例 如，解决或至少减轻例如条纹和/或聚结和/或混拌和/或反润湿的问题，特别是在非极性介 质上，其受到在介质上油墨液滴的铺展期间或在干燥油墨期间出现的与表面张力相关的驱 动力约束。
[0122] 这样的混合物可包含具有第一相对介电常数的第一水溶性有机溶剂和具有第二 相对介电常数的第二水溶性有机溶剂，其中第一相对介电常数和第二介电常数之间的差异 大于5，优选大于8，更优选10-50，更优选15-40。
[0123] 在本发明的上下文中，水溶性有机溶剂的相对介电常数（即，相对于真空介电常 数，ε〇 ? 8.85 X HF12 C/(V*m))为它们的极性的度量。因此，通过根据以上提及的标准 选择第一水溶性有机溶剂和第二水溶性有机溶剂，第一和第二水溶性有机助溶剂的极性不 同。第一和第二水溶性有机溶剂二者均可选自上述的任何水溶性有机溶剂，只要第一水溶 性有机溶剂和第二水溶性有机溶剂的相对介电常数之间的差异大于5,如上所述。优选两种 水溶性有机溶剂均选自甘油(相对介电常数，^=42.5);丙二醇（1，2_丙二醇，e r=32.1);-缩 二乙二醇（εΓ=31·82);1，2-戊二醇（εΓ=17·31);1，4-戊二醇（ε Γ=26·74);1，5-戊二醇（εΓ= 26.2);2,3-戊二醇（￡1=17.37);2,4-戊二醇（￡1=24.69) ;乙二醇二乙酸酯（￡1=7.7);己二醇 (er=23 ·4);二缩三乙二醇，PEG400 (er=12 ·4)，PEG600 (er=12 ·7)，（er=23·69)，二缩三乙二 醇二甲基醚（εΓ=7·62); 丁基苯基醚（er=3.73);双(2-甲氧基乙基)醚（er=7.23);双(2-羟基 丙基)醚（4=20.38);二戊基醚（e r=2.80);双(3-甲基丁基)醚（er=2.82);三缩四乙二醇二甲 基醚（e r=7.68);四缩五乙二醇（εΓ=18·16);苄基苯基醚（εΓ=3·75) ;二苄基醚（εΓ=3·82);三 缩四乙二醇二丁基醚（er = 5. 15);二癸基醚（er = 2. 64);十八烷氧基乙醇 (octadecoxyethanol) (er=3 · 56);三缩四乙二醇（er=20 · 44); 2_丁氧基乙醇（er=9 · 43);丙二 醇甲基醚（例如，作为D0WAN0L? PM市售可得；εΓ=11.97);-缩二丙二醇甲基醚（例如， D0WAN0L DPM，εr=1 〇. 44);丙二醇甲基醚乙酸酯（例如，D0WAN0L PMA，εr=8.04);丙二醇正丙 基醚（例如，D0WAN0L PnP，er=8.82); -缩二丙二醇正丙基醚（例如，D0WAN0L DPnPjr= 8.48);丙二醇正丁基醚（例如，D0WAN0L PnB，er=7.97)，一缩二丙二醇正丁基醚（例如， D0WAN0L DPnB，εΓ=7 · 76);二缩三乙二醇单甲基醚（甲氧基三甘醇（DOW)，εΓ=13 · 33); -缩二 乙二醇单乙基醚(例如，CARBIT0L?溶剂(LG) (DOW)，εΓ=13.01); -缩二乙二醇单甲基醚(例 如，甲基CARBIT0L溶剂（DOW)，εΓ=14.81); -缩二乙二醇单丁基醚（例如，丁基CARBIT0L (00￥)，￡1=10.15);-缩二乙二醇单己基醚（例如，己基041^11'(^(001)，￡ 1=8.72);-缩二乙 二醇正丁基醚乙酸酯（例如，丁基CARBITOL乙酸酯(D0W)，er=6.95);乙二醇单丙基醚(例如， 丙基CELL0S0LVE?溶剂（DOW)，e r=l〇. 93);乙二醇单丁基醚（例如，丁基CELLOSOLVE(DOW)，εΓ =9.36);乙二醇单己基醚（例如，己基CELL0S0LVE(D0W)，εr=7.38) ;乙二醇正丁基醚乙酸酯 (例如，丁基CELL0S0LVE乙酸酯（DOW)，εΓ=6.57);二缩三乙二醇单乙基醚（乙氧基三甘醇 (DOW)，ε Γ=11.91);二缩三乙二醇单丁基醚(丁氧基三甘醇(DOW)，εΓ=9.64); 3-乙氧基丙酸乙 酯（例如，UCAR? Ester EEP (DOW)，er=5.84) 〇
