專利名稱：炭黑及含有炭黑的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及炭黑及含有所述炭黑的組合物。更具體地說，本發(fā)明涉及可在如油墨組合物的組合物中提高有益性質(zhì)的炭黑的特定類型。
背景技術(shù)：
例如炭黑的著色劑是如油墨和涂料組合物的組合物的標(biāo)準(zhǔn)成分。這些油墨組合物包括平版和柔性版油墨，其中最終用戶通常要求性能參數(shù)。就油墨制造商而言，一直希望改善油墨的性質(zhì)，如減小固化油墨所需的固化能及提供具有改善的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的油墨組合物。至于儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，由于蒸發(fā)或其他原因，油墨粘度隨著時(shí)間的增加而大幅度提高。因而，油墨制造商的目標(biāo)是提供隨著時(shí)間的增加粘度沒有提高的油墨，因?yàn)楫?dāng)油墨最終使用時(shí)，隨著時(shí)間的增加粘度提高是一種不希望具有的性質(zhì)。
克服一種或更多上述缺點(diǎn)將為工業(yè)提供一種改善的油墨組合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)特征是提供了一種為如油墨組合物的組合物提供有益性質(zhì)的炭黑。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是提供了克服一種或更多上述缺點(diǎn)的油墨組合物。
本發(fā)明的再一個(gè)特征是提供了一種需要低固化能和/或改善了儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的油墨組合物。
本發(fā)明另外的特征和優(yōu)勢(shì)將在下面的描述中得以部分說明，且其余部分將由這些描述而變得顯而易見，或可以通過實(shí)施本發(fā)明而獲悉。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)勢(shì)將通過在這些描述和附加權(quán)利要求中具體指出的要素和組合來實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。
為了獲得這些和其他優(yōu)勢(shì)，并根據(jù)如在此具體和廣泛描述的本發(fā)明的目的，本發(fā)明涉及一種具有至少為0.5％的濕度和/或約1.5％至約3.5％的揮發(fā)物含量并具有至少一種下述性質(zhì)的炭黑，這些性質(zhì)包括約40mg/g至約75mg/g的碘值，約40cc/100g至約70cc/100g的DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)吸收值，約70至約100的著色強(qiáng)度；和/或約40至約75m2/g的氮表面積。
此外，本發(fā)明涉及含有上述炭黑的組合物，例如，但不局限于，含有上述炭黑及如至少一種液體載色劑或載體的油墨組合物。
本發(fā)明還涉及一種通過使用上述炭黑來降低油墨固化能的方法。
此外，本發(fā)明涉及一種在油墨組合物中使用上述炭黑以改善儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的方法。
應(yīng)當(dāng)理解，前面的總體描述和下面的具體描述只是示范性和解釋性的且旨在為本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


圖1為曲線圖，顯示了含有本發(fā)明炭黑的油墨與含有常規(guī)炭黑的油墨的固化速率的比較。本圖比較了固化能和光引發(fā)劑加入量。
圖2以柱狀圖的形式顯示了對(duì)于平版油墨，本發(fā)明油墨和其他油墨的平版油墨性能參數(shù)的比較。
圖3也是柱狀圖，其對(duì)本發(fā)明的柔性版油墨和其他油墨在性能參數(shù)方面進(jìn)行了對(duì)比。
圖4也是柱狀圖，顯示了本發(fā)明的平版油墨和其他油墨粘度在4個(gè)月后粘度變化方面的比較。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及新型炭黑及這些炭黑在如油墨和涂料組合物的組合物中的應(yīng)用。
就所述炭黑而言，本發(fā)明的炭黑優(yōu)選具有下述濕度和/或揮發(fā)物含量及至少一種下述其他分析性質(zhì)。
