印刷工艺和印刷用制剂制造技术

描述了适合于喷墨印刷的制剂的制备过程，该制剂经混和适合于撞击印刷技术应用的粘滞印刷制剂和稀释剂而形成。对于亲水性粘滞印刷制剂，稀释剂包括：（ｉ）水；（ｉｉ）乙二醇；（ｉｉｉ）至少一种表面张力调节剂；（ｉｖ）可任选的，氢氧化铵；（ｖ）可任选的，一或多种溶剂。对于亲脂性印刷制剂，稀释剂包括可在脂肪酸基油中溶解的表面张力调节剂。还描述了由网板印刷糊剂配制该制剂的工艺过程和利用印色喷射器将粘滞印刷制剂施加到衬底上的过程。

【技术实现步骤摘要】
印刷工艺和印刷用制剂
本专利技术涉及利用喷墨印刷设备在衬底上涂敷印刷媒质和配制更适合于在喷墨印刷设备中使用的印色制剂。本专利技术也涉及这类制剂。
技术介绍
不论是为装饰，信息，或功能目的，总可归结为将一种原料图案涂敷于某衬底上的印刷作业通常是通过如下二种方法之一来完成的。一种常见的机制是撞击印刷技术的应用。在此处应用时，“撞击印刷”指利用一种设备通过接触形成于设备的油墨图案而将油墨图案转移并形成于衬底上的任何技术。另一种技术包括非撞击技术。在此处应用时，“非撞击技术”指的是，例如，通过将印刷媒质液滴流按图案喷射在衬底上而直接在衬底上形成油墨图案的任何技术。撞击印刷的例子有网板印刷和胶板印刷。喷墨印刷是非撞击印刷的一个例子。一般说，术语“印刷媒质”是指利用它在衬底上形成装饰，信息，或功能性资料图案的制剂(例如，油墨)。术语“印刷媒质”和“印刷制剂”在此处应用时是同义的。在印刷作业中涂敷于衬底上的印刷媒质必须具备与印刷作业要求相适应的物理和化学性质。在纽约州，Albany市Delmar出版社出版的J.M.Adams，D.D.Faux和LJ.Rieber的“印刷技术”第4版(1996)中描述了撞击印刷技术中使用的印刷媒质，例如，网板印刷油墨，所要求的某些性质。上文在此引为参考文献。有时被认为对撞击印刷至关重要的印刷媒质性质的示例包括印刷媒质的粘滞性和粘附性与粘结(内聚)性，所适用的特定印刷设备类型，和印刷后媒质在衬底上的理想性质。基本网板印刷技术有很多变异，这些技术适用于不同类型的衬底和衬底形状，例如，旋转，平面，滚筒，和垫式网板印刷技术。众所周知，印刷网板是一种网状材料，它的某些选定区域被印刷媒质吸收材料阻塞。印刷网板通常通过在网板的正面涂敷印刷媒质并迫使媒质在非阻塞区域-->进入网板的网孔中而注入印刷媒质，从而形成穿透网板的厚度均匀的油墨层，形成与网板非阻塞区域相符的图案。当网板带有印刷媒质图案层的一面与衬底接触时，网板网孔中的印刷媒质就被转移到所接触的衬底上。应用于网板印刷的理想印刷媒质性质包括可在网板上形成薄膜的足够粘滞性和粘结性，能使薄膜从网板有效转移到衬底上所需的对网板足够低的粘附性，和在转移后能在衬底上有效保障清晰和快速固化图案所需的粘附于衬底的粘附性和/或渗透性。从上面所述可以看出，为适用于利用撞击印刷技术的大量不同衬底而配制的印刷媒质是为数众多的。印刷媒质通常包括吸收一种或多种波长光线(为肉眼提供可见印刷图像)的着色媒剂(以后称“着色剂”)，例如，染料或颜料，分散剂(使着色剂保持为分散状态)，溶剂(使印刷媒质可以流动)，和粘合剂(增强印刷媒质粘附于所涂敷的衬底上的粘附性)。可以理解，网板印刷技术也可用来涂敷并不需要目视观察因而并不要求添加着色剂以实现其基本功能的材料。它的一个示例是形成不受化学腐蚀剂影响的薄膜，例如，在印刷电路板上形成接触图案。一般说，即使在这种应用中，印刷制剂中也包括着色剂，以便能观察确认印刷图案已满意地覆盖在衬底上。撞击印刷技术通常要求为每种不同类型或颜色的印刷媒质准备专用的，提供固定设计的设备。例如，利用网板印刷技术给织物衬底印染有三种颜色的图案时，必须为印染设计中的每一种颜色准备单独的印刷网板。因此，采用撞击印刷技术时，印刷设备设计的固定特性和生产多色设计所要求的设备数量决定了它很难快速改变印刷在衬底上的图案。对于小批量的印刷制品的情况，采用撞击印刷技术的印刷方法可能会相当麻烦，费时和比较昂贵。相比之下，喷墨印刷设备允许方便地改变印制在衬底上的标志图形，可以通过改变计算机程序而不是准备物理上不同的设备来改变着色和设计图案。喷墨印刷设备通过从印刷设备中射出按一定规则形成的印刷媒质液滴流而将印刷媒质印制到衬底上。与撞击印刷技术不同，用喷墨设备印刷时，不需要使媒质形成为图案的设备。使用时，喷墨印刷设备与待印刷的衬底相隔一定距离，并朝衬底喷射液滴流。当衬底的某个区域上不希望有印色时，喷墨设备可停止液滴流(热和脉冲喷墨印刷设备)或使-->液滴流不再落在衬底上(连续性喷墨设备)。