在附著在板材上的基底上印刷數(shù)字圖像的方法和用于在基底上數(shù)字印刷的水基墨水的制作方法
【專利摘要】包含顏料混合物的水基墨水和用包含大顏料的顏料混合物和配有墨水循環(huán)系統(tǒng)的壓電墨頭在基底上形成數(shù)字印刷物的方法，所述方法包括：提供水基墨水，其包括含沉降顏料的水性顏料混合物、含丙烯酸樹脂分散體的粘合劑和含二醇和/或甘油的增粘物質(zhì)，提供所述顏料的位阻穩(wěn)定化并調(diào)節(jié)所述顏料的尺寸和所述水基墨水的粘度以使所述顏料的沉降速度在25℃下超過大約0.001毫米/分鐘，使所述水基墨水在所述至少一個壓電印刷頭內(nèi)循環(huán)，和用所述至少一個壓電印刷頭通過在所述基底上施加所述水基墨水的墨滴印刷數(shù)字圖像。
【專利說明】
在附著在板材上的基底上印刷數(shù)字圖像的方法和用于在基底上數(shù)字印刷的水基墨水
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開大體上涉及用壓電印刷頭和包含具有大顏料的顏料混合物的水基墨水在板材(panel)表面上數(shù)字印刷的領(lǐng)域。
[0002]應(yīng)用領(lǐng)域
[0003]本公開的實(shí)施方案特別適用于由包含芯、裝飾層和優(yōu)選在該裝飾層上的透明耐磨結(jié)構(gòu)化層的地板板材形成的地板。優(yōu)選實(shí)施方案是熱塑基LVT(Luxury Vinyl Tile，豪華乙稀基瓷磚)和WPC(Wood Plastic Composite，木塑復(fù)合物)地板、層壓地板和粉末基地板。下列技術(shù)描述、已知技術(shù)的問題和本公開的目的和特征因此，作為非限制性實(shí)例，尤其針對這一應(yīng)用領(lǐng)域，特別針對具有含熱固性樹脂的表面并具有木材或石材設(shè)計(jì)的地板。
[0004]應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，本公開的實(shí)施方案可用于在任何表面，例如紙、木材和織物表面上制造數(shù)字圖像，但平板，例如籠統(tǒng)而言建筑板、墻板、天花板、家具部件和通常具有帶有高級裝飾圖案的大表面的類似產(chǎn)品是優(yōu)選的。本公開的實(shí)施方案的基本原理可用于在瓷磚、地毯、木材、紙、油氈和軟木地板上施加數(shù)字印刷物。
[0005]罝量
[0006].描述用于描述背景和可能包含本發(fā)明的公開中的優(yōu)選實(shí)施方案的特定部分的廣品、材料和制造方法。
[0007]a)層壓地板
[0008]大多數(shù)層壓地板具有木材設(shè)計(jì)。這樣的層壓地板具有6-12毫米纖維板的芯、0.2毫米厚的層壓材料的上裝飾表面層和0.1-0.2毫米厚的下平衡層。通常用彼此疊加的兩個分開的三聚氰胺甲醛浸漬紙層獲得裝飾和耐磨性質(zhì)。裝飾層是印刷紙，耐磨層是包含小氧化鋁粒子的透明貼面紙。如果使用含小顏料的優(yōu)質(zhì)顏料分散體，可以用數(shù)字印刷制造裝飾。
[0009]b)粉末基地板
[0010]最近已開發(fā)出具有包含纖維、粘合劑和耐磨粒子的基本均勻的粉末混合物的固體表面的新型“無紙”地板，下文被稱作WFF(Wood Fiber Floor，木纖維地板)。
[0011]該粉末混合物可包含氧化鋁粒子、三聚氰胺甲醛樹脂和木纖維。在大多數(shù)用途中，在該混合物中包括裝飾性粒子，例如彩色顏料。通常，所有這些材料作為混合粉末以干形式施加在HDF芯上并在與層壓地板中所用類似的熱和壓力下固化。已開發(fā)出數(shù)字粉末印刷并可以通過在壓制前將水基墨水噴射到該粉末中制造非常先進(jìn)的木材、石材和瓷磚設(shè)計(jì)。使用包含顏料的水基墨水的這種數(shù)字印刷需要包含極小顏料的優(yōu)質(zhì)墨水，因?yàn)楸仨殞⑾喈?dāng)小的滴施加到粉末中以避免在壓制過程中當(dāng)WFF地板表面的三聚氰胺甲醛樹脂浮起時的滲色。
[0012]c) LVT 地板
[0013]通常被稱作LVT地板的豪華乙烯基瓷磚被設(shè)計(jì)為由與增塑劑混合的熱塑性聚氯乙烯(PVC)制成的層狀產(chǎn)品。名稱LVT有點(diǎn)誤導(dǎo)，因?yàn)榇蟛糠諰VT地板具有板材形狀及木材圖案。[OOM] 使用基于壓延機(jī)棍乳(calendar rolling)或擠出的熱成型形成PVC層。芯主要由包含與白堊和/或石灰石填料混合的PVC的幾個層制成。在芯的上側(cè)施加0.1毫米優(yōu)質(zhì)印刷裝飾PVC箔。通常在該裝飾箔上施加具有0.1-0.6毫米厚度的乙烯樹脂透明耐磨層?；鶎印⒀b飾箔和透明層在連續(xù)或不連續(xù)壓制操作中在熱和壓力下熔接或?qū)訅涸谝黄?。通常在該透明PVC箔上施加透明UV固化聚氨酯(PU)清漆作為保護(hù)層。
[0015]用單獨(dú)印刷并熔接在芯層上的裝飾箔獲得裝飾效果。該箔包含單色，通常為白色，并覆蓋芯的深色。該箔為輪轉(zhuǎn)凹版印刷工藝(其中使用特殊溶劑基墨水制造木材、瓷磚和石材設(shè)計(jì))提供底色(base colour) ο
[0016]d)WPC 地板
[0017]通常被稱作WPC地板的木塑復(fù)合地板類似于LVT地板。芯包含與木纖維填料混合的熱塑性材料并通常比礦物基LVT芯堅(jiān)固和剛硬得多。以與LVT地板中相同的方式通過透明箔或可UV固化清漆保護(hù)印刷圖像。
[0018]可以將熱塑性材料，如聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)與木纖維和礦物粒子的混合物合并，這可以提供具有不同密度和柔性的多種多樣的地板。
