CN103443217A - 油墨以及印刷工艺 - Google Patents

油墨以及印刷工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN103443217A
CN103443217A CN2011800614559A CN201180061455A CN103443217A CN 103443217 A CN103443217 A CN 103443217A CN 2011800614559 A CN2011800614559 A CN 2011800614559A CN 201180061455 A CN201180061455 A CN 201180061455A CN 103443217 A CN103443217 A CN 103443217A
Authority
CN
China
Prior art keywords
printing ink
ink
group
base material
agent
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.)
Granted
Application number
CN2011800614559A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103443217B (zh
Inventor
珍妮特·科特威尔
菲利普·道部尔
马丁·爱德华兹
丹尼尔·莫利斯
艾伦·霍珀
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.)
Fujifilm Imaging Colorants Ltd
Original Assignee
Fujifilm Imaging Colorants Ltd
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 Fujifilm Imaging Colorants Ltd filed Critical Fujifilm Imaging Colorants Ltd
Publication of CN103443217A publication Critical patent/CN103443217A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103443217B publication Critical patent/CN103443217B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/14—Polymerisation; cross-linking
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2107—Ink jet for multi-colour printing characterised by the ink properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0001—Post-treatment of organic pigments or dyes
    • C09B67/0004—Coated particulate pigments or dyes
    • C09B67/0008—Coated particulate pigments or dyes with organic coatings
    • C09B67/0013—Coated particulate pigments or dyes with organic coatings with polymeric coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0071—Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
    • C09B67/0084—Dispersions of dyes
    • C09B67/0085—Non common dispersing agents
    • C09B67/009—Non common dispersing agents polymeric dispersing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0097—Dye preparations of special physical nature; Tablets, films, extrusion, microcapsules, sheets, pads, bags with dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10—Treatment with macromolecular organic compounds
    • 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
    • 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
    • C09D11/324—Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • C09D11/326—Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black characterised by the pigment dispersant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

一种印刷基材的工艺包括：通过喷墨印刷机向基材施加油墨，该油墨包含胶乳粘结剂、包含水和有机溶剂的液体介质以及包含围绕颜料核被交联剂交联的羧基官能分散剂的聚合物包封的颜料颗粒，其中，该油墨具有低于70℃的最低成膜温度。还要求保护油墨。该工艺和油墨用于印刷温度敏感型基材，例如用于特殊场合的铝箔气球和包装材料。

