專(zhuān)利名稱(chēng)：相分離油墨印刷法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開(kāi)的是一種方法，包括將至少一種相分離油墨以圖像的方式布布置于最終圖像接收基底上以形成油墨圖像，其中布置在第一溫度下進(jìn)行，在該溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；將油墨圖像冷卻至足以引發(fā)所述至少一種相分離油墨的至少一種組分結(jié)晶的第二溫度，其中在所述第二溫度下所述至少一種相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相和一個(gè)無(wú)定形相；其中所述至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底中；并且其中所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本保持在最終圖像接收基底的表面上；施壓于最終圖像接收基底上的油墨圖像；并且使油墨完全結(jié)晶。
背景技術(shù)：
噴墨設(shè)備是本領(lǐng)域中已知的，因此在此無(wú)需對(duì)這類(lèi)設(shè)備進(jìn)行大量描述。如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，547，380 (其全文在此以援引的方式納入本說(shuō)明書(shū))所述，噴墨印刷系統(tǒng)通常有兩種連續(xù)流和按需滴注(drop-on-demand)。在連續(xù)流噴墨系統(tǒng)中，油墨以連續(xù)流的形式在壓力下通過(guò)至少一個(gè)噴孔或噴嘴射出。擾亂該連續(xù)流，使其在距離噴孔固定距離的地方分 散成油墨滴。在分散點(diǎn)，使油墨滴根據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)帶電并穿過(guò)調(diào)節(jié)每滴油墨軌跡的靜電場(chǎng)以將其引導(dǎo)至再循環(huán)槽或記錄介質(zhì)上的特定位置。按需滴注系統(tǒng)中，根據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)將油墨滴由噴孔直接噴至記錄介質(zhì)上的一個(gè)位置。油墨滴只有將要布置于記錄介質(zhì)上時(shí)才會(huì)形成或噴出。至少有三種按需滴注噴墨系統(tǒng)。一種按需滴注系統(tǒng)是壓電設(shè)備，其具有作為其主要組件的油墨填充管道(channel)或通道(passageway),該通道一端有噴嘴而另一端附近有壓電傳感器以產(chǎn)生壓力脈沖。另一種按需滴注系統(tǒng)也稱(chēng)為聲波油墨印刷，其中聲束對(duì)其沖擊的物體施加輻射壓力。例如，當(dāng)聲束沖擊自由面，例如由下方?jīng)_擊液體池的液體/空氣界面時(shí)，施加在液體池表面的輻射壓力可達(dá)到充分高的水平以從池中釋放出單個(gè)液滴，盡管存在表面張力的抑制力。對(duì)于給定量的輸出功率，將聲束集中在池表面或其附近會(huì)增強(qiáng)其施加的輻射壓力。另外一種按需滴注系統(tǒng)也稱(chēng)為熱噴墨或氣泡噴射(bubble jet)系統(tǒng)，其產(chǎn)生高速油墨滴。這種按需滴注系統(tǒng)的主要組件是一端有噴嘴而噴嘴附近有發(fā)熱電阻的油墨填充管道。代表數(shù)字信息的印刷信號(hào)在噴孔或噴嘴附近的各個(gè)油墨通道內(nèi)的電阻層中產(chǎn)生電流脈沖，使鄰近的油墨載體(通常是水)幾乎瞬間蒸發(fā)并產(chǎn)生氣泡。隨著氣泡膨脹，噴孔處的油墨隨著泡沫膨脹作為推進(jìn)的油墨滴而壓出。在利用相變油墨或固體油墨直接印刷在基底或在中間轉(zhuǎn)印部件上的壓電噴墨設(shè)備的典型設(shè)計(jì)中，例如美國(guó)專(zhuān)利5，372，852(其全文在此以援引的方式納入本說(shuō)明書(shū))所述的那種，圖像通過(guò)在四至十八次基底(圖像接收部件或中間轉(zhuǎn)印部件)相對(duì)噴墨頭的旋轉(zhuǎn)(增量運(yùn)動(dòng))過(guò)程中——即每次旋轉(zhuǎn)之間印刷頭相對(duì)于基底有一小段平移——適當(dāng)?shù)貒娚溆猩湍珌?lái)施用。本方法簡(jiǎn)化了噴墨頭設(shè)計(jì)，并且所述小量運(yùn)動(dòng)確保良好的油墨滴定位。在噴墨操作溫度下，液體油墨滴由印刷設(shè)備噴出，并且當(dāng)油墨滴直接地或經(jīng)由加熱過(guò)的中間轉(zhuǎn)印帶或鼓而接觸記錄基底的表面時(shí)，油墨迅速固化以形成固化油墨滴的預(yù)定圖案。