0.6重量％ BYK 349 (第二类型表面活性剂）；和 一51.4重量%水。
[0303]所有量为相对于总油墨组合物的。表面活性剂的总量占1.6重量％。
[0304] 油墨组合物的表面张力为25.1 mN/m(在0.1 Hz下）和34.2 mN/m(在10 Hz下）。已 得到2.37的标准点增大(在11?1(1181;1^116886 81〇88印刷介质上）。
[0305] 实施例4制备包含三种表面活性剂的混合物的胶乳油墨组合物。
[0306] 将995 g对比实施例A的胶乳油墨组合物与5 g Dynol 607混合并搅拌。根据本实 施例的油墨组合物包含： 一4.98重量％ Neocryl A-1127胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一3.98重量％ Pro-Jet Black APD 1000颜料(固体量，相对于总油墨组合物）； 一19.4重量%甘油； 一19.4重量%丙二醇； 一0.4重量％ AOT (第三类型表面活性剂）； 一0.25重量％ BYK 349 (第二类型表面活性剂）； 一0.50重量％ Dynol 607 (第一类型表面活性剂）；和 一 51.09重量%水。
[0307] 所有量为相对于总油墨组合物的。表面活性剂的总量占 1.15重量％。
[0308] 油墨组合物的表面张力为25 · 9 mN/m(在0 · I Hz下）和31 · 5 mN/m(在10 Hz下）。已 得到2.27的标准点增大(在11?1(1181;1^116886 81〇88印刷介质上）。
[0309] 实施例5制备包含三种表面活性剂的混合物的胶乳油墨组合物。
[0310] 将990 g对比实施例A的胶乳油墨组合物与10 g Dynol 607混合并搅拌。根据本实 施例的油墨组合物包含： 一4.95重量％ Neocryl A-1127胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一3.96重量％ Pro-Jet Black APD 1000颜料(固体量，相对于总油墨组合物）； 一19.31重量%甘油； 一19.31重量%丙二醇； 一0.4重量％ AOT (第三类型表面活性剂）； 一0.25重量％ BYK 349 (第二类型表面活性剂）； 一1.00重量％ Dynol 607 (第一类型表面活性剂）；和 一50.84重量%水。
[0311] 所有量为相对于总油墨组合物的。表面活性剂的总量占1.65重量％。
[0312] 油墨组合物的表面张力为26 · 0 mN/m(在0 · I Hz下）和31 · I mN/m(在10 Hz下）。已 得到2.32的标准点增大(在11?1(1181;1^116886 81〇88印刷介质上）。
[0313] 实施例6制备包含三种表面活性剂的混合物的胶乳油墨组合物。
[0314] 将980 g对比实施例A的胶乳油墨组合物与20 g Dynol 607混合并搅拌。根据本实 施例的油墨组合物包含： 一4.90重量％ Neocryl A-1127胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一3.92重量％ Pro-Jet Black APD 1000颜料(固体量，相对于总油墨组合物）； 一19.11重量%甘油； 一19.11重量%丙二醇； 一0.39重量％ AOT (第三类型表面活性剂）； 一0.25重量％ BYK 349 (第二类型表面活性剂）； 一2.00重量％ Dynol 607 (第一类型表面活性剂）；和 一50.32重量%水。
[0315] 所有量为相对于总油墨组合物的。表面活性剂的总量占2.64重量％。
[0316] 油墨组合物的表面张力为26 · I mN/m(在0 · I Hz下）和31 · 6 mN/m(在10 Hz下）。已 得到2.40的标准点增大(在11?1(1181；1^116886 81〇88印刷介质上）。
[0317] 实施例7制备包含三种表面活性剂的混合物的胶乳油墨组合物。
[0318]使用Surfynol 440代替Dynol 607,重复实施例5。改变组分的量，使得所得到的油 墨组合物包含： 一4.95重量％ Neocryl A-1127胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一3.96重量％ Pro-Jet Black APD 1000颜料(固体量，相对于总油墨组合物）； 一19.31重量%甘油； 一19.31重量%丙二醇； 一0.4重量％ AOT (第三类型表面活性剂）； 一0.25重量％ BYK 349 (第二类型表面活性剂）； 一1.00重量％ Surfynol 440 (第一类型表面活性剂）；和 一50.84重量%水。
