CN116745372B

CN116745372B - 水性颜料油墨

Info

Publication number: CN116745372B
Application number: CN202180085922.5A
Authority: CN
Inventors: 保罗·华莱士; 詹姆斯·马修斯
Original assignee: Sun Chemical Corp
Current assignee: Sun Chemical Corp
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2021-12-16
Publication date: 2024-05-14
Anticipated expiration: 2041-12-16
Also published as: CN116745372A

Abstract

本发明涉及一种印刷油墨组合物，其包括聚合物，该聚合物选自酸值≥225mg KOH/g的聚(苯乙烯‑马来酸)共聚物、酸值≥225mg KOH/g的聚(苯乙烯‑马来酰胺酸)共聚物，或其组合，其中，共聚物是锂、钠、钾、铵或季铵盐、或其组合。该印刷油墨组合物适合直接印刷在无孔基质上，特别是不需要化学底漆层或不需要进行化学预处理。

Description

水性颜料油墨

技术领域

本发明涉及水性油墨，如水性颜料油墨，该水性油墨适合直接喷墨(即数字)印刷在无孔基质上，特别是不需要化学底漆或不需要对基质进行化学预处理，并且具有良好的喷射和印刷图像质量、良好的再溶解性、良好的储存稳定性和强大的成膜性能。因此，根据本发明的水性油墨适用于工业包装应用，如食品包装应用。

背景技术

可以直接喷墨印刷在未经化学处理的基质，优选地，塑料基质(如BOPP(双向拉伸聚丙烯)或PET(聚(乙烯对苯二甲酸酯)))上、具有良好的喷射和印刷图像质量、优异的油墨储存稳定性、较长的可使用时间、优异的再溶解性和强大的成膜性能的水性油墨在本领域是未知的。

US6838521B2(世宗大学)教导到，可以合成含有由聚(苯乙烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-马来酸酐)和聚(乙烯吡咯烷酮)组成的三元随机共聚物的聚合物材料，并将其用作喷墨油墨的分散剂。这种三元随机共聚物的合成既复杂又昂贵，并且在此专利中，喷墨油墨的制造需要通过过滤去除大颗粒(可能是不溶性聚合物或颜料聚集体)。专利中没有证据表明，将这种三元随机共聚物的聚合物掺入喷墨油墨中会提供任何优于已知领域的优势。此外，US6838521B2中举例说明的油墨配方很复杂，并且油墨在工业基质上的结合行为尚未公开。而且，该专利中的制备过程基本上有至少三个步骤，其中包含聚马来酸酐与至少两种其他共聚物的缩合，然后是研磨步骤，将三元随机共聚物用作分散剂，最后是油墨沉降(letdown)阶段。

JP4126589B2(户田工业株式会社)涉及仅由一种含有两嵌段共聚物的分散体制备的炭黑颗粒、分散体和油墨。该聚合物由聚丙烯酸和聚(苯乙烯-马来酸)制作。同样，制作油墨和聚合物的过程是费力的，此外，该专利衍生的油墨配方仅用于在小型办公室、家庭办公室(SOHO)使用的多孔纸上印刷。没有将该共聚物的使用范围扩大到有机颜料(例如颜料蓝15)，这表明该专利衍生的分散体和油墨仅在与特定等级的无机颜料炭黑一起使用时才会与分散剂相匹配。

JP6089915B2(东洋油墨)涉及一系列仅基于无机颜料二氧化钛(TiO2)的白色喷墨油墨配方。所描述的分散剂是通过一种α-烯烃与马来酸或马来酸酐反应制备的。该专利中没有提到苯乙烯，也没有关于使用苯乙烯-马来酸作为油墨中的分散剂、表面活性剂和结合聚合物的潜在前景的教导。此外，JP6089915B2只限于白色TiO2基油墨。

US10106696B2(卡博特公司)涉及用于无机颜料炭黑(尤其是炉黑)的喷墨油墨，该油墨含有聚合物分散剂，该分散剂可以是苯乙烯-马来酸共聚物，另外，该油墨至少含有聚氨酯粘合剂和表面活性剂。该专利只涉及用于印刷在纸上的炭黑油墨。该专利教导到，可以使用这些类型的配方将不同类型的炭黑颜料掺入喷墨油墨中。在目前的发明中，不需要苯乙烯-马来酸共聚物与聚氨酯聚合物粘结剂的组合。

JP10330663A(富士通)尤其涉及一种用于印刷在纸上的炭黑喷墨油墨。描述了一种阴离子丙烯酸类聚合物，其pH值>7，表面张力<50达因/厘米，Mw<80,000道尔顿。在一实施例中，炭黑油墨由马来酸-苯乙烯共聚物、炭黑、消泡剂、水和二甘醇制备。该油墨是针对印刷在不需要粘合剂的吸收性基质(尤其是纸张)上的。在此发明中，印刷在非吸收性基质上，并且需要粘合剂。此外，JP10330663A涉及用于填充SOHO用而非工业用墨盒的油墨。

KR20020053332A(第一毛织株式会社)涉及各种水溶性聚合物的用途，这些水溶性聚合物包括苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂，但不包括苯乙烯-马来酸树脂。此外，该专利涉及一种分散体形式的颜料，该颜料使用脂肪酸盐、高碳醇硫酸酯、高级醇硫酸酯盐、季铵盐、聚氧乙烯烷基醚、山梨醇烷基酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯中的一种化合物作为分散剂，然后进一步向油墨中添加第二聚合物。该文件没有教导苯乙烯-马来酸的共聚物作为分散剂、粘合剂和表面活性剂的用途。

JP5144951B2(日本油墨技术公司)提到聚(苯乙烯-马来酸-马来酸酯)共聚物用于颜料喷墨油墨作为一系列阴离子聚合物分散剂之一的用途。当油墨中甘油与颜料的重量比为4～9，并且阴离子分散剂与颜料的比例为0.25～0.5时，需要使用渗透剂，如甘油。该共聚物的酸值低于用于目前发明的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物的最低酸值。

US6136890A(3M公司)描述了特定的聚氨酯聚合物作为颜料的分散剂的用途。此外，将聚氨酯颜料分散体掺入基本上不含有机溶剂的油墨中。这表明，不含额外溶剂的水性油墨可以与作为分散剂的单一聚合物一起使用，放入喷墨盒中并印刷在纸上。它不涵盖这些油墨在无孔基质上的工业用途。

EP3380572B2(伊士曼柯达公司)描述了用于印刷在聚合物粘合剂面层上的颜料白色油墨配方。该油墨具体地是一种用于印刷在照相涂布纸上的白色二氧化钛油墨，其中，经过化学处理的纸张包括面层，该面层的材料对该油墨有亲和力。将苯乙烯-马来酸共聚物描述为可与二氧化钛一起作为颜料分散剂使用的大量其他苯乙烯基聚合物之一。该专利涉及连续喷墨印刷多孔的、经过化学预处理的纸张。油墨中可选择地包括聚氨酯粘合剂，并且可选择地使用己氧基苯甲酸聚合物作为分散剂的用途。

JP2012036287A(理光)教导到，聚(苯乙烯-马来酸)共聚物可用作分散剂，并且可以制备包括颜料分散体和水溶性聚氨酯作为粘合剂的喷墨油墨。我们发现，目前发明中没有对聚氨酯粘合剂的额外要求。

EP3063238B1(杜邦)涉及水性喷墨油墨，其含有至少两种不同的功能聚合物。聚(苯乙烯-马来酸)既不作为分散聚合物，也不作为粘合剂聚合物来举例说明。

EP1396527B1(精工爱普生)涉及一些由其他共聚物依次制成的复杂共聚物的制备和用途。在一些情况下，聚(苯乙烯-马来酸酐)或聚(苯乙烯-马来酸)可以用作进给到更复杂聚合物体系的给料。在所有情况下，油墨中使用了两种不同的聚合物分散剂。报告的聚合物分散剂材料的酸值为30～100mgKOH/g或100～250mgKOH/g。在目前的发明中，我们发现较高的酸值是发明成功的关键。

US8153706B2(惠普)涉及聚(苯乙烯马来酸酐)(非酸)的用途，以及如何将其与染料和颜料共价键合，用于印刷油墨。

US8946320B2(惠普)教导到，酸功能化的颜料可以与苯乙烯-马来酸酐共聚物结合使用在油墨中。经进一步检查，颜料实际上是一种与功能性聚合物共价结合的反应性染料，然后将其用酸功能的分散剂进行分散。虽然一些地方提到了苯乙烯-马来酸酐作为油墨配方中的聚合物，但没有提到聚(苯乙烯-马来酸)同时作为分散剂和粘合剂使用。

JP4608854B2(迪爱生)教导到，聚(苯乙烯-马来酸)只能作为颜料的分散剂使用。

发明内容

本发明的目的是解决上述的一个或多个问题。特别是，本发明的目的是提供一种颜料油墨配方，其可以进行喷墨印刷，并且显示了工业喷墨领域中高性能油墨所需的特性，包括良好的喷射和印刷图像质量、优异的油墨储存稳定性、较长的可使用时间、优异的再溶解性和强大的成膜性能，特别是，当油墨配方是水性配方并且适合直接喷墨印刷在未经化学处理的基质(优选地，塑料基质，如BOPP或PET)上时。本发明的油墨可以利用相同的基础分散技术，并转化为物理性能略有不同的油墨，以满足工业印刷市场的需求。

具体实施方式

发明人基于聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物作为分散剂、表面活性剂和粘合剂，开发了一系列使用水-和溶剂-水-不溶性颜料(即不溶于溶剂和水的混合物的颜料)的油墨配方，该配方已用于形成喷墨印刷用颜料油墨组的基础。所开发的油墨适合印刷在未经化学预处理的低表面能基质上，这对于水性油墨来说是独一无二的。可以选择性地添加非聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或非聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的第二聚合物，以调节油墨的粘弹性能并协助与基质结合。这些第二聚合物优选地选自聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚酯、聚酯三聚氰胺、苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/马来酸/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/马来酸半酯共聚物、乙烯萘/丙烯酸共聚物、乙烯萘/马来酸共聚物、及其盐，等等。

目前，用于印刷在无孔(以及多孔)基质上的未来几代水性颜料油墨面临着许多挑战。这些挑战既包括物理挑战、化学挑战，又包括物理化学挑战。从印刷机和打印机维护的角度来看，油墨必须赋予优异的从印刷头喷射性能；较长的可使用时间(在具有快速启动能力的印刷头没有适当封盖的情况下)；良好的再溶解性(在油墨留在机器中变干且可以对机器进行冲洗和恢复的情况下)；以及在使用油墨再循环系统时，在印刷机运行期间，油墨不会出现沉淀。在油墨与基质相互作用方面，油墨必须很好地与基质结合，优选地，不需要化学预处理或不需要化学底漆。一般来说，在喷墨行业中，大多数基质在在线或离线使用电晕处理印刷之前都要进行“脱脂”，这是常见的做法。油墨的颜色必须鲜艳，并且油墨与表面结合时必须能够经受大量的物理测试，如粘附力、耐刮擦性、耐酒精涂擦性、耐水性和皱褶/翘曲测试。此外，油墨应该能够印刷在底色涂层的顶部，在油墨顶部印刷顶色涂层，并能够经受各种层压工艺。

