CN200780042840.2
2007.11.16
CN101535424A
2009.09.16
授权
有权
授权|||实质审查的生效|||公开
C09D11/00
惠普发展公司,有限责任合伙企业
L·塔夫瑞扎特西; O·布兰德斯坦; E·索罗科; E·科恩
美国得克萨斯州
2006.11.20 US 11/602,581
上海专利商标事务所有限公司
朱黎明;王 颖
本发明涉及用于喷墨记录的油墨组合物和方法。该喷墨油墨包含水和至少20重量%的固体。所述固体可包括分散在喷墨油墨中的颜料微粒和二氧化硅微粒,以及基本上溶解在喷墨油墨中的固体润湿剂。颜料微粒、二氧化硅微粒和固体润湿剂可以基本上保留在使用本发明的喷墨油墨打印并干燥后的图像中。
1. 一种喷墨油墨,其包含:水,和至少20重量%的固体,所述固体包含分散在喷墨油墨中的颜料微粒和二氧化硅微粒,以及基本上溶解在喷墨油墨中的固体润湿剂,对所述喷墨油墨进行调配,使得颜料微粒、二氧化硅微粒和固体润湿剂基本保留在用所述喷墨油墨打印并干燥的图像中。2. 如权利要求1所述的喷墨油墨,其包含至少35重量%的固体。3. 如权利要求1所述的喷墨油墨,其包含至少50重量%的固体。4. 如权利要求1所述的喷墨油墨,其特征在于,所述喷墨油墨还包含作为液体载体一部分的与水混合的有机助溶剂,所述有机助溶剂包括至少一种选自下组的助溶剂:三丙二醇单甲醚、双丙甘醇单甲醚、双丙甘醇二甲醚和2-吡咯烷酮。5. 如权利要求1所述的喷墨油墨,其特征在于,所述二氧化硅微粒是粒度为6纳米至85纳米的纳米微粒。6. 如权利要求1所述的喷墨油墨,其特征在于,所述固体润湿剂包括至少一种选自下组的物质:聚乙二醇、葡萄糖和甲氧基聚乙二醇。7. 如权利要求9所述的喷墨油墨,其特征在于,所述固体润湿剂是重均分子量约为1000Mw至8000Mw的聚乙二醇。8. 如权利要求1所述的喷墨油墨,其特征在于,所述固体还包括至少基本上可溶于喷墨油墨的聚合物树脂。9. 如权利要求1所述的喷墨油墨,其特征在于,所述固体还包括至少基本上悬浮于喷墨油墨中的胶乳微粒或分散的聚合物。10. 如权利要求1所述的喷墨油墨,其特征在于,所述喷墨油墨不含任何有害空气污染物(HAPs)。11. 如权利要求1所述的喷墨油墨,其特征在于,喷墨油墨被配制为在以24微米厚度的层施涂到波纹板上后,在1000瓦红外灯下,在100℃的温度下能够在10秒内干燥。12. 如权利要求1所述的喷墨油墨,其特征在于,喷墨油墨被配制为在以24微米厚度的层施涂到波纹板上后,在1000瓦红外灯下,在80℃的温度能够在5秒内干燥。13. 一种打印图像的方法,其包括:a)将如权利要求1至12中任一项所述的喷墨油墨喷射到基材上;和b)干燥后,形成颜料微粒和二氧化硅微粒的膜,所述颜料微粒和二氧化硅微粒嵌入在包括固体润湿剂的有机固体内。
速干水基喷墨油墨 发明背景 喷墨打印工业使用不同类型的记录流体,例如基于油的油墨、基于溶剂(非水性)的油墨、基于水的油墨和固体油墨(在预备过程中熔化以便分配)。基于溶剂的油墨可以快速干燥,因此广泛用于工业印刷中。当含粘合剂和其它组分的基于溶剂的油墨被喷射到基材上时,溶剂部分或完全地从油墨中蒸发,以干膜的形式在打印过的基材上留下粘合剂和其它组分,例如颜料颗粒。在干燥过程中,通常是挥发性有机化合物(VOC)的溶剂挥发出蒸气,从而污染环境。污染问题成为高印刷速度或宽幅图像中的关键问题,在这些印刷中需要将大量油墨沉积到基材上。 因为该原因以及其它方面的考虑,人们致力于制备环境友好的油墨,因此对水基油墨进行了一些研究。但是,水基油墨通常所需的干燥时间过长、能量过多,因而不合要求。水基油墨的干燥时间是提高喷墨打印机打印速度的障碍。因此,需要能以较短的时间以及/或者较少的能量完成干燥的水基油墨。 优选实施方式的详述 现在将参考示例性实施方式,在本文中使用特定的语言对其加以描述。然而,应理解这些实施方式不旨在限制本发明的范围。任何本领域和相关领域技术人员基于本说明书能够想到的,对本文所描述的本发明特征的替代和进一步改进,以及本文所描述的本发明原理的任何其它应用,都认为在本发明的范围内。