CN1954040A - 用于喷墨应用的胶乳包封微粒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及胶乳包封微粒,所述胶乳包封微粒包括尺寸为30nm-150nm的微粒和至少部分地包封所述微粒的胶乳。所述胶乳在室温下的表面介电常数可为2.0-3.0,所述胶乳包封微粒的堆密度可为0.90g/cm3-2.0g/cm3或0.90g/cm3-1.10g/cm3。所述胶乳的表面可由非反应性表面活性剂和反应性表面活性剂改性。若使用反应性表面活性剂,则可以使用较宽范围的胶乳微粒。这些胶乳包封微粒可为用于喷墨油墨制剂的胶乳包封颜料。
Description
发明领域
本发明一般涉及用含胶乳油墨的喷墨打印。更具体来说,本发明涉及用于喷墨油墨应用的胶乳包封颜料。
发明背景
在喷墨油墨化学中,大部分商业喷墨油墨为水基的。因此,在许多染料的情况下喷墨油墨的组分通常为水溶性的,或者在颜料的情况下喷墨油墨的组分通常为水可分散性的。此外,为了适应喷墨笔通常的高频率喷射和发射腔再填充过程,喷墨油墨具有低粘度(通常为5cps或更低)。
已知各种聚合物包封颜料。然而,这些颜料的聚合物化学品通常与热喷墨打印头不兼容或有效用于热喷墨打印头。在笔发射腔的高热剪切条件下,这种组合物趋于聚结,引起喷嘴和油墨通道堵塞,或者这种组合物具有过度的玻璃化转变温度,妨碍室温打印薄膜形成。因此,在热喷墨油墨中加入这种聚合物包封颜料可引起笔的不可靠性或不良打印耐久性着色剂性能。
经常还知道喷墨印刷品在暴露于水或高湿度中时具有不良耐久性。这是由于在水基油墨中使用水溶性和水可分散性的着色剂。通过加入某些喷墨相容性胶乳聚合物使喷墨油墨的水耐久性方面得到大大改善。当作为喷墨油墨的部分打印时,油墨的胶乳组分可在介质表面形成薄膜,将着色剂包埋在疏水性打印薄膜内并对其进行保护。然而,并非所有的着色剂在打印时都需要保护,尽管这样是最佳的。
形成耐久薄膜的聚合物通常由堆密度为1.15g/cm3或更大量级的共聚物制成,这种共聚物的密度显然大于热喷墨油墨的主要组分水的密度。同样,常规胶乳颗粒通常设计为絮凝物,从而使胶乳沉淀可以容易地经摇晃或搅拌回分散状态而不出现聚结。胶乳漆的这种絮凝行为是众所周知的。不幸的是,这些常规教导并没有解决喷墨打印应用的独特需求。例如,喷墨笔的微通道进墨管容易被沉淀堵塞,尤其在笔长期保存或不使用的时候。这种沉淀不容易通过摇晃笔来再分散,因为流道变窄抑制了在笔结构的微通道中的充分混合。另外,用于喷墨的微通道可以长时间容纳一些准备用于发射的油墨,沉降的胶乳会进一步使微通道变窄。这样会导致喷墨笔由于微通道堵塞而故障。此外,在热喷墨笔的流体通道中微米级的沉降距离会使这个问题恶化。
发明概述
人们已认识到研制胶乳和微粒的组合会是有利的,其中使用喷墨相容性胶乳来包封微粒,例如颜料。
另外还认识到,胶乳包封微粒可包含尺寸为30nm-150nm的微粒和至少部分地包封所述微粒的胶乳。所述胶乳在室温下的表面介电常数可为2.0-3.0,整个胶乳包封颜料的堆密度可为0.90g/cm3-2.0g/cm3。
在供选的实施方案中,胶乳包封微粒可包含尺寸为30nm-150nm的微粒、至少部分地包封所述微粒的胶乳和共价附着胶乳表面的反应性表面活性剂。在更详细的实施方案中,喷墨油墨可包含油墨载体和分散于所述油墨载体中的胶乳包封颜料。所述胶乳包封颜料可包含尺寸为30nm-150nm的颜料和至少部分地包封所述颜料的胶乳。所述胶乳在室温下的表面介电常数可为2.0-3.0,整个胶乳包封颜料的堆密度可为0.90g/cm3-2.0g/cm3。
在另一个实施方案中,喷墨油墨可包含油墨载体和分散于所述油墨载体中的胶乳包封颜料。所述胶乳包封颜料可包含尺寸为30nm-150nm的颜料、至少部分地包封所述颜料的胶乳和共价附着所述胶乳表面的反应性表面活性剂。
本发明的其他特点和优点通过下面的详细描述变得显而易见,通过实例阐述本发明特点。
优选实施方案详述
在公开和描述本发明之前,需要理解的是本发明不限于本文所公开的具体方法步骤和材料,因为这些方法步骤和材料可以变化。还应该理解的是本文使用的术语仅仅是出于描述具体实施方案的目的。这些术语并不打算限制,因为本发明的范围倾向于仅仅受所附的权利要求和其等价物的限制。
必须注意的是,如本说明书和所附的权利要求中使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该、所述(the)”包括复数指示物,除非在上下文中另有明确申明。
本文使用的“液体载体”或“油墨载体”是指在其中分散着色剂和/或胶乳包封微粒以形成本发明的喷墨油墨的流体。许多液体载体和载体组分在本领域中是已知的。典型的油墨载体可包括各种不同试剂(例如共溶剂、缓冲剂、杀生物剂、螯合剂、粘度调整剂和水)的混合物。
术语“微粒”包括可由本发明实施方案的胶乳组合物包封的赋色颜料和其他可分散物质,例如陶瓷。可以使用的颜料包括自分散颜料和聚合物分散颜料。自分散颜料包括用电荷或聚合基团化学表面改性的那些。这种化学改性有助于颜料适当地和/或实质上保持分散在液体载体中。所述颜料还可为聚合物分散颜料,其在液体载体中利用分散剂(可以是聚合物或低聚物或表面活性剂)。所述颜料还可以利用物理涂层辅助颜料适当地和/或实质上保持分散于液体载体中。对于其他可使用的可分散物质,实例包括磁性颗粒、氧化铝、二氧化硅和/或其他陶瓷、金属或有机金属。
“着色剂”可包括可用来赋予本发明实施方案的油墨载体颜色的染料和/或颜料。这种着色剂另外还可用在胶乳包封微粒中。
在本文中,浓度、量和其他数字数据可以范围的格式表达或给出。应该理解的是这种范围格式是出于方便和简洁而使用,因此应该以灵活的方式去理解,即不但包括明确表述为该范围极限的数值,而且包括该范围内的所有单个数值或子范围,就像每个数值和子范围都明确表述一样。举例说明如下,浓度范围“0.1%重量-5%重量”应该理解为不但包括明确表述的浓度0.1%重量-5%重量,而且包括该所述范围内的单个浓度和子范围。因此,在该数值范围内包括的单个浓度是例如1%重量、2%重量、3%重量和4%重量,子范围例如0.1%重量-1.5%重量、1%重量-3%重量、2%重量-4%重量、3%重量-5%重量等。这个原则同样适用于仅仅一个数值表述的范围。例如,范围“小于5%重量”应该理解为包括0%重量和5%重量之间的所有数值和子范围。此外,实行这样的理解而不考虑范围的宽度或所描述的特征。
