專利名稱：：含有改性碳產(chǎn)物的噴墨油墨配方的制作方法本申請是1994年11月15日申請的美國專利申請系列號08/356460和08/356653的部分繼續(xù)，這兩個申請的公開內(nèi)容引入本文作為參考。本發(fā)明涉及用于噴墨印刷的含水油墨，它含有碳產(chǎn)物作為顏料。噴墨印刷是一種非撞擊的工藝，其中根據(jù)電信號產(chǎn)生油墨微液滴并沉積在被印刷物(例如紙張、透明膠片或織物材料)上。一般的噴墨印刷系統(tǒng)是連續(xù)液流或按要求滴液(drop-on-demand)型的。在連續(xù)噴墨體系中，在壓力下通過至少一個噴管或噴嘴油墨被噴射成連續(xù)的液流。該液流被擾動使得在距噴口固定距離處破碎成微液滴。在該破碎點(diǎn)，按照數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號使微液滴帶電并使其通過靜電場。該電場調(diào)節(jié)每個微液滴的軌跡以便將其引導(dǎo)到用于再循環(huán)的溝槽或記錄介質(zhì)上的特定位置從而形成圖象。在按要求滴液體系中，通過按照數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號形成的壓力將微液滴從噴口直接噴射到記錄介質(zhì)上的位置上。除非微液滴將要被放置在記錄介質(zhì)上，否則不形成或噴射微液滴。按要求滴液體系幾個優(yōu)于連續(xù)體系的優(yōu)點(diǎn)在于它不需要油墨回收、充電或偏轉(zhuǎn)。有三種基本類型的按要求滴液噴墨體系。一種類型有一個在一端上具有一個噴嘴的充滿油墨的管道和一個在另一端附近產(chǎn)生壓力脈沖的壓電換能器。比較大尺寸的換能器妨礙了噴嘴的緊密配置，這可能限制印刷質(zhì)量。換能器的物理限制導(dǎo)致了低的油墨滴下速率和慢的印刷速度。低的油墨滴下速率也降低了滴下速率變化和定向性的容差。第二種類型的按要求滴液噴墨體系被稱之為熱噴墨或氣泡噴墨(bubblejet)印刷機(jī)。主要元件是一個在一端具有一個噴嘴的充滿油墨的管道和一個在噴嘴附近的熱生成電阻。印刷信號在每個油墨通道內(nèi)的電阻層中形成電流脈沖，使得油墨在很近的附近位置蒸發(fā)，形成氣泡。由于氣泡膨脹，在通道中的一些油墨通過噴嘴作為被推動的微液滴噴出。熱或氣泡噴墨印刷機(jī)產(chǎn)生高速微液滴并允許噴嘴的間隔非常緊密，這導(dǎo)致高的印刷質(zhì)量。第三種類型的按要求滴液噴墨裝置被稱之為聲噴墨(acousticink)印刷機(jī)。這種印刷機(jī)利用聚焦的聲束，該聲束是用通過由壓電換能器生成平面聲波照射球形棱鏡形成的。聚焦的聲束在液體的表面上施加壓力，導(dǎo)致將小的微液滴噴射在欲成象物上。常規(guī)的用于噴墨印刷機(jī)的油墨通常含有著色劑，例如可溶于水或者含有水和可溶于水或可混溶于水的有機(jī)溶劑混合物的載色劑中的染料?？墒?，當(dāng)其用于噴墨油墨時，染料有幾個缺點(diǎn)。當(dāng)暴露在濕氣或水時，水溶性的或可溶于水和有機(jī)混合物中的染料可以再溶解和流動。當(dāng)與毛氈標(biāo)記筆(feltpenmarker)接觸時或當(dāng)用手指擦抹時染料圖象可能被檫臟并且被擦抹掉。染料也顯示出差的光穩(wěn)定性，包括熒光、日光和紫外光。由于溶劑蒸發(fā)和染料的溶解度、染料結(jié)晶和存在雜質(zhì)的變化，含有可溶性染料的油墨也可顯示出噴墨通道堵塞的現(xiàn)象?；谌玖系挠湍部娠@示出差的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，這會導(dǎo)致差的印刷質(zhì)量。染料也可滲進(jìn)或擴(kuò)散進(jìn)紙張的細(xì)孔，因此造成差的印刷質(zhì)量和低光密度的圖象。對于特定的含有染料的噴墨油墨可能需要特殊的紙張。此外，很多含于油墨中的染料可能是潛在的致變物。在噴墨油墨中顏料也已被用作著色劑，或者作為染料的代替物，或者與染料組合使用。在下面這些方面顏料提供了優(yōu)于染料的性質(zhì)，例如耐水性、耐光性、圖象密度、熱穩(wěn)定性、氧化和化學(xué)穩(wěn)定性、與其它著色劑的相容性、及與涂敷的/處理的和普通的紙張的相容性。另外，顏料通常是非致變的。在噴墨油墨中使用的顏料包括碳黑、鈦白、鈷藍(lán)(CoO-Al2O3)和鉻黃(PbCrO4)。在紅外區(qū)吸收的碳黑可以用于條形碼閱讀。使用這類顏料的主要問題是分散性。顏料顆粒(例如碳黑)通常開始是塊或聚集狀態(tài)。然而，為了制備噴墨油墨，必須將碳黑分散并以該形式被穩(wěn)定，因?yàn)榉稚⒌某潭戎苯佑绊憞娔∷⒌奶匦裕鐕娚湫?、印刷質(zhì)量、光密度等。另外，由于熱或氣泡型噴墨印刷機(jī)的噴嘴開口直徑一般是約40-60微米，所以關(guān)鍵是確保噴墨油墨不阻塞或堵塞這些開口。因此，需要使顏料顆粒盡可能地小。優(yōu)選地，將碳黑減小到單個聚集體。在存儲期間小的顏料顆粒也較不易于沉降，因此進(jìn)一步提供了碳黑分散的穩(wěn)定性。從這些要求來看，常規(guī)的基于含水顏料的噴墨油墨通常含有含水的油墨載色劑、顏料、分散劑和防止油墨干燥或噴嘴阻塞的潤濕劑。也可以包括其它的添加劑，例如生物殺傷劑、粘合劑、鹽、干燥劑、滲透劑、表面活性劑等。分散劑是這樣的材料，它能夠用一部分分子粘合顏料，同時其它部分連接到溶劑上。分散劑一般涂覆顏料顆粒，然后吸引一載色劑涂層，這允許涂覆的顆粒分散在該載色劑中。因此由于由保護(hù)性的覆蓋層引起的位阻或電位阻排斥力，顏料顆粒的結(jié)塊和聚集降到最小。如本領(lǐng)域熟知的，制備基于顏料的噴墨油墨的常規(guī)步驟如下首先，必須在溶劑和分散劑存在下，通過各種機(jī)械分散方法的任一種將顏料磨至小尺寸，這些機(jī)械分散方法包括液體噴射相互作用室、介質(zhì)磨、球磨、輥式磨、高速線式磨碎機(jī)(speedlinemill)、均化器和砂磨機(jī)。沒有研磨步驟，分散劑是無效的。顏料分散液可以用載色劑進(jìn)一步稀釋以得到需要的濃度。最后，可以將一些附加的油墨組分，例如潤濕劑、粘度控制添加劑、生物殺傷劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑、抗腐蝕劑等加入到顏料分散液中。也可以用載色劑進(jìn)行進(jìn)一步的稀釋。通過過濾和/或離心分離除去較大的顆粒也是必要的。關(guān)于含水油墨的性質(zhì)、制備和使用的一般討論見印刷手冊，第五版(ThePrintingManual，5thEd.)，由Leach等人編輯(Chapman&Hall，1993)。因此，在充分將顏料分散在含水介質(zhì)中方面花費(fèi)了大量的時間和費(fèi)用。