CN104903408A - 静电油墨组合物、方法及印刷基板 - Google Patents
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Abstract
本文描述了静电油墨组合物,其包括液体载剂;和能够充电的颗粒,所述能够充电的颗粒包括亚烷基单体与丙烯酸单体的共聚物和珠光非金属颜料,其中所述能够充电的颗粒分散在液体载剂中。本文还描述了电子照相印刷的方法和印刷基板。
Description
技术背景
静电印刷过程通常包括在光电导表面上形成图像,将具有带电颗粒的油墨涂布至光电导表面,使得它们选择性粘附性至图像,然后将呈图像形式的带电颗粒转印至印刷基板。
光电导表面通常位于圆筒上并且经常被称为照片成像板(PIP)。光电导表面选择性地带有潜在静电图像,该潜在静电图像具有带有不同电势的图像区和背景区。例如,在载液中包含带电调色剂颗粒的静电油墨组合物可以与选择性带电的光电导表面接触。带电调色剂颗粒附着至潜像的图像区,而背景区仍然空白。然后将图像直接地转印至印刷基板(例如纸),或更通常地,通过首先将图像转印至中间转印构件(其可以是软膨胀橡皮布),并然后转印至印刷基板。这种方法的变化形式利用不同方式在感光器上或在介电材料上形成静电潜像。
附图说明
图1示意性地显示用如本文所述的静电油墨组合物进行电子照相印刷的方法的实例。
具体实施方式
在公开和描述本发明的实例之前,应理解本公开不限于本文公开的特定过程步骤和材料,因为这样的过程步骤和材料可以稍微改变。还应理解,本文所使用的术语是为了描述特定实例的目的而使用。这些术语不旨在进行限制,因为范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。
应当注意,如在本说明书和所附权利要求中使用,单数形式“一个/种(a)”、“一个/种(an)”和“该/所述(the)”包括复数表明物,除非上下文另有明确指出。
如本文所使用,“液体载剂”、“载液”、“载体”或“载体媒介物”是指聚合物、颗粒、着色剂、电荷引导剂和其它添加剂可以在其中分散来形成液体静电油墨或电子照相油墨的液体。所述载液和可以包括多种不同试剂例如表面活性剂、共溶剂、粘度调节剂和/或其它可能成分的混合物。
如本文所使用,“静电油墨组合物”通常是指通常适于用在静电印刷过程(有时被称为电子照相印刷过程)中的油墨组合物。其可以包含能够充电的颗粒,能够充电的颗粒可以包括热塑性树脂。
如本文所使用,“共聚物”是指由至少两种单体聚合的聚合物。
特定的单体可以在本文描述为构成聚合物的特定重量百分数。这指示在聚合物中由所述单体形成的重复单元构成聚合物的所述重量百分数。
如果本文提及标准试验,除非另有说明,否则所指的试验版本是提交本专利申请时的最新版本。
如本文所使用,“静电印刷”或“电子照相印刷”通常是指提供从光成像基板直接地或经由中间转印构件间接地转印至印刷基板的图像的过程。因此,该图像基本上不被吸收进涂布有该图像的光成像基板内。此外,“电子照相印刷机”或“静电印刷机”通常是指能够进行如上所述的电子照相印刷或静电印刷的那些印刷机。“液体电子照相印刷”是电子照相过程中使用液体油墨而不是粉末调色剂的特定类型的电子照相印刷。静电印刷过程可以涉及将静电油墨组合物放在电场中,例如具有1000V/cm或更大,或在一些实例中为1500V/cm或更大的场梯度的电场。
如本文所使用,术语“约”用来通过提供规定值可稍高于或稍低于端点而提供数值范围端点的灵活性。该术语的灵活性程度可以通过由特定变量表示且在本领域技术人员的知识范围之内,以基于经验和本文的关联描述来确定。
如本文所使用,为了方便,多个术语、结构元件、组成元件和/或材料可以呈现在公共列表中。然而,这些列表应当被解释为该列表的每个成员被单独地标识为独立且唯一的成员。因此,在没有相反指示的情况下,这样的列表的单独成员都不应仅基于它们在公共组中的出现而被解释为相同列表的任何其它成员的实际等价物。
浓度、数量和其它数值数据可以在本文中以范围格式表示或呈现,应理解,这样的范围格式仅为了方便和简洁使用,因此应被灵活解释为不只包括作为范围的界限明确记载的数值,还包括在该范围内涵盖的所有单独数值或子范围,如同每个数值和子范围被明确地记载一样。作为说明,“约1wt%至约5wt%”的数值范围应被解释为不只包括明确记载的约1wt%至约5wt%的值,而且包括在所指出的范围内的单独值和子范围。因此,在该数值范围内包括的是单独的值(例如2、3.5和4)和子范围(例如1至3、2至4和3至5等)。该相同原理适用于仅记载单个数值的范围。此外,无论该范围的广度或所述的特征如何,这种解释应当都适用。
除非另外说明,本文所述的任何特征都可与本文所述的其它方面或其它特征结合。
在一方面,提供了静电油墨组合物,包括:
液体载剂,和
能够充电的颗粒,包含亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料;
其中所述能够充电的颗粒分散在液体载剂中。
一方面,提供了电子照相印刷静电油墨组合物的方法,其中所述油墨组合物包括:
液体载剂;和
能够充电的颗粒,包括亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料;其中所述能够充电的颗粒分散在液体载剂中,
所述方法包括:
在表面上形成静电潜像;
将所述表面与所述静电油墨组合物接触,以使至少一些所述能够充电的颗粒被粘附至所述表面以在所述表面上形成显影调色图像,并将所述调色图像转印至印刷基板。
一方面,提供了印刷基板,其上印刷有包含亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料的油墨。
本发明的发明人探索了在印刷时具有金属外观的静电油墨组合物的生产方式。他们希望避免或减少在用一些含有金属颜料的静电油墨组合物印刷时观察到的一些影响,特别是当油墨处于高电场中时的不期望的放电。
颜料
在本文的任何方面的珠光非金属颜料可具有任何三维形状。在一些实例中,珠光非金属颜料为选自以下的形式:薄片、球、杆或其近似物。在本申请中,薄片可为第一维度(其可称为厚度)小于可垂直于第一维度并且彼此垂直的其它两个维度的形状。在一些实例中,薄片具有的厚度为至少0.01μm,在一些实例中厚度为至少0.05μm,在一些实例中厚度为至少0.05μm,在一些实例中厚度为至少0.1μm,在一些实例中厚度为至少0.15μm,在一些实例中厚度为至少0.2μm,在一些实例中厚度为至少0.4μm,在一些实例中厚度为至少0.5μm。在一些实例中,薄片具有的厚度为5μm以下,在一些实例中厚度为4μm以下,在一些实例中厚度为3μm以下,在一些实例中厚度为1μm以下,在一些实例中厚度为0.5μm以下,在一些实例中厚度为0.01μm以下。
