專利名稱：偶氮橙顏料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合物，它包含(a)按重量計(jì)80至99.9％的偶氮顏料I 其中M是Mg、Ca、Sr、Ba或Mn，或它們的混合物，(b)按重量計(jì)0至20％的偶氮顏料II (c)按重量計(jì)0至20％的偶氮顏料III 其中R1、R2和R3各自獨(dú)立地代表氫，C1-C20烷基，C5-C20-烷氧基，C2-C20鏈烯基，C1-C20烷硫基，C1-C20烷氧羰基，羥基-C1-C4烷氧基，苯基，芐基，苯硫基，鹵素諸如氟、氯、溴、碘，氰基，硝基，-CF3，-COR4，-COOR5，-CONR4R5，-SO2R4，-SO3R4，-SO2NR4R5，-NR4R5，或-OR4，前提條件是，在式III中，當(dāng)R2代表氫并且R3是CF3時(shí)，R1不能是-SO3-；并且其中R4和R5各自獨(dú)立地代表氫，C1-C4烷基或苯基，前提條件是R1、R2或R3中至少有一個(gè)基團(tuán)不是氫，優(yōu)選其中R1是-COOH或-SO3H，(d)按重量計(jì)0至20％的偶氮顏料IV (e)基于組份(a)至(d)的總量計(jì)算，按重量計(jì)0至20％、優(yōu)選0.1至20％的一種表面活性劑，f)基于組份(a)至(d)的總量計(jì)算，按重量計(jì)0.1至50％的樹脂，后者可選自妥爾油樹脂、松香、木(蒸)松香、氫化松香、松香酯、岐化松香、二聚松香、聚合松香、酚松香、以及含羧基的馬來酸和富馬酸樹脂。
液體油墨主要用于包裝工業(yè)中，在那里它們被施用到各種底物上，包括紙張、木板、箔片和聚乙烯。進(jìn)一步，這類油墨也廣泛地用于印刷固定材料諸如票券和連環(huán)漫畫書刊以及別的介質(zhì)。
設(shè)計(jì)用于這些體系中的油墨的一些性質(zhì)對于其性能具有關(guān)鍵性。雖然這些物質(zhì)中有許多和其它油墨是共同的，例如粘度、顏色強(qiáng)度、粘合性和傳遞性。它們和普通的石印墨的不同在于它們一般是自由流動(dòng)的。這一點(diǎn)主要是由于用來沉積它們的印刷過程的性質(zhì)。通常油墨是被連續(xù)地泵入一根導(dǎo)管中，在那里溢出保證導(dǎo)管中油墨的體積保持恒定。溢流回收的油墨然后被重新用泵引入導(dǎo)管并重力下落，這樣一種方法一般依賴于所用油墨的流體狀態(tài)。在注墨輥的作用中流動(dòng)性也是重要的。為了獲得所需的流動(dòng)性，對于流動(dòng)很差的顏料就必須往油墨中進(jìn)一步加入溶劑。這樣做具有降低顏色強(qiáng)度的效果，也會(huì)減小印刷膜的膜質(zhì)量。
EP-A-767,219描述了含有高分子量材料和具有式V的偶氮顏料的塑性組合物， 其中M是Mg、Ca、Sr、Ba或Mn或其中兩種或多種所組成的混合物，Ra和Rb是氯或甲基，x是零或1，y是零或1并且x和y的總和是1，前提條件是當(dāng)高分子量材料是聚氯乙烯時(shí)y是零。然而，沒有指出式V化合物或它們的混合物是怎樣被應(yīng)用于液體油墨中的。具體地說，沒有提示怎樣來增加油墨膜的光澤和油墨的流動(dòng)性。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新組合物，提供它在液體油墨中的用處，特別是在包裝工業(yè)中的用處，提供它們的制備方法和液體油墨的制備方法。具體地，這種液體油墨應(yīng)具有優(yōu)良的流動(dòng)性，并應(yīng)呈現(xiàn)出改進(jìn)的光澤。此外，這種顏料組合物最好是不含氯的。
按此，上述組合物已被發(fā)現(xiàn)。此外，它們的制備方法、它們在液體油墨中的應(yīng)用、特別是它們在包裝工業(yè)中的應(yīng)用，也已被發(fā)現(xiàn)。
C1-C20烷基代表甲基、乙基、正和異丙基、正、異、仲和叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一碳烷基、正十二碳烷基、正十三碳烷基、正十四碳烷基、正十五碳烷基、正十六碳烷基、正十七碳烷基、正十八碳烷基、正十九碳烷基和正廿碳烷基，優(yōu)選C1-C4烷基諸如甲基、乙基、正和異丙基、正、異仲和叔丁基；C5-C20烷氧基代表正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、亞癸氧基、正十一碳烷氧基、正十二碳烷氧基、正十三碳烷氧基、正十四碳烷氧基、正十五碳烷氧基、正十六碳烷氧基、正十七碳氧基、正十八碳烷氧基、正十九碳烷氧基、正廿碳烷氧基；C2-C20鏈烯基代表乙烯基、正和異丙烯基、正、異、仲和叔丁烯基、正戊烯基、正己烯基、正庚烯基、正辛烯基、正壬烯基、正癸烯基、正十一碳烯基、正十二碳烯基、正十三碳烯基、正十四碳烯基、正十五碳烯基、正十六碳烯基、正十七碳烯基、正十八碳烯基、正十九碳烯基、正廿碳烯基；C1-C20烷硫基代表甲硫基、乙硫基、正和異丙硫基、正、異、仲和叔丁硫