下面討論的專利中反映了使顏料分散容易和改進(jìn)顏料分散的愿望。美國專利5184148公開了一種噴墨油墨，它包括含有酸性碳黑的含水液體介質(zhì)和平均分子量在3000-30000范圍內(nèi)的水溶性樹脂。該樹脂起改進(jìn)碳黑在該液體介質(zhì)中的分散穩(wěn)定性的作用。也可以包括其它的調(diào)節(jié)劑，例如表面活性劑、消泡劑、防腐劑、染料等。美國專利4597794公開了一種噴墨記錄方法，它使用通過將顏料的細(xì)顆粒分散進(jìn)含有既有親水結(jié)構(gòu)部分又有疏水結(jié)構(gòu)部分的聚合物的含水分散載色劑中制備的油墨。該親水部分構(gòu)成主要具有可聚合乙烯基單體的聚合物，其中親水部分(例如羧酸基團(tuán)、磺酸基團(tuán)和硫酸鹽基團(tuán))已經(jīng)包括進(jìn)該乙烯基單體中了。親水基團(tuán)連接的單體的例子包括苯乙烯和其衍生物、乙烯基萘和其衍生物、和C8-C18脂肪醇的α，β-乙烯不飽和羧酸鹽。聚合物的疏水部分吸附于顏料上并且親水部分從顏料面出來與水或另一個含水溶劑鍵合。這一機(jī)理產(chǎn)生了改進(jìn)的顏料分散液。公開的油墨組合物也可以包括添加劑，例如表面活性劑、鹽、樹脂和染料。美國專利4530961公開了一種與帶有聚丙烯酸的堿金屬或銨的羧酸鹽的親水單體接枝的碳黑的含水分散液，它可以用于制造噴墨油墨。在水中用水溶的過氧化物處理該碳黑，和在過氧化后，加入水溶性的丙烯酸單體和更多的過氧化物。該方法導(dǎo)致了均勻的單體自由基聚合和接枝到碳黑上同時進(jìn)行。該組合物也可以含有表面活性劑、潤濕劑、染料或其它添加劑。美國專利5281261公開了一種油墨，它含有具有化學(xué)接枝或者吸附在其表面上的聚合乙烯基芳香鹽的碳黑顆粒。由于碳黑和鹽的芳香基團(tuán)的類似的疏水性，鹽可以容易地吸附在碳黑的表面上。如果將鹽接枝到碳黑上，那么不是鹽的芳香部分直接接枝到碳黑上。而是鹽上可聚合的烯烴基團(tuán)與碳黑相互反應(yīng)將鹽接枝其上。另外，與一般的噴墨油墨一樣，可以存在添加劑，例如表面活性劑、潤濕劑、染料等。上面的美國專利和文獻(xiàn)引入本文作為參考。盡管在噴墨油墨中使用顏料(例如碳黑)提供了一種染料的替換物，但還存在著這樣的需要，即無需過度加工和低成本就可以以最小顆粒形式穩(wěn)定地分散顏料的需要。本發(fā)明涉及一種含水噴墨油墨組合物，該組合物包括含水載色劑和含有已經(jīng)連接了至少一個有機(jī)基團(tuán)的碳的改性碳產(chǎn)物。如本文中所使用的，碳是能夠與重氮鹽反應(yīng)形成上述改性碳產(chǎn)物的。該碳可以是結(jié)晶的或非晶的。例子包括，但不限于，石墨、碳黑、玻璃碳、活性炭、活性炭黑和其混合物。上述碳的細(xì)粉碎形式是優(yōu)選的。有機(jī)基團(tuán)包括a)至少一個芳香基團(tuán)和b)至少一個離子基團(tuán)、至少一個可離子化的基團(tuán)、或離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物。通過該芳香基團(tuán)直接將具有芳香基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)連接到該碳上。本發(fā)明還涉及一種含水噴墨油墨組合物，該組合物包括含水載色劑和上述的改性碳產(chǎn)物。改性碳產(chǎn)物的有機(jī)基團(tuán)包括a)至少一個C1-C12烷基和b)至少一個離子基團(tuán)、至少一個可離子化的基團(tuán)、或離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物。本發(fā)明的噴墨油墨提供了理想的分散穩(wěn)定性、噴墨性、印刷質(zhì)量和圖象光密度。另外，本發(fā)明還涉及一種噴墨記錄方法，該方法有將從噴墨記錄頭的噴嘴中噴出的油墨微液滴應(yīng)用于記錄介質(zhì)的步驟，其中使用本發(fā)明的噴墨油墨。本發(fā)明還涉及一種提高含水噴墨油墨光密度的方法，該方法包括將本發(fā)明的改性碳產(chǎn)物加入或混入到含水噴墨油墨中。本發(fā)明涉及包括含水載色劑和改性碳產(chǎn)物的噴墨油墨組合物。與常規(guī)的碳顏料對比，用于本發(fā)明噴墨油墨中的改性碳產(chǎn)物不難分散在含水載色劑中。該改性的碳產(chǎn)物不需要常規(guī)的研磨過程，也不需要分散劑就可得到可使用的油墨。優(yōu)選地，該改性的碳產(chǎn)物僅需要低剪切攪拌或混合就可容易地將顏料分散在水中。如本文中所使用的，碳是能夠與重氮鹽反應(yīng)形成上述改性碳產(chǎn)物的。該碳可以是結(jié)晶的或非晶的。例子包括，但不限于，石墨、碳黑、玻璃碳、活性炭和活性炭黑。上述碳的細(xì)分碎形式是優(yōu)選的，也可以使用不同碳的混合物。碳產(chǎn)物可以通過將如上定義的碳與重氮鹽在液體反應(yīng)介質(zhì)中反應(yīng)從而將至少一個有機(jī)基團(tuán)連接到碳的表面上制備。優(yōu)選的反應(yīng)介質(zhì)包括水、任何含水的介質(zhì)和任何含醇的介質(zhì)。水是最優(yōu)選的介質(zhì)。其中碳是碳黑的這些改性的碳產(chǎn)物和各種其制備方法公開于1994年12月15日申請的標(biāo)題為“碳黑與重氮鹽的反應(yīng)、所生成的碳產(chǎn)物及其應(yīng)用”(“ReactionofCarbonBlackwithDiazoniumSalts，ResultantCarbonBlackProductsandTheirUses”)的美國專利申請08/356660和與該申請同時申請的其部分繼續(xù)的申請中，這兩篇申請均引入本文作為參考。其中碳不是碳黑的這些改性的碳產(chǎn)物和各種其制備方法公開于1994年12月15日申請的標(biāo)題為“碳材料與重氮鹽的反應(yīng)和所生成的碳產(chǎn)物”(“ReactionofCarbonMaterialswithDiazoniumSaltsandResultantCarbonProducts”)的專利申請系列號08/356653中，該文獻(xiàn)也引入本文作為參考。為了制備上述的改性碳產(chǎn)物，僅需要重氮鹽是足夠穩(wěn)定以便允許與碳反應(yīng)。因此，該反應(yīng)能夠用一些重氮鹽進(jìn)行，否則這些重氮鹽就被認(rèn)為是不穩(wěn)定和易分解的。一些分解過程可能與碳和重氮鹽之間的反應(yīng)相互競爭，并且可能降低連接到碳上的有機(jī)基團(tuán)的總數(shù)。此外，該反應(yīng)可以在其中很多重氮鹽對分解敏感的升高溫度下進(jìn)行。升高的溫度也對提高重氮鹽在反應(yīng)介質(zhì)中的溶解度有利并對改善過程中的處理有利。