CN102086322A - 包含用于增强性能的聚羟基链烷酸酯化合物的固体油墨 - Google Patents
包含用于增强性能的聚羟基链烷酸酯化合物的固体油墨 Download PDFInfo
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Abstract
一种包括至少一种着色剂和一种油墨载体的固体相变油墨组合物。所述油墨载体还包括至少一种下式的聚羟基链烷酸酯化合物,其中R独立地选自氢原子、烃基、杂原子,及其结合,其中n代表1至约35,000的重复单元数,且其中x代表1至约5的整数。
Description
技术领域
本发明涉及一种固体相变油墨组合物,以及一种使用所述固体相变油墨组合物的喷墨设备。
背景技术
相变油墨(有时称为“固体油墨”和“热熔油墨”)已用于多种液相沉积技术。相变油墨常包含使油墨在环境温度下呈固相、而喷墨印刷设备的高工作温度下呈液相的“相变剂”。在沉积工作温度下,液体油墨微滴从印刷设备中喷射出,当所述油墨微滴喷射至记录基质的表面或与其接触时,无论直接进行或是经由中间的热转印带或转鼓进行,油墨均快速固化以形成固化油墨滴的预定图案。相变油墨还已经用在其他印刷技术中,例如凹版印刷,如美国专利No.5,496,879中所公开的,所述专利的公开内容通过引用纳入本文。
相变油墨符合喷墨打印机的需要,因为它们在运输、长期贮藏等过程中在室温下保持处于固态。此外,与使用液体喷墨油墨时的油墨蒸发而导致的喷嘴堵塞相关的问题得以大大减少,从而提高了喷墨印刷的可靠性。另外,在相变喷墨打印机中,油墨微滴被直接施加到最终的记录基质(例如纸、透明材料等)上,所述微滴在与所述基质接触时立即凝固,从而防止油墨沿所述印刷介质移动并且提高点质量。
喷墨设备在本领域内是已知的,因此文中无需对这类设备作过多描述。如美国专利No.6,547,380中所述,喷墨打印系统通常分为两类:连续流式和按需喷墨式(drop-on-demand),所述专利通过引用的方式纳入本文。
在连续流式喷墨系统中,油墨在压力下通过至少一个孔或喷嘴以连续流排出。液流是扰动的,使其在距孔固定距离处分散成液滴。在分散点,液滴根据数字数据信号而带电,并穿过一个调节每个液滴轨迹的静电场从而将它们引至循环沟槽,或者引至记录介质上的特定位置。在按需喷墨系统中,液滴根据数字数据信号从孔直接排出到记录介质上的位置。除非液滴即将置于记录介质上,否则其就不会形成或排出。
通常有至少三种类型的按需喷墨系统。一种类型的按需喷墨系统是压电式设备,其带有作为其主要部件的油墨填充槽或通道,槽或通道的一端有喷嘴,另一端附近有压电换能器以产生压力脉冲。已知的另一种类型的按需喷墨系统是声学油墨打印。如已知的,声束撞击物体时会对物体施加一个辐射压力。这样,当声束从下方撞击到一池液体的自由表面(即液/气界面)时,对池的表面施加的辐射压力会达到一个很高的水平,从而尽管受到表面张力的约束力,也从池中释放出单个的液滴。在给定的输入功率下,将声束聚焦在池的表面上或池的表面附近会增强其所施加的辐射压力。另外一种类型的按需喷墨系统称为热喷墨或喷泡,它能产生高速液滴。这种类型的按需喷墨系统的主要部件是一个油墨填充槽,其在一端具有喷嘴,在喷嘴附近具有产生热量的电阻。代表数字信息的打印信号会在靠近孔或喷嘴的每一个油墨通道内的电阻层中产生电流脉冲,使紧邻的油墨载体(通常为水)几乎瞬间蒸发,形成气泡。随着气泡膨胀,孔处的油墨作为被推进的液滴而压出。
一般而言,相变油墨在例如环境温度或室温——如约20℃至约27℃——下呈固相,但在喷墨印刷设备的升高工作温度下呈液态。在喷射工作温度下,油墨熔化,并从印刷设备中喷射出液态油墨微滴。
在使用直接打印在基质上或打印在中间转印件上的相变油墨的压电式喷墨设备的一个一般设计——例如美国专利No.5,372,852所述,该专利通过引用纳入本文——中,图像通过在基质(影像接收件或中间转印件)相对于喷墨头转动(增量运动)四到十八次的过程中通过喷射合适的彩色油墨来形成,也就是说,在每次转动之间打印头相对基质有很小的平移。这种方法简化了打印头的设计,并且小的移动也确保了良好的液滴对准效果。
热熔油墨通常与含有基于蜡的油墨载体(例如晶形蜡)的喷墨打印机一起使用。这种固体油墨喷墨可提供鲜艳的彩色图像。在通常的系统中,所述晶形蜡油墨在中间转印部件上部分冷却,然后印在图像接收介质如纸张上。渗透使图像微滴展开,使色彩更丰富且堆高度更低。固体油墨流动性较低,还可防止在纸上透过。
但使用晶形蜡对印刷的图像有限制。常规晶形蜡是通过弱范德华力结合在一起的非极性脂肪族分子。这些蜡对极性较高的纸基质具有很小的固有亲和力,并且由于它们自身分子间结合的性质,易于受到机械损害。
美国专利No.6,906,118公开了相变油墨组合物,其中在第一温度下,油墨载体分子间存在足够强度的氢键,因此油墨载体形成氢结合的二聚物、低聚物或聚合物,且其中在比所述第一温度高的第二温度下,油墨载体分子间的氢键充分断裂,油墨中存在更少的氢结合的二聚物、低聚物或聚合物,因此在所述第二温度下的油墨的粘度比在所述第一温度下的油墨的粘度低,该专利的全部内容通过引用纳入本文。
由于无墨盒设计、包装小、几乎无浪费的印刷方法以及安全无毒的固体墨棒,固体油墨被认为是一种环保的印刷方式。但固体油墨也会引起某些问题,如(1)增加温室气体的积聚和/或不可生物降解的材料的积聚,和(2)由于气泡喷射线路的形成引起的油墨收缩(清扫过量油墨)。这些问题可能是由于固体油墨中存在石油基产品如蜡,从而导致耐磨性较差、粘结性较差和抗折叠性较差。本发明的相变油墨极适用于其预期目的,同时有利的是,其提供一种其中大部分油墨源自可再生资源的固体相变油墨,因此其为环境友好的。
发明内容
仍期望得到一种固体油墨,其包含一种减少或除去固体油墨中的石油基产品的量、改善油墨收缩问题并减少温室气体的积聚和/或不可生物降解的材料的积聚的化合物。因此,这种固体油墨将适于使用固体油墨的所有方法和/或设备。
上述和其他问题可通过本申请解决,其中在实施方案中,本申请涉及一种固体相变油墨组合物,其包含至少一种着色剂和一种包括至少一种式1的聚羟基链烷酸酯化合物的油墨载体,
其中R独立地选自氢原子、烃基、杂原子,及其结合,其中n代表1至约35,000的重复单元数,且其中x代表1至约5的整数。
在实施方案中,描述了一种固体相变油墨组合物,其包含至少一种着色剂和一种油墨载体,所述油墨载体包括至少一种支链三酰胺、一种单酰胺、一种异氰酸酯衍生的物质、一种氢化松香酸的甘油三酯和至少一种式1的聚羟基链烷酸酯化合物
其中R独立地选自氢原子、烃基、杂原子,及其结合,其中n代表1至约35,000的重复单元数,其中x代表1至约5的整数,且其中所述至少一种聚羟基链烷酸酯化合物为一种包括选自以下的至少一种部分的均聚物或共聚物:3-羟基丙酸酯、3-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基己酸酯、3-羟基庚酸酯、3-羟基辛酸酯、3-羟基壬酸酯、3-羟基癸酸酯、3-羟基十一烷酸酯、3-羟基十二烷酸酯,及其结合,且所述至少一种部分含有相同或不同的重复单元数。
在实施方案中,描述了一种喷墨设备,其包括至少一个盛放相变油墨的油墨储存器、一个喷墨头、和一个为所述喷墨头提供所述相变油墨的油墨供应管路,其中所述相变油墨包含至少一种着色剂和一种油墨载体,所述油墨载体包括至少一种式1的聚羟基链烷酸酯化合物
其中R独立地选自氢原子、烃基、杂原子,及其结合,其中n代表1至约35,000的重复单元数,且其中x代表1至约5的整数。
具体实施方式
本发明描述了一种包含至少一种着色剂和一种油墨载体的固体相变油墨组合物。所述油墨载体还包含至少一种下式的聚羟基链烷酸酯化合物
其中R独立地选自氢原子、烃基、杂原子,及其结合,其中n代表1至约35,000的重复单元数,且其中x代表1至约5的整数。
为此,所有适用的油墨可表征为低能油墨。低能油墨在约40℃以下呈固态,且在约80℃至约150℃——例如约90℃至约130℃或约110℃至约120℃——的温度和约80s-1至120s-1的剪切速率下的剪切速率粘度为约5至约15厘泊(cP),例如约10至约15cP、约12至约15cP和约14至约15cP。
本发明的油墨载体包含至少一种聚羟基链烷酸酯(PHA)化合物。在实施方案中,所述至少一种聚羟基链烷酸酯化合物可由式1表示
其中R可为氢原子、烃基、杂原子,n为1至约35,000的重复单元数,如约2至约30,000、约5至约10,000、约5至约8,000、约5至约2,000、约5至约1,000、约8至约500、约10至约200或约10至约75;x为1至约5的重复甲基单元数,如1至约4、2至约4或1至约3。
除非另外指出,否则在对R定义的取代基中,短语“烃基”既包括未取代烃基,也包括取代烃基。所述烃基可以是饱和或不饱和烃基。所述未取代烃基可包含,例如1至约20个碳原子、1至约15个碳原子、1至约15个碳原子、1至约13个碳原子,且可以是线性的、支链的或环状的。所述未取代烃基的实例可包括,例如直链烷基、支链烷基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、直链烯基、支链烯基。所述未取代烃基还可以是支链或直链炔基。烷基的实例可包括,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、环戊基、环己基、环庚基,及其异构体形式。
所述取代烃基可包含,例如1至约25个碳原子、1至约15个碳原子、1至约15个碳原子、约1至约13个碳原子,其中一个或多个碳原子被例如氟、溴、氯、碘、硫、氨基、硝基、羟基、氰基、烷氧基、或其结合取代。所述取代烃基的取代部分可以为,例如直链烷基、支链烷基、环烷基、芳基、烷基芳基、含杂原子的芳基烷基、直链烯基、支链烯基。所述取代烃基还可为支链或直链炔基。烷基的实例可包括,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、环戊基、环己基、环庚基,及其异构体形式。在实施方案中,所述烃基可为任选地被取代的烷基和任选地被取代的芳基。
