释放层的处理的制作方法

文档序号:2517573阅读:132来源:国知局
释放层的处理的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于对在印刷过程中使用的中间转印部件的疏水性释放层进行处理的方法,在所述印刷过程中将包含聚合物树脂和着色剂的带负电荷的水性喷墨油墨喷射到所述层上,所述要求保护的方法包括在喷射所述油墨之前,将所述释放层与带正电荷的聚合物化学剂的水溶液或分散液接触,以减少喷射油墨微滴在中间转印部件上形成珠状的倾向。还描述了其它实施方案,例如具有置于其上的此类化学剂的疏水性释放层和包含这些化学剂的印刷油墨图像。
【专利说明】释放层的处理
[0001] 本申请要求2012年3月5日提交的临时申请号US 61/606,913 ;2012年3月15 日提交的US 61/611,557 ;2012年3月6日提交的US 61/607, 537 ;和2012年5月1日提 交的US 61/641,258的巴黎公约优先权和根据美国法律的权益。这些申请的内容以引用方 式并入本文。
[0002] 领域和背景
[0003] 本发明涉及间接印刷系统,更具体地说,涉及适合于处理中间转印部件的组合物。
[0004] 已经开发了允许印刷机直接从计算机接收指令,而不需要制备印刷板的数字印刷 技术。其中有使用静电印刷过程的彩色激光印刷机。使用干色粉的彩色激光印刷机适用于 某些应用,但它们不产生出版物如杂志可以接受的摄影质量的图像。
[0005] 更适合于小批量高质量数字印刷的过程用于在HP-Indigo印刷机中。在此过程 中,通过暴露于激光在带电荷的图像承载滚筒上产生静电图像。所述静电电荷吸引油基油 墨来形成图像承转滚筒上的彩色油墨图像。然后,油墨图像通过橡皮滚筒转印至纸或任何 其它衬底上。
[0006] 喷墨和气泡喷射过程常用于家庭和办公室的印刷机中。在这些过程中,油墨微滴 以图像模式喷射到最终衬底上。在一般情况下,由于油墨渗吸至纸衬底中而使这些过程的 分辨率受到限制。纤维衬底如纸,一般需要特定涂层,这些涂层经过工程化以受控的方式吸 收液体油墨或防止它渗透至衬底的表面下方。但是,使用特别涂覆的衬底是成本高的选择, 它不适合于某些印刷应用,尤其是用于商业印刷。此外,使用经涂覆的衬底产生它自己的问 题,因为衬底的表面保持湿润并且需要附加的成本高并且耗费时间的步骤来使油墨干燥, 以使得稍后在衬底被处理,例如,层叠或缠绕成卷时它不会弄脏。此外,通过油墨来使衬底 过度润湿会导致起皱,使得在衬底的两个侧面上印刷(也称为完善或双面印刷)较困难,即 使不是不可能的。
[0007] 此外,由于印刷头与衬底表面之间的距离的变化,直接在多孔纸或其它纤维材料 上喷墨印刷导致较差的图像质量。
[0008] 使用间接或胶板印刷技术克服了与直接在衬底上喷墨印刷相关的许多问题。它 允许中间图像转印部件的表面与所述喷墨印刷头之间的距离保持恒定,并减少了衬底的润 湿,因为油墨在被施加到衬底上之前可以在中间图像部件上进行干燥。因此,衬底上的最终 图像的质量受衬底的物理性质影响较小。
[0009] 在专利文献中已经报道了转印部件的使用,所述转印部件接收来自油墨或气泡喷 射装置的油墨微滴,以形成油墨图像并且将图像转印到最终衬底。不同的这些系统使用具 有水性载体、非水性载体液体的油墨,或不具有载体液体的油墨(固体油墨)。
[0010] 采用水基油墨具有许多明显的优点。相比于非水基液体油墨,所述载体液体是无 毒的并且处理在图像干燥时蒸发的液体没有问题。与固体油墨相比,保留在印刷图像上的 材料的量可受控制,从而允许较薄的印刷图像以及更鲜艳的颜色。
[0011] 通常,在将图像转印到最终衬底之前,相当比例或甚至所有的液体从中间转印部 件上的图像蒸发以避免图像扩散至最终衬底的结构中。在文献中描述用于除去液体的各种 方法,包括加热所述图像,以及使转印部件上的图像颗粒凝结,然后通过加热、气刀或其它 手段除去液体的组合。
[0012] 通常,硅酮涂覆的转印部件是优选的,因为这有利于是干燥图像转印到最终衬底。 然而,硅酮是疏水性的,导致油墨微滴在转印部件上形成珠状。这使得更难以除去油墨中的 水,并且还导致微滴与橡皮布之间的接触面积较小,使得在转印部件的快速移动过程中油 墨图像不稳定。
[0013] 表面活性剂和盐已被用于减少油墨微滴的表面张力,使得它们不会过多地形成珠 状。虽然这些措施有助于部分缓解这个问题,但是它们不能解决它。因此,适合于处理间接 印刷系统的中间转印部件的组合物是合乎需要的。
[0014] 简述
[0015] 当前要求保护的发明涉及用于使用水性油墨进行间接数字喷墨印刷的新型印刷 过程和系统的具体方面,其它方面在已经提交或将与本申请大约同时提交的同一 申请人:的 其它申请中进行描述和要求保护。这样的印刷系统的实例进一步详细提供于共同未决的 PCT 申请号 PCT/IB2013/051716 (代理人参考 LIP 5/001 PCT)、PCT/IB2013/051717 (代理 人参考 LIP 5/003 PCT)和 PCT/IB2013/051718(代理人参考 LIP 5/006 PCT)。这样的印刷 系统的非限制性的描述将在下面提供。
[0016] 简单地说,尤其但非独占性地由上述系统共有的印刷过程包括将水性喷墨油墨的 微滴引导到具有疏水释放层的中间转印部件上,以在释放层上形成油墨图像,油墨包含水 性载体中的有机聚合物树脂和着色剂,并且转印部件具有疏水性外表面。当到达中间转印 部件上时,油墨图像中的每个油墨微滴扩散以形成油墨膜。然后在油墨图像由中间转印部 件输送时将油墨干燥,方法是将水性载体从油墨图像蒸发以留下树脂和着色剂的残余物 膜。残余物膜然后被转印到衬底上。不希望受理论的束缚,目前认为与中间转印部件的表 面最接近的每个油墨微滴的外部区域中的分子与中间转印部件自身的表面上的分子之间 (例如油墨中的带负电荷的分子与中间转印部件的表面上的带正电荷的分子之间)的相互 吸引分子间力抵消在水性载体的表面张力的作用下由每个微滴产生的油墨膜形成珠状的 倾向,而不会导致每个微滴通过润湿所述中间转印部件的表面来分散。当前要求保护的发 明涉及处理中间转印部件的表面,以使其与油墨的分子充分相互作用的方法,包括适合用 于这样的方法的化学剂,以及可通过利用所述方法和药物获得的印刷物品。
[0017] 根据本发明的实施方案,在如刚才所述的或如将在下面更详细描述的印刷过程 中,其中含有带负电荷的聚合物树脂的水性喷墨油墨喷射到疏水释放层上,然后被转印到 衬底上,提供了一种用于在将水性油墨喷射至释放层上之前,处理释放层的方法,所述方 法包括使释放层与具有以下至少一项的聚合物化学剂的水溶液或分散液接触:(1)至少 3meq/g化学剂的正电荷密度和至少250的平均分子量,和(2)至少1 %的氮含量和至少 10, 〇〇〇的分子量。在某些实施方案中,可以替代地被称为调理或预处理剂的化学剂具有至 少3meq/g的正电荷密度和至少5, 000的平均分子量。在一些实施方案中,所述化学剂具有 至少6meq/g的正电荷密度和至少1,000的平均分子量。在一些实施方案中,所述化学剂具 有至少1重量%的氮含量和至少50, 000的平均分子量。在一些实施方案中,所述化学剂具 有至少18重量%的氮含量和至少10, 000的平均分子量。
