專利名稱：具有用于增強(qiáng)中間轉(zhuǎn)印元件壽命的添加劑的液體調(diào)色劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用液體調(diào)色劑實(shí)現(xiàn)成象，并且具體而言，本發(fā)明涉及液體調(diào)色劑，它具有用于增強(qiáng)所述成象過(guò)程中所用的中間轉(zhuǎn)印元件(intermediate transfer member)的壽命的添加劑。
背景技術(shù)：
采用中間轉(zhuǎn)印元件的液體調(diào)色劑成象(印刷和復(fù)印)系統(tǒng)是已知的。代表性系統(tǒng)可參見美國(guó)專利4,984,025；5,028,964；5,555,185；5,410,392；5,636,349；以及轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)受讓人的許多其它專利和專利申請(qǐng)，其公開內(nèi)容在此參考引入。這類系統(tǒng)含有中間轉(zhuǎn)印元件(ITM)，它從一個(gè)表面(比如，形成了圖象的表面)接收液體調(diào)色劑圖象并由此轉(zhuǎn)印圖象(比如，轉(zhuǎn)印到最終的基底上)。
一般而言，向ITM上的轉(zhuǎn)印是通過(guò)從成象表面上電子吸引帶電調(diào)色劑顆粒而實(shí)現(xiàn)的。首先，可通過(guò)熱量來(lái)輔助轉(zhuǎn)印。在許多系統(tǒng)中，第一轉(zhuǎn)印要求ITM表面與成象表面在低壓下能夠貼合。在許多系統(tǒng)中，將圖象加熱在ITM上使其凝聚。一般通過(guò)熱和壓力(以下稱為“第二轉(zhuǎn)印”)將圖象轉(zhuǎn)印到最終的基底上。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，ITM一般需要滿足許多物理性能要求。這些要求包括ITM表面的剝離要求(以下稱為“剝離表面”或“剝離層”)，以便使圖象從中間轉(zhuǎn)印元件剝離到最終的基底上(或第二ITM上)。適宜的剝離層參見前述的參考文獻(xiàn)，并且一般包括特定結(jié)構(gòu)的硅氧烷層。
但是，這類剝離層很大的一個(gè)缺點(diǎn)是剝離性能會(huì)逐漸損失，從而使圖象無(wú)法完全轉(zhuǎn)印到最終的基底上。除了導(dǎo)致圖象質(zhì)量降低以外，這種不完全的轉(zhuǎn)印現(xiàn)象也要求每經(jīng)過(guò)一次第二轉(zhuǎn)印循環(huán)之后都要清潔ITM，該過(guò)程一般會(huì)使系統(tǒng)更為復(fù)雜。而且，這類連續(xù)的清潔操作會(huì)進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)印表面的壽命。
代表性中間轉(zhuǎn)印元件參見前述的專利和申請(qǐng)以及美國(guó)專利5,754,931；5,592,269和5,745,829，以及公開申請(qǐng)WO 97/07433；WO 98/555901和WO 00/31593，在此就其公開內(nèi)容參考引入。
引入該技術(shù)的代表性系統(tǒng)可參見至少一部分這些文獻(xiàn)以及許多其它的專利和專利申請(qǐng)，包括EBONY，e-print pro+；Turbostream，Ultrastream 200和400以及publisher 2000和4000，OmniusWebstream，Webstream 100，Webstream 200，Webstream 400和Omnius Multistream，它是由本申請(qǐng)受讓人Indigo NV出版和銷售的。
PCT公開WO 96/13760(現(xiàn)在是美國(guó)專利申請(qǐng)08/809,419)公開了采用雙組分載液的液體調(diào)色劑，在此就其公開內(nèi)容參考引入。載液能被剝離表面所吸收或溶劑化。載液主體組分的揮發(fā)性比載液次要組分要高。在操作過(guò)程中，揮發(fā)性較低的組分在剝離層上保持吸收狀態(tài)，這樣尤其可以減弱層的干透現(xiàn)象。這會(huì)改善層的剝離效果和所獲得的圖象的光澤。還在一定程度上提高剝離層的壽命。
美國(guó)專利5,300,390公開了具有改善的內(nèi)聚作用(cohesivity)的液體調(diào)色劑，其公開內(nèi)容在此參考引入。提高內(nèi)聚作用會(huì)改善圖象的轉(zhuǎn)印效率。特別地，該專利公開了不溶性磨細(xì)硅氧烷凝膠或硅油的用途。硅氧烷凝膠的含量為1-30重量％凝膠/調(diào)色劑顆粒，而硅油相對(duì)于調(diào)色劑顆粒的含量為5重量％。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明某些實(shí)施方案涉及向載液中添加剝離壽命增強(qiáng)添加劑，它包含可溶于載液的硅氧烷共聚物或者硅樹脂液。在本發(fā)明的例示性實(shí)施方案中，添加劑是具有非極性官能團(tuán)的硅氧烷基化合物。一般而言，剝離壽命增強(qiáng)添加劑可溶于載液或與載液混溶。之所以這樣指出剝離壽命增強(qiáng)添加劑，并不是因?yàn)樗鼈兊陌俜謹(jǐn)?shù)含量必須很高，而是因?yàn)閾?jù)信它們對(duì)提高橡皮布(blanket)的壽命有很大的影響。
第一個(gè)例示性剝離壽命增強(qiáng)添加劑是硅樹脂液，即聚二甲基硅氧烷液(DOW CORNING或ABCR GmbH)，它在約25℃下的粘度為約5,000～2,500,000cstk(centistokes)(或更高，如果可獲得的話)并且分子量為約50,000～500,000(或更高，如果可獲得的話)。最優(yōu)選粘度高于250,000cstk。一般優(yōu)選更高值的粘度和分子量?？梢砸曉摬牧蠟楣栌?，更具體而言，是液體硅油。
該第一例示性添加劑的實(shí)例是三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷，ABCR分類號(hào)DMS-T63。該材料的分子量為400,000-500,000(約450,000)并且粘度為2,500,000cstk。也可以采用粘度和分子量更高的材料，如果可獲得的話。也可以采用其它該類材料。這些材料包括DMS-T35，粘度為5000并且分子量約50,000，DMS-T51(V＝100,000；MW＝139,000)和DMS-T52(V＝300,000，MW＝204,000)。
