套色黑油墨组合物及其使用

套色黑油墨组合物及其使用
【专利摘要】本发明涉及一种用于数字胶印印刷的套色黑油墨组合物，其包含：包括青色颜料的青色着色剂、包括品红颜料的品红着色剂和包括黄色颜料的黄色着色剂，其中所述套色黑油墨组合物包含至少约15重量％的总量的颜料、光引发剂、分散剂和包含选自可固化单体或可固化低聚物的至少一种组分的可固化油墨载体组分；其中所述套色黑油墨组合物包含0.70-0.80：1.0的青色着色剂对黄色着色剂比率和0.90-0.80：1.0的品红着色剂对黄色着色剂比率，并且其中所述套色黑油墨组合物不包含炭黑。还提供了制备本发明的套色黑油墨组合物和使用所述套色黑油墨组合物的方法。
【专利说明】
套色黑油墨组合物及其使用
技术领域
[0001] 本发明涉及数字胶印印刷。特别地，本发明涉及适合于数字胶印印刷等印刷应用 的黑色油墨。
【背景技术】
[0002] 典型的平版和胶印印刷技术采用永久性地图案化的版并因此仅在印刷同一图像 的大量复制品如杂志、报纸等时可用。已开发可变数据数字平版印刷术或数字平版胶印印 刷作为在成像构件(可印刷橡皮布)上使用非图案化可再成像表面的系统，所述表面最初被 均匀涂布以润版液层。润版液的区域通过暴露于聚焦的辐射源(例如，激光光源)来移除以 形成凹处。由此在非图案化可再成像表面上形成润版液中的临时图案。施加于其上的油墨 保留在通过润版液的移除所形成的凹处中。然后使着墨表面与承印物如纸、塑料或金属接 触并且油墨从润版液层中的凹处转移到承印物。然后可移除润版液，向可再成像表面施加 新的润版液的均匀层，并重复该工艺。
[0003] 为了满足数字胶印印刷要求，与数字胶印印刷架构一起使用的油墨通常应具有许 多期望的物理和化学性质。油墨应与其将接触的材料相容，所述材料包括印刷版、润版液、 纸和各种辊。数字胶印印刷油墨还应满足转移和固化的所有功能要求。
[0004] 然而，当与数字胶印印刷架构一起使用时，本领域中的许多黑色油墨遭遇了挑战。 这样的油墨，常常与炭黑一起配制，将宽泛地吸收UV辐射并固有地比彩色油墨更难以固化。 最适合于数字胶印印刷的高粘度炭黑油墨甚至更是挑战，因为这些印刷工艺可能包括流变 改性剂的添加，这将进一步不利地影响炭黑油墨的固化。此外，炭黑油墨还能够与含炭黑的 橡皮布相互作用，从而导致转移问题。对于高分辨率数字成像，高的转移效率是必要的。因 此，本领域中仍需要可有效地与数字胶印印刷一起使用的黑色油墨制剂。

【发明内容】

[0005] 本发明涉及一种用于数字胶印印刷的套色黑油墨组合物，其包含:包括青色颜料 的青色着色剂、包括品红颜料的品红着色剂和包括黄色颜料的黄色着色剂，其中所述套色 黑油墨组合物包含至少约15重量％的总量的颜料、光引发剂、分散剂和包含选自可固化单 体或可固化低聚物的至少一种组分的可固化油墨载体组分;其中所述套色黑油墨组合物包 含0.70-0.80:1.0的青色着色剂对黄色着色剂比率和0.90-0.80:1.0的品红着色剂对黄色 着色剂比率，并且其中所述套色黑油墨组合物不包含炭黑。
[0006] 本发明还提供了一种制备套色黑油墨组合物的方法，所述方法包括a)提供包含青 色颜料的青色着色剂、包含品红颜料的品红着色剂和包含黄色颜料的黄色着色剂，其中青 色着色剂对黄色着色剂比率为0.70-0.80:1.0并且品红着色剂对黄色着色剂比率为0.90-0.80:1.0;b)以声学方式混合颜料;c)以声学方式混合光引发剂、分散剂和选自单体或低聚 物的至少一种可固化油墨载体组分与所述以声学方式混合的颜料以形成可固化油墨混合 物；和d)研磨c)中形成的可固化油墨混合物以获得套色黑油墨组合物，其中所述套色黑油 墨组合物不包含炭黑。
[0007] 本文还提供了一种半色调印刷的方法，所述方法包括提供青色油墨组合物、品红 油墨组合物和黄色油墨组合物，向可再成像的成像构件表面上施加所述青色油墨组合物、 品红油墨组合物和黄色油墨组合物，其中青色油墨组合物对黄色油墨组合物比率为0.70-0.80:1.0并且品红油墨组合物对黄色油墨组合物比率为0.90-0.80:1.0;形成油墨图像；自 成像构件的可再成像表面向可印刷承印物上转移油墨图像以形成半色调黑色图像;其中所 述半色调黑色图像不包含炭黑，其中所述青色油墨组合物包含至少约15重量％的青色颜 料，所述品红油墨组合物包含至少约15重量％的品红颜料并且所述黄色油墨组合物包含至 少约15重量％的黄色颜料;并且其中所述青色油墨组合物、所述品红油墨组合物和所述黄 色油墨组合物各还包含:光引发剂、分散剂和包含选自可固化单体或可固化低聚物的至少 一种组分的可固化油墨载体组分。
【附图说明】
[0008] 图1示出了用于与本发明的套色黑油墨组合物一起使用的基于油墨的可变图像数 字印刷系统的示意图。
[0009]图2示出了用于制备如实例中所述的青色油墨的示例性实施例。
[00?0]图3不出了用于制备如实例中所述的品红油墨的不例性实施例。
[0011] 图4示出了用于制备如实例中所述的黄色油墨的示例性实施例。
[0012] 图5示出了青色油墨、品红油墨、黄色油墨和套色黑油墨在35°C下的粘度。
[0013]图6示出了图像厚度对如实例中所述的套色黑油墨的甲基乙基酮(MEK)双摩擦数 的影响。
【具体实施方式】
[0014] 套色黑油墨组合物
[0015] 下文在配制和使用方面详细描述了示例性实施例。然而，可以预想到，引入了如下 文所述系统和组合物的特征的任何系统均可由示例性实施例的范围和精神所涵盖。
[0016] 示例性实施例意在涵盖可包括在下文详细描述的组合物和系统的精神和范围内 的替代方案、修改和等价物。
[0017] 连同数量使用的修饰语"约"包括所述及的值并具有上下文所指定的含义(例如， 其包括至少伴随特定数量的测量的误差度）。当与特定的值一起使用时，其也应视为公开该 值。
[0018] 如通篇所使用，范围用作描述在此范围内的每一个值的速记。可选择范围内的任 何值作为范围的端。
[0019] 除非另有指出，否则本文及说明书中其它地方表达的所有百分数和量均应理解为 指重量百分数。给出的量基于的是材料的有效重量。
[0020] 结合附图来帮助理解实施例的黑色油墨组合物、方法和系统。
[0021] 本发明提供了不含炭黑的套色黑油墨和使用这些油墨印刷的方法。当使用数字胶 印印刷架构时，本发明的套色黑油墨呈现出优异的转移效率和固化性能以及低的橡皮布污 染。本发明的黑色油墨配制为仅含青色、品红和黄色着色剂，如颜料，和/或通过混合青色、 品红和黄色油墨来制备。套色黑油墨图像可或通过1)在数字胶印印刷架构中使用本发明的 套色黑油墨来获得，或通过2)在数字胶印印刷架构中以本文所述的比率使用青色、品红和 黄色油墨的半色调印刷来获得套色黑油墨图像。两种情况的优点在于良好的固化、高的转 移效率和低的橡皮布污染。在通过使用所述三种颜色获得的印刷的套色黑的情况下，可在 数字胶印印刷架构中移除一个色站或可因向架构的第4油墨塔中引入特种油墨（如白色或 银色）的能力而提高灵活性。
