專利名稱：制備可固化顏料噴墨油墨套裝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制備可固化顏料噴墨油墨盒的方法和具有改善的色域、分散質(zhì)量和穩(wěn)定性性質(zhì)的可固化顏料噴墨油墨盒。
背景技術(shù)：
在噴墨打印中，油墨小滴直接地噴射到油墨接收器表面上，在打印裝置和油墨接收器之間沒(méi)有物理接觸。打印裝置貯藏電子打印資料并控制用于噴射油墨滴圖像清晰(image-wise)到油墨接收器上的機(jī)械裝置。噴墨油墨盒合物典型地包括以下的成分染料或顏料、水和/或有機(jī)溶劑、濕潤(rùn)劑 例如乙二醇、去垢劑、增稠劑、聚合粘合劑、防腐劑等。容易理解這樣的油墨的最佳組合物依賴于使用的噴墨打印方法和被打印的油墨接收器的性質(zhì)。油墨盒合物可以粗略地分成
水基組合物，干燥機(jī)制涉及吸收、滲透和蒸發(fā)；
油基組合物，干燥涉及吸收和滲透；
溶劑基組合物，干燥主要涉及蒸發(fā)；
熱熔化或相變組合物，其中油墨在噴射溫度下為液體但在室溫下為固體，并其中由凝固代替干燥；
UV固化組合物，其中由聚合代替干燥。水基油墨具有許多缺點(diǎn)例如
(a)它們需要蒸發(fā)水分，并因此需要廣泛的干燥系統(tǒng)，尤其是當(dāng)打印速度重要時(shí)；
(b)大打印區(qū)域起皺的傾向；
(C)圖像對(duì)濕摩擦和干摩擦的敏感性；和 (d)低粘度油墨在孔的頂部干燥的傾向。
極性溶劑基油墨的使用可以克服水基油墨固有的一些問(wèn)題，但是導(dǎo)致其他的問(wèn)題例如可能產(chǎn)生有毒或易燃蒸氣。因此努力開發(fā)低溶劑油墨組合物，由此出現(xiàn)輻射固化油墨組合物的概念。輻射固化顏料噴墨油墨包含一種或多種著色劑、可聚合的化合物和一種或多種光引發(fā)劑。光引發(fā)劑吸收輻射，因此產(chǎn)生引發(fā)可聚合化合物的聚合反應(yīng)的自由基(自由基聚合作用)或酸(陽(yáng)離子聚合作用)?？晒袒伭蠂娔湍械闹珓┩ǔＪ怯猩伭?，因?yàn)樗鼈冿@示比染料更好的光和臭氧穩(wěn)定性。對(duì)于可固化顏料噴墨油墨，亞微米有色顏料顆粒的熱穩(wěn)定性分散體的制備更困難，尤其是當(dāng)有色顏料具有非極性表面時(shí)?，F(xiàn)在可固化噴墨油墨套裝常常被商業(yè)化，其中不同的油墨不足以互相匹配。例如，所有油墨的組合吸收不給予在整個(gè)可見(jiàn)光譜的完全吸收，例如在著色劑的吸收光譜之間存在"縫隙"。另一問(wèn)題是一種油墨可在另一種油墨的范圍內(nèi)被吸收。這些噴墨油墨套裝產(chǎn)生的色域低或普通。與水性顏料和染料基噴墨油墨套裝相比，輻射固化顏料噴墨油墨套裝一般顯示中等的色域。色域表示可以由油墨套裝產(chǎn)生的不同的顏色的數(shù)目。已知改善水性噴墨的色域的幾個(gè)方法，但是當(dāng)用于輻射固化顏料噴墨油墨時(shí)具有缺點(diǎn)。例如顏料與染料的組合或研磨顏料至更小粒度在損失光穩(wěn)定性下改善色域。在水性油墨中，通過(guò)將UV吸收化合物添加至油墨，可對(duì)此至少部分加以補(bǔ)償。但是，因?yàn)楣庖l(fā)劑通常吸收UV光，所以輻射固化顏料噴墨油墨中包含UV吸收劑導(dǎo)致更低的固化速度。油墨套裝的色域也可以通過(guò)選擇、匹配和混合不同的有色顏料而被改善。然而，這是費(fèi)時(shí)的方法，不僅需要通過(guò)很多可能的組合，而且需要克服制備熱穩(wěn)定性輻射固化分散體的亞微米有色顏料顆粒的上述問(wèn)題。此外，由于顏料在光譜的UV區(qū)中吸收的大變化，顏料的變化可能需要光引發(fā)劑(系統(tǒng))的適應(yīng)。
本發(fā)明的目標(biāo)1本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)為提供一種用于制備具有改善的色域的可固化噴墨油墨套裝的方法，所述方法僅需要光引發(fā)劑體系、顏料穩(wěn)定化或研磨過(guò)程的有限適應(yīng)。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)為提供顯示高色域和分散穩(wěn)定性的輻射固化顏料噴墨油墨套裝。從以下的說(shuō)明將使本發(fā)明的這些和其他目標(biāo)變得顯而易見(jiàn)。
發(fā)明概述優(yōu)良的色域通過(guò)以下而獲得選擇用于黃色噴墨油墨的C. I.顏料黃150和用于青色噴墨油墨的C. I.顏料藍(lán)15:4，然后提供用于品紅色噴墨油墨的主要包含C. I.顏料紫19的C. I.顏料紅202和C. I.顏料紫19的混晶。本發(fā)明的目標(biāo)被認(rèn)為是如權(quán)利要求I限定的可固化顏料噴墨油墨套裝。本發(fā)明的目標(biāo)還被認(rèn)為是用于制備如權(quán)利要求12限定的可固化顏料噴墨油墨套裝的方法。從以下的說(shuō)明將使本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方案變得顯而易見(jiàn)。