在说明和要求保护本发明的过程中,将依据以下定义使用以下术语。 除非上下文另外清楚地说明,否则,单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代。因此,例如,除非另外清楚指明,提及“一种颜料”时,通常包括一种或多种这类材料。 文中使用的“液体载体”定义为包括可以用于将颜料和其它固体携带至基材上的液体组合物。液体载体通常是本领域熟知的,可以根据本发明的实施方式使用各种油墨载体。这些油墨载体可以包括各种不同试剂的混合物,包括但不局限于水、表面活性剂、助溶剂、缓冲剂、杀生物剂、粘度调节剂、螯合剂、稳定剂、消泡剂等。除了颜料外,液体载体还可以将其它固体携带到图像上,所述固体例如胶乳微粒、其它聚合物、树脂、固体润湿剂、二氧化硅、增塑剂等。 术语“固体”指喷墨油墨中包含的、在打印到基材并干燥后仍然作为固体组分保留在打印图像中的组分。在喷墨油墨中,“固体”可以溶解在油墨中,但是仍然被认为是固体,因为它们在打印和干燥时不容易蒸发。此外,分散的固体材料,例如颜料、二氧化硅等仍然被认为是固体。 术语“固体润湿剂”指喷墨油墨中符合以下条件的油墨:至少大部分可溶于喷墨油墨中,且在该溶解形式下用作润湿剂,例如保持结构良好,溶解时与液体润湿剂起到类似的作用,使油墨具有吸湿性,从而在打印头中保持一定的湿度等。 术语“有害空气污染物”或“HAPs”取其广义,适用于任何化学、物理(例如微粒物质)或生物试剂,只要它会释放对大气的自然特征产生不良影响的环境污染物。因此,非HAPs是不会释放对大气的自然特征产生不良影响的环境污染物的材料。美国环境保护局(EPA)发布了有害空气污染物(HAPs)的列表,可见于《清洁空气法案》(Clean Air Act)112(b)(1990修正)。已经知道这些溶剂是空气污染物。尽管本发明的油墨不一定必须是非HAPs,但是要强调的是,在具体指明是非HAPs油墨或不包含HAPs油墨等的实施方式中,喷墨油墨里不含任何所列的这些溶剂。HAPs溶剂如下所列:乙醛、乙酰胺、乙腈、苯乙酮、2-乙酰基氨基芴、丙烯醛、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、烯丙基氯、4-氨基联苯、苯胺、o-茴香胺、石棉、苯(包括来自汽油的苯)、对二氨基联苯、三氯甲苯、苄基氯、联苯、二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯(DEHP)、二(氯甲基)醚、溴仿、1,3-丁二烯、氰氨基化钙、己内酰胺(包括改性物)、克菌丹、西维因、二硫化碳、四氯化碳、硫化羰、儿茶酚、草灭畏、氯丹、氯、氯乙酸、2-氯苯乙酮、氯苯、乙酯杀螨醇、氯仿、氯甲基甲醚、氯丁二烯、甲酚/甲苯基酸(异构体和混合物)、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、枯烯、2,4-D盐和酯、DDE、重氮甲烷、二苯并呋喃、1,2-二溴-3-氯丙烷、邻苯二甲酸二丁酯、1,4-二氯苯(p)、3,3-二氯对二氨基联苯、二氯乙基醚(二(2-氯乙基)醚)、1,3-二氯丙烯、敌敌畏、二乙醇胺、N,N-二乙基苯胺(N,N-二甲基苯胺)、硫酸二乙酯、3,3-二甲氧基对二氨基联苯、二甲基氨基偶氮苯、3,3′-二甲基对二氨基联苯、二甲基氨基甲酰氯、二甲基甲酰胺、1,1-二甲基肼、邻苯二甲酸二甲酯、硫酸二甲酯、4,6-二硝基-邻甲酚和盐、2,4-二硝基苯酚、2,4-二硝基甲苯、1,4-二噁烷(1,4-二亚乙基氧化物)、1,2-二苯基肼、表氯醇(1-氯-2,3-环氧丙烷)、1,2-环氧丁烷、丙烯酸乙酯、乙苯、氨基甲酸乙酯(Urethane)、乙基氯(氯乙烷)、亚乙基二溴(二溴乙烷)、亚乙基二氯(1,2-二氯乙烷)、乙二醇、亚乙基亚胺(氮丙啶)、环氧乙烷、亚乙基硫脲、亚乙基二氯(1,1-二氯乙烷)、甲醛、七氯、六氯苯、六氯丁二烯、六氯环戊二烯、六氯乙烷、1,6-己二异氰酸酯、六甲基磷酰胺、己烷、肼