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記錄液的制作方法

文檔序號:3731284閱讀:262來源:國知局
專利名稱:記錄液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及含水記錄液,其包含(a)至少一種不完全聚合物包封的著色劑,(b)至少兩種潤濕劑,其選自烷氧基化醇,烷氧基化炔屬醇,烷氧基化或非烷氧基化炔二醇,烷基多葡糖苷,糖酯烷氧基化物,氟表面活性劑,陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑。
記錄液和尤其用于噴墨印刷(如感熱噴墨印刷,壓電噴墨印刷,連續(xù)噴墨印刷,閥式噴墨印刷,轉(zhuǎn)印工藝)的油墨必須符合一整系列的要求它們必須具有適合于印刷的粘度和表面張力,必須儲存穩(wěn)定,即它們不應(yīng)凝結(jié)或絮凝,并且它們不能導(dǎo)致打印機(jī)噴嘴的堵塞,該問題可能尤其當(dāng)使用含有分散的、即不溶解的著色劑顆粒的油墨時(shí)成問題。這些記錄液另外還要求具有儲存穩(wěn)定性,尤其是對于其分散的著色劑顆粒不能發(fā)生沉降的油墨。此外,對于連續(xù)噴墨印刷,油墨應(yīng)該對導(dǎo)電鹽的添加表現(xiàn)出穩(wěn)定性,不具有任何隨著離子含量的增加而發(fā)生絮凝的傾向。另外,獲得的印刷品必須符合色彩師的要求,即,顯示出高的亮度和色度并具有良好的牢度,例如良好的耐摩擦性、耐光性、耐水性和耐濕摩擦性,合適的話在后處理(例如固定)之后亦如此,以及良好的干燥特性。
進(jìn)一步要求是,油墨在基材上迅速干燥,以便所要印刷的圖像或字符不滲色,并且例如不同顏色的墨滴不混在一起。針般影像銳度印刷品的生產(chǎn)在這方面不僅要求干燥時(shí)間盡可能最短,而且還要求在印刷品干燥期間控制墨滴在基材上的滲色。其中墨滴不滲色的油墨據(jù)說具有良好的不吸墨性?,F(xiàn)有技術(shù)油墨的不吸墨性或印刷清晰度有待改進(jìn)。
EP1153992描述了著色的油墨,其中顏料顆粒采用具有陰離子基團(tuán)的樹脂包封,該油墨包含0.1~5重量%的炔二醇表面活性劑和/或下面式A1的聚硅氧烷,以及包封顏料,
在顯示的示例圖中,j和k各自是1或更大,R基相同或不同并且各自是C1-C6烷基,并且EOPO-H表示至少一種氧化乙烯單元或至少一種氧化丙烯單元或至少一種聚氧化烯單元,其中氧化乙烯和氧化丙烯單元可以無規(guī)或以嵌段形式排布。
EP1234859要求保護(hù)包含至少一種通式A2化合物的著色油墨 其中各變量各自如上所定義。
US6,241,811要求保護(hù)包含烷氧基化或非烷氧基化炔二醇化合物的油墨制劑。
EP1333048公開了具有的固體含量為20%~60%的油墨制劑,該制劑各自包含具體取代的炔二醇。
EP1295916公開了用于噴墨印刷的油墨,該油墨包含完全聚合物包封的顏料或完全聚合物包封的染料、水和至少一種特定的化合物,該化合物選自炔二醇化合物、炔屬醇、二醇醚或1,2-亞烷基二醇。完全聚合物包封的顏料和染料由EP1295916公開,它們例如通過在各待完全包封的顏料和染料存在下制備所需聚合物來制備。完全聚合物包封的顏料的使用主要是根據(jù)EP1295916,因?yàn)榉駝t的話不能得到令人滿意的圖像(第12頁第54行~13頁第4行)。
然而,已經(jīng)確定的是,現(xiàn)有技術(shù)油墨的印刷特性仍然需要改進(jìn)。例如,一些現(xiàn)有技術(shù)油墨仍然非常容易起泡。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供不具有上述缺點(diǎn)的記錄液,尤其是用于噴墨印刷的油墨。本發(fā)明的另一目的是提供一種制備改進(jìn)的記錄液、尤其是用于噴墨印刷的油墨的方法。本發(fā)明的再一目的是提供印刷的基材。
我們現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),上述目的可通過開頭定義的記錄液得以實(shí)現(xiàn)。
在下文中,記錄液還稱作墨水和用于噴墨印刷的油墨。
本發(fā)明記錄液包含至少一種優(yōu)選呈粒狀形式a)的著色劑,例如顏料或分散染料。對本發(fā)明而言,顏料是幾乎不溶的、精細(xì)分散的、有機(jī)或無機(jī)著色劑,按照德國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范DIN55944所定義。
顏料的代表性實(shí)例是-單偶氮顏料C.I.顏料棕25;C.I.顏料橙5,13,36和67;C.I.顏料紅1,2,3,5,8,9,12,17,22,23,31,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,52:1,52:2,53,53:1,53:3,57:1,63,112,146,170,184,210,245和251;C.I.顏料黃1,3,73,74,65,97,151和183;-雙偶氮顏料C.I.顏料橙16,34和44;C.I.顏料紅144,166,214和242;C.I.顏料黃12,13,14,16,17,81,83,106,113,126,127,155,174,176和188;-蒽嵌蒽醌顏料C.I.顏料紅168(C.I.甕橙3);-蒽醌顏料C.I.顏料黃147和177;C.I.顏料紫31;-蒽醌顏料C.I.顏料黃147和177;C.I.顏料紫31;-蒽素嘧啶顏料C.I.顏料黃108(C.I.甕黃20);-喹吖啶酮顏料C.I.顏料紅122,202和206;C.I.顏料紫19;-喹啉并酞酮顏料C.I.顏料黃138;-二嗪顏料C.I.顏料紫23和37;-黃烷士酮顏料C.I.顏料黃24(C.I.甕黃1);-陰丹酮顏料C.I.顏料藍(lán)60(C.I.甕藍(lán)4)和64(C.I.甕藍(lán)6);-異吲哚啉顏料C.I.顏料橙69;C.I.顏料紅260;C.I.顏料黃139和185;-異吲哚啉酮顏料C.I.顏料橙61;C.I.顏料紅257和260;C.I.顏料黃109,110,173和185;-異宜和藍(lán)酮顏料C.I.顏料紫31(C.I.甕紫1);-金屬絡(luò)合物顏料C.I.顏料黃117,150和153;C.I.顏料綠8;-苝酮(perinone)顏料C.I.顏料橙43(C.I.甕橙7);C.I.顏料紅194(C.I.甕紅15);
-苝顏料C.I.顏料黑31和32;C.I.顏料紅123,149,178,179(C.I.甕紅23),190(C.I.甕紅29)和224;C.I.顏料紫29;-酞菁顏料C.I.顏料藍(lán)15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6和16;C.I.顏料綠7和36;-皮蒽酮顏料C.I.顏料橙51;C.I.顏料紅216(C.I.甕橙4);-硫靛顏料C.I.顏料紅88和181(C.I.甕紅1);C.I.顏料紫38(C.I.甕紫3);-三芳基碳陽離子顏料C.I.顏料藍(lán)1,61和62;C.I.顏料綠1;C.I.顏料紅81,81:1和169;C.I.顏料紫1,2,3和27;C.I.顏料黑1(苯胺黑);-C.I.顏料黃101(醛連氮黃);-C.I.顏料棕22。
