CN110177818B

CN110177818B - 基于聚氨酯的粘合剂分散体

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Publication number: CN110177818B
Application number: CN201780081321.0A
Authority: CN
Inventors: T·陈; B·阿贝洛夫斯基; O·阿金拉比; G·A·拉恩; O·布兰德斯坦
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2037-02-27
Also published as: CN110177818A; EP3532524A1; WO2018156158A1; US11098212B2; EP3532524A4; EP3532524B1; US20190270899A1

Abstract

描述了一种包含基于聚氨酯的粘合剂分散体的喷墨墨水组合物。该基于聚氨酯的粘合剂分散体包含：聚氨酯，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)具有在链两端含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(1)中所示的化合物：m(M+)n(X)‑R‑Y‑(1)，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‑。

Description

基于聚氨酯的粘合剂分散体

背景

喷墨印刷是用于在各种介质，包括普通纸和照相纸上记录图像的常见印刷技术。喷墨印刷机利用热或机械振动形成墨滴。作为一个实例，热喷墨印刷机包括产生热的电阻器，其使墨盒上的墨水喷嘴中的墨水汽化以形成气泡。随着气泡膨胀，从墨水喷嘴推出一些墨水到所需介质上。所用墨水可包含着色剂和一些成分组合以实现所需印刷品质和/或印刷机性能。

附图简述

图1显示聚氨酯分散体vs缺陷喷嘴总和的平均数的条形图。

详述

用于喷墨组合物的大多数聚合物促成墨水的不良持久印刷和恢复(SustainedPrinting and Recovery)(SPAR)性能。这些聚合物包括聚氨酯和胶乳。不希望受制于理论，但相信，不良SPAR性能的主要原因在于这些聚合物形成太“硬”以致无法再溶解或爆开(blast away)的膜。因此，含有聚氨酯或胶乳的喷墨墨水往往没有表现出良好喷射性能，因为墨滴可在一个或多个喷嘴板周围积聚(puddle)并可最终干扰墨水喷射过程。

SPAR被定义为从印刷头连续数小时喷射墨水而不停顿或保养的可靠性和在长期印刷运行结束时的保养后恢复印刷头的能力。当经受这种长时间印刷环境时，大多数含聚合物的墨水会“结壳”或在印刷头喷嘴板上形成坚韧、硬的不可清除的膜。这种硬膜堵塞喷嘴，妨碍墨滴喷射和轨迹，并最终一起阻止墨水喷出，以造成“失效(dead)”印刷头。由于墨水积聚、蒸发和聚合物成膜而发生结壳。首先，在印刷头喷嘴板上发生墨水“积聚”，这导致墨水池积聚在(加热的)喷嘴板上。蒸发(受来自喷嘴板的空气流和热驱动)随后降低墨水积聚的水含量，这由于墨水组分的浓缩而提高墨水粘度。最后，当墨水中的聚合物变得足够浓缩(由于蒸发)时，其在喷嘴板上成膜，产生无法被水/溶剂再溶解或通过后续喷嘴喷射事件爆开的硬“壳”。

已知的含聚合物喷墨墨水存在几种SPAR减轻策略。但是，这些策略具有缺点。一种策略是印刷头保养，其可用于擦净/清洁印刷头喷嘴板并防止聚合物膜累积和结壳。但是，这种方法在完成保养的同时迫使印刷过程“暂停”。这一“保养周期”降低印刷机的平均印刷速度并对印刷机生产率具有负面影响。另一SPAR减轻策略是降低喷墨墨水的聚合物含量。但是，这种方法不利地影响喷墨墨水组合物耐久性并造成容易受损的印刷图像，其往往不耐受热波纹成形工艺(hot corrugation process)或在某些应用(例如包装市场)中的其它应力。

上述减轻策略严重限制印刷品的生产率、效率和耐久性。因此，需要可以更好地喷射而不在喷嘴板周围形成过度积聚或形成“更软的”膜以解决SPAR问题的含聚合物的喷墨墨水。形成“更软的”膜不仅减轻积聚，还使得更容易通过保养除去任何累积物。此外，这些喷墨墨水还应在开盖(decap)、结垢(kogation)、图像品质、耐久性和可机械加工性(mechability)方面具有良好的性能。

已经发现，本文所述的包含多异氰酸酯和聚醚多元醇的基于聚氨酯的粘合剂分散体在喷墨墨水中产生优异的SPAR结果。

特别地，本文所述的基于聚氨酯的粘合剂分散体表现出优于现有方法的几个优点。由于这些分散体经印刷许多小时表现出高SPAR性能，它们在印刷的同时需要极少或不需要印刷头保养。这能为包装印刷机所有者实现更高的印刷速度和因此更高的印刷机生产率。在最低限度保养下恢复印刷头的能力减少停工期并提高印刷机生产率，这在工业印刷市场中是重要的。此外，这些基于聚氨酯的粘合剂分散体还可在墨水中大量使用(即大于通常大约1重量％)，以实现具有可耐受热波纹成形法的耐久性的印刷品。

基于聚氨酯的粘合剂分散体

在一些实例中，公开了一种基于聚氨酯的粘合剂分散体。该基于聚氨酯的粘合剂分散体包含水和聚氨酯。将聚氨酯分散在水中。该聚氨酯可包含：

(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)具有在链两端含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；

(E)下式(1)所示的化合物

m(M⁺) n(X)-R-Y (1)

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 ^-，

(F)任选的，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。

在一些实例中，基于聚氨酯的粘合剂分散体可包含：水和聚氨酯。这些实例中的聚氨酯可包含：(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)具有在链两端含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)任选的，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。

在一些实例中，该聚氨酯可如下定义：

(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)是在一端具有两个羟基的甲基丙烯酸甲酯-共聚-丙烯酸乙基己酯-共聚-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M_n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。

(A)一种或多种多异氰酸酯

在一些实例中，可以使用任何合适的多异氰酸酯。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。在一个实例中，该多异氰酸酯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。在一个实例中，多异氰酸酯是脂肪族多异氰酸酯或脂环族多异氰酸酯，它们任一种都具有降低的黄化趋势。

多异氰酸酯的一些实例包括己-1，6-二异氰酸酯(HDI)、2，2，4-三甲基-己二异氰酸酯(TMDI)、1，12-十二烷二异氰酸酯、2，4，4-三甲基-己二异氰酸酯、2-甲基-1，5-戊二异氰酸酯、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。

基于聚氨酯的粘合剂分散体中的多异氰酸酯的量为基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的大约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％。

(B)一种或多种第一多元醇

基于聚氨酯的粘合剂分散体中的组分(b)(即第一多元醇)的量可以为基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的大约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)可包括任何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产品。第一多元醇具有大约500g/mol至大约5000g/mol的数均分子量(M_n)。另外，第一多元醇具有大约-20℃至大约100℃的玻璃化转变温度(T_g)。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。

不希望受制于理论，但第一多元醇可有助于改进喷墨墨水的开盖，因为在多元醇的链的一端的羟基可并入聚氨酯主链中，而在多元醇另一端的基团形成侧基或侧链，取决于使用哪种特定多元醇。第一多元醇可在水性墨水中分离(segregate)，这使聚氨酯粘合剂在墨水载体中易分散(即更稳定)。第一多元醇也可有助于防止聚氨酯溶胀。