、盐酸、氟化氢(氢氟酸)、硫化氢(包括改性物)、氢醌、异佛尔酮、林丹(所有异构体)、马来酸酐、甲醇、甲氧氯、甲基溴(溴甲烷)、甲基氯(氯甲烷)、甲基氯仿(1,1,1-三氯乙烷)、甲乙酮(2-丁酮)(包括改性物)、甲肼、甲基碘(碘甲烷)、甲基异丁基酮(异己酮)、异氰酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、4,4-亚甲基二(2-氯苯胺)、亚甲基氯(二氯甲烷)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、4,4-亚甲基二苯胺、萘、硝基苯、4-硝基联苯、4-硝基苯酚、2-硝基丙烷、N-亚硝基-N-甲基脲、N-亚硝基二甲基胺、N-亚硝基吗啉、对硫磷、五氯硝基苯(Quintobenzene)、五氯苯酚、苯酚、对苯二胺、光气、膦、磷、邻苯二甲酸酐、多氯代联苯(Aroclors)、1,3-丙烷磺内酯、β-丙内酯、丙醛、残杀威(Baygon)、亚丙基二氯(1,2-二氯丙烷)、环氧丙烷、1,2-丙亚胺(2-甲基氮丙啶)、喹啉、醌、苯乙烯、氧化苯乙烯、2,3,7,8-四氯二苯并-对-二噁英、1,1,2,2-四氯乙烷、四氯乙烯(全氯乙烯)、四氯化钛、甲苯、2,4-甲苯二胺、2,4-甲苯二异氰酸酯、邻甲苯胺、毒杀芬(氯化莰烯)、1,2,4-三氯苯、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、2,4,5-三氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚、三乙胺、氟乐灵、2,2,4-三甲基戊烷、乙酸乙烯酯、溴乙烯、氯乙烯、偏二氯乙烯(1,1-二氯乙烯)、二甲苯(异构体和混合物)、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、锑化合物、砷化合物(无机物,包括胂)、铍化合物、镉化合物、铬化合物、钴化合物、氰化物(包括XCN,其中X=H或任何其它可能发生正式裂解的基团。例如KCN或Ca(CN)2)、二醇醚(包括乙二醇、二甘醇和三甘醇的单醚和二醚);R-(OCH2CH2)n-OR′,其中n=1、2或3;R=烷基或芳基;R′=R、H或除去后能产生具有以下结构的二醇醚的基团:R-(OCH2CH)n-OH-(从二醇类别中排除聚合物)、铅化合物、锰化合物、汞化合物、细矿物纤维(包括从制造或加工玻璃、石头或碴纤维(或其它矿物衍生的纤维)的设备中喷出的平均直径等于或小于1微米的矿物纤维)、镍化合物、多环有机物质(包括具有不止一个苯环的有机化合物,其沸点大于或等于100℃)、放射性核素(包括氡和其它能自发发生放射性衰减的材料)和硒化合物。对于所有上文列出的含有术语“化合物”的物质以及二醇醚,以下限定适用:除非另有指明,所列的这些物质限定为包括任何含有所述称化学物(例如锑、砷等)作为化学结构的一部分的独特化学物质。应注意,HAPs化合物可包括上述以外的化合物,这些化合物可经独立的试验发现,也可随时间流逝不断补充到列表中。 为了简便起见,文中所用的多个项目、结构元件和/或材料可能用一个通用清单列示。但是,这些清单应理解为如同清单中的每个成员均单独认定为独立且唯一的成员。因此,除非有相反提示,该清单中没有任何单独的成员可以根据它们出现在共群中而理解为实际上等同于相同清单中任何其它成员。 可以以范围形式显示数值,例如比值、浓度、数量、分子尺寸等。应该理解,使用这种范围形式只是为了方便和简洁,应该灵活地将其解释成不仅包括作为范围界限明确列举的数值,而且包括所有包含在该范围内的单个数值或子范围,就如同各数值和子范围都已明确列举。例如,应该将约1重量%至约20重量%的重量范围解释为不仅包括明确列举的1重量%至约20重量%的浓度界限,还包括诸如2重量%、3重量%、4重量%之类的单个浓度和诸如5重量%至15重量%、10重量%至20重量%等之类的子范围。 本发明的一些方面涉及油墨组合物和相关方法。应注意,本发明的组合物和方法具有某些共同特征和性质。