更詳細(xì)地，本發(fā)明的炭黑優(yōu)選具有至少0.5％的濕度，且進(jìn)一步優(yōu)選約0.5％至約10.0％的濕度，且甚至再優(yōu)選約0.6％至約6.0％的濕度。其他適合本發(fā)明目的的濕度范圍包括，但不限于，約0.7％至約2.0％及約0.80％至約1.2％。濕度根據(jù)ASTM D-1509測(cè)定。
可選擇的，除了上述濕度或與濕度相組合，本發(fā)明的炭黑可以具有下述揮發(fā)物含量及至少一種下述分析性質(zhì)。為了本發(fā)明的目的，揮發(fā)物含量可優(yōu)選約1.5％至約3.5％，且進(jìn)一步優(yōu)選約1.5％至約2.7％，且甚至更優(yōu)選約1.75％至約2.5％，且最優(yōu)選約2％至約2.3％。揮發(fā)物含量根據(jù)ASTM D-1620-60測(cè)定。
如上所述，本發(fā)明的炭黑優(yōu)選具有上述濕度和/或揮發(fā)物含量及至少一種下述分析性質(zhì)且優(yōu)選至少兩種或更多下述分析性質(zhì)。
本發(fā)明的炭黑優(yōu)選具有約40mg/g到約75mg/g的碘值，且進(jìn)一步優(yōu)選約50mg/g至約65mg/g的碘值，且甚至再優(yōu)選約55mg/g至約60mg/g的碘值。碘值根據(jù)ASTM D-1510測(cè)定。
所述炭黑優(yōu)選具有約40cc/100g至約70cc/100g的DBP吸收值，且進(jìn)一步優(yōu)選約42cc/100g至約60cc/100g的DBP吸收值，且甚至再優(yōu)選約45cc/100g至約51cc/100g的DBP吸收值。DBP吸收值根據(jù)ASTM D-2414測(cè)定。
本發(fā)明的炭黑還可優(yōu)選具有約70至約100的著色強(qiáng)度，且進(jìn)一步優(yōu)選約75至約85的著色強(qiáng)度，且甚至再優(yōu)選約80至約85的著色強(qiáng)度。著色強(qiáng)度根據(jù)ASTM D-3265(％LRB#3)測(cè)定。
本發(fā)明的炭黑還可優(yōu)選具有約40m2/g至約75m2/g的氮表面積，且進(jìn)一步優(yōu)選約40m2/g至約60m2/g的氮表面積，且甚至更優(yōu)選約43m2/g至約55m2/g的氮表面積，且最優(yōu)選約48至約50m2/g的氮表面積。氮表面積根據(jù)ASTM D-3037測(cè)定。
本發(fā)明的炭黑優(yōu)選制備為具有一種或更多上述分析性質(zhì)，并具有濕度或揮發(fā)物含量或同時(shí)具有兩者。本發(fā)明的炭黑可使用美國(guó)再頒專利28,974號(hào)；美國(guó)專利3,619,140；3,922,335；和3,725,103號(hào)中所述的炭黑制造方法來制得。此外，由于本發(fā)明的炭黑優(yōu)選通過硝酸氧化來制備以獲得揮發(fā)物含量和/或濕度，可以按照美國(guó)專利2,420,810；3,398,009；和3,536,512號(hào)中所述來實(shí)現(xiàn)該硝酸氧化工藝。其他可用來制造本發(fā)明的優(yōu)選氧化炭黑的方法包括美國(guó)專利3,216,843；3,279,935；和3,318,720號(hào)。本申請(qǐng)中提到的所有這些專利和任何其他專利及出版物都在此作為參考資料全文引入并成為本申請(qǐng)的一部分。上述專利提供了制造炭黑的具體方法且對(duì)這些方法可加以調(diào)整以生產(chǎn)在此所述的本發(fā)明的具有各種優(yōu)選分析性質(zhì)的炭黑。
此外，本申請(qǐng)的炭黑可以被進(jìn)一步改進(jìn)為含有至少一種接到炭黑上的有機(jī)基團(tuán)?？杀唤由系挠袡C(jī)基團(tuán)類型包括美國(guó)專利6,336,965；6,221,143；6,069,190；6,068,688；和6,042,643號(hào)中所述的有機(jī)基團(tuán)，所有這些文獻(xiàn)在此作為參考文獻(xiàn)引入。為了特定用途，接到炭黑上的有機(jī)基團(tuán)可用來改性和改善給定炭黑的性質(zhì)。為了特定用途，如果希望這些接到炭黑上的有機(jī)基團(tuán)還可以使用本領(lǐng)域已知的方法來化學(xué)變化為其他基團(tuán)。例如，酸根可轉(zhuǎn)化為它的鹽或它的酰胺。
本發(fā)明的炭黑可用于與常規(guī)炭黑相同的用途。
本發(fā)明的炭黑制品已經(jīng)在許多最終使用用途中加以制備和評(píng)估。這些用途包括，例如，塑料組合物、油墨、涂料、調(diào)色劑、橡膠及輪胎組合物，紙張組合物和織物組合物。
