背景技術(shù)：

除了家庭和辦公室用途之外，噴墨技術(shù)已經(jīng)擴(kuò)展至高速、商用和工業(yè)印刷。噴墨印刷是非沖擊式印刷方法，其利用電信號來控制并引導(dǎo)待沉積在介質(zhì)上的墨滴或墨水流。一些商用和工業(yè)噴墨印刷機(jī)利用固定印刷頭和移動基材卷筒紙從而實現(xiàn)高速印刷?，F(xiàn)有的噴墨印刷技術(shù)涉及通過熱噴射、壓電壓力或振蕩迫使墨滴通過小噴嘴至介質(zhì)的表面上。該技術(shù)已成為在多種介質(zhì)表面(例如紙)上記錄圖像的一種受到歡迎的方式，這是由于許多原因，包括低印刷機(jī)噪音、能夠高速記錄和多顏色記錄。

詳細(xì)描述

在噴墨印刷中，可以將聚氨酯分散體添加至噴墨墨水從而改進(jìn)所得印刷品的耐久性。特別地，添加聚氨酯以改進(jìn)所得印刷品的刮擦和磨損耐性。但是，已發(fā)現(xiàn)，在噴墨墨水中使用的聚氨酯的量和類型可能導(dǎo)致噴墨性能和可靠性(例如噴嘴健康)方面的并發(fā)問題。

這些并發(fā)問題可能包括差的墨水(其包括聚氨酯)開蓋性能。例如，許多包括多于1％的聚氨酯粘結(jié)劑的墨水展現(xiàn)出差的開蓋性能。如本文中所指的術(shù)語“開蓋性能”是指噴墨墨水在長時間暴露于空氣時容易從印刷頭噴出的能力。開蓋時間被測量為在噴嘴可能由于來自噴嘴/發(fā)射室的液滴形成區(qū)域的著色劑的堵塞、阻塞或退回而導(dǎo)致不再恰當(dāng)發(fā)射之前，印刷頭可能保持未封蓋(即暴露于空氣)的時間的量。將在需要噴吐以形成可接受品質(zhì)的墨滴之前熱噴墨筆能夠保持未使用和未封蓋的時間長度稱為開蓋時間或者第一液滴開蓋時間。另一開蓋度量是在特定時間間隔下為獲得筆的健康所需的噴吐數(shù)量。降低的開蓋時間會導(dǎo)致差的印刷可靠性。因此，對于任意給定的墨水而言，期望的是可以給出可接受的第一液滴品質(zhì)的最長開蓋時間或者在任意給定的開蓋時間下所需的最少噴吐數(shù)量。

本文中公開的噴墨墨水的實例(其包括本文中公開的聚氨酯粘結(jié)劑分散體)展現(xiàn)出多種期望的特征，其中之一為改進(jìn)的開蓋性能。特別地，當(dāng)在以印刷間隔之間的空閑和未封蓋期間形式的間隔下印刷噴墨墨水時，例如與包括其他類型的聚氨酯分散體的墨水相比，降低了在介質(zhì)上獲得健康(即液滴重量和位置)正常的液滴所需的噴吐(液滴)數(shù)量。

改進(jìn)的開蓋性能據(jù)信至少部分由于用于形成聚氨酯粘結(jié)劑的特定多元醇。多元醇在聚合物鏈的一個末端包括兩個羥基基團(tuán)，并且在聚合物鏈的相反末端不包括羥基基團(tuán)。在一些實例中，該多元醇替代了在典型的聚氨酯中使用的在聚合物鏈的兩個末端都具有羥基基團(tuán)的多元醇類型。本文中公開的一部分多元醇側(cè)接于聚氨酯骨架，并且聚氨酯在聚合后具有梳狀結(jié)構(gòu)。羥基基團(tuán)可以成為聚氨酯骨架的一部分，并且多元醇的殘留部分(即在多元醇的另一末端的基團(tuán))成為側(cè)基或者側(cè)分支。這與被替代的多元醇相反，其通常將整個多元醇并入聚合物鏈的骨架而沒有任何部分的多元醇形成側(cè)基或側(cè)鏈。在本文中公開的實例中，已發(fā)現(xiàn)甚至在高粘結(jié)劑負(fù)載的情況下，在至少使用該多元醇時，也得到了改進(jìn)的開蓋性能。

改進(jìn)的開蓋性能也可能由于聚氨酯粘結(jié)劑的相對小的尺寸。例如，聚氨酯粘結(jié)劑可以呈具有約10nm至約200nm的平均直徑的顆粒的形式。這些小顆?？梢员蝗菀椎貒娚?，并且由此不會有害地影響噴嘴健康。還進(jìn)一步，改進(jìn)的開蓋性能可能至少部分由于聚氨酯粘結(jié)劑分散體的其他特性，包括酸值(例如弱酸和強(qiáng)酸基團(tuán)兩者的總和，其具有mgkoh/1克聚合物的單位)。這些特性還可以助于具有分散穩(wěn)定性和形成耐久的印刷品的能力的噴墨墨水。總而言之，包括本文中公開的聚氨酯粘結(jié)劑分散體的實例的噴墨墨水展現(xiàn)出改進(jìn)的噴射性能和印刷可靠性。

另外，改進(jìn)的開蓋性能導(dǎo)致可接受品質(zhì)的墨滴的應(yīng)用。在本文中公開的實例中，當(dāng)聚氨酯粘結(jié)劑用具有一個氨基官能團(tuán)的磺酸鹽或磺酸、和/或特定的聚(乙二醇)的均聚物或共聚物形成時，圖像的品質(zhì)(即光學(xué)密度和光澤度)可以進(jìn)一步得到改進(jìn)。還進(jìn)一步，當(dāng)噴墨墨水(包括聚氨酯粘結(jié)劑分散體)與預(yù)處理固著劑流體結(jié)合時，得到改進(jìn)的圖像品質(zhì)。

包括本文中公開的聚氨酯粘結(jié)劑的噴墨墨水可以被包括在單墨盒墨水套裝或者多墨盒墨水套裝(其可以包括或者不包括預(yù)處理固著劑流體)中。在多墨盒墨水套裝中，任意數(shù)量的多種墨水可以具有在其中并入的聚氨酯粘結(jié)劑。

在一個實例中，本文中公開的噴墨墨水包括共溶劑(除存在的任何水之外)、著色劑、表面活性劑、聚氨酯粘結(jié)劑、和余量的水(其為主溶劑)。在一些實例中，噴墨墨水組合物由這些組分構(gòu)成而不具有其他組分。作為一個實例，噴墨墨水可以排除不同于本文中公開的聚氨酯粘結(jié)劑的聚合物。在其他實例中，噴墨墨水組合物可以包括其他組分，例如可噴射性添加劑、和抗結(jié)垢劑。

如在本文中使用的，“墨水載體”可以指其中置有聚氨酯粘結(jié)劑(例如聚氨酯粘結(jié)劑分散體)和著色劑(例如著色劑分散體)以形成一種或多種墨水的液體流體?？梢栽趪娔惺褂酶鞣N墨水載體。墨水載體可以僅包括水，或者與多種額外組分的混合物組合。這些額外組分的實例可以包括一種或多種共溶劑、一種或多種表面活性劑、一種或多種抗結(jié)垢劑、和/或一種或多種可噴射性添加劑。

