CN101563233A - 喷墨印刷法和油墨套装 - Google Patents

Abstract

一种喷墨印刷法，所述方法按顺序包括以下步骤：a)为喷墨印刷机提供至少两种或更多种具有不同组成的无色液体和至少一种有色喷墨油墨；b)将所述有色喷墨油墨以受控量与所述两种或更多种无色液体混合；和c)使用喷墨印刷机将所述有色喷墨油墨与两种或更多种无色液体的油墨混合物在受墨体上印刷。还公开了一种喷墨印刷机和包含至少两种或更多种具有不同组成的无色液体和有色喷墨油墨的喷墨油墨套装。

Description

喷墨印刷法和油墨套装

技术领域

本发明涉及喷墨印刷法和喷墨油墨套装，其中将油墨喷射在不同类型的受墨体上。

背景技术

在喷墨印刷中，将油墨流体的细微液滴直接喷射在受墨体表面上，而印刷装置与受墨体之间无物理接触。印刷装置电储存印刷数据，并控制按照图像喷射液滴的机械结构。通过印刷头横过受墨体移动或反之亦然或二者完成印刷。

当将喷墨油墨喷射在受墨体上时，该油墨通常包含液体载体和一种或多种固体(例如染料或颜料和聚合物连接料)。容易理解的是，这种油墨的最佳组成取决于使用的印刷方法和待印刷受墨体的性质。油墨组合物可粗略地分为：

●基于水的，干燥机理包括吸收、渗透和蒸发；

●基于溶剂的，干燥主要包括蒸发；

●基于油的，干燥包括吸收和渗透；

●热熔体或相变，其中该油墨在喷射温度下为液体，但于室温下为固体，且其中用固化代替干燥；和

●可UV固化，其中用聚合代替干燥。

应清楚的是，前三种类型的油墨组合物更适用于具有或多或少吸收性的接受介质，而热熔体油墨和可UV固化油墨通常在无吸收性受墨体上印刷。

但是，与在吸收性受墨体上的基于水的油墨相比，发现在基本上无吸收性受墨体上的可UV固化油墨的性质和相互作用非常复杂。具体地讲，已证实油墨在受墨体上良好和受控铺展有问题，且使用不同类型的无吸收性受墨体时都观察到粘着问题。当将包含连接料的基于溶剂的喷墨油墨喷射在不同类型的无吸收性受墨体上时，也观察到相同的问题。

解决这些问题的一种方式为对于不同类型的基材开发和使用不同的油墨套装，但是由于更换印刷机和印刷头中的油墨非常耗时，因此该方法不是优选的方案，且对于工业印刷环境实际上也不是可行的方案。因此，通用的方法为使用合适的表面涂层或通过预处理(例如等离子体或电晕处理)来改变受墨体的表面化学性质。

电晕放电处理和等离子体处理提高用于处理基材的设备的成本、复杂性和维护。基材可含有大量可影响基材处理的杂质或不规则物质，因此不能使油墨均匀铺展和粘着。

其他可能的方式是通过在喷射喷墨油墨之前施用表面层以在不同的受墨体上使用相同的喷墨油墨套装，这样也增加了喷墨印刷机的复杂性。总的来说，例如在EP-A 1671805(阿克发(AGFA))和US2003021961(3M)的喷墨印刷法中，在喷射喷墨油墨之前涂布表面层并干燥或固化，但是也可如WO 00/30856(XAAR)所述，保持湿的未固化的表面层。

但是，没有适用于所有不同基材的表面层的单一组合物。WO2006/111707(SUN CHEMICAL)公开了一种喷墨印刷法，其中：i)将底漆施用于基材材料；ii)将油墨喷墨印刷在涂底漆的基材上；iii)评价与印刷品质相关的性质；iv)根据与印刷品质相关评价的性质调节底漆的组成；和v)将调节过的底漆组合物施用于基材材料，并将油墨喷墨印刷在涂底漆的基材上，以得到印刷品。表面层增加油墨层的厚度，这样可产生不同的外观并降低油墨层的柔性。

还研究了在喷射前将喷墨油墨与无色液体混合的喷墨印刷法。

US 6550892(柯达(KODAK))公开了一种按需给墨喷墨印刷体系，通过将无色液体油墨与具有不同颜色的液体油墨混合并将油墨混合物递送至印刷头的喷射室，将可选颜色的油墨递送至受体。US6050680(佳能(CANON))涉及一种喷墨记录装置，通过将包含着色剂的第一种油墨与不包含着色剂的第二种油墨混合，该装置可使用对于每一种颜色具有不同密度的多种油墨来记录图像。

US 6464336(柯达(KODAK))公开了一种按需给墨喷墨印刷体系，通过将无色油墨、染料油墨和漂白溶液混合，将可选颜色的油墨滴递送至受体。

US 4614953(LAITRAM)公开了一种有色喷墨印刷机构，不是将有色油墨混合，而是通过将固体染料注射至载体流体中以形成有色油墨而利用单一的油墨流。由于比使用三种有色油墨的高频振动技术的预混合能力更强，因此该机械结构能具有更宽范围的色调。

所有的这些喷墨印刷法涉及通过喷射用不同量的无色液体稀释的有色油墨来提高色域，但未提及应如何制备用于在不同的受墨体上印刷的油墨混合物。

希望无需对印刷机有任何复杂或昂贵的改造，能使用现有技术的喷墨印刷机在宽范围的受墨体上喷墨印刷具有一致图像品质的油墨。

发明目标

在宽范围的不同的受墨体(包括无吸收性基材，例如玻璃、金属或聚合物表面)上印刷对某些受墨体会带来油墨的图像品质不一致和粘着问题。改变基材则需要麻烦地更换喷墨油墨套装、第二种喷墨印刷机或基材的某些预处理设备，从生产率的角度看，这些均不是合乎需要的。

本发明的一个目标为提供无需折衷图像品质的一致性、物理性质(例如图像与基材的粘着)和生产率，使用现有技术的喷墨印刷机能处理宽范围的不同类型的基材的喷墨油墨套装和喷墨印刷法。

根据下文的说明，本发明的其他目标显而易见。

发明概述

如果没有对喷墨印刷机的颜色管理(colour management)进行耗时的改造，通过在临喷射前将喷墨油墨与无色液体混合最佳化图像品质或物理性质引起着色剂浓度改变，产生色域和图像品质的差异。

已发现，通过使用固定比率的有色喷墨油墨与两种或更多种无色液体的油墨混合物印刷，在各种受墨体上可得到一致的图像品质和改进的物理性质，其中根据受墨体来改变无色液体的混合物。

由一种喷墨印刷法实现本发明的各目标，所述方法按顺序包括以下步骤：

a)为喷墨印刷机提供至少两种或更多种具有不同组成的无色液体和至少一种有色喷墨油墨；

b)将所述有色喷墨油墨以受控量与所述两种或更多种无色液体混合；和

c)使用喷墨印刷机将所述有色喷墨油墨与两种或更多种无色液体的油墨混合物在受墨体上印刷。

由包含两种或更多种具有不同组成的无色液体和有色喷墨油墨的有色喷墨油墨套装实现本发明的各目标。

有益效果

还发现通过在有色喷墨油墨和/或两种或更多种无色液体中分布两种或更多种不太相容的化合物可改进含颜料的喷墨油墨的稳定性。例如，在可辐射固化油墨中，光引发剂可包含在有色喷墨油墨中，而聚合反应协同剂和抑制剂包含在两种或更多种无色液体中。采用这种方式，可制备具有较高固化速度的稳定的可辐射固化喷墨油墨。

另一优点在于所述喷墨油墨的粘度不仅能通过印刷头的喷射温度来控制，而且还能通过具有较高粘度的第一种无色液体和具有较低粘度的第二种无色液体来控制。

通过将有色喷墨油墨与受控量的不包含或基本上不包含表面活性剂的第一种无色液体和包含高浓度的一种或多种表面活性剂的第二种无色液体混合，油墨滴在不同的基材上可得到相同的铺展，而单一喷墨油墨的斑点大小差别大。

有色喷墨油墨与两种或更多种无色液体的混合可有利地开发用于许多目的，例如：

●图像品质，例如斑点大小、光泽、线品质和洇色；

●油墨的物理性质，例如粘度、温度、储存期限稳定性、表面张力、干燥时间、固化速度、与基材的粘着、油墨层的柔性和硬度；和

●印刷机的喷射性质，例如待机性、喷嘴板汇集(pooling)、喷嘴失效、形成液滴和形成卫星样线(satellite formation)。

喷墨油墨和基材之间的光泽差异通常导致图像品质一般。通过加入适当比率的两种或更多种具有不同光泽值的无色液体的混合物，喷墨油墨混合物的光泽可与特定的基材匹配，产生改进的图像品质。对于具有不同光泽值的第二种基材，则必须选择另一比率的具有不同光泽值的两种或更多种无色液体。

临喷射前将两种或更多种无色液体与有色油墨混合还可有利地开发用于安全文件的安全特征。通常包含荧光化合物、磷光化合物、热变色化合物、虹彩化合物或磁性颗粒的无色液体用于所述油墨混合物。

附图概述

图1为通过导管将油墨供应至喷墨印刷头的体系的示意图，其中将第一种无色液体“LIQ-1”和第二种无色液体“LIQ-2”依次以受控量加入。

图2为通过导管将油墨供应至喷墨印刷头的体系的示意图，其中将第一种无色液体“LIQ-1”与第二种无色液体“LIQ-2”的混合物以受控量加入。

图3为将受控量的油墨、第一种无色液体“LIQ-1”和第二种无色液体“LIQ-2”供应至油墨混合室的体系的示意图，接着由混合室将已稀释的油墨递送至喷墨印刷头。

图4为通过导管将油墨供应至喷墨印刷头的体系的示意图，其中将第一种无色液体“LIQ-1”与第二种无色液体“LIQ-2”的混合物在混合室中混合，随后以受控量将油墨加至导管中。

图5为将受控量的油墨、第一种无色液体“LIQ-1”和第二种无色液体“LIQ-2”供应至结合到喷墨印刷头中的混合室(未表示)的体系的示意图。

定义

用于本发明的术语“喷墨油墨套装”是指与喷墨印刷机连接的喷墨油墨套装。其可例如由市售可得的CMYK喷墨油墨套装组成，其中至少两种无色液体与另一种商品来源组合。

用于本发明的术语“着色剂”是指染料和颜料。

用于本发明的术语“染料”是指在其所应用的介质和周围条件下的溶解度为10mg/l或更高的着色剂。

在DIN 55943中定义的术语“颜料”通过引用结合到本文中来，是指在所处周围条件下实际上不溶于应用介质因此溶解度小于10mg/l的着色剂。

用于本申请的术语“C.I.”为染料索引的缩写。

用于本发明术语“UV”为紫外辐射的缩写。

用于本发明的术语“紫外辐射”是指波长范围为100-400nm的电磁辐射。

用于本发明术语“wt％”为％重量的缩写，除非另外说明，否则基于所述油墨的总重量计算。

用于本发明的术语“光化辐射”是指能引发光化学反应的电磁辐射。

用于本发明的术语“Norrish I型引发剂”是指激发后解离，立即产生引发自由基的引发剂。

用于本发明的术语“Norrish II型引发剂”是指从成为实际的引发自由基的第二种化合物夺氢或提取电子以其激发态形式自由基的引发剂。该第二种化合物称为共引发剂或聚合反应协同剂。协同剂为含有至少一个在氮原子α-位的氢原子的具有碳原子的化合物。

用于本发明的术语“光酸发生剂”是指当暴露于光化辐射时产生酸或半酸的引发剂。光酸发生剂通常还称为阳离子引发剂。

用于本发明的术语“热引发剂”是指当暴露于热量时产生引发物质的引发剂。

术语“烷基”是指对于烷基中的各种数目的碳原子所有可能的变体，即对于3个碳原子有：正丙基和异丙基；对于4个碳原子有：正丁基、异丁基和叔丁基；对于5个碳原子有：正戊基、1，1-二甲基-丙基、2，2-二甲基丙基和2-甲基-丁基等。

喷墨印刷法和油墨套装

本发明的喷墨印刷法按顺序包括以下步骤：

a)为喷墨印刷机提供至少两种或更多种具有不同组成的无色液体和至少一种有色喷墨油墨；

b)将所述有色喷墨油墨以受控量与所述两种或更多种无色液体混合；和

c)使用喷墨印刷机将所述有色喷墨油墨与所述两种或更多种无色液体的油墨混合物在受墨体上印刷。

不过油墨混合物对特定的受墨体的适应性随着存在于油墨套装中的无色液体数的增加而提高，通过使用2种、3种、4种、5种或6种无色液体已经可以解决在不同的基材上图像品质一致性和粘着的许多问题。在一个优选的实施方案中，所述喷墨油墨套装包含三种无色液体用于处理(handling)所有不同的基材。

对于有色印刷，所述喷墨油墨套装包含至少三种有色喷墨油墨并优选还包含黑色喷墨油墨。通常所述三种有色喷墨油墨为青色油墨、品红油墨和黄色油墨。红色、绿色和蓝色油墨有时也用作喷墨油墨套装或加至CMYK喷墨油墨套装。本发明的喷墨油墨套装应还包含至少两种或更多种无色液体。使用无色液体的相同的混合物，所述两种或更多种无色液体优选用于稀释所有有色油墨和任选的黑色油墨。出于这种原因，无色液体的消耗通常高于无色油墨的消耗。为了降低加入额外的无色液体或更换无色液体盒的频率，优选在喷墨油墨套装或喷墨印刷机中的无色液体的体积大于有色油墨的体积。优选无色液体的体积比有色油墨的体积大至少25％，更优选大至少50％，最优选大至少100％。

在一个优选的实施方案中，其中将有色喷墨油墨和所述两种或更多种无色液体混合的受控量包括固定比率的有色喷墨油墨的重量百分比与所述两种或更多种无色液体的重量百分比。有色喷墨油墨的重量百分比与所述两种或更多种无色液体的重量百分比的比率优选为9∶1-2∶3，更优选为8∶2-1∶1。对于高于9∶1的比率，无色液体的量通常不够大，以至于不能使油墨混合物具有改进的性能。例如可辐射固化喷墨油墨的改进的粘着通常需要至少25wt％的另一种类型的单体。另一方面，对于小于2∶3的比率，混合误差对图像品质的影响显著。

