[发明专利]包含改性颜料的喷墨油墨组合物

说明书

背景技术

1.技术领域

本发明涉及包含改性颜料的喷墨油墨组合物，以及改性颜料本身和制备它们的方法，所述改性颜料为颜料和指定试剂(例如肼试剂)的反应产物。

2.相关技术的描述

喷墨油墨组合物通常由起到载体作用的载色剂(vehicle)以及着色剂如染料或颜料组成。为了调节喷墨油墨以获得所需的总体性能特性，还可引入添加剂和/或共溶剂。

通常，单独的颜料不易于分散在液体载色剂中。已开发出能提供可用在喷墨打印中的稳定颜料分散体的多种技术。例如，可将分散剂添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，这些聚合物分散剂具有少于20000的分子量，以保持溶解性和因此颜料的稳定性。

颜料的表面含有各种不同的官能团，而且存在的基团的类型取决于颜料的特定类别。已经开发了用于将材料且特别为聚合物接枝到这些颜料的表面的若干方法。例如，已经表明，可将聚合物连接到含有表面基团例如酚基和羧基的炭黑。然而，依赖于颜料表面的固有官能性(functionality)的方法不能广泛应用，因为不是所有的颜料都具有相同的特定官能团。

已经开发出提供具有改进性能，例如分散性，而不需要外分散剂的油墨组合物的改性颜料。典型地，制备这些改性颜料的方法涉及制备颜料在介质中的分散体，和使这种颜料的表面与各种类型的试剂反应。得到的产物为包含连接有至少一个有机基团的颜料的改性颜料，所述有机基团例如包含至少一个离子基团、能离子化的基团或它们的混合的有机基团。例如，改性颜料可使用美国专利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公开WO 99/23174中描述的方法制备。与使用例如聚合物和/或表面活性剂的分散剂型方法相比，这样的方法提供了基团在颜料上更稳定的连接。

用于制备改性颜料的其它方法包括使具有可用官能团的颜料与包含有机基团(如，在例如美国专利6,723,783、6,911,073和7,173,078中所描述的)的试剂反应。可使用在上述参考资料中描述的方法制备这样的官能颜料。这样，可将颜料改性为包含不是其表面固有的，但能进一步与具有目标有机基的试剂反应的官能团。

碳质材料例如炭黑也已经显示出在特定类型的条件下与肼试剂反应。例如，美国专利6,723,783和7,173,078，以及美国专利申请公开2004/0171725各自涉及各种类型的改性颜料(包含连接有官能团的颜料)与指定试剂(包括肼试剂)的反应。然而，这样的方法需要首先形成改性颜料作为前体，然后进一步使用肼试剂改性。而且，已知肼能用作氧化炭黑和石墨氧化物的还原剂，所述氧化炭黑和石墨氧化物是已用氧化剂预处理以引入更高水平的含氧基团的碳质材料。但是，该方法也需要使用预先改性的炭黑。并且，美国专利4,835,074描述了用共价键合的含氮基团对有或无添加的氧官能性的乙炔黑的化学改性。这些改性的乙炔黑用于电化学电池。

虽然已经制备了各种类型的改性颜料(其中的一些能用在喷墨油墨组合物中)，但仍然存在提供替代的改性颜料的需求，特别是通过颜料本身而不是预先改性的颜料的反应。

发明内容

本发明涉及喷墨油墨组合物，其包含液体载色剂和至少一种改性颜料，所述改性颜料包含以下物质的反应产物：a)不是改性颜料的颜料，和b)至少一种具有式H₂N-A-Y的试剂，其中Y是H、C1-C12烷基、芳族基团、聚合物基团(polymeric group)或者包含-C(O)A-NH₂基的基团，且A是O、NH或S。本发明进一步涉及所述改性颜料本身，以及制备所述改性颜料的方法，所述方法包括将所述颜料与所述试剂结合和反应的步骤。任选地，可加入第二试剂以与得到的改性颜料进一步反应。

应理解，前面的概述和后面的详述都仅是示例性的和说明性的，且都旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

图1显示了若干本发明的喷墨油墨组合物在各种密度块(density block)下的颜色饱和度值。

具体实施方式

本发明涉及包含液体载色剂和至少一种改性颜料的喷墨油墨组合物、改性颜料以及制备改性颜料的方法。