[0022]如本文所用，"套色黑"指由三种着色剂:青色、品红和黄色的混合物制成的黑色油 墨。在一些实施例中，将所述着色剂与包含至少一种可固化单体和/或可固化低聚物的可固 化载体组分、至少一种光引发剂、任选地至少一种稳定剂和任选地至少一种填料混合。在一 些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物不包含炭黑。
[0023] 青色着色剂包括任何所需的或有效的青色着色剂，包括颜料、颜料的混合物、颜料 与染料的混合物等，前提条件是该青色着色剂可溶解或分散于至少一种可固化单体或至少 一种可固化低聚物和至少一种分散剂中。在特定的实施例中，青色着色剂为颜料。
[0024] 用于本发明的套色黑油墨组合物的合适的青色颜料的例子包括四（十八烷基磺酰 胺基)酞菁铜、颜色索引（C. I.)中列出的X-铜酞菁颜料如C. 1.74160、C. I.颜料蓝-1、C. I.颜 料蓝_2、C. I.颜料蓝_3、C. I.颜料蓝-15、C. I.颜料蓝_15: 2、C. I.颜料蓝-15: 3、C. I.颜料蓝-15:4、(：.1.颜料蓝-16、(：.1.颜料蓝-22等。在一些实施例中，使用颜料蓝15:3，如来自瑞士穆 滕茨的Clariant International Ltd.的Hostaperm Blue B4G或来自纽约州塔里敦的Ciba Specialty Chemicals的 Irgalite⑧ Blue GL0〇
[0025] 在一些实施例中，青色颜料可以任何所需的或有效的量存在于本发明的套色黑油 墨组合物中。例如，基于本发明的套色黑油墨组合物的总重量计，青色颜料可以0%_20%、 如0%-10%、如4%-5%、例如4.28%或4.6%的量（以重量计)存在于本发明的套色黑油墨 组合物中。
[0026] 品红着色剂包括任何所需的或有效的品红着色剂，包括颜料、颜料的混合物、颜料 与染料的混合物等，前提条件是该品红着色剂可溶解或分散于至少一种可固化单体或至少 一种可固化低聚物和至少一种分散剂中。在特定的实施例中，品红着色剂为颜料。
[0027] 用于本发明的套色黑油墨组合物的合适的品红颜料的例子包括C.I.颜料红-5、 C. I.颜料红-7、C. I.颜料红-12、C. I.颜料红-48、C. I.颜料红-48:1、C. I.颜料红-57、C. I.颜 料红-112、C. I.颜料红-122、C. I.颜料红-123、C. I.颜料红-146、C. I.颜料红-168、C. I.颜料 红-184、C. I.颜料红-202、C. I.颜料红-207。在特定的实施例中，使用单偶氮立索尔玉红颜 料，如颜色索引为15850:1的颜料红57:1，例如来自瑞士穆滕茨的Clariant International Ltd.的永久玉红L5B01。
[0028] 在一些实施例中，品红颜料可以任何所需的或有效的量存在于本发明的套色黑油 墨组合物中。例如，品红颜料可以0%-20%、如0%-10%、如4%-7%、例如5.4%或4.9%的 量（以重量计)存在于本发明的套色黑油墨组合物中。
[0029] 黄色着色剂包括任何所需的或有效的黄色着色剂，包括颜料、颜料的混合物、颜料 与染料的混合物等，前提条件是该黄色着色剂可溶解或分散于至少一种可固化单体或至少 一种可固化低聚物和至少一种分散剂中。在特定的实施例中，黄色着色剂为颜料。
[0030] 用于本发明的套色黑油墨组合物的合适的黄色颜料的例子包括:C. I.颜料黄-12、 C. I.颜料黄-13、C. I.颜料黄-14、C. I.颜料黄-16、C. I.颜料黄-17、C. I.颜料黄-74、C. I.颜 料黄-83、C. I.颜料黄-93、C. I.颜料黄-95、C. I.颜料黄-97、C. I.颜料黄-98、C. I.颜料黄-114、C. I.颜料黄-128、C. I.颜料黄-129、C. I.颜料黄-151、C. I.颜料黄-154。在特定的实施 例中，使用C. I.颜料黄13或C. I.颜料黄14。
[0031] 在一些实施例中，黄色颜料可以任何所需的或有效的量存在于本发明的套色黑油 墨组合物中。例如，黄色颜料可以0%-20%、如0%-10%、如4%-7%、例如6.1%的量（以重 量计)存在于本发明的套色黑油墨组合物中。
[0032] 在一些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物中颜料(青色、品红和黄色颜料）的 总量介于10重量％-30重量％之间，如10重量％至20重量％，如10重量％至15重量％。在一 些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物中颜料的总量为至少约15重量％。
[0033] 在一些实施例中，青色着色剂对黄色着色剂比率为至少约0.65:1至约0.85:1，如 约0.70-0.80:1，如约0.70-0.76:1。在一些实施例中，青色着色剂对黄色着色剂比率为0.70 :1。在其它实施例中，青色着色剂对黄色着色剂比率为约〇. 76:1。
[0034] 在一些实施例中，品红着色剂对黄色着色剂比率为至少约0.75:1至约0.85:1，如 约0.80-0.90:1，如约0.80-0.88:1。在一些实施例中，品红着色剂对黄色着色剂比率为0.88 :1。在其它实施例中，品红着色剂对黄色着色剂比率为约〇. 80:1。
[0035] 例如，在特定的实施例中，本发明的无炭黑套色黑油墨组合物包含青色着色剂、品 红着色剂和黄色着色剂，所述青色着色剂为颜料如颜料蓝15:3,所述品红着色剂为颜料如 颜料红57 :1，所述黄色着色剂为颜料如颜料黄14或颜料黄13，其中每一颜料分别以0.70 : 0.88:1.0的比率使用。在一些实施例中，颜料蓝15:3:颜料红57:1:颜料黄14或颜料黄13的 比率为0.76:0.80:1.0。
[0036] 在一些实施例中，本发明的套色黑油墨还包含载体，所述载体包含分散剂、包含可 固化单体或低聚物的可固化载体组分、光引发剂、任选的稳定剂和任选的填料。在实施例 中，合适的分散剂包括含颜料亲和基团如胺、酯、醇和羧酸的共聚物和嵌段共聚物。合适的 分散剂的示意性例子包括选自以下的分散剂或它们的混合物或组合：Efka? 4008、 Eflca? 4 〇 〇 9、Efka?. 4 〇 4 7、Eflca⑩ 4 5 2 〇、Efka:? 4 〇 1 〇、.Eika? 4 〇 15、Efka? 4 〇 2 〇、 Efka ?丨().5()、Efka? 10.5.5、Efka? 1()H()、Efka?+4300、Efk_4330、.EfkaH)4400、+Eikal? 4401、Efka? 4403、Efka? 4406、Efka? 4800，其均可得自北卡罗来纳州夏洛特市的BASF; Disperbyk-K； ιοκ Disperbyk i〇2^ Disperbyk:ii: ιοτ^ Dlsperbyk? i〇8, Disperbyk? l 〇 9、Disperbyk? 11 o、Disperbyk? 111、Disperbyk? 11 2、Disperbyk? 11 5、 Disperbyk甘 162、Disperbyk忠.16:)>、D丨sperbyk? 161、1)丨sperb^^ 德国韦塞尔的BYK Additives&Instruments : S〇!sperse_'U' 24000SC/GR、So丨Sperstr'R): 26000、So丨32()()()、Solsperse? 36000、:So丨spersell1 :的〇〇〇、Solsperse? l 丨（)()(）、 Sdsperse? 710 0 0或Solsperse? j-180,其均可得自俄亥俄州克利夫兰的Lu br i z 〇 1 Advanced Materials?Inc.〇