除非另外指出,否则在对R定义的取代基中,术语“杂原子”包括氢、氟、溴、氯、碘、硫、氮、氧,或其结合。另外,所述杂原子可为一个单独的原子例如氯或氟,或为一个包含于化合物中的单独的原子,例如氨基化合物(NH2)中的氮原子(N)和SO2化合物中的硫原子。
PHA聚合物化合物为可在以高密度生长的细菌细胞中产生的天然聚酯材料。所述PHA化合物在所述细菌细胞中的存在量可以为90%干重。此外,所述聚羟基链烷酸酯可以是发酵产物,特别是通过微生物方法发酵的产物,由此微生物在正常或操控生长过程中释放聚羟基链烷酸酯。操控可通过除去或不提供一种或多种细胞增殖需要的营养物质来实现。所述微生物可以是野生型或突变型,或者可含有例如通过重组DNA技术中的任意方法向其中引入的必需遗传物质。需要强调的是,产生聚羟基链烷酸酯的生物并不一定为微生物,但目前优选这种生物。
PHA的基本结构主要由羟基链烷酸酯(HA)的重复单体单元组成。一种单体的羟基与另一种单体的羧基通过酯键连接,形成长链型的聚酯堆积物。聚羟基链烷酸酯化合物的实例包括美国专利No.5,534,616、美国专利No.6,521,429、美国专利申请公布文本No.2008/0299627和WO 1995020614中描述的那些,每篇所述专利通过引用全部纳入本文。PHA的共聚物包含至少两种无规重复单体单元(RRMU)。例如,PHA共聚物的通式结构可包括具有以下通式结构的第一种RRMU
和具有以下通式结构的第二种RRMU
其中R1和R2独立地选自氢原子、烃基、杂原子,及其结合,其中n和o独立地代表1至约35,000的重复单元数,且其中x和y独立地代表1至约5的整数。PHA中还可包含另外的RRMU,如包含三个、四个、五个、六个等的RRMU,它们具有相同或不同重复单元数量。
PHA是多种多样的,已鉴定了多达100种不同的PHA结构。PHA结构可以以两种方式变化。第一,PHA可根据通常连接在具有(D)-立体化学的碳原子上的侧基的结构变化。所述侧基形成不影响PHA碳骨架的羟基链烷酸侧链。第二,PHA可根据其重复单元的数量和类型变化。PHA结构的变化可导致其物理特性的改变。这些物理特性使PHA适用于多种可能具有商业价值的产品。
例如,可通过所述第二种方法根据C3或β位烷基的类型将PHA分类。例如,在上式1中,如果x为1且R为氢,那么PHA为聚(3-羟基丙酸酯)(“P(3HP)”);如果x为1且R为甲基,那么PHA为聚(3-羟基丁酸酯)(“P(3HB)”);如果x为1且R为乙基,那么PHA为聚(3-羟基戊酸酯)(“P(3HV)”);如果x为1且R为丙基,那么PHA为聚(3-羟基己酸酯)(“P(3HC)”);如果x为1且R为丁基,那么PHA为聚(3-羟基庚酸酯)(“P(3HH)”);如果x为1且R为戊基,那么PHA为聚(3-羟基辛酸酯)(“P(3HO)”);如果x为1且R为己基,那么PHA为聚(3-羟基壬酸酯)(“P(3HN)”);如果x为1且R为庚基,那么PHA为聚(3-羟基癸酸酯)(“P(3HD)”);如果x为1且R为辛基,那么PHA为聚(3-羟基十一烷酸酯)(“P(3HUD)”);如果x为1且R为壬基,那么PHA为聚(3-羟基十二烷酸酯)(“P(3HDD)”)。另外,在上式1中,如果x为2且R为氢原子,那么PHA为聚(4-羟基丁酸酯)(“P(4HB)”);如果x为2且R为甲基,那么PHA为聚(4-羟基戊酸酯)(“P(4HV)”);如果x为3且R为氢,那么PHA为聚(5-羟基戊酸酯)(“P(5HV)”)。
在实施方案中,所述聚羟基链烷酸酯化合物为一种包括选自以下的至少一种部分的均聚物或共聚物:3-羟基丙酸酯、3-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基己酸酯、3-羟基庚酸酯、3-羟基辛酸酯、3-羟基壬酸酯、3-羟基癸酸酯、3-羟基十一烷酸酯、3-羟基十二烷酸酯,及其结合。
所述聚羟基链烷酸酯化合物可包括1至约15个聚羟基链烷酸酯单体。所述聚羟基链烷酸酯化合物可以以共聚物、三聚物、或任意所需数量聚羟基链烷酸酯单体的包含多于3个化学上不同的单体的共聚物的形式存在。聚(3-羟基链烷酸酯)共聚物的实例包括3-羟基丁酸酯与另一种含有3至12个碳原子的羟基链烷酸酯的共聚物。聚羟基链烷酸酯化合物另外的实例包括(3-羟基丁酸酯)-(3-羟基丙酸酯)共聚物、(3-羟基丁酸酯)-(3-羟基丙酸酯)-(4-羟基丁酸酯)共聚物、(3-羟基丁酸酯)-(3-羟基戊酸酯)共聚物、(3-羟基丁酸酯)-(3-羟基戊酸酯)-(3-羟基己酸酯)-(3-羟基庚酸酯)共聚物、(3-羟基丁酸酯)-(3-羟基戊酸酯)-(3-羟基己酸酯)-(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基辛酸酯)共聚物、(3-羟基丁酸酯)-(3-羟基己酸酯)-(3-羟基辛酸酯)共聚物、(3-羟基丙酸酯)-(3-羟基戊酸酯)-(3-羟基己酸酯)-(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基辛酸酯)-(3-羟基壬酸酯)-(3-羟基癸酸酯)共聚物、(3-羟基丙酸酯)-(3-羟基丁酸酯)-(3-羟基戊酸酯)-(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基辛酸酯)共聚物、(3-羟基丁酸酯)-(3-羟基戊酸酯)-(3-羟基己酸酯)-(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基辛酸酯)-(3-羟基壬酸酯)-(3-羟基癸酸酯)-(3-羟基十一烷酸酯)-(3-羟基十二烷酸酯)共聚物、(3-羟基丁酸酯)-(4-羟基丁酸酯)共聚物,及其结合。
聚(3-羟基链烷酸酯)共聚物另外的实例包括3-羟基庚酸酯与另一种含有3至12个碳原子的羟基链烷酸酯的共聚物。实例包括(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基丙酸酯)共聚物、(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基丙酸酯)-(4-羟基丁酸酯)共聚物、(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基戊酸酯)共聚物、(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基戊酸酯)-(3-羟基己酸酯)共聚物、(3-羟基丁酸酯)-(3-羟基戊酸酯)-(3-羟基己酸酯)-(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基辛酸酯)共聚物、(3-羟基丁酸酯)-(3-羟基己酸酯)-(3-羟基庚酸酯)共聚物、(3-羟基丙酸酯)-(3-羟基戊酸酯)-(3-羟基己酸酯)-(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基辛酸酯)-(3-羟基壬酸酯)-(3-羟基癸酸酯)共聚物、(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基辛酸酯)共聚物、(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基壬酸酯)共聚物、和(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基癸酸酯)共聚物,及其结合。
制备PHA的方法描述于美国专利申请公布文本No.2005/0228168、2006/0105440和2005/0239998中,每篇所述专利通过引用全部纳入本文。特别是,一种在植物中生产PHA的这类方法包括基因操控植物以在PHA生物合成途径中在其过氧物酶体中产生至少两种酶。所述植物在其基因组中包含至少两种稳定引入的DNA构筑物,每种DNA构筑物包含参与合成PHA的酶的、通过操作连接至能驱动植物基因表达的促进物的编码序列。然后基因操控所述植物以产生能催化聚合物合成的PHA合酶(也称为PHA聚合酶)。所述PHA合酶催化共聚物的合成,所述共聚物如包括3-羟基丁酸单体和至少一种其他单体的共聚物,或包括3-羟基丁酸单体和至少一种羟基酰基链长为1至约25个碳原子、约2至约20个碳原子、约5至约18个碳原子的其他单体的共聚物。PHA合酶的实例包括由可从下列菌中分离的核苷酸序列编码的PHA合酶:食油假单胞菌(Pseudomonas oleovorans)(GenBank Accession No.M58445,SEQ ID NO:8)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)(GenBank Accession No.AF042276,SEQ ID NO:9)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)(EMBL Accession No.X66592,SEQ ID NO:10)、豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae)(DDBJ Accession No.D88825,SEQ ID NO:11)和普氏荚硫菌(Thiocapsa pfennigii)(EMBL Accession No.A49465,SEQ ID NO:12)。优选的PHA合酶还包括由可从荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)中分离的核苷酸序列编码的PHA合酶。
所述聚羟基链烷酸酯化合物可以以任意需要的量存在于油墨中,所述量通常为油墨载体或油墨载体混合物的约0.5至约20重量%,例如油墨载体或油墨载体混合物的约1至约15重量%、油墨载体或油墨载体混合物的约2至约10重量%、油墨载体或油墨载体混合物的约2至约8重量%、或油墨载体或油墨载体混合物的约4至约7重量%。
