專利名稱：高性能的油墨組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的油墨組合物。本發(fā)明尤其涉及其中含有一種獨(dú)特且性能優(yōu)良的共溶劑混合物的高性能油墨組合物。該共溶劑混合物包含碳氧化物(oxycarbons)和雙羥基封端的硫醚。
噴墨印刷是一種常規(guī)的技術(shù)，通常在印刷設(shè)備和所需印刷字符沉積于其上的介質(zhì)不接觸的情況下完成印刷。這種印刷通過(guò)由采用例如加壓噴嘴、靜電場(chǎng)、壓電元件和/或用于汽相成泡的加熱器的各種方法將油墨從印刷設(shè)備的一個(gè)噴墨印刷頭中噴射出來(lái)而實(shí)現(xiàn)。
用于噴墨印刷的油墨組合物通常采用水、著色劑和低分子量水混溶性的溶劑?？梢允褂玫闹珓┌ㄈ玖匣蝾伭?。具有快速印刷的能力受用戶歡迎。然而，這種快速印刷的能力往往需要油墨組合物能快速干燥和/或滲透至印刷介質(zhì)。這種快干的油墨組合物可惜容易造成印刷質(zhì)量差。此外，快速干燥/滲透的油墨常影響印刷設(shè)備的部件，造成比如印刷圖象差。
所以更加需要開(kāi)發(fā)一種快干，不影響印刷設(shè)備且印刷質(zhì)量?jī)?yōu)異的油墨組合物。本發(fā)明涉及新的油墨組合物，尤其涉及在不影響印刷設(shè)備部件的情況下，能夠意想不到地快干和/或印刷質(zhì)量?jī)?yōu)異的水性油墨組合物。進(jìn)而出乎意料地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明描述的油墨的優(yōu)異性能不取決于表面活性劑，尤其是聚環(huán)氧乙烷聚丙烯嵌段共聚物(polyoxyethylenepolypropylene block copolymer)的加入，即不要求用它來(lái)分散顏料。
制備油墨組合物的嘗試已有披露。在授權(quán)給Lexmark International，Inc.的美國(guó)專利№5223028中描述了耐水的水性油墨。
還有其他制備油墨組合物的嘗試。在授權(quán)給LexmarkInternational，Inc.的美國(guó)專利№ 5536461中描述了用于多色印刷的油墨。
首先，本發(fā)明涉及一種共溶劑混合物，其中不包含不與顏料研磨的表面活性劑，而包含(a)至少一種雙羥基封端的硫醚；和(b)至少一種下式的碳氧化物
其中每個(gè)Ra獨(dú)立地為氫原子、鹵素、C1-6烷基、芳基或(CR2b)fO((CRb2)rOs)tRc；每個(gè)Rb獨(dú)立地為氫原子、鹵素、C1-6烷基、或芳基；f為0或1；g為約1至約6；每個(gè)r獨(dú)立地為從大約1至大約6的整數(shù)；s為0或1；t為從大約0至大約6的整數(shù)；Rc為氫原子、鹵素、C1-6烷基、芳基或ORd；Rd為氫原子、C1-6烷基、或芳基；X為(CRb2)；Y為(CRb2)rOz；u為從大約0至大約3的整數(shù)；p為從大約0至大約3的整數(shù)；每個(gè)v獨(dú)立地為從大約0至大約120的整數(shù)；w為0或1；且z為0或1，條件是當(dāng)s為1或t為0時(shí)Rc不能為鹵素或ORd，當(dāng)v為0時(shí)w為0以及z和w不能同時(shí)為0或同時(shí)為1。
第二，本發(fā)明涉及一種其中溶有上述共溶劑混合物的油墨組合物。
第三，本發(fā)明涉及一種包含鏈烷醇添加劑的油墨組合物。
第四，本發(fā)明涉及一種包含上述共溶劑的油墨裝置。
除了硫醚能用于油墨組合物以外，對(duì)本發(fā)明所用的雙羥基封端的硫醚基本上沒(méi)有限制。
通常，雙羥基封端的硫醚具有下式
其中每個(gè)A獨(dú)立地為二價(jià)橋鍵基團(tuán)如(CR2)q，或芳基，每個(gè)R獨(dú)立地為氫原子、C1-6烷基、芳基或鹵素且通常各個(gè)q獨(dú)立地為從大約1至大約7的整數(shù)。這里所用的芳基可以為取代的、未取代的、單環(huán)的或多環(huán)的。然而，芳基通常為亞苯基。
