專利名稱：固態(tài)相變熒光油墨、油墨組和形成圖像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一套含有多種油墨的固態(tài)相變或熱熔油墨組(ink set)， 其中該油墨組的至少 一種油墨含有一種熒光劑。該油墨組包括多個油墨分 組(ink grouping)的組合，所述油墨分組包括在環(huán)境光線條件下顯示基本 相同顏色的第 一分組和第二分組，且其中 一個油墨分組比該組合的另 一個 油墨分組含有更多的熒光劑。在暴露于激活能量下時所述熒光劑發(fā)熒光， 使得兩個油墨分組的外觀之間存在可見的變化。特定顏料著色劑和焚光劑 的組合能夠使所述含有熒光劑的油墨方便地成為深色油墨，如黑色油墨。
本文所述的多種實施方案具有多種優(yōu)點。例如，含有熒光劑的油墨可 用于使印制的文件中包含安全特征，包括確認所述文件真實性的特征以及 /或者在文件中包括數(shù)字化存儲的、可機讀或加密的信息。另一優(yōu)點體現(xiàn) 為可在多種表格和文件上印刷定制的安全性內(nèi)容，此過程稱為可變數(shù)據(jù)印 刷，其可通過安全特征的數(shù)字印刷實現(xiàn)。此優(yōu)點使偽造變得非常困難，因 為每個印刷的文件都必須嘗試被單獨復(fù)印。所述安全信息可隱藏于文件中
直至暴露于導(dǎo)致所述熒光劑發(fā)光或發(fā)熒光的激活能量或諸如紫外光的照 射下。然后可瀏覽所述安全信息以確認真實性，或可機讀以解碼數(shù)字化存 儲的加密信息。所述安全信息不能通過已有的復(fù)印機復(fù)印。其他優(yōu)點包括， 可使一個組合中的兩個油墨分組在環(huán)境光線條件下顯示基本相同的顏色， 這樣隱藏信息的存在直到暴露于激發(fā)熒光的激活能量下才能被檢測出來， 從而使所述組合的兩個油墨分組中的至少一個改變顏色以使所述隱藏信 息可見/可讀。其他優(yōu)點從本文的描述中顯而易見。
背景技術(shù)：
美國專利No. 5， 006， 170和5， 122， 187公開了適于噴墨印刷的包含著 色劑、油墨和推進劑的熱熔油墨組合物，這兩篇文獻的公開內(nèi)容全文各自 以引用的方式納入本文。
4美國專利申請No. 11/837， 585描述了包括發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光標記物質(zhì)， 其包括量子點和將所述發(fā)光物質(zhì)轉(zhuǎn)運至目標的載體，此文獻全文以引用的 方式納入本文中。還描述了一種在基質(zhì)上嵌入信息的方法，其包括分配信 息給包括量子點的發(fā)光物質(zhì)，通過將發(fā)光物質(zhì)與標記物質(zhì)結(jié)合來形成發(fā)光 標記物質(zhì)，以及用該發(fā)光標記物質(zhì)在基質(zhì)上形成圖像。還描述了一種能在 基質(zhì)上嵌入和重新獲得信息的系統(tǒng)，其包括含有這種用于在基質(zhì)上形成圖 像的發(fā)光標記物質(zhì)的圖像形成設(shè)備，含有輻射發(fā)出單元的文件讀取設(shè)備， 其中所述輻射發(fā)出單元發(fā)出導(dǎo)致所述發(fā)光標記物質(zhì)發(fā)光的輻射，以及在所 述發(fā)光標記物質(zhì)發(fā)光時檢測基質(zhì)上數(shù)據(jù)的讀取器。
美國專利申請No. 12/029, 065描述了一個包括平均表面粗糙度至少 約0.5微米的紙基質(zhì)的文件，其中所述紙基質(zhì)含有印刷在其上的編碼信 息，并且其中所述編碼信息是用一種由只吸收波長在350 nm以下光的光 吸收物質(zhì)和一種任選的溶劑中清澈油墨組成的油墨印刷的，此文獻全文以 引用的方式納入本文中。所述編碼信息通過人的肉眼在不同光彩或者在波 長365 nm或以上的光線暴露下基本無法檢測不到，只有將所述文件暴露 在波長350 n邁以下能夠被所述光吸收物質(zhì)吸收的光線下才能顯示。
美國專利申請公布文本No. 2008/0110995描述了一種將機器可讀信 息嵌于基質(zhì)上的方法，包括將所述信息轉(zhuǎn)化為機器可讀代碼格式并用至少 一種熒光標記物質(zhì)將該機器可讀代碼格式寫在基質(zhì)上，此文獻全文以引用 的方式納入本文中。還公開了 一個用于在基質(zhì)上嵌入和重新獲得機器可讀 信息的系統(tǒng)，包括一個包含至少一種熒光標記物質(zhì)的圖像形成設(shè)備，其中 所述圖像形成設(shè)備接收代表所述機器可讀信息的數(shù)據(jù)并用至少一種熒光 標記物質(zhì)在圖像接收基質(zhì)上形成對應(yīng)于機器可讀信息格式的數(shù)據(jù)的圖像， 和一個包括輻射發(fā)出單元的文件讀取設(shè)備，所述輻射發(fā)出單元發(fā)出實現(xiàn)所 述的至少一種熒光標記物質(zhì)的熒光的輻射，以及一個在至少一種熒光標記 材料發(fā)熒光時檢測圖像接收基質(zhì)上圖像中數(shù)據(jù)的讀取器。
美國專利申請公布文本No. 2008/0087190描述了一種含有熒光著色 劑的相變油墨，所述熒光著色劑在暴露于激活能量下時發(fā)出焚光，使得暴 露于激活能量前不可見的圖像變得可見，此文獻全文以引用的方式納入本 文中。還公開了 一種噴墨系統(tǒng)和一種用所公開的相變油墨鑒定彩色文件的 方法。美國專利申請公布文本No. 2007/0262579描述了一種嵌入圖像的水 印，其具有在普通光下相對難以辨認而在紫外光下可辨的性質(zhì)，此文獻全 文以引用的方式納入本文中。所述熒光標記包含一種含有熒光增白劑的基 質(zhì)和在基質(zhì)上印刷為圖像的第 一著色劑混合物圖樣。著色劑混合物圖樣層 具有強烈抑制基質(zhì)熒光的特性，以及在正常光照下與所述基質(zhì)或與空間上 緊鄰第一著色劑混合物圖樣的第二著色劑混合物圖樣對比度低的性質(zhì)。第 二著色劑混合物圖樣具有可提供與第 一著色劑混合物圖樣不同水平的基 質(zhì)熒光抑制的性質(zhì)，從而使得具有形成的圖像的基質(zhì)在合適地暴露于紫外 光源下時可產(chǎn)生作為明顯熒光標記的可辨圖像。
諸如在美國專利申請公布文本No. 2007/0262579中所述的熒光標記 具有優(yōu)異的安全特性。由于藍綠、黃、紫紅和黑四種顏色通常用于確定顏 色空間，因此在顏色空間中存在許多種顏色組合可用于提供完全相同的顏 色。熒光標記可借此通過應(yīng)用兩種不同的具有非常不同的紫外表現(xiàn)的顏色 組合來提供完全相同的顏色。這可通過控制紙面的覆蓋度和形成曝光最大 量紙的組合的高度熒光信號來實現(xiàn)。此組合在可見光下向閱讀者提供均勻 顏色，但在黑光下，紙上的熒光提供可見圖形或文本圖像。所述安全圖像 能夠通過使用標準頁描述語言的"圖樣油墨，，構(gòu)建來包含可變數(shù)據(jù)。
然而，熒光標記依靠基質(zhì)上的熒光達到所述效果，并因此可能在應(yīng)用 中受到限制。例如，熒光標記會被顏料的固有光鐠特性所限制，通常只能 用于淺色。熒光標記還需要記錄介質(zhì)基質(zhì)中存在熒光添加劑，且想要非基 質(zhì)依賴性油墨。

發(fā)明內(nèi)容
理想的是一種安全性加強的固態(tài)相變油墨包，其能夠作為標準固態(tài)相 變油墨起作用但其包含增強的熒光屬性并可用于包括深色如黑色的幾乎 所有顏色。
本文公開的是一種由多種固態(tài)相變油墨構(gòu)成的油墨組。所述油墨組的 至少一種但非全部油墨由顏料著色劑、油墨載體和焚光劑組成，剩余的其 他油墨由顏料著色劑和油墨栽體組成，但不含焚光劑。所述油墨組的至少 一個第一油墨分組和一個第二油墨分組構(gòu)成一個組合，其形成圖^^時在環(huán)
