用于數(shù)字印刷方法的液體顯影劑分散體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于數(shù)字印刷方法的液體顯影劑分散體，其在數(shù)字印刷裝置中使用，其包含非揮發(fā)性液體載體、標(biāo)記顆粒和分散化合物，其中液體顯影劑分散體中的標(biāo)記顆粒在儲(chǔ)存期間是穩(wěn)定的并且其中在定影時(shí)形成兩相。本發(fā)明還涉及顯影劑在數(shù)字印刷裝置中的用途以及涉及用于制備液體顯影劑分散體的方法。
【專利說明】用于數(shù)字印刷方法的液體顯影劑分散體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液體顯影劑分散體、用于制備液體顯影劑分散體的方法、使用液體顯影劑分散體的印刷方法和使用液體顯影劑分散體的圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液體顯影劑分散體是在本領(lǐng)域中已知的并且被用于電子照相并且在使用數(shù)字印刷裝置的數(shù)字印刷方法中使在潛像攜帶部件上形成的靜電潛像顯影。在美國(guó)專利號(hào)US7995953中提供了這種印刷裝置的實(shí)例，將其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于本申請(qǐng)。通常由載體液體和標(biāo)記顆粒制成液體顯影劑分散體，其也被稱為液體調(diào)色劑。載體液體是非水溶劑載體。
[0003]已知的液體顯影劑分散體的一個(gè)問題在于:液體顯影劑分散體中的載體液體通常是揮發(fā)性的，以致在轉(zhuǎn)移介質(zhì)如紙張上轉(zhuǎn)移或固定標(biāo)記顆粒期間，載體液體在大氣中蒸發(fā)，如果不徹底控制載體液體的凝結(jié)，則其對(duì)于環(huán)境是有害的。
[0004]目前使用的液體顯影劑分散體的另一個(gè)問題在于:定影(fusing)在最終基底中以后，載體液體仍然存在。在紙張回收期間，紙張基底上殘留的載體液體會(huì)積累，其引起紙張回收過程中的缺點(diǎn)。另外，當(dāng)將紙張用于食品包裝時(shí)，殘留的載體液體可以遷移到食品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]除其它目的以外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供對(duì)于環(huán)境更加友好的顯影劑分散體。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供包含其可以被重復(fù)使用、優(yōu)選沒有任何困難的另外處理的載體液體的液體顯影劑分散體，其中該重復(fù)使用的載體液體具有與印刷前在液體顯影劑分散體中的載體液體相同或相似的性能如電導(dǎo)率。
[0007]本發(fā)明的又一目的是提供液體顯影劑分散體，其在最終基底上留下最少量的或不留下載體液體。
[0008]另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供液體顯影劑分散體，其可以用于非吸收基底(如標(biāo)簽和包裝材料)上，并且包含可以在定影發(fā)生以后去除的載體液體。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供色調(diào)劑分散體，其是經(jīng)濟(jì)上感興趣的和成本友好的。
[0010]然而，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供液體顯影劑分散體，其具有良好的充電和定影性能。
[0011]然而，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供載體液體分散體，其在不同基底上快速定影以應(yīng)對(duì)在數(shù)字印刷中需要的新速度(>50cm/s )。
[0012]通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體顯影劑分散體可以至少部分地(如果不是完全地)滿足上述目的(除其它目的以外)。
[0013]特別地，通過包含非揮發(fā)性液體載體、標(biāo)記顆粒和分散化合物或分散化合物的組合的用于數(shù)字印刷裝置的液體顯影劑分散體，可以至少部分地(如果不是完全地)滿足上述目的(除其它目的以外)，其中在液體顯影劑分散體中的標(biāo)記顆粒在儲(chǔ)存期間以及在定影以前的打印期間是穩(wěn)定的，并且其中在定影溫度下形成標(biāo)記顆粒相和載體液體相。
[0014]本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的液體顯影劑分散體具有有保證的貨架期穩(wěn)定性，借此，標(biāo)記顆粒被分散在載體液體中。在印刷期間，標(biāo)記顆粒也是穩(wěn)定的并且均勻地分散在顯影劑分散體中。另外，在定影時(shí)，液體顯影劑是不穩(wěn)定的、崩解并非?？焖俚匦纬蓛上?，特別是標(biāo)記顆粒相和載體液體相。