为此，本发明人开发了一种单一聚合物作为分散剂和表面活性剂的用途，优选地，作为喷墨配方中的分散剂、表面活性剂和粘合剂，以生成一系列符合上述所有标准的油墨。

本发明提供了一种印刷油墨组合物，其包括聚合物，该聚合物选自酸值≥225mgKOH/g的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物、酸值≥225mg KOH/g的聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物或其组合，其中，共聚物是锂、钠、钾、铵或季铵盐、或其组合。

优选地，该组合物包括一种单一聚合物类型。如本文所使用的，术语“单一聚合物类型”是指油墨中的所有聚合物属于同一类，例如，它们都是本文所定义的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物。因此，在优选实施方式中，本发明使用的油墨中不需要额外的聚合物类型(例如聚氨酯)。如本文所定义的，聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物属于同一类，即它们在一起是单一聚合物类型。

优选地，根据本发明的油墨组合物进一步包括一种或多种着色剂、水和至少一种有机共溶剂。优选地，一种或多种着色剂是颜料。

本发明还提供了一种水性颜料油墨组，其至少包括颜料着色剂、聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物、水、有机溶剂和可选的额外表面活性剂。水性颜料油墨适合直接喷墨印刷在未经化学预处理的基质上。优选地，基质是无孔的。

本发明还提供了一种印刷方法，其包括将本发明的油墨组合物涂抹在基质上并固化。优选地，印刷方法是喷墨印刷。

本发明还提供了一种用于装饰基质或薄膜(通常是玻璃转化温度Tg非常低(例如40～60℃)的薄塑料材料(例如小于500μm，特别是小于250μm))的方法，该方法是将基质与根据本发明的水性油墨接触，随后用近红外(NIR)辐射将所述水性油墨固定在所述基质上。替代地，本发明还提供了一种通过将基质与根据本发明的水性油墨接触，随后利用热固化将所述水性油墨固定在基质上来装饰金属的方法。

本发明还提供了一种通过喷墨印刷在无孔基质上印刷图像的方法，其中，所述方法包括将水性喷墨油墨组合物应用到无孔基质上，其中，所述喷墨油墨组合物包括酸值≥225mg KOH/g的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或酸值≥225mg KOH/g的聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物。

本发明还提供了包括聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的水性油墨组合物作为喷墨油墨组合物，通过喷墨印刷在无孔基质上印刷图像的用途，其中，所述聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的酸值≥225mgKOH/g。

本发明还提供了一种制备本发明的水性油墨的方法，包括以下步骤：

i.通过将颜料粉末与至少作为分散剂的聚(苯乙烯-马来酸)或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)、去离子水混合在一起，并对浆料进行研磨，直至获得所需的颗粒大小，从而制备颜料分散体；并且优选地，可以对单独的颜料或着色剂分散体进行碾磨以释放稳定的颜料或着色剂分散体，并且按照ISO 13320:2009(E)的规定，颜料颗粒的平均粒径(Z-均粒径)在100nm和250nm之间；以及

ii.向所述分散体中加入水、有机溶剂和可选的其他化学剂，从而获得水性油墨。

本发明还提供了一种印刷各种不同基质的方法，包括以下步骤：

i.将根据本发明的水性油墨应用在基质上；以及

ii.使用近红外辐射或热固化将所述水性油墨固定在所述基质上。

一种装饰基质，其是由掺入聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的油墨的沉积物形成的，据此，所述基质可以用至少一种或多种油墨进行印刷，并通过连续排列的近红外灯进行固化或使用热加热装置进行热固化。

本发明还提供了一种印刷薄膜，其包括或源自本发明的油墨组合物。

本发明还提供了一系列水性颜料油墨用于刚性和柔性基质上印刷的用途，该油墨能够以优越印刷质量对所述基质进行高线速数字装饰。

本发明对以下中的任何一个或多个方面是有利的：

-单一聚合物类型，即聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物可以用作数字油墨中的分散剂、表面活性剂和粘结剂。单一聚合物类型的使用提供了一种更简单的油墨，其适用于工业喷墨印刷的用途。

-这些油墨表现出良好的粘附性能，其中聚合物固体含量却出奇地低。通常，本领域已知的成品油墨需要≥10％的聚合物固体，而具体地，仅基于聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的本发明的油墨优选地含有0.5～5％的聚合物固体；更优选地，0.5～4％，更优选地，0.5～3.25％；并且最优选地，0.5～3.2％或0.6～3.1％。

-聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的酸值(即酸价)超出了通常在喷墨印刷油墨中发现的聚合物的范围，即≥225mg KOH/g，优选地≥255mgKOH/g，这有助于实现良好的油墨再溶解性。

-油墨表现出良好的粘附力，而不需要化学底漆或不需要对基质进行化学预处理。

-油墨表现出良好的再溶解性和良好的成膜性能，而不需要在油墨中加入交联剂或第二聚合物类型。

本发明的油墨的进一步优势是，这些油墨优选地为水性油墨，并且可以直接印刷在不同数量的不同基质上(即在基质上不需要化学底漆或化学预处理层)。实际上，令人相当惊讶的是，水性喷墨油墨能够印刷在未经化学处理的塑料基质(如BOPP或PET)上，并且具有良好的喷射和印刷图像质量、优异的油墨储存稳定性、较长的可使用时间、优异的再溶解性和强大的成膜性能。此外，印刷机的可靠性也很重要。根据本发明的油墨表现出优异的再溶解性和可使用时间，这意味着印刷机可以使用更长的时间，而不需要进行任何预防性维护。

油墨添加剂：本发明中使用的聚合物分散剂是共聚物或嵌段共聚物，其中体现了亲水和疏水功能。本发明中的聚合物分散剂类有利地是聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物(属于同一聚合物类)，其中，共聚物是锂、钠、钾、铵或季铵盐、或其组合。

正如本领域所理解的，聚(苯乙烯-马来酸)共聚物包括苯乙烯和马来酸重复单元。同样地，聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物包括苯乙烯和马来酰胺酸重复单元。正如本领域将进一步理解的，马来酸和马来酰胺酸中的酸性基团可以用适当的中和剂形成盐。

优选地，共聚物中的马来酸或马来酰胺酸重复单元是单钠盐、二钠盐、单铵盐、二铵盐、单季铵盐或二季铵盐。

优选地，聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物选自聚(苯乙烯-马来酸)共聚物的二钠盐、聚(苯乙烯-马来酸)共聚物的二铵盐、聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的单铵盐、聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的单季铵盐、或其组合。

优选地，聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物不含任何马来酸酐残基。

优选地，聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物不含任何马来酸酯残基。

优选地，聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物包括5～50wt％，优选地15～40wt％的马来酸或马来酰胺酸含量。

优选地，聚(苯乙烯-马来酸)共聚物是可溶于溶液的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物。正如本领域所理解的，术语“可溶于溶液的”共聚物(例如，可溶于溶液的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物，也称为碱溶性聚合物或溶液聚合物)通常是指包括作为单体混合物一部分的酸性基团(包括酸衍生物，如酸酐)的共聚物。当聚合物的羧酸基团用碱中和后，聚合物就可以溶于水，形成水溶液。

合适的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的实施例包括但不限于：来自默克公司的聚(苯乙烯-alt-马来酸)钠盐溶液；来自珀力科聚的SMA1000H、SMA 1000HNa、SMA 2000H、SMA 2000HNa、SMA 3000H、SMA 3000HNa、SMA 1000AMP、SMA2000AMP和SMA 3000AMP。合适的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的进一步实施例包括来自珀力科聚的Xiran 3000HNa、Xiran 1000A、Xiran 2000A、Xiran1550H和Xiran 3000H。

优选地，油墨组合物包括苯乙烯-马来酸共聚物，其量为0.05～10wt％，优选地，0.1～5wt％。

优选地，聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的分子量为≥3,000道尔顿，优选地，≥3,500道尔顿。优选地，聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的分子量为3,000～20,000道尔顿，优选地，3,500～15,000道尔顿。

在一些实施方式中，油墨组合物可以是但不限于喷墨油墨组合物，其可以选择性地包括一种或多种与该组合物的其他成分相容的添加剂。添加剂可以包括在组合物中以赋予任何数量的期望性能，包括但不限于：稳定性、抗涂抹性、粘度、表面张力、涂层渗透、光学密度、颜色深度、粘附力、耐荧光笔性(highlighter resistance)、再溶解性和耐结壳性，等等。用于此类用途的合适的添加剂和此类添加剂的用量是本领域已知和常规使用的。

添加剂的实施例包括但不限于：消泡剂、防腐剂、表面活性剂、pH调节剂、粘度调节剂、保湿剂、渗透剂和额外的聚合物，等等。

在一些实施方式中，消泡剂可包括在油墨组合物中以抑制泡沫的形成。合适的消泡剂的实施例包括但不限于：基于硅酮的或非硅酮的消泡剂。市售可得的消泡剂包括但不限于：Dow71和Dow/>74(来自道康宁(Dow Corning))，来自赢创工业EvonikIndustries/Tega的/>901W、902W、904W，/>L-61、L-62、L-64和L-101(来自陶氏化学(Dow Chemical))。包括在组合物中的消泡剂的通常的量(按重量计)是0.1～3wt％。

在一些实施方式中，诸如杀生物剂和杀真菌剂的防腐剂可包括在油墨组合物中以抑制微生物的生长。合适的防腐剂的实施例包括但不限于：苯甲酸钠、五氯苯酚钠、吡啶硫酮钠、山梨酸钠、脱氢乙酸钠、苯并异噻唑啉酮、1,2-双苯并噻唑啉-3-酮、1-(3-氯烯丙基)-3,5,7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物(CTAC)、甲基异噻唑啉酮和氯甲基异噻唑啉酮，等等。市售可得的杀生物剂包括250(可从联合碳化物公司(Union Carbide Company)获得)，/>CRL、/>BDN、/>GXL、/>XL-2、/>TN(可从乔治亚州士麦那市的奥麒化工(Arch Chemicals)获得)，/>(密歇根州米德兰市的陶氏化学(Dow Chemical))、/>(新泽西州皮斯卡塔韦镇的许尔斯美国公司(Huls America,Inc.))、/>(康涅狄格州柴郡的奥林公司(Olin Corp.))、/>(宾夕法尼亚州安布勒市的汉高公司(Henkel Corp.))、/>(新泽西州纽瓦克市的特洛伊公司(Troy Chemical Corp.))和/>(俄亥俄州辛辛那提市的PMC专业集团有限公司(PMCSpecialties Group,Inc.))。还可以使用Agitan 731杀生物剂和Acticide M10杀生物剂。这些防腐剂可以单独使用或以组合使用。包括在组合物中的防腐剂的通常的量(按重量计)是0.05～2wt％，优选地，0.1～1.5wt％。