無機(jī)顏料的實(shí)例是-白色顏料二氧化鈦(C.I.顏料白6),鋅白,顏料級別氧化鋅;硫化鋅,鋅鋇白;鉛白;-黑色顏料氧化鐵黑(C.I.顏料黑11),鐵錳黑,尖晶石黑(C.I.顏料黑27);炭黑(C.I.顏料黑7);-彩色顏料氧化鉻,水合氧化鉻綠;鉻綠(C.I.顏料綠48);鈷綠(C.I.顏料綠50);群青綠;鈷藍(lán)(C.I.顏料藍(lán)28和36);群青色;鐵藍(lán)(C.I.顏料藍(lán)色27);錳藍(lán);群青紫;鈷紫,錳紫;氧化鐵紅(C.I.顏料紅101);硫硒化鎘(C.I.顏料紅108);鉬鉻紅(C.I.顏料紅104);群青紅;氧化鐵棕,混合棕,尖晶石和剛玉相(C.I.顏料棕24,29和31),鉻橙;氧化鐵黃(C.I.顏料黃42);鈦鎳黃(C.I.顏料黃53;C.I.顏料黃157和164);鉻鈦黃;硫化鎘和硫化鎘鋅(C.I.顏料黃37和35);鉻黃(C.I.顏料黃34),鋅黃,堿土金屬鉻酸鹽;銻酸鉛;釩酸鉍(C.I.顏料黃184);-干擾顏料基于涂覆金屬片晶的金屬效果顏料;基于涂覆有金屬氧化物的云母片晶的珠光顏料;液晶顏料。
在本文中,優(yōu)選的顏料是單偶氮顏料(尤其色淀BONS顏料,萘酚AS顏料),雙偶氮顏料(尤其二芳基黃顏料,雙N-丁間酮酰苯胺顏料,二偶氮吡唑啉酮顏料),喹吖啶酮顏料,喹啉并酞酮顏料,酮顏料,酞菁顏料,三芳基碳陽離子顏料(堿性藍(lán)顏料,色淀若丹明,絡(luò)合陰離子的染料鹽),異吲哚啉顏料和炭黑。
特別優(yōu)選顏料的具體實(shí)例是C.I.顏料黃138,C.I.顏料紅122,C.I.顏料紫19,C.I.顏料藍(lán)15:3和15:4,C.I.顏料黑7,C.I.顏料橙5,38和43和C.I.顏料綠7。
以上列舉的顏料可有利地用于制備基于本發(fā)明記錄液的噴墨油墨系列。個(gè)體記錄液或油墨中的特定顏料的水平必須適合于特定要求(例如三色著色),即青色、洋紅色、黃色和黑色顏料必須關(guān)于含量彼此協(xié)調(diào)。
下列顏料聯(lián)用對于三色要求是特別值得推薦的-C.I.顏料黃138,C.I.顏料紫19,C.I.顏料藍(lán)15:3和C.I.顏料黑7;-C.I.顏料黃138,C.I.顏料紅122,C.I.顏料藍(lán)15:3或15:4和C.I.顏料黑7;-C.I.顏料黃138,C.I.顏料紫19,C.I.顏料藍(lán)15:3,C.I.顏料黑7,C.I.顏料橙43和C.I.顏料綠7;-C.I.顏料黃138,C.I.顏料紅122,C.I.顏料藍(lán)15:3或15:4,C.I.顏料黑7,C.I.顏料橙5和C.I.顏料綠7;-C.I.顏料黃138,C.I.顏料紅122,C.I.顏料藍(lán)15:3或15:4,C.I.顏料黑7,C.I.顏料橙38和C.I.顏料綠7;-C.I.顏料黃138,C.I.顏料紅122,C.I.顏料藍(lán)15:3或15:4,C.I.顏料黑7,C.I.顏料橙43和C.I.顏料綠7。
代表性分散染料的具體實(shí)例是-C.I.分散黃2、4、5、6、7、8、10、11、11:1、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、40、41、42、43、44、45、46、47、48、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、179、180、181、182、183、184、184:1、198、200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218、219、220、221、222、223、224、225、226、227和228;-C.I.分散橙2、4、5、6、7、8、9、10、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、25:1、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、38、39、40、41、41:1、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、126、127、128、129、130、131、136、137、138、139、140、141、142、143、145、146、147和148;-C.I.分散紅2、3、4、5、5:1、6、7、8、9、10、12、13、14、15、16、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、30:1、31、32、33、34、35、36、38、39、40、41、43、43:1、46、48、50、51、52、53、54、55、55:1、56、58、59、60、61、63、65、66、69、70、72、73、74、75、76、77、79、80、81、82、84、85、86、86:1、87、88、89、90、91、92、93、94、96、97、98、100、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、115、116、117、118、120、121、122、123、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、151:1、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、167:1、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、190:1、191、191:1、192、193、194、195、211、223、224、273、274、275、276、277、278、279、280、281、302:1、305、306、307、308、309、310、311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322、323、324、325、326、327、328、329、330、331、332、333、334、335、336、338、339、340、341、342、343、344、346、347、348、349、352、356和367;-C.I.分散紫1、2、3、4、4:1、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、31、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、70、81、86、87、88、89、91、92、93、94、96和97;-C.I.分散藍(lán)2、4、5、6、8、9、10、11、12、13、13:1、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、23:1、24、25、27、28、29、30、31、32、33、34、36、38、39、40、42、43、44、45、47、48、49、51、52、53、54、55、56、58、60、60:1、61、62、63、64、64:1、65、66、68、70、72、73、75、76、77、79、80、81、81:1、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、103、104、105、107、108、109、111、112、113、114、115、116、117、118、119、121、122、123、125、126、127、128、130、131、132、133、134、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、165:2、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、195、281、282、283、283:1、284、285、286、287、288、289、290、291、292、293、294、316、317、318、319、320、321、322、323、324、325、326、327、328、329、330、331、332、333、334、335、336、337、338、339、340、341、342、343、344、345、346、347、349、351和359;-C.I.分散綠1、2、5、6和9;-C.I.分散棕1、2、3、4、4:1、5、7、8、9、10、11、18、19、20和21;-C.I.分散黑1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、22、24、25、26、27、28、29、29:1、30、31、32、33、34和36;還合適的是其基本結(jié)構(gòu)符合式B的取代苯并二呋喃酮
