油墨化学组合物制造技术

一种油墨，其中含有：ａ）一种水性介质，ｂ）着色剂，和ｃ）一种式（１）化合物：Ｍ［Ｘ］↓［ｎ］，其中Ｍ是铜、镍、钴或镁阳离子，Ｘ是包含至少４个碳原子的羧酸阴离子，且ｎ是１－２，１和２也包括在内。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
油墨化学组合物本专利技术涉及一种特别适用于喷墨印刷(IJP)的水性组合物，涉及带有该组合物的底材，涉及包含该组合物的墨盒，并涉及喷墨印刷方法。IJP是一种非碰撞的印刷方法，其中，油墨液滴从一个细小喷嘴喷射到底材上而不使喷嘴与底材接触。用在IJP中的染料和油墨有许多必要的性能要求。例如它们最好能提供具有良好的耐水性、耐光性和光密度的清晰的无边缘发毛的图像。当油墨被施用到底材上后，经常要求其快干以防止蹭脏，但是它们不应当在油墨喷嘴的端部形成硬皮，因为这将使印刷机停止工作。油墨还应当能长期地稳定储存而不分解或形成会阻塞细小喷嘴的沉淀物。我们已发现向IJP用油墨中掺入某种形式的可溶性过渡金属离子，产生了表现出高耐光性的印刷品。我们还发现，当将含有这些可溶性过渡金属离子的组合物分别地加入到底材中或在喷墨印刷之前或之后使底材带有该组合物时，可以达到这种效果。本专利技术提供了一种油墨，其中含有：a)一种水性介质，b)着色剂，和c)一种式(1)化合物               M[X]n             (1)其中，M是铜、镍、钴和镁阳离子，X是包含至少4个碳原子的羧酸阴离子，且n是1-2(1和2也包括在内)。用M表示的阳离子可以是铜、镍、钴和镁阳离子中的任何一种，或是两种或多种这些阳离子的混合物。优选地，M是铜或镍。特别优选的是M是铜(I)或更优选地是铜(II)。X优选地是包含4-20个碳原子、更优选地是包含4-8个碳原子(包括酸基团中的碳原子)的羧酸阴离子。这些碳原子优选排列成环状基团，或排列成直链或支化链。-->优选的环状基团是5和6元环，尤其是5和6元的碳环和杂环。碳环的实例包括苯基、萘基、环戊基和环己基环。杂环的实例包括噻吩，尤其是呋喃基、二氢呋喃基、四氢呋喃基、吡喃基、二氢吡喃基和四氢吡喃基环。式(1)化合物优选是以X表示的基团和以M表示的阳离子之间的配合物的形式。作为一个优选方案，X是M的二配位基或更多配位基的配位体，尤其是M的二配位基、三配位基、四配位基、五配位基或六配位基的配位体。因此X优选带有一个或多个给电子基团。这些给电子基团会与羧酸阴离子(即-COO-)共同作用，以使X与M紧密结合，从而减少M泄漏到环境中或具有与游离金属离子有关的任何不良性质的可能性。式(1)化合物还可以带有配位结合到以M表示的金属阳离子上的其它小分子，例如H2O分子常常通过其氧原子上的孤对电子与过渡金属配位。以这种方式，水杨酸铜通常具有化学式Cu(水杨酸根)2·2H2O，其中，羧酸根阴离子与铜阳离子呈离子结合，酚式羟基作为电子给体而将其氧电子提供给铜，两个水分子将其电子提供给铜，从而产生了环绕着中心铜阳离子的所谓“双锥体外壳”。应当认识到，这种带有配位结合到金属阳离子上的小分子的化合物属于本专利技术的范围内。给电子基团可以是任何常用在过渡金属配合物中的基团，尤其是含氧的(如羟基或醚)、含硫的(如硫醇或硫醚)、含氨基的(如伯、仲、叔氨基或-N＝N-)或含叔膦原子的基团。