6境光線條件下顯示基本相同的顏色。所述第 一油墨分組和第二油墨分組含 有不同量的熒光劑，其中當暴露于激活能量下時，所述熒光劑發(fā)出熒光， 導(dǎo)致圖像中由第一油墨分組形成的圖樣的顏色相對第二油墨分組而言存 在可見的變化。
還公開了一種固態(tài)相變油墨，其包含一種載體、 一種黑顏料和一種鑭 系熒光劑。
還公開了一種形成圖像的方法，其包括，使用本文所述油墨組，將所 述組合的第 一油墨分組噴墨到記錄介質(zhì)上形成第 一 圖樣，將所述組合的第 二油墨分組噴墨到記錄介質(zhì)上形成第二圖樣，以及固化第一圖樣的第一油 墨分組和第二圖樣的第二油墨分組。
具體實施例方式
本文描述了含有熒光劑的油墨(尤其是固態(tài)相變油墨)，所述油墨在 暴露于所述熒光劑敏感的激活能量下時形成與所述油墨形成的圖像在環(huán)
境光線條件下的顏色不同的閃亮圖像。所述油墨形成的圖像在環(huán)境光線條 件下可與類似的但不含熒光劑的油墨形成的圖像表現(xiàn)基本相同的顏色和
光澤。含有所述熒光劑的油墨可因此用于形成能夠在由所述油墨組得到的 圖像中形成安全特征的油墨組。
理想地，所述油墨組包含多種油墨，如至少兩種油墨，例如兩到十種 油墨，兩到五種油墨或兩到四種油墨，其中基本相同的顏色可通過所述油 墨組的至少兩個不同的油墨分組獲得。組合是指，例如，單個的油墨分組， 每個分組由所述油墨組的一或多種油墨組成。在全色系統(tǒng)中，通常有至少
四種不同顏色的油墨用于油墨組，分別為藍綠(C)、黃(Y)、紫紅(M)和黑 (K)。所述油墨組的多種不同油墨組合可用于獲得同樣的顏色。在彩色印 刷中，這通常被稱為條件等色，其中不同的藍綠、紫紅、黃和黑色油墨用 于印刷彩色圖像，且各種不同的CMYK組合通常形成對人類觀察者而言相 同的顏色。例如，合適比例如各自33. 33》i的藍綠、黃和紫紅油墨的第一 油墨分組，可形成與黑色油墨(其可包括第二油墨分組)相同的黑色。那 么此實例中獲得相同顏色的油墨組合就包含藍綠、黃和紫紅色油墨的第一 分組和黑色油墨的第二分組。當然，如果所述油墨組包括兩種相同顏色的
7油墨，例如一種含有熒光劑的黑色油墨和一種不含熒光劑的黑色油墨，那 么這兩種油墨各自都能用于獲得相同的顏色。因此，對于一個非全色系統(tǒng)， 通常包括兩種油墨，其各自具有相同的顏色，且所述油墨組合包含第一黑 色油墨的第一分組和第二黑色油墨的第二分組。
在本文的油墨組中，至少一種油墨但非所述油墨組的全部油墨均由油 墨載體、顏料和熒光劑組成，并且任選地所述油墨組中一種以上的油墨也 由油墨栽體、顏料和熒光劑組成，所述油墨組中剩余的其他油墨由油墨栽 體、顏料組成但不含熒光劑。所述油墨組中至少一個第一油墨分組和一個 第二油墨分組構(gòu)成一個組合，該組合在形成圖像時在環(huán)境光線條件下表現(xiàn) 基本相同的顏色，但第 一油墨分組和第二油墨分組含有不同量的第 一油墨 從而含有不同量的焚光劑。獲得給定或預(yù)定的基本相同顏色的組合必須含 有不同量的熒光劑以便在暴露于激活能量下時可被測量或檢測到不同。這 可通過本文所述的幾種制劑實現(xiàn)，例如通過(1) 一種獲得基本相同顏色的
油墨組合，其中第一分組包含熒光劑而第二分組不包含熒光劑，或(2) — 種獲得基本相同顏色的油墨組合，其中兩個分組都含有熒光劑但第 一分組 包括與第二分組中熒光劑量不同量的焚光劑。
在第一實施方案中，獲得基本相同顏色的油墨組合是其中第一分組包 括熒光劑而第二分組不包括熒光劑的組合。這可通過任何合適的方法實 現(xiàn)。例如，當?shù)谝挥湍晒鈩┒渌杏湍话晒鈩r，基本 相同顏色的油墨組合可使得該組合的第 一分組包含一定量的第 一油墨以 便該第一分組含有一定量的熒光劑，而第二分組只包含一種或多種其他不 含熒光劑的油墨從而使該分組不含熒光劑。
此實施方案的一個實例包含一種CMYK的全色油墨組，其中黑色油墨 是唯一包含熒光劑的油墨。亦可選擇任何其他顏色的油墨包含熒光劑；此 實例是以黑色油墨為例進行說明。第一分組包含黑色油墨。第二分組包含 一種獲得基本相同的黑色的C、 M和Y油墨的組合。第二分組不含熒光劑。
因此所述油墨組可包含這樣的油墨，即其中 一種顏色的油墨含有所述 熒光物質(zhì)，而不存在與^N同顏色的不含熒光劑的油墨。這樣可減少油墨 的種類，因而是有利的。例如，油墨組可含有一套藍綠、紫紅和黃色的普 通油墨，加上含有熒光物質(zhì)的第四黑色油墨。作為安全信息的隱藏信息或 編碼在此具體實例中可通過用藍綠、紫紅和黃色的混合物形成黑色圖^^以提供第一黑色區(qū)域。所述隱藏信息可用第四油墨——^熒光物質(zhì)的黑色油墨——印刷。在常規(guī)觀察條件下，所述印跡全部顯示為黑色區(qū)域。在紫外光下，所述隱藏信息變得可見，因為其在暴露于激活光線時發(fā)出熒光?；蛘?，背景可用熒光黑色油墨印刷，所述信息可用提供不可辨別的黑色的藍綠、紫紅和黃色的組合印刷。
所述油墨組也可包含這樣的油墨，其當形成圖像時在普通光線條件下觀察時不同的油墨分組形成基本相同的顏色。在這種情況下，藍綠、紫紅或黃色油墨之一含有一種熒光材料。如所解釋的，存在一種以上的在基質(zhì)上形成相同顏色的方式。例如，可通過疊加藍綠、紫紅和黃色，通過只印刷黑色油墨或通過將較小比例的藍綠、紫紅和黃色與黑色油墨混合而形成黑色。如果例如紫紅色油墨含有一種熒光劑，那么當暴露于紫外光下時具有最高量的紫紅色的黑色印跡就發(fā)出最強的熒光。通過使用第二種方式(只用黑色油墨)形成的黑色將完全不顯示熒光，最后通過第三種方式形成的印跡會具有在前兩者之間的熒光水平。此方法的優(yōu)點是，即使是在具有低量熒光增白劑的暗基質(zhì)上形成印跡時其會顯示熒光。在這種暗基質(zhì)上，熒光標記不起作用。
該第一實施方案的另一實例包括一種包含一種以上同色油墨的油墨組，所述同色油墨之一含有熒光劑而另一同色油墨不含熒光劑。例如，如果所述油墨組包括兩種黑色油墨， 一種含熒光劑而另一種不含，那么第一分組將包括含熒光劑的黑色油墨而第二分組將包括不含熒光劑的黑色油墨。
在第二實施方案中，獲得基本相同顏色的油墨組合中 一個分組包括的熒光劑的量與另 一個分組中熒光劑的量不同。其差異應(yīng)當是可通過熒光進行測量檢測的，從而使所述差異可用于形成圖像中的安全特征。可測量檢測是指熒光的差異可通過任何合適的例如本領(lǐng)域已知的機器讀取或感應(yīng)
設(shè)備或通itA的觀察能夠檢測到不同。
在環(huán)境光線條件下圖像中顯示基本相同顏色的組合的兩個油墨分組構(gòu)成的油墨組可用于形成隱藏圖像或信息，如字、圖像或數(shù)字數(shù)據(jù)，其在環(huán)境光線條件下及在缺少激活能量時是人類肉眼不可見的。所述隱藏信息可通過將所述圖像暴露于激活能量而顯示出來，從而導(dǎo)致所述圖像含有不同量熒光劑的部分以可檢測的不同方式發(fā)出熒光。由于所述油墨和油墨組
9而得以實現(xiàn)的優(yōu)點包括加強的安全性修飾，其任選允許數(shù)字信息或數(shù)據(jù)被 嵌入所述安全特征中。
當所述油墨分組所含熒光劑的量與基本同色的另 一油墨分組不同、但 理想地兩分組具有基本相同的光澤時，兩個油墨分組都可用于通過靜電在 記錄介質(zhì)如紙上形成圖像而在正常光照下不會產(chǎn)生人可見的顏色變化?；?本相同顏色的每一個油墨分組可被印刷為不同的圖樣，但在總圖像中整合 在一起。具有較大量含熒光劑油墨的油墨分組可用于形成一個包括隱藏信 息的圖樣。這樣，可制成含可變放射熒光特征的圖像，其中在正常環(huán)境光
線條件下，構(gòu)成所述組合的兩個油墨分組顯示基本相同的顏色；但當暴露 于所述熒光劑的激活能量下時，所述隱藏信息可變得可見，例如通過所述 焚光劑使所述圖樣以不同的顏色或更強烈地發(fā)光。因此可暴露所述隱藏信 息以確認所述圖像和/或文件的真實性，或揭示以機器可讀的數(shù)字存儲數(shù) 據(jù)嵌入圖樣的信息。
在實施方案中，所述油墨組是一個由多種固態(tài)相變油墨構(gòu)成的固態(tài)相 變油墨組，所述固態(tài)相變油墨至少包括兩個油墨分組，它們構(gòu)成的組合在 環(huán)境光線條件下觀察的圖像中顯示基本相同的顏色以及理想地基本相同 的光澤。