至少部分取決于待使用的噴射架構(gòu)，一種或多種共溶劑可以以約0.1wt％至約30wt％的量存在于噴墨墨水中。在一個實例中，共溶劑以基于噴墨墨水的總wt％計約10wt％的量存在于噴墨墨水中。要理解的是，還可以使用該實例和范圍之外的其他量?？梢允褂玫墓踩軇╊惪梢园ㄓ袡C(jī)共溶劑，例如脂族醇、芳族醇、二醇、二醇醚、聚二醇醚、2-吡咯烷酮，己內(nèi)酰胺、甲酰胺、乙酰胺、二元醇、和長鏈醇。這些共溶劑的實例包括伯脂族醇、仲脂族醇、1，2-醇、1，3-醇、1，5-醇、乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基醚的高級同系物(c6-c12)、n-烷基己內(nèi)酰胺、未取代的己內(nèi)酰胺、取代和未取代的甲酰胺、取代和未取代的乙酰胺等。在一些實例中，墨水載體可以包括1-(2-羥基乙基)-2-吡咯烷酮。

如上所述，噴墨墨水的墨水載體還可以包括一種或多種表面活性劑。作為一個實例，噴墨墨水可以包括非離子、陽離子、和/或陰離子表面活性劑，其可以以基于噴墨墨水的總wt％計約0.01wt％至約5wt％的量存在。在至少一些實例中，墨水載體可以包括不含硅的烷氧基化醇表面活性劑，例如wet510(evoniktegochemiegmbh)，和/或基于炔二醇化學(xué)的可自乳化潤濕劑，例如se-f(airproductsandchemicals，inc.)。其他合適的可商購的表面活性劑包括465(乙氧基化炔二醇)、ga-211(又名ct-211，非離子的烷基苯基乙氧基化物且不含溶劑)、和104(基于炔二醇化學(xué)的非離子潤濕劑)(其均來自airproductsandchemicals，inc.)；fso(又名其為水溶性的乙氧基化非離子氟表面活性劑，來自dupont)；tmn-3和tmn-6(其兩者均為支鏈仲醇乙氧基化物，非離子表面活性劑)、和15-s-3、15-s-5、和15-s-7(其各自為仲醇乙氧基化物，非離子表面活性劑)(所有的表面活性劑可獲自dowchemicalco.)。

噴墨墨水的墨水載體可以包括抗結(jié)垢劑。結(jié)垢是指干燥的墨水沉積于熱噴墨印刷頭的加熱元件上。包括一種或多種抗結(jié)垢劑從而助于防止結(jié)垢的積聚。合適的抗結(jié)垢劑的實例包括油醇聚醚-3-磷酸酯(可商購為o3a或n-3酸，來自crodaint.)、或葡聚糖500k?？菇Y(jié)垢劑的其他合適的實例包括hce(磷酸酯，來自crodaint.)、n10(油醇聚醚-10-磷酸酯，來自crodaint.)、或lfh(具有芳族錨固基團(tuán)的聚合物分散劑，酸形式，陰離子，來自clariant)等?？菇Y(jié)垢劑可以以墨水的總wt％的約0.05wt％至約2wt％的量存在于噴墨墨水中。

在本文中公開的一些實例中，噴墨墨水的墨水載體還可以包括一種或多種抗微生物劑(一種或多種殺生物劑)、一種或多種粘度改性劑、一種或多種用于ph調(diào)節(jié)的材料、一種或多種螯合劑、一種或多種防腐劑、一種或多種可噴射性添加劑(例如脂酮酸乙二醇(leg-1)，可獲自liponics)等。

當(dāng)利用殺生物劑時，殺生物劑的合適的量可以為墨水的總wt％的約0.05wt％至約0.5wt％。在實例中，殺生物劑以墨水的總wt％的約0.18wt％、或約0.14wt％的量存在。要理解的是，對于一種或多種殺生物劑而言的上限可以取決于殺生物劑的類型及其毒理學(xué)影響和/或監(jiān)管要求。例如，對于gxl(archchemicals，inc.，norwalk，ct)而言的上限為0.2wt％。合適的殺生物劑包括例如gxl、mlx(thedowchemicalco.)、和/或cs-1246(thedowchemicalco.)。

噴墨墨水可以為任意顏色，例如黑色、青色、洋紅色、黃色等。因此，除了墨水載體之外，噴墨墨水還包括著色劑。在一個實例中，著色劑是添加至墨水載體的自分散顏料。在另一個實例中，著色劑是在包括水、顏料、分散顏料的聚合物(即聚合物分散劑)的分散體中的顏料。在一個實例中，顏料分散體還可以包括共溶劑，例如2-吡咯烷酮?？梢灾苽浠蛘哔徺I顏料分散體，并且可以將墨水的其他組分(例如載體組分和聚氨酯粘結(jié)劑分散體)在連續(xù)混合下緩慢地添加至顏料分散體從而形成噴墨墨水。

如在本文中使用的，“顏料”通常可以包括將顏色引入墨水載體的有機(jī)或無機(jī)顏料著色劑、磁性顆粒、氧化鋁、二氧化硅、和/或其他陶瓷、有機(jī)金屬、金屬顆粒物、或其他不透明顆粒。顏料可以為任意顏色，包括例如青色顏料、洋紅色顏料、黃色顏料、黑色顏料、紫色顏料、綠色顏料、棕色顏料、橙色顏料、紫紅色顏料、白色顏料、金屬顏料(例如金色顏料、銅色顏料、銀色顏料、或銅色顏料)、珠光顏料、或它們的組合?？梢允褂萌我夂线m的顏料，并且盡管在本文中提供了多個實例，但要理解的是，列表為非限制性的。

合適的藍(lán)色或青色有機(jī)顏料的實例包括c.i.顏料藍(lán)1、c.i.顏料藍(lán)2、c.i.顏料藍(lán)3、c.i.顏料藍(lán)15、顏料藍(lán)15：3、c.i.顏料藍(lán)15：34、c.i.顏料藍(lán)15：4、c.i.顏料藍(lán)16、c.i.顏料藍(lán)18、c.i.顏料藍(lán)22、c.i.顏料藍(lán)25、c.i.顏料藍(lán)60、c.i.顏料藍(lán)65、c.i.顏料藍(lán)66、c.i.還原藍(lán)4、和c.i.還原藍(lán)60。

合適的洋紅色、紅色、或紫色有機(jī)顏料的實例包括c.i.顏料紅1、c.i.顏料紅2、c.i.顏料紅3、c.i.顏料紅4、c.i.顏料紅5、c.i顏料紅6、c.i.顏料紅7、c.i.顏料紅8、c.i.顏料紅9、c.i.顏料紅10、c.i.顏料紅11、c.i.顏料紅12、c.i.顏料紅14、c.i.顏料紅15、c.i.顏料紅16、c.i.顏料紅17、c.i.顏料紅18、c.i.顏料紅19、c.i.顏料紅21、c.i.顏料紅22、c.i.顏料紅23、c.i.顏料紅30、c.i.顏料紅31、c.i.顏料紅32、c.i.顏料紅37、c.i.顏料紅38、c.i.顏料紅40、c.i.顏料紅41、c.i.顏料紅42、c.i.顏料紅48(ca)、c.i.顏料紅48(mn)、c.i.顏料紅57(ca)、c.i.顏料紅57：1、c.i.顏料紅88、c.i.顏料紅112、c.i.顏料紅114、c.i.顏料紅122、c.i.顏料紅123、c.i.顏料紅144、c.i.顏料紅146、c.i.顏料紅149、c.i.顏料紅150、c.i.顏料紅166、c.i.顏料紅168、c.i.顏料紅170、c.i.顏料紅171、c.i.顏料紅175、c.i.顏料紅176、c.i.顏料紅177、c.i.顏料紅178、c.i.顏料紅179、c.i.顏料紅184、c.i.顏料紅185、c.i.顏料紅187、c.i.顏料紅202、c.i.顏料紅209、c.i.顏料紅219、c.i.顏料紅224、c.i.顏料紅245、c.i.顏料紅286、c.i.顏料紫19、c.i.顏料紫23、c.i.顏料紫32、c.i.顏料紫33、c.i.顏料紫36、c.i.顏料紫38、c.i.顏料紫43、和c.i.顏料紫50。