[0018] 在一些实施方案中,正电荷密度是至少0· 5meq/g、至少lmeq/g、至少2meq/g、至 少 3meq/g、至少 4meq/g、至少 5meq/g、6meq/g、至少 7meq/g、至少 8meq/g、至少 9meq/g、至 少 10meq/g、至少 llmeq/g、至少 12meq/g、至少 13meq/g、至少 14meq/g、至少 15meq/g、至少 16meq/g、至少 17meq/g、至少 18meq/g、至少 19meq/g 或至少 20meq/g 化学剂。
[0019] 在一些实施方案中,化学剂具有至少500、至少800、至少1,000、至少1,300、至 少1,700、至少2, 000、至少2, 500、至少3, 000、至少3, 500、至少4, 000、至少4, 500、至少 5, 000、至少 10, 000、至少 15, 000、至少 20, 000、至少 25, 000、至少 50, 000、至少 100, 000、至 少 150, 000、至少 200, 000、至少 250, 000、至少 500, 000、至少 750, 000、至少 1,000, 000 或至 少2, 000, 000的平均分子量。
[0020] 在一些实施方案中,所述化学剂包含一个或多个可带正电荷的氮原子。(可带正 电荷的聚合物"或"可带正电荷的基团"是指聚合物或化学部分,其可以很容易地添加质子 (例如-NH 2),或具有永久的正电荷(如-N(CH3)3+);如本文所用,所述术语是指所述聚合物 或部分的固有性质,并且因此可以包括处于这样的质子被添加的环境中的聚合物,以及这 样的质子没有添加的环境中的聚合物。与此相反,术语"带正电荷的"聚合物或基团是指处 于其中一个或多个这样的质子被添加或具有永久正电荷的环境中的聚合物或基团)在一 些实施方案中,所述化学剂的一个或多个可带电荷的氮原子选自伯、仲和叔胺和季铵基团 和这些基团的组合。在一些实施方案中,这些基团共价结合到聚合物主链和/或构成这样 的主链的一部分。在一些实施方案中,一个或多个氮原子是环状部分的一部分。在一些实施 方案中,一个或多个氮原子占化学剂的至少1重量%、至少1. 4重量%、至少2重量%、至少 5重量%、至少8重量%、至少10重量%、至少15重量%、至少18重量%、至少20重量%、 至少24重量%、至少30重量%、至少35重量%、至少40重量%、至少45重量%或至少50 Sfi % O
[0021] 在一些实施方案中,所述化学剂在室温下是固体。
[0022] 在一些实施方案中,所述化学剂选自由以下组成的组:直链聚乙烯亚胺、支链聚乙 烯亚胺、改性聚乙烯亚胺、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(4-乙烯基吡啶)、聚烯丙基胺、 乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺共聚物(Viviprint 131)、乙烯基己内酰 胺-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺甲基丙烯酸羟乙酯共聚物(Viviprint 200)、乙烯基吡 咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯与硫酸二乙酯的季铵化共聚物(Viviprint 650)、瓜 尔胶羟丙基三甲基氯化铵和羟丙基瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵。在一些实施方案中,所述 化学剂是聚乙烯亚胺。
[0023] 在一些实施方案中,所述化学剂在高达至少KKTC、至少125°C或至少150°C的温 度下是稳定的。在此上下文中,"稳定"是指使用热重分析(TGA)未观察到分解。
[0024] 在一些实施方案中,在施加之前化学剂在溶液或分散液中的浓度为至多5重 量%、至多4重量%、至多3重量%、至多2重量%、至多1重量%、至多0. 5重量%、至多0.4 重量%、至多0. 3重量%、至多0. 2重量%、至多0. 1重量%、至多0. 05重量%或至多0. 01 Sfi % O
[0025] 在一些实施方案中,所述化学剂使用墨辊施加到释放层。在一些实施方案中,所述 化学剂通过喷涂施加。在一些实施方案中,所述化学剂通过喷涂施加到释放层,然后使用计 量辊来平坦化。在一些实施方案中,计量辊是镀铬的。在一些实施方案中,化学剂施用至释 放层以使得在除去溶剂之前,释放层上的化学剂溶液或分散液的厚度少于1,〇〇〇微米、少 于900微米、少于800微米、少于700微米、少于600微米、少于500微米、少于400微米、少 于300微米、少于200微米、少于100微米、少于50微米、少于10微米或少于1微米。
[0026] 在一些实施方案中,所述方法还包括除去(如蒸发)化学剂溶解或分散在其中的 溶剂。在一些实施方案中,在溶剂蒸发后,释放层上的化学剂的平均厚度为至多1,OOOnm、 至多900nm、至多800nm、至多700nm、至多600nm、至多500nm、至多400nm、至多300nm、至多 200nm、至多100nm、至多90nm、至多80nm、至多70nm、至多60nm、至多50nm、至多40nm、至多 30nm、至多20nm、至多15nm、至多10nm、至多9nm、至多8nm、至多7nm、至多6nm、至多5nm、至 多4nm、至多3nm、至多2nm或至多lnm。
[0027] 在一些实施方案中,在溶剂蒸发后,释放层上的化学剂的浓度为至多50mg/平方 米、至多 40mg/m2、至多 30mg/m2、至多 20mg/m2、至多 10mg/m2、至多 5mg/m2、至多 4mg/m2、至 多 3mg/m2、至多 2mg/m2、至多 lmg/m2、至多 0· 5mg/m2、至多 0· lmg/m2、至多 0· 05mg/m2 或至多 0· 01mg/m2。
[0028] 在一些实施方案中,所述疏水性外层释放层包括娃烧、甲娃烧基或娃烧醇改性的 或封端的聚二烷基硅氧烷硅酮聚合物,或这些聚合物的掺合物。在一些实施方案中,这些硅 酮聚合物通过硅烷基团的缩合固化来交联。因此,在一些实施方案中,释放层包含交联的硅 烷醇或甲硅烷基封端的聚二烷基硅氧烷。在一些实施方案中,疏水性外层释放层包括与聚 硅酸乙酯低聚物交联的硅烷醇封端的聚二烷基硅氧烷。