通?？捎糜诒景l(fā)明的雙羥基封端的硫醚的優(yōu)選例中每個(gè)A為(CR2)q，其中R為氫原子且q為2，尤其是2，2’-硫代二乙醇。
這里所用的碳氧化物是指具有碳-氧sp3雜化鍵而無(wú)過(guò)氧鍵的化合物、低聚物或聚合物。本發(fā)明所用的碳氧化物僅限于它們例如能用于油墨組合物的程度內(nèi)。通常碳氧化物的重均分子量(Mw)大于50左右，優(yōu)選為大于200左右，最優(yōu)選為大于350左右。
可用于本發(fā)明的碳氧化物的示例包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、二丁二醇、三丁二醇、聚丁二醇、戊二醇、二戊二醇、三戊二醇、聚戊二醇、己二醇、二己二醇、三己二醇、聚己二醇以及它們的混合物。
最優(yōu)選用于本發(fā)明的碳氧化物是每個(gè)Ra為氫原子、每個(gè)Rb為氫原子、g為1、p為0、r為2、u為1、v為4、w為0以及z為1的那些，特別是分子量從大約300至大約500的聚乙二醇，包括其中包含的所有范圍。
用于本發(fā)明的雙羥基封端的硫醚通常是商業(yè)上可得到的。它們也可以用包括例如使取代硫醇和環(huán)氧化物在酸性或堿性條件下反應(yīng)的常規(guī)方法而制備。
可用于本發(fā)明的碳氧化物通常是商業(yè)上可得到的。然而，它們可以通過(guò)例如鏈烷醇和具有環(huán)氧基和羥基的化合物在酸性條件下反應(yīng)，或羥基封端的單體二醇的聚合反應(yīng)而制備。其他制備可用于本發(fā)明的碳氧化物的方法包括例如二元醇或醇在多元醇和酸催化劑的存在下脫水的方法。
本發(fā)明中雙羥基封端的硫醚與碳氧化物的比例通常不受限制。唯一的限制是所用比例能夠產(chǎn)生可用于制備油墨組合物的共溶劑。然而通常，雙羥基封端的硫醚與二醇的重量百分比為從大約15∶85至大約85∶15，最好從大約40∶60至大約60∶40，包括其中包含的所有范圍。最優(yōu)選的雙羥基封端的硫醚與碳氧化物的重量百分比為從大約45∶55至大約55∶45，包括其中包含的所有范圍。
對(duì)于實(shí)際上如何制備共溶劑沒(méi)有任何限制。通常，雙羥基封端的硫醚和二醇例如用任何本領(lǐng)域公知的技術(shù)混合、攪拌或攪動(dòng)。共溶劑可在室溫和常壓下制備；然而可以改變壓力和溫度以輔助共溶劑的生成。
對(duì)于采用上述共溶劑的油墨基本上沒(méi)有任何限制。唯一的限制是所得的油墨能在基質(zhì)上印刷。因此，采用本發(fā)明共溶劑的油墨可以是染料基的、顏料基的、水性的或非水的。
不論是染料基的還是顏料基的，可用本發(fā)明共溶劑制備的油墨可以包含本領(lǐng)域公知的添加劑。這些本領(lǐng)域公知的添加劑包括，例如分散劑；濕潤(rùn)劑如甘油和山梨醇；生物殺傷劑；殺真菌劑；殺菌劑；滲透劑如1，2-己二醇和乙炔衍生的化合物；表面活性劑如聚有機(jī)硅氧烷；anti-kogation agent；抗卷曲劑；緩沖劑；螯合劑；和反滲色劑。
除了它們能夠用于得到油墨以外，對(duì)于可用于本發(fā)明的顏料沒(méi)有任何限制。任何通常采用的有機(jī)或無(wú)機(jī)顏料都可以使用?？捎糜诒景l(fā)明的顏料的具體例子包括偶氮類顏料如縮合和螯合偶氮類顏料；多環(huán)類顏料如酞菁、蒽醌、喹吖啶酮、硫靛、異二氫吲哚酮、喹酞酮(quinophthalones)。其他可用的顏料包括，例如硝基顏料、晝光型熒光顏料、碳酸鹽、鉻酸鹽、鈦氧化物、鋅氧化物、鐵氧化物和炭黑。這些顏料可用常規(guī)技術(shù)制備而且許多是商業(yè)上可得到的。
可用于本發(fā)明的顏料量?jī)H要求該量能夠得到一種能在基質(zhì)上印刷的油墨。通常所用顏料量為基于油墨組合物總重量的大約0.2至大約10.0重量％、優(yōu)選大約0.5至大約6.0重量％、最優(yōu)選大約1.0至大約5.0重量％，包括其中包含的所有范圍。
