CN109312185A - 具有预处理固定液的喷墨墨水组 - Google Patents

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Abstract

喷墨墨水组，其包含含有含钙沉淀剂；至少助溶剂；一种或多种表面活性剂和余量水的预处理固定液；和至少，液体墨水。该液体墨水包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。还公开了含有这样的墨水组的喷墨印刷系统和在这样的喷墨印刷系统中印刷的方法。

Description

具有预处理固定液的喷墨墨水组
背景
除家庭和办公使用外，喷墨技术已扩展至高速商业和工业印刷。喷墨印刷是利用电子信号控制和指导墨滴或墨流沉积在介质上的非击打式印刷方法。一些商业和工业喷墨印刷机利用固定印刷头和活动基底幅以实现高速印刷。现行喷墨印刷技术涉及通过热喷射、压电压力或振荡迫使墨滴经小喷嘴喷到介质表面上。由于许多原因，包括低印刷机噪音、高速记录和多色记录能力，这种技术已成为在各种介质表面(例如纸)上记录图像的流行方式。在一些情况下，可使用墨水组(其可包含两种或更多种不同颜色的墨水)作为喷墨印刷系统的墨水源。由作为墨水组的一部分的一种或多种墨水形成的墨滴通过喷墨系统从喷嘴喷射到纸上以在其上产生图像。墨水对由这种印刷技术产生的图像品质起到基础性作用。
附图简述
附图图示说明本印刷介质的各种实例并且是说明书的一部分。图1是根据本公开的一个实例的喷墨印刷系统的一个实例的示意图。图2是根据本公开的另一实例的喷墨印刷系统的另一实例的示意图。
详述
在公开和描述本公开的实例之前，要理解的是，本公开不限于本文中公开的特定方法和材料。还要理解的是，本文所用的术语仅用于描述实例并且无意构成限制，因为保护范围由权利要求及其等同物限定。在描述和要求保护本组合物和方法时，使用下列术语：除非上下文清楚地另行规定，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数对象。浓度、量和其它数值数据在本文中可能以范围格式呈现。要理解的是，这样的范围格式仅为方便和简要起见使用，并应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值，还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围，就像明确列举各数值和子范围那样。例如，大约1重量％至大约20重量％的重量范围应被解释为不仅包括1重量％至20重量％的明确列举的浓度界限，还包括独立浓度，如2重量％、3重量％、4重量％和子范围，如5重量％至15重量％、10重量％至20重量％等。除非另行指明，百分比按重量计(重量％)。本文所用的“图像”是指用可见或不可见墨水组合物沉积在材料或基底或可印刷介质上的标志、记号、符号、图形、指示和/或外形。
在喷墨印刷中，部分由于水性墨水的高表面能使该墨水能在未涂覆介质上良好铺展，水性墨水常用在未涂覆介质上。水性墨水也可合意地用于在涂覆胶印介质上印刷。但是，涂覆胶印介质可以是具有高不吸墨性的慢吸收介质(即着色剂倾向于留在介质表面上)。另外，涂覆胶印介质可具有相对较低的表面能，且较高表面能的水性墨水可能无法良好铺展。因此，由水性墨水在涂覆胶印介质上形成的图像倾向于具有降低的图像品质属性，例如光泽度或光学密度。
对于最近开发的工业印刷机，如HP PageWide C500 Press等，渗色和聚结的控制和在高速下避免文本洇纸(feathering)可具有挑战性，尤其是在可能不适合快速吸收水性墨水的涂覆胶印介质上印刷时。本文所用的高速可指至少50英尺/分钟(fpm)和最多1000fpm的印刷速度。
在各种类型的喷墨印刷中，为了改进印刷特性和图像属性，在施加墨水组合物之前已在印刷记录介质上施加预处理组合物。在理论上，预处理固定组合物可使涂覆胶印介质更适合用水性墨水印刷。
对于高速喷墨印刷，湿压湿印刷(即湿墨水沉积在湿预处理流体上)例如可能合意，从而可进行在线印刷。湿压湿印刷也可允许使用其上不包含任何预处理组合物并因此原本不适用于高速喷墨印刷的市售涂覆胶印介质。湿压湿印刷中牵涉的化学复杂——部分归因于介质与预处理组合物之间以及预处理组合物与一种或多种墨水之间的相互作用。此外，对于湿压湿印刷，涂覆胶印介质的慢吸收性质要求预处理组合物与随后沉积的墨水具有高度(即立即)反应性以控制渗色和颜料浮色(floatation)(即网点增大(dot gain))。可通过提高有机酸盐含量实现所需反应性；但是，已经发现较高的盐含量可导致由腐蚀引起的笔可靠性问题和导致形成耐久性差的印记。
已经发现，包含预处理固定液和特定液体墨水的特定组合的喷墨墨水组特别适用于在涂覆胶印介质上的湿压湿印刷。该预处理固定液包含能够动态降低该预处理流体的表面张力并能够特别有效地与本文所述的喷墨墨水组中包含的特定墨水相互作用的盐的组合。
当用于印刷方法时，该喷墨墨水组具有提供具有改进的印刷品质(尤其是在高速印刷过程中(例如在每分钟至少一百页的印刷过程中)和良好耐久性的印记的能力。此外，当用于印刷方法时，该喷墨墨水组表现出改进的印刷可靠性(例如就喷嘴健康和结垢而言)。图像品质性能可以印刷图像的光学密度、聚结和光泽度测量。本文提到的术语“光学密度”是指印刷图像阻挡光线的能力。较高的光学密度等同于较好的图像品质性能。本文所用的术语“聚结”是指分开沉积的墨滴现象。聚结会导致印刷图像模糊和因此差的图像品质性能。本文提到的术语“光泽度”是指印刷图像的光泽(shine)或光彩(luster)。较高光泽度表明良好的图像品质性能。耐久性能可以印刷图像的可机械性(mechability)和耐磨性测量。本文提到的术语“可机械性”是耐久性的一种形式，并且是指印刷图像在印刷后立即摩擦时保持无损的能力。
本公开的墨水组也具有良好的可喷射性能(即良好的印刷可靠性)。本公开的墨水组具有确实良好的开盖(decap)性能。本文提到的术语“开盖性能”是指喷墨墨水在长时间暴露于空气后容易从印刷头中喷出的能力。可作为在印刷机喷嘴不再正确喷射(可能由于闭塞、堵塞或来自喷嘴/喷射室的墨滴形成区的流体中的一种或多种固体的回退)之前(印刷头中的)笔可保持无盖(即暴露于空气)的时间量测量开盖时间。换言之，热喷墨笔的无盖时间(uncapped time)可以是在需要喷吐(spitting)(笔维护的一个实例)以形成品质可接受的液滴之前该笔可保持闲置和无盖的时长。降低的无盖时间会造成差的印刷可靠性。在一些实例中，希望无盖时间为大约5分钟至大约10分钟。在另一些实例中，希望无盖时间超过6分钟，尤其是在更新的高速工业印刷机中。
本公开涉及喷墨墨水组，其包含含有含钙沉淀(crashing)剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水的预处理固定液，和至少，包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水的液体墨水。本公开还涉及喷墨印刷系统，其包括：用于在可印刷介质上施加预处理固定液组合物的固定剂分配单元，其中所述预处理固定液组合物包含含钙沉淀剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水；和用于在可印刷介质上施加墨水组合物的至少墨水分配单元，其中所述墨水组合物包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。
本公开还涉及在喷墨印刷系统中印刷的方法，所述方法包括在可印刷介质上施加预处理固定液组合物，所述预处理固定液组合物包含含钙沉淀剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水；在所述固定剂组合物湿的同时，在可印刷介质上在所述固定剂组合物上施加墨水组合物，其中所述墨水组合物包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水，和干燥所述固定剂组合物和所述墨水组合物以在可印刷介质上获得印记。
术语“墨水组”是指配备喷墨印刷机以喷射的所有独立墨水或流体。术语“墨水组”可以是指包含不同类型的流体，如预处理固定液(或固定剂)和一些墨水的组合物套装。墨水组还可包含预处理固定液和两种或更多种具有彼此不同的颜色并可能在共用印刷机系统中组合使用以形成彩色图像的墨水组合物。共用印刷机中存在的所有流体组合物可被视为墨水组，或来自更大墨水组的几种墨水可被视为墨水组。
本文所用的术语“喷墨”墨水组在本文中是指可用于喷墨印刷系统或喷墨印刷机的墨水组。这样的喷墨印刷系统或印刷机可以是热喷墨印刷机、压电喷墨印刷机、其它按需喷墨式喷墨印刷机和/或连续喷墨印刷机。
本文所用的术语“预处理固定”组合物是指可在施加墨水组合物之前印刷到介质上的任何流体组合物；这样的“预处理固定”组合物也可被称作“固定剂组合物”或预处理组合物。在理论上，预处理可使涂覆胶印介质更适合用水性墨水印刷。预处理组合物通常是基本无色液体，其与着色剂和/或与墨水组合物的聚合物组分相互作用以使着色剂沉淀或以其它方式将墨水组合物固定到印刷介质表面上。沉淀的着色剂倾向于沉积在记录介质的表面上，这有助于增强图像品质属性，例如良好的光学密度。
