CN105068391B - 具有电荷引导剂体系的液体电子照相油墨 - Google Patents
具有电荷引导剂体系的液体电子照相油墨 Download PDFInfo
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Abstract
本发明描述了用于液体电子照相油墨印刷的组合物和方法。该组合物包含液体载色剂;油墨粒子;和电荷引导剂体系,该引导剂体系包含i)主要电荷组分,ii)次要电荷组分,和iii)电稳定性添加剂;这样该电荷引导剂体系提供了下面的油墨电导率:高场电导率是大约100 pS/cm‑大约500 pS/cm,低场电导率是大约20 pS/cm‑大约200 pS/cm,直流电荷电导率小于大约30 pS/cm,和粒子电导率是至少100 pS/cm。另外,该液体电子照相油墨可以配制来用于液体电子照相印刷机的印刷。
Description
本申请是于2011年5月5日进入中国阶段,国家申请号为“200880131859.9”,国际申请号为“PCT/US2008/082500”,发明名称为“具有电荷引导剂体系的液体电子照相油墨”的PCT申请的分案申请。
技术领域
本发明描述了用于液体电子照相油墨印刷的组合物和方法。
背景技术
在许多印刷系统中,通常的实践是通过使用光电导表面来显影图像的硬拷贝。该光电导表面选择性地带有静电潜像的电荷,该静电潜像具有图像和背景区。例如,可以将液体显影剂(其包含处于载体液体中的带有电荷的调色剂粒子)与该选择性带电荷的光电导表面接触。该带有电荷的调色剂粒子粘附到潜像的图像区中,而背景区保持洁净。将硬拷贝材料(例如纸张或者其他印刷基底)直接或者间接与该光电导表面接触,来转移该潜像。这种方法的变化利用了不同的方式来在感光器上或者在介电材料上形成静电潜像。
典型地,该液体显影剂包含热塑性树脂作为用于调色剂粒子的基料,和非极性液体作为调色剂粒子分散到其中的载体液体。通常,该调色剂粒子包含着色剂,例如颜料。还将电荷引导剂(也称作电荷控制剂或者显像剂)加入到该分散体中来诱导粒子上的电荷。
但是,这样的印刷系统会遇到印刷缺陷,例如条纹,其是印刷区域中光密度变化的反映。同样,目前正在尝试进行研究和开发,来持续地寻求对这样的印刷系统进行改进。
发明内容
在对本发明进行公开和描述之前,应当理解本发明不限于这里所公开的具体的方法步骤和材料,因为这样的方法步骤和材料可以进行某些改变。还应当理解的是这里所用的术语仅仅是用于描述具体的实施方案的目的。该术语目的并非是进行限制,因为本发明的范围仅仅打算通过附加的权利要求及其等价物来限制。
必须要注意的是,作为本说明书和附加的权利要求中所用的,单数形式“一个”,“一种”和“该”包括复数形式,除非上下文另有明确指示。
作为此处使用的,“液体载色剂(liquid vehicle)”,“载色剂”或者“液体介质”指的是这样的流体,本发明的着色剂能够分散在其中,来形成液体电子照相油墨。这样的液体载色剂和载色剂成分是本领域已知的。典型的液体载色剂可以包括但不限于多种不同试剂的混合物,例如表面活性剂,助溶剂,缓冲液,生物杀灭剂,螯合剂,相容剂,消泡剂,油,乳化剂,粘度调节剂等等。
作为此处使用的,“液体电子照相油墨”通常指的是这样的油墨,其具有液体载色剂,着色剂,带电荷组分,和根据本发明的某些实施方案,还具有第一和/或第二共聚物。
作为此处使用的,“油墨粒子”指的是用于此处所述的电子照相油墨中的着色剂。通常,“油墨粒子”是在液体载色剂存在下,用粘合剂来制备的,其可以加工成粒子形式。同样,油墨粒子可以包含着色剂或者可以包含着色剂/粘合剂组合物,例如着色的粘合剂。
作为此处使用的,“着色剂”可以包括染料和/或颜料。
作为此处使用的,“颜料”通常包括颜料着色剂,磁性粒子,氧化铝,二氧化硅,和/或其他陶瓷,有机金属或者其他不透明粒子,无论这样的微粒是否赋予颜色。因此,尽管本说明书主要举例说明了颜料着色剂的使用,术语“颜料”不仅可以更普遍的用于描述颜料着色剂,而且还可以描述其他颜料,例如有机金属、铁氧体、陶瓷等等。
