專利名稱：相變型油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開(kāi)的是一類相變型油墨。更具體地說(shuō)，本文所公開(kāi)的是含有油墨載體、顏料著色劑、以及聚亞烴基琥珀酰亞胺的相變型油墨。一實(shí)施方案涉及一種相變型油墨組合物，它含有(a)含有單酰胺、四酰胺或者它們的混合物的油墨載體；(b)聚亞烴基琥珀酰亞胺；以及(c)顏料顆粒。另一實(shí)施方案涉及一種相變型油墨組合物，它含有(a)油墨載體；(b)聚亞烴基琥珀酰亞胺；以及(c)顏料顆粒，所述油墨具有大于1×10-8西門子/厘米的電導(dǎo)率。又一實(shí)施方案涉及一種油墨組，它含有(1)含有(a)油墨載體、(b)聚亞烴基琥珀酰亞胺、以及(c)顏料顆粒的第一油墨，和(2)含有染料著色劑和第二油墨載體的第二油墨，其中第一油墨載體含有與第二油墨載體基本上相同的成分。
背景技術(shù)：
盡管現(xiàn)有的組合物和方法都比較適合其各自的目的，但是仍然需要一種改良的相變型油墨；一種含有顏料著色劑的相變型油墨；一種含有顏料著色劑并且其中顏料顆粒是穩(wěn)定的并且均勻地分散在油墨制劑中的相變型油墨；一種含有不同顏色的油墨的油墨組，其中部分油墨含有顏料著色劑，部分油墨含有染料著色劑，對(duì)于顏料基質(zhì)油墨或者染料基質(zhì)油墨來(lái)說(shuō)，并且其中其它的油墨成分仍然相同；一種含有顏料著色劑的相變型油墨，它在高溫下具有提高了的穩(wěn)定性和耐光性從而使得在曝露于熱和/或光下的耐褪色性得到增強(qiáng)；一種含有顏料著色劑的相變型油墨，它具有降低了的著色劑從油墨到紙的擴(kuò)散作用從而使得透視性(showthrough)降低；一種含有顏料著色劑的相變型油墨，它具有降低了的著色劑從一種顏色的圖象區(qū)域到另一種顏色的圖象區(qū)域的擴(kuò)散作用從而使得圖象品質(zhì)得到改善；一種含有顏料著色劑的相變型油墨，其中當(dāng)將油墨曝露于長(zhǎng)時(shí)間和/或強(qiáng)烈的受熱條件下時(shí)，例如被曝露于相變型噴墨印刷機(jī)中的相變型油墨所處的溫度(一般為至少110℃，通常為至少135℃)和時(shí)間(一般為至少一天，通常為至少一周)時(shí)，此時(shí)的顏料著色劑在油墨中具有降低了的附聚作用和沉降作用；一種含有顏料著色劑的相變型油墨，它具有降低了的油墨在打印頭中的堵塞現(xiàn)象從而減少了打印頭故障，而這可能是由顏料著色劑在油墨中發(fā)生附聚現(xiàn)象引起的。
發(fā)明詳述本發(fā)明的油墨含有油墨載體、聚亞烴基琥珀酰亞胺、以及顏料顆粒。
適宜的油墨載體材料的實(shí)例包括脂肪酰胺，例如單酰胺、四酰胺以及它們的混合物等。適宜的單酰胺包括固態(tài)和液態(tài)的單酰胺，條件是含有全部組分的混合物的油墨在室溫下為固態(tài)。在一實(shí)施方案中，單酰胺的熔點(diǎn)為至少50℃，當(dāng)然該熔點(diǎn)也可以低于該溫度。在另一實(shí)施方案中，單酰胺的熔點(diǎn)不超過(guò)100℃，當(dāng)然該熔點(diǎn)也可以高于該溫度。適宜的單酰胺的一些實(shí)例包括單伯酰胺和單仲酰胺。適宜的伯酰胺的一些實(shí)例有硬脂酰胺、山崳酸酰胺、油酰胺、油酰胺、以及芥酸酰胺。適宜的仲酰胺的一些實(shí)例有山?；綅Ｋ狨０?、硬脂酰基硬脂酰胺、硬脂?；嫠狨０?、瓢兒菜基芥酸酰胺、油基棕櫚酸酰胺、以及瓢兒菜基硬脂酰胺。在一實(shí)施方案中，所述單酰胺具有下述通式 其中x為5至21的整數(shù)，y為11至43的整數(shù)，a為6至22的整數(shù)，b為13至45的整數(shù)。還可以使用兩種或更多種單酰胺的混合物。
單酰胺可以以任意希望或有效的含量存在于油墨載體中，其在不同的實(shí)施方案中為至少8、10、或12重量％，而在不同的實(shí)施方案中為不超過(guò)70、60、50、32、28、或25重量％，當(dāng)然該含量也可以在上述范圍之外。
適宜的四酰胺包括固態(tài)和液態(tài)的四酰胺，條件是含有全部組分的混合物的油墨在室溫下為固態(tài)。一類適宜的四酰胺為具有下述通式的四酰胺
其中Ra、Rb、Rc和Rd彼此獨(dú)立地為(a)氫原子；(b)烴基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環(huán)狀的、被取代的以及未被取代的烴基，并且其中所述烴基可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少1、2、4、或8個(gè)碳原子，而在不同的實(shí)施方案中含有不超過(guò)100或50個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；(c)芳基(包括未被取代的和被取代的芳基，并且其中所述芳基可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少5或6個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100或50個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；(d)芳基烴基(包括未被取代的和被取代的芳基烴基，其中所述芳基烴基中的烴基部分可以是直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、和/或環(huán)狀的，并且其中所述芳基烴基中的烴基部分和芳基部分之一或兩者均可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少6或7個(gè)碳原子，并且在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100或50個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外，例如芐基等；或者(e)烴基芳基(包括未被取代的和被取代的烴基芳基，其中所述烴基芳基中的烴基部分可以是直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、和/或環(huán)狀的，并且其中所述烴基芳基中的烴基部分和芳基部分之一或兩者均可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少6或7個(gè)碳原子，并且在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100或50個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外，例如甲苯基等；其中R2、R3、R4彼此獨(dú)立地為(a)亞烴基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環(huán)狀的、被取代的以及未被取代的亞烴基，并且其中所述亞烴基可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少1、2、4、或8個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100、50