合適的黃色有機(jī)顏料的實例包括c.i.顏料黃1、c.i.顏料黃2、c.i.顏料黃3、c.i.顏料黃4、c.i.顏料黃5、c.i.顏料黃6、c.i.顏料黃7、c.i.顏料黃10、c.i.顏料黃11、c.i.顏料黃12、c.i.顏料黃13、c.i.顏料黃14、c.i.顏料黃16、c.i.顏料黃17、c.i.顏料黃24、c.i.顏料黃34、c.i.顏料黃35、c.i.顏料黃37、c.i.顏料黃53、c.i.顏料黃55、c.i.顏料黃65、c.i.顏料黃73、c.i.顏料黃74、c.i.顏料黃75、c.i.顏料黃77、c.i顏料黃81、c.i.顏料黃83、c.i.顏料黃93、c.i顏料黃94、c.i.顏料黃95、c.i顏料黃97、c.i.顏料黃98、c.i.顏料黃99、c.i.顏料黃108、c.i.顏料黃109、c.i.顏料黃110、c.i.顏料黃113、c.i.顏料黃114、c.i.顏料黃117、c.i.顏料黃120、c.i.顏料黃122、c.i.顏料黃124、c.i.顏料黃128、c.i顏料黃129、c.i顏料黃133、c.i.顏料黃138、c.i.顏料黃139、c.i.顏料黃147、c.i.顏料黃151、c.i.顏料黃153、c.i.顏料黃154、c.i.顏料黃167、c.i.顏料黃172、c.i.顏料黃180、和c.i.顏料黃185。

炭黑可以為合適的無機(jī)黑色顏料。炭黑顏料的實例包括由mitsubishichemicalcorporation，japan生產(chǎn)的那些(例如炭黑no.2300、no.900、mcf88、no.33、no.40、no.45、no.52、ma7、ma8、ma100、和no.2200b)；由columbianchemicalscompany，marietta，georgia生產(chǎn)的系列的多種炭黑顏料(例如5750、5250、5000、3500、1255、和700)；由cabotcorporation，boston，massachusetts生產(chǎn)的系列、系列、或系列的多種炭黑顏料(例如400r、330r、660r、e、l、和410)；以及由evonikdegussaorioncorporation，parsippany，newjersey生產(chǎn)的多種炭黑顏料(例如顏色黑fw1、顏色黑fw2、顏色黑fw2v、顏色黑fw18、顏色黑fw200、顏色黑s150、顏色黑s160、顏色黑s170、35、u、v、140u、特別黑5、特別黑4a、和特別黑4)。有機(jī)黑色顏料的一個實例包括苯胺黑，例如c.i.顏料黑1。

綠色有機(jī)顏料的一些實例包括c.i.顏料綠1、c.i.顏料綠2、c.i.顏料綠4、c.i.顏料綠7、c.i.顏料綠8、c.i.顏料綠10、c.i.顏料綠36、和c.i.顏料綠45。

棕色有機(jī)顏料的實例包括c.i.顏料棕1、c.i.顏料棕5、c.i.顏料棕22、c.i.顏料棕23、c.i.顏料棕25、c.i.顏料棕41、和c.i.顏料棕42。

橙色有機(jī)顏料的一些實例包括c.i.顏料橙1、c.i.顏料橙2、c.i.顏料橙5、c.i.顏料橙7、c.i顏料橙13、c.i.顏料橙15、c.i.顏料橙16、c.i.顏料橙17、c.i.顏料橙19、c.i.顏料橙24、c.i.顏料橙34、c.i.顏料橙36、c.i顏料橙38、c.i.顏料橙40、c.i顏料橙43、和c.i.顏料橙66。

合適的金屬顏料包括選自金、銀、鉑、鎳、鉻、錫、鋅、銦、鈦、銅、鋁、和這些金屬中任意的合金的金屬?？梢詥为毷褂眠@些金屬，或者組合兩種或更多種金屬或者金屬合金。金屬顏料的一些實例包括ro100、ro200、和金-銅色顏料(可獲自eckarteffectpigments，wesel，germany)。

噴墨墨水中的顏料的總量為約1wt％至約5wt％(基于噴墨墨水的總wt％計)。顏料的平均顆粒尺寸可以為約50nm至約200nm。在一個實例中，平均顆粒尺寸為約80nm至約150nm。

在本文中公開的實例中，顏料可以通過陰離子聚合物(即陰離子聚合物分散劑)分散。分散劑可以以墨水組合物的總wt％的約0.1wt％至約5wt％的量存在。

在一個實例中，分散劑可以為苯乙烯-丙烯酸型分散劑，例如具有i)包括酸性單體的親水單體、和ii)疏水單體的丙烯酸類分散劑。分散劑的酸值可以為約120mg/g至約300mg/g。要理解的是，苯乙烯-丙烯酸型分散劑為水溶性的。

可以在丙烯酸類分散劑中使用的酸性單體可以包括例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、二甲基丙烯酸、馬來酸酐、馬來酸、乙烯基磺酸鹽、氰基丙烯酸、乙烯基乙酸、烯丙基乙酸、乙叉基乙酸、丙叉基乙酸、巴豆酸、富馬酸、衣康酸、山梨酸、當(dāng)歸酸、肉桂酸、苯乙烯基丙烯酸、檸康酸、戊烯二酸、烏頭酸、苯基丙烯酸、丙烯酰氧基丙酸、烏頭酸、苯基丙烯酸、丙烯酰氧基丙酸、乙烯基苯甲酸、n-乙烯基琥珀酰胺酸、中康酸、甲基丙烯?；彼帷⒈；u基甘氨酸、磺基乙基甲基丙烯酸、磺基丙基丙烯酸、苯乙烯磺酸、磺基乙基丙烯酸、2-甲基丙烯酰氧基甲-1-磺酸、3-甲基丙烯酰氧基丙-1-磺酸、3-(乙烯基氧基)丙-1-磺酸、乙烯磺酸、乙烯基硫酸、4-乙烯基苯基硫酸、乙烯膦酸、乙烯基磷酸、乙烯基苯甲酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸、和它們的組合。

可以在丙烯酸類分散劑中聚合的疏水單體的實例可以包括苯乙烯、對甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、乙烯基芐基氯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫糠基酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、乙氧基化壬基苯酚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、烷氧基化丙烯酸四氫糠基酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異冰片酯、和它們的組合。

噴墨墨水還包括聚氨酯粘結(jié)劑。在一個實例中，聚氨酯粘結(jié)劑與水存在于聚氨酯粘結(jié)劑分散體中。聚氨酯/聚氨酯粘結(jié)劑以基于噴墨墨水的總wt％計大于1wt％至約20wt％的量存在于墨水中。在另一個實例中，聚氨酯/聚氨酯粘結(jié)劑的量為基于噴墨墨水的總wt％計為約5wt％至約20wt％、或者大于5wt％至約15wt％。該重量百分比以存在于墨水組合物中的活性聚氨酯/聚氨酯粘結(jié)劑的重量百分比計，并且不以噴墨墨水中的聚氨酯粘結(jié)劑分散體的總重量百分比計。因此，對于聚氨酯/聚氨酯粘結(jié)劑給出的重量百分比不計在聚氨酯為分散體的一部分時可能存在的任何其他組分(例如水)。聚氨酯粘結(jié)劑分散體可以與著色劑(例如著色劑分散體)和墨水載體的組分一起添加從而形成噴墨墨水。

