热喷墨油墨组的利记博彩app

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【专利摘要】一种热喷墨油墨组，包括预处理定影液、油墨和后处理液。该预处理定影液包括金属盐。该油墨包括油墨载体和着色剂。该后处理液包括流体载体和分散于该流体载体中的阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂。该阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的含量范围为大于0wt％至约25wt％。该阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂包括丙烯酸聚合物或共聚物以及包封该丙烯酸聚合物或共聚物的阴离子型聚氨酯聚合物。
【专利说明】热喷墨油墨组
【背景技术】
[0001] 喷墨打印是一种普遍的印刷技术，其用于将图像记录在各种介质（包括白纸和相 纸上）。喷墨印刷机通常利用热或机械振动来形成油墨液滴。例如，热喷墨印刷机包括产生 热的电阻器，其使得墨盒上的油墨喷嘴中的油墨蒸发以产生气泡。随着气泡膨胀，一些油墨 被挤出油墨喷嘴并挤到所需的介质上。所使用的油墨可包括着色剂和一些成分的组合，以 实现所需的印刷质量和/或印刷机性能。
【附图说明】
[0002] 通过参照以下详细描述和附图将使得本公开内容的实例的特征和优点更加显而 易见。
[0003] 图1是示出了利用本文公开的油墨组的实例的印刷方法的实例的流程图。
【具体实施方式】
[0004] -些热喷墨油墨包括耐久性树脂(例如，聚合物粘结剂）以改善用这些油墨形成的 印刷图像的耐久性。耐久性树脂的实例包括聚合物胶乳(其为通过乳液聚合合成而形成的 聚合物颗粒）、聚氨酯分散体、丙烯酸分散体和聚酯分散体。然而，已经发现，当油墨在油墨 载体中还包括颜料时，能够在这些油墨中使用的耐久性树脂的量和类型会受到限制。至少 部分由于印刷机墨盒设计和/或其热效应，耐久性树脂的性质和/或量、颜料的性质和/或量 以及油墨载体本身都能影响印刷系统的喷墨可靠性。已经发现包括前文中所列出的聚合物 粘结剂中任一种的油墨因此并不能同时提供良好的喷墨可靠性、快干性和增强的耐久性。
[0005] 本文中公开的油墨组的实例有利地将具体的组成元件分成不同多墨盒油墨组的 不同流体。该多墨盒油墨组用于印刷方法10,其在图1中示意地示出并且将在下文中进一步 描述。如图1所示，多墨盒油墨组包括预处理定影液13、包含在一个墨盒12中的"定影剂"、油 墨15、包含在另一个墨盒14中的"油墨"、和后处理液17、包含在又一个墨盒16中的"粘结 剂"。预处理定影液13可包括金属盐，油墨15可包括油墨载体和着色剂，并且后处理液17可 包括聚合物粘结剂。在本文公开的实例中，预处理定影液13可不含有着色剂和聚合物粘结 剂，油墨15可不含有金属盐和聚合物粘结剂，并且后处理液17可不含有着色剂和金属盐。
[0006] 如本文中使用的，当指代组分（例如，金属盐、着色剂、聚合物粘结剂等）时，术语 "不含有"是指不包括任何有目的地添加量的该组分的组合物，但可含有残留量，例如以杂 质的形式。例如，金属盐可固有地以残留量或痕量存在于水或其它载体组分中，并且在其不 会不利地与着色剂或其它成分相互作用的情况下，那些浓度可在组合物中存在。即使组合 物被描述为"不含有"该组分，该组分也可以以痕量存在，并且在一个方面，基于组合物(例 如，预处理液13、油墨15或后处理液17)的总重量百分比(wt%)，以少于O.lwt%的量存在。 换言之，"不含有"一种组分可以意指没有有目的地添加的组分，但是允许存在痕量的可固 有地存在于某些成分中的组分或其杂质。
[0007] 通过分离组成要素（例如颜料和聚合物粘结剂），已经发现在能够用于本文公开的 后处理液17中的聚合物粘结剂的组成和的量方面具有更大的灵活性。关于聚合物粘结剂的 组成，已经发现，当与聚合物胶乳和其它聚合物粘结剂相比时，由丙烯酸聚合物或共聚物和 阴离子型聚氨酯聚合物组成的杂化聚合物粘结剂表现出优异的性能。关于聚合物粘结剂的 量，已经发现本文中公开的杂化聚合物粘结剂可以以后处理液17总wt %的高达25wt %的量 存在，而不会有害地影响印刷机可靠性。相对较大的量有助于图像耐久性。
[0008] 另外，可以使用缩短的干燥时间（例如少于10秒)而不会有害地影响图像耐久性。 据信这是由于本文中公开的杂化聚合物粘结剂的迅速地发生交联的能力。这对于高速印刷 应用而言是尤其理想的。
[0009] 如上所述，多墨盒油墨组包括预处理定影液13,其用于控制和最小化各种类型的 介质18 (例如，涂覆纸、胶印介质等)上的油墨渗墨(bl eed)和聚结。预处理定影液13还有助 于增强光密度、饱和度和/或文字印刷质量。
[0010] 预处理定影液13的组成可包括金属盐。金属盐可使油墨中的颜料发生絮凝并控制 颜料迀移。在一些实例中，多价金属盐组分可为可溶于水的。
[0011] 金属盐可包括多价金属阳离子。合适的二价金属阳离子的实例包括Ca2+、Cu2+、Ni 2 +、Mg2+、Zn2+或它们的组合。合适的三价金属阳离子的实例包括Al3+、Fe 3+或它们的组合。由于 Cu2+、Ni2+和Fe3+是有颜色的，因此这些阳离子不太理想或者对于特定的印刷应用是理想的。 在一个实例中，该多价金属阳离子可为Ca 2+。金属盐也可包括阴离子，阴离子的实例包括 (：1_、1_、8厂、勵3_或1?〇)0_，其中1?为11或包含1至8个碳原子的任意直链或支链烃链。在一个实 例中，多价金属阴离子可为氯离子(CD或醋酸根离子(CH 3C0(T)。
[0012] 在其它实例中，多价金属盐可由二价或多价金属离子组成以及由硝酸根或羧酸根 离子组成。羧酸根离子可衍生自泛酸，或具有1至6个碳原子的饱和脂肪一元羧酸、或具有7 至11个碳原子的碳环一元羧酸。具有1至6个碳原子的饱和脂肪一元羧酸的实例包括甲酸、 乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、特戊酸和己酸。
[0013] 多价金属盐的一些具体实例包括丙酸钙、泛酸钙、氯化钙、硝酸钙、硝酸镁、醋酸 镁、醋酸锌或它们的组合。在一些其它实例中，多价金属盐可为丙酸钙和泛酸钙的组合。
[0014] 金属盐可以以适合于将颜料固定在油墨15中的浓度包括在预处理定影液13中。在 一个实例中，所包括的金属盐可以以约3wt%至约10wt%的范围的量存在。在一个实例中， 预处理定影液13可以包括约3wt %至约8wt %的范围的量的丙酸|丐以及约2wt %至约5wt % 的范围的量的泛酸钙。在另一实例中，预处理定影液13可以包括约6.5 w t %的丙酸钙和约 4.8wt%的泛酸钙。尽管本文中已经给出了一些实例，但是应该理解，其它组合和用量的（多 种)金属盐也可在本公开内容的范围内。
[0015] 预处理定影液13也可以包括多种不同添加剂的混合物。这些添加剂的实例可以包 括共溶剂、缓冲剂、表面活性剂、抗微生物剂、粘度调节剂、多价螯合剂、防腐剂等。预处理定 影液13的余量为水。
[0016] 预处理定影液13可以包括共溶剂，所述共溶剂以总共约0 . lwt %至约30wt %的范 围的量存在于预处理定影液中，这至少部分取决于喷墨结构（jetting architecture)。在 一些实例中，也可以使用在该范围外的量。可以使用的共溶剂的种类包括有机共溶剂，例如 二醇(dio 1 s )、三醇、乙二醇醚、聚乙二醇醚、己内酰胺、甲酰胺、乙酰胺和长链醇。该共溶剂 的实例包括1，2-醇、1，3-醇、1，5-醇、乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基醚的高级 同系物(c6-c12)、N-烷基己内酰胺、未取代的己内酰胺、取代的和未取代的甲酰胺、取代的和 未取代的乙酰胺等。例如，该预处理定影液可包括四甘醇。
