陰離子有機染料與季銨化合物的均勻的液體配合物和染色方法

專利名稱：陰離子有機染料與季銨化合物的均勻的液體配合物和染色方法
技術領域：
本發明涉及陰離子有機染料與季銨化合物的液體配合物，其是均勻的并且基本上不含有不想要的鹽。特別優選的季銨化合物為那些包含烷氧基化部分的化合物。這種配合物是通過兩種化合物間的離子鍵形成的。由染料的陽離子和季銨化合物的抗衡離子形成的不想要的鹽可基本上從配合物中除去，從而獲得一種均勻的液體染色劑，其易于分散在不同的介質中，并具有極其優異的遷移性能和著色性能。本發明也涉及制備上述無鹽的陰離子染料/季銨化合物配合物的方法，采用這種配合物用來對熱塑性塑料、熱固性塑料組合物進行染色的方法，以及將這種配合物與含水和無水制劑和油墨組合物摻混的方法。
季銨化合物對于陰離子染料來說是公知的配合劑。例如，US專利5,059,244(King)描述了一種陰離子染料與乙氧基化的三乙醇胺的水溶液。該組合物可用作油墨制劑的成分，并用作暫時性對紡織品纖維進行染色的試劑；但是，這些專利并未教導也未正面暗示從形成的著色劑組合物中除去過量的無機鹽。季銨化合物還可用作對纖維材料進行印刷的助劑，例如，US專利3,785,767(Hildebrand)公開了一種用于對纖維材料連續染色并進行印刷的墊蒸氣法(pad-steaming process)，該方法采用了包含陰離子染料和胺鹽的制劑。其它的相關技術教導涉及下述文獻US專利4,563,190(Topfi)，該文獻公開了一種用于含季銨化合物的陰離子染料的染色輔助制劑，所述季銨化合物至少包含一個堿性氮原子，該氮原子至少與一個聚乙二醇醚鏈相連；US專利935,033(Mosimann等)，該文獻公開了一種對天然聚酰胺纖維進行染色的方法，該方法使用活性染料和含季銨化合物的染色助劑；US專利4,369,041(Dvorsky等)公開了一種對紡織品進行印刷的技術，該技術涉及將紡織品用季銨化合物進行作用，作用過程可在用酸性染料進行染色或印刷之前或之后。進而，Aston等的US專利5,403,358公開了一種用于噴墨過程的預處理組合物，其包含一種季銨化合物和一種活性染料。還發現此類陰離子染料和季銨化合物還可用于其它領域，例如US專利4,459,130(Helling等)公開了一種染料制劑，其是由酸性染料與堿性載體組成，所述堿性載體包含季銨化合物或鏻基團；US專利5,266,077(Auten等)公開了一種對親水性接觸鏡片進行染色的方法，所述方法利用了季銨化合物作為染料配合劑。最接近的現有技術是US專利4,648,883(Podder)，該文獻公開了一種含有著色劑的印刷油墨組合物，所述著色劑是由陰離子染料與含季銨化合物的聚苯乙烯離子交換組分的反應產物。形成的產物除去了過量的無機鹽，在分離后研磨成顆粒以在后面用某種溶劑進行溶解。Podder的化合物雖然不含無機鹽，但必須包含高分子量的交聯聚苯乙烯離子交換組分。因此，所有這些專利中可能的著色劑在純化時均為固體，不能用溶劑稀釋。