實(shí)施本發(fā)明時(shí)，也可以采用中等粘度和分子量的材料。
第二例示性剝離壽命增強(qiáng)添加劑是硅橡膠純膠料，比如帶有聚二甲基硅氧烷鏈的純膠料，比如Mirail聚二甲基二苯基甲基乙烯基硅氧烷純膠料(Rodia，CAS號(hào)67762-99-6)。本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)該特定的純膠料不造成發(fā)泡現(xiàn)象。但是，也可以采用其它純膠料。
第三例示性剝離壽命增強(qiáng)添加劑是具有環(huán)氧丙烷官能團(tuán)的側(cè)鏈型(pendant type)硅氧烷共聚物表面活性劑。這類材料是Witco制造的Silwet L-7510，其分子量為13000。其它側(cè)鏈型聚合物表面活性劑也可以采用。雖然可以采用其它類型的表面活性劑，但是側(cè)鏈型表面活性劑不會(huì)產(chǎn)生顯著的發(fā)泡現(xiàn)象。
第四例示性材料是烷基改性的非活性硅樹脂液。該材料是Shin-Etsu制造并市售的KF-412。該材料的分子量為10,000和20,000并且粘度為500cstk。也可以采用分子量更低的材料。烷基改性作用降低了發(fā)泡現(xiàn)象，但是也可以采用其它的非活性硅樹脂液。
據(jù)信，所有這些材料都按類似的方式發(fā)揮作用。即，它們基本上是不揮發(fā)的(在中間轉(zhuǎn)印橡皮布的溫度下)并且它們對(duì)中間轉(zhuǎn)印元件的硅氧烷剝離涂層有親和力。據(jù)信，它們?cè)谑褂眠^(guò)程中的粘度很高，從而有助于在橡皮布上保持穩(wěn)定。在本發(fā)明范圍不受任何理論束縛的前提下，據(jù)信這些材料可在橡皮布上形成薄的保護(hù)層，從而保護(hù)橡皮布的剝離性能。
在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，特別是在以油用作添加劑時(shí)(比如前述的聚二甲基硅氧烷液)，可添加補(bǔ)充性消泡性添加劑，以降低油所造成的發(fā)泡現(xiàn)象。一種例示性材料是凝膠(在載液中可溶性微細(xì)分散)，它是Shin-Etsu制造并市售的KSG15。該材料包含二甲基硅氧烷(dimethicone)/乙烯基二甲基硅氧烷與環(huán)五硅氧烷的交聯(lián)聚合物。
另外，載液可以包含低發(fā)揮性載液組分，比如之前引用的PCT公開WO 96/13760所述的Marcol 82(EXXON)，或Drakol 35(Penreco)。
因此，按照本發(fā)明的例示性實(shí)施方案，提供了液體調(diào)色劑或調(diào)色劑濃縮物，它包含染色調(diào)色劑顆粒，其含量為0.5-20重量％；
載液，它包含液體烴；硅氧烷基添加劑；和電荷導(dǎo)引劑(charge director)，其中硅氧烷添加劑包含選自以下的剝離壽命增強(qiáng)添加劑粘度至少為5,000cstk的液體硅氧烷材料；硅橡膠純膠料；硅氧烷表面活性劑；和非活性硅樹脂液。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，硅氧烷添加劑包含液體硅氧烷材料，其粘度至少為5,000cstk，或者至少10,000、50,000、100,000、350,000、500,000、1,000,000、2,000,000，或者約2,500,000cstk。
任選，液體硅氧烷材料的平均分子量約50,000或更高，或者，130,000或更高，或者約200,000或更高，或者大于約400,000。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，液體硅氧烷材料是硅油，比如硅氧烷油。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，液體硅氧烷材料包含聚二甲基硅氧烷鏈。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，該材料是三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷。任選，硅氧烷基添加劑相對(duì)于載液的比例為0.001～0.1重量％添加劑，或者其比例為0.002～0.05重量％，或者0.005～0.01重量％。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，硅氧烷添加劑包含硅橡膠純膠料。該硅橡膠純膠料任選包含聚二甲基硅氧烷鏈。該硅橡膠純膠料任選包含聚二甲基二苯基甲基乙烯基硅氧烷純膠料。任選，該添加劑在載液中的比例為0.001～0.1重量％。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，添加劑包含硅氧烷表面活性劑。該表面活性劑任選為側(cè)鏈型表面活性劑。該表面活性劑任選為具有環(huán)氧丙烷官能團(tuán)的硅氧烷共聚物。該添加劑相對(duì)于液體烴的比例任選為0.01～2重量％。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，添加劑包含非活性硅樹脂液。該添加劑任選為烷基改性的非活性硅樹脂液。該非活性液的分子量任選為10,000～20,000。該硅樹脂液的粘度任選為約500cstk。該添加劑相對(duì)于載液的比例任選為0.01～2重量％。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，調(diào)色劑進(jìn)一步包含消泡劑。以消泡劑中的非揮發(fā)性固體計(jì)，消泡劑相對(duì)于載液的比例任選為0.0002～0.002重量％。該消泡劑任選包含凝膠。該凝膠任選是磨細(xì)的凝膠。該消泡劑任選包含二甲基硅氧烷/乙烯基二甲基硅氧烷與環(huán)五硅氧烷的交聯(lián)聚合物。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，液體烴包含占主要部分的第一液體烴和占較小部分的第二烴，其中第二烴的蒸發(fā)速率小于第一烴的10％。第二烴的比例任選比第一烴少2％或更少(in ratio of 2％ or less thanthe first hydrocarbon)，或者0.2％-1％。