發(fā)明公開
定義當(dāng)用于公開本發(fā)明時(shí)，術(shù)語(yǔ)"混晶"與"固溶體"同義，指兩種或更多種成分的固體、均質(zhì)混合物，其成分可在一定的界限內(nèi)變化并保持均質(zhì)。當(dāng)用于公開本發(fā)明時(shí)，術(shù)語(yǔ)"著色劑"是指染料和顏料。當(dāng)用于公開本發(fā)明時(shí)，術(shù)語(yǔ)"染料"指在其所應(yīng)用的介質(zhì)中和周圍條件下的溶解度為10mg/L或更高的著色劑。在本文中，術(shù)語(yǔ)"顏料"在DIN 55943中被定義為在合適的周圍條件下實(shí)際上不溶解于其所應(yīng)用的介質(zhì)中，因此溶解度小于10mg/L的著色劑，DIN 55943通過(guò)引用結(jié)合到本文中。本申請(qǐng)中所用的術(shù)語(yǔ)"C. I."為染料索引的縮寫。本發(fā)明所用的術(shù)語(yǔ)"光化輻射"指能夠引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)的電磁輻射。術(shù)語(yǔ)“烷基”是指對(duì)于各種碳原子數(shù)的烷基所有可能的變體，即對(duì)于3個(gè)碳原子有正丙基和異丙基；對(duì)于4個(gè)碳原子有正丁基、異丁基和叔丁基；對(duì)于5個(gè)碳原子有正戍基、1,1~ _■甲基_丙基、2，2- _■甲基丙基和2_甲基-丁基等。
喹吖啶酮的混晶本混晶也稱為固溶體。在某些條件下，不同的喹吖啶酮互相混合形成固溶體，該固溶體與各種化合物的物理混合物和化合物本身有很大的不同。在固溶體中，各組分的分子通常但不總是進(jìn)入組分之一的相同的晶格。所得到的結(jié)晶固體的X射線衍射圖案表征固體，且可與相同比例的相同組分的物理混合物的圖案清楚地區(qū)分。在這種物理混合物中，可區(qū)分各組分的X射線圖案，且這些線中許多消失為形成固體溶液的標(biāo)準(zhǔn)之一。適用于本發(fā)明噴墨油墨套裝中品紅色噴墨油墨的混晶包含第一喹吖啶酮和第二喹吖啶酮。第一喹吖啶酮和第二喹吖啶酮應(yīng)該以主要的量存在于混晶中，以混晶的總重量計(jì)，優(yōu)選它們的總量應(yīng)該達(dá)到至少70wt %,更優(yōu)選至少80wt %且最優(yōu)選90wt % -IOOwt %。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，混晶中的第一喹吖啶酮是未被取代的喹吖啶酮(=C. I顏料紫19)，而第二喹吖啶酮是2，9- 二氯喹吖啶酮(=C. I.顏料紅202)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，混晶中的第一喹吖啶酮是未被取代的喹吖啶酮(=C. I顏料紫19)，而第二喹吖啶酮是C. I顏料紅122。在另一個(gè)實(shí)施方案中，混晶中的第一喹吖啶酮是未被取代的喹吖啶酮(=C. I顏料紫19)，而第二喹吖啶酮是C. I顏料紅192?；炀е械奈幢蝗〈泥灌ね牧靠梢酝ㄟ^(guò)探針(Probe)-MS容易地測(cè)定。喹吖啶酮的混晶還可包含較少量的一種或多種其他喹吖啶酮。例如，在混晶中的第一喹吖啶酮是未被取代的喹吖啶酮(=C. I顏料紫19)和第二喹吖啶酮是2，9- 二氯喹吖啶酮(=C. I.顏料紅202)的情況下，可存在二甲基取代的喹吖啶酮、一甲基取代的喹吖啶酮和/或僅具有一個(gè)氯基的喹吖啶酮。
可固化顏料噴墨油墨和噴墨油墨套裝本發(fā)明的可固化顏料噴墨油墨套裝包含至少一種黃色可固化顏料噴墨油墨(Y)、至少一種青色可固化顏料噴墨油墨(C)和至少一種品紅色可固化顏料噴墨油墨(M)，并優(yōu)選還包含至少一種黑色可固化顏料噴墨油墨(K)。也可用額外的油墨(extra ink)例如紅色、綠色、藍(lán)色和/或橙色油墨來(lái)擴(kuò)充可固化CMYK噴墨油墨套裝，以進(jìn)一步擴(kuò)大圖像的色域。也可通過(guò)有色油墨和/或黑色油墨的全密度(full density)和光密度油墨的組合來(lái)擴(kuò)充CMYK油墨套裝，以通過(guò)降低的粒度來(lái)改善圖像質(zhì)量。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，可固化顏料噴墨油墨套裝為輻射固化顏料噴墨油墨套裝，最優(yōu)選為UV固化的顏料噴墨油墨套裝。可固化顏料噴墨油墨包含至少三種成分(i)顏料、(ii)分散劑和(iii)可聚合的化合物。分散劑優(yōu)選為聚合物分散劑?？晒袒伭蠂娔湍哂胁煌潭裙倌芏鹊姆稚⒔橘|(zhì)單體、低聚物和/或預(yù)聚物?？墒褂冒▎蝊、二、三-和/或更高官能度單體、低聚物或預(yù)聚物的組合的混合物。在可固化顏料噴墨油墨中可包括用于引發(fā)聚合反應(yīng)的稱為引發(fā)劑的催化劑。引發(fā)劑可以是熱引發(fā)劑，但優(yōu)選光引發(fā)劑。可在油墨中存在引發(fā)劑的組合。光引發(fā)劑需要比單體、低聚物和/或預(yù)聚物更少的活化能，以形成聚合物。適用于可固化顏料分散體的光引發(fā)劑可以是Norrish I型引發(fā)劑、Norrish II型引發(fā)劑或光酸發(fā)生劑。