[0017] 非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂可以以总共约 O.Olwt%至约5wt%的范围的量存在于预处理定影液13中。在至少一些实施方案中，该预处 理定影液13可包括自基于炔二醇化学结构的自乳化润湿剂(例如，SURFYNOL?SE-F表面 活性剂，来自Air Products and Chemicals, Inc.) 〇
[0018] 可添加抗微生物剂(例如杀菌剂和杀真菌剂)来抑制有害微生物的生长。示例性抗 微生物剂可包括NUOSEPT? (Ashland Inc.)、UCARCIDE?或K0RDEK?(陶氏化学公司）和 PROXEL?(Arch Chemical s)系列以及它们的组合。预处理定影液13中抗微生物剂的总量 可在约0.05wt%至约lwt%的范围内。在一个实例中，预处理定影液13包括约0. lwt%的杀 菌剂。
[0019] 即使当预处理定影液13包括一种或多种上述添加剂时，水也可以是主要成分。缓 冲剂可以用于将预处理定影液13的pH调节至特定的pH。合适的缓冲剂的一个实例是甲磺 酸。在一些实例中，缓冲剂的用量可以足以缓冲预处理定影液13的pH，以使其范围为4.0至 7.0。在一个实例中，使用甲磺酸将预处理定影液13的pH调节至约6.6。
[0020] 多墨盒油墨组包括油墨15(或多种油墨15、15 )，其用于图像生成。油墨15可以是 任意颜色，例如黑色、青色、品红色、黄色等。油墨通常包括油墨载体和着色剂。
[0021] 如本文中使用的，"油墨载体"可以是指其中添加着色剂以形成油墨15的液体流 体。可以与本公开的油墨组和方法一起使用多种油墨载体。该油墨载体可以只包括水或者 是与多种不同试剂的混合物的组合。这些试剂的实例可以包括，但不限于，共溶剂、表面活 性剂、抗微生物剂、抗结垢剂、粘度调节剂、用于pH调节的物质、多价螯合剂、防腐剂等。 [0022]油墨载体可包括总共以约O.lwt%至约30wt%的范围的量存在于油墨15中的共溶 剂，这至少部分取决于喷墨结构。在一个实例中，基于油墨15的总wt%，油墨15中存在的共 溶剂的量为约6wt%。应该理解，也可以使用在该实例范围之外的其它量。能使用的共溶剂 的种类可包括有机共溶剂，例如脂肪醇、芳香醇、二醇(diols)、乙二醇醚、聚乙二醇醚、2-吡 咯烷酮、己内酰胺、甲酰胺、乙酰胺、二醇(glycols)和长链醇。这些共溶剂的实例包括伯脂 肪醇、仲脂肪醇、1，2-醇、1，3-醇、1，5-醇、乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基醚的 高级同系物(C 6-C12)、N-烷基己内酰胺、未取代的己内酰胺、取代的和未取代的甲酰胺、取代 的和未取代的乙酰胺等。在一些实例中，该油墨载体可包括1_(2_羟乙基)_2_吡咯烷酮。
[0023] 如上所述，油墨载体也可包括(多种)表面活性剂和/或（多种)抗微生物剂。例如， 油墨15可包括非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂，基于油墨15 的总wt%，所述表面活性剂可以以约0.0 lwt%至约5wt%的范围的量存在。在至少一些实例 中，油墨载体可包括无硅的烷氧基化醇表面活性剂，例如，TEOO?Wet510(E V〇nik Tego Chemie GmbH)。合适的抗微生物剂包括杀菌剂和杀真菌剂，包括之前描述的在预处理定影 液13中使用的那些。在一个实例中，油墨15可包括总量范围为约0. lwt%至约0.25wt%的抗 微生物剂。
[0024] 油墨15中也可包括抗结垢剂。结垢是指在热喷墨打印头的加热元件上的干燥油墨 的沉积物。包括(多种)抗结垢剂以辅助防止形成结垢。合适的抗结垢剂的实例包括油醇聚 醚-3-磷酸酯（可作为CR0DAF0S? 03A或CR0DAF0S? N-3酸商购)或右旋糖苷500k。抗结垢剂 可以以占油墨15总wt%的约0. lwt%至约2wt%的范围的量存在于油墨15中。
[0025] 除了油墨载体之外，油墨还包括着色剂。在一个实例中，着色剂为阴离子分散的颜 料。在一个实例中，阴离子分散的颜料为包括水、颜料和分散该颜料的阴离子聚合物的分散 体。该分散体也可包括，例如，共溶剂(例如2-吡咯烷酮）。
[0026] 该颜料可为任意合适的有机和/或无机颜料。颜料可以是任何颜色，包括例如，青 色颜料、品红色颜料、黄色颜料、黑色颜料、蓝紫色颜料、绿色颜料、棕色颜料、橙色颜料、紫 色颜料、白色颜料、金属颜料(例如，金色颜料、青铜色颜料、银色颜料或青铜色颜料）、珠光 颜料或它们的组合。
[0027] 合适的蓝色或青色有机颜料的实例包括C. I.颜料蓝1、C. I.颜料蓝2、C. I.颜料蓝 3、(：.1.颜料蓝15、颜料蓝15:3、(：.1.颜料蓝15:34、(：.1.颜料蓝15:4、(：.1.颜料蓝16、(：.1.颜 料蓝18、C. I.颜料蓝22、C. I.颜料蓝25、C. I.颜料蓝60、C. I.颜料蓝65、C. I.颜料蓝66、C. I. 还原蓝4和C. I.还原蓝60。
[0028] 合适的品红色、红色或蓝紫色有机颜料的实例包括C. I.颜料红1、C. I.颜料红2、 C. I.颜料红3、C. I.颜料红4、C. I.颜料红5、C. I.颜料红6、C. I.颜料红7、C. I.颜料红8、C. I. 颜料红9、C. I.颜料红10、C. I.颜料红11、C. I.颜料红12、C. I.颜料红14、C. I.颜料红15、C. I. 颜料红16、C. I.颜料红17、C. I.颜料红18、C. I.颜料红19、C. I.颜料红21、C. I.颜料红22、 C. I.颜料红23、C. I.颜料红30、C. I.颜料红31、C. I.颜料红32、C. I.颜料红37、C. I.颜料红 38、C. I.颜料红40、C. I.颜料红41、C. I.颜料红42、C. I.颜料红48 (Ca)、C. I.颜料红48 (Mn)、 C. I.颜料红57 (Ca)、C. I.颜料红57:1、C. I.颜料红88、C. I.颜料红 112、C. I.颜料红 114、C. I. 颜料红122、C ? I ?颜料红123、C ? I ?颜料红144、C ? I ?颜料红146、C ? I ?颜料红149、C ? I ?颜料红 150、 C. I.颜料红166、C. I.颜料红168、C. I.颜料红170、C. I.颜料红171、C. I.颜料红175、 C. I.颜料红176、C. I.颜料红177、C. I.颜料红178、C. I.颜料红179、C. I.颜料红184、C. I.颜 料红185、C ? I ?颜料红187、C ? I ?颜料红202、C ? I ?颜料红209、C ? I ?颜料红219、C ? I ?颜料红 224、C. I.颜料红245、C. I.颜料红286、C. I.颜料蓝紫19、C. I.颜料蓝紫23、C. I.颜料蓝紫32、 (：.1.颜料蓝紫33、(：.1.颜料蓝紫36、(：.1.颜料蓝紫38、(：.1.颜料蓝紫43和(：.1.颜料蓝紫50。
