油墨组合物的制作方法

文档序号:13426403阅读:386来源:国知局
油墨组合物的制作方法



背景技术:

数字印刷的一个实例是电子照相印刷。液体电子照相印刷或“lep”是一种特定类型的电子照相印刷,其中在电子照相工艺中使用液体油墨(或“lep”油墨)替代粉末墨粉。

附图说明

本专利或申请文件包括至少一幅用颜色制作的图。带有彩色附图的本专利或专利申请公开的副本将会在请求和缴纳必要费用后由专利局提供。

提供附图用来说明本公开中在此(以下简称“本文”,除非另外明确指出)描述的涉及用于lep的组合物(特别是包含增粘剂的用于lep的组合物)的主题的各种实例,并不旨在限制主题的范围。附图不一定按比例绘制。

图1为示出本文描述的制造油墨组合物的一个示例性方法涉及的工艺的示意性流程图。

图2a-2d示出在一个实例中的油墨组合物在四种不同基板(a:euroart;b:upm;c:fortunematte;和d:soperset)上的剥离测试。

图3a-3d示出在一个实例中的油墨组合物在四种不同基板(a:soperset;b:euroart;c:upm;和dfortunematte)上的剥离测试。

图4a-4d示出在一个实例中的在(a)新橡皮布(blanket)(b)使用过的橡皮布上的包含增粘剂的油墨组合物的光学图像。

图5示出在一个实例中的橡皮布上的背景("bob")(在非图像区中的橡皮布上的累积的油墨残余)相对于短印测试(shortpresstest)(20kimp运转)中的阶段。

图6a-6b示出在一个实例中的为了清洁和恢复橡皮布的在24个阶段印刷的黄色清洁页的光学图像:图6a不含增粘剂的油墨组合物;和图b:具有增粘剂的油墨组合物。

具体实施方式

电子照相印刷工艺(有时被称为静电印刷工艺)可包括在光电导表面上产生图像,将具有带电颗粒的印刷组合物施加到光电导表面,以使其选择性地结合至图像,并随后将图像形式的带电颗粒转印至印刷基板。

光电导表面可在圆筒上,并且也被称为相片成像板(“pip”)。光导表面以静电潜像选择性地被充电,该静电潜像具有带不同电势的图像和背景区域。例如,在载体流体中的包含带电墨粉颗粒的印刷组合物可接触选择性带电的光电导表面。带电的墨粉颗粒粘附至潜像的图像区同时背景区保持清洁。图像随后被直接转印至印刷基板(例如,纸),或通过首先转印至中间转印元件(其可为软膨胀橡皮布,往往被加热到使固体图像熔化并使载体流体蒸发),然后转印至印刷基板。

为了获得油墨组合物的理想水平的耐久性,使用通常机械上坚固和高分子量的树脂。然而,该类型的树脂可通常遇到粘附力和可转印性的挑战。具体地,该类型的树脂对基板可具有低的亲和力,从而降低油墨组合物对基板的粘附力及其可转印性。

鉴于上述挑战,本发明的发明人已经认识和领会到本文描述的油墨组合物的优点。以下是涉及液体电子照相油墨组合物(尤其是包含增粘剂的液体电子照相油墨组合物)的各种实例的更详细的描述。本文描述的各种实例可以以多种方式中的任一种实施。

实例的一个方面提供的是液体电子照相油墨组合物,其包括:电荷引导剂;包含聚合物的非极性载体流体;和油墨颗粒,所述油墨颗粒各自包括聚合物树脂和分散于该树脂中的颜料;和增粘剂。

实例的另一个方面提供的是液体电子照相油墨组合物的制造方法,所述方法包括:将增粘剂溶解于包含聚合物的非极性载体流体中以形成混合物;将该混合物与电荷引导剂和油墨颗粒组合以形成液体电子照相油墨组合物,所述油墨颗粒各自包括聚合物树脂和分散于该树脂中的颜料。

实例的另一个方面提供的是制品,其包括:基板;在基板的至少一部分上印刷的电子照相油墨组合物,所述电子照相油墨组合物包括:电荷引导剂;包括异链烷烃的非极性聚合物;油墨颗粒,所述油墨颗粒各自包括聚合物树脂和分散于该树脂中的颜料;和增粘剂。

液体电子照相印刷

本文的术语“静电油墨组合物”或“液体电子照相组合物”可以是指适用于静电印刷工艺(也称为“电子照相印刷”工艺)的油墨组合物。其可包括油墨颗粒,所述油墨颗粒可包括热塑性树脂。

术语“共聚物”是指由至少两个单体聚合的聚合物。

术语“熔体流动速率”可以是指在指定的温度和负荷(通常报告为温度/负荷,例如190℃/2.16kg)下,树脂通过限定尺寸的孔的挤出速率。流动速率可用来区分等级或提供由于模塑而造成的材料的降解的量度。本文中“熔体流动速率”可以是指通过挤出式塑度计按照热塑性物质的熔体流动速率的astmd1238-04c标准测试方法而测量的。如果本文指定了特定聚合物或共聚物的熔体流动速率,那么除非另外说明,否则在不存在lep印刷组合物的任何其它组分的情况下,其是指仅用于聚合物或共聚物的熔体流动速率。

术语“酸度”、“酸值”或“酸价”可以是指中和1克物质所需的以毫克计的氢氧化钾(koh)的质量。可根据例如在astmd1386中所描述的标准技术测量聚合物或共聚物的酸度。如果指定了特定聚合物或共聚物的酸度,那么除非另外说明,否则在不存在lep印刷组合物的任何其它组分的情况下,其是仅用于该聚合物或共聚物的酸度。

术语“熔体粘度”可以是指在给定剪切应力或剪切速率下的剪切应力与剪切速率的比率。可使用毛细管流变仪进行测试。塑料炉料在流变仪筒中被加热,并且用活塞强行通过模具。根据设备,通过恒定的力或在恒速下推动活塞。一旦系统达到稳态运行,就可以进行测量。使用的一种方法是在140℃下测量布氏(brookfield)粘度,单位是mpa-s或cpoise(“cp”)。在另一种方法中,使用流变仪,流变仪例如,商业上可用的来自thermalanalysisinstruments的ar-2000流变仪,利用25mm钢板标准钢平行板的几何形状,并且找到在120℃、0.01hz剪切速率下的板流变等温线(platerheometryisotherm)以上的板,来测量熔体粘度。如果指定了特定聚合物或共聚物的熔体粘度,那么除非另外说明,否则在不存在lep印刷组合物的任何其它组分的情况下,其是仅用于该聚合物或共聚物的熔体粘度。

当本文提到标准测试时,除非另外说明,否则所指的测试的版本是在递交本专利申请时的最新版本。

术语“静电印刷”或“电子照相印刷”可以是指提供图像的工艺,所述图像直接或间接通过中间转印元件从相片成像基板转印至印刷基板。这样,图像至少基本上不被吸收到施加至其上的相片成像基板中。此外,“电子照相印刷机”或“静电印刷机”通常可以是指能够进行本文所述的电子照相印刷或静电印刷的那些印刷机。“液体电子照相印刷”是一种特定类型的电子照相印刷,其中在电子照相工艺中使用液体组合物而非粉末墨粉。静电印刷工艺可包括使静电组合物经受电场,例如具有50-400v/μm或更大(例如600-900v/μm或更大)的场梯度的电场。

术语“彩色”用来指任何颜色,包括白色和黑色。

术语“彩色墨粉图像”是指由lep油墨形成的图像。lep油墨可包含颜料。

除非有明确的相反说明,否则如本公开(包括权利要求书)中本文使用的不定冠词“一种”和“一个”应被理解为意指“至少一个”。本文所列的任何范围都是包含性的。

在本公开通篇使用的术语“基本上”和“约”用来描述和解释小波动。例如,它们可以是指小于或等于±5%,例如小于或等于±2%,例如小于或等于±1%,例如小于或等于±0.5%,例如小于或等于±0.2%,例如小于或等于±0.1%,例如小于或等于±0.05%。

液体电子照相印刷油墨组合物

lep油墨可为任何已知的包含第一聚合物树脂和第二聚合物树脂的lep油墨组合物,例如本文描述的那些中的任一种。该组合物可进一步包括载体流体。该组合物可进一步包括着色剂。该组合物可进一步包括电荷引导剂和/或电荷佐剂。在一个实例中,lep油墨组合物可缺少素本文所述的第二聚合物树脂。在一个实例中,lep油墨组合物可为hpindigo的4.5。

在适用的范围,本文中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅用来显示这些术语描述的各自的对象作为单独的整体,而非意指隐含时间顺序的意思,除非本文中另外明确说明。

“熔点”可使用差示扫描量热法(“dsc”)来测量并因此被定义,并且可由在15℃/分钟的速率下从-50℃加热聚合物树脂达到第一热流最小值来确定。可使用已建立的标准程序,例如使用astmd3418描述的程序,来测量聚合物树脂的“熔点”。

术语“部分熔融”、“部分熔化”和“部分被熔化”用来指包含聚合物树脂的图像,其中聚合物树脂已经至少部分被熔化或软化。这可能取决于树脂何时变得发粘。在被加热到接近聚合物树脂的熔点的温度时,聚合物树脂可变成部分熔融的。例如,当(油墨)图像已达到低于聚合物树脂的熔点的约20℃或更低的温度时,该图像可被认为是至少部分熔融的。在一个实例中,当图像已达到低于第一聚合物树脂或第二聚合物树脂的熔点的约15℃或更低的温度时,该图像被认为是至少部分熔融的。在一个实例中,当图像已达到低于第一聚合物树脂或第二聚合物树脂的熔点的约10℃或更低的温度时,该图像被认为是至少部分熔融的。在一个实例中,当图像已达到低于第一聚合物树脂或第二聚合物树脂的熔点的约5℃或更低的温度时,该图像被认为是至少部分熔融的。在一个实例中,第二聚合物树脂具有低于第一聚合物树脂的熔化温度,因此“部分熔融”的参考架构是第二聚合物树脂的熔点。