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-氮丙啶基乙酯、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团的单体，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。

用于形成组分(b)的硫醇的一些实例包括1，2-丙二醇(硫代甘油)、1-巯基-1，1-乙二醇、2-巯基-1，3-丙二醇、2-巯基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-巯基-2-乙基-1，3-丙二醇、1-巯基-2，3-丙二醇、2-巯乙基-2-甲基-1，3-丙二醇和巯基乙酸。

在一些实例中，组分(b)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。该单体可选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基乙氧基酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、聚(乙二醇)甲基醚(甲基)丙烯酸酯(M_w大约200g/mol一大约500g/mol)、聚(乙二醇)乙基醚(甲基)丙烯酸酯(M_w大约200g/mol-大约500g/mol)。该硫醇可以是1，2-丙二醇(硫代甘油)。

在一个实例中，组分(b)可通过制备单体和硫醇在有机溶剂中的溶液形成。当使用两种单体的组合时，这两种单体可以以大约1∶1至大约9∶1的比率存在。在一个实例中，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸2-乙基己酯可以以分别9∶1的组合使用。当使用三种单体的组合时，这三种单体可以以大约5∶4∶1至大约10∶8∶3的比率存在。在一个实例中，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸可以以分别7.5∶2∶0.5的组合使用。用于形成组分(b)的其它合适的单体组合的实例可见于实施例部分的表2。

在制备该溶液(包含单体和硫醇)后，可将该溶液置于惰性环境中。例如，可将氮气流引入通过该溶液以创造惰性环境。然后可以将该溶液加热到适合聚合的温度，并可以使该反应发生合适的时间。聚合时间和温度可取决于所用一种或多种单体和一种或多种硫醇。在一个实例中，聚合温度可为大约50℃至大约90℃，并可使该反应发生大约6小时至大约12小时。在另一实例中，聚合温度可为大约65℃至大约90℃。

形成的第一多元醇可包含基于第一多元醇的总重量计大约2重量％至大约10重量％的硫醇。在一个实例中，硫醇可构成第一多元醇的总重量的大约5重量％。

(C)一种或多种第二多元醇

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％的量存在于基于聚氨酯的粘合剂分散体中。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))。

(D)一种或多种羧酸官能团

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％。

在用碱离子化后，组分(d)的存在有助于聚氨酯溶解或分散在水中的能力。如上所述，组分(d)可以是羧酸。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(M_n)。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是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。

(E)一种或多种磺酸/磺酸盐胺化合物

在一些实例中，组分(e)可以是下式(1)所示的化合物

m(M⁺) n(X)-R-Y (1)

其中

m是0或1；

M是金属；

n是2至10；

X是氨基，

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。

可包含组分(e)的本文中公开的基于聚氨酯的粘合剂分散体改进包含该分散体的喷墨墨水的开盖性能和印刷可靠性，同时改进图像品质。组分(e)可以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)的一些实例包括乙二胺基乙磺酸或其盐、乙二胺基丙磺酸或其盐、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。

在一些实例中，组分(e)是下表1中所示的化合物。

表1

在一些实例中，组分(e)可以是2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠或二氨基乙基丙基磺酸钠。

(F)聚(乙二醇)的一种或多种均聚物或一种或多种共聚物

在一些实例中，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)的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)的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(聚(乙二醇)体积/水体积)的水溶解度。

与由包含不含组分(f)的其它类型的聚氨酯分散体的墨水在相同介质上形成的印刷图像的光泽度和光学密度相比时，包含组分(f)的本文中公开的基于聚氨酯的粘合剂分散体的实例可提高在介质上的印刷图像的光泽度和光学密度。这可部分归因于当包含组分(f)时，其防止基于聚氨酯的粘合剂分散体与下方的预处理固着流体反应，这否则会在将该墨水组合物施加到介质上时造成聚氨酯粘合剂不合意地凝结。因此，组分(f)使该基于聚氨酯的粘合剂分散体对预处理固着流体不敏感，由此防止不合意的聚氨酯凝结。由于该基于聚氨酯的粘合剂不与预处理固着流体强相互作用以造成凝结，该聚氨酯可在印刷时形成膜，这有利地影响印刷图像的光泽度和光学密度。

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。

可以使用任何具有一个或两个羟基和/或一个或两个氨基的聚(乙二醇)共聚物作为组分(f)，只要该共聚物具有＞大约30％v/v的水溶解度和合适的数均分子量。用于组分(f)的合适的共聚物的一些实例包括具有一个羟基官能团的聚(乙烯)和聚(乙二醇)的共聚物(例如

其中m＝1-10且n＝5-50)、具有一个羟基官能团的聚(丙二醇)和聚(乙二醇)的共聚物，和具有一个氨基官能团的聚(乙二醇)和聚(丙二醇)的共聚物。具有一个氨基官能团的聚(乙二醇)和聚(丙二醇)的共聚物的一些市售实例包括

M-1000(即

其中x＝19且y＝3)和

M-2070(即

其中x＝31且y＝10)(两者都由Huntsman Chemicals生产)。

组分(f)的另一些实例包括聚(乙二醇)均聚物，如单胺封端的聚(乙二醇)(即

其中n＝5-100)，和聚(乙二醇)单烷基醚。聚(乙二醇)单烷基醚的实例包含具有C1至C8直链或支链烃的烷基，如甲基、乙基和丁基。聚(乙二醇)单烷基醚的实例包括聚(乙二醇)单甲基醚(即

其中n＝5-100)、聚(乙二醇)单乙基醚、聚(乙二醇)单丙基醚和聚(乙二醇)单丁基醚。

此外，也可使用任何在聚合物链的一端具有两个羟基或氨基的聚(乙二醇)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)，其中两个羟基位于链的一端。一种市售实例是YMER^TM N120(来自Perstorp的线性二官能聚乙二醇单甲基醚)。

制备一种或多种基于聚氨酯的粘合剂分散体的一种或多种方法

在制备聚氨酯粘合剂分散体的方法的第一步骤的一个实例中，可将组分(A)、(B)、(C)和(D)在反应器中与有机溶剂(例如甲乙酮(MEK)、四氢呋喃(THF)、乙酸乙酯、丙酮或其组合)和催化剂(例如二月桂酸二丁基锡、辛酸铋、新癸酸锌和1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷)混合。该反应器可以保持在恒定温度和干燥空气混合物下。可以混合组分并可使该聚合反应进行到％NCO达到理论值。在一个实例中，反应时间为大约4小时至大约14小时。在另一实例中，该聚合反应可在大约60℃下进行大约10小时以达到％NCO的理论值。

在制备该聚氨酯聚合物的方法的第二步骤的一个实例中，然后可将组分(F)添加到组分(A)、(B)、(C)和(D)的聚合反应中。可以继续聚合直至％NCO达到理论值。在这一步骤中，可以使该聚合反应进行大约1小时至大约4小时的时间。在一个实例中，该聚合反应可在大约60℃下进行大约2小时以达到％NCO的理论值。

