專利名稱：水性噴墨印刷組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可印刷的水性組合物。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及包含自交聯(lián)的聚合物顆粒的噴墨印刷水性組合物。
背景技術(shù)：
噴墨印刷因其高分辨率、靈活性、高速和可承受的價(jià)格而成為重要的數(shù)字印刷方法。這種印刷是通過(guò)使用多種方法，例如加壓噴嘴、靜電場(chǎng)、壓電元件和/或蒸汽相氣泡形成用加熱器，從印刷設(shè)備的噴墨印刷頭噴射油墨來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
現(xiàn)在噴墨打印機(jī)中使用的多種油墨是水基或溶劑基的。其中，水基油墨因其對(duì)環(huán)境友好而廣泛地應(yīng)用于印刷工業(yè)。一般的水基油墨僅由水/乙二醇載體中的顏料或染料組成。
對(duì)室外應(yīng)用而言，當(dāng)暴露于自然環(huán)境(例如雨)中時(shí)，需要防水印刷基底(例如，聚合物膜)。在與水基油墨一同使用時(shí)，聚合物膜可以是多孔的和/或具有特殊的接受涂層以吸收油墨載體并防止?jié)B色，但是這兩種特征都增加了額外的生產(chǎn)步驟和相應(yīng)的成本。此外，在許多使用水基油墨的用途中，基底的印刷表面必須層壓到透明的保護(hù)覆蓋層上(即上層疊)以用于室外用途?；蛘撸梢酝ㄟ^(guò)額外的加工步驟如在爐中加熱或暴露在紫外(即UV)光下，制得耐環(huán)境影響的印刷的圖像。而這些額外的材料、設(shè)備及工藝步驟需要額外的勞動(dòng)，增加了印刷制備的成本。
制備印刷制品的速率至少部分地依賴于所使用的油墨的固體含量。高固體油墨提供高圖像密度而無(wú)需添印。但是要制備高固體油墨會(huì)碰到各種問(wèn)題顏料的絮凝、噴墨噴嘴的堵塞、較差的噴射性能等。
由于至少這些原因，需要具有適于室外用途的水基油墨，它能直接印刷在多種基底(包括非多孔聚合物膜)上而無(wú)需特殊的油墨接受涂層或額外的工藝步驟。此外，還需要這種油墨具有高固體含量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了噴墨油墨組合物，所述組合物包含水性載體、自交聯(lián)聚合物的分散顆粒、以及任選的著色劑。
一方面，本發(fā)明提供了一種噴墨油墨組合物，它包含水性載體、著色劑、以及硅烷基(silyl)封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)的分散顆粒。
在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種噴墨油墨組合物，它包含水性載體、著色劑、以及具有以下通式的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)的分散顆粒 式中，R表示C6-C12芳基三基或C1-C20脂族三基(三價(jià)芳基或脂族基)，M為H+、堿金屬陽(yáng)離子、堿土金屬陽(yáng)離子、或者伯、仲、叔或季銨陽(yáng)離子；各個(gè)m獨(dú)立地表示0或1，各個(gè)n獨(dú)立地表示0或1，各個(gè)s獨(dú)立地表示0或1，附加條件為m或n中的至少一個(gè)必須等于1；各個(gè)RD獨(dú)立地表示1)至少一種有20-150個(gè)碳原子的二價(jià)直鏈或支鏈有機(jī)基團(tuán)，所述有機(jī)基團(tuán)呈2-12個(gè)被1-50個(gè)鏈接氧原子和1-30個(gè)氧羰基中的至少一種隔開(kāi)的亞甲基和有6-10個(gè)碳原子的亞芳基的單元(呈2-12個(gè)亞甲基的單元形式的有20-150個(gè)碳原子的二價(jià)直鏈或支鏈有機(jī)基團(tuán)以及被1-50個(gè)鏈接氧原子和1-30個(gè)氧羰基中的至少一種隔開(kāi)的有6-10個(gè)碳原子的亞芳基中的至少一種)， 2)一種有機(jī)基團(tuán)，它選自具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基、環(huán)亞戊基、環(huán)亞己基、5元或6元氮雜環(huán)基、亞苯基、萘基、亞苯基亞甲基亞苯基，所述有機(jī)基團(tuán)可被多達(dá)4個(gè)具有1-4個(gè)碳原子并且總碳原子數(shù)達(dá)到15的低級(jí)烷基取代，該有機(jī)基團(tuán)可通過(guò)末端為二醇的酯前體與具有2-12個(gè)碳原子的脂族二酸或具有8-12個(gè)碳原子的芳族二酸的低級(jí)脂族二酯的酯交換反應(yīng)，或者末端為二醇的酯前體與有4-6個(gè)碳原子的脂族內(nèi)酯之間的反應(yīng)來(lái)使鏈伸長(zhǎng)，或者
3)結(jié)構(gòu){-R1(X1-R2-X1-R1)p-}，式中p為1-5的整數(shù)，該結(jié)構(gòu)由多元醇與具有OCN-R2-NCO結(jié)構(gòu)的異氰酸酯的反應(yīng)形成，產(chǎn)生分子量為500-4000的片段；各個(gè)R1獨(dú)立地表示具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基，或者具有6-10個(gè)碳原子的亞芳基；各個(gè)X1獨(dú)立地表示 或 各個(gè)R2獨(dú)立地表示一種有機(jī)基團(tuán)，所述有機(jī)基團(tuán)選自具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基、環(huán)亞戊基、環(huán)亞己基、5元或6元氮雜環(huán)基、亞苯基、萘基、亞苯基亞甲基亞苯基，所述有機(jī)基團(tuán)可被多達(dá)4個(gè)具有1-4個(gè)碳原子并且總碳原子數(shù)最多為15的低級(jí)烷基取代；各個(gè)X2獨(dú)立地表示 或 或 式中各個(gè)RA獨(dú)立地表示氫、具有1-4個(gè)碳原子的低級(jí)烷基、或R1-Y，其中R1和Y的定義如上；各個(gè)RH獨(dú)立地表示一種二價(jià)疏水基，它選自具有以下結(jié)構(gòu)的二價(jià)低聚硅氧烷 具有以下結(jié)構(gòu)的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)
或具有以下結(jié)構(gòu)中的一種的二價(jià)有機(jī)基團(tuán) 或者它們的季鹽，其中各個(gè)R3獨(dú)立地表示具有2-12個(gè)碳原子的二價(jià)直鏈或支鏈亞烷基，或者具有6-20個(gè)碳原子的二價(jià)亞芳基或烷亞芳基；各個(gè)Y獨(dú)立地表示H、具有1-20個(gè)碳原子的烷基、具有6-10個(gè)碳原子的芳基，或者-Si(OR8)z(R4)w，式中各個(gè)R4獨(dú)立地表示具有1-4個(gè)碳原子的一價(jià)低級(jí)烷基，各個(gè)R8為H或具有1-4個(gè)碳原子的一價(jià)低級(jí)烷基，各個(gè)z獨(dú)立地為2或3，各個(gè)w獨(dú)立地為0或1，并且z+w＝3，附加條件為至少一個(gè)Y具有以下通式-Si(OR8)z(R4)w；各個(gè)R5獨(dú)立地表示一價(jià)基團(tuán)，它選自具有1-12個(gè)碳原子的烷基、具有6-10個(gè)碳原子的芳基、或者具有6-10個(gè)碳原子的芳烷基，至少70％的R4是甲基；各個(gè)g獨(dú)立地表示10-300的整數(shù)；各個(gè)X3獨(dú)立地表示共價(jià)鍵、羰基 或者二價(jià)酰氨基 各個(gè)R6獨(dú)立地表示選自具有約4-60個(gè)碳原子的烷基的一價(jià)基團(tuán)；各個(gè)R7獨(dú)立地表示選自具有2至約12個(gè)碳原子的亞烷基的二價(jià)基團(tuán)；各個(gè)Rf獨(dú)立地表示具有6-12個(gè)碳原子的一價(jià)飽和氟代脂族基，這些碳原子中的至少4個(gè)是全部氟化的碳原子。
在一些實(shí)施方式中，所述油墨基本上不含有機(jī)溶劑。
在一些實(shí)施方式中，所述油墨裝在噴墨印刷機(jī)的彈筒(cartridge)中。
另一方面，本發(fā)明提供了一種可混合的油墨的成套件(set)，它包括至少3種可混合的油墨組合物，所述組合物各自包含硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)聚合物。
在一些實(shí)施方式中，所述油墨成套件可以包含4種、5種或更多種的可混合的油墨。
另一方面，本發(fā)明提供了一種在基底上成像的方法，它包括在基底上噴墨印刷水性組合物，其中，所述水性組合物包含水性載體和硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)的分散顆粒。
另一方面，本發(fā)明提供了一種成像的制品，它通過(guò)在基底上噴墨印刷水性組合物制得，其中，所述水性組合物包含水性載體和硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)聚合物。
另一方面，本發(fā)明提供了一種噴墨油墨，它包含水性載體、著色劑、以及分散的剪切可變形的聚合物顆粒，其中所述聚合物是自交聯(lián)的。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述自交聯(lián)的聚合物是硅烷基封端的聚合物。
本發(fā)明的印刷油墨組合物在干燥時(shí)自交聯(lián)，形成持久的耐水的圖像，可以消除對(duì)上層疊或后固化印刷圖像的需求。
本發(fā)明的油墨組合物可有利地應(yīng)用于多種基底(包括非多孔的未涂布聚合物膜)上。在配制了適當(dāng)?shù)闹珓?、穩(wěn)定劑和UV吸收劑后，用本發(fā)明的油墨印刷的圖像可以在室外保存多達(dá)5年或更長(zhǎng)的時(shí)間。
本發(fā)明的油墨組合物可以是極其穩(wěn)定的，即使在若干年之后也沒(méi)有沉淀的跡象。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的具有高固體含量的油墨組合物具有意想不到的良好的噴墨性能的特征。
理想地，本發(fā)明的油墨組合物具有接近0℃的低膜形成溫度，并且不包含幫助形成膜的聚結(jié)劑。
在本申請(qǐng)中“脂族基”是指具有多達(dá)20個(gè)碳原子的直鏈及支鏈無(wú)環(huán)及非芳族環(huán)狀烴；“烷基”和“亞烷基”是指在分別從具有1-20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烴中除去1個(gè)或2個(gè)氫原子后剩余的一價(jià)和二價(jià)殘基；“芳族基團(tuán)”是指具有一個(gè)或多個(gè)有5-12個(gè)碳原子的不飽和碳環(huán)的任意基團(tuán)。
“芳族酯”是指得自芳基或亞芳基羧酸以及脂族醇的酯基；“芳基”和“亞芳基”是指在分別從具有5-12個(gè)環(huán)狀原子的芳族化合物(單環(huán)以及多環(huán)和稠環(huán))中除去一個(gè)或兩個(gè)氫原子后剩余的殘基，包括取代的芳族化合物，如低級(jí)烷芳基和芳烷基、低級(jí)烷氧基、N，N-二(低級(jí)烷基)氨基、硝基、氰基、鹵素基、以及低級(jí)烷基羧酸酯，其中“低級(jí)”指C1-C4；“亞芳基或亞烷基磺酸基或其鹽”是指包含至少一個(gè)被至少一個(gè)鏈接的磺酸基取代的芳族基團(tuán)或烴基的基團(tuán)，或其鹽；“可混合的”是指所述組合物可以以任意比例結(jié)合，而不會(huì)對(duì)它們的穩(wěn)定性和噴墨印刷性能產(chǎn)生明顯不利的影響；“環(huán)烷基”和“環(huán)亞烷基”是指在分別從具有3-12個(gè)碳原子的環(huán)狀烴中除去一個(gè)或兩個(gè)氫原子后剩余的一價(jià)和二價(jià)殘基；“親電的”是指通過(guò)接受來(lái)自反應(yīng)搭檔的兩個(gè)成鍵電子形成與反應(yīng)搭檔結(jié)合的鍵的化合物、組合物或試劑；“基團(tuán)”是指特定的部分或者含有不會(huì)不利地影響組合物的特定部分(比如通過(guò)取代或伸長(zhǎng))的任意基團(tuán)；“低級(jí)烷基”是指具有1-4個(gè)碳原子的烷基；“分子量”是指一組原子或一段聚合物中所有原子的原子量的總和(以g/mol計(jì))，在該組或段可以是兩個(gè)或多個(gè)組或段的混合物的情況下，是指組或段的數(shù)均分子量；“親核的”是指通過(guò)向反應(yīng)搭檔提供兩個(gè)成鍵電子形成與反應(yīng)搭檔結(jié)合的鍵的化合物、組合物或試劑；“聚合物”包括低聚物；“無(wú)規(guī)聚合物”是指可以位于沿聚合物主軸的各點(diǎn)上并且順序不相同的同類(lèi)基團(tuán)；“自交聯(lián)的”是指當(dāng)暴露于環(huán)境條件下時(shí)，形成共價(jià)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)而無(wú)需施加任何能量或固化劑；
