著色劑化合物及其油墨組合物的製作方法

2023-07-22 14:53:16

專利名稱：著色劑化合物及其油墨組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及特殊的著色劑化合物以及含有所述的著色劑化合物的油墨組合物。更具體地說，本發明涉及特殊的次甲基著色劑化合物以及含有所述的著色劑化合物的油墨組合物。
背景技術：
儘管已有的組合物能適於指定的用途，仍然需要改進活性的次甲基著色劑。易於純化的活性次甲基著色劑，毒性下降的活性次甲基著色劑，在室溫下呈液態的活性次甲基著色劑，能夠被製作成與各種疏水性或親水性的應用相容的活性次甲基著色劑；和諸如聚亞胺酯、聚酐或其類似物的低聚體或多聚體反應，或者能反應形成這類低聚體或多聚體的，具有抗遷移性和/或抗沉澱性的活性次甲基著色劑；與其它的物質反應時，不至於形成不想要的大分子量產物的活性次甲基著色劑；與其它的物質反應時，不至於形成具有不想要的交聯產物的活性次甲基著色劑；與其它的物質反應時，形成適合用於相變型油墨組合物的產物的活性次甲基著色劑；與其它的物質反應時，所形成的產物，在被混入相變油墨組合物中時，著色劑不會從油墨中沉澱的活性次甲基著色劑；以及與其它的物質反應時，所形成的產物較少引起列印頭堵塞和印表機故障的活性次甲基著色劑。

發明內容
本發明涉及下式的著色劑 其中，R為烷基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環狀的和未取代的烷基，其中，在烷基中可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少1或2個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳基(包括未取代和取代的芳基，其中在芳基中可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少5或6個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳烷基(包括未取代和取代的芳烷基，其中，芳烷基的芳基部分和烷基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；或烷芳基(包括未取代和取代的烷芳基，其中，烷芳基的烷基部分和芳基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；其中，取代的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基上的取代基可以為(但不局限於)滷原子、叔胺基、亞胺基、銨基、氰基、吡啶基、吡啶鎓基、醚基、酯基、醯胺基、硫酸酯基、磺酸酯基、硫化物基、亞碸基、膦基、膦鎓基、磷酸酯基、腈基、巰基、硝基、碸基、醯基、偶氮基、氰酸酯基等等以及它們的混合基團，其中兩或更多的取代基可以結合在一起形成一個環；每個R』彼此獨立地為滷原子、烷基、烷氧基、腈基、硝基、醯胺基或磺醯胺基；z為0、1、2、3或4的整數；n為整數，代表每個重複的烯化氧單元中的碳原子個數(每個烯化氧單元可以有不同的碳原子個數；例如，聚烯化氧鏈可以包含重複的氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯單元的混合物)，典型地為2至18個，優選為2至4個，儘管n的值可以超出這些範圍；x為整數，代表重複烯化氧單元的數目，典型地為2至100個，優選為5至20個，儘管n的值可以超出這些範圍；其中，在每個所述的著色劑分子中至多有一個-OH、-SH或-NHR」(也即伯氨基或仲胺基)，其中R」為氫、烷基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環狀的和未取代的烷基，其中，在烷基中可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少1或2個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳基(包括未取代和取代的芳基，其中，在芳基中可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少5或6個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳烷基(包括未取代和取代的芳烷基，其中，芳烷基的芳基部分和烷基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍，如苄基或其類似物；或烷芳基(包括未取代和取代的烷芳基，其中，烷芳基的烷基部分和芳基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍，如甲苯基或其類似物；其中，取代的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基上的取代基可以為(但不局限於)如上述R基的那些取代基。
如果需要，在結構中在中間的苯基上可以有各種取代基(結構中所示的R』基)來影響該著色劑的顏色。可以有1至4個這樣的取代基，其彼此之間可以相同或不同。這樣的取代基的例子包括(但不限於)滷原子，如氟、氯、溴以及碘；烷基，典型地有1至25個碳原子，如甲基、乙基等；烷氧基，典型地有1至25個碳原子，如甲氧基、乙氧基等；腈基；硝基；醯胺基，如乙醯胺基或類似物，包括(但不限於)具有下列通式結構的基團 其中，Ra為滷原子、烷基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環狀的和未取代的烷基，其中，在烷基中可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少1或2個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳基(包括未取代和取代的芳基，其中，在芳基中可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少5或6個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳烷基(包括未取代和取代的芳烷基，其中，芳烷基的芳基部分和烷基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍，如苄基或其類似物；或烷芳基(包括未取代和取代的烷芳基，其中，烷芳基的烷基部分和芳基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍，如甲苯基或其類似物；其中，取代的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基上的取代基可以為(但不局限於)如上述R基的那些取代基，如乙醯胺基或類似物；磺醯胺基，包括(但不限於)具有下列通式結構的基團 