CN102804076A - 包含改性颜料的化学调色剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含树脂以及含有连接有至少一种聚合物型基团的颜料的聚合物改性颜料的化学调色剂组合物。所述聚合物改性颜料包括含有连接有至少一种有机基团的颜料的改性颜料与至少一种包含至少一个第二官能团的聚合物的反应产物或结合产物，其中所述有机基团包含至少一个第一官能团。

Description

包含改性颜料的化学调色剂
技术领域
本发明涉及包含聚合物改性颜料的以化学方式制备的调色剂组合物。
背景技术
电子照相法和成像设备目前是普及的。在电子照相中，在电子照相元件的绝缘表面上形成包括静电场图案(也称为静电潜像)的通常具有不均匀强度的图像。绝缘表面典型地包含光导层和导电基材。然后，通过使静电潜像与调色剂组合物接触，使静电潜像显影或显像为图像。通常，调色剂组合物包含树脂和着色剂(如颜料)。然后，将调色图像转印至转印介质如纸上，并通过加热和/或压力定影于其上。最后一步涉及从电子照相元件上清除残留的调色剂。
通常，常规的干调色剂组合物通过如下方式制备：将聚合物型树脂与着色剂组合，随后进行机械研磨(粒径磨损)。该研磨方法通常导致颗粒不受控制的破裂，从而产生具有不规则形状并且具有相对宽的粒径分布的调色剂组合物。
在工业中越来越需要这样的调色剂组合物：可产生每页使用较少量的干调色剂、具有改善印刷质量的图像。为了满足这些需求，已努力去改善着色剂在树脂中的分散性和减小调色剂组合物的总体粒径。然而，目前的机械研磨方法无法有效地产生小粒径的调色剂，因为研磨中消耗的能量通常随粒径而指数增加。而且，不规则形状的常规调色剂颗粒无法堆积得像规则形状的颗粒那样好，从而导致每页浪费较多的调色剂。
由于该原因，已经开发了各种制造具有小的和/或规则形状的调色剂颗粒的方法。这些方法涉及在着色剂的存在下形成树脂颗粒。使用这样的“原位”方法制造的调色剂通常称作“以化学方式制备的调色剂”(CPT)或化学调色剂。例如，已经开发了这样的方法，其中将聚合物胶乳与颜料的水性分散体组合和使用凝聚剂进行附聚以形成聚合物颗粒。另一方法涉及颜料在至少一种单体中的分散体的水相悬浮聚合。而且，已经制备了颜料/聚酯树脂分散体并且已将其与水组合，随后使溶剂蒸发。这些方法中的每一种方法均产生具有规则形状的小粒径调色剂组合物。然而，对于这些方法中的每一种方法，由于较小颗粒的结果，因此，为了保持或改善调色剂的性质，着色剂在聚合物中的分散性变得非常重要。为了提供良好的分散性，可在化学调色剂方法中包括高含量的分散剂，这可对调色剂组合物的总体性能具有负面影响，特别是对用于制备调色剂的混合物的粘度、所得化学调色剂的带电性和/或湿气敏感性有负面影响。还发现了其它问题。
已公开了用于调色剂组合物中的连接有有机基团的改性颜料。例如，美国专利6,218,067部分地公开了这样的调色剂组合物，其包含树脂颗粒与可带电的改性颜料颗粒的混合物的产物。该改性颜料颗粒包含至少一种与该颜料颗粒连接的有机离子基团和至少一种两性反离子。而且，美国专利No.5,955,232和6,054,238部分地公开了这样的调色剂组合物，其包含树脂颗粒和连接有至少一种可带正电的有机基团的改性颜料颗粒。此外，美国专利No.6,929,889部分地公开了这样的改性颜料产物，其含有连接有至少一种由式--X-Sp-Alk表示的有机基团的颜料，其中直接与该颜料连接的X表示亚芳基、亚杂芳基、或亚烷基，Sp表示间隔基，且Alk表示含有50～200个碳原子的链烯基或烷基。还公开了调色剂组合物。此外，美国专利No.6,337,358、6,372,820和6,664,312部分地公开了这样的调色剂组合物，其含有连接有聚合物型基团的改性颗粒。美国专利公布No.2006-0172212和2008-0305422中还公开了用于调色剂且特别是化学调色剂中的具有特定连接基团的改性颜料。
尽管在这些专利和公布中公开的材料提供了具有良好总体性能的调色剂组合物，但是，对于具有能够满足日益增长的印刷性能、效率和工业成本要求的性质的调色剂特别是化学调色剂，仍然存在需求。
发明内容
在一个方面，提供了一种化学调色剂组合物，所述组合物包含树脂以及含有连接有至少一种聚合物型基团的颜料的聚合物改性颜料，其中，所述聚合物改性颜料包含含有连接有至少一种有机基团的颜料的改性颜料与至少一种包含至少一个第二官能团的聚合物的反应产物，其中所述有机基团包含至少一个第一官能团，其中所述改性颜料的第一官能团与所述聚合物的第二官能团反应以形成所述聚合物改性颜料。
在一些实施方案中，改性颜料的第一官能团是亲电基团且聚合物的第二官能团是亲核基团，或者，改性颜料的第一官能团是亲核基团且聚合物的第二官能团是亲电基团。在另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是亲电基团且聚合物的第二官能团是亲核基团。在另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是亲核基团且聚合物的第二官能团是亲电基团。
在化学调色剂组合物的另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团和聚合物的第二官能团独立地选自：羧酸；酯；酰氯；磺酰氯；酰基叠氮化物；异氰酸根；酮；醛；酸酐；酰胺；酰亚胺；亚胺；α，β-不饱和的酮、醛或砜；烷基卤化物；环氧化物(epoxide)；烷基磺酸根或硫酸根；能够发生加成-消去反应的芳族化合物；胺；肼；醇；硫醇；酰肼；肟；三氮烯；碳负离子；以及它们的盐或衍生物。在化学调色剂组合物的另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团与聚合物的第二官能团反应以形成改性颜料与聚合物之间的加成-消去产物。
在化学调色剂组合物的另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是烷基硫酸根基团且聚合物的第二官能团是氨基。烷基硫酸根基团可以是(2-硫酸根乙基)砜基团。有机基团可以是苯基-(2-硫酸根乙基)砜基团。
在另一组实施方案中，化学调色剂组合物可包括这样的组合物，其中，改性颜料的第一官能团与聚合物的第二官能团反应以形成改性颜料与聚合物之间的缩合产物。在一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是氨基且聚合物的第二官能团是羧酸基团，缩合产物是酰胺。在另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是羧酸基团且聚合物的第二官能团是氨基，缩合产物是酰胺。在另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是醇基且聚合物的第二官能团是羧酸基团，缩合产物是酯。在另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是羧酸基团，聚合物的第二官能团是醇基，缩合产物是酯。
在另一组实施方案中，化学调色剂组合物可包括这样的组合物，其中，改性颜料的第一官能团是阴离子或能阴离子化的基团且聚合物的第二官能团是阳离子或能阳离子化的基团，或者，改性颜料的第一官能团是阳离子或能阳离子化的基团且聚合物的第二官能团是阴离子或能阴离子化的基团。在进一步的实施方案中，改性颜料的第一官能团是能阳离子化的且聚合物的第二官能团是能阴离子化的。在另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是能阴离子化的且聚合物的第二官能团是能阳离子化的。在另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团与聚合物的第二官能团反应以形成改性颜料与聚合物之间的盐。在进一步的实施方案中，改性颜料的第一官能团是磺酸基团或羧酸基团，且聚合物的第二官能团是氨基，其中，所述盐是铵盐。在化学调色剂组合物的另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是氨基且聚合物的第二官能团是磺酸基团或羧酸基团，而且，所述盐是铵盐。在进一步的实施方案中，聚合物是胺作为端基的聚合物。在另一个实施方案中，聚合物是胺作为端基的聚环氧烷烃。在另一个实施方案中，聚合物是树脂。
在另一方面中，提供一种化学调色剂组合物，所述组合物包含树脂以及含有连接有至少一种聚合物型基团的颜料的聚合物改性颜料，其中，聚合物改性颜料包含含有连接有至少一种有机基团的颜料的改性颜料与至少一种包含至少一个第二官能团的聚合物的结合产物(combination product)，其中所述有机基团包含至少一个第一官能团，其中，改性颜料的第一官能团与聚合物的第二官能团相互配位(coordinate)以形成聚合物改性颜料，且其中，改性颜料的第一官能团是阴离子基团且聚合物的第二官能团是能阳离子化的基团，或者，改性颜料的第一官能团是能阳离子化的基团且聚合物的第二官能团是阴离子基团。在进一步实施方案中，改性颜料的第一官能团与聚合物的第二官能团配位以形成改性颜料与聚合物之间的缔合离子对。在另一个实施方案中，改性颜料的第一官能团是磺酸盐基团且聚合物的第二官能团是氨基。在进一步限定的实施方案中，磺酸盐基团具有式-SO3 -M+，其中，M+是Na+、K+、Li+、Cs+、Ca+2、Cu+2、Zn+2、Fe+2、Fe+3或Zr+4。