除了它們能夠用于得到油墨以外，對(duì)于可用于本發(fā)明的染料化合物沒(méi)有任何限制。這些染料的具體例子包括，硝基染料；亞硝基染料；偶氮染料如單偶氮或多偶氮染料，媒染染料，預(yù)制金屬配合物，吡唑啉酮和茋；噻唑；二苯基甲烷；三苯基甲烷如三胺和酚；呫噸；吖啶；吖嗪；噁嗪；噻嗪；醌和靛類。這些染料是商業(yè)上知曉的且是商業(yè)上可以得到的。例如，K.Venkataraman在1953年Academic PressInc.出版的《合成染料化學(xué)》(The Chemistry of Synthetic Dyes)，中描述了許多這樣的染料。
可用于本發(fā)明的染料化合物量?jī)H局限在所得的油墨能在基質(zhì)上印刷這種程度內(nèi)。通常所用染料量為基于油墨組合物總重量的大約0.2至大約20.0重量％、優(yōu)選大約0.5至大約15.0重量％、最優(yōu)選大約1.0至大約10.0重量％，包括其中包含的所有范圍。
在制備顏料基油墨時(shí)，最好在油墨中使用分散劑以防止顏料在油墨組合物中的沉降和絮凝。除了所用分散劑量能得到一種能在基質(zhì)上印刷的油墨組合物以外，對(duì)分散劑量基本上沒(méi)有任何限制。在制備顏料基油墨時(shí)，常使用基于油墨組合物總重量為大約0.05至大約7.0重量％、優(yōu)選大約0.1至大約6.0重量％、最優(yōu)選大約0.2至大約4.0重量％(包括其中包含的所有范圍)的分散劑。
對(duì)于本發(fā)明所用的分散劑基本上沒(méi)有任何限制。實(shí)際上，任何能用于制備顏料基油墨的非聚合或聚合的分散劑都可用于本發(fā)明中。通常優(yōu)選的分散劑為聚合的分散劑。這些聚合的分散劑的具體例子包括無(wú)規(guī)，嵌段和接枝聚合物，而這些聚合物可以是陰離子性的、陽(yáng)離子性的或非離子性的。這些聚合的分散劑通常具有用于水溶性的親水部分和用于顏料之間相互作用的憎水部分。此外，這里所用的聚合的分散劑意味著包括均聚物、共聚物(包括三元共聚物)、可混溶的混合物和不可混溶的混合物。
由于用于本發(fā)明的這些聚合的分散劑局限在它們能夠分散油墨組合物中的顏料這種程度內(nèi)，對(duì)用于制備這些聚合的分散劑的前體單元沒(méi)有限制。這里所用的前體意味著包括單體單元和大分子單元。
可用于制備這些聚合的分散劑的單體單元的總體舉例中包括，例如丙烯酸類單體、苯乙烯單體和具有氨基的單體?？刹捎玫膯误w的具體例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺。
通常采用的聚合的分散劑可以是任何能買到的以及可通過(guò)包括例如單體單元的陰離子、基團(tuán)轉(zhuǎn)移或自由基聚合反應(yīng)的常規(guī)技術(shù)得到的聚合的分散劑。
通常優(yōu)選的可用于本發(fā)明的這些聚合的分散劑是用三種前體制備的無(wú)規(guī)三元共聚物。最優(yōu)選的前體包括單體的和大分子的前體，包括選自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的至少一種，選自丙烯酰和甲基丙烯酰封端的聚二烷基硅氧烷的至少一種，以及選自丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸月桂酸酯和甲基丙烯酸月桂基酯的至少一種。
用這些前體制備的聚合的分散劑可以通過(guò)包括自由基聚合反應(yīng)在內(nèi)的本領(lǐng)域公知的技術(shù)將單體的和大分子的前體聚合而得到。美國(guó)專利5,714,538和5,719,204對(duì)可用于本發(fā)明的最優(yōu)選的聚合的分散劑有更為詳盡的描述，該兩篇申請(qǐng)的公開(kāi)在本文引作參考。