“硅烷基封端的”是指具有至少一個(gè)具有以下通式的聚合物或低聚物端基-Si(OR8)z(R4)w式中R4、R8、z和w各自如上述定義；“磺基”或“磺酸基團(tuán)”或者“磺酸基或其鹽”是指-SO3M基團(tuán)，式中M可以是H或陽(yáng)離子，優(yōu)選堿金屬離子；“磺基聚(酯-氨基甲酸酯)”是指包含至少一個(gè)磺基、至少一個(gè)-C(＝O)-O-基團(tuán)、以及至少一個(gè)-HN-C(＝O)-O-基團(tuán)的對(duì)稱或不對(duì)稱的聚合物或者無(wú)規(guī)聚合物，還可以含有其它官能團(tuán)如-HN-C(＝O)-NH-和-S-C(＝O)-NH-。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例3的品紅色油墨的粘度與剪切速率的關(guān)系圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例5的青色油墨的粘度與剪切速率的關(guān)系圖。
圖3是本發(fā)明的包括油墨成套件的實(shí)施例6-8的油墨的粘度與剪切速率的關(guān)系圖。
圖4是在逐步加壓下分散液D的線性二向色性與時(shí)間的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
一般而言，本發(fā)明的噴墨印刷組合物包含水性載體、自交聯(lián)聚合物的分散的剪切可變形顆粒、任選的著色劑、以及任選的表面活性劑。
通常，噴墨油墨具有較低的粘度在印刷頭操作溫度下為3-30mPa·秒，以及較低的彈性通常冪律指數(shù)為0.98或更大以適宜地噴墨。包含聚合物顆粒的水性噴墨油墨在20℃和1000s-1的剪切速率下的粘度通常小于10mPa·秒，油墨的固體含量小于10重量％。
根據(jù)本發(fā)明，在噴墨印刷組合物中使用剪切可變形的聚合物(例如，硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯))顆粒，使得固體含量大于20重量％、理想的是大于30重量％、更理想的是大于50重量％，并且具有明顯不在正常噴墨印刷范圍內(nèi)的粘度和彈性值的組合物噴墨印刷。理想地，這些組合物不含有機(jī)共溶劑。理想地，所述剪切可變形聚合物顆粒基本上不在水性溶劑中溶脹，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致粘度增加和/或顆粒堵塞噴墨印刷頭噴嘴。
聚合物顆粒的溶劑溶脹測(cè)試可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中熟知的方法，包括光散射、重量的增加、或者其它已知的方法來(lái)確定。顆粒的剪切可變形可通過(guò)光學(xué)流變測(cè)定法，例如，如G.Fuller的“復(fù)雜流體的光學(xué)流變測(cè)定法”(Optical Rheometry of ComplexFluids)(Oxford大學(xué)出版社，紐約，1995)和G.G.Fuller和K.J.Mikkelsen的流變學(xué)期刊(第33卷，第761頁(yè)，1989年)中描述的通過(guò)測(cè)量作為時(shí)間的函數(shù)的顆粒的分散液的線性二向色性來(lái)測(cè)定。剪切可變形的顆粒通常在逐步加壓后顯示出線性二向色性的改變。
雖然不受理論的限制，但是相信在印刷頭中的高剪切條件下(通常超過(guò)106s-1)剪切可變形的聚合物顆粒提高了使噴墨噴嘴伸長(zhǎng)變薄的能力，軟的可變形聚合物顆粒變成橢圓形。這些各向異性的顆粒排列在噴嘴中的伸長(zhǎng)流動(dòng)場(chǎng)中，發(fā)生了伸長(zhǎng)變薄行為。這種行為可以通過(guò)測(cè)量作為剪切速率的函數(shù)的線性二向色性來(lái)觀察。通常，這種效果只能通過(guò)具有占總的組合物的量超過(guò)20重量％的剪切可變形顆粒的組合物來(lái)觀察。
圖1描述了實(shí)施例1中描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的品紅色油墨的剪切變薄性能。類(lèi)似地，圖2描述了實(shí)施例5中描述的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的青色油墨的剪切變薄性能。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，圖3描述了實(shí)施例6-8中描述了由3種油墨組成的油墨成套件的剪切變薄性能。對(duì)顯示剪切變薄性能的本發(fā)明的實(shí)施方式而言，配制的油墨和組合物具有比通常用于噴墨印刷的油墨和組合物更高的粘度。
圖4示出了用于本發(fā)明的油墨和組合物中的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)顆粒的分散液的剪切可變形特性。
水性載體水性載體的組成將根據(jù)所選用的具體的噴墨印刷方法而有很大的不同。當(dāng)然，水性載體總是要包括水，特別是去離子水。對(duì)許多用途而言，水性載體還將包括至少一種水溶性或水混合性有機(jī)溶劑。適宜的溶劑的選擇根據(jù)具體應(yīng)用的要求，如所需的表面張力和粘度、選擇的粒狀固體等來(lái)確定。
水性載體可以全部是水，或者可以含有水和一種或多種有機(jī)溶劑。例如，至少20重量％的水，更好是75-100重量％的水。
在一些實(shí)施方式中，例如，在水性載體中可以包含一種或多種有機(jī)共溶劑，以控制油墨的干燥速度，控制油墨的表面張力，使各組分(例如表面活性劑)溶解，或者作為任意組分的次要成分；例如，有機(jī)共溶劑可以存在于作為組分加入油墨中的表面活性劑中。有機(jī)共溶劑可以是已知的與著色的油墨或顏料分散液一起使用的有機(jī)溶劑中的任意一種。有機(jī)共溶劑的例子包括醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、異丁醇等；酮或酮醇，如丙酮、甲基乙基酮、二丙酮醇等；酯，如乙酸乙酯和乳酸乙酯；多元醇，如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，4-丁二醇、1，2，4-丁三醇、1，5-戊二醇、1，2，6-己三醇、己二醇、丙三醇、乙氧基丙三醇、乙氧基三羥甲基丙烷；低級(jí)烷基醚，如乙二醇甲基或乙基醚、二乙二醇乙基醚、三乙二醇甲基或乙基醚、乙二醇正丁基醚、二乙二醇正丁基醚、二乙二醇甲基醚、乙二醇苯基醚、丙二醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、三丙二醇甲基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丙基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇苯基醚、二丙二醇二甲基醚；含氮化合物，如2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮；含硫化合物，如二甲基亞砜、四亞甲基砜和硫甘醇；購(gòu)自DowChemical公司(Midland，MI)的商品名為DOWANOL的二醇醚。
水性載體中有機(jī)共溶劑和/或水的量可根據(jù)一些因素，比如油墨分散液具體所需的性能，如粘度、表面張力、干燥速率等來(lái)確定，其次還根據(jù)一些因素，如要與油墨一同使用的噴墨印刷設(shè)備的種類(lèi)，如壓力型或熱型印刷頭，以及油墨要印刷于其上的基底的類(lèi)型來(lái)確定。
硅烷基封端的磺基(酯-氨基甲酸酯)聚合物在本發(fā)明的一些理想的實(shí)施方式中，自交聯(lián)的聚合物包含分散的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)。本發(fā)明中實(shí)際使用的這些磺基聚(酯-氨基甲酸酯)聚合物通?？勺鳛樗暂d體中顆粒的分散液來(lái)制備，由以下通式表示 式中
R可以是C6-C12芳基三基或C1-C20脂族三基(三價(jià)芳基或脂族基)，M為陽(yáng)離子，理想的是M為Na；但是M可以為H，堿金屬如K、Li，堿土金屬陽(yáng)離子(例如Mg、Ca或Ba)，或者伯、仲、叔或季銨陽(yáng)離子，如銨、甲基銨、丁基銨、二乙基銨、三乙基銨、四乙基銨和芐基三甲基銨陽(yáng)離子；理想的是，當(dāng)R是脂族基時(shí)，R是亞烷基； 可以是，但是不限于例如 或 式中R2、RD、RH、R3、R4、R5的定義如下，各個(gè)R9獨(dú)立地表示具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基、具有6-10個(gè)碳原子的亞芳基、或者還可以包含低聚物片段，例如聚酯或聚內(nèi)酯片段；各個(gè)m獨(dú)立地表示0或1，各個(gè)n獨(dú)立地表示0或1，各個(gè)s獨(dú)立地表示0或1，附加條件為m或n中的至少一個(gè)必須等于1；a為1-10的整數(shù)；b為0-4的整數(shù)；c為1-15的整數(shù)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，a、b和c的值可根據(jù)R1和R2片段的分子量在較寬的范圍內(nèi)變化。確定這些變量的值的重要因素是最終的聚(酯-氨基甲酸酯)分子的磺酸鹽當(dāng)量，其應(yīng)該在500-12000g/當(dāng)量的范圍內(nèi)。一般而言，當(dāng)使用較低分子量的R1(和R2)片段時(shí)，a和c的值將變大，當(dāng)使用低聚物R1片段時(shí)，它們的值將變小。
各個(gè)RD獨(dú)立地表示1)至少一種有20-150個(gè)碳原子的二價(jià)直鏈或支鏈有機(jī)基團(tuán)，所述有機(jī)基團(tuán)呈2-12個(gè)被1-50個(gè)鏈接氧原子和1-30個(gè)氧羰基中的至少一種隔開(kāi)的亞甲基和有6-10個(gè)碳原子的亞芳基的單元(呈2-12個(gè)亞甲基的單元形式的有20-150個(gè)碳原子的二價(jià)直鏈或支鏈有機(jī)基團(tuán)以及被1-50個(gè)鏈接氧原子和1-30個(gè)氧羰基中的至少一種隔開(kāi)的有6-10個(gè)碳原子的亞芳基中的至少一種)， 所述有機(jī)基團(tuán)的分子量為400-2500，理想的是600-1000；2)一種有機(jī)基團(tuán)，它選自具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基、環(huán)亞戊基、環(huán)亞己基、5元或6元氮雜環(huán)基、亞苯基、萘基、亞苯基亞甲基亞苯基，所述有機(jī)基團(tuán)可被多達(dá)4個(gè)具有1-4個(gè)碳原子并且總碳原子數(shù)達(dá)到15的低級(jí)烷基取代，該有機(jī)基團(tuán)可通過(guò)末端為二醇的酯前體與具有2-12個(gè)碳原子的脂族二酸或具有8-12個(gè)碳原子的芳族二酸的低級(jí)脂族二酯的酯交換反應(yīng)，或者末端為二醇的酯前體與有4-6個(gè)碳原子的脂族內(nèi)酯之間的反應(yīng)來(lái)使鏈伸長(zhǎng)，或者3)結(jié)構(gòu){-R1(X1-R2-X1-R1)p-}，式中p為1-5的整數(shù)，該結(jié)構(gòu)由多元醇與具有OCN-R2-NCO結(jié)構(gòu)的異氰酸酯的反應(yīng)形成，產(chǎn)生分子量為500-4000的片段；各個(gè)R1獨(dú)立地表示具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基，或者具有6-10個(gè)碳原子的亞芳基；各個(gè)X1獨(dú)立地表示 或 各個(gè)R2獨(dú)立地表示一種有機(jī)基團(tuán)，所述有機(jī)基團(tuán)選自具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基、環(huán)亞戊基、環(huán)亞己基、5元或6元氮雜環(huán)基、亞苯基、萘基、亞苯基亞甲基亞苯基，所述有機(jī)基團(tuán)可被多達(dá)4個(gè)具有1-4個(gè)碳原子并且總碳原子數(shù)最多為15的低級(jí)烷基取代；各個(gè)X2獨(dú)立地表示 或 或 式中各個(gè)RA獨(dú)立地表示氫或具有1-4個(gè)碳原子的低級(jí)烷基；各個(gè)RH獨(dú)立地表示一種二價(jià)疏水基，它選自具有以下結(jié)構(gòu)的二價(jià)低聚硅氧烷 具有以下結(jié)構(gòu)的二價(jià)有機(jī)基團(tuán) 或具有以下結(jié)構(gòu)中的一種的二價(jià)有機(jī)基團(tuán) 或者它們的季鹽，其中Rf可以是氟碳鏈接基團(tuán)，定義如下；各個(gè)R3獨(dú)立地表示二價(jià)有機(jī)基團(tuán)，理想的是具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基，但也可以是亞芳基，如各自具有6-20個(gè)碳原子的亞苯基或烷基亞芳基；各個(gè)Y獨(dú)立地表示H、具有1-20個(gè)碳原子的烷基、具有6-10個(gè)碳原子的芳基，或者