[0029] 在一些实施方案中,释放层在与化学剂的水溶液或分散液接触时的温度为至少 60°C、至少80°C、至少KKTC、至少1KTC、至少120°C、至少130°C、至少140°C或至少150°C。
[0030] 在一些实施方案中,相对于未施用化学剂的释放层上的蒸馏水滴,施用化学剂并 且溶剂从其中除去的释放层上的蒸馏水滴的接触角的变化为至多10度、至多9度、至多8 度、至多7度、至多6度、至多5度、至多4度、至多3度、至多2度、至多1度。在一些实施 方案中,相对于未施用化学剂的释放层上的蒸馏水滴,变化为至少〇. 1度、至少〇. 2度、至少 〇. 3度、至少0. 4度、至少0. 5度、至少0. 6度、至少0. 7度、至少0. 8度、至少0. 9度或至少 1度。
[0031] 在一些实施方案中,相对于未施用化学剂的释放层上的蒸馏水滴的接触角,施 用化学剂并且溶剂从其中除去的释放层上的蒸馏水滴的接触角的减少为至多20%、至多 15%、至多10%、至多9%、超过8%、至多7%、至多6%、至多5%、至多4%、至多3%、至多 2%或至多1 %。在一些实施方案中,相对于未施用化学剂的释放层上的蒸馏水滴的接触角, 接触角的减少为至少〇. 1 %、至少〇. 2 %、至少0. 3 %、至少0. 4 %、至少0. 5 %、至少0. 6 %、 至少0. 7%、至少0. 8%、至少0. 9%或至少1%。在一些实施方案中,施用化学剂并且溶剂 从其中除去的释放层上的接触角是至少90度。
[0032] 在一些实施方案中,所述方法还包括印刷墨滴,以在所述释放层上的化学剂上形 成油墨膜,其中所述油墨膜中的电荷与由所述油墨膜覆盖的区域中的化学剂中的电荷的比 率是至少1: 1、至少2:1、至少3:1、至少4:1、至少5:1、至少10:1、至少20:1、至少30:1、至 少40:1、至少50:1、至少60:1、至少70:1或至少80:1。
[0033] 在一些实施方案中,所述方法还包括在具有化学剂的释放层上印刷水性喷墨油墨 图像;水性喷墨油墨含有水性溶剂、着色剂,优选颜料,和可带负电荷的聚合物树脂;从印 刷的水性喷墨油墨中除去溶剂;并且将图像转印到衬底上。
[0034] 在一些实施方案中,当衬底是Condat G丨OSS'K 135gsm涂布纸时,与在相同条件下 印刷但不施加化学剂至释放层时相比,衬底上的印刷图像的光密度大至少50%。在一些实 施方案中,光密度至少大60%。在一些实施方案中,光密度至少大70%。在一些实施方案 中,光密度至少大80%。在一些实施方案中,光密度至少大90%。在一些实施方案中,光密 度至少大100%,或至少大150%,或至少大200%或至少大250%,或至少大300%,或至少 大350 %,或至少大400 %,或至少大450 %,或至少大500 %。
[0035] 根据本发明的实施方案,还提供印刷系统的中间转印部件的疏水性释放层,所述 疏水性释放层具有安置于其上的聚合物化学剂,其具有(1)至少1重量%的含氮量和以下 至少一个:(a)至少3meq/g化学剂的正电荷密度和至少5, 000的平均分子量(b)6meq/g化 学剂的正电荷密度和至少1,〇〇〇的平均分子量,和(c)至少50, 000的平均分子量,和/或 (2)至少18重量%的含氮量和至少10, 000的平均分子量。
[0036] 在一些实施方案中,安置在所述释放层上的聚合物包含一个或多个可带电荷的氮 原子。
[0037] 在一些实施方案中,安置在释放层上的化学剂的厚度至多1,OOOnm、至多900nm、 至多800nm、至多700nm、至多600nm、至多500nm、至多400nm、至多300nm、至多200nm、至多 100nm、至多90nm、至多80nm、至多70nm、至多60nm、至多50nm、至多40nm、至多30nm、至多 20nm、至多10nm、至多9nm、至多8nm、至多7nm、至多6nm、至多5nm、至多4nm、至多3nm、至多 2nm或至多lnm。
[0038] 在一些实施方案中,安置在释放层上的化学剂具有至少800、至少1,000、至少 1,300、至少1,700、至少2, 000、至少2, 500、至少3, 000、至少3, 500、至少4, 000、至少 4, 500、至少 5, 000、至少 10, 000、至少 15, 000、至少 20, 000、至少 25, 000、至少 50, 000、至 少 100, 000、至少 150, 000、至少 200, 000、至少 250, 000、至少 500, 000、至少 750, 000、至少 1,000, 000,或至少2, 000, 000的平均分子量。
[0039] 在一些实施方案中,安置在释放层上的化学剂的正电荷密度是至少0. 5meq/g、至 少 lmeq/g、至少 2meq/g、至少 3meq/g、至少 4meq/g、至少 5meq/g、至少 6meq/g、至少 7meq/ g、至少 8meq/g、至少 9meq/g、至少 10meq/g、至少 llmeq/g、至少 12meq/g、至少 13meq/g、至 少 14meq/g、至少 15meq/g、至少 16meq/g、至少 17meq/g、至少 18meq/g、至少 19meq/g 或至少 20meq/g化学剂。
[0040] 在一些实施方案中,安置在释放层上的化学剂选自由以下组成的组:直链聚乙 烯亚胺、支链聚乙烯亚胺、改性聚乙烯亚胺、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(4-乙烯基 吡啶)、聚烯丙基胺、乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺共聚物(Viviprint 131)、乙烯基己内酰胺-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺甲基丙烯酸羟乙酯共聚物 (Viviprint 200)、乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯与硫酸二乙酯的季铵化 共聚物(Viviprint 650)、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵和羟丙基瓜尔胶羟丙基三甲基氯化 铵。在一些实施方案中,所述化学剂是聚乙烯亚胺。
[0041] 在一些实施方案中,安置在释放层上的化学剂的浓度至多50mg/平方米、至多 40mg/m 2、至多 30mg/m2、至多 20mg/m2、至多 10mg/m2、至多 5mg/m2、至多 4mg/m2、至多 3mg/m2、 至多 2mg/m2、至多 lmg/m2 或至多 0· 5mg/m2。
