专利名称：增强印刷色浓度的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于印刷基材的方法，所述基材包含一种印刷增强液流体。
历史上关于用基于颜料的油墨组合物印刷的印刷基材(例如能吸收的一次性纸制品如面纸，浴用薄纸，餐巾纸，手帕(wipe)，菱形花纹织物(diaper)，机织一次性织物，非机织织物(nonwoven)，机织织物，棉质衬垫等)的难题之一是在将纸曝露于液体中时，油墨易于从纸表面擦落。对于那些用显示相对高色浓度的油墨印制的能吸收的一次性纸制品也存在这个问题。
当将印制的纸品曝露于液体例如自来水中时，油墨从印制的纸制品上被擦落的趋势增加。而且，与将纸制品单独曝露于自来水中相比，将印制的纸制品曝露于含溶剂化(solventized)的碱液的普通家庭清洗产品或含酸的清洗液中倾向于促进油墨的擦落。
在于2000年8月1日授权给McFarland等的普通转让的美国专利号6,096,412中，提供了一种用显示耐擦落的油墨印制的能吸收的一次性纸制品。
与使用耐擦性的油墨相关的缺点之一涉及印刷机的卫生问题。与基材粘附较好的油墨当与印刷机接触时通常显示相似的性能。特别是，印刷板倾向于积聚油墨沉淀，该沉淀最终会在印刷基材中导致印刷瑕疵。为了防止印刷瑕疵，更频繁的清洗印刷机是必要的。这可能导致降低印刷法效率并增加与印刷机清洗设备的安装和养护相关的成本增加。
关于含有基于颜料的油墨组合物的印刷基材的另一个缺点是油墨的成本。油墨的成本表示涉及印制的纸制品生产的基本原材料成本。油墨成本的主要部分归于油墨的颜料浓度。例如，为了生产显示高色浓度印刷图像的印制纸制品，需要高浓度的油墨颜料(即；印刷图像的色浓度与用于印刷该图像的油墨颜料的浓度成比例)。因此，在其它条件相当的情况下，更高浓度的油墨颜料产生更高的印刷浓度，但成本也更高。当在高度吸收的纸产品上印刷时，所述成本成为一个特别相关的因素。
另外，当用油墨印刷照相版网点时，改变色浓度的一种方法是改变照相版网点的尺寸。在印刷过程中，当用油墨将照相版网点施用到基材上时，会典型地观察到基材上照相版网点直径的增加。这是湿油墨在基材上扩散的结果。这种照相版网点直径的增加称为网点增大。
网点增大是影响印刷基材的图像区域色浓度的一个因素。在历史上，网点增大被认为是照相版网点印刷的一个缺点，因为它倾向于降低图像区域内的精细细节。而且，网点增大不允许选择性油墨在基材上扩展。另外，在特定的印刷区域内它不提供可变的色浓度。由于这些缺点，研究者几年来一直努力发明将网点增大最小化的印刷技术。
不需要使用更浓的油墨来生产具有更高色浓度图像的印刷基材是理想的。不需要使用耐擦性的油墨组合物来生产印刷的基材例如印刷的纸制品是理想的。而且，通过在特定的印刷区域控制湿油墨的扩展来改变基材的特定印刷区域中的色浓度是理想的。
令人惊讶地发现，不需使用更浓的油墨和耐擦性油墨组合物，当在使用油墨之前将本发明的印刷增强流体涂布到基材上时增强了印刷基材图像区域的色浓度。而且，通过控制湿油墨在基材上扩展可改变特定印刷区域中的色浓度。
本发明的一个优势是能提供具有印刷图像的基材例如印刷的纸制品，所述印刷图像不需使用更浓的油墨和耐擦性的油墨组合物即显示耐擦性和较高的色浓度。由于本发明能提供不需使用更浓的油墨制剂和耐擦性油墨组合物即显示耐擦性和更高的色浓度的印刷图像，则生产本发明产品的原材料成本更低了。本发明还提供了一种在相同的印刷区域内印刷可变色浓度的方法。另外，本发明对印刷油墨，基材和印刷方法具有广泛的适用性。
该印刷增强流体可以与油墨混合。它可以是极性或非极性流体。它可以是亲水的或疏水的。它可以是溶液或乳浊液的形式。
它可通过任何印刷方法包括但不局限于喷墨印刷，丝网印刷，照相凹版印刷，凸版印刷，凹版印刷，平版印刷和苯胺印刷涂布到基材上。
图1B是按照本发明利用苯胺印刷方法印刷的标记。
图2A是按照现有技术利用苯胺印刷方法印刷的标记。
图2B是按照本发明利用苯胺印刷方法印刷的标记。
图3是适于本发明使用的印刷机的侧面正视示意图。
发明详述为了增强能吸收的一次性纸制品的美观性，使用基于颜料的油墨是理想的，当将所述油墨涂布到能吸收的一次性纸制品上时，可产生鲜艳悦目的高色浓度。此处使用的“色浓度”可用下式来定义D＝log10I/R其中I指的是入射光的强度，R指的是反射光的强度。