-Si(OR8)z(R4)w，式中各個(gè)R4獨(dú)立地表示具有1-4個(gè)碳原子的一價(jià)低級(jí)烷基，各個(gè)R8為H或具有1-4個(gè)碳原子的一價(jià)低級(jí)烷基，各個(gè)z獨(dú)立地為2或3，各個(gè)w獨(dú)立地為0或1，并且z+w＝3，附加條件為至少一個(gè)Y具有以下通式-Si(OR8)z(R4)w；各個(gè)R5獨(dú)立地表示一價(jià)基團(tuán)，它選自具有1-12個(gè)碳原子的烷基、具有6-10個(gè)碳原子的芳基、或者具有6-10個(gè)碳原子的芳烷基，至少70％的R4是甲基；各個(gè)g獨(dú)立地表示10-300的整數(shù)；各個(gè)X1獨(dú)立地表示共價(jià)鍵、羰基 或者二價(jià)酰氨基 各個(gè)R6獨(dú)立地表示選自具有4-60個(gè)碳原子，理想的是12-30個(gè)碳原子的烷基的一價(jià)基團(tuán)；各個(gè)R7獨(dú)立地表示選自具有2至約12個(gè)碳原子的亞烷基的二價(jià)基團(tuán)；各個(gè)Rf獨(dú)立地表示具有6-12個(gè)碳原子的一價(jià)飽和氟代脂族基，這些碳原子中的至少4個(gè)是全部氟化的碳原子。
還要明白，當(dāng)基團(tuán)RD(或其組成基團(tuán)R1和R2)或基團(tuán)R2含有構(gòu)成聚合物或低聚物的附加末端的支鏈亞烷基組分時(shí)，同樣地，它們本身會(huì)被至少一個(gè)基團(tuán)Y封端，如上述所定義的。
一般地，本發(fā)明中使用的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)組合物的磺酸鹽當(dāng)量為500-12000g/當(dāng)量，理想的是2000-10000g/當(dāng)量。理想地，硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)組合物的數(shù)均分子量為2000-50000，更理想的是2000-20000，再理想的是5000-8000。
通常，硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)聚合物可制備為水性介質(zhì)中的顆粒分散液。它們的制備方法如下首先，混合磺化的聚酯二醇和二異氰酸酯，以及任選地，一種或多種在有機(jī)溶劑(例如，丙酮或2-丁酮)中的附加的二醇來(lái)制備。調(diào)節(jié)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量，使得第一步反應(yīng)的產(chǎn)物是分子量為7,000的末端為異氰酸酯的低聚物；接著，加入氨基烷基三烷氧基硅烷(例如3-氨基丙基三乙氧基硅烷)，與連接在聚合物上的異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)；接著，將反應(yīng)混合物倒入水中，并通過(guò)蒸餾除去有機(jī)溶劑，得到作為水中分散液(通常＞40重量％的固體)的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)。美國(guó)專利5,756,633和5,929,160公開(kāi)了硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)組合物的制備方法的例子。
通常，存在于本發(fā)明的噴墨印刷組合物中的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)的分散顆粒的量為0.1-50重量％或更大，以油墨組合物的總重量計(jì)。理想地，硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)顆粒的量為2-30重量％，更理想的是5-20重量％，以油墨組合物的總重量計(jì)。
對(duì)分子量的限制(即便要)和在其它應(yīng)用中分散劑的使用濃度可由該具體應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)人員確定。
本發(fā)明的噴墨印刷組合物還可以包含著色劑。
任選的組分著色劑本發(fā)明的噴墨印刷組合物可配制為包括一種或多種著色劑的油墨。適宜的著色劑包括任何已知的市售顏料、染料或其它著色材料。本發(fā)明中使用的著色劑的選擇根據(jù)一些因素來(lái)確定，這些因素包括，但是不限于，使用的印刷方法，以及油墨組合物和其上有油墨組合物的印刷基底的最終用途。例如，對(duì)于室外標(biāo)志，理想的是使用耐光程度較高的著色劑。適宜的染料和顏料(可以是任何顏色，如黑、紅、藍(lán)和黃色染料和顏料)可以在例如，“顏色索引”(THE COLOUR INDEX)(第3版，第4次修訂，第1-9卷，Bradford，West Yorkshire，英格蘭，The Society of Dyersand Colourists，1992)中找到。本文中使用的縮寫(xiě)“C.I.”指“COLOUR INDEX”。
本發(fā)明的油墨組合物中使用的著色劑的量通常小于25體積％，以油墨組合物的總重量計(jì)。理想地，當(dāng)存在著色劑時(shí)，其量為0.1-15體積％，以油墨組合物的總重量計(jì)。更理想地，當(dāng)存在著色劑時(shí)，其量為0.5-5體積％，以油墨組合物的總重量計(jì)。
對(duì)于要求室外耐久性和/或高圖像密度的用途而言，理想的是本發(fā)明的噴墨印刷油墨組合物含有一種或多種顏料。任何已知的市售顏料都可以用于本發(fā)明中，只要顏料能夠分散并且不會(huì)對(duì)油墨組合物產(chǎn)生不利的影響。
黑色顏料的例子包括，但是不限于，炭黑顏料，如SPECIAL BLACK4、SPECIAL BLACK5、SPECIAL BLACK6、SPECIAL BLACK4A、COLOR BLACKFW200和COLOR BLACK FW2顏料，購(gòu)自Degussa公司(Ridgefield，NJ)；RAVEN1200、RAVEN 1170、RAVEN 3500和RAVEN 5750炭黑顏料，購(gòu)自ColumbianChemical公司(Atlanta，GA)；MOGOL和STERLING NS炭黑顏料，購(gòu)自Cabot公司(Boston，MA)；CARBON BLACK MA-100顏料，購(gòu)自Mitsubishi Kasei公司(日本東京)；以及SUN UV FLEXO BLACK INK，一種含黑色顏料的紫外可固化苯胺印刷油墨，購(gòu)自Sun Chemical公司(Fort Lee，NJ)。
品紅色顏料的例子包括，但是不限于，QUINDO MAGENTA RV-6828(C.I.Pigment Red 122)、QUINDO MAGENTA RV-6831(C.I.Pigment Red 122)、QUINDORED R-6713 PV 19和QUINDO MAGENTA RV-6843(C.I.Pigment Red 202)，購(gòu)自Bayer公司(Pittsburgh，PA)；SUNFAST MAGENTA 122和SUNFAST MAGENTA202顏料，購(gòu)自Sun Chemical公司(Cincinnati，OH)；以及CINQUASIA MAGENTAB RT-343-D，一種品紅色顏料(C.I.Pigment Red 202)，購(gòu)自Ciba Specialty Chemicals(瑞士Basel)，在美國(guó)也稱為MONASTRAL RED RT-343-D。
青色顏料的例子包括，但是不限于，PALOMAR BLUE B-4810(C.I.PigmentBlue 153)、PALOMAR BLUE B-4710(C.I.Pigment Blue 151)和PALOMAR BLUEB-4900顏料，購(gòu)自Bayer公司(Pittsburgh，PA)；以及SUN249-1284顏料(C.I.PigmentBlue 153)，購(gòu)自Sun Chemical公司(Cincinnati，OH)。
黃色顏料的例子包括，但是不限于，F(xiàn)ANCHON FAST Y-5700(C.I.PigmentYellow 139)和FANCHON FAST YELLOW Y-5688(C.I.Pigment Yellow 150)顏料，購(gòu)自Bayer公司(Pittsburgh，PA)；SUNBRITE YELLOW 14壓榨餅和SPECTRAPAC YELLOW 83顏料，購(gòu)自Sun Chemical公司(Cincinnati，OH)；以及IRGAZINYELLOW 2RLT(C.I.Pigment Yellow 110)、IRGAZIN YELLOW 2GLTN(C.I.Pigment Yellow 109)、IRGAZIN YELLOW 2GLTE(C.I.Pigment Yellow 109)和IRGAZIN YELLOW 3RLTN(C.I.Pigment Yellow 110)，購(gòu)自Ciba SpecialtyChemicals(Tarrytown，NY)。
白色顏料的例子包括，但是不限于，白色金屬氧化物，如二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁和氫氧化鋁、氧化鎂等；白色金屬硫酸鹽，如硫酸鋇、硫酸鋅、硫酸鈣等；以及白色金屬碳酸鹽，如碳酸鈣等。
任選地，可使用分散劑分散水性載體中的顏料。分散劑通常是合成的聚合物，能吸附在疏水顏料顆粒上，并且提供圍繞顏料顆粒的親水殼，使顏料顆粒分散在水性載體中。
分散劑的例子包括聚乙烯醇；聚乙烯基吡咯烷酮；丙烯酸樹(shù)脂，如聚丙烯酸、丙烯酸/丙烯腈共聚物、丙烯酸鉀/丙烯腈共聚物、乙酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物和丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚物；苯乙烯/丙烯酸樹(shù)脂，如苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/α-甲基苯乙烯/丙烯酸共聚物和苯乙烯/α-甲基苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚物；苯乙烯/馬來(lái)酸共聚物；苯乙烯/馬來(lái)酸酐共聚物；乙烯基萘/丙烯酸共聚物；乙烯基萘/馬來(lái)酸共聚物；乙酸乙烯酯共聚物，如乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙酸乙烯酯/脂肪酸丁二烯共聚物、乙酸乙烯酯/馬來(lái)酸酯共聚物、乙酸乙烯酯/丁烯酸共聚物和乙酸乙烯酯/丙烯酸共聚物；聚氨酯；多胺/脂肪酸縮聚物；以及上述聚合物的鹽。其中，特別優(yōu)選具有疏水基的單體和具有親水基的單體的共聚物，以及包含既具有疏水基又具有親水基的單體的聚合物。上述聚合物的鹽的例子包括上述聚合物與二乙胺、氨、乙胺、三乙胺、丙胺、異丙胺、二丙胺、丁胺、異丁胺、三乙醇胺、二乙醇胺、氨基甲基丙醇、嗎啉等的鹽。這些共聚物的重均分子量較好是3,000-30,000，更好是5,000-15,000。根據(jù)本發(fā)明，在上述聚合物中，優(yōu)選的是苯乙烯/丙烯酸樹(shù)脂，如苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/α-甲基苯乙烯/丙烯酸共聚物和苯乙烯/α-甲基苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚物，或者這些共聚物的鹽。
市售的分散劑的例子包括購(gòu)自Zeneca公司(Wilmington，DE)的SOLSPERSE和購(gòu)自S.C.Johnson公司(Racine，WI)的JONCRYL。