[0019]一些地板生產(chǎn)商已開始使用數(shù)字印刷技術(shù)提高生產(chǎn)靈活性并且已經(jīng)用包含極小顏料的昂貴優(yōu)質(zhì)墨水制造具有木材、瓷磚和石材設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)印刷物。但是，數(shù)字印刷僅處于實(shí)驗(yàn)階段并僅小規(guī)模生產(chǎn)。主要原因在于使用與傳統(tǒng)桌面印刷中基本相同的印刷技術(shù)和墨水并且數(shù)字印刷與基于大規(guī)模輪轉(zhuǎn)凹版印刷的傳統(tǒng)印刷技術(shù)相比缺乏成本競爭力。
[0020]一些術(shù)語的定義
[0021]在下文中，安裝好的地板的可見表面被稱作“正面”，而面向底層地板(subfloor)的該地板的相反面被稱作“背面”。
[0022]“上”是指朝向正面，“下”是指朝向背面?！按怪薄笔侵复怪庇诒砻?，“水平”是指平行于表面。
[0023]“數(shù)字印刷”是指用于將著色劑以預(yù)定圖案安置到表面上的流體滴的數(shù)控噴射。
[0024]已知技術(shù)及其問題
[0025]下面描述工業(yè)上用于提供數(shù)字印刷物的常見技術(shù)。這些方法可以部分或完全與本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案以各種組合使用以根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案制造數(shù)字印刷物。
[0026]高清晰度數(shù)字噴墨印刷機(jī)使用非擊打式印刷法。該印刷機(jī)具有印刷頭，其以非常精確的方式將墨滴從印刷頭“發(fā)射”到表面。
[0027]工業(yè)印刷機(jī)通?；趩纬逃∷?Single Pass Printing)法，通常被稱作“平板”印刷，其使用覆蓋印刷介質(zhì)的寬度的并排成幾行的若干固定印刷頭。通常每行印刷頭印刷一種顏色。印刷表面在印刷頭下方移動。此類印刷機(jī)具有高容量并通常為具體用途定制。最近已開發(fā)出具有幾個通道且一個印刷頭可印刷幾種顏色的壓電印刷頭。
[0028]該印刷通?；贑MYK色彩原理，其中白色由表面提供。這是包含青色、品紅、黃色和黑色的四色設(shè)置。將這些顏色與以光柵圖樣施加的小滴混合在一起會產(chǎn)生所需色域?？梢蕴砑右怨鈻艌D樣并排施加的專色以與四色CMYK原理相同的方式形成色域。專色可以是任何顏色。專色是由單程印刷的墨水(純或混合)生成的任何顏色。專色(spot colour)在本公開中是指非青色、品紅、黃色和key(黑色)的專色。專色尤其適合印刷天然材料如木材和石材的復(fù)制品。但是，專色非常昂貴，因?yàn)樗鼈兺ǔＩ倭慷ㄖ撇⑶冶仨氝m應(yīng)印刷木材和石材設(shè)計(jì)所需的大顏色范圍。通常，需要專門一行印刷頭或通道印刷特定專色，因?yàn)楦淖冇∷㈩^或通道中的墨水是非常耗時和昂貴的。光柵圖樣中的專色必須非常小，因?yàn)檩^大墨滴可能造成層壓過程中的顏料滲出并可能破壞該裝飾。
[0029]必須使用合適的印刷頭以獲得高印刷質(zhì)量和速度。印刷頭具有幾個小噴嘴，它們可以以受控方式在光柵圖樣中發(fā)射和施加小墨滴。
[0030]大多數(shù)商業(yè)和工業(yè)噴墨印刷機(jī)使用壓電印刷頭技術(shù)。利用各噴嘴后方的墨水填充的室中的壓電晶體材料(通常被稱作P i e Z0)噴出墨滴。當(dāng)施加電壓時，該壓電材料變形，這生成迫使墨水小滴從噴嘴中射出的流體壓力脈沖。壓電印刷頭允許多種多樣的墨水并能處理高粘墨水。一些生產(chǎn)商根據(jù)噴嘴和墨滴尺寸將壓電印刷頭分類為小、中和大印刷頭。小印刷頭可具有直徑大約20微米的噴嘴口并可噴射10-20皮升的墨滴。中和大印刷頭具有在30-40微米范圍內(nèi)的噴嘴口并可噴射20-100皮升的墨滴。CpsSmPa.s通常用于定義噴墨墨水的粘度。Icps等于ImPa.S。壓電印刷頭可處理具有幾cps至大于50cps的粘度的墨水。最近，已經(jīng)開發(fā)出具有墨水循環(huán)系統(tǒng)的工業(yè)平板印刷機(jī)，以降低在印刷頭不活動時墨水在噴嘴口中變干的風(fēng)險。
[0031]墨水是數(shù)字印刷技術(shù)的最關(guān)鍵部分。墨水必須適應(yīng)接收表面、適應(yīng)特定印刷頭并適應(yīng)印刷表面的質(zhì)量要求。此外，在地板用途中必須考慮幾個其它關(guān)鍵部分，例如必須用強(qiáng)耐磨層保護(hù)印刷物并且在將數(shù)字圖像并入地板板材中時印刷圖像在印刷后通常暴露在高熱和壓力下的事實(shí)。在包含在層壓過程中浮起并導(dǎo)致顏料浮起或滲開以使原始圖像改變并最終損壞的熱固性樹脂的表面上施加數(shù)字印刷物時出現(xiàn)特殊問題。
[0032]可以使用許多墨水類型。主要組分是提供顏色的著色劑、將著色劑粘合到表面上的粘合劑和用非接觸施加法將著色劑和粘合劑在界限分明的小滴中從印刷頭轉(zhuǎn)移到表面上的液體載體。
[0033]最常用的墨水類型根據(jù)所用的主要載體流體分類。主要類型是:溶劑基墨水、UV固化墨水、油基墨水和水基墨水。
[0034]溶劑基墨水的主要成分是用作載體流體的溶劑的混合物。當(dāng)溶劑蒸發(fā)時，顏料粘合到表面上。
[0035]可UV固化墨水不蒸發(fā)。它們通過暴露在強(qiáng)紫外線下固化。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其中光引發(fā)劑使墨水組分交聯(lián)成固體物質(zhì)。在層壓地板的幾乎所有數(shù)字印刷中使用可UV固化墨水。
[0036]油基墨水使用通常衍生自礦物油的極慢干載體流體。它們主要用在多孔表面，如干壓瓷磚表面上，該表面能夠快速吸收施加到介質(zhì)基底上的油基載體流體以在表面上留下著色劑。
[0037]水基墨水具有許多優(yōu)點(diǎn)。它們環(huán)保、具有成本競爭力并可以在許多不同材料中提供優(yōu)質(zhì)印刷方法。水基載體流體包含提供著色劑與表面的粘合的粘合劑。常用粘合劑是水基丙烯酸分散體。通常包括達(dá)到使印刷頭適當(dāng)工作的液體物質(zhì)的粘度和表面張力所需的增粘物質(zhì)，例如二醇或甘油。