在IOOiT1的剪切速率和噴射溫度25_70°C時(shí)，可固化顏料噴墨油墨的粘度優(yōu)選低于30mPa. s,更優(yōu)選低于15mPa. s,和最優(yōu)選2-1OmPa. S?？晒袒伭蠂娔湍蛇M(jìn)一步包含至少一種表面活性劑?？晒袒伭蠂娔湍珒?yōu)選不包含可蒸發(fā)的成分，但是有時(shí)，在這樣的油墨中摻入少量的有機(jī)溶劑可能是有利的，以便改善在UV固化后對(duì)受墨體表面的粘附。在該情況下，添加的溶劑可以是在不引起耐溶劑性和VOC問(wèn)題的范圍內(nèi)的任何量，各自基于可固化顏料噴墨油墨的總重量計(jì)算，優(yōu)選O. 1-10. 0wt%并尤其優(yōu)選O. 1-5. 0wt%?？晒袒伭蠂娔湍砂稚f(xié)同劑；優(yōu)選至少所述品紅色噴墨油墨包含分散協(xié)同劑。在具有含C. I.顏料黃150的黃色油墨和含銅酞菁顏料的青色油墨的可固化顏料噴墨油墨套裝中，如通過(guò)探針-MS所測(cè)定的，品紅色噴墨油墨的混晶包含優(yōu)選·75-95%，更優(yōu)選75-90%和最優(yōu)選80-85%的未被取代的喹吖啶酮(C. I.顏料紫19)。
用于制備可固化顏料噴墨油墨套裝的方法用于制備具有本發(fā)明的青色噴墨油墨、黃色噴墨油墨和品紅色噴墨油墨的可固化顏料噴墨油墨套裝的方法包括以下步驟
a)制備由一種或多種黃色顏料組成的ABS(Y)5qch53q< 5、更優(yōu)選ABSW5qch53q < 4和ABSW4qch5qq > 60的黃色噴墨油墨；
b)制備由一種或多種銅酞菁顏料組成的青色噴墨油墨；和
c)用含第一喹吖啶酮和第二喹吖啶酮的混晶制備品紅色噴墨油墨，其中選擇第一喹吖啶酮的比例超過(guò)第二喹吖啶酮，以使ABS (M) 500_530 > 20和ABS (M) 500_600 > 60，其中:
ABS(Y) 500^530表示黃色噴墨油墨在黃色油墨的標(biāo)準(zhǔn)吸收光譜中500nm-530nm之間的吸光度；
ABS(M) 500^530表示品紅色噴墨油墨在品紅色油墨的標(biāo)準(zhǔn)吸收光譜中500nm-530nm之間的吸光度；
ABS⑴·.表示黃色噴墨油墨在黃色油墨的標(biāo)準(zhǔn)吸收光譜中400nm-500nm之間的吸光度；和
ABS(M) 500^600表示品紅色噴墨油墨在品紅色油墨的標(biāo)準(zhǔn)吸收光譜中500nm-600nm之間的吸光度。所述方法優(yōu)選將C. I.顏料紫19用作第一喹吖啶酮顏料。而優(yōu)選所述方法將C. I顏料紅202用作第二喹吖啶酮顏料。該方法優(yōu)選使用含C. I.顏料黃150的黃色噴墨油墨，更優(yōu)選C. I.顏料黃150是存在于噴墨油墨中的唯一顏料。假如存在其他顏料，那么優(yōu)選至少60wt%更優(yōu)選至少80wt%且最優(yōu)選至少90wt%的顏料由C. I.顏料黃150構(gòu)成。
Mfi嗔墨油墨中的顏料顆粒應(yīng)該足夠小，以允許油墨自由流過(guò)嗔墨印刷裝直，尤其是在噴嘴。也期望為了最大的色強(qiáng)度而使用小顆粒并減慢沉淀。顏料的數(shù)均粒度優(yōu)選為O. 050-1 μ m，更優(yōu)選O. 070-0. 300 μ m并特別優(yōu)選
O.080-0. 200 μ m。最優(yōu)選，顏料的數(shù)均粒度不大于O. 150 μ m?；诳晒袒伭蠂娔湍目傊亓坑?jì)算，優(yōu)選顏料以O(shè). l-20wt%,優(yōu)選l-10wt%的量用于噴墨油墨中。青色顏料是β -銅酞菁顏料，例如C. I顏料藍(lán)15:3和C. I.顏料藍(lán)15:4，最優(yōu)選β -銅酞菁顏料是C. I.顏料藍(lán)15:4。黃色噴墨油墨優(yōu)選至少包含C. I.顏料黃150作為黃色顏料。