[0042] 根据本发明的实施方案,还提供衬底上的印刷油墨图像,所述印刷油墨图像包 括水溶性或水分散性聚合物树脂,其中以下至少一个为真:(a)图像具有402. 0±0. 4eV、 402.0±0. 3eV或402.0±0.2eV的X射线光电子能谱(XPS)峰值;(b)所述图像根据本发 明实施方案的印刷方法来印刷,其中如本文所述的化学剂被施加到中间转印部件的疏水性 释放层;(c)所述图像在其远离衬底的外表面上具有聚合物化学剂,其含有至少1重量%的 一个或多个可带电荷的氮原子并且具有以下至少一个:(1)至少3me q/g化学剂的正电荷密 度和至少250的平均分子量和(2)至少10, 000的分子量;(e)远离衬底的图像的外表面 的氮的表面浓度与图像中的氮的本体浓度的比率为至少1. 2:1、至少1. 3:1、至少1. 5:1、至 少1. 75:1、至少2:1、至少3:1或至少5:1,比率是至少1. 2:1、至少1. 3:1、至少1. 5:1、至少 1. 75:1、至少2:1、至少3:1或至少5:1 ; (f)远离所述衬底的图像表面的氮与碳(N/C)的原 子表面浓度比与一定深度的氮与碳(N/C)的原子本体浓度比为至少1. 1:1、至少1.2:1、至 少1. 3:1、至少1. 5:1、至少1. 75:1或至少2:1 ;(g)远离衬底的图像表面的仲胺、叔胺和/ 或铵基的表面浓度超过了表面以下至少30纳米深度的其相应本体浓度。在一些实施方案 中,印刷油墨图像上的化学剂含有一个或多个可带电荷的氮原子。
[0043] 在一些实施方案中,印刷油墨图像上的化学剂具有至少800、至少1,000、至少 1,300、至少1,700、至少2, 000、至少2, 500、至少3, 000、至少3, 500、至少4, 000、至少 4, 500、至少 5, 000、至少 10, 000、至少 15, 000、至少 20, 000、至少 25, 000、至少 50, 000、至 少 100, 000、至少 150, 000、至少 200, 000、至少 250, 000、至少 500, 000、至少 750, 000、至少 1,000, 000或至少2, 000, 000的平均分子量。
[0044] 在一些实施方案中,印刷图像上的化学剂的正电荷密度是至少0. 5meq/g、至少 lmeq/g、至少 2meq/g、至少 3meq/g、至少 4meq/g、至少 5meq/g、6meq/g、至少 7meq/g、至 少 8meq/g、至少 9meq/g、至少 10meq/g、至少 I lmeq/g、至少 12meq/g、至少 13meq/g、至少 14meq/g、至少 15meq/g、至少 16meq/g、至少 17meq/g、至少 18meq/g、至少 19meq/g 或至少 20meq/g化学剂。
[0045] 在一些实施方案中,所印刷的图像上的聚合物选自由以下组成的组:直链聚乙 烯亚胺、支链聚乙烯亚胺、改性聚乙烯亚胺、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(4-乙烯基 吡啶)、聚烯丙基胺、乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺共聚物(Viviprint 131)、乙烯基己内酰胺-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺甲基丙烯酸羟乙酯共聚物 (Viviprint 200)、乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯与硫酸二乙酯的季铵化 共聚物(Viviprint 650)、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵和羟丙基瓜尔胶羟丙基三甲基氯化 铵。在一些实施方案中,在印刷图像中的聚合物是聚乙烯亚胺。
[0046] 在一些实施方案中,印刷的油墨图像停留于其上的衬底远端的表面上的氮的表面 浓度超过了大部分的油墨图像的本体内的氮的本体浓度,本体浓度在远离所述衬底的油墨 图像表面以下至少30纳米、至少50纳米、至少100纳米、至少200纳米或至少300纳米的 深度中测量,并且表面浓度与本体浓度的比率为至少1. 1至1。在某些实施方案中,本体浓 度是在远离所述衬底的油墨图像表面至少30nm的深度测量。
[0047] 详细说明
[0048] 正如上面提到的,目前要求保护的发明涉及一种用于使用水性油墨间接数字喷墨 印刷的新型印刷工艺和装置的特定方面。简单地说,印刷过程包括将水性喷墨油墨的微滴 引导到具有疏水性释放层的中间转印部件上,以在释放层上形成油墨图像,所述油墨包括 水性载体中的带负电荷的聚合物树脂和着色剂。术语"释放层"在本文中用于表示中间转印 部件的疏水外表面,并且虽然在某些情况下,所述外表面可以是与中间转印部件的其余部 分易于区分的层的一部分,但是在理论上中间转印部件可能具有均匀的结构,在这种情况 下,严格来说,外表面将不会是单独层的一部分。在到达中间转印部件后,油墨图像中的每 个油墨微滴扩散,以形成具有薄饼状结构的油墨膜。然后在油墨图像在中间转印部件上时, 通常在通过中间转印部件输送时将油墨干燥,方法是将水性载体从油墨图像蒸发以留下树 脂和着色剂的残余物膜。残余物膜然后被转印到衬底上。
[0049] 在到达中间转印部件的表面上后,每个油墨微滴趋于散开成薄饼状结构,这是由 于微滴本身的动能。但是,由于在上述方法中使用的油墨是水性的,但中间转印部件的释放 层是疏水性的,因此油墨微滴趋于在转印部件上形成珠状。术语"形成珠状"在本文中用来 描述表面张力的作用使薄饼或圆盘状薄膜径向收缩和厚度增加,从而形成珠粒,即近球形 球。因此,油墨和被施加到中间转印部件的表面上的化学剂的化学组成进行选择,以抵消在 水性载体的表面张力的作用下由每个微滴产生的油墨膜形成珠状的倾向,而不会导致每个 微滴通过润湿所述中间转印部件的表面来分散。不希望受理论的束缚,目前认为在目前要 求保护的发明的情况下这是由于中间转印部件的表面最接近的每个微滴的区域中的分子 与中间转印部件自身的表面上的分子之间的相互吸引分子间力。
[0050] 在本专利申请的上下文中,"可带电荷的氮原子"指的是可在酸性pH下带正电荷的 氮原子,如伯胺、仲胺或叔胺氮原子,其在本领域已知用作布朗斯台德碱,以从布朗斯台德 酸提取质子以形成相应的铵阳离子,以及带有永久正电荷的季铵离子。在本专利申请的上 下文中,当提及化学剂时,"X的正电荷密度"指的是在PH 4. 5下化学剂具有X毫当量的电 荷/克化学剂。
[0051] 中间转印部件上的疏水性外表面是理想的,因为它有助于将残余物膜最终转印到 衬底上。然而,这样的疏水性外表面或释放层在油墨图像形成期间是不合需要的,除其它原 因外,这是因为珠状的油墨微滴不能由快速移动的中间转印部件来稳定地输送并且因为它 们导致更厚的膜而衬底表面的覆盖更少。当前要求保护的发明着手将由油墨微滴在到达中 间转印部件的表面上时的平坦化造成的每个油墨微滴的薄饼形状得以保存或冻结,尽管中 间转印部件的表面具有疏水性也如此,同时还促进冻结的墨滴转印到衬底上。