Description

油墨以及印刷工艺
技术领域
本发明涉及油墨、喷墨印刷工艺以及喷墨印刷机和墨槽。
背景技术
喷墨印刷(“IJP”)是墨滴通过细孔喷嘴喷射到基材上且使喷嘴不接触基材的非撞击式印刷技术。
用于喷墨印刷的油墨应该是稳定以实现长时间储存，且不会分解或者形成可能阻塞细孔喷嘴的沉淀物。
对用于具有低吸收能力或者无吸收能力的喷墨印刷基材(例如塑料)的油墨的设计是特别有挑战性的。制造附着于非吸收性基材的油墨是很困难的，因为油墨可能仅作为珠滴留在表面上或者其可能在表面上溢流。聚合物基材排斥许多水性油墨。对于柔性表面存在额外的问题，即油墨在变干后对基材具有低附着力并具有低柔韧性。变干的油墨可能碎裂，导致印刷物失去其光泽或者在极端情况下部分印刷物可能从基材上脱落。
对于用于聚会和特殊场合的携带个性化信息和/或图像的铝箔气球和包装材料具有很大的市场。气球通常充有氦气并用于装饰场地。包装材料是柔性的并且包裹礼物以隐藏礼物本身，增加接受者的激动程度，尤其当包装具有个性化的时候。然而，铝箔气球和包装材料通常是由不能承受加热至高温的温度敏感型材料制成。而且，对这些物品施加印刷需要一些适应性，因为它们在使用中从通常扁平变化到膨胀或弯曲的外形。
US 6,663,455描述了向用于制造气球和包装材料的片状材料施加油墨保持性标记用涂料。然而，可商购获得的携带这种油墨保持性涂料的气球和包装涂料非常少。而且，当只有部分基材要被印刷时，向整个基材施加油墨保持性涂料是非常浪费的，导致增加消费者的成本。理想上，个性化气球和包装材料的供应者不局限于携带特种涂料的专用基材，并且他们期望具有印刷不具有特种油墨保持性涂料的普通基材的能力。
用于高射投影仪的透明片也可能是温度敏感的。印刷的高影机胶片也需要提供在正常使用中弯曲胶片时不会轻易脱落的印刷物的油墨。
对于可以施加于普通的非吸收性基材以提供具有良好的附着力、耐磨度和分辨率且无需在高温下加热的水性油墨存在需求。
Lexmark的WO0144326描述了用于印刷吸收性纸的水性喷墨油墨。该油墨包含常规颜料、润湿剂、分散剂和指定的胶乳粘结剂。摘要中提到可选地在大于约100℃的温度下将印好的纸通过定影系统持续约5秒至约100秒的时间。这种定影温度和时间对于纸是可耐受的，但是对于许多温度敏感性基材，使用这种条件可能使基材损伤、变形甚至熔化。而且，吸收性纸不会遇到与印刷非吸收性表面相同的技术问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于印刷基材的工艺，该工艺包括通过喷墨印刷机向基材施加油墨，其中油墨包含胶乳粘结剂、包括水和有机溶剂的液体介质、以及包含围绕颜料核被交联剂交联的羧基官能分散剂的聚合物包封的颜料颗粒，其中，油墨具有低于70℃的最低成膜温度。
油墨优选具有低于65℃、尤其是低于60℃的最低成膜温度(“MFFT”)。
MFFT是油墨组分中的组分在例如油墨变干期间聚结以形成膜的最低温度。
用于测量MFFT的设备是可商购获得的，例如可从Rhopoint Instruments购得的Minimum Film Temperature Bar(“MFFT Bar90”)。MFFT Bar90包括温度杆，其具有电子施加的温度梯度的镀镍铜压印板。位于表面下方的10个等距传感器沿着杆提供瞬时温度测量。选择所需的温度程序，使仪器达到热平衡。湿测试油墨的轨迹可以使用立方涂布器或延展器来涂布。一旦油墨变干，装置就显示出MFFT。如果因为任何原因，上述商购获得的仪器对油墨不起作用(例如由于低胶乳含量和/或油墨的颜色)，代替方案可以为：将少量的油墨放置在器皿中，并在期望的评估温度(例如70℃)下将含油墨的器皿加热24小时，然后用戴有手套的手指摩擦表面以评估是否形成膜。如果形成了膜，将会有少量油墨或者无油墨转移到戴有手套的手指上，而如果没有形成膜，将会有大量的油墨转移到戴有手套的手指或者变干后的油墨将碎裂。
由于存在降低胶乳粘结剂形成膜或玻璃(glass)的温度的诸如有机溶剂的油墨组分，胶乳粘结剂的Tg(玻璃化转变温度)可能高于MFFT。优选地，胶乳粘结剂具有的Tg低于120℃(例如30℃至119℃)，尤其是低于110℃(例如40℃至105℃)，更尤其是低于99℃(例如40℃至95℃)以及特别是低于85℃(例如，40℃至80℃)。
胶乳粘结剂可选地具有0至30mg KOH/g、尤其是0至20mg KOH/g、更尤其是最高至5mg KOH/g的酸值。当胶乳粘结剂是聚氨酯或聚酯时，其酸值优选为＞0mg KOH/g。
优选地，胶乳粘结剂是丙烯酸胶乳粘结剂、聚氨酯胶乳粘结剂和聚酯胶乳粘结剂，并且它们可以是均聚物或者更优选是共聚物。
在一个实施方案中，胶乳粘结剂不是丙烯酸胶乳粘结剂。在另一个实施方案中，胶乳粘结剂不是聚氨酯胶乳粘结剂。在另一个实施方案中，胶乳粘结剂不是聚酯胶乳粘结剂。
胶乳粘结剂通常是水分散性颗粒或“珠滴”，其在高于它们的MFFT的温度下加热时能够聚结以形成膜。
优选的丙烯酸胶乳粘结剂由一个或多个具有水分散性基团(例如酸性基团、聚(亚烃基二醇)基团、羟基基团、氨基基团或阳离子基团)的乙烯基属不饱和化合物与一个或多个不含水分散性基团的乙烯基属不饱和化合物的共聚作用衍生得到的。
酸性基团包括例如磺基、羧基和/或磷酸根基团。酸性基团的优选盐是锂盐、铵盐、钠盐和钾盐以及包含其中两种或更多种的混合物。阳离子基团包括季铵基团。这些基团通常部分地或者全部地是盐形式。阳离子基团的优选盐是卤化物盐或简单的有机酸盐，例如氯化物、乙酸盐、丙酸盐和/或乳酸盐。
具有酸性水分散性基团的乙烯基属不饱和化合物的实例包括(甲基)丙烯酸、β羧丙烯酸(甲基)乙酯、马来酸、乙烯基磺酸、磷酰基甲基化丙烯酰胺、(2-羧基乙基)丙烯酰胺、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸和(甲基)丙烯酰氧乙基琥珀酸酯。
通常在存在表面活性剂的情况下制备胶乳。然而，当胶乳由具有水分散性基团的乙烯基不饱和化合物衍生得到时，可能需要少量的表面活性剂，并且在一些情况中表面活性剂是不必要的。当存在时，表面活性剂和具有水分散性基团的乙烯基不饱和化合物的含量优选高到足以确保聚合物在油墨中形成乳液但又不会高到在油墨中形成溶液。
具有聚(亚烃基二醇)水分散性基团的乙烯基属不饱和化合物的实例包括聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单丙烯酸酯、聚丙二醇单甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、聚(乙二醇)二乙烯醚、聚(乙二醇)己二烯醚、聚(乙二醇丙二醇共聚物)二丙烯酸酯、聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段-聚(乙二醇)二丙烯酸酯、聚乙二醇和其它构建嵌段(例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚酰亚胺、聚砜和它们的组合)的共聚物的二丙烯酸酯、以及具有下列结构的化合物，其中w是1至100，R11是H或C1-C10(即包含1至10个碳原子)的烷基基团或芳基基团或烷氧基基团或酯基基团，以及R12是H或甲基基团：
Figure BDA00003378247900041
具有阳离子型水分散性基团的乙烯基属不饱和化合物的实例包括氯化(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基铵、氯化3-甲基丙烯酰胺基丙基三甲基铵、氯化(芳基-乙烯基苯甲基)三甲基铵、氯化(2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基)三甲基铵、氯化[3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基]三甲基铵、氯化(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基)三甲基铵、氯化3-丙烯酰胺基-3-甲基丁基三甲基铵、氯化丙烯酰基氨基-2-羟基丙基三甲基铵和氯化N-(2-氨基乙基)丙烯酰胺三甲基铵。
具有羟基基团的乙烯基属不饱和化合物的实例包括：丙烯酸-2-羟基乙酯；甲基丙烯酸-2-羟基乙酯；丙烯酸羟基丙酯；甲基丙烯酸羟基丙酯；丙烯酸羟基丁酯；甲基丙烯酸羟基丁酯；聚(乙二醇)单丙烯酸酯；聚(乙二醇)单甲基丙烯酸酯；聚(丙二醇)单丙烯酸酯；和聚(丙二醇)单甲基丙烯酸酯。尤其优选的是丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸-2-羟基乙酯。
一个或多个不含水分散性基团的乙烯基属不饱和化合物用于降低胶乳的水溶性以确保在油墨中形成乳液而不是溶液。不含水分散性基团的乙烯基属不饱和化合物的实例包括苯乙烯单体(例如苯乙烯和取代的苯乙烯)；烷基丙烯酸酯和烷基甲基丙烯酸酯(例如，尤其是C1-12-烷基丙烯酸酯和C1-12-烷基甲基丙烯酸酯，举例来说，诸如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十二烷酯等)和包含其中的两种或更多种的组合。
一个或多个不含水分散性基团的乙烯基属不饱和化合物优选是单官能化合物、双官能化合物和/或多官能化合物(即，具有一个、两个或多于两个乙烯基属不饱和基团)。双官能化合物和/或多官能化合物还可以用于交联或者部分地交联丙烯酸胶乳。
合适的双官能化合物的实例包括双酚A乙氧基二丙烯酸酯、新戊二醇乙氧基二丙烯酸酯、丙二醇乙氧基二丙烯酸酯、丁二醇乙氧基二丙烯酸酯、己二醇乙氧基二丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯和包含其中的两种或更多种的组合。
合适的多官能化合物的实例包括丙三醇乙氧基三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷乙氧基四丙烯酸酯、二季戊四醇乙氧基六丙烯酸酯和包含其中的两种或更多种的组合。
可以通过使一个或多个具有水分散性基团(例如羟基基团)的乙烯基属不饱和化合物与一个或多个不含水分散性基团的乙烯基属不饱和化合物通过合适的方式(例如通过乳液聚合共聚)来制备丙烯酸胶乳粘结剂。乳液可以通过任何合适的技术来形成，例如溶液分散、相转化和/或熔体分散技术。
优选的丙烯酸胶乳粘结剂包含三种或四种不同单体的共聚物。优选的丙烯酸胶乳粘结剂包含下列单体的共聚物：(i)苯乙烯单体(尤其是苯乙烯或取代的苯乙烯)；(ii)至少一种烷基(甲基)丙烯酸酯(尤其是C1-12-烷基(甲基)丙烯酸酯)和(iii)具有水分散性基团(尤其是羧酸基团或羟基基团，更尤其是羟基基团)的乙烯基属不饱和化合物。在前述优选的树脂或胶乳中，最优选地，(i)是苯乙烯，(ii)是至少一种C1-4烷基(甲基)丙烯酸酯以及(iii)是具有羧酸基团或更优选具有羟基基团的乙烯基属不饱和化合物。(iii)的优选实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、β-羧乙基丙烯酸酯和羟基官能烷基(甲基)丙烯酸酯(尤其是羟基官能C1-4烷基(甲基)丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸-2-羟基乙酯)。
可以通过本领域已知的方法，例如通过使用链转移剂(例如硫醇)和/或在乳液聚合的情况中通过控制引发剂浓度和/或通过加热时间来控制丙烯酸胶乳粘结剂的分子量。
