喷墨记录介质及其使用方法技术

技术编号:8243439 阅读:132 留言:0更新日期:2013-01-25 01:08
一种喷墨接受介质,其包括衬底且具有以0.1g/m2到25g/m2的固体含量涂布在衬底上的最上层,其中,所述最上层包含30重量%到70重量%的一种或一种以上多价金属阳离子的水溶性盐及至少0.05g/m2的交联亲水性聚合物粘合剂。当用基于颜料的水性油墨印刷所述承印物时,提供改善的光密度、减少的斑点及改善的耐湿磨损性。在其它实施方式中,所述最上层可进一步包含胶乳分散体以改善图像耐久性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及喷墨领域,具体地,涉及喷墨记录介质、印刷系统,和使用此类介质的印刷方法。更具体地,本专利技术涉及自防水性到高度吸水性衬底的喷墨记录介质以及图像增强表面处理或层。
技术介绍
本专利技术部分地涉及克服在光滑或半光滑的涂料纸或类似物上用水性喷墨油墨印刷的问题。多年来,目前可利用的此类涂料纸已经被设计以与常规的类似的印刷技术(例如平版胶印)相容,且可设计成“胶版纸”。胶印方法中所使用的印刷油墨典型地具有非常高的 固体含量,且溶剂通常为非水性的。因此,目前用于制造光滑及半光滑胶印纸(例如用于杂志及邮购目录的那些)的涂料已有意地设计成抵抗水的吸收。实际上,已发现,当通过标准测试针对它们的多孔性及/或渗透性来表征这些纸时,这些纸比典型的非涂料纸的渗透性差得多。与平版印刷油墨相比,喷墨油墨的特征在于低粘度、低固体含量及水性溶剂。当用包含多达90%到95%的作为载体溶剂的水的喷墨油墨印刷此类涂布胶印纸时,油墨具有停留在涂料的表面上而不渗透到涂料及/或下面的纸衬底中的趋势。由于印刷在防水性承印物上的油墨主要通过水的蒸发来干燥而没有任何显著的水渗透或吸收到涂层或纸中,因此会遇到诸多问题。一个此类问题是,个别墨滴缓慢地横向扩散到整个涂层的表面,最终触及邻近的墨滴并与其接合。此产生称为“接合(coalescence) ”或“混搅(puddling) ”的视觉图像质量人工痕迹(artifact)。油墨干燥得过于缓慢时遇到的另一个问题是,当两种不同颜色的油墨彼此相邻印刷时,例如当用黄色油墨来突出黑色正文或围绕黑色正文时,这两种颜色往往彼此渗入,导致称为“颜色间渗入(intercolor bleed)”的缺陷。又一个问题是,当在单张给纸印刷(sheet fed printing)方法或卷筒纸收纸式轮转印刷(roll-to-roll printing)方法中以高速印刷时,在被印刷的图像与未经印刷的表面接触之前,已印刷的图像未充分干燥,且油墨自已印刷的区域转移到未经印刷的表面,导致“油墨再转移”。与光滑的胶版纸相反,用于平版胶印的一些涂料纸具有多孔性高的不光滑表面。尽管高固体含量的平版印刷油墨仍然留在表面上,但另一方面,水性喷墨油墨的着色剂往往深深地吸收到纸中,导致光密度的大量损失且因此导致色域减小。最近已研发出适于高速中印量(mid-volume)印刷且已引起商业印刷工业的兴趣的高速连续喷墨印刷方法。由于商业胶版纸是大量地进行制造,因此对于商业喷墨印刷来说,优选地能够使用此类胶版纸本身,以利用规模化的经济性。然而,出于上文所论述的若干个原因,用于平版胶印的衬底的标准制备使其不适宜用水性喷墨油墨进行印刷。因此,需要提供标准平版印刷级胶版纸的熟悉外观及手感以及经济的成本的可喷墨印刷的承印物。商业印刷工业的要求之一包括图像质量关于高光密度、宽色域、分明的细节以及最少的接合、沾污、羽化等方面的问题。操作上,印刷方法力求低环境影响、低能量消耗、快速干燥等。所得印刷品显示耐久性、耐磨损性(当干的或湿的时)。简单地省略光滑平版胶印纸的防水性涂层不能实现高质量喷墨印刷。非涂料纸不会将油墨着色剂保留在表面上,而是容许着色剂显著渗透到纸的内部中,导致光密度损失及低质量图像。而且,由于纸的不均匀性,油墨非均匀地渗透到纸中,从而产生斑点,此进一步降低图像质量。已为桌上型消费者喷墨印刷系统研发出非常高质量的印相纸,这种印相纸包括多孔的及/或可渗透油墨的较高的覆盖(lay down)的油墨接受层。