[0052] 尽管所谓的"润湿剂",即降低特定表面上的表面张力的墨滴的试剂在本领域中已 知与其它类型的转印部件一起使用或与疏水性表面上的非水性油墨一起使用,但是这些润 湿剂在它们使用的情形中常常是不令人满意的,并且与疏水性转印部件表面上的水性油墨 的组合使用是不令人满意的。特别是使用的润湿剂可导致转印部件表面上的微滴不合需要 地扩散,或具有粗糙的边缘,这导致印刷衬底的质量不太理想。
[0053] 本发明有利于使用水性油墨和具有疏水性表面的中间转印部件来印刷,方法是通 过向涂覆油墨的转印部件的表面上施加-即通过向所述疏水性释放层施加-少量,优选呈 薄层形式的化学剂,其可降低已在释放层上印刷的水性喷墨油墨微滴收缩的倾向。测量结 果表明,这样处理过的疏水性释放层的水的接触角仍然较高,这表明,相对于润湿剂,用化 学剂处理不会导致表面张力的损失。因此,本公开的化学剂有利地减少微滴收缩,而不会引 起微滴不希望地扩散以致于大大超出其初始接触时的薄饼形状。在这样处理过的释放层上 印刷,然后在仍然处于释放层上时干燥,然后转印到纸衬底的水性喷墨油墨的电子显微照 片表明,这样的油墨微滴的边缘比通过其它方式转印到纸上的油墨微滴的边缘锐利。因此, 化学剂将油墨膜固定至释放层,但是应理解,这种固定比油墨膜残余物中的树脂随后与衬 底的粘附弱。
[0054] 根据本发明的一些实施方案的化学剂的施加导致释放层的至少一部分上的正电 荷。这可以通过以下方法来实现,例如,向中间转印部件的表面施加具有一个或多个布朗斯 台德碱官能团的分子,特别是含氮分子,所述过程是在所述分子具有正电荷的条件下进行 的。合适的带正电荷的或可带电荷的基团包括伯胺、仲胺、叔胺和季铵部分,并且化学剂可 以包含多于一个这样的基团。这些基团可以共价结合到聚合物主链或构成所述主链的一部 分,如在例如以下情况中:聚乙烯亚胺(包括直链和支链的,其中后者可以包含所有三种类 型的胺),聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(4-乙烯基吡啶)、聚烯丙基胺、乙烯基吡咯烷 酮-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺共聚物、乙烯基己内酰胺-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰 胺甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯与硫酸二乙酯 的季铵化共聚物、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵和羟丙基瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵。可以 用作施加到释放层的化学剂的聚阳离子类别包括例如聚胺,包括聚(氨基甲基丙烯酸酯), 包括聚(二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯),例如聚(二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)和聚 (二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯)、聚乙烯胺、聚乙烯基吡啶包括季铵盐聚乙烯基吡啶,如 聚(N-乙基-4-乙烯基吡啶)、聚(乙烯基苄基三甲胺)、聚烯丙胺如聚(烯丙胺盐酸盐) (PAH)和聚(二烯丙基二烷基胺),如聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚酰氨基胺、聚亚胺,包 括聚亚烷基亚胺,如聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺和乙氧基化聚乙烯亚胺,和聚阳离子多糖,如 阳离子淀粉和脱乙酰壳多糖,以及前述物质的共聚物、盐、衍生物和组合,以及其它物质。应 当理解的是,化学剂应选择为能承受执行印刷过程的温度(见下面这种方法的详细描述), 至少历时足够长的时间,以允许油墨喷出并且在干燥的化学剂上干燥,所述一段时间通常 是几秒钟。
[0055] 在释放层上的分子的这样的可带正电荷的官能团可与油墨分子的带负电荷的官 能团相互作用。合适的带负电荷或可带负电荷的基团包括羧酸基(-C00H),包括丙烯酸基团 (-CH 2 = CH-C00H)和甲基丙烯酸基团(-CH2 = C(CH3)-COOH),和磺酸基(-SO3H)。这样的基 团可以共价结合到聚合物主链;例如苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂具有羧酸官能团,它们容 易失去质子以产生带负电荷的部分。
[0056] 中间转印部件的表面与带正电荷的调理/处理溶液或分散液的接触可以被看作 是施加如下分子,所述分子被吸附到中间转印部件的表面上,并且呈现出可与油墨中的一 些带负电荷的分子发生相互作用的净正电荷。应理解的是,化学剂应优选迅速吸附到释放 层,例如通过带电荷的氮原子与由于用于形成释放层的缩合反应所导致的释放层中存在的 羟基之间的静电吸引,但是,这种吸引的强度应小于化学剂与油墨之间的吸引力以及油墨 与衬底之间的吸引力。
[0057] 因此,在选择用于处理释放层的化学剂中要考虑到的因素中,发现电荷密度和分 子量是两个重要参数。在正电荷通过氮原子的质子化(或通过季铵离子的存在)来提供 的情况下,随着聚合物的重量而变化的聚合物中的氮原子的百分比可以用作电荷密度的替 代。因此,例如,已经发现,具有高分子量,但氮原子的比例相对较小(1.4重量% ),并且因 此电荷密度相对较低的瓜尔羟基丙基三甲基氯化铵却在150°C的印刷温度下充当有效的化 学剂。另一方面,具有高得多比例氮(在直链形式下约32%)的聚乙烯亚胺被发现在一种 情况下低至800的平均分子量,以及更高的平均分子量下是有效的。因此虽然PEI聚合物 的电荷密度一般在16-20meq/g材料的范围内,在一个情况下,具有8meq/g电荷密度的PEI 被认为是合适的。其它合适的聚合物包括聚(二烯丙基二甲基氯化铵)
【权利要求】