[0124] 向油墨组合物加入介电常数低于25,优选低于20,更优选低于15的水溶性有机溶 剂改进油墨在非极性基材(特别是在机器涂布的或胶版涂布的介质)上的液滴铺展，提高铺 展因素（即，点增大)和降低条纹。在油墨液滴铺展后，油墨的表面张力应优选保持低以避免 反润湿。然而，使用具有低介电常数的水溶性有机溶剂(非极性溶剂)对于树脂分散体(胶 乳)和/或颜料分散体的稳定性是不利的。颜料和/或树脂分散体的去稳定化可诱导在成像 装置(例如，（喷墨）印刷头）中凝结，因此可出现喷嘴阻塞，导致喷嘴失效，结果是成像装置 的不可靠性。如上所述的水溶性有机溶剂的混合物包含极性（即，具有相对高介电常数)和 非极性（即，具有相对低介电常数)助溶剂，其中极性助溶剂提供颜料和/或树脂分散体的稳 定性，因此提供成像装置的可靠性。非极性助溶剂提供改进油墨液滴在基材(特别是机器涂 布的或胶版涂布的介质)上的铺展性能，因此改进印刷品质。
[0125] 在一个实施方案中，油墨组合物包含至少一种低聚或聚合的助溶剂，特别是选自 如上定义的聚乙二醇和聚乙二醇（二）甲基醚的至少一种。这样的助溶剂的另外的优点在 于，当干燥（由于水的蒸发)后，它们为印刷的油墨液滴提供粘度提高。这样的粘度提高防止 铺展的油墨液滴与相邻油墨液滴聚结。
[0126] 通过在油墨组合物中使用这样的低聚和/或聚合的助溶剂，防止或至少减轻印刷 人工痕迹例如混拌和反润湿。该实施方案的另外的优点在于有效降低介质卷曲。
[0127] 低聚和聚合的助溶剂优选以0重量%-30重量％，更优选2重量%_27重量％，甚至更优 选5重量%-25重量%的量存在。
[0128] 不特别限制包含在油墨组合物中的水溶性有机溶剂的总量。然而，优选为0重量%-75重量％，更优选10重量%-70重量％，甚至更优选15重量%-60重量％，相对于总油墨组合物。当 水溶性有机溶剂的量大于80重量%时，油墨组合物的干燥时间太长。当该量小于10重量%时， 油墨组合物中的水可更快速蒸发，这可显著降低油墨组合物的稳定性。
[0129] 在喷墨油墨中水可分散的着色剂与水溶性有机溶剂的质量比影响从喷墨头喷射 的油墨的喷射稳定性。例如，当水溶性有机溶剂的加入量低时，不管水可分散的着色剂的高 固体含量，在喷嘴的油墨弯液面附近发生水的蒸发，并且可引起喷射缺陷。包含在喷墨油墨 中的水溶性有机溶剂的总量优选为20重量%-50重量％，更优选20重量%-45重量％。当水溶性 有机溶剂的量小于20重量%时，喷射稳定性可劣化，并且废油墨可粘附于用于维持油墨喷射 设备的仪器。相反，当水溶性有机溶剂的量大于50重量%时，在纸上印刷的油墨的干燥度可 劣化，并且进一步，在常规的纸上印刷的字符的品质可劣化。
[0130] 在一个实施方案中，氨基醇(特别是N-烷基-二烷醇胺）以少量用作助溶剂，即，小 于3重量％，优选小于2重量％，更优选约0.5重量％，相对于总油墨组合物。在这样的油墨制剂 中，稳定性助溶剂的总分数可显著降低(例如，从40重量%到20重量%-30重量％)，而不会损害 油墨稳定性(在喷墨头中）和在接受介质上的铺展性质。
[0131] 根据本实施方案的油墨组合物优选包含0重量%_40重量％，优选10重量%_35重量％， 更优选20重量%-30重量%总量的助溶剂。
[0132] 合适的氨基醇的实例为三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-正丁基-单乙醇胺和N-正丁基-二乙醇胺。