用于实施乳液聚合的方法不受具体限制。在本发明的一些实施方案中，乙烯基属不饱和化合物可以分成一批或多批加入或者连续地投放到离子型表面活性剂和引发剂的水溶液中。然后优选通过加热进行聚合反应。聚合反应优选在氮气环境下进行。优选地，为了控制反应，连续地投放乙烯基属不饱和化合物的混合物，更优选在缺乏-投放(starve-feed)的条件下。优选地，首先使用少量的乙烯基属不饱和化合物(例如最多至10％)的混合物()进行种子聚合反应，一旦完成了种子聚合反应，优选连续地、更优选在缺乏-投放的条件下投放乙烯基属不饱和化合物的混合物的剩余部分。在聚合反应开始时在溶液中可以存在所有的或者一些离子型表面活性剂。当一开始就存在一些离子型表面活性剂时，可以在聚合反应进行时加入(例如连续地投放)离子型表面活性剂的剩余部分。除了离子型表面活性剂外，还可以使用非离子型表面活性剂。溶液可以含有所有的或一些引发剂。优选地，一开始时就在溶液中存在至少一部分的引发剂。在开始时并非所有的引发剂都存在的情况中，可以在聚合反应进行时将剩余部分分成一批或多批加入或者连续地投放(优选连续地投放)到溶液中。具有离子型表面活性剂的引发剂的水溶液可以用于这种目的并优选连续地投放。优选地，连续地投放引发剂。
合适的离子型表面活性剂包括已知的阴离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂。合适的阴离子型表面活性剂的实例是：烷基苯磺酸盐(例如十二烷基苯磺酸钠)；烷基硫酸盐；烷基醚硫酸盐；磺基琥珀酸盐；磷酸酯；脂肪酸羧酸盐，包括烷基羧酸盐；以及烷基或芳基烷氧基化羧酸盐，其包括例如烷基乙氧基化羧酸盐、烷基丙氧基化羧酸盐和烷基乙氧基化/丙氧基化羧酸盐。
合适的阳离子型表面活性剂的实例是：季铵盐；氯化苯甲烃铵、乙氧基化胺。
非离子型表面活性剂的实例是：烷基乙氧基化物；烷基丙氧基化物；烷基芳基乙氧基化物；烷基芳基丙氧基化物；以及环氧乙烷/环氧丙烷共聚物。在一个优选的实施方案中，离子型表面活性剂包含阴离子型表面活性剂，尤其是具有磺酸根、硫酸根、磷酸根和/或羧酸根基团的阴离子型表面活性剂(例如磺基或羧基官能阴离子型表面活性剂)。具有磺酸根基团的阴离子型表面活性剂是优选的表面活性剂类型。包含羧酸根基团的离子型表面活性剂的实例包括脂肪酸羧酸盐，例如月桂酸盐、肉豆蔻酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、油酸盐等。最优选的仍是烷基烷氧基化羧酸盐，举例来说，诸如烷基乙氧基化羧酸盐、烷基丙氧基化羧酸盐和烷基乙氧基化/丙氧基化羧酸盐，尤其是其中烷基是C8-14-烷基。合适的烷基烷氧基化羧酸盐是可商购获得的，诸如购自Kao Corporation(花王株式会社)的AkypoTM系列表面活性剂和购自Sasol(沙索)的MarlowetTM系列表面活性剂。包含磺酸根基团的离子型表面活性剂的实例包括二辛基磺基琥珀酸钠、二仲丁基萘磺酸钠、十二烷基二苯基醚磺酸酯二钠、正十八烷基磺基琥珀酸酯二钠，尤其是十二烷基苯磺酸钠。包含磺酸根基团和羧酸根基团的离子型表面活性剂的实例包括月桂醇聚醚-3磺基琥珀酸酯二钠。包含磷酸根基团的离子型表面活性剂的实例包括烷基磷酸单酯或二酯，诸如乙氧基化十二烷基醇磷酸酯。上述的离子型表面活性剂通常是盐的形式，例如钠盐、钾盐、锂盐或铵盐或者包含前述盐中的两种或更多种的混合盐的形式。
胶乳粘结剂优选具有低于1000nm、更优选低于200nm、尤其是低于150nm的平均粒度。优选地，胶乳粘结剂的平均粒度为至少20nm，更优选为至少50nm。因而，胶乳粘结剂可以优选具有20至200nm、更优选50至150nm的平均粒度。可以使用光子相关光谱法来测量胶乳粘结剂的平均粒度。
用于乳液聚合的合适的引发剂包括过硫酸盐，例如过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵。其它合适的引发剂为本领域中已知的，例如偶氮引发剂和过氧化物引发剂。作为引发剂，可以使用引发剂的组合或者单独使用引发剂。
用于乳液聚合的链转移剂(CTA)可以包含在单体混合物中或者被单独地加入到溶液中。合适的CTA包括诸如烷基硫醇和巯基乙酸酯的硫醇以及卤烃。烷基硫醇的实例包括十二烷硫醇。巯基乙酸酯的实例包括巯基乙酸异辛酯。卤烃的实例包括四氯化碳和四溴化碳。
一旦形成了胶乳粘结剂，在使用前优选对胶乳粘结剂进行筛选以去除过大的颗粒，例如通过平均孔径低于3μm、优选为0.3至2μm、尤其为0.5至1.5μm的过滤器进行筛选。可以在胶乳粘结剂与其它组分混合以形成油墨之前、期间或之后对胶乳粘结剂进行筛选。
聚氨酯胶乳通常是由包含多元醇组分和异氰酸酯组分的混合物的聚合衍生得到的。
优选的异氰酸酯组分具有分子式(I)：
O＝C＝N--R--N＝C＝O       分子式(I)
其中，R是亚烃基(alkylene)基团、亚环烃基基团(优选5元至7元亚环烃基基团)、亚芳基基团(优选亚苯基基团或亚萘基基团)、亚烃基-二亚芳基基团或芳基-二亚烃基基团。
合适的多元醇包括具有两个或更多个羟基基团的聚亚烃基醚二醇、醇酸树脂、聚酯、聚酯酰胺、烃类和聚碳酸酯。
优选通过使聚异氰酸酯的预聚物乳化，然后使用扩链剂(例如水)使所述预聚物扩链来生产聚氨酯胶乳。
特别优选的聚氨酯胶乳是由包含己内酯的预聚物衍生得到的。
可以通过用多元醇使二异氰酸酯的预聚物扩链来生产聚氨酯胶乳。
可以通过使用具有期望基团的单体、低聚物和/或预聚物来形成具有酸性基团或阳离子基团的聚氨酯胶乳。
合适的可以用于在最终聚氨酯胶乳中提供期望基团的多元醇包括聚酯、2，2-二(羟基甲基)丙酸和N，N-二(2-羟基乙基)氨基乙酸。
特别有利的聚氨酯胶乳可以由其两端均用乙二醇保护的聚己内酯衍生得到。
作为多元醇的实例，可能提到：
(1)二醇类：例如，具有2个至10个碳原子的亚烃基二醇、分子式为HO(RO)nH的聚亚烃基二醇以及分子式为HO(CO.RO)nH的聚酯，其中R为亚烃基基团(例如，C2-10亚烃基链)，以及n为2至15；
(2)三醇类：例如，丙三醇、2-乙基-2-羟基-甲基-1，3-丙二醇；
(3)四醇类：例如季戊四醇，更高的多元醇，例如山梨醇。
因为R的链长度使得到的聚氨酯的Tg增大并且得到的油墨的MFFT通常会降低。
其它优选的多元醇包括线形聚酯、环氧乙烷和环氧丙烷和二胺(例如乙二胺)的嵌段共聚物，这些多元醇在其端部具有羟基基团。
优选的二异氰酸酯包括2，4-甲苯二异氰酸酯和2，6-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、聚亚甲基-二亚苯基异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二甲氧基苯胺二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、双(异氰酸酯环己基)甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2，2，4-三甲基己烷二异氰酸酯和二甲苯二异氰酸酯。
可以通过在氮气下通常在25℃至110℃的温度下搅拌混合多元醇和异氰酸酯来制备聚氨酯预聚物。有利的是，该反应可以在溶剂(如果需要)以及催化剂的存在下进行。用于该反应的溶剂包括酮和酯、脂肪烃(例如庚烷或辛烷)以及脂环烃(例如甲基环己烷)。可用的催化剂包括叔胺、酸和有机金属化合物(例如三乙胺、氯化亚锡或二正丁基二月桂酸锡)。如果多元醇和异氰酸酯都是液体并且预聚物也是液体，通常不需要使用有机溶剂。
在得到预聚物之后，可以使预聚物乳化，然后在扩链剂(例如水)的存在下扩链，从而制备胶乳。
可以在表面活性剂的存在下进行预聚物的乳化。当预聚物包含酸性基团或阳离子基团时，可以不必加入表面活性剂。
可用的扩链剂包含至少两个具有活性氢原子的官能团，其典型的实例包括肼、一级胺和二级胺、氨基醇、氨基酸、含氧酸、二醇、以及包含其中两种或更多种的混合物。优选的扩链剂包括水、一级二胺和二级二胺。
合适的二胺的实例包括1，4-环己烯-二(甲胺)、乙二胺和二亚乙基三胺。
所用扩链剂的摩尔数通常等于或者约等于异氰酸酯预聚物的摩尔数。
可以使用已知用于聚酯合成的一般聚合方法来制备聚酯胶乳。因而，聚酯包含羰基氧基(即-C(-O)-O-)交联基团并且可以通过其中酸组分(包括其酯形成衍生物)与羟基组分反应的缩聚工艺来制备是公知的。酸组分可以选自一个或多个多元羧酸(例如二羧酸和三羧酸)或其酯形成的衍生物(例如卤化酸、酸酐或酯)。羟基组分可以是一个或多个多羟基醇或苯酚(多元醇)，例如二醇、三醇等。(然而，可以理解，如果需要，聚酯可以通过例如包括适当的氨基官能反应物作为部分“羟基组分”包含一定比例的羰基氨基连接基团-C(-O)-NH-(即酰胺连接基团)；诸如酰胺键)。可以在一个或多个阶段中进行形成聚酯的反应。通过例如将烯属不饱和二羧酸或酸酐用作部分酸组分将链中不饱和度引入到聚酯中也是可能的。
优选的可以用于形成聚酯的多元羧酸具有两个或三个羧酸基团。例如，可以使用具有两个或更多个羧基基团的C4至C20脂肪族化合物、脂环化合物和芳族化合物及它们的酯形成衍生物(例如酯、酸酐和氯化酸)、以及诸如C36二聚酸的二聚酸。具体实例包括己二酸、富马酸、马来酸、琥珀酸、衣康酸、辛二甲酸、壬二酸、癸二酸、1，4-环己烷二羧酸、1，3-环己烷二羧酸、1，2-环己烷二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸和四氢邻苯二甲酸及它们的氯化酸。酸酐包括琥珀酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐和六氢邻苯二甲酸酐。
优选的可以用于形成聚酯的多元醇包括每分子具有2个至6个羟基、更优选2个至4个羟基、尤其是2个羟基的多元醇。合适的每分子具有两个羟基的多元醇包括诸如1，2-乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇(新戊二醇)、1，2-环己二醇、1，3-环己二醇和1，4-环己二醇以及相对应的环己烷二甲醇、二乙二醇、二丙二醇的二醇；以及诸如烷氧基化双酚A产物的二醇，例如乙氧基化或丙氧基化双酚A。合适的每分子具有三个羟基基团的多元醇包括诸如三羟甲基丙烷(1，1，1-三(羟基甲基)乙烷)的三醇。合适的每分子具有四个或更多个羟基基团的多元醇包括季戊四醇(2，2-二(羟基甲基)-1，3-丙二醇)和山梨醇(1，2，3，4，5，6-六羟基己烷)。
可以通过例如溶液分散、相转化或熔体乳化工艺来制备聚酯胶乳。通过表面活性剂或者通过聚合物中存在的羧酸基团的盐或者通过二者的组合可以在水介质中稳定化聚酯胶乳。
优选地，通过下列方法在水介质中分散聚酯树脂：混合至少聚酯树脂、有机溶剂、水、可选的离子表面活性剂和可选的碱；以及从得到的混合物中除去有机溶剂以形成聚酯树脂颗粒的水分散体。更优选地，通过下列方法在水介质中分散聚酯树脂：在有机溶剂中提供(例如溶解)聚酯树脂以形成有机相；制备包含水、可选的离子型表面活性剂和可选的碱的水相；混合有机相和水相以将有机相的液滴分散在水相中；以及除去有机溶剂以留下聚酯树脂颗粒的水分散体。可以通过混合分散体的任何合适的方法进行例如有机相和水相的混合。可以使用低剪切能步骤(例如使用低剪切搅拌装置)和/或高剪切能步骤(例如使用转子-定子型混合器)进行混合。
