專利名稱：改性顏料基油墨及其制造方法
改性顏料基油墨及其制造方法
背景技術(shù)：
噴墨打印系統(tǒng)在辦公和家庭中的使用近年來急速增長。這種增長歸因 于噴墨打印機價格的大幅下降以及打印分辨率和總體打印質(zhì)量方面的實質(zhì) 性改善。盡管打印質(zhì)量已經(jīng)大幅改善，但研發(fā)工作仍然朝著改進噴墨圖像 性能的方向繼續(xù)，因為該項性質(zhì)仍然落后于其它打印和照相技術(shù)的性能。 對噴墨打印的持續(xù)需求產(chǎn)生了對于在維持低成本的同時制作出高質(zhì)量、高
性能、經(jīng)久耐用圖像的需要。
特別引人注目的一個領(lǐng)域涉及顏料表面的改性。顏料的表面含有各種 不同的官能團，而所存在的官能團類型取決于顏料的具體種類。已經(jīng)開發(fā) 出了若干種將材料接枝到這些顏料的表面之上的方法。例如，研究表明， 可以將聚合物連接到含有諸如苯酚及羧基基團等表面基團的碳黑上。然而， 依賴于顏料表面固有官能團的方法不能推廣應(yīng)用，因為不是所有的顏料都 具有相同的特定官能團。
還開發(fā)出了能夠使顏料具有各種不同的連接官能團的制備改性顏料產(chǎn) 品的方法。例如，已經(jīng)公開過將有機基團連接到顏料上的方法，包括例如 通過重氮鹽反應(yīng)進行連接，其中的有機基團是重氮鹽的一部分。
盡管這些方法提供具有連接基團的改性顏料，但仍然需要將基團連接 到顏料上的改進的工藝。其它的這些方法或許可以提供形成改性顏料的有 利的備選方案。

發(fā)明內(nèi)容
簡言之，本發(fā)明的實施方式包括化合物、改性顏料、以及制備改性顏
料的方法。一種示例性化合物包括選自以下的化學(xué)結(jié)構(gòu)等，X選自H和NC^， 其中<formula>formula see original document page 8</formula>改性顏料的示例性實施方式包括圖4的結(jié)構(gòu)H。
改性顏料的示例性實施方式包括

圖1的結(jié)構(gòu)M。 改性顏料的示例性實施方式包括圖1的結(jié)構(gòu)z。 改性顏料的示例性實施方式包括圖1的結(jié)構(gòu)G。
制備改性顏料的方法的一個示例性實施方式包括提供圖5的結(jié)構(gòu)Q2， 通過使結(jié)構(gòu)Q2與丙二酸二乙酯、叔丁醇鉀和DMSO反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)I，其中R2 選自甲基、乙基和它們的組合；通過使結(jié)構(gòu)I與H2和Pd/C反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)J; 通過使結(jié)構(gòu)J與KOH在乙醇中反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)L;通過使結(jié)構(gòu)L與亞硝酸鈉和 0.1M HC1或0.1M硝酸反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)M。
制備改性顏料的方法的另一個示例性實施方式包括提供圖4的結(jié)構(gòu)E, 通過使結(jié)構(gòu)E與亞硝酸鈉及0.1MHC1或O.IM硝酸反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)G，通過使 結(jié)抅G與s-乙硫基假脲氫溴酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)H。
附圖簡要說明
參考以下附圖可以更好地理解本發(fā)明的許多方面。附圖中的組件未必是按 比例繪制的。此外，在附圖中，相同的附圖標記貫穿若干視圖指代相同的部件。 圖1示出產(chǎn)生改性顏料中間體及改性顏料的代表性反應(yīng)序列的實施方式。 圖2示出產(chǎn)生改性顏料中間體及改性顏料的中間體的代表性反應(yīng)序列的 實施方式。
圖3示出產(chǎn)生改性顏料中間體及顏料中間體的中間體的代表性反應(yīng)序列 的另一實施方式。
圖4示出產(chǎn)生改性顏料中間體及改性顏料的代表性反應(yīng)序列的實施方式。 圖5示出產(chǎn)生改性顏料中間體及改性顏料的代表性反應(yīng)序列的實施方式。
