CN105038407A

CN105038407A - 具有提高的润湿性质的油墨

Info

Publication number: CN105038407A
Application number: CN201510154635.1A
Authority: CN
Inventors: M·P·布莱顿; B·E·亚伯拉罕; J·D·梅奥; V·M·法鲁希亚; J·埃利亚胡; A·戈雷德玛; B·乔莎科瑞恩; Y·盖格农; G·艾夫泰姆
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2014-04-24
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2035-04-02
Also published as: DE102015206111A1; US9309419B2; CN105038407B; KR102167709B1; KR20150123160A; US20150307723A1; JP2015209547A; CA2888036C; JP6445377B2; CA2888036A1

Abstract

本发明提供了一种用于打印机的油墨，所述油墨可包含约0.1wt％至约15wt％的量的一种或多种胶乳、约0wt％至约2wt％的量的一种或多种胺和约0.5wt％至约8wt％的量的一种或多种颜料。所述油墨也可包含四种或更多种溶剂，所述四种或更多种溶剂在聚集体中以约10wt％至约50wt％的量存在。所述油墨还可包含约0.001wt％至约3wt％的量的一种或多种表面活性剂。

Description

具有提高的润湿性质的油墨

技术领域

本教导涉及一种用于打印机的油墨，更特别地涉及一种用于间接印刷应用的水性油墨。

背景技术

在间接水性印刷中，将水性油墨喷射至中间转印构件(通常称为橡皮布)上，在将图像转印定影至介质基材(如纸片)之前油墨在橡皮布上部分或完全干燥。可用牺牲层涂布橡皮布，以有利于转印定影和长期印刷可靠性。

油墨为水、溶剂、着色剂和聚合物胶乳的混合物。聚合物胶乳可包含聚合物粒子的水分散体。聚合物胶乳可具有约55℃至约110℃的最小成膜温度和约45℃至约100℃的玻璃化转变温度。软化点可为约40℃至约95℃。

需要一种具有提高的润湿性质的油墨，以用于使用牺牲层的间接水性印刷中。

发明内容

如下显示了简化概要，以提供对本教导的一个或多个实施例的一些方面的基本理解。所述概要并非广泛的概述，不旨在确定本教导的关键或决定性要素，也不旨在描述本公开的范围。相反，其主要目的仅在于以简化形式显示一个或多个概念以作为之后显示的详细说明的前序。

公开了一种用于打印机的油墨。所述油墨包含约0.1wt％至约15wt％的量的一种或多种胶乳、约0wt％至约2wt％的量的一种或多种胺，和约0.5wt％至约8wt％的量的一种或多种颜料。所述油墨也可包含四种或更多种溶剂，所述四种或更多种溶剂在聚集体中以约10wt％至约50wt％的量存在。所述油墨还可包含约0.001wt％至约3wt％的量的一种或多种表面活性剂。

在另一实施例中，所述油墨可包含约0.1wt％至约15wt％的量的一种或多种胶乳。所述油墨也可包含约0wt％至约2wt％的量的一种或多种胺。所述一种或多种胺可选自单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和它们的组合。所述油墨也可包含约0.5wt％至约8wt％的量的一种或多种颜料。所述油墨也可包含四种或更多种溶剂，所述四种或更多种溶剂在聚集体中以约10wt％至约50wt％的量存在。所述四种或更多种溶剂中的至少一种可选自甘油、2-吡咯烷酮、1，5戊二醇、1，3丙二醇、2-丁氧基乙醇、二甘醇、1，2己二醇、水、1，2丙二醇、丁基卡必醇和它们的组合。当组合时，所述四种或更多种溶剂可具有小于或等于约75厘泊的在32℃下的粘度。所述油墨也可包含约0.01wt％至约5wt％的量的消泡剂。消泡剂可选自不可溶性油、聚二甲基硅氧烷、有机硅、长链脂肪醇、脂肪酸皂和酯、有机硅二醇，或它们的组合。所述油墨还可包含约0.001wt％至约3wt％的量的一种或多种表面活性剂。油墨可具有约3厘泊至约8厘泊的在32℃下的喷射粘度。油墨可具有约10达因/cm至约40达因/cm的表面张力。油墨中的任意粒子可具有小于或等于约0.20μm的横截面长度。

也公开了一种用于制备用于打印机的油墨的方法。所述方法可包括混合胶乳、胺和水以形成第一混合物。可以约100RPM至约500RPM搅拌所述第一混合物达约30秒至约30分钟。颜料可与所述第一混合物混合，以形成第二混合物。可以约100RPM至约500RPM搅拌所述第二混合物达约30秒至约30分钟。四种或更多种溶剂可与所述第二混合物混合，以形成第三混合物。