[0038]該著色劑是染料或顏料或兩者的組合。與染料基墨水相比，顏料墨水通常更光穩(wěn)定，尤其暴露在紫外線下時，并且更耐褪色。它們因此用于幾乎所有地板用途。
[0039]水性顏料基噴墨墨水懸浮液包含大約30重量％顏料分散體和大約70重量％粘合劑和增粘物質(zhì)。該顏料分散體可包含3-10重量％顏料。主要由于顏料分散體的高成本，該墨水非常貴。顏料在水中表現(xiàn)得像砂并沉降。必須使用非常先進(jìn)和昂貴的技術(shù)制造包含小顏料的穩(wěn)定顏料分散體以防止小顏料粒子附聚并使顏料長時間，通常數(shù)月保持穩(wěn)定漂浮在液體載體中。穩(wěn)定顏料分散體和噴墨墨水懸浮液的制造是復(fù)雜的方法，其明顯不同這樣的簡單得多的顏料混合方法，即其無法提供穩(wěn)定水基噴墨墨水，并且未用于傳統(tǒng)水基數(shù)字印刷墨水，尤其未用于在包含熱固性樹脂和具有木材或石材設(shè)計(jì)的裝飾的建筑板、尤其是地板的表面上提供數(shù)字圖像的墨水。
[0040]為了制造穩(wěn)定的水基墨水懸浮液，顏料分散通常包含三個主要步驟。第一步驟是顏料潤濕，其中顏料之間的所有空氣被樹脂溶液置換。第二步驟是研磨，其中在幾個碾磨步驟中使顏料附聚物解體和碎裂成較小單元并分散。將粒度從300-800納米的正常顏料直徑逐步減小至具有大約100納米的平均直徑并具有50-200納米的粒徑變化的小得多的粒子。第三步驟是該顏料分散體的穩(wěn)定化。通過穩(wěn)定分子吸收在顏料上以致推斥力防止其它粒子靠近而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化。含顏料的分散體的穩(wěn)定化有兩種主要機(jī)制。當(dāng)兩個具有相同電荷的粒子產(chǎn)生排斥效應(yīng)時，發(fā)生靜電穩(wěn)定化。當(dāng)固體粒子完全被聚合物覆蓋時，是一種提供位阻穩(wěn)定化的方式。聚合物與溶劑之間的強(qiáng)相互作用防止聚合物彼此太密切接觸。水性和穩(wěn)定的顏料分散體在最終生產(chǎn)步驟中與粘合劑和增粘物質(zhì)混合以產(chǎn)生用在印刷頭中的最終墨水懸浮液。
[0041]如果可避免用于制造包含小顏料的穩(wěn)定水性顏料分散體的復(fù)雜和昂貴的方法，則是巨大的優(yōu)點(diǎn)，尤其是在旨在用于在地板用途中提供數(shù)字印刷物的水基墨水中，其中需要大量顏料覆蓋芯材的顏色并制造具有木材或石材設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)復(fù)制品。
[0042]各種已知方面的上文的描述是
【申請人】對其的表征，而非承認(rèn)在各種技術(shù)部分或完全以各種組合使用時，上文的描述是現(xiàn)有技術(shù)。
[0043]目的和概述
[0044]本發(fā)明的至少某些實(shí)施方案的主要目的是提供不使用昂貴和優(yōu)質(zhì)的顏料分散體的顏料基水性墨水懸浮液和數(shù)字印刷方法。
[0045]第一具體目的是提供可用于在印刷后在高熱和壓力下固化并優(yōu)選可在表面層中包含熱固性樹脂的板材，尤其在地板上提供印刷物的、包含具有大平均粒度和寬粒度分布的顏料的水性墨水懸浮液。
[0046]第二具體目的是提供具有重疊的大墨滴的可用作單色的專色以形成作為天然材料，例如木材和石材的復(fù)制品的裝飾的底色或表面部分。
[0047]本發(fā)明的一個實(shí)施方案的基本原理是提高顏料的平均粒度和分散體的粒度分布以致不像用于地板用途的水性傳統(tǒng)墨水中那樣需要昂貴的顏料研磨。
[0048]本發(fā)明的實(shí)施方案基于第一個主要原理，其中極小顏料的穩(wěn)定分散體被包含在高粘液體中的較大軟沉降(soft-settling)顏料的顏料混合物(其可用包含大噴嘴口和盡管事實(shí)上可能隨時間經(jīng)過發(fā)生沉降但在印刷過程中使顏料保持漂浮在墨水中的墨水循環(huán)系統(tǒng)的印刷頭施加)替代。這樣的墨水可用于在板材表面和其它類型的表面上，尤其在具有木材或石材設(shè)計(jì)的表面上提供成本有效的數(shù)字印刷物。
[0049]本發(fā)明的實(shí)施方案基于第二個主要原理，其中極小顏料的穩(wěn)定分散體被包含具有200-500納米的平均直徑并具有至少90%的顏料在100-1000納米內(nèi)的顏料直徑變化的較大顏料的顏料混合物(其借助位阻穩(wěn)定作用穩(wěn)定化并可用包含大噴嘴口的印刷頭施加)替代。這樣的墨水可用于在板材表面和其它類型的表面上，尤其在具有木材或石材設(shè)計(jì)的表面上提供成本有效的數(shù)字印刷物，其可部分或完全用包含大重疊墨滴的專色形成。
[0050]本公開的實(shí)施方案基于第三個主要原理，其中提供水基墨水，其可沉降一次或數(shù)次，所述墨水在沉降后通過攪拌墨水恢復(fù)其原始結(jié)構(gòu)和顏料分布。通過在沉降后攪拌，該墨水可恢復(fù)其原始顏料分布并優(yōu)選具有大約200-500納米的平均直徑和在沉降后至少90%的顏料在100納米-1000納米內(nèi)的直徑變化。該顏料的位阻穩(wěn)定化適合降低該墨水在沉降過程中的附聚。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用至少一個壓電印刷頭在基底上印刷數(shù)字圖像的方法。所述方法包括:
[0052]?提供水基墨水，其包含含沉降顏料的水性顏料混合物、含丙烯酸樹脂分散體、優(yōu)選熱可交聯(lián)的丙烯酸酯共聚物分散體的粘合劑和含二醇和/或甘油的增粘物質(zhì)，
[0053]?提供所述顏料的位阻穩(wěn)定化并調(diào)節(jié)所述顏料的尺寸和所述水基墨水的粘度以使所述顏料的沉降速度在25 °C下超過大約0.001毫米/分鐘，
