起泡减少的可喷油墨的制作方法

文档序号:3773782阅读:304来源:国知局

专利名称::起泡减少的可喷油墨的制作方法起泡减少的可喷油墨背景喷墨印刷已经成为在各种介质表面、特别是纸上记录图像的常用方法,这有许多原因,包括低印刷机噪音、高速记录的能力和多颜色记录的能力。而且,对于消费者来说可以以较低的价格获得喷墨印刷的这些优点。尽管人们在喷墨印刷技术方面已经取得重大进步,但是伴随这些进步,消费者在比如更高的速度、更高的分辨力、形成全色图像、更高的稳定性等方面的需求也提高了。随着新型喷墨油墨和印刷机器的开发,结合印刷表面或基材评价油墨时需要考虑几种传统的性质。这些性质包括表面上的图像边缘清晰度和光学密度、光泽度、黑色向彩色的渗墨(bleed)控制、油墨在基材上的干燥时间、对基材的附着作用、油墨液滴位置不漂移、所有油墨点的到位性、干燥后油墨的耐水性和对其它溶剂的耐受性、长期储存稳定性、和不发生笔材料降解或喷嘴堵塞的长期可靠性。随着喷射更小体积液滴的打印机器的出现,无材料降解或喷嘴堵塞的长期可靠性变得更加重要。在某些情况下,油墨制剂可能起泡,破坏所需喷墨的性质。例如,如果油墨起泡,则油墨位置的精确性下降,油墨储槽中的油墨水平指示不准确,可能损害喷嘴。发明概述在本发明体系和方法的一个方面,油墨包含可喷载剂以及分散在可喷载剂中的颜色组分,所述载剂包含表面活性剂。依据一个示例性实施方式,可喷载剂的泡沫半衰期小于100分钟。在示例性体系和方法的另一个方面,油墨包含可喷载剂以及分散在该可喷载剂中的颜色组分,所述载剂包含含氟表面活性剂。依据一个示例性实施方式,可喷载剂的泡沫半衰期小于ioo分钟。在第三示例性实施方式中,油墨包含可喷载剂以及分散在该可喷载剂中的颜色组分,所述载剂包含有机硅表面活性剂。依据一个示例性实施方式,可喷载剂的泡沫半衰期小于IOO分钟。附图简要说明以下了本发明示例性油墨制剂的各种实施方式,是本说明书的一部分。所述的实施方式仅仅是本发明的例子,不限制示例性体系和方法的范围。图1是说明依据一个示例性实施方式的喷墨材料分配体系的简单框图。在附图中,相同的附图标记表示类似但不必完全相同的要素。发明详述在揭示和描述本发明体系和方法的具体实施方式之前,应该理解,本发明的体系和方法不局限于本文揭示的具体方法和材料,因而它们可以在一定程度上变化。也应该理解,本文使用的术语仅仅是出于描述具体实施方式的目的,无意对发明进行限制,因为本发明体系和方法的范围仅仅由所附权利要求及其等同项来限定。在本说明书和所附权利要求中,使用以下术语除非上下文另外清楚地说明,否则,单数形式的"一个"、"一种"和"该"包括复数指代。因此,比如引用"一种颜料"包括引用一种或多种这类材料。当指代数值或用数字表示的范围时,术语"约"旨在包括存在测量误差的值。如文中使用的,"液体载剂"定义为包括可以用于将着色剂(包括染料和颜料)携带至基材上的液体组合物。液体载剂是本领域熟知的,可以根据本发明示例性体系和方法的实施方式使用各种液体载剂组分。这些液体载剂可以包括各种不同试剂的混合物,包括但不局限于下文所述的表面活性剂、助溶剂、缓冲剂、杀生物剂、粘度调节剂、掩蔽剂、稳定剂和水。虽然本身不是液态的,但是液体载剂也可以携带其它固体,诸如聚合物、可紫外固化的材料、增塑剂、盐等。可以以范围形式显示浓度、数量和其它用数字表示的数据。应该理解,使用这种范围形式只是为了方便和简洁,应该灵活地将其解释成不仅包括作为范围界限明确列举的数值,而且包括所有包含在该范围内的单个数值或子范围,就如同各数值和子范围都已明确列举。例如,应该将约1重量%至约20重量%的重量范围解释为不仅包括明确列举的1重量%至约20重量%的浓度界限,还包括诸如2重量%、3重量%、4重量%之类的单个浓度和诸如5重量%至15重量%、10重量。%至20重量%等之类的子范围。在以下说明中,为了解释的目的,各种具体的详细描述仅仅是为了提供对本发明体系和方法的透彻的理解所给出的,本发明体系和方法是为了生产和使用起泡减少的喷墨油墨。但是,对本领域技术人员显而易见的是,本发明方法可以在没有这些具体细节的情况下实施。说明书中提及的"一个实施方式"或"一种实施方式"指关于该实施方式中描述的具体特征、结构或性质包括在至少一个实施方式中。在说明书中不同地方出现的术语"在一个实施方式中"不一定需要涉及所有相同的实施方式。示例性结构图1说明了依据一个示例性实施方式的可用于将喷墨油墨(160)施加到油墨接受介质(170)上的示例性体系(100)。如图1所示,本体系包括计算装置(IIO),该装置通过伺服机构(120)可控地与可移动支架(140)耦联,所述支架(140)具有设置在其上的喷墨分配器(150)。材料储库(130)也与可移动支架(140)耦联,因而与喷墨打印头(150)耦联。许多辊轮(180)与喷墨分配器(150)相邻,分配器(150)的设置能够选择性地定位油墨接受介质(170)。