CN1497023A - 紫外线固化性油墨及成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种UV线固化性油墨，其包括颜料、可聚合化合物和光聚合引发剂，其中，该UV线固化性油墨在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下的粘度与其在温度为25℃、剪切率为1000(l/s)的条件下的粘度的粘度差的绝对值不大于5mPa.s，并且其在25℃的表面张力是26－38mN/m。

Description

紫外线固化性油墨及成像方法
技术领域
本发明涉及用于喷墨记录用的紫外线(UV)固化性油墨(curable ink)及使用这种油墨的成像方法(image formation method)。
背景技术
近年来开发了一种喷墨记录方法，就是将UV线固化性油墨喷到纸记录材料上，然后用UV线将油墨固化，进行实际应用。这种油墨的例子包括WO99/29787、WO99/29788、WO97/31071及日本专利5-214280和2002-188025中公开的那些油墨。
例如，WO99/29787中公开的作为油墨性能的油墨粘度在30℃下优选不大于35mPa.s。这表示在喷墨记录方法中适用于喷墨(ink ejecting)的条件。在上述文献中还公开了一种满足油墨条件的油墨组合物。
使用UV线固化性油墨的喷墨记录方法的优点是能够在非吸收性记录材料(不吸收油墨)上记录，但是其缺点是活性稀释剂(如可聚合的单体或低聚物)将不蒸发地保留在记录材料上或收缩形成凸起的图像(embossed images)，这将降低图像质量。
为了解决上述问题，本发明的发明人为得到高质量的图像而研究了一种方法，该方法喷射具有小尺寸的油墨滴(ink droplet)并适当匀化油墨滴。得到小尺寸油墨滴的各种喷嘴或驱动方法都是已知的。
但是业已发现：难以高稳定度和高精确度地喷射UV线固化性油墨的小滴，因为UV线固化性油墨与水基油墨相比其粘度高。特别是，当用可变化油墨滴大小的灰度级类型头喷射体积小于10pl的油墨滴时，难以高稳定度地连续喷射传统油墨，并且难以高精确度地将其沉积在记录材料上。
发明内容
本发明的目的是提供能够被高稳定度地喷射以将油墨精确沉积在记录材料上的UV线固化性油墨，本发明还提供用这种UV线固化性油墨高精确度地形成图像的方法。
发明详述
利用下述方面可以达到上述目的。
1、一种UV线固化性油墨，其包括颜料、可聚合化合物和光聚合引发剂，其中，该UV线固化性油墨在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下的粘度与其在温度为25℃、剪切率为1000(l/s)的条件下的粘度的粘度差的绝对值不大于5mPa.s，并且其在25℃的表面张力是26-38mN/m。
2、上面项1的UV线固化性油墨，其中，在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下油墨和可聚合化合物的粘度差的绝对值不大于10mPa.s。
3、上面项1的UV线固化性油墨，其中，该UV线固化性油墨在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下的粘度与其在温度为25℃、剪切率为1000(l/s)的条件下的粘度的粘度差的绝对值不大于2mPa.s。
4、上面项1的UV线固化性油墨，其中，其在25℃的表面张力是28-35mN/m。
5、上面项2的UV线固化性油墨，其中，在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下油墨和可聚合化合物的粘度差的绝对值不大于5mPa.s。
6、上面项1的UV线固化性油墨，其中，可聚合化合物是阳离子可聚合化合物。
7、上面项6的UV线固化性油墨，其中，阳离子可聚合化合物是由氧杂环丁烷(oxetane)化合物、至少一种环氧化合物和乙烯醚化合物构成的。
8、上面项7的UV线固化性油墨，其中，氧杂环丁烷化合物的分子中有1-4个氧杂环丁烷环。
9、上面项8的UV线固化性油墨，其中，分子中具有一个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是下式1表示的化合物，
式1
Figure A20031010072500061
其中，R1表示氢原子、有1-6个碳原子的烷基、有1-6个碳原子的氟烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻吩基；R2表示有1-6个碳原子的烷基、有2-6个碳原子的烯基、含芳香环的基团、有2-6个碳原子的烷基羰基、有2-6个碳原子的烷氧基羰基或有2-6个碳原子的N-烷基氨基甲酰基。
10、上面项8的UV线固化性油墨，其中，分子中具有两个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是下式2表示的化合物，
式2
Figure A20031010072500071
其中，R1表示氢原子、有1-6个碳原子的烷基、有1-6个碳原子的氟烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻吩基；R3表示直链或支链的亚烷基、直链或支链的聚烯氧基、直链或支链的二价不饱和烃基、含羰基的亚烷基、含羰基氧的亚烷基或含氨基甲酰基的亚烷基。
11、上面项8的UV线固化性油墨，其中，分子中具有两个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是下式7表示的化合物，
式7
Figure A20031010072500072
其中，R1表示氢原子、有1-6个碳原子的烷基、有1-6个碳原子的氟烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻吩基。
12、上面项8的UV线固化性油墨，其中，分子中有三个或四个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是下式8表示的化合物，
式8
其中，R1表示氢原子、有1-6个碳原子的烷基、有1-6个碳原子的氟烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻吩基；R9表示有1-12个碳原子的支链的亚烷基、支链聚烯氧基或含甲硅烷基醚基的支链亚烷基；j表示3或4的整数。
13、上面项8的UV线固化性油墨，其中，分子中具有1-4个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是下式9表示的化合物，
式9
Figure A20031010072500081
其中，R1表示氢原子、有1-6个碳原子的烷基、有1-6个碳原子的氟烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻吩基；R8表示有1-4个碳原子的烷基或芳基；R11表示有1-4个碳原子的烷基或三烷基甲硅烷基；r表示1-4的整数。