附图说明

引入并构成本说明书的一部分的所附附图示出了本教导的实施例，并与描述一起用于解释本公开的原理。在图中：

图1显示了根据所公开的一个或多个实施例用于形成油墨的示例性方法的流程图。

应注意，附图的一些细节已被简化，并绘制为促进对本教导的理解而不是保持严格的结构准确度、细节和比例。

具体实施方式

现在将详细参照本教导的示例性实施例，其实例在附图中进行说明。只要有可能，将在整个附图中使用相同的附图标记以表示相同、类似或相似的部分。

如本文所用，除非另外指出，否则词语“打印机”涵盖进行用于任意目的的打印输出功能的任意装置，如数字复印机或打印机、造书机、传真机、多功能机等。应了解图中所示的结构可包括为了简化而未显示的另外的特征，尽管所示的结构可被去除或修改。

图1显示了根据所公开的一个或多个实施例用于形成油墨的示例性方法的流程图100。方法100可包括组合胶乳、水和胺以形成第一混合物，如102处所示。

所述胶乳可为天然的或合成的，并可为单体或聚合物微粒在水性介质中的稳定分散体(例如乳液)。可使用适用于制备在油墨中使用的胶乳的任意单体。可用于形成胶乳聚合物乳液，且因此可用于形成胶乳乳液中的所得胶乳粒子的合适的单体可包括但不限于苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丁二烯、异戊二烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、它们的组合等。

胶乳也可包括至少一种聚合物。聚合物的数量可为1至20，2至15，或3至10。合适的聚合物可包括苯乙烯丙烯酸酯、苯乙烯丁二烯、苯乙烯甲基丙烯酸酯，更具体地，聚(苯乙烯-丙烯酸烷基酯)、聚(苯乙烯-1，3-二烯)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸烷基酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-1，3-二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸芳基酯)、聚(甲基丙烯酸芳基酯-丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸烷基酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-1，3-二烯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(丙烯酸烷基酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丙酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸丁酯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(丙烯腈-丙烯酸丁酯-丙烯酸)或它们的组合。聚合物可为嵌段、无规或交替共聚物。

胺可为或包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺(“TEA”)或它们的组合。

一旦组合，则可以约100RPM至约1000RPM，约100RPM至约500RPM，或约200RPM至约400RPM混合或搅拌第一混合物。可混合或搅拌第一混合物约30秒至约30分钟，约1分钟至约20分钟，约1分钟至约10分钟，或更长。

可将一种或多种颜料添加至第一混合物中(例如在搅拌的同时)，以形成第二混合物，如104处所示。在一个具体实施例中，颜料或着色剂可为或包括品红色颜料、蓝绿色颜料、黄色颜料、黑色颜料或它们的混合物或组合。合适的颜料的例子可包括紫5100(BASF)；紫5890(BASF)；绿L8730(BASF)；猩红D3700(BASF)；蓝15：4(太阳化学公司(SunChemical))；蓝B2G-D(科莱恩公司(Clariant))；蓝B4G(科莱恩公司(Clariant))；PACC蓝15：4(太阳化学公司(SunChemical))；永久红P-F7RK；紫BL(科莱恩公司(Clariant))；猩红4440(BASF)；Bon红C(多米尼色彩公司(DominionColorCompany))；粉RF(BASF)；红3871K(BASF)；蓝15：3(太阳化学公司(SunChemical))；红3340(BASF)；咔唑紫23(太阳化学公司(SunChemical))；坚牢猩红L4300(BASF)；黄17(太阳化学公司(SunChemical))；蓝L6900、L7020(BASF)；黄74(太阳化学公司(SunChemical))；PACC橙16(太阳化学公司(SunChemical))；蓝K6902，K6910(BASF)；品红122(太阳化学公司(SunChemical))；蓝D6840、D7080(BASF)；苏丹蓝OS(BASF)；蓝FF4012(BASF)；PV坚牢蓝B2GO1(科莱恩公司(Clariant))；蓝GLO(BASF)；蓝6470(BASF)；苏丹橙G(奥德里奇公司(Aldrich))；苏丹橙220(BASF)；橙3040(BASF)；黄152、1560(BASF)；坚牢黄0991K(BASF)；黄1840(BASF)；黄FGL(科莱恩公司(Clariant))；喷墨黄4GVP2532(科莱恩公司(Clariant))；色淀黄HG(科莱恩公司(Clariant))；黄D0790(BASF)；Suco-黄L1250(BASF)；Suco-黄D1355(BASF)；Suco坚牢黄D1355、D1351(BASF)；粉E02(科莱恩公司(Clariant))；Hansa亮黄5GX03(科莱恩公司(Clariant))；永久黄GRL02(科莱恩公司(Clariant))；永久宝石红L6B05(科莱恩公司(Clariant))；粉D4830(BASF)；品红(杜邦公司(DUPONT))；黑L0084(BASF)；颜料黑K801(BASF)；和炭黑，如330(卡伯特公司(Cabot))、Nipex150(赢创公司(Evonik))炭黑5250和炭黑5750(哥伦比亚化学公司(ColumbiaChemical))等，以及它们的混合物。一种或多种颜料可为在水中的分散体的形式。在至少一个实施例中，颜料可具有自分散类型，其中颜料涂布有树脂或聚合物分散剂。一种或多种共振颜料可为或包括由太阳化学公司(SunChemicals)销售的MCC-059-SJ、MCM-059-SJ、MCY-059-SJ和/或MCBk-059-SJ(约14-15重量％颜料)；然而，如应了解，这些颜料仅为说明性的，不旨在为限制性的。颜料粒子的横截面长度(例如平均直径)可小于或等于约200nm，小于或等于约150nm，或小于或等于约100nm。