在替代实施方式中，可以包括额外的表面活性剂以降低油墨组合物的表面张力。额外的表面活性剂可以是阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。合适的表面活性剂可以包括但不限于下面列举以及US.Pat.No.5,116,409、US.Pat.No.5,861,447和US.Pat.No.6,849,111中的那些。示例性表面活性剂在各种商品名下市售可得，如系列(新泽西州帕西波尼市的巴斯夫公司(BASF Corporation))、/>系列(新泽西州帕西波尼市的巴斯夫公司(BASF Corporation))、/>系列(伊利诺伊州芝加哥市的埃左化学公司(Akzo Chemical Inc.))、/>系列(康涅狄格州丹伯里市的联合碳化公司(Union Carbide Corp.))、/>系列(德克萨斯州休斯顿市的化学公司(Texaco Chemical Company))、/>系列(伊利诺伊州芝加哥市的埃左化学公司(Akzo Chemical Inc.))、/>系列(伊利诺伊州芝加哥市的埃左化学公司(AkzoChemical Inc.))、/>系列(新泽西州帕西波尼市的巴斯夫公司(BASFCorporation))、/>系列(宾夕法尼亚州阿伦敦的空气化工产品有限公司(AirProducts and Chemicals,Inc.))和/>系列(伊利诺伊州芝加哥市的埃左化学公司(Akzo Chemical Inc.))，等等。这些表面活性剂可以单独使用或以组合使用。包括在组合物中的表面活性剂的通常的量(按重量计)是0.1～10wt％。

如本文所使用的，表面活性剂是一种降低两种物质(例如两种液体、气体和液体、或液体和固体)之间的表面张力的试剂，而润湿剂则是降低水的界面张力，使其能够在固体表面上扩散。在本发明的优选实施方式中，油墨组合物不包括任何额外的表面活性剂(即，除了聚(苯乙烯-马来酸)或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物外)，但可以包括润湿剂，例如聚醚硅氧烷共聚物，如Tego Wet KL 245(赢创)。

在一些实施方式中，可以包括pH调节剂，以将油墨组合物调整或缓冲至期望的pH值。合适的pH调节剂包括但不限于：碱性氢氧化物、碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐、三乙胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、无机酸、盐酸和硫酸，等等。这些pH调节剂可以单独使用或以组合使用。组合物中的pH调节剂的通常的量(按重量计)是0.1～2wt％。

在一些实施方式中，油墨组合物可以包括一种或多种粘度调节剂。合适的粘度调节剂的实施例包括但不限于：树脂化合物、藻酸化合物、聚乙烯醇、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯胶和淀粉、疏水乙氧基化的聚氨酯增稠剂(HEUR)、疏水改性的碱溶胀性乳液(HASE)、碱溶胀性乳液(ASE)，等等。这些粘度调节剂可以单独使用或以组合使用。组合物中的粘度调节剂的通常的量(按重量计)是0.5～10wt％。

在一些实施方式中，除了可起保湿剂作用的流体载体组分的有机共溶剂之外，在喷墨油墨组合物中可包括一种或多种额外的保湿剂，以降低水组分的蒸发速率并防止油墨组合物在印刷头的喷嘴中变干(这可能在等待期间发生)以将喷嘴堵塞最小化。保湿剂可选自具有高吸湿性和水溶性的材料。合适的保湿剂的实施例包括但不限于：多元醇(例如乙二醇、一丙醇、二丙二醇)、醇醚(例如二甘醇、三甘醇)、内酰胺(例如2-吡咯烷酮、尿素化合物，如尿素、1,3-二甲基咪唑烷酮)、糖类(例如山梨醇)、1,4-环己烷二甲醇、1-甲基-2-哌啶酮、N-乙基乙酰胺、3-氨基-1,2-丙二醇、碳酸乙烯酯、丁内酯和Liponic EG-1，等等。对保湿剂的用量没有特别的限制。组合物中的保湿剂的通常的量(按重量计)是0.5～30wt％。

根据本发明的油墨组合物的优势在于，单一聚合物，即聚(苯乙烯-马来酸)或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物可起分散剂、表面活性剂和粘结剂的作用。因此，油墨组合物中不需要额外的聚合物。尽管如此，在一些实施方式中，油墨组合物可以选择性地包括额外的聚合物(除聚(苯乙烯-马来酸)共聚物外)，以增强应用到印刷基质上并在印刷基底上干燥的油墨图像的耐水性、耐摩擦性和耐光性。此类聚合物的实施例包括但不限于：聚乙烯醇、聚酯、聚酯三聚氰胺、苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/马来酸/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/马来酸半酯共聚物、乙烯萘/丙烯酸共聚物、乙烯萘/马来酸共聚物、及其盐，等等。此类额外的聚合物可以单独使用或以组合使用。可包括在组合物中的此类额外的聚合物的通常的量(按重量计)是0.1～20wt％。

优选地，根据本发明的印刷油墨组合物不包括聚氨酯聚合物。

在一些实施方式中，油墨组合物可以选择性地包括自交联聚合物以改善应用到印刷基质上并在印刷基质上干燥的油墨图像的耐久性。用于油墨组合物的此类自交联聚合物的实施例包括但不限于：自交联丙烯酸聚合物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丁二烯胶乳、苯乙烯-异戊二烯胶乳、丙烯腈-丁二烯胶乳、醇酸树脂分散体、乙烯基聚合物、硅酮分散体、聚酰胺分散体、氯化烯烃分散体和聚酯分散体，及其他自交联聚合物。此类自交联聚合物可以单独使用或以组合使用。可包括在组合物中的此类自交联聚合物的通常的量(按重量计)是0.1～20wt％。

可包括在油墨组合物中的其他添加剂包括但不限于：抗氧化剂、紫外线吸收剂、螯合剂、电导率调节剂、脱氧剂、抗结垢剂(anti-kogation agent)、抗卷曲剂和芳香剂，等等。用于水性喷墨油墨组合物的此类添加剂的量是本领域已知且常规使用的。

着色剂：可用于本发明的油墨组合物的合适的着色剂包括任何无机和有机颜料和色淀颜料分散体。颜料是指通常不溶于水的着色剂颗粒。如本文所使用的，水-和/或水-溶剂-不溶性颜料在25℃时是不溶的。

可用于形成本文所公开的油墨组合物的合适颜料可包括本领域已知的任何有机或无机颜料，包括但不限于：黑色的、黄色的、橙色的、棕色的、红色的、紫色的、蓝色的、绿色的、荧光的金属粉末和聚合物结合颜料。颜料还可以包括但不限于：炭黑、偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌颜料、苝和苝酮颜料、多环颜料、萘酚颜料、蒽嘧啶酮颜料、喹吖啶酮颜料、蒽嵌蒽醌颜料、黄蒽酮颜料、硫靛颜料、二恶嗪颜料、异吲哚啉和异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料、吖嗪颜料、亚硝基颜料、硝基颜料、三苯甲烷色淀颜料、噁嗪色淀颜料(ovaine lake pigment)、金属络合物颜料、天然颜料和无机颜料，等等。颜料颗粒应足够小(即平均粒径约为100nm至250nm)，以允许油墨自由地流经喷墨印刷装置的射流喷嘴。

合适的彩色颜料可以包括，例如，黄色颜料，如C.l.颜料黄1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、16、17、24、55、61、65、73、74、81、83、93、94、95、97、99、100、108、109、110、117、120、123、124、128、129、133、138、139、147、150、151、153、154、155、156、167、168、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、183、184、185、187、188、190、191、192、193、194等等；红色颜料，如C.l.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、48、49、50、51、52、53、55、60、64、68、81、83、87、88、89、90、95、112、114、119、122、123、136、144、146、147、148、149、150、151、163、164、166、168、169、170、161、172、175、176、202、204、206、207、210、211、212、213、214、216、220、222、237、238、239、240、242、243、245、247、248、251、252、253、254、255、256、258、261和264，等等；紫色颜料，如C.l.颜料紫1、2、3、5、13、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44和50，等等；蓝色颜料，如C.l.颜料蓝1、2、3、9、10、14、15、16、18、19、21、22、24、25、56、60、61、62、63、64、65和66，等等；橙色颜料，如C.l.颜料橙1、2、5、6、7、13、14、15、16、17、19、22、24、31、34、36、38、40、42、43、44、46、48、49、51、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68和69，等等；绿色颜料，如C.l.颜料绿1、2、4、7、8、10、34、36、45和47，等等；棕色颜料，如C.l.颜料棕1、2、3、5、22、23、25、26、32、38、41和42，等等；黑色颜料，如C.l.颜料黑1、7、20、31和32，等等；以及白色颜料，如二氧化钛。市售可得的彩色颜料可以包括，例如，颜料红122和颜料紫19(可从新泽西州蒙特威尔市的LanscoColors、或北卡罗来纳州夏洛特市的巴斯夫颜料(BASF Color)、或北卡罗来纳州夏洛特市的科莱恩颜料(Clariant Colors)、或俄亥俄州辛辛那提市的太阳化学(Sun Chemical)获得)、颜料蓝15:1(可从新泽西州凡伍德市的凡伍德化学(Fanwood Chemical)获得)、颜料蓝15:3、颜料15:4、颜料黄74和颜料黄97(可从北卡罗来纳州夏洛特市的巴斯夫颜料(BASFColor)、或北卡罗来纳州夏洛特市的科莱恩颜料(Clariant Colors)、或俄亥俄州辛辛那提市的太阳化学(Sun Chemical)获得)，等等。其他合适的颜料可以包括但不限于：分散蓝14、分散蓝19、分散蓝72、分散蓝334、分散蓝359、分散蓝360、分散橙25、分散黄54、分散黄64、分散红55、分散红60、油溶红H、分散棕27、溶剂蓝67、溶剂蓝70、溶剂红49、溶剂红146、溶剂红160、溶剂黄162、溶剂紫10和溶剂黑29，等等。

合适的颜料还可以包括炭黑，炭黑是由天然气和碳氢化合物的热分解或不完全燃烧产生的碳颗粒的总称，如煤焦油基的芳香油、矿物油、煤焦油馏分和乙炔。目前，市场上有100多个单独的炭黑等级，每个等级都有自己独特的一组特性和性能。任何酸性炭黑、中性炭黑和碱性炭黑都可以使用。这包括槽法炭黑、气黑、灯黑、热炭黑、乙炔黑和炉黑。更特别地，合适的炭黑包括槽法炭黑。市售可得的炭黑的实施例包括但不限于：可从卡博特(Cabot)获得的那些炭黑(Elftex 8、Black490、Black/>120、/>120、700、/>880、/>1000、/>1100、/>1300、/>1400、/>L、/>99R、/>250R、/>300R、/>330R、/>400R、/>500R、/>660R、/>200、/>300和/>400)、可从德固赛/欧励隆炭黑(Degussa/Orion Carbon)获得的那些炭黑(/>150IQ、/>150、/>55、80、/>90、/>A、/>G、/>U、/>V、/>140U、/>140V、/>LS 35、/>HP 160、Thermal Black N 990、/>160IQ、1701Q、/>1801Q、/>90、Special black 4、Special black 4A、Specialblack 5、Special black 6、Special black 100、Special black 250、Color black FWl、Color black FW2、Color black FW2V、Color black FW18、Color black FW200、Colorblack$150、Color black$160和Color black Sl70)、可从哥伦比亚/博拉炭黑(Columbian/Birla Carbon)获得的那些炭黑(/>780、/>5000Ull、/>1255、/>2500U、3600U、/>3500、/>5000、/>7000、/>1220和/>1225)、可从三菱化学株式会社(Mitsubishi Kagaku K.K.)获得的那些炭黑(MA8、MA11、MA77、MA100、MA220、MA230、MA600、MCF88、#10B、#20B、#30、#33、#40、#44、#45、#45L、#50、#55、#95、#260、#900、#970、#1000、#2200B、#2300、#2350、#2400B、#2650、#2700、#4000B和CF9)、可从东方化学工业株式会社(Orient Chemical Industries Ltd.)获得的那些炭黑(Bonjet BlackCW-l、US 2018/0105710A1 Bonjet Black CW-2和Bonjet Black CW-3)、以及可从森馨科技(Sensient Technologies)获得的那些炭黑(/>Black SDP100、/>BlackSDP1000和/>Black SDP2000)。