在一个实例中,当图像已在接近第一或第二聚合物树脂的熔点的温度下保持至少0.5秒(在一个实例中为至少1秒,在一个实例中为至少5秒,在一个实例中为至少10秒)时,该图像被认为是至少部分熔融的。

第一或第二聚合物树脂从获得的数据开始软化或部分熔化的温度范围可通过利用astmd3418中描述的程序(显示样品的热流在涵盖树脂组分的熔点的温度范围之上)对树脂样品使用差示扫描量热法(“dsc”)来确定。显示由dsc得到的样品的热流相对于温度的图可显示出树脂熔点的宽的波谷。在低于树脂的熔点(如上述所确定的)但仍在宽的波谷内的温度下,树脂将会被软化或部分熔融。

本文描述的油墨组合物可具有任意颜色。在一个实例中,油墨组合物,尤其是具有第一和第二聚合物树脂的油墨组合物,是透明的。

油墨颗粒

本文描述的油墨组合物可包括任意数量的合适的成分。例如,油墨组合物可包括油墨颗粒(在一些实例中称为墨粉颗粒)和油墨颗粒分散于其中的载体流体。油墨颗粒可为包含至少一种聚合物树脂(在一些实例中称为粘合剂)(例如聚合物树脂混合物)和着色剂的复合物。着色剂可为染料、颜料颗粒等。

术语“颜料”可以是指颜料着色剂、磁性颗粒、氧化铝、二氧化硅和/或其它陶瓷或有机金属化合物,无论这些颗粒是否具有颜色。在一些实例中,术语“颜料”可更一般地用于描述不只颜料着色剂,还有诸如有机金属化合物、铁氧体、陶瓷等的其它颜料。

油墨颗粒为相对于油墨组合物的液体成分(例如,载体流体)的固体成分。油墨组合物也可包括分散于载体流体中的电荷引导剂和/或电荷佐剂。油墨颗粒的聚合物树脂可促进电荷引导剂附着至油墨颗粒,从而使油墨颗粒带电。

在其中油墨颗粒包含着色剂的一个实例中,着色剂可分散在聚合物树脂(粘合剂)中,其可包括一种聚合物树脂或多种聚合物树脂的混合物。着色剂颗粒可均匀地或不均匀地分布在聚合物树脂中。聚合物树脂可在lep油墨的生产过程中包封着色剂颗粒。聚合物树脂可在印刷之后向油墨膜提供结构完整性。根据应用,本文描述的聚合物树脂可以是指任何合适的聚合物树脂,例如以下描述的那些。

油墨颗粒可具有任何合适的几何形状。例如,所述颗粒可为球形、椭球形、立方体、圆柱形、刺状、线状、片状、薄片状等。油墨颗粒可具有不规则几何形状。在一个实例中,本文描述的油墨颗粒是球形的。本文中的术语“球形”可包括完美的球体或近似球形的形状。术语“近似球形”可以是指类似于球体但不完全是球形的(例如偏离完美球形的形状具有相对少量的不规则性)的形状。因此,本文中的球形颗粒可以是指具有至少约0.8(例如,至少约0.85,约0.90,约0.95或更高)的球度的颗粒。油墨颗粒内的颜料颗粒也可具有任何合适的几何形状,例如本文描述的油墨颗粒的任何几何形状。颜料颗粒可具有与油墨颗粒相同的几何形状,或者它们可具有与油墨颗粒不同的几何形状。

油墨颗粒可具有任何合适的尺寸。根据几何形状,本文中的术语“尺寸”可以是指长度、宽度、高度、直径等。而且,当涉及多个对象时,本文中描述的任何尺寸的值可以是指统计平均值。在一个实例中,油墨颗粒具有介于约5μm与约80μm之间(例如介于约10μm与约50μm之间,介于约15μm与约40μm之间,介于约20μm与约30μm之间等)的平均直径,

油墨颗粒可以以任何适合的量存在于油墨组合物中。例如,油墨颗粒可以以介于约1wt%与约50wt%之间(例如介于2wt%与约40wt%之间,介于约3wt%与约30wt%之间,介于约4wt%与约20wt%之间,介于约5wt%与约10wt%之间等)的量存在于油墨组合物中。其他含量值也是可能的。在一个实例中,油墨颗粒以介于约1wt%与约10wt%之间(例如,介于约2wt%与约8wt%之间,介于约4wt%与约6wt%之间等)的量存在于油墨组合物中。

着色剂

本文中描述的lep油墨组合物可能包含着色剂或可能不含着色剂。在一个实例中,油墨组合物缺少着色剂。在一个实例中,油墨组合物缺少无机颗粒材料。在一个实例中,在印刷时,油墨组合物基本上是透明的。

油墨组合物可基本上是无色、澄清或透明的基本上不含颜料的组合物。本文中的术语“基本上不含颜料”可以是指这样的油墨组合物:油墨组合物中小于或等于1wt%的固体(例如,油墨组合物中小于或等于约0.5wt%、约0.1wt%、约0.05wt%、约0.01wt%或更少的固体)的油墨组合物包含着色剂。在其中油墨组合物基本上不含颜料的实例中,它们可在本文描述的方法中用作光泽剂和光泽抑制剂而无需对cmyk油墨产生进一步的消减效应,否则将大大影响印刷在下面的彩色图像的颜色。

在已印刷在印刷基板上之前或之后的油墨组合物可包括着色剂。第一和/或第二聚合物树脂可进一步包括着色剂。

着色剂可选自颜料、染料或两者。着色剂可为透明的、单色的或为可用的颜色的任意组合。着色剂可选自白色着色剂、青色着色剂、黄色着色剂、品红色着色剂和黑色着色剂。油墨组合物可包括多种着色剂。油墨组合物可包括彼此不同的第一着色剂和第二着色剂。此外,着色剂也可以以第一和第二着色剂呈现。油墨组合物可包括第一和第二着色剂,其中各自独立地选自白色着色剂、青色着色剂、黄色着色剂、品红色着色剂和黑色着色剂。在一个实例中,第一着色剂包括黑色着色剂,并且第二着色剂包括非黑色着色剂,例如,选自白色着色剂、青色着色剂、黄色着色剂和品红色着色剂的着色剂。着色剂可选自酞菁着色剂、靛蓝(indigold)着色剂、阴丹酮着色剂、单偶氮着色剂、重氮着色剂、无机盐和络合物、二噁嗪着色剂、苝着色剂、蒽醌着色剂和它们的组合。

着色剂可包括颜料。颜料可为与液体载体可兼容的且用于静电印刷的任何颜料。例如,颜料可作为颜料颗粒存在,或可包括树脂(除了本文中描述的聚合物)和颜料。树脂和颜料可为工业中常用的那些中的任一种。例如,hoechst的颜料,包括永固黄dhg、永固黄gr、永固黄g、永固黄ncg-71、永固黄gg、汉莎黄ra、汉莎亮黄5gx-02、汉莎黄x、yellowhr、yellowfgl、汉莎亮黄10gx、永固黄g3r-01、yellowh4g、yellowh3g、orangegr,scarletgo、永固宝石红f6b;sunchemical的颜料,包括l74-1357黄、l75-1331黄、l75-2337黄;heubach的颜料,包括yellowyt-858-d;ciba-geigy的颜料,包括yellow3g、yellowgr、yellow8g、iyellow5gt、rubine4bl、magenta、scarlet、violet、red、violet;basf的颜料,包括lightyellow、orange、bluel690if、bluetbd7010、bluek7090、bluel710if、bluel6470、greenk8683、greenl9140;mobay的颜料,包括magenta、brilliantscarlet、red6700、red6713、violet;cabot的颜料,包括maroonbnsblack、nsx76、l;dupont的颜料,包括r-101;和pauluhlich的颜料,包括bk8200。

油墨颗粒中的颜料颗粒可具有任何合适的尺寸。颜料颗粒的尺寸通常小于油墨颗粒的尺寸。在一个其中油墨颗粒包括非常少的(例如没有)聚合物树脂的实例中,颜料颗粒的尺寸大约与油墨颗粒的尺寸相同。在一个实例中,在全部油墨颗粒具有上述平均直径时,颜料颗粒具有介于约50nm与约600nm之间的平均直径,例如介于约100nm与约300nm之间,介于约200nm与约250nm之间等。其它直径值也是可能的。

颜料颗粒可包括任何合适的材料。使用的材料的种类可取决于例如想要提供的颜料颗粒的颜色。例如,该材料可包括至少一种陶瓷。陶瓷可为金属氧化物。金属氧化物中的金属可为例如过渡金属。金属氧化物可包括二氧化钛、氧化铝和氧化锌中的至少一种。在一个实例中,金属氧化物包括二氧化钛。在一个实例中,金属氧化物为二氧化钛,并且油墨组合物为白色。在另一个实例中,金属氧化物包括二氧化钛,并且油墨组合物不为白色。在颜料为白色颜料颗粒的情况下,颜料颗粒可选自由tio2、碳酸钙、氧化锌和它们的混合物组成的组中。在一个实例中,白色颜料颗粒可包括氧化铝-tio2颜料。根据应用,可使用其它种类的材料,包括其它种类的金属氧化物。

根据应用,本文提供的油墨颗粒可具有任何合适水平的颜料负荷。术语“颜料负荷”可以是指颜料颗粒在油墨颗粒中的平均含量。根据上下文,该含量可以是指体积百分比(“vol%”)或重量百分比(“wt%”)。在一个实例中,颜料负荷是指颜料颗粒在油墨颗粒中的平均wt%。在其中颜料颗粒包括至少一种金属氧化物的一个实例中,对于至少一种金属氧化物中的每一种的“颜料负荷”是指至少一种金属氧化物中的每一种在油墨颗粒中的平均wt%。在其中颜料颗粒仅包括一种金属氧化物的一个实例中,作为整体的油墨颗粒的颜料负荷是指该金属氧化物在油墨颗粒中的平均wt%。在一个实例中,颜料负荷是指二氧化钛在油墨颗粒中的平均wt%。在一个实例中,金属氧化物在油墨颗粒中的颜料负荷小于或等于油墨颗粒的约60wt%,例如小于或等于约55wt%,例如,小于或等于约50wt%、约40wt%、约30wt%、约20wt%或更小。在一个实例中,金属氧化物在油墨颗粒中的颜料负荷介于约8wt%与约55wt%之间,例如,介于约9wt%与约50wt%之间,介于约10wt%与约40wt%之间,介于约11wt%与约30wt%之间,介于约12wt%与约20wt%之间等。在一个实例中,金属氧化物在油墨颗粒中的颜料负荷介于12wt%与约18wt%之间。在一个实例中,上述颜料负荷是指白色油墨组合物的颜料负荷。其它颜料负荷值也是可能的。例如,其他颜料负荷值可用于油墨组合物的不同颜色。