[0037] 在特定的实施例中，使用Solsperse? j-180或Sokperse?32000。该分散剂可以 约0重量％至约20重量％、如约1重量％至约10重量％、如约4重量％至约6重量％的量存在 于本发明的套色黑油墨组合物中。
[0038]在一些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物还包含组分如合适的可固化单体。 合适的材料的例子包括可自由基固化的单体化合物，如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体化合 物。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体的具体例子包括(但不限于)丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯 酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、己内酯 丙烯酸酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、烷氧基化 丙烯酸月桂酯、乙氧基化壬基酚丙烯酸酯、乙氧基化壬基酚甲基丙烯酸酯、乙氧基化甲基丙 烯酸羟乙酯、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸四 氢糠酯、甲基丙烯酸四氢糠酯等以及它们的混合物和组合。
[0039]在特定的实施例中，使用丙氧基化三轻甲基丙烷三丙稀酸酯，如来自Sartomer Co.的SR-501(也称⑶501)。所述单体可以约0重量％至约50重量％、如约1重量％至约30重 量％、如约5重量％至约30重量％、如约5.5重量％至约11.5重量％的量存在于本发明的套 色黑油墨组合物中。
[0040]在一些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物包含可固化低聚物。合适的可固化 低聚物包括但不限于丙烯酸酯化聚酯、丙烯酸酯化聚醚、丙烯酸酯化环氧化物、氨酯丙烯酸 酯和季戊四醇四丙烯酸酯。合适的丙烯酸酯化低聚物的具体例子包括但不限于:丙烯酸酯 化聚酯低聚物，如CN2255?、CN2256?、CN294E? (Sartomer Co ·)等；丙烯酸酯化 氨酯低聚物；丙烯酸酯化环氧低聚物，如CN2204?、CN110_?(Sart 〇mer c〇.)等；以及 它们的混合物和组合。基于本发明的套色黑油墨组合物的总重量计，所述低聚物可以约0重 量％至约80重量％、如约1重量％至约70重量％、如约4重量％至约67重量％的量存在于本 发明的套色黑油墨组合物中。
[0041 ] 在一些实施例中，使用CN294E?和CN2256?。在一些实施例中，CN294E? 以约55重量％至65重量％的量存在于套色黑油墨组合物中。在一些实施例中，CN2256? 以约〇重量％至10重量％的量存在于套色黑油墨组合物中。在一些实施例中，使用 CN2256?来增大本发明的套色黑油墨组合物的内聚力(例如，减小"流动性"）。
[0042]在一些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物包含光引发剂，如α-羟基酮光引发 剂（包括以商品名 IRGAOIRE? 184、！RG AOJRE:衣 5 00、I)AROCUR? 117 3 和 mGACURE?2959出售的α-羟基酮光引发剂，其为BASF所生产）、α-氨基酮光引发剂(包 括α-氨基酮光引发剂】RGACUR&K；369、IRGACXiREOP379、iRGACURE必907和 IRGACTJRE? 1 300,其为BASF所生产）和双酰基膦光引发剂（包括以商品名 IRG ACURE? 819、IRG ACURE? 819DW 和IRG ACURE? 20 22 出售的双酰基膦光引 发剂，其为BASF所生产）。其它合适的光引发剂包括单酰基膦氧化物和双酰基膦氧化物，如 2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(BASF所生产，商品名为LUCIMN? ΤΡ0); 2，4，6-三甲 基苯甲酰苯基膦酸乙酯(BASF所生产，商品名为LUCIRTN?TP0-L);单-和双-酰基膦光引 发剂（如 IRGACURE? 1 7 0 0、IRGACURE? 1 8 0 0、IRGACURE? 1 8 5 0 和 DAROCUli? 4265，BASF所生产）、苄基二甲基缩酮光引发剂（如1I1GACURE? 651，其 为BASF所生产）和低聚[2-羟基-2-甲基-1-[4-(l-甲基乙烯基）苯基]丙酮](可以Esacure KIP 150得自Lamberti);等，以及它们的混合物和组合。
[0043] 光引发剂可以约0重量％至约7重量％、如约0重量％至约5重量％、如约1重量％至 约4重量％的量存在于本发明的套色黑油墨组合物中。
[0044]在一些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物包含稳定剂，如可得自BASF的 IRGASTAB_? UV10或可得自Sartomer Co .的CN3216。稳定剂可以约0重量％至约5重 量％、如约0.9重量％至约4重量％、如约1重量％至约2重量％的量存在于套色黑油墨组合 物中。
[0045] 在一些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物包含填料。合适的填料可包括但不 限于无定形硅藻土、熔凝石英和结晶二氧化硅、粘土、硅酸铝、硅酸铝镁、滑石、云母、脱层粘 土、碳酸钙和硅酸钙、石膏、硫酸钡、锌、钼酸锌钙、氧化锌、钙、钡和锶的磷硅酸盐和硼硅酸 盐、偏硼酸钡单水合物等。在特定的实施例中，填料可为来自德克萨斯州闪萨雷斯的 Southern Clay Products的粘土，例如CLAYTONE(.DHA和CLAYTONE?HY。在一些实 施例中，填料可以约0重量％至约25重量％、如约1重量％至约10重量％、如约1重量％至约5 重量％的量存在于本发明的套色黑油墨组合物中。
[0046] 在一些实施例中，本发明中套色黑油墨组合物的色值使用如根据QELA.B?所 定义的L*、a*和b*坐标(coordinate)定量描述。CIELAB?为国际照明委员会所描述的颜 色空间。根据OELAB?定义，L*=100的亮度产生白色而L* = 0的亮度产生黑色。在一些 实施例中，根据本发明的套色黑油墨组合物的目标L*水平在约0-40、如约15-35、如约20-25 的范围内。
