包含噁唑啉的固态相变油墨组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种固态油墨组合物，其包含至少一种结晶噁唑啉化合物和至少一种由多元醇衍生的无定形组分，以及一种着色剂，以及任选的粘度调节剂，所述油墨组合物适用于喷墨打印，包括在涂层纸基材上的打印。在实施方案中，固态油墨制剂包含无定形和结晶组分的混合物，其在形成图像或在涂层纸基材上印刷时赋予固态油墨良好的坚固性。

【技术实现步骤摘要】
包含噁唑啉的固态相变油墨组合物
技术介绍
本实施方案涉及了相变或固态油墨组合物，其特征在于，其在室温下是固态而在高温下熔化，在所述高温下将熔化的油墨应用到基材上。这些固态油墨组合物可用于喷墨印刷。本实施方案涉及一种新的固态相变油墨组合物，其包含一种结晶噁唑啉化合物、来源于多元醇的一种无定形组分和任选的着色剂，以及其制备方法。固态相变油墨（也称作“相变油墨”和“热熔油墨”）已被用于各种液体沉积技术。固态相变油墨在常温下是固态形式，但在喷墨印刷设备的高操作温度下以液态形式存在。在喷墨操作温度下，油墨的液滴从打印设备喷出，当油墨液滴——直接或是通过中间的加热转印带或鼓——接触到记录基材表面时，所述油墨迅速固化形成固化油墨液滴的预定图案。相变油墨也已经被用在其他的打印技术中，例如凹版印刷，例如公开于美国专利5，496,879和德国专利文献DE4205636AL和DE4205713AL，公开的部分以引用形式全部纳入本说明书中。固态油墨也已经被应用于例如邮政标记、工业和办公室标记、标签、以及用在快速三维物体成形中。固态油墨适合用于喷墨打印机，因为它们在室温例如20℃到约35℃下保持固态形式，方便于船运和油墨处理，使其能够长期储存并便于使用。此外，由于其它基于水或溶剂的液态喷墨油墨的蒸发而导致的喷嘴堵塞相关问题可以大大去除，因此，显著提高了喷墨印刷的可靠性。而且，在油墨液滴直接应用到最终记录基材上（例如，纸，透明材料等）的固态喷墨打印机中，液滴接触到基材时立即固化，因此阻止了油墨沿打印介质移动，并提高了图像质量。喷墨打印系统通常是两种类型：如美国专利No.6,547,380中描述的一样，分为连续流(continuousstream)和按需喷墨(dropondemand)。美国专利Nos.5,195,430和6,547,380的全部公开内容以引用的形式纳入本说明书中。按需喷墨系统至少有三种类型。一种按需喷墨系统是一种压电式装置，其具有一个油墨填充通道或过道作为其主要组成部分，所述通道或过道在一端有一个喷嘴而靠近另一端处有压电式转换器来制造电压脉冲。另一种按需喷墨系统已知为超声油墨打印。还有一种按需喷墨系统已知为热油墨打印，或起泡喷墨，并产生高速液滴。在利用固态油墨的典型压电式喷墨装置的设计中，无论直接打印到基材上或打印到中间转印元件上，例如美国专利No.5,372,852；7，063,410和7,448,719中所描述的——它们都以引用的形式全部纳入本说明书中——液态油墨液滴在印刷头操作温度下从打印装置喷出。当油墨液滴——直接或通过中间加热的转印带或鼓——接触到记录基材的表面时它们快速固化形成固化油墨液滴的预设图案。许多通常用于喷墨打印机的固态油墨包括作为油墨载体（或油墨基质）的（半）结晶蜡和聚合物蜡。结晶蜡和其它功能型蜡组分能够使油墨急剧熔化，并实现从熔融液态到固态的窄的相变转化。蜡组分也降低了打印图像的摩擦系数，这有助于打印文件穿过玻璃压板和其他打印机子系统自动进料。这种蜡基的固态喷墨油墨提供了生动的彩色图像。在典型系统中，这些结晶蜡油墨在中间转印元件上部分冷却，然后按压到接收图像的介质（例如纸）的上面。转熔的动作铺展图像液滴，提供更丰富的色彩和更低的堆积高度。固态油墨的低流动性也防止在纸张上透印。然而，结晶蜡的使用会给打印图像造成一些限制。传统的结晶蜡是非极性烃聚合物和脂肪族分子，其通过弱的、非共价的范德华力相互吸引。这种蜡通常与纸基底具有差的粘合性，因为对于极性更高的纸吸引力低。这种油墨和基材的分子间力和极性的不匹配使蜡基的固态打印易受机械破坏，如磨损和折皱，导致了较差的图像牢固度和较低的图像质量。此外，这些油墨组分的非极性常与通常在市面有售的染料和颜料存在兼容性问题，导致了需要定制设计着色剂来确保在油墨载体中有好的可溶性或分散性，以及良好的长时间热稳定性来防止着色剂降解或着色剂迁移。因此需要比蜡基油墨具有更高极性以及与多种纸基材有良好亲和力的新型固态油墨组合物。同时也需要具有更高极性并且与市售着色剂和油墨添加剂具有良好兼容性的新型固态油墨组合物。此外也需要这种新型油墨组合物与蜡基固态油墨相比在纸基材上具有改良的耐久力。噁唑啉是一类受期许的杂环化合物，之前已经报道其在医学、制药以及兽医方面的应用，其也作为添加剂用在个人护理和消耗产品制剂，例如洗发精、清洁剂等之中，以及用在油质组合物如机械润滑油中，也用作油和泥的分散剂。