至于使用本發(fā)明炭黑的油墨和涂料組合物，本發(fā)明炭黑可加入常規(guī)油墨和/或涂料組合物中。此外，油墨組合物或涂料組合物可含有至少一種本發(fā)明的炭黑及至少一種有機(jī)或無機(jī)的液體載色劑或載體。雖然本發(fā)明的油墨和涂料組合物中可加入任意數(shù)量的炭黑，但基于油墨或涂料組合物的重量，優(yōu)選可以使用至少0.10wt％的炭黑?；谟湍蛲苛辖M合物的重量，優(yōu)選約5wt％至約70wt％或更多的本發(fā)明炭黑可被用于油墨或涂料組合物。如前所述，優(yōu)選地，炭黑被用于形成平版和柔性版油墨。其他可被使用的油墨包括凸版油墨和輪轉(zhuǎn)凹印油墨?？墒褂帽景l(fā)明炭黑的適當(dāng)?shù)钠桨嬗湍睦影ㄔ诿绹?guó)專利5,948,843；5,811,481；5,628,914；和5,552,467號(hào)中所述的那些，所有這些文獻(xiàn)在此作為參考文獻(xiàn)全文引入。此外，本發(fā)明的炭黑可被用于如美國(guó)專利6,293,195；6,024,016；4,798,228；4,640,714；4,612,052；4,508,868；4,425,848；4,408,527；和4,321,178中所述的柔性版油墨組合物中，所有這些文獻(xiàn)在此作為參考文獻(xiàn)全文引入。含有所述炭黑的紫外線(UV)固化和/或電子束(EB)固化油墨為優(yōu)選的油墨。這些類型的油墨含有如實(shí)施例中所示的如單體或低聚物的稀釋劑或載體。這些類型油墨的詳細(xì)信息記錄在1992年由紐約Plenum出版社出版，S.Peter Pappas編緝Anthony J.Bean著的“Radiation Curing of Printing Inks”-Radiation Curing的第8章Science andTechnology；Journal of the Colour Society 1985年10/12月-1986年1/3月第17-19頁(yè)，A.J.Singh發(fā)表的“UV輻射固化油墨和涂料”(UV Radiation CurableInks & Coatings)；及由RadTech International North America Northbrook于1997年1月在伊利諾斯州出版的“UV/EB Curing Primer 1Inks，Coating，Adhesives”，所有這些文獻(xiàn)在此作為參考文獻(xiàn)引入并可在本發(fā)明中使用。
本發(fā)明的炭黑可與其它著色劑以任何形式組合使用。其他已知的油墨添加劑可以加入油墨配方中。通常，油墨由四種基本組分組成(1)著色劑或顏料，(2)在印刷過程中作為載體的載色劑或清漆，(3)用于提高適印性、干燥性等的添加劑，及(4)用于調(diào)整粘度、干燥性和與其他油墨組分相容性的溶劑。就油墨性質(zhì)、制備和使用方面的總體討論參見Leach等著的ThePrinting Manual第5版(1993年Chapman and Hall出版)，所有這些文獻(xiàn)在此作為參考文獻(xiàn)引入。各種油墨組合物還公開在如美國(guó)專利2,833,736；3,607,813；4,104,833；4,308,061；4,770,706；和5,026,755號(hào)中，所有這些在此作為參考文獻(xiàn)引用。本產(chǎn)品的炭黑制品可作為預(yù)分散劑或固體，使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)加入油墨配方中。
柔性版油墨代表了一組油墨組合物。柔性版油墨通常包括著色劑、粘合劑和溶劑。本發(fā)明的炭黑制品可有效的作為柔性版油墨著色劑。
本發(fā)明的炭黑制品可用于新聞?dòng)湍?。例如，一種由液體載色劑、本發(fā)明的炭黑制品、樹脂和例如防泡劑或表面活性劑的常規(guī)添加劑組成的新聞?dòng)湍?br> 本發(fā)明的炭黑制品還可用于如油漆或涂飾劑的涂料組合物中。因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是一種含有液體載色劑、樹脂和炭黑的改善的涂料組合物，這種改善包括使用根據(jù)本發(fā)明的炭黑制品。其他已知涂料添加劑可加入涂料組合物中。參見，例如，1982年McGraw-Hill著的Encyclopedia of Science& Technology第5版。還可參見美國(guó)專利5,051,464，5,319,044，5,204,404，5,051,464，4,692,481，5,356,973，5,314,945，5,266,406和5,266,361號(hào)，所有這些文獻(xiàn)在此作為參考文獻(xiàn)引入。本產(chǎn)品的炭黑制品可作為預(yù)分散劑或固體，使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)加入涂料組合物中。