X中的给电子基团与羧酸阴离子通常相对排列，这样X与M间形成的配合是热稳定的，例如它们与M形成3-、4-、5-、6-或7-元环或桥，尤其是5-或6-元环或桥。优选地，X不含-N＝N-基团。优选的用X表示的阴离子是包含至少4个碳原子的杂环羧酸阴离子，特别是单-、二-和三-糖化物的阴离子型羧酸衍生物，例如醛糖酸(如6-磷酸葡糖酸)，特别是葡糖醛酸、胞壁酸和唾液酸。用X表示的阴离子优选具有化学式RCOO-，其中R是非必需地被取代的包含至少3个碳原子的有机基团。优选地，R是非必需地被取代的包含3-12个碳原子的、更优选4-8个碳原子的有机基团。非必需的取代基优选选自羟基、磺基、羧基、磷酸酯基、膦酸酯基、氨基-->(包括-N＝N-，但优选伯、仲或叔氨基)、酰胺基(尤其是C1-4-烷酰氨基)、氰基、烷氧基(尤其是C1-4-烷氧基)和酯基(尤其是-CO2-C1-4-烷基)。同样，R的非必需的取代基可以是硫醇基、硫代烷氧基(尤其是非必需地带有羧基的C1-4-烷氧基)或叔膦基。优选式(1)化合物和用R表示的基团均不含-N＝N-基团。作为一个优选方案，用X表示的阴离子是包含4-8个碳原子(包括酸基团中的碳原子)的羧酸阴离子，它非必需地被一个或多个羟基取代和/或非必需地被一个或多个氨基、醚、硫醚或羰基所中断，例如酒石酸、草酰乙酸、苹果酸、柠檬酸。特别优选的是X是葡糖酸。可与M形成配合物的、包含至少4个碳原子的羧酸阴离子的实例包括以下种类：(i)包含下述芳环的化合物，该芳环的第一个碳原子上带有羧酸阴离子，该芳环的第二个碳原子上带有给电子基团，其中，该第一和第二个碳原子被一个共价键隔开。这种化合物的具体实例包括以下物质的阴离子：4-或5-磺基水杨酸、1-羟基-2-羧基-5-磺基萘、4-或5-磺基氨茴酸、4-磺基-N-苯基氨茴酸、4-或5-羟基硫代水杨酸、4-或5-磺基硫代水杨酸、2，4-二羧基苯硫酚、4-磺基苯二甲酸、1-羟基-2，4-二羧基萘、2-氨基-3-羟基苯甲酸、2，4，5-三羟基苯甲酸、2，2’-二硫代水杨酸、1-硫代-2-羧基-4-磺基萘和1-氨基-2-羧基-4-磺基萘；以及(ii)包含下述脂族碳原子链的化合物，该链的第一个碳原子上带有羧酸阴离子，该链的第二个碳原子上带有给电子基团，其中，该第一和第二个碳原子是同一个碳原子，或它们被一个、两个或三个共价键隔开。在该方案中，给电子基团可以构成链的一部分或悬挂在链上。这种化合物的具体实例包括以下物质的阴离子：乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸、酒石酸、L-酪氨酸、苹果酸、葡糖酸、粘酸、奎尼酸、白屈菜酸、3，3’-硫代二丙酸、内消旋-2，3-二巯基琥珀酸、巯基琥珀酸、2-异丙基苹果酸、次氮基三乙酸、1，6-二氨基己烷-N，N，N’，N’-四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、二亚乙基三胺六乙酸、N-[三(羟甲基)甲基]甘氨酸、N-二(羟乙基)甘氨酸和羊毛硫氨酸；(iii)含有两种或多种以上化合物的混合物。正如将要了解到的，油墨的pH值在许多情况下决定了羧酸基团-->是否呈阴离子的形式以及给电子基团的形式是否能使其提供电子而不是作为阴离子起作用。例如，可以对油墨的pH值进行选择，以使带有两个pKa值不同的羧基的化合物中的一个羧基呈羧酸阴离子的形式，另一个羧基呈不电离形式而作为给电子基团。