不同顏色的油墨在形成的圖#^中顯示相互不同的顏色，即吸收特性。 例如，如果第一油墨顯示黃色，那么第二不同顏色的油墨就顯示(對人類 觀察者而言)可見不同色度的黃色或者完全不同的顏色如藍綠或紫紅。本 文中基本相同的顏色是指，例如，兩個油墨分組各自都形成圖像，所述圖 像在正常環(huán)境光線條件下在電磁波i普的可見光波長范圍內(nèi)具有總體吸收 特性，并且顏色的差異對人類肉眼是基本不可辨的。就此點而言，基本相 同的顏色可根據(jù)CIELAB色彩空間認定，其中CIELAB的三坐標代表顏色的 亮度(L* = 0產(chǎn)生黑色而"=IOO代表彌散白色)，其在紅/紫紅色和綠 色之間的位置(a*，負值代表綠色而正值代表紫紅色)且其在黃色和藍色 之間的位置(b"負值代表藍色而正值代表黃色)?；鞠嗤念伾蔀?所述色彩空間中的兩個點，其中每個點的L*、 &*和b的值各自足夠接近， 例如其差異小于預(yù)定的AE數(shù)，其中1厶E以下的理想位置值被認為對人 類是等同的。然而，在現(xiàn)實世界的應(yīng)用中，通常達不到這一理想值，5AE 以下的差異通常就足夠了，在有些情況下如果觀察者的視覺注意力足夠不集中則甚至更高的AE也是可接受的。本文中提到的油墨顯示基本相同的 顏色是指用所述油墨形成的圖像中所述油墨顯示的顏色。
標準C、 Y和M色油墨在它們各自的頻段內(nèi)吸收強烈而在頻段范圍之 外吸收很低。但黑色油墨在包括所述光譜的可見、紫外和紅外部分具有相 當恒定的吸收。
所述油墨組的至少一種顏色可通過所述油墨組中顯示基本相同顏色 的兩個不同的油墨分組獲得。所述基本相同的顏色可被預(yù)先確定。而在兩 個油墨分組所表現(xiàn)的顏色為黑色的一些實施方案中，具有基本相同顏色的 兩個油墨分組可以是任何顏色，包括藍綠、黃、紫紅等?？蛇x擇一種以上 的顏色作為基本相同的顏色，并可通過所述油墨組的油墨分組的不同組合 來實現(xiàn)。在實施方案中，兩個油墨分組所表現(xiàn)的顏色包括深色油墨如黑色、 深藍、深灰等。
可使所述油墨組中的每種相變油墨——其中包括兩種顯示基本相同 顏色的油墨——在印刷時也顯示基本相同的光澤。這樣，可避免例如當用 常規(guī)透明覆膜或油墨覆蓋形成的圖像時所造成的光澤的差異。光澤是對圖 像光亮度的一種測量，其應(yīng)在圖像已在印刷紙上形成后進行測量。光澤可 使用Gardiner光澤計量裝置進行測量。在本文的實施方案中，油墨組中 所用的每種油墨，包括所述兩種油墨，具有基本相當?shù)墓鉂伞＞痛它c而言， 每種油墨應(yīng)顯示相互差別在約5 Gardiner光澤單位(ggu)之內(nèi)的圖像光 澤，例如相互差別在0到約5 ggu或從約0. 5到約3 ggu或從約0. 5到約 2ggu的光澤值。這樣，形成的具有發(fā)熒光性能的圖像顯示基本無差別的 光澤，因此所述圖像的外觀是均勻的。
在實施方案中，含有熒光劑的第 一油墨的油墨栽體與所述油墨組中不 含熒光劑的其他油墨的油墨載體是相同的。在其中兩種油墨具有相同顏色 的實施方案中，第一油墨顏料想要與第二油墨顏料相同。
所述兩個油墨分組的第 一油墨分組可含有熒光劑而第二油墨分組基 本不含熒光劑，在該情況下，當暴露于激活能量下時第一油墨分組的顏色 將發(fā)生變化，或者，第一油墨分組可包含與第二油墨分組中焚光劑不同含 量或類型的熒光劑，從而在暴露于所述熒光劑的激活能量下時，第一油墨 分組和第二油墨分組顯示可見的相互不同的顏色或發(fā)射。對于所述油墨組中的所有油墨，本文所用的相變油墨的實例為包含在
約23C到約27匸的溫度例如室溫下為固態(tài)、特別是在約40。C以下的溫度 下為固態(tài)的油墨載體的油墨。然而，所述油墨在加熱時發(fā)生相變，并在噴 射溫度下為熔融狀態(tài)。因此，所述油墨在適合于噴墨印刷的升高的溫度 ——例如從約60。C到約180X:的溫度——下具有約1到約20厘泊(cp)的 粘度，例如從約5到約15 cp或從約8到約12 cp的粘度。
就此點而言，適于本文使用的所有油墨可為低能量油墨或高能量油 墨。低能量油墨在低于約401C的溫度下為固態(tài)并在約80。C到約150°C—— 例如從約90匸到約130匸或從約IIO"C到約1201C——的噴射溫度下具有 約5到約15厘泊的粘度。高能量油墨在低于40匸的溫度下為固態(tài)并在約 100。C到約180°C——例如從約120。C到約160。C或從約125。C到約150°C ——的噴射溫度下具有約5到約15厘泊的粘度。
相變油墨的油墨載體可具有從約60"C到約150匸——例如從約80"C 到約1201C或從約851C到約1101C——的熔點，這可通過例如在顯微鏡熱 臺上觀察和測量而確定，其中油墨物質(zhì)在栽玻片上加熱并通過顯微鏡觀 察。也可接受更高的熔點，但在高于150r的溫度下印刷頭的壽命會縮短。
此外，在所述油墨的操作(噴射)溫度下所述載體的表面張力應(yīng)為每 厘米約20到約65達因，例如每厘米約40到約65達因，以提高重裝率、 紙張潤濕性和顏色混合。
任何合適的油墨載體都可用于本文所述的任何相變油墨。合適的載體 可包括石蠟、微晶蠟、聚乙烯蠟、酯蠟、脂肪酸和其他蠟狀物質(zhì)、含脂肪 酰胺的物質(zhì)、磺酰胺物質(zhì)、不同天然來源的樹脂狀物質(zhì)(如浮油松香和松 香酯)和許多合成樹脂、寡聚物、多聚物和共聚物，如下面進一步討論的。 所述油墨栽體也可是可輻射固化的，如在美國專利申請公布文本 No. 2008/0090928中所述的任何油墨載體，其全文以引用的方式納入本文 中。所述油墨載體也可是任何調(diào)色聚合物，例如聚酯或聚丙烯酸酯等。
如本文所用的，術(shù)語蠟包括，例如，天然、改性的天然、合成的蠟和 復(fù)合蠟。
天然蠟可以是植物、動物或礦物來源的。改性的蠟是已經(jīng)過化學(xué)處理 來改變其性質(zhì)和特性的天然蠟。合成蠟是通過化學(xué)品的反應(yīng)或聚合作用制
12造的。復(fù)合蠟是多種蠟的混合物或者蠟與加入其中的樹脂或其他化合物的 混合物。
合適蠟的實例包括可從Allied Chemical和PETROLITE Corporation 商業(yè)購得的聚丙烯和聚乙烯，可從Michaelman Inc.和Daniels Products Company商業(yè)購得的蠟乳狀液,可從Eastman Chemical Products, Inc. 商業(yè)購得的EPOLENE N-15,可從Sanyo Kasei K. K.商業(yè)購得的一種^f氐重 均分子量的聚丙烯VISCOL 550-P，以及類似物質(zhì)。所選的商業(yè)可購得的 聚乙烯通常具有約1000到約1500的分子量，而用于本文油墨組合物的商 業(yè)可購得的聚丙烯被認為具有約4000到約5000的分子量。合適的官能化 的蠟包括，例如，胺、酰胺、酰亞胺、酯、季胺、羧酸或丙烯酸多聚物乳 狀液，例如均可從SC Johnson Wax商業(yè)獲得的J0NCRYL蠟如74、 89、 130、 537和538，可從Allied Chemical、PETR0UTE Corporation和SC Johnson wax商業(yè)獲得的氯化聚丙烯和聚乙烯。
一些實施方案中的蠟是一種蒸餾聚乙烯蠟，如在美國專利 No. 7， 381, 254 (該專利全文以引用的方式納入本文中)中所述的，例如一 種具有約350到約730的數(shù)均分子量(average peak molecular weight) 和約1. 0001到約1. 500的多分散指數(shù)的聚乙烯蠟。