噁唑啉可从简单的起始原料——通常是一种有机羧酸和伯氨基醇——经过一步或更多反应步骤有效地制备。关于噁唑和噁唑啉化合物化学特性的详细评述是已知的，例如记载于R.H.Wiley和L.L.Bennett，ChemicalReviews,第44卷，第447-476页(1949)，而且也被广泛地描述于J.W.Cornforth，HeterocyclicCompounds,1957,第5章，第300-417页，其各自的公开内容以引用的方式全部纳入说明书中。此外，作为有机酸和氨基醇反应的主要产物的噁唑啉衍生物也是已知的，例如记载于A.I.Meyers和D.L.Temple，JournaloftheChemicalSociety,第92卷,第6644页(1970)，公开的内容以引用的形式全部纳入说明书中。此外，GarrettC.Moraski等在EuropeanJournalofMedicinalChemistry,45,(2010),1703–1716中——其公开的内容以引用的形式全部纳入说明书中——描述了由邻羟基苯基-噁唑啉和邻羟基苯基-噁唑苄基酯得到的低毒性抗肺结核药物。虽然已知的材料和方法适用于其目的，仍需要改进的相变油墨。此外，需要从熔融液态到固态呈现出急剧、快速相变的相变油墨。此外，需要对呈现出对纸基材（包括涂层或未涂层的纸基材）展现出良好粘附力的相变油墨。并且，需要展现出良好的图像坚固度（例如抗刮擦性）的相变油墨。此外，需要呈现出良好‘折页’性能，并减少当文件折叠时的图像裂缝及折痕现象的相变油墨。此外，需要与市售着色剂呈现良好兼容性的相变油墨。此外，需要在各种条件下（例如直接到纸（direct-to-paper，DTP）打印条件）都适用于喷墨打印的相变油墨。此外，需要由低成本原材料制备的相变油墨组合物，其与多种纸兼容并在多种纸上产生高质量图像。所述的和其他的需求和优点都可以通过本公开内容的固态油墨组合物获得，所述组合物中包括结晶噁唑啉化合物以及由多元醇得到的无定形化合物。每一个前述的美国专利和专利公开文本都以引用的形式纳入本说明书中。此外，每个上述的美国专利以及专利公开文本中的合适成分和方法方面可以被此本公开内容选择用在其实施方案中。虽然已知的材料和方法适合于它们的目的，仍需要改进相变油墨。
技术实现思路
根据本文所述的实施方案，提供了新型固态油墨组合物，其包含了至少一种结晶噁唑啉化合物、至少一种由多元醇得到的无定形组分、一种着色剂以及任选的粘度调节剂，所述油墨组合物呈现出用于喷墨打印的极佳的图像坚固度，包括在涂层的纸基材上打印。具体而言，本实施方案提供了一种固态油墨组合物，其包含了至少一种相变组分；至少一种由多元醇得到的无定形组分；一种着色剂；以及任选的一种粘度调节剂，其中，相变组分是结晶并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态油墨组合物，包含：至少一种相变组分；至少一种由多元醇衍生的无定形组分；一种着色剂；以及任选的一种粘度调节剂，其中相变组分是结晶的，并且包含一种或多种取代的噁唑啉化合物和/或取代的噁唑啉衍生物，另外其中固态油墨组合物显示出液态到固态的相变。

【技术特征摘要】
2011.08.02 US 13/1966911.一种固态油墨组合物，由以下组分组成：至少一种相变组分；至少一种由多元醇衍生的无定形组分；一种着色剂；以及任选的一种粘度调节剂，其中相变组分是结晶的，并且包含一种或多种取代的噁唑啉化合物和/或取代的噁唑啉衍生物，另外其中固态油墨组合物显示出液态到固态的相变；其中结晶组分存在的量为固态油墨组合物总重量的50重量％至95重量％；无定形组分存在的量为固态油墨组合物总重量的5重量％至50重量％；其中所述无定形组分为多元醇的酯衍生物，其中酯基团衍生自一元羧酸、二元羧酸，或为衍生自二元和多元酸以及它们的混合物的一种低聚或多聚酯基团；所述一元和二元羧酸是具有6到14个碳原子的芳香族酸，或具有2到50个碳原子的脂肪族酸。2.权利要求1的固态油墨组合物，其中的一种或多种噁唑啉化合物或衍生物通过下面分子式来表示其中：R1是：(1)一个烷基，包括取代和未取代的烷基，其中烷基中可以存在或不存在杂原子；(2)一个芳基，包括取代和未取代的芳基，其中芳基中可以存在或不存在杂原子；(3)一个芳烷基，包括取代和未取代的芳烷基，其中芳烷基中的烷基部分和芳基部分中的一者或...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·卡利尼，A·格雷德玛，G·G·萨克里朋特，C·M·图里克，E·G·兹瓦茨，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：