，炭黑还可具有宽范围的邻苯二甲酸二下醋吸附(DBP，依据ASTM D2414)值，其为颜 料的结构或支化的量度。例如，炭黑可具有约25~400mL/100g(包括约30~200mL/100g和约 50~150mL/1 OOg)的DBP值。在含水分散体例如漆浆和液体涂料中，改性炭黑颗粒分散体可 展现出小于0.6皿(例如，0.1~0.6皿、0.1~0.4皿或者0.15~0.5皿)的D90。
[0034] 处理前的炭黑也可为已经使用氧化试剂氧化W将离子和/或能离子化的基团引入 到表面上的炭黑。已经发现，W该方式制备的炭黑在表面上具有较高的含氧基团程度。氧化 试剂包括，但不限于，氧气、臭氧、N02(包括N02与空气的混合物）、过氧化物(例如过氧化氨）、 过硫酸盐(包括过硫酸钢、过硫酸钟或过硫酸锭）、次面酸盐(例如次氯酸钢）、岩盐、面酸盐、 或高面酸盐(例如亚氯酸纳、氯酸钢或高氯酸钢）、氧化酸(例如硝酸）W及含有过渡金属的 氧化剂(例如高儘酸盐、四氧化饿、铭氧化物或硝酸姉锭）。也可使用氧化剂的混合物，特别 是气态氧化剂(例如氧气和臭氧）的混合物。此外，还可使用采用用于在颜料表面上引入离 子或能离子化的基团的其它表面改性方法(例如氯化和横酷化)而制备的炭黑。
[0035] 炭黑可为连接有至少一个有机基团的改性炭黑。有机基团可直接连接。直接连接 的基团是化学键合至炭黑且不简单地与炭黑结合的基团。如果大于75%的有机基团在用去 离子水漂洗时保留在炭黑上，则有机基团直接连接至炭黑。
[0036] 改性炭黑可使用本领域技术人员已知的任意方法制备，W使有机化学基团连接至 颜料。例如，改性颜料可使用美国专利No. 5，554，739、5，707，432、5，837，045、5，851，280、5， 885,335、5,895,522、5,900,029、5,922，118、6,042,643和6,337,358中所述的方法制备，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，运样的方法保证了基团在炭黑上的更稳定的连接。制备改性炭黑的其它方法包括使 具有可利用的官能团的炭黑与包含有机基团的试剂反应，运样的方法描述于例如美国专利 No.6,723,783中，该美国专利的全部内容在此引入作为参考。运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No. 6,831，194和6，660， 075、美国专利公布No. 2003-0101901和2001-0036994、加拿大专利No. 2，351，162、欧洲专利 No. 1394221 和PCT公布No.W004/63289 W及N.Tsubokawa,化lym. 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，它们的全部内容也在此引入作为参考。
[0037] 改性炭黑的有机基团可为能够使改性炭黑分散在所选择的液体涂料或漆浆的含 水载剂中的基团。所述有机基团可包括离子化或能离子化的基团。如本文所用的，用于在形 成含水分散体之前通过例如重氮化学来处理炭黑的有机基团不被认为是由改性炭黑制得 的含水液体分散体中的分散剂。
[0038] 有机基团在改性炭黑上的连接(处理)水平应当足W提供改性炭黑在含水载剂中 的稳定分散体。根据每表面积(STSA)炭黑的有机基团的摩尔数来提供连接水平。例如，有机 基团可 W〇. 1 ~10.0 皿〇l/m2、0.2~5.0ymol/m2、0.5~2.扣 mol/V'O.S~2.0ymol/m2、0.5~ 1 .Symol/V、！ .5~S.Oymol/V、！ .5~4.0ymol/m2、l .5~4.5ymol/m2、或 1.0~2.0ymol/m2的 水平连接。在一些实施方式中，连接水平可大于O.Uimol/m2且小于3.0ymol/m2、或者大于0.1 ymol/m2且小于2.0ymol/m2。包括离子或能离子化的基团的基团的连接水平还可根据当量/ 面积来量化。运些连接水平可通过本领域技术人员已知的方法(例如元素分析)测定。