合適的相變蠟包括鞋基封端的聚乙烯蠟例如具有CH3- (CH2)n-CH2OH結(jié) 構(gòu)的碳鏈的混合物，其中n是混合鏈長，平均鏈長在約16到約50之間， 以及具有相近平均鏈長的低分子量線性聚乙烯。這種蠟的合適實例包括例 如數(shù)均分子量分別大約等于375、 460、 550和700 g/mol的UNTLIN 350、 UNILIN 425 、 UNILIN 550和UNILIN 700 。所有這些蠟都可從 BakerPETROLITE (Sand Springs, OK)商業(yè)獲得。
其他合適的相變蠟包括醇蠟，例如氬化蓖麻油、l-十八碳醇、1,10-癸二醇和1， 12-十二烷二醇?？捎米鞅疚南嘧兿灥膯喂倌艽嫉钠渌麑嵗?括l-十四烷醇、l-十五烷醇、1-十六烷醇、l-十七烷醇、l-十九烷醇、 l-二十烷醇、1-二十三烷醇、1-二十四烷醇、1-二十五烷醇、l-二十六烷 醇、l-二十七烷醇、1-二十八烷醇、l-二十九烷醇、1-三十烷醇 (tricontanol )、 1-三十二烷醇、1-三十三烷醇、l-三十四烷醇。Guerbet 醇如2-十四烷基-l-十八烷醇、2-十六烷基-1-二十烷醇、2-十八烷基-1-二十二烷醇、2-十九烷基-1-二十三烷醇、2-二十烷基二十四烷醇以及它們的其混合物也是適用的。合適的二醇包括1,8-辛二醇、1，9-壬二醇、 1,13-十三烷二醇、1，14-十四烷二醇、1,15-十五烷二醇、1，16-十六烷二 醇、1,17-十七烷二醇、1,18-十八烷二醇、1，19-十九烷二醇、1，20-二十 烷二醇、1，22-二十二烷二醇、1,25-二十五烷二醇以及它們的混合物。
在一些實施方案中，所述固態(tài)(或相變)油墨包括尿烷蠟、醇蠟、烯 烴蠟或它們的組合。
其他合適的相變蠟包括羧酸蠟，如數(shù)均分子量分別約等于390、 475、 565和720 g/mol的UMCID 350、 UMCID 425、 UNACID 550、 UNACID 700。所有這些蠟都可從BakerPETROLITE (Sand Springs, OK)商業(yè)獲得。
蠟結(jié)晶的能力可促進其總硬度，這賦予油墨強度。結(jié)晶程度可通過調(diào) 節(jié)蠟的分枝程度(即不規(guī)則性)來控制。高度線性的蠟鏈，如聚乙烯鏈， 通常產(chǎn)生高結(jié)晶和硬質(zhì)的材料。
在一些實施方案中，所述蠟用一個或多個可固化部分進行官能化，所 述可固化部分包括例如乙烯醚；環(huán)氧化物，如脂環(huán)族環(huán)氧化物、脂族環(huán)氧 化物，和縮水甘油基環(huán)氧化物；氧雜環(huán)丁烷；(曱基)丙烯酸酯，即丙烯 酸酯和曱基丙烯酸酯；等。
合適油墨載體的其他實例包括，例如乙烯/丙烯共聚物，如可從 PETROLITE商業(yè)獲得的具有以下通式的那些
其中y代表從0到約30的一個整數(shù)，例如從0到約20或從0到約 10,且x約等于21-y。所述共聚物可具有，例如，從約70C到約150X: 如從80"C到約130"C或從約90"C到約12(TC的熔點，且分子量范圍為約 500到約4000。這種共聚物的商業(yè)實例包括，例如PETROLITE CP-7 (Mn = 650)、 PETROLITE CP-ll (Mn = 1100)、 PETROLITE CP-12 (Mn = 1200) 等。
經(jīng)氧化的合成蠟或石油蠟的尿烷衍生物，如可從PETROLITE商業(yè)獲得 的具有以下通式的那些
，一B其中R是式CH3(CH》n的烷基，n是從約5到約400的一個整數(shù)，例如從約 IO到約300或從約20到約200，且R，是一個曱苯基，也可用作油墨載
體。這些物質(zhì)可具有從約60'c到約12ox:例如從70。c到約ioor;或從約
70匸到約90X:的熔點。這種物質(zhì)的商業(yè)實例包括，例如，PETROLITE CA-ll (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。
另一類型的油墨載體可為正鏈烷烴、支鏈鏈烷烴和/或環(huán)烷烴，通常 具有從約5到約IOO個如從約20到約180個或從約30到約60個碳原子， 一般通過分子量(Mn)為從約100到約5000——如從約250到約1000或從 500到約800——的天然烴(如BE SQUARE 185和BE SQUARE 195)的精制 制備，例如可從PETROLITE商業(yè)獲得的。
也可使用通常通過烯烴聚合作用制備的高度支化的烴，如可從 PETROLITE商業(yè)獲得的VYBAR材料，包括VYBAR 253 (Mn =520) 、 VYBAR 5013 (Mn = 420)等。此外，油墨載體也可為乙氧基化醇，如可從PETROLITE 商業(yè)獲得的具有以下通式的乙氧基化醇
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其中x是從約1到約50——如從約5到約40或從約11到約24——的一 個整數(shù)，且y是從約1到約70——如從約1到約50或從約1到約40—— 的一個整數(shù)。所述材料可具有從約60n到約150°C——例如從約70X:到 約120C或從約80€到約110*C——的熔點，且分子量(Mn)范圍為約100 到約5000如從約500到約3000或從約500到約2500。商業(yè)實例包括 UNITHOX 420 (Mn = 560)、 UNITHOX 450 (Mn = 900)、 UNITHOX 480 (Mn =2250)、 UNITHOX 520 (Mn = 700)、 UNITHOX 550 (Mn = 1100)、 UNITHOX 720 (Mn = 875)、 UNITHOX 750 (Mn = 1400)等。
所述油墨載體的一個其他實例可由脂肪酰胺如單酰胺、三酰胺、四酰 胺、它們的混合物等制成，如美國專利No. 6, 858， 070 、美國專利 No. 6， 174， 937和美國專利No. 6， 860， 930所述，這些文獻以引用的方式納
15入本文中。合適的單酰胺可具有至少約50"c的熔點，如從約5or;到約150 x:，盡管所述熔點可低于此溫度。合適單酰胺的具體實例包括，例如，伯
單酰胺和仲單酰胺。 一些合適的伯酰胺的實例有硬脂酰胺，如可從Witco Chemical Company獲得的KEMAMIDE S和可從Croda獲得的CRODAMIDE S; 山脊酸酰胺/花生酸酰胺，如可從Witco獲得的KEMAMIDE B和可從Croda 獲得的CRODAMIDE BR;油酰胺，如可從Witco獲得的KEMAMIDE U和可從 Croda獲得的CRODAMIDE OR;工業(yè)級油酰胺，如可從Witco獲得的KEMAMIDE 0、可從Croda獲得的CRODAMIDE 0和可從Uniqema獲得的UNISLIP 1753; 以及芥酸酰胺，如可從Witco獲得的KEMAMIDE E和可從Croda獲得的 CRODAMIDE ER。 一些合適的仲酰胺的實例有山崳酰胺，如可從Witco獲得 的KEMAMIDE EX666;硬脂?；仓０?，如可從Witco獲得的KEMAMIDE S-180和KEMAMIDE EX-672;硬脂酰基芥酸酰胺，如可從Witco獲得的 KEMAMIDE E-180和可從Croda獲得的CRODAMIDE 212;芥酸酰胺，如可 從Witco獲得的KEMAMIDE S-221;油基棕櫚酸酰胺，如可從Witco獲得 的KEMAMIDE P-181和可從Croda獲得的CRODAMIDE 203;以及孤兒菜基 硬脂酰胺，如可從Witco獲得的KEMAMIDE S-221。其他合適的酰胺物質(zhì) 包括KEMAMIDE W40 ( N， N，-乙撐雙硬脂酰胺)、KEMAMIDE P181 (油基棕 櫚酸酰胺)、KEMAMIDE W45 ( N， N，-乙撐雙硬脂酰胺)和KEMAMIDE W20 (N，N，-乙撐雙硬脂酰胺)。
諸如可從PETR0LITE獲得的具有以下通式的高分子量的直鏈醇也可 用作油墨載體