陰離子染料，特別是酸性染料(即，那些包含磺酸或羧酸部分的染料)可向許多不同類型的基質提供所需和有益的著色特性。但是，業已證實，將這種具有可接受的著色性能的有益的染料與某些介質如蠟、聚烯烴、聚氨酯、烴類等混合是非常困難的。這種酸性染料的極性(親水性)非常高，從而阻止了其進行長期持久的染色，或者甚至在這種介質內不能進行染色。人們一直試圖采用更為疏水的溶劑染料(和其它不具有酸性基團的弱極性染料)作為著色劑對熱塑性塑料等進行染色；但是，這種過程也被證明存在太多的缺點，其原因在于，疏水性溶劑染料易于在上述所要求的介質內遷移和從其中遷移出去。因此，人們仍希望生產一種具有一定程度的疏水性從而有效地與諸如聚烯烴等(如前所述)介質結合并保留于介質內的廉價的染料。
業已發現，陰離子染料與季銨化合物間進行配合反應，和隨后除去在該反應過程中形成的基本上所有的過量的鹽可以產生一種均相著色劑，其具有如前所述的理想和必需的性能。還發現，這種均勻的陰離子染料/季銨化合物著色劑配合物，特別是那些在未稀釋狀態的配合物在低于約100℃時為液體(在環境壓力為約0.8至約1.2個大氣壓下))所提供的著色劑在許多不同的介質內具有很高的著色能力，這些介質的提取可能性非常低。當置于配合溶液中時，陰離子染料與季銨化合物相互間顯示出很大的親合性，從而當其與它們各自的陽離子和/或抗衡離子離解時，染料與季銨化合物的配合導致形成由游離陽離子與抗衡離子組成的不想要的鹽。一旦形成這種不想要的鹽，它們易于通過過濾、相分離或萃取技術除去。這種脫鹽過程以及由此形成的均勻相液體著色劑配合物確保了染料和季銨化合物仍然配合在一起，而不會使得在染料溶液中它們再與離解時形成的游離陽離子和/或抗衡離子進行潛在的反應。因此，大量的染料/季銨化合物配合物與很少量的不想要的殘余鹽將獲得所需的性能。
雖然人們一直對采用陰離子有機染料和/或季銨化合物作為著色劑或處理劑用于各種基質存在極大的興趣，但是，并沒有文獻報導這兩種化合物的均勻(基本上不含陽離子/抗衡離子鹽)配合物(其在溫度至多為100℃的純形式和未稀釋狀態下為液體)在某些介質中可提供極其優異的在某些介質中不遷移的性能以及優異的著色性能等。因此，在染料和/或著色劑領域中，仍然對此類與相對價廉的材料有關的改進以及由本發明的著色劑配合物所能提供的方法存在很強的需要。
發明目的因此，本發明的目的是提供一種可用作不同基質和介質的著色劑的、在其純態和未稀釋狀態下為液體的陰離子染料與季銨化合物的均勻配合物，并且該配合物基本上不含有不想要的鹽。本發明的另一個目的是提供一種高分子著色劑，其可用于對含水組合物、有機制劑、熱塑性塑料、熱固性塑料及蠟進行染色，以及用于噴墨和印刷油墨制劑和應用中。
早先教導的陰離子染料/季銨化合物配合物通常是不純的，含有相對大量(通常約1至約50％)的不想要的陽離子/抗衡離子鹽。這些鹽嚴格地講為無機鹽，或者也可包含有機陽離子或有機抗衡離子。某些鹽通常作為生產過程的副產物存在于酸性染料組合物以及使顏色能達到所需強度的稀釋劑中。典型的無機鹽為硫酸鈉和氯化鈉，但也可存在許多其它不同的鹽，包括如前所述的有機鹽。正如將在下面詳細討論的那樣，這種不想要的鹽也為來自陰離子染料與季銨化合物間配合反應的副產物。當組合物中存在這種不想要的鹽時，季銨化合物或無機陽離子均可能用作配合的陰離子染料的抗衡離子。結果，染料與季銨化合物間繼續進行配合反應的機會將因無機鹽存在數量的不斷增加的而降低。由于染料與季銨化合物會在溶液中分離，某些游離的酸性染料將不可避免地與游離陽離子結合，而某些游離的季銨化合物將不可避免地與游離抗衡離子結合，從而降低了染料/季銨化合物配合物的整體著色效果和不遷移效果。因此，更大量的殘余的不想要的鹽將使這些潛在的有害作用更為明顯。所以，含鹽的酸性染料/季銨化合物配合物著色劑體系在不同的有機介質如塑料、蠟、涂料體系及有機溶劑中顯示出不同的溶解性能和較低的分散性能。從而，這些配合物既不適宜用作用于熱塑性塑料、熱固性塑料或蠟的染料或著色劑，也不適宜用作噴墨和印刷應用和制劑中的著色劑。因此，本發明中的術語“均勻的”是指配合物基本上不含有那些不想要的陽離子/抗衡離子鹽。