在一些实例中,薄片具有的直径(以垂直于厚度的方向测量并排除了薄片上的任何涂层)为至少1μm,在一些实例中直径为至少2μm,在一些实例中直径为至少3μm,在一些实例中直径为至少4μm,在一些实例中直径为至少5μm,在一些实例中直径为至少6μm,在一些实例中直径为至少7μm,在一些实例中直径为至少8μm,在一些实例中直径为至少10μm,在一些实例中直径为至少20μm,在一些实例中直径为至少30μm,在一些实例中直径为至少35μm,在一些实例中直径为至少40μm。在一些实例中,薄片具有的直径(以垂直于厚度的方向测量)为100μm以下,在一些实例中直径为70μm以下,在一些实例中直径为50μm以下,在一些实例中直径为40μm以下,在一些实例中直径为30μm以下,在一些实例中直径为20μm以下,在一些实例中直径为15μm以下。在一些实例中,薄片具有的直径(以垂直于厚度的方向测量并排除了薄片上的任何涂层)为1μm至100μm,在一些实例中为1μm至50μm,在一些实例中为1μm至30μm,在一些实例中为1μm至20μm,在一些实例中为1μm至10μm,在一些实例中为10μm至50μm,在一些实例中为20μm至50μm,在一些实例中为30μm至50μm,在一些实例中为40μm至50μm。
在一些实例中,珠光非金属颜料(排除了其上的任何涂层)具有的直径(以垂直于厚度的方向测量)与其厚度的纵横比为n:1,其中n为至少2,在一些实例中至少5,在一些实例中至少10,在一些实例中至少20,在一些实例中至少30,在一些实例中至少35。在一些实例中,珠光非金属颜料具有的直径(以垂直于厚度的方向测量)与其厚度的纵横比为n:1,其中n为100以下,在一些实例中,n为80以下,在一些实例中,n为70以下,在一些实例中,n为60以下,在一些实例中,n为50以下。
重量:珠光非金属颜料与静电油墨组合物中树脂总量的重量比可为约1:10至约1:1,在一些实例中约1:5至约1:2,在一些实例中约1:4至约1:3;树脂通常包括亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物。在一些实例中,亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物与珠光非金属颜料的w/w比为10:1至1:1。在一些实例中,亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物与珠光非金属颜料的w/w比为5:1至2:1;在一些实例中为约1:4至约1:3。
在一些实例中,珠光非金属颜料包括可为以上提及的形式的选自以下的材料:云母、氯氧化铋、天然珍珠精华、鸟嘌呤和次黄嘌呤(hypoxanthane purines)。在一些实例中,珠光非金属颜料包括含有云母的薄片。在一些实例中,珠光非金属颜料包括含有选自云母的材料的薄片,在所述材料的一个或多个表面上具有高折射率金属化合物。在一些实例中,珠光非金属颜料包括含有选自云母的材料的薄片,在所述材料的一个或多个表面上具有金属氧化物,所述金属氧化物可选自过渡金属氧化物,包括但不限于钛氧化物和铁氧化物。所述一个或多个表面可与薄片的表面相对。
珠光颗粒,在没有任何涂层的情况下,可具有2或更高的折射率。
珠光非金属颜料可获自例如从BASF可得的那些,如Magnapearl 3000和Magnapearl 4000,Mearlin Card Silver和Mearlin Card Gold。
树脂
能够充电的颗粒可包括含有亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物的树脂。能够充电的颗粒可包括含有亚烷基单体和丙烯酸单体的多种类型共聚物的树脂。在一些实例中,所述树脂,例如亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物,包括具有酸性侧基的聚合物。在一些实例中,丙烯酸单体选自丙烯酸和甲基丙烯酸。亚烷基单体可以例如选自亚乙基和亚丙基。亚烷基单体可占聚合物的99wt%至75wt%,选自丙烯酸和甲基丙烯酸的单体构成至少一些剩余wt%,并且在一些实例中构成剩余wt%的全部。
树脂,例如亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物,可包括或为,但不限于:热塑性聚合物。在一些实例中,亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物可选自亚乙基或亚丙基-丙烯酸共聚物;亚乙基或亚丙基-甲基丙烯酸共聚物;亚乙基(例如80wt%至99.9wt%)和甲基丙烯酸或丙烯酸的烷基(例如C1至C5)酯(例如0.1wt%至20wt%)的共聚物;亚乙基(例如80wt%至99.9wt%)、丙烯酸或甲基丙烯酸(例如0.1wt%至20.0wt%)和甲基丙烯酸或丙烯酸的烷基(例如C1至C5)酯(例如0.1wt%至20wt%)的共聚物;亚乙基-丙烯酸乙酯;亚乙基-丙烯酸酯三元聚合物;亚乙基-丙烯酸酯-马来酸酐(MAH)或甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的三元聚合物;亚乙基-丙烯酸离聚物及其组合。
能够充电的颗粒可进一步包括选自以下的树脂:亚乙基-乙酸乙烯酯共聚物;聚乙烯;聚苯乙烯;等规聚丙烯(晶体);聚酯;聚乙烯基甲苯;聚酰胺;苯乙烯/丁二烯共聚物;环氧树脂;丙烯酸类树脂(例如丙烯酸或甲基丙烯酸和至少一种丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯的共聚物,其中在一些实例中烷基为1至约20个碳原子,如甲基丙烯酸甲酯(例如50wt%至90wt%)/甲基丙烯酸(例如0wt%至20wt%)/丙烯酸乙基己酯(例如10wt%至50wt%))。
如本文所述,亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物可包括或为具有酸性侧基的聚合物。具有酸性侧基的聚合物可以具有50mg KOH/g以上的酸度,在一些实例中60mgKOH/g以上的酸度,在一些实例中70mg KOH/g以上的酸度,在一些实例中80mgKOH/g以上的酸度,在一些实例中90mg KOH/g以上的酸度,在一些实例中100mgKOH/g以上的酸度,在一些实例中105mg KOH/g以上的酸度,在一些实例中110mgKOH/g以上的酸度,在一些实例中115mg KOH/g以上的酸度。具有酸性侧基的聚合物可以具有200mg KOH/g以下,在一些实例中190mg或更少,在一些实例中180mg以下,在一些实例中130mg KOH/g以下,在一些实例中120mg KOH/g以下的酸度。以mg KOH/g测量的聚合物的酸度可以使用本领域已知的标准程序,例如使用ASTMD1386中所述的程序测量。
树脂,例如亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物,可以包含或为聚合物,在一些实例中所述聚合物为具有酸性侧基的聚合物,其具有低于约60g/10分钟,在一些实例中约50g/10分钟以下,在一些实例中约40g/10分钟以下,在一些实例中30g/10分钟以下,在一些实例中20g/10分钟以下,在一些实例中10g/10分钟以下的熔体流动速率。在一些实例中,颗粒中具有酸性侧基和/或酯基的所有聚合物各自独立地具有低于90g/10分钟,80g/10分钟以下,在一些实例中80g/10分钟以下,在一些实例中70g/10分钟以下,在一些实例中70g/10分钟以下,在一些实例中60g/10分钟以下的熔体流动速率。