具體實施例方式
以下描述改性顏料、改性顏料中間體、前顏料中間體、含有改性顏料的制 劑、以及制作改性顏料、改性顏料中間體、前顏料中間體的方法。總體上，本 發(fā)明的實施方式提供產(chǎn)生具有比現(xiàn)有技術(shù)每個連接于顏料的化合物(例如在進 行連接之前的前顏料中間體)連接感興趣的化合物(例如，聚合物)的可用位點多
約2到3倍的改性顏料中間體的方法。特別地，本發(fā)明的實施方式提供產(chǎn)生每 個前顏料中間體化合物2到6個反應(yīng)性基團(例如C02R、 NH2、 NH)的前顏料 中間體(例如，未連接到顏料的化合物)的方法，這個數(shù)字是現(xiàn)有技術(shù)的2到3 倍。在具有兩個或更多個羰基的實施方式中，每一對羰基可以與介質(zhì)上的金屬 離子形成一個六元環(huán)。此外，本發(fā)明方法的實施方式可以用來從圖l所示的相 同起始合成子(synthon)結(jié)構(gòu)Q2制備陰離子型顏料分散體及陽離子型顏料分散 體。
總體上，圖1示出了從前顏料中間體Q2(結(jié)構(gòu)Q2)開始生產(chǎn)改性顏料中 間體G和M(結(jié)構(gòu)G和M)以及改性顏料Z(結(jié)構(gòu)Z)的代表性反應(yīng)序列的實施 方式。應(yīng)當(dāng)注意，也可以使用僅有兩個官能團(例如兩個CH2Br基團，而不 是三個，其中任何一個基團都可以被去除，結(jié)構(gòu)Q2'和Q2")的類似于Q2 的結(jié)構(gòu)。
圖1中，由于羧基的存在，結(jié)構(gòu)M以分散體的形式做穩(wěn)定化處理。羧 基大多在其pKa以上發(fā)生電離，羧酸根陰離子所產(chǎn)生的負電荷使分散體達 到穩(wěn)定。類似地，在結(jié)構(gòu)G中，胺基團在其pKa下發(fā)生質(zhì)子化形成銨鹽。 銨陽離子產(chǎn)生的正電荷將使分散體在低于其pKa的酸性pH值達到穩(wěn)定。 由結(jié)構(gòu)Z表示的陽離子或陰離子分散體還可以通過將適當(dāng)結(jié)構(gòu)的聚合物R1 以及反應(yīng)性基團連接到結(jié)構(gòu)G上的胺基而從結(jié)構(gòu)G開始制備。同時應(yīng)當(dāng)注 意，結(jié)構(gòu)G和M本身都是顏料分散體。它們還可以進一步與帶有適當(dāng)?shù)姆?應(yīng)性基團的合適的聚合物發(fā)生反應(yīng)。例如，結(jié)構(gòu)G可以與含羧基的聚合物
如丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物反應(yīng)，產(chǎn)生陰離子穩(wěn)定化的顏料分散體。 類似地，結(jié)構(gòu)M可以與聚乙烯亞胺反應(yīng)，產(chǎn)生陽離子穩(wěn)定化的分散體。
結(jié)構(gòu)Q2是具有諸如H或N02等X基團的1，2,3-三溴甲基苯。對X的 選擇取決于所使用的反應(yīng)路線，比如圖2及圖3中描述的路經(jīng)(結(jié)構(gòu) Ql(l,2,3-三溴甲基苯)和結(jié)構(gòu)Q2(3,4,5-三溴甲基-l-硝基苯)。改性顏料中間 體H和M可以通過圖2至圖5描述的反應(yīng)路線生產(chǎn)。
改性顏料Z可以通過結(jié)構(gòu)G的親核胺基團與諸如羧基、磺酰基、環(huán)氧 基、鹵素原子等親電子基團反應(yīng)產(chǎn)生。胺反應(yīng)性官能團在本領(lǐng)域是眾所周 知的。Rl可包括一種化合物或者化合物的任意組合，比如但不限于聚合物 和小分子。聚合物可包括一種或任意組合的聚合物、共聚物、嵌段聚合物、" 無規(guī)聚合物、均聚物，比如但不限于苯乙烯-馬來酸酐聚合物、聚乙二醇、 聚丙二醇、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸或 甲基丙烯酸與諸如苯乙烯、a-甲基苯乙烯、丙烯酸垸基酯、甲基丙烯酸垸 基酯、丙烯酸或甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯基磺酸、或苯乙烯基磺酸等 共聚單體的共聚物。小分子可包括但不限于S-乙硫基假脲、氨基酸(例如精 氨酸、賴氨酸、天冬氨酸、谷氨酸)、以及最多含6個氨基酸的寡肽。