在喷墨设备通过衬底时用这种方法控制油墨液滴流，可使喷射在衬底上的印色形成图案。这些工作原理决定了喷墨印刷是一种在衬底上印刷的非撞击技术。可用喷墨印刷设备成功印刷的印刷制剂的物理和化学性质是公知的。一般说，适用的印刷媒质应具有在25℃温度下小于大约100cps的布氏粘滞度(Brookfield viscosity)。具有这种特性的印刷媒质可在室温下从容器流入喷墨印刷设备。在以Pond署名的“喷墨技术和产品开发策略”，Terry Pines Research，2000，Carlsbad，CA，中和在J.Johnston编写的“非撞击印刷原理”第二版，1992，Palatio出版，Trvine CA，中均有对可喷墨印刷媒质所要求的这种和其他公知性质的描述，它们在引均被引用为参考文献。因此，适合于利用喷墨印刷设备印染的印刷媒质(为方便起见，此间有时也称为“可喷墨的”印刷媒质)必须具有在喷墨设备工作状态下比适合于利用撞击印刷技术印染的印刷媒质为低的粘滞度。一般说，可喷墨印刷媒质的粘滞度必须足够低，以允许印色流过喷墨设备。此外，可喷墨印刷媒质必须至少具有与喷墨设备制造材料的一定程度亲和力(就是说，具有“湿润”喷墨设备中被媒质接触的那些部分的能力)。这保障了从喷墨设备中射出的印刷媒质液滴大小和数量的一致性，因为液滴大小与印刷媒质充分地，始终如一地填充某些印刷设备的墨腔的能力有关。填充墨腔的能力与湿润喷墨设备内部部分的能力有关。此外，可喷墨印刷媒质必须在媒质离开喷墨印刷设备时的温度下有足够的粘结度，才能使媒质形成可涂敷于待印刷衬底的合适大小的液滴。例如，在授予Taniguchi的No.6,447,592，授予Sarma等人的No.6,302,536，授予Erdtmann等人的No.6,030,438，授予Cooke等人的No.5,154,761和授予Ma等人的No.5,085,698美国专利中都有对喷墨印刷设备和适合于利用喷墨印刷设备印刷使用的印色的说明。Taniguchi，Sarma，Cooke，和Ma的专利中的每一个专利都描述了一种可呈现出为特定喷墨印刷设备所要求的物理和化学综合性质的单一目的印色制剂。Erdtmann的专利中描述的是可掺入水基喷墨印刷媒质中以提供较短干燥时间的粘土吸收剂。适合于在撞击印刷技术中使用的印刷媒质通常不适合于通过喷墨打-->印设备喷射。申请人已意识到这样一个问题，即到现在为止，每一种可喷墨制剂实际上只适合于利用特定喷墨设备的特殊用途。申请人已意识到，现在基本上利用撞击印刷技术的许多印刷作业，例如，织物印染(通常用网板印刷技术完成)可以受益于利用喷墨印刷设备的印刷技术的灵活性。但是，为撞击印刷技术而开发的大量印刷媒质，特别是，为特定应用，例如纺织品印染，而改进的印刷媒质，在可喷墨的类似印刷媒质中却还没有。因此，利用喷墨印刷设备印刷所给予的图案快速建立和更改都受到可喷墨印刷媒质匮乏的限制。申请人已意识到客观上需要有一种可将适用于撞击印刷技术的印刷媒质转变为具有采用喷墨印刷设备的应用所要求特性的制剂的方法。
技术实现思路
申请人惊讶地发现，适合于利用撞击印刷技术施加于衬底的印刷媒质(本文本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经与适合于用撞击印刷技术施加于衬底的亲水性粘滞印刷制剂混和而生成的制剂，稀释剂包括：１）水；２）至少一种乙二醇；３）一或多种表面张力调节剂；４）可任选的，氢氧化铵；５）可任选的，一或多种亲水性溶剂 。该制剂的另一特征是适合于利用喷墨印刷设备施加于衬底上。

【技术特征摘要】
US 2003-10-2 60/508,514;US 2004-4-4 10/816,9901、一种经与适合于用撞击印刷技术施加于衬底的亲水性粘滞印刷制剂混和而生成的制剂，稀释剂包括：1)水；2)至少一种乙二醇；3)一或多种表面张力调节剂；4)可任选的，氢氧化铵；5)可任选的，一或多种亲水性溶剂。该制剂的另一特征是适合于利用喷墨印刷设备施加于衬底上。2、如权利要求1所述的制剂包括大约10至40wt％的水基网板印刷糊剂，大约5至大约20wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：德弗埃科达S萨尔马，
申请(专利权)人：伊利诺斯器械工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]