本文使用的“有效量”是指足以获得所需效果的物质或试剂的至少最小量。例如“油墨载体”的有效量是为了形成油墨组合物同时保持有效喷墨所需性质的所要求的至少最小量。
术语“freqcel”是指随着笔发射频率的增加,油墨液滴喷射速度的减少。液滴速度的下降可能是个问题,因为发射的液滴的轨迹改变可能降低在打印介质上的液滴位置准确度。不受限于一个具体理论,freqcel可能归因于在液滴成核期间表面活性剂在靠近笔发射腔处从胶乳上发生热剪切剥离。因为表面活性剂通常存在于喷墨油墨中以有助于分离颗粒,所以表面吸附或表面吸引的表面活性剂的减少可以促进更大的粒间吸引力。这可以使油墨粘度增加。更大的笔发射能可用来抵消这种现象,然而这些更高的粘度可以加剧泡沫滞留问题,众所周知其恶化freqcel性能。
术语“decel”是指笔微通道内油墨流动阻力的增加,这进而减少了喷射的液滴体积。这种流动阻力可由油墨流变学的变化或通道堵塞引起,经常会导致笔发射腔内的油墨缺乏。
术语“decap”是喷嘴可在堵塞之前保持多长时间的不使用状态以及需要多少次笔发射才能重新实现适当的液滴喷射的量度。
术语“表面介电常数”和“体积介电常数”以及术语“堆密度”和“玻璃化转变温度”需要详细解释。下表1通过实例提供了可用来预测根据本发明的原理用于包封微粒的胶乳共聚物的体积介电常数或表面介电常数、堆密度和玻璃化转变温度的均聚物的某些均聚物值。这种预测可根据公认的Bicerano相关来进行,该相关报道于Predictions of Polymer Properties(聚合物性能预测),Bicerano,Jozef,Marcel Dekker,Inc.,New York,NY,1996中。不应该将表1理解为包括根据本发明的原理制备胶乳可以使用的所有均聚物。另外,不是所有表1中列出的均聚物在用于根据本发明的原理制备胶乳包封微粒时都有效。提供表1仅仅是为了教导术语“表面介电常数”或“体积介电常数”以及术语“堆密度”和“玻璃化转变温度”的含义。
表1-均聚物值
单体 | W | Ecohl | Vw | Ndc | ε | V | ρ | Tg |
甲基丙烯酸正辛酯 | 198.31 | 69686 | 127.08 | 24 | 2.45 | 204.2 | 0.971 | -20 |
苯乙烯 | 104.15 | 39197 | 64.04 | 10 | 2.55 | 99.1 | 1.050 | 99.9 |
甲基丙烯酸环己酯 | 168.24 | 59978 | 99.86 | 24 | 2.58 | 153.2 | 1.098 | 103.9 |
甲基丙烯酸2-乙基丁酯 | - | 59130 | 107.28 | 24 | 2.68 | 163.7 | 1.040 | 11 |
甲基丙烯酸己酯 | 170.23 | 59804 | 106.70 | 24 | 2.69 | 168.5 | 1.010 | -5.2 |
甲基丙烯酸异丁酯 | 142.20 | 48496 | 85.60 | 224 | 2.70 | 136.1 | 1.045 | 47.9 |
甲基丙烯酸叔丁酯 | 142.20 | 46427 | 84.94 | 24 | 2.73 | 139.4 | 1.020 | 107 |
甲基丙烯酸仲丁酯 | 142.20 | 48872 | 86.92 | 24 | 2.75 | 135.2 | 1.052 | 57 |
甲基丙烯酸2-乙基己酯 | 198.31 | 77980 | 127.65 | 24 | 2.75 | 202.2 | 1.020 | 5.2 |
甲基丙烯酸正丁酯 | 142.20 | 49921 | 86.33 | 24 | 2.77 | 134.8 | 1.055 | 20 |
丙烯酸正丁酯 | 128.17 | 46502 | 76.82 | 24 | 2.87 | - | - | -54 |
甲基丙烯酸苄酯 | 176.22 | 64919 | 98.40 | 24 | 2.90 | 149.4 | 1.179 | - |
丙烯酸己酯 | 156.23 | 65352 | 98.56 | 24 | 2.91 | 151.6 | 1.030 | -57.2 |
甲基丙烯酸乙酯 | 114.15 | 40039 | 65.96 | 24 | 3.00 | 102.0 | 1.119 | 50.9 |
甲基丙烯酸甲酯 | 100.12 | 35097 | 54.27 | 24 | 3.10 | 85.6 | 1.170 | 104.9 |
丙烯酸甲酯 | 86.09 | 31678 | 44.76 | 24 | 3.28 | 70.6 | 1.220 | 8 |
二甲基丙烯酸乙二醇酯 | 198.22 | 88978 | 111.69 | 48 | 3.35 | 169.88 | 1.169 | - |
甲基丙烯酸 | 86.09 | 38748 | 45.99 | 24 | 3.52 | 70.6 | 1.219 | 187 |
甲基丙烯酸羟乙酯 | 130.14 | 66502 | 69.44 | 36 | 3.74 | - | - | 86 |
2-甲基丙烯酰基氧基乙基琥珀酸酯 | 230.22 | 111243 | 116.06 | 72 | 3.84 | 177.4 | 1.298 | 58.3 |
丙烯酸 | 72.06 | 35329 | 36.48 | 24 | 3.90 | 53.5 | 1.347 | 106 |
上表1中,所用缩写的定义如下:
W 单体分子量(克/摩尔)
Ecohl 内聚能(焦耳/摩尔)
Vw 范德华余体积(cm3/摩尔)
Ndc 拟合(fitting)参数(cm3/摩尔)
ε 介电常数(没有单位)
V 摩尔体积(cm3/摩尔)
ρ 密度(克/cm3)
Tg 玻璃化转变温度(摄氏度)
从这些值中,可以预测通过这些单体(或其他已知的单体,其中能够得到这些数值)的任何组合的共聚合形成的胶乳共聚物的体积介电常数或表面介电常数、堆密度和玻璃化转变温度。