在另一实施方案中，所述印刷机可设定为“固定比”为2或3，其中对于每一固定比已确定颜色管理。根据该比率，印刷机可从一种颜色管理转向另一种颜色管理。这一点可能是有用的，例如如果对于某一印刷工作来说，色域更重要且待改进的特性仅为斑点大小，则可通过增加一种无色液体中的表面活性剂浓度来选择较高的固定比。重要的问题是使用所选比率的受控量的无色液体来对应于适当的颜色管理。

所述喷墨印刷法还可使用包含相同颜色但不同色密度的有色喷墨油墨的所谓的“多密度”有色喷墨油墨套装。例如所述有色喷墨油墨套装可包含“深品红”喷墨油墨和“浅品红”喷墨油墨。在一个优选的实施方案中，对于品红和青色，所述多密度喷墨油墨套装包含深色喷墨油墨和浅色喷墨油墨。深黑色和浅黑色油墨也可存在于有色喷墨油墨套装中。

一个优选的实施方案包括用受控量的不包含或基本上不包含表面活性剂的第一种无色液体和包含高浓度的一种或多种表面活性剂的第二种无色液体稀释的有色喷墨油墨的印刷。采用这种方式，油墨滴可在宽范围的不同的受墨体上具有相同的铺展和斑点大小。

另一优选的实施方案包括使用受控量的能改进粘着性能的无色液体稀释的有色喷墨油墨的印刷。使用不同的可聚合化合物、表面活性剂、连接料和/或有机溶剂可影响粘着。如果在有色油墨套装中仅有一种有色喷墨油墨且没有无色液体，则必须寻求折衷通过制备各种成分的复杂混合物以在多种受墨体上得到可接受的粘着，但是通常这种折衷对含颜料的喷墨油墨的分散稳定性有负面影响。

例如已知当使用适用于溶胀PVC基材且选自丙烯酸四氢糠基酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯和N-乙烯基己内酰胺的一种或多种单体时，促进可辐射固化油墨在聚氯乙烯基材上的粘着。但是，当使用适用于溶胀聚碳酸酯基材且选自丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯和聚乙二醇二丙烯酸酯的一种或多种单体时，促进可辐射固化油墨在聚碳酸酯基材上的粘着。使用本发明的可辐射固化喷墨印刷法，无需制备适用于聚氯乙烯基材和聚碳酸酯基材二者的溶胀的单体的“最佳可能”混合物。相反，如果将聚氯乙烯基材加至印刷机，则可制备主要由例如用于溶胀聚氯乙烯基材的单体组成的专门的单体混合物。

喷墨印刷机和油墨供应体系

市售喷墨印刷机通常包括为喷墨印刷头供应油墨的油墨供应体系。喷墨印刷头连续或按需产生液滴。“连续”是指例如通过对油墨供应加压产生油墨滴的连续流。“按需”与“连续”的区别在于“按需”仅通过物理过程的操作瞬时克服将油墨保持在印刷头中的表面张力，而将油墨滴从印刷头中喷射。将油墨保持在喷嘴中，形成弯液面。除非其他力克服液体固有的表面张力，否则油墨保持在适当的位置。最常见的实践为突然升高油墨的压力，使其从喷嘴喷射。一类按需给墨喷墨印刷头利用电致伸缩物理现象，响应施加的电场使传感器尺寸变化。电致伸缩在压电材料中最强，因此这些印刷头称为压电印刷头。在大面积上利用压电材料非常小的尺寸变化来产生体积变化，该体积变化足够大，以至于从小室中挤出油墨滴。根据电致伸缩原理，压电印刷头包括多个以阵列排列的小油墨室，各油墨室具有单独的喷嘴和一定百分比的可变形壁面积，产生从喷嘴喷射油墨滴所需的体积变化。

在一个优选的实施方案中，所述喷墨印刷机为具有压电印刷头的按需给墨喷墨印刷体系，将可选颜色的油墨混合物递送至受墨体。

通过首先调适油墨以使喷墨印刷头灵活操作的油墨供应体系将喷墨油墨供应至印刷头的油墨喷射室。调适包括例如将油墨脱气和控制喷嘴处的背压。

已知在压电印刷头的油墨室中存在气泡通常使印刷头运行失败。如果空气存在于油墨室中，由部分油墨室壁的压电变形产生的预期的压力变化被空气吸收，使得油墨压力不受影响。喷嘴中油墨的表面张力维持弯液面，没有液滴从油墨室喷射。在压电印刷头中的压电传感器运行的频率下，即在kHz至MHz范围内，如上所述，不仅气泡而且还有油墨中已溶解的空气可引起运行失败。在现有技术中，已公开的观念是通过在油墨室上游(即在油墨进入油墨室之前)产生空气阱来避免油墨室中的气泡。在EP 714779A(佳能(CANON))和US 4929963(惠普(HP))中提出了空气缓冲器或气体分离器形式的方案，在将油墨供应至印刷头之前，使得气泡上升并在中间槽中从油墨抽出。

油墨供应体系应关注的第二点是喷嘴处的压力，该压力对于充分调谐和良好操作印刷头是关键的。喷墨印刷头最好在稍负的喷嘴压力或背压下操作。在实践中，通常通过保持排空的油墨供应槽中的自由油墨表面与喷嘴中的弯液面之间的高度差实现负压。也就是说，排空的油墨供应槽中的自由油墨表面在重力下保持高度低于喷嘴中的弯液面两厘米。该高度差建立了流体静力学压差，以控制喷嘴处的背压。在往复印刷头结构中，由于不然的话油墨供应槽相对于印刷头的较低位置影响印刷介质输送路径，因此油墨供应槽的位置偏离轴，即不扫掠。例如US 4929963(惠普(HP))所公开的，挠性管用于使偏轴油墨供应槽与轴上印刷头相连。在印刷头加速和减速的过程中，在负压下降的情况下，在挠性管中产生可显著扰乱弯液面处的压力平衡的压力波动且可导致喷嘴渗漏，或者在负压增加的情况下，破坏弯液面且将空气带入油墨通道中。已提出许多方法来控制往复印刷头应用中的背压。在往复墨盒上与印刷头安装在一起的压力缓冲器或阻尼器形式的背压调节机构公开于EP 1120257A(精工爱普生(SEIKO EPSON))和US 6,485,137(APRION DIGITAL)。对于超过1G的墨盒的加速和减速，这些装置的响应时间不够。在EP 1142713A(精工爱普生(SEIKOEPSON))中使用排空的子槽(subtank)。该子槽用作印刷头附近的当地油墨储器，并间歇地从位于偏轴的主槽填充。通过保持排空的子槽的自由油墨表面与弯液面之间的局部流体静力学压差，该方案更好地控制喷嘴背压。

油墨混合装置

选择将有色油墨与无色液体混合的装置没有实际的局限，只要由与油墨相容的材料(例如当待混合基于溶剂的喷墨油墨时，使用耐溶剂材料)制成即可，且只要有色油墨与无色液体精确混合即可。应精确控制用一种或多种无色液体稀释浓有色喷墨油墨，以避免油墨中的着色剂浓度变化导致不一致的图像品质。

在一个优选的实施方案中，选择能以固定比率的有色喷墨油墨的重量百分比和所述两种或更多种无色液体的重量百分比将浓有色喷墨油墨与可变受控量的所述两种或更多种无色液体混合的油墨混合装置。

可按需选择混合的浓有色喷墨油墨和所述两种或更多种无色液体的量。优选用较少量的一种或多种无色液体稀释较大量的浓有色喷墨油墨。根据受墨体的所选类型，例如已稀释的可辐射固化有色喷墨油墨可包含60wt％的浓有色喷墨油墨和40wt％的两种或更多种无色液体。在一个更优选的实施方案中，根据受墨体的所选类型，已稀释的可辐射固化有色喷墨油墨包含70wt％的浓有色喷墨油墨和30wt％的两种或更多种无色液体。在另一优选的实施方案中，根据受墨体的所选类型，已稀释的可辐射固化有色喷墨油墨包含80wt％的浓有色喷墨油墨和20wt％的两种或更多种无色液体。

有色油墨与无色液体可在喷墨印刷机的各种位置混合，例如直接在喷墨油墨和无色液体与喷墨印刷机的第一相连处、在喷墨印刷头附近、或甚至在印刷头内混合。油墨混合位置与印刷头喷嘴之间的距离越小，溅出的油墨越少，以适应待印刷的新受墨体。

在一个优选的实施方案中，油墨混合装置具有紧凑的设计，使得可将其结合到包含沿着快速扫掠方向往复移动的印刷头组件的墨盒中。

优选选择不将气泡引入油墨混合物的油墨混合装置。

对于某些喷墨油墨，例如基于染料的油墨，油墨混合装置可简单地由在一个导管中汇集的多个导管组成，组成各种急剧转弯或V形转弯，以便将有色油墨与无色液体混合。

更复杂的油墨混合装置可包括泵、阀、混合室等。

如果需要，可在冷却下进行油墨混合，以防止热量累积。对于可辐射固化喷墨油墨，尽可能在其中基本上排除光化辐射的光条件下进行油墨混合。

在一个实施方案中，通过导管将有色油墨和无色液体供应至喷墨印刷头，其中在导管中原位制备油墨混合物。流量控制器适用于选择性地将来自无色液体源的无色液体计量至从有色喷墨油墨源行进至印刷头的喷射室的导管中。该实施方案的油墨供应体系用图1和图2来举例说明。

在另一实施方案中，所述油墨供应体系包含油墨混合室，其中有色油墨与无色液体首先以受控量混合，随后将该油墨混合物递送至印刷头。该实施方案的油墨供应体系用图3举例说明。

还可将前两种实施方案组合以提供油墨供应体系，其中无色液体首先在油墨混合室中以受控量混合，随后在有色喷墨油墨源和印刷头之间的导管中与有色喷墨油墨原位混合。该实施方案的油墨供应体系用图4举例说明。

在另一实施方案中，在印刷头内以可控量进行有色油墨与无色液体的混合。该实施方案的油墨供应体系用图5举例说明。

尽管(部分)油墨混合体系可位于印刷头内，优选油墨混合体系与印刷头分开。这样使得油墨供应体系可与宽范围的已市售可得的印刷头和喷墨印刷机相连，因此不增加印刷头的复杂性和开发成本。此外，例如当油墨絮凝时，不位于印刷头内的油墨混合体系的维护更容易。

应清楚的是，对于油墨套装，优选对于喷墨油墨套装中的每种有色喷墨油墨存在混合装置。

计算装置

在一个优选的实施方案中，油墨供应体系与用于控制油墨混合过程的计算机相连。该控制可包括阀的开关、泵流量的控制、搅拌器的旋转速度和其他机械设定，以获得所需的油墨混合物。但是，优选计算机还用于储存和记忆在特定的受墨体上使用的油墨混合物的数据。这使得可根据先前曾用同一油墨套装印刷过的特定受墨体快速调整喷墨打印机。

在另一实施方案中，计算机可用于在之前未用过的受墨体上产生不同油墨混合物的测试图案，检查印好的图案后可选择具有所需的图像品质、粘着等性能的油墨混合物。使用该方法，每次使用新的基材作为受墨体产生对于特定受墨体的油墨混合数据(数字)库。该油墨混合数据包括有色喷墨油墨与无色液体的比率、使用的每种无色液体的类型和数量及其与图像品质和物理性质的关系。使用数据库(更优选数字数据库)导致生产率提高。

对于各种特征性性能，通过包括在印刷机下游的能测量或评价线宽、边缘平直度、斑点(mottle)、印刷密度、光泽和/或色强度的装置，可自动评价不同油墨混合物的测试图案。

喷墨油墨受体

适用于本发明的喷墨印刷法的受墨体不局限于任何特定类型，且可为透明、半透明或不透明的。受墨体可为有色或金属化的。受墨体可为临时基材，例如用于在印刷后将图像转移至另一基材。还包括各种应用，例如在木门或面板和陶瓷上3D-印刷、直接印刷。

水性油墨通常在吸收性受墨体上印刷。基于溶剂的喷墨油墨和可辐射固化油墨还可在对于水溶液基本上无吸收性的受墨体上印刷。例如标准纸为吸收性受墨体。另一方面，涂树脂的纸(例如涂聚乙烯的纸或涂聚丙烯的纸)通常基本上无吸收性。

受墨体可包含含有至少一层受墨层的载体。所述受墨层可仅由一单层组成，或者可由两层、三层或更多层组成。所述受墨层可包含一种或多种聚合物连接料和任选的填料。受墨层和任选的辅助层(例如用于抗卷曲和/或粘合目的的衬里层)还可包含公知的常规成分，例如用作涂布助剂的表面活性剂、交联剂、增塑剂、用作媒染剂的阳离子物质、光稳定剂、pH调节剂、抗静电剂、生物杀灭剂、润滑剂、增白剂和消光剂。

受墨层和任选的辅助层可交联至一定的程度，以提供所需的特性，如耐水性和不粘连特性。交联还用于提供抗磨损性和对由于操作在元件上形成的指纹具有耐性。

适用于受墨层的载体也是用于基于溶剂的喷墨油墨或可辐射固化油墨的合适的受墨体，并包括聚合物基材，例如纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯；聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；取向聚苯乙烯(OPS)；取向尼龙(ONy)；聚丙烯(PP)、取向聚丙烯(OPP)；聚氯乙烯(PVC)；和各种聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚烯烃、聚(乙烯基缩醛)、聚醚和聚磺酰胺、不透明的白色聚酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯的挤出共混物。丙烯酸类树脂、酚醛树脂、玻璃和金属也可用作受墨体。其他合适的受墨体材料可见Modern Approaches to Wettability：Theory andApplications(现代润湿性方法：理论与应用)，SCHRADER，Malcolm E.等人编辑，New York：Plenum Press，1992。ISBN 0306439859。