虽然在上下文中描述的本发明的示例性体系(100)是将喷墨油墨(160)施加到油墨接受介质(170)上,但是可通过本发明体系和方法利用本发明起泡减少的喷墨油墨标记各种物品。现在将更详细地描述本发明示例性体系(100)的上述各组件。如图l所示,可控制地与伺服机构(120)耦联的计算装置(110)控制喷墨油墨(160)选择性地沉积到油墨接受介质(170)上。可使用由计算装置(IIO)主导的程序形成所需图像或文本的表达。该表达随后被转化为存储在处理器可读介质(未示出)中的伺服指令。当被计算装置(iio)访问时,存储在处理器可读介质中的指令用于控制伺服机构(120)以及可移动支架(140)和喷墨分配器(150)。图1所示的计算装置(110)可以但不限于是工作站、个人计算机、膝上计算机、个人数字助理(PDA)或任何其它包含处理器的装置。图1所示的本发明打印体系(100)的可移动支架(140)是可移动的材料分配器,可包括任何数目的用于分配本发明喷墨油墨(160)的喷墨材料分配器(150)。可移动支架(140)可通过计算装置(110)控制,可以通过例如构成伺服机构(120)的轴体系、带体系、链体系等可控移动、在可移动支架(140)工作时,计算装置(110)可告知用户工作条件,以及为用户提供用户界面。在将图像或文本印刷到油墨接受介质(170)上时,计算装置(110)可以可控定位可移动支架(140),引导一个或多个喷墨分配器(150)的方向,以选择性地将喷墨油墨作为数字寻址的液滴分配到油墨接受介质(170)上的预定位置,从而形成所需的图像或文本。本发明打印体系(100)使用的喷墨材料分配器(150)可以是任何类型的可用于进行本发明方法的喷墨分配器,包括但不限于热驱动的喷墨分配器、机械驱动的喷墨分配器、静电驱动的喷墨分配器、磁驱动的分配器、压电驱动的分配器、连续喷墨分配器等。与喷墨材料分配器(150)流体连通的材料储库(130)在印刷之前容纳本发明的喷墨油墨(160)。材料储库可以是在印刷之前气密式密封喷墨油墨(160)的任何容器,该容器可由各种材料构成,包括但不限于金属、塑料、复合物或陶瓷。如图1所示,材料储库(130)可以独立于喷墨材料分配器(150),但是仍与其流体连通。或者,材料储库(130)可以与喷墨材料分配器(150)直接连接,成为喷墨材料分配器中的一部分。图1还显示了促进在油墨接受介质(170)上接受喷墨油墨(160)的本发明体系的组件。如图1所示,许多定位辊轮(180)可在印刷过程中传输和/或定位油墨接受介质(170)。或者,可以使用各种带、辊轮、基材或其它传输装置在印刷过程中传输和/或定位油墨接受介质(no),这是本领域熟知的。如上所述,在某些情况下,油墨制剂可能起泡,破坏所需喷墨的质量性质。下面将详细描述起泡趋势降低的喷墨油墨(160)的形成和组成。示例性组合物依据本发明的体系和方法,用于在基材上印刷图像的体系可包括喷墨油墨(160)和负载了喷墨油墨的打印头或其它材料分配器(150)。所述喷墨油墨包含颜料或染料之类的颜色组分,以及液体载剂,所述液体载剂包含水、助溶剂、表面活性剂、缓冲剂、杀生物剂、掩蔽剂、粘度调节剂、保湿剂、粘结剂和/或其它已知的添加剂。在本发明体系和方法的一个示例性方面,液体载剂在喷墨油墨组合物中所占的含量约为70重量%至99重量%。依据下文所述的一个示例性实施方式,液体载剂中包含的各种表面活性剂可以降低所得喷墨油墨制剂起泡的趋势。依据本发明示例性体系和方法的实施方式,喷墨油墨(160)中可存在的成分包括颜料固体或染料之类的着色剂和包含特定表面活性剂组合的液体载剂,将在下文中更详细地描述。激色邀分依据一个示例性实施方式,本发明的示例性喷墨油墨体系包含约0.1-6体积%的着色剂。具体而言,本发明的示例性喷墨油墨体系可包含各种阴离子或阳离子染料和/或颜料或染料/颜料掺混物。合适的阴离子染料的例子包括各种水溶性酸性染料和直接染料。阴离子染料的具体例子包括直接黄(DirectYellow)86、酸性红(AcidRed)249、直接蓝(DirectBlue)199、直接黑(DirectBlack)168、直接黄132;艾米尼亮红F-B(AminylBrilliantRedF-B)(斯米托化学公司(SumitomoChemicalCo.));活性黑(ReactiveBlack)31、直接黄157、活性黄37、酸性黄23、活性红180、酸性红52、酸性蓝9;它们的混合物;等等。其它例子包括直接红227、酸性黄17、本尼酸性红2BMN(BemacidRed2BMN)、滂胺亮结合蓝A(PontamineBrilliantBondBlueA)、巴斯夫X-34(BASFX-34)、滂胺、食品黑2(FoodBlack2)、直接蓝86、活性红4、活性红56、乐夫克斯亮红E-4B(LevafixBrilliantRedE-4B,莫拜化学公司(MobayChemical))、乐夫克斯亮红E-6BA(LevafixBrilliantRedE-6BA,莫拜化学公司)、环球化工酸性红92(PylamAcidRed92)、直接布里尔桃红BGC(BrillPinkBGroundCrude,CK公司(Crompton&Knowles))、卡特色黄GTF普瑞斯科(CartasolYellowGTFPresscake,赞多兹公司(Sandoz,Inc.))