关于聚合或共聚合成大体上整体均一的胶乳,术语“体积介电常数”和“表面介电常数”可以互换使用。例如,体积介电常数不仅仅表述核心疏水性,而且表述了表面疏水性,因为核心和表面平均起来是相同的材料。然而,在形成核-壳、反转核-壳或复合胶乳的实施方案中,体积介电常数通常与表面介电常数不同,因为胶乳的核心与壳具有不同聚合物或共聚物。因此,在核-壳、反转核-壳和复合物的实施方案中,主要是壳材料的介电常数,即表面介电常数在表面活性剂吸附中起作用。结果,在提到介电常数值时,使用表面介电常数值,因为表面介电常数值说明单一材料胶乳共聚物以及核-壳、反转核-壳和复合胶乳共聚物。
应该注意的是上述关于“表面介电常数”、“堆密度”和“玻璃化转变温度”的定义仅仅提供了胶乳的性质。因为本发明涉及胶乳包封微粒,例如胶乳包封颜料,在适当时还可以考虑微粒的性质,特别是关于堆密度。这是因为堆密度是胶乳和由胶乳包封的微粒两者的量度。
一般来说,术语“反应性表面活性剂”是指能够将自身例如通过形成共价键固定到胶乳颗粒表面上的任何表面活性剂,例如表面活性单体、非迁移性表面活性剂等。通常,反应性表面活性剂与胶乳颗粒表面之间的反应强度足以防止两者之间发生分离和迁移。
一般来说,术语“非反应性表面活性剂”包括吸附到(与固定、反应或键合不同)胶乳颗粒表面上的表面活性剂。在高速打印操作中,非反应性表面活性剂通常从胶乳颗粒表面解吸附或剥离,除非胶乳颗粒表面具有有利的条件,例如低介电常数。这些表面活性剂可通过使胶乳表面介电常数与表面活性剂的疏水部分在合理的范围内相匹配而吸附到胶乳表面上。
参考下面所包括的描述和实例,可以更充分地理解反应性表面活性剂和非反应性表面活性剂的定义。
术语“包封”或“包封的”包括微粒用胶乳部分到完全的包封。这可以通过吸附胶乳到微粒表面或反应胶乳到微粒表面上来实现。
考虑到这一点,人们已认识到研制胶乳和微粒的组合应该是有利的,其中使用喷墨相容性胶乳来包封颜料。通常,微粒为赋色颜料,尽管还可以使用其他微粒,即陶瓷、磁性微粒、金属、有机金属化合物等。因此,在讨论描述胶乳包封颜料的本发明实施方案时,应该理解在那里可用其他胶乳包封微粒替代。
在颜料用胶乳包封的情况下,这种组合可以是有利的,由于如果分别包含在油墨载体中的胶乳和颜料颗粒的组合表面积可以不利地增加喷墨油墨的粘度,使液滴喷射速率和液滴重量受到限制而低于标准。这种粘度还可以消极地影响有核气泡在热液滴喷射中破裂,在随后的发射中包埋气体在发射腔内。包埋的气体可以妨碍油墨喷射性。同样,胶乳和颜料表面电荷和电荷水平的差异可在喷墨油墨中随时间导致分散液不稳定和性能改变。此外,颜料和胶乳可在普通纸纤维中离解,降低打印物的耐久性和光学密度。更进一步来说,许多包埋的颜料微粒一旦打印到底物上可暴露在打印中所形成的胶乳薄膜的表面之上,从而降低打印光泽且引起在打印物内不同有色颜料之间的光泽不均匀性。
根据本发明的实施方案,胶乳包封微粒(例如颜料)可包含尺寸为30nm-150nm的微粒和至少部分地包封所述微粒的胶乳。胶乳本身在室温下的表面介电常数可为2.0-3.0,此外,胶乳包封微粒的堆密度可为0.90g/cm3-2.0g/cm3,尽管还可以使用0.90g/cm3-1.10g/cm3的范围。所述表面介电常数范围可有利于非反应性表面活性剂吸附到表面上,而没有显著的热剥离(若经历喷墨过程)。在一个实施方案中,整个胶乳包封微粒的尺寸可为150nm-350nm。
在供选的实施方案中,胶乳包封微粒可包含尺寸为30nm-150nm的微粒、至少部分地包封所述微粒的胶乳和共价附着胶乳表面的反应性表面活性剂。
另一个实施方案更具体地涉及用于打印图像的喷墨油墨,喷墨油墨可包含油墨载体和分散在所述油墨载体中的胶乳包封颜料。所述胶乳包封颜料可包含尺寸为30nm-150nm的颜料,还可包含至少部分地包封所述颜料的胶乳。所述胶乳在室温下的表面介电常数可为2.0-3.0,所述胶乳包封颜料的堆密度可为0.90g/cm3-2.0g/cm3,尽管还可使用0.90g/cm3-1.10g/cm3的范围。在一个实施方案中,整个胶乳包封颜料的尺寸可为150nm-350nm。
在另一个实施方案中,喷墨油墨可包含油墨载体和分散于所述油墨载体中的胶乳包封颜料。所述胶乳包封颜料包含尺寸为30nm-150nm的颜料、至少部分地包封所述颜料的胶乳和共价附着胶乳表面的反应性表面活性剂。
还公开了利用本发明组合物的体系,其中喷墨油墨包括在配置用于喷墨打印应用的喷墨笔中。
每一种上述制剂可用来克服或显著减少经常伴随胶乳/微粒应用(特别是在喷墨油墨打印领域中)的难题。例如,这种包封可以降低溶液中的颗粒总数,因此降低其组合的表面积,从而降低油墨粘度。另外,这些组合物可以提供颗粒分散液,其中各颗粒具有实质均匀带电表面,这可以改善稳定性。另外,通过包封可以减少微粒和胶乳分离,使打印物耐久性和光学密度更加优化。此外,关于用颜料作为微粒的喷墨油墨打印应用来说,这种配置可以保证实质上所有颜料颗粒至少部分地捕集到胶乳形成的薄膜的表面之下,因而改善光泽和颜色间的光泽均匀性。在打印胶乳包封微粒(例如颜料)时,围绕颜料薄膜的胶乳层还可与邻近包封颜料的胶乳层相组合。
关于胶乳包封微粒结构,在第一个实施方案中,使用许多众所周知的乳液方法的一种,胶乳颗粒可以在一个或多个微粒周围原位形成。通常在提到微粒时,应该理解的是包括赋色颜料,尽管也可以包括其他微粒。这种众所周知的乳液方法可以通过提供加到水中的含有预粉碎或预搅拌微粒的单体预乳化液和单体混合物而进行。预混合可以起解聚微粒同时允许单体润湿微粒表面的作用。微粒表面可以任选地用分子或聚合物物质预处理以增强胶乳-单体润湿、粘合和/或分散。预处理还可以包括单体吸附到共价键合的物质或与其反应。
颜料预处理在本领域中众所周知,如在美国专利5,554,739中所举例说明,该专利通过引用结合到本文中来。在所述专利中,举例说明了某些重氮盐与炭黑颜料的反应。另外,所述专利描述了用苯胺衍生物预处理颜料。这种苯胺可与甲基丙烯酰氯反应形成共价附着颜料表面的甲基丙烯酸酯反应性物质,所述颜料表面与胶乳的单体完全反应,且通常具有与其相同的反应化学。还知道颜料处理包括吸附聚合物和表面活性剂到颜料表面上,其已商业化用于涂布和打印应用中。这种颜料处理由得自Sun Chemical Corp.的SUNSPERSETM和FLEXIVERSETM颜料所代表。根据本发明的原理,还可以使用在水溶液中优先附着到颜料表面上的吸附单体,例如脂肪丙烯酸酯。这种单体可由丙烯酸十八烷基酯代表。