在一些实施方式中，颜料可以在选定的连续相中自分散。自分散颜料是不需要额外的分散剂就能在聚合物组合物中保持稳定的颜料。在实施方式中，自分散颜料是已使用分散剂(如含有亲水官能团的分子)功能化的颜料，例如，通过分子与颜料表面的共价键合。

在一些实施方式中，喷墨油墨组合物中着色剂的量(按重量计)是至少0.1wt％，如至少0.5wt％，至少1wt％，至少1.5wt％，和至少2wt％。在实施方式中，着色剂的量是至多10wt％，如至多9wt％，至多8wt％，至多7wt％，至多6wt％，和至多5wt％。这包括其中组合物中着色剂的量为0.1～10wt％，如2～5wt％的实施方式。

优选地，油墨组合物包括聚(苯乙烯-马来酸)或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物和颜料，二者的重量比约为20:1～1:20，优选地，约为10:1～1:10，更优选地，约为5:1～1:5。

本发明的喷墨油墨组合物中使用的着色剂可以包括本文所述的一个或多个实施方式。

流体载体：喷墨油墨组合物优选地包括流体载体，其包括水和一种或多种有机共溶剂，这些有机共溶剂可以是水溶性有机共溶剂、水混溶性有机共溶剂、或其组合。这些有机共溶剂可以单独使用或以组合使用。

在一些实施方式中，有机共溶剂是保湿剂，其可以降低水组分的蒸发速率并防止油墨组合物在印刷头的喷嘴中变干或结壳，以将喷嘴堵塞最小化。在实施方式中，有机共溶剂可以提高喷墨油墨组合物中各组分的溶解性，并促进印刷油墨组合物渗透到基质中。

合适的水溶性和水混溶性有机溶剂包括但不限于：醇(例如，甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、多元醇、乙二醇、丙二醇(即，一丙醇)、二丙二醇和PEG，等等)、酮类和酮醇(例如，丙酮和双丙酮醇，等等)、醚(例如，四氢呋喃、二恶烷和烷基醚，等等)、多羟基醇醚(例如，乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇单甲醚)、含氮溶剂(例如，2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮，等等)、含硫溶剂(例如，2,2’-硫代双乙醇、二甲亚砜、四亚甲砜和环丁砜，等等)、以及糖及其衍生物(例如，葡萄糖、丙二醇的氧乙烯合物和二甘油的氧乙烯合物，等等)。优选地，有机共溶剂是丙二醇和/或二丙二醇。

在一些实施方式中，喷墨油墨组合物中有机共溶剂的量(按重量计)是至少1wt％，如至少5wt％，和至少10wt％。在一些实施方式中，有机共溶剂的量(按重量计)是至多高达约80wt％，如至多70wt％，至多60wt％，和至多50wt％。这包括其中组合物中有机共溶剂的量是1至高达约80wt％，如10～50wt％的实施方式。

本发明的油墨组合物中使用的有机共溶剂可以包括本文所述的一个或多个实施方式。

优选地，根据本发明的油墨是水性油墨。除非另有说明，否则水性油墨包括包括至少20wt％，优选地至少25wt％，更优选地，至少30wt％的水。在实施方式中，水的量(按重量计)是至多95wt％，至多85wt％，至多75wt％，至多70wt％，至多65wt％，和至多60wt％。这包括其中组合物中水的量为20～95wt％，如20～80wt％和30～70wt％的实施方式。组合物中的水的范围通常是30～75wt％，以及更通常地是30～60wt％。

喷墨油墨组合物的制备：本发明还提供了本文所公开的喷墨油墨组合物的制备方法。在一些实施方式中，本发明的喷墨油墨组合物可以通过将水中颜料的分散体和聚(苯乙烯-马来酸)或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)分散剂与至少一种有机溶剂，更多的数量的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物和一种杀生物剂混合来制备。

在一些实施方式中，喷墨油墨组合物还可以通过将水中的颜料和聚(苯乙烯-马来酸)或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)分散剂与至少一种有机溶剂、流体载体、可选交联剂和可选添加剂混合来制备。

在一些实施方式中，流体载体可以通过将一种或多种水溶性有机共溶剂、一种或多种水混溶性有机共溶剂或其混合物与水结合来制备，该载体可以与组合物的其他组分结合。在一些实施方式中，流体载体的有机共溶剂和水可以与聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物、着色剂、可选交联剂和可选添加剂直接结合。

根据本发明的油墨组合物可以包括本文所述的两种或多种实施方式的组合。

水性油墨是以正常方式制备的。颜料的分散体可以利用高剪切混合以传统的方式制备，以形成浓缩预混物，然后进行研磨。正常情况下，载体液体(可以是水或其他溶剂液体)在高剪切条件下与分散剂和润湿剂混合，同时加入颜料的粉末。所得混合物通常在高剪切条件下混合一小段时间，然后装入珠磨机，例如Netzsch或Buhler磨机。悬浮液研磨一段固定时间，直到达到期望的分散体粒径—通常为100～150nm(Z-均粒径)。这时，分散体通常通过滤筒从磨机中排出，进入承载或储存容器。分散体可以单独制作，或者两种颜料可以在开始时作为粉末组合，并通过高剪切混合和研磨阶段基本上共同加工。

油墨是按照水性颜料墨水的正常方式来制备的。在由水组成的搅拌的液体中加入共溶剂，反之亦然。然后，缓慢地加入着色剂分散体，然后加入油墨的其他组分—这可能是诸如杀生物剂或防腐剂、粘合剂、聚合物、树脂、表面活性剂、润湿剂和少量其他共溶剂的组分。油墨在正压下通过滤芯过滤器泵送并包装。

印刷方法：本发明进一步包括通过将根据本发明的喷墨油墨组合物应用到基质上而在基质上印刷图像的方法。在实施方式中，本文所公开的喷墨油墨组合物适于与喷墨印刷设备一起使用。

在图像印刷方法的一实施方式中，本文所公开的喷墨油墨组合物的液滴从印刷头的小喷嘴喷出，并沉积到印刷基质上，以在基质上生成图像。合适的喷墨油墨印刷设备可以包括但不限于：按需滴定阀(DoD阀)、微机电系统技术(MEMS technology)和按需滴定压电体(DoD Piezo)。

本发明特别针对的合适的印刷基质的实施例包括但不限于：透明材料、金属、陶瓷、玻璃、塑料、合成聚合物薄膜和无机基质，等等。优选地，基质是无孔基质。特别适合本发明的基质优选地选自聚合物薄膜，如BOPP(双向拉伸聚丙烯)、玻璃纸(纤维素)、LDPE/HDPE(低密度和高密度聚乙烯)、OPP(定向聚丙烯)、MET-OPP(金属化定向聚丙烯)、PA(聚酰胺、尼龙)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、MET-PET(金属化聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)和PVC(聚氯乙烯)。适合本发明的金属基质包括钢(包括受保护的钢)和铝(包括受保护的铝)。

优选地，本发明所使用的基质不含化学底漆或不对其表面进行化学预处理，因此将油墨直接印刷在基质上。正如本领域所理解的，化学底漆是位于基质和油墨之间的中间层，其有利于基质和油墨之间的粘附。同样地，在本领域中可以理解，基质的化学预处理包含：在印刷前将化学物质应用到基质，该化学物质与基质结合并且有利于基质和油墨之间的粘附。

正如本领域所理解的，化学底漆或化学预处理不同于基质的物理预处理。因此，适用于本发明的基质在进行印刷之前可以进行物理预处理，例如等离子体预处理。正如本领域还应理解的，用于促进附着力的化学底漆或化学预处理不同于基质上的钝化保护层，比如，为了抗腐蚀的目的。因此，基质可包括钝化保护层，比如，该钝化保护层存在于受保护的钢中。正如本领域所理解的，通常对金属基质进行保护以防止腐蚀，并且保护可包含在基质上进行印刷之前给金属(例如钢)镀一层锌。

该喷墨油墨组合物被配制成具有可实现以下至少一个方面的性能：1)在印刷基质上具有高分辨率和高密度的均匀、无渗色的印刷图像；2)抑制或防止通常由于印刷设备喷嘴远端油墨干燥而发生的喷嘴堵塞；3)在印刷基质(薄膜等)上快速干燥；4)长期储存稳定性；以及5)与印刷基质质量无关的印刷特性。喷墨油墨组合物还可以提供油墨稳定性和抗运输和储存期间可能发生的波动温度条件的鲁棒性，以消除或抑制喷嘴堵塞、粘带和印刷质量差。

本文所公开的喷墨油墨组合物特别适用于包装物品和薄膜印刷工艺。在实施方式中，适于包装印刷的喷墨油墨组合物可以被配制成具有以下至少一种性能：1)对塑料薄膜，如BOPP(双向拉伸聚丙烯)、玻璃纸(纤维素)、LDPE/HDPE(低密度和高密度聚乙烯)、OPP(定向聚丙烯)、MET-OPP(金属化定向聚丙烯)、PA(聚酰胺、尼龙)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、MET-PET(金属化聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)和PVC(聚氯乙烯)或其共混物的牢度；以及2)容易应用和固定到包装基质上。正如本领域所理解的，上述塑料薄膜是无孔薄膜。

然后，该油墨适合用于工业高速数字印刷机，用于装饰塑料和其他薄膜(例如，金属箔)。在印刷薄膜时，结合黑色油墨和其他颜色(至少包括青色、品红色和黄色，还可以包括但不限于诸如红色、橙色、紫色和绿色的专色)的标准油墨，通过数字手段对不同颜色进行印刷以及通过近红外灯在全功率下对所得沉积湿油墨进行干燥的顺序，使得印刷机能够全速运行并且印刷的薄膜不会变形。最终实现了极高的生产力和极高的最终印刷质量。

测量方法

酸价(AV)：酸价(或酸值)定义为中和1克化学物质所需的氢氧化钾(KOH)的毫克数。酸价是根据ISO 2114:2000(E)(方法B)标准进行测量的。

粒径/平均粒径：除非另有说明，否则术语“粒径”或“平均粒径”是指Z—均粒径，即ISO 22412:2008中定义的动态光散射(DLS)测量的强度加权分布中的调和平均数。

纳米级：在本发明上下文中，纳米级是指在一个维度上小于100nm的颗粒，这是公认的纳米颗粒的定义。

多分散性：本文所使用的多分散性(或多分散性指数)是基于颗粒大小对样品的异质性的度量。除非另有说明，否则多分散性是使用马尔文仪器公司(Malvern Instruments)的Malvern Zetasizer Nano-S粒度分析仪进行测量的。