這類染料可以在兩個(gè)苯環(huán)中的一個(gè)或全部兩個(gè)上取代。有用的取代基X1和X2包括鹵素,有或者沒有氧原子間隔并且在其烷基部分有或沒有取代的烷氧基,羥基,取代或未取代的氨基,氰基,硝基和烷氧基羰基。
還合適的是下列式C的染料 適合的分散染料的其它實(shí)例記載在WO97/46623,WO98/24850和WO99/29783中。
本發(fā)明記錄液可以包含兩種或更多種不同著色劑的混合物。然而,優(yōu)選本發(fā)明記錄液不包含兩種或更多種不同著色劑的混合物,而是僅包含一種著色劑。
本發(fā)明記錄液包含優(yōu)選呈顆粒形式,即粒狀形式的一種或多種著色劑。顆??梢猿室?guī)則或不規(guī)則形狀,例如,顆粒可以呈球形或基本上呈球形或呈針形。
包含在本發(fā)明記錄液中的顆粒形式的著色劑應(yīng)該是非常細(xì)碎的。優(yōu)選95重量%、更優(yōu)選99重量%的著色劑顆粒具有的中值粒徑小于1微米,優(yōu)選小于0.5微米,尤其優(yōu)選小于0.3微米。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液包含10~100g/L、優(yōu)選12~70g/L的優(yōu)選呈顆粒形式的著色劑。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液包含至少一種呈不完全聚合物包封形式的著色劑;也就是說,至少一種著色劑是不完全聚合物包封的。對于本發(fā)明而言,不完全聚合物包封的著色劑可以例如是呈顆粒形式的那些著色劑,其中的一些著色劑顆粒是完全聚合物包封的,而其它僅僅不完全聚合物包封。對本發(fā)明而言,不完全聚合物包封的著色劑也可以例如是這樣的著色劑,其中的一些著色劑顆粒是完全聚合物包封的,而其它根本不被聚合物包封。此外,不完全聚合物包封的著色劑也可以理解為指根本不被聚合物包封的呈顆粒形式的著色劑。
在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施方案中,不完全聚合物包封的著色劑應(yīng)當(dāng)指這樣的著色劑,其中至少0.1重量%的著色劑顆粒不完全聚合物包封,這例如可通過已知的方法檢測,例如對選取的代表性樣品進(jìn)行的超離心法或TEM。
本發(fā)明含水記錄液另外還包含(b)至少兩種潤濕劑,其選自烷氧基化醇,烷氧基化炔屬醇,烷氧基化或非烷氧基化炔二醇,烷基多葡糖苷,糖酯烷氧基化物,陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑。
對本發(fā)明而言,烷氧基化醇是具有一個(gè)或多個(gè)、優(yōu)選為通式I的具有至多30個(gè)重復(fù)單元的烷氧基化醇R1-O-(AO)x-HI其中R1選自未取代或被一個(gè)或兩個(gè)羥基取代的C5-C30烷基,其中一個(gè)或者兩個(gè)不相鄰的CH2基團(tuán)可以被氧原子替代,實(shí)例是正戊基,異戊基,異戊基,正己基,正庚基,正辛基,2-乙基己基,正壬基,正癸基,異癸基,正十一烷基,正十二烷基,正十三烷基,正十四烷基,正十五烷基,正十六烷基,正十八烷基,正二十烷基以及下式Ia-Ic的基團(tuán)
AO表示相同或不同的氧化烯單元,例如氧化丙烯單元、氧化丁烯單元和尤其是氧化乙烯單元。
x是1~100的整數(shù),優(yōu)選不超過50、更優(yōu)選為2~30的整數(shù)。
烷氧基化炔屬醇優(yōu)選是通式II的化合物 其中R2選自支化或未支化的C1~C10烷基,如甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基,叔丁基,正戊基,異戊基,仲戊基,新戊基,1,2-二甲基丙基,異戊基,正己基,異己基,仲己基,正庚基,正辛基,2-乙基己基,正壬基,正癸基,更優(yōu)選C1-C4烷基,如甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基和叔丁基;以及氫;R3和R4相同或不同,并選自支化或非支化的C1-C10烷基,如甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基,叔丁基,正戊基,異戊基,仲戊基,新戊基,1,2-二甲基丙基,異戊基,正己基,異己基,仲己基,正庚基,正辛基,2-乙基己基,正壬基,正癸基,更優(yōu)選C1-C4烷基,如甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基和叔丁基;以及氫;y是1~100的整數(shù),優(yōu)選不超過50、更優(yōu)選2~30的整數(shù)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,R3和R4各自或二者均不為氫。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,R3和R4各自或二者均為甲基。
在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施方案中,R3是甲基和R4是C1-C10烷基。
AO如上所定義。
烷氧基化或非烷氧基化炔二醇優(yōu)選是通式III的化合物 其中R5,R6,R7,R8各自相同或不同,并選自支化或非支化的C1-C10烷基,例如甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基,叔丁基,正戊基,異戊基,仲戊基,新戊基,1,2-二甲基丙基,異戊基,正己基,異己基,仲己基,正庚基,正辛基,2-乙基己基,正壬基,正癸基,更優(yōu)選C1-C5烷基,如甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基,叔丁基和異戊基;以及氫;n各自相同或不同,并選自0~50的整數(shù),優(yōu)選0或1~30、更優(yōu)選3~20的整數(shù);AO如上所定義。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,R5和R7不都是氫。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,R5或R7是甲基。
在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施方案中,R5和R7兩個(gè)都是甲基,以及R6和R8兩個(gè)都是C1-C10烷基,尤其是異丁基。
對本發(fā)明而言,烷基多葡糖苷優(yōu)選是用C1-C20鏈烷醇、優(yōu)選用C12-C20鏈烷醇在C1位置醚化的葡萄糖。它們這樣的制備操作使得,烷基多葡糖苷通常被可能被C1-C20鏈烷醇醚化的C1-C6連接的二葡糖苷和多葡糖苷污染。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,1.3當(dāng)量的糖是與1當(dāng)量的C1-C20鏈烷醇連接。
對本發(fā)明而言,糖酯烷氧基化物優(yōu)選是用脂肪酸一倍或多倍酯化和用5~80當(dāng)量的氧化烯、尤其氧化乙烯烷氧基化的糖醇。優(yōu)選的糖酯烷氧基化物選自烷氧基化的脫水山梨糖醇脂肪酸,優(yōu)選用脂肪酸一倍或多倍酯化和用5~80當(dāng)量的氧化烯、尤其氧化乙烯烷氧基化的山梨糖醇。
