供市售胶印介质和胶印油墨使用的水性喷墨油墨制造技术

本发明专利技术涉及用于在胶印介质上进行喷墨印刷和胶印油墨的含水基油墨组合物，其含有非离子表面活性剂的各种组合。该配方包括有效量的油墨着色剂和ＨＬＢ值约４－１４的非离子表面活性剂。可任选地加入其它的非离子表面活性剂、溶剂和粘合剂。在另一个配方中，公开了有效量的油墨着色剂、各自存在量以重量计约为０．０１％－１０％（优选以重量计为０．０１％－２％）的至少两种非离子表面活性剂和有效量的至少一种粘合剂（如丙烯酸酯粘合剂）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
供市售胶印介质和胶印油墨使用的水性喷墨油墨专利
本专利技术涉及供市售胶印介质和胶印油墨使用的水性喷墨油墨组合物。专利技术背景近年来，计算机打印机技术已发展到可将极高分辨度图像传输至包括不同类型纸在内的各种介质。一种特殊的印刷类型涉及响应于数字信号使流体油墨小滴落在的表面上。通常是流体油墨落在或喷在表面上，而印刷设备和表面之间没有物理接触。不同系统之间将油墨沉积在印刷表面上的具体方法有区别。但是，两种主要的方法包括连续油墨沉积和依令下滴(drop-on-demand)油墨沉积。对于连续印刷系统，所用的油墨通常基于包括甲乙酮和/或乙醇在内的溶剂。事实上是，连续印刷系统以油墨滴流形式运行，该滴流通过印刷机喷嘴被喷出和引导。另外与喷嘴紧邻的静电充电设备辅助引导油墨滴。如果油墨未用于所需要的印刷表面，则将其回收备用。对于依令下滴印刷系统，喷墨油墨通常基于水和乙二醇。事实上在使用这些系统时，油墨滴被热或压力波从喷嘴推出。另外，所有的油墨滴被用来形成印刷图像并且在需要时被喷出。一般地，喷墨油墨可分为染料基或颜料基。染料基油墨通常利用一般是水基的液体着色剂来使介质变为特定的颜色。由于其组成所致，染料基油墨通常不防水并且更易受UV光的影响。这导致经过一段时间后的褪色或变色。为了得到最好的性能，该类型的油墨通常需要根据应用来选择适宜的介质或基材。在许多情况下，如果介质太致密或疏水，则油墨很难渗透并且滴落在表面上。相反地，如果介质吸收性太强，点增大率(dot gain)太高会产生模糊的图像。颜料油墨通常利用固体着色剂来实现着色。在许多情况下，由颜料基油墨产生的曲线其线质量和精确度通常优于染料基油墨。对于颜料基油墨而言，固体颗粒粘附在基材表面上。一旦溶液中的水蒸发，则颗粒一般不会返回溶液，并且因此更防水。另外，颜料基油墨的防UV性能比染料基油墨好的多，这意味着更长时间后才产生可注意到的-->褪色。尽管在某些领域中颜料油墨显示出优越的特性，但是，染料操作更干净、提供更好的产物、提供更好的颗粒尺寸并且更容易过滤。因此，在普通应用中，染料基油墨一直更为常用。另外，染料基油墨趋于色彩更鲜艳并且提供更加高度饱和的颜色。有几个原因使喷墨印刷已成为受欢迎的在表面、特别是在纸上记录图像的方式。这些原因中的一些包括低的印刷机噪音、高速记录的能力和多色记录。另外，以相对低的价格即可提供这些优点。但是，尽管在喷墨印刷方面已有很大的改进，但伴随着该改进的是增加了的印刷要求，例如更快的速度、更高的分辨度、全色图像形成等。为此，当连同印刷表面或基材一起评价印刷机油墨时，有几个要考虑的特征。这样的特征包括表面图像的边缘清晰度(acuity)和光密度，基材上油墨的干燥时间、与基材的粘合性、油墨滴不发生偏离、所有的点都出现、干燥油墨防水和防其它溶剂、长期存放的稳定性和长期不腐蚀或阻塞喷嘴的可靠性。尽管以上列举的特性提供了值得去努力的目标，但是很难满足上述所有特征。通常，试图通过加入一种油墨组分来满足上述之一的特征却可能妨碍另一特征的实现。因此，大多数用于喷墨印刷机的市售油墨代表着一种折衷，以试图实现至少适当的响应来满足以上列举的一些或所有要求。用于喷墨印刷的纸通常包括高质量或非木制的、设计为具有高油墨吸收能力的纸或具有涂覆的多孔表面的纸。这些纸的喷墨印刷效果好，因为油墨很容易被吸收而且很快干燥。但是，这些纸通常不能得到鲜明或清晰的图像。相反地，对于市售的胶版纸，无孔的光滑表面可为鲜明图像提供好的印刷表面。但是，市售的胶印涂布纸与专门设计用于喷墨介质的办公室用普通纸或照相/光泽纸相比明显不同。通常，构成市售胶版纸其无孔光滑表面的涂层需要比标准纸更多的时间来使含水流体渗透。这是因为胶版纸通常必须发生扩散型吸附，而对于标准办公室用纸和一些喷墨专用纸而言通常发生典型的毛细型吸收。另外，与专门设计用于喷墨油墨的纸涂层、例如水溶性聚合物比如聚乙烯醇相比，胶印涂层含有的聚合物、例如苯乙烯-丁二烯基聚合物更疏水。因此，由于胶印涂层通常疏水、渗透性差并且光滑无孔，所以这些涂层趋于与水-->基油墨有差的相互作用。另外，惯用的油墨溶剂比如乙二醇和二醇在这些涂层上的性能趋于变差，表现出长的干燥时间和差的扩散特性。胶印介质/油墨和水基喷墨油墨明显不相容的原因是：最初开发的胶印介质、比如市售的胶版纸是供油基油墨使用。例如，涂覆的胶印介质通常包括疏水组分比如乳胶粘合剂和/或各种疏水聚合物。