其中，Rb為滷原子、烷基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環狀的和未取代的烷基，其中，在烷基中可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少1或2個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳基(包括未取代和取代的芳基，其中，在芳基中可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少5或6個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳烷基(包括未取代和取代的芳烷基，其中，芳烷基的芳基部分和烷基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍，如苄基或其類似物；或烷芳基(包括未取代和取代的烷芳基，其中，烷芳基的烷基部分和芳基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或48個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍，如甲苯基或其類似物；其中，取代的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基上的取代基可以為(但不局限於)如上述R的那些取代基，或其類似物。
需要注意的是，R基也可以被連接到中心的苯基上從而形成一個環；例如下式的化合物也在上式的範圍之內。
和 該式的物質可以從下式的前體製備獲得。
根據下列的反應路線(其中，為簡單起見沒有給出R』)可以製備該結構的物質
更具體地，為在隨後的反應步驟中保護該功能基，聚烷氧基苯胺的末端羥基首先被轉變成醋酸酯。該轉變可以通過酯化反應完成，其中，首先加熱聚烷氧基苯胺，溫度典型地為90～150℃，當然溫度可以不在該範圍，接著進行真空除去水，隨後與乙酸酐反應，如果需要，任選在酯化反應催化劑，例如二丁基月桂酸錫、對-甲苯磺酸、1-甲基咪唑，或其類似物以及它們的混合物的存在下，在回流條件下，溫度典型地為90～150℃，當然溫度可以不在該範圍，以及在惰性氣流下進行。典型地，儘管非必要，相對於聚烷氧基苯胺，乙酸酐稍稍摩爾過量。之後，通過真空蒸餾，除去過量的醋酸(反應中產生的副產物)和乙酸酐，得到乙醯化產物。
所得到的乙醯化產物接著與甲醯化試劑如二甲基甲醯胺、N-甲基甲醯胺(例如，其可以通過有機合成合訂卷3(Organic SynthesisCollective Volume 3)第98頁，1955年，John Wiley和Sons，ISBN0471 40953 7披露的方法製得)或其類似物混合，典型地，儘管非必要，甲醯化試劑過量5-20％，冷卻至0℃，接著逐滴加入摩爾過量的POCl3，其溫度不超過5℃，再連續暖和至室溫。之後，加熱反應混合物，溫度典型地為50～100℃，當然溫度可以不在該範圍，再慢慢加入鹼，例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣、它們的混合物等，鹼的用量，典型地為以摩爾過量存在，從每1摩爾的乙醯化產物1.1摩爾的鹼至每1摩爾的乙醯化產物10摩爾的鹼，儘管其用量可以不在該範圍，然後通過分液漏鬥將乙醯化和甲醯化產物分離。
再通過將末端的醋酸酯基轉變為羥基把該乙醯化和甲醯化產物脫保護。乙醯化和甲醯化產物與氫氧化鈉和氫氧化鉀的混合物進行混合，該氫氧化鈉/氫氧化鉀混合物典型地為摩爾過量存在，從每1摩爾的乙醯化和甲醯化產物1.1摩爾的鹼至每1摩爾的乙醯化和甲醯化產物10摩爾的鹼，儘管其用量可以不在該範圍，然後加熱，溫度典型地為60～120℃，當然溫度可以不在該範圍，典型地加熱3小時，儘管時間可以少於或多於該數值，隨後加水直至到達濁點，也就是說，當該乙醯化和甲醯化產物從水中分離時(典型地，以摩爾計算，水的用量為乙醯化和甲醯化產物的0.75～3倍)並且連續加熱，溫度典型地為60～120℃，當然溫度可以不在該範圍。然後讓產物混合物進行相分離，通過分液漏鬥回收脫保護後的甲醯化產物。
如果需要，反覆進行加入是產物0.75至3倍量的水、加熱和分離的工序，以去鹽至想要的等級。如果需要，可以用真空來進一步除去產物中的水。
下式的起始原料 可以商業性地獲得，例如購自Mauldin SC的Henkel公司。例如，可獲得該式中n為2以及x為10的物質。從該公司中，還可以購得類似產品如SO-7864，其中，乙氧基和丙氧基都是經聚環氧烷鏈以平均3.5摩爾的乙氧基比6.5摩爾的丙氧基的摩爾比任意分布。該式的物質，例如還能夠通過可商業性獲得的下式苯胺
或 並將其與具有期望的碳原子數的環氧化物在路易斯酸或鹼的存在下進行反應而製得。更具體地，例如如果希望要的化合物的n為3(即，聚環氧丙烷取代的化合物)，就可以將該苯胺與下式的環氧化物反應 如果希望要的化合物的n為2(即聚環氧乙烷取代的化合物)，就可以將該苯胺與下式的環氧化物反應 環氧化物與N-烷基苯胺的摩爾比，使得獲得每N-烷基苯胺分子想要的重複烯化氧單元的個數；例如，如果期望一分子中平均有10個重複亞烷基氧基單元(即x＝10)，則環氧化物與N-烷基苯胺的摩爾比為10∶1。
該反應可以在如氫氧化鉀之類的鹼、或者如BF3醚合物之類的路易斯酸催化劑存在下發生。催化劑以任意所要的或有效的量存在，在各實施方式中，每1摩爾的苯胺催化劑的存在量至少為0.01、0.05或0.1摩爾，並在各實施方式中每1摩爾的苯胺催化劑的存在量至多為0.3、0.2或0.1摩爾，儘管相對數量可以超出這些範圍。
有關這類反應的更多信息，例如被披露在美國專利4,091,034的製備例I、美國專利4,167,510的實施例1、美國專利4,400,320的實施例I以及美國專利5,290,921的實施例1A中。
使下式物質 接著與合適的活性亞甲基化合物反應形成活性的次甲基著色劑。合適的活性的亞甲基化合物具有能夠與醛基反應形成次甲基著色劑的活性-CH2-基團或可烯醇化為-CH2-的基團。通過加熱近似相等摩爾量的兩反應物進行反應，如果需要的話，任選可以有催化量的縮合催化劑如醋酸胺或其類似物存在，按重量份計算，每1份甲醯化聚烷氧基化苯胺，催化劑的量典型地為0.05至1份，反應溫度典型地為50至100℃，儘管反應的溫度可以超出此範圍，吸去水，即得到所要的次甲基著色劑。該反應可以在無溶劑下進行，如果需要，也可以使用任選的溶劑，如乙醇、甲苯或之類溶劑。如果需要，可以用真空來使得反應平衡朝向形成產物方向。合適的反應的例子如下所示(在這裡，為簡單起見，沒有列出R』基團)