[0029] 合适的黄色有机颜料的实例包括C. I.颜料黄1、C. I.颜料黄2、C. I.颜料黄3、C. I. 颜料黄4、C. I.颜料黄5、C. I.颜料黄6、C. I.颜料黄7、C. I.颜料黄10、C. I.颜料黄11、C. I.颜 料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄16、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄24、C.I. 颜料黄34、C. I.颜料黄35、C. I.颜料黄37、C. I.颜料黄53、C. I.颜料黄55、C. I.颜料黄65、 C. I.颜料黄73、C. I.颜料黄74、C. I.颜料黄75、C. I.颜料黄77、C. I.颜料黄81、C. I.颜料黄 83、C. I.颜料黄93、C. I.颜料黄94、C. I.颜料黄95、C. I.颜料黄97、C. I.颜料黄98、C. I.颜料 黄99、C.I.颜料黄108、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄113、C.I.颜料黄114、 (：.1.颜料黄117、(：.1.颜料黄120、(：.1.颜料黄122、(：.1.颜料黄124、(：.1.颜料黄128、(：.1.颜 料黄129、C.I.颜料黄133、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄147、C.I.颜料黄 151、 (：.1.颜料黄153、(：.1.颜料黄154、(：.1.颜料黄167、(：.1.颜料黄172、(：.1.颜料黄180和 C.I.颜料黄185。
[0030] 炭黑可为合适的无机黑色颜料。炭黑颜料的实例包括由日本三菱化学株式会社 (Mitsubishi Chemical Corporation)制造的那些（例如炭黑2300号、900号、MCF88、33号、 40号、45号、52号、MA7、MA8、MA100和2200B号）；由Columbian Chemicals Company， Mar i e t ta，Geor g i a 制造的 RAVEN117 系列的各种炭黑颜料（例如，RAVEN 8'5 7 50、RAVEN? 5 2 5 0、RAV-EN* 5 0 0 0、RAVEN? 3 5 0 0、RAVEN? 1 2 5 5 和 RAVEN4,700);由 Cabot Corporation, Boston Massachusetts制造的 REGALK 糸列、MOGUL/ 系列或 MON ARCHe'系列的各种炭黑颜料（例如，REGAL & 4 〇 〇 R、REGAL R 3 3 0 R 和 REGAL* 660R);以及由Evonik Degussa Corporation，Parsippany,New Jersey制造的各种黑色颜 料（例如，着色用炭黑（Color Black)FWl、着色用炭黑FW2、着色用炭黑FW2V、着色用炭黑 FW18、着色用炭黑FW200、着色用炭黑S150、着色用炭黑S160、着色用炭黑S170、PR丨NTEXk5 35、[)R丨NTEXKU、[>R丨NTE:X?V、PR丨NTEXK140U、德固赛碳黑（Special Black)5、德固赛 碳黑4A和德固赛碳黑4)。有机黑色颜料的一个实例包括苯胺黑，例如C. I.颜料黑1.
[0031 ]绿色有机颜料的一些实例包括C. I.颜料绿1、C. I.颜料绿2、C. I.颜料绿4、C. I.颜 料绿7、C. I.颜料绿8、C. I.颜料绿10、C. I.颜料绿36和C. I.颜料绿45。
[0032]棕色有机颜料的实例包括C. I.颜料棕1、C. I.颜料棕5、C. I.颜料棕22、C. I.颜料棕 23、C. I.颜料棕25、C. I.颜料棕41和C. I.颜料棕42。
[0033] 橙色有机颜料的一些实例包括C. I.颜料橙1、C. I.颜料橙2、C. I.颜料橙5、C. I.颜 料橙7、C.I.颜料橙13、C.I.颜料橙15、C.I.颜料橙16、C.I.颜料橙17、C.I.颜料橙19、C.I.颜 料橙24、C. I.颜料橙34、C. I.颜料橙36、C. I.颜料橙38、C. I.颜料橙40、C. I.颜料橙43和C. I. 颜料橙66。
[0034] 合适的金属颜料包括选自以下的金属:金、银、铂、镍、铬、锡、锌、铟、钛、铜、铝和任 意这些金属的合金。这些金属可以单独使用或者以两种或更多种金属的组合或金属合金的 形式使用。金属颜料的一些实例包括Standarti) R010 0、Standart? R0 2 0 0和DORADO?金 色-青铜色颜料(可获自Eckart Effect Pigment,Wesel,德国）。
[0035] 油墨15中颜料的总量的范围为约lwt%至约5wt% (基于油墨15的总wt% )。颜料的 平均粒径范围可为从约80nm至约150nm的任意范围。
[0036]在本文公开的实例中，颜料由阴离子聚合物（即，分散剂)分散。该分散剂的用量范 围可为油墨15的总wt%的约0? lwt%至约5wt%。
[0037]在一个实例中，分散剂可为苯乙烯-丙烯酸-型分散剂，例如具有i)包含丙烯酸单 体的亲水性单体和ii)疏水性单体的丙稀酸分散剂。该分散剂的酸值范围可为约120mg/g至 约300mg/g。
[0038]可用于丙烯酸分散剂中的酸性单体可包括，例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯 酸、二甲基丙稀酸、马来酸酐、马来酸、乙烯基磺酸酯(vinylsulfonate)、氰基丙稀酸、乙稀 基乙酸、烯丙基乙酸、亚乙基乙酸、亚丙基乙酸、巴豆酸(crotonoic acid)、富马酸、衣康酸、 山梨酸、当归酸、肉桂酸、苯乙烯基丙烯酸、柠康酸、戊烯二酸、乌头酸、苯基丙烯酸、丙烯酰 氧基丙酸、乌头酸、苯基丙烯酸、丙烯酰氧基丙酸、乙烯基苯甲酸、N-乙烯基琥珀酰胺酸、中 康酸、甲基丙烯酰基丙氨酸、丙烯酰羟基甘氨酸、磺乙基甲基丙烯酸、磺丙基丙烯酸、苯乙烯 磺酸、磺乙基丙烯酸、2-甲基丙烯酰氧基甲烷-1-磺酸、3-甲基丙烯酰氧丙烷-1-磺酸、3-(乙 烯氧基)丙烷-1-磺酸、亚乙基磺酸、乙烯基磺酸、4-乙烯基苯基磺酸、亚乙基膦酸、乙烯基磷 酸、乙烯基苯甲酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸和它们的组合。
[0039]可在乙烯基分散剂中聚合的疏水性单体的实例可包括苯乙烯、对甲基苯乙烯、甲 基丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基 酯、甲基丙烯酸硬脂酸酯、乙烯基苄基氯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、2-苯氧乙基 甲基丙烯酸酯、乙氧基化壬基酚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、 甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、烷氧 基化丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异冰片酯和它们的组合。
[0040] 应该理解，多墨盒油墨组可包括多种油墨15、15'，每种都具有如本文中所述的油 墨载体和着色剂且不含有金属盐。
[0041 ]多墨盒油墨组还包括后处理液17。后处理液17包括流体载体和分散在该流体载体 中的阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂。
[0042]如本文中使用的，"流体载体"是指其中添加阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘 结剂以形成后处理液17的液体流体。该流体载体可以仅包括水或包括水与多种不同试剂的 混合物的组合。这些试剂的实例可以包括，但不限于，共溶剂、表面活性剂、抗微生物剂、抗 结垢剂、（多种)蜡等。
