CN102449081B - 连续喷墨油墨组合物 - Google Patents

连续喷墨油墨组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN102449081B
CN102449081B CN201080023592.9A CN201080023592A CN102449081B CN 102449081 B CN102449081 B CN 102449081B CN 201080023592 A CN201080023592 A CN 201080023592A CN 102449081 B CN102449081 B CN 102449081B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ink
acid
organic amine
salt
inkjet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201080023592.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102449081A (zh
Inventor
A·F·苏文斯基
W·L·库克
J·D·库莫
J·D·麦克坎
M·L·马达拉斯
H-L·姚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of CN102449081A publication Critical patent/CN102449081A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102449081B publication Critical patent/CN102449081B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/38—Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322—Pigment inks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

本发明涉及使用具有液体输送系统的打印机进行从主油墨供应储液池循环的水性颜料型油墨组合物的连续喷墨打印，该液体输送系统能够测量油墨的电阻率，并提供所需数量的载体补充液或新鲜油墨以保持期望的循环油墨浓度。可通过添加酸的有机胺盐来有利地改变颜料型油墨的电阻率以稳定油墨循环，并且同时可通过额外地包含与所述胺盐摩尔比例相似的有机胺的中性形式来改进所述油墨的pH值稳定性。所述颜料型喷墨油墨组合物在扩展的打印机操作和油墨再循环期间提供特别稳定且不变的流体特性。

Description

连续喷墨油墨组合物
技术领域
本发明涉及用于连续喷墨打印的水性颜料型油墨组合物和水通过蒸发损失后对其进行补充的方法。颜料型喷墨油墨组合物在扩展的打印机操作期间提供特别稳定且不变的流体特性。
背景技术
连续喷墨打印提供从单个打印头喷嘴板的喷孔产生墨滴的最快装置，因此由于其以最高的可行速度和高图像质量进行打印的能力而具有价值。向喷孔供应油墨的打印头喷嘴板的油墨通道保持高液体压力以便不断地推动油墨流通过喷孔，并应用激发装置以从喷射的油墨流中产生一个或更多个均匀的墨滴群。按需滴墨的喷墨打印头的油墨通道的非承压式重新装填的时间间隔可缩短，并且墨滴的发射频率和打印速度可升高。然而，连续喷墨打印需要截取不断产生的不希望到达打印基底表面的墨滴的装置。在现有的商业应用中，使用所喷射的单模态的大小一致的墨滴的静电放电来使得能够通过极化电极实现逐滴静电电荷偏转，将不打印墨滴送至排放槽表面并送入真空下的捕捉器循环线路中，例如，如Herron的美国专利4,636,808和Schneider的美国专利5,801,734中所描述。循环线路将喷射但不打印的油墨再循环至液体管理设备中的中央油墨供应储液池，以便在压力下泵回打印头而重新使用。最近，已出现使用空气冲击来管理双模态或多模态墨滴群的偏转策略，这在例如Jeanmaire等人的美国专利6,588,888和6,863,385中有所描述。较小的不打印墨滴可被扫入排放槽，然后进入油墨捕捉器中，并且最终通过循环线路再循环，而质量较大的大打印墨滴在很大程度上保持其初始轨迹。然后质量较大的大打印墨滴冲击待打印基底，产生数码控制的标记印。
静电偏转工艺的材料兼容性事先限制了连续喷墨油墨组合物的范围。具有少许其他功能性成分的离子染料着色剂的简单水溶液效果最好。具有聚合物粘合剂的颜料型油墨系统在消费者和办公室喷墨打印系统中的普遍使用突显出改进连续喷墨应用中的打印性能、耐久性和耐水色牢度的需求。但是由于材料由气溶胶沉积物构成、污垢性油墨沉淀物的差的再溶解性或可再分散性、电荷引线的电力短路或甚至是含有胶状材料的高度带电的墨滴的物理不稳定性，油墨中作为粘合剂或带有分散剂的颜料型着色剂存在的离子聚合物可能导致运行时间问题。如Jeanmaire等人的美国专利6,682,182中所公开的，促使高频液流粉碎为双模态墨滴群的MEMS硅基喷嘴板装置的开发完善了偏转非打印墨滴的空气冲击策略，并且其拓宽了形成水性连续喷墨墨滴的兼容材料的界限。遗憾的是，为油墨而优化的基于简单水性离子染料溶液的其他连续喷墨打印机子系统遇到了与这些基于颜料型着色剂的更复杂液体相关的困难：特别是，液体输送系统。
连续喷墨打印机液体输送系统含有供给油墨高压力的主油墨供应储液池，低脉动泵送系统将油墨引入打印头，打印头接收真空下从打印头偏转系统、排放槽和捕捉系统返回的任何未打印油墨。喷射并返回的油墨受到载体的蒸发，因此该液体输送系统含有补充液的供应储液池，以恢复油墨的溶剂水平。如果油墨变得太浓，粘度改变可影响精确的墨滴控制过程，并且打印的图像质量也会改变，产生视觉密度和色度偏差。当打印中使用的油墨或准备打印的空置状态中延长的油墨循环引起的溶剂蒸发降低了油墨储液池液体水平(液面)时，有机会通过向油墨储液池供应油墨载体补充液或更新鲜的油墨来调节已使用油墨浓度水平。为了确定所循环油墨的浓度状态，已经尝试了多种在线分析方法，但是油墨供应水性油墨的液体离子导电性(或其倒数即液体电阻率)的量化已被证实最有效。基于染料的水性油墨含有移动的有机离子着色剂，校准的内嵌电池可测量液体支持电荷运输的能力，该能力与着色剂的浓度成正比。浓缩的染料油墨将显示出增大的导电性(和减小的电阻率)，并且液体输送系统控制器可被编程以在该情况下用溶剂补充液准确地恢复油墨储液池的液体水平，例如，如美国专利3,761,953、美国专利5,526,026和欧洲专利0597628中所描述。颜料型喷墨油墨通常也可含有有机离子材料，但是其物理化学特性极为不同。典型地，该离子材料源于碱中和的聚合物分散剂或聚合物粘合剂。液体的离子强度可能减小，并且用于电荷运输的化学物质的离子迁移率更低。净结果是液体的离子导电性大大减小，并且液体的电阻率大大升高。
颜料型油墨存在第二个循环问题。在喷射后，被偏转的、被排放的和被捕捉的油墨在返回过程中与空气乳化，并且油墨可能吸收二氧化碳。二氧化碳形成碳酸，碳酸通过质子化可用的碱而降低碱性油墨的pH值。这样一来，可产生额外的离子种类，即使着色剂的强度可能未改变也降低所用油墨的电阻率。因此，会使补充循环失败，导致循环油墨浓度的较差控制性。甚至浓缩的连续喷墨颜料型油墨的降低的离子导电性使补充液中的碳酸或微量离子化成分对其着色剂电阻率比的偶发性扰乱的危险性加大。此外，吸收二氧化碳引起的pH降低是分散的颜料着色剂稳定性的潜在问题。类别广泛的苯乙烯-丙烯酸共聚物在喷墨油墨中非常有用，该有机聚合物由于丙烯酸部分的羧酸官能团的离子化而溶解。由于聚合物构形和羧酸基的溶解状态的影响，其碱度可能显著高于可能建议的水中简单型脂肪族羧酸盐。油墨pH值的适度减少可引起颜料颗粒的胶体不稳定性和聚合，导致保护打印头喷嘴不被太大颗粒塞住的内嵌液体过滤器堵塞。类似的考虑适用于自分散颜料，此类颜料被氧化，产生增溶的表面结合的羧酸盐。Inoue等人的美国专利7,370,952中公开了一种有机pH缓冲液，其稳定包含用于在储存期间保持恒定特性的表面处理颜料的按需滴墨的喷墨油墨，该缓冲液选自Good缓冲液并使用氨基丙二醇衍生物；该文献没有提出连续喷墨油墨循环中油墨的导电性要求。Fujioka等人的美国专利5,830,264公开了含有染料着色剂和以2-氨基-1，3-丙二醇衍生物作为有机弱碱的油墨，其pH值范围为8至10；该文献未公开油墨循环，并且未教导添加相对强的质子酸以制备该有机弱胺碱的共轭酸。
因而，为了促进准确的液体系统补充并且同时保护胶状分散的颜料不受潜在失稳pH值漂移的影响，存在以与其独有的材料特性兼容的方式改进颜料型连续喷墨油墨的化学组成的需要。
发明内容
更一致的液体特性控制的需求通过用于连续喷墨打印的水性喷墨油墨组合物来满足，该组合物包括：分散的颜料颗粒；有机胺的酸性盐；以及额外的游离有机胺；其中有机胺的酸性盐和额外的游离有机胺以一定浓度和相对比例存在，以提供大于8的缓冲pH值和在25℃下小于500ohm-cm(欧姆-厘米)的电阻率，有机胺的当量与用以形成有机胺的酸性盐的酸当量的比率大于1.1∶1.0。
还提供一种在连续喷墨打印机中补充油墨的方法，其包括：
感测连续喷墨打印机的主油墨供应体中的或从该主油墨供应体获得的油墨的电阻率；和
根据主油墨供应体中油墨的所感测电阻率，用来自补足性油墨供应体的油墨和来自补充载体液供应体的载体液补充喷墨打印机的主油墨供应体中的油墨；其中主油墨供应体和补足性油墨供应体中的油墨包括根据本发明所述的油墨。
此外，提供一种连续喷墨打印的方法，其包括：
A)向连续喷墨打印机的主液体供应体中供应水性液体组合物，该水性液体组合物包括：
有机胺的酸性盐；和
额外的游离有机胺；
其中有机胺的酸性盐和额外的游离有机胺以一定浓度和相对比例存在，以提供大于8的缓冲pH值和在25℃下小于500ohm-cm的电阻率，有机胺的当量与用以形成有机胺的酸性盐的酸的当量的比率大于1.1∶1.0；
B)从墨滴生成器机构喷射液体组合物的墨滴的连续流；和
C)响应于从控制机构接收的电信号，在用于记录基底的打印液滴和非打印液滴之间选择，所述非打印液滴被收集、返回到主液体供应体并根据主液体供应体中的液体组合物的电阻率进行补充。
本发明的有益效果
本发明提供许多有益方面。本发明提供颜料基(pigment-based)油墨组合物，以及保持优良液体特性稳定性的补充和打印方法，液体特性稳定性对于控制墨滴形成和在打印基底上呈现均匀的图像光密度和色度是重要的。
具体实施方式
本发明涉及使用循环自主油墨供应储液池的导电水性颜料型油墨并使用具有液体输送系统的打印机进行的连续喷墨打印，该液体输送系统能够测量油墨的导电性并提供所需数量的补充液或新鲜油墨以保持期望的循环油墨浓度。可通过在浸入液体中的两个电极之间施加电压V来测量液体的电导率。如果避免了干扰过程如溶液电解或电极污垢，则由欧姆定律得出：
V＝IR
其中I是以安培为单位表示的电流，比例常数R是以欧姆为单位的电阻，并且电压V以伏特为单位。材料的电阻与其长度L成正比，与其横截面积A成反比，并具有比例常数ρ，其为材料的电阻率：
R = ρL A
以ohm-m(欧姆-米)为单位表示的电阻率与以S.I.单位Siemens/m(西门子/米)表示的电导率κ成反比：
κ = 1 ρ
为了测量液体电导率，比率L/A被视为是个体测量构造所特有的常数并被称为电池常数/单元常数(cell constant)。因此，应理解，液体的电导率及其电阻率与材料特性的关系相反，并可取决于其报告的单位而容易相互转换。这些参数在下文可交换地使用。
美国专利5,526,026和欧洲专利0597628B1中描述了基于测量液体电阻率的补充方案的非常有用的连续喷墨液体系统。欧洲专利0571784B1和欧洲专利1013450B1及美国专利7,221,440中公开了使用其他油墨浓度感测装置的连续喷墨液体系统的有用的支持性概念。