等等。
本發明的次甲基著色劑通式為
其中，R、R』、z、n和x定義如上，其中，如果需要的話，A和B可以連接在一起形成環，其中A和B彼此各自獨立地可以為(但不限於)氫原子、滷原子，如氟、氯、溴或碘，叔胺基、亞胺基、銨基、氰基、吡啶基、吡啶鎓基、醚基、酯基、醯胺基、硫酸酯基、磺酸酯基、硫化物基團、亞碸基團、膦基、膦鎓基、磷酸酯基、腈基、巰基、硝基、碸基、醯基、偶氮基、氰酸酯基、烷基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環狀的和未取代的烷氧基，其中，在烷基的烷基部分中可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在一實施方式中，具有至少1個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或25個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；烷氧基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環狀的和未取代的烷氧基，其中，在烷氧基的烷基部分中可以含有或不含有雜原子如氧、氮、硫、矽、磷等)，在一實施方式中，具有至少1個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或25個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳基(包括未取代和取代的芳基，其中，在芳基中可以含有或不含有雜原子如氧、氮、硫、矽、磷等)，在各實施方式中，具有至少5或6個碳原子，並在各實施方式中具有至多20或15個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳氧基(包括未取代和取代的芳氧基，其中，在芳氧基的芳基部分中可以含有或不含有雜原子如氧、氮、硫、矽、磷等)，在各實施方式中，具有至少5或6個碳原子，並在各實施方式中具有至多20或15個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；芳烷基(包括未取代和取代的芳烷基，其中，芳烷基的芳基部分和烷基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或25個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍，如苄基或其類似物；芳烷氧基(包括未取代和取代的芳烷氧基，其中，芳烷氧基的芳基部分和烷基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或25個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍；烷芳基(包括未取代和取代的烷芳基，其中，烷芳基的烷基部分和芳基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或25個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍，如甲苯基或其類似物；或烷芳氧基(包括未取代和取代的烷芳基，其中，烷芳氧基的烷基部分和芳基部分中的一個或兩個可以含有或不含有如氧、氮、硫、矽、磷等雜原子)，在各實施方式中，具有至少6或7個碳原子，並在各實施方式中具有至多50或25個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出這些範圍，其中，取代的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基以及烷芳氧基上的取代基可以為(但不局限於)如上述R基的那些取代基。合適的活性亞甲基部分的具體例子包括(但不限於)丙二腈、丙二腈二聚體(2-氨基-1，1，3-三氰基-1-丙烯)烷基氰基乙酸酯、烷基化和未烷基化的巴比妥酸和硫代巴比妥酸、費希爾鹼加成物、硝基苯乙腈、N-烷基氰基和氨基甲醯基吡啶酮、烷基/芳基吡唑啉酮等等。
本發明的著色劑可以與各種原子、基團、單體、低聚體或多聚體反應形成各種以共價鍵結合到本發明的著色劑上的有色的單體、低聚體和多聚體。本發明的另一實施例涉及包含兩或更多個下式部分的化合物 其中，R為如上所述被進一步限定的烷基、芳基、芳烷基或烷芳基，而且其中R可以被連接到苯基上以形成環，每個R』彼此獨立地為如上所述被進一步限定的滷原子、烷基、烷氧基、腈基、硝基、醯胺基或磺醯胺基，z為0、1、2、3或4的整數，n為代表每個重複的、如上所述被進一步限定的烯化氧單元中的碳原子個數的整數，x為代表重複烯化氧單元的個數的整數，以及A和B彼此各自獨立，為如上所述被進一步限定的氫原子、滷原子，叔胺基、亞胺基、銨基、氰基、吡啶基、吡啶鎓基、醚基、酯基、醯胺基、硫酸酯基、磺酸酯基、硫化物基團、亞碸基團、膦基、膦鎓基、磷酸酯基、腈基、巰基、硝基、碸基、醯基、偶氮基、氰酸酯基、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、烷芳基或烷芳氧基，其中，所述的部分都不含有-OH、-SH或伯或仲胺基，所述的部分被一中心原子或原子團所連接或被鍵合到一聚合物上。
可以用本發明所述的前體而製得的有色的原子團、單體、低聚體或聚合物的例子包括氨基甲酸乙酯異氰酸酯衍生的單體、低聚體或聚合物，脲異氰酸酯衍生的單體、低聚體或聚合物，氨基甲酸乙酯/脲異氰酸酯衍生的單體、低聚體或聚合物，酐的單體、低聚體或聚合物，如苯乙烯-馬來酸酐的單體、低聚體或聚合物，酯/聚酯的單體、低聚體或聚合物，碳酸酯/聚碳酸酯的單體、低聚體或聚合物，等等。以共價鍵結合到本發明的著色劑前體的氨基甲酸乙酯異氰酸酯衍生的單體、低聚體或聚合物、脲異氰酸酯衍生的單體、低聚體或聚合物、氨基甲酸乙酯/脲異氰酸酯衍生的單體、低聚體或聚合物通常是本發明的著色劑前體和異氰酸酯的反應產物。以共價鍵結合到由本發明前體製得的著色劑前體的氨基甲酸乙酯異氰酸酯衍生的單體、低聚體或聚合物、脲異氰酸酯衍生的單體、低聚體或聚合物和氨基甲酸乙酯/脲異氰酸酯衍生的單體、低聚體或聚合物，例如，可以用美國專利5,919,839、4,132,840、3,994,835、4,751,254、5,290,921、5,270,363、4,912,203、4,846,846、4,507,407、4,284,729以及5,864,002、PCT專利申請WO97/1386、1962年由New York的interscience出版的J.H.Saunders和K.C.Frisch’s所編的「Polyurethanes Part I，Chemistry」以及Olin Chemicals』LuxateIM異佛爾酮二異氰酸酯技術產品信息頁中披露的方法進行製備；更多的關於異氰酸酯衍生物樹脂的資料，例如，披露於美國專利5,782,966、5,750,604、5,827,918、5,830,942、5,994,453、6,180,692、6,018,005、6,028,138、6,048,925、6,057,399、5,783,658。
