專利名稱：：含有碳產(chǎn)品的非水性油墨和涂料的制作方法本申請是美國專利系列申請08/356,462和08/356,653的部分繼續(xù)申請，這兩篇專利提交于1994年12月15日，其內(nèi)容在這里引為參考。本申請涉及含有改性碳產(chǎn)品的非水性油墨和涂料。非水性油墨和涂料用于其中許多水性連接料不適宜的應(yīng)用中。例如，待印刷在疏水、非多孔基材(如金屬、玻璃或塑料)上的油墨必須是快干的。因此，經(jīng)常使用溶劑如酮類、酯類、醇類或烴類來代替水。這些基于溶劑的油墨廣泛地用于紙板箱和各種金屬或塑料容器及部件的工業(yè)加標(biāo)記中。具體的例子包括新聞油墨組合物和卷筒紙膠印光亮熱定形油墨組合物。油墨和涂料在一些情況下也需要是防水的。因此把樹脂溶于油墨和涂料配方的非水性溶劑中，來提供干燥時(shí)所需要的防水性。這些非水性涂料的主要用于金屬和塑料汽車部件上。本發(fā)明涉及已向其中加入了改性碳產(chǎn)品的非水性涂料和油墨組合物，該改性碳產(chǎn)品含有連有取代的或未取代芳族基的碳。這里所用的碳，能與重氮鹽反應(yīng)，形成上述改性的碳產(chǎn)品。該碳產(chǎn)品可以是結(jié)晶型的或無定型的。其例子包括，但不局限于石墨、炭黑、玻璃碳和活性炭或活性碳。優(yōu)選用上述例子的磨碎形式，也可使用不同碳的混合物。這里所用的碳，能與重氮鹽反應(yīng)，生成上述改性的碳產(chǎn)品。該碳產(chǎn)品可以是結(jié)晶型的或無定型的。其例子包括，但不局限于石墨、炭黑、玻璃碳和活性炭或活性碳。優(yōu)選上述例子的磨碎形式，也可使用不同碳的混合物。通過在液體反應(yīng)介質(zhì)中碳與重氮鹽反應(yīng)，把至少一個(gè)有機(jī)基團(tuán)連到該碳的表面上，來制備該改性的碳產(chǎn)品。該重氮鹽可含有待連到該碳上的有機(jī)基團(tuán)。根據(jù)本發(fā)明，重氮鹽是具有一個(gè)或多個(gè)重氮基團(tuán)的有機(jī)化合物。優(yōu)選的反應(yīng)介質(zhì)包括水、含有水的任何介質(zhì)和含有醇的任何介質(zhì)。水是最優(yōu)選的介質(zhì)。這些改性的碳產(chǎn)品(其中該碳是炭黑)和其各種制備方法，介紹于美國專利申請系列號08/356,660中，(題為“炭黑與重氮鹽的反應(yīng)、生成的炭黑產(chǎn)品和其用途”，1994年12月15日提交)，以及同時(shí)提交的其部分繼續(xù)申請中，這兩篇申請?jiān)谶@里引為參考。這些改性的碳產(chǎn)品(其中該碳不是炭黑)和其各種制備方法，介紹于1994年12月15日提交的、題為“碳材料與重氮鹽反應(yīng)和生成的碳產(chǎn)品”的專利申請系列號08/356,653中，該專利這里也引為參考。為了制備上述的碳產(chǎn)品，該重氮鹽只須足夠穩(wěn)定讓其與碳反應(yīng)就行。因此，該反應(yīng)可與一些在其他情況下認(rèn)為是不穩(wěn)定的并易于分解的重氮鹽反應(yīng)。一些分解過程可與該碳與重氮鹽之間的反應(yīng)競爭，并可能減少連到該碳上的有機(jī)基團(tuán)的總數(shù)。另外，該反應(yīng)也可在許多重氮鹽易于分解的較高溫度下進(jìn)行。較高的溫度也可有利于增加該重氮鹽在該反應(yīng)介質(zhì)中的溶解性并提高在該方法中的加工性。然而，較高的溫度由于其他的分解過程可造成重氮鹽的一些損失。本發(fā)明的重氮鹽可以現(xiàn)場制備。優(yōu)選本發(fā)明的改性碳產(chǎn)品不含副產(chǎn)物或鹽。當(dāng)炭黑作為稀的、易于攪拌的水性漿料存在時(shí)，或在用于炭黑造粒的適量的水存在時(shí)，炭黑可與重氮鹽反應(yīng)。如果需要，也可使用常規(guī)的造粒工藝來制備炭黑粒料。其他的碳可類似地與重氮鹽反應(yīng)。另外，當(dāng)把用碳而不是炭黑的改性碳產(chǎn)品用于非水性油墨和涂料中時(shí)，該碳應(yīng)優(yōu)選在與重氮反應(yīng)之前磨成細(xì)小顆粒，防止油墨和涂料中有不希望要的沉淀。該有機(jī)基團(tuán)可以是脂族基、環(huán)狀有機(jī)基、或具有脂族部分和環(huán)狀部分的有機(jī)化合物。如上所述，本發(fā)明方法中所使用的重氮鹽可以從這樣一種伯胺來制備，該伯胺具有一個(gè)這樣的基團(tuán)并能形成，甚至非穩(wěn)定地形成，一種重氮鹽。該有機(jī)基可以取代或非取代的、支化或未支化的。脂族基包括例如，從烷烴、鏈烯烴、醇類、醚類、醛類、酮類、羧酸類和糖類衍生的基團(tuán)。環(huán)狀有機(jī)基團(tuán)包括，但不局限于脂環(huán)烴基(如環(huán)烷基、環(huán)烯基)、雜環(huán)烴基(如吡咯烷基、吡咯啉基、哌啶基、嗎啉基等)、芳基(如苯基、萘基、蒽基等)、和雜芳基(如咪唑基、吡唑基、吡啶基、噻吩基、噻唑基、呋喃基、三嗪基、吲哚基等)。當(dāng)取代的有機(jī)基團(tuán)的空間位阻增加時(shí)，從該重氮鹽與炭黑反應(yīng)中連接到該炭上的有機(jī)基團(tuán)的數(shù)目可能減少。當(dāng)該有機(jī)基團(tuán)被取代時(shí)，它可含有任何適宜于重氮鹽形成的官能基。優(yōu)選的官能基包括、但不局限于R、OR、COR、COOR、OCOR、鹵素、CN、NR2、SO2NR(COR)、SO2NR2、NR(COR)、CONR2、NO2、N＝NR′。R獨(dú)立地是氫、C1-C20取代或未取代烷基(支化或未支化的)、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR″、或取代或未取代芳基。R′獨(dú)立地是氫、C1-C20取代或未取代烷基(支化或未支化的)、或取代或未取代芳基。R″是氫、C1-C20取代或未取代烷醇基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基、或取代或未取代芳?；?。整數(shù)n在1-8間變化，并優(yōu)選在2-4間變化。整數(shù)x在1-40間變化，并優(yōu)選在2-25間變化。陰離子X-是鹵化物或從礦物酸或有機(jī)酸衍生的陰離子。優(yōu)選的有機(jī)基團(tuán)是式AyAr-的芳族基，其對應(yīng)于式AyArNH2的伯胺。在該式中，變量的意思如下Ar是芳族基，Ar選自苯基、萘基、蒽基、菲基、二苯基、吡啶基和三嗪基；A是芳族基上獨(dú)立選自上述優(yōu)選官能團(tuán)的取代基，或A是線性、支化或環(huán)狀的烴基(優(yōu)選含有1-20個(gè)碳原子)、未取代或用一個(gè)或多個(gè)那些官能團(tuán)取代；且當(dāng)Ar是苯基時(shí)，y是1-5的整數(shù)，當(dāng)Ar是萘基時(shí)，y是1-7的整數(shù)，當(dāng)Ar是蒽基時(shí)、菲基或二苯基時(shí)，y是1-9的整數(shù)，或當(dāng)Ar是吡啶基時(shí)，y是1-4的整數(shù)，或當(dāng)Ar是三嗪基時(shí)，y為1-2。當(dāng)A是(C2-C4烯氧基)xR″基時(shí)，它優(yōu)選是聚乙氧基化物基團(tuán)、聚丙氧基化物基、或這兩種的無規(guī)或嵌段混合物。特別優(yōu)選的有機(jī)基團(tuán)示于下面的實(shí)施例中。優(yōu)選的改性炭黑產(chǎn)品包括碳和相連的有機(jī)基團(tuán)，該有機(jī)基團(tuán)具有a)一個(gè)芳族基，和b)至少一個(gè)式SO2NR2或SO2NR(COR)的基團(tuán)。