[0015]將根據(jù)本發(fā)明的液體顯影劑分散體用于使用數(shù)字印刷裝置的數(shù)字印刷。液體顯影劑分散體，也被稱為顯影劑分散體或液體調(diào)色劑，包含標(biāo)記顆粒、載體液體和一種分散化合物或多種分散化合物。它還可以包含另外的化合物如用于調(diào)節(jié)粘度的化合物或電荷控制劑(CCA)、蠟、增塑劑、和其它添加劑。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記顆粒包括著色顆粒(還被稱為油墨顆粒或顏料)和粘合劑樹脂，其是聚合物，優(yōu)選是透明的，其包埋油墨顆粒和其它可選的化合物如蠟、增塑劑或其它添加齊?。標(biāo)記顆粒是粘合劑樹脂和著色顆粒的擠出物。通過擠出粘合劑樹脂和著色顆粒來制備標(biāo)記顆粒。標(biāo)記顆粒是具有通常約0.5至4.0 μ m直徑的顆粒。標(biāo)記顆粒具有約40_95%粘合劑樹脂的濃度。優(yōu)選地，將聚酯樹脂用作粘合劑樹脂。該樹脂優(yōu)選具有高透明度，提供良好的顏色顯影性能，并具有在基底上的高固定性能。標(biāo)記顆粒是可充電成像顆粒或具有可充電位置。標(biāo)記顆粒的材料性質(zhì)使得它們傾向于產(chǎn)生靜電荷，其使得通過施加適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)能夠在不同組成部分之間和印刷系統(tǒng)的子過程之間運(yùn)送它們。在申請(qǐng)?zhí)枮镋P12175762的專利申請(qǐng)中進(jìn)一步描述了此過程，將其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于本申請(qǐng)。根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記顆粒與載體液體的相容性較低。在向著定影溫度加熱以后，標(biāo)記顆粒應(yīng)當(dāng)以兩相(標(biāo)記/液體)可以彼此分離的方式產(chǎn)生具有載體液體的宏觀的不同相。另一方面，重要的是在存儲(chǔ)和印刷方法的第一步驟期間，標(biāo)記顆粒保持均勻地分散在載體液體中。
[0017]在液體顯影劑分散體中的載體液體可以是揮發(fā)性的或非揮發(fā)性的并“攜帶”標(biāo)記顆粒最終到待印刷的基底。為了獲得具有良好的印刷和印后加工(printing andfinishing)質(zhì)量的印刷 ，重要的是，在定影期間去除大部分的載體液體并且將最少的載體液體殘留在印刷基底上。這可以使用在定影溫度下蒸發(fā)的揮發(fā)性載體來進(jìn)行。然而，為了克服上文描述的一些環(huán)境缺點(diǎn)，本發(fā)明使用了其中載體液體是非揮發(fā)性的液體顯影劑。這意味著載體液體具有足夠高的沸點(diǎn)以使在定影溫度下載體液體仍然是液體并且并不蒸發(fā)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在大氣壓下非揮發(fā)性液體載體具有至少200°C的沸點(diǎn)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的載體液體進(jìn)一步具有非常低的電導(dǎo)率。這使得在電場(chǎng)的作用下(電泳)，分散的和帶電荷的標(biāo)記顆粒容易受到加速，并且標(biāo)記顆粒能夠保留電荷一段時(shí)間。這種電荷可以作為顆粒和在標(biāo)記顆粒的表面上的鹽之間的電荷交換的結(jié)果由顆粒獲得，或它可以通過外部施加的電場(chǎng)來誘導(dǎo)。載體液體可以是如在本領(lǐng)域中已知的任何適合的液體，并且可以是硅油(silicone fluids)、液態(tài)烴(hydrocarbon liquids)和植物油、或它們的任何組合。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的分散化合物能夠制造標(biāo)記顆粒在載體液體中的分散體。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，使用“定影”是指在其之后液體顯影劑分散體被分離成液體顯影劑相和標(biāo)記顆粒相、標(biāo)記顆粒相附著在待印刷的基底上的事件。使用“定影溫度”是指在其下發(fā)生定影的溫度。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的液體顯影劑分散體包含標(biāo)記顆粒、載體液體和分散化合物，其中在儲(chǔ)存期間和在定影以前的印刷方法期間，在載體液體中的標(biāo)記顆粒并不結(jié)塊或沉降，借此，在施加于液體顯影劑分散體的機(jī)械壓力的影響下例如以刮刀的形式或借助于抽吸活動(dòng)，顯影劑分散體并不崩解。