一旦添加颜料，则可以约100RPM至约1000RPM，约100RPM至约500RPM，或约200RPM至约400RPM混合或搅拌第二混合物。可混合或搅拌第二混合物约30秒至约30分钟，约1分钟至约20分钟，约1分钟至约10分钟，或更长。

然后可将一种或多种溶剂添加至第二混合物中，以形成第三混合物，如106处所示。溶剂数量可为1、2、3、4、5、6或更多。例如，第三混合物可包含四种或更多种溶剂。第四溶剂可增加可允许对于多种皮肤或基材的油墨设计优化(例如提高的润湿)的另外的自由度。如本说明书中所用的术语“提高的润湿”指当被油墨撞击时基材的初始润湿的改进，以及在打印过程中在基材上可获得的油墨的最大铺展的增加。最大铺展也可取决于液滴尺寸和液滴速度。

第四溶剂可仍然允许高产率转印、良好的可喷射性(即在空转时最小或无喷嘴堵塞或干燥以及良好的下降方向性)、良好的油墨稳定性、最小或无胶乳或颜料聚集和沉降，以及当暴露于溶剂混合物时最小或无胶乳粒子的溶胀。

溶剂(或溶剂的组合)提供了改进的胶乳喷墨油墨性能。溶剂可用于确保着色剂、颜料或染料的稳定性；有助于控制胶乳/油墨通过胶乳粒子的优先溶胀的成膜特性；有助于控制油墨在多种基材上的润湿特性；溶剂共混物选择影响干燥性质、流变学性质、喷射性质、在印刷头油墨通道中的流动性质、间接印刷过程的油墨转印。

溶剂可包括醇和醇衍生物，包括脂族醇、芳族醇、二醇、二醇醚、聚二醇醚、长链醇、伯脂族醇、仲脂族醇、1，2-醇、1，3-醇、1，5-醇、乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚、甲氧基化的甘油、乙氧基化的甘油、聚乙二醇烷基醚的高级同系物等，具体的例子包括乙二醇、丙二醇、二甘醇、丙三醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、三羟甲基丙烷、1，5-戊二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、2-乙基-2-羟甲基-1，3-丙二醇、3-甲氧基丁醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、2，4-庚二醇等；也合适的是酰胺、醚、脲、取代的脲(如硫脲、乙烯脲、烷基脲、烷基硫脲、二烷基脲和二烷基硫脲)、羧酸和它们的盐(如2-甲基戊酸、2-乙基-3-丙基丙烯酸、2-乙基-己酸、3-乙氧基丙酸等)、酯、有机硫化物、有机亚砜、砜(如环丁砜)、卡必醇、丁基卡必醇、溶纤剂、醚、三丙二醇单甲醚、醚衍生物、羟基醚、氨基醇、酮、N-甲基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、环己基吡咯烷酮、酰胺、亚砜、内酯、聚电解质、甲基磺酰基乙醇、咪唑、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、甜菜碱、糖类(如1-脱氧-D-半乳糖醇、甘露醇、肌醇等)、取代的和未取代的甲酰胺、取代的和未取代的乙酰胺和其他水溶性或水可溶混的材料，以及它们的混合物。