熱噴墨過(guò)程是熟知的并記載于例如美國(guó)專(zhuān)利4，601，777,4, 251，824,4, 410，899、4，412，224和4，532，530，這些專(zhuān)利各自公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容在此以援引的方式納入本說(shuō)明書(shū)。如所注意到的，噴墨印刷法可使用室溫下為固體而在升高的溫度下為液體的油墨。這種油墨可稱(chēng)為熱熔油墨或相變油墨。例如，美國(guó)專(zhuān)利4，490，731，其全文在此以援引的方式納入本說(shuō)明書(shū)，公開(kāi)了用于分散固體油墨以在基底(例如紙)上印刷的裝置。在使用熱熔油墨的熱噴墨印刷法中，固體油墨通過(guò)加熱器在印刷裝置中熔化并以類(lèi)似于常規(guī)熱噴墨印刷的方式以液體形式使用(即噴射)。一旦與印刷基底接觸，熔化的油墨會(huì)迅速固化，使得著色劑基本保持在基底表面而不是通過(guò)毛細(xì)管作用被帶進(jìn)基底(例如，紙)，由此獲得比通常用液體油墨獲得的更高的印刷密度。因此，噴墨印刷中相變油墨的優(yōu)點(diǎn)為可消除處理過(guò)程中油墨的潛在溢出、具有寬范圍的印刷密度和質(zhì)量、具有最小的紙折皺或變形，以及能確保無(wú)限期的非印刷期而無(wú)噴嘴堵塞的危險(xiǎn)，即使不蓋住噴嘴也是如此。用于壓電噴墨印刷的固體油墨已設(shè)計(jì)為可成功地以刺穿模式印刷，其中將油墨噴射在中間轉(zhuǎn)印鼓上。在刺穿印刷法中，油墨從噴墨溫度(寬泛地說(shuō)，約75°C至不高于約180°C，并且通常為約110°C至約140°C )冷卻至鼓溫(通常為約50°C至 約60°C )，然后油墨以基本固相的形式壓入紙基底中。這種方法提供了一些優(yōu)點(diǎn)，包括鮮艷的圖像、經(jīng)濟(jì)的噴射使用、和多孔紙間的基底寬容度(latitude)。然而，這種油墨設(shè)計(jì)在用于涂布紙時(shí)可存在一些問(wèn)題。一般而言，油墨和印刷法不能提供足夠的圖像耐久性來(lái)響應(yīng)紙?zhí)幚響?yīng)力(如刮、折和摩擦應(yīng)力)。此外，提供良好刺穿行為的油墨設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組件可能在直噴至紙的體系結(jié)構(gòu)中是不要求或不需要的。目前可用的相變或固體油墨印刷法適于其想要的目的。然而仍然需要提供改進(jìn)的性能的印刷法，所述改進(jìn)的性能包括改進(jìn)的圖像對(duì)紙的粘附力、改進(jìn)的圖像永久性、改進(jìn)的對(duì)機(jī)械應(yīng)力的穩(wěn)固性、和改進(jìn)的圖像特性，包括表面光澤度。此外，仍然需要相分離油墨的直噴至紙的印刷法。各篇前述美國(guó)專(zhuān)利和專(zhuān)利公開(kāi)文本的適當(dāng)組分和方法方面均可選擇用于本公開(kāi)的實(shí)施方案。此外，在本申請(qǐng)全文中，各篇公開(kāi)文本、專(zhuān)利、和公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)均通過(guò)標(biāo)識(shí)引述來(lái)援引。本申請(qǐng)中援引的公開(kāi)文本、專(zhuān)利、和公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)诖艘栽姆绞郊{入本公開(kāi)以更全面地描述本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
描述的是一種方法，包括將至少一種相分離油墨以圖像的方式布置于最終圖像接收基底上以形成油墨圖像，其中布置在第一溫度下進(jìn)行，在該溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；將油墨圖像冷卻至足以引發(fā)所述至少一種相分離油墨的至少一種組分結(jié)晶的第二溫度，其中在所述第二溫度下所述至少一種相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相和一個(gè)無(wú)定形相；其中至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底中；并且其中至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本保持在最終圖像接收基底的表面上；施壓于最終圖像接收基底上的油墨圖像；并且使油墨完全結(jié)晶。