[发明专利]喷墨接受介质、印刷方法、喷墨印刷预处理涂布组合物

说明书

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发明领域

本发明涉及喷墨印刷的领域。具体来说，本发明涉及一种施加至承印物以增强用颜 料基油墨印刷的喷墨印刷物的品质的组合物，用这种组合物处理的喷墨记录介质，和使用这 种介质的印刷系统和方法。

发明背景

本发明部分地涉及克服在光滑或半光滑的涂布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布纸已经被设计以与常规的类似的印刷技术(例如胶版印刷)相 容，且可设计成“胶版印纸”。胶版印刷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布纸的渗透性差得 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版印纸时，油墨具有 停留在涂层的表面上而不渗透到涂层及/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必须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 扩展到整个涂层的表面，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)”的视觉图像品质人工痕迹(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 (intercolorbleed)”的缺陷。又一个问题是，当在单张给纸印刷(sheetfedprinting)方法或卷筒 纸收纸式轮转印刷(rolltorollprinting)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”。

与光滑的胶版印纸相反，用于胶版印刷的一些涂布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(midvolume)印刷且已引起商业印刷工业的兴趣的高速 喷墨印刷方法(包括连续喷墨印刷方法)。由于大量地生产商业胶版印纸，因此对于商业喷 墨印刷目的来说，优选地能够使用此类胶版印纸本身，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印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、羽化等方面的图像品质。操作上，印刷方法力求低环境影响、低能量消耗、快速 干燥等。所得印刷品必须显示耐久性、耐磨损性(当干的或湿的时)。

简单地省略光滑平版胶版印纸的防水性涂层不能实现高品质喷墨印刷。非涂布纸不 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 低品质图像。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 步降低图像品质。

已为桌上型消费者喷墨印刷系统研发出非常高品质的印相纸(photopaper)，这种印相 纸包括多孔的及/或可渗透油墨的较高的覆盖(laydown)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。厚涂层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，或需要非常厚的涂层以充分吸收印刷高 品质照片所需要的较重的油墨覆盖。