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用于噴墨印刷的多密度噴墨墨水組的制作方法

文檔序號(hào):2508407閱讀:240來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):用于噴墨印刷的多密度噴墨墨水組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及噴墨印刷的墨水組合物,更具體地,本發(fā)明涉及多密度噴墨墨水組。
背景技術(shù)
在噴墨印刷時(shí),將微小墨水流體滴直接噴射到受墨體表面上,在印刷設(shè)備與受墨體之間沒(méi)有物理接觸。這種印刷設(shè)備以電子方式儲(chǔ)存了印刷數(shù)據(jù),并且控制一個(gè)機(jī)構(gòu)將墨水滴以圖像方式噴射到受墨體上。讓印刷頭移動(dòng)橫越過(guò)受墨體可以實(shí)現(xiàn)印刷,或反之亦然。有關(guān)噴墨印刷機(jī)的早期專(zhuān)利包括US 3 739 393(MEAD CORP)、US 3 805273(MEAD CORP)和US 3 891 121(MEAD CORP)。
有幾種不同的途徑可以實(shí)現(xiàn)噴射墨水滴。在稱(chēng)之連續(xù)噴墨印刷的第一類(lèi)方法中,對(duì)印刷頭的孔施加一個(gè)壓力波圖案,從其孔噴射的墨水流破裂成均勻大小和間隔的墨水滴,若希望的話(huà),這些墨水滴可以帶或不帶靜電荷。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,通過(guò)電場(chǎng)使帶電荷的墨水滴偏轉(zhuǎn)到回收槽,同時(shí)不帶電荷的墨水滴不偏轉(zhuǎn),落到受墨體上,形成圖像。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,正是帶電荷的墨水滴落到受墨體上,形成圖像,而不帶電荷的墨水滴被回收。
根據(jù)第二類(lèi)方法,根據(jù)“按需噴墨”方法(DOD)可以產(chǎn)生墨水滴。按需噴墨設(shè)備只是它們需要在受墨體上成像時(shí)才噴射墨水滴,從而避免了墨水滴帶電荷,反射硬件和墨水收集的復(fù)雜性。在按需噴墨的噴墨印刷中,通過(guò)壓電傳感器的機(jī)械運(yùn)動(dòng)(所謂的“壓電”法),或借助不連續(xù)熱推動(dòng)(所謂的“氣泡式噴墨”法,或“熱敏式噴墨”法)產(chǎn)生的壓力波動(dòng),可以形成墨水滴。
應(yīng)該容易理解到,墨水的最佳組成取決于采用的噴墨方法,還取決于待印刷受墨體的性質(zhì)。
這種墨水組成大致可以分為以下幾類(lèi)·水基,其干燥機(jī)制涉及吸收、滲透和蒸發(fā);·油基,其干燥涉及吸收和滲透;·溶劑基,其干燥機(jī)制主要涉及蒸發(fā);
·熱熔化或相變,其中墨水在噴射溫度下是液體,而在室溫下是固體,并且其中通過(guò)固化作用代替干燥;·UV-固化,其中通過(guò)聚合作用代替干燥。
在大多數(shù)噴墨印刷應(yīng)用中,印刷圖像是終端用戶(hù)處理時(shí)的最終產(chǎn)品。例如在所謂的證明應(yīng)用中便是這種情況,其中消費(fèi)者希望在使用印刷機(jī)大規(guī)模印刷之前預(yù)覽這種圖像。幾種證明技術(shù)是可采用的,但由于采用印刷機(jī)印刷時(shí)速度、成本和圖像真實(shí)再現(xiàn)性的優(yōu)點(diǎn),所以噴墨正變成最優(yōu)選的工藝選擇。采用多密度噴墨墨水組可以實(shí)現(xiàn)這種圖像真實(shí)再現(xiàn)性。多密度噴墨墨水組采用了具有大致同樣色相而不同色度和亮度的噴墨墨水的組合。使用不同濃度的同樣著色劑或使用具有大致同樣色相的不同著色劑,可以制備出這些噴墨墨水。
US 6 670 409(SEIKO EPSON)給出了這樣一種多密度噴墨墨水組實(shí)施例,該專(zhuān)利公開(kāi)了噴墨記錄墨水組,其中包括多顏色的淡彩色墨水,每種淡彩色墨水有至少一種顏料、水和細(xì)聚合物微粒;多顏色的深彩色墨水,每種深彩色墨水有至少一種顏料和水,其中每種深彩色墨水或者不含細(xì)聚合物微粒,或者含細(xì)聚合物微粒,其量低于任何所述的淡彩色墨水。在US 6 670 409(SEIKO EPSON)中,這種噴墨記錄墨水組可用于不需要使這種墨水與待使用記錄介質(zhì)匹配的更換操作的系統(tǒng)。這種墨水組用于印刷普通紙時(shí),可使用這些深彩色墨水的四種顏色,而對(duì)于專(zhuān)用紙,可以使用這些淡彩色墨水的三種顏色,其中黑彩色使用由這些淡彩色墨水的三種顏色構(gòu)成的復(fù)合黑色。
EP 1 176 177A(SEIKO EPSON)公開(kāi)了一種墨水組,它包括第一黑色墨水組合物和第二黑色墨水組合物,其中第一黑色墨水組合物的亮度(L*)是,由所述第一黑色墨水組合物稀釋1000倍的光譜透射率計(jì)算得到的1-30,而第二黑色墨水組合物的L*值是,由所述第二黑色墨水組合物稀釋1000倍的光譜透射率計(jì)算得到的35-80,還含有特別的著色劑。采用這兩種黑色墨水組合物,可以印刷從黑色到白色的不同層次的圖案,同時(shí)具有改善的耐光度和降低的微粒度。
EP 1 132 441A(SEIKO EPSON)公開(kāi)了一種墨水組,它包括組合的染料墨水和顏料墨水,其中含有多種有相同色相,但至少一種色相有不同密度的墨水,并且至少一種低密度墨水含有加入其中的顏料作為著色劑。EP 1 132 441A(SEIKO EPSON)指出專(zhuān)用顏料墨水(至少一種淡顏色墨水含有一種顏料作為著色劑)和染料墨水的組合,使得有可能同時(shí)提供高圖像質(zhì)量,高耐擦度和高耐光度。
US 20030008938(SEIKO EPSON)公開(kāi)了一種墨水,它包括深色墨水組合物和淡色墨水組合物,它們的顏色彼此相同,而彩色密度不同時(shí),這種墨水的特征在于深色墨水組合物和淡色墨水組合物每種都含有作為著色劑的顏料,和作為分散劑的樹(shù)脂,其特征還在于在深色墨水組合物中,這種樹(shù)脂重量比例B1與這種顏料重量比例P1的比(即B1/P1)低于在淡色墨水組合物中這種樹(shù)脂重量比例B2與這種顏料重量比例P2的比(即B2/P2),其特征還在于B1與B2是彼此不相同的。另外,使用顏料作為著色劑,得到的圖像具有突出的耐光性。
US 20030226473(SEIKO EPSON)公開(kāi)一種墨水組,它包括至少一種含有黑色顏料的黑色墨水組合物,和含有黑色顏料的淡黑色墨水組合物,這種組合物的黑色顏料濃度低于所述黑色墨水組合物的顏料濃度,其中這種黑色墨水組合物中的顏料濃度與這種淡黑色墨水組合物中的顏料濃度之比是2-4.5。因光源不同所引起記錄圖像的色差降低了,圖像暗部分的顏色再現(xiàn)范圍增寬,同時(shí)保持高的圖像質(zhì)量,在這些暗部分沒(méi)有任何微粒度惡化情況。
使用多密度墨水獲得并改善了一些性能,例如顏色的產(chǎn)生和耐光度,但同時(shí)由于印刷時(shí)增加墨水使用量,墨水消耗提高,這樣產(chǎn)生一些新的問(wèn)題。更高的墨水量會(huì)引起墨水聚結(jié)、滲色和羽狀物問(wèn)題。
因此,人們?cè)浅OM幸环N使用多密度噴墨墨水組的噴墨印刷方法,該方法的墨水消耗低,于是得到無(wú)圖像質(zhì)量缺陷的圖像,所述的圖像質(zhì)量缺陷例如是聚結(jié)、滲色和羽狀物。
本發(fā)明的目的 本發(fā)明的目的是提供一種多密度噴墨墨水組,它具有低的墨水消耗和更快的染色時(shí)間。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種噴墨印刷的方法,該方法得到高圖像質(zhì)量的圖像,這種圖像具有低聚結(jié),良好的顏色再現(xiàn)性和改善的耐光度。
