[发明专利]喷墨油墨印刷系统和方法

说明书

背景技术

使用各种印刷技术，聚合物通常被用来提高印刷品的耐久性。一个例子是市售打印机中所用的干墨粉。它们包括不溶于水的聚合物，其一般不包括用于稳定印刷性的表面基团。因此该聚合物难以在水基喷墨油墨中使用。为了解决该问题，有时使用胶乳聚合物，因为该聚合物固含量较高时粘度低。但与电子照相基(即激光基)印刷品相比，其最终的印刷耐久性一般不够好。一些情形中，使用化学定影剂来提高耐水牢度。但是该系统在耐磨擦性方面经常并未显示出所需要的改进。因此需要新聚合材料或添加剂对于水基喷墨印刷使用中实现更耐久的印刷功能，特别是在非多孔介质上。

详细说明

本发明被公开和说明之前，应了解，本说明书不限定于本文公开的特定方法步骤和材料，因为这样的方法步骤和材料可以变化。还认为本文所用术语只是用来说明特定的实施方式。因为本发明公开的范围只受所附权利要求及其等同物限定，所以术语不限制于此。

应当注意到，本说明书和所附权利要求中，单数形式“一″和″该″包括复数，除非文中另有明确说明。

本文所用的“液体载体”、“载体”或“液体介质”指的是可以分散或溶解本发明中的着色剂的来形成喷墨油墨的流体。液体载体是本领域熟知的，根据本发明的实施方式，可以使用多种油墨载体。这些油墨载体可以包括不同试剂的混合物，包括但不局限于：表面活性剂，有机溶剂和共溶剂，缓冲剂，抗微生物剂，粘度改良剂，螯合剂，稳定剂，抗结垢(anti-kogation)剂和水。尽管本身不是液体载体的一部分，除了着色剂外，液体载体还运载固体添加剂例如聚合物，胶乳，UV固化材料，增塑剂，盐等。而且，术语″水性液体载体″或″水性载体″指的是包括水作为溶剂的液体载体。这特别指主要是水的液体载体，即水的含量大于其他任何单独液体组分的含量。

本文所用的″液体载体组分″指的是液体载体中存在的任何溶剂、表面活性剂和/或其他任何液体。

本文所用的″着色剂″可包括染料、颜料和/或其他可以悬浮或溶解于根据本发明实施方式制备的液体载体中的粒子。染料通常是水溶性的，因此在一些实施方式中的使用是理想的。然而，颜料也能够在一些其它的实施方式中被使用。可以使用的颜料包括自分散颜料和由单独分散剂分散的标准颜料，例如分散的聚合物。自分散颜料包括用小分子、聚合物基团(polymeric grouping)或电荷进行化学表面改性的那些。该化学改性有助于颜料变成和/或基本上保持分散于液体载体中。该颜料还可以被单独的添加剂(例如聚合物，低聚物或表面活性剂)分散于液体载体和/或颜料中，该颜料利用物理涂覆层以利于颜料变成和/或基本保持分散于液体载体中。

此处的″颜料″一般包括颜料着色剂，磁性粒子，氧化铝，二氧化硅和/或其他陶瓷，有机金属化合物或其他不透明粒子，不管该粒子是否会产生颜色。因此虽然本说明书主要例举了颜料着色剂的用途，术语“颜料”更常用于描述不但是颜料着色剂，而且以及其他颜料，例如有机金属化合物，铁氧体，陶瓷等。然而，在一个具体例子中，颜料是颜料着色剂。

此处所用的″染料″指的是使得油墨着色的单独化合物、络合物或分子，通常是水溶性的。

本文所用的T_g是玻璃化转变温度，由Fox方程式计算得到：共聚物T_g＝1/(Wa/(T_g A)+Wb(T_gB)+...)，其中Wa＝共聚物中单体A的重量分数，T_gA是单体A的均聚物T_g值，Wb＝单体B的重量分数，T_gB是单体B均聚物T_g值等。

本文所用术语″耐磨擦牢度″和″抗涂抹牢度(smearfastness)″分别指的是印刷油墨图像对抗固体物磨擦掉印刷油墨图像的阻力。用于喷墨印刷领域的抗涂抹牢度的一种类型是耐受荧光笔(highlighter)尖端磨擦的阻力。由磨擦导致的破坏的另一类型包括从介质表面实际除去印刷油墨。例如，干磨擦和/或对印刷在乙烯基介质上的油墨使用氨水清洁溶剂(Windex)磨擦是确定耐磨擦牢度的另一个例子。差耐磨擦牢度是由于油墨与介质表面粘结性不足或表面对油墨的吸收不足，以及印刷油墨内耐剪切力不够。

本文所用术语″耐水牢度″指的是印刷油墨图像暴露于水时抗稀释或去除的阻力。耐水牢度可以通过用水或水性溶液湿润印刷油墨，然后测定印刷油墨光密度的变化来测量。