CN101891654A - 低分子量季铵盐分散剂 - Google Patents

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Abstract

公开了一种具有以下结构的化合物：
Figure 201010175583.3_AB_0
其中R1为具有至少23个碳原子的烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，R2为具有至少2个碳的亚烷基、亚芳基、烷基亚芳基或芳基亚烷基，并且X为一种季铵盐。

Description

低分子量季铵盐分散剂
技术领域
本文描述了可在多种复印和打印装置中使用的油墨，例如固体相变油墨或热熔油墨。更具体而言，本文描述了可在所述油墨中用作颜料颗粒分散剂的化合物、制备所述化合物的方法，及含有所述化合物的油墨。
相关申请
共同转让的、与本申请同时提交的美国专利申请No.12/467,769(代理案号139888，名称为“Pigmented Phase Change Inks Containing LowMolecular Weight Quaternary Ammonium Salt Dispersants”)描述了其中用于稳定颜料颗粒的分散剂化合物含有疏水长链和一种季铵盐的相变油墨。
共同转让的、2006年10月26日提交的美国专利申请公布文本No.20080098927A1描述了一种含油墨载体、至少一种着色剂和至少一种分散剂的相变油墨，其中所述分散剂含有使分散剂结合于颜料颗粒上的第一官能团和与所述油墨载体相容的第二官能团。
共同转让的、2006年10月26日提交的美国专利申请公布文本No.20080098929A1描述了一种含油墨载体、至少一种着色剂和至少一种分散剂的相变油墨，其中所述至少一种分散剂含有至少一种三酰胺和至少一种双-氨基甲酸乙酯和/或至少一种氨基甲酸酯树脂。
上述文献中合适的组分及方法方面，例如分散剂材料，可被选择用于本发明的实施方案中。上述申请的全部公开内容通过引证的方式全部纳入本文。
背景技术
喷墨装置为本领域中公知的。如美国专利No.6,547,380中所述，喷墨印刷系统通常有两种类型：连续流型和按需滴墨(drop-on-demand)型。在连续流型喷墨系统中，油墨在压力下通过至少一个喷孔或喷嘴以连续流的方式喷出。扰动所述流，使其在距所述喷孔的固定距离处分散成微滴。在分散点处，根据数字数据信号使所述微滴带电，并且使其穿过静电场，所述静电场可调整每个微滴的轨迹以使其射向再循环槽或者记录介质上的特定位置。在按需滴墨型系统中，根据数字数据信号，微滴从喷孔直接喷射到记录介质上的某个位置。除非是准备将微滴置于所述记录介质之上，否则不会形成或喷射微滴。通常存在三类按需滴墨型喷墨系统。一类按需滴墨系统为具有油墨填充槽或通道作为其主要组件的压电装置，所述油墨填充槽或通道的一端具有一个喷嘴，而另一端附近具有一个用以产生压力脉冲的压电换能器。已知另一类按需滴墨系统为声波油墨印刷。已知，声束对它碰撞到的物体施加辐射压力。因此，当声束碰撞到下方液体池的自由表面(即液体/空气界面)时，其施加到该池的表面上的辐射压力可能会达到足够高的水平以从该池释放出单个的液体微滴，尽管存在表面张力的约束力。将声束聚焦到所述池的表面上或表面附近可增强其在给定量的输入功率下所施加的辐射压力。还已知另一类按需滴墨系统为热喷墨或气泡喷墨型，并且产生高速度微滴。这类按需滴墨系统的主要组件为油墨填充槽，所述油墨填充槽的一端具有一个喷嘴，并且在该喷嘴附近有一个产热电阻器。表示印刷信号的数字信息在喷孔或喷嘴附近的每个油墨通道内的电阻层中产生一个电流脉冲，导致最邻近的油墨载体(通常为水)几乎立即挥发并且产生气泡。当该气泡膨胀时，将喷孔处的油墨以受推进微滴形式压出。
在一个典型的压电喷墨装置设计中，通过以下方式来施加图像：通过在使承印物(如图像接受部件或中间转印部件)相对于喷墨头的4-18次转动(增量运动)过程中——即在每次转动中印刷头相对于承印物有一个小的平移——适当地喷射有色油墨。该方法简化了印刷头设计，并且小的移动能确保良好的微滴定位。在喷墨工作温度下，液体油墨的微滴从所述印刷装置中喷出，并且当该油墨微滴与记录用承印物的表面直接接触或通过中间经加热的转印带或鼓接触时，它们快速固化从而形成由凝固油墨滴构成的预定图案。
热喷墨方法为公知的，并且在例如美国专利No.4,601,777、4,251,824、4,410,899、4,412,224和4,532,530中有描述。
喷墨印刷方法可使用在室温下为固体并且在高温下为液体的油墨。所述油墨可称为热熔油墨或相变油墨。例如，美国专利No.4,490,731公开了一种将印刷用固体油墨分配到承印物例如纸张上的装置。在使用热熔油墨的热喷墨印刷方法中，将固体油墨通过印刷装置中的加热器熔化并以与常规热喷墨印刷类似的方式作为液体使用(即喷射)。当与印刷承印物接触时，熔化的油墨迅速固化，使着色剂基本保留在承印物的表面，而不是通过毛细管作用被带入承印物(例如纸)中，从而使得墨色浓度高于通常使用液体油墨获得的墨色浓度。因此，喷墨印刷中相变油墨的优点为，消除了操作过程中油墨渗漏的可能、使墨色浓度和品质的范围更广泛、使纸的折皱或变形最小化，并且甚至在不对喷嘴加盖的情况下也能够长时间不印刷而不具有喷嘴堵塞的危险。
含有多种分散剂的着色相变油墨组合物也是已知的。例如，含有SOLSPERSETM分散剂的着色相变油墨组合物在WO 99/42523和美国专利公布文本No.2003/0127021中有描述。公开使用其他分散剂的着色相变油墨组合物的示例性专利包括美国专利No.5,053,079、5,221,335和6,001,901，及欧洲专利公布文本535973和535974。
但是，由于多种原因不赞成在一些相变油墨中使用聚合分散剂和低聚分散剂。由使用聚合分散剂或低聚分散剂引起的问题包括，对油墨流变性能的不利影响，例如非牛顿特性和粘度的增加。相变油墨中的聚合分散剂和低聚分散剂还影响墨滴的形成，因为聚合物倾向于形成细丝，该细丝影响小尺寸墨滴的形成。
上述专利和公布文本中每篇的公开内容在此通过引证的方式整体纳入本文。上述专利和公布文本中每篇的合适组分和方法方面也被选择用于本发明组合物和方法的实施方案中。
虽然已知组合物和方法对其预期目的而言是适宜的，但是仍需要一种改进的有色相变油墨组合物。例如，仍需要这样的含有颜料着色剂的相变油墨，其中颜料颗粒稳定并良好分散于该油墨中。仍需要具有改进的图像品质、改进的耐光性和降低的透印性的着色相变油墨。还仍需要当油墨长时间暴露于高温时油墨中着色剂的凝聚和沉降减少的着色相变油墨。还仍需要在印刷头中具有降低的喷射堵塞的着色相变油墨。
发明内容
本发明通过提供含有低分子量季铵盐分散剂的改进的着色相变油墨、可用作所述分散剂的新化合物和制备这些化合物的方法来实现所述及其他需要。
在实施方案中，本发明提供了具有以下通式的分散剂化合物：
其中R1和R2定义如下，并且X为一种季铵盐。
在其他实施方案中，本发明提供了一种形成上述分散剂化合物的方法，该方法包括：(1)将一种羧酸在一种惰性气氛下熔化；(2)使一种具有伯胺基团和叔胺基团的化合物与该熔化的羧酸在一种惰性气氛下和约170至约200℃的高温下反应，从而形成一种前体酰胺化合物；(3)冷却该前体酰胺化合物；(4)将该前体酰胺化合物在一种惰性气氛下溶于一种有机溶剂；(5)使硫酸二甲酯或对甲苯磺酸甲酯与该溶解的前体酰胺在约90至约120℃的高温下，在非极性溶剂中于一种惰性气氛下反应，从而形成所需化合物；和(6)将该分散剂化合物分离出来。
在另一种实施方案中，本发明提供了又一种形成上述分散剂化合物的方法，该方法包括：(1)将一种羧酸在一种惰性气氛下熔化；(2)使一种具有伯胺基团和叔胺基团的化合物与该熔化的羧酸在一种惰性气氛下和约170至约200℃的高温下反应，从而形成一种前体酰胺化合物；(3)将所述温度降低至约130至约160℃的范围；(4)使硫酸二甲酯或对甲苯磺酸甲酯与该前体酰胺化合物在约130至约160℃的高温下于一种惰性气氛下反应；和(5)将该分散剂化合物分离出来。
在又一种实施方案中，本发明提供了一种含有油墨载体、颜料颗粒和分散剂的油墨；其中所述分散剂为上述分散剂化合物。
附图说明
图1示出了与油墨比较例1相比，含有分散剂实例3的相变油墨实例1和2随时间变化的颜料Z平均粒度。
图2示出了与油墨比较例2相比，含有分散剂实例3的相变油墨实例1随时间变化的颜料Z平均粒度。
图3示出了与油墨比较例1相比，分别含有分散剂实例3和1的相变油墨实例1和3的颜料Z平均粒度。
图4A示出了由含有一种比较例分散剂的相变油墨制成的印刷品的光学密度。
图4B示出了由含有一种本发明分散剂的相变油墨制成的印刷品的光学密度。
具体实施方式
本发明不限于本文所述的具体实施方案，并且本领域普通技术人员可基于本发明对一些组分和方法进行改变。本文所用术语仅为了所述具体实施方案目的，并且不意欲进行限制。
分散剂化合物
下式化合物可在相变油墨中用作分散剂。通常，该化合物可由下式表示：
Figure GSA00000106002100051
其中R1为
(i)烷基基团，其可为直链的或支链的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子例如氧、氮、硫、硅、磷等可存在于或可不存在于该烷基中，在一个实施方案中具有至少约1个碳原子，在另一个实施方案中具有至少约16个碳原子，及在又一个实施方案中具有至少约23个碳原子，和在一个实施方案中具有不多于约200个碳原子，在另一个实施方案中具有不多于约150个碳原子，及在又一个实施方案中具有不多于约100个碳原子，但碳原子数可在这些范围之外，
