專利名稱:相變油墨及其制備方法
技術領域:
本發明實施方案涉及固體油墨組合物,其特征是其在室溫下為固體而在高溫下熔化,在此溫度下熔化的油墨被施用于基底上。這些固體油墨組合物可用于噴墨印刷。本發明實施方案涉及一種新的包含一種無定形組分、一種晶體材料和任選地包含一種著色劑的固體油墨組合物,以及其制備方法。
背景技術:
噴墨印刷方法可使用在室溫為固體而在高溫下為液體的油墨。這種油墨可稱為固體油墨、熱熔油墨、相變油墨等等。例如,美國專利4,490,731 (其全部公開內容以引用的方式納入本文中)公開了一種用于在記錄介質(如紙)上印刷的分配固體油墨的設備。在使用熱熔油墨的熱噴墨印刷方法中,固體油墨通過印刷設備中的加熱器熔化并作為一種液體以與常規熱噴墨印刷相似的方式使用(噴射)。一經與印刷記錄介質接觸,熔化的油墨便快速固化,使得著色劑基本保留在記錄介質的表面上而不會通過毛細管作用被帶入記錄介質(例如紙)中,從而使其印刷密度比通常用液體油墨得到的更高。因此在噴墨印刷中相變油墨的優點是消除了油墨在處理過程中的潛在溢出、具有很寬范圍的印刷密度和質量、最低限度的紙折皺或變形、以及在不確定的非印刷周期能夠避免噴嘴堵塞的危險、甚至在不封蓋噴嘴的情況下。通常,相變油墨(有時稱為“熱熔油墨”)在環境溫度下處于固相,但在噴墨印刷裝 置的高操作溫度下以液相存在。在噴射溫度下,液體油墨的液滴從印刷裝置噴出,當油墨液滴——直接或者通過中間加熱轉印帶或鼓——接觸到記錄介質的表面時,它們快速固化形成一種固化油墨液滴的預定圖案。用于彩色印刷的相變油墨通常包含一種與一種相變油墨相容性著色劑組合的相變油墨載體組合物。在一個具體實施方案中,通過組合油墨載體組合物與相容性減色法三原色著色劑(subtractive primary colorant)可形成一系列彩色相變油墨。該減色法三原色彩色相變油墨可包含四種組分染料或顏料,即,青色、品紅色、黃色和黑色,但油墨不限于這四種顏色。這些減色法三原色彩色油墨可通過使用單一染料或顏料或者染料或顏料的混合物形成。因為相變油墨在運輸、長期儲存等過程中在室溫下處于固相,所以相變油墨對于噴墨打印機是理想的。另外,極大地消除了與由于液體噴墨油墨的油墨蒸發而導致的噴嘴堵塞有關的問題,從而改進了噴墨印刷的可靠性。此外,在相變噴墨打印機中,油墨液滴直接施用至最終的記錄介質(例如,紙、透明材料等)上,液滴一與記錄介質接觸就立即固化,使得防止了油墨沿著印刷介質的遷移并且改進了墨點質量。雖然上述常規固體油墨技術通常能夠成功地產生鮮艷的圖像并提供噴射應用的經濟性和在多孔紙上的基底寬容度,但是這種技術對于涂布的基底而言不令人滿意。因此,雖然已知的組合物和方法適合于它們的預定目的,但是仍然存在對于在涂布紙基底上成像或印刷的其他方法的需求。因此,需要發現固體油墨組合物的替代組合物和未來的印刷技術,以向客戶提供在所有基底上的優良的圖像質量。上述的每個美國專利和專利公開文本均以引用的方式納入本文。此外,本發明實施方案的公開內容可選擇上述的每個美國專利和專利公開文本的合適的組分和方法方面。
發明內容
根據本文中舉例說明的實施方案,本發明提供了一種新的固體油墨組合物,包含晶體酰胺和由檸檬酸合成的無定形材料,適于噴墨印刷(包括在涂布紙基底上印刷)。具體地,本發明實施方案提供了一種相變油墨,包含一種無定形組分和一種晶體組分,其中該無定形組分是一種具有下式的檸檬酸的酯
權利要求
1.一種相變油墨,包含 至少一種無定形組分和至少一種晶體組分,其中該無定形組分是一種具有下式的檸檬酸的酯OHR1^^^^COOR2COOR3 其中R1、R2和R3各自彼此獨立地選自烷基,其中烷基部分可為直鏈、支鏈或環狀、飽和或不飽和、取代或未取代、具有約I至約40個碳原子;或者一種取代或未取代的芳香族或雜芳族基團,及其混合物; 其中該晶體組分是一種具有以下結構的酰胺H R4.N、R5O 其中R4和R5各自彼此獨立地選自烷基,其中烷基部分可為直鏈、支鏈或環狀、飽和或不飽和、取代或未取代、具有約I至約40個碳原子;或者一種取代或未取代的芳香族或雜芳族基團,及其混合物。
2.權利要求I的相變油墨,其中所述無定形組分以約5重量%至約40重量%的量存在,基于相變油墨的總重量計,并且所述晶體組分以約60重量%至約95重量%的量存在,基于相變油墨的總重量計。
3.權利要求I的相變油墨,其中所述晶體組分和無定形組分以約I.5至約20的重量比混合。
4.權利要求I的相變油墨,還包含一種選自顏料、染料或其混合物的著色劑。
5.權利要求I的相變油墨,其中所述晶體組分在約140°C的溫度下的粘度為約I至約IOcps0
6.權利要求I的相變油墨,其中所述無定形組分在約140°C的溫度下的粘度為約I至約 IOOcps。
7.權利要求I的相變油墨,在約140°C的溫度下的粘度小于約15cps。
8.權利要求I的相變油墨,在室溫下的粘度大于約106cps。
9.一種相變油墨,包含 至少一種無定形組分和至少一種晶體組分,其中該無定形組分是一種具有下式的檸檬酸的酯OHR1^^^^COOR2COOR3 其中R1、R2和R3各自彼此獨立地選自烷基,其中烷基部分可為直鏈、支鏈或環狀、飽和或不飽和、取代或未取代、具有約I至約40個碳原子;或者一種取代或未取代的芳香族或雜芳族基團,及其混合物; 其中該晶體組分是一種具有以下結構的酰胺
10.一種相變油墨,包含 一種無定形組分和一種晶體組分,其中該無定形組分是一種通過與至少一種醇進行酯化反應合成的檸檬酸的酯,并且具有下式
全文摘要
一種適于噴墨印刷(包括印刷于涂布紙基底)的固體油墨組合物。在實施方案中,固體油墨組合物包含一種晶體組分和一種無定形組分,以及任選地包含一種著色劑,其可提供牢固油墨。
文檔編號C09D11/02GK102757689SQ20121012768
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月26日 優先權日2011年4月27日
發明者C·L·特雷西, J·L·貝樂麗, N·肖帕, P·G·奧德爾, S·V·德雷派爾, 森光謙太郎 申請人:施樂公司