專利名稱：透明外涂層組合物及其使用和檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總體涉及ー種可用于外涂布例如基于油墨的圖像和靜電印刷圖像的透明或基本無色的外涂層組合物。此處所述的外涂層組合物是ー種透明的固體油墨，其含有一種或多種紫外(UV)吸收添加剤。還描述了使用和檢測與襯底(例如，包括位于其上的印刷圖像的襯底)連接的外涂層組合物的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
基于蠟的油墨有時(shí)也稱為相轉(zhuǎn)變油墨或固體油墨，用于使用加熱的壓電或吸聲噴墨頭在紙上形成數(shù)字圖像。通過印刷頭噴射油墨液滴是電控制的。在一些實(shí)施方案中，熱的液滴在接觸到中間表面(通常是鋁鼓)時(shí)部分冷卻。全部圖像在中間表面上組合然后轉(zhuǎn)印到紙上并通過壓カ和熱的結(jié)合固定于其上而形成固體油墨或基于蠟的油墨印刷品?；蛘?，基于蠟的圖像也可直接印刷到襯底上。直接到紙(direct-to-paper)的圖像也暴露于壓カ與熱的結(jié)合以便將圖像固定于襯底上。已知的保護(hù)基于油墨或基于調(diào)色劑的圖像的方法包括對襯底施用ー種外涂層組合物。但是，這兩個(gè)表面均難以進(jìn)行后續(xù)涂布。另外，用基于固體油墨或基于蠟的油墨制成的印刷品尤其難以涂布，因?yàn)榕c噴墨或靜電印刷的印刷品相比這種印刷品的堅(jiān)固耐用性(robustness)差。這對于在廣告郵寄(advertising mail)(或“直接郵寄(direct-mail) ”)市場中的應(yīng)用提出了重大的挑戰(zhàn)。在直接郵寄應(yīng)用中常規(guī)方法是用配準(zhǔn)(register)為可見圖像的透明油墨文本圖像外涂布該文本，這要求該透明顔色的印刷和配準(zhǔn)采用與其他顏色(例如青色(C)、品紅色(m)、黃色(y)、黒色(k))所用的相同的方式而進(jìn)行。對于顏色，使用某些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)印刷和配準(zhǔn)，例如一種網(wǎng)絡(luò)陣列圖像(IOWA)聯(lián)機(jī)掃描傳感器，其安裝用于檢測可見顏色。但是，使用具有這種系統(tǒng)的透明油墨的問題在于透明油墨是透明的，因而無法檢測。因此，目前的系統(tǒng)要求ー種可檢測的透明固體油墨。
為解決上述問題，之前提出的使用的方法是在透明外涂層油墨組合物中使用熒光或紅外(IR)敏感材料，如第7，690，746號美國專利所述，其以引用的方式納入本文中。但是，熒光材料具有ー些缺點(diǎn)，如成本高(特別是透明熒光染料)、在白色亮光紙上的對比度差以及熱穩(wěn)定性差。IR染料也具有缺點(diǎn)，如在低極性介質(zhì)(如固體油墨基體(solid inkbase))中溶解性較差。IR染料在普通光(normal light)條件下也不是絕對真正不可見的，這使得透明外涂層組合物可見?；蛘?，2010年4月9日提交的Michelle N. Chretien等人的第12/757，415號美國專利申請(代理人卷號20090286-US-NP，其內(nèi)容以引用的方式納入本文)提出通過使用透明UV凝膠油墨而對紙襯底使用熒光測量。但是，這種方法對透明固體油墨外涂層組合物不起作用，因?yàn)楣腆w油墨在暴露于黑光(black light)—目前易得的UV光——時(shí)沒有任何吸收。因此，仍然需要ー種可用于保護(hù)固體油墨和基于調(diào)色劑的圖像的外涂層組合物，其可對基于調(diào)色劑的圖像和基于油墨的圖像提供外涂層涂布性質(zhì)，包括例如熱和光穩(wěn)定性、抗劃傷性和抗涂污(或摩擦)性，尤其是在商業(yè)印刷應(yīng)用中，并且還可通過在目前的印刷和配準(zhǔn)系統(tǒng)中所使用的掃描傳感器進(jìn)行檢測。