基、正戊硫基、正己硫基、正庚硫基、正辛硫基、正壬硫基、正癸硫基、正十一碳烷硫基、正十二碳烷硫基、正十三碳烷硫基、正十四碳烷硫基、正十五碳烷硫基、正十六碳烷硫基、正十七碳烷硫基、正十八碳烷硫基、正十九碳烷硫基、正廿碳烷硫基；C1-C20烷氧羰基代表甲氧羰基、乙氧羰基、正和異丙氧羰基、正、異、仲和叔丁氧羰基、正戊氧羰基、正己氧羰基、正庚氧羰基、正辛氧羰基、正壬氧羰基、正癸氧羰基、正十一碳烷氧羰基、正十二碳烷氧羰基、正十三碳烷氧羰基、正十四碳烷氧羰基、正十五碳烷氧羰基、正十六碳烷氧羰基、正十七碳烷氧羰基、正十八碳烷氧羰基、正十九碳烷氧羰基、正廿碳烷氧羰基；羥基-C1-C4烷氧基代表羥基甲氧基、羥基乙氧基、羥基正和異丙氧基、羥基正、異、仲和叔丁氧基；最好-COR4是-COMe，最好-COOR5是-COOH，最好-CONR4R5是-CONMe2，最好-SO2R4是-SO2Me，最好-SO3R4是-SO3H，或相應(yīng)的-SO3-，最好-SO2NR4R5是-SO2NMe2，最好-NR4R5是-NMe2。
最好R1是-COOH，R2＝R3＝氫，或R1是-SO3H，R2是C1-C4烷基，優(yōu)選甲基，R3可以是氫，優(yōu)選是氯。
本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案是下列組合物，其中可包含下列樹脂和/或表面活性劑中的一種
(A)優(yōu)選按重量計(jì)90至100％的Ia (B)優(yōu)選按重量計(jì)0至10％的化合物Ia和IIa (C)優(yōu)選按重量計(jì)0至10％的化合物Ia、IIa和下式化合物 和 (D)優(yōu)選按重量計(jì)0至10％的化合物Ia、IIa和下式化合物 和 其中各組份按重量計(jì)百分?jǐn)?shù)的總和為100％。
作為表面活性劑，可選用陰離子性的、陽離子性的、兩性的或非離子性的表面活性劑。陰離子性的表面活性劑有，例如烷基-、芳基-、或芳烷基硫酸鹽或磺酸鹽；烷基-、芳基-、或芳烷基磷酸鹽或膦酸鹽；或羧酸類?？梢允褂玫年栯x子性表面活性劑有，例如伯、仲、叔胺類或胺類的季銨鹽類，例如牛脂類三甲基氯化銨。適合使用的非離子性表面活性劑包括，例如長鏈醇類、醇或胺/環(huán)氧乙烷縮合產(chǎn)物、胺氧化物或膦氧化物以及蓖麻油衍生物。兩性的表面活性劑有，例如內(nèi)銨鹽類、氨基乙酸鹽類、或丙酸鹽類。
表面活性劑在本領(lǐng)域中是眾所周知的，例如，可參考倫敦，皇家化學(xué)協(xié)會(huì)1995年出版的、由Gordon L.Hellis編著的“SurfactantsEuropa”第三版。
本發(fā)明的組合物可通過用鎂、鈣、鍶、鋇或錳的鹽，或上述鹽類中的兩種或多種所組成的混合物，來色淀下列偶氮染料而制得(a)用具有下式VI的胺的重氮鹽與2-羥基-3-萘甲酸(BONA)或BONA與2-羥基萘組成的混合物偶聯(lián)所獲得的偶氮染料， 其中Q是氫、一種堿金屬或銨，或(b)用具有上式VI和下式VII的胺的重氮鹽的混合物與2-羥基-3-萘甲酸(BONA)或BONA與2-羥基萘組成的混合物偶聯(lián)所獲得的偶氮染料的混合物。 可用來實(shí)施色淀的鹽類的實(shí)例有鎂、鈣、鍶、鋇和錳以及其中兩種或多種的混合物的氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、甲酸鹽和醋酸鹽。這些色淀金屬鹽類可被加到預(yù)先形成的偶氮染料或偶氮染料的混合物中去，即，在偶聯(lián)反應(yīng)之后加入，或它們可在偶聯(lián)反應(yīng)之前與2-羥基-3-萘甲酸偶聯(lián)組份一起包括在偶聯(lián)反應(yīng)混合物中，更通常的做法是，與重氮鹽或多種重氮鹽在一起。
偶聯(lián)和色淀反應(yīng)可用已知的操作程序進(jìn)行，諸如那些描述于工業(yè)有機(jī)顏料，第二版(Industrial Organic Pigments，2ndedition)，VCH，Weinheim，1995年第604至606頁中的程序。
在實(shí)施偶聯(lián)反應(yīng)時(shí)，可將重氮鹽的溶液或懸浮液加到偶聯(lián)組份的溶液或懸浮液中，也可把偶聯(lián)組份的溶液或懸浮液加到重氮鹽的溶液或懸浮液中，或者也可以把重氮鹽溶液或懸浮液和偶聯(lián)組份溶液或懸浮液兩者同時(shí)加到水中、水緩沖溶液中或者用來實(shí)施色淀的金屬鹽類的水溶液中。
偶聯(lián)反應(yīng)混合物的pH值優(yōu)選維持在9至12之間。表面活性劑和/或樹脂可以在偶聯(lián)反應(yīng)之前或之后，一起或分開地加到偶聯(lián)或重氮化組份的容器中。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，往冷卻到0至5℃溫度的由2-氨基-4-三氟甲基苯磺酸、水和氫氧化鈉水溶液所組成的混合物中加入亞硝酸鈉溶液的大部份。然后加入鹽酸溶液。然后滴加其余部份的亞硝酸鈉溶液使重氮化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。溫度通常維持在3至5℃范圍內(nèi)。一般，當(dāng)重氮化反應(yīng)完成時(shí)(這可借助，例如，淀粉碘化物試紙來檢測)，即可停止滴加亞硝酸鈉。