還描述了一種方法，其包括(I)向噴墨印刷裝置中引入至少一種相分離油墨；(2)將所述至少一種相分離油墨加熱至第一溫度，在該溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；(3)使所述至少一種相分離油墨的液滴以圖像的方式噴在圖像接收基底上，其中圖像接收基底為一個(gè)中間轉(zhuǎn)印部件或一個(gè)最終圖像接收基底；(4)將油墨圖像冷卻至足以引發(fā)所述至少一種相分離油墨的至少一種組分結(jié)晶的第二溫度，其中所述至少一種相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相分和一個(gè)無(wú)定形相；(5)任選地將油墨圖像從中間轉(zhuǎn)印部件轉(zhuǎn)印于最終圖像接收基底中；其中至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底中；并且其中所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本保持在最終圖像接收基底表面上；(6)施壓于最終圖像接收基底上的油墨圖像；(7)使油墨完全結(jié)晶。本發(fā)明還提供以下優(yōu)選實(shí)施方案I 一種方法，包括將至少一種相分離油墨以圖像的方式布置于最終圖像接收基底上以形成油墨圖像，其中布置在第一溫度下進(jìn)行，在該溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；將油墨圖像冷卻至足以引發(fā)至少一種相分離油墨的至少一種組分結(jié)晶的第二溫度，其中在所述第二溫度下所述至少一種相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相和一個(gè)無(wú)定形相；其中所述至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底中；并且 其中所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本保持在最終圖像接收基底的表面上；施壓于最終圖像接收基底上的油墨圖像；并且使油墨完全結(jié)晶。2.實(shí)施方案I的方法，其中布置包括布置兩種或更多種不同顏色的兩種或更多種相分離油墨。3.實(shí)施方案I的方法，其中布置包括噴墨至少一種相分離油墨；并且任選地，其中布置包括噴墨兩種或更多種不同顏色的兩種或更多種相分離油墨。4.實(shí)施方案I的方法，其中布置在約100°C至約140°C的第一溫度下進(jìn)行。5.實(shí)施方案I的方法，其中冷卻包括冷卻至約20°C至80°C的第二溫度。6.實(shí)施方案I的方法，其中施壓包括以足以提供具有所需表面光澤度的最終圖像的方式施壓而將油墨涂布于最終圖像接收基底上。7.實(shí)施方案I的方法，其中施壓包括以足以提供在約60°C下具有約10至約50光澤度單位的所需表面光澤度的最終圖像的方式施壓而將油墨涂布于最終圖像接收基底上。8.實(shí)施方案I的方法，其中施壓包括施加約100至約1000磅/平方英寸的高壓約I毫秒至約10毫秒的一段時(shí)間。9 實(shí)施方案I的方法，進(jìn)一步包括控制最終圖像接收基底的溫度以控制所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶速率。10.實(shí)施方案I的方法，進(jìn)一步包括控制油墨布置區(qū)中最終圖像接收基底的溫度以將油墨布置區(qū)中最終圖像接收基底的溫度保持在高于所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶溫度的溫度下。11.實(shí)施方案I的方法，進(jìn)一步包括控制油墨布置區(qū)中最終圖像接收基底的溫度以通過(guò)用紅外輻射、傳導(dǎo)加熱、載體加熱、或其組合方法加熱最終圖像接收基底來(lái)控制所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶速率。12.實(shí)施方案I的方法，進(jìn)一步包括在高于所述第一溫度的第三溫度下布置所述至少一種相分離油墨，其中所述第三溫度為約60°C至約180°C。13.實(shí)施方案I的方法，進(jìn)一步包括
在高于所述第一溫度的第三溫度下布置所述至少一種相分離油墨，在所述第一溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；并且控制在所述第三溫度下油墨圖像駐留在最終圖像接收基底上的時(shí)間以達(dá)到所需量的相分離油墨多層的相分離。14.實(shí)施方案I的方法，其中所述最終圖像接收基底為涂布紙。15.實(shí)施方案I的方法，其中所述最終圖像接收基底包含基層、布置于所述基層的第一表面上的頂部涂層；和，任選地，布置于所述基層的第二相對(duì)表面上的底部涂層；其中將油墨圖像布置于所述頂部涂層；其中所述至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底的頂部涂層中；并且
