[发明专利]喷墨墨水组合物

说明书

本公开涉及喷墨墨水组合物，其包含：墨水连接料，其包含水；分散在该墨水连接料中的白色金属氧化物颜料；和分散在该墨水连接料中的胶乳粘合剂。该胶乳粘合剂包含：包含两种或更多种脂族(甲基)丙烯酸酯单体或两种或更多种脂族(甲基)丙烯酰胺单体的第一杂聚物；及包含脂环族单体和芳族单体的第二杂聚物。本公开还涉及使用此类喷墨墨水组合物的印刷方法。

发明背景

除了家庭和办公应用之外，喷墨技术已经扩展至高速商业和工业印刷。喷墨印刷是一种非击打式印刷方法，其利用电子信号控制和引导墨滴或墨流以沉积在介质上。一些商业和工业喷墨印刷机采用固定式打印头和移动的基底卷筒纸(web)以实现高速印刷。目前的喷墨印刷技术涉及通过热喷射、压电压力或振荡迫使墨滴穿过小的喷嘴到达介质表面上。出于许多原因，包括低印刷机噪音、高速记录和多色记录的能力，这种技术已经成为在各种介质表面(例如纸张)上记录图像的普遍方式。通过喷墨系统将墨滴从喷嘴喷射到纸张上以便在其上产生图像。墨水在获自这种印刷技术的图像品质方面起着重要的作用。尽管近来取得了成功，研究和开发工作仍在各种各样的不同应用中继续推进喷墨印刷品质，但是仍然存在挑战。

发明详述

在公开和描述本公开的墨水组合物、方法和相关方面之前，要理解的是，本公开不限于本文中公开的特定工艺特征和材料，因为此类工艺特征和材料可能有所改变。还要理解的是，本文中所用的术语用于描述特定实例的目的。该术语并非意在限制，因为范围意在由所附权利要求书及其等同物限定。

要指出，除非上下文明确地另行规定，否则本说明书和所附权利要求书中所用的单数形式“一”、“一个/种”和“该”包括复数指代物。浓度、量和其它数值数据在本文中可能以范围格式来表示或呈现。要理解的是，这样的范围格式仅为方便和简要起见而使用，因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的端点明确列举的数值，还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围，就像明确列举各数值和子范围那样。例如，“大约1重量％至大约5重量％”的数值范围应被解释为不仅包括大约1重量％至大约5重量％的明确列举的值，还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此，在这一数值范围中包括独立值，如2、3.5和4，以及子范围，如1-3、2-4和3-5等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外，无论该范围的宽度或所述特征如何，这样的解释应该都适用。如本文中所用，为方便起见，可能在通用名单中陈述多个项目、结构要素、组成要素和/或材料。但是，这些名单应该像该名单的各成员作为单独和独特的成员逐一规定的那样解释。因此，如果没有作出相反的指示，此类名单的任一成员不应仅基于它们出现在同一组中而被解释为同一名单中的任何其它成员的事实等同物。本文中所用的术语“大约”用于为数值范围端点提供灵活性，条件是给定值可以“略高于”或“略低于”该端点。这一术语的灵活度可取决于特定变量。除非另行描述，否则本文中描述的任何特征可以与本文中描述的任何方面或任何其它特征组合。

采用水性墨水的喷墨印刷越来越多地用于在各种各样的介质上印刷，包括无孔柔性和刚性介质。但是，水性墨水在基底上的耐久性常常具有挑战性。墨水需要润湿并粘附到多种基底上，具有良好的耐磨性和耐刮擦性，能抵抗水、清洁液体和溶剂的侵蚀，并具有良好的户外耐候性。通过混入经乳液聚合制得的某些喷墨相容性胶乳聚合物分散体，水性喷墨墨水的耐久性已得到了很大的改进。当作为喷墨墨水的一部分印刷时，该墨水的胶乳组分可以在介质表面上形成膜，截留并保护疏水性印刷膜中的着色剂。

已经认识到，水性墨水在无孔介质上的喷墨印刷与用于传统多孔纸基介质的喷墨应用大为不同。在多孔的纸张上，墨水干燥主要通过墨水渗透到介质孔隙结构中来发生，并且图像品质方面的控制与墨水渗透到介质中的速率强相关。由此，渗透速率的优化用于诸如光密度和渗色(color-to-color bleed)的属性。在无孔介质上，墨水没有渗透到介质中，即着色剂保留在介质表面上，润湿和墨水在无孔表面上的迁移造成的图像品质缺陷更难以控制，尤其在高印刷速度下。例如，无孔柔性或刚性介质用于产品包装、标牌和其它应用。