對本發(fā)明而言,氟表面活性劑優(yōu)選是全氟-C8-C9羧酸,該羧酸呈其堿金屬鹽形式,優(yōu)選呈它們的鈉鹽形式。
對本發(fā)明而言,陰離子表面活性劑優(yōu)選是脂肪酸鹽,尤其是脂肪酸、例如硬脂酸和棕櫚酸的堿金屬鹽。
對本發(fā)明而言,陽離子表面活性劑優(yōu)選是C8-C20烷基三甲基銨鹽,尤其是C8-C20烷基三甲基氯化銨或C8-C20烷基三甲基溴化銨。
以上描述的烷氧基化醇,烷氧基化炔屬醇,炔二醇和糖酯烷氧基化物通常以混合物的形式合成,并且所合成的混合物的組分通常具有不同的烷氧基化度。變量x,y和n因此表示數(shù)均烷氧基化度,它可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法測定,如凝膠滲透色譜法(GPC)。通過常規(guī)合成獲得的混合物對本發(fā)明而言并不定義為兩種不同的潤濕劑。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的著色劑制劑包含至多5重量%、優(yōu)選至多2重量%、更優(yōu)選至多1.5重量%的潤濕劑(b),基于本發(fā)明記錄液的總重量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液包含至多5種不同的潤濕劑(b1),(b2),(b3),(b4)和(b5),優(yōu)選至多3種不同的潤濕劑(b1),(b2)和(b3),更優(yōu)選兩種潤濕劑(b1)和(b2)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液包含兩種不同的潤濕劑(b1)和(b2),它們的重量分?jǐn)?shù)為1∶20~20∶1,優(yōu)選為1∶10~10∶1,、更優(yōu)選為1∶5~5∶1。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液包含(c)至少一種分散劑。
有用的分散劑另外包括馬來酸-丙烯酸共聚物,尤其是分子量Mn為2000~10000g/mol的那些,它們可以以無規(guī)共聚物或嵌段共聚物的形式使用。有用的分散劑進(jìn)一步包括N-乙烯基吡咯烷酮均聚物和丙烯酸酯-N-乙烯基吡咯烷共聚物,尤其是那些分子量Mn為2000~10000g/mol的N-乙烯基吡咯烷酮均聚物和那些分子量Mn為2000~10000g/mol的呈無規(guī)共聚物或嵌段共聚物形式的丙烯酸酯-N-乙烯基吡咯烷共聚物。
分散劑的優(yōu)選實(shí)例例如是烷氧基化和部分硫酸化烷基酚,例如描述于US4,218,218中的物質(zhì),或者萘磺酸和甲醛的縮合產(chǎn)物,或芳基磺酸-甲醛縮合產(chǎn)物的混合物,如US5,186,846中所述。
本發(fā)明記錄液可以例如包含0.1重量%~20重量%、優(yōu)選1重量%~10重量%、更優(yōu)選至多5重量%的分散劑,基于本發(fā)明記錄液的總重量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液包含(d)至少一種基料。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液和尤其本發(fā)明噴墨印刷油墨包含基料?;峡梢赃x自可輻射固化基料、可熱固化基料和風(fēng)干基料。有用的基料描述于例如WO 99/01516和WO 02/36695中。類似地,描述于WO 03/29318的分散基料體系可用作添加劑。
基料可以額外具有分散性能,在這種情況下,它們在這里也稱為分散基料(dc)。對于本發(fā)明而言,它們可以單獨(dú)或聯(lián)合用于補(bǔ)充或替換分散劑(c)和基料(d)。
特別適合的分散基料(dc)是由一種或多種聚氨酯和一種或多種三聚氰胺樹脂組成的混合物合成的那些。例如,有用的聚氨酯可例如通過本身已知的方法由一種或多種二異氰酸酯與一種或多種沒有另外親水基的二醇(例如乙二醇,丙二醇或1,4-環(huán)己烷二甲醇)和一種或多種具有至少一個(gè)親水基(例如COOH基團(tuán)(例如引入三羥甲基丙酸)或SO3H基團(tuán))的二醇反應(yīng)而獲得。特別有用的、沒有另外親水基的二醇是聚酯二醇,其可由一種或多種二羧酸與一種或多種沒有另外親水基的二醇反應(yīng)而獲得。
特別有用的三聚氰胺樹脂例如包括通式IV的那些 R9-R14相同或不同,并選自氫或CH2-OR15或CH(OR15)2或CH2-N(R15)2,其中R15相同或不同,并選自氫;支化或未支化的C1-C12烷基;烷氧基壓烷基,其選自(-CH2-CH2-O)w-H、(-CHCH3-CH2-O)w-H、(-CH2-CHCH3-O)w-H、(-CH2-CH2-CH2-CH2-O)w-H,其中w是1~20的整數(shù)。
優(yōu)選地,R9,R11和R13各自為氫,以及R10、R12和R14各自不是氫。
特別有用的三聚氰胺樹脂具有式IV.1 對本發(fā)明而言,三聚氰胺樹脂通常不是純的,它們具有一個(gè)限定結(jié)構(gòu)式;通常存在R1-R6基團(tuán)的分子間重排,即乙酰交換反應(yīng)和氨基交換反應(yīng),以及在一定程度上的縮合反應(yīng)和消去反應(yīng)。以上所示的式IV和尤其式IV.1應(yīng)理解為限定取代基的化學(xué)計(jì)量比,并且包括分子間重排產(chǎn)物和縮合產(chǎn)物。
有用的基料,優(yōu)選呈分散體或乳液形式的那些包括例如可輻射固化、可熱固化或風(fēng)干基料,即化學(xué)交聯(lián)基料,或物理干燥基料,其中液相如水或有機(jī)溶劑蒸發(fā)。
用于包含在本發(fā)明記錄液中的可輻射固化基料可通過高能輻射(即尤其220~450nm的電磁輻射)或電子束進(jìn)行固化??勺杂苫完栯x子聚合的基料以及它們的混合物也是適合的。此類基料是公知的,例如描述于“用于涂料、油墨和漆的UV和EB配制劑的化學(xué)和技術(shù)”,SITA Technology,倫敦,1991;“用于涂料、油墨和漆的UV和EB配制劑”,SITA Technology,倫敦,1991以及“乙烯基醚-創(chuàng)新性挑戰(zhàn)”,1997年,BASF Aktiengesellschaft出版。
可以對可輻射固化基料提及的實(shí)例包括丙烯酸酯,乙烯基和環(huán)氧單體,預(yù)聚物,聚合物和它們的混合物。
丙烯酸酯基料尤其是基于丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的預(yù)聚物,其中基于丙烯酸酯的預(yù)聚物是特別優(yōu)選的。
優(yōu)選的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯通常每分子中包含2~20個(gè)、優(yōu)選2~10個(gè)、更優(yōu)選2~6個(gè)可共聚的烯屬不飽和雙鍵。平均分子量Mn優(yōu)選≤15000g,更優(yōu)選≤5000g,最優(yōu)選的范圍是180~3000g,根據(jù)凝膠滲透色譜法(GPC)使用苯乙烯作為標(biāo)樣并且使用四氫呋喃作為流動相測定。
作為有用的(甲基)丙烯酸酯化合物,可以提到的例如是甲基丙烯酸酯,優(yōu)選是多元醇的、尤其是除了羥基外僅包含醚基或沒有另外官能團(tuán)的多元醇的的丙烯酸系酯。
。此類多元醇的實(shí)例是二元醇,如乙二醇,丙二醇以及高級的縮合產(chǎn)物,如二甘醇,三甘醇,二丙二醇,三丙二醇,還有1,3-丙二醇,1,2-丁二醇,1,4-丁二醇,1,2-戊二醇,1,2-己二醇,1,6-己二醇,新戊二醇,烷氧基化酚和雙酚,例如乙氧基化雙酚A,環(huán)己烷二甲醇。也適合的是三元醇,例如甘油,三羥甲基丙烷,1,2,4-丁三醇,1,2,3-丁三醇或三羥甲基乙烷。
