CN1633476A - 颜料墨用固体颜料组合物、含有该组合物的颜料墨、和这些的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于制备一种颜料墨用固体颜料组合物的方法，包含下列步骤：(a)将聚乙烯醇溶于水中，并将颜料分散于所获得的溶液中；(b)将醛类衍生物加入所获得的颜料分散体中，并令该聚乙烯醇与该醛衍生物反应而制备聚乙烯醇缩醛类；以及(c)使该缩醛化颜料分散体干燥。由此方法所产生的颜料墨采用水溶性溶剂(例如：醇类溶剂、二醇溶剂或其他非毒性溶剂)，含有足量的颜料，有低浓度，且有优良颜料分散与贮存稳定性，并显示优良的书写或记录能力，与改善的显色性。

Description

颜料墨用固体颜料组合物、含有该 组合物的颜料墨、和这些的制备方法
技术领域
本发明涉及含有水溶性溶剂、用于书写器具、记录、打印等的颜料墨，以及用于制备这些颜料墨水的固体颜料墨组合物。在本案说明书中，“溶剂”这一术语系指“有机溶剂”。
背景技术
近年来，已研究出坚牢度优异的颜料，以代替染料用来作为书写器具墨，或(工业)喷墨打印墨的着色剂。不同于染料，颜料不溶于溶剂中，并且重要的是颜料微粒以微细的微粒稳定地分散于水中或溶液中。为了改善颜料于水和/或溶剂中的分散，同时防止颜料的沉降，惯常地使用诸如砂磨机或球磨机等分散机与不同的表面活性剂或粘结剂树脂单独地或组合地将颜料分散。
也已经注意到的问题是用于书写器具墨或(工业)喷墨打印墨中的诸如二甲苯与甲苯等芳香族溶剂对人体健康特别有害，并且会造成空气污染。因此，希望能将芳香族溶剂换成较安全的醇类溶剂。特别希望的是，醇颜料墨水能产生良好密度、耐光性及颜料书写痕迹坚牢性的优点。
然而，书写与记录用颜料墨所要求的粘度与涂料组合物等相比是极低的，同时要求极高的颜料分散。使用醇可溶树脂、分散剂与颜料处理的惯常分散方法经常不能提供足以符合上述要求的颜料分散。此外，由于分散剂的吸附或颜料与树脂之间亲和力不足，该颜料分散可能随时间推移而改变粒度与粘度。因而非常难以获得所希望的颜料墨。
已经有人尝试进行醇可溶树脂与颜料分散方法的改进，以期解决这些问题。例如，日本专利公开No.S59(1984)-207975揭示一种从含有粘结剂的颜料制成的墨，该含粘结剂颜料是由机械捏合或熔融由65至85重量％聚乙烯醇缩醛、10至40重量％聚乙烯醇和1至5重量％聚乙酸乙烯酯构成的聚乙烯醇缩丁醛和颜料的制备的。然而，所产生的加工颜料难以溶解，而且仍有相对多不可溶物残留。该树脂会因在熔融步骤施加高温而受热恶化从而变得不可溶。
在日本专利公开No.S63(1988)-301263中，在一台密闭防爆型均相混合机内，在乙醇中以铝型偶合剂处理颜料，将乙醇脱除，然后使用聚乙烯醇缩丁醛或硝化纤维素将颜料以惯常方法由分散机分散。然而这种方法需要在有机溶剂中处理、昂贵的设备与溶剂回收，而且产品成本太高而不实用。
在日本专利公开No.H3(1991)-221571中，聚乙烯醇缩丁醛、增塑剂与颜料使用碾轧机或分批捏合机于80至150℃，以100/15～50/20～80的比例捏合。该方法以高于通常添加到涂料组合物、塑料和墨用树脂中的数量使用增塑剂，而且它一般会造成涂膜性能恶化。碾轧机的加热也不可避免地使聚乙烯醇缩丁醛和颜料恶化并聚集，而且在涂料组合物中或溶剂可溶型墨中产生许多不可溶物。该专利公报中公开的颜料的平均粒度为1.7至3.5um，而且当作为层压玻璃的中间薄膜使用时显示出高等级透明度。业内众所周知的是，颜料当其粒度不大于可见光波长的一半时会显示透明性。因此，所述颜料只有在非常薄的中间薄膜中低颜料含量时才会显示透明性。
日本专利公开No.H11(1999)-349889揭示，当用于其中的树脂是通过使部分皂化聚乙烯醇发生聚乙烯醇缩丁醛化反应而得到的那种时，印刷墨或涂料组合物可能发生粘度降低和操作性改善。然而，即便使用这些类型的聚乙烯醇缩丁醛树脂，若是在溶解于溶剂中之后与颜料一起分散，则会随时间推移而发生粘度增加或聚集。
日本专利公开No.2001-207102揭示一种供圆珠笔用油墨，包含有聚乙烯醇缩丁醛，以及作为溶剂的二聚丙二醇一正丁基醚和/或三聚丙二醇一正丁基醚。这种圆珠笔墨是相对低粘度的，但实质上难以用过滤或离心分离法从粘度不低于数百mPa·s的分散体中去除不可溶物质。此外，该分散体是通过先将聚乙烯醇缩丁醛溶解于溶剂中，然后在该溶液中分散颜料制备的。因此树脂对颜料的吸附变得不足，而该圆珠笔墨在长期贮存稳定性是不良的。
几乎所有惯常固体颜料与商业上可得的加工颜料是通过使溶剂分散体干燥和颗粒化制备的，它们会由于干燥或颗粒化而遭遇高温。其中所含的树脂常会因此而降解。其中许多有毫米立方形式，而需长时间例如48小时至72小时才能溶解。此外，有些商业上可得的制品即使加热也难以溶解。有时候，商业性固体颜料尚未完全地溶解而将不可溶物质留到最后，而且需要一个将不可溶物质去除的步骤。这种加工的粉末形式固体颜料可从市场上购得。然而，其溶解度不太好，而且也会留下不可溶物。此外为了在高温加热步骤下的分散稳定性，所需分散树脂的量应不低于颜料的量。因此，惯常的固体加工颜料尚未用于墨中，其粘度必须加以限制。
发明内容
本发明人为解决这些问题进行了研究，结果，他们发现了颜料墨用固体颜料组合物的一种新颖制备方法。由该方法制得的颜料墨采用水溶性溶剂(例如醇类溶剂、二醇溶剂或其他无毒溶剂)，含有足量颜料，有低浓度和良好的颜料分散及贮存稳定性，并显示良好的书写或记录能力及改善的显色性。
本发明提供颜料墨用固体颜料组合物的一种制备方法，包含下列步骤：
(a)将聚乙烯醇溶于水中，并将颜料分散于所得到的溶液中；
(b)将醛类衍生物加入所得到的颜料分散体中，并令该聚乙烯醇与该醛衍生物进行反应以制备聚乙烯醇缩醛；以及
(c)使缩醛化的颜料分散体干燥。
此外，本发明提供含有颜料墨用固体颜料组合物的颜料墨，以及该颜料墨的制备方法。
本发明的实施方案
颜料墨用固体颜料组合物的制备