本發(fā)明的炭黑可在塑料材料中用作顏料或著色劑。因此，本發(fā)明涉及一種由塑料和炭黑組成的改善的塑料組合物，這種改善包括使用根據(jù)本發(fā)明的炭黑制品。
如同常規(guī)炭黑一樣，這種炭黑制品可與各種塑料一同使用，包括但不限于由熱塑性樹脂、熱固性樹脂或如復(fù)合材料的工程材料制得的塑料。典型的熱塑性樹脂包括(1)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂；(2)縮醛；(3)丙烯酸(酯)類樹脂；(4)纖維素塑料；(5)氯化聚醚；(6)碳氟化合物，如聚四氟乙烯(TFE)，聚氯三氟乙烯(CTFE)和氟化乙丙烯(FEP)；(7)尼龍(聚酰胺)；(8)聚碳酸酯；(9)聚乙烯(包括共聚物)；(10)聚丙烯(包括共聚物)；(11)聚苯乙烯；(12)乙烯基類(聚氯乙烯)(vinyls(polyvinyl chloride))；(13)熱塑性聚酯，如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯；(14)聚苯醚；和上述材料與橡膠改性劑的共混物及合金。典型的熱固性樹脂包括(1)醇酸樹脂；(2)烯丙基類；(3)氨基類(蜜胺和脲)；(4)環(huán)氧樹脂類；(5)酚醛樹脂；(6)聚脂；(7)硅氧烷；和(8)聚氨酯。
通常地，炭黑制品與其他顏料一樣被加入到用以形成塑料預(yù)混料的塑料中。這可在如干式混合或熔融階段來完成。本發(fā)明的炭黑制品可與塑料組合物中的常規(guī)添加劑組合使用。根據(jù)本發(fā)明，所述術(shù)語塑料組合物包括，但不限于，任選的塑料材料、物品、貨物、表面、織物、片材等。例如，塑料材料包括汽車部件、房屋板壁、游泳池襯里、屋頂材料、包裝材料及任何種類的其他家用或工業(yè)物品。
本發(fā)明的炭黑制品也可以用于紙組合物。因此，本發(fā)明涉及一種包括紙漿和炭黑的改善的紙制品，這種改善包括使用根據(jù)本發(fā)明的炭黑。本發(fā)明的炭黑制品可作為固體或預(yù)分散劑，與常規(guī)炭黑一樣使用標(biāo)準(zhǔn)造紙技術(shù)加入紙漿中。
本發(fā)明的紙制品可與其他已知的如上漿劑、助留劑、固定劑、填料、消泡劑、抗絮凝劑等紙張?zhí)砑觿┫嘟Y(jié)合。
如同常規(guī)炭黑一樣，本發(fā)明的炭黑制品還可以在橡膠和彈性體組合物的配制和制備中被用作顏料、填料和增強(qiáng)劑。因此，本發(fā)明涉及一種含有橡膠和炭黑的改善的橡膠組合物，這種改善包括使用根據(jù)本發(fā)明的炭黑。
這種炭黑制品可以通過例如塑煉的常規(guī)方法與天然或合成橡膠混合。通常地，每100重量份的橡膠可使用重量份數(shù)范圍為約10至約250的炭黑制品，以獲得顯著的增強(qiáng)效果。然而，每100重量份的橡膠優(yōu)選使用重量份數(shù)約20至約100的炭黑，且特別優(yōu)選每100份橡膠使用約40至約80份炭黑。
在橡膠中，適于本發(fā)明使用的是天然橡膠和它的衍生物如氯化橡膠。本發(fā)明的炭黑制品還可以與合成橡膠一起使用，如約10至約70wt％的苯乙烯和約90至30wt％的丁二烯的共聚物，如19份苯乙烯和81份丁二烯的共聚物，30份苯乙烯和70份丁二烯的共聚物，43份苯乙烯和57份丁二烯的共聚物及50份苯乙烯和50份丁二烯的共聚物；如聚丁二烯、聚異戊二烯、聚氯丁二烯等共軛二烯的聚合物及共聚物，所述共軛二烯與含有烯基可共聚單體的共聚物，該含有烯基可共聚單體如苯乙烯、甲基苯乙烯、氯代苯乙烯、丙烯腈、2-乙烯基吡啶、5-甲基2-乙烯基吡啶、5-乙基2-乙烯基吡啶、2-甲基5-乙烯基吡啶、烷基取代丙烯酸酯、乙烯基甲酮、甲基異丙烯基酮、甲基乙烯醚、α亞甲基羧酸(alphamethylene carboxylic acids)及其酯和其酰胺如丙烯酸和二烷基丙烯酸酰胺；適于在此使用的還有乙烯與如丙烯、丁烯-1及戊烯-1的其他高α烯烴的共聚物。
因此，本發(fā)明的橡膠組合物可以含有彈性體、固化劑、增強(qiáng)填料、偶聯(lián)劑和各種任選的加工助劑、增量油和阻降解劑。除上述實(shí)例外，所述彈性體可以，但不局限于，由1，3-丁二烯、苯乙烯、異戊二烯、異丁烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、丙烯腈、乙烯、丙烯等制造的聚合物(例如，均聚物，共聚物，和三元共聚物)。優(yōu)選這些彈性體具有在-120℃至0℃之間的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg)，以差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定。所述彈性體的實(shí)例包括聚(丁二烯)，聚(苯乙烯-共-丁二烯)和聚(異戊二烯)。