作为此处使用的,“染料”指的是这样的化合物或者分子,其为混入有该染料的液体载色剂或者化合物赋予了颜色。同样,染料包括吸收电磁辐射或者其某些波长的分子和化合物。例如,染料包括发荧光的这些和吸收某些波长的可见光的这些。通常,染料是水溶性的。许多不同的染料是本领域公知的。
作为此处使用的,“粘合剂”通常指的是用于液体电子照相油墨中的一种或多种聚合物。这样的粘合剂是热塑性聚合物,其能够加工来在载体液体中明显软化和溶胀。但是当加热时,这些粘合剂发生与载体液体的相分离,它们变成粘性的,并且在介质表面上保持了高度的粘附性。此外,术语“着色的粘合剂”指的是此处所述的着色剂,其混合有粘合剂。
作为此处使用的,“电子照相印刷”通常指的是提供油墨图像的方法,该油墨图像从光成像板上静电转移到中间转鼓或者辊子上,然后热转移到基底上,或者指的是这样的方法,其中油墨图像从光成像板上直接静电转移到基底上。此外,“电子照相印刷机”通常指的是这些印刷机,其能够如上所述来进行电子照相印刷。
作为此处使用的,“高碱性”指的是磺酸盐材料,该材料的中和值或者总碱值(TBN)典型地大于大约100,有时候大于300,通过ASTMD-664或者D-2896来测量。虽然如此,具有小于100的值的磺酸盐材料仍然能够用于本发明的实施方案中,例如大于20、50、80等的值。
作为此处使用的,“低场电导率”指的是油墨的电导率,并且是如下来测量的:将恒定振幅的AC电压施加到两个平行电极上,并且监控通过流体的电流。因为根据定义,电导率与电流成正比,与引起该电流的电压成反比,因此电导率可以通过电流乘以一个因数来计算,该因数仅仅取决于电压振幅和几何参数(即,电极表面和电极间距)的恒定值。本发明的低场电导率是在下面的条件测量的:电场振幅:5–15 V/mm,频率:5 –15 Hz,温度:23 +/-2℃。
作为此处使用的,“高场电导率”指的是在下面的条件所测量的油墨的最大电导率:电场脉冲形状:矩形;高度:1500 V/mm;持续时间:8s,上升时间:1ms或者更低;脉动:10V/mm或者更低;取样频率:1000/s;温度:23 +/-2℃。
作为此处使用的,“直流电导率”指的是在6.4-7.2 s之间所测量的油墨的平均电导率,并且其是如下来测量的:将恒定的高电压施加到两个平行电极上,并且监控通过流体的电流。因为根据定义,电导率与电流成正比,与引起该电流的电压成反比,因此该电导率可以通过电流乘以一个因数来计算,该因数仅仅取决于电压振幅和几何参数(即,电极表面和电极间距)的恒定值。在恒定电场中所测量的油墨的电导率是随时间变化的(实际上下降)。同样,该电导率的最大值的定义同上述的“高场电导率”,并且该“直流电导率”是当电导率稳定时,在电导率比时间曲线的尾部的电导率。
作为此处使用的,“粒子电导率”指的是上述的高场电导率和低场电导率之间的差。该粒子电导率是与油墨粒子性能成比例的;即,在该粒子上所产生的迁移率和电荷。
作为此处使用的,术语“大约”用于提供对于数值范围端点的灵活性,通过使用该术语,给定的值可以是“稍高于”或者“稍低于”端点。该术语的灵活程度可以通过具体的变量来描述,并且将在本领域技术人员的知识范围内,基于经验和这里相关的描述来确定。
作为此处使用的,为了方便而可以将多个项目,结构元件,复合元件,和/或材料在共同的列表中提出。但是,这些列表应当解释为如同该列表中的每个成员是单独作为分别的和独有的成员来确定的一样。因此,在无相反指示时,这样的列表中单个的成员不应当被解释为仅仅基于它们在共同的组中的表述的任何其他成员的实际等同物。
浓度,量和其他数据可以在这里以一定范围的形式来表示或者提出。应当理解这样的范围形式仅仅是为了方便和简要而使用的,因此应当灵活地解释为不仅包括该范围的界限明确表示的数值,而且如果每个数值和亚范围被明确表示的话,则还包括处于该范围内的全部单个数值或者亚范围。如所示的,数值范围“大约1wt%-大约5wt%”应当解释为不仅包括大约1wt%-大约5wt%这样明确表示的值,而且还包括在所示范围内的单个值和亚范围。因此,包括在这样的数值内的是单个值,例如2、3.5、和4,以及亚范围,例如1-3、2-4和3-5等等。这个相同的原则适用于仅仅表示一个数值的范围。此外,应当使用这样的解释,而不管所述的范围的宽度或者所述的特征如何。