[0043]流体载体可包括总共以约lwt%至约30wt%的范围的量存在于后处理液17中的溶 剂，这至少部分取决于喷墨结构。在一个实例中，基于后处理液17的总wt%，后处理液17中 存在的（多种)共溶剂的总量为约11.5wt%。应该理解，也可以使用该实施例和范围之外的 其它量。用于流体载体的合适的共溶剂的一些实例包括二（2-羟乙基）-5,5_二甲基乙内酰 脲(例如，DANT0C0L? DHE，获自Lonza Inc ?)、N-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、羟乙基脲、1，2，6-己三醇、1，2，4-己三醇、四甘醇、2-甲基-2-羟甲基-1，3-丙二醇和它们的组合。
[0044] 如上所述，流体载体也可以包括（多种）表面活性剂和/或（多种）抗微生物剂。例 如，油墨可以包括非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂，基于后 处理液17的总wt %，所述表面活性剂可以以约0.01 wt %至约5wt %的范围的量存在。在至少 一些实例中，流体载体可以包括表面活性剂的组合，例如基于炔二醇化学结构的自乳化表 面活性剂(例如，SURFYNOL.SSE-F 表面活性剂，Air Products and Chemicals, Inc.)和 阴离子表面活性剂(例如，D0WFAX?8390，陶氏化学公司）。用于后处理液的合适的抗微生物 剂包括之前描述用于预处理定影液13和油墨15中的那些。在一个实例中，后处理液17可以 包括总量范围为约〇. lwt%至约0.25wt%的抗微生物剂。
[0045] 之前所述的抗结垢剂中的任一种可用于后处理液17的流体载体中。其它合适的实 例包括螯合剂，例如乙二胺四乙酸(EDTA)、二乙基三胺五乙酸(DTPA)或2-羟乙基亚氨基二 乙酸(EDG)。抗结垢剂的总量范围为后处理液17的总wt %的约0.1 wt %至约2wt %。
[0046]后处理液1 7也可以包括蜡。合适的蜡的实例包括U NI T H 0 X TM乙氧基化物 (ethoxylates)(可获自 Baker Hughes Inc.)，例如 UNITH0Xtm420、UNITH0X?450 和 UNITH0X?480。蜡的总量范围可为后处理液17的总wt%的约0. lwt%至约2wt%。
[0047]可包括在后处理液17中的阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的量可以高 于还包括着色剂的对比喷墨油墨中的量。例如，阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂 可以以至少l〇wt%的量存在于后处理液17中。在本文公开的实例中，阴离子型聚氨酯丙烯 酸杂化聚合物粘结剂的量的范围通常为大于〇wt %至约25wt %。据信聚氨酯丙稀酸杂化聚 合物粘结剂的独特核壳形态意外地使较高负载的聚合物粘结剂能够使用而不会妨碍获得 良好的喷射能力。较高的负载还改善了所得印刷品的耐久性。
[0048] 在本文公开的实例中，阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂包括丙烯酸聚合 物或共聚物以及包封该丙烯酸聚合物或共聚物的阴离子型聚氨酯聚合物。这样，丙烯酸聚 合物或共聚物可为核，而阴离子型聚氨酯聚合物可为壳。阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合 物粘结剂包括50wt%或更多的丙烯酸聚合物或共聚物和50wt%或更少的阴离子型聚氨酯 聚合物。在一个实例中，阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂包括70wt%或更多的丙 烯酸聚合物或共聚物和30wt%或更少的阴离子型聚氨酯聚合物。在又一个实例中，阴离子 型聚氨酯丙稀酸杂化聚合物粘结剂包括约7〇wt %至约90wt %的丙稀酸聚合物或共聚物和 约10wt %至约30wt%的阴离子型聚氨酯聚合物。据信具有较高丙烯酸聚合物/共聚物与聚 氨酯聚合物之比的阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂导致表现出更好的开盖 (decap)性能且对结壳（crusting)具有较少影响（即，喷墨笔可连续操作而无需维修的时 间）的后处理液17。
[0049] 阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂可以利用三个步骤的工艺来制备。第一 个步骤包括聚氨酯溶液（即，有机溶剂中的聚氨酯聚合物）的合成。第二个步骤包括聚氨酯 溶液在水中离子化和分散以形成阴离子型聚氨酯分散体。阴离子型聚氨酯分散体包括阴离 子型聚氨酯聚合物，其为水溶性的/可分散的。第三个步骤包括在第二个步骤中形成的阴离 子型聚氨酯分散体的存在下丙烯酸单体的自由基乳液聚合。下文中将进一步讨论这些步骤 中的每一个步骤。
[0050] 阴离子型聚氨酯聚合物的组成包括以下组分：（a)聚异氰酸酯、（b)数均分子量 (Mn)为约500至约6，000的多元醇、（c)含有离子基团或能够形成离子基团的基团的化合物、 (d)可选地具有聚氧化乙烯官能团的多元醇、以及(e)可选地数均分子量(M n)范围为约62至 约500的二醇或三醇。在一个实例中，阴离子型聚氨酯聚合物可具有约5，000至约70,000的 范围的重均分子量(Mw)。
[0051] 基于分散体中树脂的总量，阴离子型聚氨酯分散体中组分（a)的量的范围为约 20wt%至约60wt%。在一个实例中，组分(a)的范围为约30wt%至约50wt%。
[0052]组分(a)可以是聚氨酯化学反应中通常使用的任意聚异氰酸酯。一些适合的聚异 氰酸酯具有平均约两个或更多个异氰酸酯基团。在一个实例中，聚异氰酸酯包括平均每个 分子约2个至约4个异氰酸酯基团以及约5个至20个碳原子(除了氮、氧和氢之外）。组分(a) 可以是脂肪族聚异氰酸酯、脂环族聚异氰酸酯、芳脂族聚异氰酸酯或芳香族聚异氰酸酯，以 及它们的寡聚产物，它们可以单独使用或以两种或更多种混合物的形式使用。
[0053]合适的脂肪族聚异氰酸酯的一些具体实例包括具有5个至20个碳原子的a、co-亚 烷基二异氰酸酯，例如六亚甲基-1，6-二异氰酸酯、1，12-十二烷基二异氰酸酯、2，2，4-三甲 基-六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4_三甲基-六亚甲基二异氰酸酯、2-甲基-1，5-五亚甲基二异 氰酸酯等。也可以使用具有少于5个碳原子的聚异氰酸酯，但是由于其相对较高的挥发性而 不太理想。在一个实例中，脂肪族聚异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯（iroi)、2，2，4-三甲 基-六亚甲基-异氰酸酯（TDMI)、2,4,4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸 酯（HDI)。
[0054]合适的脂环族聚异氰酸酯的一些具体实例包括二环己基甲烷二异氰酸酯（可作为 Desmodur? W从Bayer Corp?商购获得、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-环己烧二异氰酸酯、1,3- 双-(异氰酸甲基)环己烷等。在一个实例中，脂环族聚异氰酸酯选自二环己基甲烷二异氰酸 酯和异佛尔酮二异氰酸酯。
[0055] 合适的芳脂族聚异氰酸酯的一些具体实例包括间四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯、 对四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯、1，4_亚二甲苯基二异氰酸酯、1，3_亚二甲苯基二异氰酸 酯等。在一个实例中，选择四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯。