所述受墨体还可结合矿物性颗粒作为填料，例如包含CaCO₃的PET、包含TiO₂的PET、无定形PET(APET)和二醇化的PET(PETG)。

受墨体可提供有自粘合背衬层。自粘合PVC受墨体的实例包括MPI^TM乙烯基类(得自AVERY-DENNISON)、Digital^TM乙烯基类(得自METAMARK)、Multi-fix^TM数字白色乙烯基类(digital white vinyl)(得自MULTI-FIX)和Grafiprint^TM乙烯基类(得自GRAFITYP)。

聚酯薄膜基材(特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯)优选用于某些应用，特别是具有优异尺寸稳定性的类型。当这种聚酯用作受墨体时，如果聚酯与未上胶基材一起构成基本上无吸收性受墨体，则可使用胶层(subbing layer)来改进喷射的油墨层与基材的粘合。用于该目的的可用的胶层为照相领域众所周知的，且例如包括偏二氯乙烯的聚合物，例如偏二氯乙烯-丙烯腈-丙烯酸三元共聚物或偏二氯乙烯-丙烯酸甲酯-衣康酸三元共聚物。如果需要，也可将稳定剂、流平添加剂、消光剂、用于薄膜物理性质的调节剂(例如蜡)加至胶层。

所述受墨体还可由无机材料制成，例如金属氧化物或金属(例如铝和钢)。

其他合适的受墨体可选自纸板、木材、复合板、涂覆的塑料、帆布、纺织品、玻璃、植物纤维产品、皮革、磁性材料和陶瓷。

喷墨油墨套装

本发明的喷墨油墨套包含至少一种有色喷墨油墨和至少两种或更多种无色液体，其中所述两种或更多种无色液体具有不同的组成。

在最优选的实施方案中，所述油墨套装包含青色、品红、黄色和黑色喷墨油墨。

在另一实施方案中，所述喷墨印刷法使用包含相同颜色但不同色密度的有色喷墨油墨的所谓的“多密度”喷墨油墨套装。例如所述油墨套装可包含“深品红”喷墨油墨和“浅品红”喷墨油墨。在另一优选的实施方案中，对于品红和青色，所述多密度喷墨油墨套装包含深和浅喷墨油墨。深黑色和浅黑色油墨也可存在于有色喷墨油墨套装中。其他有色油墨(例如绿色、红色、蓝色、橙色和白色油墨)也可形成喷墨油墨套装的一部分。

在一个实施方案中，所述喷墨油墨套装在无色液体中包含与在所述有色喷墨油墨中不同的一定量和/或类型的可聚合化合物。

在另一实施方案中，所述喷墨油墨套装在无色液体中包含与在所述有色喷墨油墨中不同的一定量和/或类型的表面活性剂。

在另一实施方案中，所述喷墨油墨套装在无色液体中包含与在所述有色喷墨油墨中不同的一定量和/或类型的引发剂。

在另一实施方案中，所述喷墨油墨套装在无色液体中包含与在所述有色喷墨油墨中不同的一定量和/或类型的聚合反应协同剂。

在一个优选的实施方案中，所述喷墨油墨套装包含基于溶剂的喷墨油墨。

在另一优选的实施方案中，所述喷墨油墨套装包含可辐射固化喷墨油墨。在可辐射固化喷墨油墨套装的又一优选的实施方案中，光引发剂存在于有色喷墨油墨中且不存在于无色液体中，或反之亦然。在另一进一步优选的实施方案中，聚合反应协同剂存在于有色喷墨油墨中且不存在于无色液体中，或反之亦然。

有色喷墨油墨

本发明的油墨套装中的喷墨油墨优选为非水性喷墨油墨。在非水性喷墨油墨中，在喷射温度下为非水性液体的分散介质中存在各种组分。

术语“非水性液体”是指应不包含水的液体载体。但是，有时可存在少量水，水的量通常小于油墨总重量的5％。这些水不是特意加入的，而是通过作为污染物的其他成分(例如极性有机溶剂)带入制剂中。大于5wt％的较高量的水易使得非水性喷墨油墨不稳定，优选水含量低于分散介质总重量的1％，最优选根本不存在水。

优选本发明的喷墨油墨套装的喷墨油墨包含颜料作为着色剂。如果所述着色剂不是可自分散颜料，则优选喷墨油墨还包含分散剂，更优选聚合物分散剂。

本发明的油墨套装的喷墨油墨还可包含至少一种表面活性剂。

由于润湿剂能减慢油墨的蒸发速率，本发明的油墨套装的喷墨油墨可包含至少一种润湿剂以防止喷嘴堵塞。

本发明的含颜料的有色喷墨油墨可包含至少一种分散协同剂。可使用多种分散协同剂的混合物以进一步改进分散稳定性。

本发明的油墨套装的喷墨油墨优选为选自基于有机溶剂的、基于油的和可固化喷墨油墨的喷墨油墨。优选所述可固化喷墨油墨可辐射固化。

于30℃和100s^-1剪切速率下，优选所述喷墨油墨的粘度小于100mPa.s。在100s^-1剪切速率和10-70℃的喷射温度下，所述喷墨油墨的粘度优选小于30mPa.s，更优选小于15mPa.s，最优选为2-10mPa.s。

所述可固化喷墨油墨可包含具有不同官能度的单体、低聚物和/或预聚物作为分散介质。可使用包括单-、二-、三-和/或更高官能度的单体、低聚物或预聚物的组合的混合物。称为用于引发聚合反应的引发剂的催化剂可包含在所述可固化喷墨油墨中。所述引发剂可为热引发剂，但优选为光引发剂。比起单体、低聚物和/或预聚物，光引发剂需要较少的能量活化便能形成聚合物。适用于所述可固化颜料分散体的光引发剂可为Norrish I型引发剂、Norrish II型引发剂或光酸发生剂。

本发明的油墨套装的可固化喷墨油墨还可包含至少一种抑制剂。

还可使用一种或多种额外的油墨(extra inks)(例如红色油墨、绿色油墨、蓝色油墨和橙色油墨)来扩展CMYK喷墨油墨套装，以进一步扩大图像的色域。还可通过组合有色油墨和/或黑色油墨的全密度和光密度(light density)油墨来扩展CMYK油墨套装，通过较小的粒度改进图像品质。

着色剂

本发明的喷墨油墨套装的有色喷墨油墨包含至少一种着色剂。用于所述喷墨油墨的着色剂可为颜料、染料或其组合。可使用有机和/或无机颜料。

优选所述可辐射固化喷墨油墨或基于溶剂的喷墨油墨包含颜料作为着色剂。

所述喷墨油墨中的颜料可为黑色、白色、青色、品红、黄色、红色、橙色、紫色、蓝色、绿色、褐色及其混合色等。

有色颜料可选自HERBST，Willy等人公开的Industrial OrganicPigments，Production，Properties，Applications(工业有机颜料、制备、性能、应用)，第3版。Wiley-VCH，2004。ISBN 3527305769。

特别优选的颜料为C.I.颜料黄1、3、10、12、13、14、17、55、65、73、74、75、83、93、97、109、111、120、128、138、139、150、151、154、155、180、185和213。

特别优选的颜料为C.I.颜料黄120、151、154、175、180、181和194。

最优选的黄色颜料为C.I.颜料黄120、139、150、155和213。

特别优选的颜料为C.I.颜料红17、22、23、41、48:1、48:2、49:1、49:2、52:1、57:1、81:1、81:3、88、112、122、144、146、149、169、170、175、176、184、185、188、202、206、207、210、216、221、248、251、254、255、264、270和272。为了制造装饰性层压材料，最优选C.I.颜料红254和C.I.颜料红266。对于其他非水性喷墨应用，最优选的颜料为C.I.颜料红122和C.I.颜料紫19。

特别优选的颜料为C.I.颜料紫1、2、19、23、32、37和39。

特别优选的颜料为C.I.颜料蓝15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、56、61和(桥连的)铝酞菁颜料。

特别优选的颜料为C.I.颜料橙5、13、16、34、40、43、59、66、67、69、71和73。

特别优选的颜料为C.I.颜料绿7和36。

特别优选的颜料为C.I.颜料褐6和7。

合适的颜料包括上述特别优选的颜料的混晶。市售可得的实例为Cinquasia Magenta RT-355-D，得自汽巴精化(Ciba SpecialtyChemicals)。

优选炭黑作为黑色喷墨油墨的颜料。合适的黑色颜料材料包括炭黑，例如颜料黑7(例如Carbon Black

得自三菱化学(MITSUBISHI CHEMICAL))；

400R、

L、

320，得自卡博特公司(CABOT Co.)；或Carbon Black FW18、Special Black250、Special Black 350、Special Black 550、

25、

35、

55、

90、

150T，得自德固赛(DEGUSSA)。合适的颜料的另外的实例公开于US 5389133(施乐(XEROX))。

在有色喷墨油墨中还可制备多种颜料的混合物。对于某些应用，优选中性黑色喷墨油墨，且可例如通过将黑色颜料和青色颜料混合至油墨中制得。喷墨应用还可需要一种或多种斑饰色，例如用于包装喷墨印刷或纺织品喷墨印刷。金色和银色为喷墨海报印刷和销售点广告(POS)显示物通常所需的颜色。

非有机颜料也可存在于所述有色喷墨油墨中。特别优选的颜料为C.I.颜料金属1、2和3。无机颜料的示例性的实例包括氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、氧化锌、硫酸铅、黄丹、锌铬黄、氧化铁红(III)、镉红、群青蓝、普鲁士蓝、氧化铬绿、钴绿、棕土、钛黑和合成黑锑粉。

通常颜料通过分散剂(例如聚合物分散剂或表面活性剂)在分散介质中稳定。但是，可将颜料的表面改性，以获得所谓的“可自分散”或“自分散”颜料，即无需分散剂，颜料可在分散介质中分散。

喷墨油墨中的颜料颗粒应足够小，以允许油墨自由流过喷墨印刷装置，特别是在喷嘴处。还希望使用小颗粒，使色强度最大且减慢沉降。

颜料的数均粒径优选为0.050-1μm，更优选为0.070-0.300μm，特别优选为0.080-0.200μm。最优选颜料的数均粒径不大于0.150μm。但是，对于例如包含二氧化钛颜料的白色喷墨油墨，颜料的平均粒径优选为0.100-0.300μm。

用于制备喷墨油墨的颜料分散体中的颜料的用量优选为所述颜料分散体总重量的10-40％，优选为所述颜料分散体总重量的15-30％。在所述喷墨油墨中，颜料的用量优选为所述喷墨油墨总重量的0.1-20％，优选为所述喷墨油墨总重量的1-10％。

适用于本发明的油墨套装的有色喷墨油墨的染料包括直接染料、酸性染料、碱性染料和活性染料。

适用于所述有色喷墨油墨的直接染料包括：

·C.I.直接黄1、4、8、11、12、24、26、27、28、33、39、44、50、58、85、86、100、110、120、132、142和144；

·C.I.直接红1、2、4、9、11、134、17、20、23、24、28、31、33、37、39、44、47、48、51、62、63、75、79、80、81、83、89、90、94、95、99、220、224、227和343；

·C.I.直接蓝1、2、6、8、15、22、25、71、76、78、80、86、87、90、98、106、108、120、123、163、165、192、193、194、195、196、199、200、201、202、203、207、236和237；

·C.I.直接黑2、3、7、17、19、22、32、38、51、56、62、71、74、75、77、105、108、112、117、154和195。

适用于所述有色喷墨油墨的酸性染料包括：

·C.I.酸性黄2、3、7、17、19、23、25、20、38、42、49、59、61、72和99；

·C.I.酸性橙56和64；

·C.I.酸性红1、8、14、18、26、32、37、42、52、57、72、74、80、87、115、119、131、133、134、143、154、186、249、254和256；

·C.I.酸性紫11、34和75；

·C.I.酸性蓝1、7、9、29、87、126、138、171、175、183、234、236和249；

·C.I.酸性绿9、12、19、27和41；

·C.I.酸性黑1、2、7、24、26、48、52、58、60、94、107、109、110、119、131和155。

适用于所述有色喷墨油墨的活性染料包括：

·C.I.活性黄1、2、3、14、15、17、37、42、76、95、168和175；

·C.I.活性红2、6、11、21、22、23、24、33、45、111、112、114、180、218、226、228和235；

·C.I.活性蓝7、14、15、18、19、21、25、38、49、72、77、176、203、220、230和235；

·C.I.活性橙5、12、13、35和95；

·C.I.活性褐7、11、33、37和46；

·C.I.活性绿8和19；

·C.I.活性紫2、4、6、8、21、22和25；

·C.I.活性黑5、8、31和39。

适用于所述有色喷墨油墨的碱性染料包括：

·C.I.碱性黄11、14、21和32；

·C.I.碱性红1、2、9、12和13；

·C.I.碱性紫3、7和14；

·C.I.碱性蓝3、9、24和25。

如果所述有色喷墨油墨包含水，则染料可能仅在合适的pH值范围内表现理想的颜色。因此，优选所述喷墨油墨还包含pH调节剂。

合适的pH调节剂包括NaOH、KOH、NEt₃、NH₃、HCl、HNO₃、H₂SO₄和(聚)链烷醇胺例如三乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇。优选的pH调节剂为NaOH和H₂SO₄。

用于所述有色喷墨油墨的染料的量为所述喷墨油墨总重量的0.1-30％，优选为所述喷墨油墨总重量的1-20％。

在具体的实施方案中，所述着色剂为用于引入安全特征的荧光着色剂。荧光着色剂的合适的实例包括Tinopal^TM类例如Tinopal^TM SFD、Uvitex^TM类例如Uvitex^TM NFW和Uvitex^TM OB，均得自汽巴精化(CIBA SPECIALTY CHEMICAL S)；Leukophor^TM类，得自科莱恩(CLARIANT)和Blancophor^TM类例如Blancophor^TM REU和Blancophor^TM BSU，得自拜耳(BAYER)。

分散剂

通常的聚合物分散剂为两种单体的共聚物，但可包含三种、四种、五种或更多种单体。聚合物分散剂的性质取决于单体的性质及其在聚合物中的分布。合适的共聚物分散剂具有以下聚合物组成：