在一个实施方式中，基本补充如下进行：液体系统包含油墨电阻率测量单元，该油墨电阻率测量单元包含打印头，且油墨在经过系统的液体处理部分再循环时穿过该油墨电阻率测量单元。计算装置确定油墨电阻率单元的电阻。逻辑和控制单元响应于计算装置控制油墨从补足性油墨供应体的传输和载体液从补充载体液供应体至系统主油墨供应储液池的传输，以保持期望的油墨电阻率。通过浮动阀门位置来监测主油墨供应体中的油墨体积，并且当预定体积已经被耗尽时，用来自补足性油墨供应体的油墨或来自补充载体液供应体的补充载体液代替该预定体积。
必须提前获知油墨电阻率单元的目标电阻。特定传感器的单元常数可在给定温度下使用该温度下已知电阻率的校准参考液体来预先确定。由于离子液体的导电性显示明显的温度敏感性，所以期望地监测电阻率单元的温度。期望地进行所测液体系统传感器单元电阻的温度校正，以改进油墨浓度确定的准确度。可由油墨的预编程的额定目标值获得液体系统确定油墨电阻率时的参考设定值。优选地，如授予Lyman的美国专利7,192,108中所描述，目标油墨电阻率值与主液体系统油墨供应体可用的可替代液体容器中的每种新的新鲜油墨一起更新。更优选地，如欧洲专利0597628B1中所描述，液体系统被配置为使用第二校准电阻率传感器来测量从补足性油墨供应体(例如可替代液体容器)输送的新鲜油墨的实际电阻率值，以提供更新的设定值。
在本发明的优选实施方式中，喷墨油墨组合物包括由颜料着色剂颗粒与聚合物分散剂或聚合物粘合剂组成的颜料分散物。在本发明中特别有用的聚合物分散剂和粘合剂，是由丙烯酸或甲基丙烯酸单体或其组合物的至少一种亲水性单体与包括含有具有大于或等于12个碳原子的脂肪族链的疏水性甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯单体的至少一种单体制备的共聚物，如美国专利申请2007/0043144中所描述。
期望地，聚合物分散剂或粘合剂包括至少一种疏水性单体。用于制备聚合物分散剂或粘合剂的疏水性单体包括含有羧酸酯的官能团。疏水性单体可从任何脂肪族丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体中选择，条件是其含有包括大于或等于少至12个碳原子的脂肪族链，该链可为直链或支链。有用的具体疏水性单体的示例包括以下物质：丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸十三酯、甲基丙烯酸十三酯、丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸异十六酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸异十八酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸癸基十四酯、甲基丙烯酸癸基十四酯，等等。优选地，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯单体是甲基丙烯酸或丙烯酸的十八或十二酯。聚合物的疏水部分可由一种或更多种疏水单体制备。
期望地，具有大于或等于12个碳原子的碳链长度的疏水单体以按重量计整个共聚物的至少10％的量存在，并且更优选大于按重量计20％。共聚物也可包括含有芳香族基团的疏水性单体。例如，额外的含有芳香族基团的单体可为丙烯酸苄酯或甲基丙烯酸苄酯。
疏水性单体的总量优选以按重量计整个聚合物的20％至45％的量存在于聚合物中，该疏水性单体包括具有大于或等于12个碳原子的主链的单体，并且可选择地包括含有芳香族基团的单体。含有疏水性芳香族基团的单体可以以按重量计整个聚合物的0至85％的量存在，更优选0至60％，最优选0至50％。
包括聚合物分散剂或粘合剂的单体可以是完全无规的，或以嵌段排列，如AB或ABA，其中A是疏水单体，而B是亲水单体。此外，聚合物可采取无规三元共聚物或ABC三嵌段的形式，其中A、B和C嵌段中的至少一个被选择为亲水单体，而其他嵌段是彼此不同的的疏水性嵌段。优选该共聚物是无规共聚物或三元共聚物。
共聚物分散剂或粘合剂的重均分子量具有小于100000道尔顿的上限。期望地，共聚物的重均分子量低于25000道尔顿；更优选地其低于15000，并且最加优选地低于10000道尔顿。粘合剂或分散剂的分子量具有重均分子量的下限，其大于500道尔顿。
尽管聚合物分散剂或粘合剂是期望的，但是不要求本发明中使用的颜料型油墨喷墨组合物含有聚合物材料。本发明向pH值稳定的颜料型油墨提供高导电性以确保可靠的和准确的连续喷墨液体系统浓度控制。
本发明的颜料基连续喷墨油墨组合物的颜料颗粒优选具有这样的中值粒径，该中值粒径小于150nm，更优选小于100nm，最优选小于50nm。如此处所用，中值粒径是指第50个百分位，以便50％的颗粒体积包括直径小于所示直径的颗粒。特别期望的颜料颗粒大小是那些满足稳定的连续喷墨液滴形成特性的颗粒Peclet数目要求的颗粒大小，如Clarke等人在WO2009/044096中所教导。对本发明有用的颜料基油墨组合物可通过喷墨打印领域中已知的任何方法制备。有用的方法通常包含两个步骤：(a)分散或碾磨步骤，以将颜料聚集体破碎成初级颗粒，其中初级颗粒被定义为微粒系统中的最小可识别细分(subdivision)；和(b)稀释步骤，在该步骤中用剩余的油墨成分稀释步骤(a)的颜料分散物以给出工作强度的油墨。
碾磨步骤(a)可使用任何类型的研磨机来执行，例如介质碾磨、球磨、双辊磨、三辊磨、珠磨和喷射磨、超微磨碎机或液体相互作用舱。在碾磨步骤(a)中，颜料可选择地悬浮在介质中，该介质通常与步骤(b)中稀释颜料分散物所使用的介质相同或相似。惰性碾磨介质可选择地出现在碾磨步骤(a)中，以便促进将颜料破碎成初级颗粒。惰性碾磨介质包括诸如下列材料：聚合物珠粒、玻璃、陶瓷、金属和塑料，例如美国专利5,891,231中所描述。碾磨介质被从步骤(a)中获得的颜料分散物中移除或从步骤(b)中获得的油墨组合物中移除。授予Majka等人的美国专利7,441,717中公开了一种优选的碾磨工艺。
优选地，在碾磨步骤(a)中存在分散剂以便促进颜料团块破碎成初级颗粒。对于步骤(a)中获得的颜料分散物或步骤(b)中获得的油墨组合物来说，存在分散剂以便保持颗粒稳定性并防止颗粒结块然后沉淀。除了聚合物分散剂，可选择地，本发明中也可存在喷墨打印领域中通常使用的其他分散剂或聚合物。对于水性颜料基油墨组合物来说，有用的分散剂包括阴离子或非离子表面活性剂，例如美国专利5,679,138、5,651,813和5,985,017中描述的十二烷基硫酸钠或油基甲基牛磺酸钾或钠。House等人的美国专利申请2006/0014855A1中描述了本发明实践中有用的其他聚合物分散剂。
本发明的油墨组合物中可单独或彼此组合地使用多种有机和无机颜料。例如，在同一油墨组合物中炭黑颜料可与有色颜料如青色铜酞菁或洋红喹吖酮颜料结合。本发明中可使用的颜料包括例如美国专利5,026,427、5,086,698、5,141,556、5,160,370、和5,169,436中公开的那些颜料。颜料的准确选择取决于具体应用和性能需求，如：色彩再现性和图像稳定性。
适用于本发明的颜料包括但不限于：偶氮颜料、单偶氮颜料、双偶氮颜料、偶氮色淀颜料、β-萘酚颜料、萘酚AS颜料、苯并咪唑酮颜料、双偶氮缩合型颜料、金属络合颜料、异吲哚啉酮和异吲哚啉颜料、多元环颜料、酞菁颜料、喹吖酮颜料、二萘嵌苯和紫环酮颜料、硫靛蓝颜料、蒽嘧啶酮颜料、黄烷士酮颜料、蒽嵌蒽醌颜料、二
Figure BPA00001473374200081
嗪颜料、三芳基碳
Figure BPA00001473374200091
颜料、喹酞酮颜料、二酮吡咯并吡咯颜料、三氧化钛、氧化铁和炭黑。优选颜料为炭黑。
可使用的颜料的典型示例包括颜色指数(C.I.)颜料黄1、2、3、5、6、10、12、13、14、16、17、62、65、73、74、75、81、83、87、90、93、94、95、97、98、99、100、101、104、106、108、109、110、111、113、114、116、117、120、121、123、124、126、127、128、129、130、133、136、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、183、184、185、187、188、190、191、192、193、194；C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、21、22、23、31、32、38、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、49:3、50:1、51、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、68、81、95、112、114、119、122、136、144、146、147、148、149、150、151、164、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、192、194、200、202、204、206、207、210、211、212、213、214、216、220、222、237、238、239、240、242、243、245、247、248、251、252、253、254、255、256、258、261、264；C.I.颜料蓝1、2、9、10、14、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、15、16、18、19、24:1、25、56、60、61、62、63、64、66、桥接的铝酞菁颜料；C.I.颜料黑1、7、20、31、32；C.I.颜料橙1、2、5、6、13、15、16、17、17:1、19、22、24、31、34、36、38、40、43、44、46、48、49、51、59、60、61、62、64、65、66、67、68、69；C.I.颜料绿1、2、4、7、8、10、36、45；C.I.颜料紫1、2、3、5:1、13、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、50；或C.I.颜料棕1、5、22、23、25、38、41、42。本发明中使用的用在特定实施方式的连续喷墨打印机中的颜料型喷墨油墨组合物可包括其他水溶性染料着色剂，如Botros等人在欧洲专利1132440A2和J-D.Chen在欧洲专利0859036A1中所公开的。
除了颜料分散物外，本发明中使用的油墨也可选择性地包括自分散颜料，该自分散颜料在不使用本发明中同样有用的分散剂或表面活性剂的情况下也是可分散的。这种类型的颜料是那些已经经历了表面处理如氧化/还原、酸/碱处理或经由耦合化学而功能化的颜料。表面处理可向颜料的表面提供阴离子、阳离子或非离子基团。自分散类型颜料的示例包括但不限于Cab-O-Jet200和Cab-O-Jet
Figure BPA00001473374200102
300(Cabot公司)以及Bonjet
Figure BPA00001473374200103
Black CW-1、CW-2和CW-3(Orient Chemical Industries有限公司)。
本发明所用的油墨组合物中使用的颜料可以以任何有效的量存在，大致为按重量计0.1％至10％，并且优选为按重量计0.5％至6％。在一个实施方式中，共聚物与颜料的重量比为0.15∶0.8。