業已發現，均勻的陰離子有機染料/季銨化合物著色劑(其在至多約100℃下在其未稀釋狀態下為液體)在熱塑性塑料、熱固性塑料和蠟內，以及在噴墨和印刷應用和制劑內提供優良的不遷移特性和著色特性。去除不想要的鹽還改善了配合物的穩定性。這樣一種均勻的配合物在塑料、水、有機溶劑和涂料體系中就具有優異的分散性和溶解性。此外，可以根據特定的要求，通過改變季銨化合物的結構得到所需配合物的物理性能。例如，更為疏水的季銨化合物結構，如具有乙氧基化的烷基季銨化合物或四烷基季銨化合物在與陰離子染料進行配合并除去基本上所有的形成的鹽后，向使用者提供了一種適用于著色溶劑體系例如蠟、塑料如聚烯烴、聚氨酯和聚酯(僅作舉例)，以及油墨的著色劑。
術語“溶劑體系”包括任何含水或有機液體制劑。含水體系的非限定性實例包括清潔溶液、洗滌劑、織物柔軟劑、印記油墨和著色劑，以及角蛋白染料。有機制劑的非限定性實例包括非水類型的清潔溶液、洗滌劑、織物柔軟劑、印記油墨和著色劑，角蛋白染料，以及脫垢劑、表面活性劑制劑、烴組合物等。
術語“蠟”包括任何固體或半固體的脂肪鏈化合物。這種化合物通常被摻入例如蠟燭、車身和家具處理組合物以及耳塞等中。
包括熱塑性塑料和熱固性塑料在內的塑料通常是通過添加一種顏料或染料至樹脂中進行染色的。向塑料中摻入顏料可能會對塑料的物理性能造成不利的沖擊。如果采用常規染料，則染料的耐水性和耐油性及遷移性通常較差。對塑料著色進行的一些改進措施在下述文獻中有述US專利4,640,690(Baumgartner等)和4,507,407(Kiuger等)，其中，在進行配料和高分子加成反應之前或反應過程中，向樹脂中加入液體高分子著色劑。這些專利也提供了如對本發明著色劑應用中相同的對術語“熱塑性塑料”和“熱固性塑料”的定義和范圍。在這些文獻中公開的高分子著色劑可廣義地描述為聚氧亞烷基取代的發色團。這一類的著色劑也是公知的，例如，它們公開于US專利3,156,663(Kuhn)中，還被稱之為短效染色劑。即使高分子著色劑展示出對現有技術的巨大改進，但是，由于缺乏可利用的高分子中間體，使得在該項技術中可采用的發色團的實際數量還很有限。
油墨包含一種組合物，其可用作例如包含于筆(包括但不限于圓珠筆和鋼筆)，點陣打印機內著色劑，用于標準復印機、噴墨印刷機、永久標識物、干擦標記物、新聞紙、雜志用紙、激光噴射印刷機等的色調劑。
本發明的配合物具有高分子著色劑的優良性能，例如高色調強度、理想的遷移性能以及對塑料物理性能的最小沖擊。同樣，與現有技術中所述的高分子著色劑一樣，如果需要的話，本發明所述的配合物也在環境壓力和溫度(或低于約100℃)下可以純液態存在。但是，與如上所述的高分子著色劑技術不同，各種類型和種類的發色團可用于實施本發明。進而，本發明的著色劑配合物在水基噴墨應用中顯示出優異的可噴射性和耐水性，以及在水和甲苯油墨稀釋劑中良好的溶解性。