玻璃转化温度(Tg)：Tg是通过差示扫描量热法(DSC)测量的。优选地，根据以下标准测试方法并基于ASTM E1356-98中描述的方法进行测量。在扫描期间，样品被保持在干燥的氮气环境中。采用20ml/min的流速和Al锅。样品(5mg)以20℃/min的速度从20℃加热到350℃。如ASTM E1356-98所述，Tg值被确定为DSC扫描(热流量(W/g)与温度(℃)的关系)时观察到的玻璃转化的外推起始温度。

分子量：术语“分子量”或“平均分子量”是指重均分子量(Mw)。分子量通过本领域已知的技术(如凝胶渗透色谱法)进行适当的测量。优选地，通过与聚苯乙烯标准进行比较来测量分子量。比如，分子量测定可以在惠普(Hewlett-Packard)1050系列高效能液相层析(HPLC)系统上进行，该系统配备了两个GPC Ultrastyragel色谱柱，即103和(5μm混合，300mm×19mm，美国马萨诸塞州米尔福德市的沃特世密理博(Waters Millipore)公司)和四氢呋喃(THF)作为流动相。技术人员将会理解，这种分子量的定义应用于通常具有分子量分布的聚合物材料。

除非另有说明，否则油墨的粘度是使用配备了增强型博勒飞(Brookfield)超低粘度(UL)适配器的博勒飞(Brookfield)DV-II+Pro粘度计在60rpm和25℃的条件下测量的。

除非另有说明，否则pH值和电导率是在25℃时使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的。

除非另有说明，否则动态表面张力是在25℃和2.7赫兹的条件下使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的，并且静态表面温度是在25℃和0.025赫兹的气泡频率下用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的。

本发明通过以下编号的段落进一步描述:

1.印刷油墨组合物，包括单一聚合物类型，所述单一聚合物类型是可溶于溶液的聚(苯乙烯-马来酸)(SMA)共聚物。

2.根据段落1所述的组合物，进一步包括一种或多种着色剂；水；和至少一种有机共溶剂。

3.根据任一前述段落所述的组合物，所述组合物是适合通过至少一个单喷嘴进行沉积的喷墨油墨。

4.根据任一前述段落所述的组合物，包括0.5～5％的SMA聚合物固体；更优选地，0.5～4％，更优选地，0.5～3.25％；甚至更优选地，0.5～3.2％，和最优选地，0.6～3.1％。

5.根据任一前述段落所述的组合物，进一步包括一种或多种非SMA聚合物，所述一种或多种非SMA聚合物选自：聚乙烯醇、聚酯、聚酯三聚氰胺、苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/马来酸共聚物、苯乙烯/马来酸/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/马来酸半酯共聚物、乙烯萘/丙烯酸共聚物、乙烯萘/马来酸共聚物、及其盐，及其组合。

6.根据任一前述段落所述的组合物，其中，所述聚(苯乙烯-马来酸)聚合物的酸值，优选地，≥200mg KOH/g，更优选地，≥225mg KOH/g，以及最优选地，≥250mg KOH/g。

7.根据任一前述段落所述的组合物，其中，所述聚(苯乙烯-马来酸)聚合物的酸值是200～600mg KOH/g，更优选地，225～550mg KOH/g，和甚至更优选地，250～550mg KOH/g。

8.根据任一前述段落所述的组合物，其中，存在于所述聚(苯乙烯-马来酸)共聚物的抗衡离子选自锂、钠、钾、铵、氢、有机胺的季铵盐、及其组合。

9.根据段落8所述的组合物，其中，所述有机胺的季铵盐选自脂肪族伯、仲、叔胺，或羟胺或烷氧基胺，及其组合。

10.根据任一前述段落所述的组合物，包括0.1～7.5wt％的颜料、0.1～5wt％的苯乙烯-马来酸共聚物、2～30wt％的有机溶剂和剩余部分的配方去离子水。

11.根据任一前述段落所述的组合物，其中，颜料粉末的分散体最初是使用聚(苯乙烯-马来酸)作为分散剂和表面活性剂来制备的。

12.根据段落11所述的组合物，其中，颜料颗粒是利用研磨工艺或揉捏工艺分散的。

13.根据段落11所述的油墨，其中，颜料颗粒是利用连续水热流合成(CHFS)法生长并同时分散的。

14.根据任一前述段落所述的组合物，其中，油墨的pH是7.0～10.5，更优选地，7.5～10.0，和甚至更优选地8.0～9.5。

15.根据任一前述段落所述的组合物，所述组合物的静态表面张力<40达因/厘米，更优选地，<36达因/厘米，和甚至更优选地，<35达因/厘米。

16.根据任一前述段落所述的组合物，所述组合物在2.7赫兹时的动态表面张力<47达因/厘米，更优选地，<42达因/厘米，和甚至更优选地，<40达因/厘米。

17.根据任一前述段落所述的组合物，进一步包括表面活性剂。

18.根据段落17所述的组合物，其中，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或中性表面活性剂。

19.一种印刷方法，包括将段落1至18所述的组合物中的任何一种或多种应用到基质上并固化。

20.根据段落19所述的方法，其中，所述印刷方法是喷墨。

21.根据段落20所述的方法，其中，印刷机的线速度是50～600米/分钟(直线的)，更优选地，100～400米/分钟，和甚至更优选地，150～300米/分钟。

22.根据段落19至21中的任一段或多段所述的方法，其中，所述基质选自BOPP(双向拉伸聚丙烯)、玻璃纸(纤维素)、LDPE/HDPE(低密度和高密度聚乙烯)、OPP(定向聚丙烯)、MET-OPP(金属化定向聚丙烯)、PA(聚酰胺、尼龙)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、MET-PET(金属化聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、铝箔、药用铝箔、钢、铜、受保护金属和PVC(聚氯乙烯)。

23.根据段落19至22中的任一段或多段所述的方法，其中，所述基质不含化学底漆或化学预处理层。

24.根据段落19至23中的任一段或多段所述的方法，其中，所述油墨使用近红外(NIR)灯或红外灯进行固化。

25.根据段落19至24中的任一段或多段所述的方法，其中，所述油墨利用热处理方法在30～250℃下进行固化。

26.根据段落21至25中的任一段或多段所述的方法，其中，所述油墨利用气流法进行固化。

27.根据段落21至28中的任一段或多段所述的方法，包括喷墨印刷头，所述喷墨印刷头选自热喷墨印刷头、按需滴定喷墨印刷头、连续喷墨印刷头或MEMs喷墨印刷头。

28.一种印刷薄膜，包括段落1至18所述的组合物中的任何一种或多种。

29.根据段落28所述的印刷薄膜，所述印刷薄膜适合用于食品接触和药用箔纸的用途。

已对本发明进行了详细描述，包括其优选实施方式。然而，应该理解的是，本领域技术人员，在考虑到本公开的情况下，可以对本发明做出属于本发明的范围和精神的修改和/或改进。

实施例

本发明通过以下非限制性实施例进一步描述，这些实施例进一步说明了本发明，并不打算、也不应被解释为限制本发明的范围。

实施例1：青色分散体和油墨

1a.青色分散体(3.69％的聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体)：向机械搅拌罐或容器中加入44.98kg的去离子水(电导率小于25微西门子)和14.74kg的Xiran 3000HNa溶液(聚(苯乙烯-马来酸)，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为255～305mg KOH/g，并且分子量为10kD)，并且通过搅拌几分钟，将两种组分混合。然后，加入Agitan 731杀生物剂(0.15kg)和Acticide M10杀生物剂(0.07kg)，并不断搅拌混合物。然后，将颜料粉末Heliogen BlueD 7086(14.74kg)缓慢加入到罐中，并继续搅拌。将所得混合物搅拌45分钟，然后在高剪切条件下再混合60分钟。然后将混合物泵入MMP3珠磨机(Buhler)，开始研磨过程。4个小时后，研磨被认为完成，分散体回到机械搅拌槽中，加入25.32kg去离子水。混合几分钟后，分散体通过1微米(绝对精度)深度过滤器泵送并储存。对分散体的物理性能进行了测量，得到粘度为3.40cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用ThermoHaake Rheostress 1测量的)；pH为10.0(其是在25℃条件下使用WTW pH-Electrode Sen Tix 81测量的)；电导率为3.0毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用WTW Tetra-Con 325测量的)；Z-均粒径为128nm(其是使用Malvern Zetasizer Nano-ZS测量的)；颜料固体含量为14.70％w/w(其是使用Shimadzu UV-Vis记录式分光光度计-UV-2501PC测量的)。

1b.青色油墨组1(1.17％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体、无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入31.6kg的青色分散体(实施例1a)；然后，加入26.3kg的去离子水；34.6kg的丙二醇；6.7kg的二丙二醇；最后，加入0.8kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度为1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为5.60cP(其是在32℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为10.22(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为0.259毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：40.4毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、34.9毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、30.4毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及30.1毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为119nm，Dv50为98nm，Dv90为218nm；多分散性指数为0.196(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

1c.青色油墨组2(2.65％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体，无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入29.6kg的青色分散体(实施例1a)；然后，加入24.6kg的去离子水；32.55kg的丙二醇；6.25kg的二丙二醇；6.25kg的Xiran1000A(聚(苯乙烯-马来酰胺酸)聚合物溶液，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为465～500mg KOH/g，并且分子量为5kD)；最后，加入0.75kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为8.69cP(其是在32℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为8.66(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为1.471毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：43.2毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、36.4毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、29.8毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及29.4毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为130nm，Dv50为116nm，Dv90为257nm；多分散性指数为0.206(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

1d.青色油墨组3(2.85％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体、无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入29.6kg的青色分散体(实施例1a)；然后，加入24.6kg的去离子水；32.55kg的丙二醇；6.25kg的二丙二醇；6.25kg的Xiran2000A(聚(苯乙烯-马来酰胺酸)溶液，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为335～375mg KOH/g，并且分子量为7kD)；最后，加入0.75kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯旋纺深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为5.03cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为8.72(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为0.989毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：39.8毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、35.0毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、31.6毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及31.4毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为126nm，Dv50为127nm，Dv90为205nm；多分散性指数为0.204(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

1e.青色油墨组4(2.65％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体、无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入29.6kg的青色分散体(实施例1a)；然后，加入24.6kg的去离子水；32.55kg的丙二醇；6.25kg的二丙二醇；6.25kg的Xiran3000H(聚(苯乙烯-马来酰胺酸)溶液，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为255～305mg KOH/g，并且分子量为10kD)；最后，加入0.75kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为4.22cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为9.70(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为1.102毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：45.9毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、39.7毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、34.6毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及34.2毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z—均粒径为123nm，Dv50为145nm，Dv90为243nm；多分散性指数为0.211(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

1f.青色油墨组5(2.65％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体、无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入29.6kg的青色分散体(实施例1a)；然后，加入24.6kg的去离子水；32.55kg的丙二醇；6.25kg的二丙二醇；6.25kg的Xiran3000HNa(聚(苯乙烯-马来酸)溶液，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为255～305mg KOH/g，并且分子量为10kD)；最后，加入0.75kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为7.76cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为10.27(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为2.24毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：54.2毫牛/米(其是在25℃、8.1赫兹的条件下测量的)、46.4毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、36.2毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及35.4毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为127nm，Dv50为106nm，Dv90为268nm；多分散性指数为0.219(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