除了颜料分散物外，本发明中使用的油墨也可选择性地包括喷墨打印领域中已知的染料。对于水基油墨组合物来说，适用于本发明的染料包括但不限于：水溶性活性染料、直接染料、阴离子染料、阳离子染料、酸性染料、食品染料、金属络合物染料、酞菁染料、蒽醌染料、蒽吡啶酮染料、偶氮染料、若丹明染料、溶剂染料，等等。本发明中可使用的染料的具体示例如下：黄色染料包括：C.I.酸性黄1、3、11、17、19、23、25、29、36、38、40、42、44、49、59、61、70、72、75、76、78、79、98、99、110、111、127、131、135、142、162、164和165；C.I.直接黄1、8、11、12、24、26、27、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、110、132、142和144；C.I.活性黄1、2、3、4、6、7、11、12、13、14、15、16、17、18、22、23、24、25、26、27、37和42；以及C.I.食品黄3和4；洋红染料包括：C.I.酸性红1、6、8、9、13、14、18、26、27、32、35、37、42、51、52、57、75、77、80、82、85、87、88、89、92、94、97、106、111、114、115、117、118、119、129、130、131、133、134、138、143、145、154、155、158、168、180、183、184、186、194、198、209、211、215、219、249、252、254、262、265、274、282、289、303、317、320、321和322；C.I.直接红1、2、4、9、11、13、17、20、23、24、28、31、33、37、39、44、46、62、63、75、79、80、81、83、84、89、95、99、113、197、201、218、220、224、225、226、227、228、229、230和231；C.I.活性红1、2、3、4、5、6、7、8、11、12、13、15、16、17、19、20、21、22、23、24、28、29、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、45、46、49、50、58、59、63和64；以及C.I.食品红7、9和14；青色染料包括：C.I.酸性蓝1、7、9、15、22、23、25、27、29、40、41、43、45、54、59、60、62、72、74、78、80、82、83、90、92、93、100、102、103、104、112、113、117、120、126、127、129、130、131、138、140、142、143、151、154、158、161、166、167、168、170、171、182、183、184、187、192、199、203、204、205、229、234、236和249；C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、41、71、76、77、78、80、86、87、90、98、106、108、120、123、158、160、163、165、168、192、193、194、195、196、199、200、201、202、203、207、225、226、236、237、246、248和249；C.I.活性蓝1、2、3、4、5、7、8、9、13、14、15、17、18、19、20、21、25、26、27、28、29、31、32、33、34、37、38、39、40、41、43、44和46；以及C.I.食品蓝1和2；黑色染料包括：C.I.酸性黑1、2、7、24、26、29、31、48、50、51、52、58、60、62、63、64、67、72、76、77、94、107、108、109、110、112、115、118、119、121、122、131、132、139、140、155、156、157、158、159和191；C.I.直接黑17、19、22、32、39、51、56、62、71、74、75、77、94、105、106、107、108、112、113、117、118、132、133、146、154和168；C.I.活性黑1、3、4、5、6、8、9、10、12、13、14、31和18；以及C.I.食品黑2，Nippon Kayaku KabushikiKaisha作为JPD洋红EK-1液出售的CAS No.224628-70-0；Cromptonand Knowles Colors作为Intrajet
Figure BPA00001473374200111
洋红KRP出售的CASNo.153204-88-7；在美国专利5,997,622和6,001,161中公开的金属偶氮染料。
同样可考虑的是，本发明的油墨组合物也可含有非有色颗粒如无机颗粒或聚合物颗粒。在过去几年中，这种颗粒附加物的使用增加，尤其是在用于摄影质量成像的喷墨油墨组合物中。例如，美国专利5,925,178描述了在颜料基油墨中使用无机颗粒，以便改进图像记录元件上的颜料颗粒的光密度和耐摩擦性。在另一个示例中，美国专利6,508,548描述了在染料基油墨中使用水分散性聚合乳胶，以便改进打印图像的抗光和抗臭氧性。油墨组合物可含有非有色颗粒如无机或聚合物颗粒，以便改进打印图像的光泽度差异、抗光和/或抗臭氧性、耐水色牢度、耐摩擦性和多种其他特性。可参见，例如，美国专利6,598,967或6,508,548。
本发明中有用的无机颗粒的示例包括但不限于：氧化铝、勃姆石、粘土、碳酸钙、二氧化钛、煅烧粘土、铝硅酸盐、二氧化硅或硫酸钡。本发明中有用的聚合物颗粒的示例包括，一般归类为加成聚合物或缩合聚合物的水分散性聚合物，二者都是聚合物化学领域的技术人员所熟知的。聚合物类的示例包括：丙烯酸类、苯乙烯类、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、聚醚、聚碳酸酯、聚酸酐和由其组合物组成的共聚物。这种聚合物颗粒可以是离聚物的、成膜的、非成膜的、易熔的或重度交联的，并且可具有各种分子量和玻璃化转变温度。
有用聚合物颗粒的示例是：以下列商品名销售的苯乙烯-丙烯酸共聚物：Joncryl
Figure BPA00001473374200121
(S.C.Johnson公司)、UcarTM(Dow Chemical公司)、Jonrez(MeadWestvaco公司)和Vancryl(Air Products and Chemicals公司)；以商品名Eastman AQ
Figure BPA00001473374200124
(Eastman Chemical公司)销售的磺化聚酯；聚乙烯或聚丙烯树脂乳液和聚氨酯(如Witco公司的Witcobonds)。这些聚合物颗粒是优选的，因为它们与典型的水基油墨组合物是兼容的，并且因为它们使得打印图像对物理磨损、光和臭氧高度耐受。
本发明所用的油墨组合物中使用的非有色颗粒可以以任何有效的量存在，大约为按重量计0.01％至20％，并且优选为按重量计0.01％至6％。非有色颗粒的准确选择将取决于打印图像的具体应用和性能需求。
油墨组合物也可含有在喷墨油墨组合物领域中经常被称为树脂或粘合剂的水溶性聚合物。油墨组合物中有用的水溶性聚合物与聚合物颗粒的不同之处在于它们可溶于油墨的水相中或结合的水/水溶性溶剂相中。该类聚合物中包括非离子、阴离子、两性的和阳离子聚合物。水溶性聚合物的代表性示例包括：聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纤维素、聚乙基
Figure BPA00001473374200126
唑啉、聚乙烯亚胺、聚酰胺和碱性可溶树脂、聚氨酯(如美国专利6,268,101中的那些)、聚丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸甲基丙烯酸共聚物(如S.C.Johnson公司的Joncryl
Figure BPA00001473374200127
70、MeadWestvaco公司的TruDot
Figure BPA00001473374200128
IJ-4655和Air Products and Chemicals公司的Vancryl
Figure BPA00001473374200131
68S)。
本发明中有用的油墨组合物可包含润湿剂和/或共溶剂，以防止油墨组合物在打印头的喷嘴中干燥或结壳，帮助油墨组合物中的成分溶解，或者在打印后促使油墨组合物渗透进图像记录元件。水基油墨组合物中使用的润湿剂和共溶剂的代表性示例包括：(1)醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、异丁醇、糠醇和四氢糠醇；(2)多元醇，如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙二醇、聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，2-己二醇、1，6-己二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、1，2-庚二醇、1，7-己二醇、2-乙基-1，3-己二醇、1，2-辛二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，8-辛二醇、丙三醇、1，2，6-己三醇、2-乙基-2-羟甲基-丙二醇、糖和糖醇及硫代二醇；(3)衍生自多元醇的低级单和二烷基醚，如乙二醇、单甲基醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚乙酸酯、二甘醇单甲基醚和二甘醇单丁醚乙酸酯；(4)含氮化合物，如尿素、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮和1，3-二甲基-2-咪唑啉酮；和(5)含硫化合物，如2，2’-硫代二乙醇、二甲亚砜和环丁砜。
表面活性剂可被添加到油墨组合物中以将油墨的表面张力调节至合适的水平，条件是其不损害颜料颗粒的胶质稳定性。表面活性剂可以是阴离子的、阳离子的、两性的或非离子的，并且其使用量为油墨组合物的0.01％至5％。合适的非离子表面活性剂的示例包括：直链醇或仲醇乙氧基化物(如可从Union Carbide公司获得的Tergitol
Figure BPA00001473374200132
15-S和Tergitol
Figure BPA00001473374200133
TMN系列，以及Imperial Chemical Industries公司的Uniquema
Figure BPA00001473374200134
的Brij
Figure BPA00001473374200135
系列)、乙氧基烷基酚(如Union Carbide公司的Triton
Figure BPA00001473374200136
系列)、含氟表面活性剂(如DuPont的Zonyls和3M公司的Fluorads
Figure BPA00001473374200138
)、脂肪酸乙氧基化物、脂肪酰胺乙氧基化物、乙氧基化和丙氧基化嵌段共聚物(如BASF的Pluronic
Figure BPA00001473374200139
和Tetronic
Figure BPA000014733742001310
系列)、乙氧基化和丙氧基化聚硅氧烷基表面活性剂(如General Electric公司的GE Silicones的Silwet
Figure BPA000014733742001311
系列)以及乙炔类聚环氧乙烷表面活性剂(如Air Products and Chemicals公司的Surfynols
Figure BPA000014733742001312
)。
阴离子表面活性剂的示例包括：羧酸化表面活性剂(如醚羧酸盐和磺基丁二酸盐)、硫酸化表面活性剂(如十二烷基硫酸钠)、磺化表面活性剂(如十二烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基二苯醚二磺酸盐、脂肪酸牛磺酸盐和烷基萘磺酸盐)、磷酸化表面活性剂(如烷基和芳基醇的磷酸酯，包括Dexter Chemical公司的Strodex
Figure BPA00001473374200141
系列)、膦酸化表面活性剂和氧化胺表面活性剂及阴离子氟化表面活性剂。两性表面活性剂的示例包括：甜菜碱、磺基甜菜碱和氨基丙酸盐。阳离子表面活性剂的示例包括：季铵化合物、阳离子氧化胺、乙氧基脂肪胺和咪唑啉表面活性剂。上述表面活性剂的其他示例在以下文献中描述：McCutcheon′s Emulsifiers and Detergents North American EditionInternational Edition 1996 Annuals，Vol.1，McCutcheon Division ofManufacturing Confectionar Co.，Glen Rock，NJ(1996)。