传统上，当使用单色油墨印刷由单独的着墨部分(print element)例如照相版网点组成的图像时，通过改变单独着墨部分的尺寸和频率来调整印刷图像特定区域中的肉眼可见的色浓度。
当使用单色油墨印刷由单独的着墨部分组成的图像时，本发明不需要改变单独着墨部分的尺寸或频率即可改变特定印刷区域中的色浓度。
此处使用的“擦落”指的是颜色从印刷基材的一个表面转移到另一个表面。擦落由两部分组成-出血和磨损。出血指的是将基材曝露在一种液体中时，颜色从基材浸出的趋势。磨损指的是通过机械刮擦基材表面上的油墨将油墨从基材去除的能力。
此处使用的“着墨部分”指的是包含印刷图像的单独标记。着墨部分的一个非限制实例是照相版网点。许多的照相版网点组成印刷图像。
此处使用的“图像面积”，“印刷区域”或“印刷面积”是可互换的术语，表示显示印刷图像的纸制品的宏观区域或面积。
此处使用的“微观区域”指的是与单独的着墨部分尺寸接近的任何区域。
此处使用的“宏观区域”指的是在约0.8米或更远的距离可被人肉眼分辨的任何区域。
此处使用的“网版图像”指的是由离散网点组成的印刷图像。
此处使用的“网点增大”指的是当将照相版网点从版面转移到基材时，单独照相版网点尺寸的扩大。网点尺寸的增大是当其接触基材时湿油墨扩展的结果。
此处使用的“％网点覆盖”指的被照相版网点覆盖的特定印刷区域相对于全部特定印刷区域的量。
此处使用的“基材色浓度”指的是未被印刷的基材面积的色浓度。说明该定义的一个非限制实例是用苯胺印刷方法印刷的纸制品。对于用苯胺印刷方法印刷的纸制品，基材色浓度指的是不与油墨接触的印刷纸制品的面积(即纸制品的未印刷面积)。
此处使用的“背景色浓度”指的是在印刷基材的图像面积内，每个单独的着墨部分周围的色浓度。例如，在传统的印刷方法中，当在特定图像面积中印刷由网点组成的图像时，假定在具体印刷区域中网点覆盖小于100％，则背景色浓度是基材色浓度。相比之下，当按照本发明进行印刷时，假定网点覆盖小于100％，背景色浓度可能比基材色浓度大，而小于着墨部分色浓度。
此处使用的“着墨部分色浓度”指的是在印刷基材的图像面积内每个单独着墨部分的色浓度。
此处使用的“可变色浓度”指的是在印刷图像的相同面积内发现的两个或多个不同的色浓度。
关于图1A和2A，按照现有技术进行的印刷仅提供了宏观色浓度变化。图1A和2A是按照现有技术用苯胺印刷方法印刷的标记。图1A印刷图像500具有近于15％的网点覆盖面积。所示的图1A印刷图像500已被放大大约10.8倍。图1A或2A的微观色浓度没有变化。这是由于仅存在着墨部分200的色浓度。围绕着墨部分200的背景300与基材400的色浓度相同。
关于图1B和2B，按照本发明进行的印刷提供了宏观和微观色浓度变化。图1B和2B是按照本发明用苯胺印刷方法印刷的标记。将大约11g/m2的印刷增强流体(即水)涂布到图1B和图2B的基材400上。在涂布油墨前将印刷增强流体涂布到基材400上。图1B印刷图像500具有大约15％网点覆盖面积。图1B印刷图像500已被放大了近10.8倍。
按照本发明印刷的图像显示出微观色浓度变化。这是由于围绕着墨部分200的背景300具有不同的色浓度，该色浓度比基材400的色浓度大，并比着墨部分200的色浓度小。因此，在微观水平上，本发明提供了至少两个截然不同的色浓度(即着墨部分200的色浓度和背景300的色浓度)，而现有技术例如在图1A和2A中所示，在微观水平上仅提供了单一的色浓度(即着墨部分200的色浓度)。
此处使用的“印刷增强流体”指的是能增强印刷纸制品的印刷面积的色浓度的流体。
关于图1A和2A，为了调整特定印刷区域中印刷图像500的宏观色浓度，在传统上需要调整单独着墨部分200的尺寸和频率。减小这些单独着墨部分200的尺寸和频率能够使得在着墨部分200之间更大范围可见更浅的背景。
虽然不希望被理论所束缚，但是据信这种更浅的背景颜色降低了感觉的色浓度，因为肉眼在着墨部分200和未印刷的基材400的色浓度之间达到了平衡。