各種陰離子染料如酸性染料、直接染料和某些食用染料，從黃色至青色均可用于本發明的均勻配合物中。但是，這種發色團分子必須具有至少一個磺酸或羧酸官能團，以便與季銨化合物形成必要的配合物。陽離子銨基團與這種酸性(即磺酸和/或羧酸)基團結合而形成離子鍵。還不能完全理解季銨的陽離子部分與陰離子染料的陰離子部分間的相互作用是如何完成的；然而，業已證明，季銨化合物與陰離子染料間的親合力要大于這種季銨化合物和通常與其結合的陽離子抗衡離子間的親合力。同理，陰離子染料與陽離子季銨化合物間的親合力要大于其與陽離子抗衡離子間的親合力。在配合反應后，兩種組分的游離抗衡離子相互反應形成上述需要從形成的配合物中除去(至少基本上除去)的無機鹽，以提供所需的具有上述有益性能的均勻著色劑。殘余鹽的可允許的水平，及本發明基本上不含鹽的定義是指，在本發明的配合物內，鹽的含量至多為約5,000ppm。理論上說，不可能從所述配合物中除去所有的無機鹽；但是，在如此低的可允許并且可達到的鹽含量水平上，可以獲得所需的遷移性和著色劑特性。當然，為制得真正均相的配合物，根本上無鹽是最優選的，然而如上所述這樣的一種程度幾乎不可能達到。因而，有必要提供本發明均勻的著色劑配合物所能接受的不想要的殘余鹽的上限含量。此外，術語“均勻的”配合物是指著色劑配合物處于一種完全的物理狀態，如總體上為液體狀態而非含有微粒的液體。
已表明寬范圍的季銨化合物可用于實施本發明。在本發明中潛在有用的季銨化合物包括三烷基、二烷基、二烷氧基烷基、一烷氧基、芐基和咪唑啉鎓季銨化合物。特別優選的季銨化合物在下面列出，但是，這些化合物僅僅是可用于本發明配合物和方法的不同類季銨化合物的一個寬的序列。
實施本發明的最簡單方式是，首先，針對被染色的主體基質，根據色調、耐光性、熱穩定性等確定所需的陰離子染料；其次，基于必需要求的物理性能如移動性能、均勻分散性、溶解性、耐洗性等對主體基質選擇適宜的季銨化合物；第三，使兩種物質反應形成一種液體配合物；最后，除去由染料的陽離子與季銨化合物的抗衡離子形成的不想要的鹽。
不受本發明范圍的限制，以下舉例說明本發明的優選特征。優選包含至少一種磺酸或羧酸官能團的發色團，它們在本發明中是最適宜的。酸性官能團可直接偶合至發色團上，或者偶合至發色團上的取代基上。適宜的發色團的實例為酸性染料和直接染料。下表1列出了舉例性質而非限定性的優選染料表1染料類別 C.I.值酸性黃11偶氮 18820酸性黃17偶氮 42650酸性黃23偶氮 19140酸性黃25偶氮 18835酸性黃40偶氮 18950酸性黃3 喹啉 47005直接黃4 雙偶氮 24890直接黃111,2-二苯乙烯 40000直接黃44雙偶氮 29000酸性橙7 雙偶氮 17925酸性橙24雙偶氮 20170直接橙151,2-二苯乙烯 40002直接橙391,2-二苯乙烯 40215酸性紫7 偶氮 18055酸性紫19三苯甲烷 42685酸性紫47蒽醌 *直接紫9 雙偶氮27885
酸性紅1 偶氮 18050酸性紅4 偶氮 14710酸性紅52氧雜蒽 45100酸性紅87氧雜蒽 45380酸性藍127 蒽醌 62055酸性藍9 三苯甲烷 42090酸性黑1 雙偶氮 20470酸性黑2 吖嗪 50420直接藍86酞菁 74180直接藍80三偶氮 34200直接藍199 酞菁 *直接黑22多偶氮 35435直接黑80三偶氮 31600*這些染料無比色指數值。
