可固化相變油墨及其形成圖像的方法
2023-05-19 01:03:01 2
專利名稱：可固化相變油墨及其形成圖像的方法
技術領域：
本發明涉及可固化相變油墨組合物，其特徵在於室溫下為固態，溫度升高時熔化並在此溫度下將熔融油墨施用於基底(substrate)。這些固體油墨組合物通常包含油墨載體(ink vehicle)和著色劑，可用於噴墨印刷。本發明涉及ー種新型高光澤的紫外(UV)可固化的相變油墨組合物，其包含著色劑和油墨載體，所述油墨載體包含膠凝劑、活性稀釋劑如單體或共聚單體、光敏引發劑包(photoinitiator package)和可固化臘。
背景技術：
噴墨印刷過程可使用室溫下為固態、溫度升高時為液態的油墨。此類油墨稱作固體油墨、熱溶油墨、相變油墨等。在使用熱溶油墨的噴墨印刷過程中，固體油墨通過印刷裝置中的加熱器熔化並以液體形式通過與常規噴墨印刷類似的方式使用。ー經與印刷記錄介質接觸，熔化的油墨便快速固化，使著色劑能夠充分地保留在記錄介質表面而不會通過毛細管作用帶入記錄介質(例如，紙張)中，因此與通常使用液體油墨獲得的印刷密度相比，能夠得到更高的印刷密度。因此，噴墨印刷中相變油墨的優勢在於可消除處理過程中油墨的潛在溢出、具有大範圍的印刷密度和印刷質量、最低限度的紙張折皺或變形、減弱的透印，以及在非印刷的不定周期能夠避免噴嘴堵塞、甚至避免封蓋噴嘴的危險。通常，相變油墨(有時稱作「熱熔油墨」)在室溫或環境溫度下是固相，但在噴墨印刷裝置升高的運行溫度下以液相存在。在噴射運行溫度下，液體油墨滴由印刷裝置噴出，當油墨滴接觸記錄介質表面時，墨滴快速固化形成預定圖案的固化油墨滴。用於彩色印刷的相變油墨通常包括相變油墨載體組合物，其結合有與相變油墨相容的著色劑。在ー個具體的實施方案中，通過將油墨載體組合物與相容的減色法三原色著色劑結合可形成一系列彩色的相變油墨。減色法三原色相變油墨可包括四組分的染料或顔料，也就是青色、品紅色、黃色和黒色，但油墨並不限於這四種顏色。這些減色法三原色相變油墨可由単一染料或顔料或染料或顔料的混合物形成。著色劑也可包括顔料，如公開於美國專利5，221，335，其公開內容在此通過引證的方式全部納入本說明書。美國專利5，621，022公開了相變油墨組合物中ー類具體的聚合染料的應用，其公開內容在此通過引證的方式全部納入本說明書。因為相變油墨在室溫下的運輸、長期儲存等過程中保持固體狀態，所以相變油墨用於噴墨式印刷機是理想的。此外，極大地消除了由於液體噴墨油墨的油墨蒸發而導致的噴嘴堵塞問題，從而改善了噴墨印刷的可靠性。此外，在相變噴墨印刷機中，油墨滴直接施用於最終的記錄介質(例如，紙張、透明材料等)上，墨滴一接觸到記錄介質就立刻固化，從而防止了油墨沿著印刷介質遷移且改善了墨點質量。可輻射固化相變油墨通常包含至少ー種可固化単體，膠凝劑、著色劑和輻射活化引發劑，尤其是光敏引發劑，所述輻射活化引發劑引發油墨可固化組分、尤其是可固化単體的聚合。Odell等人的美國專利7，279，587公開了可用於可固化相變油墨組合物的光引發化合物，其公開內容在此通過引證的方式全部納入本說明書。Odell等人的美國專利公開文本2007/0120910在實施方案中描述了ー種包括著色劑、引發劑和油墨載體的相變油墨，其公開內容在此通過引證的方式全部納入本說明書。雖然上述常規相變固體油墨技術通常能夠成功地產生逼真的圖像並提供噴射應用的經濟性和在不同基底上的基底寬容度，但此種技術尚不能滿足要求高光澤的應用。例如，Belelie等人的兩個美國專利2010/0112232和2010/0227075公開了產生圖像的方法，此方法更多用於無光澤印刷件而不是高光澤印刷件，Chretien等人的兩個美國專利公開文本 2010/0021698 和 2010/0112232 公開了印刷間隔中(from print-to-print)改變光澤的方法，但是此種改變不容易在同一次印刷中實現。此外，現在可用的UV可固化的相變油墨就光澤而言具有一定水平的基底匹配能力，但是無法達到被認為是高光澤的更高水平。諸如相片出版、同時要求光澤和無光澤精修的包裝等應用需要高的和/或可變的光澤水平。這些應用正經歷著巨大增長，由此，需要克服現有相變油墨技術在此類應用中的缺陷。雖然已知的組成和方法適用於其預期目的，仍然需要具有高的和/或可變的光澤的優異牢固品質的油墨。
前述的每個美國專利和專利申請在此通過引證的方式納入本說明書。此外，本發明實施方案的公開內容可選擇前述的每個美國專利和專利申請的適當組分和エ藝方面。
發明內容