[0047]如本领域中所认识，"a*"大小对应于颜色中存在的品红的量。正的"a*"值指示品 红的存在而负的"a*"值指示绿色。在一些实施例中，根据本发明的套色黑油墨组合物的a* 值在约1-4、如约1.5至3.8的范围内。
[0048] "b*"大小对应于颜色中青色或黄色的量。正的"b*"值指示青色的存在而负的"b*" 值指示黄色的存在。在一些实施例中，根据本发明的套色黑油墨组合物的b*值在约3-4.5、 如约4.1-4.3的范围内。
[0049] 在一些实施例中，本发明的套色黑油墨的色值结合图像数据和特定的颜色空间来 确定。可能在所选颜色空间中找到的色值与颜色空间中针对黑色油墨的预定色值之间测得 差异。此差异是指可为或不可为人眼感知的色值之间的可量化量。在一些实施例中，使用本 发明的套色黑油墨组合物的薄膜来评估L*、a*和b*值，将所述薄膜设置于承印物上并使得 光密度为约1.0至约2.0。在一些实施例中，承印物为Χ?. R Ο X _? D i g i t a 1 C ο 1 〇 r E1 i t e Gloss(DCEG)纸。
[0050] 在一些实施例中，将上文针对本发明的套色黑油墨描述的L*、a*、b*值与针对黑色 的Pantone?标准如针对黑色的Pantone?标准加以比较，在所述标准中，L*为22.07，a* 为1.57，b*为4.26，这将在实例中描述。如本领域已知，Pantone?为标准化的配色系统，其 采用编号系统来识别颜色。
[0051] 术语" d E 2 0 0 0 "表明已计算由α E L A B ?出版的标准c IE d E 2 0 0 0公式来提供 dE2000值，其量度两种颜色之间的色差。dE2000值越大，色差越大。1.5至2的dE2000通常被 认为是视觉感知的极限。在一些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物与Pantone必标准 相比较的dE2000值小于3,如小于约2。
[0052]在一些实施例中，如下面实例中所证实，与常规的套色黑油墨组合物相似，本发明 的套色黑油墨组合物的粘度在较高的剪切速率下下降。在一些实施例中，本发明的套色黑 油墨组合物可在35°C和O.lsecT 1的剪切速率下具有约5,000厘泊至约3.66E+6厘泊的粘度。 或者，本发明的套色黑油墨组合物可在35°C下具有约0.10至约0.60、更通常约0.60的剪切 稀化指数HOsecT 1下的粘度/lOsecT1下的粘度）。
[0053]制备套色黑油墨的方法
[0054]本发明的套色黑油墨组合物可通过任何所需的或合适的方法来制备。在一些实施 例中，可通过声学混合来混合本文所述比率的包含例如青色颜料的青色着色剂、包含例如 品红颜料的品红着色剂和包含例如黄色颜料的黄色着色剂，然后加工剩余组分如分散剂、 单体、低聚物、光引发剂、稳定剂和填料。在一些实施例中，可使用声学混合器进行声学混 合，声学混合器包括无叶轮密闭容器并使用低频、高强度声能来提供用来制备本发明的套 色黑油墨组合物的颜料的所需混合或共混。
[0055]可伴随具有叶轮的常规混合器的使用产生的问题包括但不限于：中等的混合周 期;有限的尚粘度混合能力;粘性发热；有限的填料承载能力；尚剪切局部混合。此外，常规 的混合可能需要接触混合，因此叶轮清洗是工艺中必须采取的额外步骤。
[0056]相比之下，通过使用声学混合器发现的优点包括但不限于:快的混合周期;优异的 尚粘度混合能力；低的发热；尚的填料承载率;遍及待混合材料体积的尚强度的混合;非接 触、卫生且密封的混合。
[0057] 根据本发明选择的声学混合器通过在整个容器上施加一致的剪切场来提供混合， 并因此可尤其适合于用来制备本发明的套色黑油墨组合物的颜料的混合。
[0058] 在一些实施例中，根据本发明使用的合适的声学混合器包括无叶轮的LABRAM混合 器和RESONANTACOUSTIC? 混合器，其可自RESODYN? Acoustic Mixers，Inc.(蒙 大拿州比尤特)商购获得。所述声学混合器在共振频率下运行。使用密切控制的机电振荡器 来激发混合材料。在一些实施例中，用声学混合器在约15赫兹至约2000赫兹、在实施例中约 30赫兹至约1000赫兹、例如约60赫兹的频率下混合包含颜料的着色剂。整个系统可共振振 荡，从而允许高效的能量转移和本发明的套色黑油墨组合物的颜料的快速混合。
[0059] 声学混合器，如可得自RESODYN? Acoustic Mixers，Inc.的那些，施加高强度、低 频率声能以实现剪切和呈各种物理状态的材料的特别高效的混合。在实施例中，颜料在声 学混合器中的最佳润湿和然后向支持载体例如分散剂、单体等中的随后混合在约30至约 11(^'8的加速度(其中8为重力加速度并定义为大约9.81111 2/8)下及约50至约100%强度的 外加百分强度下进行。
[0060] 在实施例中，声学混合器可应对从气-液氢化到粉末共混和涂布再到粘度高达约1 亿厘泊(CP)、在实施例中约100万CP至约8000万CP的所装树脂的应用，所述粘度与本申请的 套色黑油墨组合物的粘度一致。与基于叶轮的混合器相比，声学混合器可容易地在非常短 的时间内取得良好的颜料润湿，在实施例中约1分钟至约300分钟、在其它实施例中约2分钟 至约60分钟、如约10分钟至60分钟。
[0061] 在特定的实施例中，包含青色颜料的青色着色剂、包含品红颜料的品红着色剂和 包含黄色颜料的黄色着色剂用声学混合器如来自RESODYN? Acoustic Mixers，Inc.的 RESODYN?声学混合器润湿。
[0062]在一些实施例中，在着色剂被充分共混后，向以声学方式混合的包含颜料的着色 剂中加入分散剂、可固化单体和/或低聚物、光引发剂和任选的稳定剂和任选的填料并然后 使混合物进一步经受约1分钟至约300分钟、在其它实施例中约2分钟至约60分钟、如约10分 钟至60分钟的声学混合。在约30赫兹至约1000赫兹、例如约60赫兹的频率下在约30至约 1 lOg's的加速度和约50至约100 %的外加百分强度下施加声学混合。
[0063] 在一些实施例中，在声学混合后，将经处理的样品释放到混合容器如金属烧杯中。 将容器加热到约40°C至约95°C或约55°C至约85°C或约65°C至约80°C的范围内的温度。然后 将此均匀的混合物混合约5分钟至约80分钟或约25至约60分钟或约30至约45分钟的时间。
[0064] 在一些实施例中，将均匀的混合物冷却至约室温并然后研磨。在一些实施例中，使 用例如3-辊磨机进行研磨，在其中，均匀的混合物被传送至任何地方约2至约10次、或约3至 7次、或5次，通常3次或更通常2次。可将颜料化辐射可固化油墨组合物研磨足够的次数使得 可能存在的团聚体被减小至粒度小于例如约Ιμπι(如由BYK细度计所测量）以提供本发明的 套色黑油墨组合物。在一些实施例中，粒度被减小至约0.01至约Ιμπι、或约0.05至约0.9μπι或 约0.1至约0.85μηι的范围内。
[0065] 使用本发明的油墨组合物的数字胶印印刷方法