、黄渐变16948(YellowShade16948,特瑞肯)、巴斯酸性黑X34(BasacidBlackX34,巴斯夫)、卡崔黑2GT(CartaBlack2GT,赞多兹公司)、尼赞皮尼红492(NeozaponRed492,巴斯夫)、欧色乐红G(OrasolRedG,气巴-吉瑞(Ciba-Geigy))、直接亮桃红B(DirectBrilliantPinkB,CK公司(Crompton-Knolls))、AS红C"BH(AizenSpilonRedC-BH,荷达化学公司(HodagayaChemicalCompany))、凯尼乐红3BL(Kayano1Red3BL,尼彭卡库公司(NipponKayakuCompany))、乐夫尼亮红3BW(LevanolBrilliantRed3BW,莫拜化学公司(MobayChemicalCompany))、乐夫德姆柠檬黄(LevadermLemonYellow,莫拜化学公司)、AS黄C-GNH(AizenSpilonYellowC-GNH,荷达化学公司)、斯皮瑞特坚牢黄3G(SpiritFastYellow3G)、SS黄GD167(SiriusSupraYellowGD167)、卡特色亮黄4GF(CartasolBrilliantYellow4GF,赞多兹)、皮歌斯乐黄CGP(PergasolYellowCGP,气巴-吉瑞)、欧色乐黑RL(OrasolBlackRL,气巴-吉瑞)、欧色乐黑RLP(OrasolBlackRLP,气巴-吉瑞)、赛夫尼黑RLS(SavinylBlackRLS,赞多兹)、德姆本尼2GT(Dermacarbon2GT,赞多兹)、皮左黑BG(PyrazolBlackBG,ICI美国(ICIAmericas))、莫法斯特(Morfast)黑ConeA(MT公司(Morton-Thiokol))、戴则(Diazol)黑RNQuad(ICI美国)、欧色乐蓝GN(OrasolBlueGN,气巴-吉瑞)、赛夫尼蓝GLS(SavinylBlueGLS,赞多兹公司)、路克蓝MBSN(LuxolBlueMBSN,MT公司(Morton-Thiokol))、斯文尼蓝5GMF(SevronBlue5GMF,ICI美国),和巴斯酸性蓝750(BasacidBlue750,巴斯夫);乐夫克斯亮黄E-GA(LevafixBrilliantYellowE-GA)、乐夫克斯黄E2RA(LevafixYellowE2RA)、乐夫克斯黑EB(LevafixBlackEB)、乐夫克斯黑E-2G(LevafixBlackE-2G)、乐夫克斯黑P-36A(LevafixBlackP-36A)、乐夫克斯黑PN-L(LevafixBlackPN-L)、乐夫克斯亮红E6BA(LevafixBrilliantRedE6BA)、和乐夫克斯亮蓝EFFA(LevafixBrilliantBlueEFFA),所有这些都购自拜尔(Bayer);皮瑞森绿松色PA(ProcionTurquoisePA)、皮瑞森绿松色HA(ProcionTurquoiseHA)、皮瑞森绿松色Ho5G(ProcionTurquoiseHo5G)、皮瑞森绿松色H-7G(ProcionTurquoiseH-7G)、皮瑞森红MX-5B(ProcionRedMX-5B)、皮瑞森红H8B(ProcionRedH8B)(活性红31)、皮瑞森红MX8BGNS(ProcionRedMX8BGNS)、皮瑞森红G(ProcionRedG)、皮瑞森黄MX-8G(ProcionYellowMX-8G)、皮瑞森黑H-EXL(ProcionBlackH-EXL)、皮瑞森黑P-N(ProcionBlackP-N)、皮瑞森蓝MX-R(ProcionBlueMX-R)、皮瑞森蓝MX-4GD(ProcionBlueMX國4GD)、皮瑞森蓝MX-G(ProdonBlueMX-G)、和皮瑞森蓝MX-2GN(ProcionBlueMX-2GN),所有这些都购自ICI美国;克巴瑞红F-B(CibacronRedF-B)、克巴瑞黑BG(CibacronBlackBG)、赖色乐黑B(LanasolBlackB)、赖色乐红5B(Lanaso1Red5B)、赖色乐红B(LanasolRedB)和赖色乐黄46(Lanaso1Yellow46),所有这些都购自气巴-吉瑞;巴斯恩黑P-BR(BaslienBlackP-BR)、巴斯恩黄EG(BaslienYellowEG)、巴斯恩亮黄P-3GN(BaslienBrilliantYellowP國3GN)、巴斯恩黄M-6GD(BaslienYellowM-6GD)、巴斯恩亮红P-3B(BaslienBrilliantRedP-3B)、巴斯恩猩红E-2G(BaslienScarletE-2G)、巴斯恩红E-B(BaslienRedE-B)、巴斯恩红E匿7B(BaslienRedE-7B)、巴斯恩红M-5B(BaslienRedM-5B)、巴斯恩蓝E-R(BaslienBlueE-R)、巴斯恩亮蓝P-3R(BaslienBrilliantBlueP-3R)、巴斯恩黑P-BR(BaslienBlackP-BR)、巴斯恩绿松蓝P-GR(BaslienTurquoiseBlueP-GR)、巴斯恩绿松色M-2G(BaslienTurquoiseM-2G)、巴斯恩绿松色E國G(BaslienTurquoiseE-G)和巴斯恩绿E-6B(BaslienGreenE-6B),所有这些都购自巴斯夫(BASF);斯米弗克斯绿松蓝G(SumifixTurquoiseBlueG)、斯米弗克斯绿松蓝H-GF(SumifixTurquoiseBlueH-GF)、斯米弗克斯黑B(SumifixBlackB)、斯米弗克斯黑H-BG(SumifixBlackH-BG)、斯米弗克斯黄2GC(SumifixYellow2GC)、斯米弗克斯超猩红2GF(SumifixSupraScarlet2GF)和斯米弗克斯亮红5BF(SumifixBrilliantRed5BF),所有这些都购自斯马托化学公司(SumitomoChemicalCompany);依瑞克恩黄C-8G(IntracronYellowC-8G)、依瑞克恩红C-8B(IntracronRedC-8B)、依瑞克恩绿松蓝GE(IntracronTurquoiseBlueGE)、依瑞克恩绿松色HA(IntracronTurquoiseHA)和依瑞克恩黑RL(IntracronBlackRL),所有这些都购自克姆脱和诺威染料和化学分公司(CromptonandKnowles,DyesandChemicalsDivision);Pro-Jet485(酞菁铜);品红377;它们的混合物;等等。所列的这些仅仅是示例性的,不应理解为限制本发明。另外,虽然上文提供了许多合适的阴离子染料,但是也可以使用各种阳离子染料。类似地,合适的颜料可以是黑色颜料、白色颜料、青色颜料、品红颜料、黄色颜料等。此外,颜料可以是本领域众所周知的有机或无机颗粒。合适的无机颜料包括例如炭黑。但是,其它无机颜料也是合适的,例如氧化钛、钴蓝(Co0-A1203)、铬黄(PbCr04)和氧化铁。合适的有机颜料包括例如偶氮颜料(包括重氮颜料和单偶氮颜料),多环颜料(例如酞菁颜料,诸如酞菁蓝和酞菁绿,茈颜料,皮尔同(perynone)颜料,蒽醌颜料,喹吖啶酮颜料,二噁嗪颜料,硫靛颜料,异吲哚啉酮颜料(isoindolinonepigments),皮蒽酮颜料、二酮吡咯并吡咯颜料和喹诺酞酮(quinophthalone)颜料),不溶的染料螯合物(例如,碱性染料型螯合物和酸性染料型螯合物),硝基颜料,亚硝基颜料,等等。酞菁蓝的代表性例子包括铜酞菁蓝及其衍生物(颜料蓝(PigmentBlue)15)。喹吖啶酮的代表性例子包括颜料橙48,颜料橙49,颜料红122,颜料红192,颜料红202,颜料红206,颜料红207,颜料红209,颜料紫19和颜料紫42。蒽醌的代表性例子包括颜料红43,颜料红194(PerinoneRed,紫环酮红),颜料红216(溴化的皮蒽酮红(BrorainatedPyranthroneRed))和颜料红226(皮蒽酮红)。茈的代表性例子包括颜料红123(朱红(Vermillion)),颜料红149(猩红(Scarlet)),颜料红179(栗色(Maroon)),颜料红190(红),颜料红189(黄渐变红(YellowShadeRed))和颜料红224。硫靛(thioindigoids)的代表性例子包括颜料红86,颜料红87,颜料红88,颜料红181,颜料红198,颜料紫36和颜料紫38。杂环黄的代表性例子包括颜料黄l,颜料黄3,颜料黄12,颜料黄13,颜料黄14,颜料黄17,颜料黄65,颜料黄73,颜料黄74,颜料黄151,颜料黄117,颜料黄128,颜料黄138,颜料黄155,颜料黄83,和颜料黄213。这类颜料可以粉末或压饼形式从许多来源购得,包括巴斯夫公司、因哈德公司(EngelhardCorporation)禾口太阳化学公司(SunChemicalCorporation)。可使用的黑色颜料的例子包括碳颜料。碳颜料几乎可以是任何提供可接受的光学密度和印刷性质的商品碳颜料。适用于本发明体系和方法的碳颜料包括但不局限于炭黑、石墨、玻璃碳、木炭和它们的组合。