为了解释的目的而列出的用于胶印介质的这种聚合物可以包括聚合物、共聚物和/或三元共聚物，选自聚苯乙烯、聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯、聚丁二烯)、聚酯(PET)、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和聚(马来酸酐)。由于市售的胶版纸提供了光滑的印刷表面，并且可为专用纸提供经济且低价的替代物，因此提供用在包括纸和胶印油墨在内的市售胶印介质上的水基喷墨油墨是有用的。如果该配方会减少油墨喷嘴中油墨的变干则会特别有用。另外，如果这些喷墨油墨在胶印介质上表现出包括优良的文本和区域填充、半色调图像(half tone images)最小的接合、优良的光密度(OD)和边缘清晰度、好的耐水性、好的抗污和防擦性能和好的耐光性等印刷性能，也是所希望的。专利技术概述本专利技术涉及用于在胶印介质上进行喷墨印刷和胶印油墨的含水基油墨组合物。一个实施方式包括有效量的油墨着色剂和HLB值约4-14的非离子表面活性剂。可任选地加入其它的非离子表面活性剂、溶剂和粘合剂。另一个实施方式包括有效量的油墨着色剂、含量以重量计均各自约为0.01％-10％的至少两种非离子表面活性剂和有效量的至少一种聚合粘合剂比如丙烯酸酯粘合剂。专利技术详述在公开和描述本专利技术之前，应理解本专利技术不受本文所公开的具体工艺步骤和材料的限制，因为该工艺步骤和材料可在一定程度上有变化。也应理解为本文所用的术语仅仅是为了描述特定实施方式。术语不是用来作限制性的，因为本专利技术的范围仅受所附权利要求及其等同物的限定。必须指出的是，在该说明书和所附权利要求书中，除非内容另有明显的指示，否则单数形式的“一”和“该”包括复数引用物。“表面活性剂”是含有亲水和疏水部分的化合物。因此，当将表面活性剂加入水或一些其它溶剂时，可降低体系的表面张力。一般地，-->利用表面活性剂的几个目的包括润湿、乳化、分散、发泡、冲洗或润滑体系。“HLB”或“亲水/亲脂平衡”是划分表面活性剂的一种方式。具体地说，HLB标度范围为0-40，其中低HLB的产品更易溶于油，而高HLB的产品更易溶于水。HLB是基于表面活性剂的分子结构而计算的数字，因此，它不是一个测量的参数。据此，公开了用于在胶印介质上进行喷墨印刷和胶印油墨的水性油墨组合物，它包括有效量的油墨着色剂和HLB值为约4-14的非离子表面活性剂。在一个实施方式中，可将有效量的第二非离子表面活性剂加入该组合物。第二非离子表面活性剂的HLB值可以是任何有功效的值。但是，优选第二非离子表面活性剂也具有约4-14的HLB值。如果使用一种非离子表面活性剂，则非离子表面活性剂的存在量以重量计可为0.01％-10％，优选以重量计约为0.01％-5％，并且最优选以重量计约为0.01％-2％。但是，如果使用两种或多种非离子表面活性剂，则每种非离子表面活性剂的存在量可在此范围内。可利用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于在胶印介质上进行喷墨印刷的水性油墨组合物，所述油墨组合物包括有效量的：ａ）油墨着色剂；和ｂ）ＨＬＢ值约４－１４的非离子表面活性剂。

【技术特征摘要】
US 2000-9-28 09/657,0431.一种适用于在胶印介质上进行喷墨印刷的水性油墨组合物，所述油墨组合物包括有效量的：a)油墨着色剂；和b)HLB值约4-14的非离子表面活性剂。2.权利要求1的水性油墨组合物，还包括HLB值约4-14的第二非离子表面活性剂。3.权利要求1的水性油墨组合物，其中油墨着色剂选自颜料和染料，并且其中油墨着色剂的存在量以重量计约为0.1％-10％。4.权利要求1的水性油墨组合物，其中非离子表面活性剂的存在量以重量计约为0.01％-10％。5.权利要求2的水性油墨组合物，其中非离子表面活性剂和第二非离子表面活性剂各自的存在量以重量计约为0.01％-10％。6.权利要求5的水性油墨组合物，其中非离子表面活性剂和第二非离子表面活性剂各自的存在量以重量计约为0.01％-2％。7.权利要求2的水性油墨组合物，还包括存在量以重量计约为0.01％-10％的水溶性或水可分散的聚合粘合剂。8.权利要求7的水性油墨组合物，其中粘合剂选自丙烯酸酯、聚酰胺、乙烯醇、乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、纤维素制品和聚氨酯及其组合。9.权利要求8的水性油墨组合物，其中粘合剂是丙烯酸酯粘合剂。10.权利要求1的水性油墨组合物，其中非离子表面活性剂选自烷氧基化辛基苯酚、烷基苯氧基聚(烯氧基)乙醇、硅氧烷乙二醇共聚物、聚环氧烷改性的聚二甲基硅氧烷、烷氧基化四甲基癸炔二醇、仲醇烷氧基化物、烷氧基化三甲基壬醇、聚氧乙烯醚、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、氟表面活性剂及其组合。11.一种适用于在胶印介质上进行喷墨印刷的水性油墨组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：S岳，GM萨基相，ML蔡，YH曹，HA杜毛克斯，
申请(专利权)人：惠普公司，S岳，GM萨基相，ML蔡，YH曹，HA杜毛克斯，
类型：发明
国别省市：US[美国]