[发明专利]牢固固化的固体油墨及其使用方法

说明书

相关申请的相互参引

参引为Marcel P.Breton等人共同拥有且共同未决的序列号为13/105,090、名称为“High Reactivity Curable Paste Ink Compositions”的美国专利申请，该申请与本申请的优选权申请是在同一天电子提交的，其全部公开内容通过引证方式纳入本说明书。

技术领域

本发明实施方案涉及固体相变油墨组合物，其特征是室温下为固体并且在升高的温度下为熔融状态，熔融油墨在所述升高的温度下施用于基底上。这些固体油墨组合物可以在多种应用中用于喷墨打印。本发明实施方案涉及可固化的固体墨(CSI)和低收缩可固化固体油墨(LS-CSI)及其使用方法。在本发明实施方案中，可固化固体油墨是在固化前具有较高硬度的的紫外(UV)可固化油墨，并且在固化后硬度显著增加，具有抗溶剂擦拭性。因此本发明实施方案具有独特的特性组合，提供了具有所需的未固化时的固态性能和改进的固化态性能的可固化固体油墨。

背景技术

一般而言喷墨打印操作可使用室温下为固体并且在提高的温度下为液体的油墨。这种油墨可以称为固体油墨、热熔油墨、相变油墨等等。例如，美国专利No.4,490,731——其公开内容全部以引用方式纳入本说明书——公开了一种分布固体油墨以打印至记录介质如纸上的设备。在使用热熔油墨的热喷墨打印操作中，固体油墨在打印设备中通过加热器而熔融并且以类似于传统热喷墨打印的方式作为液体使用(喷墨)。一旦接触打印记录介质，熔融油墨快速固化，使得着色剂基本保持在记录介质的表面而不是通过毛细管作用进入记录介质(例如纸)中，因此与液体油墨相比通常可以获得更高的打印密度。因此喷墨打印中固体油墨的优点是可以消除处理中油墨的可能的溢出、加宽打印密度的范围和提高打印质量、最小化纸张的起皱或变形、减少透印效应和实现在不打印的不确定时段内不堵塞喷嘴，甚至不用盖上喷嘴。

固体油墨是喷墨打印机所需要的，因为其在室温下在运输、长期储存等过程中保持固相。另外，液体喷墨油墨中与由于油墨蒸发而造成的喷嘴堵塞有关的问题在很大程度上被消除，由此改进喷墨打印的可靠性。此外，在固体喷墨打印机中，油墨液滴直接施用于最终记录介质上(例如，纸、透明材料等)，液滴一旦接触记录介质立即固化，所以可以消除油墨沿打印介质的迁移并且可以提高墨点质量。

作为一种方式，可固化固体油墨被设计以使用传统固体油墨打印方法，尤其是刺穿(transfix)，和增加其在固化后的机械牢固性。配制合适的可固化固体油墨的挑战之一是制备具有足够的分子迁移率的固体油墨以能够快速和广泛的固化。之前的制剂已有公开在例如Breton等人的美国专利申请No.12/704,194中，该专利申请提出使用IGEPAL蜡衍生物来提高固化速度。还参见Breton等人的美国申请No.12/642,538、Breton等人的美国申请No.12/703,817，和Breton等人的美国申请No.12/972,138，这些申请的公开内容以参引方式全部纳入本说明书。

虽然公开的固体油墨制剂与之前制剂相比具有一些优点，但是仍然需要获得一种制剂，该制剂可以提供具有更快速广泛的固化和更大硬度的可固化固体油墨。因此，虽然以上传统固体油墨技术通常可以成功制备合适的固体油墨，但是仍然需要改进的可固化固体油墨，其具有增加的固化速度和增加的固化后的硬度，以使所得打印物具有耐久性并且可以经受更多处理。

前述的每篇美国专利和专利申请均以参引方式纳入本说明书。此外，前述的每篇美国专利和专利申请中的合适的组分和方法方面可以被选择用于本公开的实施方案中。

发明内容

本发明实施方案提供了一种可固化固体油墨，其包含：一种可固化蜡；一种或多种单体；一种可选的着色剂；一种酰胺胶凝剂；和一种光敏引发剂。在具体的实施方案中，权利要求1的可固化固体油墨在固化前的硬度为约0.1至约0.5，固化后的硬度为约90至约95。在其他实施方案中，提供了一种可固化固体油墨，其包含：一种可固化蜡；一种可选的非可固化组分；一种或多种单体；一种可选的着色剂；一种酰胺胶凝剂；和一种光敏引发剂，其中可固化固体油墨在固化后的硬度为高于90并且从液体状态冷却后的收缩值小于约3。

在其它实施方案中，提供了一种可固化固体油墨，其包含：一种可固化蜡；一种可选的非可固化组分；一种或多种单体；一种可选的着色剂；一种酰胺胶凝剂；和一种光敏引发剂，其中酰胺胶凝剂为下式的化合物