酸性侧基可以呈游离酸形式或可以呈阴离子形式,且与一种或多种反离子、通常金属反离子缔合,所述金属反离子为例如选自以下的金属:碱金属(例如锂、钠和钾),碱土金属(例如镁或钙),和过渡金属(例如锌)。亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物可以选自树脂,例如亚乙基和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物;及其离聚物,例如至少部分被金属离子(例如Zn、Na、Li)中和亚乙基-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物例如离聚物。亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物可以为亚乙基和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物,其中丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成共聚物的5wt%至约25wt%,在一些实例中构成共聚物的10wt%至约20wt%。
所述树脂可以包含两种不同的具有酸性侧基的聚合物,其中至少一种为亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物,并且在一些实例中两种可以都为不同的亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物。所述两种具有酸性侧基的聚合物可以具有不同酸度,其可以落入上文提及的范围之内。所述树脂可以包含具有50mg KOH/g至110mg KOH/g的酸度的具有酸性侧基的第一聚合物和具有110mg KOH/g至130mg KOH/g的酸度的具有酸性侧基的第二聚合物。第一和/或第二聚合物各自可为亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物。
所述能够充电的颗粒或树脂可以包含两种不同的具有酸性侧基的聚合物(例如其中至少一种可为亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物,或者两种都为不同的亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物):具有约10g/10分钟至约50g/10分钟的熔体流动速率和50mg KOH/g至110mg KOH/g的酸度的具有酸性侧基的第一聚合物,和具有约50g/10分钟至约120g/10分钟的熔体流动速率和110mg KOH/g至130mg KOH/g的酸度的具有酸性侧基的第二聚合物。第一和第二聚合物可以不含酯基。
能够充电的颗粒或树脂可以包含两种不同的具有酸性侧基的聚合物,例如其至少一种可为亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物,或两种是不同的亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物:具有约10g/10分钟至约50g/10分钟的熔体流动速率和50mg KOH/g至110mg KOH/g的酸度的具有酸性侧基的第一聚合物,和具有约50g/10分钟至约120g/10分钟的熔体流动速率和110mg KOH/g至130mg KOH/g的酸度的具有酸性侧基的第二聚合物。第一和第二聚合物可以不含酯基。
能够充电的颗粒可包括选自以下的两种不同的具有酸性侧基的聚合物(例如亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物):亚乙基和甲基丙烯酸或丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物;及其离聚物,例如至少被金属离子(例如Zn、Na、Li)部分中和的甲基丙烯酸和亚乙基-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物,例如离聚物。能够充电的颗粒可包括(i)为亚乙基和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物的第一聚合物,其中丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成共聚物的8wt%至约16wt%,在一些实例中构成共聚物的10wt%至16wt%;和(ii)为亚乙基和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物的第二聚合物,其中丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成共聚物的12wt%至约30wt%,在一些实例中构成共聚物的14wt%至约20wt%,在一些实例中构成共聚物的16wt%至约20wt%,在一些实例中构成的共聚物17wt%至19wt%。
能够充电的颗粒可包括两种不同的具有酸性侧基的聚合物(例如亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物):为亚乙基(例如92至85wt%,在一些实例中约89wt%)和丙烯酸或甲基丙烯酸(例如8至15wt%,在一些实例中约11wt%)的共聚物的第一聚合物,在一些实例中具有80至110g/10分钟的熔体流动速率,和为亚乙基(例如约80至92wt%,在一些实例中约85wt%)和丙烯酸(例如约18至12wt%,在一些实例中约15wt%)的共聚物的第二聚合物,在一些实例中具有低于第一聚合物的熔体粘度,所述第二聚合物例如具有15000泊以下的熔体粘度,在一些实例中10000泊以下的熔体粘度,在一些实例中1000泊以下,在一些实例中100泊以下,在一些实例中50泊以下,在一些实例中10泊以下。可以使用标准技术测量熔体粘度。可以使用流变仪测量,例如来自Thermal Analysis Instruments的可商购的AR-2000流变仪,其中使用25mm钢板-标准钢平行板的几何结构并观测在120℃、0.01hz剪切速率下的板对板流变等温线。
在以上提及的任何实例中,具有酸性侧基的第一聚合物与具有酸性侧基的第二聚合物的w/w比可以为约10:1至约2:1。在另一个实例中,所述比率可以为约6:1至约3:1,在一些实例中约4:1。