·统计聚合单体(例如单体A和B聚合为ABBAABAB)；

·交替聚合单体(例如单体A和B聚合为ABABABAB)；

·梯度(递变)聚合单体(例如单体A和B聚合为AAABAABBABBB)；

·嵌段共聚物(例如单体A和B聚合为AAAAABBBBBB)，其中各嵌段的嵌段长度(2、3、4、5或更多)对于聚合物分散剂的分散能力是重要的；

·接枝共聚物(由含有与骨架相连的侧链的聚合物骨架组成的接枝共聚物)；和

·这些聚合物的混合形式，例如嵌段梯度共聚物。

聚合物分散剂可具有不同的聚合物结构，包括直链、梳状/支化、星型、树状(包括树型化合物和超支化聚合物)。有关聚合物结构的综述在ODIAN，George的Principles Of Polymerization(聚合反应原理)，第4版，Wiley-lnterscience，2004，第1-18页中给出。

梳状/支化聚合物具有沿着主聚合物链从各中心支化点(至少3个支化点)伸出的相连的单体分子的侧支链。

星型聚合物为其中三个或更多相同或不同的直链均聚物或共聚物与单一的核连接在一起的支化聚合物。

树状聚合物包括各类树型化合物和超支化聚合物。在具有明确单-分散结构的树型化合物中，使用所有的支化点(多步合成)，而超支化聚合物具有许多支化点和多官能的支链，该多官能的支链导致随着聚合物生长进一步支化(一步聚合法)。

可通过加聚或缩聚制备合适的聚合物分散剂。聚合方法包括ODIAN，George的Principles Of Polymerization(聚合反应原理)，第4版，Wiley-lnterscience，2004，第39-606页所述的方法。

加聚方法包括自由基聚合(FRP)和受控聚合技术。合适的受控自由基聚合法包括：

·RAFT：可逆的加成-断裂链转移；

·ATRP：原子转移自由基聚合；

·MADIX：可逆的加成-断裂链转移法，使用转移活性的黄原酸酯；

·催化链转移(例如使用钴络合物)；

·氮氧化物(nitroxide)(例如TEMPO)介导的聚合；

其他合适的受控聚合法包括：

·GTP：基团转移聚合；

·活性阳离子(开环)聚合；

·阴离子配位插入开环聚合；和

·活性阴离子(开环)聚合。

可逆的加成-断裂转移(RAFT)：通过在生长的聚合物自由基和休眠聚合物链之间快速链转移发生受控聚合反应。有关RAFT合成具有不同的聚合物几何形状的分散剂的综述文章在QUINN J.F.等的Facile Synthesis of comb，star and graft polymers via reversibleaddition-fragmentation chain transfer(RAFT)polymerization(通过可逆的加成-断裂链转移(RAFT)聚合合成梳状、星型和接枝聚合物的便利方法)，Journal of Polymer Science，部分A：Polymer Chemistry，第40卷，2956-2966，2002中给出。

基团转移聚合(GTP)：用于合成AB嵌段共聚物的GTP法公开于SPINELLI，Harry J的GTP and its use in water based pigment dispersantsand emulsion stabilisers(GTP及其在基于水的颜料分散剂和乳化稳定剂中的用途)，Proc.of 20th Int.Conf.Org.Coat.Sci.Technol，NewPlatz，N.Y.，State Univ.N.Y.，Inst.Mater.Sci.，第511-518页。

树状聚合物的合成见述于文献。树型聚合物的合成参见NEWCOME，G.R.等的Dendritic Molecules：Concepts，Synthesis，Perspectives(树状分子：概念、合成、展望)，VCH：WEINHEIM，2001。超支化聚合描述于BURCHARD，W.的Solution properties of branchedmacromolecules(支化大分子的溶液性质)。Advances in PolymerScience(聚合物科学进展)，1999，第143卷，第11期，第113-194页。可通过FLORY，P.J.所公开的Molecular size distribution inthree-dimensional polymers.VI.Branched polymer containingA-R-Bf-1-type units(在三维聚合物中的分子大小分布，VI，包含A-R-Bf-1-型单元的支化聚合物)，Journal of the American ChemicalSociety，1952，第74卷，第2718-1723页的多官能缩聚制得超支化材料。

如WO 2005/012444(佳能(CANON))、US 20050197424(佳能(CANON))和US 20050176846(佳能(CANON))所公开的，活性阳离子聚合例如用于合成聚乙烯基醚。阴离子配位开环聚合例如用于合成基于内酯的聚酯。活性阴离子开环聚合例如用于合成聚环氧乙烷大分子单体。

通过链式反应机理进行自由基聚合(FRP)，这类聚合基本由涉及自由基的四种不同类型的反应组成：(1)由非自由基物质产生自由基(引发)，(2)对取代的烯烃自由基加成(增长)，(3)原子转移和原子夺取反应(链转移和通过歧化反应终止)，和(4)自由基-自由基复合反应(通过结合终止)。

具有数个上述聚合物组成的聚合物分散剂公开于US 6022908(惠普(HP))、US 5302197(杜邦(DU PONT))和US 6528557(施乐(XEROX))。

合适的统计共聚物分散剂公开于US 5648405(杜邦(DU PONT))、US 6245832(富士施乐(FUJI XEROX))、US 6262207(3M)、US20050004262(花王(KAO))和US 6852777(花王(KAO))。

合适的交替共聚物分散剂见述于US 20030017271(阿克苏诺贝尔(AKZO NOBEL))。

合适的嵌段共聚物分散剂见述于许多专利，特别是包含疏水性嵌段和亲水性嵌段的嵌段共聚物分散剂。例如US 5859113(杜邦(DUPONT))公开了AB嵌段共聚物，US 6413306(杜邦(DU PONT))公开了ABC嵌段共聚物。

合适的接枝共聚物分散剂见述于CA 2157361(杜邦(DUPONT))(疏水性聚合物骨架和亲水性侧链)；其他接枝共聚物分散剂公开于US 6652634(LEXMARK)和US 6521715(杜邦(DU PONT))。

合适的支化共聚物分散剂见述于US 6005023(杜邦(DU PONT))、US 6031019(花王(KAO))和US 6127453(柯达(KODAK))。

合适的树状共聚物分散剂例如见述于US 6518370(3M)、US6258896(3M)、US 2004102541(LEXMARK)、US 6649138(QUANTUMDOT)、US 2002256230(巴斯夫(BASF))、EP 1351759A(EFKAADDITIVES)和EP 1295919A(柯达(KODAK))。

适用于喷墨油墨的聚合物分散剂的设计公开于SPINELLI，HarryJ.的Polymeric Dispersants in InkJet technology(喷墨技术中的聚合物分散剂)，Advanced Materials，1998，第10卷，第15期，第1215-1218页。

用于制备聚合物分散剂的单体和/或低聚物可为在PolymerHandbook(聚合物手册)，第1+2卷，第4版，J.BRANDRUP等编辑，Wiley-lnterscience，1999中所述的任何单体和/或低聚物。

用作颜料分散剂的聚合物包括天然存在的聚合物，其具体的实例包括：蛋白质，例如胶、明胶、酪蛋白和清蛋白；天然存在的橡胶，例如阿拉伯树胶和黄蓍胶；葡糖苷，例如皂苷；藻酸和藻酸衍生物，例如丙二醇藻酸盐；和纤维素衍生物，例如甲基纤维素、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素；羊毛和丝以及合成的聚合物。

适用于合成聚合物分散剂的单体的实例包括：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸(或其盐)、马来酸酐；(甲基)丙烯酸烷基酯(直链、支链和环烷基酯)，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯；(甲基)丙烯酸芳基酯，例如(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸苯酯；(甲基)丙烯酸羟烷基酯，例如(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯；含有其他类型的官能团(例如环氧乙烷、氨基、氟、聚环氧乙烷、磷酸酯取代的)的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯和三丙二醇(甲基)丙烯酸酯磷酸酯；烯丙基衍生物，例如烯丙基缩水甘油基醚；苯乙烯类化合物，例如苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-羟基苯乙烯、4-乙酰基苯乙烯(acetostyrene)和苯乙烯磺酸；(甲基)丙烯腈；(甲基)丙烯酰胺(包括N-单和N，N-二取代的)，例如N-苄基(甲基)丙烯酰胺；顺丁烯二酰亚胺，例如N-苯基顺丁烯二酰亚胺；乙烯基衍生物，例如乙烯醇、乙烯基己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基萘和乙烯基卤化物；乙烯基醚，例如乙烯基甲基醚；羧酸的乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯。通常的缩合型聚合物包括聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚、聚脲、聚亚胺、聚酰亚胺、聚酮、聚酯、聚硅氧烷、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰氨-甲醛树脂、聚硫醚、聚缩醛或其组合。

合适的共聚物分散剂为丙烯酸/丙烯腈共聚物、乙酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、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/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/α-甲基苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/α-甲基苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/马来酸共聚物、苯乙烯/马来酸酐共聚物、乙烯基萘/丙烯酸共聚物、乙烯基萘/马来酸共聚物、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙酸乙烯酯/脂肪酸/乙烯共聚物、乙酸乙烯酯/马来酸酯共聚物、乙酸乙烯酯/巴豆酸共聚物、乙酸乙烯酯/丙烯酸共聚物。

共聚物分散剂的合适的化学物质还包括：

·为聚(乙烯亚胺)与羧酸封端的聚酯(通过加聚制备)的缩合法产物的共聚物；和

·为多官能的异氰酸酯与以下物质的反应产物的共聚物：

-被能与异氰酸酯反应的基团单取代的化合物，例如聚酯；

-包含两个能与异氰酸酯反应的基团的化合物(交联剂)；或

-含有至少一个碱性环氮和能与异氰酸酯反应的基团的化合物。

合适的聚合物分散剂的详细列举公开于MC CUTCHEON，Functional Materials(功能材料)，北美版，Glen Rock，N.J.：Manufacturing Confectioner Publishing Co.，1990，第110-129页。

合适的颜料稳定剂还公开于DE 19636382(拜耳(BAYER))、US5720802(施乐(XEROX))、US 5713993(杜邦(DU PONT))、WO96/12772(XAAR)和US 5085689(巴斯夫(BASF))。

可存在一种聚合物分散剂或两种或更多种聚合物分散剂的混合物以进一步改进分散稳定性。有时表面活性剂还可用作颜料分散剂，因此还可使用聚合物分散剂与表面活性剂的组合。

聚合物分散剂可为非离子、阴离子或阳离子型的，还可使用离子型分散剂的盐。

优选聚合物分散剂的聚合度DP为5-1000，更优选为10-500，最优选为10-100。

优选聚合物分散剂的数均分子量Mn为500-30000，更优选为1500-10000。

优选聚合物分散剂的平均分子量Mw小于100000，更优选小于50000，最优选小于30000。

优选聚合物分散剂的聚合分散度PD小于2，更优选小于1.75，最优选小于1.5。

聚合物分散剂的商品实例有以下物质：

·DISPERBYK^TM分散剂，得自BYK化学(BYK CHEMIEGMBH)；

·SOLSPERSE^TM分散剂，得自诺誉(NOVEON)；

·TEGO^TM DISPERS^TM分散剂，得自德固赛(DEGUSSA)；

·EDAPLAN^TM分散剂，得自

CHEMIE；

·ETHACRYLT^M分散剂，得自LYONDELL；

·GANEX^TM分散剂，得自ISP；

·DISPEX^TM和EFKA^TM分散剂，得自汽巴精化(CIBASPECIALTY CHEMICALS INC)；

·DISPONER^TM分散剂，得自DEUCHEM；和

·JONCRYL^TM分散剂，得自强生聚合物(JOHNSON POLYMER)。

特别优选的聚合物分散剂包括Solsperse^TM分散剂(得自诺誉(NOVEON))、Efka^TM分散剂(得自汽巴精化(CIBA SPECIALTYCHEMICALS INC))和Disperbyk^TM分散剂(得自BYK化学(BYKCHEMIE GMBH))。

用于基于溶剂的含颜料的分散体的特别优选的分散剂为Solsperse^TM 32000和39000，得自诺誉(NOVEON)。

用于基于油的含颜料的分散体的特别优选的分散剂为Solsperse^TM 11000、11200、13940、16000、17000和19000，得自诺誉(NOVEON)。

用于可紫外固化的含颜料的分散体的特别优选的分散剂为Solsperse^TM 32000和39000分散剂，得自诺誉(NOVEON)。

优选聚合物分散剂的用量为所述颜料重量的2-600％，更优选为5-200％。

分散协同剂

分散协同剂通常由阴离子部分和阳离子部分组成。分散协同剂的阴离子部分通常与有色颜料在分子上有某些相同，分散协同剂的阳离子部分由一个或多个质子和/或阳离子组成，以抵消分散协同剂的阴离子部分的电荷。

优选协同剂的加入量小于聚合物分散剂的量。聚合物分散剂/分散协同剂的比率取决于颜料，且应根据实验确定。通常选择聚合物分散剂/分散协同剂的重量百分比为2∶1-100∶1，优选为2∶1-20∶1。

市售可得的合适的分散协同剂包括Solsperse^TM 5000和Solsperse^TM 22000，得自诺誉(NOVEON)。

用于用来制造装饰性层压材料的喷墨油墨套装的品红油墨所特别优选的颜料为二酮基吡咯并-吡咯颜料。为了得到优异的分散稳定性和品质，如待审的欧洲专利申请EP05111360所公开的，优选将分散协同剂用于二酮基吡咯并-吡咯颜料。

在分散C.I.颜料蓝15:3中，优选使用磺化的Cu-酞菁分散协同剂，例如Solsperse^TM 5000，得自诺誉(NOVEON)。适用于黄色喷墨油墨的分散协同剂包括在待审的欧洲专利申请EP05111357中所公开的那些。

分散介质

在一个实施方案中，分散介质由一种或多种有机溶剂组成。合适的有机溶剂包括醇、酮、酯、醚、二醇和聚二醇及其衍生物、内酯、含氮溶剂例如酰胺。优选使用这些溶剂中的一种或多种的混合物。

合适的醇的实例包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、庚醇、辛醇、环己醇、苄醇、苯基乙醇、苯基丙醇、糠醇、茴香醇和氟代醇。