(ii)芳基烷基基团，其可为被取代的或未被取代的，其中所述芳基烷基基团的烷基部分可为直链的或支链的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子例如氧、氮、硫、硅、磷等可存在于或可不存在于该芳基烷基基团的芳基或烷基部分中，在一个实施方案中具有至少约6个碳原子，在另一个实施方案中具有至少约23个碳原子，和在一个实施方案中具有不多于约200个碳原子，在另一个实施方案中具有不多于约150个碳原子，及在又一个实施方案中具有不多于约100个碳原子，但碳原子数可在这些范围之外，
或
(iii)烷基芳基基团，其可为被取代的或未被取代的，其中所述烷基芳基基团的烷基部分可为直链的或支链的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子例如氧、氮、硫、硅、磷等可存在于或可不存在于该烷基芳基基团的芳基或烷基部分中，在一个实施方案中具有至少约6个碳原子，在另一个实施方案中具有至少约23个碳原子，和在一个实施方案中具有不多于约200个碳原子，在另一个实施方案中具有不多于约150个碳原子，及在又一个实施方案中具有不多于约100个碳原子，但碳原子数可在这些范围之外，
R2为
(i)亚烷基基团，其可为直链的或支链的、饱和的或不饱和的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子例如氧、氮、硫、硅、磷等可存在于或可不存在于该亚烷基基团中，在一个实施方案中具有至少约1个碳原子，在另一个实施方案中具有至少约2个碳原子，和在一个实施方案中具有不多于约20个碳原子，在另一个实施方案中具有不多于约10个碳原子，及在又一个实施方案中具有不多于约8个碳原子，但碳原子数可在这些范围之外，
(ii)亚芳基基团，其可为被取代的或未被取代的，并且其中杂原子可存在于或可不存在于该亚芳基基团中，在一个实施方案中具有至少约6个碳原子，在另一个实施方案中具有至少约7个碳原子，和在一个实施方案中具有不多于约20个碳原子，在另一个实施方案中具有不多于约15个碳原子，及在又一个实施方案中具有不多于约10个碳原子，但碳原子数可在这些范围之外，
(iii)芳基亚烷基基团，其可为被取代的或未被取代的，其中该芳基亚烷基基团的烷基部分可为直链的或支链的、饱和的或不饱和的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子例如氧、氮、硫、硅、磷等可存在于或可不存在于该芳基亚烷基基团的芳基或烷基部分中，在一个实施方案中具有至少约7个碳原子，在另一个实施方案中具有至少约8个碳原子，和在一个实施方案中具有不多于约20个碳原子，在另一个实施方案中具有不多于约15个碳原子，及在又一个实施方案中具有不多于约10个碳原子，但碳原子数可在这些范围之外，或
(iv)烷基亚芳基基团，其可为被取代的或未被取代的，其中该烷基亚芳基基团的烷基部分可为直链的或支链的、饱和的或不饱和的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子例如氧、氮、硫、硅、磷等可存在于或可不存在于该烷基亚芳基基团的芳基或烷基部分中，在一个实施方案中具有至少约7个碳原子，在另一个实施方案中具有至少约8个碳原子，和在一个实施方案中具有不多于约20个碳原子，在另一个实施方案中具有不多于约15个碳原子，及在又一个实施方案中具有不多于约10个碳原子，但碳原子数可在这些范围之外，
并且X为一种季铵盐。
在具体的实施方案中，R1可为式CH3(CH2)n-的直链烷基链。在一个特定实施方案中，n的平均值为28并且其范围为约20至约40，在另一个特定实施方案中，n的平均值为36并且其范围为约34至约40，在又一个特定实施方案中，n的平均值为46并且其范围为约40至约52。
位于酰胺基和季铵盐基团之间的基团R2通常可为任何亚烷基、亚芳基等。通常，亚烷基或亚芳基是指仲碳原子，即具有两个取代基的碳原子。在实施方案中，R2可为具有2-4个碳原子的直链亚烷基。例如，R2可为具有2、3或4个碳原子的直链亚烷基。通常，R2基团的长度由与羧酸反应的前体化合物的性质决定，如下所述。在一个特定实施方案中，R2具有式-CH2CH2CH2-。
季铵盐基团“X”通常可为离子键合至盐离子上的任何季铵官能团。“X”基团通常指分散剂化合物的“结合基团(anchor)”。在实施方案中，季铵盐可具有任一下述盐基团：
(1)----N+Me3MeSO- 4，
Figure GSA00000106002100071
和
Figure GSA00000106002100081
制备分散剂化合物的方法
上述分散剂化合物可根据两种常用的反应方法合成。第一种反应方法为“两锅”反应法，由此形成一种中间体，然后在其它反应步骤之前将其分离出来。第二种反应方法为“一锅”反应法，由此可在不分离中间体的情况下进行所有的反应步骤。
第一种反应方法，本文中称为“两锅法”，通常包含以下六步：(1)在一种惰性气氛下熔化约1摩尔当量的一种式CH3(CH2)nCOOH的羧酸；(2)使该熔化的羧酸与约1摩尔当量的下式的二胺在一种惰性气氛下，在高温例如约170至约200℃进行反应，
Figure GSA00000106002100082
其中R3在下文进行描述
从而形成一种下式的前体酰胺化合物；
Figure GSA00000106002100083
(3)冷却该前体酰胺化合物；(4)将该前体酰胺化合物在一种惰性气氛下溶于一种有机溶剂中；(5)使约0.85mol当量的硫酸二甲酯或对甲苯磺酸甲酯与约1mol当量的所述溶解的前体酰胺在高温(例如约90至约120℃)下，在非极性溶剂中于一种惰性气氛下进行反应，从而形成所需化合物；和(6)分离出该分散剂化合物。“两锅法”如下进行：
Figure GSA00000106002100091
其中MeY为盐化剂(salting agent)。
在实施方案中，两锅法可包括其他操作步骤。例如，步骤(2)可包括除去水，例如通过蒸发。此外，两锅法中的步骤(6)可包括蒸馏、真空除去溶剂和真空除去例如剩余的硫酸二甲酯或对甲苯磺酸甲酯。
在实施方案中，所述两锅法可包括任何本领域普通技术人员已知的任何其他化学合成步骤。在其他实施方案中，所述两锅法主要由以上所列六步构成，或仅由以上所列六步构成。
所述羧酸通常可为任何羧酸，使得到的化合物具有包括至少23个碳原子的直链烷基基团R1。所得分散剂化合物中的基团R1由羧酸烷基链形成，因此基于所需R1长度选择具体的羧酸。例如，所述羧酸可为具有上述碳原子数的烷基链的羧酸。
所述惰性气氛可为不含与化学处理中所述化合物反应的化合物的任何气氛。惰性气氛通常为本领域普通技术人员已知的。例如，惰性气氛可为仅由稀有气体例如氩气构成的气氛。
所述二胺通常可为具有所述官能团的任何二胺。即，所述二胺必须具有至少一个伯胺-NH2基团，和至少一个叔胺-N(R3)2基团。通常，所述二胺可为具有通式NH2-R2-N(R3)2的任何化合物，其中R2定义如上，并且R3为任何适宜的胺取代基，例如(i)烷基基团，其可为直链的或支链的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子可存在于或可不存在于该烷基基团中；(ii)烷基芳基基团，其可为被取代的或未被取代的，其中该烷基芳基基团的烷基部分可为直链的或支链的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子可存在于或可不存在于该烷基芳基基团的芳基部分或烷基部分中。在具体的实施方案中，所述二胺可为3-(二甲氨基)-1-丙基胺或氨基丙基吗啉。
步骤(4)中所用的非极性溶剂通常可为任何非极性有机溶剂。例如，在实施方案中，所述有机溶剂可为甲苯、二氯甲烷、甲基乙基酮、四氢呋喃，或任何其他适宜的有机溶剂。
由步骤(1)-(4)得到的前体酰胺与硫酸二甲酯或对甲苯磺酸甲酯反应从而由叔酰胺基团形成季铵盐基团。例如，可对硫酸二甲酯或对甲苯磺酸甲酯进行适宜选择，因为这些化合物将在适度加热的情况下形成季铵盐基团。
所述前体酰胺和所述盐化剂(MeY)以任何所需或有效的相对含量存在，在一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要至少约0.50mol盐化剂，在另一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要至少约0.65mol盐化剂，及在又一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要至少约0.85mol盐化剂，和在一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要不多于约1mol盐化剂，在另一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要不多于约0.98mol盐化剂，及在又一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要不多于约0.95mol盐化剂，但是所述相对含量可在这些范围之外。
步骤(3)和(6)中的冷却和分离步骤可根据本领域普通技术人员已知的知识进行实施。用于这些操作步骤的许多技术为化学领域中已知的。