能够充电的颗粒或树脂可以包含聚合物,所述聚合物具有15000泊以下的熔体粘度,在一些实例中10000泊以下,在一些实例中1000泊以下,在一些实例中100泊以下,在一些实例中50泊以下,在一些实例中10泊以下的熔体粘度;所述聚合物可以是如本文所述的具有酸性侧基的聚合物,和/或亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物。能够充电的颗粒或树脂可以包含第一聚合物,所述第一聚合物具有15000泊以上,在一些实例中20000泊以上,在一些实例中50000泊以上,在一些实例中70000泊以上的熔体粘度;并且在一些实例中,树脂可以包含第二聚合物,所述第二聚合物具有低于第一聚合物的熔体粘度,在一些实例中15000泊以下、在一些实例中10000泊以下、在一些实例中1000泊以下、在一些实例中100泊以下、在一些实例中50泊以下、在一些实例中10泊以下的熔体粘度,并且,在一些实例中,第一和第二聚合物中的至少一种为(在一些实例中两种都是)亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物。树脂可以包含:第一聚合物,所述第一聚合物具有高于60000泊,在一些实例中60000泊至100000泊,在一些实例中65000泊至85000泊的熔体粘度;第二聚合物,所述第二聚合物具有15000泊至40000泊,在一些实例中20000泊至30000泊的熔体粘度;和第三聚合物,所述第三聚合物具有15000泊以下的熔体粘度,在一些实例中10000泊以下,在一些实例中1000泊以下,在一些实例中100泊以下,在一些实例中50泊以下,在一些实例中10泊以下的熔体粘度,并且在一些实例中,第一、第二和第三聚合物中的至少一种(在一些实例中两种或三种)为亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物;第一聚合物的实例为Nucrel 960(得自DuPont),并且第二聚合物的实例为Nucrel 699(得自DuPont),并且第三聚合物的实例为AC-5120(得自Honeywell)。第一、第二和第三聚合物中的任一种或全部可为亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物。第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物可以为如本文所述的具有酸性侧基的聚合物。可以使用流变仪,例如来自Thermal Analysis Instruments的可商购的AR-2000流变仪,使用25mm钢板-标准钢平行板的几何结构并观测在120℃、0.01hz剪切速率下的板对板流变测定等温线来测量熔体粘度。
如果能够充电的颗粒包含单一类型的树脂聚合物,那么树脂聚合物(不包括静电油墨组合物的任何其它组分)可以具有6000泊以上的熔体粘度,在一些实例中8000泊以上的熔体粘度,在一些实例中10000泊以上的熔体粘度,在一些实例中12000泊以上的熔体粘度。如果树脂包含多种聚合物,那么树脂的所有聚合物可以一起形成混合物(不包括静电油墨组合物的任何其它组分),所述混合物具有6000泊以上的熔体粘度,在一些实例中8000泊以上的熔体粘度,在一些实例中10000泊以上的熔体粘度,在一些实例中12000泊以上的熔体粘度。熔体粘度可以使用标准技术测量。可以使用流变仪例如来自Thermal Analysis Instruments的可商购的AR-2000流变仪,使用25mm钢板-标准钢平行板的几何结构并观测在120℃、0.01hz剪切速率下的板对板流变测定等温线来测量熔体粘度。
能够充电的颗粒可以包含如上所述的具有酸性侧基的聚合物(其可以不含酯侧基)和具有酯侧基的聚合物,其中如上所述的具有酸性侧基的聚合物(其可以不含酯侧基)中一种或两种,以及在一些实例中具有酯侧基的聚合物可为亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物。具有酯侧基的聚合物在一些实例中为热塑性聚合物。具有酯侧基的聚合物可以进一步包含酸性侧基。具有酯侧基的聚合物可以为具有酯侧基的单体和具有酸性侧基的单体的共聚物。聚合物可以为具有酯侧基的单体、具有酸性侧基的单体和不含任何酸性和酯侧基的单体的共聚物。具有酯侧基的单体可以为选自酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸的单体。具有酸性侧基的单体可以为选自丙烯酸或甲基丙烯酸的单体。不含任何酸性和酯侧基的单体可以为亚烷基单体,包括但不限于亚乙基或亚丙基。酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸分别可以为丙烯酸的烷基酯或甲基丙烯酸的烷基酯。丙烯酸或甲基丙烯酸中烷基酯的烷基可以为具有1至30个碳,在一些实例中1至20个碳,在一些实例中1至10个碳的烷基;在一些实例中选自甲基、乙基、异丙基、正丙基、叔丁基、异丁基、正丁基和戊基。
具有酯侧基的聚合物可以为具有酯侧基的第一单体、具有酸性侧基的第二单体和第三单体(不含任何酸性和酯侧基的亚烷基单体)的共聚物。具有酯侧基的聚合物可以为以下单体的共聚物:(i)选自酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸的具有酯侧基的第一单体,在一些实例中为丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯,(ii)选自丙烯酸或甲基丙烯酸的具有酸性侧基的第二单体,和(iii)第三单体,该第三单体为选自亚乙基和亚丙基的亚烷基单体。第一单体可以构成共聚物的1重量%至50重量%,在一些实例中5重量%至40重量%,在一些实例中共聚物的5重量%至20重量%,在一些实例中共聚物的5重量%至15重量%。第二单体可以构成共聚物的1重量%至50重量%,在一些实例中共聚物的5重量%至40重量%,在一些实例中共聚物的5重量%至20重量%,在一些实例中共聚物的5重量%至15重量%。在一个实例中,第一单体构成共聚物的5重量%至40重量%,第二单体构成共聚物的5重量%至40重量%,且第三单体构成剩余重量的共聚物。在一些实例中,第一单体构成共聚物的5重量%至15重量%,第二单体构成共聚物的5重量%至15重量%,且第三单体构成共聚物的剩余重量。在一个实例中,第一单体构成共聚物的8重量%至12重量%,第二单体构成共聚物的8重量%至12重量%,且第三单体构成共聚物的剩余重量。在一个实例中,第一单体构成共聚物的约10重量%,第二单体构成共聚物的约10重量%,且第三单体构成共聚物的剩余重量。具有酯侧基的聚合物可选自类的单体,包括Bynel 2022和Bynel 2002,其可得自