首先，将聚乙烯醇溶解于水中。用来作为溶剂介质的水可任选地与少量水溶性溶剂混合。当使用水溶性溶剂时，以总溶剂(水加水溶性溶剂)为基准，其数量较好不大于10wt％。
该水溶性溶剂可以是醇类、二醇及其衍生物，吡咯烷酮衍生物，乳酸衍生物等。其实例包括诸如苄醇、1-辛醇、2-辛醇及α-甲基苄醇等醇类；诸如乙二醇、二甘醇、丙二醇、己二醇、苄二醇、乙二醇单苯醚(2-苯氧基乙醇)、二聚丙二醇单甲醚、二聚丙二醇单乙醚、二聚丙二醇单苯醚、二甘醇单苯醚、丙二醇单苯醚、二甘醇单丁醚、二聚丙二醇单丁醚、三聚丙二醇单甲醚、三聚丙二醇单乙醚、乙酸丙二醇甲基醚酯、二乙酸丙二醇酯等二醇类及其衍生物。该水溶性溶剂可单独使用，或者两种或多种组合使用。
该聚乙烯醇以相对于水为1至30、较好为5至15的重量比溶于水中。当该比例小于1时，会变得难以使分散颜料维持稳定。当该比例大于30时，会由于粘度增大而变得难以使颜料分散。
该聚乙烯醇可以选自通用产品至特定产品，其实例包括：
完全皂化产品DENKA POVAL K24E、K17E；中等皂化产品DENKAPOVAL H24、H12；部分皂化产品DENKA POVAL B33、B24T、B17R、B04(均由Denki Kagaku K.K.制造)。
完全皂化产品UNITIKA POVAL UF050G、UF200G、UV-2S；中等皂化产品UNITIKA POVAL UF50MG、UG170M；部分皂化产品UNITIKA POVAL UP040G、UP180(均由Unitika K.K.制造)。
完全皂化产品GOSENOL HN-26、N 300、NL-05；中等皂化产品GOSENOL AH-17、C-500、GM-14；部分皂化产品GOSENOLKH20、KL-05(均由Nippon Gosei Kagaku K.K.制造)。
完全皂化产品KURARAY POVAL PVA-102、PVA-105、PVA-CST；中等皂化产品KURARAY POVAL PVA-617、PVA-706；部分皂化产品KURARAY POVAL BPVA-203、PVA424H(均由KurarayK.K.制造)。
该聚乙烯醇可以是通过醚化、酯化、环氧化、异氰酸酯化、氨基化、磺化，或烷基化而在末端改性以用于不同用途的那些，而且可以包括用于颜料分散的各种表面活性剂或水溶性树脂。这些可单独采用，或者两种或多种组合采用。该聚乙烯醇的平均聚合度较好为100至5000、更好为200至3000。
当分散步骤进行时，可以单独加入各种表面活性剂或水溶性树脂。
然后，将颜料分散于所得到的聚乙烯醇水溶液中。该颜料可以是惯常有机颜料、无机颜料、增充剂颜料等中任何一种。其实例包括：
如下类型的有机颜料：酞菁、偶氮、缩合偶氮、偶氮色淀、蒽醌、perynone-苝、奎诺酞酮、异吲哚啉、靛蓝-硫靛蓝、异吲哚啉酮、偶氮甲碱偶氮、金属络合物盐、偶氮甲碱、二噁嗪、喹吖啶酮、苯胺黑、三苯甲烷、酸性染料色淀、碱性染料色淀、碱性蓝；
如下类型的无机染料：碳黑、氧化钛、氧化铁、氢氧化铁、氧化铬、尖晶石型多孔颜料、铬酸铅、铬酸银朱、铁蓝、铝粉、青铜粉；
如下类型的增充剂颜料：碳酸钙、硫酸钡、氧化硅、氢氧化铝。
颜料的更具体实例包括如下黄色颜料：C.I.颜料黄1(汉撒黄G)、2、3(汉撒黄10G)、4、5(汉撒黄5G)、6、7、10、11、12(双偶氮黄AAA)、13、14、16、17、24(黄烷士酮黄)、55(双偶氮黄AAPT)、61、61:1、65、73、74(坚牢黄5GX)、75、81、83(双偶氮黄HR)、93(缩合偶氮黄GR)、97(坚牢黄FGL)、98、99(蒽醌)、100(酒石黄色淀)、108(蒽素嘧啶黄)、109(异吲哚啉酮黄2GLT)、110(异吲哚啉酮黄3RLT)、113、115(喹啉黄色淀)、117(铜偶氮甲碱黄)、120(苯并咪唑酮黄H2G)、123(蒽醌黄)、139(异吲哚啉酮黄)、147、151(苯并咪唑酮黄H3G)、155、156(苯并咪唑酮黄HLR)、167、168、172、173(异吲哚啉酮黄6GL)、180(苯并咪唑酮黄)；
如下橙色颜料：C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16(硫化橙)、24、31(缩合偶氮橙4R)、34、36(苯并咪唑酮橙HL)、38、40(皮蒽酮橙)、42(异吲哚啉酮橙RLT)、43、51、60(苯并咪唑酮型不可溶单偶氮颜料)、62(苯并咪唑酮型不可溶单偶氮颜料)；
如下红色颜料：C.I.颜料红(对位红)、2、3(甲苯胺红)、4、5(ITR红)、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38(吡唑酮红B)、40、41、42、53:1(色淀红C)、81(若丹明6G色淀)、83(茜草红色淀)、88(硫靛枣红)112、(萘酚红FGR)、114(亮胭脂红BS)、122(二甲基喹吖啶酮)、123(苝银珠)、144(缩合偶氮红BR)、146、149(苝猩红)、150、166、168(花蒽酮橙)、170(萘酚红F5RK)、171(苯并咪唑酮胭脂红HF3C)、177、178(苝红)、179(苝紫红)、180(异吲哚啉酮红2BLT)、185(苯并咪唑酮胭脂红HF4C)、187、188、189(苝红)、190(苝红)、194(Perynone红)、202(喹吖啶酮品红)、209(二氯喹吖啶酮红)、214(缩合偶氮红)、216、219、220(缩合偶氮)、224(苝红)、242(缩合偶氮猩红)、245(萘酚红)、254；
如下紫色颜料：C.I.颜料紫5:1(碱性蓝)、19(喹吖啶酮)、23(二噁烷紫)、31、32、33、36、38、43、50；