在配制这种组合物中,胶乳单体预乳化可以包括使用处理的和/或未处理的颜料,可将所述颜料逐滴加到水浴中。在乳液颗粒形成过程中,还可以向所述浴中加入反应引发剂以引发单体聚合。单体和颜料的润湿可以促进颜料由形成的胶乳聚合物包封。可以优化颜料的尺寸和分散化学以容许乳液液滴中初始颜料到单体的良好同质性,并且在胶乳形成期间提供所需包封颗粒尺寸。可以选择颜料使得在单体聚合时其并不独立地从乳液液滴沉淀出来。
对于一般有色颜料的类似预处理描述于美国专利5,922,118中,该专利也通过引用结合到本文中来。在所述专利的一个实施方案中,描述了XN2ArR型的重氮盐,其中X为卤素阴离子,R为可在芳族环上取代的任何数目的官能团或化学实体。重氮盐可与颜料表面反应形成p-ArR表面处理,其中p代表颜料表面。对于本发明的目的来说,R物质可以包括吸引到胶乳单体的疏水性部分、颜料分散部分、反应性物质或这些的任何组合。
在另一个实施方案中,胶乳可以独立地制备并且随后在溶剂作用、粉碎、加热或这些的任何组合下粘合或键合到未处理或预处理的颜料上。一般来说,该方法通常不得到完全或均匀地包封颜料,尽管在一些实例中可更紧密地实现此目标。然而,在充分粘附到颜料或其他微粒表面上时,胶乳颗粒可用于与上文所述的原位加工颗粒相同的目的。
在一个制备实例中,可将胶乳、溶剂和颜料用锆球球磨24小时。结果,溶剂软化了胶乳,从而研磨使胶乳粘附到颜料表面上。在另一个实施方案中,颜料上的表面基团可化学连接到包封胶乳上。例如,颜料和胶乳上的羧酸酯可与二碘化合物连接。
本发明的胶乳可以通过单体混合物通过乳液聚合的常规自由基加成来制备。合适的单体包括在美国专利6,057,384中,该专利通过引用结合到本文中来。胶乳可以是通过引入促进胶乳表面电荷的某种单体或某些单体而稳定的分散体,所述单体包括由丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基苯甲酸和2-甲基丙烯酰基氧基乙基琥珀酸酯所代表的那些单体。这些电荷形成单体在共聚物中的常见量为0.5-20%重量。在另一个实施方案中,电荷形成单体可以单体混合物的3-10%重量的量存在。这些电荷形成单体可在胶乳聚合后中和形成盐。在一个实施方案中,所述盐可以通过胶乳羧酸与氢氧化钾反应形成。
颗粒分散稳定性还受到颗粒密度的影响,颗粒密度影响颗粒在笔微通道中的沉降能力。根据本发明的实施方案,可以选择一定比例的胶乳和颜料以共同制备堆密度为0.90g/cm3-1.10g/cm3的颗粒。在更详细的实施方案中,堆密度可为1.02g/cm3-1.05g/cm3。此更窄的范围是因为考虑到含水喷墨油墨的液体载体的密度为约1.02g/cm3量级。
在更详细的实施方案中,可以调整提供的堆密度范围,使得堆密度的范围略微高于或低于主要基于水的油墨载体的液体组分密度。在高于或低于该水平的相对窄的密度范围内,布朗(Brownian)能可以分别防止胶乳沉降或浮选。由于主要基于水的喷墨油墨的油墨载体流体密度通常为约1.02g/cm3,可包括大约相同至略微较高或较低的堆密度的胶乳包封微粒,其在数年内很少至不会出现沉降。因此,在该实施方案中,为了防止胶乳包封微粒沉降或浮选,密度可以保持在略微高于或略微低于油墨载体密度的范围,在该范围内布朗动量交换是有效的。沉降速率会随着载体和胶乳密度的差异而增加。然而,若颜料仅部分地包封,并且颜料具有附着到其表面上的较强的离子(例如磺酸根或磷酸根离子),则这些颗粒还可以防止漂浮或沉降,即使使用更高的堆密度。
一个可以用来获得合适堆密度的策略是采用具有至少一种含环单体的低密度胶乳聚合物。该含环单体改善了胶乳打印薄膜耐久性。在一个实施方案中,本发明这个方面的胶乳可包含烷烃(例如甲基丙烯酸己酯)和环基(例如苯乙烯)单体的共混物,用以调整热玻璃化转变温度,从而在给定温度形成打印薄膜。使用这些或其他类似的聚合物可以提供上述优点,而不会降低打印薄膜耐久性。
聚合物的玻璃化转变温度可为约0℃<Tg<50℃的范围。在供选实施方案中,玻璃化转变温度范围可为10℃<Tg<40℃。这些温度范围可以允许油墨在室温下形成薄膜,而不会形成方法或笔引起的颗粒聚结。当胶乳聚结在高于环境温度下例如通过受热熔凝器辊完成时,可以选择使用较高的玻璃化转变温度范围。当使用共轭环结构时,这种环结构的π电子可以提供强的粘合力,而无须通常更大极性单体的额外密度。另外,烷烃和环基单体的共混物可以用于调整用于形成打印薄膜的胶乳共聚物的热玻璃化转变温度(Tg)。
还可以通过在共聚合胶乳中引入交联剂或多聚体(例如二聚体)使胶乳稳定以防止热剪切降解。例如,可以使用0.1%重量-5%重量的这种多聚体。或者,可使用1%重量-2%重量的所述多聚体。这些交联剂可以在胶乳颗粒的聚合物链之间形成交联。可使用的合适的交联剂的实例包括二甲基丙烯酸乙二醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、乙二醇二甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯或其他具有可聚合的二官能团或多官能团的单体。该相对窄范围的交联有助于在热喷墨打印期间出现的高热剪切条件下保持胶乳的完整性,而不会对其室温成膜性能有负面影响。
特别关于本发明胶乳包封微粒的胶乳来说,表面介电常数为2.0-3.0的共聚合胶乳提供可以接受的性质。在一个实施方案中,表面介电常数可以为2.3-2.8。胶乳共聚物的这种介电常数范围提供了足以将表面活性剂(如果有)锚定到胶乳上的足够的介电常数疏水性,从而防止在热喷墨打印应用中可能出现的实质的热剪切剥离。通过引入具有非常低介电常数的单体,可以得到低至2.0的胶乳表面介电常数。这种单体的实例包括氟硅氧烷(fluorosilicons)或碳氟化合物。
一般来说,本发明的胶乳颗粒可以通过混合单体形成单体混合物来制备。接着可以将表面活性剂加到单体混合物中并且剪切以形成乳液。表面活性剂可包括反应性表面活性剂、非反应性表面活性剂或反应性表面活性剂和非反应性表面活性剂的组合。在本发明的一个实施方案中,非反应性表面活性剂可以用来形成胶乳颗粒,反应性表面活性剂可共同使用或在第二步中加入。或者,可以无皂聚合方式进行聚合,其中反应性表面活性剂在接近聚合结束时加入。