、或12個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；(b)亞芳基(包括未被取代的和被取代的亞芳基，并且其中所述亞芳基可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少5或6個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100、50、或12個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；(c)芳基亞烴基(包括未被取代的和被取代的芳基亞烴基，其中所述芳基亞烴基中的烴基部分可以是直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、和/或環(huán)狀的，并且其中所述芳基亞烴基中的烴基部分和芳基部分之一或兩者均可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少6或7個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100、50、或12個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；或者(d)烴基亞芳基(包括未被取代的和被取代的烴基亞芳基，其中所述烴基亞芳基中的烴基部分可以是直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、和/或環(huán)狀的，并且其中所述烴基亞芳基中的烴基部分和芳基部分之一或兩者均可以含有或不含有雜原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少6或7個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100、50、或12個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；以及其中R1和R5彼此獨(dú)立地為(a)烴基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環(huán)狀的、被取代的以及未被取代的烴基，并且其中所述烴基可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少1、2、4、8、12、37、或48個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100或50個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；(b)芳基(包括未被取代的和被取代的芳基，并且其中所述芳基可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少5、6、12、18、37、40、或48個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100或50個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；(c)芳基烴基(包括未被取代的和被取代的芳基烴基，其中所述芳基烴基中的烴基部分可以是直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、和/或環(huán)狀的，并且其中所述芳基烴基中的烴基部分和芳基部分之一或兩者均可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少6、7、12、18、37、40、或48個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100或50個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外，例如芐基等；或者(d)烴基芳基(包括未被取代的和被取代的烴基芳基，其中所述烴基芳基中的烴基部分可以是直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、和/或環(huán)狀的，并且其中所述烴基芳基中的烴基部分和芳基部分之一或兩者均可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少6、7、12、18、37、40、或48個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100或50個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外，例如甲苯基等；其中所述被取代的烴基、芳基、芳基烴基、烴基芳基、亞烴基、亞芳基、芳基亞烴基以及烴基亞芳基上的取代基可以是(但并不僅僅限于)羥基、鹵素原子、胺基、亞胺基、銨基、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、硫酸酯基、磺酸酯基、硫醚基、亞砜基、膦基、膦鎓基、磷酸酯基、腈基、巰基、硝基、亞硝基、砜基、?；⑺狒?、疊氮基、偶氮基、氰氧基(cyanato)、異氰氧基、氰硫基(thiocyanato)、異氰硫基、羧酸基、以及它們的混合物等，其中兩個(gè)或多個(gè)取代基可以彼此連接形成環(huán)。
在一實(shí)施方案中，R1和R5之一或兩者均為具有18個(gè)碳原子的烴基。在另一實(shí)施方案中，R1和R5之一或兩者均為具有至少37個(gè)碳原子的烴基。在又一具體實(shí)施方案中，R1和R5之一或兩者均為具有48個(gè)碳原子的烴基。在再一具體實(shí)施方案中，R1和R5均為-(CH2)16CH3，R2和R4各自為-CH2CH2-，R3為具有34個(gè)碳原子的支鏈未被取代的烴基。在另一具體實(shí)施方案中，R1和R5均為-(CH2)nCH3其中n為47或48，R2和R4各自為-CH2CH2-，R3為具有34個(gè)碳原子的支鏈未被取代的烴基。
適宜的四酰胺的其它實(shí)例公開(kāi)在美國(guó)專利6,174,937中。
四酰胺可以以任意希望或有效的含量存在于油墨載體中，在不同實(shí)施方案中為至少10、13、或16重量％，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)32、27、或22重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外。
其它有關(guān)脂肪酰胺載體材料的信息公開(kāi)在美國(guó)專利4,889,560、4,889,761、5,194,638、4,830,671、6,174,937、5,372,852、5,597,856、6,174,937、以及大英國(guó)專利GB 2 238 792中。
