[发明专利]用于颜料型油墨配方的粘结剂

说明书

发明领域

本发明一般涉及喷墨打印，具体涉及使用分散颜料的喷墨油墨和油墨 套件(ink sets)。

发明背景

近年来，数字成像设备如热喷墨打印机、大幅面绘图机、压电打印机、大 幅面(large form)绘图机、激光打印机、卤化银级照片成像设备等的应用迅速发 展。这种发展可以归因于打印分辨率和总体打印质量的明显提高，以及成 本的显著降低和使用的便利性。目前的成像设备可以低于过去的成本为许 多工业、商业和家庭应用提供可接受的打印质量。

由于打印介质(例如胶印(off-set printing)中使用的介质)的表面上涂布 了无孔涂层，所以该介质是平整且光泽的。无孔涂层是疏水性材料，例如 疏水性聚合物。因为该涂层是疏水性的，所以用于这些类型的商业打印的 油墨通常是油基的。相反，大部分用于喷墨印刷的油墨是水基的。这些喷 墨油墨通常不能与现有的非喷墨商业打印介质相容，这是因为水基的喷墨 油墨不能渗透到无孔涂层中，特别是在快速生产的环境中更是如此。因此， 为了使用喷墨打印技术打印商业卷册，已经开发了用在非喷墨相容性商业 打印介质上的改进的喷墨油墨。但是，用这些喷墨油墨打印的图像的分辨 率、耐久性或打印质量可能下降。

由于成本、较高的交付时间要求、这些其它非喷墨印刷技术的效率限 制的原因，使用喷墨打印机(“商用喷墨打印机”)的商业印刷(包括数字打 印)成为快速发展的领域。通过商业喷墨打印的各类大型卷册需要高速的打 印方法。不需要频繁维护的可靠的打印机笔也是必需的，因为它们可以提 高打印过程的总体速率。

希望提供可用于喷墨打印机的具有改善的打印质量和可靠性能的打印 油墨，特别是那些可用于商业喷墨打印和个人家用打印的油墨。

发明概述

本发明涉及打印液体和用于配制该打印液体的聚合物粘结剂。在一个 实施方式中，打印液体是用于喷墨打印的喷墨油墨，所述喷墨打印包括热 系统和压电系统。在一个实施方式中，将喷墨油墨调配用于热喷墨打印， 提供改进的所需性能性质，例如低粘度，更好的开盖性能(decap performance) 和优越的气泡容忍性。

依据本发明配制的油墨包括：至少一种水性载体；至少一种包封剂- 分散的颜料；至少一种嵌段共聚物粘结剂，其分散在整个水性载体中，具 有结构I，包括疏水嵌段(A)和亲水嵌段(B)：

结构I

式中：

C是

D是

E是

F是

G是

x1-x2和y1-y5独立地表示等于或大于零(0)；

R1是H或CH3；

R2是烷基或芳基，其中碳原子数为0-约20；包括苄基、丁基或酯基 团；

R3是H、具有1-约15个碳原子的烷基、具有约6-18个碳原子的芳 基；包括芳基烷基、聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇链或聚丙二醇链。

发明实施方式的详述

本发明涉及作为粘结剂的结构化共聚物(structured copolymer)。在下文 中将使用术语“油墨”进一步描述本发明，但是该术语的使用并不旨在限 制本发明的范围。依据本发明配制的油墨包含：至少一种水性载体；至少 一种包封剂-分散的颜料；至少一种分散在整个水性载体中的嵌段共聚物粘 结剂。在一个实施方式中，该液体可用于采用商购喷墨打印机进行的喷墨 印刷(例如压电喷墨和热喷墨印刷设备之一或两者)，这些商购喷墨打印机是 例如由特拉华的惠普公司(Hewlett-Packard Company of Delaware)制造的 和系列的打印机。

在一个实施方式中，颜料分散体中的分散剂是聚合物分散剂，该分散 剂具有与粘结剂相同的化学结构，或者在结构、单体比例、分子量和酸值 等方面与粘结剂不同。文中所用的术语“粘结剂”指分散在整个载体中的 聚合物；包封剂指包封颜料的聚合物材料(分散剂)。文中所用的术语“树 脂”至少包括粘结剂，可还包括包封剂/分散剂。颜料可包括任何一种或多 种色调，包括黑色、青色、品红色、黄色和它们的组合，或任何其它合适 的色调。