有机溶剂可以是与水不混溶的或者与水混溶的。任何合适的已知的与水不混溶的有机溶剂可以用于溶解聚酯树脂。合适的与水不混溶的有机溶剂包括：烷基乙酸酯(例如乙酸乙酯)、烃类(例如己烷、庚烷、环己烷、甲苯、二甲苯等)、卤代烃(例如亚甲基氯、一氯苯、二氯苯等)和其它已知的与水不混溶的有机溶剂。优选的溶剂是亚甲基氯(即二氯甲烷)和乙酸乙酯以及它们的混合物。可以使用两种或更多种溶剂(即共溶剂)。
合适的与水混溶的溶剂的实例包括醇(例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇(IPA)、丁醇等)；酮(例如丙酮、甲基乙基酮(MEK)等)；二醇(例如乙二醇、丙二醇等)；乙二醇的烷基醚(例如甲基溶纤剂TM、乙基溶纤剂TM、丁基溶纤剂TM等)；二乙二醇的烷基醚(例如乙基卡必醇TM、丁基卡必醇TM等)；丙二醇的烷基醚；醚(二氧六环、四氢呋喃等)及类似物。
可选的碱可以是用于中和酸基团的任何合适的碱，例如金属盐(诸如氢氧化钠、氢氧化钾)、氢氧化铵及类似物和胺类(例如有机胺)。
可以通过选择聚合物胶乳和有机溶剂的适当组合来获得期望的MFFT。如果油墨的MFFT太高，为了使油墨的MFFT落入期望范围内，可以增加聚结溶剂的量和/或可以使用具有较低的Tg的聚合物胶乳。因而在油墨设计阶段，根据期望的MFFT，可以决定是包括较多还是较少的聚结溶剂以及较高Tg还是较低Tg的聚合物胶乳。
优选地，聚合物包封的颜料颗粒包含围绕颜料核被交联剂交联的羧基官能分散剂，交联剂具有至少两个选自氧杂环丁烷、碳化二亚胺、酰肼、恶唑啉、氮杂环丙烷、异氰酸酯、N-甲基醇、烯酮亚胺、异氰脲酸酯和环氧基团的基团，尤其是两个或更多个环氧基基团。
分散剂在与交联剂交联之前优选的具有至少125mg KOH/g的酸值。
分散剂优选具有一个或多个低聚分散基团。
为了提供水分散性，聚合物包封的颜料颗粒具有羧基基团(即，分散剂中的羧基基团并未全都发生交联来形成聚合物包封的颜料颗粒)。
可以在颜料和交联剂的存在下、优选在小于100℃的温度和/或pH值至少为6的条件下通过使羧基官能分散剂中的一些羧基基团发生交联来制备聚合物包封的颜料颗粒。通常在水介质中、例如在包含水和有机溶剂的混合物中进行这样的交联。合适的包含水和有机溶剂的混合物是如上面关于油墨中所描述的。
优选地，聚合物包封的颜料颗粒具有小于500nm、更优选10至400nm、尤其是15至300nm的Z-平均粒度。
可以通过任何方法来测量Z-平均粒度，但优选的方法是通过自MalvernTM或CoulterTM获得的光子相关光谱装置。
聚合物包封的颜料颗粒中存在的颜料可以是能够为油墨提供颜色的任何有色的无机或有机微粒。
颜料可以是任何不溶的、有色的、微粒状的、例如有机或无机颜料。
优选的颜料是碳黑和有机颜料，例如，在Colour Index(染料索引)(1971)第三版及其后的修订本和增刊中标题为“Pigments(颜料)”的章节下记载的任何种类的颜料。有机颜料的实例是偶氮(包括双偶氮和缩合偶氮)、硫靛蓝、靛蒽醌、异靛蒽醌、蒽嵌蒽醌、蒽醌、异蒽酮紫、三苯二恶嗪(triphendioxazine)、喹吖啶酮和酞菁系列，尤其是铜酞菁及其核卤代衍生物，还包括酸性染料、碱性染料和媒染染料的色淀。碳黑虽然通常被视为是无机的，但其在分散性质方面表现得更像有机颜料，因而是合适的。优选的有机颜料是酞菁，尤其是铜酞菁颜料、偶氮颜料、靛蒽醌、蒽嵌蒽醌、喹吖啶酮和碳黑颜料。
颜料优选是蓝绿色、品红色、黄色或黑色颜料。颜料可以是单一化学种类或者包含两种或更多种化学种类的混合物(例如包含两种或更多种不同颜料的混合物)。换句话说，两种或更多种不同的颜料固体可以用于本发明的工艺中。
用于制造聚合物包封的颜料颗粒的合适的方法记载在WO2006/064193和WO2010038071中。本质上，具有羧基基团的分散剂被吸附到颜料上，然后一些(但不是全部的)羧基基团发生交联，得到颜料永久性地陷入交联的分散剂内的颜料分散体。这样的颗粒可以从FUJIFILMImaging Colorants Limited(富士胶片成像染料有限公司)或其在美国的姊妹公司商购获得。
优选地，羧基官能分散剂包含甲基丙烯酸苄酯。
优选的羧基官能分散剂是包含一种或多种疏水性乙烯基属不饱和单体(优选按重量计算其中的至少一半是甲基丙烯酸苄酯)、一种或多种具有一个或多个羧基基团的亲水性乙烯基属不饱和单体；以及可选的一些具有一个或多个亲水性非离子基团的亲水性烯属不饱和单体或者不包含具有一个或多个亲水性非离子基团的亲水性烯属不饱和单体的共聚物。
尤其优选的羧基官能分散剂是包含下列组分的共聚物：
(a)75份至97份一种或多种疏水性乙烯基属不饱和单体，包括至少50份甲基丙烯酸苄酯；
(b)3份至25份一种或多种具有一个或多个羧基基团的亲水性乙烯基属不饱和单体；以及
(c)0份至1份具有一个或多个亲水性非离子基团的亲水性乙烯基属不饱和单体；
其中，份数均按重量计算。
通常，a)至c)的份数的总和加起来为100。
优选地，组分a)中的疏水性乙烯基属不饱和单体只为甲基丙烯酸苄酯。
更优选地，羧基官能分散剂为包含下列组分的共聚物：
(a)80份至93份一种或多种疏水性乙烯基属不饱和单体，包括至少50份甲基丙烯酸苄酯；
(b)7份至20份一种或多种具有一个或多个羧基基团的亲水性乙烯基属不饱和单体；
(c)0份至1份具有亲水性非离子基团的亲水性乙烯基属不饱和单体；
其中，份数均按重量计算。
通常，a)至c)的份数的总和加起来为100。
优选地，无论是离子型的还是非离子型的，疏水性单体都不具有亲水基团。例如，它们优选地不包含水分散性基团。
优选地，疏水性乙烯基属不饱和单体具有至少1、更优选地是1至6、尤其是2至6的计算的Log P值。
Mannhold，R.和Dross，K.的文章(Quant.Struct-Act.Relat.15，403-409，1996)记载了如何计算Log P值。
优选的疏水性乙烯基属不饱和单体是苯乙烯单体(例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯)、芳族(甲基)丙烯酸酯(尤其是(甲基)丙烯酸苄酯)、C1-30-烃基(甲基)丙烯酸酯、丁二烯、包含聚(C3-4)环氧烷基团的(甲基)丙烯酸酯、包含烷基硅氧烷基团或氟化烷基基团的(甲基)丙烯酸酯和乙烯基萘。
优选地，分散体包含由75重量份至97重量份、更优选77重量份至97重量份、尤其是80重量份至93重量份、最尤其是82重量份至91重量份的组分a)共聚聚合得到的重复单元。
包含至少50份(甲基)丙烯酸苄酯单体重复单元的分散体可以提供具有良好稳定性和良好光密度的聚合物包封的颜料分散体。
组分a)优选包含至少60重量份、更优选至少70重量份以及尤其至少80重量份的(甲基)丙烯酸苄酯。为获得疏水性单体的总体优选量所需的剩余部分可以由上面的除了(甲基)丙烯酸苄酯以外的任何一种或多种疏水性单体提供。优选地，(甲基)丙烯酸苄酯是甲基丙烯酸苄酯(而不是丙烯酸苄酯)。
在一个优选的实施方案中，组分a)仅包含(甲基)丙烯酸苄酯，更优选仅包含甲基丙烯酸苄酯。
优选地，当以未被中和(例如游离酸)的形式计算时，组分b)中的单体具有小于1，更优选0.99至-2，尤其是0.99至0，最尤其是0.99至0.5的计算Log P值。
用于具有一个或多个羧酸基团的组分b)的优选的亲水性乙烯基属不饱和单体包括β-羧基乙基丙烯酸酯、衣康酸、马来酸、富马酸、丁烯酸，更优选丙烯酸，尤其是甲基丙烯酸。优选地，这些乙烯基属不饱和单体在聚合时在分散体中仅提供离子基团。
在一个优选的实施方案中，组分b)是甲基丙烯酸或者包含甲基丙烯酸。
优选地，分散体包含由3重量份至25重量份、更优选3重量份至23重量份、尤其是7重量份至20重量份、最尤其是9重量份至18重量份的组分b)共聚聚合得到的重复单元。当组分b)包含甲基丙烯酸或者更优选为甲基丙烯酸时，尤其如此。
为了实现本发明的目的，具有离子型和非离子型亲水基团的单体被视为属于组分c)。因此，组分b)中的所有乙烯基属不饱和单体不包含亲水性非离子基团。
优选地，组分c)中的单体具有小于1、更优选为0.99至-2的计算Log P值。
优选地，组分c)小于1份，更优选小于0.5份，尤其小于0.1份，最尤其为0份(即不存在)。在这种方式中，分散体不包含具有一个或多个亲水性非离子基团的亲水性单体的重复单元。
亲水性非离子基团的实例包括聚乙烯氧、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、羟基官能纤维素和聚乙烯醇。最常见的具有亲水性非离子基团的乙烯基属不饱和单体是聚乙烯氧基(甲基)丙烯酸酯。
在分散体中存在来自组分c)的重复单元(例如1重量份的组分c))的实施方案中，组分c)的量从组分a)的优选量中扣除。在这种方式中，所有的组分a)至组分c)的量加起来仍为100。因而，对于存在1重量份的组分c)的实施方案，上面所示的组分a)的优选量将变为74重量份至96重量份(75-1至97-1)、更优选为76重量份至96重量份(77-1至97-1)、尤其为79重量份至92重量份(80-1至93-1)、最尤其为81重量份至90重量份(82-1至91-1)的组分a)。在另一个实施方案中，从组分b)的优选量中减去组分c)的量也是可能的，从而再次使组分a)至组分c)的量的总和加起来为100重量份。
分散体中的羧酸基团的功能主要是与交联剂交联并为后续的聚合物包封的颜料颗粒提供在水性油墨介质中分散的能力。当羧酸基团是用于在水介质中稳定聚合物包封的颜料颗粒的唯一基团时，其优选具有比交联剂中的羧基反应性基团(例如环氧基团)的摩尔量过量的羧酸基团，从而确保在完成交联反应之后仍剩余未反应的羧酸基团。在一个实施方案中，羧酸基团的摩尔量与交联剂中的羧基反应性基团(例如环氧基团)的摩尔量的比值优选为10∶1至1.1∶1，更优选为5∶1至1.1∶1，尤其优选为3∶1至1.1∶1。
分散剂可以可选地具有其它稳定化基团。稳定化基团的选择以及这些基团的量在较大程度上取决于水介质的性质。
在交联剂具有一个或多个低聚分散基团的实施方案中，分散剂优选具有至少125mg KOH/g的酸值。
分散剂在与交联剂交联之前的酸值(AV)优选为130至320mg KOH/g，更优选为135至250mg KOH/g。已发现具有这样的酸值的分散剂使得到的聚合物包封的颜料颗粒在水性油墨中表现出良好的稳定性并且也具有足够的羧基基团用于后续的与交联剂的交联反应。优选地，分散剂(在交联之前)具有500至100,000、更优选1,000至50,000、尤其是1,000至35,000的数均分子量。可以通过凝胶渗透色谱法(“GPC”)来测量分子量。
分散剂不需要完全溶于用于制造聚合物包封的颜料颗粒的液体介质中。也就是说完全澄清的和无散射的溶液不是必需的。分散剂可以聚集在表面活性剂样的胶束中，得到液体介质中的微浊溶液。分散剂可以是这样的：一定比例的分散体倾向于形成胶体或胶束相。优选地，分散剂在用于制造聚合物包封的颜料颗粒的液体介质中产生均匀的和稳定的分散体，其在静置时不会沉淀或者分离。
优选分散剂基本溶于用于制造聚合物包封的颜料颗粒的液体介质中，得到澄清的或混浊的溶液。
优选的随机聚合物分散剂倾向于给出澄清的组合物，而次之优选的具有两个或更多个片段的聚合物分散剂倾向于在液体介质中给出前述的混浊组合物。
通常，分散剂在交联之前吸附到颜料上，从而形成相对稳定的颜料颗粒的分散体。然后使用交联剂交联这种分散体以形成聚合物包封的颜料颗粒。具体地说，这种预吸附和预稳定化将本发明与凝聚方法区分开，在凝聚方法中聚合物或预聚物(其不是分散剂)与微粒状固体、液体介质和交联剂混合，并且仅在交联期间或者交联之后得到的交联的聚合物才会沉淀到微粒状固体上。