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本文所示的一些實(shí)施方案，提供了一種外涂層組合物及其用于基于油墨的和靜電印刷的印刷品的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，公開了ー種檢測用于保護(hù)基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像的透明外涂層組合物的方法，包括提供透明外涂層組合物，其還包含油墨連接料和紫外吸收添加剤；將該透明外涂層組合物施用至襯底上的基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像，其中該襯底包含熒光增白劑；將經(jīng)外涂布的圖像暴露于紫外光源，從而活化襯底中的熒光增白劑以產(chǎn)生對比圖像；用圖像傳感器評測經(jīng)外涂布的圖像的任何活化以檢測紫外吸收添加劑的存在。在另ー個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種檢測用于保護(hù)基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像的透明外涂層組合物的方法，包括提供透明外涂層組合物，其還包含油墨連接料和紫外吸、收添加剤；將該透明外涂層組合物施用至襯底上的基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像，其中該材底包含熒光增白劑；將經(jīng)外涂布的圖像暴露于具有激活熒光増白劑并被紫外吸收添加劑所吸收的波長的活化輻射，由此活化輻射使襯底中的熒光增白劑活化并被外涂層組合物中的紫外吸收添加劑阻截；用圖像傳感器評測經(jīng)保護(hù)的圖像的任何活化以檢測紫外吸收添加劑的存在。在又一個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種檢測印刷圖像的方法，包括提供透明外涂層組合物，其還包含油墨連接料和紫外吸收添加剤；將該透明固體油墨組合物施用至襯底上形成印刷圖像，其中該襯底包含熒光增白劑；將經(jīng)印刷的圖像暴露于紫外光源，從而活化襯底中的熒光增白劑以產(chǎn)生對比圖像；用圖像傳感器評測經(jīng)保護(hù)的圖像的任何活化以檢測紫外吸收添加劑的存在。在其他一些實(shí)施方案中，提供了 ー種透明固體油墨組合物，包括油墨連接料和紫外吸收添加劑，其中該紫外吸收添加劑選自羥基苯基苯并三唑、羥基苯基三嗪、取代的ニ苯甲酮、取代的肉桂酸酯及其混合物，并且在透明固體油墨組合物中的存在量為透明固體油墨組合物總重量的約O. I至約10重量％。本發(fā)明還提供了以下優(yōu)選實(shí)施方案I. 一種檢測用于保護(hù)基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像的透明外涂層組合物的方法，包括提供透明外涂層組合物，其還包含油墨連接料和紫外吸收添加劑；將該透明外涂層組合物施用于襯底上的基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像，其中該襯底包含熒光增白劑；將經(jīng)外涂布的圖像暴露于紫外光源，從而活化襯底中的熒光增白劑以產(chǎn)生對比圖像；用圖像傳感器評測經(jīng)外涂布的圖像的任何活化以檢測紫外吸收添加劑的存在。2.實(shí)施方案I的方法，其中所述透明外涂層組合物是固體油墨。
3.實(shí)施方案I的方法，其中所述油墨連接料選自こ烯/丙烯共聚物、氧化的合成或石油蠟的氨基甲酸酯衍生物、正鏈烷烴、支化鏈烷烴、環(huán)烷烴、高度支化烴、こ氧基化醇、直鏈醇、基于烴的石蠟、由接枝共聚合制備的聚烯烴的改性馬來酸酐烴加合物、單酰胺和四酰胺的混合物、石蠟、微晶蠟、聚こ烯蠟、酯蠟、脂肪酸、含脂肪酰胺的材料、磺酰胺材料、こ氧基化醇、直鏈醇、聚酯、聚丙烯酸酯、及其混合物。4.實(shí)施方案I的方法，其中所述透明外涂層組合物還包含選自消泡劑、增滑劑、均染劑及其混合物的添加剤。5.實(shí)施方案I的方法，其中所述紫外吸收添加劑在透明外涂層組合物中的存在量為該透明外涂層組合物的總重量的約O. 01至約50重量％。6.實(shí)施方案5的方法，其中所述紫外吸收添加劑在透明外涂層組合物中的存在量為占該透明外涂層組合物的總重量的約O. 2至約5重量％。7.實(shí)施方案I的方法，其中所述紫外吸收添加劑選自羥基苯基苯并三唑、羥基苯基三嗪、取代的ニ苯甲酮、取代的肉桂酸酷、及其混合物?！?.