本文所述的墨水是包含分散在墨水载体中的着色剂的液体热喷墨墨水。本文所用的术语“墨水载体”是指将着色剂置于其中以形成墨水的至少一种或多种溶剂和水的组合以形成载体。配制这些各自墨水的墨水载体以使该载体可与作为粘合剂的聚氨酯(下文更详细描述)相容。术语水性载体可以是指水或水和至少一种水溶性或部分水溶性有机溶剂(助溶剂，即甘油、2-羟乙基2-吡咯烷酮)的混合物。
本发明公开的喷墨墨水组包含预处理固定液和至少，液体墨水。该预处理固定液包含含钙沉淀剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水。该液体墨水包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。
在一些实例中，本发明公开的喷墨墨水组包含预处理固定液和几种液体墨水，这样的墨水是选自具有黑色颜料分散体的黑色墨水；具有黄色颜料分散体的黄色墨水；具有青色颜料分散体的青色墨水和具有品红色颜料分散体的品红色墨水的一种或几种墨水。这些墨水的至少一种包含表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。在另一些实例中，该喷墨墨水组进一步包含选自具有橙色颜料分散体的橙色墨水；具有紫色颜料分散体的紫色墨水；和/或具有绿色颜料分散体的绿色墨水的一种或几种液体墨水。这些墨水的至少一种包含表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。在再一些实例中，本发明公开的喷墨墨水组包含几种液体墨水，这样的墨水是选自具有黑色颜料分散体的黑色墨水；具有黄色颜料分散体的黄色墨水；具有青色颜料分散体的青色墨水；具有品红色颜料分散体的品红色墨水；具有橙色颜料分散体的橙色墨水；具有紫色颜料分散体的紫色墨水和具有绿色颜料分散体的绿色墨水的一种或几种墨水，并且其中这些墨水的至少一种进一步包含表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。
预处理固定液
该预处理固定液包含沉淀剂或特定沉淀剂的组合以防止墨水颜料迁移(这带来更好的图像品质)和促进快速干燥。已经发现，为实现所需图像和文本品质而常用于预处理固定液的高量沉淀剂已造成笔喷嘴健康问题，如不良的无盖启动性能。术语“沉淀剂”在本文中是指可促进墨水中的组分的不溶化(desolubilization)或沉淀的预处理固定液中的任何单一化学品或化学品组合。在本文中公开的实例中，已经开发出一种预处理固定液，其包含特定沉淀剂，其改进固定剂笔从无盖位置启动(即无盖启动性能)。换言之，分配本文中公开的预处理固定液的固定剂笔被认为表现出明显更好的恢复和可靠性。
本公开的喷墨墨水组包含预处理固定液和至少，液体墨水。该预处理固定液或固定剂组合物或预处理组合物包含含钙沉淀剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水。
在一些实例中，该预处理固定液包含含钙沉淀剂，其是阳离子型含钙沉淀剂。该沉淀剂包含含钙的金属盐。该含钙沉淀剂可以是有机和无机钙盐的混合物。在另一些实例中，该含钙沉淀剂是有机和无机钙盐的阳离子混合物。在再一些实例中，该含钙沉淀剂可以是含钙的金属羧酸盐和水溶性多价金属盐的混合物。
作为金属羧酸盐，其在本文中是指由多价金属离子和羧酸根离子构成的金属盐。该金属羧酸盐可选自丙酸钙盐、乙酸钙盐和丁酸钙盐。在一些实例中，该金属羧酸盐是丙酸钙。作为水溶性多价金属盐，其在本文中是指含钙的水溶性多价金属盐。这样的化合物的实例包括硝酸钙、CaCl2、Ca(OH)2和(CH3COO)2Ca。该水溶性多价金属盐可以是硝酸钙。
在一些实例中，该含钙沉淀剂由丙酸钙和硝酸钙构成。在另一些实例中，该预处理固定液包含含钙沉淀剂，其是由丙酸钙和硝酸钙构成的阳离子型含钙沉淀剂。
该预处理固定液可包含由丙酸钙和硝酸钙构成的含钙沉淀剂。丙酸钙可以基于预处理固定液的总重量％的0重量％(wt％)至大约10重量％的量存在，而硝酸钙可以基于预处理固定液的总重量％的大约15重量％至0重量％的量存在。此外，这两种钙盐可以独立使用并且结果与该组合几乎相同。如果这两种钙盐之一为0重量％，则另一种钙盐可为其最大重量％。在一些实例中，该预处理固定液包含由丙酸钙和硝酸钙构成的含钙沉淀剂、至少助溶剂；一种或多种表面活性剂和余量水，其中丙酸钙以基于预处理固定液的总重量％的0重量％至大约10重量％的量存在，且硝酸钙以基于预处理固定液的总重量％的大约15重量％至0重量％的量存在。
在另一些实例中，该预处理固定液包含含钙沉淀剂、至少助溶剂；一种或多种表面活性剂和余量水，其中表面活性剂选自具有在疏水范围内的第一亲水亲油平衡(HLB)值的第一表面活性剂以及第一表面活性剂和具有在可水分散范围内的第二HLB值的第二表面活性剂的组合。在再一些实例中，该预处理固定液可具有以下组成，其包括：由丙酸钙和/或硝酸钙构成的含钙沉淀剂、助溶剂、一种或多种表面活性剂——含具有在疏水范围内的第一亲水亲油平衡(HLB)值的第一表面活性剂，其独自使用或与具有在可水分散范围内的第二HLB值的第二表面活性剂组合使用；和水。
该预处理固定液可包含具有在疏水范围内的第一亲水亲油平衡(HLB)值的第一表面活性剂，其独自使用或与具有在可水分散范围内的第二HLB值的第二表面活性剂组合使用。一种或多种表面活性剂可为润湿和渗入印刷介质而存在。在理想情况下，一种或多种表面活性剂在印刷介质上均匀铺开。因此，在一些实例中，使用具有在可水分散范围内的HLB值的表面活性剂(即高HLB表面活性剂)有助于低HLB表面活性剂(即具有在疏水范围内的HLB值)，如SE-F留在预处理固定液中并表现得像强动态表面活性剂。本文所用的“强动态表面活性剂”是垂直和横向润湿介质的表面活性剂，并且网点增大大。相比之下，非动态表面活性剂降低表面张力并垂直运动，并且网点增大小。SE-F是乙氧基化炔二醇，如乙氧基化2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇，并具有4-5的HLB。疏水表面活性剂的实例除SE-F外还包括104、L61和25R2，和960、800和360。具有在可水分散范围内的HLB值的表面活性剂的实例包括CT-211(其是烷基取代的癸炔二醇，如2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇，具有8-12的HLB值)，和GA-211，其可类似于CT-211，465和CT-121、15s5、15s7、TMN-3和TMN-6、123和17R4、和604和607。
具有较低HLB值(小于大约6)的表面活性剂可以基于喷墨墨水的总重量％的大约0.05重量％至大约1.5重量％的量存在。具有较高HLB值(大于6)的表面活性剂可以基于预处理固定液的总重量％的0重量％至大约0.1重量％的量存在。在一些情况下，在具有较低HLB值的表面活性剂的较低浓度下可能不需要具有较高HLB值的表面活性剂。例如，当使用低浓度(即最多大约0.09重量％)的SE-F时，可能不需要GA-211，因为SE-F在低浓度下可溶。另一方面，在具有较低HLB值的表面活性剂(例如SE-F)的较高浓度下，可能需要具有较高HLB值的表面活性剂(例如GA-211)以助于具有较低HLB值的表面活性剂的可溶性。
在一些实例中，该预处理固定液包含第一表面活性剂，其包括乙氧基化2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇，和第二表面活性剂，其包括2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇。
该预处理固定液还包含至少助溶剂。该助溶剂可以是有机助溶剂，如脂族醇、芳族醇、二醇、二醇醚、聚二醇醚、2-吡咯烷酮类、己内酰胺类、甲酰胺类、乙酰胺类、甘醇类(glycols)和长链醇。在一些实例中，预处理固定液中的助溶剂是二醇醚助溶剂。在另一些实例中，预处理固定液中的助溶剂是四乙二醇。不受制于任何理论，但发现二醇对无盖启动性能(或恢复)优异，特别是四乙二醇。助溶剂可总共以大约2重量％至大约20重量％的量存在于预处理固定液中，这至少部分取决于用于印刷预处理固定液的系统的喷射构造。在一个实例中，助溶剂以基于预处理固定液的总重量％的大约12重量％的量存在于预处理固定液中。
该预处理固定液的余量可以是水。该预处理固定液还可包含以足以使预处理固定液的pH为大约4.0至7.0的量存在的酸。该固定剂组合物因此可包含用于使预处理固定液的pH保持低于7；例如在大约6至6.6的范围内的酸缓冲剂。该预处理固定液的pH可负责提供有利于发生着色剂和金属盐之间的反应以在基底上获得优质印记的环境。在一个实例中，该酸缓冲剂可以是甲磺酸。在所述实例中，该预处理固定液可包含大约0.05重量％至5重量％的酸缓冲剂。在一种情况下，该预处理固定液可包含大约0.05重量％至2重量％的酸缓冲剂。适用于调节pH的酸的一个实例是甲磺酸。要理解的是，该预处理固定液不包含任何胶乳聚合物。
除上述化合物外，该预处理固定液还可包含润湿剂、消泡剂、聚合物、有机化合物、杀生物剂、螯合剂、粘度改进剂、表面活性剂、螯合剂、树脂或其组合，以增强该预处理固定液或固定剂组合物的各种性质。