步骤(2)中的酰胺前体和盐化剂(MeY)以任何所需或有效的相对含量存在，在一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要至少约0.50mol盐化剂，在另一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要至少约0.65mol二胺，及在又一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要至少约0.85mol盐化剂，和在一个实施方案中，每0.99mol酰胺前体需要不多于约1mol盐化剂，在另一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要不多于约0.95mol盐化剂，及在又一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要不多于约1mol盐化剂，但是所述相对含量可在这些范围之外。
酰胺前体还可存在于分离的季铵盐中，在一个实施方案中，所述酰胺前体可以约1mol％的水平存在于最终产物中，在另一个实施方案中为约5mol％，及在又一个实施方案中为约15mol％，和在一个实施方案中不多于约50mol％，在另一个实施方案中不多于约35mol％，及在又一个实施方案中不多于约25mol％。
步骤(1)中所述羧酸与所述二胺之间的反应可进行任何所需或有效的时间段，在一个实施方案中至少约1小时，在另一个实施方案中至少约2小时，及在又一个实施方案中至少约3小时，和在另一个实施方案中不多于约10小时，但是所述时间段可在这些范围之外。
步骤(2)中所述盐化剂(MeY)与所述酰胺前体之间的反应可进行任何所需或有效的时间段，在一个实施方案中至少约0.2小时，在另一个实施方案中至少约0.5小时，及在又一个实施方案中约1小时，在另一个实施方案中不多于约5小时，但是所述时间段可在这些范围之外。
所述第二种反应方法，本文中称为“一锅法”，通常包括以下五步：(1)在一种惰性气氛下熔化约1mol当量的一种式CH3(CH2)nCOOH的羧酸；(2)使该熔化的羧酸与约1摩尔当量的下式的二胺在一种惰性气氛下和高温(例如170至约200℃)下进行反应，
从而形成一种下式的前体酰胺化合物；
(3)将所述温度降低至例如约130至约160℃；(4)使约0.85mol当量的硫酸二甲酯或对甲苯磺酸甲酯与所述前体酰胺化合物在高温(例如约130至约160℃)下，于一种惰性气氛下进行反应；和(5)分离出该分散剂化合物。任选地可考虑在产物分离之前升高所述温度，例如从约150升至约180℃，蒸馏掉任何剩余的盐化剂例如硫酸二甲酯或对甲苯磺酸甲酯。所述“一锅法”如下进行：
Figure GSA00000106002100113
所述酰胺前体与所述盐化剂(MeY)可以任何所需或有效的相对含量存在，在一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要至少约0.50mol盐化剂，在另一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要至少约0.65mol盐化剂，及在又一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要至少约0.85mol盐化剂，和在一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要不多于约1mol盐化剂，在另一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要不多于约0.98mol盐化剂，及在又一个实施方案中，每1mol酰胺前体需要不多于约0.95mol盐化剂，但是所述相对含量可在这些范围之外。
酰胺前体也可存在于分离的季铵盐中，在一个实施方案中，所述酰胺前体可以约1mol％的水平存在于最终产物中，在另一个实施方案中，为约5mol％，及在又一个实施方案中，为约15mol％，和在一个实施方案中不多于约50mol％，在另一个实施方案中不多于约35mol％，及在又一个实施方案中不多于约25mol％。
步骤(1)中所述羧酸与所述二胺之间的反应可进行任何所需或有效的时间段，在一个实施方案中至少约1小时，在另一个实施方案中至少约2小时，及在又一个实施方案中至少约3小时，和在另一个实施方案中不多于约10小时，但是所述时间段可在这些范围之外。
步骤(2)中所述盐化剂(MeY)与所述酰胺前体之间的反应可进行任何所需或有效的时间段，在一个实施方案中至少约0.2小时，在另一个实施方案中至少约0.5小时，及在又一个实施方案中为1小时，在另一个实施方案中不多于5小时，但是所述时间段可在这些范围之外。
在实施方案中，所述一锅法可包括其他操作步骤。例如，步骤(2)可包括除去水，例如通过蒸发。在其他实施方案中，所述一锅法可包括一个对剩余的硫酸二甲酯或对甲苯磺酸甲酯进行蒸馏的步骤。
在实施方案中，所述一锅法可包括本领域普通技术人员已知的任何其他化学合成步骤。在其他实施方案中，所述一锅法主要由以上所列五步构成，或仅由以上所列五步构成。当所述方法主要由以上所列五步构成并且不包括任何中间分离步骤例如上述两锅法中的步骤(3)时，所述一锅法特别有用。
油墨
上述分散剂化合物可用作相变油墨中的分散剂。用语“用作分散剂”意思是，所述分散剂化合物可通过防止颜料颗粒絮凝成较大凝聚物并由此延迟沉降来稳定油墨载体中的颜料颗粒。通常，分散剂化合物通过粘附于颜料颗粒并提供立体稳定作用来实现该功能。分散剂化合物通过例如吸附、附着或接枝于颜料颗粒而粘附于颜料上。在实施方案中，分散剂化合物在油墨中存在的量可为该油墨的约0.1至约25重量％。例如，在特定的实施方案中，分散剂化合物在油墨中存在的量可为约1至约10重量％或约1至约5重量％。
本文中相变油墨的实例为含有一种在约23℃至约27℃的温度例如室温时为固体的油墨载体的油墨，并且所述油墨特别地在约60℃以下的温度为固体。但是，油墨在加热时会改变相态，并且在喷射温度下为熔融状态。例如，在适于喷墨印刷的高温下(例如约60℃至约150℃的温度下)，油墨的粘度为约1至约20厘泊(cP)，例如约5至约15cP或约8至约12cP。
在该点上，本文中的油墨可为低能油墨或高能油墨。低能油墨在约40℃以下的温度时为固体，并且在约60至约125℃、例如约80至约125℃、如约100至约120℃的喷射温度时，粘度为约1至约20cP、例如约5至约15cP、如约8至约12cP。高能油墨在40℃以下的温度时为固体，并且在约100至约180℃、例如约120至约160℃或约125至约150℃的喷射温度时，粘度为约5至约15cP。
油墨载体
术语“油墨载体”通常指携带分散剂包覆的颜料颗粒的材料。可使用任何适宜的油墨载体，只要该油墨载体为非水的即可。例如，油墨载体可为蜡或非极性溶剂。适宜的载体可包括石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、酯蜡、酰胺、具有至少约30个碳的长链酸、脂肪酸、及其他蜡状材料，含有脂肪酰胺的材料、磺酰胺材料、来自不同天然源的树脂状材料(例如浮油松香和松香酯)，及许多合成树脂、低聚物、聚合物和共聚物，例如下文进一步所述的那些。
适宜酰胺的实例包括，例如二酰胺、三酰胺、四酰胺、环状酰胺等。适宜的三酰胺包括，例如美国专利公布文本No.2004-0261656中公开的那些，该专利的全部内容通过引证的方式纳入本文。适宜的其他酰胺例如包括单酰胺、四酰胺及其混合物在内的脂肪酰胺，在例如美国专利No.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及英国专利No.GB 2 238 792中有公开，每一篇专利的全部内容通过引证的方式纳入本文。
可在固体油墨组合物中使用的其他适宜的载体材料包括，例如异氰酸酯衍生的树脂和蜡，如氨基甲酸酯异氰酸酯衍生的材料、脲异氰酸酯衍生的材料、氨基甲酸酯/脲异氰酸酯衍生的材料、其混合物等。关于异氰酸酯衍生的载体材料的其他信息，在例如美国专利No.5,750,604、5,780,528、5,782,966、5,783,658、5,827,918、5,830,942、5,919,839、6,255,432和6,309,453、英国专利No.GB 2 294 939、GB 2 305 928、GB 2 305 670和GB 2 290 793及PCT公布文本WO 94/14902、WO 97/12003、WO97/13816、WO 96/14364、WO 97/33943和WO 95/04760中有公开，所述每篇专利的全部内容通过引证的方式纳入本文。
适宜油墨载体的实例包括，例如乙烯/丙烯共聚物，例如可由BakerPetrolite处购得的那些。所述共聚物的市售实例包括，例如Petrolite CP-7(Mn＝650)、Petrolite CP-11(Mn＝1,100)、Petrolite CP-12(Mn＝1,200)等。所述共聚物的熔点可为例如约70℃至约150℃、例如约80℃至约130℃或约90℃至约120℃，并且其分子量(Mn)范围为约500至约4,000。
也可使用经氧化的合成蜡或石油蜡的氨基甲酸酯衍生物——例如可由Baker Petrolite处购得并且具有以下通式的那些——作为油墨载体
其中R1为一个式CH3(CH2)n的烷基基团，n为约5至约200——例如约10至约150或约10至约100——中的一个整数，并且R2为一个亚芳基基团。这些材料的熔点可为约60℃至约120℃，例如约70℃至约100℃或约70℃至约90℃。所述材料的市售实例包括，例如BakerPetrolite CA-11(Mn＝790，Mw/Mn＝2.2)、Petrolite WB-5(Mn＝650，Mw/Mn＝1.7)、Petrolite WB-17(Mn＝730，Mw/Mn＝1.8)等。