本發(fā)明的其它目的從下面的說(shuō)明中將變得顯而易見(jiàn)。
本發(fā)明的簡(jiǎn)要說(shuō)明 曾令人驚奇地發(fā)現(xiàn),使用盡可能多的黑色墨水所得到的顏色可使墨水消耗降低,并且圖像褪色變?nèi)?。人們還曾預(yù)料,這些黑色顏料因較低濃度的顏料和/或染料而具有更高的亮度。
使用多密度噴墨墨水組可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的多密度噴墨墨水組含有兩種黑色墨水組合物和至少三種彩色墨水,其中第一種黑色墨水組合物的亮度L*值是,由所述第一種黑色墨水組合物稀釋1000倍的光譜透射率計(jì)算得到的35-65,而第二種黑色墨水組合物的亮度L*值是,由所述第二種黑色墨水組合物稀釋1000倍的光譜透射率計(jì)算得到的70-100。
采用一種噴墨印刷方法也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,該方法包括下述步驟(a)提供如前面定義的多密度噴墨墨水組;(b)將所述的多密度噴墨墨水組的噴墨墨水噴射到受墨體上。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和具體實(shí)施方式

通過(guò)下面的說(shuō)明將變得顯而已見(jiàn)。
本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容定義 公開(kāi)本發(fā)明時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“噴墨墨水組”系指兩種黑色墨水和至少三種彩色墨水的組合,例如品紅色墨水(M)、青色墨水(C)和黃色墨水(Y)。
公開(kāi)本發(fā)明時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“多密度噴墨墨水組”系指如前面定義的噴墨墨水組,它包括至少一種色相大致相同,而色度和亮度不同的噴墨墨水的組合。
公開(kāi)本發(fā)明時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“染料”系指一種著色劑,在涂布的介質(zhì)中與在相關(guān)的環(huán)境條件下它的溶解度是10mg/L或10mg/L以上。
在DIN 55943(本文將其作為參考文獻(xiàn)加以引用)中將術(shù)語(yǔ)“顏料”定義為無(wú)機(jī)或有機(jī)、有色或非有色著色劑,在相關(guān)的環(huán)境條件下,它實(shí)際上不溶于涂布介質(zhì)中,因此在其中的溶解度小于10mg/L。
公開(kāi)本發(fā)明時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“填料”系指在噴墨記錄材料中存在的無(wú)機(jī)或有機(jī)材料,這種材料是為了改變其性能,例如輔助層與聚酯薄膜的粘附性,噴墨記錄材料不透明性和靜電性能。
公開(kāi)本發(fā)明時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“微粒度”系指在記錄圖像中可通過(guò)目視方法鑒定的放電墨水斑點(diǎn)。
公開(kāi)本發(fā)明時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“UV”為紫外輻射的縮寫(xiě)。
公開(kāi)本發(fā)明時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“紫外輻射”系指波長(zhǎng)4-400nm的電磁輻射。
公開(kāi)本發(fā)明時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“光化輻射”系指能引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)的電磁輻射。
術(shù)語(yǔ)“基本不吸收的噴墨受墨體”系指任何噴墨受墨體,它滿(mǎn)足下述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)1)墨水滲透到噴墨受墨體深度不超過(guò)2μm;2)噴射到噴墨受墨體上的100pL墨水滴中不多于20%的墨水滴在5秒內(nèi)消失在噴墨受墨體中。如果有一個(gè)或多個(gè)涂布層,其干厚度應(yīng)該小于5μm。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以采用標(biāo)準(zhǔn)分析方法確定受墨體是否落入上述兩個(gè)基本不吸收的受墨體標(biāo)準(zhǔn)中。例如在將墨水噴射到受墨體表面上之后,可以取一片受墨體,采用透射電子顯微鏡研究測(cè)定墨水滲透深度是否大于2μm。在下述文章中可以得到有關(guān)合適分析方法的更多信息DESIE,G,等人,基材性能對(duì)按需噴墨印刷的影響,《第18屆非擊打式印刷成像科學(xué)和工藝學(xué)國(guó)際會(huì)議會(huì)議錄》,2002年,第360-365頁(yè)。
術(shù)語(yǔ)“烷基”系指在這種烷基基團(tuán)中每個(gè)碳原子數(shù)的任何可能變體,即對(duì)于三個(gè)碳原子正丙基和異丙基;對(duì)于四個(gè)碳原子正丁基、異丁基和叔丁基;對(duì)于五個(gè)碳原子正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基-丙基和2-甲基丁基等。
術(shù)語(yǔ)“酰基基團(tuán)”系指-(C=O)-芳基和-(C=O)-烷基基團(tuán)。
術(shù)語(yǔ)“脂族基團(tuán)”系指飽和直鏈、支鏈和脂環(huán)族烴基團(tuán)。
術(shù)語(yǔ)“不飽和脂族基團(tuán)”系指含有至少一個(gè)雙鍵或三鍵的直鏈、支鏈和脂環(huán)族烴基團(tuán)。
公開(kāi)本發(fā)明時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“芳族基團(tuán)”系指環(huán)狀共軛碳原子的集合,它們的特征在于大的共振能量,例如苯、萘和蒽。
術(shù)語(yǔ)“脂環(huán)族烴基團(tuán)”系指環(huán)狀共軛碳原子的集合,它們不構(gòu)成芳族基團(tuán),例如環(huán)己烷。
公開(kāi)本發(fā)明時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“取代的”系指在脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)或脂環(huán)族烴基團(tuán)中一個(gè)或多個(gè)碳原子和/或一個(gè)或多個(gè)碳原子的氫原子被氧原子、氮原子、硅原子、硫原子、磷原子、硒原子或碲原子取代。這樣一些取代基包括羥基、醚基團(tuán)、羧酸基團(tuán)、酯基團(tuán)、酰胺基團(tuán)和胺基團(tuán)。
術(shù)語(yǔ)“雜芳族基團(tuán)”系指芳族基團(tuán),其中至少一個(gè)環(huán)狀共軛碳原子被氮原子或磷原子取代。
術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)基團(tuán)”系指脂環(huán)族烴基團(tuán),其中至少一個(gè)環(huán)狀共軛碳原子被氧原子、氮原子、磷原子、硅原子、硫原子、硒原子或碲原子取代。