当选择水和水溶性或水可溶混的有机液体的混合物作为液体载体时，水与有机物的比例范围可为任何合适的或所需的比例。例如，比例可为约97∶3至约30∶70，约95∶5至约40∶60，或约90∶10至约51∶49。液体载体的非水组分可用作沸点高于水的沸点(即100℃)的湿润剂，或用作沸点低至70℃的共溶剂。油墨载体的有机组分也可用于改变油墨表面张力、改变油墨粘度、使胶乳溶胀和/或分散着色剂，和/或影响油墨的干燥特性。在至少一个实施例中，共溶剂可为环丁砜、甲乙酮、异丙醇、2-吡咯烷酮、聚乙二醇或它们的混合物。

液体载体的总量可以以任何合适的或所需的量提供。在至少一个实施例中，基于油墨组合物的总重量，液体载体可以以约55wt％至约97wt％，或约60wt％至约90wt％，或约65wt％至约90wt％(以重量计)的量存在于油墨组合物中。

在至少一个实施例中，溶剂可为或包括甘油、2-吡咯烷酮、1，5戊二醇、1，3丙二醇，2-丁氧基乙醇、二甘醇、1，2己二醇、水、1，2丙二醇、丁基卡必醇、EG-1、丙三醇的乙氧基化物或它们的组合。

这些说明性的溶剂的性质(在32℃下)示于如下表1中：

VBN定义为粘度共混数(VBN)。两种或更多种液体的共混物的粘度可使用Refutas等式评估。参见Maples，RobertE.，PetroleumRefineryProcessEconomics(石油精炼过程经济)(第2版)，PennwellBooks，2000。

第一步是计算共混物的每个组分的粘度共混数(VBN)(也称为粘度共混指数)：

VBN＝14.534×ln[ln(v+0.8)]+10.975(1)

其中v为以厘沲(cSt)计的运动粘度。共混物的每个组分的运动粘度可在相同温度下获得。

下一步是使用如下等式(2)计算共混物的VBN：

VBN_共混物＝[x_A×VBN_A]+[x_B×VBN_B]+…+[x_N×VBN_N](2)

其中x_X为共混物的每个组分的质量分数。

一旦使用等式(2)计算共混物的粘度共混数，则可通过求解等式(1)而确定共混物的运动粘度v：

其中VBN_共混物为共混物的粘度共混数。

当包含4种或更多种溶剂的溶剂组具有小于或等于约100厘泊(“cPs”)的在32℃下的粘度，小于或等于约75cps的在32℃下的粘度，或小于或等于约50cps的在32℃下的粘度。据信优选这种条件以使在印刷头/打印机空转时由于水从喷墨印刷头喷嘴中蒸发而导致的粘性塞的形成达到最少。在32℃下的溶剂组粘度可大于或等于约10cps，以能够形成具有良好稳定的高频率喷射而无前面润湿的压电喷墨油墨。如果选择在油墨中高浓度或重量百分比的仅一种溶剂而不是组成所述相同浓度的溶剂混合物，则可能对橡皮布(例如溶胀)以及对油墨的稳定性和可喷射性具有不利影响。据发现，即使在印刷头保持空转达2个月的时间之后，本文描述的油墨也具有优良的在印刷头中的长期稳定性而无喷射问题。

一旦添加溶剂，则可以约100RPM至约1000RPM，约200RPM至约800RPM，或约400RPM至约600RPM混合或搅拌第三混合物。可混合或搅拌第三混合物约15秒至约30分钟，约30秒至约10分钟，或约30秒至约5分钟。

可将一种或多种消泡添加剂添加至第三混合物中，以形成第四混合物，如108处所示。一种或多种消泡添加剂可在油墨加工过程中降低或防止泡沫的形成。一种或多种消泡添加剂可为或包括不可溶油、聚二甲基硅氧烷、其他有机硅、醇、硬脂酸酯、二醇或它们的组合。

一旦添加一种或多种消泡添加剂，则可以约100RPM至约1000RPM，约200RPM至约800RPM，或约400RPM至约600RPM混合或搅拌第四混合物。可混合或搅拌第四混合物约15秒至约30分钟，约30秒至约10分钟，或约30秒至约5分钟。

