CN105008468A - 油墨组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含水分散树脂、水分散性着色剂和水的油墨组合物，且其中所述油墨组合物还包含共溶剂，其中所述共溶剂选自糖和包含环结构的共溶剂，其中所述环结构包括5元、6元或7元环。另外，所述油墨组合物包含环糊精化合物。本发明还涉及制备这类油墨组合物的方法和使用这类油墨组合物将图像施用到接收介质上的方法。

Description

油墨组合物
本发明涉及油墨组合物。本发明还涉及制备所述油墨组合物的方法。本发明还涉及将图像施用到接收介质上的方法。
发明背景
在本领域中已知包含水分散树脂、水分散性着色剂和水的油墨。这类油墨组合物也称作胶乳油墨。胶乳油墨可用于例如使用喷墨印刷将图像印刷到接收介质上。已知胶乳油墨给出稳健的图像，这归因于在接收介质的表面上形成的聚合物颗粒层保护着色剂颗粒。胶乳油墨的已知问题在于在印刷头内油墨的性质可在水蒸发时劣化。由于水蒸发，油墨组合物可变稠，导致例如可能发生粘度增加或固体颗粒从油墨组合物中沉淀，减小喷墨稳定性。已知向胶乳油墨中加入共溶剂，这使得胶乳油墨具有包含水和一种或多种共溶剂的液体溶媒。这类共溶剂的加入可引起液体溶媒的蒸发减慢。该共溶剂还可有助于颜料颗粒和/或水分散树脂粒子在油墨组合物中的稳定化，防止固体沉淀物的形成。
当油墨例如通过喷射油墨组合物的液滴到记录介质上而施用到记录介质上时，则必须使油墨干燥。因此，需要除去包含水和至少一种共溶剂的液体溶媒。这可通过吸收在记录介质中和/或蒸发液体溶媒来实现。然而，由记录介质吸收液体溶媒仅在记录介质为多孔介质时才有可能。如果记录介质为非多孔介质，液体不会被介质吸收。在后一情况下，存在的所有溶剂可能需要通过蒸发除去。从多个角度而言，这是一个缺点。例如，液体蒸发消耗能量。另外，通过蒸发共溶剂，形成该共溶剂的蒸气。从健康、安全和环境(HSE)角度而言，共溶剂的蒸气可能是有害的。例如，这些蒸气可为有毒和/或易燃的。
因此，一个目的在于提供在干燥时需要较少能量的油墨组合物。本发明的另一目的在于提供不形成有害蒸气或仅形成很少的有害蒸气的油墨组合物。本发明的另一目的在于提供在印刷头中稳定的油墨组合物。本发明的另一目的在于提供允许油墨在印刷之后快速干燥的油墨组合物。本发明的另一目的在于提供提供稳健(robust)图像的油墨组合物。
发明概述
本发明的目的通过包含水分散树脂；水分散性着色剂；环糊精化合物；水和共溶剂的油墨组合物得到缓解，其中，基于所述油墨组合物的总重量计算，所述水分散树脂以3.5重量%或更大的量存在，且其中所述共溶剂选自糖和包含环结构的共溶剂，其中所述环结构包括5元、6元或7元环。
水分散树脂(胶乳树脂)
考虑到着色剂对记录介质的固定性，根据本发明的喷墨油墨包含水分散树脂。作为水分散树脂，可将能够成膜(形成图像)且具有高拒水性、高耐水性和高耐候性的水分散树脂用于记录具有高耐水性和高图像密度(高显色能力)的图像。所述水分散树脂的实例包括合成树脂和天然聚合物化合物。
所述合成树脂的实例包括聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚环氧树脂、聚酰胺树脂、聚醚树脂、聚(甲基)丙烯酸类树脂、丙烯酰基-有机硅树脂、基于氟的树脂、聚烯烃树脂、基于聚苯乙烯的树脂、基于聚丁二烯的树脂、基于聚乙酸乙烯酯的树脂、基于聚乙烯醇的树脂、基于聚乙烯酯的树脂、基于聚氯乙烯的树脂、基于聚丙烯酸的树脂、基于不饱和羧酸的树脂和共聚物如苯乙烯-丙烯酸酯共聚物树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂及其组合。
所述天然聚合物化合物的实例包括纤维素、松香和天然橡胶。
市售水分散树脂乳液的实例包括：Joncryl 537和7640(苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液，由Johnson Polymer Co., Ltd.制造)；Microgel E-1002和E-5002(苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液，由Nippon Paint Co., Ltd.制造)；Voncoat 4001 (丙烯酸类树脂乳液，由Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.制造)；Voncoat 5454(苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液，由Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.制造)；SAE-1014(苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液，由Zeon Japan Co., Ltd.制造)；Jurymer ET-410(丙烯酸树脂乳液，由Nihon Junyaku Co., Ltd.制造)；Aron HD-5和A-104(丙烯酸类树脂乳液，由Toa Gosei Co., Ltd.制造)；Saibinol SK-200 (丙烯酸类树脂乳液，由Saiden Chemical Industry Co.，Ltd.制造)；和Zaikthene L(丙烯酸类树脂乳液，由Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd.制造)；DSM Neoresins的丙烯酸类共聚物乳液，例如NeoCryl产品系列，尤其是丙烯酸类苯乙烯共聚物乳液NeoCryl A-662、NeoCryl A-1 131、NeoCryl A-2091、NeoCryl A-550、NeoCryl BT-101、NeoCryl SR-270、NeoCryl XK-52、NeoCryl XK-39、NeoCryl A-1044、NeoCryl A-1049、NeoCryl A-1110、NeoCryl A-1120、NeoCryl A-1127、NeoCryl A-2092、NeoCryl A-2099、NeoCryl A-308、NeoCryl A-45、NeoCryl A-615、NeoCryl BT-24、NeoCryl BT-26、NeoCryl BT-26、NeoCryl XK-15、NeoCryl X-151、NeoCryl XK-232、NeoCryl XK-234、NeoCryl XK-237、NeoCryl XK-238-NeoCryl XK-86、NeoCryl XK-90和NeoCryl XK-95；聚酯-聚氨酯树脂，例如自Alberdingk Boley GmbH得到的Alberdingk? U 6100、U6150、U8001、U9150、U9370、U9380、U9700、U 9800、UC90、UC150、UC300、UC300 VP或UC310树脂。然而，所述水分散树脂乳液并不限于这些实例。