在实施方案中,由于油墨载体中所述聚羟基链烷酸酯化合物的极性性质,油墨载体中包含所述聚羟基链烷酸酯化合物将(1)提高相变油墨组合物在固态时的坚固性并增强其粘合性,和(2)减少油墨载体中全部组分的总数和石油组分的量。由于所述固体油墨在受到多种应力时不会粉碎且仅发生变形,因而其提高的坚固性是明显的。
所述油墨载体中还可包括另外的材料。合适的材料的实例可包括微晶蜡;聚乙烯蜡;酯蜡;具有至少30个碳的长链酸;脂肪酸;脂肪酰胺;乙烯/丙烯共聚物;氧化合成蜡或石油蜡的氨基甲酸酯衍生物;正烷属烃;支链烷属烃;环烷烃;高度支化烃;乙氧基化醇;线性醇;烃基蜡;通过接枝共聚制备的聚烯烃的改性马来酸酐烃加合物;单酰胺、二酰胺、三酰胺和四酰胺的混合物;及其混合物。
一种类型的油墨载体可包括正烷属烃或支链烷属烃化合物,和/或包括芳香烃,通常具有约5至约100个碳原子,如约20至约180个碳原子或约30至约60个碳原子,通常通过提纯天然存在的烃制备,如BE SQUARE 185和BE SQUARE 195,其分子量(Mn)为约100至约5,000,如约250至约1,000或约500至约800,例如购自Petrolite。
还可使用通常通过烯烃聚合制备的高度支化烃,如购自Petrolite的VYBAR材料,包括VYBAR 253(Mn=520)、VYBAR 5013(Mn=420)等。另外,所述油墨载体可以是乙氧基化醇,如购自BakerPetrolite的具有以下通式的乙氧基化醇
其中x为约1至约50的整数,如约5至约35或约11至约23,y为约1至约70的整数,如约1至约50或约1至约40。所述材料的熔点可为约50℃至约150℃,如约60℃至约120℃或约70℃至约110℃,且分子量(Mn)范围为约100至约5,000,如约500至约3,000或约500至约2,500。市售实例包括UNITHOX 420(Mn=575)、UNITHOX 450(Mn=920)、UNITHOX 480(Mn=2,300)、UNITHOX 520(Mn=700)、UNITHOX 550(Mn=1,100)、UNITHOX 720(Mn=875)、UNITHOX 750(Mn=1,400)等。
作为另外的实例,可提及脂肪酰胺,如单酰胺、四酰胺、及其混合物等,例如美国专利No.6,858,070中所描述的,该专利通过引用纳入本文。合适的单酰胺的熔点可为至少约50℃,例如约50℃至约150℃,但熔点也可低于该温度。合适的单酰胺的具体实例包括,例如伯单酰胺和仲单酰胺。合适的伯酰胺的一些实例有硬脂酰胺,如购自Chemtura Corporation的KEMAMIDE S和购自Croda的CRODAMIDE S;山嵛酰胺/花生酰胺,如购自Croda的CRODAMIDEBR;油酰胺,如购自Chemtura Corporation的KEMAMIDE U和购自Croda的CRODAMIDE OR;工业级油酰胺,如购自ChemturaCorporation的KEMAMIDE OR、购自Croda的CRODAMIDE O和购自Uniqema的UNISLIP 1753;以及芥酸酰胺,如购自ChemturaCorporation的KEMAMIDE E Ultra(衍生自植物源)和购自Croda的CRODAMIDE ER。合适的仲酰胺的一些实例有硬脂基硬脂酰胺,如购自Chemtura Corporation的KEMAMIDE S-180;硬脂基芥酸酰胺,如购自Chemtura Corporation的KEMAMIDE E-180和购自Croda的CRODAMIDE 212;油基棕榈酸酰胺,如购自Chemtura Corporation的KEMAMIDE P-181和购自Croda的CRODAMIDE 203;以及瓢儿菜基硬脂酰胺,如购自Chemtura Corporation的KEMAMIDE S-221。另外合适的酰胺材料包括购自Croda的提纯的植物油酰胺CRODAMIDE VRX、购自Croda且完全衍生自不含GM的植物原料的提纯的植物硬脂酰胺CRODAMIDE SRV、购自Croda的乙撑双油酰胺CRODAMIDE EBO和KEMAMIDE W20(N,N’-乙撑双油酰胺)。合适的Crodamide产物有衍生自如下植物基材料(High Erucic Rapeseed Oil)的那些:CRODAMIDE E、CRODAMIDE ER、CRODAMIDE VRX、CRODAMIDE SRV、CRODAMIDE BR、CRODAMIDE 203、CRODAMIDE 212、CRODAMIDE EBO和任选地CRODAMIDE EBSV(一种乙撑双硬脂酰胺)。
适于相变油墨的油墨载体另外的实例包括聚酰胺;二聚酰胺;脂肪酰胺,包括ARAMID C;环氧树脂,如购自Riechold Chemical Company的EPOTUF 37001;液体石蜡;液体微晶蜡;费托(Fischer-Tropsch)蜡;聚乙烯醇树脂;多元醇;纤维素酯;纤维素醚;聚乙烯基吡啶树脂;脂肪酸;脂肪酸酯;聚磺酰胺,包括KETJENFLEX MH和KETJENFLEX MS80;苯甲酸酯,如购自Velsicol Chemical Company的BENZOFLEX S552;邻苯二甲酸酯增塑剂;柠檬酸酯增塑剂;马来酸酯增塑剂;聚乙烯吡咯烷酮共聚物;聚乙烯吡咯烷酮/聚乙酸乙烯酯共聚物;酚醛清漆树脂,如购自Occidental Chemical Company的DUREZ 12686;和天然产物蜡,如蜂蜡、褐煤蜡、小烛树蜡、GILSONITE(American Gilsonite Company)等;线性伯醇与线性长链酰胺或脂肪酰胺的混合物,所述线性长链酰胺或脂肪酰胺如含有约6至约24个碳原子的那些,包括PARICIN 9(丙二醇单羟基硬脂酸酯)、PARICIN 13(甘油单羟基硬脂酸酯)、PARICIN 15(乙二醇单羟基硬脂酸酯)、PARICIN 220(N(2-羟基乙基)-12-羟基硬脂酰胺)、PARICIN 285(N,N’-亚乙基-二-12-羟基硬脂酰胺)、FLEXRICIN 185(N,N’-亚乙基-二-蓖麻醇酸酰胺)等。另外,合适的油墨载体有含有约4至约16个碳原子的线性长链砜,如二苯基砜、n-arnyl砜、正丙基砜、正戊基砜、正己基砜、正庚基砜、正辛基砜、正壬基砜、正癸基砜、正十一烷基砜、正十二烷基砜、正十三烷基砜、正十四烷基砜、正十五烷基砜、正十六烷基砜、氯苯基甲基砜等。
相变油墨组合物的油墨载体中可包括另外的材料,如高分子量线性醇、烃基蜡、乙烯/丙烯共聚物和通过接枝共聚制备的聚烯烃的改性马来酸酐烃加合物。油墨载体还可使用氧化合成蜡或石油蜡的氨基甲酸酯、脲、酰胺和亚胺衍生物,例如购自Petrolite的具有以下通式的那些
其中R为式CH3(CH2)n的烷基,n为约5至约400的整数,例如约10至约300或约20至约200,且R’为甲苯基。还可使用高分子量线性醇作油墨载体,所述高分子量线性醇如购自Baker Petrolite的以下通式的那些
其中x为约1至约50的整数,如约5至约35或约11至约23。这些材料的熔点可为约50℃至约150℃,如约70℃至约120℃或约75℃至约110℃,且分子量(Mn)范围为约100至约5,000,如约200至约2,500或约300至约1,500。市售实例包括UNILIN材料,如UNILIN 425(Mn=460)、UNILIN 550(Mn=550)、UNILIN 700(Mn=700)等。
烃基蜡的实例包括购自Baker-Petrolite的具有以下通式的聚乙烯均聚物
其中x为约1至约200的整数,如约5至约150或约12至约105。所述聚乙烯蜡的熔点可以为约50℃至约130℃、约60℃至约120℃、约70℃至约110℃、约70℃至约105℃和约80℃至约90℃。另外,所述聚乙烯蜡可以以任意量存在于油墨中,所述量如油墨载体的至少10重量%至约95重量%、油墨载体的至少约15重量%至约80重量%、油墨载体的至少约25重量%至约70重量%、油墨载体的至少约30重量%至约70重量%和油墨载体的至少约40重量%至约65重量%。
合适的具体油墨载体的实例包括,例如乙烯/丙烯共聚物,如购自Petrolite的具有以下通式的那些
其中z代表0至约30的整数,例如0至约20或0至约10,y代表0至约30的整数,例如0至约20或0至约10,且x等于约21-y。侧链可沿碳链无规分布。所述共聚物的熔点可以为例如约70℃至约150℃,如约80℃至约130℃或约90℃至约120℃,且分子量范围为约500至约4,000。这种共聚物的市售实例包括,例如Petrolite CP-7(Mn=650)、Petrolite CP-11(Mn=1,100)、Petrolite CP-12(Mn=1,200)等。
还可使用以下物质作油墨载体:氧化合成蜡或石油蜡的氨基甲酸酯、脲、酰胺和酰亚胺衍生物,如购自Petrolite的具有以下通式的那些
其中R为式CH3(CH2)n的烷基,n为约5至约400的整数,例如约10至约300或约20至约200,且R’为甲苯基。在实施方案中,所述氨基甲酸酯、脲、酰胺和酰亚胺衍生物可以是线性的、支链的、环状的及其任意结合。这些材料的熔点可以为约60℃至约120℃,如约70℃至约100℃或约70℃至约90℃。这种材料的市售实例包括,例如双氨基甲酸酯,如均购自Baker Petrolite的PETROLITE CA-PETROLITE WB-和PETROLITE WB-等。合适的实例还包括美国专利No.6,620,228、6,380,423、6,464,766和6,309,453中公开的氨基甲酸酯、脲、酰胺和酰亚胺衍生物,每篇所述专利通过引用全部纳入本文。
另一个实例包括通过接枝共聚制备的聚烯烃的改性马来酸酐烃加合物,如购自Petrolite的具有以下通式的那些
