[發(fā)明專利]包含分散劑和粘合劑的顏料基油墨配方及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680045400.8
• 申請日: 2006-11-30
• 公開（公告）號: CN101321836A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Z·馬;G·A·蘭;J·M·加德納;H·多莫克斯;A·M·凱利－羅利;P·C·莫里斯;D·M·馬利;S·岳
• 申請（專利權(quán)）人: 惠普發(fā)展公司;有限責(zé)任合伙企業(yè)
• 主分類號: C09D11/00
• 分類號: C09D11/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 朱黎明

背景

近年來，噴墨打印系統(tǒng)在辦公室和家庭中的應(yīng)用迅速發(fā)展。這種發(fā)展可以歸因于噴墨打印機成本的顯著降低和印刷分辨力和總印刷質(zhì)量的顯著提高。雖然印刷質(zhì)量明顯提高，但是仍然需要繼續(xù)研究和開發(fā)以提高噴墨圖像的持久性，因為這種性質(zhì)仍然達(dá)不到其它印刷和攝像技術(shù)產(chǎn)生的圖像的持久性。對噴墨打印要求的不斷提高使得必須生產(chǎn)高質(zhì)量、高持久性和高耐久性的圖像，同時保持合理的成本。

在照片介質(zhì)上形成的染料基噴墨圖像已經(jīng)達(dá)到了鹵化銀(AgX)圖像質(zhì)量。但是，隨著對圖像持久性和耐久性需要的增加，顏料型油墨(pigmented?ink)成為理所當(dāng)然的選擇，特別是對于高速印刷和多孔光澤介質(zhì)。但是，圖像質(zhì)量、熱噴墨(TIJ)筆可靠性和耐擦性是使用顏料型油墨遇到的挑戰(zhàn)。圖像質(zhì)量的缺陷包括低光澤、較差的光澤均一性、高濁度、擦金(bronzing)、聚結(jié)和普通紙上較低的色域。筆可靠性問題可包括封蓋儲存時間，筆保持噴嘴中無油墨栓塞的能力(″破皮(decap)″)，氣泡引起的噴出(nozzle?out)、電阻器壽命和結(jié)垢(kogation)。耐擦性也是顏料型油墨遇到的挑戰(zhàn)，因為顏料停留在介質(zhì)表面上，而不同于染料基油墨滲入介質(zhì)涂層中。

但是，仍然需要具有穩(wěn)定性、低粘度、與多種溶劑和紙類相容、并且能夠產(chǎn)生高光澤、均一區(qū)域填充和顆粒狀減少的圖像的顏料基油墨。

附圖簡要說明

參考以下附圖可以更好地理解文中揭示的許多方面。附圖中的組分不一定需要按比例繪制。

圖1是本發(fā)明揭示的油墨組合物的一個實施方式的示意圖。

圖2是設(shè)置在基材上的油墨組合物的一個實施方式的示意圖。

發(fā)明詳述

已經(jīng)幸運的且出乎意料的發(fā)現(xiàn)依據(jù)本發(fā)明的實施方式的新油墨組合物有利地表現(xiàn)出所需的性質(zhì)，例如低粘度、更佳的破皮性和優(yōu)越的氣泡容忍性。另外，描述了包封的顏料、配方以及制備包封的顏料和配方的方法。當(dāng)所揭示的包封顏料的示例性實施方式用于油墨配方時，產(chǎn)生具有高光澤、高均一性、均勻的區(qū)域填充和/或降低的顆粒性的圖像。與其它顏料體系相比，所揭示的包封顏料/粘合劑體系的實施方式具有高穩(wěn)定性和低粘度，沒有滲墨現(xiàn)象和聚結(jié)現(xiàn)象，并且與多種溶劑和紙類相容。

所揭示的油墨配方包含顏料型油墨的分散體，其包含至少一種用于顏料的聚合物包封分散試劑(分散劑)和至少一種在水性載色體中的粘合劑。使用的顏料可包括黑色、青色、品紅色和黃色；以及其它顏色。分散劑可以是與粘合劑具有相同化學(xué)結(jié)構(gòu)的共聚物，但是其單體的確切比例、分子量和酸值可與粘合劑不同。

分散劑可以是例如作為包封樹脂的苯乙烯-丙烯酸類共聚物?？梢詫渲牟ＡЩD(zhuǎn)變溫度、分子量和酸值進(jìn)行設(shè)計，從而實現(xiàn)緊密包封。緊密包封使顏料油墨具有低粘度、改善的封蓋結(jié)果和優(yōu)越的氣泡容忍性。包封樹脂或包封劑物理吸附到顏料上。包封劑優(yōu)選以某種方式結(jié)合到顏料上，而不是結(jié)合到其本身，或者簡單地以溶液形式存在。

如圖1所示，油墨組合物10的實施方式包括包封了顏料P的聚合物包封劑B和分散在整個載色體16中的聚合物粘合劑F。在一個實施方式中，聚合物粘合劑F是不包封顏料P的游離的聚合物粘合劑?？紤]到當(dāng)聚合物包封劑B和游離的聚合物粘合劑F在化學(xué)上是相似的時候，油墨組合物10的粘度可以降低。不受限于任何理論，相信這種粘度降低部分地是由于加入了化學(xué)類似的游離聚合物粘合劑F，它們可以明顯減少包封劑B和載色體16之間的靜電和/或電空間(electrosteric)相互作用。

文中所用的“水性載色體”指其中放入了顏料/著色劑P從而形成油墨組合物10的載色體16。油墨載色體在本領(lǐng)域是已知的，有許多種油墨載色體可用于本發(fā)明的組合物、體系和方法的實施方式。這類水性載色體16可包括溶劑，包括但不限于二醇、酰胺、吡咯烷酮和/或類似溶劑，以及/或者它們的混合物，溶劑的含量約為0.01-20重量％，或者約0.01-7重量％，或者約0.01-4重量％。水性載色體16還可以任選地包含一種或多種水溶性表面活性劑/兩性物質(zhì)，其含量約為0-5重量％，或者約為0.1-2重量％。在本發(fā)明揭示的實施方式中，水性載色體16中的其余部分通常是水。