用于数字喷墨印刷的后处理溶液的制作方法
【专利说明】用于数字喷墨印刷的后处理溶液
【背景技术】
[0001] 除了家用和办公室使用，喷墨技术已经扩展到高速、商业和工业印刷。喷墨印刷是 非紧凑型印刷方法，其利用电子信号控制和引导待沉积在介质上的油墨滴或油墨流。一些 商业和工业喷墨印刷机利用固定的印刷头和移动的基底片材以便实现高速印刷。目前喷 墨印刷技术涉及通过热喷射、压电式压力或振动促使油墨滴通过小喷嘴到介质表面上。因 为许多原因，包括低印刷机噪音、高速记录和多色记录能力，该技术已成为在各种介质表面 (例如，纸）上记录图像的流行方式。
【附图说明】
[0002] 参考以下【具体实施方式】和附图，本公开的实例的特点和优点将变得显而易见。
[0003] 图1为印刷系统的实例的示意图。
【具体实施方式】
[0004] 本公开一般地涉及用于数字喷墨印刷的后处理溶液。本文也公开了包括或利用后 处理溶液的印刷介质、印刷方法和印刷系统。
[0005] 本文公开的后处理溶液的实例增强了所得到的印刷介质的许多性能。作为实例， 例如，与没有用后处理溶液的实例处理过的印刷介质相比，印刷介质的图像光泽度和耐久 性都可得到改善。本文公开的后处理溶液也可以与高速喷墨印刷方法在线地施加。据信后 处理溶液中的成膜剂增强了透明膜的形成。这确保了印刷介质经高速喷墨技术产生同时也 显示出改善的图像质量（例如，光泽度）和耐久性（例如，耐刮擦性和耐擦脏性）。这是有 利的，因为目前的介质和印刷技术可能引入障碍物，该障碍物阻碍所得到的印刷品实现高 图像质量和耐久性。
[0006] 现在参考图1，示意性地描绘了印刷系统10的实例。印刷系统10是高速喷墨印刷 机，其可在高达1500英尺每分钟的印刷速度下操作。印刷系统10包括介质传输装置（包 括介质输入12和介质输出14)、油墨施加器18、后处理施加器20和成膜系统22。如在本文 中将讨论的，后处理施加器20和成膜系统22可与其它系统10组件在线，或可为彼此分开 并与其它系统10组件分开的各个离线系统，或可结合成与其它系统10组件分开的单个离 线系统。此外，虽然未显示，但应当理解，系统10也可包括在后处理施加器20和成膜系统 22之间的干燥器28。油墨施加器18和后处理施加器20之间也可包括另一个干燥器（未 显示），以便在施加后处理溶液之前干燥沉积的油墨。
[0007] 仍进一步地，可包括具有传输信号至各个系统组件的处理单元（一个或多个）的 控制器（未显示），以便以期望的方式操作每个组件从而在介质16上形成图像（一个或多 个）。当至少一些组件为离线时，应当理解的是可包括各种控制器。另外的辅助设备，如静 态控制杆、润湿单元、整理装置，也可在线或离线地并入印刷系统10中以制造最终的印刷 介质。
[0008] 如本文所用，"图像"是指用可见或不可见的喷墨油墨组合物沉积到材料或基底上 的记号、标记、符号、图形、指示和/或外观。图像的实例可包括字符、单词、数字、字母数字 符号、标点、文字、线条、下划线等。
[0009] 在一个实例中，介质传输装置是这样的机构：当操作时，其相对于并在至少油墨施 加器18、后处理施加器20和成膜系统22之间传输或移动介质16。应当理解的是，当后处 理施加器20和/或成膜系统22为离线系统（即，从其它印刷系统10组件分离）时，后处 理施加器20和/或成膜系统22可包括单独的介质传输装置。
[0010] 图1中显示的介质传输装置包括介质输入12和介质输出14。输入12接收介质 16进入系统10,输出14从系统10退出介质16,且传输机构（未显示）在输入12和输出 14之间移动介质16。在一个实例中，介质传输装置移动网状物形式的介质16,且介质输入 12和介质输出14分别包括供应辊和卷绕辊。在另一实例中，介质传输装置移动单片材形式 的介质16。在又一实例中，介质传输装置最初移动网状物形式的介质，但系统10可在任何 中间步骤发生之前（例如，在油墨施加之前）或就在退出系统10之前（例如，成膜后和传 输到输出14之前）将网状物转换成片材形式。应当理解的是，介质传输机构可包括辊、带、 传输器或其他结构以驱动和移动介质16。
