含碳同素异形体色料的相变油墨和水性油墨及其使用方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910180177.3

申请日:

2009.11.16

公开号:

CN101735685A

公开日:

2010.06.16

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C09D 11/02申请日:20091116|||公开

IPC分类号:

C09D11/02

主分类号:

C09D11/02

申请人:

施乐公司

发明人:

J·D·梅奥; S·S·巴得沙

地址:

美国纽约

优先权:

2008.11.17 US 12/271950

专利代理机构:

北京北翔知识产权代理有限公司 11285

代理人:

钟守期;刘文君

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内容摘要

一种相变油墨,包含:(a)一种相变油墨载体;和(b)一种包括有碳同素异形体的色料。

权利要求书

1: 一种相变油墨,其包含:(a)一种相变油墨载体;和(b)一种包括碳同素异形体的色料。
2: 权利要求1的相变油墨,其中所述色料为一种碳纳米管。
3: 权利要求1的相变油墨,其中所述色料的存在量为油墨的约0.05重量%至约20重量%。
4: 权利要求1的相变油墨,其中所述色料被至少一个官能团表面改性。
5: 权利要求1的相变油墨,其中所述色料被至少一个官能团表面改性,且其中所述至少一个官能团选自羧基、羰基、奎宁、醚、烷基、腈、羟基、内酯、胺、季铵化胺、及其结合物。
6: 一种水性油墨,其包含:(a)一种水性油墨载体;和(b)一种包括碳同素异形体的色料。
7: 权利要求6的水性油墨,其中所述色料被至少一个官能团表面改性。
8: 权利要求6的水性油墨,其中所述色料为一种碳纳米管,且所述碳纳米管被至少一个官能团表面改性,其中所述官能团选自羧基、羰基、奎宁、醚、烷基、腈、羟基、内酯、胺、季铵化胺、及其结合物。
9: 一种方法,包括:(a)将权利要求1的相变油墨装入一种喷墨打印装置;(b)使所述油墨熔融;和(c)将所述熔融油墨的液滴以一种成像图案喷射至基底上。
10: 一种方法,包括:(a)将权利要求6的水性油墨装入一种喷墨打印装置;和(b)将所述墨滴以一种成像图案喷射至基底上。

说明书


含碳同素异形体色料的相变油墨和水性油墨及其使用方法

    【技术领域】

    本文公开了热熔油墨或相变油墨及其使用方法。一个实施方案涉及一种热熔油墨或相变油墨,其包含一种相变油墨载体和一种包括碳同素异形体色料的色料,所述碳同素异形体色料在一些实施方案中为富勒烯(fullerene),在另一些实施方案中为碳纳米管。另一个实施方案涉及一种水性油墨,其包含一种水性液体载体和一种包括碳同素异形体的色料。另一个实施方案涉及一种方法,其包括(a)向一种喷墨打印装置中加入一种相变油墨,所述相变油墨包含一种相变油墨载体和一种包括碳同素异形体色料的色料,所述碳同素异形体色料在一些实施方案中为富勒烯,在另一些实施方案中为碳纳米管;(b)使所述油墨熔融;(c)将所述熔融油墨的液滴直接地或经由中间热转印带或热转印鼓以一种成像图案喷射至记录基底的表面上,所述液滴在所述表面上迅速固化,形成预定的固化墨滴图案。

    背景技术

    通常,相变油墨(有时称为“热熔油墨”)在室温下呈固态,而在喷墨打印设备的高运行温度下以液相形式存在。在喷射运行温度下,液体墨滴从打印设备喷出,并且当墨滴接触记录基底的表面时——无论是直接接触还是经由中间的热转印带或热转印鼓接触——它们会迅速固化,形成预定的固化墨滴图案。相变油墨也已用于其它打印技术,如凹版印刷。相变油墨也已在邮政标记、工业标记和标贴等方面得到应用。

    用于彩色打印的相变油墨通常包括一种与相变油墨相容性色料结合的相变油墨载体组合物。在一个具体的实施方案中,使油墨载体组合物与相容性的减色法原色色料(subtractive primary colorant)结合,可形成一系列彩色相变油墨。减色法原色的彩色相变油墨可包含四种染料组分,即青、洋红、黄和黑,但是油墨并不仅限于这四种颜色。这些减色法原色的彩色油墨的形成可使用单一染料或多种染料的混合物。例如,洋红可通过使用溶剂红染料的混合物制得,或者复合黑可通过混合多种染料制得。美国专利4,889,560、4,889,761和5,372,852教导了使用的减色法原色色料可包括以下几类染料:染色指数(C.I.)溶剂染料、分散染料、改性的酸和直接染料、以及碱性染料,所述各专利的全部内容通过引用纳入本文。

    色料同样也可以包括颜料,例如美国专利5,221,335所述,该专利的全部内容通过引用纳入本文。

    喷墨打印机需要使用相变油墨,这是因为相变油墨能够在海运、长期库存以及类似情况下,在室温保持固相。另外,由于液体喷墨油墨的油墨挥发引起的与堵塞喷嘴相关的问题也可在很大程度上消除,从而可改善喷墨打印的可靠性。此外,在墨滴被直接喷涂在最终的记录基底(如纸张,透明材料等)的相变油墨喷墨打印机中,墨滴在接触基底时立即固化,从而可防止油墨沿打印介质移动,并可改善网点质量。

    适于用作相变油墨载体组合物的组合物是已知的。一些公开了此类材料的文献的代表性实例包括美国专利3,653,932、美国专利4,390,369、美国专利4,484,948、美国专利4,684,956、美国专利4,851,045、美国专利4,889,560、美国专利5,006,170、美国专利5,151,120、美国专利5,372,852、美国专利5,496,879、欧洲专利公布文本0187352、欧洲专利公布文本0206286、德国专利公布文本DE4205636AL、德国专利公布文本DE 4205713AL、和PCT专利申请WO 94/04619,所述各文件的全部内容通过引用纳入本文。合适的载体材料可包括石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、酯蜡、脂肪酸和其他蜡质材料、含脂肪酰胺的材料,磺酰胺材料,由不同天然原料(例如浮油松香和松香脂)制成的树脂质材料、以及多种合成树脂、低聚物、聚合物和共聚物。

    水性油墨通常包含一种水性液体载体、一种色料和任选地包括一种或多种添加剂。适用于水性油墨的载体的实例包括:水;二元醇;二元醇的混合物;水与一种可混溶的有机组分的混合物,所述有机组分例如二元醇如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、甘油、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等;酰胺;醚;羧酸;酯;醇;有机硫醚;有机亚砜;砜;二甲亚砜;环丁砜;醇衍生物;卡必醇;丁基卡必醇;溶纤剂;醚衍生物;氨基醇;酮;和其他可与水混溶的物质;及其混合物。

    使用染料作为固体或相变油墨组合物、或者水性油墨中的色料会产生鲜艳的彩色图像。然而,某些可溶性染料可能存在热稳定性、耐光性和染料迁移方面的问题。另外,某些染料需要定制的合成方法,使其制备昂贵。为克服部分所述问题,可选择颜料作为固体或相变油墨色料、或者水性油墨色料。颜料油墨已被成功制备并应用于固体、相变和水性油墨打印机中。颜料可提供内在稳固性、热稳定性和耐光性。颜料也可减少或消除打印图像中的染料迁移问题,而蜡基图像中的染料色料的转移可能会引起图像随时间的变形或模糊。另外,颜料比染料便宜,因此具有显著的制造成本优势。然而,向喷墨油墨中加入颜料油墨在技术上可能是复杂的,并且颜料油墨还可能有喷射问题。

    虽然已知的组合物和方法适用于它们的预期目的,但仍然需要改良的相变油墨和水性油墨组合物。另外,还需要水性和相变油墨能够具有提高的热稳定性,这表现为油墨在打印机中被加热时随时间的色彩稳定性。还需要水性和相变油墨能够使打印机具有改善的可靠性。另外,还需要水性和相变油墨表现出极好地遮盖力,以便无法透过引起光密度降低的实心区图像看到纸纤维。另外,还需要水性和相变油墨具有提高的机械完整性。另外,还需要水性和相变油墨具有改善的机械完整性,以使打印图像能够耐受物理磨损、刮擦、折皱等。另外,还需要色料能够为水性和相变油墨提供浓郁的黑度。