[0066] 本发明还提供了一种数字胶印印刷的方法，其包括：向可再成像的成像构件表面 上施加本发明的套色黑油墨组合物，所述可再成像的成像构件上设置有润版液;形成油墨 图像;和使所述油墨图像从成像构件的可再成像表面转移到可印刷承印物。
[0067] 图1中示出了一种示例性的数字胶印印刷架构。如图1中所见，示例性系统100可包 括成像构件110。图1中所示实施例中的成像构件110为鼓，但此示例性描绘不应理解为排除 其中成像构件110包括版或带或其它现在已知或后来开发的配置的实施例。可再成像表面 110(a)可由材料包括例如常称为有机硅的一类材料形成，所述有机硅包括含氟有机硅等。 可再成像表面可由安装层上较薄的层形成，所述较薄的层的厚度选择为平衡印刷或标识性 能、耐久性和可制造性。
[0068] Timothy Stowe等人于2011年4月27日提交的共同受让的标题为"Variable Data Lithography System"的美国专利申请号13/095，714( "714申请"，其公开内容以引用方式 全文并入本文)描绘了成像构件110的细节，包括成像构件110由形成于结构安装层上方的 可再成像表面层110(a)构成，结构安装层可为例如圆柱形芯或者圆柱形芯上方的一个或多 个结构层。
[0069] 成像构件110用来向转移辊隙112处的图像接收介质承印物114施加油墨图像。转 移辊隙112由作为图像转移机构160的一部分的压印辊118形成，压印辊118朝成像构件110 的方向施加压力。图像接收介质承印物114包括但不限于任何特别的组成或形式，例如纸、 塑料、折叠纸板、牛皮纸、透明承印物、金属承印物或标签。可使用示例性系统100来在广泛 的图像接收介质承印物上产生图像。714申请还阐明了可使用的广泛的标识(印刷)材料。
[0070] 示例性系统100包括润版液系统120,润版液系统120通常包括一系列辊，其可视为 润版辊或润版单元，用于用润版液均匀地润湿成像构件110的可再成像表面。润版液系统 120的一个目的在于向成像构件110的可再成像表面递送通常具有均匀且受控的厚度的润 版液层。已知润版液如润版溶液可主要包含水，任选地添加少量的异丙醇或乙醇以减小表 面张力以及降低支持后续激光图案化所必要的蒸发能，这将在下文更详细地描述。也可向 润版溶液添加少量的某些表面活性剂。或者，可使用其它合适的润版液来提高基于油墨的 数字平版系统的性能。示例性的润版液包括水、Novec7600 (1，1，1，2，3，3-六氟-(1，1，2，3， 3,3-六氟丙氧基）戊烷）和D4(八甲基环四硅氧烷）。2011年10月28日提交的标题为 "Dampening Fluid For Digital Lithographic Printing" 的共同待决美国专利申请 13/ 284,114中通过举例公开了其它合适的润版液。
[0071] -旦向成像构件110的可再成像表面上计量加入润版液，即可使用传感器（未示 出）测量润版液的厚度，所述传感器可提供反馈以控制润版液通过润版液系统120向成像构 件110的可再成像表面上的计量加入。
[0072] 在通过润版液系统120向成像构件110的可再成像表面上提供精确且均匀的量的 润版液后，可使用光学图案化子系统130通过使用例如激光能成图像地图案化润版液层来 在均匀的润版液层中选择性地形成潜像。通常，润版液不会高效地吸收光能（IR或可见光）。 成像构件110的可再成像表面应理想地吸收自靠近所述表面的光学图案化子系统130发出 的大多数激光能(可见或不可见光如IR)以使润版液的加热中浪费的能量最小化以及使热 的横向扩散最小化以保持高的空间分辨能力。或者，可向润版液中添加适宜的辐射敏感组 分以帮助入射的辐射激光能的吸收。虽然光学图案化子系统130在上文描述为激光发射器， 但应理解可使用多种不同的系统来递送光能以使润版液图案化。
[0073] 示例性系统100的光学图案化子系统130所开展的图案化工艺中的工作机制参考 '714申请中的图5有详细描述。简言之，光学图案化能量自光学图案化子系统130的施加导 致部分润版液层的选择性移除。
[0074] 在通过光学图案化子系统130图案化润版液层后，成像构件110的可再成像表面上 方的图案化层被呈现给墨滚子系统140。墨滚子系统140用来向润版液层和成像构件110的 可再成像表面层上方施加均匀的油墨层。墨滚子系统140可使用网纹辊来向一个或多个与 成像构件110的可再成像表面层接触的油墨形成辊上计量加入平版胶印油墨，如本发明的 套色黑油墨组合物。另外，墨滚子系统140可包括其它常规元件如一系列计量辊以向可再成 像表面提供精确的油墨进给速率。墨滚子系统140可向代表可再成像表面的图像化部分的 凹处沉积油墨，而润版液的未图案化部分上的油墨将不粘附到这些部分。
[0075] 驻留在成像构件110的可再成像层中的油墨的内聚力和粘度可通过若干机制来改 变。一种这样的机制可涉及流变(复粘弹性模量)控制子系统150的使用。流变控制系统150 可形成可再成像表面上油墨的部分交联层以例如相对于可再成像表面层增大油墨内聚强 度。固化机制可包括光学或光固化、热固化、干燥或各种形式的化学固化。在从可再成像层 转移到可能由纸、塑料或金属制成的承印物后，可然后使承印物上的油墨再次暴露于UV光 以使油墨最终固化。
[0076] 在一些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物展现出优异的固化性能。例如，在一 些实施例中，对于光密度（厚度）小于1.7的图像，本发明的套色黑油墨组合物需要超过80 次、如超过90次、如超过100次的MEK双摩擦。在其它实施例中，对于光密度(厚度)大于1.7、 如1.8或如1.9的图像，本发明的套色黑油墨组合物需要超过100次、如超过140次、如超过 160次的MEK双摩擦。"MEK双摩擦"指通过溶剂摩擦试验对溶剂耐受性的评价。该试验方法通 过油墨对指定溶剂的耐受性来确定油墨的固化程度。溶剂摩擦试验通常使用甲基乙基酮 (MEK)作为溶剂来进行。该试验，如ASTM D4752,涉及用浸透了MEK的纱布摩擦含油墨的表面 直至发生油墨的失效或穿透。摩擦以双摩擦计数(一次前向摩擦和一次后向摩擦构成一个 双摩擦)。
[0077] 再看图1，使用转移子系统160使油墨从成像构件110的可再成像表面转移到图像 接收介质的承印物114。转移随承印物114经过成像构件110与压印辊118之间的辊隙112而 发生，使得成像构件11 〇的可再成像表面的空隙内的油墨与承印物114物理接触。由于油墨 如本发明的套色黑油墨的粘附性已通过流变控制系统150改变，故油墨的改变的粘附性使 得油墨粘附到承印物114并与成像构件110的可再成像表面分离。
[0078] 在一些实施例中，本发明的套色黑油墨组合物表现出从成像构件的可再成像表面 向承印物的高转移效率。在一些实施例中，转移效率高于90%，如高于95%或如高于98%。
[0079] 在某些平版胶印系统中，应认识，胶印辊（图1中未示出）可首先接收油墨图像图案 并然后根据已知的间接转移方法将油墨图像图案转移到承印物。