多密度噴墨墨水組 噴墨印刷機(jī)可以使用多密度噴墨墨水組再現(xiàn)圖像。用墨水控制圖像的顏色,這些墨水被看作是獨(dú)立變量。每種墨水具有一定范圍的著色值。這種墨水值用n表示。所有著色組合范圍,即在這種多密度噴墨墨水組(它可以送到這種印刷機(jī))中這些墨水的所有可能著色值組合范圍,在n維空間中是超正方的,稱(chēng)之色空間。但是,實(shí)際上這些組合可能受到印刷系統(tǒng)本身的制約。一個(gè)典型實(shí)例是實(shí)際上可以噴射到這種受墨體上的墨水量。
另一方面,通常用三色值表示顏色。典型地,色空間,例如XYXZ或CieL*a*b*用于表示顏色,如采用Human VisibleSystem(HVS)所看到的。
用這種印刷機(jī)模式表示在著色值與色值之間的關(guān)系。這種印刷機(jī)模式是一種從著色空間到色空間的轉(zhuǎn)變。這種印刷機(jī)模式是一種著色立方,可能具有許多墨水限制,并稱(chēng)之色彩范圍。表征這種噴墨印刷機(jī)是基于這種印刷機(jī)模式。由于這是有點(diǎn)復(fù)雜的操作,在大多數(shù)情況下,通過(guò)以非常容易的方式將送到這種印刷機(jī)的這些著色值改變(一個(gè)常常稱(chēng)之校正的步驟),這種印刷機(jī)就能保持穩(wěn)定。
對(duì)于多密度墨水,在這個(gè)校正步驟中常常將這些墨水合并起來(lái)。這意味著對(duì)應(yīng)于多密度噴墨墨水組的著色值被這個(gè)校正步驟分成2或2以上多密度墨水值。為了將校正步驟前后這些著色值區(qū)分開(kāi)來(lái),校正步驟前的這些值稱(chēng)為總墨水值或總著色值,而校正步驟后的這些值簡(jiǎn)單稱(chēng)為墨水值或著色值。一般而言,總著色值是Cyan(C)、Magenta(M)、Yellow(Y)和Black(K)。青色和品紅色的總值在大多數(shù)情況下轉(zhuǎn)化成兩個(gè)多密度墨水;即淡和深青色和品紅色類(lèi)型。在許多情況下,也曾指定多密度噴墨墨水組包括淡黑色和深黑色噴墨墨水。
通過(guò)提供一種多密度噴墨墨水組可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,該多密度噴墨墨水組包括兩個(gè)黑色墨水組合物和至少三種彩色墨水,其中第一個(gè)黑色墨水組合物的亮度L*值是,由所述第一種黑色墨水組合物稀釋1000倍的光譜透射率計(jì)算得到的35-65,而第二個(gè)黑色墨水組合物的亮度L*值是,由所述第一種黑色墨水組合物稀釋1000倍的光譜透射率計(jì)算得到的70-100。第一種黑色墨水組合物可以看作“淡黑色”墨水,而第二種黑色墨水可以看作“非常淡黑色”墨水。
在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式

中,本發(fā)明的多密度噴墨墨水組包括七種墨水,即兩種多密度青色墨水、兩種多密度品紅色墨水、一種黃色墨水和兩種多密度黑色墨水。
噴墨墨水 本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水含有至少一種顏料、至少一種染料,或其組合,使這種墨水具有所希望的顏色。這種顏料和/或染料在這種墨水組合物中為任何有效量,一般而言是以墨水重量計(jì)約0.5-20%。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水可以含有至少一種潤(rùn)濕劑,由于它能減緩墨水蒸發(fā)速度而可防止噴嘴堵塞。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水還可以含有至少一種表面活性劑。這種表面活性劑可以是陰離子、陽(yáng)離子、非離子或兩性離子的表面活性劑,加入總量是以總墨水重量計(jì)低于20重量%。
可以往本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水中添加生物殺傷劑,以防止隨著時(shí)間流逝而可能在噴墨墨水中生長(zhǎng)有害微生物。可以使用單一的或組合的生物殺傷劑。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水還可以含有至少一種調(diào)整墨水粘度的增稠劑。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水還可以含有至少一種改善圖像儲(chǔ)存穩(wěn)定性的抗氧化劑。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水可以含有水和/或有機(jī)溶劑,例如醇、氟化溶劑和偶極質(zhì)子惰性溶劑。優(yōu)選的溶劑是甲醇、乙醇、丙醇、1-丁醇、1-戊醇、2-丁醇、叔-丁醇、乙二醇、乙二醇醚、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、2,4-戊二酮和六氟丙酮。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中,本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水是可輻射固化的噴墨墨水,其中含有可輻射固化的化合物。這種可輻射固化的化合物可以選自能采用噴墨印刷機(jī)固化方法進(jìn)行聚合的單體和/或低聚物。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的可輻射固化噴墨墨水優(yōu)選地還含有至少一種光引發(fā)劑。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的可輻射固化噴墨墨水優(yōu)選地還含有至少一種引發(fā)劑。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水可以含有添加劑,例如緩沖劑、防霉劑、pH調(diào)節(jié)劑、電導(dǎo)率調(diào)節(jié)劑、螯合劑、防銹劑、光穩(wěn)定劑、單體、dendrimers、聚合物等。若希望,本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水可以含有任何有效量的添加劑。適合于本發(fā)明墨水的pH調(diào)節(jié)劑實(shí)例包括而不限于酸和堿,其中包括堿金屬氫氧化物,像氫氧化鋰、氫氧化鈉和氫氧化鉀。含有的量因此還應(yīng)取決于其中含有的特定組合。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水還可以含有導(dǎo)電或半導(dǎo)電聚合物,例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩,像聚(亞乙基二氧噻吩)(PEDOT),取代或未取代的聚(亞苯基亞乙烯基)(PPV′s),像PPV和MEH-PPV,聚芴,像PF6等。
顏料 顏料微粒應(yīng)該足夠小,能夠使得墨水自由流過(guò)噴墨印刷設(shè)備,特別地通過(guò)噴嘴,它的直徑通常是10-50μm。粒度也影響顏料分散的穩(wěn)定性。為了最大的著色強(qiáng)度,也希望使用小的微粒。
這種顏料的平均微粒直徑應(yīng)該是0.005-15μm。優(yōu)選地,這種顏料的平均粒度是0.005-5μm,非常優(yōu)選地0.005-1μm,特別優(yōu)選地0.005-0.3μm。只要可以達(dá)到本發(fā)明的目的,可以使用更大的顏料粒度。
例如EP 776952A、US 5 538 548、US 5 443 628、EP 259130A、US 5 285 064、EP 429 828A和EP 526 198A中公開(kāi)了非常細(xì)的顏料分散體及其制備方法。
這種顏料可以是黑色、青色、品紅色、黃色、紅色、藍(lán)色、綠色、褐色及其混合色等。例如,合適的顏料材料包括碳黑,像CabotCo.的Regal 400R、Mogul L、Elftex 320,或DEGUSSA Co.的CarbonBlack FW18、Special Black 250、Special Black 350、Special Black 550、Printex 25、Printex 35、Printex 55、Printex150T,以及Pigment Black7。US 5 389 133公開(kāi)了合適顏料的附加實(shí)例(XEROX)。