14、上面项6的UV线固化性油墨，其中，油墨中阳离子可聚合化合物的含量是基于油墨重量的1-97wt％。
15、上面项14的UV线固化性油墨，其中，油墨中阳离子可聚合化合物的含量是基于油墨重量的30-95wt％。
16、上面项1的UV线固化性油墨，其中，可聚合化合物是自由基可聚合化合物。
17、上面项16的UV线固化性油墨，其中，油墨中自由基可聚合化合物的含量是基于油墨重量的1-97wt％。
18、上面项17的UV线固化性油墨，其中，油墨中自由基可聚合化合物的含量是基于油墨重量的30-95wt％。
19、一种成像方法，其包括下述步骤：用请求式(on-demand type)油墨喷嘴将项1的UV线固化性油墨作为油墨滴喷射到记录材料上，用紫外线照射喷射在记录材料上的油墨以形成图像，其中，油墨滴包括体积不同的两种或多种分开的油墨滴。
20、上面项19的成像方法，其中，油墨滴的最小体积小于10pl。
2-1、一种UV线固化性油墨，其包括颜料、可聚合化合物和光聚合引发剂，其中，该UV线固化性油墨在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下的粘度与其在温度为25℃、剪切率为1000(l/s)的条件下的粘度的差值不大于5mPa.s，并且其在25℃的表面张力是26-38mN/m。
2-2、上面项2-1的UV线固化性油墨，其中，在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下油墨和可聚合化合物的粘度差不大于10mPa.s。
2-3、上面项2-1或2-2的UV线固化性油墨，其中，可聚合化合物是阳离子可聚合化合物。
2-4、一种成像方法，其包括下述步骤：用请求式油墨喷嘴将任一上述项2-1至2-3的UV线固化性油墨作为油墨滴喷射到记录材料上，用紫外线照射喷射在记录材料上的油墨以形成图像，其中，油墨滴包括体积不同的两种或多种油墨滴。
2-5、上面项2-4的成像方法，其中，油墨滴的最小体积小于10pl。
下面解释本发明。
用于喷墨记录的紫外线(UV)固化性油墨一般含有作为着色剂的颜料。这是因为与染料相比，颜料不仅具有优异的持久性，而且其优点还在于不抑制反应。但是，将颜料在作为UV固化性化合物的单体或低聚物中分散成小尺寸使其粘度降低比较困难。
油墨的粘度随测试条件的不同变化很大，很大程度上取决于油墨的剪切率和油墨温度。因为油墨在窄孔中以很高的频率驱动，所以其剪切率极高。一般很难在与从喷墨记录头喷射时相同的条件下测定油墨粘度，但是优选在可能的最高剪切率下测定其粘度。
但是，研究结果发现：从稳定喷墨方面考虑，低剪切率下的油墨粘度也非常重要。因为当油墨流入油墨流动通道时，没有必要在油墨上施加高剪切力。当油墨具有大的触变性能、假塑性或流动性时，低剪切率下的油墨粘度极高。在这种情况下，当没有施加剪切力或长时间不驱动记录头时，油墨将驻留在油墨通道中。
为了形成具有高精确度的图像，喷墨记录头使用大小不同的多个油墨滴、小油墨滴和多个喷嘴。在这样的喷墨记录头中，油墨流动性的差别可能影响喷墨稳定性和喷墨精确度。
目前还没有文献谈及在UV线固化性油墨中油墨粘度和剪切率之间的关系。
本发明的UV线固化性油墨包括颜料、可聚合化合物和光聚合引发剂，其中，该UV线固化性油墨在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下的粘度与其在温度为25℃、剪切率为1000(l/s)的条件下的粘度的粘度差的绝对值不大于5mPa.s，并且其在25℃的表面张力是26-38mN/m。
本发明的发明人发现：在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下的粘度与其在温度为25℃、剪切率为1000(l/s)的条件下的粘度的粘度差的绝对值(下面也简称为粘度差)不大于5mPa.s的油墨可以降低油墨在油墨通道内的粘度差、防止油墨驻留(ink dwell)、能够使喷墨速度稳定、并且能够使油墨精确地沉积在记录材料上。大于5mPa.s的粘度差将使油墨驻留部分中的油墨破坏(集聚或堵塞)，或者降低初始喷墨速度，导致油墨滴喷射速度的波动，在长期连续喷墨过程中曲面喷墨。粘度差优选不大于5mPa.s，最优选为0。粘度差越小越好。
本发明的发明人发现：在25℃下还具有表面张力是26-38mN/m的油墨可以通过颜色叠合形成高质量的彩色图像。表面张力小于26的油墨将降低固化油墨的表面能，其中，在记录材料上叠合的油墨滴不能充分铺展，将形成小点。相反，表面张力大于38的油墨将形成太大的点，导致点渗色(bleeding)。表面张力优选是28-35mN/m。
在本发明中，颜料分散在作为分散介质的可聚合化合物中。但是，当分散介质和分散后得到的油墨之间的粘度差很大时，这是不可取的，因为油墨具有触变性能，这将导致低剪切下的粘度增加或降低储存稳定性。在本发明中，在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下分散介质和分散后得到的油墨的粘度差的绝对值(下面也简称为粘度差)优选不大于10mPa.s，更优选不大于5mPa.s，最优选为0。该差值越小越好。
当油墨除含可聚合化合物外还含有作为分散介质的溶剂时，分散介质是溶剂和可分散聚合物的混合物，并且在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下混合物和分散后得到的油墨的粘度差的绝对值优选不大于10mPa.s，更优选不大于5mPa.s，最优选为0。
与含自由基可聚合化合物的油墨相比，优选含阳离子可聚合化合物的油墨，因为这种油墨可提供高灵敏度。含阳离子可聚合化合物的油墨的聚合不会受到氧气的抑制，而对含自由基可聚合化合物的油墨来说，氧气将产生问题。
优选含阳离子可聚合化合物的油墨，因为聚合反应不会受到氧的抑制，特别是当含自由基可聚合的化合物的油墨的油墨滴体积较小，例如小于10pl时。
具有本发明(上面项1或2)所定义的粘弹性(viscoelasticity)的油墨，特别是当大小不同的多个油墨滴喷射和沉积在记录材料上时，可以改善每一个油墨滴的喷射稳定性和油墨沉积的精确度。其原因可以认为是大小不同的油墨滴改变了施加的剪切率。
体积小于10pl的油墨滴在油墨上施加高剪切力，当驱动油墨记录头时的油墨粘度和不驱动油墨记录头时的油墨粘度的差值很小时，喷墨稳定性更为优异。
本发明中使用的可聚合化合物包括自由基可聚合化合物和阳离子可聚合化合物。自由基可聚合化合物的例子包括日本专利公开号7-159983、8-224982、10-863和7-31399中公开的那些化合物，阳离子可聚合化合物的例子包括各种已知的阳离子可聚合化合物，如日本专利公开号6-9714、2001-3189，2、2001-40068、2001-55507、2001-310938、2001-310937和2001-220526中公开的环氧化合物、乙烯醚或氧杂环丁烷化合物。