重要的是，在整個(gè)印刷和定影過程中自由的、非吸收的分散化合物的濃度是盡可能穩(wěn)定的。如果情況并非如此，這可能導(dǎo)致在標(biāo)記顆粒的充電行為方面的變化、圖像質(zhì)量問題、標(biāo)記顆粒的不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)移效率和可能的定影問題。以這樣的方式組成標(biāo)記顆粒、載體液體和分散化合物，以使液體顯影劑分散體在定影時(shí)崩解并形成兩相:標(biāo)記顆粒相和載體液體相。換句話說，在崩解時(shí)，單個(gè)標(biāo)記顆粒聚集在一起并連續(xù)的樹脂膜，其附著在基底表面并與載體液體相分離。以這樣的方式構(gòu)成液體顯影劑分散體，以使在定影時(shí)穩(wěn)定的分散體并不轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的乳狀液，因?yàn)檫@將產(chǎn)生具有標(biāo)記顆粒在基底上的不好的附著性能的圖像，導(dǎo)致印刷圖像的不好的印刷質(zhì)量和/或處理性能。可以通過分析方式(例如HPLC，…)或通過測(cè)量液體系統(tǒng)的電導(dǎo)率確定分散劑在液體中的濃度。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，分散化合物是這樣的分子，其在儲(chǔ)存期間和在定影以前的印刷期間能夠穩(wěn)定在載體液體中的標(biāo)記顆粒的表面并優(yōu)選具有1-5之間的HLB (親水性親油性平衡)值。在室溫下，分散劑具有良好的標(biāo)記顆粒表面吸收并在接近或超過Tg+20°C的溫度時(shí)對(duì)于標(biāo)記顆粒相具有不同的行為，其中Tg為40至70°C之間。行為變化可以是溶解度的增加或分散能力的總崩解，從而在那個(gè)時(shí)候和溫度下導(dǎo)致不穩(wěn)定的分散體或乳狀液。重要的是，在定影時(shí)大部分或優(yōu)選全部的分散劑進(jìn)入標(biāo)記顆粒相并且僅少量的分散化合物進(jìn)入載體液體相。形成的載體液體相幾乎是澄清的并且基本上包含載體液體。這是重要的，以使和載體液體的組成相比，非揮發(fā)性液體載體相的組成并不改變太多。在大多數(shù)情況下，這可以通過測(cè)量載體液體相和載體液體的電導(dǎo)率來評(píng)價(jià)，在大多數(shù)情況下其顯示在分散劑的濃度和電導(dǎo)率之間的良好的相關(guān)性。
[0023]因此，在分散化合物的吸光度和溶解度與標(biāo)記顆粒之間存在微妙平衡，其受到標(biāo)記顆粒行為(單體組成、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、增塑劑和顏料的存在)和用于制備液體顯影劑分散體的載體液體的類型的影響。平衡還可以受到制備標(biāo)記顆粒的方式的影響(例如珠磨、球罐研磨)或通過在高溫下在非極性液體中使用擠出物和分散劑來制作分散體，借此在冷卻至室溫以前系統(tǒng)通過乳化相 )。可以潛在地通過使分散化合物與完整的標(biāo)記顆?；蛴糜谥苽錁?biāo)記顆粒的樹脂化合物以及僅載體液體混合，并且使混合物保持在Tg左右的溫度(例如Tg-10°c至Tg+20°C)下，同時(shí)跟蹤混合物的傳導(dǎo)率篩選根據(jù)本發(fā)明的分散化合物。如果觀測(cè)到超過一段時(shí)間電導(dǎo)率降低的趨勢(shì)，則它給出在定影溫度下可以建立分散劑在具體標(biāo)記顆粒/樹脂中的某個(gè)混合的可能的指示。當(dāng)觀測(cè)到這種情況時(shí)，則隨后關(guān)于研磨、穩(wěn)定性、定影和印刷行為來評(píng)價(jià)接受測(cè)試的分散劑以查看是否獲得根據(jù)本發(fā)明的顯影劑分散體。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)顯影劑分散體具有至少30%標(biāo)記顆粒的濃度、并且將液體顯影劑分散體的小滴放置在150°C的具有例如特氟龍(Teflon)或卡普東(capton (聚酰亞胺箔))的材料的熱板上時(shí)，在少于60秒、優(yōu)選少于40秒、更優(yōu)選少于15秒內(nèi)，液體顯影劑分散體形成明顯區(qū)分的標(biāo)記顆粒相和載體液體相。形成的載體液體相幾乎是清澈的并且基本上包含載體液體。
