[发明专利]含碳同素异形体色料的相变油墨和水性油墨及其使用方法

说明书

技术领域

本文公开了热熔油墨或相变油墨及其使用方法。一个实施方案涉 及一种热熔油墨或相变油墨，其包含一种相变油墨载体和一种包括碳 同素异形体色料的色料，所述碳同素异形体色料在一些实施方案中为 富勒烯(fullerene)，在另一些实施方案中为碳纳米管。另一个实施 方案涉及一种水性油墨，其包含一种水性液体载体和一种包括碳同素 异形体的色料。另一个实施方案涉及一种方法，其包括(a)向一种喷墨 打印装置中加入一种相变油墨，所述相变油墨包含一种相变油墨载体 和一种包括碳同素异形体色料的色料，所述碳同素异形体色料在一些 实施方案中为富勒烯，在另一些实施方案中为碳纳米管；(b)使所述油 墨熔融；(c)将所述熔融油墨的液滴直接地或经由中间热转印带或热转 印鼓以一种成像图案喷射至记录基底的表面上，所述液滴在所述表面 上迅速固化，形成预定的固化墨滴图案。

背景技术

通常，相变油墨(有时称为“热熔油墨”)在室温下呈固态，而在 喷墨打印设备的高运行温度下以液相形式存在。在喷射运行温度下， 液体墨滴从打印设备喷出，并且当墨滴接触记录基底的表面时——无 论是直接接触还是经由中间的热转印带或热转印鼓接触——它们会迅 速固化，形成预定的固化墨滴图案。相变油墨也已用于其它打印技术， 如凹版印刷。相变油墨也已在邮政标记、工业标记和标贴等方面得到 应用。

用于彩色打印的相变油墨通常包括一种与相变油墨相容性色料结 合的相变油墨载体组合物。在一个具体的实施方案中，使油墨载体组 合物与相容性的减色法原色色料(subtractive primary colorant)结合， 可形成一系列彩色相变油墨。减色法原色的彩色相变油墨可包含四种 染料组分，即青、洋红、黄和黑，但是油墨并不仅限于这四种颜色。 这些减色法原色的彩色油墨的形成可使用单一染料或多种染料的混合 物。例如，洋红可通过使用溶剂红染料的混合物制得，或者复合黑可 通过混合多种染料制得。美国专利4,889,560、4,889,761和5,372,852 教导了使用的减色法原色色料可包括以下几类染料：染色指数(C.I.) 溶剂染料、分散染料、改性的酸和直接染料、以及碱性染料，所述各 专利的全部内容通过引用纳入本文。

色料同样也可以包括颜料，例如美国专利5,221,335所述，该专利 的全部内容通过引用纳入本文。

喷墨打印机需要使用相变油墨，这是因为相变油墨能够在海运、 长期库存以及类似情况下，在室温保持固相。另外，由于液体喷墨油 墨的油墨挥发引起的与堵塞喷嘴相关的问题也可在很大程度上消除， 从而可改善喷墨打印的可靠性。此外，在墨滴被直接喷涂在最终的记 录基底(如纸张，透明材料等)的相变油墨喷墨打印机中，墨滴在接 触基底时立即固化，从而可防止油墨沿打印介质移动，并可改善网点 质量。

适于用作相变油墨载体组合物的组合物是已知的。一些公开了此 类材料的文献的代表性实例包括美国专利3,653,932、美国专利 4,390,369、美国专利4,484,948、美国专利4,684,956、美国专利 4,851,045、美国专利4,889,560、美国专利5,006,170、美国专利 5,151,120、美国专利5,372,852、美国专利5,496,879、欧洲专利公布文 本0187352、欧洲专利公布文本0206286、德国专利公布文本DE 4205636AL、德国专利公布文本DE 4205713AL、和PCT专利申请 WO 94/04619，所述各文件的全部内容通过引用纳入本文。合适的载 体材料可包括石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、酯蜡、脂肪酸和其他蜡质材 料、含脂肪酰胺的材料，磺酰胺材料，由不同天然原料(例如浮油松 香和松香脂)制成的树脂质材料、以及多种合成树脂、低聚物、聚合 物和共聚物。

水性油墨通常包含一种水性液体载体、一种色料和任选地包括一 种或多种添加剂。适用于水性油墨的载体的实例包括：水；二元醇； 二元醇的混合物；水与一种可混溶的有机组分的混合物，所述有机组 分例如二元醇如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、甘油、二丙二醇、聚乙 二醇、聚丙二醇等；酰胺；醚；羧酸；酯；醇；有机硫醚；有机亚砜； 砜；二甲亚砜；环丁砜；醇衍生物；卡必醇；丁基卡必醇；溶纤剂； 醚衍生物；氨基醇；酮；和其他可与水混溶的物质；及其混合物。