相变油墨
阅读：537发布：2020-05-12
专利汇可以提供相变油墨专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 相变 油墨，具有油墨赋形剂、至少一种色料、至少一种三酰胺和至少一种双 氨 基 甲酸 酯。至少一种三酰胺和至少一种双氨基甲酸酯促进色料，例如颜料，例如 炭黑 ，在非极性油墨赋形剂中的分散。还公开了制备这种相变油墨的方法。，下面是相变油墨专利的具体信息内容。
1.一种相变油墨，包括油墨赋形剂、炭黑颜料、至少一种支化三酰胺和至少一种双氨基甲酸酯，其中所述至少一种双氨基甲酸酯具有以下通式：
其中每个R1彼此独立地为(i)具有1个碳原子到200个碳原子的烷基，(ii)具有6个碳原子到200个碳原子的芳基，(iii)具有6个碳原子到200个碳原子的芳基烷基，或(iv)具有6个碳原子到200个碳原子的烷基芳基，和R2为(i)具有6个碳原子到200个碳原子的亚芳基，(ii)具有7个碳原子到200个碳原子的芳基亚烷基，或(iii)具有7个碳原子到200个碳原子的烷基亚芳基，并且
所述相变油墨是通过以下方法之一形成的：(1)在90℃到150℃混合油墨赋形剂在第一个烧杯中制备油墨赋形剂；混合所述至少一种支化三酰胺和所述炭黑颜料，在第二个烧杯中制备颜料分散体混合物；将该混合物引入到双螺杆挤出机中，在45℃到110℃挤出该混合物；并且将挤出的混合物与来自第一个烧杯的油墨赋形剂和所述至少一种双氨基甲酸酯一起熔融混合和高剪切混合，形成相变油墨，所述炭黑颜料均匀分散于该相变油墨中；或者(2)在90℃到150℃混合油墨赋形剂在第一个烧杯中制备油墨赋形剂；混合所述至少一种支化三酰胺、所述炭黑颜料和所述至少一种双氨基甲酸酯，在第二个烧杯中制备颜料分散体混合物；将该混合物引入到双螺杆挤出机中，在45℃到110℃挤出该混合物；并且将挤出的混合物与来自第一个烧杯的油墨赋形剂一起熔融混合和高剪切混合，形成相变油墨，所述炭黑颜料均匀分散于该相变油墨中。
2.一种喷墨系统，包括：
至少一种相变油墨和包括喷墨头的喷墨设备，
其中所述至少一种相变油墨为权利要求1的相变油墨。
3.一种形成权利要求1的相变油墨的方法，包括：
挤出步骤和熔融混合步骤，
挤出步骤包括在烧杯中混合至少一种支化三酰胺、至少一种双氨基甲酸酯和炭黑颜料形成混合物制备颜料分散体混合物，将该混合物引入到挤出机中，并且挤出该混合物，熔融混合步骤包括将挤出的混合物与包括油墨赋形剂的其它油墨成分一起熔融混合，形成油墨，所述炭黑颜料均匀分散于该油墨中。
相变油墨
技术领域
[0001] 在此描述诸如相变或热熔油墨的油墨，其具有基本均匀分散在整个非极性油墨赋形剂内的色料。
[0002] 在本文实施方案中说明的相变油墨组合物在室温下，例如约20℃到约27℃为固体，并且适用于喷墨印刷法，特别是压电和声波喷墨印刷法。
背景技术
[0004] 喷墨设备在本领域中是已知的。如US 6,547,380中所述，墨喷印刷系统通常具有两种类型：连续流型和按需滴墨型(drop-on-demand)。在连续流喷墨系统中，油墨以压力下的连续流形式通过至少一个孔或喷嘴发射。在按需滴墨系统中，液滴按照数字数据信号由孔直接排出到记录介质上的位置。一种按需滴墨系统为压电设备，其具有作为主要部件的油墨填充的通道或通路，在通道或通路一端上具有喷嘴并且在靠近另一端具有压电转换器以产生压力脉冲。另一种按需滴墨系统被称为声波油墨印刷。如已知的，声波束对其撞击的物体产生辐射压力。又一种按需滴墨系统被称为热喷墨或鼓泡喷射，并且产生高速液滴。代表数字信息的印刷信号在靠近孔或喷嘴的每个油墨通路内在电阻层中产生电流脉冲，引起附近紧邻的油墨赋形剂(通常为水)几乎瞬间蒸发并形成鼓泡。该孔处的油墨随着鼓泡膨胀以推进的液滴形式被压出。
发明内容
发明内容
[0005] 在实施方案中，在此公开一种相变油墨，包括油墨赋形剂、至少一种色料、至少一种三酰胺和至少一种双氨基甲酸酯。
[0006] 在其它实施方案中，公开一种形成油墨的方法，包括通过在约90℃到约150℃混合油墨赋形剂在第一个容器中制备油墨赋形剂，通过混合至少一种分散剂和至少一种色料形成混合物在第二个容器中制备颜料分散体混合物，将该混合物引入到双螺杆挤出机中，在约45℃到约110℃进一步挤出该混合物，将挤出的混合物与包括来自第一个烧杯的油墨赋形剂的其它油墨成分一起熔融混合和高剪切混合，形成油墨。第一个烧杯中的油墨赋形剂可以进一步包括至少一种双氨基甲酸酯，并且第二个烧杯中的分散剂可以为至少一种三酰胺。在其它实施方案中，第二个烧杯中的分散剂包括至少一种双氨基甲酸酯和至少一种三酰胺。
[0007] 在其它实施方案中，公开包括至少一种相变油墨和喷墨设备的喷墨系统，该相变油墨具有油墨赋形剂、至少一种色料、至少一种双氨基甲酸酯和至少一种三酰胺，该喷墨设备包括喷墨头，该喷墨头由至少一种相变油墨的一个或多个通道，和从含有至少一种相变油墨的一个或多个储罐向一个或多个喷墨头通道供给至少一种相变油墨的供给路径组成。
具体实施方式
[0008] 在此公开如下实施方案。
[0009] 方案1.一种相变油墨，包括油墨赋形剂、至少一种色料、至少一种三酰胺和至少一种双氨基甲酸酯。
[0010] 方案2.根据方案1的相变油墨，其中色料为颜料。
[0011] 方案3.根据方案1的相变油墨，其中色料为炭黑。
[0012] 方案4.根据方案1的相变油墨，其中三酰胺为支化三酰胺。
[0013] 方案5.根据方案4的相变油墨，其中支化三酰胺具有下式：
[0014]