重氮鹽漿料，供選擇地可含有一種表面活性劑，2-羥基-3-萘甲酸溶液，供選擇地可含有一種樹脂并供選擇地含有一種表面活性劑(例如可在混合2-羥基-3-萘甲酸時(shí)加入)，以及氫氧化鈉水溶液，供選擇地還有2-羥基萘，可同時(shí)地加到溫度范圍優(yōu)選在1至5℃的水中，加入時(shí)要維持pH值通常在9至12范圍內(nèi)。一般，pH的控制可經(jīng)由稀氫氧化鈉溶液來實(shí)施。最好是，通過加入冰使溫度維持在3至10℃。一般，偶聯(lián)反應(yīng)需要進(jìn)行45至90分鐘。
一般，這樣獲得的橙色顏料漿料要攪拌10至30分鐘。作為一條規(guī)則，要把鎂、鈣、鍶、鋇或錳鹽的水溶液加到漿料中去。不過，色淀反應(yīng)也可以通過在重氮化反應(yīng)期間加入色淀鹽的水溶液或它的一部份來進(jìn)行。然后優(yōu)選把漿料加熱到50至90℃的溫度范圍內(nèi)，并優(yōu)選用稀酸，諸如稀鹽酸把pH調(diào)節(jié)到一般在6至8之間。
本發(fā)明的顏料可以在完成偶聯(lián)和色淀反應(yīng)以后從反應(yīng)混合物中通過過濾而析離。過濾出來的產(chǎn)物可用水洗滌以除去可溶性的鹽類。顏料然后被干燥、并通過篩分、球磨、研磨或其它已知的方法使成為粉狀。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是涉及使用本發(fā)明的顏料組合物來制備有色的高分子量有機(jī)材料，優(yōu)選生物聚合物、塑性材料、玻璃、陶瓷產(chǎn)品、裝飾用化妝品中的配方、油墨的制備，優(yōu)選印刷油墨、照相凹版印刷油墨、膠印油墨、網(wǎng)版印刷油墨、證券印刷油墨、固定油墨、涂層油墨、噴墨、用于圖章印色盒中的油墨、用于沖擊打印色帶的油墨、用于包裝印刷的油墨、油漆系統(tǒng)、特別是汽車用漆、優(yōu)選基于高度固化的、水運(yùn)的、金屬油漆、工業(yè)油漆、商業(yè)出售油漆、線圈涂布和粉末涂布；非沖擊印刷材料，優(yōu)選熱塑性材料轉(zhuǎn)移、噴墨印刷、熱染料擴(kuò)散轉(zhuǎn)移；有色聚合物顆粒優(yōu)選彩色有機(jī)調(diào)色劑、特別優(yōu)選干復(fù)制有機(jī)調(diào)色劑諸如破碎型干有機(jī)調(diào)色劑和聚合型干有機(jī)調(diào)色劑，液體復(fù)制有機(jī)調(diào)色劑、電圖分析法的有機(jī)調(diào)色劑，優(yōu)選電子照相法的濕有機(jī)調(diào)色劑；濾色器，優(yōu)選用于液晶顯示和電荷結(jié)合裝置的制備；有色的光致抗蝕劑、光導(dǎo)和電導(dǎo)聚合物、光電池聚集體、分散色料，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用，太陽能和收集系統(tǒng)，著色多孔底物和照相/復(fù)制的一般應(yīng)用。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的顏料組合物被用作粉狀顏料，以顏料制劑，母煉膠色料和干顏料的形式使用。
進(jìn)一步，優(yōu)選的實(shí)施方案涉及用作油墨的制備，諸如印刷油墨、照相凹版印刷油墨、膠印油墨、網(wǎng)版印刷油墨、苯胺印刷墨水、證券印刷油墨、涂層油墨、或噴墨；固定油墨、圖章印色盒中的油墨、沖擊印刷色帶用的油墨、以及包裝印刷；油漆諸如汽車油漆，優(yōu)選高度固化、水運(yùn)的金屬油漆，工業(yè)油漆、商業(yè)出售油漆、線圈涂布、粉末涂布，塑料，特別是層壓材料、纖維、片板、以及模塑制品，非沖擊印刷材料，例如熱塑性材料轉(zhuǎn)移，噴墨印刷、熱染料擴(kuò)散轉(zhuǎn)移、有色聚合物顆粒，特別是干復(fù)制有機(jī)調(diào)色劑、液體復(fù)制有機(jī)調(diào)色劑、電圖分析法有機(jī)調(diào)色劑(即產(chǎn)生電荷并傳輸?shù)牟牧?，以及用于塑料著色的母煉膠，用于有機(jī)調(diào)色劑著色的母煉膠，彩色有機(jī)調(diào)色劑、濾色器，優(yōu)選用于液晶顯示器(LCD)和電荷結(jié)合裝置(CCD)的制備，化妝品，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，用于太陽能和收集系統(tǒng)，以及用于著色多孔的底物。
