基于溶剂的喷墨油墨制剂制造技术

本发明专利技术提供一种包括有机溶剂、树脂、表面活性剂以及着色剂的基于溶剂的喷墨油墨制剂。该油墨具有多种期望的性质，例如延长的开盖时间。

【技术实现步骤摘要】
本申请是国际申请日为2010年07月20日、申请号为201080041765.X、专利技术名称为“基于溶剂的喷墨油墨制剂”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请基于35USC§119(e)要求美国临时专利申请序列号61/227,007(2009年7月20日提交)的优先权，在此将其全部内容引用作为参考。
本公开涉及基于溶剂的喷墨油墨制剂、包括该制剂的产品、以及制备及使用该制剂的方法。
技术介绍
喷墨打印通常涉及从喷墨打印机的构件(例如，从打印头的一个或多个喷嘴)向基质上射出油墨。可以设计喷墨打印头喷嘴以操作具有特定粘度范围的油墨，初期蒸发通常可以导致粘度的升高，粘度的升高影响喷嘴喷射(fire)油墨液滴的能力。在喷嘴的表面和/或内部，有机溶剂或水从液体界面蒸发可能会导致堵塞。堵塞刚开始可能会导致打印的图像或文字数字字符的变形。最终堵塞的喷嘴可能会导致无法喷射以及无图像产生。因此，基于常规原理，需要打印机维护程序(例如打印头清洗操作)以避免打印故障。但是，期望尽可能不频繁地维护打印头，因为维护打印头可能会浪费油墨并且使打印机无法用于正常的打印操作。喷墨油墨的典型要求是在打印头喷嘴开始暴露于空气后保持液体状态的能力，即所谓的“开盖(decap)”状态。该能力使得在未使用时段后打印机可以正常工作。这样的未使用时段的实例可以是打印机保存、维护的过程，和/或不经常使用的打印头喷嘴的正常操作过程。在本领域中开盖有时是也称为“待机(latency)”，这两个术语可以互换使用。油墨的开盖时间(decap time)等级越长，由打印机控制或调节的停机时间(down time)越长。例如，长开盖时间降低了维护打印头的需求。例如，通过在油墨制剂中使用一定程度上更不挥发的溶剂(具有更低蒸气压的溶剂)可以获得更长的开盖时间。但是，该溶剂无法足够快速干燥以满足高通量打印操作的需要，并且由此可能会导致打印模糊(smearing)。因此，需要喷墨油墨具有更长的开盖时间而不会牺牲其它的有利性质，例如较快的干燥时间。
技术实现思路
本公开包括涉及基于溶剂的(solvent-based)喷墨油墨制剂的系统和技术。在本说明书中描述的主题可以通过如下喷墨油墨具体表达，该油墨包括：有机溶剂、树脂、表面活性剂、以及着色剂。在本公开的一方面，喷墨油墨包括有机溶剂、树脂、表面活性剂、以及着色剂。该油墨的开盖时间可以是至少约1分钟。在一些实施方式中，该有机溶剂包括快溶剂(fast solvent)、中溶剂(intermediate solvent)、慢溶剂(slow solvent)或它们的混合物。该快溶剂可以选自下组：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、戊烷、己烷、庚烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、所包括溶剂的衍生物、以及他们的混合物。在一些实例中，该中溶剂可以选自下组：C4-8醇类、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、所包括溶剂的衍生物、以及它们的混合物。该慢溶剂可以选自下组：三丙二醇单甲醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚、所包括溶剂的衍生物、以及它们的混合物。在另一方面，本公开描述了喷墨油墨，其包括快有机溶剂(例如，乙醇)、树脂、表面活性剂(例如含氟表面活性剂)、以及着色剂。该油墨的开盖时间可以是至少约1小时。在一些实施方式中，该喷墨油墨基本上不含中有机溶剂、慢有机溶剂、或它们的组合。在一些实施方式中，该喷墨油墨具有小于约2秒的干燥时间。在一些实施方式中，该快溶剂选自下组：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、戊烷、己烷、庚烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、所包括溶剂的衍生物、以及它们的混合物。在另一方面，本公开描述了喷墨油墨，其包括中有机溶剂(例如，具有至少约4个碳原子的二元醇醚(glycol ether))、树脂、表面活性剂(例如含氟表面活性剂)、以及着色剂。该油墨的开盖时间可以是至少约1小时。在一些实施方式中，该喷墨油墨基本上不含快有机溶剂、慢有机溶剂、或它们的组合。在一些实施方式中，该中溶剂选自下组：C4-8醇类、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、乳酸乙酯、所包括溶剂的衍生物、以及它们的混合物。在另一方面，本公开描述了喷墨油墨，其包括慢有机溶剂、树脂、表面活性剂(例如含氟表面活性剂)、以及着色剂。该油墨的开盖时间可以是至少约1天。在一些实施方式中，该喷墨油墨基本上不含快有机溶剂、中有机溶剂、或它们的组合。在一些实施方式中，该慢有机溶剂包括二元醇醚(任选具有至少约10个碳原子)或二羟醇(任选具有至少约2个碳原子)。该慢溶剂可以选自下组：三丙二醇单甲醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚、所包括溶剂的衍生物、以及它们的混合物。在另一方面，本公开描述了喷墨油墨，其包括有机溶剂(例如慢溶剂)、含氟表面活性剂以及任选包括树脂。本公开的实施方式可以包括下述一个或多个特征。在一些实施方式中，该油墨可以用于按需微量式喷墨打印机(drop on demand inkjet printer)(例如，热喷墨打印机)。该树脂可以选自下组：松香改性酚醛树脂、酚醛树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、聚酮树脂、所包括树脂的衍生物、以及它们的混合物。在一些实施方式中，该表面活性剂包括非离子型表面活性剂或离子型表面活性剂。在一些实例中，该表面活性剂包括含氟表面活性剂、基于硅氧烷的表面活性剂、基于炔属二醇的表面活性剂、基于烃的表面活性剂、和/或它们的混合物。在一些实施方式中，该含氟表面活性剂选自下组：聚氧化乙烯-b-聚四氟乙烯聚合物、2-(全氟烷基)乙基硬脂酸酯、阴离子羧酸锂含氟表面活性剂(anionic lithium carboxylate fluorosurfactant)、阴离子磷酸盐含氟表面活性剂、阴离子磷酸盐表面活性剂、两性季铵-乙酸盐含氟表面活性剂、所包括的含氟表面活性剂的衍生物、以及它们的混合物。该基于硅氧烷的表面活性剂，在一些实例中，可以选自下组：聚硅氧烷-b-氧化乙烯、聚硅氧烷-b-氧化丙烯、聚硅氧烷-b-氧化丙烯/氧化乙烯、所包括的基于硅氧烷的表面活性剂的衍生物、以及它们的混合物。在一些实施方式中，该基于炔属二醇的表面活性剂选自下组：2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇(TMDD)、2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇、所包括的基于炔属二醇的表面活性剂的衍生物、以及它们的混合物。在一些实施方式中，该基于烃的表面活性剂选自下组：聚氧代乙烯(10)异辛基环己基醚、(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基-聚乙二醇、聚乙二醇叔辛基苯基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、所包括的基于烃的表面活性剂的衍生物、以及它们的混合物。该表面活性剂可以以油墨的小于约5重量％的量，以油墨的约0％～约1重量％的量，或以油墨的约1％～约5重量％的量存在。在一些实施方式中，该喷墨油墨可以具有一个或多个下述性质。该油墨可以具有约0.5～约10秒的干燥时间，具有约1厘泊～约25厘泊的粘度，以及具有约20达因/cm～约50达因/cm的表面张力。在一些实施方式中，该有机溶剂具有至少约1.0的相对蒸发率(relative evapor本文档来自技高网...