墨水
本公开的喷墨墨水组包含含有含钙沉淀剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水的预处理固定液；和至少，液体墨水。所用墨水是包含分散在墨水载体中的着色剂的液体热喷墨墨水。术语水性载体可以是指水或水和至少一种水溶性或部分水溶性有机溶剂(助溶剂，即甘油、2-羟乙基2-吡咯烷酮)的混合物。作为墨水组的一部分的墨水包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。
在一些实例中，本发明公开的喷墨墨水组包含不同颜色的多种墨水。该墨水组因此包含选自具有黑色颜料分散体的黑色墨水；具有黄色颜料分散体的黄色墨水；具有青色颜料分散体的青色墨水和具有品红色颜料分散体的品红色墨水的一种或几种墨水。该墨水组还可包含附加墨水，如具有橙色颜料分散体的橙色墨水；具有紫色颜料分散体的紫色墨水；和/或具有绿色颜料分散体的绿色墨水。
颜料
作为墨水组的一部分的墨水组合物至少包含颜料。术语颜料是指任何有机或无机颜料着色剂、磁性粒子、氧化铝、二氧化硅和/或其它陶瓷、有机金属、金属微粒或将颜色引入墨水载体的其它不透明粒子。将颜料悬浮在液体载体中并因此被称作颜料分散体。
墨水组的任一墨水组合物中存在的颜料的平均粒度可为大约50纳米至大约200纳米。在一个实例中，平均粒度为大约80纳米至大约150纳米。墨水中的颜料分散体总量可为基于液体墨水的总重量的大约1.5％至大约5％。在一些实例中，墨水中的颜料分散体总量可为基于液体墨水的总重量的大约2％至大约4％。
在一些实例中，该墨水组包含具有黑色颜料的黑色墨水；具有黄色颜料的黄色墨水；具有青色颜料的青色墨水；和/或具有品红色颜料的品红色墨水。在另一些实例中，该墨水组进一步包含具有橙色颜料分散体的橙色墨水；具有紫色颜料分散体的紫色墨水和/或具有绿色颜料分散体的绿色墨水。
可作为本公开的墨水组的一部分的黑色墨水包含黑色颜料。所述黑色颜料为黑色墨水提供黑色。炭黑可以是合适的黑色颜料。炭黑颜料的实例包括Mitsubishi ChemicalCorporation，Japan制造的那些(例如炭黑No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA 100和No.2200B)；Columbian Chemicals Company，Marietta，Georgia制造的系列的各种炭黑颜料(例如5750、5250、5000、3500、1255和700)；CabotCorporation，Boston，Massachusetts制造的系列、系列或系列的各种炭黑颜料(例如400R、330R、660R、E、L和410)；和Evonik Degussa OrionCorporation，Parsippany，New Jersey制造的各种黑色颜料(例如Color Black FW1、ColorBlack FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color BlackS150、Color Black S160、Color Black S170、35、U、V、140U、Special Black 5、Special Black 4A和SpecialBlack 4)。有机黑色颜料的一个实例包括苯胺黑，如C.I.颜料黑1。
可作为本公开的墨水组的一部分的黄色墨水包含黄色颜料。所述黄色颜料为黄色墨水提供黄色。合适的黄色颜料的实例包括C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄2、C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄4、C.I.颜料黄5、C.I.颜料黄6、C.I.颜料黄7、C.I.颜料黄10、C.I.颜料黄11、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄16、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53、C.I.颜料黄55、C.I.颜料黄65、C.I.颜料黄73、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄75、C.I.颜料黄77、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99、C.I.颜料黄108、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄113、C.I.颜料黄114、C.I.颜料黄117、C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄122、C.I.颜料黄124、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄129、C.I.颜料黄133、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄147、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄153、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄167、C.I.颜料黄172、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄185和C.I.颜料黄213。在一些实例中，该黄色颜料是C.I.颜料黄74。
可作为本公开的墨水组的一部分的青色墨水包含青色颜料。所述青色颜料为青色墨水提供青色。合适的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3、C.I.颜料蓝15、颜料蓝15：3、C.I.颜料蓝15：34、C.I.颜料蓝15：4、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝18、C.I.颜料蓝22、C.I.颜料蓝25、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料蓝65、C.I.颜料蓝66、C.I.瓮蓝4和C.I.瓮蓝60。
可作为本公开的墨水组的一部分的品红色墨水包含品红色颜料。所述品红色颜料为品红色墨水提供品红色。合适的品红色颜料的实例是有机颜料，其包括C.I.颜料红1、C.I.颜料红2、C.I.颜料红3、C.I.颜料红4、C.I.颜料红5、C.I.颜料红6、C.I.颜料红7、C.I.颜料红8、C.I.颜料红9、C.I.颜料红10、C.I.颜料红11、C.I.颜料红12、C.I.颜料红14、C.I.颜料红15、C.I.颜料红16、C.I.颜料红17、C.I.颜料红18、C.I.颜料红19、C.I.颜料红21、C.I.颜料红22、C.I.颜料红23、C.I.颜料红30、C.I.颜料红31、C.I.颜料红32、C.I.颜料红37、C.I.颜料红38、C.I.颜料红40、C.I.颜料红41、C.I.颜料红42、C.I.颜料红48(Ca)、C.I.颜料红48(Mn)、C.I.颜料红57(Ca)、C.I.颜料红57：1、C.I.颜料红88、C.I.颜料红112、C.I.颜料红114、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红144、C.I.颜料红146、C.I.颜料红149、C.I.颜料红150、C.I.颜料红166、C.I.颜料红168、C.I.颜料红170、C.I.颜料红171、C.I.颜料红175、C.I.颜料红176、C.I.颜料红177、C.I.颜料红178、C.I.颜料红179、C.I.颜料红184、C.I.颜料红185、C.I.颜料红187、C.I.颜料红202、C.I.颜料红209、C.I.颜料红213、C.I.颜料红219、C.I.颜料红224、C.I.颜料红245、C.I.颜料红282、C.I.颜料红286、C.I.。
该墨水组可进一步包含紫色墨水。所述紫色墨水包含赋予墨水紫色的紫色颜料。合适的紫色有机颜料的实例包括C.I.颜料紫19、C.I.颜料紫23、C.I.颜料紫32、C.I.颜料紫33、C.I.颜料紫36、C.I.颜料紫38、C.I.颜料紫43、C.I.颜料紫50和C.I.颜料紫55。在另一些实例中，该墨水组可进一步包含绿色墨水。所述绿色墨水包含赋予墨水绿色的绿色颜料。绿色有机颜料的一些实例包括C.I.颜料绿1、C.I.颜料绿2、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36和C.I.颜料绿45。