所述水分散树脂可以均聚物、共聚物或复合树脂的形式使用，且可使用具有单相结构或核-壳结构的所有水分散树脂和通过动力进料乳液聚合制备的那些。
基于油墨的总重量计算，在本发明的油墨中加入的水分散树脂的含量优选为3.5-40重量%，且其更优选为3.5-30重量%，且其更优选为4-25重量%。甚至更优选，相对于总油墨组合物而言，在喷墨油墨中包含的水分散树脂的量(以固含量计)为4.5重量%-15重量%，且更优选为6重量%-13重量%，诸如7.5-11重量%。所述水分散树脂可在油墨干燥之后，例如在施用到记录介质上后干燥之后形成稳健层，由此在记录介质上形成图像。如果基于油墨的总重量计算在油墨组合物中水分散树脂的含量低于3.5重量%，则在印刷之后无法形成稳健层。如果基于油墨的总重量计算在油墨组合物中水分散树脂的含量高于40重量%，则在油墨中固体的量可能太高而不允许稳定地喷射油墨组合物。
所述水分散树脂的平均粒径(D50)优选为10nm-1μm，其更优选为10-500nm，且其更优选为20-200nm，且特别优选为25-200nm。
另外，对于聚合物颗粒的粒度分布没有具体限制，且有可能聚合物颗粒具有宽粒度分布或者聚合物颗粒具有单分散型粒度分布。
在一个实施方案中，根据本发明的油墨组合物包含彼此混合的选自上文提到的合成树脂、合成共聚物树脂和天然聚合物化合物的两种或更多种水分散树脂。
水分散性着色剂
水分散性着色剂可为颜料或颜料混合物、染料或染料混合物或包含颜料和染料的混合物，条件是所述着色剂为水分散性或水可分散的。
在根据本发明的喷墨油墨中，考虑到耐侯性，主要将颜料作为水分散性着色剂使用，且为了控制色调，可在不损害耐侯性的范围内包含染料。颜料不受特别限制且可根据预期用途适当地选择。
可用于本发明的颜料的实例包括通常已知的那些而无任何限制，且可使用水分散性颜料或油分散性颜料。例如，优选可使用例如不溶性颜料或色淀颜料的有机颜料以及例如碳黑的无机颜料。该颜料可为自分散性颜料，或者可为使用本领域已知的合适分散剂分散的颜料。
不溶性颜料的实例不受特别限制，但优选为偶氮、偶氮甲碱、甲川、二苯甲烷、三苯甲烷、喹吖啶酮、蒽醌、苝(perylene)、靛蓝、喹酞酮(quinophthalone)、异吲哚啉酮、异吲哚啉、吖嗪、噁嗪、噻嗪、二噁嗪、噻唑、酞菁或二酮基吡咯并吡咯染料。
例如，对于黑色和有色油墨举例说明无机颜料和有机颜料。这些颜料可单独或组合使用。
作为无机颜料，除了氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红和铬黄之外，还可使用通过例如接触法、熔炉法和热法的已知方法生成的碳黑。
作为有机颜料，可使用偶氮颜料(包括偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、缩合颜料、螯合偶氮颜料等)、多环颜料(例如，酞菁颜料、苝颜料、perynone颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料和喹酞酮颜料)、染料螯合物(例如，碱性染料型螯合物和酸性染料型螯合物)、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑。其中，特别优选使用与水具有高亲和性的颜料。
优选可使用的具体颜料列于下文中。
品红或红色颜料的实例包括：C. I. 颜料红1、C. I. 颜料红2、C. I. 颜料红3、C. I. 颜料红5、C. I. 颜料红6、C. I. 颜料红7、C. I. 颜料红15、C. I. 颜料红16、C. I. 颜料红17、C. I. 颜料红22、C. I. 颜料红23、C. I. 颜料红31、C. I. 颜料红38、C. I. 颜料红48:1、C. I. 颜料红48:2、C. I. 颜料红48:3、C. I. 颜料红48:4、C. I. 颜料红49:1、C. I. 颜料红52:2、C. I. 颜料红53:1、C. I. 颜料红57:1(亮洋红6B)、C. I. 颜料红60:1、C. I. 颜料红63:1、C. I. 颜料红64:1、C. I. 颜料红81、C. I. 颜料红83、C. I. 颜料红88、C. I. 颜料红101 (铁丹)、C. I. 颜料红104、C. I. 颜料红106、C. I. 颜料红108 (镉红)、C. I. 颜料红112、C. I. 颜料红114、C. I. 颜料红122(喹吖啶酮品红)、C. I. 颜料红123、C. I. 颜料红139、C. I. 颜料红44、C. I. 颜料红146、C. I. 颜料红149、C. I. 颜料红166、C. I. 颜料红168、C. I. 颜料红170、C. I. 颜料红172、C. I. 颜料红177、C. I. 颜料红178、C. I. 颜料红179、C. I. 颜料红185、C. I. 颜料红190、C. I. 颜料红193、C. I. 颜料红209、C. I. 颜料红219和C. I. 颜料红222；C. I. 颜料紫1(罗丹明色淀)、C. I. 颜料紫3、C. I. 颜料紫5:1、C. I. 颜料紫16、C. I. 颜料紫19、C. I. 颜料紫23和C. I. 颜料紫38。
