CN102753629B - 流变改性的油墨和印刷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供含说明书中列出的剪切稀化剂的喷墨印刷油墨，含这种油墨的油墨组，制造这种油墨的方法，使用这种油墨的印刷方法，和剪切稀化剂在喷墨油墨中的用途。
Description
发明领域
本发明涉及含剪切稀化剂的喷墨印刷油墨，含这种油墨的油墨组，制造这种油墨的方法，使用这种油墨的印刷方法，和剪切稀化剂在喷墨油墨中的用途。
发明背景
数码印刷允许快速且容易地改性待印刷的油墨。然而，数码印刷的速度通常滞后于常规的印刷方法，例如平版印刷和胶印法。
正在努力地生产比较快速的数码打印机硬件。特别地，喷墨打印机的速度正在改进。喷墨头在较高的频率下喷射(fire)，以改进喷墨打印机的速度。当喷墨打印机使用较高频率的喷墨头时，喷墨的速度增加。
喷墨打印机常规地使用粘度低于10厘沲(cP)的油墨。例如，许多Epson喷墨头常规地使用25℃下粘度为约3-5cP的油墨。然而，较新的喷墨头，例如获自Aprion,Scitex Vision(Hewlett Packard),Spectra,Xaar,Ricoh,Kyocera和Seiko的那些使用25℃下粘度范围为7-15cP的油墨。较新提出的打印机使用甚至更高粘度的油墨。例如，Printos头使用25℃下粘度范围为20-100cP的油墨。
使用较高粘度的油墨存在几个问题。使用增稠剂和二元醇增加油墨的粘度。这些较高粘度的油墨包括例如40%-45%(以重量计)的二元醇。较高百分数的二元醇需要相对较低百分数的着色剂，例如颜料或染料，这会导致较低质量的打印图像和降低的色彩鲜亮度(vibrancy)。
此外，当与具有较高百分数水的更加常规的含水油墨相比时，较高百分数的二元醇或类似的增稠剂和保湿剂导致在打印表面，例如纸张，塑料或纺织品上不容易干燥的油墨。高百分数的二元醇或类似的试剂可要求使用干燥罩(hood)或类似的硬件，在它被打印之后干燥油墨。
与高粘度油墨有关的再一问题是，较稠的油墨要求更多的能量打印油墨。喷射(firing)打印头的额外的频率和更加粘稠的油墨受迫通过打印头的额外的能量要求导致在打印头处生成显著大量的热。使用较高粘度油墨的打印机可要求冷却装置，例如从打印头中除去热量的循环水系统。例如，较新的Printos头能喷射25℃下10-100cP的高粘度油墨，但冷却系统必须与打印头一体，以降低头和油墨的温度。这一要求进一步增加打印头技术的复杂度以及打印机的成本，和使用打印机的成本。
因此，本发明的一个目的是减少现有技术这些缺陷中的至少一些。特别地，需要提供高速喷墨打印机所需的较高粘度油墨的油墨。所需的油墨不应当具有高含量难以干燥的物质，例如二元醇。所需的油墨还应当允许在油墨中使用高百分数的着色剂用以改进印刷质量。当与高粘度的其他油墨相比时，该油墨应当减少打印头处的产热。
通过权利要求1和2中定义的喷墨油墨，实现这些目的。在说明书和独立权利要求中公开了本发明其他方面，在说明书和从属权利要求中公开了优选的实施方案。
以下将更加详细地描述本发明。要理解，在本说明书中提供/公开的各种实施方案，优选方案和范围可随意组合。此外，取决于具体的实施方案，选择的定义，一些实施方案或范围不可应用。还要理解，在本发明的上下文中，术语“包括”还包括“含有”或“由…组成”的含义。
术语“液体”材料是指在环境条件下为液体的任何材料或组分，例如水和二元醇。术语“固体”材料是指在环境条件下为固体的任何材料或组分，例如颜料。固体材料可以以“分散”形式出现，例如颜料，分散染料或树脂，或者以“溶解”形式出现，例如剪切稀化剂。溶解的材料可以以溶液(即单相)形式，以胶束溶液形式或者以乳液(即两相)形式出现。