这种碳颜料可以由各种已知的方法来生产,诸如槽法、接触法、炉法、乙炔法或热法,也可以从诸如卡博特(Cabot)公司、哥伦比亚化学公司(ColumbianChemicalsCompany)、德固赛公司(DegussaAG)和杜邦公司(E丄DuPontdeNemoursandCompany)的厂商购买。合适的炭黑颜料包括但不限于卡博特公司颜料,诸如莫尼驰1400(MONARCH1400)、莫尼驰1300(MONARCH1300)、莫尼驰1100(MONARCH1100)、莫尼驰IOOO(MONARCH1000)、莫尼驰900(MONARCH900)、莫尼驰880(MONARCH880)、莫尼驰800(MONARCH800)、莫尼驰700(MONARCH700)、CAB-O-JET200、CAB-O-JET300、瑞格乐(REGAL)、黑珍珠(BLACKPEARLS)、伊弗克斯(ELFTEX)、摩戈(MOGUL)和弗尔康颜料(VULCANpigments);哥伦比亚公司颜料,诸如瑞翁7000(RAVEN7000)、瑞翁5750(RAVEN5750)、瑞翁5250(RAVEN5250)、瑞翁5000(RAVEN5000)和瑞翁3500(RAVEN3500);德固赛公司颜料,诸如色黑FW200(ColorBlackFW200)、瑞翁FW2(RAVENFW2)、瑞翁FW2V(RAVENFW2V)、瑞翁FW1(RAVENFW1)、瑞翁FW18(RAVENFW18)、瑞翁S160(RAVENS160)、瑞翁FWS170(RAVENFWS170)、特种黑6(SpecialBlack6)、特种黑5(SpecialBlack5)、特种黑4A(SpecialBlack4A)、特种黑4(SpecialBlack4)、普瑞太克思U(PRINTEXU)、普瑞太克思140U(PRINTEX140U)、普瑞太克思V(PRINTEXV)和普瑞太克思140V(PRINTEX140V);以及可购自杜邦公司的特普瑞R-101(TIPURER-101)。上述颜料包括未改性的颜料微粒、小分子粘附的颜料微粒和聚合物分散的颜料微粒。类似地,在本发明的体系和方法中可以使用许多类型的彩色颜料,因此以下所列不是限制性的。例如,彩色颜料可以是蓝色、褐色、青色、绿色、白色、紫色、品红、红色、橙色、黄色颜料,以及它们的混合物。以下彩色颜料购自卡博特公司CABO-JET250C、CABO-JET260M和CABO-JET270Y。以下彩色颜料可购自巴斯夫(BASF)公司帕来吉橙(PALIOGENOrange)、帕来吉橙3040(PALIOGENOrange3040)、帕来吉蓝L6470(PALIOGENBlueL6470)、帕来吉紫5100(PALIOGENViolet5100)、帕来吉紫5890(PALIOGENViolet5890)、帕来吉黄1520(PALIOGENYellow1520)、帕来吉黄1560(PALIOGENYellow1560)、帕来吉红3871K(PALIOGENRed3871K)、帕来吉红3340(PALIOGENRed3340)、赫来吉蓝L6901F(HELIOGENBlueL6901F)、赫来吉蓝NBD7010(HELIOGENBlueNBD7010)、赫来吉蓝K7090(HELIOGENBlueK7090)、赫来吉蓝L7101F(HELIOGENBlueL7101F)、赫来吉蓝L6900和L7020(HELIOGENBlueL6900,L7020)、赫来吉蓝D6840(HELIOGENBlueD6840)、赫来吉蓝D7080(HELIOGENBlueD7080)、赫来吉绿L8730(HELIOGENGreenL8730)、赫来吉绿K8683(HELIOGENGreenK8683)和赫来吉绿L9140(HELIOGENGreenL9140)。以下颜料购自汽巴-吉瑞公司(Ciba-GeigyCorp.):克瑞目弗特黄3G(CHROMOPHTALYellow3G)、克瑞目弗特黄GR(CHROMOPHTALYellowGR)、克瑞目弗特黄8G(CHROMOPHTALYellow8G)、亿格泽黄5GT(1GRAZINYellow5GT)、依格乐宝石红4BL(IGRALITERubine4BL)、依格乐蓝BCA(IGRALITEBlueBCA)、蒙纳斯品红(MONASTRALMagenta)、蒙纳斯猩红(MONASTRALScarlet)、蒙纳斯紫R(MONASTRALVioletR)、蒙纳斯红B(MONASTRALRedB)和蒙纳斯紫栗B(MONASTRALVioletMaroonB)。以下颜料购自荷布驰集团(HeubachGroup):DALAMAR黄YT-858-D和HEUCOPHTHAL蓝GXBT-583D。