橙色或黄色颜料的实例包括：C. I. 颜料黄1、C. I. 颜料黄3、C. I. 颜料黄12、C. I. 颜料黄13、C. I. 颜料黄14、C. I. 颜料黄15、C. I. 颜料黄15:3、C. I. 颜料黄17、C. I. 颜料黄24、C. I. 颜料黄34、C. I. 颜料黄35、C. I. 颜料黄37、C. I. 颜料黄42 (黄色氧化铁)、C. I. 颜料黄53、C. I. 颜料黄55、C. I. 颜料黄74、C. I. 颜料黄81、C. I. 颜料黄83、C. I. 颜料黄93、C. I. 颜料黄94、C. I. 颜料黄95、C. I. 颜料黄97、C. I. 颜料黄98、C. I. 颜料黄100、C. I. 颜料黄101、C. I. 颜料黄104、C. I. 颜料黄408、C. I. 颜料黄109、C. I. 颜料黄110、C. I. 颜料黄117、C. I. 颜料黄120、C. I. 颜料黄128、C. I. 颜料黄138、C. I. 颜料黄150、C. I. 颜料黄151、C. I. 颜料黄153和C. I. 颜料黄183；C. I. 颜料橙5、C. I. 颜料橙13、C. I. 颜料橙16、C. I. 颜料橙17、C. I. 颜料橙31、C. I. 颜料橙34、C. I. 颜料橙36、C. I. 颜料橙43和C. I. 颜料橙51。
绿色或青色颜料的实例包括：C. I. 颜料蓝1、C. I. 颜料蓝2、C. I. 颜料蓝15、C. I. 颜料蓝15:1、C. I. 颜料蓝15:2、C. I. 颜料蓝15:3 (酞菁蓝)、C. I. 颜料蓝16、C. I. 颜料蓝17:1、C. I. 颜料蓝56、C. I. 颜料蓝60、C. I. 颜料蓝63、C. I. 颜料绿1、C. I. 颜料绿4、C. I. 颜料绿7、C. I. 颜料绿8、C. I. 颜料绿10、C. I. 颜料绿17、C. I. 颜料绿18和C. I. 颜料绿36。
除了上述颜料之外，当需要红色、绿色、蓝色或中间色时，优选单个地或组合地采用以下颜料。可采用的颜料的实例包括：C. I. 颜料红209、224、177和194；C. I. 颜料橙43；C. I. 还原紫3；C. I. 颜料紫19、23和37；C. I. 颜料绿36和7；C. I. 颜料蓝15:6。
另外，黑色颜料的实例包括：C. I. 颜料黑1、C. I. 颜料黑6、C. I. 颜料黑7和C. I. 颜料黑11。对于可在本发明中使用的黑色油墨的颜料的具体实例包括碳黑(例如，炉黑、灯黑、乙炔黑和槽黑)；(C. I. 颜料黑7)或基于金属的颜料(例如，铜、铁(C. I. 颜料黑11)和氧化钛；和有机颜料(例如，苯胺黑(C. I. 颜料黑1)。
环糊精化合物
所述油墨组合物还可包含环糊精化合物。也称作环糊精的环糊精化合物为环状化合物，即环状寡聚糖。环糊精形成通过键结多个α-1,4连接的α-D-吡喃葡糖单元形成的基本骨架。任选地，所述α-D-吡喃葡糖单元可包含一个或多个取代基，例如烷基取代基、羟基烷基取代基、聚合物取代基、糖取代基或糖聚合物取代基。烷基取代基的实例为甲基、乙基、丙基、丁基等。羟基烷基取代基的实例为甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。聚合物取代基的实例为聚醚、聚酯和聚-THF取代基。在本发明的上下文下，环糊精包括未被取代的环糊精分子和被取代的环糊精。由6个葡萄糖分子组成的环糊精称为α-环糊精；包含7、8或9个葡萄糖分子的环糊精分别称为β-环糊精、γ-环糊精和δ-环糊精。这些环湖精具有其中形成空腔的结构。该空腔具有亲油性质。该环糊精的外表面为亲水的。由于该亲水外表面，环糊精为水溶性的。在该亲油空腔中，可结合小分子。空腔的大小取决于形成环糊精的α-D-吡喃葡糖单元的数目。例如，α-环糊精的空腔小于β-环糊精的空腔，β-环糊精的空腔小于γ-环糊精的空腔,如此等等。
在环糊精的空腔中，可结合到具有小于环糊精的内径(对应于空腔的直径)的大小的分子。在本领域中也称为客分子(guest molecule)的小分子的结合可引起在环糊精和客分子之间形成超分子复合物。超分子复合物的形成可为可逆的；即，小分子可结合在环糊精的空腔内且可自空腔解离。超分子复合物和各个组分可处于平衡之中，如在式2中所示。
环糊精+客分子?超分子复合物   式2
该平衡的位置可取决于例如客分子的大小、客分子的化学性质及环糊精和客分子的浓度。环糊精和客分子的浓度越高，该平衡将越向右移。
已经发现，向包含共溶剂的油墨组合物中加入环糊精化合物，其中所述共溶剂选自糖和包含环结构的共溶剂，其中所述环结构包括5元、6元或7元环，在将该油墨施用到接收介质上之后改进油墨组合物的干燥。在不希望受任何理论约束的情况下，认为这是由共溶剂在环糊精的空腔中的可逆结合所引起，由此形成环糊精-共溶剂复合物。
在油墨尚未干燥时，例如当油墨仍在印刷头中时，环糊精和共溶剂的浓度可相对较低，且因此该平衡可位于左侧。因此，仅少许共溶剂可结合在环糊精的空腔中，且大部分共溶剂可溶解于油墨组合物的水性液体溶媒中，而没有结合到环糊精化合物上。在该状态下，其在下文将称为未结合状态，共溶剂可例如使分散在油墨组合物中的颗粒稳定化并改进油墨组合物的粘度和/或表面张力。这对于维持喷射稳定性是重要的。
在油墨已经施用到接收介质上之后，水开始从油墨组合物中蒸发，由此增加共溶剂和环糊精两者的浓度。该浓度增加可使平衡向右移且更多的共溶剂可结合到环糊精的空腔中，形成超分子复合物。当共溶剂结合在环糊精空腔中时，其会不再使油墨组合物中分散的颗粒稳定化。然而，当油墨干燥时，这未必是一个问题。此外，如果共溶剂具有吸湿性质，则共溶剂结合在环糊精空腔中可减小共溶剂的吸湿性质。当吸湿性质丧失时，其会不再将水保留在干燥的油墨组合物中，由此允许油墨组合物更快地干燥。例如已知糖具有吸湿性质。
因此，尽管处于未结合状态的共溶剂可结合水，但结合在环糊精的空腔中的共溶剂可能不再保留水。因此，与包含共溶剂、但不含环糊精的油墨相比较，可能更易于从包含共溶剂和环湖精的干燥油墨中除去最后痕量的水。优选所述环糊精可与宽范围的水分散树脂相容，从而环糊精和/或超分子环糊精-异山梨糖醇可结合到在油墨干燥时形成的树脂膜中。
基于总油墨组合物计算，所述环糊精可以0.1重量%-10重量%的量存在。
在一个实施方案中，所述环糊精为β-环糊精。向根据本发明的油墨组合物中加入β-环糊精与其他类型的环糊精相比较表现出在干燥时间方面的最强烈改进。认为这是由β-环糊精的空腔的大小所引起，认为该大小对于容纳例如异山梨糖醇的糖是最佳的。
在一个实施方案中，基于环糊精化合物的量计算，所述水分散树脂以80重量%或更大的量存在。所述水分散树脂与所述环糊精化合物可彼此相容。当油墨在接收介质上干燥时，所述水分散树脂可形成膜。该膜可保护所述图像且可改进印品的稳健性。环糊精化合物不会妨碍水分散树脂的成膜。因此，用包含环糊精化合物和水分散树脂的油墨制造的印品可提供稳健图像。