在分散剂具有至少125mg KOH/g的酸值的实施方案中，交联剂可以不含有低聚分散基团，但是优选地，交联剂具有一个或多个低聚分散基团。
具有一个或多个低聚分散基团的交联剂增加聚合物包封的颜料颗粒在油墨中的稳定性。
低聚分散基团优选是或者包含聚环氧烷，更优选聚C2-4-环氧烷，尤其是聚环氧乙烷。聚环氧烷基团提供空间稳定作用，这提高了得到的包封的微粒状固体的稳定性。
优选地，聚环氧烷包含3个至200个环氧烷重复单元、更优选5个至50个环氧烷重复单元、尤其是5个至20个环氧烷重复单元。
交联剂优选具有至少两个环氧基团。
优选的具有两个环氧基团和零个低聚分散基团的交联剂是乙二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚和聚丁二烯二缩水甘油醚。
优选的具有两个环氧基团和一个或多个低聚分散基团的交联剂是二乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚。
优选的具有三个或更多个环氧基团和零个低聚分散基团的交联剂是山梨醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚和三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚。
在一个实施方案中，环氧交联剂具有零个低聚分散基团。
氧杂环丁烷交联剂的实例包括1，4-二[(3-乙基-3-氧杂环丁基甲氧基甲基)]苯、4，4′-二[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]苯、1，4-二[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基-苯、1，2-二[(3-乙基-3-氧杂环丁基)-甲氧基]苯、4，4-二[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]联苯和3，3′，5，5′-四甲基-[4，4′-二(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]联苯。
碳化二亚胺交联剂的实例包括来自DSM NeoResins(帝斯曼利康树脂)的交联剂CX-300。在水中具有良好的稳定性或分散性的碳化二亚胺交联剂也可以按照US 6,124,398中的合成实施例1至93所述的方法进行制备。
异氰酸酯交联剂的实例包括异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、亚甲基二环己基二异氰酸酯、2-甲基-1，5-戊烷二异氰酸酯、2，2，4-三甲基-1，6-己烷二异氰酸酯和1，12-十二烷二异氰酸酯、1，11-二异氰酸基十一烷、1，12-二异氰酸基十二烷、2，2，4-三甲基-1，6-二异氰酸基己烷和2，4，4-三甲基-1，6-二异氰酸基己烷、1，3-二异氰酸基环丁烷、4，4′-二-(异氰酸基环己基)-甲烷、六亚甲基二异氰酸酯、1，2-二-(异氰酸基甲基)-环丁烷、1，3-二-(异氰酸基甲基)环己烷和1，4-二-(异氰酸基甲基)环己烷、六氢-2，4-二异氰酸基甲苯和/或六氢-2，6-二异氰酸基甲苯、1-异氰酸基-2-异氰酸基甲基环戊烷、1-异氰酸基-3-异氰酸基甲基-3，5，5-三甲基-环己烷、2，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯和1-异氰酸基-4(3)-异氰酸基甲基-1-甲基环己烷、四甲基-1，3-亚二甲苯基二异氰酸酯和/或四甲基-1，4-亚二甲苯基二异氰酸酯、1，3-亚苯基二异氰酸酯和/或1，4-亚苯基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯和/或2，6-甲苯二异氰酸酯、2，4-二苯基-甲烷二异氰酸酯和/或4，4′-二苯基-甲烷二异氰酸酯、1，5-二异氰酸基萘以及对亚二甲苯基二异氰酸酯。合适的二异氰酸酯也可以理解为包括那些包含诸如缩二脲、脲二酮(uretdione)、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯和/或碳化二亚胺基团的改性基团的二异氰酸酯，只要它们包含两个或更多个异氰酸酯基团即可。对于异氰酸酯，液体介质优选是非水的，但是有时水也能够被封端异氰酸酯耐受。
在一个优选的实施方案中，聚异氰酸酯交联剂包含三个异氰酸酯基团。三异氰酸酯官能化合物的常规来源是二异氰酸酯的已知的异氰脲酸酯衍生物。二异氰酸酯的异氰脲酸酯衍生物可以通过使二异氰酸酯与合适的三聚体催化剂一起反应来制备。产生的一种异氰脲酸酯衍生物包含具有被三个异氰酸酯基团封端的下垂有机链的异氰脲酸酯核。二异氰酸酯的一些异氰脲酸酯衍生物是可商购获得的。在一个优选的实施方案中，所用的异氰脲酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯。在另一个优选的实施方案中，使用六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯。
N-甲基醇交联剂的实例包括二甲氧基二羟基亚乙基脲；N，N-二羟甲基乙基氨基甲酸酯；四羟甲基乙炔二脲；二羟甲基脲(dimethylol urone)；二羟甲基亚乙基脲；二羟甲基亚丙基脲；二羟甲基脂肪族酰胺；以及包含其中的两种或更多种的混合物。
烯酮亚胺交联剂的实例包括分子式为Ph2C＝C＝N-C6H4-N＝C＝CPh2的化合物，其中每个Ph独立地是可选取代的苯基基团。
酰肼交联剂的实例包括丙二酸二酰肼、乙基丙二酸二酰肼、丁二酸二酰肼、戊二酸二酰肼、己二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、乙二酰二酰肼和庚二酸二酰肼。
可商购获得的高反应性恶唑啉交联剂从例如Nippon Shokubai(触媒株式会社)的EpocrossTM商标项下获得。这些包括乳液类型(例如EpocrossTMK-2000系列，诸如K-2010E、K-2020E和K-2030E)和水溶性类型(例如EpocrossTM WS系列，诸如WS-300、WS-500和WS-700)。
氮杂环丙烷交联剂的实例包括基于亚乙基亚胺的聚吖丙啶(例如购自PolyAziridine LLC(Medford，NJ)的PZ-28和PZ-33)；XC-103三官能氮杂环丙烷、XC-105多官能氮杂环丙烷和交联剂XC-113(购自上海泽龙化工有限公司(中国))；多官能氮杂环丙烷液体交联剂SaC-100(购自上海尤恩化工有限公司(中国))；在WO 2009/120420中公开的氮杂环丙烷交联剂；NeoCrylTMCX-100(购自DSM NeoResins)；XamaTM多官能氮杂环丙烷(购自Lubrizol(路博润公司))；三羟甲基丙烷三(β-氮杂环丙基)丙酸酯、新戊二醇基二(β-氮杂环丙基)丙酸酯、甘油基三(β-氮杂环丙基)丙酸酯、季戊四醇基四(β-氮杂环丙基)丙酸酯、4，4′-亚异丙基二酚二(β-氮杂环丙基)丙酸酯、4，4′-亚甲基二酚二(β-氮杂环丙基)；以及包含其中的两种或更多种的混合物。
特别优选的交联剂是聚乙二醇二缩水甘油醚(例如具有平均分子量526，获自Aldrich)和/或三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚(例如DenacolTMEX-321，获自Nagase ChemteX(长濑产业株式会社)，环氧化物当量＝140)。
优选地，在油墨中存在的有机溶剂包含与水混溶的有机溶剂。优选的与水混溶的有机溶剂包括C1-6-烷基醇，优选甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、环戊醇和环己醇；线形酰胺，优选二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺；酮和酮醇，优选丙酮、甲基醚酮、环己酮和双丙酮醇；与水混溶的醚，优选四氢呋喃和二氧六环；二醇，优选具有2至12个碳原子的二醇，例如戊烷-1，5-二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和硫二甘醇以及低聚亚烷基二醇和聚亚烷基二醇，优选二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇；三醇，优选丙三醇和1，2，6-己三醇；二醇的单-C1-4-烷基醚，优选具有2至12个碳原子的二醇的单-C1-4-烷基醚，尤其是2-甲氧基乙醇、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、2-(2-乙氧基乙氧基)-乙醇、2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙醇、2-[2-(2-乙氧基乙氧基)-乙氧基]-乙醇和乙二醇单烯丙基醚；环酰胺，优选2-吡咯烷酮、N--甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、己内酰胺和1，3-二甲基咪唑烷酮；环酯，优选己内酯；亚砜，优选二甲基亚砜；以及砜，优选环丁砜。优选地，液体介质包含水和2种或更多种、尤其是2种至8种与水混溶的有机溶剂。
尤其优选的与水混溶的有机溶剂是环酰胺，尤其是2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮和N-乙基-吡咯烷酮；二醇，尤其是1，5-戊二醇、乙二醇、硫二甘醇、二乙二醇和三乙二醇；以及二醇的单-C1-4-烷基醚和C1-4-烷基醚，更优选具有2至12个碳原子的二醇的单-C1-4-烷基醚。
关于液体介质，水与有机溶剂的重量比优选为99∶1至1∶99，更优选为99∶1至50∶50，尤其为95∶5至70∶30。在需要快速干燥时间的情况中，尤其是当印刷到疏水性和非吸收性基材(例如塑料、金属和玻璃)时，使用包含较多量的有机溶剂(例如，40％以上)的液体介质，但是这些具有较高的VOC含量，因而从环保的角度考虑是不太理想的。
聚结溶剂(当与不存在该溶剂时相比降低油墨的MFFT的溶剂)在油墨中的存在可以用于影响油墨的MFFT。因此，有机溶剂优选包含至少一种聚结溶剂。聚结溶剂的实例包括乙二醇单丙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、乙二醇单丁基醚、二丙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丙基醚、二丙二醇单丙基醚、二乙二醇单丁基醚和二乙二醇单乙基醚。
其它潜在的聚结溶剂包括1-(2-丁氧基-1-甲基乙氧基)丙-2-醇、二丙二醇单丁基醚、1，3-丁二醇甲基醚、丙二醇甲基醚、乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丁基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二丙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、乙二醇二丁基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单甲基醚、乙二醇单异丙基醚、乙二醇单苄基醚、乙二醇单苯基醚、松油基乙二醇醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇单丁基醚和三乙二醇单甲基醚。