已经公认的是,开发在印刷时具有减少的条纹形成的液体电子照相油墨是有利的。据此,本发明涉及液体电子照相油墨组合物以及相关的方法,该液体电子照相油墨组合物包括液体载色剂,油墨粒子(包含任选的着色的粘合剂),和电荷引导剂体系。应当注意的是,当讨论液体电子照相油墨或者配制或者使用这样的液体电子照相油墨的方法时,每个这些讨论会被认为可应用于每个这些实施方案,无论它们是否在该实施方案的上下文中进行了明确的讨论。因此,例如在讨论用于液体电子照相油墨的电荷组分时,这些电荷组分也可以用于制造或者使用这样的液体电子照相油墨的方法中,反之亦然。
同样的,根据这些定义,一种液体电子照相油墨可以包含液体载色剂,油墨粒子,和电荷引导剂(charge director)体系,该体系具有 i)主要电荷组分,ii)次要电荷组分,和iii)电稳定性添加剂。该电荷引导剂体系提供下面的油墨电导率:高场电导率是大约100pS/cm-大约500 pS/cm,低场电导率是大约20 pS/cm-大约200 pS/cm,直流电荷电导率小于大约30 pS/cm,和粒子电导率是至少100 pS/cm。在一方面,该油墨粒子可以包含着色的粘合剂。应当注意的是,该液体电子照相油墨可以配制来用于液体电子照相印刷机的印刷。
此外,一种制造液体电子照相油墨的方法可以包含:将粘合剂和载色剂合并成混合物,加热和混合该混合物来形成均匀的粘合剂组合物,将着色剂与该粘合剂组合物合并,来形成粘合剂/着色剂组合物,将该粘合剂/着色剂组合物分散到另外量的液体载色剂中,来形成分散体,将电荷引导剂体系与该分散体合并来形成液体电子照相油墨,所述的电荷引导剂体系具有主要电荷组分,次要电荷组分和电稳定性添加剂,这样该电荷引导剂体系提供下面的油墨电导率:高场电导率是大约100 pS/cm-大约500 pS/cm,低场电导率是大约20 pS/cm-大约200 pS/cm,直流电荷电导率小于大约30 pS/cm,和粒子电导率是至少100pS/cm,其中该液体电子照相油墨可以配制来用于液体电子照相印刷机的印刷。在一种实施方案中,该粘合剂/着色剂组合物可以是着色的粘合剂组合物。
一种印刷图像的方法可以包含:使用液体电子照相印刷机将液体电子照相油墨印刷到基底上,其中该液体电子照相油墨可以是此处所述的任何液体电子照相油墨。
本发明的组合物和方法出人意料的提供了一种改进的液体电子照相油墨,该油墨明显降低了形成条纹的倾向乃至完全消除了条纹。不打算受限于任何具体理论,本发明的液体电子照相油墨看起来是通过使用电荷引导剂体系而提供了优异的条纹性能,该电荷引导剂体系合并了适量的主要电荷组分,次要电荷组分和电稳定性添加剂,这样该液体电子照相油墨的高场电导率是大约100 pS/cm-大约500 pS/cm,低场电导率是大约20 pS/cm-大约200 pS/cm,直流电荷电导率小于大约30 pS/cm,和粒子电导率是至少100 pS/cm,其中该液体电子照相油墨可以配制用于液体电子照相印刷机的印刷。
具体地,此处所述的该液体电子照相油墨可以具有电荷引导剂体系,该电荷引导剂体系提供另外的电导率曲线。在一种实施方案中,该电荷引导剂体系可以提供的高场电导率是大约200 pS/cm-大约350 pS/cm。在另外一种实施方案中,该高场电导率可以是大约250 pS/cm-大约300 pS/cm。此外,该电荷引导剂体系可以提供的低场电导率是大约40 pS/cm-大约200 pS/cm。在一种实施方案中,该低场电导率可以是大约60 pS/cm-大约100 pS/cm。该电荷引导剂体系可以提供的直流电导率小于大约25 pS/cm。在一种实施方案中,该直流电导率可以小于大约15 pS/cm。