適合于本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水的顏料包括C.I.Pigment Yellow 17、C.I.Pigment Blue 27、C.I.Pigment Red 49:2、C.I.Pigment Red 81:1、C.I.Pigment Red 81:3、C.I.Pigment Red81:x、C.I.Pigment Yellow 83、C.I.Pigment Red 57:1、C.I.Pigment Red49:1、C.I.Pigment Violet 23、C.I.Pigment Green 7、C.I.Pigment Blue61、C.I.Pigment Red 48:1、C.I.Pigment Red 52:1、C.I.Pigment Violet1、C.I.Pigment White 6、C.I.Pigment Blue 15、C.I.Pigment Yellow12、C.I.Pigment Blue 56、C.I.Pigment Orange 5、C.I.Pigment Black7、C.I.Pigment Yellow 14、C.I.Pigment Red 48:2、C.I.Pigment Blue15:3、C.I.Pigment Yellow 1、C.I.Pigment Yellow 3、C.I.Pigment Yellow13、C.I.Pigment Orange 16、C.I.Pigment Yellow 55、C.I.Pigment Red41、C.I.Pigment Orange 34、C.I.Pigment Blue 62、C.L.Pigment Red22、C.I.Pigment Red 170、C.I.Pigment Red 88、C.I.Pigment Yellow151、C.I.Pigment Red 184、C.I.Pigment Blue 1:2、C.I.Pigment Red3、C.I.Pigment Blue 15:1、C.I.Pigment Blue 15:3、C.I.Pigment Blue15:4、C.I.Pigment Red 23、C.I.Pigment Red 112、C.I.Pigment Yellow126、C.I.Pigment Red 169、C.I.Pigment Orange 13、C.I.Pigment Red1-10,12、C.I.Pigment Blue 1:X、C.I.Pigment Yellow 42、C.I.PigmentRed 101、C.I.Pigment Brown 6、C.I.Pigment Brown 7、C.I.PigmentBrown 7:X、C.I.Pigment Black 11、C.I.Pigment Metal 1、C.I.PigmentMetal 2、C.I.Pigment Yellow 128、C.I.Pigment Yellow 93、C.I.PigmentYellow 74、C.I.Pigment Yellow 138、C.I.Pigment Yellow 139、C.I.Pigment Yellow 154、C.I.Pigment Yellow 185、C.I.Pigment Yellow180、C.I.Pigment Red 122、C.I.Pigment Red 184,橋聯(lián)的鋁酞菁顏料是一些顏料固溶體。
其它的顏料可以選自HERBST,W.等人在《工業(yè)有機(jī)顏料、生產(chǎn)、性能、應(yīng)用(Industrial Organic Pigments,Production,Properties,Applications)》,第2版,vch,1997年中公開(kāi)的那些顏料。
非常優(yōu)選的顏料是Pigment Yellow 1、3、128、109、93、17、14、10、12、13、83、65、75、74、73、138、139、154、151、180、185;Pigment Red 122、22、23、17、210、170、188、185、146、144、176、57:1、184、202、206、207;Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:4、Pigment Blue 15:6、PigmentBlue 16;碳黑。
這種顏料可以分散體形式加入,這種分散體含有分散劑,它也稱(chēng)之顏料穩(wěn)定劑。這種分散劑可以例如是聚酯、聚丙烯酸酯類(lèi)的聚氨酯,特別地呈高分子量嵌段共聚物形式,并且其典型加入量是以顏料重量計(jì)2.5-100%。合適的實(shí)例是從BYK CHEMIE獲得的DISPERBYKTM分散劑,或從ZENECA獲得的SOLSPERSETM分散劑。HERBST,W.等人在《工業(yè)有機(jī)顏料、生產(chǎn)、性能、應(yīng)用》,第2版,vch,1997年中公開(kāi)了非-聚合物分散劑以及某些聚合物分散劑細(xì)節(jié)。
在DE 19636382(BAYER)、US 5 720 802(XEROX)、US 5 713993(DU PONT)、US 5 085 689(BASF)和US 2 303 376(FUJITSUISOTEC)中也公開(kāi)了合適的顏料穩(wěn)定劑。
染料 適合于本發(fā)明噴墨墨水的染料包括直接染料、酸性染料、堿性染料和活性染料。
適合于本發(fā)明噴墨墨水的直接染料包括*C.I.Direct Yellow 1、4、8、11、12、24、26、27、28、33、39、44、50、58、85、86、100、110、120、132、142和144;*C.I.Direct Red 1、2、4、9、11、134、17、20、23、24、28、31、33、37、39、44、47、48、51、62、63、75、79、80、81、83、89、90、94、95、99、220、224、227和343;*C.I.Direct Blue 1、2、6、8、15、22、25、71、76、78、80、86、87、90、98、106、108、120、123、163、165、192、193、194、195、196、199、200、201、202、203、207、236和237;*C.I.Direct Black 2、3、7、17、19、22、32、38、51、56、62、71、74、75、77、105、108、112、117、154和195; 適合于本發(fā)明噴墨墨水的酸性染料包括*C.I.Acid Yellow 2、3、7、17、19、23、25、20、38、42、49、59、61、72、99;*C.I.Acid Orange 56和64;*C.I.Acid Red 1、8、14、18、26、32、37、42、52、57、72、74、80、87、115、119、131、133、134、143、154、186、249、254和256;*C.I.Acid Violet 11、34和75;*C.I.Acid Blue 1、7、9、29、87、126、138、171、175、183、234、236和249;*C.I.Acid Green 9、12、19、27和41;*C.I.Acid Black 1、2、7、24、26、48、52、58、60、94、107、109、110、119、131和155; 適合于本發(fā)明噴墨墨水的活性染料包括*C.I.Reactive Yellow 1、2、3、14、15、17、37、42、76、95、168和175;*C.I.Reactive Red 2、6、11、21、22、23、24、33、45、111、112、114、180、218、226、228和235;*C.I.Reactive Blue 7、14、15、18、19、21、25、38、49、72、77、176、203、220、230和235;*C.I.Reactive Orange 5、12、13、35和95;*C.I.Reactive Brown 7、11、33、37和46;*C.I.Reactive Green 8和19;*C.I.Reactive Violet 2、4、6、8、21、22和25;*C.I.Reactive Black 5、8、31和39; 適合于本發(fā)明噴墨墨水的堿性染料包括*C.I.Basic Yellow 11、14、21和32;*C.I.Basic Red 1、2、9、12和13;*C.I.Basic Violet 3、7和14;*C.I.Basic Blue 3、9、24和25; 染料可能只是在適當(dāng)?shù)膒H范圍內(nèi)出現(xiàn)理想的顏色。因此,本發(fā)明噴墨墨水優(yōu)選地還包括pH緩沖液,例如氫氧化鉀(KOH)。