以下颜料购自赫斯特专业化学公司(HoechstSpecialtyChemicals):永固黄GR(PermanentYellowGR)、永固黄G(PermanentYellowG)、永固黄DHG(PermanentYellowDHG)、永固黄NCG-71(PermanentYellowNCG-71)、永固黄GG(PermanentYellowGG)、汉撒黄RA(HansaYellowRA)、汉撒亮黄5GX-02(HansaBrilliantYellow5GX-02)、汉撒黄-X(HansaYellow-X)、诺伏皮姆黄HR(Nov叩ermYellowHR)、诺伏皮姆黄FGL(NovopermYellowFGL)、汉撒亮黄10GX(HansaBrilliantYellow10GX)、永固黄G3R-01(PermanentYellowG3R-01)、霍斯塔皮姆黄H4G(HOSTAPERMYellowH4G)、霍斯塔皮姆黄H3G(HOSTAPERMYellowH3G)、霍斯塔皮姆橙GR(HostapermeOrangeGR)、霍斯塔皮姆猩红GO(HOSTAPERMScarletGO)、霍斯塔皮姆桃红E(HOSTAPERMPinkE)、永固宝石红F6B(PermanentRubineF6B)和HOSTAFINE系列。以下颜料购自莫拜公司喹宁定(QUINDO)品红、因得伏斯特(INDOFAST)亮猩红、喹宁定红R6700(QUINDORedR6700)、喹宁定红R6713(QUINDORedR6713)和因得伏斯特(INDOFAST)紫。以下颜料购自太阳化学公司(SunChemicalCorp.):L74-1357黄、L75-1331黄和L75-2577黄。颜料的其它例子可包括诺曼底品红RD-2400(NormandyMagentaRD-2400)、永固紫VT2645、阿格乐绿XP-lll-S(ArgyleGreenXP匿111扁S)、亮绿色粉GR0991(BrilliantGreenTonerGR0991)、苏丹蓝OS(SudanBlueOS)、PV坚牢蓝(FastBlue)B2G01、苏丹III、苏丹II、苏丹IV、苏丹橙G、苏丹橙220、沃色橙OR2673(OrthoOrangeOR2673)、立索尔坚牢黄0991K(LitholFastYellow0991K)、帕罗特黄1840(Palioto1Yellow1840)、路玛近黄D0790(LumogenYellowD0790)、苏克(Suco)-吉伯(Gelb)L1250、苏克-黄(Suco-Yellow)D1355、范尼桃红D4830(FanalPinkD4830)、驰喹萨品红(CinquasiaMagenta)、立索尔猩红D3700(Litho1ScarletD3700)、托乌定红(ToluidineRed)、用于热塑性NSDPSPA的猩红(ScarIetforThe訓plastNSDPSPA)、E.D.托乌定红(ToluidineRed)、立索尔宝石红色粉(LitholRubineToner)、立索尔猩红4440(LitholScarlet4440)、波恩红(BonRed)C、贵族亮红RD-8192(RoyalBrilliantRedRD-8192)、沃斯特桃红RF(OracetPinkRF)和立索尔坚牢猩红L4300(Litho1FastScarletL4300)。这些颜料可商购,例如购自赫斯特公司(HoechstCelaneseCorporation)、皮乐乌驰(PaulUWich)、巴斯夫(BASF)、美国赫斯特(AmericanHoechst)、气巴-吉瑞(Ciba-Geigy)、阿德瑞奇(Aldrich)、杜邦(DuPont)、加拿大的乌基赫曼(UgineKuhlmanofCanada)、多明颜色公司(DominionColorCompany)、马德(Magmder)和马森(Matheson)。其它合适的彩色颜料的例子描述在ColourIndex,第3版(TheSocietyofDyersandColourists,1982)中。没有特别列出的其它颜料也适用于本发明的示例性体系。上述颜料可以单独使用,或者两种或更多种组合使用,或者与阴离子或非离子染料组合使用。通常,本发明体系和方法的颜料可以约为10纳米至10微米,一方面,直径可以是10纳米至约500纳米,但是如果颜料能保持分散并提供足够的色彩性质,则可以使用此范围外的尺寸。在本发明体系和方法的一个具体方面,颜料在喷墨油墨组合物中所占的含量约为1重量%至6重量%。如上所述,可以使用液体载剂携带本发明示例性体系和方法中使用的喷墨油墨组合物中存在的着色剂组分。更具体地,液体载剂可包含各种组分,包括但不限于水、助溶剂、表面活性剂、缓冲剂、杀生物剂、掩蔽剂、粘度调节剂、保湿剂、粘结剂和/或其它已知的添加剂。各示例性组分的例子在下文中给出。关于液体载剂的助溶剂组分,用于本发明体系和方法的助溶剂包括但不局限于脂族醇、芳族醇、二醇、甘醇(glycol)醚、聚(甘醇)醚、内酰胺、甲酰胺、乙酰胺、长链醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、丙三醇、双丙甘醇、乙二醇丁基醚、聚乙二醇、聚丙二醇、酰胺、醚、羧酸、酯、有机硫化物、有机亚砜、砜、醇衍生物、卡必醇、丁基卡必醇、溶纤剂、醚衍生物、氨基醇和/或酮。