可向喷墨油墨组合物中添加生物杀灭剂，以抑制水性油墨中的微生物如细菌、霉菌、真菌等的生长。典型的有效防腐剂为烷基异噻唑酮、氯代烷基异噻唑酮和苯基异噻唑酮。油墨组合物中使用的优选商业产品包括Proxel
Figure BPA00001473374200142
GXL(Arch Chemicals公司)和Kordek MLX(Rohmand Haas公司)，其最终浓度为0.0001wt.％至0.5wt.％。
可选择性地存在于喷墨油墨组合物中的其他添加剂包括：增稠剂、电导率增强剂、抗焦化剂、干燥剂、耐水色牢剂、染料增溶剂、螯合剂、粘合剂、光稳定剂、增粘剂或增稠剂、缓冲剂、抗霉剂、抗皱剂、抗卷曲剂、稳定剂、消沫剂和消泡剂。期望地，用在连续喷墨打印机中的水性喷墨油墨组合物含有水作为基本载液或载体介质、着色剂、润湿剂、生物杀灭剂和表面活性剂；期望地，其可以进一步含有一种或更多种类型的其他成分，包括但不限于：成膜粘合剂或媒染剂、二级着色剂、增溶剂、共溶剂、碱、酸、pH缓冲液、润湿剂、螯合剂、腐蚀抑制剂、粘度改进剂、渗透剂、润湿剂、消沫剂、消泡剂、抗真菌剂、喷墨辅助剂、纤丝长度改进剂、微量多价阳离子絮凝盐、溶液电导性控制剂或油墨在电荷带状电极上干涸时用于抑制静电偏转电荷短路的化合物。Thakkar等人的美国专利5,676,744中描述了对提高颜料油墨抗干膜性以抑制电荷引起短路有用的化合物。美国专利申请2004/0266908中描述了对颜料型喷墨组合物的受控絮凝有用的无机和有机油墨添加剂。
期望地，用于连续喷墨打印的喷墨油墨组合物的总润湿剂水平为按重量计0至10％。油墨的总润湿剂水平是润湿剂成分各个来源的总和，其可包含在油墨形成过程中直接加入的润湿剂，以及例如作为增补成分与商用生物杀灭剂制备相关联的润湿剂，或者与商用颜料分散物制备相关联的润湿剂，该商用颜料分散物可存在以防止瓶盖周围形成干颜料块的所谓“漆片(paint-flakes)”，如Harz等人的美国专利申请2005/0075415中所描述。更加期望地，总润湿剂水平为1％至7％，以促进高速打印机中的喷墨打印记录材料的干燥，同时促进用于再分散的硬件上的干油墨膜中更高的平衡湿气含量，并由油墨或启动液和关闭液或打印头储存的液体来清洁。如此处结合用于连续喷墨打印机的喷墨油墨组合物所用，期望的润湿剂可包括下列物质：醇，如2-丙醇或1-戊醇；多羟基化合物，如丙三醇或乙二醇；乙二醇醚，如二甘醇、三甘醇、聚(乙二醇)-400(平均Mn约400，此处出于方便考虑称为PEG-400)，或聚(丙二醇)-425(平均Mn约425)；芳香族乙二醇醚，如丙二醇苯醚(例如Dowanol
Figure BPA00001473374200151
PPh乙二醇醚)或脂肪族乙二醇醚如二甘醇单正丁基醚或聚(乙二醇)甲基醚(平均M约550)；内酰胺，如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮或聚乙烯吡咯烷酮；替代性极性溶剂，如二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺或吗啉；多价脂肪族有机醇，如1，5-戊二醇、1，2-己二醇、1，6-己二醇或2-乙基-2羟甲基-1，3-丙二醇，或糖类，如山梨糖醇或果糖；或尿素。应认识到润湿剂实现保水和湿润的有效性将取决于其化学结构。当润湿剂的化学结构产生较低的保水性时，可使用高水平的润湿剂，而不会对打印油墨的干燥速率产生不利影响。
期望地，针对CIJ的喷墨油墨组合物的pH值被调节为8至12；更加期望地，该pH值是8至10。当油墨组合物在具有镍制或镀镍设备组件的硬件中使用时，期望加入抗腐蚀抑制剂如4-或5-甲基-1-H-苯并三唑的钠盐，并将pH值调节为10至11。当油墨组合物用于具有与液体接触的硅加工组件的打印头时，期望将油墨组合物的pH值调节为8至10.0；更加期望地，pH值范围为8.0至9.5，并且最优选为8.5至9.0。与聚合物分散剂相关的羧酸根阴离子的过度质子化使得油墨组合物更易受颜料絮凝的影响，为了使该过度质子化的危险最小化，期望地避免pH值水平低于7。由于硅加工的硬件组件与油墨组合物接触，pH值水平高于10可能引起明显的刻蚀和腐蚀率，这随着时间的推移会损害装置的操作。
在聚合物分散剂或粘合剂溶液的制备中，在单体的完全反应(之前用聚合引发剂处理)之后所形成的共聚物与碱反应以使亲水性聚合物链段上的酸性官能团如羧酸基去质子化，以便溶解该聚合物用于颜料碾磨。期望地，该共聚物与有机碱反应以使酸性官能团去质子化。可使用无机碱如氢氧化钾；然而，也具体考虑聚合物分散剂或粘合剂的胺碱中和，其为能够被滴定的位点的50％至100％。可通过胺中和来改进打印油墨图像的湿摩擦耐久性。包括磷酸酯、聚硅氧烷或炔二醇的消泡剂可选择性地与针对CIJ的油墨组合物一起使用，以最小化与墨滴捕捉和油墨再循环相关的液体搅动引起的泡沫形成。
本发明向水性连续喷墨油墨组合物提供有机胺的酸性盐以及额外的游离有机胺，其中有机胺盐和有机胺以一定浓度和相对比例存在，以提供大于8的缓冲pH值和小于500ohm-cm的电阻率。为了确保存在额外的游离有机胺，有机胺的当量与用于形成有机胺酸性盐的酸的当量的比率大于1.1∶1.0。液体油墨中带电离子的运输负责产生其电导率，并将油墨的电阻率从超纯水的水平降低下来，超纯水的电阻率在18℃下为25兆欧姆-厘米(megaohm-cm)。离子种类i的导电特性由其电迁移率ui来描述，如下所示：
u i = | z i | e 6 πη R i
其中离子i的迁移率与其电荷zi的绝对值和以库仑为单位的元电荷e的乘积相关，该乘积除以Stokes阻力因子，该阻力因子为6π、液体粘度η、和离子i的溶剂化半径Ri的乘积。溶液电导率κ是由液体所包含的多个离子的各迁移率的总和推导出的该液体的最终电荷运输能力：
κ = F Σ i | z i | u i C i
其中F是法拉第常数，Ci是特定离子i的浓度。尽管电化学的基本原理宽泛地指出向油墨中添加离子化合物将在给定温度下降低其电阻率，但是工作中的连续喷墨油墨的化学成分的复杂性使得液体偏离理想的化学状态(例如，没有搀杂的水性溶剂、整体的活性系数、物质的单相(即，没有固体的胶状分散物)和无限稀释时离子种类间可忽略的相互作用)，并且不能定量地依赖于这些简单的数学描述。因此即使已知所有油墨构成部分的电迁移率，也不能如上所示将其简单加和以准确预测油墨的溶液电导率。此外，由于在空气中循环的油墨的环境影响引起的油墨pH值漂移未在电化学概念中考虑。
术语pH值表示氢离子浓度的以10为底数的对数的负值。氢离子可在水溶液中由水离解成质子和氢氧离子来形成，或通过酸离解成氢离子及其共轭碱来形成，如下所示：
HA＝H++A-
该可逆反应的酸离解常数Ka被定义如下：
K a = [ H + ] [ A - ] [ HA ]
同样有用的是考虑酸离解常数的以10为底数的对数的负值，并将该值定义为pKa。在上述方程式适用的理想条件下，并且当酸及其共轭碱的浓度相等时，溶液pH值将反映酸的pKa。纯水的pH值是7.0，并且碱性溶液高于此值，而酸性溶液低于此值。为了满足稳定的连续喷墨油墨再循环和墨滴形成的需求，期望将油墨保持在碱性条件下。为了使油墨的pH值响应于酸性或碱性材料的添加而发生的变化最小化，需要确定pH值稳定，有时被称为缓冲作用。在所添加的酸的浓度与所添加的该酸的共轭碱的浓度的比率接近于1的条件下，并且当所添加的酸和碱的浓度的总和远大于氢离子和氢氧离子浓度的总和时，给定水性组合物的缓冲作用或强度升高。本发明人惊奇地发现，通过添加酸的有机胺盐，可适当升高连续喷墨油墨组合物的导电性以便实现稳定的循环，并且通过以与胺盐相似的摩尔比例包含有机胺的中性形式可同步改进油墨的pH值稳定性。
本发明中使用的胺部分地基于其在接近环境温度(例如，20-30℃)下的水性溶液pKa来选择，期望地，其与上述最终油墨的pH值相似。本发明中使用的连续喷墨颜料型油墨的pH值最少为8.0，以便确保典型聚合物稳定的颜料分散物的胶质稳定性。更加期望地，油墨的pH值至少为8.5，以改进干油墨的可再分散特性。本发明非常适合用于作为打印头墨滴成形喷嘴板的硅基MEMS器件。包括硅器件的硅和二氧化硅层在水性溶液中十分脆弱，容易被离解而降解，尤其是在升高的温度下；高于10的pH值水平可能引起明显的刻蚀和腐蚀率，即使在室温下，随着时间的推移也会损害装置的操作。油墨的pH值不超过10.0，并且更期望低于9.3。本发明中使用的优选pH值范围将有机胺的选择指导为这样类别的低碱性示例，在该类别中有许多pKa值高于10.0。J.W.Smith在The Chemistry of the Amino Group，Patai，S.，Ed.，John Wileyand Sons：New York，1968；pp 161-204第四章″Basicity and ComplexFormation″中报道了描述有机胺的碱性并提供许多示例性胺pKa值的有用编辑。应理解，所报道的理想水性溶液的pKa值仅是指导性的，因为喷墨油墨将含有有机溶剂、胶束溶液聚集体和胶质分散的固相，其将改变溶剂的溶解特性并影响由胺碱衍生的酸的功能性酸度。此外，游离碱及其共轭酸的摩尔水平也将影响油墨的pH值。因而，利用具有高于和低于期望油墨pH值范围的报道pKa值的有机胺也可落在本发明的范围内。
有机胺是包含至少一个有机取代基的胺，并且如本发明所用，期望该取代基为脂肪族基团。为了降低胺与其他油墨成分发生化学反应的可能性，仲胺比伯胺更加优选。最优选的是叔胺，其中中性胺碱具有三个有机取代基。胺脂肪族基团又可由与喷墨油墨的应用兼容的任何合适的官能团取代。具体示例包括：苄胺、2-苯乙胺、N-甲基苄胺、N，N-二甲基苄胺、N-丙基苄胺、N-叔丁基-N-乙基苯胺、环戊胺、环己胺、N-，N-二甲基环己胺、三甲基胺、三正丁基胺、N，N-二甲基正丙基胺、N，N-二甲基异丁基胺、四甲基二亚丙基三胺、五甲基二亚丙基三胺、五亚甲基二亚乙基三胺、2，2，2-三氟乙胺和3，3，3-三氟正丙基胺。其他示例包括：吗啉、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉和二甲基哌嗪。更优选的是羟基取代的脂肪族胺，如一乙醇胺、二乙醇胺、3-胺基-1-丙醇、N-甲基乙醇胺、N-苄基-N-甲基乙醇胺、三乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N，N-二甲基-2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-甲基二乙醇胺和N，N-二甲基乙醇胺。氨基丙二醇衍生物的示例包括：1-甲基-氨基-2，3-丙二醇、1-氨基-2，3-丙二醇、1-氨基-2-乙基-2，3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和2-氨基-2，3-丙二醇。
使用质子酸以从有机胺产生盐。典型的无机酸包括：硼酸、盐酸、硝酸、磷酸和硫酸。典型的有机酸包括：甲磺酸、乙酸、丙酸、草酸和乳酸。优选的是短链脂肪族羧酸，如乙酸和乳酸。也可通过添加有机或无机酸或碱来调节本发明中使用的最终水性油墨组合物的pH值。期望地，所述酸具有小于6.5的pKa，并优选至少比从有机胺碱形成的共轭酸低2个单位，以便确保足够的反应。在油墨的混合过程中，盐可在原位形成，或者可预先作为稀释溶液制备或甚至作为纯物质分离。理想地，所述油墨包含以相同的摩尔比例组成的有机胺碱及其共轭酸，因此胺碱的当量与用于形成胺碱的共轭酸的无机或有机酸的当量的比率优选至少为1.3∶1.0；更优选为1.5∶1.0；最优选为2.0∶1.0；并且优选低于3.0∶1.0，更优选低于2.5∶1.0。所述油墨可包含至少0.03摩尔每千克的一元有机胺，以提供期望的缓冲pH值，或包含当量可调量的多元有机胺，其反映参与的碱性胺基团的数目。期望地，油墨包含至少0.06摩尔每千克的一元有机胺，以提供期望的pH值和足够的缓冲强度。期望地，油墨具有至少0.05毫克当量的强酸可滴定碱，其大部分衍生自缓冲有机胺。可使用多于一种有机胺以获得期望的油墨缓冲pH值，并且可将参与的有机胺通过在颜料分散物制备过程中添加中性化的聚合物而引入油墨组合物中，或通过添加中性化的聚合物粘合剂而引入，或在油墨混合的过程中直接添加或原位形成。由此产生的油墨电阻率低于500ohm-cm，并更优选地低于300ohm-cm。期望油墨电阻率不要太低，因为已认识到颜料型喷墨油墨组合物的高离子强度将潜在地影响分散颗粒的胶质稳定性，引起分散颗粒聚集和油墨失效。美国专利申请2005/0090599描述了0.2摩尔每升浓度的盐溶液引起水性分散颜料型油墨颗粒的混凝。因而，期望油墨的电阻率高于50ohm-cm，更优选高于100ohm-cm，并且最优选在200和300ohm-cm之间。