【技术保护点】
喷墨油墨，包括：至少一种溶剂；至少一种聚合物含氟表面活性剂；至少一种着色剂；和任选地，至少一种树脂；其中所述油墨具有至少30分钟的开盖时间。

【技术特征摘要】
2009.07.20 US 61/227,0071.喷墨油墨，包括：至少一种溶剂；至少一种聚合物含氟表面活性剂；至少一种着色剂；和任选地，至少一种树脂；其中所述油墨具有至少30分钟的开盖时间。2.权利要求1的油墨，其中所述至少一种溶剂包括中溶剂。3.权利要求2的油墨，其中所述中溶剂选自C4-8醇类、丙二醇醚类、二羟醇类、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、环己酮、水、和其混合物。4.权利要求3的油墨，其中所述中溶剂选自丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、乙二醇、丙二醇、丁二醇、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、环己酮、水、及其混合物。5.权利要求2的油墨，其中所述中溶剂包括水。6.权利要求1的油墨，其中所述中溶剂的量大于所述油墨的70重量％。7.权利要求2的油墨，其中所述至少一种溶剂还包括快溶剂。8.权利要求7的油墨，其中所述快溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、戊烷、己烷、庚烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸叔丁酯、叔丁醇、四氢呋喃、及其混合物。9.权利要求1的油墨，其中所述至少一种聚合物含氟表面活性剂选自聚氧化乙烯-b-聚(四氟乙烯)聚合物、聚四氟烯基、氟代脂肪族聚合物酯、及其混合物。10.权利要求1的油墨，其中所述至少一种聚合物含氟表面活性剂的量为所述油墨的1.1重量％-5重量％。11.权利要求1的油墨，其中所述油墨还包括至少一种树脂。12.权利要求11的油墨，其中所述至少一种树脂选自松香改性酚醛树脂、酚醛树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、聚酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯吡咯烷酮树脂、乙烯基树脂、及其混合物。13.权利要求1的油墨，其中具有表面活性剂的油墨的开盖时间为不具有表面活性剂的油墨的3倍～10倍长。14.权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：BJ布朗，RC武登伯格，小理查德J拉森，A本杰明，C威廉斯，
申请(专利权)人：马克姆伊玛杰公司，
类型：发明
国别省市：美国;US