用于书写设备的聚氨酯基油墨制造技术

描述了一种适用于书写设备的不可擦除的油墨组合物，所述油墨组合物含有无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂、着色剂和有机溶剂。所述油墨组合物也可以含有第二树脂、增塑剂、抗氧化剂、缓蚀剂、润滑剂、化学分散剂和表面活性剂。本发明专利技术油墨表现出流利的书写性能和无渗漏性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于书写设备的聚氨酯基油墨专利
本专利技术涉及用于书写设备的油墨组合物、所述油墨组合物的制备方法和使用所述油墨组合物的书写设备。所述不可擦除的油墨组合物含有一种无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂、有机溶剂(一种或多种)和着色剂(一种或多种)。按照本专利技术方法制备的油墨可用于书写笔。专利技术背景通过向油墨制剂中加入添加剂、树脂、溶剂、蜡等，人们已经采取了多种尝试来提高书写油墨的性能(减少渗漏、遗漏，改进粘度以改善流动性和使书写更加流利)。据我们所知，在专利文献中，不存在这样的溶剂型不可擦除油墨，其使用无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂。授予Ikai的美国专利No.5942027公开了一种溶剂型书写油墨，所述油墨含有一种亚微米的二氧化硅分散体来获得无渗漏的性能。Ikai没有公开通过一种无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂的应用来获得功能性好的书写油墨。授予Osada的美国专利No.5868511公开了一种具有好的书写特性和长的摘帽(capoff)时间的溶剂型书写油墨，所述油墨含有一种溶解在溶剂中的树脂和一种着色剂。但是Osada的专利没有公开通过一种无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂的应用来获得功能性书写油墨。授予Nakanishi的美国专利No.4525216公开了一种非水性的可擦除油墨，所述油墨含有有机溶剂、着色剂、树脂、烷基酰胺和脱水山梨醇脂肪酸。Nakanishi没有公开通过一种无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂的应用来获得良好的书写性能。含有溶解树脂和溶解或者分散开的着色剂的溶剂型书写油墨在本领域中是公知的。授予Ichikawa的美国专利No.5980624公开了一种书写油墨，所述油墨含有溶解在溶剂中的树脂和着色剂，但是没有公开无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂的应用。授予Goto的美国专利No.6048914公开了一种书写油墨，所述油墨含有溶解在溶剂中的树脂和着色剂，但是没有公开无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂的应用。授予Idogawa的美国专利No.6160035公开了一种书写油墨，所述油墨含-->有溶解在溶剂中的树脂和着色剂，但是没有公开无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂的应用。含有反应性聚氨酯的油墨在印刷油墨领域中是公知的。授予Argyropoulos等人的美国专利No.5248752公开了聚氨酯甲基(丙烯酸酯)聚合物的应用，所述聚合物或者通过加热或者通过光化学辐射发生反应以用于油墨中。授予Carder的美国专利No.4003751公开了一种含有至少一种协同功能性(cofuctional)丙烯酸酯-氨基甲酸乙酯的油墨组合物，所述协同功能性丙烯酸酯-氨基甲酸乙酯或者通过加热或者通过光化学辐射发生反应。授予Hartmann的美国专利No.3728298公开了一种聚氨酯型印刷油墨的应用，所述聚氨酯在相对未固化的状态下施用，并在固化剂的作用下在室温下固化。美国专利No.3728298进一步公开了约为40小时的有效时间。这些参考文献都没有公开无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂在书写油墨中的应用。授予Eckes的美国专利No.4812492公开了一种含有精细分散的无机和/或有机着色剂、含水聚氨酯分散液、水和任选的有机溶剂的含水着色剂分散液应用。但是美国专利No.4812492没有公开本专利技术的溶剂可溶的着色剂或者非水性热塑性聚氨酯树脂。授予Riesgraf的美国专利No.4389499公开了一种可擦除的书写油墨，所述油墨含有溶解在溶剂中的树脂和着色剂。授予Ferguson的美国专利No.4390646公开了一种可擦除的书写油墨，所述油墨含有溶解在溶剂中的热塑性嵌段共聚物树脂和着色剂。授予Farmer的美国专利No.4391927公开了一种可擦除的书写油墨，所述油墨含有溶解在溶剂中的热塑性嵌段共聚物树脂和着色剂。这些参考文献没有公开本专利技术的不可擦除的油墨组合物。授予Banning等人的美国专利No.5852072公开了一种可擦除的油墨组合物，所述油墨组合物含有水不溶的聚合染料，所述聚合染料通过至少两种共反应性多官能团单体的聚合反应获得，这些单体中的至少一种单体含有与其以共价键结合的染料部分。该油墨意图用于作记号用的设备，特别是圆珠笔。美国专利No.5852072没有公开本专利技术无异氰酸酯的聚氨酯树脂或者不可擦除的油墨组合物。象美国专利No.5852072一样，授予Wang的美国专利No.5756561，授予Chandler的美国专利No.5900445和授予Villiger-->的美国专利No.5852073公开了使用聚氨酯的用于圆珠笔的油墨。这些参考文献没有公开本专利技术无异氰酸酯的聚氨酯树脂或者不可擦除的油墨组合物。授予Kanki的美国专利No.6040356公开了一种照相凹版印刷油墨，所述油墨使用溶剂、着色剂和聚氨酯制备。美国专利No.6040356没有公开本专利技术溶剂可溶的着色剂，本专利技术也并非设计为印刷油墨。本专利技术满足了对具有良好性能的书写油墨的需求，所述油墨用于书写设备并且在笔的出口端没有渗漏和泄漏。