實(shí)施方案I的方法，其中所述紫外吸收添加劑為2-(2H_苯并三唑_2_基)-對甲酚。9.實(shí)施方案I的方法，其中所述紫外吸收添加劑具有400nm或更低的UV吸收。10.實(shí)施方案9的方法，其中所述紫外吸收添加劑具有約330nm至約400nm的UV吸收。11.實(shí)施方案I的方法，其中紫外光源為黑光。12.實(shí)施方案I的方法，其中襯底包括白色紙和有色紙。13. 一種檢測用于保護(hù)基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像的透明外涂層組合物的方法，包括提供透明外涂層組合物，其還包含油墨連接料和紫外吸收添加劑；將該透明外涂層組合物施用于襯底上的基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像，其中該襯底包含熒光增白劑；將經(jīng)外涂布的圖像暴露于具有激發(fā)熒光増白劑并被紫外吸收添加劑所吸收的波長的活化輻射，由此活化輻射活化襯底中的熒光增白劑并被外涂層組合物中的紫外吸收添加劑阻截；用圖像傳感器評測經(jīng)保護(hù)的圖像的任何活化以檢測紫外吸收添加劑的存在。14.實(shí)施方案13的方法，其中所述活化輻射具有約300至約400nm范圍內(nèi)的波長。15. 一種檢測印刷圖像的方法，包括提供透明固體油墨組合物，其還包含油墨連接料和紫外吸收添加劑；將該透明固體油墨組合物施用于襯底上形成印刷圖像，其中該襯底包含熒光增白劑；將經(jīng)印刷的圖像暴露于紫外光源，從而活化襯底中的熒光增白劑以產(chǎn)生對比圖像；用圖像傳感器評測經(jīng)保護(hù)的圖像的任何活化以檢測紫外吸收添加劑的存在。16.實(shí)施方案15的方法，其中所述油墨連接料選自こ烯/丙烯共聚物、氧化的合成或石油蠟的氨基甲酸酯衍生物、正鏈烷烴、支化鏈烷烴、環(huán)烷烴、高度支化烴、こ氧基化醇、直鏈醇、基于烴的石蠟、由接枝共聚合制備的聚烯烴的改性馬來酸酐烴加合物、單酰胺和四酰胺的混合物、石蠟、微晶蠟、聚こ烯蠟、酯蠟、脂肪酸、含脂肪酰胺的材料、磺酰胺材料、こ氧基化醇、直鏈醇、聚酯、聚丙烯酸酯、及其混合物。17.實(shí)施方案15的系統(tǒng)，其中所述紫外吸收添加劑在透明外涂層組合物中的存在量為該透明外涂層組合物的總重量的約O. 01至約50重量％。18.實(shí)施方案17的系統(tǒng)，其中所述紫外吸收添加劑在透明外涂層組合物中的存在量為該透明外涂層組合物的總重量的約O. 2至約5重量％。
19.實(shí)施方案15的系統(tǒng)，其中所述紫外吸收添加劑選自羥基苯基苯并三唑、羥基苯基三嗪、取代的ニ苯甲酮、取代的肉桂酸酷、及其混合物。20. —種透明固體油墨組合物，包含油墨連接料,和紫外吸收添加劑，其中所述紫外吸收添加劑選自羥基苯基苯并三唑、羥基苯基三嗪、取代的ニ苯甲酮、取代的肉桂酸酷、及其混合物，并且在透明固體油墨組合物中的存在量為該透明固體油墨組合物的總重量的約O. I至約10重量％。


為更好地理解，可參考附圖。圖I是示出含有和不含有UV吸收添加劑的透明底墨(base ink) (SI)的吸收的差異的圖表；圖2是示出含有和不含有UV吸收添加劑的透明油墨外涂層組合物在黑光下的檢測性的差異的照片；圖3A-3E是示出多種具有UV吸收添加劑或熒光添加劑的透明油墨外涂層組合物在黑光下在多種紙襯底上的檢測性的差異的照片。除非另作說明，不同的圖中的相同的附圖標(biāo)記表示相同的或相似的特征。
具體實(shí)施例方式如上所述，仍然需要ー種可用于保護(hù)基于固體油墨和基于調(diào)色劑的圖像的外涂層組合物，其可對基于調(diào)色劑的圖像和基于油墨的圖像提供外涂層涂布性能，包括例如熱和光穩(wěn)定性、抗劃傷性和抗涂污(或摩擦)性，尤其是在商業(yè)印刷應(yīng)用中，并且還可通過在目前的印刷和配準(zhǔn)(registration)系統(tǒng)中使用的掃描傳感器進(jìn)行檢測。在一些實(shí)施方案中，外涂層組合物用作固體油墨的基體(base)的一部分。在主要市場，如涉及直接郵寄應(yīng)用的那些市場中，印刷品必須在整個(gè)郵件處理過程中保持高圖像質(zhì)量。目前的固體油墨無法滿足這種要求。