高性能的油墨组合物制造技术

本发明专利技术描述一种高性能的油墨组合物，该油墨组合物包含碳氧化物如二醇以及双羟基封端的硫醚如２，２’－硫代二乙醇。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高性能的油墨组合物本专利技术涉及新的油墨组合物。本专利技术尤其涉及其中含有一种独特且性能优良的共溶剂混合物的高性能油墨组合物。该共溶剂混合物包含碳氧化物(oxycarbons)和双羟基封端的硫醚。喷墨印刷是一种常规的技术，通常在印刷设备和所需印刷字符沉积于其上的介质不接触的情况下完成印刷。这种印刷通过由采用例如加压喷嘴、静电场、压电元件和/或用于汽相成泡的加热器的各种方法将油墨从印刷设备的一个喷墨印刷头中喷射出来而实现。用于喷墨印刷的油墨组合物通常采用水、着色剂和低分子量水混溶性的溶剂。可以使用的着色剂包括染料或颜料。具有快速印刷的能力受用户欢迎。然而，这种快速印刷的能力往往需要油墨组合物能快速干燥和/或渗透至印刷介质。这种快干的油墨组合物可惜容易造成印刷质量差。此外，快速干燥/渗透的油墨常影响印刷设备的部件，造成比如印刷图象差。所以更加需要开发一种快干，不影响印刷设备且印刷质量优异的油墨组合物。本专利技术涉及新的油墨组合物，尤其涉及在不影响印刷设备部件的情况下，能够意想不到地快干和/或印刷质量优异的水性油墨组合物。进而出乎意料地发现本专利技术描述的油墨的优异性能不取决于表面活性剂，尤其是聚环氧乙烷聚丙烯嵌段共聚物(polyoxyethylenepolypropylene block copolymer)的加入，即不要求用它来分散颜料。制备油墨组合物的尝试已有披露。在授权给Lexmark International，Inc.的美国专利№5223028中描述了耐水的水性油墨。还有其他制备油墨组合物的尝试。在授权给LexmarkInternational，Inc.的美国专利№ 5536461中描述了用于多色印刷的油墨。-->首先，本专利技术涉及一种共溶剂混合物，其中不包含不与颜料研磨的表面活性剂，而包含：(a)至少一种双羟基封端的硫醚；和(b)至少一种下式的碳氧化物：其中每个Ra独立地为氢原子、卤素、C1-6烷基、芳基或(CR2b)fO((CRb2)rOs)tRc；每个Rb独立地为氢原子、卤素、C1-6烷基、或芳基；f为0或1；g为约1至约6；每个r独立地为从大约1至大约6的整数；s为0或1；t为从大约0至大约6的整数；Rc为氢原子、卤素、C1-6烷基、芳基或ORd；Rd为氢原子、C1-6烷基、或芳基；X为(CRb2)；Y为(CRb2)rOz；u为从大约0至大约3的整数；p为从大约0至大约3的整数；每个v独立地为从大约0至大约120的整数；w为0或1；且z为0或1，条件是当s为1或t为0时Rc不能为卤素或ORd，当v为0时w为0以及z和w不能同时为0或同时为1。第二，本专利技术涉及一种其中溶有上述共溶剂混合物的油墨组合物。第三，本专利技术涉及一种包含链烷醇添加剂的油墨组合物。-->第四，本专利技术涉及一种包含上述共溶剂的油墨装置。除了硫醚能用于油墨组合物以外，对本专利技术所用的双羟基封端的硫醚基本上没有限制。通常，双羟基封端的硫醚具有下式：其中每个A独立地为二价桥键基团如(CR2)q，或芳基，每个R独立地为氢原子、C1-6烷基、芳基或卤素且通常各个q独立地为从大约1至大约7的整数。这里所用的芳基可以为取代的、未取代的、单环的或多环的。然而，芳基通常为亚苯基。通常可用于本专利技术的双羟基封端的硫醚的优选例中每个A为(CR2)q，其中R为氢原子且q为2，尤其是2，2’-硫代二乙醇。这里所用的碳氧化物是指具有碳-氧sp3杂化键而无过氧键的化合物、低聚物或聚合物。本专利技术所用的碳氧化物仅限于它们例如能用于油墨组合物的程度内。通常碳氧化物的重均分子量(Mw)大于50左右，优选为大于200左右，最优选为大于350左右。