可将一种或多种表面活性剂添加至第三或第四混合物中，以形成第五混合物，如110处所示。一种或多种表面活性剂可降低第五混合物中的两种或更多种化合物(例如液体或固体)之间的表面张力。一种或多种表面活性剂可为或包括104H、S-761P，或它们的组合。S-761P为磷酸酯型的短链全氟基阴离子含氟表面活性剂。其可以以极低的浓度在水中提供低至16达因/cm的表面张力。其也具有优良的动态表面张力性质，从而允许快速获得低的平衡表面张力。S-761P可赋予各种类型的用于建筑油漆和染色剂的水基涂层、混凝土涂层、工业涂层以及水性烃类表面活性剂溶液优良的润湿、铺展、流平和流动控制性质。S-761P可为低发泡的，并可提供给外部油漆和内部低光泽度油漆、密封剂和染色剂改进的抗沾污性。

104H为具有益处组合(包括润湿、消泡和改进的颜料分散体)的非离子表面活性剂。其独特的化学结构提供了多功能性质，如表面张力降低、泡沫控制和粘度稳定。104H为在乙二醇中的75％的活性液体。104H可在许多带水应用(如涂料、油漆、粘合剂、油墨、颜料制造和分散、水泥、金属加工润滑剂、农业化学品和染料加工)中提供性能益处。

其他合适的表面活性剂可包括离子型表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂等，以及它们的混合物。合适的表面活性剂也可包括烷基聚环氧乙烷、烷基苯基聚环氧乙烷、聚环氧乙烷嵌段共聚物、炔属聚环氧乙烷、聚环氧乙烷(二)酯、聚环氧乙烷胺、质子化的聚环氧乙烷胺、质子化的聚环氧乙烷酰胺、聚二甲基硅氧烷共聚醇、取代的氧化胺等，具体的例子包括伯胺盐、仲胺盐和叔胺盐化合物(如月桂胺、椰油胺、硬脂胺、松香胺的盐酸盐、乙酸盐)；季铵盐型化合物(如月桂基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、苄基三丁基氯化铵、苯扎氯铵等)；吡啶盐型化合物(如氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶等)；非离子表面活性剂(如聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基酯、乙炔醇、乙炔二醇)；和其他表面活性剂(如2-十七烯基-羟乙基咪唑啉、二羟基乙基硬脂胺、硬脂基二甲基甜菜碱，和月桂基二羟乙基甜菜碱)；含氟表面活性剂等，以及它们的混合物。

非离子表面活性剂的另外的例子包括聚丙烯酸、纤维素甲醚(methalose)、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚氧乙烯十六醚、聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯辛醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯失水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、可作为CA-210、CA-520、CA-720、CO-890、C0-720、C0-290、CA-21O、890和897得自罗纳普朗克公司(Rhone-Poulenc)的二烷基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇。合适的非离子表面活性剂也可包括聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的嵌段共聚物，包括可作为PE/F，如PE/F108购得的那些。

合适的阴离子表面活性剂可包括硫酸盐和磺酸盐，十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基萘硫酸钠、二烷基苯烷基硫酸盐和磺酸盐、酸(如可得自西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)的abiticacid、可得自第一工业制药有限公司(DaiichiKogyoSeiyaku)的R、SC)，它们的组合等。合适的阴离子表面活性剂也可包括2A1(来自陶氏化学公司(DowChemicalCompany)的烷基二苯醚二磺酸酯)和/或来自帝国化工公司(日本)(TaycaCorporation(Japan))的TAYCAPOWERBN2060(其为支化的十二烷基苯磺酸钠)。

一旦添加一种或多种表面活性剂，则可以约100RPM至约1000RPM，约200RPM至约800RPM，或约400RPM至约600RPM混合或搅拌第五混合物(现在为油墨)。可混合或搅拌第五混合物(即油墨)约5分钟至约2小时，约10分钟至约90分钟，或约20分钟至约1小时。

第五混合物(即油墨)可随后通过具有多个开口的过滤器，以分离大于预定尺寸的任意固体颗粒，如112处所示。开口可具有小于或等于约0.50μm，小于或等于约0.40μm，或小于或等于约0.30μm的横截面长度(例如直径)。