優(yōu)選R獨(dú)立地是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR′或取代或未取代芳基。R′是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基或取代或未取代芳酰基；且x為1-40。特別優(yōu)選的芳族基包括對-C6H4SO2NH2、對-C6H4SO2NHC6H13、對-C6H4SO2NHCOCH3、對-C6H4SO2NHCOC5H11和對-C6H4SO2NHCOC6H5。上面改性的碳產(chǎn)品可用于非水性油墨配方中。因此，本發(fā)明提供了一個(gè)含有溶劑和改性碳產(chǎn)品的改進(jìn)油墨組合物，該改性的碳產(chǎn)品連有取代的或未取代的芳族基?？上蛟撚湍M合物中加入其他已知的油墨添加劑。使用含有未改性碳和該改性碳產(chǎn)品的混合物的油墨組合物也是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。一般來說，油墨包括四個(gè)基本組份(1)著色劑或顏料，(2)在印刷時(shí)起著載體的連接料或清漆，(3)提高適印性、干燥性等的添加劑，和(4)調(diào)節(jié)粘度、干燥性和與其他油墨組份相容性的溶劑。對油墨的性能、制備和用途的一般性研究，參見“印刷手冊”(ThePrintingManual)，第五版，R.H.Leach等人編(Chapman&amp;Hall，1933)?？捎脴?biāo)準(zhǔn)工藝把本發(fā)明的改性碳產(chǎn)品作為預(yù)分散體或固體加到油墨配方中。使用本發(fā)明改性的碳產(chǎn)品具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，并由于減少了常規(guī)含碳材料(如炭黑)通常所使用的研磨步驟而節(jié)約了成本。本發(fā)明的改性碳產(chǎn)品也可提供高黑度。下面更具體反映出，本發(fā)明的非水性油墨和涂料配方具有改進(jìn)的光學(xué)性能。上述的改性碳產(chǎn)品也可用于非水性涂料組合物，如油漆或涂飾劑中。因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是一個(gè)含有溶劑、粘合劑和改性碳產(chǎn)品的改進(jìn)涂料組合物，該改性碳產(chǎn)品連有取代的或未取代的芳族基。其他的常規(guī)涂料添加劑可加到該非水性涂料組合物中。涂料配方隨最終用途的條件和要求變化很大。一般來說，涂料體系含有最高達(dá)30％(重量)的碳。其樹脂含量變化很大，最高達(dá)接近100％。其例子包括丙烯酸酯、醇酸樹脂、聚氨酯、環(huán)氧、纖維素樹脂等。溶劑量可在0-80％間變化。其例子包括芳烴類、脂族烴類、醇類、多元醇類、酮類、酯類等。其他兩類通用的添加劑為填料和改性劑。填料的例子是其他的著色顏料、粘土、滑石粉、二氧化硅和碳酸鹽類。根據(jù)最終的用途要求，填料可最高加到60％。改性劑的例子是助流劑和助流平劑及殺生物劑，其通常加入量小于5％?？捎脴?biāo)準(zhǔn)工藝，把作為預(yù)分散體或固體的本發(fā)明的改性碳產(chǎn)品加到非水性涂料配方中。使用連有取代的或未取代芳族基的改性碳產(chǎn)品，同非水性油墨組合物一樣，具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，并由于減少了常規(guī)含碳材料通常需要的研磨步驟，而節(jié)約了成本。本發(fā)明改性的碳產(chǎn)品也可提供高黑度。下列的實(shí)施例是用來介紹，但不限制所要求保護(hù)的發(fā)明。除非特別說明，用根據(jù)ASTMD-4820得到的BET氮?dú)獗砻娣e來測定表面積。根據(jù)ASTMD-3765得到CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)面積。根據(jù)ASTND-2414得到DBPA(鄰苯二甲酸正二丁酯)數(shù)據(jù)。實(shí)施例1制備PEG750甲基醚甲磺酸鹽該實(shí)施例介紹了用于實(shí)施例2的PEG750甲基醚甲磺酸鹽的制備。在氮?dú)夥罩?，向平均分子量?50的聚(乙二醇)甲基醚(PEG750甲基醚)(30.4g)和20ml二氯甲烷的混合物中加入吡啶(6.42g)。所有物質(zhì)都溶解后，在約3分鐘時(shí)間內(nèi)加入甲磺酰氯(5.58g)。讓該反應(yīng)攪拌最少4小時(shí)，但可長達(dá)18-48小時(shí)時(shí)，完成該反應(yīng)。用100ml二氯甲烷稀釋，用去離子水(D.I.水)、稀HCl溶液和碳酸氫鈉溶液洗滌，來完成該反應(yīng)。該二氯甲烷溶液在無水硫酸鈉上干燥、過濾，然后在減壓下蒸發(fā)，得到油狀產(chǎn)品31.01g(理論量的92.3％)。1H-NMR分析表明純度為82％。實(shí)施例2制備PEG750甲基醚磺胺該實(shí)施例介紹了用于實(shí)施例11、12和30中的PEG750甲基醚磺胺的制備。在氮?dú)夥罩?，混合磺?3.74g)、85％氫氧化鉀(1.2g)和30ml乙腈。該混合物加熱到60-70℃，并加入少量(＜1ml)水。在60-70℃下攪拌約1小時(shí)后，在10分鐘內(nèi)加入PEG750甲基醚甲磺酸鹽(15g)在15ml乙腈中的溶液。該混合物在60-70℃下持續(xù)攪拌至少14小時(shí)。首先在減壓下除去該溶劑，來完成該反應(yīng)。該物質(zhì)用75ml二氯甲烷稀釋、用去離子水和飽和氯化鈉溶液洗滌。該二氯甲烷溶液在無水硫酸鈉上干燥、過濾并真空濃縮，得到油狀產(chǎn)品13.45g(粗產(chǎn)率82％)。1H-NMR分析表明純度為80％。實(shí)施例3制備PEG350甲基醚甲磺酸鹽該實(shí)施例介紹了用于實(shí)施例4的PEG350甲基醚甲磺酸鹽的制備。其方法類似于實(shí)施例1，除了用等摩爾量的平均分子量為350的聚乙二醇甲基醚(14.21g)來代替PEG750甲基醚。該過程得到16.55g產(chǎn)品(粗產(chǎn)率95％)。1H-NMR分析表明純度為85％。實(shí)施例4制備PEG甲基醚磺胺該實(shí)施例介紹用于實(shí)施例13中的PEG350甲基醚磺胺的制備。在氮?dú)夥罩?，混合磺?2.41g)、85％氫氧化鉀(0.78g)和20ml乙腈。該混合物加熱到60-70℃，并加入少量(＜1ml)水。在60-70℃下攪拌約1小時(shí)后，在5分鐘內(nèi)加入PEG350甲基醚甲磺酸鹽(5g)在5ml乙腈中的溶液。該混合物在60-70℃下的持續(xù)攪拌至少4小時(shí)。用乙酸調(diào)節(jié)該混合物的pH至約5，然后在減壓下除去該溶劑，來完成該反應(yīng)。該物質(zhì)用75ml二氯甲烷稀釋、用去離子水和飽和氯化鈉溶液洗滌。該二氯甲烷溶液在無水硫酸鈉上干燥、過濾并真空濃縮，得到凝膠狀產(chǎn)品4.93g(84％粗產(chǎn)率)。1H-NMR分析表明純度為68％。實(shí)施例5聚氧乙烯(2)十六烷基醚甲磺酸鹽該實(shí)施例介紹用于實(shí)施例6中的聚氧乙烯(2)十六烷基醚甲磺酸鹽的制備。在氮?dú)夥罩?，向聚氧乙?2)十六烷基醚30.4g和10ml二氯甲烷的混合物，加入吡啶(4.78g)。所有物質(zhì)溶解后，加入甲磺酰氯(3.80g)。3小時(shí)后，該反應(yīng)混合物用15ml二氯甲烷稀釋，并繼續(xù)攪拌18小時(shí)。用50ml二氯甲烷稀釋并用去離子水、稀HCl和稀氫氧化鈉溶液洗滌，來完成該反應(yīng)。該二氯甲烷溶液在無水硫酸鈉上干燥、過濾、然后在減壓下蒸發(fā)，得到產(chǎn)物11.78g(95％粗產(chǎn)率)。