然而,出于多个原因,此类经涂布的印相纸通常并不适于高速商业喷墨印刷应用。厚涂料导致基重对于邮寄或其它整体分发方式来说不切实际地重。此类承印物并不打算用于粗率处理或折叠,粗率处理或 折叠会导致涂布层的破裂。通常,对于高速喷墨商业印刷应用(例如杂志、小册子、目录等)来说,这些涂布的印相纸过于昂贵。这是因为此类涂布的印相纸需要昂贵的材料(例如二氧化硅或氧化铝的火成氧化物)以产生光滑的表面,或需要非常厚的涂料以充分吸收印刷高质量照片所需要的较重的油墨覆盖。已知多价金属盐可改善来自喷墨印刷机的在普通纸上形成的图像的印刷密度及均匀性。例如,Cousin等人在美国专利4,554,181中公开组合干燥涂布重量为O. I g/m2到15.0g/m2的的多价金属离子的水溶性盐与阳离子型聚合物的组合,其用于改善由使用基于阴离子型染料的油墨的喷墨印刷机印刷的图像的印刷密度。未公开包含交联亲水性聚合物的层中的低涂料覆盖。Varnell在美国专利6,207,258中公开在施胶机中使用多价金属离子的水溶性盐与聚合施胶剂及载剂的组合,以改善由采用在墨盒(ink set)中的颜料着色剂的喷墨印刷机在普通纸上形成的图像的印刷密度及均匀性。根据施胶机应用方法的公开内容,实际表面浓度不能显而易见。Takayama等人在美国专利4,513,301中公开包含2 g/m2到12 g/m2的乙酰乙酰化PVA粘合剂的热敏性记录材料,但未提出其作为喷墨承印物的用途。在提出的两打用于粘合剂的有机及无机固化剂中,尤其公开乙二醛及氯化钙。未提出用于喷墨记录的应用。Suzuki等人在美国专利6,238,047中公开用于颜料油墨的喷墨承印物,其包括衬底、氧化招水合物层及约O. 01 g/m2到50 g/m2的水溶性聚合物的上层。Sharmin等人在美国申请案2004/0241351中公开一种喷墨承印物,其中具有邻近支撑体为多孔层,且在多孔层上方为包含O. 5 g/m2到5 g/m2的亲水性聚合物的可膨胀层。Tanaka等人在美国专利7,199,182中公开一种喷墨记录材料,其包括涂布了至少20 g/m2水性树脂组合物的不透性衬底,所述组合物包含水溶性镁盐、水性聚氨酯及一种或一种以上阳离子型化合物(例如阳离子型聚合物)、非离子型水溶性高分子量化合物(例如乙酰乙酰化聚(乙烯醇)(PVA acac))及水溶性环氧化合物。
技术实现思路
本专利技术的一个实施方式的主要目的是实现使用水性喷墨油墨以高速印刷光滑、半光滑及不光滑的涂布平版胶印纸,所述印刷具有高图像质量、高光密度及良好的物理耐久性,包括耐湿或干磨损性、防水性及抗后续高光标记(highlighter marking)模糊。简要概括,根据一个方面,本专利技术提供喷墨接受介质,所述介质包括衬底且具有上面以0.1 g/m2到25 g/m2的固体含量涂布的最上层,其中,最上层包含30重量%到70重量%的一种或一种以上多价金属阳离子的水溶性盐及至少O. 05 g/m2的交联亲水性聚合物粘合剂。当用基于颜料的水性油墨印刷承印物时,提供改善的光密度、减少的斑点及改善的耐湿磨损性。在其它实施方式中,最上层可进一步包含胶乳分散体以改善图像耐久性。本专利技术的另一个方面涉及印刷方法,其中,用在水性油墨组合物中使用至少一种基于颜料的着色剂的喷墨印刷机来印刷上述喷墨接受介质。在另一个实施方式中,本专利技术提供印刷方法,所述方法包括通过将喷墨油墨施加到所述接受介质上的连续喷墨印刷头来传送本专利技术中所用的喷墨接受介质,所述喷墨油墨在水性油墨组合物中包含至少一种基于颜料的着色剂,及随后将经印刷的接受介质传送通过干燥站(drying station)。本专利技术的各实施方式的优点包括高印刷图像质量,包括高颜料密度及本文档来自技高网
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【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:TJ丹豪德GA坎贝尔
申请(专利权)人:伊斯曼柯达公司
类型:
国别省市:

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