补充液可以只由水组成，并且优选完全去离子化水，以避免补充油墨中导电性无机盐的积累。期望地，水性补充液含有生物杀灭剂以抑制微生物的偶然生长。优选的用于补充液组合物的商用产品包含最终浓度为0.0001-0.5wt.％的Proxel
Figure BPA00001473374200191
GXL(Arch Chemicals公司)和Kordek
Figure BPA00001473374200192
MLX(Rohm and Haas公司)。期望地，补充液的电阻率超过5000ohm-cm，并且更加期望超过200000ohm-cm。
在本发明的一个实施方式中，连续喷墨打印机中使用的喷墨油墨组合物通过使用以下方法打印，该方法使用从连续液流中形成的具有一定体积的多个墨滴，并且与打印墨滴相比具有不同体积的非打印墨滴通过墨滴偏转装置转移至排放槽以便再循环，如下列文献所描述：Jeanmaire等人的美国专利6,588,888、Jeanmaire等人的美国专利6,554,410、Jeanmaire等人的美国专利6,682,182、Jeanmaire等人的美国专利申请2003/0202054、Jeanmaire的美国专利6,793,328、Jeanmaire的美国专利6,866,370、Jeanmaire等人的美国专利6,575,566和Hawkins等人的美国专利6,517,197。在另一优选实施方式中，使用能够通过向液流不对称地施加热量以控制形成的打印和非打印油墨的方向的设备来打印喷墨油墨组合物，向液流不对称地施加热量引起墨滴破裂并且也用以操纵由此产生的墨滴，如下列专利中所描述：Chwalek等人的美国专利6,079,821和Chwalek等人的美国专利6,505,921。Crockett等人的美国专利6,817,705中描述了用于CIJ颜料型喷墨油墨组合物的有用的油墨搅拌器、加热油墨供应体和打印头及液体过滤装置。用于保持油墨质量和抑制易挥发油墨成分的蒸发作用的额外打印机补充系统方法在Madera等人的美国专利5,473,350中描述。
连续喷墨打印需要改进的油墨组合物和打印方法以满足高打印光密度、色彩逼真度、图像稳定性、对褪色和磨损的打印耐久性和耐水色牢度的市场需要。高速连续喷墨打印在商用市场应用中使用，并一般包括打印交易文件如发票和信用卡账单以及刮膜彩票的可变信息。可变数据的印刷子系统(有时称为打印基站)由包含打印头、控制电子元件、油墨储液池、油墨泵和油墨输送系统的子系统组成，并且该系统可添加到用于标签或或邮件应用中黑色文本打印的现有高速印刷系统上。通常使用的染料基油墨可在纸质基底的普通混合物如普通证券纸、表面经处理的纸或涂布的和压光的商用光泽纸或厚纸封面上提供足够的光密度。然而，染料基油墨在所有基底上具有较差的耐水牢度，并且在光泽纸上对湿摩擦磨损的持久性低，使得文本和通用包装码信息难以辨认。缺乏成膜聚合物粘合剂的自分散炭黑颜料基油墨组合物在未处理的证券纸上提供高光密度，达到电子照相的打印质量，具有1.4的视觉密度值。然而，着色剂容易通过湿摩擦磨损再分散，导致不期望的低持久性和污迹。本领域的聚合物分散的炭黑颜料油墨组合物在所有基底上提供优越的耐水色牢度、湿摩擦持久性和干摩擦磨损持久性，但是在普通纸上遭遇光密度问题，其着色剂显著地沿纤维素纤维洇入纸张内部，导致打印文本呈现浅灰色。适合于连续喷墨油墨形成和打印的耐用炭黑颜料型喷墨组合物在美国专利申请2007/0043146中描述。下列专利描述了包含炭黑颜料和相关的水溶性聚合物树脂的连续喷墨打印油墨组合物：Thakkar等人的欧洲专利0853106、Thakkar等人的美国专利6,203,605和Thakkar的美国专利5,512,089。
可通过应用例如Uerz等人在美国专利7,219,989B2中所公开的(优选无色的)聚合物外涂层油墨组合物来改进打印的喷墨图像的持久性、光泽度和其他特性。为了获得与连续喷墨卷筒纸打印相关的高打印速度和吞吐量，可通过使用伴有墨滴成形喷嘴的一个单色连续喷墨打印机管线头的连续喷墨打印机打印头来施加外涂层组合物，提供具有改进的打印图像特性的单色印刷系统或单色打印印刷机。替代地，可通过使用伴有墨滴成形喷嘴的多个连续喷墨打印机管线头的连续喷墨打印机打印头来施加外涂层组合物，提供具有改进的打印图像特性的多色喷墨印刷系统或多色打印印刷机，尤其是全色印刷机。可不要求外涂层组合物的液滴大小、可寻址性和打印分辨率与打印的喷墨油墨一样，并且可使用差异性连续喷墨打印头技术，只要符合射出速度和纸张传送速度的要求即可。由于聚合物外涂层组合物和本发明中使用的颜料型油墨组合物一样将经过相同的液体再循环和补充操作，所以在本发明的进一步实施方式中，可通过使聚合物外涂层组合物中包含酸性有机胺盐和有机胺而提供相同的改进的液体pH值稳定性和补充准确性的好处，酸性有机胺盐和有机胺以一定的浓度和相对比例存在，以提供大于8的缓冲pH值和小于500ohm-cm的电阻率，基本如上针对颜料型油墨组合物所描述的。
实施例
连续喷墨油墨样品的制备
后缀(c)表示对照或对比喷墨油墨组合物，而后缀(e)表示实施例喷墨油墨组合物。缩写“Wt％”表示成分的重量百分比。炭黑颜料分散物含量基于炭黑的重量百分比。
聚合物分散剂制备
聚合物分散剂P-1
在装备有回流冷凝器的1升三颈圆底烧瓶中，在氮气氛围下混合37.0g甲基丙烯酸苄酯、30.0g甲基丙烯酸十八酯和33.0g甲基丙烯酸、1.5g 1-十二硫醇、400mL甲基乙基酮以及1.2g AIBN。搅拌该溶液并用氮气清洗20分钟，并在恒温浴中加热至70℃。24小时后，冷却得到的溶液。将所得的聚合物溶液与水和二甲基氨基乙醇混合以获得100％的酸中和。此后，将全部混合物在50℃减压蒸馏，以去除有机溶剂。最终的聚合物溶液在水中具有大约20wt％的浓度并且其pH值为约7。重均分子量为10800道尔顿。
聚合物分散剂P-2
在装备机械搅拌机、回流冷凝器和气体入口的5升三颈圆底烧瓶中装入225g 1-甲氧基-2-丙醇并用氮气喷射。在搅拌的同时，加入Akzo-Nobel Chemicals公司的引发剂Perkadox AMBN-GR(1.9g)。在反应物储液池中装入225g 1-甲氧基-2-丙醇、23.4g 1-十二硫醇、203.5g甲基丙烯酸苄酯、165.0g甲基丙烯酸十八酯和181.5g甲基丙烯酸，并且通过氮气喷射将溶液脱气。加入AMBN-GR(7.7g)并混合。将反应器温度升至77℃并将反应物从储液池中以2.3mL/min的速度在360分钟期间泵出。反应混合物在77℃下搅拌至少12h。聚合物用二甲基氨基乙醇完全中和并搅拌45分钟。反应混合物用2580g水稀释并经Pall公司的Ultipleat聚丙烯管式过滤器过滤。最终的聚合物溶液具有约20wt.％固体的浓度并且其pH值为8.6。重均分子量为9070道尔顿。
颜料分散液制备
颜料分散液K-1
向2.5加仑、9英寸直径和12英寸深度、含有四个挡板的双壁不锈钢混合容器中加入水(1273g)和聚合物分散剂P-1溶液(727g20.6wt％的溶液)。将由Charles Ross & Son公司的HSM-100LH-2型号的高剪切混合器驱动的标准4英寸环式分散叶轮(HockmeyerEquipment公司，D-Blade)安装在混合容器底部上方2英寸的中央位置，并开始搅拌。向液体中缓慢加入Degussa GmbH.NIPex
Figure BPA00001473374200221
180IQ炭黑颜料(500g)。将包括平均粒径为50微米的聚苯乙烯树脂珠粒的碾磨介质(苯乙烯和二乙烯苯/乙基乙烯苯混合物的共聚物)(3000g)缓慢加入，同时增加叶轮的速度。混合物在25-35℃的内部温度下以约19m/sec的叶轮刀片叶尖速度碾磨20h。定期将样品取出、稀释和过滤，以通过Microtrac公司的Nanotrac
Figure BPA00001473374200231
150动态光散射分析仪确定颗粒大小。完成碾磨后，进一步用水溶液(2475g)和Rohm and Haas公司的KordekTM MLX防腐剂(25g)将分散物/介质碾磨混合物稀释至10％的最终颜料浓度和5000g的理论分散液批量大小。将叶轮从分散物/介质碾磨混合物中取出，并将真空分离过滤器探针浸入。该过滤器探针由连接到密封的2英寸长且外径(OD)为1.25英寸的管状物、38微米显示屏(Johnson Screens公司)的内径(ID)为0.25英寸的Tygon
Figure BPA00001473374200232
塑料管形材料组成。使用蠕动泵将分散物和碾磨介质分开，随后经由0.3微米去除效率的Pall公司的Profile II
Figure BPA00001473374200233
深度过滤器过滤。大约回收4kg分散液，接近80％的产率。体积加权的50％颗粒尺寸分布直径为62nm，并且95％颗粒尺寸分布直径为110nm。
颜料分散液K-2
使用与颜料分散液K-1相似的制备过程，用50微米平均直径的聚合物树脂碾磨介质(3000g)在超过20小时的时间内将NIPex 180 IQ炭黑颜料(500g)分散在水(1000g)和聚合物分散剂P-2溶液(1000g 20.1wt％的溶液)的溶液中。碾磨之后，用Kordek MLX(25.0g)在水(2475g)中的溶液将分散物/介质碾磨混合物稀释至10％的最终颜料浓度和5000g的理论分散物批量大小。将分散物和碾磨介质分开，随后经由0.3微米有效孔径的深度过滤器过滤。大约回收4kg分散液，接近80％的产率。体积加权的50％颗粒尺寸分布直径为60nm，并且95％颗粒尺寸分布直径为105nm。
连续喷墨油墨样品的制备
黑色颜料喷墨油墨组合物油墨A-E通过以表I中报道的相对比例结合成分，由颜料分散液K-1和K-2制备。在代表性过程中，在含有磁力搅拌棒的1升聚乙烯烧杯中通过根据表I所示的良好混合比例按下列功能组分的顺序结合成分来制备500g的油墨：水、酸、碱、润湿剂、生物杀灭剂、腐蚀抑制剂、着色剂、颜料分散液、表面活性剂和消沫剂。油墨组合物在成分的添加之间混合2min，然后在添加消沫剂后搅拌1h。油墨组合物在76Torr的真空下经由47mm Pall公司的Versapor
Figure BPA00001473374200241
1200膜过滤，然后储存在密封瓶中。
表I
连续喷墨油墨组合物
实施例1
测试台稳定性
在连续喷墨实验室测试台喷射固定装置的油墨储液池中加入油墨A(约10L)。该固定装置由下列元件组成：液体系统，其能够对油墨加压、将油墨导入产生墨滴的打印头中、在真空下将油墨返回至油墨储液池、通过测量电阻率来检测油墨浓度并用补充液补充油墨或在油墨耗尽时以正确的油墨浓度向储液池添加更多油墨；Kodak公司开发的连续喷墨流束打印头，其操作具有MEMS硅基墨滴生成器的喷射模块以形成适于打印的油墨墨滴以在纸张上产生图像，或者在打印机不打印图像文件或即使打印图像文件但不打印给定像素时，通过空气偏转捕捉油墨并使其返回油墨储液池中。操作测试台三天，并且油墨在低于约70psi的压力下再循环，油墨墨滴在大部分工作日的打印或捕捉条件下产生。当不产生油墨墨滴时，测试台以交叉冲洗模式再循环油墨或测试台被整夜关闭。当再循环单元确定储液池应再装填溶剂以便保持正确的油墨着色剂浓度时，用0.10wt％的ProxelTMGXL和0.001wt％的乙酸补充油墨储液池；补充溶液的pH值为8.8，并且其电导率为0.13mS/cm。每天收集油墨样品，用于在实验室通过UV/可见光分光光度计测量着色剂吸光度、公布油墨浓度控制的程度以及通过校准的台式计量设备在周围环境并补偿至25℃的条件下测量pH值和电导率。代表性的离子探针为在Nova Analytics Pinnacle系列中可用的Mettler Toledo InLab