其中所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本上保持在最終圖像接收基底的頂部涂層的表面上。16.實(shí)施方案I的方法，進(jìn)一步包括使用一種脫模劑以減少或消除油墨粘臟。17.實(shí)施方案I的方法，其中最終圖像在經(jīng)受挖鑿試驗(yàn)時(shí)未顯示可見(jiàn)油墨損失，所述試驗(yàn)包括將具有與垂直方向成15°角的彎曲尖端且重528g的挖鑿機(jī)械手以約13毫米/秒的速率橫拉過(guò)最終圖像。18. 一種方法，包括(I)向噴墨印刷裝置中引入至少一種相分離油墨；(2)將所述至少一種相分離油墨加熱至第一溫度，在該溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；(3)使所述至少一種相分離油墨的液滴以圖像的方式噴在圖像接收基底上，其中圖像接收基底為一個(gè)中間轉(zhuǎn)印部件或一個(gè)最終圖像接收基底；(4)將油墨圖像冷卻至足以引發(fā)所述至少一種相分離油墨的至少一種組分結(jié)晶的第二溫度，其中所述至少一種相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相分和一個(gè)無(wú)定形相；(5)任選地將油墨圖像從中間轉(zhuǎn)印部件轉(zhuǎn)印于最終圖像接收基底；其中所述至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底中；其中所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本保持在最終圖像接收基底的表面上；(6)施壓于最終圖像接收基底上的油墨圖像；(7)使油墨完全結(jié)晶。18 實(shí)施方案18的方法，進(jìn)一步包括控制最終圖像接收基底的溫度以控制所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶速率。20.實(shí)施方案18的方法，其中最終圖像接收基底包含一個(gè)基層，布置于基層的第一表面上的頂部涂層；和，任選地，布置于基層的第二相對(duì)表面上的底部涂層；其中將油墨圖像布置于頂部涂層；其中所述至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底的頂部涂層中；并且其中所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本上保持在最終圖像接收基底的頂部涂層的表面上。


圖I是本發(fā)明公開(kāi)的一種印刷方法的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容印刷的印刷油墨的繪圖(左邊的示意圖)和顯微圖(右邊的照片)。圖3是顯示對(duì)比印刷方法(左邊的照片)和本發(fā)明的印刷法的顯微照片(右邊的照片)。
圖4是顯示根據(jù)本公開(kāi)的印刷方法，油墨部分滲入紙張頂部涂層但未滲入紙張基底的顯微照片。圖5是顯示根據(jù)對(duì)比印刷法，沒(méi)有油墨滲入紙頂部涂層或紙基底的顯微照片。
具體實(shí)施例方式描述了一種相分離油墨的印刷方法，包括將至少一種相分離油墨以圖像的方式布置于圖像接收基底，在一些實(shí)施方案中，布置于中間轉(zhuǎn)印部件或直接布置于最終圖像接收基底，以形成油墨圖像，其中布置在第一溫度下進(jìn)行，在該溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；將油墨圖像冷卻至足以引發(fā)所述至少一種相分離油墨的至少一種組分結(jié)晶的第二溫度，其中在所述第二溫度下所述至少一種相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相和一個(gè)無(wú)定形相；任選地，將油墨圖像轉(zhuǎn)印至最終圖像接收基底，如果需要，施壓于最終圖像接收基底上的油墨圖像；并且使油墨完全結(jié)晶。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括將至少一種相分離油墨以圖像的方式布置于最終圖像接收基底以形成油墨圖像，其中布置在第一溫度下進(jìn)行，在該溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；將油墨圖像冷卻至足以引發(fā)所述至少一種相分離油墨的至少一種組分結(jié)晶的第二溫度，其中在所述第二溫度下所述至少一種相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相和一個(gè)無(wú)定形相；其中所述至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底中；并且其中所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本保持在最終圖像接收基底表面上；施壓于最終圖像接收基底上的油墨圖像；并且使油墨完全結(jié)晶。本發(fā)明的方法包括使用在噴墨溫度下可包含單個(gè)相但一經(jīng)冷卻可包含兩個(gè)相的油墨，其中一相為結(jié)晶相而一相為無(wú)定形相，其中結(jié)晶相具有比分離的無(wú)定形相顯著更低的流動(dòng)性，并且其中無(wú)定形相可滲入圖像接收基底，在一些實(shí)施方案中滲入涂布紙基底的頂部涂層內(nèi)，而結(jié)晶相仍基本保持或完全保持在頂部層上而沒(méi)有滲透。