關(guān)于如何制備本發(fā)明的油墨組合物沒(méi)有任何限制?；旧峡梢杂萌魏伪绢I(lǐng)域公知的技術(shù)混合、攪拌或攪動(dòng)這些油墨組份(如顏料、生物殺傷劑、水)。該油墨可在室溫和常壓下或在可以在導(dǎo)致油墨生成的任何變化的壓力和溫度下制備。各組份的加入不受任何特定順序的限制，條件是所得組合物可在基質(zhì)上印刷。
在制備本發(fā)明的油墨組合物時(shí)，任何一種常規(guī)工藝步驟都不意味著可以忽略。因此，例如用本領(lǐng)域眾知的研磨方法將顏料研磨成所需的顆粒/附聚物尺寸落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在顏料與任何其他的油墨組份混合之前將顏料與所選的聚合的分散劑混合也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
向正在制備的油墨組合物中分別獨(dú)立地加入雙羥基封端的硫醚與碳氧化物也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。因此共溶劑這個(gè)詞意味著包括雙羥基封端的硫醚與碳氧化物的預(yù)混產(chǎn)品以及在制備所需油墨組合物過(guò)程中單獨(dú)加入雙羥基封端的硫醚與碳氧化物以后而得到的產(chǎn)品。
優(yōu)選的用于本發(fā)明油墨組合物的滲透劑為鏈烷醇，優(yōu)選羥基在1位的具有大約1至大約5個(gè)碳原子的直鏈鏈烷醇。加入油墨組合物中的鏈烷醇量?jī)H局限在所得的油墨組合物能在基質(zhì)上印刷這種程度內(nèi)。然而，通常所用的直鏈鏈烷醇的量基于油墨組合物總重量為大約0.1至大約10.0重量％、優(yōu)選大約0.25至大約6.0重量％、最優(yōu)選大約0.5至大約3.0重量％，包括其中包含的所有范圍。本發(fā)明最優(yōu)選的鏈烷醇為1-丙醇。
本發(fā)明優(yōu)選的滲透劑通常是可以商業(yè)上取得的或者通過(guò)包括利用水作親核試劑的Sn1反應(yīng)在內(nèi)的常規(guī)方法而得到。這里要指出本發(fā)明優(yōu)選的滲透劑并不局限于在任何特定的油墨組合物中使用。實(shí)際上，它們可用于任何能夠在基質(zhì)上印刷的油墨組合物。
任何其他可用于本發(fā)明油墨的添加劑可以按本領(lǐng)域通常所用的數(shù)量/范圍加入。如果需要水性油墨組合物，這里所述的油墨組合物的余量中就包含水。如果需要非水油墨組合物，這里所述的油墨組合物的余量中將包含例如本發(fā)明的共溶劑和/或油來(lái)代替水。這些油通常不受限制而且具體列子包括礦物油、桐油、豆油以及它們的混合物。
可用于本發(fā)明的共溶劑量(碳氧化物與雙羥基封端的硫醚的總量)通常不受局限。取決于所選的著色劑，所用共溶劑量可以在加入所需組份制備油墨之后，達(dá)到該油墨組合物的余量的約100％。通常，所用共溶劑量基于油墨組合物總重量為大約5.0至大約40.0重量％、優(yōu)選大約15.0至大約25.0重量％，包括其中包含的所有范圍。
通常，優(yōu)選將本發(fā)明的油墨組合物用于噴墨印刷機(jī)上。這時(shí)，該油墨組合物用在例如具有至少一個(gè)墨腔(儲(chǔ)槽)的噴墨印刷盒(可再充入油墨組合物)中。當(dāng)只有一個(gè)墨腔時(shí)，噴墨印刷盒可以采用包括炭黑，青色、品紅和黃色著色劑在內(nèi)的任何著色劑。當(dāng)使用具有三個(gè)墨腔的噴墨印刷盒時(shí)，每個(gè)墨腔中可裝入不同著顏色的本發(fā)明的油墨組合物。通常，最優(yōu)選著色的油墨組合物是那些顏色為青色、品紅和黃色的組合物。通常用于本發(fā)明的優(yōu)選著色劑包括CI顏料藍(lán)15∶3、CI顏料紅122、CI顏料黃74和炭黑。