Figure BPA00001473374200251
413pH值电极No.52000106和Corning实验室电导率电极No.476501。以ohm-cm为单位报告的油墨电阻率ρ是通过下式用以mS/cm为单位测量的油墨电导率κ计算的：
ρ＝1000/κ
以类似的方式，在彻底净化后向实验室测试台喷射固定装置的油墨储液池中装入油墨B(约10L)，并且在另一个三天周期监测油墨B的再循环稳定性。在表II中逐天报告再循环中的两种油墨的稳定性能，并且通过计算平均值和标准偏差来评估总体性能。在表II中油墨的分光光度计吸光度与着色剂的浓度有关，并且发现平均起来吸光度被准确地维持。油墨A的浓度标准偏差显著高于油墨B，表明原始油墨浓度的较差维持性。油墨A的初始电阻率为982ohm-cm，但是油墨B的初始电阻率为156ohm-cm。油墨A和油墨B的pH值稳定性相似，但是二者都显示了一些不期望的漂移。
表II
测试台稳定性评价
实施例2
空气喷射油墨补充稳定性
连续喷墨油墨中的空气摄取对油墨pH值和电阻率稳定性的影响通过在浮漂传感器确定液体水平下降低于阈值时向油墨样品鼓入空气泡或氮气泡并用溶剂补充溶液补充进行研究。油墨E被加入到1升油墨储液池中并且潜管以大约4标准立方英尺每小时的体积流速输送空气。当浮漂传感器确定应重新装填储液池时，用0.10wt％的Proxel GXL和0.001wt％的乙酸补充油墨。补充溶液显示0.132mS/cm的电导率和8.75的pH值。每24小时取走油墨样品，连续4天。每天取样后，向储液池加入新鲜油墨以补偿取走的油墨，以便维持储液池体积。在4天周期过完后，排尽设备的油墨E，并清洗设备。向储液池中添加油墨C，并重复实验。表III报告油墨特性随时间的改变。
表III
用浮漂补充维持的空气喷射油墨的评价
Figure BPA00001473374200262
Figure BPA00001473374200271
比较性对照油墨E的补充模式不像实施例油墨C那样调节。油墨E的着色剂浓度随时间下降，并且其与测量的电阻率的关联性随实验的进程而变差。尽管可能由随着空气的喷射而引入油墨的二氧化碳形成碳酸，但是油墨E的pH值通过添加微碱性补充溶液而随时间升高。pH值的一个标准偏差为0.05pH单位。油墨C补充被良好地调节，并且其着色剂浓度保持稳定；测量的电阻率与着色剂浓度的关联性比油墨E更好。油墨E的pH值由于添加微碱性补充溶液而在3天的实验中仅稍微升高，并且监测的pH值的一个标准偏差仅为0.02单位。
实施例3
导电性油墨的pH值稳定性
表IV描述了从表I中相关的组合物获得的油墨A-E的化学特性。油墨A和E是比较性对照连续喷墨颜料油墨，其包括代表性功能成分(着色剂、生物杀灭剂、腐蚀抑制剂、润湿剂、表面活性剂和消沫剂)。从这些基本功能成分衍生的组合物产生8.6的可接受pH值水平，但是生成1000ohm-cm的电阻率值。比较性对照油墨B以与油墨A相似的方式制备，除了其含有0.57wt％的乙酸和0.84wt％的碱性N，N-二甲基乙醇胺。油墨B酸具有4.5的pKa(酸离解常数的负对数)，并且其碱的共轭酸具有8.9的pKa，在酸度上具有4.4个对数单位的差别。这些酸和碱的质量分数以表I和IV中的浓度测量单位molinity表示，该单位是每kg溶液或混合物(本文指油墨)中的酸或碱溶质的摩尔数。以molinity的方式表示，结合在油墨B中的酸和碱的量在化学当量上相等，并且碱与酸的摩尔比率为1.0。由于酸碱反应原位形成的有机酸提供升高的离子导电性，所以油墨B展示出156ohm-cm的电阻率值，比油墨A低得多。
油墨C和D以与油墨B相似的方式制备。在颜料分散物(与油墨E中使用的相同)的选择上具有非实质性的变化，并且对润湿剂和消沫剂水平进行无关紧要的调节。油墨C和D中使用的烷醇胺是微弱碱N-甲基二乙醇胺，具有估计为8.7的低共轭酸pKa。配制油墨C和D中形成的酸碱盐水平以产生250ohm-cm的电阻率。碱与酸的摩尔比率与油墨B中的不一致，但是其范围在1.6和1.9之间，并且油墨pH值为8.6。
将油墨A-E的样品(0.50g)溶解在50mL水中并通过MetrohmTitrino 716自动滴定设备用0.1033-N盐酸水溶液滴定，并且使用氯化钾玻璃pH电极监测油墨pH值。每克油墨的可滴定碱的毫克当量数量从滴定曲线端点确定，通过Titrino716仪器来识别每种油墨样品的滴定曲线端点，并在表IV中报告。此外，表IV中含有稀释油墨样品对固定等分(0.03或0.06mL)酸滴定剂的pH值反应。高电阻率油墨A和E的可滴定碱(0.04mequiv/g)与添加的酸碱摩尔比率为1的电阻率减少的油墨B相似。然而，电阻率减少的实施例油墨C和D与比较性对照相比较显示出大于两倍的可滴定碱。发现油墨C和D对等分酸滴定剂的pH值耐受性比油墨A、B和E大大改进。
表IV
连续喷墨油墨的pH值稳定性
Figure BPA00001473374200281
Figure BPA00001473374200291
实施例4
卷筒纸印刷机打印站油墨稳定性
向商用卷纸卷筒纸印刷运输机提供18英寸宽的卷纸以用于扩展的测试打印，该运输机能以大于1000fpm的速度运输，并具有卷纸换向器以使得能够双面打印。纸卷在24lb基本重量的文本证券纸International Paper Dataspeed Laser MOCR和涂布有NewPage Sterling
Figure BPA00001473374200292
超光泽度的60lb基本重量的C2S不含机械木浆的纸张之间轮换。运输机外装有塔架以提供两站Kodak Stream Printheads打印头，每站四个(共八个)，允许印刷机双面(即在两侧上)全宽打印18英寸卷纸。打印头越过卷筒纸被轨道座架系统支持在塔架上，轨道座架系统提供通往用于保养和检修的打印头单元的通道。座架由精密卷筒纸底座支持以确保打印头的适当横向对齐以及打印墨滴到纸张的期望轨迹。打印子系统单元由下列装置组成：八个Stream Printhead打印头接合控制盒单元，每个控制盒单元驱动单色600npi；4.16英寸的连续喷墨打印头喷射模块，该模块具有100kHz的打印墨滴发射频率；含有电线和多个液体管线的弹性40英尺“脐带”管，用于向每个打印头喷射模块或从每个打印头喷射模块供应和返回油墨及其他液体；四个双沟道液体系统，每个都能供应两个单打印头，其具有油墨储液池、补充液储液池、冲洗液储液池、液体泵送子系统、真空返回子系统和多种电子控制元件；以及KODAK VERSAMARK CS410系统控制器，用以向所有打印头供应电子控制信号，如操作序列(启动、关闭、交叉冲洗、检修清洁、打印和其他操作模式)和即时打印数据指令(光栅图像处理)，以便将油墨应用在纸张上形成文字和/或图像。建立了扩展的生产试作实验。液体系统油墨供应储液池的来源为55加仑桶的油墨C，以按需要再装满主油墨供应储液池；补充液供应储液池的来源为20升方容器的水，其含有0.10wt％的Rohm and HaasKORDEKTM MLX生物杀灭剂。液体系统的油墨补充操作基于使用250ohm-cm的设定点值维持油墨C的电阻率。如果油墨储液池中的浮漂开关确定部分真空下的储液池液体水平已低至需要自动添加液体，控制器在电阻率低于目标值或者等于或大于目标值时分别操作通向补充液或油墨的供应阀门。
表V记录油墨C储液池使用单一样品油墨C操作26天的状态。典型地，印刷打印系统每个工作日变换两次进行操作。在典型操作的示例中，打印头处于准备打印喷射模式，并且非打印的“捕捉墨滴”被偏转至油墨排放沟，油墨在真空下返回至油墨储液池以重新使用，以便测试喷射模块的寿命。以45fpm的速度操作卷筒纸印刷机一段时间，并且全宽双面印刷物由诊断测试目标、色调标度、条形码、连续色调图像、代表性客户图像等形成。偶尔将印刷机加速至1000fpm以用于打印试验。如表V所示，以工作进度所允许的频率从油墨储液池中取样以辨别油墨的稳定性，直至每天测量。如前所述，执行油墨的分光光度测量以由所测的吸光度确定着色剂的浓度，并且使用普通分析实验室方法测量油墨的电阻率和pH值。在为期26天的测试的结论中，新的55加仑桶的不同油墨样品代替了油墨C的即时测试样品。表V中总结了油墨特性的简单统计学结果，并观察到油墨C的浓度保持在103％浓度，具有微小的偏差并具有高精确度，因为油墨浓度的一个标准偏差仅为1.3％。同样精确地保持了油墨电阻率，其具有2.2ohm-cm或1％的一个样品标准偏差。油墨pH也非常稳定，并且保持在8.73，具有0.02个单位的一个标准偏差。
表V
安装有压印机的印刷机稳定性评价
Figure BPA00001473374200311

Claims (20)

1.一种用于连续喷墨打印的水性喷墨油墨组合物，其包括：
分散的颜料颗粒；
有机胺的酸性盐；和
额外的游离有机胺；
其中所述有机胺的酸性盐和所述额外的游离有机胺以一定浓度和相对比例存在，以提供大于8的缓冲pH值和在25℃下小于500ohm-cm的电阻率，有机胺的当量与用以形成所述有机胺的酸性盐的酸的当量的比率大于1.1：1.0。
2.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述有机胺的酸性盐具有至少7.5的pKa。
3.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述有机胺的酸性盐具有8.5至9.0的pKa。
4.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述缓冲pH值在8和10之间。
5.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述缓冲pH值在8.5和9.0之间。
6.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述有机胺的酸性盐和所述有机胺包括一种或多种链烷醇胺。
7.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中用以形成所述有机胺的酸性盐的酸具有小于6.5的pKa，并且所述酸的pKa比所形成的所述有机胺的酸性盐的pKa至少低2个单位。
8.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中用以形成所述有机胺的酸性盐的酸包括羧酸基。
9.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述颜料包括炭黑。
10.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述颜料包括青色、洋红色或黄色的颜料。
11.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述颜料用聚合物分散剂分散。
12.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述有机胺的当量与用以形成所述有机胺的酸性盐的酸的当量的比率是1.3：1.0至3.0：1.0。
13.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其进一步包括水溶性阴离子染料。
14.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述电阻率小于300ohm-cm。
15.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述电阻率在200和300ohm-cm之间。
16.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中所述有机胺的酸性盐和所述有机胺包括一种或多种叔链烷醇胺。