自由基可聚合化合物是能够被自由基聚合的烯属不饱和化合物，只要在分子中至少有一个烯属不饱和双键，其可以是任意化合物。自由基可聚合化合物可以具有单体、低聚物或聚合物形式的任何结构。自由基可聚合化合物可以单独使用，也可以是它们的两种或多种混合物以任意含量比使用，这取决于使用目的。
能够被自由基聚合的烯属不饱和化合物包括不饱和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸或马来酸或其盐；酯；尿烷；酰胺或酸酐；丙烯腈；苯乙烯；不饱和聚酯；不饱和聚醚；不饱和聚酰胺和不饱和聚氨酯。其例子包括丙烯酸衍生物如丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸卡必醇酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸苄酯、双(4-丙烯酰基氧聚乙氧基苯基)丙烷、新戊二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、酯类低聚物丙烯酸酯(oligoester acrylate)、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺或环氧丙烯酸酯；甲基丙烯酸衍生物如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸二甲氨基甲酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或2，2-双(4-甲基丙烯酰基氧聚乙氧基苯基)丙烷；烯丙基化合物如烯丙基缩水甘油醚、邻苯二甲酸二烯丙酯或苯偏三酸三烯丙酯(triallyltrimellitate)；和下述文献中描述的自由基可聚合或可交联单体、低聚物或聚合物：S.Yamashita等人，“Crosslinking agent Handbook”，Taisei Co.，Ltd.(1981)，K.Kato等人，“UV，EB Hardenable Handbook(Materials)”，Kobunshi Kankokai(1985)，Radotek Kenkyukai，“UV，EB Hardening Technology，Application andMarket”，79页，CMC Co.Ltd.(1989)和E.Takiyama，“Polyester ResinHandbook”，Nikkan Kyogyo Shinbunsha(1988)。
油墨中自由基可聚合化合物的含量优选是1-97wt％，更优选30-95wt％。
在本发明中，UV线固化性油墨优选含有作为阳离子可聚合化合物的氧杂环丁烷化合物、至少一种环氧化合物和乙烯醚化合物。
环氧化合物包括芳香族环氧化物、脂环环氧化物和脂族环氧化物。
优选的芳香族环氧化物是至少有一个芳香环的多元酚或其环氧烷加成物与表氯醇反应生成的二-或多-缩水甘油醚，例如，其包括双酚A或其环氧烷加成物的二-或多-缩水甘油醚、氢化双酚A或其环氧烷加成物与酚醛清漆(novolac)型环氧树脂的二-或多-缩水甘油醚。这里的环氧烷(alkyleneoxide)包括如环氧乙烷和环氧丙烷。
脂环环氧化物优选是用下述方法得到的含环己烯氧化物(cyclohexene)或环戊烯氧化物(cyclopentene oxide)的化合物：用合适的氧化剂如过氧化氢或高酸(peracid)环氧化至少有一个环烷环如环己烯或环戊烯的化合物。
优选的脂族环氧化物是脂族多元醇或其环氧烷加成物的二-或多-缩水甘油醚；其典型的例子包括烷撑二醇的二缩水甘油醚如乙二醇的二缩水甘油醚、丙二醇的二缩水甘油醚和1，6-己二醇的二缩水甘油醚；多元醇的多缩水甘油醚如甘油或其环氧烷加成物的二或三缩水甘油醚；聚烷撑二醇的二缩水甘油醚如聚乙二醇或其环氧烷加成物的二缩水甘油醚和聚丙二醇或其环氧烷加成物的二缩水甘油醚。这里的环氧烷包括如环氧乙烷和环氧丙烷。
从快速固化性能方面考虑，在这些环氧化物中，优选芳香族环氧化物和脂环环氧化物，特别优选脂环环氧化物。在本发明中，上述一种环氧化物可以单独使用，也可以使用其两种或多种的合适组合。
乙烯醚化合物的例子包括二或三乙烯醚化合物如乙二醇二乙烯醚、二甘醇二乙烯醚、三甘醇二乙烯醚、丙二醇二乙烯醚、二丙二醇二乙烯醚、丁二醇二乙烯醚、己二醇二乙烯醚、环己烷二甲醇二乙烯醚和三羟甲基丙烷三乙烯醚；单乙烯醚化合物如乙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、异丁基乙烯醚、十八烷基乙烯醚、环己基乙烯醚、羟丁基乙烯醚、2-乙基己基乙烯醚、环己烷二甲醇单乙烯醚、正丙基乙烯醚、异丙基乙烯醚、异丙烯醚-o-碳酸丙烯酯、十二烷基乙烯醚、二甘醇单乙烯醚和十八烷基乙烯醚。
当考虑硬化性、粘附性或表面硬度时，在这些乙烯醚化合物中，优选二或三乙烯醚化合物，特别优选二乙烯醚化合物。在本发明中，这些乙烯醚化合物可以单独使用，也可以使用其两种或多种的混合物。
氧杂环丁烷化合物指的是具有氧杂环丁烷环的化合物，本发明可以使用日本专利公开号2001-220526和2001-310937中公开的所有氧杂环丁烷化合物。当油墨组合物中含有具有五个或更多个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物时，油墨组合物的粘度增加，或者油墨组合物的玻璃化点升高，这将导致其处理困难，固化后的油墨组合物的粘着性(tackiness)差。因此，具有1-4个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是优选的。
下面说明氧杂环丁烷化合物，但是本发明不限于此。作为具有一个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物的一个例子，提及下式1表示的氧杂环丁烷化合物。
式1
在式1中，R1表示氢原子，有1-6个碳原子的烷基如甲基、乙基、丙基、丁基等；有1-6个碳原子的氟烷基；烯丙基；芳基；呋喃基；或噻吩基；R2表示有1-6个碳原子的烷基如甲基、乙基、丙基、丁基等；有2-6个碳原子的烯基如1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基等；含芳香环的基团如苯基、苯甲基、氟苯甲基、甲氧基苯甲基、苯氧基乙基等；有2-6个碳原子的烷基羰基如乙基羰基、丙基羰基、丁基羰基等；有2-6个碳原子的烷氧基羰基如乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基等；有2-6个碳原子的N-烷基氨基甲酰基如乙基氨基甲酰基、丙基氨基甲酰基、丁基氨基甲酰基、戊基氨基甲酰基等。本发明中使用的氧杂环丁烷化合物优选是具有一个氧杂环丁烷环的化合物，因为含有该化合物的组合物具有优异的粘着性、低粘度、且易于处理。
作为具有两个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物的一个例子，提及下式2表示的氧杂环丁烷化合物，
式2