本發(fā)明的炭黑制品也可以用于彩色纖維或紡織品。因此，本發(fā)明涉及改善的纖維和含有纖維或紡織品及炭黑的紡織品組合物，這種改善包括使用根據(jù)本發(fā)明的炭黑。適于使用的纖維包括如棉花、羊毛、絲、亞麻布、聚酯和尼龍的天然及合成纖維。適于使用的紡織品包括如棉花、羊毛、絲、亞麻布、聚酯和尼龍的天然及合成纖維。優(yōu)選使用含有棉花，羊毛，絲和亞麻布的天然纖維和紡織品。本發(fā)明的炭黑制品可通過本領(lǐng)域已知的用于彩色纖維和紡織品的方法使用如直接染料和酸性染料來被染色。對(duì)于染料染色的總體論述，參見Kirk-Othmer的Encyclopedia of Chemical Technology，第8卷第280-350頁(yè)“染料、應(yīng)用和評(píng)價(jià)”(1979年John Wiley and Sons出版)，所有這些文獻(xiàn)在此作為參考資料引入。
如上所述，本申請(qǐng)的油墨具有優(yōu)選了的改善的固化能性質(zhì)。換句話說，本申請(qǐng)的油墨需要較少的固化能來固化。由于固化越快的油墨將需要越少的能量和因此較少的費(fèi)用來制得固化油墨，這對(duì)油墨的最終用戶是相當(dāng)有利的。本申請(qǐng)油墨的固化能優(yōu)選要求與具有相同數(shù)量炭黑且除揮發(fā)物含量和/或濕度以外具有與本發(fā)明炭黑分析性質(zhì)相似的分析性質(zhì)的油墨相比低至少10％。本申請(qǐng)的圖1清楚地顯示了本發(fā)明炭黑用于柔性版油墨及平版油墨時(shí)的優(yōu)勢(shì)。
因此，本發(fā)明的炭黑及它們?cè)谟湍屯苛辖M合物中的應(yīng)用克服了常規(guī)油墨及其它應(yīng)用的許多弊病。
通過以下實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡明，其旨在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行舉例說明。
實(shí)施例分析方法如上所述的ASTM方法出于這些實(shí)施例的目的制備了各種UV固化平版和UV固化柔性版油墨。用來代表本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的炭黑具有下列分析性質(zhì)

除本發(fā)明的炭黑之外，為了進(jìn)行對(duì)比，具有下列分析性質(zhì)的三個(gè)炭黑樣本被用于對(duì)比目的并標(biāo)記為對(duì)比(COMP)炭黑


而且，標(biāo)記為Regal250炭黑，Regal350炭黑，和Regal400炭黑(均產(chǎn)自Cabot Corporation)的炭黑同樣使用在如下所述的油墨配方中。
UV柔性版油墨配方-#1Actilane 515 25wt％Actilane 276 10％Actilane 440 25％Actilane 421 14％Viacure DX6％Solesperse 32000 5％炭黑 15％Actilane產(chǎn)自Akzo NobelViacure產(chǎn)自UCB ChemicalsSolesperse產(chǎn)自Avecia還使用另外兩種光引發(fā)劑Viacure LX產(chǎn)自UCB Chemicals30％Quantacure EPD，10％異丙基噻噸酮，30％Irgacure 369和30％Irgacure 651的混合物Irgacure 369和651產(chǎn)自Ciba Speciality Chemicals異丙基噻噸酮和Quantacure產(chǎn)自Biddle SawyerUV平版配方#2顏料 20wt％
1)，Actilane 540，(聚酯(polyesther)丙烯酸酯低聚物) 23％2)，Actilane 515，(聚酯低聚物) 28-26-24％3)，Actilane 260GP25，(三官能團(tuán)脂肪族聚氨酯) 10％4)，Actilane 432(甘油丙氧基化物三丙烯酸酯單體(glycerolpropoxylatetriacrylate monomer))10-8-6％5)，Lancowax TF 1778 2％6)，Mikrotalc 600，(抗霧滑石) 1％7)，Cure All 200，(光引發(fā)劑混合物) 6-10-14％1-4 Akcros Chemicals5 Lubrizol