作為甲基丙烯酸酯化合物,可以另外提到的是聚酯(甲基)丙烯酸酯,其中聚酯(甲基)丙烯酸酯是聚酯醇的甲基丙烯酸酯,它可以是飽和或不飽和的。
有用的聚酯醇例如由二-和多羧酸(優(yōu)選二羧酸)與多元醇酯化而制備。優(yōu)選的二羧酸是琥珀酸,戊二酸,己二酸,癸二酸,馬來酸,富馬酸,鄰苯二甲酸,其異構(gòu)體和氫化產(chǎn)物以及可酯化的衍生物,例如上述酸的酸酐或二甲酯或二乙酯。有用的多元醇包括乙二醇,丙二醇以及高級縮合產(chǎn)物如二甘醇,三甘醇,二丙二醇,三丙二醇,還有1,3-丙二醇,1,2-丁二醇,1,4-丁二醇,1,2-戊二醇,1,2-己二醇,1,6-己二醇,1,4-環(huán)己烷二甲醇(混合異構(gòu)體)以及基于乙二醇和丙二醇的聚(亞烷基)二醇。
制備上述(甲基)丙烯酸酯化合物的有效方法描述例如EP-A 0279303中。
(甲基)丙烯酸酯化合物可以另外是環(huán)氧或(甲基)丙烯酸脲。環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯可例如由環(huán)氧化的烯烴或單-、二-或多縮水甘油醚類(例如雙酚A二縮水甘油醚)與(甲基)丙烯酸反應(yīng)而獲得。(甲基)丙烯酸脲尤其是羥烷基(甲基)丙烯酸酯與二-或多異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物。
(甲基)丙烯酸酯化合物可以另外是蜜胺(甲基)丙烯酸酯或硅氧烷(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸酯化合物也可以通過例如連接酸基或銨基改性為離子性的,或通過例如連接氨基改性為非離子性的。它們也優(yōu)選以水分散體或乳液形式使用,例如由EP-A 0704469和EP-A 0012339已知的那些。(甲基)丙烯酸酯化合物可以另外與所謂的反應(yīng)性稀釋劑混合,以調(diào)整粘度。有用的反應(yīng)性稀釋劑包括例如含乙烯基的單體,尤其是N-乙烯基化合物,如N-乙烯基吡咯烷酮,N-乙烯基己內(nèi)酰胺和N-乙烯基甲酰胺,以及乙烯基醚,例如乙基.乙烯基醚,丙基.乙烯基醚,正丁基.乙烯基醚,異丁基.乙烯基醚,仲丁基.乙烯基醚,叔丁基.乙烯基醚,戊基.乙烯基醚,2-乙基己基.乙烯基醚,正十二烷基.乙烯基醚,正十八烷基.乙烯基醚和環(huán)己基.乙烯基醚,亞乙基單二醇.乙烯基醚和亞乙基單二醇.二乙烯基醚,二-、三-和四乙二醇的單乙烯基醚和二乙烯基醚,丙二醇二乙烯基醚,聚乙二醇二乙烯基醚,乙二醇正丁基乙烯基醚,三乙二醇甲基乙烯基醚,聚乙二醇甲基乙烯基醚,1,4-丁二醇的單乙烯基醚和二乙烯基醚,1,6-己二醇的單乙烯基醚和二乙烯基醚,環(huán)己烷二甲醇的單乙烯基醚和二乙烯基醚,三羥甲基丙烷的單乙烯基醚和二乙烯基醚,氨基丙基.乙烯基醚,二乙基氨基乙基.乙烯基醚和聚四氫呋喃二乙烯基醚;乙烯基酯,例如乙酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,硬脂酸乙烯酯,月桂酸乙烯;芳族乙烯基化合物,例如苯乙烯,乙烯基甲苯,2-正丁基苯乙烯,4-正丁基苯乙烯和4-正癸基苯乙烯;以及含丙烯酸酯基的單體,例如丙烯酸苯氧基乙基酯,丙烯酸叔丁基環(huán)己基酯,二丙烯酸1,6-己二醇酯,二丙烯酸三丙二醇酯和三丙烯酸三羥甲基丙烷酯。
含乙烯基的化合物還可以直接用作可陽離子聚合的基料。
有用的可輻射固化基料另外包括含環(huán)氧基的化合物,例如氧化環(huán)戊烯,氧化環(huán)己烯,環(huán)氧化的聚丁二烯,環(huán)氧化大豆油,3′,4′-環(huán)氧基環(huán)己基甲基3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯,以及縮水甘油醚,例如1,4-丁二醇二縮水甘油醚,1,6-己二醇二縮水甘油醚,雙酚A二縮水甘油醚和季戊四醇二縮水甘油醚,在這種情況下,同樣可以使用可陽離子聚合的單體,例如不飽和的醛和酮,二烯如丁二烯或異戊二烯,芳族乙烯基化合物如苯乙烯,N-取代的乙烯基胺,如N-乙烯基咔唑和環(huán)醚,如四氫呋喃。
在基料將利用紫外輻射固化的特定情況下,可取的是,將基料與光引發(fā)劑一起施用于印刷品,以引發(fā)聚合。
自由基聚合的有用光引發(fā)劑包括例如二苯甲酮和二苯甲酮衍生物,例如4-苯基二苯甲酮或4-氯二苯甲酮,苯乙酮衍生物,例如2-羥基-2,2-二甲基苯乙酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,1-苯甲酰環(huán)己烷-1-醇,苯偶姻和苯偶姻醚,如甲基苯偶姻醚,乙基苯偶姻醚和丁基苯偶姻醚,苯偶??s酮如苯偶酰二甲基縮酮,2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮,?;⒀趸铮?,4,6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物和雙酰基膦氧化物。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液可以包含0.1重量%~20重量%、優(yōu)選1重量%~10重量%、更優(yōu)選至多5重量%的基料,基于特定記錄液的總重量。
本發(fā)明記錄液可以包含有機(jī)溶劑作為另外的助劑(f)。
低分子量聚四氫呋喃是優(yōu)選的溶劑;它可以單獨(dú)使用或優(yōu)選與一種或多種高沸點(diǎn)水溶性或水混溶有機(jī)溶劑混合。
優(yōu)選的低分子量聚四氫呋喃具有的平均分子量Mw通常為150~500g/mol,優(yōu)選為200~300g/mol,更優(yōu)選為約250g/mol(與分子量分布一致)。
優(yōu)選的低分子量聚四氫呋喃可以以已知方式通過四氫呋喃的陽離子聚合而制備。產(chǎn)品是線性聚丁二醇。
當(dāng)優(yōu)選的低分子量聚四氫呋喃以與其它有機(jī)溶劑的混合物用作添加劑時(shí),使用的這類其它有機(jī)溶劑通常是可溶于水或與水混溶的高沸點(diǎn)的并因此是保持水的有機(jī)溶劑。高沸點(diǎn)溶劑的沸點(diǎn)在大氣壓下通常>100℃。
有用的溶劑另外包括多元醇,優(yōu)選具有2~8個(gè)碳原子、尤其是3~6個(gè)碳原子的未支化和支化的多元醇,如乙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,1,2-戊二醇,1,2-己二醇,1,S-戊二醇,1,6-己二醇,甘油,赤蘚醇,季戊四醇,戊糖醇,如阿糖醇、阿東糖醇和木糖醇,以及己糖醇,如山梨糖醇,甘露糖醇和半乳糖醇。
有用的溶劑另外包括聚乙二醇和聚丙二醇(其也應(yīng)理解為指低聚物(二-、三-和四聚體))以及它們的單(尤其是C1-C6,尤其是C1-C4)烷基醚。優(yōu)選平均分子量為100~1500g/mol、特別是200~800g/mol、尤其是300~500g/mol的聚乙二醇和聚丙二醇??商峒暗膶?shí)例是二甘醇,三甘醇,四甘醇,二乙二醇單甲醚,二乙二醇單乙醚,二乙二醇單丙醚,二乙二醇單丁醚,三乙二醇單甲醚,三乙二醇單乙醚,三乙二醇單丙醚,三乙二醇單丁醚,二-、三-和四-1,2-和-1,3-丙二醇以及二-、三-和四-1,2-和-1,3-丙二醇的單甲基醚、單乙基醚、單丙基醚和單丁基醚。
有用的溶劑另外還包括吡咯烷酮和N-烷基吡咯烷酮,后者的烷基鏈優(yōu)選包含1~4個(gè)、尤其1或2個(gè)碳原子。有用的烷基吡咯烷酮的實(shí)例包括N-甲基吡咯烷酮,N-乙基吡咯烷酮和N-(2-羥基乙基)吡咯烷酮。