合適的具有高分子量(通常分子量范圍為103至107克/摩爾)的、能用本發(fā)明的顏料組合物著色的有機(jī)材料的實(shí)例有乙烯基聚合物、諸如聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、聚對甲基苯乙烯、聚對-羥基苯乙烯、聚對-羥基苯基苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺和相應(yīng)的甲基丙烯酸化合物、聚馬來酸甲酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚二氯乙烯、聚二氟乙烯、聚醋酸乙烯基酯、聚甲基乙烯基醚和聚丁基乙烯基醚；由馬來酰亞胺和/或馬來酸酐衍生的聚合物，諸如馬來酸酐與苯乙烯的共聚物；聚乙烯基吡咯烷酮；ABS；ASA；聚酰胺類；聚酰亞胺；聚酰胺酰亞胺；聚砜；聚醚砜類；聚苯醚；聚氨基甲酸乙酯；聚尿；聚碳酸酯；聚芳撐；聚芳撐硫化物；聚環(huán)氧化物；聚烯烴類諸如聚乙烯和聚丙烯；聚二烯烴；生物聚合物及其衍生物例如纖維素、纖維素醚類和酯類，諸如乙基纖維素、硝基纖維素、纖維素醋酸酯和纖維素丁酸酯、淀粉、甲殼質(zhì)、脫乙酰殼多糖、明膠、玉米蛋白；天然樹脂類；合成樹脂諸如醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、酚樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基甲醛樹脂諸如尿/甲醛樹脂和蜜胺/甲醛樹脂；硫化橡膠；酪蛋白；聚硅氧烷和聚硅氧烷樹脂；橡膠；氯化橡膠；以及在油漆系統(tǒng)中用作，例如，粘合劑的聚合物，諸如線性酚醛清漆，它是由C1-C6醛類諸如甲醛、乙醛以及一種雙核或單核、優(yōu)選單核的酚，如果需要，其上可被一個(gè)或兩個(gè)C1-C9烷基、一個(gè)或兩個(gè)鹵原子或一個(gè)苯環(huán)所取代，諸如鄰、間或?qū)ξ患谆椒印⒍妆?、對位叔丁基苯酚、鄰、間、或?qū)?壬基苯酚、對-氯苯酚、或具有多于一個(gè)酚基的化合物諸如間苯二酚、雙(4-羥基苯基)甲烷、或2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷；以及所說材料的適當(dāng)混合物衍生而成的。
特別優(yōu)選的高分子量有機(jī)材料，特別是為制備油漆系統(tǒng)、印刷油墨或油墨中用的那些，有，例如，纖維素醚類或酯類，例如乙基纖維素、硝基纖維素、纖維素醋酸酯和纖維素丁酸酯，天然樹脂或合成樹脂(聚合或縮合樹脂)諸如氨基塑料、特別是脲/甲醛和蜜胺/甲醛樹脂，醇酸樹脂、酚塑料、聚碳酸酯、聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨基甲酸乙酯、聚酯、ABS、ASA、聚苯醚、硫化橡膠、酪蛋白、聚硅氧烷和聚硅氧烷樹脂以及它們彼此之間可能形成的混合物。
也可能使用溶解形式的高分子量有機(jī)材料作為薄膜的模型，例如煮沸的亞麻子油、硝基纖維素、醇酸樹脂、苯酚樹脂、密胺/甲醛和脲/甲醛樹脂以及丙烯酸樹脂。
所說的高分子量有機(jī)化合物可以單獨(dú)地獲得或者以混合物的形式獲得，例如，以顆粒、塑性材料、熔化物或溶液的形式，具體地用于紡絲溶液、油漆系統(tǒng)、表面蓋覆劑、油墨或印刷油墨的制備。
在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施方案中，這種新的顏料組合物被用于聚氯乙烯、聚酰胺類和，特別是，聚烯烴類諸如聚乙烯和聚丙烯的本體染色，以及用于制備油漆系統(tǒng)，包括粉狀涂敷物、墨水、特別是印刷油墨、固定油墨、涂層油墨、噴墨、濾色片、有機(jī)調(diào)色劑、特別是電子照相中的有機(jī)調(diào)色劑以及涂層著色。
用于油漆系統(tǒng)的優(yōu)選的粘合劑的說明性實(shí)例有醇酸/蜜胺樹脂油漆、丙烯?；?蜜胺樹脂油漆、纖維素醋酸酯/纖維素丁酸酯油漆和基于丙烯酸樹脂的雙組份體系噴漆，該樹脂是用聚異氰酸酯交聯(lián)的。
按照迄今為止的觀察，這種新的顏料組合物依賴于最終使用的需要，可以任何所需的量加到該著色的材料中，在高分子量有機(jī)材料的情況下，例如，本發(fā)明的顏料組合物可以使用的含量基于著色的高分子量有機(jī)材料的總重量計(jì)算在按重量計(jì)0.01至40％、優(yōu)選0.1至20％的范圍內(nèi)。
因此，涉及組合物本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中含有(a)基于著色的高分子有機(jī)材料的總重量計(jì)算，按重量計(jì)0.01至40％、優(yōu)選0.1至20％的本發(fā)明顏料組合物，(b)基于著色的高分子有機(jī)材料的總重量計(jì)算，按重量計(jì)99.99至60％、優(yōu)選99.9至80％的高分子有機(jī)材料，(c)如果需要，還可加入基于(a)和(b)的總重量計(jì)算，有效量的、諸如0至50％的普通添加劑諸如流變學(xué)改進(jìn)劑、分散劑、填充劑、油漆輔助劑、催干劑、增塑劑、紫外穩(wěn)定劑、和/或其它顏料或相應(yīng)的前體。