具有酯侧基的聚合物可以构成树脂中的树脂聚合物(例如热塑性树脂聚合物)的总量(例如具有酸性侧基的一种或多种聚合物和具有酯侧基的聚合物的总量)的1重量%或更多。具有酯侧基的聚合物可以构成树脂中树脂聚合物的总量的5重量%或更多,在一些实例中为树脂中树脂聚合物的总量的8重量%或更多,在一些实例中为树脂中树脂聚合物的总量的10重量%或更多,在一些实例中为树脂中树脂聚合物的总量的15重量%或更多,在一些实例中为树脂中树脂聚合物的总量的20重量%或更多,在一些实例中为树脂中树脂聚合物的总量的25重量%或更多,在一些实例中为树脂中树脂聚合物的总量的30重量%或更多,在一些实例中为树脂中树脂聚合物的总量的35重量%或更多。具有酯侧基的聚合物可以构成树脂中中树脂聚合物的总量的5重量%至50重量%,在一些实例中为树脂中树脂聚合物的总量的10重量%至40重量%,在一些实例中为树脂中聚合物的总量的15重量%至30重量%。
具有酯侧基的聚合物可以具有50mg KOH/g以上的酸度,在一些实例中60mgKOH/g以上的酸度,在一些实例中70mg KOH/g以上的酸度,在一些实例中80mgKOH/g以上的酸度。具有酯侧基的聚合物可以具有100mg KOH/g以下的酸度,在一些实例中90mg KOH/g以下的酸度。具有酯侧基的聚合物可以具有60mg KOH/g至90mg KOH/g,在一些实例中70mg KOH/g至80mg KOH/g的酸度。
具有酯侧基的聚合物可以具有约10g/10分钟至约120g/10分钟,在一些实例中约10g/10分钟至约50g/10分钟,在一些实例中约20g/10分钟至约40g/10分钟,在一些实例中约25g/10分钟至约35g/10分钟的熔体流动速率。
在一个实例中,一种或多种聚合物可以选自Nucrel家族的调色剂(例如Nucrel403TM、Nucrel 407TM、Nucrel 609HSTM、Nucrel 908HSTM、Nucrel 1202HCTM、Nucrel30707TM、Nucrel 1214TM、Nucrel 903TM、Nucrel 3990TM、Nucrel 910TM、Nucrel 925TM、Nucrel 699TM、Nucrel 599TM、Nucrel 960TM、Nucrel RX 76TM、Nucrel 2806TM、Bynell 2002、Bynell 2014和Bynell 2020(由E.I.du PONT销售))、Aclyn家族的调色剂(例如Aaclyn201、Aclyn 246、Aclyn 285和Aclyn 295)、以及Lotader家族的调色剂(例如Lotader 2210、Lotader,3430和Lotader 8200(由Arkema销售))。
在一个实例中,树脂构成静电油墨组合物的固体的约5重量%至90重量%、在一些实例中约5重量%至70重量%。在另一实例中,树脂构成静电油墨组合物的固体的约10重量%至60重量%。在另一实例中,树脂构成静电油墨组合物的固体的约15重量%至40重量%。在另一实例中,树脂构成静电油墨组合物的固体的约60重量%至95重量%,在一些实例中,70重量%至90重量%,在一些实例中,约75重量%至85重量%。
电荷引导剂和电荷佐剂
静电油墨组合物可包含电荷引导剂。如此处所述的方法可涉及在任何阶段加入电荷引导剂。所述电荷引导剂可被添加以在树脂涂覆的珠光非金属颜料颗粒上带来正的或负的极性电荷和/或保持树脂涂覆的珠光非金属颜料颗粒上足够的静电荷。在一些实例中,所述电荷引导剂可选自离子化合物,如脂肪酸的金属盐、磺基琥珀酸酯(sulfo-succinate)的金属盐、氧磷酸酯(oxyphosphate)的金属盐、烷基-苯磺酸的金属盐、芳族羧酸或磺酸的金属盐、以及两性离子和非离子化合物,例如聚氧乙烯化烷基胺、卵磷脂、聚乙烯吡咯烷酮、多价醇的有机酸酯等。在一些实例中,所述电荷引导剂选自但不限于油溶性石油磺酸酯(例如中性Calcium PetronateTM、中性Barium PetronateTM和碱性Barium PetronateTM)、聚丁烯琥珀酰亚胺(例如OLOATM1200和Amoco 575)和甘油酯盐(例如具有不饱和及饱和酸取代基的磷酸化单甘油酯和双甘油酯的钠盐)、磺酸盐(包括但不限于磺酸的钡盐、钠盐、钙盐和铝盐)。磺酸可以包括但不限于烷基磺酸、芳基磺酸和琥珀酸烷基酯的磺酸(例如参见WO 2007/130069)。在一些实例中,所述电荷引导剂在珠光非金属颜料颗粒上带来负电荷。在一些实例中,所述电荷引导剂在珠光非金属颜料颗粒上带来正电荷。
在一些实例中,所述电荷引导剂可包含通式[R1’-O-C(O)CH2CH(SO3 -)OC(O)-O-R2’]的磺基琥珀酸酯部分,其中R1’和R2’中的每个均是烷基。在一些实例中,电荷引导剂包含简单的盐和通式MAn的磺基琥珀酸盐的纳米颗粒,其中M为金属,n为M的化合价,且A是通式[R1’-O-C(O)CH2CH(SO3 -)OC(O)-O-R2’]的离子,其中R1’和R2’中的每个均是烷基,或WO2007130069(其以引用的方式整体通过引用合并于此)中记载的其它电荷引导剂。如在WO2007130069中所述,通式MAn的磺基琥珀酸盐是胶束形成盐的实例。电荷引导剂可以基本上不含有或不含通式HA的酸,其中A如上所述。电荷引导剂可以包含包裹至少一些纳米颗粒的所述磺基琥珀酸盐的胶束。电荷引导剂可以包含至少一些具有200nm以下,在一些实例中2nm以上的尺寸的纳米颗粒。如在WO2007130069中所述,简单的盐为自身不形成胶束的盐,尽管它们可以与胶束形成盐形成胶束的核。构建简单的盐的离子均为亲水性的。简单的盐可以包含选自Mg、Ca、Ba、NH4、叔丁基铵、Li+和Αl+3、或选自其任意子组的阳离子。简单的盐可以包含选自SO4 2-、PO3-、NO3 -、HPO4 2-、CO3 2-、乙酸根、三氟乙酸根(TFA)、Cl-、Bf、F-、ClO4 -和TiO3 4-,或选自其任意子组的阴离子。简单的盐可选自CaCO3、Ba2TiO3、Al2(SO4)、Al(NO3)3、Ca3(PO4)2、BaSO4、BaHPO4、Ba2(PO4)3、CaSO4、(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、NH4OAc、叔丁基溴化铵、NH4NO3、LiTFA、Al2(SO4)3、LiClO4和LiBF4,或其任意子组。电荷引导剂还可以包含碱性石油磺酸钡(Barium petronate,BBP)。
在通式[R1’-O-C(O)CH2CH(SO3 -)OC(O)-O-R2’]中,在一些实例中R1’和R2’中的每个均是脂族烷基。在一些实例中,R1’和R2’中的每个独立地是C6-25烷基。在一些实例中,所述脂族烷基是直链的。在一些实例中,所述脂族烷基是支链的。在一些实例中,所述脂族烷基包括大于6个碳原子的直链。在一些实例中,R1’和R2’相同。在一些实例中,R1’和R2’中的至少一个是C13H27。在一些实例中,M是Na、K、Cs、Ca或Ba。通式[R1’-O-C(O)CH2CH(SO3 -)OC(O)-O-R2’]和/或通式MAn可以如在WO2007130069的任意部分中所定义。
电荷引导剂可以包含(i)大豆卵磷脂、(ii)磺酸钡盐,例如碱性石油磺酸钡(BPP)和(iii)异丙基胺磺酸盐。碱性石油磺酸钡是21至26烃烷基的磺酸钡盐,并且可以获自例如Chemtura。示例性异丙基胺磺酸盐为十二烷基苯磺酸异丙胺,其可得自Croda。