[0056] 合适的芳香族聚异氰酸酯的实例包括4，4 二苯基亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异 氰酸酯及其异构体、萘二异氰酸酯及其低聚物形式等。在一个实例中，选择异氰酸苯甲酯。
[0057] 基于分散体中树脂的总量，阴离子型聚氨酯分散体中组分（b)的量的范围为约 10wt%至约50wt%。在一个实例中，组分(b)的范围为约15wt%至约40wt%。
[0058] 组分(b)为多元醇。如本文中使用的，术语〃多元醇〃意指每个分子具有平均约2个 或更多个羟基的产物。组分(b)的适合的多元醇的实例具有至少为500的数均分子量。例如， 可以使用的组分(b)可具有的数均分子量范围为约1,000至约10,000,或约1，000至约6， 〇〇〇。又例如，组分(b)的数均分子量范围可为约500至约6，000。在这些实例中的任一个中， 组分(b)为大分子二醇(macro-glycol)。合适的大分子二醇的实例包括聚酯多元醇(例如， 醇酸）、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚羟基聚酯酰胺、含羟基聚己内酯、含羟基丙烯酸聚 合物、含羟基环氧化物、聚羟基聚碳酸酯、聚羟基聚缩醛、聚羟基聚硫醚、聚硅氧烷多元醇、 乙氧基化聚硅氧烷多元醇、聚丁二烯多元醇、氢化聚丁二烯多元醇、聚异丁烯多元醇、聚丙 烯酸酯多元醇、卤化聚酯和聚醚等或它们的混合物。
[0059] 基于分散体中树脂的总量，阴离子型聚氨酯分散体中组分(c)的量的范围为大于 Owt%至约10wt%。在一个实例中，组分(c)的范围为约2wt%至约5wt%。
[0060] 组分（C)是低分子量混合物，其含有（多种）离子基团或一些能够形成离子基团的 基团。组分(C)是理想的以使得在用碱离子化之后聚氨酯能够溶解或分散于水中。组分(C) 的实例可来源于具有通式(H0) xQ(C00H)y的羟基羧酸，其中Q为含有1至12个碳原子的直链或 支链烃，并且x和y各自独立地为1至3。合适的羟基羧酸的实例包括二羟甲基丙酸(DMPA)、二 羟甲基丁酸(DMBA)、柠檬酸、酒石酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、二羟基马来酸、二羟基酒石酸等 或它们的混合物。含有磺酸酯官能团的羟基或胺也可被用作组分(c)。实例包括牛磺酸和氨 基丙基氨基乙基磺酸酯。含有磷酸酯官能团的羟基或胺也可被用作组分(c)。实例包括甘油 磷酸二钠二水合物。
[0061] 如上文所提到的，组分（d)是可选的。当包括组分（d)时，基于分散体中树脂的总 量，阴离子型聚氨酯分散体中组分(d)的含量范围为大于Owt%至约10wt%。在一个实例中， 组分(d)的范围为约2wt%至约8wt%。
[0062]组分(d)为具有聚氧化乙烯官能团的多元醇。在一个实例中，组分(d)还具有>10% w/w的水溶性。对于组分(d)，0H官能度范围为至少1.8至3,或者在一些实例中，为1.9至2.2。 数均分子量范围为约500至2,000。组分((1)的实例包括￥]\似^^120(?618七(^〇16111化&1 Company)〇
[0063]如上文所提到的，组分（e)是可选的。当包括组分（e)时，基于分散体中树脂的总 量，阴离子型聚氨酯分散体中的组分(e)的用量范围为lwt%至约10wt%。在一个实例中，组 分(d)的范围为约5wt%至约10wt%。
[0064] 组分(e)是较低分子量二醇或三醇，其数均分子量(Mn)范围为约62至约500。在一 个实例中，组分(e)的数均分子量(Mn)范围为约62至约400,其具有的官能团平均数范围为2 至5。该二醇为双官能醇，其通常被用于聚氨酯化学反应中以控制硬段和分子量。在一些情 况下，其被称作链延伸剂。组分(e)的实例包括1，2_丙二醇、1，3_丙二醇、1，2_丁二醇、1，3_ 丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、3-甲基戊烷-1，5-二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、环己基-1，4-二甲醇、1，2-环己二醇、1，4-环己二醇、2-乙基-3-丙基戊二醇、2，4-二甲基戊二醇、2-乙基-2-丁基丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四甘醇、二丙二醇、三丙二醇、N-取代的乙醇胺以 及这些产物的混合物。在一个实例中，二醇选自1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、3-甲基戊烷-1，5-二醇、1，6_己二醇、新戊二醇以及环己烷-1，4-二甲醇、三羟甲基丙烷、丙三醇和季戊四醇。
[0065] 表1中示出了阴离子型聚氨酯聚合物的组成的若干实例。在表1中使用了以下的缩 写：PTMG(聚四氢呋喃，MW 1000)、PPG(聚丙二醇，MW 1000)、Kuraray C-1090(获自Kuraray Chemical的聚碳酸酯多元醇，MW 1000)、MCR-C61(获自Gelest的单二甲醇 (monodicar binol)封端的聚二甲基硅氧烷，MW 1000)、DMS_C15(获自Gelest的甲醇 (carbinol)(羟基）封端的聚二甲基硅氧烷，MW 1000)、CHDM(环己烷二甲醇）、MPD(获自 Kuraray的3-甲基_1，5-戊二醇）、HEA(丙稀酸轻乙酯）、YMER N_120(获自Perstop Chemical 的聚氧化乙烯二醇)和DMPA(2,2'_二羟甲基丙酸）。
[0066] 表 1
[0068]
[0069] * 高=MW 范围为 25,000 至约 50,000
[0070] # 中=MW 范围为 10,000 至约 25,000
[0071] 在用于制备阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的方法的第一步骤的一个 实例中，在反应器中将组分(a)、（b)和(c)(具有或没有组分(d)和(e))与有机溶剂(例如，二 月桂酸二丁基锡和丙酮)混合。该反应器可保持在恒温以及干燥惰性气体下。可将组分混合 并且可允许聚合反应发生持续一段期望的时间以形成聚氨酯溶液。
[0072] 在用于制备阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的方法的第二步骤的一个 实例中，可边搅拌边将聚氨酯溶液缓慢加入到包含碱的水中（例如，超过10分钟的时间）。可 搅拌该混合物，并可除去有机溶剂以形成聚氨酯分散体。在一个实例中，该聚氨酯分散体的 酸值范围为约15mg KOH/g固体树脂至约150mg KOH/g固体树脂，或约40mg KOH/g固体树脂 至约100mg KOH/g固体树脂。
[0073] 用于制备阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的方法的第三步骤包括在阴 离子型聚氨酯分散体的存在下进行丙烯酸单体的自由基乳液聚合。该阴离子型聚氨酯分散 体作为用于丙烯酸单体乳液聚合的种子或表面活性剂。最终产物为聚氨酯和丙烯酸聚合物 或共聚物的混杂物(hybrid)。
[0074] 丙烯酸聚合物或共聚物可被称作胶乳颗粒，如本文中使用的，其被定义为能够被 聚氨酯包封并分散在水中的离散聚合物颗粒。丙烯酸聚合物或共聚物的玻璃化转变温度 (Tg)的范围为约-30°C至约100°C。在一些情况下，丙烯酸聚合物或共聚物的Tg大于60°C可为 理想的。这样，应选择用于形成丙烯酸聚合物或共聚物的（多种)单体的类型和用量以形成 具有给定范围内的T g的丙烯酸聚合物或共聚物。