[0025]本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，具有上述性質(zhì)的液體顯影劑分散體是根據(jù)本發(fā)明的顯影劑分散體，其中在定影期間會(huì)崩解為載體液體相和標(biāo)記顆粒相。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，具有上述性質(zhì)的液體顯影劑分散體在定影時(shí)會(huì)足夠快地崩解，以使可以在高速數(shù)字印刷裝置中使用顯影劑分散體。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過進(jìn)行測(cè)試來發(fā)現(xiàn)適用于高速數(shù)字印刷裝置的顯影劑分散體的相對(duì)簡(jiǎn)單的方式，其中液體顯影劑分散體(例如一滴)具有至少20%標(biāo)記顆粒的濃度，并被放置在150°C的熱板(例如聚四氟乙烯(Teflon ?)板或聚酰亞胺箔(capton _?))上，在少于60秒內(nèi)崩解成標(biāo)記顆粒相和載體液體相。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，液體顯影劑分散體具有上述性質(zhì)以使它滿足本測(cè)試的要求。
[0026]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，在被放置在熱板上以后，液體顯影劑分散體形成載體液體相，其中這種載體液體相的電導(dǎo)率B (在室溫下測(cè)得)是小于電導(dǎo)率A的5倍+5(以皮西門子/cm為單位來表示)、優(yōu)選小于電導(dǎo)率A的3倍+5、更優(yōu)選小于電導(dǎo)率A的2倍+5、或最優(yōu)選與電導(dǎo)率A相同，其中電導(dǎo)率A是通過在18000RCF (相對(duì)離心力)下離心液體顯影劑分散體45分鐘并且使載體液體與標(biāo)記顆粒分離可獲得的載體液體的電導(dǎo)率。在熱板上形成的載體液體相幾乎不包含分散化合物，以使載體液體相的組成和載體液體的組成相比并不改變太多，因而載體液體相的電導(dǎo)率保持在相同范圍內(nèi)。將大部分分散化合物混合或沉淀至標(biāo)記顆粒中/上并成為所形成的標(biāo)記顆粒相的一部分。
[0027]對(duì)于本發(fā)明重要的是，在印刷以后可以機(jī)械地收集載體液體相并且可以重復(fù)用于將包含例如35至45%標(biāo)記顆粒的新鮮濃縮的液體顯影劑分散體稀釋成具有10至30%標(biāo)記顆粒的合適可操作濃度的液體顯影劑分散體。為了能夠重復(fù)使用載體液體相，重要的是在定影時(shí)幾乎沒有、或優(yōu)選沒有另外的自由分散劑或其它成分進(jìn)入載體液體相。這意味著當(dāng)顯影劑崩解時(shí)，大部分分散劑必須留在標(biāo)記顆粒相上或中。如果太多的分散劑進(jìn)入載體液體相，則將不可能重復(fù)使用載體液體相本身來制備新鮮的液體顯影劑，這是因?yàn)檩d體液體相的組成將不同于載體液體的組成并且電導(dǎo)率可能或過高，從而導(dǎo)致較差的印刷質(zhì)量(如上文所述)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，必須選擇分散化合物和載體液體的濃度和類型以使在將液體顯影劑放置在熱板以后形成的載體液體相的電導(dǎo)率B小于電導(dǎo)率A的5倍+5pS/cm、優(yōu)選小于電導(dǎo)率A的3倍+5pS/cm、更優(yōu)選小于電導(dǎo)率A的2倍+5pS/cm、最優(yōu)選與通過離心顯影劑分散體并分離載體液體所獲得的載體液體的電導(dǎo)率A相同。在數(shù)字印刷裝置中定影之時(shí)，具有這些性質(zhì)的液體顯影劑形成具有合適的組成或電導(dǎo)率的載體液體相，使得載體液體相在被去除以后可以重復(fù)用于制備根據(jù)本發(fā)明的新鮮液體顯影劑。
[0028]除如上文所述的液體顯影劑分散體的崩解和穩(wěn)定性質(zhì)以外，同樣重要的是，在定影時(shí)存在液體顯影劑分散體的聚結(jié)(coalescence)。因此,在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，在定影溫度下，液體顯影劑分散體顯示標(biāo)記顆粒以足夠快以用于高速數(shù)字印刷設(shè)備的速度聚結(jié)。根據(jù)本發(fā)明，聚結(jié)是指標(biāo)記顆粒熔融并形成薄膜或連續(xù)相，其很好地附著于基底并且其自載體液體相分離。在定影時(shí)聚結(jié)是關(guān)鍵的，并且必須以足夠快的速度發(fā)生，該速度是能夠以50cm/秒或更高的速度進(jìn)行印刷所需要的。
[0029]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在定影期間，分散化合物或分散化合物的組合仍然存在于、沉淀于、或包埋于基底上的熔融的標(biāo)記顆粒相中。在所形成的標(biāo)記顆粒相中，在定影溫度下，分散化合物或分散化合物的組合能夠溶解。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字印刷儀器的定影溫度通常在80°C至170°C之間。