可以制備C. I.顏料黃150與以下的另一黃色顏料的組合物如選自C. I.顏料黃120、C. I.顏料黃139、C. I.顏料黃180的黃色顏料，但是最優(yōu)選黃色噴墨油墨僅包含C. I.顏料黃 150。對(duì)于可固化黑色噴墨油墨，合適的顏料材料包括炭黑例如得自Cabot Co.的Regal 400R,Mogul L、Elftex 320，或得自 DE⑶SSA Co.的炭黑 FW18、Special Black 250、Special Black 350、Special Black 550、Printex 25、Printex 35、Printex 55、Printex 150T,以及 C. I.顏料黑 7 和 C. I.顏料黑 11。在UV固化油墨中，炭黑一般顯示暖褐黑色調(diào)，常常通過(guò)用青色和品紅色油墨疊印將其校正為中性色調(diào)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，可固化顏料噴墨油墨包含色度C*不大于4. O的可固化黑色噴墨油墨。通過(guò)添加較少量的至少一種在500-800nm具有最大吸收的第二非黑色顏料，而獲得可以被描述為中性黑色噴墨油墨的這種油墨。第二非黑色顏料優(yōu)選為銅酞菁顏料，但可以是喹吖啶酮顏料或銅酞菁顏料和喹吖啶酮顏料的混合物。最優(yōu)選銅酞菁顏料和/或喹吖啶酮顏料是相同的顏料，作為分別用于青色噴墨油墨和品紅色噴墨油墨的顏料。通過(guò)使用相同的顏料，而使得沒(méi)有額外的吸收，可降低固化速度。
分散劑用于可固化顏料噴墨油墨的分散劑優(yōu)選為聚合物分散劑。典型的聚合物分散劑是兩種單體的共聚物，但可包含3、4、5或甚至更多種單體。聚合物分散劑的性質(zhì)依賴于單體的性質(zhì)和它們?cè)诰酆衔镏械姆植肌＿m合于本發(fā)明的顏料分散體的共聚物分散劑可具有以下的
聚合物成分
統(tǒng)計(jì)聚合的單體(例如聚合成ABBAABAB的單體A和B)；
交替聚合的單體(例如聚合成ABABABAB的單體A和B)；
梯度(漸變)聚合的單體(例如聚合成AAABAABBABBB的單體A和B)；
嵌段共聚物(例如聚合成AAAAABBBBBB的單體A和B)，其中各嵌段(2、3、4、5或甚至更多)的嵌段長(zhǎng)度對(duì)于聚合物分散劑的分散能力很重要；
接枝共聚物(由含有與骨架相連的側(cè)鏈的聚合物骨架組成的接枝共聚物)；和 這些聚合物的混合形式，例如嵌段梯度共聚物。適用于可固化顏料噴墨油墨的聚合物分散劑可具有不同的聚合物結(jié)構(gòu)，包括直鏈、梳狀/支化、星型、樹枝狀(包括樹型化合物和超支化聚合物)。有關(guān)聚合物結(jié)構(gòu)的綜述在 ODIAN, George 的 Principles Of Polymerization(聚合反應(yīng)原理)，第 4 版，Wiley-Interscience, 2004,第 1-18 頁(yè)中給出。梳狀/支化聚合物具有沿著主聚合物鏈從各中心支化點(diǎn)(至少3個(gè)支化點(diǎn))伸出的相連的單體分子的側(cè)支鏈。星型聚合物為其中三個(gè)或更多個(gè)相同或不同的直鏈均聚物或共聚物與單一的核連接在一起的支化聚合物。樹枝狀聚合物包括各類樹型化合物和超支化聚合物。在具有明確單-分散結(jié)構(gòu)的樹型化合物中，使用所有的支化點(diǎn)(多步合成)，而超支化聚合物具有許多支化點(diǎn)和多官能的支鏈，該多官能的支鏈導(dǎo)致隨著聚合物生長(zhǎng)進(jìn)一步支化(一步聚合法)。
可通過(guò)加聚或縮聚制備合適的聚合物分散劑。聚合方法包括ODIAN，George的Principles Of Polymerization (聚合反應(yīng)原理)，第 4 版,Wiley-Interscience, 2004,第39-606頁(yè)所述的方法。加聚方法包括自由基聚合(FRP)和可控聚合技術(shù)。合適的可控的自由基聚合法包括
RAFT :可逆的加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移；
ATRP :原子轉(zhuǎn)移自由基聚合；
MADIX :可逆的加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移法，使用轉(zhuǎn)移活性黃原酸酯；
催化鏈轉(zhuǎn)移(例如使用鈷絡(luò)合物)；
氮氧化物(例如TEMPO)介導(dǎo)的聚合；其他合適的可控聚合法包括
GTP :基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合；
活性陽(yáng)離子(開環(huán))聚合；