本發(fā)明的方法可用于任何合適的或所需的印刷應(yīng)用。在一些實(shí)施方案中，該方法為直接印刷法，其中一種或多種相分離油墨被直接布置于最終圖像接收基底上。在一些實(shí)施方案中，最終圖像接收基底為紙。在直噴至紙(DTP)噴墨印刷結(jié)構(gòu)體系中，油墨在與噴射溫度基本相同的溫度下沖擊紙(其中噴射溫度通常為約100°C至約140°C )。隨著油墨從噴射溫度冷卻，某些類(lèi)型的油墨可相分離，其中一種油墨組分快速結(jié)晶，而另一種油墨組分則成無(wú)定形狀態(tài)。無(wú)定形相繼續(xù)滲入紙涂層并且可隨之?dāng)y帶大量著色劑。在這個(gè)方法中，結(jié)晶材料的上層可充當(dāng)顏色密集度較低的保護(hù)性涂層，增加圖像對(duì)機(jī)械破壞的抗性。本文的印刷方法能使(I)單種相分離油墨的“熔融”狀態(tài)或在噴墨區(qū)變成混合顏色油墨的兩種或更多種油墨的“熔融”狀態(tài)，和(2)涂布區(qū)中油墨的結(jié)晶狀態(tài)。熔融和結(jié)晶相能夠使涂層介質(zhì)應(yīng)用上具有印刷堅(jiān)固性以及其它印刷質(zhì)量屬性，例如均一性和光澤度。對(duì)于圖I來(lái)說(shuō)，其顯示了用于印刷本發(fā)明的相分離油墨的印刷法。印刷法10包括將至少一種相分離油墨以圖像的方式布布置于最終圖像接收基底14上以形成油墨圖像16a。盡管不限于任何特定的順序，所述方法可以步驟1，2，3，和4的措辭描述，如圖I所示。在一些實(shí)施方案中，所述方法可包括步驟1，包括從噴墨印刷頭將一種或多種相分離油墨噴在最終圖像接收基底上，在一些實(shí)施方案中，噴射在紙上，在一些具體實(shí)施方案中，噴射在涂布紙上。最終圖像接收基底的溫度可高于所述相分離油墨中至少一種結(jié)晶或可結(jié)晶組分的結(jié)晶溫度。因此，相分離油墨為熔融狀態(tài)并且在噴墨區(qū)不發(fā)生相分離。在一些實(shí)施方案中，布置包括布置兩種或更多種相分離油墨，任選地具有兩種或更多種不同的顏色。在其它實(shí)施方案中，布置包括將至少一種相分離油墨噴墨；并且任選地，其中布置包括將兩種·或更多種相分離油墨噴墨，任選地具有兩種或更多種不同的顏色。當(dāng)布置或噴射兩種或更多種相分離油墨時(shí)，發(fā)生油墨混合，例如在噴墨區(qū)。布置所述至少一種相分離油墨可在任何合適的或所需的溫度下進(jìn)行，條件是油墨為熔融的未分離狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，可將所述至少一種相分離油墨在約75°C至約180°C，約90°C至約150°C，約95°C至約140°C，或約100°C至約140°C的溫度下進(jìn)行布置或嗔墨。在步驟2中，本方法沿著箭頭18所指的印刷法方向繼續(xù)，并伴隨油墨圖像16a從噴墨區(qū)移出。隨著油墨圖像離開(kāi)噴墨區(qū)，油墨圖像現(xiàn)稱(chēng)為16b，油墨開(kāi)始發(fā)生相分離。在步驟3中，油墨圖像16b繼續(xù)進(jìn)入涂布區(qū)?？蓪⒂湍珗D像冷卻至足以引發(fā)或加快所述至少一種相分離油墨的至少一種結(jié)晶或可結(jié)晶組分結(jié)晶的第二溫度，其中在所述所述第二溫度下所述至少一種相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相和一個(gè)無(wú)定形相?？上葘?shí)施冷卻以促進(jìn)油墨的相分離。冷卻可包括任何合適的或所需的冷卻方法。在一些實(shí)施方案中，冷卻可包括空氣冷卻、傳導(dǎo)冷卻、流體蒸發(fā)冷卻、或其結(jié)合?？衫鋮s至任何合適的或所需的溫度，條件是該溫度足以引發(fā)所述至少一種相分離油墨的至少一種結(jié)晶或可結(jié)晶組分結(jié)晶。在一些實(shí)施方案中，冷卻包括冷卻至約0至100°C、約20至約80°C、或約25°C至60°C第二溫度。對(duì)于步驟3，在一些實(shí)施方案中，冷卻可首先施用于涂布區(qū)中油墨圖像16c的半結(jié)晶油墨以提聞或增加結(jié)晶速率。在所需量的油墨分離之后——其可用任何合適的或所需的方法確定，例如通過(guò)測(cè)定溫度和時(shí)間一可施壓于油墨圖像16c，如用集成涂布展勻輥20?？墒阂酝坎加湍⒃谟湍珗D像上產(chǎn)生所需的表面光澤度。施壓可包括任何合適的或所需的方法以將油墨涂布于最終圖像接收基底。施壓可進(jìn)一步包括施加任何合適的或所需量的壓力于任何合適的或所需量的時(shí)間。在一些實(shí)施方案中，施壓包括施加約3至約5000磅/平方英寸、約100至約2500磅/平方英寸、或約500至1200磅/平方英寸的壓力于約I至約1000毫秒、或約3至100毫秒、或約5至約50毫秒的一段時(shí)間。在一些具體實(shí)施方案中,施壓可包括施加約100至約1000磅/平方英寸的高壓于約I毫秒至約10毫秒的一段時(shí)間。
