水性墨水组合物制造技术

本公开涉及水性墨水组合物、在胶版涂覆印刷介质上印刷的方法、以及印刷系统。在一个实例中，所述水性墨水组合物可以包含2重量％至5重量％的颜料、70重量％至95重量％的水、1重量％至10重量％的粘合剂、0.1重量％至3重量％的非离子表面活性剂、1重量％至15重量％的包含亲水性基团的湿润剂溶剂、和0.3重量％至4.5重量％的具有220℃或更高的沸点的非挥发性二醇醚助溶剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性墨水组合物专利技术背景数字印刷能够直接印刷数字文件而无需使用印版，并且周转时间短。这些优点增加了对数字印刷的需求，这一印刷领域不断发展壮大。随着这一领域的不断扩大，其进入新的市场和消费者，创造了对新材料的需求。附图概述图1示意性显示了根据本公开在胶版涂覆印刷介质上印刷的示例性方法；图2图示了在使用本公开的实施例的各种溶剂组合以100英尺/分钟(fpm)印刷的胶版涂覆印刷介质上的涂抹试验的结果的柱形图；图3图示了在使用本公开的实施例的各种溶剂组合以100英尺/分钟(fpm)印刷的胶版涂覆印刷介质上的涂抹试验的中值结果的散点图；图4图示了在使用本公开的实施例的各种溶剂组合以100英尺/分钟(fpm)印刷的胶版涂覆印刷介质上的涂抹试验的结果的柱形图；和图5图示了在使用本公开的实施例的各种溶剂组合以100英尺/分钟(fpm)印刷的胶版涂覆印刷介质上的涂抹试验的中值结果的散点图。专利技术详述使用水性墨水在涂覆胶版介质上数字印刷图像的一个挑战是墨水涂抹的倾向，尤其是以高速印刷图像时(大约100至800英尺/分钟(fpm))。由于该介质的疏水性表面，涂覆胶版介质和未涂覆的介质一样不容易吸收水性墨水。在高速喷墨印刷领域，例如使用HPWeb当墨水未能尽快干燥时，一部分墨水可能会在压辊和/或卷带盘上积累。在介质被湿转向辊收取之前，可能从干燥器传递到该介质的热量通常不够时间来蒸发和干燥墨水。在一些设置中，在涂覆介质上的印刷图像卷绕在湿转向辊上之前还不到一秒钟。更详细地，存在于介质表面上的湿墨水可能在湿转向辊上积累，导致污损和涂抹的印刷图像和其中一部分图像/文字从图像表面抬高的印刷图像。这种损坏可能通过以下过程发生：(i)墨水摩擦到辊上，(ii)在辊上积累的墨水由该辊转移到连续印刷的图像上，和/或(iii)积累的墨水产生发粘的表面，其抬高连续印刷品上的一部分图像/文字。渗透到涂覆胶版介质中并能够实现更快干燥时间的水性墨水组合物是合意的。在一个实例中，本公开涉及一种用于涂覆胶版介质的水性墨水组合物。该水性墨水组合物可以包含2重量％至5重量％的颜料、70重量％至95重量％的水、1重量％至10重量％的粘合剂、0.1重量％至3重量％的非离子表面活性剂、1重量％至15重量％的包含亲水性基团的湿润剂溶剂、和0.3重量％至4.5重量％的具有220℃或更高的沸点的非挥发性二醇醚助溶剂。这些重量百分比基于该水性墨水组合物。在另一实例中，公开了在胶版涂覆印刷介质上印刷的方法。该方法可以包括将水性墨水组合物施加到胶版涂覆印刷介质上，使非挥发性二醇醚助溶剂渗透到胶版涂覆印刷介质中以辅助将其它液体载体组分引入该胶版涂覆印刷介质，并使印刷有该水性墨水组合物的胶版涂覆印刷介质沿着且接触加热辊通过。该水性墨水组合物可以包含颜料和液体载体，所述液体载体包含水、粘合剂、非离子表面活性剂、湿润剂溶剂和0.3重量％至4.5重量％的具有220℃或更高的沸点的非挥发性二醇醚助溶剂。此处和其它地方的重量百分比基于作为整体的水性墨水组合物内容物。在又一实例中，公开了一种印刷系统。该印刷系统可以包括水性墨水组合物和胶版涂覆印刷介质。该水性墨水组合物可以包含颜料、水、粘合剂、非离子表面活性剂、包含亲水性基团的湿润剂溶剂、和0.3重量％至4.5重量％的具有220℃或更高的沸点的非挥发性二醇醚助溶剂。现在转向水性墨水组合物。在一个实例中，该水性墨水组合物可以包含2重量％至5重量％的颜料、70重量％至95重量％的水、1重量％至10重量％的粘合剂、0.1重量％至3重量％的非离子表面活性剂、1重量％至15重量％的包含亲水性基团的湿润剂溶剂、和0.3重量％至4.5重量％的具有220℃或更高的沸点的非挥发性二醇醚助溶剂，其中该重量百分比基于该水性墨水组合物。具体关于颜料，该颜料没有特别限制。所用特定颜料将取决于生产该组合物时调色师的期望。颜料着色剂可以包括青色、品红色、黄色、黑色、红色、蓝色、橙色、绿色、粉红色等。该颜料可以用单独的聚合物分散剂来分散，或者可以是自分散颜料。合适的有机颜料包括例如偶氮颜料，包括重氮颜料和单偶氮颜料，多环颜料(例如酞菁颜料，如酞菁蓝和酞菁绿，苝颜料，苝酮颜料，蒽醌颜料，喹吖啶酮颜料，二噁嗪颜料，硫靛颜料，异吲哚啉酮颜料，皮蒽酮颜料和喹酞酮颜料)，硝基颜料，亚硝基颜料，蒽嵌蒽醌颜料如PR168等等。酞菁蓝和酞菁绿的代表性实例包括铜酞菁蓝、铜酞菁绿及其衍生物，如颜料蓝15、颜料蓝15：3和颜料绿36。喹吖啶酮的代表性实例包括颜料橙48、颜料橙49、颜料红122、颜料红192、颜料红202、颜料红206、颜料红209、颜料紫19和颜料紫42。