CN102101949A - 可固化固体油墨组合物 - Google Patents

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Abstract

一种辐射可固化固体油墨组合物，其包含至少一种可通过自由基聚合固化的可固化蜡；至少一种单体、低聚物或预聚物；至少一种非可固化蜡；至少一种自由基光敏引发剂或光敏引发部分；和一种着色剂；其中所述各组分形成一种在约20至约25℃的第一温度下呈固态的可固化油墨组合物；且其中所述组分在大于约40℃的第二温度下形成一种液体组合物。

Description

可固化固体油墨组合物
技术领域
本文描述的是可固化油墨，具体而言，是直接用于基质成像应用、特别是用于喷墨印刷的包含固体单体和反应性蜡的辐射可固化固体油墨组合物。
背景技术
通常，固体油墨(也称为相变油墨或热熔油墨)在室温下呈固态，但在喷墨印刷设备升高的工作温度下呈液态。在喷墨工作温度下，液体油墨的墨滴从印刷设备中喷出，当墨滴直接地或通过中间热转印带或鼓接触到记录基质的表面时，它们会迅速固化形成预定图案的固化墨滴。相变油墨也用于其他印刷技术，如凹版印刷。
用于有色印刷的相变油墨通常包括一种与相变油墨相容性着色剂混合的相变油墨载体组合物。一系列的有色相变油墨可通过将油墨载体组合物与相容的减色三原色着色剂混合而制得。减色三原色相变油墨可包含四种成分染料，即，青色、品红色、黄色和黑色，但油墨并不局限于这四种颜色。这些减色三原色油墨可使用单独一种染料、单独一种颜料、染料混合物、颜料混合物或其结合物来制备。
固体油墨通常由含有基于蜡的油墨载体(例如基于晶形蜡的油墨载体)的喷墨印刷机使用。这样的固体喷墨油墨可提供鲜艳的有色图像。在常规系统中，在约120至约140℃的温度下将晶形蜡油墨喷射在转印件(例如铝鼓)上。将基于蜡的油墨加热至此高温以降低其粘度，从而有效且适当地喷射至转印件上。转印件通常处于约60℃的温度下，以使蜡充分冷却从而固化或结晶。随着转印件相对于记录基质(例如纸)滚动，由基于蜡的油墨构成的图像压印至纸上。
但使用晶形蜡对用于常规固体油墨的印刷方法、特别是在将油墨直接施用于纸的应用中有一些限制。首先，必须将印刷头保持在约120℃的温度下，这可能会导致很多问题。在此高温下，以分子形式溶于油墨载体中的染料常易于进行不期望的相互作用，使油墨性能变差。例如，染料可能会易于热分解，染料从油墨中扩散进纸或其他基质中，导致图像质量变差以及透印，染料浸出进入其他溶剂而与图像接触，使水/溶剂不退色性变差。另外，对于直接施用于纸而言，在印刷后加热图像对实现网点增益(dot gain)是有利的。另外，对一些基质而言，难以实现最佳墨滴铺展。此外，将印刷头冷却和再升温时，导致的油墨收缩和膨胀需要一个清洗过程以实现最佳印刷头性能。特别地，现有油墨的稳固性(例如耐涂污性)可能对很多潜在应用而言不足。
尽管目前可得的油墨组合物适用于其预期目的，仍需要能够通过压电喷墨印刷方法印刷的新型固体油墨。还需要如下的油墨组合物，其能够在较低温度下以较低能量消耗进行加工、具有提高的稳固性、具有改善的喷射可靠性和范围、并且不需要中间转熔鼓和高压定影。另外，还需要一种新型的固体油墨组合物，其在喷射温度下具有有利的较低粘度、产生具有改善的外观和触感特征的图像、产生具有改善的硬度和韧性特征的图像、并且其适用于多种通常使用的基质。还需要一种固体油墨组合物，如果这种组合物中使用有毒化合物或有害化合物，其能够确保控制或改进所述材料从所述新型油墨中的迁移、蒸发或提取。当用于某些应用(例如食品包装和直接用于纸张印刷)时，降低存在的可提取物质的量或完全除去存在的可提取物质对于例如满足环境、健康和安全要求都是有利的。
发明内容
描述的是一种辐射可固化固体油墨组合物，其包含至少一种可通过自由基聚合固化的可固化蜡；至少一种单体、低聚物或预聚物；至少一种非可固化蜡；至少一种自由基光敏引发剂或光敏引发部分；和至少一种着色剂；其中所述组分形成一种在约20至约25℃的第一温度下呈固态的可固化油墨组合物；且其中所述组分在大于约40℃的第二温度下形成一种液体组合物。
还描述了一种方法，其包括(1)向喷墨印刷装置中加入一种可固化固体油墨组合物，所述油墨组合物包含至少一种可通过自由基聚合固化的可固化蜡；至少一种单体、低聚物或预聚物；至少一种非可固化蜡；至少一种自由基光敏引发剂或光敏引发部分；和一种着色剂；其中所述组分形成一种在约20至约25℃的第一温度下呈固态的可固化油墨组合物；且其中所述组分在大于约40℃的第二温度下形成一种液体组合物；(2)使所述油墨熔化；(3)将熔化的油墨墨滴以成像图案直接喷射至最终记录基质上；和(4)将最终记录基质上的成像图案暴露于紫外线辐射。
还描述了一种包含一种油墨组合物的可固化固体喷墨油墨棒或油墨颗粒，所述油墨组合物包含至少一种可通过自由基聚合固化的可固化蜡；至少一种单体、低聚物或预聚物；至少一种非可固化蜡；至少一种自由基光敏引发剂或光敏引发部分；和一种着色剂；其中最终的组合物在约20至约25℃的室温下呈固态。
具体实施方式
描述了一种辐射可固化固体油墨组合物，其可满足直接印刷至基质同时还能增强耐涂污性的要求。在实施方案中，本发明的可固化固体油墨(CSI)保留固体相变油墨通常具有的处理、安全和印刷质量的优势，同时提供具有以下特性的另外的突破性性能，例如：在低于约100℃的温度下具有可喷射性、温度变化时几乎不收缩、快速适应应用要求和市场需求的设计灵活性(例如能够改变光泽度、调节硬度、调节附着性)、很多应用不需要后熔化/上釉步骤、与之前可得的基于蜡的油墨相比硬度更好、不涂污、以及印刷品可循环利用。
在一些实施方案中，提供了一种辐射可固化固体油墨组合物，其包含至少一种可通过自由基聚合固化的可固化蜡；至少一种单体、低聚物或预聚物；至少一种非可固化蜡；至少一种自由基光敏引发剂或光敏引发部分；和至少一种着色剂；其中所述组分形成一种在约20至约25℃的第一温度下呈固态的可固化油墨组合物；且其中所述组分在大于约40℃的第二温度下形成一种液体组合物，在一些实施方案中为大于约40至约95℃、约45至约80℃或约50至约60℃。在另外的实施方案中，本发明的CSI组合物包括蜡、树脂、单体、可固化蜡和自由基光敏引发剂的掺合物，在室温下，其均不含液体组分，且在低于约40℃下有很小气味或没有气味。在另外的实施方案中，本文的辐射可固化固体油墨组合物包含一种可通过自由基聚合固化的可固化蜡；一种单体或低聚物；一种非可固化蜡；一种自由基光敏引发剂；和一种着色剂；其中所述可固化蜡、单体或低聚物、非可固化蜡和自由基光敏引发剂在约20至约25℃的室温下呈固态。
所述组分使得能够在约70至约100℃范围内的温度下喷射。出人意料地，发现不但可配制本发明的油墨使其在室温(约25℃)下的固化前硬度(pre-cure hardness)在约20至约50范围内(固体油墨硬度通常约为67)，而且本发明的CSI组合物甚至在室温下也可被高效地光化学固化，从而形成具有出色的耐涂污性和固化后比目前可得的固体油墨硬度更高的图像。所述性能的结合使本发明的CSI组合物在现有和/或新的应用和印刷系统中均可发挥作用。
本文的可固化蜡可为任意合适的可通过自由基聚合固化的可固化蜡。合适的可固化蜡的实例包括用可固化基团官能化的那些。所述可固化基团可包括，但不限于，丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯、乙烯基、和烯丙基醚。在实施方案中，辐射可固化固体油墨组合物包含至少一种可固化蜡，所述至少一种可固化蜡包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯、乙烯基、或烯丙基醚官能团。所述蜡可通过带有可转化官能团如羧酸或羟基的蜡的反应合成。
可用可固化基团官能化的羟基封端的聚乙烯蜡的合适实例包括，但不限于，具有CH3-(CH2)n-CH2OH结构的碳链的混合物，其中存在链长n的混合物，其中在选定的实施方案中的平均链长范围为约16至约50；和具有类似平均链长的线性低分子量聚乙烯。所述蜡的合适实例包括但不限于：
Figure BSA00000402028600041
350、
Figure BSA00000402028600042
425、
Figure BSA00000402028600043
550和700，它们的Mn分别近似等于375、460、550和700g/mol。所有这些蜡均可购自Baker-Petrolite。表征为2，2-二烷基-1-乙醇的格尔伯特醇(Guerbet alcohol)也是适用的化合物。格尔伯特醇的具体实施方案包括含有16到36个碳的那些，其中许多可购自JarchemIndustries Inc.，Newark，NJ.。在实施方案中，选用了可购自Uniqema，New Castle，DE.的
Figure BSA00000402028600045
2033，它是一个C-36二聚体二醇混合物，包括分子式为
的异构体，以及一些其它的可含有不饱和度和环状基团的支链异构体。C36二聚体二醇的更多信息公开于，例如，“Dimer Acids，”Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，Vol.8，4th Ed.(1992)，第223至237页，该文献的公开内容通过引用全部纳入本文。这些醇可与带有紫外线可固化部分的羧酸反应生成活性酯。所述酸的实例包括但不限于：可购自Sigma-Aldrich Co.的丙烯酸和甲基丙烯酸。具体的可固化单体包括
Figure BSA00000402028600052
350、
Figure BSA00000402028600053
425、
Figure BSA00000402028600054
550和700的丙烯酸酯。