胶乳可以以约0.1wt％至约15wt％，约1wt％至约10wt％，或约2wt％至约6wt％存在于油墨中。水可以以约40wt％至约90wt％，约50wt％至约80wt％，或约60wt％至约70wt％存在于油墨中。胺可以以约0.0wt％至约2wt％，约0.1wt％至约1.5wt％，或约0.2wt％至约1.0wt％存在于油墨中。颜料可以以约0.5wt％至约8wt％，约1wt％至约6wt％，或约2wt％至约4wt％存在于油墨中。溶剂(例如四种或更多种溶剂的合计wt％)可以以约10wt％至约50wt％，约15wt％至约40wt％，或约20wt％至约30wt％存在于油墨中。消泡添加剂可以以约0.01wt％至约5wt％，约0.1wt％至约3wt％，或约0.5wt％至约2wt％存在于油墨中。表面活性剂可以以约0.001wt％至约3wt％，约0.01wt％至约2wt％，或约0.1wt％至约1wt％存在于油墨中。另外，油墨中的颜料和胶乳的总量可小于15wt％，胶乳与颜料的比例可为约0.2∶1至约2.0∶1，约0.5∶1至约1.5∶1，或约0.7∶1至约1.3∶1。

将溶剂组的粘度降低至如上公开的范围内可使得经过滤的油墨(其包含溶剂组)具有约1.5cps至约10cps的在32℃下的喷射粘度，约3cps至约8cps的在32℃下的喷射粘度，或约5cps至约6cps的在32℃下的喷射粘度。用于油墨的溶剂共混物的粘度的优化可提高润湿性能。如果粘度优化结合表面活性剂以调节油墨的动态表面张力性质，则特别如此。由于提高的润湿和铺展，可需要更少量的油墨用于打印图像。例如，当将质量为约5.0ng至约10ng的油墨液滴印刷于涂布有半结晶聚乙烯醇聚合物的基材上时，所述油墨液滴可构造为铺展原始液滴直径的约2倍至约4倍，并同时保持小于1.1的点圆度。经过滤的油墨可具有约15达因/cm至约50达因/cm，约15达因/cm至约40达因/cm，或约20达因/cm至约30达因/cm的表面张力。

如下实例1-3描述了使用图1的方法100制得的说明性油墨(及其性质)。实例不旨在为限制性的。

实例1

通过图1所示的方法100制得的第一说明性油墨可包含3种溶剂：2-吡咯烷酮、甘油和1，5戊二醇。该油墨的配方可见于如下表2中：

实例1中的油墨在2800打印机上喷射，并在两种不同的介质上打印：(1)优质相片纸和(2)涂布有干燥涂层(本文称为涂层A)的双轴取向的聚丙烯(Bopp)纸，所述干燥涂层获自含有HLB值为约13的非离子表面活性剂(例如TMN-6)和作为共溶剂的甘油的部分水解(87-89％)的聚乙烯醇(203)的含甘油的水溶液。以涂布溶液的重量计，甘油的量可为约0.5wt％至5wt％之间，优选约2wt％至5wt％。在该特定实施例中，甘油的量为3重量％，表面活性剂的量为0.1重量％，但量可在这些范围之外。合适的半结晶部分水解的聚乙烯醇可包括以商品名例如203、205、502、513、523、540和418得自积水公司(Sekisui)的那些。使用约7.0-7.2ng的液滴质量，约8m/s的液滴速度，约5kHz的频率和约19-23V的电压打印油墨。打印点的直径示于如下表3中，打印点的圆度示于如下表4中。

实例2

通过图1所示的方法制得的另一说明性油墨可包含4种或更多种溶剂：二甘醇、1，5戊二醇、1，3丙二醇、甘油和2-吡咯烷酮。该油墨的性质可见于如下表5中：

如同实例1中的油墨，实例2中的油墨在2800打印机上喷射，并在两种不同的介质上打印：(1)优质相片纸和(2)涂布有涂层A的Bopp纸。使用约7.0-7.2ng的液滴质量，约8m/s的液滴速度，约5kHz的频率和约19-23V的电压印刷油墨。打印点的直径示于如下表6中，打印点的圆度示于如下表7中。使用PIASII测量直径和圆度。PIASII为个人图像分析系统-使用约5μm/像素的高分辨率光学模块的数字放大镜，其具有约3.2mmx2.4mm的视场以测量点尺寸和直径。

实例3

通过图1所示的方法制得的又一说明性油墨可包含4种或更多种溶剂：二甘醇、1，5戊二醇、1，3丙二醇、甘油和2-吡咯烷酮。该油墨的性质可见于如下表8中：

如同来自实例1和2的油墨，实例3中的油墨在2800打印机上喷射，并在两种不同的介质上打印：(1)优质相片纸和(2)涂布有涂层A的Bopp纸使用约7.0-7.2ng的液滴质量，约8m/s的液滴速度，约5kHz的频率和约19-23V的电压印刷油墨。打印点的直径示于如下表9中，打印点的圆度示于如下表10中。