Figure A20031010072500141
在式2中，R1与式1中R1表示相同的基团；R3表示直链或支链的亚烷基如亚乙基、亚丙基、亚丁基等；直链或支链的聚烯氧基如聚(乙烯氧)基、聚(丙烯氧)基等；直链或支链的二价不饱和烃基如亚丙烯基、甲基亚丙烯基、亚丁烯基等；含羰基的亚烷基；含羰基氧的亚烷基或含氨基甲酰基的亚烷基。
R3还表示选自下式3、4和5表示的二价基团。
式3
Figure A20031010072500142
在式3中，R4表示氢原子，有1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基、丙基、丁基等；有1-4个碳原子的烷氧基如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等；卤素原子如氯原子、溴原子等；硝基；氰基；巯基；低级烷基羧基；羧基或氨基甲酰基。
式4
在式4中，R5表示氧原子、硫原子、亚甲基、-NH-、-SO-、-SO2-、-(CF3)2-或-C(CH3)2-。
式5
在式5中，R6表示有1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基、丙基、丁基等，或芳基；“n”表示0-2000的整数；R7表示有1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基、丙基、丁基等或芳基或下式6表示的基团。
式6
在式6中，R8表示有1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基、丙基、丁基等，或芳基；m表示0-100的整数。
具有两个氧杂环丁烷环的化合物的例子包括下面的例示化合物1和2。
例示化合物1
例示化合物2
Figure A20031010072500153
例示化合物1是在式2中R1是乙基、R3是羰基的化合物。例示化合物2是在式2中R1是乙基、R3是在式5中R6是甲基、R7是甲基且n是1的基团的化合物。
作为具有两个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物的另一个例子，提及下式7表示的氧杂环丁烷化合物。在式7中，R1与式1中R1表示相同的基团。
式7
Figure A20031010072500154
作为具有三或四个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物的例子，提及下式8表示的氧杂环丁烷化合物，
式8
在式8中，R1与式1中R1表示相同的基团；R9表示有1-12个碳原子的支链的亚烷基如下面A、B或C表示的基团、支链多亚烷基氧如下面D表示的基团或含甲硅烷基醚基的支链亚烷基如下面E表示的基团。
A
Figure A20031010072500162
B
Figure A20031010072500163
C
Figure A20031010072500164
D
E
Figure A20031010072500166
在式A中，R10表示低级烷基如甲基、乙基或丙基。在式D中，n表示1-10的整数。
作为具有四个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物的例子，可以提及例示化合物3。
例示化合物3
作为不是上述化合物的具有1-4个氧杂环丁烷环的化合物的例子，提及下式9表示的化合物，
式9
Figure A20031010072500172
在式9中，R8与式6中R8表示相同的基团；R11表示有1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基或丙基，或三烷基甲硅烷基；r表示1-4的整数；R1与式1中R1表示相同的基团。
本发明中优选使用的氧杂环丁烷化合物是下面所示的例示化合物4、5、6。
例示化合物4
Figure A20031010072500173
例示化合物5
Figure A20031010072500174
例示化合物6
上述氧杂环丁烷化合物的合成方法没有特别限制，可以使用已知的方法。例如D.B.Pattision，J.Am.Chem.Soc.，3455，79(1957)中公开的方法，其中，氧杂环丁烷环是用二醇合成的。
除上述氧杂环丁烷化合物外，还可以使用分子量为1000-5000的具有1-4个氧杂环丁烷环的聚合氧杂环丁烷化合物。其例子包括下述化合物。
在本发明中，为了有效进行固化反应，该反应在存在有光聚合引发剂的条件下进行。至于光聚合引发剂，当使用自由基可聚合化合物时，光聚合引发剂是自由基生成剂，当使用阳离子可聚合化合物时，光聚合引发剂是光酸生成剂(radical generator)。作为自由基生成剂，有开键式(bond opening type)自由基生成剂和吸氢式(hydrogen withdrawing)自由基生成剂。
油墨中阳离子可聚合化合物的含量优选为1-97重量％、更优选为30-95重量％。
开键式自由基生成剂的例子包括苯乙酮化合物如二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲缩酮(benzyldimethylketal)、1-(4-丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-2-吗啉代(4-硫代甲基苯基)丙烷-1-酮和2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁酮；苯偶姻类化合物如苯偶姻、苯偶姻甲醚和苯偶姻异丙醚；酰基膦氧化物如2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物；苯偶酰；和甲基苯基乙醛酰酯(methylphenyloxy ester)。
吸氢式自由基生成剂的例子包括苯酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基苯酮、4，4’-二氯苯酮、羟基苯酮、4-苯甲酰基-4’-甲基-二苯基硫化物、丙烯酸化苯酮、3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧羰基)苯酮和3，3’-二甲基-4-甲氧基苯酮；噻吨酮如2-异丙基噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮和2，4-二氯噻吨酮；氨基苯酮如米蚩酮(michler’s ketone)和4，4’-二乙基氨基苯酮；10-丁基-2-氯吖啶酮；2-乙基蒽醌；9，10-菲醌；和樟脑醌。UV线固化性油墨中自由基生成剂的含量优选是0.01-10.00wt％。
作为光酸生成剂(photo acid generator)，例如可以使用用在化学放大式光致抗蚀剂或光阳离子可聚合组合物中的化合物(Bunshin publishinghouse(1993)年出版的有机电子材料研讨会的“Organic material for imaging”，参见187-192页)。下面列举适用于本发明的例子。