在再一些实例中，该墨水组可进一步包含橙色墨水。所述橙色墨水包含赋予墨水橙色的橙色颜料。橙色有机颜料的一些实例包括C.I.颜料橙1、C.I.颜料橙2、C.I.颜料橙5、C.I.颜料橙7、C.I.颜料橙13、C.I.颜料橙15、C.I.颜料橙16、C.I.颜料橙17、C.I.颜料橙19、C.I.颜料橙24、C.I.颜料橙34、C.I.颜料橙36、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙40、C.I.颜料橙43、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙66和C.I.颜料橙71。
墨水组的任一墨水组合物中存在的颜料可借助阴离子聚合物(即阴离子聚合物分散剂)分散。该分散剂可以以液体墨水的总重量％的大约0.1重量％至大约5重量％的量存在。可将上述颜料分散到聚合物分散剂中。该聚合物分散剂有助于将颜料分散在溶剂体系中。在一个实例中，该分散剂可以是苯乙烯-丙烯酸型分散剂，如具有i)包括酸性单体的亲水单体，和ii)疏水单体的丙烯酸系分散剂。该分散剂的酸值可为大约120mg/g至大约300mg/g。要理解的是，该苯乙烯-丙烯酸型分散剂是水溶性的。因此，在该墨水组合物中不存在胶乳聚合物。可用于该丙烯酸系分散剂的酸性单体可包括例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、二甲基丙烯酸、马来酸酐、马来酸、乙烯基磺酸酯、氰基丙烯酸、乙烯基乙酸、烯丙基乙酸、乙叉基(ethylidine)乙酸、丙叉基(propylidine)乙酸、巴豆酸、富马酸、衣康酸、山梨酸、当归酸、肉桂酸、苯乙烯基丙烯酸、柠康酸、戊烯二酸、乌头酸、苯基丙烯酸、丙烯酰氧基丙酸、乌头酸、苯基丙烯酸、丙烯酰氧基丙酸、乙烯基苯甲酸、N-乙烯基琥珀酰胺酸、中康酸、甲基丙烯酰基丙氨酸、丙烯酰基羟基甘氨酸、磺乙基甲基丙烯酸、磺丙基丙烯酸、苯乙烯磺酸、磺乙基丙烯酸、2-甲基丙烯酰氧基甲-1-磺酸、3-甲基丙烯酰氧基丙-1-磺酸、3-(乙烯氧基)丙-1-磺酸、亚乙基二磺酸、乙烯基硫酸、4-乙烯基苯基硫酸、亚乙基膦酸、乙烯基磷酸、乙烯基苯甲酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸及其组合。可在丙烯酸系分散剂中聚合的疏水单体的实例可包括苯乙烯、对甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸硬脂醇酯、乙烯基苄基氯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、乙氧基化壬基酚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、烷氧基化丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异冰片酯及其组合。可用的苯乙烯丙烯酸系聚合物的一些非限制性商业实例以商品名(S.C.Johnson Co.)、UcarTM(Dow Chemical Co.)、(MeadWestvaco Corp.)和(Air Products and Chemicals，Inc.)出售。
聚氨酯粘合剂
作为墨水组的一部分的墨水组合物包含聚氨酯粘合剂。聚氨酯粘合剂以聚氨酯分散体的形式存在于墨水中并因此被称作聚氨酯粘合剂。“聚氨酯分散体”在本文中是指分散在液体介质中的聚氨酯粘合剂或聚氨酯。在一些实例中，该聚氨酯粘合剂存在于水分散体中。本文所用的术语“分散体”是指两相体系，其中一个相由遍布本体物质(bulksubstance)，即液体载体分散的聚氨酯粘合剂的细碎粒子构成。聚氨酯粒子是分散相或内相且本体物质是连续相或外相(液体载体)。
在一些实例中，聚氨酯分散体以基于喷墨墨水的总重量％的大约1重量％至大约20重量％的量存在于墨水中。在另一些实例中，聚氨酯分散体以基于墨水组合物的总重量％的大约2重量％至大约15重量％的量存在于墨水中。在再一些实例中，聚氨酯分散体以基于墨水组合物的总重量％的大约3重量％至大约10重量％的量存在于墨水中。当聚氨酯是分散体的一部分时，对聚氨酯分散体给出的重量百分比没有考虑可能存在的任何其它组分(例如水)。该聚氨酯分散体可与颜料(例如颜料分散体)和墨水载体的组分一起添加以形成液体热喷墨墨水。
合适的聚氨酯的实例包括芳族聚醚聚氨酯、脂族聚醚聚氨酯、芳族聚酯聚氨酯、脂族聚酯聚氨酯、芳族聚己内酰胺聚氨酯、脂族聚己内酰胺聚氨酯、乙烯基-氨基甲酸酯杂化聚合物、丙烯酸系-氨基甲酸酯杂化聚合物、它们的共聚物及其组合。该聚氨酯可包含聚氨酯、聚脲、具有可固化双键的聚氨酯、用多元醇接枝的聚氨酯或其组合。在一些实例中，该聚氨酯粘合剂可以是具有可固化双键的聚氨酯。该聚氨酯粘合剂可具有可固化双键，其可以是n-(2-羟乙基)丙烯酰胺、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙基双甲酯或其组合。在另一实例中，该聚氨酯粘合剂是用多元醇接枝的聚氨酯。在进一步实例中，该粘合剂可包括用多元醇接枝的聚氨酯，如PUG-49、PUG-84、PUG-400或(可获自BASF，New Jersey)。在再一实例中，该粘合剂可以是任一上文提到的粘合剂并可进一步包含丙烯酸系官能团。例如，该粘合剂可包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯或其组合。
在一些实例中，该聚氨酯可具有10,000MW至100,000MW的平均分子量或15,000MW至50,000MW的平均分子量。
在一些实例中，该聚氨酯粘合剂含有多异氰酸酯组分(a)和第一多元醇(B)和第二多元醇(C)。该聚氨酯粘合剂也可以是聚氨酯粘合剂分散体，其包含(A)多异氰酸酯；(B)具有在链的一端含有两个羟基官能团并在链的相反端不含羟基的链的第一多元醇；(C)具有在链两端都有两个羟基官能团的链的第二多元醇。该聚氨酯粘合剂可进一步包含组分(D)，其是具有两个羟基官能团的羧酸官能团。该聚氨酯粘合剂可进一步包含具有式[(M+)m；(X)n-R-Y]的组分(E)，其中：m是0或1；M是金属；n是2至10；X是氨基，R是C1至C18烷基、C6至C30芳族化合物或C4至C20脂族环状化合物，且Y是SO3 -或SO3H，条件是当m是0时，Y是SO3H，且当m是1时，Y是SO3 -。
在另一些实例中，该聚氨酯粘合剂可由下列组分形成：(a)多异氰酸酯；(b)具有在链的一端含有两个羟基官能团并在链的相反端不含羟基官能团的链的多元醇；和(c)具有小于500的数均分子量的醇或二醇或胺；和下列的一种：(i)羧酸；(ii)具有一个氨基官能团的磺酸盐或磺酸；(iii)(i)和(ii)的组合；和(iv)(i)和在其链的一端具有一个或两个羟基官能团或一个或两个氨基官能团的聚(乙二醇)均聚物或共聚物的组合。
在再一些实例中，该聚氨酯粘合剂是聚氨酯粘合剂分散体，其中聚氨酯包含：(A)多异氰酸酯；(B)具有在链的一端含有两个羟基官能团并在链的相反端不含羟基的链的第一多元醇；(C)具有在链两端都有两个羟基官能团的链的第二多元醇；(D)具有两个羟基官能团的羧酸官能团；和(E)式[(M+)m；(X)n-R-Y]中所示的化合物，其中：m是0或1；M是金属；n是2至10；X是氨基，R是C1至C18烷基、C6至C30芳族化合物或C4至C20脂族环状化合物，且Y是SO3 -或SO3H，条件是当m是0时，Y是SO3H，且当m是1时，Y是SO3 -。在另一些实例中，聚氨酯进一步包含在其链的一端具有一个或两个羟基官能团或一个或两个氨基官能团的聚(乙二醇)的任选均聚物或共聚物(F)。
在再一些实例中，该聚氨酯包含：(A)多异氰酸酯，其是异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)；(B)具有在链的一端含有两个羟基官能团并在链的相反端不含羟基的链的第一多元醇；(C)具有在链两端都有两个羟基官能团的链的聚醚多元醇；(D)具有两个羟基官能团的羧酸官能团；(E)具有两个氨基官能团的磺酸盐或磺酸官能团；和(F)在其链的一端具有一个或两个羟基官能团或一个或两个氨基官能团的聚(乙二醇)的任选均聚物或共聚物。
该聚氨酯也可被定义为下列：(A)是异佛尔酮二异氰酸酯，其以基于聚氨酯总重量的大约24重量％至大约30重量％的量存在于聚氨酯中，(B)是甲基丙烯酸甲酯-共聚-丙烯酸乙基己酯-共聚-在一端具有两个羟基的丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯的共聚物，其以基于聚氨酯总重量的大约40重量％至大约50重量％的量存在于聚氨酯中，其中(B)该共聚物包含大约75重量％的甲基丙烯酸甲酯、大约15重量％的丙烯酸乙基己酯和大约10重量％的丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯，各自基于(B)的总重量计，(C)是具有1000g/mol的Mn的聚丙二醇，其以基于聚氨酯总重量的大约12重量％至大约18重量％的量存在于聚氨酯中，(D)是二羟甲基丙酸，其以基于聚氨酯总重量的大约2重量％至大约6重量％的量存在于聚氨酯中，和(E)是2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠，其以基于聚氨酯总重量的大约8重量％至大约12重量％的量存在于聚氨酯中。