在另一方面中，提供一种化学调色剂组合物，所述组合物包含树脂以及含有连接有至少一种聚合物型基团的颜料的聚合物改性颜料，其中聚合物型基团具有式-X-Z-[PAO]-R，其中，直接连接在颜料上的X是亚芳基或亚杂芳基；Z是NR′或O，且R′是H、C1-C18烷基、C1-C18酰基、芳烷基、烷芳基或芳基；PAO是聚环氧烷烃基团(polyalkylene oxide group)；且R是H、取代或未取代的烷基、或取代或未取代的芳基。在更特定的实施方案中，X是亚芳基。在另一个实施方案中，PAO是环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。在进一步的实施方案中，Z是NH。
应理解，前述概述和以下详述均仅为示例性和解释性的，并且用于提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
图1-4说明了符合至少一个本发明实施方案的多种以化学方式制备的调色剂组合物的颜色性能。
图5-11说明了符合至少一个本发明实施方案的多种以化学方式制备的调色剂组合物的相容性结果。
图12-14说明了多个对比例的相容性结果。
具体实施方式
本发明涉及包含聚合物改性颜料的化学调色剂组合物。
本发明的调色剂组合物为“化学调色剂”或“以化学方式制备的调色剂”(CPT)，所述“化学调色剂”或“以化学方式制备的调色剂”如本文中所定义，并且为具有小和/或规则形状的调色剂。与通过将树脂和着色剂组合，之后通过粉碎而制造的常规调色剂组合物相反，化学调色剂通常通过涉及在着色剂和溶剂(例如水性溶剂)的存在下形成调色剂颗粒的方法来制备，并且无需使用粉碎步骤。用于制备常规调色剂组合物的现有机械研磨方法不能有效地制造小粒径调色剂，因为研磨中消耗的能量通常随粒径而指数增加。而且，由常规研磨方法产生了不规则形状的颗粒，所述颗粒无法堆积得像规则形状的颗粒那样好，从而导致每页浪费较多的调色剂。本发明的调色剂组合物为具有小和/或规则形状的化学调色剂，因为所述颗粒不是像常规调色剂组合物中那样使用粉碎步骤制造的。
本发明化学调色剂的树脂可以是本领域已知的任意树脂。合适的树脂材料例如包括：聚酰胺；聚烯烃；聚碳酸酯；苯乙烯丙烯酸酯；苯乙烯甲基丙烯酸酯；苯乙烯丁二烯；交联的苯乙烯聚合物；环氧树脂；聚氨酯；乙烯基树脂，包括均聚物或者两种或更多种乙烯基单体的共聚物；聚酯；及其混合物。具体而言，所述树脂可包括苯乙烯的均聚物和其衍生物的均聚物以及其共聚物，例如聚苯乙烯，聚对氯苯乙烯，聚乙烯基甲苯，苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物，苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物，苯乙烯和丙烯酸酯(例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、和丙烯酸2-乙基己酯)的共聚物，苯乙烯和甲基丙烯酸酯(例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、和甲基丙烯酸2-乙基己酯)的共聚物，苯乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物，或者苯乙烯与其它乙烯基单体(例如丙烯腈(苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物)、乙烯基甲基醚、丁二烯、乙烯基甲基酮、和马来酸酯)的共聚物。所述树脂还可为聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚甲基丙烯酸丁酯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚丙烯酸树脂、酚醛树脂、脂族或脂环族烃树脂、石油树脂、或氯化石蜡。所述树脂还可为：聚酯树脂，例如由对苯二甲酸(包括取代的对苯二甲酸)、在烷氧基中具有1～4个碳原子并且在烷烃部分(其也可为卤素取代的烷烃)中具有1～10个碳原子的双[(羟基烷氧基)苯基]烷烃、和在亚烷基(alkylene)部分中具有1～4个碳原子的亚烷基二醇制备的共聚酯。任意的这些树脂类型可单独使用或者作为与这些或其它树脂的混合物使用。
所述树脂通常以整个化学调色剂组合物的约60重量％～约95重量％的量存在。通常，特别适合用于制造静电印刷调色剂的树脂具有约100℃～约135℃的熔点和具有大于约60℃的玻璃化转变温度(Tg)。
本发明的化学调色剂组合物还包含聚合物改性颜料，所述聚合物改性颜料含有连接有至少一种聚合物型基团的颜料。该聚合物改性颜料的颜料可以是本领域技术人员常规采用的任意类型颜料，例如黑色颜料以及包括蓝色、黑色、褐色、青色、绿色、白色、紫色、品红色、红色、橙色或黄色颜料的其它有色颜料。也可使用不同颜料的混合物。黑色颜料的代表性例子包括各种炭黑(颜料黑7)，如槽黑、炉黑和灯黑，并包括例如可得自Cabot Corporation的以商标和
Figure BDA0000136774310000062
销售的炭黑，可得自Columbian Chemicals的以商标
Figure BDA0000136774310000063
和
Figure BDA0000136774310000064
销售的炭黑以及CD和HV系列炭黑，和可得自Evonik(Degussa)Industries的以商标
Figure BDA0000136774310000065
和
Figure BDA0000136774310000066
销售的炭黑以及CK系列炭黑。适宜的有色颜料种类包括例如蒽醌、酞菁蓝、酞菁绿、重氮、单偶氮、皮蒽酮、苝、杂环黄(包括二芳基化物和双偶氮缩合颜料)、萘酚-AS、喹吖啶酮和(硫代)靛蓝。这样的颜料可以粉末或滤饼形式从包括BASF Corporation、Engelhard Corporation和Sun Chemical Corporation的许多来源商购获得。例如，有色颜料可以是青色颜料，如颜料蓝15、PB 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6或颜料蓝60；品红颜料，如颜料红122、颜料红170、颜料红177、颜料红185、颜料红187、颜料红202、颜料红238、颜料红269；紫色颜料，如颜料紫19或颜料紫25；黄色颜料，如颜料黄1、颜料黄3、颜料黄12、颜料黄13、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄65、颜料黄73、颜料黄74、颜料黄128、颜料黄139、颜料黄151、颜料黄155、颜料黄180、颜料黄185、颜料黄218、颜料黄220或颜料黄221；橙色颜料，如颜料橙38或颜料橙168；或绿色颜料，如颜料绿7或颜料绿36。其它适宜的有色颜料的例子描述于Colour Index，第三版(The Society of Dyers and Colourists，1982)中。
聚合物改性颜料的颜料还可以是包含碳相和含硅物质相的多相聚集体，或包含碳相和含金属物质相的多相聚集体。包含碳相和含硅物质相的多相聚集体还可被认为是经硅处理的炭黑聚集体，且包含碳相和含金属物质相的多相聚集体可被认为是经金属处理的炭黑聚集体，只要认识到：在上述任一情况下，含硅物质和/或含金属物质与碳相一样是聚集体的相。所述多相聚集体不代表离散炭黑聚集体与离散二氧化硅或金属的聚集体的混合物，也不是涂覆有二氧化硅的炭黑。相反地，在本发明中可用作颜料的多相聚集体包括至少一个在聚集体表面处或在聚集体表面附近(但在聚集体之外)和/或在聚集体内富集的含硅或含金属的区域。因此，聚集体包含至少两个相，其中之一为碳且另一个为含硅的物质、含金属的物质、或这二者。可作为聚集体一部分的含硅的物质不像二氧化硅偶联剂那样连接到炭黑聚集体上，而是实际上与碳相一样是该聚集体的一部分。
经金属处理的炭黑是至少包含碳相和含金属物质相的聚集体。所述含金属物质相包括含有钴、镍、铬或铁的化合物，其赋予调色剂组合物磁性。含金属物质相可彻底分散于聚集体的至少一部分中，且为聚集体的固有部分。经金属处理的炭黑还可包含超过一种的含金属物质相。进一步地，经金属处理的炭黑还可包含含硅物质相。
制备这些多相聚集体的细节描述于美国专利：5,830,930、5,877,238、5,904,762、5,948,835、6,028,137、6,017,980和6,057,387中。因此，所有这些专利申请的全部内容在此引入作为参考。
还可使用涂覆有二氧化硅的碳产品作为颜料，例如，描述于1996年11月28日公开的PCT申请WO 96/37547中的那些，因此，其全部内容在此引入作为参考。
聚合物改性颜料的颜料还可以是这样的颜料——已经使用氧化剂对其进行氧化以在表面上引入离子和/或能离子化的基团。已经发现，以该方法制备的氧化颜料在表面上具有更高程度的含氧基团。氧化剂包括但不限于：氧气；臭氧；过氧化物，例如过氧化氢；过硫酸盐，包括过硫酸钠和过硫酸钾；次卤酸盐，例如次氯酸钠；氧化性酸，例如硝酸；以及含过渡金属的氧化剂，例如高锰酸盐、四氧化锇、氧化铬或硝酸铈铵。还可使用氧化剂的混合物，特别是气态氧化剂(如氧气和臭氧)的混合物。也可采用其它表面改性方法(如氯化和磺酰化)以引入离子或能离子化的基团。
根据期望的颜料性质，聚合物改性颜料的颜料可具有宽范围的BET表面积(其通过氮气吸附测得)。例如，颜料可以是具有约10-600m2/g(如约20-250m2/g或约20-100m2/g)表面积的炭黑。如本领域技术人员已知的，较高的表面积将典型地对应于较小的初级粒径。颜料还可具有本领域已知的各种初级粒径。例如，颜料可具有约5nm-约100nm(包括约10nm-约80nm、或15nm-约50nm)的初级粒径。例如，如果对于期望的应用不能容易地获得较高表面积的有色颜料，则本领域技术人员也充分认识到，如果需要的话，可对颜料进行常规的尺寸减小或粉碎技术(例如球磨或喷射磨)，以将颜料减小至较小的粒径。