1. 一种用于对在印刷过程中使用的中间转印部件的疏水性释放层进行处理的方法,在 所述印刷过程中将包含有机聚合物树脂和着色剂的带负电荷的水性喷墨油墨喷射到所述 层上,所述方法包括在喷射所述油墨之前,将所述释放层与具有足够正电荷密度的聚合物 化学剂的水溶液或分散液接触,以减少撞击所述中间转印部件而铺开的喷射油墨微滴在所 述油墨的水性载体的表面张力的作用下形成珠状的倾向;所述化学剂具有以下至少一项: (a)至少3meq/g化学剂的正电荷密度和至少5, OOO的平均分子量、(b)至少6meq/g化学剂 的正电荷密度和至少1,〇〇〇的平均分子量、(c)至少1重量%的氮含量和至少50, 000的平 均分子量,和(d)至少18重量%的氮含量和至少10, 000的平均分子量。
2. -种在含有带负电荷的聚合物树脂和着色剂的水性喷墨油墨在转印到衬底上之前 喷射到疏水性释放层上的印刷过程中使用的方法,所述方法用于在将所述水性油墨喷射到 所述释放层上之前处理所述释放层,所述方法包括使所述释放层与聚合物化学剂的水溶液 或分散液接触,所述聚合物化学剂具有以下至少一项:(a)至少3me q/g化学剂的正电荷密 度和至少5, 000的平均分子量、(b)至少6meq/g化学剂的正电荷密度和至少1,000的平均 分子量、(c)至少1重量%的氮含量和至少50, 000的平均分子量,和(d)至少18重量%的 氮含量和至少10, 〇〇〇的平均分子量。
3. -种用于处理在印刷过程中使用的中间转印部件的疏水性释放层的方法,在所述印 刷过程中包含带负电荷的聚合物树脂和着色剂的带负电荷的水性喷墨油墨被喷射到所述 层上,所述方法包括在喷射所述油墨之前,使所述释放层与化学剂于水性溶剂中的溶液或 分散液接触,以减少撞击所述中间转印部件而铺开的喷射油墨微滴在所述油墨的水性载体 的表面张力的作用下形成珠状的倾向。
4. 如权利要求3所述的方法,其中所述化学剂具有以下至少一项:(a)至少3meq/g化 学剂的正电荷密度和至少5, 000的平均分子量、(b)至少6meq/g化学剂的正电荷密度和至 少1,000的平均分子量、(c)至少1重量%的氮含量和至少50, 000的平均分子量,和(d)至 少18重量%的氮含量和至少10, 000的平均分子量。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的方法,其进一步包括除去所述化学剂的水性溶剂。
6. 如权利要求5所述的方法,其进一步包括喷射油墨微滴,以在所述释放层上的化学 剂上形成油墨膜,其中所述油墨膜中的电荷与由所述油墨膜覆盖的区域中的化学剂中的电 荷的比率是至少2:1、至少3:1、至少4:1、至少5:1、至少10:1、至少20:1、至少30:1、至少 40:1、至少50:1、至少60:1、至少70:1或至少80:1。
7. 如权利要求5所述的方法,其进一步包括:在其上具有所述化学剂的所述释放层上 喷射水性喷墨油墨图像,所述水性喷墨油墨含有水性溶剂、着色剂和可带负电荷的聚合物 树脂;从所述喷射的水性喷墨油墨中除去所述溶剂;并且将所述图像转印到衬底上。
8. 如权利要求7所述的方法,其中所述水性喷墨油墨包含:(a)含有水和任选共溶剂的 溶剂,所述水占所述油墨的至少8重量% ; (b)分散或至少部分溶解于所述溶剂内的至少一 种着色剂,所述着色剂占所述油墨的至少1重量%;以及(c)分散或至少部分地溶解于所述 溶剂内的可带负电荷的有机聚合物树脂,所述聚合物树脂占所述油墨的6至40重量%, 其中所述聚合物树脂的平均分子量为至少8, 000, 所述油墨具有以下至少一项:(i)在20-60°C范围内的至少一个温度下,2至25厘泊的 粘度,和(ii)在20-60°C范围内的至少一个温度下,不超过50毫牛顿/米的表面张力; 并且其中下列两个陈述中的至少一个为真: (1) 所述油墨使得当基本上干燥时,(a)在90°C至195°C范围内的至少一个温度下,所 述干燥油墨具有1,〇〇〇, 〇〇〇 (IxlO6) cP至300, 000, OOO (3xl08) cP范围内的第一动态粘度,和 (b)在50°C至85°C范围内的至少一个温度下,所述干燥油墨具有至少80, 000, 000 (8xl07) cP的第二动态粘度,其中所述第二动态粘度超过所述第一动态粘度;并且 (2) 所述树脂与所述着色剂的重量比至少为1:1。
9. 一种方法,其包括:提供具有疏水性释放层的中间转印部件;使所述释放层与聚合 物化学剂的水溶液或分散液接触,所述聚合物化学剂具有以下至少一项:(a)至少3me q/g 化学剂的正电荷密度和至少5, 000的平均分子量、(b)至少6meq/g化学剂的正电荷密度和 至少1,000的平均分子量、(c)至少1重量%的氮含量和至少50, 000的平均分子量,和(d) 至少18重量%的氮含量和至少10, 000的平均分子量;将所述溶剂从所述释放层上的水溶 液或分散液中除去,由此得到其上具有化学剂的释放层;在其上具有化学剂的所述释放层 上喷射水性喷墨油墨图像,其中所述水性喷墨油墨含有(i)包含水和任选共溶剂的溶剂、 (ii)带负电荷的聚合物树脂,以及(iii)至少一种着色剂;将水和任选的共溶剂从所述水 性喷墨油墨图像中除去;并且将所述图像转印到衬底上。
10. 如权利要求9所述的方法,其中水占所述油墨的至少8重量% ;所述至少一种着色 剂分散或至少部分溶解于溶剂内并且占所述油墨的至少1重量% ;所述聚合物树脂分散或 至少部分地溶解于所述溶剂内,并且占所述油墨的6至40重量% ;所述聚合物树脂的平均 分子量为至少8, 000 ;在喷射之前,所述油墨具有以下至少一项:(i)在20-60°C范围内的至 少一个温度下,2至25厘泊的粘度,和(ii)在20-60°C范围内的至少一个温度下,不超过50 毫牛顿/米的表面张力;并且其中下列两个陈述中的至少一个为真: (1) 所述油墨使得当基本上干燥时,(a)在90°C至195°C范围内的至少一个温度 下,所述干燥油墨具有1,〇〇〇, 〇〇〇 (IxlO6) cP至300, 000, 000 (3xl08) cP范围内的第一 动态粘度,并且(b)在50°C至85°C范围内的至少一个温度下,所述干燥油墨具有至少 80, 000, 000 (8xl07) cP的第二动态粘度,其中所述第二动态粘度超过所述第一动态粘度;并 且 (2) 所述树脂与所述着色剂的重量比至少为1:1。
11. 如权利要求1至10中任一项所述的方法,其中所述化学剂的电荷密度为至少 0· 5meq/g、至少 lmeq/g、至少 2meq/g、至少 3meq/g、至少 4meq/g、至少 5meq/g、至少 6meq/ g、至少 7meq/g、至少 8meq/g、至少 9meq/g、至少 10meq/g、至少 llmeq/g、至少 12meq/g、至 少 13meq/g、至少 14meq/g、至少 15meq/g、至少 16meq/g、至少 17meq/g、至少 18meq/g、至少 19meq/g或至少20meq/g化学剂。