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了印刷方法，其中在第一表面上形成調(diào)色劑圖象，然后將其經(jīng)由具有硅氧烷剝離層的中間轉(zhuǎn)印元件轉(zhuǎn)印到最終的基底上，該方法的特征是該調(diào)色劑是本發(fā)明的調(diào)色劑。剝離壽命增強(qiáng)添加劑任選在所述印刷方法過(guò)程中涂布剝離層而形成剝離保護(hù)層，該添加劑在圖象轉(zhuǎn)印結(jié)束之后保留在剝離層上。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，本發(fā)明進(jìn)一步提供了印刷方法，其中在第一表面上形成調(diào)色劑圖象，然后將其經(jīng)由具有硅氧烷剝離層的中間轉(zhuǎn)印元件轉(zhuǎn)印到最終的基底上，該方法的特征是調(diào)色劑具有包含剝離壽命增強(qiáng)添加劑的非揮發(fā)性物質(zhì)，該添加劑在圖象轉(zhuǎn)印結(jié)束之后會(huì)保留并涂布在中間轉(zhuǎn)印層上。
任選剝離壽命增強(qiáng)添加劑在印刷方法過(guò)程中所遇到的溫度下基本上是不揮發(fā)的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，本發(fā)明進(jìn)一步提供了物質(zhì)組合物，它包含以下物質(zhì)的混合物液體烴；和硅氧烷基添加劑；其中硅氧烷添加劑包含選自以下的剝離壽命增強(qiáng)添加劑粘度至少為5,000cstk的液體硅氧烷材料；硅橡膠純膠料；硅氧烷表面活性劑；和非活性硅樹脂液。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，硅氧烷添加劑包含液體硅氧烷材料，其粘度至少為5,000cstk，或者至少10,000、50,000、100,000、350,000、500,000、1,000,000、2,000,000，或者約2,500,000cstk。
任選液體硅氧烷材料的平均分子量約50,000或更高，或者，130,000或更高，或者約200,000或更高，或者大于約400,000。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，液體硅氧烷材料是硅油，比如硅氧烷油。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，液體硅氧烷材料包含聚二甲基硅氧烷鏈。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，該材料是三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷。任選硅氧烷基添加劑相對(duì)于載液的比例為0.001～0.1重量％添加劑，或者該比例為0.002～0.05重量％，或者0.005～0.01重量％。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，硅氧烷添加劑包含硅橡膠純膠料。任選，該硅橡膠純膠料包含聚二甲基硅氧烷鏈。任選該硅橡膠純膠料包含聚二甲基二苯基甲基乙烯基硅氧烷純膠料。任選該添加劑在載液中的比例為0.001～0.1重量％。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，添加劑包含硅氧烷表面活性劑。任選，該表面活性劑是側(cè)鏈型表面活性劑。任選，該表面活性劑是具有環(huán)氧丙烷官能團(tuán)的硅氧烷共聚物。任選，該添加劑相對(duì)于液體烴重量的濃度為0.01～2重量％。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，添加劑包含非活性硅樹脂液。任選，該添加劑是烷基改性的非活性硅樹脂液。任選，該非活性硅樹脂液的分子量為10,000～20,000。任選，該硅樹脂液的粘度為約500cstk。任選，該添加劑相對(duì)于載液的比例為0.01～2重量％。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，物質(zhì)組合物進(jìn)一步包含消泡劑。以消泡劑中的非揮發(fā)性固體計(jì)，消泡劑相對(duì)于載液的比例任選為0.0002～0.002重量％。該消泡劑任選包含凝膠。該凝膠任選是磨細(xì)的凝膠。該消泡劑任選包含二甲基硅氧烷/乙烯基二甲基硅氧烷與環(huán)五硅氧烷的交聯(lián)聚合物。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，液體烴包含占主要部分的第一液體烴和占較小部分的第二烴，其中第二烴的蒸發(fā)速率小于第一烴的10％。第二烴的含量任選比第一烴少2％或更少，或者0.2％-1％。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，本發(fā)明進(jìn)一步提供了向液體調(diào)色劑印刷機(jī)中補(bǔ)充調(diào)色劑的方法，它包含確定儲(chǔ)器中液體調(diào)色劑的體積；和根據(jù)所確定的體積，向液體調(diào)色劑中添加本發(fā)明的物質(zhì)組合物。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的例示性實(shí)施方案中，調(diào)色劑是通過(guò)以下方法制造的1)將剝離壽命增強(qiáng)添加劑組分與載液混合在一起。
2)根據(jù)所選擇的第一添加劑，向1中所制造的混合物中添加任選的消泡添加劑。
3)添加任選低揮發(fā)性載液組分，并且通過(guò)添加主體載液組分將所獲得的產(chǎn)物稀釋到所需的濃度。但是，發(fā)現(xiàn)在高濃度下會(huì)使剝離壽命增強(qiáng)添加劑發(fā)生沉淀。在采用以下所述的替代性制造方法時(shí)，就可以避免該潛在性問(wèn)題。
4)將3所獲得的產(chǎn)物添加到制備的調(diào)色劑顆粒在載液和電荷導(dǎo)引劑中的分散體或混合物中。
或者，將任選的低揮發(fā)性載液組分添加到剝離壽命增強(qiáng)添加劑混合物中。然后獨(dú)立地向制備的調(diào)色劑顆粒在載液和電荷導(dǎo)引劑中的分散體或混合物中添加剝離壽命增強(qiáng)添加劑混合物和消泡劑，以獲得所需的添加劑濃度。當(dāng)然，如果不采用任選消泡劑的話，就可以簡(jiǎn)化該方法。