聚合物改性颜料的颜料还可具有宽范围的邻苯二甲酸二丁酯吸收(DBP)值，该值是颜料的结构或支化的度量。例如，颜料可以是具有约30-100mL/100g(包括约40-90mL/100g或约50-80mL/100g)DBP值的炭黑。另外，颜料可具有宽范围的初级粒径，例如约10-100nm，包括约15-60nm。
本发明化学调色剂组合物的聚合物改性颜料包含改性颜料与至少一种聚合物的反应产物或结合产物。改性颜料包含连接有至少一种有机基团的颜料。改性颜料的颜料可以是前面针对聚合物改性颜料所述的那些中的任意物质。改性颜料的有机基团包含至少一个第一官能团，且聚合物包含至少一个第二官能团。这些均将在下文中更详细地描述。
本文中所用的术语“反应产物”是指聚合物改性颜料为改性颜料与聚合物相互反应(例如通过共价或离子反应)时得到的产物。术语“结合产物”是指聚合物改性颜料为由将改性颜料与聚合物结合以使得改性颜料与聚合物相互作用(例如通过缔合或配位)而得到的产物。这还可导致这些组分的进一步反应。例如，聚合物改性颜料可以是含有连接有至少一种有机基团的颜料的改性颜料与至少一种包含至少一个第二官能团的聚合物的反应产物，其中所述有机基团包含至少一个第一官能团。对于该实例，改性颜料的第一官能团与聚合物的第二官能团反应，从而形成聚合物改性颜料。作为另外的实例，聚合物改性颜料可以是含有连接有至少一种有机基团的颜料的改性颜料与至少一种包含至少一个第二官能团的聚合物的结合产物，其中有机基团包含至少一个第一官能团，改性颜料的第一官能团与聚合物的第二官能团相互缔合或配位，从而形成聚合物改性颜料。
改性颜料的第一官能团和聚合物的第二官能团可以是能够相互反应或作用的任意基团。例如，第一官能团可以是亲核基团且第二官能团可以是亲电基团，反之亦然。从而，例如，亲核或亲电基团可以是：羧酸；酯；酰氯；磺酰氯；酰基叠氮化物；异氰酸根；酮；醛；酸酐；酰胺；酰亚胺；亚胺；α，β-不饱和的酮、醛或砜；烷基卤化物；环氧化物；烷基磺酸根或硫酸根，例如(2-硫酸根乙基)砜基团；胺；肼；醇；硫醇；酰肼；肟；三氮烯；碳负离子；芳族化合物(尤其是能够发生加成-消去反应的芳族化合物)；或者它们的盐或衍生物。优选地，第一和第二官能团独立地是羧酸基团、酸酐基团、胺基(如烷基胺基，包括苄基胺、苯乙胺、亚苯基胺、或氨基烷基胺基如-SO2-ALK1-NH-ALK2-NH2基，其中ALK1和ALK2可相同或不同且为C2-C8亚烷基)、烷基硫酸根基团、或者它们的盐。
作为特定的例子，改性颜料的第一官能团和聚合物的第二官能团可反应以形成改性颜料与聚合物之间的加成-消去产物。当改性颜料的第一官能团是作为亲电基团的烷基硫酸根基团(例如(2-硫酸根乙基)砜基团，或更特别地，苯基-(2-硫酸根乙基)砜基团)，而且，聚合物的第二官能团是作为亲核基团的氨基时，可得到这样的反应产物。
作为另外的特定例子，改性颜料的第一官能团和聚合物的第二官能团可反应以形成改性颜料与聚合物之间的缩合产物。当改性颜料的第一官能团是氨基且聚合物的第二官能团是羧酸基团时，可得到这样的反应产物，反之亦然。因此，所得到的缩合产物是酰胺。可选择地，这样的产物也可在改性颜料的第一官能团是醇基且聚合物的第二官能团是羧酸基团时得到，反之亦然。因此，所得到的缩合产物是酯。
此外，第一官能团和第二官能团可以是离子基团或能离子化的基团。离子基团是阴离子性或阳离子性的，并与相反电荷的反离子缔合，所述反离子包括无机或有机反离子，例如H+、Na+、K+、Li+、NH4 +、NR4 +、乙酸根、NO3 -、SO4 -2、RSO3 -、ROSO3 -、OH-和Cl-，其中R表示氢或有机基团，例如取代或未取代的芳基和/或烷基。能离子化的基团是能够在所使用的介质中形成离子基团的那些。
因此，例如，第一官能团可以是阴离子或能阴离子化的基团且第二官能团可以是阳离子或能阳离子化的基团，反之亦然。阴离子基团是可由具有能够形成阴离子的能离子化的取代基(能阴离子化的基团)如酸性取代基的基团产生的带负电的离子基团。它们也可以是能离子化的取代基的盐中的阴离子。适宜的阴离子基团的代表性例子包括-COO-、-SO3 -、-OSO3 -、-HPO3 -、-OPO3 -2和-PO3 -2，而且，能阴离子化的基团的代表性例子包括-COOH、-SO3H、-PO3H2、-R′SH、-R′OH和-SO2NHCOR′，其中R′表示氢或有机基团，例如取代或未取代的芳基和/或烷基。阳离子基团是可由能够形成阳离子的能离子化的取代基(能阳离子化的基团)如质子化胺产生的带正电的有机离子基团。例如，可将烷基胺或芳基胺在酸性介质中质子化以形成铵基-NR2H+，其中R表示有机基团，例如取代或未取代的芳基和/或烷基。
作为特定的例子，改性颜料的第一官能团和聚合物的第二官能团可反应以形成改性颜料与聚合物之间的盐。这样的反应产物可在改性颜料的第一官能团是作为阴离子/能阴离子化的基团的磺酸基团或羧酸基团，而且，聚合物的第二官能团是作为阳离子/能阳离子化的基团的氨基时得到，反之亦然。所得到的盐是铵盐。
作为另外的特定例子，改性颜料的第一官能团与聚合物的第二官能团可配位以形成改性颜料与聚合物之间的缔合离子对。这样的结合产物可在改性颜料的第一官能团是阴离子基团(例如具有式-SO3 -M+的磺酸盐基团)且聚合物的第二官能团是能阳离子化的基团(例如氨基)时得到。在该式中，M+可以是例如Na+、K+、Li+、Cs+、Ca+、Cu+2、Zn+2、Fe+2、Fe+3或Zr+4。另外，该结合产物可在改性颜料的第一官能团是能阳离子化的基团且聚合物的第二官能团是阴离子基团时得到。
如上所述，改性颜料含有连接有至少一种有机基团的颜料，其中有机基团包含至少一个第一官能团。优选地，改性颜料的有机基团是直接连接的。改性颜料可采用本领域技术人员已知的任意方法制备，以使得有机化学基团连接在颜料上。例如，改性颜料可采用在美国专利5,554,739、5,707,432、5,837,045、5,851,280、5,885,335、5,895,522、5,900,029、5,922,118和6,042,643以及PCT公布WO99/23174描述的方法制备，它们的说明书在此全部引入作为参考。与采用例如聚合物和/或表面活性剂的分散剂型方法相比，这样的方法保证了基团在颜料上的更稳定的连接。制备改性颜料的其它方法包括使具有可利用的官能团的颜料与包含有机基团的试剂反应，这样的方法描述于例如美国专利6,723,783中，该美国专利的全部内容在此引入作为参考。这样的官能化颜料可采用前述引入的参考文献中所述的方法制备。另外，还可通过美国专利6,831,194和6,660,075、美国专利公布2003-0101901和2001-0036994、加拿大专利2,351,162、欧洲专利1394221和PCT公布WO04/63289以及N.Tsubokawa，Polym.Sci.，17，417，1992中描述的方法制备包含连接的官能团的改性炭黑，它们每一个的全部内容也在此引入作为参考。
包含至少一个第一官能团的有机基团的量可根据例如第一和第二官能团的相对反应性变化。例如，有机基团的总量可以为约0.01-约10.0微摩尔有机基团/m2颜料表面积(包括例如约0.5-约4.0微摩尔/m2)，所述表面积通过氮气吸附(BET法)测量。还可采用不含至少一个第一官能团的额外的连接的有机基团。
同样如上所述，聚合物包含至少一个第二官能团。可采用多种不同的聚合物，且这形成了聚合物改性颜料的聚合物型基团。具体地说，聚合物可以是均聚物、共聚物、三元共聚物，或者可包含任意数量或排列的不同重复单元，包括无规聚合物、交替聚合物、接枝聚合物、嵌段聚合物、超支化或树枝状聚合物、梳状聚合物、或者它们的任意组合。聚合物可具有不大于约200,000的平均分子量(重均分子量)。例如，聚合物可具有不大于约150,000(例如不大于约100,000、不大于50,000、或不大于20,000)的平均分子量。聚合物还可具有至少约500(例如至少约1,000、至少5,000、或至少10,000)的平均分子量(重均分子量)。此外，取决于用于制备聚合物改性颜料的特定条件，聚合物可以为液体、粉末或聚合物熔体的形式。
包含至少一种官能团的聚合物的适宜的例子包括聚胺、聚酰胺、聚碳酸酯、聚电解质、聚酯、聚醚(例如聚环氧烷烃)、多羟基化合物(polyol)(例如多羟基苯(polyhydroxybenzene)和聚乙烯醇)、聚酰亚胺、含硫的聚合物(例如聚苯硫醚)、丙烯酸类聚合物、聚烯烃(包括含卤素的那些(例如聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯))、含氟聚合物、聚氨酯、聚酸(polyacid)、或者它们的盐或衍生物、或者它们的任意组合。聚合物还可以是聚酸酐，例如马来酸酐聚合物。另外，聚合物可与前文更详细描述的用于本发明化学调色剂的树脂相同。
优选地，聚合物的第二官能团在聚合物的末端上，从而，聚合物优选为官能团作为端基的聚合物。例如，聚合物优选是胺作为端基的聚合物，例如，胺作为端基的聚环氧烷烃。其它例子包括：聚胺，例如聚醚胺和聚乙烯亚胺(PEI)或其衍生物；乙烯亚胺的低聚物(例如五亚乙基六胺、PEHA)或其衍生物；聚酰氨基胺(PAMAM)，例如
Figure BDA0000136774310000121
聚酰氨基胺树枝状大分子；或者它们的任意组合，这些均包含末端氨基。
聚合物和改性颜料的量取决于多种因素，包括聚合物的类型和分子量、改性颜料的类型、以及改性颜料的官能团与聚合物的官能团的相对反应性。优选地，本发明化学调色剂组合物的聚合物改性颜料包含聚合物与改性颜料的反应产物或结合产物，其中，改性颜料与聚合物的重量比为约1∶3-约9∶1，例如约1∶1-约6∶1。更优选地，改性颜料与聚合物的重量比为约2∶1-约4∶1。