[0031]如所描述的，在定影以后，可以將收集的載體液體相再次重復(fù)用于制備新鮮的液體顯影劑分散體，其適用于電子照相印刷。對(duì)于后者的目的，可以亦或如原樣亦或經(jīng)過最少處理如過濾步驟(借此,可以去除較小的非溶解污染物)來使用收集的載體液體相。[0032]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在室溫下，載體液體具有至多300pS/cm、優(yōu)選至多30pS/cm以及更優(yōu)選至多3pS/cm的電導(dǎo)率。
[0033]在另一各實(shí)施方式中,載體液體的介電常數(shù)小于3.5。
[0034]在另一個(gè)實(shí)施方式中，載體液體選自由礦物油、低或高粘度液體石蠟、異鏈烷烴、脂肪酸甘油酯、脂肪酸酯或植物油、或它們的組合組成的組中。典型的市售載體液體是來自 Exxon 的 Isopar M 和 Isopar V 以及更高沸點(diǎn) Isopars,來自 Sonneborn Inc、ParrafinOils或Petro Canada的白色礦物油以及來自Cargill的植物油。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的液體顯影劑分散體在工作濃度(例如15%至30%固體含量濃度)下具有粘度行為，其優(yōu)選是牛頓(Newtonian)的或稍微非牛頓的。應(yīng)避免在低剪切(小于IOHz)下的高粘度(高于4000mPas)，因?yàn)檫@可以在以可靠方式在機(jī)器內(nèi)部輸送油墨方面產(chǎn)生問題。
[0036]根據(jù)本發(fā)明，“固體含量”是指相對(duì)于總的液體顯影劑分散體，標(biāo)記顆粒的量(wt%)0
[0037]在液體顯影劑分散體的最終粘度的絕對(duì)值中，載體液體的粘度也是重要因素。在一個(gè)實(shí)施方式中，液體顯影劑分散體(為約20%固體含量濃度)具有15mPas至3000mPas之間的低剪切(IHz)粘度，因?yàn)檫@提供最好的流變學(xué)性能。為了獲得這種最終的流變學(xué)行為，在25°C和在IHz的剪切速率下測(cè)定的，載體液體具有從ImPas至lOOOmPas、優(yōu)選從3mPas至500mPas、更優(yōu)選從3mPas至IOOmPas的粘度。
[0038]在一個(gè)實(shí)施方式中，在液體顯影劑分散體中標(biāo)記顆粒含量為從10wt%至60wt%、優(yōu)選從 15wt% 至 45wt%。
[0039]在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及使用根據(jù)本發(fā)明的液體顯影劑分散體進(jìn)行印刷的方法，該方法包括以下步驟:
[0040]-定影，借此，液體顯影劑分散體崩解并分離成標(biāo)記顆粒相和載體液體相，并且標(biāo)記顆粒相附著于基底，
[0041]-去除載體液體相，借此，經(jīng)由非蒸發(fā)步驟來進(jìn)行去除。
[0042]在第一步驟期間，液體顯影劑分散體崩解并在標(biāo)記顆粒相和載體液體相之間發(fā)生分離。同樣在此步驟期間，實(shí)現(xiàn)標(biāo)記顆粒附著于基底的主要部分。
[0043]在一個(gè)實(shí)施方式中，通過使用但不限于基于紅外線加熱、超聲波定影、微波定影、熱空氣定影或蒸汽定影的非接觸定影概念(concept)進(jìn)行定影。根據(jù)本發(fā)明，非接觸定影概念是指，在印刷基底和加熱部件之間沒有接觸。還可以使用接觸定影，例如加熱輥。在這種情況下，加熱非印刷面。以這樣的方式調(diào)節(jié)加熱部件的溫度以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)木劢Y(jié)和附著。
[0044]在第二步驟期間，通過非蒸發(fā)步驟來去除分離的載體液體相。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過但不限于:使用帶刮刀的輥、吹除載體液體相、通過抽吸載體液體相、通過清洗絲網(wǎng)或通過使用泡沫去除載體液體相。當(dāng)使用輥時(shí)，它們可以是加熱的或不加熱的。當(dāng)使用加熱輥時(shí)，它們還可以充當(dāng)光澤調(diào)節(jié)裝置和/或定影裝置以進(jìn)一步改善附著。
[0045]本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括定影操作臺(tái)的印刷裝置，上述定影操作臺(tái)包括兩部分，其中在第一部分處進(jìn)行定影，液體顯影劑分散體崩解并分離成標(biāo)記顆粒相和載體液體相，并且標(biāo)記顆粒相附著于基底，而在第二部分處通過非蒸發(fā)步驟去除載體液體相。