如所描述,可以使用介电常数值作为疏水性的量度。在聚合期间可以使用空间稳定剂(例如表面活性剂)来控制胶乳包封微粒尺寸,还可以选择空间稳定剂以提供额外的颗粒分散稳定性。这种稳定剂可以粘附到颗粒表面以在笔发射条件下使热剥离降至最小。这个现象可以通过使胶乳单体组和非反应性表面活性剂的疏水性匹配来防止。常规表面活性剂的疏水链段通常在第一端包括长支化或未支化烃链(例如长度为5-50个原子),在另一端包括支化或未支化长亲水链(例如长度为5-100个原子)。这种未支化表面活性剂的实例见下式4:
其中m可为5-50,n可为5-100,R可为H或CH3。式4仅仅提供一种可以使用的代表性的表面活性剂。还可以使用其他众所周知的表面活性剂。如所看见,疏水部分和亲水部分可由酸(例如磷酸)键合到一起。这种酸可以添加电荷到胶乳表面上,其加强可能在表面上已经存在的电荷。此外,亲水部分可对胶乳表面增加空间稳定性。
表面活性剂的疏水部分若主要是脂族的,则通常希望具有约2.3的介电常数,如聚烯烃标称的。在表面活性剂的疏水部分与胶乳微粒表面的介电常数在可以达到的范围下最接近地相匹配时,两者可以良好地粘附。相信偏离最优粘合力与表面活性剂的疏水部分和胶乳表面的介电常数差异成比例。结果,认识到可以通过设计胶乳满足这些标准从而得到窄范围的胶乳表面介电常数以及堆密度。通过得到这些性质的一个或两个,若需要表面活性剂吸附到胶乳表面上,则可以得到足够的表面活性剂粘附从而最小化或消除经常伴随含胶乳喷墨油墨的胶乳适印性和分散相关问题。此外,这种制剂可以防止胶乳在水基油墨载体中浮选和沉降。换句话说,一旦将表面活性剂的疏水部分粘附到胶乳微粒的表面上,亲水部分可以类似毛发的方式从表面伸出来,从而使疏水胶乳微粒具有能用于主要基于水的喷墨油墨载体的性质。根据本发明,所提到的胶乳为本文所述的胶乳包封微粒的部分。
应理解,当使用非反应性表面活性剂提供分散稳定性时,胶乳颗粒的表面介电常数为主要关注的问题。因此,在本发明的供选实施方案中,可以使用具有与胶乳颗粒的介电常数紧密相匹配的介电常数的非反应性表面活性剂。在不受限于任何具体理论的情况下,由于介电常数更紧密地相匹配,可能改善非反应性表面活性剂的疏水链段与胶乳表面之间的吸附,因而使非反应性表面活性剂在从热喷墨笔中喷射期间剥离可能性更小。
与非反应性表面活性剂类似,反应性表面活性剂为通常具有疏水链段和可离子化和/或极性链段或基团的分子。在颗粒聚合期间和颗粒聚合之后,疏水链段优先吸附到胶乳颗粒的表面上。亲水链段延伸到通常的水溶液相中,因而提供了抵抗颗粒聚结的空间屏障。与其非反应性相应物不同,反应性表面活性剂在疏水链段上还包含能共价键合到胶乳表面的反应性基团。在本发明的一个实施方案中,反应性基团具有与在胶乳单体中所见的相同反应性物质,使得在胶乳聚合反应期间表面活性剂更容易反应到胶乳表面中。应理解反应性表面活性剂还可通过其他和后续反应方式键合到胶乳表面上。
用于本发明的合适的反应性表面活性剂包括任何在疏水链段上具有反应性基团的能共价键合到胶乳颗粒表面上的表面活性剂。反应性表面活性剂的疏水链段的长度和组成可以进行选择,以使其实质上与胶乳颗粒的表面化学和流变学需求相对应。一种这样的典型疏水链段为C10-20烷基链。亲水基团可以为阴离子型、阳离子型或非离子型。合适的阴离子官能团包括例如磺酸根、膦酸根和羧酸根离子。合适的阳离子官能团包括例如铵离子。合适的非离子型表面活性剂通常包括显示出乙氧基亲水性的表面活性剂。
反应性基团可以根据胶乳单体的反应性物质来选择。例如,可以选择丙烯酸酯反应性基团作为反应性基团,与由乙烯基、丙烯酸类和苯乙烯类单体聚合的晶格一起使用。用于这种反应的代表性反应性表面活性剂为MAXEMULTM6106(得自Uniquema),其具有膦酸酯和乙氧基亲水性,是具有丙烯酸酯反应性基团的标称C18烷基链。其他适于这种反应的具有磷酸酯官能团的代表性反应性表面活性剂包括但不限于MAXEMULTM6112、MAXEMULTM5011、MAXEMULTM5010(全部得自Uniquema)。适用于本发明的各种实施方案的供选反应性表面活性剂包括聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵(得自Montello,Inc.,如HITENOL BC-10TM、HITENOL BC-1025TM、HITENOL BC-20TM、HITENOL BC-2020TM、HITENOL BC-30TM)、聚氧乙烯烷基苯基醚(得自Montello,Inc.,如NOIGEN RN-10TM、NOIGEN RN-20TM、NOIGEN RN-30TM、NOIGEN RN-40TM和NOIGENRN-5065TM)、烯丙氧基羟丙基磺酸钠(得自Rhodia,如SIPOMERCOPS-1TM)、烯基官能团非离子型表面活性单体、烯丙基甲氧基三乙二醇醚、甲代烯丙基磺酸钠、丙烯酸磺丙基酯、磺酸乙烯酯、磷酸乙烯酯、乙磺酸单钠马来酸单十二烷基酯、丙烯酸山梨糖醇酯、甲基丙烯酸山梨糖醇酯、全氟庚氧基聚(丙氧基)甲基丙烯酸酯、苯氧基聚(乙烯氧基)丙烯酸酯、苯氧基聚(乙烯氧基)甲基丙烯酸酯、壬基苯氧基聚(乙烯氧基)巴豆酸酯(crotanate)、壬基苯氧基聚(乙烯氧基)富马酸酯、壬基苯氧基聚(乙烯氧基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚(乙烯氧基)甲基丙烯酸酯、马来酸单十二烷基酯和烯丙基磺基琥珀酸酯衍生物(例如TREM LT-40TM(得自Henkel))。在本发明的具体的实施方案中,在适合时,反应性表面活性剂可包括1-40个乙烯氧基或丙氧基单元。
除了上述的胶乳性质外,胶乳还可以任选地包含颜色稳定剂,所述颜色稳定剂联合地保护颜料着色剂不受光、热和/或气体降解。
在另一个实施方案中,用于形成本发明的胶乳包封微粒的胶乳可包括常规核-壳或反转核-壳胶乳结构或复合胶乳。这种复合胶乳可以根据本发明的原理来制备,其中根据本文描述的性质(例如表面电荷单体、多聚体、介电常数说明等)壳层引入了单体混合物。在这种情况下,壳层可以提供与胶乳核的性质无关的热剪切和分散稳定性质。另外,核和壳聚合物以及所包封的微粒或颜料可以经共同配制后制备具有如以前对非复合聚合物胶乳或共聚物胶乳定义的堆密度的胶乳颗粒。如本领域所已知,核-壳胶乳可以通过两步法制备,其中第一胶乳颗粒合成后形成种籽,用于使壳单体在该种籽颗粒周围聚合。