例如,依据一个示例性实施方式,助溶剂可包括但不限于具有30或不到30个碳原子的脂族伯醇、具有30或不到30个碳原子的芳族伯醇、具有30或不到30个碳原子的脂族仲醇、具有30或不到30个碳原子的芳族仲醇、具有30或不到30个碳原子的1,2-二醇、具有30或不到30个碳原子的1,3-二醇、具有30或不到30个碳原子的1,5-二醇、乙二醇烷基醚、丙二醇垸基醚、聚(乙二醇)烷基醚、聚(乙二醇)烷基醚的高级同系物、聚(丙二醇)烷基醚、聚(丙二醇)烷基醚的高级同系物、内酰胺、取代的甲酰胺、未取代的甲酰胺、取代的乙酰胺和未取代的乙酰胺。用于实施本发明体系和方法的助溶剂的具体例子包括但不限于1,5-戊二醇、2-吡咯垸酮、丙二醇正丁醚、利普伲克(Liponic)乙二醇1、利普伲克乙二醇7、2-甲基-2,4-戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇、二甘醇、3-甲氧基丁醇和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。可以加入助溶剂以便减小油墨中水的蒸发速率,从而最大程度地减小堵塞或油墨的其它性质如粘度、pH、表面张力、光学密度和打印质量。在一个实施方式中,还可以包含铵盐或其它盐之类的其它添加剂,例如含量为0.1重量%至4重量%。这类盐的例子包括乙酸铵、硫酸铵、苯甲酸铵、乙酸钾、乙酸钠、二甲苯磺酸钠、酒石酸钾、酒石酸钠、酒石酸锂。也可以任选地在本发明的喷墨油墨组合物中使用各种缓冲剂。典型的缓冲剂包括例如pH控制溶液,例如碱金属的氢氧化物和胺,诸如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾;柠檬酸、硝酸、盐酸、乙酸、硫酸;胺,例如三乙醇胺、二乙醇胺和二甲基乙醇胺;和其它碱性或酸性组分。如果使用缓冲剂,则其在喷墨油墨组合物中的含量通常小于约10重量%。本发明体系和方法的另一示例性方面,可以使用各种杀生物剂来抑制不希望的微生物生长。合适的杀生物剂的几个例子包括但不限于苯甲酸盐、山梨酸盐、商业产品如NUOSEPT(钮特克思公司(Nudex,Inc.),美国赫斯公司下属分公司(adivisionofHulsAmerica))、UCARCIDE(联合碳化物公司(UnionCarbide))、VANCIDE(RT凡德比尔特公司(RTVanderbiltCo.))和PROXEL(ICI美国公司)和其它己知的杀生物剂。通常,这种杀生物剂的含量小于喷墨油墨组合物的约5重量%,通常约为0.05重量%至2重量%。本发明体系和方面的另一个示例性方面,可以包含粘结剂,粘结剂的作用是将着色剂固定在基材上。适用于本发明体系和方法的粘结剂的分子量通常约为100至50,000克/摩尔。非限制性例子包括聚酯、聚酯-黑素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇及其醚、聚砜、聚酰胺、聚乙烯醚、聚环氧乙垸、苯乙烯-丙烯酰亚胺(acrylimide)共聚物及其盐、二甲基氨基二乙基丙烯酸酯、二烷基氨基乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯与苯乙烯或乙烯基醚的共聚物、苯乙烯-马来酰亚胺共聚物及其盐、苯乙烯-马来酰胺酸-丙烯酸烷基酯共聚物及其盐、乙烯基萘与丙烯酰亚胺或丙烯酰胺的共聚物及其盐、乙烯基萘-马来酰亚胺共聚物及其盐、乙烯基萘-马来酰胺酸共聚物及其盐。如果粘结剂是分散的微粒形式,那么不将其考虑为液体载剂的一部分,而是考虑用液体载剂携带它。本发明体系和方法的一个示例性方面,喷墨油墨组合物可包含表面活性剂。喷墨油墨组合物中通常包含表面活性剂以提供各种益处,例如降低表面张力,增强润湿等。但是,引入表面活性剂也可能导致油墨不利地起泡。虽然颜料基油墨和染料基油墨都可能起泡,但是颜料基油墨似乎特别受起泡困扰,该现象在离轴印刷体系中特别成问题。传统的喷墨油墨制剂包含含氟表面活性剂,例如ZonylFSO。但是,己经发现,如果这种非离子含氟表面活性剂的含量较高,实际上可能导致油墨起泡的问题。减少液体载剂中含氟表面活性剂的含量,甚至替换掉含氟表面活性剂,可以大大降低所得油墨的起泡。依据一个示例性实施方式,含氟表面活性剂的含量被减少到液体载剂的约0.10-0.20%。依据另一个示例性体系和方法,本发明液体载剂组分的表面活性剂组分包含有机硅表面活性剂和磷酸盐/酯型表面活性剂的组合,该组合代替传统的含氟表面活性剂和非离子表面活性剂。如下文实施例将描述的,减少含氟表面活性剂和/或用磷酸盐/酯型表面活性剂和非离子硅氧烷表面活性剂替代含氟表面活性剂和非离子表面活性剂,可以大大降低所得可喷油墨的起泡。