1H-NMR分析表明純度為90％。實(shí)施例6制備N′-(聚氧乙烯(2)十六烷基醚)磺胺該實(shí)施例介紹用于實(shí)施例14中的N′-(聚氧乙烯(2)十六烷基醚)磺胺。在氮?dú)夥罩?，混合磺?2.0g)和85％氫氧化鉀(0.66g)，并用15ml乙腈稀釋。該混合物加熱到60-70℃，然后加入約3滴去離子水和氫氧化四丁基銨(1.18ml在甲醇中的1.0M溶液)。該混合物在60-70℃下攪拌22小時(shí)。加入約2滴乙酸然后在減壓下除去該溶劑，來完成該反應(yīng)。該殘余物用95ml二氯甲烷稀釋并用去離子水和飽和氯化鈉溶液洗滌。該二氯甲烷相在無水硫酸鈉上干燥、過濾、然后在減壓下蒸發(fā)，得到產(chǎn)物4.19g(88％粗產(chǎn)率)。1H-NMR分析表明其純度為90％。實(shí)施例7制備炭黑產(chǎn)品混合磺胺(5.0g)、14.4ml6NHCl和25ml去離子水，如果必要的話，加熱該混合物來溶解該磺胺。該溶液在冰水浴中冷卻。把表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑(100g)懸浮在400ml去離子水中，并在冰水浴中冷卻該攪拌的漿料。將亞硝酸鈉(2.2g)溶解在約20ml去離子水中，并在幾分鐘內(nèi)把該溶液加到該磺胺溶液中。在0-5℃下10-20分鐘后，把重氮溶液加到炭黑在水中的漿料中。在5分鐘內(nèi)明顯有氣體放出。從冰浴中取出該漿料，并繼續(xù)攪拌直到再沒有觀察到氣體放出為止。通過在減壓約110℃或在實(shí)驗(yàn)室烘箱125℃下蒸發(fā)水，來分離該產(chǎn)品。另外，該產(chǎn)品可通過真空過濾并用水洗滌除去副產(chǎn)物鹽來分離。該產(chǎn)品連有對-C6H4SO2NH2基團(tuán)。實(shí)施例8制備炭黑產(chǎn)品使用實(shí)施例7的方法，用等摩爾量的乙酰磺胺的鈉鹽來代替上述方法中的磺胺。該方法制備了連有對-C6H4SO2NHCOCH3基的產(chǎn)品。實(shí)施例9制備炭黑產(chǎn)品在中性到堿性條件下，重復(fù)實(shí)施例7的方法，并向該炭黑和水的混合物中加入比在形成重氮步驟中所用HCl量稍過量(約過量5％)的濃氫氧化銨，來進(jìn)行處理。(用這種方法處理的炭黑稍稍更易分散在水中，并在過濾分離前應(yīng)首先在稀HCl中打漿。)該產(chǎn)品連有對-C6H4SO2NH2基團(tuán)。實(shí)施例10制備炭黑產(chǎn)品在中性到堿性條件下，重復(fù)實(shí)施例8的方法，并向炭黑和水的混合物中加入比在形成重氮步驟中所用HCl量稍過量(約過量5％)的濃氫氧化銨，來進(jìn)行處理。(用這種方法處理的炭黑稍稍更易分散在水中，并在過濾分離前應(yīng)首先在稀HCl中打漿。)該方法制得連有對-C6H4SO2NHCOCH3基團(tuán)的產(chǎn)品。實(shí)施例11制備炭黑產(chǎn)品該處理方法類似于實(shí)施例7的方法，向13.1g實(shí)施例2的PEG750甲基醚磺胺在100ml去離子水中的溶液中，加入3.6ml濃HCl，并用50ml去離子水漂洗。該溶液在冰水浴中冷卻。將表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑25g在100ml水中的懸浮液在冰水浴中冷卻。向PEG750甲基醚磺胺溶液中，加入1.00g亞硝酸鈉在10ml去離子水中形成重氮鹽。加入總量為0.14g氨基磺酸(0.1當(dāng)量)來還原過量的亞硝酸。該溶液分成兩等份。一份加到炭黑在水中的水性漿料中。從該漿料中放出氣體，并繼續(xù)攪拌直到再觀察不到氣體放出為止。在此情況下，在真空烘箱中110℃下蒸發(fā)回收干燥的炭黑產(chǎn)品，得到30.1g(約98％預(yù)計(jì)重量)。得到連有對-C6H4SO2NH(C2H4O)16CH3基團(tuán)的產(chǎn)品。實(shí)施例12制備炭黑產(chǎn)品該方法類似于實(shí)施例11的方法，其中減少了處理量。這個(gè)例子中，用從1.0gPEG750磺胺(實(shí)施例2)制備的重氮、0.27ml濃HCl和0.08gNaNO2來處理10g炭黑。制得連有對-C6H4SO2NH(C2H4O)16CH3基團(tuán)的產(chǎn)品。實(shí)施例13制備炭黑產(chǎn)品該處理類似于實(shí)施例11在一半規(guī)模上進(jìn)行，使用由3.66gPEG350磺胺(實(shí)施例4)制備的重氮、1.82ml濃HCl和0.50gNaNO2。用該溶液的一半來處理12.5g炭黑。制得連有對-C6H4SO2NH(C2H4O)7CH3基團(tuán)的產(chǎn)品。實(shí)施例14制備炭黑產(chǎn)品該處理同于實(shí)施例13，用實(shí)施例6的3.52gN′-(聚氧乙烯(2)十六烷基醚)磺胺代替PEG350磺胺。制得連有對-C6H4SO2NH(C2H4O)2C16H33基團(tuán)的產(chǎn)品。實(shí)施例15炭黑產(chǎn)品的制備使用表面積為58m2/g、DBPA46ml/100g的炭黑。把這種炭黑50g攪拌在450g水中，制備其懸浮液。把0.85gNaNO2在4g冷水中的溶液緩慢加到0.94g苯胺和1.98g濃亞硝酸在5g水(在冰浴中冷卻)的溶液中。形成硝酸重氮苯。攪拌15分鐘后，把該混合物加到該攪拌的炭黑懸浮液中。放出氣泡。當(dāng)停止放出氣泡時(shí)，把該產(chǎn)品過濾收集、用水洗滌兩次并在烘箱中125℃下干燥。該炭黑產(chǎn)品連有苯基。實(shí)施例16炭黑產(chǎn)品的制備使用表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑。把這種炭黑50g攪拌在450g水中，制備其懸浮液。把5.12gNaNO2在15g冷水中的溶液緩慢加到1.40g對氨基苯乙醚和1.98g濃亞硝酸在5g水(在冰浴中冷卻)的溶液中。形成硝酸重氮4-乙氧基苯。攪拌15分鐘后，把該混合物加到該攪拌的炭黑懸浮液中。放出氣泡。30分鐘后，把該產(chǎn)品過濾收集、用水洗滌兩次并在烘箱中125℃下干燥。該炭黑產(chǎn)品連有對-C6H4OC2H5基團(tuán)。實(shí)施例17炭黑產(chǎn)品的制備使用表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑。把這種炭黑50g攪拌在450g水中，制備其懸浮液。把0.85gNaNO2在4g冷水中的溶液緩慢加到2.98g4-十四烷基苯胺和1.98g濃亞硝酸和4ml丙酮在15g水(在冰浴中冷卻)的溶液中。形成硝酸4-十四烷基重氮苯。攪拌15分鐘后，把該混合物加到該攪拌的炭黑懸浮液中。放出氣泡。約30分鐘后，把該產(chǎn)品過濾收集、用水和四氫呋喃(THF)洗滌并在烘箱中125℃下干燥。該炭黑產(chǎn)品連有對-C6H4C14H29基團(tuán)。實(shí)施例18制備聚氧乙烯(4)十二烷基醚磺胺該實(shí)施例介紹用于實(shí)施例20和21中的聚氧乙烯(4)十二烷基醚磺胺的制備。在氮?dú)夥罩?，向聚氧乙?4)十二烷基醚(10g)和10ml二氯甲烷的混合物中加入吡啶(4.37g)。所有物質(zhì)溶解后，加入二氯甲烷(3.48g)，并把溫度維持在40℃以下。約1小時(shí)后，該反應(yīng)混合物用10ml二氯甲烷稀釋，并繼續(xù)攪拌21小時(shí)。用50ml二氯甲烷稀釋，用去離子水、稀HCl溶液和稀氫氧化鈉溶液，來完成該反應(yīng)。該二氯甲烷溶液在無水硫酸鈉上干燥、過濾，然后在減壓下蒸發(fā)，得到10.49g產(chǎn)品(86％粗產(chǎn)率)。