术语“打印头”是本领域已知的，且尤其表示例如商购于Epson,Aprion,Scitex Vision(Hewlett Packard),Spectra,Xaar,Ricoh,Seiko,Kyocera,Konica-Minolta,Trident,Jmaje,Video-Jet,Canon,Memjet,Jemtex,Hitachi,Toshiba Tec的喷墨打印机的喷墨头。
发明概述
本发明是可用于喷墨打印机且在打印时刻为液体的油墨。在打印之前和就在打印之后，油墨具有较高的粘度。当它穿过喷墨打印机的头时，作为对剪切应力和通过喷墨打印机头施加到油墨上的其他约束(constraints)的应答，油墨变稀。在喷射工艺过程中，由于施加到油墨上的请求和约束导致油墨的流变行为变化，和当油墨经过喷墨头时油墨的粘度下降，结果油墨的粘度在喷墨头内显著下降。油墨包括着色剂，剪切稀化剂，和载体。油墨可包括其他材料，以促进油墨打印。因此，广义上，本发明提供在打印时刻为液体且适合于在喷墨打印机中使用的油墨，所述油墨包括着色剂，剪切稀化剂，和载体，它在打印时刻为液体，其中所述油墨在环境温度下，和在进入喷墨打印机的打印头内之前，具有相对较高的粘度，和其中在所述油墨的打印过程中，通过所述打印头，施加剪切到所述剪切稀化剂上，所述油墨的粘度在所述打印头内下降。
优选实施方案的详细说明
在一个实施方案中，油墨是含着色剂、载体和剪切稀化剂的喷墨油墨。该油墨在环境条件下可以是液体，和在打印时刻为液体。在进入到打印头内之前，本发明的油墨具有相对较高的粘度，于是当剪切稀化剂遇到喷墨打印机头的正常操作引起的剪切时，粘度下降。当油墨离开喷墨打印机头，和从油墨中除去在打印头内招致的剪切应力时，油墨粘度恢复到相对较高的粘度。在基底上较高粘度油墨的优点是例如，保持图像降低的吸收和渗色(bleeding)，且不需要高百分数的二元醇或不会快干的类似材料。
在其他实施方案中，本发明提供一种喷墨油墨，它包括(i)用量为0.1-10wt.%的一种或更多种液体或溶解的剪切稀化剂；(ii)用量为0.9-30wt.%的一种或更多种着色剂；用量为40-99wt.%的含水载体。组分(b)和(c)一起也可称为“基础油墨”，而所有组分(a),(b)和(c)的组合可称为“流变改性的油墨”(RMI)。
以下进一步详细地解释本发明。
在一个实施方案中，剪切稀化剂选自液体剪切稀化剂。在这一实施方案中，取决于载体，剪切稀化剂存在于水相内，胶束内和/或第二非水相内。
在其他实施方案中，剪切稀化剂选自固体剪切稀化剂。在这一实施方案中，固体剪切稀化剂部分或完全，优选完全溶解在本发明的油墨内。在这一实施方案中，取决于载体，剪切稀化剂存在于水相内，胶束内和/或第二非水相内。
本发明的油墨含有一种或更多种，例如一种着色剂。术语着色剂是本领域已知的，本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的着色剂。在本发明的上下文中，在宽广的意义上使用术语着色剂，且包括颜料和染料二者。该术语尤其包括在喷墨油墨中常用的颜料。该术语进一步包括在喷墨油墨中常用的染料，例如反应性染料，酸染料，分散染料和升华染料。本发明因此提供含固体着色剂，例如颜料，升华染料和分散染料的喷墨油墨。本发明进一步提供含可溶着色剂，例如反应性染料和酸染料的喷墨油墨。
术语反应性染料是本领域已知的，本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的反应性染料。反应性染料尤其包括以单氯三嗪(MCT)和乙烯基砜化学品为基础的染料。本发明由此提供此处所述的喷墨油墨，其中着色剂是选自单氯三嗪衍生物和乙烯基砜衍生物中的反应性染料。反应性染料MCT化学的具体实例是：Cibacron Yellow D-6GS。