其它適合用作本發(fā)明相變型油墨載體成分的還有異氰酸酯衍生的樹(shù)脂和蠟，例如聚氨酯異氰酸酯衍生的材料、尿素異氰酸酯衍生的材料、聚氨酯/尿素異氰酸酯衍生的材料、以及它們的混合物等。適宜的異氰酸酯衍生的材料的一實(shí)例是由2當(dāng)量氫化樅醇和1當(dāng)量異佛爾酮二異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)得到的聚氨酯樹(shù)脂。這類材料可以按照美國(guó)專利5,782,966實(shí)施例1中描述的方法制備。適宜的異氰酸酯衍生物材料的另一實(shí)例是由3當(dāng)量異氰酸十八烷基酯和甘油丙氧基化物發(fā)生加成反應(yīng)得到的材料。這類材料可以按照美國(guó)專利6,309,453實(shí)施例4中描述的方法制備。適宜的異氰酸酯衍生物材料的又一實(shí)例是由1.5份氫化樅醇、0.5份十八烷基胺、以及1份異佛爾酮二異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)得到的產(chǎn)物。這類材料可以按照美國(guó)專利5,782,966實(shí)施例2中描述的方法制備。其它有關(guān)異氰酸酯衍生物載體材料的信息公開(kāi)在美國(guó)專利5,750,604、5,780,528、5,782,966、5,783,658、5,827,918、5,830,942、5,919,839、6,255,432以及6,309,453，大英國(guó)專利GB2 294 939、GB 2 305 928、GB 2 305 670、以及GB 2 290 793，PCT公開(kāi)WO 94/14902、WO 97/12003、WO 97/13816、WO 96/14364、WO97/33943、以及WO 95/04760中。
其它適宜的相變型油墨載體材料包括石蠟、微晶蠟、聚乙烯蠟、酯蠟、酰胺蠟、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酰胺以及其它的蠟材料，磺胺材料，由不同的天然物質(zhì)制得的樹(shù)脂材料，以及各種合成樹(shù)脂、低聚物、聚合物和共聚物，例如乙烯/乙酸乙烯基酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/乙酸乙烯苯酯/丙烯酸共聚物、丙烯酸和聚酰胺的共聚物等，離子交聯(lián)聚合物等，以及它們的混合物。這些材料中的一種或多種還可以和脂肪酰胺材料和/或異氰酸酯衍生物材料一起以混合物的形式使用。
在一實(shí)施方案中，所述的相變型油墨載體含有(a)聚乙烯蠟，其在載體中的含量在不同實(shí)施方案中為至少25、或37重量％，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)60、53、或48重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外；(b)硬脂酰基硬脂酰胺蠟，其在載體中的含量在不同實(shí)施方案中為至少8、10、或12重量％，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)32、28、或25重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外；(c)基于四酰胺的二聚酸，它是二聚酸、乙二胺和具有超過(guò)36個(gè)碳原子并且具有末端羧酸基的長(zhǎng)鏈烴基的反應(yīng)產(chǎn)物，其在載體中的含量在不同實(shí)施方案中為至少10、13、或16重量％，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)32、27或22重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外；(d)由2當(dāng)量氫化樅醇和1當(dāng)量異佛爾酮二異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)得到的聚氨酯樹(shù)脂，其在載體中的含量在不同實(shí)施方案中為至少6、8、或10重量％，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)16、14、或12重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外；(e)由3當(dāng)量異氰酸十八烷基酯和甘油類型的醇發(fā)生加成反應(yīng)得到的聚氨酯樹(shù)脂，其在載體中的含量在不同實(shí)施方案中為至少2、3、或4.5重量％，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)13、10、或7.5重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外；(f)抗氧化劑，其在載體中的含量在不同實(shí)施方案中為至少0.01重量％，在另一實(shí)施方案中為至少0.05或0.1重量％，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)1、0.5、或0.3重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外。
所述油墨載體可以以任意希望或有效的含量存在于本發(fā)明相變型油墨中，其在不同實(shí)施方案中為油墨的至少0.1、50、或99重量％，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)油墨的99、98、或95重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外。
本發(fā)明的油墨還含有聚亞烴基琥珀酰亞胺。適宜的聚亞烴基琥珀酰亞胺包括(但不僅僅限于)具有下述通式的聚亞烴基琥珀酰亞胺 其中x為代表重復(fù)的琥珀酰亞胺單元的數(shù)目，其在一實(shí)施方案中為1至3，y為代表重復(fù)的亞烴基單元的數(shù)目，其在一實(shí)施方案中為1至3，n為整數(shù)，其在不同實(shí)施方案中為至少2、10、或50，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)500、300、或100，當(dāng)然x、y和n的值也可以在上述范圍之外；R1為烴基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環(huán)狀的、被取代的以及未被取代的烴基，并且其中所述的烴基可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少1、10、或30個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100、50、或40個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；芳基(包括未被取代的和被取代的芳基，并且其中所述芳基可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少4、5、或6個(gè)碳原子，并且在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100、50、或40個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；芳基烴基(包括未被取代的和被取代的芳基烴基，其中所述芳基烴基中的烴基部分可以是直