添加劑的制備如下對(duì)每個(gè)操作步驟進(jìn)行說(shuō)明并且包括對(duì)4中所用的例示性液體調(diào)色劑進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)該知道的是，該調(diào)色劑僅是例示性的，而且本發(fā)明添加劑，特別是剝離壽命增強(qiáng)添加劑，可用于很大范圍內(nèi)的液體調(diào)色劑。
向液體調(diào)色劑所用的載液中添加剝離壽命增強(qiáng)添加劑，該載液是添加劑溶液在4中所添加的載液。
例示性剝離壽命增強(qiáng)添加劑是硅樹脂液，比如聚二甲基硅氧烷液(DOW CORNING或ABCR GmbH)，它在室溫(約25℃)下的粘度為約5,000～2,500,000cstk(或更高，如果可獲得的話)，并且分子量為約50,000～500,000(或更高，如果可獲得的話)。最優(yōu)選其粘度高于250,000cstk。一般而言，優(yōu)選更高的粘度和分子量。
該例示性材料是三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷，ABCR分類號(hào)DMS-T63。該材料的分子量為400,000-500,000(約450,000)并且粘度為2,500,000cstk。將該材料添加到異鏈烷烴(isopparaffinic)級(jí)份Isopar-L(Exxon)中，它是以下調(diào)色劑實(shí)例中的主體載液組分。添加劑與Isopar-L的比例優(yōu)選2-15重量％。選擇這些比例的目的是為了便于添加劑在液體調(diào)色劑中達(dá)到所需的比例。一般而言，液體調(diào)色劑中添加劑與載液的比例(非揮發(fā)性部分)是0.001～0.1重量％。雖然添加劑的比例很小(該添加劑的例示值為0.002～0.05％)，但據(jù)信這也會(huì)出奇地有效，因?yàn)樾纬闪藥Х菢O性官能團(tuán)的硅氧烷保護(hù)材料的表面保護(hù)層，這會(huì)防止ITM損害調(diào)色劑的剝離性能。應(yīng)該注意的是，這僅僅是理論的解釋，并且該說(shuō)明不旨在限制本發(fā)明的范圍。該第一混合物中可以采用更大或更小的比例。將混合時(shí)的溫度提高到100～120℃以便于混合，比如在Ross雙行星式混合機(jī)(Ross Double Planetary Mixer)中。由于材料的粘度較高，希望進(jìn)行加熱。加熱會(huì)降低粘度并且使得混合更為容易。但是，在本發(fā)明的例示性實(shí)施方案中，載液(比如Isopar L)和添加劑在30-50℃下在超微磨碎機(jī)(attritor)中混合1-3h。
也可以采用粘度和分子量更高的材料，如果這種材料是可以獲得的話。其它該類材料也可以采用。這些材料包括DMS-T35，其粘度為5000并且分子量為約50,000、DMS-T51(V＝100,000；MW＝139,000)和DMS-T53(V＝300,000，MW＝204,000)。實(shí)施本發(fā)明時(shí)也可以采用中等粘度和分子量的材料。
第二例示性剝離壽命增強(qiáng)添加劑是硅橡膠純膠料，比如聚二甲基硅氧烷鏈純膠料，比如Mirail聚二甲基二苯基甲基乙烯基硅氧烷純膠料(Rodia，CAS號(hào)67762-99-6)。將該材料按照與三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷近乎相同的方式添加到(并且溶解)載液中。該材料在液體調(diào)色劑載液中的最終濃度為0.001-0.1重量％。本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，該特定的純膠料不會(huì)產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象。但是，可以采用其它的純膠料。
第三例示性材料是具有環(huán)氧丙烷官能團(tuán)的側(cè)鏈型液體硅氧烷共聚物表面活性劑。這類材料是Witco制造的Silwet L-7510，并且其分子量為13000。將該材料按照與三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷近乎相同的方式添加到載液中，只是一般不需要采用加熱。該材料在液體調(diào)色劑載液中相對(duì)于載液的最終濃度為0.01-2重量％。將該材料按照與三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷近乎相同的方式添加到載液中。其它側(cè)鏈型聚合物表面活性劑也可以采用。雖然可以采用其它類型的表面活性劑，但是側(cè)鏈型不產(chǎn)生顯著的發(fā)泡現(xiàn)象。
第四例示性材料是烷基改性的非活性硅樹脂液。該材料是由Shin-Etsu制造并市售的KF-412。該材料的分子量為10,000和20,000并且粘度500cstk。將該材料按照與三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷近乎相同的方式添加到載液中。該材料在液體調(diào)色劑載液中相對(duì)于載液的最終濃度為0.01-2重量％。
對(duì)于聚二甲基硅氧烷液而言，特別是濃度較高時(shí)，可以向前述混合方法所制造的溶液中添加消泡劑。例示性消泡劑材料是分散在載液中的凝膠，它是Shin-Etsu制造并市售的KSG15。該材料包含二甲基硅氧烷/乙烯基二甲基硅氧烷與環(huán)五硅氧烷的交聯(lián)聚合物。該組分(如果存在的話)相對(duì)于載液的濃度一般為約0.0002-0.0015重量％或0.002重量％非揮發(fā)性固體(約相當(dāng)于凝膠總量的0.001～0.1％)。據(jù)推斷該材料可提高調(diào)色劑表面張力并降低發(fā)泡現(xiàn)象。雖然對(duì)于所公開的其它特定剝離壽命增強(qiáng)添加劑而言，似乎并不需要消泡劑，但是其它適宜的類似材料可能會(huì)需要這種試劑。
制備調(diào)色劑所用的消泡劑時(shí)，可以將凝膠按4-8％(可以采用更大和更小的百分比)非揮發(fā)性材料在20-40℃下在超微磨碎機(jī)中研磨2-5h。研磨量和具體的條件并不關(guān)鍵。研磨有助于在非常低的濃度下提供可重現(xiàn)的消泡作用。