除此之外，本領(lǐng)域人們熟知的其它化學(xué)物質(zhì)可以連接到顏料上以實現(xiàn) 特定的其它顏料特性，比如但不限于耐酸性、耐堿性、與各種溶劑的混溶 性、改進的耐曬性、改進的膠體穩(wěn)定性、以及它們的組合。
改性顏料的前體化合物可以通過涉及重氮陽離子化學(xué)性質(zhì)的反應(yīng)連接 到顏料上，顏料以共價鍵結(jié)合在顏料上。重氮化學(xué)的討論參見美國專利 6,723,783、 5,554,739、 5,922,118、 5,900,029、 5,895,522、 5,885,335、 5,851,280、 5,837,045、和5，707，432、及美國專利申請20030205171 、國際專利申請WO 01/51566， 一并通過引用納入本發(fā)明。
顏料可包括但不限于黑色顏料基油墨以及彩色顏料基油墨。彩色顏料 基油墨可包括但不限于藍色、棕色、藍綠色、綠色、白色、紫羅蘭色、洋 紅色、紅色、橙色、黃色、以及它們的混合色。
以下黑色顏料可用在本發(fā)明的實踐中；然而，這個清單僅僅是說明性
的，非旨在對本發(fā)明進行限制。以下黑色顏料可從卡波特公司(Cabot)購得 Monarch 1400、 Monarch 1300、 Monarch 1100、 Monarch 1000、 Monarch 900、 Monarch 880、 Monarch 800、及Monarch 700、 Cab-0-JetTM 200、Cab-O-JetTM 300、Black Pearls 2000、Black Pearls 1400、 Black Pearls 1300、 Black Pearls 1100、 Black Pearls 1000、 Black Pearls 900、 Black Pearls 880、 Black Pearls 800、 Black Pearls 700;以 下可從哥倫比亞人公司(Columbian)購得Raven 7000、 Raven 5750、 Raven 5250、 Raven 5000、及Raven 3500;以下可從德古薩公司(Degussa)購得 Color Black FW 200、 Color Black FW 2、 Color Black FW 2V、 Color Black FW 1、 Color Black FW 18、 Color Black S 160、 Color Black FW S 170、 Special Black 6、 Special Black 5、 Special Black 4A、 Special Black 4、Printex U、Printex 140U、Printex V、及Printex 140VTipureTM;而R-101可從杜邦公司(DuPont) 購得。
顏料也可以從名目繁多的常規(guī)彩色顏料中選擇。僅僅為了澄清，而不 是為了加以限制， 一些針對此目的的示例性著色劑列在下面。第二油墨制 劑的色彩可包括但不限于藍色、黑色、棕色、藍綠色、綠色、白色、紫羅 蘭色、洋紅色、紅色、橙色、黃色、以及它們的混合色。
彩色顏料的合適種類包括例如蒽醌類、酞菁藍、酞菁綠、重氮類、單 偶氮類、皮蒽酮染料、茈、雜環(huán)黃、喹吖啶酮、二吲哚二酮(bisindolidione)、 及(硫)靛青染料。酞菁藍的代表性例子包括銅酞菁藍及其衍生物(Pigment Blue 15)。喹吖啶酮的代表性例子包括顏料橙48、顏料橙49、顏料紅122、 顏料紅192、顏料紅202、顏料紅206、顏料紅207、顏料紅209、顏料紫羅 蘭19及顏料紫羅蘭42。蒽醌類的代表性例子包括顏料紅43、顏料紅194 (Perinone Red)、顏料紅216 (Brominated Pyanthrone Red)及顏料紅226 (Pyranthrone Red)。茈的代表性例子包括顏料紅123 (Vermillion)、顏料紅 149 (Scarlet)、顏料紅179 (Maroon)、顏料紅190 (Red)、顏料紅189 (Yellow Shade Red)及顏料紅224。硫靛染料的代表性例子包括顏料紅86、顏料紅 87、顏料紅88、顏料紅181、顏料紅198、顏料紫羅蘭36、及顏料紫羅蘭 38。雜環(huán)黃的代表性例子包括顏料黃1、顏料黃3、顏料黃12、顏料黃13、