例如，單異氰酸酯與醇反應生成如下的氨基甲酸乙酯 二異氰酸酯進行類似地反應；例如，異佛爾酮二異氰酸酯與2摩爾的醇反應生成下式的二氨基甲酸乙酯
當HO-Rb為本發明的著色劑前體時可以製得單聚的、低聚的和聚合的材料。
合適的異氰酸酯的例子包括單異氰酸酯、二異氰酸酯、三異氰酸酯、二異氰酸酯的共聚物、三異氰酸酯的共聚物、多異氰酸酯聚合物(帶有超過三個異氰酸酯功能基)等等，以及它們的混合物。單異氰酸酯的例子包括十八碳烷基異氰酸酯、十六碳烷基異氰酸酯、辛烷基異氰酸酯、丁基和叔丁基異氰酸酯、異氰酸環己基酯、異氰酸金剛烷基酯、乙基異氰酸根合乙酸酯、乙氧基羰基異氰酸酯、苯基異氰酸酯、異氰酸-α-甲基苄基酯、異氰酸-2-苯基環丙基酯、苄基異氰酸酯、2-乙基苯基異氰酸酯、苯甲醯基異氰酸酯、間和對甲苯基異氰酸酯、2-、3-或4-硝基苯基異氰酸酯、異氰酸-2-乙氧基苯基酯、異氰酸-3-甲氧基苯基酯、4-甲氧基苯基異氰酸酯、4-異氰酸根合苯甲酸乙酯、2，6-二甲基苯基異氰酸酯、1-萘基異氰酸酯、(萘基)乙基異氰酸酯、等等，以及它們的混合物。二異氰酸酯的例子包括異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷4，4』-二異氰酸酯(MDI)、氫化二苯基甲烷-4，4』-二異氰酸酯(H12MDI)、四甲基二甲苯二異氰酸酯(TMXDI)、六亞甲基-1，6-二異氰酸酯(HDI)、六亞甲基-1，6-二異氰酸酯、萘-1，5-二異氰酸酯、3，3』-二甲氧基-4，4』-聯苯基二異氰酸酯、3，3』-二甲基-4，4』-二甲基-4，4』-聯苯基二異氰酸酯、亞苯基二異氰酸酯、4，4』-聯苯基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二甲苯二異氰酸酯、4，4』-亞甲基雙(2，6-二乙基苯基異氰酸酯)、1，12-二異氰酸根合十二碳烷、1，5-二異氰酸根合-2-甲基戊烷、1，4-二異氰酸根合丁烷、二聚體二異氰酸酯和亞環己基二異氰酸酯以及它們的異構體、HDI的尿丁烷二酮二聚體、等等，以及它們的混合物。三異氰酸酯或它們的等價物的例子包括TDI的三羥甲基丙烷三聚體，等等、TDI、HDI、IPDI等的異氰尿酸酯三聚體、TDI、HDI、IPDI等的縮二脲三聚體，以及它們的混合物。更高異氰酸酯功能基的例子包括TDI/HDI等的共聚物以及MDI低聚體以及它們的混合物。
可以用任何合適的通過縮合醇與異氰酸酯方式生產氨基甲酸乙酯化合物的反應條件來製得帶有本發明的著色劑前體的聚合材料。典型地(儘管非必要地)，反應在高溫(例如60～160℃)並任選在如二丁基錫二月桂酸酯、三新癸酸鉍、苯甲酸鈷、醋酸鋰、辛酸亞錫、三乙胺或類似物的存在下進行。在一具體實施方式
中，反應在惰性氣氛如氬氣或氮氣或其它合適的氣體中進行，以防止發生氧化或反應產物變黃以及防止不想要的副反應。該反應可以用惰性溶劑，例如甲苯之類，反應也可以純粹地(即無溶劑)進行。調整反應物間的摩爾比以使得異氰酸酯的功能基在反應中完全消耗殆盡並典型地有稍微過量醇-取代或氨-取代的抗氧劑剩餘。反應物可以任何次序被加在一起和/或作為物理混合物被加入反應中。例如參見1962年由New York的interscience出版的J.H.Saunders和K.C.Frisch’s所編的「Polyurethanes Part I，Chemistry」以及Olin Chemicals』LuxateIM異佛爾酮二異氰酸酯技術產品信息頁(sheet)，這些資料對該化學反應提供了更多的解釋。
以共價鍵方式結合在本發明化合物上的酐類樹脂通常是本發明的單體化合物和酐的反應產物。例如，可以用美國專利6,110,264和6,322,624中披露的方法製得以共價鍵方式結合在本發明化合物上的酐類樹脂。合適的酐的例子包括環酐類，如烷基琥珀酸酐、烯基琥珀酸酐等等以及它們的混合物。具體的例子包括(但不限於)馬來酸酐、2，3-二苯基馬來酸酐、偏苯三酸酐、2-苯基戊二酸酐、高鄰苯二甲酸酐、靛紅酸酐、N-甲基靛紅酸酐、5-氯靛紅酸酐、鄰苯二甲酸酐、3，3』，4，4』-二苯甲酮四羧酸二酐、4-甲基鄰苯二甲酸酐、4，4』-(六氟異亞丙基)-二鄰苯二甲酸酐、3，6-二氟鄰苯二甲酸酐、3，6-二氯鄰苯二甲酸酐、4，5-二氯鄰苯二甲酸酐、四氟鄰苯二甲酸酐、四氯鄰苯二甲酸酐、四溴鄰苯二甲酸酐、3-羥基鄰苯二甲酸酐、1，2，4-苯三甲酸酐、3-硝基鄰苯二甲酸酐、4-硝基鄰苯二甲酸酐、1，2，4，5-苯四甲酸二酐、聯苯甲酸酐、1，8-萘二甲酸酐、4-氯-1，8-萘二甲酸酐、4-溴-1，8-萘二甲酸酐、4-氨基-1，8-萘二甲酸酐、3-硝基-1，8-萘二甲酸酐、4-硝基-1，8-萘二甲酸酐、4-氨基-3，6-二磺基-1，6-二磺基-1，8-萘二甲酸酐二鉀鹽、1，4，5，8-萘四甲酸二酐、3，4，9，10-苝四羧酸二酐、順-1，2，3，6-四氫鄰苯二甲酸酐、順-5-降冰片烯-內式-2，3-二羧酸酐、內式-雙環[2，2，2]辛-5-烯-2，3-二羧酸酐、斑蝥素、甲基-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、外式-3，6-環氧基-1，2，3，6-四氫鄰苯二甲酸酐、s-乙醯基巰基琥珀酸酐、二乙醯基酒石酸酐、雙環[2，2，2]辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐、檸康酸酐、2，3-二甲基馬來酸酐、1-環戊烯-1，2-二羧酸酐、3，4，5，6-四氫鄰苯二甲酸酐、溴代馬來酸酐、二氯代馬來酸酐、1，4，6，7，7-五氯-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、順烏頭酸酐、戊二酸酐、3-甲基戊二酸酐、2，2-二甲基戊二酸酐、3，3-二甲基戊二酸酐、3-乙基-3-甲基戊二酸酐、3，3-四亞甲基戊二酸酐、六氟戊二酸酐、3，5-二乙醯基四氫吡喃-2，4，6-三酮、乙二氨四乙酸二酐、二亞乙基三氨五乙酸二酐、二甘醇酸酐、琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、2，2-二甲基琥珀酸酐、異丁烯基琥珀酸酐、2-辛烯-1-基琥珀酸酐、十八碳烯基琥珀酸酐、3-氧雜雙環[3，1，0]己烷-2，4-二酮、順-1，2-環己烷二甲酸酐、反-1，2-環己烷二甲酸酐、六氫-4-甲基鄰苯二甲酸酐、衣酸酐、2-十二碳烯-1-基琥珀酸酐，等等，以及它們的混合物。