[0015] 其中R1为(i)具有约3个碳原子到约200个碳原子的亚烷基，(ii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的亚芳基，(iii)具有约7个碳原子到约200个碳原子的芳基亚烷基，或(iv)具有约7个碳原子到约200个碳原子的烷基亚芳基，Ra、Rb和Rc各自独立地为(i)氢原子，(ii)具有约1个碳原子到约200个碳原子的烷基，(iii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基，(iv)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基烷基，或(v)具有约6个碳原子到约200个碳原子的烷基芳基，并且Rd、Re和Rf各自独立地为(i)具有约1个碳原子到约200个碳原子的烷基，(ii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基，(iii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基烷基，或(iv)具有约6个碳原子到约200个碳原子的烷基芳基。
[0016] 方案6.根据方案4的相变油墨，其中支化三酰胺具有下式：
[0017]
[0018] 其中R2为(i)具有约3个碳原子到约200个碳原子的亚烷基，(ii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的亚芳基，(iii)具有约7个碳原子到约200个碳原子的芳基亚烷基，或(iv)具有约7个碳原子到约200个碳原子的烷基亚芳基，并且Rg、Rh、Rj、Rk、Rp和Rq各自独立地为(i)氢原子，(ii)具有约1个碳原子到约200个碳原子的烷基，(iii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基，(iv)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基烷基，或(v)具有约6个碳原子到约200个碳原子的烷基芳基。
[0019] 方案7.根据方案1的相变油墨，其中双氨基甲酸酯具有以下通式：
[0020]
[0021] 其中每个R1彼此独立地为(i)具有约1个碳原子到约200个碳原子的烷基，(ii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基，(iii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基烷基，或(iv)具有约6个碳原子到约200个碳原子的烷基芳基，和R2为(i)具有约3个碳原子到约200个碳原子的亚烷基，(ii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的亚芳基，(iii)具有约7个碳原子到约200个碳原子的芳基亚烷基，或(iv)具有约7个碳原子到约200个碳原子的烷基亚芳基。
[0023]
[0024] 方案9.根据方案1的相变油墨，其中三酰胺以约0.5wt％到约40wt％的量存在于油墨中，并且双氨基甲酸酯以约0.5wt％到约40wt％的量存在于油墨中。
[0025] 方案10.一种基本不显示渗漏的喷墨印刷头，其中该喷墨印刷头喷射根据方案1的相变油墨。
[0026] 方案11.一种喷墨系统，包括：
[0027] 至少一种相变油墨，该相变油墨具有油墨赋形剂、至少一种色料、至少一种分散剂和至少一种双氨基甲酸酯，和
[0028] 包括喷墨头的喷墨设备。
[0029] 方案12.根据方案11的喷墨系统，其中喷墨头进一步包括一个或多个至少一种相变油墨的通道，和从含有至少一种相变油墨的一个或多个储罐向一个或多个喷墨头通道供给至少一种相变油墨的供给路径。
[0030] 方案13.根据方案12的喷墨系统，其中向喷墨头独立地供给其它颜色的其它相变油墨。
[0031] 方案14.根据方案11的喷墨系统，其中当经由喷墨头喷射时，至少一种相变油墨显示基本没有渗漏。
[0032] 方案15.一种形成油墨的方法，包括：
[0033] 挤出步骤和熔融混合步骤，
[0034] 挤出步骤包括在容器中混合至少一种三酰胺、至少一种双氨基甲酸酯和至少一种色料形成混合物制备颜料分散体混合物，将该混合物引入挤出机，和挤出该混合物，[0035] 熔融混合步骤包括将挤出的混合物与包括油墨赋形剂的其它油墨成分一起熔融混合以形成油墨。
[0036] 方案16.根据方案15的方法，其中熔融混合步骤进一步包括高剪切混合。
[0037] 方案17.根据方案15的方法，其中色料为颜料。
[0038] 方案18.根据方案15的方法，其中色料为炭黑。
[0039] 方案19.根据方案15的方法，其中三酰胺为支化三酰胺。
[0040] 方案20.根据方案19的方法，其中支化三酰胺具有下式：
[0041]
[0042] 其中R1为(i)具有约3个碳原子到约200个碳原子的亚烷基，(ii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的亚芳基，(iii)具有约7个碳原子到约200个碳原子的芳基亚烷基，或(iv)具有约7个碳原子到约200个碳原子的烷基亚芳基，Ra、Rb和Rc各自独立地为(i)氢原子，(ii)具有约1个碳原子到约200个碳原子的烷基，(iii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基，(iv)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基烷基，或(v)具有约6个碳原子到约200个碳原子的烷基芳基，并且Rd、Re和Rf各自独立地为(i)具有约1个碳原子到约200个碳原子的烷基，(ii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基，(iii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基烷基，或(iv)具有约6个碳原子到约200个碳原子的烷基芳基。
[0043] 方案21.根据方案18的方法，其中支化三酰胺具有下式：
[0044]