顏料黃14、顏料黃17、顏料黃65、顏料黃73、顏料黃74、顏料黃151、 顏料黃117、顏料黃128、及顏料黃138。
此類顏料可以在市場上從許多賣家或者以粉末形式或者以壓餅的形式 購得，包括巴斯夫公司、恩格爾哈特公司(Engelhard Corporation)以及太陽 化學(xué)公司(Sun Chemical Corporation)。其它合適的彩色顏料的例子參見《色 彩索引(Colour Index)》第3版(染色師及配色師學(xué)會(The Society of Dyers and Colourists)， 1982年)
顏料的其它例子包括可從赫希斯特賽拉尼斯公司(Hoechst Celanese Corpomtion)購買的Hostafine系列如Hostafine 黃GR (顏料13)、 Hostafine 黃(顏料83)、 Hostafine 紅FRLL (顏料紅9)、 HostafineTM玉 紅F6B (顏料184)、 Hostafine 藍2G (顏料藍15:3), Hostafine 黑T (顏 料黑7)、及Hostafine 黑TS (顏料黑7)、諾曼底洋紅RD-2400 (Paul Uhlich)、 Paliogen紫羅蘭5100 (巴斯夫)、Paliogen 紫羅蘭5890 (巴斯 夫)、永久紫羅蘭VT 2645 (Paul Uhlich)、酞菁綠(Heliogen Green)L8730 (巴 斯夫)、阿蓋爾綠(Argyle Green)XP-l 11-S (Paul Uhlich)、亮綠色粉GR 0991 (Paul Uhlich)、酞菁藍(HeliogenTM Blue)L6900、 L7020 (巴斯夫)、酞菁藍 (Heliogen Blue)D6840、 D7080 (巴斯夫)、蘇丹藍OS (巴斯夫)、PV堅牢 藍B2G01 (赫希斯特美國公司)、lrgalite藍BCA (汽巴嘉基)、Paliogen 藍 6470 (巴斯夫)、蘇丹III (Matheson、 Coleman、 Bell)、蘇丹II (Matheson、 Coleman、 Bell)、蘇丹(Sudan)IV (Matheson、 Coleman、 Bell)、蘇丹橙G (Aldrich)、蘇丹橙220 (巴斯夫)、Paliogen 橙3040 (巴斯夫)、鄰位橙(Ortho Orange)OR 2673 (Paul Uhlich)、 Paliogen 黃152、 1560 (巴斯夫)、立索爾 堅牢黃0991 K(巴斯夫)、派立妥黃1840 (巴斯夫)、Nov叩ermTM黃FG 1 (赫 希斯特)、永久黃YE 0305 (Paul Uhlich)、路瑪近黃(Lumogen Yellow)D0790 (巴斯夫)、Suco-Gelb L1250 (巴斯夫)、Suco-Yellow D1355 (巴斯夫)、 Hostaperm 粉紅E (赫希斯特美國公司)、法哪粉紅D4830 (巴斯夫)、 Cinquasia洋紅(杜邦)、立索爾猩紅D3700 (巴斯夫)、甲苯胺紅(Aldrich)、熱 塑用猩紅NSD PS PA (Ugine Kuhlmann of Canada)、E. D.甲苯胺紅(Aldrich)、立索爾玉紅色粉(Paul Uhlich)、立索爾猩紅4440 (巴斯夫)、Bon Red C (Dominion Color Company)、皇室亮紅RD-8192 (Paul Uhlich)、 Oracet粉紅 RF (汽巴嘉基)、Paliogen 紅3871 K (巴斯夫)、Paliogen 紅3340 (巴斯 夫)、及立索爾堅牢猩紅L4300 (巴斯夫)。
圖2示出產(chǎn)生改性顏料中間體及改性顏料的各種前顏料中間體的代表 性反應(yīng)序列的實施方式。開始時提供市場上購得的結(jié)構(gòu)Al、并與約3.0至 3.3摩爾當(dāng)量的N-溴琥珀酰亞胺(NBS)、催化劑量(約0.1至0.11摩爾當(dāng)量) 的偶氮二異丁腈(AIBN)或過氧化苯甲酰在四氯化碳(CCl4)中根據(jù)反應(yīng)a于 回流溫度發(fā)生反應(yīng)18個小時，形成結(jié)構(gòu)Q1?？梢杂脕硗瓿稍撧D(zhuǎn)換反應(yīng)的 其它試劑包括溴水、三溴吡啶鹽、 一溴三氯甲垸、四溴化碳等等。(參見 Richard C. Larock著、Wiley-VCH Publishers出版的《Comprehensive Organic Transformations》第2版第616頁，1999年，其通過引用納入本發(fā)明)。