另一类油墨载体可为通常具有约5至约100个——例如约20至约80个或约30至约60个——碳原子并且通常通过精制天然存在的烃而制得的正链烷烃、支链烷烃，和/或环烷烃，所述烷烃例如数均分子量(Mn)为约100至约5,000——例如约250至约1,000或约500至约800——的BE SQUARE 185和BE SQUARE 195，如可由Baker Petrolite处购得的。
也可使用通常由烯烃聚合制得的高度支化的烃，例如可由BakerPetrolite处购得的VYBAR材料，包括VYBAR 253(Mn＝520)、VYBAR5013(Mn＝420)等。此外，所述油墨载体可为乙氧基化醇，例如可由BakerPetrolite处购得并具有以下通式的乙氧基化醇
Figure GSA00000106002100151
其中x为约1至约50——例如约5至约40或约11至约24——中的一个整数，并且y为约1至约70——例如约1至约50或约1至约40——中的一个整数。所述材料的熔点可为约60至约150℃，例如约70至约120℃或约80至约110℃；并且其数均分子量(Mn)范围为约100至约5,000，例如约500至约3,000或约500至约2,500。市售实例包括420(Mn＝560)、
Figure GSA00000106002100153
450(Mn＝900)、480(Mn＝2,250)、
Figure GSA00000106002100155
520(Mn＝700)、
Figure GSA00000106002100156
550(Mn＝1,100)、720(Mn＝875)、
Figure GSA00000106002100158
750(Mn＝1,400)等。
油墨载体的其他实例可包括脂肪酰胺，例如单酰胺、四酰胺、其混合物等，如美国专利No.6,858,070中所述的，该专利通过引证的方式纳入本文。适宜的单酰胺的熔点可为至少约50℃，例如约50℃至约150℃，但是所述熔点也可在这些范围之外。适宜的单酰胺的具体实例包括，例如伯单酰胺和仲单酰胺。硬脂酰胺，例如购于Witco Chemical Company的KEMAMIDE S和购于Croda的CRODAMIDE S；山萮酸酰胺/花生酸酰胺，例如购于Witco的KEMAMIDE B和购于Croda的CRODAMIDE BR；油酰胺，例如购于Witco的KEMAMIDE U和购于Croda的CRODAMIDE OR；工业级油酰胺，例如购于Witco的KEMAMIDE O、购于Croda的CRODAMIDE O和购于Uniqema的UNISLIP 1753；和芥酸酰胺，例如购于Witco的KEMAMIDE E和购于Croda的CRODAMIDE ER，为适宜的伯酰胺的一些实例。山萮基山萮酸酰胺，例如购于Witco的KEMAMIDE EX666；硬脂酰基硬脂酰胺，例如购于Witco的KEMAMIDE S-180和KEMAMIDE EX-672；硬脂酰基芥酸酰胺，例如购于Witco的KEMAMIDE E-180和购于Croda的CRODAMIDE 212；瓢儿菜基(erucyl)芥酸酰胺，例如购于Witco的KEMAMIDE E-221；油基棕榈酸酰胺，例如购于Witco的KEMAMIDEP-181和购于Croda的CRODAMIDE 203；及瓢儿菜基硬脂酰胺，例如购于Witco的KEMAMIDE S-221，为适宜的仲酰胺的一些实例。其他适宜的酰胺材料包括KEMAMIDE W40(N，N’-亚乙基双硬脂酰胺)、KEMAMIDE P181(油基棕榈酸酰胺)、KEMAMIDE W45(N，N’-亚乙基双硬脂酰胺)和KEMAMIDE W20(N，N’-亚乙基双油酰胺)。
也可使用高分子量直链醇，例如购于Baker Petrolite并具有以下通式的那些直链醇，作为油墨载体，
Figure GSA00000106002100161
其中x为约1至约50——例如约5至约35或约11至约23——中的一个整数。这些材料的熔点可为约50至约150℃，例如约70至约120℃或约75至约110℃；并且其数均分子量(Mn)范围为约100至约5,000，例如约200至约2,500或约300至约1,500。市售实例包括
Figure GSA00000106002100162
材料，例如
Figure GSA00000106002100163
425(Mn＝460)、550(Mn＝550)、
Figure GSA00000106002100165
700(Mn＝700)；和经蒸馏的醇，在一个实施方案中，其在喷射温度下的粘度可比未经蒸馏的醇高约5至约50％。
另一个实例包括基于烃的蜡，例如购于Baker Petrolite并具有以下通式的聚乙烯均聚物
Figure GSA00000106002100166
其中x为约1至约200——例如约5至约150或约12至约105——中的一个整数。这些材料的熔点可为约60℃至约150℃，例如约70℃至约140℃或约80℃至约130℃；并且其分子量(Mn)为约100至约5,000，例如约200至约4,000或约400至约3,000。蜡的实例包括PW400(Mn约400)，经蒸馏的PW400，在一个实施方案中在约110℃时其粘度比未经蒸馏的
Figure GSA00000106002100171
400的粘度高约10％至约100％；POLYWAX 500(Mn约为500)，经蒸馏的
Figure GSA00000106002100172
500，在一个实施方案中在约110℃时其粘度比未经蒸馏的
Figure GSA00000106002100173
500的粘度高约10％至约100％；POLYWAX 655(Mn约为655)，经蒸馏的
Figure GSA00000106002100174
655，在一个实施方案中在约110℃时其粘度比未经蒸馏的
Figure GSA00000106002100175
655低约10％至约50％，在又一个实施方案中在约110℃时其粘度比未经蒸馏的
Figure GSA00000106002100176
655的粘度高约10％至约50％；
Figure GSA00000106002100177
850(Mn约为850)；1000(Mn约为1,000)等。
其他实例包括通过接枝共聚制得的聚烯烃的改性马来酸酐烃加合物，例如购于Baker Petrolite并具有以下通式的那些
Figure GSA00000106002100179
其中R为具有约1至约50个——例如约5至约35个或约6至约28个——碳原子的烷基基团，R′为乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或具有约5至约500个——例如约10至约300个或约20至约200个——碳原子的烷基基团，x为约9至约13中的一个整数，并且y为约1至约50——例如约5至约25或约9至约13——中的一个整数，它们的熔点为约50至约150℃，例如约60至约120℃或约70至约100℃；和可购于Baker Petrolite并具有以下通式的那些
Figure GSA000001060021001710
其中R1和R3为烃基，并且R2为以下通式之一或其混合物
Figure GSA000001060021001711
其中R′为异丙基，这些材料的熔点可为约70℃至约150℃，例如约80℃至约130℃或约90℃至约125℃，改性马来酸酐共聚物的实例包括CERAMER 67(Mn＝655，Mw/Mn＝1.1)、CERAMER 1608(Mn＝700，Mw/Mn＝1.7)等。
用于相变油墨的适宜油墨载体的其他实例包括松香酯；聚酰胺；二聚酸酰胺；脂肪酸酰胺，包括ARAMID C；环氧树脂，例如可购于RiecholdChemical Company的EPOTUF 37001；液体石蜡；液体微晶蜡；费-托蜡(Fischer-Tropsch wax)；聚乙烯醇树脂；多元醇；纤维素酯；纤维素醚；聚乙烯吡啶树脂；脂肪酸；脂肪酸酯；聚磺酰胺，包括KETJENFLEX MH和KETJENFLEX MS80；苯甲酸酯，例如可购于Velsicol Chemical Company的BENZOFLEX S552；邻苯二甲酸酯增塑剂；柠檬酸酯增塑剂；马来酸酯增塑剂；砜，例如二苯砜、正癸基砜、正戊基砜、氯苯基甲基砜；聚乙烯吡咯烷酮共聚物；聚乙烯吡咯烷酮/聚乙酸乙烯酯共聚物；酚醛清漆树脂，例如可购于Occidental ChemicalCompany的DUREZ 12 686；和天然产物蜡，例如蜂蜡、褐煤蜡、小烛树蜡、GILSONITE(American Gilsonite Company)等；直链伯醇与长直链酰胺或脂肪酸酰胺的混合物，例如具有约6至约24个碳原子的那些，包括PARICIN 9(丙二醇单羟基硬脂酸酯)、PARICIN 13(丙三醇单羟基硬脂酸酯)、PARICIN 15(乙二醇单羟基硬脂酸酯)、PARICIN220(N(2-羟乙基)-12-羟基硬脂酰胺)、PARICIN 285(N，N′-亚乙基-双-12-羟基硬脂酰胺)、FLEXRICIN 185(N，N′-亚乙基-双-蓖麻醇酸酰胺)等。此外，具有约4至约16个碳原子的长直链砜，例如正丙砜、正戊基砜、正己基砜、正庚基砜、正辛基砜、正壬基砜、正癸基砜、正十一烷基砜、正十二烷基砜、正十三烷基砜、正十四烷基砜、正十五烷基砜、正十六烷基砜等，均为适宜的油墨载体材料。
此外，也可使用美国专利No.6,906,118中所述的油墨载体，该专利通过引证的方式纳入本文。所述油墨载体可含有一种支链三酰胺，例如美国专利No.6,860,930中所述的那些，该专利的公开内容通过引证的方式全部纳入本文。
Figure GSA00000106002100191