[0046]在一個(gè)實(shí)施方式中，進(jìn)行定影的第一部分包括其適用于但不限于非接觸定影的裝置，包括用于紅外線加熱、超聲波定影、微波定影、熱空氣定影或蒸汽定影的設(shè)備。還可以使用適用于接觸定影的裝置，其包括例如加熱輥。在這種情況下，加熱非印刷面。此外在這方面，以這樣的方式調(diào)節(jié)加熱部件的溫度以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)木劢Y(jié)和附著。
[0047]在另一個(gè)實(shí)施方式中，第二部分包括用于通過非蒸發(fā)步驟去除分離的載體液體相的設(shè)備。用于去除分離的載體液體相的設(shè)備可以包括但不限于帶有刮刀的輥、用于吹除載體液體相的設(shè)備、用于抽吸載體液體相的設(shè)備、用于清洗絲網(wǎng)的設(shè)備或用于施加泡沫的設(shè)備。當(dāng)使用輥時(shí)，它們可以被加熱或不加熱。當(dāng)使用加熱輥時(shí)，它們還可以充當(dāng)光澤調(diào)節(jié)裝
置和/或定影裝置以進(jìn)一步改善附著。
[0048]在印刷以后，可能的是，非常少量的剩余載體液體相殘留在基底上。如果這對(duì)于印后加工操作(例如層壓)是至關(guān)重要的，則可以通過例如UV或EB固化和使不飽和部分(例如具有不飽和度的聚丁二烯或植物油)改性來固化基底上的圖像。在這種情況下這些部分存在于載體液體相中。
[0049]在一個(gè)方面，本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于制備根據(jù)本發(fā)明的液體顯影劑分散體的方法，該方法包括使標(biāo)記顆粒與分散化合物和載體液體混合并形成液體顯影劑分散體的預(yù)分散體，以及進(jìn)一步研磨預(yù)分散體以提供根據(jù)本發(fā)明的液體顯影劑分散體。可以通過使標(biāo)記顆粒的化合物(例如樹脂、顏料和其它可選的添加劑)混合來首先制備標(biāo)記顆粒。然后在高溫下混合和擠出或捏和標(biāo)記顆粒以獲得不同化合物在樹脂中的均勻分散體。此后，通過適當(dāng)?shù)难心パb置如錘磨機(jī)或噴磨機(jī)將這種擠出材料碾碎成7 μ m至500 μ m的顆粒尺寸。隨后將這些顆粒與一種或多種分散劑和一種或多種載體液體混合在一起并攪拌以形成液體顯影劑分散體的預(yù)分散體。然后將預(yù)分散體置于液體研磨裝置如珠磨機(jī)、三輥機(jī)、微流化器或球磨機(jī)或其它適當(dāng)?shù)难心ゼ夹g(shù)裝備(technique)中。在此操作期間,標(biāo)記顆粒被碾碎成所期望的0.5 μ m至4 μ m的顆粒尺寸以獲得根據(jù)本發(fā)明的液體顯影劑分散體。
[0050]對(duì)于在研磨裝置中研磨預(yù)分散體的(部分的)替代方式可以是一個(gè)步驟，借此擠出物已被帶進(jìn)高于Tg的載體液體，借此在有適宜分散劑存在下施加高剪切混合從而形成乳狀液。在冷卻低于Tg以后，存在小顆粒，在尺寸方面其可以是最終確定的或被進(jìn)一步減小的。
[0051 ] 在此研磨步驟以后，可以進(jìn)行可選的印后加工步驟，借此可以調(diào)節(jié)一些參數(shù)。這樣的步驟可以是例如(但不限于)將少量添加劑加入液體顯影劑分散體以調(diào)節(jié)例如電導(dǎo)率或加熱步驟或高剪切混合步驟以調(diào)節(jié)流變(粘度)曲線。
[0052]用于制備根據(jù)本發(fā)明的顯影劑分散體的方法的各種實(shí)施方式的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)經(jīng)適當(dāng)變通后(mutatis mutandis)對(duì)應(yīng)于上文連同根據(jù)本發(fā)明的顯影劑分散體一起描述的那些技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)。
[0053]在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在數(shù)字印刷系統(tǒng)中、優(yōu)選在靜電照相印刷或色調(diào)噴射型設(shè)備中使用根據(jù)本發(fā)明的顯影劑分散體。
[0054]此外在這方面，根據(jù)本發(fā)明的顯影劑分散體的應(yīng)用的各種實(shí)施方式的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)經(jīng)適當(dāng)變通后對(duì)應(yīng)于上文連同根據(jù)本發(fā)明的顯影劑分散體一起所描述的那些技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的液體顯影劑分散體因而包含載體液體并在定影時(shí)形成載體液體相，其可以被收集并重復(fù)用于制備新鮮液體顯影劑分散體。在定影溫度下，液體顯影劑分散體具有非?？焖俚木劢Y(jié)，以使它可以用于高速數(shù)字印刷裝置。另外，在存儲(chǔ)溫度下顯影劑分散體是穩(wěn)定的，并且在印刷期間直到定影分散體也是機(jī)械穩(wěn)定的。液體顯影劑分散體進(jìn)一步提供良好的圖像質(zhì)量和良好的轉(zhuǎn)移性質(zhì)。標(biāo)記顆粒相附著到基底表面上也是良好的。另外，載體液體和載體液體相的電導(dǎo)率相對(duì)較低，并且顯影劑分散體的(在離心以后)在熱板處理之后載體液體相的電導(dǎo)率/在熱板處理之前的載體液體+5pS/cm之間的比小于6，優(yōu)選小于