調(diào)色劑的制備制備例示性調(diào)色劑時(shí)，向Ross雙行星式混合機(jī)中添加1020gNucrel 699樹脂(DuPont制造的乙烯甲基丙烯酸共聚物)、120g AC5120樹脂(Allied Signal制造的乙烯丙烯酸共聚物)、60g Lotadar 8200(Atochem制造的馬來(lái)酸酐三元共聚物)和1800g異鏈烷烴級(jí)份Isopar-L(Exxon)，利用加熱浴預(yù)先加熱該混合機(jī)，將其調(diào)整為150℃。在速度控制設(shè)置3下混合各個(gè)成分約1.5h。將速度提高到速度設(shè)置6，混合30min，停止加熱并且以風(fēng)扇冷卻混合機(jī)，同時(shí)繼續(xù)混合。所獲得的產(chǎn)物是糊狀材料。
將836.30g糊狀材料，連同67.07g Helliogen藍(lán)顏料7080(BASF)、7.45g Helliogen綠顏料(BASF)、4.14g硬脂酸鋁(Riedelde Haen)和1384.07g Isopar L添加到具有3/16″鉻鋼研磨介質(zhì)的1S超微磨碎機(jī)(Union Process)。將該材料在40℃下研磨20h。從超微磨碎機(jī)中出料所獲得的產(chǎn)物并且與一定量的Isopar L混合，以形成工作分散體。利用電荷導(dǎo)引劑使調(diào)色劑帶上電荷，優(yōu)選美國(guó)專利5,346,796(其公開內(nèi)容在此參考引入)公開的電荷導(dǎo)引劑，并且含有30重量份卵磷脂、30重量份堿性petronate鋇(BBP)和6重量份異丙胺十二烷基苯磺酸鹽(ICI G3300B)作為穩(wěn)定劑。將電荷導(dǎo)引劑溶解在Isopar-L中，添加時(shí)，每g調(diào)色劑固體，其量為約30-40mg固體電荷導(dǎo)引劑。
將前述添加劑溶液添加到該混合物中，其量要足以使所提供的添加劑在液體調(diào)色劑中達(dá)到前述給出的百分比。在本發(fā)明的例示性實(shí)施方案中，可以在添加其它一種或多種添加劑之前向載液中添加少量的低揮發(fā)性載液(礦物油)，比如Marcol 82，比如占最終調(diào)色劑2％的載液，以形成之前參考文獻(xiàn)所述的混合載液。在實(shí)施時(shí)，可以采用更少的量，比如0.2-1％(任選，0.8％)。一般而言，方便的是向高分子量硅油混合物中添加低揮發(fā)性油，然后將該混合物和消泡劑混合物獨(dú)立地添加到調(diào)色劑中，使各種添加劑達(dá)到所需的濃度。
在本發(fā)明的例示性實(shí)施方案中，高分子量硅油的含量比要使得油與載液的比例為0.001～0.1重量％。事實(shí)上在所有的液體調(diào)色劑印刷方法中，該油的揮發(fā)性都比載液要差，因?yàn)樵谝后w調(diào)色劑印刷中一般所遇到的溫度(最高至少200℃)下，它的蒸汽壓均可以忽略。任選其百分比為0.005～0.01％。在特定的實(shí)施方案中，該百分比是0.007％。需要注意的是，這些量是相當(dāng)?shù)偷?，特別是考慮到對(duì)添加劑所作的該操作據(jù)信在本質(zhì)上主要是物理性的，而非化學(xué)性的。
在本發(fā)明的例示性實(shí)施方案中，消泡劑中非揮發(fā)性材料相對(duì)于載液重量的比例為0.0002～0.1重量％。任選該范圍是0.001～0.1％。但是，發(fā)現(xiàn)可以存在非常少量的消泡劑，比如0.0002～0.0015。在特定的實(shí)施方案中，發(fā)現(xiàn)0.00051％就足夠了。
需要注意的是，對(duì)于其它的剝離壽命增強(qiáng)添加劑而言，不需要消泡劑。但是，仍舊可以采用前述的載液混合物，雖然針對(duì)不同的剝離壽命增強(qiáng)添加劑用量和種類而言，適宜的百分比是不同的。
所獲得的產(chǎn)物是顏料濃度相對(duì)較高的青(cyan)調(diào)色劑。
制備第二例示性調(diào)色劑時(shí)，向Ross雙行星式混合機(jī)中添加960gNucrel 699樹脂(DuPont制造的乙烯甲基丙烯酸共聚物)、240g AC5120樹脂(Allied Signal制造的乙烯丙烯酸共聚物)和1800g Isopar-L(Exxon)，利用加熱浴預(yù)先加熱該混合機(jī)，將其調(diào)整為150℃。在速度控制設(shè)置3下混合各個(gè)成分約1.5h。將速度提高到速度設(shè)置6，混合30min，停止加熱并且以風(fēng)扇冷卻混合機(jī)，同時(shí)繼續(xù)混合。所獲得的產(chǎn)物是糊狀材料。
將971.75g糊狀材料，連同55.66g Helliogen藍(lán)顏料7080(BASF)、4.14g Helliogen綠顏料(BASF)、11.5 g硬脂酸鋁(Riedelde Haen)和1257g Isopar L添加到包含3/16″鉻鋼研磨介質(zhì)的1S超微磨碎機(jī)(Union Process)中。將該材料在58℃下研磨約1.5h，然后在45℃下繼續(xù)研磨10.5h。從超微磨碎機(jī)中出料所獲得的產(chǎn)物并且與一定量的Isopar L混合，以形成工作分散體，其固體含量約2％。利用電荷導(dǎo)引劑使調(diào)色劑帶上電荷，優(yōu)選美國(guó)專利5,346,796公開的電荷導(dǎo)引劑，并且含有30重量份卵磷脂、30重量份BBP和15重量份G3300穩(wěn)定劑。將電荷導(dǎo)引劑溶解在Isopa r-L中，添加時(shí)，每g調(diào)色劑固體，其量為約30-40mg固體電荷導(dǎo)引劑。
向該混合物中添加剝離壽命增強(qiáng)添加劑和前述的任選其它添加劑，其量要足以使所提供的添加劑在液體調(diào)色劑中達(dá)到前述給出的百分比。
所獲得的產(chǎn)物是電壓穩(wěn)定性相對(duì)較高的青調(diào)色劑，可用于高速印刷中。對(duì)于其它色彩而言，可以添加適宜的顏料來(lái)代替之前給出的顏料。對(duì)于黑色調(diào)色劑而言，補(bǔ)充添加2.5mg/gm穩(wěn)定劑。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，以含有前述添加劑的液體調(diào)色劑代替不含這些添加劑的調(diào)色劑使用。通過(guò)光受體的放電作用而提供永久性的靜電主片或者現(xiàn)有技術(shù)已知的任何其它方式，從而在成象表面上形成潛象。經(jīng)由本發(fā)明的液體調(diào)色劑顯影該圖象而形成顯影圖象。按照現(xiàn)有技術(shù)已知的方式將圖象轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件上，然后利用現(xiàn)有技術(shù)已知的方法從中間轉(zhuǎn)印元件轉(zhuǎn)印到最終的基底上。