可用可固化基团官能化的羧酸封端的聚乙烯蜡的合适实例包括，但不限于，具有CH3-(CH2)n-COOH结构的碳链的混合物，其中存在链长n的混合物，其中在选定的实施方案中的平均链长范围为约16至约50；和具有类似平均链长的线性低分子量聚乙烯。这种蜡的合适实例包括但不限于：
Figure BSA00000402028600056
350、
Figure BSA00000402028600057
425、
Figure BSA00000402028600058
550和
Figure BSA00000402028600059
700，它们的Mn分别近似等于390、475、565和720g/mol。其它合适的蜡具有CH3-(CH2)n-COOH结构，如n＝14的十六烷酸或棕榈酸、n＝15的十七烷酸或真珠酸或曼陀罗酸、n＝16的十八烷酸或硬脂酸、n＝18的二十烷酸或花生酸、n＝20的二十二烷酸或山嵛酸、n＝22的二十四烷酸或木蜡酸、n＝24的二十六烷酸或蜡酸、n＝25的二十七烷酸或二十七酸、n＝26的二十八烷酸或褐煤酸、n＝28的三十烷酸或蜂花酸、n＝30的三十二烷酸或紫胶蜡酸、n＝31的三十三烷酸或蜡蜜酸或叶蝨酸、n＝32的三十四烷酸或格地酸(geddic acid)、n＝33的三十五烷酸或蜡塑酸。表征为2，2-二烷基乙酸的格尔伯特酸也是适用的化合物。选用的格尔伯特酸包括含有16到36个碳的那些，其中许多可购自Jarchem Industries Inc.，Newark，NJ.。也可使用
Figure BSA00000402028600061
1009(它是一个C-36二聚酸混合物，包括分子式为
的异构体，以及一些其它的可含有不饱和度和环状基团的支链异构体；其可购自Uniqema，New Castle，DE)。这些羧酸可与带有紫外线可固化部分的醇反应生成活性酯。所述醇的实例包括但不限于：可从Sigma-Aldrich Co.购得的2-烯丙氧基乙醇；
Figure BSA00000402028600063
可购自Sartomer Company，Inc.的
Figure BSA00000402028600064
可购自Dow Chemical Company的M-101(R＝H，n平均＝1)、
Figure BSA00000402028600066
M-100(R＝H，n平均＝2)和
Figure BSA00000402028600067
M-201(R＝Me，n平均＝1)；
Figure BSA00000402028600068
和可购自Sartomer Company，Inc.的
Figure BSA00000402028600069
(R＝H，n＝10)和
Figure BSA000004020286000610
(R＝Me，n＝4)。
在实施方案中，所述可固化蜡是熔点为约50至约60℃的可固化丙烯酸酯蜡。
在具体实施方案中，所述可固化蜡为购自Baker Hughes，Incorporated的可固化丙烯酸酯蜡350丙烯酸酯(C22、C23、C24混合物，熔点为约50至约60℃)、购自Clariant的可固化聚丙烯蜡PP-U350a-或其组合。
Figure BSA000004020286000613
350可固化丙烯酸酯蜡的合成描述于美国专利7,559,639中，该专利的全部内容通过引用纳入本文。
可固化蜡可以以任意合适的量存在。在实施方案中，可固化蜡可以以基于可固化固体油墨组合物的总重量计约1至约25重量％、或约2至约20重量％、或约2.5至约15重量％的量存在，但所述量可超出这些范围。
本文公开的辐射CSI组合物可包含在室温下呈固态的任意合适的可固化单体、低聚物或预聚物。合适材料的实例包括辐射可固化单体化合物，如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体化合物，它们适用作相变油墨载体。在实施方案中，所述至少一种单体、低聚物或预聚物为丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、多官能丙烯酸酯单体、多官能甲基丙烯酸酯单体或其混合物或组合物。
相对非极性的固体丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体的具体实例包括(但不限于)：丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸山嵛酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯等，及其混合物和组合物。
非极性的液体丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体的具体实例包括(但不限于)：丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰己内酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯等，及其混合物和组合物。在实施方案中，本文的辐射可固化固体油墨组合物还包含至少一种单体、低聚物或预聚物，其为选自以下化合物的非极性的液体丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体：丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰己内酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯等、或其混合物或组合物。
另外，多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体和低聚物可在相变油墨载体中作为活性稀释剂和可提高固化图像的交联密度的材料，从而增强固化图像的韧性。合适的多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的单体和低聚物的实例包括(但不限于)：四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、1，2-乙二醇二丙烯酸酯、1，2-乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1，12-十二烷醇二丙烯酸酯、1，12-十二烷醇二甲基丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯(可以作为SR
Figure BSA00000402028600071
购自Sartomer Co.Inc.)、己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、双丙甘醇二丙烯酸酯、胺改性的聚醚丙烯酸酯(产品名为PO 83LR
Figure BSA00000402028600082
和/或LR
Figure BSA00000402028600083
均可购自BASF Corporation)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油丙氧基化三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(可以作为SR
Figure BSA00000402028600084
购自Sartomer Co.Inc.)等，及其混合物和组合物。
单体、低聚物、预聚物、活性稀释剂或其组合物可以以任意合适的量存在。在实施方案中，单体、低聚物、预聚物、活性稀释剂或其组合物可以以基于CSI组合物的总重量计约1至约80重量％、或约30至约70重量％、或约35至约60重量％的量存在，但所述量可超出这些范围。
在实施方案中，所述至少一种单体、低聚物或预聚物为二官能脂环族丙烯酸酯单体、三官能单体、丙烯酸酯或其混合物或组合物。在具体实施方案中，所述单体可为购自Sartomer Company，Inc.的二官能脂环族丙烯酸酯单体CD-
Figure BSA00000402028600085
(环己烷二甲醇二丙烯酸酯，熔点约为78℃)、购自Sartomer Company，Inc.的三官能单体
Figure BSA00000402028600086
(三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯，熔点为约50至约55℃)、购自Sartomer Company，Inc.的丙烯酸酯
Figure BSA00000402028600087
(熔点约为55℃)，或其混合物或组合物。
在实施方案中，所述可固化固体油墨组合物还包含可固化低聚物。合适的可固化低聚物包括，但不限于，丙烯酸酯化的聚酯、丙烯酸酯化的聚醚、丙烯酸酯化的环氧化物、氨基甲酸酯丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯。合适的丙烯酸酯化的低聚物的具体实例包括但不限于：丙烯酸酯化的聚酯低聚物，如
Figure BSA00000402028600088
(Sartomer Co.)等；丙烯酸酯化的氨基甲酸酯低聚物；丙烯酸酯化的环氧化物低聚物，如
Figure BSA00000402028600089
(Sartomer Co.)等；及其混合物和组合物。
在实施方案中，所述辐射可固化固体油墨组合物包含至少一种熔点为约45至约80℃的单体、低聚物或预聚物。
可固化低聚物可以以任意合适的量存在，如基于可固化固体油墨组合物总重量计约0.1至约15重量％、或约0.5至约10重量％、或约1至约5重量％。
本文的非可固化蜡可为在室温下呈固态的任意合适的非可固化蜡组分。非可固化蜡组分的含义是所述组分不会通过自由基聚合发生反应，或者不是辐射可固化的或不是明显地辐射可固化的。在实施方案中，非可固化蜡可为用一元醇或多元醇酯化的酸蜡，或具有不同酯化度的酸蜡的掺合物，及其组合物。