結(jié)構(gòu)Ql與約3.0至3.3摩爾當(dāng)量的鄰苯二甲酰亞胺鉀在DMF中根據(jù) 反應(yīng)b在加熱條件下反應(yīng)若干小時產(chǎn)生結(jié)構(gòu)B。
結(jié)構(gòu)B與約l.O至l.l摩爾當(dāng)量的硝酸鉀和市售濃硫酸按照反應(yīng)c反應(yīng) 產(chǎn)生結(jié)構(gòu)C(參見1989年紐約VCH出版的Olah, G. A.; Malhotra， R.; Narang， S. C.著《Nitration: Methods and Mechanisms》，其通過引用整體納入本發(fā) 明)。
結(jié)構(gòu)C與3.0到3.3摩爾當(dāng)量的水合肼在甲醇中并在加熱回流的條件下 按照反應(yīng)d反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)D。(參見Sheehan, J. C; Bolhoper, W. A.載于J. Am. Chem. Soc. 1950年，第72巻，第2786-2788頁的論文，其通過引用整體納 入本發(fā)明)。酸水解或者堿水解也能夠?qū)崿F(xiàn)該變化，但肼是優(yōu)選的試劑。
結(jié)構(gòu)D按照反應(yīng)e在甲醇中與約15psig的氫氣和以木炭為載體的約10 重量％的鈀(對于1.0克D的用量是約0.09到0.11克)在室溫反應(yīng)數(shù)小時產(chǎn) 生結(jié)構(gòu)E。催化加氫是將芳族硝基化合物還原成氨基化合物的優(yōu)選方法。 可以使用其它催化劑。關(guān)于其它催化劑和其它還原方法，參見Richard C. Larock 著、Wiley-VCH Publishers 出版的《Comprehensive Organic Transformations)第2版第823-827頁，1999，其通過引用納入本發(fā)明。
或者，結(jié)構(gòu)Ql還可以按照反應(yīng)j與約3.0至3.3摩爾當(dāng)量的疊氮化鈉 在丙酮中在回流溫度反應(yīng)8個小時生成結(jié)構(gòu)N。
結(jié)構(gòu)N可以類似于結(jié)構(gòu)B按照反應(yīng)k用硝酸鉀和硫酸進行硝化，產(chǎn)生 結(jié)構(gòu)O。
結(jié)構(gòu)O按照反應(yīng)e用以木炭為載體的約10重量％的鈀(對于1克O約 0.09至0.11克)作為催化劑和約15psig壓力的氫氣在室溫反應(yīng)6個小時進行 催化還原，使硝基以及疊氮基還原產(chǎn)生結(jié)構(gòu)E。
圖3示出產(chǎn)生改性顏料中間體及顏料中間體的多個前顏料中間體的代 表性反應(yīng)序列的另一實施方式。開始時提供結(jié)構(gòu)Al、并與約0.95至0.11 摩爾當(dāng)量的硝酸鉀和市售濃硫酸按照反應(yīng)c反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)A2(參見1989年 紐約VCH出版的Olah, G. A.; Malhotra, R.; Narang， S. C.著《Nitration: Methods and Mechanisms》)。
結(jié)構(gòu)A2按照反應(yīng)a與約3.0至3.3摩爾當(dāng)量的N-溴琥珀酰亞胺(NBS) 反應(yīng)形成結(jié)構(gòu)Q2 (參見1999年Wiley-VCH出版社出版Richard C. Larock 著《Comprehensive Organic Transformations》第2版第616頁，1999》
結(jié)構(gòu)Q2與約3.0至3.3摩爾當(dāng)量的鄰苯二甲酰亞胺鉀在DMF中在加 熱條件下按照反應(yīng)b反應(yīng)若干小時產(chǎn)生結(jié)構(gòu)C。