在一些实例中,电荷引导剂构成静电油墨组合物的固体的约0.001重量%至20重量%、在一些实例中0.01重量%至20重量%、在一些实例中0.01重量%至10重量%、在一些实例中0.01重量%至1重量%。在一些实例中,电荷引导剂构成静电油墨组合物的固体的约0.001重量%至0.15重量%,在一些实例中0.001重量%至0.15重量%、在一些实例中静电油墨组合物的固体的0.001重量%至0.02重量%。
静电油墨组合物可以包含电荷佐剂。当存在电荷引导剂时,电荷佐剂可以促使颗粒带电。此处所述的方法可以包括在任何阶段添加电荷佐剂。电荷佐剂可以包括但不限于石油磺酸钡、石油磺酸钙、环烷酸的Co盐、环烷酸的Ca盐、环烷酸的Cu盐、环烷酸的Mn盐、环烷酸的Ni盐、环烷酸的Zn盐、环烷酸Fe盐、硬脂酸的Ba盐、硬脂酸的Co盐、硬脂酸的Pb盐、硬脂酸的Zn盐、硬脂酸的Al盐、硬脂酸的Zn盐、硬脂酸的Cu盐、硬脂酸的Pb盐、硬脂酸的Fe酸、金属羧酸盐(例如三硬脂酸Al、辛酸Al、庚酸Li、硬脂酸Fe、二硬脂酸Fe、硬脂酸Ba、硬脂酸Cr、辛酸Mg、硬脂酸Ca、环烷酸Fe、环烷酸Zn、庚酸Mn、庚酸Zn、辛酸Ba、辛酸Al、辛酸Co、辛酸Mn和辛酸Zn)、亚油酸(lineolates)Co、亚油酸Mn、亚油酸Pb、亚油酸Zn、油酸Ca、油酸Co、棕榈酸Zn、树脂酸Ca、树脂酸Co、树脂酸Mn、树脂酸Pb、树脂酸Zn、甲基丙烯酸2-乙基己酯-共-甲基丙烯酸钙的AB二嵌段共聚物和铵盐、丙烯酰胺羟乙酸烷基酯烷基醚的共聚物(例如丙烯酰胺羟乙酸甲酯甲基醚-共-乙酸乙烯酯)、和羟基双(3,5-二叔丁基水杨酸)铝酸盐单水合物。在一个实例中,电荷佐剂是或包括二硬脂酸铝或三硬脂酸铝。电荷佐剂的含量可为静电油墨组合物的固体的约0.1重量%至5重量%,在一些实例中约0.1重量%至1重量%,在一些实例中约,0.3重量%至0.8重量%。
在一些实例中,能够充电的颗粒进一步包括多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐。多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐可作用为电荷佐剂。在一些实例中,多价阳离子可以是二价或三价阳离子。在一些实例中,多价阳离子选自周期表中的2族过渡金属和三族、四族。在一些实例中,多价阳离子包括选自以下的金属:Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al和Pb。在一些实例中,多价阳离子是Al3+。脂肪酸阴离子可选自饱和或不饱和脂肪酸阴离子。脂肪酸阴离子可选自C8至C26脂肪酸阴离子,在一些实例中,C14至C22脂肪酸阴离子,在一些实例中,C16至C20脂肪酸阴离子,在一些实例中,C17、C18或C19脂肪酸阴离子。在一些实例中,脂肪酸阴离子选自辛酸阴离子、癸酸阴离子、月桂酸阴离子、豆蔻酸阴离子、棕榈酸阴离子、硬脂酸阴离子、花生酸阴离子、山嵛酸阴离子和蜡酸阴离子。
在一些实例中,能够充电的颗粒进一步包括多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐,且组合物进一步包括选自以下的电荷引导剂:磺基琥珀酸酯的金属盐、氧磷酸酯的金属盐、烷基-苯磺酸的金属盐、芳族羧酸或磺酸的金属盐、以及两性离子和非离子化合物,例如聚氧乙烯化烷基胺、卵磷脂、聚乙烯吡咯烷酮和多价醇的有机酸酯。在一些实例中,能够充电的颗粒进一步包括多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐,且组合物进一步包括选自以下的电荷引导剂:油溶性石油磺酸酯(例如中性Calcium PetronateTM、中性Barium PetronateTM和碱性Barium PetronateTM)、聚丁烯琥珀酰亚胺(例如OLOATM1200和Amoco 575)和甘油酯盐(例如具有不饱和及饱和酸取代基的磷酸化单甘油酯和双甘油酯的钠盐)、磺酸盐(包括但不限于磺酸的钡盐、钠盐、钙盐和铝盐)。在一些实例中,能够充电的颗粒进一步包括多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐,且组合物进一步包括选自以下的电荷引导剂:通式[R1’-O-C(O)CH2CH(SO3 -)OC(O)-O-R2’]的磺基琥珀酸酯部分,其中R1’和R2’中的每个均是烷基,其可如上所述。
电荷佐剂(其可以例如为或包括多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐)的含量可为静电油墨组合物的固体的约0.1重量%至5重量%,在一些实例中为静电油墨组合物的固体的0.1重量%至2重量%,在一些实例中为静电油墨组合物的固体的0.1重量%至2重量%,在一些实例中为静电油墨组合物的固体的0.3重量%至1.5重量%,在一些实例中为静电油墨组合物的固体的约0.5重量%至1.2重量%,在一些实例中为静电油墨组合物的固体的约0.8重量%至1重量%。
静电油墨组合物可包括一种或多种添加剂。所述一种或多种添加剂可以在所述方法的任何阶段添加。所述一种或多种添加剂可选自电荷引导剂、电荷佐剂、蜡、表面活性剂、杀虫剂、有机溶剂、粘度调节剂、pH调节材料、掩蔽剂、防腐剂、相容性添加剂、乳化剂等。所述蜡可为不相容的蜡。如本文所用,“不相容的蜡”可以指与树脂不相容的蜡。具体地,在将油墨膜例如从中间转印构件(其可以是加热的橡皮布)转印至印刷基板期间或之后,在印刷基板上的树脂熔融混合物冷却时,蜡相与树脂相分离。
本公开还涉及静电印刷的方法。本公开还提供了电子照相印刷静电油墨组合物的方法,其中所述油墨组合物包括:
液体载剂;和
能够充电的颗粒,包括亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料,其中能够充电的颗粒分散在液体载剂中,
所述方法包括:
在表面上形成静电潜像;
将所述表面与所述静电油墨组合物接触,以使至少一些所述能够充电的颗粒被粘附到所述表面以在所述表面上形成显影调色图像;及将所述调色图像转印至印刷基板。
图1示意性地显示静电印刷的方法的实例。步骤101为在表面上形成静电潜像。步骤102为将所述表面与所述静电油墨组合物接触,以在所述表面上形成显影调色图像,其中静电油墨组合物包括液体载剂和能够充电的颗粒,能够充电的颗粒包括亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料,其中能够充电的颗粒分散在液体载剂中。步骤103为将所述调色图像转印至印刷基板。
在一些实例中,在被传送至所述表面上的静电潜像之前,所述静电油墨组合物首先在电极和显影辊之间传送,然后在一些实例中经由挤压辊传至显影辊上,然后被转印至所述表面,其中,在一些实例中,电极电压设定为1600至1800V,显影辊电压被设定为400至600V,且挤压辊设定为800至1000V。