首先可以列举出芳香族鎓化合物的B(C6F5)4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、CF3SO3 -盐，如芳香族重氮、铵、碘鎓、锍或磷鎓。
下面示出本发明中使用的鎓化合物的例子。
Figure A20031010072500201
其次可以列举出能够生成磺酸的砜化合物。下面示出其例子。
第三，还可以使用能够生成卤化氢的卤化物。下面示出其例子。
Figure A20031010072500221
第四可以列举出如下面所示的那些铁芳烃络合物。
本发明的UV线固化性油墨可以通过UV照射而固化。为了有效进行固化反应，可以使用光敏剂。光敏剂的例子包括胺类如三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2-(二甲基氨基)乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸正丁氧基乙酯和4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯；花青；酞菁；部花青；卟啉；螺环化合物；二茂铁；芴；俘精酐；咪唑；苝；吩嗪；吩噻嗪；多烯；偶氮化合物；二苯甲烷；三苯甲烷；聚次甲基(polymethine)；吖啶；香豆素；酮基香豆素；喹吖酮；靛蓝；苯乙烯基；吡喃鎓(pyrylium)化合物；焦亚甲基(pyrromethene)化合物；吡唑三唑化合物；苯并噻唑化合物；巴比妥酸衍生物和硫代巴比妥酸衍生物。还可以使用欧洲专利568993、美国专利4508811和5227227、日本专利公开2001-125255和11-271969中公开的化合物。UV线固化性油墨中光敏剂的含量优选是0.01-10.00wt％。
下面列举优选用于本发明的颜料的例子：
C.I.颜料黄-1、3、12、13、14、17、74、81、83、87、95、109、42、93、120、128、138、139、151、166、180、185；
C.I.颜料橙-16、36、38；
C.I.颜料红-5、22、38、48∶1、48∶2、48∶4、49∶1、53∶1、57∶1、63∶1、144、146、185、101、122、184、202、221、254；
C.I.颜料紫-19、23；
C.I.颜料蓝-15∶1、15∶3、15∶4、4、18、60、27、29；
C.I.颜料绿-7、36；
C.I.颜料白-6、18、21；
C.I.颜料黑-7。
另外，在本发明中，优选用白色油墨增加用透明基底材料如塑料膜覆盖彩色的能力。特别是在轻包装印刷和标签印刷中优选使用白色油墨，但是，因为增加了喷射量，所以从上述喷射稳定性方面考虑其用量自然要受到限制。并且能够使记录材料产生卷曲和收缩。
为了分散上述颜料，例如，可以使用球磨机、砂磨机、立式球磨(attritormill)、辊式捏合机(roll mill)、搅拌机、Henshel混合机、胶体混合机、超声波均化器、珍珠磨、湿法喷射磨、油漆振荡器等。还可以加入分散剂用于分散颜料。
分散剂的例子包括含羟基的羧酸酯、高分子量酸酯的长链聚氨基酰胺的盐、高分子量聚羧酸盐、极性酸酯的长链聚氨基酰胺的盐、高分子量不饱和酸酯、高分子量共聚物、改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、聚醚酯类阴离子基表面活性剂、萘磺酸甲醛缩合产物的盐、芳香族磺酸甲醛缩合产物的盐、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚、十八烷基胺乙酸酯和颜料衍生物。
分散剂的典型例子包括BYK Chemie Co.生产的“Anti-Terra-U(聚氨基酰胺磷酸盐)”、“Anti-Terra-203/204(高分子量聚羧酸盐)”、“Disperbyk-101(聚氨基酰胺磷酸盐及酸酯)、107(含羟基的羧酸酯)、110(含酸基的共聚物)、130(聚酰胺)、161、162、163、164、165、166和170(高分子共聚物)”、“400”、“Bykumen(高分子量不饱和酸酯)”、“BYK-P104、P105(高分子量不饱和聚羧酸)”、“P104S、240S(高分子量不饱和酸聚羧酸和硅基)”和“Lactimon(长链胺、不饱和酸聚羧酸和硅)”。
还能列举出Efka Chemicals Co.生产的“Efka 44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、71、701、764和766”、“Efka Polymer 100(改性聚丙烯酸酯)、150(脂族改性聚合物)、400、401、402、403、450、451、452和453(改性聚丙烯酸酯)、745(铜酞菁基)”，Kyoei Kagaku Co.生产的“FlowlenTG-710(氨基甲酸乙酯低聚物)”、“Flownon SH-290、SP-1000”、“Polyflow No.50E和No.300(丙烯酰基共聚物)”，Kusumoto Kasei Co.生产的“DisparlonKS-860、873SN和874(聚合物分散剂)、#2150(脂族多价羧酸)和#7004(聚醚酯类)”。
还能列举出Kao Corp.生产的“Demol RN和N(均为萘磺酸甲醛缩合产物的钠盐)、MS、C和SN-B(均为芳族磺酸甲醛缩合产物的钠盐)和EP”、“Homogenol L-18(聚羧酸类聚合物)”、“Emulgen 920、930、931、935、950和985(均为聚氧乙烯壬基苯基醚)”、“Acetamin 24(椰子胺乙酸酯)和86(十八烷基胺乙酸酯)”，Zeneca Corp.生产的“Solsperse 5000(酞菁铵盐基)、13240和13940(均为聚酯胺基)、17000(脂肪酸胺基)、24000、28000、和32000”，NikkoChemical Co.生产的“Nikkol T106(聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯)、MYS-IEX(聚氧乙烯单硬脂酸酯)和Hexagline 4-O(四油酸六甘油酯)”；以及由Ajinomoto Co.Ltd.生产的“Ajispar PB 820”。
在这些分散剂中，优选聚合物分散剂，因为它们能够降低油墨粘度对剪切力的依赖性。油墨中分散剂的含量优选是0.1-10wt％。
另外还可以根据颜料的种类用增效剂作为分散助剂。分散剂和分散助剂的加入量优选是基于100份颜料的1-50重量份。作为分散介质，可以使用溶剂或可聚合化合物。但是，本发明所用的UV线固化性油墨优选是不含溶剂的油墨，因为固化是在油墨刚沉积在记录材料上后就进行的。当溶剂保留在固化图像中时，将造成对溶剂抗性和剩余溶剂的VOC的破坏。因此，从分散适当性方面考虑，优选不使用溶剂而是聚合化合物作为分散介质，以及较低粘度的单体。