結(jié)構(gòu)C與約3.0到3.3摩爾當(dāng)量的水合肼在甲醇中并在加熱回流的條件 下按照反應(yīng)d反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)D (參見Sheehan, J, C; Bolhoper, W. A.載于J. Am. Chem. Soc. 1950年，第72巻第2786-2788頁的論文)。
結(jié)構(gòu)D按照反應(yīng)e與約15psig壓力的氫氣和以木炭為載體的約10重 量o%的鈀(l.O克D的用量是約0.09到0.11克)反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)E (參見Richard C. Larock著、Wiley-VCH Publishers 出版的《Comprehensive Organic Transformations}第2版第823-827頁，1999)。
在替換性反應(yīng)路線中，結(jié)構(gòu)Q2用約3.0至3.3摩爾當(dāng)量的疊氮化鈉在 丙酮中在回流溫度處理8個小時生成結(jié)構(gòu)P。
按照反應(yīng)e，結(jié)構(gòu)P用以木炭為載體的約10重量％的鈀(1克O約0.09 至0.11克)和約15psig壓力的氫氣在室溫反應(yīng)6個小時進行催化還原，使硝
基以及疊氮基還原產(chǎn)生結(jié)構(gòu)E。
圖4示出產(chǎn)生改性顏料中間體及改性顏料的代表性反應(yīng)序列的實施方
式。在第一實施方式中，提供結(jié)構(gòu)E (—種前顏料中間體)。例如，結(jié)構(gòu)E 可以按照圖2和3以及相對應(yīng)的文字部分所描述的方式制備。結(jié)構(gòu)E按照 反應(yīng)i與約3.0至3.3摩爾當(dāng)量的s-乙硫基假脲氫溴酸鹽反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)F (— 種前顏料中間體)。
結(jié)構(gòu)F按照反應(yīng)k與亞硝酸鈉和(約0.1M至2.0M)稀鹽酸或稀硝酸反 應(yīng)并按照US20030205171(受讓人Cabot，該專利申請通過引用納入本發(fā)明) 添加到懸浮在水中的顏料中，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)H(—種改性顏料)，其中大的黑圈， 表示上述的顏料。例如，結(jié)構(gòu)H可以通過涉及上述重氮陽離子化學(xué)性質(zhì)的 反應(yīng)連接到顏料上。
除此之外，結(jié)構(gòu)H可以通過下述替換性路線形成。在第一實施方式中， 提供結(jié)構(gòu)E。例如，結(jié)構(gòu)E可以按照圖2和3以及相對應(yīng)的文字部分所描 述的方式制備。結(jié)構(gòu)E按照反應(yīng)1在亞硝酸鈉和(約0.1M至2.0M)稀酸存在 下與懸浮在水中的顏料反應(yīng)，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)G (—種改性顏料中間體)，其中黑 圈，是上述的顏料。例如，結(jié)構(gòu)G可以通過涉及上述重氮陽離子化學(xué)性質(zhì)的 反應(yīng)連接到顏料上。
結(jié)構(gòu)G按照反應(yīng)m與S-乙硫基假脲氫溴酸鹽反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)H。
圖5示出產(chǎn)生改性顏料中間體及改性顏料的代表性反應(yīng)序列的實施方 式。在第一實施方式中，提供結(jié)構(gòu)Q2 (—種前顏料中間體)。例如，結(jié)構(gòu) Q2可以按照圖3以及相對應(yīng)的文字部分所描述的方式制備。結(jié)構(gòu)Q2按照 反應(yīng)f與約3.0至3.3摩爾當(dāng)量的丙二酸二垸基酯及相同摩爾當(dāng)量的叔丁醇 鉀、和DMSO反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)I(一種前顏料中間體)。R2可以是烷基，比如 但不限于甲基、乙基、和它們的組合。