其中R为含有约1至约50个碳原子,如约5至约35个碳原子或约6至约28个碳原子的烷基,R’为乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、或含有约5至约500个碳原子如约10至约300个碳原子或约20至约200个碳原子的烷基,x为约9至约13的整数,y为约1至约50的整数,如约5至约25或约9至约13,并且其熔点为约50℃至约150℃,如约60℃至约120℃或约70℃至约100℃;购自Petrolite的具有以下通式的那些
其中x为约1至约50的整数,如约5至约25或约9至约13,y为1或2,且z为约1至约50的整数,如约5至约25或约9至约13;以及购自Petrolite的具有以下通式的那些
其中R1和R3为烃基,且R2为以下通式之一
或者为其混合物,其中R’为异丙基,所述材料的熔点可为约70℃至约150℃,如约80℃至约130℃或约90℃至约125℃,实例为改性马来酸酐共聚物,包括CERAMER 67(Mn=655,Mw/Mn=1.1)、CERAMER 1608(Mn=700,Mw/Mn=1.7)等。
除了本文描述的聚羟基链烷酸酯化合物,油墨载体中还可包括的其他材料另外的实例包括松香酯;聚酰胺;二聚酰胺;脂肪酰胺,包括ARAMID C;环氧树脂,如购自Riechold Chemical Company的EPOTUF 37001;液体石蜡;液体微晶蜡;费托(Fischer-Tropsch)蜡;聚乙烯醇树脂;多元醇;纤维素酯;纤维素醚;聚乙烯基吡啶树脂;脂肪酸;脂肪酸酯;聚磺酰胺,包括KETJENFLEX MH和KETJENFLEX MS80;苯甲酸酯,如购自Velsicol Chemical Company的BENZOFLEX S552;邻苯二甲酸酯增塑剂;柠檬酸酯增塑剂;马来酸酯增塑剂;砜,如二苯基砜、正癸基砜、n-arnyl砜、氯苯基甲基砜;聚乙烯吡咯烷酮共聚物;聚乙烯吡咯烷酮/聚乙酸乙烯酯共聚物;酚醛清漆树脂,如购自Durez Corporation的DUREZ 12686;和天然产物蜡,如蜂蜡、褐煤蜡、小烛树蜡、GILSONITE(American Gilsonite Company)等;线性伯醇与线性长链酰胺或脂肪酰胺的混合物,所述线性长链酰胺或脂肪酰胺如含有约6至约24个碳原子的那些,包括购自Vertellus的PARICIN 9(丙二醇单羟基硬脂酸酯)、PARICIN 13(甘油单羟基硬脂酸酯)、PARICIN 15(乙二醇单羟基硬脂酸酯)、PARICIN 220(N(2-羟基乙基)-12-羟基硬脂酰胺)、PARICIN 285(N,N’-亚乙基-二-12-羟基硬脂酰胺)、FLEXRICIN 185(N,N’-亚乙基-二-蓖麻醇酸酰胺)等。另外,合适的油墨载体材料有含有约4至约16个碳原子的线性长链砜,如正丙基砜、正戊基砜、正己基砜、正庚基砜、正辛基砜、正壬基砜、正癸基砜、正十一烷基砜、正十二烷基砜、正十三烷基砜、正十四烷基砜、正十五烷基砜、正十六烷基砜等。
另外,还可使用美国专利No.6,906,118中描述的油墨载体,所述专利通过引用全部纳入本文。适用作油墨载体的还有例如美国专利No.5,122,187中公开的液态晶体材料,所述专利的全部内容通过引用纳入本文。
另外的树脂和蜡还可选自如美国专利No.5,782,966所述制备的由两当量E氢化松香醇与一当量异佛尔酮二异氰酸酯反应得到的氨基甲酸酯树脂,所述专利的全部内容通过引用纳入本文;如美国专利No.6,309,453的实施例4所述制备的氨基甲酸酯树脂,其为三当量硬脂基异氰酸酯和基于甘油的醇的加合物,所述专利的全部内容通过引用纳入本文;合适的酰胺,包括例如二酰胺、三酰胺、四酰胺、环状酰胺等。所述油墨载体还可包括脂肪酰胺,包括单酰胺、四酰胺,及其混合物,例如美国专利No.4,889,560、4,889,761、5,194,638、4,830,671、6,174,937、5,372,852、5,597,856和6,860,930以及英国专利No.GB 2238792中描述的那些,所述专利各自的全部内容通过引用纳入本文;以及与美国专利No.6,620,228所述的那些类似的物质,所述专利的全部内容通过引用纳入本文。
适用于本文的另外的树脂包括三酰胺。适用于本文的三酰胺包括线性三酰胺,其为其中全部三个酰胺基团均位于相同分子链或支链中的分子。线性三酰胺的实例包括具有下式的那些三酰胺:
R可为含有约1至约200个碳原子,如约25至约150个碳原子或约30至约100个碳原子的任意烃。
线性三酰胺还可包括其中一条线可穿过三个酰胺基团的那些,即使一个酰胺基团通常成为另一条线。这种三酰胺的一个实例可由下式表示:
其也可绘成:
在实施方案中,所述酰胺还可为支链三酰胺。合适的支链三酰胺的实例包括美国专利No.6,860,930和美国专利申请公布文本No.2008/0297556中公开的那些三酰胺,所述文献各自的全部内容通过引用纳入本文。适用于本文的还有美国专利No.6,860,930和美国专利申请公布文本No.2008/0297556中公开的任意支链三酰胺。
所述油墨载体可包含一种或多种上述或下述合适的物质。本文使用的“一种或多种”和“至少一种”是指1至约10种,如1至约8种或1至约5种的本文中公开的任意指定的特征。
所述油墨载体可占油墨的约60重量%至约99.5重量%,例如占油墨的约70重量%至约98重量%或约80重量%至约95重量%。
很多相变油墨的油墨载体的导电性基本为零。因此,可向油墨载体中加入导电性增强剂以赋予油墨一贯的导电性。导电性用作喷墨设备的油墨储存器中水平传感器的输入信号。
可有助于相变油墨导电性的现有相变油墨组分为着色剂,如颜料和染料以及十二烷基苯磺酸(DDBSA),如美国专利No.6,015,847中所公开的,所述专利通过引用纳入本文。
在实施方案中,所述导电性增强剂为由有机碱和酸形成的有机盐。如其他导电性增强剂(例如DDBSA)一样,所述导电性增强剂不会不利地影响任何打印机部件(例如喷墨设备的打印头或储存器)。
所述导电性增强剂的有机盐的有机碱可以是有机胺,并具有至少一个长烃链。“长烃链”是指例如含有约10个碳原子至约50个碳原子,如约15至约40个碳原子或约15至约30个碳原子的线性或支链的碳烷基链或碳芳基链。有机盐的长碳链使其能够与油墨载体相容。
在实施方案中,所述有机碱可衍生自三(十八烷基)胺、三(十二烷基)胺、三(十四烷基)胺、三(二十烷基)胺、三(二十二烷基)胺、三(二十四烷基)胺,混合形式,如二(十二烷基)十八烷基胺、二(二十二烷基)二十四烷基胺、二(二十四烷基)十四烷基胺等,以及芳基-脂肪族化合物,如二(1-癸基-4-壬基-苯基)二十二烷基胺:
或如下所示的4-壬基苯基二(十八烷基)胺:
在实施方案中,所述有机碱可以是伯胺、仲胺或叔胺。合适的伯胺的实例可由以下通式表示
其中x为约1至约50的整数,如约10至约40或约12至约30,例如十六烷基胺。合适的仲胺的实例可由以下通式表示
其中x为约1至约50的整数,如约10至约40或约12至约30,例如二(十八烷基)胺。
酸与上述有机碱反应形成所述有机盐。具有高电负性的酸阴离子的取代基例如氟原子是期望的,以促进酸和碱之间的反应,产生大量分子阴离子和阳离子。这些分子阴离子和阳离子可起到施加的外电场中电荷载体的作用。当与分子中的某些官能团足够近时,酸阴离子中的取代基可排斥电子,使其远离潜在的酸O-H或C-H键。这使得带正电的氢原子(质子)较容易与分子的其余部分的分离。然后,这些可移动的质子可与碱分子结合,形成这种碱的分子阳离子。因此,所述酸分子中存在电负性的取代基可倾向于使中性酸和碱的平衡向带电形式移动。而这些带电形式又可作为具有电荷的载体的来源。
另一方面,适用于本文的酸的分子离子具有较高迁移率,从而增强相变油墨的导电性。这种较高迁移率可使用小分子离子实现。然而,当使用小分子离子时,所述有机盐的溶解性降低。因此,所述分子离子的尺寸必需足以保持有机盐在相变油墨中的溶解度,同时具有足够的迁移率以增强相变油墨的导电性。
本文可使用的酸产生的合适的分子离子的实例包括以下酸的离子,如三氟乙酸、甲磺酸和三氟甲磺酸。这种酸的分子量可为约25至约250道尔顿,如约25至约225或约50至约250道尔顿。
估计所述有机盐在约120℃的恒温下的半衰期为约15天至约250天,如约20天至约225天或约20天至约200天。
本文公开的相变油墨可包含一种有机盐,或一种或多种合适的有机盐的混合物,例如约1至约10种有机盐,如约1至约4种或约1至约2种有机盐。每种有机盐以任意有效量存在于油墨中,例如所述油墨的约0.001重量%至约8重量%,如约0.1重量%至约5重量%或约0.25重量%至约5重量%。
本文描述的有机盐通过充分解离成具有较高离子迁移率的分子离子而赋予相变油墨高导电性。具体地,在喷墨设备工作过程中,所述有机盐解离成离子——即阴离子和阳离子——以赋予相变油墨较高导电性。
其中含有导电性增强剂的相变油墨的导电性可以为约0.01μS/cm至约5μS/cm,如约0.05μS/cm至约4μS/cm或约0.09μS/cm至约2.5μS/cm。导电性可通过任意已知方法测量,在本文中,在约120℃的熔化条件下,通过将钛电极置入熔融油墨中,并读取60Hz频率下Rosemount Model 1054B LC Conductivity Meter的电阻率输出值来测量。一般而言,材料的导电性可根据电阻率的倒数测量,其为具有材料专一性和温度依赖性的电阻量度。
本文公开的有机盐溶于相变油墨的非极性有机环境,当喷墨设备工作时在相变油墨中具有热稳定性,在室温下为蜡状固体,可有利地影响印刷的固体油墨的机械耐久性,并且不会腐蚀或侵蚀可能接触相变油墨中的有机盐的打印机部件。
实施方案的油墨还可包括常规添加剂,以利用与这种常规添加剂有关的已知功能。这种添加剂可包括,例如至少一种异氰酸酯衍生的物质、抗氧化剂、消泡剂、UV吸收剂、增滑剂和匀染剂、澄清剂、增粘剂、粘合剂、增塑剂等。
