[發明專利]噴墨油墨印刷系統和方法

有效

• 申請號: 200980160658.6
• 申請日: 2009-09-03
• 公開（公告）號: CN102510885A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: S·加納帕蒂亞潘;H·S·湯姆;H·T·吳
• 申請（專利權）人: 惠普開發有限公司
• 主分類號: C09D11/00
• 分類號: C09D11/00;B41J2/01;B41M5/26;B41M5/385
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 呂彩霞;楊思捷

背景技術

使用各種印刷技術，聚合物通常被用來提高印刷品的耐久性。一個例子是市售打印機中所用的干墨粉。它們包括不溶于水的聚合物，其一般不包括用于穩定印刷性的表面基團。因此該聚合物難以在水基噴墨油墨中使用。為了解決該問題，有時使用膠乳聚合物，因為該聚合物固含量較高時粘度低。但與電子照相基(即激光基)印刷品相比，其最終的印刷耐久性一般不夠好。一些情形中，使用化學定影劑來提高耐水牢度。但是該系統在耐磨擦性方面經常并未顯示出所需要的改進。因此需要新聚合材料或添加劑對于水基噴墨印刷使用中實現更耐久的印刷功能，特別是在非多孔介質上。

詳細說明

本發明被公開和說明之前，應了解，本說明書不限定于本文公開的特定方法步驟和材料，因為這樣的方法步驟和材料可以變化。還認為本文所用術語只是用來說明特定的實施方式。因為本發明公開的范圍只受所附權利要求及其等同物限定，所以術語不限制于此。

應當注意到，本說明書和所附權利要求中，單數形式“一″和″該″包括復數，除非文中另有明確說明。

本文所用的“液體載體”、“載體”或“液體介質”指的是可以分散或溶解本發明中的著色劑的來形成噴墨油墨的流體。液體載體是本領域熟知的，根據本發明的實施方式，可以使用多種油墨載體。這些油墨載體可以包括不同試劑的混合物，包括但不局限于：表面活性劑，有機溶劑和共溶劑，緩沖劑，抗微生物劑，粘度改良劑，螯合劑，穩定劑，抗結垢(anti-kogation)劑和水。盡管本身不是液體載體的一部分，除了著色劑外，液體載體還運載固體添加劑例如聚合物，膠乳，UV固化材料，增塑劑，鹽等。而且，術語″水性液體載體″或″水性載體″指的是包括水作為溶劑的液體載體。這特別指主要是水的液體載體，即水的含量大于其他任何單獨液體組分的含量。

本文所用的″液體載體組分″指的是液體載體中存在的任何溶劑、表面活性劑和/或其他任何液體。

本文所用的″著色劑″可包括染料、顏料和/或其他可以懸浮或溶解于根據本發明實施方式制備的液體載體中的粒子。染料通常是水溶性的，因此在一些實施方式中的使用是理想的。然而，顏料也能夠在一些其它的實施方式中被使用。可以使用的顏料包括自分散顏料和由單獨分散劑分散的標準顏料，例如分散的聚合物。自分散顏料包括用小分子、聚合物基團(polymeric?grouping)或電荷進行化學表面改性的那些。該化學改性有助于顏料變成和/或基本上保持分散于液體載體中。該顏料還可以被單獨的添加劑(例如聚合物，低聚物或表面活性劑)分散于液體載體和/或顏料中，該顏料利用物理涂覆層以利于顏料變成和/或基本保持分散于液體載體中。

此處的″顏料″一般包括顏料著色劑，磁性粒子，氧化鋁，二氧化硅和/或其他陶瓷，有機金屬化合物或其他不透明粒子，不管該粒子是否會產生顏色。因此雖然本說明書主要例舉了顏料著色劑的用途，術語“顏料”更常用于描述不但是顏料著色劑，而且以及其他顏料，例如有機金屬化合物，鐵氧體，陶瓷等。然而，在一個具體例子中，顏料是顏料著色劑。

此處所用的″染料″指的是使得油墨著色的單獨化合物、絡合物或分子，通常是水溶性的。

本文所用的T_g是玻璃化轉變溫度，由Fox方程式計算得到：共聚物T_g＝1/(Wa/(T_g?A)+Wb(T_gB)+...)，其中Wa＝共聚物中單體A的重量分數，T_gA是單體A的均聚物T_g值，Wb＝單體B的重量分數，T_gB是單體B均聚物T_g值等。

本文所用術語″耐磨擦牢度″和″抗涂抹牢度(smearfastness)″分別指的是印刷油墨圖像對抗固體物磨擦掉印刷油墨圖像的阻力。用于噴墨印刷領域的抗涂抹牢度的一種類型是耐受熒光筆(highlighter)尖端磨擦的阻力。由磨擦導致的破壞的另一類型包括從介質表面實際除去印刷油墨。例如，干磨擦和/或對印刷在乙烯基介質上的油墨使用氨水清潔溶劑(Windex)磨擦是確定耐磨擦牢度的另一個例子。差耐磨擦牢度是由于油墨與介質表面粘結性不足或表面對油墨的吸收不足，以及印刷油墨內耐剪切力不夠。

本文所用術語″耐水牢度″指的是印刷油墨圖像暴露于水時抗稀釋或去除的阻力。耐水牢度可以通過用水或水性溶液濕潤印刷油墨，然后測定印刷油墨光密度的變化來測量。