例如，以共價鍵方式結合到本發明化合物上的有色苯乙烯-馬來酸酐樹脂通常是本發明的單體化合物和苯乙烯-馬來酸酐的反應產物。酐與苯乙烯、丁二烯、甲氧基乙烯基醚、乙烯、α-烯烴以及它們的混合物等的共聚物都是能與本發明的單體化合物反應生成聚合材料的合適聚合物質的例子。合適共聚物的具體例子包括(但不限於)甲基乙烯基醚-馬來酸共聚物、丙烯酸-馬來酸共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸共聚物、乙烯-馬來酸酐共聚物、馬來酸酐-1-十八碳烯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、甲基乙烯基醚-馬來酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-馬來酸酐共聚物、乙烯醋酸乙烯基酯共聚物接枝馬來酸酐、聚乙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯接枝馬來酸酐等等，以及它們的混合物。
本發明的單體前體化合物和著色劑化合物，即那些僅包含一個下式部分的化合物
每分子至多有一個OH、-SH或-NHR」，其中R」為氫、烷基、芳基、芳烷基或烷芳基。例如，它是指如果分子中有一個-OH，則它沒有-SH-基團，沒有NHR」基團，且也沒有另外的-OH基。由於本發明的前體化合物有且僅有這些取代基中的一個，在本發明的一些實施方式中，能夠取得各種優點。例如，當這些化合物與其它的物質反應生成樹脂時，不會生成不想要的高分子量產物以及不想要的交聯。有些優點對相變型油墨的應用是特別想要的。例如，當這些化合物與其它物質反應生成樹脂並且當這些樹脂被摻入相變型的油墨時，油墨中析出樹脂沉澱的現象減少了；更具體地，當多功能的化合物，而不是鏈終止化合物被用於二-或三-異氰酸酯和單羥基醇類物質的反應時，產生了一些在油墨基質中不溶的高分子量類物質，經常在所製得的材料和/或最終的油墨中導致或出現沉澱。此外，當這些化合物與其它物質反應生成樹脂並當這些樹脂被摻入相變型的油墨中時，可以減少列印頭被阻塞以及由這樣的阻塞所致的印表機故障。
本發明也涉及相變型的油墨。本發明的另一實施方式涉及包含相變型載體和含有一或多個下式部分的著色劑化合物的相變型油墨 當本發明的相變型油墨包含以共價鍵結合到本發明的著色劑分子上的有色的低聚體或聚合物時，該有色的低聚體或聚合物可以充當唯一的油墨載體。此外，這樣的有色低聚體或聚合物可以與另外的相變型的油墨載體成分一起組合存在。而且，當本發明的相變型油墨包含僅有一個下式部分的本發明著色劑時 著色劑通常與相變型的油墨載體成分一起組合存在。
可以使用任何想要的或有效的載體成分。合適的油墨載體物質的例子包括脂肪醯胺，如單醯胺、四醯胺、它們的混合物，等等。合適的脂肪醯胺油墨載體物質的具體例子包括硬脂醯硬脂醯胺、作為二聚體酸、乙二胺和硬脂酸的反應產物的基於二聚體酸的四醯胺、作為二聚體酸、乙二胺和含有至少36個碳原子的羧酸的反應產物的基於二聚體酸的四醯胺等等，以及它們的混合物。當脂肪醯胺油墨載體是作為二聚體酸、乙二胺和含有至少36個碳原子的羧酸的反應產物的基於二聚體酸的四醯胺時，該羧酸的通式為 其中，R為烷基，包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的和環烷基，在各實施例中所述的烷基具有至少36或40個碳原子、在各種實施方式中，所述的烷基至多含有200、150或100個碳原子，儘管碳原子的數目可以超出該範圍。該式的羧酸可商業性獲得，例如購自美國的俄克拉菏馬州塔爾薩的Baker Petrolite，也可以按美國專利6,174937的實施例1中所述的方法製備得到。例如，在美國專利4,889,560，4,889,761，5,194,638，4,830,671，6,174,937，5,372,852，5,597,856和6,174,937以及英國專利GB2 238 792中已經披露了更多的有關脂肪醯胺載體物質的信息。
也適於用作相變型油墨載體的物質有異氰酸酯-衍生物的樹脂和蠟，例如氨基甲酸乙酯異氰酸酯衍生物、尿素異氰酸酯衍生物、氨基甲酸乙酯/尿素異氰酸酯衍生物以及它們的混合物等。例如，在美國專利5,750,604，5,780,528，5,782,966，5,783,658，5,827,918，5,830,942，5,919,839，6,255,432，6,309,453，英國專利GB2 294939，GB2 305 928，GB2 305 670，GB2 290 793，以及PCT申請WO94/14902，WO97/12003，WO97/13816，WO96/14364，WO97/33943以及WO95/04760中已經披露了更多的有關異氰酸酯-衍生物載體物質的信息。
脂肪醯胺和異氰酸酯衍生物的混合物也可被用作本發明油墨的油墨載體成分。
用於本發明的其它合適的相變型油墨載體物質還包括石蠟、微晶蠟、聚乙烯蠟、酯蠟、醯胺蠟、脂肪酸、脂肪醇、脂肪醯胺以及其它的蠟樣物質，磺胺類物質，從不同的天然資源(例如妥爾油松香和松香脂)製成的樹脂類物質，以及許多合成樹脂、低聚體、聚合物和共聚物，例如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸共聚物、丙烯酸與聚醯胺的共聚物等、離子交聯聚合物等以及它們的混合物。也可以用一種或多種上述的物質與脂肪醯胺類物質和/或異氰酸酯衍生物形成的混合物。
在一個
具體實施例方式
中，相變型油墨載體包括油墨載體，油墨載體包括(a)聚乙烯蠟，在各實施例中，其在油墨中的含量按油墨重量計算至少為25％、30％或37％，在各實施方式中至多為60％、53％或48％，儘管其數量可以超出上述範圍；(b)硬脂醯硬脂醯胺蠟，在各實施例中，其在油墨中的含量按油墨重量計算至少為8％、10％或12％，在各實施方式中至多為32％、28％或25％，儘管其數量可以超出上述範圍；(c)作為二聚體酸、乙二胺和含有多於36個碳原子的長鏈醇的羧酸衍生物的反應產物的基於二聚體酸的四醯胺，在各實施例中，其在油墨中的含量按油墨重量計算至少為10％、13％或16％，在各實施方式中至多為32％、27％或22％，儘管其數量可以超出上述範圍；(d)由2當量的氫化松香醇與1當量的異佛爾酮二異氰酸酯反應生成的氨基甲酸乙酯樹脂，在各實施例中，其在油墨中的含量按油墨重量計算至少為6％、8％或10％，在各實施方式中至多為16％、14％或12％，儘管其數量可以超出上述範圍；(e)作為3當量的硬脂醯異氰酸酯與甘油醇的加成物的氨基甲酸乙酯樹脂，在各實施例中，其在油墨中的含量按油墨重量計算至少為2％、3％或4.5％，在各實施方式中至多為13％、10％或7.5％，儘管其數量可以超出上述範圍；以及(f)抗氧化劑，在各實施例中，其在油墨中的含量按油墨重量計算至少為0.01％、0.05％或0.1％，在各實施方式中至多為1％、0.5％或0.3％，儘管其數量可以超出上述範圍。