分散劑的量通常為0.1-10重量％，較好是0.5-4重量％，以總的油墨組合物計(jì)。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)可用作分散劑，從而無(wú)需額外的分散劑。在這樣的情況下，根據(jù)整個(gè)組合物中所需的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)的量來(lái)選擇硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)的量，通常要大于分散顏料所需的量。
制備水性顏料分散劑的方法為油墨技術(shù)領(lǐng)域中熟知，并且描述在例如，美國(guó)專利5,679,138、5,891,231和歐洲專利公報(bào)EP 889 102 A2中。
可選擇地，或者結(jié)合地，顏料分散劑可從市場(chǎng)上購(gòu)得。市售的顏料分散劑的例子包括購(gòu)自Clariant公司(Charlotte，NC)的HOSTAFINE，包括HOSTAFINEYELLOW HR和HOSTAFINE BLUE B2G等；購(gòu)自BASF公司(Mount Olive，NJ)的商品名為L(zhǎng)UCONYL和BASOFLEX的顏料分散劑；LUCONYL YELLOW 1250、BASOFLEX PINK 4810、LUCONYL BLUE 7050等；購(gòu)自Keystone Aniline公司(Chicago IL)的顏料分散劑，如KEYSTONE JET PRINT MICRO BLACK(C.I.Pigment Black7)、KEYSTONE JET PRINT MICRO BLUE(C.I.Pigment Blue 15:3)、KEYSTONE JET PRINT MICRO MAGENTA(C.I.Pigment Red 122)、KEYSTONEJET PRINT MICRO YELLOW(C.I.Pigment Yellow13)等；購(gòu)自Bayer公司(Pittsburgh，PA)的商品名為BAYSCRIPT的顏料分散劑，如BAYSCRIPTYELLOW P PZD 101440(C.I.Pigment Yellow74)、BAYSCRIPT MAGENTAP PAD101090(C.I.Pigment Red 122)等；購(gòu)自Sun Chemical公司(Fort Wayne，NJ)的商品名為SUNSPERSE的顏料分散劑，如SUNSPERSE YELLOW YHD-9439(C.I.Pigment Yellow 17)、FLEXIVERSE 11 WFD-5006白色顏料分散劑等；購(gòu)自Heucotech有限公司(Fairless Hills，PA)的商品名為HEUCOSPERSE的顏料分散劑。還可以選擇其它的顏料分散劑。
理想地，顏料顆粒的尺寸要盡可能小到可以使液體載體中的顆粒的膠體懸浮液穩(wěn)定，并防止在噴墨印刷機(jī)中使用油墨時(shí)印刷頭噴嘴的堵塞。通常，顆粒的平均直徑為0.001-5微米，更理想的是0.05-1微米，但是顆粒的尺寸也可以不在這些范圍內(nèi)。在本發(fā)明的油墨組合物中，顏料以達(dá)到所需著色程度的任意的有效量存在。
通常，當(dāng)顏料用作著色劑時(shí)，顏料的量為油墨的0.1-8重量％，較好是油墨的2-7重量％，但是其量也可以不在這些范圍內(nèi)。
對(duì)于不要求耐光性的用途，本發(fā)明的油墨組合物可以含有一種或多種染料。任何已知的市售染料都可以用于本發(fā)明，只要它不會(huì)對(duì)油墨組合物的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)自交聯(lián)性能產(chǎn)生不利的影響。使用的染料可以是有機(jī)染料。有機(jī)染料的種類(lèi)包括，但是不限于，三芳基甲基染料，如孔雀綠甲醇系{4-(二甲基氨基)-a-[4-(二甲基氨基)苯基]-a-[苯基苯-甲醇]}、孔雀綠甲醇?xì)渎然飡N-4-[[4-(二甲基氨基)苯基]-苯基亞甲基]-2，5-環(huán)己二烯-1-亞基-N-甲基-甲基銨氯化物}或二[對(duì)-(二甲基氨基)苯基]苯基-甲基鎓氯化物、以及孔雀綠草酸鹽{N-4-[[4-(二甲基氨基)苯基]苯基亞甲基]-2，5-環(huán)己二烯-1-亞基-N-甲基-甲基銨氯化物}或二[對(duì)-(二甲基氨基)苯基]苯基甲基鎓草酸鹽；單偶氮染料，如花青黑、橘紅〔堿性橙2；4-(苯偶氮基)-1，3-苯二胺一氫氯化物〕、Victoria Pure Blue BO、Victoria Pure Blue B、basic fuschin和β-萘酚桔紅；噻嗪染料，如亞甲基綠、氯化鋅重鹽[3，7-二(二甲基氨基)-6-硝基吩噻嗪-5-鎓氯化物]、氯化鋅重鹽；噁嗪染料，如Lumichrome(7，8-二甲基咯嗪)；萘二甲基酰亞胺染料，如Lucifer Yellow CH{6-氨基-2-[(肼基羰基)氨基]-2，3-二氫-1，3-二氧代-1H-苯并[de]異喹啉-5，8-二磺酸二鋰鹽}；吖嗪染料，如JanusGreen B{3-(二乙氨基)-7-[[4-(二甲氨基)苯基]偶氮]-5-苯基吩嗪鎓氯化物}；花青染料，如吲哚花青綠{Cardio-Green或Fox Green；2-[7-[1，3-二氫-1，1-二甲基-3-(4-磺基丁基)-2H-苯并[e]吲哚-2-亞基]-1，3，5-庚三烯基]-1，1-二甲基-3-(4-磺基丁基)-1H-苯并[e]吲哚鎓氫氧化物內(nèi)鹽鈉鹽}；靛藍(lán)染料，如靛藍(lán){Indigo Blue或C.I.Vat Blue1；2-(1，3-二氫-3-氧代-2H-吲哚-2-亞基)-1，2-二氫-3H-吲哚-3-酮}；香豆素染料，如7-羥基-4-甲基香豆素(4-甲基散形酮)；苯并咪唑染料，如Hoechst 33258〔二苯基酰亞胺或2-(4-羥基苯基)-5-(4-甲基-1-哌嗪基)-2，5-二-1H-苯并咪唑三氫氯化物五水合物，Hoechst Celanese公司(Chester，SC)〕；對(duì)醌醛染料，如蘇木精{7，11b-二氫苯并[b]茚并[1，2-d]吡喃-3，4，6a，9，10(6H)-戊醇}；熒光素染料，如熒光素胺(5-氨基熒光素)；重氮鹽染料，如Azoic Diazo No.10(2-甲氧基-5-氯苯重氮氯化物、氯化鋅重鹽)；偶氮重氮染料，如Azoic Diazo No.20(4-苯甲酰氨基-2，5-二乙氧基苯重氮氯化物、氯化鋅重鹽)；苯二胺染料，如C.I.分散黃9〔N-(2，4-二硝基苯基)-1，4-苯二胺或溶劑橙53〕；重氮染料，如C.I.分散橙13〔1-苯基偶氮基-4-(4-羥基苯基偶氮基)萘〕；蒽醌染料，如C.I.分散藍(lán)3〔1-甲基氨基-4-(2-羥基乙基氨基)-9，10-蒽醌〕、C.I.分散藍(lán)14〔1，4-二(甲基氨基)-9，10-蒽醌〕和C.I.Mordant Black 13；三偶氮基染料，如C.I.Direct Blue 71(3-[(4-[(6-氨基-1-羥基-3-磺基-2-萘基)偶氮基]-6-磺基-1-萘基)偶氮基]-1，5-萘二磺酸四鈉鹽)；占噸染料，如2，7-二氯熒光素；二氨基吖啶染料，如3，6-二氨基吖啶半硫酸鹽(Proflavine)；磺基萘(sulfonaphthalein)染料，如Cresol Red(鄰-甲酚磺基萘)；酞菁染料，如Copper Phthalocyanine{PigmentBlue15；(SP-4-1)-〔29H，31H-酞菁酰(2-)-N29，N30，N31，N32〕銅}；類(lèi)胡蘿卜素染料，如反-β-胡蘿卜素(Food Orange 5)；胭脂紅酸，如Carmine、胭脂紅酸的鋁或鈣-鋁色淀(7-a-D-吡喃葡萄糖基-9，10-二氫-3，5，6，8-四羥基-1-甲基-9，10-二氧代-2-蒽羰基酸)；大青染料，如Azure A〔3-氨基-7-(二甲基氨基)吩噻嗪-5-鎓氯化物或7-(二甲基氨基)-3-亞氨基-3H-吩噻嗪氫氯化物〕；以及吖啶染料，如吖啶橙〔C.I.堿性橙14；3，8-二(二甲基氨基)吖啶氫氯化物、氯化鋅重鹽〕和Acriflavine(Acriflavine中性的；3，6-二氨基-10-甲基吖啶鎓氯化物與3，6-吖啶二胺的混合物)。
當(dāng)使用染料作為著色劑時(shí)，使用的著色劑的量理想的是0.1-15體積％，更理想的是0.5-5體積％，以油墨組合物的總重量計(jì)。
在一些實(shí)施方式中，在使用透明的涂料組合物時(shí)，通常不使用著色劑。
附加的分散的聚合物可以在本發(fā)明的組合物中加入附加的分散的聚合物(所述聚合物可以是剪切可變形的或者非剪切可變形的)，以調(diào)節(jié)固化膜的性能。如果使用，則由這些聚合物分散液得到的總的固體的存在量通常為硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)聚合物的重量的0.1-3倍。
附加的分散的聚合物(即，聚合物分散液)的例子包括購(gòu)自Rohm & haas公司(Philadelphia，PA)的商品名為RHOPLEX的丙烯酸樹(shù)脂分散液(例如，RHOPLEX AC-2507、RHOPLEX AC-347、RHOPLEX AC-261、RHOPLEX AC-264、RHOPLEX AC-2508、RHOPLEX SG-10M、RHOPLEX SG-20、RHOPLEX E-3131、RHOPLEX MILTILOBE 200、RHOPLEX B1604、RHOPLEX 3479、DURAPLUS 3丙烯酸樹(shù)脂)；苯乙烯/丙烯酸樹(shù)脂分散液，如購(gòu)自Johnson Polymer公司(Sturtevant，WI)的JONCRYL(例如，JONCRYL 1915、JONCRYL 1972、JONCRYL 1532、JONCRYL 537)；購(gòu)自Bayer公司(Pittsburgh，PA)的聚氨酯分散液(例如，IMPRANILDLN D A247和IMPRANIL DLN D A247)。
表面活性劑本發(fā)明的組合物可使用陰離子、陽(yáng)離子、非離子或兩性表面活性劑，它們的用量占油墨的總重量的0.01-5％，理想的是0.2-2％。離子表面活性劑的例子包括購(gòu)自American Cyanamid(West Paterson，NJ)的AEROSOL，如AEROSOL OT；以及購(gòu)自T.T.Vanderbilt公司(Norwalk，CT)的DARVAN No.1和DARVAN No.7表面活性劑。非離子表面活性劑的例子包括購(gòu)自Union Carbide公司(Danbury，CT)的TRITON，如TRITON X-100、TRITON X-102、TRITON X-114、TRITON X-101和TRITON CF-10表面活性劑；購(gòu)自Air Products and Chemicals公司(Allentown，PA)的商品名為SUNFYNOL的表面活性劑，如SUNFYNOL CT-136(陰離子和非離子表面活性劑的混合物)、SUNFYNEL 104、SUNFYNOL 465和SUNFYNOL TG；購(gòu)自Union Carbide公司的商品名為T(mén)EGITOL的表面活性劑，如TEGITOL NP-9和TEGITOL NP-10；有機(jī)聚硅氧烷表面活性劑，包括購(gòu)自O(shè)si Specialties公司的商品名為SILWET的表面活性劑，如SILWET L-77等。
有用的表面活性劑可以是氟化的表面活性劑。特別理想的氟化學(xué)表面活性劑描述在申請(qǐng)人共同轉(zhuǎn)讓的提交于2001年7月23日的待查美國(guó)申請(qǐng)No.09/911,279(Ylitalo等人)中。
所述表面活性劑可以包含0.01-6重量％，理想的是0.05-4重量％，更理想的是0.1-1重量％的水性載體。
濕潤(rùn)劑在本發(fā)明的噴墨組合物中使用濕潤(rùn)劑以幫助防止油墨干枯或者在印刷頭的噴嘴中結(jié)塊。
可以使用的濕潤(rùn)劑的例子包括多元醇，如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、2-甲基-2，4-戊二醇、1，2，6-己三醇和硫甘醇；得自亞烷基二醇的低級(jí)烷基單或二醚，如乙二醇單甲基或單乙基醚、二乙二醇單甲基或單乙基醚、丙二醇單甲基或單乙基醚、三乙二醇單甲基或單乙基醚、二乙二醇二甲基或二乙基醚和二乙二醇單丁基醚；含氮環(huán)狀化合物，如吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮和1，3-二甲基-2-咪唑烷酮；以及含硫化合物，如二甲基亞砜和四亞甲基砜。理想地，所述濕潤(rùn)劑包含二乙二醇、丙三醇或二乙二醇單丁醚。
附加的組分為了增強(qiáng)印刷的圖像的耐久性，尤其是在暴露于陽(yáng)光的戶外環(huán)境中的耐久性，還可以向本發(fā)明的組合物中添加各種市售的起穩(wěn)定作用的化學(xué)產(chǎn)品。這些穩(wěn)定劑可以分為以下種類(lèi)熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑和自由基清除劑。