然而，由于其它的分解過程，升高的溫度可以導(dǎo)致重氮鹽的一些損失。當(dāng)作為稀釋的、容易攪拌的含水漿液存在時，或在適當(dāng)量的用于碳黑顆粒配方的水存在下時，碳黑可以與重氮鹽反應(yīng)。如果需要，使用常規(guī)的造粒技術(shù)可以形成碳黑顆粒。其它的碳可以與重氮鹽類似地反應(yīng)。此外，當(dāng)將使用不是碳黑的碳的改性的碳產(chǎn)物用于噴墨油墨時，該碳優(yōu)選在與重氮鹽反應(yīng)前被研磨成細(xì)顆粒以防止在油墨中不希望的沉淀?？梢赃B接到碳上的優(yōu)選的一組有機(jī)基團(tuán)是用離子的或可離子化的基團(tuán)作為官能團(tuán)取代的有機(jī)基團(tuán)。可離子化的基團(tuán)是能夠在使用的介質(zhì)中形成離子基團(tuán)的基團(tuán)。離子基團(tuán)可以是陰離子基團(tuán)或陽離子基團(tuán)，可離子化的基團(tuán)可以形成陰離子或陽離子。形成陰離子的可離子化的基團(tuán)包括，例如，酸性基或酸性基的鹽。因此，有機(jī)基團(tuán)包括從有機(jī)酸衍生的基團(tuán)。優(yōu)選地，當(dāng)它含有形成陰離子的可離子化的基團(tuán)時，這樣的有機(jī)基團(tuán)有a)芳香基團(tuán)或C1-C12烷基和b)至少一個pKa小于11的酸性基團(tuán)，或至少一個pKa小于11的酸性基團(tuán)的鹽，或至少一個pKa小于11的酸性基團(tuán)和至少一個pKa小于11的酸性基團(tuán)的鹽的混合物。酸性基團(tuán)的pKa表示有機(jī)基團(tuán)整體，不只是酸取代基的pKa。更優(yōu)選地，pKa小于10和最優(yōu)選pKa小于9。優(yōu)選地，有機(jī)基團(tuán)的芳香基團(tuán)或烷基基團(tuán)直接連接到碳上。該芳香基團(tuán)還可以進(jìn)一步被取代或不被取代，例如用烷基取代。C1-C12烷基可以是支鏈或非支鏈的，并且優(yōu)選是乙基。更優(yōu)選地，該有機(jī)基團(tuán)是苯基或萘基和酸基團(tuán)是磺酸基團(tuán)、亞磺酸基團(tuán)、膦酸基團(tuán)或羧酸基團(tuán)。例子包括-COOH、-SO3H和-PO3H2、-SO2NH2、-SO2NHCOR和其鹽，例如-COONa、-COOK、-COO-NR4+、-SO3Na、-HPO3Na、-SO3-NR4+和PO3Na2，其中R是烷基或苯基。特別優(yōu)選的可離子化的取代基是-COOH和-SO3H及其鈉和鉀鹽。最優(yōu)選地，有機(jī)基團(tuán)是取代或未取代的磺基苯基或其鹽；取代或未取代的(多磺基)苯基或其鹽；取代或未取代的磺基萘基或其鹽；取代或未取代的(多磺基)萘基或其鹽。優(yōu)選的取代的磺基苯基是羥基磺基苯基或其鹽。具體的具有形成陰離子的可離子化的官能團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)是對磺基苯基、4-羥基-3-磺基苯基和2-磺基乙基。胺代表了形成陽離子基團(tuán)的可離子化官能團(tuán)的例子，并且可以將其連接到與上面討論的用于形成陰離子的可離子化基團(tuán)的相同的有機(jī)基團(tuán)上。例如，胺可以在酸介質(zhì)中質(zhì)子化形成銨基團(tuán)。優(yōu)選地，具有胺取代基的有機(jī)基團(tuán)的pKb小于5。季銨基團(tuán)(-NR3+)和季鏻基團(tuán)(-PR3+)也代表陽離子基團(tuán)的例子，并且可以將其連接到與上面討論的用于形成陰離子的可離子化基團(tuán)的相同的有機(jī)基團(tuán)上。優(yōu)選地，有機(jī)基團(tuán)含有芳香基團(tuán)，例如苯基或萘基和季銨和季鏻基團(tuán)。該芳香基團(tuán)優(yōu)選直接連接到碳上。也可以將季銨化(quatermized)的環(huán)胺和季銨化的芳香胺用作有機(jī)基團(tuán)。因此，在這方面也可以使用N-取代的吡啶鎓化合物，例如N-甲基-吡啶基。有機(jī)基團(tuán)的例子包括，但不限于，3-C5H4N(C2H5)+、C6H4NC5H5+、C6H4COCH2N(CH3)3+、C6H4COCH2(NC5H5)+、3-C5H4N(CH3)+和C6H4CH2N(CH3)3+。具有連接的用離子或可離子化基團(tuán)取代的有機(jī)基團(tuán)的改性碳產(chǎn)物的優(yōu)點(diǎn)是與相應(yīng)的未處理的碳相比，該改性碳產(chǎn)物可以有提高的水分散度。一般來說，改性碳產(chǎn)物的水分散度隨著連接到含有可離子化的基團(tuán)的碳的有機(jī)基團(tuán)的數(shù)目或連接到給定的有機(jī)基團(tuán)上的可離子化的基團(tuán)的數(shù)目而增加。因此，增加與改性碳產(chǎn)物相連的可離子化基團(tuán)的數(shù)目應(yīng)該增加其水分散度并允許將水分散度控制到所需要的水平?？梢宰⒁獾?，含有胺作為連接到碳上的有機(jī)基團(tuán)的改性碳產(chǎn)物的水分散度可以通過酸化含水載色劑而提高。因?yàn)楦男蕴籍a(chǎn)物的水分散度某種程度地取決于電荷穩(wěn)定性，所以優(yōu)選的是含水介質(zhì)的離子強(qiáng)度小于0.1M。更優(yōu)選地，離子強(qiáng)度小于0.01M。優(yōu)選的是，本發(fā)明的改性碳產(chǎn)物不含副產(chǎn)物或鹽。當(dāng)制備本發(fā)明的可水分散的改性碳產(chǎn)物時，優(yōu)選的是在反應(yīng)介質(zhì)中離子化離子基或可離子化的基團(tuán)?？梢栽瓨踊蛟谑褂们跋♂屖褂盟玫降漠a(chǎn)物分散液或漿液。另外，通過用于常規(guī)碳黑的技術(shù)可以干燥改性的碳產(chǎn)物。這些技術(shù)包括，但不限于，在烘箱或轉(zhuǎn)爐中干燥?？墒?，過度干燥可以導(dǎo)致水分散度的損失。萬一上述的改性碳產(chǎn)物不是象所希望的那樣容易地分散在含水載色劑中，使用常規(guī)已知的技術(shù)，例如球磨或研磨可以分散該改性的碳產(chǎn)物。當(dāng)使用上述碳產(chǎn)物時，用最少的組分和加工步驟就可以進(jìn)行含有含水載色劑和作為顏料的穩(wěn)定分散的改性碳產(chǎn)物的噴墨油墨的配制。這樣的油墨可以用于本領(lǐng)域已知的任何噴墨印刷機(jī)。優(yōu)選地，在本發(fā)明的噴墨油墨中，碳產(chǎn)物存在的量少于或等于噴墨油墨的20％(重量)。使用含有未改性的碳與本發(fā)明的改性碳產(chǎn)物的混合物的噴墨油墨配方也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。