[0075]合适的丙烯酸单体包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基氯、乙酸乙烯酯、 丁二烯、丙烯酰胺及其衍生物、含有不饱和酸的单体和它们的组合。丙烯酸酯单体的实例包 括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁基酯、丙烯酸正戊酯、 丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-甲基戊酯、丙烯酸正辛基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙 烯酸正癸酯、丙烯酸正十二烷基酯、丙烯酸正十八烷基酯等。丙烯酸烷基酯的实例包括甲基 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲氧基甲酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸乙氧基乙酯、 丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸乙氧基丙酯等。合适的衍生物包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙 酯、丙烯酸羟丁酯等。也可以使用两种或更多种上述单体的混合物。
[0076] 可以使用的含有不饱和酸的单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马 酸、丙烯酸2-羧乙酯等。也可以使用所列羧酸的半酯作为单体，其中该酯部分为具有1至10 个碳原子的烷基。具体实例包括马来酸单甲酯、富马酸单甲酯、衣康酸单甲酯等。
[0077] 表2中示出了阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂(PUL)的组成的若干实例。 在表2中使用了以下缩写:MMA(甲基丙烯酸甲酯）、BA(丙烯酸正丁酯）、EA(丙烯酸乙酯）、Sty (苯乙烯）、CHMA(环己烷甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸叔丁酯）和Ed(二丙烯酸亚乙 酯)。
[0078] 表 2

[0081] *来自表1
[0082]阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂可为颗粒形式。粒径范围可为约30nm至 约200nm。
[0083]现在参见图1，本文中公开的多墨盒油墨组用于印刷方法10中。方法10的该实例中 的油墨组包括分别含有预处理定影液13、第一油墨15、第二油墨15'和后处理液17的四个不 同墨盒12、14、14'和16。在各种不同的实施方案中，该油墨组可包括含有不同油墨15、15'的 任意数量的墨盒14、14'。
[0084]应该理解，可将本文中公开的油墨组并入用于喷墨打印的各种装置或系统中，例 如热喷墨打印机。该喷墨油墨组也可以适用于许多类型的记录介质18上，包括例如白纸、光 面介质、多孔介质、无孔介质、胶印介质、纸盒/包装等。
[0085]当使用本文中公开的多墨盒油墨组在介质18上形成图像时，印刷方法10包括以预 处理定影液13,油墨15、15'，和后处理液17的顺序分别沉积到介质10上。预处理定影液13， 油墨15、15'，和后处理液17从其各自的油墨墨盒12、14、14'、16喷出。
[0086] 在一些实例中，可在预处理定影液13和（多种）油墨15、15'已经干燥之后喷射后处 理液17。应该理解，可在已经喷射预处理定影液13和（多种）油墨15,15'之后利用干燥器22 进行一个或多个干燥操作。（多个)干燥操作可在环境温度下进行或在加热下进行。例如，干 燥操作可在约80°C下进行，或者在一些实例中，在约100°C下进行，或者在另一些实例中，在 80 °C下进行然后在100 °C下进行。
[0087]在其它实例中，可以在介质18上的（多种）油墨15、15'和预处理定影液13仍是湿的 (即，尚未被完全干燥)的情况下喷射后处理液17。在该实例中，印刷系统中可以不包括干燥 器22。同样在这些实例中，可在已将预处理液13,（多种）油墨15、15'和后处理液17喷射到介 质18上之后进行一个或多个干燥操作。在该实例中可使用干燥器20,并且（多个)干燥操作 可与之前所描述的类似。
[0088]为了进一步说明本公开内容，本文中给出了实施例。应该理解，提供这些实施例是 为了举例说明的目的，而不是意在限制所公开的（多个)实施例的范围。
[0089] 实施例1
[0090] 聚氨酯丙烯酸杂化聚合物的合成
[0091] 制备聚氨酯丙烯酸杂化聚合物的实施例。在该实施例中，详细描述了PUD-6、PUD-1 和PUD-16(表1)的形成以及PUL-031、PUL-001和PUL-037的形成（表2)。
[0092] la.PUD-6的合成
[0093] 在1升4颈圆底烧瓶中制备PUD-6。向该烧瓶中加入174.57g的IPDI、52.67g的DMPA、 172.76g的PTMG、12滴二月桂酸二丁基锡和170g的丙酮。将反应器浸于恒温水浴中。配备冷 凝器和机械搅拌器，并使体系处于干燥氮气下。将水浴的温度升至70°C，并且持续进行聚合 16小时以形成聚氨酯溶液。
[0094]在4升烧杯中将44.06g的45 %氢氧化钾(K0H)与1600g的去离子水混合。边搅拌边 将聚氨酯溶液缓慢倒入K0H溶液中以形成聚氨酯分散体。总添加时间为约10分钟。将聚氨酯 分散体持续搅拌30分钟。通过装有干冰冷凝器的旋转蒸发器除去丙酮。将该分散体通过400 目筛和30mi滤纸来过滤。总固体为约20.75%。通过GPC确定重均分子量为约21，000。
[0095] lb.PUL-031 的合成
[0096]将521.9g的在la中制备的聚氨酯分散体（即，PUD-6)、12.72g的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、7.34g的过硫酸钠、18.4g的十二烷基硫酸钠和826.4g的去离子水加入 到4升烧杯中。用IN NaOH将pH调节至8.5。用机械搅拌器搅拌该溶液并用氮气气流吹扫。然 后，边充分搅拌边向该聚氨酯分散体加入576.8g的甲基丙烯酸甲酯和36.8g的丙烯酸正丁 酯直至形成稳定乳液。用氮气持续吹扫该乳液。将装配有机械搅拌器和冷凝器的五颈圆底 反应器浸于80°C的恒温水浴中。将聚氨酯和丙烯酸单体的乳液栗入到反应器中持续超过两 个小时。加入聚氨酯和单体乳液之后，持续聚合一小时。形成了具有精细粒径的稳定聚氨酯 丙烯酸杂化颗粒。用冷水将产物（即，PUL-031)冷却至室温并通过400目金属筛进行过滤。％ 固体为36.7并且粒径为约75.4nm。pH为约8.09。
[0097] 2a .PUD-1 的合成
[0098] 在1升4颈圆底烧瓶中制备PUD-1。向该烧瓶中加入176.11g的IPDI、66.41g的DMPA、 257.47g的PTMG、12滴二月桂酸二丁基锡和214g的丙酮。将反应器浸于恒温水浴中。配备冷 凝器和机械搅拌器，并使体系处于干燥氮气下。将水浴的温度升高至70°C并持续聚合16小 时以形成聚氨酯溶液。
[0099]将55.5g的45%氢氧化钾(K0H)与1600g的去离子水在4升烧杯中混合。边搅拌边将 聚氨酯溶液缓慢倒入K0H溶液中，以形成聚氨酯分散体。总添加时间为约10分钟。持续搅拌 该聚氨酯分散体30分钟。通过装有干冰冷凝器的旋转蒸发器除去丙酮。将该分散体通过400 目筛和30mi滤纸来过滤。总固体为约21.27%。通过GPC确定重均分子量为约33,000。
[0100] 2b.PUL-001 的合成