特別優(yōu)選的溶劑的實(shí)例包括1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,甘油,山梨糖醇,二甘醇,聚乙二醇(Mw為300~500g/mol),二乙二醇單丁醚,三乙二醇單丁醚,吡咯烷酮,N-甲基吡咯烷酮和N-(2-羥基乙基)吡咯烷酮。
優(yōu)選的低分子量聚四氫呋喃還可以與一種或多種(例如兩種,三種或四種)以上列舉的溶劑混合。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液可以包含0重量%~45重量%、優(yōu)選5重量%~30重量%、更優(yōu)選10重量%~25重量%、最優(yōu)選10重量%~20重量%的一種或多種有機(jī)溶劑,各百分?jǐn)?shù)基于本發(fā)明記錄液的總重量。
對本發(fā)明而言,有機(jī)溶劑于室溫下是液體。
本發(fā)明記錄液在本發(fā)明的特定變型中不合于常壓下測定的沸點(diǎn)低于247℃的有機(jī)溶劑。此處使用的“不含溶劑”指的是,沸點(diǎn)低于247℃的那部分有機(jī)溶劑可以作為雜質(zhì)或污染物以總量低于0.1重量%、優(yōu)選低于0.5重量%、更優(yōu)選低于0.01重量%的量存在。沸點(diǎn)低于247℃的有機(jī)溶劑的實(shí)例為乙二醇,二甘醇,N-甲基吡咯烷酮,丙二醇,碳酸亞丙酯,二乙二醇單甲醚,二乙二醇單乙醚,二乙二醇單正丁醚,二正丁醚,1,2-二甲氧基乙烷,異丙醇和乙醇。
有機(jī)溶劑(尤其包括特別優(yōu)選的所述溶劑聯(lián)合)可以有利地補(bǔ)充以尿素(優(yōu)選0.1~5重量%,基于本發(fā)明記錄液的重量或本發(fā)明噴墨印刷油墨的重量),以進(jìn)一步增強(qiáng)溶劑或溶劑混合物的水分保持效果。
本發(fā)明記錄液可以進(jìn)一步包含尤其通常用于含水噴墨油墨以及印刷和涂料工業(yè)中的那類助劑(f)。此類助劑的實(shí)例包括赤蘚醇,戊糖醇如阿糖醇,阿東糖醇和木糖醇,以及己糖醇如山梨糖醇,甘露糖醇和半乳糖醇。另外的實(shí)例是Mw大于2000g/mol至約10000g/mol、優(yōu)選至多800g/mol的聚乙二醇。另外的實(shí)例是防腐劑,例如1,2-苯并異噻唑啉-3-酮和其堿金屬鹽,粘度調(diào)節(jié)劑,流動劑,濕潤劑(例如,基于乙氧基化或丙氧基化脂肪或羰基合成醇、氧化丙烯-氧化乙烯嵌段共聚物、烷基酚醚硫酸鹽、烷基多苷、烷基膦酸鹽、烷基苯基膦酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基苯基磷酸鹽的潤濕表面活性劑),抗沉降劑,光澤改進(jìn)劑,潤滑劑,粘附性改進(jìn)劑,防結(jié)皮劑,去光劑,乳化劑,穩(wěn)定劑,疏水劑,光線控制添加劑,手感改進(jìn)劑,抗靜電劑,用于調(diào)節(jié)pH的堿例如K2CO3或酸,特定的羧酸,例如乳酸或檸檬酸。當(dāng)這些試劑構(gòu)成本發(fā)明記錄液的一部分時(shí),它們的總量通常至多2重量%,尤其至多重量1%,基于本發(fā)明記錄液的重量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液具有1~30mPa·s、優(yōu)選1~20mPa·s、更優(yōu)選2~15mPa·s的動態(tài)粘度,各自在20℃下測量。
本發(fā)明記錄液在20℃的表面張力通常為20~70mN/m,特別是20~40mN/m,更優(yōu)選在25~35mN/m。
本發(fā)明記錄液的pH通常在5~10,優(yōu)選在7~9。
本發(fā)明記錄液包含(e)水,優(yōu)選去離子水(去礦質(zhì)的或完全不含離子的水)。因此它們在這里指的是含水記錄液。優(yōu)選的水含量不低于30重量%,優(yōu)選不低于45重量%,更優(yōu)選不低于65重量%。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液包含低于500ppm、優(yōu)選低于400ppm的游離重金屬離子,基于各種情況下的本發(fā)明記錄液的質(zhì)量。重金屬離子的具體實(shí)例是Cu2+,Co2+,Co3+,F(xiàn)e2+,F(xiàn)e3+,Ni2+,Zn2+,Ca2+。更具體地說,本發(fā)明記錄液和本發(fā)明噴墨印刷油墨包含至多300ppm的鐵。
具有的重金屬離子含量低于500ppm的本發(fā)明記錄液可例如通過在制備本發(fā)明記錄液的過程中使用提純的顏料或采用諸如沉淀、鹽析、離子交換工藝、過濾、電解工藝或其它常規(guī)去離子工藝之類的步驟來制備。類似地,也可以使用適當(dāng)提純的有機(jī)溶劑和完全不含離子的水。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明記錄液包含低于0.05重量%的氯化物,按氯化鈉測定。
用作噴墨印刷油墨的本發(fā)明記錄液被觀察到在短時(shí)間(0.1秒或更短)內(nèi)具有非常小的表面張力差,這意味著當(dāng)根據(jù)德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN53914測定動態(tài)表面張力時(shí),獲得的值接近靜態(tài)表面張力。換句話說,0.1秒或更短時(shí)間后,靜態(tài)和動態(tài)表面張力之間的差值通常在0.01~0.45mN/m范圍內(nèi),優(yōu)選在0.1~0.4mN/m范圍內(nèi)。
本發(fā)明的另一方面是一種制備本發(fā)明記錄液的方法(下文中也稱為“本發(fā)明制備方法”)。本發(fā)明制備方法通常包括一個(gè)或多個(gè)步驟,其中將本發(fā)明記錄液的各組分混合。此類步驟在常規(guī)混合裝置中進(jìn)行,例如溶解器,釜和磨機(jī),后者包括輥磨機(jī)、球磨機(jī)或攪拌介質(zhì)磨機(jī)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明制備方法包括將如下組分在一個(gè)或多個(gè)步驟中相互混合(a)至少一種不完全聚合物包封的著色劑,(b)至少兩種潤濕劑,其選自烷氧基化醇,烷氧基化炔屬醇,烷氧基化或非烷氧基化炔二醇,烷基多葡糖苷,糖酯烷氧基化物,氟表面活性劑,陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑,(c)合適的話,至少一種分散劑,(d)合適的話,至少一種基料,(e)水和(f)合適的話,另外的助劑。
在本發(fā)明制備方法的一個(gè)實(shí)施方案中,將至少一種不完全聚合物包封的并例如呈含水壓濾餅形式的著色劑(a)與水(e)在適合的裝置如溶解器中一起預(yù)混。隨后將所得混合物分散,例如在磨機(jī)或振搖裝置中分散,獲得對于著色劑而言所需的粒度(通常數(shù)均直徑至多1微米,優(yōu)選至多0.5微米,更優(yōu)選至多0.2微米)。隨后加入至少兩種潤濕劑(b)和合適的話,另外的助劑(f)和合適的話,另外的水(e)。
在本發(fā)明制備方法的另一實(shí)施方案中,將至少一種不完全聚合物包封的并例如呈含水壓濾餅形式的著色劑(a)與至少一種分散劑(c)和水(e)在適合的裝置如溶解器中一起預(yù)混。隨后將所得混合物分散,例如在磨機(jī)或振搖裝置中分散,獲得對于著色劑而言所需的粒度(通常數(shù)均直徑至多1微米,優(yōu)選至多0.5微米,更優(yōu)選至多0.3微米)。隨后加入至少兩種潤濕劑和合適的話,另外的助劑(f)和合適的話,另外的水(e)。