    本公开文本的实施方案可以选择任一上述合适的成分和方法的方面。

    【发明内容】

    本文公开一种相变油墨,包含:(a)一种相变油墨载体;和(b)一种包括基于石墨烯的碳同素异形体色料的色料,所述碳同素异形体色料在一些实施方案中为富勒烯,在另一些实施方案中为碳纳米管。本文还公开一种水性油墨,包含:(a)一种水性液体载体;和(b)一种包括碳同素异形体的色料。另一个实施方案涉及一种方法,包括:(a)向一种喷墨打印装置中加入一种相变油墨,所述相变油墨包含(a)一种相变油墨载体和(b)一种包括基于石墨烯的碳同素异形体色料的色料,所述碳同素异形体色料在一些实施方案中为富勒烯,在另一些实施方案中为碳纳米管;(b)使所述油墨熔融;(c)将所述熔融油墨的液滴直接地或通过中间热转印带或热转印鼓以一种成像图案喷射到记录基底的表面上,所述液滴在所述表面上迅速固化,形成预定的固化墨滴图案。还公开一种方法,包括:(a)向一种喷墨打印装置中加入一种水性油墨,所述水性油墨包含一种水性液体载体和一种包括基于石墨烯的碳同素异形体色料的色料,所述碳同素异形体色料在一些实施方案中为富勒烯,在另一些实施方案中为碳纳米管;(b)将所述墨滴以一种成像图案喷射到基底上。

    【具体实施方式】

    本文公开的油墨包含基于石墨烯的网状碳同素异形体色料。本发明的油墨可包括水性油墨和相变或固体油墨。碳同素异形体全部由碳构成,并且可以多种形式存在,包括但不限于,空心球体(富勒烯)、椭圆体、管(碳纳米管)和平面(石墨)。在一些实施方案中,本文的色料包括碳同素异形体,在另一些实施方案中,包括碳纳米管。本文的碳色料可分散于相变或水性油墨载体中。颗粒的稳定性可使用市售分散剂和本领域已知的研磨技术获得。

    在一些实施方案中,本文的色料包括碳纳米管。近年来,碳纳米管的成本已显著降低,从而使本发明的相变油墨具有改善的性能和成本效益等优点。碳纳米管显示出极好的机械、热和电学性能。除了其优越的电学、机械和热特性外,碳纳米管还能有效地吸收光线,从而使本发明的相变油墨具有优良的黑色强度。在一些实施方案中,不愿受限于任何特定理论地,除了提供优良的色强度外,使用本文描述的碳色料打印图像还可使打印的图像具有能影响纳米管机械和电学性质的网状聚合物膜,从而使打印图像具有增强的结构性能。使用碳纳米管或其他纳米或微米尺寸的颗粒来增强聚合物膜的描述记载于,例如,Erik T.Thostenson等人的“Advances inthe Science and Technology ofCarbon Nanotubes and Their Composites:A Review”,CompositesScience and Technology 61,(2001)pp.1899-1912和P.J.F.Harris的“Carbon Nanotu be Composites”,International Materials Reviews,2004,Vol.49,pp.31-43中,所述文献各自通过引用全文纳入本文。

    在一些实施方案中,本发明的油墨可用于涵盖多个技术学科的数字加工,所述技术学科包括生物技术、组合化学、电子学、显示器学、MEMS(微型机电系统)设备学、光电学和有机半导体学。在一些实施方案中,本文的相变油墨可用于非打印式应用(如电子设备的数字加工)或需要碳纳米管图案化的其他应用。例如,本文涵盖的一种方法包括通过数字加工制造一种物体或电子设备,所述数字加工包括:沉积第一批量的本文所述的相变油墨组合物以形成所需图案;任选地,接连沉积另外量的相变油墨组合物;和任选地,如果油墨为一种可固化油墨,固化相变油墨组合物。如果可固化,则多层电子设备或物体中的每一层可固化油墨可以在后一层油墨沉积之前固化,或者多层的所述可固化油墨可以在所述多层中的最后一层沉积完成后固化。

    碳纳米管为这样一种碳的同素异形体,其具有纳米尺寸,并具有极小的直径和管状结构,包括纤丝、晶须、巴克管(buckeytube)等管状结构。碳纳米管的长度-直径比可大于1,000,000。碳纳米管的结构可抽象为一种卷成无接缝圆筒的碳原子的六边形网络结构,所述圆筒的一端或两端用巴克球(buckeyball)半球结构封端。碳纳米管分为单壁纳米管(SWNT)和多壁纳米管(MWNT)。单壁纳米管可被认为是基本圆筒结构,其形成多壁纳米管和称为束(rope)的有序单壁纳米管阵列的结构单元。这种结构当被组装为一种结构时,由于其尺寸和形状可提供极大的表面积。碳纳米管可以以高的纯度和均匀度制备。

    在本文的一个实施方案中,所述碳纳米管色料包括单壁碳纳米管。

    在本文的另一个实施方案中,所述碳纳米管色料包括多壁碳纳米管。

    在一些实施方案中,本公开文本的纳米管的直径小于1微米(μm),如小于约0.5μm,小于约0.1μm,或小于约0.05μm,但所述直径也可超出上述范围。在一个具体的实施方案中,所述碳纳米管色料的直径为约1纳米至约10纳米,或约8纳米至约10纳米。在一个具体的实施方案中,所述碳纳米管色料的长度为约500微米至约1,000微米。

    碳纳米管可由商业来源获得,如NanoAmor,Los Alamos,NewMexico、Carbon Solutions,Inc.,Riverside,California和Unidym,Menlo Park,CA(前身是Carbon Nanotechnologies,Houston TX),或通过已知方法合成。例如,美国专利5,165,909描述了制备碳纤丝的方法,该专利的全部内容通过引用纳入本文。制备碳纳米管的方法包括电弧放电、激光烧蚀、高压一氧化碳(HiPCO)技术和化学催化气相淀积(CVD)。本发明不限制于一种具体的制造方法,也不受所加工的管的类型的限制,如单壁、多壁、扶椅式或Z字形。在具体的实施方案中,可选择最廉价的制造方式(CVD)。

    所述碳纳米管色料以任意需要量或有效量存在于水性或相变油墨中,以获得需要的颜色或色调。所述量在一个实施方案中至少约为油墨的0.05重量%,或在另一个实施方案中至少约为油墨的0.1重量%,在另一个实施方案中至少约为油墨的0.2重量%,在又一个实施方案中至少约为油墨的0.5重量%,并且在一个实施方案中不超过油墨的约50重量%,在另一个实施方案中不超过油墨的约20重量%,在又另一个实施方案中不超过油墨的约10重量%,但所述量也可超出上述范围。

    所述水性油墨或相变油墨还可包括其他黑色色料,如炭黑、乙炔黑和乙炔炭黑(Shawinigan black),所述黑色色料的存在量为油墨的约1至约40重量%,或约4至约20重量%,但所述量也可以超出上述范围。炭黑的实例包括可购自Cabot Corporation的炭黑、炭黑和BLACK炭黑。黑色色料的具体实例包括BLACK1000(B.E.T.表面积=343m2/g)、BLACK880(B.E.T.表面积=240m2/g)、BLACK800(B.E.T.表面积=230m2/g)、BLACKL(B.E.T.表面积=138m2/g)、BLACK570(B.E.T.表面积=110m2/g)、BLACK170(B.E.T.表面积=35m2/g)、XC72(B.E.T.表面积=254m2/g)、XC72R(XC72的松软形式)、XC605、XC305、660(B.E.T.表面积=112m2/g),400(B.E.T.表面积=96m2/g)、和330(B.E.T.表面积=94m2/g)。

    本文公开的相变油墨中可包含任意合适的油墨载体。合适的载体组分可包括石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、酯蜡、酰胺,脂肪酸和其他蜡质材料、含脂肪酰胺材料、磺酰胺材料、由不同天然原料制成的树脂质材料(例如浮油松香和松香酯),和许多合成树脂、低聚物、聚合物和共聚物,例如下文讨论的种类。

    合适的酰胺的实例包括,例如,单酰胺、二酰胺、三酰胺、四酰胺、环酰胺等。合适的三酰胺包括,例如,美国专利6,860,930中公开的三酰胺,该专利的全部内容通过引用纳入本文。其他合适的酰胺,例如脂肪酰胺,包括单酰胺、四酰胺、及其混合物,公开于例如美国专利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、以及英国专利GB 2238792中,所述专利各自通过引用的方式全文纳入本文。

    可用于固体油墨组合物的其他合适的载体材料包括例如由异氰酸酯衍生的树脂和蜡,如聚氨酯异氰酸酯衍生材料、尿素异氰酸酯衍生材料、聚氨酯/尿素异氰酸酯衍生材料、其混合物等。有关异氰酸酯衍生载体材料的其它信息公开于例如美国专利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GB 2294939、GB 2305928、GB 2305670和GB 2290793,以及PCT申请WO 94/14902、WO 97/12003、WO97/13816、WO 96/14364、WO 97/33943和WO 95/04760中,所述专利各自通过引用的方式全文纳入本文。

    其它合适的油墨载体材料的实例包括例如乙烯/丙烯共聚物,如可购自Baker Petrolite的乙烯/丙烯共聚物。这类共聚物的市售实例包括例如Petrolite CP-7(Mn=650)、Petrolite CP-11(Mn=1,100)、PetroliteCP-12(Mn=1,200)等。所述共聚物的熔点可为例如约70℃至约150℃,如约80℃至约130℃或约90℃至约120℃,分子量范围(Mn)可为例如约500至约4,000。