作为此处所讨论的,该电荷引导剂体系包含主要和次要电荷组分,和电稳定性添加剂。该主要和次要电荷引导剂可以包括但不限于蛋黄素,油溶性石油磺酸盐(例如中性的Calcium Petronate™,中性的Barium Petronate™,和碱性的Barium Petronate™),聚丁烯琥珀酰亚胺(例如OLOA™1200和Amoco575),和甘油酯盐(例如,磷酸单-和二甘油酯的钠盐,具有不饱和的和饱和的酸取代基),磺酸盐,包括但不限于磺酸的钡,钠,钙和铝盐。该磺酸可以包括但不限于烷基磺酸,芳基磺酸,和烷基琥珀酸酯的磺酸及其混合物。另外的电荷引导剂和相关方法是本领域已知的。次要电荷引导剂通常具有比主要或者主电荷引导剂明显更低的吸附到粒子上的性能。同样,该次要电荷引导剂的电特性可以更多的用它们本身在液相而非粒子上的迁移率来示例。该电荷引导剂可以是大约0.001-5%,基于油墨粒子的总重量。
在一种实施方案中,该主要电荷引导剂可以是Ba[(C13H27)-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-(C13H27)]2和BaHPO4。此外,该次要电荷组分可以选自金属烷基磺酸盐,金属芳基磺酸盐,金属烷基膦酸盐,金属芳基膦酸盐,及其混合物。在一种实施方案中,该次要电荷组分可以包含二价金属。可选择地,该次要电荷组分可以是高碱性烷基芳基磺酸盐。在一种实施方案中,该次要电荷组分可以是中和的烷基芳基磺酸盐。在仍然的另外一种实施方案中,该次要电荷组分可以是油溶性石油磺酸盐,包括前述的这些。在仍然另外一种实施方案中,该次要电荷组分可以是高碱性苯磺酸钡分散剂。
在一方面,该电稳定性添加剂可以是十二烷基苯磺酸异丙基胺盐。可选择地,该电稳定性添加剂可以是双(2-乙基己基)磺基琥珀酸铝,三(二(十三烷基))磺基琥珀酸铝,或者十二烷基苯磺酸铝。该电稳定性添加剂可以选自下面的化学族或者它们的衍生物:烷基苯磺酸的铵盐;铵盐或者烷基磺酸;双烷基磺基琥珀酸盐的铵盐;单-,二-,三-,四-或者五烷基吡咯烷(pyrollidine);单-,二-,三-或者四烷基唑烷(alkyloxazolidine);单-,二-,三-或者四烷基噻唑烷(thiazolidine);其他饱和的或者不饱和的氨基杂环及其混合物。
该电荷引导剂体系可以具有变化量的主要电荷组分,次要电荷组分和电稳定性添加剂,以使得该比例和量为油墨提供期望的电导率。同样,该电荷引导剂体系可以基于任何液体电子照相油墨的另外的成分,例如着色剂,液体载色剂,粘合剂,印刷限制等进行调节,来满足期望的电导率。
该粘合剂可以包括但不限于热塑性聚合物。特别地,该粘合剂可以包括但不限于乙烯酸共聚物;乙烯丙烯酸共聚物;甲基丙烯酸共聚物;乙烯乙酸乙烯酯共聚物;乙烯(60-99.9%),丙烯酸,或者甲基丙烯酸(40-0.1%)/甲基丙烯酸或者丙烯酸的烷基(C1-C20))酯(0.1-20%)的共聚物;聚乙烯;聚苯乙烯;全同立构聚丙烯(晶体);乙烯丙烯酸乙酯;聚酯;聚乙烯基甲苯;聚酰胺;苯乙烯/丁二烯共聚物;环氧树脂;丙烯酸树脂(例如丙烯酸或者甲基丙烯酸和丙烯酸或者甲基丙烯酸的至少一种烷基酯的共聚物,其中该烷基是1-大约20个碳原子,例如甲基丙烯酸甲酯(50-90%)/甲基丙烯酸(0-20%/乙基丙烯酸己酯(10-50%));乙烯-丙烯酸酯三元共聚物:乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐(MAH)或者缩水甘油基甲基丙烯酸酯(GMA)三元共聚物;低分子量乙烯-丙烯酸离聚物及其组合。