以下實(shí)施例用于說(shuō)明和幫助對(duì)本發(fā)明的理解。這些實(shí)施例不意味著對(duì)發(fā)明范圍的限制。所有得到的產(chǎn)品可用包括質(zhì)子和碳13核磁共振譜在內(nèi)的本領(lǐng)域公知的技術(shù)來(lái)證實(shí)。光密度通過(guò)商業(yè)上可得到的密度儀來(lái)測(cè)定，耐久性(maintenance)可通過(guò)將印刷頭(覆蓋或不覆蓋)擱置一段規(guī)定的時(shí)間再在印刷機(jī)上使用以后來(lái)測(cè)定。干燥時(shí)間通過(guò)在多張辦公用紙(5-12)上觀察和用計(jì)時(shí)裝置來(lái)測(cè)定。孟塞爾色度值通過(guò)常規(guī)的反射光譜儀(不包括光譜成分)，使用積分球、漫射照明和一個(gè)與樣品表面的法線成8度角的脈沖氙弧燈來(lái)測(cè)定。
實(shí)施例1(對(duì)比例)將22.8g(265mmol)甲基丙烯酸、7.84g(8.7mmol，MW900)單甲基丙烯酰氧丙基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS-MA)、2.95g(8.7mmol)甲基丙烯酸硬脂基酯、2.06g(9.9mmol)1-十二烷基硫醇、0.64g(2.84mmol)2，2’-偶氮二異丁酸二甲基酯和100ml異丙醇的溶液加入反應(yīng)容器中。所得的混合物用氬氣來(lái)脫氣(在反復(fù)部分抽氣后用一個(gè)Firestone閥回注氬氣)，然后加熱至70℃并保持16個(gè)小時(shí)。將混合物冷卻至約室溫然后在攪拌下慢慢加入1.0L的己烷中。所得的固體產(chǎn)品(聚合的分散劑)通過(guò)真空過(guò)濾來(lái)分離，然后在80℃下真空干燥一夜。反應(yīng)產(chǎn)率大約為85％。干燥的聚合的分散劑(本發(fā)明的優(yōu)選分散劑)通過(guò)質(zhì)子NMR和GPC來(lái)表征。
聚合的分散劑的原料溶液通過(guò)將40.0g去離子水加入至一個(gè)在一個(gè)具有磁攪拌器的熱板上的400ml燒杯中來(lái)制備。加入12.0g干燥的聚合的分散劑和18.0g20％KOH至已裝入去離子水的燒杯中。將所得的混合物加熱至大約50℃并保持2個(gè)小時(shí)。通過(guò)加入20％KOH將該混合物的pH值調(diào)至7.5。然后向混合物中加入去離子水使所得溶液重量達(dá)到100.0g(12％聚合的分散劑)。
然后將133.33g以上制備的聚合的分散劑溶液、202.67g去離子水以及64.0g炭黑加入一個(gè)燒杯中。用一種商品化的攪拌機(jī)將該內(nèi)容物攪拌。然后將所得的混合物加入到一個(gè)具有0.8mm釔涂覆鋯珠的研磨機(jī)中。將該混合物研磨大約90分鐘，得到一種炭黑濃縮物。
將10.0g重均分子量大約為400的聚乙二醇加入至第二個(gè)燒杯中。然后在用一根磁攪拌棒攪拌下加入10.0g1，3-丙二醇。在得到均勻混合物之后，邊攪拌邊加入61.05g水。將0.20g商業(yè)上可得到的含有1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的生物殺傷劑溶液在攪拌下加入所得的混合物中，得到一種油墨載色料。
將18.75g以上制備的炭黑濃縮物加入第三個(gè)燒杯中，并在攪拌下慢慢加入以上制備的所有油墨載色料。使用一個(gè)商業(yè)上可得到的具有一組圓盤過(guò)濾器的壓濾裝置將所得的組合物過(guò)濾至1.2微米。過(guò)濾得到的溶液是商業(yè)上可得到的黑色油墨組合物。該黑色油墨組合物的光密度大約為1.36，干燥時(shí)間大約為48秒且具有可接受的耐久性能。
實(shí)施例2將111.11g類似于實(shí)施例1制備的聚合的分散劑溶液以及222.22g去離子水加入至一個(gè)燒杯中。加入66.67g炭黑然后用一種商品化的攪拌機(jī)將內(nèi)容物攪拌。然后將所得的混合物加入到一個(gè)具有0.8mm釔涂覆鋯珠的研磨機(jī)中。將該混合物研磨大約90分鐘，得到一種炭黑濃縮物。