1H-NMR分析表明其純度為83％。該產(chǎn)品聚氧乙烯(4)十二烷基醚甲磺酸鹽用于以下過程中。在氮?dú)夥罩谢旌匣前?1.88g)和85％氫氧化鉀(0.61g)，并用15ml乙腈稀釋。該混合物加熱到60-70℃，然后加入3滴去離子水和氫氧化四丁基銨(1.1ml在甲醇中的1.0M溶液)。加入溶于5ml乙腈中的聚氧乙烯(4)十二烷基醚甲基磺酸鹽(4.0g)。該混合物在60-70℃攪拌22小時(shí)。3小時(shí)后加入另外乙腈(20ml)。加入約6滴乙酸，然后在減壓下除去溶劑，來完成該反應(yīng)。該殘余物用75ml二氯甲烷稀釋，并用去離子水和飽和氯化鈉溶液洗滌。該二氯甲烷相在無水硫酸鈉上干燥、過濾，然后在減壓下蒸發(fā)，得到該產(chǎn)品4.27g(91％粗產(chǎn)率)。1H-NMR分析表明純度為88％。實(shí)施例19制備N′-己基磺胺該實(shí)施例介紹用于實(shí)施例22和23中的N′-己基磺胺的制備。在氮?dú)夥障禄旌匣前?10.0g)和85％氫氧化鉀(2.79g)，并用100ml乙腈稀釋。該混合物加熱到60-70℃，然后加入氫氧化四丁基胺(5.6ml在甲醇中的1.0M溶液)。向該混合物中加入正己基溴(9.12g)，接著用20ml乙腈漂洗。該混合物在60-70℃下攪拌23小時(shí)。減壓除去溶劑，然后用100ml乙酸乙酯稀釋，來完成該反應(yīng)。該溶液用去離子水、飽和碳酸氫鈉和飽和氯化鈉溶液洗滌。該乙酸乙酯相在無水硫酸鈉上干燥、過濾，然后在減壓下蒸餾，得到產(chǎn)物12.93g(87％粗產(chǎn)率)。該物質(zhì)從50％乙醇水溶液中重結(jié)晶，得到9.90g產(chǎn)物(69.8％產(chǎn)率)。實(shí)施例20制備炭黑產(chǎn)品混合實(shí)施例18的聚氧乙烯(4)十二烷基醚磺胺(3.38g)、1.63ml濃HCl、10ml丙酮和50ml去離子水。該溶液在冰浴中冷卻。把表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑(11.25g)懸浮在50ml去離子水中，并把該攪拌的漿料在冰水浴中冷卻。把亞硝酸鈉(0.50g)溶解在約20ml去離子水中，并在幾分鐘內(nèi)把該溶液加到磺胺溶液中。在0-10℃下10-20分鐘后，把該重氮溶液分成兩等份。把一份加到炭黑在水中的漿料中。在約5分鐘內(nèi)，很明顯有氣體逸出。從冰浴中取出該漿料，并繼續(xù)攪拌直到未觀察到進(jìn)一步有氣體逸出為止。減壓110℃下蒸發(fā)水來分離該產(chǎn)品。該產(chǎn)品連有對-C6H4SO2NH(C2H4O)4C12H25基團(tuán)。實(shí)施例21在氫氧化銨的存在下制備炭黑產(chǎn)品把表面積為58m2/g、DBPA為46ml/l00g的炭黑(11.25g)懸浮在0.68ml濃氫氧化銨和50ml去離子水的混合物中，并把該攪拌的漿料在冰水浴中冷卻。把實(shí)施例20中剩余部分的重氮溶液加到炭黑在水中的漿料中。在5分鐘內(nèi)有明顯的氣體逸出。從冰浴中取出該漿料，并繼續(xù)攪拌直到未觀察到進(jìn)一步有氣體逸出為止。減壓110℃下蒸發(fā)水，來分離該產(chǎn)品。該產(chǎn)品連有對-C6H4SO2NH(C2H4O)4C12H25基團(tuán)。實(shí)施例22制備炭黑產(chǎn)品混合實(shí)施例19的N′-己基磺胺(7.43g)、7.2ml濃HCl、20ml丙酮和100ml去離子水。該溶液在冰水浴中冷卻。把表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑(50g)懸浮在200ml去離子水中，并把該攪拌的漿料在冰水浴中冷卻。把亞硝酸鈉(2.20g)溶解在約20ml去離子水中，并在幾分鐘內(nèi)把該溶液加到該磺胺溶液中。在0-10℃下10-20分鐘后，把該重氮溶液用0.28g氨基磺酸處理并分成兩等份。把一份加到炭黑在水中的漿料中。在約5分鐘內(nèi)，很明顯有氣體逸出。從冰浴中取出該漿料，并繼續(xù)攪拌直到未觀察到進(jìn)一步有氣體逸出為止。減壓110℃下蒸發(fā)水來分離該潮濕固體。該產(chǎn)品連有對-C6H4SO2NHC6H13基團(tuán)。實(shí)施例23在氫氧化銨的存在下制備炭黑產(chǎn)品把表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑(50g)懸浮在3.0ml濃氫氧化銨和200ml去離子水的混合物中，并把該攪拌的漿料在冰水浴中冷卻。把實(shí)施例22中剩余部分的重氮溶液加到炭黑在水中的漿料中。在5分鐘內(nèi)有明顯的氣體逸出。從冰浴中取出該漿料，并繼續(xù)攪拌直到未觀察到進(jìn)一步有氣體逸出為止。過濾并用幾部分去離子水洗滌來分離該產(chǎn)品。減壓110℃下蒸發(fā)水，來分離該潮濕固體。該產(chǎn)品連有對-C6H4SO2NHC6H13基團(tuán)。實(shí)施例24亮光油墨體系中炭黑產(chǎn)品的評價(jià)在三輥軋墨機(jī)(three-rollmill)上制備的標(biāo)準(zhǔn)熱定形亮光油墨配方中，評估實(shí)施例7-14中的炭黑產(chǎn)品。在三輥軋墨機(jī)上手工混合15g炭黑和35g研磨母料(含有9份LV-3427XL)(熱定形的研磨連接料，LawterInternational，Northbrook，IL)和1份MAGIESOL47油，直到所有樣品都均勻打濕，來制備研磨用的炭黑樣品。該混合物在70°F運(yùn)行的kent三輥軋墨機(jī)上研磨。與等量研磨母料混合排出這些樣品，然后加到NIPRI生產(chǎn)細(xì)度計(jì)(grindometer)G-2中，來評估研磨程度。標(biāo)準(zhǔn)通常是通過研磨機(jī)四次。如果細(xì)度計(jì)的讀數(shù)高于20，再通過幾次?；旌显撗心サ奈镔|(zhì)與等重量的研磨母料，制得成品油墨。MAGIESOL是購自IL，F(xiàn)ranklinPark，MagieBrothers的油的注冊商標(biāo)。在3密耳刮涂膜(drawdown)(已在285°F下干燥3分鐘)上測定其光學(xué)性能。用亨特比色計(jì)測量L*、a*和b*值。用MacBethRD918光密度計(jì)測量光密度。用BYKGardner光澤計(jì)測量光澤度。下面示出實(shí)施例7-14中炭黑產(chǎn)品的研磨細(xì)度數(shù)據(jù)和制得油墨的光學(xué)性能。研磨數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)是用G-2細(xì)度計(jì)測量的，用微米表示的，并表示其程度，其中根據(jù)細(xì)度計(jì)檢查出3種缺陷粒度(defectgrains)。這些數(shù)據(jù)表明實(shí)施例7-14中所述的所有炭黑產(chǎn)品都可用來制備油墨。這些實(shí)施例中的大多數(shù)炭黑產(chǎn)品提供了更黑的油墨(低L*)，且這些炭黑產(chǎn)品中的某些比標(biāo)準(zhǔn)炭黑更迅速地分散在研磨連接料中。對于印刷工業(yè)，高的分散速率和著色性是極其理想的性能。研磨數(shù)據(jù)a通過研磨機(jī)四次后停止研磨光學(xué)性能選自下列實(shí)施例的碳光密度光澤(60°)亨特比色計(jì)L*a*b*標(biāo)準(zhǔn)未處理的炭黑1.941155.70-0.46-2.2872.221093.18-0.30-1.4082.121083.82-0.28-1.3692.35902.39-0.23-1.19102.071104.45-0.39-1.62112.251143.05-0.26-0.96121.991135.15-0.40-2.13132.261133.13-0.23-1.10142.181003.58-0.12-0.30</table>實(shí)施例25亮光油墨體系中炭黑產(chǎn)品的評估使用與實(shí)施例24相同的方法在相同亮光油墨配方中評估實(shí)施例15-17的炭黑產(chǎn)品。