[0011] 本文公开的介质16可为涂布的或未涂布的纤维素类基底（例如，纸或板）。在一 个实例中，纤维素类基底包括纸浆和填料。纸浆可为木纸浆（例如，牛皮纸化学纸浆，亚硫 酸盐化学纸浆，碎木料纸浆，热机械纸浆，和/或化学-热机械纸浆）、无木纸浆、再生纤维 纸浆、或其组合。填料可为高岭土、煅烧粘土、研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、石膏（即，水合硫酸 钙）、硅石、滑石、沸石、氧化钛或其组合。在一个实例中，纤维素类基底包括约3wt. %至约 35wt. %的填料和余量的纸浆。在另一实例中，纤维素类基底也可包括其它添加剂，如上胶 剂、链烯基或烷基琥珀酸酐乳化产品和松香衍生物、干补强剂、湿补强剂、助留剂、絮凝剂、 脱墨剂、表面活性剂、定影剂、PH调节剂、抗微生物剂、和/或着色剂。这些添加剂的任一 种可以以约0. 5wt. %至约25wt. %范围的量添加至基础基底或可施加到基础基底的表面 (一个或多个）（使用表面处理）。在一个实例中，添加剂的任何一种可以以约Iwt. %至约 IOwt. %范围的量添加。
[0012] 合适的上胶剂的实例包括脂肪酸的金属盐和/或脂肪酸、烷基烯酮二聚物乳化产 品、和/或环氧化的高级脂肪酸酰胺。金属盐的一些具体实例包括金属阳离子，如钾离子、 钠离子、钙离子、镁离子、钡离子、锶离子和铝离子，以及阴离子，如氟离子、氯离子、碘离子、 溴离子、硝酸根离子、氯酸根离子和乙酸根离子。合适的合成的上胶剂包括丙烯酸乳液产 品、聚氨酯、苯乙烯-丙烯酸溶液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、乙烯-丙烯酸和苯乙烯-马来酸 酐。也可以使用金属盐的各种组合和/或金属盐的衍生物。干补强剂的一些实例包括乙二 醛，阴离子、阳离子或两性聚丙烯酰胺（例如，乙二醛官能化的聚丙烯酰胺或其共聚物），聚 乙烯醇，两性或阳离子淀粉，酪蛋白，和植物半乳甘露聚糖；而湿补强剂的一些实例包括双 醛淀粉和聚胺-聚酰胺-表氯醇树脂（例如，聚酰胺-胺-表氯醇，PEA)。水溶性铝盐、氯 化铝、和硫酸铝可用作定影剂，氢氧化钠、碳酸钠和硫酸可以用作pH调节剂。一些合适的着 色剂的实例包括颜料、着色染料、和荧光增白剂。
[0013] 纤维素类基底也可以具有约35克每平方米（gsm)至约500gsm范围内的基重。 [0014] 当选择未涂布的纤维素类基底作为介质16时，纤维素类基底可经受表面处理。该 表面处理可在印刷之前离线进行，或可在印刷之前在线施加作为预处理。例如，纤维素类基 底的一面或两面可暴露于表面处理过程，其中金属盐、粘结剂、交联剂、任选的增白剂、合成 的上胶剂、湿和/或干补强剂、和/或染料选择性施加至表面（一个或多个）。
[0015] 金属盐、合成的上胶剂、湿补强剂和干补强剂的任何先前的实例可用于表面处理 过程。合适的粘结剂的实例包括天然物质（如淀粉）和/或合成组分（如聚合物胶乳和聚 合物水溶性组分，例如，聚乙烯醇）（PVA))。合适的任选的增白剂的实例包括吡咯；联苯；香 豆素；呋喃；离子增白剂如阴离子、阳离子和非离子（中性）化合物；萘二甲酰亚胺；R比嗪； 取代的（例如，磺化的）芪；先前列出的化合物的盐，包括碱金属盐、碱土金属盐、过渡金属 盐、有机盐和铵盐；以及一种或多种前述试剂的组合。
[0016] 如上提及，也可以选择涂布的纤维素类基底作为介质16。涂布的纤维素类基底的 实例包括涂布颜料的胶版纸、固体漂白板、衬板、波纹板、盒纸板和液封板。涂布基底的其他 实例包括塑料膜原纸或摄影原纸。类似于未涂布的基底，涂布的基底（如涂布纤维素类基 底或涂布塑料膜类基底）也可在印刷前经过表面处理。例如，涂布基底的一面或两面可暴 露于表面处理工艺，其中金属盐、粘结剂、交联剂、光学增白剂、合成的上胶剂、湿和/或干 补强剂、和/或染料选择性地施加于表面（一个或多个）。
[0017] 在操作过程中，介质16从介质输入12移向介质输出14并接近油墨施加器18,使 得油墨可以从油墨施加器18分配到介质16上。
[0018] 在系统10中，应当理解的是，油墨施加器18可以是供应一种或多种颜色