[0319]所有量为相对于总油墨组合物的。表面活性剂的总量占1 · 65重量％。
[0320] 油墨组合物的表面张力为25 · I mN/m(在0 · I Hz下）和31 · 8 mN/m(在10 Hz下）。已 得到2.38的标准点增大(在11?1(1181;1^116886 81〇88印刷介质上）。
[0321] 对比实施例B制备包含极性和非极性助溶剂以及两种表面活性剂混合物的胶乳 油墨组合物。
[0322] 使用一缩二丙二醇甲基醚(得自DOW Chemical Company)作为非极性助溶剂(代替 1，2_丙二醇），重复对比实施例A。改变组分的量，使得所得到的油墨组合物包含： 一5重量％ Neocryl A-1127胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一4重量％ Pro-Jet Black APD 1000颜料(固体量，相对于总油墨组合物）； -19 · 5重量%甘油(极性助溶剂；εΓ=42 · 5); 一 19.5重量%-缩二丙二醇甲基醚(非极性助溶剂；er=10.44); 一0.4重量％ AOT (第三类型表面活性剂）； 一0.25重量％ BYK 349 (第二类型表面活性剂）；和 一 51.35重量%水。
[0323] 助溶剂的相对介电常数之间的差异为Δ εΓ=32.06。
[0324] 油墨组合物的表面张力为26 · 2 mN/m(在0 · I Hz下）和35 · 6 mN/m(在10 Hz下）。已 得到2.05的标准点增大(在11?1(1181；1^116886 81〇88印刷介质上）。
[0325] 实施例8制备包含极性和非极性助溶剂以及三种表面活性剂混合物的胶乳油墨 组合物。
[0326] 将990 g对比实施例B的胶乳油墨组合物与10 g Dynol 607混合并搅拌。根据本实 施例的油墨组合物包含： 得到的油墨组合物包含： 一4.95重量％ Neocryl A-1127胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一3.96重量％ Pro-Jet Black APD 1000颜料(固体量，相对于总油墨组合物）； -19 · 31重量%甘油(极性助溶剂；εΓ=42 · 5); 一 19.31重量%-缩二丙二醇甲基醚(非极性助溶剂;er=10.44); 一0.4重量％ AOT (第三类型表面活性剂）； 一0.25重量％ BYK 349 (第二类型表面活性剂）； 一1.00重量％ Dynol 607 (第一类型表面活性剂）；和 一50.84重量%水。
[0327] 油墨组合物的表面张力为26.5 mN/m(在0· I Hz下）和34.4 mN/m(在10 Hz下）。已 得到2.28的标准点增大(在11?1(1181;1^116886 81〇88印刷介质上）。
[0328] 实施例9制备包含聚合助溶剂和三种表面活性剂混合物的胶乳油墨组合物 采用与实验1类似的方式制备胶乳油墨组合物。关于胶乳，使用Neocryl A-662胶乳(得 自DSM，40重量%胶乳，平均颗粒直径D50为±100 nm的胶乳颗粒，胶乳的MFFT > 90°C并且Tg 为97°C)代替Neocryl A-1127JEG600 (得自Sigma Aldrich)用作聚合助溶剂代替甘油。使 用包含BYK 348、Teg〇Wet 240和Dynol 607的表面活性剂混合物。改变组分的量，使得所得 到的油墨组合物包含： 一6.8重量％ Neocryl A-662胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一4重量％ Pro-Jet Cyan APD 1000颜料(固体量，相对于总油墨组合物）； 一21·5重量％PEG600 (聚合助溶剂）； 一5重量％ 1，2_丙二醇； 一0.87重量％ Dynol 607 (第一类型表面活性剂）； 一0.35重量％ BYK 348 (第二类型表面活性剂）； 一0.35重量％ Tegowet 240 (第二类型表面活性剂）；和 一61.13重量%水。
[0329] 油墨组合物的表面张力为23 · 5 mN/m(在0 · I Hz下）和30 · 0 mN/m(在10 Hz下）。已 得到2.68的实际点增大(在11?1(1181;1^116886 81〇88印刷介质上）。