用這種新的顏料組合物對高分子量有機(jī)材料進(jìn)行著色，通常是通過把所說的新顏料組合物，如果需要以母煉膠的形式，用通常適宜于這一目的的裝置并入高分子量有機(jī)材料中來實(shí)施的，合適的裝置有諸如擠壓機(jī)、軋制機(jī)、混合或研磨裝置等。經(jīng)過這樣處理過的材料然后通過本身是已知的方法，諸如砑光、模制、擠壓成型、涂敷、澆鑄、擠壓等，通過注模而做成所需的最終形式。
為生產(chǎn)出非脆性的模制品成為了降低它們的脆性，可在模制之前往高分子量物質(zhì)中加入所謂增塑劑。增塑劑可以是，例如，磷酸、鄰苯二甲酸和癸二酸的酯類。所說的增塑劑可以在用本發(fā)明的顏料組合物著色高分子量物質(zhì)之前、期間、或之后被加入。
為獲得不同的濃淡色調(diào)，這種新的顏料組合物可以有益地與所需數(shù)量的填充劑、透明和不透明的白色、彩色和/或黑色顏料以及普通的珠光顏料混合使用。
為制備油漆系統(tǒng)、表面蓋覆劑、濾色器、有機(jī)調(diào)色劑、特別是電子照相用的有機(jī)調(diào)色劑、油墨、特別是固定油墨、涂敷油墨、印刷油墨和噴墨，相應(yīng)的高分子量的有機(jī)物質(zhì)，諸如粘合劑、合成樹脂分散物等以及新的顏料組合物通常是在一種普通溶劑或溶劑的混合物中被分散或溶解在一起，如果需要，可以與普通的添加劑諸如分散劑，填充劑、油漆輔助劑、催干劑、增塑劑和/或其它的顏料或顏料前體在一起分散或溶解。這可以通過分散或溶解各別的組份本身，或者也可以把一些組份在一起，并且只是在此以后把所有組份合在一起，或者一次把所有每種組份加到一起來達(dá)成。因此，本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案涉及使用本發(fā)明的顏料組合物來制備包含本發(fā)明顏料組合物的分散物和相應(yīng)的一些分散物以及油漆系統(tǒng)、表面蓋覆劑、濾色器、油墨、特別是印刷油墨諸如熱轉(zhuǎn)移型印刷油墨、固定油墨、涂敷油墨、噴墨、有機(jī)調(diào)色劑、特別是用于電子照相的有機(jī)調(diào)色劑諸如撞擊型干性有機(jī)調(diào)色劑、聚合型干性有機(jī)調(diào)色劑、濕性有機(jī)調(diào)色劑等。
為了在印刷中應(yīng)用，可以使用所有普通的工業(yè)印刷方面，諸如篩網(wǎng)印刷、轉(zhuǎn)輪影印、青銅印刷、苯胺印刷和膠版印刷。
制備濾色器、有機(jī)調(diào)色劑、油墨、塑料用品、彩色高聚物顆粒和油漆的方法在本領(lǐng)域中是眾所周知的。
例如GB-A-2,182,165描述了通過依次施用紅-藍(lán)和綠色顏料到合適的底物諸如一種無定形硅薄膜晶體管上來制備濾色器的方法。為了在底物表面上獲得三種顏料的小點(diǎn)的排布，方便的做法是使用一種光刻技術(shù)，通過它使每種顏料沉積在經(jīng)過光蝕的聚合物表面上，并把顏料和聚合物通過用溶劑洗滌從未被照射的區(qū)域除去。一般這些方法被稱為染色方法、顏色抗蝕法、電子沉積法和印刷法。例如，顏料分散物可被用于顏色抗蝕法，用沙磨和球磨的捏和方法可被用來獲得這種(超微粉碎的)顏料分散物(參看，例如JP 4-37987和JP 4-39041)。其它描述濾色器制備的參考來源給出于US.5,624,467中。
噴墨印刷用的油墨可通過混合顏料、粘合劑、水和醇以及添加劑來制備。作為粘合劑的聚合物優(yōu)選基于丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物，特別優(yōu)選基于MMA/S、MMA/BA的共聚物、乙烯-醋酸乙烯基酯、乙烯-醋酸乙烯基酯(部份水解的)、乙烯-丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸或它們的組合形成的共聚物。在目前的情況下，如果用水，也優(yōu)選加入一種堿來增加溶解的聚合物的數(shù)量。任何種類的堿都可使用，但優(yōu)選使用水溶性的胺類或氫氧化鈉和氫氧化鉀。通常在噴墨印刷油墨中顏料的顆粒大小應(yīng)該很小，因此，高度希望通過Skandex(一種涂料搖篩器)或任何種類的分散機(jī)器來分散上述混合物(參看，例如，US4,597,794；EP-A 425439或US 5,085,698)。
制備用于熱油墨轉(zhuǎn)移記錄的油墨的方法是已知的，例如可參見US4,510,206或者EP-A 708,710。例如，含有本發(fā)明顏料組合物的分散物和一種溶劑諸如甲苯可被用來產(chǎn)生用于熱墨水轉(zhuǎn)移的層或油墨片。
為了制備液體有機(jī)調(diào)色劑，本發(fā)明的顏料組合物通常被分散在一種有機(jī)溶劑中并在攪拌下加入水溶液表面活性劑溶液中。一般，有機(jī)調(diào)色劑的顆粒大小是通過攪拌速度來控制的。在除去有機(jī)溶劑之后，例如通過加熱或蒸發(fā)，溶劑即從表面活性劑溶液的溶劑改變成產(chǎn)生所需的液體有機(jī)調(diào)色劑的所需溶劑。