該表中的數(shù)據(jù)表明實(shí)施例15-17中的炭黑產(chǎn)品也可用作制備油墨。研磨數(shù)據(jù)實(shí)施例/通過研磨機(jī)的次數(shù)123456標(biāo)準(zhǔn)未處理的炭黑50+252011--1550+36312020181650+34301821211750+4220181818</table><p></tables>實(shí)施例26實(shí)施例20-23的三輥式研磨機(jī)研磨結(jié)果用與實(shí)施例24相同的方法，在相同的亮光油墨配方中，評估實(shí)施例20-23的炭黑產(chǎn)品。表中的數(shù)據(jù)表明實(shí)施例20-23的炭黑產(chǎn)品也可用來制備油墨。</tables>a通過研磨機(jī)4次停止研磨光學(xué)性能</tables>實(shí)施例27制備炭黑產(chǎn)品在300ml去離子水中混合乙?；前封c鹽一水化物(44.2g)和43.5ml濃HCl。如果需要，加熱該混合物來溶解該乙酰磺胺，然后在冰水浴中冷卻。在一個(gè)單獨(dú)的燒杯中，把50gCTAB表面積為350m2/g、DBPA為120ml/100g的炭黑懸浮在400ml去離子水中，并把該攪拌的漿料在冰水浴中冷卻。把亞硝酸鈉6.6g溶解在約20ml去離子水中，并把該溶液加到該乙?；前啡芤褐?。在0-5℃下10-20分鐘后，把該重氮溶液的一半加到炭黑在水中的漿料中。在5分鐘內(nèi)有明顯的氣體逸出。從冰浴中取出該漿料，并繼續(xù)攪拌直到不再觀察到有氣體逸出為止。可在減壓約110°下，或在實(shí)驗(yàn)室烘箱約125℃下蒸發(fā)水，來分離該產(chǎn)品。另外可通過真空過濾、用水洗滌除去副產(chǎn)的鹽，來分離該產(chǎn)物?？捎盟械?0％乙醇進(jìn)行Soxhlet萃取來純化爐法干燥的炭黑。這樣制得連有對-C6H4SO2NHCOCH3基團(tuán)的產(chǎn)品。實(shí)施例28制備炭黑產(chǎn)品該制備方法同于實(shí)施例27的方法，除了在中性至堿性條件下、向炭黑和水的混合物中，加入比在形成重氮步驟中所用HCl量稍稍過量的濃氫氧化銨(約過量5％)外。(以這種方式處理的炭黑稍稍更易分散在水中，并應(yīng)在過濾分離前首先在稀HCl溶液中打漿)。這樣制得連有對-C6H4SO2NHCOCH3基團(tuán)的產(chǎn)品。實(shí)施例29制備炭黑產(chǎn)品該方法同于實(shí)施例28的方法，除了用等量磺胺來代替上面實(shí)施例中的乙酰磺胺鈉鹽外。這樣制備連有對-C6H4SO2NH2基的產(chǎn)品。實(shí)施例30制備炭黑產(chǎn)品該處理方法類似于實(shí)施例28的方法。向221g純度為62％(重量)的PEG750甲基醚磺胺(來自實(shí)施例2)在2.1升去離子水中的溶液中，加入61ml濃HCl，并用100ml去離子水漂洗。該溶液在冰水浴中冷卻。向該溶液中加入8.0g(0.95當(dāng)量)亞硝酸鈉在30ml去離子水中的溶液形成重氮鹽。加入總量為2.2g的氨基磺酸(0.1當(dāng)量)，來還原過量的亞硝酸。把CTAB表面積為350m2/g、DBPA為120ml/100g的炭黑50g懸浮在450ml去離子水和25.5ml濃氫氧化銨的混合物中，然后在冰水浴中冷卻。把該重氮溶液的一半加到該炭黑漿料中。從該反應(yīng)放出氣體，并繼續(xù)攪拌直到觀察到無氣體逸出為止。在此情況下，在真空烘箱中125℃下蒸發(fā)回收該干燥炭黑，接著用水中的90％乙醇進(jìn)行Soxhlet萃取。這樣制得連有對-C6H4SO2NH(C2H4O)16CH3基的產(chǎn)品。實(shí)施例31制備炭黑產(chǎn)品使用CTAB表面積為350m2/g、DBPA為120ml/100g的炭黑。把50g這種炭黑攪拌入含有幾滴異丙醇的450g水中，來制備其懸浮液。把5.12gNaNO2在10g冷水中的溶液緩慢加到5.62g苯胺和11.88g濃硝酸在10g水(在冰水浴中冷卻)中的溶液中。形成硝酸重氮苯。攪拌15分鐘后，把該混合物加到攪拌的炭黑懸浮液中。放出氣泡。當(dāng)停止鼓泡時(shí)，該產(chǎn)品過濾收集、用水洗滌兩次，并在烘箱中125℃下干燥。該炭黑產(chǎn)品連有苯基。實(shí)施例32制備炭黑產(chǎn)品使用CTAB表面積為350m2/g、DBPA為120ml/100g的炭黑。把50g這種炭黑攪拌入含有幾滴異丙醇的450g水中，來制備其懸浮液。把5.12gNaNO2在15g冷水中的溶液緩慢加到8.40g對-氨基苯乙醚和11.88g濃硝酸在10g水(在冰水浴中冷卻)中的溶液中。形成硝酸重氮4-乙氧基苯。攪拌15分鐘后，把該混合物加到攪拌的炭黑懸浮液中。放出氣泡。30分鐘后，該產(chǎn)品過濾收集、用水洗滌兩次，并在烘箱中125℃下干燥。該炭黑產(chǎn)品連有對-C6H4OC2H5基。實(shí)施例33制備炭黑產(chǎn)品使用CTAB表面積為350m2/g、DBPA為120ml/100g的炭黑。把50g這種炭黑攪拌入含有幾滴異丙醇的450g水中，來制備其懸浮液。把5.12gNaNO2在10g冷水中的溶液緩慢加到17.91g4-十四烷基苯胺和11.88g濃硝酸和20ml丙酮在100g水(在冰水浴中冷卻)中的溶液中。形成硝酸重氮4-十四烷基苯。攪拌15分鐘后，把該混合物加到攪拌的炭黑懸浮液中。放出氣泡。30分鐘后，該產(chǎn)品過濾收集、用水和四氫呋喃(THF)洗滌，并在烘箱中125℃下干燥。該炭黑產(chǎn)品連有對-C6H4C14H29基團(tuán)。實(shí)施例34在涂料組合物中使用炭黑產(chǎn)品該實(shí)施例介紹在熱固型丙烯酸組合物中使用炭黑產(chǎn)品。把表面積為560m2/g、DBPA為100ml/100g的表面處理炭黑和CTAB表面積為350m2/g、DBPA為120ml/100g的炭黑用作參考炭黑。如下制備涂料組合物。向每一半加侖鋼球磨中加入2.1kg1/4″鋼球、3.3kg1/2″鋼球、282g研磨母料(64份ACRYLOIDAT400樹脂、30份正丁醇、6份甲基-正-戊基酮)和30g炭黑。研磨缸在以82rpm速率運(yùn)行(PaulO.Abbe型96806或類似物)的缸式輥軋墨機(jī)上以44rpm的速度運(yùn)轉(zhuǎn)指定時(shí)間。在指定時(shí)間根據(jù)赫格曼研磨細(xì)度計(jì)直接取樣。大于7的細(xì)度值一般認(rèn)為完成了研磨。數(shù)據(jù)示于下表。用249gAT-400樹脂沖淡每個(gè)磨并旋轉(zhuǎn)1個(gè)小時(shí)，來制備成品涂料配方。加入304g33份AT-400樹脂、35.3份CYMEL303三聚氰胺-甲醛樹脂、7.2份甲基-正戊基酮、8.5份乙酸溶纖劑、1.8份CYCAT4040(甲苯磺酸和異丙烯的酸性催化劑)、0.3份FLUORADFC431添加劑、14份正丁醇，并旋轉(zhuǎn)1小時(shí)，進(jìn)行第二次沖淡。ACRYLOID是購自PA，Philadelphia，Rohm&amp;Haas的樹脂的注冊商標(biāo)。CYMEL和CYCAT是購自CT，Stamford的AmericanCyanamid產(chǎn)品的注冊商標(biāo)。FLUORAD是購自MN，St.Paul的3M涂料添加劑的注冊商標(biāo)。