各種類型的季銨化合物可成功地用于本發明的方法中。季銨化合物為一類銨鹽，其中，有機基團取代了原始銨陽離子的全部四個氫。取代基可以是烷基、芳基、芳烷基或烷氧基化基團，或者氮還可成為環體系的一部分。表2列出了優選的季銨化合物的類別和實例，它們為舉例而非限定性的。
表2類別 實例(說明)三烷基季銨化合物 甲基三(氫化牛油基)氯化銨二烷基季銨化合物 二椰油基二甲基氯化銨二烷氧基烷基季銨化合物甲基二(多乙氧基乙醇)椰油基氯化銨一烷氧基季銨化合物甲基(聚丙二醇)二乙基氯化銨芐基季銨化合物二甲基牛油基芐基氯化銨咪唑啉鎓季銨化合物甲基牛油基酰胺基-2-牛油基咪唑啉鎓甲基硫酸酯此外，上面給出的實例僅為優選的化合物；任何一種能夠滿足廣義列出的季銨化合物類別的化合物均在本發明的范圍之內。其它可提及的適宜的季銨化合物包括四烷基季銨化合物、單取代的多烷氧基烷基季銨化合物、二取代的多烷氧基烷基季銨化合物和三取代的多烷氧基烷基季銨化合物，它們均僅為幾個例子。此外，最優選的季銨化合物將在每個醇鏈中含有15摩爾的氧化亞乙基部分，這樣，季銨化合物可對各種基質進行染色時提供更多的選擇性及更易于進行操作。殘余的無機鹽的量通常為約50ppb至5000ppm。典型的鈉抗衡離子和鈉鹽為在這種陰離子染料中殘余物的無機離子和鹽。無機鹽含量的檢測可通過方便且易于操作的測定組合物中鈉離子含量的方式來進行。
可采用各種純化技術以從配合物中除去基本上所有的殘余無機鹽。這些技術包括但不限于溶劑萃取、相分離、超濾和其它過濾方法。特別優選的方法是高壓下超濾，采用碳酸銨淋洗過程的相分離法(即，三次用25％碳酸銨水溶液以與配合物1∶1重量比進行連續洗滌)，以及采用二氯甲烷、氯仿等的溶劑萃取過濾。在除去過量的無機鹽后，將形成的溶液汽提出過量的水以純化著色劑配合物。本發明的配合物在純化后在低于約100℃下將總是會形成一種液體。
參考下述本發明優選實施方案的非限定性實施例可以進一步了解本發明。對比試驗和試樣已標明。
生產本發明的配合物實施例1將414g的直接藍86(0.342 mol)、622g的甲基二[多乙氧基(15)乙醇]椰油基氯化銨(0.683 mol，商品名VariquaK1215)溶解于1L水中。將溶液攪拌2小時。通過超濾純化配合物。通過檢測溶液的鈉含量來檢測超濾過程。當鈉含量(調節至100％固體)低于1000ppm(重量)時，在90℃及減壓下對溶液進行汽提，產生一種均勻的深藍色液體。在1個大氣壓下冷卻至25℃后，形成的配合物保持其液體狀態。
將形成的少量的藍色液體置于顯微鏡載物片間測量顏色的均勻性。在放置于上載物片上后，將液體均勻地涂抹開，然后在10倍倍率下觀察載物片。該樣品均勻，并且在所觀察的載物片上均等數量的顏色均勻分布。未觀察到相分離或外來物質(如顆粒)。
實施例2將126g的直接藍86、220g的甲基(聚丙二醇)二乙基氯化銨(商品名EmCOlTMCC-9)溶解于1L的水中。攪拌混合物2小時，然后將溶液用500mL的二氯甲烷萃取。二氯甲烷溶液在減壓下進行汽提。產生一種無水的可流動的深藍色液體，其在環境溫度和壓力下為液體。
按照實施例1和2的方法制備下述本發明的陰離子染料與季銨化合物的配合物。每一實施例的物理形式在25℃和1個大氣壓下根據經驗進行。