    另一类油墨载体材料可为直链烷烃、支链烷烃和/或环烷烃,其通常具有约5至约100个、如约20至约80个或约30至约60个碳原子,通常通过精炼天然存在的烃类而制备,例如BE SQUARETM 185和BESQUARETM 195,其分子量(Mn)为约100至约5,000,如从约250至约1,000或从约500至约800,并可购自例如Baker Petrolite。

    还可使用高度支化的烃类,其通常通过烯烃聚合而制备,如可购自Baker Petrolite的VYBAR材料,包括VYBARTM 253(Mn=520)、VYBARTM 5013(Mn=420)等。此外,所述油墨载体还可为可购自例如Baker Petrolite的乙氧基化的醇,其通式为

    其中,x为一个约1至约50的整数,如约5至约40或约11至约24,y是一个约1至约70的整数,如约1至约50或约1至约40。所述材料的熔点可为约60℃至约150℃,如约70℃至约120℃或约80℃至约110℃;分子量(Mn)范围可为约100至约5,000,如约500至约3,000或约500至约2,500。市售实例包括420(Mn=560)、450(Mn=900)、480(Mn=2,250)、520(Mn=700)、550(Mn=1,100)、720(Mn=875)、750(Mn=1,400)等。

    作为另外的实例,所述油墨载体可由脂肪酰胺如单酰胺、四酰胺、其混合物等制备,例如描述于美国专利No.6,858,070中的此类物质,该专利的全部内容通过引用纳入本文。合适的单酰胺的熔点可为至少约50℃,例如约50℃至约150℃,但所述熔点也可超出上述范围。合适的单酰胺的具体实例包括例如伯单酰胺和仲单酰胺。一些合适的伯酰胺的实例有:硬脂酰胺,如可购自Witco Chemical Company的S和可购自Croda的S;山嵛酰胺/花生酰胺,如可购自Witco的B和可购自Croda的BR;油酰胺,如可购自Witco的U和购自Croda的OR;工业级油酰胺,如可购自Witco的O、可购自Croda的O和可购自Uniqema的1753;以及芥酸酰胺,如可购自Witco的E和可购自Croda的ER。一些合适的仲酰胺的实例有:山嵛基山嵛酰胺,如可购自Witco的EX666;硬脂基硬脂酰胺,如可购自Witco的S-180和EX-672;硬脂基芥酸酰胺,如可购自Witco的E-180和可购自Croda的212;瓢儿菜基芥酸酰胺,如可购自Witco的E-221;油基棕榈酰胺,如可购自Witco的P-181和可购自Croda的203;以及瓢儿菜基硬脂酰胺,如可购自Witco的S-221。其它合适的酰胺材料包括W40(N,N′-亚乙基双硬脂酰胺)、P181(油基棕榈酰胺)、W45(N,N′-亚乙基双硬脂酰胺)和W20(N,N′-亚乙基双油酰胺)。

    其它任选的组分还可包括高分子量的直链醇,如可购自BakerPetrolite的高分子量直链醇,其通式为

    其中,x为一个约1至约50的整数,如约5至约35或约11至约23,它们也可用作油墨载体。这些材料的熔点可为约50℃至约150℃,如约70℃至约120℃或约75℃至约110℃;分子量(Mn)范围可为约100至约5,000,如约200至约2,500或约300至约1,500。市售实例包括材料如425(Mn=460)、550(Mn=550)、700(Mn=700),以及蒸馏醇,在一个实施方案中,所述蒸馏醇在喷墨温度下的粘度可比未蒸馏醇高约5至约50%。

    其它实例还包括烃基蜡,如可购自Baker Petrolite的聚乙烯均聚物,其通式为

    其中,x为一个约1至约200的整数,如约5至约150或约12至约105。这些材料的熔点可为约60℃至约150℃,如约70℃至约140℃或约80℃至约130℃;分子量(Mn)可为约100至约5,000,如约200至约4,000或约400至约3,000。蜡的实例包括PW400(Mn约400)、蒸馏PW400(在一个实施方案中,其在约110℃下的粘度比未蒸馏的400高约10%至约100%)、POLYWAX 500(Mn约500)、蒸馏500(在一个实施方案中,其在约110℃下的粘度比未蒸馏的500高约10%至约100%)、POLYWAX 655(Mn约655)、蒸馏655(在一个实施方案中,其在约110℃下的粘度比未蒸馏的655低约10%至约50%,在另一个实施方案中,其在约110℃下的粘度比未蒸馏的655高约10%至约50%)、POLYWAX 850(Mn约850)、POLYWAX1000(Mn约1,000)等。

    其它实例还包括通过接枝共聚而制备的聚烯烃的改性马来酸酐烃加合物,如可购自Baker Petrolite的加合物,其通式为

    其中,R为具有约1至约50个碳原子、如约5至约35或约6至约28个碳原子的烷基;R′为乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基,或具有约5至约500个碳原子、如约10至约300或从约20至约200个碳原子的烷基;x为一个约9至约13的整数;y为一个约1至约50的整数,如约5至约25或约9至约13;所述加合物的熔点可为约50℃至约150℃,如约60℃至约120℃或约70℃至约100℃;以及可购自Baker Petrolite的以下加合物,其通式为

    其中,R1和R3为烃基,R2为以下通式之一或其混合物,

    其中R′为异丙基,所述材料的熔点可为约70℃至约150℃,如约80℃至约130℃或约90℃至约125℃;所述改性马来酸酐共聚物的实例包括67(Mn=655,Mw/Mn=1.1)、1608(Mn=700,Mw/Mn=1.7)等。

    用于相变油墨的其他合适的油墨载体的实例包括:松香脂;聚酰胺;二聚酸酰胺;脂肪酸酰胺,包括C;环氧树脂,如可购自Riechold Chemical Company的37001;液体石蜡;液体微晶蜡;Fischer-Tropsch蜡;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MH和MS80;苯甲酸酯,如可购自Velsicol Chemical Company的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,如二苯砜、正癸基砜、正戊基砜(n-arnyl sulfone)、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,如可购自Occidental Chemical Company的12686;以及天然产物蜡,如蜂蜡、蒙通蜡(monton wax)、小烛树蜡、(AmericanGilsonite Company)等;直链伯醇与直链长链酰胺或脂肪酰胺的混合物,如具有约6至约24个碳原子的那些,包括9(丙二醇单羟基硬脂酸酯)、13(甘油单羟基硬脂酸酯)、15(乙二醇单羟基硬脂酸酯)、220(N(2-羟乙基)-12-羟基硬脂酰胺)、285(N,N′-亚乙基-二-12-羟基硬脂酰胺)、185(N,N′-亚乙基-二-蓖麻油酰胺)等。另外,合适的油墨载体材料为具有约4至约16个碳原子的直链长链砜,如正丙基砜、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。

    此外,还可使用美国专利6,906,118中描述的油墨载体,该专利的全部内容通过引用纳入本文。所述油墨载体可包含一种支链三酰胺,如美国专利No.6,860,930中描述的支链三酰胺,该专利的全部内容通过引用纳入本文,

    其中,n的平均值为约34至等于或小于40,其中x、y和z可各自为零或一个整数,且其中x、y和z的总和为约5至等于或小于6。

    适用于水性油墨的载体的实例包括水;二元醇;二元醇的混合物;水与一种可混溶的有机组分的混合物;及其混合物,其中所述可混溶的有机组分例如二元醇如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、甘油、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等;酰胺;醚;羧酸;酯;醇;有机硫醚;有机亚砜;砜;二甲亚砜;环丁砜;醇衍生物;卡必醇;丁基卡必醇;溶纤剂;醚衍生物;氨基醇;酮;和其他可与水混溶的物质。

    在一些实施方案中,本文的相变油墨可包括辐射固化油墨,所述辐射固化油墨通常包含至少一种可固化单体,一种色料,和一种能引发可固化油墨组分、特别是可固化单体聚合的辐射活化引发剂,特别是光引发剂。在具体的实施方案中,本文公开的油墨载体可包括任何合适的可固化单体或预聚物。合适材料的实例包括适用作相变油墨载体的可自由基固化的单体化合物,如丙烯酸和甲基丙烯酸单体化合物。相对非极性的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体的具体实例包括(但不限于)丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸己内酯、丙烯酸2-苯氧基乙基酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯等,以及其混合物和结合物。此外,相变油墨载体中还可包括作为活性稀释剂和作为能增加固化图像交联密度的材料的多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的单体和低聚物,以增强固化图像的韧性。合适的多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的单体和低聚物的实例包括(但不限于)季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、1,2-乙二醇二丙烯酸酯、1,2-乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,12-十二烷醇二丙烯酸酯、1,12-十二烷醇二甲基丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯(SR 9003,可购自Sartomer Co.Inc.)、己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、胺改性的聚醚丙烯酸酯(可购的PO 83F、LR 8869和/或LR 8889(均可购自BASF Corporation))、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油丙氧基化三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(SR 494,可购自Sartomer Co.Inc.)等,以及其混合物和结合物。当向油墨载体材料中加入一种活性稀释剂时,所述活性稀释剂可以以任意所需量或有效量加入,在一个实施方案中,所述量至少约为载体的1重量%,在另一个实施方案中,所述量至少约为载体的35重量%,并且在一个实施方案中,所述量不超过载体的约80重量%,在另一个实施方案中,所述量不超过载体的约70重量%,但所述稀释剂的量也可超出上述范围。