在一个实施方案中，所述非可固化蜡为酯蜡。在另一个实施方案中，所述非可固化蜡为褐煤蜡的衍生物。在一个具体实施方案中，所述非可固化蜡可为购自Clariant的酯蜡
Figure BSA00000402028600091
KFO。
在实施方案中，所述组合物包含可固化蜡和酯蜡的组合物，其中所述酯蜡的酸值(mg KOH/g)为大于从约15至小于约100、或从约40至约95。可通过本领域技术人员已知的方法如ASTM标准试验方法ASTM D 974测量酸值。
在实施方案中，辐射可固化固体油墨组合物包含非可固化蜡，所述非可固化蜡包括熔点为约40至约95℃的酯蜡。
非可固化蜡可以以任意合适的量存在。在实施方案中，非可固化蜡可以以基于可固化固体涂覆组合物的总重量计约1至约50重量％、或约5至约40重量％、或约10至约30重量％的量存在。在一个实施方案中，非可固化蜡可以以基于可固化固体油墨组合物的总重量计约20至约50重量％的量存在。
在实施方案中，本文的可辐射CSI组合物在室温下没有(即不含)任何液体组分。在其他实施方案中，本文的可辐射CSI组合物包含至少一种可通过自由基聚合物固化的可固化蜡；至少一种单体、低聚物或预聚物；至少一种非可固化蜡；至少一种自由基光敏引发剂或光敏引发部分；其中最终的组合物在约20至约25℃的室温下呈固态。
在实施方案中，辐射可固化固体油墨组合物在介于喷射温度和基质温度之间的中间温度下形成半固体状态，其中在基质上固化之前，所述辐射可固化固体油墨组合物保持一段时间的液态或半固态。在其他实施方案中，本文的辐射可固化固体油墨组合物在从熔化温度冷却时缓慢固化，以便在介于喷射温度和基质温度之间的中间温度下形成半固体状态，从而在印刷时能够控制所述组合物的铺展或加压定影(pressure fusing)。在某些实施方案中，可改变混合物中组分的结晶速率或固化速率，从而为辐射可固化固体油墨组合物提供在固化前能保持一段时间的液态或半固态的条件，由此提供一种下述固体油墨，即所述油墨可被熔化而能够喷射，具有缓慢结晶速率，因此所述油墨在纸上保持半固态，从而有利地影响固化性能。
不期望囿于理论，相信包括本文选用的酯蜡会使辐射CSI组合物能够形成在室温下为硬质且又具有良好的固化性能的油墨。
另外，出人意料地发现分子量范围为约200至约500g/摩尔的单官能、二官能和多官能的丙烯酸酯化的长链脂肪族、脂环族丙烯酸酯和/或活性异氰酸脲酯衍生物与至少一种包含分子量为约300至约5,000g/摩尔的可固化蜡的组分的组合能够取得如“拇指捻度(thumbtwist)”试验中观察到的改善的耐涂污性、文件粘脏(document offset)试验中降低的粘脏、和甚至在不存在胺增效剂情况下的良好固化。
本文使用的辐射可固化意欲涵盖暴露于辐射源——包括光源和热源且包括存在或不存在引发剂——的固化的所有形式。辐射固化途径的实例包括，但不限于，使用紫外线(UV)(例如波长为约200至约400纳米)或极少地使用可见光、优选在光敏引发剂和/或感光剂的存在下固化，使用电子束辐射、在实施方案中在不存在光敏引发剂的情况下固化，使用热固化、在存在或不存在高温热引发剂(在一些实施方案中，其在喷射温度下基本无活性)的情况下固化，及其适当的结合。
在实施方案中，CSI组合物包含能引发油墨中可固化组分聚合的光敏引发剂，包括可固化单体和可固化蜡。引发剂应在室温下呈固态，并且在喷射温度下可溶于所述组合物。在具体实施方案中，引发剂为紫外线辐射活化光敏引发剂。
在实施方案中，引发剂为一种自由基引发剂。合适的自由基光敏引发剂的实例包括但不限于：酮类，如苯甲酮、单体羟基酮、聚合羟基酮和α-氨基酮；酰基氧化膦；茂金属；二苯甲酮和二苯甲酮衍生物，如2，4，6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮；和噻吨酮，如2-异丙基-9H-噻吨-9-酮。具体的酮有1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮。在一个具体实施方案中，所述油墨包含α-氨基酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮和2-异丙基-9H-噻吨-9-酮。
在一个具体实施方案中，所述光敏引发剂包含2-异丙基噻吨酮和2-异丙基噻吨酮的混合物、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮，或其混合物或组合物。
在一个具体实施方案中，所述CSI组合物包含一种三组分光敏引发剂体系，而没有增效剂。美国专利6,896,937公开了一种辐射可固化的热熔油墨组合物，其包含着色剂、可聚合单体和光敏引发体系，所述光敏引发体系包含0.5至1.5重量％的芳香族酮光敏引发剂、2至10重量％的胺增效剂、3至8重量％的不同于所述芳香族酮光敏引发剂且能够进行α裂解的第二光敏引发剂、和0.5至1.5重量％的光敏剂。美国专利6,896,937还公开了液体可固化油墨组合物和具有液体稀释剂的组合物，所述组合物在室温下不是固体。美国专利7,322,688公开了一种喷墨印刷可固化油墨的方法，所述油墨通过阳离子光敏引发体系聚合。
发现已知可固化油墨载体在室温下为液体、凝胶或极软固体，例如硬度小于约11。本申请尝试基于美国专利6,896,937和7,322,688公开的推荐组分改善硬度并不成功。除去液体胺增效剂(与教导包括胺增效剂的美国专利6,896,937相反)使包含助剂羟基硬脂酸的油墨的初始硬度增加至约18，但其也会明显影响固化后的硬度，硬度从约80至约85降低至约66，这低于用现有固体油墨得到的硬度值67。尽管描述了可任选地将助剂加入可固化相变油墨中，但该数据表明无论在使用助剂时，还是在固化前硬度高至18时，都不可能实现良好固化。
在其他实施方案中，引发剂为一种阳离子引发剂。合适的阳离子光敏引发剂的实例包括，但不限于，芳基二氮鎓盐、二芳基碘鎓盐、三芳基锍盐、三芳基硒鎓盐、二烷基苯甲酰甲基锍盐、三芳基氧化锍盐和芳氧基二芳基锍盐。
引发剂可以以任意有效的量存在。在实施方案中，引发剂以基于可固化固体油墨组合物的总重量计约0.5至约15重量％或约1至约10重量％的量存在。
所述油墨中可使用任意需要的或有效的着色剂，包括染料、颜料、其混合物等，前提是所述着色剂可溶于或分散于油墨载体中。所述组合物可以与常规油墨着色剂材料如比色指数(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、瓮染料等结合使用。
在实施方案中，所述着色剂包含染料、颜料、可固化烯烃着色剂，或其混合物。合适的染料的实例包括但不限于：购自Ushanti Colour的Usharect Blue 86(Direct Blue 86)；购自Classic Dyestuffs的Intralite Turquoise 8GL(Direct Blue 86)；购自Chemieq uip的Chemictive Brilliant Red 7BH(Reactive Red 4)；购自Bayer的LevafixBlack EB；购自Atlas Dye-Chem的Reactron Red H8B(Reactive Red31)；购自Warner-Jenkinson的D&C Red#28(Acid Red 92)；购自Global Colors的Direct Brilliant Pink B；购自Metrochem Industries的Acid Tartrazine；购自Clariant的Cartasol Yellow 6GF；购自Clariant的Carta Blue 2GL；溶剂染料，包括醇溶性染料如NeozaponRed 492(BASF)；Orasol Red G(Ciba)；Direct Brilliant Pink B(Global Colors)；Aizen Spilon Red C-BH(Hodogaya Chemical)；Kayanol Red 3BL(Nippon Kayaku)；Spirit Fast Yellow 3G；AizenSpilon Yellow C-GNH(Hodogaya Chemical)；Cartasol BrilliantYellow 4GF(Clariant)；Pergasol Yellow CGP(Ciba)；Orasol BlackRLP(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.溶剂黑，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)等；及其混合物。
在实施方案中，所述着色剂为一种颜料。合适的颜料的实例包括PALIOGEN Violet 5100(BASF)；PALIOGEN Violet 5890(BASF)；HELIOGEN Green L8730(BASF)；LITHOL Scarlet D3700(BASF)；
Figure BSA00000402028600121
Blue 15:4(Sun Chemical)；Hostaperm Blue B2G-D(Clariant)；Permanent Red P-F7RK；Hostaperm Violet BL(Clariant)；LITHOL Scarlet 4440(BASF)；Bon Red C(Dominion ColorCompany)；ORACET Pink RF(Ciba)；PALIOGEN Red 3871K(BASF)；
Figure BSA00000402028600131
Blue 15:3(Sun Chemical)；PALIOGEN Red3340(BASF)；Carbazole Violet 23(Sun Chemical)；LITHOL Fast Scarlet L4300(BASF)；SUNBRITE Yelow 17(SunChemical)；HELIOGEN Blue L6900、L7020(BASF)；SUNBRITEYellow 74(Sun Chemical)；SPECTRAC Orange 16(SunChemical)；HELIOGEN Blue K6902、K6910(BASF)；