因此，油墨优选具有这样的pH值，它使式(1)化合物成为用X表示的基团与用M表示的阳离子之间的配合物的形式。优选的用X表示的基团是葡糖酸、EDTA、4-磺基水杨酸和5-磺基水杨酸的阴离子。优选的式(1)化合物是葡糖酸铜、乙二胺四乙酸铜和4-或5-磺基水杨酸铜。着色剂优选是一种染料或是染料混合物，优选是黄色、品红色、青色或黑色。优选的染料是偶氮染料(优选是单偶氮、双偶氮或三偶氮染料)、呫吨染料、酞菁染料、三吩二噁嗪染料或三芳基甲烷染料。特别优选的是所述的染料是偶氮染料，尤其是呈1，2-亚肼基互变异构形式的偶氮染料。水性介质优选包括水与有机溶剂的混合物，水与有机溶剂的重量比优选为99∶1至1∶99，更优选为99∶1至50∶50，尤其是95∶5至80∶20。有机溶剂优选是一种水混溶性有机溶剂或是这类溶剂的混合物。优选的水混溶性有机溶剂包括：C1-6链烷醇，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油墨，其中含有：ａ）一种水性介质，ｂ）着色剂，和ｃ）一种式（１）化合物Ｍ［Ｘ］↓［ｎ］ （１）其中，Ｍ是铜、镍、钴或镁阳离子，Ｘ是包含至少４个碳原子的羧酸阴离子，且ｎ是１－２，１和２也包括在内。

【技术特征摘要】
GB 1998-12-21 9827895.5;GB 1999-6-4 9913012.21、一种油墨，其中含有：a)一种水性介质，b)着色剂，和c)一种式(1)化合物               M[X]n           (1)其中，M是铜、镍、钴或镁阳离子，X是包含至少4个碳原子的羧酸阴离子，且n是1-2，1和2也包括在内。2、权利要求1的油墨，它包含另外的有机酸。3、权利要求1或2的油墨，其中式(1)化合物是以X表示的基团和以M表示的阳离子之间的配合物的形式。4、前述权利要求中任一项的油墨，其中X是M的二配位基或更多配位基的配位体。5、前述权利要求中任一项的油墨，其中X是以下物质的阴离子：葡糖酸、4-或5-磺基水杨酸、1-羟基-2-羧基-5-磺基萘、4-或5-磺基氨茴酸、4-磺基-N-苯基氨茴酸、4-或5-羟基硫代水杨酸、4-或5-磺基硫代水杨酸、2，4-二羧基苯硫酚、4-磺基苯二甲酸、1-羟基-2，4-二羧基萘、2-氨基-3-羟基苯甲酸、2，4，5-三羟基苯甲酸、2，2’-二硫代水杨酸、1-硫代-2-羧基-4-磺基萘、1-氨基-2-羧基-4-磺基萘、乙二胺四乙酸、柠檬酸、酒石酸、L-酪氨酸、苹果酸、粘酸、奎尼酸、白屈菜酸、3，3’-硫代二丙酸、内消旋-2，3-二巯基琥珀酸、巯基琥珀酸、2-异丙基苹果酸、次氮基三乙酸、1，6-二氨基己烷-N，N，N’，N’-四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、二亚乙基三胺六乙酸、N-[三(羟甲基)甲基]甘氨酸、N-二(羟乙基)甘氨酸、或羊毛硫氨酸、或含有两种或多种以上化合物的混合物。6、权利要求1或2的油墨，其中式(1)化合物是葡糖酸铜。7、前述权利要求中任一项的油墨，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M肯沃尔斯，NA塔兰特，P麦福尔，
申请(专利权)人：艾夫西亚有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]