結(jié)構(gòu)I按照反應(yīng)g在甲醇中與約15psig的H2和催化量(每克I約0.09 至0.11克)約10%的Pd/C在室溫反應(yīng)8個小時，生成結(jié)構(gòu)J (一種前顏料 中間體)。
結(jié)構(gòu)J按照反應(yīng)k在亞硝酸鈉和(約0.1M至2.0M)稀酸存在下按照US20030205171 (受讓人Cabot)與懸浮在水中的顏料反應(yīng)，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)K (一 種改性顏料中間體)，其中黑圈，如上所述是顏料。如此，結(jié)構(gòu)J可以通過涉 及上述重氮陽離子化學(xué)性質(zhì)的反應(yīng)連接到顏料上。
結(jié)構(gòu)K按照反應(yīng)h與碳酸鉀或氫氧化鉀在甲醇中在室溫反應(yīng)14小時， 生成結(jié)構(gòu)M(—種改性顏料)。
除此之外，結(jié)構(gòu)M可以通過下述替換性路線形成。例如，開始時提供 結(jié)構(gòu)Q2，結(jié)構(gòu)Q2可以按照圖3以及相對應(yīng)的文字部分所描述的方式制備。 如上所述，結(jié)構(gòu)Q2與約3.0至3.3摩爾當(dāng)量的丙二酸二垸基酯及相同摩爾 當(dāng)量的叔丁醇鉀、和DMSO反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)I。 R2可以是垸基，比如但不限 于甲基、乙基、和它們的組合。
如上所述，結(jié)構(gòu)I在甲醇中與約15psig壓力的H2和催化量(每克I約 0.09至0.11克)約10%的Pd/C在室溫反應(yīng)8個小時，生成結(jié)構(gòu)J。
結(jié)構(gòu)J按照反應(yīng)h與KOH或碳酸鉀在甲醇或乙醇中在室溫反應(yīng)14小 時，生成結(jié)構(gòu)L(一種前顏料中間體)。
結(jié)構(gòu)L按照反應(yīng)k在亞硝酸鈉和(約0.1M至2.0M)稀酸存在下按照 US20030205171 (受讓人Cabot)與懸浮在水中的顏料反應(yīng)，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)M，其 中黑圈，如上所述是顏料。如此，結(jié)構(gòu)L可以通過涉及上述重氮陽離子化學(xué) 性質(zhì)的反應(yīng)連接到顏料上。
若無相反指示，本發(fā)明的實施方式將釆用有機合成技術(shù)和油墨化學(xué)技 術(shù)等，這些技術(shù)都屬于本領(lǐng)域的范圍。此類技術(shù)在文獻中有全面的說明。
陳述前面的實施例是為了向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供一份對如何執(zhí)行 本發(fā)明方法以及本發(fā)明組合物和化合物的應(yīng)用的完整揭示和描述。己盡力 確保數(shù)字的準確性(例如數(shù)量、溫度等)，但仍然應(yīng)當(dāng)慮及某些誤差和偏差。 若無相反指示，"份"是重量份，溫度是攝氏度，壓力是大氣壓或接近大 氣壓。在描述反應(yīng)條件時的壓力是磅/平方英寸表壓(psig),意味著比環(huán)境壓 力高出那么多壓力。標準溫度和壓力定義為2(TC和1大氣壓。
在詳細描述本發(fā)明的實施方式之前，首先應(yīng)當(dāng)明白，若無相反指示， 本發(fā)明并非局限于特定材料、試劑、反應(yīng)物、制造工藝等，因為這些都可
以發(fā)生變化。還應(yīng)當(dāng)明白，這里所使用的術(shù)語僅僅是為了描述特定實施方 式，并非意在加以限制。在本發(fā)明中，諸步驟按不同的順序——如果邏輯 上是行得通的——執(zhí)行也是可能的。
應(yīng)當(dāng)注意到，比例、濃度、數(shù)量以及其它數(shù)字信息在本發(fā)明中可以用 范圍的形式表達。應(yīng)當(dāng)明白，使用這樣的范圍的形式是為了方便和簡潔， 因而應(yīng)當(dāng)以靈活的方式加以解讀不但包括了作為范圍的端值明確引述的 數(shù)值，而且還包括了囊括在該范圍之內(nèi)的各個數(shù)值或子范圍，就好像每一 個數(shù)值和子范圍被明確引述了一樣。舉個例子，"約0.1%至約5%"的濃 度范圍應(yīng)當(dāng)被解讀成不僅包括明確引述的濃度約0.1%至約5%，而且還包