1g.青色油墨组6(0.74％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体+一个额外的非SMA聚合物-丙烯酸)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入34.70kg的去离子水(电导率小于25毫西门子)；13.00kg的一丙醇；5.00kg的二丙二醇；0.10kg的Kordek MLX；0.80kg的Aerosol OT 70PG；0.20kg的Tego Foamex 1488；1.00kg的Tego Wet 280；1.20kg的Michem Lub 190；以及24.00kg的Joncryl 8050-E(聚丙烯酸溶液，其在水中的聚合物固体为42％，酸值为114mg KOH/g，并且分子量>200kD)。将混合物搅拌至均一，然后缓慢加入到第二容器中，该容器也是通过使用锯齿式叶轮搅拌器进行机械搅拌的容器，其中含有20.00kg的实施例1a的分散体。液体完全加入后，混合物再搅拌30分钟，然后通过1微米的聚丙烯(绝对)深度过滤器泵送，得到成品油墨。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为4.46cP(其是在32℃低剪切(即60rpm)条件下使用ThermoHaake Rheostress1测量的)；pH为7.91(其是在25℃条件下使用WTW pH-Electrode SenTix 81测量的)；电导率为4.43毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用WTW Tetra-Con 325测量的)；动态表面张力(其均是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：35.6毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、29.3毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、26.4毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为133nm，Dv50为117nm，Dv90为237nm，Dv95为281nm(其是使用Malvern Zetasizer Nano-ZS测量的)。油墨溶解时间<2小时。

对比实施例1.青色油墨(聚(苯乙烯-马来酸)、额外的聚氨酯分散体(PUD)和聚氨酯多元醇树脂(PUD-OH))：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入20.0g的青色分散体(实施例1a)；然后，加入30.34kg的去离子水；13.0g的丙二醇；3.56g的二丙二醇；1.2g的Michem Lube 190；8.6g的Hauthane L-2883(PUD)；21.2g的Tego Variplus DS50(PUD-OH)；2g的多库酯钠；0.1g的Kordek MLX。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤，得到成品油墨。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为3.70cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为9.06(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：35.6毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、31.6毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、29.2毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为115nm(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现是完全不溶解的。

对比实施例2.青色油墨(聚(苯乙烯-马来酸)、额外的聚丙烯分散体)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入20.0g的青色分散体(实施例1a)；然后，加入38.0g的去离子水；13.0g的丙二醇；2.5g的二丙二醇；16.7g的Joncryl 8050-E；6.5g的Joncryl 8055；1.2g的Michem Lube 190；0.1g的Acticide M10；1.0g的Tego Wet280；0.2g的Tego Foamex 1488；0.8g的Aerosol OT 70PG。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤，得到成品油墨。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为3.86cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为8.19(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：26.7毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)；Z—均粒径为128nm(其是使用MalvernZetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现是完全不溶解的。

对比实施例3.青色油墨(聚(苯乙烯-马来酸)、额外的聚氨酯多元醇树脂(PUD-OH))：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入20.0g的青色分散体(实施例1a)；然后，加入29.84g的去离子水；13.0g的丙二醇；3.56g的二丙二醇；1.2g的MichemLube；0.1g的Kordek MLX；2.0g的多库酯钠(表面活性剂)；30.3g的Tego Variplus DS50。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤，得到成品油墨。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为4.30cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为9.03(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：37.4毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、31.9毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、28.6毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为92nm(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现是完全不溶解的。

实施例2：品红色分散体和油墨

2a.分散体(4.25％的聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体)：向机械搅拌罐或容器中加入51.75kg的去离子水(电导率小于25微西门子)和17.00kg的Xiran 3000HNa溶液((聚(苯乙烯-马来酸)溶液，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为255～305mg KOH/g，并且分子量为10kD)，并且通过搅拌几分钟，将两种组分混合。然后，加入Agitan 731杀生物剂(0.17kg)和Acticide M10杀生物剂(0.09kg)，并不断搅拌混合物。然后，将颜料粉末Cinquasia PinkK 4430FP(17.00kg)缓慢加入到罐中，并继续搅拌。将所得混合物搅拌45分钟，然后在高剪切条件下再混合60分钟。然后将混合物泵入MMP3珠磨机(Buhler)，开始研磨过程。4个小时后，研磨被认为完成，分散体回到机械搅拌槽中，加入13.99kg去离子水。混合几分钟后，分散体通过1微米(绝对)深度过滤器泵送并储存。对分散体的物理性能进行了测量，得到粘度为3.60cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用ThermoHaake Rheostress 1测量的)；pH为9.9(其是在25℃条件下使用WTW pH-Electrode Sen Tix 81测量的)；电导率为3.3毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用WTW Tetra-Con325测量的)；Z-均粒径为127nm(其是使用Malvern Zetasizer Nano-ZS测量的)；颜料固体含量为17.0％w/w(其是使用ShimadzuUV-Vis recording Spectrophotometer-UV-2501PC测量的)。

2b.品红色油墨组1(1.34％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体、无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入31.6kg的品红色分散体(实施例2a)；然后，加入26.3kg的去离子水；34.6kg的丙二醇；6.7kg的二丙二醇；最后，加入0.8kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为5.52cP(其是在32℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为10.13(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为0.305毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：38.5毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、33.4毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、29.3毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及29.1毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为126nm，Dv50为108nm，Dv90为3740nm；多分散性指数为0.255(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

2c.品红色油墨组4(2.82％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体，无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入29.6kg的品红色分散体(实施例2a)；然后，加入24.6kg的去离子水；32.55kg的丙二醇；6.25kg的二丙二醇；6.25kg的Xiran 3000H(聚(苯乙烯-马来酰胺酸)溶液，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为255～305mg KOH/g，并且分子量为10kD)；最后，加入0.75kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为4.33cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为9.57(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为1.131毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：45.4毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、38.9毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、33.5毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及33.0毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为122nm，Dv50为147nm，Dv90为3890nm；多分散性指数为0.239(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

2d.品红色油墨组6(0.85％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体+一个额外的非SMA聚合物-丙烯酸)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入34.70kg的去离子水(电导率小于25毫西门子)；13.00kg的一丙醇；5.00kg的二丙二醇；0.10kg的Kordek MLX；0.80kg的Aerosol OT 70PG；0.20kg的Tego Foamex 1488；1.00kg的Tego Wet 280；1.20kg的Michem Lub 190；以及24.00kg的Joncryl 8050-E。将混合物搅拌至均一，然后缓慢加入到第二容器中，该容器也是通过使用锯齿式叶轮搅拌器进行机械搅拌的容器，其中含有20.00kg的实施例2a的分散体。液体完全加入后，混合物再搅拌30分钟，然后通过1微米的聚丙烯(绝对)深度过滤器泵送，得到成品油墨。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为4.29cP(其是在32℃低剪切(即60rpm)条件下使用ThermoHaake Rheostress1测量的)；pH为7.90(其是在25℃条件下使用WTW pH-Electrode SenTix 81测量的)；电导率为4.42毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用WTW Tetra-Con 325测量的)；动态表面张力(其均是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：34.5毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、28.9毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、26.1毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为117nm，Dv50为93nm，Dv90为191nm，Dv95为231nm(其是使用Malvern Zetasizer Nano-ZS测量的)。油墨溶解时间<2小时。

实施例3：黄色分散体和油墨

3a.分散体(4.63％的聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体)：向机械搅拌罐或容器中加入56.22kg的去离子水(电导率小于25微西门子)和18.50kg的Xiran 3000HNa溶液((聚(苯乙烯-马来酸)溶液，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为255～305mg KOH/g，并且分子量为10kD)，并且通过搅拌几分钟，将两种组分混合。然后，加入Agitan 731杀生物剂(0.19kg)和Acticide M10杀生物剂(0.09kg)，并不断搅拌混合物。然后，将颜料粉末Irgazin YellowL 2040(18.50kg)缓慢加入到罐中，并继续搅拌。将所得混合物搅拌45分钟，然后在高剪切条件下再混合60分钟。然后将混合物泵入MMP3珠磨机(Buhler)，开始研磨过程。4个小时后，研磨被认为完成，分散体回到机械搅拌槽中，加入6.50kg去离子水。混合几分钟后，分散体通过1微米(绝对)深度过滤器泵送并储存。对分散体的物理性能进行了测量，得到粘度为4.20cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用ThermoHaake Rheostress 1测量的)；pH为8.9(其是在25℃条件下使用WTW pH-Electrode Sen Tix 81测量的)；电导率为3.4毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用WTW Tetra-Con325测量的)；Z-均粒径为146nm(其是使用Malvern Zetasizer Nano-ZS测量的)；颜料固体含量为18.0％w/w(其是使用ShimadzuUV-Vis recording Spectrophotometer-UV-2501PC测量的)。

3b.黄色油墨组1(1.46％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体、无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入31.6kg的黄色分散体(实施例3a)；然后，加入26.3kg的去离子水；34.6kg的丙二醇；6.7kg的二丙二醇；最后，加入0.8kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为6.08cP(其是在32℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为6.72(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为0.159毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：37.5毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、31.8毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、28.0毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及27.6毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为122nm，Dv50为1320nm，Dv90为2140nm；多分散性指数为0.250(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

3c.黄色油墨组4(2.95％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体，无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入29.6kg的品红色分散体(实施例3a)；然后，加入24.6kg的去离子水；32.45kg的丙二醇；6.3kg的二丙二醇；6.3kg的Xiran 3000H(聚(苯乙烯-马来酰胺酸)溶液，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为255～305mg KOH/g，并且分子量为10kD)；最后，加入0.75kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为5.07cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为9.13(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为1.079毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：45.2毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、38.2毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、32.7毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及32.2毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为128nm，Dv50为165nm，Dv90为2070nm；多分散性指数为0.240(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

3d.黄色油墨组6(0.93％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体、一个额外的非SMA聚合物)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入34.70kg的去离子水(电导率小于25毫西门子)；13.00kg的一丙醇；5.00kg的二丙二醇；0.10kg的Kordek MLX；0.80kg的Aerosol OT 70PG；0.20kg的Tego Foamex 1488；1.00kg的Tego Wet 280；1.20kg的MichemLub 190；以及24.00kg的Joncryl 8050-E。将混合物搅拌至均一，然后缓慢加入到第二容器中，该容器也是通过使用锯齿式叶轮搅拌器进行机械搅拌的容器，其中含有20.00kg的实施例3a的分散体。液体完全加入后，混合物再搅拌30分钟，然后通过1微米的聚丙烯(绝对)深度过滤器泵送，得到成品油墨。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为4.71cP(其是在32℃低剪切(即60rpm)条件下使用ThermoHaake Rheostress1测量的)；pH为7.86(其是在25℃条件下使用WTW pH-Electrode SenTix 81测量的)；电导率为4.38毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用WTW Tetra-Con 325测量的)；动态表面张力(其均是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：34.7毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、29.1毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、25.6毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)；Z—均粒径为126nm，Dv50为99nm，Dv90为222nm，Dv95为272nm(其是使用MalvernZetasizer Nano-ZS测量的)。油墨溶解时间<2小时。