更通常地，用當(dāng)前的市售固體油墨制成的印刷品的堅(jiān)固耐用性與噴墨或靜電印刷的印刷品相比較差。因此，本發(fā)明實(shí)施方案通過使用ー種透明或基本無色的外涂層組合物而解決了這些問題，所述外涂層組合物涂布于需要保護(hù)的特定圖像上。對于直接郵寄，這意味著用該透明外涂層組合物外涂布要求保護(hù)的具體文本，例如郵件接收人的地址和姓名。如使用CMYK顔色的情況ー樣，透明外涂層在印刷過程中需要校準(zhǔn)以確保一致的高質(zhì)量印刷品。對于使用顔色的情況，目前通過能夠檢測可見顏色的系統(tǒng)(如IOWA聯(lián)機(jī)掃描傳感器)實(shí)現(xiàn)。這使得可以進(jìn)行顏色配準(zhǔn)磁頭校準(zhǔn)(color registration headalignment)、噴射故障檢測(missing jet detection)、均勻性檢測等。但是,使用這種透明外涂層組合物的ー個(gè)障礙是透明組合物無法用例如IOWA等系統(tǒng)檢測，并且使用目前這些系統(tǒng)不可能確保一致的外涂層印刷品。這些系統(tǒng)需要ー種需要時(shí)可檢測到、但對于外涂層的透明色沒有任何有害影響的透明外涂層組合物。如上所述，現(xiàn)有方法提出了在該透明外涂層組合物中使用熒光或IR敏感材料，但這些材料具有ー些缺點(diǎn)。其他方法使用了透明UV凝膠外涂層組合物，但被證明對于固體油墨基體不起作用，因?yàn)樗鼋M合物在暴露波長下沒有任何吸收(無法用黑光(365nm UV光)檢測)，因而在白色紙上無法顯示任何對比度。因此，這種固體油墨外涂層組合物無法用IOWA系統(tǒng)校準(zhǔn)。本發(fā)明實(shí)施方案通過使用一種下述的透明外涂層組合物克服了上述問題，所述外涂層組合物包含ー種通過將UV吸收透明添加劑加入固體油墨基體材料中而制備的固體油·墨基體材料。該添加劑使油墨在激發(fā)波長下具有極高的吸收。因此，該外涂層組合物在被印刷到含有某些熒光増白劑的襯底上時(shí)，可容易地用UV光(如黑光)檢測。與熒光添加劑不同，UV吸收添加劑阻截入射的UV光，但實(shí)際上不被UV光所激發(fā)。由于襯底中的熒光增白劑被入射的UV光激發(fā)并發(fā)射通常為藍(lán)色的光，因而可提供檢測所需的對比度。常規(guī)使用的白色紙(如XEROX 4200)含有這類熒光增白劑。熒光增白劑是ー種在經(jīng)受入射的UV光時(shí)可發(fā)射藍(lán)色或綠色光的透明或無色材料。換句話說，熒光增白劑是ー種無色熒光材料。熒光增白劑廣泛用作紙襯底的添加劑，因?yàn)榘l(fā)射的光補(bǔ)償了襯底潛在的泛黃(yellowing),從而提供了明亮襯底,在白色紙或彩色紙上均是如此。在塑料中它們用于提供趨于白色的明亮外觀。Color IndexInternational (Cl) ￠: www. colour-index. orR確認(rèn)了約400例已知的費(fèi)光增白劑。突光增白劑的基本類型包括，例如三嗪-芪(ニ-、四-或六磺化的)、香豆素、咪唑啉、ニ唑、三唑、苯并噁唑啉、聯(lián)苯-芪等。當(dāng)暴露于UV光時(shí)，由于紙中的熒光增白劑被UV光激發(fā)，白色紙片發(fā)射強(qiáng)烈的藍(lán)光。因此，白色亮光紙上用含有UV吸收添加劑的固體油墨基體材料印刷的區(qū)域在普通觀察光下表現(xiàn)為無色，但在明亮藍(lán)色背景下表現(xiàn)為暗色一提供了極佳的觀察對比度，并且使得透明外涂層組合物的檢測可用于IOWA校準(zhǔn)方法中，只要該系統(tǒng)配有UV光源，如黑光。黑光源易得并且沒有安全問題。因此，本發(fā)明實(shí)施方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，提供了成本顯著降低和實(shí)施簡單的直接優(yōu)勢。本文所公開的外涂層組合物是透明或基本無色的。如本文所用，“基本無色”是指該外涂層組合物在觀察時(shí)是基本或完全透徹或透明的。為此，該組合物可基本不含著色劑。合適的UV吸收添加劑在光譜的UV范圍內(nèi)(通常包括400nm以下，或約330nm至約400nm的波長)有強(qiáng)吸收。特別關(guān)注的是包含在約330nm至約400nm的光譜范圍內(nèi)有強(qiáng)吸收的UV吸收添加劑的實(shí)施方案，因?yàn)檫@些添加劑是由在約350nm或更高的波長下操作的UV黑光源所發(fā)射的UV光的有效吸收劑，所述UV黑光源。