括在所示范圍之內(nèi)的各個濃度(例如1%、 2%、 3%、和4%)以及子范圍(例如 0.5%、 1.1%、 2.2%、 3.3%、禾卩4.4%)。
可以對以上描述的實施方式做出許多改變和修改。所有此類修改和改 變都希望包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)并由所附權(quán)利要求加以保護。
權(quán)利要求
1. 一種改性顏料，其結(jié)構(gòu)為式中R1選自下組NHR2和且式中R2選自下組氫原子、聚合物、S-乙硫基假脲、氨基酸、寡肽、和
2.如權(quán)利要求l所述的改性顏料，其特征在于，是NHR2 ，而112是 <formula>formula see original document page 3</formula>
3. 如權(quán)利要求1所述的改性顏料，其特征在于，R,是 <formula>formula see original document page 3</formula>
4. 如權(quán)利要求l所述的改性顏料，其特征在于，R,選自NHR2，其中 R2選自丙烯酸或甲基丙烯酸與選自下組的單體的共聚物苯乙烯、a-甲基 苯乙烯、丙烯酸垸基酯、甲基丙烯酸烷基酯、垸基乙烯基醚、聚環(huán)氧乙烷 (PEO)、聚環(huán)氧丙烷(PPO)、聚乙烯亞胺(PEI)、和它們的組合。
5. 如權(quán)利要求1所述的改性顏料，其特征在于，R,是NHR2 ,而112 是氫原子。
6. —種制備改性顏料的方法，其包括 (a)提供結(jié)構(gòu)為Q2的化合物<formula>formula see original document page 3</formula>式中Ri是N02;(b)用以下結(jié)構(gòu)取代Br: -c——co2r2c02r2式中R2是選自下組的垸基甲基、乙基、芐基、碳原子數(shù)在1到30 的烷基、和它們的組合；(C)將R,轉(zhuǎn)化成NH2;(d)將得自步驟(c)的結(jié)構(gòu)通過重氮化學(xué)反應(yīng)偶合至顏料上，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)K
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，還包括其中結(jié)構(gòu)K中的各個R2用氫原 子取代的步驟。
8. —種制備改性顏料的方法，其包括 (a)提供結(jié)構(gòu)為E的化合物(b)通過將各個-NH2基團中的一個氫原子用下示基團取代，從結(jié)構(gòu)E 產(chǎn)生一種成分 <formula>formula see original document page 5</formula>(c)通過將得自步驟(b)的結(jié)構(gòu)利用重氮化學(xué)偶合到顏料上，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)H 的化合物
9. 一種制備改性顏料的方法，其包括: (a)提供結(jié)構(gòu)為F的化合物<formula>formula see original document page 5</formula>、式中R,是氫原子；(b)通過利用重氮化學(xué)將結(jié)構(gòu)F偶合到顏料上，從結(jié)構(gòu)F產(chǎn)生一種成分; (C)在步驟(b)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)中進行取代反應(yīng)，使Ri成為<formula>formula see original document page 6</formula>
全文摘要
簡言之，本發(fā)明的實施方式包括化合物、改性顏料、制備改性顏料的方法。
文檔編號C09B67/08GK101379141SQ200780005044
公開日2009年3月4日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者S·瓦蘇德范 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)