在制备该聚氨酯聚合物的方法的第三步骤的一个实例中，可以将组分(E)溶解在1当量碱和足量去离子水中以完全溶解组分(E)。该碱的一些实例包括氨、三甲胺、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂。可将由组分(A)、(B)、(C)和(D)和在一些情况下(F)制成的聚合物溶液冷却到大约30℃至大约50℃的温度。可将组分(E)的水溶液在大约30℃至大约50℃的温度下剧烈混合至少大约30分钟下添加到来自第一步骤(如果不包含组分(F))或第二步骤(如果包含组分(F))的聚合物溶液中。

在制备包含组分(A)-(E)和任选(F)的聚氨酯聚合物的方法的第四步骤的一个实例中，可以在剧烈搅拌下将该聚氨酯溶液缓慢添加到包含碱的水中(例如经10分钟)，或反之亦然。可以搅拌该混合物并可通过蒸馏除去有机溶剂以形成聚氨酯粘合剂分散体。在一个实例中，该基于聚氨酯的粘合剂分散体的酸值为大约10mg KOH/g固体树脂至大约70mgKOH/g固体树脂或大约30mg KOH/g固体树脂至小于60mg KOH/g固体树脂。

一旦制备基于聚氨酯的粘合剂分散体，该分散体中的基于聚氨酯的粘合剂的粒度为大约10纳米至大约200纳米。在一个实例中，该聚氨酯粘合剂的粒度为大约10纳米至大约100纳米。

在一些实例中，该基于聚氨酯的粘合剂分散体可包含基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的大约10重量％至大约95重量％水。

一种或多种喷墨墨水

包含本文中公开的基于聚氨酯的粘合剂分散体的喷墨墨水可包含在单盒墨水组或多盒墨水组(其可能包含或不包含预处理固着流体)中。在多盒墨水组中，可在任何数量的多种墨水中并入该聚氨酯粘合剂。

在一个实例中，本文中公开的喷墨墨水可包含助溶剂(除存在的任何水外)、着色剂、水(其是主要溶剂)、表面活性剂和基于聚氨酯的粘合剂分散体。

在一些实例中，喷墨墨水组合物可包含水；至少一种助溶剂；至少一种表面活性剂；至少一种着色剂；和基于聚氨酯的粘合剂分散体。该基于聚氨酯的粘合剂分散体可包含：水和聚氨酯，其中聚氨酯可包含：

组分(A)，其是异佛尔酮二异氰酸酯并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，

组分(B)，其是在一端具有两个羟基的甲基丙烯酸甲酯-共聚-丙烯酸乙基己酯-共聚-丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯的共聚物并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，

组分(C)，其是具有1000g/mol的M_n的聚丙二醇并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，

组分(D)，其是二羟甲基丙酸并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

组分(E)，其是2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠并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。

一种或多种着色剂

本文所述的一种或多种喷墨墨水组合物中的一种或多种着色剂可包括无机颜料、有机颜料、染料及其组合。

该颜料可以是任何颜色，包括例如青色颜料、品红色颜料、黄色颜料、黑色颜料、紫色颜料、绿色颜料、棕色颜料、橙色颜料、紫色颜料、白色颜料、金属颜料(例如金色颜料、青铜色颜料、银色颜料或青铜色颜料)、珠光颜料或其组合。

合适的黄色有机颜料的实例包括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151、C.I.颜料黄153、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄167、C.I.颜料黄172、C.I.颜料黄180和C.I.颜料黄185。

合适的蓝色或青色有机颜料的实例包括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。

合适的品红色、红色或紫色有机颜料的实例包括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219、C.I.颜料红224、C.I.颜料红245、C.I.颜料红286、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和C.I.颜料紫50。

炭黑可以是合适的无机黑色颜料。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、MA100和No.2200B)；Columbian Chemicals Company，Marietta，Ga.制造的

系列的各种炭黑颜料(例如

5750、

5250、

5000、

3500、

1255和

700)；CabotCorporation，Boston，Mass.制造的BLACK

系列、

系列、

系列或

系列的各种炭黑颜料(例如BLACK

880炭黑、

400R、

330R和

660R)；和Evonik DegussaCorporation，Parsippany，N.J.制造的各种黑色颜料(例如Color Black FW1、Color BlackFW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S150、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。

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。

棕色有机颜料的实例包括C.I.颜料棕1、C.I.颜料棕5、C.I.颜料棕22、C.I.颜料棕23、C.I.颜料棕25、C.I.颜料棕41和C.I.颜料棕42。

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和C.I.颜料橙66。

合适的金属颜料包括选自金、银、铂、镍、铬、锡、锌、铟、钛、铜、铝和任何这些金属的合金的金属。这些金属可以独自使用或与两种或更多种金属或金属合金组合使用。金属颜料的一些实例包括

RO100、

RO200和

金-青铜颜料(可获自Eckart Effect Pigments，Wesel，Germany)。

在一些实例中，上述颜料可独自使用或以与彼此的任何组合使用。

喷墨墨水组合物中的一种或多种着色剂的总量为基于喷墨墨水组合物的总重量的大约0.1重量％至大约15重量％。在一些实例中，喷墨墨水组合物中的一种或多种着色剂的总量为基于喷墨墨水组合物的总重量的大约1重量％至大约8重量％。这些一种或多种着色剂的平均粒度可为大约80nm至大约400nm。

在分散体中的一种或多种着色剂

在本文中公开的实例中，该颜料可通过阴离子聚合物(即阴离子聚合分散剂)分散。该分散剂可以以该墨水组合物的总重量％的大约0.1重量％至大约5重量％的量存在。

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)包含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。

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(ethacrylic acid)、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、次乙基(ethylidine)乙酸、次丙基(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。

一种或多种助溶剂

在一些实例中，喷墨墨水组合物中的助溶剂可包括脂族醇、芳族醇、三醇、二醇醚、聚(二醇)醚、内酰胺、甲酰胺类、乙酰胺类、长链醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、甘油、二丙二醇、二醇丁基醚、聚乙二醇、聚丙二醇、酰胺、醚、羧酸、酯、有机硫化物、有机亚砜、砜、醇衍生物、卡必醇、丁基卡必醇、溶纤剂、醚衍生物、氨基醇和酮。例如，助溶剂可包括具有30个或更少碳的脂族伯醇、具有30个或更少碳的芳族伯醇、具有30个或更少碳的脂族仲醇、具有30个或更少碳的芳族仲醇、具有30个或更少碳的1，2-二醇、具有30个或更少碳的1，3-二醇、具有30个或更少碳的1，5-二醇、乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚、聚(乙二醇)烷基醚、聚(乙二醇)烷基醚的更高级同系物、聚(丙二醇)烷基醚、聚(丙二醇)烷基醚的更高级同系物、内酰胺、取代的甲酰胺类、未取代的甲酰胺类、取代的乙酰胺类和未取代的乙酰胺类。

同样可用的某些助溶剂的具体实例包括但不限于乙内酰脲二醇(例如1，3-双-(2-羟乙基)-5，5-二甲基乙内酰脲)、1，(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉酮、四乙二醇、1，2，6-己三醇、甘油、甘油丙氧基化物、1，5-戊二醇、