然而，在本发明的情况下，如图1B和2B所示，不需调整单独着墨部分200的尺寸和频率就可以改变色浓度，这样，在相同的印刷区域中存在超过一种的色浓度。通过利用本发明的印刷增强流体，可能使单独的着墨部分200仍保持较高的色浓度，却使一定量的油墨移到传统上未印刷的背景300区域中。作为与本发明相关的油墨迁移的结果，传统上显示与未印刷基材400相似的色浓度的背景300区域，最终被替代为具有小于单独着墨部分200但高于未印刷基材400的色浓度的区域。
当用照相版网点例如着墨部分200印刷时，如图1B和2B中所说明的本发明允许使用单油墨颜色在特定印刷图像500区域印刷多于一种色浓度而不需改变特定印刷图像500区域中单独着墨部分200的尺寸和数目。
通过调整着墨部分200例如照相版网点的频率，尺寸或它们的结合可改变油墨沉积面积。着墨部分200的色浓度是相对一致的。关于图1A，为了调整宏观色浓度，传统上减小单独着墨部分200的尺寸或频率，使得在着墨部分200之间更大范围可见更浅的背景。虽然不希望被理论所束缚，但是据信这种更浅的背景颜色降低了感觉的浓度，因为肉眼在着墨部分200和未印刷的背景300区域之间达到了平衡。
本发明涉及一种在其上涂布了一种油墨组合物的基材。所述油墨组合物的单独组分可被作为混合物涂布到基材上或者被顺序地涂布到基材上。为了增强印刷到纸页(sheet)上图像的色浓度，在涂布油墨前在基材上涂布一种印刷增强流体。基材本发明可连同任何类型的可被印刷的基材一起使用。所述基材可包括纤维质、非纤维质或其组合的材料。这类基材的实例包括但不局限于纺织品(如机织和非机织织物等)和优选能吸收的一次性纸制品。能吸收的一次性纸制品的非限制实例包括毛巾纸，面纸，浴用薄页纸，餐巾纸，整页插图(plate)，手帕，尿布，失禁衣服(incontinence garments)，棉质衬垫等。
优选所述基材是一种能吸收的一次性纸制品，例如薄页纸，毛巾纸或类似物，其具有约10g/m2-130g/m2，优选约20g/m2-80g/m2，最优选约25g/m2-60g/m2的定量。本发明的基材具有第一表面和第二表面，其中第二表面反向地放置于第一表面。可将印刷增强流体涂布到将被印刷的表面。将油墨涂布到第一和第二表面的至少一个表面。
本发明的基材可按照普通转让的美国专利来制造1980年3月4日授权给Trokhan的4,191,609；1981年11月17日授权给Carstens的4,300,981；1980年3月4日授权给Trokhan的4,191,609；1985年4月30日授权给Johnson等的4,514,345；1985年7月9日授权给Trokhan的4,528,239；1985年7月16日授权给Trokhan的4,529,480；1987年1月20日授权给Trokhan的4,637,859；1993年9月14日授权给Trokhan等的5,245,025；1994年1月4日授权给Trokhan的5,275,700；1994年7月12日授权给Rasch的5,328,565；1994年8月2日授权给Trokhan等的5,334,289；1995年11月15日授权给Smurkowski等的5,364,504；1996年6月18日授权给Trokhan等的5,527,428；1996年9月17授权给Trokhan等的5,556,509；1997年5月13日授权给Ayers等的5,628,876；1997年5月13日授权给Trokhan等的5,629,052；和1997年6月10日授权给Ampulski等的5,637,194，通过参考结合于此的公开内容是为了说明怎样制造适于以本发明方式使用的基材。
基材也可按照1995年5月2日授权给Hermans等的美国5,411,636和1995年10月18日以Wendt等名义公布的EP 677612来制造。
本发明的基材可进行空气干燥或常规干燥。任选地，它可通过起皱或通过润湿微收缩而被缩短。起皱或润湿微收缩公开于普通转让的美国专利2000年4月11日授权给Neal等的6,048,938；1999年8月24日授权给Neal等的5,942,085；1999年2月2日授权给Vinson等的5,865,950；1984年4月3日授权给Wells等的4,440,597；1980年5月4日授权给Sawdai的4,191,756；和1998年3月17日提交的美国系列号09/042,936，其公开内容引入本文作为参考。油墨本发明的油墨组合物是任何可以以预定图案施用于基材的液体组合物。