如果基于环糊精化合物的量计算水分散树脂以小于80重量%存在，则可能存在太少的水分散树脂以致于无法在接收介质上形成树脂膜。
共溶剂
所述油墨组合物可包含共溶剂。共溶剂可调谐油墨的性质(例如粘度和极性)且可有助于使油墨中的颗粒如水分散树脂颗粒和水分散性颜料颗粒稳定化。所述共溶剂应当与油墨溶媒混溶。所述油墨溶媒由油墨中存在的水和油墨组合物中存在的任选的另外共溶剂形成。优选所述共溶剂溶于水。
所述共溶剂可选自糖和包含环结构的共溶剂，其中所述环结构包括5元、6元或7元环。所述包含环结构的共溶剂可与糖不同，其中所述环结构包括5元、6元或7元环。作为上述群组的一部分的共溶剂可充当客分子且可结合在环糊精化合物的空腔中，由此在共溶剂和环糊精化合物之间形成超分子复合物。
包含5元环的共溶剂的非限制性实例有环戊烷、呋喃、四氢呋喃、吡咯、吡咯烷、2-吡咯烷酮、咪唑、咪唑啉、环戊酮和噻吩。包含6元环的共溶剂的实例有环己烷、环己烯、苯、萘、甲苯、环己酮、吡啶、哌啶、磷杂菲(phosphinine)、四氢吡喃、吗啉、硫吗啉和二噁烷。包含7元环的共溶剂的实例有己内酯、己内酰胺、环庚烷、环庚烯、环庚酮、氮杂环庚烷、氧杂环庚烷和四氢噻吩(thiephane)。所述环可被取代。例如，所述环结构可包含烷基、羟基或烷氧基取代基。供选或另外地，所述环结构可包含羰基。供选或另外地，所述环可被酯基、醚基、酰胺基、羧酸酯基取代。
所述共溶剂还可选自糖。糖的非限制性实例有单糖、二糖、三糖和多糖。在本发明的情况下，术语糖应该解释为包括糖衍生物。
单糖的实例有苏糖、赤藓酮糖、赤藓糖、阿拉伯糖、核酮糖、核酸糖、木糖、木酮糖、来苏糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、艾杜糖、山梨糖、古洛糖、塔罗糖、塔格糖、半乳糖、阿洛糖、阿洛酮糖、阿卓糖。糖衍生物的实例包括环化糖；脱氧糖，例如脱氧核糖；糖和醛(例如甲醛或乙醛)的缩合产物；糖和例如乙酸的有机酸的酯化产物；糖和醇的醚化产物；及氢化糖和所述氢化糖的环化产物。这类环化产物的实例有失水山梨糖醇和异山梨糖醇。根据本发明的糖还包括所述环化产物的醚化产物，例如二甲基异山梨醇。
认为糖和包含环结构的共溶剂能够结合环糊精化合物，由此形成环糊精-共溶剂复合物，其中所述环结构包括5元、6元或7元环。二糖的实例有麦芽糖、异麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、异海藻糖、龙胆二糖、蜜二糖、松二糖、槐糖和异蔗糖。
多糖的实例包括同多糖(例如，葡聚糖、果聚糖、甘露聚糖、木聚糖、半乳醛聚糖(galacturonane)、甘露糖醛酸(mannuronane)和N-乙酰氨基葡萄糖胺聚合物)；和杂多糖(例如，二杂多糖和三杂多糖)；例如麦芽三糖、异麦芽三糖、潘糖、麦芽四糖、麦芽五糖。
根据本发明的油墨组合物可包含一种共溶剂或多种共溶剂。例如，所述油墨组合物可包含一种糖或糖的混合物。供选地或另外，所述油墨组合物可包含至少一种包含环结构的共溶剂，其中所述环结构5元、6元或7元环。
基于总油墨组合物计算，所述共溶剂可以0.1重量%-30重量%的量存在。优选共溶剂可以0.3重量%-15重量%的量存在。如果共溶剂的量太低，例如低于0.1重量%，则水会太快地蒸发和/或油墨中的固体颗粒可能不再充分稳定，导致形成沉淀。如果共溶剂的量太高，例如高于30重量%，则在印刷之后薄膜的干燥变得棘手。
在一个实施方案中，所述水分散树脂与所述共溶剂和所述环糊精化合物相容。如上所述，所述水分散树脂优选与所述环糊精化合物相容，以允许在干燥接收介质上的油墨时形成膜。所述共溶剂和所述水分散树脂可为相容的。所述水分散树脂可稳定地分散在包含水和至少一种共溶剂的油墨溶媒中。
在一个实施方案中，所述共溶剂为糖。糖为天然产物。因此，使用糖作为共溶剂可提供环境友好的油墨。此外，从健康角度而言，使用糖作为共溶剂也是有益的。包含烃或其衍生物的糖通常包含多个-OH(羟基)官能团。由于这些羟基官能团，糖通常为水溶性的且因此可用作水性油墨中的共溶剂。此外，所述羟基官能团可与油墨中存在的例如水分散树脂颗粒和颜料颗粒的颗粒形成氢桥，由此有助于使这些颗粒稳定化。糖在室温下通常为固体。在室温下为固体、但在溶解于水性介质中时充当溶剂的化合物被称为“固体溶剂”。使用固体溶剂的一个优势在于该溶剂在干燥油墨时不必蒸发，这是能量有效的。
在另一实施方案中，所述糖选自单糖、二糖和三糖。在本发明的上下文中，例如单糖的糖包括糖衍生物，例如氢化糖、酯化糖和氢化糖的环化产物。
这些糖可充分地溶解于水中。另外，它们可充分地结合在环糊精化合物的空腔中，由此形成环糊精-糖复合物。
异山梨糖醇
在一个实施方案中，所述油墨组合物可包含作为共溶剂的异山梨糖醇。异山梨糖醇也被称作二脱水葡糖醇或二脱水山梨糖醇。异山梨糖醇为氢化糖的环化产物的实例。作为替代或除了异山梨糖醇之外，可使用氢化糖的供选的环化产物，例如失水山梨糖醇。
异山梨糖醇的分子结构示于式1中
式1。
异山梨糖醇可衍生自葡萄糖且因此为适于构成油墨组分的可再生的生物基资源。异山梨糖醇在环境条件下为固体。尽管其为固体，但其可用作在水性油墨组合物中的(固体)共溶剂，例如这是由于其在水中的高溶解性及其吸湿性质。
当将油墨组合物施用到接收介质上时，油墨必须干燥。通常，油墨通过蒸发油墨的液体溶媒和/或通过由接收介质吸收液体溶媒来干燥。然而，当将图像施用到非吸收性介质或弱吸收性介质上时，油墨不能被吸收从而油墨被有效地干燥。随后可通过蒸发除去液体溶媒，但这消耗能量且可能需要很长时间。
如果使用包含固体溶剂的油墨施用图像，则油墨可通过使固体溶剂固化来干燥。然而，在这种情况下，所述固体未被从印刷图像中除去且可能不利地影响印刷图像的性质，例如印刷图像的视觉方面和/或印刷图像的稳健性。这可例如由固体溶剂和水分散树脂的不相容性产生。
异山梨糖醇与宽范围的晶格(lattice)相容且因此，异山梨糖醇可结合到接收介质上由水分散树脂形成的层中。因此，提供到接收介质上的图像可在无需蒸发异山梨糖醇共溶剂的情况下干燥。异山梨糖醇可在干燥时形成非晶固体。因此，几乎不形成异山梨糖醇晶体。不存在共溶剂晶体可对印刷图像的印刷质量具有有益影响。