在一些實(shí)施方案中，施壓可包括以足以為最終圖像提供所需的表面光澤度的方式施加壓力。所需圖像表面光澤度可為以任何合適的或所需的方法測(cè)定的任何合適的或所需的光澤度。在一些實(shí)施方案中，施壓包括以這樣的方式施加壓力使油墨涂布在最終圖像接受基底上，即所述方式為足以提供在約60°C下的表面光澤度為約10至50Gardner60度光澤度單位(Gardner 60degree gloss units)的最終圖像。本方法可進(jìn)一步包括使用一種脫模劑以減少或消除油墨沾污。任何合適的或所需的脫模劑均可選擇用于本方法。合適的脫模劑的實(shí)例包括，但不限于，硅油、潤(rùn)版液、胺官能化油，及其結(jié)合物。脫模劑可以任何合適的或所需的用量使用，如約0. I至約50、約0. 5至約20、或約
I至約10毫克/每張A4紙。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)在油墨涂布區(qū)直接接觸油墨時(shí)，使用少量，如約0. 5毫克/每張A4紙至約10毫克/每張A4紙的脫模劑即可大大降低或消除油墨粘臟。 涂布區(qū)之后，可使油墨完全相分尚并形成穩(wěn)固的結(jié)晶表面。最終油墨圖像16d粘附于最終圖像接收基底并能穩(wěn)固地對(duì)抗機(jī)械應(yīng)力(例如刮)。在一些實(shí)施方案中，本方法包括控制最終圖像接收基底的溫度從而控制所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶速率?？刂谱罱K圖像接收基底的溫度可在該方法期間在任何合適的或所需的時(shí)間使用任何合適的或所需的方法進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，最終圖像接收基底為紙，并調(diào)節(jié)紙溫使噴墨區(qū)中紙上的油墨保持熔融。在一些具體實(shí)施方案中，最終圖像接收基底為紙，并且調(diào)節(jié)紙溫使噴墨區(qū)中紙上的油墨在約25°C至約85°C的范圍內(nèi)保持熔融。在一些實(shí)施方案中，紙張的加熱可在布置油墨前、布置油墨中，或布置油墨后完成。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本文的方法進(jìn)一步包括控制油墨布置區(qū)中最終圖像接收基底的溫度，以使油墨布置區(qū)中最終圖像接收基底的溫度保持在高于所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶溫度的溫度下，在一些實(shí)施方案中，高于所述相分離油墨的至少一種結(jié)晶或可結(jié)晶組分的結(jié)晶溫度。加熱至高于結(jié)晶溫度的溫度包括加熱至任何合適的或所需的溫度，其高于結(jié)晶溫度并取決于所選的具體材料。在一些實(shí)施方案中，控制最終圖像接收基底的溫度以使最終基底保持在高于結(jié)晶溫度的溫度下，包括將基底保持在約0至約150°C，約15至約100°C，或約25°C至約60°C的溫度?？刂谱罱K圖像接收基底的溫度可用任何合適的或所需的方法，例如加熱。在一些實(shí)施方案中，通過(guò)加熱最終圖像接收基底來(lái)控制在油墨布置區(qū)中的最終圖像接收基底的溫度從而控制所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶速率，包括采用紅外輻射、傳導(dǎo)加熱、載體加熱，或其結(jié)合。在一些實(shí)施方案中，可提高噴墨溫度以提供比簡(jiǎn)單噴墨所需更熱的油墨。在一些實(shí)施方案中，本文的方法包括在高于所述第一溫度的第三溫度下布置所述至少一種相分離油墨，其中所述第三溫度為約60約180°C，約80至約150°C，或約45°C至約125°C。此外，可調(diào)節(jié)油墨圖像在高溫下的駐留時(shí)間以達(dá)到油墨多個(gè)層的所需量的相分離。在一些實(shí)施方案中，本文的方法進(jìn)一步包括在高于所述第一溫度的第三溫度下布置所述至少一種相分離油墨，在所述第一溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；并且控制油墨圖像在所述第三溫度下在最終圖像接收基底上的駐留時(shí)間以達(dá)到相分離油墨多個(gè)層的所需量的相分離。