制備有機(jī)調(diào)色劑的一般方法是已知的，例如可參看US5,130,220、US 5,354,639(懸浮聚合)、US 4,233,388、US 5,016,823(通過粉碎作用)、EP-A 494,692、Tokkai-Hei-9-324134、US4,894,308(電子照相法的有機(jī)調(diào)色劑)。
彩色聚合物顆粒(包括有機(jī)調(diào)色劑)的制備可以，例如，按照描述于Tokkai-Hei-5-100486(懸浮聚合)或US 4,077,804(現(xiàn)場聚合)中的方法或通過界面聚合來實(shí)施。例如，本發(fā)明的顏料組合物可以和單體諸如苯乙烯混合，產(chǎn)生一種分散物，然后把單體按通常方法聚合即產(chǎn)生所需的顆?；蛴袡C(jī)調(diào)色劑。彩色聚合物顆?？杀挥糜谟袡C(jī)調(diào)色劑領(lǐng)域(電子照相法)，免疫診斷、間隔基等方面。
本發(fā)明的顏料組合物可以和各種聚合物諸如柔韌性的聚氯乙烯、聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯等以普通的方法諸如在兩輥磨上加工而混合在一起。迄今進(jìn)行的試驗(yàn)表明本發(fā)明的顏料組合物顯示出與上述聚合物的優(yōu)良的相容性。
因此，本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案涉及使用本發(fā)明的顏料組合物來制備含有本發(fā)明顏料組合物的分散物、油漆系統(tǒng)、涂敷材料、濾色器、油墨、優(yōu)選印刷油墨、以及彩色有機(jī)調(diào)色劑。
本發(fā)明的組合物可提供遠(yuǎn)比流行的液體油墨諸如顏料橙34(例如IRGALITEOrange F2G)看到的要更高的光澤。進(jìn)一步，本發(fā)明的油墨呈現(xiàn)出優(yōu)良的流動(dòng)性并且其中有一些是不含氯的。
(b)在第二只含有由水(150毫升)、47％氫氧化鈉水溶液(10.1克)、2-羥基萘(0.8克)和2-羥基-3-萘甲酸(18.2克)所組成的混合物的容器中，實(shí)施攪拌直到所有物質(zhì)溶解，然后用冰把溶液逐漸冷卻到8至10℃。
(c)把第三只含有水(70毫升)、47％氫氧化鈉水溶液(5.8克)的混合物的容器加熱到80℃。加入BEVIROS95(由Bergvik Kemi AB公司制造的妥爾油樹脂(4.45克)并攪拌直到溶解。在剛要進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)之前加入到第二只容器的內(nèi)容物中去。
(d)在3℃在第四只容器中加入水(250毫升)。然后把在步驟(a)中得到的重氮鹽漿料和步驟(b)中獲得的松香/2-羥基-3-萘甲酸溶液同時(shí)地加入到這第四只容器中并使溶液的pH值保持在10.4至10.6范圍內(nèi)。一旦松香/2-羥基-3-萘甲酸溶液的加入完成，可通過加入稀的氫氧化鈉溶液來控制pH值。加入冰使溫度維持在5于8℃。偶聯(lián)反應(yīng)要進(jìn)行一小時(shí)。這樣獲得的橙色顏料的漿料攪拌15分鐘。加入按重量計(jì)80％的氯化鈣溶液(17.2克)在100毫升水中的溶液。然后把漿料加熱到70℃并用稀鹽酸把pH值調(diào)節(jié)到7.2，過濾，然后用水洗，并在70℃干燥15小時(shí)。此后產(chǎn)物進(jìn)一步在90℃加熱4小時(shí)。得到的干燥顏料經(jīng)250微米的篩子過篩即給出粉狀的顏料組合物。實(shí)施例2和實(shí)施例1類似，只是把2-氨基-4-三氟甲基苯磺酸(23.0克)和鄰-氨基苯磺酸(0.9克)加到重氮化反應(yīng)容器中去。實(shí)施例3和實(shí)施例1類似，但樹脂容器的組成如下BEVIROS95(8.9克)、47％氫氧化鈉溶液(3.5克)、水(140毫升)。實(shí)施例4和實(shí)施例1類似，只是把2-氨基-4-三氟甲基苯磺酸(23.9克)和2-氨基-4-氯-5-甲基苯磺酸(0.3克)加到重氮化反應(yīng)容器中去。實(shí)施例5(a)把2-氨基-4-三氟甲基苯磺酸(24.2克)溶解在由水(150毫升)、ARQUADT50(由Akzo Chemie公司制造的牛脂三甲基氯化銨)(0.9克)和47％氫氧化鈉水溶液(10.0克)所形成的混合物中。通過加入冰使得到的溶液冷卻到0℃。加入亞硝酸鈉(8.4克)在水(25毫升)中所形成的溶液的大部份，然后在冰冷卻條件下加入36-38％鹽酸溶液(22.9克)以獲得一種漿料。在35分鐘內(nèi)滴加其余的亞硝酸鈉溶液以繼續(xù)重氮化反應(yīng)。維持溫度在3至5℃范圍內(nèi)。當(dāng)重氮化反應(yīng)完成后(對淀粉碘化物試紙不顯示氧化劑存在)即停止加入亞硝酸鈉溶液。
(b)在第二只含有水(300毫升)、47％氫氧化鈉水溶液(10.1克)、2-羥基萘(0.8克)和2-羥基-3-萘甲酸(18.2克)的混合物的容器中實(shí)施攪拌直到溶解，并用冰把溶液逐漸冷卻到8至10℃。