这些特征中的某一些在组合物部分讨论,而另外一些将在方法部分描述。应注意,无论在何处讨论,以下说明中的任一点都同样适用于本发明的组合物和方法。此外,在以下详细描述中,为了提供对油墨的透彻理解,陈述了许多具体的细节。但是,本领域普通技术人员应理解的是,本发明油墨可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其它情况中,为了不混淆本发明油墨的特性,没有详细描述众所周知的方法、步骤、配方和组合物。 水基油墨或水性油墨通常包括水基液体载体,包括水、助溶剂、润湿剂、稳定剂、消泡剂、表面活性剂和其它液体之类的组分。通常,这些液体可溶于水或可与水混溶,着色剂即染料或颜料加入到该液体载体中。干燥水性油墨所需的能量和时间取决于液体的量,例如油墨中水和其它组分的量。 根据该背景,人们已经认识到通过明显增加水性油墨中固体组分的比例,可以较短的干燥/蒸发时间在各种基材上喷墨打印持久的图像。该固体含量的增加可通过以下方式实现:添加有利于打印图像性质的组分,但是仍然可以利用喷墨结构有效地打印。依据该方面,喷墨油墨可包含水和至少20重量%的固体。所述固体可包括分散在喷墨油墨中的颜料微粒和二氧化硅微粒,以及基本上溶解在喷墨油墨中的固体润湿剂。颜料微粒、二氧化硅微粒和固体润湿剂可以基本上保留在使用该喷墨油墨打印并干燥后的图像中。 在另一个实施方式中,打印图像的方法可包括将一种喷墨油墨喷射到基材上,所述喷墨油墨包含水和至少20重量%的固体。所述固体可包括分散在喷墨油墨中的颜料微粒和二氧化硅微粒,以及基本上溶解在喷墨油墨中的固体润湿剂。通过利用某种方式进行干燥,例如环境干燥、加热干燥、空气流动干燥、光干燥等,该方法可包括形成颜料微粒和二氧化微粒的膜的步骤,所述颜料微粒和二氧化硅微粒嵌入在包含固体润湿剂的有机固体内。 如文中所述,在一些实施方式中,固体的量至少为喷墨油墨总量的20重量%。但是,在另一些实施方式中,固体的量至少为喷墨油墨总量的35重量%,甚至至少50重量%。因此,通过用一些固体组分如固体润湿剂、颜料、二氧化硅、树脂/聚合物等代替一些液体载体组分,可以降低液体载体中的液体含量(即增加固体含量)。因为固体含量高以及如文中所述对固体进行了选择,所以与其它类似的油墨相比,本发明油墨的干燥时间和所需的能量明显减少。例如,但不限于,喷墨油墨可以配制为在1000瓦红外灯下在100℃的温度下能够在10秒内干燥,在此情况中是使用刮涂法将喷墨油墨以24微米厚度的层施涂到波纹板上的。在另一个实施方式中,喷墨油墨可以配制为在1000瓦红外灯下在80℃的温度下能够在5秒内干燥,在此情况中喷墨油墨以24微米厚度的层刮涂到波纹板上。要注意的是,该施涂方法不是典型的喷墨打印方法,但是可用于表征本发明的喷墨油墨的快速干燥性质。在某些实施方式中,本发明的喷墨油墨在25℃的表面张力低于35达因/厘米,以及/或者在25℃的粘度为8cp-25cp。 现在讨论所包含的具体固体。对于应用而言,固体润湿剂是特别有益的。液体润湿剂通常加入到喷墨油墨制剂中用作喷墨结构的润湿剂,以防止喷墨结构完全干透。如果使用可溶于水且在打印图像干燥后又变回固体状态的固体(例如溶解时用作润湿剂的水溶性聚合物),就不需要任何能量用于蒸发润湿剂,因为润湿剂在干燥后保留在打印图像中。这样降低了干燥能量和干燥时间,同时有利于图像的持久性。 在一个实施方式中,固体聚乙二醇(PEG)可用作可溶解的润湿剂。可使用的其它合适的可溶性润湿剂包括葡萄糖、甲氧基聚乙二醇(MPEG)、它们的混合物,等等。具体来说,对于PEG,当该材料的分子量为1000Mw及以上时,它在室温下可以表现为固体。在一个实施方式中,PEG的重均分子量可以为1000Mw至8000Mw。任选地,除了固体PEG外,还可以存在液体PEG。在这些实施方式中,液体PEG(例如约200Mw至小于1000Mw,或约200Mw至约800Mw)在油墨中的含量较低,例如0.01重量%至4重量%或0.1重量%至2重量%。