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其中x是一個從約1到約50——如從約5到約35的或從約11到約23的 一個整數(shù)。這些物質(zhì)可具有從約50X:到約150°C——例如從70X:到約120 匸或從約75。C到約110*C——的熔點，和從約100到約5000——如從約 200到約2500或從約300到約1500——的分子量(Mn)范圍。商業(yè)實例包 括UNILIN材料如UNILIN 425 (Mn = 460)、 UNILIN 550 (Mn = 550)、 UNILIN 700 (Mn = 700)等。
另一個實例包括烴基蠟，如可從PETROLITE獲得的聚乙烯均聚物，其 通式為寂H
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其中x是一個從約1到約200——如從約5到約150或從約U到約105—— 的整數(shù)。這些物質(zhì)可具有從約60匸到約150°C——例如從7(TC到約140
1C或從約80"C到約130匸——的熔點，和從約100到約5000-如從約
200到約4000或從約400到約3000——的分子量(Mn)。蠟的實例包括蠟 系如POLYWAX 500 (Mn = 500)、 POLYWAX 655 (Mn = 655)、 POLYWAX 850 (Mn = 850)、 POLYWAX 1000 (Mn = IOOO)等。
另一實例包括通過接枝共聚制備的改性的聚烯烴的馬來酸酐烴加合 物，例如可從PETROLITE獲得的通式為
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的那些，其中R是具有從約1到約50個——如從約5到約35個或從約6 到約28個——^原子的烷基，R，是一個乙基、丙基、異丙基、丁基、異 丁基或具有約5到約500個——例如從約10到約300或從約20到約200 個——碳原子的烷基，x是一個從約9到約13的整數(shù)且y是一個從約1 到約50——例如從5到約25或從約9到約13——的整數(shù)，并具有從約
50。c到約15ox:——例如從約60*€到約12or;或從70x:到約ioox:——的
熔點；以及可從PETROLITE獲得的通式為
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的那些，其中R是具有從約1到約50個——例如從約5到約35個或從約 6到約28個——碳原子的烷基，x是一個從約1到約50——例如從約5 到約25或從約9到約13——的整數(shù)，y是1或2且z是一個從約1到約
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1750——例如從約5到約25或從約9到約13——的整數(shù)；以及可從 PETROLITE獲得的通式為<formula>formula see original document page 18</formula>
的那些，其中l(wèi)和R3是烴基且R2要么是下面通式之一，
<formula>formula see original document page 18</formula>
要么是它們的混合物，其中R，是異丙基，這些物質(zhì)可具有從約701C到約 150X:——例如從8(TC到約13(TC或從約90'C到約125°C——的熔點，改 性的馬來酸酐共聚物的實例包括CERAMER 67 (Mn = 655， Mw/Mn = 1.1)、 CERAMER 1608 (Mn = 700， Mw/Mn = 1. 7)等。
合適的相變油墨的油墨載體的其他實例包括松香酯；聚酰胺；二聚酸 酰胺；環(huán)氧樹脂如可從Riechold Chemical Company獲得的EP0TUF 37001; 液體石蠟；液體微晶石蠟；Fischer-Tropsch蠟；聚乙烯醇樹脂；多元醇； 纖維素酯；纖維素醚；聚乙烯吡啶樹脂；脂肪酸；脂肪酸酯；聚磺酰胺， 包括KETJENFLEXMH和KETJENFLEXMS80;苯曱酸酯，例如可從Velsicol Chemical Company獲得的BENZOFLEX S552;鄰苯二曱酸酯增塑劑；檸檬 酸酯增塑劑；馬來酸酯增塑劑；砜，如二笨砜、正癸基砜、正戊基砜、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；酚醛清漆樹月旨，如可從Occidental Chemical Company獲得的腿EZ 12 686;以及天然蠟產(chǎn)品，例如蜂蠟、褐煤蠟(montonwax)、小燭樹蠟、 GILSONITE (American Gilsonite Company)等；帶有線性長鏈酰胺或脂 肪酸酰胺的直鏈伯醇的混合物，例如具有從約6到約24個碳原子的那些， 包括PARICIN 9 (丙二醇單鞋基硬脂酸酯)、PARICIN 13 (甘油單羥基硬 脂酸酯)、PARICIN 15 (乙二醇單羥基硬脂酸酯)、PARICIN 220 (N(2-鞋 乙基)-12-羥基硬脂酰胺)、PARICIN 285 ( N， N，-亞乙基-雙-12-羥基硬脂 酰胺)、FLEXRICIN185(N，N，-亞乙基-雙-蓖麻油酰胺)等。此外，含有約 4到約16個碳原子的直鏈長鏈砜，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、正十六烷基砜等是合 適的油墨載體物質(zhì)。
另外，也可應(yīng)用美國專利No. 6, 906, 118中所述的油墨載體，此文獻 以引用的方式納入本文中。液晶物質(zhì)，如在例如美國專利No. 5,122,187 (此專利公開內(nèi)容全文以引用的方式納入本文中)中所公開的，也可作為 合適的油墨載體。
聚氨酯樹脂，包括按照美國專利5， 782， 966和美國專利6, 309, 453 中制備的那些，也是合適的油墨載體；所述專利各自的公開內(nèi)容全文都以 引用的方式納入本文中。
所述油墨載體可包含一種或多種上述合適的物質(zhì)。
所述油墨載體可含有從約5重量°/ 到約95重量%——例如從約IO重 量％到約85重量％或從約20重量％到約70重量%——的油墨。
所述油墨組的相變油墨也含有至少一種著色劑，優(yōu)選為一種非熒光著 色劑。本文所用的"著色劑"包括顏料、染料、染料混合物、顏料混合物、 染料與顏料的混合物等。油墨組中包括熒光劑的油墨的著色劑必須是顏 料。這是因為當顏料用于提供顏色時，熒光劑分散在油墨載體中，在所述 顏料顆粒之間總有充分的空間以允許光線到達所述熒光劑。但是當使用一 種染料作為著色劑時并不總是這樣，所述染料會和熒光劑一樣分散在油墨 載體中，并因此可能不允許充足的光線到達所述熒光劑，尤其對于深色油 墨如黑油墨而言。因此可能不能合適地實現(xiàn)熒光。
而油墨組中不含熒光劑的油墨的著色劑可應(yīng)用非顏料著色劑，優(yōu)選地 所述油墨組的所有油墨都包含一種顏料著色劑，從而不管油墨印刷到記錄 介質(zhì)上的順序如何，光線都能夠到達焚光劑從而實現(xiàn)理想的熒光。
所述著色劑可以任何需要的量存在于油墨中，通常為油墨載體的約 0.5重量％到約75重量％，例如油墨載體的約l重量％到約50重量％。