聚合物树脂

聚合物树脂可充当颜料颗粒分散/分布于其中的基质。聚合物树脂可为任何合适的聚合物树脂材料或不同聚合物树脂材料的混合物。聚合物树脂可以是指合成聚合物树脂或天然聚合物树脂。本文中描述的油墨组合物可包括至少两种聚合物树脂的聚合物混合物。在一个实例中,聚合物树脂具有两种聚合物树脂。在另一实例中,聚合物树脂仅具有一种聚合物树脂。

聚合物树脂可包括热塑性聚合物。聚合物树脂可包括共聚物。聚合物树脂可包括任何合适的微结构的共聚物。聚合物树脂可包括无规共聚物。例如,聚合物树脂可包括乙烯类聚合物树脂。例如,聚合物树脂可包括或可为包含乙烯的无规共聚物。合适的乙烯类聚合物树脂的实例包括乙烯、甲基丙烯酸和丙烯酸的共聚物;乙烯和丙烯酸酯的共聚物;乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物;或这些共聚物的各种组合。当使用乙烯和丙烯酸酯的共聚物时,丙烯酸酯可为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯或它们的各种组合。乙烯和丙烯酸酯的共聚物的一些商业可用的实例包括usa的dupont公司的ac树脂。乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物的一些商业可用的实例包括来自usa的dupont公司的树脂和树脂。

聚合物树脂可包括乙烯-丙烯酸树脂、乙烯-甲基丙烯酸树脂或它们的组合。乙烯-丙烯酸树脂和乙烯-甲基丙烯酸树脂也可被描述为乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸共聚物。在一个实例中,乙烯-丙烯酸树脂和乙烯-甲基丙烯酸树脂包含80wt%至99.9wt%的乙烯和0.1wt%至20wt%的丙烯酸或甲基丙烯酸。

在一个实例中,聚合物树脂具有在约80℃至约120℃的范围内的熔点,在一个实例中,在约90℃至约110℃的范围内。在一个实例中,第一聚合物树脂具有在约80℃至约100℃的范围内的熔点。可使用已建立的程序,例如使用astmd3418描述的程序,来测量树脂组分的熔点。

乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸共聚物包含酸性侧基。聚合物树脂可包含具有50mgkoh/g或更大的酸度的共聚物,在一个实例中60mgkoh/g或更大的酸度,在一个实例中70mgkoh/g或更大的酸度,在一个实例中80mgkoh/g或更大的酸度,在一个实例中90mgkoh/g或更大的酸度,在一个实例中100mgkoh/g或更大的酸度,在一个实例中105mgkoh/g或更大的酸度,在一个实例中110mgkoh/g或更大的酸度,在一个实例中115mgkoh/g或更大的酸度。包含具有酸性侧基的树脂的聚合物树脂可具有200mgkoh/g或更小的酸度,在一个实例中190mg或更小,在一个实例中180mg或更小,在一个实例中130mgkoh/g或更小,在一个实例中120mgkoh/g或更小。以mgkoh/g测量的树脂的酸度可使用已建立的程序,例如使用astmd1386中描述的程序来测量。

包括具有酸性侧基的乙烯-丙烯酸共聚物和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物的聚合物树脂可具有小于约120g/10分钟的熔体流动速率,在一个实例中约110g/10分钟或更小,在一个实例中约100g/10分钟或更小,在一个实例中约90g/10分钟或更小,在一个实例中约80g/10分钟或更小,在一个实例中约70g/10分钟或更小,在一个实例中约60g/10分钟或更小,在一个实例中约50g/10分钟或更小,在一个实例中约40g/10分钟或更小,在一个实例中30g/10分钟或更小,在一个实例中20g/10分钟或更小,在一个实例中10g/10分钟或更小。

包括具有酸性侧基的乙烯-丙烯酸共聚物和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物的聚合物树脂可具有小于约10g/10分钟至约120g/10分钟的熔体流动速率,在一个实例中约10g/10分钟至约70g/10分钟,在一个实例中约10g/10分钟至40g/10分钟,在一个实例中20g/10分钟至30g/10分钟。具有酸性侧基的乙烯-丙烯酸共聚物和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物可具有在一个实例中约50g/10分钟至约120g/10分钟、在一个实例中60g/10分钟至约100g/10分钟的熔体流动速率。可使用已建立的标准程序,例如使用astmd1238中描述的程序来测量熔体流动速率。

酸性侧基可呈游离酸形式或可呈阴离子的形式并且与至少一个抗衡离子相关,例如金属抗衡离子,例如选自下列的金属:碱金属,例如锂、钠和钾;碱土金属,例如镁和钙;和过渡金属,例如锌。选自乙烯-丙烯酸树脂、乙烯-甲基丙烯酸树脂或其组合的聚合物树脂可具有与金属离子(例如,zn、na和li)至少部分中和的酸性侧基,例如离聚物。乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸共聚物可能是这样的:丙烯酸或甲基丙烯酸构成乙烯-丙烯酸或乙烯-甲基丙烯酸共聚物的5wt%至约25wt%,在一个实例中乙烯-丙烯酸或乙烯-甲基丙烯酸共聚物的10wt%至约20wt%。

聚合物树脂可包括两种不同的具有酸性侧基的乙烯-丙烯酸和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物。这两种具有酸性侧基的共聚物可具有不同的酸度,该酸度可落入上述范围内。树脂可包括具有酸性侧基的第一共聚物,其具有10mgkoh/g至110mgkoh/g、在一个实例中20mgkoh/g至110mgkoh/g、在一个实例中30mgkoh/g至110mgkoh/g、在一个实例中50mgkoh/g至110mgkoh/g的酸度,并且具有酸性侧基的第二共聚物具有110mgkoh/g至130mgkoh/g的酸度。在一个实例中,第一共聚物可为699(可获自dupont,usa)。在一个实例中,第二共聚物可为5120(可获自honeywell,usa)。

具有酸性侧基的第一共聚物与具有酸性侧基的第二共聚物的比率可为约10:1至约2:1。该比率可为约6:1至约3:1,在一个实例中为约4:1。

聚合物树脂可包括具有约15000泊或更小的熔体粘度的乙烯-丙烯酸和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物,在一个实例中约10000泊或更小的熔体粘度,在一个实例中约1000泊或更小,在一个实例中约100泊或更小,在一个实例中约50泊或更小,在一个实例中约10泊或更小;所述共聚物可为如本文所述的具有酸性侧基的乙烯-丙烯酸和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物。聚合物树脂可包括具有约15000泊或更大的熔体粘度的第一共聚物,在一个实例中约20000泊或更大,在一个实例中约50000泊或更大,在一个实例中约70000泊或更大;并且在一个实例中,该树脂可包括具有小于第一聚合物的熔体粘度的第二共聚物,在一个实例中约15000泊或更小的熔体粘度,在一个实例中约10000泊或更小的熔体粘度,在一个实例中约1000泊或更小,在一个实例中约100泊或更小,在一个实例中约50泊或更小,在一个实例中约10泊或更小。该树脂可包括具有大于约60000泊的熔体粘度的第一共聚物,在一个实例中约60000泊至约100000泊,在一个实例中约65000泊至约85000泊;具有约15000泊至约40000泊的熔体粘度的第二共聚物,在一个实例中约20000泊至约30000泊,以及具有约15000泊或更小的熔体粘度的第三共聚物,在一个实例中约10000泊或更小的熔体粘度,在一个实例中约1000泊或更小,在一个实例中约100泊或更小,在一个实例中约50泊或更小,在一个实例中约10泊或更小;第一共聚物的实例为960((可获自dupont公司,usa),并且第二共聚物的实例为699(来自dupont公司,usa),并且第三共聚物的实例为(可获自honeywell,usa)。第一、第二和第三共聚物可选自如本文中描述的具有酸性侧基的乙烯-丙烯酸和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物。可使用流变仪,例如商业上可用的来自thermalanalysisinstruments的ar-2000流变仪,使用25mm钢板标准钢平行板的几何形状,并且找到在120℃、0.01hz剪切速率下的板流变等温线以上的板,来测量熔体粘度。

当油墨组合物中的聚合物树脂包括单一种类的乙烯-丙烯酸或乙烯-甲基丙烯酸共聚物时,该共聚物(不包括油墨组合物的任何其它组分)可具有6000泊或更大的熔体粘度,在一个实例中约8000泊或更大的熔体粘度,在一个实例中约10000泊或更大的熔体粘度,在一个实例中约12000泊或更大的熔体粘度。如果聚合物树脂包括多种乙烯-丙烯酸和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物,那么第一聚合物树脂的所有共聚物可一起形成具有约6000泊或更大熔体粘度的混合物(不包括油墨组合物的任何其它组分),在一个实例中约8000泊或更大的熔体粘度,在一个实例中约10000泊或更大的熔体粘度,在一个实例中约12000泊或更大的熔体粘度。可使用标准技术测量熔体粘度。可使用流变仪,例如商业上可用的来自thermalanalysisinstruments的ar-2000流变仪,使用25mm钢板标准钢平行板的几何形状,并且找到在120℃、0.01hz剪切速率下的板流变等温线以上的板,来测量熔体粘度。

聚合物树脂可包括两种不同的具有酸性侧基的共聚物,所述共聚物选自乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物;或乙烯-甲基丙烯酸共聚物的离聚物或乙烯-丙烯酸共聚物的离聚物,所述离聚物与金属离子(例如,zn、na、li)至少部分中和,例如离聚物。在一个实例中,聚合物树脂包括乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。聚合物树脂可包括(i)第一共聚物,其为乙烯与丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物,其中丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成共聚物的约8wt%至约16wt%,在一个实例中共聚物的约10wt%至约16wt%;和(ii)第二共聚物,其为乙烯与丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物,其中丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成共聚物的约12wt%至约30wt%,在一个实例中共聚物的约14wt%至约20wt%,在一个实例中共聚物的约16wt%至约20wt%,在一个实例中共聚物的约17wt%至约19wt%。