在该实施方式中,要注意的是,固体PEG在溶解到油墨中时,使打印头保持适当的湿度,从而在一段时间内保护打印头,但是在喷射和通过液体蒸发干燥后,PEG将在基材表面上形成固体膜。PEG还可用作蜡,这是工业打印中为了获得耐磨性所需的。喷墨油墨整体中固体润湿剂的含量为1重量%至35重量%,通常为5重量%至20重量%。 除了存在固体润湿剂外,还存在其它固体以提高油墨整体的固体含量,同时保持可接受的打印和成像性质。例如,除了固体润湿剂外,还包含作为油墨组分的二氧化硅微粒。可使用的合适的二氧化硅微粒包括火成二氧化硅、二氧化硅碎片、二氧化硅胶体等。可使用的合适的二氧化硅微粒的具体例子包括可以名称Ludox AM-30、Ludox CL、Ludox HS-30从杜邦公司(DuPont Company)购得的产品;以及可以名称NexSil 12、NexSil 20、NexSil 8、Nexsil 20、Nexsil 85从南克纳米技术公司(Nyacol NanotechnologiesCompany)购得的产品。喷墨油墨整体中二氧化硅微粒的含量为1重量%至50重量%,但是通常为1重量%至20重量%。在一个实施方式中,二氧化硅微粒是粒度为6纳米至85纳米的纳米微粒。 另外,因为本文所述的喷墨油墨使用颜料着色剂,所述颜料微粒含量将计入油墨的总固体浓度中。所述颜料微粒可以是自分散的颜料、涂覆了聚合物的颜料或其它标准颜料,包括经过研磨的颜料,它们可使用能促进颜料在喷墨油墨中适当悬浮的独立的分散剂。可用于本发明实施方式的颜料的非限制性例子包括具有以下黄色颜料色指数的黄色颜料:PY 83、PY151、PY 150和PY 154。还可以使用由色指数为PR 202、PR 254和PR 122的红色颜料以及色指数为PV 19、PV 23和PV 29的紫色颜料组成的品红色颜料。色指数为PB 15:3、15:4、15:2和15:1的蓝色颜料,以及HostafineBlue B2G和Microlith Blue 4G-Wa,以及色指数为PBL Black 7的黑色颜料也是合适的,是适合使用的颜料的另一个例子。可使用的其它颜料的例子包括所谓的专色颜料(“spot color pigments),该颜料是难以通过混合颜色再现的不同于青色、品红色、黄色或黑色的颜料。可使用的具体的专色颜料包括Cromophtal Orange GL(PO-64)或Microlith Green G-K(PG7),它们都可从瑞士巴塞尔的汽巴公司(Ciba Company,Basel CH-4002 Switzerland)购得。通常,喷墨油墨整体中颜料固体的含量为0.01重量%至8重量%,通常为0.01重量%至5重量%。 除了固体润湿剂、颜料微粒和二氧化硅微粒外,可任选地包含其它固体,包括至少基本上可溶于喷墨油墨中的聚合物树脂和/或可悬浮在喷墨油墨中的胶乳微粒或其它聚合物分散体。可使用的示例性树脂、胶乳或其它聚合物包括丙烯酸类聚合物如苯乙烯-丙烯酸类共聚物,胶状乳液,树脂溶液,乙烯基吡咯烷酮共聚物,聚乙烯基吡咯烷酮,氨基甲酸酯或聚氨酯分散体,丙烯酸类-氨基甲酸酯混杂分散体,等等。可使用的更具体的示例性树脂包括以名称Joncryl 661、Joncryl 8003、Joncryl 8078、Joncryl 8082、Joncryl 537、Joncryl 538、Joncryl 142、Joncryl 631、Joncryl HPD 671或JoncrylHPD71E从约翰逊聚合物公司(Johnson Polymers(BASF))购得的的产品。可使用的树脂或聚合物的其它非限制性例子包括可以名称Rhoplex I-1955、Rhoplex I-2426D、Rhoplex I-62、Rhoplex I-98、Rhoplex E-1691、Lucidene190、Lucidene 400、o Lucidene 243从罗门哈斯公司(ROHM & HAASCompany)购得的丙烯酸类树脂;以名称NeoCryl A-1110、NeoCryl A-2092、NeoCryl A-639、NeoRad R-440、NeoRad R-441、NeoRez R-551或NeoRezR-972从DSM公司购得的丙烯酸类树脂;以及以名称PVP K-15、PVP K-30、PVP K-60、PVP K-85、Ganex P-904LC、PVP/VA W-635或PVP/VA S-630从ISP公司(ISP Company)购得的丙烯酸类树脂,等等。