在用一根磁攪拌棒攪拌下，將15.0g重均分子量大約為400的聚乙二醇和15.0g2，2’-硫代二乙醇加入至第二個(gè)燒杯中。在得到均勻混合物之后，邊攪拌邊加入80.7g去離子水。將3.0g1-丙醇和0.3g商業(yè)上可得到的含有1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的生物殺傷劑溶液在攪拌下加入所得的混合物中，得到一種油墨載色料。
將36.0g以上制備的炭黑濃縮物和油墨載色料加入第三個(gè)燒杯中。在攪拌所得內(nèi)容物時(shí)慢慢加入油墨載色料。使用一個(gè)本領(lǐng)域公知的具有一組圓盤過(guò)濾器的壓濾裝置將所得的組合物過(guò)濾至1.2微米。過(guò)濾得到的溶液是一種超級(jí)黑色油墨組合物。該超級(jí)黑色油墨組合物出人意料地表現(xiàn)出大約為1.33的光密度、大約為28秒的干燥時(shí)間以及可接受的耐久性能。
實(shí)施例3除了本實(shí)施例中所用的共溶劑的重量百分?jǐn)?shù)為實(shí)施例2所用的共溶劑的重量百分?jǐn)?shù)的一半、以及不使用生物殺傷劑和正丙醇之外，實(shí)施例3中制備的油墨組合物按照和實(shí)施例2中描述的相似方法來(lái)制備。余量由去離子水來(lái)組成。所得的油墨組合物是一種超級(jí)黑色油墨組合物。該超級(jí)黑色油墨組合物出人意料地表現(xiàn)出大約為1.31的光密度、大約為38秒的干燥時(shí)間以及可接受的耐久性能。
實(shí)施例4在高剪切混合條件下，將166.67g如實(shí)施例1中描述和制備的聚合的分散劑溶液、173.33g去離子水和60.0g商業(yè)上可得到的青色顏料加入一個(gè)燒杯中。然后將所得的混合物在一個(gè)使用0.8mm釔涂覆鋯珠的研磨機(jī)中研磨大約4小時(shí)。得到的組合物是一種青色油墨濃縮物。
在攪拌的同時(shí)，將10.0g重均分子量大約為400的聚乙二醇、10.0g2，2’-硫代二乙醇、66.47g去離子水和0.2g商業(yè)上可得到的含有1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的生物殺傷劑溶液加入至第二個(gè)燒杯中。所得的組合物是一種油墨載色料。
將13.33g以上制備的青色濃縮物加入最后一個(gè)燒杯中，并在攪拌下慢慢加入本實(shí)施例中制得的所有油墨載色料。所得的油墨組合物是一種超級(jí)黑色油墨組合物。該超級(jí)黑色油墨組合物在許多辦公用紙上的平均孟塞爾色度值大于12.0左右、干燥時(shí)間大約為42秒且具有可接受的耐久性能。
實(shí)施例5除了將96.0g的商業(yè)上可得到的品紅顏料替代青色顏料與200.0g如實(shí)施例1中描述和制備的聚合的分散劑混合以外，實(shí)施例5中的油墨組合物按照和實(shí)施例4描述的相似方法來(lái)制備。將該內(nèi)容物在一個(gè)使用大約為0.8mm聚苯乙烯珠替代釔涂覆鋯珠的研磨機(jī)中研磨，得到一種品紅色油墨濃縮物。
將9.0g重均分子量大約為400的聚乙二醇、12.0g2，2’-硫代二乙醇、9.0g甘油、94.7g去離子水和0.3g商業(yè)上可得到的生物殺傷劑(1，2-苯并異噻唑啉-3-酮)加入至第二個(gè)燒杯中。在最后一個(gè)燒杯中，將載色料慢慢加入并與25g品紅色油墨濃縮物攪拌。攪拌后所得的組合物是一種超級(jí)品紅色油墨組合物。該超級(jí)品紅色油墨組合物在許多辦公用紙上的平均孟塞爾色度值大于12.0左右、干燥時(shí)間大約為42秒且具有可接受的耐久性能。
實(shí)施例6除了使用75.0g聚合的分散劑溶液、78.0g去離子水和27.0g商業(yè)上可得到的黃色顏料并通過(guò)高剪切攪拌將其混合以外，實(shí)施例6中的油墨組合物按照和實(shí)施例1描述的相似方法來(lái)制備。所得混合物在一個(gè)使用1.25mm釔涂覆鋯珠的立式球磨機(jī)中研磨大約12小時(shí)。在攪拌下將研磨后得到的產(chǎn)品和96.62g去離子水混合得到一種黃色油墨濃縮物。