熱穩(wěn)定劑可用來(lái)保護(hù)所得的圖像不受熱的影響。市售的熱穩(wěn)定劑的例子包括購(gòu)自Witco公司(Houston，TX)的MARK V1923穩(wěn)定劑，以及購(gòu)自Ferro公司(Cleveland，OH)的SYNPRON 1163、FERRO 1237和FERRO 1720。這些熱穩(wěn)定劑的存在量為0.02-0.15重量％。
紫外光穩(wěn)定劑可用來(lái)保護(hù)所得的圖像免受光照的影響。市售的光照穩(wěn)定劑的例子包括購(gòu)自BASF公司(Parsippany，NJ)的UVINOL 400和購(gòu)自Ciba SpecialtyChemicals公司(Tarrytown，NY)的TINUVIN 900，其存在量為總油墨量的0.1-0.25重量％。
自由基清除劑的存在量為總油墨量的0.05-0.25重量％。清除劑的例子包括位阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)化合物、羥胺、空間位阻酚等。較佳地，自由基清除劑是再生的，比如與HALS化合物一同存在。市售的HALS化合物的例子包括購(gòu)自Ciba Specialty Chemicals公司(Tarrytown，NY)的TINUVIN 292阻礙胺光線穩(wěn)定劑和購(gòu)自Cytec Industries公司(West Paterson，NJ)的CYASORB UV3581。
附加的任選組分可以包括殺生物劑，如購(gòu)自Dow Chemical公司(Midland，MI)的商品名為DOWICIDE的殺生物劑；購(gòu)自Huls America公司(Piscataway，NJ)的NUOSEPT；購(gòu)自O(shè)lin公司(Cheshire，CN)的OMIDINE；購(gòu)自Henkel公司(Ambler，PA)的NOPCOCIDE；購(gòu)自Troy Chemical公司(Newark，NJ)的TROYSAN；苯甲酸鈉；殺真菌劑、多價(jià)鰲合劑如EDTA；膠體無(wú)機(jī)顆粒，包括例如，購(gòu)自Clariant公司(Charlotte，NC)的商品名為HIGHLINK的膠體二氧化硅；以及其它已知的添加劑，如消泡劑、導(dǎo)電增強(qiáng)劑、抗kogation劑、腐蝕抑制劑、pH緩沖劑、聚結(jié)劑、聚合物膠粘劑(包括水溶性聚合物和水分散膠乳)、增厚劑、觸變劑、表面活性劑、涂布助劑、多價(jià)鰲合劑、粘度改性劑等。
油墨的配制和加工一般而言，包含在噴墨油墨中的組分，如著色劑、水、任選的有機(jī)共溶劑和添加劑的量是噴墨油墨分散液相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員知道和了解的。本發(fā)明的具體的油墨中存在的各個(gè)組分的量可根據(jù)一些的因素來(lái)確定，這些因素包括例如，組分本身(顏料、溶劑、硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)、以及任意任選的分散劑)、噴墨油墨的計(jì)劃用途(例如，計(jì)劃的接受體)、以及其它因素。雖然不在以下范圍內(nèi)的組分量也可以使用，但是有用的量的例子如下油墨中包含的顏料的量可以是，例如噴墨油墨分散液的0.5-10重量％。
使用的顏料分散劑的量可以是任意的有效量，即能有效地分散顏料并穩(wěn)定分散液的量。通常，油墨中存在的分散劑的量可根據(jù)顏料的量來(lái)確定，分散劑的量可以是，例如顏料量的1-300重量％，優(yōu)選10-200重量％。
通常，噴墨印刷組合物(包括油墨)的總固體量為總的組合物的1-60重量％，但是在適當(dāng)?shù)剡x擇組分的條件下其用量也可以更多。理想地，本發(fā)明的組合物(包括油墨)的固體含量大于20重量％，更理想的是大于30重量％。
本發(fā)明的油墨可使用復(fù)合加工法由上述組分制備，已知所述復(fù)合加工法與加工顏料分散液一同使用。有些方法使用超聲能量以達(dá)到混合和顆?？剐跄饔茫渌椒ㄊ褂媒橘|(zhì)磨具，如球磨、砂磨機(jī)或磨碎機(jī)。介質(zhì)磨具通過(guò)使顏料混合物進(jìn)行高密度微剪切和級(jí)聯(lián)(破壞顏料顆粒的聚結(jié))來(lái)達(dá)到可接受的分散。
一種制備本發(fā)明的油墨的方法公開(kāi)于美國(guó)專利5,679,138中。通常，理想的是制備呈濃縮的研磨物形式的著色的噴墨油墨，接著將其稀釋到適宜的濃度以用于噴墨印刷系統(tǒng)。該方法可從設(shè)備中制備更多的著色油墨。研磨物可用附加的水或水可混合溶劑稀釋，以制得所需濃度的研磨物。經(jīng)稀釋，油墨調(diào)節(jié)至具體應(yīng)用所需的粘度、顏色強(qiáng)度、色調(diào)、飽和密度和印刷覆蓋面積。
還可在混合油墨時(shí)使用均化器和乳化器。這些系統(tǒng)通常通過(guò)強(qiáng)迫固體和液體的預(yù)混合物與系統(tǒng)的表面或者預(yù)混合物本身產(chǎn)生碰撞來(lái)起作用。
如果所述材料能配制成用于加工的高粘度糊，則常規(guī)的雙輥磨和三輥磨加工工藝隨分散顏料顆粒是有效的，然后進(jìn)行后續(xù)步驟以制造最終的油墨。
在另一種加工方法中，可迫使顏料分散液通過(guò)一系列直徑在150微米至1000微米數(shù)量級(jí)的小噴嘴。這樣的系統(tǒng)必須能夠在高流體速率下維持非常高的壓力。在這些系統(tǒng)中可使用三種不同的構(gòu)造a)噴嘴直徑逐漸減小的“楔形”構(gòu)造；b)其中的噴嘴具有空化作用增強(qiáng)裝置的“楔形構(gòu)造”；c)“碰撞射流”構(gòu)形，其中的分散液流分裂為至少兩部分，各個(gè)液流通過(guò)噴嘴形成噴射，并且噴射流通過(guò)相互碰撞重新結(jié)合。發(fā)現(xiàn)當(dāng)加工水基著色油墨時(shí)，每個(gè)系統(tǒng)都能產(chǎn)生令人滿意的結(jié)果。這些方法的例子可以在美國(guó)專利5,482,077(Serafin)和5,852,076(Serafin等人)、PCT專利公報(bào)WO 96/14925(Serafin等人)和WO 96/14941(Serafin等人)中找到。
在油墨經(jīng)過(guò)加工之后，可以使用任何適宜的過(guò)濾器，例如購(gòu)自ArborTechnology公司(Ann Arbor，MI)的5微米WHATMAN POLYCAP 36 HD彈筒型過(guò)濾器來(lái)過(guò)濾。可使用購(gòu)自Barnant公司(Barrington，IL)的泵，如MASTERFLEX蠕動(dòng)泵將油墨送入過(guò)濾器中。優(yōu)選背壓3磅/平方英寸(psi)(公制單位0.21kg/cm2)下流率為120ml/分鐘。
本發(fā)明的油墨用于噴墨印刷用途。如所述，理想地，油墨包含在(即裝在)噴墨印刷機(jī)的彈筒中，或者裝在散裝容器中。通常，在噴墨印刷條件下，油墨自由地流過(guò)任何彈筒中的任意管路(如果有的話)、管子(如果有的話)和噴嘴。理想地，油墨還顯示出減少顏料聚集的傾向，顏料從油墨分散液中的沉淀減少，以及油墨印刷頭噴嘴堵塞情況的減少(與不適用于噴墨用途的油墨正相反)。雖然不在以下范圍內(nèi)的值也是可用的(尤其是如果使用加熱的壓電印刷頭的話)，但是在1000s-1的剪切速率下，噴墨油墨的粘度通常為1-20mPa·秒，理想的是1-10mPa·秒，更理想的是1-5mPa·秒，并且表面張力為20-70mN/米，理想的是25-60mN/米。
理想地，為了提供存儲(chǔ)穩(wěn)定性，本發(fā)明的噴墨印刷水性組合物的pH為6-8，但是根據(jù)應(yīng)用的需要不在該范圍內(nèi)的值也是可用的。
油墨成套件根據(jù)本發(fā)明制備的噴墨印刷油墨可制備成各種顏色，這些顏色包括，但是不限于，青色、品紅色、黃色、黑色、白色、紅色、藍(lán)色、橙色、紫羅蘭色和綠色。這樣制得的油墨可在印刷之前或印刷過(guò)程中混合，由此得到較廣的顏色范圍。
基底本發(fā)明的噴墨印刷水性組合物可用來(lái)印刷在多種基底上，這些基底可以是多孔的或非多孔的?；椎睦影ǘ嗫缀头嵌嗫椎乃芰夏ず蛯訅何铮?，但是不限于，聚碳酸酯、聚酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯的膜和層壓物，尤其包括可以背面粘合的、逆反射的、微復(fù)制的膜基底或其它膜基底，商品名為SCOTCHCAL、SCOTCHLITE、CONTROLTAC或PANAFLEX的購(gòu)自3M公司(St.Paul，MN)的產(chǎn)品；紡織品，如織造和非織造的織物，包含棉、絲、亞麻布、尼龍、丙烯酸、聚烯烴、人造纖維、乙酸酯和聚酯纖維以及它們的混合的紗織物等；紙，如證券紙、復(fù)印紙、以及其它纖維素和合成紙等；玻璃；金屬等。
如果在印刷應(yīng)用中使用一種或多種染料作為著色劑，染色所用的油墨的種類(lèi)必須適用于織物的類(lèi)型。例如，在使用含活性染料的油墨時(shí)，使用的是棉、絲綢、亞麻布和人造纖維，而在使用含酸性染料的油墨時(shí)，使用的是尼龍和絲綢(偶爾使用)。乙酸酯和聚酯與含分散染料的油墨一同使用。在用活性染料印染棉織物等之前，必須用碳酸鈉或碳酸氫鈉的水溶液浸染織物，以使織物堿性化。
印刷方法本發(fā)明的組合物可使用噴墨印刷機(jī)來(lái)印刷，以在所需的基底上形成噴墨特征，例如膜或圖案。各種類(lèi)型的噴墨印刷機(jī)是已知的，包括熱噴墨印刷機(jī)、連續(xù)噴墨印刷機(jī)和壓電噴墨印刷機(jī)。
本發(fā)明的噴墨印刷組合物可用任何已知的噴墨方法，包括熱、氣泡噴射和壓電噴墨技術(shù)來(lái)印刷。
通常，噴墨印刷的圖像以許多規(guī)則的間隔點(diǎn)為特征。單個(gè)的點(diǎn)可以是相同或不同的顏色，是結(jié)合或隔開(kāi)的。通常，噴墨印刷圖像的分辨率根據(jù)每英寸的點(diǎn)的數(shù)目(點(diǎn)/cm)來(lái)測(cè)定，使用現(xiàn)有技術(shù)易于達(dá)到2,000點(diǎn)/英寸(790點(diǎn)/cm)或更高的分辨率。
對(duì)于噴墨應(yīng)用而言，至少在噴射時(shí)特別需要能顯示彈性特征的基本上符合牛頓學(xué)特征的流體，而不是非牛頓學(xué)流體。流體的彈性會(huì)導(dǎo)致伸長(zhǎng)增厚效果，已知該效果可預(yù)防油墨的噴射，即使在滿足較低的粘度要求的情況下。
使用至少基本上符合牛頓學(xué)粘度特性的流體的另一個(gè)原因是，噴射通常在約1×106s-1的剪切速率下達(dá)到，而油墨從貯槽重新裝滿噴墨頭通道在100-1000s-1下發(fā)生。高彈性組合物在再填充速率下的粘度要遠(yuǎn)大于在噴射速率下的粘度。這樣就會(huì)減緩再填充，降低了印刷頭的性能。可以通過(guò)配制在噴射溫度和剪切條件下顯示極少?gòu)椥曰虿伙@示彈性的流體組合物來(lái)避免彈性極其缺陷。
不想受理論的限制，相信噴墨印刷組合物中的剪切可變形顆?？梢詫?dǎo)致印刷過(guò)程中的伸長(zhǎng)變薄和/或剪切變薄行為。
熱噴墨印刷機(jī)和印刷頭易于從印刷機(jī)生產(chǎn)商，如惠普公司(Palo Alto，CA)、Canon USA公司(Lake Success，NY)、Encad公司(San Diego，CA)、LexmarkInternational公司(Lexington，KY)以及其它公司購(gòu)得。
具有多種印刷能力的噴墨印刷裝置的實(shí)例還描述在公布于2002年7月4日的受讓人的待查美國(guó)專利公報(bào)02/0085054-A1中。
為了提高印刷制品的產(chǎn)率，理想的是本發(fā)明的方法使用壓電噴墨印刷機(jī)。壓電噴墨印刷頭購(gòu)自Trident International公司(Brookfield，CT)、U.S.Epson公司(Torrance，CA)、Hitachi Data Systems公司(Santa Clara，CA)、Xaar Americas(Schaumberg，IL)、Epson America公司(Long Beach，CA)、Spectra公司(Hanover，NY)、Idanit Technologies有限公司(Rishon Le Zion，Israel)、以及其它公司。這些印刷頭用在購(gòu)自Idanit Technologies有限公司(Rishon Le Zion，Israel)、Xerox公司(Stamford，CT)、Raster Graphics公司(San Jose，CA)、VUTEK公司(Meredith，NH)、Olympus Optical有限公司(日本東京)以及其它公司的壓電噴墨印刷機(jī)中。
