CN102597134A - 基于溶剂的喷墨油墨制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种包括有机溶剂、树脂、表面活性剂以及着色剂的基于溶剂的喷墨油墨制剂。该油墨具有多种期望的性质，例如延长的开盖时间。

Description

基于溶剂的喷墨油墨制剂
相关申请的交叉引用
本申请基于35 USC§119(e)要求美国临时专利申请序列号61/227,007(2009年7月20日提交)的优先权，在此将其全部内容引用作为参考。
技术领域
本公开涉及基于溶剂的喷墨油墨制剂、包括该制剂的产品、以及制备及使用该制剂的方法。
背景技术
喷墨打印通常涉及从喷墨打印机的构件(例如，从打印头的一个或多个喷嘴)向基质上射出油墨。
可以设计喷墨打印头喷嘴以操作具有特定粘度范围的油墨，初期蒸发通常可以导致粘度的升高，粘度的升高影响喷嘴喷射(fire)油墨液滴的能力。在喷嘴的表面和/或内部，有机溶剂或水从液体界面蒸发可能会导致堵塞。堵塞刚开始可能会导致打印的图像或文字数字字符的变形。最终堵塞的喷嘴可能会导致无法喷射以及无图像产生。因此，基于常规原理，需要打印机维护程序(例如打印头清洗操作)以避免打印故障。但是，期望尽可能不频繁地维护打印头，因为维护打印头可能会浪费油墨并且使打印机无法用于正常的打印操作。
喷墨油墨的典型要求是在打印头喷嘴开始暴露于空气后保持液体状态的能力，即所谓的“开盖(decap)”状态。该能力使得在未使用时段后打印机可以正常工作。这样的未使用时段的实例可以是打印机保存、维护的过程，和/或不经常使用的打印头喷嘴的正常操作过程。在本领域中开盖有时是也称为“待机(latency)”，这两个术语可以互换使用。油墨的开盖时间(decap time)等级越长，由打印机控制或调节的停机时间(down time)越长。例如，长开盖时间降低了维护打印头的需求。
例如，通过在油墨制剂中使用一定程度上更不挥发的溶剂(具有更低蒸气压的溶剂)可以获得更长的开盖时间。但是，该溶剂无法足够快速干燥以满足高通量打印操作的需要，并且由此可能会导致打印模糊(smearing)。因此，需要喷墨油墨具有更长的开盖时间而不会牺牲其它的有利性质，例如较快的干燥时间。
发明内容
本公开包括涉及基于溶剂的(solvent-based)喷墨油墨制剂的系统和技术。在本说明书中描述的主题可以通过如下喷墨油墨具体表达，该油墨包括：有机溶剂、树脂、表面活性剂、以及着色剂。在本公开的一方面，喷墨油墨包括有机溶剂、树脂、表面活性剂、以及着色剂。该油墨的开盖时间可以是至少约1分钟。
在一些实施方式中，该有机溶剂包括快溶剂(fast solvent)、中溶剂(intermediate solvent)、慢溶剂(slow solvent)或它们的混合物。该快溶剂可以选自下组：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、戊烷、己烷、庚烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、所包括溶剂的衍生物、以及他们的混合物。在一些实例中，该中溶剂可以选自下组：C4-8醇类、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、所包括溶剂的衍生物、以及它们的混合物。该慢溶剂可以选自下组：三丙二醇单甲醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚、所包括溶剂的衍生物、以及它们的混合物。
在另一方面，本公开描述了喷墨油墨，其包括快有机溶剂(例如，乙醇)、树脂、表面活性剂(例如含氟表面活性剂)、以及着色剂。该油墨的开盖时间可以是至少约1小时。
在一些实施方式中，该喷墨油墨基本上不含中有机溶剂、慢有机溶剂、或它们的组合。
在一些实施方式中，该喷墨油墨具有小于约2秒的干燥时间。
在一些实施方式中，该快溶剂选自下组：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、戊烷、己烷、庚烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、所包括溶剂的衍生物、以及它们的混合物。
在另一方面，本公开描述了喷墨油墨，其包括中有机溶剂(例如，具有至少约4个碳原子的二元醇醚(glycol ether))、树脂、表面活性剂(例如含氟表面活性剂)、以及着色剂。该油墨的开盖时间可以是至少约1小时。
在一些实施方式中，该喷墨油墨基本上不含快有机溶剂、慢有机溶剂、或它们的组合。
在一些实施方式中，该中溶剂选自下组：C4-8醇类、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、乳酸乙酯、所包括溶剂的衍生物、以及它们的混合物。
在另一方面，本公开描述了喷墨油墨，其包括慢有机溶剂、树脂、表面活性剂(例如含氟表面活性剂)、以及着色剂。该油墨的开盖时间可以是至少约1天。
在一些实施方式中，该喷墨油墨基本上不含快有机溶剂、中有机溶剂、或它们的组合。
在一些实施方式中，该慢有机溶剂包括二元醇醚(任选具有至少约10个碳原子)或二羟醇(任选具有至少约2个碳原子)。该慢溶剂可以选自下组：三丙二醇单甲醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚、所包括溶剂的衍生物、以及它们的混合物。
在另一方面，本公开描述了喷墨油墨，其包括有机溶剂(例如慢溶剂)、含氟表面活性剂以及任选包括树脂。
本公开的实施方式可以包括下述一个或多个特征。在一些实施方式中，该油墨可以用于按需微量式喷墨打印机(drop on demand inkjet printer)(例如，热喷墨打印机)。该树脂可以选自下组：松香改性酚醛树脂、酚醛树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、聚酮树脂、所包括树脂的衍生物、以及它们的混合物。在一些实施方式中，该表面活性剂包括非离子型表面活性剂或离子型表面活性剂。  在一些实例中，该表面活性剂包括含氟表面活性剂、基于硅氧烷的表面活性剂、基于炔属二醇的表面活性剂、基于烃的表面活性剂、和/或它们的混合物。
在一些实施方式中，该含氟表面活性剂选自下组：聚氧化乙烯-b-聚四氟乙烯聚合物、2-(全氟烷基)乙基硬脂酸酯、阴离子羧酸锂含氟表面活性剂(anionic lithium carboxylate fluorosurfactant)、阴离子磷酸盐含氟表面活性剂、阴离子磷酸盐表面活性剂、两性季铵-乙酸盐含氟表面活性剂、所包括的含氟表面活性剂的衍生物、以及它们的混合物。该基于硅氧烷的表面活性剂，在一些实例中，可以选自下组：聚硅氧烷-b-氧化乙烯、聚硅氧烷-b-氧化丙烯、聚硅氧烷-b-氧化丙烯/氧化乙烯、所包括的基于硅氧烷的表面活性剂的衍生物、以及它们的混合物。
