生物可再生的相变油墨的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明的实施例涉及相变油墨组合物，其特征在于在室温下为固体而在将熔化的 油墨施用于基底的高温下熔化。这些相变组合物可用于喷墨打印。本发明的实施例涉及一 种新型相变油墨组合物及其制备方法，所述组合物包含非晶化合物或组分、结晶化合物或 组分以及任选地着色剂。在本发明的实施例中，非晶组分包含芳族松香酯。本文描述的具 体配方，包含源自低成本、稳定且生物可再生材料的非晶化合物和结晶化合物的组合，提供 牢固的油墨组合物，当在涂布纸基底上打印时，其形成高质量图像。
【背景技术】
[0002] 喷墨打印过程可采用在室温下为固体而在高温下为液体的油墨。这样的油墨可被 称为固体油墨、热熔油墨、相变油墨等。在采用相变油墨的压电喷墨打印过程中，油墨由打 印设备中的加热器熔化并作为液体以与常规压电喷墨打印相似的方式采用（喷射）。一与 打印记录介质接触，熔化的油墨即迅速固化，使得着色剂可以基本上保持在记录介质的表 面上而不是由毛细作用带到记录介质（例如，纸）中，从而使墨色密度（print density)比 通常用液体油墨所得到的更高。喷墨打印中相变油墨的优势因此在于消除了油墨在操作过 程中的潜在溢出、具有宽的范围的墨色密度和打印质量、最低限度的纸张褶皱或变形以及 在非印刷的不定周期能够避免喷嘴堵塞的危险、甚至避免封盖喷嘴的危险。
[0003] -般来说，相变油墨（有时称为"热熔油墨"或"固体油墨"）在环境温度下呈固 相，但在喷墨打印装置的高的工作温度下以液相存在。在喷射温度下，液体油墨的小滴从打 印装置喷出，并且当油墨小滴或直接地或经由经加热中间转印带或鼓接触记录介质的表面 时，其将迅速固化形成固化墨滴的预定图案。
[0004] 用于彩色打印的相变油墨通常包含相变油墨载体组合物，其与和相变油墨相容的 着色剂相组合。在一个特定的实施例中，可通过组合油墨载体组合物与相容的减色法三原 色着色剂来形成一系列彩色相变油墨。减色法三原色相变油墨可包含四种组分染料或颜 料，即青色、品红色、黄色和黑色，但所述油墨不限于这四种颜色。这些减色法三原色油墨可 通过使用单一染料或颜料或是染料或颜料的混合物来形成。
[0005] 因为相变油墨在运输、长期贮存等过程中于室温下仍处于固相，故相变油墨对于 喷墨打印机是理想的。另外，与液体喷墨油墨因油墨蒸发而致的喷嘴堵塞相关的问题将大 大消除，从而改进喷墨打印的可靠性。此外，在其中油墨小滴被直接施用到最终记录介质 (例如，纸、透明材料等）上的相变喷墨打印机中，小滴一与记录介质接触就立即固化，使得 防止了油墨沿着打印介质迁移并且改进了墨点质量。
[0006] 虽然上述常规相变油墨技术成功地产生了逼真的图像并提供喷射应用的经济性 和在多孔纸上的基底宽容度，但此类技术对于涂布基底来说尚不能令人满意。因此，虽然已 知的组合物和方法适合于它们的预定目的，但仍然存在对于在涂布纸基底上成像或打印的 其它措施的需求。因此，需要为相变油墨组合物和未来的打印技术寻找替代的组合物，优选 源自生物可再生源的那些，以向顾客提供在所有基底上均优良的图像质量。还需要提供适 合于快速打印环境如生产型打印的此类相变油墨组合物。
【发明内容】
[0007] 根据本文所示的实施例，提供了新型相变油墨组合物，其包含非晶和结晶材料，适 合于喷墨高速打印，例如在涂布纸基底上的打印。特别地，所述非晶材料也源自生物可再生 材料。
[0008] 特别地，本发明的实施例提供了一种相变油墨，其包含：结晶组分；为芳族松香酯 的非晶组分；和任选的着色剂。
[0009] 在进一步的实施例中，提供了一种相变油墨，其包含：结晶组分；为芳族松香醋的 非晶组分；颜料；和颜料分散剂。
[0010] 在再其它的实施例中，提供了一种相变油墨，其包含：结晶组分；为芳族松香酯的 非晶组分；和着色剂，其中所述非晶组分和结晶组分包含至少80重量％的生物可再生含 量。
【附图说明】
[0011] 图1为示出根据本发明的实施例的芳族松香酯的流变数据的图；和
[0012] 图2为示出根据本发明的实施例制得的油墨的流变数据与对照油墨相对比的图。
【具体实施方式】
[0013] 固体或相变油墨技术将拓宽打印能力和跨越许多市场的客户群，并且将通过打印 头技术、打印方法和油墨材料的有效整合促进打印应用的多样性。相变油墨组合物以在室 温（RT)(例如，20_27°C )下为固体而在将熔化的油墨施用于基底的高温下熔化为特征。如 上面所讨论，虽然当前的油墨选项对于多孔纸基底来说是成功的，但这些选项对于涂布纸 基底来说并不总是令人满意。
[0014] 常规相变油墨技术已在产生鲜活的图像以及提供多孔纸上喷墨使用的经济性和 基底范围方面取得成功。然而，此类技术对于涂布基底来说尚不能令人满意。因此，虽然已 知的组合物和方法适合于其预期的目的，但仍需要另外的措施来在涂布纸基底上形成图像 或打印物。因此，需要为相变油墨组合物和未来的打印技术寻找替代的组合物以在所有基 底上提供消费者以优异的图像质量，包括选择和识别适于用作期望的油墨组分的不同类别 材料。
[0015] 例如，能源和环境政策、不断上升且波动的油价以及对迅速枯竭的全球化石储备 的公众/政治意识已产生了寻找源自生物可再生材料的可持续单体的需求。本发明的实施 例使用生物可再生材料用于油墨组合物中。术语"生物可再生的"用来指由源自植物材料 的一种或多种单体所构成的材料。通过使用这样的可再生的源自生物的原料，制造商可减 少其碳足迹并转为零碳或甚至碳中性足迹。生物可再生材料在比能和排放节省方面也非常 吸引人。采用生物可再生原料可减少待填埋的废物的量，并降低与对从不稳定地区进口石 油的依赖相关的经济风险和不确定性。
[0016] 先前已发现，在相变油墨配方中使用结晶和非晶小分子化合物的混合物将提供在 涂布纸上呈现出牢固图像的牢固油墨，特