在密封leneta記錄紙上的3密耳膜上，測定其光學(xué)性能，該leneta記錄紙已在空氣中干燥30分鐘，然后在250°F下烘烤30分鐘。研磨數(shù)據(jù)相當(dāng)于Hegman值，其中5“砂”粒子成團(tuán)。砂值“0”表示在整個(gè)表讀數(shù)中都存在砂。這些數(shù)據(jù)表明實(shí)施例27-33中的炭黑產(chǎn)品可用于熱固型丙烯酸樹脂組合物中。在相等的研磨時(shí)間時(shí)，某些這些產(chǎn)品給出了比標(biāo)準(zhǔn)炭黑更黑的涂料。</tables>a用表面處理的標(biāo)準(zhǔn)炭黑單獨(dú)運(yùn)行59h，同時(shí)有限制的取樣。b在BrookfieldKU-1粘度計(jì)上的Krebs裝置中測得的粘度，c3小時(shí)取的樣。d物質(zhì)太粘，不能在研磨計(jì)制備刮涂膜。c25小時(shí)時(shí)停止研磨。f首次沖淡后讀取的研磨計(jì)讀數(shù)。h表示小時(shí)。實(shí)施例35在涂料組合物中使用炭黑產(chǎn)品該實(shí)施例介紹在丙烯酸搪瓷組合物中使用炭黑產(chǎn)品。把表面積為560m2/g、DBPA為100ml/100g的表面處理的炭黑用作參考炭黑。使用前，用四氫呋喃對實(shí)施例32和33的炭黑產(chǎn)品進(jìn)行Soxhlet萃取。在涂料振動器中，用200g3/16″鉻鋼球、2.19g炭黑樣品、含有DMR-499丙烯酸混合搪瓷[PPGFinishes，Strongsville，OH]和二甲苯的80/20混合物19.9g的研磨連接料的混合物，來進(jìn)行研磨?？傃心r(shí)間為2小時(shí)。在下面示出的時(shí)間間隔時(shí)，用Hegman計(jì)評估這些樣品。完成最后一圈研磨后，向每一磨中加入23.3gDMR-499、17.3g二甲苯和1.4gDXR-80氨基甲酸酯硬化劑(PPGFinishes，Strongsville，OH)并振動另外15分鐘，來制得最終配方。在密封的Leneta記錄紙上制作每一個(gè)這些配方的3密耳刮涂膜。該膜在空氣中干燥30分鐘，然后在140℃下烘烤30分鐘。該膜用來評估如下所示的光學(xué)性能。研磨數(shù)據(jù)對應(yīng)于Hegman值，其中5“砂”粒子成團(tuán)。砂值為“0”表示砂在整個(gè)表讀數(shù)中都存在。這些數(shù)據(jù)表明實(shí)施例29、32和33的炭黑產(chǎn)品可用來制備具有良好黑度的丙烯酸搪瓷組合物。研磨數(shù)據(jù)</tables>*研磨停止18小時(shí)，然后繼續(xù)光學(xué)性能實(shí)施例36N′-己?；前返闹苽銷′-己酰磺胺的制備如下。在95℃下，向N4-乙?；前?55.0g)和吡啶(54ml)的混合物中，在20分鐘內(nèi)加入己酰氯(28.8g)。再一小時(shí)后，把該反應(yīng)混合物冷卻到室溫，并用600ml去離子水稀釋，用HCl水溶液酸化，來完成該反應(yīng)。該反應(yīng)產(chǎn)物，N4-乙酰基-N′-己?；前?，過濾分離，并用去離子水(700ml)洗滌，得到灰白色固體。該物質(zhì)直接用來進(jìn)行下一步反應(yīng)。從前一步驟得到的N4-乙?；?N′-己?；前酚脷溲趸c(24.6g)在去離子水(200ml)中的溶液處理，同時(shí)加熱到回流。反應(yīng)3小時(shí)后，停止加熱，并把溶液pH用2NHCL調(diào)至8。該溶液在冰浴中冷卻，然后過濾，除去磺胺。該濾液用HCl水溶液酸化至pH2，沉淀出產(chǎn)物N′-己?；前?7.9g。該物質(zhì)從熱乙醇(75ml)中重結(jié)晶，并加入40ml去離子水沉淀，得到重結(jié)晶的N′-己?；前?4.8g(43％總產(chǎn)率)。1H-NMR表明純度大于90％。實(shí)施例37N′，N′-雙(2-羥乙基)磺胺的制備N′，N′-雙(2-羥乙基)磺胺的制備如下。(該方法部分取自G.DiModica和E.Angeletti的“意大利化學(xué)通訊”(Gazz.Chim.ital.)，1960，90，434-9[CA5511344d].)。攪拌碳酸鈉(55.6g)、去離子水(120ml)和二乙醇胺(57.8g)的混合物，并加熱到60-70℃。在一小時(shí)內(nèi)加入固體狀的乙?；前孵Ｂ?116.8g)。在加入乙酰磺胺酰氯的過程中，分?jǐn)?shù)次加入去離子水(225ml)，來保持該混合物能攪拌。該混合物在60-70℃下攪拌另外3小時(shí)，然后讓其冷卻到室溫約16小時(shí)。該固體過濾分離并用200ml冷去離子水洗滌。在60℃下用5％NaOH溶液(675ml)處理4小時(shí)，來水解該粗產(chǎn)物(170g)。該水溶液用3份乙酸乙酯(總量1.5升)萃取。該萃取物在無水硫酸鈉上干燥、過濾并蒸發(fā)，得到灰白色固體產(chǎn)物，N′，N′-雙(2-羥乙基)磺胺，72.1g(55.5％粗產(chǎn)率)。實(shí)施例38制備炭黑產(chǎn)品該實(shí)施例介紹另外一種不需要使用外加酸的方法。在90℃下，將乙?；前?10g)溶解在500ml去離子水中。向該溶液中，加入表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑(100g)。炭黑加入該混合物后，把去離子水(10ml)中的亞硝酸鈉(3.24g)加入到該漿料中。立即放出氣體。停止加熱，攪拌該混合物，并讓其冷卻到室溫。該炭黑漿料在65℃下蒸發(fā)至干燥。該產(chǎn)品連有對-C6H4SO2NHCOCH3基團(tuán)。實(shí)施例39制備炭黑產(chǎn)品混合并攪拌苯?；前?26.0g)、23.5ml濃HCl、25ml丙酮和100ml去離子水。把表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑(100g)懸浮在500ml去離子水中，并把該攪拌的漿料在冰水浴中冷卻。把亞硝酸鈉(6.50g)溶于約25ml去離子水中，并在幾分鐘內(nèi)把該溶液加到苯?；前返娜芤褐?。10-20分鐘后，把該重氮鹽溶液分成兩等份。一份加到炭黑在水中的漿料中。立即有明顯的氣體逸出。繼續(xù)攪拌，直到觀察到再沒有氣體逸出為止。該產(chǎn)物過濾分離并用去離子水洗滌。該產(chǎn)物在75℃下干燥16小時(shí)。該產(chǎn)品連有對-C6H4SO2NHCOC6H5基團(tuán)。實(shí)施例40在氫氧化銨存在下制備炭黑產(chǎn)品把表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑(100g)懸浮在9.8ml濃氫氧化銨和500ml去離子水的混合物中，并加以攪拌。把實(shí)施例39中剩余部分的重氮溶液加到炭黑在水中的漿料中。立即有明顯的氣體逸出。繼續(xù)攪拌，直到?jīng)]有觀察到再有氣體逸出為止。該產(chǎn)物過濾分離并用去離子水洗滌，然后在75℃下干燥16小時(shí)。該產(chǎn)品連有對-C6H4SO2NHCOC6H5基團(tuán)。實(shí)施例41炭黑產(chǎn)品的制備混合實(shí)施例36中的N′-己?；前?12.7g)、11.8ml濃HCl、40ml丙酮和200ml去離子水。該溶液在冰水浴中冷卻。把表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑(50g)懸浮在200ml去離子水中，并把該攪拌的漿料在冰水浴中冷卻。把亞硝酸鈉(3.24g)溶解在約20ml去離子水中，并在幾分鐘內(nèi)把該溶液加到N′-己酰基磺胺溶液中。