如下蓝色颜料：C.I.颜料蓝1(二氯硫纯蓝BO色淀)、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6(皆为酞菁蓝)、16(非金属酞菁蓝)、17:1、18(碱性蓝调色剂)、19、21、22、24(二氯硫纯蓝BO色淀)、25(联甲氧苯胺蓝)、56、60(Threne蓝)、64(二氯阴丹酮蓝)、65(紫蒽酮)、66(靛蓝)；
如下黑色颜料：C.I.颜料黑1(苯胺黑)、C.I.颜料黑7(诸如炉法炭黑、灯黑、乙炔黑与槽法炭黑等炭黑)；
如下绿色有机颜料：C.I.颜料绿7(酞菁绿)、10(绿金)、36(氯溴酞菁绿)、37、47(紫蒽酮绿)；
如下棕色有机颜料：C.I.颜料棕1、2、3、5、23(缩合偶氮棕5R)、25(苯并咪唑酮棕HFR)、26(苝酸性枣红)、32(苯并咪唑酮棕HFL)。
这些颜料可以单独使用，或者两种或多种组合使用。
这些颜料是以能使聚乙烯醇与颜料的重量比为0.1/1～10/1、较好0.5/1～5/1的比例使用的。这一范围的比例提供在进行以下缩醛化反应之后该颜料能充分地结合至聚乙烯醇缩醛上的颜料与树脂混合物。
这些颜料是通过诸如使颜料在聚乙烯醇水溶液中研磨而分散的。该颜料的研磨较好采用分散机进行。分散机的实例包括：球磨机、超微磨碎机、流射混合机、叶轮磨机、胶体磨机、均相混合机、珠磨机、高速分散机、砂磨机(例如珠磨机、砂磨机、超级磨机、搅拌磨机、DYNOMILLTM、FILL MIXTM、MICRO FLUIDIZERTM、EBARA MILDERTM)。
可以将研磨介质用于该分散程序，用来制作该研磨介质的材料不限于诸如由玻璃、不锈钢、氧化锆等制成的小珠。
该研磨介质较好以该磨机容量的50～90体积％的数量填充。该研磨介质可以通过过滤或离心分离处理去除粗粒。
将聚乙烯醇溶解于水中，以及分散颜料，可以一次性地或独立地进行。它们也可以以相反顺序进行。
这些颜料较好是其粒度准确地受到控制的，使得从颜料墨用固体颜料组合物得到的颜料墨显示出滑顺书写以及稳定喷出而不会堵塞。这些颜料分散时，该分散体所含颜料微粒的平均粒度较好调整到不大于500nm，更好不大于300nm，最好不大于200nm。
如上所述得到的颜料分散体随后进行缩醛化处理。该缩醛化处理可以进行如下：添加醛衍生物至颜料分散体中，并使该聚乙烯醇与醛衍生物反应。这种处理可以用惯常从聚乙烯醇得到聚缩醛的反应方法或反应装置、例如使用分散机进行。
醛衍生物可以是通常用于聚乙烯醇缩醛化的那些。实例包括如下脂族醛：甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、2-乙基丁醛、己醛、辛醛、癸醛、十二醛；
如下脂族环状醛：环己醛、三甲基环己醛、二甲基环己醛、甲基环己醛、环戊醛、甲基环戊醛、十氢-β-萘醛、环己烷乙醛、α-樟脑烯醛、3-甲基环己烯醛；
如下芳香族醛：苯甲醛、苯乙醛、苯丙醛、甲基苯甲醛、二甲基苯甲醛、三甲基苯甲醛、萘醛；
如下杂环醛：糠醛、5-甲基糠醛。
这些醛可以单独使用或者二种或多种组合使用。在考虑对溶剂的溶解度时，较好的是有1至12个碳原子的脂肪族或芳香族醛衍生物，诸如丁醛、丙醛、己醛、环己醛、苯甲醛。
在缩醛化处理进行之后，由于缩醛化程度不小于50％的聚乙烯醇缩醛是水溶性不良的，因而在水中形成了由颜料与聚乙烯醇缩醛构成的混合粒或粒状物。为了得到良好且均匀颜料分散体状况的粒状物，该缩醛化反应较好在稀释状态下进行，使得该颜料与水的重量比为1/100～1/10，更好为1/50～1/10，最好为1/20～1/10。
将由颜料与聚乙烯醇缩醛构成的混合粒的平均粒度调整为0.5至3.0mm，较好的1至2.5mm，从而得到对水溶性溶剂有优良溶解性的颜料墨用固体颜料组合物。
要用来进行该缩醛化反应的反应温度主要决定于所使用溶剂的类别、原材料醛衍生物、催化剂等，且不限定于较佳为0至80℃。更佳为10至40℃。然而可采用较低的温度，如0至10℃。反应时间一般为1至48小时。
该缩醛化反应较佳于酸催化剂存在下进行。盐酸与硫酸等无机酸，以及如甲酸、乙酸及对甲苯磺酸等有机酸均适合用作为酸催化剂。特别好的酸是盐酸和磺酸。该酸催化剂可单独使用，或者二种或多种组合使用。该酸催化剂的浓度可选择自相对于溶剂而言为0.02～10重量％的广泛范围。若酸催化剂浓度低于0.02重量％，则作为催化剂的质子供给能力将会变差。而即使该浓度高于10重量％，作为催化剂的追加效果也不佳，且不经济。
当进行该反应时，可使用方便的添加剂，例如防止颗粒结合的分散剂、表面活性剂等。
在该缩醛化处理中，可通过控制醛衍生物的数量来调整聚乙烯醇的缩醛化程度。该聚乙烯醇缩醛较佳有不低于50％、更佳不低于60％、最佳不低于70％的缩醛化程度。在该聚乙烯醇的羟基部分可以导入其它种类的取代基。
其后，可以进行已产生杂质与盐类的脱除步骤。例如，可以通过过滤或洗涤以进行脱除未反应醛衍生物与废弃酸催化剂的步骤，脱除未反应聚乙烯醇的步骤，脱除所产生盐酸的步骤等。脱除杂质和所产生盐类对于获得一种具有良好贮存稳定性的颜料分散墨是有效的。
任选地可采用一个以如下中和剂调整pH的步骤：氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氨等。
然后使该缩醛化颜料分散体干燥以获得颜料墨用固体颜料组合物。该干燥步骤可以通过加热至一个该颜料分散体中所含树脂组分诸如聚乙烯醇缩醛不恶化的温度来进行。该加热温度可特定地为30至80℃，较佳为40至60℃。当该颜料墨用固体颜料组合物用于制备非水颜料墨时，较好的是在减压下进一步进行干燥，以进一步脱除该固体颜料组合物中所含水分。
