喷墨油墨组合物制造技术

本公开涉及喷墨油墨组合物。该喷墨油墨组合物可包括炭黑颜料、聚氨酯、至少50wt％的水，和1wt％至12wt％的具有1个或2个游离羟基和0个至3个二醇单元的溶剂。

Inkjet Ink Composition

The present disclosure relates to inkjet ink composition. The ink-jet ink composition may include carbon black pigments, polyurethane, at least 50 wt% water, and 1 wt% to 12 wt% solvent with one or two free hydroxyl groups and 0 to 3 diol units.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】喷墨油墨组合物
技术介绍
喷墨打印已经成为在各种介质上记录图像的流行方式。一些原因包括低打印机噪声、可变的内容记录、高速记录的能力和多色记录。消费者可以以相对较低的成本获得这些优势。随着喷墨打印流行度的增加，使用的类型也增加了，对于新且耐久的喷墨油墨组合物提出了要求。附图说明图1图形化表示了制造根据本公开的喷墨组合物的示例性方法；图2图形化表示了打印根据本公开的喷墨组合物的示例性方法；图3提供了根据本公开的掺入各种溶剂包的油墨组合物的示例性双程荧光笔蹭脏(highlightersmear)结果；图4提供了根据本公开的掺入各种溶剂包的油墨组合物的示例性双程荧光笔蹭脏结果；图5提供了根据本公开的掺入各种溶剂包和粘合剂浓度的油墨组合物的示例性双程荧光笔蹭脏结果；图6提供了根据本公开的掺入各种类型的聚氨酯粘合剂的油墨组合物的示例性双程荧光笔蹭脏结果；图7呈现了根据本公开的实施例的掺入各种溶剂负载的油墨组合物的双程荧光笔蹭脏结果；图8呈现了根据本公开的实施例的掺入各种溶剂负载的油墨组合物的双程荧光笔蹭脏结果；并且图9呈现了根据本公开的实施例的掺入各种聚氨酯粘合剂负载的油墨组合物的双程荧光笔蹭脏结果。具体实施方式对于家庭和办公打印，喷墨打印由于其低成本和总体质量已经流行起来。随着喷墨打印机的打印速度提高以及喷墨油墨发展，这些低成本打印机已经进入其中有更高性能，例如，更高的工作负荷、高的输出质量、在普通纸上产生洁净(crisp)印刷品等的领域。在普通纸上产生洁净印刷品可能在喷墨打印中受到挑战，因为典型的喷墨油墨组合物容易蹭脏。可通过增加粘合剂的量并且从而增加组合物中的固体的量，或通过将乳胶颗粒掺入油墨中来改善打印的图像的耐久性。但是，这些方法可能导致其他印刷适性问题，包括结垢和/或打印板油墨积聚，从而导致喷射问题和管或打印口堵塞。此外，当乳胶添加剂用于喷墨油墨组合物中时，打印后通常使用加热，以使得乳胶颗粒在页面上形成膜，从而增加了与打印相关的时间和成本。在本公开的一个示例中，本文的喷墨组合物在掺入最小量的粘合剂时，可增加打印的图像的耐久性，从而减少了与结垢和打印板油墨积聚相关的打印问题。据此，喷墨油墨组合物可包括炭黑颜料；聚氨酯；至少50wt％的水；和1wt％至12wt％的具有1个或2个游离羟基(例如，一个或两个)和0个至3个二醇单元(例如，零个、一个、两个或三个)的溶剂。在一个示例中，炭黑颜料可使用光、紫外线辐射、臭氧或其组合来电离。在一些示例中，可存在的炭黑为2wt％至6wt％。在另一示例中，可存在的溶剂或溶剂的组合为1wt％至8wt％，或2.5wt％至6.5wt％。在一个示例中，溶剂可选自三丙二醇、三丙二醇甲基醚、三丙二醇单丁基醚、三丙二醇单乙基醚、三乙二醇、三乙二醇甲基醚、三乙二醇单丁基醚、三乙二醇单甲基醚、二乙二醇、二乙二醇丁基醚、乙二醇、乙二醇丁基醚、乙二醇苯基醚、3-甲基-1,3-丁二醇、2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇或其组合。为了清楚起见，如本文使用的“溶剂”具体是指其中可以溶解溶质的液体，其中液体具有1个或2个游离羟基和0个至3个二醇单元。如本文所使用，“溶剂”不指水(因为另外具体提到水作为成分)和/或其他共溶剂。共溶剂包括其他的本文定义为“溶剂”的那些有机溶剂，例如，它们没有1个或2个游离羟基单元和0个至3个二醇单元。在一个示例中，可存在的共溶剂的总含量为例如0.5wt％至25wt％。可存在的共溶剂的例子包括1-羟乙基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮或其组合。可存在的聚氨酯在一个示例中为0.1wt％至4wt％，在另一示例中为0.5wt％至2wt％，和在又一示例中为1wt％至3wt％。例如，聚氨酯的重均分子量可为3,000Mw至70,000Mw。在又一示例中，聚氨酯与颜料的重量比可为1:10至1:2。在另一示例中，制造喷墨油墨组合物的方法可包括表面处理炭黑颜料，以产生电离的炭黑颜料；和将电离的炭黑颜料与液体载剂掺混，以形成喷墨油墨组合物。喷墨油墨组合物可包括2wt％至6wt％的电离的炭黑颜料；0.1wt％至4wt％的聚氨酯；至少50wt％的水；和1wt％至12wt％的具有1个或2个游离羟基和0个至3个二醇单元的溶剂。在一个示例中，溶剂或溶剂的组合可选自三丙二醇、三丙二醇甲基醚、三丙二醇单丁基醚、三丙二醇单乙基醚、三乙二醇、三乙二醇甲基醚、三乙二醇单丁基醚、三乙二醇单甲基醚、二乙二醇、二乙二醇丁基醚、乙二醇、乙二醇丁基醚、乙二醇苯基醚、3-甲基-1,3-丁二醇、2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇或其组合。