潤(rùn)濕劑 合適的潤(rùn)濕劑包括甘油三乙酸酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、丙三醇、尿素、硫脲、亞乙基脲、烷基脲、烷基硫脲、二烷基脲和二烷基硫脲、二元醇類(lèi),其中包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、戊二醇和己二醇;乙二醇類(lèi),其中包括丙二醇、聚丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、四甘醇及其混合物和衍生物。優(yōu)選的潤(rùn)濕劑是聚乙二醇,加到這種噴墨墨水配方中的潤(rùn)濕劑的量是該配方的0.1-20重量%,更優(yōu)選地0.1-10重量%,非常優(yōu)選地4.0-6.0重量%。
表面活性劑 合適的表面活性劑包括脂肪酸鹽、高級(jí)醇酯鹽、烷基苯磺酸鹽、磺基丁二酸酯鹽和磷酸高級(jí)醇酯鹽(例如十二烷基苯磺酸鈉和二辛基磺基丁二酸酯鹽鈉)、環(huán)氧乙烷與高級(jí)醇的加合物、環(huán)氧乙烷與烷基酚的加合物、環(huán)氧乙烷與多元醇脂肪酸酯的加合物、乙炔二醇和其環(huán)氧乙烷加合物(例如從AIR PRODUCTS&CHEMICALS INC.獲得的聚氧化亞乙基壬基苯醚和SURFYNOLTM104、440、465和TG)。
生物殺傷劑 用于本發(fā)明噴墨墨水的合適生物殺傷劑包括脫水乙酸鈉、2-苯氧基乙醇、苯甲酸鈉、吡啶硫羰-1-氧化物(pyridine-1-oxide)、對(duì)-羥基苯甲酸乙酯和1,2-苯并異噻唑啉-3-酮及其鹽。用于本發(fā)明噴墨墨水的優(yōu)選生物殺傷劑是從ZENECA COLOURS獲得的ProxelTMGXL。
生物殺傷劑加入量?jī)?yōu)選地是以噴墨墨水計(jì)0.001-3重量%,更優(yōu)選地0.01-1.00重量%。
增稠劑 供本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水使用的合適增稠劑包括尿素或尿素衍生物,羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、衍生幾丁質(zhì)、衍生淀粉、角叉菜膠和支鏈淀粉;DNA、蛋白質(zhì)、聚(苯乙烯磺酸)、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物、烷基乙烯醚-馬來(lái)酸酐共聚物、聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇、部分水解的聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸羥基乙酯、聚甲基乙烯醚、聚乙烯基吡咯烷酮、聚(2-乙烯基吡啶)、聚(4-乙烯基吡啶)和聚(二烯丙基二甲基氯化銨)。
增稠劑的加入量?jī)?yōu)選地是以噴墨墨水計(jì)0.01-20重量%,更優(yōu)選地0.1-10重量%。
優(yōu)選地,在剪切速度100s-1和溫度20-110℃下,本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水粘度低于100mPa.s,更優(yōu)選地低于50mPa.s,非常優(yōu)選地低于30mPa.s。
抗氧化劑 作為改善圖像儲(chǔ)存穩(wěn)定性的抗氧化劑,本發(fā)明中可以使用各種有機(jī)和金屬配合物類(lèi)的褪色預(yù)防劑。有機(jī)褪色預(yù)防劑包括氫醌、烷氧基酚、二烷氧基酚、酚、苯胺、胺、茚滿(mǎn)、苯并呋喃、烷氧基苯胺和雜環(huán),而金屬配合物包括鎳配合物和鋅配合物。更特別地,如在“Research disclosure”,No.17643,VII,Section I或J,No.15162,No.18716中描述的化合物,No.15162列舉專(zhuān)利中描述的化合物,JP62215272A(FUJI)第127-137頁(yè)中描述的用典型化合物式包含的化合物和化合物實(shí)例。
這種穩(wěn)定劑的加入量?jī)?yōu)選地是以墨水計(jì)0.1-30重量%,更優(yōu)選地1-10重量%。
單體和低聚物 采用噴墨印刷機(jī)的固化方法使單體和/或低聚物聚合。單體、低聚物或預(yù)聚物可以具有不同的官能度,可以使用包括單-、二-、三-和更高官能度單體、低聚物或預(yù)聚物組合的混合物。這些組分優(yōu)選地是UV固化的。
調(diào)節(jié)這些單體與低聚物之間的比也是一種調(diào)節(jié)這種墨水粘度的方法。更高的官能度可得到更高的粘度。
可以利用通常的自由基聚合反應(yīng)、使用光酸或光堿發(fā)生劑的光固化系統(tǒng),或光誘發(fā)的交替共聚合反應(yīng)中的任何方法。一般而言,自由基聚合反應(yīng)和陽(yáng)離子聚合反應(yīng)是優(yōu)選的,但也可以利用不需要任何引發(fā)劑的光誘發(fā)交替共聚合反應(yīng)。另外,這些系統(tǒng)組合的混合系統(tǒng)也是有效的。
自由基聚合反應(yīng)是最廣泛采用的方法。但是,陽(yáng)離子聚合反應(yīng)因沒(méi)有用氧引發(fā)聚合反應(yīng)而在效率方面是最高的,但是它比較慢,成本也高。如果采用陽(yáng)離子聚合反應(yīng),優(yōu)選的是使用過(guò)氧化物。
在該技術(shù)領(lǐng)域中通常已知的任何可聚合化合物都可以使用。用于本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水的特別優(yōu)選的是單官能和/或多官能的丙烯酸酯單體、低聚物或預(yù)聚物,例如丙烯酸異戊酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸異戊基styl酯、丙烯酸異硬脂酯、丙烯酸2-乙基己基-二乙二酯、丙烯酸2-羥基丁酯、2-丙烯酰氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸乙氧基二甘酯、丙烯酸甲氧基二甘酯、丙烯酸甲氧基聚乙二酯、丙烯酸甲氧基丙二酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、乙烯醚丙烯酸酯、2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧基乙基鄰苯二甲酸、2-丙烯氧基乙基-2-羥基乙基-鄰苯二甲酸、內(nèi)酯改性的軟丙烯酸酯、丙烯酸叔丁基環(huán)己酯、二丙烯酸三甘酯、二丙烯酸四甘酯、二丙烯酸聚乙二酯、二丙烯酸二丙二酯、二丙烯酸三丙二酯、二丙烯酸聚丙二酯、二丙烯酸1,4-丁二酯、二丙烯酸1,6-己二酯、二丙烯酸1,9-壬二酯、二丙烯酸新戊二酯、二丙烯酸二羥甲基三環(huán)癸烷酯、雙酚A EO(環(huán)氧乙烷)與二丙烯酸酯加合物、雙酚APO(環(huán)氧丙烷)與二丙烯酸酯加合物、羥基新戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、烷氧基化二羥甲基三環(huán)癸烷二丙烯酸酯和二丙烯酸聚丁二酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、EO改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙烯酸三(丙二醇)酯、己內(nèi)酯改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、丙三醇丙氧基三丙烯酸酯,和己內(nèi)酰胺改性的二季戊四醇六丙烯酸酯,或N-乙烯基酰胺,像N-乙烯基己內(nèi)酰胺或N-乙烯基甲酰胺;或丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺,像丙烯酰基嗎啉。