合适的酮的实例包括丙酮、甲乙酮、甲基正丙基酮、甲基异丙基酮、甲基正丁基酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、甲基异戊基酮、二乙基酮、乙基正丙基酮、乙基异丙基酮、乙基正丁基酮、乙基异丁基酮、二正丙基酮、二异丁基酮、环己酮、甲基环己酮、异佛尔酮、2，4-戊二酮和六氟丙酮。

合适的酯的实例包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸己酯、乙酸辛酯、乙酸苄酯、乙酸苯氧基乙酯、乙酸乙基苯酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸苄酯、碳酸亚乙酯、碳酸1，2-亚丙酯、乙酸戊酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丁酯、月桂酸丁酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二丙酯、丁二酸二乙酯、丁二酸二丁酯、戊二酸二乙酯、己二酸二乙酯、己二酸二丁酯和癸二酸二乙酯。

合适的醚的实例包括丁基苯基醚、苄基乙基醚、己醚、乙醚、二丙基醚、四氢呋喃和二噁烷。

合适的二醇和聚二醇的实例包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇和三丙二醇。

合适的二醇和聚二醇衍生物的实例包括醚，例如亚烷基二醇单烷基醚、亚烷基二醇二烷基醚、聚亚烷基二醇单烷基醚、聚亚烷基二醇二烷基醚；和前述二醇醚的酯，例如乙酸酯和丙酸酯，在二烷基醚的情况下，仅一个醚官能团可被酯化(产生混合醚/酯)或两个醚官能团可被酯化(产生二烷基酯)。

合适的亚烷基二醇单烷基醚的实例包括乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚、乙二醇单己基醚、乙二醇单2-乙基-己基醚、乙二醇单苯基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丙基醚、丙二醇单正丁基醚、丙二醇单异丁基醚、丙二醇单叔丁基醚和丙二醇单苯基醚。

合适的亚烷基二醇二烷基醚的实例包括乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇甲基乙基醚、乙二醇二丁基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚和丙二醇二丁基醚。

合适的聚亚烷基二醇单烷基醚的实例包括二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单正丙基醚、二甘醇单正丁基醚、二甘醇单己基醚、三甘醇单甲基醚、三甘醇单乙基醚、三甘醇单丁基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇正丙基醚、二丙二醇单正丁基醚、二丙二醇单叔丁基醚、三丙二醇单甲基醚、三丙二醇单乙基醚、三丙二醇单正丙基醚和三丙二醇单正丁基醚。

合适的聚亚烷基二醇二烷基醚的实例包括二甘醇二甲基醚、三甘醇二甲基醚、四甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、三甘醇二乙基醚、四甘醇二乙基醚、二甘醇甲基乙基醚、三甘醇甲基乙基醚、四甘醇甲基乙基醚、二甘醇二正丙基醚、二甘醇二异丙基醚、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二丙二醇二正丙基醚、二丙二醇二叔丁基醚、三丙二醇二甲基醚和三丙二醇二乙基醚。

合适的二醇酯的实例包括乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、乙二醇单丙基醚乙酸酯、乙二醇单丁基醚乙酸酯、二甘醇单乙基醚乙酸酯、二甘醇单丁基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、二丙二醇单甲基醚乙酸酯和丙二醇单甲基醚丙酸酯。

用于颜料分散体和喷墨油墨的优选的溶剂为式(PAG)表示的一种或多种聚亚烷基二醇二烷基醚：

式(PAG)

其中，

R₁和R₂各自独立选自具有1-4个碳原子的烷基；

Y表示亚乙基和/或亚丙基；其中n为选自4-20的整数。优选式(PAG)表示的两种或更多种聚亚烷基二醇二烷基醚的混合物。

优选式(PAG)的聚亚烷基二醇二烷基醚的烷基R₁和R₂表示甲基和/或乙基。最优选烷基R₁和R₂均为甲基。

在一个优选的实施方案中，式(PAG)的聚亚烷基二醇二烷基醚为聚乙二醇二烷基醚。

在另一优选的实施方案中，2种、3种、4种或更多的聚亚烷基二醇二烷基醚(更优选聚乙二醇二烷基醚)的混合物存在于颜料分散体或喷墨油墨中。

适用于颜料分散体的聚亚烷基二醇二烷基醚的混合物包括分子量为至少200的聚乙二醇二甲基醚的混合物，例如Polyglycol DME200^TM、Polyglycol DME 250^TM和Polyglycol DME 500^TM，得自克莱恩(CLARIANT)。优选用于非水性喷墨油墨的聚亚烷基二醇二烷基醚的平均分子量为200-800，更优选不存在分子量大于800的聚亚烷基二醇二烷基醚。优选聚亚烷基二醇二烷基醚的混合物在室温下为均相液体混合物。

合适的商品二醇醚溶剂包括Cellosolve^TM溶剂和Carbitol^TM溶剂(得自联碳(UNION CARBIDE))、Ektasolve^TM溶剂(得自伊斯曼(EASTMAN))、Dowanol^TM溶剂(得自陶氏公司(DOW))、Oxitoll^TM溶剂、Dioxitoll^TM溶剂、Proxitoll^TM溶剂和Diproxitoll^TM溶剂(得自壳牌化学公司(SHELL CHEMICAL))和Arcosolv^TM溶剂(得自LYONDELL)。

内酯为具有通过酯键形成的环结构的化合物，且可为γ-内酯(5-元环结构)、δ-内酯(6-元环结构)或ε-内酯(7-元环结构)类型。内酯的合适的实例包括γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、γ-庚内酯、γ-辛内酯、γ-壬内酯、γ-癸内酯、γ-十一内酯、δ-戊内酯、δ-己内酯、δ-庚内酯、δ-辛内酯、δ-壬内酯、δ-癸内酯、δ-十一内酯和ε-己内酯。

含氮有机溶剂的合适的实例包括2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-辛基-2-吡咯烷酮、N-十二烷基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈和N，N-二甲基十二烷酰胺。

在另一实施方案中，分散介质包含单独使用或与一种或多种有机溶剂组合使用的油型液体。合适的有机溶剂包括醇、酮、酯、醚、二醇和聚二醇及其衍生物、内酯、含氮溶剂例如酰胺、高级脂肪酸酯和上述用于基于溶剂的分散介质的一种或多种溶剂的混合物。

优选极性溶剂的量低于油的量。优选有机溶剂具有高沸点，优选超过200℃。合适的组合的实例公开于GB 2303376(FUJITSU ISOTEC)特别使用油醇，EP 1157070A(MARCONI DATA SYSTEMS)使用油和挥发性有机溶剂的组合。

合适的油包括饱和烃及不饱和烃、芳香油、石蜡油、精制石蜡油、环烷油、精制环烷油、氢化处理的轻油或重油、植物油、白油、石脑油、卤素取代的烃、聚硅氧烷及其衍生物和混合物。

烃可选自直链或支链脂族烃、脂环族烃和芳烃。烃的实例有饱和烃，例如正己烷、异己烷、正壬烷、异壬烷、十二烷和异十二烷；不饱和烃，例如1-己烯、1-庚烯和1-辛烯；环状饱和烃，例如环己烷、环庚烷、环辛烷、环癸烷和萘烷；环状不饱和烃，例如环己烯、环庚烯、环辛烯、1，3，5，7-环辛四烯和环十二碳烯；和芳烃，例如苯、甲苯、二甲苯、萘、菲、蒽及其衍生物。在文献中通常使用术语石蜡油。合适的石蜡油可为正链烷烃型(辛烷和更高级烷烃)、异链烷烃(异辛烷和更高级异烷烃)和环烷烃(环辛烷和更高级环烷烃)和各种链烷烃油的混合物。术语“液体石蜡”通常用于指主要包含正链烷烃、异链烷烃和单环烷烃的三种组分的混合物，如US 6730153(SAKATA INX)所述，通过由硫酸洗涤等高度精炼较易挥发的润滑油馏分制得。合适的烃还描述为脱芳构石油馏出物。

卤代烃的合适的实例包括二氯甲烷、氯仿、四氯甲烷和甲基氯仿。卤素取代的烃的其他合适的实例包括全氟烷烃、基于氟的惰性液体和氟烃碘化物。

硅油的合适的实例包括二烷基聚硅氧烷(例如六甲基二硅氧烷、四甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、六甲基三硅氧烷、七甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、三氟丙基七甲基三硅氧烷、二乙基四甲基二硅氧烷)、环状二烷基聚硅氧烷(例如六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、四(三氟丙基)四甲基环四硅氧烷)和甲基苯基硅油。

白油为用于石蜡油(white mineral oil)的术语，为由饱和脂族和脂环族非极性烃组成的高度精炼的矿物油。白油为疏水、无色、无味、无嗅的，且长时间后不改变颜色。

植物油包括半干性油，例如豆油、棉子油、葵花油、菜子油、芥子油、芝麻油和玉米油；非干性油，例如橄榄油、花生油和山茶油；和干性油，例如亚麻子油和红花油，其中这些植物油可单独使用或以其混合物形式使用。

其他合适的油的实例包括石油润滑油、非干性油和半干性油。

市售可得的合适的油包括脂族烃型，例如Isopar^TM系列(异链烷烃)和Varsol/Naphtha系列(得自埃克森化学(EXXON CHEMICAL))、Soltrol^TM系列和烃(得自CHEVRON PHILLIPS CHEMICAL)和Shellsol^TM系列(得自壳牌化学公司(SHELL CHEMICALS)。

合适的商品正链烷烃包括Norpar^TM系列，得自埃克森石油化学公司(EXXON MOBIL CHEMICAL)。

合适的商品环烷烃包括Nappar^TM系列，得自埃克森石油化学公司(EXXON MOBIL CHEMICAL)。

合适的商品脱芳构石油馏出物包括EXXSOI^TM D型，得自埃克森石油化学公司(EXXON MOBIL CHEMICAL)。

合适的商品氟取代的烃包括氟烃，得自大金工业公司，化学分公司(DAIKIN INDUSTRIES LTD，Chemical Division)。

合适的商品硅油包括液体聚硅氧烷系列，得自信越化学公司，聚硅氧烷分公司(SHIN-ETSU CHEMICAL，Silicone Division)。

合适的商品白油包括Witco^TM白油，得自CROMPTONCORPORATION。

如果非水性颜料分散体为可固化颜料分散体，则分散介质包含一种或多种单体和/或低聚物以制得液体分散介质。有时可最好加入少量有机溶剂以改进分散剂的溶解。有机溶剂的含量应低于所述喷墨油墨总重量的20％。在其他情况下，可最好加入少量水，例如用于改进喷墨油墨在亲水性表面上的铺展，但优选喷墨油墨不包含水。

优选的有机溶剂包括醇、芳烃、酮、酯、脂族烃、高级脂肪酸、卡必醇、溶纤剂、高级脂肪酸酯。合适的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、1-丁醇、1-戊醇、2-丁醇和叔丁醇。合适的芳烃包括甲苯和二甲苯。合适的酮包括甲乙酮、甲基异丁基酮、2，4-戊二酮和六氟丙酮。还可使用乙二醇、乙二醇醚、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺。

在可固化喷墨油墨的情况下，优选分散介质由单体和/或低聚物组成。

单体和低聚物

任何单体或低聚物可用作用于可固化喷墨油墨的可固化化合物。还可使用单体、低聚物和/或预聚物的组合。单体、低聚物和/或预聚物可具有不同的官能度，且可使用包括单-、二-、三-和更高官能度的单体、低聚物和/或预聚物的组合的混合物。可通过变化单体与低聚物之间的比率来调节喷墨油墨的粘度。

可使用常规的自由基聚合、使用光酸或光碱发生剂的光固化体系或光诱导交替共聚中的任一种方法。通常优选自由基聚合和阳离子聚合，还可使用不需要引发剂的光诱导交替共聚。此外，这些体系的组合的杂体系也是有效的。

由于没有氧抑制聚合，因此阳离子聚合效率优异，但昂贵且聚合慢，特别是在相对湿度高的条件下。如果使用阳离子聚合，优选环氧化合物与氧杂环丁烷化合物一起使用，以提高聚合速率。自由基聚合为优选的聚合法。

可使用本领域公知的任何可聚合化合物。在可辐射固化喷墨油墨中，特别优选用作可辐射固化化合物的为单官能和/或多官能的丙烯酸酯单体、低聚物或预聚物，例如丙烯酸异戊酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸异戊酯(isoamylstylacrylate)、丙烯酸异硬脂酯、2-乙基己基-二甘醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基丁酯、2-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二甘醇丙烯酸酯、甲氧基二甘醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、乙烯基醚丙烯酸酯、乙烯基醚乙氧基(甲基)丙烯酸酯、2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙基-邻苯二甲酸、内酯改性的柔性丙烯酸酯、丙烯酸叔丁基环己酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，9-壬二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、双酚A EO(环氧乙烷)加成物二丙烯酸酯、双酚A PO(环氧丙烷)加成物二丙烯酸酯、羟基新戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯(hydroxypivalate neopentyl glycol diacrylate)、丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯、烷氧基化的二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、聚丁二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、EO改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(丙二醇)三丙烯酸酯、己内酯改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、甘油丙氧基三丙烯酸酯、己内酰胺改性的二季戊四醇六丙烯酸酯或N-乙烯基酰胺例如N-乙烯基己内酰胺或N-乙烯基甲酰胺；或丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺例如丙烯酰基吗啉。

其他合适的单官能的丙烯酸酯包括己内酯丙烯酸酯、环状三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、乙氧基化的壬基酚丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸辛基癸酯、烷氧基化的苯酚丙烯酸酯、丙烯酸十三烷基酯和烷氧基化的环己酮二甲醇二丙烯酸酯。

其他合适的二官能的丙烯酸酯包括烷氧基化的环己酮二甲醇二丙烯酸酯、烷氧基化的己二醇二丙烯酸酯、二噁烷二醇二丙烯酸酯、二噁烷二醇二丙烯酸酯、环己酮二甲醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯和新戊二醇二丙烯酸酯。

其他合适的三官能的丙烯酸酯包括丙氧基化的甘油三丙烯酸酯和丙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