在一个实施方案中,特别提到可以使用的微粒,该微粒为赋色颜料。这种颜料可以为聚合物分散颜料,或者所述颜料可以为自分散颜料。如所提到的,聚合物分散颜料的实例包括得自Sun ChemicalCorp.的SUNSPERSETM和FLEXIVERSETM颜料。可以使用的自分散颜料的实例包括CaboJet 200和CaboJet 300。此外,在使用这些组合物来制备喷墨油墨中,可以使用不是本文所公开的胶乳包封颜料的部分的另外着色剂,例如染料和/或颜料。
无论使用单一物质胶乳还是复合胶乳用于胶乳包封微粒,只要根据本文所述的原理制备胶乳包封微粒,与freqcel、decap和decel相关的问题都可得到实质改善。例如,可以通过增加胶乳表面疏水性成比例地克服freqcel。主要包含甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸己酯共聚物的胶乳包封微粒的胶乳例如可以在3kHz下显示freqcel,而事实上显著更疏水的苯乙烯-甲基丙烯酸己酯共聚物胶乳到12kHz仍没有显示freqcel。然而,在通过渗析而剥离其表面活性剂时,更疏水的胶乳与用疏水性较低的胶乳所观察到的一样在3kHz下显示显著的freqcel。不受限于任何具体理论,由于介电常数更紧密地相匹配,可能改善非反应性表面活性剂的疏水链段与胶乳表面之间的粘附,因而使所述表面活性剂在从热喷墨笔中喷射期间剥离可能性更小。另一方面,反应性表面活性剂不需要这种介电匹配,因为反应性表面活性剂通常共价键合到胶乳表面上。
此外,decel和decap也受在胶乳包封微粒之间存在的吸引力和表面活性剂粘合力程度的影响。相对于胶乳更疏水且相对于胶乳包封微粒体积介电常数更低的胶乳包封微粒趋于具有更低的范德华吸引能。同样,附着到更疏水的颗粒表面的表面活性剂在颗粒彼此接近或接近喷墨笔表面时移走的可能性更低。因为具有适当分布的表面活性剂覆盖度的胶乳表面更有可能保持水合和从其他表面分离,可以得到更好的胶乳包封微粒性能。
可以与本文所述的胶乳一起使用的常见油墨载体制剂可以包括水和任选的一种或多种共溶剂,所述共溶剂的总含量为0%重量-30%重量,取决于笔结构。此外,可以存在0%重量-5.0%重量的一种或多种非离子型、阳离子型和/或阴离子型表面活性剂。制剂的余量可以为纯化水或其他本领域中已知的载体组分,例如杀生物剂、粘度调节剂、pH调节物质、螯合剂、防腐剂等。通常,油墨载体主要为水。
可以使用的共溶剂种类包括脂族醇、芳族醇、二醇、二醇醚、聚二醇醚、己内酰胺、甲酰胺、乙酰胺和长链醇。这种化合物的实例包括伯脂族醇、仲脂族醇、1,2-醇、1,3-醇、1,5-醇、乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基醚的高级同系物、N-烷基己内酰胺、未取代的己内酰胺、取代和未取代的甲酰胺、取代和未取代的乙酰胺等。可以使用的溶剂的具体实例包括三羟甲基丙烷、2-吡咯烷酮(pyrrolidinone)和1,5-戊二醇。
如在油墨制剂领域的技术人员所已知,还可以使用许多表面活性剂的一种或多种,其可为烷基聚环氧乙烷、烷基苯基聚环氧乙烷、聚环氧乙烷嵌段共聚物、炔类聚环氧乙烷、聚环氧乙烷(二)酯、聚环氧乙烷胺、质子化聚环氧乙烷胺、质子化聚环氧乙烷酰胺、聚二甲基硅氧烷共聚多元醇(dimethicone copolyol)、取代的氧化胺等。加入本发明制剂中的表面活性剂的量可为0%重量-5.0%重量。应该注意的是所述可用于油墨载体中的表面活性剂不是所述粘附到胶乳包封微粒表面上的表面活性剂,尽管为了达到各自目的可以使用许多相同的表面活性剂。
与本发明的制剂一致,可以采用各种其他添加剂来为具体应用优化油墨组合物的性质。这些添加剂的实例为那些加入以抑制有害微生物生长的添加剂。这些添加剂可为杀生物剂、杀真菌剂和其他微生物试剂,这些试剂是油墨制剂中常规使用的。合适的微生物试剂的实例包括但不限于Nuosept(NudeX,Inc.)、Ucarcide(Union cabideCorp.)、Vancide(RT.Vanderbilt Co.)、Proxel(ICI America)和其组合。
可以包括螯合剂例如EDTA(乙二胺四乙酸)以去除重金属杂质的有害影响,可以使用缓冲溶液来控制油墨的pH。例如可以使用0%重量-2.0%重量。还可以含有粘度调节剂和缓冲剂以及用于根据需要调节油墨性质的本领域技术人员已知的其他添加剂。这种添加剂可为0%重量-20.0%重量。
实施例
下面的实施例举例说明了本发明已知的实施方案。因此,不应将这些实施例理解为对本发明的限制,其仅仅是教导如何根据现有实验数据制备本发明最熟知的组合物。同样,本文公开了代表性数目的组合物和其制备方法。
实施例1-表面改性的黑色颜料的制备
将约17.7g具有经重氮盐偶合反应共价附着胺基的实验炭黑颜料分散到150g二氯甲烷中形成淤浆。将淤浆冷却至0℃,接着将其与25ml三乙胺混合,然后与14.5ml丙烯酰氯混合。在环境温度下将所得混合物搅拌22小时。在真空下移除二氯甲烷和其他挥发物。接着用水洗涤所述产物以移除三乙胺盐酸盐和残余的水溶性组分。得到具有表面丙烯酰氨基的炭黑颜料。
实施例2-制备胶乳包封炭黑颜料
将约5g实施例1中制备的丙烯酰氨基改性的炭黑颜料与6g苯乙烯、7.35g甲基丙烯酸己酯、1.5g甲基丙烯酸和0.15g二甲基丙烯酸乙二醇酯在包含1.65gRHODAFACTM表面活性剂的20g水中混合。在油漆震动器中将所述混合物用22g玻璃珠研磨17小时形成单体-颜料乳液。分别地,将包含20ml水的反应容器加热到90℃。将约0.15g固体过硫酸钾加到反应浴中,然后逐滴加入单体-颜料乳液。将反应浴在90℃下搅拌并且保持2小时,接着冷却到环境温度。将胶乳包封颜料产物用50%氢氧化钾中和使胶乳溶液的pH为9。然后使用200目过滤器过滤所得产物。
实施例3-制备具有吸附在其上的非反应性表面活性剂的胶乳颗粒