此外,相應(yīng)于上述丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯可以與這些丙烯酸酯一起使用。在這些甲基丙烯酸酯中,甲基丙烯酸甲氧基聚乙二酯、甲基丙烯酸甲氧基三甘酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、二甲基丙烯酸四甘酯、二甲基丙烯酸聚乙二酯是優(yōu)選的,因?yàn)槠湎鄬?duì)高的靈敏性和與受墨體表面的改善粘附性。
此外,這種噴墨墨水還可以含有可聚合低聚物。這些可聚合低聚物實(shí)例包括環(huán)氧丙烯酸酯、脂族尿烷丙烯酸酯、芳族尿烷丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和直鏈丙烯酸低聚物。
光引發(fā)劑 稱(chēng)之光引發(fā)劑的催化劑通常引發(fā)這種聚合反應(yīng)。這種光引發(fā)劑需要的激活能低于單體或低聚物生成聚合物需要的激活能。
這種光引發(fā)劑吸收光,是產(chǎn)生自由基或陽(yáng)離子所必需的。自由基或陽(yáng)離子是誘發(fā)單體、低聚物和聚合物聚合的高能量粒子,而多官能單體和低聚物從而也誘發(fā)交聯(lián)。
光引發(fā)劑優(yōu)選量是以總墨水重量計(jì)1-10重量%,更優(yōu)選地1-6重量%。
分兩個(gè)步驟,通過(guò)改變波長(zhǎng)或強(qiáng)度可以實(shí)現(xiàn)用光化輻射進(jìn)行輻照。在這樣一些情況下,優(yōu)選的是兩類(lèi)光引發(fā)劑一起使用。
光引發(fā)劑是自由基固化所必需的,可以包括而不限于下述化合物或其組合苯甲酮和取代的苯甲酮、1-羥基環(huán)己基苯酮、噻噸酮,像異丙基噻噸酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-芐基-2-二甲基氨基-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮、聯(lián)苯?;谆s醇、雙(2,6-二甲基苯甲?;?-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮或5,7-二碘-3-丁氧基-6-熒光酮、二苯基氟化碘鎓和六氟磷酸三苯基硫鎓。
供本發(fā)明多密度噴墨墨水組輻射固化噴墨墨水使用的合適光引發(fā)劑包括由CIBA SPECIALTY CHEMICALS獲得的IrgacureTM184、IrgacureTM500、IrgacureTM907、IrgacureTM369、IrgacureTM1700、IrgacureTM651、IrgacureTM819、IrgacureTM1000、IrgacureTM1300、IrgacureTM1870、DarocurTM1173、DarocurrTM4265和DarocurTMITX,由BASF AG獲得的Lucerin TPO,由LAMBERTI獲得的EsacureTMKT046、EsacureTMKIP150、EsacureTMKT37和EsacureTMEDB,由SPECTRA GROUP Ltd.獲得的H-NuTM470和H-NuTM470X,以及異丙基噻噸酮。
抑制劑 合適的聚合抑制劑包括酚類(lèi)抗氧化劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、磷類(lèi)抗氧化劑、在(甲基)丙烯酸酯單體中通常使用的氫醌單甲基醚,也可以使用氫醌,叔-丁基兒茶酚、焦性沒(méi)食子酸。在這些抑制劑中,由丙烯酸衍生的在分子中有雙鍵的酚化合物,甚至在密閉的無(wú)氧環(huán)境中加熱時(shí)因其具有阻聚作用而是特別優(yōu)選的。合適的抑制劑例如是由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.生產(chǎn)的SumilizerTMGA-80、SumilizerTMGM和SumilizerTMGS。
由于加入過(guò)量的聚合反應(yīng)抑制劑會(huì)降低墨水對(duì)固化的靈敏性,所以?xún)?yōu)選的是在摻合之前確定能防止聚合反應(yīng)的量。聚合反應(yīng)抑制劑的量通常是以總墨水重量計(jì)200-20000ppm。
降低氧抑制聚合的化合物與自由基聚合反應(yīng)抑制劑的適當(dāng)組合是2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁烷-1和1-羥基環(huán)己基-苯基-酮;1-羥基環(huán)己基-苯基-酮和苯甲酮;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮或2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮和二乙基噻噸酮或異丙基噻噸酮;苯甲酮和有叔氨基基團(tuán)的丙烯酸酯衍生物,以及叔胺加合物。通常使用一種胺化合物降低氧的聚合抑制作用,或提高靈敏性。但是,胺化合物與高酸值化合物結(jié)合使用時(shí),易于降低在高溫下的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。因此,在噴墨印刷中應(yīng)該特別避免使用胺化合物與高酸值化合物。
可以使用協(xié)同作用添加劑改善固化質(zhì)量,減少氧抑制作用的影響。這樣一些添加劑包括而不限于從AKZO NOBEL獲得的ACTILANETM800和ACTILANETM725,從UCB CHEMICALS獲得的EbecrylTMP115和EbecrylTM350,從CRAY VALLEY獲得的CD1012、Craynor CN 386(胺改性的丙烯酸酯)和Craynor CN 501(胺改性的乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)。
這種協(xié)同作用添加劑含量范圍是以輻射固化噴墨墨水總重量計(jì)0-50重量%,優(yōu)選地5-35重量%。
溶劑 本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水可以含有水和/或有機(jī)溶劑作為溶劑,例如醇、氟化溶劑和偶極質(zhì)子惰性溶劑。優(yōu)選地,這種噴墨墨水的溶劑濃度是以噴墨墨水總重量計(jì)10-80重量%,特別優(yōu)選地20-50重量%。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的輻射固化噴墨墨水優(yōu)選地由100%固體組成。有時(shí)候,加入極少量有機(jī)溶劑,改善在UV固化后與受墨體表面的粘附作用可能是有利的。在這種情況下,加入的溶劑可以是在不會(huì)引起耐溶劑性和VOC問(wèn)題的范圍內(nèi)的任何量,優(yōu)選地是以輻射固化噴墨墨水總重量計(jì)0.1-5.0重量%,優(yōu)選地0.1-3.0重量%。