[0045] 其中R2为(i)具有约3个碳原子到约200个碳原子的亚烷基，(ii)具有 约6个碳原子到约200个碳原子的亚芳基，(iii)具有约7个碳原子到约200个碳原子的芳基亚烷基，或(iv)具有约7个碳原子到约200个碳原子的烷基亚芳基，并且Rg、Rh、Rj、Rk、Rp和Rq各自独立地为(i)氢原子，(ii)具有约1个碳原子到约200个碳原子的烷基，(iii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基，(iv)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基烷基，或(v)具有约6个碳原子到约200个碳原子的烷基芳基。
[0046] 方案22.根据方案15的方法，其中双氨基甲酸酯具有以下通式：
[0047]
[0048] 其中每个R1彼此独立地为(i)具有约1个碳原子到约200个碳原子的烷基，(ii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基，(iii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的芳基烷基，或(iv)具有约6个碳原子到约200个碳原子的烷基芳基，和R2为(i)具有约3个碳原子到约200个碳原子的亚烷基，(ii)具有约6个碳原子到约200个碳原子的亚芳基，(iii)具有约7个碳原子到约200个碳原子的芳基亚烷基，或(iv)具有约7个碳原子到约200个碳原子的烷基亚芳基。
[0049] 方案23.根据方案15的方法，其中三酰胺以约0.5wt％到约40wt％的量存在于油墨中，双氨基甲酸酯以约0.5wt％到约40wt％的量存在于油墨中。
[0050] 相变油墨包括在约20℃到约27℃，例如室温下是固体，并且特别是在低于约40℃的温度下是固体的油墨赋形剂。但是，当加热时，该油墨改变物相，并且在喷射温度下为熔融状态。因此，该油墨在适合于墨喷印刷的高温下，例如在约50℃到约150℃具有约1到约40厘泊(cP)，例如约5到约15cP或约8到约12cP的粘度。
[0051] 关于这一点，在此的油墨可以为低能油墨。低能油墨在低于约40℃的温度下是固体，并且在约50℃到约150℃，例如约70℃到约130℃或约80℃到约130℃的喷射温度下具有约5到约15cP的粘度。油墨在较低温度下喷射，并因此需要较少的能量用于喷射。
[0052] 可以使用任何合适的油墨赋形剂。合适赋形剂可以包括链烷烃、微晶蜡、聚乙烯蜡、酯蜡、脂肪酸和其它蜡状材料、含脂肪酰胺材料、磺酰胺材料、由不同天然源制备的树脂类材料(例如妥尔油松香和松香酯)，和例如以下进一步讨论的许多合成树脂、低聚物、聚合物和共聚物及其混合物。
[0053] 合适的具体油墨赋形剂的实例包括例如乙烯/丙烯共聚物，例如购自Baker Petrolite的那些，具有以下通式：
[0054]
[0055] 其中x为约1到约200，例如约5到约150或约12到约105的整数。这些材料可以具有约60℃到约150℃，例如约70℃到约140℃或约80℃到约130℃的熔点，和约100到约5,000，例如约200到约4,000或约400到约3,000的分子量(Mn)。这种共聚物的商品实例包括例如Petrolite CP-7(Mn＝650)、Petrolite CP-11(Mn＝1,100)、Petrolite CP-12(Mn＝1,200)等。
[0056] [0036]蜡油墨赋形剂的实例包括PW400(Mn约400)，在一个实施方案中在约110℃，蒸馏的PW400具有比未蒸馏的POLYWAX 400的粘度高约10％到约100％的粘度；POLYWAX 500(Mn约500)，在一个实施方案中在约110℃，蒸馏的POLYWAX 500具有比未蒸馏的POLYWAX 500的粘度高约10％到约100％的粘度；POLYWAX 655(Mn约
655)，在一个实施方案中在约110℃，蒸馏的POLYWAX 655具有比未蒸馏的POLYWAX
655的粘度低约10％到约50％的粘度，并且在另一个实施方案中在约110℃，具有比未蒸馏的POLYWAX 655的粘度高约10％到约50％的粘度；POLYWAX 850(Mn约850)；
POLYWAX1000(Mn约1,000)等。
655)，在一个实施方案中在约110℃，蒸馏的POLYWAX 655具有比未蒸馏的POLYWAX
655的粘度低约10％到约50％的粘度，并且在另一个实施方案中在约110℃，具有比未蒸馏的POLYWAX 655的粘度高约10％到约50％的粘度；POLYWAX 850(Mn约850)；
POLYWAX1000(Mn约1,000)等。
[0057] 另一类油墨赋形剂可以为通常具有约5到约100个，例如约20到约180个或约30到约60个碳原子的正链烷烃、支化链烷烃和/或芳香烃，其通常通过精制天然存在的烃制备，例如BE SQUARE185和BE SQUARE 195，分子量(Mn)为约100到约5,000，例如约250到约1,000或约500到约800，例如购自Baker Petrolite。
[0058] 通常由烯烃聚合制备的高度支化烃，例如购自BakerPetrolite的VYBAR材料，包括VYBAR 253(Mn＝520)、VYBAR5013(Mn＝420)等也可以使用。另外，油墨赋形剂可以为例如购自BakerPetrolite并具有以下通式的乙氧基化醇：
[0059]
[0060] 其中x为约1到约50，例如约5到约40或约11到约24的整数，y为约1到约70，例如约1到约50或约1到约40的整数。该材料可以具有约60℃到约150℃，例如约70℃到约120℃或约80℃到约110℃的熔点，和约100到约5,000，例如约500到约3,000或约500到约2,500的分子量(Mn)。