在加料漏斗中将约102.5g甲基丙烯酸甲酯、120g丙烯酸己酯、25g单2-甲基丙烯酰基氧基乙基琥珀酸酯、2.5g二甲基丙烯酸乙二醇酯和1g巯基乙酸异辛酯混合在一起形成单体混合物。将约85g水和20.8g30%RHODAFACTM(非反应性表面活性剂)表面活性剂加到单体混合物中且将其轻轻剪切形成乳液。同时,在反应器中将725ml水加热到90℃。通过将0.87g过硫酸钾溶解于100ml水中独立地制备引发剂溶液。在搅拌下以3ml/min的速率逐滴添加引发剂溶液到反应器中。在开始添加引发剂3分钟后开始经30分钟同时逐滴添加单体乳液到反应器中。加入添加剂后,在搅拌下使反应混合物在90℃下保持2小时。使反应混合物冷却到50℃,此时加入23g17.5%氢氧化钾溶液以使反应混合物的pH为8.5。所得胶乳的粒径为230nm。
实施例4-制备具有附着其上的反应性表面活性剂的胶乳颗粒
在加料漏斗中将约102.5g甲基丙烯酸甲酯、120g丙烯酸己酯、25g单2-甲基丙烯酰基氧基乙基琥珀酸酯、2.5g二甲基丙烯酸乙二醇酯和1g巯基乙酸异辛酯混合在一起形成单体混合物。将约105g水和0.62g MAXEMULTM6106(反应性表面活性剂)加到单体混合物中且将其轻轻剪切形成乳液。同时,在反应器中将725ml水加热到90℃。通过将0.87g过硫酸钾溶解于100ml水中独立地制备引发剂溶液。在搅拌下以3ml/min的速率逐滴添加引发剂溶液到反应器中。在开始添加引发剂3分钟后开始经30分钟同时逐滴添加单体乳液到反应器中。加入添加剂后,在搅拌下使反应混合物在90℃下保持2小时。使反应混合物冷却到50℃,此时加入23g17.5%氢氧化钾溶液以使反应混合物的pH为8.5。所得胶乳的粒径为320nm。
实施例5-制备具有非反应性表面活性剂的胶乳包封颜料
将约25g来自实施例3的胶乳与5g SUNSPERSETMLFD4343以及5g 2-吡咯烷酮混合。将约10g玻璃珠加到上述混合物中并且球磨16小时以得到胶乳包封颜料。通过用185目过滤器过滤将玻璃珠去除,得到胶乳包封颜料。
实施例6-制备具有反应性表面活性剂的胶乳包封颜料
将约25g来自实施例4的胶乳与5g SUNSPERSETMLFD4343以及5g 2-吡咯烷酮混合。将约10g玻璃珠加到上述混合物中并且球磨16小时以得到胶乳包封颜料。通过用185目过滤器过滤将玻璃珠去除,得到胶乳包封颜料。
实施例7-制备具有反应性表面活性剂的胶乳包封颜料
将约25g来自实施例4的胶乳与5g QHD6040以及5g 2-吡咯烷酮混合。将约10g玻璃珠加到上述混合物中并且球磨16小时以得到胶乳包封颜料。通过用185目过滤器过滤将玻璃珠去除,得到胶乳包封颜料。
尽管本发明在描述时参考了某些优选的实施方案,然而本领域技术人员应该认识到在不偏离本发明精神的情况下,可以进行各种修改、改变、省略和替代。因此,本发明只受下面的权利要求范围限制。
Claims (23)
1.一种胶孔包封微粒,所述胶乳包封微粒包含:
(a)尺寸为30nm-150nm的微粒;和
(b)至少部分地包封所述微粒的胶乳,所述胶乳具有吸附在胶乳表面上的非反应性表面活性剂,或所述胶乳具有共价键合到胶乳表面的反应性表面活性剂。
2.权利要求1的胶乳包封微粒,所述胶乳在室温下的表面介电常数为2.0-3.0,所述胶乳包封微粒的堆密度为0.90g/cm3-2.0g/cm3,其中所述非反应性表面活性剂吸附在所述胶乳表面上。
3.权利要求1的胶乳包封微粒,其中所述反应性表面活性剂共价键合到所述胶乳表面上。
4.权利要求1、2或3的胶乳包封微粒,其中所述胶乳包封微粒的尺寸为150nm-350nm。
5.权利要求1、2或3的胶乳包封颜料,其中所述胶乳在所述微粒表面上聚合。
6.权利要求1、2或3的胶乳包封微粒,其中所述胶乳吸附到所述微粒表面上。
7.权利要求1、2或3的胶乳包封微粒,其中所述胶乳包封微粒的堆密度为0.90g/cm3-1.10g/cm3。
8.权利要求1、2或3的胶乳包封微粒,其中所述胶乳的表面介电常数为2.3-2.8。
9.权利要求1、2或3的胶乳包封微粒,其中所述微粒为赋色颜料。
10.权利要求1、2或3的胶乳包封微粒,其中所述胶乳中的交联剂为0.1%重量-5%重量。
11.权利要求1、2或3的胶乳包封微粒,其中所述胶乳的玻璃化转变温度为0℃-50℃。
12.权利要求1、2或3的胶乳包封微粒,其中所述胶乳包含至少一种含环单体。
13.一种喷墨油墨打印系统,所述系统包括含有喷墨油墨的喷墨笔,所述喷墨油墨包含
(a)油墨载体;和
(b)分散于所述油墨载体中的胶乳包封颜料,其中所述颜料的尺寸为30nm-150nm,其中所述胶乳具有吸附在胶乳表面上的非反应性表面活性剂,或所述胶乳具有共价键合到胶乳表面上的反应性表面活性剂。
14.权利要求13的系统,其中所述胶乳在室温下的表面介电常数为2.0-3.0,所述胶乳包封微粒的堆密度为0.90g/cm3-2.0g/cm3,其中所述非反应性表面活性剂吸附在胶乳表面上。
15.权利要求13的系统,其中所述反应性表面活性剂共价键合到胶乳表面。
16.权利要求13、14或15的系统,其中所述胶乳包封颜料的堆密度为0.90g/cm3-1.10g/cm3。
17.权利要求13、14或15的系统,其中所述胶乳的表面介电常数为2.3-2.8。
18.权利要求13、14或15的系统,其中所述胶乳中的交联剂为0.1%重量-5%重量。
19.权利要求13、14或15的系统,其中所述胶乳的玻璃化转变温度为0℃-50℃。
20.权利要求13、14或15的系统,其中所述胶乳包含至少一种含环单体。
21.权利要求13、14或15的系统,其中所述颜料为自分散颜料。
22.权利要求13、14或15的系统,其中所述油墨载体包含主要量的水,还包含5%重量-30%重量的共溶剂和0%重量-5%重量的载体表面活性剂。
23.权利要求13、14或15的系统,所述系统还包含没有用胶乳包封的有效量的着色剂。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8674001B2 (en) | 2009-07-30 | 2014-03-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Encapsulated pigments containing cross-linking agent |
CN102482518B (zh) * | 2009-06-30 | 2015-02-18 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 包括胶乳聚合物和无机纳米颗粒的喷墨罩面层 |
