[发明专利]热喷墨油墨组合物

说明书

背景技术

热喷墨(TIJ)打印头通过热汽化油墨溶剂产生墨滴。在喷射过程中，电阻器被快速加热以产生蒸汽泡，随后从喷嘴中喷出液滴。这个过程极其高效而且可重复。工业绘图用的现代TIJ打印头能够以36kHz或更大的频率产生体积为4pL或更小的均匀液滴。典型的商用TIJ设备被特别设计以汽化水或物理性质接近水的溶剂(例如高沸点、大热容、低分子量)。

尽管TIJ打印系统可用已超过30年了，但几乎所有用于热喷墨系统的商用油墨都是水基的，即它们包含超过50％的水。这样的水性油墨有一个或更多个缺陷，例如油墨干燥时间长或对半多孔或无孔基材的附着力差。

人们期望当使用TIJ系统在半多孔和无孔基材上打印时，油墨具有吸引人的性能特征，例如干燥时间短、耐曝时间(decap time)长和附着力好。

发明内容

本发明提供了一种热喷墨油墨组合物，其包含挥发性有机溶剂、粘合剂树脂、染料、保湿剂、以及用于延长耐曝时间的添加剂。该热喷墨油墨组合物可以提供增大的耐曝时间和短的干燥时间。

在一个实施方式中，热喷墨油墨组合物包含挥发性有机溶剂、粘合剂树脂、染料、用量小于热喷墨油墨组合物的40重量％的保湿剂、以及用于延长耐曝时间的添加剂。添加剂的用量大于热喷墨油墨组合物的0.1重量％。该添加剂选自增塑剂、表面活性剂、脂族烃、干性油及其混合物。通过热喷墨打印将油墨施加到基材期间，添加剂不从喷墨组合物中相分离。

在另一个实施方式中，一种用热喷墨打印机在基材上打印图像的方法包括：将热喷墨油墨组合物的液滴流指向基材。该油墨组合物包含挥发性有机溶剂、粘合剂树脂、染料、用量小于热喷墨油墨组合物的40重量％的保湿剂、以及用量大于热喷墨油墨组合物的0.1重量％的添加剂。该添加剂选自增塑剂、表面活性剂、脂族烃、干性油及其混合物。然后使所述墨滴干燥，从而在基材上打印图像。油墨的耐曝时间大于2分钟。

本发明的热喷墨油墨组合物有一个或更多个如下的特征：短的干燥时间、长的耐曝时间、对基材良好的附着力、安全及材料相容性。耐曝时间(decap time)定义为，喷嘴保持待用状态、然后再次喷射而对液滴速度、重量或方向没有不利影响的时间量。有良好的材料相容性的流体定义为那些在一段合理长的时间内不会降低TIJ墨盒的喷射能力的流体。当在半多孔和无孔基材上打印时，热喷墨油墨组合物不需要热辅助(如热干燥器)。

发明详述

本发明提供了一种热喷墨油墨组合物，其包含挥发性有机溶剂、保湿剂、粘合剂树脂、着色剂和添加剂。

在一个实施方式中，本发明提供了一种热喷墨油墨组合物，其包含挥发性有机溶剂、保湿剂、粘合剂树脂和染料。优选地，保湿剂在热喷墨油墨组合物中存在的量不超过40重量％。挥发性有机溶剂可以选自C₁-C₄醇、C₄-C₈醚、C₃-C₆酮、C₃-C₆酯及其混合物。

热喷墨油墨组合物包含用于延长在热喷墨打印机中的耐曝时间的添加剂。该添加剂在热喷墨油墨组合物中存在的量大于0.1重量％。优选地，在通过热喷墨打印将油墨施加到基材期间，该添加剂不从喷墨组合物中相分离。该添加剂可以选自增塑剂、表面活性剂、脂族烃、干性油及其混合物。