如下实例4和5描述了用于制备可包含于油墨中的胶乳的说明性方法(例如在如上步骤102中)。实例不旨在为限制性的。

实例4-乳液聚合胶乳的制备

通过在不锈钢储料罐中混合10分钟而制得1.99克2A1(阴离子烷基二苯醚二磺酸酯)和285.43克去离子水的表面活性剂溶液。随后在将混合物转移至反应器中之前，用氮气吹扫储料罐达5分钟。然后在450RPM下搅拌的同时用氮气连续吹扫反应器。然后以受控速率将反应器加热直至80℃。分开地将4.38克过硫酸铵引发剂溶解于45.54克去离子水中。

通过将229.13克苯乙烯、62.69克丙烯酸丁酯、45.39克甲基丙烯酸、10.12克βCEA、2.07克1-十二烷硫醇和1.18克1，10-癸二醇二丙烯酸酯(“ADOD”)添加至11.27克2A1在152.91克去离子水中的预混物中，从而分别地制得单体乳液。然后在用氮气吹扫的同时将1％的乳液(4.3克)缓慢添加至在80℃下的含有水性表面活性剂相的反应器中，以形成“种子”。然后将引发剂溶液缓慢装入反应器中。单体乳液分成两小份。第一小份的252.2克单体乳液以2.03克/分钟初始进料至反应器中，第二小份的259.8克单体乳液与2.45克二氯二苯基三氯乙烷(“DDT”)混合，并以2.89/分钟添加至反应器中。一旦将所有单体乳液装入反应器中，则将温度保持在80℃下另外2小时以完成反应。然后施加完全冷却，反应器温度降低至25℃。产物收集至储料罐中，并用25μm筛网筛分。粒度随后通过U2275E粒度分析仪测量为具有131.3nm的D₅₀和187.9nm的D₉₅。

实例5-胶乳的制备

将360克2A1、11克表面活性剂和360克水添加至1升玻璃反应器中。在氮气吹扫下将反应器加热至80℃。然后将含有3.7克过硫酸铵和37克水的水溶液添加至反应器中。然后将单体溶液的进料以约1.7克/分钟的速率添加至反应器中。单体溶液包含95克苯乙烯、149克丙烯酸正丁酯、8.5克丙烯酸b-羧乙酯和3.7克十二烷基硫醇。一旦将单体进料添加至反应器中，则搅拌胶乳2.5小时，从而产生固体载量为43.8％且粒度(D₅₀)为49.3nm的胶乳。经干燥的胶乳的玻璃化转变温度(“Tg”)为75.4℃，胶乳的软化温度为105.8℃。

尽管列出了数值范围和参数，但本教导的较广范围为近似值，在具体实例中列出的数值尽可能精确地进行报道。然而，任何数值固有地含有必然源于在它们各自的测试测量中所出现的标准偏差的某些误差。此外，本文公开的所有范围应理解为涵盖其中包括的任何和所有子范围。例如，“小于10”的范围可包括在最小值0和最大值10之间的任何和所有子范围(包括最小值0和最大值10)，即，具有等于或大于0的最小值和等于或小于10的最大值的任何和所有子范围，例如1至5。在某些情况中，对于参数所述的数值可采用负值。在此情况中，称为“小于10”的范围的示例值可呈现负值，例如-1、-2、-3、-10、-20、-30等。

尽管已关于一个或多个实施说明了本教导，但在不偏离所附权利要求书的精神和范围的情况下可对所示实例进行改变和/或修改。例如，可了解尽管过程描述为一系列动作或事件，但本教导不受限于这些动作或事件的顺序。一些动作可以以不同的顺序发生和/或与除了本文描述的那些的动作或事件同时发生。而且，可能并不需要所有的过程阶段来实施根据本教导的一个或多个方面或实施例的方法。可了解，可添加结构部件和/或加工阶段，或者可去除或修改已有的结构部件和/或加工阶段。此外，本文描述的动作中的一个或多个可在一个或多个分开的动作和/或步骤中进行。此外，就术语“包括”、“具有”或它们的变体用于具体实施方式和权利要求书中而言，这些术语旨在以类似于术语“包含”的方式而为包括的。术语“……中的至少一者”用于意指可选择所列项目中的一个或多个。此外，在本文的讨论和权利要求书中，关于两种材料(一种在另一种“上”)使用的术语“在……上”意指材料之间至少一些接触，而“在……上方”意指材料邻近，但可能具有一个或多个另外的介入材料，从而接触时可能的但并非所需的。如本文所用，“在……上”和“在……上方”均不暗示任何方向性。术语“适形”描述涂布材料，其中下方材料的角度由适形材料保持。术语“约”表示所列的值可略微变化，只要变化不导致过程或结构与所示实施例不一致。最后，“示例性”或“说明性”表示描述用作例子而不暗示其为理想的。考虑本文公开的说明书和时间，本教导的其他实施例对于本领域技术人员可为显而易见的。说明书和实例旨在被认为是仅为示例性的，本教导的真正范围和精神由如下权利要求书表示。