[0080] 在大多数油墨转移到承印物114后，可从成像构件110的可再成像表面移除任何残 余的油墨和/或残余的润版液，通常不刮擦或磨损该表面。可采用气刀来移除残余的润版 液。然而，预期可能残留一定量的油墨残余物。这样的残留的油墨残余物的移除可通过使用 一定形式的清洁子系统170来实现。'714申请描述了此类清洁子系统170的详情，其包括至 少第一清洁构件如与成像构件110的可再成像表面物理接触的粘性或发粘构件，所述粘性 或发粘构件从成像构件110的可再成像表面的润版液移除残余油墨和任何残留的小量表面 活性剂化合物。然后可使所述粘性或发粘构件与光滑辊接触，残余油墨可自所述粘性或发 粘构件转移至光滑辊，随后通过例如刮刀自光滑辊剥离油墨。
[0081] '714申请详述了通过其可促进成像构件110的可再成像表面的清洁的其它机制。 然而，不管采用何种清洁机制，都可使用从成像构件110的可再成像表面清洁残余油墨和润 版液来防止系统中发生重影。清洁后，成像构件110的可再成像表面被再次呈现给润版液系 统120,通过润版液系统120,新的润版液层被供给到成像构件110的可再成像表面，并重复 该过程。
[0082] 用于形成套色黑油墨图像的青色、品红和黄色油墨组合物
[0083]在一些实施例中，套色黑油墨图像通过首先制备如本文所述的青色油墨组合物、 品红油墨组合物和黄色油墨组合物并然后将三种油墨组合物叠加到承印物上以形成包含 套色黑颜色的图像来形成。
[0084]在一些实施例中，可例如在单个工艺中或使用三部分工艺使图像从成像构件转移 到承印物，在所述三部分工艺中，可使对应于3种颜色的3个图像转移到承印物，在此情况 下，承印物将在如图1中所示辊隙压力转移系统160处对于每次转移绕辊行进三次。图1的流 变控制系统150可形成可再成像表面上油墨的部分交联层以例如相对于可再成像表面层增 大油墨内聚强度。固化机制可包括光学或光固化、热固化、干燥或各种形式的化学固化。在 从可再成像层转移到可能由例如纸、塑料或金属制成的承印物后，可然后使承印物上的油 墨再次暴露于UV光以使油墨最终固化。图1的成像构件110可经由清洁子系统170 (图1)清洁 以便于如本文所述的后续图像处理。
[0085]在一些实施例中，使用上述方法获得套色黑油墨图像的数字胶印彩色印刷机包括 四个油墨站。虽然常规上油墨站包括黑色、青色、品红和黄色油墨站，但使用本发明的方法， 黑色站可有利地由另一颜色如特种颜色例如银色代替，因为可使用青色、品红和黄色单色 成像系统的组合来在承印物上获得套色黑油墨图像。
[0086] 青色油墨组合物、品红油墨组合物和黄色油墨组合物可使用包括例如青色颜料的 青色着色剂、包括例如品红颜料的品红着色剂或包括例如黄色颜料的黄色着色剂配制。青 色油墨组合物、品红油墨组合物和黄色油墨组合物中分别可使用的青色着色剂、品红着色 剂和黄色着色剂的类型为如上面针对套色黑油墨组合物所述。
[0087] 在一些实施例中，青色油墨组合物、品红油墨组合物或黄色油墨组合物中分别包 含至少15重量％、如至少20重量％、如至少35重量％的青色颜料、品红颜料或黄色颜料。可 向本发明的青色、品红和黄色油墨组合物中的每一者中添加本文针对本发明的套色黑油墨 所述的类型和量的分散剂、可固化单体或低聚物和任选的稳定剂和/或填料。
[0088] 在一些实施例中，青色油墨组合物、品红油墨组合物或黄色油墨组合物分别通过 向混合容器如金属烧杯中加入可固化单体和/或低聚物、分散剂和任选的稳定剂来一个一 个配制。将所述容器加热到约40 °C至约95 °C或约55 °C至约85 °C或约65 °C至约80 °C的范围内 的温度。在一些实施例中，然后将组分混合约5分钟至约80分钟或约25至约60分钟或约30至 约45分钟的时间。
[0089] 在一些实施例中，然后向先前混合的可固化载体组分中加入包含例如青色、品红 或黄色颜料的着色剂和一种或多种光引发剂。在一些实施例中，通过加热容器到约40°C至 约95°C、或约55°C至约85°C或约65°C至约80°C的范围内的温度来润湿颜料。然后将颜料和 可固化载体组分混合约5分钟至约90分钟或约25至约60分钟或约30至约45分钟的时间。在 一些实施例中，使用高剪切混合如Hockmeyer高剪切混合器(北卡罗来纳州伊丽莎白市的 Hockmeyer Equipment Corporation)在例如约800-7000rpm、如约800rpm至约5000rpm的速 度下进行混合。在一些实施例中，然后向经加热的混合物中加入填料如粘土并使用约5分钟 至约80分钟的高剪切混合进一步混合组分。
[0090] 在一些实施例中，然后如本文所述研磨混合物以形成青色油墨组合物、品红油墨 组合物或黄色油墨组合物。例如，可使用3-辊磨机研磨混合物三遍。在其它实施例中，将一 部分混合物研磨三遍而将第二部分研磨仅两遍。然后可组合地使用如此制得的青色、品红 和黄色油墨组合物以形成套色黑油墨图像。
[0091] 在其它实施例中，青色油墨组合物、品红油墨组合物和/或黄色油墨组合物通过向 声学混合器中加入可固化载体组分和包含颜料的着色剂并如上所述以声学方式混合组分 来一个一个配制。然后将混合物转移到混合容器如不锈钢烧杯。将容器加热到约40°C至约 95°C或约55°C至约85°C或约65°C至约80°C的范围内的温度。在一些实施例中，然后用锚式 叶轮在500-5000rpm、如800至lOOOrpm的速度下混合组分约5分钟至约80分钟或约25至约60 分钟或约30至约45分钟的时间。在一些实施例中，然后将混合物研磨至多三遍，例如两遍。
[0092] 图2、3和4分别描述了用于制备青色油墨组合物、品红油墨组合物和黄色油墨组合 物的示例性成分和方法。这些示例性实施例将在实例中描述。
[0093] 为了在承印物上制备套色黑图像，如半色调套色黑图像，如本文所述以任何有效 的比例向成像构件提供青色油墨组合物、品红油墨组合物和黄色油墨组合物并转移到承印 物。例如，青色油墨组合物对黄色油墨组合物的相对比率为至少约〇. 65:1至约0.85:1，如约 0.70-0.80:1，如约0.70-0.76:1。在一些实施例中，青色油墨组合物对黄色油墨组合物的相 对比率为0.70:1。在其它实施例中，青色油墨组合物对黄色油墨组合物的相对比率为约 0.76： Ιο
[0094] 在一些实施例中，品红油墨组合物对黄色油墨组合物的比率为约0.75:1至约0.85 :1，如约0.80-0.90:1，如约0.80-0.88:1。在一些实施例中，品红油墨组合物对黄色油墨组 合物的相对比率为0.88:1。在其它实施例中，品红油墨组合物对黄色油墨组合物的相对比 率为约0.80:1。
[0095] 根据本发明的套色黑油墨组合物不限于用于数字胶印印刷中。本文公开的套色黑 油墨组合物也可用于常规的胶印印刷或常规的胶印和数字胶印混合印刷系统中。虽然如 此，但本发明的套色黑油墨组合物满足数字胶印印刷系统独特的系统要求。特别地，本发明 的套色黑油墨组合物满足基于油墨的数字印刷系统的可再成像的成像构件所提出的润湿 和释放要求。此外，本发明的套色黑油墨组合物与适合于基于油墨的数字印刷的润版液(包 括非水性润版液)相容。本发明的套色黑油墨组合物还能够从油墨递送系统如网纹辊转移 到成像构件，例如可再成像胶印版。
