[发明专利]印刷方法和液体喷墨用墨

说明书

在基板上形成图像的方法，其包括将至少两种颜色的墨组合物沉积在所述基板上以形成所述图像，并将该图像固定于所述基板，其中使用静电印刷头将所述墨沉积，所述静电印刷头通过使用外加电场喷射分散在载体流体中的可荷电的标记颗粒以便首先浓缩然后喷射所述标记颗粒，并且其中在固定所述图像之前将全部所述墨组合物沉积在所述基板上。适合用于本发明的墨组合物包含45％‑95％重量比的载体流体、6％‑40％重量比的不溶性的可荷电的标记颗粒以及0.4％‑10％重量比的可溶性分散剂，其特征为所述墨不包含能将所述标记颗粒固定于基板的试剂。

发明领域

本发明涉及染色(decoration)和定影(image fixing)的方法以及用于该方法的墨。

发明背景

印刷技术概括地分为两类。第一类是诸如胶版印刷、凹版印刷、柔版印刷或丝网印刷的传统的“模拟”技术。在这些技术中，通过机械或平板印刷方法在涂覆墨的印刷板、鼓或网板上形成待印刷的永久图像。然后，将图像转移至待印刷材料上。在彩色印刷中，使用不同的板、鼓或网板和不同的墨颜色将该过程重复若干次以标记图像的各个分色；

第二类印刷技术是“数字”印刷，由此通过电子控制系统在待印刷的材料上直接形成存储在计算机存储器中的图像，而不需要永久的“工具”。数字印刷方法的实例为干粉电子照相、液体显色剂电子照相、连续喷墨(CIJ)、热喷墨(TIJ)和压电可控式(DOD)喷墨。

在所有情况下，彩色图像的印刷包括连续应用至少两种分色。

包装材料的印刷是全球印刷市场的重要部分，并且该市场的绝大部分使用传统模拟技术。然而，行业内强烈期望数字印刷产生的益处，例如短型经济经营、对市场需求的快速反应、可负担的个人化和用户化、减少损耗并减少库存。

许多包装材料为非吸收性的，通常具有金属、塑料或清漆外表面。为在这些材料上印刷，现有印刷方法在形成随后的分色之前需要先在基板上干燥或固定各个分色以避免图像污染和退化；在传统模拟方法的情况下，这由身体接触印刷随后颜色的设备产生，而在诸如喷墨的非接触方法的情况下，退化由非吸收性基板上的墨流引起。

在形成随后的颜色之前干燥或固定各个分色的需要增加了整体印刷系统的复杂性。其还能导致超出顾客要求的最终结果，因为固定方法不能产生必需的粘附水平(就像使用热固化的电子照相成像的情况)或因为用于固定的化学品与最终客户的食品安全要求不相容(就像使用UV固化的喷墨的情况)。

CIJ和TIJ印刷机使用溶剂或水基墨。这些方法在非吸收基板上不能够产生高质量的图像，因为墨不是粘性的并且能够溢出基板。此外，用于这些喷嘴印刷机的有色墨基于可溶性染料，因为基于不溶的颜料的墨能产生喷嘴阻塞的问题。因此，抵消了颜料配方的优点，即更好的耐水性、耐热性和耐光性。

WO 93/11866描述了喷墨印刷技术，其中产生了包含高浓度的颗粒材料的可变尺寸的液滴。该方法产生的具体优点包括形成皮升以下的液滴而仍使用颜料作为着色剂材料的能力。由于液滴的尺寸主要通过应用于喷射点的电压波形控制，因此它们不受喷墨喷嘴的尺寸限制。而且，着色剂材料在喷射的液滴中显著集中。因此，能产生基于耐光和耐水颜料的高分辨率和高密度图像。

WO 95/01404描述了适用于WO 93/11866描述的方法的喷墨用墨。其中所有公开的墨组合物均包含粘结剂，例如合成树脂。

US 4165399描述了适用于喷墨操作的不含粘结剂的墨组合物。然而，这些墨组合物仅适于在合成的聚合物树脂表面(墨组合物能渗透进入该表面)上使用。它们不适于在非吸收性的表面上使用。其中公开的所有墨组合物均包含0.5至5.0重量百分比的染料。

发明概述

本发明解决了既能简化印刷方法又允许形成高质量图像的问题，特别是在非吸收性印刷表面上形成高质量图像的问题。已经发现这能通过使用非接触静电印刷方法实现。