Figure BSA00000402028600134
Magenta 122(Sun Chemical)；HELIOGEN Blue D6840、D7080(BASF)；Sudan Blue OS(BASF)；NEOPEN Blue FF4012(BASF)；PVFast Blue B2GO1(Clariant)；IRGALITE Blue BCA(Ciba)；PALIOGEN Blue 6470(BASF)；Sudan Orange G(Aldrich)、SudanOrange 220(BASF)；PALIOGEN Orange 3040(BASF)；PALIOGENYellow 152、1560(BASF)；LITHOL Fast Yellow 0991K(BASF)；PALIOTOL Yellow 1840(BASF)；NOVOPERM Yellow FGL(Clariant)；Lumogen Yellow D0790(BASF)；Suco-Yellow L1250(BASF)；Suco-Yellow D1355(BASF)；Suco Fast Yellow Dl 355、Dl 351(BASF)；HOSTAPERM Pink E 02(Clariant)；Hansa Brilliant Yellow5GX03(Clariant)；Permanent Yellow GRL 02(Clariant)；PermanentRubine L6B 05(Clariant)；FANAL Pink D4830(BASF)；CINQUASIAMagenta(DU PONT)；PALIOGEN Black L0084(BASF)；PigmentBlack K801(BASF)；和炭黑如REGAL 330TM(Cabot)、Carbon Black5250、Carbon Black 5750(Columbia Chemical)等；及其混合物。
所述着色剂可以以任意需要的或有效的量存在以得到需要的颜色或色调，所述量例如为基于可固化固体油墨组合物的总重量计约0.1至约15重量％、或约0.2至约8重量％。
所述油墨可包含任选的添加剂。任选的添加剂包括但不限于：表面活性剂、光稳定剂、可吸收入射UV辐射并将其转化为最终耗散的热能的UV吸收剂、抗氧化剂、可改善图像外观和遮盖黄化的荧光增白剂、触变剂、去湿剂、增滑剂、发泡剂、消泡剂、助流剂、蜡、油、增塑剂、粘合剂、导电剂、杀真菌剂、杀细菌剂、有机和/或无机填充颗粒、匀染剂(leveling agent)(例如产生或降低不同光泽度水平的试剂)、遮光剂、抗静电剂、分散剂等。具体地，所述组合物可包含自由基清除剂如
Figure BSA00000402028600141
UV 10(Ciba Specialty Chemicals，Inc.)作为稳定剂。所述组合物还可包含抑配方(优选对苯二酚)以通过阻止或至少延迟在储藏过程中低聚物和单体组分的聚合来稳定所述组合物，从而延长所述组合物的贮存期限。但添加剂可能对固化速率产生不利的影响，因此使用任选的添加剂配制组合物时必须注意。
任选的添加剂可以以任意合适的量存在。在实施方案中，其他添加剂的总量基于可固化固体油墨组合物的总重量计可为约0.1至约15重量％、或约0.5至约10重量％。
可将本文描述的油墨施用于基质以形成图像。在实施方案中，所述方法包括：在第一温度下提供本文描述的可固化固体油墨组合物；以成像方式将辐射可固化油墨施用(如喷射)于基质上以形成图像，所述基质处于低于第一温度的第二温度下；以及将辐射可固化油墨暴露于辐射下以使油墨固化。在固化过程中，可固化单体和可固化蜡任选地与其他可固化组分(如任选的可固化低聚物)聚合形成固化的图像。
在一个具体实施方案中，通过喷墨印刷施用所述组合物。优选在约50℃至约110℃或约60℃至约100℃的温度下喷射本文描述的油墨。喷射温度必须在所述组合物的热稳定性范围内以防止在印刷头中过早聚合。喷射时，油墨的粘度为约5mPa-s至约25mPa-s或约10mPa-s至约12mPa-s。因此，所述油墨理想地适用于压电喷墨设备中。
但施用所述油墨的基质可以处于能使油墨具有较高粘度(如约102至107mPa-s的粘度)的温度下。例如，可使基质维持在约80℃以下、更特别是约0℃至约50℃的温度下，基质的温度低于喷射温度。在一个具体实施方案中，基质的温度比第一温度至少低10℃，或基质的温度比喷射温度低10至50℃。
可通过能使油墨呈液态的温度下喷墨并使基质处于能使所述油墨具有较高粘度的温度下而进行相变。该相变可防止组合物快速浸透基质、避免或至少最小化透印。另外，将基质上的油墨暴露于辐射以引发可固化单体的聚合，从而形成稳固的图像。
在具体实施方案中，CSI组合物可用于直接印刷喷墨方法使用的装置中，其中当熔化的墨滴以成像图案喷射至记录基质时，所述记录基质为最终记录基质，例如直接喷射至纸的应用，但所述基质并不限于纸。所述基质可以是任意合适的材料，如纸、盒纸板、卡纸板、织物、透明材料、塑料、玻璃、木头等，但所述油墨最特别是用于在纸上形成图像。
或者，所述油墨可用于间接(胶印)印刷喷墨应用中，其中当熔化的墨滴以成像图案喷射至记录基质时，所述记录基质为中间转印件，随后将成像图案的油墨从中间转印件转印至最终记录基质上。
所述油墨适于喷射至中间转印基质(例如中间转熔鼓或带)上。在一个合适的设计中，可通过以下方式来施加图像：在中间转熔件相对于喷墨头的4-18次旋转(增量运动)——即在每次旋转之间印刷头均相对于基质有一个小的平移——过程中适当地喷射有色油墨。该方法简化了印刷头设计，并且所述小的移动确保了良好的墨滴定位。转熔——即转印和熔化或部分熔化步骤——对形成图像是有利的，因为转熔能够在快速旋转的转印件上形成高质量的图像。转熔通常包括将油墨从喷墨头喷射至中间件如带或鼓(即转熔件)上。该步骤使得在转熔件上快速形成图像，随后转印和熔化至图像接收基质上。
中间转印件可为任意合适的形式，但优选为鼓或带。所述元件表面可处于室温下，但在实施方案中优选将所述元件加热，使其表面温度维持在较窄的温度范围内，以在较宽环境条件范围内控制油墨的粘度特性。该温度优选为第二温度或低于第二温度。以此方式将油墨保持在转印件表面，直至转印至图像接收基质。
在喷射至中间转印件并任选地在其上部分地中间固化后，将油墨转印至图像接收基质。所述基质可以是任意合适的材料，如纸、盒纸板、卡纸板、织物、透明材料、塑料、玻璃、木头等，但所述油墨最特别是用于在纸上形成图像。转印至基质后，将基质上的图像暴露于具有适当波长(主要是能使油墨引发剂吸收辐射的波长)的辐射下以引发油墨的固化反应。辐射暴露不需要很长时间，可以为例如约0.05至约10秒，更优选约0.2至约5秒。暴露时间更常用油墨通过UV灯下的基质速度表示。例如，将购自UV Fusion(Gaithersburg，Maryland)的微波激发的掺杂汞球管置于10cm宽的椭圆形镜组中；可串联放置多个单元。那么，0.1ms-1的带速度需要在1秒内使图像的一个点通过单一的一个单元，而4.0ms-1的带速度需要在0.2s内通过4个球管组(bulb assembly)。使油墨中可聚合组分固化的辐射优选通过多种可能的技术提供，所述技术包括但不限于：氙气灯、激光、D或H灯、发光二极管等。如果需要或必要，可过滤或聚焦固化光。油墨的可固化组分反应形成具有适当硬度的固化或交联的网格。特别地，固化基本完全——即至少75％的可固化组分被固化(聚合和/或交联)——以使油墨大幅硬化，从而更抗刮擦并充分控制基质上透印的量。
当使用间接印刷方法时，中间转印件可为任意需要的或合适的构型，如鼓或辊、带或网、平面或压印盘等，在具体实施方案中，优选中间转印件具有良好的脱模性质。可通过任意需要的或合适的方法加热中间转印件，例如通过在中间转印件内或附近放置加热器等。也可通过在附近放置风扇或用具有冷流体的热交换器来冷却中间转印件。任选地，可将一层保护性液体(sacrificial liquid)施于中间转印件上，然后向该中间转印件上喷射熔化的墨滴，由此将熔化的墨滴喷射至中间转印件上的保护性液体层上。从中间转印件转印至最终记录基质可通过任意需要的或合适的方法进行，例如通过将最终记录基质穿过中间转印件与背面元件(back member)之间形成的缝隙，所述背面元件可为任意需要的或有效的构型，如鼓或辊、带或网、平面或压印盘等。
本发明还涉及包含本文描述的油墨的印刷机。具体地，本发明涉及包含本文描述的油墨的印刷机墨盒，以及包含所述印刷机墨盒的印刷机。
实施例
提交以下实施例是为了进一步说明本发明的各个方面。这些实施例仅意在举例说明，而并非意欲限制本发明的范围。另外，除非另外指出，本文中的份数和百分比均以重量计。
通过将表1中的组分以列出的量混合制备可固化固体组合物。通过向表1中的可固化固体组合物中添加以染料和可固化固体组合物组分的总重量计2重量％的蓝色烯烃染料(24316，购自Kodak)制备油墨。如表2中阐明的制备优化的可固化固体油墨组合物，其中制备三批共150g油墨。组分如下：
Figure BSA00000402028600171
为购自Sartomer Company，Inc.的二官能脂环族丙烯酸酯单体(环己烷二甲醇二丙烯酸酯，熔点约为78℃)；
Figure BSA00000402028600172
为购自Sartomer Company，Inc.的三官能单体(三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯，熔点约为50至约55℃)；
Figure BSA00000402028600173
为购自Sartomer Company，Inc.的丙烯酸酯(熔点约为55℃)；