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，也提供了調(diào)色劑分散體補(bǔ)充用載液。現(xiàn)有技術(shù)已知的是，調(diào)色劑分散體中調(diào)色劑顆粒和載液的消耗速率是不同的。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，要確定與調(diào)色劑顆粒相關(guān)的每種添加劑的量以及與載液相關(guān)的每種添加劑的量。將該關(guān)聯(lián)性定義為調(diào)色劑分散體中隨顆粒和液體而消耗的百分比。據(jù)信隨液體而消耗的量占添加劑的主要部分。因此一般而言，大部分添加劑會(huì)與載液補(bǔ)充液在一起。調(diào)色劑濃縮物中添加劑的含量取決于濃縮物中液體的量。按此方式分配電荷導(dǎo)引劑的系統(tǒng)可參見美國(guó)專利4,980,259，其公開內(nèi)容在此參考引入?？梢岳妙愃频南到y(tǒng)來(lái)確定本發(fā)明的添加劑。因此，載液補(bǔ)充液中添加劑的范圍為，從每種添加劑范圍下限的近似80％至近似該范圍的上限，雖然在某些情況下可以使用更高的值。一般而言，該濃度與之前給出的百分比范圍近似相同。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，補(bǔ)充液也含有美國(guó)專利4,980,259所述的電荷導(dǎo)引劑。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，當(dāng)調(diào)色劑儲(chǔ)器中調(diào)色劑的量降低至低于某一預(yù)定的值時(shí)，即可在印刷機(jī)中將補(bǔ)充液添加到調(diào)色劑中。當(dāng)儲(chǔ)器中調(diào)色劑的調(diào)色劑顆粒濃度降低到低于某一預(yù)定的水平時(shí)，即可添加調(diào)色劑濃縮物(調(diào)色劑顆粒連同載液，以及一部分添加劑，顆粒的濃度較高)。
橡皮布失效一般是由于三種失效機(jī)理之一造成的。包括硅氧烷剝離層剝離能力的損失，比如在采用縮合型或添加劑型硅氧烷剝離層時(shí)。第二是光澤記憶效應(yīng)(圖象上的區(qū)域性光澤取決于該區(qū)域在之前的印品中是圖象還是背景)，而第三是因剝離層粘著而造成的夾紙現(xiàn)象。本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)調(diào)色劑按照前述的百分比包含第一剝離壽命增強(qiáng)添加劑，第二添加劑和第三添加劑時(shí)，與不含這些添加劑的調(diào)色劑相比，可使橡皮布的壽命提高50％。僅使用現(xiàn)有技術(shù)已知的第三添加劑時(shí)，據(jù)信僅使橡皮布的壽命提高約20％。
通過(guò)例示性實(shí)施方案的非限定性具體說(shuō)明對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了公開，這些實(shí)施方案都是以實(shí)例的方式給出的，并不旨在限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域熟練人員可對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案進(jìn)行各種修改，包括將多個(gè)實(shí)施方案的特征組合在一起、使用其它調(diào)色劑材料等。因此，本發(fā)明范圍僅由權(quán)利要求的范圍所限定。在權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”、“具有”或其它同根詞，指的是“包括但不一定限于”。
權(quán)利要求
1.液體調(diào)色劑或調(diào)色劑濃縮物，包含含量為0.5-20重量％的染色調(diào)色劑顆粒；載液，包含液體烴；硅氧烷基添加劑；和電荷導(dǎo)引劑，其中硅氧烷添加劑包含選自以下的剝離壽命增強(qiáng)添加劑粘度至少5,000cstk的液體硅氧烷材料；硅橡膠純膠料；硅氧烷表面活性劑；和非活性硅樹脂液。
2.權(quán)利要求1的調(diào)色劑，其中硅氧烷添加劑包含粘度至少5,000cstk的液體硅氧烷材料。
3.權(quán)利要求2的調(diào)色劑，其中粘度至少為10,000cstk。
4.權(quán)利要求3的調(diào)色劑，其中粘度至少為50,000cstk。
5.權(quán)利要求4的調(diào)色劑，其中粘度至少為100,000cstk。
6.權(quán)利要求5的調(diào)色劑，其中粘度至少為350,000cstk。
7.權(quán)利要求6的調(diào)色劑，其中粘度至少為500,000cstk。
8.權(quán)利要求7的調(diào)色劑，其中粘度至少為1,000,000cstk。
9.權(quán)利要求8的調(diào)色劑，其中粘度至少為2,000,000cstk。
10.權(quán)利要求9的調(diào)色劑，其中粘度至少為2,500,000cstk。
11.權(quán)利要求2-10任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中液體硅氧烷材料的平均分子量為約50,000或更高。
12.權(quán)利要求5-10任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中液體硅氧烷材料的平均分子量為約130,000或更高。
13.權(quán)利要求6-10任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中液體硅氧烷材料的平均分子量為大于約200,000。
14.權(quán)利要求9或10的調(diào)色劑，其中液體硅氧烷材料的平均分子量大于為約400,000。
15.權(quán)利要求1-14任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中液體硅氧烷材料是硅油。
16.權(quán)利要求15的調(diào)色劑，其中硅油是硅氧烷油。
17.權(quán)利要求1-16任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中液體硅氧烷材料包含聚二甲基硅氧烷鏈。