陰離子配位插入開環(huán)聚合；和 活性陰離子(開環(huán))聚合?？赡娴募映?斷裂轉(zhuǎn)移(RAFT):通過(guò)在生長(zhǎng)的聚合物自由基和休眠聚合物鏈之間快速鏈轉(zhuǎn)移發(fā)生可控聚合反應(yīng)。有關(guān)RAFT合成具有不同的聚合物幾何形狀的分散劑的綜述文章在 QUINN J. F.等的 Facile Synthesis of comb, star, and graft polymers viareversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization (通過(guò)可逆的加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合合成梳狀、星型和接枝聚合物的便利方法)，Journal ofPolymer Science,部分 A :Polymer Chemi stry,第 40 卷，2956-2966, 2002 中給出?；鶊F(tuán)轉(zhuǎn)移聚合(GTP):用于合成AB嵌段共聚物的GTP法公開于SPINELLI，Harry J 的 GTP and its use in water based pigment dispersants and emulsionstabilisers (GTP及其在水基顏料分散劑和乳化穩(wěn)定劑中的用途)，Proc. of 20th Int.Conf. Org. Coat. Sci. Technol, New Platz, N. Y. , State Univ. N. Y. , Inst. Mater. Sci.，第511-518 頁(yè)。樹枝狀聚合物的合成見(jiàn)述于文獻(xiàn)。樹枝狀聚合物的合成參見(jiàn)NEWC0ME，G.R.等的Dendritic Molecules Concepts, Synthesis, Perspectives (樹枝狀分子概念、合成、展望)，VCH :WEINHEM，2001。超支化聚合描述于 BURCHARD，W.的 Solution properties ofbranched macromolecules (支化大分子的溶液性質(zhì))。Advances in Polymer Science (聚合物科學(xué)進(jìn)展)，1999，第143卷，第11期，第113-194頁(yè)?？赏ㄟ^(guò)FL0RY，P. J.所公開的Molecular size distribution in three-dimensional polymers. VI. Branched polymercontaining A-R-Bf-type units (在三維聚合物中的分子大小分布,VI,包含A-R-Bf-I-型單兀的支化聚合物)，Journal ofthe American Chemical Society, 1952,第 74 卷，第2718-1723頁(yè)的多官能縮聚制得超支化材料。
如以下文獻(xiàn)所公開WO2005012444 (CANON)、US20050197424 (CANON)和 US200501768454 (CANON)，活性陽(yáng)離子聚合例如用于聚乙烯基醚的合成。陰離子配位開環(huán)聚合例如用于基于內(nèi)酯的聚酯的合成?；钚躁庪x子開環(huán)聚合例如用于聚氧化乙烯大分子單體的合成。通過(guò)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理進(jìn)行自由基聚合(FRP)，這類聚合基本由涉及自由基的四種不同類型的反應(yīng)組成(I)由非自由基物質(zhì)產(chǎn)生自由基(引發(fā))，(2)對(duì)取代的烯烴自由基加成(增長(zhǎng))，(3)原子轉(zhuǎn)移和原子奪取反應(yīng)(鏈轉(zhuǎn)移和通過(guò)歧化反應(yīng)終止)，和(4)自由基-自由基復(fù)合反應(yīng)(通過(guò)復(fù)合終止)。在以下文獻(xiàn)中描述了具有多種上述聚合物成分的聚合物分散劑US6022908(HEWLETT-PACKARD COMPANY)、US5302197(DU PONT)和 US6528557(XEROXCORPORATION)。
在以下文獻(xiàn)中描述了合適的無(wú)規(guī)共聚物分散劑US5648405 (DU PONT)、US6245832 (FUJI XEROX)、US6262207 (3MmN0VATIVE PROPERTIES COMPANY)、US20050004262(KA0C0RP0RATI0N)和 US 6852777B I(ΚΑ0 CORPORATION)。在US20030017271 (ΑΚΖ0 NOBEL N. V.)中描述了合適的交替共聚物分散劑。已經(jīng)在很多專利中描述了合適的嵌段共聚物分散劑，尤其是含疏水性和親水性嵌段的嵌段共聚物分散劑。例如，US 5859113 (DU PONT)公開了 AB嵌段共聚物，US 6413306 (DUPONT)公開了 ABC嵌段共聚物。在CA 2157361 (DU PONT)中描述了合適的接枝共聚物分散劑(疏水性聚合骨架和親水性側(cè)鏈)；在以下文獻(xiàn)中公開了其他接枝共聚物分散劑US 6652634(LEXMARK)、US6521715(DU PONT)和 US 2004102541(LEXMARK)。