本发明专利技术涉及一种包含晶体-无定形混合物的相变油墨组合物和印刷方法。一种包含一种无定形组分、一种晶体组分和任选地一种着色剂的固体油墨组合物，其适于喷墨印刷，包括在涂布纸基底上印刷。在实施方案中，固体油墨制剂包含一种无定形组分和晶体组分的混合物，其提供了一种固体油墨，该油墨当在涂布纸基底上形成图像或印刷时具有优良的牢固性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施方案涉及固体油墨组合物，其特征是其在室温下为固体而在将熔化的油墨施用于基底上的高温下熔化。这些固体油墨组合物可用于喷墨印刷。本专利技术实施方案涉及一种新的包含一种无定形组分、一种晶体材料和任选地一种着色剂的固体油墨组合物，以及其制备方法。
技术介绍
喷墨印刷方法可使用在室温为固体而在高温下为液体的油墨。这种油墨可称为固体油墨、热熔油墨、相变油墨等等。例如，美国专利4，490，731 (其全部公开内容通过引证的方式纳入本文中)公开了一种用于在记录介质(如纸)上印刷的分配固体油墨的设备。在使用热熔油墨的热喷墨印刷方法中，固体油墨通过印刷设备中的加热器熔化并作为一种液体以与常规热喷墨印刷相似的方式使用(喷射)。一经与印刷记录介质接触，熔化的油墨便 快速固化，使得着色剂基本保留在记录介质的表面上而不会通过毛细管作用被带入记录介质(例如纸)中，从而使其印张的墨色密度(print density)比通常用液体油墨得到的更高。因此在喷墨印刷中相变油墨的优点是消除了油墨在处理过程中的潜在溢出、具有很宽范围的印张的墨色密度和印刷质量、最低限度的纸折皱或变形、以及在非印刷的不定周期能够避免喷嘴堵塞的危险、甚至避免封盖喷嘴的危险。通常，相变油墨(有时称为“热熔油墨”)在环境温度下处于固相，但在喷墨印刷装置的高操作温度下以液相存在。在喷射温度下，液体油墨的液滴从印刷装置喷出，当油墨液滴——直接或者通过中间的加热转印带或鼓——接触到记录介质的表面时，它们快速固化形成一种固化油墨液滴的预定图案。用于彩色印刷的相变油墨通常包含一种与一种相变油墨相容性着色剂结合的相变油墨载体组合物。在一个具体实施方案中，通过油墨载体组合物与相容性减色法三原色着色剂(subtractive primary colorant)结合可形成一系列彩色相变油墨。该减色法三原色彩色相变油墨可包含四种组分染料或颜料，即，青色、品红色、黄色和黑色，但油墨不限于这四种颜色。这些减色法三原色彩色油墨可通过使用单一染料或颜料或者染料和颜料的混合物形成。例如，品红色可通过使用溶剂红染料的混合物得到或者一种复合黑色可通过混合几种染料得到。美国专利4，889，560、美国专利4，889，761和美国专利5，372，852 (各专利的全部公开内容通过引证的方式纳入本文中)教导了所用减色法三原色着色剂可包含来自比色指数(C. I.)溶剂染料、分散染料、改性酸和直接染料以及碱性染料等种类的染料。着色剂也可包括颜料，如例如美国专利5，221，335所公开的，其全部公开内容通过引证的方式纳入本文中。美国专利5，621,022(其全部公开内容通过引证的方式纳入本文中)公开了一种具体种类的聚合物染料用于相变油墨组合物中的用途。因为相变油墨在运输、长期储存等过程中于室温下仍处于固相，所以相变油墨对于喷墨打印机是理想的。另外，极大地消除了与由于液体喷墨油墨的油墨蒸发而导致的喷嘴堵塞有关的问题，从而改进了喷墨印刷的可靠性。此外，在相变喷墨打印机中，油墨液滴直接施用至最终的记录介质(例如，纸、透明材料等)上，液滴一与记录介质接触就立即固化，使得防止了油墨沿着印刷介质迁移并且改进了墨点质量。虽然上述常规固体油墨技术成功地产生了逼真的图像并提供喷射应用的经济性和在多孔纸上的基底宽容度，但是这种技术不能满足涂布的基底。因此，虽然已知的组合物和方法适合于它们的预定目的，但是仍然存在对于在涂布纸基底上成像或印刷的其他方法的需求。因此，需要发现用于固体油墨组合物的替代组合物和未来印刷方法以向顾客提供在所有基底上均优良的图像质量。上述每篇美国专利和专利公开文本均通过引证的方式纳入本文。此外，本专利技术实施方案的公开内容可选择上述每篇美国专利和专利公开文本的合适的组分和方法方面。
技术实现思路