[0061] 作为另外的实例，可以提及脂肪酰胺，例如单酰胺、四酰胺、其混合物等。合适的单酰胺可以具有至少约50℃，例如约50℃到约150℃的熔点，尽管熔点可以低于这一温度。合适的单酰胺的具体实例包括例如伯单酰胺和仲单酰胺。硬脂酰胺，例如购自WitcoChemical Company的KEMAMIDE S和购自Croda的CRODAMIDE S，山萮酸酰胺/花生酸酰胺，例如购自Witco的KEMAMIDE B和购自Croda的CRODAMIDE BR，油酰胺，例如购自Witco的KEMAMIDE U和购自Croda的CRODAMIDE OR，工业级油酰胺，例如购自Witco的KEMAMIDE O、购自Croda的CRODAMIDE O和购自Uniqema的UNISLIP 1753，和芥酰胺，例如购自Witco的KEMAMIDE E和购自Croda的CRODAMIDE ER是合适的伯酰胺的一些实例。山萮基山萮酸酰胺，例如购自Witco的KEMAMIDE EX666，硬脂基硬脂酰胺，例如购自Witco的KEMAMIDE S-180和KEMAMIDE EX-672，硬脂基芥酰胺，例如购自Witco的KEMAMIDE E-180和购自Croda的CRODAMIDE 212，二十二烷基芥酰胺，例如购自Witco的KEMAMIDEE-221，油基棕榈酸酰胺，例如购自Witco的KEMAMIDE P-181和购自Croda的CRODAMIDE 203，和二十二烷基硬脂酰胺，例如购自Witco的KEMAMIDE S-221是合适的仲酰胺的一些实例。其它合适的酰胺材料包括KEMAMIDE W40(N，N′-亚乙基双硬脂酰胺)、KEMAMIDEP181(油基棕榈酸酰胺)、KEMAMIDE W45(N，N′-亚乙基双硬脂酰胺(thylenebisstearamide))和KEMAMIDE W20(N，N′-亚乙基二油酰胺)。
[0062] 高分子量直链醇，例如购自Baker Petrolite并具有以下通式的那些也可以用作油墨赋形剂：
[0063]
[0064] 其中x为约1到约50，例如约5到约35或约11到约23的整数。这些材料可以具有约50℃到约150℃，例如约70℃到约120℃或约75℃到约110℃的熔点，和约100到约5,000，例如约200到约2,500或约300到约1,500的分子量(Mn)。
[0066]
[0067] 其中R为具有约1到约50个，例如约5到约35个或约6到约28个碳原子的烷基，R′为乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或具有约5到约500个，例如约10到约300个或约20到约200个碳原子的烷基，x为约9到约13的整数，y为约1到约50，例如约5到约25或约9到约13的整数，具有约50℃到约150℃，例如约60℃到约120℃或约70℃到约100℃的熔点；购自Baker Petrolite并具有以下通式的那些：
[0068]
[0069] 其中x为约1到约50，例如约5到约25或约9到约13的整数，y为1或2，并且z为约1到约50，例如约5到约25或约9到约13的整数；和购自Baker Petrolite并具有以下通式的那些：
[0070]
[0071] 其中R1和R3为烃基，R2为以下通式之一或其混合物：
[0072]
[0073] 其中R′为异丙基，该材料可以具有约70℃到约150℃，例如约80℃到约130℃或约90℃到约125℃的熔点，改性的马来酸酐共聚物的实例包括CERAMER 67(Mn＝655，Mw/Mn＝1.1)、CERAMER 1608(Mn＝700，Mw/Mn＝1.7)等。
[0074] 用于相变油墨的合适油墨赋形剂的其它实例包括松香酯，例如松香酸甘油酯(KE-100 )；聚酰胺；二聚酸酰胺；脂肪酸酰胺；环氧树脂；流体石蜡；流体微晶蜡；费-托蜡；聚乙烯醇树脂；多元醇；纤维素酯；纤维素醚；聚乙烯吡啶树脂；脂肪酸；脂肪酸酯；聚磺酰胺；苯甲酸酯；邻苯二甲酸酯增塑剂；柠檬酸酯增塑剂；马来酸酯增塑剂；聚乙烯基吡咯烷酮共聚物；聚乙烯基吡咯烷酮/聚乙酸乙烯酯共聚物；酚醛清漆树脂；和天然产物蜡；线性伯醇与线性长链酰胺或脂肪酸酰胺，例如具有约6到约24个碳原子的那些的混合物，包括丙二醇单羟基硬脂酸酯、丙三醇单羟基硬脂酸酯、乙二醇单羟基硬脂酸酯、N(2-羟乙基)-12-羟基硬脂酰胺、N，N′-亚乙基-双-1 2-羟基硬脂酰胺、N，N′-亚乙基-双-蓖麻油酰胺等。此外，具有约4到约16个碳原子的线性长链砜是合适的油墨赋形剂材料。
[0075] 油墨赋形剂可以包括一种或多种上述合适的赋形剂。如在此使用的，“一种或多种”和“至少一种”表示例如1到约10种，例如1到约8种或1到约5种在此公开的任何给定特征。
[0076] 油墨赋形剂可以构成油墨的约25wt％到约99.5wt％，例如约30wt％到约90wt％或约50wt％到约85wt％。
[0077] 在此论述的油墨图像可以由任何这种合适的相变油墨形成。
[0078] [0046]在此公开的油墨可以含有任何合适的色料，该色料可以包括至少一种颜料。如在此使用的，术语“色料”包括颜料、染料、染料的混合物、颜料的混合物、染料和颜料的混合物等。
[0079] 在实施方案中，色料/颜料可以为油墨的约0.5wt％到约40wt％，例如约1wt％到约8wt％或约1.5wt％到约6wt％。适合在此使用的色料包括平均粒度为约15nm到约200nm，例如约15nm到约100nm或约15nm到约50nm的色料颗粒。
[0080] 在实施方案中，适合在此使用的色料可以为黑色色料，例如炭黑。但是，许多相变油墨显示在喷墨印刷设备的印刷头中渗漏的倾向。因此，如以上解释的，仍然希望生产具有分散在油墨赋形剂中的色料，例如颜料，并且不显示任何渗漏的相变油墨。
[0081] [0049]渗漏表示油墨从喷墨印刷设备的喷嘴不受控制地流动到喷墨印刷设备的印刷头表面上，例如可能在清洗周期过程中刮片经过喷嘴或喷墨头之后发生。渗漏的一些分支包括过量的油墨清洗体积，射流中的混色导致后续印刷中的彩色复制差，以及潜在的喷射可靠性/稳定性问题。