术语酸染料是本领域已知的，本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的酸染料。酸染料尤其包括适合于蚕丝，聚酰胺和/或羊毛的所有酸和金属络合物染料。本发明由此提供此处所述的喷墨油墨，其中着色剂是选自酸染料和金属络合物染料中的酸染料。酸染料的具体实例是获自Ciba/Hunstmann的Erionyl 3G。
术语升华染料是本领域已知的，本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的升华染料。此处所使用的升华染料包括当施加热量时将升华的分散染料。升华染料是热活化的染料，和当施加热量时将活化的其他油墨，染料或颜料可与本发明一起使用。当施加热量时，升华染料将升华，压力典型地与热量一起施加。气化温度取决于所使用的具体的染料固体，但典型地范围为180℃-210℃。气化的升华染料对聚合物，和尤其含聚酯组分的基础材料(基底)具有亲和力。当升华染料气化时，印刷的图像可转印到合适的基底上，这是因为升华的或热活化的染料对基底具有亲和力。当使用热活化或升华的着色剂时，不期望油墨中的其他组分干扰热活化或升华过程。高含量的二元醇或其他试剂可能干扰热活化或者升华，和不是所需的。升华染料尤其包括Y54,M60,Blue 360,Blue 72,Blue 359,Brown 27和Orange 25(通过颜色指数C.I.命名)。本发明因此提供此处所述的喷墨油墨，其中着色剂是升华染料，它优选选自Y54,M60,Blue 360,Blue 72,Blue359,Brown 27,Orange 25。升华染料的具体实例是品红Terasil Red4BN染料。
本发明的油墨含有一种或更多种，例如一种剪切稀化剂。术语剪切稀化剂是本领域已知的，本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的这种试剂。剪切稀化剂属于较宽的“流变改性剂”(RM)组。剪切稀化剂诱导本发明组合物的剪切稀化(或流变稀释)性能，即当剪切作用增加时，粘度下降，而当停止约束时，恢复到正常的粘度。
在本发明的上下文中，在宽泛的意义上使用术语剪切稀化剂，且包括合成和天然剪切稀化剂二者。在一个实施方案中，剪切稀化剂选自合成聚合物，例如聚丙烯酸酯，聚氨基丙烯酸酯，C10-30烷基PEG-20衣康酸酯共聚物，疏水改性的乙氧化聚氨酯共聚物，疏水改性的环氧乙烷聚氨酯，聚甲基丙烯酸酯类，和三山嵛精-PEG-20酯类。在其他实施方案中，剪切稀化剂选自天然剪切稀化剂，例如多糖，羟丙基淀粉磷酸酯，和萘磺酸缩合产物的钠盐(例如，
剪切稀化剂可与基础油墨结合，例如加入到含水反应性油墨中。
剪切稀化剂增加油墨的室温粘度，和可增加粘度到例如约10cP。选择与剪切稀化剂一起描述的流变改性剂以及所使用的百分数将决定在喷射工艺之前和之后油墨的表观粘度。例如，在采用5%丙烯酸酯/氨基丙烯酸酯/C10-30烷基PEG-20衣康酸酯共聚物的情况下，油墨的表观粘度可以是约150cp，和在流经喷墨头时，可下降到70cP。在采用1%相同剪切稀化剂的情况下，粘度将从20cP下降到10cP。
本发明的油墨含有含水载体。术语含水载体(或水性载体)是本领域已知的，本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的含水载体。含水载体除了含有水-保湿剂以外，还可含有杀生物剂，表面活性剂，粘度提高剂，络合剂和/或其他添加剂。这些组分是本领域技术人员已知的。还已知一些化合物可落在大于一组以上的组内，例如润湿剂也可具有粘度提高性能。
