具有近红外检测能力的油墨组及其使用方法技术

技术编号:7359353 阅读:233 留言:0更新日期:2012-05-26 12:57
公开了一种具有近红外检测能力的油墨组。该油墨组包括含青色着色剂的青色油墨、含品红色着色剂的品红色油墨和含黄色着色剂的黄色油墨,每一着色剂在约400nm至750nm的可见光波长范围内具有最大的光吸收,其中,青色油墨、品红色油墨和黄色油墨中的每一种包含近红外(NIR)吸收性颜料,所述近红外吸收性颜料与上述着色剂在光谱吸收特性上不同并在约750nm至1200nm的波长范围内吸收光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
喷墨打印机,例如热喷墨打印机和压电式喷墨打印机,提供将油墨推到包括普通纸张和铜版纸的各种介质上的有效方法。具体地,常规喷墨打印头具有一排位于喷嘴板并附着于喷墨打印头基材的精密形成的喷嘴。该基材包含一排喷射室(firing chamber),喷射室通过与一个或多个油墨储存器流体连通来接收液体油墨(溶解或分散于溶剂中的颜料)。在某些打印机中,每个喷射室具有与喷嘴相对设置的薄膜电阻器,因此油墨可在喷射室和喷嘴之间聚集。只要特定的电阻器元件通电,墨滴就被从喷嘴推向印刷介质。
技术实现思路
本公开总体涉及适于喷墨印刷的油墨组合物,更具体地,用于多色印刷的油墨制齐U。通过以下论述,本公开的新特征和优点将变得明显。具体实施例方式为了促进对本公开原理的理解的目的,现将参照示例性实施方式,并用专用语言描述它们。然而,应理解不是因此要限制本公开的范围。本领域及拥有本公开的技术人员应能实现的文中说明的创造性特征的任何替换和进一步修改,及文中说明的本专利技术原理的任何其它应用都认为在本专利技术的范围内。如文中所用,术语“喷墨油墨”是指适于喷墨印刷的油墨。术语“油墨组”是指设计或选择与普通打印机一起使用的油墨。存在于普通打印机中的所有油墨可被认为是油墨组,或者来自更大组油墨中的一些油墨可被认为是油墨组。例如大部分彩色打印机具有青色油墨(C)、品红色油墨(M)和黄色油墨(Y)。即使普通打印机中还可存在其它油墨,例如黑色、浅青色、浅品红色、无色油墨和其它颜色等,这三种油墨(CMY)的油墨组仍可被称为"CMY油墨组"。因而,提及一种具体的油墨组,例如"CMY油墨组"并不意味着不含有其它油墨。例如比率、浓度、数量、分子大小等数值在此可以范围格式提供。应理解这样的范围格式仅仅为了方便和简洁使用,并应被灵活地解释为不仅包括作为范围极限明确列举的数值,还包括上述范围包含的所有单个数值或子范围,就如每个数值和子范围均被明确列举。例如,约至约20wt%的重量范围应被解释为不仅包括明确列举的至约20wt%的浓度极限,还包括单个浓度,如2wt%、3wt%、#t% ;和子范围,如5衬%至 15wt%,10wt%M 20wt%等。印象中有这些定义,本公开涉及一种新的具有近红外检测能力的油墨组和用该油墨组的喷墨印刷方法。该新的油墨组包括含青色着色剂的青色油墨、含品红色着色剂的品红色油墨和含黄色着色剂的黄色油墨,其中这三种油墨中的每一种都包含近红外(NIR) 吸收性颜料,该近红外吸收性颜料在光谱吸收特性方面与每一种上述着色剂不同,并在约 750nm至1200nm的波长范围内吸收光。如文中所用,术语“液体载剂”被定义为包括用于携带着色剂和NIR吸收性颜料到介质基材(如纸)的液体载体或液体媒介。液体载剂是本领域公知的,根据本公开的多种实施方式可使用各种各样的油墨载剂。这样的油墨载剂可包括多种不同的试剂的混合物, 包括但不限于表面活性剂、溶剂、共溶剂、缓冲剂、抗微生物剂、粘度调节剂、螯合剂、稳定剂和水。在一些实施方式中,液体载剂还可携带其它添加剂,如聚合物、UV固化材料、乳胶和/或增塑剂。如文中所用,术语“着色剂”包括在约400nm至750nm的可见光波长范围内具有最大吸收并在超过750nm具有可忽略的吸收的染料和颜料,从而提供可见的颜色。术语“最大或峰值吸收”指的是最大吸收发生处的光波长。通常,峰值吸收的任一侧均存在至少25nm 的吸收范围。如文中所用,术语“NIR吸收性颜料”包括在约750nm至1200nm的波长范围内吸收光的颜料。