[0330] 实施例10制备包含两种胶乳的混合物和两种表面活性剂的混合物的胶乳油墨组 合物 采用与实验1类似的方式制备胶乳油墨组合物。使用胶乳Neocryl A-662胶乳（得自 031，40重量%胶乳，平均颗粒直径050为±100 11111的胶乳颗粒，胶乳的1^^1'>90°(3并且1'{；为 97°C)和Neocryl XK237 (丙烯酸胶乳，得自DSM)的混合物代替Neocryl A-1127。关于助溶 剂，使用甘油(得自Sigma Aldrich)和甜菜碱（即，三甲基甘氨酸，得自Sigma Aldrich)。使 用包含Dynol 607 (得自Air Products)和Zonyl FS-300 (含氟化合物表面活性剂，得自 Sigma Aldrich)的表面活性剂的混合物。改变组分的量，使得所得到的油墨组合物包含： 一9.5重量％ Neocryl A-662胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一2.5重量％ Neocryl XK237胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一 1.9重量％ Pro-Jet Cyan APD 1000颜料(固体量，相对于总油墨组合物）； 一 15.3重量%甘油； 一15.3重量％甜菜喊； 一O · 95重量%异丙醇（Sigma Aldrich); 一0.96重量%-缩二丙二醇甲基酿(Sigma Aldrich); 一0.96重量％ 1，2_己二醇（Sigma Aldrich); 一0.29重量％ Vantex-T (Ν,Ν-一乙醇_正丁基胺，得自Taminco); 一0.94重量％ Dynol 607 (第一类型表面活性剂）； 一0.41重量％ Zonyl FS-300 (第二类型表面活性剂）；和 一50.99重量％水。
[0331] 油墨组合物的表面张力为24.5 mN/m(在0.1 Hz下）和32.9mN/m(在10 Hz下）。已得 至1J2.7的实际点增大(在UPM digifinesse gloss印刷介质上）。
[0332] 实施例11制备包含两种胶乳的混合物和两种表面活性剂的混合物的胶乳油墨组 合物 采用与实验1类似的方式制备胶乳油墨组合物。使用胶乳Neocryl A-662胶乳（得自 031，40重量%胶乳，平均颗粒直径050为±100 11111的胶乳颗粒，胶乳的1^^1'>90°(3并且1'{；为 97°C)和Lubrijet N-240 (丙烯酸胶乳，得自Lubrizol Ltd GB，40重量%胶乳，平均颗粒直 径D50为±60 nm的胶乳颗粒，胶乳的MFFT〈 10°C并且1^为28°〇的混合物代替Neocryl A-1127。关于助溶剂，使用甘油(得自Sigma Aldrich)和甜菜碱（即，三甲基甘氨酸，得自Sigma Aldrich)。包含Surfynol 104 (块属二醇，得自Air Products)和Dynol 604 (乙氧基化块 属二醇，得自Air Products)的表面活性剂的混合物。改变组分的量，使得所得到的油墨组 合物包含： 一4.0重量％ Neocryl A-662胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一4.0重量％ Lubrijet N-240胶乳（固体量，相对于总油墨组合物）； 一2.2重量％ Pro-Jet Cyan APD 1000颜料(固体量，相对于总油墨组合物）； 一13.0重量%甘油； 一13.0重量%甜菜喊； 一0.3重量％ Vantex-T (Ν,Ν-二乙醇-正丁基胺，得自Taminco); 一0.5重量％乙二醇(得自 Sigma Aldrich); 一0.5重量％ Surfynol 104 (第一类型表面活性剂）； 一0.3重量％ Dynol 604 (第一类型表面活性剂）；和 一62.2重量%水。
[0333] 油墨组合物的表面张力为27 · 3 mN/m(在0 · I Hz下）和34 · 0 mN/m(在10 Hz下）。已 得到2.5的实际点增大(在UPM digifinesse gloss印刷介质上）。
[0334] 根据实施例1-11和对比实施例A和B的胶乳油墨的油墨性质汇总于表4。
[0335] 表4显示根据对比实施例A、实施例5和6的胶乳油墨组合物均显示2.8或更高的实 际点增大(在UPM digifinesse gloss上）。当提高Dynol 607浓度时，根据所述实施例的油 墨的标准点增大提高。然而，实际点增大在1重量%的0711〇 1 607浓度下看起来最优。
[0336] 表4油墨性质
1 >使用具有液滴尺寸3的Kyocera KJ4B型印刷头(在实际的印刷机中）测定实际点增 大，对于根据对比实施例A的油墨，为26.7 μπι (10 pi);对于根据实施例5的油墨，为26.3 μ m (9.5 pi);和对于根据实施例6的油墨，为26 μπι (9.2 pi)。在UPM digifinesse gloss印 刷介质上测定示于表4的实际点增大值。