可以將通常的添加劑(例如下面討論的那些)加入到分散液中以便進(jìn)一步改進(jìn)噴墨油墨的性質(zhì)。具體地，可以加入潤濕劑以降低油墨中水的蒸發(fā)速度從而將堵塞減到最小。如果油墨開始干燥出來，則潤濕劑濃度增加并且蒸發(fā)進(jìn)一步降低。潤濕劑也可以影響油墨的其它性質(zhì)和由此印制成的印刷物的性質(zhì)，例如粘度、pH、表面張力、光密度和印刷質(zhì)量。優(yōu)選的潤濕劑包括甘醇、丙二醇、二甘醇、甘油、二丙二醇、聚甘醇、聚丙二醇、酰胺、醚、羧酸、酯、醇、有機(jī)硫化物、有機(jī)亞砜、砜、醇衍生物、卡必醇、丁基卡必醇、溶纖劑、醚衍生物、氨基醇和酮。生物殺傷劑，例如苯甲酸鹽或山梨酸鹽在防止細(xì)菌生長方面是重要的。細(xì)菌常常比油墨噴嘴要大并且能導(dǎo)致堵塞和其它問題。粘合劑附著在被印刷物上以便將著色劑保留在紙張上。例子包括聚酯、聚酯-黑素、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸-烷基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、苯乙烯-馬來酸-烷基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-烷基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-馬來酸半酯共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-馬來酸共聚物和其鹽。一旦將油墨放在紙張上，干燥加速劑就促進(jìn)油墨的蒸發(fā)。這些包括月桂基硫酸鈉、N，N-二乙基-間-甲苯甲酰胺、環(huán)己基吡咯烷酮和丁基卡必醇。滲透劑，例如醇、月桂基硫酸鈉、酯和酮允許油墨滲透進(jìn)紙張的表面。也可以使用醇增加液體油墨的干燥速度。表面活性劑，像洗滌劑和肥皂降低表面張力以便讓油墨在被印刷物上鋪展。另外，基于改性碳產(chǎn)物的噴墨油墨可以混入一些染料以便改善色澤平衡和調(diào)節(jié)光密度。這樣的染料包括食品染料，F(xiàn)D&C染料，酞菁四磺酸衍生物，包括銅酞菁衍生物、四鈉鹽、四銨鹽、四鉀鹽、四鋰鹽等?？梢詫⒕酆衔锘虻途畚锛尤氲交诟男蕴籍a(chǎn)物的噴墨油墨中。當(dāng)加入的聚合物或低聚物聚合或交聯(lián)時，從這樣的油墨生成的圖象可以是水不溶性的。另外，在制備使用本發(fā)明的改性碳產(chǎn)物的噴墨油墨中，可以使用通過尺寸依次減小的過濾器的連續(xù)過濾得到更理想的最終產(chǎn)物。例如，先用3.0微米的過濾器過濾，然后根據(jù)需要再用1.0微米的過濾器過濾等。另外，在噴墨油墨中的改性碳產(chǎn)物的尺寸優(yōu)選不大于約2微米。更優(yōu)選地，改性碳產(chǎn)物的尺寸是1微米或更低。有益的是，本發(fā)明的噴墨油墨具有極好的長時間和寬溫度范圍的穩(wěn)定性、具有理想的粘度和表面張力，并且當(dāng)印刷時，具有良好的光密度、印刷清晰度、耐擦性和耐水性。當(dāng)該噴墨油墨含有特定的賦予這一性質(zhì)的苯乙烯化的丙烯酸時，可以得到特別好的耐水性。例如，一個這樣的苯乙烯化的丙烯酸的分子量為約4200，多分散性是約2，和酸數(shù)是約215，軟化點(diǎn)為約128℃，和Tg(玻璃化溫度)為約67℃。一個可從市場上得到的例子是JONCRYL58丙烯酸(JONCRYL是JohnsonPolymer，Racine，WI(威斯康星)的注冊商標(biāo))，它是Joncryl680的溶液。由于在噴墨油墨配方中使用本發(fā)明的改性碳產(chǎn)物，可以得到大于70達(dá)因/厘米的高表面張力和低于1.9厘泊的低粘度。如果需要，可以通過加入其它組分降低表面張力。這種配制的靈活性允許滴液尺寸的控制和均勻一致性。如在下面實(shí)施例更詳細(xì)反映的，使用本發(fā)明噴墨油墨配方得到了極好的光密度。下面的實(shí)施例是打算用來說明，而不是限制本發(fā)明的。實(shí)施例用于測定碳和油墨性質(zhì)的方法表面積按照ASTMD-4820得到的BET氮表面積法用于表面積測定。按照ASTMD3765得到CTAB(溴化十六烷基三甲基銨)面積。按照ASTMD-2414得到DBPA數(shù)據(jù)。表面張力用ASTMD1331和D1590方法，使用CSC科學(xué)公司(CSCScientificCo.，Inc.)，F(xiàn)airfax，VA(弗吉尼亞)的70535號CSC-DUNOUY張力儀測定油墨的表面張力。粘度用ASTM的方法D445和D446，使用Cannon儀器公司，州立大學(xué)，賓夕法尼亞州(CannonInstrumentCo.，StateCollege，PA)的Cannon-Fenske(Reverse-Flow)粘度計測定油墨的粘度。使用ASTM的方法D4212，也用NorcrossCorp，Newton，MA(馬薩諸塞州)的1號殼杯來測定某些油墨的粘度。發(fā)現(xiàn)這兩個方法之間有極好的相關(guān)性。顆粒直徑使用Leeds&NorthrupCo.，St.Petersburg，F(xiàn)L(佛羅里達(dá)州)的MICROTRAC超細(xì)顆粒分析儀測定平均粒徑和可檢測到的最大直徑。使用下面的條件非透明的、非球形的顆粒；顆粒密度＝1.86g/m3；用水作為分散液體。使用6分鐘的運(yùn)行時間。(MICROTRAC是Leeds&NorthrupCo.的注冊商標(biāo)。)光密度按照ANSI的方法CGATS4-1993，使用Macbeth，NewWindsor，NY(紐約州)的MACBETHRD918密度儀測定膜的光密度，該膜是通過使用3密耳的Bird涂板機(jī)涂覆液體油墨涂層，然后空氣干燥該涂層制備的。在NashuaCorp.，Nashua，NH(新罕布什爾州)的未涂覆的原料20#Nashua靜電印刷白紙上測定光密度。(MACBETH是KollmorgenInstrumentCorp.的注冊商標(biāo)。)印刷質(zhì)量印刷質(zhì)量是通過油墨膜在被印刷物上形成的圖象(或字符)的清晰度。通過目測觀察確定圖象的清晰度，它包括印刷的“不模糊”、“無毛邊”、“無印流”和“無間斷”。字符對齊、歪斜、鄰近間距、間隔、邊緣規(guī)則性和無外部油墨全對印刷質(zhì)量有影響。對于印制成的印刷物制定1-6的相對等級。在目測的等級中，1表示最好的印刷質(zhì)量。具有1-6等級的全部油墨均制出清楚的印刷物。耐水性定性實(shí)驗(yàn)由將蒸餾水放在印刷物上然后用棉紙擦，然后目測觀察印刷物質(zhì)量的變化和棉紙上的油墨構(gòu)成。