水尤其包括纯净水和去离子水。
术语“保湿剂”(润湿剂)是本领域已知的，本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的保湿剂。保湿剂尤其包括多元醇(例如甘油，二元醇，及其衍生物)和内酰胺。可添加保湿剂，防止油墨风干和/或在打印机环境内结痂。本发明由此提供此处所述的喷墨油墨，其中含水载体包括一种或更多种保湿剂，它优选选自1,2-丙二醇和ε-己内酰胺。
术语“杀生物剂”是本领域已知的，本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的杀生物剂。杀生物剂尤其包括异噻唑啉酮衍生物，例如MIT;CMIT;BIT;OIT;DCOIT,例如Proxel GXL。
术语“表面活性剂”是本领域已知的，它尤其包括降低表面张力和/或改进分散性能的化合物。本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的表面活性剂。该术语包括阳离子，阴离子，非离子和两性离子表面活性剂，尤其具有低蒸汽压的那些，例如Surfynol PSA 336。
术语“粘度提高剂”是本领域已知的，它尤其包括增加粘度的化合物，本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的粘度提高剂。该术语包括二元醇及其衍生物，例如(聚)乙二醇和(聚)丙二醇，例如1,2-丙二醇。
术语“络合剂”是本领域已知的，它尤其包括对金属离子具有螯合效果的化合物。络合剂尤其包括膦酸酯，EDTA和NTA，如trilon M40%作为水的多价螯合剂。
术语“添加剂”是本领域已知的，除了以上提及的添加剂以外，本领域的技术人员能够鉴定适合于喷墨油墨的其他添加剂。这种添加剂的选择尤其取决于本发明油墨打算的用途以及所使用的着色剂，且包括分散剂和色彩固定剂。可使用分散剂分散或稳定固体颗粒，例如固体着色剂。在本发明的油墨中，合适的分散剂是本领域已知的且包括合成聚合物，例如丙烯酸类聚合物(例如，获自Ciba的Di spex A40)，半合成聚合物，例如磺化木质素。可使用色彩固定剂，改进在基础材料上的色彩固定。合适的色彩固定剂是本领域已知的且包括聚合物/树脂，例如分散的聚氨酯，分散的聚氨酯-丙烯酸酯，分散的聚丙烯酸酯，脂族聚酯。
要理解，此处鉴定的各种组分应当彼此相容。因此各组分应当彼此不反应，从而确保形成稳定的喷墨油墨。特别地，所使用的着色剂的类型不应当干扰或者不显著地干扰剪切稀化剂和/或保湿剂和/或表面活性剂。另外，溶解剪切稀化剂所选的载体必须与最终的油墨配方内存在的其他组分相容。这种选择在本领域技术人员的普通技术知识范围内。
本发明油墨中的每一组分(a)-(c)的用量可在宽范围内变化，且可由本领域的技术人员确定。有利地，剪切稀化剂的用量范围可以是0.1-10wt-%，优选0.5-8wt.%，尤其优选1-3wt.%。有利地，着色剂的用量范围可以是0.9-30wt-%，优选2-25wt.%，尤其优选3-20wt.%。有利地，水的用量范围可以是30-99wt.%，优选35-90wt.%，尤其优选38-75wt.%。有利地，保湿剂的用量范围可以是0-30wt.%，优选10-30wt%，尤其优选10-20wt.%。有利地，杀生物剂的用量范围可以是0-1wt.%，优选0.25-0.5wt.%。有利地，表面活性剂的用量范围可以是0-10wt.%，优选1-5wt.%。有利地，对于粘度低于15cP的油墨来说，粘度提高剂的用量范围可以是0-45wt.%，和对于粘度低于5cP的油墨来说，用量范围可以是0-20wt.%。有利地，络合剂的用量范围可以是0-5wt.%，优选0.1wt.%。有利地，其他添加剂的用量范围可以是0-8wt.%，优选3-8wt%，尤其优选3-5wt.%。
