[发明专利]含有酮蜡和支链酰胺的固体油墨

说明书

技术领域

本发明总体涉及固体油墨组合物。更具体地，本发明涉及含有酮蜡和一种支链酰胺、脲或聚氨酯树脂(urethane resin)的固体油墨组合物，这种固体油墨的制备方法以及用这种固体油墨形成图像的方法。

相关参引

美国专利No.6,117,223公开了一种油墨，其包含(a)一种熔点为至少约60℃的非聚合酮油墨载体，(b)一种聚酮硬化组分，(c)一种着色剂，(d)一种传导率增强剂，(e)一种任选的抗氧化剂，(f)一种任选的粘度调节剂，其为一种非聚合的碳酸酯、单酮或二酮，以及(g)一种任选的紫外线吸收剂。

美国专利No.6,461,417公开了一种油墨，其包含(1)一种油墨载体：(a)式CH₃(CH₂)_mCO(CH₂)_nCH₃的烷基烷基酮，其中m和n代表链段数目并且其中每个烷基含有约1至约25个碳原子，(b)烷基芳基酮，其中每个烷基含有约1至约20个碳原子，且芳基为蒽基、萘基或苯基，或(c)芳基芳基酮，其中每个芳基为苄基、苯基或萘基；(2)一种油墨粘性组分；(3)一种传导化合物；(4)一种抗氧化剂化合物；(5)一种耐光性组分；以及(6)一种着色剂。

美国专利No.6,166,104公开了一种热熔有色油墨喷射记录方法。该方法包括喷射至少黄色、品红和青色热熔油墨以做记录。该黄色、品红和青色热熔油墨分别包含一种黄色着色剂、一种品红着色剂和一种青色着色剂。每种热熔油墨通过混合相应的着色剂与一种聚酰胺树脂以及一种蜡来制备，其中该黄色和品红色热熔油墨中的至少一种含有一种1-烯烃/马来酸酐共聚物。

美国专利No.6,123,500公开了一种热熔油墨，其包含至少一种粘合剂和至少一种分散或溶解于该粘合剂中的着色材料。在冷却过程中，该热熔油墨在采用差示扫描量热仪(DSC)于40℃至150℃范围内绘制的加热/冷却磁滞曲线上在61℃以下的温度处显示出一个峰。

美国专利No.6,121,345公开了一种包含一种酰胺树脂的热熔油墨，其中所述酰胺树脂具有大于0.5至1的胺值和2至5的酸值。

美国专利No.5,980,621公开了一种包含一种酰胺树脂组分和一种蜡组分的热熔油墨。该蜡组分包含至少一种褐煤酸酯蜡和一种酮蜡。褐煤酸酯蜡和酮蜡的总含量为至少50wt％，基于热熔油墨的总量计。

美国专利No.6,860,930公开了一种相变油墨组合物，其包含(a)一种着色剂和(b)一种包含聚酰胺的载体，其中该载体的聚酰胺组分含有至少约10wt％的一种支链三酰胺。

上述各专利的全部内容均通过引用的方式纳入本说明书中。

背景技术

喷墨印刷系统和固体油墨在现有技术中为已知。但是，虽然已知的固体油墨组合物得到成功地应用，但仍然需要对固体油墨组合物进行改进，使其能够用于以更低的成本采用对环境更加友好的材料显影更高质量的图像。

打印机油墨已被开发以满足在低温(如约110℃)下喷射固体油墨的需要。在低温下喷墨降低了能量消耗，允许使用较不昂贵的印刷头，改善色彩稳定性，减小打印机的磨损并且能够具有即时启动模式(instant on modes)和快速恢复待机模式(quick recovery standby modes)。

蜡占大部分市售固体油墨的约50wt％并且在很大程度上决定油墨的性能和成本。特殊蒸馏过的聚乙烯蜡由于具有狭窄的分子量分布而通常用在固体油墨中以使其能够在低温下喷射。但是，蒸馏过的聚乙烯蜡较为昂贵，因为蒸馏操作既要分离出蜡的高分子量(MW)部分，又要分离出其低分子量部分。此外，聚乙烯蜡来自石油，是一种不可再生材料。

因此，需要成本更低并且可由可再生资源(如植物或动物)制得的蜡替代物。

发明内容

本发明在实施方案中通过提供一种在室温下为固态的包含一种酮蜡和至少一种树脂的油墨载体来解决上述多种需求与问题。该树脂可为，例如，一种支链酰胺树脂、一种支链脲树脂或一种支链聚氨酯树脂。该油墨也可包含着色剂和其他添加剂。

与已知固体油墨中所用的常规聚乙烯蜡相比，采用酮蜡的本发明的实施方案具有更低的制造成本、更窄的分子量分布、更窄的熔化范围、更高的极性和更好的染料溶解能力中的一个或多个，并且油墨组合物可由可再生资源制备。因此，在所得油墨中超过75％的原料可由可再生资源制备。