    在一些实施方案中,所述油墨载体可包括至少一种能表现出类凝胶性的化合物,这表示当所述化合物溶于液体时,其粘度会在相对小的温度范围内相对急剧增加,所述化合物例如当暴露于如紫外线等辐射时表现为可固化单体的化合物。这种液体可固化单体的一个实例是丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯,如可购自Sartomer Co.Inc.的SR9003。

    在一个实施方案至少约为30℃、另一个实施方案至少约为10℃、且又一个实施方案至少约为5℃的温度范围内,本文所公开的一些化合物的粘度变化在一个实施方案中至少约为103厘泊、在另一个实施方案中至少约为105厘泊,在又另一个实施方案中至少约为106厘泊;但所述粘度变化和温度范围也可超出上述范围,并且在上述范围内不发生变化的化合物也包括在本文中。

    在至少一些实施方案中,本文所公开的化合物可在第一温度下形成半固体凝胶。例如,当将所述化合物加入相变油墨时,此时温度低于喷射油墨时的特定温度。所述半固体凝胶相是一种以动力学平衡形式存在的物理凝胶,其包含一种或多种固体胶凝剂分子和液体溶剂。所述半固态凝胶相是一种通过非共价相互作用而形成的各分子组分的动态网络集合体,所述非共价相互作用例如氢键、范德华相互作用、芳香型非键合相互作用、离子键或配位键、伦敦色散力等,这种网络集合体可在诸如温度、机械搅拌等物理力,或在诸如pH、离子强度等化学力的激发下,实现宏观状态下的从液态到半固态的可逆转化。当温度在含胶凝剂分子的溶液的凝胶点上下变化时,该溶液表现出半固体凝胶态和液态之间的热力学可逆转化。在所述溶液制剂中,半固体凝胶相和液相之间转化的可逆循环可以重复多次。

    在一些具体的实施方案中,本文所公开的油墨载体可包含任意合适的光引发剂。引发剂的具体实例包括但不限于,特别是127、379、819,其均可购自Ciba Specialty Chemicals。合适的引发剂的其他实例包括(但不限于)二苯甲酮、二苯甲酮衍生物、异丙基噻吨酮、芳基锍盐、芳基碘鎓盐、苯甲基酮、单体羟基酮、聚合羟基酮、α-氨基酮、酰基膦氧化物、金属茂合物、安息香醚、苯偶酰缩酮、α-羟基烷基苯基酮、α-氨基烷基苯基酮、酰基膦氧化物、产自Ciba的以商标名IRGACURE和DAROCUR出售的酰基膦光引发剂等。具体实例包括1-羟基-环己基苯基酮、二苯甲酮、2-苄基-2-(二甲氨基)-1-(4-(4-吗啉基)苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-(4-甲硫基)苯基-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物、苯基二(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物、苄基-二甲缩酮、异丙基噻吨酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物(可购得的BASF LUCIRIN TPO)、2,4,6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基膦氧化物(可购得的BASF LUCIRIN TPO-L)、二(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基-膦氧化物(可购得的Ciba IRGACURE 819)和其他酰基膦、2-甲基-1-(4-甲硫基)苯基-2-(4-吗啉基)-1-丙酮(可购得的Ciba IRGACURE907)和1-(4-(2-羟基乙氧基)苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮(可购得的CibaIRGACURE 2959)、2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮-1(可购得的Ciba IRGACURE 369)、2-羟基-1-(4-(4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)-苄基)-苯基)-2-甲基丙-1-酮(可购得的Ciba IRGACURE 127)、2-二甲氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基苯基)-丁酮(可购得的Ciba IRGACURE379)、二茂钛、异丙基噻吨酮、1-羟基-环己基苯基酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、低聚(2-羟基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、苄基-二甲缩酮等,以及其混合物。

    任选地,相变油墨也可包含胺增效剂,其作为共引发剂可向光引发剂提供氢原子,并由此形成一种能引发聚合反应的自由基,并且还可消耗能抑制自由基聚合的溶解氧,从而增加聚合速率。合适的胺增效剂的实例包括(但不限于)乙基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、2-乙基己基-4-二甲基氨基苯甲酸酯等,以及其混合物。

    本文所公开的用于油墨的引发剂可吸收任意所需波长或有效波长的辐射,所述波长在一个实施方案中至少约为200纳米,并且在一个实施方案中为不超过约560纳米,在另一个实施方案中为不超过约420纳米,但所述波长也可超出上述范围。

    任选地,所述光引发剂以任意所需量或有效量存在于相变油墨中,所述量在一个实施方案中至少约为油墨组合物的0.5重量%,在另一个实施方案中至少约为油墨组合物的1重量%,并且在一个实施方案中不超过油墨组合物的约15重量%,在另一个实施方案中不超过油墨组合物的约10重量%,但所述量也可超出上述范围。

    任意合适的活性蜡均可用于本文所公开的相变油墨载体。在一些实施方案中,所述活性蜡包含一种可与其他组分混溶的可固化蜡组分,所述组分能与可固化单体聚合而形成聚合物。当油墨由喷射温度冷却时,蜡的存在能促进其粘度的增加。

    在一些实施方案中,所述活性蜡为一种被一种可聚合基团官能化的羟基封端的聚乙烯蜡。蜡的合适的实例包括但不限于用可固化基团官能化的蜡。所述可固化基团可包括,但不限于,丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯烃、烯丙基醚、环氧化物和氧杂环丁烷。这些蜡可通过具有可转化官能团(如羧酸或羟基)的蜡的反应而合成。

    可被一种可固化基团官能化的羟基封端的聚乙烯蜡的合适实例包括但不限于结构为CH3-(CH2)n-CH2OH的碳链的混合物,其中存在一种链长的混合n,其平均链长在选定的实施方案中为约16至约50;以及具有类似平均链长的直链低分子量聚乙烯。这类蜡的合适的实例包括,但不限于,350、425、550和700,其Mn分别等于约375,460,550和700g/mol。所有这些蜡均可购自Baker-Petrolite。合适的化合物还有表征为2,2-二烷基-1-乙醇的格尔伯特(Guerbet)醇。格尔伯特醇的具体实施方案包括含16至36个碳原子的格尔伯特醇,其中许多可购自Jarchem Industries Inc.,Newark,NJ。在一些实施方案中选择2033。2033可购自Uniqema,NewCastle,DE,是一种C-36二聚二醇混合物,其包括下式的异构体

    和其它可含有不饱和度和环状基团的支链异构体。此类C36二聚二醇的其它信息公开于例如“Dimer Acids”Kirk-Othmer Encyclopedia ofChemical Technology,第8卷,第4版(1992),第223至237页,其内容通过引用全部纳入本文。这些醇可与具有UV可固化部分的羧酸反应而形成活性酯。所述酸的实例包括但不局限于可购自Sigma-Aldrich Co.的丙烯酸和甲基丙烯酸。具体的可固化单体包括350、425、550和700的丙烯酸酯。

    可被一种可固化基团官能化的羧酸封端的聚乙烯蜡的合适的实例包括但不限于结构为CH3-(CH2)n-COOH的碳链的混合物,其中存在一种链长的混合n,其平均链长在选定的实施方案中为约16至约50;以及具有相似平均链长的直链低分子量聚乙烯。这类蜡的合适的实例包括,但不局限于,350、425、550和700,其Mn分别等于约390、475、565和720g/mol。其他合适的蜡具有CH3-(CH2)n-COOH结构,如n=14的十六酸或棕榈酸、n=15的十七酸或珍珠酸、n=16的十八酸或硬脂酸、n=18的二十烷酸或花生酸、n=20的二十二烷酸或山嵛酸、n=22的二十四烷酸或木蜡酸、n=24的二十六烷酸或蜂蜡酸、n=25的二十七烷酸、n=26的二十八烷酸或褐煤酸、n=28的三十烷酸或蜂花酸、n=30的三十二烷酸或紫胶蜡酸、n=31的三十三烷酸或蜡蜜酸或叶虱酸、n=32的三十四烷酸、n=33的三十五烷酸。合适的化合物还有表征为2,2-二烷基乙酸的格尔伯特酸。选用的格尔伯特酸包括那些含16至36个碳原子的格尔伯特酸,其中许多可购自Jarchem Industries Inc.,Newark,NJ。也可使用1009(可购自Uniqema,New Castle,DE的C-36二聚酸混合物,包括下式的异构体