可采用除聚乙烯醇外的树脂制备该颜料墨用固体颜料组合物。例如，特定的树脂是明胶及酪蛋白等蛋白质，阿拉伯胶等天然橡胶，皂草苷等糖苷，甲基纤维素、羧甲基纤维素及羟甲基纤维素等纤维素衍生物，木素磺酸盐与紫胶等天然聚合物，聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、苯乙烯-丙烯酸共聚物盐、乙烯基萘-丙烯酸共聚物盐、苯乙烯-马来酸共聚物盐、乙烯基萘-马来酸共聚物盐、β-萘磺酸福尔马林缩合物钠盐、与聚磷酸等离子型聚合物，聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇、聚丙二醇、聚环氧乙烷、聚乙烯基甲基醚等非离子型聚合物。当以实质性比例存在水溶性溶剂时，可溶于该水溶性溶剂中的树脂是：酮树脂、酯胶、二甲苯树脂、醇酸树脂、苯酚树脂、萜烯苯酚树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、马来酸树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性富马酸树脂，及丙烯酸树脂。否则，可以以乳状液形式包括低水溶性或水不可溶树脂。
在颜料墨用固体颜料组合物制备时，可以使用分散剂。该分散剂是通过吸附于该颜料表面上而用于使该颜料分散于水中的，通常列举非离子型或阴离子型表面活性剂，或水溶性聚合物。作为非离子型表面活性剂，有高级脂肪酸聚氧化烯酯、多元醇的高级脂肪酸部分酯、糖的高级脂肪酸酯等。详言之，可以列举甘油的脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、脂肪酸丙二醇酯、脂肪酸季戊四醇酯、脂肪酸聚氧乙烯脱水山梨醇酯、脂肪酸聚氧乙烯山梨糖醇酯、脂肪酸聚氧乙烯甘油酯、脂肪酸聚乙二醇酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯植物甾醇、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯羊毛脂、聚氧乙烯羊毛脂醇、聚氧乙烯烷胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、聚氧乙烯烷基苯基的甲醛缩合物。这些树脂可以用来作为分散剂。
在颜料墨用固体颜料组合物制备时，除上述共混组分外，还可以在本发明目标的范围内适当掺入各种惯常添加剂，例如表面活性剂、表面张力调节剂、润湿剂、粘度调节剂、pH调节剂、防腐败剂、防锈剂。
在本发明制备方法中，将水溶性聚乙烯醇溶解于水中，使颜料分散于所得到的溶液中，然后使醛衍生物与聚乙烯醇反应以提供水不可溶树脂(聚乙烯醇缩醛，例如聚乙烯醇缩丁醛)。该溶于水中的聚乙烯醇在该颜料分散体中会覆盖颜料表面。在这种条件下的缩醛化反应会使所产生的聚乙烯醇缩醛紧固地吸附该颜料。
颜料墨制备
本发明的颜料墨是含有上述颜料墨用固体颜料组合物与水溶性溶剂的墨。该颜料墨可以用惯常方法制备。一种典型制备方法是包含如下步骤的工艺：混合及分散一种含有颜料墨用固体颜料组合物与水溶性溶剂的组合物。
使用本发明颜料墨用固体颜料组合物制备墨的方法，远比典型地通过使颜料直接分散于溶剂中进行的惯常方法更容易进行。可以使用不同种类的研磨机或分散机，或者选择适当的分散珠来获得适用于特定用途或者有稳定及良好分散状况的墨。
混合、分散与研磨步骤可以通过使用分散机进行，例如使用球磨机、超微磨碎机、流射混合机、叶轮磨机、胶体磨机、均相混合机、珠磨机、高速分散机、砂磨机(例如珠磨机、砂磨机、超级研磨机、搅拌磨机、DYNO MILLTM、FILL MIXERTM、MICRO FLUIDIZERTM、EBARA MILDERTM)。可以在这些步骤中使用研磨介质。用来制作该研磨介质的材料不限定于诸如由玻璃、不锈钢、锆石、氧化锆等制成的珠。该研磨介质较好以相对于该研磨机容量50至95体积％的数量填充。
要在本发明颜料墨中使用的溶剂的实例较好包括：
一元醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇，及正丁醇等低级醇；二醇的一烷基醚，诸如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、丙二醇单乙基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单丁基醚、二聚丙二醇单乙基醚；二醇的单乙酸酯、诸如乙二醇单乙酸酯及丙二醇单乙酸酯；芳族醇类，诸如苯甲醇；以及脂环族醇，诸如环己醇；
二元醇，例如乙二醇、二甘醇、三亚甲基二醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇与丁二醇等二醇；
三元醇，例如甘油、三羟甲基丙烷、1，2，6-己三醇；
二噁烷；乳酸酯，诸如乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯；吡咯烷酮，诸如N-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮。
直链或支链脂肪族烃类，诸如正己烷、正庚烷、辛烷；脂环族烃类诸如环己烷；芳香烃类诸如甲苯、二甲苯，及其卤素取代物；酮类，诸如丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮；酯类，诸如乙酸乙酯、乙酸丁酯等，可因该颜料墨的用途而异，与该水溶性溶剂组合使用。该溶剂可单独使用，或者二种或多种组合使用。
该颜料墨用固体颜料组合物与该溶剂的较佳的混合比例因所制备颜料墨的用途而可能有很大差异。例如，当制备喷墨打印墨用颜料墨时，该颜料墨用固体颜料组合物与该溶剂的混合比例较好是3/97至10/90。当制备标记笔用颜料墨时，该颜料墨用固体颜料组合物与该溶剂的混合比例较好是5/95至30/70。当制备写字板用颜料墨时，该颜料墨用固体颜料组合物与该溶剂的混合比例较好是5/95至10/90。当制备涂料标记笔用颜料墨时，该颜料墨用固体颜料组合物与该溶剂的混合比例较好是20/80至50/50。当制备固体修正剂用颜料墨时，该颜料墨用固体颜料组合物与该溶剂的混合比例较好是40/60至80/20。
当制备涂料组合物用颜料墨时，该颜料墨用固体颜料组合物与该溶剂的混合比例较好是10/90至30/70。