除了上文提到的使用异山梨糖醇作为共溶剂的优势之外，使用异山梨糖醇可具有另外的优势。在包含环糊精化合物的油墨中，例如根据本发明的油墨组合物，异山梨糖醇可结合在环糊精化合物的空腔中，由此形成超分子异山梨糖醇-环糊精复合物。这甚至可以进一步增加油墨组合物的干燥速率。
所述油墨组合物可包含另外的组分，例如用于分散水分散树脂或水分散性着色剂的分散剂、润湿剂和表面活性剂。
所述表面活性剂的实例包括非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂，尤其是甜菜碱表面活性剂、聚硅氧烷表面活性剂和含氟表面活性剂。特别是，优选使用能够将静态表面张力降到40mN/m或更低的选自乙炔表面活性剂、聚硅氧烷表面活性剂和含氟表面活性剂中的至少一种。
在一个实施方案中，共溶剂和环糊精以1:20至20:1的摩尔比存在。在共溶剂和环糊精之间的比率可影响在喷射之前(例如，在印刷头中)以及在喷射之后(例如在干燥期间)油墨的性质。
如果共溶剂和环糊精以小于1:20的摩尔比存在，则可能存在不足的共溶剂。此外，即使在油墨干燥之前，相对大量的共溶剂可结合到环糊精化合物上。可需要共溶剂来调节油墨的性质，以防止油墨在喷嘴中干燥并使分散在油墨中的颗粒稳定化。如果共溶剂和环糊精以超过20:1的摩尔比存在，则可能存在过多的共溶剂。相对于环糊精化合物的量而言的共溶剂的量可使得油墨中存在的仅(小)百分数的共溶剂可在干燥时结合到环糊精化合物上。这可减慢油墨的干燥并且可增加干燥印刷图像所需的能量。
在一个实施方案中，所述共溶剂为2-吡咯烷酮。2-吡咯烷酮可用以软化某些类型的记录介质、例如乙烯基介质的表面。通过使用2-吡咯烷酮作为共溶剂，在施用油墨时，可软化记录介质的表面，由此改进印刷图像对表面的粘附。当油墨干燥时，2-吡咯烷酮可结合到环糊精化合物，这可引起更快地干燥并减小在干燥油墨时的能量消耗。
在本发明的一方面，提供制备包含水分散树脂、水分散性着色剂、水和共溶剂的油墨组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
· 提供水；
· 在搅拌下加入共溶剂，其中所述共溶剂选自糖和包含环结构的共溶剂，其中所述环结构包括5元、6元或7元环；
· 在搅拌下加入环糊精化合物；
· 加入水分散树脂的水性分散体和水分散性着色剂的水性分散体。
如果所述油墨组合物包含表面活性剂，则所述表面活性剂可在加入水性分散体之前加入。
在本发明另一方面，提供通过施用包含水分散树脂、水分散性着色剂、水、环糊精化合物和共溶剂的油墨组合物的液滴而将图像施用到接收介质上的方法，其中所述共溶剂选自糖和包含环结构的共溶剂，其中所述环结构包括5元、6元或7元环，所述方法包括以下步骤：
a. 提供油墨组合物到喷墨印刷机的油墨贮存器；
b. 将油墨组合物的液滴喷射到接收介质上；
c. 让油墨组合物在接收介质上干燥，油墨组合物籍此在接收介质上提供固态膜。
可将油墨组合物提供到喷墨印刷机的油墨贮存器中。油墨液滴可通过喷墨印刷机喷射到接收介质上。当将油墨液滴喷射到接收介质中时，油墨液滴可处于流体状态。例如，共溶剂可溶解于油墨组合物的水性溶媒中。当油墨组合物的液滴已经施用到接收介质上，籍此在接收介质上形成图像时，油墨可干燥且籍此在接收介质上提供固态膜。可干燥油墨组合物，做法是除去水性溶媒的挥发性组分例如水和任选的挥发性共溶剂。所述挥发性组分可通过蒸发除去。蒸发可在周围条件下发生，或者可将提供有油墨组合物的接收介质加热和/或可将气流施用到接收介质上以增加蒸发速率。任选地，一部分水性溶媒也可被接收介质吸收。当除去水性溶媒时，固体组分(例如分散树脂、颜料和环糊精化合物)的浓度增加。共溶剂可具有比水高的沸点。当油墨干燥时，水将以比共溶剂高的速率蒸发。因此，当油墨干燥时，共溶剂的浓度也可增加。如果使用固体共溶剂，则共溶剂不会蒸发，但在某一点，这些组分会沉淀。固体组分随后可一起在接收介质上形成固态膜。
附图简述
图1示出喷墨印刷系统的示意图；
图2示出喷墨标记装置的示意图：A)和B)喷墨头的组件；C)喷墨头的组件的一部分的详图。
附图详述
在图中，相同的参考符号是指相同的元件。
参考在图1和图2A-C中所示的附图来描述其中可适当地使用根据本发明的油墨的印刷工艺。图1和图2A-C分别示出喷墨印刷系统和喷墨标记装置的示意图。
图1示出一片接收介质P。图像接收介质P可由例如纸、卡纸板、标签材料、涂布纸张、塑料、机器涂布纸或织物构成。供选地，接收介质可为卷材形式的介质(未示出)。介质P沿如箭头50和51所示的传送方向且借助于输送机构12输送。输送机构12可为包括一个(如在图1中所示)或多个皮带的传动皮带系统。供选地，这些皮带中的一个或多个可换成一个或多个转鼓。输送机构可根据在印刷工艺的各步骤中片材输送的需求(例如，片材配准精度)而适当地构造且因此可包括一个或多个传动皮带和/或一个或多个转鼓。为了接收介质片材的恰当传送，这些片材需要固定到输送机构上。固定的方式不受特别限制且可选自静电固定、机械固定(例如，夹紧)和真空固定。其中，优选真空固定。
如下所述的印刷工艺包括以下步骤：介质预处理、图像形成、干燥和固定及任选的后处理。
图1示出接收介质P的片材可传送并经过第一预处理模块13，该模块可包括预热器，例如辐射加热器、电晕/等离子体处理单元、气态酸处理单元或任何上述单元的组合。任选地且接着，将预定量的预处理液体在预处理液体施用构件14处施用在接收介质P的表面上。具体而言，将预处理液体从预处理液体的储槽15提供到由双辊16和17构成的预处理液体施用构件14。双辊的各个表面可用例如海绵的多孔树脂材料覆盖。在首先提供预处理液体到辅助辊16之后，将预处理液体转移到主辊17，并将预定量施用在接收介质P的表面上。随后，可任选将在其上供应了预处理液体的图像接收介质P加热并通过干燥构件18干燥以将在预处理液体中的水含量减小到预定范围，干燥构件18由安装在预处理液体施用构件14的下游位置处的干燥加热器构成。优选将水含量减小到基于提供在接收介质P上的所提供的预处理液体中的总水含量计算的1.0重量%-30重量%。
为了防止输送机构12被预处理液体污染，可安装清洁单元(未示出)和/或输送机构可由多个如上所述的皮带或转鼓构成。后一措施防止污染输送机构的上游部分，尤其防止污染印刷区域中的输送机构。
图像形成
图像形成是以采用装载有喷墨油墨的喷墨印刷机基于数字信号将油墨液滴从喷墨头喷到印刷介质上的方式进行。喷墨油墨可为根据本发明的喷墨油墨。