[0133] 表面活性剂 优选本发明的油墨含有表面活性剂，以改进油墨喷射性质和/或记录介质表面的润湿 性，和改进形成图像的图像密度和颜色饱和度并且减少其中的白色斑点。为了改进油墨在 记录介质的表面上的铺展和降低混拌，优选通过表面活性剂将油墨组合物的动态表面张力 (在10 Hz下测量)调节至35 mN/m或更低，优选至34 nN/m或更低，更优选至33 mN/m或更低， 甚至更优选至32 mN/m或更低。油墨组合物的静态表面张力优选低于30 mN/m (在0.1 Hz下 测量）。
[0134] 不具体限制表面活性剂的实例。可引用以下。
[0135] 表面活性剂的实例包括非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性 剂、两性表面活性剂，特别是甜菜碱表面活性剂、硅酮表面活性剂和含氟化合物表面活性 剂。特别是，优选使用能降低表面张力至30 mN/m或更低的选自炔属表面活性剂、硅酮表面 活性剂和含氟化合物表面活性剂的至少一种。
[0136] 阳离子表面活性剂的实例包括:脂族胺盐、脂族季铵盐、苯甲烷铵盐、苯索氯铵、吡 啶纖盐、咪唑鐘盐。
[0137]阴离子表面活性剂的实例包括:聚氧乙烯烷基醚乙酸盐、十二烷基苯磺酸盐、月桂 酸盐和聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、脂族酸皂、N-酰基-N-甲基对羟苯基甘氨酸盐、N-酰基-N-甲 基-β_丙氨酸盐、N-酰基谷氨酸盐、酰化的肽、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、二 烷基磺基琥珀酸盐(例如，二辛基磺基琥珀酸钠(DSS);备选名称:多库酯钠、Aerosol OT和 AOT )、烷基磺基乙酸酯、α-烯烃磺酸盐、N-酰基-甲基牛磺酸、磺化的油、高级醇硫酸盐、仲高 级醇硫酸盐、烷基醚硫酸盐、仲高级醇乙氧基硫酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐、 monoglysulfate、脂族酸烷基醇酰氨基硫酸盐、烷基醚磷酸盐和烷基磷酸盐。
[0138]两性表面活性剂的实例包括:羧基甜菜碱类型、磺基甜菜碱类型、氨基羧酸盐和咪 唑I翁甜菜碱。
[0139] 非离子表面活性剂的实例包括:聚氧乙烯烷基醚、聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醚、聚氧 乙烯仲醇醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯留醇醚、聚氧乙烯羊毛脂衍生物、聚氧乙烯聚 氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯甘油脂族酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、氢化蓖麻油、聚 氧乙烯山梨糖醇脂族酸酯、聚乙二醇脂族酸酯、脂族酸单甘油脂、聚甘油脂族酸酯、脱水山 梨糖醇脂族酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂族酯、丙二醇脂族酸酯、蔗糖脂族酸酯、脂族酸 烷醇酰胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧乙烯脂族酸酰胺、聚氧乙烯烷基胺、烷基胺氧化物、炔属 二醇、乙氧基化炔属二醇、炔属醇。
[0140] 从降低表面张力的观点来看，优选这些表面活性剂的一部分还被氟原子或硅原子 取代。
[0141] 关于含氟化合物表面活性剂，优选具有2-16个被氟取代的碳原子的表面活性剂， 更优选具有4-16个被氟取代的碳原子的表面活性剂。当被氟取代的碳原子的数量小于2时， 不能得到含氟化合物表面活性剂独有的效果。当其大于16时，可出现储存稳定性等的劣化。
[0142] 含氟化合物表面活性剂的实例包括非离子含氟化合物表面活性剂、阴离子含氟化 合物表面活性剂和两性含氟化合物表面活性剂。