在本發(fā)明實(shí)施方案中，具有ー種量的UV吸收添加劑(例如羥基苯基苯并三唑類化合物)的透明油墨外涂層組合物被證明可用IOWA系統(tǒng)檢測。在ー些具體實(shí)施方案中，證實(shí)了具有約2重量％的2-(2H-苯并三唑-2-基)-對甲酚(其為苯酚取代的苯并三唑(也可以作為 TINUVIN P 光吸收材料從 Ciba Specialty Chemicals (Basel, Switzerland)購得))的透明油墨外涂層組合物是可檢測的。其他UV吸收添加劑包括，例如其他羥基苯基取代的苯并三唑，如其他購自CIBA的TINUVIN材料。實(shí)例包括TINUVIN 123、326、171、234、328、由 Great Lakes Chemical Corporation 作為 LOWILITE 234 銷售的 2-(2-羥基-3，5-ニ(1，I-ニ甲基芐基))-2H-苯并三唑。其他苯并三唑包括L0WILITE 26、27、28、29和35 (所有這些均可購自Great Lakes Chemical Corporation)等及其混合物。其他合適的材料為羥基苯基取代的三嗪，如由BASF以Tinosorb S出售的雙こ基己氧基苯酚甲氧苯基三嗪；取代的肉桂酸酷，如可以商品名Tinosorb OMC購得的甲氧基肉桂酸辛酯；取代的ニ苯甲麗材料，例如2_輕基-4-甲氧基ニ苯甲麗，由Michigan, USA的Great Lakes ChemicalCorporation (目前是 Chemtura Corporation. I 的一部分)以 L0WILITE 20 商品名出售。在一些實(shí)施方案中，UV吸收添加劑在外涂層組合物中的存在量為該外涂層組合物、的總重量的約O. 01至約50重量％，或約O. I至約10重量％，或約O. 2至約5重量％。相比而言，用不含添加劑的透明外涂層組合物制成的樣品無法簡單地用UV光(如黑光(365nm的UV光))檢測到。與之相比，含有UV吸收添加劑的外涂層樣品在印刷于白色紙(XEROX4200)以及各種有色紙(XEROX Pastel)時(shí)，可完全檢測到。本發(fā)明實(shí)施方案在用于白色紙襯底時(shí)特別有利，可提供極佳的對比度。相比而言，用熒光添加劑制成的樣品在白色紙上顯示出差對比度，因?yàn)樗鼈兊臒晒獗话咨埖乃{(lán)色熒光掩蓋或埋沒了。在熒光添加劑中，僅紅色發(fā)光染料顯示出一些對比度。因此，本發(fā)明實(shí)施方案提供了ー種簡單且非常有效的提供透明固體油墨外涂層組合物的可檢測性的解決方法。因此本發(fā)明實(shí)施方案相對于現(xiàn)有技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，如由于UV吸收添加劑比熒光和IR染料便宜得多而使成本顯著降低、化學(xué)和熱穩(wěn)定性、與透明油墨基體的極佳的溶解性、在白色紙襯底上的最佳對比度、在有色紙和高產(chǎn)紙上的可檢測性以及在普通光使用條件下真正不可見。透明油墨外涂層組合物通常包含至少ー種油墨連接料或粘合劑和至少ー種UV吸收添加剤。該連接料可包括一種選自以下的物質(zhì)こ烯/丙烯共聚物、氧化的合成或石油蠟的氨基甲酸酯衍生物、正鏈烷烴、支化鏈烷烴、環(huán)烷烴、高度支化烴、こ氧基化醇、直鏈醇、烴基蠟、由接枝共聚合制備的聚烯烴的改性馬來酸酐烴加合物、單酰胺和四酰胺的混合物、及其混合物。連接料也可以是在第7，674，326 ;6，906, 118和/或5，122，187號美國專利中所述的任何連接料，其全部內(nèi)容各自以引用的方式納入本文。油墨連接料也可以是UV輻射固化的，例如一種選自以下的組分石蠟、微晶蠟、聚こ烯蠟、酯蠟、脂肪酸、含脂肪酰胺的材料、磺酰胺材料、こ氧基化醇、直鏈醇及其結(jié)合，或在第2008/0090928號美國專利公布中所述的任何油墨連接料，其全部內(nèi)容以引用的方式納入本文。