其他更高官能的丙烯酸酯包括二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、乙氧基化的季戊四醇四丙烯酸酯、甲氧基化的乙二醇丙烯酸酯(acrylate)和丙烯酸酯(acrylate ester)。

此外，相应于上述丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯可与这些丙烯酸酯一起使用。由于其较高的灵敏度和对受墨体表面的粘附性较高，在甲基丙烯酸酯中优选甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三甘醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸环己酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯。

此外，所述喷墨油墨还可包含可聚合低聚物。这些可聚合低聚物的实例包括环氧丙烯酸酯、脂族聚氨酯丙烯酸酯、芳族聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和直链丙烯酸类低聚物。

苯乙烯化合物的合适的实例有苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、对甲基-β-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯和对甲氧基-β-甲基苯乙烯。

乙烯基萘化合物的合适的实例有1-乙烯基萘、α-甲基-1-乙烯基萘、β-甲基-1-乙烯基萘、4-甲基-1-乙烯基萘和4-甲氧基-1-乙烯基萘。

N-乙烯基化合物的合适的实例有N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吲哚、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基吩噻嗪、N-乙烯基N-乙酰苯胺、N-乙烯基乙基乙酰胺、N-乙烯基琥珀酰亚胺、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、N-乙烯基己内酰胺和N-乙烯基咪唑。

所述喷墨油墨的可阳离子聚合的化合物可为一种或多种单体、一种或多种低聚物或其组合。

可阳离子固化的化合物的合适的实例可参见J.V.Crivello的Advances in Polymer Science(聚合物科学发展)，62，第1-47页(1984)。

可阳离子固化的化合物可包含至少一种烯烃、硫醚、缩醛、氧杂硫杂环己烷、硫杂环丁烷、氮杂环丁烷、N-、O-、S-或P-杂环、醛、内酰胺或环状酯基。

可阳离子聚合的化合物的实例包括单体和/或低聚物环氧化物、乙烯基醚、苯乙烯、氧杂环丁烷、噁唑啉、乙烯基萘、N-乙烯基杂环化合物、四氢糠基化合物。

可阳离子聚合的单体可为单-、二-或多官能的单体或其混合物。

具有至少一个环氧基的合适的可阳离子固化的化合物列于“Handbook of Epoxy Resins(环氧树脂手册)”，Lee和Neville，McGrawHill Book Company，New York(1967)以及“Epoxy Resin Technology(环氧树脂技术)”，P.F.Bruins，John Wiley & Sons New York(1968)。

具有至少一个环氧基的可阳离子固化的化合物的实例包括1，4-丁二醇二缩水甘油基醚、3-(双(缩水甘油基氧基甲基)甲氧基)-1，2-丙二醇、氧化苧烯、(2-联苯基)缩水甘油基醚、3′，4′-环氧环己烷甲酸3，4-环氧环己基甲酯、基于表氯醇-双酚S的环氧化物、环氧化的苯乙烯类化合物和更多基于表氯醇-双酚F和A的环氧化物和环氧化的线型酚醛树脂。

在分子中包含至少两个环氧基的合适的环氧化合物为脂环族聚环氧化物、多元酸的聚缩水甘油基酯、多元醇的聚缩水甘油基醚、聚氧化烯二醇的聚缩水甘油基醚、芳族多元醇的聚缩水甘油基酯、芳族多元醇的聚缩水甘油基醚、聚氨酯聚环氧化物和聚环氧聚丁二烯。

脂环族双环氧化物的实例包括环氧化物和羟基组分(例如二醇、多元醇或乙烯基醚)的共聚物，例如3′，4′-环氧环己基甲酸3，4-环氧环己基甲酯、双(3，4-环氧环己基甲基)己二酸酯、苧烯双环氧化物、六氢邻苯二甲酸的二缩水甘油基酯。

具有至少一个乙烯基醚基团的乙烯基醚的实例包括乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、羟基丁基乙烯基醚、环己烷二甲醇单乙烯基醚、苯基乙烯基醚、对甲基苯基乙烯基醚、对甲氧基苯基乙烯基醚、α-甲基苯基乙烯基醚、β-甲基异丁基乙烯基醚和β-氯异丁基乙烯基醚、二甘醇二乙烯基醚、三甘醇二乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、二甘醇单乙烯基醚、环己烷二甲醇二乙烯基醚、苯甲酸4-(乙烯氧基)丁酯、己二酸双[4-(乙烯氧基)丁酯]、丁二酸双[4-(乙烯氧基)丁酯]、苯甲酸4-(乙烯氧基甲基)环己基甲酯、间苯二甲酸双[4-(乙烯氧基)丁酯]、戊二酸双[4-(乙烯氧基甲基)环己基甲酯]、偏苯三酸三[4-(乙烯氧基)丁酯]、硬脂酸4-(乙烯氧基)丁酯、双氨基甲酸双[4-(乙烯氧基)丁基]己二酯、对苯二甲酸双[4-(乙烯氧基)甲基]环己基]甲酯]、间苯二甲酸双[4-(乙烯氧基)甲基]环己基]甲酯]、(4-甲基-1，3-亚苯基)双氨基甲酸双[4-(乙烯氧基)丁酯]、(亚甲基二-4，1-亚苯基)双氨基甲酸双[4-(乙烯氧基)丁酯]和3-氨基-1-丙醇乙烯基醚。

具有至少一个氧杂环丁烷基团的氧杂环丁烷化合物的合适的实例包括3-乙基-3-羟基(hydroloxy)甲基-1-氧杂环丁烷、低聚物混合物1，4-双[3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]苯、3-乙基-3-苯氧基甲基-氧杂环丁烷、双([1-乙基(3-氧杂环丁烷基(oxetanil))]甲基)醚、3-乙基-3-[(2-乙基己氧基)甲基]氧杂环丁烷、3-乙基-[(三-乙氧基甲硅烷基丙氧基)甲基]氧杂环丁烷和3，3-二甲基-2(对甲氧基-苯基)-氧杂环丁烷。

可用于可辐射固化和可阳离子固化的组合物的一类优选的单体和低聚物为例如US 6310115(阿克发(AGFA))中所述的乙烯基醚丙烯酸酯，该专利通过引用结合到本文中来。特别优选的化合物为(甲基)丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯，最优选的化合物为丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯。

引发剂

优选可固化喷墨油墨还包含引发剂。引发剂通常引发聚合反应。所述引发剂可为热引发剂，但优选为光引发剂。比起单体、低聚物和/或预聚物，光引发剂需要较少的能量活化便能形成聚合物。适用于可固化喷墨油墨的光引发剂可为Norrish I型引发剂、Norrish II型引发剂或光酸发生剂。

适用于可固化喷墨油墨的热引发剂包括过氧苯甲酸叔戊酯、4，4-偶氮双(4-氰基戊酸)、1，1′-偶氮双(环己腈)、2，2′-偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化苯甲酰、2，2-双(叔丁基过氧)丁烷、1，1-双(叔丁基过氧)环己烷、1，1-双(叔丁基过氧)环己烷、2，5-双(叔丁基过氧)-2，5-二甲基己烷、2，5-双(叔丁基过氧)-2，5-二甲基-3-己炔、双(1-(叔丁基过氧)-1-甲基乙基)苯、1，1-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、叔丁基过氧化氢、过乙酸叔丁酯、叔丁基过氧化物、过氧苯甲酸叔丁酯、碳酸叔丁酯过氧异丙酯、氢过氧化枯烯、过氧化环己酮、过氧化二枯基、过氧化月桂酰、2，4-戊二酮过氧化物、过乙酸和过硫酸钾。

光引发剂或光引发剂体系吸收光，产生引发物质，例如自由基和阳离子。自由基和阳离子为高能量物质，诱导单体、低聚物和聚合物聚合以及多官能的单体和低聚物聚合，从而还诱导交联。

可通过变化波长或强度，在两步中实现用光化辐射进行照射。在这种情况下，优选一起使用两种类型的光引发剂。

还可使用不同类型的引发剂(例如光引发剂和热引发剂)的组合。

优选的Norrish I型引发剂选自苯偶姻醚、苯偶酰缩酮、α，α-二烷氧基苯乙酮、α-羟基烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、酰基氧化膦、酰基硫化膦、α-卤代酮、α-卤代砜和α-卤代苯基乙醛酸酯。

优选的Norrish II型引发剂选自二苯酮、噻吨酮、1，2-二酮和蒽醌。优选的共引发剂选自脂族胺、芳族胺和硫醇。叔胺、杂环硫醇和4-二烷基氨基-苯甲酸为特别优选的共引发剂。

合适的光引发剂公开于CRIVELLO，J.V.等的VOLUME III：Photoinitiators for Free Radical Cationic(第III卷：用于自由基阳离子的光引发剂)，第2版，BRADLEY，G.编辑。London，UK：John Wileyand Sons Ltd，1998。第287-294页。

光引发剂的具体实例可包括但不局限于以下化合物或其组合：二苯酮和取代的二苯酮、1-羟基环己基苯基酮、噻吨酮例如异丙基噻吨酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、双(2，6-二甲基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮或5，7-二碘-3-丁氧基-6-荧光酮、氟化二苯基碘鎓和六氟磷酸三苯基硫鎓。

合适的商品光引发剂包括Irgacure^TM 184、Irgacure^TM 500、Irgacure^TM 907、Irgacure^TM 369、Irgacure^TM 1700、Irgacure^TM 651、Irgacure^TM 819、Irgacure^TM 1000、Irgacure^TM 1300、Irgacure^TM 1870、Darocur^TM 1173、Darocur^TM 2959、Darocur^TM 4265和Darocur^TM ITX，得自汽巴精化(CIBA SPECIALTY CHEMICALS)；Lucerin TPO，得自巴斯夫(BASF)AG；Esacure^TM KT046、Esacure^TM KIP 150、Esacure^TMKT37和Esacure^TM EDB，得自LAMBERTI；H-Nu^TM 470和H-Nu^TM470X，得自SPECTRA GROUP Ltd.。

合适的阳离子光引发剂包括当暴露于紫外和/或可见光时形成足以引发聚合的非质子酸或布朗斯台德酸的化合物。使用的光引发剂可为单一化合物、两种或更多种活性化合物的混合物或两种或更多种不同化合物的组合，即共引发剂。合适的阳离子光引发剂的非限制性的实例包括芳基重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、三芳基硒鎓盐等。

所述可固化喷墨油墨可包含含有一种或多种光引发剂和一种或多种将能量转移至光引发剂的增感剂的光引发剂体系。合适的增感剂包括可光还原的呫吨、芴、苯并呫吨、苯并噻吨、噻嗪、噁嗪、香豆素、焦宁、卟啉、吖啶、偶氮化合物、重氮化合物、花青、部花青、二芳基甲基、三芳基甲基、蒽醌、苯二胺、苯并咪唑、荧光染料、喹啉、四唑、萘酚、联苯胺、若丹明、靛蓝和/或阴丹士林染料。在每种情况下，通常增感剂的量为可固化喷墨油墨总重量的0.01-15％，优选为0.05-5％。

为了进一步提高光敏性，可固化喷墨油墨可另外包含共引发剂。例如二茂钛和三氯甲基-均三嗪的组合、二茂钛和酮肟醚的组合以及吖啶和三氯甲基-均三嗪的组合为已知的。通过加入二亚苄基丙酮或氨基酸衍生物可进一步提高灵敏度。在每种情况下，一种或多种共引发剂的量通常为可固化喷墨油墨总重量的0.01-20％，优选为0.05-10％。

共引发剂的合适的实例可分为4类：

(1)脂族叔胺，例如甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺和N-甲基吗啉；

(2)芳族胺，例如对二甲基氨基苯甲酸戊酯、4-(二甲基氨基)苯甲酸2-正丁氧基乙酯、2-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯、4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯和4-(二甲基氨基)苯甲酸2-乙基己酯；

(3)(甲基)丙烯酸酯化的胺，例如(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯(例如丙烯酸二乙基氨基乙酯)或(甲基)丙烯酸N-吗啉代烷基酯(例如丙烯酸N-吗啉代乙酯)；和

(4)酰胺或脲。

优选的引发剂体系为在共引发剂(例如2-巯基苯并噁唑)存在下，相应于以下化学式的2，2′-双(邻氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-(7Cl，8Cl)4，4′-二-4H-咪唑：

另一类优选的引发剂为肟酯。合适的实例具有以下化学式：

引发剂的优选量为可固化液体总重量的0.3-50％，更优选为可固化喷墨油墨总重量的1-15％。

可通过变化波长或强度在两步中实现用光化辐射进行照射。在这种情况下，优选一起使用两种类型的光引发剂。

抑制剂

合适的聚合反应抑制剂包括吩噻嗪、苯酚型抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、荧光体(phosphor)型抗氧化剂、通常用于(甲基)丙烯酸酯单体的氢醌单甲基醚，且还可使用氢醌、叔丁基儿茶酚、连苯三酚。其中特别优选在分子中具有衍生自丙烯酸的双键的酚化合物，这是由于即使当在密封的无氧环境中加热时，其仍具有聚合抑制效应。合适的抑制剂例如有Sumilizer^TM GA-80、Sumilizer^TM GM和Sumilizer^TM GS，Sumitomo Chemical Co.，Ltd生产；Ciba Irgastab^TM UV10，得自CIBASpecialty Products；和Genorad^TM 16，得自RAHN。

由于过量加入这些聚合抑制剂降低固化的灵敏度，优选在共混前确定能防止聚合的量。聚合反应抑制剂的量通常为所述可固化喷墨油墨总重量的200-20,000ppm。

表面活性剂

所述表面活性剂可为阴离子、阳离子、非离子或两性离子型的，且通常加入的总量小于所述喷墨油墨总重量的20％，特别是总量小于所述喷墨油墨总重量的10％。

合适的表面活性剂包括氟化的表面活性剂、脂肪酸盐、高级醇的酯盐、烷基苯磺酸盐、高级醇的磺基琥珀酸酯盐和磷酸酯盐(例如十二烷基苯磺酸钠和二辛基磺基琥珀酸钠)、高级醇的环氧乙烷加成物、烷基酚的环氧乙烷加成物、多元醇脂肪酸酯的环氧乙烷加成物和乙炔二醇(acetylene glycol)及其环氧乙烷加成物(例如聚氧乙烯壬基苯基醚和SURFYNOL^TM104、104H、440、465和TG，得自AIRPRODUCTS & CHEMICALS INC.)。