[0143] 非离子含氟化合物表面活性剂的实例包括全氟烷基磷酸酯化合物、全氟烷基氧化 乙烯加合物和具有全氟烷基醚基团作为侧链的聚氧化烯醚聚合物化合物。其中，优选具有 全氟烷基醚基团作为侧链的聚氧化烯醚聚合物化合物，因为它们的发泡性能低。
[0144] 关于含氟化合物表面活性剂，可使用市售可得的产品。
[0145] 市售可得的产品的实例包括SURFLON S-Hl、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141 和S-145 (均由Asahi Glass Co.，Ltd.生产）、FLU0RAD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、 FC-135、FC-170C、FC-430和FC-431 (均由Sumitomo 3M Limited生产）、MEGAFAC F-470、F-1405 和 F-474 (均由Dainippo Ink Chemical Industries Co.，Ltd.生产）、Z0NYL TBS、 Ρ5Ρ、Ρ5Α、Ρ5Ν-100、Ρ5Ν、Ρ50-100、Ρ50、Ρ5-30(^Ρυκα^?Ε·Ι·(1ιιΡοη?(1θΝ θπιοι?Γ8Βη(1 Company生产）、FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW (均由Neos Company Limited生产）和P0LYF0X PF-136A、PF-156A、PF-151N、PF-15#PPF-159U^*0MN0VA Solutions Inc.生产）。其中，优选 ZONYL FS-300 (由E. I. du Pont de Nemours and Company生产）、FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW (由Neos Company Limited生产）和P0LYF0X PF-15IN (由0MN0VA Solutions Inc.生产），由于它们优良的印 刷品质，特别是颜色显影能力和染料-流平性能。
[0146] 不特别限制硅酮表面活性剂，并且可根据预期的用途适当选择。
[0147] 硅酮表面活性剂的实例包括侧链-改性的聚二甲基硅氧烷、两端改性的聚二甲基 硅氧烷、一端改性的聚二甲基硅氧烷和侧链/两端改性的聚二甲基硅氧烷。特别优选具有聚 氧乙烯基团或聚氧乙烯聚氧丙烯基团作为改性基团的聚醚改性的硅酮表面活性剂，因为它 们呈现作为基于水的表面活性剂的优良物理性质。
[0148] 硅酮表面活性剂可适当合成，或者可使用商品。商品容易得自BYK Chemie GmbH， Shin-Etsu Chemical Co·，Ltd·、TORAY Dow Corning Silicone Co·，Ltd·、Nihon Emulsion Co.，Ltd.、Kyoeisha Chemical Co.，Ltd·等。
[0149] 不特别限制聚醚改性的硅酮表面活性剂，并且可根据预期的用途适当选择。其实 例包括其中在二甲基聚硅氧烷的Si部分侧链中诱导式1表示的聚氧化烯结构的化合物。
[0150] 式1
其中 X =-R(C2H4〇)a(C3H60)bR' 在式1中，x、y、a和b各自为整数;R表示烷基，和R '表示亚烷基。
[0151 ]关于聚醚改性的硅酮表面活性剂，可使用商品。
