胶乳和相关的喷墨油墨的制作方法_2

文档序号:8323532阅读:来源:国知局
以下单体组成的组中:乙烯基单体、丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、苯乙烯单体、乙烯、 氯乙烯、偏二氯乙烯、马来酸酯、富马酸酯、衣康酸酯、其组合物和其混合物。在一方面中,单 体可包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和苯乙烯。另外,单体可包括亲水单体和疏水单体,亲水 单体包括酸单体。在形成高Tg和低Tg聚合物链时可聚合的单体包括但不限于苯乙烯、对 甲基苯乙烯、a -甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸丁酯、 甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基 己酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸十八烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯、甲基丙烯酸硬 脂酸酯、乙烯基苄基氯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、 甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苄酯、乙氧基化壬基苯酚甲基丙烯酸酯、乙氧基化二十二烷基甲基 丙烯酸酯、聚丙二醇单丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸环己酯、 甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、烷氧 基化丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、二甲基马 来酸酯、二辛基马来酸酯、乙酰乙酰氧乙基甲基丙烯酸酯、双丙酮丙烯酰胺、N-乙烯基咪唑、 N-乙烯基咔唑、N-乙烯基-己内酰胺、其组合、其衍生物及其混合物。
[0013] 在形成高Tg和低Tg聚合物链时可聚合的酸性单体包括但不限于丙烯酸、甲基丙 烯酸、乙基丙烯酸、二甲基丙烯酸、马来酸酐、马来酸、乙烯基磺酸酯、氰基丙烯酸、乙烯基乙 酸、烯丙基乙酸、次乙基乙酸、次丙基乙酸、巴豆酸、富马酸、衣康酸、山梨酸、当归酸、肉桂 酸、苯乙烯基丙烯酸、柠康酸、戊烯二酸、乌头酸、苯基丙烯酸、丙烯氧基丙酸、乌头酸、苯基 丙烯酸、丙烯氧基丙酸、乙烯基苯甲酸、N-乙烯基琥珀酰胺酸、中康酸、甲基丙烯酰基丙氨 酸、丙烯酰基羟基甘氨酸、磺基乙基甲基丙烯酸、磺基丙基丙烯酸、苯乙烯磺酸、磺基乙基丙 烯酸、2-甲基丙烯酰基氧基甲烷-1-磺酸、3-甲基丙烯酰基氧基丙烷-1-磺酸、3-(乙烯基 氧基)丙烷-1-磺酸、乙烯磺酸、乙烯基硫酸、4-乙烯基苯基硫酸、乙烯膦酸、乙烯基磷酸、乙 烯基苯甲酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸、其组合、其衍生物及其混合物。
[0014] 如本文所用,"液体载剂"或"油墨载剂"是指其中放置有胶乳微粒和蜡以形成油墨 的液体流体。在一个实例中,液体载剂也可包括着色剂。油墨载剂在本领域中是熟知的,各 种油墨载剂可用于本发明的系统和方法中。这些油墨载剂可包括各种不同试剂(包括表面 活性剂、溶剂、共溶剂、抗结垢剂、缓冲剂、抗微生物剂、掩蔽剂、粘度调节剂、表面活性试剂、 水等)的混合物。尽管不是液体载剂本身的一部分,除了着色剂,液体载剂可携带固体添加 剂如聚合物、胶乳、可紫外线固化材料、增塑剂等,只要在液体载剂中不存在多价金属盐。另 外,术语"水性液体载剂"或"水性载剂"是指包括水作为溶剂的液体载剂。在一方面中,水 可构成液体载剂的大部分。