[0039] 可采用诸如重氮化学、偶氮化学、过氧化物化学、横化和环加成化学的方法，使基 团连接至炭黑。运些所引入的参考文献的一篇或多篇中所公开的重氮工艺可经调整W提供 至少一种重氮盐与炭黑颜料(例如尚未W连接基团进行表面改性的原始有机黑色颜料）的 反应。重氮盐为具有一个或多个重氮基团的有机化合物。在一些工艺中，重氮盐可在与有机 黑色颜料材料的反应之前制备，或者，更优选地，重氮盐可采用诸如所引用的参考文献中所 述的技术原位生成。原位生成还允许使用不稳定的重氮盐例如烷基重氮盐并且避免了重氮 盐的不必要的处理或操作。在一些工艺中，亚硝酸和重氮盐运两者均可原位生成。
[0040] 如本领域已知的，重氮盐可通过伯胺、亚硝酸盐(醋）和酸的反应生成。所述亚硝酸 盐(醋)可为任何金属亚硝酸盐(优选亚硝酸裡、亚硝酸钢、亚硝酸钟或亚硝酸锋）、或者任何 有机亚硝酸醋(例如亚硝酸异戊醋或亚硝酸乙醋）。所述酸可为在重氮盐的生成方面是有效 的任何酸(无机的或有机的）。优选的酸包括硝酸HN03、盐酸HC1、W及硫酸出S〇4。所述重氮盐 还可通过使伯胺与二氧化氮水溶液反应而生成。所述二氧化氮水溶液N02/此0可提供生成重 氮盐所需的亚硝酸。通常，当由伯胺、亚硝酸盐(醋）和酸生成重氮盐时，基于所述胺需要两 当量的酸。在原位工艺中，可使用1当量的酸生成重氮盐。当所述伯胺包含强酸基团时，在一 些工艺中，加入单独的酸可为不必要的。所述伯胺的酸基团可供给所需的酸当量之一或两 个。当所述伯胺包含强酸基团时，可向工艺中加入优选0~1当量的额外的酸W原位生成重 氮盐。已经显示出优越性质的运样的伯胺的一个实例为对氨基苯横酸(横胺酸）。
[0041] 经表面改性的炭黑可包含连接有至少一个有机基团的炭黑颜料。所述改性炭黑可 具有连接的至少一个具有式-X-Z的有机基团，其中，作为直接连接至炭黑的第一化学基团 的X代表亚芳基、亚杂芳基、亚芳烷基、或亚烧芳基，且Z代表第二化学基团。Z可为非聚合物 型的。Z可为，例如，至少一个离子基团或者至少一个能离子化的基团。
[0042] 如所述的，基团X可代表亚芳基或亚杂芳基、亚芳烷基或亚烧芳基。X可直接连接至 颜料上且进一步被Z基团取代。X可为连接体基团（例如，连接双基团（diradical ))，其优选 可直接结合在颜料表面和z基团之间。所述亚芳基和亚杂芳基可为芳族基团，包括，但不限 于，含有一个或多个环的不饱和环状控。对于亚杂芳基，芳族基团的一个或多个环碳被杂原 子代替。所述杂原子为非碳原子，例如N、s、0或其它。芳族基团的氨可被取代或不被取代。如 所述的，X可代表亚杂芳基。已经发现，采用包括基于杂环的重氮盐的重氮化学路线处理有 机黑色颜料表面例如巧黑表面可使得更易于连接表面改性基团。
[0043] 所述亚杂芳基可为连接体基团，其包括例如至少一个含有一个或多个杂原子(例 如，一个、两个、Ξ个或更多个杂原子)的杂环。所述杂环可包含例如3-12个环成员原子，或 者5-9个环成员，或者5、或者6、或者7、或者8元环。所述杂环可包括，例如，至少一个碳原子、 或者至少两个碳原子、或者其它数量的碳原子。当在杂环中使用多个杂原子时，所述杂原子 可相同或不同。杂环基团可包含单一杂环或者包括至少一个杂环的稠环。所述亚杂芳基可 为，例如，亚咪挫基、亚化挫基、亚嚷挫基、亚异嚷挫基、亚H恶挫基、亚异曝1挫基、亚嚷吩基、 亚巧喃基、亚巧基、亚化喃基、亚化咯基、亚化晚基、亚喀晚基、亚吗I噪基、亚异吗I噪基、亚四 挫基、亚哇嘟基、亚异哇嘟基、亚哇挫嘟基、亚巧挫基、亚嚷岭基、亚咕吨基、亚二苯并巧喃 基、亚2H-苯并化喃基、或者它们的任意组合。X还可代表亚芳基，例如亚苯基、亚糞基、亚联 苯基苯基、亚蔥基等。当X代表亚烷基时，实例包括，但不限于，取代或未取代的亚烷基(其可 为支化的或未支化的）。例如，所述亚烷基可为例如Ci-Ci2基团，诸如亚甲基、亚乙基、亚丙 基、或亚下基、或者其它亚烷基。
