[发明专利]喷墨打印机油墨

说明书

本发明涉及喷墨打印机油墨，并且特别涉及包括在冲淡剂中的固体色料的分散体的这样的油墨。

在喷墨打印机中，流体油墨穿过印刷头中很小的喷咀在压力下且有时在高温下被迫送。在一类被称为“连续的”打印机中，连续地产生的油墨微滴通过充电区，在充电区中各别的微滴随信号接受电荷并被喷射到被印刷的基材上。然后微滴穿过电埸由于电量的变化而引起它们偏转，电量取决于电荷与电埸的强度。而并不被要求在基材上形成印迹的微滴被通向旁路明沟。在这样的印刷机中使用的油墨必须是导电的。

在另一类被称为“按指令喷墨”(DOD)的打印机中，在印刷过程中油墨微滴仅在需要之时从印刷头的喷咀中被喷射出。按指令喷墨的打印机能够利用静电促进喷墨或由压力脉冲驱动喷射的微滴程序。在后一种的DOD打印机中，每一油墨微滴是通过压力脉冲而从喷咀被喷射出的，而压力脉冲是例如，通过使用压电驱动器对在供应喷咀的油墨沟道中油墨的作用而引起的或通过随热信号产生的蒸汽泡而引起的。

就适用于现代喷墨打印机、特别是DOD打印机的分散体形式的油墨而言，必须符合许多基本准则。它必须是稳定的以致在油墨的贮存期间或打印机的喷墨头中不会发生相分离或沉降；它必须具有充分低的粘度以致从印刷头喷油墨的能量需求是可以接受的；它必须从印刷头以均匀尺寸的单独微滴形式被恒定地喷射出并必须快速地在基材上干燥以产生合格的色彩密度的印刷小点和很明显的有规则的外形。为了符合这些准则要求油墨必须具有处于某些规定范围内的粘度、表面张力和蒸发速率。还重要的是油墨不会润湿喷墨咀的表面，因为这样就无需频繁地清洁喷咀而影响长期操作。此性质的量度是油墨的后退弯液面粘度(thereceding meniscus velocity)(简称RMV)。

粘度、表面张力、蒸发速率和RMV的特性均为一种或两种油墨组合物中所用的冲淡剂和/或分散剂的功能。

分散体油墨通常被分成两组，一组是其中冲淡剂是水性的和另一组是其中冲淡剂是非水性的。水性油墨基本上是无气味的但具有某些缺点，特别是其干燥速率不像大部份非水性油墨那么快且印迹的水牢度不足。非水性油墨通常干燥快且获得具有水牢度的印迹；然而，由迄今为止所开发的非水性油墨组合物的印刷品常发出被某些使用者认为不愉快的气味。因此现存在对保持喷墨打印机所要求的诸性质，特别是必不可少的粘度、表面张力、蒸发速率、不润湿性和稳定性的无气味或基本上无气味的非水性油墨组合物的需求。具体说：

使用具有CP 4/40测量系统的Bohlin CS流变仪在25℃测定的粘度为不大于35mpa·S；优选为不大于15mpa·S；更优选为不大于12mPa·S；

25℃的表面张力为22-36mN·m，更优选为24-32mN·m；

沸点为不高于200℃；

按WO97/15633中所述测定的RMV为至少1.0mm·sec^-1，更优选为至少10mm·sec^-1；和

稳定性是这样的，以致使油墨在70℃下经六周老化后粘度变化为不大于50％和优选为不大于20％、更优选为不大于10％，且通过对被保持在刮铲上的老化油墨颗粒的观察，证明所说的油墨没有出现明显的相分离，该刮铲已被插入到含老化油墨的管形瓶中并沿瓶底磨擦然后拔出供检查用。

Pugh等人在“胶体与表面”第7卷，1983，第183-207页中发表的文章审查了炉法炭黑在不同浓度聚异丁烯琥珀酰亚胺在十二烷中的分散性并报导说，在以炭黑为基准计的3.5-4％浓度的琥珀酰亚胺的凝聚沉降时间达到六个月以上。

WO91/15425描述用含至少一种含至少一种长链链烯基或链烷基和至少一种胺基的化合物处理过的炭黑和含所说的处理过炭黑的报纸油墨组合物。处理过的炭黑含有0.25-20％、优选为0.5-8％的处理剂并形成油墨，这些处理过的炭黑被分散在具有大量芳族内含物(8.7％和更高)的油中。

没有任何出版物涉及到喷墨印刷油墨。