[发明专利]包含通过阳离子分散基团稳定的胶囊的水性油墨

说明书

水性油墨，其包含由围绕核的聚合物壳组成的胶囊的分散体，所述核包含一种或多种化学反应物，所述化学反应物在施加热和/或辐射时能够形成反应产物，所述壳通过阳离子分散基团和通过阳离子分散基团稳定的着色剂而稳定。

技术领域

本发明涉及用于数字印刷的包含胶囊(例如微胶囊或纳米胶囊)的分散体的水性油墨。

背景技术

近年来，喷墨技术已经越来越多地用于工业印刷应用，例如显示器、海报、公告板、包装、纺织品等。在这样的应用中，耐久性(例如耐光性、耐水性和耐磨性)是印刷图像的重要要求，并因此已经开发了颜料基油墨。

在工业应用中广泛使用油墨，例如使用有机溶剂作为媒介物的溶剂基喷墨油墨和包括可聚合单体作为主要组分的可紫外固化的喷墨油墨。

然而，溶剂基喷墨油墨在环境上不是优选的，因为油墨的溶剂在干燥时在空气中蒸发。因为可紫外固化的喷墨油墨取决于使用的单体而可能具有皮肤致敏性，并且需要在印刷机的主体中并入昂贵的紫外照射设备，所以可紫外固化的喷墨油墨的应用领域受到限制。

鉴于这样的背景，已经开发了能够直接用于在多孔和无孔基材上印刷并且提供较小环境负担的喷墨记录用颜料基水性油墨。这些油墨的特征在于存在树脂，该树脂粘合颜料并防止图像从基材摩擦掉，得到改进的耐溶剂性和抗划伤性。

尤其是在无孔基材上，由于水性油墨载体的缓慢排空导致着色剂迁移(称为颜色间渗色、聚结等)，水性基颜料油墨倾向于给出低的图像质量。在多孔基材(例如纸、纸板和纺织品织物)上，着色剂也倾向于在水性载体被多孔材料完全吸收之前迁移。许多这些基材材料在约7的pH范围的水中具有负ζ电势。由于水性喷墨油墨中的大多数着色剂带有负电荷，在排空油墨载体之前，这些着色剂在带负电荷的基材材料上几乎没有任何固定发生。

因此，用于水性喷墨油墨的喷墨记录介质(例如纸、塑料膜或纺织品织物)提供有在其上提供的喷墨接受层。

该层由喷墨接受剂形成，该喷墨接受剂主要是水溶性树脂(例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等)和任何各种添加剂，以防止由水基油墨引起的渗色和聚结或改进油墨吸收性质。由于颜料油墨在喷墨接受层中的吸附不足，产生渗色和聚结，出现图像质量问题。

此外，存在通过喷射水性喷墨油墨制成的印刷图像具有差的防水特性的问题。改进防水特性的最常用的方法是其中在油墨中除了上述树脂之外还使用喷墨接受剂的方法，所述喷墨接受剂包括水性阳离子树脂，例如聚(二烯丙基二甲基氯化铵)。由于油墨中颜料的阴离子基团和水溶性阳离子树脂的阳离子基团之间的静电结合，通过固定水性油墨的颜料可以改进防水特性。然而，由于水溶性阳离子树脂本身倾向于易溶于水，改进防水特性的作用不足。此外，这些聚合物不彼此交联也不形成膜，导致印刷图像的物理性质差。

WO14042652公开了一种定影液，其用于制备油墨接受层，并且包含液体媒介物、表面活性剂和阳离子聚合物。阳离子聚合物可以选自季铵化的多元胺、双氰胺多阳离子、二烯丙基二甲基氯化铵共聚物、季铵化的二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯聚合物、季铵化的乙烯基咪唑聚合物、烷基胍聚合物，烷氧基化的聚乙烯亚胺。

JP2015163678A公开了一种用于在多孔基材(例如纺织品)上印刷的水性颜料组合物，其保证织物上图像的改进的耐洗性和耐摩擦性。该水性组合物包含含有聚氨酯树脂的颜料颗粒和多异氰酸酯，所述聚氨酯树脂通过使聚酯多元醇与包含离子基团或非离子基团的多元醇反应而获得。

从以上所述可知，非常需要开发不需要在基材上使用预处理层或油墨接受层的水性着色油墨。WO2018/138069公开了一种适用于数字纺织品印刷的喷墨油墨，其包含在核中包括反应性化学物质的胶囊，并且其通过阳离子分散基团稳定地分散。然而，包含着色剂和胶囊的水性油墨的储存稳定性仍有待改进。

发明概述