色漿組合物和包含該組合物的uv可固化油墨組合物的制作方法
【專利摘要】色漿組合物，包括含二羧酸的二乙烯基酯的化合物、分散劑和顏料。該羧酸的二乙烯基酯包含2至約8個碳原子。該色漿組合物經研磨珠研磨以生產用作顏料濃縮物的磨碎的色漿組合物，可被加到油墨載體中以形成適用于噴墨油墨裝置中的油墨組合物。該磨碎的色漿組合物具體適于UV可固化油墨組合物。UV可固化油墨組合物包含上述顏料濃縮物、一種或多種UV可固化單體和一種或多種UV引發劑。
【專利說明】色漿組合物和包含該組合物的UV可固化油墨組合物
【背景技術】
[0001]現在噴墨打印機非常普遍并可負擔得起，允許人們獲得相當好的打印質量。它們用在家庭打印、辦公室打印和商業打印中。噴墨打印的發展是數個因素的結果，包括噴墨打印機費用的減小和打印分辨率及整體打印質量的提高。在噴墨打印方面的持續需求導致對于生產高質量、高性能和高耐久性的圖像同時維持合理費用的需要。
[0002]噴墨打印是在廣泛選擇的基底上的非接觸打印的普遍方法。一個普遍的噴墨打印種類包括用使高打印速度成為可能的UV可固化噴墨油墨。UV可固化噴墨油墨在各種基底上具有較好的附著力，并且它們具有低的揮發性有機化合物(VOC)含量。有兩類UV油墨，自由基固化油墨和陽離子固化油墨或它們的混合。雖然存在一些陽離子油墨，但是目前工業中使用的主要油墨為自由基油墨。
[0003]UV可固化組分的一個主要缺點為多數這樣的組分具有固有的高粘度，這限制了油墨的設計空間及配制適于噴墨應用的油墨的能力。這個問題對自由基UV可固化組分和陽離子UV可固化組分來說都很常見。在顏料顆粒的研磨中使用色漿以進一步在產生的油墨中分散所述顆粒。用在制備UV可固化噴墨油墨中的色漿的特征為相對高的顏料負載，其在色漿中至少為20%的顏料重量含量。
【發明內容】
[0004]工業中需要可用于兩類UV可固化油墨制備和用于混合UV油墨制備的研磨載劑組分。例如，通常在UV可固化載體中用具有約0.65毫米(mm)直徑的珠子研磨所述顏料。通過在研磨過程中逐漸減小顏料顆粒尺寸，可提高油墨噴射的可靠性和所述油墨分散體的膠體穩定性。用比以上珠子小得多的珠子研磨色漿可促進這個目的。所述研磨載劑組分應能夠在高顏料負載的環境下研磨 ，在所述環境中用具有不大于約0.3毫米(mm)直徑的研磨介質進行研磨過程中的至少一個步驟，基本上不會對從色漿組合物獲得的油墨質量造成負面影響。
[0005]根據本文所述原理的色漿組合物的實例包括作為研磨載劑組分的二羧酸的二乙烯基酯。根據本文所述原理的色漿組合物的實例允許用較小的研磨介質研磨顏料。根據本文所述原理的色漿組合物可使用大于0.45mm的研磨珠進行初始研磨步驟，然后用具有不大于約0.3_直徑的研磨珠進行研磨步驟。作為有效地減小顏料顆粒的尺寸的結果，提高了油墨噴射的可靠性和所述油墨分散體的膠體穩定性。除了允許具有較小的研磨介質的高顏料負載以外，根據本文所述原理的色漿組合物的實例在噴墨油墨中配制時可具有小的顏料粒徑、窄的粒徑分布、良好的流變、高的固化速度和優異的色強度。通過在研磨過程中減小顏料顆粒的尺寸，可提高油墨噴射的可靠性和所述油墨分散體的膠體穩定性。
[0006]根據本文所述原理的色漿組合物的實例可用于制備包括自由基、陽離子和自由基一陽離子混合UV可固化噴墨油墨的UV可固化噴墨油墨。根據本文所述原理的使用磨碎的色漿組合物生產的噴墨油墨呈現了改善的噴墨油墨和色漿流變、減小的色漿和噴墨油墨粘度及提高的噴墨油墨穩定性(老化)。此外，使用本文所述的磨碎的色漿組合物生產的噴墨油墨能夠穩定陽離子自由基混合噴墨油墨配方。此外，本文所述的色衆組合物的實例對油墨質量具有最小的負面影響(如果有的話)。與由不包括含二羧酸的二乙烯基酯的化合物的磨碎的色漿組合物制成的類似油墨相比，使用根據本文所述原理的磨碎的色漿組合物制備噴墨油墨組合物不會降低油墨組合物的其它質量。
[0007]根據本文所述原理的一些實例涉及包括含二羧酸的二乙烯基酯的化合物、分散劑和顏料的色漿組合物，其中，所述二羧酸包含2至約8個碳原子。
[0008]術語“色漿組合物”意思是包含顏料顆粒、分散劑和研磨載劑的組合物。所述顏料顆粒將減小至適合與油墨載劑結合的尺寸以生產油墨組合物。
[0009]術語“含二羧酸的二乙烯基酯的化合物”是指含有至少兩個乙烯基酯化的羧酸基的化合物。在一些實例中，含二羧酸的二乙烯基酯的化合物包含兩個乙烯基酯化的羧酸基。
[0010]術語“二羧酸”是指包含例如，2至8個碳原子、或2至7個碳原子、或2至6個碳原子、或2至5個碳原子、或2至4個碳原子、或2至3個碳原子、或3至8個碳原子、或3至7個碳原子、或3至6個碳原子、或3至5個碳原子、或3至4個碳原子、或4至8個碳原子、或4至7個碳原子、或4至6個碳原子、或4至5個碳原子、或5至8個碳原子、或5至7個碳原子、或5至6個碳原子、或6至8個碳原子、或6至7個碳原子、或7至8個碳原子和兩個羧酸基(即-COOH基)的有機酸，例如，其中，所述羧酸基的碳原子數目包含在上述碳原子的數目內。根據本文所述原理的實例中可使用的二羧酸包括但不限于，例如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、環己二羧酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸和庚二酸。