可用于本专利技术的碳氧化物的示例包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、二丁二醇、三丁二醇、聚丁二醇、戊二醇、二戊二醇、三戊二醇、聚戊二醇、己二醇、二己二醇、三己二醇、聚己二醇以及它们的混合物。最优选用于本专利技术的碳氧化物是每个Ra为氢原子、每个Rb为氢原子、g为1、p为0、r为2、u为1、v为4、w为0以及z为1的那些，特别是分子量从大约300至大约500的聚乙二醇，包括其中包含的所有范围。用于本专利技术的双羟基封端的硫醚通常是商业上可得到的。它们也可以用包括例如使取代硫醇和环氧化物在酸性或碱性条件下反应的常规方法而制备。可用于本专利技术的碳氧化物通常是商业上可得到的。然而，它们可以通过例如链烷醇和具有环氧基和羟基的化合物在酸性条件下反应，或羟基封端的单体二醇的聚合反应而制备。其他制备可用于本专利技术的碳-->氧化物的方法包括例如二元醇或醇在多元醇和酸催化剂的存在下脱水的方法。本专利技术中双羟基封端的硫醚与碳氧化物的比例通常不受限制。唯一的限制是所用比例能够产生可用于制备油墨组合物的共溶剂。然而通常，双羟基封端的硫醚与二醇的重量百分比为从大约15∶85至大约85∶15，最好从大约40∶60至大约60∶40，包括其中包含的所有范围。最优选的双羟基封端的硫醚与碳氧化物的重量百分比为从大约45∶55至大约55∶45，包括其中包含的所有范围。对于实际上如何制备共溶剂没有任何限制。通常，双羟基封端的硫醚和二醇例如用任何本领域公知的技术混合、搅拌或搅动。共溶剂可在室温和常压下制备；然而可以改变压力和温度以辅助共溶剂的生成。对于采用上述共溶剂的油墨基本上没有任何限制。唯一的限制是所得的油墨能在基质上印刷。因此，采用本专利技术共溶剂的油墨可以是染料基的、颜料基的、水性的或非水的。不论是染料基的还是颜料基的，可用本专利技术共溶剂制备的油墨可以包含本领域公知的添加剂。这些本领域公知的添加剂包括，例如分散剂；湿润剂如甘油和山梨醇；生物杀伤剂；杀真菌剂；杀菌剂；渗透剂如1，2-己二醇和乙炔衍生的化合物；表面活性剂如聚有机硅氧烷；anti-kogation agent；抗卷曲剂；缓冲剂；螯合剂；和反渗色剂。除了它们能够用于得到油墨以外，对于可用于本专利技术的颜料没有任何限制。任何通常采用的有机或无机颜料都可以使用。可用于本专利技术的颜料的具体例子包括偶氮类颜料如缩合和螯合偶氮类颜料；多环类颜料如酞菁、蒽醌、喹吖啶酮、硫靛、异二氢吲哚酮、喹酞酮(quinophthalones)。其他可用的颜料包括，例如硝基颜料、昼光型荧光颜料、碳酸盐、铬酸盐、钛氧化物、锌氧化物、铁氧化物和炭黑。这些颜料可用常规技术制备而且许多是商业上可得到的。可用于本专利技术的颜料量仅要求该量能够得到一种能在基质上印刷的油墨。通常所用颜料量为基于油墨组合物总重量的大约0.2至大约-->10.0重量％、优选大约0.5至大约6.0重量％、最优选大约1.0至大约5.0重量％，包括其中包含的所有范围。除了它们能够用于得到油墨以外，对于可用于本专利技术的染料化合物没有任何限制。这些染料的具体例子包括，硝基染料；亚硝基染料；偶氮染料如单偶氮或多偶氮染料，媒染染料，预制金属配合物，吡唑啉酮和茋；噻唑；二苯基甲烷；三苯基甲烷如三胺和酚；呫吨；吖啶；吖嗪；噁嗪；噻嗪；醌和靛类。这些染料是商业上知晓的且是商业上可以得到的。例如，K.Venkataraman在1953年Academic PressInc.