说明性实施例以下实施例说明了目前己知的最佳的体系和方法的实施方式。然而,应该理解,以下内容仅仅是对应用本发明体系和方法的原理的举例或说明。只要不偏离本发明体系和方法的精神和范围,本领域的技术人员可以对组合物、方法和体系作出许多修改和设计替代物。所附权利要求意在包括这些修改和安排。因此,尽管以上己经对本发明的体系和方法进行了具体描述,但是以下的实施例进一步提供了有关目前认为是最可行和优选的本发明的体系和方法的实施方式的细节。依据本发明实施例,对两种不同载剂I和II中的青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)分散体的泡沫半衰期进行测试。依据该实施例,半衰期值越小,说明泡沫消失得越快,油墨更适合目标应用。依据该实验,载剂I和载剂II的组成分别如表1和表2所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表2如表1和表2所示,载剂1和11都包含3-4%的颜料分散体。在上述各载剂中,加入两种不同的泡沬控制剂(GPE-丙三醇乙氧基化物-共-丙氧基化物三醇,CAS#51258-15-2,和GEP=丙三醇丙氧基化物-嵌段-乙氧基化物,CAS#9082-00-2),除了减少非离子含氟表面活性剂ZonylFSO外,用磷酸盐/酯型含氟表面活性剂(ZonylUR)代替ZonylFSO,用非离子硅氧烷表面活性剂(SilwetL7650)代替非离子表面活性剂Tergitol15-S-7。对于上述各组合,将所得喷墨油墨分配,观察起泡性质,例如泡沫半衰期(11/2)或观察到泡沫消失一半所需的时间。记录上述实验的结果,并显示在下表3中。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表3如表3所示,加入不同泡沫控制剂(GPE和GEP)不会明显影响所得油墨的起泡性质。相反,当制剂中含氟表面活性剂ZonylFSO的量减少时,t1/2急剧增大。当用磷酸盐/酯基含氟表面活性剂ZonylUR代替ZonylFSO并且用SilwetL7650(—种非离子硅氧烷表面活性剂)代替非离子表面活性剂Tergitol15S7时,得到相同的结果。总而言之,本发明用于生产具有改善的起泡性质的喷墨油墨制剂的体系和方法包括减少非离子含氟表面活性剂的使用,或者用磷酸盐/酯含氟表面活性剂和非离子硅氧烷表面活性剂完全代替液体载剂中的非离子含氟表面活性剂和其它非离子表面活性剂组分。如上文所证明,对液体载剂的表面活性剂组分的调整可以大大降低所得可喷油墨的起泡。上述说明仅仅是阐述和描述了本发明体系和方法的示例性实施方式。这些说明不旨在以任何精确揭示的形式穷尽或限制本发明的体系和方法。根据上述说明,可以进行许多修改和变化。本发明体系和方法的范围旨在通过所附权利要求限定。权利要求1.一种油墨(160),其包含可喷载剂,其包含表面活性剂;和分散在所述可喷载剂中的颜色组分;其中所述可喷载剂的泡沫半衰期小于100分钟。2.如权利要求1所述的油墨(160),其特征在于,所述可喷载剂占所述油墨(160)的75重量%至99重量%。3.如权利要求l所述的油墨(160),其特征在于,所述颜色组分包含染料。4.如权利要求l所述的油墨(160),其特征在于,所述颜色组分包含颜料。5.如权利要求1所述的油墨(160),其特征在于,所述可喷载剂包含约0.20重量%至0.10重量%的含氟表面活性剂。6.如权利要求1所述的油墨(160),其特征在于,所述可喷载剂同时包含有机硅基表面活性剂和磷酸盐/酯型表面活性剂。7.—种油墨(160),其包含可喷载剂,其包含含氟表面活性剂;和分散在所述可喷载剂中的颜色组分;其中所述可喷载剂的泡沫半衰期小于100分钟。8.如权利要求7所述的油墨(160),其特征在于,所述含氟表面活性剂包含RfCH2CH20(CH2CH20)xH其中Rf=F(CF2CF2)yx=0到约15y=l到约7。9.如权利要求7所述的油墨(160),其特征在于,所述可喷载剂包含水、助溶剂、表面活性剂和缓冲剂。10.—种油墨(160),其包含可喷载剂,其包含有机硅表面活性剂和磷酸盐/酯型表面活性剂;和分散在所述可喷载剂中的颜色组分;其中所述可喷载剂的泡沫半衰期小于100分钟。全文摘要油墨(160)包含可喷载剂以及分散在可喷载剂中的颜色组分,所述载剂包含表面活性剂。依据一个示例性实施方式,可喷载剂的泡沫半衰期小于100分钟。文档编号C09D11/00GK101595184SQ200880003264公开日2009年12月2日申请日期2008年1月29日优先权日2007年1月30日发明者S·瓦斯德万申请人:惠普发展公司,有限责任合伙企业
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