本发明化学调色剂组合物的优选聚合物改性颜料含有连接有至少一种聚合物型基团的颜料，其中，聚合物型基团具有式-X-Z-[PAO]-R。在该式中，直接连接到颜料上的X是亚芳基或亚杂芳基，且优选是亚芳基。Z是含杂原子的连接基团，例如NR′或O，其中R′是H、C1-C18烷基、C1-C18酰基、芳烷基、烷芳基或芳基。优选地，Z是NH。PAO是聚环氧烷烃基团，并包括包含具有约1-约12个碳的亚烷基氧基团的聚合物型基团，所述亚烷基氧基团例如为-CH2-CH2-O-基团、-CH(CH3)-CH2-O-基团、-CH2-CH(CH3)-O-基团、-CH2CH2CH2-O-基团、或者它们的组合。从而，PAO可以是环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物。R是聚合物型基团的封端基团，例如H、取代或未取代的烷基、或取代或未取代的芳基。该聚合物改性颜料可以是含有连接有至少一种含至少一个第一官能团的有机基团的颜料的改性颜料与包含至少一个第二官能团的聚合物的反应产物或组合。颜料和官能团可以是任意前述的那些。聚合物是聚环氧烷烃(例如胺作为端基的聚环氧烷烃)，其形成了聚合物改性颜料的聚合物型基团。如前文更详细讨论的，聚合物和改性颜料的量也可变化。
本发明的调色剂组合物是以化学方式制备的调色剂，也称作化学调色剂。因此，该调色剂组合物具有光滑的表面、约3～约10微米的平均粒径、或者两者兼具。光滑表面是指调色剂基本上没有尖锐或锯齿状的边缘，例如通过将大颗粒粉碎为较小颗粒所引起的那些。调色剂组合物的形状可为具有光滑表面的任意形状，但优选为不具有拐角或边缘的形状，例如球形或椭球形形状，包括蛋形或土豆形形状。这些三维匀称(rounded)形状优选地具有约1.0～约3.0、更优选约1.0～约2.0、且最优选约1.2～约1.3的纵横比。
本发明的包含树脂和聚合物改性颜料的化学调色剂组合物可采用本领域已知的任意方法制备。例如，所述化学调色剂组合物可通过凝聚法制备，所述凝聚法包括：形成包含树脂和聚合物改性颜料的凝聚调色剂，随后，将该混合物加热至高于聚合物Tg的温度，从而形成化学调色剂。在该方法中，典型地，通过将聚合物改性颜料的水性分散体与树脂的水性乳液以及至少一种凝聚剂组合来制备凝聚调色剂。还可添加任选的蜡。适宜的凝聚剂包括例如盐(如聚氯化铝、聚硫代硅酸铝、硫酸铝、硫酸镁或硫酸锌)或表面活性剂，所述表面活性剂包括阳离子表面活性剂如二烷基苯烷基氯化铵、月桂基三甲基氯化铵、烷基苄基甲基氯化铵、烷基苄基二甲基溴化铵、苯扎氯铵、溴化十六烷基吡啶
Figure BDA0000136774310000131
C12、C15或C17三甲基溴化铵、季铵化的聚氧乙基烷基胺的卤化物盐、或十二烷基苄基三乙基氯化铵。还可使用这些的混合物。凝聚剂导致了树脂与聚合物改性颜料的聚集颗粒的形成，所述凝聚剂可以例如调色剂重量的约0.01％-约10％的量使用。凝聚还可通过pH的改变而引起。因此，取决于聚合物改性颜料水性分散体和/或树脂水性乳液的pH，凝聚剂可以是酸或碱。另外，凝聚调色剂可采用机械或物理方式形成。然后，将该方法的所得凝聚调色剂加热至高于聚合物的Tg，其中，加热时间和温度足以形成化学调色剂组合物。关于该方法的特定方面的进一步细节可参见例如美国专利6,562,541、6,503,680和5,977,210，所有这些的全部内容均在此引入作为参考。
本发明的化学调色剂组合物还可采用这样的方法制备，该方法包括：形成聚合物改性颜料在至少一种单体中的分散体，而且，将该分散体悬浮在水性介质(尤其是水)中。在该方法中，在聚合物改性颜料分散体中、或者在形成水性悬浮液后，还添加了引发剂，但优选在聚合物改性颜料分散体中添加。还可添加其它的任选组分，例如稳定剂。然后，对所得到的悬浮液进行聚合以形成包含树脂和聚合物改性颜料的化学调色剂。单体可以是用于制备前面针对本发明化学调色剂组合物所述的树脂的那些中的任意物质。关于该方法的特定方面的进一步细节可参见例如美国专利6,440,628、6,264,357、6,140,394、5,741,618、5,043,404、4,845,007和4,601,968，所有这些的全部内容均在此引入作为参考。
本发明的化学调色剂组合物还可采用这样的方法制备，该方法包括：形成聚合物改性颜料在包含至少一种非水性溶剂和至少一种聚酯树脂的树脂溶液中的分散体，在水性介质如水中形成该分散体的水性乳液，并蒸发溶剂以形成化学调色剂。在改性颜料分散体中、或者在形成水性乳液后，还可添加其它任选的组分，例如分散助剂和乳液稳定剂。聚酯树脂可以是用于制备前面更详细描述的化学调色剂组合物的那些中的任意物质。关于该方法的特定方面的进一步细节可参见例如美国专利6,787,280和5,968,702，所有这些的全部内容均在此引入作为参考。
对于用于形成化学调色剂组合物的所有这些方法，还可对化学调色剂进行包封。包封导致了围绕调色剂的聚合物壳的形成，产生了具有核/壳结构的化学调色剂。可采用本领域已知的任意包封方法。选择用作壳的聚合物，以赋予调色剂性能特性和操作性能。例如，所得到的包封调色剂可更易于熔合，特别是在较低温度下，而且，还可具有较高或更均匀的带电特性。还可导致其它性能。而且，对于所有这些方法，可将化学调色剂进一步纯化。例如，可洗涤通过上述方法生产的化学调色剂组合物，以除去不期望的副产物或杂质并随后干燥。
本发明的化学调色剂组合物可进一步包含任选的添加剂，所述添加剂还可混合或共混至一种或多种用于制备这些组合物的组分中，在下文中将对此作更详细的描述。例子包括：载体添加剂；正或负电荷控制剂，例如季铵盐、吡啶
Figure BDA0000136774310000141
盐、硫酸盐、磷酸盐和羧酸盐；助流添加剂；硅油；或者蜡，例如可商购获得的聚丙烯和聚乙烯。化学调色剂组合物可进一步包含铁氧化物，其中，所述铁氧化物可以是磁铁矿，从而使调色剂组合物成为磁性调色剂组合物。通常地，这些添加剂以约0.05重量％-约30重量％的量存在，然而，可根据具体体系和期望的性质，选择更大或更小量的添加剂。
出人意料地，已经发现：可使用包含改性颜料与含有至少一个第二官能团的聚合物的反应产物或结合产物的聚合物改性颜料来制备具有良好整体性质的化学调色剂组合物，其中所述改性颜料含有连接有至少一种有机基团的颜料，所述有机基团进一步包含至少一个第一官能团。如上所述，采用这样的方法制备化学调色剂，其中，将着色剂分散在介质(如溶剂)中，并与树脂或树脂前体分散体或溶液组合。因此，为了形成其中着色剂良好分散于树脂中的化学调色剂，着色剂必须能够在介质中分散并与树脂和树脂前体体系相容。此外，其必须在形成化学调色剂时仍然保持良好分散。据预期，如果聚合物改性颜料良好分散于介质中并因此与介质高度相容，则该相同的聚合物改性颜料不会也容易地分散于树脂中并与其相容，包括在形成最终化学调色剂时。可选择地，如果聚合物改性颜料易于分散于树脂中，则无法预期该相同的颜料还能够容易地分散于介质中。已经发现：在介质和树脂两者中的分散性导致了具有改善的总体性质的化学调色剂，所述改善的总体性质包括改善的色调、色度和/或图像密度，尤其是与采用不含连接的聚合物型基团的颜料(因而不是聚合物改性颜料)制备的化学调色剂相比。
尽管不希望受理论束缚，结合到符合本发明公开内容的化学调色剂方法的至少一个实施方案中的表面改性颜料的特征可包括如下。首先，改性颜料可分散在有机溶剂中，例如，降至初级聚集体尺寸(＜200nm)。颜料分散体还能够稀释到溶剂内的主体树脂体系中，而不发生颜料的絮凝或沉淀。该主体树脂体系可包含大量其它添加剂，如蜡和电荷控制剂。例如，可将表面改性颜料直接分散到调色剂树脂在乙酸乙酯中的混合物中。在此，主体调色剂树脂可包含大量适用于调色剂加工的低Tg聚合物(例如但不限于40-80℃，例如50-70℃)，包括聚酯、苯乙烯丙烯酸类等。在将改性颜料加入到溶解状态的主体树脂中以后，改性颜料可经受住各种调色剂形成工艺条件，所述条件可包括在水中乳化、暴露于大量表面活性剂、增强的真空度、升高的温度、在溶剂去除期间的浓度变化等。在所有这些步骤中，改性颜料在调色剂树脂中保持良好分散，而且，在调色剂乳化步骤期间未发生颜料向水相的迁移，在调色剂形成后在调色剂颗粒内未出现颜料絮凝，在调色剂形成工艺期间未发生颜料向界面的迁移等。
以下是符合本发明公开内容的至少一个实施方案的一些实施例。
实施例1.酸/碱途径
A.聚合物改性颜料的制备：
向10.00％固体的1009g
Figure BDA0000136774310000151
260M(磺胺酸(sulfanilic)处理的颜料红122)中，添加110gAmberlite IRN-77酸性离子交换树脂(Supelco)，并采用简易悬吊式混合，对内容物进行24小时的搅拌。在24小时后，采用Gerson2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去离子交换树脂。然后，向该粘稠的酸化的
Figure BDA0000136774310000152
260M浆液中添加37.8g平均分子量为约2,000且PO/EO摩尔比为10/31的环氧乙烷/环氧丙烷的单官能伯胺聚醚胺共聚物(M-2070，Huntsman LLC)。采用悬吊式搅拌器继续搅拌该混合物24小时。在24小时后，将该粘稠浆液置于耐热玻璃盘中，并在70℃下干燥1-2天。一旦干燥就采用商业咖啡磨将粗产物磨成细粉。
B.分散体的制备(聚合物与改性颜料红122(酸型)的Skandex研磨)：