喷墨油墨整体中聚合物的含量为1重量%至35重量%,通常为5重量%至20重量%。 当油墨打印和干燥后,将会有干燥的固体润湿剂、干燥的二氧化硅微粒和干燥的颜料以及任选的其它干燥固体的组合保留在图像中,该组合将形成持久的打印膜。在一个实施方式中,该膜可包含嵌入在有机固体中的颜料着色剂和二氧化硅微粒,所述有机固体中包含固体润湿剂和任选的其它固体,例如聚合物粘合剂。依据本发明实施方式的这些快速干燥油墨能够提高打印产量,降低图像干燥所需的能量消耗。 除了固体含量和水外,还可以存在其它助溶剂作为液体载体(包括水)的一部分。可使用的示例性溶剂包括二醇醚溶剂,其包括三丙二醇单甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、双丙甘醇单甲醚、双丙甘醇乙醚、双丙甘醇丁醚、丙二醇正丙醚、双丙甘醇正丙醚、三丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、双丙甘醇正丁醚、三丙二醇正丁醚、双丙甘醇二甲醚(Proglyme)。在其它实施方式中,可以使用酮和/或二醇助溶剂之类的溶剂。尽管对有机助溶剂的用量没有限制,但是在一个具体实施方式中,喷墨油墨整体中有机助溶剂的含量小于10重量%,甚至小于2重量%。 任选地,本发明的油墨由于可以不含HAPs(有害空气污染物),因此可以是环境友好的。值得注意的是,上述溶剂组并不包括在美国环境保护局(EPA)所发布的有害空气污染溶剂的列表中。在另一个实施方式中,油墨可以配制为含有极低浓度的挥发性有机化合物(VOC),例如小于5重量%。 尽管这些油墨可以打印在各种基材上,但这些油墨也适合打印在工业上经过涂布和未涂布的表面上,例如(褐色)波纹板(带有或不带有内衬,无需预处理)、纸、经过涂布的纸、吸收塑料等。 还可以作为液体载体组分(或者合适情况下的固体组分)的一部分的其它添加剂的非限制性例子包括表面活性剂或润湿剂、增滑组分、分散剂、均化剂、防腐剂、防霉剂、消泡剂、稳定剂如储存稳定性增强剂等。 如果加入分散剂,则分散剂可包括一种或多种液体载体或可分散于液体载体的组分。分散剂的非限制性例子包括具有颜料亲和基团的高分子量共聚物,包括嵌段共聚物。分散剂的具体例子包括可以名称BYK348、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK301、BYK302、BYK308、BYK-024、BYK-023、BYK-036、BYK-080从德国韦塞尔市D-46462(邮政信箱100245)的BYK化学公司(BYK Chemie GmbH,Postfach 100245 Wesel D-46462Germany)购得的产品。 如果加入表面活性剂,则表面活性剂可以是阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、无硅表面活性剂、含氟表面活性剂、聚硅氧烷等。在一个实施方式中,表面活性剂可以是聚醚硅氧烷共聚物表面活性剂。这类材料的更具体的例子包括可以名称Wet 510、Glide 100、Glide 450和Glide 410从TC服务公司(Tego ChemieService GmbH 100)购得的用于提高基材润湿性的表面活性剂,或以名称Flow 425、Glide 406或Glide 440购得的均化剂;以名称Surfynol 104PG50、Surfynol 104、Surfynol SE、Surfynol MD30、Surfynol CT-121、SurfynolCT-141或Surfynol CT-151从空气产品和化学公司(Air Products andChemicals Company)购得的产品;或以名称Zonyl FSO、Zonyl FSP或ZonylFS-62从杜邦公司购得的产品。