油墨组合物的成分可包括但不局限于载体例如溶剂或水；着色剂例如颜料或染料；粘合剂；和其它成分，其可包括但不局限于蜡，交联剂，固定液，pH控制剂，粘度调节剂，消泡剂，分散剂，印刷机卫生控制剂，防腐剂，和腐蚀控制剂。
此处使用的“油墨”指的是任何涂布到基材上的组合物或它的成分，并且即使油墨的成分可蒸发，其也能以一种可见的图案形式保持在上面。油墨组合物的成分可被顺序地涂布到基材上或作为一种混合物涂布到基材上。“预定的图案”或“图像”或“标记”指的是油墨在基材上任何理想的排列或涂布，并且包括图案的所有的组合，所述图案包括从小的单独网点到基材全部表面的完全覆盖。
此处使用的“载体”指的是用来将油墨组合物传递给基材表面的油墨组合物的液体成分。此处使用的“颜料”指的是以细微分开的分散形式使用以赋予油墨颜色的不溶有色物。此处使用的“染料”指的是可溶于油墨连续相的着色剂。此处使用的“粘合剂”指的是油墨组合物的粘合组分。
本发明的合适油墨组合物包括但不局限于那些在室温下(即约20℃的温度)为液态的油墨组合物。所述油墨组合物优选利用水作为载体，颜料作为着色剂。
粘合剂对于油墨粘附到基材的表面而言通常是必需的。通常，当油墨对基材表面的粘附增加时，油墨组合物的耐擦性也增加。与不含成膜粘合剂的油墨相比，包含由成膜聚合物组成的粘合剂的油墨组合物倾向于改善油墨对基材表面的粘附。
可加入到本发明的精制的油墨组合物或印刷增强溶剂中的任选添加剂的非限制目录包括交联剂，印刷机卫生控制剂，润湿剂，腐蚀控制剂，pH控制剂，粘度调节剂，防腐剂和消泡剂。
交联剂通常加入到精制的油墨组合物或加入到颜料分散体中。此处使用的“精制的油墨组合物”指的是包含关键组分例如载体，颜料和粘合剂的油墨组合物，以使此油墨组合物可备使用。此处使用的“颜料分散体”指的是一种组合物，其包含颜料固体，表面活性剂和其中添加有粘合剂的载体例如水或者油。
据信，交联剂通过与油墨交联增强了油墨的耐擦性。为了提高油墨的耐擦性，印刷机卫生，操作效率或操作可靠性，也可向本发明的油墨组合物中添加甘油或其它润湿剂。
固化本发明的油墨的方法包括但不局限于热固化，电子束固化，光子固化(例如紫外光，X-射线和γ射线)，和它们的结合。
有很多方法可将油墨沉积到基材上，包括苯胺印刷，直接凹版印刷，照相凹版印刷，平版印刷，凸版印刷，凹版印刷，和喷墨印刷。将这些油墨沉积在基材上的方法能够在长时间内提供一致的产品是理想的。可能需要手工作业来去除印刷设备上的油墨或者纤维沉积物。有效的手工作业会引起与此方法相关的难以接受的费用问题。因此，需要对可靠和连续印刷所需的手工作业的量进行限制。
特别是，由于在版面上形成，含有高度耐擦落粘合剂的油墨有产生更多印刷缺陷的倾向。当使用苯胺印刷法的时候，这个问题变得尤其的麻烦。因此，理想的情况是将这些高度耐擦落粘合剂的使用降低到最小，而仍然保持低水平的油墨擦落。此外，已经发现其余的全都相同，显示出较高色浓度的印刷纸制品趋向于具有较高的油墨擦落水平。
本发明通过更有效地在纸制品的表面上分散油墨，使得所述印刷法能提供较高的色浓度而仍然保持低水平的油墨擦落。此外，已发现这种更有效的油墨分散可在不劣化印刷图像的宏观外观的条件下完成。
在有纹理的基材上，由于基材的表面不规则，版面上100％的网点覆盖面积不能在版面上产生固体印刷图像，所述基材表面上的不规则区域未被印刷。因此，本发明特别适用于具有相对高纹理的基材(包括但不局限于基材例如能吸收的一次性纸制品)。印刷增强流体利用按照本发明的印刷增强流体可使油墨在纸制品的表面上更有效的分散。虽然不希望被理论所束缚，但是印刷增强流体可增强油墨的流动性，从而使油墨在表面上更有效的分散。本发明的最终结果是实现了印刷图像的美学的改善，所述印刷图像是通过增加色浓度而不增加油墨消耗或油墨擦落。而且，不需改变单独着墨部分的大小或频率也可实现这种美学改善。
可用作印刷增强流体的合适的液体包括极性和非极性流体。所述印刷增强流体可以是亲水的或疏水的。印刷增强流体可以是溶液形式或者乳浊液形式。印刷增强流体可以与任何类型的油墨结合使用，这些油墨包括但不限于基于油的油墨、基于溶剂的油墨、和优选的基于水的油墨。此外，印刷增强流体可以与基于染料的油墨结合使用，并且优选与基于颜料的油墨结合使用。虽然不希望被理论所束缚，但是据信可与油墨混合的任何流体适于作为印刷增强流体。