在本發(fā)明制備方法的再一實(shí)施方案中,將至少一種不完全聚合物包封的并例如呈含水壓濾餅形式的著色劑(a)與至少一種分散劑(c)和水(e)在適合的裝置如溶解器中一起預(yù)混。隨后將所得混合物分散,例如在磨機(jī)或振搖裝置中分散,獲得對于著色劑而言所需的粒度(通常數(shù)均直徑至多1微米,優(yōu)選至多0.5微米,更優(yōu)選至多0.3微米)。隨后加入至少兩種潤濕劑,至少一種基料(d)和合適的話,另外的助劑(f)和合適的話,另外的水(e)。
在本發(fā)明制備方法的另一變型中,將著色劑、可具有分散性能的基料(dc)和水(e)在適合的裝置如溶解器中預(yù)混。隨后將所得混合物分散,例如在磨機(jī)或振搖裝置中分散,獲得對于著色劑而言所需的粒度(通常數(shù)均直徑至多1微米,優(yōu)選至多0.5微米,更優(yōu)選至多0.3微米)。隨后加入至少兩種潤濕劑,合適的話,另外的助劑(f)和合適的話,另外的水(e)。
在本發(fā)明制備方法的再一變型中,將著色劑、可具有分散性能的基料(dc)、助劑(f)如優(yōu)選的聚乙二醇和水(e)在適合的裝置如溶解器中預(yù)混。隨后將所得混合物分散,例如在磨機(jī)或振搖裝置中分散,獲得對于著色劑而言所需的粒度(通常數(shù)均直徑至多1微米,優(yōu)選至多0.5微米,更優(yōu)選至多0.3微米)。隨后加入至少兩種潤濕劑,合適的話,另外的助劑(f)和合適的話,另外的水(e)。
在本發(fā)明制備方法的又一變型中,將著色劑、基料(d)、助劑(f)如優(yōu)選的聚乙二醇和水(e)在適合的裝置如溶解器中預(yù)混。隨后將所得混合物分散,例如在磨機(jī)或振搖裝置中分散,獲得對于著色劑而言所需的粒度(通常數(shù)均直徑至多1微米,優(yōu)選至多0.5微米,更優(yōu)選至多0.3微米)。隨后加入至少兩種潤濕劑,合適的話,另外的助劑(f)和合適的話,另外的水(e)。
每種情況下的最后一步可以是過濾通過過濾裝置,以除去1~0.5微米的細(xì)顆粒。這是一種獲得本發(fā)明記錄液和尤其是本發(fā)明噴墨油墨的方式。
本發(fā)明記錄液可以直接用作油墨或用于制備油墨,例如用于制備噴墨印刷油墨。本發(fā)明記錄液尤其可以直接用作或用于制備噴墨印刷油墨。其它適合的油墨例如是用于鋼筆的墨水。
為了使用本發(fā)明記錄液來制備油墨,下一步通常是將本發(fā)明記錄液例如用水稀釋,該水可以包含一種或多種另外的上述助劑(f)。稀釋可以伴隨混合,例如攪拌。
本發(fā)明的又一方面是一種印刷基材的方法,該基材可以例如是片狀或三維狀的,該方法例如通過使用本發(fā)明記錄液或本發(fā)明油墨的噴墨印刷來進(jìn)行。為此,將本發(fā)明噴墨印刷油墨印刷在基材上,并且隨后將獲得的印刷品固色。
在噴墨印刷中,油墨作為小墨滴直接噴霧到基材上。該工藝存在一種連續(xù)形式,其中油墨以均勻速率擠壓通過噴嘴并根據(jù)待印刷的圖像通過電場直接噴墨到基材上,以及還存在一種間歇或按需噴墨工藝,在該工藝中油墨僅僅在待出現(xiàn)著色點(diǎn)的地方擠出,所述工藝的后一形式使用壓電晶體或加熱的空心針(泡壓噴墨或感熱噴墨印刷),以對油墨體系施加壓力,并因此排出油墨滴。這些技術(shù)描述在Text.Chem.Color 19(1987),8,23-29以及21(1989),6,27-32中。
本發(fā)明油墨可特別用作用于泡壓噴墨印刷或采用壓電晶體的印刷的油墨。
有用的基材材料包括-纖維素材料,如紙,紙板,卡紙板,木材和木質(zhì)材料(woodbase),它們可以各自被漆涂或者被涂覆,-金屬材料,如由鋁、鐵、銅、銀、金、鋅或其合金構(gòu)成的箔、片材或工件,它們可以各自被漆涂或者被涂覆,-硅化材料,如玻璃,瓷器和陶瓷,它們同樣可以各自被涂覆,-任何種類的聚合物材料,如聚苯乙烯,聚酰胺,聚酯,聚乙烯,聚丙烯,三聚氰胺樹脂,聚丙烯酸酯類,聚丙烯腈,聚氨酯,聚碳酸酯,聚氯乙烯,聚乙烯醇,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯吡咯烷酮以及相應(yīng)的共聚物,這包括嵌段共聚物,可生物降解的聚合物和天然聚合物,如明膠,-皮革(包括人造和天然皮革),其呈平滑革、全粒面軟革或絨面革形式,-食物和化妝品,以及尤其是-織物基材和片狀結(jié)構(gòu)體,如紡織織物,針織織物,機(jī)織織物,無紡布和例如由聚酯、改性聚酯構(gòu)成的制成織物,兩種以上材料如聚酯混合機(jī)織織物和棉質(zhì)混合機(jī)織織物的混合織物,纖維素材料如棉,黃麻,亞麻,大麻和苧麻,粘膠,羊毛,絲,聚酰胺,聚酰胺混合機(jī)織織物,聚丙烯腈,聚氨酯,聚四氫呋喃,三乙酸酯,乙酸酯,聚碳酸酯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚酯微纖和玻璃纖維機(jī)織織物。
本發(fā)明記錄液和本發(fā)明噴墨印刷油墨總體而言具有有利的性能特性,尤其是良好的起印特性和良好的持續(xù)使用特性(kogation)以及良好的不吸墨性,并且產(chǎn)生高質(zhì)量的印刷圖像,即高的亮度和色度以及高的耐摩擦性、耐光性、耐水性和耐濕摩擦性,耐洗性以及對化學(xué)品干洗的穩(wěn)定性。它們可特別用于印刷經(jīng)涂覆的和普通的紙以及還有織物基材。
本發(fā)明另一實(shí)施方案提供基材,尤其是織物基材,其經(jīng)上述本發(fā)明方法之一印刷,并且對于特別容易碎的印刷圖片或圖畫而言是突出的,同時(shí)也具有優(yōu)異的手感。
在本發(fā)明的再一實(shí)施方案中,至少兩種、優(yōu)選至少三種不同的本發(fā)明記錄液可以組合成套。
本發(fā)明通過工作實(shí)施例來說明。
除非另有說明,用于合成的溶劑由標(biāo)準(zhǔn)方法干燥,參見Autorenkollektiv Organikum,第15版第3次印刷,VEB Verlag derWissenschaften,Leipzig 1984,F(xiàn)章Reagenzienanhang(第782~809頁)。氮?dú)馔ㄟ^裝有CaCl2的干燥塔和裝有藍(lán)色凝膠的干燥塔干燥。
除非另有說明,下文中水(e)總是指通過使用離子交換劑去離子化得到的完全不含離子的水。
1.分散基料的合成用于實(shí)施例1.1和1.2的聚酯二醇在每種情況是具有的羥基數(shù)為140mg KOH/g聚酯二醇的聚酯二醇,根據(jù)德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN53240測定,該聚酯二醇可由間苯二甲酸、己二酸和1,4-環(huán)己烷二甲醇以1∶1∶2.2的摩爾比獲得。
1.1.分散基料(dc.1)的合成將6.85g新戊二醇、7.03g二羥甲基丙酸、51.95g聚酯二醇和53.01g4,4′-聯(lián)苯二異氰酸酯溶于事先通過標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室方法經(jīng)Na/二苯甲酮蒸餾過的118.74g四氫呋喃中。加入一滴二月桂酸二正丁基錫,將反應(yīng)溶液煮沸?;亓飨录訜?,直到檢測不到游離異氰酸酯為止(根據(jù)德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN53185滴定)。然后將反應(yīng)溶液利用冰浴冷卻,并與6.25g二乙醇胺在6.25g經(jīng)蒸鎦的四氫呋喃中的溶液混合,然后與5.4g三乙胺混合。加入315g水,蒸餾出四氫呋喃,將分散基料(dc.1)留在水溶液中,固體含量為33重量%。
