专利名称：热熔性油墨的制作方法
热熔性油墨
本发明涉及一种油墨组合物，该油墨组合物在室温下是固体，在 更高温度下是液体，其包含基本上非水性的载体组合物和至少 一种染 料。
从美国专利6,936,096得知该类型油墨组合物(也^^皮称为热熔性油 墨)。该专利描述了应用于喷墨印刷设备的热熔性油墨，其包含非水性 载体和至少一种蒽吡啶酮系列染料，尤其是C. I.溶剂红149。该C. I. 溶剂红149染料具有足够强度和清晰度的非常鲜艳的品红色。已知热 熔性油墨的一个缺点在于蒽吡啶酮染料经常迁移到接受基材上，尤其 是将另 一材料(层)(例如透明聚氯乙烯(PVC)柔性层)层压在印好的接受 基材期间或之后。这种迁移引起通过蒽吡啶酮染料印在接受基材上的 图像质量的损坏。更具体而言，不希望有的染料转移将有损已转移到 接受基材上的图像的清晰度。
本发明目的在于提供避免上述缺点的热熔性油墨。 为此，发明了上述油墨组合物，其特征在于所述染料由至少一种 蒽吡咬酮系列的盐形成。意外地发现这类油墨比已知的油墨更稳定， 原因是蒽吡啶酮的盐(作为衍生染料)、尤其是品红蒽吡啶酮减少了迁 移到接受基材上的趋势。这使得其上施用有本发明的油墨组合物的接 受基材经受层压却不影响图像质量。从染料索引(C. I.)可知，蒽吡啶 酮的盐被认为是对蒽吡啶酮染料的化学改性。例如，油墨组合物的盐 包含已知蒽吡啶酮染料的阴离子以及与该阴离子结合以阻止染料迁 移的阳离子。本上下文中提到的"基本上非水性的载体"指的M本 上不基于水的载体(作为载色剂)。非水性载体优选包含少于15%(质量 百分比)的水，更优选少于10%(质量百分比)的水，还更优选少于5%(质 量百分比)的水，最优选少于2%(质量百分比)的水。此外，需要指出
4的是，现有技术已知包含水性载体和由蒽吡啶酮染料的盐形成的染料 的油墨组合物。然而，与本发明的非水性热熔性油墨相比，这些水性 油墨具有显著不同的特征。尤其是，与使用这些基于水的油墨相关的 在印好的基材层压之后的颜料迁移问题是未知的。例如在日本专利
JP02-016171 (理光)中和美国专利6,248,161(惠普)中公开了水性油墨 的实例，该水性油墨的染料由蒽吡啶酮染料的盐形成。
在一个优选的实施方案中，所述盐包含至少一个辚基和/或至少一 个铵基。由于这些基团将为盐提供相当良好的热稳定性， 一个或多个 辚基和/或一个或多个铵基的应用被认为是有利的。通常，辚基和/或 铵基将作为所述盐的阳离子的 一部分，该阳离子连接到阴离子的蒽吡 咬酮上。而且，通常辚盐的使用不会导致可察觉的气味散发。
在一个备选的优选实施方案中，所述盐包含阳离子，该阳离子衍 生自溴化三苯基曱基辚、氯化曱基三辛基铵(N-methyl-N,N-dioctyl-l -octanaminium chloride)、溴化四丁基辚、PrimeneTM 81-R(月旨肪族伯胺， 得自美国罗门哈斯)、1,3-二邻甲苯基胍、氯化丁基三苯基辚、溴化乙 基三苯基辚、溴化三丁基辛基辚、溴化四丁基铵、溴化四戊基铵和三 戊基胺。
进一步发现使蒽吡啶酮与阳离子溴化三苯基曱基辚(TMP)(得自 Aldrich)发生化学反应是有利的。通常，该反应将具有相对高的产率。 而且，可相对容易地启动该反应。在蒽吡啶酮分子与至少一个溴化三 苯基甲基辚分子反应期间，将从蒽吡啶酮分子除去至少一个离子(根据 所使用的蒽吡啶酮类型，例如Na+离子或H"离子)，且溴离子(Br-)将从 各溴化三苯基甲基憐分子除去。由此所得的盐包括阴离子的蒽吡啶酮 类和阳离子的三苯基曱基辚(TMP)。