[0011]術語“二乙烯基酯”是指連接到所述二羧酸的兩個羧酸基的乙烯基部分，其中連接的形式為酯鍵。術語“乙烯基部分”是指包含至少一個碳碳雙鍵的有機部分。所述乙烯基部分可包含代替所述乙烯基部分的一個或多個氫的一個或多個取代基。通過說明而非限制的方式，所述取代基包括，例如烷基、芳基和烷芳基。
[0012]本文所用的所述 術語“烷基”意思是支鏈的、無支鏈的或環狀的飽和烴基，雖然不是必須但通常包含，例如I至約20個碳原子、或I至約15個碳原子、或I至約10個碳原子、或I至約5個碳原子。烷基包括但不限于，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、辛基和癸基，以及環烷基，例如環戊基和環己基。在一些實例中，所述烷基可包含代替例如所述烷基的一個或多個氫的鹵素(氯、溴、碘、氟)取代基。
[0013]術語“芳基”意思是包含一個芳香環或者直接連接或間接連接(以使不同芳香環結合于共同的基團，例如亞甲基或亞乙基部分)稠合到一起的多個芳香環的基團。本文所述的芳基可包含但不限于，約5至約20個碳原子、或約5至約15個碳原子、或約5至10個碳原子或更多。芳基包括，例如苯基、萘基、蒽基、菲基和聯苯基。
[0014]本文所用的術語“芳香族的”包括單環、雙環體系和多環體系，其中，所述單環、或者所述雙環體系或多環體系的至少一部分是芳香族的(呈現例如η -共軛)。所述芳香環體系的單環、雙環體系和多環體系可包含碳環(每個環原子都是碳原子)和/或雜環(至少一個環原子不是碳而是雜原子)。
[0015]術語“烷芳基”包括同時包含烷基和芳基的那些部分。
[0016]乙烯基部分的實例包括但不限于由以下通式表示的那些部分:
[0017]
【權利要求】
1.一種色漿組合物，包括: 含二羧酸的二乙烯基酯的化合物，其中所述二羧酸包含2至約8個碳原子， 分散劑，和 和顏料。
2.根據權利要求1所述的色漿組合物，其中，所述二羧酸選自由草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、環己二羧酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸和庚二酸組成的組中。
3.根據權利要求1所述的色漿組合物，其中，所述色漿包含約30wt%至約60wt%的所述_ 乙稀基酷。
4.根據權利要求1所述的色漿組合物，其中，所述分散劑選自由聚酯、聚氨酯和聚烯亞胺組成的組中。
5.根據權利要求1所述的色漿組合物，其中，所述分散劑的含量為所述色漿組合物的約 5wt% 至約 50wt%。
6.根據權利要求1所述的色漿組合物，其中，所述分散劑進一步包含含量為所述分散劑的約30wt%至約50wt%的有機溶劑。
7.根據權利要求6所述的色漿組合物，其中，所述有機溶劑選自由醋酸酯、二醇及醋酸酯與二醇的組合組成的組中。
8.根據權利要求1所述的色漿組合物，其中，所述分散劑進一步包含含量為所述分散劑的約30wt%至約50wt%的(甲基)丙烯酸單體。
9.根據權利要求8所述的色漿組合物，其中，所述(甲基)丙烯酸單體選自由丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸異佛爾酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十三酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-(2-乙氧基-乙氧基)乙酯、丙烯酸四氫糠醇酯、丙烯酸異冰片酯、丙氧基化的丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氫糠醇酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸異冰片酯和它們的兩種或更多種的組合組成的組中。
10.根據權利要求1所述的色漿組合物，其中，所述顏料的含量為所述色漿的約10wt%至約70wt%。
11.一種UV可固化油墨組合物，包含: 油墨載劑，和 根據權利要求1所述的色漿組合物，其中所述色漿組合物已經受到了研磨。
12.根據權利要求11所述的UV可固化油墨組合物，其中，所述油墨載劑包含UV可固化齊U、uv引發劑、表面活性劑和uv穩定劑中的一種或多種。
13.—種制備色漿組合物的方法，所述方法包括: (a)提供組合 含二羧酸的二乙烯基酯的化合物，其中所述二羧酸包含2至約8個碳原子， 分散劑， 顏料，和 研磨珠；和 (b)使所述組合受到研磨。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，用直徑逐漸減小的研磨珠重復進行(a)和(b)一次或多次。
15.一種UV可固化油墨組合物,所述組合物包含: (a)顏料濃縮物，所述顏料濃縮物為磨碎的色漿組合物，所述色漿組合物包括(i)含二羧酸的二乙烯基酯的化合物，其中，所述二羧酸包含2至約8個碳原子，(ii)分散劑和(iii)顏料； (b)一種或多種UV可固化單體；和 (c)一種或多種UV引發劑。`
【文檔編號】C09D11/00GK103429669SQ201180069354
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2011年4月12日 優先權日:2011年4月12日
【發明者】O·布蘭德斯坦, 阿歷克斯·特魯布尼科夫, E·科恩, 日夫·貝爾曼, 考比·科恩 申請人:惠普工業印刷有限公司