[0054]?使所述水基墨水在所述至少一個壓電印刷頭內(nèi)循環(huán)，和
[0055]?用所述至少一個壓電印刷頭通過在所述基底上施加所述水基墨水的墨滴印刷數(shù)字圖像。
[0056]優(yōu)選在印刷前將該基底附著到板材上。
[0057]該顏料可具有大約200-500納米的平均直徑且該顏料的直徑變化可以是至少90%的顏料在100納米-1000納米內(nèi)。
[0058]至少90%的顏料可具有超過250納米的直徑。至少90%的顏料可具有小于800納米的直徑。
[0059]該水基墨水的粘度可以為在25°C下大約5-50cps，優(yōu)選在25°C下大約10-30cps。
[0060]該數(shù)字圖像可以是包含第一和第二底色的木材設(shè)計(jì)且其中第一和第二底色的至少一種由包含水性顏料混合物的水基墨水形成。
[0061 ]該水基墨水可包含非青色、品紅、黃色和key (黑色)的專色。該專色可作為包含至少30皮升的墨滴尺寸的重疊墨滴施加。該專色優(yōu)選不以光柵圖樣施加而是作為重疊墨滴施加。
[0062]該方法可包含在印刷后對基底施加熱和壓力的進(jìn)一步步驟。
[0063]該基底可包含熱固性樹脂。該熱固性樹脂可以是氨基樹脂，如三聚氰胺甲醛樹脂、脲甲醛樹脂、酚醛樹脂或其組合。該基底可以是粉末基的。該基底可以是或包含紙。
[0064]該壓電印刷頭可包含具有至少30微米直徑的噴嘴口。
[0065]該顏料的沉降速度可以為在25°C下0.01-1毫米/分鐘。
[0066]可通過將用于位阻穩(wěn)定化的添加劑如分散劑添加到水基墨水中獲得位阻穩(wěn)定化。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于在基底上數(shù)字印刷的水基墨水，其包含
[0068]含沉降顏料的水性顏料混合物、含丙烯酸樹脂分散體、優(yōu)選熱可交聯(lián)的丙烯酸酯共聚物分散體的粘合劑和含二醇或甘油的液體增粘物質(zhì)，
[0069]其中所述顏料是位阻穩(wěn)定化的，
[0070]其中所述水基墨水包含大約3-10重量％的所述顏料和大約5-20重量％的所述丙稀酸樹脂分散體，
[0071]其中所述顏料的沉降速度在25°C下超過0.001毫米/分鐘，且
[0072]其中所述水基墨水的粘度為在25°C下大約5-50cps。
[0073]可以將該基底附著到板材上。
[0074]該顏料可具有大約200-500納米的平均直徑且至少90%的顏料的直徑變化在100納米-1000納米內(nèi)。
[0075]至少90%的顏料可具有超過250納米的直徑。至少90%的顏料可具有小于800納米的直徑。
[0076]該液體增粘物質(zhì)可包含至少30重量％的二醇和/或甘油。
[0077]該液體增粘物質(zhì)可包含乙二醇或丙二醇或聚乙二醇或二乙二醇或丁二醇。
[0078]該墨水可進(jìn)一步包含用于顏料的位阻穩(wěn)定化的分散劑。
[0079]在墨水沉降后，該墨水可以在攪拌后恢復(fù)其原始性質(zhì)。
[0080]該墨水可包含至少30重量％的去離子水。
[0081 ] 該水基墨水的粘度在25°C下可超過15cps。
[0082]該顏料的沉降速度可以為在25°C下0.01-1毫米/分鐘。
[0083]可通過用于位阻穩(wěn)定化的添加劑，如分散劑使該顏料位阻穩(wěn)定化。
[0084]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用至少一個壓電印刷頭在基底上印刷數(shù)字圖像的方法。所述方法包括:
[0085]?提供水基墨水，其包含含顏料的水性顏料混合物、含丙烯酸樹脂分散體、優(yōu)選熱可交聯(lián)的丙烯酸酯共聚物分散體的粘合劑和含二醇和/或甘油的增粘物質(zhì)，
[0086]?調(diào)節(jié)所述顏料的尺寸以使所述顏料的平均直徑為大約200-500納米并使至少90%的顏料的直徑變化在100納米-1000納米內(nèi)，
[0087]?使所述水基墨水在所述至少一個壓電印刷頭內(nèi)循環(huán)，和
[0088]?用所述至少一個壓電印刷頭通過在所述基底上施加所述水基墨水的墨滴印刷數(shù)字圖像。
[0089]調(diào)節(jié)所述顏料可進(jìn)一步包括提供所述顏料的位阻穩(wěn)定化。
[0090]優(yōu)選在印刷前將該基底附著到板材上。
[0091]該水基墨水的粘度可以為在25°C下大約5-50cps，優(yōu)選在25°C下大約10-30cps。
[0092]至少90%的顏料可具有超過250納米的直徑。至少90%的顏料可具有小于800納米的直徑。
[0093]該數(shù)字圖像可以是包含第一和第二底色的木材設(shè)計(jì)且其中第一和第二底色的至少一種由包含所述水性顏料混合物的所述水基墨水形成。
[0094]該水基墨水可包含非青色、品紅、黃色和key(黑色)的專色。該專色可作為包含至少30皮升的墨滴尺寸的重疊墨滴施加。該專色優(yōu)選不以光柵圖樣施加而是作為重疊墨滴施加。
[0095]該方法可進(jìn)一步包含在印刷后對基底施加熱和壓力。
[0096]該基底可包含熱固性樹脂。該熱固性樹脂可以是氨基樹脂，如三聚氰胺甲醛樹脂、脲甲醛樹脂、酚醛樹脂或其組合。該基底可以是粉末基的。該基底可以是或包含紙。
[0097]該壓電印刷頭可包含具有至少30微米直徑的噴嘴口。
[0098]提供顏料的位阻穩(wěn)定化可包括在水基墨水中包括分散劑。
[0099]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種用于在基底上數(shù)字印刷的水基墨水，其包含含有具有大約200-400納米的平均直徑并具有在100納米-1000納米內(nèi)的顏料直徑變化的顏料的水性顏料混合物、含丙烯酸樹脂分散體、優(yōu)選熱可交聯(lián)的丙烯酸酯共聚物分散體的粘合劑和含二醇或甘油的液體增粘物質(zhì)，
[0100]其中所述水基墨水包含大約3-10重量％的所述顏料和大約5-20重量％的所述丙烯酸樹脂分散體，其中所述水基墨水的粘度為在25°C下大約5-50cps。