在一种实施方案中,该粘合剂可以包括Nucrel系聚合物(例如Nucrel 403™,Nucrel 407™,Nucrel 609HS™,Nucrel 908HS™,Nucrel 1202HC™,Nucrel 30707™,Nucrel 1214™,Nucrel 903™,Nucrel 3990™,Nucrel 910™,Nucrel 925™,Nucrel 699™,Nucrel 599™,Nucrel 960™,Nucrel RX 76™,Nucrel 2806™,Bynell 2002,Bynell2014和Bynell 2020),Aclyn系聚合物(例如Aaclyn 201,Aclyn 246,Aclyn 285和Aclyn295),和Lotader系聚合物(例如Lotader 2210,Lotader,3430和Lotader 8200)。该粘合剂可以是大约5-100%,基于油墨总重。
通常,该液体载色剂充当了液体电子照相油墨中其他组分的分散介质。例如,该液体载色剂可以是烃,硅油,植物油等。同样,该液体载色剂可以烃基载体。通常,用于本发明油墨的液体载色剂可以基本上类似于现有技术的液体电子照相油墨所用的载体。通常这样的油墨包括至少一种脂肪族烃,例如链烷烃和异链烷烃。同样,液体载色剂可以包含或者基本包含或者甚至基本组成为异链烷烃,例如或者等价于具有窄的沸点范围的Isopar®高纯异链烷烃溶剂,由Exxon Mobil Corporation(Fairfax,美国弗吉尼亚州)市售。同样合适的用于进行本发明实施方案的液体载色剂或者液体载色剂组分是具有大约6-大约14个碳原子的烷烃,例如在Norpar®(Norpar®12,13和15)商标下售自Exxon Mobil Corporation(Fairfax,美国弗吉尼亚州)的溶剂。用作液体载色剂或者载色剂组分的其他烃是在Amsco®(Amsco®460和OMS)商标下售自American Mineral Spirits Company(美国纽约),在Soltrol®商标下售自Chevron Phillips Chemical Company LLC(The Woodlands,美国德州)和在Shellsol®商标下售自Shell Chemicals Limited(英国伦敦)。这样的液体载色剂和载色剂组分具有令人期望的性能,例如低气味,无色,选择性溶解能力,良好的氧化稳定性,低电导率,低的皮肤刺激性,低表面张力,优良的铺展性,窄的沸点范围,对金属无腐蚀,低的凝固点,高电阻率,高界面张力,低的蒸发潜热和低的光化学反应性。此外,该液体载色剂在油墨中的存在量可以是大约55wt%-大约99wt%。在一种实施方案中,该液体载色剂在油墨中的存在量可以是大约97wt%-大约98wt%。
分散在液体载色剂中的着色剂可以是能够与该液体载色剂相容,并且对电子照相印刷有用的任何着色剂。该着色剂可以包括但不限于青色着色剂,洋红着色剂,黄色着色剂,紫色着色剂,橙色着色剂,绿色着色剂,黑色着色剂及其组合。与ElectroInk®基体系共同使用的着色剂是本领域已知的。颜料可以是大约0%-80%,基于油墨总重。
此处所述的液体电子照相油墨可以通过液体电子照相油墨领域已知的方法来制造。例如,这样的方法可以包含:混合和加热粘合剂和载色剂,来形成均匀的粘合剂组合物,将着色剂与该粘合剂组合物合并,来形成粘合剂/着色剂组合物,将该粘合剂/着色剂组合物分散到另外量的液体载色剂中,来形成分散体,和将电荷引导剂体系与该分散体合并,来形成该液体电子照相油墨,其中所述的电荷引导剂体系具有电荷组分,电稳定性添加剂和合成电荷引导剂。上述步骤目的并非局限于任何具体的次序。例如,将粘合剂/着色剂组合物分散到另外量的液体载色剂中可以在将合成电荷引导剂体系与分散体或者液体载色剂合并的步骤之前、之后或者同时来进行(如果在产生分散体之前进行)。此外,该步骤可以通过本领域已知的不同次序来合并或者进行。此外,该步骤可以包括本领域已知的其他必需的加工步骤。例如,将着色剂与粘合剂组合物合并的步骤可以包括研磨该粘合剂和着色剂组合物,来形成粘合剂/着色剂组合物。
此外,其他添加剂可以存在于该油墨中。一种或者多种非离子,阳离子和/或阴离子表面活性剂可以以0wt%-5.0wt%的量存在。该配方的平衡成分可以是本领域已知的其他液体载色剂成分,例如生物杀灭剂,有机溶剂,粘度调节剂,调节pH的材料,螯合剂,防腐剂,相容性添加剂,乳化剂等。