实施例4：黑色分散体和油墨

4a.分散体(3.5％的聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体)：向机械搅拌罐或容器中加入41.79kg的去离子水(电导率小于25微西门子)和14.00kg的Xiran 3000HNa溶液((聚(苯乙烯-马来酸)溶液，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为255～305mg KOH/g，并且分子量为10kD)，并且通过搅拌几分钟，将两种组分混合。然后，加入Agitan 731杀生物剂(0.14kg)和Acticide M10杀生物剂(0.07kg)，并不断搅拌混合物。然后，将颜料粉末Raven FC1(14.00kg)缓慢加入到罐中，并继续搅拌。将所得混合物搅拌45分钟，然后在高剪切条件下再混合60分钟。然后将混合物泵入MMP3珠磨机(Buhler)，开始研磨过程。4个小时后，研磨被认为完成，分散体回到机械搅拌槽中，加入30.0kg去离子水。混合几分钟后，分散体通过1微米(绝对)深度过滤器泵送并储存。对分散体的物理性能进行了测量，得到粘度为3.50cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用ThermoHaake Rheostress 1测量的)；pH为9.0(其是在25℃条件下使用WTW pH-Electrode Sen Tix 81测量的)；电导率为3.8毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用WTW Tetra-Con 325测量的)；Z-均粒径为140nm(其是使用MalvernZetasizer Nano-ZS测量的)；颜料固体含量为14.0％w/w(其是使用Shimadzu UV-Visrecording Spectrophotometer–UV-2501PC测量的)。

4b.黑色油墨组1(1.11％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体、无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入31.6kg的黑色分散体(实施例4a)；然后，加入26.3kg的去离子水；34.6kg的丙二醇；6.7kg的二丙二醇；最后，加入0.8kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过绝对精度1微米的聚丙烯纺深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为5.63cP(其是在32℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为9.33(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为0.327毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：37.4毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、31.8毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、28.6毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及28.1毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z—均粒径为123nm，Dv50为144nm，Dv90为3890nm；多分散性指数为0.247(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

4c.黑色油墨组4(2.60％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体、无额外的聚合物类型)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入29.6kg的黑色分散体(实施例4a)；然后，加入24.6kg的去离子水；32.55kg的丙二醇；6.25kg的二丙二醇；6.25kg的Xiran3000H(聚(苯乙烯-马来酰胺酸)溶液，其在水中的聚合物固体为25％，酸值为255～305mg KOH/g，并且分子量为10kD)；最后，加入0.75kg的Tego Wet KL 245。将该混合物在环境温度下再搅拌1小时，然后通过1微米的聚丙烯旋转式绝对深度过滤器过滤。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为4.24cP(其是在25℃低剪切(即60rpm)条件下使用博勒飞(Brookfield)DV-II+粘度计测量的)；pH为9.49(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；电导率为1.178毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用奥可通(Oakton)510系列pH/电导率计测量的)；动态表面张力(其是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：45.3毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、38.7毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、33.3毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)以及32.7毫牛/米(其是在25℃、0.025赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为131nm，Dv50为113nm，Dv90为232nm；多分散性指数为0.139(其是使用Malvern Zetasizer Nano-S测量的)；再溶解性是使用下面描述的测试方法测量的，并发现溶解时间<1分钟。

4d.黑色油墨组6(0.70％(聚(苯乙烯-马来酸)聚合物固体、一个额外的非SMA聚合物)：通过使用锯齿式叶轮搅拌器，向机械搅拌罐或容器中加入34.70kg的去离子水(电导率小于25毫西门子)；13.00kg的一丙醇；5.00kg的二丙二醇；0.10kg的Kordek MLX；0.80kg的Aerosol OT 70PG；0.20kg的Tego Foamex 1488；1.00kg的Tego Wet 280；1.20kg的MichemLub 190；以及24.00kg的Joncryl 8050-E。将混合物搅拌至均一，然后缓慢加入到第二容器中，该容器也是通过使用锯齿式叶轮搅拌器进行机械搅拌的容器，其中含有20.00kg的实施例4a的分散体。液体完全加入后，混合物再搅拌30分钟，然后通过1微米的聚丙烯(绝对)深度过滤器泵送，得到成品油墨。对油墨的物理性能进行了测量，得到粘度为4.24cP(其是在32℃低剪切(即60rpm)条件下使用ThermoHaake Rheostress1测量的)；pH为7.87(其是在25℃条件下使用WTW pH-Electrode SenTix 81测量的)；电导率为4.46毫西门子/厘米(其是在25℃条件下使用WTW Tetra-Con 325测量的)；动态表面张力(其均是使用析塔(SITA)气泡压表面张力计测量的)为：34.5毫牛/米(其是在25℃、11赫兹的条件下测量的)、28.6毫牛/米(其是在25℃、2.7赫兹的条件下测量的)、25.6毫牛/米(其是在25℃、0.1赫兹的条件下测量的)；Z-均粒径为141nm，Dv50为126nm，Dv90为237nm，Dv95为276nm(其是使用MalvernZetasizer Nano-ZS测量的)。油墨溶解时间<2小时。

本发明的实施例1b～1g；2b～d；3b～d；和4b～d的所有油墨都进行了以下性能测试，以表明它们适合用作喷墨油墨：

1.印刷/固化-实施例1b～1g；2b～d；3b～d；和4b～d的油墨使用Dimatix DMP2800打印机、或配备Kyocera KJ4B或Konica Minolta 1024印刷头的工业印刷机进行印刷。所有印刷的实施例都独立地(a)在风机对流干燥炉中40℃下干燥30分钟；(b)在110℃下热干燥2分钟，然后在210℃下固化10分钟；或(c)使用Adphos的近红外灯在3kW设置下固化。对所有的印刷实施例进行了目测评估，其显示出优异的线平直度、良好均匀的色彩密度、无边缘渗色和最小程度的网点扩大，因此被认为表现出良好的喷射和印刷性能。经测试的基质是显微镜用盖玻片、受保护的钢；以及未经化学处理的PET聚酯、BOPP和LDPE。

2.再溶解性(实施例1b～1f；2b～c；3b～c；4b～c油墨)-用50微米的5号刮墨棒(也称为线棒涂布机)将实施例1b～1f；2b～c；3b～c；4b～c油墨中的每个样品分别涂布在显微镜用盖玻片上(飞世尔科技)，并且薄膜在风机对流干燥炉中于40℃下干燥30分钟。随后，将印刷的基质部分浸泡在含有冲洗液(喷墨冲洗液)的烧杯中，并记录油墨从基质上再溶解所花费的时间。对于该测试，再溶解的时间优选地<2小时，更优选地<1小时，更优选地<30分钟，最优选地<10分钟。在所有情况下，油墨的再溶解时间均<1分钟，这是个优异的结果。该测试准确地体现了，如果喷墨印刷头没有正确地封盖并且放置很长一段时间，可能发生的情况，最终结果是油墨在印刷头或机器中干燥。期望的是，油墨尽快再溶解，且不会对印刷头或机器造成明显或持久的损坏。

3.再溶解性(实施例1g；2d；3d；4d油墨)-这些油墨均含有额外的聚合物，这延长了再溶解的时间。而且，采用了稍微不同的测试方法。称取0.065g的油墨在显微镜用盖玻片上；在室温下干燥1小时；浸泡在含有冲洗液(喷墨冲洗液)的烧杯中；搅拌；记录油墨从基质上再溶解所花费的时间。对于该测试，再溶解的时间优选地<2小时。所有实施例1g；2d；3d；4d油墨的在溶解时间<2小时。

4.储存稳定性-所有实施例1b～1g；2b～d；3b～d；和4b～d油墨都是通过将玻璃瓶(30mL)中的油墨样品在50℃下储存一段时间来测试储存稳定性。实施例中所列的物理性质是每周测量一次的。如果粘度、过滤时间、表面张力、pH或电导率中的一个参数在2周内的变化超过+/-10％，那么该油墨就被视为不合格。实施例1b～1g；2b～d；3b～d；和4b～d油墨在50℃下两周后都显示出可接受的稳定性(上述性能没有变化+/-10％)。这相当于在正常储存条件(15～30℃)下，产品的保质期约为16周。

5.可使用时间-用注射器注入8mL的Dimatix DoD墨盒，并将其装入DimatixDMP2800打印机。油墨在墨盒中放置了至少一个小时，然后重新启动打印机。为了让油墨通过，有望出现完整的印刷图像。实际上，所有的实施例1b～1g、2b～d、3b～d和4b～d油墨都是如此。进一步，通过京瓷(Kyocera)KJ4B和柯尼卡美能达(Konica Minolta)1024印刷头，对所有1b～1g、2b～d、3b～d和4b～d油墨的可使用时间都进行了测试，并发现其可使用时间超过1小时。对于该测试，使用了标准的摄影质量的A4喷墨纸。

6.交叉划线和摩擦脱色测试(粘附力和弯曲)-测试是在受保护的钢和未经化学处理的PET聚酯、BOPP、LDPE基质上进行的。使用12微米的2号刮墨棒(也称为线棒涂布机)将油墨应用到每个基质上，并且薄膜在风机干燥炉中于110℃下干燥2分钟。用指甲对样品进行耐刮擦测试。如果目测没有去除油墨涂层，那么该涂层就是合格的。然后，薄膜在对流干燥炉中于210℃下固化10分钟，以确保完全固化在金属基质上。弯曲试验包含将基质弯曲180度，并且用眼睛检查干燥的薄膜是否有任何可见的损坏。如果没有损坏，就是合格的。然后，通过使用划线器划得交叉划线(10×10交叉划线)进行交叉划线测试。用低摩擦接触刷擦拭印刷表面，然后将一条易高99胶带应用到交叉划线区域，并且在压力下摩擦几次，以确保胶带粘附在表面。将胶带端部弯曲180度，并拉动胶带端部，以确定是否有任何涂层被去除。如果有任何涂层被去除，就是失败的。这些薄膜还用去离子水通过手动接触式擦拭的方式进行擦拭，最多可达100次。至少100次才算合格。所有实施例1b～1g；2b～d；3b～d；和4b～d油墨在所有基质上都通过了所有这些测试。

使用标准的摩檫掉色测定器测量对比实施例1的摩擦牢度，并且发现干摩擦超过200次，这被认为是良好的。水摩擦牢度也是很好的。然而，对比实施例1的划痕测试显示30％的去除率。因此，从该对比实施例中可以得出结论，使用聚(苯乙烯-马来酸)共聚物作为分散剂和辅助粘合剂，结合PUD和PUD-OH分散体作为辅助粘合剂，可以得到很差的再溶解性，但水摩擦测试结果良好。

使用标准的摩檫掉色测定器测量对比实施例2的摩擦牢度，并且发现干摩擦超过50次，这被认为是较差的。由于100％很快就被去除，因此水摩擦牢度是很差的。因此，从该对比实施例中可以得出结论，使用聚(苯乙烯-马来酸)共聚物作为分散剂和辅助粘合剂，结合两种额外的聚丙烯树脂作为辅助粘合剂，可以得到很差的再溶解性，并且水摩擦测试结果也很差。