表3實施例 染料季銨化合物 物理形式色值*(在甲醇)中3酸性52 VarziquatK1215 液體 444酸性黃17 VarziquatK1215 液體 12.55喹啉黃SVarziquatK1215 液體 18.26喹啉黃SEmcolTMCC-9 液體 24.27酸性黃23 VarziquatK1215 液體 11.28酰氨基黑10BVarziquatK1215 粘稠液體 #9苯胺黑，水溶液 VarziquatK1215 粘稠液體 #10 直接紫9VarziquatK1215 液體 24.511 酸性紅52 EmcolTMCC-9 液體 55.312 酸性9 EmcolTMCC-9 液體 55.7*1.00g/L溶液在λ最大值處的吸收值。
#由于這些黑色染料的峰值寬度，未能測量色值。
為進行比較，制備下述配合物而不進行進一步的純化。
實施例13(對比例)將414g的直接藍86、622g的甲基二[多乙氧基(15)乙醇]椰油基氯化銨溶解于1L水中。將溶液攪拌2小時。不經純化，在90℃及減壓下對溶液汽提至干。獲得一種固體顆粒懸浮于深藍色液體中的無水深藍色混合物。鈉含量經測定為55,000ppm。該著色劑相應于以上實施例1的著色劑。
在進行與上述實施例1相同的載物片實驗后，形成的著色劑非常不均勻，在藍色液體中懸浮有大量藍色顆粒。
實施例14和15(對比例)采用實施例13所述的過程，采用相應于實施例3和5的染料和季銨化合物，制備對比用陰離子染料與季銨化合物的配合物。經測定，這些對比用著色劑測不出色值。還測量了在25℃和1個大氣壓下的物理形式。
表4(對比著色劑)實施例染料季銨化合物 物理形式14酸性紅52VarziquatK1215帶有固體顆粒的液體15喹啉黃 VarziquatK1215帶有固體顆粒的液體在純化后的基本上不含鹽的配合物與未純化的配合物其物理形式存在著顯著的差異。還對熱塑性的(聚乙烯)樹脂和聚氨酯樹脂內兩種類型的染料的其它特性進行了實驗。結果如下聚烯烴著色實驗在用于進行實驗的熱塑性樹脂(聚烯烴)內引入某些測試實例。典型的顏色負載為500和1000ppm(重量)。將適當重量的受試著色劑加至1000g的Fina 7525聚丙烯無規共聚物顆粒物中。將混合物通過滾動混合20分鐘以確保著色劑在顆粒物表面上均勻分布。將形成的著色后的顆粒物在425°F下注模進入3英寸×2英寸的飾板中，其兩邊的厚度為50毫英寸和85毫英寸。檢測每一個飾板的顏色均勻性和脫色性，兩者對商業化而言均很重要。顯示出無色斑和色衰退的飾板被評定為“合格”，而顯示出色斑和顏色損失的飾板被評定為“不合格”，如下表所示表5著色劑的實施例號實驗結果評價1 合格 無色斑3 合格 無色斑5 合格 無色斑13(對比例) 不合格色斑嚴重
14(對比例)不合格色斑嚴重15(對比例)不合格色斑嚴重與其它用于相同目的的類似著色劑相比較，上述結果說明了本發明用于聚烯烴著色用的配合物的有利之處，并顯示出本發明的優點。
聚氨酯泡沫著色實驗在聚氨酯泡沫內原位引入某些測試實例。采用下述組成將來自實施例1、3、5和對比例13、14和15的樣品引入聚氨酯泡沫中組成組分 數量ArcolTMF3020(Aroco) 100.00g水4.52mLDabcoTM33LV(Air Products)0.15mLL-520硅(OSI Industries) 1.50mLT-10催化劑(Air Products) 0.32mL甲苯二異氰酸酯酯(Bayer) 49.0mL著色劑配合物 0.50g每一種泡沫樣品在160℃下固化3分鐘，使其冷卻，然后切開。