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、和/或環(huán)狀的，并且其中所述芳基烴基中的烴基部分和芳基部分之一或兩者均可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少5、6、或7個(gè)碳原子，并且在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100、50、或40個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外，例如芐基等；或者烴基芳基(包括未被取代的和被取代的烴基芳基，其中所述烴基芳基中的烴基部分可以是直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、和/或環(huán)狀的，并且其中所述烴基芳基中的烴基部分和芳基部分之一或兩者均可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在不同實(shí)施方案中含有至少5、6、或7個(gè)碳原子，而在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)100、50、或40個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外，例如甲苯基等；以及R2、R3、R4和R5彼此獨(dú)立地為氫原子或烴基(包括直鏈的、支鏈的、飽和的、不飽和的、環(huán)狀的、被取代的以及未被取代的烴基，并且其中所述烴基可以含有或不含有雜原子例如氧、氮、硫、硅、磷等)，在一實(shí)施方案中含有至少1個(gè)碳原子，并且在不同實(shí)施方案中含有不超過(guò)30、20、10、或5個(gè)碳原子，當(dāng)然碳原子數(shù)目也可以在上述范圍之外；并且其中所述被取代的烴基、芳基、芳基烴基以及烴基芳基上的取代基可以是(但并不僅僅限于)羥基、鹵素原子、胺基、亞胺基、銨基、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、硫酸酯基、磺酸酯基、硫醚基、亞砜基、膦基、膦鎓基、磷酸酯基、腈基、巰基、硝基、亞硝基、砜基、酰基、酸酐基、疊氮基、偶氮基、氰氧基、異氰氧基、氰硫基、異氰硫基、羧酸基、氨基甲酸酯基、脲基以及它們的混合物等，其中兩個(gè)或多個(gè)取代基可以彼此連接形成環(huán)。
在一實(shí)施方案中，R2、R3和R4是氫原子，R5是烴基。在另一具體實(shí)施方案中，R2和R3是氫原子，R4和R5是甲基。適宜的聚亞烴基琥珀酰亞胺的實(shí)例包括聚亞異丁基琥珀酰亞胺等。可商購(gòu)得到的聚亞烴基琥珀酰亞胺的實(shí)例包括可由Chevron Oronite Company LLC購(gòu)得的Chevron Oronite OLOA 11000、OLOA 11001、OLOA 11002、OLOA 11005、OLOA 371、OLOA 375、OLOA 411、OLOA 4500、OLOA 4600、OLOA 8800、OLOA 8900、OLOA 9000、0LOA 9100、OLOA 9200等，以及它們的混合物。適宜的聚亞烴基琥珀酰亞胺的實(shí)例及其前體和制備方法還公開(kāi)在例如美國(guó)專利3,172,892、3,202,678、3,280,034、3,442,808、3,361,673、3,172,892、3,912,764、5,286,799、5,319,030、3,219,666、3,381,022、4,234,435，以及歐洲專利公開(kāi)0 776 963中。
聚亞烴基琥珀酰亞胺可以以任意希望或有效的含量存在于本發(fā)明油墨中，在不同實(shí)施方案中為油墨的至少1×10-7、1×10-5、0.001、或0.01重量％，并且在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)油墨的40、30、20、或10重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外。聚亞烴基琥珀酰亞胺的有效含量可以隨顏料顆粒的物理和化學(xué)特性改變而改變，例如粒徑、表面積、官能團(tuán)在顆粒表面的密度、顏料顆粒與油墨載體或其各種成分之間相互作用的性質(zhì)以及諸多其它類似因素。
本發(fā)明油墨還含有顏料著色劑。顏料顆粒可以為任意適宜的顏色，包括(但并不僅僅限于)黑色、青色、深紅色、黃色、紅色、藍(lán)色、綠色、棕色、金色、灰色、紫色、橙色、粉紅色等，以及它們的混合色。適宜的顏料的實(shí)例包括SPECIAL BLACK 100，SPECIAL BLACK 250，SPECIAL BLACK 350，F(xiàn)W1，F(xiàn)W2，F(xiàn)W200，F(xiàn)W18，SPECIAL BLACK 4，NIPEX 150，NIPEX 160，NIPEX 180，SPECIAL BLACK 5，SPECIAL BLACK6，PRINTEX 80，PRINTEX 90，PRINTEX 140，PRINTEX 150T，PRINTEX200，PRINTEX U和PRINTEX V(上述可由Degussa購(gòu)得)，MOGUL L，REGAL 330，以及MONARCH 900(可由Cabot Chemical Co.購(gòu)得)，MA77，MA7，MA8，MA11，MA100，MA100R，MA100S，MA230，MA220，MA200RB，MA14，#2700B，#2650，#2600，#2450B，#2400B，#2350，#2300，#2200B，#1000，#970，#3030B，以及#3230B(上述可由Mitsubishi購(gòu)得)，RAVEN 2500 ULTRA，碳黑5250，以及碳黑5750(可由哥倫比亞化學(xué)制品公司購(gòu)得)等。
為了獲得希望的顏色或色彩，所述顏料可以以任意希望或有效的含量存在于本發(fā)明相變型油墨中，其在不同實(shí)施方案中為油墨的至少0.1、0.2、或0.5重量％，并且在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)油墨的50、20、或10重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外。
如果需要的話，本發(fā)明油墨中還可以任選含有染料作為輔助性著色劑。
本發(fā)明油墨還可以任選含有抗氧化劑。油墨組合物中的這種任選的抗氧化劑保護(hù)顏色不被氧化，同時(shí)還防止油墨各成分在油墨制備過(guò)程中的加熱階段被氧化。如果存在的話，所述任選的抗氧化劑可以以任意希望或有效的含量存在于本發(fā)明油墨中，其在不同實(shí)施方案中為油墨的至少0.01、0.1、或1重量％，并且在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)油墨的20、5、或3重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外。