(c)把第三只含有水(100毫升)和47％氫氧化鈉水溶液(1.75克)的混合物的容器加熱到80℃。加入PORTGUESEWW松香(一種由Langley Smith and Co.制造的松香)(4.4克)并且進(jìn)行攪拌直到溶解。把這溶液在剛要實(shí)施偶聯(lián)反應(yīng)之前加到第二只容器中去。
(d)把步驟(a)中得到的重氮鹽漿料加到松香/2-羥基-3-萘甲酸溶液的容器中。通過加入稀的氫氧化鈉溶液把pH值維持在10.4至10.6范圍內(nèi)。通過加入冰使溫度維持在5至8℃。偶聯(lián)反應(yīng)要進(jìn)行70分鐘。把這樣得到的橙色顏料漿料攪拌60分鐘。加入按重量計(jì)80％的氯化鈣溶液(17.2克)在100毫升水中形成的溶液。把漿料加熱到70℃并用稀鹽酸把pH值調(diào)節(jié)到7.2，然后過濾、用水洗滌并在70℃干燥15小時(shí)。此后，產(chǎn)物進(jìn)一步在90℃加熱4小時(shí)。得到的干燥顏料通過250微米篩子過篩即給出粉狀顏料組合物。實(shí)施例6(a)把2-氨基-4-三氟甲基苯磺酸(24.2克)溶解在由水(150毫升)、ARQUADT50(牛脂三甲基氯化銨，由Akzo Chemie公司制造)(0.90克)和47％氫氧化鈉水溶液(10.0克)所形成的混合物中。通過加入冰使這樣獲得的溶液冷卻到0℃。往其中加入亞硝酸鈉(8.4克)在水(25毫升)中形成的溶液的大部份。加入36-38％鹽酸溶液(23.0克)，并用冰冷卻以得到一種漿料。然后在35分鐘內(nèi)通過滴加其余部份的亞硝酸鈉溶液以繼續(xù)重氮化反應(yīng)。溫度維持在3至5℃范圍內(nèi)。當(dāng)重氮化反應(yīng)完成后(顯示對淀粉碘化物試紙沒有氧化劑存在)，即停止加入亞硝酸鈉溶液。加入按重量計(jì)80％的氯化鈣溶液(17.2克)在100毫升水中的溶液。
(b)把第二只含有水(300毫升)、47％氫氧化鈉水溶液(10.1克)、2-羥基-3-萘甲酸(19.2克)的混合物的容器中的內(nèi)容物攪拌直到溶解并用冰逐漸冷卻至8至10℃。
(c)把第三只含有水(100毫升)和47％氫氧化鈉水溶液(1.78克)的容器中的內(nèi)容物加熱到80℃。加入BEVIROS95(4.4克)并攪拌直到溶解。把這溶液在剛要實(shí)施偶聯(lián)反應(yīng)之前加到第二只容器中去。
(d)把在步驟(a)中獲得的重氮鹽漿料加到含有松香/2-羥基-3-萘甲酸溶液的容器中。通過加入稀氫氧化鈉溶液使得pH值維持在10.4至10.6范圍內(nèi)。通過加入冰使溫度維持在5至8℃。偶聯(lián)反應(yīng)要進(jìn)行60分鐘。把這樣得到的橙色顏料漿料攪拌60分鐘。然后把漿料加熱到70℃并用稀鹽酸把pH值調(diào)節(jié)到7.2，然后過濾、用水洗滌、并在70℃干燥15小時(shí)。此后，產(chǎn)物進(jìn)一步在90℃加熱4小時(shí)。得到的干燥顏料通過250微米篩子過篩即給出粉末狀的顏料組合物。實(shí)施例7(a)把2-氨基-4-三氟甲基苯磺酸(24.2克)溶解在由水(150毫升)、ARQUADT50(0.9克)和47％氫氧化鈉水溶液(10.0克)所形成的混合物中。通過加入冰使這樣獲得的溶液冷卻到0℃。加入亞硝酸鈉(8.4克)在水(25毫升)中形成的溶液的大部份。加入36-38％鹽酸溶液(23.0克)并用冰冷卻以得到一種漿料。然后通過在35分鐘內(nèi)滴加其余部份的亞硝酸鈉溶液以繼續(xù)重氮化反應(yīng)。溫度維持在3至5℃范圍內(nèi)。當(dāng)重氮化反應(yīng)完成后(顯示對淀粉碘化物試紙沒有氧化劑存在)即停止滴加亞硝酸鈉。加入按重量計(jì)80％的氯化鈣溶液(17.2克)在100毫升水中的溶液。
(b)把含有水(300毫升)、47％氫氧化鈉水溶液(10.1克)、2-羥基-3-萘甲酸(19.2克)的混合物的第二只容器中的內(nèi)容物攪拌直到溶解并用冰逐漸冷卻至8至10℃。
(c)把第三只含有水(100毫升)和47％氫氧化鈉水溶液(1.78克)的容器中的內(nèi)容物加熱到80℃。加入BEVIROS95(4.4克)并攪拌直到溶解。在剛要進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)之前把這溶液加到第二只容器中去。
(d)往第4只容器中加入250毫升3℃的水。往這容器中同時(shí)地加入在步驟(a)中得到的重氮鹽漿料以及松香/2-羥基-3-萘甲酸溶液，使得pH值保持在10.4至10.6范圍內(nèi)。一旦松香/2-羥基-3-萘甲酸溶液加完之后，可通過加入稀的氫氧化鈉溶液來控制pH值。通過加入冰使溫度維持在5至8℃。偶聯(lián)反應(yīng)要進(jìn)行45分鐘。把這樣得到的橙色顏料漿料攪拌40分鐘。加入按重量計(jì)80％的氯化鈣(12.5克)溶解在100毫升水中所形成的溶液。然后把漿料加熱到70℃，并用稀鹽酸把pH值調(diào)節(jié)到7.2，然后過濾、用水洗滌并在70℃干燥15小時(shí)。此后，把產(chǎn)物在90℃進(jìn)一步加熱4小時(shí)。得到的干燥顏料經(jīng)250微米的篩子過篩即給出粉末狀顏料組合物。