为了促进盐的形成，蒽吡啶酮(用作成盐的起始物料)优选包括至 少一个磺酸基和/或其衍生物。磺酸基和其衍生物通常是比较活泼的，
它们的活泼性大大促进了蒽吡啶酮的化学改性。此外， 一个或多个磺 酸基及其衍生物的应用通常产生相对热稳定的染料。
5制备用于本发明的油墨组合物的有色盐的蒽吡啶酮类可用式(1)
表示
o—x
(S03 H )2
式(l)
其中X代表选自苯基、烷基苯基和环烷基苯基的部分，Y代表选 自苯基、烷基苯基、苯氧基苯基、氯苯基、溴苯基、联苯基和四氢化 萘基的部分，R是选自氢、曱基、氯(chloride)、溴(bromide)、曱氧基 或硝基的部分。使用这种蒽吡啶酮分子制备有色盐的优势在于所获得 的盐通常具有相对良好和持久的色稳定性(colour-resistance)。
在一个实施方案中，本发明的油墨组合物的染料包含用式(2)所表 示的盐
式(2)
上述盐包含阴离子品红蒽吡啶酮，尤其是C.I.酸性红143: l和 阳离子TMP。 C. I.酸性红143:1得自日本东京的日本化药。该产品4皮 认为相对较纯，其中实际上每个分子包含两个磺酸基。在一个可接受 的备选实施方案中，所述染料包含用式(3)所表示的盐
H3 H3 -C—CH2-C—CH3 C C式(3)
上述盐包含阴离子品红蒽吡啶酮，尤其是C. I.酸性红143和阳 离子TMP。 C.I.酸性红143得自瑞士巴塞尔的克莱恩公司(Clariant AG)。虽然此产品被认为没有C. I.酸性红143:1那么纯，但其仍可用 这种化合物获得令人满意且相对稳定的盐。应用C. I.酸性红143:1和 C. I.酸性红143的共同优势在于这些化合物明显地几乎不影响本发 明的油墨组合物的粘度。
本发明将参考下述非限定的实施例进行说明，其中
实施例1是本发明的油墨组合物；
实施例2表示本发明的油墨组合物的通常制备方法；和
实施例3表示基于C. I.酸性红143的本发明的油墨组合物的制 备方法。
实施例1
本发明的热熔性油墨基于载体组合物，该载体组合物含有65%重 量的由1,4-二羟甲基反式环己烷与2摩尔当量的邻曱基苯甲酸反应形 成的双酯。也被称为Cyclo-2T的该化合物已在EP 1067157(表2， D 下，化合物17)中公开。另外，该载体组合物包含35%重量的无定形 组分，该无定形组分是不同化合物的混合物。该无定形组分可如US 6,936,096的实施例3中所述获得。每100g载体组合物中添加的染料 为4gTMP与C. I.酸性红143(得自瑞士巴塞尔的克莱恩公司)的盐。 或者，不使用65%的上述化合物，如US 6682587中所提到(例如该'587 专利表3中提到的化合物8)，可形成包含65%式II的结晶组分的油墨。
7通过此方法获得的油墨显示出具有发亮的品红色，当转移到普通 纸接受材料时几乎不显示任何可见的色料迁移。甚至在随后在接收材 料上层压了另 一层(例如透明箔)的情况下，-f皮转移的图像将基本保持 其清晰度和图像质量。
实施例2