Corporation6 Landers Segal Lansco Colors7 Trilogy Group，UV柔性版配方#3顏料 15wt％1)，Actilane 515，(四官能團(tuán)聚酯(polyesther)低聚物) 25％2)，Actilane 276，(四官能團(tuán)脂肪族聚氨酯低聚物) 10％3)，Actilane 440，(PPTTA-單體) 25％4)，Actilane 421，(PONPGDA-單體)14-10-6％5)，Viacure DX，(光引發(fā)劑包裝) 6-10-14％6)，SolSperse 3200，(分散劑) 5％1-4 Akcros Chemicals5 UCB Chemicals6 Avecia在這些實(shí)施例中，上述炭黑中的一種使用在如圖所示的配方#2或#3中。隨后這些油墨的每一種都被印在基底上并以UV能量固化直至油墨完全固化。隨后測(cè)定如圖1-4所示的各種性質(zhì)。
如圖1中所顯示，常規(guī)柔性版油墨含有標(biāo)記為(A)的炭黑，且固化要求超過1,000mJ/sq cm，而本發(fā)明的含有相同炭黑數(shù)量的本發(fā)明油墨組合物的固化能的要求大約低近400mJ/sq cm，這是在6％光引發(fā)劑加入量下的固化能的一個(gè)顯著下降。在圖1所顯示的平版油墨中也可看到類似的下降，其中含有常規(guī)炭黑的標(biāo)記為(C)的平版油墨與標(biāo)記為(D)的本發(fā)明的平版油墨相比具有明顯更高的固化能。
如圖2所顯示，標(biāo)記為(B)的本發(fā)明的平版油墨與常規(guī)平版油墨相比在著色、光澤、光密度和分散傳遞方面具有類似的性質(zhì)，而且還獲得了顯著低的固化能。因此，本發(fā)明的平版油墨具有優(yōu)異的性能參數(shù)且需較少的固化能。這種相同的優(yōu)點(diǎn)還表現(xiàn)在柔性版油墨中，其中如圖3所顯示的標(biāo)記為(B)的本發(fā)明的柔性版油墨在著色、光澤、光密度和分散傳遞方面具有類似的性質(zhì)，且還獲得了顯著低的固化能。
此外，本發(fā)明的油墨具有優(yōu)異的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，其中本發(fā)明的油墨的粘度隨著時(shí)間的增加沒有提高。因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是一種具有優(yōu)異儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的油墨組合物。本發(fā)明的油墨組合物具有儲(chǔ)藏穩(wěn)定性以至于甚至粘度在4個(gè)月后沒有顯著的提高且更優(yōu)選的是實(shí)際上有所降低。這是十分有益的，因?yàn)檎扯鹊奶岣弋a(chǎn)生性能下降及印刷困難。如圖4所顯示，標(biāo)記為(CSX643F)的本發(fā)明的平版油墨甚至4個(gè)月后沒有粘度的提高且實(shí)際上粘度有所降低。這種粘度降低至少為初始粘度的10％。
根據(jù)對(duì)本說明書的考慮和在此公開的本發(fā)明的實(shí)施，本發(fā)明的其他實(shí)施方案對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。本說明書和實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為只是對(duì)由權(quán)利要求及其等價(jià)物所確定的本發(fā)明的真實(shí)范圍和精神的示例。
權(quán)利要求
1.一種具有至少0.5％的濕度和約1.5至約3.5％的揮發(fā)物含量，及至少一種下述分析性質(zhì)的炭黑約40至約75mg/g的碘值；約40至約70cc/100g的DBP吸收值；約70至約100的著色強(qiáng)度；或約40至約75m2/g的氮表面積。
2.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述炭黑具有至少一種下述性質(zhì)約50至約65mg/g的碘值；約42至約60cc/100g的DBP吸收值；約75至約85的著色強(qiáng)度；或約40至約60m2/g的氮表面積。
3.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述炭黑具有至少一種下述性質(zhì)約55至約60mg/g的碘值；約45至約51cc/100g的DBP吸收值；約80至約85的著色強(qiáng)度；或約43至約55m2/g的氮表面積。