[0101]将1570g的在2a中制备的聚氨酯分散体（即，PUD-l)、31.17g的2-丙烯酰胺基-2-甲 基丙磺酸(AMPS)、11.29g的过硫酸钠和608.36g的去离子水加入到4升烧杯中。用IN NaOH将 pH调节至8.5。用机械搅拌器搅拌该溶液并用氮气气流吹扫。然后，边充分搅拌边向该聚氨 酯分散体加入732.4g的甲基丙烯酸甲酯和46.7g的丙烯酸正丁酯直至形成形成稳定乳液。 用氮气持续吹扫该乳液。将装配有机械搅拌器和冷凝器的五颈圆底反应器浸于80°C的恒温 水浴中。将聚氨酯和丙烯酸单体的乳液栗入到反应器中持续超过两个小时。加入聚氨酯和 单体乳液之后，持续聚合一小时。形成了具有精细粒径的稳定聚氨酯丙烯酸杂化颗粒。用冷 水将产物（即，PUL-001)冷却至室温并通过400目金属筛进行过滤。％固体为36.7并且粒径 为约65.4歷<^11为约7.89。
[0102] 3a.PUD_16 的合成
[0103] 在1升4颈圆底烧瓶中制备PUD-16。向该烧瓶中加入208.0g的IPDI、65.75g的DMPA、 200.538的？了1?；、25.688的1，6-环己烷二甲醇（(：皿1〇、12滴二月桂酸二丁基锡和2148的丙 酮。将反应器浸于恒温水浴中。配备冷凝器和机械搅拌器，并使体系处于干燥氮气下。将水 浴的温度升至70°C，并且持续进行聚合16小时以形成聚氨酯溶液。
[0104]在4升烧杯中将55.5g的45%氢氧化钾(K0H)与1600g的去离子水混合。边搅拌边将 聚氨酯溶液缓慢倒入K0H溶液中以形成聚氨酯分散体。总添加时间为约10分钟。将聚氨酯分 散体持续搅拌30分钟。通过装有干冰冷凝器的旋转蒸发器除去丙酮。将该分散体通过400目 筛和30mi滤纸来过滤。总固体为约20.46 %。通过GPC确定重均分子量为约35，000。
[0105] 3b.PUL-037 的合成
[0106]将2176.2g的在3a中制备的聚氨酯分散体（即，PUD-16)、20.78g的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS)、15.05g的过硫酸钠和749.0g的去离子水加入到4升烧杯中。用1N NaOH将pH调节至8.5。用机械搅拌器搅拌该溶液并用氮气气流吹扫。然后，边充分搅拌边向 该聚氨酯分散体加入976.58g的甲基丙烯酸甲酯和62.33g的丙烯酸正丁酯直至形成稳定乳 液。用氮气持续吹扫该乳液。将装配有机械搅拌器和冷凝器的五颈圆底反应器浸于80°C的 恒温水浴中。将聚氨酯和丙烯酸单体的乳液栗入到反应器中持续超过两个小时。加入聚氨 酯和单体乳液之后，持续聚合一小时。形成了具有精细粒径的稳定聚氨酯丙烯酸杂化颗粒。 用冷水将产物（即，PUL-037)冷却至室温并通过400目金属筛进行过滤。％固体为36.3并且 粒径为约62 ? OnnupH为约7 ? 89。
[0107] 实施例2
[0108] 制备预处理定影液、油墨、根据本公开实施例的三种不同后处理液和对比后处理 液。利用上述实施例1中的PUL-031、PUL-001和PUL-037来制备后处理液。下表中示出了每一 种流体的配方。
[0109] 表3-预处理定影液
[0111] 表4-油墨
[0113] *颜料存在于分散体中，而wt%反映了颜料的wt%
[0114] 表5-后处理液(PTF1-PTF3)和对比后处理液(对比PTF)
[0117] 使用表3的预处理定影液、表4的油墨和表5的后处理液来制备油墨组（油墨组1、油 墨组2、油墨组3)和对比油墨组(对比油墨组1、对比油墨组2)。表6中不出了油墨组和对比油 墨组的组分。
[0118] 表6-油墨组
[0120]在相同的印刷条件下将实施例和对比油墨组印刷在经涂覆的胶印光面介质（即， STERLENG.Ultra Gloss paper(NewPage Corp.))上。对于各种印刷品而言，所印刷的定 影剂的量为2.5gsm，所印刷的油墨的量为lOgsm，并且，当使用后处理液或对比后处理液时， 其用量为5gsm。测试印刷品的耐久性性能和结壳。
[0121 ] 对于耐久性测试，在印刷品上进行Taber湿擦、Sutherland干擦和Taber干擦测试。 用Tabe：r?5750线性研磨器利用浸水湿布以250g的力擦拭印刷品一个2分钟循环来进行 Taber湿擦。利用Sutherland Rub测试仪以41b的重量在印刷品上进行20次循环来进行 Sutherland干擦。在印刷后用Taber?橡皮头手工摩擦印刷品一分钟来进行Taber干擦。利 用X-rite 500系列分光光密度计来测量A OD。这些结果示于表7中。
[0122] 表7-摩擦性能
[0124] 这些结果说明，当使用本文所公开的后处理液时，耐久性更好(相比于不使用后处 理液时，即，将油墨组1~3与对比油墨组1进行比较），并且还说明本文所公开的包含阴离子 型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的实施例的后处理液显示出比包含丙烯酸胶乳的后处 理液更好的Taber干擦性能，以及与包含丙稀酸胶乳的后处理液相当的Taber湿擦性能（即， 将油墨组1~3与对比油墨组2进行比较）。
[0125] 表7中示出的结果还说明（本文所公开的后处理液中的）阴离子型聚氨酯丙烯酸杂 化聚合物粘结剂能够快速形成耐用的膜并且在暴露于最小的热时。在该实施例中使用快速 印刷速度(400ft/min至600ft/min)形成印刷品。这些快速印刷速度表明了相对短的干燥时 间。将每个印刷品暴露于热用来干燥的的干燥时间少于10秒。油墨组1、2和3的耐久性结果 表明，阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂能够快速交联聚合物链(例如，通过氢键键 合），从而形成具有较少热暴露的耐用膜。对比油墨组2的Taber干擦结果表明，当后处理液 仅包括丙烯酸胶乳时，短的干燥时间以及由此造成的较少热暴露并不适合膜形成。
[0126] 结壳代表喷嘴健康状况，并且是通过用于印刷后处理液的喷墨笔能够持续印刷而 无需维护(例如，被擦拭）的时长来测量的。由于对比油墨组1不包括任何后处理液，因此对 于该对比例没有测量结壳。表8中示出了油墨组1、2和3以及对比油墨组2的结壳结果。
[0127] 表8-结壳性能
[0129] 这些结果表明，当沉积包含阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的后处理液 时，笔可靠性(pen reliability)比当沉积包含丙烯酸胶乳的对比后处理液时的笔可靠性 好或者与其相当。
[0130] 实施例3
[0131] 在本实施例中，实用来自实施例2的后处理液PTFUPTF2PTF3,包含聚氨酯线性粘 结剂代替阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的另一对比后处理液(COMP PTF2)，以 及其中包含丙烯酸胶乳粘结剂的对比油墨(COMP INK)来测量开盖性能。
[0132] 除了包含用量为5wt%的聚氨酯线性粘结剂代替12wt%的阴离子型聚氨酯丙烯酸 杂化聚合物粘结剂之外，与示例性后处理液类似来制备该对比后处理液(COMP PTF2)。相应 地调整余量的水。
[0133] 除了加入5%的丙烯酸胶乳粘结剂之外，根据表4中的组成来制备包含丙烯酸胶乳 粘结剂的对比油墨(COMP INK)。相应地调整余量的水。
[0134] 测试示例性后处理液PTF1、PTF2、PTF3,对比后处理液COMP PTF2,和对比油墨C0MP INK的开盖性能。在包括印刷墨盒电子设备的"Conga"实验台上进行开盖性能测试，以印刷 具有12ng标称液滴重量的热喷墨笔。这些笔被印刷在装载于转鼓(30英寸/秒）的标准办公 用纸上，笔频率为12KHz且笔温度为55°C。小心印刷该笔并且增加时间间隔长达10秒。在每 一印刷时间间隔之间，使笔保持空闲且未盖上。开盖性能报告为吐墨(液滴）的#，要求在纸 上达到健康(液滴重量和位置)正常液滴。表9中示出了开盖性能结果。