實(shí)施例1碳黑產(chǎn)物的制備在約75℃將在2L水中的43g磺胺酸的溶液在攪拌下加入到202g表面積為230m2/g和DBPA為70ml/100g的碳黑中。讓攪拌的混合物冷卻到室溫，并加入26.2g的濃硝酸。加入20.5g的NaNO2水溶液。形成4-磺基苯重氮?dú)溲趸飪?nèi)鹽，該鹽與碳黑反應(yīng)。攪拌該分散液直到產(chǎn)生的氣泡終止。在70℃干燥后，用甲醇洗滌該產(chǎn)物并在烘箱中90℃干燥。該產(chǎn)物連接上了對-C6H4SO3-基團(tuán)。實(shí)施例2碳黑產(chǎn)物的制備將42.4g磺胺酸和200g的CTAB表面積為350m2/g和DBPA為120ml/100g的碳黑裝進(jìn)銷式(pin)造粒機(jī)中?；旌?0秒后，然后加入在150g水中的17.4g的NaNO2溶液并將該混合物造粒45秒。形成4-磺基苯重氮?dú)溲趸飪?nèi)鹽，該鹽與碳黑反應(yīng)。然后將35℃的產(chǎn)物在烘箱中120℃干燥。該產(chǎn)物有0.2％的325目的殘余物，比較起來未反應(yīng)的碳黑有97％。該產(chǎn)物連接上了對-C6H4SO3-基團(tuán)。實(shí)施例3碳黑產(chǎn)物的制備這一實(shí)施例說明用于本發(fā)明的碳黑產(chǎn)物的制備。在加熱下將磺胺酸(21g)溶解在1L水中。將該溶液與100g表面積為230m2/g和DBPA為70ml/100g的碳黑混合并讓其冷卻到室溫。緩慢地加入10gNaNO2水溶液并攪拌所得到的分散液2小時。就地形成4一磺基苯重氮?dú)溲趸飪?nèi)鹽，該鹽與碳黑反應(yīng)。將該產(chǎn)物在烘箱中70℃干燥過夜。該產(chǎn)物連接上了對-C6H4SO3-基團(tuán)。實(shí)施例4碳黑產(chǎn)物的制備在5℃將氨茴酸(1.58g)加入到在5.3g水中的5.0g濃鹽酸溶液中。加入1.78g的在8.7g的5℃水中的NaNO2溶液，通過在冰浴中攪拌保持溫度低于10℃。攪拌15分鐘后，將該溶液加入到攪拌著的20g表面積為230m2/g和DBPA為120ml/100g的碳黑的懸浮液中。攪拌15分鐘后，通過過濾收集產(chǎn)物，用水洗滌2次并在烘箱中110℃干燥。該產(chǎn)物連接上了鄰-C6H4CO2-基團(tuán)。實(shí)施例5碳黑產(chǎn)物的制備將硝酸銀(1.69g)加入到攪拌著的3.08g的在30g水中的H3NC6H4(CH3)3ClI溶液中。通過過濾除去沉淀物，并將剩余的溶液加入到攪拌著的10.0g表面積為230m2/g和DBPA為70ml/100g的在70g水中的碳黑懸浮液中。加入濃HCl(2.25g)，然后加入0.83g的在10g水中的NaNO2溶液。就地形成N2C6H4N(CH3)3++，它與碳黑反應(yīng)。釋放出氣泡。當(dāng)氣泡停止時，在烘箱中120℃干燥該分散液。該產(chǎn)物有0.6％的325目的殘余物，比較起來未反應(yīng)的碳黑有94％。該產(chǎn)物連接上了對-C6H4N(CH3)3+基團(tuán)。實(shí)施例6碳黑產(chǎn)物的制備將磺胺酸(43g)在加熱下溶解在2L水中。將該溶液與200g表面積為230m2/g和DBPA為70ml/100g的碳黑混合并讓其冷卻。緩慢地加入20.5g的NaNO2的水溶液，并將得到的分散液攪拌1小時。就地形成4-磺基苯重氮?dú)溲趸飪?nèi)鹽，它與碳黑反應(yīng)。通過Whatman#41過濾器過濾該分散液，并將產(chǎn)物在烘箱中70℃干燥。該產(chǎn)物連接上了對-C6H4SO3-基團(tuán)。(6958-77)(M900)實(shí)施例7碳黑產(chǎn)物的制備制備含有17.0g磺胺和100ml熱水中的24.7ml濃鹽酸溶液。在冰浴中冷卻該溶液并用幾分鐘的時間加入20ml水中的7.49g的NaNO2溶液。在攪拌20分鐘后，將一半的重氮溶液加入到250g水中的攪拌著的50g表面積為230m2/g和DBPA為70ml/100g的碳黑懸浮液中。約5分鐘后觀察到氣體放出，攪拌該懸浮液3小時。通過在烘箱中125℃干燥該分散液回收碳黑產(chǎn)物。該產(chǎn)物連接上了對-C6H4SO2NH2基團(tuán)。實(shí)施例8噴墨油墨的制備這一實(shí)施例說明本發(fā)明的噴墨油墨的制備。將磺胺酸(4.25g)溶解在熱水中并趁熱過濾。加入25g表面積為230m2/g和DBPA為70ml/100g的碳黑，并將攪拌著的混合物冷卻到30℃。加入濃HCl(5.33g)，然后用1小時的時間加入2.03g溶解在少量水中的NaNO2。當(dāng)起泡完成時，在分散液中的碳黑產(chǎn)物就已經(jīng)連接上對-C6H4SO3-基團(tuán)了。然后加入水以將碳黑產(chǎn)物濃度稀釋到3％(重量)。將該分散液在1000rpm(轉(zhuǎn)/分)下離心分離10分鐘并通過1.2微米的過濾器過濾。在烘箱中濃縮該分散液直到碳黑產(chǎn)物濃度達(dá)到10％(重量)。通過1.2微米的過濾器再過濾該分散液，并加入NaOH溶液將分散液調(diào)節(jié)到PH＝9。在得到的噴墨油墨中的碳黑產(chǎn)物的中間粒徑是0.06微米。稀釋到5％(重量)碳黑含量的油墨樣品的粘度為1.17厘泊和表面張力為76.5達(dá)因/厘米。已經(jīng)稀釋到5％(重量)碳黑含量并進(jìn)行了3次冰凍融化循環(huán)的油墨樣品的粘度為1.20厘泊，表面張力為76達(dá)因/厘米。在該油墨中的碳黑產(chǎn)物的中間粒徑是0.05微米。已經(jīng)稀釋到5％(重量)碳黑含量并在一密封容器中于70℃加熱1周的該油墨樣品的粘度為1.13厘泊，表面張力為76達(dá)因/厘米。在該油墨中的碳黑產(chǎn)物的中間粒徑是0.06微米。實(shí)施例9噴墨油墨的制備將磺胺酸(34.3g)溶解在2L熱水中并趁熱過濾。加入200g表面積為230m2/g和DBPA為70ml/100g的碳黑，并將該混合物冷卻到室溫。加入濃硝酸(21.2g)。緩慢加入40g水中的16.5g的NaNO2液。攪拌后，得到的含有已經(jīng)連接上對-C6H4SO3-基團(tuán)碳黑產(chǎn)物的分散液通過1.2微米的過濾器過濾。該分散液作為噴墨油墨是有用的并且在室溫下穩(wěn)定1個月。含于該油墨中的碳黑產(chǎn)物的中間粒徑＜0.1微米。將等體積的1.5％-3％聚乙烯醇(99％水解，MW(分子量)13000)在水中的溶液加入到該噴墨油墨中得到可制成具有改進(jìn)耐干擦性印刷物的油墨。當(dāng)其浸泡在水中1分鐘時，該印刷物沒有滲透(出油墨)，但當(dāng)在濕態(tài)下摩擦?xí)r，它們是不牢固的。實(shí)施例10-26噴墨油墨的制備這些實(shí)施例說明本發(fā)明噴墨油墨的制備。