聚氨酯粘結(jié)劑分散體可以通過下述方式形成：合成聚氨酯溶液(即有機(jī)溶劑中的聚氨酯聚合物)，然后在水中電離和分散聚氨酯溶液從而形成聚氨酯粘結(jié)劑分散體。所得聚氨酯粘結(jié)劑分散體包括聚氨酯聚合物，其為水溶性/水分散性。這些步驟中的每一者將在下文進(jìn)一步討論。

聚氨酯粘結(jié)劑由下述組分形成：(a)多異氰酸酯；(b)具有在鏈的一個末端具有兩個羥基官能團(tuán)且在鏈的相反末端不具有羥基官能團(tuán)的鏈的多元醇；在一些情況中，(c)包括至少兩個羥基官能團(tuán)或氨基官能團(tuán)的含羧酸的離子酸；在一些情況中，(d)在其鏈的一個末端具有一個或兩個羥基官能團(tuán)或者一個或兩個氨基官能團(tuán)的聚(乙二醇)的均聚物或共聚物；在一些情況中，(e)具有一個氨基官能團(tuán)的磺酸鹽或磺酸；和(f)具有少于500的數(shù)均分子量的醇、或二醇、或胺。

在本文中公開的實例中，聚氨酯可以由(a)、(b)、(f)、和下述中的任一者形成：i)組分(c)；ii)組分(e)；iii)組分(c)和(e)的組合；iv)組分(c)和(d)的組合；v)組分(d)和(e)的組合；或vi)組分(c)、(d)和(e)的組合。

可以對這些組分進(jìn)行選擇以使得所得聚氨酯粘結(jié)劑具有約10mg/g至約50mg/g的酸值。這些特定組分和特性的組合據(jù)信改進(jìn)了噴墨墨水的開蓋性能和印刷可靠性。此外，聚氨酯分散體排除了反應(yīng)性著色劑。

對于組分(a)，可以使用任意合適的多異氰酸酯。例如，可以使用具有平均兩個或更多個異氰酸酯基團(tuán)的多異氰酸酯。在一個實例中，多異氰酸酯可以為脂族、脂環(huán)族、芳脂族、或芳族多異氰酸酯、以及它們的低聚物產(chǎn)物，其單獨使用或以兩種或更多種的混合物形式使用。在一個實例中，多異氰酸酯為脂族多異氰酸酯或脂環(huán)族多異氰酸酯，其分別具有減少的發(fā)黃傾向。一些實例多異氰酸酯包括六亞甲基-1，6-二異氰酸酯(hdi)、2，2，4-三甲基-六亞甲基-二異氰酸酯(tdmi)、1，12-十二烷二異氰酸酯、2，4，4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、2-甲基-1，5-五亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(ipdi)、和它們的組合。粘結(jié)劑分散體內(nèi)的多異氰酸酯的量為聚氨酯的總wt％的約20wt％至約50wt％。在一個實例中，多異氰酸酯構(gòu)成聚氨酯粘結(jié)劑的約30wt％至約50wt％。

轉(zhuǎn)向組分(b)，聚氨酯粘結(jié)劑分散體內(nèi)的組分(b)(即多元醇)的量為聚氨酯的總wt％的約10wt％至約70wt％。在一個實例中，組分(b)(即多元醇)構(gòu)成聚氨酯粘結(jié)劑的約30wt％至約60wt％。

組分(b)為特定的多元醇。如在本文中結(jié)合組分(b)使用的術(shù)語“多元醇”是指具有在鏈的一個末端具有兩個羥基基團(tuán)且在鏈的相反末端不具有羥基基團(tuán)的鏈的任何產(chǎn)品。多元醇具有約500至約5000的數(shù)均分子量(mn)。此外，多元醇具有約-20℃至約100℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)。在一個實例中，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為約0℃至約80℃。

多元醇可以在包括兩個羥基官能團(tuán)或兩個羧基官能團(tuán)的硫醇的存在下由單體的自由基聚合來形成。多元醇可以助于改進(jìn)的噴墨墨水的開蓋，這是由于在多元醇鏈的一個末端的羥基基團(tuán)被并入聚氨酯骨架鏈中，而多元醇的另一個末端的基團(tuán)取決于所使用的具體多元醇而形成側(cè)基或側(cè)鏈。多元醇可以在水性墨水中分離，其使得聚氨酯粘結(jié)劑在墨水載體中容易分散(即更穩(wěn)定)。多元醇還有助于防止聚氨酯溶脹。

用于形成組分(b)的單體的一些實例包括丙烯酸的烷基酯或甲基丙烯酸的烷基酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃基酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸2-吖丙啶基乙酯、丙烯酸氨基甲酯、丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸氨基正丁酯、(甲基)丙烯酸n，n-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸n，n-二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸n，n-二乙基氨基乙酯、和(甲基)丙烯酸n，n-二乙基氨基丙酯。

用于形成組分(b)的單體的一些其他實例包括含酸基團(tuán)的單體，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、2-(甲基)丙烯?；?、巴豆酸、和衣康酸。在另一些實例中，用于形成組分(b)的單體可以為丙烯酰胺、丙烯酰胺衍生物、甲基丙烯酰胺、或甲基丙烯酰胺衍生物。丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺衍生物的一些實例包括羥基乙基丙烯酰胺、n，n-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、n-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、和n-異丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺。

用于形成組分(b)的單體的一些進(jìn)一步的實例可以為苯乙烯或苯乙烯衍生物。苯乙烯衍生物的一些實例包括α-甲基苯乙烯、對氨基苯乙烯、和2-乙烯基吡啶。此外，用于形成組分(b)的單體可以為丙烯腈、偏二氯乙烯、含氟的丙烯酸酯、含氟的甲基丙烯酸酯、含硅氧烷的丙烯酸酯、含硅氧烷的甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、或n-乙烯基吡咯烷酮。一些具體實例包括丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、丙烯酸1h，1h，3h-六氟丁酯、甲基丙烯酸1h，1h，3h-三氟丙酯、甲基丙烯酸1h，1h，5h-八氟戊酯、丙烯酸1h，1h，5h-八氟戊酯、聚(二甲基硅氧烷)、甲基丙烯酰氧基丙基封端的(由gelestchemicals制造)、和丙烯酰氧基封端的(由gelestchemicals制造)。要理解的是，可以使用對于組分(b)所列出的單體的任意組合。

用于形成組分(b)的硫醇的一些實例包括1，2-丙二醇(硫代甘油)、1-巰基-1，1-乙二醇、2-巰基-1，3-丙二醇、2-巰基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-巰基-2-乙基-1，3-丙二醇、1-巰基-2，3-丙二醇、2-巰基乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、和硫代乙醇酸。

在一個實例中，組分(b)可以通過制備單體和硫醇在有機(jī)溶劑中的溶液來形成。當(dāng)使用兩種單體的組合時，兩種單體可以以約1∶1至約9∶1的比率存在。在一個實例中，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸2-乙基己酯以9∶1的組合分別使用。當(dāng)使用三種單體的組合時，三種單體可以以約5∶4∶1至約10∶8∶3的比率存在。在一個實例中，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、和甲基丙烯酸以10∶8∶3的組合分別使用。在形成組分(b)中使用的其他合適的單體組合的實例可以在實施例部分的表1中找到。

在制備溶液(包括單體和硫醇)后，將溶液放置在惰性環(huán)境中。例如，可以將氮氣流引入通過溶液以生成惰性環(huán)境。然后可以將溶液加熱至適用于聚合的溫度，并且可以允許反應(yīng)進(jìn)行合適的時間。聚合的時間和溫度將取決于所使用的一種或多種單體和一種或多種硫醇。在一個實例中，聚合溫度為約50℃至約90℃，并且允許反應(yīng)進(jìn)行約6小時。在另一個實例中，聚合溫度為約70℃。