在一些实例中，当将(A)定义为多异氰酸酯时，可以使用任何合适的多异氰酸酯。一些合适的多异氰酸酯具有平均大约2个或更多个异氰酸酯基团。在一个实例中，该多异氰酸酯包含每分子平均大约2至大约4个异氰酸酯基团和大约5至20个碳原子(除氮、氧和氢外)。组分(A)可以是独自或以两种或更多种的混合物使用的脂肪族、脂环族、芳脂族或芳族多异氰酸酯，以及它们的低聚产物。例如，可以使用具有平均2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯。多异氰酸酯的一些实例包括六亚甲基-1，6-二异氰酸酯(HDI)、2，2，4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、1，12-十二烷二异氰酸酯、2，4，4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯、2-甲基-1，5-五亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷-4，4-二异氰酸酯(H12MDI)及其组合。聚氨酯粘合剂中的多异氰酸酯的量为聚氨酯粘合剂的总重量的大约20重量％至大约45重量％。在一个实例中，多异氰酸酯构成聚氨酯粘合剂的大约25重量％至大约35重量％。
基于聚氨酯的粘合剂分散体中的组分(B)(即第一多元醇)的量可以为聚氨酯粘合剂的总重量的大约10重量％至大约70重量％。在一个实例中，组分(B)(即第一多元醇)可构成聚氨酯粘合剂的大约30重量％至大约60重量％。第一多元醇(B)可包括具有在链的一端含有两个羟基并在链的相反端不含羟基的链的任何产品。第一多元醇具有大约500g/mol至大约5000g/mol的数均分子量(Mn)。另外，第一多元醇具有大约-20℃至大约100℃的玻璃化转变温度(Tg)。在一个实例中，玻璃化转变温度可为大约0℃至大约80℃。第一多元醇可由单体在包含两个羟基官能团或两个羧酸官能团的硫醇存在下的自由基聚合形成。用于形成组分(B)的单体的一些实例包括丙烯酸的烷基酯或甲基丙烯酸的烷基酯，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-吖丙啶基乙酯、丙烯酸氨基甲酯、丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸氨基-正丁酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸N，N-二乙基氨基丙酯。用于形成组分(b)的单体的另一些实例包括含酸基的单体，如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、2-(甲基)丙烯酰基丙酸、巴豆酸和衣康酸。在另一实例中，用于形成组分(b)的单体可以是丙烯酰胺、丙烯酰胺衍生物、甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺衍生物。丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺衍生物的一些实例包括羟乙基丙烯酰胺、N，N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和N-异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺。用于形成组分(b)的单体的另一些实例可以是苯乙烯或苯乙烯衍生物。苯乙烯衍生物的一些实例包括α-甲基苯乙烯、对-氨基苯乙烯和2-乙烯基吡啶。另外，用于形成组分(B)的单体可以是丙烯腈、偏二氯乙烯、含氟丙烯酸酯、含氟甲基丙烯酸酯、含硅氧烷的丙烯酸酯、含硅氧烷的甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯或N-乙烯基吡咯烷酮。一些具体实例包括丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、丙烯酸1H，1H，3H-六氟丁酯、甲基丙烯酸1H，1H，3H-四氟丙酯、甲基丙烯酸1H，1H，5H-八氟戊酯、丙烯酸1H，1H，5H-八氟戊酯、聚(二甲基硅氧烷)、甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷DMS-R11(Gelest Chemicals制造)和(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基丙基)封端的聚二甲基硅氧烷DMS-U21(Gelest Chemicals制造)。要理解的是，可以使用对组分(B)所列的单体的任何组合。
在一些实例中，第二多元醇(即组分(C))可以基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的大约8重量％至大约25重量％的量存在于聚氨酯粘合剂中。在一个实例中，组分(B)(即第一多元醇)构成聚氨酯粘合剂的大约10重量％至大约20重量％。一种或多种第二多元醇可具有大约500g/mol至大约3000g/mol的数均分子量(Mn)并具有连接在多元醇的各端的一个羟基。第二多元醇的实例包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯-聚碳酸酯多元醇或其混合物。在一些实例中，第二多元醇可以是聚(丙二醇)、聚(四氢呋喃)、聚(碳酸酯)多元醇或其混合物。聚碳酸酯多元醇的实例包括来自Kuraray Co.Ltd.的聚碳酸酯多元醇(例如C-590、C-1050、C-1090、C-2050、C-2090和C-3090)和来自UBE Industries，Ltd.的聚碳酸酯二醇(例如Uh-50、Uh-100、Uh-200、Ph-5-、Ph-100、Ph-200和Um90(1/3))。
组分(D)可以是具有两个羟基官能团的羧酸官能团。组分(D)在基于聚氨酯的粘合剂分散体中的量为基于聚氨酯总重量的1重量％至大约10重量％。在一个实例中，组分(D)构成聚氨酯粘合剂的大约2重量％至大约6重量％。在一些情况下，组分(D)包含两个或更多个羟基。组分(D)可具有大约500g/mol的数均分子量(Mn)。组分(D)的实例可衍生自具有通式(HO)xQ(COOH)y的羟基-羧酸，其中Q是含有1至12个碳原子的直链或支链烃基，且x是2或3，且y为1至3。组分(D)的实例可包括二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、丙氨酸、柠檬酸、酒石酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、二羟基马来酸、二羟基酒石酸或其混合物。
在一些实例中，组分(E)可以是式(M+)m；n(X)n-R-Y中所示的化合物，其中m是0或1；M是金属；n是2至10；X是氨基，R是C1至C18烷基、C6至C30芳族化合物或C4至C20脂族环状化合物，且Y是SO3 -或SO3H，条件是当m是0时，Y是SO3H，且当m是1时，Y是SO3 -。在一些实例中，m是1；M是钠、钾、镁、钙或锂；n是2至4；X是氨基；R是C1至C8烷基；且Y是SO3 -。在另一些实例中，该磺酸盐或磺酸胺化合物(即组分(E))可具有两个或更多个氨基官能团。在一些实例中，磺酸盐或磺酸胺化合物(即组分(E))可具有2至10个氨基官能团。在一些实例中，磺酸盐或磺酸胺化合物(即组分(E))可具有2至4个氨基官能团。在一些实例中，磺酸盐或磺酸胺化合物(即组分(E))可具有2个氨基官能团。组分(E)可以基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的大约1重量％至大约20重量％的量存在于基于聚氨酯的粘合剂分散体中。在一个实例中，组分(E)可以基于聚氨酯的粘合剂分散体的大约2重量％至大约20重量％的量存在。在另一实例中，组分(E)可以基于聚氨酯的粘合剂分散体的大约5重量％至大约15重量％的量存在。
组分(E)的一些实例包括乙基二胺乙磺酸或其盐、乙基二胺丙磺酸或其盐、5-氨基-2-(氨基甲基)-1-戊磺酸或其盐、2，3-二氨基-1-丙磺酸或其盐、3-[双(2-氨基乙基)氨基]-1-丙磺酸或其盐、2-[双(2-氨基乙基)氨基]-乙磺酸或其盐、2-[(2-氨基乙基)氨基]-1-丙磺酸或其盐、2-[[2-[(1-甲基乙基)氨基]乙基]氨基]-乙磺酸或其盐、2-[(2-氨基乙基)氨基]-1-戊磺酸或其盐或其混合物。在另一些实例中，组分(E)也可以是2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠或二氨基乙基丙磺酸钠。
在一些实例中，该聚氨酯化合物进一步包含组分(F)，其是聚(乙二醇)的均聚物或共聚物。组分(F)可以是具有一个羟基官能团或一个氨基官能团的聚(乙二醇)的均聚物或共聚物。在另一些实例中，组分(D)可以是在其链的一端具有两个羟基官能团或两个氨基官能团的聚(乙二醇)的均聚物或共聚物。该聚(乙二醇)均聚物或共聚物具有大约500g/mol至大约5,000g/mol的数均分子量(Mn)。在另一实例中，该聚(乙二醇)均聚物或共聚物具有大约500g/mol至大约3,000g/mol的数均分子量(Mn)。组分(F)还具有大于30％v/v的水溶解度(聚(乙二醇)体积/水体积)。组分(F)在基于聚氨酯的粘合剂分散体中的量为基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的0重量％至大约20重量％。在一个实例中，组分(F)可以基于聚氨酯的粘合剂分散体的大约5重量％至大约10重量％的量存在于基于聚氨酯的粘合剂分散体中。