Figure BSA00000402028600174
350丙烯酸酯为购自Baker Petrolite的可固化丙烯酸酯蜡(C22、C23、C24混合物，熔点为约50至约60℃)。Unilin 350可以以收到形式使用或如美国专利7,559,639中描述合成，该专利的全部内容通过引用纳入本文；
Figure BSA00000402028600175
为购自Sartomer Company，Inc.的聚酯丙烯酸酯低聚物，熔点为约53至约55℃；
Figure BSA00000402028600176
为购自Sartomer Company，Inc.的聚酯丙烯酸酯低聚物，熔点为约56至约58℃；
Lico
Figure BSA00000402028600177
KFO为购自Clariant的酯蜡，滴熔点(drop meltingpoint)约为89℃；
ITX为购自Ciba Specialty Chemicals的II型光敏引发剂，其包含2-异丙基噻吨酮和2-异丙基噻吨酮的混合物，熔点为60至67℃；
Figure BSA00000402028600179
907为购自Ciba Specialty Chemicals的α-氨基酮光敏引发剂，其包含2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮，熔点为70至75℃；
Figure BSA000004020286001710
819为购自Ciba Specialty Chemicals的二酰基膦光敏引发剂，其包含二(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦，熔点为127至133℃；
184为购自Ciba Specialty Chemicals的α-羟基酮光敏引发剂，其包含1-羟基-环己基-苯基酮，熔点为45至49℃。
使用
Figure BSA000004020286001712
Durometer对实施例1-9进行固化前和固化后硬度测量。与本发明实施例相比，用于Xerox
Figure BSA000004020286001713
系列印刷机的常规固体油墨的市售样品的硬度为67。
通过测量相对于紫外线暴露的硬度变化得到固化速率。使用装有D灯的Fusion UV Systems，Inc.，
Figure BSA00000402028600181
照射实施例1-9的油墨组合物，并在特定的暴露时间后测量硬度。使用硬度-固化速度(s/ft)曲线得到油墨载体的初始固化速率。
表1
Figure BSA00000402028600182
Figure BSA00000402028600191
＊Ft/s＝英尺/秒
表2
优化的可固化固体油墨
Figure BSA00000402028600192
Figure BSA00000402028600201
描述了可固化固体油墨组合物，在实施方案中，其提供比之前可得的组合物提高2至3倍的固化前硬度，同时得到较高固化速率和固化后硬度。发现实施例9的油墨组合物在90℃(喷射温度)下的粘度为8.83厘泊。
另外，由于辐射CSI组合物包含低浓度的晶形蜡，发现从喷射温度冷却后收缩率小于约5％，相比之下，对常规固体油墨观察到的收缩率大于约10％。通过将约6.7毫升熔化的涂料倒入直径35毫米和高7毫米的铜模具测量收缩率。使油墨冷却最少12小时，假设在y和x方向(高度)的收缩率相同，由固化的罩面层(overcoat)和模具的直径测定收缩。我们相信这可大幅改善甚至消除固体喷墨印刷机目前所需的维护周期。如果我们假设收缩率随无定形蜡组分和晶形蜡组分的比例呈线性变化，则晶形蜡的量减少10％会使收缩率降低约1至1.5％，或者，如果晶形蜡以低于20％的量存在，则收缩率会小于约4％，而不是大于10％。
在实施方案中，本文的辐射CSI组合物包含低浓度的晶形蜡，其中晶形蜡或半晶形蜡的量基于辐射CSI组合物的总重量计为约20至约50重量％。
发现所述油墨在固化前具有较宽结晶峰。不期望囿于理论，相信固化前较宽的结晶峰既直接有助于纸张印刷(例如其中将基质维持在室温(约20至约25℃)和约45℃之间)，又有助于出色的固化性能。
为评价印刷性能，将基于组合物的总重量计2重量％的蓝色烯烃染料(24316，购自Kodak)加入实施例9的配方中(在90℃下的粘度＝8.83厘泊)以使印刷的图像可视。使用PIJ印刷头将这种包含染料的油墨印刷至改进的Phaser 8400固定件上。在95℃下将有色油墨印刷至普通纸和涂料纸(购自Xerox Corporation的
Figure BSA00000402028600202
XeroxDigital Color和Xerox Digital Color Elite
Figure BSA00000402028600204
)上。将所述纸张分别在35℃、40℃和45℃下保持恒温，并在如上所述的Fusion UV Systems
Figure BSA00000402028600211
上固化形成的印刷品。
形成的印刷品为具有最小透印的高清晰度印刷品，且在固化后没有涂污(2X32英尺/分钟)。当在能使一些涂料渗入基质且墨滴在纸上聚结的温热基质上印刷时，固化后的耐刮擦性增强。
相信通过体系优化可进一步改善印刷图像的稳固性，所述体系优化包括例如在压力下给图像上光、提供更长的曝光时间和/或提高光强度。
相信初步配制的可固化固体油墨在室温下就已具有较高硬度和较快固化速率。本文的可固化固体油墨保留固体相变油墨通常具有的处理、安全和印刷质量的优势，同时提供具有如下特性的另外的突破性性能：使在低于约100℃的温度下具有可喷射性、从熔体固化时收缩率较小、能快速适应客户要求和市场需求的设计灵活性、改变光泽度、调节硬度、调节附着性、很多应用不需要后熔化/上釉步骤、与常规基于蜡的油墨相比硬度更好、没有涂污、以及印刷品可循环利用。
应当理解的是，以上所公开的各种特征和功能以及其它特征和功能或者其替换方案可根据需要与许多其它不同的体系或应用相结合。还应当理解的是，本领域技术人员随后可以进行各种现在无法预料的或无法预期的替换、变化、改变或改进，这些也意在被包括在所附权利要求中。除非在权利要求中特别说明，否则权利要求的步骤或组分的任何具体顺序、数目、位置、尺寸、形状、角度、颜色或材料不应当是由说明书或任何其它权利要求所暗示或所引入。

Claims (20)

1.一种辐射可固化固体油墨组合物，其包含：
至少一种可通过自由基聚合固化的可固化蜡；
至少一种单体、低聚物或预聚物；
至少一种非可固化蜡；
至少一种自由基光敏引发剂或光敏引发部分；和
一种着色剂；
其中所述组分形成一种在第一温度下呈固态的可固化油墨组合物，其中所述第一温度为约20至约25℃；且
其中所述组分在第二温度下形成一种液体组合物，其中所述第二温度大于约40℃。
2.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述至少一种可固化蜡包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯、乙烯基、或烯丙基醚官能团。
3.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述至少一种可固化蜡为熔点为约50至约60℃的可固化丙烯酸酯蜡。
4.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述至少一种可固化蜡为可固化聚乙烯蜡。
5.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述至少一种可固化蜡以基于所述可固化固体油墨组合物的总重量计约1至约25重量％的量存在；
其中所述至少一种单体、低聚物或预聚物以基于所述可固化固体油墨组合物的总重量计约1至约80重量％的量存在；
其中所述非可固化蜡以基于所述可固化固体油墨组合物的总重量计约20至约50重量％的量存在；且
其中所述光敏引发剂或光敏引发部分以基于所述可固化固体油墨组合物的总重量计约0.5至约15重量％的总量存在。
6.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述至少一种单体、低聚物或预聚物为丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、多官能丙烯酸酯单体、多官能甲基丙烯酸酯单体、二官能脂环族丙烯酸酯单体、三官能单体、丙烯酸酯、或其混合物或组合物。
7.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述至少一种单体、低聚物或预聚物为环己烷二甲醇二丙烯酸酯二官能单体、异氰脲酸酯三丙烯酸酯三官能单体、丙烯酸山嵛酯、丙烯酸酯可固化蜡、或其混合物或组合物。
8.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述单体、低聚物或预聚物包含分子量为约200至约500g/摩尔的丙烯酸酯和分子量为约300至5,000g/摩尔的可固化蜡。
9.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述至少一种单体、低聚物或预聚物的熔点为约45至约80℃。
10.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述至少一种单体、低聚物或预聚物还包含一种选自下列物质的非极性液体丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体：丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰己内酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯，或其混合物或组合物。