聚合物树脂可包括乙烯-丙烯酸树脂和乙烯-甲基丙烯酸树脂。在一个实例中,乙烯-丙烯酸树脂与乙烯-甲基丙烯酸树脂在第一聚合物树脂中的重量比率为约5:95至约30:70。

聚合物树脂可包括如上所述的具有酸性侧基的乙烯-丙烯酸和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物,以及具有酯侧基的聚合物。

具有酯侧基的聚合物可为热塑性聚合物。具有酯侧基的聚合物可进一步包括酸性侧基。具有酯侧基的聚合物可为具有酯侧基的单体与具有酸性侧基的单体的共聚物。该聚合物可为具有酯侧基的单体、具有酸性侧基的单体以及不存在任何酸性侧基和酯侧基的单体的共聚物。具有酯侧基的单体可为选自酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸的单体。具有酸性侧基的单体可为选自丙烯酸或甲基丙烯酸的单体。不存在任何酸性侧基和酯侧基的单体可为亚烷基单体,包括但不限于乙烯或丙烯。酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸可分别为丙烯酸的烷基酯或甲基丙烯酸的烷基酯。丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯中的烷基可为具有1至30个碳的烷基,在一个实例中1至20个碳,在一个实例中1至10个碳;在一个实例中选自甲基、乙基、异丙基、正丙基、叔丁基、异丁基、正丁基和戊基。

具有酯侧基的聚合物可为具有酯侧基的第一单体、具有酸性侧基的第二单体和不存在任何酸性侧基和酯侧基的为链烯基单体的第三单体的共聚物。具有酯侧基的聚合物可为下列的共聚物(i)具有酯侧基的第一单体,选自酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸,在一个实例中丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯;(ii)具有酸性侧基的第二单体,选自丙烯酸或甲基丙烯酸;和(iii)第三单体,其为选自乙烯和丙烯中的链烯基单体。第一单体可构成共聚物的约1wt%至约50wt%,在一个实例中约5wt%至约40wt%,在一个实例中共聚物的约5wt%至约20wt%,在一个实例中共聚物的约5wt%至约15wt%。第二单体可构成共聚物的约1wt%至约50wt%,在一个实例中共聚物的约5wt%至约40wt%,在一个实例中约5wt%至约20wt%的共聚物,在一个实例中约5wt%至约15wt%的共聚物。第一单体可构成共聚物的约5wt%至约40wt%,第二单体构成共聚物的约5wt%至约40wt%,并且第三单体构成共聚物的剩余重量。在一个实例中,第一单体构成共聚物的约5wt%至约15wt%,第二单体构成共聚物的约5wt%至约15wt%,第三单体构成共聚物的剩余重量。在一个实例中,第一单体构成共聚物的约8wt%至约12wt%,第二单体构成共聚物的约8wt%至约12wt%,第三单体构成共聚物的剩余重量。在一个实例中,第一单体构成共聚物的约10wt%,第二单体构成共聚物的约10wt%,并且第三单体构成共聚物的剩余重量。聚合物可选自class的单体,包括2022和2002,其可获自usa的dupont公司。

具有酯侧基的聚合物可构成油墨组合物和/或印刷在印刷基板上的印刷组合物中的第一聚合物树脂的总量的约1wt%或更多。具有酯侧基的聚合物可构成第一聚合物树脂聚合物的总量的约5wt%或更多,在一个实例中第一聚合物树脂聚合物的总量的约8wt%或更多,在一个实例中第一聚合物树脂聚合物的总量的约10wt%或更多,在一个实例中第一聚合物树脂聚合物的总量的约15wt%或更多,在一个实例中第一聚合物树脂聚合物的总量的约20wt%或更多,在一个实例中第一聚合物树脂聚合物的总量的约25wt%或更多,在一个实例中第一聚合物树脂聚合物的总量的约30wt%或更多,在一个实例中油墨组合物和/或印刷在印刷基板上的油墨组合物中的第一聚合物树脂聚合物的总量的约35wt%或更多。具有酯侧基的聚合物可构成油墨组合物和/或印刷在印刷基板上的油墨组合物中的第一聚合物树脂聚合物的总量的约5wt%至约50wt%,在一个实例中油墨组合物和/或印刷在印刷基板上的油墨组合物中的第一聚合物树脂聚合物的总量的约10wt%至约40wt%,在一个实例中油墨组合物和/或印刷在印刷基板上的油墨组合物中的第一聚合物树脂聚合物的总量的约5wt%至约30wt%,在一个实例中油墨组合物和/或印刷在印刷基板上的油墨组合物中的第一聚合物树脂聚合物的总量的约5wt%至约15wt%,在一个实例中油墨组合物和/或印刷在印刷基板上的油墨组合物中的第一聚合物树脂聚合物的总量的约15wt%至约30wt%。

具有酯侧基的聚合物可具有约50mgkoh/g或更大的酸度,在一个实例中约60mgkoh/g或更大的酸度,在一个实例中约70mgkoh/g或更大的酸度,在一个实例中约80mgkoh/g或更大的酸度。具有酯侧基的聚合物可具有100mgkoh/g或更小的酸度,在一个实例中约90mgkoh/g或更小。具有酯侧基的聚合物可具有约60mgkoh/g至约90mgkoh/g的酸度,在一个实例中约70mgkoh/g至约80mgkoh/g。

具有酯侧基的聚合物可具有约10g/10分钟至约120g/10分钟的熔体流动速率,在一个实例中约10g/10分钟至约50g/10分钟,在一个实例中约20g/10分钟至约40g/10分钟,在一个实例中约25g/10分钟至约35g/10分钟。

聚合物树脂可包括任何合适的材料化学的共聚物。在一个实例中,聚合物树脂包括乙烯酸共聚物;乙烯-丙烯酸共聚物;甲基丙烯酸共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;乙烯酸和烷基、丙烯酸和烷基、甲基丙烯酸和烷基的共聚物(具有介于1与20个碳(包括1和20)之间的碳链长度);甲基丙烯酸或丙烯酸的酯;聚乙烯;聚苯乙烯;等规聚丙烯(晶体);乙烯-丙烯酸乙酯;聚酯;聚乙烯甲苯;聚酰胺;苯乙烯/丁二烯共聚物;环氧树脂;丙烯酸树脂(例如,丙烯酸或甲基丙烯酸和丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一个烷基酯的共聚物(其中烷基为1至约20个碳原子),例如甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸乙基己酯);乙烯-丙烯酸酯三元聚合物;乙烯-丙烯酸酯;马来酸酐(“mah”)或甲基丙烯酸缩水甘油酯(“gma”)三元聚合物;低分子量乙烯-丙烯酸离聚物(即,具有小于约1000amu的分子量的那些);或它们的组合。在一个实例中,聚合物树脂包括以下中的至少一种:系列的聚合物(可获自dupont公司,wilmington,delaware,usa),例如,403、407、609hs、908hs、1202hc、30707、1214、903、3990、910、925、609、599、699、960、rx76、2806;2002、2014或2020;系列的聚合物(可获自honeywellinternational,inc.,morristown,newjersey,usa),例如201、246、285或295;或系列的聚合物(可获自arkema,inc.,kingofprussia,pennsylvania,usa),例如,2210、3430或8200。合适的聚合物树脂的另一实例为系列的树脂,例如,5120,可获自usa的honeywell。聚合物树脂可具有至少一个官能团,例如羧酸基、酯基、酰胺基、胺基、脲基、酐基、芳香基或卤素类基团。本文中描述的聚合物树脂中的任一种可单独使用或组合使用。

根据应用,油墨颗粒中的聚合物树脂可具有任何含量值。例如,聚合物树脂可大于油墨颗粒的约40wt%,例如,大于或等于约45wt%,例如,大于或等于约50wt%、约60wt%、约70wt%、约80wt%或更大。

电荷引导剂&电荷佐剂

本文中描述的油墨组合物可包括电荷引导剂。为了在lep应用中使用,可使油墨颗粒带电,例如,在将颗粒加入到墨粉中之前。充电可包括使用至少一种电荷引导剂。可将电荷引导剂加入到油墨组合物或静电油墨从而赋予和/或保持足够的静电荷在油墨组合物或静电油墨中的颗粒上。电荷引导剂也可用于lep油墨中以防止不想要的油墨颗粒在载体流体中的聚集。电荷引导剂可为天然电荷引导剂(“ncd”)或合成电荷引导剂(“scd”)。例如,电荷引导剂可为碱性电荷引导剂、酸性电荷引导剂或中性电荷引导剂。术语“电荷引导剂”可以是指这样的材料:当使用时,促进油墨颗粒带电,从而提高lep期间的油墨颗粒的电泳迁移率。在一个实例中,电荷引导剂是碱性的,该碱性电荷引导剂可与酸改性油墨颗粒反应以使颗粒带负电。换句话说,可利用电荷引导剂与酸改性颗粒表面之间的酸碱反应(或相互作用)实现使颗粒带电。在另一实例中,电荷引导剂是酸性的,该酸性电荷引导剂可与碱改性油墨颗粒反应(或相互作用)以使颗粒带正电。可通过电荷引导剂与碱改性颗粒表面之间的酸碱反应(或相互作用)实现使颜料颗粒带电。在一个实例中,电荷引导剂是总体中性的电荷引导剂,总净电荷为零。

电荷引导剂可包括能够在非极性载体流体中形成反胶束的小分子或聚合物。这种电荷引导剂可为无色的,并且可趋于可分散或可溶解在载体流体中。电荷引导剂可包括中性且不可解离的单体或聚合物,诸如,例如,聚异丁烯琥珀酰亚胺胺,在一个实例中其具有如下的分子结构:

其中“n”为15至100范围内的整数。

电荷引导剂可选自离子化合物,例如脂肪酸的金属盐、磺基琥珀酸盐的金属盐、氧磷酸盐的金属盐、烷基-苯磺酸的金属盐、芳族羧酸或磺酸的金属盐,以及两性离子和非离子化合物,例如聚氧乙烯化烷基胺、卵磷脂、聚乙烯吡咯烷酮、多元醇的有机酸酯,等等。例如,电荷引导剂可包括或可为卵磷脂、磺酸盐和磺基琥珀酸盐中的至少一种。电荷引导剂的一个实例包括能够解离以形成电荷的可电离分子。这种电荷引导剂的实例包括二烷基磺基琥珀酸盐的金属盐、二-2-乙基己基磺基琥珀酸钠或磺基琥珀酸二辛基钠。在一个实例中,磺基琥珀酸二辛基钠的分子结构如下:

在一个实例中,电荷引导剂选自,但不限于,油溶性石油磺酸酯(例如,中性calciumpetronatetm、中性bariumpetronatetm和碱性bariumpetronatetm),聚丁烯琥珀酰亚胺(例如,oloatm1200和amoco575),以及甘油酯盐(例如,具有不饱和与饱和酸取代基的磷酸酯化甘油单酯和甘油二酯的钠盐),磺酸盐(包括但不限于,磺酸的钡盐、钠盐、钙盐和铝盐盐)。磺酸可以包括但不限于,烷基磺酸、芳基磺酸、和烷基琥珀酸酯的磺酸。在一个实例中,电荷引导剂赋予油墨组合物的颗粒或静电油墨的颗粒负电荷。在一个实例中,电荷引导剂赋予油墨组合物的颗粒或静电油墨的颗粒正电荷。在一个实例中,电荷引导剂包括磷脂,在一个实例中为磷脂的盐或醇。在一个实例中,电荷引导剂包括选自卵磷脂胆碱及其衍生物的种类。

电荷引导剂可为商业上可得的产品。例如,电荷引导剂可为商业上可获自惠普公司(hewlett-packardcompany)的hpimagingagenttm(为hpimagingagenttm系列)。电荷引导剂可包括含磺基琥珀酸酯的分子。例如电荷引导剂可包括(a)简单盐的纳米颗粒;和(b)通式为man的磺基琥珀酸盐,其中m为金属,n为m的化合价,且a为通式(i)的离子:[r1-o-c(o)ch2ch(so3-)c(o)-o-r2],其中r1和r2各自为烷基。在该实例中,电荷引导剂材料基本上不含通式(i)的酸,其中,r1和r2中的一个或两个为氢,并且如果它们中仅有一个为氢,那么另一个为烷基。电荷引导剂可包括(a)简单盐的纳米颗粒;(b)第一胶束形成物质,是通式为man的磺基琥珀酸盐,其中m为金属,n为m的化合价,且a为通式(i)的离子:[r1-o-c(o)ch2ch(so3-)c(o)-o-r2],其中r1和r2各自为烷基;和(c)第二胶束形成物质。上述简单盐可包括阳离子,所述阳离子为mg+2、ca+2、ba+2、nh4+、叔丁基铵根、li+和αl+3,或来自它们的任何亚基。上述简单盐可包括阴离子,所述阴离子为so4-2、po4-3、no3-、hpo4-2、co3-2、醋酸根、三氟醋酸根(tfa)、cl-、br-、i-、clo4-和tio3-4,或来自它们的任何亚基。例如,该盐可包括caco3、ba2tio3、al2(so4)3、al(no3)3、ca3(po4)2、baso4、bahpo4、ba2(po4)3、caso4、(nh4)2co3、(nh4)2so4、nh4oac、溴化叔丁基铵、nh4no3、litfa、al2(so4)3、liclo4和libf4、或它们的任何亚基。

电荷引导剂的另一个实例包括两性离子电荷引导剂,诸如,例如,卵磷脂(例如,大豆卵磷脂)。卵磷脂的分子结构显示如下:

也可使用其它合适的电荷引导剂。

电荷引导剂的另一个实例为磺酸盐。磺酸盐可为例如钡磺酸盐,例如,碱性石油磺酸钡(“bbp”)。在一个实例中,碱性石油磺酸钡为21-26烃烷基的钡磺酸盐。所述磺酸盐可为胺盐,例如异丙胺磺酸盐(其也是磺酸盐)。在一个实例中,异丙胺磺酸盐为十二烷基苯磺酸异丙胺。

上述电荷引导剂可以以任意组合的形式使用。例如,可使用卵磷脂、钡磺酸盐和异丙胺磺酸盐的组合。电荷引导剂可以以任意合适的量存在于油墨组合物中。例如,电荷引导剂可构成本文描述的油墨组合物的固体的约0.001wt%至20wt%,在一个实例中0.01wt%至20wt%,在一个实例中约0.01至约10wt%,在一个实例中约0.01wt%至约1wt%。在一个实例中,电荷引导剂构成油墨组合物的固体的约0.001wt%至约0.15wt%,在一个实例中约0.001wt%至约0.15wt%,在一个实例中构成本文描述的油墨组合物的固体的约0.001wt%至约0.02wt%,在一个实例中构成油墨组合物的固体的约0.1wt%至约2wt%,在一个实例中构成油墨组合物的固体的约0.2wt%至约1.5wt%,在一个实例中构成油墨组合物的固体的约0.1wt%至约1wt%,在一个实例中构成油墨组合物的固体的约0.2wt%至约0.8wt%。例如,电荷引导剂的含量可为每克静电油墨组合物的固体至少约1mg的电荷引导剂(其缩写为mg/g),例如,至少约2mg/g、约5mg/g、约10mg/g、约15mg/g、约20mg/g、约25mg/g、约50mg/g、约60mg/g、约80mg/g、约100mg/g或更大。其它值也是可能的。

除了至少一种电荷引导剂之外,本文中描述的油墨组合物还可包括至少一种电荷佐剂。电荷佐剂有时被称为“助磨剂”。要注意的是,为了本公开的目的,电荷引导剂和电荷佐剂的种类构成颜料。

当存在电荷引导剂时,电荷佐剂可促进颗粒带电。电荷佐剂可包括,但不限于,石油磺酸钡、石油磺酸钙、环烷酸的co盐、环烷酸的ca盐、环烷酸的cu盐、环烷酸的mn盐、环烷酸的ni盐、环烷酸的zn盐、环烷酸的fe盐、硬脂酸的ba盐、硬脂酸的co盐、硬脂酸的pb盐、硬脂酸的zn盐、硬脂酸的al盐、硬脂酸的zn盐、硬脂酸的cu盐、硬脂酸的pb盐、硬脂酸的fe盐、金属羧酸盐(例如,三硬酯酸al、辛酸al、庚酸li、硬脂酸fe、二硬脂酸fe、硬脂酸ba、硬脂酸cr、辛酸mg、硬脂酸ca、环烷酸fe、环烷酸zn、庚酸mn、庚酸zn、辛酸ba、辛酸al、辛酸co、辛酸mn和辛酸zn)、亚油酸(lineolate)co、亚油酸mn、亚油酸pb、亚油酸zn、油酸ca、油酸co、棕榈酸(palmirate)zn、树脂酸ca、树脂酸co、树脂酸mn、树脂酸pb、树脂酸zn、甲基丙烯酸2-乙基己酯-共-甲基丙烯酸钙和铵盐的ab二嵌段共聚物、烷基丙烯酰氨基乙醇酸酯烷基醚的共聚物(例如,甲基丙烯酰氨基乙醇酸酯甲基醚-共-乙酸乙烯酯)和羟基双(3,5-二叔丁基水杨酸)一水合铝酸盐。在一个实例中,电荷佐剂为二硬脂酸铝或三硬脂酸铝。

电荷佐剂的含量可为油墨组合物的固体的约0.1wt%至约5wt%,在一个实例中约0.1wt%至约1wt%,在一个实例中约0.3wt%至约0.8wt%,在一个实例中油墨组合物的固体的约1wt%至约3wt%,在一个实例中油墨组合物的固体的约1.5wt%至约2.5wt%。

在一个实例中,油墨组合物进一步包括,例如,多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐作为电荷佐剂。多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐可起到电荷佐剂的作用。在一个实例中,多价阳离子可为二价或三价阳离子。在一个实例中,多价阳离子选自元素周期表中的第2族、过渡金属以及第3族和第4族。在一个实例中,多价阳离子包括选自ca、sc、ti、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、al、y和pb中的金属。在一个实例中,多价阳离子为al3+。脂肪酸阴离子可选自饱和或不饱和脂肪酸阴离子。脂肪酸阴离子可选自c8至c26脂肪酸阴离子,在一个实例中c14至c22脂肪酸阴离子,在一个实例中c16至c20脂肪酸阴离子,在一个实例中c17、c18或c19脂肪酸阴离子。在一个实例中,脂肪酸阴离子选自辛酸阴离子、癸酸阴离子、月桂酸阴离子、肉豆蔻酸阴离子、棕榈酸阴离子、硬脂酸阴离子、花生酸阴离子、山嵛酸阴离子和蜡酸阴离子。

电荷佐剂可例如是多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐或包括多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐,其可以以油墨组合物的固体的0.1wt%至约5wt%的量存在,在一个实例中以油墨组合物的固体的约0.1wt%至约2wt%的量,在一个实例中以油墨组合物的固体的约0.1wt%至约2wt%的量,在一个实例中以油墨组合物的固体的约0.3wt%至约1.5wt%的量,在一个实例中油墨组合物的固体的约0.5wt%至约1.2wt%,在一个实例中油墨组合物的固体的约0.8wt%至约1wt%,在一个实例中油墨组合物的固体的约1wt%至约3wt%,在一个实例中油墨组合物的固体的约1.5wt%至约2.5wt%。

载体流体

本文中描述的油墨组合物的一个成分可为载体流体。术语“载体流体”可以是指油墨颗粒(包括第一和第二聚合物树脂)分散于其中以形成油墨分散体的流体。在一个实例中,载体流体在油墨组合物中充当其它成分(例如油墨颗粒)的分散介质。可配制载体流体用于电子照相印刷以使电子照相油墨具有适于这种印刷的粘度和电导率。载体流体可为非极性的并且基本上是无水的(例如,含有小于约0.5wt%的水)。在另一实例中,烃可为无水的,即不含水。载体流体可包括至少一种添加剂,例如表面活性剂、有机溶剂、电荷控制剂、电荷引导剂、粘度调节剂、稳定剂、抗结剂等。