其中n的平均值从约34至等于或小于40，其中x、y和z可各自为0或一个整数，并且其中x、y和z的总和为从约5至等于或小于6。
所述油墨载体可含有一种或多种上述适宜的材料。
用于相变油墨的所述油墨载体的熔点可为约60至约150℃，例如约80至约120℃或约85至约110℃，其例如通过在显微镜热载片台上观察和测量而确定，其中粘合剂材料在载玻片上进行加热并通过显微镜观察。更高的熔点也是可以接受的，但是在高于150℃的温度时可能会降低印刷头的寿命。
此外，在油墨工作(喷射)温度下，该油墨的表面张力应为约20至约40达因每厘米，例如约40至约65达因每厘米，以提高再填充速率和颜色的混合程度。相变油墨的工作或喷射温度通常为约60至约150℃。在油墨工作温度下，该油墨的粘度通常为约1至约20cP，例如约1至约15cP或约5至约15cP。
总体而言，所述油墨组合物通常包含的油墨载体(即，排除颜料颗粒等)的量为油墨的约25％至约99.5重量％，例如油墨的约30％至约90重量％或约50％至约85重量％。
颜料
本发明的相变油墨含有至少一种颜料。所述颜料以任何所需量存在于油墨中，所述量通常为油墨载体或油墨载体/推进剂混合物的约0.5至约30重量％，例如油墨载体或油墨载体/推进剂混合物的约1至约50重量％。在一个实施方案中，所述油墨可含有至少两种不同颜料的混合物。
适宜颜料的实例包括，但不限于，Violet PALIOGEN Violet 5100(BASF)；PALIOGEN Violet 5890(BASF)；HELIOGEN Green L8730(BASF)；LITHOL Scarlet D3700(BASF)；
Figure GSA00000106002100201
Blue 15:4(SunChemical 249-0592)；Hostaperm Blue B4-G(Clariant)；Hostaperm BlueB2G-D(Clariant)；Permanent Red P-F7RK；Hostaperm Violet BL(Clariant)；LITHOL Scarlet 4440(BASF)；Bon Red C(Dominion ColorCompany)；ORACET Pink RF(Ciba)；PALIOGEN Red 3871 K(BASF)；Blue 15:3(Sun Chemical 249-1284)；PALIOGEN Red 3340(BASF)；
Figure GSA00000106002100203
Carbazole Violet 23(Sun Chemical 246-1670)；LITHOL Fast Scarlet L4300(BASF)；Sunbrite Yellow 17(Sun Chemical275-0023)；HALIOGEN Blue L6900，L7020(BASF)；Sunbrite Yellow 74(Sun Chemical 272-0558)；Spectra
Figure GSA00000106002100204
C Orange 16(Sun Chemical276-3016)；HALIOGEN Blue K6902，K6910(BASF)；
Figure GSA00000106002100205
Magenta122(Sun Chemical 228-0013)；HALIOGEN Blue D6840，D7080(BASF)；Sudan Blue OS(BASF)；NEOPEN Blue FF4012(BASF)；PV Fast BlueB2GO1(Clariant)；IRGALITE Blue BCA(Ciba)；PALIOGEN Blue 6470(BASF)；Sudan Orange G(Aldrich)，Sudan Orange 220(BASF)；PALIOGEN Orange 3040(BASF)；PALIOGEN Yellow 152，1560(BASF)；LITHOL Fast Yellow 0991 K(BASF)；PALIOTOL Yellow 1840(BASF)；NOVOPERM Yellow FGL(Clariant)；Lumogen Yellow D0790(BASF)；Suco-Yellow L1250(BASF)；Suco-Yellow D1355(BASF)；Suco FastYellow Dl 355，Dl 351(BASF)；HOSTAPERM Pink E 02(Clariant)；Hansa Brilliant Yellow 5GX03(Clariant)；Permanent Yellow GRL 02(Clariant)；Permanent Rubine L6B 05(Clariant)；FANAL Pink D4830(BASF)；CINQUASIA Magenta(Du Pont)，PALIOGEN Black L0084(BASF)；Pigment Black K801(BASF)；和炭黑，例如REGAL 330TM(Cabot)、Carbon Black 5250、Carbon Black 5750(Columbia Chemical)；其混合物等。
在一些实施方案中，所述颜料为一种品红颜料，例如Pigment Red57.1颜料。适宜的品红颜料包括，通过透射电子显微术根据ASTM 3849测得的具有约50至约200nm原生平均粒度范围、更优选50至150nm粒度范围的那些品红颜料。所述原生平均粒度表示存在于油墨中的颜料的初级颗粒大小；这些初级颗粒当存在于油墨中时可形成两个或多个颗粒的聚集体。
油墨中的其他组分
任选地，相变油墨中可含有一种推进剂，但是在许多油墨组合物中是不需要的。用于相变油墨的适宜推进剂可以任何有效量——例如油墨的约10至约90重量％、如约20至约50重量％——存在，其熔点通常为约50至约150℃，例如约80至约120℃。在另一个实施方案中，推进剂的沸点通常为约180至约250℃，例如约200至约230℃。此外，在油墨工作温度下为液态的推进剂的表面张力可为约20至约65达因每厘米，例如约40至约65达因每厘米，以提高再填充速率、纸张润湿性和颜色的混合程度。此外，推进剂在油墨工作温度下的理想粘度为约1至约20厘泊，例如约1至约5厘泊，以提高再填充性和可喷射性。所述推进剂在其熔化状态下还可具有热稳定性，从而使其不会发生分解产生气态产物或形成加热器沉积物。
所述油墨还可含有一种抗氧化剂。油墨组合物中的抗氧化剂保护油墨组分免于在油墨制备和喷射过程中的加热过程中发生氧化。适宜抗氧化剂的具体实例在美国专利No.6,858,070中有描述，该专利的公开内容全部通过引证的方式纳入本文。当存在时，该任选的抗氧化剂在油墨中可以任何所需或有效的量存在，在一个实施方案中为油墨载体的至少约0.01重量％，在另一个实施方案中为油墨载体的至少约0.1重量％，及在又一个实施方案中为油墨载体的至少约1重量％，和在一个实施方案中等于或小于油墨载体的约20重量％，在另一个实施方案中等于或小于油墨载体的约5重量％，及在又一个实施方案中等于或小于油墨载体的约3重量％，但是所述量也可在这些范围之外。当仅使用一种抗氧化剂时，优选受阻胺，例如Naugard 445抗氧化剂(可获自Uniroyal ChemicalCo.，Middlebury，CT或Crompton Corporation)。在其他实施方案中，用于改善熔体加工稳定性和长期热稳定性的抗氧化剂的混合物包括，但不限于，受阻胺、亚磷酸酯、受阻酚、羟胺、内酯、生育酚、硫代增效剂(thiosynergist)等。
本文公开的油墨还可含有树脂和蜡，例如：Crodamide 203(可商购于Croda)、Crodamide ORX(可商购于Croda)、Kemamide S-180和E-180(可商购于Witco)、Unislip 1750(可商购于Uniqema)、Uniclear 80(可商购于Arizona)，己二酸二辛酯增容剂例如ArizonaSP-100、Vybar 263和243(可商购于Baker Petrolite)，1-二十二烷醇(可商购于Aldrich)、Unilin 700(可商购于Baker Hughes)、蜂蜡Cerra Bellina(可商购于Kester Keunen)、支化的BK-42酯(可商购于Kester Keunen)、Kester蜡K82-D、羟基聚酯K-82-P、合成的Karnauba K-82-H、Siliconyl蜂蜡(可商购于Kester Keunen)、十八烷醇98NF(可商购于Kester Keunen)、Kraton D1101(可商购于Kraton Polymers)、山萮酸山萮酯、具有C-40至C44碳链的直链偶碳单酯(可作为Kester酯72商购于Kester Keunen)、具有明确熔点的合成石蜡例如Callista 158(可商购于Shell)，微晶型支化烃蜡例如Mp＝80-86的Microwax HG(可商购于Paramelt)，和Microwax P827、Kemamide S-221、聚乙二醇400二硬脂酸酯(可商购于Mosselman)；石蜡例如HNP-9和HNP-12(可商购于Nippon Seiro Co.)；半晶型蜡例如HIMIC-2065(可商购于Nippon Seiro Co.)；低分子量的氢化苯乙烯-丁二烯共聚物例如Tuftec H1141.11102(可商购于Asahi KaseiCorp)；乙烯-丙烯共聚物例如EP-700和EP-602(可商购于BakerHughes)；Unithox 420乙氧基化物(可商购于Baker Hughes)；熔点在65-100℃范围内的丙烯-乙烯共聚物醇(可商购于Baker Hughes)；马来酸酐马来酸单异丙酯例如Ceramer 1251(可商购于Baker Hughes)；熔点约80℃的α烯烃-马来酸酐聚合物(可商购于Baker Petrolite)(X-5399)；氧化的乙烯均聚物、Petrolite C-9500(可商购于BakerHughes)；用乙烷氧化的1-丙烯、Cardis 314(可商购于Baker Hughes)，Victory Amber蜡(可商购于Bareco)，氧化的PE例如OX-020T(可商购于Nippon Seiro Co.)。所述油墨还可含有石蜡和微晶蜡。石蜡为一种熔点约49-71℃的直链烃；微晶蜡是从沥青中分离出来的并且MW比石蜡更高、支链比石蜡更多。微晶蜡的熔点为60-89℃。适宜石蜡的实例有HNP-3、5、9、10、11和HNP-12(可商购于Nippon Seiro Co.)。