[0101]該顏料可以是位阻穩(wěn)定化的。
[0102]可以將該基底附著到板材上。
[0103]至少90%的顏料可具有超過250納米的直徑。至少90%的顏料可具有小于800納米的直徑。
[0104]該液體增粘物質(zhì)可包含至少30重量％的二醇和/或甘油。
[0105]該液體增粘物質(zhì)可包含乙二醇或丙二醇或聚乙二醇或二乙二醇或丁二醇。
[0106]該墨水可包含至少30重量％的去離子水。
[0107]該水基墨水的粘度在25°C下可超過15cps。
[0108]在該墨水沉降后，該墨水可在攪拌后恢復(fù)其原始性質(zhì)。
[0109]附圖簡述
[0110]下面聯(lián)系實(shí)施方案并參照示例性附圖更詳細(xì)描述本發(fā)明，其中
[0111]圖1a-1d圖解液體顏料混合物中的顏料的沉降
[0112]圖2a_2d圖解優(yōu)質(zhì)水基墨水中的顏料尺寸。
[0113]圖3a_3d圖解液體顏料混合物中的顏料沉降。
[0114]圖4a_4b圖解用配有墨水循環(huán)系統(tǒng)的壓電頭數(shù)字印刷。
[0115]圖5a_5d圖解木材設(shè)計(jì)的數(shù)字印刷。
[0116]逆述
[0117]本發(fā)明的實(shí)施方案基于一種主要原理，其中可以在幾個步驟中和用數(shù)字水基技術(shù)制造天然材料，如木材和石材的復(fù)制品，盡管事實(shí)上不使用借助小顏料的高分辨率數(shù)字印刷施加該裝飾的大部分所需顏料，仍可提供優(yōu)質(zhì)印刷物。本公開不限于水基墨水，且該主要原理可用于其它印刷類型，尤其是可UV固化墨水。
[0118]根據(jù)本發(fā)明的第一原理用施加包含大顏料并且不是包含極小和界限分明的顏料的穩(wěn)定顏料分散體的顏料混合物的壓電印刷頭施加顏料。
[0119]與流體，例如水混合的顏料因重力沉降到底部并形成沉降物。在施加水基墨水的傳統(tǒng)印刷頭中不使用包含不穩(wěn)定顏料分散體的此類顏料混合物。
[0120]圖丨&表明有兩種主要力作用于液體顏料混合物中的顏料3—一重力G和歸因于粒子經(jīng)過流體的運(yùn)動的拖曳力DF。拖曳力DF取決于粒子速度。當(dāng)顏料粒子因重力加速時，拖曳力DF反方向作用。粒子加速且拖曳力提高直至重力G和拖曳力DF相等。這種速度被稱作沉降速度并取決于顏料的尺寸、形狀和密度以及取決于該流體的粘度和密度。在本公開中，在25°C下測量沉降速度。
[0121]圖1b顯示在100毫米高的試管16中的數(shù)字墨水的顏料分散體4，其中顏料3在穩(wěn)定分散體中分散在流體中以致甚至在數(shù)周或數(shù)月后也不發(fā)生沉降。
[0122]圖1c顯示顏料混合物5的一個實(shí)例，其中該流體是具有I cps的粘度的100 %水。顏料3在此實(shí)例中是漆用的傳統(tǒng)黑色氧化鐵顏料BK 5525，其具有大約0.8微米(800納米)的平均粒度和4.7克/立方厘米的密度，通過溶解裝置混合以使附聚物分離成具有不同尺寸的初級粒子。最大顏料以大約50毫米/分鐘的高沉降速度沉降。所有大顏料在僅2分鐘后已沉降且它們在試管底部形成淤漿。
[0123]圖1d顯示在流體是具有在25°C下50cps的粘度和1.04克/立方厘米的密度的100%丙二醇的顏料混合物中的相同顏料。該顏料以大約0.2毫米/分鐘的沉降速度極緩慢下落并且在I小時后只有12%的顏料沉降。
[0124]將丙二醇與水和顏料混合并在5-50cps的粘度下測量具有0.1-1.0微米的不同平均粒度的不同顏料的沉降速度。顏料的沉降速度在0.01-25毫米/分鐘之間不等。小顏料在所有粘度下都具有比較大顏料低的沉降速度。所有顏料在提高粘度時具有較低沉降速度。
[0125]可以用利用動態(tài)光散射測量從I納米至數(shù)微米的粒子和分子尺寸的MalvernZetasizer儀器精確測量噴墨墨水的穩(wěn)定性和該墨水中的顏料的沉降速度。圖2a顯示用于工業(yè)數(shù)字印刷的水基優(yōu)質(zhì)噴墨墨水。小心攪拌該墨水并倒入100毫米管中，并用MalvernZetasizer測量粒度。圖2b表明該墨水懸浮液中的顏料具有102納米的平均直徑和在墨水中從50-250納米不等的直徑或尺寸。
[0?26] 對如圖2c和2d中所不在48小時后在墨水上表面下方大約20暈米處提取的墨水樣品進(jìn)行新的測量。平均粒度和粒度分布幾乎相同。在7天后在表面下方10毫米進(jìn)行相同測量且結(jié)果相同。這意味著甚至最大粒子在7天中也未下落到10毫米，且沉降速度小于10毫米/168小時或小于0.001毫米/分鐘。該墨水懸浮液是穩(wěn)定懸浮液且測量證實(shí)這種墨水懸浮液包含沉降速度小于0.0001毫米/分鐘或小于I毫米/7天的顏料。
[0127]圖3a_3d顯示對包含尚未改性以使它們形成穩(wěn)定顏料分散體4的相對較大的軟沉降顏料的墨水混合懸浮液的類似測量。如圖3b中的第一曲線18所示，該攪拌的墨水混合懸浮液包含具有204納米的平均直徑的顏料且該懸浮液中幾乎所有粒子，例如90%粒子的粒徑為100-400納米不等。測量表明所有懸浮液可包含小分?jǐn)?shù)的極小粒子或一些大粒子。這樣的小分?jǐn)?shù)在粒度分布的測量中應(yīng)忽略不計(jì)。圖3c和3d顯示在48小時后在表面下方20毫米處的墨水混合懸浮液的樣品17的測量。圖3d中的第二曲線19顯示該粒度分布。小顏料已下落大約10毫米的距離Dl，中等大小的顏料已下落幾乎20毫米的距離D2，所有較大顏料已下落超過20毫米的距離D3。圖3d中的曲線19表明平均直徑已從204納米降至150納米且樣品中的粒徑為大約100納米至大約300納米不等。結(jié)論在于，最大粒子已下落至少20毫米且沉降速度超過0.007毫米/分鐘或大約0.01毫米/分鐘。