出版的《合成染料化学》(The Chemistry of Synthetic Dyes)，中描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共溶剂混合物，其不包含不和颜料研磨的聚环氧乙烷聚丙烯嵌段共聚物，而包含：（ａ）至少一种双羟基封端的硫醚；和（ｂ）至少一种下式的碳氧化物：＊＊＊其中每个Ｒ↑［ａ］独立地为氢原子、卤素、Ｃ↓［１－６］烷基、芳基或（ＣＲ↓［２ ］↑［ｂ］）↓［ｆ］Ｏ（（ＣＲ↑［ｂ］↓［２］）↓［ｒ］Ｏ↓［ｓ］）↓［ｔ］Ｒ↑［ｃ］；每个Ｒ↑［ｂ］独立地为氢原子、卤素、Ｃ↓［１－６］烷基、或芳基；ｆ为０或１；ｇ为约１至约６；每个ｒ独立地为从大约１至大约６的整数；ｓ 为０或１；ｔ为从大约０至大约６的整数；Ｒ↑［ｃ］为氢原子、卤素、Ｃ↓［１－６］烷基、芳基或ＯＲ↑［ｄ］；Ｒ↑［ｄ］为氢原子、Ｃ↓［１－６］烷基、或芳基；Ｘ为（ＣＲ↑［ｂ］↓［２］）；Ｙ为（ＣＲ↑［ｂ］↓［２］）↓［ｒ］Ｏ ↓［ｚ］；ｕ为从大约０至大约３的整数；ｐ为从大约０至大约３的整数；每个ｖ独立地为从大约０至大约１２０的整数；ｗ为０或１；且ｚ为０或１，条件是当ｓ为１或ｔ为０时Ｒ↑［ｃ］不能为卤素或ＯＲ↑［ｄ］，当ｖ为０时ｗ为０以及ｚ 和ｗ不能同时为０或同时为１。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1997-3-12 8203791.一种共溶剂混合物，其不包含不和颜料研磨的聚环氧乙烷聚丙烯嵌段共聚物，而包含：(a)至少一种双羟基封端的硫醚；和(b)至少一种下式的碳氧化物：其中 每个Ra独立地为氢原子、卤素、C1-6烷基、芳基或(CR2b)fO((CRb2)rOs)tRc；每个Rb独立地为氢原子、卤素、C1-6烷基、或芳基；f为0或1；g为约1至约6；每个r独立地为从大约1至大约6的整数；s为0或1；t为从大约0至大约6的整数；Rc为氢原子、卤素、C1-6烷基、芳基或ORd；Rd为氢原子、C1-6烷基、或芳基；X为(CRb2)；Y为(CRb2)rOz；u为从大约0至大约3的整数；p为从大约0至大约3的整数；每个v独立地为从大约0至大约120的整数；w为0或1；且z为0或1，条件是当s为1或t为0时Rc不能为卤素或ORd，当v为0时w为0以及z和w不能同时为0或同时为1。2.如权利要求1所述的一种共溶剂，其中所述的双羟基封端的硫醚具有下式：其中每个A独立地为二价桥键基团。3.如权利要求2所述的一种共溶剂，其中每个二价桥键基团独立地为(CR2)q或芳基且q为从大约1至大约7的整数，且每个R独立地为氢原子、C1-6烷基、芳基或卤素。4.如权利要求3所述的一种共溶剂，其中所述的桥键基团为(CR2)q，R为氢原子且q为2。5.如权利要求1所述的一种共溶剂，其中所述的碳氧化物中每个Ra和Rb为氢原子、g为1、p为0、r为2、u为1、v为4、w为0以及z为1。6.如权利要求1所述的一种共溶剂，其中所述的双羟基封端的硫醚与所述的碳氧化物的重量百分比为大约15∶85至大约85∶15。7.如权利要求5所述的一种共溶剂，其中所述的碳氧化物的重均分子量为大约300至大约500。8.一种油墨组合物，其不包含不和颜料研磨的聚环氧乙烷聚丙烯嵌段共聚物，而包含：(a)至少一种双羟基封端的硫醚；和(b)至少一种下式的碳氧化物：其中每个Ra独立地为氢原子、卤素、C1-6烷基、芳基或(CR2b)fO((CRb2)rOs)tRc；每个Rb独立地为氢原子、卤素、C1-6烷基、或芳基；f为0或1；g为约1至约6；每个r独立地为从大约1至大约6的整数；s为0或1；t为从大约0至大约6的整数；Rc为氢原子、卤素、C1-6烷基、芳基或ORd；Rd为氢原子、C1-6烷基、或芳基；X为(CRb2)；Y为(CRb2)rOz；u为从大约0至大约3的整数；p为从大约0至大约3的整数；每个v独立地为从大约0至大约120的整数；w为0或1；且z为0或1，条件是当s为1或t为0时Rc不能为卤素或ORd，当v为0时w为0以及z和w不能同时为0或同时为1。9.如权利要求8所述的油墨组合物，其中所述的双羟基封端的硫醚具有下式：其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：WD卡皮勒，JM莫沃斯，AK苏萨，
申请(专利权)人：莱克斯马克国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]