也可使用在聚合物链的一端具有两个羟基或氨基的聚(乙二醇)的任何均聚物作为组分(F)，只要该均聚物具有＞大约30％v/v的水溶解度和合适的数均分子量。作为一个实例，该均聚物可以是两个羟基封端的聚(乙二醇)，其中这两个羟基都位于链的一端。一个市售实例是N120(来自Perstorp的线性双官能聚乙二醇单甲基醚)。
表面活性剂
作为墨水组的一部分的墨水组合物包含表面活性剂。在一些实例中，该表面活性剂是非离子表面活性剂。在另一些实例中，该表面活性剂包括炔属表面活性剂和/或磷酸酯表面活性剂。
表面活性剂可以各种浓度存在于该墨水组合物中。在一个实例中，表面活性剂可以基于该液体墨水的总重量％的大约0.05重量％至大约4重量％存在于水性墨水组合物中。在另一实例中，表面活性剂可以大约0.1重量％至3重量％存在于水性墨水组合物中。在再一实例中，表面活性剂可以大约0.25重量％至大约1重量％存在。
在一些实例中，该表面活性剂是炔属表面活性剂。在这一实例中，炔属表面活性剂可以大约0.10重量％至大约2重量％(基于该液体墨水的总重量％计)的量存在。炔属表面活性剂可包括炔二醇、烷氧基化炔二醇和其它炔属表面活性剂。一些具体实例包括2，7-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇、7-十四炔-6，9-二醇、2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、1，4-二甲基-1，4-双(2-甲基丙基)-2-丁炔-1，4-二基醚、它们的环氧乙烷或环氧丙烷缩合物或其组合。一些合适的市售炔属表面活性剂包括可获自Air Products的和表面活性剂。非离子表面活性剂的实例可包括SE-F、360、S104、S440、CT-211或其组合(都可获自Air Products&ChemicalsInc.，Pennsylvania)。在另一实例中，该非离子表面活性剂可包括SE-F、S440或CT-211。在再一实例中，该非离子表面活性剂可包括360。
在一些实例中，该表面活性剂是磷酸酯表面活性剂。在这一实例中，磷酸酯表面活性剂可以大约0.10重量％至大约2重量％(基于该液体墨水的总重量％计)的量存在。在一些实例中，磷酸酯表面活性剂可以是脂肪醇或脂肪醇烷氧基化物的磷酸酯。在一个实例中，该表面活性剂可以是单酯和二酯的混合物，并可具有50至150的酸值。在另一实例中，该含磷酸酯的表面活性剂可以是系列的。具体实例包括油基聚氧乙烯(3)醚磷酸酯、油基聚氧乙烯(10)醚磷酸酯、油基聚氧乙烯(5)醚磷酸酯、磷酸二油醇酯、PPg-5-十六烷基聚氧乙烯(10)醚磷酸酯、单磷酸C9-C15烷基酯、癸基聚氧乙烯(4)醚磷酸酯及其混合物。由商品名表示的其它具体实例包括N3A、N3E、N10A、HCE、SG、Map 950、831、1214、215和DP13/6。
在一些实例中，该墨水包含两种类型的表面活性剂(第一和第二)的组合。第一表面活性剂可以是水溶性较低的表面活性剂(具有较低HLB值的表面活性剂)且第二表面活性剂可以是水溶性较高的表面活性剂(具有较高HLB值的表面活性剂)。实际上，已经发现，水溶性较低的表面活性剂(具有较低HLB值的表面活性剂)可与水溶性较高的表面活性剂(具有较高HLB值的表面活性剂)组合使用以实现带来改进的图像品质的墨水的表面张力。在用于非离子表面活性剂的HLB系统中，HLB值越低，该表面活性剂越亲脂(可油溶)，而HLB值越高，该表面活性剂越亲水(可水溶)。该HLB系统中的HLB值可为0至20或更大。略微更详细地就HLB值而言，具有0至6的值的表面活性剂被视为疏水(可油溶)，而具有6至12的值的表面活性剂被视为可水分散，且具有大于12的值的表面活性剂被视为亲水(可水溶)。
在一些实例中，该墨水包含两种类型的表面活性剂(第一和第二)的组合。第一表面活性剂可以是水溶性较低的表面活性剂(具有较低HLB值的表面活性剂)且第二表面活性剂可以是水溶性较高的表面活性剂(具有较高HLB值的表面活性剂)。第一表面活性剂的HLB值可大于大约6和小于大约12，而第二表面活性剂的HLB值可小于大约6。在上述两种表面活性剂的混合物中，第一HLB值可小于大约6，而第二HLB值也可小于大约6。
在一个实例中，第一表面活性剂(具有大于6和小于12的HLB值)可以基于喷墨墨水的总重量％的大约0.05重量％(wt％)至大约2重量％的量存在。第二表面活性剂(具有小于6的HLB值)也可以基于喷墨墨水的总重量％的大约0.05重量％至大约2重量％的量存在。这两种表面活性剂在喷墨墨水中的总浓度可在大约0.1重量％至大约4重量％的范围内。在另一实例中，第一表面活性剂(具有小于6的HLB值)可以基于喷墨墨水的总重量％的大约0.05重量％(wt％)至大约0.9重量％的量存在。第二表面活性剂(也具有小于6的HLB值)也可以基于喷墨墨水的总重量％的大约0.05重量％至大约0.9重量％的量存在。在这种情况下，这两种表面活性剂在喷墨墨水中的最大浓度可小于大约0.9重量％，以避免使用各自具有低水溶解度的两种表面活性剂的任何溶解度问题。
助溶剂
作为墨水组的一部分的墨水组合物包含助溶剂。在一些实例中，该助溶剂是二醇醚助溶剂。二醇醚助溶剂的实例包括乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚和聚乙二醇烷基醚的更高级同系物(C6-C12)。二醇醚助溶剂可具有分子式R’-O-CH2CH2OH，其中R’是C1-C7直链、支链或环状烷基。在一些实例中，可以使用单一的二醇醚助溶剂。在另一些实例中，可以使用二醇醚助溶剂的组合。
在一些实例中，该二醇醚可包括乙二醇单丁基醚。在另一些实例中，该二醇醚可包括三丙二醇甲基醚、二丙二醇丁基醚、二乙二醇乙基醚、丙二醇苯基醚或其组合。在再一些实例中，该非挥发性二醇醚助溶剂是三丙二醇甲基醚。该二醇醚助溶剂可以是非挥发性二醇醚助溶剂。该非挥发性二醇醚助溶剂可以是二丙二醇丁基醚、二乙二醇乙基醚或其组合。在另一实例中，该非挥发性二醇醚助溶剂可以是丙二醇醚。在一些实例中，该非挥发性二醇醚助溶剂的沸点可以是如提到的220℃，或可以是240℃或更高。具有超过240℃的沸点的非挥发性二醇醚助溶剂的实例可包括三丙二醇甲基醚、二丙二醇丁基醚或三丙二醇丙基醚。在一个实例中，该非挥发性二醇醚助溶剂可以是如在提交本公开时的EPA确定的无害物质。在一些实例中，该非挥发性二醇醚助溶剂可以是疏水的和/或包含疏水官能团。
该非挥发性二醇醚助溶剂可以各种浓度存在于水性墨水组合物中。在一个实例中，该非挥发性二醇醚助溶剂可以大约0.3重量％至大约4.5重量％存在。在另一实例中，该非挥发性二醇醚助溶剂可以大约1重量％至大约3重量％存在。在再一实例中，该非挥发性二醇醚助溶剂可以大约2重量％至大约3重量％存在。
保湿剂溶剂
作为墨水组的一部分的墨水组合物可包含保湿剂溶剂。在一些实例中，该墨水组合物包含含有亲水基团的保湿剂溶剂。该保湿剂溶剂可包括甘油、DHE(二-(2-羟乙基)-5，5二甲基乙内酰脲)(可获自Inc.，New Jersey)、四乙二醇、三丙二醇、2-羟乙基吡咯烷酮(2HE2P)、EG-1或LEG-1或其组合。在一个实例中，该保湿剂溶剂包括甘油(甘油聚氧乙烯(26)醚)。在再一实例中，该保湿剂溶剂包括2-羟乙基-2-吡咯烷酮。在另一实例中，该保湿剂溶剂包括三丙二醇。在再一实例中，该保湿剂溶剂包含甘油、2-羟乙基-2-吡咯烷酮、LEG-1或其组合。该保湿剂溶剂可以墨水组合物的大约1重量％至大约15重量％的量存在于墨水组合物中。在另一实例中，该保湿剂溶剂可以大约2重量％至大约10重量％存在。在再一实例中，该保湿剂溶剂可以墨水组合物的总重量的大约3重量％至大约8重量％存在。
蜡乳液
作为墨水组的一部分的墨水组合物可包含蜡。在另一些实例中，作为墨水组的一部分的墨水组合物包含聚乙烯(PE)蜡乳液。该聚乙烯蜡乳液包含聚乙烯蜡。在另一些实例中，聚乙烯蜡乳液和墨水都不包含除聚乙烯蜡外的所有其它蜡。不与任何理论关联，但相信包含蜡乳液的墨水可在储存和印刷过程中在热喷墨印刷头喷嘴中具有减少的附聚物形成(与包含其它蜡，例如聚乙烯蜡的其它可比较的墨水相比)。在一些实例中，该蜡乳液具有小于50纳米的粒径。在另一些实例中，该蜡乳液和液体墨水不合粒径等于或大于50纳米的蜡粒子。合适的蜡的一个实例是蜡乳液，如可获自Lubrizol(Wickliffe，Ohio)的405。在一些实例中，蜡可以大约0.2重量％至大约2.5重量％的量存在。在另一些实例中，蜡可以大约0.3重量％至大约2重量％的量存在。在另一些实例中，蜡可以大约0.5重量％至大约1重量％的量存在。该蜡乳液可以大约0.1重量％至大约1.5重量％(基于墨水的总重量％计)的量存在于液体墨水中。
水和其它成分