乙氧基化甘油1(LEG-1)、

乙氧基化甘油7(LEG-7)、2-甲基-2，4-戊二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、2-乙基-2-羟甲基-1，3-丙二醇、二乙二醇、3-甲氧基丁醇、丙二醇单丁基醚、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮等，或其组合。

可以添加助溶剂以降低喷墨墨水中的水的蒸发速率，以使堵塞最小化，或提供例如与粘度、pH、表面张力、光学密度、色域、耐久性、开盖和印刷品质相关的其它改进的性质。

助溶剂可以大约1重量％至大约40重量％(基于喷墨墨水组合物的总重量计)的量存在于喷墨墨水组合物中，至少部分取决于喷射构造。

一种或多种表面活性剂

在一些实例中可将一种或多种表面活性剂添加到一种或多种喷墨墨水组合物中。喷墨墨水组合物中的表面活性剂可包括非离子型、阳离子型和/或阴离子型表面活性剂，其可以基于喷墨墨水组合物的总重量的大约0.1重量％至大约10重量％的量存在。在一些实例中，该喷墨墨水组合物可包含基于喷墨墨水组合物的总重量计大约0.1重量％至大约5重量％的量的表面活性剂。

在一些实例中，该喷墨墨水组合物可包含乙氧基化醇，如来自Dow Chemical制造的

系列的那些(例如

15S30或

15S9)；来自Air Productsand Chemicals，Inc.制造的

系列(例如

104、

440和

465)和Dynol^TM系列(例如Dynol^TM 360、Dynol^TM 604和Dynol^TM 607)的表面活性剂；氟化表面活性剂，如来自E.I.DuPont de Nemours and Company制造的

系列(例如

FSO和

FSN表面活性剂)的那些；烷氧基化表面活性剂，如Evonik制造的

Wet 510；Omnova制造的氟化

非离子型表面活性剂(例如PF159非离子型表面活性剂)；或其组合。

聚山梨酯(polysorbate)表面活性剂可包括聚山梨酯20(或失水山梨醇聚氧乙烯(20)醚单月桂酸酯)、聚山梨酯40(或失水山梨醇聚氧乙烯(20)醚单棕榈酸酯)、聚山梨酯60(或失水山梨醇聚氧乙烯(20)醚单硬脂酸酯)、聚山梨酯80(或失水山梨醇聚氧乙烯(20)单油酸酯)等。但是，并非所有这些聚山梨酯都具有至少50重量％亲脂性油酸基团和具有小于15的HLB值。这些聚山梨酯表面活性剂的品牌名包括以商品名

或

出售的那些。关于这些聚山梨酯的命名法，“聚氧乙烯”后的数字“20”是指在该分子中存在的氧亚乙基-(CH2CH2O)-基团总数。在“聚山梨酯”后的数字20、40、60或80涉及与聚氧乙烯失水山梨醇部分相关的脂肪酸类型。单月桂酸酯用20标示，单棕榈酸酯用40标示，单硬脂酸酯用60标示且单油酸酯用80标示。

同样可使用其它聚山梨酯，包括聚山梨酯85或

85，其是失水山梨醇聚氧乙烯(20)醚三油酸酯；或聚山梨酯81或

81，其是失水山梨醇聚氧乙烯(5)醚单油酸酯。

85和

81是油基型化合物并包含70重量％油酸。也可使用失水山梨醇聚氧乙烯醚二油酸酯。

可用的另一表面活性剂包括聚氧乙烯二醇醚。可用的示例性表面活性剂包括

S、

O、

C和

L型表面活性剂。也可使用Synperonic表面活性剂。具体实例包括

S10、

S5、

S15、

S20、

S2/93、

S7、

98/O20、

O10、

O2、

O3、

O5、

C2、

C7、

C10、

C20、

L4/30、

L9、

L15、

91-2.5、

91-2.5、

91-10或其混合物。

一种或多种添加剂

喷墨墨水组合物中的添加剂可选自抗结垢剂、pH调节剂、抗微生物剂、螯合剂、粘度改进剂、湿润剂、渗透剂、润湿剂、防腐剂、可喷射性添加剂、蜡及其混合物。

结垢是指在热喷墨印刷头的加热元件上的干燥墨水的沉积。包含一种或多种抗结垢剂以助于防止结垢积聚。抗结垢剂可包括阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂或其混合物。上面给出表面活性剂的列表。在一些实例中，抗结垢剂可包括油基聚氧乙烯(3)醚磷酸酯(可作为

O3A或

N-3酸购得)或dextran 500k。抗结垢剂可以喷墨墨水组合物的总重量的大约0.1重量％至大约3重量％的量存在于喷墨墨水组合物中。

在一些实例中可将一种或多种pH调节剂添加到喷墨墨水组合物中。一种或多种pH调节剂可包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨、盐酸、硝酸、硫酸和(多)链烷醇胺，如三乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇(propaniol)或其混合物。

在一些实例中，该喷墨墨水组合物还可包含一种或多种抗微生物剂。合适的抗微生物剂包括杀生物剂和杀真菌剂。抗微生物剂的实例包括

M20(即，活性成分是2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮)、

B20(即，活性成分是1，2-苯并异噻唑啉-3-酮)、AMP(即，氨基-三-(亚甲基膦酸酯)、TRIS(即，三(羟甲基)硝基甲烷)及其混合物。一种或多种抗微生物剂的其它实例包括

(Ashland Inc.)、UCARCIDE^TM或KORDEK^TM(Dow Chemical Co.)和

(Arch Chemicals)系列及其组合。

在一些实例中，可将螯合剂添加到喷墨墨水组合物中。这些螯合剂可用于赋予喷墨墨水组合物改进的稳定性特征并可包括直链脂族取代甘氨酸化合物的碱金属盐、碱土金属盐和铵盐。术语“直链脂族取代甘氨酸”是指其中甘氨酸的氨基已被直链脂族基团取代的甘氨酸化合物。在一些实例中，螯合剂可包括乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、羟基乙二胺三乙酸、二羟基乙基甘氨酸、亚氨基二乙酸和乙醇二甘氨酸的碱金属(例如钠)盐、碱土金属(例如钙)盐和铵盐。也可使用其它直链脂族取代甘氨酸化合物的类似的盐。

在一些实例中，可将粘度改进剂添加到喷墨墨水组合物中。粘度改进剂的实例包括脂族酮、硬脂酮、2-羟基苄基醇、4-羟基苄基醇、4-硝基苄基醇、4-羟基-3-甲氧基苄基醇、3-甲氧基-4-硝基苄基醇、2-氨基-5-氯苄基醇、2-氨基-5-甲基苄基醇、3-氨基-2-甲基苄基醇、3-氨基-4-甲基苄基醇、2(2-(氨基甲基)苯硫基)苄基醇、2，4，6-三甲基苄基醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-氨基-1-苯基-1，3-丙二醇、2，2-二甲基-1-苯基-1，3-丙二醇、2-溴-2-硝基-1，3-丙二醇、3-叔丁基氨基-1，2-丙二醇、1，1-二苯基-1，2-丙二醇、1，4-二溴-2，3-丁二醇、2，3-二溴-1，4-丁二醇、2，3-二溴-2-丁烯-1，4-二醇、1，1，2-三苯基-1，2-乙二醇、2-萘甲醇、2-甲氧基-1-萘甲醇、十氟二苯基甲醇、2-甲基二苯基甲醇、1-苯乙醇、4，4′-亚异丙基双(2-(2，6-二溴苯氧基)乙醇)、2，2′-(1，4-亚苯基二氧基)二乙醇、2，2-双(羟甲基)-2，2′，2″-次氮基三乙醇、二(三羟甲基丙烷)、2-氨基-3-苯基-1-丙醇、三环己基甲醇、三(羟甲基)氨基甲烷琥珀酸酯、4，4′-三亚甲基双(1-哌啶乙醇)、N-甲基葡糖胺或其混合物。