实施方案中的油墨可还含有常规添加剂以获取与所述常规添加剂相关的已知功能的优点。所述添加剂可包括例如，消泡剂、增滑剂和均化剂、增塑剂、颜料分散剂等。
油墨中可存在其他任选的添加剂例如增塑剂。可使用的增塑剂包括四苯甲酸季戊四醇酯，可作为BENZOFLEX S552商购得到(VelsicolChemical Corporation)；柠檬酸三甲酯(trimethyl titrate)，可作为CITROFLEX 1商购得到(Monflex Chemical Company)；N，N-二甲基油酰胺，可作为HALCOMID M-18-OL商购得到(C.P.Hall Company)等，它们均可添加至油墨载体中，并可构成油墨中油墨载体组分的约0.5-20％。增塑剂可起油墨载体的功能或可用作提供通常为极性的油墨推进剂和通常为非极性的油墨载体之间的相容性的试剂。
油墨的制备
着色相变油墨组合物的制备可包括在制备颜料分散系过程中添加部分或全部的油墨组分。所述制备还可包括在多种温度下以多种输入能对多种颜料浓度的颜料的分散。所述颜料可在含有或不含至少一种分散剂的情况下进行处理，以通过多种方式使颜料分散，所述方式包括球磨、超微磨碎机、Cobol磨、Dyno磨、颜料振动器(paint shaker)、珠磨、搅拌磨(agitator mill)、双辊磨、高速搅拌、三辊磨、喷流磨(flow jetmill)、挤出机、均化器、捏合机等。
所述颜料可任选地在任何上述分散装置中以适宜研磨介质进行加工，其中可应用例如钢球、玻璃球、玻璃珠、聚乙烯珠、尼龙珠、陶瓷珠等。所述相变油墨组合物可通过混合一些或全部组分、将该混合物至少加热至其熔点例如约70至约120℃、和搅拌该混合物直至得到基本均一的熔体进行制备。例如，可将熔化的混合物在超微磨碎机中或球磨装置中进行研磨，以实现油墨载体中颜料的分散。
所述相变油墨还可通过以下方式制备：首先在最佳操作条件下，将颜料与分散剂在挤出机中一起混合、或将部分油墨成分在挤出机中混合，以剪切并湿润所述颜料。得到的颜料分散系应该具有足够低的粘度以能够在挤出机中进行混合，以及足够高的粘度以能够在该挤出机中产生所需程度的剪切。可使用任何所需或有效的挤出机，包括单螺杆挤出机、双螺杆挤出机，其中所述双螺杆挤出机包括共旋双螺杆挤出机(其中两个螺杆同向旋转)、反旋双螺杆挤出机(其中两个螺杆反向旋转)等。将得到的颜料分散系与其他油墨载体成分及任何所需的其他任选的成分进行掺合，并将该得到的混合物使用上述装置进行高剪切搅动，从而制备油墨。
油墨的使用
印制的图像可用本文所述油墨通过如下方法产生：将一种或多种油墨装入喷墨装置中所用的印刷机墨盒中，所述喷墨装置例如热喷墨装置、声波喷墨装置或压电喷墨装置；并同时将该油墨滴以一种成影像的方式喷至图像接收基质例如纸或透明材料上。油墨集合中的每一种油墨通常装在通过任何适宜的进墨装置连接至喷墨头的相应喷射通道的贮存器中。在喷射操作中，可将喷墨头通过任何适宜的方法加热至油墨的喷射温度。
所述油墨也可用在间接喷墨印刷应用中，在该应用中，熔化的油墨滴被以成影像的方式喷射到图像接收基质上——所述基质为一种中间转印部件，并且所述成影像方式的油墨随后被从该中间转印部件转印到最终的记录基质上。所述中间转印部件可以为例如一个鼓。
在使用中间转印部件的实施方案中，可将该部件加热至其表面约45至约80℃的温度。该提高的表面温度使油墨保持熔化状态，同时避免转印部件的表面上的油墨沾污或油墨裂线，从而能使图像较好地转印至最终的图像接收基质，例如纸或透明胶片。
在实施方案中，喷墨体系例如包括位于由至少三种不同的有色相变油墨组成的油墨集合中的上述油墨，所述有色相变油墨例如青色、品红色、黄色和黑色油墨。该体系还包括一个含有一个喷墨头的喷墨装置，所述喷墨头由用于油墨集合中每一种不同的有色相变油墨的一个通道和将每一种不同的有色相变油墨——例如从含有每一种不同的有色相变油墨的贮存器中——供至喷墨头的各通道的一个供墨途径构成。
可使用任何适宜的基质或记录纸，包括普通纸，例如
Figure GSA00000106002100241
4200纸、
Figure GSA00000106002100242
4024纸、
Figure GSA00000106002100243
Image Series纸、Courtland 4024 DP纸、横间笔记本纸(ruled notebook paper)、证券纸、二氧化硅涂布纸例如Sharp Company二氧化硅涂布纸、JuJo纸、HammermillLaserprint纸等，透明材料、织物、纺织品、塑料、聚合物膜，无机基质例如金属和木材等。
希望着色油墨具有某些属性，所述属性包括具有良好的滤过性、在几个连续的冻融循环中保持稳定，和在120℃下具有至少10天的良好的流变稳定性。此外，该油墨在120℃下7天后或120℃下14天后不显示出任何显著的沉降。在实施方案中，除改进的稳定性外，该公开的油墨还显示出牛顿流变性。所公开的着色油墨可在约100℃至约150℃的温度范围内进行印刷，但是，较为有利的是在相对更低的温度下进行印刷以通过降低能耗来进一步降低印刷成本。这些性能表明，该油墨含有良好分散的颜料颗粒，而无颜料颗粒的絮凝和沉降现象。着色油墨的稳定性可使用任何数目的适宜的动态光散射装置进行检测，所述装置例如Malvern Zetasizer。例如，可检测Z-平均粒度随时间变化的大小来测量当油墨保持在高温(例如约120℃)时该油墨中颜料颗粒的稳定性。
现将通过以下实施例对上述实施方案进一步说明。这些实施例意在进行说明，并且权利要求书不限于在这些实施方案中所述的材料、条件或工艺参数。
实施例
分散剂的合成
下列分散剂化合物合成如下。
Figure GSA00000106002100251
表1
  实例 编号  n的平 均值   二胺   盐源   合成方法
  1  28   N，N-二甲基-1-丙基胺   硫酸二甲酯   两锅法
  2  36   N，N-二甲基-1-丙基胺   硫酸二甲酯   两锅法
  3  46   N，N-二甲基-1-丙基胺   硫酸二甲酯   两锅法
  4  46   N，N-二甲基-1-丙基胺   硫酸二甲酯   一锅法
  5  46   N，N-二甲基-1-丙基胺   对甲苯磺酸甲酯   两锅法
  6  46   氨基丙基吗啉   硫酸二甲酯   两锅法
分散剂实例1
在一个装配有加热套(heating mantle)、机械搅拌器、迪安-斯达克榻(Dean-Stark)分水器、回流冷凝器和温度传感器的2升树脂锅中，引入246.05g Unicid 425TM(购自Baker Petrolite的式CH3(CH2)nCOOH的一元酸，其中n的平均值为28，并且据信其范围为约20至约40)和N，N-二甲基-1-丙基胺(35.76g)(Aldrich)。在氩气流下，将锅内的温度升至90℃，使树脂熔化。当树脂完全熔化后，在搅拌的情况下将该温度逐渐升至180℃，并使反应进行5小时。将水(4ml)收集到迪安-斯达克榻分水器中。停止该反应，冷却至120℃，并将反应物排至铝盘中，得到243g前体酰胺。将该酰胺前体(150g)添加至一个装配有加热套、机械搅拌器、迪安-斯达克榻分水器、回流冷凝器和温度传感器的2升树脂锅中。向该反应锅中添加甲苯(300ml)。在氩气流下，将温度逐渐升至100℃，在此过程中所述前体酰胺溶解。通过一个注射器缓慢添加硫酸二甲酯(16.8g)。将该反应在100℃下保持3小时。将温度升至130℃，开始蒸馏出甲苯。将温度缓慢升高直至达到180℃。施加真空30分钟以除去过量的甲苯和硫酸二甲酯。用氩气替代真空，并停止反应和将反应物排至Al盘中，从而得到浅棕色固体盐(146g；酸值14.86，胺值4.10)。
分散剂实例2
分散剂实例2使用与以上分散剂实例1大致相同的方法制备，不同之处在于，使用Unicid 550TM(购自Baker Petrolite的式CH3(CH2)nCOOH的一元酸，其中n的平均值为36，并且据信其范围为约34至约40)代替Unicid 425TM，并且重量为：Unicid 550(250g)；N，N-二甲基-1-丙基胺(32.83g)、酰胺前体(200g)、硫酸二甲酯(23.4g)、甲苯(240ml)。得到浅棕色固体产物(208g；酸值8.49，胺值1.14)。
分散剂实例3
分散剂实例3使用与以上分散剂实例1大致相同的方法制备，不同之处在于，使用Unicid 700TM(购自Baker Petrolite的式CH3(CH2)nCOOH的一元酸，其中n的平均值为46，并且据信其范围为约40至约52)代替Unicid 425TM，且重量为：Unicid 700(481.15g)；N，N-二甲基-1-丙基胺(48.02g)、酰胺前体(452g)、硫酸二甲酯(34.2g)、甲苯(500ml)。得到浅棕色固体产物(486g；酸值9.96，胺值6.54)。1H NMR分析(C6D6，500MHz，70℃)表明，存在的酰胺前体为11mol％。