[0082] 在颜料基油墨中，特别是例如具有炭黑粒子的那些油墨中可以观察到渗漏。在将颜料有效地分散在现有相变油墨赋形剂中存在一些难题。例如，油墨赋形剂中的非极性组分可能防碍油墨中的颜料稳定性。通常，分散剂可以用来稳定化非极性油墨赋形剂中的颜料颗粒，但是当一些分散剂促进稳定性时，它们并不能解决渗漏。
[0083] 为使颜料色料能够分散在液体赋形剂中，分散剂通常包括将分散剂固定于颜料颗粒的第一官能团和与油墨赋形剂相容的第二官能团。第一官能团可以以任何合适的方式，例如氢键、化学键、酸碱反应、范德华相互作用等，适当地固定或吸附颜料颗粒。因此，将分散剂固定到颜料颗粒的合适第一官能团的实例包括诸如酯、酰胺、羧酸、羟基、酸酐、氨基甲酸酯、尿素、胺、酰胺和盐基团，例如季铵盐等此类官能团。第一官能团将分散剂固定到色料颗粒，使得分散剂例如吸附、附着或接枝到颜料颗粒上。同样，与油墨赋形剂相容的第二官能团的实例包括诸如可以是直链或支化，饱和或不饱和的烷基等基团。这些第二官能团特别与低极性油墨赋形剂组分相容。
[0084] 降低油墨中渗漏的适合在此使用的分散剂包括至少一种三酰胺和至少一种双氨基甲酸酯的组合。“降低渗漏”表示包括在此公开的分散剂的油墨显示基本没有渗漏。在此使用的“至少一种”表示对于三酰胺和双氨基甲酸酯各自为例如0.5到约40，例如1到约20或1到约10种。在实施方案中，油墨可以包括至少一种三酰胺和至少一种双氨基甲酸酯。
[0085] 适合在此使用的三酰胺包括线性三酰胺，其为其中所有三个酰胺基在相同的分子链或支链中延伸的分子。线性三酰胺的实例包括具有下式的那些三酰胺：
[0086]
[0087] R可以为具有约1到约200个碳原子，例如约25到150个碳原子或约30到约100个碳原子的任何烃。
[0088] 线性三酰胺可以进一步包括其中链可以延伸穿过三个酰胺基，即使一个酰胺基通常将延伸不同的链的那些三酰胺。这种三酰胺的一个实例可以由下式表示：
[0089]
[0090] 其也可以如下延伸：
[0091]
[0092] 在实施方案中，三酰胺也可以为支化三酰胺。适合在此使用的支化三酰胺的实例包括具有下式的那些：
[0093] 和
[0094] 以及US 6,860,930中公开的类似物。在这种支化三酰胺中，R1和R2可以为(i)亚烷基(包括线性、支化、饱和、不饱和、环状、取代和未取代的亚烷基，以及其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于亚烷基中)，其具有约3个碳原子到约200个碳原子，例如约15个碳原子到约150个碳原子或约21个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(ii)亚芳基(包括未取代和取代的亚芳基，以及其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于亚芳基中)，其具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约10个碳原子到约150个碳原子或约14个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(iii)芳基亚烷基(包括未取代和取代的芳基亚烷基，其中芳基亚烷基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的，并且其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于芳基亚烷基的烷基部分和芳基部分之一或两者中)，其具有约7个碳原子到约200个碳原子，例如约8个碳原子到约150个碳原子或约9个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，例如亚苯甲基(benzylene)等，或(iv)烷基亚芳基(包括未取代和取代的烷基亚芳基，其中烷基亚芳基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的，并且其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于烷基亚芳基的烷基部分和芳基部分之一或两者中)，其具有约7个碳原子到约200个碳原子，例如约8个碳原子到约150个碳原子或约9个碳原子到约
100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，例如苯亚甲基等。Ra、Rb、Rc、Rg、Rh、Rj、Rk、Rp和Rq可以各自独立地为(i)氢原子，(ii)烷基(包括线性、支化、饱和、不饱和、环状、取代和未取代的烷基，和其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于烷基中)，在实施方案中其具有约1个碳原子到约200个碳原子，例如约6个碳原子到约150个碳原子或约10个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(iii)芳基(包括未取代和取代的芳基，以及其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于芳基中)，其具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约10个碳原子到约150个碳原子或约14个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(iv)芳基烷基(包括未取代和取代的芳基烷基，其中芳基烷基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的，并且其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于芳基烷基的烷基部分和芳基部分之一或两者中)，其具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约7个碳原子到约150个碳原子或约8个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，例如苯甲基等，或(v)烷基芳基(包括未取代和取代的烷基芳基，其中烷基芳基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的，并且其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于烷基芳基的烷基部分和芳基部分之一或两者中)，其具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约7个碳原子到约150个碳原子或约8个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，例如甲苯基等。