在一些实例中，本文所述的喷墨墨水组合物可含有高沸点水溶性有机溶剂，其可充当用于赋予喷墨墨水组合物保水性和润湿性质的润湿剂或湿润剂。这样的高沸点水溶性有机溶剂包括具有180℃或更高沸点的溶剂。具有180℃或更高沸点的水溶性有机溶剂的实例是乙二醇、丙二醇、二乙二醇、戊二醇、丙二醇、2-丁烯-1，4-二醇、2-乙基-1，3-己二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、三丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基二醇、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇、三乙二醇单甲基醚、四乙二醇、三乙二醇、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单甲基醚、三丙二醇、具有2000g/mol或更低的分子量的聚乙二醇、1，3-丙二醇、异丙二醇、异丁二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、赤藓醇、季戊四醇或其组合。

在一些实例中，该喷墨墨水组合物还可含有加速喷墨墨水组合物渗透到记录介质中的渗透剂。合适的渗透剂包括多元醇烷基醚(二醇醚)和/或1，2-烷基二醇。合适的多元醇烷基醚的实例是乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、乙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、乙二醇单-正丙基醚、乙二醇单-异丙基醚、二乙二醇单-异丙基醚、乙二醇单-正丁基醚、二乙二醇单-正丁基醚、三乙二醇单-正丁基醚、乙二醇单-叔丁基醚、二乙二醇单-叔丁基醚、1-甲基-1-甲氧基丁醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单-叔丁基醚、丙二醇单-正丙基醚、丙二醇单-异丙基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单-正丙基醚、二丙二醇单-异丙基醚、丙二醇单-正丁基醚、二丙二醇单-正丁基醚或其组合。1，2-烷基二醇的实例可包括1，2-戊二醇、1，2-己二醇或其组合。该渗透剂也可选自直链烃二醇，如1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇及其组合。也可使用甘油作为渗透剂。

在一些实例中，该喷墨墨水组合物可含有防腐剂。防腐剂的具体实例可包括双氯酚、六氯酚、1，2-苯并噻唑啉-3-酮、3，4-异噻唑啉-3-酮或4，4-二甲基噁唑烷、烷基异噻唑啉酮、氯烷基异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、溴硝基醇、氯二甲苯酚或其混合物。

在一些实例中，该喷墨墨水组合物可包含可喷射性添加剂。可喷射性添加剂可包括

EG-1(乙氧基化甘油；可获自Vantage Specialty Ingredients，Inc.)。

在一些实例中，该喷墨墨水组合物可包含蜡。蜡乳液可购自许多供应商，例如Keim-Additec、Lubrizol、Michelman和BYK Chemie。可用于本发明的蜡乳液包括但不限于：Lubrizol：LIQUILUBE^TM 411、LIQUILUBE^TM 405、LIQUILUBE^TM 488、LIQUILUBE^TM 443、LIQUILUBE^TM 454；Michelman：ME80825、ME48040、ME98040M1、ME61335、ME90842、ME91240、ML160；Keim-Additec：

E-521/20、

E-7093、

7095/1、

E-8046、

E-502V、

E-842N：Byk：

2650、

507、

533、

515、

537、AQUASLIP^TM 671、AQUASLIP^TM942。

一种或多种添加剂可以基于喷墨墨水组合物的总重量的大约0.1重量％至大约10重量％的总量单独或以各种组合添加到本文所述的喷墨墨水组合物中。

水

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约30重量％至大约90重量％的量存在于喷墨组合物中。在另一些实例中，该喷墨墨水组合物可包含大约40重量％至大约85重量％水。在进一步实例中，该喷墨墨水组合物可包含大约50重量％至大约80重量％水。

使用基于聚氨酯的粘合剂分散体和/或一种或多种喷墨墨水

在一些实例中，公开了使用本文所述的基于聚氨酯的粘合剂分散体的方法。这种使用方法可包括将基于聚氨酯的粘合剂分散体添加到包含水、至少一种着色剂、至少一种助溶剂和至少一种表面活性剂的喷墨墨水组合物中。在一些实例中，使用基于聚氨酯的粘合剂分散体的方法可进一步任选包括将含有基于聚氨酯的粘合剂分散体的喷墨墨水组合物施加到介质基底上。

在制备墨水后，可以通过使用任何喷墨印刷机(例如热或压电)施加到介质上来使用该一种或多种墨水。在一个实例中，可以将该一种或多种墨水施加到涂布胶印介质上。涂布胶印介质可以是经过涂布以通过提供一定的表面光泽度、光滑度和降低的吸墨性来提供更好的图像品质的任何纸。市售涂布胶印介质的实例包括

Ultra Gloss(NewPage Corp.)和

(Appleton Coated LLC)。在另一些实例中，该介质可以是涂布或未涂布的纸。该介质也可以是乙烯基或塑料材料。

在一些实例中，该介质或印刷表面可包括由纸、金属、塑料、织物或其组合制成的基底。在一些实例中，该介质或印刷表面可包括普通纸、微孔照相纸、涂布纸、光泽照相纸、半光泽照相纸、重磅粗糙纸、广告牌用纸、数码美术纸、压光纸(calendared papers)、乙烯基纸或其组合。

喷墨墨水可在喷墨墨水组中与预处理固着流体配对。在一些情况下，可以在将喷墨墨水印刷到介质上之前将预处理固着流体施加到该介质上。下面更详细描述预处理固着流体。

该预处理固着流体可适合湿压湿印刷在涂布胶印介质上。该预处理固着流体包含特定盐组合(在合意地低的含量下)、特定助溶剂和能够动态降低该预处理流体的表面张力的低HLB(亲水-亲油平衡)表面活性剂。在本文中公开的实例中，HLB小于10。所选一种或多种盐、溶剂和表面活性剂一起可有利地促进网点增大(dot gain)和减轻线条边缘发毛(feathering)和颜料浮起(pigment flotation)，产生品质更高的文本印刷品。本文中公开的预处理固着流体的组成也表现出合意的笔(pen)可靠性。

如上文提到，本文中公开的预处理固着流体包含丙酸钙、泛酸钙、四乙二醇、低HLB表面活性剂、酸和余量水。在一些实例中，该预处理固着流体仅由这些组分构成，在另一些实例中，该预处理固着流体包含这些组分和抗微生物剂。