对于非水性喷墨油墨，优选的表面活性剂选自含氟表面活性剂(例如氟化烃)和聚硅氧烷表面活性剂。聚硅氧烷通常为硅氧烷，且可为烷氧基化的、聚醚改性的、聚醚改性羟基官能的、胺改性的、环氧改性的和其他改性或其组合。优选的硅氧烷为聚合物，例如聚二甲基硅氧烷。

在可固化喷墨油墨中，氟化的化合物或聚硅氧烷化合物可用作表面活性剂，优选使用可交联的表面活性剂。具有表面活性作用的可聚合单体包括聚硅氧烷改性的丙烯酸酯、聚硅氧烷改性的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯化的硅氧烷、聚醚改性的丙烯酸改性的硅氧烷、氟化的丙烯酸酯和氟化的甲基丙烯酸酯。具有表面活性作用的可聚合单体可为单-、二-、三-或更高官能的(甲基)丙烯酸酯或其混合物。

连接料

本发明的喷墨油墨套装的有色喷墨油墨可包含连接料树脂。连接料用作粘度控制剂，且还提供相对于底材(例如聚氯乙烯底材)的固定能力(fixability)。优选连接料在溶剂中具有良好溶解度。

优选非水性喷墨油墨组合物包含连接料树脂。连接料用作粘度控制剂，且还提供相对于聚合物树脂底材(例如聚氯乙烯底材，也称为乙烯基底材)的固定能力(fixability)。必须选择在溶剂中具有良好溶解度的连接料。

连接料树脂的合适的实例包括丙烯酸类树脂、改性的丙烯酸类树脂、苯乙烯丙烯酸类树脂、丙烯酸类共聚物、丙烯酸酯树脂、醛树脂、松香、松香酯、改性的松香和改性的松香树脂、乙酰基聚合物、缩醛树脂例如聚乙烯基缩丁醛、酮树脂、酚醛树脂和改性的酚醛树脂、马来酸类树脂和改性的马来酸类树脂、萜烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、纤维素型树脂例如硝基纤维素、纤维素乙酰丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯和乙烯基甲苯-α-甲基苯乙烯共聚物树脂。这些连接料可单独使用或以其混合物形式使用。优选连接料为形成薄膜的热塑性树脂。

在喷墨油墨中连接料树脂的量优选为所述喷墨油墨总重量的0.1-30％，更优选为1-20％，最优选为2-10％。

湿润剂

如果所述有色喷墨油墨包含溶剂或水，由于湿润剂能减慢油墨的蒸发速率，因此优选至少一种湿润剂存在于所述油墨中，以防止喷嘴堵塞。

合适的湿润剂包括三醋精、N-甲基-2-吡咯烷酮、甘油、脲、硫脲、亚乙基脲、烷基脲、烷基硫脲、二烷基脲和二烷基硫脲、二醇(diol)包括乙二醇、丙二醇(propanediol)、丙三醇、丁二醇、戊二醇和己二醇、二醇(glycol)包括丙二醇(propylene glycol)、聚丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、四甘醇及其混合物和衍生物。优选的湿润剂为三甘醇单丁基醚、甘油和1，2-己二醇。优选加至喷墨油墨制剂的湿润剂的量为制剂重量的0.1-40％，更优选为制剂重量的0.1-10％，最优选为制剂重量的约4.0-6.0％。

其他添加剂

本发明的喷墨油墨套装的有色喷墨油墨可包含其他添加剂，例如缓冲剂、抗霉菌剂、pH调节剂、电导率调节剂、螯合剂、防锈剂、光稳定剂、树状化合物、聚合物、交联剂、作为导电助剂的可溶性电解质、多价螯合剂和螯合剂、引入另外的安全特征的化合物等。如果需要，这些添加剂可以任何有效量包括在本发明的喷墨油墨套装的有色喷墨油墨中。

引入另外的安全特征的化合物包括荧光化合物、磷光化合物、热变色化合物、虹彩化合物和磁性颗粒。合适的UV-荧光和磷光化合物包括LUMILUX^TM发光颜料(得自HONEYWELL)、UVITEX^TM OB(得自CIBA-GEIGY)、KEYFLUOR^TM染料和颜料(得自KEYSTONE)以及荧光染料(得自SYNTHEGEN)。

本发明的喷墨油墨套装的有色喷墨油墨还可包含导电聚合物或半导电聚合物，例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩例如聚(亚乙基二氧基噻吩)(PEDOT)、取代或未取代的聚(亚苯基亚乙烯基)(PPV)例如PPV和MEH-PPV、聚芴例如PF6等。

含颜料的喷墨油墨的制备

可在聚合物分散剂存在下，通过将颜料在分散介质中沉淀或研磨来制备含颜料的喷墨油墨。

混合装置可包括加压捏合机、敞开式捏合机、行星式混合机、溶解器和Dalton Universal混合机。合适的研磨和分散装置为球磨、珠磨、胶体磨、高速分散器、双辊机、珠磨机、调油器和三辊机。还可使用超声能制备分散体。

许多不同类型的物质可用作研磨介质，例如玻璃、陶瓷、金属和塑料。在一个优选的实施方案中，研磨介质可包括颗粒，优选基本为球形，例如基本由聚合物树脂或钇稳定的氧化锆珠组成的珠粒。

在混合、研磨和分散过程中，在冷却下进行每一过程，以防止热量累积，且对于可辐射固化喷墨油墨，尽可能在基本排除光化辐射的光条件下进行。

所述喷墨油墨可包含多于一种颜料，可使用每一种颜料单独的分散体来制备喷墨油墨，或者可将几种颜料混合并共研磨，以制备分散体。

可以连续、间歇或半间歇模式进行分散过程。

根据具体的材料和预期的应用，研磨物(mill grind)的各组分的优选的量和比率可在宽范围内变化。研磨混合物的内含物包括研磨物和研磨介质。研磨物包括颜料、聚合物分散剂和液体载体。对于喷墨油墨，除研磨介质以外，颜料通常以1-50％的重量存在于研磨物中。颜料与聚合物分散剂的重量比为20∶1-1∶2。

研磨时间可在宽范围内变化并取决于所选的颜料、机械装置和停留条件、初始和所需的最终粒径等。在本发明中，可制备平均粒径小于100nm的颜料分散体。

在研磨完成后，使用常规的分离技术(例如过滤、通过筛目筛分等)将研磨介质从已研磨的粒状产物中分离(为干燥的或液体分散体形式)。通常将筛置于研磨机例如珠磨机中。优选通过过滤从研磨介质中分离已研磨的颜料浓缩物。

通常希望制备浓研磨物形式的喷墨油墨，随后稀释至用于喷墨印刷体系的适当的浓度。该技术使得所述设备能制备更多的含颜料的油墨。通过稀释，将喷墨油墨调节至用于具体应用所需的粘度、表面张力、颜色、色调、饱和密度和印刷区域覆盖度。

光谱分离系数

发现光谱分离系数SSF为表征含颜料喷墨油墨的优异的量度，这是由于光谱分离系数考虑了与光吸收有关的性能(例如最大吸收波长λ_max、吸收谱图的形状和在λ_max下的吸光度值)以及与分散品质和稳定性有关的性能。

在较高波长下测定吸光度说明吸收谱图的形状。可基于溶液中的固体颗粒诱导的光散射现象评价分散品质。当以透射方式测定时，含颜料的油墨中的光散射可以较高波长下的吸光度比实际颜料的吸光度峰值增加来检测。可通过比较热处理(例如于80℃下热处理一周)前后的SSF来评价分散稳定性。

使用油墨溶液或在底材上喷射的图像的记录谱图数据并比较最大吸光度与在较高参比波长λ_ref下的吸光度来计算油墨的光谱分离系数SSF。光谱分离系数用最大吸光度A_max与在参比波长下的吸光度A_ref的比率来计算。

$\mathrm{SSF}=\frac{A_{\max }}{A_{\mathrm{ref}}}$

SSF为用于设计具有宽范围色域的喷墨油墨套装的优异的工具。通常现在市售可得的喷墨油墨套装中不同的油墨互相不充分匹配。例如所有油墨的组合吸收不能在整个可见光谱内得到完全的吸收，例如在各种着色剂的吸收谱之间存在“间隙”。另一个问题在于一种油墨可能在另一种油墨的范围内吸收。这些喷墨油墨套装所得到的色域低或很平常。

实施例

材料

除非另外说明，否则用于以下实施例的所有物质容易地得自标准来源，例如百灵威化学公司(Aldrich Chemical Co.)(比利时)和Acros(比利时)。

使用的水为去离子水。

BGA为丁基乙二醇乙酸酯。

NMP为N-甲基吡咯烷酮.

Cinquasia^TM Magenta RT-355-D为喹吖啶酮颜料，得自汽巴精化(CIBA SPECIALTY CHEMICALS)。

PB 15:4为Hostaperm^TM Blue P-BFS的缩写，一种青色颜料(C.I.颜料蓝15:4)，得自科莱恩(CLARIANT)。

S35000为SOLSPERSE^TM 35000的缩写，一种聚乙烯亚胺-聚酯超分散剂，得自诺誉(NOVEON)。

Genorad^TM16为聚合反应抑制剂，得自RAHN AG。

DPGDA为二丙二醇二丙烯酸酯，得自SARTOMER。

Genocure^TM EPD为4-二甲基氨基苯甲酸乙酯，得自RAHN AG.

Genocure^TM TPO为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦，得自RAHN AG。

Genocure^TM PBZ为4-苯基二苯甲酮，一种光引发剂，得自RAHNAG。

BYK^TM UV3510为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷润湿剂，得自BYK化学(BYK CHEMIE GMBH)。

Oracal 1640为Oracal Blanc 1640 Print Vinyl，一种粘合剂聚氯乙烯基材，得自ANTALIS。

Rayoart CGS 92为高光泽两面涂覆的透明的双轴取向的聚丙烯薄膜，得自INNOVIA FILMS。

SeeMee Standard Easy为Seemee backlit Standard easy，一种两面涂覆的PVC，得自VERSEIDAG-INDUTEX GMBH。

Fasson MC Primecoat S2000N为FASSON MCPrimecoat/S2000N/HF80，一种白色单面机器涂覆的无纤维(woodfree)印刷纸基材，得自AVERY DENNISON。

Pripack Classic为Pripack classic blanc et couleur，一种挤出的聚丙烯薄膜，得自ANTALIS。

Biprint 650gr为Biprint blanc/couleur，一种经电晕处理的聚丙烯板，得自ANTALIS。

测定方法

1.SSF的测定

使用油墨溶液的记录谱图数据并比较最大吸光度与在参比波长下的吸光度来计算含颜料的油墨的光谱分离系数SSF。该参比波长的选择取决于使用的颜料：

●如果有色油墨的最大吸光度A_max为400-500nm，则吸光度A_ref必须在600nm参比波长下测定，

●如果有色油墨的最大吸光度A_max为500-600nm，则吸光度A_ref必须在650nm参比波长下测定，

●如果有色油墨的最大吸光度A_max为600-700nm，则吸光度A_ref必须在830nm参比波长下测定。

使用Shimadzu UV-2101PC双光束-分光光度计，采用透射方式测定吸光度。将油墨稀释至颜料浓度为0.002％。在品红油墨的情况下，将油墨稀释至颜料浓度为0.005％。使用表1的设定值，使用双光束-分光光度计，采用透射模式对已稀释的油墨的UV-VIS-NIR吸收光谱进行分光光度测定。使用光程长度为10mm的石英池，并选择水作为空白实验。

表1

模式	吸光度
		波长范围	240-900nm
狭缝宽度	2.0nm
		扫描间隔	1.0nm
扫描速度	快速(1165nm/分钟)
		检测器	光电倍增管(UV-VIS)

吸收谱图窄且最大吸光度高的有效的含颜料的喷墨油墨的SSF值为至少30。

2.平均粒径

使用Brookhaven Instruments Particle Sizer BI90plus，基于动态光散射原理测定非水性喷墨油墨中颜料颗粒的平均粒径。使用乙酸乙酯将油墨或分散体稀释至颜料浓度为0.002％重量。BI90plus的测定设定值为：于23℃下5次，角度90°，波长635nm，图＝校正函数。

对于良好的喷墨特性(喷射特性和印刷品质)，已分散的颗粒的平均粒径低于200nm，优选低于150nm。

3.分散稳定性

通过比较于83℃下热处理7天前后的粒径来评价分散稳定性。具有良好分散稳定性的含颜料的喷墨油墨在热处理后平均粒径的增加小于10％。

4.粘度

使用Brookfield DV-II+粘度计，使用CPE 40转子，在25℃和4RPM剪切速率下测定喷墨油墨的粘度。

5.斑点大小(dotsize)

使用与WAT-202B照相机(得自Watec Co.，Ltd，日本)的150倍放大显微物镜，使用CellCheck CNC-SLS(得自M-Service &

-PeterMüller，德国)测量斑点大小。使用软件Metric versie 8.02 Live(得自M-Service &

-Peter Müller，德国)，计算5次斑点大小测量值的平均值。

6.固化速度

采用灯的最大输出的百分比来衡量固化速度。该值越低，则固化速度越高。在使用Q-尖端刮擦看不见破坏时，认为样品完全固化。

7.基材的表面能

采用与US 2005190245(阿克发(AGFA))所公开的相同的方式，使用Owens-Wendt方程式来计算基材的表面能σ_S。

8.表面张力

使用

张力计K9，于25℃下、60秒后测量喷墨油墨的表面张力。

9.粘着

通过目测使用尖针笔(sharp needle pen)手动刮擦经UV固化的油墨层的格子图案来测试油墨粘着。根据油墨层的破坏程度进行评价。

标准：

0＝未被破坏。

1＝非常轻微地被破坏

2＝轻微地被破坏

3＝明显地被破坏

4＝极度被破坏。

10.相同的颜色和相同的密度

在本发明的上下文中，使用以下步骤来确定何时认为两种油墨混合物具有相同的颜色和密度。

由用于印刷机的油墨混合物制备1∶1000质量的稀释物。显然，用于稀释的溶剂必须与油墨分散体相容，即溶剂的选择应保持化学和物理分散稳定性，这是因为否则另外的光散射(例如由于可能发生颗粒附聚)会引起颜色改变。优选稀释溶剂选自油墨的一种或多种液体组分。在以下给出的实施例中，DPDGA用作稀释溶剂。