Rd、Re和Rf可以各自独立地为(i)如上所述的烷基，(ii)如上所述的芳基，(iii)如上所述的芳基烷基，或(iv)如上所述的烷基芳基。
100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，例如苯亚甲基等。Ra、Rb、Rc、Rg、Rh、Rj、Rk、Rp和Rq可以各自独立地为(i)氢原子，(ii)烷基(包括线性、支化、饱和、不饱和、环状、取代和未取代的烷基，和其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于烷基中)，在实施方案中其具有约1个碳原子到约200个碳原子，例如约6个碳原子到约150个碳原子或约10个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(iii)芳基(包括未取代和取代的芳基，以及其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于芳基中)，其具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约10个碳原子到约150个碳原子或约14个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(iv)芳基烷基(包括未取代和取代的芳基烷基，其中芳基烷基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的，并且其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于芳基烷基的烷基部分和芳基部分之一或两者中)，其具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约7个碳原子到约150个碳原子或约8个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，例如苯甲基等，或(v)烷基芳基(包括未取代和取代的烷基芳基，其中烷基芳基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的，并且其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于烷基芳基的烷基部分和芳基部分之一或两者中)，其具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约7个碳原子到约150个碳原子或约8个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，例如甲苯基等。Rd、Re和Rf可以各自独立地为(i)如上所述的烷基，(ii)如上所述的芳基，(iii)如上所述的芳基烷基，或(iv)如上所述的烷基芳基。
[0095] 三酰胺以油墨的约0.5wt％到约40wt％，例如约5wt％到约18wt％或约8wt％到约13wt％的量存在于油墨中。
[0096] 适合在此使用的双氨基甲酸酯包括具有以下通式的那些双氨基甲酸酯：
[0097]
[0098] 其中每个R1可以各自独立地为(i)烷基(包括线性、支化、饱和、不饱和、环状、取代和未取代的烷基，其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于烷基中)，在实施方案中具有约1个碳原子到约200个碳原子，例如约6个碳原子到约150个碳原子或约10个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(ii)芳基(包括未取代和取代的芳基，并且其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于芳基中)，其具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约10个碳原子到约150个碳原子或约14个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(iii)芳基烷基(包括未取代和取代的芳基烷基，其中芳基烷基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的，并且其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于芳基烷基的烷基部分和芳基部分之一或两者中)，其具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约7个碳原子到约150个碳原子或约8个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，例如苯甲基等，或(iv)烷基芳基(包括未取代和取代的烷基芳基，其中烷基芳基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的，并且其中杂原子，例如氧、氮、硫、硅、磷等可以或不可以存在于烷基芳基的烷基部分和芳基部分之一或两者中)，其具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约7个碳原子到约150个碳原子或约8个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，例如甲苯基等；并且R2可以为(i)亚烷基(包括线性、支化、饱和、不饱和、环状、取代和未取代的亚烷基)，具有约3个碳原子到约