分散剂实例4
分散剂实例4使用一锅法制备。在一个装配有加热套、机械搅拌器、迪安-斯达克榻分水器、回流冷凝器和温度传感器的1L树脂锅中，引入259g Unicid 700TM树脂和26.5g N，N-二甲基-1-丙基胺(Huntsman)。在氩气流下，将锅内的温度升至90℃，使树脂熔化。当树脂完全熔化后，在搅拌的情况下将该温度逐渐升至180℃，并使反应进行3小时。将水(7.8ml)收集到迪安-斯达克榻分水器中。在180℃反应3小时后，将锅内的温度降至150℃。当温度达到150℃后，在15分钟内以约1ml/分钟的速率向该混合物中逐滴添加21.2g硫酸二甲酯。在添加结束后，将反应物在150℃搅拌1小时。将温度升至180℃，使该锅趁热排空。得到浅棕色固体盐(275g产物，酸值9.39，胺值8.59)。
分散剂实例5
分散剂实例5使用与以上分散剂实例3大致相同的方法制备，不同之处在于，使用对甲苯磺酸甲酯代替硫酸二甲酯，且重量为：酰胺前体(200g)、对甲苯磺酸甲酯(29.0g)、甲苯(240ml)。得到浅棕色固体产物(231g，酸值5.87，胺值4.24)。
分散剂实例6
分散剂实例6使用与以上分散剂实例3大致相同的方法制备，不同之处在于，使用氨基丙基吗啉代替N，N-二甲基-1-丙基胺，且重量为：Unicid 700TM(200g)、氨基丙基吗啉(28.17g)、酰胺前体(150g)、硫酸二甲酯(12.53g)、甲苯(180ml)。得到浅棕色固体产物(157g，酸值13.9，胺值＜1)。
发现分散剂实例1-6具有以下特性：
表2
  实例   IR(铵盐峰 值)(cm -1 )   结晶起始温 度 (℃)   结晶的峰值 温度 (℃)   熔化的峰 值温度 (℃)   熔化的终 止温度 (℃)
  1   1223   92.4   89.7   87.7   107.6
  2   1229   99.8   96.4   102.4   109.9
  3   1224   100   95.6   104.6   117.8
  4   1125   97.6   94.8   100.5   112.1
  5   1190   98.3   96.2   103.5   108.5
  6   1221   100.2   94   105.6   114
油墨的制备
比较例1
使用以下组分来制备一种可喷射的固体油墨，除非另有说明，否则各组分的量以重量份的形式给出。油墨浓缩物基料通过熔化以下各组分并在120℃使用一个上部的搅拌器将它们均匀掺合在一起而进行混合制得：37.53份经蒸馏的聚乙烯蜡(Baker Petrolite)、20.00份三酰胺蜡(美国专利No.6,860,930中所述的三酰胺)、20.00份S-180(一种硬脂酰基硬脂酰胺)(Crompton Corporation)、20.00份KE-100树脂(ArakawaCorporation)、氢化枞酸(松香酸)的甘油三酯(Arakawa ChemicalIndustries，Ltd.)、2.26份
Figure GSA00000106002100281
——一种氢化树脂的酯(HerculesIncorporated)、0.21份Naugard 445(Crompton Corporation)，和3.23份Solsperse 17000(Lubrizol Corporation)。在预热至110℃的Szegvari01超微磨碎机中装入1800g 1/8”440C Grade 25的不锈钢球(HooverPrecision Products，Incorporated)，并被预热至120℃。将该超微磨碎机平衡30分钟，接着向该油墨基料中缓慢添加4.84份Permanent RubineL5B 01颜料(Clariant GmbH)。然后将一个多级叶轮连接至该超微磨碎机上，并调节速度，从而得到约7cm/s的叶轮外缘速度。将该着色的混合物过夜研磨19小时，在此基础上得到的油墨颜料浓缩物，当其被排出并以其熔化状态从钢球中分离出来时，显示出优良的自由流动性。
然后由上述油墨颜料浓缩物制备比较例1的油墨。具体而言，制备70.1g下列组分混合物的熔化态均一溶液：72.98份经蒸馏的聚乙烯蜡(Baker Petrolite)、3.70份三酰胺蜡(美国专利No.6,860,930中所述的三酰胺)、17.11份S-180(一种硬脂酰基硬脂酰胺)(CromptonCorporation)、5.20份KE-100树脂(Arakawa Corporation)、氢化枞酸(松香酸)的甘油三酯(Arakawa Chemical Industries，Ltd.)、0.23份Naugard 445(Crompton Corporation)，和0.78份Solsperse 17000(Lubrizol Corporation)。将该溶液缓慢添加至处于120℃的烘箱中的74.9g来自比较例1的油墨颜料浓缩物中，同时以400RPM进行搅拌。得到的着色油墨在120℃通过一个6微米玻璃纤维过滤器(PallCorporation)进行粗滤。在此基础上将该油墨通过一个1微米玻璃纤维过滤器(Pall Corporation)进行过滤。使用锥板法用RFS3流变仪(Rheometrics Scientific)在1微米的油墨渗透的基础上测量115℃时的剪切速率粘度。发现该油墨具有牛顿特性并且在1和100s-1下分别具有10.0和9.9cP的剪切速率粘度。
比较例2
以与比较例1相同的方式制备油墨颜料浓缩物，不同之处在于，使用3.23份来自分散剂实施例3的酰胺前体代替Solsperse 17000。
由该油墨颜料浓缩物制备油墨。以与比较例1相同的方式制备该油墨浓缩物，不同之处在于，使用0.78份来自分散剂实施例3的酰胺前体代替Solsperse 17000。得到的着色油墨在120℃下通过一个6μm玻璃纤维过滤器(Pall Corporation)进行粗滤。在此基础上将该油墨通过一个1微米玻璃纤维过滤器(Pall Corporation)进行过滤。使用锥板法用RFS3流变仪(Rheometrics Scientific)在1微米的油墨渗透的基础上测量115℃时的剪切速率粘度。发现该油墨具有牛顿特性并且在1和100s-1下分别具有14.7和11.2cP的剪切速率粘度。
实例1
以与比较例1相同的方式制备油墨颜料浓缩物，不同之处在于，使用3.23份分散剂实例3代替Solsperse 17000。
由该油墨颜料浓缩物制备油墨。以与比较例1相同的方式制备该油墨浓缩物，不同之处在于，使用0.78份分散剂实例3代替Solsperse 17000。得到的着色油墨在120℃通过一个6μm玻璃纤维过滤器(PallCorporation)进行粗滤。在此基础上将该油墨通过一个1微米玻璃纤维过滤器(Pall Corporation)进行过滤。使用锥板法用RFS3流变仪(Rheometrics Scientific)在1微米的油墨渗透的基础上测量115℃时的剪切速率粘度。发现该油墨具有牛顿特性并且在1和100s-1下分别具有10.3和10.5cP的剪切速率粘度。
实例2
实例2以一种不同于实例1中所述的油墨制备方法的方式制备。首先，根据以下操作制备一种颜料挤出物。
按US6860930中所述制备三酰胺树脂，Tri-A-37。通过研磨器将其从最初的片或块的形式加工成粉末形式。之后，将700.55份粉碎的三酰胺树脂和155.13份Permanent Rubine L5B 01颜料(Clariant GmbH)及126.95份分散剂实例3(通过研磨器加工成粉末形式)在0.8A下于LITTLEFORD M5混合器中混合30分钟。随后，将该粉末混合物以0.8lbs/h的速率添加至在70℃下加热的DAVO反向旋转的双螺杆挤出机中(Model VS 104，购于Deutsche Apparate-Vertrieborganisation GmbH &Co，Troisdorf，Germany)。然后在该挤出机中将熔化的内含物以50RPM进行混合，并在75℃通过一个线模(strand die)排出。最后，挤出的分散系、挤出物X与其他油墨成分进行熔化-混合，从而形成一种油墨。
接下来，由该颜料挤出物按如下制备油墨。将下列组分在125℃下于一个2L烧杯(A)中进行熔化和搅拌混合：上述挤出物X(158.4份)、——一种氢化树脂的酯(2.8份)(Hercules Incorporated)、Kemamide S180(186.89份)(Crompton Corp.)、KE100树脂(120.10份)(Arakawa Chemical Industries Ltd)，和Naugard N445(2.10份)(Crompton Corp.)。烧杯(A)装配有一个加热套和一个机械搅拌器。将颜料分散系进行加热并在120℃搅拌90分钟。在烧杯(A)中制备颜料分散系的同时，将聚乙烯蜡X1197(529.75份)(Baker Petrolite)在装配有一个加热套和一个机械搅拌器的烧杯(B)内熔化。将烧杯(B)中的树脂分散系加热并在120℃搅拌1小时，从而确保该树脂完全熔化-混合。
然后使用一个IKA Ultra Turrax T50均化器将烧杯(A)中的成分均化18分钟，在均化过程中温度保持在120℃。然后将烧杯(B)中熔化的树脂——其保持在120℃——添加至烧杯(A)中的均化的颜料分散系中。将得到的烧杯(A)中的混合油墨分散系再进一步均化36分钟。将得到的油墨通过一个1微米的Parker过滤器进行过滤之后，将该油墨冷却至室温，其后使用AR2000流变仪测量其流变性。使用锥板法用RFS3流变仪(Rheometrics Scientific)在1微米的油墨渗透的基础上测量115℃时的剪切速率粘度。发现该油墨具有牛顿特性并且在1和100s-1下分别具有9.05和9.22cP的剪切速率粘度。