合适印刷增强流体的非限制实例水、油、醇、及其混合物，优选水、醇、或者醇-水混合物，最优选水。
可以在印刷增强流体中加入任选的添加剂。可以加入的任选的添加剂的非限制目录包括交联剂、印刷机卫生控制剂、表面活性剂、固定液、润湿剂、腐蚀控制剂、pH控制剂、粘度调节剂、防腐剂、气味控制剂、粘合剂、着色剂、和/或消泡剂。如果添加的话，任选的添加剂的含量小于大约50％的印刷增强流体重量，优选小于大约25％的印刷增强流体重量，最优选小于大约5％的印刷增强流体重量。这些任选添加剂可以被添加到印刷增强流体中，只要所得到的混合物足以与油墨和流体相混合，使得颜料颗粒在流体中可移动。将油墨和印刷增强流体涂布到基材上将印刷增强流体先于油墨涂布到基材上。可以直接或者间接地将印刷增强流体涂布到基材上。
涂布到基材上的印刷增强流体量为大约1g/m2-50g/m2，优选大约5g/m2-30g/m2，最优选大约10g/m2-20g/m2。
印刷增强流体可以与任何类型的印刷应用方法结合使用，这些印刷应用方法包括但不限于喷墨印刷、照相凹版印刷、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、丝网印刷、和优选的苯胺印刷。当在彩色印刷机上使用印刷增强流体时，如果需要的话，可先于一个或者多个印刷机组(Print station)涂布流体。
如果需要，印刷增强流体可以与印刷图像以“图像重合”的方式涂布。此处用到的“图像重合”，指的是使涂布印刷增强流体与涂布油墨相重合。
虽然不希望被理论所束缚，但是据信所需的印刷增强流体的量可取决于基材的吸收能力。即，具有相对高吸收能力的基材可能比具有相对低吸收能力的纸页需要更多的印刷增强流体。
关于图3，其显示了用于本发明的彩色印刷机1。印刷机1具有4个印刷机组。印刷增强流体可以先于第一印刷机组5涂布。或者，如果需要，可以将印刷增强流体添加到第一印刷机组5、第二印刷机组6、第三印刷机组8、和第四印刷机组9的每一个中。
此外，如果只对一种具体的颜色而言需要改变色浓度，那么可以就在那个具体的印刷机组之前添加印刷增强流体。对于某些情况下的多色印刷，在印刷机组之间涂布印刷增强流体是理想的，这样，涂布到位于直接在前的印刷机组的基材100上的标记未显示出可变的色浓度，但是任何一种在涂布印刷增强流体之后涂布到基材100上的标记却显示出可变的色浓度。
可以使用任何对本领域普通技术人员显而易见的添加点的组合，只要将印刷增强流体先于油墨加入。
例如，关于图3的印刷机1，如果只有由第三印刷机组8的油墨产生的基材100图像区域需要可变的色浓度，那么印刷增强流体将不得不在第二印刷机组6后、但在第三印刷机组8的印刷滚筒15前被涂布到基材100上。
备选地，或者除此之外，可以将印刷增强流体直接涂布到一个或者多个第一印刷机组5的金属墨辊4、第二印刷机组6的金属墨辊16、第三印刷机组8的金属墨辊17、或者第四印刷机组9的金属墨辊18。印刷增强流体可以被喷涂到金属墨辊上。备选地，或者除此之外，可以将印刷增强流体涂布到一个或者多个第一印刷机组5的印刷流体盘19、第二印刷机组6的印刷流体盘20、第三印刷机组8的印刷流体盘21、或者第四印刷机组9的印刷流体盘22上。
备选地，或者除此之外，可以将印刷增强流体直接涂布(例如通过喷涂)到一个或者多个第一印刷机组5的印刷滚筒3、第二印刷机组6的印刷滚筒23、第三印刷机组8的印刷滚筒15、或者第四印刷机组9的印刷滚筒24上。
所有上述实例都被认为是印刷增强流体涂布点的非限制实例。这些实例的目的是说明性的，不能认为限制了本发明的范围。也可使用对于那些本领域的普通技术人员而言熟悉的其它涂布点和其它涂布方法，这些涂布点和涂布方法意图被涵盖于本发明的范围内。
可以许多方式直接或者间接地将油墨涂布到基材上，这些方法包括但不限于将基材浸入到油墨溶液、将油墨溶液喷涂到基材上、或者优选将油墨印刷到基材上。可以将印刷增强流体以相似的方式涂布到纸制品上。
另外，可以使用各种涂布方法的组合(即在把印刷增强流体印刷到基材上时，将一部分印刷增强流体喷涂到基材上)。