在一个实施方案中，在25℃的温度下，油墨具有小于45mPa.s、更优选小于40mPa.s、尤其是小于37mPa.s的粘度。
在25℃的温度下，油墨优选具有小于25mPa.s、更优选小于20mPa.s的粘度。
当在25℃下测量时，油墨优选具有20至65dynes/cm、更优选20至50dynes/cm、尤其是20至40dynes/cm的表面张力。
油墨还可以包含适用于在喷墨印刷油墨中使用的其它组分，例如粘度调节剂、pH缓冲剂(例如1∶9柠檬酸/柠檬酸钠)、防蚀剂、抗微生物剂、染料和/或降低焦化添加剂(kogation reducing additive)。
在一个优选的实施方案中，油墨包括：
(i)0.1份至10份包含围绕颜料核被交联剂交联的羧基官能分散剂的聚合物包封的颜料颗粒；
(ii)1份至20份胶乳粘结剂；
(iii)5份至60份有机溶剂；以及
(iv)20份至80份水；
其中，所有的份数均按重量计算，并且油墨具有低于70℃的MFFT。
优选地，(ii)∶(i)的重量比为0.5∶1至5∶1，更优选为1∶1至4∶1。
(i)和(ii)的份数以100％固体为基准，即不包括与聚合物包封的颜料颗粒或胶乳粘结剂一起存在的任何溶剂的重量。
组分(i)的份数优选为0.5至6。组分(ii)的份数优选为2至10。
优选地，(i)+(ii)+(iii)+(iv)的份数＝100。除了组分(i)至组分(iv)之外还可以存在其它组分，但是上述量用于限定组分(i)至组分(iv)相对于组分(i)至组分(iv)的总量的优选范围。
本发明的第二方面提供了如上面关于本发明的第一方面所描述的油墨。
喷墨印刷机优选在不使喷嘴接触基材的情况下以通过喷嘴喷射到基材上的液滴的形式将油墨施加于基材。
优选的喷墨印刷机是压电式喷墨印刷机和热喷墨印刷机。在热喷墨印刷机中，使用程序化的热量脉冲使油墨汽化，从而使油墨以小液滴的形式从孔口喷射出。在压电式喷墨印刷机中，小晶体的振荡使油墨从孔口喷射出。可选地，油墨可以通过与可移动桨叶或活塞连接的电子机械传动器喷射出，例如，如国际专利申请WO00/48938和国际专利申请WO00/55089中所述的。也可以使用连续式油墨印刷机。
该工艺具体用于印刷温度敏感型基材，例如在低于70℃的温度下变形、扭曲或熔化的基材。例如，该工艺可以用于印刷Tg为70℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯、Tg为-20℃的无规立构聚丙烯以及Tg为0℃的全同立构聚丙烯。某些聚酯、聚碳酸酯、乙烯基聚乙烯、基于苯乙烯的材料和PVC膜也具有较低的Tg并且可以从本发明中受益。
通常对油墨和基材进行选择从而使油墨具有低于使基材变形、扭曲或熔化的温度的MFFT。以这种方式，油墨可以在不会损伤基材的温度下在基材上形成膜。
虽然本发明对于印刷非吸收性和/或温度敏感型基材具有特殊价值，但是其也可以用于印刷吸收性和/或非温度敏感型的基材。对于这样的基材，本发明的油墨和工艺具有如下优势：在比现有工艺所用的温度更低的温度下提供具有良好的不褪色性的印刷物，从而降低生产成本。
非吸收性基材的实例包括聚酯、聚氨酯、胶木、聚氯乙烯、尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯、约50％聚碳酸酯和约50％丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的复合材料、聚对苯二甲酸丁二醇酯、橡胶、玻璃、陶瓷和金属。
如果需要，为了增强油墨的附着力，可以例如使用等离子体、电晕放电或表面活性剂处理对基材进行预处理。例如，基材可以是粗糙的，或者其可以涂布有吸墨涂层。
本发明的油墨还提供良好的耐光性。
在一个实施方案中，工艺进一步包括在至多70℃、更优选至多65℃、尤其是至多60℃的温度下干燥施加到基材的油墨。
根据本发明的第三方面，提供了喷墨印刷机墨槽(例如墨盒或较大的油墨容器)以及喷墨印刷机，喷墨印刷机墨槽和喷墨印刷机包含如在本发明的第二方面中定义的油墨。
优选地，印刷机进一步包括用于加热已施加了油墨的基材的装置。这种加热可以非常有效的聚结胶乳，从而使颜料滞留于在基材上形成的膜中。
可以对基材的任一面或者两面都施加热量，例如，通过使用在基材的与图像或辐射加热器(加热杆、IR灯、固态IR)相对的面上提供的加热板(电阻加热器、感应加热器)，其中图像或辐射加热器设置在与印刷图像相同的面上。也可以使用加热定影压带和/或滚筒。
具体实施方式
通过下列实施例进一步举例说明本发明，在实施例中，除非另有说明，所有的份数和百分比均按重量计算。
实例1至4
阶段a)-胶乳粘结剂的制备
胶乳粘结剂1(Tg为50℃)(“LB1”)
通过乳液聚合合成胶乳粘结剂1。所用的单体为苯乙烯(74.9wt％)、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(2.5wt％)和(甲基)丙烯酸酯单体(22.6wt％)(18.4％丙烯酸丁酯和4.2％甲基丙烯酸甲酯)。使用过硫酸铵(0.5wt％，以单体重量为基准)作为引发剂，并且使用硫醇链转移剂(2.5wt％，以单体重量为基准)的混合物作为链转移剂。表面活性剂(3wt％，以单体重量为基准，即对于100重量份单体有3重量份表面活性剂)是AkypoTM RLM100(购自Kao)，其是一种羧化烷基乙氧基化物，即羧基官能阴离子型表面活性剂。当通过CoulterTMLS230激光衍射粒子大小分析仪测量时，生产的胶乳具有119nm的树脂粒度。使胶乳样品干透，用于差示扫描量热法(DSC)和凝胶渗透色谱法(GPC)分析。通过DSC测量的玻璃化转变温度(Tg)为50℃。相对于聚苯乙烯标准品的GPC分析表明胶乳粘结剂的Mn＝5,100、Mw＝20,900、Mw/Mn＝4.10。胶乳粘结剂的固体含量为29.4wt％。
胶乳粘结剂2(Tg为57℃)(“LB2”)
以与上面胶乳粘结剂1相似的方式但是在单体混合物中使用更高比例的苯乙烯和更少的(甲基)丙烯酸酯单体通过乳液聚合合成胶乳粘结剂。当通过CoulterTM LS230激光衍射粒子大小分析仪测量时，得到的胶乳具有119nm的粒度。使胶乳样品干透，用于DSC和GPC分析。通过DSC测量的玻璃化转变温度(Tg)为57℃。相对于聚苯乙烯标准品的GPC分析表明胶乳树脂的Mn＝5,800、Mw＝21,200、Mw/Mn＝3.66。胶乳的固体含量为30.0wt％。
阶段b)-聚合物包封的颜料的制备
按照WO10/038071中表1记载的方法使用该表中记载的交联剂来制备和纯化聚合物包封的颜料。
阶段c)-油墨的制备
通过混合表1中所示的成分来制备油墨1至油墨4。提及的“包封的品红色分散体(1)”等是指在WO10/038071表1中记载的相同名称的聚合物包封的颜料。每种组分的份数在组分名称结尾处的括号中示出。
表1
Figure BDA00003378247900251
注意：胶乳粘结剂和聚合物包封的颜料的份数均是以100％固体为基准。
阶段d)-印刷
可以将表1中所述的油墨装载到喷墨印刷机墨盒的单独的空室中并将其印刷到聚丙烯基材上。然后使用红外光源在60℃的温度下将印刷物加热5分钟，以便在基材上形成膜。
实例5至8以及比较实例C1至C5
在下列实例中，使用来自Malvern Instruments(马尔文仪器)的Zetasizer测量z-平均粒度。通过使胶乳样品干透并使用差示扫描量热法(DSC)测量来测量Tg。使用凝胶渗透色谱法相对于聚苯乙烯标准品测定Mn和Mw。
胶乳粘结剂3
通过乳液聚合来合成胶乳粘结剂3。所用的单体是苯乙烯(58.8wt％)、丙烯酸丁酯(33.0wt％)、甲基丙烯酸甲酯(4.2wt％)和甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(4.0wt％)。使用过硫酸铵(0.5wt％，以单体重量为基准)作为引发剂。表面活性剂(2wt％，以单体重量为基准，即对于100重量份单体有2重量份表面活性剂)是十二烷基苯磺酸钠，即磺酸根官能阴离子型表面活性剂。
胶乳粘结剂3的z-平均粒度为94nm、Tg为48℃、Mn为12,800、Mw为210,000、以及固体含量为29.4wt％。
胶乳粘结剂4
以与胶乳粘结剂3类似的方式合成胶乳粘结剂4，除了所用的单体是苯乙烯(91.8wt％)、甲基丙烯酸甲酯(4.2wt％)和甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(4.0wt％)。
胶乳粘结剂4的树脂z-平均粒度为106nm、Tg为104℃、Mn为9,700、Mw为113,400、以及固体含量为29.2wt％。
胶乳粘结剂5
以与胶乳粘结剂3类似的方式来合成胶乳粘结剂5，除了所用的单体是苯乙烯(87.0wt％)、丙烯酸丁酯(4.8wt％)、甲基丙烯酸甲酯(4.2wt％)和甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(4.0wt％)。
胶乳粘结剂5的树脂z-平均粒度为107nm、Tg为95℃、Mn为10,500、Mw为162,700、以及固体含量为29.2wt％。
聚合物包封的颜料颗粒
PEP1是来自富士胶片成像染料有限公司的Pro-JetTM Black APD1000。
CAB-O-JET TM 300
CAB-O-JETTM300是来自Cabot Corporation(卡博特公司)的具有15wt％固体含量的颜料分散体。下表中提到的量是以100％固体为基准。
油墨制备和结果
通过混合表2中示出的成分来制备油墨5至8以及比较油墨C1至C5。使用Epson(爱普生)SX218压电式喷墨印刷机将油墨印刷到表3中所述的基材上。将得到的印刷物在40℃下干燥10分钟，然后在60℃下进一步按压加热4分钟以得到干燥的印刷物。然后如下所示对干燥的印刷物进行3种或4种测试：
“干”性测试-用干燥、带有手套的手指摩擦干燥的印刷物，对从印刷区域到非印刷区域的蹭污程度进行评分。
“湿”性测试-用包含中性、酸性和碱性溶液的荧光笔在干燥的印刷物上划过。对从印刷区域到非印刷区域的蹭污程度进行评分并且计算三种笔(中性、酸性和碱性)的平均分数。
“剥离”测试-将胶带牢固地施加于干燥的印刷物上，然后用平行于基材的稳恒拉力剥落胶带。对被胶带除去干燥的印刷物的程度进行评分。
“渗吸(wicking)”测试-该测试仅与建筑覆盖物(Building Wrap)相关，因为这种基材是油墨可以沿着其渗吸的编织结构。对油墨沿着建筑覆盖物渗吸的程度进行评分。
上述得分分为1-5个等级，其中1表示极好的抗性，而5表示严重的不合格。结果在下面表3中示出。
表2
Figure BDA00003378247900271
注意：胶乳粘结剂3(2)表示使用两份胶乳粘结剂3。
PGPE是丙二醇单丙基醚。
CAB-O-JET是卡博特公司的商标。
MFFT＜70℃？：通过将大约1ml的油墨放置在直径为大约5cm的铝器皿中，并在70℃下将含油墨的器皿加热24小时，然后用戴有手套的手指摩擦表面来测试表2中示出的每种油墨。如下所示对油墨进行评分：Y＝形成连贯的膜且无颜色转移到手套上，N＝未形成连贯的膜和/或大量的颜色转移到手套上。
表3-结果
表3示出对于给出的油墨载体，油墨MMFT＜70℃和如上所定义的聚合物包封的颜料颗粒的组合给出良好的总体结果。
Power Vinyl Gloss是来自Euromedia的自动附着的温度敏感型乙烯基基材。
建筑覆盖物是温度敏感型聚乙烯建筑包装材料。