[0044] 基团X可进一步被不同于Z的基团例如一个或多个烷基或芳基取代。此外，基团X可 例如被一个或多个官能团取代。官能团的实例包括，但不限于，3、(《、(：01?、0)01?、00)1?、簇酸 根、面素、CN、NR2、SO抽、横酸根、硫酸根、NR(C0R)、C0NR2、N02、P0抽2、麟酸根、憐酸根、N-NR、 S0R、NS化R，其中，R可相同或不同，独立地为氨、支化或未支化的打-C20取代或未取代的、饱 和或不饱和的控，例如，烷基、締基、烘基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取 代或未取代的烧芳基、或者取代或未取代的芳烷基。
[004引如所述的，基团Z可为至少一个离子基团或能离子化的基团。基团Z还可包括离子 基团与能离子化的基团的混合。所述离子基团可为阴离子型或阳离子型，而且可与相反电 荷的反离子缔合，所述相反电荷的反离子包括诸如如下的反离子:船+、1(+心+、饥产、此4+、乙 酸根、^3\504^、於5化\心05化\0^和(：1^其中1?'代表氨或有机基团如取代或未取代的芳 基和/或烷基。所述能离子化的基团可为能够在所用的介质中形成离子基团的基团。能阴离 子化的基团可形成阴离子且能阳离子化的基团可形成阳离子。离子基团包括美国专利 齡.5,698,016、5,837,045和5,922，118中所描述的那些，其描述全部引入本文作为参考。所 述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。它们还可为能离子化的取代基的盐中的阴离 子。阴离子基团的代表性实例包括-C00-、-S03-、-0S03-、-HP03-、-0P03-哺-P03-2。所述阴离 子基团可包括反离子，其为单价金属盐，例如化+盐、K+盐、或Li+盐。所述反离子还可为锭盐， 例如NH4+盐。能阴离子化的基团的代表性实例包括-C00H、-S化Η、-P化此、-R/細、-R/ 0H和- S02NHC0R/，其中R'代表氨或有机基团如取代或未取代的芳基和/或烷基。所述阳离子基团 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 电的离子基团。例如，烷基或芳基胺可在酸性介质中质子化W形成锭基团-NR/2H%其中R'代 表有机基团如取代或未取代的芳基和/或烷基。阳离子基团还可为带正电的有机离子基团。 实例包括季锭基团（-NR"+)和季禱基团（-PR"+)。在此，R'代表氨或有机基团如取代或未取 代的芳基和/或烷基。所述阳离子基团可包括烷基胺基团或其盐、或者烷基锭基团。
[0046] 所述基团Z可包括至少一个簇酸基团或其盐、至少一个横酸基团或其盐、至少一个 硫酸根基团、至少一个麟酸基团或其盐、至少一个烷基胺基团或其盐、或者至少一个烷基锭 基团。由于可优选基团X为亚杂芳基或亚芳基，因此，具有式-X-Z的连接的有机基团可包括， 但不限于，杂芳基簇酸基团、杂芳基横酸基团、芳基簇酸基团、芳基横酸基团、或者它们的 盐。例如，所述连接的有机基团可为，例如，咪挫基簇酸基团、咪挫基横酸基团、化晚基簇酸 基团、化晚基横酸基团、苯簇酸基团、苯二簇酸基团、苯Ξ簇酸基团、苯横酸基团、或者它们 的盐。所述连接的有机基团还可为运些中的任意的取代衍生物。
[0047] 如本文所用的，分散剂是可在含水体系中用于辅助形成原本不可分散的炭黑颗粒 的分散体的物质。分散剂与颗粒强有力地结合且针对其保持颗粒分开的能力进行选择。分 散剂可包括表面活性剂、官能化的聚合物和低聚物。分散剂可为非离子型分散剂或者可为 包括阴离子型分散剂和阳离子型分散剂运两者的离子型分散剂。优选非离子型分散剂，而 且，在离子型分散剂中，优选阴离子型分散剂。分散剂可为两性的且可为聚合物型的或者包 括聚合物型基团。分散剂不包括其它可用于含水涂料中的添加剂，例如润湿剂、消泡剂和共 溶剂。
[0048] 分散剂在漆浆或含水涂料中的浓度可W本领域技术人员已知的若干种方式来测 量。相信，充分分散炭黑所需的分散剂的量随着分散体中的颗粒表面