因而,OTR吸收性颜料实质上在液体油墨组合物中对可见光是透明的,尤其是其在液体载剂中以低浓度存在时,例如小于5wt%。同样地,含有OTR颜料的彩色油墨的可见色彩与不含OTR颜料的相同彩色油墨的可见色彩基本相同。此外,与在液体载剂中可溶的 ■R染料不同,OTR吸收性颜料在携带着色剂的液体载剂中是不溶的。由于NIR吸收性颜料的光谱吸收曲线与青色、品红色和黄色着色剂的光谱吸收曲线显著不同,所以OTR吸收性颜料与油墨组中每种着色剂在光谱吸收特性上不同。显著不同的光谱吸收曲线意味着在预定的波长范围内,在相同波长处吸收峰值和最小值显著不同。基于每种彩色油墨的总重量, OTR颜料的浓度范围为约0. 00Iwt %至约4. Owt %,在某些实施方式中,为约0. 00Iwt %至约 1. Owt %。用于本公开目的的OTR颜料属于酞菁类和萘酞菁类,含有或不含有中心金属原子,该颜料在750 1200nm波长范围内具有光吸收。作为例子,合适的OTR颜料包括但不限于 YKR-4010、YKR-3030、YKR-3070、MIR-379、MIR-369、YKR-3040、YKR5010、YKR-3081、 MIR-362和IR-3080,可从Yamamoto化学品公司获得。OTR颜料用合适的分散剂在水性液体中分散以包含进油墨中。已经发现,在油墨的1 4年的常规使用期限期间,上述的分散的OTR吸收性颜料在水性喷墨油墨中化学性质很稳定,即它不会失去其强的近顶吸光度性能(750 1200nm)。这种性能合乎要求具有长保存期的印刷油墨,例如喷墨油墨的应用需要。相反, 可商购的水溶性花青色NIR染料在水性喷墨油墨中倾向于快速褪色。其它油墨也可存在于上述油墨组中,包括黑色油墨和无色油墨,例如固定剂溶液、 聚合物粘合剂、乳胶外涂层、可熔材料等,浅青色油墨、浅品红色油墨、红色油墨、橙色油墨、 粉红色油墨、灰色油墨、绿色油墨和紫色油墨等。这些油墨也可包含NIR吸收性颜料,虽然对于基于碳黑颜料的黑色油墨来说,这通常不是必要的,因为碳黑颜料在近红外光谱具有出色的吸收。进一步,因为黑颜料是优良的近红外吸收体,通过印刷黑色标记和彩色标记 (含有NIR颜料)以引导打印头喷嘴的对准(alignment)过程可进行用黑色油墨对准。关于可使用的其它油墨组分,根据本专利技术的实施方式包括使用可见的着色剂。通常,喷墨油墨是染料基油墨或颜料基油墨。染料基喷墨油墨可使用通常为水性的可溶性着色剂以使介质变成特定的颜色。不溶性染料也已经在喷墨油墨制剂中使用,其中不溶性染料分散而非溶解于液体载剂中。这样的不溶性染料可被认为与含颜料(pigmented)的油墨相似,含颜料的油墨通常将着色剂分散在液体载剂中。在很多情形下,不溶性着色剂基油墨得到的线条质量和区域精度优于水溶性着色剂基油墨得到的线条质量和区域的精度。然而,水溶性染料基喷墨油墨的色彩饱和度常常优良。如果在本公开的油墨组中使用染料,几乎任何水溶性酸性染料、直接染料、碱性染料和反应性染料均可使用,例如颜色索引中记述的那些。颜色索引中未记述的染料也可使用。在水中或液体载剂中具有低溶解度或基本不溶的染料也可使用,例如染料色淀和其它已知的不溶染料。取决于具体应用,可使用的染料包括金属化染料和/或未金属化染料。如果使用颜料,可使用根据本公开实施方式可用的任何颜料着色剂。可使用的颜料类型包括包含附着的或吸附的小分子或聚合物的自分散颜料,需要单独的聚合物或其它分散剂的颜料等。描述可使用的每一种着色剂或着色剂类型不是本公开的目的。给予期望的色彩性质的任何着色剂或着色剂的组合可与本公开的OTR颜料一起使用。关于液体载剂,本公开的喷墨油墨组合物通常在可包括水、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:亚伊普拉卡什·C·巴特埃里克·B·基纳斯泰·道齐
申请(专利权)人:惠普开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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