在分散颜料时，适当选择颜料、分散剂和分散介质、分散条件和过滤条件，使颜料的平均粒径优选是0.08-0.5μm，最大粒径是0.3-10μm，且优选是0.3-3μm。通过这样的粒径控制，可以抑制头部喷嘴的堵塞，可以保持油墨的稳定性及油墨的透明度和固化灵敏度。
在本发明的光化射线固化性油墨中，基于全部油墨的颜料含量优选是1-10wt％。
作为本发明中使用的记录材料，可以使用普通的非涂料纸或涂料纸，或非吸收性的记录材料。其中优选非吸收性的记录材料。
作为本发明中使用的非吸收性的记录材料，可以使用各种非吸收性的塑料或其膜。例如，塑料膜的例子包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜、OPS膜、OPP膜、ONy膜、PVC膜、PE膜和TAC膜。这些膜以外的塑料膜，还可以使用聚碳酸酯、丙烯酰基树脂、ABS、聚乙缩醛(polyacetal)、PVA和橡胶系列。还可以金属系列和玻璃系列。在这些记录材料中，特别是在能够热收缩的PET膜、OPS膜、OPP膜、ONy膜和PVC膜上形成图像的情况下，本发明的效果特别有效。这些材料由于如伴随油墨固化反应的固化收缩或热量而易于引起膜的卷曲和变形，另外，油墨层难以随材料的收缩而收缩。
塑料膜的表面能随其种类的变化很大，目前存在的问题是油墨沉积在记录材料上后的墨点直径随记录材料的种类而变化。本发明中使用的记录材料从低表面能的OPP或OPS膜至较高表面能的PET膜。在本发明中，记录材料的表面能优选是40-60mN/m。
下文将详细解释本发明的成像方法。
本发明的成像方法包括下述步骤：用请求式油墨喷嘴将本发明的UV线固化性油墨作为油墨滴喷射到记录材料上，用紫外线照射喷射在记录材料上的油墨以形成图像，其中，油墨滴包括体积不同的两种或多种分开的油墨滴。
要喷射的油墨滴的最小体积优选小于10pl。
本发明的成像方法可以得到具有优异喷射稳定性的喷墨记录，将油墨精确地沉积在记录材料上以及具有高精确度的喷墨记录图像。
喷墨(ink ejection)
作为喷墨条件，优选在喷墨记录头和油墨加热到35-100℃的喷射稳定性下进行喷墨。由于根据温度的变化，光化射线固化性油墨呈现出大的粘度变化幅度，其又显著影响液滴的大小和液滴的喷射速度，导致图像质量的恶化，因此在升高油墨温度的同时需要保持油墨温度恒定。油墨温度的控制宽度为设定温度±5℃，优选是设定温度±2℃，进一步优选是设定温度±1℃。
本发明中所用的喷墨记录头是使用热力方法(thermal method)、压电方法(piezo method)或连续方法的记录头，优选是使用压电方法的记录头。
在本发明中，从喷墨记录头的喷嘴喷射出的光固化性油墨的最小液滴体积优选小于10pl、更优选为2至小于10pl。油墨的液滴的体积必须在上述范围内以形成具有高分辨率的图像，但是该液滴体积往往会降低上述的喷射稳定性。喷墨记录头优选是能够改变油墨滴体积的多尺寸液滴型喷墨记录头。
(UV线照射)
JP-A 60-132767披露了作为光电射线照射法的基本方法，其中在头单元(head unit)的两边设置有光源，在头单元处，以穿梭的方式扫描头和光。在油墨喷射到记录材料上之后，以一定的时间间隔进行照射。并且，用未被驱动的另一光源完成固化。USP 6145979披露了作为光照射法的下列方法：使用光纤的方法，以及其中校准的光源被设置在头单元的侧表面上的镜子反射且UV线(紫外线)照射在记录部分的方法。在本发明的成像方法中，可以使用这些照射方法中的任一种。
下文将解释可用于本发明中的喷墨记录装置(下文也称为记录装置)。
下文将参照附图合适地解释本发明的记录装置。在本发明中，附图中的记录装置是优选用于本发明中的记录装置的一个实施方案，但本发明不限于此。
图1是说明使用串列的喷墨记录方法的本发明的记录装置的主要构造的一个实例的前视图。记录装置1装备有头架(head carriage)2、记录头3、照射机构(irradiation means)4和台板部分(platen portion)5。在记录装置1中，台板部分5布置在记录材料P的下面。台板部分5具有UV线吸收功能，并吸收通过记录材料P的额外的UV线。结果是，非常稳定地复制具有高分辨率的图像。
记录材料P由引导部件6进行引导，通过操作传输机构(未示出)而从图1的前侧移动到后侧。通过图1中示出的Y方向的往复头架2根据头扫描部件(未示出)对保持在头架2中的记录头3进行扫描。
将头架2设置在记录材料P上，并将如下所述的记录头3上储备向下布置的喷射出口31，记录头3的数目相应于用在印刷在记录材料上的油墨图像中的彩色油墨的数目。将头架2设置在记录装置1的主体中以便通过驱动头扫描机构(head scanning means)在图1的Y方向往复运动。
在本发明中，图1示出的头架2是假定储存黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(K)的，但是在实际操作中可以合适地确定储存在头架2中的记录头3的数目。
记录头3通过装备在记录装置中的多个喷射机构(未示出)的作用喷射光化射线固化性油墨(例如，UV线固化性油墨)以便通过油墨供应机构(未示出)从其喷射出口供应到记录材料P上。将被记录头3喷射的UV油墨由着色剂、聚合单体、引发剂等构成，且通过交联而固化，通过紫外照射作为催化剂的引发剂引发聚合。
记录头3将作为油墨滴的UV油墨喷射到记录材料P的预定区域(能够接受油墨的区域)，同时通过驱动头扫描机构将头从记录材料的一边沿图1中所示的Y方向移动到另一边而对头进行扫描，借此将UV油墨沉积在记录材料的区域上。
对上述扫描适当地进行几次以将UV油墨喷射到记录材料的一个区域上。此后，当将记录材料P通过传输机构从图1中的前侧传送到后侧，并且通过头扫描机构对记录头3再次进行扫描时，将UV油墨从记录头喷射到记录材料的图1的后侧的下一个区域上，该区域邻接UV油墨已喷射在其上的那一个区域。
重复进行上述操作，借此使用头扫描机构和传输机构从记录头3喷射UV油墨，以在记录材料P上形成由UV油墨滴的聚集体构成的图像。
照射机构4装有UV灯和滤光器，所述UV灯在稳定的曝光能量下放射出具有特定波长区域的紫外线，所述滤光器传输具有特定波长的紫外线。在本发明中，UV灯的实例包括汞灯、金属卤化物灯、受激准分子激光器、UV激光器、冷阴极管(cold cathode tube)、黑光(black light)和LED，优选是具有带形(band-shape)的金属卤化物灯管、冷阴极管、汞灯管和黑光。
照射机构4具有可能的最大尺寸，其可以安装在记录装置1(喷墨打印机)上，或者照射机构4的照射区域比记录材料的最大区域大，通过一次扫描由头扫描机构驱动的记录头3将UV油墨喷射在记录材料上。
通过在头架2的两侧近乎与记录材料4平行进行固定而排列照射机构4。
如上所述，为了调整喷墨部分处的照度，对整个记录头3进行避光(light-shield)是自然的，此外，使记录头3的喷墨出口31与记录材料P之间的距离h2大于照射机构4和记录材料P之间的距离h1(h1＜h2)是有效的，或者使记录头3和照射机构4之间的距离d更长也是有效的(使d大)。而且，更优选的是在记录头3和照射机构4之间供应波纹管结构(bellowsstructure)7。