本申请中所用的相对位置的术语基于与工件的常规平面或工作表面平行的平面限定，而无论工件的取向如何。本申请中所用的术语“水平”或“横向”定义为与工件的常规平面或工作表面平行的平面，而无论工件的取向如何。术语“竖直”指与水平垂直的方向。诸如“在……上”、“侧面”(如“侧壁”中)、“更高”、“更低”、“在……上方”、“顶部”和“在……下”的术语相对于在工件的顶面上的常规平面或工作表面限定，而无论工件的取向如何。

Claims

1.一种用于打印机的油墨，其包含：

约0.1wt％至约15wt％的量的一种或多种胶乳；

约0wt％至约2wt％的量的一种或多种胺；

约0.5wt％至约8wt％的量的一种或多种颜料；

在聚集体中的四种或更多种溶剂，以约10wt％至约50wt％的量存在；和

约0.001wt％至约3wt％的量的一种或多种表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的油墨，其中所述一种或多种胺选自单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，和它们的组合。

3.根据权利要求1所述的油墨，其中所述四种或更多种溶剂选自甘油、2-吡咯烷酮、1，5戊二醇、1，3丙二醇、2-丁氧基乙醇、二甘醇、1，2己二醇、水、1，2丙二醇、丁基卡必醇和它们的组合。

4.根据权利要求1所述的油墨，其还包含约0.01wt％至约5wt％的量的消泡剂，其中所述消泡剂选自不可溶油、聚二甲基硅氧烷、有机硅、长链脂肪醇、脂肪酸皂和酯、有机硅二醇或它们的组合。

5.根据权利要求1所述的油墨，其中所述四种或更多种溶剂在组合时具有小于或等于约75厘泊的在32℃下的粘度。

6.根据权利要求1所述的油墨，其中所述油墨具有约3厘泊至约8厘泊的在32℃下的喷射粘度。

7.根据权利要求1所述的油墨，其中所述油墨具有约10达因/cm至约40达因/cm的表面张力，且其中所述油墨中的任意粒子具有小于或等于约0.20μm的横截面长度。

8.根据权利要求1所述的油墨，其中当所述一种或多种胶乳和所述一种或多种颜料组合时，所述一种或多种胶乳和所述一种或多种颜料以小于或等于约15wt％的量存在于油墨中，且其中所述一种或多种胶乳与所述一种或多种颜料之间的比例为约0.2∶1.0至约2.0∶1.0。

9.根据权利要求1所述的油墨，其中当将质量为约5.0ng至约10ng的油墨液滴印刷于涂布有半结晶聚乙烯醇聚合物的基材上时，所述油墨液滴构造为铺展原始液滴直径的约2倍至约4倍，并同时保持小于1.1的点圆度。

10.一种用于打印机的油墨，其包含：

约0.1wt％至约15wt％的量的一种或多种胶乳；

约0wt％至约2wt％的量的一种或多种胺，其中所述一种或多种胺选自单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和它们的组合；

约0.5wt％至约8wt％的量的一种或多种颜料；

在聚集体中的四种或更多种溶剂，以约10wt％至约50wt％的量存在，其中所述四种或更多种溶剂中的至少一种选自甘油、2-吡咯烷酮、1，5戊二醇、1，3丙二醇、2-丁氧基乙醇、二甘醇、1，2己二醇、水、1，2丙二醇、丁基卡必醇和它们的组合，且其中当所述四种或更多种溶剂组合时，所述四种或更多种溶剂具有小于或等于约75厘泊的在32℃下的粘度；

约0.01wt％至约5wt％的量的消泡剂，其中所述消泡剂选自不可溶油、聚二甲基硅氧烷、有机硅、长链脂肪醇、脂肪酸皂和酯、有机硅二醇或它们的组合；和

约0.001wt％至约3wt％的量的一种或多种表面活性剂；

其中所述油墨具有约3厘泊至约8厘泊的在32℃下的喷射粘度，其中所述油墨具有约10达因/cm至约40达因/cm的表面张力，且其中油墨中的任意粒子具有小于或等于约0.20μm横截面长度。