在以下文獻(xiàn)中描述了合適的分枝的共聚物分散劑US6005023(DU PONT)、US6031019(KA0 CORPORATION)、US6127453(EASTMAN KODAK)。在以下文獻(xiàn)中描述了合適的樹狀的共聚物分散劑例如US6518370 (3MINNOVATIVE PROPERTIES COMPANY)、US 6258896(3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY)、WO 2000063305(GEM GRAVURE C0RP0PATI0N)、US 6649138(QUANTUM DOT CORPORATION)、US2002256230(BASF)、EP 1351759 (EFKA ADDITIVES)、EP 1295919(EASTMAN KODAK)。在以下文獻(xiàn)中描述了用于噴墨油墨的聚合物分散劑的合適設(shè)計(jì)SPINELLI, HarryJ. , Polymeric Dispersants in Ink Jet technology (在噴墨技術(shù)中的聚合物分散劑),Advanced Materials, 1998,第 10 卷，第 15 期，第 1215-1218 頁(yè)。用于制備聚合物分散劑的單體和/或低聚物可以是在以下文獻(xiàn)中找到的任何單體和/或低聚物P0lymer Handbook第1+2卷，第4版，由J. BRANDRUP等編輯，Wiley-Interscience,1999。適用于合成聚合物分散劑的單體的實(shí)例有丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸(或其鹽)、馬來(lái)酸酐；(甲基)丙烯酸烷基酯(直鏈、支鏈和環(huán)烷基酯)，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯；(甲基)丙烯酸芳基酯，例如(甲基)丙烯酸芐酯和(甲基)丙烯酸苯酯；(甲基)丙烯酸羥烷基酯，例如(甲基)丙烯酸羥乙酯和(甲基)丙烯酸羥丙酯；含有其他類型的官能團(tuán)(例如環(huán)氧乙烷、氨基、氟、聚環(huán)氧乙烷、磷酸酯-取代的)的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯和三丙二醇(甲基)丙烯酸酯磷酸酯；烯丙基衍生物，例如烯丙基縮水甘油基醚；苯乙烯類化合物，例如苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-輕基苯乙烯、
4-乙?；揭蚁?acetostyrene)和苯乙烯磺酸；(甲基)丙烯腈；(甲基)丙烯酰胺(包括N-單和N，N- 二取代的)，例如N-芐基(甲基)丙烯酰胺；順丁烯二酰亞胺，例如N-苯基順丁烯二酰亞胺；乙烯基衍生物，例如乙烯醇、乙烯基己內(nèi)酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基萘和乙烯基鹵化物；乙烯基醚，例如乙烯基甲基醚；羧酸的乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯。通常的縮合型聚合物包括聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚、聚脲、聚亞胺、聚酰亞胺、聚酮、聚酯、聚硅氧烷、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰氨-甲醛樹脂、聚硫醚、聚縮醛或其組合。合適的共聚物分散劑為丙烯酸/丙烯腈共聚物、乙酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/ α -甲基苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/ α -甲基苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/馬來(lái)酸共聚物、苯乙烯/馬來(lái)酸酐共聚物、乙烯 基萘/丙烯酸共聚物、乙烯基萘/馬來(lái)酸共聚物、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙酸乙烯酯/脂肪酸/乙烯共聚物、乙酸乙烯酯/馬來(lái)酸酯共聚物、乙酸乙烯酯/巴豆酸共聚物、乙酸乙烯酯/丙烯酸共聚物。共聚物分散劑的合適的化學(xué)物質(zhì)還包括