12. 如权利要求1至11中任一项所述的方法,其中所述化学剂具有至少500、至少800、 至少1,000、至少1,300、至少1,700、至少2, 000、至少2, 500、至少3, 000、至少3, 500、至 少 4, 000、至少 4, 500、至少 5, 000、至少 10, 000、至少 15, 000、至少 20, 000、至少 25, 000、至 少 50, 000、至少 100, 000、至少 150, 000、至少 200, 000、至少 250, 000、至少 500, 000、至少 750, 000、至少1,000, 000或至少2, 000, 000的平均分子量。
13. 如权利要求1至12中任一项所述的方法,其中所述化学剂包括一个或多个可带正 电荷的氮原子。
14. 如权利要求13所述的方法,其中所述一个或多个可带正电荷的氮原子占所述化学 剂的至少1重量%、至少1. 4重量%、至少2重量%、至少5重量%、至少8重量%、至少10 重量%、至少15重量%、至少18重量%、至少20重量%、至少24重量%、至少30重量%、 至少35重量%、至少40重量%、至少45%或至少50重量%。
15. 如权利要求1至14中任一项所述的方法,其中所述化学剂在室温下是固体。
16. 如权利要求1至15中任一项所述的方法,其中所述化学剂选自由以下组成的 组:直链聚乙烯亚胺、支链聚乙烯亚胺、改性聚乙烯亚胺、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚 (4-乙烯基吡啶)、聚烯丙基胺、乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺共聚物 (Viviprint 131)、乙烯基己内酰胺-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺甲基丙烯酸羟乙酯共 聚物(Viviprint 200)、乙稀基批略烧丽和甲基丙稀酸_甲基氣基乙醋与硫酸_乙醋的季 铵化共聚物(Viviprint 650)、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵、羟丙基瓜尔胶羟丙基三甲基氯 化铵及其组合。
17. 如权利要求1至16中任一项所述的方法,其中所述化学剂在高达至少KKTC、至少 125°C或至少150°C的温度下是稳定的。
18. 如权利要求1至17中任一项所述的方法,其中在施加至所述释放层之前,所述溶液 或分散液中的所述化学剂的浓度为至多5重量%、至多4重量%、至多3重量%、至多2重 量%、至多1重量%、至多0. 5重量%、至多0. 4重量%、至多0. 3重量%、至多0. 2重量%、 至多0. 1重量%、至多0. 05重量%、至多0. 01重量%。
19. 如权利要求1至18中任一项所述的方法,其中在与所述释放层接触之后但是在从 其中除去所述溶剂之前,所述化学剂的溶液的厚度是少于1000微米、少于900微米、少于 800微米、少于700微米、少于600微米、少于500微米、少于400微米、少于300微米、少于 200微米、少于100微米、少于50微米、少于10微米或少于1微米。
20. 如权利要求1至19中任一项所述的方法,其中在与所述化学剂的水溶液或分散液 接触时,所述释放层的温度为至少l〇〇°C、至少110°C、至少120°C、至少130°C、至少140°C或 至少150°C。
21. 如权利要求1至20中任一项所述的方法,其中在除去所述溶剂后,所述释放层上 的所述化学剂的厚度是至多l〇〇〇nm、至多900nm、至多800nm、至多700nm、至多600nm、至多 500nm、至多 400nm、至多 300nm、至多 200nm、至多 100nm、至多 90nm、至多 80nm、至多 70nm、 至多60nm、至多50nm、至多40nm、至多30nm、至多20nm、至多10nm、至多9nm、至多8nm、至多 7nm、至多6nm、至多5nm、至多4nm、至多3nm、至多2nm或至多lnm。
22. 如权利要求1至21中任一项所述的方法,其中在除去所述溶剂之后,所述释放层上 的所述化学剂的浓度是至多50毫克/平方米、至多40mg/m 2、至多30mg/m2、至多20mg/m2、至 多 10mg/m2、至多 5mg/m2、至多 4mg/m2、至多 3mg/m2、至多 2mg/m2、至多 lmg/m2 或至多 0· 5mg/ m2。
23. 如权利要求1至22中任一项所述的方法,其中所述释放层包含交联的硅烷醇、硅烷 或甲硅烷基改性的或封端的聚二烷基硅氧烷。
24. 如权利要求23所述的方法,其中所述释放层包含具有下式的缩合固化的硅烷醇封 端的聚二烷基硅氧烷硅酮:
其中Rl至R6各自独立地为饱和或不饱和、直链、支链或环状的C1至C6烃基;R7选自 由以下组成的组:〇H、H或饱和或不饱和、直链、支链或环状的C1至C6烃基;并且η是从50 至IJ 400的整数。
25. 如权利要求1至24中任一项所述的方法,其中当所述衬底是Condat 135gsm纸时, 所述衬底上的印刷图像的光密度比在相同条件下印刷但不将所述化学剂施加至所述释放 层的相同图像的光密度大至少50%。
26. 如权利要求1至25中任一项所述的方法,其中在将所述图像转印到所述衬底后,油 墨被喷射至其上的所述释放层区域基本上不含所述化学剂。
27. -种印刷系统的中间转印部件的疏水性释放层,其具有布置在其上的聚合物化学 齐U,所述化学剂具有至少1重量%的氮含量和以下至少一项:(a)至少1重量%的氮含量、 至少3meq/g化学剂的正电荷密度和至少5, 000的平均分子量、(b)至少1重量%的氮含量、 至少lmeq/g化学剂的正电荷密度和至少1,000的平均分子量、(c)至少1 %的氮含量和至 少50, 000的平均分子量,和(d)至少18%的氮含量和至少10, 000的平均分子量。
28. 如权利要求27所述的释放层,其中所述化学剂具有至少800、至少1,000、至 少1,300、至少1,700、至少2, 000、至少2, 500、至少3, 000、至少3, 500、至少4, 000、至少 4, 500、至少 5, 000、至少 10, 000、至少 15, 000、至少 20, 000、至少 25, 000、至少 50, 000、至 少 100, 000、至少 150, 000、至少 200, 000、至少 250, 000、至少 500, 000、至少 750, 000、至少 1,000, 000或至少2, 000, 000的平均分子量。
29. 如权利要求27或28所述的释放层,其中所述电荷密度是至少6meq/g化学剂、至少 7meq/g化学剂、至少8meq/g化学剂、至少9meq/g化学剂、至少10meq/g化学剂、至少I Imeq/ g化学剂、至少12meq/g化学剂、至少13meq/g化学剂、至少14meq/g化学剂、至少15meq/g 化学剂、至少16meq/g化学剂、至少17meq/g化学剂、至少18meq/g化学剂、至少19meq/g化 学剂或至少20meq/g化学剂。