本文所述的喷墨墨水组合物还包含构成喷墨墨水组合物的余量的量的水(例如去离子水)。在一些实例中，水可以基于喷墨墨水组合物的总重量的大于大约50重量％的量存在于喷墨组合物中。在一些实例中，水可以基于喷墨墨水组合物的总重量的大约50重量％至大约90重量％的量存在于喷墨墨水组合物中。在另一些实例中，该喷墨墨水组合物可包含大约60重量％至大约88重量％水。在进一步实例中，该喷墨墨水组合物可包含大约70重量％至大约85重量％水。
作为墨水组的一部分的墨水组合物还可包含作为墨水载体的一部分的任选成分。这样的任选成分可以是例如抗微生物剂或抗结垢剂。在一些实例中，该液体热喷墨墨水的墨水载体还可包含粘度改进剂、pH调节材料、螯合剂、防腐剂、可喷射性添加剂等。
该液体载体还可包含抗微生物剂。合适的抗微生物剂包括杀生物剂和杀真菌剂。示例性抗微生物剂可包括(Ashland Inc.)、或(DowChemical Co.)、(Arch Chemicals)系列、Acidic系列(来自Thor)及其组合。在一个实例中，该液体墨水可包含大约0.1重量％至大约0.25重量％的抗微生物剂总量。在一些情况下，抗微生物剂可存在于添加到其它墨水组分中的颜料分散体中。
抗结垢剂也可包含在该墨水载体中。结垢是指在热喷墨印刷头的加热元件上的干燥墨水沉积。包含一种或多种抗结垢剂以助于防止结垢积聚。合适的抗结垢剂的实例包括油基聚氧乙烯(3)醚磷酸酯(可作为O3A或N-3酸购得)或dextran500k。抗结垢剂的其它合适的实例包括HCE(来自Croda Int.的磷酸酯)、N10(来自Croda Int.的油基聚氧乙烯(10)醚磷酸酯)或LFH(具有芳族锚定基团的聚合物分散剂，酸形式，阴离子型，来自Clariant)等。抗结垢剂可以以该液体墨水的总重量％的大约0.1重量％至大约1重量％的量存在于该液体墨水中。
喷墨印刷系统
本发明公开涉及喷墨印刷系统和在喷墨印刷系统中印刷的方法。在一些实例中，该喷墨印刷系统是两级喷墨印刷系统，其包括用于分配预处理固定液组合物的固定剂分配单元和用于在印刷过程中在基底上分配墨水组合物的墨水分配单元。此外，该喷墨印刷系统可包括一旦在基底上施加固定剂组合物和墨水组合物后，用于干燥基底上的印记的干燥单元。
在一些实例中，该喷墨印刷系统包括用于在可印刷介质上施加预处理固定液组合物的固定剂分配单元，其中该预处理固定液组合物包含含钙沉淀剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水；和至少用于在可印刷介质上施加墨水组合物的墨水分配单元，其中该墨水组合物包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。
在另一些实例中，该墨水分配单元包括几个含有不同颜色的墨水的墨水室，所述墨水是选自具有黑色颜料分散体的黑色墨水；具有黄色颜料分散体的黄色墨水；具有青色颜料分散体的青色墨水；具有品红色颜料分散体的品红色墨水；具有橙色颜料分散体的橙色墨水；具有紫色颜料分散体的紫色墨水和具有绿色颜料分散体的绿色墨水的一种或多种墨水。
该固定剂分配单元可包括固定剂储器以储存固定剂组合物，和固定剂喷嘴以在印刷过程中在可印刷介质(即基底)上喷射固定剂组合物。在所述实例中，墨水分配单元可具有类似于固定剂分配单元的结构，并可包括墨水储器以储存墨水组合物，和墨水喷嘴以在印刷基底上喷射墨水组合物。在一种情况下，可以在墨水分配单元上游提供固定剂分配单元。在这样的情况下，可以在施加墨水组合物之前在基底(或可印刷介质)上施加固定剂组合物。在该喷墨印刷系统的运行过程中，固定剂分配单元在可印刷介质上施加固定剂组合物，并在固定剂湿的同时，墨水分配单元在可印刷介质上分配墨水组合物。随后干燥可印刷介质以获得印记。因此，根据本主题的墨水和固定剂组合物可用于湿压湿印刷技术。由于在其上施加墨水组合物之前不必须干燥固定剂组合物的涂层，可以实现明显高的印刷速度。
因此，如上文提到，墨水和固定剂组合物的组合可用于在喷墨印刷系统中对各种基底或可印刷介质，包括慢吸收印刷介质，如涂覆胶印介质或其它半多孔介质的高速印刷。例如，该墨水和固定剂组合物可允许在高速和高品质印刷中使用便宜、现成的慢吸收印刷介质。例如，该喷墨印刷系统可具有大约1000英尺/分钟(fpm)的印刷速度并可提供具有光泽质地和耐水颜色的耐久和耐蹭污印记。在一种情况下，该喷墨印刷系统可用以上述方式使用的墨水组合物和固定剂组合物实现大约100fpm至1000fpm的印刷速度，而不损害印记的品质或耐久性。
图1图示说明根据本公开的一个实例的喷墨印刷系统100的示意图。在一个实例中，喷墨印刷系统100可以是两级印刷系统，其具有固定剂分配单元200和墨水分配单元300，并可用于在基底(或可印刷介质)400上印刷。固定剂分配单元200和墨水分配单元300可分别分配如本主题中公开的固定剂组合物和墨水组合物，以实现具有耐久性印记的高速印刷。
在一些实例中，用于印刷墨水组的系统或喷墨印刷系统100包括固定剂分配单元200和墨水分配单元300。固定剂分配单元200包含容纳在与流体喷射器(或喷嘴)230流体连接的室(或储器)220中的预处理固定液组合物210。墨水分配单元300包含容纳在与喷墨流体喷射器(或喷嘴)330流体连接的室(或储器)320中的墨水组合物310。
固定剂分配单元200可包括用于储存固定剂组合物的固定剂储器或室220和用于在印刷过程中在基底400的上表面410上喷射固定剂组合物210的固定剂喷嘴230。类似地，墨水分配单元300可包括用于储存墨水组合物310的墨水储器320和用于在基底或可印刷介质400上喷射墨水组合物的墨水喷嘴330。在一些实例中，配置各分配单元以在印刷过程中将其各自的固定剂或墨水组合物喷射到印刷介质400的表面410上。
在一些实例中，室220和320是与作为喷墨印刷头的流体喷射器230和330流体连通的墨水或固定剂储器。所述流体连通可通过流体导管实现。在另一些实例中，室220和320是墨水或固定剂储器并且是喷墨盒的一部分，该墨水或固定剂储器与喷墨印刷头直接流体连通。
图2图示说明根据本公开的另一实例的喷墨印刷系统100的示意图。用于印刷墨水组的系统或喷墨印刷系统100包括固定剂分配单元200和墨水分配单元300，其包括多个附加流体喷射器，各自流体连接到至少另一个室。在一些实例中，墨水分配单元300包括几个墨水室320、321、322和323，其含有不同颜色的不同墨水(即含有不同颜料)。在一些实例中，该喷墨印刷系统具有包括几个具有不同颜色的墨水的墨水室的墨水分配单元。墨水分配单元300可包括例如包含黑色墨水310的第一墨水室320、包含黄色墨水311的第二墨水室321；包含青色墨水312的第三墨水室322和包含品红色墨水323的第四墨水室323。要理解的是，在本文所述的喷墨印刷系统100中可以使用任何合适或所需数量的流体喷射器和室。此外，要理解的是，墨水室可与单个流体喷射器流体连通，或可与它们各自的流体喷射器流体连通。
在一种情况下，喷墨印刷系统100可以是热喷墨印刷系统，其涉及利用热实现分别从固定剂分配单元200和墨水分配单元300喷射固定剂组合物和墨水组合物。在另一情况下，喷墨印刷系统100可以是电荷控制的印刷系统，其中利用静电吸引从固定剂分配单元200喷射固定剂组合物和从墨水分配单元300喷射墨水组合物。在再一情况下，喷墨印刷系统100可利用通过压电元件生成的振动压力喷射墨水组合物和固定剂组合物。在再一实例中，喷墨印刷系统100可利用声学技术喷射这两种组合物。在这种情况下，将电信号转化成声束并用声束照射该组合物以借助辐射压力喷射。喷墨印刷系统100可使用上述技术的组合喷射墨水和固定剂组合物。例如，固定剂分配单元200可使用上文提到的技术之一分配固定剂，且墨水分配单元300可使用另一上述技术分配墨水。
在一些实例中，喷墨印刷系统100可包括用于在印刷过程中操作基底幅的基底导向单元和用于干燥施加在基底幅上的固定剂和墨水组合物的干燥单元。在一种情况下，该基底导向单元可包括将基底幅安装在其上的幅安装线轴。此外，基底导向单元可包括牵拉组装件(puller assembly)和多个幅导向器(web guides)。牵拉组装件可在喷墨印刷系统100的印刷运行过程中从幅安装线轴连续拉出基底幅。在一种情况下，牵拉组装件可包括在其上具有减摩擦涂层，例如橡胶涂层的一对接触辊。基底幅可经过这对接触辊并通过辊的旋转运动被拉出。此外，可在固定剂分配单元200和墨水分配单元300的下游提供牵拉组装件。多个幅导向器可承载基底幅并在用于印刷的基底幅的运动过程中保持基底幅中的足够张力。在一个实例中，所述多个导向器可包括可调节辊以为有效运行而调节基底幅中的张力。
在一个实例中，该干燥单元可以是用于吹干基底上的印记的空气干燥器。在这样的情况下，该干燥单元可具有用于建立空气流的空气循环装置，例如风扇，用于加热空气的加热元件，和一个或多个用于将热空气导向其上具有湿印记的基底的空气通道。在另一实例中，该干燥单元可简单地由一个或多个加热元件形成。在这样的情况下，具有湿印记的基底可经过加热元件附近以促进湿印记的干燥。在运行中，基底导向单元可提供基底幅在印刷头下方的连续运行。根据一个方面，固定剂分配单元200在基底幅上施加固定剂组合物并在固定剂湿的同时，墨水分配单元300在基底上分配墨水组合物。因此，喷墨印刷系统100在这样的情况下可利用湿压湿印刷技术在基底上印刷。