在优选的实施方案中，剪切稀化剂占配方的小于5wt%。对于在25℃下粘度为3-5cP的喷墨油墨来说，它从40-45wt.%的二元醇显著下降到在一些喷墨油墨配方中使用的常见的20-25wt.%。较低百分数的剪切稀化剂允许在本发明的油墨中使用相对较高百分数的干燥固体，和进一步可在含水油墨中使用较高百分数的水。
在进一步优选的实施方案中，本发明提供此处公开的喷墨油墨，它包括约5wt%的剪切稀化剂，约5wt.%的着色剂，约20wt.%的粘度提高剂(例如二元醇)，约70wt.%的水。这种油墨的粘度为10cP。不具有剪切稀化剂的经典的喷墨油墨包括0wt.%剪切稀化剂，约5wt.%的着色剂，约450wt.%的粘度提高剂(例如二元醇)，约50wt.%的水。这种经典的油墨的粘度也还是10cP。可看出，粘度提高剂的用量显著下降，同时水的用量增加。这提供例如显著增加本发明喷墨油墨中着色剂用量的可能性。
在其他实施方案中，本发明提供一种喷墨油墨，它含有(a)一种或更多种剪切稀化剂，优选其用量为0.1-10wt.%；(b)一种或更多种着色剂，优选其用量为0.9-30wt.%，(c)载体，优选其用量为40-99wt.%，其中除了着色剂以外，所述油墨不含固体材料。根据这一实施方案，基础油墨不含固体材料，即基础油墨的所有组分形成单一的相(溶液)或两相(乳液)。以上列出的着色剂可以是或者可溶或者不可溶的。尽管在第一情况下，本发明的油墨不含固体材料，但在后一情况下，着色剂是固体材料。
将本发明实施例中的油墨供应到喷墨打印机上。当油墨进入到喷墨头内时，使用压电打印机，油墨被强制通过喷墨头和喷墨打印机的喷嘴。当通过压电打印机，油墨强制通过喷墨头时在油墨上的压力一般地引入剪切应力到油墨上，和具体地引入剪切应力到剪切稀化剂上。当引入剪切应力时，剪切稀化剂的粘度下降，且不再充当增稠剂，这是因为这一非牛顿液体的流变学行为导致的。于是当油墨穿过喷墨打印机的头时，油墨的粘度下降。作为例举，当油墨穿过喷嘴时，油墨粘度可从10cP下降到5cP。当油墨离开喷嘴且在油墨上的剪切应力除去时，油墨恢复到相对较高的粘度。
可设计油墨，在打印之前和在打印之后具有特定的粘度，和当油墨穿过喷墨打印机的打印头且油墨经历剪切应力或者可牵涉剪切效果的其他约束时，具有再一粘度。在打印之前的比粘度是着色剂，载体(其中包括保湿剂，杀生物剂，表面活性剂)，和重要的是，特定的剪切稀化剂和剪切稀化剂用量的函数。
本发明的油墨具有改进的干燥特征，且更加环境友好，因为蒸发水，而不是保湿剂或助溶剂(例如二元醇)。较高的染料百分数提供更加鲜亮的彩色图像。与此同时，由于在打印的时刻粘度下降，因此，通过压电打印机打印油墨所使用的能量下降，则会减少热量，所述热量是打印过程的副产物。
在其他实施方案中，本发明进一步提供具有改进的粘度性能的油墨。在打印(在0s-1的剪切速度下)之前，可调节本发明的油墨到25℃下5-100cP的粘度。有利地，在25℃下油墨的粘度不小于10-15cP。在油墨穿过喷墨头并置于剪切应力下的同时，油墨的粘度应当不小于5-7cP。在油墨穿过打印头之后，油墨将恢复到室温粘度，因为油墨不在置于剪切应力下。在有利的实施方案中，本发明提供此处所述的油墨，它在0s-1的剪切速度下的粘度为10-100cP，和在200-400s-1的剪切速度下的粘度为5-20cP。