在一种实施方案中,一种液体电子照相油墨可以包含:液体载色剂;油墨粒子;和电荷引导剂体系,该体系包含:i)主要电荷组分,ii)次要电荷组分,和iii)电稳定性添加剂;其中该电荷引导剂体系提供下面的油墨电导率:高场电导率是大约100 pS/cm-大约500pS/cm,低场电导率是大约20 pS/cm-大约200 pS/cm,直流电荷电导率小于大约30 pS/cm,和粒子电导率是至少100 pS/cm。
在另外一种实施方案中,一种制造液体电子照相油墨的方法可以包含:混合和加热粘合剂和载色剂,来形成均匀的粘合剂组合物;将着色剂与该均匀的粘合剂组合物合并,来形成粘合剂/着色剂组合物;将该粘合剂/着色剂组合物分散到另外量的液体载色剂中,来形成分散体;和将电荷引导剂体系与该分散体合并,来形成该液体电子照相油墨,其中所述的电荷引导剂体系具有主要电荷组分,次要电荷组分和电稳定性添加剂,这样该电荷引导剂体系提供了下面的油墨电导率:高场电导率是大约150 pS/cm-大约400 pS/cm,低场电导率是大约20 pS/cm-大约200 pS/cm,直流电荷电导率小于大约30 pS/cm,和粒子电导率是至少130 pS/cm。此外,将着色剂与粘合剂组合物合并的步骤可以包括研磨该粘合剂和着色剂组合物,来形成粘合剂/着色剂组合物。
在一种实施方案中,一种印刷图像的方法可以包含用液体电子照相印刷机将液体电子照相油墨印刷到基底上,其中该液体电子照相油墨包含:液体载色剂;油墨粒子;和电荷引导剂体系,该体系包含:i)主要电荷组分,ii)次要电荷组分,和iii)电稳定性添加剂;这样该电荷引导剂体系提供了下面的油墨电导率:高场电导率是大约150 pS/cm-大约400pS/cm,低场电导率是大约20 pS/cm-大约200 pS/cm,直流电荷电导率小于大约30 pS/cm,和粒子电导率是至少200 pS/cm。
此处所述的组合物和方法还可以通过这里所述的另外的实施方案及其组合来进行改变,并且如下所述。在一种实施方案中,该液体电子照相油墨可以配制用于液体电子照相印刷机的印刷。此外,该油墨粒子可以包含着色的粘合剂。
该电荷引导剂体系可以提供的高场电导率是大约200 pS/cm-大约350 pS/cm。在一种实施方案中,该电荷引导剂体系可以提供的高场电导率是大约250 pS/cm-大约300pS/cm。在另外一种实施方案中,该电荷引导剂体系提供的低场电导率是大约40 pS/cm-大约200 pS/cm。在仍然的另外一种实施方案中,该电荷引导剂体系可以提供的低场电导率是大约60 pS/cm-大约100 pS/cm。此外,该电荷引导剂体系可以提供的直流电导率小于大约25 pS/cm。在一种实施方案中,该电荷引导剂体系可以提供的直流电导率小于大约15 pS/cm。
该主要电荷引导剂可以包括Ba[(C13H27)-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-(C13H27)]2和BaHPO4。在一种实施方案中,该次要电荷组分可以选自金属烷基磺酸盐,金属芳基磺酸盐,金属烷基膦酸盐,金属芳基膦酸盐及其混合物。在另外一种实施方案中,该次要电荷组分可以包含二价金属。在仍然的另外一种实施方案中,该次要电荷组分可以是高碱性烷基芳基磺酸盐。在仍然的另外一种实施方案中,该次要电荷组分可以是中和的烷基芳基磺酸盐。在仍然的另外一种实施方案中,该次要电荷组分可以是油溶性石油磺酸盐。在仍然的另外一种实施方案中,该次要电荷组分可以是高碱性苯磺酸钡分散剂。
该电稳定性添加剂可以选自:十二烷基苯磺酸异丙基胺盐;双(2-乙基己基)磺基琥珀酸铝;三(二(十三烷基))磺基琥珀酸铝;十二烷基苯磺酸铝;烷基苯磺酸的铵盐;铵盐或者烷基磺酸;双烷基磺基琥珀酸盐的铵盐;单-,二-,三-,四-或者五烷基吡咯烷;单-,二-,三-或者四烷基唑烷;单-,二-,三-或者四烷基噻唑烷;饱和的或者不饱和的氨基杂环;及其混合物。在一种实施方案中,该电稳定性添加剂可以是十二烷基苯磺酸异丙基胺盐。