将13.75g包含连接有离子交换的磺酸基团的品红颜料(颜料红122，SunChemical)与Jeffamine M-2070聚合物的聚合物改性颜料和36.25g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g 2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体是流动性很好且是能容易地过滤的。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000162
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.121μm、0.109μm d50、0.229μm d95。
C.分散体的制备：
采用与实施例1B中详述的相似程序，并采用标称(nominal)摩尔重量为2000且具有约29/6的PO/EO比的聚醚胺(Jeffamine M-2005)代替JeffamineM-2070，采用
Figure BDA0000136774310000163
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.132μm、0.118μm d50、0.247μm d95。
D.对比例(常规分散剂与未改性的颜料红122的Skandex研磨)：
将10g未改性的干燥颜料红122(Sun Chemical，#228-8228级)、9.375g40％活性固体的Solsperse 32500(Lubrizol)(3.75g，以干燥物质计)和30.625g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体粘稠且难以过滤。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000164
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.320μm、0.294μm d50、0.566μm d95。
E.对比例：
采用与实施例1D中详述的相似程序，并以Jeffamine M-2005代替Solsperse 32500，采用
Figure BDA0000136774310000165
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为1.131μm、0.849μm d50、2.785μm d95。
F.对比例：
采用与实施例1E详述的相似程序，并以Jeffamine M-2070代替JeffamineM-2005，采用
Figure BDA0000136774310000171
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.608μm、0.475μm d50、1.381μm d95。
G.对比例(在不存在聚合物型分散剂的情况下，Skandex研磨经表面改性的颜料红122(酸型))：
将10g包含在与酸性树脂离子交换并干燥后连接有磺酸基团的品红颜料的表面改性颜料(颜料红122，Sun Chemical)和40g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g 2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体分散差，导致极难过滤的高度粘稠的凝胶。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000172
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为1.291μm、1.269μm d50、1.833μm d95。
H.对比例(在不存在聚合物型分散剂的情况下，Skandex研磨经表面改性的颜料蓝15:4(疏水性重氮
Figure BDA0000136774310000173
))：
将10g含有连接有氟苯胺基团(1.5mmol/g颜料表面处理)的青色颜料(酞菁颜料蓝15:4)的表面改性颜料和40g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g 2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体显著粘稠，但是，当剪切时，其流动性变得高得多。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000174
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.596μm、0.574μm d50、0.816μm d95。
I.分散体的制备(聚合物与改性颜料红122(酸型)的Rotostator混合)：
将15g含有连接有离子交换的磺酸基团(重氮
Figure BDA0000136774310000175
处理)的品红颜料(颜料红122)与Jeffamine M-2070聚合物的聚合物改性颜料和85g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml玻璃烧杯中。通过使用T25数字式
Figure BDA0000136774310000177
混合器在5000rpm下混合15min制备分散体。所得到的分散体流动性很好且是能容易地过滤的。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000178
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.133μm、0.126μm d50、0.230μm d95。
J.对比例(常规分散剂与未改性的颜料红122的Rotostator混合)：
将未改性的干燥颜料红122(Sun Chemical，#228-8228级)与Solsperse32500(Lubrizol)以与实施例1I相同量的干燥混合物10g、以及73.66g乙酸乙酯计量加入到250ml玻璃烧杯中。通过使用
Figure BDA0000136774310000181
T25数字式
Figure BDA0000136774310000182
混合器在5000rpm下混合15min制备分散体。所得到的分散体分散差，当静置时，大部分干燥颜料沉降至烧杯底部。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000183
Particle SizeAnalyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.774μm、0.478μm d50、4.51μm d95。
实施例2.APSES途径
A.聚合物改性颜料的制备：
在Ross混合器内，向1500g干燥PB 15:3(酞菁，Clariant调色剂级，批号#DEBF009196)中添加6000g去离子水(在反应中为20％固体)。向该混合物中添加422g氨基苯砜乙基磺酸酯(APSES，1mmol/g颜料)，并使反应混合物达到60℃。向该反应混合物中缓慢添加103.5g亚硝酸钠(1mmol/g颜料)。该反应实施2-4小时。然后，将粗制的经APSES处理的PB 15:3分成两等份，其中，第一部分在整个后续的聚合物连接路线中保持未处理状态(未处理)，并且，对第二部分(渗滤)进行渗滤以除去任何未反应的原料和盐。将第二部分的经APSES改性的APSES-PB:13在水中的分散体用去离子水渗滤至小于250μs/cm的目标渗透物电导率，并随后浓缩至14.39％的最终固体，得到清洁的经APSES改性的PB 15:3(渗滤一次)。在来自第一部分(未处理)的粗制的经APSES改性的PB 15:3中，经测定，最终固体为13.69％。
向1500g 13.69％固体的粗制的经APSES处理的PB 15:3颜料(未处理，由上述获得)水分散体中，添加77.0g Jeffamine M-2070。使用氢氧化钠将该混合物的pH调节至12.5，并以悬吊式搅拌器使其反应24小时。在第一种情况下，使粗混合物在70℃下盘式干燥整夜，得到粗制的经Jeffamine M-2070处理的APSES PB 15:3(样品A1)。在第二种情况下，使用盐酸将粗制的Jeffamine M-2070APSES PB 15:3的pH调节至pH 10，然后，渗滤以除去任何未反应的聚合物和盐。然后，将Jeffamine M-2070改性的APSES-PB:13水分散体用去离子水渗滤至小于250μs/cm的目标渗透物电导率。然后，将经清洁的分散体在70℃下盘式干燥整夜，得到Jeffamine M-2070处理的APSES PB 15:3(样品A2)。
向1223.4g 14.39％固体的经渗滤的经APSES处理的PB 15:3颜料(经渗滤，由上述得到)水分散体中，添加66.0g Jeffamine M-2070。用氢氧化钠将所述混合物的pH调节至12.5，并且，用悬吊式搅拌器使其反应24小时。将该混合物的第一部分在70℃下盘式干燥整夜，得到Jeffamine M-2070处理的APSES PB 15:3(样品B1)。使用盐酸将Jeffamine M-2070APSES PB 15:3的第二部分的pH调节至pH 10，然后，用去离子水渗滤至小于250μs/cm的目标渗透物电导率，以除去任何未反应的聚合物和盐。将经清洁的分散体在70℃下盘式干燥整夜，得到Jeffamine M-2070处理的APSES PB 15:3(样品B2)。
B.分散体的制备(聚合物改性APSES处理的颜料蓝15:3(样品B2)的Skandex研磨)：