根據本文中舉例說明的實施方案，本發明提供了ー種可固化固體油墨組合物，其包含熔點在40°c以下、具體地在25至40°C之間的可固化蠟作為一部分油墨載體，其適用於需要高的和/或可變的光澤的噴墨印刷應用。特別地，本發明實施方案提供ー種可固化相變油墨，其包含還包含可固化蠟的油墨載體和任選的著色劑，所述可固化蠟包含ー種或多種具有下式的丙烯酸酯且熔點在25至40°C之間
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sV^ ヽ。——(CH2)n—CH3CH2其中η小於22。在另外的實施方案中，本發明提供ー種可固化相變油墨，其包含著色劑；和油墨載體，所述油墨載體還包含可固化蠟，所述可固化蠟包含ー種或多種具有下式的丙烯酸酯且熔點在25至40°C之間
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sV^ ヽ。——(CH2)n—CH3CH2
其中η為16至22，而且其中在此溫度下所述可固化相變油墨在基底上印刷然後固化。在其他實施方案中，本發明提供了一種成像方法，所述方法包括將所述可固化相變油墨以成像方式施用於基底；並將所述可固化相變油墨暴露於輻射以固化油墨。在本發明的一個示例性的實施方案中，提供ー種可固化相變油墨，包含油墨載體，所述油墨載體還包含可固化蠟，所述可固化蠟包含ー種或多種具有下式的丙烯酸酯且熔點在25至40°C之間
權利要求
1.ー種可固化相變油墨，包含 油墨載體，所述油墨載體還包含可固化蠟，所述可固化蠟包含ー種或多種具有下式的丙烯酸酯且熔點在25至40°C之間
2.權利要求I的可固化相變油墨,其中所述可固化蠟包含約40至約55重量％的C18丙烯酸酯、約O至約15重量％的C2tl丙烯酸酯和約35至約45重量％的C22丙烯酸酯的結合物。
3.權利要求I的可固化相變油墨，其中所述可固化蠟存在的量佔所述可固化相變油墨總重量的約15重量％至約I重量％。
4.權利要求3的可固化相變油墨，其中所述可固化蠟存在的量佔所述可固化相變油墨總量的約10重量％至約5重量％。
5.權利要求I的可固化相變油墨,其中所述可固化蠟的熔點為約25至約35°C。
6.權利要求I的可固化相變油墨，其中所述油墨載體還包含膠凝劑、活性稀釋劑和引發劑。
7.權利要求6的可固化相變油墨，其中所述膠凝劑為下式的化合物
8.權利要求6的可固化相變油墨，其中所述活性稀釋劑是選自下的可固化単體或共聚單體丙氧基化新戊ニ醇ニ丙烯酸酯、ニ甘醇ニ丙烯酸酯、三甘醇ニ丙烯酸酯、己ニ醇ニ丙烯酸酯、雙丙甘醇ニ丙烯酸酯、三丙甘醇ニ丙烯酸酯、烷氧基化新戊ニ醇ニ丙烯酸酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十三烷酯、丙烯酸異冰片酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、こ氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、雙季戊四醇五丙烯酸酯、こ氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧基化丙三醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸月桂酷、甲基丙烯酸月桂酷、新戊ニ醇丙氧基化物甲基醚單丙烯酸酯、甲基丙烯酸異癸酷、己內酯丙烯酸酷、丙烯酸2-苯氧基こ酷、丙烯酸異辛酷、甲基丙烯酸異辛酷、三環癸烷ニ甲醇ニ丙烯酸酯、ニ噁烷ニ醇ニ丙烯酸酯、丁ニ醇ニ丙烯酸酯、丙烯酸丁酷，及其混合物。
9.權利要求6的可固化相變油墨，其中所述引發劑選自ニ苯甲酮、ニ苯甲酮衍生物、苄基酮、α-烷氧基苄基酮、単體羥基酮、聚合羥基酮、α-氨基酮、烷氧基酮、醯基氧膦、茂金屬、苯偶姻醚、苯偶醯縮酮、α-羥烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、醯基膦光敏引發劑及其混合物。
10.ー種形成圖像的方法，所述方法包括 將權利要求I的可固化相變油墨以成像方式施用於基底；和 將可固化相變油墨暴露於輻射以固化油墨。
全文摘要
本發明提供一種可固化固體油墨組合物，其包含一種熔點在40℃以下的可固化蠟作為部分油墨載體，其適用於需要高的和/或可變的光澤的噴墨印刷應用。具體地，本發明提供一種新的高光澤的紫外(UV)可固化的相變油墨組合物，其含著色劑和油墨載體，所述油墨載體含有膠凝劑、活性稀釋劑、光敏引發劑包以及可固化蠟。
文檔編號B41M7/00GK102653647SQ201210055889
公開日2012年9月5日 申請日期2012年3月5日 優先權日2011年3月4日
發明者B·J·如弗, B·基奧什科林, M·N·克雷蒂安, N·肖帕 申請人:施樂公司