在一些实施方式中，该基于炔属二醇的表面活性剂选自下组：2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇(TMDD)、2，5，8，11-四甲基-6-十二炔-5，8-二醇、所包括的基于炔属二醇的表面活性剂的衍生物、以及它们的混合物。
在一些实施方式中，该基于烃的表面活性剂选自下组：聚氧代乙烯(10)异辛基环己基醚、(1，1，3，3-四甲基丁基)苯基-聚乙二醇、聚乙二醇叔辛基苯基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、所包括的基于烃的表面活性剂的衍生物、以及它们的混合物。该表面活性剂可以以油墨的小于约5重量％的量，以油墨的约0％～约1重量％的量，或以油墨的约1％～约5重量％的量存在。
在一些实施方式中，该喷墨油墨可以具有一个或多个下述性质。该油墨可以具有约0.5～约10秒的干燥时间，具有约1厘泊～约25厘泊的粘度，以及具有约20达因/cm～约50达因/cm的表面张力。
在一些实施方式中，该有机溶剂具有至少约1.0的相对蒸发率(relativeevaporation rate)，具有约0.01～约0.99的相对蒸发率，或具有小于约0.01的相对蒸发率。油墨的开盖时间可以至少约10小时。在一些实例中，具有表面活性剂的油墨的开盖时间是不具有表面活性剂的油墨的约3倍～约10倍长。在一些实例中，该油墨的开盖时间至少约15分钟。
本公开的其它另外的方面提供包括有机溶剂的喷墨油墨，该有机溶剂选自下组：二元醇醚、二元醇醚乙酸酯、醇、以及它们的混合物。该喷墨油墨包括树脂、含氟表面活性剂、以及着色剂。
在另一方面，本公开描述在基质(例如多孔(porous)基质或非孔(non-porous)基质)上形成标记的方法。该方法包括向基质传递油墨以在基质上提供标记。
在另一方面，本公开描述了喷墨打印机，其包括：打印头、墨盒、以及包括油墨的蓄墨池。在一些实施方式中，该打印头或该墨盒具有约20微米～约100微米的喷嘴直径。
在另一方面，本公开描述了喷墨油墨，其包括：快有机溶剂、树脂、以及着色剂。该油墨基本上不含中有机溶剂、慢有机溶剂、或它们的组合；以及该油墨具有小于约2秒的干燥时间。
在一些实施方式中，该油墨包括含氟表面活性剂(fluorosurfactant)。
本文中使用的“开盖时间”是指在喷墨喷嘴开始不正确地喷射油墨液滴之前，喷墨喷嘴可以保持未盖上盖子以及不工作的时段。不正确的喷射包括没有液滴被喷射，方向错误的喷射，失去颜色的喷射，或喷射速度不可接受的降低。
本文中使用的“相对蒸发率”是指蒸发率值，是根据ASTM方法D3359，相对于乙酸正丁酯确定的。
还应当被理解的是本公开的一些特征，即为了清楚在单独的实施方式的部分描述的一些特征，可以在一个实施方式中组合。相反地，多个特征，即为了简洁在一个实施方式部分描述的多个特征，也可以在单独的实施方式中提供或在任何适当的子组合中提供。
本公开一个或多个实施方式的细节将在下文中进行描述。根据说明书以及权利要求，本发明的其它特征、主题、优点是显而易见的。
附图说明
图1-5是利用在热喷墨墨盒中的快溶剂F-2，在开盖时间1分钟(图1)、3分钟(图2)、10分钟(图3)、15分钟(图4)、以及过夜(图5)时打印的前三个单独的字母数字编码的一系列数码照片。
发明详述
本公开涉及基于溶剂的油墨制剂。该油墨制剂可以有利地用于改善喷墨打印机中打印头的开盖时间。该开盖时间可以通过用于获得清晰标记(例如，文字数字编码)和完美标记两者打印头需要产生的标记数量来评估；均在手臂长度处确定(both being determined at arm’s length)。标记的质量可以通过与在油墨装载到打印头或墨盒后立即产生的对照图像进行对比来确定。用于获得清晰和完美的标记打印头所需要产生的标记数量越少，油墨的质量越好。在本公开的一些实施方式中，用于获得清晰标记和完美标记两者打印头所需要产生的标记数量小于约10，例如小于约9，小于约8，小于约7，小于约6，小于约5，小于约4，小于约3，或小于约2。例如通过在油墨中使用表面活性剂可以实现更长的开盖时间，而不会牺牲其它有利的性质，例如较快的干燥时间。可以基于基质所需要的干燥时间来选择油墨中的溶剂，并且调节油墨制剂以延长其开盖时间，而不会折衷所期望的干燥时间。本公开的基于溶剂的油墨制剂可以提供从约几秒～约至少数天的开盖时间。在一些实施方式中，该开盖时间是约1分钟，例如约2分钟，约5分钟，约10分钟，约20分钟，约30分钟，约40分钟，约50分钟，或约60分钟。在一些实施方式中，  该开盖时间是约1小时，例如，约2小时，约3小时，约4小时，约5小时，约6小时，约7小时，约8小时，约9小时，约10小时，约11小时，约12小时，约15小时，约18小时，或约21小时。在一些实施方式中，该开盖时间是约1天，例如约2天，约3天，约4天，约5天，约6天，约7天，约8天，约9天，或约10天。
在具有本公开描述的油墨的喷墨打印机的情况下，在较长的不工作时间段(即开盖时间)后，需要最少的干涉和/或维护。对于高挥发性和和中挥发性的溶剂，在一段开盖时间(实际情况其可以最高约24小时的不工作时间)之后，所有喷嘴可以在打印1～2个图像(例如字母数字编码)之后恢复；对于低挥发性溶剂，不工作时间可以长达4天，之后在没有任何油墨清洗循环的条件下所有喷嘴均可以被恢复。喷嘴的快速恢复可以产生高质量的图像(例如位于手臂长度处清晰的图像或完美图像)。直到在四次或更少次数的尝试中油墨可以一致地持续产生清晰和完美图像的时间长度可以被认为是该油墨的开盖时间。
油墨制剂可以包括溶剂、树脂、着色剂、以及表面活性剂。本文中描述的油墨通常具有允许通过油墨打印机(例如，通过喷墨打印机的打印头的一个或多个喷嘴)在基质上喷墨油墨的化学和物理性质。
干燥时间是基于溶剂的油墨制剂的重要性质，尤其针对使用快溶剂的油墨。尽管打印头中的开盖时间被延长，但在非孔基质上印刷的油墨变干以可以接触所需的时间仍保持是合理的。通过如下方法测量干燥时间：在非孔基质(例如取向聚丙烯)上印刷图像，并且使得在印刷后指定的时间之后利用金属文具与已印刷的图像接触。图像的任何模糊显示由于未干燥油墨而导致的失败。在本公开的一些实施方式中，该干燥时间是约0.5秒～约10秒，例如约1秒～约9秒，约2秒～约8秒，约3秒～约7秒，或约4秒～约6秒。在一些其他的实施方式中，该干燥时间是约0.5秒，例如约1秒，约2秒，约3秒，约4秒，约5秒，约6秒，约7秒，约8秒，约9秒，或约10秒。
在一些实施方式中，该油墨的粘度是约5厘泊，例如约10厘泊，约11厘泊，约12厘泊，约13厘泊，约14厘泊，约15厘泊，约20厘泊，或约25厘泊。在一些实施方式中，该油墨的粘度是约1厘泊，例如约2厘泊，约3厘泊，或约4厘泊。  在一些实施方式中，该油墨的粘度是约10厘泊，例如约11厘泊，约12厘泊，约13厘泊，或约14厘泊。
在一些实施方式中，该油墨具有约20达因/cm～约50达因/cm的表面张力，例如约20达因/cm～约30达因/cm的表面张力，约30达因/cm～约40达因/cm的表面张力，或约40达因/cm～约50达因/cm的表面张力。
溶剂