所形成的多元醇可以包括基于多元醇的總wt％計約2wt％至約10wt％的硫醇。在一個實例中，硫醇可以構(gòu)成多元醇的總wt％的約5wt％。

在一些情況中，還可以使用組分(c)來形成聚氨酯。組分(c)為羧酸。粘結(jié)劑分散體內(nèi)的組分(c)的量為基于聚氨酯的總wt％計0wt％至約10wt％。在一個實例中，組分(c)構(gòu)成聚氨酯粘結(jié)劑的約2wt％至約6wt％。

組分(c)的存在有助于聚氨酯在用堿電離后溶解或分散于水中的能力。如前所述，組分(c)為羧酸。在一些情況中，組分(c)包括兩個或更多個羥基基團(tuán)。組分(c)可以具有約500的數(shù)均分子量(mn)。組分(c)的實例可以衍生自具有通式(ho)xq(cooh)y的羥基-羧酸，其中，q為含有1至12個碳原子的直鏈或支鏈的烴基團(tuán)，并且x為2或3，并且y為1至3。合適的羥基-羧酸的實例包括二羥甲基丙酸(dmpa)、二羥甲基丁酸(dmba)、丙氨酸、檸檬酸、酒石酸、乙醇酸、乳酸、蘋果酸、二羥基馬來酸、二羥基酒石酸、或它們的組合物。

關(guān)于組分(d)，在一些實例中，組分(d)為具有一個羥基官能團(tuán)或一個氨基官能團(tuán)的聚(乙二醇)(即聚(環(huán)氧乙烷))的均聚物或共聚物。在其他實例中，組分(d)為在其鏈的一個末端具有兩個羥基官能團(tuán)或兩個氨基官能團(tuán)的聚(乙二醇)(即聚(環(huán)氧乙烷))的均聚物或共聚物。聚(乙二醇)的均聚物或共聚物具有約500至約5,000的數(shù)均分子量(mn)。在另一個實例中，聚(乙二醇)的均聚物或共聚物具有約500至約3,000的數(shù)均分子量(mn)。組分(d)還具有大于30％v/v(聚(乙二醇)的體積對水的體積)的水溶性。

與用包括其他類型的不含組分(d)的聚氨酯分散體的墨水在相同介質(zhì)上形成的印刷圖像的光澤度和光學(xué)密度相比，本文中公開的包括組分(d)的聚氨酯分散體的實例增加了介質(zhì)上的印刷圖案的光澤度和光學(xué)密度。這可能部分由于在包括時組分(d)防止聚氨酯粘結(jié)劑與下面的預(yù)處理固著流體反應(yīng)，否則會在將墨水組合物施加至介質(zhì)時引起聚氨酯粘結(jié)劑不合期望地凝聚。因此，組分(d)使得聚氨酯粘結(jié)劑對預(yù)處理固著流體不敏感，并由此防止不合期望的聚氨酯凝聚。由于聚氨酯粘結(jié)劑不會與預(yù)處理固著流體強(qiáng)烈相互作用以引起凝聚，因此聚氨酯可以在印刷時形成膜，其有利地影響印刷圖像的光澤度和光學(xué)密度。

聚氨酯粘結(jié)劑分散體中的組分(d)的量為基于聚氨酯的總wt％計0wt％至約20wt％。在一個實例中，組分(d)為聚氨酯粘結(jié)劑的約5wt％至約15wt％。

可以使用具有一個羥基或氨基基團(tuán)的聚(乙二醇)的任意共聚物作為組分(d)，只要該共聚物具有＞30％v/v的水溶性和合適的數(shù)均分子量。適合于組分(d)的共聚物的一些實例包括具有一個羥基官能團(tuán)的聚(乙烯)與聚(乙二醇)的共聚物(例如其中m＝1-10且n＝5-50)、具有一個羥基官能團(tuán)的聚(丙二醇)與聚(乙二醇)的共聚物、和具有一個氨基官能團(tuán)的聚(乙二醇)與聚(丙二醇)的共聚物。具有一個氨基官能團(tuán)的聚(乙二醇)與聚(丙二醇)的共聚物的一些可商購的實例包括m-1000(即其中x＝19且y＝3)、和m-2070(即其中x＝31且y＝10)(均由huntsmanchemicals制造)。

組分(d)的一些額外實例包括聚(乙二醇)均聚物，例如單胺封端的聚(乙二醇)(即其中n＝5-100)、和聚(乙二醇)單烷基醚。聚(乙二醇)單烷基醚的實例包括具有c1至c8直鏈或支鏈烴的烷基，例如甲基、乙基、和丁基。聚(乙二醇)單烷基醚的實例包括聚(乙二醇)單甲基醚(即其中n＝5-100)、聚(乙二醇)單乙基醚、聚(乙二醇)單丙基醚、和聚(乙二醇)單丁基醚。

此外，可以替代地使用在聚合物鏈的一個末端具有兩個羥基或氨基基團(tuán)的聚(乙二醇)的任意均聚物作為組分(d)，只要該均聚物具有＞30％v/v的水溶性和合適的數(shù)均分子量。作為一個實例，均聚物可以為兩個羥基封端的聚(乙二醇)，其中兩個羥基均位于鏈的一個末端。一個可商購的實例為ymer^tmn120(線性雙官能聚乙二醇單甲基醚，來自perstorp)。

現(xiàn)轉(zhuǎn)向組分(e)，組分(e)為具有一個氨基官能團(tuán)的磺酸鹽或磺酸。本文中公開的可以包括組分(e)的聚氨酯分散體改進(jìn)了包括該分散體的噴墨墨水的開蓋性能和印刷可靠性，而不犧牲(并且在一些情況中改進(jìn))圖像品質(zhì)。組分(e)可以以基于聚氨酯的總wt％計0wt％至20wt％的量存在。在一個實例中，組分(e)以聚氨酯粘結(jié)劑的約2wt％至約20wt％的量存在。在另一個實例中，組分(e)可以以聚氨酯粘結(jié)劑的約5wt％至約15wt％的量存在。

組分(e)的一些實例包括牛磺酸4-氨基甲苯-3-磺酸苯胺-2-磺酸磺胺酸4-氨基-1-萘磺酸3-氨基-4-羥基苯磺酸2-氨基-1-萘磺酸5-氨基-2-甲氧基苯磺酸2-(環(huán)己基氨基)乙磺酸和3-氨基-1-丙磺酸要理解的是，在一些實例中，組分(e)除磺酸鹽或磺酸之外具有最多一個羥基官能團(tuán)。此外，組分(e)不起聚氨酯的擴(kuò)鏈劑的作用。

聚氨酯粘結(jié)劑分散體還包括組分(f)。組分(f)包括醇、二醇或胺。醇、或二醇、或胺具有小于500的數(shù)均分子量(mn)。在一個實例中，組分(f)可以以基于聚氨酯的總wt％計大于0wt％至約20wt％的量存在。在另一個實例中，組分(f)可以以大于0wt％至約15wt％的量存在。

醇或二醇的一些實例包括甲醇、乙醇、1-丁醇、丙醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，4-環(huán)己二醇、環(huán)己烷-1，4-二甲醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、雙酚a、雙酚a乙氧基化物(bpae，mn＝492)、雙酚a(2，3-二羥基丙基)縮水甘油基醚、雙酚a雙(3-氯-2-羥基丙基)醚、雙酚a雙(2，3-二羥基丙基)醚、雙酚a丙氧基化物、和4，4’-磺?；?。胺的實例包括正丁胺和乙二胺。

