[发明专利]制备含有分散剂和增效剂的着色相变油墨的方法

说明书

技术领域

本文描述的是一种制备包含一种油墨载体和至少一种颜料的相变油墨组合物的方法，其中所述油墨组合物在室温下基本呈固态且包括至少一种分散剂和至少一种增效剂。所述分散剂和增效剂使得颜料充分分散在固体相变油墨组合物中而不会不利地影响油墨的硬度。所述相变油墨适用于喷墨印刷方法。

本发明取得的优势包括使用至少一种分散剂和至少一种增效剂使油墨非常稳定，如通过测量置于高温(例如100℃)下一段较长时间(例如1周)后的油墨的粒径测得的。此外，稳定油墨中颜料所需的分散剂——特别是在室温下为液态或膏状的分散剂——的量可在不牺牲油墨稳定性的条件下降低，从而也可降低操作期间和用随后印刷的油墨印刷图像时油墨的粘度。

背景技术

喷墨印刷方法可使用在室温——例如从约20℃至约27℃——下呈固态且在升高的喷射温度——例如从约60℃至约150℃——下呈液态的油墨。这样的油墨通常被称为热熔油墨或相变油墨。

在使用相变油墨的喷墨印刷方法中，在印刷装置中用加热器将基本上为固体的油墨融化，并作为液体以与常规液体喷墨印刷类似的方式喷射。一旦接触到印刷基质——所述印刷基质可以是中间转印基质如铝鼓或者是接收基质如纸张或透明材料——融化的油墨就迅速凝固，如所期望地以使着色剂基本保留在基质表面、而不会通过毛细作用进入基质(例如纸张)内部的速度凝固，从而得到比通常液体油墨更高的印刷密度。因此喷墨印刷中使用相变油墨的优点有：几乎没有或没有油墨组分蒸发；消除了在处理过程中油墨溢出的潜在可能；印刷密度和印刷品质的范围广；纸张折皱或扭曲减到最小；可具有无限制的无印刷期——即使不盖住喷嘴——而不存在堵塞喷嘴的危险。

美国专利申请公布文本No.2008/0098929——其全部内容通过引用的方式纳入本文——描述了一种含有油墨载体、至少一种着色剂、至少一种三酰胺和至少一种双聚氨酯的相变油墨。所述至少一种三酰胺和至少一种双聚氨酯可有助于在非极性油墨载体中分散着色剂，例如颜料如炭黑。

美国专利申请公布文本No.2008/0098927——其全部内容通过引用的方式纳入本文——描述了一种包含油墨载体、分散剂和颜料颗粒的着色相变油墨组合物。所述油墨可抵抗熔体中颜料颗粒的大量聚集和沉降并且甚至当置于冻融循环时亦如此。

美国专利No.7,407,539——其全部内容通过引用的方式纳入本文——描述了一种包含(a)着色剂和(b)相变油墨载体的相变油墨，所述载体包含(i)支链三酰胺和(ii)平均峰值分子量从约350至约730、多分散度从约1.03至约3.0、不对称分子量分布倾向高分子量端的聚乙烯蜡。

美国专利No.7,293,868——其全部内容通过引用的方式纳入本文——描述了包括一种或多种辐射固化油溶组分和一种或多种热溶剂的油墨组合物，以及制备所述油墨组合物的方法和使用所述油墨组合物的方法。

美国专利No.6,860,930——其全部内容通过引用的方式纳入本文——描述了一种包含(a)着色剂和(b)含聚酰胺的载体的相变油墨组合物，其中所述载体的聚酰胺组分包含至少约10重量％的支链三酰胺。

固体油墨通常使用染料作着色剂。某些染料非常昂贵，占了相当部分的油墨成本，可能会具有较差的耐光性、染料迁移/渗色问题和/或较差的溶解性。颜料比染料便宜得多，并提供极好的颜色和热稳定性，以及改进的着色剂抗迁移性质。

在相变油墨中，可使用分散剂辅助稳定油墨颜料在油墨载体中的分散。为有效稳定颜料，使用较高的分散剂负载，例如油墨的5重量％或更高的负载量。然而，分散剂的较高负载可能不利地影响油墨硬度，导致油墨具有较软和粘的特性。用这种油墨形成的印刷品在图像形成过程中可能会发生较高概率的粘着和转印至使用的转移鼓上。尽管减少分散剂的量可避免油墨不合乎需要的软化，但油墨中颜料可能不会充分稳定，产生可不利地影响喷射可靠性的其他潜在问题如长期油墨稳定性。

需要的是一种包括不软且不粘的稳定着色油墨体系的相变油墨组合物，以及一种制备所述油墨的方法。

发明内容

本发明实现了这些和其他目标，其中，在实施方案中公开的是一种制备相变油墨组合物的方法，该方法包含：向带有搅拌元件的设备中加入至少一种颜料、至少一种分散剂和至少一种增效剂；在升高的温度下以一个搅拌速率操作所述设备来润湿所述至少一种颜料以获得油墨浓缩剂；以及将所述油墨浓缩剂与一种油墨载体混合以获得所述油墨组合物。