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Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7705070B2 (en) | 2003-02-06 | 2010-04-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Ink-jet compatible latexes |
US8153706B2 (en) | 2004-10-25 | 2012-04-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Polymeric colorants having pigment and dye components and corresponding ink compositions |
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CN102712823B (zh) | 2009-12-04 | 2014-10-01 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 单批胶乳油墨组合物和方法 |
US9683113B2 (en) | 2010-08-25 | 2017-06-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Pigment particles containing a vinyl group and encapsulated by a cross-linked polymer |
EP2771419B1 (en) | 2011-10-25 | 2019-11-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | An ink composition |
US11708504B2 (en) | 2020-11-24 | 2023-07-25 | Xerox Corporation | Aqueous inkjet ink compositions made from monodisperse latexes |
US11608403B2 (en) | 2020-11-24 | 2023-03-21 | Xerox Corporation | High viscosity latexes |
US11781025B2 (en) | 2021-05-06 | 2023-10-10 | Xerox Corporation | Aqueous inkjet ink compositions |
US11643540B2 (en) | 2021-05-25 | 2023-05-09 | Xerox Corporation | Seeded emulsion polymerization process for latexes and aqueous inkjet ink compositions made therefrom |
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US6057384A (en) * | 1997-10-31 | 2000-05-02 | Hewlett-Packard Company | Latex polymer blends for improving the permanence of ink-jet inks |
JP3630089B2 (ja) * | 1999-09-29 | 2005-03-16 | セイコーエプソン株式会社 | インク組成物およびそれを用いたインクジェット記録方法 |
US7008977B2 (en) * | 2001-06-29 | 2006-03-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Colored fine resin particles and production process thereof, aqueous dispersion of colored fine resin particles and production process of aqueous dispersion of colored fine resin particles, ink , ink cartridge, recording unit, ink-jet recording apparatus, and ink-jet recording process |
US20030225185A1 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-04 | Akers Charles Edward | Encapsulated pigment for ink-jet ink formulations nad methods of producing same |
-
2004
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102482518B (zh) * | 2009-06-30 | 2015-02-18 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 包括胶乳聚合物和无机纳米颗粒的喷墨罩面层 |
US8674001B2 (en) | 2009-07-30 | 2014-03-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Encapsulated pigments containing cross-linking agent |
CN113025123A (zh) * | 2019-12-09 | 2021-06-25 | 乐凯华光印刷科技有限公司 | 一种具有耐醇性能的水性墨水及其制备方法 |
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