使用标准的摩檫掉色测定器测量对比实施例3的摩擦牢度，并且发现干摩擦很差，大约10次。由于在100次摩擦后有50％被去除，因此水摩擦牢度是适当的。因此，从该对比实施例中可以得出结论，使用聚(苯乙烯-马来酸)共聚物作为分散剂和辅助粘合剂，结合单一的PUD-OH作为辅助粘合剂，可以得到很差的再溶解性，但水摩擦测试结果是适当的。

定义：

良好的喷射和印刷图像质量被定义为当以不同的液滴体积从数字喷墨头喷射时，形成适当的液滴。应该没有可损害印刷图像质量的断裂的卫星液滴产生，这通常通过在液滴观察机(如来自X-Rite的那些机器)上进行喷射测试来验证。良好的印刷图像质量被定义为图像符合最终用途。通常在Xrite的ImageXpert上使用一系列测试(如线平直度、芯吸、发毛、网点扩大等)进行验证。

储存稳定性是指油墨可以储存几天、几周或几个月而没有产生任何可导致油墨性能变差的明显沉淀或变质。

可使用时间是指印刷头可以保持不封盖(因此是开放的)的时间，然后当重新开始喷射时，所有喷嘴会完全启动。正常可使用时间是至少一小时。

再溶解性被定义为由于维护不善或停机而使数码印刷头或打印机中风干的油墨再溶解所需的时间。期望的是，在使用标准的冲洗、清洁或维护液时，在不到10分钟的时间内，油墨就会再溶解，从而使堵塞的喷嘴得以恢复。

强大的成膜性能是指通过使用标准的交叉划线测试(ISO 2409和ASTM D 3359-17)、物理摩擦测试(ISO 105X12:2016和ASTM D 5264-98(2019))以及通过弯曲基质的芯轴弯曲测试(ASTM D522/D522M-17)来验证的。所有1b～1g；2b～d；3b～d；和4b～d都通过了这些性能测试。

上述示范性油墨可以分为以下5类：

·油墨组1，其只包括Xiran 3000HNa(实施例1b、1f、2b、3b和4b)

·油墨组2，其包括Xiran 3000HNa和Xiran 1000A(实施例1c)

·油墨组3，其包括Xiran 3000HNa和Xiran 2000A(实施例1d)

·油墨组4，其包括Xiran 3000HNa和Xiran 3000H(实施例1e、2c、3c和4c)

·油墨组5，其包括Xiran HNa和Joncryl 8050-E(实施例1g、2d、3d和4d)

所有的油墨组都通过了再溶解性测试，其中油墨组1～4都表现出优异的再溶解性(即油墨再溶解的时间<1分钟)，油墨组5表现出可接受的再溶解性(即油墨再溶解的时间<2小时)。因此，与含有额外的非SMA型共聚物的油墨相比，含有单一聚合物类型的油墨具有更好的再溶解性。

所有的油墨组都通过了摩擦测试，其中油墨组1表现出良好的摩擦牢度；油墨组2和3表现出优异的摩擦牢度；并且油墨组4和5表现出可接受的摩擦牢度。因此，与含有单一聚(苯乙烯-马来酸)共聚物钠盐的油墨和含有聚(苯乙烯-马来酸)共聚物钠盐与聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物铵盐的油墨相比，含有第二聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物AMP盐的油墨组具有更好的摩擦牢度。此外，添加第二非SMA聚合物并没有实现与添加第二SMA聚合物相同的摩擦牢度改善。

Claims

1.一种印刷油墨组合物，包括聚合物，所述聚合物选自酸值≥225mg KOH/g的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物、酸值≥225mg KOH/g的聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物或其组合，其中，所述共聚物是锂、钠、钾、铵或季铵盐、或其组合，其中所述组合物包括0.1～5％的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物固体或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物固体，以及其中所述组合物不包括甘油。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物是聚(苯乙烯-马来酸)共聚物。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物是聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物。

4.根据任一前述权利要求所述的组合物，进一步包括一种或多种着色剂；水；和至少一种有机共溶剂。

5.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物是适合通过至少一个单喷嘴进行沉积的喷墨油墨。

6.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物中的马来酸或马来酰胺酸重复单元是单钠盐、二钠盐、单铵盐、二铵盐、单季铵盐或二季铵盐。

7.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述季铵盐是有机胺的季铵盐，其中，所述有机胺选自脂肪族伯、仲、叔胺，或羟胺或烷氧基胺，及其组合。

8.根据权利要求7所述的组合物，其中，所述有机胺为氨乙基丙醇或二甲基乙醇胺。

9.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述聚合物是聚(苯乙烯-马来酸)共聚物的单或二钠盐。

10.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述组合物是聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的单铵盐。

11.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述组合物是聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的单季铵盐。

12.根据权利要求11所述的组合物，其中，所述单季铵盐是氨乙基丙醇的季铵盐。

13.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物的酸值是255～550mg KOH/g。

14.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物的分子量≥3,000道尔顿。

15.根据权利要求14所述的组合物，其中，所述聚合物的分子量是3,000～20,000道尔顿。

16.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物包括单一聚合物类型，所述单一聚合物类型是聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物。

17.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚(苯乙烯-马来酸)共聚物由苯乙烯单体和马来酸单体的盐组成。

18.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物由苯乙烯单体和马来酰胺酸的盐组成。

19.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物不含任何马来酸酐残基。

20.根据权利要求1所述的组合物，包括0.5～5％的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物固体。

21.根据权利要求1所述的组合物，包括0.5～5％的聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物固体。

22.根据权利要求1所述的组合物，进一步包括一种或多种非SMA共聚物，所述一种或多种非SMA共聚物选自聚乙烯醇、聚酯、聚酯三聚氰胺、苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/马来酸/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/马来酸半酯共聚物、乙烯萘/丙烯酸共聚物、乙烯萘/马来酸共聚物、及其盐，及其组合。

23.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物不包括聚氨酯。

24.根据权利要求1所述的组合物，包括0.1～7.5wt％的颜料、0.1～5wt％的苯乙烯-马来酸共聚物、2～30wt％的有机溶剂和剩余部分的配方去离子水。

25.根据权利要求1所述的组合物，包括0.1～7.5wt％的颜料、0.1～5wt％的苯乙烯-马来酰胺酸共聚物、2～30wt％的有机溶剂和剩余部分的配方去离子水。

26.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述至少一种有机溶剂选自醇、多元醇、酮、酮醇、醚、多羟基醇醚类、或其组合。

27.根据权利要求1所述的组合物，其中，颜料粉末的分散体最初是使用所述聚(苯乙烯-马来酸)或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)作为分散剂和表面活性剂来制备的。

28.根据权利要求27所述的组合物，其中，所述颜料颗粒是利用研磨工艺或揉捏工艺分散的。

29.根据权利要求28所述的组合物，其中，所述颜料颗粒是利用连续水热流合成(CHFS)法生长并同时分散的。

30.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物是分散剂、表面活性剂和粘合剂。

31.根据权利要求30所述的组合物，其中，所述组合物不含执行任何一种或多种分散剂、表面活性剂和粘合剂的功能的其他组分。

32.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述油墨的pH是7.0～10.5。

33.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述油墨的粘度>4.0cP，所述粘度是使用配备了增强型Brookfield UL适配器的Brookfield DV-II+粘度计在60rpm和25℃的条件下测量的。

34.根据权利要求33所述的组合物，其中，所述油墨的粘度大于5.0cP。

35.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述油墨的粘度是4～10cP，所述粘度是使用配备了增强型Brookfield UL适配器的Brookfield DV-II+粘度计在60rpm和25℃的条件下测量的。

36.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物在0.025赫兹下的静态表面张力<40达因/厘米。

37.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物在2.7赫兹下的动态表面张力<47达因/厘米。

38.根据权利要求1所述的组合物，进一步包括额外的表面活性剂。

39.根据权利要求38所述的组合物，其中，所述额外的表面活性剂选自阴离子、阳离子或中性表面活性剂。

40.根据权利要求1所述的组合物，进一步包括润湿剂。

41.一种印刷薄膜，包括或衍生自权利要求1至40中任一项所述的组合物中的一种或多种。

42.根据权利要求41所述的印刷薄膜，所述印刷薄膜适合用于食品接触和药用箔纸的用途。

43.一种印刷方法，包括将权利要求1至40中任一项所述的组合物中的任何一种或多种应用到基质上并固化。

44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述印刷方法是喷墨。

45.根据权利要求43或44所述的方法，其中，所述油墨使用近红外(NIR)灯或红外灯进行固化。

46.根据权利要求43所述的方法，其中，所述油墨利用热处理方法在30～250℃下进行固化。

47.根据权利要求43所述的方法，其中，所述油墨利用气流法进行固化。

48.根据权利要求43所述的方法，包括喷墨印刷头，所述喷墨印刷头选自热喷墨印刷头、按需滴定喷墨印刷头、连续喷墨印刷头或MEMs喷墨印刷头。

49.一种通过喷墨印刷在无孔基质上印刷图像的方法，其中，所述方法包括将水性喷墨油墨组合物应用到无孔基质上，其中，所述喷墨油墨组合物包括酸值≥225mg KOH/g的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或酸值≥225mg KOH/g的聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物，其中所述组合物包括0.1～5％的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物固体或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物固体，以及其中所述组合物不包括甘油。

50.根据权利要求49所述的方法，其中，在将所述油墨组合物应用到所述基质上后，所述方法包括使用NIR辐射或热固化将所述油墨组合物固定到所述基质上。

51.包括聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的水性油墨组合物作为喷墨油墨组合物，通过喷墨印刷在无孔基质上印刷图像的用途，其中，所述聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物的酸值≥225mg KOH/g，其中所述组合物包括0.1～5％的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物固体或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物固体，以及其中所述组合物不包括甘油。

52.根据权利要求49所述的方法或根据权利要求51所述的用途，其中，所述组合物含有分散剂、表面活性剂和粘合剂，其中，所述分散剂由所述聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物构成，其中，所述表面活性剂至少部分地由所述聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物构成，并且所述粘合剂至少部分地由所述聚(苯乙烯-马来酸)共聚物或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物构成。

53.酸值≥225mg KOH/g的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物和/或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物作为适合通过喷墨印刷在无孔基质上印刷图像的水性喷墨油墨组合物中的分散剂、表面活性剂和粘合剂的用途，其中所述组合物包括0.1～5％的聚(苯乙烯-马来酸)共聚物固体或聚(苯乙烯-马来酰胺酸)共聚物固体，以及其中所述组合物不包括甘油。

54.根据权利要求43所述的方法或根据权利要求51所述的用途，其中，所述基质选自双向拉伸聚丙烯、纤维素、低密度和高密度聚乙烯、定向聚丙烯、金属化定向聚丙烯、聚酰胺、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、金属化聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、铝箔、药用铝箔、钢、铜、受保护金属和聚氯乙烯。

55.根据权利要求43所述的方法或根据权利要求51所述的用途，其中，所述基质不含化学底漆或化学预处理层。

56.根据权利要求43所述的方法或根据权利要求51所述的用途，其中，所述油墨组合物如权利要求1至40中的任一项所定义的。