4.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述炭黑具有至少一種下述性質(zhì)約52至約65mg/g的碘值；約42至約60cc/100g的DBP吸收值；約75至約85的著色強(qiáng)度；或約43至約55m2/g的氮表面積。
5.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述濕度為約0.5至約10.0％。
6.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述濕度為約0.6至約6.0％。
7.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述濕度為約0.7至約2.0％。
8.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述濕度為約0.8至約1.2％。
9.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述揮發(fā)物含量為約1.5至約3.0％。
10.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述揮發(fā)物含量為約1.75至約2.5％。
11.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述揮發(fā)物含量為約2至約2.3％。
12.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述炭黑具有揮發(fā)物含量和濕度及至少兩種所述分析性質(zhì)。
13.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述炭黑具有揮發(fā)物含量和濕度及至少三種所述分析性質(zhì)。
14.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述炭黑具有揮發(fā)物含量和濕度及全部四種所述分析性質(zhì)。
15.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述炭黑具有約1.5至約2.7％的揮發(fā)物含量和約0.5至約2.0％的濕度及全部所述分析性質(zhì)。
16.權(quán)利要求1的炭黑，其中所述濕度為約0.5至6.0且所述揮發(fā)物含量為約1.5至約3.0。
17.權(quán)利要求16的炭黑，其中所述炭黑具有揮發(fā)物含量和濕度及至少兩種所述分析性質(zhì)。
18.權(quán)利要求16的炭黑，其中所述炭黑具有揮發(fā)物含量和濕度及至少三種所述分析性質(zhì)。
19.權(quán)利要求16的炭黑，其中所述炭黑具有揮發(fā)物含量和濕度及全部四種所述分析性質(zhì)。
20.一種含有至少一種液體載色劑或載體或稀釋劑及權(quán)利要求1的炭黑的油墨組合物。
21.權(quán)利要求20的油墨組合物，其中所述油墨為柔性版油墨。
22.權(quán)利要求20的油墨組合物，其中所述油墨為平版油墨。
23.權(quán)利要求20的油墨組合物，其中所述油墨為絲網(wǎng)或紡織品油墨。
24.一種含有至少一種液體載色劑或載體及至少一種權(quán)利要求1的炭黑的涂料組合物。
25.一種用于降低油墨或涂料組合物固化能的方法，包括將至少一種權(quán)利要求1的炭黑加入所述油墨或涂料組合物中。
26.一種用于提高油墨或涂料組合物儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的方法，包括將至少一種權(quán)利要求1的炭黑加入所述油墨或涂料組合物中。
27.權(quán)利要求20的油墨，其中所述油墨為UV固化或EB固化油墨。
28.權(quán)利要求21的油墨，其中所述油墨為UV固化或EB固化油墨。
29.權(quán)利要求22的油墨，其中所述油墨為UV固化或EB固化油墨。
全文摘要
公開了具有約1.5至約3.5的揮發(fā)物含量和/或濕度至少為0.5及一種或更多分析性質(zhì)的新型炭黑。此外公開了含有本發(fā)明炭黑的油墨和涂料及其他組合物。還公開了降低油墨固化能的方法以及改善儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的方法。
文檔編號(hào)C09C1/56GK1665891SQ03816129
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月24日
發(fā)明者約翰·K·福斯特 申請(qǐng)人:卡伯特公司