与该颜料墨用固体颜料组合物中的聚乙烯醇缩醛不同的树脂可以添加至该颜料墨中，例如，作为颜料分散树脂，以期改善书写痕迹的固定、调整粘度、和稳定颜料分散体。可溶解于单一的或混合的水溶性溶剂中的树脂可以用来作为颜料分散树脂。其实例包括惯常用来作为颜料分散树脂的树脂或低聚物，诸如聚乙烯醇缩丁醛树脂、酮树脂、酯胶、二甲苯树脂、醇酸树脂、苯酚树脂、萜烯-苯酚树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、马来酸树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性富马酸树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯树脂、苯乙烯-马来酸树脂、萜烯-马来酸树脂、萜烯树脂、苯酚改性二甲苯树脂。该颜料分散树脂可以单独使用，或者二种或多种组合使用。这些树脂可以用来作为分散剂。该树脂可以以相对于该颜料分散体的总量而言5至40重量％、较佳为10至30重量％范围内的数量掺入，以改善该颜料分散体状况或适当调节粘度。
为制备不同种类的有所希望性能的墨，可将不同添加剂加入本发明的颜料墨中。该添加剂的实例包括擦拭剂、抗氧剂、UV吸收剂、表面张力调节剂、润湿剂、粘度调节剂、pH调节剂、润滑剂、防腐败剂、防霉剂、防腐蚀剂、分散剂、流变控制剂，以及防干剂。非离子型及阴离子型表面活性剂或水溶性聚合物可用于该分散剂中。
较佳的擦拭剂实例包括有8至18个碳原子的饱和脂肪酸与有4至20个碳原子的脂肪族醇的酯类，诸如选自下列的酯化合物：脂肪族一元酸的单醇酯类、脂肪族一元酸的二醇醚酯类、脂肪族二元酸二酯类、脂肪族二元酸的二醇醚二酯类等；高级烃、高级醇、磷酸聚氧乙烯醚酯、硫酸聚氧乙烯醚酯、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯醚，以及聚氧乙烯酯。
脂肪族一元酸的一醇酯类的特定实例包括：己酸肉豆蔻酯、己酸异硬脂酯、辛酸异硬脂酯、辛酸油酯、己酸鲸腊酯2-乙基己酯、2-乙基己酸硬脂酯、2-乙基己酸油酯、辛酸异十八酯、棕榈酸丁酯、棕榈酸异辛酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸异辛酯、油酸月桂酯等。脂肪族一元酸的二醇醚酯类的特定实例包括：棕榈酸2-乙氧基乙酯、棕榈酸2-丁氧基乙酯、硬脂酸2-乙氧基乙酯等。脂肪族二元酸二酯类的特定实例包括：己二酸二丁酯、己二酸二辛酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、十二双酸二辛酯等。脂肪族二元酸的二醇醚二酯类的特定实例包括：己二酸二(2-乙氧基乙酯)、己二酸二(2-丁氧基乙酯)、癸二酸二(2-乙氧基乙酯)、癸二酸三甘醇单丁基醚二酯等。
本发明颜料墨含有作为主溶剂的水溶性溶剂，诸如醇类和二醇醚类是安全性、低污染性、贮存稳定性及书写痕迹紧牢性上优异的。此外，通过使用本发明颜料墨用固体颜料组合物，可以获得均匀且微细分散、有高着色能力与高浓度的颜料墨。该墨可以用来作为适用于不同用途的颜料墨，诸如标记笔墨、写字板墨、修正液及修正固体等书写器具用颜料墨，(工业用)喷墨记录颜料墨、打印颜料墨、各种涂料组合物等。
含有本发明颜料墨用固体颜料组合物的喷墨记录颜料墨适用于高品质与高速印刷，这是近来对喷墨记录工艺的要求。该喷墨记录颜料墨水可以印刷于纸等吸收表面材料上，金属、塑料及涂布材料等非吸收表面材料上。具体的优点是，墨的粘度增大和颜料聚集均未发生；喷墨打印机的喷射稳定性或喷墨响应均未受损；记录性能优良；进行高速打印时无印刷不均性；长期保存的稳定性极佳；获得清晰和高品质的打印影像。此外，打印的文字与影像是紧牢度优异的，而且即使浸没到水中着色剂也不会流出。因此，该颜料墨非常适合于喷墨打印颜料墨。
含有本发明颜料墨用固体颜料组合物的标记笔颜料墨，随着时间推移，颜料既不会形成聚集也不会形成沉降，并且可以用细笔尖的笔长时间流利书写。此外，色调及书写痕迹优良，而且书写物质显示高品质。
含有本发明颜料墨用固体颜料组合物的圆珠笔颜料墨，随着时间推移，不会形成颜料的聚集、粗化及沉降，也不会自行提高粘度，也不会造成笔尖堵塞，同时分散稳定性优异。
含有本发明颜料墨用固体颜料组合物的书写板(即所谓白板)颜料墨，甚至当书写于无论何种书写板(玻璃质珐琅板、树脂板、金属板等)上时也显示良好的擦拭能力，在开始时或随着时间推移，擦拭之后并不留下书写记号，即抗着色性能良好。此外，该书写板墨稳定性良好，因而即使该笔尖因取下笔帽而干燥，用其书写的痕迹也不会变得笔尖戴上笔帽少数几小时的刮擦状况。
含有本发明颜料墨用固体颜料组合物的涂布组合物即不会形成颜料聚集也不会发生颜料沉降，即随着长时间推移的稳定性优异，适用于形成均匀、紧韧和牢固的粘合性涂层，既不会龟裂也不会分离。
本发明的效果
本发明的技术优点如下：
(1)本发明颜料墨用固体颜料组合物的制备工艺是在水环境下进行而不使用水溶性溶剂的。所以不需要昂贵的防爆型制造装置，生产步骤可以安全顺利地进行，并且所获得的颜料墨用固体颜料组合物无需作为危险材料对待或贮存。
(2)颜料墨用固体颜料组合物是稳定物固体，极少显现聚集等转变，有工业上能长期贮存及处理方面的优点。
(3)本发明颜料墨用固体颜料组合物制备如下：在水中分散水溶性树脂聚乙烯醇，在所得到的溶液中分散颜料，然后，被认为覆盖于颜料分散体中的颜料上的聚乙烯醇与醛衍生物反应而制备一种水不可溶树脂(聚乙烯醇缩醛，例如聚乙烯醇缩丁醛)。因而，该由反应所产生的聚乙烯醇缩醛本身会牢固地吸附到颜料上，犹如它包封了颜料颗粒一样。结果，就有可能以相对于颜料而言数量减少的树脂来稳定颜料分散体。因此，防止了次级聚集等的发生，均匀分散变得易于进行。
(4)本发明中使用的缩醛化反应可以在低温下容易地进行。因此，树脂或着色剂不降解，只产生少量杂质。