所述油墨载体还可包括至少一种异氰酸酯衍生的物质作稳定剂材料。所述异氰酸酯衍生的物质可以是通过使两当量醇如氢化松香醇与一当量异氰酸酯或二异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯)反应得到的氨基甲酸酯树脂,例如美国专利5,782,966的实施例1中所公开的,所述专利的全部内容通过引用纳入本文。所述异氰酸酯衍生的物质在油墨中的存在量可为油墨载体的至少约2重量%,例如油墨载体的约2至约99重量%、油墨载体的约2至约90重量%、油墨载体的约3至约80重量%、油墨载体的约5至约60重量%、油墨载体的约10至约50重量%、油墨载体的约10至约30重量%。其他合适的异氰酸酯衍生的物质包括如美国专利6,309,453的实施例4所述制备的氨基甲酸酯树脂,其为三当量硬脂基异氰酸酯和基于甘油的醇的加合物,所述专利的全部内容通过引用纳入本文。
所述油墨可任选地包含抗氧化剂以保护图像不被氧化,还可保护油墨组分在油墨储存器中以热熔体存在时不被氧化。合适的抗氧化剂的实例包括(1)N,N’-六亚甲基二(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)(IRGANOX 1098,购自Ciba Inc.)、(2)2,2-二(4-(2-(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰氧基))乙氧基苯基)丙烷(TOPANOL-205,购自ICIAmerica Corporation)、(3)三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯(CYANOX 1790,41,322-4,LTDP,Aldrich D12,840-6)、(4)2,2’-亚乙基二(4,6-二叔丁基苯基)氟亚膦酸酯(ETHANOX-398,购自Ethyl Corporation)、(5)四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-二苯基二亚膦酸酯(ALDRICH 46,852-5;硬度值90)、(6)季戊四醇四硬脂酸酯(TCI America#PO739)、(7)三丁基次磷酸铵(Aldrich 42,009-3)、(8)2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚(Aldrich 25,106-2)、(9)2,4-叔丁基-6-(4-甲氧基苄基)苯酚(Aldrich 23,008-1)、(10)4-溴-2,6-二甲基苯酚(Aldrich 34,951-8)、(11)4-溴-3,5-二甲基苯酚(Aldrich B6,420-2)、(12)4-溴-2-硝基苯酚(Aldrich 30,987-7)、(13)4-(二乙基氨基甲基)-2,5-二甲基苯酚(Aldrich 14,668-4)、(14)3-二甲基氨基苯酚(Aldrich D14,400-2)、(15)2-氨基-4-叔戊基苯酚(Aldrich 41,258-9)、(16)2,6-二(羟基甲基)-对甲苯酚(Aldrich 22,752-8)、(17)2,2’-亚甲基二苯酚(Aldrich B4,680-8)、(18)5-(二乙基氨基)-2-亚硝基苯酚(Aldrich 26,951-4)、(19)2,6-二氯-4-氟苯酚(Aldrich 28,435-1)、(20)2,6-二溴氟苯酚(Aldrich 26,003-7)、(21)α-三氟-邻甲苯酚(Aldrich 21,979-7)、(22)2-溴-4-氟苯酚(Aldrich 30,246-5)、(23)4-氟苯酚(Aldrich F1,320-7)、(24)4-氯苯基-2-氯-1,1,2-三氟乙基砜(Aldrich 13,823-1)、(25)3,4-二氟苯基乙酸(Aldrich 29,043-2)、(26)3-氟苯基乙酸(Aldrich 24,804-5)、(27)3,5-二氟苯基乙酸(Aldrich 29,044-0)、(28)2-氟苯基乙酸(Aldrich 20,894-9)、(29)2,5-二(三氟甲基)苯甲酸(Aldrich 32,527-9)、(30)乙基-2-(4-(4-(三氟甲基)苯氧基)苯氧基)丙酸酯(Aldrich 25,074-0)、(31)四(2,4-叔丁基苯基)-4,4’-二苯基二亚膦酸酯(Aldrich 46,852-5)、(32)4-叔戊基苯酚(Aldrich 15,384-2)、(33)3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯乙醇(Aldrich 43,071-4)、NAUGARD 76、NAUGARD 445、NAUGARD512、AND NAUGARD 524(Chemtura Corporation生产)等,及其混合物。如果存在,所述抗氧化剂可以以任意需要量或有效量存在于油墨中,所述量例如所述油墨的约0.25重量%至约10重量%或所述油墨的约1重量%至约5重量%。
所述油墨还可包含一种任选地增粘剂,如氢化松香酸的甘油酯FORAL 85(购自Eastman),氢化松香(枞)酸的季戊四醇酯FORAL105(购自Eastman),邻苯二甲酸的氢化松香(枞)醇酯CELLOLYN21(购自Eastman),氢化松香(枞)酸的甘油三酯ARAKAWA KE-311和KE-100Resins(购自Arakawa Chemical Industries,Ltd.),合成聚萜烯树脂如NEVTAC 2300、NEVTAC 100和NEVTACO 80(购自Neville Chemical Company),改性的合成聚萜烯树脂WINGTACK 86(购自Sartomer)等。增粘剂可以以任意有效量存在于油墨中,所述量例如所述油墨的约0.01重量%至约98重量%、所述油墨的约0.1重量%至约50重量%、所述油墨的约5重量%至约10重量%。
粘合剂如VERSAMID 757、759或744(购自Cognis)在油墨中的存在量可为所述油墨的约0.01重量%至所述油墨的约98重量%、所述油墨的约0.1重量%至所述油墨的约50重量%、以及所述油墨的约5重量%至所述油墨的约10重量%。
所述油墨还可任选地包含一种UV吸收剂。所述任选的UV吸收剂主要保护形成的图像不被UV分解。合适的UV吸收剂的具体实例包括(1)2-溴-2’,4-二甲氧基苯乙酮(Aldrich 19,948-6)、(2)2-溴-2’,5’-二甲氧基苯乙酮(Aldrich 10,458-2)、(3)2-溴-3’-硝基苯乙酮(Aldrich 34,421-4)、(4)2-溴-4’-硝基苯乙酮(Aldrich 24,561-5)、(5)3’,5’-二乙酰氧基苯乙酮(Aldrich 11,738-2)、(6)2-苯基磺酰基苯乙酮(Aldrich 34,150-3)、(7)3’-氨基苯乙酮(Aldrich 13,935-1)、(8)4’-氨基苯乙酮(Aldrich A3,800-2)、(9)1H-苯并三唑-1-乙腈(Aldrich 46,752-9)、(10)2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚(Aldrich 42,274-6)、(11)1,1-(1,2-乙二基)二(3,3,5,5-四甲基哌啶酮)(购自Goodrich Chemicals)、(12)2,2,4-三甲基-1,2-氢喹啉(购自Mobay Chemical)、(13)2-(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙基丙烯酸酯、(14)2-十二烷基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)琥珀酰亚胺(购自Aldrich Chemical Co.,Milwaukee,Wis.)、(15)2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基/β-四甲基-3,9-(2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)-十一烷)二乙基-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(购自Fairmount)、(16)N-(对乙氧基羰基苯基)-N’-乙基-N’-苯基甲脒(购自Givaudan)、(17)6-乙氧基-1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉(购自Monsanto Chemicals)、(18)2,4,6-三-(N-1,4-二甲基戊基-4-亚苯基二氨基)-1,3,5-三嗪(购自Uniroyal)、(19)2-十二烷基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)琥珀酰亚胺(购自Aldrich ChemicalCo.)、(20)N-(1-乙酰基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-2-十二烷基琥珀酰亚胺(购自Aldrich Chemical Co.)、(21)(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基/β-四甲基-3,9-(2,4,8,10-四氧杂-螺-(5,5)十一烷)二乙基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(购自Fairmount)、(22)(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(购自Fairmount)、(23)二丁基二硫代氨基甲酸镍(以UV-Chek AM-105购自Ferro)、(24)2-氨基-2’,5-二氯苯甲酮(Aldrich 10,515-5)、(25)2’-氨基-4’,5’-二甲氧基苯乙酮(Aldrich32,922-3)、(26)2-苄基-2-(二甲基氨基)-4’-吗啉代苯丁酮(Aldrich40,564-7)、(27)4’-苄氧基-2’-羟基-3’-甲基苯乙酮(Aldrich 29,884-0)、(28)4,4’-二(二乙基氨基)苯甲酮(Aldrich 16,032-6)、(29)5-氯-2-羟基苯甲酮(Aldrich C4,470-2)、(30)4’-哌嗪苯乙酮(Aldrich13,646-8)、(31)4’-哌啶苯乙酮(Aldrich 11,972-5)、(32)2-氨基-5-氯苯甲酮(Aldrich A4,556-4)、(33)3,6-二(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)-9-辛基咔唑(Aldrich 46,073-7)等,及其混合物。如果存在,所述任选的UV吸收剂可以以任意需要量或有效量存在于油墨中,所述量例如所述油墨的约1重量%至约10重量%或所述油墨的约3重量%至约5重量%。