為聚(乙烯亞胺)與羧酸封端的聚酯(通過(guò)加聚制備)的縮合法產(chǎn)物的共聚物；和 為多官能的異氰酸酯與以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物的共聚物單取代的含活性氫的化合物，例如聚酯；用作交聯(lián)劑的包含兩個(gè)活性氫的化合物(如聚醚)且殘余異氰酸酯用含活性氫或含N環(huán)化合物轉(zhuǎn)化為氨基甲酸酯或脲。以下文獻(xiàn)公開了合適的聚合物分散劑的詳細(xì)列單MC⑶TCHEON，F(xiàn)unctionalMaterials,北美版，Glen Rock, N。 J. !Manufacturing Confectioner Publishing Co.,1990，第 110-129 頁(yè)。以下文獻(xiàn)也公開了合適的顏料穩(wěn)定劑DE 19636382 (BAYER)、US5720802(XEROX)、US 5713993(DU PONT)、PCT/GB95/02501、US 5085689(BASF)和 US2303376(FUJITSU IS0TEC)。顏料分散體可以包含一種聚合物分散劑或兩種或更多種聚合物分散劑的混合物，以進(jìn)一步改善分散穩(wěn)定性。有時(shí)表面活性劑也可以用作顏料分散劑，因此也可能組合聚合物分散劑與表面活性劑。聚合物分散劑的性質(zhì)可以是非離子性、陰離子性或陽(yáng)離子性；也可以使用離子分散劑的鹽。聚合物分散劑的聚合度DP優(yōu)選5-1000，更優(yōu)選10-500并最優(yōu)選10-100。聚合物分散劑的數(shù)均分子量Mn優(yōu)選500-30000，更優(yōu)選1500-10000。聚合物分散劑的平均分子量Mw優(yōu)選小于100000，更優(yōu)選小于50000并最優(yōu)選小于30000。聚合物分散劑的聚合分散度H)優(yōu)選小于2，更優(yōu)選小于I. 75并最優(yōu)選小于I. 5。聚合物分散劑的商品實(shí)例如下 得自 BYK CHEMIE GMBH 的 DISPERBYK 分散劑；
得自NOVEON的S0LSPERSE 分散劑；
得自DE⑶S SA的TEGO DISPERS 分散劑；
得自 MUNZING CHEMIE 的 EDAPLAN 分散劑；
得自 LYONDELL 的 ETHACRYL 分散劑；
得自ISP的GANEX 分散劑；
得自 CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC 的 DISPEX 和 EFKA 分散劑；
得自DEUCHEM的DISP0NER 分散劑；和得自 OHNSON POLYMER 的 J0NCRYL 分散劑?！び绕鋬?yōu)選可固化噴墨油墨包括得自NOVEON的Solsperse 分散劑、得自CIBASPECIALTY CHEMICALS INC 的 Efka 分散劑和得自 BYK CHEMIE GMBH 的 Disperbyk 分散劑。用于可固化噴墨油墨的尤其優(yōu)選的分散劑是得自NOVEON的Solsperse 32000、35000和39000分散劑?；陬伭系闹亓坑?jì)算，聚合物分散劑優(yōu)選以2_600wt%，更優(yōu)選以5_200wt%的量用于可固化顏料噴墨油墨中。
分散協(xié)同劑分散協(xié)同劑用于改善顏料分散體和噴墨油墨的分散質(zhì)量和穩(wěn)定性。本發(fā)明的可固化顏料噴墨油墨套裝的一種或多種可固化顏料噴墨油墨包含分散協(xié)同劑?？梢允褂梅稚f(xié)同劑的混合物，以進(jìn)一步改善分散穩(wěn)定性。分散協(xié)同劑通常由陰離子部分和陽(yáng)離子部分組成。分散協(xié)同劑的陰離子部分常常與有色顏料有一定的分子相似性，而分散協(xié)同劑的陽(yáng)離子部分由一個(gè)或多個(gè)質(zhì)子和/或陽(yáng)離子組成，以補(bǔ)償分散協(xié)同劑陰離子部分的電荷。 本發(fā)明的可固化顏料噴墨油墨套裝的可固化品紅色噴墨油墨優(yōu)選包含分散協(xié)同劑。用于可固化品紅色噴墨油墨的優(yōu)選的分散協(xié)同劑是由式(I)表示的喹吖啶酮衍生物
權(quán)利要求
1.一種UV可固化顏料噴墨油墨套裝，所述UV可固化顏料噴墨油墨套裝包含青色噴墨油墨、黃色嗔墨油墨和品紅色嗔墨油墨，其特征在于 所述黃色噴墨油墨的ABS(Y)5qch53q〈 5和ABS(Y) 4 > 60，由一種或多種黃色顏料組成； 所述青色噴墨油墨由一種或多種銅酞菁顏料組成；和 所述品紅色噴墨油墨包含混晶，該混晶包含第一喹吖啶酮和第二喹吖啶酮，所述第一喹吖啶酮與第二喹吖啶酮的比例使得ABS (M)5qch53q > 20和ABS (M)5qch6qq > 60，并且 ABS(Y)5qch53q表示黃色噴墨油墨在黃色油墨的標(biāo)準(zhǔn)吸收光譜中500 nm-530 nm之間的吸光度； ABS(M)5cich53ci表示品紅色噴墨油墨在品紅色油墨的標(biāo)準(zhǔn)吸收光譜中500 nm-530 nm之間的吸光度； ABS (Y)4QQ_■表示黃色噴墨油墨在黃色油墨的標(biāo)準(zhǔn)吸收光譜中400 nm-500 nm之間的吸光度；和 ABS(M)5TO__表示品紅色噴墨油墨在品紅色油墨的標(biāo)準(zhǔn)吸收光譜中500 nm-600 nm之間的吸光度， 其中ABS⑴吣.