17.一种在连续喷墨打印机中补充油墨的方法，其包括：
感测所述连续喷墨打印机的主油墨供应体中的或从该主油墨供应体获得的油墨的电阻率；和
根据所感测的油墨电阻率，用来自补足性油墨供应体的油墨和来自补充载体液供应体的载体液补充所述喷墨打印机的所述主油墨供应体中的油墨；
其中所述主油墨供应体和所述补足性油墨供应体中的所述油墨包括根据权利要求1所述的油墨。
18.一种连续喷墨打印的方法，其包括：
A)向连续喷墨打印机的主液体供应体中供应水性液体组合物，所述水性液体组合物包括：
有机胺的酸性盐；和
额外的游离有机胺；
其中所述有机胺的酸性盐和所述额外的游离有机胺以一定浓度和相对比例存在，以提供大于8的缓冲pH值和在25℃下小于500ohm-cm的电阻率，所述有机胺的当量与用以形成所述有机胺的酸性盐的酸的当量的比率大于1.1：1.0；
B)从墨滴生成器机构喷射所述液体组合物的墨滴的连续流；和
C)响应于从控制机构接收的电信号，在用于记录基底的打印液滴和非打印液滴之间选择，所述非打印液滴被收集、返回到所述主液体供应体并根据所述主液体供应体中的所述液体组合物的电阻率进行补充。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述水性液体组合物为进一步包括分散的颜料颗粒的喷墨油墨组合物。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述水性液体组合物进一步包括有机溶液聚合物，所述有机溶液聚合物适于提供在所述基底的有色油墨打印部分或未打印部分上的保护性涂层。
CN201080023592.9A 2009-05-29 2010-05-11 连续喷墨油墨组合物 Expired - Fee Related CN102449081B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/474,730 2009-05-29
US12/474,730 US8173215B2 (en) 2009-05-29 2009-05-29 Continuous ink jet ink compositions
PCT/US2010/001395 WO2010138156A1 (en) 2009-05-29 2010-05-11 Continuous ink jet ink compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102449081A CN102449081A (zh) 2012-05-09
CN102449081B true CN102449081B (zh) 2014-04-16

Family

ID=42342728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080023592.9A Expired - Fee Related CN102449081B (zh) 2009-05-29 2010-05-11 连续喷墨油墨组合物

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8173215B2 (zh)
EP (1) EP2435520B1 (zh)
JP (1) JP2012528229A (zh)
CN (1) CN102449081B (zh)
WO (1) WO2010138156A1 (zh)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5431897B2 (ja) * 2009-12-14 2014-03-05 花王株式会社 インクジェット記録用水分散体の製造方法
JP2012193268A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Fujifilm Corp インク組成物
US8544990B2 (en) 2011-07-29 2013-10-01 Videojet Technologies Inc. Pigmented ink jet ink composition
EP2802424A4 (en) * 2012-01-10 2015-12-23 Hzo Inc PRE-DELIVERY, MATERIAL PROCESSING SYSTEMS WITH CONFIGURED PRE-DELIVERY FOR USE AND RELATED METHODS
US9067448B2 (en) 2012-05-02 2015-06-30 Eastman Kodak Company Pre-treatment composition for inkjet printing
US9353313B2 (en) 2012-08-09 2016-05-31 Auburn University Microdevices and methods of manufacture
US8820914B2 (en) * 2013-01-22 2014-09-02 Ricoh Company, Ltd Control of ink temperatures for radiant drying
US20140231674A1 (en) 2013-02-18 2014-08-21 Wayne Lee Cook Ink jet printer composition and use
US9181442B2 (en) 2014-02-03 2015-11-10 Eastman Kodak Company Aqueous ink jet ink compositions and uses
US9211356B2 (en) * 2014-03-18 2015-12-15 The Procter & Gamble Company Ink jet delivery system comprising an improved fluid mixture
US9427975B2 (en) 2014-06-12 2016-08-30 Eastman Kodak Company Aqueous ink durability deposited on substrate
KR20160014409A (ko) * 2014-07-29 2016-02-11 삼성전자주식회사 도전성 잉크 조성물, 도전체 및 전자 소자
JP6310375B2 (ja) * 2014-09-29 2018-04-11 富士フイルム株式会社 水性インク組成物
EP3209737B1 (en) 2014-10-20 2018-12-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Non-newtonian inkjet ink
JP6808942B2 (ja) * 2015-03-19 2021-01-06 株式会社リコー インク、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置及びインク記録物
US9573349B1 (en) 2015-07-30 2017-02-21 Eastman Kodak Company Multilayered structure with water-impermeable substrate
US9376582B1 (en) 2015-07-30 2016-06-28 Eastman Kodak Company Printing on water-impermeable substrates with water-based inks
US10059853B2 (en) * 2015-11-24 2018-08-28 Eastman Kodak Company Providing opaque ink jetted image
US20170144448A1 (en) * 2015-11-25 2017-05-25 Videojet Technologies, Inc. Ink quality sensor and a condition monitoring system for an inkjet printer
JP6697683B2 (ja) * 2016-09-27 2020-05-27 株式会社リコー インク、液体収容容器、液体吐出方法、および液体を吐出する装置
JP6704461B2 (ja) * 2016-09-30 2020-06-03 富士フイルム株式会社 水性顔料分散物、及び、水性インク組成物
RU2758894C2 (ru) * 2017-06-26 2021-11-02 Сикпа Холдинг Са Печать защитных признаков
CN111108158B (zh) 2017-08-29 2021-08-06 富士胶片株式会社 颜料组合物及其制造方法、以及水性油墨组合物
US11643565B2 (en) * 2018-02-06 2023-05-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional printing compositions
WO2020040993A1 (en) 2018-08-21 2020-02-27 Eastman Kodak Company Aqueous pre-treatment compositions and articles prepared therefrom
US10974517B2 (en) 2018-10-16 2021-04-13 Electronics For Imaging, Inc. High stability ink delivery systems, and associated print systems and methods
US10703926B2 (en) 2018-10-26 2020-07-07 Eastman Kodak Company Aqueous fluid sets for inkjet printing methods
US11376343B2 (en) 2018-10-26 2022-07-05 The Procter & Gamble Company Absorbent article with graphics printed in preservative-free ink, and methods of manufacture thereof
EP3870653B1 (en) * 2018-10-26 2022-12-21 Eastman Kodak Company Aqueous inkjet ink and ink sets
US11248134B2 (en) 2018-10-26 2022-02-15 Eastman Kodak Company Aqueous inkjet ink and ink sets
US11185452B2 (en) 2018-10-26 2021-11-30 The Procter & Gamble Company Absorbent article with graphics printed in preservative-free ink, and methods of manufacture thereof
US10569587B1 (en) 2018-10-26 2020-02-25 Eastman Kodak Company Methods of inkjet printing
US20220098425A1 (en) * 2019-02-22 2022-03-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Continuous ink supply system
WO2021041028A1 (en) 2019-08-27 2021-03-04 Eastman Kodak Company Method and ink set for inkjet printing