其上形成有静电潜像的表面可以在(例如呈圆筒形式的)旋转构件上。其上形成有静电潜像的表面可以形成照片成像板(PIP)的一部分。显影的调色图像可以直接从表面转印至印刷基板(例如纸),或首先转印至中间转印构件,然后转印至印刷基板。中间转印构件可以为旋转柔性构件,其可以被加热至例如80℃至130℃的温度。
本公开进一步提供了印刷基板,其上印刷有包括亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料的油墨。印刷基板可以用本文所述的电子照相印刷方法生产。静电油墨组合物可进一步包括添加剂,例如电荷佐剂和/或电荷引导剂。亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物、珠光非金属颜料以及电荷佐剂和/或电荷引导剂(如果存在)可以如本文所描述的。在一些实例中,珠光非金属颜料包括含有选自云母的材料的薄片,所述材料的一个或多个表面上具有高折射率金属化合物。
印刷基板可以是任何适合的基板。所述基板可以是任何适合的能够在其上印刷有图像的基板。基板可包含选自有机或无机材料的材料。所述材料可以包含天然聚合物材料,例如纤维素。所述材料可以包含合成聚合物材料,例如由亚烷基单体形成的聚合物,包括但不限于聚乙烯和聚丙烯、和诸如苯乙烯-聚丁二烯的共聚物。聚丙烯可以为双轴取向的聚丙烯。所述材料可以包含金属,其可以呈片状形式。所述金属可以选自以下或由以下制得:例如铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、铜(Cu)、其混合物。在一些实例中,基板包含纤维素纸。在一些实例中,纤维素纸涂敷有聚合物材料,例如由苯乙烯-丁二烯树脂形成的聚合物。在一些实例中,纤维素纸具有(在用油墨印刷之前)通过聚合物材料结合于其表面的无机材料,其中所述无机材料可以选自,例如,高岭石或碳酸钙。基板可包括或者是纤维素印刷基板,例如纸。纤维素印刷基板可包括或者是涂敷的纤维素印刷基板,例如在其上具有聚合物材料的涂层。
本公开进一步提供生产静电油墨组合物的方法,所述方法包括:
组合载液、亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物和珠光非金属颜料,以及在一些实例中,电荷引导剂和/或电荷佐剂,以形成可如本文所述的静电油墨组合物。所述方法可以包括在合适的条件下(在一些实例中,在电荷佐剂的存在下)混合亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物、珠光非金属颜料和载液,以在载液中形成包括亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料,以及在一些实例中,还包含电荷佐剂的颗粒;并且,在一些实例中,然后将电荷引导剂与载液混合。在方法期间的任何时间都可添加如本文所述的一种或多种进一步的添加剂。以上所述的步骤不旨在受任何特定的顺序束缚。例如,可以在结合电荷引导剂与载液的步骤之前、之后或同时,进行亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物与载液的混合。另外,可以以不同的顺序结合或进行各步骤。另外,所述步骤可包括本领域已知的其它必要的处理步骤。例如,结合亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物与珠光非金属颜料的步骤可以包括在液体载剂中碾磨亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料,和在一些实例中的电荷佐剂。这形成颗粒,每个颗粒包含亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料,和在一些实例中,包含电荷佐剂。混合和/或碾磨可以涉及高剪切混合。
实施例
下面实施例阐述了发明人目前已知的本发明的组合物和方法的多种变化形式。然而,应理解,以下仅是本发明组合物和方法的原理的应用的实例。本领域技术人员可以设计许多改进和替代的组合物和方法,而不偏离本发明组合物和方法的精神和范围。所附权利要求旨在涵盖这样的改进和布置。因此,虽然以上具体地描述了本发明的组合物和方法,但以下实施例结合目前认为可接受的事物提供进一步的细节。
在以下实施例中,使用表1中给出的颜料。
表1
颜料 | 制造商 | 化学 | 粒度(平均直径) |
Magnapearl MP3000 | BASF | 云母-二氧化钛 | 4μm |
Magnapearl MP4000 | BASF | 云母-二氧化钛 | 43μm |
在以下实施例中使用的聚合物树脂浆料以80:20的相对重量比含有来自Dupont的树脂Nucrel 699和来自Honeywell的树脂A-C 5120。这些树脂构成树脂浆料的固体。浆料中的固体以以下所述的量(例如25wt%固体,除非另外指出)存在于Isopar L液体中。在以下,该聚合物共混物被称为F1-Ace树脂浆料。
实施例1A–一般包封过程(Magnapearl MP3000)
用装配有R1342四叶螺旋桨式混合器的IKA Eurostar 20顶部搅拌器在40±2℃和60rpm下将400g的树脂浆料(25%固体)、4g的硬脂酸铝和25g的Magnapearl MP3000颜料一起低剪切混合20小时。添加100g的Isopar L以促进混合。然后将得到的混合物用IKA T50 Ultra-Turrex均化器以增加的速度(开始2000rpm,在第一个5分钟内升至4000rpm)高剪切混合1小时。在混合期间没有温度控制,但温度在40℃和50℃之间,因为混合过程放热。然后将混合物在40±2℃和60rpm下再次低剪切混合20小时。第二天,如上所述再次将混合物高剪切混合。浆料中的最终固体%为22.6%。最后,通过在测试前添加电荷引导剂(商业可得的HP成像剂,来自Hewlett-Packard),将油墨在成像油(Isopar L)中稀释至2%NVS并充电至80pmho低场导电率,然后测试。在205V/mm的电场幅值、5Hz的ac频率和23℃的温度下测量低场导电率。
实施例1B和1C
对于实施例1B和1C,重复实施例1A中使用的方法,除了组分的量为表2中给出的那些。
表2
组分 | 实施例1B | 实施例1C |
F1-Ace树脂浆料 | 400g | 400g |
Magnapearl MP3000 | 33g | 50g |
硬脂酸铝 | 4g | 4g |
Isopar L | 101g | 129g |
实施例2–包封过程(Magnapearl MP4000)
对于实施例2,重复实施例1A中使用的方法,除了使用Magnapearl MP4000代替Magnapearl MP3000。
实施例3–包封的产品的表征(SEM)
当材料被干燥并在真空中时,对起始颜料、聚合物浆料和包封后的产品进行扫描电子显微镜测试。由电子显微镜分析可以清楚看出聚合物趋于粘附至颜料板的平面侧,形成直径约0.4μm的圆柱珠串。
实施例4-包封的产品的表征(沉降,settling)