在本发明中，通过交换安装在照射机构4中的UV灯或滤光器，能够适当改变将要通过照射机构4照射的紫外线的波长。
上文所述的记录装置是根据串列(serial)喷墨记录方法的记录装置。本发明中能够使用如图2(a)、2(b)和2(c)中所示的使用各种喷墨记录方法的记录装置。
图2(a)示出行头法(line head process)，其中喷墨记录头19布置在记录材料20上，且从头喷射出的油墨沉积在将要沿方向A(向下)传输的记录材料20上，通过照射机构24对沉积的油墨进行光化射线曝光，以形成固化的油墨图像。
图2(b)示出平头法(flat head process)，其中在次扫描方向(sub scanningdirection)B(向右和向左)移动头的同时，将从记录头19喷射的油墨沉积在将要沿方向A(向下)传输的记录材料20上，通过照射机构24对沉积的油墨进行光化射线曝光，以形成固化的油墨图像。
图2(c)示出串列喷墨记录方法(serial ink jet recording process)，其中在次扫描方向(sub scanning direction)B(向右和向左)移动头的同时，将从记录头19喷射的油墨沉积在将要沿方向A(向下)传输的记录材料20上，通过设置在头两侧的照射机构24对沉积的油墨进行光化射线曝光，以形成固化的油墨图像。
[实施例]
根据下述实施例说明本发明，但是，本发明并不限于此。
实施例1
《制备喷墨用油墨》
用氧化锆珠粒在砂磨机(sand grinder)中将每一种下述颜料组合物分散4小时，然后在超声波分散器中分散10分钟，得到黄色、品红、青色和黑色颜料分散液。
<黄色颜料分散液的组成>
PY180(Clariant Co.，Ltd.生产的     2.5重量份Yellow HG AF LP901)
Aron oxetane OXT221(Toa Gosei      70重量份Co.，Ltd.生产)
Celloxide 2021P(Daicell Co.，Ltd.  30重量份生产)
Dispersant Solsperse 24000         0.5重量份(Avecia Co.，Ltd.生产)
<品红色颜料分散液的组成>
PR202(Bayer Co.，Ltd.生产的        2.5重量份Quindo Magenta RV 6883B)
Aron oxetane OXT221(Toa Gosei      70重量份Co.，Ltd.生产)
Celloxide 2021P(Daicell Co.，Ltd.  30重量份生产)
Dispersant Solsperse 24000         0.375重量份(Avecia Co.，Ltd.生产)
<青色颜料分散液的组成>
PB 15:4(Daicell Co.，Ltd.生产)     2.5重量份
Aron oxetane OXT221(Toa Gosei      70重量份Co.，Ltd.生产)
Celloxide 202lP(Daicell Co.，Ltd.  30重量份生产)
Dispersant Solsperse 24000         0.375重量份(Avecia Co.，Ltd.生产)
<黑色颜料分散液的组成>
炭黑(MA7，Mitsubishi Kagaku        2.5重量份Co.，Ltd.生产)
Aron oxetane OXT221(Toa Gosei      70重量份Co.，Ltd.生产)
Celloxide 2021P(Daicell Co.，Ltd.  30重量份生产)
Dispersant Solsperse 24000         0.375重量份(Avecia Co.，Ltd.生产)
然后，在前面得到的颜料分散液中加入基于100重量份颜料分散液的5重量份光聚合引发剂(Asahi Denka Co.，Ltd.生产的SP152)，将其混合后通过孔径为0.8μm的过滤膜过滤。在50℃下将得到的滤液减压脱水。从而得到用于喷墨记录的黄色、品红、青色和黑色油墨。
表1中示出可聚合化合物和得到的油墨的粘度和表面张力。粘度是用Physica Co.，Ltd.生产的MCR 300测定的。
                               表1
 25℃的粘度(mPa.s) 1)粘度差(mPa.s) 25℃的表面张力(mN/m)
剪切率为10(l/s) 剪切率为1000(l/s)
黄色油墨 32.1(8.2)* 28.7  3.4  34.7
品红油墨 29.7(5.8)* 26.3  3.4  34.7
青色油墨 25.3(1.4)* 24.7  0.6  34.8
黑色油墨 27.7(3.8)* 27.1  0.6  34.8
2)可聚合化 23.9 23.3  3.4  34.8
合物
1)粘度差表示在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下的粘度与在温度为25℃、剪切率为1000(l/s)的条件下的粘度的粘度差。
2)可聚合化合物：Aronoxetane OXT221/Celloxide 2021P＝70/30(重量份)
*括号内的值表示在剪切率为10(l/s)的条件下油墨和可聚合化合物的粘度差。
将油墨和供墨头温度控制为50℃，以10kHz的驱动频率根据超级滴落法(super drop process)用压电式(piezo type)喷墨喷嘴喷射得到的喷墨用油墨，喷射最小体积为7pl的油墨滴(一滴(7pl)/滴落，二滴(14pl)/滴落)。由第一个油墨滴和第二个油墨滴构成的两个油墨滴依次喷射油墨，将包括两个油墨滴的一个油墨滴落(油墨滴的总体积是14pl)沉积在记录材料上。在第十次滴落和第一百次滴落时测定第二个油墨滴的喷射速度。另外，在连续喷墨10小时后，根据下述标准评价喷射平直度。
A：在所有油墨通道处的喷射角差值不大于1.5°。
B：在一些油墨通道处的喷射角差值大于1.5°且小于2°。
C：在一些油墨通道处的喷射角差值不小于2°。
喷射角差值是喷墨方向与平行于油墨通道的方向的喷射偏差角，这是用喷墨的显微照片测定的。
结果示于表2。
                        表2
油墨 第10次滴落油墨时 第100次滴落油墨时 连续喷墨10小时后的喷墨平直度
黄色油墨 5.6m/s  5.9m/s  A
品红油墨 5.7m/s  5.9m/s  A
青色油墨 5.9m/s  6.0m/s  A
黑色油墨 5.9m/s  6.0m/s  A
从表2可清楚地看出：所有油墨的喷墨速度波动很小，并且具有优异的喷墨平直度。
用与前面品红油墨中同样的方法制备对比用品红油墨，只是使用下述对比用品红组合物。对比用油墨的粘度和表面张力示于表3。其评价结果示于
表4。
<对比用品红油墨的组成>
PR146(Dainichi Seika Co.，Ltd.生  2.5重量份产的Seikafast fastcarmin 3870B)