印刷方法
本发明公开涉及在喷墨印刷系统中印刷的方法。在一些实例中，在喷墨印刷系统中印刷的方法包括在可印刷介质上施加预处理固定液组合物，所述预处理固定液组合物包含含钙沉淀剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水；在所述固定剂组合物湿的同时，在可印刷介质上在所述固定剂组合物上施加墨水组合物，其中所述墨水组合物包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水，和干燥所述固定剂组合物和所述墨水组合物以在可印刷介质上获得印记。
预处理固定液的印刷可以使用高速印刷装置以至少50fpm和最多1000fpm的印刷速度实现。合适的高速印刷装置的实例包括热喷墨印刷机或卷筒纸印刷机、压电喷墨印刷机或卷筒纸印刷机、或连续喷墨印刷机或卷筒纸印刷机。可将预处理固定液直接印刷到涂覆胶印介质的表面上。该预处理固定液可以是上文公开的组合物。
在该印刷方法的一个实例中，在介质上施加预处理固定液后不进行干燥操作。相反，在预处理固定液湿的同时，在其上具有预处理固定液的介质上沉积喷墨墨水。换言之，在将预处理固定液施加到介质上之后，可将喷墨墨水施加到涂布在该介质上的湿预处理固定液上。在使用多个墨水颜色时，要理解的是，所有墨水在之前沉积的层仍湿的同时施加。
在一些实例中，使用印刷技术在印刷介质或基底的至少一部分上建立本文中公开的固定剂和墨水组合物以形成图像(即文本、图形等)。所用固定剂和墨水的量至少部分取决于要形成的所需图像。可以使用任何合适的印刷装置在该可印刷介质上沉积、建立或印刷墨水组合物。在一些实例中，通过喷墨印刷技术将墨水组合物施加到可印刷介质上。可以通过连续喷墨印刷或通过按需喷墨式喷墨印刷(这包括热喷墨印刷和压电喷墨印刷)在介质上沉积、建立或印刷墨水。所得印刷图像具有例如增强的图像品质和图像持久性。将印刷的可印刷介质可以是任何类型的可印刷介质。该可印刷介质可专门设计为接受任何可喷墨印刷墨水。该介质因此可以是例如涂覆或未涂覆的介质和瓦楞纸和非瓦楞纸。
在一些实例中，该可印刷介质是包装记录基底、标签或标签贴(label stock)。包装记录介质或标签确实特别适合于使用这一墨水组墨水。除未涂覆纸和涂覆纸外，“包装记录基底”在本文中是指用于所谓软包装的非吸收性塑料及其膜。该包装记录基底可以是包装玻璃器皿(饮料瓶、化妆品容器)或商用玻璃器皿。“标签”在本文中定义为粘贴到容器或制品上的一张纸、聚合物、布、金属或其它材料。“标签贴”在本文中是指可在一面上用粘合剂涂布并可在另一面上印刷的介质基底。标签贴可以是多种多样的纸、膜、织物、箔等。在另一些实例中，该记录介质是深色包装记录介质或深色标签贴介质。
实施例
成分：
表1
实施例1-墨水组墨水和墨水组合物
用如表2中所列的组分和量制备不同的喷墨墨水组合物。所有百分比以墨水组合物的总重量的重量％表示。通过添加KOH调节pH以实现大约8.5的pH。下表2显示七种不同的墨水组合物的成分。墨水1是包含黑色颜料的黑色墨水；墨水2是包含青色颜料的青色墨水；墨水3是包含品红色颜料的品红色墨水；墨水4是包含黄色颜料的黄色墨水；墨水5是包含橙色颜料的橙色墨水；墨水6是包含绿色颜料的绿色墨水；墨水7是包含紫色颜料的紫色墨水。
根据下表3制备固定剂组合物A。所有百分比以固定剂组合物的总重量的重量％表示。然后将所有喷墨墨水组合物1至7和固定剂组合物A加载到墨水组中。
实施例2-印刷性能
在不同的纸基介质上印刷包含墨水组合物1至7和固定剂组合物A的墨水组。光泽涂覆胶印介质和多孔未涂覆纸用于比较墨水和固定剂组合物的上述组合的印刷性能。用于印刷的设备包括具有介质传送机的原型印刷机并选择墨水喷嘴位置以模拟高速印刷。将该介质传送机设定为大约100fpm的速度。此外，红外(IR)干燥和对流干燥技术用于干燥该印记。然后测试所得印刷制品的印刷品质和它们的耐久性。也评估墨水组的印刷可靠性。光泽涂覆胶印介质(Sterling)和多孔未涂覆纸(Accent)用于比较墨水组合物和固定剂组合物的组合的印刷性能。也评估湿摩擦性能和黑色光学密度的改变(由于磨损或摩擦)。
用线性研磨机使用水湿布以大约250克(g)的力在1个2”周期中擦拭印刷品，以测试基底上的印记的湿摩擦性能。也测定由于磨损或摩擦，两个基底上的黑色印记的光学密度的改变。用分光光度计测量和记录在各磨损之前和之后的光学密度。
所得结果证实与任一墨水组合物1至7组合使用固定剂组合物A显著改进印刷样品的湿摩擦性能和黑色光学密度。这样的结果不依赖于所用可印刷介质的性质。本文中测试的墨水组也表现出优异的可喷射性能(即良好的印刷可靠性)：固定剂组合物A与墨水组合物1至7的组合与没有本文所述的配制物(formation)的墨水组试验相比表现出出色的开盖性能。

Claims (15)

1.喷墨墨水组，其包含：
a.预处理固定液，其包含含钙沉淀剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水；
b.和至少，液体墨水，其包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。
2.如权利要求1中所述的喷墨墨水组，其包含几种液体墨水，这样的墨水是选自具有黑色颜料分散体的黑色墨水、具有黄色颜料分散体的黄色墨水、具有青色颜料分散体的青色墨水、具有品红色颜料分散体的品红色墨水、具有橙色颜料分散体的橙色墨水、具有紫色颜料分散体的紫色墨水和具有绿色颜料分散体的绿色墨水的一种或几种墨水；并且其中这些墨水的至少一种进一步包含表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。
3.如权利要求1中所述的喷墨墨水组，其中在所述预处理固定液中，所述含钙沉淀剂是含钙的金属羧酸盐和水溶性多价金属盐的混合物。
4.如权利要求1中所述的喷墨墨水组，其中在所述预处理固定液中，所述含钙沉淀剂由丙酸钙和硝酸钙构成。
5.如权利要求5中所述的喷墨墨水组，其中在所述预处理固定液中，基于预处理固定液的总重量％计，丙酸钙以0重量％至大约10重量％的量存在且硝酸钙以大约15重量％至0重量％的量存在。
6.如权利要求1中所述的喷墨墨水组，其中在所述预处理固定液中，所述表面活性剂选自具有在疏水范围内的第一亲水亲油平衡(HLB)值的第一表面活性剂以及第一表面活性剂和具有在可水分散范围内的第二HLB值的第二表面活性剂的组合。
7.如权利要求1中所述的喷墨墨水组，其中在所述预处理固定液中，所述表面活性剂是第一和第二表面活性剂的组合，其中第一表面活性剂包括乙氧基化2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇且其中第二表面活性剂包括2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇。
8.如权利要求1中所述的喷墨墨水组，其中在所述预处理固定液中，所述助溶剂是二醇醚助溶剂。
9.如权利要求1中所述的喷墨墨水组，其中在所述液体墨水中，所述聚氨酯粘合剂是用多元醇接枝的聚氨酯分散体。
10.如权利要求1中所述的喷墨墨水组，其中在所述液体墨水中，所述聚氨酯粘合剂含有多异氰酸酯、具有在链的一端含有两个羟基官能团并在链的相反端不含羟基的链的第一多元醇和具有在链两端都有两个羟基官能团的链的第二多元醇。
11.如权利要求1中所述的喷墨墨水组，其中在所述液体墨水中，所述表面活性剂是包含炔属表面活性剂和/或磷酸酯表面活性剂的非离子表面活性剂。
12.如权利要求1中所述的喷墨墨水组，其中所述液体墨水进一步包含聚乙烯蜡乳液。
13.喷墨印刷系统，其包括：
a.用于在可印刷介质上施加预处理固定液组合物的固定剂分配单元，其中所述预处理固定液组合物包含含钙沉淀剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水；
b.用于在可印刷介质上施加墨水组合物的墨水分配单元，其包括至少一个含有墨水组合物的墨水室，所述墨水组合物包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水。
14.如权利要求13中所述的喷墨印刷系统，其中所述墨水分配单元包括几个含有不同颜色的墨水的墨水室，所述墨水是选自具有黑色颜料分散体的黑色墨水；具有黄色颜料分散体的黄色墨水；具有青色颜料分散体的青色墨水；具有品红色颜料分散体的品红色墨水；具有橙色颜料分散体的橙色墨水；具有紫色颜料分散体的紫色墨水和具有绿色颜料分散体的绿色墨水的一种或多种墨水。
15.在喷墨印刷系统中印刷的方法，所述方法包括：
a.在可印刷介质上施加预处理固定液组合物，所述预处理固定液组合物包含含钙沉淀剂、至少助溶剂、一种或多种表面活性剂和余量水；
b.在所述固定剂组合物湿的同时，在可印刷介质上在所述固定剂组合物上施加墨水组合物，其中所述墨水组合物包含颜料分散体、表面活性剂、聚氨酯粘合剂、助溶剂和余量水；
c.和干燥所述固定剂组合物和所述墨水组合物以在可印刷介质上获得印记。
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