在用攪拌棒混合的同時(shí)，將15.0g重均分子量大約為400的聚乙二醇、15.0g2，2’-硫代二乙醇、96.92g去離子水、0.3g商業(yè)上可得到的含有1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的生物殺傷劑溶液加入至第二個(gè)燒杯中。在慢慢加入23.08g黃色油墨濃縮物時(shí)攪拌所得的混合物。攪拌后，所得的組合物是一種超級(jí)黃色油墨組合物。該超級(jí)黃色油墨組合物在許多辦公用紙的平均孟塞爾色度值大于11.0左右、干燥時(shí)間大約為48秒且具有可接受的耐久性能。
權(quán)利要求
1.一種共溶劑混合物，其不包含不和顏料研磨的聚環(huán)氧乙烷聚丙烯嵌段共聚物，而包含(a)至少一種雙羥基封端的硫醚；和(b)至少一種下式的碳氧化物
其中每個(gè)Ra獨(dú)立地為氫原子、鹵素、C1-6烷基、芳基或(CR2b)fO((CRb2)rOs)tRc；每個(gè)Rb獨(dú)立地為氫原子、鹵素、C1-6烷基、或芳基；f為0或1；g為約1至約6；每個(gè)r獨(dú)立地為從大約1至大約6的整數(shù)；s為0或1；t為從大約0至大約6的整數(shù)；Rc為氫原子、鹵素、C1-6烷基、芳基或ORd；Rd為氫原子、C1-6烷基、或芳基；X為(CRb2)；Y為(CRb2)rOz；u為從大約0至大約3的整數(shù)；p為從大約0至大約3的整數(shù)；每個(gè)v獨(dú)立地為從大約0至大約120的整數(shù)；w為0或1；且z為0或1，條件是當(dāng)s為1或t為0時(shí)Rc不能為鹵素或ORd，當(dāng)v為0時(shí)w為0以及z和w不能同時(shí)為0或同時(shí)為1。
2.如權(quán)利要求1所述的一種共溶劑，其中所述的雙羥基封端的硫醚具有下式
其中每個(gè)A獨(dú)立地為二價(jià)橋鍵基團(tuán)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種共溶劑，其中每個(gè)二價(jià)橋鍵基團(tuán)獨(dú)立地為(CR2)q或芳基且q為從大約1至大約7的整數(shù)，且每個(gè)R獨(dú)立地為氫原子、C1-6烷基、芳基或鹵素。
4.如權(quán)利要求3所述的一種共溶劑，其中所述的橋鍵基團(tuán)為(CR2)q，R為氫原子且q為2。
5.如權(quán)利要求1所述的一種共溶劑，其中所述的碳氧化物中每個(gè)Ra和Rb為氫原子、g為1、p為0、r為2、u為1、v為4、w為0以及z為1。
6.如權(quán)利要求1所述的一種共溶劑，其中所述的雙羥基封端的硫醚與所述的碳氧化物的重量百分比為大約15∶85至大約85∶15。
7.如權(quán)利要求5所述的一種共溶劑，其中所述的碳氧化物的重均分子量為大約300至大約500。
8.一種油墨組合物，其不包含不和顏料研磨的聚環(huán)氧乙烷聚丙烯嵌段共聚物，而包含(a)至少一種雙羥基封端的硫醚；和(b)至少一種下式的碳氧化物
其中每個(gè)Ra獨(dú)立地為氫原子、鹵素、C1-6烷基、芳基或(CR2b)fO((CRb2)rOs)tRc；每個(gè)Rb獨(dú)立地為氫原子、鹵素、C1-6烷基、或芳基；f為0或1；g為約1至約6；每個(gè)r獨(dú)立地為從大約1至大約6的整數(shù)；s為0或1；t為從大約0至大約6的整數(shù)；Rc為氫原子、鹵素、C1-6烷基、芳基或ORd；Rd為氫原子、C1-6烷基、或芳基；X為(CRb2)；Y為(CRb2)rOz；u為從大約0至大約3的整數(shù)；p為從大約0至大約3的整數(shù)；每個(gè)v獨(dú)立地為從大約0至大約120的整數(shù)；w為0或1；且z為0或1，條件是當(dāng)s為1或t為0時(shí)Rc不能為鹵素或ORd，當(dāng)v為0時(shí)w為0以及z和w不能同時(shí)為0或同時(shí)為1。
9.如權(quán)利要求8所述的油墨組合物，其中所述的雙羥基封端的硫醚具有下式