油墨連接料也可包括蠟，如石蠟、微晶蠟、聚烯烴蠟(如聚こ烯或聚丙烯蠟)、酷蠟、脂肪酸或其他蠟質(zhì)材料、含脂肪酰胺的材料、磺酰胺材料、由不同的天然來源(例如浮油松香和松香脂)制成的樹脂材料以及合成蠟。所述蠟的存在量可以為油墨的約5至約25重量％。合適的臘的實(shí)例包括可從Allied Chemical and Petrolite Corporation購得的聚丙烯和聚こ烯、可從Michaelman Inc.和Daniels Products Company購得的臘乳液、可從 Eastman Chemical Products, Inc.購得的 EPOLENE N-15、可從 Sanyo Kasei Κ. K.購得的一種低重均分子量聚丙烯VISCOL 550-P以及類似材料。所選的市售可得的聚こ烯通常具有約1，000至約1，500的分子量，而用于本發(fā)明的調(diào)色劑組合物的市售可得的聚丙烯被認(rèn)為具有約4，000至約5，000的分子量。合適的官能化蠟的實(shí)例包括，例如胺、酰胺、亞胺(imides)、酷、季胺、羧酸或丙烯酸類聚合物乳液,例如均可從SC Johnson Wax購得的J0NCRYL 74、89、130、537 和 538、可從Allied Chemical and Petrolite Corporation和 SCJohnson Wax購得的氯化聚丙烯和聚こ烯。本發(fā)明實(shí)施方案的外涂層組合物還可包含常規(guī)的添加剤，以利用與這些常規(guī)添加劑有關(guān)的已知功能。這些添加劑可包括，例如消泡劑、增滑和均染劑(slip and levelagent)等。

本發(fā)明實(shí)施方案的外涂層組合物可直接噴射至圖像接收襯底上。然后外涂層組合物可由接觸或非接觸式均染(leveling)方式進(jìn)行均染，如第2009/0195572號美國專利公布所公開。本發(fā)明實(shí)施方案也可用在使用中間襯底的刺穿噴墨設(shè)備(transfix inkjetdevice)中，例如固體噴墨印刷機(jī)、噴墨印刷機(jī)或噴墨傳真機(jī)。然而，本文的系統(tǒng)和方法同樣可應(yīng)用于直接印刷系統(tǒng)，其中圖像被直接噴射至圖像接受介質(zhì)上而無需使用中間襯底。本文的系統(tǒng)和方法也包括使用輻射發(fā)射源，其發(fā)射具有UV吸收添加劑能吸收輻射的波長的輻射或光，從而活化熒光增白劑并被該添加劑阻截。在一些實(shí)施方案中，輻射發(fā)射源產(chǎn)生波長在約300nm至約400nm范圍內(nèi)的活化輻射。以此方式，隨后可通過圖像傳感器檢測透明油墨外涂層組合物存在與否，并且可根據(jù)相對強(qiáng)度檢測油墨的量。本公開的外涂層組合物可用于圖像加工，包括在襯底上生成基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像，在該圖像生成后，將外涂層組合物噴墨至整個(gè)襯底上、整個(gè)圖像上、部分(ー個(gè)或多個(gè)部分)圖像上、部分(ー個(gè)或多個(gè)部分)襯底上或其任意結(jié)合，并固化該外涂層組合物。根據(jù)印刷品的最終用途，所用襯底可為任何合適的含有某種熒光増白添加劑的襯底。示例性襯底包括，但不僅限于，普通紙、涂布紙、塑料、聚合物膜、處理過的纖維素、木材、靜電印刷襯底、陶瓷、纖維、金屬、及其混合物，任選地包含涂布于其上的添加剤。當(dāng)涂布基于調(diào)色劑的圖像時(shí)，首先得到熔融的基于調(diào)色劑的印刷品，然后將其用含有可噴射外涂層組合物的噴墨印刷機(jī)處理?；谡{(diào)色劑的圖像可通過任何合適的常規(guī)靜電印刷技術(shù)或其變體制備。類似地，當(dāng)涂布基于油墨的圖像時(shí)，首先生成基于油墨的圖像然后將其用含有可噴射外涂層組合物的噴墨印刷機(jī)處理。如果用噴墨印刷機(jī)形成基于油墨的圖像，則之后可將該基于油墨的圖像用ー個(gè)另外的含有可噴射外涂層組合物的噴墨印刷機(jī)處理，或者噴墨油墨可與組合物存放于同一噴墨印刷機(jī)中，由此在形成噴墨油墨圖像后該組合物以無色透明流體的形式涂布于襯底和/或圖像上。當(dāng)該外涂層組合物涂布于基于油墨的圖像(特別是使用噴墨印刷機(jī)生成的圖像)上時(shí)，該圖像可通過任何合適的常規(guī)方法或其變體制備。