适于本发明的印刷方法包括但不限于平版印刷、凸版印刷、喷墨印刷、照相凹版印刷(gravure)、网目印刷、凹版印刷、和优选的苯胺印刷。同样，它们的组合和变体被认为在本发明的范围内。可以将单色图像或者多色图像涂布到基材上。依照本发明，适用于将图像涂布到卫生一次性纸制品上的装置描述于在下列普通转让的美国专利中于1993年5月25日授权给Leopardi，II的5,213,037；于1993年10月26日授权给Sonneville等的5,255,603；和于2000年8月1日授权给McFarland等的6,096,412，其公开内容在此加入作为参考。
在纸制品上产生的印刷图像可以是线划原图(line work)、网版、优选彩色套印(process print)、或者其组合。此处使用的“彩色套印”，指的是由颜色分离方法产生的网版颜色印刷，由此由两种或者多种透明油墨组成的图像被分解成照相版网点，这些照相版网点可以重组以产生全部范围颜色的原始图像。
通过改变沉积在特定图像区域中的油墨的量和通过为了在图像区域内产生所需的色彩而覆盖不同颜色的油墨(即例如将青色油墨覆盖品红色油墨等等)来进行彩色套印图像中的着色。可以通过调节照相版网点的频率、大小或者其组合来改变油墨沉积面积。
如果用两种或者多种颜色来印刷图像，那么就对图像进行彩色套印。此外，当油墨被覆盖时，油墨可以产生多种颜色。彩色套印的图像优于线划原图印刷的图像的优点是彩色套印的图像可以使得用少量油墨产生许多颜色和那些颜色的深浅色调成为可能。
例如，全色图像可由10种或者更多种颜色组成。可以通过使用仅3种颜色的彩色套印来再现该图像。用线划原图再现的相同的图像典型地需要10种或者更多种油墨，每种油墨在印刷机上具有一个相应的印刷机组。通过线划原图产生的印刷图像通常同时增加了再现图像的成本和复杂度。尽管本发明优选的油墨组合物是基于颜料的彩色油墨，其它基于颜料和基于染料的类型的油墨也在本发明的范围内。
此处使用的“透明油墨”，指的是这样的一种油墨，其具有最小的覆盖能力，因此允许一些光线穿过它。关于透明油墨，光线必须能够穿透一个或者多个油墨层而只有某些波长的光线被吸收。例如，为了产生红色，就将黄色印刷在品红色上。黄色吸收蓝色波长，使得红色和绿色波长通过。品红吸收绿色波长。剩下的波长被反射成红色。
与透明油墨相反，当覆盖不透明油墨(即non-transparent inks)时，由于表面色泽吸收除了其颜色的特定波长以外的几乎全部光线，则表面色泽为主色。例如，不透明的黄色油墨将吸收蓝色波长而反射出红色和绿色波长以产生黄色。
虽然本发明可以用于单色、多色、或者彩色套印的任何组合，其尤其适用于彩色套印。虽然不希望被理论所束缚，但是据信当彩色套印时，每种连续的颜色会对印刷增强流体显示反应，除非流体被完全吸收到基材中或者完全挥发。
本发明的另一个好处是提供了一种增加印刷图像的色浓度的方法。这种色浓度的增加允许印刷更广泛的颜色垫板，从而创造出在美学上更令人满意的产品。此处使用的“颜色垫板”，指的是可以用一种印刷方法产生的、全部范围的颜色。
另外，已经发现将印刷增强流体的涂布与油墨涂布进行套准对于一些方法是有利的。套准印刷增强流体的涂布与油墨的涂布允许将印刷增强流体选择性地涂布于基材上，其中在基材的一些但不是所有区域上可能涂布有印刷增强流体。这种选择性涂布降低了印刷增强流体的消耗并且为印刷图像品质的更广泛的排列作准备。例如，具有涂布以印刷增强流体区域和未涂布以印刷增强流体的区域的单一印刷图像将具有一个更广泛的颜色垫板。
相对于按照现有技术印刷相同的色浓度，本发明的另一个优点是在特定的色浓度下减少油墨使用率的能力。
本发明的另一个优点涉及在有纹理的基材例如能吸收的一次性纸制品上进行印刷。传统地，当在有纹理的基材上印刷时，在版面上的100％网点覆盖面积不能在有纹理的基材上产生100％的网点覆盖印刷图像。这是由于有纹理的基材表面上不规则的缘故，这些不规则表面保持未被印刷。因此，本发明可特别应用于具有相对高的纹理的基材。印刷图像的色浓度可以用浓度计来测定图像的色浓度。色浓度，一种无因次的测量，指的是由油墨产生的色浓度。油墨的色浓度越高，颜色的亮度和浓度就越大。当色浓度增加时，浓度计测量同样升高。浓度计测量的是在图像中主原色的色浓度。随后浓度计显示主原色的色浓度。此处使用的“原色”指的是黄色、青色、品红色和黑色这四种颜色中的一种。