Claims (18)

1.一种印刷基材的工艺，包括向所述基材施加油墨，所述油墨包含胶乳粘结剂、包含水和有机溶剂的液体介质以及包含围绕颜料核被交联剂交联的羧基官能分散剂的聚合物包封的颜料颗粒，其中，所述油墨具有低于70℃的MFFT。
2.根据权利要求1所述的工艺，包括通过喷墨印刷机向所述基材施加所述油墨。
3.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，进一步包括在至多70℃的温度下干燥施加于所述基材的所述油墨。
4.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，所述基材是温度敏感型基材。
5.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，所述基材是在低于70℃的温度下会变形、扭曲或熔化的基材。
6.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，对所述油墨和所述基材进行选择，以使所述油墨具有低于使所述基材变形、扭曲或熔化的温度的MFFT。
7.一种油墨，包括胶乳粘结剂、包含水和有机溶剂的液体介质以及包含围绕颜料核被交联剂交联的羧基官能分散剂的聚合物包封的颜料颗粒，其中，所述油墨具有低于70℃的MFFT。
8.根据权利要求7所述的油墨，其中，所述分散剂在交联之前具有135mg KOH/g至250mg KOH/g的酸值。
9.根据权利要求7或8所述的油墨，其中，所述交联剂具有至少两个环氧基团。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的油墨，其中，所述羧基官能分散剂包含甲基丙烯酸苄酯。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的油墨，其中，所述胶乳粘结剂具有低于120℃的Tg。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的油墨，其中，所述胶乳粘结剂具有最多为5mg KOH/g的酸值。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的油墨，其中，所述胶乳粘结剂是丙烯酸胶乳粘结剂、聚氨酯胶乳粘结剂和/或聚酯胶乳粘结剂。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的油墨，其中，所述胶乳粘结剂的平均粒度为至少50nm。
15.根据权利要求7至14中任一项所述的油墨，包括：
(i)0.1份至10份包含围绕颜料核被交联剂交联的羧基官能分散剂的聚合物包封的颜料颗粒；
(ii)1份至20份胶乳粘结剂；
(iii)5份至60份有机溶剂；以及
(iv)20份至80份水；
其中，所有份数均按重量计算，并且所述油墨具有低于60℃的MFFT。
16.根据权利要求7至15中任一项所述的油墨，包含聚结溶剂。
17.一种喷墨印刷机墨槽，包含如权利要求7至16中任一项所限定的油墨。
18.一种喷墨印刷机，包含如权利要求7至16中任一项所限定的油墨。
CN201180061455.9A 2010-12-21 2011-12-15 油墨以及印刷工艺 Active CN103443217B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1021603.4A GB201021603D0 (en) 2010-12-21 2010-12-21 Inks & printing process
GB1021603.4 2010-12-21
PCT/GB2011/052483 WO2012085541A2 (en) 2010-12-21 2011-12-15 Inks & printing process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103443217A true CN103443217A (zh) 2013-12-11
CN103443217B CN103443217B (zh) 2016-01-20