理想地，當(dāng)用壓電噴墨印刷機(jī)印刷本發(fā)明的印刷水性組合物時(shí)，可任選地加熱印刷頭，以使因太稠而無(wú)法在環(huán)境條件下噴射的材料噴射。通常，這些印刷頭不應(yīng)加熱到使噴射組合物變得不穩(wěn)定的程度。
一旦印刷，本發(fā)明的水性組合物通常會(huì)干燥，在該過(guò)程中會(huì)形成膜并發(fā)生硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)顆粒的交聯(lián)。
本發(fā)明的應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)以下實(shí)施例來(lái)說(shuō)明。
實(shí)施例以下縮寫(xiě)、材料和工序用在隨后的實(shí)施例中。
“NM”(下表中記載)是指未測(cè)定的；“DMSSIP”是指5-磺基間苯二甲酸二甲酯鈉，購(gòu)自E.I.du Pont de Nemours公司(Wilmington，DE)；“HMDI”是指4，4’-亞甲基二(異氰酸環(huán)己酯)，購(gòu)自Aldrich Chemical公司(Milwaukee，WI)；“IPDI”是指異佛樂(lè)酮二異氰酸酯，購(gòu)自Aldrich Chemical公司(Milwaukee，WI)；“Wt.％”是指重量百分比。
通過(guò)混合7.64份DAXAD 15LS(濃縮的萘磺酸鹽分散劑，購(gòu)自Hampshirechemical公司，Deer Park，TX)、7.64份去離子水、17.88份二乙二醇和66.84份SUNFAST BLUE 153壓榨餅(購(gòu)自Sun Chemical公司，Cincinnati，OH)，并且用3棍磨具加工該混合物以達(dá)到糊所需的稠度(中位顏料粒徑＜0.15微米，最大粒徑＜0.60微米)來(lái)制得青色研磨基料；通過(guò)混合15.51份DOWFAX 8390(陰離子表面活性劑，購(gòu)自Dow Chemical公司，Midland，MI)、需要用來(lái)保持可加工性的去離子水、15.51份二乙二醇和66.98份QUINDO MAGENTA RV 6831壓榨餅(購(gòu)自Bayer公司，Pittsburgh，PA)，并且用3棍磨具加工該混合物以達(dá)到糊所需的稠度(中位顏料粒徑＜15微米，最大粒徑＜0.60微米)來(lái)制得品紅色研磨基料；CAB-O-JET 300是烏黑水性顏料分散液的商品名，購(gòu)自Cabot公司(Boston，MA)；DOWANOL PnP是丙二醇正丙醚的商品名，購(gòu)自Dow Chemical公司(Midland，MI)；ε-Caprolactone和TONE 0201(聚己酸內(nèi)酯二醇的商品名，Mn＝530g/mol；羥基數(shù)212mg KOH/g)購(gòu)自Dow Chemical公司(Midland，MI)；HIGHLINK OG 1-32是乙二醇中30重量％膠體二氧化硅的商品名，購(gòu)自Clariant公司(Charlotte，NC)；HOSTASOL YELLOW 3G是購(gòu)自Clariant公司(Charlotte，NC)的熒黃色染料；JETSPERSE QJD-3122品紅、JETSPERSE YJD-3174黃、JETSPERSEBJD-3115青和JETSPERSE LJD-309黑是顏料分散液的商品名，購(gòu)自SunChemical公司，Colors Group(Cincinnati，OH)；JONCRYL 537和JONCRYL 1972是水性苯乙烯-丙烯酸聚合物分散液(約40重量％的固體)的商品名，購(gòu)自Johnson Polymer公司(Sturtevant，WI)；
聚乙二醇400購(gòu)自Aldrich Chemical公司(Milwaukee，WI)；RHOPLEX SG-10M是水性丙烯酸分散液的商品名，購(gòu)自Rohm & Haas公司(Philadelphia，PA)；SCOTCHLITE DG-LPD SERIES 3970 REFLECTIVE SHEETING，SCOTCHLTTE HI SERIES 3870 REFLECTIVE SHEETING，SCOTCHLITEREFLECTIVE SHEETING#510，SCOTCHLITE REFLECTIVE SHEETING#780，CONTROLTAC 180-10 VINYL FILM，CONTROLTAC 680-10 VINYL FILM，CONTROLTAC PLUS GRAPHIC MARKING FILM WITH COMPLYPERFORMANCE#3540C，CONTROLTAC PLUS VINYL FILM#3650-114，PANAFLEX 931 FLEXIBLE SUBSTRATE和PANAFLEX 945 FLEXIBLESUBSTRATE是膜基底的商品名，購(gòu)自3M公司(St.Paul，MN)；SIL WET L-77是硅氧烷表面活性劑的商品名，購(gòu)自O(shè)si Specialties公司(Danbury，CT)；TERGITOL 15-S-7和TERGITOL TMN-6是非離子表面活性劑的商品名，購(gòu)自Dow Chemical公司(Midland，MI)；繞線涂布棒(No.8)購(gòu)自R D Specialties(Webster，NY)，公稱濕涂層厚度為0.8密耳(20微米)；本文中沒(méi)有特別列出的材料和設(shè)備易于從一般的化學(xué)和科學(xué)產(chǎn)品供應(yīng)商，如Sigma-Aldrich Chemical公司(Milwaukee，WI)、Alfa Chemical公司(WardHill，MA)和Fisher Scientific公司(Pittsburgh，PA)購(gòu)得。
使用購(gòu)自Kruss USA公司(Charlotte，NC)的Kruss氣體壓力計(jì)，根據(jù)Wilhemy板法測(cè)定油墨的表面張力；使用購(gòu)自Bohlin Instruments有限公司的Bohlin型號(hào)No.CVO 120粘度計(jì)、杯和振子結(jié)構(gòu)(CS C25杯)(Cirencester，Gloucestershire英格蘭)，在25℃下測(cè)定粘度；使用購(gòu)自Gretag Imaging公司(Rochester，NY)的Gretag SPM55分光光度計(jì)，使用背景相減測(cè)定反射光密度。在進(jìn)行測(cè)量之前，使用No.8繞線棒將油墨涂布在基底上，并在80℃干燥5分鐘。
制備油墨的一般工序在玻璃瓶中混合各組分，并通過(guò)在輥磨上轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子24小時(shí)來(lái)混合各個(gè)組分。然后，將所得的油墨經(jīng)購(gòu)自Whatman International有限公司(Maidstone，英格蘭)的WHATMAN GLASS MICROFIBER GD/X注射過(guò)濾器(2.7μm/25mm直徑)過(guò)濾。
制備例1-10中所述的聚合物分散液以公稱40重量％的固體制備。
制備例1磺基聚酯二醇前體的制備將DMSSIP(337.3g，1.14mol)、二乙二醇(483g，4.55mol)和乙酸鋅(0.82g)的混合物加熱至180℃，并將甲醇副產(chǎn)物從反應(yīng)混合物中蒸餾出來(lái)。4.5個(gè)小時(shí)后，反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)子核磁共振(即1H NMR)分析顯示，小于1％的殘存甲酯存在于產(chǎn)物中。向反應(yīng)混合物中加入二月桂酸二丁基錫(1.51g，2.4mmol)，將溫度保持在180℃，并在約30分鐘的時(shí)間段內(nèi)分批添加ε-己酸內(nèi)酯(1753g，15.36mol)。添加完成后，將反應(yīng)混合物保持在180℃4小時(shí)，然后對(duì)其冷卻以得到產(chǎn)物聚己酸內(nèi)酯磺基間苯二甲酸鈉(以下簡(jiǎn)寫(xiě)為“PCPSSIP”)，其羥基當(dāng)量為370。
制備例2通過(guò)在1升的3頸圓底燒瓶中混合63.05g(0.085mol)PCPSSIP(按制備例1中所述方法制備)、18.86g(0.036mol)TONE 0201、8.94g(0.14mol)乙二醇、75.87g(0.29mol)HMDL、0.13g(0.002mol)二月桂酸二丁基錫和90mL甲基乙基酮，制備硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)水性分散液。攪拌混合物并加熱至80℃4小時(shí)，然后向燒瓶中添加11.91g(0.054mol)在83mL甲基乙基酮中的3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液，并在55℃再攪拌混合物15分鐘。在猛烈地?cái)嚢杌旌衔锏倪^(guò)程中，在15分鐘的時(shí)間段內(nèi)向燒瓶中添加260mL水。然后，在燒瓶上裝上蒸餾頭和冷凝器，在減壓下將甲基乙基酮從燒瓶中蒸餾出來(lái)，得到水中的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)分散液，其含有34重量％的固體。將該聚合物分散液命名為分散液A。
制備例3-8根據(jù)制備例2的方法制備另外的具有不同摩爾比例的單體并包含不同二異氰酸酯前體和不同端基的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)聚合物的分散液。在制備例3-8中，IPDI或HMDI用作二異氰酸酯，并用正丁基胺部分代替3-氨基丙基三乙氧基硅烷。分散液B-G的聚合物組分列于表1。
表1

制備例9通過(guò)在1升的3頸圓底燒瓶中混合105.45g(0.14mol)PCPSSIP(按制備例1中所述方法制備)、60.00g(0.14mol)聚乙二醇400、9.32g(0.15mol)乙二醇、107.36g(0.48mol)異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、0.13g(0.002mol)二月桂酸二丁基錫和90mL甲基乙基酮，制備硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)水性分散液。攪拌混合物并加熱至80℃4小時(shí)，然后向燒瓶中添加18.52g(0.08mol)在83mL甲基乙基酮中的3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液，并在55℃再攪拌混合物15分鐘。在猛烈地?cái)嚢杌旌衔锏倪^(guò)程中，在15分鐘的時(shí)間段內(nèi)向燒瓶中添加260mL水。然后，在燒瓶上裝上蒸餾頭和冷凝器，在減壓下將甲基乙基酮從燒瓶中蒸餾出來(lái)，得到水中的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)分散液，其含有35重量％的固體。將該聚合物分散液命名為分散液H。
制備例10通過(guò)制備例2的一般工序制備其中還分散了熒光染料的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)水性分散液，只是加入的試劑如下使羥基當(dāng)量為370的Preparation A的磺基聚酯二醇(59.94g，0.08mol)、47.16g(0.09mol)TONE 0201、HMDI(50.77g，0.19mol)和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(18.52g，0.08mol)按制備例2所述的步驟反應(yīng)。在添加水之前，向聚合物溶液中添加HOSTASOL YELLOW3G(1.65g)。在通過(guò)蒸餾除去溶劑后，聚合物和熒光染料都分散在水中，水中的固體含量為25重量％。該熒光染料和聚合物的分散液命名為分散液I。
制備例11通過(guò)在2升的3頸圓底燒瓶中混合77.70g(0.105mol)PCPSSIP(按制備例1中所述方法制備)、13.10g(0.025mol)TONE 0201、17.08g(0.275mol)乙二醇、96.42g(0.434mol)IPDI、0.19g(0.30mol)二月桂酸二丁基錫和137mL甲基乙基酮，制備硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)水性分散液。攪拌混合物并加熱至80℃4小時(shí)，然后向燒瓶中添加11.48g(0.052mol)在129mL甲基乙基酮中的3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液，并在55℃再攪拌混合物15分鐘。在猛烈地?cái)嚢杌旌衔锏倪^(guò)程中，在15分鐘的時(shí)間段內(nèi)向燒瓶中添加321mL水。然后，在燒瓶上裝上蒸餾頭和冷凝器，在減壓下將甲基乙基酮從燒瓶中蒸餾出來(lái)，得到水中的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)分散液，其含有36重量％的固體。將該聚合物分散液命名為分散液J。