3?，F(xiàn)將參照附圖和所附比較以及示出本發(fā)明的實(shí)施方式的非限制性實(shí)施例來一般地描述本發(fā)明以幫助理解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0056]圖1a至圖1c提供了在定影溫度、或被放置在熱板上前后，液體顯影劑分散體的示意圖。黑球表示標(biāo)記顆粒，灰色區(qū)域表示載體液體并且由具有線圈的小圓圈表示分散化合物。圖1a)示出在定影溫度下液體顯影劑分散體沒有發(fā)生聚結(jié)。圖1b)示出液體顯影劑，其中存在標(biāo)記顆粒的聚結(jié)。因?yàn)檫^多分散化合物駐留在載體液體相中，所形成的載體液體相的電導(dǎo)率并不良好。圖1c)示出根據(jù)本發(fā)明的液體顯影劑分散體。在定影溫度下，存在聚結(jié)，因?yàn)樾纬闪藘上?標(biāo)記顆粒相和載體液體相。另外，載體液體相的電導(dǎo)率良好，因?yàn)閹缀鯖]有分散化合物存在于載體液體相中。
[0057]圖2a至圖2c:圖2a示出具有一滴液體顯影劑分散體的熱板的圖片，其中在60秒的期限內(nèi)沒有發(fā)生分離。圖2b示出具有一滴液體顯影劑分散體的熱板的圖片，其中在60秒內(nèi)液體顯影劑分散體表現(xiàn)出少許分離。圖2c示出具有一滴液體顯影劑分散體的熱板的圖片，其中在60秒內(nèi)發(fā)生在載體液體相和標(biāo)記顆粒相中液體顯影劑分散體的良好的分離。
實(shí)施例
[0058]測(cè)試方法
[0059]電導(dǎo)率
[0060]使用具有1.25xl06V/m的電場(chǎng)強(qiáng)度的如在EP1120647中所描述的裝置測(cè)量電導(dǎo)率。
[0061]粘度
[0062]使用在25°C下以0.Ι/s至30001/s的剪切速率操作的Haake Rheostress RS600測(cè)量液體顯影劑分散體和載體液體的粘度。
[0063]該儀器裝配有錐/板幾何型C60/1。并且將間隙設(shè)定為0.052mm。
[0064]顆粒尺寸分布
[0065]通過來自Malvern的Mastersizer MS2000測(cè)量顆粒尺寸分布。
[0066]在測(cè)量以前稀釋碾碎的液體顯影劑分散體以在測(cè)量期間獲得10%遮蔽(obscuration)。
[0067]分散體穩(wěn)定性
[0068]通過將分散體放置在35°C下48小時(shí)來測(cè)量分散體穩(wěn)定性。在穩(wěn)定性測(cè)試前后，測(cè)量顆粒尺寸分布。當(dāng)沒有觀測(cè)到dv50的增加時(shí)，則分散體穩(wěn)定性是通過(0K)。
[0069]附著測(cè)試
[0070]通過膠帶測(cè)試測(cè)量附著。[0071]將15cm長(zhǎng)度的膠帶型Scotch Magic膠帶19mm放置在定影圖像上并在90°至150°的角度下緩慢去除。目視檢查上述膠帶并且將附著如下分級(jí)
[0072]1:沒有調(diào)色劑留在膠帶上:通過
[0073]2:幾乎沒有調(diào)色劑留在膠帶上:可接受的
[0074]3:調(diào)色劑少量沉積在膠帶上:仍然可接受的。
[0075]4:調(diào)色劑清楚地沉積在膠帶上:不可接受的
[0076]熱板
[0077]將一滴液體顯影劑分散體放置在150°C的Capton ? (聚酰亞胺帶，3M)的熱板上。觀測(cè)聚結(jié)并測(cè)量聚結(jié)時(shí)間。
[0078]此后，收集分離的載體液體。
[0079]實(shí)施例1
[0080]制備若干種液體顯影劑分散體，其包含標(biāo)記顆粒、載體液體和分散劑。在表1中總結(jié)用來制備標(biāo)記顆粒和液體顯影劑分散體的成分。
[0081]表1:成分
【權(quán)利要求】