本發(fā)明的油墨所具有的電導(dǎo)值在不同實(shí)施方案中大于1×10-8、1.5×10-8、2×10-8、3×10-8、4×10-8、5×10-8、或3.5×10+3西門子/厘米，當(dāng)然其電導(dǎo)率也可能在上述范圍之外。在上述電導(dǎo)率范圍之內(nèi)的油墨特別適用于相變型油墨印刷機(jī)，其中這種機(jī)器中殘留的油墨量通過(guò)測(cè)量油墨的電導(dǎo)率來(lái)檢測(cè)。
在希望提高油墨電導(dǎo)率的實(shí)施方案中，如果需要的話，可以在油墨中加入導(dǎo)電劑。任意適宜或者有效的電導(dǎo)率增強(qiáng)劑都可以使用。適宜的電導(dǎo)率增強(qiáng)劑的實(shí)例包括雙苯胺的絡(luò)合物，所述雙苯胺與例如誘導(dǎo)電導(dǎo)性的磷化合物例如含磷酸化合物進(jìn)行絡(luò)合。如果存在的話，電導(dǎo)率增強(qiáng)劑可以以任意希望或有效的含量存在于本發(fā)明油墨中，其在不同實(shí)施方案中為油墨的至少0.25、0.5、2、8、或13重量％，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)油墨的50、45、35、25、或20重量％，當(dāng)然其含量也可以在上述范圍之外。
在本發(fā)明油墨中用作輔助性著色劑的染料也可用于提高油墨的電導(dǎo)率。
本文還公開(kāi)了一種油墨組，它含有(1)含有(a)油墨載體、(b)聚亞烴基琥珀酰亞胺、以及(c)顏料顆粒的第一油墨，和(2)含有染料著色劑和第二油墨載體的第二油墨，其中第一油墨載體含有基本上與第二油墨載體相同的成分?！捌渲械谝挥湍d體含有與第二油墨載體基本上相同的成分”是指這兩種載體含有基本上相同的成分，當(dāng)然每一載體中的各成分的含量可以不同?！盎旧舷嗤某煞帧笔侵赋说诙湍槐睾腥我獾木蹃啛N基琥珀酰亞胺之外，各油墨組分在第一和第二油墨載體中具有相同的組成。
適用于第二油墨的染料包括上文所述的那些適合用作輔助性著色劑的染料。
本發(fā)明油墨組合物所具有的熔點(diǎn)在不同的實(shí)施方案中不低于50℃、70℃、或80℃，而在不同實(shí)施方案中不高于160℃、140℃、或100℃，當(dāng)然該熔點(diǎn)也可能在上述范圍之外。
本發(fā)明的油墨組合物在噴射溫度時(shí)(其在不同實(shí)施方案中不低于75℃、100℃、或120℃，而在不同實(shí)施方案中不高于180℃、150℃、或130℃，當(dāng)然該噴射溫度也可能在上述范圍之外)通常所具有的熔融粘度在不同實(shí)施方案中不高于30、20、或15厘泊，而在不同實(shí)施方案中不低于2、5、或7厘泊，當(dāng)然其熔融粘度也可能在上述范圍之外。
本發(fā)明的油墨可用于直接噴墨印刷方法所用的裝置以及間接(膠版)噴墨印刷應(yīng)用領(lǐng)域。另一實(shí)施方案涉及一種方法，它包括將本發(fā)明的油墨摻入噴墨印刷裝置中，熔化油墨，使該熔化后的油墨熔滴以成影象圖案的形式噴射在記錄基材上。直接印刷方法還公開(kāi)在美國(guó)專利5,195,430中。又一實(shí)施方案涉及一種方法，它包括將本發(fā)明油墨合摻入噴墨印刷裝置中，熔化油墨，使該熔化后的油墨熔滴以成影象圖案的形式噴射在過(guò)渡轉(zhuǎn)移元件上，然后將成影象圖案中的油墨從過(guò)渡轉(zhuǎn)移元件上轉(zhuǎn)移到終端記錄基材上。在一實(shí)施方案中，將過(guò)渡轉(zhuǎn)移元件加熱至一高于終端記錄片材溫度而低于印刷裝置中熔融油墨溫度的溫度。膠版或間接印刷方法還公開(kāi)在美國(guó)專利5,389,958中。在一實(shí)施方案中，印刷裝置使用壓電式印刷方法，其中通過(guò)壓電式振動(dòng)元件的振動(dòng)使油墨熔滴噴射在成影象圖案上。該油墨也可用于其它的熱熔性印刷方法中，例如熱熔聲學(xué)噴墨印刷、熱熔熱力學(xué)噴墨印刷、熱熔連續(xù)流或偏轉(zhuǎn)噴墨印刷等。相變型油墨還可用于非熱熔噴墨印刷方法的印刷方法中，例如熱熔照相凹版印刷、熱熔醫(yī)學(xué)圖象印刷等。
本文所公開(kāi)的這種含有顏料的油墨可以按照任意希望或有效的方法制備。下面是應(yīng)用擠壓和高剪切混合的方法的一種實(shí)例。本發(fā)明的油墨并不僅僅限于按照這種方法制備得到的油墨。
該油墨按照下面的方法制備首先，在擠壓機(jī)中混合顏料顆粒和一種作為顏料分散劑的油墨載體成分，制備得到顏料分散體，其中保持?jǐn)D壓機(jī)的溫度在大于分散劑的峰值結(jié)晶溫度而小于分散劑的峰值熔化溫度，接著將該顏料分散體與其它油墨載體成分以及任意需要的其它任選成分進(jìn)行混合，將所得到的混合物進(jìn)行高剪切攪拌從而制備得到油墨。
顏料分散體是通過(guò)將顏料顆粒和一種或多種其上具有極性基團(tuán)的油墨載體成分進(jìn)行混合而制備得到的。這里的“極性”是指所選擇的油墨載體成分具有一個(gè)或多個(gè)其極性高于未被取代的烴基分子(脂族的、芳族的或者同時(shí)具有脂族和芳族部分的)的極性的官能團(tuán)，例如酰胺基、酯基、羥基、胺基、羰基、羧酸基、脲基、氨基甲酸酯基等，相反，非極性成分就是其上不具備任何的這類官能團(tuán)的油墨成分。例如，如果油墨載體含有四酰胺，那么該四酰胺就是非常有效的染料分散劑。這種油墨載體成分或者含有該成分與混入的顏料的混合物在后文中被稱作“分散劑”。
在一具體實(shí)施方案中，該分散劑在與顏料混合之前為粉末的形式。盡管不用必須如此，但是分散劑為粉末形式可以使得隨后的混合更容易進(jìn)行，這是因?yàn)榛旌暇鶆虻姆勰┗旌衔镌谌廴跁r(shí)可以使顏料顆粒和分散劑彼此緊密接觸。在該實(shí)施方案中的分散劑可以被粉碎成具有任意希望或有效的粒徑的粉末，其在不同的實(shí)施方案中具有至少300、425、或600微米的平均顆粒直徑，而在不同的實(shí)施方案中具有不超過(guò)850微米平均顆粒直徑，上述粒徑是通過(guò)篩分法測(cè)量的，當(dāng)然該分散劑粒徑也可以在上述范圍之外。
將顏料和分散劑以任意希望或有效的相對(duì)用量進(jìn)行混合，在不同實(shí)施方案中為至少0.1、0.5、或3重量份分散劑/重量份顏料，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)20、10、或6重量份分散劑/重量份顏料，當(dāng)然該相對(duì)用量也可以在上述范圍之外。
如果需要的話，顏料和分散劑的相對(duì)用量還可以這樣確定，即確保顏料分散體在擠壓機(jī)溫度下所具有的粘度足夠地低以能夠在擠壓機(jī)中進(jìn)行混合，同時(shí)其又足夠地高以能夠在擠壓機(jī)內(nèi)產(chǎn)生理想的剪切程度。這樣的粘度值可以為任意希望或有效的值，其在不同的實(shí)施方案中為至少50、100、或200厘泊，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)10,000、1,000、或600厘泊，當(dāng)然混合物的粘度值也可以在上述范圍之外。