在所有喷墨打印机中，在喷射过程中，油墨必须穿过打印头的喷嘴，成功地点状喷出，这牵涉在油墨上的压力。本发明的油墨适合于这种方法，因此可与所有喷墨头一起使用，其中包括压电，连续流动的二元-，连续流动的多级偏离(multilevel deflected)-，阀门喷射-，喷射-和热或气泡喷射-的喷墨头。本发明可与具有大的操作盒宽度或小的操作盒宽度的喷墨打印机，例如桌面喷墨打印机一起使用。本发明可与宽范围的着色剂颜料和染料一起使用，其中包括反应性，酸性，分散，升华，金属络合物和直接染料。本发明可与打印时刻为液体的喷墨油墨一起使用，所述喷墨油墨还包括用于打印的熔融的蜡热或蜡基油墨。在有利的实施方案中，本发明提供此处所述的油墨在具有打印头的喷墨打印机，例如Epson,Seiko,Xaar,Spectra,Ricoh,Aprion,Printos,Kyocera,Konica-Minolta,Memjet,Imaje,Jemtex,Video-Jet内的用途。
与经典的喷墨油墨中40-45wt%相比时，通过使用此处所述的剪切稀化剂，可减少本发明喷墨油墨中保湿剂(二元醇和润湿剂)的总量到20-25%。
此外，当与经典的喷墨油墨相比时，通过使用此处所述的剪切稀化剂，可减少干燥时间。在没有束缚于理论的情况下，认为这涉及当与基础材料接触时，较高的粘度。
此外，通过使用此处所述的剪切稀化剂，可增加印刷质量，因为当与经典的喷墨油墨相比时，可增加颜料的用量。
在其他实施方案中，本发明提供油墨组，它包括至少三个可共混的油墨，其中在所述装置内的一个或更多个，优选所有油墨包括此处所述的油墨。在有利的实施方案中，本发明提供此处所述的油墨组，其中所述可共混的油墨包括(i)黄色油墨，青色油墨，品红油墨，任选地黑色油墨，任选地白色油墨，或者(ii)黄色，品红，青色，黑色，橙色和蓝色油墨；或者(iii)CMYK橙色，蓝色，紫色和绿色油墨；或者(iv)CMYK橙色，红色，蓝色，和绿色油墨。
在其他实施方案中，本发明提供印刷的物质，它包括(i)印刷的基础材料，和(ii)在基础材料表面上的此处所述的印刷油墨。合适的基础材料是本领域已知的且包括纸张，硬纸盒，塑料，金属和纺织品。印刷的物质可含有字母，图形或符号形状的印刷油墨；或者作为涂层。
反应性染料油墨适合于纤维素纤维；酸染料适合于蚕丝，聚酰胺和羊毛纤维；升华染料油墨和分散染料与具有聚酯作为主要组分的表面相容；颜料油墨适合于所有类型的纤维/物质。本发明因此提供(a)印刷的物质，所述印刷的物质包括(i)含纤维素纤维的印刷的基础材料，和(ii)此处所述的含一种或更多种反应性染料的印刷油墨；或者(b)印刷的物质，所述印刷的物质包括(i)含蚕丝、聚酰胺和/或羊毛纤维的印刷的基础材料，和(ii)此处所述的含一种或更多种酸染料的印刷油墨；或者(c)印刷的物质，所述印刷的物质包括(i)含聚酯作为主要或唯一组分的印刷的基础材料和(ii)此处所述的含一种或更多种升华染料的印刷油墨；或者(d)印刷的物质，所述印刷的物质包括(i)含聚酯作为主要或唯一组分的印刷基础材料和(ii)此处所述的含一种或更多种分散染料的印刷油墨；或(e)印刷的物质，所述印刷的物质包括(i)含纸张，硬纸盒，塑料，金属和纺织品的印刷基础材料和(ii)此处所述的含一种或更多种颜料的印刷油墨。
在其他实施方案中，本发明提供制造此处所述的油墨的方法。所述方法包括下述步骤：(i)结合起始材料(即此处定义的组分a),b)和c))和(ii)在压力下过滤如此获得的产品。发现，可采用标准混合器，或者采用高速分散器，结合各组分。进一步发现，使用孔隙低于1微米，例如0.5-1微米的过滤器，本发明的油墨容易过滤。这是令人惊奇的，因为当前的采用高含量保湿剂配制的高粘度油墨在过滤工艺中通过非常微细，例如0.5-1微米的过滤器时面临巨大的问题。用于步骤(ii)的合适的过滤器包括聚丙烯过滤器或纤维类型的过滤器。