合適的有機(jī)溶劑包括醇、芳族烴、酮、酯、脂族烴、高級(jí)脂肪酸、卡必醇、纖維素溶劑、高級(jí)脂肪酸酯。合適的醇包括甲醇、乙醇、丙醇和1-丁醇、1-戊醇、2-丁醇、叔-丁醇。合適的芳族烴包括甲苯和二甲苯。合適的酮包括甲乙酮、甲基異丁基酮、2,4-戊二酮與六氟丙酮。另外,可以使用乙二醇、乙二醇醚、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基酰胺、N,N-二甲基甲酰胺。
受墨體材料 與本發(fā)明多密度噴墨墨水組的噴墨墨水一起使用的噴墨受墨體材料包括支持層和一層或多層受墨層。受墨層含有至少一種粘結(jié)劑。優(yōu)選地,這種受墨層是多孔的,含有粘結(jié)劑和填料。
這種粘結(jié)劑可以選自在該技術(shù)領(lǐng)域中熟知的化合物,其中包括羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丁基甲基纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羧甲基羥乙基纖維素鈉、水溶性的乙基羥乙基纖維素、纖維素硫酸鹽、聚乙烯醇、乙烯醇共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯基乙縮醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、丙烯酰胺/丙烯酸共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物、苯乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯基甲醚/馬來(lái)酸共聚物、聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸)、二乙三胺-己二酸共聚物、聚乙烯基吡啶、聚乙烯基咪唑、改性的聚乙烯亞胺表氯醇、乙氧基化聚乙烯亞胺、聚環(huán)氧乙烷、聚氨酯、三聚氰胺樹(shù)脂、白明膠、角叉菜膠、葡聚糖、阿拉伯膠、干酪素、果膠、白朊、淀粉、膠原衍生物、膠棉和瓊脂。
實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選粘結(jié)劑是聚乙烯醇(PVA)、乙烯醇共聚物或改性的聚乙烯醇。
這種填料可以選自在該技術(shù)領(lǐng)域中熟知的無(wú)機(jī)填料,例如二氧化硅、滑石、粘土、水滑石、高嶺土、膨潤(rùn)土、碳酸鈣、碳酸鎂、堿性碳酸鎂、硅鋁酸鹽、鋁三氫氧化物、鋁氧化物(氧化鋁)、二氧化鈦、氧化鋅、硫酸鋇、硫酸鈣、硫化鋅、緞光白、勃姆石(氧化鋁水合物)、氧化鋯或混合氧化物。
在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式

中,這種填料選自二氧化硅、硅鋁酸鹽、氧化鋁、碳酸鈣、氧化鋁水合物和鋁三氫氧化物。
也可以使用不同填料的混合物。
在另一個(gè)具體實(shí)施方式

中,這種填料可以選自有機(jī)微粒,例如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅氧烷、三聚氰胺-甲醛縮合聚合物、尿素-甲醛縮合聚合物、聚酯和聚酰胺。可以使用無(wú)機(jī)和有機(jī)填料混合物。但是,這種填料最優(yōu)選地是無(wú)機(jī)填料。
這種受墨層還可以含有人們熟知的常見(jiàn)組分,例如起作媒染劑作用的陽(yáng)離子物質(zhì)、起作涂料助劑作用的表面活性劑、硬化劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、增白劑和消光劑。
采用通常的涂布技術(shù),例如蘸涂、刮涂、擠涂、旋涂、滑動(dòng)加料斗涂布和幕涂,往支持物上涂布不同的層。
本發(fā)明多密度噴墨墨水組的輻射固化噴墨墨水是適用于基本不吸收的受墨體,例如輔助或非輔助的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯載體和涂布樹(shù)脂的紙,例如涂布聚乙烯的紙和涂布聚丙烯的紙。這種受墨體可以是透明的、半透明的或不透明的。
供本發(fā)明多密度噴墨墨水組的輻射固化噴墨墨水使用的合適受墨體是聚合物底材,例如醋酸纖維素丙酸酯、醋酸纖維素丁酸酯,聚酯,例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)和聚萘二甲酸乙二酯(PEN);取向聚苯乙烯(OPS);取向尼龍(ONy);聚丙烯(PP);取向聚丙烯(OPP);聚氯乙烯(PVC);以及各種聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚烯烴、聚(乙烯基乙縮醛)、聚醚和聚磺酰胺,不透明的白色聚酯,聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚丙烯擠出摻合物。丙烯酸樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、玻璃和金屬也可以用作受墨體。在HERBST,W.等人,《工業(yè)有機(jī)顏料、生產(chǎn)、性能、應(yīng)用》,第2版,vch,1997年中可以看到其它合適的受墨材料。聚酯薄膜底材,特別聚對(duì)苯二甲酸乙二酯對(duì)于某些具有極好尺寸穩(wěn)定性的特別類(lèi)型應(yīng)用是優(yōu)選的。使用這樣一種聚酯作為受墨體時(shí),如果它與非輔助底材構(gòu)成基本不吸收的受墨體,則可以利用輔助層改善噴墨墨水層與底材的結(jié)合。為此目的的有用輔助層在照相技術(shù)領(lǐng)域里是人們熟知的,這些輔助層包括例如偏氯乙烯聚合物,像偏氯乙烯/丙烯腈/丙烯酸三聚物或偏氯乙烯/丙烯酸甲酯/衣康酸三聚物。穩(wěn)定劑、流平添加劑、消光劑、物理薄膜性能調(diào)節(jié)劑,像蠟,如需要也可以添加到這種輔助層中。
實(shí)施例 現(xiàn)在通過(guò)下面實(shí)施例將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。該實(shí)施例對(duì)只有一種“黑色墨水”的多密度噴墨墨水組與有“淡黑色墨水”和“非常淡黑色墨水”的多密度噴墨墨水組進(jìn)行了比較。
材料 這些實(shí)施例使用的材料都容易從一般性商品來(lái)源獲得,例如ALDRICH CHEMICAL Co.(比利時(shí)),除非另外指出。使用了下述材料 黑色染料是從CLARINT獲得的Duasyn Schwarz KRL-SF。
黃色染料是從CLARINT獲得的Duasyn Yellow 3GF-SF。
品紅色染料是從CLARINT獲得的Duasyn Briljiant RedF3b-SF。
青色染料是從CLARINT獲得的Duasyn Direct TurquoiseBlue Koperftalocyanine。
甘油是從OLEON獲得的。
1,2-己二醇是從DEGUSSA獲得的。
ProxelTMUltra5是從AVECIA獲得的。
AgfaJet Grand Shrpa ink-jet inkset(CMYK+淡青色+淡品紅色)是從AGFA獲得的。
AgfaJet Digital Proofing Base是從AGFA獲得的涂布樹(shù)脂(PE)的照相級(jí)噴墨受墨體。
測(cè)量方法1、亮度L* 用水稀釋1000倍的墨水測(cè)量了亮度L*。分光光度計(jì)Agilent8453(AGILENT制造的)的1cm石英池裝滿(mǎn)稀釋1000倍的墨水。
以R(45/0)幾何學(xué)方式,按照ASTM Norm E179-90確定了L*、a*和b*CIELAB-值,根據(jù)ASTM Norm E308-90進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