将13.75g已渗滤两次(在APSES重氮化反应后一次且在JeffamineM-2070聚合物连接后一次)的Jeffamine M-2070改性的APSES处理的颜料蓝15:3(样品B2)和36.25g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g 2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体流动性很好且是能容易地过滤的。采用Gerson2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000191
Particle SizeAnalyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.241μm、0.213μm d50、0.476μm d95。
C.分散体的制备：(聚合物改性APSES处理的颜料蓝15:3(样品B1)的Skandex研磨)
采用与实施例2B中详述的相似程序，并替换为仅在APSES连接步骤后进行渗滤的Jeffamine M-2070改性APSES处理的颜料蓝15:3(样品B1)，采用
Figure BDA0000136774310000192
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.176μm、0.165μm d50、0.295μm d95。
D.分散体的制备：(聚合物改性APSES处理的颜料蓝15:3(样品A2)的Skandex研磨)
采用与实施例2C中详述的相似程序，并替换为仅在Jeffamine M-2070连接步骤后进行渗滤的Jeffamine M-2070改性APSES处理的颜料蓝15:3(样品A2)，采用Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.322μm、0.294μm d50、0.575μm d95。
E.分散体的制备：(聚合物改性APSES处理的颜料蓝15:3(样品A1)的Skandex研磨)
采用与实施例2D中详述的相似程序，并替换为完全未进行渗滤的粗制的经Jeffamine M-2070改性的经APSES处理的颜料蓝15:3(样品A1)，采用
Figure BDA0000136774310000201
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.291μm、0.228μm d50、0.735μm d95。
F.对比例(常规分散剂或聚合物与未改性的颜料蓝15:3的Skandex研磨)：
将10g未改性的干燥颜料蓝15:3(Sun Chemical，#249-1284级)、9.375g40％活性固体的Solsperse 32500(Lubrizol)(3.75g，以干燥物质计)和30.625g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体粘稠且难以过滤。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000202
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.861μm、0.620μm d50、2.655μm d95。
实施例3.热缩合途径
A.聚合物改性颜料(C1)的制备：
经PABA处理的炭黑通过如下产生：使对氨基苯甲酸(PABA)与化学计量量的亚硝酸钠反应以形成重氮盐，随后，使该重氮盐与
Figure BDA0000136774310000203
330(R330)颜料(Cabot Corp)反应以产生经PABA处理的颜料。采用悬吊式搅拌器，将50g干燥的经PABA处理的R330(质子化酸型)、25g Jeffamine M-2005和600g去离子水搅拌30分钟。在30分钟后，将该混合物置于耐热玻璃盘中，并在165℃下干燥整夜。然后，将该粗制材料在包含1500g去离子水的大的不锈钢烧杯中搅拌。然后，将该浆液的pH调节至pH 2，并使该浆液混合1-2小时。在1-2小时的混合后，过滤该炭黑浆液，并用额外量的水进行洗涤，直至洗涤水的pH为pH＞4。在pH调节后，将经处理的炭黑(样品C1)置于耐热玻璃盘中，并在70℃下干燥1-2天。在首次酸洗后，所得的聚合物改性炭黑的热重分析(TGA)显示出23.44％的聚合物连接(在第二次酸洗后的TGA为20.76％)。
B.对比例(C2)：
将50g如前所述的实施例3A的干燥的经PABA处理的R330(质子化酸型)、25g Jeffamine M-2005和600g去离子水用悬吊式搅拌器搅拌30分钟。在30分钟后，将该混合物置于耐热玻璃盘中，并在70℃下干燥整夜。然后，将该粗制材料在包含1500g去离子水的大的不锈钢烧杯中搅拌。然后，将该浆液的pH调节至pH 2，并使该浆液混合1-2小时。在1-2小时的混合后，过滤该炭黑浆液，并用额外量的水进行洗涤，直至洗涤水的pH大于4。在pH调节后，将经处理的炭黑(样品C2)置于耐热玻璃盘中，并在70℃下干燥1-2天。在首次酸洗后，所得的聚合物改性炭黑的热重分析(TGA)显示出7.65％的聚合物连接(在第二次酸洗后的TGA为6.77％)。
C.分散体(C1d)的制备(在165℃下热缩合的Jeffamine M-2005改性R330(样品C1)的Skandex研磨)：
将13.062g(23.44％聚合物连接，10g颜料)的在165℃下热缩合的Jeffamine M-2005改性R330(样品C1)和36.93g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g 2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体流动性很好且是能容易地过滤的。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000211
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.147μm、0.139μm d50、0.226μm d95。
D.对比例(C2d)(通过Skandex研磨在70℃下热缩合的Jeffamine M-2005改性R330(样品C2)制备分散体)：
将10.83g(7.65％聚合物连接，10g颜料)的在70℃下热缩合的JeffamineM-2005改性R330(样品C2)和39.17g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g 2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体非常粘稠且难以过滤。采用Gerson2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000212
Particle SizeAnalyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.545μm、0.359μm d50、1.606μm d95。
实施例4.离子-偶极(与酸/碱相似的程序)
A.改性颜料(D1)的制备
向927g 10.00％固体的
Figure BDA0000136774310000213
270Y(经磺胺酸处理的颜料黄74，Na+型)中，添加92g Amberlite IRN-77酸性离子交换树脂(Supelco)，并采用简易悬吊式混合，对内容物进行24小时的搅拌。在24小时后，采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去离子交换树脂。然后，将该粘稠浆液置于耐热玻璃盘中，并在70℃下干燥1-2天。一旦干燥就采用商业咖啡磨将粗制的处理颜料研磨成细粉，得到经磺胺酸处理的颜料黄74，H+型。
B.改性颜料(D2)的制备：
采用与实施例4A中详述的相似程序，并用Dowex Monosphere99Ca/320(钙离子交换树脂)代替Amberlite IRN-77酸性树脂(Supelco)，制备经磺胺酸处理的颜料黄74，Ca++型。
C.改性颜料(D3)的制备：
向994g 10％固体的
Figure BDA0000136774310000221
270Y分散体(Cabot Corporation)中，添加9.4g ZnCl2，并采用简易悬吊式混合，搅拌该混合物整夜。将该样品在4100rpm下离心30分钟，并倾析掉上清液。向该粗制离心颜料饼中，添加去离子水。重复离心清洁程序，直至在离心后上清液的电导率小于500μs/cm。然后，将该粗制颜料饼置于耐热玻璃盘中，并在70℃下干燥1-2天。一旦干燥就采用商业咖啡磨将粗制的处理颜料研磨成细粉，得到经磺胺酸处理的颜料黄74，Zn++型。
D.改性颜料(D4)的制备：
采用与实施例4C中详述的相似程序，并用CuCl2代替ZnCl2，制备经磺胺酸处理的颜料黄74，Cu++型。
E.分散体的制备(聚合物与改性颜料黄74(Cu++型，样品D4)的Skandex研磨)：
将10g经磺胺酸改性的颜料黄74(Cu++反离子，样品D4)、3.75g JeffamineM-2070和36.250g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g 2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体流动性很好且是能容易地过滤的。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000222