可選擇任何顏料，只要其能夠分散或溶解在油墨栽體中并與其他油墨 組分相容。合適的顏料的實例包括，例如，Violet PALI0GEN Violet 5100 (BASF); PALI0GEN Violet 5890 (BASF); HELIOGEN Green L8730 (BASF); LITH0L Scarlet D3700 (BASF); SUNFAST Blue 15:4 (Sun Chemical 249-0592); HosUperm Blue B2G-D (Clariant); Permanent Red P—F7RK;Hostaperm Violet BL (Clariant); LITHOL Scarlet 4440 (BASF)5 Bon Red C (Dominion Color Company); ORACET Pink RF (Ciba); PALIOGEN Red 3871 K (BASF); SUNFAST Blue 15:3 (Sun Chemical 249-1284); PALIOGEN Red 3340 (BASF); SUNFAST Carbazole Violet 23 (Sun Chemical 246-1670); LITHOL Fast Scarlet L4300 (BASF); Sunbrite Yellow 17 (Sun Chemical 275-0023); HELIOGEN Blue L6900, L7020 (BASF); Sunbrite Yellow 74 (Sun Chemical 272-0558); SPECTRA PAC C Orange 16 (Sun Chemical 276-3016); HELIOGEN Blue K6902, K6910 (BASF); SUNFAST Magenta 122 (Sun Chemical 228-0013); HELIOGEN Blue D6840, D7080 (BASF); Sudan Blue OS (BASF); NEOPEN Blue FF4012 (BASF); PV Fast Blue B2G01 (Clariant); IRGALITE Blue BCA (Ciba); PALIOGEN Blue 6470 (BASF); Sudan Orange G (Aldrich)， Sudan Orange 220 (BASF); PALIOGEN Orange 3040 (BASF); PALIOGEN Yel low 152, 1560 (BASF); LITHOL Fast Yellow 0991 K (BASF); PALIOTOL Yellow 1840 (BASF); NOVOPERM Yellow FGL (Clariant); L畫gen Yellow D0790 (BASF); Suco-Yellow L1250 (BASF); S畫-Yellow D1355 (BASF); Suco Fast Yellow Dl 355， Dl 351 (BASF); HOSTAPERM Pink E 02 (Clariant); Hansa Brilliant Yellow 5GX03 (Clariant); Permanent Yellow GRL 02 (Clariant) ^ Permanent Rubine "B 05 (Clariant); FAML Pink D4830 (BASF); CINQUASIA Magenta (DU PONT) ， PALIOGEN Black L0084 (BASF); Pigment Black K801 (BASF);以及炭黑如REGAL 330 (Cabot) 、 Carbon Black 5250、 Carbon Black 5750 (Columbia Chemical)和它們的混合物 等。合適的染料的實例包括可從Ushanti Color獲得的Usharect Blue 86 (Direct Blue 86) ^可從Classic Dyestuffs獲得的Intralite Turquoise 8GL (Direct Blue 86)、可從Chemiequip獲得的Chemictive Brilliant Red 7BH (Reactive Red 4)、可從Bayer獲得的LevaHx Black EB、可 從Atlas Dye-Chem獲得的Reactron Red H8B (Reactive Red 31)、可 從Warner-Jenkinson獲得的D&C Red #28 (Acid Red 92)、可從Global Colors獲得的Direct Brilliant Pink B、可從Metrochem Industries 獲得的Acid Tartrazine、可從Clariant獲得的Cartasol Yellow 6GF Clariant和Carta Blue 2GL等。
20在油墨組的包括焚光劑的油墨中，所述熒光劑是一種在激活能量如紫外線或黑光下發(fā)出與其在環(huán)境光線下所顯示的顏色不同的光或熒光的物
質(zhì)。所述激活能量或輻射可能是，例如具有從IOO腿到約1100 nm——如從約150nm到約900 mn或從約200 nm到約600nm波長——的輻射源。所述激活能量可因此處于紫外(UV)、可見光或紅外范圍內(nèi)，盡管紫外范圍內(nèi)(從約100 nm到約400 nm)的激活輻射是最常用的。當暴露于所述激活能量時熒光會立即發(fā)生或在克服任何激活階段后發(fā)生。顯示的熒光可以是可逆的，但應(yīng)持續(xù)一段時間以使顏色改變或圖像外觀的改變可被檢測到，例如約0. 5秒到約1小時——如從約1秒到約45分鐘或從約5秒到約30分鐘——的時間范圍。
一個油墨分組中熒光劑的總量可占所述分組的總重的約0.1重量%到約75重量％。當兩個分組中都含有一定量的熒光劑時，為了能夠檢測到不同，這兩個分組中熒光劑的量需有至少3個百分比單位的差別，如至少約5或10個百分比單位。因此，如果第一分組包括50%的熒光劑，第二分組可包含475i或更少的熒光劑，或者53%或更多的熒光劑。
合適的熒光劑包括，例如，熒光染料、熒光顏料和無機的經(jīng)表面官能化的量子點物質(zhì)。適用于本文的熒光染料的實例包括屬于若丹明、熒光素、香豆條、萘酰亞胺、苯并咕噸、吖啶、偶氮、它們的混合物等的染料家族的那些。合適的熒光染料包括，例如，堿性黃40 (Basic Yellow 40)、堿性紅l(Basic Red 1)、堿性紫11 (Basic Violet 11)、堿性紫10(BasicViole， 10)、堿性紫16 (Basic Violet 16)、酸性黃73 (Acid Yellow73 )、酸性黃184 (Acid Yellow 184)、酸性紅50 (Acid Red 50)、酸性紅52(AciS Red 52)、溶劑黃44 (Solvent Yellow 44 )、溶劑黃131 (SolventYello* 131 )、溶劑黃85( Solvent Yellow 85 )、溶劑黃135( Solvent Yellow135 )、 ^劑黃43( solvent Yellow 43 )、溶劑黃160( Solvent Yellow 160 )、熒光增白劑61 (Fluorescent Brightener 61)等。合適的熒光顏料包括但不限于，可從Day-Glo Color Corp.獲得的那些，如晨曦玫瑰紅(aurorapink) T-11和GT-ll、氖紅(neon red)T-12、火箭紅(rocket red)T-13或GT-13、火橘色(fire orange)T-14或GT-14N 、火焰橙(blazeorange)T-15或GT-15N、 arc yellowT-16、 土星黃(saturn yellow)T-17N、艷紫紅(corona magenta)GT-21和GT-17N和它們的混合物等?？蓮腞iskReact6r獲得的其他合適的熒光顏料為例如PFC類，如當暴露于紫外線時i從不可見變?yōu)榧t色的PFC-03; PF類，如當暴露于紫外線時從不可見變?yōu)樽仙腜F-09。熒光物質(zhì)的其他供應(yīng)商包括Newton， MA
21的Beaver Luminescers和Akron, Ohio的Cleveland Pigment & ColorCo.。