本發明的相變型油墨中含的油墨載體可以是任何期望的或者有效的數量，在各實施例中，其在油墨中的含量按油墨重量計算至少為0.1％、50％或90％，在各實施方式中至多為99％、98％或95％，儘管其數量可以超出上述範圍。
本發明的相變型油墨包含包括一個或多個下式部分的著色劑化合物 為獲得想要的顏色或色調，油墨中含的著色劑可以是任何想要的或有效的數量，在各實施例中，其在油墨中的含量按油墨重量計算至少為1％、2％或3％，在各實施方式中至多為20％、13％或6％，儘管其數量可以超出上述範圍。根據本發明的著色劑，其可以是油墨中唯一的著色劑，也可以與其它的著色劑如染料、色素以及它們的混合物等共同存在。
本發明的油墨可以任選地含有抗氧劑。在油墨生產過程中的熱處理工序中，油墨組合物中的任選的抗氧劑保護圖象避免被氧化，也保護油墨組分避免被氧化。合適的抗氧劑的具體實例包括NAUGUARD524、NAUGUARD76、NAUGUARD512、IRGANOX1010等。如果含有抗氧劑，則油墨中含的任選的抗氧劑可以是任何想要的或有效的數量，在各實施例中，其在油墨中的含量按油墨重量計算至少為0.01％、0.1％或1％，在各實施方式中至多為20％、5％或3％，儘管其數量可以超出上述範圍。
本發明的油墨中也可以任選地含有粘度調節劑。合適的粘度調節劑的例子包括脂肪酮，如硬脂酮等。當含有粘度調節劑時，油墨中含的任選的粘度調節劑可以是任何想要的或有效的數量，在各實施例中，其在油墨中的含量按油墨重量計算至少為0.1％、1％或10％，在各實施方式中至多為99％、30％或15％，儘管其數量可以超出上述範圍。
油墨中的其它任選的添加劑包括澄清劑，如UNION CAMPX37-523-235，在各實施例中，含量按油墨重量計算至少為0.01％、0.1％或5％，在各實施方式中至多為98％、50％或10％，儘管其數量可以超出上述範圍；增粘劑，如FORAL85、氫化松香(松香)酸的甘油酯、FORAL105、氫化松香(松香)酸的季戊四醇酯、CELLOLYN21、鄰苯二甲酸的氫化松香(松香)醇酯、ARAKAWA KE-311樹脂、氫化松香(松香)酸的甘油三酯、合成的多萜烯樹脂如NEVTAC2300、NEVTAC100及NEVTAC80，改性的合成多萜烯樹脂等等，在各實施例中，其含量按油墨重量計算至少為0.1％、5％或10％，在各實施方式中至多為98％、75％或50％，儘管其數量可以超出上述範圍；粘合劑，如VERSAMID757、759或744，在各實施例中，其含量按油墨重量計算至少為0.1％、1％或5％，在各實施方式中至多為98％、50％或10％，儘管其數量可以超出上述範圍；增塑劑，如UNIPLEX250、商品名SANTICIZER的鄰苯二甲酸酯增塑劑，如鄰苯二甲酸二辛基酯、鄰苯二甲酸雙十一碳烷基酯、鄰苯二甲酸烷基苄基酯(SANTICIZER278)、磷酸三苯基酯、KP-140、磷酸三丁氧基乙酯、MORFLEX150、鄰苯二甲酸雙環己基酯、偏苯三酸三辛基酯等等，在各實施例中，其含量按油墨重量計算至少為0.1％、1％或2％，在各實施方式中至多為50％、30％或10％，儘管其數量可以超出上述範圍；等等。
本發明的油墨組合物的熔點，在各實施例中，不低於50℃、70℃或80℃，在各實施方式中不高於160℃、140℃或100℃，儘管其數量可以超出上述範圍。
本發明的油墨組合物通常在噴射溫度(在各實施例中，不低於75℃、100℃或120℃，在各實施方式中不高於180℃或150℃，儘管其數量可以超出上述範圍。)下具有熔融粘度，在各實施例中，其至多為30、20或15釐泊，在各實施方式中至少為2、5或7釐泊，儘管其數量可以超出上述範圍。
本發明的油墨組合物可以用任何想要的或合適的方法進行製備。例如，可以把油墨成分混合在一起，接著進行加熱，在一實施方式中溫度至少為100℃，在一實施方式中溫度至多為140℃，儘管其數量可以超出上述範圍，並且進行攪拌直至獲得一均勻的油墨組合物，隨後將油墨冷卻至環境溫度(典型地為20～25℃)。在環境溫度下，本發明的油墨為固體。
本發明的油墨可以被用於直接印刷設備的噴墨工序和間接(膠印)印刷的墨水噴射應用。本發明的另一實施方式涉及一種工藝方法，其包括將本發明的油墨混入噴墨印刷設備中，將油墨熔化，把融化後的油墨液滴以像圖方式噴在記錄底物上。例如，在美國專利5,195,430中披露了一種直接印刷的工藝方法。本發明的另一實施方式還涉及一種工藝方法，其包括將本發明的油墨混入噴墨印刷設備中，將油墨熔化，把融化後的油墨液滴以像圖方式噴在中間轉移單元上，並且以像圖方式把油墨從中間轉移單元轉移到記錄底物上。例如，在美國專利5,389,958中也披露了一種膠印或間接印刷的工藝方法。在一具體實施方式
中，印刷設備採用了一種壓電印刷工藝方法，其中，通過壓電振動元件的振動使得油墨液滴以像圖方式噴在記錄底物上。本發明的油墨也可以被用於其它的熱熔印刷工藝中，例如熱熔聲控噴墨印刷、熱熔熱控噴墨印刷、熱熔連續蒸汽或偏轉噴墨印刷等等。本發明的相變型油墨也可以被用於除熱熔噴墨印刷外的其它的印刷工藝。
可以使用任何合適的底物或記錄紙，包括普通紙，例如Xerox4024紙、Xerox成像系列紙、Counrtland 4024 DP紙、標準的筆記本紙、證券紙、塗氧化矽紙如夏普公司的塗氧化矽紙、JuJo紙、Hammermill Laserprint紙等等，透明材料、纖維、紡織品、塑料、聚合物薄膜、無機底物如金屬和木材，等等。
實施例IN-乙基苯胺乙氧基化物的相分離向一裝有磁力攪拌器的100毫升敞口燒杯中，加入50毫升的下式的POE(10)N-乙基苯胺 以及65毫升的去離子水。將混合物置於磁力攪拌熱盤上，開始攪拌、加熱。當溫度達到90℃時，把熱源和攪拌裝置從燒杯移走，使其慢慢冷卻。幾分鐘後，開始出現分層，並在2小時後，溫度回到室溫，並且分層完全。通過視覺能觀測到兩相間的分層，用分液漏鬥進行層相分離。
乙醯化/保護反應向一裝有真空接管和磁力攪拌器的1000毫升燒瓶中，加入400.0克的POE(10)N-乙基苯胺。將燒瓶置於140℃油浴中，在真空下，攪拌1小時。然後除去真空源，向燒瓶中加入88.3毫升的醋酸酐和10滴的1-甲基咪唑。通入氮氣，架設回流冷凝器，讓混合物在140-150℃下反應4小時。隨後，移去冷凝管和氮氣，在130℃下逐漸抽真空，除去過剩的醋酸酐和醋酸(作為反應中產生的副產物)。紅外光譜顯示，產物中POE(10)N-乙基苯胺上的OH吸收帶(3200-3600cm-1)已經消失，在產物中出現了羰基的吸收帶(1720-1770cm-1)，說明了乙醯化反應進行成功。