Family

ID=43598695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180061455.9A Active CN103443217B (zh) 2010-12-21 2011-12-15 油墨以及印刷工艺

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9127178B2 (zh)
EP (1) EP2655522B1 (zh)
JP (2) JP2014507305A (zh)
KR (1) KR101792783B1 (zh)
CN (1) CN103443217B (zh)
BR (1) BR112013015513A2 (zh)
GB (1) GB201021603D0 (zh)
HK (1) HK1187638A1 (zh)
MX (1) MX341325B (zh)
TW (1) TWI538589B (zh)
WO (1) WO2012085541A2 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107955456A (zh) * 2017-11-09 2018-04-24 苏州同里印刷科技股份有限公司 一种环保油墨印刷工艺
CN111808475A (zh) * 2019-04-10 2020-10-23 施乐公司 用于在无孔基材上进行喷墨印刷的水性油墨组合物
CN113597346A (zh) * 2019-03-28 2021-11-02 富士胶片株式会社 非渗透性基材用喷墨油墨、图像记录方法及层压体的制造方法
CN114080431A (zh) * 2019-04-30 2022-02-22 录象射流技术公司 工业热喷墨墨水

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201206126D0 (en) 2012-04-05 2012-05-16 Fujifilm Imaging Colorants Ltd Polymeric dispersants, dispersions, processes for preparing dispersions and the use of polymeric dispersants
GB201214552D0 (en) 2012-08-15 2012-09-26 Fujifilm Imaging Colorants Inc Inks for ink-jet printing
JP6309191B2 (ja) * 2012-12-28 2018-04-11 株式会社ミマキエンジニアリング インク及びインクジェット記録方法
US20160040033A1 (en) * 2013-03-15 2016-02-11 Church & Dwight Co., Inc. Method and composition for depositing an imprint onto a substrate
GB201305109D0 (en) * 2013-03-20 2013-05-01 Fujifilm Imaging Colorants Inc Inks
NZ713047A (en) * 2013-04-22 2016-09-30 Dainichiseika Color Chem Aqueous emulsion solution, coloring agent composition containing said aqueous solution, aqueous inkjet ink, and method for producing aqueous emulsion solution
JP6338465B2 (ja) * 2013-06-20 2018-06-06 キヤノン株式会社 水性インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
US9676921B2 (en) * 2013-10-30 2017-06-13 Xerox Corporation Curable latex inks comprising an unsaturated polyester for indirect printing
CN106133072A (zh) 2014-03-31 2016-11-16 日本化药株式会社 油墨组合物及印染方法
US9309419B2 (en) * 2014-04-24 2016-04-12 Xerox Corporation Ink with enhanced wetting properties
GB2528121A (en) * 2014-07-11 2016-01-13 Fujifilm Imaging Colorants Inc Printing process
CN107001832A (zh) 2014-12-12 2017-08-01 富士胶卷成像染料公司 油墨
KR20160140094A (ko) 2015-05-29 2016-12-07 종열 서 풍선의 내면 인쇄용 조성물
KR101711167B1 (ko) 2015-05-29 2017-02-28 종열 서 기계적 물성이 우수한 내면인쇄 풍선용 시트 및 그 제조방법
US10190008B2 (en) 2015-07-15 2019-01-29 Fujifilm Imaging Colorants, Inc. Method for printing on water-soluble material
US10738210B2 (en) 2016-10-20 2020-08-11 Fujifilm Imaging Colorants, Inc. Ink
KR102226499B1 (ko) * 2018-11-22 2021-03-12 주식회사 잉크테크 캡슐화 안료 분산액을 포함하는 잉크 조성물 및 그 제조방법
JP6769516B1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-14 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 水性インクジェットインキ、水性インクジェットインキセット、印刷物の製造方法、および印刷物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101415786A (zh) * 2006-03-27 2009-04-22 惠普发展公司，有限责任合伙企业 喷墨油墨溶剂体系
EP2090627A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-19 Fujifilm Corporation Ink composition, ink set and image forming method
EP2123461A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-25 Fujifilm Corporation Image forming method

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3630527B2 (ja) 1997-05-16 2005-03-16 日清紡績株式会社 カルボジイミド系架橋剤及びその製造方法並びにコーティング材
ATE357950T1 (de) * 1998-08-25 2007-04-15 Magic International Limited Ballone
ATE344214T1 (de) 1999-02-15 2006-11-15 Silverbrook Res Pty Ltd Thermisch biegender aktor und schaufelstruktur für tintenstrahldüse
AUPP922399A0 (en) 1999-03-16 1999-04-15 Silverbrook Research Pty Ltd A method and apparatus (ij46p2)
JP3630089B2 (ja) 1999-09-29 2005-03-16 セイコーエプソン株式会社 インク組成物およびそれを用いたインクジェット記録方法
US6498202B1 (en) 1999-12-14 2002-12-24 Lexmark International, Inc Ink jet ink compositions including latex binder and methods of ink jet printing
GB2365430B (en) * 2000-06-08 2002-08-28 Ciba Sc Holding Ag Acylphosphine photoinitiators and intermediates
JP3965874B2 (ja) * 2000-07-17 2007-08-29 セイコーエプソン株式会社 記録媒体に二液を用いて印刷する記録方法、この記録方法によって印刷された記録物、およびこの記録方法を実行する手段を備えた記録装置
CN1240548C (zh) * 2001-04-24 2006-02-08 精工爱普生株式会社 喷墨记录方法和使用这些的记录物
GB0427747D0 (en) 2004-12-18 2005-01-19 Avecia Ltd Process
JP2007145924A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Konica Minolta Holdings Inc インクジェットインク及びインクジェット記録方法
US7544418B2 (en) * 2006-07-31 2009-06-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polymer-encapsulated pigments and associated methods
JP4964165B2 (ja) * 2008-02-18 2012-06-27 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクセット、及び画像形成方法
GB0805154D0 (en) * 2008-03-20 2008-04-23 Fujifilm Imaging Colorants Ltd Ink,process and use
US7714076B2 (en) 2008-03-27 2010-05-11 3M Innovative Properties Company Acrylic pressure-sensitive adhesives with aziridine crosslinking agents
US20090281240A1 (en) * 2008-05-08 2009-11-12 E.I.Du Pont De Nemours And Coompany Inkjet inks for textiles containing crosslinked polyurethanes and further containing additional reactive components
JP5291985B2 (ja) 2008-05-15 2013-09-18 花王株式会社 インクジェット記録用水系インク
US8936357B2 (en) 2008-06-30 2015-01-20 Eastman Kodak Company Inkjet printer with inks containing polyoxygenated-polyols
JP4633833B2 (ja) * 2008-09-11 2011-02-16 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクセット、及びインクジェット記録方法
GB0817996D0 (en) 2008-10-02 2008-11-05 Fujifilm Imaging Colorants Ltd Process, dispersions and use
GB0817998D0 (en) * 2008-10-02 2008-11-05 Fujifilm Imaging Colorants Ltd Process,dispersions and use
US20130225739A1 (en) * 2010-12-15 2013-08-29 Harry Joseph Spinelli Ink-jet ink comprising encapsulated cross-linked pigment dispersions

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101415786A (zh) * 2006-03-27 2009-04-22 惠普发展公司，有限责任合伙企业 喷墨油墨溶剂体系
EP2090627A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-19 Fujifilm Corporation Ink composition, ink set and image forming method
EP2123461A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-25 Fujifilm Corporation Image forming method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107955456A (zh) * 2017-11-09 2018-04-24 苏州同里印刷科技股份有限公司 一种环保油墨印刷工艺
CN113597346A (zh) * 2019-03-28 2021-11-02 富士胶片株式会社 非渗透性基材用喷墨油墨、图像记录方法及层压体的制造方法
CN113597346B (zh) * 2019-03-28 2023-10-31 富士胶片株式会社 非渗透性基材用喷墨油墨、图像记录方法及层压体的制造方法
CN111808475A (zh) * 2019-04-10 2020-10-23 施乐公司 用于在无孔基材上进行喷墨印刷的水性油墨组合物
CN114080431A (zh) * 2019-04-30 2022-02-22 录象射流技术公司 工业热喷墨墨水
CN114080431B (zh) * 2019-04-30 2023-06-06 录象射流技术公司 工业热喷墨墨水

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012085541A2 (en) 2012-06-28
KR20140021993A (ko) 2014-02-21
US20130286119A1 (en) 2013-10-31
BR112013015513A2 (pt) 2016-09-20
JP6219451B2 (ja) 2017-10-25
JP2017014491A (ja) 2017-01-19
MX341325B (es) 2016-08-16
TW201233273A (en) 2012-08-01
EP2655522B1 (en) 2018-08-08
EP2655522A2 (en) 2013-10-30
GB201021603D0 (en) 2011-02-02
CN103443217B (zh) 2016-01-20
JP2014507305A (ja) 2014-03-27
KR101792783B1 (ko) 2017-11-01
TWI538589B (zh) 2016-06-11
HK1187638A1 (zh) 2014-04-11
WO2012085541A3 (en) 2012-11-22
MX2013006849A (es) 2013-11-01
US9127178B2 (en) 2015-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103443217B (zh) 油墨以及印刷工艺
CA3044888C (en) Aqueous ink composition comprising a polymer additive
CN105339444A (zh) 印刷方法
CN105339440A (zh) 油墨
JP2016079390A (ja) インクセット、及びインクジェット記録方法
CN107922769A (zh) 油墨、喷墨记录方法、喷墨记录装置和记录物
CN108699371A (zh) 墨、墨和基材的套件、喷墨印刷方法、喷墨印刷机和印刷物
US8764177B2 (en) Printing process
JP6059584B2 (ja) インクジェット記録用水系インク
EP3851500A1 (en) Ink composition and method of printing ink
CN101151165B (zh) 能量激活的印刷方法
EP3578614B1 (en) Sulfonated polyester ink
JP2020125469A (ja) インクセット、印刷装置、及び印刷方法
CN112020441B (zh) 喷墨记录用水性组合物
EP3578372A1 (en) Aqueous ink composition comprising polyurethane
JP2004345262A (ja) 溶剤系インク用インクジェット受容シート
JP7230998B2 (ja) 水性インクジェットインキ及びインクジェット印刷物の製造方法
EP3371262A1 (en) Aqueous ink-jet ink containing low boiling point solvents

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1187638

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1187638

Country of ref document: HK