Particle SizeAnalyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.1551μm、0.1428μm d50、0.2851μm d95。对于具有H+、Na+、Ca++和Zn++反离子的经磺胺酸处理的PY74实施相似的程序(见下表)。
  反离子   聚合物   Mv(μm)  50％(μm)  95％(μm)
  H+   无   0.726  0.692  1.152
  H+   Jeffamine M-2070   0.1434  0.1388  0.2437
  Na+   无   1.519  1.172  3.69
  Na+   Jeffamine M-2070   1.733  1.724  2.116
  Ca++   无   1.201  1.119  1.938
  Ca++   Jeffamine M-2070   1.159  1.082  2.430
  Zn++   Jeffamine M-2070   0.1406  0.1357  0.2462
  Cu++   无   1.284  1.176  2.518
  Cu++   Jeffamine M-2070   0.1551  0.1428  0.2851
F.对比例D5(在不存在聚合物型分散剂的情况下，Skandex研磨经表面改性的颜料黄74(PY74)(Cu++型))：
将10g经磺胺酸改性的颜料黄74(Cu++反离子)和40g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g 2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体粘稠且难以过滤。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000231
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为1.284μm、1.176μm d50、2.518μm d95。
实施例5.聚合物的直接重氮化连接
A.聚合物改性颜料(E1)的制备：
将50g R330添加至500g的乙醇/水(50/50)混合溶液中，并采用简易悬吊式混合进行搅拌。在独立的500ml玻璃烧杯中，将56.4g Jeffamine XTJ 623(苯胺作为端基的Jeffamine M-2005类似物，0.564mmol/g R330＝28.2mmol)添加至200g乙醇/水(50/50)混合溶液中，并在搅拌盘上混合。然后，向该溶液中添加2ml甲磺酸(31mmol)，并在与酸搅拌15min后，将1.95g亚硝酸钠(28.2mmol)缓慢加入到该溶液中，以将苯胺部分转化为重氮盐。在混合15min后，将Jeffamine XTJ 623的重氮盐缓慢添加至R330的乙醇/水(50/50)浆液中。使反应在室温下进行2小时。在2小时后，将该在乙醇/水中的分散体置于耐热玻璃盘中，并在100℃下干燥整夜。第二天，将粗制材料在包含1500g去离子水的大的不锈钢烧杯中搅拌。然后，将该浆液的pH调节至pH 2，并使该浆液混合1-2小时。在1-2小时的混合后，过滤该炭黑浆液，并用额外体积的水进行洗涤，直至洗涤水的pH大于4。在pH调节后，将经处理的炭黑置于耐热玻璃盘中，并在70℃下干燥1-2天。在首次酸洗后，所得的聚合物改性炭黑的热重分析(TGA)显示出36.29％的聚合物连接。
B.分散体的制备(经Jeffamine XTJ 623改性的R330(重氮化连接)的Skandex研磨)：
将13.062g(23.44％聚合物连接，10g颜料)的在165℃下热缩合的Jeffamine M-2005(重氮连接的Jeffamine XTJ 623)改性R330和36.93g作为溶剂的乙酸乙酯计量加入到250ml不锈钢油漆罐中。向其中添加60g 2mm玻璃珠，并通过在Skandex混合器上混合6小时制备分散体。所得到的分散体流动性很好且是能容易地过滤的。采用Gerson 2000TM细筛孔(190微米)油漆过滤器除去玻璃珠。采用
Figure BDA0000136774310000241
Particle Size Analyzer测量分散体内的颗粒材料的体均粒径(mV)，并发现为0.112μm、0.1046μm d50、0.171μm d95。
颜色性能：
除标准胶体稳定性试验(例如粒径、粘度等)外，还评价了炭黑与彩色颜料在乙酸乙酯和聚酯树脂(Reichold Fine-Tone T-6694树脂)中的分散体的颜色性能。例如，以从1％到6％颜料/树脂比率的变化的颜料负载百分数制备和配制在乙酸乙酯中的颜料分散体和Reichold Fine-Tone T6694树脂的原液。然后，采用2密耳的提取棒(draw down bar)(0.002英寸＝50微米)，将所得到的配制物提取到BYK-Gardner暗度表(opacity chart)上。然后，采用HunterLab分光光度计分析所得到的膜的颜色性能，其结果示于图1-4中。
由Jeffamine M-2070APSES PR 122制备的膜显示出优于采用常规分散剂Solsperse 32500的未改性PR 122样品的颜色性能。如图1中概括显示的，在较低的颜料负载百分数下，聚合物向颜料表面上的直接连接导致较大的色度值。由正方形“■”表示的点显示了Jeffamine M-2070APSES PR 122聚合物改性颜料的数据点，由三角形“▲”表示的点显示了使用Solsperse 32500的未改性PR 122的数据点。
除改善色度外，如图2中概括显示的，聚合物向颜料表面上的直接连接还改善了色域。Jeffamine M-2070APSES-PR 122品红分散体(示为正方形“■”的数据点)能够接近于采用常规分散剂例如使用Solsperse 32500的未改性PR122(示为三角形“▲”的数据点)所无法达到的色调暖得多的品红色(黄色阴影)。
现在转到图3，与采用PR 122观察到的结果类似，由于能够接近于采用包含未改性PB 15:3Solsperse 32500的分散体所无法达到的最中性的青色色调(可忽略的a*的贡献)，Jeffamine M-2070APSES PB 15:3(样品B1、B2和A1)青色分散体改善了色域。在图3中，样品B1的数据点用菱形“◆”表示；样品B2的数据点用三角形“▲”表示；且样品A1的数据点用“×”表示。PB 15:3和非共价连接的Jeffamine M-2070(磺胺酸)的数据点用圆形“●”表示。使用Solsperse 32500的未改性PB 15:3的数据点用正方形“■”表示。与PR 122颜料一样，在较低的颜料负载百分数下，聚合物向颜料上的直接连接提供了与未改性PB 15:3Solsperse 32500分散体色度值相匹配的能力。例如，4％颜料的Jeffamine M-2070APSES PB 15:3(B2)青色分散体与6％颜料负载的包含未改性PB 15:3Solsperse 32500的分散体具有相似的颜色性能。因此，JeffamineM-2070APSES PB 15:3(B2)青色分散体能够在少2％颜料下接近于相同的颜色性能。
如图4中所示的，已经发现：与未改性PY74Solsperse 32500(三角形，“▲”)的常规分散剂样品相比，非共价结合的Jeffamine M-2070(磺胺酸)PY74分散体(正方形“■”)在一定颜料负载范围(2-6％颜料)内表现出几乎40个单位的显著色度改善，导致更明亮、更鲜艳(vivid)的膜。
树脂相容性：
除标准胶体稳定性试验和颜色性能试验外，还评价了表面改性炭黑和彩色颜料与主体聚酯树脂(Reichold Fine-Tone T-6694树脂)之间的相容性。例如，以1％颜料/树脂比率制备和配制在乙酸乙酯中的颜料分散体和ReicholdFine-Tone T6694树脂的原液。然后，采用2密耳的提取棒(0.002英寸＝50微米)，将所得到的配制物提取到显微镜的载玻片上。然后，采用光学显微法(Olympus BX51光学显微镜)分析所得到的膜的均匀性以及颜料在树脂基体中的相容性。前述表面改性颜料在主体聚酯树脂体系中的相容性结果概括地显示于图5-11中。
例如，图5显示了采用Jeffamine M-2070的Regal 330-磺胺酸(酸型)(Reichold Fine Tone T-6694聚酯树脂中的1％聚合物改性颜料)的相容性结果。
例如，图6显示了颜料蓝15:4-APSES-Jeffamine M-2070(Reichold FineTone T-6694聚酯树脂中的1％聚合物改性颜料)的相容性结果。
例如，图7显示了颜料红PR122-APSES-Jeffamine M-2005(Reichold FineTone T-6694聚酯树脂中的1％聚合物改性颜料)的相容性结果。
例如，图8显示了颜料黄74-APSES-Jeffamine M-2005(Reichold Fine ToneT-6694聚酯树脂中的1％聚合物改性颜料)的相容性结果。
例如，图9显示了与Jeffamine M-2005热缩合(165℃)的Regal 330-对氨基苯甲酸(酸型)(Reichold Fine Tone T-6694聚酯树脂中的1％聚合物改性颜料)的相容性结果。
例如，图10显示了与Jeffamine M-2070热缩合(165℃)的Regal 330-对氨基苯甲酸(酸型)(Reichold Fine Tone T-6694聚酯树脂中的1％聚合物改性颜料)的相容性结果。