甲醯化反應把所製得的乙醯化產物轉移至裝有Trubore攪拌器、恆壓加料漏鬥、氮氣氣氛和溫度計的1000毫升的4口燒瓶中。將128.0克的二甲基甲醯胺加到乙醯化產物中，開始攪拌，並將混合物冷至0℃。在維持溫度5℃以下經加料漏鬥逐滴加入160.0克的POCl3。然後在5℃下繼續攪拌反應混合物1小時，室溫下放置過夜，然後加熱至80℃並保持2小時。隨後，在維持溫度80℃以下，以一定效率慢慢加入500克的50％的氫氧化鈉水溶液。待加完所有的氫氧化鈉溶液，將混合物倒入1000毫升的分液漏鬥中，進行相分離。然後放出下層(包括鹽和水)並棄去。
脫乙醯化/去保護反應所製得的乙醯化和甲醯化的產物再被轉移至裝有Trubore攪拌器、氮氣氣氛和熱電偶溫度控制器的1000毫升的4口燒瓶中，加入280克50％氫氧化鈉水溶液和90克50％氫氧化鉀水溶液，把反應混和物加熱至100℃並維持該溫度3小時。隨後，加入72克50％氫氧化鉀水溶液和600克去離子水，在100℃下再繼續加熱1小時。然後將產物混合物倒入2000毫升的分液漏鬥中，放置過夜，使分層。除去水/鹽層，得到下式的甲醯化的羥基末端產物 實施例II乙醯化/保護反應向一裝有真空接管和磁力攪拌器的1000毫升燒瓶中，加入200.0克下式的無規的POE(3.5)POP(6.5)N-乙基苯胺
其中，3.5指每分子中重複聚氧乙烯單元的平均數，6.5指每分子中重複聚氧丙烯單元的平均數，且其中的聚氧乙烯和聚氧丙烯單元在聚氧化烯鏈(SO-7864)中隨機混合。將燒瓶置於140℃油浴中，在真空下，攪拌1小時。然後除去真空源，向燒瓶中加入36.5克的醋酸酐和10滴的1-甲基咪唑。通入氮氣，架設回流冷凝器，讓混合物在130-135℃下加熱3小時。隨後，在130℃下逐漸抽真空，除去過剩的醋酸(反應中產生的副產物)和醋酸酐。紅外光譜顯示，產物中POE/POP N-乙基苯胺上的OH吸收帶(3200-3600cm-1)消失了，在產物中出現了羰基的吸收帶(1720-1770cm-1)，說明了乙醯化反應進行成功。
甲醯化反應195.0克這樣形成的乙醯化產物被轉移至裝有Trubore攪拌器、恆壓加料漏鬥、氮氣氣氛和溫度計的1000毫升的4口燒瓶中。將51.0克的二甲基甲醯胺加到乙醯化產物中，開始攪拌，並將混合物冷至0℃。在維持溫度5℃以下以一定速率經加料漏鬥逐滴向反應混和物中加入63.8克的POCl3。在5℃下再繼續攪拌反應混合物0.5小時，室溫下放置過夜，然後加熱至80℃並保持2小時。隨後，在維持溫度80℃以下，以一定速率慢慢加入275克去離子水和足夠的50％的氫氧化鈉水溶液。待加完所有的氫氧化鈉溶液，將混合物倒入1000毫升的分液漏鬥中，進行相分離。放出下層(由鹽和水組成的)並棄去。
脫乙醯化/去保護反應然後所製得的乙醯化和甲醯化的產物再被轉移至裝有TEFLON塗層磁子放置在攪拌熱盤上的1000毫升4口燒瓶中。把70克的氫氧化鈉和90克的氫氧化鉀被溶解在400毫升的去離子水中，並將反應混合物加熱至100℃並維持該溫度2小時。然後將產物混合物倒入2000毫升的分液漏鬥中，使放置過夜，分層。棄去水/鹽層。將產物層轉移至2升的燒杯中，再加入400克的去離子水，並用硫酸將混合液中和至PH 7。然後把混合物加熱至70℃並被轉回至分液漏鬥中，放置過夜，分層。棄去水/鹽層，得到下式的甲醯化羥基末端產物
用旋轉蒸發儀除去產物中殘留的水。紅外光譜顯示，產物中又有POE(3.5)POP(6.5)N-乙基苯胺上的OH吸收帶(3200-3600cm-1)，並在產物中出現了羰基的吸收帶(1720-1770cm-1)。
實施例III一羥基次甲基聚氧化烯紅色/洋紅色著色劑向一個裝有磁力攪拌器的100毫升單口圓底燒瓶中，加入20.0克(0.029摩爾)的實施例II中所製得的對甲醯化的POE(3.5)POP(6.5)N-乙基苯胺加成物，5.2克的N-乙基-1，2-二氫-6-羥基-4-甲基-2-氧代-3-吡啶腈，以及催化量的醋酸銨。將燒瓶置於100℃的油浴中，開始攪拌，把反應混合物加熱/攪拌3小時。3小時後，從油浴中移走燒瓶，將紅色/洋紅色的液體產品冷卻至室溫。這時，產品呈粘性的紅色/洋紅色液態，其與下式一致 實施例IV重複實施例III的方法，但是用實施例I中所製得的甲醯化的末端為羥基的產物來代替實施例II中所製得的甲醯化的末端為羥基的產物。可以認為所得產物的結構將與實施例III的著色劑結構類似，但是產物將與下式一致
實施例V苯甲酮四羧酸二酐、辛基苯酚乙氧基化物和紅色/洋紅色的一羥基聚烯化氧基著色劑的反應產物向一裝有Trubore攪拌器、氮氣入口管和熱電偶溫度控制器的1000毫升三口樹脂鑑中加入150.0克(0.93當量)的二苯甲酮四羧酸二酐和211.6克(0.83當量)的IGEPAL CA-210(辛基苯酚乙氧基化物)。在氮氣流和攪拌下，將反應混合物加熱至150℃、在150℃下反應1.0小時後，把溫度升高至170℃並保持該溫度3.5小時。然後再加入實施例III所製得的洋紅色的一羥基聚亞烷基氧基著色劑(84.1克，0.098當量)，再反應3小時。將洋紅色的終產物樹脂產品倒入鋁模中，冷卻、固化。
實施例VI把實施例V中製得的有色樹脂(20.5克)與58.7克的硬脂醯硬脂醯胺蠟(KEMAAMIDES-180)、20.5克的氫化松香(松香)酸的甘油酯(KE-100)以及0.2克的NAUGUARD445抗氧劑進行混合。成分被加熱至115℃直至融化，混合、經過盤濾機過濾，倒入墨棍中，用於在XEROXPHASER 860型印表機列印。
實施例VII辛基苯酚乙氧基化物、異佛爾酮二異氰酸酯和洋紅色的羥基聚氧化烯著色劑的反應產物向一裝有Trubore攪拌器、氮氣入口管和熱電偶溫度控制器的3000毫升三口樹脂鍋中，加入525.0克(4.73當量)的異佛爾酮二異氰酸酯和1.5克的二丁基錫二月桂酸酯催化劑，接著加入1,150克(4.52當量)的辛基苯酚乙氧基化物(IGEPAL CA210)。在氮氣流和攪拌下，把反應混合物加熱至135℃。在135℃下反應2.0小時後，再加入177.0克(0.210當量)的實施例III所製得的洋紅色的一羥基聚氧化烯著色劑，把反應混和物加熱約2小時。然後再加入11.0克(0.0433當量)的辛基苯酚乙氧基化物，在150℃下加熱反應混合物約2小時。通過產物的傅立葉變換-紅外圖譜(FT-IR)來確保所有異氰酸酯(NCO)功能團已經被用盡。2285cm-1處(NCO)峰的缺乏(消失)和對應於氨基甲酸乙酯頻率1740-1680cm-1處以及1540-1530cm-1處峰的出現(或峰強度增加)，據此來確證異氰酸酯已經被消耗殆盡。二氨基甲酸乙酯反應產物隨後被倒入鋁模中，進行冷卻、固化。
實施例VIII在一不鏽鋼的燒杯中，將500克的硬脂醯硬脂醯胺蠟(KEMAAMIDES-180)、125克的UNIREZ 2970的四醯胺樹脂、208克的實施例VII所製得的有色樹脂以及1.6克的NAUGUARD445抗氧劑進行混合。將上述物質置於烤箱中，在140℃下一起熔化，再在115℃的溫度控制套中，經攪拌混合0.5小時。攪拌後，用#3 Whatman濾紙在壓力為15磅/平方英寸下經過熱Mott裝置過濾所得的油墨。然後把經過濾的相變型油墨倒入模中，讓其固化形成油墨棍，可被用於XEROXPHASER860型印表機列印。