量子點物質(zhì)是熒光無機半導(dǎo)體納米材料。量子點材料的發(fā)光是由于電子和空洞的量子局限效應(yīng)。量子點的優(yōu)點是它們可只應(yīng)用一種物質(zhì)和相同的合成方法，通過調(diào)整而發(fā)出任何需要的與它們的大小相關(guān)的波長(顏色)。例如在從約2到約10 nm的范圍內(nèi)， 一個量子點可從可見光譜范圍內(nèi)獲得全域色彩。此外，量子點方法與有機染料相比提高了耐疲勞性。量子點的另 一優(yōu)點是它們具有狹窄的發(fā)射譜帶，這增加了用于設(shè)計指定顏色的可選波長的數(shù)目。由于它們通常小于約30 nm——例如小于約20 nm——的尺寸，它們可易于被噴墨。量子點可從多個公司獲得，例如從EvidentTechnologies (Troy， NY)。
在一些實施方案中，本文所用的量子點物質(zhì)是官能化量子點。表面官能化量子點可與相變油墨物質(zhì)組具有更好的相容性。存在于納米顆粒量子點表面上的與相變油墨相容的合適的官能團包括長的直鏈或支鏈烷基，例如具有從約1個到約150個——如從約2個到約125個或從約3個到約100個——碳原子的長度。其他合適的相容性基團包括聚酯、聚醚、聚酰胺、聚碳酸酯等。
在一些實施方案中，所述熒光劑是一種鑭系材料或復(fù)合物，如鑭系螯合物。鑭系螯合物的實例包括通過有機配位體(如乙酰丙酮、苯曱酰丙酮、二苯曱酰曱烷和水楊酸)與鑭系離子(如釹、銪、釤、鏑、鋱離子等)螯合而形成的那些。這種復(fù)合物的實例包括乙酰丙酮銪、乙酰丙酮釤、苯甲?；S、水楊酸鋱和苯曱?；C。上述螯合物吸收紫外輻射并發(fā)出可見的熒光。對于深色油墨， 一種優(yōu)選的熒光劑是DFKY-C7，其是一種來自Risk Reactor的紅色發(fā)出熒光的染料。
其他合適的熒光染料包括油和溶劑基的染料如可從Risk Reactor獲得的DFSB類、DFWB類、DFPD類、DFSB-K類等，例如在環(huán)境光線下是紅色而在紫外線下發(fā)紅紫色熒光的DFWB-K41-80、在環(huán)境光線下是紅紫色而在紫外線下發(fā)紅紫色熒光的DFSB-IUOK在環(huán)境光線下呈棕色而在紫外線激發(fā)下發(fā)橙色熒光的DFSB-K400、在環(huán)境光線下和在紫外線暴露下都為橙色的DFSB-K427以及環(huán)境光線下和暴露于激活紫外線下時都為黃色的DFSB-K43。所述熒光劑可以任何合適的量存在于所述油墨中，如從所述油墨重量
的約0.1%到約75%,例如從約0. 5%到約25%或從約0. 5%到約10%。
在一些實施方案中，含有熒光劑的固態(tài)相變油墨是一種含有如上述的油墨栽體、黑顏料和鑭系熒光劑的油墨。所述黑顏料可為一種炭黑。這種油墨可與基本相同顏色的常規(guī)標準的或套色版的黑油墨結(jié)合使用。
實施方案的油墨還可包括常規(guī)添加劑以利用與這些常規(guī)添加劑有關(guān)的已知功能。這些添加劑可包括，例如，生物殺滅劑、消泡劑、增滑與勻染劑、增粘劑、增塑劑、顏料*劑、粘度調(diào)節(jié)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等。
相變油墨組合物可通過混合所有組分、將該混合物至少加熱至其熔點如從約70X:到約150*C、并攪拌該混合物例如約5秒到約60分鐘或更長時間以獲得基本均相的均勻熔體而制備。當顏料為所選著色劑時，所述熔化的混合物可在超微磨碎機或球磨機裝置中研磨以使顏料分散到所述油墨載體中。
所述油墨組的油墨可通過任何合適的印刷技術(shù)施用至記錄介質(zhì)如紙、塑料、紙板、金屬等。通常使用噴墨印刷設(shè)備。
噴墨設(shè)備為本領(lǐng)域所已知。如在美國專利No. 6, 547, 380 (此文獻公
開內(nèi)容全文以引用的方式納入本文中)中描述的，噴墨印刷系統(tǒng)通常分為
兩種連續(xù)流和按需噴墨。在連續(xù)流噴墨印刷系統(tǒng)中，油墨在壓力下通過至少一個小孔或噴嘴以連續(xù)流噴出。所述流被干擾，導(dǎo)致其在自所述小孔
固定距離處被打碎為小滴。在打碎點，所述小滴被根據(jù)數(shù)字數(shù)據(jù)信號帶電并經(jīng)過調(diào)節(jié)各小滴軌跡的靜電場以將其定位到用于再流通的溝槽中或記錄介質(zhì)上的特定位置。在按需噴墨系統(tǒng)中，將小滴根據(jù)數(shù)字數(shù)據(jù)信號從小孔中直接噴到記錄介質(zhì)的位置上。小滴在被置于所述記錄介質(zhì)上時才被形成或噴出。通常有三類按需噴墨系統(tǒng)壓電式設(shè)備、聲波噴墨設(shè)備以及熱噴墨或氣泡噴墨印刷機。在使用固態(tài)相變油墨的噴墨印刷過程中，所述固態(tài)油墨被印刷設(shè)備中的加熱器熔化并以液體的形式應(yīng)用(即噴射)。接觸到印刷基質(zhì)后，所述熔化的油墨^f艮快地固化。
圖像可通過在諸如圖像接收元件的基質(zhì)相對噴墨印刷頭旋轉(zhuǎn)四到十八次(增量運動)的過程中噴射彩色油墨而實現(xiàn)，即，所述印刷頭相對基質(zhì)在每次旋轉(zhuǎn)之間只有小的平移。此方法簡化了印刷頭設(shè)計，并且所述小
23的運動保證了良好的墨滴到位。在噴射操作溫度下，液體油墨的墨滴從印刷設(shè)備中噴出，并在當所述墨滴接觸所述記錄基質(zhì)表面時迅速固化以形成固化墨滴的預(yù)定圖樣。
一個組合的第 一油墨分組可在所述組合的另 一油墨分組印刷圖樣或圖像之前、過程中或之后用于所述記錄介質(zhì)基質(zhì)。在其中所述組合包括兩種同色油墨的實施方案中，含有熒光劑的油墨可在基本同色的不含熒光劑的油墨印刷后再印刷。這樣，當用含有所述焚光劑的油墨制成的圖樣位于
不含所述熒光劑的油墨形成圖樣的至少一部分之上時，所述熒光的全部所需效果可在暴露于激活輻射時實現(xiàn)而不用擔心任何被不含焚光劑的油墨所掩蓋。
所述熒光劑的熒光特性在安全性應(yīng)用中尤其有用。在一些實施方案中，所述熒光劑的存在于環(huán)境光線下對于觀察者而言是不可見的，但在暴露于所述熒光劑發(fā)熒光的輻射下時是可見的。當所印刷圖像/文件從所述激活輻射下移開時，所述熒光劑再次恢復(fù)到不發(fā)熒光的狀態(tài)。此特性可用于，例如，文件的鑒定，因為偽造文件或影印本不具有當暴露于激活輻射下時發(fā)熒光及改變外觀的能力。在發(fā)熒光狀態(tài)和不發(fā)熒光狀態(tài)之間的變化
可重復(fù)無限次，例如約IO到約100, 000， ooo次或更多。
同時，此特性可允許將隱藏信息故意嵌在文件中，所述信息只會對知曉將文件暴露于激活能量下的人顯示。所述隱藏信息可采用字、文本、圖像等形式，所述形式或圖樣由含所述熒光劑的油墨印刷。此信息可表明和/或確認用本文所述油墨組制成的圖像和/或文件的真實性。
在一些實施方案中，由含所述熒光劑的油墨形成的圖樣可以是所述文件中存儲可機讀的代碼的數(shù)字數(shù)據(jù)或信息。所述可機讀的代碼格式可以是，例如， 一維條形碼、二維條形碼、圖形、小點以及它們的組合等。一
維條形碼具有例如用于產(chǎn)品上的UPC代碼的形式。所述二維條形碼可以是任何合適的類型，例如，PDF417 (基于疊置的條形碼)、3-DI、陣列標簽、Aztec代碼、碼條^R碼、Codel6K、 CP4氣碼、數(shù)據(jù)矩陣、Datastrip >[戈碼、
24馬克西碼、Minicode等。所述編碼信息也可以數(shù)字圖形或小點的形式存在。在圖形代碼中，所述代碼格式是一種自同步圖形代碼，例如在美國專利No. 5， 128， 525和5， 168， 147中所述的，所述每篇文獻的7>開內(nèi)容都以引用的方式全部納入本文中。此代碼包含在文件編碼方案中表示0或1位的印刷圖形，如/和\。每個符號可表示一位，例如，/=1和\=0。在小點編碼中，以小點的存在或不存在來表示0和1。小點是指例如任何形狀的任何標記，并包括例如圓形或矩形標記。
