘土和靛青组成，当将 坡缕石粘土和靛青混合并加热时，产生类似于在中美洲发现的稳定的亮蓝色。 已提出的制备方法旨在复制于历史遗址上发现的蓝色并重现原始玛雅人采用的 技术。

从20世纪60年代至80年代，H.Van Olphen、Gettens、Littman、Shepard 和Luis Torres参与过有机/无机配合物涂料的研究。在早期研究中，Liftman 和Van Olphen具体在玛雅有机/无机配合物的合成上发表论文(Olphen，1966a； Olphen，1966b；Liftman，1980；Liftman，1982)。他们的研究并没有说明 制造着色剂的技术，也没有解释有机/无机配合物的稳定性。然而，他们在古代 涂料方面的二十年研究结果为以后的研究者奠定了知识基础。

Liftman合成了靛青-坡缕石(palygorskite)配合物，并且证实他的合成 样品与在前西班牙壁画和文物内发现的原始颜料没有区别(Liftman，1980； Liftman，1982)。制备的样品具有与检测的真正的玛雅蓝(Maya blue)同样 的物理和化学性质。Liftman将绿坡缕石(attapulgite)的显著的稳定性归结 为绿坡缕石(attapulgite)在合成过程中受到的热处理。其他人通过不同途径 也合成了类似于玛雅蓝(Maya blue)的化合物(Torres，1988)。他们采用Gettens 测试来确定实验室合成的玛雅蓝(Maya blue)是否确实与真正的玛雅蓝具有同 样的化学稳定性(Gettens，1962)。该测试是必要的，因为最初尝试简单地混 合坡缕石(palygorskite)虽能制作出玛雅蓝(Maya blue)颜色，但是混合物 并不具有与原始有机/无机配合物样品的相同的化学稳定性。

以前的文章对pH值的讨论是关于将靛青和粘土接触前用以减少靛青所需的 碱性pH值(Liftman，1980；Liftman，1982)。而且，针对通过将染料和颜 料与粘土结合制作稳定无毒的涂料体系方面的化学知识，人们仍缺乏了解。专 利号为3,950,180的美国专利描述了涉及配合至经碱处理的无机取代物上的阳 离子有机碱性颜料化合物的颜料组合物。

最近，一些授权专利和专利申请文件论述了靛青和与无机载体离子相互作 用中配合的相关有机染料。PCT公布号为WO 01/04216的专利文件也描述了颜料 组合物中的离子相互作用，其中有机染料与带电的无机粘土经历离子交换。