所述油墨中还可存在增塑剂如UNIPLEX 250(购自Unitex);以商品名SANTICIZER从Ferro购得的邻苯二甲酸酯增塑剂,如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二(十一烷基)酯、邻苯二甲酸烷基苄基酯(SANTICIZER 278);磷酸三苯酯(购自Ferro);磷酸三丁氧基乙酯KP-140(购自Great Lakes Chemical Corporation);邻苯二甲酸二环己酯MORFLEX 150(购自Morflex Chemical Company Inc.)、偏苯三酸三辛酯(购自Sigma Aldrich Co.)等。增塑剂的存在量可为油墨的约0.01重量%至油墨的约98重量%、油墨的约0.1重量%至油墨的约50重量%、油墨的约5重量%至油墨的约10重量%。
所述油墨还可包含一种或多种分散剂和/或一种或多种表面活性剂以获得其已知性能,如控制油墨组合物的润湿性能和稳定颜料。实施方案中可使用的合适的添加剂的实例包括,但不限于,BYK-UV 3500、BYK-UV 3510(BYK-Chemie);Dow Corning 18、27、57、67Additives;ZONYL FSO 100(DuPont);MODAFLOW 2100(Solutia);FoamBlast 20F、30、550(Lubrizol);EFKA-1101、-4046、-4047、-2025、-2035、-2040、-2021、-3600、-3232;SOLSPERSE 19200、20000、34750、36000、39000、41000、54000,各个分散剂或结合物可任选地与增效剂一起使用,所述增效剂包括SOLSPERSE 5000、12000、22000(Lubrizol);DISPERBYK-108、-163、-167、182(BYK-Chemie);K-SPERSE 132、XD-A503、XD-A505(King Industries)。
如果存在,所述任选的添加剂可各自或以结合物形式以任意需要量或有效量存在于油墨中,所述量如所述油墨的约1重量%至约10重量%或所述油墨的约3重量%至约5重量%。
在实施方案中,本文描述的油墨组合物还包括至少一种着色剂。所述油墨组合物中可使用任意需要或有效的着色剂,包括染料、颜料、其混合物等,前提是所述着色剂能够溶解于或分散于油墨载体中。可选择任意染料或颜料,前提是其能够分散或溶解于油墨载体中并且与其他油墨组分相容。油墨组合物可与常规油墨着色剂物质结合使用,所述油墨着色剂物质如比色指数(C.I.)溶剂染料、分散染料、改性酸和直接染料、碱性染料、硫染料、瓮染料等。合适的染料的实例包括Neozapon Red 492(BASF);Orasol Red G(Ciba);Direct BrilliantPink B(Oriental Giant Dyes);Direct Red 3BL(Classic Dyestuffs);Supranol Brilliant Red 3BW(Bayer AG);Lemon Yellow 6G(United Chemie);Light Fast Yellow 3G(Shaanxi);Aizen Spilon YellowC-GNH(Hodogaya Chemical);Bernachrome Yellow GD Sub(Classic Dyestuffs);Cartasol Brilliant Yellow 4GF(Clariant);Cibanon Yellow2GN(Ciba);Orasol Black CN(Ciba);Savinyl Black RLSN(Clariant);Pyrazol Black BG(Clariant);Morfast Black 101(Rohm&Haas);Diaazol Black RN(ICI);Orasol Blue GN(Ciba);Savinyl Blue GLS(Clariant);Luxol Fast Blue MBSN(Pylam Products);Sevron Blue5GMF(Classic Dyestuffs);Basacid Blue 750(BASF);Neozapon BlackX51(BASF);Classic Solyent Black 7(Classic Dyestuffs);Sudan Blue670(C.I.61554)(BASF);Sudan Yellow 146(C.I.12700)(BASF);Sudan Red 462(C.I.26050)(BASF);C.I.Disperse Yellow 238;Neptune Red Base NB543(BASF,C.I.Solyent Red 49);购自BASF的Neopen Blue FF-4012;购自ICI的Lampronol Black BR(C.I.Solyent Black 35);Morton Morplas Magenta 36(C.I.Solvent Red172);金属酞菁染料着色剂,如美国专利No.6,221,137中公开的那些,所述专利的全部内容通过引用纳入本文;等。还可使用聚合染料,例如美国专利No.5,621,022和美国专利No.5,231,135中公开的那些,所述专利各自的全部内容通过引用纳入本文,以及例如购自Milliken &Company的Milliken Ink Yellow 869、Milliken Ink Blue 92、Milliken Ink Red 357、Milliken Ink Yellow 1800、Milliken Ink Black 8915-67、uncut Reactant Orange X-38、uncut Reactant Blue X-17、Solyent Yellow 162、Acid Red 52、Solvent Blue 44和uncut Reactant VioletX-80。
颜料也是适于本文描述的油墨组合物的着色剂。通常,颜料比染料亲水性更强。这种亲水性可使聚羟基链烷酸酯化合物结合至油墨中,从而使与聚羟基链烷酸酯化合物相关的性能(例如增加的粘合性和增强的凝聚性)变得明显。
合适的颜料的实例包括PALIOGEN Violet 5100(购自BASF);PALIOGEN Violet 5890(购自BASF);HELIOGEN Green L8730(购自BASF);LITHOL Scarlet D3700(购自BASF);SUNFAST Blue15:4(购自Sun Chemical);Hostaperm Blue B2G-D(购自Clariant);Hostaperm Blue B4G(购自Clariant);Permanent Red P-F7RK;Hostaperm Violet BL(购自Clariant);LITHOL Scarlet 4440(购自BASF);Bon Red C(购自Dominion Color Company);ORACET PinkRF(购自Ciba);PALIOGEN Red 3871K(购自BASF);SUNFASTBlue 15:3(购自Sun Chemical);PALIOGEN Red 3340(购自BASF);SUNFAST Carbazole Violet 23(购自Sun Chemical);LITHOL Fast Scarlet L4300(购自BASF);SUNBRITE Yellow 17(购自Sun Chemical);HELIOGEN Blue L6900、L7020(购自BASF);SUNBRITEYellow 74(购自Sun Chemical);SPECTRA PAC C Orange 16(购自Sun Chemical);HELIOGEN Blue K6902、K6910(购自BASF);SUNFAST Magenta 122(购自Sun Chemical);HELIOGEN BlueD6840、D7080(购自BASF);Sudan Blue OS(购自BASF);NEOPENBlue FF4012(购自BASF);PV Fast Blue B2GO1(购自Clariant);IRGALITE Blue BCA(购自Ciba);PALIOGEN Blue 6470(购自BASF);Sudan Orange G(购自Aldrich);Sudan Orange 220(BASF);PALIOGEN Orange 3040(BASF);PALIOGEN Yellow 152、1560(BASF);LITHOL Fast Yellow 0991K(购自BASF);PALIOTOLYellow 1840(购自BASF);NOVOPERM Yellow FGL(购自Clariant);Ink Jet Yellow 4G VP2532(购自Clariant);Toner Yellow HG(购自Clariant);Lumogen Yellow D0790(购自BASF);Suco-Yellow L1250(购自BASF);Suco-Yellow D1355(购自BASF);Suco Fast YellowDl 355、Dl 351(购自BASF);HOSTAPERM Pink E 02(购自Clariant);Hansa Brilliant Yellow 5GX03(购自Clariant);Permanent YellowGRL 02(购自Clariant);Permanent Rubine L6B 05(购自Clariant);FANAL Pink D4830(购自BASF);CINQUASIA Magenta(购自DUPONT);PALIOGEN Black L0084(购自BASF);Pigment Black K801(购自BASF);和炭黑,如REGAL 330TM(购自Cabot)、Nipex 150(购自Degusssa)、Carbon Black 5250和Carbon Black 5750(购自Columbia Chemical)等;及其混合物。