具体实施方式
实施例
下面的实施例说明了本发明目前已知的实施方案。因此,这些实施例不应当被认为是对本发明的限制,而是仅仅适当的教导了如何制造本发明的组合物。同样,这里公开了代表性数目的组合物和它们的制造方法。
实施例1 – 制备液体电子照相(LEP)油墨
几种LEP油墨是使用碱性Barium Petronate(LT);Ba[(C13H27)-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-(C13H27)]2和BaHPO4(SCD);十二烷基苯磺酸异丙基胺盐(GT);轻质异链烷烃油(ISOPAR® L,Exxon Mobile);乙烯丙烯酸共聚物,乙烯甲基丙烯酸共聚物;和Cabotmonarch 800来制备的。不同油墨的LT,SCD和GT的百分比表示在表1中。
表1
带电荷体系No. | SCD | LT | GT |
1 | 0.04 | 0.1 | 0.06 |
2 | 0.02 | 0.1 | 0.06 |
3 | 0.01 | 0.1 | 0.06 |
4 | 0.04 | 0.08 | 0.06 |
5 | 0.04 | 0.06 | 0.04 |
6 | 0.04 | 0.04 | 0.06 |
7 | 0.04 | 0.1 | 0.04 |
8 | 0.04 | 0.1 | 0.02 |
9 | 0.04 | 0.1 | 0.01 |
10 | 0.02 | 0.08 | 0.04 |
11 | 0.04 | 0.14 | 0.06 |
12 | 0.03 | 0.1 | 0.08 |
13 | 0.05 | 0.08 | 0.03 |
LT –碱性Barium Petronate;
SCD-Ba[(C13H27)-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-(C13H27)]2和BaHPO4;
GT-十二烷基苯磺酸异丙基胺盐;
实施例2 –LEP油墨的电导率
在配制时,电子迁移(electrophorhetic mobility)3小时后和18小时后,对实施例1的LEP油墨的电导率进行测试。结果表示在表2中。
实施例3 –LEP油墨No.11的评价
将实施例1的LEP油墨No.11进一步评价条纹性能。稍微改变LEP油墨No.11的SCD/LT/GT比例,来提供两种另外的LEP油墨(11a和11b)。此外,如SCD/LT/GT比例所示,使用不具有本发明电荷引导剂体系的对比LEP油墨。除了所示的SCD/LT/GT比例之外,全部的油墨是根据LEP油墨No.11的组分来配制的。表3表示了在印刷前后所得电导率。
表3
LT –碱性Barium Petronate;
SCD-Ba[(C13H27)-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-(C13H27)]2和BaHPO4;
GT-十二烷基苯磺酸异丙基胺盐
如表3所示,LEP油墨No.11,11a和11b达到了至少20 pS/cm的低场电导率,而对比油墨没有达到。该LEP油墨在印刷后是稳定的,并且提供了改进的条纹性能。条纹是一种PQ性质,并且同样是目视评价的。根据分级体系对每个印刷物给出了目视等级。这样的分级体系的一个例子在表4中给出。
表4
等级 | PQ缺陷的口头说明 |
0 | 目视没有能够观察到PQ缺陷 |
1 | 缺陷隐约可见;观察者需要特别地寻找该缺陷来找到它。 |
2 | 缺陷可见,但是在某些图像中可能被观察者忽视 |
3 | 缺陷很容易看见,不会被忽视,低质量的印刷物 |
4 | 缺陷明显,观察者注意力被该缺陷吸引 |
5 | 缺陷非常明显,质量是明显不可接受的 |
在这个例子中,该分级从0级(印刷物极好的)开始,到5级(印刷物不可接受的)结束。对于LEP No.11,11a和11b的条纹PQ来说,目视等级从大约目视等级3的水平下降到大约目视等级1的水平;即,从容易看见到难以看见。