尽管单程喷墨印刷和多程(即，扫描)喷墨印刷两者可用于图像形成，但优选使用单程喷墨印刷，因为其有效进行高速印刷。单程喷墨印刷为其中油墨液滴通过单次通过在喷墨标记模块下面的接收介质而沉积到接收介质上以形成图像的所有像素的喷墨记录方法。
在图1中，11代表包括四个喷墨标记装置的喷墨标记模块，这些喷墨标记装置用111、112、113和114表示，各自配置成喷出不同颜色的油墨(例如，青色、品红、黄色和黑色)。各个头的喷嘴节距例如为约360dpi。在本发明中，“dpi”表示每2.54cm的点数。
在单程喷墨印刷中使用的喷墨标记装置111、112、113、114至少具有所需印刷范围的宽度的长度L，用双箭头52表示，该印刷范围垂直于用箭头50和51表示的介质传送方向。喷墨标记装置可包括长度至少为所述所需印刷范围的宽度的单一印刷头。喷墨标记装置还可通过组合两个或更多个喷墨头构造，使得单个喷墨头的组合长度覆盖印刷范围的整个宽度。这样构造的喷墨标记装置也称作印刷头的页宽阵列(PWA)。图2A显示出包括配置成两平行排的7个单个喷墨头(201、202、203、204、205、206、207)的喷墨标志装置111(112、113、114可相同)，第一排包括4个喷墨头(201-204)且第二排包括3个喷墨头(205-207)，其相对于第一排的喷墨头以错列构造配置。错列配置提供在喷墨标记装置的长度方向上基本等距的页宽阵列喷嘴。该错列构造还可在其中第一排的喷墨头与第二排的喷墨头重叠的区域(见在图2B中的70)中提供冗余的喷嘴。错列还可用于减小在喷墨标记装置的长度方向上的喷嘴节距(因此增加印刷分辨率)，例如通过配置第二排喷墨头使得第二排喷墨头的喷嘴位置沿喷墨标记装置的长度方向位移喷嘴节距的一半，喷嘴节距为在喷墨头中的邻近喷嘴之间的距离，d喷嘴(参见图2C，其代表在图2B中的80的详图)。分辨率可通过使用更多排喷墨头进一步增加，各排喷墨头配置成使得各排喷嘴的位置在长度方向上相对于所有其他排喷嘴的位置位移。
在通过喷出油墨形成图像的过程中，所采用的喷墨头(即，印刷头)可为按需型或连续型喷墨头。作为油墨喷出系统，可以使用电-机械转化系统(例如，单腔型、双腔型、折弯型、活塞型、剪切模式型或共享壁型)或电-热转化系统(例如，热喷墨型或Bubble Jet型(注册商品名))。其中，优选使用压电型喷墨记录头，其在当前图像形成方法中具有30μm或更小的直径的喷嘴。
图1示出在预处理之后，将接收介质P传送至喷墨标记模块11的上游部分。随后，通过自每个喷墨标记装置111、112、113和114喷出各颜色油墨进行图像形成，将所述各喷墨标记装置配置成覆盖图像接收介质P的整个宽度。
任选可在对接收介质进行温度控制的同时进行图像形成。出于此目的，可以将温控装置19配置成控制喷墨标记模块11下方的输送机构(例如，皮带或转鼓)的表面的温度。可以使用温控装置19控制接收介质P的表面温度，例如在10℃-125℃的范围内。温控装置19可包括加热器，例如辐射加热器，和冷却装置，例如冷风鼓风机，从而控制接收介质的表面温度在所述范围内。随后且在印刷的同时，将接收介质P传送至喷墨标记模块11的下游部分。
干燥和固定
在接收介质上已经形成图像之后，必须将印品干燥并且必须将图像固定在接收介质上。干燥包括溶剂蒸发，特别是相对于所选择的接收介质具有差吸收特性的那些溶剂。
图1示意性地示出干燥和固定单元20，其可包括加热器，例如辐射加热器。在图像已经形成之后，将印品传送并经过干燥和固定单元20。加热该印品从而使存在于印刷图像中的例如水和/或有机共溶剂的溶剂蒸发。可以通过增加干燥和固定单元20中的空气更新率来提高蒸发速度，因此加快干燥。同时，发生油墨的成膜，因为印品被加热到高于最低成膜温度(MFFT)的温度。印品在干燥和固定单元20中的驻留时间和干燥和固定单元20的操作温度得到优化，从而当印品离开干燥和固定单元20时，已经获得干燥和稳健的印品。如上所述，固定和干燥单元20中的输送机构12可与印刷设备的预处理和印刷部分的输送机构分开，并且可包括皮带或转鼓。
后处理
为了增加印品的打印稳健性或其他性质，例如光泽度水平，可以将印品后处理，其是印刷工艺中任选的步骤。例如，印品可通过层压印品来后处理。或者，后处理步骤包括将后处理液体施用(例如，通过喷射)到涂布层的表面上的步骤，在该涂布层表面上已经施用了喷墨油墨，从而在印刷的记录介质上形成透明保护层。
迄今为止，描述了印刷工艺使得图像形成步骤与预处理步骤(例如，施用(水性)预处理液体)和干燥固定步骤在线进行，全部都通过同一设备进行(参见图1)。然而，印刷工艺不限于上述实施方案。进行其中两个或更多个机器通过带式传送机、鼓式传送机或辊连接的方法，和施用预处理液体的步骤、干燥涂布溶液的(任选)步骤、喷出喷墨油墨以形成图像的步骤和干燥和固定印刷图像的步骤。然而，优选进行采用上述定义的在线图像形成方法的图像形成。
实验和实施例
材料
丙烯酸类共聚物胶乳Latex A1127自DSM Neoresins得到。Latex A662也自DSM Neoresins得到。聚酯聚氨酯共聚物Latex U9800自Alberdingk Boley GmbH得到。作为颜料，使用Pro-Jet? Black APD 1000，其自Fujifilm得到。作为蜡，使用Michem Lube 190E，其自Michelman得到。甘油、异山梨糖醇、D-(+)-海藻糖、D-甘露糖醇、2-吡咯烷酮、1,2-己二醇、2,3-丁二醇、季戊四醇乙氧化物(3/4 OH)、四乙二醇(TEG)、Triton? X-100丙氧基化β-环糊精、丙氧基化α-环糊精和麦芽糖糊精自Sigma-Aldrich得到。作为表面活性剂，使用Vantex? T、Dynol? 607和Tego? Wet 240。Vantex? T和Dynol? 607自Taminco Air Products得到且Tego? Wet 240自Evonik Industries AG得到。
除非另有说明，否则在实施例中使用的所有材料都以自供应商获得的原样使用。
方法
粘度
除非另外指出，否则粘度使用具有平板几何形状的Haake Rheostress RS 600型Haake Rheometer在32℃的温度下测量。粘度在10s-1的剪切速率(γ)下测量。
干燥时间