[0096] 本文描述的实例和其它实施例是示例性的而非意在限制于描述本发明的组合物 和方法的完整范围。可在本发明的范围内对特定实施例、材料、组合物和方法作等价变化、 修改和变型而有基本相似的结果。
[0097] 实例
[0098] 实例1:青色、品红和黄色油墨的制备
[0099] 如下配制许多油墨以便找到青色、品红和黄色颜料分散体配制最佳套色黑的最佳 比率。
[0100] 青色油墨
[0101] 图2示出了制备青色油墨的方法。基于400克的总规模，向1L不锈钢容器中加入如 图2或表1中所述的分散剂、单体、低聚物和稳定剂。将容器置于加热套上，该加热套可得自 特拉华州威尔明顿的IKA?Works，Inc .，配备有热电偶和搅拌器装置（ΙΚΑΦ)及锚式叶 轮。将容器中的组分于约80°C下搅拌约30分钟。然后缓慢加入光引发剂，同时于约80°C下搅 拌约15分钟。载体基础组分溶解后，向载体中加入6〇g( 15重量％)青色颜料(IrgaUteimiue GL0,纽约州塔里敦的Ciba Specialty Chemicals)并搅拌。然后让此颜料化混合物于80°C 下搅拌约60分钟。然后将含颜料化混合物的容器转移到配备有40mm直径高剪切Cowles叶片 的高速剪切磨机(北卡罗来纳州伊丽莎白市的Hockmeyer Equipment Corporation)，然后 在5000RPM下搅拌约45分钟。此时，向颜料化混合物中缓慢加入粘土并然后再搅拌另外约15 分钟。
[0102] 然后将充分混合的组分混合物定量转移到印第安纳州彭德尔顿的Kent Machine Works所制造的3-$昆磨机装置，使材料复合浆料三遍通过其中并然后释放到棕色玻璃瓶中。 [0 103]品红油墨
[0104]图3示出了制备品红油墨的方法。使用图3或表1中描述的组分制备品红油墨。首先 如上面针对青色油墨所述向1L不锈钢容器中加入分散剂、单体、低聚物和稳定剂并混合。然 后缓慢加入光引发剂，同时于约80°C下搅拌约15分钟。可固化载体基础组分溶解后，向载体 中加入 60g(15 重量 ％ )品红颜料(PR L5B01，瑞士穆滕茨的Clariant International Ltd.) 并搅拌。然后让此颜料化混合物于80°C下搅拌约90分钟。然后将含颜料化混合物的容器转 移到配备有40mm直径高剪切Cowles叶片的高速剪切磨机Hockmeyer 15-65(北卡罗来纳州 伊刚莎白市的Hockmeyer Equipment Corporation)，然后在5000RPM下揽摔约45分钟。此 时，向颜料化混合物中缓慢加入粘土并然后再搅拌另外约15分钟。
[0105] 然后将颜料化混合物分成100克份和300克份。让100克份三遍通过Erweka 3-辊磨 机(德国霍伊森施塔姆的ERWEKA GmbH)并然后释放到棕色玻璃瓶中。此过程模拟了在3-辊 Kent磨机中（2遍)使用约300克的能量密度3辊磨机输入。
[0106] 使300克份在400RPM的输入辊速度下通过3-辊磨机装置(Kent Machine Works)并 然后分成2个150克份。然后让一个150克份在400RPM的输入辊速度下通过3-辊Kent磨机装 置并然后释放到棕色玻璃瓶中。让第二个150克份在200RPM的输入辊速度下通过3-辊Kent 磨机装置并然后释放到棕色玻璃瓶中。
[0107] 黄色油墨
[0108] 图4示出了制备黄色油墨的方法。通过以声学方式混合约10分钟混合下表1或图4 中所列黄色油墨的所有组分(除颜料外)来制备黄色油墨的组分。然后将混合物转移到1L不 锈钢容器。将容器置于加热套上，该加热套可得自】KA龙，配备有热电偶和搅拌器装置 (IKAQO并具有锚式叶轮。向容器中加入70克PY13(17.5重量％)并在80°C下将组分于 800RPM下搅拌60分钟。然后将组分混合物定量转移到3-辊磨机装置（Kent Machine Works)，使材料复合衆料通过3-辑磨机，首先在400RPM的输入辑速度下第一遍通过，然后在 200RPM的输入辊速度下第二遍通过。然后将混合物释放到棕色玻璃瓶中。
[0109] 表1
[0110]
[0111] 实例2:黑色配方方法
[0112] 根据下表2中所述配方制备5克套色黑油墨候选者的样品。在玻璃表面上用刮刀将 每一配方中的组分混合于一起以获得均匀的混合物。
[0113] 表2
[0114]
[0115] 最初七种油墨的分析得到另6种油墨的配方(表3)。标准序列8至13中的油墨为首 先着眼于使Pantone标准(EA)与本发明油墨之间的dE2000值最小化的迭代优化的一部分。 在第二个阶段，进行尝试以同时对所有Pantone來标准最小化dE2000值。通过最小化油墨 相对于Pantone龙标准套色黑的dE2000以获得为1.5的目标光密度(0D)，同时最小化在1.0 的目标0D下2种黑色之间的a*和b*差异来取得最终的最佳Paiitone?标准套色黑（下表3中 样品13)。发现这有利于最小化当从高0D到低0D时套色黑中常见的色移。
[0116] 对于最佳候选者样品13，在1.5的归一化0D下，对于3.16和2.85的标准dE2000值， L*、a*、b*值分别为20.35、3.82和4.25。对于Pantone?标准黑，如下表4中所示，目标L*、a* 和b*值分别为22.07、1.57和4.26。因此，成功地配制了黑色油墨。使用数字平版胶印印刷架 构印刷该套色黑油墨。在无预固化的情况下，转移效率为95%。在无预固化的情况下展示出 95 %的转移效率的油墨在预固化的情况下显示出100 %的转移效率。
[0120]表4
[0122] 实例3:套色黑油墨的新型、可扩展油墨加工
[0123] 生成具有不同光密度的印刷物并获得dE2000值。表5中示出了在D65辐照下的 dE2000值。使用标准Pantone兮黑作为参比值。鉴于两种颜色实际彼此接触时人类视觉对 色差更敏感，使用平常的印刷机，不彼此接触的两种颜色之间为1或更小的dE2000值几乎不 可感知。小于3的任何dE2000值被视为可接受的匹配。
[0124] 表5
[0127]在另一个实验中并为证实混合颜料油墨的新的可扩展工艺，以与上面针对样品13 所述的比率相对应的颜料比率配制套色黑油墨。表6中示出了套色黑油墨所用颜料比例，其 被归一化到1。如表6中所见，该套色黑油墨制剂(60g)包含3.67g黄色颜料、3.24克品红颜 料、2.57克青色颜料。
[0128] 在与剩余的组分一起加工之前通过声学混合工艺润湿颜料。用于声学混合的混合 器在机械共振下运行。在此运行参数下，通过声压波向混合容器中的传播而发生混合器的 机械能向被混合材料中的无损失转移。这通过匹配混合器的机械运行与待混合材料系列的 性质和特性来实现。混合器的运行特性被自动感知和控制以使系统保持在确立的提供最佳 混合性能的混合条件下。共振ACOUSTIC:?混合器可有三种尺寸供选择：台式品脱容器、 生产规模5加仑和55加仑系统。根据文献，各种应用已证实，无论混合载荷的大小，需要相同 的混合时间。对于从气-液氢化到粉末共混和涂布再到粘度高达100,000,000cP的所装树脂 的应用，此趋势是一致的。