[0128]本發(fā)明的實(shí)施方案基于第一個原理，即可以制造具有比已知工業(yè)噴墨墨水中所用的顏料的粒度大的明確粒度并具有顏料的受控沉降速度的優(yōu)選用于地板用途的其中優(yōu)選使用專色的噴墨墨水。此類墨水可適應(yīng)印刷頭的噴嘴尺寸和平板單程印刷機(jī)的墨水循環(huán)系統(tǒng)的容量。墨水、印刷頭和墨水循環(huán)系統(tǒng)的此類具體組合可用于降低數(shù)字印刷物的成本，尤其是在板材材料上形成天然材料，如木材和石材設(shè)計(jì)的復(fù)制品時。該墨水的生產(chǎn)成本在很大程度上與顏料的尺寸和沉降速度直接相關(guān)。如果在該印刷系統(tǒng)中可使用包含具有提高的沉降速度的較大顏料的不穩(wěn)定墨水懸浮液，可以制造非常成本有效的、其成本僅為當(dāng)前噴墨墨水成本的一部分的墨水。
[0129]適用于具有墨水循環(huán)系統(tǒng)的壓電印刷頭的顏料混合物的優(yōu)選配方是具有5-30cps的粘度并包含顏料3的流體，顏料3具有大約200-500納米的平均直徑和優(yōu)選其中大部分顏料混合物，優(yōu)選至少90%的粒子包含具有至少100納米的最小粒徑和1000納米或更小的最大粒徑的粒子的粒度分布。該混合物中的顏料優(yōu)選具有在25°C下0.01-1.0毫米/分鐘的沉降速度。
[0130]包含軟沉降顏料的此類墨水混合懸浮液的特征優(yōu)選還在于100毫米高的容器16中的上方20毫米的墨水混合懸浮液在48小時后包含具有比剛攪拌或搖振該容器中的墨水后該墨水中的顏料的平均顏料直徑或尺寸低至少10%的平均直徑或尺寸的顏料。
[0131 ]包含軟沉降顏料的墨水混合懸浮液的特征優(yōu)選還在于100毫米高的容器16中的上方20毫米的墨水混合懸浮液在48小時后包含具有比剛攪拌或搖振該容器中的墨水后該墨水中的顏料的最大直徑小至少1 %的直徑的顏料。
[0132]也可以使用具有100-200納米的平均粒度的較小顏料，但由于通常降低粒度所需的額外研磨，此類顏料更昂貴。
[0133]本發(fā)明的實(shí)施方案基于第二個原理，其中該顏料分散體包含如上所述明顯比已知水基墨水中所用的顏料大的顏料，并借助簡單的位阻穩(wěn)定作用穩(wěn)定這樣的大顏料。如果使用溶解裝置將顏料材料解體成單粒顏料并且如果顏料在解體過程中在該溶解裝置中與適量的用于位阻穩(wěn)定化的添加劑，如防止單粒顏料附聚并提供位阻穩(wěn)定作用的合適分散劑混合，可以以微小的額外成本將沉降速度顯著降至例如0.001-0.01毫米/分鐘。此類合適分散劑的一個實(shí)例是Disperbyk 190一一一種具有顏料親合基團(tuán)的高分子量嵌段共聚物。
[0?34] 圖4&不意性顯不印刷頭的嗔嘴8，其包含具有墨水入口 1和墨水出口 11的墨水循環(huán)系統(tǒng)。墨水在噴嘴口 9上方和噴嘴口 9內(nèi)循環(huán)。壓電晶體7生成壓力脈沖并經(jīng)噴嘴口 9噴出墨滴6并施加在基底2上，其優(yōu)選是板材I的上部。該墨水循環(huán)系統(tǒng)不同于已知技術(shù)，其不是主要用于防止墨水在噴嘴口中變干，因?yàn)檫@可用包含相當(dāng)高二醇含量(例如30重量％或更高)的水基墨水實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的墨水循環(huán)系統(tǒng)主要用于防止印刷機(jī)中的顏料沉降。該墨水循環(huán)系統(tǒng)可包含具有使顏料保持漂浮狀態(tài)的混合器和幾個除去附聚物的過濾器(例如1-5個過濾器)的墨水容器。該混合器優(yōu)選包含以例如小于I OOOrpm的低速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械混合裝置。該墨水循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)選包含一個或幾個用于將墨水栗過印刷頭的栗。墨水優(yōu)選從靠近但高于墨水容器底面的位置循環(huán)以使顏料沉降物可積聚在墨水容器的底部。輸送到印刷機(jī)中的墨水優(yōu)選在印刷前以受控方式攪拌以至少減輕輸送過程中的沉降。
[0135]優(yōu)選設(shè)置該水基墨水以使該墨水甚至在沉降幾次后通過攪拌該墨水恢復(fù)其原始結(jié)構(gòu)和顏料分布。設(shè)置位阻穩(wěn)定化以防止或至少減輕沉降后的墨水附聚。甚至在沉降幾次后，設(shè)置該墨水以使顏料可具有大約200-500納米的平均直徑和在100納米-1000納米內(nèi)的至少90%的顏料的直徑變化。優(yōu)選地，在沉降后通過攪拌該墨水保持本公開中所述的水基墨水的所有其它性質(zhì)。
[0136]圖4b顯示顏料混合物5在噴出后被真空和表面張力吸回噴嘴口9中并且整個顏料混合物在該系統(tǒng)中循環(huán)。
[0137]噴嘴口9可以為30微米或更大，且此類印刷頭可噴出30-50皮升的相當(dāng)大的墨滴并可處理具有最多大約500納米的平均直徑且一部分顏料具有1000納米直徑的顏料。為10-12cps粘度設(shè)計(jì)的印刷頭通?？稍诼缘偷哪嗡俣认绿幚碜疃?0cps的粘度。
[0138]包含顏料混合物的墨水可以是洛劑基、油基或UV基的，但水基墨水是優(yōu)選的。優(yōu)選墨水可包含:
[0139]?含顏料的水性顏料混合物，
[0140]?含丙烯酸樹脂的水性分散體、優(yōu)選熱可交聯(lián)的丙烯酸酯共聚物分散體的粘合劑，
[0141 ] ?優(yōu)選與水混合的二醇或甘油作為增粘物質(zhì)。
[0142]該顏料混合物優(yōu)選在兩個步驟中制造。第一步驟包括用溶解裝置在具有低粘度的液體，例如與潤濕劑混合的水中高速混合顏料。顏料粒子被潤濕，且高速混合使顏料附聚物自發(fā)解體成單粒子。當(dāng)在溶解裝置中將顏料解體成單顏料粒子時，可以使用分散劑。可以使用較少量的用于位阻穩(wěn)定化的分散劑，例如3-5重量^^^Disperbyk 190以將沉降速度降至大約0.0lm/min。較大量，例如10-50重量％的合適分散可降低大顏料的沉降速度并可獲得具有0.0Ol毫米/分鐘或甚至更低的沉降速度的基本穩(wěn)定的顏料分散體。這種基礎(chǔ)顏料混合物此后在一個或幾個步驟中與丙烯酸粘合劑和增粘物質(zhì)混合以獲得含有具有適應(yīng)墨水循環(huán)系統(tǒng)和所用印刷頭的類型的合適沉降速度的大顏料的墨水。在混合之前或之后可以在球磨機(jī)中進(jìn)一步降低顏料尺寸。