使用分光光度计收集已稀释的油墨分散体的透射测量值

。该测量基于以下几何学：直接光照和漫射积分检测。这种分光光度计的一个实例为双光束分光光度计Lamda900(得自Perkin Elmer)，根据ASTME179-96实现测量几何学

(8/d)。

将具有10mm光程的石英比色杯用已稀释的油墨填充，接着置于与积分球的入口接触。对于参比测量，使用填充纯溶剂的相同的石英比色杯。将已稀释的油墨的透射光谱除以参比测量的透射光谱，以校准稀释溶剂和石英比色杯。根据ASTM E308-01，基于CIE 1931标准观察角(2度角)和D50光源，由这些光谱计算CIE L^*a^*b^*坐标。由CIEL^*a^*b^*坐标，设定工业依赖性参数K_L、K_C和K_H为1来计算CIE ΔE2000色差。

考虑到本发明预期的喷墨印刷应用领域，对于给定的观察角和光源，如果CIE ΔE2000＞5.0，则认为两种油墨混合物A和B具有不同的颜色和密度，即不需要光谱匹配(spectral match)。

如果油墨混合物A和油墨混合物B之间的色差CIE ΔE2000大于5.0，通常需要喷墨印刷体系在颜色管理方面有一个新特征而如果色差小于2.0，仅需要通过印刷机的新线性化即可补偿。在这种意义上讲，认为两个色差CIE ΔE2000小于或等于2.0的两种油墨混合物A和B具有相同的颜色和密度。

对于更高要求的印刷应用，相同的颜色和密度需要色差CIEΔE2000小于或等于1.5。在还更严格的比色法中，如果色差CIE ΔE2000小于或等于1.0，则实现相同的颜色和密度。

参考：

●ASTM D2244-02：由仪器测量的色坐标计算色公差和色差的标准实践

●ASTM E179-96(2003)：用于测量材料反射和透射性能的几何条件选择的标准指南

●ASTM E308-01：使用CIE体系用于计算机计算物体颜色的标准实践。

实施例1

该实施例示例了如何使用两种具有不同表面张力的可固化液体在不同的基材上得到相同的斑点大小。

喷墨油墨的制备

根据表2制备浓颜料分散体P1。

表2

wt％	P1
		CinquasiaTM Magenta RT-355-D	20.0
SolsperseTM 35000	20.0
		GenoradTM 16	1.0
DPGDA	59.0

使用DISPERLUX^TM实验室溶解器YELLOW075(得自DISPERLUX S.A.R.L.，卢森堡)，通过将360.0g颜料Cinquasia^TMMagenta RT-355-D、36.0g 50％的抑制剂Genorad^TM16在DPGDA中的溶液和1028.6g 35％的聚合物分散剂Solsperse^TM 35000在DPGDA中的溶液混合30分钟，制备浓颜料分散体P1。随后在冷却下，使用54.4％体积填充直径0.4mm的钇-稳定的氧化锆-珠粒(“高耐磨氧化锆研磨介质”，得自TOSOH Co.)的NETZSCH^TM LABSTAR1，将研磨混合物在旋转速度为13m/s且流动速率为0.6L/分钟下研磨，停留时间为85分钟。研磨后，使用滤布将分散体从珠粒中分离。浓颜料分散体P1的平均粒径为96nm，且SSF为60。

通过于20℃、搅拌下，加入剩余的组分，由该浓颜料分散体P1制备可固化品红喷墨油墨INK-1，得到表3所示的组合物。

表3

wt％	INK-1
		分散体P1	25.00
DPGDA	49.00
		GenocureTM TPO	12.50
GenocureTM PBZ	6.25
		GenocureTMEPD	6.25
GenoradTM 16	1.00

印刷和评价

表4说明该实施例所选5种不同的基材及其表面能。

表4

基材	市售商品名	表面能(mJ/m2)
			SUB-1	Oracal 1640	39.0
SUB-2	Rayoart CGS 92	41.8
			SUB-3	SeeMee Standard Easy	45.6
SUB-4	Fasson MC Primecoat S2000N	46.7
			SUB-5	Pripack Classic	60.0

使用表5的无色液体LIQ-1和LIQ-2与可固化品红喷墨油墨INK-1的油墨混合物印刷5种基材SUB-1至SUB-5。

表5

wt％	LIQ-1	LIQ-2
			DPGDA	85.00	100.00
BykTMUV 3510	15.00

按照表6，将可固化喷墨油墨INK-1与无色液体LIQ-1和LIQ-2混合，制备几种油墨混合物，以便得到所需大小为100μm的印刷斑点。

使用喷嘴板与受墨体间距1.0mm的配备固定UPH^TM印刷头(得自阿克发(AGFA))的常规制造的印刷机印刷油墨混合物。油墨以5dpd喷射，分辨率为360×360dpi，并使用120W DPL-灯在线固化，以400mm/s采用50W的功率曝光。以330mm/s将已喷射的图像两次在50W的曝光功率下通过以进行最后的固化。喷射至固化之间的时间为1.3秒。UV-灯与受墨体之间的距离为2.2mm。喷射温度为45℃。

可固化油墨混合物的斑点大小示于表6。

表6

由于所有的油墨混合物的斑点大小为约100μm，因此使用表6的油墨混合物在基材SUB-1至SUB-5上得到非常一致的图像品质。可见油墨混合物的表面张力与在其上印刷的基材的表面能之间无明显的关系。还应清楚的是，使用单一的油墨混合物不可能得到相同的印刷斑点大小。这一点可在表8中举例说明，其中将用于在基材SUB-2上印刷的表6的油墨混合物在其他基材SUB-1和SUB-3至SUB-5上印刷。该可固化油墨混合物得到的宽范围的印刷斑点大小示于表7。

表7

实施例2

该实施例示例了使用一系列基于实施例1的相同的可固化喷墨油墨INK-1与无色液体LIQ-1和LIQ-2的油墨混合物，在基材SUB-4和SUB-6(Biprint 650gr)上的斑点大小印刷试验。

印刷和评价

采用与实施例1相同的方式印刷的可固化喷墨油墨INK-1与无色液体LIQ-1和LIQ-2的油墨混合物1-9所得到的斑点大小示于表8。

表8

由表8可见，对于例如120μm的斑点大小，7号油墨混合物可用在基材SUB-4上。在基材SUB-6(Biprint 650gr)上，印刷斑点大小为120μm的油墨混合物介于7号和8号油墨混合物之间。为了确定SUB-6所需的油墨混合物的精确组成，可在7号和8号油墨混合物之间的范围内进行第二次斑点大小印刷试验，或者可由斑点大小与无色液体LIQ-1的wt％关系绘制的图推出。由该图中发现，9.60wt％的LIQ-1应与10.40wt％的LIQ-2和80wt％INK-1一起使用，所有的重量百分比基于油墨混合物的总重量计算。

表8中的斑点大小数据还清楚地表明，两种基材对油墨混合物的反应相当不同。对于特定油墨混合物得到的该斑点大小数据可储存于数据库中，用于未来使用相同基材。由于不需要花费时间来调节油墨和基材以获得所需的油墨在底材上的铺展，因此该数据库在工业印刷环境中提高生产率。

实施例3

该实施例示例了喷墨油墨和两种无色液体的油墨混合物如何获得改进的粘着，该油墨混合物如果原样(as such)制备，则会具有不可接受的分散稳定性。

喷墨油墨的制备

使用DISPERLUX^TM溶解器(得自DISPERLUX S.A.R.L.，卢森堡)，通过将3750g颜料PB15:4和9375g 40％的聚合物分散剂S35000在BGA中的溶液混合30分钟来制备浓颜料分散体P2。随后在冷却下，使用填充20.521kg直径0.4mm的钇-稳定的氧化锆-珠粒(“高耐磨氧化锆研磨介质”，得自TOSOH Co.)的DYNOMILL ECM Poly(得自Willy A.Bachofen AG Machinenfabrik)，在旋转速度为14.7m/s下，将分散体研磨4小时23分钟(停留时间为40分钟)。

用BGA将颜料分散体P2稀释至PB 15:4的浓度为5.20％(基于油墨总重量计算)来制备喷墨油墨INK-2。喷墨油墨INK-2中PB15:4的平均粒径为137nm。将油墨INK-2于83℃下热处理7天后，发现粒径未增加。

采用类似的方式，根据表9，使用BGA与NMP的混合物稀释颜料分散体P2，制备喷墨油墨INK-3至INK-5。发现包含较高量的N-甲基吡咯烷酮的油墨INK-4和INK-5的平均粒径增加。

表9

根据表10，将INK-2与不同比率的LIQ-3(BGA)和LIQ-4(NMP)混合，制备三种油墨混合物。

表10

表11概述了不同的油墨组合物以及分散稳定性和在乙烯基基材Avery MPI 3000上的粘着结果。

表11

发现较高浓度的溶剂N-甲基吡咯烷酮改进油墨与乙烯基基材的粘着。通过于83℃下热处理7天来模拟使用NMP制备的油墨INK-4和INK-5的储存期限显示颜料粒径增加。在临喷射油墨前，通过加入溶剂NMP作为LIQ-4，避免粒径增加，同时得到改进的粘着。

实施例4

该实施例示例了未使用固定比率的有色喷墨油墨的重量百分比与所述两种或更多种无色液体的重量百分比的影响。如果未进行颜色管理适应(color management adaptation)，在制备油墨混合物中使用增加量的无色液体稀释的有色喷墨油墨的印刷图像引人注意。

如已经提及的，如果CIE ΔE2000大于5.0，认为两种油墨混合物具有不同的颜色和密度。对于大多数喷墨应用，例如宽幅喷墨印刷应用，如果CIE ΔE2000值小于或等于2.0，则两种油墨的颜色和密度差是可允许的。通常通过图像的观看距离确定的喷墨应用要求越严格，则CIE ΔE2000值应越小。

测定实施例1的品红油墨INK-1与DPGDA的油墨混合物的CIEΔE2000。结果在表12中给出。

表12

用DPGDA稀释的INK-1的％稀释度	CIE ΔE2000
		0	0.0
5	1.0
		10	1.9
15	2.8
		20	3.5
25	4.4

对于需要CIE ΔE2000小于2.0的喷墨应用，对于青色油墨，可容许10％稀释度。但是，对于高品质喷墨印刷应用，两种或更多种油墨的混合误差应小于5％，即CIE ΔE2000值不大于1.0。

Claims (20)

1.一种喷墨印刷法，所述方法按顺序包括以下步骤：

a)为喷墨印刷机提供至少两种或更多种具有不同组成的无色液体和至少一种有色喷墨油墨，其中所述着色剂为颜料；

b)将所述有色喷墨油墨以受控量与所述两种或更多种无色液体混合；和

c)使用喷墨印刷机将所述有色喷墨油墨与所述两种或更多种无色液体的油墨混合物在受墨体上印刷。

2.权利要求1的喷墨印刷法，其中用所述两种或更多种无色液体的混合物稀释所述有色喷墨油墨。

3.权利要求1或2的喷墨印刷法，其中在混合室中用至少一种无色液体稀释所述有色喷墨油墨。

4.权利要求1-3中任一项的喷墨印刷法，其中在喷墨印刷头中用至少一种无色液体稀释所述有色喷墨油墨。

5.权利要求1-4中任一项的喷墨印刷法，其中所述两种或更多种无色液体具有不同的表面张力。

6.权利要求1-5中任一项的喷墨印刷法，其中用于所述油墨混合物的所述两种或更多种无色液体的量通过包括在所述受墨体上用多种不同油墨混合物印刷的印刷试验选择。

7.权利要求6的喷墨印刷法，其中将所述印刷试验的结果存储于数据库。

8.权利要求7的喷墨印刷法，其中所述数据库包含关于多种受墨体的油墨混合物的图像品质和/或物理性质的信息。

9.权利要求8的喷墨印刷法，其中所述数据库通过计算机存储和处理。

10.权利要求1-9中任一项的喷墨印刷法，其中用于所述油墨混合物的所述两种或更多种无色液体的量取自包含关于所述有色喷墨油墨和所述两种或更多种无色液体的油墨混合物的图像品质和/或物理性质的信息的数据库。

11.一种有色喷墨油墨套装，所述有色喷墨油墨套装包含两种或更多种具有不同组成的无色液体和至少一种有色喷墨油墨，其中所述着色剂为颜料。

12.权利要求11的有色喷墨油墨套装，其中在无色液体中的可聚合化合物的量和/或类型与在所述有色喷墨油墨中的不同。

13.权利要求11或12的有色喷墨油墨套装，其中无色液体的表面张力与所述有色喷墨油墨的表面张力的差别大于3.0mN/m。

14.权利要求11或13的有色喷墨油墨套装，其中于30℃和100s^-1剪切速率下，无色液体的粘度与所述有色喷墨油墨的粘度的差别大于5.0mPa.s。

15.权利要求11-14中任一项的有色喷墨油墨套装，其中在无色液体中的引发剂的量和/或类型与在所述有色喷墨油墨中的不同。

16.权利要求11-15中任一项的有色喷墨油墨套装，其中在无色液体中的聚合反应协同剂的量和/或类型与在所述有色喷墨油墨中的不同。

17.一种喷墨印刷机，所述喷墨印刷机包含权利要求9-16中任一项定义的油墨套装。

18.权利要求17的喷墨印刷机，其中所述有色油墨的体积小于无色液体的体积。

19.权利要求17或18的喷墨印刷机与用于评价或测量与印刷品质相关的性质的装置的组合。

20.权利要求19的组合，其中将所述用于评价或测量与印刷品质相关的性质的装置结合到所述喷墨印刷机中。

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