然后將顏料和分散劑在擠壓機(jī)中進(jìn)行加熱和混合。在很多實(shí)施方案中，在與顏料混合之前先將分散劑粉末化，這樣的話顏料顆粒和分散劑顆粒在被引入擠壓機(jī)之前就可以充分混合。可以使用任意希望或有效的擠壓機(jī)，包括單螺桿擠壓機(jī)，雙螺桿擠壓機(jī)包括同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠壓機(jī)(其中兩個(gè)螺桿沿著相同方向旋轉(zhuǎn))、反向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠壓機(jī)(其中螺桿沿著相反方向旋轉(zhuǎn))等。適宜的擠壓機(jī)的實(shí)例包括完全交叉的反向旋轉(zhuǎn)雙螺桿DAVO擠壓機(jī)，VB.22.01型，可由ReifenhauserGmbh&Co.，Troisdorf，德國(guó)購(gòu)得，其螺桿直徑為22毫末、長(zhǎng)度/直徑(L/D)比例為23.2；完全交叉的同向旋轉(zhuǎn)ZSK-30雙螺桿擠壓機(jī)，可由Werner&Pfleiderer Corporation，Ramsey，NJ購(gòu)得，其螺桿直徑為30.7毫末、長(zhǎng)度/直徑(L/D)比例為37.2，等。擠壓機(jī)的實(shí)例還公開(kāi)在美國(guó)專利4,894,308、4,649,005、4,110,844以及4,894,308中。反向旋轉(zhuǎn)擠壓機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度在一實(shí)施方案中為至少大約40rpm，而在一實(shí)施方案中為不超過(guò)大約100rpm，當(dāng)然該旋轉(zhuǎn)速度也可以在上述范圍之外。同向旋轉(zhuǎn)擠壓機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度在一實(shí)施方案中為至少大約50rpm，而在一實(shí)施方案中為不超過(guò)大約500rpm，當(dāng)然該旋轉(zhuǎn)速度也可以在上述范圍之外。
將顏料和分散劑在擠壓機(jī)中、在等于或大于分散劑的峰值結(jié)晶溫度附近而小于分散劑的峰值熔化溫度附近的溫度下進(jìn)行混合。分散劑的結(jié)晶點(diǎn)可通過(guò)示差掃描量熱法(DSC)測(cè)得。將熔融態(tài)材料置于DSC中冷卻。畫出測(cè)量熱流(瓦特/克；y軸)作為溫度(℃；x軸)的函數(shù)的曲線。正如通過(guò)該裝置吸收的熱量表達(dá)出來(lái)的那樣，在開(kāi)始結(jié)晶到完全結(jié)晶之間的范圍既可能很窄也可能很寬，這取決于材料的晶型或無(wú)定型特性。所得曲線的峰被稱作峰值結(jié)晶點(diǎn)。例如，某材料可能具有大約93℃至大約46℃的冷卻轉(zhuǎn)變范圍，最大結(jié)晶轉(zhuǎn)變峰為大約85℃。類似地，分散劑的熔點(diǎn)也由DSC通過(guò)將固體材料在DSC中加熱后畫出測(cè)量熱流作為溫度的函數(shù)的曲線而測(cè)得。同樣，在開(kāi)始熔化到完全熔化之間的范圍既可能很窄也可能很寬，這取決于材料的晶型或無(wú)定型特性。所得曲線的峰被稱作峰值熔點(diǎn)。例如，對(duì)于具有大約93℃至大約46℃的冷卻轉(zhuǎn)變范圍的某材料，最大冷卻轉(zhuǎn)變峰為大約85℃，其熔化轉(zhuǎn)變可以為大約52℃至大約124℃，最大熔化轉(zhuǎn)變峰為大約115℃。峰值結(jié)晶溫度小于峰值熔化溫度。因此，對(duì)于本文所公開(kāi)的油墨，如果為擠壓機(jī)選擇的溫度是基于分散劑的峰值結(jié)晶溫度的話，當(dāng)分散劑所具有的峰值結(jié)晶溫度為大約85℃而峰值熔化溫度為大約115℃時(shí)，那么該擠壓機(jī)需要保持在大約85℃至大約115℃的溫度范圍內(nèi)。
在一具體的實(shí)施方案中，還將擠壓機(jī)保持在等于或大于峰值結(jié)晶溫度附近至高于峰值結(jié)晶溫度大約30％的溫度范圍內(nèi)。例如，再以具有大約85℃的峰值結(jié)晶溫度的分散劑為例，擠壓機(jī)需要保持在大約85℃至大約111℃的溫度范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，將擠壓機(jī)保持在峰值結(jié)晶溫度附近至高于峰值結(jié)晶溫度大約20％的溫度范圍內(nèi)，在又一實(shí)施方案中，將擠壓機(jī)保持在峰值結(jié)晶溫度附近至高于峰值結(jié)晶溫度大約10％的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)然該溫度也不局限于上述范圍之內(nèi)。
在另一具體實(shí)施方案中，還將擠壓機(jī)保持在低于峰值熔化溫度以下大約10％或更高的溫度范圍內(nèi)。例如，再以具有115℃的峰值熔化溫度的分散劑為例，擠壓機(jī)需要保持在104℃或者更低的溫度范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，將擠壓機(jī)保持在低于峰值熔化溫度以下大約15％或更高的溫度范圍內(nèi)，在又一實(shí)施方案中，將擠壓機(jī)保持在低于峰值熔化溫度以下大約20％或更高的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)然該溫度也不局限于上述范圍之內(nèi)。盡管不受任何特定理論限制，但是據(jù)認(rèn)為通過(guò)將擠壓機(jī)溫度保持在上述范圍之內(nèi)，可以使混合物的粘度保持在一定數(shù)值，該值足夠地低使得能夠混合各種成分，同時(shí)該值又足夠地高使得各種成分在有效的高剪切作用下能夠進(jìn)行混合。
在擠壓機(jī)中混合顏料和分散劑之后，通過(guò)將所得到的顏料分散體以固體的形式從擠壓機(jī)中回收(當(dāng)然這不是必須的)。然后，將該顏料分散體再次熔化(如果是以固體形式回收的話)或者保持其為熔融狀態(tài)(如果是以液體形式回收的話)。在一實(shí)施方案中，在熔融態(tài)顏料分散體與其它成分混合之后，接著將所得到的熔融態(tài)油墨組合物進(jìn)行高剪切混合。在另一實(shí)施方案中，在加入其它油墨成分之前將熔融態(tài)顏料分散體進(jìn)行高剪切混合。在其中在加入其它油墨成分之前將熔融態(tài)顏料分散體進(jìn)行高剪切混合的實(shí)施方案中，在高剪切混合之前可以向顏料分散體中加入其它分散劑(一種其上具有極性基團(tuán)的油墨載體成分或者含有兩種或多種其上具有極性基團(tuán)的油墨載體成分的混合物)以及任選的聚亞烴基琥珀酰亞胺。其它成分的相對(duì)用量可以這樣確定，即確?；旌衔锼哂械恼扯茸銐虻氐鸵阅軌蜻M(jìn)行高剪切混合，同時(shí)其又足夠地高以能夠在高剪切混合器中產(chǎn)生理想的剪切程度。這樣的粘度值可以為任意希望或有效的值，其在不同實(shí)施方案中為至少200、300、或400厘泊，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)10,000、5,000、或1,000厘泊，當(dāng)然該粘度值也可以在上述范圍之外。