表示在用乙酸乙酯稀釋至40 ppm顏料濃度的油墨X上，使用分光光度計(jì)和I nm間隔，由范圍WLl至WL2中標(biāo)準(zhǔn)化吸光度值的總和計(jì)算的波長(zhǎng)WLl和WL2之間的峰面積，所述標(biāo)準(zhǔn)化吸光度值通過(guò)將在380 nm-850 nm范圍中的每個(gè)波長(zhǎng)的吸光度值乘以在380 nm-850 nm范圍中的最大吸光度Amax的倒數(shù)值而獲得。
2.權(quán)利要求I的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，其中所述第一喹吖啶酮為C.I.顏料紫19。
3.權(quán)利要求2的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，其中所述第二喹吖啶酮為C.I.顏料紅202。
4.權(quán)利要求3的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，其中所述黃色噴墨油墨包含C.I.顏料黃 150。
5.權(quán)利要求4的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，其中C.I.顏料紫19以75%-95%之間的量存在于所述混晶中，該量通過(guò)探針-MS測(cè)定。
6.權(quán)利要求5的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，其中C.I.顏料紫19以80%-90%之間的量存在于所述混晶中，該量通過(guò)探針-MS測(cè)定。
7.權(quán)利要求4的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，所述可固化顏料噴墨油墨套裝包含C. I.顏料藍(lán)15: 4。
8.權(quán)利要求7的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，其中所述品紅色噴墨油墨包含分散增效劑。
9.權(quán)利要求8的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，所述可固化顏料噴墨油墨套裝還包含黑色噴墨油墨。
10.權(quán)利要求9的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，其中所述黑色噴墨油墨包含炭黑顏料和至少一種第二非黑色顏料，所述第二非黑色顏料在500 nm-800 nm之間具有最大吸光度。
11.權(quán)利要求10的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，其中所述第二非黑色顏料為銅酞菁顏料。
12.—種制備權(quán)利要求I的UV可固化顏料噴墨油墨套裝的方法，所述方法包括通過(guò)研磨含第一喹吖啶酮和第二喹吖啶酮的混晶來(lái)制備品紅色噴墨油墨的步驟，其中所述第一喹吖啶酮為C. I.顏料紫19。
全文摘要
包含青色噴墨油墨、黃色噴墨油墨和品紅色噴墨油墨的UV可固化顏料噴墨油墨套裝，其特征在于黃色噴墨油墨的ABS(Y)500-530＜5和ABS(Y)400-500＞60，由一種或多種黃色顏料組成；青色噴墨油墨由一種或多種β-銅酞菁顏料組成；和品紅色噴墨油墨包含混晶，該混晶包含第一喹吖啶酮和第二喹吖啶酮，第一喹吖啶酮與第二喹吖啶酮的比例使得ABS(M)500-530＞20和ABS(M)500-600＞60，Y表示黃色噴墨油墨，M表示品紅色噴墨油墨；其中ABS(X)WL1-WL2表示在用乙酸乙酯稀釋至40ppm顏料濃度的油墨X上，使用分光光度計(jì)和1nm間隔，由范圍WL1至WL2中標(biāo)準(zhǔn)化吸光度值的總和計(jì)算的波長(zhǎng)WL1和WL2之間的峰面積，所述標(biāo)準(zhǔn)化吸光度值通過(guò)將在380nm-850nm范圍中的每個(gè)波長(zhǎng)的吸光度值乘以在380nm-850nm范圍中的最大吸光度Amax的倒數(shù)值而獲得。
文檔編號(hào)C09D11/10GK102942820SQ20121021383
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2007年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者R.克萊斯, G.德魯弗 申請(qǐng)人:愛(ài)克發(fā)印藝公司