    和其它可含有不饱和度和环状基团的支链异构体,此类C36二聚酸的其它信息公开于例如“Dimer Acids”Kirk-Othmer Encyclopedia ofChemical Technology,第8卷,第4版(1992),第223至237页,其内容通过引用全部纳入本文)。这些羧酸可与具有UV可固化部分的醇反应而形成活性酯。所述醇的实例包括但不局限于可购自Sigma-Aldrich Co.的2-烯丙氧基乙醇;可购自Sartomer Company,Inc.的SR495B

    可购自Sartomer Company,Inc.的CD572(R=H,n=10)和SR604(R=Me,n=4)

    同样合适的有经蒸馏除去约15%的较低分子量馏分和约15%的较高分子量馏分的聚乙烯蜡,如可购自Baker Petrolite的500等,其用HT-GPC测得Mp=582、Mn=562、Mw=579、MWD=1.03,例如美国专利7,381,254中所公开,其内容通过引用全部纳入本文。

    在一些实施方案中,油墨中包括的任选的可固化蜡的量为例如油墨的约1至约25重量%,或为油墨的约2至约20重量%,或为油墨的约2.5至约15重量%,但所述量也可超出上述范围。

    所述可固化单体或预聚物和可固化蜡一起可大于油墨的约50重量%,或至少为油墨的70重量%,或至少为油墨的80重量%,但是不限于此。

    任意合适的胶凝剂均可用于本文所公开的油墨载体。在一些实施方案中,可使用如2005年11月30日提交的、序列号为11/290,202、题为“Phase Change Inks Containing Photoinitiator With PhaseChange Properties and Gellant Affinity”、发明人为Peter G.Odell、Eniko Toma和Jennifer L.Belelie的美国专利申请中所述的胶凝剂,该申请通过引用全部纳入本文,其中所述胶凝剂为一种下式化合物

    其中R1为:

    (i)亚烷基(其中亚烷基定义为二价脂肪族基团或烷基,包括直链和支链、饱和和不饱和、环状和非环、以及取代和未取代的亚烷基,其中在所述亚烷基中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),其在一个实施方案中具有至少1个碳原子,并且在一个实施方案中具有不超过约12个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约4个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约2个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,

    (ii)亚芳基(其中亚芳基定义为二价芳香族基团或芳基,包括取代和未取代的亚芳基,其中在所述亚芳基中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),其在一个实施方案中具有至少约5个碳原子,在另一个实施方案中具有至少约6个碳原子,并且在一个实施方案中具有不超过约14个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约10个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约6个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,

    (iii)芳基亚烷基(其中芳基亚烷基定义为二价芳基烷基,包括取代和未取代的芳基亚烷基,其中所述芳基亚烷基的烷基部分可为直链或支链、饱和或不饱和、以及环状或非环状,其中在所述芳基亚烷基的芳基或烷基部分中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),其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,并且在一个实施方案中具有不超过约32个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约22个碳原子,在又另一个实施方案中具有不超过约7个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,或者

    (iv)烷基亚芳基(其中烷基亚芳基的定义为二价烷基芳基,包括取代和未取代的烷基亚芳基,其中所述烷基亚芳基的烷基部分可为直链或支链、饱和或不饱和、以及环状或非环状,其中在所述烷基亚芳基的芳基或烷基部分中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),其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,并且在一个实施方案中具有不超过约32个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约22个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约7个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围;其中取代的亚烷基、亚芳基、芳基亚烷基和烷基亚芳基上的取代基可为(但不限于)卤原子、氰基、吡啶基、吡啶鎓基、醚基、醛基、酮基、酯基、酰胺基、羰基、硫代羰基、硫醚基、硝基、亚硝基、酰基、偶氮基、氨基甲酸酯基、脲基、其混合物等,其中两个或更多个取代基可连接在一起形成环;

    R2和R2′各自独立地为:

    (i)亚烷基(其中亚烷基定义为二价脂肪族基团或烷基,包括直链和支链、饱和和不饱和、环状和非环、以及取代和未取代的亚烷基,其中在所述亚烷基中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),其在一个实施方案中具有至少1个碳原子,并且在一个实施方案中具有不超过约54个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约36个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,

    (ii)亚芳基(其中亚芳基定义为二价芳香族基团或芳基,包括取代和未取代的亚芳基,其中在所述亚芳基中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),其在一个实施方案中具有至少约5个碳原子,在另一个实施方案中具有至少约6个碳原子,并且在一个实施方案中具有不超过约14个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约10个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约7个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,

    (iii)芳基亚烷基(其中芳基亚烷基定义为二价芳基烷基,包括取代和未取代的芳基亚烷基,其中所述芳基亚烷基的烷基部分可为直链或支链、饱和或不饱和、以及环状的或非环状,其中在所述芳基亚烷基的芳基或烷基部分中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),其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,并且在一个实施方案中具有不超过约32个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约22个碳原子,在又另一个实施方案中具有不超过约8个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,或者

    (iv)烷基亚芳基(其中烷基亚芳基的定义为二价烷基芳基,包括取代和未取代的烷基亚芳基,其中所述烷基亚芳基的烷基部分可为直链或支链、饱和或不饱和、以及环状或非环状,其中在所述烷基亚芳基的芳基或烷基部分中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),其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,并且在一个实施方案中具有不超过约32个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约22个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约7个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围;其中取代的亚烷基、亚芳基、芳基亚烷基和烷基亚芳基上的取代基可为(但不限于)卤原子、氰基、醚基、醛基、酮基、酯基、酰胺基、羰基、硫代羰基、膦基、磷鎓基、磷酸酯基、腈基、巯基、硝基、亚硝基、酰基、酸酐基、叠氮基、偶氮基、氰氧基、氨基甲酸酯基、脲基、其混合物等,其中两个或更多个取代基可连接在一起形成环;

    R3和R3′各自独立地为:

    (a)光引发基团,如衍生自1-(4-(2-羟乙氧基)苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮的下式基团

    衍生自1-羟基环己基苯基酮的下式基团

    衍生自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的下式基团

    衍生自N,N-二甲基乙醇胺或N,N-二甲基乙二胺的下式基团

    等等,或者:

    (b)一种为以下的基团:

    (i)烷基(包括直链和支链、饱和和不饱和、环状和非环状、以及取代和未取代的烷基,其中在所述烷基中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),其在一个实施方案中具有至少约2个碳原子,在另一个实施方案中具有至少约3个碳原子,在又一个实施方案中具有至少约4个碳原子,并且在一个实施方案中具有不超过约100个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约60个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约30个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,

    (ii)芳基(包括取代和未取代的芳基,其中在所述芳基中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),例如苯基等;所述芳基在一个实施方案中具有至少约5个碳原子,在另一个实施方案中具有至少约6个碳原子,并且在一个实施方案中具有不超过约100个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约60个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约30个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,

    (iii)芳基烷基(包括取代和未取代的芳基烷基,其中所述芳基烷基的烷基部分可为直链或支链、饱和或不饱和、以及环状或非环状,且其中在芳基烷基的芳基或烷基部分中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),例如苄基等;所述芳基烷基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,并且在一个实施方案中具有不超过约100个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约60个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约30个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,或者

    (iv)烷基芳基(包括取代和未取代的烷基芳基,其中所述烷基芳基的烷基部分可为直链或支链、饱和或不饱和、以及环状或非环状,且其中在所述烷基芳基的芳基或烷基部分中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在),例如甲苯基等;所述烷基芳基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,并且在一个实施方案中具有不超过约100个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约60个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约30个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围;其中取代的烷基、芳基、芳基烷基和烷基芳基上的取代基可为(但不限于)卤原子、醚基、醛基、酮基、酯基、酰胺基、羰基、硫代羰基、硫醚基、膦基、磷鎓基、磷酸酯基、腈基、巯基、硝基、亚硝基、酰基、酸酐基、叠氮基、偶氮基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、羧酸酯基、羧酸基、氨基甲酸酯基、脲基、其混合物等,其中两个或更多个取代基可连接在一起形成环;

    前提是R3和R3′中的至少一个为光引发基团;

    并且

    X和X′各自独立地为氧原子或式-NR4-的基团,其中R4为:

    (i)氢原子;

    (ii)烷基,包括直链和支链、饱和和不饱和、环状和非环、以及取代和未取代的烷基,且其中在所述烷基中,杂原子可存在或不存在;所述烷基在一个实施方案中具有至少1个碳原子,并且在一个实施方案中具有不超过约100个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约60个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约30个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,

    (iii)芳基,包括取代和未取代的芳基,其中在所述芳基中,杂原子可存在或不存在;所述芳基在一个实施方案中具有至少约5个碳原子,在另一个实施方案中具有至少约6个碳原子,并且在一个实施方案中具有不超过约100个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约60个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约30个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,