18.權(quán)利要求17的調(diào)色劑，其中該材料是三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷。
19.權(quán)利要求1-18任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中硅氧烷基添加劑相對(duì)于載液的含量比為0.001～0.1重量％添加劑。
20.權(quán)利要求19的調(diào)色劑，其中該含量比是0.002～0.05％。
21.權(quán)利要求20的調(diào)色劑，其中該含量比是0.005～0.01％。
22.權(quán)利要求1的調(diào)色劑，其中硅氧烷添加劑包含硅橡膠純膠料。
23.權(quán)利要求22的調(diào)色劑，其中硅橡膠純膠料包含聚二甲基硅氧烷鏈。
24.權(quán)利要求22或23的調(diào)色劑，其中硅橡膠純膠料包含聚二甲基二苯基甲基乙烯基硅氧烷純膠料。
25.權(quán)利要求22-24任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中添加劑在載液中的含量比為0.001～0.1重量％。
26.權(quán)利要求1的調(diào)色劑，其中硅氧烷添加劑包含硅氧烷表面活性劑。
27.權(quán)利要求26的調(diào)色劑，其中表面活性劑是側(cè)鏈型表面活性劑。
28.權(quán)利要求26或27的調(diào)色劑，其中表面活性劑是具有環(huán)氧丙烷官能團(tuán)的硅氧烷共聚物。
29.權(quán)利要求26-28任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中添加劑相對(duì)于烴液體重量的濃度為0.01～2重量％。
30.權(quán)利要求1的調(diào)色劑，其中添加劑包含非活性硅樹脂液。
31.權(quán)利要求30的調(diào)色劑，其中添加劑是烷基改性的非活性硅樹脂液。
32.權(quán)利要求30-31任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中非活性硅樹脂液的分子量為10,000～20,000。
33.權(quán)利要求30-32任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中硅樹脂液的粘度為約500cstk。
34.權(quán)利要求30-32任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中添加劑相對(duì)于載液的比例為0.01～2重量％。
35.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，并且還包括消泡劑。
36.權(quán)利要求35的調(diào)色劑，其中以消泡劑中的非揮發(fā)性固體計(jì)，消泡劑相對(duì)于載液的比例為0.0002～0.002重量％。
37.權(quán)利要求35或36的調(diào)色劑，其中消泡劑包含凝膠。
38.權(quán)利要求37的調(diào)色劑，其中凝膠是磨細(xì)凝膠。
39.權(quán)利要求35-38任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中消泡劑包含二甲基硅氧烷/乙烯基二甲基硅氧烷與環(huán)五硅氧烷的交聯(lián)聚合物。
40.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的調(diào)色劑，其中液體烴包含占主要部分的第一液體烴和占較小部分的第二烴，其中第二烴的蒸發(fā)速率小于第一烴的10％。
41.權(quán)利要求40的調(diào)色劑，其中第二液體烴的比例比第一烴少2％或更少。
42.權(quán)利要求41的調(diào)色劑，其中第二烴的比例為0.2～1％。
43.印刷方法，其中在第一表面上產(chǎn)生調(diào)色劑圖象，然后將其經(jīng)由具有硅氧烷剝離層的中間轉(zhuǎn)印元件轉(zhuǎn)印到最終的基底上，該方法的特征是調(diào)色劑是前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求的調(diào)色劑。
44.權(quán)利要求43的印刷方法，其中剝離壽命增強(qiáng)添加劑在所述印刷方法過(guò)程中涂布剝離層而形成剝離保護(hù)層，該添加劑在圖象轉(zhuǎn)印結(jié)束之后保留在剝離層上。
45.印刷方法，其中在第一表面上產(chǎn)生調(diào)色劑圖象，然后將其經(jīng)由具有硅氧烷剝離層的中間轉(zhuǎn)印元件轉(zhuǎn)印到最終的基底上，該方法的特征是調(diào)色劑具有包含剝離壽命增強(qiáng)添加劑的非揮發(fā)性物質(zhì)，該添加劑在圖象轉(zhuǎn)印結(jié)束之后保留并涂布在中間轉(zhuǎn)印層上。
46.權(quán)利要求43-45任意一項(xiàng)的印刷方法，其中剝離壽命增強(qiáng)添加劑在印刷方法中所遇到的溫度下基本上是不揮發(fā)的。
47.物質(zhì)組合物，它包含以下的混合物液體烴；和硅氧烷基添加劑，其中硅氧烷添加劑包含選自以下的剝離壽命增強(qiáng)添加劑粘度至少5,000cstk的液體硅氧烷材料；硅橡膠純膠料；硅氧烷表面活性劑；和非活性硅樹脂液。
48.權(quán)利要求47的物質(zhì)組合物，其中硅氧烷添加劑包含粘度至少5,000cstk的液體硅氧烷材料。
49.權(quán)利要求48的物質(zhì)組合物，其中粘度至少為10,000cstk。
50.權(quán)利要求49的物質(zhì)組合物，其中粘度至少為50,000cstk。
51.權(quán)利要求50的物質(zhì)組合物，其中粘度至少為100,000cstk。
52.權(quán)利要求51的物質(zhì)組合物，其中粘度至少為350,000cstk。
53.權(quán)利要求52的物質(zhì)組合物，其中粘度至少為500,000cstk。
54.權(quán)利要求53的物質(zhì)組合物，其中粘度至少為1,000,000cstk。
55.權(quán)利要求54的物質(zhì)組合物，其中粘度至少為2,000,000cstk。
56.權(quán)利要求53的物質(zhì)組合物，其中粘度至少為2,500,000cstk。
57.權(quán)利要求48-56任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中液體硅氧烷材料的平均分子量為約50,000或更高。