通常来说，溶剂可以是在喷墨油墨中能够溶解树脂以及其他材料的任何材料。根据喷墨油墨所瞄准的基质的选择，可以基于溶剂的蒸发率来选择溶剂(例如有机溶剂)。在美国专利申请公开US 2005/0039634(Hermansky)、US2009/0246377(Robertson等人)和US2010/0098860(Robertson等人)、以及公开的PCT申请WO 2010/042104(Barreto等人)和WO 2010/042105(Barreto)中已经描述了一些非含水油墨，将上述文献的全部公开内容并入作为参考。
通常可以通过ASTM方法D3359来确定溶剂的蒸发率，可以以相对蒸发率(RER)的形式输出，通常相对于乙酸正丁酯。基于该RER，按照本申请预计的方式可以将溶剂分组。根据它们的RER，将溶剂分类为快、中和慢溶剂：具有高于1.0的RER的溶剂可以被分组为快溶剂；具有约1.0～约0.01的RER的溶剂可以被分组为中溶剂；具有小于约0.01的RER的溶剂可以被分组为慢溶剂。RER通常可以与溶剂的挥发性相关联。快溶剂通常蒸发地更快并且导致油墨粘度的快速增加。虽然溶剂可以看作单一的化学整体，但这些溶剂的衍生物可以包括其结构异构体和其他低聚物。可以以无水形式或湿润形式使用本文所描述的有机溶剂。
快溶剂的实例包括：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、戊烷、己烷、庚烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸叔丁酯、叔丁醇、四氢呋喃、以及它们的混合物。
在一些实施方式中，油墨中的快溶剂的重量百分比可以为约5％，例如约10％，约15％，约20％，约25％，约30％，约35％，约40％，约45％，约50％，约55％，约60％，约65％，约70％，约75％，约80％，约85％，约90％，或约95％。在其他的实施方式中，油墨中快溶剂的重量百分比可以高于约75％，例如高于约80％，高于约85％，高于约90％，或高于约95％。
中溶剂的实例可以包括C4-8醇类(例如，丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇等)、丙二醇醚类(例如，丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚等)、二羟醇类(例如，乙二醇、丙二醇、丁二醇等)、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、环己酮、以及它们的混合物。
在一些实施方式中，油墨中的中溶剂的重量百分比可以为约5％，例如约10％，约15％，约20％，约25％，约30％，约35％，约40％，约45％，约50％，约55％，约60％，约65％，约70％，约75％，约80％，约85％，约90％，或约95％。在其他的实施方式中，油墨中的中溶剂的重量百分比可以为约60％～约90％，例如约60％～约80％，约70％～约90％，或约70％～约80％。
慢溶剂的实例可以包括但不限于：具有至少约10个碳原子的二元醇醚类(例如，至少约11个碳原子、至少约12个碳原子、至少约13个碳原子、至少约14个碳原子、或至少约15个碳原子)、二丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇正丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚、以及它们的混合物。Smith，R.L.在Environmental HealthPerspectives，Vol.57，pp.1-4(1984)中已经总结了特定的二元醇醚的RER，在此引入其全部内容作为参考。商购溶剂的实例包括Dow Chemical(Midland.MI)销售的“Dowanol TPM三丙二醇甲醚”以及“Dowanol PM丙二醇甲醚”。
在一些实施方式中，油墨中的慢溶剂的重量百分比可以是约5％，例如约10％，约15％，约20％，约25％，约30％，约35％，约40％，约45％，约50％，约55％，约60％，约65％，约70％，约75％，约80％，约85％，约90％，或约95％。在其他的实施方式中，油墨中的慢溶剂的重量％可以为约5％～约60％，例如约5％～约50％，约5％～约40％，约5％～约30％，约5％～约20％，约20％～约30％，约20％～约40％，或约20％～约50％。
在一些实施方式中，包括快溶剂的该油墨基本上不含中、或慢溶剂。基本上不含是指成分的重量百分比小于约10％，例如小于约9％，小于约8％，小于约7％，小于约6％，小于约5％，小于约4％，小于约3％，小于约2％，或小于约1％。
该溶剂可以是无毒的、环境友好的，例如是EPA-批准的并且不产生有害污染物，对于油墨中的材料是稳定的，和/或对于相对大规模生产是合算的溶剂。可以使用其他溶剂。
树脂
树脂通常提供具有所需粘度、热稳定性、挠性、以及粘附性质的油墨。油墨可以包括树脂，例如松香改性酚醛树脂、酚醛树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、聚酮树脂、所包括的树脂的衍生物、或它们的混合物。油墨可以包括其他类型的树脂，例如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、丙烯酸、聚氨酯、聚酰胺、  聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、或乙烯基树脂。
树脂的实例包括但不限于：acacia(阿拉伯胶)；茄替胶(gum ghatti)；瓜尔胶；角豆胶；刺梧桐胶(苹婆胶)；黄芪胶；糖胶树胶(chicle)；高稳定化的松香酯；妥尔油；manila copais；玉米麸(corn gluten)；香豆酮-茚树脂；冠胶(crowngum)；达玛胶；p，α-二甲基苯乙烯；榄香胶；松香甘油酯；乙烯乙酸乙烯酯(EVA)；聚酰胺树脂；氧化乙烯聚合物和它的加成物；氧化乙烯/氧化丙烯共聚物和它的加成物；波斯树脂；结冷胶；茄替胶(ghatti gum)；谷蛋白胶(glutengum)；愈创木胶(gualac gum)；瓜拉那胶；对羟基苯甲酸庚酯；纤维素树脂、包括甲基和羟丙基纤维素树脂；羟丙基甲基纤维素树脂；异丁烯-异戊二烯共聚物；乳香胶；燕麦胶；防风根树脂(opopanax gum)；聚丙烯酰胺；改性的聚丙烯酰胺树脂；聚柠檬烯；聚异丁烯(最小MW 37000)；聚马来酸；聚氧乙烯衍生物；聚丙二醇(MW 1200-3000)；聚乙酸乙烯酯；聚乙烯醇；聚乙烯聚吡咯烷酮；聚乙烯吡咯烷酮；松香，与富马酸、季戊四醇酯的加成物；松香、胶、甘油酯；松香、胶或木材、季戊四醇酯；松香、胶或木材、部分氢化的、甘油酯；松香、胶或木材、部分氢化的、季戊四醇酯；松香、甲基酯、部分氢化的；松香、部分二聚的、甘油酯；松香、部分氢化的；松香和松香衍生物；松香、聚合的、甘油酯；松香、妥尔油、甘油酯；松香、木材；松香、木材、甘油酯；纯化的虫胶；苯乙烯；苯乙烯三元共聚物；苯乙烯共聚物；蔗糖醋酸异丁酸酯；萜烯树脂、天然和合成的；松节胶；乙酸乙烯酯；氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物；黄原胶(zanthan gum)；以及玉米蛋白。