在0-10℃下10-20分鐘后，把該重氮鹽溶液分成兩等份。一份加到炭黑在水中的漿料中。立即有明顯的氣體逸出。把該漿料從冰浴中取出，并繼續(xù)攪拌直到觀察到再沒有氣體逸出為止。該產(chǎn)物過濾收集，并用幾份去離子水洗滌。該潮濕固體在75℃下干燥。該產(chǎn)物連有對-C6H4SO2NHCOC5H11基團(tuán)。實(shí)施例42在氫氧化銨存在下制備炭黑產(chǎn)品把表面積為58m2/g、DBPA為46ml/100g的炭黑(100g)懸浮在4.9ml濃氫氧化銨和200ml去離子水的混合物中，并把該攪拌的漿料在冰水浴中冷卻。把實(shí)施例41中剩余部分的重氮溶液加到炭黑在水中的漿料中。立即有明顯的氣體逸出。把該漿料從冰浴中取出并繼續(xù)攪拌，直到?jīng)]有觀察到再有氣體逸出為止。該產(chǎn)物過濾分離并用去離子水洗滌。該潮濕固體在75℃下干燥。該產(chǎn)品連有對-C6H4SO2NHCOC5H11基團(tuán)。實(shí)施例43炭黑產(chǎn)品的制備混合實(shí)施例37中N′，N′-雙(2-羥乙基)磺胺(66.3g)、66.8ml濃HCl和350ml去離子水。該溶液在冰水浴中冷卻。把表面積為350m2/g、DBPA為120ml/100g的炭黑(150g)懸浮在1500ml去離子水中，并把該攪拌的漿料在冰水浴中冷卻。把亞硝酸鈉(17.6g)溶解在約60ml去離子水中，并在幾分鐘內(nèi)把該溶液加到N′，N′-雙(2-羥乙基)磺胺溶液中。在0-10℃下10-20分鐘后，把該重氮鹽溶液一次加到炭黑在水中的漿料中。立即有明顯的氣體逸出。把該漿料從冰浴中取出，并繼續(xù)攪拌直到觀察到再沒有氣體逸出為止。該產(chǎn)物過濾洗滌，并用幾份去離子水洗滌。該潮濕固體在60℃下干燥。該產(chǎn)物連有對-C6H4SO2N(C2H4OH)2基團(tuán)。實(shí)施例44把苯酰磺胺(93.9g)溶解在340ml1N氫氧化鈉和1700ml去離子水的溶液中。向該溶液中加入CTAB表面積為350m2/g、DBPA為120ml/100g的炭黑(200g)。15分鐘后，向該懸浮液中緩慢加入85ml濃HCl。將亞硝酸鈉(23.5g)溶解在約75ml去離子水中，并在數(shù)分鐘內(nèi)把該溶液加到苯?；前啡芤褐小Ａ⒓从忻黠@的氣體逸出。從冰浴中取出該漿料，并繼續(xù)攪拌直到觀察到再沒有氣體逸出為止。該產(chǎn)物過濾分離并用幾份去離子水洗滌。該潮濕的固體在60℃下干燥。該產(chǎn)物連有對-C6H4SO2NHCOC6H5基團(tuán)。實(shí)施例45實(shí)施例39-42的三輥研磨機(jī)研磨結(jié)果根據(jù)實(shí)施例24中所述的方法，評估實(shí)施例39-42中炭黑產(chǎn)品的混合速率和光學(xué)性能。下表的數(shù)據(jù)表明實(shí)施例39-42中的產(chǎn)品可用來制備油墨。實(shí)施例41和42的產(chǎn)品在研磨連接料中的混合性得到提高a通過研磨機(jī)四次后，停止研磨用RNA-52適印性測試儀(ResearchNorthAmericaInc.)，從制得的印刷品中，測定由實(shí)施例39-42的炭黑產(chǎn)品和未處理標(biāo)準(zhǔn)炭黑制得的油墨的光學(xué)性能，并示于下表。從具有一系列膜厚度的印刷品數(shù)據(jù)的線性回歸中，計(jì)算出膜厚為1.0和2.0微米的值。實(shí)施例39-42的印刷品的光學(xué)性能實(shí)施例46在涂料組合物中使用炭黑產(chǎn)品把實(shí)施例43和44的炭黑產(chǎn)品用于如實(shí)施例34所述的熱固性丙烯酸配方中。把這些涂料球磨96小時(shí)得到的光學(xué)性能概述于下。這些數(shù)據(jù)表明實(shí)施例43和44的炭黑產(chǎn)品可用于熱固性丙烯酸組合物。a用MacBethRD918密度儀測定的光密度。b用BrookfieldKU-1粘度儀在Krebs裝置中測得的粘度。權(quán)利要求1.一種在其中加入了含有碳的改性碳產(chǎn)品的非水性涂料組合物，其碳連有取代或未取代的芳族基。2.權(quán)利要求1的組合物，其中該芳族基的芳環(huán)是芳基。3.權(quán)利要求1的組合物，其中該芳族基的芳環(huán)是雜芳基。4.權(quán)利要求1的組合物，其中該芳族基是式AyAr-的基團(tuán)，其中Ar是選自下列的芳族基苯基、萘基、蒽基、菲基、二苯基、吡啶基和三嗪基；A是氫、選自下列的官能團(tuán)R、OR、COR、COOR、OCOR、鹵素、CN、NR2、SO2NR2、SO2NR(COR)、NR(COR)、CONR2、NO2和N＝NR′；或A是線性、支鏈或環(huán)狀烴基，未取代或用一個(gè)或多個(gè)所說的官能團(tuán)取代；R獨(dú)立地是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR″或取代或未取代芳基；R′是氫、C1-C20取代或未取代烷基、或取代或未取代芳基；R″是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基、或取代或未取代芳?；?；x是1-40；和y是一個(gè)整數(shù)當(dāng)Ar是苯基時(shí)為1-5，當(dāng)Ar是萘基時(shí)為1-7，當(dāng)Ar是蒽基、菲基或二苯基時(shí)為1-9，或當(dāng)Ar是吡啶基時(shí)為1-4，或當(dāng)Ar是三嗪基時(shí)為1-2。5.權(quán)利要求1的組合物，其中該芳族基具有a)一個(gè)芳族基，和b)至少一個(gè)式SO2NR2或SO2NR(COR)的基團(tuán)，其中R獨(dú)立是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR′、或取代或未取代芳基；R′是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基、取代或未取代芳?；磺襵為1-40。6.權(quán)利要求5的組合物，其中該芳族基是對-C6H4SO2NH2。7.權(quán)利要求5的組合物，其中該芳族基是對-C6H4SO2NHC6H13。8.權(quán)利要求5的組合物，其中該芳族基是對-C6H4SO2NHCOCH3。9.權(quán)利要求5的組合物，其中該芳族基是對-C6H4SO2NHCOC5H11。10.權(quán)利要求1的組合物，其中該碳是炭黑、石墨、玻璃碳、磨碎的碳、活性炭、活性碳或其混合物。11.權(quán)利要求10的組合物，其中該碳是炭黑。12.一種向其中加入了含有碳的改性碳產(chǎn)品的非水性油墨組合物，該碳連有取代或未取代的芳族基。13.權(quán)利要求12的組合物，其中該芳族基的芳環(huán)是芳基。14.權(quán)利要求12的組合物，其中該芳族基的芳環(huán)是雜芳基。15.權(quán)利要求12的組合物，其中該芳族基是式AyAr-的基團(tuán)，其中Ar是選自下列的芳族基苯基、萘基、蒽基、菲基、二苯基、吡啶基和三嗪基；A是氫、選自下列的官能團(tuán)R、OR、COR、COOR、OCOR、鹵素、CN、NR2、SO2NR2、SO2NR(COR)、NR(COR)、CONR2、NO2和N＝NR′；或A是線性、支鏈或環(huán)狀烴基，未取代或用一個(gè)或多個(gè)所說的官能團(tuán)取代；R獨(dú)立地是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR″或取代或未取代芳基；R′是氫、C1-C20取代或未取代烷基、或取代或未取代芳基；R″是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基、或取代或未取代芳?