[发明专利]流变改性的油墨和印刷方法

说明书

发明领域

本发明涉及含剪切稀化剂的喷墨印刷油墨，含这种油墨的油墨组，制造这种油墨的方法，使用这种油墨的印刷方法，和剪切稀化剂在喷墨油墨中的用途。

发明背景

数码印刷允许快速且容易地改性待印刷的油墨。然而，数码印刷的速度通常滞后于常规的印刷方法，例如平版印刷和胶印法。

正在努力地生产比较快速的数码打印机硬件。特别地，喷墨打印机的速度正在改进。喷墨头在较高的频率下喷射(fire)，以改进喷墨打印机的速度。当喷墨打印机使用较高频率的喷墨头时，喷墨的速度增加。

喷墨打印机常规地使用粘度低于10厘沲(cP)的油墨。例如，许多Epson喷墨头常规地使用25℃下粘度为约3-5cP的油墨。然而，较新的喷墨头，例如获自Aprion,Scitex Vision(Hewlett Packard),Spectra,Xaar,Ricoh,Kyocera和Seiko的那些使用25℃下粘度范围为7-15cP的油墨。较新提出的打印机使用甚至更高粘度的油墨。例如，Printos头使用25℃下粘度范围为20-100cP的油墨。

使用较高粘度的油墨存在几个问题。使用增稠剂和二元醇增加油墨的粘度。这些较高粘度的油墨包括例如40%-45%(以重量计)的二元醇。较高百分数的二元醇需要相对较低百分数的着色剂，例如颜料或染料，这会导致较低质量的打印图像和降低的色彩鲜亮度(vibrancy)。

此外，当与具有较高百分数水的更加常规的含水油墨相比时，较高百分数的二元醇或类似的增稠剂和保湿剂导致在打印表面，例如纸张，塑料或纺织品上不容易干燥的油墨。高百分数的二元醇或类似的试剂可要求使用干燥罩(hood)或类似的硬件，在它被打印之后干燥油墨。

与高粘度油墨有关的再一问题是，较稠的油墨要求更多的能量打印油墨。喷射(firing)打印头的额外的频率和更加粘稠的油墨受迫通过打印头的额外的能量要求导致在打印头处生成显著大量的热。使用较高粘度油墨的打印机可要求冷却装置，例如从打印头中除去热量的循环水系统。例如，较新的Printos头能喷射25℃下10-100cP的高粘度油墨，但冷却系统必须与打印头一体，以降低头和油墨的温度。这一要求进一步增加打印头技术的复杂度以及打印机的成本，和使用打印机的成本。

因此，本发明的一个目的是减少现有技术这些缺陷中的至少一些。特别地，需要提供高速喷墨打印机所需的较高粘度油墨的油墨。所需的油墨不应当具有高含量难以干燥的物质，例如二元醇。所需的油墨还应当允许在油墨中使用高百分数的着色剂用以改进印刷质量。当与高粘度的其他油墨相比时，该油墨应当减少打印头处的产热。

通过权利要求1和2中定义的喷墨油墨，实现这些目的。在说明书和独立权利要求中公开了本发明其他方面，在说明书和从属权利要求中公开了优选的实施方案。

以下将更加详细地描述本发明。要理解，在本说明书中提供/公开的各种实施方案，优选方案和范围可随意组合。此外，取决于具体的实施方案，选择的定义，一些实施方案或范围不可应用。还要理解，在本发明的上下文中，术语“包括”还包括“含有”或“由…组成”的含义。

术语“液体”材料是指在环境条件下为液体的任何材料或组分，例如水和二元醇。术语“固体”材料是指在环境条件下为固体的任何材料或组分，例如颜料。固体材料可以以“分散”形式出现，例如颜料，分散染料或树脂，或者以“溶解”形式出现，例如剪切稀化剂。溶解的材料可以以溶液(即单相)形式，以胶束溶液形式或者以乳液(即两相)形式出现。

术语“打印头”是本领域已知的，且尤其表示例如商购于Epson,Aprion,Scitex Vision(Hewlett Packard),Spectra,Xaar,Ricoh,Seiko,Kyocera,Konica-Minolta,Trident,Jmaje,Video-Jet,Canon,Memjet,Jemtex,Hitachi,Toshiba Tec的喷墨打印机的喷墨头。

发明概述