在用于制造聚氨酯粘結(jié)劑分散體的方法的第一步驟的一個實例中，將組分(a)和(b)、在一些情況中的(c)、和(f)在反應(yīng)器中與有機(jī)溶劑(例如甲乙酮(mek)、四氫呋喃(thf)、乙酸乙酯、丙酮、或它們的組合)和催化劑(例如二月桂酸二丁基錫、辛酸鉍、和1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷)混合?？梢詫⒎磻?yīng)器保持在恒定溫度和干燥空氣混合物下?？梢詫⒔M分混合，并且可以允許聚合反應(yīng)進(jìn)行直至％nco達(dá)到理論值。在一個實例中，反應(yīng)時間為約1小時至約4小時。在另一個實例中，聚合反應(yīng)在60℃下進(jìn)行約3小時以實現(xiàn)％nco的理論值。

在用于制造聚氨酯聚合物的方法的第二步驟的一個實例中，然后將組分(d)添加至組分(a)和(b)、和在一些情況中的(c)、和(f)的聚合反應(yīng)。繼續(xù)聚合直至％nco達(dá)到理論值。在該步驟中，可以允許聚合反應(yīng)進(jìn)行約1小時至約4小時的時間。在一個實例中，聚合反應(yīng)在60℃下進(jìn)行4小時以實現(xiàn)％nco的理論值。在其中不包括組分(d)的實例中，可以跳過該步驟并且可以如下所述地繼續(xù)所述方法。

在用于制造聚氨酯聚合物的方法的第三步驟的一個實例中，將組分(e)溶解于一當(dāng)量的堿和足夠量的去離子水中以完全溶解組分(e)。堿的一些實例包括氨、三甲胺、三乙胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、和氫氧化鋰。將由組分(a)和(b)、和在一些情況中的(c)、(d)和/或(f)制成的聚合物溶液冷卻至約30℃至約50℃的溫度。以在約30℃至約50℃的溫度下劇烈混合至少30分鐘的方式將組分(e)的水溶液添加至來自第一步驟(如果不包括組分(d))或第二步驟(如果包括組分(d))的聚合物溶液。在其中不包括組分(e)的實例中，可以跳過該步驟并且可以如下所述地繼續(xù)所述方法。

在用于制造聚氨酯聚合物的方法的第四步驟的一個實例中，可以在劇烈攪拌下將聚氨酯溶液緩慢添加至包括堿的水(例如經(jīng)10分鐘的時間)，或反之亦然?？梢詳嚢杌旌衔锊⑶铱梢酝ㄟ^蒸餾除去有機(jī)溶劑以形成聚氨酯粘結(jié)劑分散體。在一個實例中，聚氨酯粘結(jié)劑分散體的酸值為約10mgkoh/g固體樹脂至約50mgkoh/g固體樹脂、或約15mgkoh/g固體樹脂至少于45mgkoh/g固體樹脂、或約10mgkoh/g固體樹脂至少于35mgkoh/g固體樹脂。

一旦制備了聚氨酯粘結(jié)劑分散體，分散體中的聚氨酯粘結(jié)劑的顆粒尺寸為約10nm至約200nm。在一個實例中，聚氨酯粘結(jié)劑的顆粒尺寸為約10nm至約100nm。

在制備了墨水之后，可以使用任意噴墨印刷機(jī)(例如熱、壓電等)將一種或多種墨水施加至介質(zhì)。在一個實例中，可以將一種或多種墨水施加至涂覆的膠版介質(zhì)。涂覆的膠版介質(zhì)為經(jīng)涂覆以通過提供一定程度的表面光澤度、平滑度和減少的墨水吸收率而賦予更好的圖像品質(zhì)的任意紙。可商購的涂覆的膠版介質(zhì)的實例包括ultragloss(newpagecorp.)和(appletoncoatedllc)。在其他實例中，介質(zhì)可以為涂覆或未涂覆的紙。介質(zhì)還可以為乙烯基或塑料材料。

在噴墨墨水套裝中，噴墨墨水可以與預(yù)處理固著流體配對。在一些情況中，預(yù)處理固著流體可以在將噴墨墨水印刷至介質(zhì)上之前施加至介質(zhì)。預(yù)處理固著流體在下文更詳細(xì)描述。

預(yù)處理固著流體可以適用于在涂覆的膠版介質(zhì)上的濕壓濕印刷。預(yù)處理固著流體包括特定的鹽組合(以期望的低含量)、特定的共溶劑、和能夠動態(tài)地降低預(yù)處理流體的表面張力的低hlb(親水-親油平衡)表面活性劑。在本文中公開的實例中，hlb小于10。所選擇的一種或多種鹽、溶劑、和表面活性劑一起可以有利地促進(jìn)點增益并減少字跡不清和顏料浮選，得到更高品質(zhì)的文本印刷品。本文中公開的預(yù)處理固著流體的組合物也展現(xiàn)出期望的筆可靠性。

如上所述，本文中公開的預(yù)處理固著流體包括丙酸鈣、泛酸鈣、四乙二醇、低hlb表面活性劑、酸、和余量的水。在一些實例中，預(yù)處理固著流體僅由這些組分組成，并且在其他實例中，預(yù)處理固著流體包括這些組分和抗微生物劑。

丙酸鈣和泛酸鈣的組合為預(yù)處理固著流體提供了可以引起沉積于其上的墨水中的顏料或著色劑凝聚、并且可以控制顏料遷移/浮選等的金屬鹽。丙酸鈣可以以基于預(yù)處理流體計大于4.5wt％至約8.0wt％的量存在。泛酸鈣可以以約2.0wt％至15wt％或更少的量存在。在一個實例中，預(yù)處理固著流體可以包括約6.5wt％的丙酸鈣和約4.8wt％的泛酸鈣。金屬鹽的量據(jù)信足夠高以實現(xiàn)期望的固著效果而不會有害地影響筆可靠性。

預(yù)處理固著流體還包括四乙二醇作為共溶劑。四乙二醇可以以總計約0.1wt％至約30wt％存在于預(yù)處理固著流體中。所使用的量可以至少部分取決于用于施加預(yù)處理固著流體的噴射構(gòu)架。在一個實例中，所使用的四乙二醇的量為約12wt％。

預(yù)處理固著流體還包括低hlb表面活性劑。這種類型的表面活性劑能夠動態(tài)地控制、特別是降低預(yù)處理固著流體的表面張力。低hlb表面活性劑可以在其施加時為預(yù)處理流體提供低于在其上施加預(yù)處理固著流體的涂覆的膠版介質(zhì)的表面能的表面張力。因此，預(yù)處理固著流體與介質(zhì)之間的接觸角為零(0)，這使得預(yù)處理固著流體能夠在水平方向(相對于介質(zhì)表面)上遍及介質(zhì)表面鋪展，并且有效地潤濕并降低膠版涂覆介質(zhì)的表面能。

低hlb表面活性劑的實例為基于炔二醇化學(xué)的可自乳化潤濕劑(例如se-f)、或非離子烷基苯基乙氧基化物和不含溶劑的表面活性劑(例如ga-211表面活性劑，又名ct-211，來自airproductsandchemicals，inc.)。低hlb表面活性劑以基于預(yù)處理固著流體的總wt％計約0.01wt％至約1.0wt％的量存在于預(yù)處理固著流體中。在一個實例中，表面活性劑的量為約0.05wt％。據(jù)信，期望的表面張力可能無法用其他量和/或其他表面活性劑獲得。