(5)本发明颜料墨用固体颜料组合物是以微细颗粒形式得到的，无需使用特定造粒装置。该固体颜料组合物即使在干燥步骤后也不结块，既不需要研磨步骤也不需要造粒步骤。
(6)本发明颜料墨用固体颜料组合物呈颗粒形态。因而，当它用于制备各种颜料墨时，细粉不会飞散，很容易分散于醇类水溶性溶剂中，墨中颜料的分散稳定性(贮存稳定性)良好不留下不溶物。
具体实施方式
以下实施例进一步详细说明本发明，但不要理解为对本发明范围的限制。在这些实施例中，除非另有说明，否则“份”是相对于重量而言的。
略语“PVA”系指聚乙烯醇，而“PVB”系指聚乙烯醇缩丁醛。
实施例
实施例1
(1)PVA溶解与颜料分散步骤
15份具有200聚合度和88％皂化度的PVA溶解于121份离子交换水中，将30份初级粒度为25nm、pH2.5、DBP吸收为72的炭黑添加至其中，以溶解器搅拌。所得混合物以卧式珠磨机分散直至150nm，加入134份的离子交换水，得到一种有10％颜料浓度的颜料分散体。
(2)缩醛化步骤
将200份步骤(1)的颜料分散体以400份离子交换水稀释，将温度调整到25℃，一次向其中加入12份35％盐酸与10份丁醛，令该混合物在28℃以200rpm搅拌下反应24小时。反应完成之后，反应物以20％氢氧化钠调整为pH9，并搅拌1小时以完成该反应。将其过滤，以离子交换水洗涤，并于40℃干燥。得到36份颗粒状颜料墨用固体颜料组合物。
(3)墨形成(标记笔颜料墨制备)
将15份步骤(2)的颜料墨用固体颜料组合物分散，使得该树脂能在1小时内溶解于85份正丙醇中。在此阶段未发现不可溶物。该颜料墨有155nm平均粒度与10mPa·s的粘度。将所得到的颜料墨灌装入标记笔中并书写。显示书写痕迹是高密度的并且书写感觉极佳。将此颜料墨在50℃静置一个月，以期进行贮存试验。贮存之后，它具有148nm的平均粒度与9.5mPa·s的粘度，显示了优良的贮存稳定性。
比较例1
按照实质上与实施例1中所述相同的方式制备标记笔颜料墨，所不同的是使用Fuji Shikiso K.K.制造的市售加工颜料AS BLACK 810代替步骤(2)的颜料墨用固体颜料组合物。尽管搅拌了三天，在所得到的墨中留下许多不可溶树脂。此物以400目金属丝网过滤。滤液分散体有197nm平均粒径与5.1mPa·s粘度。将此颜料墨在50℃静置一个月。贮存之后，它有170nm平均粒度与5.6mPa·s粘度，并在底部发现沉降物。
实施例2
(1)PVA溶解与颜料分散步骤
10份丙烯酸树脂分散溶液(固体浓度36％)与21份聚合度为300与皂化度为99％的PVA溶解于105份离子交换水中，向其中加入30份红色颜料(C.I.颜料红254)并以溶解器搅拌。所得混合物以一卧式珠磨机分散直至200nm，向其中加入134份离子交换水，得到一种有10％颜料浓度的颜料分散体。
(2)缩醛化步骤
将200份步骤(1)的颜料分散体以380份离子交换水稀释，将温度调整到25℃，向其中加入4份98％硫酸、20份80％乙酸、9.5份丁醛、0.5份丙醛，令该混合物在20℃以200rmp搅拌下反应1小时。该反应于28℃进一步进行20小时，该反应物以20％氢氧化钠调整到pH9，并搅拌1小时以完成该反应。将其过滤，把无用的丙烯酸树脂洗出，以离子交换水洗涤，并于40℃干燥。得到38份颜料墨用颗粒状红色固体颜料组合物。
(3)墨形成(书写板颜料墨制备)
将5.5份步骤(2)的颜料墨用固体颜料组合物分散，使得该树脂能在3小时内溶解于70份甲醇与14.5份异丙醇中。在这一阶段未发现不可溶物。向其中加入7份硬脂酸异丁酯、2份的蔗糖酯和1份聚氧乙烯烷基醚磷酸酯，得到白板颜料墨。
该颜料墨有204nm的平均粒度与6.5mPa·s的粘度。所得到的颜料墨灌装入该白板书写笔中并书写于板上。显示书写痕迹是高密度的并且书写感觉与拭除能力均优异。将此颜料墨于50℃静置一个月，以进行贮存试验。贮存之后，它有208nm的平均粒度与6.7mPa·s的粘度，并且未发现任何沉降物。
比较例2
将50份Denki Kagaku K.K.制造的DENKA BUTYRAL 2000-L溶解于750份乙醇与130份异丙醇中，向其中加入70份红色颜料(C.I.颜料红254)，以卧式珠磨机分散直至200nm。
将43.5份颜料分散体分散，使得该树脂能在3小时内溶解于39.5份甲醇与7份异丙醇中。在这一阶段未发现不可溶物。向其中加入7份硬脂酸异丁酯、2份蔗糖酯和1份聚氧乙烯烷基醚磷酸酯，得到白板颜料墨。
该颜料墨有210nm的平均粒度与8.0mPa·s的粘度。书写感觉与拭除能力尚佳。将此颜料墨于50℃静置一个月，以进行贮存试验。贮存之后，它有255nm的平均粒度与9.2mPa·s的粘度，并且发现沉降物与聚集物。
实施例3
(1)PVA溶解与颜料分散步骤
将18份的聚合度为300与皂化度为88％的烷基改性PVA溶解于118份离子交换水中，向其中加入30份蓝色颜料(C.I.颜料蓝15:6)并以溶解器搅拌。所得混合物以卧式珠磨机分散直至180nm，向其中加入134份的离子交换水，得到一种有10％颜料浓度的分散体。该颜料分散体以1000rpm及10000G离心分离15分钟以去除粗大颗粒。
(2)缩醛化步骤
200份步骤(1)的颜料分散体以340份离子交换水稀释，将温度调整到10℃，向其中加入12份35％盐酸、60份甲醇、10份丁醛，并令该混合物在5℃以200rpm搅拌下反应24小时。该反应于30℃继续进行2小时。该反应物以20％氢氧化钠调整至pH9，并搅拌1小时以完成该反应。将其过滤、以离子交换水洗涤、并于40℃干燥。得到34份颜料墨用颗粒状蓝色固体颜料组合物。
(3)墨形成(圆珠笔颜料墨制备)
将25份步骤(2)的颜料墨用固体颜料组合物和7份酮树脂分散，使得该树脂能在80℃于1小时内溶解于12份苯甲醇及60份2-苯氧基乙醇中，得到有14％颜料浓度的颜料墨。此阶段未发现不可溶物。