商购树脂的实例包括Joncryl树脂系列(购自BASF)、Reactol K3107(来自Hexion的酚醛树脂)、Resin SK(来自Evonik的聚酮树脂)、Alnovol PN320(来自Cytec的线性(novolak)酚醛树脂)、Laropal A81(来自BASF的an脂基醛树脂)、以及Foral 85氢化的松香酯树脂，购自Hercules Chemical Company，Inc.；111 South Street，Passaic，NJ 07055。
表面活性剂
表面活性剂(surface active agent)化合物可以用于改变油墨组合物的表面张力，可以是阴离子型(例如硫酸酯、羧酸盐类、磺酸盐类、或膦酸盐类)、阳离子型、非离子型(例如多元醇基、聚甘油基、氟碳基、硅氧烷基、烷基酚基、或聚氧乙烯基的表面活性剂)或两性(例如磷脂类、咪唑啉衍生物、或甜菜碱类)表面活性剂化合物，例如在“Surfactants and Interfacial Phenomena，”第二版，M.J.Rosen，1989，John Wiley and Sons，Inc.，New York，1-32页中描述的那些表面活性剂，在此将其全部内容引入作为参考。
尽管不意受任何特定的理论的约束，相信与涉及Langmuir-Blodgett(LB)膜和水的原理相符，但本文将其用于液体油墨，喷墨油墨制剂中的表面活性剂分子在喷射喷嘴内的油墨/空气界面处可以快速组装(organize)。通常，在打开喷射喷嘴的过程中，油墨表面在压力下是受限的表面，可以导致表面活性剂分子以较密方式组装。Langmuir和Blodgett的教导的细节可以在http://www.ksvinc.com/LB.htm(“Langmuir and Langmuir-Blodgett Films：WHATand HOW？”KSV Instruments Oy(Helsinki，Finland))或题目为“LangmuirBlodgett Films.”I.R.Peterson，Journal of Physics，D 23，4，(1990)379-95的文章中找到，在此将其全部内容引入作为参考。
油墨制剂包括表面活性剂，这可以以空气和大量油墨的界面处的表面活性剂层的形式产生屏障，由此降低、优选基本上消除了溶剂从大量油墨中蒸发的能力。通过降低溶剂蒸发率，以及优选完全地防止油墨制剂溶剂的蒸发，可以增加开盖时间。同时，一旦将喷墨油墨喷射到基质上，可以出现快速蒸发(即，较快的干燥时间)，这是因为表面活性剂分子可以在较大表面上展开而不是局限在压力下的表面上。
含氟表面活性剂是如下表面活性剂，该表面活性剂既可以是离子型的(含氟部分既可以是阳离子部分也可以是阴离子部分)也可以是非离子型的(例如含氟碳链的醇类)。该含氟表面活性剂可以是乙氧基化的表面活性剂(即，聚氧化乙烯改性的)或聚四氟烯基表面活性剂。乙氧基化的表面活性剂包括一种或多种氧化乙烯单体单元。聚四氟烯基表面活性剂包括一种或多种四氟烯基(tetraflouroalkylene)单元。含氟表面活性剂的实例包括：聚氧化乙烯-b-聚四氟乙烯聚合物、2-(全氟烷基)乙基硬脂酸酯、阴离子羧酸锂含氟表面活性剂、阴离子磷酸盐含氟表面活性剂、阴离子磷酸盐表面活性剂、两性季铵-乙酸盐含氟表面活性剂、氟代脂肪族聚合物酯、它们的衍生物、以及它们的混合物。商购的含氟表面活性剂的实例包括Zonyl系列含氟表面活性剂(例如，Zonyl FSO 100、Zonyl FSN、Zonyl FTS)以及Capstone系列含氟表面活性剂(可以从DuPont Chemicals，Wilmington，DE购买)、或购自St.Paul，MN.的3M的Fluorad FC 170-C、FC171、FC430、以及FC431。Hermansky(参见上述)公开了在存在Zonyl FSX表面活性剂条件下，油墨完全干燥。
基于硅氧烷的表面活性剂是如下表面活性剂，该表面活性剂可以是甲硅烷基醚和环氧(氧化乙烯、氧化丙烯)低聚物或聚合物的共聚物。基于硅氧烷的表面活性剂的实例包括：聚硅氧烷-b-氧化乙烯、聚硅氧烷-b-氧化丙烯、聚硅氧烷-b-氧化丙烯/氧化乙烯、它们的衍生物、以及它们的混合物。商购的基于硅氧烷的表面活性剂的实例包括：购自GE Silicones的共聚物例如
Figure BDA0000145033800000111
共聚物包括Silwet L-7604；购自Troy Chemical的Troysol Q-148和S366。
基于炔属二醇的表面活性剂是如下表面活性剂，该表面活性剂可以是在炔属间隔和悬挂羟基基团的亲水和/或疏水醚的末端包括疏水基团的炔属二醇。基于炔属二醇的表面活性剂的实例包括：2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇(TMDD)、2，5，8，11-四甲基-6-十二炔-5，8-二醇、它们的衍生物、以及它们的混合物。商购的基于炔属二醇的表面活性剂的实例包括购自Air Products的Dynol系列(Dynol 604)以及Surfynol系列(Surfynol 104、420、465、485、TG-E、SE等)。
基于烃的表面活性剂是如下表面活性剂，该表面活性剂可以是烷基酚聚氧乙烯醚(APE型)、短链醇聚氧乙烯醚类(polyoxyethylenated short chainalcohols)(AE型)、或长链有机酸酯。基于烃的表面活性剂的实例包括：聚氧代乙烯(10)异辛基环己基醚、(1，1，3，3-四甲基丁基)苯基-聚乙二醇、聚乙二醇叔辛基苯基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、它们的衍生物、以及它们的混合物。商购的基于烃的表面活性剂的实例包括：购自Dow Chemical的Triton X系列和Tergitol系列；以及购自ICI Americas的TWEEN系列；以及购自Hallstar的Igepal系列。
取决于其他成分，在喷墨油墨中可以存在不同量的表面活性剂。表面活性剂，以油墨的重量百分比计，可以以约0％～约5％的量，例如约0％～约1％，约1％～约2％，约2％～约3％，约3％～约4％，或约4％～约5％的量存在。在一些实施方式中，表面活性剂，以油墨的重量百分比计，可以以约1.1％～约5％，例如约1.1％～约2％，约1.1％～约3％，或约1.1％～约4％的量存在。在一些实施方式中，表面活性剂，以油墨的重量百分比计，可以以小于约5％，例如小于约4％，小于约3％，小于约2％，小于约1％，或小于约0.5％的量存在。与没有表面活性剂的油墨相比，具有表面活性剂的油墨的开盖时间可以延长至约3～约10倍。在一些实施方式中，具有表面活性剂的油墨的开盖时间，与不具有表面活性剂的油墨相比，可以延长至约3倍，例如约4倍，约5倍，约6倍，约7倍，约8倍，约9倍，或甚至约10倍。