在实施方案中,使用溶剂染料。适用于本文的溶剂染料的实例可包括可溶于酒精的染料,因为它们与本文公开的油墨载体相容。合适的酒精溶剂染料的实例包括Neozapon Red 492(BASF);Orasol RedG(Ciba);Direct Brilliant Pink B(Global Colors);Aizen Spilon RedC-BH(Hodogaya Chemical);Kayanol Red 3BL(Nippon Kayaku);Spirit Fast Yellow 3G;Aizen Spilon Yellow C-GNH(Hodogaya Chemical);Cartasol Brilliant Yellow 4GF(Clariant);Pergasol YellowCGP(Ciba);Orasol Black RLP(Ciba);Savinyl Black RLS(Clariant);Morfast Black Conc.A(Rohm and Haas);Orasol Blue GN(Ciba);Savinyl Blue GLS(Sandoz);Luxol Fast Blue MBSN(Pylam);Sevron Blue 5GMF(Classic Dyestuffs);Basacid Blue 750(BASF)、Neozapon Black X51[C.I.Solvent Black,C.I.12195](BASF)、Sudan Blue 670[C.I.61554](BASF)、Sudan Yellow 146[C.I.12700](BASF)、Sudan Red 462[C.I.260501](BASF);其混合物等。
无论是在芯、壳还是芯和壳中都有,本发明的相变油墨中着色剂的量可为油墨载体或油墨载体混合物的0.5重量%至约20重量%,在实施方案中为油墨载体或油墨载体混合物的约1重量%至约10重量%或约4重量%至约8重量%。
在实施方案中,相变油墨的油墨载体的熔点可为约60至约150℃,例如约80至约120℃、约85至约110℃、约100至约110℃、或约105至约110℃,所述熔点例如通过在显微镜热台上观察并测量而确定,其中在载玻片上加热该粘合剂材料并通过显微镜观察。更高的熔点也是可以接受的,但在高于150℃的温度下,打印头寿命会缩短。此外,在约107至约111℃的喷射温度下,低能油墨的喷射粘度为约9至约13cP,如约10至约11cP、约10.25至约10.75cP或约10.45至约10.85cP,但所述粘度和温度值可超出这些范围。
所述油墨组合物可通过任意需要或合适的方法制备。例如,可将油墨载体的每种组分混合在一起,接着将混合物至少加热至其熔点,例如约60至约150℃、80至约120℃、85至约110℃。可在加热油墨成分之前或在加热油墨成分之后加入着色剂。可将熔化的混合物在磨碎机或球磨机装置中进行研磨,以将着色剂分散于油墨载体中。然后将加热的混合物搅拌约5秒钟至约10分钟或更长时间,以得到一种基本均匀一致的熔体,接着将所述油墨冷却至环境温度(通常约20℃至约25℃)。所述油墨在环境温度下呈固态。在一个具体实施方案中,在形成过程中,将熔融状态的油墨倒入模具中,然后使其冷却固化以形成墨棒。合适的油墨制备技术公开于美国专利No.7,186,762中,所述专利的全部内容通过引用纳入本文。
所述油墨可用于进行直接印刷喷墨方法和间接(胶版)印刷喷墨应用的装置中。适于印刷本文描述的相变油墨的装置的实例包括由至少一个储存或盛放相变油墨的油墨储存器、一个印刷所述油墨的喷墨头、和一个为所述喷墨头提供相变油墨的油墨供应管路组成的装置。
本文公开的另一个实施方案涉及一种方法,其包括将本文公开的油墨装入喷墨印刷装置,使油墨熔化,并按照成像图案(imagewise pattern)将熔化的墨滴喷射至记录基质上。例如,美国专利No.5,195,430中也公开了一种直接印刷方法,所述专利的内容通过引用纳入本文。本文公开的又一个实施方案涉及一种方法,其包括将本文公开的油墨装入喷墨印刷装置,使油墨熔化,按照成像图案将熔化的墨滴喷射至中间转印件上,并将油墨按照成像图案从所述中间转印件转印至最终记录基质上。在一个具体实施方案中,将中间转印件加热至下述温度,其高于最终记录板的温度且低于印刷装置中熔化的油墨的温度。在另一个具体实施方案中,加热中间转印件和最终记录板;在该实施方案中,将中间转印件和最终记录板均加热至低于印刷装置中熔化油墨的温度;在该实施方案中,中间转印件和最终记录板的相对温度可以为(1)将中间转印件加热至下述温度,其高于最终记录基质的温度且低于印刷装置中熔化的油墨的温度;(2)将最终记录基质加热至下述温度,其高于中间转印件的温度且低于印刷装置中熔化的油墨的温度;或(3)将中间转印件和最终记录板加热至几乎相同的温度。胶版印刷方法或间接印刷方法也在例如美国专利No.5,389,958中有所描述,所述专利的内容通过引用纳入本文。在一个具体实施方案中,印刷装置利用一种压电印刷方法,其中通过压电振动元件的振动将墨滴按照成像图案喷射。本文公开的油墨还可用于其他热熔印刷方法,如热熔声学喷墨印刷、热熔热力喷墨印刷、热熔连续流或扰动喷墨印刷等。本文描述的相变油墨还可用于热熔喷墨印刷方法以外的印刷方法。
可使用任意合适的基质或记录板,包括普通纸如XEROX 4200纸、XEROX Image Series纸、Courtland 4024DP纸,间行笔记本纸,证券纸,二氧化硅涂布纸如Sharp Company二氧化硅涂布纸,JuJo纸,HAMMERMILL LASERPRINT纸等,透明材料,布,纺织品,塑料,聚合物膜,无机基质如金属和木头等。
在以下实施例将进一步说明本文描述的油墨。除非另外指出,否则所有部分和百分比均以重量计。
实施例
实施例1a:着色极性浓油墨的制备
将包括以下物质的混合物加热至120℃,并装入带有八分之一英寸钢球的Szegvari 01 Attritor中:(a)19.11份KE-100树脂(购自Arakawa Chemical Industries Ltd.的氢化松香(枞)酸的甘油三酯)、(b)0.25份购自Crompton Corp的抗氧化剂NAUGARD N445、(c)91.10份UNILIN 425(一种高分子量线性醇(购自Baker Petrolite))、(d)12.23份KEMAMIDE E-180(购自Chemtura Corporation的硬脂基芥酸酰胺)、(e)12.27份SOLSPERSE 13240分散剂(购自Lubrizol)和(f)0.04份SOLSPERSE 5000增效剂(购自Lubrizol)。向该混合物中缓慢加入15份HOSTAPERM Blue B4-G(购自Clariant Corporation),并以250rpm过夜研磨18小时。
实施例1b:包含生物来源的树脂(聚羟基链烷酸酯)的极性油墨
的制备
将8份在上述实施例1a所述的着色极性浓油墨加入100mL的烧杯中。向烧杯中放入搅拌子,并将该烧杯置于设定为120℃的加热搅拌器热板上。向搅拌的浓缩物中加入预先混合的均匀溶液。所述均匀溶液包括4份聚(3-羟基庚酸酯-共-3-羟基壬酸酯)(购自Polyferm Canada,Inc.的细菌衍生的聚羟基链烷酸酯)、4.48份KE-100、22.40份UNILIN425、3.20份E-180和0.08份NAUGARD 445。搅拌两小时后,将新形成的油墨通过1微米的过滤器过滤。将过滤的油墨倒入平盘形模具(flat disc mold)和长棒形模具(long rod mold)中,并冷却1小时。手工对其形状施以横向应力时,形状弯曲但不会断裂,也不会破碎。通过椎体法和平板法使用购自Rheometrics Scientific(现在为TAInstruments)的RFS-3流变仪测定所述油墨的流变性,其在115℃和100s-1的剪切速率下的剪切速率粘度为14.4cP。
比较例1:不含生物来源树脂的着色油墨的制备
将8份在上述实施例1a所述的着色极性浓油墨加入100mL的烧杯中。向烧杯中放入搅拌子,并将该烧杯置于设定为120℃的加热搅拌器热板上。向搅拌的浓缩物中加入预先混合的均匀溶液。所述均匀溶液包含4.56份KE-100、22.78份UNILIN 425、3.25份E-180和0.08份NAUGARD 445,且不含任何聚羟基链烷酸酯树脂。搅拌两小时后,通过1微米的过滤器过滤新形成的油墨。将过滤的油墨倒入平盘形模具和长棒形模具中,并冷却1小时。手工对其形状施以与实施例1b相同的横向应力时,形状有些弯曲随后破碎或断裂。通过椎体法和平板法使用购自Rheometrics Scientific(现在为TA Instruments)的RFS-3流变仪测定所述油墨的流变性,其在115℃和100s-1的剪切速率下的剪切速率粘度为9.9cP。
比较例2:不含生物来源树脂的著色油墨的制备