蒽醌的代表性实例包括颜料红43、颜料红194、颜料红177、颜料红216和颜料红226。苝的代表性实例包括颜料红123、颜料红190、颜料红189和颜料红224。硫靛的代表性实例包括颜料红86、颜料红87、颜料红198、颜料紫36和颜料紫38。杂环黄的代表性实例包括颜料黄1、颜料黄12、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄73、颜料黄90、颜料黄110、颜料黄117、颜料黄120、颜料黄128、颜料黄138、颜料黄150、颜料黄151、颜料黄155和颜料黄213。可以使用的其它颜料包括颜料蓝15：3、DIC-QA品红颜料、颜料红150和颜料黄74。此类颜料可以从多个来源以粉末、压饼或分散体形式购得。如果调色师需要，两种或更多种颜料可以组合以产生新颖的颜色组合物。水可以为该水性墨水组合物的主要组分。在一个实例中，水可以为该组合物的大约70重量％至大约95重量％。在另一实例中，水可以为该组合物的大约70重量％至大约92.2重量％。在又一实例中，水可以为该组合物的大约80重量％至大约90重量％。在一些配制品中，水可以是去离子的。现在转向粘合剂，在一个实例中，该粘合剂可以包括聚氨酯、聚脲、具有可固化双键的聚氨酯、聚氨酯接枝多元醇(polyurethane-graphpolyol)或其组合。在一个实例中，该粘合剂可以包括平均分子量为10,000MW至100,000MW的聚氨酯。在另一实例中，该聚氨酯可以具有15,000MW至50,000MW的平均分子量。在又一实例中，该粘合剂可以是具有可固化双键的聚氨酯。在一个实例中，具有可固化双键的聚氨酯可以是n-(2-羟乙基)丙烯酰胺丙烯酸2-羟乙酯、2-羟丙基双-甲基丙烯酸甲酯或其组合。在另一实例中，该粘合剂可以包括聚氨酯接枝多元醇。在进一步的实例中，该粘合剂可以包括聚氨酯接枝多元醇如PUG-49、PUG-84、PUG-400或(可获自BASF，NewJersey)。在又一实例中，该粘合剂可以是任何前述的粘合剂，并可以进一步包含丙烯酸官能团。例如，该粘合剂可以包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯或其组合。在一个实例中，该粘合剂可以以大约1重量％至大约10重量％存在于该水性墨水组合物中。在另一实例中，该粘合剂可以以大约1重量％至大约5重量％存在于该水性墨水组合物中。在又一实例中，该粘合剂可以以大约2重量％至大约8重量％存在于该水性墨水组合物中。在另一实例中，该粘合剂可以以大约5重量％至大约10重量％存在于该水性墨水组合物中。在进一步的实例中，该粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水性墨水组合物，包含：2重量％至5重量％的颜料，70重量％至95重量％的水，1重量％至10重量％的粘合剂，0.1重量％至3重量％的非离子表面活性剂，1重量％至15重量％的包含亲水性基团的湿润剂溶剂，和0.3重量％至4.5重量％的具有220℃或更高的沸点的非挥发性二醇醚助溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.水性墨水组合物，包含：2重量％至5重量％的颜料，70重量％至95重量％的水，1重量％至10重量％的粘合剂，0.1重量％至3重量％的非离子表面活性剂，1重量％至15重量％的包含亲水性基团的湿润剂溶剂，和0.3重量％至4.5重量％的具有220℃或更高的沸点的非挥发性二醇醚助溶剂。2.权利要求1的水性墨水组合物，其中所述粘合剂包含聚氨酯、聚脲、具有可固化双键的聚氨酯、聚氨酯接枝多元醇或其组合。3.权利要求1的水性墨水组合物，其中所述粘合剂包含聚氨酯接枝多元醇。4.权利要求1的水性墨水组合物，其中所述湿润剂溶剂包含甘油、二-(2-羟乙基)-5，5-二甲基乙内酰脲、四乙二醇、三丙二醇、2-羟乙基吡咯烷酮(2HE2P)或其组合。5.权利要求1的水性墨水组合物，其中所述非挥发性二醇醚助溶剂的沸点为240℃或更高。6.权利要求1的水性墨水组合物，其中所述非挥发性二醇醚助溶剂包含三丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、丙二醇苯醚或其组合。7.权利要求1的水性墨水组合物，其中所述非挥发性二醇醚助溶剂以1重量％至3重量％存在。8.权利要求1的水性墨水组合物，具有1cps至4cps的粘度。9.权利要求1的水性墨水组合物，其中所述水性墨水组合物当以1至5dpp覆盖率在胶版涂覆印刷介质上印刷时可以在1至15秒内干燥。10.在胶版涂覆印刷介质上印刷的方法，包括：将水性墨水组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·拉希米，G·萨基相，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US