测量起始颜料、聚合物浆料和包封后的产品在2%的Isopar L中的的沉降速率并显示在表3中。颜料、聚合物共混物和最终油墨分别在Isopar L中被稀释至0.5%w/w、2%w/w和2%w/w。将10ml的稀释的分散体转移至20ml玻璃小瓶中,液面高于底部5cm。手摇分散体并视觉观察在底部形成沉淀的时刻,如表3中所示。
表3
材料 | 密度(g/cm3) | 密度差(g/cm3) | 在底部沉淀(分钟)** |
0.5%Magnapearl MP3000颜料 | 3.2 | 2.4 | 0.5 |
2%F1-Ace聚合物 | 0.94 | 0.17 | 6 |
实施例1C的油墨 | 1.09* | 0.33 | 3 |
Isopar L | 0.77 | - |
*油墨的密度值假定100%包封在聚合物中,忽略在Isopar L中的溶胀,并假定体积的可加和性。
**在具有5cm分散高度的闪烁管中测量底部的沉淀。
在F1-Ace聚合物的存在下,Magnapearl MP3000的沉降速率减慢,大致与理论密度差成比例,这表明至少一定程度的包封。
实施例5-实施例油墨的印刷
然后使用HP-Indigo Digital Press 7000以表4中给出的各组分的电压设定将实施例油墨印刷在涂覆的平版印刷基础介质上。测试的设定中的灰色方块表示最佳设定,其用于所有其它实验中。介质为来自Xpedx distributor的Endurance Digital 12×18"涂覆的平版印刷介质。
表4
电极电压(EV) | 显影辊电压(DRV) | 挤压辊电压(SQV) | 清洁辊电压(CLV) |
1659 | 489 | 689 | 289 |
1850 | 645 | 1020 | 320 |
1659 | 489 | 864 | 164 |
1815 | 645 | 1020 | 320 |
1170 | 444 | 375 | 325 |
表4中给出的所有值为以伏特为单位的施加的电势的幅度。所有施加的电势为负电势。
实施例6–包封的产品的动态色指数和光学密度
表5显示使用实施例1A(Magnapearl MP3000)的方法制备的并被印刷在涂覆的平版印刷基础介质上的油墨的动态色指数性能。如表5的第一栏指出的,通过使用在介质的相同区域上的顺序压印产生印刷品。在此,100%、200%、300%和400%对应于实施例1A的油墨在介质上的一次、二次、三次和四次顺序压印。
表5
动态色指数(F.I)是表明金属外观的参数。
F.I测量当在观察角度的范围内旋转时金属色的反射率的变化。存在几种动态色指数方程式,但大多基于靠近镜面的反射率和远离镜面的反射率之差,其都除以中间角处的反射率。
计算以上使用的动态色指数的方程式如下:
OD表示光学密度。
Pantone 877C是商业可得的银金属油墨标准,获自X-Rite Company。以上结果比较了Pantone与本文描述的油墨的F.I和OD。可以看出珠光油墨的金属光泽更柔和,并且不如金属油墨标准那么高。然而,将其与低光学密度结合,而本公开的珠光油墨的动态色指数与光学密度的比值类似于Pantone 877C标准的比值。
尽管已经参照某些实施方式描述所述组合物、方法及相关方面,但是本领域技术人员应理解可以在不偏离本公开的精神的情况下进行各种变更、变化、省略和替换。因此,所述组合物、方法及相关各方面旨在由权利要求的范围限制。除非另外指出,任何从属权利要求的特征可以与其它从属权利要求中任一项的特征结合。
Claims (15)
1.一种静电油墨组合物,包括:
液体载剂;和
能够充电的颗粒,包括亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料;
其中所述能够充电的颗粒分散在所述液体载剂中。
2.根据权利要求1所述的静电油墨组合物,其中所述珠光非金属颜料包括含有选自云母的材料的薄片,在所述材料的一个或多个表面上具有高折射率金属化合物。
3.根据权利要求2所述的静电油墨组合物,其中所述高折射率金属化合物选自钛氧化物和铁氧化物。
4.根据权利要求1所述的静电油墨组合物,其中所述珠光非金属颜料包括具有1μm至50μm的直径的薄片。
5.一种静电油墨组合物,其中能够充电的颗粒进一步包括多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐。
6.根据权利要求5所述的静电油墨组合物,其中所述多价阳离子为Al3+。
7.根据权利要求5所述的静电油墨组合物,其中所述组合物进一步包括选自以下的电荷引导剂:磺基琥珀酸酯的金属盐、氧磷酸酯的金属盐、烷基-苯磺酸的金属盐、芳族羧酸或磺酸的金属盐、以及两性离子和非离子化合物,例如聚氧乙烯化烷基胺、卵磷脂、聚乙烯吡咯烷酮和多价醇的有机酸酯。
8.根据权利要求1所述的静电油墨组合物,其中所述亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物与所述珠光非金属颜料的w/w比为10:1至1:1。
9.根据权利要求1所述的静电油墨组合物,其中所述亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物与所述珠光非金属颜料的w/w比为5:1至2:1。
10.根据权利要求1所述的静电油墨组合物,其中所述亚烷基单体选自亚乙基和亚丙基,且所述丙烯酸单体选自丙烯酸和甲基丙烯酸。
11.根据权利要求1所述的方法,其中通过在多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐的存在下碾磨所述亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物和所述珠光非金属颜料来形成所述能够充电的颗粒。
12.一种静电油墨组合物的电子照相印刷方法,其中所述静电油墨组合物包含:
液体载剂;和
能够充电的颗粒,包括亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料,其中所述能够充电的颗粒分散在所述液体载剂中;
所述方法包括:
在表面上形成静电潜像;
将所述表面与所述静电油墨组合物接触,以使至少一些所述能够充电的颗粒被粘附至所述表面以在所述表面上形成显影调色图像;及将所述调色图像转印至印刷基板。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,在被传送至所述表面上的所述静电潜像之前,所述静电油墨组合物首先在电极和显影辊之间传送,然后经由挤压辊传至显影辊上,然后被转印至所述表面,其中电极电压被设定为1600至1800V,显影辊电压被设定为400至600V,且挤压辊被设定为800至1000V。
14.一种印刷基板,其上印刷有包括亚烷基单体和丙烯酸单体的共聚物以及珠光非金属颜料的油墨。
15.根据权利要求14所述的印刷基板,其中所述珠光非金属颜料包括含有选自云母的材料的薄片,在所述材料的一个或多个表面上具有高折射率金属化合物。
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