任何合適的或所需的相分離油墨均可用于本方法。在一些實(shí)施方案中，所述相分離油墨包括一種油墨，其在相當(dāng)于布置或噴墨溫度的第一溫度下，呈熔融的未分離狀態(tài)(即，熔融的液態(tài)單相)，并且在第二溫度下呈多相狀態(tài)，其中所述第二溫度足以引發(fā)所述相分離油墨的至少一種組分結(jié)晶，并且其中在所述第二溫度下相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相和一個(gè)無(wú)定形相。即，所述相分離油墨可包含至少一種在所述第二溫度下結(jié)晶的組分和至少一種在所述第二溫度下為無(wú)定形的組分。如本文所用，結(jié)晶組分或可結(jié)晶組分是指固體材料，所述固體材料的構(gòu)成原子、分子、或離子以有序重復(fù)的方式排列并延伸至所有三維空間中。如本文所用，無(wú)定形組分是指不顯示結(jié)晶結(jié)構(gòu)的固體材料。即，雖然原子或分子可為局部有序排列，但其不存在整體有序性。 選擇用于本文的一些實(shí)施方案的結(jié)晶組分可為任何合適的或所需的結(jié)晶組分，所述結(jié)晶組份具有所需特性并且可與所選無(wú)定形組分混溶。結(jié)晶組分可具有任何合適的或所需的熔化溫度。在一些實(shí)施方案中，本文的結(jié)晶組分的熔化溫度為約65°C至約150°C，約66°C至約145°C，或約67°C至約140°C。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述至少一種結(jié)晶組分的熔化溫度小于約150°C。所述結(jié)晶組分可具有任何合適的或所需的結(jié)晶溫度。在一些實(shí)施方案中，所述結(jié)晶組分的結(jié)晶溫度為約60至約140°C，約65至約125°C，或約66°C至約120°C，借助差示掃描量熱儀以10°C /min速率進(jìn)行測(cè)定。在一些具體實(shí)施方案中，本文的至少一種結(jié)晶組分的結(jié)晶溫度為大于約65°C至小于約140°C。合適的結(jié)晶或可結(jié)晶組分的實(shí)例闡明于表I。表I
化合物結(jié)構(gòu)T嫁化~ T ...1400C Btn~室溫下的Ti
(0C)* (0C)*(cps)**(cps)**
ISirIHO 834 7> IO6
"20 ps 9871Z9> IO6
CJ H
~3-U9 8033> IO6
"4-°ri 125 753^0> IO6
目標(biāo)<14(TC >65°C< IOcps > 106cps*樣品在Q1000差示掃描量熱儀(TA Instrument)上以10°C /min的速率從_50°C至200°C至_50°C測(cè)定；取中點(diǎn)值。**樣品在裝有Peltier加熱板的RFS3可控應(yīng)變流變儀(TA Instruments)上用25毫米平行板測(cè)定。所用方法是從高溫到低溫進(jìn)行溫度掃描，溫度減量為5°C，各溫度間的保溫(soak)時(shí)間(平衡)為120秒，恒定頻率為1Hz。在一些實(shí)施方案中，結(jié)晶組分可為普通讓與的共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)US13/095028(未頒，代理人卷號(hào)20101591-US-NP)所述的結(jié)晶芳香族單酯，其全文在此以援引的方式納入本說(shuō)明書(shū)；普通讓與的共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)US13/095555(未頒，代理人卷號(hào)20101094-US-NP)所述的結(jié)晶二酯，其全文在此以援引的方式納入本說(shuō)明書(shū)；共同未決的普通讓與的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)US13/095715(未頒，代理人卷號(hào)20101141-US-NP)所述的酒石酸的結(jié)晶酯，其全文在此以援引的方式納入本說(shuō)明書(shū)；普通讓與的共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)US13/095770(未頒，代理人卷號(hào)20101142-US-NP)所述的結(jié)晶芳香族酰胺，其全文在此以援引的方式納入本說(shuō)明書(shū)的。結(jié)晶組分可用任何合適的或所需的方法制備。例如，結(jié)晶組分可通過(guò)具有羥基的化合物與具有羧酸基或酰氯基的化合物之間的酯化化反應(yīng)來(lái)制備。結(jié)晶組分也可購(gòu)得，如購(gòu)自 TCI America。 所述無(wú)定形組分提供粘著性并且賦予穩(wěn)固性給印刷油墨。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，所需無(wú)定形材料在約140°C下具有相對(duì)低的粘度(< 102cps，或約I至約lOOcps，或約5至約95cps),但是在室溫下具有極高的粘度(> 106cps)。在140°C下的低粘度提供了廣泛的配方范圍而室溫下的高粘度則賦予穩(wěn)固性。無(wú)定形材料具有Tgs (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)，但借助DSC(10°C/min，從-50至200至-50)其未顯示結(jié)晶和熔融峰。Tg值通常為約10至約50°C，或約10至約40°C，或約10至約35°C，以賦予油墨以所需的韌性和柔性。所選無(wú)定形材料具有低分子量，如小于1000g/mol，或約100至約1000g/mol，或約200至約1000g/mol,或約300至約1000g/mol。較高分子量無(wú)定形材料,如聚合物,在高溫下會(huì)變得粘滯和膠粘，但是在所需的溫度下其粘度太高而不可用壓電噴頭噴出。合適的無(wú)定形材料的實(shí)施例闡明于表2。表2