在上述具體的實(shí)施方案中，隨后將顏料分散體(包括其它分散劑和任選的聚亞烴基琥珀酰亞胺，如果需要的話)進(jìn)行高剪切混合。在對(duì)顏料分散體進(jìn)行高剪切混合之后，還沒(méi)有存在于該顏料分散體中的任意其它油墨成分既可以在繼續(xù)高剪切混合的同時(shí)加入，也可以在停止混合加入這些其它成分之后重新開(kāi)始進(jìn)行高剪切混合，這些其它成分包括具有例如烴基等的非極性基團(tuán)的油墨成分。此時(shí)還可以加入已經(jīng)存在于顏料分散體中的另一部分油墨成分。
在其中沒(méi)有開(kāi)始對(duì)顏料分散體進(jìn)行高剪切混合之前先將熔融態(tài)顏料分散體與其它成分進(jìn)行混合的實(shí)施方案中，接著將所得到的熔融態(tài)油墨組合物進(jìn)行高剪切混合，可以向該熔融態(tài)顏料分散體中加入部分或全部剩余的油墨成分，再接著開(kāi)始進(jìn)行高剪切混合。例如，高剪切混合可以在一種或多種其它成分已經(jīng)加入之后開(kāi)始，甚至在加入多種其它成分的過(guò)程中繼續(xù)同時(shí)進(jìn)行高剪切混合，或者在加入所有的其它成分之后再進(jìn)行高剪切混合。
聚亞烴基琥珀酰亞胺可以在對(duì)油墨各成分進(jìn)行最后的高剪切混合之前的任意時(shí)段加入，包括在擠壓之前、在擠壓之后但在對(duì)顏料分散體進(jìn)行高剪切混合之前、或者在對(duì)顏料分散體進(jìn)行高剪切之后但在對(duì)其它油墨成分進(jìn)行高剪切混合之前。
可以通過(guò)任意希望或有效的方法將高剪切條件施加于油墨的備成分上，例如通過(guò)使用介質(zhì)研磨機(jī)例如Buhler介質(zhì)研磨機(jī)，超微磨碎機(jī)例如Dispermal超微磨碎機(jī)，微化流化機(jī)，高壓沖擊式均化器(例如10,000psi的限壓室)，包括由Brinkman/KINEMATICA制造的均化器，例如型號(hào)PT 1200C、PT 1200CL、PT 10/35、PT 2100、PT 1300D、PT 3100、PT 6100、以及PT 1200B，轉(zhuǎn)子/定子型高剪切混合器，其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的渦輪速度在不同實(shí)施方案中為至少7、或12米/秒，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)30、或25米/秒，當(dāng)然該渦輪速度也可以在上述范圍之外，并且在不同的實(shí)施方案中為至少1,000、5,000、或7,500rpm，而在不同的實(shí)施方案中為不超過(guò)20,000、15,000、12,500rpm，當(dāng)然該速度也可以在上述范圍之外，例如可由IKA得到的混合器，例如UTC 65(裝有65毫米轉(zhuǎn)子)和UTC 115 KT(裝有115毫米轉(zhuǎn)子、7.5HP定子、渦輪速度在60Hz時(shí)為18m/s)，以及可由Quadro得到的混合器，例如Y2(裝有115毫米轉(zhuǎn)子、3HO定子、渦輪速度為19m/s)等。
在一實(shí)施方案中，施加于油墨成分上的剪切速度在一實(shí)施方案中為至少大約5,000s-1，并且在另一實(shí)施方案中不超過(guò)大約15,000s-1，當(dāng)然該剪切速度也可以在上述范圍之外。將兩個(gè)表面之間的相對(duì)速度(米/秒)除以這兩個(gè)表面之間的間隙距離(米)定義為剪切速度(s-1)。例如，如果使用轉(zhuǎn)子/定子型高剪切混合器，其渦輪速度為大約10至大約30米/秒，轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙為2毫米(0.002米)，那么其剪切速度就是大約5,000至大約15,000s-1。施加于油墨成分上的剪切力在一實(shí)施方案中為至少大約50千克/米，在另一實(shí)施方案中為不超過(guò)大約150千克/米，當(dāng)然該剪切力也可以在上述范圍之外。將剪切速度和粘度的乘積定義為剪切力；例如如果油墨成分在既定溫度(例如大約140℃)下的粘度為大約10厘泊(0.01千克/米·秒)，那么對(duì)于剪切速度為大約5,000至大約15,000s-1時(shí)的剪切力就是大約50至大約150千克/米。
將油墨各成分在含有這些成分的混合物為熔融態(tài)的溫度下進(jìn)行高剪切，在不同的實(shí)施方案中為至少110℃、120℃、或130℃，而在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)160℃、140℃、或135℃，當(dāng)然該溫度也可以在上述范圍之外。
對(duì)油墨成分進(jìn)行的高剪切可以持續(xù)任意希望或有效的時(shí)間，這取決于接受剪切的材料用量和混合器尺寸。例如，2.5千克試樣可以剪切3至12分鐘，18千克試樣可以剪切60至90分鐘。
在所有的油墨成分加入之后，繼續(xù)保持高剪切混合持續(xù)一段有效的時(shí)間，在不同實(shí)施方案中為至少9、12、或90分鐘，當(dāng)然該持續(xù)時(shí)間也可以在上述范圍之外。
如果需要的話，然后任選對(duì)該混合物進(jìn)行過(guò)濾。在一具體實(shí)施方案中，將油墨通過(guò)一種或多種具有連續(xù)細(xì)粒徑的過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾以過(guò)濾除去不需要的大顆粒。在所述具體實(shí)施方案中，油墨所具有的顏料顆粒粒徑在不同實(shí)施方案中為不超過(guò)2、1、0.45、或0.2微米，當(dāng)然該顏料顆粒粒徑也可以在上述范圍之外。
顏料分散體A的制備向DAVO反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)(型號(hào)VS 104，可由DeutscheApparate-Vertrieborganisation Gmbh&Co.得到)中加入239.7克Special Black 4碳黑(Degussa)以及按照美國(guó)專利6,174,937實(shí)施例1中所描述的方法由1當(dāng)量C-36二聚酸和2當(dāng)量乙二胺和UNICID700發(fā)生反應(yīng)制備得到的四酰胺樹(shù)脂。將最初為碎片或塊狀形式的四酰胺用Fitz研磨機(jī)研磨成粉末形式。然后在將碳黑和四酰胺粉末在加入擠壓機(jī)之前先在LitterFORD M5攪拌機(jī)中于室溫、140rpm下混合30分鐘。隨后將混合后的碳黑和四酰胺粉末進(jìn)行加工，其壓出量為1磅/小時(shí)、加工溫度為90℃、螺桿旋轉(zhuǎn)速度為50rpm，停留時(shí)間為1-2分鐘左右。
顏料分散體B的制備除了使用Nipex 150碳黑(Degussa)代替Special Black 4碳黑之外，重復(fù)用于制備顏料分散體A的步驟。
實(shí)施例I(對(duì)照)在2升燒杯(燒杯1)中熔化310.8克顏料分散體A_在1升燒杯(燒杯2)中熔化571.89克硬脂?；仓０泛?.8克NAUGARD N445抗氧化劑。