11.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述非可固化蜡为酯蜡。
12.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述非可固化蜡为酸值(mg KOH/g)为大于约15至小于约100的酯蜡。
13.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述非可固化蜡为熔点为约40至约95℃的酯蜡。
14.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述光敏引发剂为紫外线辐射活化的光敏引发剂。
15.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述光敏引发剂包括一种不含增效剂的三组分光敏引发剂体系。
16.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述光敏引发剂包括1-羟基-环己基-苯基酮、二(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦和2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮，或其混合物或组合物。
17.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述组合物在室温下的固化前硬度在约20至约50的范围内。
18.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述组合物包含一种低浓度晶形蜡，其中晶形蜡的量基于所述组合物的总重量计为约20至约50重量％。
19.权利要求1的辐射可固化固体油墨组合物，其中所述辐射可固化固体油墨组合物在介于喷射温度和基质温度之间的中间温度下形成半固体状态，其中在于基质上固化之前，所述辐射可固化固体油墨组合物保持一段时间的液态或半固态。
20.一种包含可固化固体油墨组合物的喷墨印刷机油墨棒或油墨颗粒，所述可固化固体油墨组合物包含至少一种可通过自由基聚合固化的可固化蜡；至少一种单体、低聚物或预聚物；至少一种非可固化蜡；至少一种自由基光敏引发剂或光敏引发部分；和一种着色剂；
其中所述组分形成一种在第一温度下呈固态的可固化油墨组合物，其中所述第一温度为约20至约25℃；且
其中所述组分在第二温度下形成一种液体组合物，其中所述第二温度大于约40℃。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105462354A (zh) * 2014-09-25 2016-04-06 马肯依玛士公司 热熔性油墨
CN116457426A (zh) * 2020-10-13 2023-07-18 峡谷先进材料股份有限公司 固化性碳纳米管墨和使用该墨制作的透明导电膜

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2182786B1 (en) * 2008-11-04 2011-07-13 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Improved hot melt compositions
US8236870B2 (en) * 2010-02-11 2012-08-07 Xerox Corporation Curable solid ink compositions
US8449095B2 (en) 2010-07-13 2013-05-28 Xerox Corporation Radiation curable solid ink compositions suitable for transfuse printing applications
US8449102B2 (en) * 2010-12-17 2013-05-28 Xerox Corporation Curable solid inks for raised print applications and methods for using the same
US8500896B2 (en) * 2011-04-27 2013-08-06 Xerox Corporation Solid ink compositions comprising amorphous esters of tartaric acid
US8690305B2 (en) * 2011-05-11 2014-04-08 Xerox Corporation High reactivity curable paste ink compositions
JP5953849B2 (ja) * 2012-03-19 2016-07-20 株式会社リコー インクジェット記録方法、インクジェット記録装置
US9085546B2 (en) 2012-04-09 2015-07-21 Xerox Corporation Amide gellant compositions containing isosorbide
US8772416B2 (en) 2012-04-09 2014-07-08 Xerox Corporation Ink compositions containing isosorbide-capped amide gellant
US8702221B2 (en) 2012-05-08 2014-04-22 Xerox Corporation Gellant compositions with aromatic end-caps and oligomeric molecular weight distributions
US9657186B2 (en) * 2012-09-13 2017-05-23 3D Systems, Inc. Opaque inks and applications thereof
US8714724B2 (en) * 2012-10-02 2014-05-06 Xerox Corporation Phase change inks containing novel synergist
US8696100B1 (en) * 2012-10-02 2014-04-15 Xerox Corporation Phase change ink containing synergist for pigment dispersion
US9096767B2 (en) * 2012-11-06 2015-08-04 Xerox Corporation Curable solid inks containing cyclohexyl-based crystalline gellants
US8980519B2 (en) 2013-05-23 2015-03-17 Xerox Corporation Toner composition
US9096768B2 (en) 2013-08-15 2015-08-04 Xerox Corporation Curable phase change ink compositions
US9453139B2 (en) 2013-08-20 2016-09-27 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Hot melt compositions with improved etch resistance
US10113076B2 (en) * 2014-09-30 2018-10-30 Xerox Corporation Inverse emulsion acrylate ink compositions for ink-based digital lithographic printing
KR102451752B1 (ko) 2015-02-13 2022-10-05 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 폴리카르보다이이미드 및 선택적인 파라핀 왁스를 포함하는 불소-무함유 섬유질 처리 조성물, 및 처리 방법
US10294609B2 (en) 2015-02-13 2019-05-21 3M Innovative Properties Company Fluorine-free fibrous treating compositions including isocyanate-derived ethylenically unsaturated monomer-containing oligomers, and treating methods
US9676952B2 (en) * 2015-02-24 2017-06-13 Xerox Corporation 3D printing system comprising solid build ink comprising colorant
US10259956B2 (en) 2016-10-11 2019-04-16 Xerox Corporation Curable ink composition
JP2020062757A (ja) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社ミマキエンジニアリング インクジェット印刷装置、インクジェット印刷方法
