[發(fā)明專利]油墨組合物和使用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980158902.5
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN102414281A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設計）人: C.O.奧里亞基;S.倫加斯瓦米;T.O.尤爾米
• 申請（專利權）人: 惠普開發(fā)有限公司
• 主分類號: C09D11/00
• 分類號: C09D11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 呂彩霞;李炳愛

發(fā)明背景

“光澤”指的是材料表現(xiàn)出來自于反射光的一種發(fā)光的光學性能?！敖饘俟鉂伞蓖ǔ１徽J為是金屬的一種固有特性，表現(xiàn)出這種程度的這種類型的光澤或者光輝的材料經常僅僅稱作“金屬”外觀。在尋求用于家庭和辦公室裝飾性印刷的擴展的顏色和外觀時，產生金屬光澤的油墨主要局限于可用的選項。已經報道了將含有純金納米粒子的金油墨用于印刷電子應用中。但是，這樣的油墨通常對于家庭和辦公室使用來說是成本受限和無效的。含有純銀納米粒子的銀油墨(即，銀金屬油墨)帶有環(huán)境問題，在歐盟國家這至少要求標記上“對環(huán)境有害”的標簽。另外，已知的銀金屬油墨表現(xiàn)出差的抗污性和氧化褪色性。

發(fā)明內容

改進的可能性在于開發(fā)成本有效的，環(huán)境安全的油墨，其產生了金屬光澤和/或改進了抗污性例如抗指紋和耐褪色性。在一種實施方案中，油墨組合物包括第一材料粒子和分離的第二材料粒子的含水分散體。該第一材料包含磁性金屬的氧化物、硫化物或者硒化物。該油墨配制來在施用到固體基底上之后，表現(xiàn)出金屬光澤度。該金屬光澤是通過該第二材料存在而提高的。

作為舉例，該油墨可以配制來充當噴墨油墨組合物。已知的噴墨載色體和/或已知的用于形成噴墨配料的技術可以使用。即使如此，便利的是按照此處所述的實施方案配制的非噴墨油墨也可能表現(xiàn)出金屬光澤度。該載色體可以包括一種或多種保濕劑(例如甘油和/或四甘醇)，水的助溶劑(例如異丙醇，1，5-戊二醇，2-吡咯烷酮，新戊醇和2-甲基-1，3-丙二醇中的一種或多種)，表面活性劑(例如TERGITOL?15-S-5，TERGITOL?15-S-7和SURFYNOL?4653中的一種或多種)，生物殺滅劑(例如PROXEL?GXL2)和穩(wěn)定劑(例如2-氨基丙醇)。TERGITOL?15-S-5和15-S-7是獲自密歇根州Midland的The?Dow?Chemical?Co.的仲醇乙氧化物。SURFYNOL?465是獲自賓夕法尼亞洲的Allentown的Air?Products?and?Chemicals，Inc.的炔屬二醇表面活性劑。PROXEL?GXL是一種含有1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的微生物殺滅劑，并且獲自喬治亞州Smyrna的Arch?Chemicals，Inc.。

特別的，該第一材料粒子以及第二材料粒子(其與第一材料粒子分離)都分散在該含水油墨組合物中。這樣的分散體可以明顯不同于磁性油墨特性識別印刷中所用的已知的干燥調色劑，其中磁性材料是聚合物包覆的。該油墨組合物可以包含小于2.4重量百分比(wt%)的氧化物、硫化物或者硒化物，例如0.4-2.4wt%，或者小于1wt%，例如0.1-1wt%。

該磁性金屬可以包括錳，鐵，鈷，鎳，釓或者其組合，例如它們的合金或者其他形式。即使如此，具有不成對電子的其他金屬也可能表現(xiàn)出對于該油墨組合物的足夠的磁性性能。觀察表明鐵是磁性最強的，錳第二。鈷和鎳磁性較低，并且還會在油墨組合物中表現(xiàn)出某些毒性。作為另外的特征，所施用的油墨本身可以是磁性的，這在印刷基底和其他表面之間形成磁性吸引力。

同樣，磁性金屬的氧化物初始時表現(xiàn)出具有最大的使用和處理容易性；但是，磁性金屬的硫化物或者硒化物會是可行的。預期在于粒子的穩(wěn)定含水分散體可以最易用氧化物制造。在硫化物使用中要注意的一點包括來自于硫化氫形成的氣味和潛在的危險。該油墨組合物可以通過本領域技術人員已知的方式堿化到高pH，來避免在較低的pH值時形成硫化氫。

因此，磁性金屬的氧化物、硫化物或者硒化物可以包括氧化鐵。更明確的，該氧化物、硫化物或者硒化物可以包括方鐵體，磁鐵礦，赤鐵礦，磁赤鐵礦或者其組合。作為已知的，方鐵體代表了氧化鐵(II)形式，磁鐵礦代表了氧化鐵(II，III)形式，赤鐵礦和磁赤鐵礦代表了不同相的氧化鐵(III)形式。磁鐵礦和赤鐵礦在含水環(huán)境中是氧化穩(wěn)定的；但是，方鐵體(FeO)是氧化不穩(wěn)定的，并且能夠容易的轉化成Fe₂O₃或者Fe₃O₄。

氧化鐵顏料數年來已經用于諸多應用中，這歸因于它們的理化性能，包括優(yōu)異的遮蓋強度，耐熱性，良好的耐化學品性，色調和色度的強度，光澤和消光性，穩(wěn)定性，以及優(yōu)異的光和氣候色牢度。另外，氧化鐵顏料是環(huán)境安全的。即使如此，已知的氧化鐵顏料的應用例如絲網印刷，使用了典型的大于5微米的顏料粒度，其對于噴墨印刷來說太大了。