58.權(quán)利要求52-56任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中液體硅氧烷材料的平均分子量為約130,000或更高。
59.權(quán)利要求52-56任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中液體硅氧烷材料的平均分子量大于約200,000。
60.權(quán)利要求55或56的物質(zhì)組合物，其中液體硅氧烷材料的平均分子量大于約400,000。
61.權(quán)利要求48-50任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中液體硅氧烷材料是硅油。
62.權(quán)利要求61的物質(zhì)組合物，其中硅油是硅氧烷油。
63.權(quán)利要求48-61任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中液體硅氧烷材料包含聚二甲基硅氧烷鏈。
64.權(quán)利要求63的物質(zhì)組合物，其中該材料是三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷。
65.權(quán)利要求48-64任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中硅氧烷基添加劑相對(duì)于載液的比例為0.001～0.1重量％添加劑。
66.權(quán)利要求65的物質(zhì)組合物，其中該比例是0.002～0.05％。
67.權(quán)利要求66的物質(zhì)組合物，其中該比例是0.005～0.01％。
68.權(quán)利要求48的物質(zhì)組合物，其中硅氧烷添加劑包含硅橡膠純膠料。
69.權(quán)利要求68的物質(zhì)組合物，其中硅橡膠純膠料包含聚二甲基硅氧烷鏈。
70.權(quán)利要求68或69的物質(zhì)組合物，其中硅橡膠純膠料包含聚二甲基二苯基甲基乙烯基硅氧烷純膠料。
71.權(quán)利要求68-70任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中添加劑在載液中的比例為0.001～0.1重量％。
72.權(quán)利要求48的物質(zhì)組合物，其中該添加劑包含硅氧烷表面活性劑。
73.權(quán)利要求72的物質(zhì)組合物，其中表面活性劑是側(cè)鏈型表面活性劑。
74.權(quán)利要求72或73的物質(zhì)組合物，其中表面活性劑是具有環(huán)氧丙烷官能團(tuán)的硅氧烷共聚物。
75.權(quán)利要求72-74任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中添加劑相對(duì)于烴液體重量的濃度為0.01～2重量％。
76.權(quán)利要求72-75的物質(zhì)組合物，其中添加劑包含非活性硅樹脂液。
77.權(quán)利要求76的物質(zhì)組合物，其中添加劑是烷基改性的非活性硅樹脂液。
78.權(quán)利要求72-77任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中非活性硅樹脂液的分子量為10,000～20,000。
79.權(quán)利要求72-78任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中硅樹脂液的粘度為約500cstk。
80.權(quán)利要求72-79任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中添加劑相對(duì)于載液的比例為0.01～2重量％。
81.權(quán)利要求48-80任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，并且還包括消泡劑。
82.權(quán)利要求81的物質(zhì)組合物，其中以消泡劑中的非揮發(fā)性固體計(jì)，消泡劑相對(duì)于載液的比例為0.0002～0.002重量％。
83.權(quán)利要求81或82的物質(zhì)組合物，其中消泡劑包含凝膠。
84.權(quán)利要求83的物質(zhì)組合物，其中凝膠是磨細(xì)凝膠。
85.權(quán)利要求81-84任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中消泡劑包含二甲基硅氧烷/乙烯基二甲基硅氧烷與環(huán)五硅氧烷的交聯(lián)聚合物。
86.權(quán)利要求48-85任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物，其中液體烴包含占主要部分的第一液體烴和占較小部分的第二烴，其中第二烴的蒸發(fā)速率小于第一烴的10％。
87.權(quán)利要求86的物質(zhì)組合物，其中第二液體烴的比例比第一烴少2％或更少。
88.權(quán)利要求86的物質(zhì)組合物，其中第二烴的比例為0.2～1％。
89.向液體調(diào)色劑印刷機(jī)中補(bǔ)充調(diào)色劑的方法，它包含確定儲(chǔ)器中液體調(diào)色劑的體積；和根據(jù)所確定的體積，向液體調(diào)色劑中添加權(quán)利要求47-88任意一項(xiàng)的物質(zhì)組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了液體調(diào)色劑或調(diào)色劑濃縮物，它包含含量為0.5重量％～20重量％的有色調(diào)色劑顆粒；載液，包含液體烴；硅氧烷基添加劑；和電荷導(dǎo)引劑，其中硅氧烷基添加劑包含剝離壽命增強(qiáng)添加劑，后者選自粘度至少為5,000cstk的液體硅氧烷材料；硅橡膠純膠料；硅氧烷表面活性劑；和非活性硅樹脂液。
文檔編號(hào)G03G9/12GK1555511SQ02818056
公開日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2002年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月15日
發(fā)明者B·蘭達(dá), A·泰舍夫, M·格爾曼, , B 蘭達(dá), 岱 申請(qǐng)人:惠普印迪戈股份公司