BR102021021638A2 (pt) * 2021-10-28 2023-05-09 Wekoamérica Latina Equipamentos Industriais Ltda. Composição de aditivo em pó para cura uv, processo para preparar dita composição, processo de preparação de uma resina, tinta ou verniz em pó curável por radiação uv, resina, tinta ou verniz em pó curável por uv e uso de dita composição
JP7319506B1 (ja) 2022-09-28 2023-08-02 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 活性エネルギー線硬化型インキ組成物および印刷物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4167503A (en) * 1977-11-28 1979-09-11 Cipriano Cipriani Liquid colorant/additive carrier for use in compounding polymers
US6896937B2 (en) * 2002-11-15 2005-05-24 Markem Corporation Radiation-curable inks
US20070123606A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Xerox Corporation Phase change inks containing curable amide gellant compounds
JP2008132758A (ja) * 2006-10-30 2008-06-12 Seiko Epson Corp 液体組成物、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置及び記録物

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE755392A (fr) * 1969-08-28 1971-02-01 Teletype Corp Encre et appareil d'impression electrostatique
US4390369A (en) * 1981-12-17 1983-06-28 Exxon Research And Engineering Co. Natural wax-containing ink jet inks
US4484948A (en) * 1981-12-17 1984-11-27 Exxon Research And Engineering Co. Natural wax-containing ink jet inks
US4684956A (en) * 1984-05-10 1987-08-04 Willett International Limited Method for applying a hot melt ink to a substrate
JPS6354476A (ja) * 1986-08-25 1988-03-08 Seiko Epson Corp 熱溶融性インク
US4889560A (en) * 1988-08-03 1989-12-26 Tektronix, Inc. Phase change ink composition and phase change ink produced therefrom
US4889761A (en) * 1988-08-25 1989-12-26 Tektronix, Inc. Substrates having a light-transmissive phase change ink printed thereon and methods for producing same
US5151120A (en) * 1989-03-31 1992-09-29 Hewlett-Packard Company Solid ink compositions for thermal ink-jet printing having improved printing characteristics
US5006170A (en) * 1989-06-22 1991-04-09 Xerox Corporation Hot melt ink compositions
US5221335A (en) * 1990-05-23 1993-06-22 Coates Electrographics Limited Stabilized pigmented hot melt ink containing nitrogen-modified acrylate polymer as dispersion-stabilizer agent
DE4205713C2 (de) * 1992-02-25 1994-08-04 Siegwerk Druckfarben Gmbh & Co Druckfarbe, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung
US5372852A (en) * 1992-11-25 1994-12-13 Tektronix, Inc. Indirect printing process for applying selective phase change ink compositions to substrates
US5621022A (en) * 1992-11-25 1997-04-15 Tektronix, Inc. Use of polymeric dyes in hot melt ink jet inks
DE69636069T2 (de) * 1995-03-13 2007-04-12 Markem Corp. Tinte für tintenstrahldruck
US5889076A (en) * 1996-04-08 1999-03-30 Henkel Corporation Radiation curable rheology modifiers
US5804671A (en) * 1996-04-08 1998-09-08 Henkel Corporation Radiation curable rheology modifiers
US6239189B1 (en) * 1997-04-01 2001-05-29 Henkel Corporation Radiation-polymerizable composition and printing inks containing same
GB2336594A (en) * 1998-04-21 1999-10-27 Coates Brothers Plc Radiation-curable Ink Compositions
US6316517B1 (en) * 1999-08-20 2001-11-13 Cognis Corporation Radiation-polymerizable composition, flushing and grinding vehicle containing same
US6467897B1 (en) * 2001-01-08 2002-10-22 3M Innovative Properties Company Energy curable inks and other compositions incorporating surface modified, nanometer-sized particles
US20030036587A1 (en) * 2002-08-26 2003-02-20 Kozak Kyra M Rheology-controlled epoxy-based compositons
US7322688B2 (en) * 2004-03-03 2008-01-29 Markem Corporation Jettable ink
US7279506B2 (en) * 2004-05-05 2007-10-09 Xerox Corporation Ink jettable overprint compositions
US7317122B2 (en) * 2004-12-04 2008-01-08 Xerox Corporation Curable trans-1,2-cyclohexane bis(urea-urethane) compounds
US7293868B2 (en) * 2004-12-22 2007-11-13 Xerox Corporation Curable phase change ink composition
US7563313B2 (en) * 2005-07-13 2009-07-21 Xerox Corporation Ink carriers, phase change inks including same and methods for making same
AU2006203245A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-15 Oce-Technologies B.V. A method for printing a substrate with radiation curable ink, and an ink suitable for application in the said method