US10894437B1 (en) 2019-08-27 2021-01-19 Eastman Kodak Company Laminated article
US11155076B2 (en) 2019-08-27 2021-10-26 Eastman Kodak Company Method for inkjet printing
US10926565B1 (en) 2019-08-27 2021-02-23 Eastman Kodak Company Article prepared by inkjet printing
US11401434B2 (en) 2019-08-27 2022-08-02 Eastman Kodak Company Method of preparing laminated article
US11555129B2 (en) 2019-08-27 2023-01-17 Eastman Kodak Company Ink set for inkjet printing
US11813882B2 (en) 2021-05-19 2023-11-14 Eastman Kodak Company Inkjet printed articles and method of making
CN116348307A (zh) 2020-10-20 2023-06-27 伊斯曼柯达公司 水性组合物以及由其提供的不透明涂层
GB2616448A (en) * 2022-03-09 2023-09-13 Domino Uk Ltd Liquid contamination detection
WO2024058928A1 (en) 2022-09-14 2024-03-21 Eastman Kodak Company Printing fluorescent aqueous colored inks and methods of inkjet printing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0569864A1 (en) * 1992-05-13 1993-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Ink, ink-jet recording process making use of the ink, and equipment therefor
EP1245653A2 (en) * 2001-03-30 2002-10-02 Eastman Kodak Company Ink jet ink composition and printing method
TW593580B (en) * 2002-01-23 2004-06-21 Benq Corp Ink jet ink composition, screen printing ink composition and method of preparing ink composition

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3761953A (en) 1972-10-24 1973-09-25 Mead Corp Ink supply system for a jet ink printer
US4021252A (en) * 1973-10-31 1977-05-03 American Can Company Jet printing ink composition
US4636808A (en) 1985-09-09 1987-01-13 Eastman Kodak Company Continuous ink jet printer
NO933799L (no) 1992-11-10 1994-04-27 Fmc Corp Anti-ekstruderings-tetningsanordning
JP3194307B2 (ja) 1993-01-27 2001-07-30 富士ゼロックス株式会社 サーマルインクジェット用インク
US5526026A (en) * 1994-03-17 1996-06-11 Scitex Digital Printing, Inc. Concentration control for a continuous ink jet printer utilizing resistivity
US5531818A (en) * 1994-12-01 1996-07-02 Xerox Corporation Ink jet ink compositions and printing processes
US5801734A (en) 1995-12-22 1998-09-01 Scitex Digital Printing, Inc. Two row flat face charging for high resolution printing
US5830264A (en) 1996-03-29 1998-11-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Water-based recording ink composition, and ink-jet recording process
JP4098954B2 (ja) * 2000-12-07 2008-06-11 株式会社リコー 記録液、インクジェット記録方法及び記録用機器
US6588888B2 (en) 2000-12-28 2003-07-08 Eastman Kodak Company Continuous ink-jet printing method and apparatus
CN1277891C (zh) 2001-09-21 2006-10-04 株式会社理光 油墨、采用该油墨的喷墨记录方法、油墨盒、记录元件及喷墨记录装置
US6682182B2 (en) 2002-04-10 2004-01-27 Eastman Kodak Company Continuous ink jet printing with improved drop formation
KR101179522B1 (ko) 2003-09-29 2012-09-07 후지필름 가부시키가이샤 잉크젯 기록 재료, 잉크젯 기록 재료의 제조방법 및 잉크젯 기록 방법
US20050139122A1 (en) 2003-12-30 2005-06-30 Eastman Kodak Company Pigmented inks formed using microfiltration
JP2006088398A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Canon Finetech Inc インクジェットプリンタおよび該プリンタを用いるプリントシステム
US7972428B2 (en) * 2005-08-31 2011-07-05 Cabot Corporation Process for preparing modified pigments
US8814337B2 (en) 2007-12-27 2014-08-26 Eastman Kodak Company Inkjet ink sets for high speed printing on plain papers and glossy media

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0569864A1 (en) * 1992-05-13 1993-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Ink, ink-jet recording process making use of the ink, and equipment therefor
EP1245653A2 (en) * 2001-03-30 2002-10-02 Eastman Kodak Company Ink jet ink composition and printing method
TW593580B (en) * 2002-01-23 2004-06-21 Benq Corp Ink jet ink composition, screen printing ink composition and method of preparing ink composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012528229A (ja) 2012-11-12
US20100304028A1 (en) 2010-12-02
EP2435520A1 (en) 2012-04-04
CN102449081A (zh) 2012-05-09
US8173215B2 (en) 2012-05-08
EP2435520B1 (en) 2017-01-11
WO2010138156A1 (en) 2010-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102449081B (zh) 连续喷墨油墨组合物
US8455570B2 (en) Ink composition for continuous inkjet printing
US8991986B2 (en) Continuous inkjet printing method
US9010909B2 (en) Continuous inkjet printing method
US8784549B2 (en) Ink set for continuous inkjet printing
EP2756044B1 (en) Ink composition for continuous inkjet printer
CN103080244B (zh) 喷墨印刷流体
US9145502B2 (en) Aqueous ink jet ink compositions and uses
CN103540193B (zh) 油墨组合物、喷墨记录方法和印刷物
WO2007022162A1 (en) Improved pigment ink jet ink composition
CN103998540A (zh) 喷墨油墨组合物
CN102575119A (zh) 用于喷墨打印的颜料型油墨
CN101193989A (zh) 喷墨墨、生产喷墨墨的方法、喷墨记录方法、墨盒以及青色墨
CN102449080A (zh) 具有改进的硅腐蚀特性的含水组合物
CN102898892A (zh) 墨、墨盒和喷墨记录方法
CN107709026A (zh) 喷墨印刷方法、水性油墨
US10569587B1 (en) Methods of inkjet printing
US9181442B2 (en) Aqueous ink jet ink compositions and uses
US11248134B2 (en) Aqueous inkjet ink and ink sets
EP3870653B1 (en) Aqueous inkjet ink and ink sets
CN101186148A (zh) 喷墨记录方法
US11279842B2 (en) Aqueous fluid sets for inkjet printing methods
EP3440135B1 (en) Aqueous green pigment dispersions and inkjet compositions

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140416