实例3
实例3依据实例1中所述方法进行，不同之处在于，在制备油墨颜料浓缩物过程中，使用3.23g分散剂实例1代替分散剂实例3，并且在由所述浓缩物制备油墨过程中，使用0.78g分散剂实例1代替分散剂实例3。得到的着色油墨在120℃通过一个6μm玻璃纤维过滤器(PallCorporation)进行粗滤。在此基础上将该油墨通过一个1微米玻璃纤维过滤器(Pall Corporation)进行过滤。使用锥板法用RFS3流变仪(Rheometrics Scientific)在1微米的油墨渗透的基础上测量115℃时的剪切速率粘度。发现该油墨具有牛顿特性并且在1和100s-1下分别具有10.3和10.5cP的剪切速率粘度。
实例4
实例4依据实例1中所述方法进行，不同之处在于，在制备油墨颜料浓缩物过程中，使用3.23g分散剂实例2代替分散剂实例3，并且在由所述浓缩物制备油墨过程中，使用0.78g分散剂实例2代替分散剂实例3。得到的着色油墨在120℃通过一个1微米玻璃纤维过滤器(PallCorporation)进行过滤。使用锥板法用RFS3流变仪(RheometricsScientific)在1微米的油墨渗透的基础上测量115℃时的剪切速率粘度。发现该油墨具有牛顿特性并且在1和100s-1下分别具有9.7和10.0cP的剪切速率粘度。
实例5
实例5依据实例1中所述方法进行，不同之处在于，使用分散剂实例5代替分散剂实例3。将得到的油墨通过一个1微米的Parker过滤器进行过滤之后，将该油墨冷却至室温。使用锥板法用RFS3流变仪(Rheometrics Scientific)在1微米的油墨渗透的基础上测量115℃时的剪切速率粘度。发现该油墨具有牛顿特性并且在1和100s-1下分别具有8.1和9.6cP的剪切速率粘度。
实例6
实例6依据实例2中所述方法进行，不同之处在于，在制备油墨颜料浓缩物过程中，使用3.23g分散剂实例6代替分散剂实例3，并且在由所述浓缩物制备油墨过程中，使用0.78g分散剂实例6代替分散剂实例3。得到的着色油墨在120℃通过一个6μm玻璃纤维过滤器(PallCorporation)进行粗滤。在此基础上将该油墨通过一个1微米玻璃纤维过滤器(Pall Corporation)进行过滤。使用锥板法用RFS3流变仪(Rheometrics Scientific)在1微米的油墨渗透的基础上测量115℃时的剪切速率粘度。发现该油墨具有牛顿特性并且在1和100s-1下分别具有11.4和9.9cP的剪切速率粘度。
接着对一些上述油墨进行测试以确定颜料随时间而变化的凝聚程度。将四种油墨(比较例1和2，实例1和实例2)在120℃的烘箱中进行陈化，并在112℃使用Malvern Zetasizer粒度分析仪测量Z平均粒度——下文称为粒度。如图1中所示，根据本发明制备的两种油墨(实例1和实例2)在14天内具有稳定的粒度。此外，将实例2的油墨在120℃再陈化3个月，仍显示出极小的粒度增长或未出现粒度增长。相比而言，用市售分散剂制备的比较例1在120℃仅陈化2天后即显示出很大程度的粒度增长。
以与以上所述测试类似的方式，将实例1与比较例2进行比较。结果示于图2中。如该图中所见，由实例3的酰胺前体制得的比较例2的油墨在约8天后经历了颜料颗粒的增长(即凝聚)。这表明，结合基团是防止凝聚所必不可少的。但是，比较例2的实施情况仍优于比较例1(10天后粒度在200nm以下——与市售分散剂在6天后为1000nm相比)，也突出了分散剂的链长度对粒度稳定性的重要性。
再次以与以上所述测试类似的方式，将实例3与比较例1和实例1进行比较。结果如图3所示。如该图中所见，由具有短链的分散剂制备的实例3的油墨迅速经历了颜料颗粒的增长(即凝聚)。这表明，链的长度对防止凝聚的重要性。
最后，还对通过印刷头施用的油墨的稳定性进行了测试。将比较例1和实例2的每一种油墨在112℃于印刷机中陈化最多达10天，在该时间段内每天进行一次印刷，并测量该印刷品的光学密度，如图4A和4B中所示。由比较例1的油墨制得的印刷品显示出称为带化(banding)的现象。带化为非均匀的喷射，其导致整个纸面的光学密度的降低。如图4A中所示，由比较例1制得的印刷品的光学密度在该印刷机中陈化5天之后显著降低。相比而言，如图4B中所示，实例2的油墨在印刷机中陈化10天之后，光学密度未显示出显著变化。
通常，这些结果表明，由新的分散剂制备的油墨显示出稳定的粒度，如在烘箱中和印刷机中所测定。这表明，新的分散剂能够稳定高温下非极性油墨介质中的品红Pigment Red 57:1颗粒。这种新的分散剂与蜡质油墨载体相容，并且季铵盐是颜料品红57.1的强结合基团，因此能够使颗粒在高温下稳定。
这些研究指明了一种对颜料颗粒在高温——例如120℃——下的团聚、凝聚和沉降具有抗性的可印刷的稳定油墨。
应认识到的是，多种以上公开的及其他的特征和功能，或其替代方案，可按需要结合至许多其他不同的体系或应用中。此外，随后本领域技术人员可对其做出多种目前无法预见或无法预期的替代方案、修改、改变或改进，并且它们也意欲被以下的权利要求书所涵盖。

Claims (10)

1.一种由下式表示的化合物：
Figure FSA00000106002000011
其中R1为
(i)烷基基团，其可为直链的或支链的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子可存在于或可不存在于该烷基中，
(ii)芳基烷基基团，其可为被取代的或未被取代的，其中所述芳基烷基基团的烷基部分可为直链的或支链的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子可存在于或可不存在于该芳基烷基基团的芳基或烷基部分中，
或
(iii)烷基芳基基团，其可为被取代的或未被取代的，其中所述烷基芳基基团的烷基部分可为直链的或支链的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子可存在于或可不存在于该烷基芳基基团的芳基或烷基部分中，
R2为
(i)亚烷基基团，其可为直链的或支链的、饱和的或不饱和的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子可存在于或可不存在于该亚烷基基团中，
(ii)亚芳基基团，其可为被取代的或未被取代的，并且其中杂原子可存在于或可不存在于该亚芳基基团中，
(iii)芳基亚烷基基团，其可为被取代的或未被取代的，其中该芳基亚烷基基团的烷基部分可为直链的或支链的、饱和的或不饱和的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子可存在于或可不存在于该芳基亚烷基基团的芳基或烷基部分中，或
(iv)烷基亚芳基基团，其可为被取代的或未被取代的烷基亚芳基基团，其中该烷基亚芳基基团的烷基部分可为直链的或支链的、饱和的或不饱和的、环状的或无环的、被取代的或未被取代的，并且其中杂原子可存在于或可不存在于该烷基亚芳基基团的芳基或烷基部分中；并且
X为一种季铵盐。
2.权利要求1的化合物，其中R1为式CH3(CH2)n-的含有至少23个碳原子的直链烷基。
3.权利要求1的化合物，其中R2具有至少2个碳并且不多于4个碳。
4.权利要求1的化合物，其中X选自：
(1)----N+Me3MeSO- 4，
5.权利要求1的化合物，其中该化合物具有大于90℃的结晶起始温度和大于100℃的峰值熔化温度。
6.权利要求1的化合物，其选自：
Figure FSA00000106002000022
其中n的平均值为约28个碳，
Figure FSA00000106002000023
其中n的平均值为约36个碳，
Figure FSA00000106002000024
其中n的平均值为约46个碳，
Figure FSA00000106002000025
其中n的平均值为约46个碳，
Figure FSA00000106002000031
其中n的平均值为约46个碳。
7.权利要求2的化合物，其中一种酰胺前体可以至少1mol％的量存在于分离产物中。
8.一种形成权利要求2化合物的方法，包括
(1)将一种羧酸在一种惰性气氛下熔化；
(2)使一种具有伯胺基团和叔胺基团的化合物与该熔化的羧酸在一种惰性气氛下和约170至约200℃的高温下反应，从而形成一种前体酰胺化合物；
(3)冷却该前体酰胺化合物；
(4)将该前体酰胺化合物在一种惰性气氛下溶于一种非极性溶剂；
(5)使硫酸二甲酯或对甲苯磺酸甲酯与该溶解的前体酰胺在约90至约120℃的高温下，在非极性溶剂中于一种惰性气氛下反应，从而形成所述化合物；和
(6)将该化合物分离出来。
9.权利要求8的方法，其中步骤(2)包括除去水。
10.一种形成权利要求2化合物的方法，包括以下步骤：
(1)将一种羧酸在一种惰性气氛下熔化；
(2)使一种具有伯胺基团和叔胺基团的化合物与该熔化的羧酸在一种惰性气氛下和约170至约200℃的高温下反应，从而形成一种前体酰胺化合物；
(3)将温度降低至约130至约160℃的范围；
(4)使硫酸二甲酯或对甲苯磺酸酯与该前体酰胺化合物在约130至约160℃的高温下于一种惰性气氛下反应；和
(5)将该化合物分离出来并冷却。
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