；?。x是1-40；和y是一個(gè)整數(shù)當(dāng)Ar是苯基時(shí)為1-5，當(dāng)Ar是萘基時(shí)為1-7，當(dāng)Ar是蒽基、菲基或二苯基時(shí)為1-9，或當(dāng)Ar是吡啶基時(shí)為1-4，或當(dāng)Ar是三嗪基時(shí)為1-2。16.權(quán)利要求12的組合物，其中該芳族基具有a)一個(gè)芳族基，和b)至少一個(gè)或SO2NR2或SO2NR(COR)的基團(tuán)，其中R獨(dú)立是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR′、或取代或未取代芳基；R′是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基、取代或未取代芳酰基；且x為1-40。17.權(quán)利要求15的組合物，其中該芳族基是對-C6H4SO2NH2。18.權(quán)利要求15的組合物，其中該芳族基是對-C6H4SO2NHC6H13。19.權(quán)利要求15的組合物，其中該有機(jī)基是對-C6H4SO2NHCOCH3。20.權(quán)利要求15的組合物，其中該有機(jī)基是對-C6H4SO2NHCOC5H11。21.權(quán)利要求12的組合物，其中該碳是炭黑、石墨、玻璃碳、磨碎的碳、活性炭、活性碳或其混合物。22.權(quán)利要求21的組合物，其中該碳是炭黑。23.一種含有碳和連有有機(jī)基團(tuán)的改性碳產(chǎn)品，該相連的有機(jī)基團(tuán)具有a)一個(gè)芳族基，和b)至少一個(gè)式SO2NR2或SO2NR(COR)的基團(tuán)，其中R獨(dú)立是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR′、或取代或未取代芳基；R′是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基、取代或未取代芳?；?；且x為1-40。24.權(quán)利要求23的改性碳產(chǎn)品，其中該碳是炭黑、石墨、玻璃碳、磨碎的碳、活性炭、活性碳或其混合物。25.權(quán)利要求24的改性碳產(chǎn)品，其中該碳是炭黑。26.權(quán)利要求25的改性碳產(chǎn)品，其中該芳族基是對-C6H4SO2NH2。27.權(quán)利要求25的改性碳產(chǎn)品，其中該芳族基是對-C6H4SO2NHC6H13。28.權(quán)利要求25的改性碳產(chǎn)品，其中該芳族基是對-C6H4SO2NHCOCH3。29.權(quán)利要求25的改性碳產(chǎn)品，其中該芳族基是對-C6H4SO2NHCOC5H11。30.一種提高非水性涂料組合物光學(xué)性能的方法，包括這樣的步驟把包括連有取代或未取代芳族基的碳的改性碳產(chǎn)品加到該非水性涂料組合物中。31.權(quán)利要求30的方法，其中該芳族基是式AyAr-的基團(tuán)，其中Ar是選自下列的芳族基苯基、萘基、蒽基、菲基、二苯基、吡啶基和三嗪基；A是氫、選自下列的官能團(tuán)R、OR、COR、COOR、OCOR、鹵素、CN、NR2、SO2NR2、SO2NR(COR)、NR(COR)、CONR2、NO2和N＝NR′；或A是線性、支鏈或環(huán)狀烴基，未取代或用一個(gè)或多個(gè)所說的官能團(tuán)取代；R獨(dú)立地是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR″或取代或未取代芳基；R′是氫、C1-C20取代或未取代烷基、或取代或未取代芳基；R″是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基或取代或未取代芳?；?；x是1-40；和y是一個(gè)整數(shù)當(dāng)Ar是苯基時(shí)為1-5，當(dāng)Ar是萘基時(shí)為1-7，當(dāng)Ar是蒽基、菲基或二苯基時(shí)為1-9，或當(dāng)Ar是吡啶基時(shí)為1-4，或當(dāng)Ar是三嗪基時(shí)為1-2。32.權(quán)利要求30的方法，其中該芳族基具有a)一個(gè)芳族基，和b)至少一個(gè)式SO2NR2或SO2NR(COR)的基團(tuán)，其中R獨(dú)立是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR′、或取代或未取代芳基；R′是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基、取代或未取代芳?；?；且x為1-40。33.權(quán)利要求30的方法，其中該碳是炭黑、石墨、玻璃碳、磨碎的碳、活性炭、活性碳或其混合物。34.權(quán)利要求30的方法，其中該碳是炭黑。35.一種提高非水性油墨組合物光學(xué)性能的方法，包括這樣的步驟把包括連有取代或未取代芳族基的碳的改性碳產(chǎn)品加到該非水性涂料組合物中。36.權(quán)利要求35的方法，其中該芳族基是式AyAr-的基團(tuán)，其中Ar是選自下列的芳族基苯基、萘基、蒽基、菲基、二苯基、吡啶基和三嗪基；A是氫、選自下列的官能團(tuán)R、OR、COR、COOR、OCOR、鹵素、CN、NR2、SO2NR2、SO2NR(COR)、NR(COR)、CONR2、NO2和N＝NR′；或A是線性、支鏈或環(huán)狀烴基，未取代或用一個(gè)或多個(gè)所說的官能團(tuán)取代；R獨(dú)立地是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR″或取代或未取代芳基；R′是氫、C1-C20取代或未取代烷基、或取代或未取代芳基；R″是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基、或取代或未取代芳?；?；x是1-40；和y是一個(gè)整數(shù)當(dāng)Ar是苯基時(shí)為1-5，當(dāng)Ar是萘基時(shí)為1-7，當(dāng)Ar是蒽基、菲基或二苯基時(shí)為1-9，或當(dāng)Ar是吡啶基時(shí)為1-4，或當(dāng)Ar是三嗪基時(shí)為1-2。37.權(quán)利要求35的方法，其中該芳族基具有a)一個(gè)芳族基，和b)至少一個(gè)式SO2NR2或SO2NR(COR)的基團(tuán)，其中R獨(dú)立是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、(C2-C4烯氧基)xR′、或取代或未取代芳基；R′是氫、C1-C20取代或未取代烷基、C3-C20取代或未取代鏈烯基、C1-C20取代或未取代鏈烷醇基、取代或未取代芳?；?；且x為1-40。38.權(quán)利要求35的方法，其中該碳是炭黑、石墨、玻璃碳、磨碎的碳、活性炭、活性碳或其混合物。39.權(quán)利要求38的方法，其中該碳是炭黑。全文摘要介紹了一種向其中加入了含有碳的改性碳產(chǎn)品的非水性涂料或油墨組合物,該碳連有取代或未取代的芳族基。也介紹了包括碳和相連的有機(jī)基的改性碳產(chǎn)品,該有機(jī)基團(tuán)具有a)一個(gè)芳族基,和b)至少一個(gè)式SO文檔編號C09DGK1175271SQ95197592公開日1998年3月4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,柯蒂斯·E·亞當(dāng)斯申請人:卡伯特公司