[發明專利]包含噁唑啉的固態相變油墨組合物

有效

• 申請號: 201210273612.9
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN102911553A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: R·卡利尼;A·格雷德瑪;G·G·薩克里朋特;C·M·圖里克;E·G·茲瓦茨
• 申請（專利權）人: 施樂公司
• 主分類號: C09D11/02
• 分類號: C09D11/02
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 蘇萌;鐘守期

背景技術

本實施方案涉及了相變或固態油墨組合物，其特征在于，其在室溫下是固態而在高溫下熔化，在所述高溫下將熔化的油墨應用到基材上。這些固態油墨組合物可用于噴墨印刷。本實施方案涉及一種新的固態相變油墨組合物，其包含一種結晶噁唑啉化合物、來源于多元醇的一種無定形組分和任選的著色劑，以及其制備方法。

固態相變油墨（也稱作“相變油墨”和“熱熔油墨”）已被用于各種液體沉積技術。固態相變油墨在常溫下是固態形式，但在噴墨印刷設備的高操作溫度下以液態形式存在。在噴墨操作溫度下，油墨的液滴從打印設備噴出，當油墨液滴——直接或是通過中間的加熱轉印帶或鼓——接觸到記錄基材表面時，所述油墨迅速固化形成固化油墨液滴的預定圖案。相變油墨也已經被用在其他的打印技術中，例如凹版印刷，例如公開于美國專利5，496,879和德國專利文獻DE?4205636AL和DE?4205713AL，公開的部分以引用形式全部納入本說明書中。

固態油墨也已經被應用于例如郵政標記、工業和辦公室標記、標簽、以及用在快速三維物體成形中。

固態油墨適合用于噴墨打印機，因為它們在室溫例如20℃到約35℃下保持固態形式，方便于船運和油墨處理，使其能夠長期儲存并便于使用。此外，由于其它基于水或溶劑的液態噴墨油墨的蒸發而導致的噴嘴堵塞相關問題可以大大去除，因此，顯著提高了噴墨印刷的可靠性。而且，在油墨液滴直接應用到最終記錄基材上（例如，紙，透明材料等）的固態噴墨打印機中，液滴接觸到基材時立即固化，因此阻止了油墨沿打印介質移動，并提高了圖像質量。

噴墨打印系統通常是兩種類型：如美國專利No.6,547,380中描述的一樣，分為連續流(continuous?stream)和按需噴墨(drop?on?demand)。美國專利Nos.5,195,430和6,547,380的全部公開內容以引用的形式納入本說明書中。

按需噴墨系統至少有三種類型。一種按需噴墨系統是一種壓電式裝置，其具有一個油墨填充通道或過道作為其主要組成部分，所述通道或過道在一端有一個噴嘴而靠近另一端處有壓電式轉換器來制造電壓脈沖。另一種按需噴墨系統已知為超聲油墨打印。還有一種按需噴墨系統已知為熱油墨打印，或起泡噴墨，并產生高速液滴。

在利用固態油墨的典型壓電式噴墨裝置的設計中，無論直接打印到基材上或打印到中間轉印元件上，例如美國專利No.5,372,852；7，063,410和7,448,719中所描述的——它們都以引用的形式全部納入本說明書中——液態油墨液滴在印刷頭操作溫度下從打印裝置噴出。當油墨液滴——直接或通過中間加熱的轉印帶或鼓——接觸到記錄基材的表面時它們快速固化形成固化油墨液滴的預設圖案。

許多通常用于噴墨打印機的固態油墨包括作為油墨載體（或油墨基質）的（半）結晶蠟和聚合物蠟。結晶蠟和其它功能型蠟組分能夠使油墨急劇熔化，并實現從熔融液態到固態的窄的相變轉化。蠟組分也降低了打印圖像的摩擦系數，這有助于打印文件穿過玻璃壓板和其他打印機子系統自動進料。這種蠟基的固態噴墨油墨提供了生動的彩色圖像。

在典型系統中，這些結晶蠟油墨在中間轉印元件上部分冷卻，然后按壓到接收圖像的介質（例如紙）的上面。轉熔的動作鋪展圖像液滴，提供更豐富的色彩和更低的堆積高度。固態油墨的低流動性也防止在紙張上透印。

然而，結晶蠟的使用會給打印圖像造成一些限制。傳統的結晶蠟是非極性烴聚合物和脂肪族分子，其通過弱的、非共價的范德華力相互吸引。這種蠟通常與紙基底具有差的粘合性，因為對于極性更高的紙吸引力低。這種油墨和基材的分子間力和極性的不匹配使蠟基的固態打印易受機械破壞，如磨損和折皺，導致了較差的圖像牢固度和較低的圖像質量。此外，這些油墨組分的非極性常與通常在市面有售的染料和顏料存在兼容性問題，導致了需要定制設計著色劑來確保在油墨載體中有好的可溶性或分散性，以及良好的長時間熱穩定性來防止著色劑降解或著色劑遷移。因此需要比蠟基油墨具有更高極性以及與多種紙基材有良好親和力的新型固態油墨組合物。同時也需要具有更高極性并且與市售著色劑和油墨添加劑具有良好兼容性的新型固態油墨組合物。此外也需要這種新型油墨組合物與蠟基固態油墨相比在紙基材上具有改良的耐久力。