實(shí)施例8至14通過把實(shí)施例1至7中得到的顏料組合物分散在醇/硝基纖維素油墨載色劑中經(jīng)過16小時(shí)球磨即可制得印刷油墨研磨料是通過把18％適當(dāng)?shù)念伭辖M合物和82％的球磨介質(zhì)進(jìn)行球磨16小時(shí)而制備的。這種球磨介質(zhì)是由49％硝基纖維素介質(zhì)和51％乙醇所組成的。球磨完成之后，研磨料通過加入按研磨料重量50％的沖淡介質(zhì)進(jìn)行沖淡，該沖淡介質(zhì)是由24％馬來酸樹脂、24％乙氧基丙醇和36％的硝基纖維素介質(zhì)以及16％乙醇所組成的。
這些油墨與用作液體包裝油墨的流行顏料(包括IRGALITEOrange F2G，Ciba Specialty Chemicals提供，以及顏料橙34)以相同方法制得的油墨進(jìn)行比較。結(jié)果給出于下。在油墨載色劑中顏料組合物的百分?jǐn)?shù)被選定為按重量計(jì)9％。
光澤是用以下等級經(jīng)目測測量的1＝很輕微的增加，2＝輕微增加，3＝輕微至中等程度的增加，4＝中等程度的增加，5＝中等至劇烈增加。
流動(dòng)是以通過數(shù)目為3的贊恩杯所需時(shí)間來測量的。下面引證的結(jié)果是用IRGALITEOrange F2G流經(jīng)上述贊恩杯所需時(shí)間的百分?jǐn)?shù)來表述的。表實(shí)施例流動(dòng)[％]光澤1 40 22 53 43 57 44 40 35 40 -6 60 37 55 權(quán)利要求
1.含有以下組份的組合物(a)按重量計(jì)80至99.9％的偶氮顏料I 其中M是Mg、Ca、Sr、Ba或Mn，或它們的混合物，(b)按重量計(jì)0至20％的偶氮顏料II (c)按重量計(jì)0至20％的偶氮顏料III 其中R1、R2和R3各自獨(dú)立地代表氫，C1-C20烷基，C5-C20-烷氧基，C2-C20鏈烯基，C1-C20烷硫基，C1-C20烷氧羰基，羥基-C1-C4烷氧基，苯基，芐基，苯硫基，鹵素諸如氟、氯、溴、碘，氰基，硝基，-CF3，-COR4，-COOR5，-CONR4R5，-SO2R4，-SO3R4，-SO2NR4R5，-NR4R5，或-OR4，前提條件是在式III中當(dāng)R2代表氫并且R3是CF3時(shí)，R1不能是-SO3-，并且其中R4和R5各自獨(dú)立地代表氫，C1-C4烷基或苯基，前提條件是R1、R2或R3中至少有一個(gè)不是氫，優(yōu)選其中R1是-COOH或-SO3H，(d)按重量計(jì)0至20％的偶氮顏料IV (e)基于組份(a)至(d)的總量計(jì)算，按重量計(jì)0至20％、優(yōu)選0.1至20％的表面活性劑，(f)基于組份(a)至(d)的總量計(jì)算，按重量計(jì)0.1至50％的樹脂，后者可選自(木漿)浮油樹脂、松香、木(蒸)松香、氫化松香、松香酯、岐化松香、二聚松香、聚合松香、酚松香、以及含羧基的馬來酸和富馬酸樹脂。
2.制備權(quán)利要求1中的組合物的方法，其特征為用鎂、鈣、鍶、鋇、或錳的鹽或兩種或多種這類鹽的混合物來色淀(a)通過使具有下式VI的胺的重氮鹽與2-羥基-3-萘甲酸(BONA)或BONA與2-羥基萘偶聯(lián)所獲得的偶氮染料， 其中Q是氫、一種堿金屬或銨，或(b)通過使具有上式VI的重氮鹽和下式VII的重氮鹽的混合物與2-羥基-3-萘甲酸(BONA)或BONA與2-羥基萘偶聯(lián)所獲得的偶氮染料的混合物。
3.權(quán)利要求1的組合物在制備包含本發(fā)明顏料組合物的分散物、油漆系統(tǒng)、表面蓋覆劑、濾色片、油墨、優(yōu)選印刷油墨以及彩色調(diào)色劑方面，特別優(yōu)選在包裝工業(yè)中作為液體油墨方面的應(yīng)用以及在對高分子量的有機(jī)材料著色方面的應(yīng)用。
4.包裝工業(yè)中用的含有權(quán)利要求1的組合物的液體油墨。
5.含有權(quán)利要求1的組合物的高分子量有機(jī)材料。
全文摘要
含有以下組份的組合物(a)按重量計(jì)80至99.9％的偶氮顏料I(見式I)其中M是Mg、Ca、Sr、Ba或Mn，或它們的混合物，(b)按重量計(jì)0至20％的偶氮顏料II(見式Ⅱ)(c)按重量計(jì)0至20％的偶氮顏料III(見式Ⅲ)其中R
文檔編號(hào)G03G9/12GK1458965SQ01815856
公開日2003年11月26日 申請日期2001年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月21日
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