载体流体可包括或可以是非极性载体。载体流体的非极性载体可为形成油墨浆液和/或最终油墨组合物的工艺中始终使用的相同的非极性载体。载体流体可具有不同于聚合物树脂的组成。非极性流体可以是指具有诸如以下的性质的流体:低气味、无色、选择性溶解力、氧化稳定性、低电导率、低表面张力、理想的润湿性、铺展性、低粘度、窄沸点范围、对金属无腐蚀性、低凝固点、高电阻率、高界面张力、低蒸发潜热和低光化学反应性。

载体流体可包括或可为烃、硅油、植物油等。载体流体可包括,但不限于,绝缘、非极性、非水液体,其可用作用于油墨颗粒的第一和第二聚合物树脂的介质。载体流体可包括电阻率超过约109ohm-cm的化合物。载体流体可具有低于约5的介电常数,在一个实例中低于约3。载体流体可包括但不限于烃。所述烃可包括,但不限于,脂肪烃、异构化的脂肪烃、支链脂肪烃、芳香烃和它们的组合。

非极性载体的实例包括介电液体、非氧化水不混溶液体(例如,石油馏出物)、烃类载体(例如,脂肪族(即,线性/非环状或环状)烃、支链脂肪烃等)、硅油、大豆油、植物油、植物提取物等。在一个实例中,非极性载体为具有6至14个碳原子的链烷或环烷(例如,正己烷、庚烷、辛烷、十二烷、环己烷等)、叔丁基苯、2,2,4-三甲基戊烷或它们的组合。非极性载体流体的实例包括至少一种取代或未取代的烃。所述烃可为线性、环状或支链,并且可被任意合适的官能团所取代。这类烃的实例包括介电液体、非氧化水不混溶液体、链烷烃、异链烷烃和油中的任一种。链烷烃和异链烷烃的实例包括系列(exxonmobilcorporation,usa)中的那些,包括,例如g,-h、-k、-l、-m和-v。合适的载体流体的另外的实例包括norpar13tm、norpar15tm、exxold40tm、exxold80tm、exxold100tm、exxold130tm和exxold140tm,也可获自usa的exxonmobilcorporation。合适的载体流体的一些另外的实例包括teclenn-16tm、teclenn-20tm、teclenn-22tm、nissekinaphthesolltm、nissekinaphthesolmtm、nissekinaphthesolhtm、#0solventltm、#0solventmtm、#0solventhtm、nissekiisosol300tm、nissekiisosol400tm、af-4tm、af-5tm、af-6tm和af-7tm(各自可获自nipponoilcorporation);ipsolvent1620tm和ipsolvent2028tm(各自由idemitsupetrochemicalco.,ltd.出售);amscoomstm和amsco460tm(各自由americanmineralspiritscorp.出售);以及electron、positron、newii、purogenhf(100%合成萜烯)(由ecolinktm出售)。在合适载体流体的其他实例中,可用作非极性载体流体的其它烃包括系列(可获自chevronphillipschemicalcompany,usa)或(availablefromshellchemicals,usa)中的那些。

在一个实例中,非极性载体流体包括以下中的任一种:具有约6至约100个(包括6和100在内)碳原子的线性、支链和环状烷;具有6至14个(包括6和14在内)碳原子的烃;具有6至14个(包括6和14在内)碳原子的环烷(例如,正己烷、庚烷、辛烷、十二烷、环己烷等);叔丁基苯;2,2,4-三甲基戊烷;异链烷烃;链烷烃;脂肪烃;去芳香化烃;卤化烃;环烃;官能化烃;或它们的组合。所述烃可包括油,其实例可包括硅油、大豆油、植物油、植物提取物或它们的组合。包含在非极性载体流体中的烃可以基本上是无水的,即,包含小于约1wt%的水,例如,小于约0.5wt%、约0.2wt%或更少。在一个实例中,所述烃不含水。本文中描述的任一载体流体可单独使用或以组合的形式使用。

载体流体可构成油墨组合物的约20wt%至约99.5wt%,在一个实例中油墨组合物的约50wt%至约99.5wt%。载体流体可构成油墨组合物的约40wt%至约90wt%。载体流体可构成油墨组合物的约60wt%至约80wt%。载体流体可构成油墨组合物的约90wt%至约99.5wt%,在一个实例中油墨组合物的约95wt%至约99wt%。

本文中描述的油墨组合物当印刷在印刷基板上时可基本上不含载体流体,下面进一步描述印刷过的组合物。在静电印刷过程中和/或之后,可以在印刷和/或蒸发过程中例如通过电泳工艺除去载体流体,以使基本上只是固体转印到印刷基板。基本上不含载体流体可以表示印刷在印刷基板上的油墨组合物包含小于约5wt%的载体流体,在一个实例中,小于约2wt%的载体流体,在一个实例中小于约1wt%的载体流体,在一个实例中小于约0.5wt%的载体流体。在一个实例中,印刷在印刷基板上的油墨组合物不含载体流体。

增粘剂

本文中描述的油墨组合物可包括至少一种增粘剂。在一个实例中,增粘剂为可用于配制粘合剂以增加粘合剂的表面的粘性(tack)和粘度的化学化合物。其可为具有高玻璃化转变温度的低分子量化合物。在一个实例中,在低应变速率下,其提供较高的应力柔顺性并且在较高应变速率下变得较硬。增粘剂可具有低分子量,以及超过室温的玻璃化转变温度和软化温度,条件是它们具有合适的粘弹性。

本文中描述的增粘剂可包括具有相对低分子量的聚合物。例如,分子量mn可介于约400与约5000之间,例如,介于约500与约3000之间,介于约600与约1000之间,介于约700与约800之间等。其它值也是可能的。

本文中描述的增粘剂还可具有超过室温的软化温度。软化温度可足以允许增粘剂变软并在橡皮布上流动,在一个实例中允许膜形成的可能性。例如,增粘剂的软化温度可介于约50℃与约300℃之间,例如,介于约60℃与约250℃之间,介于约70℃与约200℃之间,介于约80℃与约150℃之间,介于约90℃与约120℃之间等。其它值也是可能的。在一个实例中,软化温度为约100℃。

本文中描述的增粘剂可具有相对高的极性。在一个实例中,所述极性是足够高的,以获得来自橡皮布的斥力和/或与基板的更好的相容性。增粘剂的极性可反映在其聚合物的官能团中。例如,增粘剂可具有极性官能团,例如极性酸基。不受任何特定理论的束缚,但至少部分地由于其极性,本文中描述的增粘剂可具有在非极性载体流体中相对高的溶解度。载体流体可为这里描述的那些种的任一种(例如,异链烷烃,诸如)。在一个实例中,本文中描述的增粘剂可在非极性载体流体中完全溶解。在此完全溶解可包括微小变化,例如,至少95%的溶解,例如98%、99%、99.5%或更高的溶解。根据上下文,该百分比可以是指体积或重量。

本文中描述的增粘剂可具有任何合适的化学物质。例如,增粘剂可包括或可为树脂。例如,增粘剂可包括或可为松香及其衍生物,萜烯和改性萜烯,脂肪族、环脂族和芳香族树脂(c5脂肪族树脂、c9芳香族树脂和c5/c9脂肪族/芳香族树脂),氢化烃树脂和它们的混合物,萜烯酚树脂(tpr,常与乙烯-乙酸乙烯酯粘合剂使用)。在一个实例中,增粘剂包括烃树脂、氢化烃树脂、二聚酸松香、萜烯酚树脂、松香酸、松香酯和多萜中的至少一种。

本文中描述的增粘剂可为商业上可得的产品。例如,增粘剂可为regalitetm系列和dymerextm系列,可获自usa的eastmanchemicalcompany。例如增粘剂可为regalitetms5100、regalitetmr1100等。在一个实例中,增粘剂包括或是二聚酸松香,例如dymerextm聚合(popolymerized)松香。例如,增粘剂可为sylvarestm系列和sylvatactm系列,可获自usa的arizonachemical。例如,增粘剂可为sylvarestmtp-105、sylvarestmtrb115、sylvatactmre95等。例如,增粘剂可为nurestm系列,可获自usa的newportindustries。例如,增粘剂为nurestmtp100。在一个实例中,tp100包括萜烯酚树脂、松香酸和松香酯。其它增粘剂也是可能的。

不受任何特定理论的束缚,但增粘剂对基板的增加的化学相容性可增强图像转印至基板并且增强图像对橡皮布的硅基释放表面的不相容性。结果,这可增强来自橡皮布的图像转印至基板。

其它添加剂

油墨组合物可包括一种添加剂或多种添加剂。可在生产油墨组合物的任何阶段添加所述一种添加剂或多种添加剂。所述一种添加剂或多种添加剂可选自蜡、表面活性剂、生物杀菌剂、有机溶剂、粘度调节剂、用于ph调节的材料、掩蔽剂、防腐剂、相容性添加剂、乳化剂等。所述蜡可为不相容蜡。术语“不相容蜡”可以是指与树脂不相容的蜡。具体地,在印刷油墨组合物的过程中,在油墨组合物转印到印刷基板期间和之后,在印刷基板上的树脂熔融混合物冷却时,蜡相与树脂相分离。

制备/使用油墨组合物

电子照相印刷技术可包括在安装在图像板上的光电导体表面上形成潜像。在一个实例中,光电导体可首先对光敏感,在一个实例中通过电晕放电而充电,然后可暴露于通过要复制的文件的正片投射的光。这可导致电荷在暴露区中耗散以及在光电导体上形成潜像。潜像可随后通过带相反电荷的墨粉颗粒对未暴露区上剩余的电荷的引力而显影成全像。接着,显影的图像可从光电导体转印到橡皮布,其在一个实例中为缠绕在圆筒(其可在转印至基板之前接收来自光电导体的墨粉)的橡胶或聚合物的织物增强片材。通过热、压力、它们的组合或其它任何合适的方法,图像可从橡皮布转印至有机或无机基板(例如纸、塑料或其它合适的材料),以生产印刷的最终图像。