[0129] 在本实例中，将样品在RESODYN? RAM中于90%强度和60Hz频率下加工10分 钟。在颜料被充分共混后，在瓶中称取剩余组分并在90 %强度和60Hz频率下再加工10分钟。 然后将经加工的样品释放到金属烧杯中并在80°C下加热的同时用锚式叶轮搅拌约60分钟。 最后使油墨通过3-辑磨机三遍并释放到棕色瓶中。
[0130] 表6
[0131]
[0132] 实例4:套色黑的流变性质
[0133] 在与用来确定颜料比率的青色、品红和黄色油墨相同的条件下测定套色黑的流变 性质。表7和图5示出了油墨的粘度和剪切稀化指数。这些数据显示，套色黑性质可自起始原 色的性质预测，这证实颜料的选择是适宜的并且不存在强的颜料-颜料相互作用。
[0134] 表7
[0135]
[0136] 实例5:油墨向承印物上的手动转移及0D数据分析
[0137] 在不同的密度下将每一油墨转移到_X_EROX_?Digital Color Elite Gloss (DCEG)纸上，使得所产生的光密度在约1至约2的范围内，所转移图像在用配备了来自 Heraeus NoblelightAmerica LLC的D灯泡的Fusion UV Lighthammer L6固化站固化后的 1>亮度在约8至约40的范围内。外加的^^、1^^、1^^和1^(：波段能量剂量分别为640、1401、 420和37mJ/cm2。印刷图像尺寸大约为2cm乘3cm。
[0138] 对0D = 1.5下和0D = 1.0下的所有油墨的L*a*b*值获得L*a*b*参数对0D的最佳拟 合。选择3个响应作最终优化。也评估〇D = 1.5下Pantone?标准与本发明的套色黑之间的 dE2000及0D = 1下预计的Pantoned)标准的a*b*值相对本发明油墨的a*b*值的关系（数据 未示出）。对于约1.5至约1.7的平均0D，在10，000X放大倍数下的扫描电子透射图像显示套 色黑印刷物约1.2至约3.9微米的厚度变化，均匀区域中的平均厚度为约2.0至约2.4微米。
[0139]实例6:油墨转移印刷物的表征
[0140]为了评估固化性能，将浸在室温下的甲基乙基酮(MEK)溶剂中的软敷抹器在恒定 的压力下均匀地铺展（约2cm)过DCEG纸上的每一图像，每5个MEK双摩擦后向敷抹器上再次 施加新鲜的MEK。记录在纸承印物变得可见之前所需的MEK双摩擦的数量。这些数据示于图6 中。
[0141] 如图6中明显可见，使用本发明的套色黑油墨取得了优异的固化性能。在较高0D下 的提高由使用本发明的套色黑取得高0D所必要的图像厚度的增大来解释。当0D在约1.7以 下时，MEK摩擦无显著变化。对使用炭黑颜料的黑色油墨获得比较数据(数据未示出）。没有 哪个含炭黑油墨的MEK双摩擦超过80。
[0142] 实例证实，使用颜料如1? 15:3、PR57:1和PY 14,可以配制无炭黑套色黑，其中每 一颜料在0.70:0.88:1.0的相对比率下使用。这与预期的比率(其中颜料在相等的体积比率 下使用)相偏离。对密度加以校正，预期的相对比率为0.76:0.8:1.0。
【主权项】
1. 一种用于数字胶印印刷的套色黑油墨组合物，所述套色黑油墨组合物包含： 包含青色颜料的青色着色剂， 包含品红颜料的品红着色剂，和 包含黄色颜料的黄色着色剂， 其中所述套色黑油墨组合物包含至少约15重量％的总量的颜料， 光引发剂， 分散剂，和 包含选自可固化单体和可固化低聚物的至少一种组分的可固化油墨载体组分； 其中所述套色黑油墨组合物包含〇 . 70-0.80 :1.0的青色着色剂对黄色着色剂比率和 0.90-0.80:1.0的品红着色剂对黄色着色剂比率，并且其中所述套色黑油墨组合物不包含 炭黑。2. 根据权利要求1所述的套色黑油墨组合物，其中所述套色黑油墨还包含稳定剂。3. 根据权利要求1所述的套色黑油墨组合物，其中所述套色黑油墨还包含填料。4. 根据权利要求1所述的套色黑油墨组合物，其中所述套色黑油墨组合物的L*值在约0 至约40的范围内，a*值在约1.5至约4.0的范围内，b*值在约1.5至约4.5的范围内。5. -种制备套色黑油墨组合物的方法，所述方法包括： a) 提供包含青色颜料的青色着色剂、包含品红颜料的品红着色剂和包含黄色颜料的黄 色着色剂，其中所述青色着色剂对所述黄色着色剂的比率为0.70-0.80:1.0并且所述品红 着色剂对所述黄色着色剂的比率为0.90-0.80:1.0; b) 以声学方式混合所述着色剂； c) 以声学方式混合光引发剂、分散剂和选自单体和低聚物的至少一种可固化油墨载体 组分与所述以声学方式混合的着色剂以形成可固化油墨混合物； d) 研磨c)中形成的所述可固化油墨混合物以获得套色黑油墨组合物，其中所述套色黑 油墨组合物不包含炭黑。6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述青色着色剂包含颜料蓝15:3,所述品红着色剂 包含颜料红57:1，所述黄色着色剂包含选自颜料黄14和颜料黄13的颜料。7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述包含颜料蓝15: 3的青色着色剂对所述包含黄 色颜料的黄色着色剂的比率为〇. 76:1并且其中所述包含颜料红57:1的品红着色剂对所述 包含黄色颜料的黄色着色剂的比率为0.80:1.0。8. -种半色调印刷的方法，所述方法包括： 提供青色油墨组合物、品红油墨组合物和黄色油墨组合物， 向可再成像的成像构件表面上施加所述青色油墨组合物、所述品红油墨组合物和所述 黄色油墨组合物，其中所述青色油墨组合物对所述黄色油墨组合物的比率为0.70-0.80 : 1.0并且所述品红油墨组合物对所述黄色油墨组合物的比率为0.90-0.80:1.0; 形成油墨图像； 自所述成像构件的所述可再成像表面向可印刷承印物上转移所述油墨图像以形成半 色调黑色图像； 其中所述半色调黑色图像不包含炭黑， 其中所述青色油墨组合物包含至少约15重量％的青色颜料，所述品红油墨组合物包含 至少约15重量％的品红颜料并且所述黄色油墨组合物包含至少约15重量％的黄色颜料， 并且其中所述青色油墨组合物、所述品红油墨组合物和所述黄色油墨组合物各还包 含： 光引发剂， 分散剂，和 包含选自可固化单体和可固化低聚物的至少一种组分的可固化油墨载体组分。9. 根据权利要求8所述的方法，其中所述油墨图像自所述成像构件的所述可再成像表 面向可印刷承印物上的转移的效率为90 %或更高。10. 根据权利要求8所述的方法，其中所述方法还包括在向可再成像的成像构件表面上 施加所述青色油墨组合物、品红油墨组合物和黄色油墨组合物后部分地固化所述青色油墨 组合物、品红油墨组合物和黄色油墨组合物。
【文档编号】C09D11/104GK105936765SQ201610085633
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年2月15日
【发明人】M·P·布莱顿, C·G·艾伦, B·E·亚伯拉罕, C·摩尔拉格, M·M·毕罗, A·V·马格达利尼什
【申请人】施乐公司