例如，图11显示了Jeffamine XTJ 623改性R330(直接重氮化连接)(Reichold Fine Tone T-6694聚酯树脂中的1％聚合物改性颜料)的相容性结果。
相反地，图12-14显示了对比例。例如，图12是显示采用常规分散剂(Solsperse 32500-Lubrizol)的未处理的颜料红122(Reichold Fine Tone T-6694聚酯树脂中的1％聚合物改性颜料)的相容性结果的对比例。
图13是显示采用苯乙烯丙烯酸类共聚物(Joncryl 586-BASF聚合物)的未处理的颜料蓝15:4(Reichold Fine Tone T-6694聚酯树脂中的2％聚合物改性颜料)的相容性结果的对比例。
图14是显示与Jeffamine M-2005热缩合(70℃)的Regal 330-对氨基苯甲酸(酸型)(Reichold Fine Tone T-6694聚酯树脂中的1％聚合物改性颜料)的相容性结果的对比例。
符合本发明公开内容的实施方案的聚合物改性颜料配制物(例如图5-11)在聚酯膜中显示出较好的总体相容性。在所有情况下，聚合物改性颜料均良好分散且未发生团聚。如通过膜中大的团聚体的出现和粒径大于300nm的在乙酸乙酯中的单独不良分散所证实的，采用常规分散剂试验的对比例(例如图12-14)在聚酯膜中表现出差的分散。相反地，符合本发明公开内容的经聚合物稳定的颜料在溶剂中显示出具有优异的单独分散性(例如粒径＜200nm)。
已经出于说明和描述的目的给出了本发明优选实施方式的前述描述。所述描述不是用来穷举或将本发明限于所公开的精确形式。可根据前述教导进行改进和变化，或者，可根据本发明的实践获得改进和变化。选择和描述实施方式以说明本发明的原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够以各种实施方式和以适于认为有可能的具体应用的各种改进来利用本发明。应当理解，本发明的范围通过所附权利要求书以及它们的等价物来定义。
本申请的权利要求如所附权利要求书所述。

Claims (34)

1.化学调色剂组合物，其包含树脂以及含有连接有至少一种聚合物型基团的颜料的聚合物改性颜料，其中，所述聚合物改性颜料包含以下物质的反应产物：
a)含有连接有至少一种有机基团的颜料的改性颜料，其中，所述有机基团包含至少一个第一官能团，和
b)至少一种包含至少一个第二官能团的聚合物，
其中，所述改性颜料的第一官能团与所述聚合物的第二官能团反应以形成所述聚合物改性颜料。
2.权利要求1的化学调色剂组合物，其中：
i)所述改性颜料的第一官能团是亲电基团，而且，所述聚合物的第二官能团是亲核基团，或者
ii)所述改性颜料的第一官能团是亲核基团，而且，所述聚合物的第二官能团是亲电基团。
3.权利要求2的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是亲电基团，而且，所述聚合物的第二官能团是亲核基团。
4.权利要求2的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是亲核基团，而且，所述聚合物的第二官能团是亲电基团。
5.权利要求2的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团和所述聚合物的第二官能团独立地选自：羧酸；酯；酰氯；磺酰氯；酰基叠氮化物；异氰酸根；酮；醛；酸酐；酰胺；酰亚胺；亚胺；α，β-不饱和的酮、醛或砜；烷基卤化物；环氧化物；烷基磺酸根或硫酸根；能够发生加成-消去反应的芳族化合物；胺；肼；醇；硫醇；酰肼；肟；三氮烯；碳负离子；以及它们的盐或衍生物。
6.权利要求2的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团与所述聚合物的第二官能团反应以形成所述改性颜料与所述聚合物之间的加成-消去产物。
7.权利要求6的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是烷基硫酸根基团，而且，所述聚合物的第二官能团是氨基。
8.权利要求7的化学调色剂组合物，其中，所述烷基硫酸根基团是(2-硫酸根乙基)砜基团。
9.权利要求1的化学调色剂组合物，其中，所述有机基团是苯基-(2-硫酸根乙基)砜基团。
10.权利要求2的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团与所述聚合物的第二官能团反应以形成所述改性颜料与所述聚合物之间的缩合产物。
11.权利要求10的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是氨基且所述聚合物的第二官能团是羧酸基团，且其中，所述缩合产物是酰胺。
12.权利要求10的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是羧酸基团且所述聚合物的第二官能团是氨基，且其中，所述缩合产物是酰胺。
13.权利要求10的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是醇基且所述聚合物的第二官能团是羧酸基团，且其中，所述缩合产物是酯。
14.权利要求10的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是羧酸基团且所述聚合物的第二官能团是醇基，且其中，所述缩合产物是酯。
15.权利要求1的化学调色剂组合物，其中：
i)所述改性颜料的第一官能团是阴离子或能阴离子化的基团，而且，所述聚合物的第二官能团是阳离子或能阳离子化的基团，或者
ii)所述改性颜料的第一官能团是阳离子或能阳离子化的基团，而且，所述聚合物的第二官能团是阴离子或能阴离子化的基团。
16.权利要求15的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是能阳离子化的，而且，所述聚合物的第二官能团是能阴离子化的。
17.权利要求15的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是能阴离子化的，而且，所述聚合物的第二官能团是能阳离子化的。
18.权利要求15的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团与所述聚合物的第二官能团反应以形成所述改性颜料与所述聚合物之间的盐。
19.权利要求18的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是磺酸基团或羧酸基团，而且，所述聚合物的第二官能团是氨基，且其中，所述盐是铵盐。
20.权利要求18的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是氨基，而且，所述聚合物的第二官能团是磺酸基团或羧酸基团，且其中，所述盐是铵盐。
21.权利要求1的化学调色剂组合物，其中，所述聚合物是胺作为端基的聚合物。
22.权利要求1的化学调色剂组合物，其中，所述聚合物是胺作为端基的聚环氧烷烃。
23.权利要求1的化学调色剂组合物，其中，所述聚合物是所述树脂。
24.化学调色剂组合物，其包含树脂以及含有连接有至少一种聚合物型基团的颜料的聚合物改性颜料，其中，所述聚合物改性颜料包含以下物质的结合产物：
a)含有连接有至少一种有机基团的颜料的改性颜料，其中，所述有机基团包含至少一个第一官能团，和
b)至少一种包含至少一个第二官能团的聚合物，
其中，所述改性颜料的第一官能团与所述聚合物的第二官能团相互配位以形成所述聚合物改性颜料，而且，其中
i)所述改性颜料的第一官能团是阴离子基团且所述聚合物的第二官能团是能阳离子化的基团，或者
ii)所述改性颜料的第一官能团是能阳离子化的基团且所述聚合物的第二官能团是阴离子基团。
25.权利要求24的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团与所述聚合物的第二官能团配位以形成所述改性颜料与所述聚合物之间的缔合离子对。
26.权利要求24的化学调色剂组合物，其中，所述改性颜料的第一官能团是磺酸盐基团，而且，所述聚合物的第二官能团是氨基。
27.权利要求24的化学调色剂组合物，其中，所述磺酸盐基团具有式-SO3 -M+，其中M+是Na+、K+、Li+、Cs+、Ca+2、Cu+2、Zn+2、Fe+2、Fe+3或Zr+4。
28.权利要求24的化学调色剂组合物，其中，所述聚合物是胺作为端基的聚合物。
29.权利要求24的化学调色剂组合物，其中，所述聚合物是胺作为端基的聚环氧烷烃。
30.权利要求24的化学调色剂组合物，其中，所述聚合物是所述树脂。
31.化学调色剂组合物，其包含树脂以及含有连接有至少一种聚合物型基团的颜料的聚合物改性颜料，其中，所述聚合物型基团具有式-X-Z-[PAO]-R，其中直接连接在所述颜料上的X是亚芳基或亚杂芳基；Z是NR′或O，且R′是H、C1-C18烷基、C1-C18酰基、芳烷基、烷芳基或芳基；PAO是聚环氧烷烃基团；且R是H、取代或未取代的烷基、或取代或未取代的芳基。
32.权利要求31的化学调色剂，其中，X是亚芳基。
33.权利要求31的化学调色剂组合物，其中，PAO是环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。
34.权利要求31的化学调色剂组合物，其中，Z是NH。
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