该颜料墨有2500mPa·s粘度与183nm平均粘度。然后采用聚乙烯基吡咯烷酮作为粘度调整树脂，将粘度调整到8000至10000mPa·s。
所得到的颜料墨灌装入圆珠笔中并书写。书写的感觉滑顺并且不形成墨滴，因而极佳。让该圆珠笔在50℃和100％湿度静置一个月，以进行贮存试验。贮存之后，书写感觉滑顺，且该墨有188nm平均粒度。
比较例3
将130份Sekisui Kagaku K.K.制造的聚乙烯丁醛树脂S-LECBL1溶解于140份苯甲醇与530份2-苯氧基乙醇中，向其中加入200份蓝色颜料(C.I.颜料蓝15:6)以卧式珠磨机分散直至180nm。
将8份苯甲醇及22份2-苯氧基乙醇加入70份颜料分散体中，得到颜料浓度为14％的颜料墨。
该颜料墨有2000mPa·s粘度与185nm平均粒度。然后使用聚乙烯基吡咯烷酮作为粘度调整树脂，将该粘度调整到8000至10000mPa·s。
将该颜料墨以棒涂器涂布于一枚美术纸上并干燥。使用一台NipponDenshoku K.K.制造的色差仪SPECTRO COLOR METER SE 2000测量其色密度。发现相对于实施例3的墨而言，此墨仅有92％的色密度。
将该墨灌装入圆珠笔中并书写。书写感觉尚佳。让该圆珠笔在50℃和100％湿度静置一个月，以进行贮存试验。贮存之后，书写变得不可能，且该墨有280nm的平均粒度。
实施例4
(1)PVA溶解与颜料分散步骤
将500份结构中有磺基与羧基以改善分散能力而且聚合度为200与皂化度为97％的特定PVA，溶解于3500份离子交换水中，向其中加入1000份DuPont Co.制造的氧化钛TIPAQUE R-820，并且搅拌。所得到的混合物以EBARA MILDER分散直至0.25μm。
(2)缩醛化步骤
200份步骤(1)的颜料分散体以600份离子交换水稀释。向其中加入20份35％盐酸与27份丁醛，并令该混合物在25℃反应30小时。该反应物以氢氧化钠中和、过滤、洗涤，并于50℃干燥。得到63份颜料墨用颗粒状白色固体颜料组合物。
(3)墨形成(涂料标记笔墨制备)
将50份步骤(2)的颜料墨用固体颜料组合物分散，使得该树脂能溶解于30份二甲苯与30份正丙醇中。此阶段未发现不可溶物。向其中加入5份醇酸树脂与3份酞菁蓝染料(OIL COLOR)，并且充分搅拌直至该染料溶解。该颜料墨有27.5％颜料浓度。
当此墨于吸收性表面上书写时，颜料氧化钛没有从书写位置脱除，而溶于墨中的蓝色染料通过毛细作用扩展到书写位置以外。结果，由颜料构成的书写痕迹在其周边上有天蓝色污渍围绕。如此设计的颜料墨通常称为涂料标记颜料墨。此墨有0.25μm平均粒度与32mPa·s粘度。
该颜料墨用一种5μm涂布器涂布在玻璃板上、干燥。用一台NipponDenshoku K.K.制造的浊度计NDH 2000测定其透明度(或浊度)。实测透明度是92％，表明有足够的覆盖能力。
所得到的颜料墨灌装入涂料标记笔中并书写。书写能力与色密度极佳，书写痕迹显示光泽和足够的覆盖能力。该涂料标记笔在50℃静置一个月，以进行贮存试验。贮存之后，即使有部分氧化钛沉降，它也有良好的再分散能力。实测粒度与粘度没有变化。
比较例4
将160份聚合度为200的PVB与50份醇酸树脂溶解于345份二甲苯及350份正丙醇中，向其中加入350份DuPont Co.制造的氧化钛TIPAQUE R-820，以溶解器搅拌。该反应物以EBARA MILDER分散直至0.25μm。
向其中加入20份酞菁蓝染料OIL COLOR，将其充分搅拌直到该染料溶解。该颜料墨像实施例4一样有27.5％的颜料浓度，以浊度计测定时透明度为75％。
按照与实施例4中相同的方式进行贮存试验。结果，氧化钛沉淀而形成硬饼，而所得到的上清液没有覆盖能力。即使摇晃该标记笔，该标记笔中所含的搅拌球也无法移动。
实施例5
修正固体剂制备
将50份实施例4中得到的颜料墨用颗粒状白色固体颜料组合物分散，使得其树脂能通过加热到120℃而溶解于20份丙二醇单甲基醚、15份二聚丙二醇单甲基醚、以及3份酞酸二丁酯中。向其中加入7份酮树脂与5份凝胶化剂，维持此温度并搅拌直到该树脂溶解。将所得到混合物倾入棒状容器中，并使其冷却以形成固体修正剂。该修正剂显示优异的施用能力与覆盖能力。
实施例6
(1)PVA溶解与颜料分散步骤
将100份聚合度为600与皂化度为75％的PVA溶解于1700份离子交换水中，向其中加入200份初级粒度为25nm、pH为3以及吸油量为90的碳黑，并且搅拌。以卧式珠磨机分散直至0.07μm。所得到产物以10000G离心分离30分钟以除去粗粒子。
(2)缩醛化步骤
将1000份步骤(1)的颜料分散体以离子交换水稀释至10倍重量，并将其移入一反应容器中。向其中加入50份盐酸、75份乙酸、50份丁醛与2份苯甲醛，并使其在10℃反应10小时。所得到的混合物以氢氧化钠中和、过滤、洗涤，并于50℃干燥。得到165份颜料墨用颗粒状黑色固体颜料组合物。
(3)墨形成(喷墨记录颜料墨制备)
将28份步骤(2)的颜料墨用固体颜料组合物分散，使得其树脂能在3小时内溶解于149份三甘醇单丁基醚、20份乙醇与3份三乙醇胺中，以制备喷墨记录颜料黑。此阶段未发现不可溶物。此颜料墨有15mPa·s粘度、0.05μm平均粒度、以及29mN/cm表面张力。
该墨以一台市售喷墨打印机打印。打印进行平顺，打印10分钟期间未发生堵塞。所记录的文字有1.38的OD值。该数值在密度上是令人满意的。
该墨为期一个月的贮存试验是以使其遭遇如下调理循环进行的：
10℃2小时；
10℃至50℃1小时；
50℃2小时；以及
50℃至10℃1小时。
结果，实测粒度与粘度没有改变。亦未产生沉淀物。
实施例7
(1)PVA溶解与颜料分散步骤
将100份聚合度为300与皂化度为75％的PVA加热溶解于620份离子交换水中，向其中加入80份黄色颜料(异吲哚啉酮型C.I.颜料黄110)，并以溶解器搅拌。以卧式珠磨机分散直至0.2μm，以制备颜料浓度为10％的颜料分散体。