图1为示出本文描述的制造lep油墨组合物的方法的一个实例中涉及的工艺的流程图。所述方法可包括将增粘剂溶解于包含聚合物的非极性载体流体中以形成混合物(s101)。增粘剂和非极性载体流体可为本文描述的那些中的任一种。增粘剂可以以任意合适的浓度溶解。例如,增粘剂可以以小于或等于约10%(例如介于约0%与约10%之间,介于约2%与约8%之间,介于约4%与约6%之间等)溶解于流体中。在一个实例中,该浓度介于约1%与约5%之间。根据上下文,这里的百分比可以是指体积或重量百分比。在一个实例中,该百分比是指重量百分比。

所述方法可进一步包括将混合物与电荷引导剂和油墨颗粒(各自包含聚合物树脂和分散于树脂中的颜料)组合,以形成液体电子照相油墨组合物(s102)。电荷引导剂和油墨颗粒可为本文描述的那些中的任一种。

如图1所描述的方法可进一步包括在印刷工艺中使用所制造的油墨组合物。印刷工艺可包括使用以上描述的印刷机中的任一种。印刷工艺可包括将液体电子照相油墨组合物设置在基板的一部分上。印刷工艺可进一步包括干燥所设置的液体电子照相油墨组合物以在该部分上形成图像。干燥工艺可包括应用热和/压力。

在一个实例中,本文中描述的含有至少一种增粘剂的油墨组合物呈现出增粘特性。例如,油墨组合物可使干燥图像薄膜粘附至基板,具有更好的剥离效果(比不含增粘剂的油墨)。此外,大多数增粘剂材料可为相对极性的,从而极性基团可排斥疏水性橡皮布并且提高对亲水性基板的粘附力。

可通过至少将油墨颗粒(比如本文描述的那些中的任一种)、电荷引导剂(比如本文描述的那些中的任一种)和至少一种载体流体(比如本文描述的那些中的任一种)组合来制造油墨组合物。根据应用,可通过引入另外的成分(例如至少一种添加剂(包括例如,表面活性剂、有机溶剂、电荷控制剂、粘度调节剂、稳定剂和抗结剂))来制造油墨组合物。在一个实例中,所述添加剂包括电荷控制剂、分散剂、增塑剂、聚合物、树脂、流变调节剂、盐、稳定剂、表面活性剂、uv固化材料、粘度调节剂和表面活化剂中的至少一种。所述添加剂的含量可介于油墨组合物的约0wt%与约10wt%之间;其它值也是可能的。

此外,所述方法可进一步包括添加一定量的载体流体以调节油墨颗粒的浓度,以使油墨颗粒以理想含量值(例如以上描述的那些)存在于油墨组合物中。例如,制造油墨组合物的工艺可包括制备包含油墨颗粒(例如,本文描述的油墨颗粒的任一种)的油墨组合物成分的任一种。在一个实例中,制备油墨颗粒的方法包括挤出原材料以形成挤出物,冷却挤出物,并且形成冷却的挤出物从而形成油墨颗粒。

原材料可包括可用于制备油墨颗粒的任何合适的材料。例如,原材料可包括至少一种陶瓷。陶瓷可为复合材料。陶瓷可包括至少一种金属氧化物,例如本文中描述的金属氧化物的任一种。在一个实例中,所述至少一种金属氧化物包括二氧化钛。在另一个实例中,所述至少一种金属氧化物包括多种类型的金属氧化物,包括二氧化钛、氧化铝和氧化锌中的至少一种。原材料可包括本文描述的聚合物树脂。在一个实例中,聚合物树脂包括聚乙烯-丙烯酸树脂和聚乙烯-甲基丙烯酸树脂的混合物(作为第一聚合物树脂)和第二聚合物树脂。原材料可包括至少一种电荷引导剂,例如本文描述的电荷引导剂中的任一种。在一个实例中,电荷引导剂为天然电荷引导剂。

可将聚合物树脂混合物熔化,然后将金属氧化物添加到熔融树脂混合物中,以形成挤出物;或可将树脂与金属氧化物一起(即,在存在金属氧化物的情况下)熔化。在一个实例中,将所述至少一种聚合物树脂熔化,然后将至少一种金属氧化物引入到熔融树脂中。

根据应用(包括所涉及的材料),挤出可包括适于聚合物材料的任何挤出。例如,挤出可包括塑料/聚合物挤出。挤出可为,例如,热挤出、暖挤出、冷挤出等。挤出可为,例如,吹塑膜挤出、片/膜挤出、管挤出、线缆包覆(over-jacketing)挤出、共挤出等。至少根据所涉及的材料,挤出可包括任何合适的加工条件(包括旋转速度和温度)。例如,挤出可包括至少约50rpm(例如,至少约100rpm、约150rpm、约200rpm、约250rpm、约300rpm或更高)的旋转速度。其它值也是可能的。例如,挤出可包括至少约60℃(例如至少约80℃、约100℃、约120℃、约140℃、约160℃、约180℃、约200℃或更高)的挤出温度。其它值也是可能的。挤出条件的温度曲线图可包括随时间变化的温度曲线图,例如斜坡上升和/或下降曲线图。

可冷却挤出物以允许进一步加工。冷却可包括任何合适的方法以将挤出物的温度从一个温度降低到另一个较低的温度。所述较低的温度可为任何合适的温度,例如室温。例如,冷却可包括浸浴,例如水浴。在挤出物冷却之后,冷却的挤出物可经受另外的加工,包括减小挤出物的尺寸。尺寸减小可包括任何合适的方法。例如,冷却的挤出物可形成为粒料。粒料可具有任意几何形状。在一个实例中,粒料为圆柱形。在一个实例中,粒料具有约0.5mm与约10mm(例如,约1mm与约8mm、约2mm与约6mm、约3mm与约4mm等)之间的平均直径。在一个实例中,粒料具有约0.1mm与约2mm(例如,约0.2mm与约1.6mm、约0.4mm与约1.2mm、约0.6mm与约0.8mm等)之间的平均长度。其它平均直径和长度值也是可能的。

粒料可被进一步加工,例如以进一步减小其尺寸。根据应用(例如所涉及的材料),该进一步的尺寸减小可包括任何合适的方法。尺寸减小方法的实例可包括研磨、沉淀、均质化、微流化等中的至少一种。研磨可包括例如,碾磨。碾磨可为例如球磨。根据应用(例如所涉及的材料),任何合适的研磨条件都可用于减小粒料的尺寸。在利用碾磨的一个实例中,在高于室温的温度下,例如大于或等于约40℃(例如,大于或等于约50℃、约60℃、约70℃、约80℃、约90℃、约100℃或更高),在球磨机中研磨粒料。其它温度值也是可能的。在其中利用碾磨的一个实例中,在球磨机中研磨粒料持续小于或等于约20小时的时间段,例如小于或等于约18小时、约16小时、约14小时、约12小时、约10小时、约8小时、约6小时或更短。在一个实例中,碾磨时间介于约6小时与约14小时之间,例如,介于约8小时与约12小时之间等。其它碾磨/研磨时间也是可能的。所得的研磨颗粒可为上述油墨颗粒中的任一种。例如,这些油墨颗粒可为球形或近似球形。这些颗粒可具有本文描述的用于油墨颗粒的直径的任一种。

如上所述,所制造的油墨颗粒可与其它成分组合以形成油墨组合物。在一个实例中,在将油墨颗粒与其它油墨组合物成分(例如,载体流体)加入到墨粉中之前使油墨颗粒带电。在另一个实例中,油墨颗粒通过与至少一种电荷引导剂共存于油墨组合物中而带电。油墨组合物可随后用于各种应用中。例如,油墨组合物可被印刷到基板上。可使用任何合适的印刷技术。例如,印刷可为数字印刷。数字印刷可为例如lep。

在印刷工艺期间,至少一些油墨颗粒可彼此连接作为液体载体流体和/或油墨颗粒的聚合物树脂干燥(或凝固)。该连接可采取油墨颗粒熔化在一起的形式以形成颗粒簇;下面进一步描述熔化。印刷条件可根据印刷工艺变化。例如,印刷工艺可包括将油墨组合物数字压印在基板上。数字压印可在高于室温的温度下进行以便于油墨颗粒的熔化和/或(油墨颗粒的)载体流体和/或聚合物树脂的干燥。在一个实例中,压印温度大于或等于约40℃,例如,大于或等于约50℃、约60℃、约70℃、约80℃、约90℃、约100℃、约120℃、约140℃、约160℃、约180℃、约200℃或更高。其它温度值也是可能的。在数字压印过程中,载体流体干燥,并且因此可熔化油墨颗粒以产生三维结构,例如下面进一步描述的那些中的任一种。

印刷的油墨组合物

可印刷本文中描述的油墨组合物以形成印刷的油墨组合物。印刷的油墨组合物可为设置在印刷基板上的层的形式。油墨组合物可为本文中描述的那些中的任一种。在印刷的油墨组合物的一个实例中,非极性聚合物不再是流体(如在载体流体中),而是凝固的聚合物。印刷可以是指电子照相印刷,例如lep。印刷基板可以是指适于将油墨组合物设置在其上的任何材料,并且印刷的油墨组合物可用于显示各种形式和/或图像,包括文本、图表、字符、图像或照片。印刷基板可包括乙烯基介质、纤维素类纸介质、各种布料、聚合物材料(其实例包括白色聚酯膜或透明聚酯膜)、相纸(其实例包括纸的一面或两面上挤出聚乙烯或聚丙烯)、金属、陶瓷、玻璃、或它们的混合物或复合材料。在一个实例中,印刷基板为纸(包括至少一张纸)、一卷纸等。