[0143]該丙烯酸樹脂可以是丙烯酸或甲基丙烯酸粘合劑。該丙烯酸樹脂可以是兩種或更多種單體的均聚物或共聚物。此類單體可具有特定官能化，如羥基、羧基、環(huán)氧基等。優(yōu)選的丙稀酸粘合劑是水性陰離子聚合物分散體，如BASF生產(chǎn)的Helizarin粘合劑。
[0144]基于重量計(jì)(重量％)，該墨水的優(yōu)選材料組成是大約3-10重量％具有超過200納米的平均直徑的顏料、大約10重量％丙烯酸分散體和大約80重量％水和如上所述的增粘物質(zhì)。該混合可變且優(yōu)選墨水可具有2-15重量％顏料和5-20重量％丙烯酸分散體的組成。
[0145]該增粘物質(zhì)可以例如包含與三聚氰胺樹脂相容并在施加熱和優(yōu)選壓力時實(shí)現(xiàn)容易和快速固化的水溶性聚乙二醇(PEG)。與熱固性樹脂相容的優(yōu)選溶劑應(yīng)與水混溶，具有高于100°C的沸點(diǎn)和低于施加溫度的熔點(diǎn)。其實(shí)例是，但不限于，乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、二乙二醇、丁二醇和甘油。也可以使用組合。
[0146]所有墨水配方可包含少量，大約1-2 %的潤濕劑，例如BYK或Surfinol和旨在控制細(xì)菌和真菌的化學(xué)品，如Actidice。
[0147]具有含大顏料的顏料混合物的此類墨水非常成本有效。高粘度會產(chǎn)生高拖曳力并通過墨水循環(huán)系統(tǒng)使顏料循環(huán)以在該系統(tǒng)中幾乎不發(fā)生沉降。
[0148]如果印刷頭頻繁運(yùn)行，則是有利的?？梢栽诎宀闹g進(jìn)行墨滴噴射并且印刷頭可以在印刷機(jī)未使用時在cupping stat1n中噴出墨滴。cupping stat1n中的墨水可以再循環(huán)。
[0149]高二醇含量會將所謂的“decap時間”或墨水在噴嘴口中呈液體形式的時間提高到幾小時并且即使印刷頭無蓋并且未運(yùn)行也不會發(fā)生噴嘴的堵塞。
[0150]圖5a_5d顯示在構(gòu)成板材I的一部分的基底2上形成數(shù)字印刷物。基底2可包含木材、紙、熱塑性材料如熱塑性箔、粉末基層等?；?優(yōu)選在印刷前附著到板材I上。板材I包含芯。該印刷物是包含用于覆蓋板材芯以使芯顏色在最終裝飾中不可見的第一底色12的木材裝飾。第一底色12也可用于提供木材裝飾的主色。使用幾種其它顏色形成特定木紋結(jié)構(gòu)。第一底色12可以以幾種備選方式形成。其可以作為底涂層用輥施加在板材I的芯上。其可以是施加在板材I的芯上的彩色紙或箔。其也可以是在印刷前施加在板材I的芯上的粉末層。該粉末層可包含木纖維、熱固性樹脂和顏料。用于覆蓋芯的顏色的底色不用傳統(tǒng)數(shù)字墨水形成，因?yàn)樾枰罅款伭细采w芯的顏色，尤其如果使用通常難以用底色覆蓋的HDF。不同于已知技術(shù)，該底色根據(jù)本公開優(yōu)選用包含顏料混合物的墨水?dāng)?shù)字形成。包含大顏料的成本有效的墨水非常適用于形成底色，因?yàn)榭梢允褂么罅款伭?。包含如上所述的顏料的WFF地板的粉末層必須相當(dāng)厚以覆蓋芯。通常需要大約400克/平方米。如果在該粉末下方的芯上或在該粉末上施加具有包含大顏料的專色的數(shù)字印刷物，可以將該粉末層顯著降低至大約200克/平方米。第一底色12可以是粉末層和提高顏色強(qiáng)度的數(shù)字印刷物的組合以使該粉末中和該墨水中的顏料含量足以覆蓋板材芯的顏色。
[0151]包含熱固性樹脂的粉末層和包含大顏料的墨水的組合提供該墨水優(yōu)選無粘合劑的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樵谧罱K層壓步驟中施加熱和壓力時通過熱固性樹脂將墨滴粘合到該粉末上。這可提供附加成本優(yōu)點(diǎn)。
[0152]可以用包含大顏料的顏料混合物的墨水施加第二底色13。第一和第二顏色通常提供形成木材或石材設(shè)計(jì)所需的顏料的多于80%。這兩種顏色可以以相對較低的分辨率施加并且不需要“照片品質(zhì)”形成木材設(shè)計(jì)的基色。包含大顏料的顏料混合物非常適合以成本有效的方式形成專色。主要優(yōu)點(diǎn)在于可作為包含30皮升或更大的墨滴尺寸的大重疊墨滴施加專色。該專色優(yōu)選不以光柵圖樣施加，而是作為重疊墨滴施加。印刷頭可用于用以連續(xù)層施加的重疊墨滴“涂布(paint)”表面部分。大顏料較不容易滲出，尤其是當(dāng)印刷表面層包含在高熱和壓力下固化的熱固性樹脂時。
[0153]可以用包含小顏料的穩(wěn)定顏料分散體的傳統(tǒng)印刷方法施加提供特定的高分辨率木紋結(jié)構(gòu)、灰度或陰影的其余裝飾顏色14。用于形成木材裝飾的優(yōu)選數(shù)字印刷物的特征在于至少大約80%的顏料用包含如上所述的大顏料和/或軟沉降大顏料的顏料混合物的墨水施加。
[0154]也認(rèn)為本公開可以與壓電印刷頭以外的其它類型的印刷頭組合和使用。
[0155]實(shí)施例1