為了在本文油墨組所形成的圖像中嵌入數(shù)字數(shù)據(jù)或信息，所述印刷機應(yīng)具有相關(guān)的編碼設(shè)備，其接收待編碼的信息并將所述信息編碼為合適的可機讀的格式。所述編碼信息被送到印刷機以便使用含焚光劑的油墨印刷在紙基質(zhì)上。所述設(shè)備還可包括檢測器/讀出器以檢測和讀出通過所述熒光劑的激活而顯露的隱藏信息。進行該檢測時，將所述圖^象暴露于所述激活能量下以使所述熒光劑發(fā)出不同顏色的光，并在仍顯示該不同顏色時，用檢測器/讀出器檢測和讀出所述信息。所述系統(tǒng)還可包括一個或多個處理器，例如將信息轉(zhuǎn)變?yōu)楸硎驹撔畔⒌木幋a信息，即將該信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓹C讀的代碼格式。 一種類似的處理器可用于解碼讀出器檢測的編碼信息，即將所述編碼信息轉(zhuǎn)變?yōu)槠湓嘉淳幋a的信息形式，以重新獲得所編碼的信息。所述解碼信息可以人類可理解的形式表示，這可確認圖像和/或文件的真實性以及告知所述文件中包含的隱藏信息。此特征的一個應(yīng)用實例可以是編碼支票的實際金額，允許對實際金額可能被改變的支票進行檢測。
如上所述，所述油墨組可包括若干顏色，且所述油墨可用于在所述文件上形成其他可見圖像。所述可見和隱藏的信息圖像可共享所述文件的同一部分，或所述隱藏信息部分可位于所述文件的一個獨立部分以易于人或檢測器/讀出器定位。由于所述隱藏信息與所述油墨組的油墨之一顏色相同，因此肉眼無法檢測出所述圖像中隱藏信息的存在。
可用任何合適的能被印刷的基質(zhì)作為記錄介質(zhì)，例如紙、塑料、紙板、金屬等。在一些實施方案中，所述記錄介質(zhì)是紙。所述紙可包括熒光增白劑，如在美國專利申請Z/^布文本No. 2007/0262579中所述的，從而在所述基質(zhì)上形成的圖像可包括所述熒光劑發(fā)出的熒光和由所述熒光增白劑產(chǎn)
25生的熒光的協(xié)同效果。因此，在具有熒光增白劑的紙基質(zhì)上形成的熒光標 記特別有利。
上述實施方案現(xiàn)可通過下列實施例進一步闡釋。
實施例1
一種黑色油墨通過在黑色固態(tài)油墨組合物中熔化和混合約2%的熒光 染料(Risk Reactor的DFKY-CY )來制備。所述黑色固態(tài)油墨組合物在類 似于目前可用于Xerox Phaser 8860上的固態(tài)墨基的固態(tài)墨基中含有2. 8% 的炭黑顏料。
再制備一種相似的黑色油墨；其除了不含所述熒光染料以外，具有與 上面油墨相同有效百分比的炭黑。
用含所述熒光染料的油墨和不含所述熒光染料的油墨兩種油墨將文 本在紙基質(zhì)上寫出來。在環(huán)境光線條件下，兩次的書寫顯示無可辨識差異 的基本相同的黑色。然而，在暴露于黑光(紫外光)下時，用含熒光劑的 油墨寫出的文本顏色由黑色變?yōu)榱思t色。
實施例2
此實施例同樣使用上面的油墨。先用不含所述熒光染料的油墨印刷出 一個黑色大矩形。然后用含所述熒光染料的油墨將文本"security message"印刷在所述黑色矩形上。在環(huán)境光線下只能看到一個黑色矩形。 在暴露于黑光下時，詞語"securitymessage"以紅色顯示在所述黑色矩 形內(nèi)，于含所述熒光染料的油墨印刷的地方。
比較實施例1
一種黑色油墨通過在一種含有黑色染料的常規(guī)黑色固態(tài)油墨組合物 中混入2%量的焚光染料(Risk Reactor的DFKY-CY)來制備，所述常規(guī) 黑色固態(tài)油墨組合物市售可得并在可從Xerox商業(yè)獲得的固態(tài)油墨 Phaser印刷才幾上l吏用。
26當在基質(zhì)上印刷并暴露于黑光下時，未觀察到顏色變化或熒光。我們 認為，這是由于與所述黑色顏料不同，所述黑色染料阻礙了激活能量到達 所述熒光劑從而抑制了所述熒光。
應(yīng)理解，多種上面公開的特征和功能及其他特征和功能或它們的替代 方案，可按需要組合成許多其他不同的系統(tǒng)或應(yīng)用。同時，本領(lǐng)域技術(shù)人 員之后也可對其進行多種目前不能預(yù)見或預(yù)料到的替代、改變、變型或改 進，所附權(quán)利要求書也意欲涵蓋這些內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種由多種固態(tài)相變油墨組成的油墨組，所述油墨組中至少一種但非全部油墨包含油墨載體、顏料和熒光劑，且剩余的其他油墨由油墨載體、顏料組成但不含熒光劑，其中所述油墨組的至少一個第一油墨分組和一個第二油墨分組形成一個組合，所述組合的第一和第二分組形成圖像時在環(huán)境光線條件下顯示基本相同的顏色，所述組合的第一油墨分組和第二油墨分組所含熒光劑的量不同，其中當暴露于激活能量時，所述熒光劑發(fā)出熒光，導(dǎo)致圖像中由第一油墨分組形成的圖樣的顏色相對第二油墨分組而言存在可見的變化。
2. 權(quán)利要求1的油墨組，其中所述組合的第一油墨分組在該分組的油 墨中含有一定量的熒光劑而所述組合的第二油墨分組不含任何熒光劑。
3. 權(quán)利要求1的油墨組，其中所述組合的第一油墨分組和第二油墨分 組都包含一定量的熒光劑，并且其中第 一油墨分組中熒光劑的量大于第二 油墨分組中熒光劑的量。
4. 權(quán)利要求1的油墨組，其中所述油墨組的油墨都包括相同的油墨載體。
5. 權(quán)利要求1的油墨組，其中所述油墨組中每種油墨的油墨載體都在到約20厘泊的粘度。
6. 權(quán)利要求1的油墨組，其中所述熒光劑包括一種鑭系元素。
7. —種固態(tài)相變油墨，其包含一種載體、 一種黑色顏料和一種鑭系 熒光劑。
8. —種形成圖^^的方法，包括使用 一個由多種油墨組成的油墨組，所述油墨組中至少一種但非全部 油墨包括油墨載體、著色劑和熒光劑，且剩余的其他油墨由油墨載體、著 色劑構(gòu)成但不含熒光劑，其中所述油墨組中至少一個第一油墨分組和一個 第二油墨分組形成一個組合，所述組合的第 一和第二分組形成圖〗象時在環(huán)境光線條件下顯示基本相同的顏色，所述組合的第一油墨分組和第二油墨 分組所含熒光劑的量不同，其中當暴露于激活能量時，所述熒光劑發(fā)出熒 光，導(dǎo)致圖像中由第一油墨分組形成的圖樣的顏色相對第二油墨分組而言 存在可見的變化，將第 一油墨分組按照第 一 圖樣噴射到記錄介質(zhì)上； 將第二油墨分組按照第二圖樣噴射到記錄介質(zhì)上；以及將第一圖樣中的第一油墨分組和第二圖樣中的第二油墨分組固化。
9. 權(quán)利要求8的方法，其中第 一圖樣或第二圖樣包括所述熒光劑并由 數(shù)字信息構(gòu)成。
10. 權(quán)利要求9的方法，其中所述數(shù)字信息是可機讀的，且所述方法 還包括將所述圖像暴露于所述激活能量以激發(fā)第一或第二種圖樣中熒光 劑的熒光以及用機器在發(fā)熒光時讀取所述數(shù)字信息。
全文摘要
油墨組包括多種油墨，其中該油墨組中至少一種但非全部油墨包含油墨載體、著色劑和熒光劑，剩余的其他油墨包含油墨載體、著色劑但不含熒光劑。所述油墨組中至少一個第一油墨分組和一個第二油墨分組形成一個組合，該組合的第一和第二分組形成圖像時在環(huán)境光線條件下顯示基本相同的顏色。所述組合的第一油墨分組和第二油墨分組含有不同量的熒光劑，其中當暴露于激活能量下時，所述熒光劑發(fā)出熒光，導(dǎo)致圖像中由第一油墨分組所形成的圖樣的顏色相對第二油墨分組而言存在可見的變化。
文檔編號B41M3/14GK101684215SQ20091017219
公開日2010年3月31日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者C·A·瓦格納, G·艾弗泰姆, P·M·卡茲梅爾, R·埃斯科巴赫, 王申格 申請人:施樂公司