在2升燒杯(燒杯3)中熔化777.4克聚乙烯蠟(POLYWAX 655)、218.63克按照美國(guó)專利5,782,966實(shí)施例1中所描述的方法由2當(dāng)量ABITOLE氫化樅醇和1當(dāng)量異佛爾酮二異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)得到的聚氨酯樹(shù)脂、92.77克按照美國(guó)專利6,309,453實(shí)施例4中所描述的方法由3當(dāng)量異氰酸十八烷基酯和甘油類型的醇加成得到的聚氨酯樹(shù)脂、以及1.8克NAUGARD N445抗氧化劑。
將燒杯1、2、和3在135℃烤箱中儲(chǔ)存大約1小時(shí)。
然后，使用機(jī)械攪拌器攪拌燒杯1中的顏料分散體15分鐘，接著向燒杯1中加入燒杯2中的物料，繼續(xù)攪拌15分鐘。使用IKA ULTRATURAX T50均化器將所得到的分散體在135℃、10,000rpm下進(jìn)行高剪切混合9分鐘。然后，將均化后的分散體轉(zhuǎn)移至4升燒瓶中，接著向該4升燒瓶中加入燒杯3中的物料，使用IKA ULTRA TURAX T50均化器將所得到的分散體在135℃、8,000rpm下進(jìn)行高剪切混合9分鐘。然后將所得到的油墨組合物通過(guò)一系列從10微米降至0.45微米的玻璃纖維盤濾機(jī)過(guò)濾以除去油墨中的所有大顆粒。
實(shí)施例II除了燒杯1中除含有310.8克顏料分散體A外還含有14.6克Oronite OLOA 11000(聚亞異丁基琥珀酰亞胺)之外，重復(fù)實(shí)施例I的步驟。
實(shí)施例III在2升燒杯(燒杯1)中熔化380.07克顏料分散體B和11.25克Oronite OLOA 11000(聚亞異丁基琥珀酰亞胺)。
在1升燒杯(燒杯2)中熔化648.00克硬脂?；仓０泛?.25克NAUGARD N445抗氧化劑。
在2升燒杯(燒杯3)中熔化961.2克聚乙烯蠟(POLYWAX 655)、270.32克按照美國(guó)專利5,782,966實(shí)施例1中所描述的方法由2當(dāng)量ABITOLE氫化樅醇和1當(dāng)量異佛爾酮二異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)得到的聚氨酯樹(shù)脂、114.7克按照美國(guó)專利6,309,453實(shí)施例4中所描述的方法由3當(dāng)量異氰酸十八烷基酯和甘油類型的醇加成得到的聚氨酯樹(shù)脂、以及2.25克NAUGARD N445抗氧化劑。
將燒杯1、2、和3在135℃烤箱中儲(chǔ)存大約1小時(shí)。
然后，使用機(jī)械攪拌器攪拌燒杯1中的顏料分散體15分鐘，接著向燒杯1中加入燒杯2中的物料，繼續(xù)攪拌15分鐘。使用IKA ULTRATURAX T50均化器將所得到的分散體在135℃、10,000rpm下進(jìn)行高剪切混合9分鐘。然后，將均化后的分散體轉(zhuǎn)移至4升燒瓶中，接著向該4升燒瓶中加入燒杯3中的物料，使用IKA ULTRA TURAX T50均化器將所得到的分散體在135℃、8,000rpm下進(jìn)行高剪切混合9分鐘。然后讓所得到的油墨組合物通過(guò)一系列從10微米降至0.45微米的玻璃纖維盤濾機(jī)過(guò)濾以除去油墨中的所有大顆粒。
實(shí)施例IV除了燒杯1中含有45克而不是11.25克Oronite OLOA 11000、以及在10,000rpm下的高剪切混合和在8,000rpm下的高剪切混合均進(jìn)行11分鐘而不是9分鐘之外，重復(fù)實(shí)施例III的步驟。
油墨的熱穩(wěn)定性測(cè)試按照下面的方法對(duì)實(shí)施例I-IV的油墨進(jìn)行熱穩(wěn)定性測(cè)試。取出兩份100克油墨樣品。新鮮油墨的一份樣品在135℃烤箱中儲(chǔ)存1周。第二份樣品在135℃烤箱中老化一周。然后測(cè)量100克新鮮油墨和老化油墨在15psi恒定壓力下通過(guò)0.45微米玻璃纖維過(guò)濾器過(guò)濾的時(shí)間。通過(guò)對(duì)比老化油墨通過(guò)0.45微米過(guò)濾器過(guò)濾的時(shí)間(T7)和新鮮油墨通過(guò)0.45微米過(guò)濾器過(guò)濾的時(shí)間(T0)，從而評(píng)價(jià)油墨的熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定系數(shù)T7/T0最理想的情況是為1左右或以下。

不含聚亞異丁基琥珀酰亞胺的實(shí)施例I的老化油墨不能在120分鐘之內(nèi)通過(guò)0.45微米過(guò)濾器過(guò)濾，穩(wěn)定系數(shù)為4。
實(shí)施例II的老化油墨具有0.6的出色的穩(wěn)定因子。如果將其摻入XEROXPHASER 850相變型噴墨印刷機(jī)中，這種油墨顯示出出色的印刷品質(zhì)而不會(huì)出現(xiàn)噴射問(wèn)題。相對(duì)于油墨中的具體顏料而言，這種油墨含有一定量的聚亞烴基琥珀酰亞胺，該含量足以保證與所選擇顏料之間的相互作用達(dá)到理想的程度。
相對(duì)于油墨中的具體顏料而言，含有一定量的足以保證與所選擇顏料之間的相互作用達(dá)到理想程度的聚亞異丁基琥珀酰亞胺的實(shí)施例III的老化油墨不能在120分鐘之內(nèi)通過(guò)0.45微米過(guò)濾器過(guò)濾，其穩(wěn)定系數(shù)為7.7。
實(shí)施例IV的老化油墨具有1.1的出色的穩(wěn)定系數(shù)。如果將其摻入XEROXPHASER 850相變型噴墨印刷機(jī)中，這種油墨顯示出出色的印刷品質(zhì)而不會(huì)出現(xiàn)噴射問(wèn)題。相對(duì)于油墨中的具體顏料而言，這種油墨含有一定量的聚亞烴基琥珀酰亞胺，該含量足以保證與所選擇顏料之間的相互作用達(dá)到理想的程度。
權(quán)利要求
1.一種油墨組合物，它含有(a)含有單酰胺、四酰胺或者它們的混合物的油墨載體；(b)聚亞烴基琥珀酰亞胺；以及(c)顏料顆粒。
2.一種方法，它包括(1)將根據(jù)權(quán)利要求1的相變型油墨摻入噴墨印刷裝置中；(2)熔化油墨；(3)使該熔化后的油墨熔滴以成影象圖案的形式噴射在基材上。
3.一種油墨組合物，它含有(a)油墨載體；(b)聚亞烴基琥珀酰亞胺；以及(c)顏料顆粒，所述油墨具有大于1×10-8西門子/厘米的電導(dǎo)率。
4.一種方法，它包括(1)將根據(jù)權(quán)利要求3的相變型油墨摻入噴墨印刷裝置中；(2)熔化油墨；(3)使該熔化后的油墨熔滴以成影象圖案的形式噴射在基材上。
5.一種油墨組，它含有(1)含有(a)油墨載體、(b)聚亞烴基琥珀酰亞胺、以及(c)顏料顆粒的第一油墨，和(2)含有染料著色劑和第二油墨載體的第二油墨，其中第一油墨載體含有與第二油墨載體基本上相同的成分。
全文摘要
公開(kāi)了一種油墨組合物，它含有(a)含有單酰胺、四酰胺或者它們的混合物的油墨載體；(b)聚亞烴基琥珀酰亞胺；以及(c)顏料顆粒。還公開(kāi)了一種油墨組合物，它含有(a)油墨載體；(b)聚亞烴基琥珀酰亞胺；以及(c)顏料顆粒，所述油墨具有大于1×10
文檔編號(hào)B41J2/01GK1629229SQ2004100953
公開(kāi)日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者R·W·王, S·V·德拉佩爾, P·F·史密斯, C·G·阿倫, C·M·圖雷克 申請(qǐng)人:施樂(lè)公司