由实施例1a中形成的浓缩物制备另一种油墨,以使该实施例中KE-100的总量提高。将8份上述实施例1a所述的着色极性浓油墨加入100mL的烧杯中。向烧杯中放入搅拌子,并将该烧杯置于设定为120℃的加热搅拌器热板上。向搅拌的浓缩物中加入预先混合的均匀溶液。所述均匀溶液由6.48份KE-100、22.40份UNILIN 425、3.20份E-180和0.08份NAUGARD 445。搅拌两小时后,将新形成的油墨通过1微米的过滤器过滤。将过滤的油墨倒入平盘形模具和长棒形模具中,并冷却1小时。手工对其形状施以与实施例1b相同的横向应力时,形状有些弯曲随后破碎或断裂。通过椎体法和平板法使用购自Rheometrics Scientific(现在为TA Instruments)的RFS-3流变仪测定所述油墨的流变性,其在115℃和100s-1的剪切速率下的剪切速率粘度为10.5cP。
比较例3:不含生物来源的树脂的青色染料油墨的制备
熔化下列组分并使用顶置式搅拌器使其在120℃下均匀混合在一起而混合这些组分,以制备一种基础油墨(ink base):50.17g购自Baker Petrolite的蒸馏聚乙烯蜡、13.95重量份三酰胺蜡(美国专利No.6,860,930中描述的三酰胺蜡,所述专利的全部内容通过引用纳入本文)、15.14重量份S-180、12.42重量份KE-100树脂、4.42重量份氨基甲酸酯树脂(其为如美国专利6,309,453的实施例4所述制备的三当量硬脂基异氰酸酯和基于甘油的醇的加合物,所述专利的全部内容通过引用纳入本文)和0.17重量份NAUGUARD 445。
向该制备的溶液中加入3.55g青色着色剂。搅拌两小时后,将新形成的油墨通过1微米的过滤器过滤。将过滤的油墨倒入平盘形模具和长棒形模具中,并冷却1小时。手工对其形状施以与实施例1b相同的横向应力时,形状有些弯曲随后破坏或断裂。通过椎体法和平板法使用购自Rheometrics Scientific(现在为TA Instruments)的RFS-3流变仪测定所述油墨的流变性,其在115℃和100s-1的剪切速率下的剪切速率粘度为9.5cP。
比较例4:不含生物来源的树脂的极性黄色染料油墨的制备
通过以下方式制备包含Xerox Corporation专有的黄色染料的极性油墨。向600mL的烧瓶中加入14.95份KE-100、71.09份UNILIN425、9.97份E-180和0.19份NAUGARD 445,其中将该溶液在120℃熔融3小时,之后通过机械搅拌缓慢搅拌30分钟以作用于溶液。向搅拌的溶液中加入3.79份Xerox特制的黄色染料,并将新形成的油墨继续搅拌2小时。将所述油墨通过购自Parker-Hannefin Corporation的1微米的过滤器过滤。然后,将熔融油墨倒入平盘形模具和长棒形模具中。约1小时后,将成形油墨从模具中取出,手工对其形状施以与实施例1b相同的横向应力。形状丝毫未弯曲即破碎或断裂。
应力和柔韧性测试
作为将聚羟基链烷酸酯结合至固体油墨组合物中的荷载应力(刚性)和柔韧性的对比,将含有上述实施例1b、比较例1和比较例2所述的组合物的油墨熔化,并倒入在120℃的烘箱中的硅氧烷模具中。本文的油墨组合物的断点可为约6,000克力/厘米至约10,000克力/厘米、约6,500克力/厘米至约9,000克力/厘米、从6,500克力/厘米至约8,750克力/厘米。
取出包含所述油墨(模制的油墨样品)的模具,并在环境条件下冷却。所制备的模制油墨样品各自具有对称的I型几何形状,所述几何形状具有以下邻近的周长尺寸,以毫米(mm)计:24+24+24+12+12+12+24+24+24+12+12+12。样品的厚度可在约2至约2.5mm变化,并可使用购自Heidenhain Corporation的MT 60M厚度计测定。将所述三种固体油墨组合物各自倾倒两次,以评价可重复性和断裂阻力与样品厚度的相关性。将所有模制油墨样品在环境条件下老化5天,所述条件通常为24℃、50%的相对湿度,然后以下述方式进行手工应力测试。
通过将一种所述模制油墨样品置于Ohaus秤(极限荷载为4.1kg)上开始手工应力测试,所述Ohaus称具有固定在两个50mm高的塑料支撑体上的8mm直径钢杆。手动使所述模制油墨样品在所述杆上原位保持水平,由此逐渐施加荷载,通常是50至70克/秒,以500ms间隔用计算机通过RS-232界面记录随时间对所述样品垂直施加的力的克数。表1总结了导致所述油墨样品断裂所需的施加力,单位为克力/厘米。
表1:油墨样品断点
表2总结了对于对表1结果采用线性内插法计算的厚度为2.0和2.5的标准化样品而言,导致所述油墨样品断裂的所需的施加力,所述施加力以克力/厘米的单位给出。
表2:随施加力的标准化为恒定样品厚度的油墨样品断点(克力/
厘米)
结果清楚地表明,实施例1b)的用聚羟基链烷酸酯生物树脂制备的油墨样品的坚固性和柔韧性有无法预料的改进,从而相对于比较例1的不含聚羟基链烷酸酯树脂的着色油墨而言,其油墨的断裂力因子根据样品厚度增加了约6至约17倍。相对于比较例3的不含PHA生物树脂的无色油墨而言,实施例1b)的用PHA生物树脂制备的油墨样品的断裂力因子根据样品厚度增加了约4至约8倍。
应理解,以上所公开的各种特征和功能以及其他特征和功能或者其替换方案可根据需要与许多其他不同的系统或应用相结合。还应当理解的是,本领域技术人员随后可以进行各种目前无法预见的或未预期的替换、变化、改变或改进,这些也意欲包括在所附权利要求中。
Claims (20)
2.权利要求1的固体相变油墨组合物,其中R为烃基。
3.权利要求2的固体相变油墨组合物,其中所述烃基为含有1至约20个碳原子的未取代烃基,并选自直链烷基、支链烷基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、直链烯基、支链烯基,及其结合。
4.权利要求2的固体相变油墨组合物,其中所述烃基为含有1至约25个碳原子的取代烃基,并选自直链烷基、支链烷基、环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、直链烯基、支链烯基,及其结合,并被氯、溴、氟、碘、硫、氨基、硝基、氰基、羟基、甲氧基、乙氧基和丙氧基取代一次或多次。
5.权利要求1的固体相变油墨组合物,其中所述至少一种聚羟基链烷酸酯化合物为一种包括选自以下的至少一种部分的均聚物或共聚物:3-羟基丙酸酯、3-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基己酸酯、3-羟基庚酸酯、3-羟基辛酸酯、3-羟基壬酸酯、3-羟基癸酸酯、3-羟基十一烷酸酯、3-羟基十二烷酸酯,及其结合,且所述至少一种部分具有相同或不同的重复单元数。
6.权利要求1的固体相变油墨组合物,其中所述至少一种聚羟基链烷酸酯化合物在油墨载体中的存在量为所述油墨载体的至少0.5重量%至所述油墨载体的约20重量%。
7.权利要求1的固体相变油墨组合物,其中所述油墨载体还包括至少一种支链三酰胺、一种单酰胺、一种异氰酸酯衍生的物质、和一种氢化松香酸的甘油三酯。
8.权利要求7的固体相变油墨组合物,其中所述支链三酰胺在所述油墨中的存在量为所述油墨载体的至少2至约50重量%。
9.权利要求7的固体相变油墨组合物,其中所述单酰胺为硬脂基硬脂酰胺,其在所述油墨中的存在量为所述油墨的至少约2至约90重量%。
10.权利要求7的固体相变油墨组合物,其中所述异氰酸酯衍生的物质为一种由两当量的氢化松香醇与一当量的异佛尔酮二异氰酸酯反应得到的氨基甲酸酯树脂,并且在所述油墨中的存在量为所述油墨载体的至少约2重量%。
11.一种固体相变油墨组合物,其包含至少一种着色剂和一种油墨载体,所述油墨载体包括至少一种支链三酰胺、一种单酰胺、一种异氰酸酯衍生的物质、一种氢化松香酸的甘油三酯和至少一种式1的聚羟基链烷酸酯化合物
其中R独立地选自氢原子、烃基、杂原子,及其结合,
其中n代表1至约35,000的重复单元数,
其中x代表1至约5的整数,且
其中所述至少一种聚羟基链烷酸酯化合物为一种包括选自以下的至少一种部分的均聚物或共聚物:3-羟基丙酸酯、3-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基己酸酯、3-羟基庚酸酯、3-羟基辛酸酯、3-羟基壬酸酯、3-羟基癸酸酯、3-羟基十一烷酸酯、3-羟基十二烷酸酯,及其结合,且所述至少一种部分具有相同或不同的重复单元数。
12.权利要求11的固体相变油墨组合物,其中所述至少一种聚羟基链烷酸酯化合物为(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基壬酸酯)共聚物。
13.权利要求11的固体相变油墨组合物,其中所述至少一种聚羟基链烷酸酯化合物在所述油墨载体中的存在量为所述油墨载体的至少0.5重量%至所述油墨载体的约20重量%。
14.权利要求11的固体相变油墨组合物,其中所述支链三酰胺在所述油墨中的存在量为所述油墨载体的至少2至约50重量%。
15.权利要求11的固体相变油墨组合物,其中所述单酰胺为一种硬脂基硬脂酰胺,其在所述油墨中的存在量为所述油墨的至少约2至约90重量%。
16.权利要求11的固体相变油墨组合物,其中所述异氰酸酯衍生的物质为一种由两当量的氢化松香醇和一当量的异佛尔酮二异氰酸酯反应得到的氨基甲酸酯树脂,其在所述油墨中的存在量为所述油墨载体的至少约2重量%。
18.权利要求17的喷墨设备,其中所述至少一种聚羟基链烷酸酯化合物为一种包括选自以下的至少一种部分的均聚物或共聚物:3-羟基丙酸酯、3-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基己酸酯、3-羟基庚酸酯、3-羟基辛酸酯、3-羟基壬酸酯、3-羟基癸酸酯、3-羟基十一烷酸酯、3-羟基十二烷酸酯,及其结合。
19.权利要求17的喷墨设备,其中所述至少一种聚羟基链烷酸酯化合物为(3-羟基庚酸酯)-(3-羟基壬酸酯)共聚物。
20.权利要求17的喷墨设备,其中所述油墨载体还包括至少一种支链三酰胺、一种单酰胺、一种异氰酸酯衍生的物质和一种氢化松香酸的甘油三酯。
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