US7578587B2 (en) * 2005-11-30 2009-08-25 Xerox Corporation Curable overcoat for wax-based inks
US7531033B2 (en) * 2005-11-30 2009-05-12 Xerox Corporation Pre-treatment compositions, oil-based ink compositions, and processes for ink-jet recording using pre-treatment compositions and oil-based ink compositions
US7538145B2 (en) * 2005-11-30 2009-05-26 Xerox Corporation Curable phase change compositions and methods for using such compositions
US7259275B2 (en) * 2005-11-30 2007-08-21 Xerox Corporation Method for preparing curable amide gellant compounds
US7501015B2 (en) * 2005-11-30 2009-03-10 Xerox Corporation Phase change inks
US7276614B2 (en) * 2005-11-30 2007-10-02 Xerox Corporation Curable amide gellant compounds
US7279587B2 (en) * 2005-11-30 2007-10-09 Xerox Corporation Photoinitiator with phase change properties and gellant affinity
US7571999B2 (en) * 2005-11-30 2009-08-11 Xerox Corporation Overcoat compositions, oil-based ink compositions, and processes for ink-jet recording using overcoat and oil-based ink compositions
US7559639B2 (en) * 2005-11-30 2009-07-14 Xerox Corporation Radiation curable ink containing a curable wax
US7563314B2 (en) * 2005-11-30 2009-07-21 Xerox Corporation Ink carriers containing nanoparticles, phase change inks including same and methods for making same
US7625956B2 (en) 2005-11-30 2009-12-01 Xerox Corporation Phase change inks containing photoinitiator with phase change properties and gellant affinity
US7674842B2 (en) * 2005-11-30 2010-03-09 Xerox Corporation Phase change inks containing curable isocyanate-derived compounds and phase change inducing components
US7563489B2 (en) * 2005-11-30 2009-07-21 Xerox Corporation Radiation curable phase change inks containing curable epoxy-polyamide composite gellants
US7271284B2 (en) * 2005-11-30 2007-09-18 Xerox Corporation Process for making curable amide gellant compounds
US7449515B2 (en) * 2005-11-30 2008-11-11 Xerox Corporation Phase change inks containing compounds derived from isocyanate, unsaturated alcohol, and polyol
US7541406B2 (en) * 2005-11-30 2009-06-02 Xerox Corporation Phase change inks containing curable isocyanate-derived compounds
US7572325B2 (en) * 2005-11-30 2009-08-11 Xerox Corporation Ink carriers, phase change inks including same and methods for making same
US7578875B2 (en) * 2005-11-30 2009-08-25 Xerox Corporation Black inks and method for making same
US7665835B2 (en) * 2005-11-30 2010-02-23 Xerox Corporation Phase change inks and methods for making same
US7632546B2 (en) * 2005-11-30 2009-12-15 Xerox Corporation Radiation curable phase change inks containing gellants
US8142557B2 (en) * 2006-06-28 2012-03-27 Xerox Corporation Radiation curable ink containing gellant and radiation curable wax
FR2907119A1 (fr) * 2006-10-17 2008-04-18 Arkema France (meth)acrylates d'alkyle a longue chaine lineaire porteuse de ramifications alkyles, leur preparation et leur utilisation dans la fabrication d'additifs petroliers
US7812064B2 (en) * 2007-08-07 2010-10-12 Xerox Corporation Phase change ink compositions
US7905948B2 (en) * 2007-08-14 2011-03-15 Xerox Corporation Phase change ink compositions
US8697194B2 (en) * 2008-04-10 2014-04-15 Xerox Corporation Curable overcoat compositions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4167503A (en) * 1977-11-28 1979-09-11 Cipriano Cipriani Liquid colorant/additive carrier for use in compounding polymers
US6896937B2 (en) * 2002-11-15 2005-05-24 Markem Corporation Radiation-curable inks
US20070123606A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Xerox Corporation Phase change inks containing curable amide gellant compounds
JP2008132758A (ja) * 2006-10-30 2008-06-12 Seiko Epson Corp 液体組成物、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置及び記録物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105462354A (zh) * 2014-09-25 2016-04-06 马肯依玛士公司 热熔性油墨
CN116457426A (zh) * 2020-10-13 2023-07-18 峡谷先进材料股份有限公司 固化性碳纳米管墨和使用该墨制作的透明导电膜

Also Published As

Publication number Publication date
CA2725030C (en) 2013-10-15
JP5812240B2 (ja) 2015-11-11
CN102101949B (zh) 2014-10-01
US8853293B2 (en) 2014-10-07
US20110152397A1 (en) 2011-06-23
JP2011127112A (ja) 2011-06-30
CA2725030A1 (en) 2011-06-18

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