[0152]商品的实例包括KF-618、KF-642和KF-643 (由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生 产）；EMALEX-SS-5602 和 SS-1906EX (由 Nihon Emulsion Co.，Ltd.生产）；卩2-2105、卩2-2118、卩2-2154、卩2-2161、卩2-2162、卩2-2163和卩2-2164(由1'01^￥0〇￥(：〇?11即5111。〇116 Co，Ltd.生产）；和BYK-33、BYK 331、BYK 341、BYK 348、BYK 349、BYK 3455、BYK-387 (由BYK Chemie GmbH生产）；Tegowet 240、Tegowet 245、Tegowet 250、Tegowet 260 (由Evonik生 产）；Silwet L-77 (由Sabic生产）。
[0153] 在该部分中提及的所有表面活性剂可单独使用，或者它们可按多个的组合使用。
[0154] 意外地发现，在10 Hz频率（即，0.1秒的接触时间）下测量的动态表面张力与点增 大(即，在介质上印刷的点的直径/在空气中油墨液滴的直径)非常好地相关，参见图1。
[0155] 在一个实施方案中，表面活性剂可选自二烷基磺基琥珀酸盐，例如二辛基磺基琥 珀酸钠 (AOT)、乙氧基化炔属二醇如Dynol 607 (Air Products)和它们的组合。这些表面活 性剂能将本发明的含水胶乳油墨组合物的动态表面张力降低至低于35 mN/m。二辛基磺基 琥珀酸钠 (AOT)可得到在10 Hz下非常低的动态表面张力（低于30 mN/m)。然而，当以较高的 量使用时，由于反润湿，可损害印刷品质。备选为乙氧基化炔属二醇，如Dynol 607。
[0156]乙氧基化炔属二醇具有如式2显示的通用结构。
其中RdPR4为具有3-10、优选3-6个碳原子的相同或不同的烷基，优选RjPR4相同，并且 R2和R3相同或不同并且选自甲基和乙基，优选RdPR3两者均为甲基，并且X和y两者均为整数 并且总和在1-60范围。
[0158] 乙氧基化炔属二醇的具体实例为乙氧基化的3-甲基-1-壬炔-3-醇、乙氧基化的7， 10-二甲基-8-十六碳炔-7，10-二醇、乙氧基化的4，7-二甲基-5-癸炔-4，7-二醇、乙氧基化 的2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇和乙氧基化的2，5，8，11-四甲基-6-十二碳炔-5，8-二 醇。这些可彼此组合使用。
[0159] 在一个实施方案中，单独或与本发明的油墨组合物中的其它表面活性剂组合，将 根据式2的乙氧基化炔属二醇用作表面活性剂，其中X和y彼此独立，并且各自在0-25范围， 优选0-20，更优选0-15，条件是X和y中至少一个大于0。
[0160]总的来说，乙氧基化炔属二醇为聚合物并且具有质量分布，因为聚乙氧基侧链的 长度可变化(X和/或y可变化)和/或炔属二醇的仅一个醇基团已被聚乙氧基侧链取代（即，X =0或y=0)。
[0161] 在一个实施方案中，在本发明的油墨组合物中用作表面活性剂的乙氧基化炔属二 醇的数均摩尔重量(Mn)在300 g/mol-800 g/mol范围，优选350 g/mol-700 g/mol，更优选 400 g/mol-600 g/mol。
[0162] 在一个实施方案中，在本发明的油墨组合物中用作表面活性剂的乙氧基化炔属二 醇的重均摩尔重量(Mw)在350 g/mol-850 g/mol范围，优选400 g/mol-750 g/mol，更优选 450 g/mol-650 g/mol。
[0163] 在一个实施方案中，在本发明的油墨组合物中用作表面活性剂的乙氧基化炔属二 醇的多分散性系数(D=MW/M n)在1-2范围，优选1-1.5,更优选1-1.2。
[0164] 在一个实施方案中，X和y的总和的平均数在2-15范围，优选3-12,甚至更优选6-10。根据公式1可计算X和y的总和的平均数。