丙酸钙和泛酸钙的组合为预处理固着流体提供可使沉积在其上的墨水中的颜料或着色剂凝结并可控制颜料迁移/浮起的金属盐。丙酸钙可以以基于该预处理流体的总重量的大于4.5重量％至大约8.0重量％的量存在。泛酸钙可以以大约2.0重量％至15重量％或更低的量存在。在一个实例中，预处理固着流体可包含大约6.5重量％丙酸钙和大约4.8重量％泛酸钙。相信该金属盐的量足够高以实现所需固着作用而不会有害地影响笔可靠性。

该预处理固着流体还包含四乙二醇作为助溶剂。四乙二醇可以总共以大约0.1重量％至大约30重量％存在于预处理固着流体中。用量可至少部分取决于用于施加预处理固着流体的喷射构造。在一个实例中，所用四乙二醇的量可为大约12重量％。

该预处理固着流体还包含低HLB表面活性剂。这种类型的表面活性剂能够动态控制，特别是降低预处理固着流体的表面张力。低HLB表面活性剂可为预处理流体(在其施加时)提供低于涂布胶印介质(在其上施加预处理固着流体)的表面能的表面张力。因此，预处理固着流体与介质之间的接触角为零(0)，这能使预处理固着流体以水平方向(相对于介质表面)在介质表面上铺开并有效润湿和降低胶印涂布介质的表面能。

低HLB表面活性剂的实例是基于炔二醇化学品的可自乳化的润湿剂(例如

SE-F)或非离子、烷基苯基乙氧基化物和无溶剂表面活性剂(例如

GA-211表面活性剂，a.k.a.

CT-211，来自Air Productsand Chemicals，Inc.)。低HLB表面活性剂可以基于该预处理固着流体的总重量的大约0.01重量％至大约1.0重量％的量存在于预处理固着流体中。在一个实例中，表面活性剂的量可为大约0.05重量％。相信用其它量和/或其它表面活性剂可能无法获得所需表面张力。

在一些实例中，该预处理固着流体也可包含抗微生物剂。可以添加一种或多种抗微生物剂，如杀生物剂和杀真菌剂以抑制有害微生物的生长。示例性抗微生物剂可包括

(Ashland Inc.)、

或

(Dow Chemical Co.)和

(Arch Chemicals)系列及其组合。该预处理固着流体中的抗微生物剂的总量可以为大约0.05重量％至大约1重量％。在一个实例中，该预处理固着流体包含大约0.1重量％的杀生物剂。

该预处理固着流体的余量可以是水。此外，可以使用一种或多种缓冲剂将该预处理固着流体的pH调节到特定pH。缓冲剂的一个实例是甲磺酸。在一些实例中，缓冲剂可以以足以缓冲该预处理固着流体的pH以使其为4.0至7.0的量使用。在一个实例中，可以使用甲磺酸将该预处理固着流体的pH调节至大约6.6。

如上所述，该预处理固着流体的表面张力低于胶印涂布介质的表面能以在将该预处理固着流体施加在胶印涂布介质的表面上时，预处理固着流体和胶印涂布介质之间的接触角为0。在一个实例中，该预处理固着流体的表面张力低于37达因/厘米。在另一实例中，该预处理固着流体的表面张力为大约30达因/厘米至大约33达因/厘米。在再一实例中，该涂布胶印介质的表面能为大约34达因/厘米至大约42达因/厘米，且该预处理固着流体的表面张力为大约33达因/厘米或更低。

可以使用任何合适的高速(例如大约50fpm至大约1000fpm)喷墨印刷装置，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、连续喷墨印刷机或卷筒纸印刷机将预处理固着流体施加到介质上。

在一个实例中，施加到介质上的预处理固着流体的量为大约1gsm至大约7gsm。

在本文中公开的实例中，在介质上施加预处理固着流体后不进行干燥操作。相反，在预处理固着流体为湿的同时，将本文中公开的喷墨墨水沉积在介质上的预处理固着流体上。当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为湿的同时施加。也配制一种或多种墨水以通过喷墨印刷系统沉积。

预处理固着流体中存在的盐立即与墨水中存在的着色剂反应，以使颜料从墨水中沉淀(crash)出并将颜料固定在介质表面上。此外，施加的预处理固着流体为涂布胶印介质提供降低的表面能，这使沉积的一种或多种墨水的铺开程度低于表面能较高时的程度。这有助于渗色控制(bleed control)和网点增大，并因此增强印刷品质属性。除由通过预处理固着流体中的盐即时固定墨水中的一种或多种着色剂获得的益处之外获得这一益处。

除非另行指明，上文描述的任何特征可与本文中描述的任何实例或任何其它特征组合。

在描述和要求保护本文中公开的实例时，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。

要理解的是，浓度、量和其它数值数据在本文中可能以范围格式表达或呈现。要理解的是，这样的范围格式仅为方便和简要起见使用，因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的端点明确列举的数值，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5重量％”的数值范围应被解释为不仅包括大约1重量％至大约5重量％的明确列举的值，还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此，在这一数值范围中包括独立值，如2、3.5和4，和子范围，如1-3、2-4和3-5等。这一原理同样适用于列举单个数值的范围。

说明书通篇提到“一个实例”、“一些实例”、“另一实例”、“一实例”等是指联系该实例描述的特定要素(例如特点、结构和/或特征)包括在本文中描述的至少一个实例中，并且可能存在或可能不存在于其它实例中。此外，要理解的是，除非上下文清楚地另行规定，对任何实例描述的要素可以以任何合适的方式组合在各种实例中。

除非另行指明，在本文中提到一组分的“重量％”是指作为包含该组分的整个组合物的百分比的该组分的重量。例如，在本文中提到例如分散在液体组合物中的固体材料如一种或多种聚氨酯或一种或多种着色剂的“重量％”应该是指该组合物中的这些固体的重量百分比，而非作为该组合物的总非挥发性固体百分比的固体量。

为进一步举例说明本公开，在本文中给出实施例。要理解的是，这些实施例用于举例说明并且不应被解释为限制本公开的范围。

如果在本文中提到标准试验，除非另行指明，要参考的试验版本是提交本专利申请时最新的版本。

除非另行指明，下列实施例中的所有量为重量％。

实施例

成分和缩写

-C：对比

-I：本发明

-M2070：是来自Hunstman Chemical的聚(乙二醇-共聚-丙二醇)的共聚物

-BGDA：是双酚A甘油酯二甲基丙烯酸酯

-BPAE：双酚A乙氧基化物(M_w 290g/mol)

-CXP-2716：是来自Covestro的聚碳酸酯多元醇

-PTMG1K：是M_n＝1000g/mol的聚(四氢呋喃)多元醇

-C-1090：是M_n＝1000g/mol的聚(碳酸酯)多元醇(来自Kuraray)

-C-590：是M_n＝500g/mol的聚(碳酸酯)多元醇

-

UH-50：是聚碳酸酯二醇

-PLACCEL^TM CD205：是聚己内酯二醇

-PPG1K：是M_n＝1000g/mol的聚(丙二醇)

-Taurine：是2-氨基乙磺酸

-EPS：是二氨基乙基丙基磺酸钠(来自Raschig)