亮度L*是根據(jù)光源D65和視角2°得到的。
2、墨水消耗 在印刷42m,圖像前后稱(chēng)量每個(gè)噴墨墨水盒重量,這樣可以測(cè)定墨水消耗量。
3、耐光度 可以用在印刷后一小時(shí)測(cè)量的印刷樣品與在辦公室環(huán)境條件下x天后同樣印刷樣品之間色相偏移ΔE測(cè)定耐光度。使用分光光度計(jì)DTP41(從X-RITE獲得)測(cè)定印刷樣品,以確定在CIE(國(guó)際照明委員會(huì))中明確指出色差指示法的CieL*a*b*色系坐標(biāo)。在光源D50、無(wú)任何光源濾光器、絕對(duì)白色作為參比白色以及視角2°的條件下進(jìn)行了這種測(cè)量。
在下述方程式中,對(duì)于L1*、a1*和b1*,代入在印刷后一小時(shí)測(cè)量新印刷樣品所得到的亮度值L1*和色相值a1*和b1*,對(duì)于L2*、a2*和b2*,代入在辦公室環(huán)境條件下x天后同樣印刷樣品所得到的亮度值L2*和色相值a2*和b2*,可確定色相變化ΔEΔE=(L1*-L2*)2+(a1*-a2*)2+(b1*-b2*)2]]>色相變化ΔE值1.0已經(jīng)是裸視可見(jiàn)的。
4、染色時(shí)間 進(jìn)行了一種評(píng)價(jià),其中在受墨體上印刷了一些高墨水量斑點(diǎn),并且在印刷后讓印刷的樣品對(duì)著未印刷的同樣受墨體片加壓通過(guò)層壓機(jī)APL850(從AGFA獲得),以檢查墨水的轉(zhuǎn)移情況。測(cè)量未見(jiàn)到轉(zhuǎn)移所需要的時(shí)間。根據(jù)下面描述的標(biāo)準(zhǔn)鑒定這些樣品的等級(jí)。
標(biāo)準(zhǔn)1=非???5分鐘內(nèi)無(wú)任何轉(zhuǎn)移)2=快(10分鐘內(nèi)無(wú)任何轉(zhuǎn)移)3=慢(15分鐘內(nèi)無(wú)任何轉(zhuǎn)移)4=非常慢(20分鐘內(nèi)無(wú)任何轉(zhuǎn)移)多密度噴墨墨水的制備 在攪拌下將甘油、1,2-己二醇和部分水混合制得墨水組合物。然后接連地添加這些染料。再添加生物殺傷劑ProxelTMUltra 5。將pH調(diào)節(jié)到pH8.0。添加水補(bǔ)足到100%。讓這種墨水通過(guò)1μMilliporeTM過(guò)濾器。
墨水-LB和墨水-VLB的墨水組合物列于表1。每個(gè)化合物的量是以墨水總重量計(jì)以重量%表示。
表1
根據(jù)表2,使用從市場(chǎng)上獲得的AgfaJet Grand Shrpa噴墨墨水和/或制備的墨水-LB和墨水-VLB,制備了兩個(gè)多密度噴墨墨水組。
表2
表3列出黑色墨水的測(cè)量亮度L*值。

表3

評(píng)價(jià) 把多密度噴墨墨水組COMP-1和INV-1的墨水盒放到AgfaJet Grand Grand Shrpa(從AGFA獲得)中。每個(gè)多密度噴墨墨水組都采用印刷機(jī)模式通過(guò)校正步驟,其校正采用Proofers 2.2u1b8的圖像處理軟件Apogee PDF RIP(從AGFA獲得),并且設(shè)定如下印刷分辨率720×720dpi,質(zhì)量模式單向印刷,4道噴路;無(wú)墨水分散;無(wú)ICC輪廓,誤差散布ON。
使用多密度噴墨墨水組COMP-1和INV-1印刷同一組圖像。表4列出墨水消耗量。
表4
由表4可以清楚看出,本發(fā)明多密度噴墨墨水組INV-1的墨水消耗量比對(duì)比多密度噴墨墨水組COMP-1低9%。此外,印刷這些圖像使用的彩色墨水量顯著降低,并且被黑色墨水取代。本發(fā)明多密度噴墨墨水組INV-1使用了47%以上的黑色墨水,而對(duì)比多密度噴墨墨水組COMP-1只是7.3%。
使用本發(fā)明多密度噴墨墨水組INV-1印刷的樣品顯示出,其干燥時(shí)間(5分鐘內(nèi)沒(méi)有任何轉(zhuǎn)移)比使用對(duì)比多密度噴墨墨水組COMP-1印刷的樣品(20分鐘內(nèi)沒(méi)有任何轉(zhuǎn)移)的短。
對(duì)暴露在環(huán)境光條件下達(dá)4天后的印刷樣品,測(cè)量了耐光性,采用灰度范圍10%、20%、40%和80%灰度色調(diào)。
表5
防潮起皺(contract proofing)對(duì)于穩(wěn)定的印刷品是一種非常苛求的應(yīng)用。人們的眼睛對(duì)灰色中性特別敏感。對(duì)于這種防潮起皺,往一種顏色(例如帶黃色的灰色)偏移都是不接受的。表5表明,在僅僅4天環(huán)境光條件下后,使用對(duì)比多密度噴墨墨水組COMP-1印刷的樣品顯示出色相偏移ΔE值大于1.0,這在中性色調(diào)是清楚可見(jiàn)的顏色變化。使用本發(fā)明多密度噴墨墨水組INV-1印刷的樣品,所有ΔE值都小于1.0。
由于詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施方案,所以本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)其作出許多修改,而不超出如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍也將是顯而已見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種多密度噴墨墨水組,它包括兩種黑色墨水組合物和至少三種彩色墨水,其中第一種黑色墨水組合物的亮度L*值是,由所述第一種黑色墨水組合物稀釋1000倍的光譜透射率計(jì)算得到的35-65,而第二種黑色墨水組合物的亮度L*值是,由所述第二種黑色墨水組合物稀釋1000倍的光譜透射率計(jì)算得到的70-100。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多密度噴墨墨水組,它包括至少兩種多密度青色墨水、兩種多密度品紅色墨水和一種黃色墨水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多密度噴墨墨水組,其中所述的多密度噴墨墨水組中至少一種噴墨墨水是可輻射固化的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多密度噴墨墨水組,其中所述的多密度噴墨墨水組中至少一種噴墨墨水含有一種光引發(fā)劑。
5.一種噴墨印刷方法,該方法包括下述步驟(a)提供如權(quán)利要求1所限定的多密度噴墨墨水組;(b)將所述的多密度噴墨墨水組的噴墨墨水噴射到受墨體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述的多密度噴墨包括至少兩種多密度青色墨水、兩種多密度品紅色墨水和一種黃色墨水。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其中所述的多密度噴墨墨水組中至少一種噴墨墨水是可輻射固化的。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述的多密度噴墨墨水組,其中所述的多密度噴墨墨水組中至少一種噴墨墨水含有光引發(fā)劑。
全文摘要
一種多密度噴墨墨水組,它包括兩種黑色墨水組合物和至少三種彩色墨水,其中第一種黑色墨水組合物的亮度L
文檔編號(hào)B41J2/01GK1693384SQ200510068
公開(kāi)日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月6日
發(fā)明者F·德弗格特, M·梅伊, G·德羅弗, R·克萊斯 申請(qǐng)人:愛(ài)克發(fā)-格法特公司
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