[0165] 其中： 为x和y的总和的平均数； Mn为乙氧基化炔属二醇表面活性剂的数均摩尔重量； 为炔属二醇的摩尔重量(例如，对于2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇，为224 g/mol;对于2，5，8，11-四甲基-6-十二碳炔-5，8-二醇，为254 g/mol);和 Mz纖为乙氧基单元的摩尔重量，其为44 g/mol。
[0166] 在一个实施方案中，组合的乙氧基侧链的数均摩尔重量Mn,Z?基(参见式2中的X和y) 在 100 g/mol-500 g/mol范围，优选 150 g/mol-400 g/mol，更优选200-350 g/mol。
[0167] 在一个实施方案中，组合的乙氧基侧链的重均摩尔重量Mw，2*#在150 g/mol-700 g/mol范围，优选200 g/mol-600 g/mol，更优选250-500 g/mol。
[0168] 市售可得的乙氧基化炔属二醇表面活性剂的结构性质示于表1 C3Mw为表面活性剂 的重均摩尔重量，D为表面活性剂的多分散性系数(即，M wt/Mn)。
[0169] 在一个实施方案中，单独或与本发明的油墨组合物中的其它表面活性剂组合，将 乙氧基化的十二碳炔用作表面活性剂。发明人已发现，关于本发明的目的，这样的表面活性 剂极其合适。
[0170] 表1乙氧基化炔属二醇表面活性剂的结构性质
由SEC确定(方法参见实验部分） 2) 由SEC数据计算(方法参见实验部分） 3) 由NMR确定(方法参见实验部分） 4) 由LC-MS确定(方法参见实验部分） 乙氧基化的十二碳炔的合适的实例为乙氧基化的2，5，8，11-四甲基-6-十二碳炔-5，8-二醇，用式3表示，并且以商标名Dynol?市售可得(Air Products)，例如Dynol 604和Dynol 607〇
[0171] 式3
其中m和η为整数，并且总和为2-50,优选4-10Aynol 604和Dynol 607的结构性质示于 表1。参考式2和式3，表1中的X和y分别指式3中的m和η。
[0172] 发明人意外地发现，在本发明的油墨组合物中使用表面活性剂的混合物，在广泛 的介质(包括机器涂布的或胶版涂布的介质)上可优化点增大和反润湿二者。
[0173] 因此，本发明的油墨包含表面活性剂的混合物，所述混合物包含适当选自上文公 开的表面活性剂的至少两种表面活性剂。
[0174] 在一个实施方案中，表面活性剂的混合物包含至少两种选自以下的表面活性剂： 一二烷基磺基琥珀酸盐，例如二辛基磺基琥珀酸钠(AOT); 一硅酮表面活性剂，例如乙氧基化的硅氧烷，如BYK 348、ΒΥΚ 349 (BYK)、Silwet L-77 (Sabic)、Tegowet 240 (Evonik); 一乙氧基化炔属二醇，如Dynol 607 (Air Products)。
[0175] 用于本发明的油墨组合物的表面活性剂的混合物提供油墨组合物的动态表面张 力低于35 mN/m和静态表面张力超过21 mN/m。
[0176] 在一个实施方案中，油墨组合物包含助溶剂(包含如上所述的极性和非极性助溶 剂）的混合物和表面活性剂的混合物，适当选择以在印刷的油墨点的干燥期间保持低表面 张力，因此防止或至少减轻混拌和/或反润湿。
[0177] 不希望束缚于任何理论，认为由于油墨的表面张力和介质的表面张力之间的变化 的差异，可出现混拌和/或反润湿。另一方面，在印刷的油墨点的干燥期间，因为水的蒸发， 助溶剂和表面活性剂的浓度提高。另一方面，由于在介质中（部分)吸收助溶剂和/或表面活 性剂(与水一起），助溶剂和表面活性剂的浓度可降低。因此，吸收可部分抵消由于水的蒸发 引起的浓度提高。然而，总的来说，特别是在差(水)吸收介质（例如MC涂布的介质）上，水的 蒸发比吸收占优势。因此，在干燥期间，助溶剂和/或表面活性剂的浓度将提高，并且油墨的 表面张力可主要由存在的助溶剂和/或表面活性剂确定。一部分表面活性剂还可粘附于介 质的表面，这可导致介质和油墨二者的表面张力变化，因此影响油墨的表面张力和介质的 表面