可以通过如下的方法来测量印刷在纸制品上的图像的色浓度使用一种反射浓度计，调节浓度计的设置，以便读出在图像中出现的主原色。将印刷的纸制品样品放置在4张未印刷的纸页的顶部。使用这4张未印刷的纸页的目的是为了消除来自有色表面的背景颜色的影响。
可以使用这4张L*a*b*值分别为大约91.17，0.64，和4.29的白色基材纸页，其中的L*a*b*值是通过分光比色计测量的，该分光比色计被设置为10。的观测角，光源A用CIELAB L*a*b*模式。L*a*b*值分别为大约91.17，0.64，和4.29的白色基材是由直接代理人出售的白色BOUNTY牌纸巾。
使用反射浓度计，对图像的特定颜色进行了三次色浓度测定。对这三次测定的平均值进行了计算并做了记录。
可以对涂布到任何颜色的基材上的任何油墨进行色浓度测量。优选地，在任何带有白色背景的基材上测量色浓度，此背景具有的L*a*b*分别是91.17、0.64、和4.29。测量色浓度的合适的浓度计是X-RITE 418反射浓度计，其可以从Grandville的X-Rite公司，密歇根州商购。
此处使用的“L*a*b*”指的是CIELAB L*a*b*颜色确定系统。CIELABL*a*b*颜色确定系统评价在样品特定区域中的颜色变化并且将这种变化与标准参照的变化相比较。通过使用一组被称作L*a*b*值的数学函数来确定这些颜色，L*a*b*值描述肉眼对颜色的灵敏度。L*与样品的亮度有关。如果a*值是正值的话，a*指的是样品的红色。如果a*值是负值的话，a*指的是样品的绿色。如果b*值是正值的话，b*指的是样品的黄色。如果b*值是负值的话，b*指的是样品的蓝色。从L*a*b*值可以确定ΔE的值，这是无因次测量，其中的ΔE代表两组不同L*a*b*值之间的颜色的差别。ΔE越大，颜色差别越大。
将由直接代理人(instant assignee)销售的商业上可获得的BOUNTY(白色)纸巾用于本实施例。使用如图3所示的四色苯胺印刷机在BOUNTY纸巾上印刷。使用购自Northlake的阳光化学制品公司，Illinois(Sun Chemical Corporation of Northlake，Illinois)的四种油墨。
参考图3，将黄色油墨(购自阳光化学制品，目录号1696651)加入到第一印刷机组5印刷流体盘19。品红油墨(购自阳光化学制品，目录号1696652)加入到第二印刷机组6印刷流体盘20。青色油墨(购自阳光化学制品，目录号1696653)加入到第三印刷机组8印刷流体盘21。黑色油墨(购自阳光化学制品，目录号1696654)加入到第四印刷机组9印刷流体盘22。
使用本领域已知的标准技术调整印刷滚筒挤压设置和图像重合。为了比较的目的，按照现有技术印刷对照基材。
然后按照本发明印刷基材100。将水涂布到第一印刷机组5前的基材100上。使用高压一小体积喷枪涂布水，所述喷枪在商业上以Binks Model95出售，可购自ITW industrial Finishing of Glendale Heights，Illinois。水对基材100的加入速率约为20g/m2。
结果示于表1中。参考表1，对于每种印刷的颜色，测量对照纸巾的色浓度和按照本发明印刷的纸巾的色浓度。按照先前描述于本说明书中的测量程序来测量色浓度。可以看出，对于每种印刷的颜色，按照本发明印刷的纸巾的色浓度明显高于按照现有技术印刷的纸巾。
表1
实施例2在本发明的一个实施方案中，其中使用苯胺印刷机来涂布油墨和通过苯胺印刷来涂布印刷增强流体。
将由直接代理人销售的商业上可获得的BOUNTY(白色)纸巾用于本实施例。如图3中所示两个印刷机组(即第一印刷机组5和第二印刷机组6)的四色苯胺印刷机1用于在BOUNTY纸巾上印刷。为了这个目的，使用基于水的品红油墨，其以WKJFW2618915出售，可购自Northlake的阳光化学制品公司，Illinois。
版面是本领域中已知的光聚合物版面。在第一印刷机组5印刷滚筒3上的版面利用65网线板(linescreen)上的20％网点覆盖面积。第二印刷机组6印刷滚筒23利用5％，10％，15％，25％，75％和100％网点覆盖面积，它们都位于65网线板上。
使用本领域已知的标准技术调整印刷滚筒挤压设置和图像重合。为了比较的目的，按照现有技术印刷对照基材，其中将品红油墨涂布在第二印刷机组6上。对照基材不涂布印刷增强流体。