实施例2表示本发明的油墨组合物的通常制备方法。使用蒽吡啶 酮发色团(酸性染料)作为起始物料，条件是该发色团包含可经化学反 应形成盐的单或多官能团。根据官能团的数量与性质计算反荷离子的 摩尔量。使用的摩尔比(发色团相对于反荷离子)约为l:0.85(以减少由 反荷离子制备的盐的变坏风险)。将一定量的染料溶解在水里，其中该 染料的用量约为水的用量的1/10倍(基于染料的质量)。逐滴加入高度 浓缩的反荷离子溶液同时充分搅拌。随后，将一定量的二氯甲烷逐滴 加入该溶液中同时充分搅拌，其中二氯曱烷的用量大约类似于水的用 量。通过静置，使得该混合物分离成不同的相。将该已分层混合物的 水层去除。将二氯甲烷清洗2-3次，每次水的用量大致一样。将二氯 甲烷过滤并通过蒸发浓缩。剩下的产物为发色团与反荷离子的盐。
实施例3
实施例3表示基于C. I.酸性红143的本发明的油墨组合物的制 备方法。称取200g的C.1.酸性红143(得自克莱恩公司，瑞士巴塞尔， 商品名为Lanasyn Red F-5B)。室温下将200g C. I.酸性红143加到烧 杯中并用约2L去矿质水溶解。135g溴化三苯基甲基辚在400ml去矿 质水中形成溶液。将该后述溶液滴加到C. I.酸性红143溶液中同时 充分搅拌。将直接开始形成盐。接着，将2L二氯甲烷滴加到烧杯中 同时充分搅拌。将烧杯静置约 一小时以获得令人满意的两不同相的分 离。在将两个层分离之后，必须去除顶层(水层)。将该二氯曱烷清洗 2-3次，每次大约用2L水以洗去生成的副盐(ancillarysalt)。将二氯曱烷层过滤之后，必须在45。C下将这些层通过蒸发浓缩。真空中将最终 剩余的溶剂蒸发掉。此法所形成的产物是溴化三苯基甲基辚与C.I.酸
性红143的盐。
权利要求
1.一种油墨组合物，所述油墨组合物在室温下是固体且在更高温度下是液体，其包含基本上非水性的载体组合物和至少一种染料，其特征在于所述染料由至少一种蒽吡啶酮系列的盐形成。
2. 权利要求l的油墨组合物，其特征在于所述染料包含品红蒽吡咬酮的盐。
3. 权利要求1或2的油墨组合物，其特征在于所述盐包含至少一个辚基和/或至少一个铵基。
4. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其特征在于所述盐包含阳离子，所述阳离子衍生自溴化三苯基曱基辚、氯化曱基三辛基铵、溴化四丁基辚、Primene 81-R、 1,3-二邻曱苯基胍、氯化丁基三苯基憐、溴化乙基三苯基辚、溴化三丁基辛基辚、溴化四丁基铵、溴化四戊基4姿和三戊基胺。
5. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其特征在于所述蒽吡啶酮系列的盐包含至少 一个磺酸基和/或其衍生物。
6. 权利要求5的油墨组合物，其特征在于用于制备所述盐的所述蒽吡啶酮用下式表示其中X代表选自苯基、烷基苯基和环烷基苯基的基团，Y代表选自苯基、烷基苯基、苯氧基苯基、氯苯基、溴苯基、联苯基和四氢化萘基的基团，Z代表反荷阳离子，R是选自氢、曱基、氯、溴、曱氧基或硝基的基团。
7.权利要求6的油墨组合物，其特征在于所述染料包含用下式表示的盐:
8.权利要求6或7的油墨组合物，其特征在于所述染料包含用下式表示的盐
全文摘要
本发明涉及一种油墨组合物，该油墨组合物在室温下是固体，在更高温度下是液体，其包含基本上非水性的载体组合物和至少一种染料，其特征在于所述染料由至少一种蒽吡啶酮系列的盐形成。
文档编号C09D11/00GK101495579SQ200780028576
公开日2009年7月29日 申请日期2007年7月30日 优先权日2006年8月1日
发明者F·L·E·M·休伦, J·H·A·斯密茨, M·P·L·休因克 申请人:奥西-技术有限公司