[0337] 2)未测定 实施例12在不同的介质上测定根据对比实施例A和实施例5、6、9、10和11的胶乳油墨 的点增大 在多种不同的接受介质上印刷根据对比实施例A、实施例5、6、9、10和11的油墨。测定在 所述介质上的实际点增大。结果示于表5。
[0338] 表5根据对比实施例(CE) A、实施例(Ex.) 5、6、9、10和11的油墨在多种接受介质 上的实际点增大
4)未测定 表5显示根据实施例5、6、9、10和11的胶乳油墨组合物在广泛的介质上显示2.5或更高 的实际点增大： 实施例5:7种测试介质中的6种； 实施例6:7种测试介质中的5种； 实施例9:4种测试介质中的4种。未测定根据实施例9的油墨在TCP Gl〇SS、Hell〇 Matt 和Mitsubishi MD1084上的点增大。因此，在全部7种介质中的至少4种显示超过2.5的点增 大； 实施例10:4种测试介质中的4种（即，7种介质中的至少4种）； 实施例11:6种测试介质中的3种（即，7种介质中的至少3种，但是7种介质中的最多4 种)。
[0339]使用根据对比实施例A的油墨，7种测试介质中的3种经涂布介质显示2.5或更高的 实际点增大。因此，在其上已印刷本发明的油墨的介质范围等于或大于根据现有技术的油 墨(例如，对比实施例A)，本发明的油墨已导致2.5或更高的点增大(例如，实施例5、6、9、10 和 11)〇
[0340] 表5显示包含1重量％ Dynol 607的根据实施例5的胶乳油墨组合物对于7种测试介 质中的4种显示2.8或更高的点增大，而根据对比实施例A的油墨(没有Dynol 607)和实施例 6 (2重量％ Dynol 607)仅分别在7个测试介质中的1个和2个上显示2.8或更高的点增大。 [0341 ] 根据实施例9的油墨组合物(0.87重量％ Dynol 607)对于4个测试介质中的1个显 示高于2.8的实际点增大。根据该实施例的油墨包含聚合助溶剂(PEG 600)，其在干燥期间 使油墨增桐。
[0342]图2显示对比实施例A的油墨（图2中的油墨X，曲线2)和实施例9的油墨（图2中的油 墨Y，曲线3)的干燥行为。图2显示作为干燥时间(X-轴）函数的粘度(y-轴）。图2清楚地显示， 比起包含单体助溶剂的油墨（油墨X)，含有聚合助溶剂的油墨(油墨Y)显示随着时间更快的 粘度提高。根据实施例6的油墨可认为是"粘度增稠油墨"。增稠行为限制在干燥后印刷油墨 液滴的铺展，因此防止或至少减轻聚结和图像洇色。聚结水平的下降用箭头4指示。
[0343]本发明的实施例1 -11的油墨在机器涂布的或胶版涂布的介质上显示优良的可靠 性和良好的印刷品质。
[0344]本文公开了本发明的详细实施方案;然而，应理解的是，所公开的实施方案仅为对 本发明示例，其可按各种形式体现。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应解释为限制 性的，而仅作为权利要求的基础，并且作为代表性基础，用于教导本领域技术人员以实质上 和适当详细的结构不同地运用本发明。特别是，在单独的独立权利要求中呈现和描述的特 征可组合应用，并且本文公开这些权利要求的任何组合。
【主权项】
1. 油墨组合物，所述油墨组合物适合在15°c-50°c的操作溫度下从喷墨标记装置喷射， 所述油墨组合物包含： -1-40重量%的水可分散的树脂； -0.5-15重量%的水可分散的着色剂； -20-80重量%水； -0-75重量%的助溶剂； -0.01-3重量％的表面活性剂的混合物，所述混合物包含为乙氧基化烘属二醇的至少 一种第一类型表面活性剂和选自娃酬表面活性剂和含氣化合物表面活性剂的至少一种第 二类型表面活性剂； 其中所有的量是相对于总油墨组合物的，并且其中所述油墨组合物在10化下测量的动 态表面张力低于35 mN/m并且在O.lHz下测量的静态表面张力高于21 mN/m，两者均在操作 溫度下使用气泡压力方法测定，其中所述表面活性剂的混合物的量足W得到所述动态和静 态表面张力。2. 权利要求1的油墨组合物，其中所述油墨组合物的静态表面张力低于30 mN/m。3. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述乙氧基化烘属二醇为具有满足下式 的通用结构的乙氧基化烘属二醇：其中Ri和R4为具有3-10个碳原子的相同或不同的烷基，R2和R3相同或不同并且选自甲基 和乙基，X和y两者均为整数并且总和在3-60范围。4. 权利要求3的油墨组合物，其中Ri和R4为具有3-6个碳原子的相同的烷基，R2和R3为甲 基。5. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述第一类型表面活性剂为乙氧基化烘 属二醇，其选自乙氧基化的3-甲基-1-壬烘-3-醇、乙氧基化的7，10-二甲基-8-十六碳烘-7， 10-二醇、乙氧基化的4，7-二甲基-5-癸烘-4，7-二醇、乙氧基化的2，4，7，9-四甲基-5-癸烘- 4，7-二醇、乙氧基化的2，5，8，11-四甲基-6-十二碳烘-5，8-二醇和它们的组合。6. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述第一类型表面活性剂为数均摩尔重 量(Μη)在300 g/mo^800 g/mol范围的乙氧基化烘属二醇。7. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述第二类型表面活性剂为具有W下显 示的通式的乙氧基化硅氧烷表面活性剂：其中，m为1-25范围的整数，并且其中η为1-10范围的整数。8. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述表面活性剂的混合物包含为二烷基 横基班巧酸盐，特别是二辛基横基班巧酸钢的第Ξ类型表面活性剂。9. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述表面活性剂的混合物相对于总油墨 组合物W1-2重量%的总量存在。10. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述第一类型表面活性剂与所述第二 类型表面活性剂之间的重量比为1-10,优选1.5-5。11. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述水可分散的树脂选自：聚醋树脂、 聚氨醋树脂、聚环氧树脂、聚酷胺树脂、聚酸树脂、聚（甲基)丙締酸树脂、丙締酷基-娃酬树 月旨、基于氣的树脂、聚締控树脂、基于聚苯乙締的树脂、基于聚下二締的树脂、基于聚乙酸乙 締醋的树脂、基于聚乙締醇的树脂、基于聚乙締基醋的树脂、基于聚氯乙締的树脂、基于聚 丙締酸的树脂、基于不饱和簇酸的树脂和共聚物例如苯乙締-丙締酸醋共聚物树脂、苯乙 締-下二締共聚物树脂。12. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述助溶剂包含水溶性有机溶剂，其选 自：多元醇、多元醇烷基酸、多元醇芳基酸、含氮杂环化合物、酷胺、胺、锭化合物、含硫化合 物、碳酸丙二醋和碳酸乙二醋。13. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述油墨组合物包含水溶性有机溶剂 的混合物，每一种水溶性有机溶剂W1重量%-50重量%的量存在，相对于总油墨组合物。14. 权利要求13的油墨组合物，其中所述水溶性有机溶剂的混合物包含具有第一相对 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，其中所 述第一相对介电常数和所述第二介电常数之间的差异大于5,优选差异为10-50。15. 前述权利要求中任一项的油墨组合物，其中所述油墨组合物包含至少一种低聚或 聚合的助溶剂，特别是选自聚乙二醇和聚乙二醇(二）甲基酸的至少一种。
【专利摘要】本发明涉及适合在操作温度下从喷墨标记装置喷射的油墨组合物。所述油墨组合物包含水可分散的树脂，并且动态表面张力低于35？mN/m且静态表面张力高于21？mN/m，两者均在操作温度下测定。所述油墨组合物可包含相对介电常数差异大于5，优选差异为10-50的水溶性有机溶剂的混合物。所述油墨组合物可包含聚合助溶剂，特别是聚乙二醇或聚乙二醇(二)甲基醚。所述油墨组合物可包含表面活性剂的混合物，所述表面活性剂包含选自炔属二醇和乙氧基化炔属二醇的至少一种第一类型表面活性剂和选自硅酮表面活性剂和含氟化合物表面活性剂的至少一种第二类型表面活性剂。
【IPC分类】C09D11/30, C09D11/38
【公开号】CN105542571
【申请号】CN201610063709
【发明人】R.H.伊维哈杜斯, G.C.P.维考伦, J.F.J.范加格多克, J.P.J.伦德斯, A.P.M.M.范罗伊
【申请人】奥西-技术有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2013年3月5日
【公告号】CA2862378A1, CN104159983A, CN104159983B, EP2823002A1, EP2823002B1, US20140364548, WO2013131924A1