[发明专利]可喷墨印刷的大孔性材料

说明书

本发明涉及大孔性油墨接受介质，该介质上淀积有着色油墨的耐久高质量图象。

印刷多孔底材(如纺织品)的一种方法是使用染料基油墨的喷墨和喷雾印刷。可以用媒染剂“固着”印刷染料以提高耐水牢度。喷墨印刷非常适合于小批量印刷和高分辨率的场合。

通常用丝网印刷法将颜料基油墨施加在多孔底材(如纺织品)上，比染料基油墨的耐久性更强。为了保持纺织品上的颜料，使用粘合剂树脂将颜料固定在纺织品上。丝网印刷用油墨的粘度远远超过用喷墨法可成功印刷的最大粘度值。此外，用于丝网油墨的粘合剂树脂通常会使该纺织品比染色相同纺织品更僵硬(这是美学上不希望的)。丝网印刷不是一种很适合于小批量印刷的技术，因为要更换丝网和/或油墨颜色需要花费很大的精力。

与颜料基油墨相比，染料基油墨稳定性较差，尤其在要考虑日晒牢度和耐水牢度时。

需要提供具有耐久性、耐光性和耐水牢度的制品，该制品综合了耐日晒、耐水洗、柔软手感和高分辨率等优点。

本发明的一个方面是油墨接受介质，它包含大孔性底材，该底材具有与其大孔表面接触的颜料控制体系和流体控制体系。

本发明的另一个方面是油墨接受介质，它包含浸渍有一种组合物的大孔性底材，所述组合物包含一种或多种水溶性多价金属盐和一种表面活性剂或者用于油墨和所用底材的表面活性剂的组合。

本发明还有一个方面是油墨接受介质，它包含具有颜料控制体系和可任选的流体控制体系的大孔性底材，所述颜料控制体系是非水溶剂可溶的金属盐。

当用喷墨打印机使新型的油墨接受介质形成图象时，得到耐久、高色彩强度和高质量的图象，该图象无粘性且迅速地指触干燥。

本发明另一个方面提供了一种油墨接受介质/油墨组件(ink set)，包含大孔性底材，该底材浸渍有一种或多种多价水溶性金属盐和一种表面活性剂或多种表面活性剂的组合，以及含颜料着色剂的油墨。

本发明的油墨接受介质使用大孔性底材，而不使用吸收性聚合物粘合剂或附加方法(如UV曝光或加热)以获得具有改进的耐久性、耐水牢度、耐涂擦性、迅速干燥和长期耐久性的图象。

在一个较佳的实施方案中，油墨着色剂是具有分散剂与颜料相结合的颜料分散体，该分散体一旦与油墨接受介质接触就会不稳定、絮凝、附聚或凝结。一旦油墨沉积在大孔性底材表面或下方，流体控制体系就将油墨吸到纤维或大孔内，在纤维或大孔内颜料控制体系固着(即固定)颜料。

本发明的一个特点是能够“微调”本发明油墨接受介质的性能，这些性能与喷墨油墨配送的变量有关，包括但不限于：墨滴体积、油墨表面张力、油墨接受介质的孔隙率，以及油墨接受介质接受油墨的能力。

本发明油墨接受介质的其它特点包括：在成本上有竞争力、能与颜料油墨一起使用、分辨率高、彩色密度高、色域宽、耐水、耐污，以及迅速干燥。

本发明油墨接受介质的一个优点是无需层叠保护覆盖层就能获得耐水牢度图象。

本发明油墨接受介质的另一个优点是用打印工艺在价廉易得的材料上，例如在定制纸张(如真的或仿真碎布浆)、纺织品、纺粘纤维介质、熔喷法微纤维(即BMF)介质、聚乙烯邮件包上制得图象。

本发明油墨接受介质的另一个优点在涂覆或浸渍期间，颜料控制体系和流体控制体系非常迅速的快干性。这一过程节约了大量能量，由此降低了成本。

本文所用的“大孔性底材”是指平均孔尺寸约为3微米至5毫米，较好约为10微米至2毫米，更好约为100微米至0.5毫米的底材，不包括微孔膜和颗粒。此外，本发明大孔性底材的特点是密实度为至少约1％至约90％，较好是至少约5％至约70％，更好是至少约10％至约50％。

本文所用的“颜料控制体系”是指一种包含金属盐的组合物，它涂覆在底材上或浸渍在底材中，以制得适用于喷墨印刷工艺的油墨接受介质。

本文所用的“流体控制体系”是指包含至少一种表面活性剂的组合物，它涂覆在底材上或浸渍在底材中，以制得适用于喷墨印刷工艺的油墨接受介质。

术语“纤维直径算术中间值”是指直径在该中间值以上或以下的纤维数目相等。纤维直径算术中间值可通过显微镜观察来确定。