通过在室温下将油墨组合物棒涂到接收介质(Hello Gloss (90gr/m2))上以得到具有14μm的厚度的层来制得样品。一旦将油墨液滴施用到接收介质上，则将油墨层使用具有1 cm直径的橡皮球每5秒手动擦。橡皮球一旦不再损伤或拖尾(smear)油墨层，则将认为油墨层已干。短干燥时间优于长干燥时间。
喷嘴开放时间(nozzle open time)
喷嘴开放时间通过使用Dimatix印刷头(Jet Powered?，型号DMC-11610/PN 700-10702-01)喷射油墨组合物来确定。喷射的油墨液滴具有7ms-1的速度。油墨组合物在30秒期间喷射。在该30秒的喷射期之后，喷嘴在一定时间间隔期间不启动。在该时间间隔之后，使印刷头再次启动30秒，等等。印刷头不启动的时间间隔的持续时间每次增加。印刷头不启动的时间间隔的持续时间分别为10秒、20秒、30秒、60秒、90秒、120秒、150秒、180秒、240秒、270秒、300秒、330秒、360秒、390秒、420秒、480和540秒。
喷嘴在启动之后显示良好且稳定的喷射行为的最大时间间隔为喷嘴开放时间。长喷嘴开放时间是有利的。
固定和印刷稳健性
通过将油墨组合物棒涂到UPM Finesse Gloss纸(115gr m-2)上以得到具有16μm的厚度的油墨层来制得样品。
随后，将样品加热1秒。样品通过使其在加热板上方而在各种温度下加热。在加热之后，印品的稳健性使用Wisch试验来试验。在Wisch试验中，将一片白纸在印品上轻轻摩擦。此后，观察这片白纸并目视判断图像(的一部分)是否从样品转移到这片白纸上。
在第一试验中，确定固定温度。固定温度为不发生拖尾的最低温度，不发生拖尾即在Wisch试验中油墨没有转移到这片纸上。在该试验中，样品通过使样品在加热板上方而加热1秒。改变该板的温度。此后，让样品冷却到室温。随后，进行Wisch试验。固定温度为图像在相应的Wisch试验中没有从接收介质(部分地)除去的加热板的最低温度。低固定温度优于高固定温度。
在第二试验中，将样品经1秒加热到比固定温度高20℃的温度。在被加热后，将样品转移到第二加热板上，在此将样品加热到多种温度。在这些温度下，进行Wisch试验。没有使用加热到高于130℃的温度的第二加热板进行试验。图像在相应Wisch试验中未从接收介质(部分地)除去的第二加热板的最大温度为最大Wisch温度(TWisch rob)。高最大Wisch温度优于低最大Wisch温度。
实施例
制备多种油墨组合物。油墨组合物Ex 1、Ex 2、Ex 3、Ex 4、Ex 5、Ex 6和Ex 7为根据本发明的油墨，而油墨组合物CE 1、CE 2、CE 3、CE 4和CE 5不是根据本发明的油墨组合物。
所有油墨组合物Ex 1-Ex 7都包含环糊精化合物。油墨组合物Ex 1-Ex 4和Ex 6包含糖。油墨组合物Ex 5和Ex 7包含包含环结构的共溶剂，其中该环结构包括5元环。
制备实施例1-7
油墨组合物Ex 1通过在室温下在搅拌下往水中加入7.5g 戊四醇乙氧化物、8g 2,3-丁二醇和1g 蜡来制备。
随后，在搅拌下加入5.0g 异山梨糖醇和2.5g 丙氧基化β-环糊精。接着，在搅拌下加入0.3g Vantex-T、0.8g Dynol 607和0.4g Tegowet 240。
最后，在搅拌下加入Pro-Jet Black APD颜料的水性分散体以及Latex A 662和Latex U9800的水性分散体。选择分散体的体积和浓度，使得每100g油墨组合物存在3.85g颜料、6.1g Latex A 662、2.9g胶乳U9800和61.65g水。
此外，选择在制备开始时存在的水的量，从而得到100g油墨组合物Ex 1。
类似地制备油墨组合物Ex 2-Ex 7。
表1：油墨组合物Ex 1-Ex 7
比较实施例
制备比较实施例CE 1-CE 4
通过在室温、搅拌下加入7.5g 季戊四醇乙氧化物、8g 2,3-丁二醇和1g 蜡来制备油墨组合物CE 1。
接着，在搅拌下加入5.0g 异山梨糖醇和2.5g 麦芽糖糊精。接着，在搅拌下加入0.3g Vantex-T、0.8g Dynol 607和0.4g Tegowet 240。
最后，在搅拌下加入Pro-Jet Black APD颜料的水性分散体以及Latex A 662和Latex U9800的水性分散体。选择分散体的体积和浓度，使得每100g 油墨组合物存在3.85g 颜料、6.1g Latex A 662、2.9g 胶乳U9800和61.65g 水。
此外，选择在制备开始时存在的水量，从而得到100g 油墨组合物CE 1。
类似地制备油墨组合物CE 2、CE 3、CE 4和CE 5。
表2：油墨组合物CE 1-CE 5
比较实验
油墨组合物的干燥时间和喷嘴开放时间
对油墨组合物的干燥时间进行试验。结果汇总在表3中。另外，对于许多油墨组合物，确定喷嘴开放时间。结果示于表3中。
表3：
油墨组合物Ex 6为根据本发明的油墨组合物。油墨组合物Ex 6包含例如异山梨糖醇(4.8重量%)和丙氧基化β-环糊精(2.4重量%)。油墨组合物CE 3和CE 4不是根据本发明的油墨组合物。油墨组合物CE 3和CE 4与油墨组合物Ex 6的不同之处在于，CE 3和CE 4不包含异山梨糖醇。油墨组合物CE 3也不包含丙氧基化β-环糊精。油墨组合物CE 3包含比油墨组合物Ex 6多的水。油墨组合物CE 4包含比油墨组合物Ex 6和CE 3多的TEG共溶剂。
根据本发明的油墨组合物Ex 6具有70秒的干燥时间。油墨组合物CE 3的干燥时间为60秒。这比Ex 6的干燥时间短。然而，已知干燥时间在水被共溶剂(部分地)替代时增加。油墨组合物CE 3具有比其他油墨组合物(Ex 6和CE 4)高的水含量和低的共溶剂含量。由于该较高水含量，干燥油墨组合物CE 3所需要的能量将比其他油墨组合物高。不是根据本发明的油墨组合物的油墨组合物CE 4的干燥时间为80秒。该干燥时间比Ex 6的干燥时间久，虽然CE 4的水含量并不高于Ex 6的水含量。
为根据本发明的油墨组合物的根据Ex 6的油墨组合物具有390秒的喷嘴开放时间。这意味着，在两个油墨喷射期之间间隔6.5分钟之后，油墨仍稳定地从印刷头喷出。
不是根据本发明的油墨组合物的油墨组合物CE 3和CE 4分别具有240秒和480秒的喷嘴开放时间。
CE 3的喷嘴开放时间短。这意味着，当喷射油墨组合物CE 3时，可能发生喷嘴故障。CE 4的喷嘴开放时间长。然而，油墨组合物CE 4的干燥耗时长。油墨组合物Ex 6的干燥时间比CE 4的干燥时间短。