然后按照本发明印刷基材100。参考图3，将水涂布到第一印刷机组5印刷流体盘19。估计大约11g/m2的水从第一印刷机组5版面转移到基材100。
结果示于表2中。参考表2，对于每个印刷纸巾的品红％网点覆盖面积测量对照纸巾和按照本发明印刷的纸巾的色浓度。按照先前描述于本说明书中的测量程序来测量色浓度。可以看出，对于每个％网点覆盖面积，按照本发明印刷的纸巾的色浓度明显高于按照现有技术印刷的纸巾。
表2
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，对于那些本领域的技术人员是很明显的，即在不脱离本发明的精神和范围的情况下可对本发明进行各种其它改变和修改。因此意图在后附的权利要求中覆盖所有这些在本发明的范围内的改变和修改。
权利要求
1.一种印刷标记的方法，所述方法包含下述步骤(a)提供一种基材，所述基材具有一个第一外表面和与之相对的一个第二外表面；(b)向所述基材的所述第一外表面和所述第二外表面的至少一个表面涂布一种印刷增强流体；(c)向所述基材的所述第一外表面和所述第二外表面的至少一个表面涂布标记，其中所述标记由油墨组成。
2.一种印刷标记的方法，所述方法包含下述步骤(a)提供一种印刷机，优选其中所述印刷机是苯胺印刷机；(b)向所述印刷机施用一种基材，所述基材具有一个第一外表面和与之相对的一个第二外表面；(c)向所述基材的所述第一外表面和所述第二外表面的至少一个表面涂布一种印刷增强流体，优选其中将所述印刷增强流体直接涂布到所述基材；(d)向所述基材的所述第一外表面和所述第二外表面的至少一个表面涂布标记，其中所述标记由油墨组成，优选其中所述油墨是基于水的，和更优选其中所述油墨是彩色油墨。
3.权利要求2的方法，其中所述印刷机具有至少一个印刷机组并且其中所述的印刷增强流体被涂布到第一印刷机组之前的所述基材上。
4.按照前述权利要求任一项的方法，其中以约1g/m2-50g/m2的量将所述印刷增强流体涂布到所述基材上，优选其中通过将所述基材浸入到所述印刷增强流体中，将所述印刷增强流体喷涂到所述基材上，将所述印刷增强流体印刷到所述基材上或它们的结合来将所述印刷增强流体涂布到所述纤维基材上。
5.权利要求2的方法，优选其中将所述印刷增强流体涂布到所述苯胺印刷机的印刷滚筒上，涂布到所述苯胺印刷机的金属墨辊上，涂布到所述基材上或它们的结合。
6.按照前述权利要求任一项的方法，其中所述基材是纤维质的，非纤维质的，或它们的结合，优选其中所述基材是纤维质的，更优选其中所述基材是一种能吸收的一次性纸制品，甚至更优选其中所述能吸收的一次性纸制品是纸巾，浴用薄纸，或面纸，和最优选其中所述能吸收的一次性纸制品是纸巾。
7.按照前述权利要求任一项的方法，其中所述印刷增强流体与所述油墨是可混合的，优选其中所述印刷增强流体是水，醇，油，或者它们的混合物，和更优选其中所述印刷增强流体是水。
8.一种印刷标记的方法，所述方法包含下述步骤(a)提供一种基材，所述基材具有一个第一外表面和与之相对的一个第二外表面；(b)向所述基材的所述第一外表面和所述第二外表面的至少一个表面涂布印刷增强流体，优选其中所述印刷增强流体包含水，醇，油，或者它们的混合物；(c)在所述基材的所述第一外表面和所述第二外表面的至少一个表面上印刷一种图像，其中所述图像由油墨组成，优选其中将所述印刷增强流体以与所述图像图像重合的方式来涂布。
9.权利要求8的方法，其中所述印刷增强流体进一步包含一种表面活性剂。
10.按照前述权利要求任一项的方法，其中所述基材是一种非机织织物。
全文摘要
一种增强包含一种印刷增强流体的印刷的纸制品的色浓度的方法。为了增强纸制品上印刷的图像的色浓度，在涂布油墨前将所述印刷增强流体涂布到纸制品上。利用本发明的印刷增强流体，还可以改进印刷机的卫生和印刷法的效率，特别是当印刷的纸制品具有高色浓度图像的时候。
文档编号B41M1/04GK1468175SQ01816929
公开日2004年1月14日 申请日期2001年8月14日 优先权日2000年8月14日
发明者尼古拉斯·简斯·尼西英, 玛丽·伊丽莎白·伊拉姆, 伊丽莎白 伊拉姆, 尼古拉斯 简斯 尼西英 申请人:宝洁公司