表面活性剂的添加可以延长开盖时间而不会折衷在基质上的干燥时间。表面活性剂可以改变油墨制剂的粘度至一定程度并且可以进一步防止在蓄墨池中的油墨的粘度在最低限度上改变。例如，油墨的粘度可以是约1厘泊～约25厘泊，例如约5厘泊～约20厘泊，或约10厘泊～约15厘泊。表面活性剂可以在不工作时间中改变空气-油墨界面处的油墨的表面张力，并且可以帮助降低溶剂蒸发率。
着色剂
该油墨可以包括着色剂，该着色剂向油墨提供颜色。该油墨可以含有足够量的着色剂使得油墨具有颜色，但是该足够量不会多到影响其它所需要的性质，例如表面张力或粘度。
油墨可以包括一种或多种着色剂(例如，一种或多种颜料、一种或多种染料、或它们的混合物)。着色剂可以向油墨提供例如所需的颜色和/或不透明度。实例性的颜色可以包括：黑、蓝绿、洋红、黄、红、蓝、绿、棕、或它们的组合。
合适的颜料的实例包括：Color Index颜料黑7；颜料蓝15；颜料红112、146、170和208；颜料黄17和83；颜料绿7；炭黑、石墨；以及颜料白二氧化钛。在美国专利No.5,389,133中公开了其它实例，在此将其全部内容并入作为参考。颜料还可以在其表面具有改性基团，例如含氧的官能团(例如，羧基或酚基)。可商购的颜料类着色剂的例子可以是购自Evonik Degussa(德国)的“Special Black 4A”。
染料的实例包括Orasol Pink 5BLG、Black RLI、Blue 2GLN、Red G、Yellow 2GLN、Blue GN、Blue BLN、Black CN、以及Brown CR(均购自Ciba-Geigy，Inc.，Mississauga，Ontario)；Morfast Blue 100、Red 101、Red 104、Yellow 102、Black 101、以及Black 108(均购自Morton Chemical Company，Ajax，Ontario)；以及它们的混合物。
制剂中的其它改性试剂
该喷墨油墨可以含有不会阻碍油墨所需性质的少量的其他成分。这样的成分可以包括：分散剂、抗泡剂、润湿剂、粘度改进剂、以及光稳定剂。
油墨配制
颜料浓缩物可以通过将颜料与很多待制备的油墨的至少一些(例如，全部)成分混合来制备，从而提供具有颜料浓度高于最终油墨的浓缩物。该颜料浓缩物可以改善颜料研磨以及减少生产时间。
尽管不意在受任何特定的理论的约束，相信在颜料浓缩物中，颜料颗粒的数量密度(number density)增加，其会导致更多的颗粒-颗粒以及颗粒-研磨介质碰撞，从而反过来降低达到期望的粒径所需的时间周期。另外地，在浓缩物中，颗粒与分散剂/表面活性剂分子(如果存在)接触的几率更高。这些材料可以吸附在颗粒的表面上从而具有减小的尺寸的颗粒不会聚集。通过增加颗粒-分散剂碰撞的几率，可以减少研磨时间并且可以增加粒径稳定性。
例如，为了制备炭黑颜料浓缩物，可以基于所期望的颜料粒径、计算的颜料表面积(由颜料制造商提供)或这两者来计算待使用的分散剂的量。可以将液体媒介物以及分散剂加入到合适的容器中。可以混合媒介物和分散剂直到完全掺混(如果分散剂是固体可能需要一些轻微加热)。可以将媒介物/分散剂混合物转移至高剪切混合器中，并且可以缓慢地加入颜料。可以对这些材料进行研磨以获得颜料浓缩物。
对于液体油墨，可以混合所有的液体成分，如果需要，可以通过所期望的过滤器对油墨进行过滤。
打印机
按需微量式喷墨打印机可以分为压电驱动系统(piezo driven system)或热驱动系统(thermally driven system)。在压电系统的情况下，打印机由电子设备和软件构成，需要该软件用于控制油墨蓄墨池和压电驱动喷墨部件(排列成规则图案的喷墨喷嘴矩阵)，其中蓄墨池可以直接或不直接地附着于打印部件。直接附着得到完整的打印头，而不直接附着得到位于距离蓄墨池一定距离的喷射部件，蓄墨池与喷射部件两个构件通过油墨传送带(umbilical)连接，该油墨传送带向喷墨喷射部件传送油墨。在热喷墨系统的情况下，打印机由电子设备和软件构成，需要该软件用于驱动在独立运行的支持体中的或为了提高图像带(swath)或分辨率而联合在一起的完全整合的蓄墨池和喷射部件。但是，有实例显示通过传送带可以使用“大(bulk)”油墨蓄墨池向热喷墨部件提供油墨。基于待打印的期望的图像，当需要从喷墨组件中喷射出墨滴时，在两种情况中的电子设备和软件指示。
在例如美国专利No.5,265,315更为详细地描述了按需微量式打印机；在例如美国专利No.4,727,384和No.4,500,895中描述了热喷墨打印头，以及在例如美国专利No.4,825,227、No.4,937,598、No.5,659,346、No.5,757,391、以及No.7,052,117中描述了压电喷墨打印头。在此将这些专利的全部内容并入作为参考。
压电喷墨部件的制造商包括：Dimatix、Xaar、以及Xerox。整合到蓄墨池(通常是指热喷墨墨盒)的热驱动喷墨部件的制造商包括：Hewlett Packard、Lexmark、以及Olivetti。
通过调节油墨的粘度，本文所描述的油墨可以用于压电驱动或热驱动喷墨部件。通常来说，取决于喷嘴的几何形状，压电驱动喷墨部件可以利用粘度为7cP～25cP的油墨，而取决于喷嘴的几何形状，热驱动喷墨部件可以利用粘度为1cP～5cP的油墨。
取决于所需要的墨滴量，可以制造具有不同喷嘴直径的喷墨部件(例如通过激光打孔，化学蚀刻)，对于压电和热驱动体系两者。通常来说，更小的喷嘴直径可以导致喷射更低的墨滴量，更大的喷嘴直径可以导致喷射更高的墨滴量。在热喷墨部件的情况下，可以将多种喷嘴直径整合到单独的喷射部件中，从而使得从单一墨盒中喷射出不同的墨滴量。在一些实施方式中，喷嘴直径可以为约20微米～约100微米，例如约30微米～约100微米，约40微米～约100微米，约50微米～约100微米，约60微米～约100微米，约70微米～约100微米，约80微米～约100微米，或约90微米～约100微米。
打印过程