實(shí)施例1-20使用表2-3中列出的組分的量，根據(jù)制備油墨的一般工序制備各種噴墨油墨。
使用在室溫下操作的XJ128-200壓電印刷頭噴墨印刷總固體含量分別為32重量％和40重量％的實(shí)施例1和5的油墨。印刷頭操作參數(shù)為35伏特和1250Hz。使用x-y平移臺(tái)在CONTROLTAC 180-10 VINYL FILM上印刷直線和點(diǎn)的實(shí)心圖案。印刷頭生產(chǎn)商推薦的與XJ128-200印刷頭一同使用的流體的粘度范圍為10-12mPa·秒。實(shí)施例1和5中油墨的粘度超過(guò)該推薦的范圍，但是組合物印刷良好，沒(méi)有堵塞任何印刷頭噴嘴，并且得到了可接受的印刷圖像。
圖1示出了實(shí)施例1的品紅色油墨在25℃條件下的粘度與剪切速率之間的關(guān)系圖。圖2示出了實(shí)施例5的青色油墨在25℃條件下的粘度與剪切速率之間的關(guān)系圖。圖3示出了實(shí)施例6-8的包含油墨成套件的油墨在25℃條件下的粘度與剪切速率之間的關(guān)系圖。
表2

表3

實(shí)施例21將按實(shí)施例9-12所述方法制得的青色、黃色、品紅色和黑色染料裝入購(gòu)自MISAssociates公司(Lake Orion，MI)的可替換的噴墨油墨彈筒(彩色彈筒ARC-SO20089-E和黑色彈筒ARC-SO20108-E)中，并使用購(gòu)自Epson America公司(Long Beach，CA)的EPSON MODEL 850 COLOR STYLUS壓電噴墨印刷機(jī)將它們噴射在COPYPLUS字母尺寸標(biāo)準(zhǔn)白紙(標(biāo)準(zhǔn)重量為20/50LB，購(gòu)自InternationalPaper公司)、IBM數(shù)字照片噴墨紙和惠普優(yōu)質(zhì)級(jí)有光澤的噴墨紙上。使用Epson 850Color Stylus的PhotoEnhanced型機(jī)在1440dpi下進(jìn)行印刷。所得的圖像質(zhì)量較好。印刷的基底位于45°的位置，將5滴去離子水從一次性移液管中滴到印刷的圖像上。在各個(gè)印刷的圖像上沒(méi)有觀察到油墨被水所置換。水平地設(shè)置印刷的基底。將2滴去離子水滴到印刷的圖像上，然后，在5秒鐘后用食指雙向摩擦2-3次。未觀察到各圖像有發(fā)毛或變形。
實(shí)施例22將按實(shí)施例13-16所述方法制得的青色、黃色、品紅色和黑色染料裝入購(gòu)自XAAR Americas公司(Schaumburg，1L)的XJ 128-200壓電噴墨印刷頭中，并使用X-Y可定位的印刷機(jī)平臺(tái)將它們噴射在購(gòu)自3M公司(St.Paul，MN)的CONTROLTAC 180-10乙烯基膜上，以提供第一圖像。目測(cè)分析該圖像，沒(méi)有觀察到缺失或雜散的噴嘴噴射圖案。在印刷了該第一圖像后，使含油墨的印刷頭靜止20分鐘，然后在同一基底上再次印刷圖像，以提供第二圖像。目測(cè)分析該第二圖像以檢測(cè)缺失或雜散的噴嘴噴射圖案。所述第二圖像與第一圖像相同。該實(shí)施例示出了這些噴墨油墨極好的開(kāi)放時(shí)間(open time)。
實(shí)施例23使用XJ 128-200壓電噴墨印刷頭將按實(shí)施例14所述方法制得的黃色噴墨油墨印刷在購(gòu)自Texwipe公司(Upper Saddle River，NJ)的TEXWIPE TX 309高密度棉擦布上。在室溫下干燥該擦布，然后在43℃將其置于aytag Stacked Laundry PairModel LS7804商用清洗機(jī)(設(shè)置熱、小載重、30g 1993標(biāo)準(zhǔn)AATCC(美國(guó)紡織品化學(xué)家和著色師協(xié)會(huì)(Research Triangle Park，NC))不含增白劑的基準(zhǔn)清潔劑)中進(jìn)行5個(gè)清潔漂洗周期。在兩個(gè)清洗周期之間，在室溫下干燥擦布。用購(gòu)自GretagImaging公司(Rochester，NY)的Gretag SPM55分光光度計(jì)測(cè)量反射色彩密度。
色彩密度結(jié)果示于表4，證實(shí)了噴墨油墨優(yōu)異的耐洗性。
表4

油墨對(duì)各種基底的粘附根據(jù)ASTM D3359-A膠帶測(cè)試方法B測(cè)定實(shí)施例3中制備的油墨對(duì)各種基底的粘附。在測(cè)試之前，使用#8繞線桿將油墨涂布在基底上并使之干燥。測(cè)試的結(jié)果示于表5，顯示出保留在基底上的油墨的百分比。
表5

根據(jù)ASTM D3359-A膠帶測(cè)試方法B測(cè)定實(shí)施例3中制備的油墨對(duì)各種基底的粘附。在測(cè)試之前，使用#8繞線桿將油墨涂布在基底上并使之干燥。測(cè)試的結(jié)果示于表6，顯示出保留在基底上的油墨的百分比。
表6

水中的硅烷基封端的聚(酯-氨基甲酸酯)分散液的二向色性性能將分散液D置于購(gòu)自Rheometric Scientific公司(Piscataway，NJ)的Rheometric光學(xué)分析儀中。儀器的參數(shù)為對(duì)鎖定1的敏感度＝0.25，對(duì)鎖定2的敏感度＝0.25，讀數(shù)的數(shù)目＝500；波長(zhǎng)(nm)＝632.8；反射IDC(V)＝1.156616；IDC(0)(V)＝0；溫度＝25℃；數(shù)據(jù)采樣率(秒)＝0.008；應(yīng)變率(1/秒)＝20；動(dòng)位移(秒)＝0.5000216。Couette幾何結(jié)構(gòu)為內(nèi)部擺動(dòng)半徑(cm)＝1.5，間隙(cm)＝0.1，光程長(zhǎng)度(cm)＝0.1，區(qū)域數(shù)＝1。
施加20的分級(jí)壓力并測(cè)定作為圖4中所示時(shí)間的函數(shù)的線性二向色性。在施加分級(jí)壓力時(shí)線性二向色性的顯現(xiàn)，以及后來(lái)隨時(shí)間流逝線性二向色性的消失表明分散液是剪切可變形的，即，不施加剪切力時(shí)聚合物顆粒是各向同性(即，球形的)的，在施加了剪切力后變形為各向異性的形式。
實(shí)施例24-27使用表7中示出的組分的量，根據(jù)制造油墨的一般工序制備可混合的噴墨油墨成套件。
表7

以表8所示的量在小瓶中混合實(shí)施例24-27的油墨并用手搖動(dòng)。
表8

目測(cè)油墨的任何不穩(wěn)定和/或沉淀，在24小時(shí)后沒(méi)有觀察到這些現(xiàn)象。這表明了本發(fā)明的油墨成套件的可混合性。
實(shí)施例28-33使用表9中示出的組分的量，根據(jù)制造油墨的一般工序制備各種噴墨油墨。
表9

根據(jù)ASTM D3359-A膠帶測(cè)試方法B測(cè)定實(shí)施例29中制備的油墨對(duì)各種基底的粘附。在測(cè)試之前，使用#8繞線桿將油墨涂布在基底上并在80℃干燥5分鐘。測(cè)試的結(jié)果示于表10，顯示出保留在基底上的油墨的百分比。
表10

權(quán)利要求
1.一種噴墨印刷油墨，它包含水性載體、著色劑、以及硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)的分散顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，所述硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)是由以下通式表示的 式中，R表示C6-C12芳基三基或C1-C20脂族三基(三價(jià)芳基或脂族基)，M為H+、堿金屬陽(yáng)離子、堿土金屬陽(yáng)離子、或者伯、仲、叔或季銨陽(yáng)離子；各個(gè)m獨(dú)立地表示0或1，各個(gè)n獨(dú)立地表示0或1，各個(gè)s獨(dú)立地表示0或1，附加條件為m或n中的至少一個(gè)必須等于1；各個(gè)RD獨(dú)立地表示1)至少一種有20-150個(gè)碳原子的二價(jià)直鏈或支鏈有機(jī)基團(tuán)，所述有機(jī)基團(tuán)呈2-12個(gè)被1-50個(gè)鏈接氧原子和1-30個(gè)氧羰基中的至少一種隔開(kāi)的亞甲基和有6-10個(gè)碳原子的亞芳基的單元， 2)一種有機(jī)基團(tuán)，它選自具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基、環(huán)亞戊基、環(huán)亞己基、5元或6元氮雜環(huán)基、亞苯基、萘基、亞苯基亞甲基亞苯基，所述有機(jī)基團(tuán)可被多達(dá)4個(gè)具有1-4個(gè)碳原子并且總碳原子數(shù)達(dá)到15的低級(jí)烷基取代，該有機(jī)基團(tuán)可通過(guò)末端為二醇的酯前體與具有2-12個(gè)碳原子的脂族二酸或具有8-12個(gè)碳原子的芳族二酸的低級(jí)脂族二酯的酯交換反應(yīng)，或者末端為二醇的酯前體與有4-6個(gè)碳原子的脂族內(nèi)酯之間的反應(yīng)來(lái)使鏈伸長(zhǎng)，或者3)結(jié)構(gòu){-R1(X1-R2-X1-R1)p-}，式中p為1-5的整數(shù)，該結(jié)構(gòu)由多元醇與具有OCN-R2-NCO結(jié)構(gòu)的異氰酸酯的反應(yīng)形成，產(chǎn)生分子量為500-4000的片段；各個(gè)R1獨(dú)立地表示具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基，或者具有6-10個(gè)碳原子的亞芳基；各個(gè)X1獨(dú)立地表示 或 各個(gè)R2獨(dú)立地表示一種有機(jī)基團(tuán)，所述有機(jī)基團(tuán)選自具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基、環(huán)亞戊基、環(huán)亞己基、5元或6元氮雜環(huán)基、亞苯基、萘基、亞苯基亞甲基亞苯基，所述有機(jī)基團(tuán)可被多達(dá)4個(gè)具有1-4個(gè)碳原子并且總碳原子數(shù)最多為15的低級(jí)烷基取代；各個(gè)X2獨(dú)立地表示 或 或 式中各個(gè)RA獨(dú)立地表示氫、具有1-4個(gè)碳原子的低級(jí)烷基、或R1-Y，其中R1和Y的定義如上；各個(gè)RH獨(dú)立地表示一種二價(jià)疏水基，它選自具有以下結(jié)構(gòu)的二價(jià)低聚硅氧烷 具有以下結(jié)構(gòu)的二價(jià)有機(jī)基團(tuán) 或具有以下結(jié)構(gòu)的二價(jià)有機(jī)基團(tuán) 或者它們的季鹽，其中各個(gè)R3獨(dú)立地表示具有2-12個(gè)碳原子的二價(jià)直鏈或支鏈亞烷基，或者具有6-20個(gè)碳原子的二價(jià)亞芳基或烷亞芳基；各個(gè)Y獨(dú)立地表示H、具有1-20個(gè)碳原子的烷基、具有6-10個(gè)碳原子的芳基，或者-Si(OR8)z(R4)w，式中各個(gè)R4獨(dú)立地表示具有1-4個(gè)碳原子的一價(jià)低級(jí)烷基，各個(gè)R8為H或具有1-4個(gè)碳原子的一價(jià)低級(jí)烷基，各個(gè)z獨(dú)立地為2或3，各個(gè)w獨(dú)立地為0或1，并且z+w＝3，附加條件為至少一個(gè)Y具有以下通式-Si(OR8)z(R4)w；各個(gè)R5獨(dú)立地表示一價(jià)基團(tuán)，它選自具有1-12個(gè)碳原子的烷基、具有6-10個(gè)碳原子的芳基、或者具有6-10個(gè)碳原子的芳烷基，至少70％的R4是甲基；各個(gè)g獨(dú)立地表示10-300的整數(shù)；各個(gè)X3獨(dú)立地表示共價(jià)鍵、羰基 或者二價(jià)酰氨基 各個(gè)R6獨(dú)立地表示選自具有約4-60個(gè)碳原子的烷基的一價(jià)基團(tuán)；各個(gè)R7獨(dú)立地表示選自具有2至約12個(gè)碳原子的亞烷基的二價(jià)基團(tuán)；各個(gè)Rf獨(dú)立地表示具有6-12個(gè)碳原子的一價(jià)飽和氟代脂族基，這些碳原子中的至少4個(gè)是全部氟化的碳原子。