以指定的濃度將碳黑產(chǎn)物分散在水中。通過加入N，N-二甲基乙醇胺將pH提高到約9，實(shí)施例25除外，該實(shí)施例用NaOH將pH調(diào)節(jié)到12。然后，按所指出的，加入添加劑，例如潤濕劑、聚合物或染料。通過FisherQ8濾紙、WhatmanGMF-2微米過濾器，然后WhatmanGMF-1微米過濾器過濾這些油墨以除去粗雜質(zhì)。由這些油墨用市售的噴墨印刷機(jī)在未涂覆的靜電白原料紙上印制成印刷物。這些結(jié)果表明可以加入各種潤濕劑、聚合物和染料從而達(dá)到具有不同性質(zhì)的有用的噴墨油墨。從實(shí)施例23和24的油墨印制成的印刷物具有極好的耐濕摩擦性質(zhì)。從實(shí)施例25的油墨印制成的印刷物具有良好的耐濕摩擦性質(zhì)。當(dāng)該印刷物在室溫干燥時，從實(shí)施例26的油墨印制成的印刷物具有良好的耐濕摩擦性質(zhì)，和當(dāng)該印刷物在200℃干燥1分鐘時，從實(shí)施例26的油墨印制成的印刷物具有極好的耐濕摩擦性質(zhì)。EG＝甘醇PEG＝聚甘醇DEG＝二甘醇DB19＝直接黑19ACR＝JONCRYL62丙烯酸樹脂溶液JONCRYL是JohnsonPolymer，RacineWI的注冊商標(biāo)PE＝072-7232聚酯溶液，McWhorterTechnologies，ChigagoHeights，ILM＝023-2347蜜胺，CargillInc，F(xiàn)orestPark，GAPJB＝Projet黑1染料溶液，Zeneca，Wilminton，DEST＝表面張力(達(dá)因/厘米)MD＝平均直徑(微米)LD＝可檢測出的最大直徑(微米)Visc＝粘度(厘泊)PQ＝印刷質(zhì)量，目測等級OD＝光密度(Macbeth反射密度儀)實(shí)施例27處理過的碳黑產(chǎn)物和噴墨油墨的制備這一實(shí)施例說明幾種碳黑產(chǎn)物的制備和由其得到的噴墨油墨的制備。如下所示，使用15種碳黑。在每種情況下，都將磺胺酸溶解在約90g的水中。在一些情況下需要加熱以完成溶解。加入10g碳黑并將混合物充分?jǐn)嚢?。用幾分鐘的時間加入10％的硝酸鈉水溶液。在所有情況下，磺胺酸的加入量是0.91mg/m2和硝酸鈉的加入量是0.40mg/m2。觀察到氣體放出，并攪拌該分散液約20分鐘。通過在烘箱中于70℃干燥該分散液回收碳黑產(chǎn)物。該碳黑產(chǎn)物已經(jīng)連接上了對-C6H4SO3-基團(tuán)。通過將碳黑產(chǎn)物與水?dāng)嚢鑿亩瞥?％固體含量的分散液來制備噴墨油墨。用BYK-Gardner自動畫印(drawdoWn)儀使用3密耳條狀涂板器在Nashua20lb的兩用的未涂覆紙上得到油墨的畫印。測定光密度并示于下表。這些結(jié)果表明，由這些油墨得到的印刷物的光密度取決于用于在油墨中制備碳黑產(chǎn)物的碳黑*已經(jīng)氧化的樣品實(shí)施例28處理過的碳黑產(chǎn)物和噴墨油墨的制備這一實(shí)施例說明幾種碳黑產(chǎn)物的制備和由其得到的噴墨油墨的制備。使用表面積為140m2/g和DBPA為114mL/100g的碳黑。制備在約90g水中的1.3g磺胺酸溶液。加入10g碳黑并將混合物充分?jǐn)嚢?。用幾分鐘的時間加入在約5g水中的0.56g硝酸鈉溶液。觀察到氣體放出，并攪拌該分散液約20分鐘。通過在烘箱中于70℃干燥該分散液回收碳黑產(chǎn)物。該碳黑產(chǎn)物已經(jīng)連接上了對-C6H4SO3-基團(tuán)。通過將碳黑產(chǎn)物與水?dāng)嚢鑿亩瞥?.5-15％固體含量的分散液來制備噴墨油墨。用BYK-Gardner自動畫印裝置使用3密耳條狀涂板器在Nashua201b的兩用的未涂覆紙上得到油墨的畫印。測定光密度并示于下表。這些結(jié)果表明，由該油墨得到的印刷物的光密度取決于碳黑在油墨中的濃度。</tables>實(shí)施例29碳黑產(chǎn)物的制備將表面積為230m2/g和DBPA為70mL/100g的碳黑加入到攪拌著的在72g水中的3.06g的3-氨基-N-乙基吡啶鎓溴化物溶液中。加入濃硝酸(1.62g)，攪拌該混合物并加熱至約70℃。用幾分鐘加入在約5g水中的1.07g的NaNO2溶液。就地形成重氮鹽N2C5H4N(C2H5)++，它與碳黑反應(yīng)。在將反應(yīng)混合物攪拌1小時后，在烘箱中于125℃干燥該樣品。該產(chǎn)物的平均體積(meanvolume)粒徑為0.18微米。該產(chǎn)物已經(jīng)連接了3-C5H4N(C2H5)+基團(tuán)。實(shí)施例30碳黑產(chǎn)物的制備將碘化3-氨基-N-甲基吡啶鎓(3.92g)溶解在70g水中。加入在6g水中的2.58gAgNO3溶液中。攪拌15分鐘后，通過過濾除去沉淀并加入表面積為230m2/g和DBPA為70mL/100g的碳黑。加入濃硝酸(1.62g)，攪拌該混合物并加熱至約70℃。用幾分鐘的時間加入在約5g水中的1.07g的NaNO2溶液。就地形成重氮鹽N2C5H4N(CH3)++，它與碳黑反應(yīng)。釋放出氣泡。在將反應(yīng)混合物在70℃攪拌約40分鐘后，然后煮沸約15分鐘。在烘箱中于125℃干燥該樣品。該產(chǎn)物的平均體積粒徑為0.23微米。該產(chǎn)物的325目的殘余物為0.0％，比較起來未處理的碳黑為94％。該產(chǎn)物已經(jīng)連接了3-C5H4N(CH3)+基團(tuán)。實(shí)施例31碳黑產(chǎn)物的制備用15分鐘將50g氯化芐基三甲基銨加入到冷的90％的硝酸中。將該混合物保持在10℃以下5小時。加入冰(500g)，并用KOH中和該混合物。通過過濾除去沉淀。加入乙醇(1L)并再次過濾。從濾液中回收3-硝基芐基三甲基硝酸銨。通過NMR(測定)的該材料的純度是75％。將10g的3-硝基芐基三甲基硝酸銨、14g鐵屑、2g濃鹽酸和400g水的混合物煮沸2.5小時。用KOH中和該混合物并過濾得到3-氨基芐基三甲基銨的硝酸鹽/氯化物的水溶液。將表面積為230m2/g和DBPA為70mL/100g的碳黑加入到攪拌著在72g水中的的3.06g的3-氨基芐基三甲基銨的硝酸鹽/氯化物溶液中。加入濃硝酸(1.62g)，攪拌該混合物并加熱至約70℃。用幾分鐘的時間加入1.07g的NaNO2溶液。就地形成重氮鹽3-N2C6H4CH2N(CH3)3++，它與碳黑反應(yīng)。在將反應(yīng)混合物攪拌1小時后，在烘箱中于125℃干燥該樣品。該產(chǎn)物的平均體積粒徑為0.18微米。該產(chǎn)物已經(jīng)連接了3-C6H4CH2N(CH3)3+基團(tuán)。實(shí)施例32碳黑產(chǎn)物的制備將硝酸銀(30.9g)加入到在700g水中的41.4g氯化N-(4-氨基苯基)吡啶鎓溶液中并在70℃攪拌該混合物1.5小時。