可以通过热喷墨墨盒或压电按需微量式打印头喷射油墨。热喷墨墨盒的实例可以是那些可以从Hewlett Packard商购的(例如HP45)；从Lexmark商购的(例如Model 34)；以及从Olivetti商购的(例如IN501)的热喷墨墨盒。压电按需微量式打印头的实例可以包括：从Dimatix商购的型号(例如Q或S级)以及从Xaar商购的型号(例如XJ500)。可以喷射基于溶剂的油墨的热喷墨打印机的实例为：Hewlett Packard的DeskJet型号710、Lexmark的型号Z845、Olivetti的型号Simple_Way。可以喷射基于溶剂的油墨的基于压电的打印机实例为：Markem-Imaje型号5200和4040。为了打印油墨，将油墨装载到蓄墨池中，在蓄墨池处将油墨泵送至或通过重力提供至墨盒的喷射室或打印头。在热喷墨墨盒的情况下，通过快速加热从打印头射出液体油墨，引起从液体到气体的迅速相变，由此引起迅速的体积膨胀并且随后使得从孔口喷射出液滴。在基于压电的装置的情况下，通过激活压电变压器从打印头中射出液体油墨，其引起向油墨施加压力波并且使得从孔口喷射出油墨液滴。两种装置均为按需微量式，这是因为只有当激活了加热器或PZT材料时才射出油墨液滴。每种墨盒或打印头含有横跨其宽度的一些孔口的矩阵。利用打印机有系统地进行在这样的矩阵中的每个孔口的激活，从而使得在基质(其位于距离孔口矩阵较短距离的地方)上智能地(drop-wise)形成图像。设计打印机使得孔口矩阵和基质相对于彼此移动以形成图像。在连续的油墨喷墨打印中，从喷嘴中射出导电的油墨液滴的连续流。随着基质相对于喷嘴移动，液滴被电偏转抛射以形成一些垂直像素(vertical pixel)。不意在或不需要用于在基质上形成所期望的图像的油墨液滴被完全抛射至墨槽中并且再循环至油墨供给中。CIJ油墨含有添加剂(例如，导电助剂)，其赋予导电性并且使得液滴可以被抛射。连续地喷墨油墨液滴的过程以及引导不需要的墨滴到墨槽使得CIJ系统可以使用快速蒸发溶剂，而不会担心开盖以及喷嘴堵塞，这是因为喷嘴在操作过程中均是有效地从未不工作。
在使用快速蒸发溶剂的油墨的情况下，在接触基质(通常是非孔的)后以及在室温下，液体油墨中的溶剂蒸发并且在基质上形成膜。在使用中速蒸发溶剂的油墨的情况下，在接触介质(通常是半-多孔的(semi-porous))上以及在室温下，在蒸发和吸收的结合下，液体油墨干燥。在使用慢速蒸发溶剂的油墨的情况下，在接触的基质(通常是多孔的)上以及在室温下，液体油墨迅速地流入到基质中的孔隙空间中并且基本上通过吸收干燥。在溶剂的所有三种情况下，在一些设置中通过增加内嵌干燥能力(in-line drying capability)可以帮助油墨的干燥。在使用所述油墨打印的一些实施方式中，油墨在基质上的干燥是无辅助的(例如没有使用外部的干燥机制，例如，风扇)。
基质
该油墨可以被用于多孔或非孔基质，例如挠性包装膜(例如，聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、或聚(乳酸)膜)，刚性塑料材料(例如聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚(乳酸)、聚氯乙烯材料)，瓦楞纸板(例如，漂白的、未漂白的、以及涂敷的纸板)，箱纸板(例如，光滑涂敷、不光滑涂敷、以及未涂敷箱纸板)，瓶子材料(例如，玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、以及聚(乳酸)材料)。
另外，如在实施例1～12中的每一个所示，针对特定的操作温度、针对特定的粘度、以及针对特定的喷嘴直径(其在压力下确定表面)，可以调节基于溶剂的油墨制剂。
除非另有限定，本文所使用的所有技术和科学术语具有与基于溶剂的喷墨油墨领域技术人员所公知的相同的含义。尽管可以在实践或检测中使用相似于或等价于那些本文中描述的方法和材料，但在下文中描述了适当的方法和材料。在冲突的情况下，可以控制本申请，包括定义。此外，材料、方法、以及实例仅是示例性的而不意在限制。
实施例
实施例1：制备油墨和颜料浓缩物的步骤
制备油墨的步骤：
步骤1：将树脂和溶剂称量到玻璃烧杯中并且在室温下搅拌(利用磁力搅拌子或螺旋桨叶片，在约200～400rpm条件下)该溶液直到均匀。这通常需要10～200分钟。将表面活性剂称量到单独的容器中并且将其缓慢地加入到均匀的、搅拌的树脂和溶剂溶液中。继续混合直到均匀，但不小于约10分钟。将着色剂称量到单独的容器。如果着色剂为染料，则不需要提前处理。如果着色剂为颜料分散体，则参见颜料浓缩物制备的步骤1A。缓慢添加着色剂到均匀的、搅拌的溶液中，并且继续混合直到着色剂完全混合到溶液中，但不小于约20分钟。使用Brookfield DV系列粘度计测量油墨的粘度。向注射器中装入油墨并通过放置在注射器出口的1.0微米针头式过滤器(例如，Whatman
Figure BDA0000145033800000161
25GD；具有GMF-150介质；p/n 6783-2510)过滤油墨。然后可以将已过滤的油墨装载到打印机蓄墨池中。
步骤1A：
制备颜料浓缩物的步骤：
将溶剂称量到不锈钢容器中并且使用高速
Figure BDA0000145033800000162
型叶片搅拌，在约1000rpm条件下。将分散剂称量到单独的容器中并且将其缓慢地添加到混合溶剂中直到均匀，但不小于约15分钟。将颜料称量到单独的容器中并且将其缓慢地添加到混合溶剂中，直到所有的颜料均被溶液润湿。将混合器的速度提高至约2000～5000rpm并且混合约30分钟，直到溶液均匀以及所有颜料被润湿。停止混合器并将不锈钢容器移动到Basket-style介质磨(media mill)中，Hockmeyer Micro；1/16加仑型号。在介质磨中装有合适的介质例如例如YTZ 0.4～0.6mm陶瓷材料并且在约3000～4000rpm处理不少于2小时或直到溶液轻松地通过1微米过滤器(例如，Whatman
Figure BDA0000145033800000171
25GD；具有GMF-150介质；p/n 6783-2510)。该颜料浓缩物用于上述的步骤1中。制备了两种颜料浓缩物。颜料浓缩物-1含有61.2％的二元醇醚TPM、10.2％的Solsperse 32000、以及28.6％的Special Black 4A颜料。颜料浓缩物-2含有72.4％的二元醇醚TPM、7.3％的Solsperse 32000、以及20.3％的Special Black4A颜料。
实施例2：具有快溶剂的油墨
根据实施例1中描述的方法制备了油墨制剂F-1～F-8(表1)。每一栏显示在最终制剂中的成分的重量百分比。利用具有ULA Adapter的Brookfield DV系列粘度计，在72°F，使用轴00并在60rpm的轴速度(spindle speed)下操作，测量了表1中油墨的粘度。干燥时间如下所述进行：将油墨装载到预先未填充的热喷墨墨盒中，对打印头进行清洗并确认所有的喷嘴是可以操作的。在非孔基质上打印了图像并且立即确认了良好的图像质量。将纸速度(webspeed)设置在预定的速率并且将固定的柱子移动到位。在基质上打印图像并且使图像通过固定的柱子。观察图像的模糊标记，其显示润湿油墨。在运行方向上、于150dpi以及在与运行方向交叉的方向上、在600dpi进行检测并且记录干燥时间。
表1.具有快溶剂的油墨
Figure BDA0000145033800000172
Figure BDA0000145033800000181
实施例3：针对快溶剂的开盖检测
将油墨装载到预先未填充的热喷墨墨盒中，对打印头进行清洗，并立即产生了由24个单独的字母数字编码构成的对照图像(在图1～5中，“ENJOYBY 20JUN 08”表示字母数字编码)。使打印机不工作1分钟，然后产生了由24个单独的字母数字编码构成的图像。记录了必须产生以获得在手臂长度(L*)清晰编码和完美编码(P*)两种情况的编码的数量。使打印机不工作3分钟，然后产生了由24个单独的字母数字编码构成的图像。针对5、10、15、60分钟和过夜，该检测程序持续进行。表2中列出了结果。针对油墨F-1，在1分钟开盖时间之后，第18个编码是清晰的但没有编码是完美的。针对油墨F-4，在1分钟的开盖时间之后，第二个编码是清晰和完美的。