200个碳原子，例如约15个碳原子到约150个碳原子或约21个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(ii)亚芳基(包括未取代和取代的亚芳基)，具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约10个碳原子到约150个碳原子或约14个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(iii)芳基亚烷基(包括未取代和取代的芳基亚烷基，其中芳基亚烷基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的)，其具有约7个碳原子到约200个碳原子，例如约8个碳原子到约150个碳原子或约9个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，或(iv)烷基亚芳基(包括未取代和取代的烷基亚芳基，其中烷基亚芳基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的)，其具有约7个碳原子到约200个碳原子，例如约8个碳原子到约150个碳原子或约9个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外。
200个碳原子，例如约15个碳原子到约150个碳原子或约21个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(ii)亚芳基(包括未取代和取代的亚芳基)，具有约6个碳原子到约200个碳原子，例如约10个碳原子到约150个碳原子或约14个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，(iii)芳基亚烷基(包括未取代和取代的芳基亚烷基，其中芳基亚烷基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的)，其具有约7个碳原子到约200个碳原子，例如约8个碳原子到约150个碳原子或约9个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外，或(iv)烷基亚芳基(包括未取代和取代的烷基亚芳基，其中烷基亚芳基的烷基部分可以为线性、支化、饱和、不饱和和/或环状的)，其具有约7个碳原子到约200个碳原子，例如约8个碳原子到约150个碳原子或约9个碳原子到约100个碳原子，尽管碳原子的数目可以在这些范围之外。
[0099] 在实施方案中，R1衍生自氧化石油或合成蜡，R2具有下式：
[0100]
[0101] 适合在此使用的商品双氨基甲酸酯的实例包括PETROLITE CA-11 、PETROLITE WB-5 和PETROLITE WB-17 ，全部购自Baker Petrolite。
[0102] [0060]双氨基甲酸酯可以以油墨的约0.5wt％到约40wt％，例如约1wt％到约8wt％或约1.5wt％到约5wt％的量存在于油墨中。
[0103] 任选，推进剂可以包含在相变油墨中。相变油墨用合适的推进剂以油墨的例如约10wt％到约90wt％，例如约20wt％到约50wt％的任何有效量存在，通常具有约50℃到约
150℃，例如约80℃到约120℃的熔点。在另一个实施方案中，推进剂通常具有约180℃到约250℃，例如约200℃到约230℃的沸点。此外，在油墨操作温度下，处于液态的推进剂的表面张力可以为约20到约65达因每厘米，例如约40到约65达因每厘米，以增强再注满速率、纸润湿和混色。另外，在油墨操作温度下，推进剂理想地具有约1到约20cP，例如约1到约15cP的粘度，以增强再注满、可喷射性和基材穿透率。推进剂也可以是在熔融状态热稳定的，使得其不发生分解产生气体产物或形成加热器沉积物。
150℃，例如约80℃到约120℃的熔点。在另一个实施方案中，推进剂通常具有约180℃到约250℃，例如约200℃到约230℃的沸点。此外，在油墨操作温度下，处于液态的推进剂的表面张力可以为约20到约65达因每厘米，例如约40到约65达因每厘米，以增强再注满速率、纸润湿和混色。另外，在油墨操作温度下，推进剂理想地具有约1到约20cP，例如约1到约15cP的粘度，以增强再注满、可喷射性和基材穿透率。推进剂也可以是在熔融状态热稳定的，使得其不发生分解产生气体产物或形成加热器沉积物。
[0105] 当存在时，任选的添加剂可以各自或者以组合形式以例如油墨的约1wt％到约10wt％或约3wt％到约5wt％的任何所需量或有效量存在于油墨中。
[0106] 在实施方案中，油墨可以通过首先在第一容器中在约90℃到约150℃，例如约100℃到约145℃或约110℃到约140℃的温度下混合油墨赋形剂的各组分制备油墨赋形剂加以制备。在单独的容器中，将粉末形式的三酰胺、粉末形式的双氨基甲酸酯和粉末形式的颜料全部混合在一起。粉末混合物然后可以引入到挤出机等，例如双螺杆挤出机中。挤出机中的内容物然后可以在约45℃到约90℃，例如约50℃到约85℃或约60℃到约80℃的温度下，以约10RPM到约200RPM，例如约25RPM到约100RPM或约40RPM到约65RPM进行混合。
内容物然后可以挤出并与第一容器中的油墨赋形剂熔融混合，形成油墨。当熔融混合内容物时，它们也可以被高剪切混合。