虽然已经参考某些优选的实施方案来描述了本发明,但是本领域技术人员将理解可以进行不同的改变,变化,省略和替代,而不脱离本发明的主旨。因此本发明旨在仅仅受限于下面的权利要求的范围。
Claims (15)
1.一种液体电子照相油墨,其包含:
a)液体载色剂;
b)油墨粒子;和
c)电荷引导剂体系,该体系包含:
i)主要电荷组分,
ii)次要电荷组分,和
iii)电稳定性添加剂;
其中该电荷引导剂体系提供了下面的油墨电导率:高场电导率是100 pS/cm-500 pS/cm,低场电导率是20 pS/cm-200 pS/cm,直流电荷电导率小于30 pS/cm,和粒子电导率是至少100 pS/cm,和其中该液体电子照相油墨被配制来用于液体电子照相印刷机的印刷,和
2.根据权利要求1所述的液体电子照相油墨,其中该电荷引导剂体系提供了200 pS/cm-350 pS/cm的高场电导率,40 pS/cm-200 pS/cm的低场电导率,和小于25 pS/cm的直流电导率。
3.根据权利要求1所述的液体电子照相油墨,其中该电荷引导剂体系提供250 pS/cm-300 pS/cm的高场电导率。
4.根据权利要求1所述的液体电子照相油墨,其中该电荷引导剂体系提供60 pS/cm-100 pS/cm的低场电导率。
5.根据权利要求1所述的液体电子照相油墨,其中该电荷引导剂体系提供小于15 pS/cm的直流电导率。
6.根据权利要求1所述的液体电子照相油墨,其中该主要电荷组分包括Ba[(C13H27)-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-(C13H27)]2和BaHPO4。
7.根据权利要求1所述的液体电子照相油墨,其中该次要电荷组分选自金属烷基磺酸盐、金属芳基磺酸盐、金属烷基膦酸盐、金属芳基膦酸盐、及其混合物。
8.根据权利要求7所述的液体电子照相油墨,其中该次要电荷组分包含二价金属。
9.根据权利要求7所述的液体电子照相油墨,其中该次要电荷组分是高碱性烷基芳基磺酸盐。
10.根据权利要求7所述的液体电子照相油墨,其中该次要电荷组分是中和的烷基芳基磺酸盐。
11.根据权利要求1所述的液体电子照相油墨,其中该次要电荷组分是油溶性石油磺酸盐。
12.根据权利要求1所述的液体电子照相油墨,其中该次要电荷组分是高碱性苯磺酸钡分散剂。
13.根据权利要求1所述的液体电子照相油墨,其中该电稳定性添加剂是十二烷基苯磺酸异丙基胺盐。
14.根据权利要求1所述的液体电子照相油墨,其中该油墨粒子包含着色的粘合剂。
15.一种制造前述权利要求任一项的液体电子照相油墨的方法,其包括:
a)混合和加热粘合剂和载色剂,来形成均匀的粘合剂组合物,
b)将着色剂与该均匀的粘合剂组合物合并,来形成粘合剂/着色剂组合物,
c)将该粘合剂/着色剂组合物分散到另外量的液体载色剂中,来形成分散体,和
d)将电荷引导剂体系与该分散体合并,来形成该液体电子照相油墨,其中所述的电荷引导剂体系具有主要电荷组分、次要电荷组分和电稳定性添加剂,
其中该电荷引导剂体系提供下面的油墨电导率:高场电导率是150 pS/cm-400 pS/cm,低场电导率是20 pS/cm-200 pS/cm,直流电荷电导率小于30 pS/cm,和粒子电导率是至少130 pS/cm,和
其中电稳定性添加剂选自:双(2-乙基己基)磺基琥珀酸铝;三(二(十三烷基))磺基琥
珀酸铝;十二烷基苯磺酸铝;烷基苯磺酸的铵盐;铵盐或者烷基磺酸;双烷基磺基琥珀酸盐
的铵盐;单-,二-,三-,四-或者五烷基吡咯烷;单-,二-,三-或者四烷基 唑烷;单-,二-,
三-或者四烷基噻唑烷;饱和的或者不饱和的氨基杂环;及其混合物,和
其中该液体电子照相油墨被配制来用于液体电子照相印刷机的印刷。
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