測試每一種泡沫的泡沫上升時間、泡沫高度(bun height)和顏色均勻性。與未著色的對照樣相比，那些表現為更低的浮動高度和更慢的上升時間以及不均勻的顏色分布的泡沫被評定為不合格。而合格等級則與此相反，結果列于下表中表6著色劑配合物實例號實驗結果 評價1合格優異的泡沫高度，均勻的顏色3合格優異的泡沫高度，均勻的顏色5合格優異的泡沫高度，均勻的顏色13(對比例)不合格 較低的泡沫高度，差的色斑14(對比例)不合格 優異的泡沫高度，差的色斑15(對比例)不合格 較低的泡沫高度，差的色斑與其它用于相同目的的類似著色劑相比較，上述結果說明了本發明用于聚氨酯著色用的配合物的有利之處，并顯示出本發明的優點。
油墨組合物和應用包含本發明液體狀無鹽配合物的噴墨組合物是這樣產生的首先，將10份的酸性紅溶解于50份的水中，然后向溶液中加入40份的VariquatTMK1215，將形成的混合物攪拌2小時。向混合物加入新制備的30％的碳酸氫銨溶液。將形成的組合物放置在分液漏斗中，從溶液中相分離出水層以有效地除去大量的無機鹽。將該過程重復三次以將鈉和氯的量減至低于約100ppm。分離出的著色劑配合物再通過汽提除去過量的水，使配合物中的游離水含量低于約0.5％。將這樣一種著色劑引入噴墨制劑中，或引入油墨組合物中。
實施例19將10份如上合成的本發明的液體配合物溶解于80份水中，向溶液中加入4份的N-甲基-2-吡咯烷酮和6份的二甘醇，從而得到一種油墨混合物。將這種油墨混合物引入Hewlett PackardTMdeskjet WTM682C中以測量著色劑的噴射性能。將一個矩形的固體塊(7cm×9cm)印在標準證券紙板上，直至油墨供給耗盡。本發明的油墨組合物未顯示出任何的kogation或缺乏(starvation)。進而，本發明著色劑的印刷性能是優異的，在目標紙板上沒有漏點或漏線的跡象。
實施例20(對比例)將2份的商購的酸性紅52溶解于80份的水中，向溶液中加入4份的N-甲基-2-吡咯烷酮和14份的二甘醇，從而得到一種油墨混合物。將這種油墨混合物引入Hewlett PackardTMdeskjet WTM682C中以測量著色劑的噴射性能。將一個矩形的固體塊(7cm×9cm)印在標準證券紙板上，直至油墨供給耗盡。在第一頁后，就有油墨缺乏漏點出現，到第三頁時，出現漏線。因此，由于嚴重的kogation和油墨缺乏非常明顯，這種油墨不能通過用于噴墨應用的必需實驗。
含水組合物實施例21將上述實施例1的著色劑以0.1wt％的量加至硬表面清潔劑組合物中。這種組合物很快地變成淺藍色。在貯藏一段時間后，在這種水基組合物中，著色劑顯示出優異的耐光性和熱穩定性。
以上描述了本發明的具體特征，當然可以理解，本發明并不受這些特定的構型或實施形式的限制，本領域的技術人員無疑會做出一些改進以及得到符合本發明原理的其它實施方案。由于將本發明的特征引入權利要求的真實含義、精神和范圍內，因此，本發明的權利要求將覆蓋這些改進。
權利要求
1．一種均勻的著色劑配合物，其包含一種陰離子染料化合物；和一種季銨化合物；其中，所述著色劑配合物在可見光譜中吸收顏色；其中，所述著色劑配合物在其未經稀釋的純態下，在環境壓力和溫度低于約100℃下為液體。