當(dāng)該外涂層組合物是固體油墨的一部分時(shí)，通過直接將固體油墨組合物施用至襯底上可簡便地生成基于油墨的圖像。因此，該基于油墨的圖像在形成時(shí)已經(jīng)包括了該外涂層組合物。當(dāng)該組合物涂布至圖像、其部分、襯底和/或其部分上時(shí)，其可以不同的分辨率水平施用。例如，該組合物可以以印刷半色調(diào)點(diǎn)(print halftone dot)的分辨率、圖像的清晰部分的分辨率、或者比圖像的清晰部分稍低的分辨率施用，使得組合物部分疊加到襯底的非成像區(qū)域上。常規(guī)的組合物沉積水平是約5至約50皮升(picolitre)液滴尺寸的量。該組合物可在圖像形成的任何階段通過使用任意已知的噴墨印刷技術(shù)以至少ー個(gè)通路(pass)施用于圖像上,所述已知的噴墨印刷技術(shù)例如按需滴注(drop-on-demand)噴墨印刷，包括但不限于，壓電或吸聲(acoustic)噴墨印刷。組合物的施用可通過用于形成圖像的同一信息進(jìn)行控制，以便生成圖像和外涂層組合物僅需要ー份數(shù)字文件。因此，該外涂層組合物是完全數(shù)字化的。本文包括的多種示例性實(shí)施方案包括一種成像方法，其包括在成像部件上產(chǎn)生靜電潛像，顯影該潛像，并將經(jīng)顯影的靜電圖像轉(zhuǎn)印到合適的襯底上。雖然以上的描述涉及具體的實(shí)施方案，但應(yīng)理解，在不背離其主g的情況下可作出許多改進(jìn)方案。所附權(quán)利要求意在涵蓋這類將落在本文的實(shí)施方案的實(shí)際范圍和主旨內(nèi)的改進(jìn)方案。
因此，本文公開的實(shí)施方案在所有方面均應(yīng)理解為是示例性的而非限制性的，實(shí)施方案的范圍由所附權(quán)利要求而不是前述說明書指明。所有落在權(quán)利要求的等同含義和范圍內(nèi)的改進(jìn)方案都意欲涵蓋于其中。實(shí)施例實(shí)施例在下文給出并且用于示例說明可用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施方案的不同組合物和條件。除非另有指明，所有比例均為重量比。然而，明顯的是，所述實(shí)施方案可用許多種類的組合物實(shí)施并且根據(jù)上文以及下文所指出的公開可具有許多不同的用途。對比實(shí)施例常規(guī)透明固體油墨外涂層無法檢測(UV VIS吸收光譜)
由一種由不含和含有UV添加劑(TINUVIN P)的熔點(diǎn)為約100°C的長鏈醇(含有30至70個(gè)碳原子的混合物)組成的相轉(zhuǎn)變材料制備的常規(guī)透明外涂層固體油墨基體(SI)的樣品通過將熔體組合物置于具有5微米墊片(spacer)的石英載片之間而制得。如圖I所示，透明底墨(SI)在檢測波長(UV@365nm)下基本無吸收。與之相反，當(dāng)加入2%的TINUVIN P(UV吸收添加剤)時(shí)，新的油墨在UV范圍內(nèi)(虛線)具有巨大的吸收。因此，人們可以預(yù)測，不含添加劑的樣品(本身)當(dāng)印刷于白色紙上時(shí)將不會顯示出對比度(無檢測性)。檢測試驗(yàn)在白色紙(XERPX 4200)和黃色紙(XEROX Pastel)上用透明油墨基體(XeroxColorQube印刷機(jī)所使用的相轉(zhuǎn)變油墨基體)和透明固體油墨外涂層基體劃出線條并與通過使用TINUVIN P作為UV吸收添加劑的透明外涂層(在下表I中標(biāo)為(a))比較檢測性。以以下順序從左至右劃出線條，如圖2所示(I) ColorQube固體油墨透明基體；
(2)常規(guī)透明固體油墨外涂層；以及(3)具有TINUVIN添加劑的常規(guī)透明固體油墨外涂層(在下表I中標(biāo)為(a))。樣品暴露于黑光中檢測。圖2顯示線條⑴和(2)在白色紙和黃色紙上均完全沒有對比度(無法檢測)。僅有樣品(3)——具有本發(fā)明實(shí)施方案的添加劑——是可檢測的。實(shí)施例I油墨制備