[0015] 进一步,如所提及的,本公开的油墨也可包括着色剂,其可以是染料和/或颜料。 如本文所用,"染料"是指赋予油墨载剂色彩的化合物或分子。同样地,染料包括吸收电磁辐 射或其某些波长的分子和化合物。例如,染料包括发荧光的那些和吸收可见光的某些波长 的那些。一般而言,染料是水溶性的。此外,如本文所用,"颜料"一般包括颜料着色剂、磁性 颗粒、钒土、硅石和/或其它陶瓷、有机金属、金属微粒或其它不透明颗粒。
[0016] 关于胶乳微粒,胶乳可具有各种形状、尺寸和分子量。在一个实例中,胶乳微粒可 具有约5, 000至约500, 000的重均分子量(Mw)。在一方面中,胶乳微粒可具有范围为约 100, 000至约500, 000的重均分子量(Mw)。在一些其它的实例中,胶乳树脂具有约200, 000 至300, 000的重均分子量。
[0017] 进一步,胶乳颗粒的平均粒径可为约10nm至约lym;在一些其它的实例中,为约 10nm至约500nm ;在另外其它的实例中,为约100nm至约300nm。胶乳的粒径分布没有特别 地限制,可使用具有宽粒径分布、双峰粒径分布的胶乳,或可使用具有单分散粒径分布的胶 乳。还可以组合使用两种或更多种胶乳颗粒,每种具有单分散粒径分布。
[0018] 本公开的喷墨油墨组合物也可适用于在许多类型的记录介质基底上,包括但不限 于,在非多孔的乙烯基介质上。在一个实例中,介质可为有光泽度的介质。如本文所用, "光泽度"一般是指由对象的表面反射的光的量,该表面为例如喷墨介质表面。可相对于与 对象表面呈现的特定反射角量化并测量光泽度。反射角是等于但与入射角相对的角。该 反射光是在有光泽的材料上高亮可见的原因。当量化光泽度时,其可在与法线呈20°、 60°和85°的角度处测量。光泽度测量值由与用于测量的角相关的光泽度单位显示。在 一个具体实例中,如本文所用,"60°光泽度"是使用入射角设定在60°的"BYK-Gardner micro-TRI-gloss"仪测量的图像的光泽度。
[0019] 本文描述的典型的油墨载剂制剂可包括水,并且可进一步包括总共以0. lwt%至 30wt%存在的共溶剂,这取决于喷射体系结构,尽管也可以使用该范围之外的量。进一步, 可存在范围为O.Olwt%至10wt%的非离子、阳离子和/或阴离子表面活性剂。除了着色 剂,制剂的余量可为纯水,或本领域中已知的其它载剂组分,如抗微生物剂、粘度调节剂、用 于pH调节的材料、掩蔽剂、防腐剂等。在一个实例中,油墨载剂可主要为水并且可被称为水 性液体载剂。
[0020] 在一个实施方式中,本发明的喷墨油墨可包括烷基乙氧基化物表面活性 剂。这种表面活性剂可包括但不限于,TERGITOL? 15-S-7、TERGITOL? 15-S-9、 TERGITOL? TMN-690%和NEODOL? 91-6。在一个实例中,表面活性剂可具有的HLB值 范围为约12至约13. 5。如本文所用,"HLB"是指亲水亲油平衡值,其是分子的亲水部分与亲 油部分的平衡或比例的量度。在另一个实例中,表面活性剂可以以约1. 5wt%至约3. 5wt% 范围的浓度存在于喷墨油墨中。在又一个实例中,表面活性剂可具有低于l〇°C的倾点。如 本文所用,"倾点"是指液体变成半固体并失去其流动特性的最低温度。
[0021] 可使用的共溶剂的类别可包括有机共溶剂,包括脂族醇、芳香族醇、二元醇、乙二 醇醚、聚乙二醇醚、2-吡咯烷酮、己内酰胺、甲酰胺、乙酰胺、和长链醇。这些化合物的实例包 括脂肪族伯醇、脂肪族仲醇、1,2-二醇类、1,3-二醇类、1,5-二醇类、乙二醇烷基醚、丙二醇 烷基醚、聚乙二醇烷基醚的高级同系物(C 6-C12)、N-烷基己内酰胺、未取代的己内酰胺、取代 的和未取代的甲酰胺、取代的和未取代的乙酰胺等。
[0022] 在一个实例中,为了在非多孔介质上印刷,本发明的油墨可包括油墨载剂、表面活 性剂和阳离子聚合物,其中所述油墨载剂包括水和共溶剂。共溶剂可具有160°C至250°C 的沸点,并且一般以lwt%至40wt%的量存在,以便配制油墨以用于在非多孔介质上印 刷。同样,油墨载剂一般不包括多于5wt%的挥发性共溶剂,其中"挥发性"被定义为沸点 低于160°
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