[0135] 表9-在1秒时的开盖性能
[0137] 表9中示出的结果清楚地表明，相比于包含线性聚氨酯粘结剂的后处理液(C0MP PTF2)和其中包含丙烯酸胶乳粘结剂的油墨(COMP INK)，包含阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化 聚合物粘结剂的后处理液PTF1、PTF2、PTF3的开盖性能得到了很大改善。
[0138] 据信本文中公开的油墨组能够减少待分配的流体的总量以形成印刷品。这至少部 分是因为使用了阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂并且其能够在印刷品上快速地 并在减少干燥时间形成耐久的膜。增强的膜形成性能需要使用较少的流体。较低的总流体 沉积(laydown)导致每页的较低成本，介质的潜在较少起皱或皱面，以及在各自流体中引离 水需要的较少的热。
[0139] 应该理解，本文中提供的范围包括所述的范围和该所述范围内的任意值或子范 围。例如，大于〇wt%至约25wt%的范围应被解释为不仅包括大于Owt%至约25wt%的明确 例举的限值，而且还包括单个值，例如〇.〇5wt%、0.9wt%、7wt%、21wt%等，以及子范围，例 如约lwt%至约24wt%、约5wt%至约20wt%等。此外，当使用"约"来描述一个值时，其意在 包括从所述值的最小变化(达+/-10% )。
[0140] 说明书通篇所称的"一个实例"、"另一个实例"、"实施例"等意指与本文中所述的 至少一个实施例中包括的实例相关描述的特定要素(例如，特征、结构和/或特性），并且可 以存在于或不存在于其它实施例中。另外，应该理解，除非上下文中另外明确指出，否则针 对任意实施例的所述要素在不同的实施例中可以以任意合适的方式组合。
[0141]在描述和要求保护本文所公开的实施例时，，除非上下文中另外明确指出，否则单 数形式"一个"、"一种"和"该"包括复数指代。
[0142]尽管已经详细描述了若干实施例，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，可 以对所公开的实施例进行改变。因此，前述的描述不应被认为是限制性的。
【主权项】
1. 一种热喷墨油墨组，包含： 预处理定影液，所述预处理定影液包括金属盐； 油墨，所述油墨包括油墨载体和着色剂；以及 后处理液，所述后处理液包括流体载体和分散在所述流体载体中的阴离子型聚氨酯丙 烯酸杂化聚合物粘结剂，所述阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的含量范围为大于 Owt %至约25wt %，并且所述阴离子型聚氨酯丙稀酸杂化聚合物粘结剂包括： 丙烯酸聚合物或共聚物;和 包封所述丙烯酸聚合物或共聚物的阴离子型聚氨酯聚合物。2. 根据权利要求1所限定的热喷墨油墨组，其中，所述聚氨酯丙烯酸杂合聚合物粘结剂 包括至少70wt %的所述丙烯酸聚合物或共聚物和30wt %或更少的所述阴离子型聚氨酯聚 合物。3. 根据权利要求1所限定的热喷墨油墨组，其中，所述丙烯酸聚合物或共聚物选自由甲 基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯的共聚物，丙烯酸乙酯和丙烯酸正丁酯的共聚物，苯乙烯和 丙烯酸正丁酯的共聚物，苯乙烯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，环己烷甲基丙 烯酸酯和丙烯酸正丁酯的共聚物，甲基丙烯酸叔丁酯和丙烯酸正丁酯的共聚物以及甲基丙 烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和二丙烯酸亚乙酯的共聚物组成的组中。4. 根据权利要求1所限定的热喷墨油墨组，其中，所述丙烯酸聚合物或共聚物的Tg范围 为约-30°C至约100°C。5. 根据权利要求1所限定的热喷墨油墨组，其中，处理定影液、所述油墨和后处理液各 自包含在分离的墨盒中。6. 根据权利要求1所限定的热喷墨油墨组，其中，所述阴离子型聚氨酯聚合物具有约5， 000至约70,000的范围的分子量。7. 根据权利要求1所限定的热喷墨油墨组，其中： 所述阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂为具有核壳形态的颗粒； 所述丙烯酸聚合物或共聚物形成所述颗粒的核;并且 所述阴离子型聚氨酯聚合物形成所述颗粒的壳。8. 根据权利要求1所限定的热喷墨油墨组，其中，所述阴离子型聚氨酯聚合物包括： 聚异氰酸酯链段； 多元醇链段，所述多元醇链段具有约500至约6,000的范围的数均分子量； 包括i)离子基团或ii)形成离子基团的基团的化合物； 可选地二醇或三醇，所述二醇或三醇具有约62至约500的范围的数均分子量;和 可选地第二多元醇链段，所述第二多元醇链段具有聚氧化乙烯官能团。9. 根据权利要求8所限定的热喷墨油墨组，其中： 所述聚异氰酸酯链段为异佛尔酮二异氰酸酯； 所述多元醇链段选自由聚四氢呋喃、聚丙二醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃和单二甲 醇封端的聚二甲基硅氧烷的混合物、以及聚四氢呋喃和甲醇(羟基)封端的聚二甲基硅氧烷 的混合物组成的组中； 所述包括i)离子基团或ii)形成离子基团的基团的化合物选自由2,2'_二羟甲基丙酸、 牛磺酸和它们的混合物组成的组中； 所述二醇或三醇选自由环己烷二甲醇、环己烷二甲醇和丙烯酸羟乙酯的混合物、以及 3-甲基-1,5-戊二醇组成的组中；并且 所述第二多元醇链段为聚氧化乙烯二醇。10. 根据权利要求1所限定的热喷墨油墨组，其中，所述流体载体由以下组分组成： 共溶剂，所述共溶剂选自由二（2-羟乙基）-5,5_二甲基乙内酰脲、N-(2-羟乙基)-2-吡 咯烷酮、羟乙基脲、1，2,6_己三醇、1，2,4_ 丁三醇、四甘醇、2-甲基-2-羟甲基-1，3-丙二醇和 它们的组合组成的组中； 表面活性剂； 可选地添加剂，所述添加剂选自由抗结垢剂、蜡、杀菌剂和它们的组合组成的组中； 余量的水。11. 根据权利要求1所限定的热喷墨油墨组，其中，所述油墨的所述着色剂为阴离子分 散的颜料。12. -种印刷方法，包括： 用热喷墨打印机以预处理定影液、油墨、和包括流体载体和分散于所述流体载体中的 阴离子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的后处理液的顺序分别沉积在介质上，所述阴离 子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂的含量范围为大于〇wt%至约25wt%，并且所述阴离 子型聚氨酯丙烯酸杂化聚合物粘结剂包括： 丙烯酸聚合物或共聚物;和 包封所述丙烯酸聚合物或共聚物的阴离子型聚氨酯聚合物壳。13. 根据权利要求12所限定的印刷方法，进一步包括在所述油墨沉积之后和所述后处 理液沉积之前进行干燥操作。14. 根据权利要求12所限定的印刷方法，其中，所述后处理液的沉积在所述油墨和所述 预处理定影液干燥之前进行。15. 根据权利要求12所限定的印刷方法，其中： 所述预处理定影液的沉积包括从第一喷墨油墨墨盒喷射所述预处理定影液； 所述油墨的?/L积包括从第^喷墨油墨墨盒喷射所述油墨;并且 所述后处理液的沉积包括从第三喷墨油墨墨盒喷射所述后处理液。
【文档编号】C09D11/32GK105849212SQ201480071230
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年1月28日
【发明人】T·陈, 伊丽莎白·安·维什尼亚克, 凯沙瓦·A·普拉萨德
【申请人】惠普发展公司，有限责任合伙企业