過濾該混合物并加入表面積為200m2/g和DBPA為122mL/100g的碳黑。再加入1L水和20g濃鹽酸。就地形成重氮鹽N2C6H4NC5H5++，它與碳黑反應(yīng)。釋放出氣泡。在將該分散液在70-80℃攪拌2.5小時，然后在烘箱中于125℃干燥該樣品。該產(chǎn)物已經(jīng)連接了C6H4NC5H5+基團(tuán)。實(shí)施例33碳黑產(chǎn)物的制備將41.2g的4-氨基苯甲酸和300g的表面積為200m2/g和DBPA為122ml/100g的碳黑裝進(jìn)銷式(pin)造粒機(jī)中。充分混合后，加入100g水、在50g水中的20.7g的NaNO2溶液，然后再加入100g水，同時運(yùn)轉(zhuǎn)造粒機(jī)。就地形成重氮鹽，該鹽與碳黑反應(yīng)。再混合4分鐘后，取出樣品。該產(chǎn)物連接上了C6H4CO2-基團(tuán)。實(shí)施例34碳黑產(chǎn)物的制備在由美國專利2821526中方法的改進(jìn)中，將250g對乙酰氨基苯甲酰甲基氯、65g三甲胺和約600g水的混合物在室溫下攪拌3天。再加入15g水中的5g三甲胺并將該混合物在60℃加熱2小時。在冷卻和過濾后，加入201g濃鹽酸并將該溶液煮沸1小時。冷卻后，加入4L丙酮并收集作為固體的氯化4-氨基苯甲酰甲基三甲基銨氫氯化物。將氯化4-氨基苯甲酰甲基三甲基銨氫氯化物(10.1g)懸浮在50mL的乙醇中。加入4.1g三乙胺后，將該混合物攪拌40分鐘并加熱回流1小時。通過過濾收集氯化4-氨基苯甲酰甲基三甲基銨并用乙醇洗滌。將氯化4-氨基苯甲酰甲基三甲基銨(2.51g)溶解在水中。加入硝酸銀(1.69g)，并將該混合物在70℃加熱1小時。過濾出沉淀后，加入10g表面積為230m2/g和DBPA為70ml/100g的碳黑。加入水使體積達(dá)到約100mL。加入濃鹽酸(1.1g)并將該分散液在70℃攪拌下加熱1小時。就地形成重氮鹽N2C6H4COCH2N(CH3)3++，它與碳黑反應(yīng)。釋放出氣泡。該產(chǎn)物已經(jīng)連接了C6H4COCH2N(CH3)3+基團(tuán)。實(shí)施例35碳黑產(chǎn)物的制備將2.21g的4-乙酰氨基苯甲酰甲基氯、0.83g吡啶和6.4g二甲基亞砜的溶液攪拌過夜。在加入0.8g吡啶和1g二甲基亞砜后，再攪拌該溶液5小時。加入醚(50mL)，通過過濾收集氯化乙酰氨基苯甲酰甲基吡啶鎓。將氯化乙酰氨基苯甲酰甲基吡啶鎓溶解在水中，過濾該溶液并加入1.7g濃鹽酸。煮沸1小時后，將該溶液冷卻，加入丙酮，通過過濾收集氯化4-氨基苯甲酰甲基吡啶鎓氫氯化物。將2g氯化4-氨基苯甲酰甲基吡啶鎓氫氯化物溶解在15g水中并加入4.5g堿性離子交換樹脂(AmberliteIRA400-OH)。攪拌后，通過過濾除去樹脂和收集作為含水溶液的氯化4-氨基苯甲酰甲基吡啶鎓。將溶解在25g水中的1.3g氯化4-氨基苯甲酰甲基吡啶鎓溶液與1g硝酸銀加熱回流約90分鐘。通過過濾除去沉淀。加入5g表面積為200m2/g和DBPA為122ml/100g的碳黑并將該混合物加熱至約80℃。加入濃鹽酸(0.52g)并將該分散液再攪拌1.5小時。就地形成重氮鹽N2C6H4COCH2(NC5H5)++，它與碳黑反應(yīng)。該產(chǎn)物已經(jīng)連接了C6H4COCH2(NC5H5)+基團(tuán)。實(shí)施例36噴墨油墨的制備將示于下表的碳黑產(chǎn)物攪拌進(jìn)水中，固體含量為10％。離心分離該樣品，傾析上層清液并用蒸餾水代替以得到噴墨油墨。用BYK-Gardner自動畫印裝置使用3密耳條狀涂板器在Nashua20lb的兩用的未涂覆紙上得到油墨的畫印。在干燥畫印約半小時后，測定光密度。用20mL水以小水流形式洗滌畫印。干燥后，再次測定印刷物的光密度。這些結(jié)果表明，本發(fā)明的噴墨油墨可以制得具有良好耐水性的光密度高的印刷物。</tables>實(shí)施例37噴墨油墨的制備以下表中指定的濃度通過將碳黑產(chǎn)物攪拌進(jìn)水中來制備噴墨油墨。用BYK-Gardner自動畫印裝置使用3密耳條狀涂板器在Nashua20lb的兩用的未涂覆紙上得到油墨的畫印。在干燥畫印指定的時間后，測定印刷物的光密度。用水流洗滌畫印直到油墨停止洗出。干燥后，再次測定光密度。這些結(jié)果表明，本發(fā)明的噴墨油墨可以制得具有良好耐水性的光密度高的印刷物。</tables>實(shí)施例38碳黑產(chǎn)物和噴墨油墨的制備攪拌4.8g磺胺酸、40g表面積為200m2/g和DBPA為122mL/100g的碳黑和400g水的混合物。加入在20g水中的1.91g的NaNO2溶液并攪拌該混合物1小時。通過將碳黑產(chǎn)物的分散液與水和如下所示的其它組分混合制備噴墨油墨，碳黑產(chǎn)物的濃度是7％。通過加入N，N-二甲基乙醇胺將樣品的pH調(diào)節(jié)到8.5。用BYK-Gardner自動畫印裝置使用3密耳條狀涂板器在Nashua20lb的兩用的未涂覆紙上得到油墨的畫印。在干燥畫印指定的時間后，測定印刷物的光密度。用水流洗滌畫印直到油墨停止洗出。干燥后，再次測定光密度。Joncryl58是JohnsonPolymer，Racine，WI.的苯乙烯化的丙烯酸樹脂溶液的注冊商標(biāo)。權(quán)利要求1.一種含水噴墨油墨組合物，該組合物包括含水載色劑和含有連接上至少一個有機(jī)基團(tuán)的碳的改性碳產(chǎn)物；該有機(jī)基團(tuán)包括a)至少一個芳香基團(tuán)和b)至少一個離子基團(tuán)、至少一個可離子化的基團(tuán)、或離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物，其中有機(jī)基團(tuán)的至少一個芳香基團(tuán)是直接連接到所述碳上的。2.權(quán)利要求1的組合物，其中改性碳產(chǎn)物存在的量少于或等于噴墨油墨的20％(重量)。3.權(quán)利要求1的組合物，其中含水載色劑是水。4.權(quán)利要求1的組合物，其中含水載色劑是水和可與水混溶的溶劑。5.權(quán)利要求1的組合物，它還含有潤濕劑。6.權(quán)利要求5的組合物，其中潤濕劑是至少一種選自下面物質(zhì)的化合物甘醇、二甘醇、丙二醇、甘油、二丙二醇、聚甘醇、聚丙二醇、酰胺、醚、羧酸、酯、醇、有機(jī)硫化物、有機(jī)亞砜、砜、醇衍生物、卡必醇、丁基卡必醇、溶纖劑、醚衍生物、氨基醇和酮。7.權(quán)利要求1的組合物，它還含有粘合劑。8.權(quán)利要求1的組合物，它還含有染料。9.權(quán)利要求1的組合物，它還含有至少兩種選自潤濕劑、粘合劑、染料、生物殺傷劑、滲透劑和表面活性劑的添加劑。10.