-

A-95：是二氨基乙基乙基磺酸钠(来自Evonik)

-MMA：是甲基丙烯酸甲酯

-BA：是丙烯酸正丁酯

-EHA：是丙烯酸2-乙基己酯

-MAA：是甲基丙烯酸

-TBA：是丙烯酸叔丁酯

-TBMA：是甲基丙烯酸叔丁酯

-BzMA：是甲基丙烯酸苄酯

-VA：是乙酸乙烯酯

-CHMA：是甲基丙烯酸环己酯

-THFM：是四氢呋喃甲基丙烯酸酯

-EOEOA：是丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯

-PPOM-375：是聚(丙二醇)甲基丙烯酸酯(M_w 375g/mol)

-MPEG-480：是聚(环氧乙烷)甲基丙烯酸酯(M_w 480g/mol)

-MPEG-350：是聚(乙二醇)甲基醚丙烯酸酯(M_w 350g/mol)

-EOEO：是二(乙二醇)乙基醚丙烯酸酯

-TEGMA：是甲基三乙二醇甲基丙烯酸酯

-Oe：是丙烯酸乙基乙氧基酯

-AIBN：是偶氮双异丁腈

-DBTDL：是二月桂酸二丁基锡

-AN：是丙烯腈

-IBM：是甲基丙烯酸异丁酯

-IBA：是丙烯酸异丁酯

-Sty：是苯乙烯

-TFMA：是甲基丙烯酸四氢糠酯

-DMPA：是2，2-双(羟甲基)丙酸

-MEHQ：是氢醌单甲基醚

-DAA：是丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯

-HDI：是己-1，6-二异氰酸酯

-PTMG1K：是聚丁二醇(M_w为1000g/mol)

-PPG1K：是聚丙二醇(M_w为1000g/mol)

-PPG725：是聚丙二醇(M_w为725g/mol)

实施例1

下列实施例中所用的各种多元醇以相同方式合成。作为一个实例，如下合成多元醇-53：

1.在烧杯中混合600克MMA、120克EHA、80克丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、40克硫代甘油、8克AIBN和600克丙酮直至该溶液变均匀。

2.将该溶液用氮气吹扫20分钟。将配有机械搅拌器、冷凝器和氮气入口的2升四颈圆底烧瓶浸在75℃的恒温水浴中。

3.将含有单体(MMA、EHA和EOEO)、硫醇(即硫代甘油)和2-2’-AIBN的溶液泵入反应器(即烧瓶)中大约2小时。在加入该溶液后继续聚合大约10个小时。

4.获得粘性聚合物溶液。该粘性聚合物的数均分子量(M_n)为1800g/mol。使用凝胶渗透色谱法计算该粘性聚合物的重均分子量(M_w)为2400g/mol。％固体为78％。

5.使用下表2中所列的组分和量，以如对多元醇-53描述的类似方式制备其它各实例多元醇。

表2

对比例1

使用二氨基烷基磺酸盐使用下列步骤合成C-PU-6。

1.在2000毫升四颈圆底烧瓶中混合40.6克PPG(M_w为1000g/mol)、169.6克多元醇-53(TS 70.7重量％)、11.67克DMPA和70毫升丙酮。将91.3克HMDI和20毫升丙酮添加到烧瓶中。

2.连接带有玻璃棒和Teflon叶片的机械搅拌器和冷凝器。将该烧瓶浸在大约65℃的恒温浴中。

3.将该系统保持在干燥氮气覆盖下。

4.加入12滴二月桂酸二丁基锡(首先在大约50℃炉中温热)以引发聚合。

5.聚合在大约65℃下继续大约8小时。取出0.5克样品进行％NCO滴定以确保第一阶段反应完全。理论％NCO应该为5.07％。

6.加入150毫升丙酮以稀释预聚物溶液并将浴温降低到大约40℃。

7.将61.8克

A-95溶液(50重量％固体)、10.85克KOH和176.2克去离子水在烧杯中混合大约30秒并在大约40℃下在剧烈搅拌下经大约1-3分钟添加到预聚物溶液中。温度保持在大约45℃大约30分钟。该溶液变粘稠和半透明。

8.在大约45℃-50℃下将701克去离子水经大约15-30分钟泵入聚合物混合物中，然后进行另外至少大约60分钟。

9.在真空下除去丙酮。将最终PU分散体经400目玻璃纤维滤纸过滤。测得PU分散体粒度为大约25.8nm半径。PU分散体pH为大约10.3。测得PU分散体％固体为大约25.5重量％，并测得PU分散体具有大约6.4cps的粘度。

实施例2

使用二氨基烷基磺酸盐使用下列步骤合成I-PU-1。

1.在2000毫升四颈圆底烧瓶中混合42.6克PPG(M_w是1000g/mol)、186.15克多元醇-53(TS 70.7重量％)、12.24克DMPA和70毫升丙酮。将81.2克IPDI和20毫升丙酮添加到烧瓶中。

3.将该系统保持在干燥氮气覆盖下。

5.聚合在大约65℃下继续大约8小时。取出0.5克样品进行％NCO滴定以确保第一阶段反应完全。理论％NCO应该为5.35％。

7.将64.8克

A-95溶液(50重量％固体)和162.0克去离子水在烧杯中混合大约30秒并在大约40℃下在剧烈搅拌下经大约1-3分钟添加到预聚物溶液中。温度保持在大约45℃大约30分钟。该溶液变粘稠和半透明。

8.将11.38克KOH(45％)和34.1克水在烧杯中混合并添加到上述混合物中并混合另外20分钟。

9.在大约45℃-50℃下将972克去离子水经大约15-30分钟泵入聚合物混合物中，然后进行另外至少大约60分钟。

10.在真空下除去丙酮。将最终PU分散体经400目玻璃纤维滤纸过滤。测得PU分散体粒度为大约25.8nm半径。PU分散体pH为大约10.3。测得PU分散体％固体为大约23.1重量％，并测得PU分散体具有大约6.4cps的粘度。

实施例3

以与实施例2相同的方式使用下表3中概括的材料和量合成另外的基于聚氨酯的粘合剂分散体(即PU)。

表3

表3(续)

预测性实施例1

可以使用具有3至10个氨基的磺酸/磺酸盐胺化合物以与实施例2相同的方式合成另外的基于聚氨酯的粘合剂分散体(即PU)。

实施例4

对上表3中概括的一些PU分散体测试持久印刷和恢复(SPAR)。SPAR测试涉及将预定应力图像连续印刷到垃圾桶(waste container)中指定时间。此后，施加保养算法(servicing algorithm)以恢复降低的喷嘴健康和清洁喷嘴板上的残留墨水(来自积聚或气溶胶)。在应力图像印刷周期之间，印刷喷嘴健康图案，以随时间追踪喷嘴健康性能。