    (iv)芳基烷基,包括取代和未取代的芳基烷基,其中所述芳基烷基的烷基部分可为直链或支链、饱和或不饱和、以及环状或非环状,且其中在所述芳基烷基的芳基或烷基部分,杂原子可存在或不存在;所述芳基烷基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,并且在一个实施方案中具有不超过约100个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约60个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约30个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围,或者

    (v)烷基芳基,包括取代和未取代的烷基芳基,其中所述烷基芳基的烷基部分可为直链或支链、饱和或不饱和、以及环状或非环状,且其中在所述烷基芳基的芳基或烷基部分中,杂原子可存在或不存在;所述烷基芳基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,并且在一个实施方案中具有不超过约100个碳原子,在另一个实施方案中具有不超过约60个碳原子,在又一个实施方案中具有不超过约30个碳原子,但所述碳原子数也可超出上述范围;其中取代的烷基、芳基、芳基烷基和烷基芳基上的取代基可为(但不限于)卤原子、醚基、醛基、酮基、酯基、酰胺基、羰基、硫代羰基、硫酸酯基、磺酸酯基、磺酸基、硫醚基、亚砜基、膦基、磷鎓基、磷酸酯基、腈基、巯基、硝基、亚硝基、砜基、酰基、酸酐基、叠氮基、偶氮基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、羧酸酯基、羧酸基、氨基甲酸酯基、脲基、其混合物等,其中两个或更多个取代基可连接在一起形成环。

    在一个具体的实施方案中,R2和R2’彼此相同;在另一个具体的实施方案中,R2和R2’彼此不同。在一个具体的实施方案中,R3和R3’彼此相同;在另一个具体的实施方案中,R3和R3’彼此不同。

    在一个具体的实施方案中,R2和R2’各自为式-C34H56+a-的基团,该基团为可含有不饱和度和环状基团的支链亚烷基,其中a为一个0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12的整数;所述支链亚烷基包括(但不限于)下式的异构体

    在一个具体的实施方案中,R1为亚乙基(-CH2CH2-)。

    在一个具体的实施方案中,R3和R3’均为

    在一个具体的实施方案中,所述化合物为下式结构

    其中-C34H56+a-代表一个可含有不饱和度和环状基团的支链亚烷基,其中a为一个0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12的整数;所述化合物包括(但不限于)下式的异构体

    上述通式化合物的其他具体实例还包括下式化合物,

    其中-C34H56+a-代表一个可含有不饱和度和环状基团的支链亚烷基,其中a为一个0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12的整数,并且其中m为一个整数,包括但不限于其中m=2的实施方案;所述化合物包括(但不限于)下式的异构体,

    下式化合物,

    其中-C34H56+a-代表一个可含有不饱和度和环状基团的支链亚烷基,其中a为一个0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12的整数,并且其中n为一个整数,包括但不限于其中n=2和n=5的实施方案;所述化合物包括(但不限于)下式的异构体,

    下式化合物,

    其中-C34H56+a-代表一个可含有不饱和度和环状基团的支链亚烷基,其中a为一个0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12的整数,并且其中p为一个整数,包括但不局限于其中p=2和p=3的实施方案;所述化合物包括(但不限于)下式的异构体,

    下式化合物,

    其中-C34H56+a-代表一个可含有不饱和度和环状基团的支链亚烷基,其中a为一个0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12的整数,并且其中q为一个整数,包括但不限于其中q=2和q=3的实施方案;所述化合物包括(但不限于)下式的异构体,

    下式化合物,

    其中-C34H56+a-代表一个可含有不饱和度和环状基团的支链亚烷基,其中a为一个0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12的整数,并且其中r为一个整数,包括但不局限于其中r=2和r=3的实施方案;所述化合物包括(但不限于)下式的异构体,

    及其类似物,以及其混合物。

    在一些实施方案中,所述胶凝剂为一种下式的混合物:

    和

    其中-C34H56+a-代表一个支链亚烷基,其可含有或不含不饱和度和环状基团;取代和未取代的亚烷基,其中在所述亚烷基中,杂原子可存在或不存在;其中a为一个0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12的整数。

    在一些实施方案中,本文的胶凝剂可以包括于2005年11月30日申请的、序列号为11/290,121、题为“Phase Change Inks ContainingCurable Amide Gellant Compounds”、发明人为Eniko Toma、JenniferL.Belelie和Peter G.Odell的共同未决的美国专利申请中公开的材料,该申请的公开内容通过引用全部纳入本文,该申请所公开的材料包括下式化合物,

    其中,R1和R1’各自独立地为具有至少一个烯属不饱和度的烷基、具有至少一个烯属不饱和度的芳基烷基、或具有至少一个烯属不饱和度的烷基芳基,R2、R2’和R3各自独立地为亚烷基、亚芳基、芳基亚烷基或烷基亚芳基,且n为一个代表酰胺重复单元数的整数,其最小为1。

    本文公开的胶凝化合物可通过任何所需的或有效的方法制备。

    例如,在一些实施方案中,胶凝剂可按照专利号为7,259,275、题为“Method for Preparing Curable Amide Gellant Compounds”、发明人为Jennifer L.Belelie、Adela Goredema、Peter G.Odell和EnikoToma的美国专利中所述方法制备,该专利的公开内容通过引用全部纳入本文。所述专利描述了一种制备下式化合物的方法,

    其中R1为具有至少一个烯属不饱和度的烷基、具有至少一个烯属不饱和度的芳基烷基、或具有至少一个烯属不饱和度的烷基芳基,R2和R3各自独立地代表亚烷基、亚芳基、芳基亚烷基或烷基亚芳基,且n为一个代表酰胺重复单元数的整数,其最小为1;所述方法包括:(a)在无溶剂存在下,使下式的二酸

    HOOC-R2-COOH

    与下式的二胺

    反应,同时除去反应混合物中的水以形成酸封端的低聚酰胺中间体;以及(b)在偶联剂和催化剂的存在下,使所述酸封端的低聚酰胺中间体与下式的单醇

    R1-OH

    反应,生成产物。

    本文的实施方案还包括含胶凝剂的油墨(即含胶凝剂的不可固化油墨)。参见例如美国专利6,906,118、6,761,758、6,811,595、6,860,928、6,872,243、6,835,833、7,087,752、7,314,949、7,144,450和7,220,300,所述专利各自通过引用全文纳入本文。

    油墨的固化可通过使油墨图像暴露于任意所需波长或有效波长的光化辐射下而实现,所述波长在一个实施方案中至少约为200纳米,且在一个实施方案中不超过约480纳米,但所述波长也可超出上述范围。在光化辐射下可暴露任意所需时间段或有效时间段,所述时间段在一个实施方案中至少约为0.2秒,在另一个实施方案中至少约为1秒,在又一个实施方案中至少约为5秒,并且在一个实施方案中不超过30秒,在另一个实施方案中不超过15秒,但所述时间段也可以超出上述范围。固化意指使油墨中的可固化化合物在暴露于光化辐射时分子量增加,例如(但不限于)发生交联、链延长等。

    油墨载体还可包括增塑剂。所述增塑剂可为固体或液体增塑剂,如邻苯二甲酸苄基酯、三芳基磷酸酯、季戊四醇四苯甲酸酯、己二酸二烷基酯、邻苯二甲酸二烷基酯、癸二酸二烷基酯、邻苯二甲酸烷基苄基酯、乙二醇单硬脂酸酯、丙三醇单硬脂酸酯、丙二醇单硬脂酸酯、邻苯二甲酸二环己酯、间苯二甲酸二苯酯、磷酸三苯酯、间苯二甲酸二甲酯、及其混合物等。所述增塑剂以任意所需量或有效量存在于油墨载体中,其在一个实施方案中至少约为油墨载体的0.05重量%,在另一个实施方案中至少约为油墨载体的1重量%,在又一个实施方案中至少约为油墨载体的2重量%,并且在一个实施方案中等于或小于约油墨载体的15重量%,在另一个实施方案中等于或小于约油墨载体的10重量%,在又一个实施方案中等于或小于约油墨载体的5重量%,但所述量可超出上述范围。合适的增塑剂的实例包括278、154、160、261(可购自Monsanto)等,或其混合物。

    所述油墨还可任选地包含一种抗氧化剂。所述油墨组合物的任选的抗氧化剂能保护图像不被氧化,并且还能保护各油墨组分在制备油墨的加热过程中不被氧化。

    在一些实施方案中,位阻胺抗氧化剂可以以任意所需量或有效量存在于油墨中,所述量在一个实施方案中至少约为油墨载体的0.001重量%,在另一个实施方案中至少约为油墨载体的0.05重量%,在又一个实施方案中至少约为油墨载体的0.10重量%,并且在一个实施方案中等于或小于约油墨载体的0.50重量%,在另一个实施方案中等于或小于约油墨载体的0.25重量%,在又一个实施方案中等于或小于约油墨载体的0.15重量%,但所述量也可超出上述范围。