其中每個(gè)A獨(dú)立地為二價(jià)橋鍵基團(tuán)。
10.如權(quán)利要求9所述的一種油墨組合物，其中每個(gè)二價(jià)橋鍵基團(tuán)獨(dú)立地為(CR2)q或芳基，且q為從大約1至大約7的整數(shù)，且每個(gè)R獨(dú)立地為氫原子、C1-6烷基、芳基或鹵素。
11.如權(quán)利要求10所述的一種油墨組合物，其中所述的橋鍵基團(tuán)為(CR2)q，R為氫原子，且q為2。
12.如權(quán)利要求8所述的一種油墨組合物，其中所述的碳氧化物中每個(gè)Ra和Rb為氫原子、g為1、p為0、r為2、u為1、v為4、w為0以及z為1。
13.如權(quán)利要求8所述的一種油墨組合物，其中所述的雙羥基封端的硫醚與所述的碳氧化物的重量百分比為大約15∶85至大約85∶15。
14.如權(quán)利要求12所述的一種油墨組合物，其中所述的碳氧化物的重均分子量為大約300至大約500。
15.如權(quán)利要求8所述的一種油墨組合物，其中所述的油墨組合物還含有著色劑。
16.如權(quán)利要求15所述的一種油墨組合物，其中所述的著色劑是一種染料。
17.如權(quán)利要求15所述的一種油墨組合物，其中所述的著色劑是一種顏料。
18.如權(quán)利要求17所述的一種油墨組合物，其中所述的顏料為炭黑。
19.如權(quán)利要求17所述的一種油墨組合物，其中所述的油墨組合物還含有分散劑。
20.如權(quán)利要求19所述的一種油墨組合物，其中所述的分散劑是一種非聚合的分散劑或聚合的分散劑。
21.如權(quán)利要求20所述的一種油墨組合物，其中所述的分散劑是一種選自均聚物、共聚物、三元共聚物、可混溶的混合物和不可混溶的混合物的聚合的分散劑。
22.如權(quán)利要求21所述的一種油墨組合物，其中所述聚合的分散劑是一種由(a)選自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的至少一種；(b)選自丙烯酰和甲基丙烯酰封端的聚二烷基硅氧烷的至少一種；以及(c)選自丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸月桂基酯和甲基丙烯酸月桂基酯的至少一種自由基聚合反應(yīng)而制備的三元共聚物。
23.如權(quán)利要求8所述的一種油墨組合物，其中所述的油墨組合物是水性的或非水的。
24.如權(quán)利要求8所述的一種油墨組合物，其中所述的油墨組合物還含有羥基在1位碳上的具有大約1至大約5個(gè)碳原子的直鏈鏈烷醇滲透劑。
25.如權(quán)利要求24所述的一種油墨組合物，其中所述的直鏈鏈烷醇滲透劑為1-丙醇。
26.如權(quán)利要求8所述的一種油墨組合物，其中所述的油墨組合物還含有甘油。
27.如權(quán)利要求8所述的一種油墨組合物，其中所述的油墨組合物用于一種噴墨印刷盒中。
28.如權(quán)利要求27所述的一種油墨組合物，其中所述油墨組合物的顏色為黑色、青色、品紅色和黃色。
29.如權(quán)利要求27所述的一種油墨組合物，其中所述的噴墨印刷盒中可再充入所述的油墨組合物。
30.一種油墨組合物，含有羥基在1位碳上的具有大約1至大約5個(gè)碳原子的直鏈鏈烷醇滲透劑。
31.如權(quán)利要求29所述的一種油墨組合物，其中所述的直鏈鏈烷醇滲透劑為1-丙醇。
全文摘要
本發(fā)明描述一種高性能的油墨組合物,該油墨組合物包含碳氧化物如二醇以及雙羥基封端的硫醚如2,2’－硫代二乙醇。
文檔編號(hào)C08L71/02GK1199761SQ9810804
公開(kāi)日1998年11月25日 申請(qǐng)日期1998年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月12日
發(fā)明者W·D·卡皮勒, J·M·莫沃斯, A·K·蘇薩 申請(qǐng)人:萊克斯馬克國(guó)際公司