(2)缩醛化步骤
200份步骤(1)的颜料分散体以1000份的离子交换水稀释，将温度调节到25℃，向其中加入24份35％盐酸、23份丁醛，使该混合物在以200rpm搅拌下在15℃反应10小时，然后在50℃反应1小时。该反应物以20％的氢氧化钠调整至pH 10，并搅拌1小时以完成反应。过滤、以离子交换水洗涤，并于40℃干燥。得到47份颜料墨用颗粒状黄色固体颜料组合物。
(3)墨形成(标记笔颜料墨制备)
将15份步骤(2)的颜料墨用固体颜料组合物分散，使得其树脂能在1小时内溶解于80分正丙醇中。此阶段未发现不可溶物。向其中溶于5份马来酸树脂。该颜料墨有0.2μm的平均粒度与6.5mPa·s粘度。将这种颜料墨灌装入标记笔中并书写。显示书写痕迹是高密度的且书写感觉优异。以此墨在玻璃板上画一些线条，并令其充分干燥。将面巾纸与直径4cm的500g砝码置于该线条上，并使其滑动10次。结果这些线条并未消失。
比较例5
将80份与实施例7相同的黄色颜料、110份聚合度为350与皂化度为74％的S-LEC BL-S牌PVB，与50份己二酸二丁酯，于100℃以EBAEA MILDERTM捏合10分钟。20份混合物与5份马来酸树脂添加至75份正丙醇中，并使之溶解。该颜料墨有1.5μm的平均粒度与9.8mPa·s的粘度。将这种颜料墨灌装入标记笔中并书写。显示出书写痕迹是低密度的，而不足以供标记笔使用。以此墨在玻璃板上画一些线条，并令其充分干燥。将面巾纸与直径4cm的500g砝码置于该线条上，并令其滑动。结果，在1或2次滑动之后，此线条消失。
实施例8
(1)PVA溶解与颜料分散步骤
60份聚合度为1000与皂化度为88％的PVA溶解于160份离子交换水中，向其中加入30份初级粒度为24nm、pH7.5、以及DBP吸油量为50的炭黑，以溶解器搅拌。以立式珠磨机分散直至130nm。所得产物以离子交换水稀释，得到有7％颜料浓度的颜料分散体。
(2)缩醛化步骤
400份步骤(1)的颜料分散体以1300份离子交换水稀释，将温度调整到10℃，向其中加入14份磷酸、100份正丙醇与84份丁醛，令该混合物在10℃反应24小时然后在30℃反应24小时。向反应物中加入氢氧化钠以调整到中性，加入20份25％氨水，搅拌1小时以完成该反应。将反应液体过滤，以水洗涤，并于50℃干燥，得到89份颜料墨用颗粒状黑色固体颜料组合物。
(3)墨形成(涂料组合物颜料墨制备)
将30份步骤(2)的颜料墨用固体颜料组合物于50℃分散于70份乙醇中。使其树脂完全溶解约一小时。当使用400目金属丝网过滤时，并未发现残留物。该分散体与100份稀料漆(即二甲苯、甲醇与甲乙酮的水溶性混合物溶剂)混合，制备涂料组合物颜料墨。该颜料墨有132nm的平均粒度与230mPa·s的粘度。
该颜料墨为期一个月的贮存试验是以使其遭遇如下调理循环进行的：
10℃2小时；
10℃至50℃1小时；
50℃2小时；以及
50℃至10℃1小时。
结果，实测粒度与粘度没有改变。亦未产生沉淀物。
比较例6
使与实施例8中所采用的相同的PVA以实质上相同的方式进行缩醛化反应，所不同的是不采用碳黑来得到PVB。
将150份PVB溶解于480份乙醇中，向其中加入70份碳黑，以溶解器搅拌，并以立式珠磨机分散至130nm。该颜料分散体与100份稀料漆混合。该颜料墨有145nm的平均粒度与330mPa·s的粘度。
按照与实施例8(3)中相同的方式进行贮存试验，结果，其平均粒度增加到196nm，而粘度增加到515mPa·s。

Claims (13)

1.一种颜料墨用固体颜料组合物的制备方法，包含下列步骤：
(a)将聚乙烯醇溶于水中，并将颜料分散于所得到的溶液中；
(b)将醛类衍生物加入所得到的颜料分散体中，并令该聚乙烯醇与该醛衍生物进行反应以制备聚乙烯醇缩醛；以及
(c)使该缩醛化颜料分散体干燥。
2.一种颜料墨用固体颜料组合物的制备方法，包含下列步骤：
(a)将聚乙烯醇溶于水中，并将颜料分散于所得到的溶液中，以调整颜料微粒的平均粒度不大于500nm；
(b)将醛类衍生物加入所得到的颜料分散体中，并令该聚乙烯醇与该醛衍生物进行反应以制备聚乙烯醇缩醛；以及
(c)使该缩醛化颜料分散体干燥。
3.按照权利要求1或2的颜料墨用固体颜料组合物的制备方法，其中，在使该缩醛化颜料分散干燥之前，进一步包含一个纯化步骤：
从该颜料分散体中脱除杂质与所产生的盐类。
4.按照权利要求1～3中任何一项的颜料墨用固体颜料组合物的制备方法，其中，该聚乙烯醇的聚合度为100至5000。
5.按照权利要求1～4中任何一项的颜料墨用固体颜料组合物的制备方法，其中，该颜料是以使得聚乙烯醇对颜料的重量比为0.1/1至10/1的数量使用的。
6.按照权利要求1～5中任何一项的颜料墨用固体颜料组合物的制备方法，其中，该聚乙烯醇缩醛有不低于50％的缩醛化度。
7.按照权利要求1～6中任何一项的颜料墨用固体颜料组合物的制备方法，其中，使该聚乙烯醇与该醛衍生物在稀释条件下反应，以便使得该颜料与水的重量比为1/100至1/10。
8.一种颜料墨用固体颜料组合物，其是以权利要求1至7中任一种方法制备的。
9.按照权利要求8的颜料墨用固体颜料组合物，其中，该聚乙烯醇缩醛的含量相对于颜料而言的重量比为0.05/1至3/1。
10.按照权利要求8的颜料墨用固体颜料组合物，呈具有0.5至3mm的平均粒度的颗粒形式。
11.一种颜料墨，包含权利要求8的颜料墨用固体颜料组合物，以及水溶性有机溶剂。
12.一种颜料墨制备方法，包含下列步骤：将权利要求8的颜料墨用固体颜料组合物混合并分散于一种含有水溶性有机溶剂的溶剂中。
13.一种颜料墨，其是用权利要求12的方法制备的，它是书写器具用颜料墨(1)，喷墨记录用颜料墨(2)，或木料涂料组合物用颜料墨(3)。
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