还可以存在以名称Foamex 800、Foamex 805、Foamex 845、Foamex 842、Foamex 835或Twin 4000出售的消泡剂。 还可以包含本领域中已知的其它添加剂。 以下实施例说明了目前已知的最佳的本发明的实施方式。然而,应该理解,以下内容仅仅是对应用本发明原理的举例和说明。只要不脱离本发明的精神和范围,本领域的技术人员可以对组合物、方法和系统作出许多修改和替代。所附权利要求意在包括这些修改和安排。因此,尽管以上已经对本发明进行了具体描述,以下的实施例进一步提供了有关目前认为是最可行和优选的本发明的实施方式的细节。 实施例 按照下表1,依据本发明实施方式制备油墨: 表1 组分重量%水40-75聚乙二醇1000-8000Mw (溶解在溶液中的固体润湿剂)5-20聚乙二醇200-800Mw(液体润湿剂) 0.1-2三丙二醇单甲醚,双丙甘醇单甲醚,双丙甘醇二甲醚和/或2-吡咯烷酮 (助溶剂) 0.5-5 AMP-95(胺) 0.1-1.5Joncryl 661,Joncryl 8003,Joncryl 8078,Joncryl 8082, Joncryl 142,NeoCryl A-2029,Lucidene 243,PVP K-15,和/或Ganex P904LC (树脂) 5-20 BYK 348,BYK 345,BYK 308,Surfynol 104,PG50, Surfynol 104,Tego Foamex 800,Tego Glide 440,和/或Zonyl FSO (表面活性剂/消泡剂) 0.01-0.5 Hostafine Blue B2G,Microlith 4G-WA,Orange GL,和/或Microlith Green G-K (颜料微粒) 5-15 Ludox AM-30,Ludox CL,Ludox HS-30,和/或NexSil 20(二氧化硅纳米颗粒) 5-20制剂可包含至少20重量%的固体,至少35重量%的固体,或至少50重量%的固体。 依据表1给出的实施例,制备的油墨在25℃的表面张力可以低于35达因/厘米,在25℃的粘度为8cp-25cp。在油墨中的液体组分蒸发后,颜料、有机树脂、无机二氧化纳米颗粒和PEG的复合固体膜保留在打印表面上。对依据表1制备的油墨进行测试:在波纹板上通过刮涂施加24微米厚度的油墨层,在1000瓦红外灯下干燥。为了比较,还刮涂了工业油墨即HP ScitexWB300超油墨(Supreme ink)的类似层。依据表1制备的油墨的干燥时间非常短,即在80-100℃为5-10秒,作为比较的上述商购的用于宽幅打印的水基工业喷墨油墨在80-100℃干燥的时间为40-50秒。 上述油墨实施例仅仅是示例性的,因此可以依据本发明实施方式选择树脂、二氧化硅、颜料、固体润湿剂和它们的用量,以及其它组分和用量,以获得所需的效果。因此,虽然本文中已经说明和描述了油墨的某些特征,但是本领域普通技术人员可以想到许多修改、替代、变化和等同形式。因此,应理解所附权利要求旨在覆盖所有这些落在油墨真实参数范围内的修改和变化形式。
《速干水基喷墨油墨.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《速干水基喷墨油墨.pdf(14页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
本发明涉及用于喷墨记录的油墨组合物和方法。该喷墨油墨包含水和至少20重量的固体。所述固体可包括分散在喷墨油墨中的颜料微粒和二氧化硅微粒,以及基本上溶解在喷墨油墨中的固体润湿剂。颜料微粒、二氧化硅微粒和固体润湿剂可以基本上保留在使用本发明的喷墨油墨打印并干燥后的图像中。。
copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1