在其他实施方案中，本发明提供制造此处公开的印刷的物质的方法(“印刷工艺”)，该方法包括下述步骤：(i)提供此处公开的基础材料和油墨到喷墨打印机内和(ii)通过使用所述打印机，在所述基础材料上打印。这些方法本身是已知的，但尚未应用到本发明的特定油墨上。认为优点是本发明的油墨与已知设备相容，但能改进印刷工艺(例如，增加印刷速度和/或改进质量)。当使用含一种或更多种升华染料的本发明油墨时，印刷步骤(ii)包括直接和间接印刷。在间接印刷中，升华染料印刷在转印材料(例如纸张)上，然后通过控制时间和温度条件(例如，在180-210℃和在转印阶段期间所需的压力下30-45秒)，转印到基础材料(例如聚酯)上。在直接印刷中，在没有使用转移材料的情况下，任选地通过采用固定方法，例如压力和/或蒸汽，将升华染料直接印刷在基础材料(例如，聚酯)上。在一个实施方案中，为了升华油墨到纤维内，在压力下，和在160-190℃的温度下使用转印压机(transfer press)45-60秒。在一个其他实施方案中，为了升华油墨到纤维内，使用在160℃下通入蒸汽120-180秒。本领域的技术人员可通过简单的系列试验，确定合适的印刷参数。
在其他实施方案中，本发明提供此处定义的油墨或油墨组用于喷墨印刷的用途(或使用方法)。因此，本发明还提供包含在喷墨打印机操作盒内的此处公开的油墨。
在其他实施方案中，本发明提供此处定义的剪切稀化剂在油墨，尤其此处公开的喷墨油墨中的用途(或使用方法)。特别地，本发明提供此处定义的剪切稀化剂，尤其含有选自升华染料中的着色剂和此处定义的含水载体的喷墨油墨的用途。令人惊奇地发现，此处公开的剪切稀化剂尤其适合于含升华染料的油墨。在没有束缚于理论的情况下，认为这与在本发明的油墨中所使用的相对低含量的保湿剂和高含量的水有关。
为了进一步阐述本发明，提供下述实施例。提供这些实施例，且不打算限制本发明的范围。
在非常确定的生产方案之后，通过首先结合下表中所示的起始材料，采用通常的混合器或者高速分散器混合，提供下述喷墨油墨。在第二步中，在压力下过滤起始获得的材料通过0.5-5微米的细滤器。最终的油墨均匀，稳定，且具有非常确定的物理和化学技术规格，具体地在25℃下的粘度，在25℃下的表面张力，通过分光计定义的染料/颜料量和pH值。另外，还在恒温下进行当施加剪切(sha re)作用时检测粘度下降的具体实验室对照。
实施例A-反应性染料油墨：
实施例B-酸性油墨
实施例C-分散油墨
实施例D-升华染料
| 产品 | ITEM | 用量(kg) | 份(%) |
| Terasil Red 4BN | 升华染料 | 46.0 | 4.6 |
| Dispex A 40 | 分散剂 | 32 | 3.2 |
| 甘油85% | 保湿剂 | 200 | 20 |
| Proxel GXL | 杀生物剂 | 2.5 | 0.25 |
| Surfinol PSA336 | 表面活性剂 | 10 | 1.0 |
| Asteric | 聚甲基丙烯酸酯(PMA) | 15 | 1.5 |
| 水 | 载体 | 694.5 | 69.45 |
实施例5-颜料油墨
| ITEM | 产品 | 用量(kg) | 份(%) |
| 颜料 | Chroma Jet Magenta(M122) | 24 | 2.4% |
| 树脂/分散剂 | 改性聚丙烯酸酯 | 17 | 1.7% |
| Asteric | RM聚甲基丙烯酸酯(PMA) | 10 | 1.0% |
| 保湿剂 | 1,2PG丙二醇 | 200 | 20.0% |
| 表面活性剂 | Dowanol DPM | 30 | 3.0% |