3.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，所述油墨基本上不含有機(jī)溶劑。
4.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，所述著色劑是染料。
5.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，它還包含附加的分散的聚合物。
6.如權(quán)利要求5所述的油墨，其特征在于，所述附加的分散的聚合物的量約為硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯)聚合物重量的0.1-3倍。
7.如權(quán)利要求6所述的油墨，其特征在于，所述附加的分散的聚合物是丙烯酸聚合物。
8.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，它還包含濕潤(rùn)劑。
9.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，固體含量占總的油墨組合物的至少20重量％，并且所述油墨是可噴墨印刷的。
10.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，固體含量占總的油墨組合物的至少30重量％，并且所述油墨是可噴墨印刷的。
11.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，固體含量占總的油墨組合物的至少50重量％，并且所述油墨是可噴墨印刷的。
12.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，在20℃和1000s-1的剪切速率下，所述油墨的粘度小于約20mPa·秒。
13.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，在20℃和1000s-1的剪切速率下，所述油墨的粘度小于約5mPa·秒。
14.如權(quán)利要求2所述的油墨，其特征在于， 是 或 式中各個(gè)R9獨(dú)立地表示具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基、具有6-10個(gè)碳原子的亞芳基、或者還可以包含低聚片段。
15.如權(quán)利要求14所述的噴墨油墨，其特征在于，所述油墨裝在噴墨印刷機(jī)的彈筒中。
16.一種可混合的油墨的成套件，它包括至少3種權(quán)利要求1所述的可混合的油墨。
17.如權(quán)利要求16所述的的油墨成套件，其特征在于，所述可混合的油墨由黃色、品紅色和青色油墨組成。
18.如權(quán)利要求16所述的的油墨成套件，其特征在于，它還包含第四種可混合的油墨。
19.如權(quán)利要求18所述的的油墨成套件，其特征在于，所述第四種可混合的油墨是黑色油墨。
20.如權(quán)利要求18所述的的油墨成套件，其特征在于，它還包含第五種可混合的油墨。
21.如權(quán)利要求20所述的的油墨成套件，其特征在于，所述第五種可混合的油墨是白色油墨。
22.如權(quán)利要求1所述的油墨，其特征在于，所述油墨包含在噴墨印刷機(jī)的彈筒中。
23.一種在基底上成像的方法，它包括在基底上噴墨印刷水性組合物，其特征在于，所述水性組合物包含水性載體和具有以下通式的硅烷基封端的磺基聚(酯-氨基甲酸酯) 式中R表示C6-C12芳基三基或C1-C20脂族三基(三價(jià)芳基或脂族基)，M為H+、堿金屬陽(yáng)離子、堿土金屬陽(yáng)離子、或者伯、仲、叔或季銨陽(yáng)離子；各個(gè)m獨(dú)立地表示0或1，各個(gè)n獨(dú)立地表示0或1，各個(gè)s獨(dú)立地表示0或1，附加條件為m或n中的至少一個(gè)必須等于1；各個(gè)RD獨(dú)立地表示1)至少一種有20-150個(gè)碳原子的二價(jià)直鏈或支鏈有機(jī)基團(tuán)，所述有機(jī)基團(tuán)呈2-12個(gè)被1-50個(gè)鏈接氧原子和1-30個(gè)氧羰基中的至少一種隔開(kāi)的亞甲基和有6-10個(gè)碳原子的亞芳基的單元， 2)一種有機(jī)基團(tuán)，它選自具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基、環(huán)亞戊基、環(huán)亞己基、5元或6元氮雜環(huán)基、亞苯基、萘基、亞苯基亞甲基亞苯基，所述有機(jī)基團(tuán)可被多達(dá)4個(gè)具有1-4個(gè)碳原子并且總碳原子數(shù)達(dá)到15的低級(jí)烷基取代，該有機(jī)基團(tuán)可通過(guò)末端為二醇的酯前體與具有2-12個(gè)碳原子的脂族二酸或具有8-12個(gè)碳原子的芳族二酸的低級(jí)脂族二酯的酯交換反應(yīng)，或者末端為二醇的酯前體與有4-6個(gè)碳原子的脂族內(nèi)酯之間的反應(yīng)來(lái)使鏈伸長(zhǎng)，或者3)結(jié)構(gòu){-R1(X1-R2-X1-R1)p-}，式中p為1-5的整數(shù)，該結(jié)構(gòu)由多元醇與具有OCN-R2-NCO結(jié)構(gòu)的異氰酸酯的反應(yīng)形成，產(chǎn)生分子量為500-4000的片段；各個(gè)R1獨(dú)立地表示具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基，或者具有6-10個(gè)碳原子的亞芳基；各個(gè)X1獨(dú)立地表示 或 各個(gè)R2獨(dú)立地表示一種有機(jī)基團(tuán)，所述有機(jī)基團(tuán)選自具有2-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基、環(huán)亞戊基、環(huán)亞己基、5元或6元氮雜環(huán)基、亞苯基、萘基、亞苯基亞甲基亞苯基，所述有機(jī)基團(tuán)可被多達(dá)4個(gè)具有1-4個(gè)碳原子并且總碳原子數(shù)最多為15的低級(jí)烷基取代；各個(gè)X2獨(dú)立地表示 或 或 式中各個(gè)RA獨(dú)立地表示氫、具有1-4個(gè)碳原子的低級(jí)烷基、或R1-Y，其中R1和Y的定義如上；各個(gè)RH獨(dú)立地表示一種二價(jià)疏水基，它選自具有以下結(jié)構(gòu)的二價(jià)低聚硅氧烷 具有以下結(jié)構(gòu)的二價(jià)有機(jī)基團(tuán) 或具有以下結(jié)構(gòu)中的一種的二價(jià)有機(jī)基團(tuán) 或者它們的季鹽，其中各個(gè)R3獨(dú)立地表示具有2-12個(gè)碳原子的二價(jià)直鏈或支鏈亞烷基，或者具有6-20個(gè)碳原子的二價(jià)亞芳基或烷亞芳基；各個(gè)Y獨(dú)立地表示H、具有1-20個(gè)碳原子的烷基、具有6-10個(gè)碳原子的芳基，或者-Si(OR8)z(R4)w，式中各個(gè)R4獨(dú)立地表示具有1-4個(gè)碳原子的一價(jià)低級(jí)烷基，各個(gè)R8為H或具有1-4個(gè)碳原子的一價(jià)低級(jí)烷基，各個(gè)z獨(dú)立地為2或3，各個(gè)w獨(dú)立地為0或1，并且z+w＝3，附加條件為至少一個(gè)Y具有以下通式-Si(OR8)z(R4)w；各個(gè)R5獨(dú)立地表示一價(jià)基團(tuán)，它選自具有1-12個(gè)碳原子的烷基、具有6-10個(gè)碳原子的芳基、或者具有6-10個(gè)碳原子的芳烷基，至少70％的R4是甲基；各個(gè)g獨(dú)立地表示10-300的整數(shù)；各個(gè)X3獨(dú)立地表示共價(jià)鍵、羰基 或者二價(jià)酰氨基 各個(gè)R6獨(dú)立地表示選自具有約4-60個(gè)碳原子的烷基的一價(jià)基團(tuán)；各個(gè)R7獨(dú)立地表示選自具有2至約12個(gè)碳原子的亞烷基的二價(jià)基團(tuán)；各個(gè)Rf獨(dú)立地表示具有6-12個(gè)碳原子的一價(jià)飽和氟代脂族基，這些碳原子中的至少4個(gè)是全部氟化的碳原子。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述組合物還包含著色劑。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述組合物還包含附加的分散的聚合物。
26.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述組合物還包含濕潤(rùn)劑。
27.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述噴墨印刷包括加壓噴墨印刷。
28.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述基底是織物。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述織物是紡織品。
30.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述基底是玻璃。
31.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述基底是聚合物膜。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述聚合物膜是層壓物。
33.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述基底是紙。
34.一種制品，它包含根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法成像的基底。
35.一種噴墨印刷油墨，它包含水性載體、著色劑、以及至少20重量％剪切可變形的聚合物的分散顆粒，其特征在于，所述聚合物是自交聯(lián)的。
36.如權(quán)利要求35所述的油墨，其特征在于，所述聚合物顆粒包括硅烷基封端的聚合物。
37.如權(quán)利要求35所述的油墨，其特征在于，所述聚合物顆粒構(gòu)成組合物的25重量％以上。
38.如權(quán)利要求35所述的油墨，其特征在于，所述聚合物顆粒構(gòu)成組合物的30重量％以上。
39.如權(quán)利要求35所述的油墨，其特征在于，它還包含非剪切可變形的分散的聚合物。
40.如權(quán)利要求1或35所述的油墨，其特征在于，它還包含濕潤(rùn)劑。
41.一種在基底上成像的方法，它包括在基底上噴墨印刷水性組合物，其特征在于，所述水性組合物包含水性載體、以及至少20重量％剪切可變形的聚合物的分散顆粒，其特征在于，所述顆粒是自交聯(lián)的。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，所述顆?；旧喜粫?huì)在水性載體中溶脹。
43.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，所述顆粒包含硅烷基封端的聚合物。
44.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述水性組合物還包含著色劑。
45.如權(quán)利要求1所述的油墨或權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述著色劑包含顏料。
46.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述水性組合物是水。
47.如權(quán)利要求1所述的油墨或者如權(quán)利要求45或46所述的方法，其特征在于，它還包含顏料。
全文摘要
噴墨印刷組合物包含水性載體、自交聯(lián)聚合物的顆粒、以及任選的著色劑。在一個(gè)實(shí)施方式中，噴墨印刷油墨可包含水性載體、著色劑、以及硅烷基封端的磺基聚(酯－氨基甲酸酯)聚合物。在另一個(gè)實(shí)施方式中，噴墨印刷油墨組合物包含水性載體、著色劑、以及至少20重量％剪切可變形的聚合物的分散顆粒，其中聚合物是自交聯(lián)的。另一方面，本發(fā)明涉及印刷組合物的方法，以及由此制得的印刷制品。
文檔編號(hào)B41M5/00GK1589297SQ02822753
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2002年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月15日
發(fā)明者吳東, L·R·克雷普斯基, K·M·萊萬(wàn)多夫斯基, C·M·伊利塔洛, P·T·埃利奧特 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司