在一些實例中，預(yù)處理固著流體還包括抗微生物劑?？梢蕴砑右环N或多種抗微生物劑如殺生物劑和殺真菌劑從而抑制有害微生物的生長。抗微生物劑的實例可以包括(ashlandinc.)、或(dowchemicalco.)、和(archchemicals)系列、和它們的組合。預(yù)處理固著流體中的抗微生物劑的總量可以為約0.05wt％至約1wt％。在一個實例中，預(yù)處理固著流體包括約0.1wt％的殺生物劑。

預(yù)處理固著流體的余量為水。此外，可以使用一種或多種緩沖劑來將預(yù)處理固著流體的ph調(diào)節(jié)至特定的ph。合適的緩沖劑的一個實例為甲磺酸。在一些實例中，可以以足以緩沖預(yù)處理固著流體的ph以使得其為4.0至7.0的量來使用緩沖劑。在一個實例中，使用甲磺酸將預(yù)處理固著流體的ph調(diào)節(jié)至約6.6。

如上所述，預(yù)處理固著流體的表面張力低于膠版涂覆介質(zhì)的表面能以使得當(dāng)將預(yù)處理固著流體施加在膠版涂覆介質(zhì)的表面上時，預(yù)處理固著流體與膠版涂覆介質(zhì)之間的接觸角為0。在一個實例中，預(yù)處理固著流體的表面張力低于37dyne/em。在另一個實例中，預(yù)處理固著流體的表面張力為約30dyne/cm至約33dyne/cm。在又另一個實例中，涂覆的膠版介質(zhì)的表面能為約34dyne/cm至約42dyne/cm，并且預(yù)處理固著流體的表面張力為約33dyne/cm或更低。

可以使用任意合適的高速(例如約50fpm至約1000fpm)噴墨印刷裝置將預(yù)處理固著流體施加在介質(zhì)上，所述裝置包括熱噴墨印刷機(jī)或卷筒紙印刷機(jī)、壓電噴墨印刷機(jī)或卷筒紙印刷機(jī)、連續(xù)噴墨印刷機(jī)或卷筒紙印刷機(jī)。

在一個實例中，施加至介質(zhì)的預(yù)處理固著流體的量為約1gsm至約7gsm。

在本文中公開的實例中，在將預(yù)處理固著流體施加在介質(zhì)上之后不實施干燥操作。然而，盡管預(yù)處理固著流體是濕的，但也將本文中公開的噴墨墨水沉積于介質(zhì)上的預(yù)處理固著流體上。當(dāng)使用多種墨水顏色時，要理解的是在先前沉積的層仍為濕的同時施加所有墨水。還將一種或多種墨水配制為通過噴墨印刷系統(tǒng)來沉積。

存在于預(yù)處理固著流體中的鹽與存在于墨水中的著色劑瞬時反應(yīng)，導(dǎo)致顏料從墨水中破出并將顏料固著在介質(zhì)表面上。此外，所施加的預(yù)處理固著流體為涂覆的膠版介質(zhì)提供降低的表面能，這導(dǎo)致已沉積的一種或多種墨水比如果表面能較高的情況下更少的鋪展。這有助于滲出控制和點增益，并且由此提高了印刷品質(zhì)屬性。該益處是除了通過預(yù)處理固著流體中的鹽將墨水中的一種或多種著色劑瞬時固著而獲得的益處以外的益處。

為進(jìn)一步舉例說明本公開，在本文中給出實施例。要理解的是，這些實施例僅為說明性的目的而提供，并且不被解釋為限制本公開的范圍。

實施例

實施例1

制備了本文中公開的聚氨酯粘結(jié)劑分散體的多個實施例和多個對比聚氨酯分散體實施例。還制備了在聚合物鏈的一個末端具有兩個羥基基團(tuán)的多元醇的多個實施例以用于實施例聚氨酯粘結(jié)劑分散體中。用于形成聚氨酯分散體的特定多元醇的組成以所使用的各組分的wt％的方式示于表1中。實施例和對比實施例聚氨酯分散體的組成以所使用的各組分的wt％的方式示于表2中。還在表2中提供所得聚氨酯粘結(jié)劑分散體的多種特性。

在本文中被稱為多元醇-2的一個實施例多元醇如下述合成：

將300g的甲基丙烯酸甲酯(mma)、300g的丙烯酸正丁酯(ba)、60g的硫代甘油、6g的偶氮二異丁腈(aibn)、和400g的丙酮在燒杯中混合直至溶液變得均勻。將溶液用氮氣吹掃20分鐘。將配備有機(jī)械攪拌器、冷凝器和氮氣入口的2升四頸圓底燒瓶浸于恒溫水浴中。將含有單體(mma和ba)、硫醇(即硫代甘油)、和2-2’-偶氮二異丁腈(aibn)的溶液經(jīng)約2小時泵送至反應(yīng)器(即燒瓶)中。添加溶液后，聚合持續(xù)進(jìn)行約4小時。得到粘性聚合物溶液。數(shù)均分子量(mn)為1800。使用凝膠滲透色譜計算重均分子量(mw)為2400。％固體為78％。

各其他實施例多元醇以如對多元醇-2所描述的類似方式使用在表1中所述的組分和量來制備。

在表1中使用下述縮寫：mma(甲基丙烯酸甲酯)、ba(丙烯酸丁酯)、eha(丙烯酸2-乙基己酯)、maa(甲基丙烯酸)、tba(丙烯酸叔丁酯)、tbma(甲基丙烯酸叔丁酯)、bzma(甲基丙烯酸芐酯)、va(乙酸乙烯酯)、chma(甲基丙烯酸環(huán)己酯)、和thfm(甲基丙烯酸四氫呋喃酯)。

表1

然后將多元醇-2和多元醇-8用于實施例聚氨酯分散體的合成?？梢允褂檬居诒?中的各個實施例來形成本文中公開的聚氨酯粘結(jié)劑分散體的實施例。實施例和對比實施例聚氨酯分散體在下文進(jìn)一步詳細(xì)討論。

在本文中被稱為pug-1的一個實施例聚氨酯粘結(jié)劑分散體如下述合成：

(部分1)將61.1g的多元醇-02、7.89g的dmpa、34.9g的ipdi、和41ml的丙酮在500ml的四頸圓底燒瓶中混合。連接機(jī)械攪拌器和冷凝器。將燒瓶浸于約70℃下的恒溫浴中。將系統(tǒng)保持在干燥空氣覆套下。添加3滴二月桂酸二丁基錫(dbtdl)以引發(fā)聚合。聚合在約70℃下持續(xù)進(jìn)行約2小時。取出0.5g樣品以用于％nco滴定。％nco為5.2％。

(部分2)將7.75g的1-丁醇添加至反應(yīng)器并且在約70℃下持續(xù)進(jìn)行聚合另外3小時。取出0.5g的預(yù)聚物用于最終％nco滴定。％nco為0.2％。

(部分3)在良好攪拌下將預(yù)聚物溶液分散在385g的去離子水和7.33g的45％氫氧化鉀中，以形成聚氨酯分散體(pug-1)。將pug-1通過400目不銹鋼篩進(jìn)行過濾。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在55℃下除去丙酮。

使用malvernzetasizer測量顆粒尺寸，并且平均半徑為30nm。ph為8.1。％固體為25.0％。

各其他實施例和對比實施例聚氨酯分散體以與pug-1類似的方式使用表2中所述的組分和量來制備。用于形成對比實施例聚氨酯分散體的組分(b)的實施例在骨架鏈的相反末端具有羥基基團(tuán)。