图1～5均为由油墨F-2在开盖时间1分钟(图1)、3分钟(图2)、10分钟(图3)、15分钟(图4)、以及过夜(图5)之后产生的前三个单独的字母数字编码。在每个图右侧的字母数字编码是产生的第一个图像。在图1中，第一个清晰的图像是第二个图像，而第一个完美的图像是第三个图像。针对至少约过夜(16小时)的开盖时间，在表2中，油墨F-2持续产生清晰和完美的图像，而确定了针对约1分钟的开盖时间，油墨F-6产生清晰和完美的图像。
表2.开盖检测结果
Figure BDA0000145033800000182
Figure BDA0000145033800000191
实施例4：具有快溶剂的油墨
根据实施例1所述的方法，可以制备油墨制剂F-9～F-14(表3)。每一栏显示在最终制剂中的成分的重量百分比。
表3.具有快溶剂的油墨
  成分   F-9   F-10   F-11   F-12   F-13   F-14
  乙醇   88-96   88-96   88-96   88-96   88-96   88-96
  Reactol K3107   2-4   -   -   2-4   -   -
  Alnovol PN430   -   2-4   -   -   2-4   -
  Joncryl 682   -   -   2-4   -   -   2-4
  Orasol Black RLI   3-5   3-5   3-5   3-5   3-5   3-5
  Zonyl FSO100   0-3   0-3   0-3   -   -   -
  Zonyl FSN100   -   -   -   0-3   0-3   0-3
实施例5：具有中溶剂的油墨
根据实施例1中描述的方法制备了油墨制剂I-1、I-2、以及I-6(表4)。每一栏显示在最终制剂中的成分的重量百分比。利用具有ULA Adapter的Brookfield DV系列粘度计，在72°F，使用轴00并在30rpm的轴速度下操作，测量了表4中油墨的粘度。
表4.具有中溶剂的油墨
  成分   I-1   I-2   I-6
  PM溶剂   77.7   76.2   76.2
  Reactol K-3107   19.7   19.3   19.3
  Orasol Black RLI   2.6   2.5   2.5
  Zonyl FSO 100   0   2   0
  Zonyl FSN 100   0   0   2
  粘度，在40℃时的cP   10.4   10.7   10.6
实施例6：针对中溶剂的开盖检测
将油墨装载到Dimatix Skywalker 128/50打印头中。对打印头进行清洗，并立即产生了对照图像。使打印机不工作30秒，然后产生了由单独的点矩阵构成的图像，该单独的点显示单个喷嘴的喷射。使打印机不工作1分钟，然后产生了一系列图像。针对3、5、10、15和30分钟，该检测程序持续进行。表5中列出了结果。
表5.开盖检测结果
Figure BDA0000145033800000201
实施例7：具有中溶剂的油墨
根据实施例1所述的方法，可以制备油墨制剂I-3～I-5(表6)。每一栏显示在最终制剂中的成分的重量百分比。
表6.具有中溶剂的油墨
  成分   I-3   I-4   I-5
  PM溶剂   72-80   72-80   72-80
  Reactol K-3107   17-21   -   -
  Alnovol PN430   -   17-21   -
  Joncryl 682   -   -   17-21
  Orasol Black RLI   2-3   2-3   2-3
  Zonyl FSO 100   0-3   0-3   0-3
实施例8：具有慢溶剂的油墨
根据实施例1所述的方法，制备了油墨制剂S-1～S-4(表7)。每一栏显示在最终制剂中的成分的重量百分比。利用具有较小样品适配器(adapter)的Brookfield DV系列粘度计，在40℃，使用轴18并在60rpm的轴速度下操作，测量了表7中油墨的粘度。
表7.具有慢溶剂的油墨
Figure BDA0000145033800000211
实施例9：具有慢溶剂的油墨
根据实施例1中描述的方法制备了油墨制剂S-5～S-12(表8)。每一栏显示在最终制剂中的成分的重量百分比。利用具有较小样品适配器的Brookfield DV系列粘度计，在40℃，使用轴18并在60rpm的轴速度下操作，测量了表8中油墨的粘度。
表8.具有慢溶剂的油墨
Figure BDA0000145033800000212
Figure BDA0000145033800000221
所包括的成分以重量％表示
实施例10：针对慢溶剂油墨的开盖检测
在Markem-Imaje Model 5600打印机中装载油墨以用于检测。对该系统进行了清洗，并且打印了显示每个喷嘴正常功能的检测图像。该检测图像使得使用者可以在视觉上地确定任何特定的喷嘴是否操作以及其方向和量是否合适。进行了喷墨测试以评估初始的喷嘴功能，然后使打印机不工作。在数天之后(在本例中，1天或4天)，进行了喷墨测试以评估喷嘴功能，如果与初始的喷墨测试相比，较少的喷嘴是具有功能的，则进行油墨清洗。在每个连续喷射检测之后，重新评价喷嘴的性能直到所有原始的喷嘴是具有功能的。记录了需要恢复所有喷嘴的清洗的次数(表9)。
表9.开盖检测结果
Figure BDA0000145033800000222
实施例11：具有慢溶剂的油墨
根据实施例1所述的方法，可以制备油墨制剂S-13～S-16(表10)。每一栏显示在最终制剂中的成分的重量百分比。
表10.具有慢溶剂的油墨
Figure BDA0000145033800000223
Figure BDA0000145033800000231
实施例12：针对中溶剂的另外的开盖检测
将油墨装载到Dimatix Skywalker 128/50打印头中，对打印头进行清洗，并立即产生了由24个单独的字母数字编码构成的对照图像。使打印机不工作30秒，然后产生了由24个单独的字母数字编码构成的图像。记录了必须产生的获得在手臂长度(L*)清晰编码和完美编码(P*)两种情况的编码的数量。使打印机不工作1分钟，然后产生了由24个单独的字母数字编码构成的图像。针对3、5、10、15、60分钟和过夜，该检测程序持续进行。表11中列出了结果。
表11.开盖检测结果
Figure BDA0000145033800000232
已经描述了一些实施方式。但是，应当理解的是在不偏离本公开的精神和范围的条件下，可以进行多种变更。相应地，其它实施方式在下述权利要求的范围内。