化合物結(jié)構(gòu)Tg140°C時(shí)r| 分子量
___(°C )*__(cps)**__(g/mol)_
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 將至少一種相分離油墨以圖像的方式布置于最終圖像接收基底上以形成油墨圖像，其中布置在第一溫度下進(jìn)行，在該溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；將油墨圖像冷卻至足以引發(fā)至少一種相分離油墨的至少一種組分結(jié)晶的第二溫度，其中在所述第二溫度下所述至少一種相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相和一個(gè)無(wú)定形相； 其中所述至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底中；并且 其中所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本保持在最終圖像接收基底的表面上； 施壓于最終圖像接收基底上的油墨圖像；并且 使油墨完全結(jié)晶。
2.權(quán)利要求I的方法，其中布置包括布置兩種或更多種不同顏色的兩種或更多種相分離油墨。
3.權(quán)利要求I的方法，其中施壓包括以足以提供具有所需表面光澤度的最終圖像的方式施壓而將油墨涂布于最終圖像接收基底上。
4.權(quán)利要求I的方法,進(jìn)一步包括 控制最終圖像接收基底的溫度以控制所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶速率。
5.權(quán)利要求I的方法，進(jìn)一步包括 控制油墨布置區(qū)中最終圖像接收基底的溫度以將油墨布置區(qū)中最終圖像接收基底的溫度保持在高于所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶溫度的溫度下。
6.權(quán)利要求I的方法,進(jìn)一步包括 在高于所述第一溫度的第三溫度下布置所述至少一種相分離油墨，其中所述第三溫度為約60°C至約180°C。
7.權(quán)利要求I的方法，進(jìn)一步包括 在高于所述第一溫度的第三溫度下布置所述至少一種相分離油墨，在所述第一溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；并且 控制在所述第三溫度下油墨圖像駐留在最終圖像接收基底上的時(shí)間以達(dá)到所需量的相分離油墨多層的相分離。
8.權(quán)利要求I的方法，其中所述最終圖像接收基底為涂布紙。
9.權(quán)利要求I的方法，其中所述最終圖像接收基底包含基層、布置于所述基層的第一表面上的頂部涂層；和，任選地，布置于所述基層的第二相對(duì)表面上的底部涂層； 其中將油墨圖像布置于所述頂部涂層； 其中所述至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底的頂部涂層中；并且 其中所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本上保持在最終圖像接收基底的頂部涂層的表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種相分離油墨印刷法，包括將至少一種相分離油墨以圖像的方式布置于最終圖像接收基底上以形成油墨圖像，其中布置在第一溫度下進(jìn)行，在該溫度下所述至少一種相分離油墨為熔融的未分離狀態(tài)；將油墨圖像冷卻至足以引發(fā)所述至少一種相分離油墨的至少一種組分結(jié)晶的第二溫度，其中在所述第二溫度下所述至少一種相分離油墨包含一個(gè)結(jié)晶相和一個(gè)無(wú)定形相；其中所述至少一種相分離油墨的無(wú)定形相基本滲入最終圖像接收基底中；并且其中所述至少一種相分離油墨的結(jié)晶相基本保持在最終圖像接收基底表面上；施壓于最終圖像接收基底上的油墨圖像；并且使油墨完全結(jié)晶。
文檔編號(hào)B41J2/01GK102756556SQ201210129950
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者J·L·李, P·G·奧戴爾, P·J·麥肯威爾, S·J·加德納 申請(qǐng)人:施樂(lè)公司