Aronoxetane OXT221(Toa Gosei      70重量份Co.，Ltd.生产)
Celloxide 2021P(Daicell Co.，Ltd. 30重量份生产)
Dispersant Solsperse 24000        0.375重量份(Avecia Co.，Ltd.生产)
                        表3
油墨 25℃的粘度(mPa.s) 粘度差(mPa.s) 25℃的表面张力(mN/m)
剪切率为10(l/s) 剪切率为1000(l/s)
品红油墨(对比) 38.3  29.0  9.3  34.7
                       表4
油墨 第10次滴落油墨时 第100次滴落油墨时 连续喷墨10小时后的喷墨平直度
品红油墨 4.7m/s  5.9m/s  C
从表3可清楚地看出：对比用品红油墨在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下的粘度与在温度为25℃、剪切率为1000(l/s)的条件下的粘度的粘度差很大，并且从表4可清楚地看出：对比用品红油墨的喷墨平直性差。
[发明效果]
本发明的UV线固化性油墨可以得到具有优异喷射稳定性的喷墨记录，将油墨精确地沉积在记录材料上、以及具有高精确度的喷墨记录图像。

Claims (20)

1、一种UV线固化性油墨，其包括颜料、可聚合化合物和光聚合引发剂，其中，该UV线固化性油墨在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下的粘度与其在温度为25℃、剪切率为1000(l/s)的条件下的粘度的粘度差的绝对值不大于5mPa.s，并且其在25℃的表面张力是26-38mN/m。
2、根据权利要求1的UV线固化性油墨，其中，在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下油墨和可聚合化合物的粘度差的绝对值不大于10mPa.s。
3、根据权利要求1的UV线固化性油墨，其中，该UV线固化性油墨在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下的粘度与其在温度为25℃、剪切率为1000(l/s)的条件下的粘度的粘度差的绝对值不大于2mPa.s。
4、根据权利要求1的UV线固化性油墨，其中，其在25℃的表面张力是28-35mN/m。
5、根据权利要求2的UV线固化性油墨，其中，在温度为25℃、剪切率为10(l/s)的条件下油墨和可聚合化合物的粘度差的绝对值不大于5mPa.s。
6、根据权利要求1的UV线固化性油墨，其中，可聚合化合物是阳离子可聚合化合物。
7、根据权利要求6的UV线固化性油墨，其中，阳离子可聚合化合物是由氧杂环丁烷化合物、至少一种环氧化合物和乙烯醚化合物构成的。
8、根据权利要求7的UV线固化性油墨，其中，氧杂环丁烷化合物的分子中有1-4个氧杂环丁烷环。
9、根据权利要求8的UV线固化性油墨，其中，分子中有一个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是下式1表示的化合物，
式1
其中，R1表示氢原子、有1-6个碳原子的烷基、有1-6个碳原子的氟烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻吩基；R2表示有1-6个碳原子的烷基、有2-6个碳原子的烯基、含芳香环的基团、有2-6个碳原子的烷基羰基、有2-6个碳原子的烷氧基羰基或有2-6个碳原子的N-烷基氨基甲酰基。
10、根据权利要求8的UV线固化性油墨，其中，分子中有两个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是下式2表示的化合物，
式2
Figure A20031010072500031
其中，R1表示氢原子、有1-6个碳原子的烷基、有1-6个碳原子的氟烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻吩基；R3表示直链或支链的亚烷基、直链或支链的聚烯氧基、直链或支链的二价不饱和烃基、含羰基的亚烷基、含羰基氧的亚烷基或含氨基甲酰基的亚烷基。
11、根据权利要求8的UV线固化性油墨，其中，分子中有两个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是下式7表示的化合物，
式7
其中，R1表示氢原子、有1-6个碳原子的烷基、有1-6个碳原子的氟烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻吩基。
12、根据权利要求8的UV线固化性油墨，其中，分子中有三个或四个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是下式8表示的化合物，
式8
Figure A20031010072500033
其中，R1表示氢原子、有1-6个碳原子的烷基、有1-6个碳原子的氟烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻吩基；R9表示有1-12个碳原子的支链的亚烷基、支链聚烯氧基或含甲硅烷基醚基的支链亚烷基；j表示3或4的整数。
13、根据权利要求8的UV线固化性油墨，其中，分子中有1-4个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物是下式9表示的化合物，
式9
Figure A20031010072500041
其中，R1表示氢原子、有1-6个碳原子的烷基、有1-6个碳原子的氟烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻吩基；R8表示有1-4个碳原子的烷基或芳基；R11表示有1-4个碳原子的烷基或三烷基甲硅烷基；r表示1-4的整数。
14、根据权利要求6的UV线固化性油墨，其中，油墨中阳离子可聚合化合物的含量是基于油墨重量的1-97wt％。
15、根据权利要求14的UV线固化性油墨，其中，油墨中阳离子可聚合化合物的含量是基于油墨重量的30-95wt％。
16、根据权利要求1的UV线固化性油墨，其中，可聚合化合物是自由基可聚合化合物。
17、根据权利要求16的UV线固化性油墨，其中，油墨中自由基可聚合化合物的含量是基于油墨重量的1-97wt％。
18、根据权利要求17的UV线固化性油墨，其中，油墨中自由基可聚合化合物的含量是基于油墨重量的30-95wt％。
19、一种成像方法，其包括下述步骤：
用请求式油墨喷嘴将权利要求1的UV线固化性油墨作为油墨滴喷射到记录材料上；和
用紫外线照射喷射在记录材料上的油墨以形成图像，
其中，油墨滴包括两种或多种体积不同的分开的油墨滴。
20、根据权利要求19的成像方法，其中，油墨滴的最小体积小于10pl。
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