例如，尽管针对快有机溶剂描述了乙醇，但可以使用丙醇或丁醇。
在本申请中公开的所有特征可以以任何组合组合。在本申请中公开的每个特征可以被实现相同、等价或相似目的的另外特征所替代。因此，除非另有说明，每个公开的特征仅是一系列等价或相似特征的实例。

Claims (49)

1.喷墨油墨，其包括：
有机溶剂，树脂，表面活性剂，以及着色剂；其中
所述有机溶剂选自快溶剂、中溶剂、慢溶剂或它们的组合，以及其中所述油墨具有至少约1分钟的开盖时间。
2.权利要求1的油墨，其中所述油墨用于按需微量式喷墨打印机。
3.权利要求1的油墨，其中所述快溶剂选自下组：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、戊烷、己烷、庚烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、和它们衍生物、以及它们的组合。
4.权利要求1的油墨，其中所述中溶剂选自下组：C4-8醇类、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、和它们的衍生物、以及它们的组合。
5.权利要求1的油墨，其中所述慢溶剂选自下组：  三丙二醇单甲醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚、和它们的衍生物、以及它们的组合。
6.权利要求1～5中任一项的油墨，其中所述树脂选自下组：松香改性酚醛树脂、酚醛树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、聚酮树脂、和它们的衍生物、以及它们的组合。
7.权利要求1～6中任一项的油墨，其中所述表面活性剂包括非离子型表面活性剂。
8.权利要求1～6中任一项的油墨，其中所述表面活性剂包括离子型表面活性剂。
9.权利要求7或8的油墨，其中所述表面活性剂包括含氟表面活性剂、基于硅氧烷的表面活性剂、基于炔属二醇的表面活性剂、基于烃的表面活性剂、或它们的组合。
10.权利要求7～9任一项的油墨，其中所述表面活性剂包括含氟表面活性剂。
11.权利要求10的油墨，其中所述含氟表面活性剂选自下组：聚氧化乙烯-b-聚四氟乙烯聚合物、2-(全氟烷基)乙基硬脂酸酯、阴离子羧酸锂含氟表面活性剂、阴离子磷酸盐含氟表面活性剂、阴离子磷酸盐表面活性剂、两性季铵-乙酸盐含氟表面活性剂、它们的衍生物、以及它们的组合。
12.权利要求9的油墨，其中所述基于硅氧烷的表面活性剂选自下组：聚硅氧烷-b-氧化乙烯、聚硅氧烷-b-氧化丙烯、聚硅氧烷-b-氧化丙烯/氧化乙烯、它们的衍生物，以及它们的组合。
13.权利要求9的油墨，其中所述基于炔属二醇的表面活性剂选自下组：2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇(TMDD)、2，5，8，11-四甲基-6-十二炔-5，8-二醇、以及它们的衍生物。
14.权利要求9的油墨，其中所述基于烃的表面活性剂选自下组：聚氧代乙烯(10)异辛基环己基醚、(1，1，3，3-四甲基丁基)苯基-聚乙二醇、聚乙二醇叔辛基苯基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、它们的衍生物、以及它们的组合。
15.权利要求1～14中任一项的油墨，其中所述表面活性剂以小于油墨的约5重量％的量存在。
16.权利要求1～14中任一项的油墨，其中所述表面活性剂以小于油墨的约1重量％的量存在。
17.权利要求1～14中任一项的油墨，其中所述表面活性剂以油墨的约1.1％～约5重量％的量存在。
18.权利要求1的油墨，其中所述有机溶剂具有至少约1.0的相对蒸发率。
19.权利要求1的油墨，其中所述有机溶剂具有约0.01～约0.99的相对蒸发率。
20.权利要求1的油墨，其中所述有机溶剂具有小于约0.01的相对蒸发率。
21.权利要求1的油墨，其基本上由有机溶剂、树脂、表面活性剂、以及着色剂构成。
22.喷墨油墨，其包括：
快有机溶剂、树脂、表面活性剂、以及着色剂；其中
所述油墨具有至少约1小时的开盖时间。
23.权利要求22的油墨，其中所述快有机溶剂包括乙醇。
24.权利要求1～23中任一项的油墨，其中所述油墨具有约0.5秒～约10秒的干燥时间。
25.权利要求22～24中任一项的油墨，其中所述油墨具有小于约2秒的干燥时间。
26.权利要求22～25中任一项的油墨，其基本上不含中有机溶剂、慢有机溶剂、或它们的组合。
27.喷墨油墨，其包括：
中有机溶剂、树脂、表面活性剂、以及着色剂；其中
所述油墨具有至少约1小时的开盖时间。
28.权利要求27的油墨，其中所述中有机溶剂包括具有至少约4个碳原子的二元醇醚。
29.权利要求27～28中任一项的油墨，其基本上不含快有机溶剂、慢有机溶剂、或它们的组合。
30.喷墨油墨，其包括：
慢有机溶剂、树脂、表面活性剂、以及着色剂；其中
所述油墨具有至少约1天的开盖时间。
31.权利要求30的油墨，其中所述慢有机溶剂包括二元醇醚或二羟醇。
32.权利要求3 1的油墨，其中所述二元醇醚具有至少约10个碳原子。
33.权利要求22～32中任一项的油墨，其中所述表面活性剂包括含氟表面活性剂。
34.权利要求30～33中任一项的油墨，其基本上不含快有机溶剂、中有机溶剂、或它们的组合。
35.权利要求1～34中任一项的油墨，其中所述油墨具有约1厘泊～约25厘泊的粘度。
36.权利要求1～34中任一项的油墨，其中所述油墨具有约20达因/cm～约50达因/cm的表面张力。
37.喷墨油墨，其包括有机溶剂和含氟表面活性剂。
38.权利要求37的油墨，其中所述有机溶剂包括慢溶剂。
39.权利要求37～38中任一项的油墨，其还包括树脂。
40.权利要求37～39中任一项的油墨，其中所述油墨具有至少约10小时的开盖时间。
41.权利要求1～40中任一项的油墨，其中所述具有表面活性剂的油墨具有的开盖时间是不具有表面活性剂的油墨的约3倍～约10倍长。
42.权利要求1～40中任一项的油墨，其中所述油墨具有至少约15分钟的开盖时间。
43.喷墨油墨，其包括：
有机溶剂，该有机溶剂选自下组：二元醇醚、二元醇醚乙酸酯、醇、以及它们的组合；
树脂；
含氟表面活性剂；以及
着色剂。
44.在基质上形成标记的方法，该方法包括：
向所述基质传递权利要求1～43中任一项的油墨以在基质上提供标记。
45.权利要求44的油墨，其中所述基质包括多孔或非孔基质。
46.喷墨打印机，其包括：
打印头、墨盒、以及
包括权利要求1～43中任一项的油墨的蓄墨池。
47.权利要求46的喷墨打印机，其中所述打印头或所述墨盒具有约20微米～约100微米的喷嘴直径。
48.喷墨油墨，其包括：
快有机溶剂、树脂、以及着色剂；
其中所述油墨基本上不含中有机溶剂、慢有机溶剂、或它们的组合；以及其中所述油墨具有小于约2秒的干燥时间。
49.权利要求48的油墨，其还包括含氟表面活性剂。
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