1.一種用于在數(shù)字印刷裝置中使用的液體顯影劑分散體，所述液體顯影劑分散體包含非揮發(fā)性液體載體、標(biāo)記顆粒和分散化合物或多種分散化合物的組合，其中，在所述液體顯影劑分散體中的所述標(biāo)記顆粒在儲(chǔ)存期間以及在定影以前的打印期間是穩(wěn)定的，并且其中在定影溫度下形成標(biāo)記顆粒相和載體液體相。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體顯影劑分散體，其中，當(dāng)將具有至少20%標(biāo)記顆粒濃度的所述液體顯影劑分散體放置在150°C的熱板上時(shí)，在不到60秒內(nèi)形成所述標(biāo)記顆粒相和所述載體液體相。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體顯影劑分散體，其中，在將所述顯影劑分散體放置在所述熱板上以后形成的所述載體液體相的電導(dǎo)率小于電導(dǎo)率A的5倍+5pS/cm、優(yōu)選小于電導(dǎo)率A的3倍+5pS/cm、更優(yōu)選小于電導(dǎo)率A的2倍+5pS/cm、最優(yōu)選與電導(dǎo)率A+5pS/cm相同，其中，電導(dǎo)率A是通過離心所述顯影劑分散體并分離所述載體液體可獲得的載體液體的電導(dǎo)率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液體顯影劑分散體，其中，在定影溫度下，以足夠快從而使得可以在高速數(shù)字印刷儀器中使用的速度發(fā)生所述標(biāo)記顆粒的聚結(jié)，和或/其中所述高速數(shù)字印刷儀器以高于50cm/秒的速度印刷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液體顯影劑分散體，其中，在室溫下，所述載體液體具有至多300pS/cm、優(yōu)選至多30pS/cm以及更優(yōu)選至多3pS/cm的電導(dǎo)率,和/或其中所述載體液體的介電常數(shù) 小于3.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的液體顯影劑分散體，其中，所述載體液體具有至少200°C的沸點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的液體顯影劑分散體，其中，所述載體液體是礦物油、低粘度或高粘度液體石蠟、異鏈烷烴、脂肪酸甘油酯、脂肪酸酯或植物油或它們的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液體顯影劑分散體，其中，所述載體液體具有在25°C和在IHz的剪切速率下測(cè)得的ImPas至1000mPas、優(yōu)選30至500mPas、更優(yōu)選3至IOOmPas的粘度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的液體顯影劑分散體，其中，所述顯影劑分散體中的固體含量為從10wt%至60wt%、優(yōu)選從15wt%至45wt%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的液體顯影劑分散體，其中，所述分散化合物具有1-5之間的HLB值。
11.一種使用根據(jù)權(quán)利要求ι-?ο所述的液體顯影劑分散體用于印刷的方法，其中，所述方法包括以下步驟: -定影，由此所述液體顯影劑分散體崩解并分離成標(biāo)記顆粒相和載體液體相；并且標(biāo)記顆粒相附著于基底， -去除所述載體液體相，由此經(jīng)由非蒸發(fā)步驟進(jìn)行所述去除。
12.一種包括定影操作臺(tái)的印刷設(shè)備，所述定影操作臺(tái)包括兩部分，其中，在第一部分處進(jìn)行定影，根據(jù)權(quán)利要求ι-?ο所述的液體顯影劑分散體崩解并分離成標(biāo)記顆粒相和載體液體相并附著，以及在第二部分處經(jīng)由非蒸發(fā)步驟去除所述載體液體相。
13.一種用于制備根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的液體顯影劑分散體的方法，包括使標(biāo)記顆粒與分散化合物和載體液體混合并形成所述液體顯影劑分散體的預(yù)分散體，以及進(jìn)一步研磨所述預(yù)分散體以提供根據(jù)權(quán)利要求1至10所述的液體顯影劑分散體。
14.一種數(shù)字印刷方法，包括使用根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的液體顯影劑分散體，其中，在定影期間所述顯影劑分散體形成兩個(gè)不同相:標(biāo)記顆粒相和載體液體相，和/或其中，以足夠高以用于高速數(shù)字印刷儀器的速度形成所述標(biāo)記顆粒相和所述載體液體相。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的液體顯影劑分散體在圖像形成裝置中、優(yōu)選在高速數(shù)字印刷裝置中的用途·，其中，印刷速度快于50cm/秒。
【文檔編號(hào)】G03G9/10GK103713486SQ201310446947
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】洛德·埃里克·德賴斯·德普雷, 維爾納·約瑟夫·約翰·奧普德貝克, 馬蒂亞斯·喬·伯特·范里默特爾, 迪爾克·馬塞爾·康斯坦特·吉斯布里奇茨 申請(qǐng)人:西康有限公司