2．根據權利要求1的著色劑配合物，其中，所述季銨化合物基本上選自三烷基季銨化合物、二烷基季銨化合物、二烷氧基烷基季銨化合物、一烷氧基季銨化合物、芐基季銨化合物、咪唑啉鎓季銨化合物、四烷基季銨化合物、單取代的多烷氧基烷基季銨化合物、二取代的多烷氧基烷基季銨化合物、三取代的多烷氧基烷基季銨化合物和它們的任何混合物。
3．根據權利要求2的著色劑配合物，其中，所述季銨化合物基本上選自甲基三(氫化牛油基)氯化銨、二椰油基二甲基氯化銨、甲基二(多乙氧基乙醇)椰油基氯化銨、甲基(聚丙二醇)二乙基氯化銨、二甲基牛油基芐基氯化銨、甲基牛油基酰胺基-2-牛油基甲基硫酸咪唑啉鎓和它們的任何混合物。
4．根據權利要求2的著色劑配合物，其中，所述陰離子染料化合物基本上選自酸性染料、直接染料、食用染料和它們的任何混合物。
5．根據權利要求3的著色劑配合物，其中，所述陰離子染料化合物為酸性染料。
6．根據權利要求1的著色劑配合物，其中，所述著色劑配合物在其未經稀釋的純態下，在環境壓力和溫度低于約80℃下為液體。
7．根據權利要求6的著色劑配合物，其中，所述著色劑配合物在其未經稀釋的純態下，在環境壓力和溫度低于約65℃下為液體。
8．根據權利要求7的著色劑配合物，其中，所述著色劑配合物在其未經稀釋的純態下，在環境壓力和溫度低于約50℃下為液體。
9．一種含有權利要求1的著色劑配合物的含水組合物。
10．一種含有權利要求1的著色劑配合物的有機制劑。
11．一種著色后的熱塑性復合材料，其包含權利要求1的著色劑配合物。
12．根據權利要求11的熱塑性復合材料，其中，所述的熱塑性塑料基本上選自至少一種聚烯烴、至少一種聚氨酯、至少一種聚酯和它們的任何混合物。
13．根據權利要求11的熱塑性復合材料，其中，所述的熱塑性塑料為至少一種聚烯烴。
14．根據權利要求12的熱塑性復合材料，其中，所述的聚烯烴基本上選自聚丙烯、聚乙烯，和其混合物。
15．一種包含權利要求1的著色劑配合物的蠟組合物。
16．一種包含權利要求1的著色劑配合物的油墨組合物。
17．一種生產權利要求1的液體著色劑配合物的方法，包括(a)在反應容器中使一種陰離子染料化合物與一種季銨化合物一起反應；和(b)基本上除去所有在步驟(a)的反應中形成的殘余的鹽。
18．根據權利要求17的方法，其中，步驟(b)為過濾過程。
19．根據權利要求17的方法，其中，步驟(b)為萃取過程。
20．根據權利要求17的方法，其中，步驟(b)為相分離過程。
全文摘要
本發明涉及陰離子有機染料與季銨化合物的液體配合物,其是均勻的并且基本上不含有不想要的鹽。特別優選的季銨化合物為那些包含烷氧基化部分的化合物。這種配合物是通過兩種化合物間的離子鍵形成的。由染料的陽離子和季銨化合物的抗衡離子形成的不想要的鹽可基本上從配合物中除去,從而獲得一種均勻的液體染色劑,其易于分散在不同的介質中,并具有極其優異的遷移性能和著色性能。本發明也涉及制備上述無鹽的陰離子染料/季銨化合物配合物的方法,采用這種配合物用來對熱塑性塑料、熱固性塑料組合物進行染色的方法,以及將這種配合物與含水和無水制劑和油墨組合物摻混的方法。
文檔編號C09D11/00GK1302315SQ99806526
公開日2001年7月4日 申請日期1999年4月16日 優先權日1998年4月24日
發明者曉東·愛德華·趙, K·C·薩德斯, P·D·摩爾, R·巴特洛 申請人:美利肯研究公司