權(quán)利要求1的組合物，其中離子或可離子化的基團(tuán)是羧酸或其鹽。11.權(quán)利要求1的組合物，其中離子或可離子化的基團(tuán)是磺酸或其鹽。12.權(quán)利要求1的組合物，其中有機(jī)基團(tuán)是磺基苯基或其鹽。13.權(quán)利要求1的組合物，其中有機(jī)基團(tuán)是對-磺基苯基或其鹽。14.權(quán)利要求1的組合物，其中有機(jī)基團(tuán)是對-C6H4SO3Na。15.權(quán)利要求1的組合物，其中有機(jī)基團(tuán)是羧基苯基或其鹽。16.權(quán)利要求1的組合物，其中離子或可離子化的基團(tuán)是季銨鹽。17.權(quán)利要求1的組合物，其中離子或可離子化的基團(tuán)是氨磺?；蚱潲}。18.權(quán)利要求1的組合物，其中離子或可離子化的基團(tuán)為SO2NHCOR或其鹽，其中R是C1-C12烷基或苯基。19.權(quán)利要求1的組合物，其中有機(jī)基團(tuán)為對-C6H4SO2NH2。20.權(quán)利要求1的組合物，其中碳是碳黑、石墨、玻璃碳、細(xì)粉碎的碳、活性炭、活性炭黑或其混合物。21.權(quán)利要求20的組合物，其中碳是碳黑。22.一種含水噴墨油墨組合物，該組合物包括含水載色劑和含有連接上至少一個有機(jī)基團(tuán)的碳的改性碳產(chǎn)物；該有機(jī)基團(tuán)包括a)至少一個C1-C12烷基和b)至少一個離子基團(tuán)、至少一個可離子化的基團(tuán)、或離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物，其中有機(jī)基團(tuán)的至少一個烷基是直接連接到所述碳上的。23.權(quán)利要求22的組合物，其中離子或可離子化的基團(tuán)是乙烷磺酸或其鹽。24.權(quán)利要求22的組合物，其還含有至少兩種選自潤濕劑、粘合劑、染料、生物殺傷劑、滲透劑和表面活性劑的添加劑。25.權(quán)利要求22的組合物，其中碳是碳黑、石墨、細(xì)粉碎的碳、玻璃碳、活性炭黑、活性炭或其混合物。26.權(quán)利要求25的組合物，其中碳是碳黑。27.一種噴墨記錄方法，該方法包括下面步驟將從噴墨記錄頭的噴嘴排出的油墨微液滴應(yīng)用到記錄介質(zhì)上，其中所述的油墨包括含水載色劑和含有連接上至少一個有機(jī)基團(tuán)的碳的改性碳產(chǎn)物；該有機(jī)基團(tuán)包括a)至少一個芳香基團(tuán)和b)至少一個離子基團(tuán)、至少一個可離子化的基團(tuán)、或離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物，其中有機(jī)基團(tuán)的至少一個芳香基團(tuán)是直接連接到所述碳上的。28.權(quán)利要求27的方法，其中油墨還含有至少兩種選自潤濕劑、粘合劑、染料、生物殺傷劑、滲透劑和表面活性劑的添加劑。29.權(quán)利要求27的方法，其中碳是碳黑、石墨、細(xì)粉碎的碳、玻璃碳、活性炭黑、活性炭或其混合物。30.一種噴墨記錄方法，該方法包括下面步驟將從噴墨記錄頭的噴嘴排出的油墨微液滴應(yīng)用到記錄介質(zhì)上，其中所述的油墨包括含水載色劑和含有連接上至少一個有機(jī)基團(tuán)的碳的改性碳產(chǎn)物；該有機(jī)基團(tuán)包括a)至少一個C1-C12烷基和b)至少一個離子基團(tuán)、至少一個可離子化的基團(tuán)、或離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物，其中有機(jī)基團(tuán)的至少一個烷基是直接連接到所述碳上的。31.權(quán)利要求30的方法，其中油墨還含有至少兩種選自潤濕劑、粘合劑、染料、生物殺傷劑、滲透劑和表面活性劑的添加劑。32.權(quán)利要求30的方法，其中碳是碳黑、石墨、細(xì)粉碎的碳、玻璃碳、活性炭黑、活性炭或其混合物。33.一種提高含水噴墨油墨的光密度的方法，該方法包括下面步驟將含有連接了至少一個有機(jī)基團(tuán)的碳的改性碳產(chǎn)物摻混進(jìn)含水噴墨油墨中，該有機(jī)基團(tuán)包括a)至少一個芳香基團(tuán)和b)至少一個離子基團(tuán)、至少一個可離子化的基團(tuán)、或離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物，其中有機(jī)基團(tuán)的至少一個芳香基團(tuán)是直接連接到所述碳上的。34.一種提高含水噴墨油墨的光密度的方法，該方法包括下面步驟將含有連接了至少一個有機(jī)基團(tuán)的碳的改性碳產(chǎn)物摻混進(jìn)含水噴墨油墨中，該有機(jī)基團(tuán)包括a)至少一個C1-C12烷基和b)至少一個離子基團(tuán)、至少一個可離子化的基團(tuán)、或離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物，其中有機(jī)基團(tuán)的至少一個烷基是直接連接到所述碳上的。35.權(quán)利要求16的組合物，其中所述的有機(jī)基團(tuán)是3-C5H4N(C2H5)+、C6H4NC5H5+、C6H4COCH2N(CH3)3+、C6H4COCH2(NC5H5)+、C6H4CH2N(CH3)3+或3-C5H4N(CH3)+。36.權(quán)利要求1的含水噴墨組合物，其中所述的改性碳產(chǎn)物的粒徑小于或等于1微米。全文摘要公開了含水噴墨油墨組合物，該組合物包括含水載色劑和含有連接上至少一個有機(jī)基團(tuán)的碳的改性碳產(chǎn)物。該有機(jī)基團(tuán)包括a)至少一個芳香基團(tuán)和b)至少一個離子基團(tuán)、至少一個可離子化的基團(tuán)、或離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物。通過該芳香基團(tuán)直接將具有芳香基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)連接到該碳上。該有機(jī)基團(tuán)可以包括a)至少一個C1-C12烷基和b)至少一個離子基團(tuán)、至少一個可離子化的基團(tuán)、或離子基團(tuán)和可離子化基團(tuán)的混合物。還描述了使用本發(fā)明噴墨油墨的噴墨記錄方法。文檔編號D01F11/14GK1160415SQ95195684公開日1997年9月24日申請日期1995年12月14日優(yōu)先權(quán)日1994年12月15日發(fā)明者詹姆斯·A·貝爾蒙特,約瑟夫·E·約翰遜,柯蒂斯·E·亞當(dāng)斯申請人:卡伯特公司