    合适的位阻胺抗氧化剂的实例包括下式位阻胺抗氧化剂,

    其中R1和R2各自独立地为氢原子或烷基,包括直链、支链、饱和、不饱和、环状、取代、以及未取代的烷基,其中在所述烷基中,杂原子如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可存在或不存在,在一个实施方案中,所述烷基具有至少1个碳原子,如果是取代烷基,取代基可为烷基或苯基。

    合适的位阻胺抗氧化剂的具体实例包括可购自Crompton的下列抗氧化剂:524、76、512、445(其中R1=R2=C(CH3)2Ph)、635(其中R1=R2=-CH(CH3)Ph)、PS-30(其中R1=C4或C8且R2=C4或C8)等。

    还可提供位阻酚抗氧化剂。在一些实施方案中,所述阻酚抗氧化剂以相对高的浓度存在。高浓度的阻酚抗氧化剂能通过延迟氧化反应本身的起始时间而使长时间的热稳定性最大化。所述位阻酚抗氧化剂以任意所需量或有效量存在于油墨中,所述量在一个实施方案中至少约为油墨载体的0.01重量%,在另一个实施方案中至少约为油墨载体的0.5重量%,在又一个实施方案中至少约为油墨载体的1.5重量%,并且在一个实施方案中等于或小于约油墨载体的4.0重量%,在另一个实施方案中等于或小于约油墨载体的3.0重量%,在又一个实施方案中等于或小于约油墨载体的2.5重量%,但所述量也可超出上述范围。合适的位阻酚抗氧化剂的具体实例包括330、310、314、376(可购自Albemarle)等。也可购自Ciba Specialty Chemicals的有1010、1035、1076、1330等。也可使用两种或更多种上述位阻酚抗氧化剂的混合物。

    为分散和稳定油墨载体中存在的碳纳米管色料或其他颗粒,所述油墨中可以以任意所需量或有效量存在一种分散剂。所述分散剂以任意所需量或有效量存在,所述量在一个实施方案中至少约为油墨载体的1x 10-5重量%,在另一个实施方案中至少约为油墨载体的1x 10-3重量%,在又一个实施方案中至少约为油墨载体的5x10-1重量%,且在一个实施方案中等于或小于约油墨载体的30重量%,在另一个实施方案中等于或小于约油墨载体的20重量%,在又一个实施方案中等于或小于油墨载体的10重量%,但所述量也可超出上述范围。合适的分散剂的具体实例有例如美国专利6,702,884、美国专利6,841,590中公开的聚酯分散剂,所述专利的公开内容通过引用全部纳入本文。分散剂可包括但不限于购自Noveon,Inc.的13240、13940、16000、28000、32500、38500、39000、54000、17000、17940,及其混合物。合适的聚酯分散剂的实例公开于美国专利No.3,996,059中,所述专利的公开内容通过引用全部纳入本文。其中分散剂为一种下式的聚酯,

    其中R1各自为一个亚烷基,包括直链、支链、饱和、不饱和、环状、取代、以及未取代的烷基,所述亚烷基具有至少8个碳原子,如约8至约40个碳原子,或约8至约30,或约8至约20个碳原子,但所述数量也可超出上述范围。如果是取代亚烷基,取代基可为(但不限于)卤原子、醚基、醛基、酮基、酯基、酰胺基、羰基、硫代羰基、硫酸酯基、磺酸酯基、磺酸基、硫醚基、亚砜基、膦基、磷鎓基、磷酸酯基、腈基、巯基、硝基、亚硝基、砜基、酰基、酸酐基、叠氮基、偶氮基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、羧酸酯基、羧酸基、氨基甲酸酯基、脲基、其混合物等,其中两个或更多个取代基可连接在一起形成环;

    X为(i)氧原子,(ii)一种通过氧或氮原子与羰基相连的、具有至少2个碳原子的亚烷基;R2为(i)氢原子,(ii)一种伯胺、仲胺或叔胺基团,或其与酸形成的盐,或一个季铵盐基团;并且n为一个代表重复基团数的整数,例如2至约20或约2至约10。

    另一类合适的分散剂包括氧化的合成蜡或石油蜡的聚氨酯衍生物,例如可购自Baker Petrolite,其通式为

    其中R1为式CH3(CH2)n的烷基,n为一个约5至约200的整数,例如约10至约150或约10至约100,且R2为亚芳基;它们也可用作油墨载体。这些材料的熔点可为约60℃至约120℃,如约70℃至约100℃或约70℃至约90℃。这些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。

    合适的分散剂的其他实例有聚亚烷基琥珀酰亚胺分散剂,例如公开于US 6,858,070中,所述专利的公开内容通过引用全部纳入本文。分散剂可包括可购自Chevron Oronite Company LLC,Houston,Texas的Chevron Oronite11000、11001、11002、11005、371、375、411、4500、4600、8800、8900、9000、9200等,及其混合物。合适的聚亚烷基琥珀酰亚胺及其前体和制备方法的实例公开于例如美国专利3,172,892、美国专利3,202,678、美国专利3,280,034、美国专利3,442,808、美国专利3,361,673、美国专利3,172,892、美国专利3,912,764、美国专利5,286,799、美国专利5,319,030、美国专利3,219,666、美国专利3,381,022、美国专利4,234,435和欧洲专利申请0776963中,所述专利的公开内容各自通过引用全部纳入本文。

    所述油墨载体还可包括松香酯树脂及其混合物等。所述松香酯树脂以任意所需量或有效量存在于油墨载体中,所述量在一个实施方案中至少约为油墨载体的0.5重量%,在另一个实施方案中至少约为油墨载体的2重量%,在又一个实施方案中至少约为油墨载体的3重量%,且在一个实施方案中等于或小于约油墨载体的20重量%,在另一个实施方案中等于或小于约油墨载体的15重量%,在又一个实施方案中等于或小于约油墨载体的10重量%,但所述量也可超出上述范围。合适的松香酯树脂的实例包括KE-100(可购自Arakawa)等。

    在一些实施方案中,本文水性油墨的添加剂可包括用来提高油墨粘度的聚合添加剂,其加入量可为如约0.001至约10重量%,或约0.001至约8重量%,或约0.01至约5重量%,但所述量也可超出上述范围。合适的聚合添加剂包括,但不限于,例如,水溶聚合物如阿拉伯树胶、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐、聚乙烯醇、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、多糖、用聚环氧乙烷和聚环氧丙烷衍生的聚乙烯亚胺等。实施方案中可选用的其他任选的油墨添加剂,如本领域中已知的抗微生物剂、渗透控制添加剂、pH控制剂、渗透剂、表面活性剂。

    所述油墨载体可以以任意所需量或有效量存在于制备的水性或相变油墨中,所述量在一个实施方案中至少为约油墨的40重量%,在另一个实施方案中至少为约油墨的70重量%,在另一个实施方案中至少为约油墨的50重量%,在又一个实施方案中至少为约油墨的90重量%,且在一个实施方案中等于或小于约油墨的99重量%,在另一个实施方案中等于或小于约油墨的98重量%,在又一个实施方案中等于或小于约油墨的95重量%,但所述量也可超出上述范围。

    在一个具体的实施方案中,油墨载体的熔点低于约110℃,在另一个实施方案中,油墨载体的熔点低于约100℃,但所述油墨载体的熔点也可超出上述范围。

    本文的一个实施方案中公开的油墨组合物的熔点在一个实施方案中等于或低于约130℃,在另一个实施方案中等于或低于约120℃,在又一个实施方案中等于或低于约110℃,在又另一个实施方案中等于或低于约100℃,但所述熔点也可超出上述范围。

    通过本文所公开的方法制备的油墨组合物在喷射温度下通常具有的熔体粘度如下,所述喷射温度可等于或低于约145℃,在一个实施方案中其等于或低于约130℃,在另一个实施方案中等于或低于约120℃,在又一个实施方案中等于或低于约110℃,在又一个实施方案中等于或低于约80℃,但所述喷射温度也可超出上述范围;所述熔体粘度在一个实施方案中等于或小于约30cp,在另一个实施方案中等于或小于约25cp,在又一个实施方案中等于或小于约20cp,且在另一个实施方案中不小于约2cp,在又一个实施方案中不小于约3cp,在又一个实施方案中不小于4cp,但所述熔体粘度也可超出上述范围。