在確認(rèn)了常規(guī)固體油墨外涂層材料缺乏可檢測性之后(如上述對比實(shí)施例所示)，焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到開發(fā)ー種可檢測的固體油墨外涂層并將其效率與現(xiàn)有報(bào)道的熒光染料添加劑方法進(jìn)行比較。通過在ー個(gè)熱盤中將O. IOOg添加劑溶解于9. 900g熔融的透明油墨基體中并攪拌，制備了幾種具有“可檢測”添加劑的透明油墨組合物。該方法生成了均勻分散的透明油墨，并進(jìn)ー步對其進(jìn)行評估。為了比較，制備了 UV吸收添加劑樣品以及用透明熒光添加劑制備的樣品。另外，使用了兩種類型的透明油墨第一種是常規(guī)透明外涂層組合物(基于熔點(diǎn)為約100°c的相轉(zhuǎn)變材料)，第二種是目前市售的ColorQube油墨基體。表I列出了制備的油墨。表I
權(quán)利要求
1.一種檢測用于保護(hù)基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像的透明外涂層組合物的方法，包括 提供透明外涂層組合物，其還包含 油墨連接料和 紫外吸收添加劑； 將該透明外涂層組合物施用于襯底上的基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像，其中該襯底包含熒光增白劑； 將經(jīng)外涂布的圖像暴露于紫外光源，從而活化襯底中的熒光增白劑以產(chǎn)生對比圖像； 用圖像傳感器評測經(jīng)外涂布的圖像的任何活化以檢測紫外吸收添加劑的存在。
2.權(quán)利要求I的方法，其中所述透明外涂層組合物是固體油墨。
3.權(quán)利要求I的方法，其中所述紫外吸收添加劑在透明外涂層組合物中的存在量為該透明外涂層組合物的總重量的約O. Ol至約50重量％。
4.權(quán)利要求I的方法，其中所述紫外吸收添加劑選自羥基苯基苯并三唑、羥基苯基三嗪、取代的二苯甲酮、取代的肉桂酸酯、及其混合物。
5.權(quán)利要求I的方法，其中所述紫外吸收添加劑具有400nm或更低的UV吸收。
6.權(quán)利要求I的方法，其中紫外光源為黑光。
7.權(quán)利要求I的方法，其中襯底包括白色紙和有色紙。
8.—種檢測用于保護(hù)基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像的透明外涂層組合物的方法，包括 提供透明外涂層組合物，其還包含 油墨連接料和 紫外吸收添加劑； 將該透明外涂層組合物施用于襯底上的基于油墨的或基于調(diào)色劑的圖像，其中該襯底包含熒光增白劑； 將經(jīng)外涂布的圖像暴露于具有激發(fā)熒光增白劑并被紫外吸收添加劑所吸收的波長的活化輻射，由此活化輻射活化襯底中的熒光增白劑并被外涂層組合物中的紫外吸收添加劑阻截； 用圖像傳感器評測經(jīng)保護(hù)的圖像的任何活化以檢測紫外吸收添加劑的存在。
9.一種檢測印刷圖像的方法，包括 提供透明固體油墨組合物，其還包含 油墨連接料和 紫外吸收添加劑； 將該透明固體油墨組合物施用于襯底上形成印刷圖像，其中該襯底包含熒光增白劑； 將經(jīng)印刷的圖像暴露于紫外光源，從而活化襯底中的熒光增白劑以產(chǎn)生對比圖像； 用圖像傳感器評測經(jīng)保護(hù)的圖像的任何活化以檢測紫外吸收添加劑的存在。
10.一種透明固體油墨組合物,包含 油墨連接料，和 紫外吸收添加劑，其中所述紫外吸收添加劑選自羥基苯基苯并三唑、羥基苯基三嗪、取代的二苯甲酮、取代的肉桂酸酯、及其混合物，并且在透明固體油墨組合物中的存在量為該透明固體油墨組 合物的總重量的約O. I至約10重量％。
全文摘要
本發(fā)明涉及透明外涂層組合物及其使用和檢測方法。本發(fā)明實(shí)施方案總體涉及一種新的可用于外涂布例如基于油墨的圖像和靜電印刷的圖像的透明或無色外涂層組合物。該外涂層組合物可用作透明固體油墨的基體，包含一種或多種紫外(UV)吸收添加劑。本發(fā)明實(shí)施方案還包括一種使用和檢測與襯底(例如，包括位于其上的印刷圖像的襯底)連接的外涂層組合物的方法。
文檔編號C09D11/02GK102735661SQ201210107018
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者G·伊夫泰姆, M·E·胡佛, P·G·奧德爾 申請人:施樂公司