實施例IX帶有Neodol 1-3的苯乙烯-馬來酸酐聚合物和洋紅色的次甲基一羥基聚氧化烯著色劑的反應產物向一裝有塗有TEFLON的磁子、油浴和冷凝器的500毫升三口樹脂鍋中，加入14.0克(0.068當量)的苯乙烯-馬來酸酐聚合物(SMA 1000)、15.9克(0.052當量)的分子式為C11H22-O-(CH2CH2O)nH、其中n的平均數為3(NEODOL 1-3)的醇、14.3克(0.017當量)的實施例III所製得的洋紅色的一羥基聚氧化烯著色劑、250克的乙腈以及2滴的1-甲基咪唑催化劑。在攪拌下加熱反應混合物至回流，並回流2天。2天後，通過蒸餾除去乙腈。將瓶中的洋紅色的粘稠的有色產物置於真空烤箱中，除去殘餘的乙腈。
實施例X在磁力攪拌下，在一100毫升的不鏽鋼敞口杯中，加入8克的實施例IX所製得的洋紅色物質和35ml的濃氨溶液。持續攪拌，直至所有的固體物均溶解。把2毫升這種水溶液放在K-檢驗器的壓板上，進行列印。乾燥印跡，檢驗其耐洗性。沒有觀測到顏色擴散。
權利要求
1 一種下式的著色劑化合物 其中，R為烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，以及其中的R可以連到苯基上形成環，每個R』彼此獨立地為滷原子、烷基、烷氧基、腈基、硝基、醯胺基或磺醯胺基，z為0、1、2、3或4的整數；n為代表每個重複的烯化氧單元中的碳原子個數的整數，x為代表重複烯化氧單元的個數的整數，以及A和B彼此各自獨立地為氫原子、滷原子、叔胺基、亞胺基、銨基、氰基、吡啶基、吡啶鎓基、醚基、酯基、醯胺基、硫酸酯基、磺酸酯基、硫化物基團、亞碸基團、膦基、膦鎓基、磷酸酯基、腈基、巰基、硝基、碸基、醯基、偶氮基、氰酸酯基、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、烷芳基或烷芳氧基，其中所述的著色劑每分子中至多含有一個-OH、-SH或伯或仲氨基。
2.一種包含兩個或多個下式部分的化合物 其中，R為烷基、芳基、芳烷基或烷芳基，以及R可以被連接到苯基上形成環，每個R』彼此獨立地為滷原子、烷基、烷氧基、腈基、硝基、醯胺基或磺醯胺基，z為0、1、2、3或4的整數，n為代表每個重複的烯化氧單元中的碳原子個數的整數，x為代表重複烯化氧單元的個數的整數，以及A和B彼此各自獨立地為氫原子、滷原子，叔胺基、亞胺基、銨基、氰基、吡啶基、吡啶鎓基、醚基、酯基、醯胺基、硫酸酯基、磺酸酯基、硫化物基團、亞碸基團、膦基、膦鎓基、磷酸酯基、腈基、巰基、硝基、碸基、醯基、偶氮基、氰酸酯基、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、烷芳基或烷芳氧基，其中，所述的部分都不含有-OH、-SH或伯或仲氨基，所述的部分被一中心原子或基團所連接或被鍵合到一聚合物上。
3.根據權利要求2所述的化合物，其中的部分被原子團所連接或者被鍵合到由異氰酸酯衍生的聚合物上。
4.根據權利要求2的化合物，其中的部分被鍵合到聚合物上。
5.根據權利要求4的化合物，其中的聚合物為聚氨基甲酸乙酯。
6.根據權利要求4的化合物，其中的聚合物為酐聚合物。
7.一種包含相變型載體和含有一個或多個下式部分的著色劑化合物的相變型油墨 其中，R為烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，以及其中的R可以連到苯基上形成環，每個R』彼此獨立地為滷原子、烷基、烷氧基、腈基、硝基、醯胺基或磺醯胺基，z為0、1、2、3或4的整數；n為代表每個重複的烯化氧單元中的碳原子個數的整數，x為代表重複烯化氧單元的個數的整數，以及A和B彼此各自獨立，為氫原子、滷原子、叔胺基、亞胺基、銨基、氰基、吡啶基、吡啶鎓基、醚基、酯基、醯胺基、硫酸酯基、磺酸酯基、硫化物基團、亞碸基團、膦基、膦鎓基、磷酸酯基、腈基、巰基、硝基、碸基、醯基、偶氮基、氰酸酯基、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、烷芳基或烷芳氧基，其中，當著色劑化合物只含有一個上述的部分時，每分子所述的部分至多含有一個-OH、-SH或伯或仲氨基，當著色劑化合物含有一個以上所述部分時，所述的部分都不含有-OH、-SH或伯或仲氨基。
8.一種方法，包括(1)向一噴墨列印裝置中混入包含相變型載體和含有一個或多個下式部分的著色劑化合物的相變型油墨 其中，R為烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，以及其中的R可以連到苯基上形成環，每個R』，彼此獨立地為滷原子、烷基、烷氧基、腈基、硝基、醯胺基或磺醯胺基，z為0、1、2、3或4的整數；n為代表每個重複的烯化氧單元中的碳原子個數的整數，x為代表重複烯化氧單元的個數的整數，以及A和B彼此各自獨立，為氫原子、滷原子、叔胺基、亞胺基、銨基、氰基、吡啶基、吡啶鎓基、醚基、酯基、醯胺基、硫酸酯基、磺酸酯基、硫化物基團、亞碸基團、膦基、膦鎓基、磷酸酯基、腈基、巰基、硝基、碸基、醯基、偶氮基、氰酸酯基、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、烷芳基或烷芳氧基，其中當著色劑化合物只含有一個上述部分時，每分子該部分至多含有一個-OH、-SH或伯或仲氨基，以及當著色劑化合物含超過一個上述部分時，所述部分均不含有-OH、-SH或伯或仲氨基；(2)熔化油墨；以及(3)使熔化後的油墨液滴以像圖方式噴射到底物上。
全文摘要
公開了一種下式結構的著色劑化合物，其中，R為烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，以及其中的R可以連到苯基上形成環，每個R』彼此獨立地為滷原子、烷基、烷氧基、腈基、硝基、醯胺基或磺醯胺基，z為0、1、2、3或4的整數；n為代表每個重複的烯化氧單元中的碳原子個數的整數，x為代表重複烯化氧單元的個數的整數，以及A和B彼此各自獨立地為氫原子、滷原子、叔胺基、亞胺基、銨基、氰基、吡啶基、吡啶鎓基、醚基、酯基、醯胺基、硫酸酯基、磺酸酯基、硫化物基團、亞碸基團、膦基、膦鎓基、磷酸酯基、腈基、巰基、硝基、碸基、醯基、偶氮基、氰酸酯基、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、烷芳基或烷芳氧基，其中所述的著色劑每分子至多含有一個－OH、－SH或伯或仲氨基。
文檔編號C09D11/00GK1539894SQ20041003510
公開日2004年10月27日 申請日期2004年4月23日 優先權日2003年4月24日
發明者J·H·班寧, D·R·蒂特林頓, C·R·金, J H 班寧, 蒂特林頓, 金 申請人:施樂公司