内容物然后可以挤出并与第一容器中的油墨赋形剂熔融混合，形成油墨。当熔融混合内容物时，它们也可以被高剪切混合。
[0107] 在其它实施方案中，油墨可以通过首先在第一容器中在约90℃到约150℃，例如约100℃到约145℃或约110℃到约140℃的温度下混合油墨赋形剂的各组分和双氨基甲酸酯制备油墨赋形剂加以制备。在单独的容器中，粉末形式的三酰胺和粉末形式的颜料全部混合在一起。粉末混合物然后可以引入到挤出机等，例如双螺杆挤出机中。挤出机中的内容物然后可以在约45℃到约110℃，例如约50℃到约85℃或约60℃到约80℃的温度下，以约10RPM到约200RPM，例如约25RPM到约100RPM或约40RPM到约65RPM进行混合。内容物然后可以挤出并与第一容器中的油墨赋形剂熔融混合，形成油墨。当熔融混合内容物时，它们也可以被高剪切混合。
[0108] 在其它实施方案中，油墨可以如以上说明制备，除了不将粉末混合物引入到挤出机中。换言之，在与油墨赋形剂熔融混合之前不挤出粉末混合物。如在其它实施方案，当油墨内容物熔融混合时，它们也可以被高剪切混合。
[0110] [0068]印刷图像可以用在此所述的油墨产生，通过将油墨引入到喷墨设备，例如热喷墨设备、声波喷墨设备或压电喷墨设备中，加热油墨到喷墨温度，并且同时使熔融的油墨液滴以图案形式喷射到例如纸或透明材料的基材上，其可以作为图像被识别。
[0111] 该油墨也可以应用于间接(胶印)印刷油墨喷射应用中，其中当熔融的油墨液滴以成像图案形式喷射到记录基材上时，记录基材为中间转印元件，并且成像图案中的油墨随后从中间转印元件转印到例如纸或透明物的最终记录基材。
[0112] 现在将通过以下实施例进一步说明上述实施方案。
[0113] 实施例
[0114] 制备颜料分散体，挤出物A：
[0115] 经由混合器加工三酰胺树脂(US 6,860,930中所述的三酰胺，在此将其全部引入作为参考)，形成粉末。其后，在LITTLEFORDM5混合器中混合750.72g粉末化的三酰胺树脂和239.7g NIPEX 150炭黑(得自Degussa Canada，Burlington，Ontario)30分钟。随后，以0.8lbs/hr的速率将粉末混合物加入到DAVO反转双螺杆挤出机(型号VS104，得自Deutsche Apparate-Vertrieborganisation GmbH & Co，Troisdorf，Germany)。挤出机中的内容物然后在70℃以50 RPM混合。出口温度设置在75℃。挤出的分散体(挤出物A)然后与其它油墨成分熔融混合形成油墨。
[0116] 油墨实施例1
[0117] 在250ml烧杯(A)中称量挤出物A(19.70g)和得自BakerPetrolite的PETROLITE CA-11(5.92g)(双氨基甲酸酯)。在单独的250mL烧杯(B)中称量得自Crompton Corp.的KEMAMIDE S180(22.79g)(硬脂酰胺)、得自Arakawa Chemical Industries Ltd的KE100树脂(16.28g)(松香酸甘油酯)和得自Crompton Corp.的NAUGARDN445(0.18g)(抗氧剂)。最后，在第三个250mL烧杯(C)中称量购自BakerPetrolite的X1197聚乙烯蜡(81.39g)和如US 6,309,453的实施例4中所述的聚氨酯树脂(3.74g)。将烧杯A、B和C放置在130℃烘箱中并加热大约三个小时。加热两小时之后，用加热的刮刀搅拌烧杯B中的组分，帮助熔融和溶解该混合物。30分钟以后重复这种用加热的刮刀的搅拌。一旦烧杯B中的混合物完全溶解和熔融，将烧杯B中的内容物倒入到烧杯A中。
[0118] 然后使用Sonic Dismembrator 500型超声波仪声波处理烧杯A中的成分。设定该超声波仪声波处理油墨30秒，然后暂停30秒，并且重复这一步骤五次，由此整个超声处理步骤时间为三分钟。在声波处理的同时，旋转烧杯以确保均匀处理整个混合物，温度保持在低于130℃。对烧杯A的第一个三分钟超声处理步骤完成之后，将烧杯放回110℃烘箱中30分钟。随后，对烧杯A中的内容物重复相同的超声处理步骤。其后，在整个对烧杯A进行的第三个超声处理步骤的第一个30秒超声处理间隔期间，将烧杯C中的内容物逐步倒入烧杯A中。由此制备的炭黑油墨显示粘度为10.8cps，在得自TA Instruments的AR2000流变仪上测定。
[0120] 油墨实施例2
[0121] 如油墨实施例1中制备炭黑油墨，除了便用购自BakerPetrolite的WB-5，双氨基甲酸酯代替PETROLITE CA-11。该油墨的组成示于以下表1中。
[0122] 油墨实施例3
[0123] 如油墨实施例1中制备炭黑油墨，除了使用购自BakerPetrolite的WB-17，双氨基甲酸酯代替PETROLITE CA-11。该油墨的组成示于以下表1中。
[0124] 油墨实施例4
[0125] 如油墨实施例1制备炭黑油墨，除了代替挤出物A，将三酰胺树脂和NIPEX 150炭黑以粉末形式加入到烧杯A中，并且使用WB-17代替PETROLITE CA-11。该油墨的组成示于以下表1中。
[0126] 油墨实施例5
[0127] 如油墨实施例1制备炭黑油墨，除了不添加挤出物A，并且不添加三酰胺树脂。将NIPEX 150炭黑以粉末形式与用来代替PETROLITE CA-11的WB-17一起加入到烧杯A中。该油墨的组成示于以下表1中。
[0128] 表1油墨组成
[0129]
[0130] 将油墨在Xerox PHASER 8400打印机上打印。当打印油墨实施例1和2时，在印刷头的表面上未观察到油墨，表明没有渗漏。使用两个清洗循环测试油墨实施例3、4和5，并且通过对在纸上的每次打印计数沾污射流的数目测试渗漏。表2显示对于第一个三页，油墨实施例3、4和5的渗漏结果。
[0131] 表2打印结果
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