| 杀生物剂 | Proxel GXL | 2.5 | 0.25% |
| 表面活性剂 | DMEA | 4.8 | 0.48% |
| 载体 | 水 | 711.7 | 71.17% |
结果：可容易地制造并过滤上述实施例的油墨。它们显示出10mPas的起始粘度，且发现适合于使用Spectra head S-Class SL128,Galaxy或Q-Class喷墨印刷。在这些实施例中观察到优良的印刷速度，印刷质量；调节所选RM的用量，确保在喷射工艺过程中从25℃下10cP的起始粘度下降到在喷射条件下6cP的粘度。
Claims (17)
1.一种喷墨油墨，它包括：
(a)用量为0.1-10wt.％的一种或更多种液体或溶解的剪切稀化剂，选自：
i)聚甲基丙烯酸酯，
ii)三山嵛精-PEG-20酯类，和
iii)羟丙基淀粉磷酸酯；
(b)用量为0.9-30wt.％的一种或更多种着色剂；
(c)用量为40-99wt.％的含水载体，除了水之外，它还包含一种或更多种选自以下的试剂：
i)保湿剂，
ii)分散剂，
i i i)杀生物剂，
iv)表面活性剂，
v)络合剂，
vi)其他添加剂，
所述喷墨油墨的粘度于25℃为：在0s-1的剪切速度下的粘度为10-100cP，且在200-400s-1的剪切速度下的粘度为5-20cP。
2.权利要求1的油墨，其中剪切稀化剂选自三山嵛精-PEG-20酯类和羟丙基淀粉磷酸酯。
3.权利要求1或2的油墨，其中着色剂选自(i)不溶颜料，升华染料和分散染料和/或(ii)可溶的反应性染料和酸染料。
4.权利要求1的油墨，其中含水载体除了水和保湿剂之外，还包括选自分散剂，杀生物剂，表面活性剂，络合剂和其他添加剂中的一种或更多种试剂。
5.权利要求1的油墨，该油墨除了着色剂之外，不含固体材料。
6.权利要求1的油墨，其中油墨包含在喷墨打印机的操作盒内。
7.油墨组，它包括至少三种可共混的油墨，其中在该油墨组内的每一种油墨包含权利要求1-6任何一项的油墨。
8.权利要求7的油墨组，其中可共混的油墨包括：
a)黄色油墨，青色油墨，品红油墨，任选地黑色油墨，任选地白色油墨，或者
b)黄色(Y)，品红(M)，青色(C)，黑色(K)，橙色和蓝色油墨；或者
c)CMYK橙色，红色，蓝色，和绿色油墨，或者CMYK橙色，蓝色，紫色和绿色油墨。
9.一种印刷物质，它包括：
a)印刷的基础材料
b)在所述基础材料表面上的权利要求1-5任何一项的印刷油墨。
10.权利要求9的印刷物质，其中基础材料选自纸张，硬纸盒，塑料，金属和纺织品。
11.权利要求9或10的印刷物质，其中印刷油墨以字母，图形，或符号的形状，或者以涂层形式印刷。
12.制造权利要求1-5任何一项的油墨的方法，该方法包括下述步骤：
a)例如，采用高速分散器的混合器，混合组分a)、b)和c)，和
b)在压力下过滤如此获得的产品。
13.权利要求12的方法，其中步骤b)包括在压力下将如此获得的产品过滤通过孔隙低于1微米的过滤器的步骤。
14.制造权利要求9-11任何一项的印刷物质的方法，该方法包括下述步骤：提供基础材料和权利要求1-5任何一项的油墨到喷墨打印机中，和通过使用所述打印机在所述基础材料上印刷所述油墨。
15.权利要求1-6任何一项的油墨或者权利要求7-8任何一项的油墨组用于喷墨印刷的用途。
16.选自聚甲基丙烯酸酯类、三山嵛精-PEG-20酯类和羟丙基淀粉磷酸酯中的剪切稀化剂在喷墨油墨中的用途。
17.权利要求16的用途，其中油墨是含有选自升华染料的着色剂和含水载体的喷墨油墨。
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