印刷的油墨层可具有任意合适的厚度。在一个实例中,所述厚度大到足以容纳足够数量的腔存在于印刷的油墨组合物中,以使印刷的油墨组合物具有理想的不透明度。例如,包含印刷的组合物的层可具有大于或等于约2μm(例如,大于或等于约3μm、约4μm、约5μm、约6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm或更大)的厚度。在一个实例中,层厚度介于约2μm与约6μm之间,例如,介于3μm与约5μm之间等。印刷的油墨组合物可具有与印刷之前的油墨组合物不同的微结构。如下面进一步所描述的,本文中描述的油墨组合物可在印刷之后对印刷的油墨组合物提供某些特性。

在至少一些实例中,增粘剂可在印刷的油墨组合物于基板之间形成(当与整个印刷的油墨组合物相比时)相对薄的界面或界面层。界面层可仍为印刷的油墨组合物的一部分。在一个实例中,界面层在邻近基板的油墨组合物中。

非限制性操作实施例

实施例1

在本实施例中研究两种增粘剂:来自usa的eastmanchemicalcompany的regalitetms5100(“regalites”)和来自usa的newportindustries的nurestmtp100(“tp100”)。将各增粘剂溶解于(1~5wt%液体)并且添加至油墨组合物以产生油墨组合物样品。油墨组合物的基底为hpindigo的4.5(“ei4.5”)。不含任何增粘剂的4.5用作阴性对照(参照)。本实施例中研究的油墨组合物的树脂体系包含nucreltm925、nucreltm2805和bynel2022tm。本实施例中使用的电荷引导剂为scd,其包括磺基琥珀酸盐。使用hp的7000indigopresses(惠普公司,usa)进行所有测试。

所有油墨组合物样品采用四种不同的基板研究—euroarttm(sappi,usa)、upm(bioforecompany,usa)、fortunemattetm(newpage,usa)和sopersettm(soperset,usa)。

图2a-2d示出油墨组合物在四种不同基板(a:euroart;b:upm;c:fortunematte;和d:soperset)上的剥离测试结果。如在图2a~2d中所示,所有具有增粘剂的油墨组合物样品在剥离中显示出比参照油墨组合物(ref)(不含任何增粘剂)显著更好的结果。当与ref样品相比时,在剥离测试结果中的对照在具有两种增粘剂(regalites和tp100)的不同覆盖比例的品红色油墨中尤其明显。虽然包含样品的regalites和tp100在全部四种基板中都显示出比ref样品更好的结果,但是tp100在全部四种基板中显示出比regalites样品更好的结果。不受任何理论的束缚,但差异可能是由于tp100中存在极性基团,所述极性基团增加对基板的粘附力以及与橡皮布的斥力。事实上,由于极强的粘着性,纸在soperset基板中被撕坏。

此外,在分离测试中,在三种不同的油墨配方中评价这些增粘剂材料:

1)具有ncd的nucreltm960/aclyntm201类,其包括卵磷脂和磺酸盐的组合。

2)具有scd的nucreltm960/aclyntm201类,其包括磺基琥珀酸盐。

3)具有scd的nucrel925tm、nucrel2805tm和bynel2022tm类油墨,其包括磺基琥珀酸盐。

图3a-3d示出测试结果。在所有测试油墨配方中,所得的剥离结果显示出比参照样品更好的结果。如图3a-3d中所示,粘附力增加显著,尤其见于具有ncd的nucreltm960/aclyntm201类油墨组合物(含有卵磷脂和磺酸盐的组合)中的regalites的剥离测试结果。

总之,发现本实施例中研究的增粘剂使印刷的膜(油墨组合物)比没有增粘剂的样品对所有研究的基板能够具有更好的粘附力。具体地,这些材料增加了干燥图像对基板的粘附力,具有更好的剥离效果以及增加的介质色域用于lep。而且,添加增粘剂获得了理想的剥离效果而不会使图像从橡皮布到基板的转印劣化。

实施例2

在本实施例中研究了从橡皮布到基板的油墨转印。在lep过程中,显影的图像从pip转印到橡皮布(中间转印介质,或“itm”)。在橡皮布上,图像在加热灯下被熔化并熔融同时载液蒸发。在下一阶段,图像膜被转印至基板(t2)。使用hp的7000indigopresses(惠普公司,usa)进行所有测试。

在本实施例中研究了将增粘剂并入到lep油墨组合物中的效果。本实施例中研究了两种增粘剂:来自usa的eastmanchemicalcompany的regalitetms5100(“regalites”)和来自usa的newportindustries的nurestmtp100(“tp100”)。将各增粘剂溶解于(1~5wt%液体)并且添加至基底油墨组合物以形成油墨样品。将增粘剂引入两个油墨体系中:

(1)具有scd的ei4.5类油墨组合物-具有scd的nucreltm960/aclyntm201类,其包括磺基琥珀酸盐。

(2)hpindigo油墨组合物,其具有带有scd的含有nucrel925tm、nucrel2805tm和bynel2022tm类油墨的树脂体系,其包括磺基琥珀酸盐。

在两个油墨体系中都观察到,引入tp100作为增粘剂导致从橡皮布到基板的连续油墨转印。油墨体系(2)的结果尤其令人惊讶,因为已知的是其中所使用树脂体系在一些情况下呈现可转印性的挑战。

不受任何特定理论的束缚,但增粘剂的引入可增强油墨转印,尤其是在t2中,如下:

1)从橡皮布的一面上的油墨层渗出的增粘剂在橡皮布上逐渐形成膜。增粘剂润湿橡皮布的表面,但没有粘附到其上。据信该膜起到妨碍油墨-橡皮布粘附力的障碍物的作用,和/或通过在t2期间分裂而起到作为“润滑剂”增强转印的层的作用。

2)从油墨膜的相反面上的油墨层渗出的增粘剂起到油墨与基板之间的胶粘剂的作用,增强油墨对基板的粘着性并进一步促进t2。

支持1)的内容显示于图4a-4b中。图4a和4b显示出regalites增粘剂润湿了使用过的橡皮布并且形成膜,图4a显示新的橡皮布而图4b显示使用过的橡皮布。观察到,橡皮布随着使用变得不太疏水,使膜能够形成相对极性的增粘剂材料。

图5示出橡皮布上的背景("bob")(在非图像区中的橡皮布上的累积的油墨残余)相对于短印测试(20kimp运转)中的阶段。进行该测试以通过x-riteisis(od-测量扫描仪)测量定量的bob和打印背景(“bop”)输出并且通过excel自动分析。输出参数包括每区域的bob水平、每区域的bop水平、转印到橡皮布的总背景、橡皮布上剩余的背景%、清洁能力(即,清洁bob的清洁页的数量,用bob水平标准化,以及橡皮布存储(实心k,小点)。所得到的橡皮布“历史”的类型包括通常背景—未印刷图像的区域;当橡皮布崭新时印刷1k并不会再印刷的区域;和打印1k和不打印1k的区域。

各个印刷的区域被分成5个可能的实心图像:1stsep、2ndsep、3rdsep、2nd+3rd、全部3个。具体地,

·阶段1-2:安装油墨&测试橡皮布

·阶段3:1x颜色调整

·阶段4-10:7xbob+bop

·阶段11:3x颜色调整

·阶段12-17:6xbob+bop

·阶段18:3x颜色调整

·阶段19-24:6xbob+bop

如图所示,当用不含增粘剂的硬树脂类油墨印刷时,在测试期间bob(油墨累积)增加直到橡皮布不可回收并需要在阶段10更换。用两种不同的橡皮布得到了代表具有增粘剂的硬树脂类油墨的两条曲线,其显示具有增粘剂作为油墨体系的一部分,bob下降到接近0并且甚至比参照更好。油墨体系(1)(具有nucreltm960/aclyntm201树脂的那个)标有“参照油墨”)。

图6a-6b示出为了清洁和恢复橡皮布的在24阶段印刷的黄色清洁页的光学图像。图6a示出用不含增粘剂的硬树脂类油墨印刷的清洁页。图6b示出用具有与图6a中显示的相同的油墨但含有增粘剂(tp100)的油墨印刷的清洁页。两个清洁页都是在相同橡皮布历史之后印刷的,作为测试的相同阶段。不含增粘剂的油墨在阶段12中失败并且橡皮布没有留存下来(图6a)。相比之下,用tp100印刷的清洁页没有可见的油墨残留在其上,显示出在橡皮布上没有残留油墨并且第二次转印是令人满意的。

总之,发现增粘剂增强油墨从橡皮布到基板的转印。尤其是,添加增粘剂允许使用高耐久性油墨和期望的电荷引导剂,克服了这些高耐久性油墨常常面临的粘附力-可转印性平衡。增粘剂溶解于载体流体并且执行降低油墨度对橡皮布的粘附力和增加油墨对基板的亲和力的双重任务,使得油墨连续全部转印到基板。而且,据信由橡皮布表面上的增粘剂产生的薄界面层膜可保护橡皮布并且避免油墨在其上累积。

其它注意事项

应认识到,上述概念的所有组合拟作为本文所公开的发明主题的一部分(条件是这些概念没有相互矛盾)。具体地,在本公开的结尾出现的所要求保护的主题的所有组合拟作为本文所公开的发明主题的一部分。还应认识到,本文中明确使用的术语(也可能出现在通过参考并入的任何公开中)应具有与本文所公开的特定概念最一致的意思。

浓度、量和其它数值数据可在本文中以范围的形式表达或表示。这种范围形式仅为了方便和简洁使用,并因此应被灵活地解释为不仅包括明确列出的数值作为范围的界限,而且包括在该范围内涵盖的所有个体数值或子范围,就像每个数值或子范围被明确列出一样。举例说明,“1重量%(wt%)至5wt%”的数值范围应被理解为不仅包括1wt%至5wt%的明确列出的值,而且包括该指定范围内的个体数值和子范围。因此,包括在该数值范围内的是个体数值,例如2、3.5和4,和子范围,例如从1至3、从2至4和从3至5,等。这一原则同样适用于仅列举一个数值的范围。此外,这一解释应适用于无论范围的宽度还是被描述的特性。

在本公开(包括权利要求书)中,诸如“包括”、“包含”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”、“组成”等的所有过渡词语都应被理解为开放式的,即,意指包括但不限于。仅有过渡词语“由…组成”和“基本由…组成”应分别为封闭式或半封闭式的过渡词语,如美国专利局的专利审查程序手册§2111.03中所阐述的。

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