    所述油墨组合物可通过任意所需的或合适的方法制备。例如,可将各种油墨成分一起混合,然后加热至一定温度,并搅拌直至获得均匀的油墨组合物,然后将所述油墨冷却至室温(通常为约20至约25℃);所述加热的温度在一个实施方案中至少约为100℃,且在一个实施方案中不高于约140℃,但所述温度也可超出上述范围。对于本文的水性油墨而言,可将各种油墨成分混合并搅拌,任选进行过滤,以获得水性油墨。包含碳纳米管、分散剂、和任选的所需化学添加剂的油墨可以以任意合适的方式搅拌或混合,包括在使用或不使用任选的研磨介质、如不锈钢球、陶瓷片等的条件下,使用机械搅拌器或磁力搅拌器、高速混合器、磨碎机、均质器、超声波降仪、微射流设备等进行。如前所述,可选择合适的颜料与分散剂的比例和最佳研磨时间以减小颜料的粒径,从而获得一种具有所需粒径分布的合适的颜料分散物。根据混合条件,研磨或混合时间的范围通常为约10分钟至约24小时,或约10分钟至约8小时,或约15分钟至约5小时。由此获得的颜料分散物可在最高达20,000rpm的速度下离心,并过滤,以得到颗粒分布均匀的油墨并除去不稳定的较大颗粒。所述离心过程是任选的,所述油墨也可在颜料分散物与其他油墨组分混合之后进行过滤。过滤能够除去可堵塞管道或喷嘴口的不需要的大颗粒。上述经搅拌的油墨组合物也可任选在过滤之前离心,以除去大或不稳定的颗粒,尤其是颜料颗粒。然后,经过滤的喷墨油墨即可在本发明的喷墨打印方法中使用。油墨组合物中大颗粒和不稳定颗粒(例如>3.0微米,或>1.2微米)的除去可提高适用于喷墨打印方法的喷墨油墨的生产质量。当使用具有至少一个直径或尺寸范围为约10至约49微米的喷嘴的高分辨率喷墨打印头(>360spi)时,大的颜料颗粒的除去尤为重要。

    本发明的喷墨油墨在一些情况下无需含有分散剂。例如,碳同素异形体色料——在一些实施方案中为碳纳米管——可进行化学改性或处理,以使合适的官能团可通过共价键、离子键、或通过较弱的分子间力如氢键等连接至纳米管表面。合适的官能团可改善富勒烯色料——如在一些实施方案中为碳纳米管——与油墨载体组分的相容性,并且可包括但不局限于上述的分散剂分子。选用的官能化基团可选自任意合适基团和所需基团,包括小分子(-Br、-Cl、-NH2、-CO2H等)或大分子(蜡、聚合物)等。例如,在一些实施方案中,本文的色料可使用以下基团进行表面改性,例如但不限于,羧基、羰基、奎宁、醚、烷基例如甲基、腈、羟基、内酯、胺、季铵化胺、及其结合物等。

    所述相变油墨在室温下呈固态。在一个具体的实施方案中,在成型过程中,所述油墨以其熔融态倾倒入模具中,然后冷却并固化以形成墨棒。

    本文公开的油墨可用于直接打印喷墨方法的装置中和间接(胶印)打印喷墨应用。另一个实施方案涉及一种方法,该方法包括:将本文公开的油墨装入喷墨打印装置;使油墨熔融;以及使所述熔融油墨的液滴以一种成像图案喷射在记录基底上。直接打印方法还公开于例如美国专利5,195,430中,该专利的公开内容通过引用全部纳入本文。根据本文公开的方法所制备的油墨可用于间接(胶印)打印喷墨应用的装置中。另一个实施方案涉及一种方法,该方法包括:将如本文所公开制备的油墨装入喷墨打印装置中;使所述油墨熔融;以及使熔融油墨的液滴以一种成像图案喷射在一种中间转印部件上,然后再将油墨以成像图像从中间转印部件转印至最终的记录基底上。在一个具体的实施方案中,将中间转印部件加热至一定温度,该温度高于最终记录片材的温度而低于打印装置中熔融油墨的温度。胶印或间接打印方法还公开于例如美国专利5,389,958中,该专利的公开内容通过引用全部纳入本文。在一个具体的实施方案中,打印装置使用一种压电打印法,其中使墨滴通过压电振动元件的振动以成像图案喷射。

    又一个实施方案涉及一种方法,该方法包括(a)向喷墨打印装置中装入一种水性油墨,所述水性油墨包含一种水性液体载体和一种包括碳同素异形体的色料;(b)使墨滴以成像图案喷射至基底上。

    任意合适的基底或记录片材均可使用,包括普通纸,如4024纸、Image Series纸、Courtland 4024DP纸,印格笔记本纸,证券纸,二氧化硅涂布纸如Sharp Company二氧化硅涂布纸、JuJo纸、Hammermill Laserprint纸等;透明材料;织物;纺织品;塑料;聚合物膜;无机基底,如金属和木头等。

    实施例

    提出以下实施例是为了进一步解释本发明的各个方面。这些实施例仅意欲进行说明,而并非意欲限定本发明的范围。此外,份数和百分比均以重量计,另有指明的除外。

    实施例1

    颜料分散体挤出物A的制备。制备美国专利7,279,587的实施例VIII中描述的可固化酰胺胶凝剂——三酰胺树脂,制成片状或块状,然后使用搅拌器加工成粉末。此后,将粉末化的三酰胺树脂(38.1当量)和碳纳米管(12.2当量)在设定为0.8安培的LITTLEFORD M5搅拌器中混合30分钟。随后,将所述粉末混合物以0.8lbs/hr的速率加入DAVO反向旋转双螺杆挤出机中(型号为VS 104,购自DeutscheApparate-Vertrieborganisation GmbH&Co,Troisdorf,Germany)。然后将挤压机中的物质在70℃以50RPM的转速混合。出口温度设置为75℃。挤出的分散体(挤出物A)与其他油墨成分熔融混合以形成油墨。

    油墨实施例1。将挤出物A(1当量)和PETROLITE CA-11(一种双聚氨酯;0.3当量)在一个250mL烧杯(A)中称重。将购自Crompton Corp.的S180(一种硬脂酰胺;1.2当量)、购自Arakawa C hemical Industries Ltd的树脂(一种松香酸甘油酯;0.8当量)、和购自Crompton Corp.的N445(一种抗氧化剂;0.01当量)在另一个250mL烧杯(B)中称重。最后,将购自Baker Petrolite的聚乙烯蜡POLYWAXTM(4.1当量)和聚氨酯树脂(0.2当量)在第三个250mL烧杯(C)中称重。将烧杯A、B和C置于130℃的烘箱中并加热约三小时。加热两小时后,对烧杯B中的组分进行磁力搅拌以帮助熔化和溶解该混合物。在烧杯B中的混合物完全溶解和熔化后,将烧杯B中的物质倒入烧杯A。

    然后用Sonic Dismembrator Model 500超声波仪对烧杯A中的成分进行声处理。对超声波仪进行程序设定使其对油墨进行每30秒超声处理后暂停30秒,重复此过程五次,这样超声处理过程的总时间为三分钟。在超声处理过程中,使烧杯旋转以确保对整个混合物处理均匀并维持温度低于130℃。在烧杯A的第一次三分钟的超声处理过程完成后,将烧杯放回110℃的烘箱中并放置30分钟。接着,对烧杯A中的物质重复进行相同的超声处理过程。此后,在烧杯A第三次超声处理过程中的第一个30秒超声处理间隙内,将烧杯C中的物质缓缓倾倒入烧杯A。

    实施例2

    按油墨实施例1制备基于碳纳米管的油墨,不同的是使用购自Baker Petrolite的双聚氨酯WB-5分散剂来代替PETROLITE CA-11。

    实施例3

    按油墨实施例1制备基于碳纳米管的油墨,不同的是使用购自Baker Petrolite的双聚氨酯WB-17分散剂来代替PETROLITE CA-11。

    实施例4

    按油墨实施例1制备基于碳纳米管的油墨,不同的是使用购自Noveon Inc.的13240来代替PETROLITE CA-11。

    实施例5

    按油墨实施例1制备基于碳纳米管的油墨,不同的是使用购自Noveon Inc.的17000来代替PETROLITE CA-11。

    实施例6

    按油墨实施例1制备基于碳纳米管的油墨,不同的是使用购自Chevron Oronite Company,Houston,TX的11000来代替PETROLITECA-11。

    实施例7

    以如下方式制备一种水性油墨:将40g蒸馏水与30g环丁砜和8g 2-吡咯烷酮混合30分钟。向该混合物中加入20g碳纳米管,并使用超声波剧烈搅拌混合10分钟。然后使所得黑色油墨在约5psi的氮气压力下通过一个2.0微米的过滤器(Pall Filter P/N PFY1U2-20ZJ,S/N416)过滤。

    应理解,各种上述公开的以及其他的特征和功能或其替代方案可按需要合并为许多不同的其他系统或应用。此外,目前无法预料或不曾预料到的它们的替代方案、修正方案、变化方案或改进方案也可随后由本领域技术人员作出,这些都意欲包括在所附权利要求的范围内。除非在某项权利要求中具体描述,否则不应从说明书或任何其它的权利要求中推知或引入关于各权利要求中的步骤或组分的任何特定的顺序、数量、位置、大小、形状、角度、颜色或材料。

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一种相变油墨,包含:(a)一种相变油墨载体;和(b)一种包括有碳同素异形体的色料。。

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