根据本文中举例说明的实施方案，本专利技术提供了包含晶体和无定形组分的混合物的新的固体油墨组合物，其用于喷墨印刷(包括在涂布纸基底上印刷)时展示出优良的图像牢固性。特别地，本专利技术实施方案提供了一种相变油墨，该油墨包含至少一种晶体组分，其在约140°c的温度的粘度小于12cps并且在室温下的粘度大于IX IO6Cps ;和至少一种无定形组分，其在约140°C的温度的粘度小于lOOcps并且在室温下的粘度大于lX106cps。 在其他实施方案中，本专利技术提供了这样一种相变油墨，该油墨包含一种晶体组分，其在约140°C的温度的粘度小于12cps并且在室温下的粘度大于IX IO6Cps ;和一种无定形组分，其在约140°C的温度的粘度小于lOOcps并且在室温下的粘度大于IXlO6cps ;以及一种选自颜料、染料或其混合物的着色剂。在另外的实施方案中，本专利技术提供了一种印刷方法，其包含将一种相变油墨装入一个喷墨印刷设备中，其中该相变油墨包含至少一种晶体组分，其在约140°C的温度的粘度小于12cps并且在室温下的粘度大于I X 106cps，和至少一种无定形组分，其在约140°C的温度的粘度小于lOOcps并且在室温下的粘度大于IXlO6cps ;在喷墨印刷设备中熔化该相变油墨；以及将熔化油墨的液滴喷射到基底上形成图像。具体实施例方式在以下描述中，应理解在不脱离本文所公开的本专利技术实施方案的范围的情况下可使用其他实施方案并且可作出结构性和操作性改变。固体油墨技术拓宽了印刷生产能力和横跨许多市场的客户基础，并且通过有效地整合印刷头技术、印刷方法和油墨材料而促进印刷应用的多样性。固体油墨组合物的特征是在室温(例如，20-27°C)下为固体而在将熔化油墨施用至基底的高温下熔化。如上文所述，虽然现有的油墨选择成功用于多孔纸基底，但这些选择对于涂布纸基底而言不总是令人满意。已发现在固体油墨制剂中使用晶体和无定形组分的混合物可提供牢固(robust)的油墨，和特别是，在未涂布和涂布纸上展示出牢固图像的固体油墨。但是，由于晶体或无定形材料的已知特性，使用这种方法是出人意料的。对于晶体材料，小分子当固化时通常倾向于结晶并且低分子量有机固体通常为晶体。虽然晶体材料通常更硬并且更坚实(resistant)，但是这种材料也更脆，使得由主要是晶体的油墨组合物制成的印刷稿件对损伤相当敏感。对于无定形材料，高分子量无定形材料(如聚合物)在高温下变成粘性和粘稠的液体，但是在高温下未显示出足够低的粘度。结果，聚合物在所需的喷射温度(<140°C)无法从印刷头喷嘴喷出。但是在本专利技术实施方案中，发现通过晶体和无定形组分的混合物可得到一种牢固的固体油墨。本专利技术实施方案提供了一种新型喷墨固体油墨组合物，其包含一种(I)晶体和(2)无定形组分的混合物，通常分别以约60 40至约95 5的重量比。在更具体的实施方案中，晶体与无定形组分的重量比为约65 35至约95 5，或者为约70 30至约90 10。在一个实施方案中，晶体与无定形组分的重量比分别为70 30。在另一个实施方案中，晶体与无定形组分的重量比分别为80 20。各组分向固体油墨提供具体性质，而组分的混合物提供了在未涂布和涂布的基底上具有优良的牢固性的油墨。油墨制剂中的晶体组分通过在冷却时快速结晶引起相变。晶体组分也构成最终的油墨薄膜的结构并且通过降低无定形组分的粘附性而产生硬的油墨。晶体组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种相变油墨，包含：至少一种晶体组分，其在约140℃的温度的粘度小于12cps并且在室温下的粘度大于1×106cps；和至少一种无定形组分，其在约140℃的温度的粘度小于100cps并且在室温下的粘度大于1×106cps。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·贝乐丽，P·G·奥德尔，S·V·德雷派尔，森光谦太郎，N·肖帕，M·P·布莱顿，G·伊夫泰姆，C·G·艾伦，R·卡利尼，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：
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