专利技术概述本专利技术公开了一种用于书写设备的油墨，其中当与不含有无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂的油墨在相同的书写设备中进行对比时，所述油墨表现出更好的整体性能。优选，所述书写设备可用在吸墨表面上。优选，所述书写设备是圆珠笔。在本专利技术一个实施方案中，用于书写设备的不可擦除油墨组合物含有无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂、有机溶剂和着色剂。优选，所述树脂是溶液级聚氨酯热塑性树脂。更优选的，该聚氨酯树脂是Estane5700系列，可购自B.F.Goodrich。优选，该无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂在油墨组合物中的用量占油墨的约0.1-75重量％。更优选，该无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂在油墨组合物中的用量占油墨的约1.0-35重量％。优选，该树脂的重均分子量约为1000-100,000。优选，该热塑性聚氨酯树脂和有机溶剂形成均相的溶液并且着色剂在该均相溶液中可溶或者分散在该溶液中。所述着色剂可以是单独使用的或者是以两种或者多种着色剂的混合物的形式使用。优选，所述着色剂在油墨组合物中的用量约为油墨组合物的0.1-60重量％。所述着色剂可以是染料或者颜料。优选，所述颜料选自下列物质：有机颜料、无机颜料、金属颜料、磷光颜料、荧光颜料、光致变色颜料、热致变色颜料、彩虹色颜料、珠光色颜料和液晶颜料。本专利技术油墨组合物的粘度为可用于书写设备的粘度。优选本专利技术油墨组合物的粘度在20℃小于500,000cPs。更优选本专利技术油墨组合物的粘度在20℃约为1000-50,000cPs。最优选本专利技术油墨组合物的-->粘度在20℃约为2000-30,000cPs。所述有机溶剂可以是单独使用的或者是以两种或者多种有机溶剂的混合物的形式使用。溶剂的实例包括，但并不限于，醇类、多元醇类、多元醇醚类、酮类、酯类、吡咯烷酮类、内酯类、烃类化合物或者它们的混合物。优选有机溶剂的用量约为油墨组合物的1-90重量％。最优选有机溶剂的用量约为油墨组合物的10-65重量％。在本专利技术另一个实施方案中，一种不可擦除的油墨组合物含有一种无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂、有机溶剂和溶剂可溶的非水性着色剂和第二树脂。所述第二树脂可以单独使用或者以两种或者多种树脂的混合物的形式使用。优选所述第二树脂的用量约为油墨组合物的0.1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于书写设备的不可擦除的油墨组合物，其含有无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂、有机溶剂和着色剂。

【技术特征摘要】
US 2001-6-8 09/876,9841.一种用于书写设备的不可擦除的油墨组合物，其含有无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂、有机溶剂和着色剂。2.权利要求1的油墨组合物，其中所述热塑性聚氨酯树脂和有机溶剂形成均相的溶液，并且所述着色剂在所述均相溶液中可溶或者分散在所述溶液中。3.权利要求1的油墨组合物，其中所述热塑性聚氨酯树脂是溶液级无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂。4.权利要求1的油墨组合物，其中所述无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂的重均分子量为约1000-1,000,000。5.权利要求1的油墨组合物，其中所述无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂在油墨组合物中的用量为油墨的约0.1-75重量％。6.权利要求5的油墨组合物，其中所述无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂在油墨组合物中的用量为油墨的约1.0-35重量％。7.权利要求1的油墨组合物，其中所述着色剂在油墨组合物中的用量为油墨组合物的约0.1-60重量％。8.权利要求1的油墨组合物，其中所述着色剂为一种染料。9.权利要求1的油墨组合物，其中所述着色剂为一种颜料。10.权利要求9的油墨组合物，其中所述颜料选自下列材料：有机颜料、无机颜料、金属颜料、磷光颜料、荧光颜料、光致变色颜料、热致变色颜料、彩虹色颜料、珠光颜料和液晶颜料。11.权利要求1的油墨组合物，其中所述有机溶剂选自下列材料：醇、多元醇、多元醇醚、酮、酯、吡咯烷酮、内酯、烃溶剂或者它们的混合物。12.权利要求1的油墨组合物，其中所述有机溶剂为油墨组合物的约1-90重量％。13.权利要求12的油墨组合物，其中所述有机溶剂为油墨组合物的约10-65重量％。14.权利要求1的油墨组合物，其中所述油墨在20℃时的粘度小于500,000cPs。15.权利要求14的油墨组合物，其中所述油墨在20℃时的粘度为约1000-50000cPs。16.权利要求15的油墨组合物，其中所述油墨在20℃时的粘度为约2000-30000cPs。17.权利要求1的书写设备，其中所述书写设备可在吸墨表面上使用。18.权利要求1的书写设备，其中所述书写设备是圆珠笔。19.一种用于书写设备的不可擦除的油墨组合物，其含有无异氰酸酯的热塑性聚氨酯树脂、有机溶剂、着色剂和第二树脂。20.权利要求19的油墨组合物，其中所述第二树脂的用量为油墨组合物的约0.1-50重量％。21.权利要求20的油墨组合物，其中所述第二树脂的用量为油墨组合物的约0.1-20重量％。22.权利要求19的油墨组合物，其中所述第二树脂选自下列材料：聚酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q陈，MT诺瓦克，
申请(专利权)人：碧克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]