使用Inspector喷嘴健康算法将喷嘴健康图案分级-所用度量(metrics)包括缺失喷嘴、垂直轨迹误差或偏离喷嘴(相对于平均测得的喷嘴至喷嘴垂直间距，大于30μm)和弱喷嘴(weak nozzles)。这些度量用于测定在喷嘴处存在哪种类型的阻塞。通过加和每个笔trench上方的所有三种度量，规定喷嘴健康性能的阈值(规定为B级，即大于或等于40个缺陷喷嘴)和目标值(规定为A级，即大于或等于10个缺陷喷嘴，但小于40个缺陷喷嘴)。阈值和目标值基于对缺失喷嘴对IQ的影响的研究。

图1显示聚氨酯分散体相对于缺陷喷嘴总和的平均数的条形图。该图1表明，C-PU-7未通过持续印刷试验，因为其所有缺陷喷嘴总和的平均数远超过目标值“A”和阈值“B”。相反，I-PU-3和I-PU-1表现出好得多的性能，具有低于目标值“A”和阈值“B”的缺陷喷嘴总和的平均数。缺陷喷嘴数越高，PU分散体的表现越差(越高数值＝越多缺陷喷嘴＝持续印刷性能越差)。缺陷喷嘴数的总和包括经过多个持续印刷试验和多种墨水颜色(即黑色和品红色)的平均值。

实施例5

使用来自上表3的各种基于聚氨酯的粘合剂分散体(PU-X；详细指定在表5中)如下表4中概述制备喷墨墨水组合物A-D。

表4

表3中的PU分散体的SPAR性能概括在下表5中。SPAR试验分数是喷射性能和易保养性的组合。在SPAR试验分数中，5最佳，1最差。

表5

PU ID	组分(A)	组分(C)	SPAR	墨水组合物
					C-PU-2	HMDI	C-590	1	A，C
C-PU-3	IPDI	C-590	1	A，C
					C-PU-4	IPDI	C-590	1	A，C
C-PU-5	IPDI	C-590	1	A，C
					C-PU-6	HMDI	PPG1K	1	B，D
C-PU-7	IPDI	C-590	2	A，C
					C-PU-8	IPDI	C-590	2	A，C
C-PU-9	IPDI	C-590	2	A，C
					C-PU-10	IPDI	C-590	2	A，C
C-PU-11	IPDI	C-590	2	A，C
					I-PU-1	IPDI	PPG1K	4.5	A，C
I-PU-2	IPDI	PPG1K	4	A，B，C，D
					I-PU-3	IPDI	PPG1K	4.5	A，C
I-PU-4	IPDI	PTMG1K	4	A，B，C，D
					I-PU-5	IPDI	PPG1K	4	A，C
I-PU-6	IPDI	PPG1K	4	B，D
					I-PU-7	IPDI	PPG725	4	B，D

如上表5中所示，具有IPDI与PPG或PTMG(聚醚多元醇)的组合的PU分散体表现出比具有HMDI与PPG的组合或IPDI与C-590(聚碳酸酯多元醇)的组合好得多的SPAR结果。

上述基于聚氨酯的粘合剂分散体表现出经印刷许多小时的高SPAR性能，因此在印刷的同时需要极少或不需要印刷头保养。这能为包装印刷机所有者实现更高的印刷速度和因此更高的印刷机生产率。在最低限度保养下恢复印刷头的能力减少停工期并提高印刷机生产率，这在工业印刷市场中是重要的。

此外，上述基于聚氨酯的粘合剂分散体还可在墨水组合物中大量使用(例如3.5重量％或5重量％)，以实现具有耐久性的印刷品。

尽管已详细描述了若干实例，要理解的是，所公开的实例可以修改。因此，上文的描述应被视为是非限制性的。

Claims

1.一种喷墨墨水组合物，其包含：

水；

至少一种助溶剂；

至少一种表面活性剂；

至少一种着色剂；和

基于聚氨酯的粘合剂分散体，其包含：

水和聚氨酯，其中所述聚氨酯包含：

(A) 多异氰酸酯，其是异佛尔酮二异氰酸酯，

(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) 第二多元醇，其是聚丙二醇或聚丁二醇，

(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) 任选的，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)的均聚物或共聚物；

其中(A)以基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的20重量%至35重量%的量存在于基于聚氨酯的粘合剂分散体中；

其中(B)以基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的30重量%至60重量%的量存在于基于聚氨酯的粘合剂分散体中；

其中(B) 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；

所述单体选自丙烯酸的烷基酯、甲基丙烯酸的烷基酯、含酸基团的单体、丙烯酰胺、丙烯酰胺衍生物、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、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、N-乙烯基吡咯烷酮及其组合；且

所述硫醇选自硫代甘油、1-巯基-1,1-乙二醇、2-巯基-1,3-丙二醇、2-巯基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-巯基-2-乙基-1,3-丙二醇、1-巯基-2,3-丙二醇、2-巯乙基-2-甲基-1,3-丙二醇和巯基乙酸；

其中(C)以基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的8重量%至20重量%的量存在于基于聚氨酯的粘合剂分散体中；

其中(D)以基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的2重量%至8重量%的量存在于基于聚氨酯的粘合剂分散体中；

其中(D)是二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸或其混合物；

其中(E)以基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的5重量%至15重量%的量存在于基于聚氨酯的粘合剂分散体中；

其中(E)是乙二胺基乙磺酸或其盐、乙二胺基丙磺酸或其盐、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。

2.权利要求1的喷墨墨水组合物，其中

(A)是异佛尔酮二异氰酸酯，其以基于聚氨酯总重量的24重量%至30重量%的量存在于聚氨酯中，

(B)是在一端具有两个羟基的甲基丙烯酸甲酯-共聚-丙烯酸乙基己酯-共聚-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40重量%至50重量%的量存在于聚氨酯中，其中(B)所述共聚物包含75重量%的甲基丙烯酸甲酯、15重量%的丙烯酸乙基己酯和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1000 g/mol的M_n的聚丙二醇，其以基于聚氨酯总重量的12重量%至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2重量%至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8重量%至12重量%的量存在于聚氨酯中。

3.一种制备权利要求1的喷墨墨水组合物的方法，其包括：

混合水、所述至少一种助溶剂、所述至少一种表面活性剂、所述至少一种着色剂和所述基于聚氨酯的粘合剂分散体。

4.一种基于聚氨酯的粘合剂分散体，其包含：

水和聚氨酯，其中所述聚氨酯包含：

(A) 多异氰酸酯，其是异佛尔酮二异氰酸酯，

(C) 第二多元醇，其是聚丙二醇或聚丁二醇，

(D) 二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸或其混合物，和

(E) 具有两个或更多个氨基官能团的磺酸盐或磺酸官能团，其中(E)是乙二胺基乙磺酸或其盐、乙二胺基丙磺酸或其盐、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；

其中(E)以基于聚氨酯的粘合剂分散体的总重量的5重量%至15重量%的量存在于基于聚氨酯的粘合剂分散体中。

5.权利要求4的基于聚氨酯的粘合剂分散体，其中(E)是2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠。

6.一种使用权利要求4的基于聚氨酯的粘合剂分散体的方法，其包括：

将所述基于聚氨酯的粘合剂分散体添加到包含水、至少一种着色剂、至少一种助溶剂和至少一种表面活性剂的喷墨墨水组合物中；和

将含有所述基于聚氨酯的粘合剂分散体的喷墨墨水组合物任选施加到介质基底上。