因此，为根据本发明的油墨组合物的油墨组合物Ex 6兼具良好的干燥时间和良好的喷嘴开放时间，而不是根据本发明的油墨组合物的油墨组合物CE 3和CE 4不兼具良好的干燥时间和良好的喷嘴开放时间。
进行另外的干燥时间实验，结果汇总于表4中。
表4
油墨组合物Ex 1、Ex 2和Ex 6包含类似量的水和类似量的异山梨糖醇和丙氧基化β-环糊精。油墨组合物Ex 1、Ex 2和Ex 6各自的干燥时间为70秒。油墨组合物Ex 1、Ex 2和Ex 6全为根据本发明的油墨组合物。
油墨组合物Ex 6和Ex 7两者都为根据本发明的油墨组合物。油墨组合物Ex 6包含异山梨糖醇，而油墨组合物Ex 7包含2-吡咯烷酮。2-吡咯烷酮为包含5元环的共溶剂。Ex 6和Ex 7包含相同量的共溶剂。Ex 7的干燥时间为65秒，其甚至比Ex 6的干燥时间时间更短。因此，包含环结构的共溶剂也可有用地施用在根据本发明的油墨组合物中，其中该环结构包括5元、6元或7元环。
油墨组合物Ex 5和CE 5两者都包含作为共溶剂的2-吡咯烷酮。油墨组合物Ex 5包含丙氧基化β-环糊精且为根据本发明的油墨组合物，而油墨组合物CE 5不包含丙氧基化β-环糊精且不是根据本发明的油墨组合物。Ex 5的干燥时间为55秒，而CE 5的干燥时间为60秒。虽然油墨组合物CE 5包含比油墨组合物Ex 5多的水，但Ex 5的干燥时间比CE 5的干燥时间短。丙氧基化β-环糊精的存在缩短了油墨组合物的干燥时间。一般而言，认为根据本发明的环糊精化合物与共溶剂的联用产生具有较短干燥时间的油墨。
印品的固定
对油墨组合物的固定进行试验。结果示于表5中。
表5：
油墨组合物EX 1、Ex 3和EX 4具有70℃的固定温度。因此，将印品加热到70℃足以提供固定到接收介质并不显示拖尾的图像。油墨组合物Ex 2具有71℃的固定温度，其非常接近油墨组合物Ex 1、Ex 3和Ex 4的固定温度。
所有油墨组合物Ex 1-Ex 4都产生在加热印刷图像到130℃之后进行Wisch试验时未被损坏的图像。因此，使用油墨组合物Ex 1-Ex 4中的任一种制造的图像具有至少130℃的Twisch rob。
使用油墨组合物CE 1制造的图像也具有至少130℃的Twisch rob。
然而，这些图像的固定温度为80℃，其高于根据本发明的油墨的固定温度。并且使用油墨组合物CE 2制造的图像具有较高的固定温度，即84℃。因此，用非根据本发明的油墨制造的样品具有比用根据本发明的油墨制造的样品高的固定温度。因此，使用根据本发明的油墨组合物，相对较低的固定温度足以得到稳健图像。
油墨组合物CE 2具有120℃的Twisch rob，其低于所试验的任何其他油墨组合物的Twisch rob。因此，油墨组合物CE 2提供在加热下不太稳定的样品，而根据本发明的油墨(Ex 1-Ex 4)全都提供对于至少高达130℃的加热稳定的样品。
因此，可使用根据本发明的油墨组合物得到稳定的胶乳膜。
本文公开了本发明的详细实施方案，然而，应理解，所公开的实施方案仅举例说明本发明，其可以各种方式具体化。因此，本文公开的具体结构和功能细节不被解释为限定，而仅作为权利要求的基础和作为教导本领域技术人员的代表性基础以多方面地在实质上的和适当的详细结构中采用本发明。具体而言，可以将在单独从属权利要求中出现并描述的特征以组合方式应用并且在本文中公开这样的权利要求的任何组合。
1. 油墨组合物，其包含：
· 水分散树脂；
· 水分散性着色剂；
· 水，
其中所述油墨组合物还包含异山梨糖醇。
2. 根据权利要求1的油墨组合物，其中所述油墨组合物还包含环糊精。
3. 根据权利要求2的油墨组合物，其中所述环糊精为β-环糊精。
4. 根据权利要求2或3的油墨组合物，其中所述异山梨糖醇和所述环糊精以1:20至20:1的摩尔比存在。
5. 根据权利要求2-4中任一项的油墨组合物，其中所述水分散树脂与所述异山梨糖醇和所述环糊精相容。
6. 制备根据权利要求1的油墨组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
· 提供水；
· 在搅拌下加入异山梨糖醇；
· 加入水分散树脂的水性分散体和水分散性着色剂的水性分散体。
7. 通过施用根据权利要求1-5中任一项的油墨组合物的液滴到接收介质上而将图像施用到所述接收介质上的方法，所述方法包括以下步骤：
· 以预定图案施用所述油墨组合物的液滴到所述接收介质上。

Claims (11)

1.油墨组合物，其包含：
· 水分散树脂；
· 水分散性着色剂；
· 环糊精化合物；
· 水；
· 共溶剂；
其中，基于油墨组合物的总重量计算，所述水分散树脂以3.5重量%或更大的量存在，且其中所述共溶剂选自糖和包含环结构的共溶剂，其中所述环结构包括5元、6元或7元环。
2.根据权利要求1的油墨组合物，其中所述环糊精化合物为β-环糊精化合物。
3.根据权利要求1的油墨组合物，其中，基于环糊精化合物的量计算，所述水分散树脂以80重量%或更大的量存在。
4.根据权利要求1的油墨组合物，其中所述共溶剂和所述环糊精以1:20至20:1的摩尔比存在。
5.根据权利要求2-4中任一项的油墨组合物，其中所述水分散树脂与所述共溶剂和所述环糊精化合物相容。
6.根据权利要求1的油墨组合物，其中所述共溶剂为糖。
7.根据权利要求6的油墨组合物，其中所述糖选自单糖、二糖和三糖。
8.根据权利要求5的油墨组合物，其中所述共溶剂为异山梨糖醇。
9.根据权利要求1的油墨组合物，其中所述共溶剂为2-吡咯烷酮。
10.制备根据权利要求1的油墨组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
· 提供水；
· 在搅拌下加入共溶剂，其中所述共溶剂选自糖和包含环结构的共溶剂，其中所述环结构包括5元、6元或7元环；
· 在搅拌下加入环糊精化合物；
· 加入水分散树脂的水性分散体和水分散性着色剂的水性分散体。
11.通过施用根据权利要求1-9中任一项的油墨组合物的液滴到接收介质上而将图像施用到所述接收介质上的方法，所述方法包括以下步骤：
· 以预定图案将所述油墨组合物的液滴施用到所述接收介质上。
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