在一个示例中，除了任何溶剂含量之外，喷墨油墨组合物可进一步包括与溶剂或溶剂的组合不同的共溶剂。总的共溶剂含量的范围可为例如0.5wt％至25wt％。在另一示例中，打印到打印介质上的方法可包括将喷墨油墨组合物喷墨打印在打印介质上。喷墨油墨组合物可包括炭黑颜料；聚氨酯；至少50wt％的水；和1wt％至12wt％的具有1个或2个游离羟基和0个至3个二醇单元的溶剂。在一个示例中，溶剂或溶剂的组合可选自三丙二醇、三丙二醇甲基醚、三丙二醇单丁基醚、三丙二醇单乙基醚、三乙二醇、三乙二醇甲基醚、三乙二醇单丁基醚、三乙二醇单甲基醚、二乙二醇、二乙二醇丁基醚、乙二醇、乙二醇丁基醚、乙二醇苯基醚、3-甲基-1,3-丁二醇、2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇或其组合。在一个示例中，可存在的聚氨酯为0.1wt％至4wt％。现转向可用于喷墨油墨组合物的具体成分，如所述的，喷墨油墨组合物可包括炭黑颜料。在一个示例中，炭黑颜料可为自分散炭黑颜料。在另一示例中，炭黑可通过比如光、紫外线辐射或臭氧来进行表面处理。表面处理可产生具有电离的表面的炭黑颜料，本文中也称为“电离的炭黑颜料”。在一个示例中，表面处理可通过将炭黑颜料暴露于光和臭氧二者来进行，从而在炭黑的表面处产生小分子。炭黑颜料可以以各种浓度在喷墨油墨组合物中存在。在一个示例中，油墨中可存在的炭黑颜料为约2wt％至约6wt％。在另一示例中，可存在的炭黑颜料为约3wt％至约5wt％。在又一示例中，可存在的炭黑颜料为约4wt％至约5wt％。本公开的喷墨油墨组合物的一个优势涉及打印的图像的耐久性。在一些示例中，这可用仅仅最小量的如本文所描述的可包括聚氨酯的粘合剂来实现。在一个示例中，喷墨油墨组合物可包括0.1wt％至4wt％的聚氨酯。在另一示例中，组合物可包括0.5wt％至2wt％的聚氨酯。在另一示例中，组合物可包括约1wt％至3wt％。在又一示例中，组合物可包括约0.1wt％至约1.2wt％的聚氨酯。在另外一个示例中，本文提供的喷墨油墨组合物可包括0.1wt％至1wt％的聚氨酯。在另外一个示例中，喷墨油墨组合物可不含非聚氨酯的其他粘合剂。组合物中聚氨酯的重均分子量可以改变。在一个示例中，聚氨酯可具有的平均分子量的范围为约3,000Mw至约70,000Mw。在又一示例中，聚氨酯的平均分子量的范围可为约15,000Mw至约50,000Mw。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷墨油墨组合物，包括：炭黑颜料；聚氨酯；至少50wt％的水；和1wt％至12wt％的具有1个或2个游离羟基和0个至3个二醇单元的溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种喷墨油墨组合物，包括：炭黑颜料；聚氨酯；至少50wt％的水；和1wt％至12wt％的具有1个或2个游离羟基和0个至3个二醇单元的溶剂。2.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中，所述炭黑颜料使用光、紫外线辐射、臭氧或其组合来电离。3.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中，存在的所述溶剂或所述溶剂的组合为1wt％至8wt％。4.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中，存在的所述溶剂或所述溶剂的组合为2.5wt％至6.5wt％。5.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中，所述溶剂选自三丙二醇、三丙二醇甲基醚、三丙二醇单丁基醚、三丙二醇单乙基醚、三乙二醇、三乙二醇甲基醚、三乙二醇单丁基醚、三乙二醇单甲基醚、二乙二醇、二乙二醇丁基醚、乙二醇、乙二醇丁基醚、乙二醇苯基醚、3-甲基-1,3-丁二醇、2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇或其组合。6.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，进一步包括与所述溶剂或所述溶剂的组合不同的共溶剂，其中存在的所述共溶剂的总含量为0.5wt％至25wt％。7.根据权利要求5所述的喷墨油墨组合物，其中所述共溶剂包括1-羟乙基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮或其组合。8.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中存在的所述炭黑为2wt％至6wt％。9.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合物，其中存在的所述聚氨酯为0.1wt％...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳塔利·哈维，托马斯·W·巴特勒，弗拉基米尔·雅库贝克，
申请(专利权)人：惠普发展公司有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US