1.2.分散基料(dc.2)的合成將22.7g新戊二醇、23.6g二羥甲基丙酸、175.3g聚酯二醇和178.4g4,4′-聯(lián)苯二異氰酸酯溶于事先通過標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室方法經(jīng)K2CO3蒸餾過的400g丙酮中。加入一滴二月桂酸二正丁基錫,將反應(yīng)溶液煮沸?;亓飨录訜?,直到檢測不到游離異氰酸酯為止(根據(jù)德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN53185滴定)。然后將反應(yīng)溶液利用冰浴冷卻,并與17.8g二乙醇胺在61.4g經(jīng)蒸鎦的丙酮中的溶液混合,然后與17.8g三乙胺混合。加入500g水,蒸餾出四氫呋喃,將分散基料(dc.2)留在水溶液中,固體含量為33重量%。
2.著色劑制劑的生產(chǎn)每一著色劑制劑通過使用100ml容量的Skandex震搖器以研磨物制備,該震搖器填充有60g平均直徑為0.55mm的玻璃球。
2.1洋紅色著色劑制劑F.1的生產(chǎn)將下列組分稱量到震搖器中6.0g P.R.122顏料18.02g分散基料(dc.1)0.3g 20重量%的1,2-苯并異噻唑啉-3-酮的丙二醇溶液2.69g式IV.1的蜜胺樹脂(化學(xué)計(jì)量比) 29.94g水將混合物振搖4小時(shí)后,獲得洋紅色的著色劑制劑F.1。該著色劑的平均粒徑利用Coulter LS230 Coulter Counter測定,數(shù)均直徑為155nm。透射電子顯微鏡法(TEM)顯示不是所有著色劑顆粒都完全聚合物包封。
2.2藍(lán)色的著色劑制劑F.2的生產(chǎn)重復(fù)2.1的程序,但是用6.9g顏料藍(lán)15:3代替P.R.122。振搖4小時(shí),獲得藍(lán)色的著色劑制劑F.2。該著色劑的平均粒徑利用Coulter LS230Coulter Counter測定,數(shù)均直徑為240nm。透射電子顯微鏡法顯示不是所有著色劑顆粒都完全聚合物包封。
2.3洋紅色的著色劑制劑F.3的生產(chǎn)重復(fù)2.1的程序,但是用18.02g dc.2代替dc.1。振搖4小時(shí),獲得洋紅色的著色劑制劑F.3。該著色劑的平均粒徑利用Coulter LS230 CoulterCounter測定,數(shù)均直徑為130nm。透射電子顯微鏡法顯示不是所有著色劑顆粒都完全聚合物包封。
2.4藍(lán)色的著色劑制劑F.4的生產(chǎn)重復(fù)2.3的程序,但是用6.9顏料藍(lán)15:3代替P.R.122。振搖4小時(shí),獲得藍(lán)色的著色劑制劑F.4。該著色劑的平均粒徑利用Coulter LS230Coulter Counter測定,數(shù)均直徑為145nm。透射電子顯微鏡法顯示不是所有著色劑顆粒都完全聚合物包封。
2.5基于分散染料的紅色著色劑制劑F.5的生產(chǎn)重復(fù)2.1的程序,但是將下列物質(zhì)混合15g分散紅60染料7.5g分子量Mw為600g/mol的聚乙二醇15g分散劑(c.1)(來自US 5,186,848實(shí)施例3的分散劑)0.5g三乙醇胺62g水獲得紅色的著色劑制劑F.5。該著色劑的平均粒徑利用Coulter LS230Coulter Counter測定,數(shù)均直徑為290nm。該顆粒不被聚合物包覆。
2.6基于分散染料的藍(lán)色著色劑制劑F.6的生產(chǎn)重復(fù)2.5的程序,但是將分散紅60用分散藍(lán)72代替。獲得藍(lán)色的著色劑制劑F.6。該著色劑的平均粒徑利用Coulter LS230 Coulter Counter測定,數(shù)均直徑為250nm。該顆粒不被聚合物包覆。
3.生產(chǎn)本發(fā)明記錄液和對比液通用規(guī)程將表1所列的各組分各自按由該表顯而易見的順序加在一起,通過攪拌徹底混合。在加入每一著色劑制劑以后都再攪拌15分鐘。隨后過濾通過孔度為1微米的網(wǎng),獲得本發(fā)明記錄液(油墨),如表1所示。
表1生產(chǎn)本發(fā)明油墨T.1-T.7、T.9和T.10以及對比油墨V-T.11至V-T.14
(*)使用的潤濕劑是0.5g如EP 1234859描述的式A2.1潤濕劑
使用的縮寫PE40Mw為400g/mol的聚乙二醇,BIT20重量%的1,2-苯并異噻唑啉-3-酮的丙二醇溶液,P-THFMw為250g/mol的聚四氫呋喃(c.1)如果存在的話,報(bào)導(dǎo)為所用著色劑制劑的組分,并僅為完整起見列舉如下。
4.使用本發(fā)明記錄液和對比記錄液的印刷試驗(yàn)將本發(fā)明記錄液各自裝入每種記錄液的試劑盒中。類似地,將對比記錄液裝入各自的試劑盒中。
印刷試驗(yàn)用Mimaki TX2噴墨打印機(jī)在防水的噴繪用紙上進(jìn)行。將每種油墨以8工次打印到實(shí)地上,分辨率為720×720dpi。結(jié)果總結(jié)于表2中。
表2印刷試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.含水記錄液,其包含(a)至少一種不完全聚合物包封的著色劑,(b)至少兩種潤濕劑,其選自烷氧基化醇,烷氧基化炔屬醇,烷氧基化或非烷氧基化炔二醇,烷基多葡糖苷,糖酯烷氧基化物,氟表面活性劑,陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄液,其包含(c)至少一種分散劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的記錄液,其包含兩種潤濕劑(b1)和(b2),它們的重量比為1∶20~20∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中至少一項(xiàng)的記錄液,其包含至多2重量%的(b),基于記錄液的總重量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中至少一項(xiàng)的記錄液,其包含(d)至少一種基料。
6.一種用于制備根據(jù)權(quán)利要求1~5的記錄液的方法,其包括將如下組分在一個(gè)或多個(gè)步驟中相互混合(a)至少一種不完全聚合物包封的著色劑,(b)至少兩種潤濕劑,其選自烷氧基化醇,烷氧基化炔屬醇,烷氧基化或非烷氧基化炔二醇,烷基多葡糖苷,糖酯烷氧基化物,氟表面活性劑,陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑,(c)合適的話,至少一種分散劑,(d)合適的話,至少一種基料,(e)水和(f)合適的話,另外的助劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~5的記錄液或根據(jù)權(quán)利要求6制備的記錄液作為噴墨印刷油墨的用途。
8.一種通過使用根據(jù)權(quán)利要求1~5中至少一項(xiàng)的記錄液或根據(jù)權(quán)利要求6制備的記錄液由噴墨印刷來印刷基材的方法。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中基材是織物基材。
10.一種可通過根據(jù)權(quán)利要求8或9的方法獲得的印刷基材。
全文摘要
本發(fā)明涉及含水記錄液,其包含(a)至少一種不完全聚合物包封的著色劑,(b)至少兩種潤濕劑,其選自烷氧基化醇,烷氧基化炔屬醇,任選烷氧基化的炔二醇,烷基多葡糖苷,糖酯烷氧基化物,氟表面活性劑,陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑。
文檔編號C09D11/00GK1926203SQ200580006232
公開日2007年3月7日 申請日期2005年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月26日
發(fā)明者M·克盧格, U·黑斯, D·弗賴貝格, R·朔母貝格, C·塞德爾 申請人:巴斯福股份公司
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