在表2中使用下述縮寫：an(酸值)、ipdi(異佛爾酮二異氰酸酯)、ptmg1k(聚(四氫呋喃)，mn為1000)、ppg1k(聚(丙二醇)，mn為1000)、c-1090(聚(碳酸酯)多元醇，mn為1000)、dmpa(2，2’-二羥甲基丙酸)、m-2070(m-2070，來自huntsmanchemical)、boh(丁醇)、和bpae(雙酚a乙氧基化物)。ptmg1k、ppg1k和c-1090各自為在聚合物鏈的兩個末端具有羥基基團(tuán)的多元醇。

表2

*對比例聚氨酯粘結(jié)劑。

預(yù)測實施例2

用黑色顏料和青色顏料(各自存在于具有水的分散體中)以及實施例1的表2中列出的實施例和對比例聚氨酯粘結(jié)劑分散體來制備實施例和對比例墨水組合物。表3中示出了包括黑色顏料的實施例和對比例墨水組合物的通用制劑。表4中示出了包括青色顏料的實施例和對比墨水例組合物的通用制劑。要理解的是，各墨水包括表2中列出的聚氨酯粘結(jié)劑分散體中的不同的一種。通過將各自的粘結(jié)劑分散體和黑色顏料分散體或青色顏料分散體添加至表3和4中示出的剩余墨水組分來制備實施例和對比例墨水。

表3

表4

還制備了預(yù)處理固著劑流體。在下述表5中示出了預(yù)處理固著流體的組成。

表5

在制備各個實施例和對比例墨水組合物之后，對各墨水組合物測試開蓋。開蓋測試在測試床上進(jìn)行，所述測試床包括印刷墨盒電子器件以用6ng的標(biāo)稱液滴重量來印刷熱噴墨筆。在12khz的筆頻率和55℃的筆溫度的情況下，將這些筆印刷在負(fù)載于旋轉(zhuǎn)滾筒(每秒30英寸)的標(biāo)準(zhǔn)辦公紙介質(zhì)上。將筆以高達(dá)10秒的離散和增加的時間間隔進(jìn)行印刷。各印刷時間間隔之間，將筆保持空閑且未封蓋。1秒時的開蓋被報告為對于在介質(zhì)上獲得健康(液滴重量和位置)正常的液滴所需的噴吐(液滴)的數(shù)量。預(yù)期的結(jié)果示于下述表6。針對黑色墨水和對比例墨水、以及青色墨水和對比例墨水示出了預(yù)期的開蓋結(jié)果，但在表6中根據(jù)墨水或?qū)Ρ壤械木郯滨シ稚Ⅲw來標(biāo)識墨水。

表6

*對比例聚氨酯粘結(jié)劑。

如表6中所述，與黑色和青色實施例墨水組合物相比，黑色和青色對比實施例墨水組合物具有顯著更大的預(yù)期噴吐數(shù)量以恢復(fù)噴嘴健康。

通常，在印刷空閑時間期間，在印刷頭開口處水從墨水中蒸發(fā)導(dǎo)致印刷頭噴嘴附近的顯著的粘度增加，其可以形成防止或者干擾后續(xù)墨滴噴射的粘性阻塞。本文中公開的聚氨酯粘結(jié)劑(包括組分b)有助于具有較低粘度構(gòu)建的墨水。因此，在未封蓋時間間隔之間防止墨水在噴嘴附近變得過度粘稠，由此避免了筆開口的堵塞。因此，改進(jìn)了開蓋并且印刷墨盒需要更少的液滴以在介質(zhì)上獲得正常、準(zhǔn)確的液滴。具體而言，這些預(yù)期的結(jié)果表明，組分(b)(即在多元醇鏈的一個末端具有兩個羥基基團(tuán)且在鏈的相反末端不具有羥基基團(tuán)的多元醇)出乎意料地有助于具有較低粘度構(gòu)建的墨水，并且與在多元醇的每一末端上具有羥基基團(tuán)的多元醇相比，可以顯著改進(jìn)開蓋。

此外，使用黑色和青色實施例墨水(即包括pug-1、pug-44、pug-3、pug-4、pug-43、pug45和pug-46的黑色和青色墨水)以及黑色和青色對比實施例墨水(即包括pud-1、pud-12、pud-24和pud-29的黑色和青色墨水)形成印刷品。這些印刷品通過首先在ultragloss(newpagecorp.)介質(zhì)上印刷預(yù)處理固著流體(2.5g/m²或gsm)來形成。然后將各實施例和對比例墨水組合物以約10gsm的量印刷在含有預(yù)處理固著流體的介質(zhì)上。干燥印刷品。

實施印刷圖像的光學(xué)密度(od)和75°光澤度測量。使用x-riteexact^tm光密度計來實施光密度(od)測量，并且使用byk-gardner75°meter(byk-gardnerusa)來實施75°光澤度測量。光密度(od)和75°光澤度測量的預(yù)期結(jié)構(gòu)示于下述表7。針對黑色實施例和對比實施例墨水以及青色實施例和對比實施例墨水示出預(yù)期的印刷品質(zhì)結(jié)果，但在表7中根據(jù)墨水中的聚氨酯分散體來標(biāo)識墨水。

表7

*對比例聚氨酯粘結(jié)劑。

如表7中所示，用包括組分(b)但不具有組分(d)和/或組分(e)的聚氨酯分散體(例如pug-1和pug-44)形成的實施例黑色和青色墨水預(yù)期具有與對比實施例黑色和青色墨水相比稍微更好或相同的光學(xué)密度和光澤度。還如表7中所示，用包括組分(b)以及組分(d)和/或組分(e)的聚氨酯分散體(例如pug-3、pug-4、pug-43、pug-45、和pug-46)形成的實施例黑色和青色墨水預(yù)期具有與對比實施例黑色和青色墨水相比改進(jìn)的光學(xué)密度和光澤度。額外的具有一個羥基官能團(tuán)或一個氨基官能團(tuán)的聚(乙二醇)的均聚物或共聚物(即組分d)和/或具有一個氨基官能團(tuán)的磺酸鹽或磺酸(即組分e)預(yù)期改進(jìn)具有預(yù)處理固著流體的墨水的相容性，由此改進(jìn)在介質(zhì)上的成膜性。其結(jié)果是，這些實施例聚氨酯分散體也被預(yù)期改進(jìn)印刷性能。因此，除了改進(jìn)墨水的開蓋性能之外，本文中公開的聚氨酯粘結(jié)劑分散體的一些實施例還可以改進(jìn)印刷品質(zhì)屬性。

要理解的是，本文中提供的范圍包括所聲明的范圍和在所聲明的范圍內(nèi)的任意值或子范圍。例如，約1wt％至約20wt％的范圍應(yīng)當(dāng)被解釋為包括不僅明確引用的約1wt％至約10wt％的限值，而且還包括單個值如1.5wt％、10wt％、12.5wt％、15wt％等，以及子范圍如約12wt％至約18wt％、約5wt％至約7wt％等。此外，當(dāng)利用“約”來描述值時，其意在涵蓋從所聲明的值起算的微小變化(高達(dá)+/-10％)。

貫穿整個說明書提及的“一個實例”、“另一個實例”、“實例”等意指結(jié)合所述實例描述的特定要素(例如特征、結(jié)構(gòu)、和/或特性)被包括在本文中描述的至少一個實例中，并且可以存在或者可以不存在于其他實例中。此外，要理解的是，針對任意實例所描述的要素可以以任意合適的方式組合在多個實例中，除非上下文明確地另有聲明。

在描述和要求保護(hù)本文中公開的實例時，單數(shù)形式“一個”、“一種”和“所述”包括復(fù)數(shù)指示物，除非上下文明確地另有聲明。

盡管已詳細(xì)地描述了多個實例，但要理解的是，可以對所公開的實例進(jìn)行修改。因此，前述說明書被認(rèn)為是非限制性的。