30. 如权利要求27至29中任一项所述的释放层,其中所述聚合物选自由以下组成的 组:直链聚乙烯亚胺、支链聚乙烯亚胺、改性聚乙烯亚胺、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚 (4-乙烯基吡啶)、聚烯丙基胺、乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺共聚物 (Viviprint 131)、乙烯基己内酰胺-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺甲基丙烯酸羟乙酯共 聚物(Viviprint 200)、乙稀基批略烧丽和甲基丙稀酸_甲基氣基乙醋与硫酸_乙醋的季 铵化共聚物(Viviprint 650)、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵和羟丙基瓜尔胶羟丙基三甲基 氯化铵。
31. 如权利要求27至30中任一项所述的释放层,其中所述释放层上的所述化学剂的 浓度是至多50毫克/平方米、至多40mg/m 2、至多30mg/m2、至多20mg/m2、至多10mg/m2、至多 5mg/m 2、至多 4mg/m2、至多 3mg/m2、至多 2mg/m2、至多 lmg/m2、至多 0· 5mg/m2、至多 0· lmg/m2、 至多 0. 05mg/m2,或至多 0. 01mg/m2。
32. -种衬底上的印刷油墨图像,所述印刷油墨图像包含水溶性或水分散性聚合 物树脂,其中以下至少一项为真:(a)所述图像具有402. O ±0. 4eV、402. O ±0. 3eV或 402. 0±0. 2eV的X射线光电子能谱(XPS)峰值;(b)所述图像通过如权利要求7至26所 述的方法来印刷;(c)所述图像在其远离所述衬底的外表面上具有聚合物化学剂,其含有 至少1重量%的一个或多个可带电荷的氮原子并且具有以下至少一项:(1)至少3me q/g化 学剂的正电荷密度和至少250的平均分子量和(2)至少10, 000的分子量;(e)远离所述衬 底的图像的外表面的氮的表面浓度与所述图像内的氮的本体浓度的比率为至少1. 2:1、至 少1. 3:1、至少1. 5:1、至少1. 75:1、至少2:1、至少3:1或至少5:1,比率是至少1. 2:1、至少 1. 3:1、至少1. 5:1、至少1. 75:1、至少2:1、至少3:1或至少5:1 ; (f)远离所述衬底的图像 表面处的氮与碳(N/C)的原子表面浓度比与一定深度的氮与碳(N/C)的原子本体浓度比为 至少I. 1: 1、至少1. 2:1、至少1. 3:1、至少1. 5:1、至少1. 75:1或至少2:1 ; (g)远离所述衬 底的图像表面的仲胺、叔胺和/或铵基的表面浓度超过了所述表面以下至少30纳米深度的 其相应本体浓度。
33. 如权利要求32所述的印刷油墨图像,其中所述图像在其外表面上具有化学剂,所 述化学剂具有以下至少一项:(a)至少3meq/g的正电荷密度和至少5, 000的平均分子量、 (b)至少6meq/g的正电荷密度和至少1,000的平均分子量、(c)至少50, 000的平均分子 量,和(d)至少18重量%的氮含量和至少10, 000的平均分子量。
34. 如权利要求32或33所述的印刷油墨图像,其中所述化学剂具有至少800、至 少1,000、至少1,300、至少1,700、至少2, 000、至少2, 500、至少3, 000、至少3, 500、至少 4, 000、至少 4, 500、至少 5, 000、至少 10, 000、至少 15, 000、至少 20, 000、至少 25, 000、至 少 50, 000、至少 100, 000、至少 150, 000、至少 200, 000、至少 250, 000、至少 500, 000、至少 750, 000、至少1,000, 000或至少2, 000, 000的平均分子量。
35. 如权利要求32至34中任一项所述的印刷油墨图像,其中所述化学剂的电荷密度 是至少6meq/g化学剂、至少7meq/g化学剂、至少8meq/g化学剂、至少9meq/g化学剂、至 少10meq/g化学剂、至少llmeq/g化学剂、至少12meq/g化学剂、至少13meq/g化学剂、至 少14meq/g化学剂、至少15meq/g化学剂、至少16meq/g化学剂、至少17meq/g化学剂、至少 18meq/g化学剂、至少19meq/g化学剂或至少20meq/g化学剂。
36. 如权利要求32至35中任一项所述的印刷油墨图像,其中所述聚合物选自由以下 组成的组:直链聚乙烯亚胺、支链聚乙烯亚胺、改性聚乙烯亚胺、聚(二烯丙基二甲基氯化 铵)、聚(4-乙烯基吡啶)、聚烯丙基胺、乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺共 聚物(Viviprint 131)、乙烯基己内酰胺-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺甲基丙烯酸羟乙 酯共聚物(Viviprint 200)、乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯与硫酸二乙酯 的季铵化共聚物(Viviprint 650)、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵和羟丙基瓜尔胶羟丙基三 甲基氯化铵。
37. 如权利要求32至36中任一项所述的印刷油墨图像,其中远离所述衬底的表面上 的氮的表面浓度超过了所述油墨图像的本体内的氮的本体浓度,所述本体浓度在远离所述 衬底的油墨图像表面以下至少30纳米、至少50纳米、至少100纳米、至少200纳米或至少 300纳米的深度处测量,并且所述表面浓度与所述本体浓度的比率为至少I. 1至1。
38. 如权利要求37所述的印刷油墨图像,其中所述本体浓度在远离所述衬底的油墨图 像表面至少30nm的深度处测量。
39. -种处理印刷系统的中间转印部件的疏水性释放层,以有助于与基本上如上文所 述的水性喷墨油墨一起使用的方法。
【文档编号】B41J2/01GK104245340SQ201380012305
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月5日 优先权日:2012年3月5日
【发明者】B·兰达, S·阿布拉莫维奇, G·纳克曼诺维奇, D·阿维塔尔, G·高卢德茨, Y·舍因曼 申请人:兰达公司
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