[0156]在溶解裝置(Dispermat CV3_Plus)的分散容器中裝入80重量％水、15重量％炭黑顏料(Printex 60)和5重量％分散劑(Disperbyk 190)。該溶解裝置以8000rpm將該混合物分散10分鐘并獲得顏料分散體。此后將70克顏料分散體與100克水、100克聚乙二醇PEG 400和30克丙烯酸粘合劑(Helisarin ET 95)混合。獲得300克包含10.5克或3重量％分散炭黑顏料的墨水混合懸浮液。用0.5微米過濾器過濾該墨水混合懸浮液。測得粘度為I OmPa.s。在混合后立即用Zetasizer測量顏料的尺寸。顏料直徑為大約100納米至大約400納米不等且平均直徑為大約200納米。在2天(48小時)后提取墨水表面下方20毫米處的墨水上部樣品。平均尺寸和粒度變化幾乎不變。平均尺寸和最大粒子的尺寸在4天后降低。最大顏料的沉降速度低于0.01毫米/分鐘和高于0.003毫米/分鐘。以簡單方式獲得包含大的未研磨顏料的相當(dāng)穩(wěn)定的墨水。利用包含具有30微米噴嘴口和在噴嘴位(nozzle level)的墨水循環(huán)系統(tǒng)的Fuji壓電印刷頭的單程印刷機(jī)的一個通道在施加在HDF芯上的粉末層上提供專色。用墨滴尺寸為大約30-50皮升的大重疊墨滴施加專色并在包含木纖維、三聚氰胺甲醛樹脂粒子、棕色顏料和氧化鋁粒子的混合物的粉末上形成木紋結(jié)構(gòu)。該印刷物和粉末層在包含具有與木紋結(jié)構(gòu)對準(zhǔn)的壓花的壓花壓板的層壓機(jī)中在熱和壓力下固化。在具有棕色底色和與壓花表面對準(zhǔn)的黑色木紋結(jié)構(gòu)的板材上形成沒有可見滲色或顏料浮起的優(yōu)質(zhì)木材設(shè)計(jì)。
[0157]實(shí)施例2
[0158]在溶解裝置(Dispermat CV3_Plus)的分散容器中裝入50重量％水、40重量％二氧化鈦顏料和10重量％分散劑(Disperbyk 190)。該溶解裝置以8500rpm將該混合物分散10分鐘并獲得顏料分散體。此后將90克顏料分散體與90克水、60克甘油、30克二乙二醇和30克丙烯酸粘合劑(Helisarin ET 95)混合。獲得300克包含36克或12重量％分散顏料的墨水混合懸浮液。用1.0微米過濾器過濾該墨水混合懸浮液。測得粘度為15mPa.S。在混合后立即用Zetasizer測量顏料的尺寸。顏料直徑為大約100納米至大約1000納米不等且平均直徑為418納米。在2天(48小時)后提取墨水表面下方20毫米處的墨水上部樣品。平均尺寸和粒度變化幾乎不變。平均尺寸和最大粒子的尺寸在3天后降低。最大顏料的沉降速度低于0.01毫米/分鐘和高于0.005毫米/分鐘。利用包含具有30微米噴嘴口和在噴嘴位的墨水循環(huán)系統(tǒng)的Fuji壓電印刷頭的單程印刷機(jī)的一個通道在施加在HDF芯上的薄粉末層(200克/平方米)上提供專色。該粉末是木纖維、三聚氰胺甲醛樹脂粒子和二氧化鈦顏料的混合物。用墨滴尺寸為大約50皮升的大重疊墨滴在基本整個表面上施加專色。該印刷物和粉末層在層壓機(jī)中在熱和壓力下固化并形成覆蓋HDF芯的棕色的優(yōu)質(zhì)白色底色。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用至少一個壓電印刷頭在附著在板材(I)上的基底(2)上印刷數(shù)字圖像的方法，所述方法包括: ?提供水基墨水，其包含: ?含顏料(3)的水性顏料混合物(5)， ?含丙烯酸樹脂分散體、優(yōu)選熱可交聯(lián)的丙烯酸酯共聚物分散體的粘合劑，和 ?含二醇和/或甘油的增粘物質(zhì)， ?提供所述顏料(3)的位阻穩(wěn)定化并調(diào)節(jié)所述顏料(3)的尺寸和所述水基墨水的粘度以使所述顏料(3)的沉降速度在25°C下超過大約0.0Ol毫米/分鐘， ?使所述水基墨水在所述至少一個壓電印刷頭內(nèi)循環(huán)，和 ?用所述至少一個壓電印刷頭通過在所述基底(2)上施加所述水基墨水的墨滴印刷數(shù)字圖像。2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其中所述顏料(3)具有大約200-500納米的平均直徑且至少90%的顏料的直徑變化在100納米-1000納米內(nèi)。3.如權(quán)利要求1或2中所述的方法，其中至少90%的顏料具有超過250納米的直徑。4.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的方法，其中至少90%的顏料具有小于800納米的直徑。5.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述水基墨水的粘度為在25°C下大約5-50cps，優(yōu)選在 25°C 下大約 10_30cps。6.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述數(shù)字圖像是包含第一(12)和第二(13)底色的木材設(shè)計(jì)且其中第一和第二底色(12，13)的至少一種由包含所述水性顏料混合物(5)的所述水基墨水形成。7.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述水基墨水包含專色。8.如權(quán)利要求7中所述的方法，其中所述專色作為包含至少30皮升的墨滴尺寸的重疊墨滴施加。9.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的方法，其進(jìn)一步包括在印刷后對所述基底(2)施加熱和壓力。10.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述基底(2)包含熱固性樹脂。11.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述基底(2)是粉末基的。12.如權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述基底(2)包含紙。13.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述壓電印刷頭包含具有至少30微米直徑的噴嘴口(9)。14.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述顏料(3)的沉降速度為在25°C下0.01-1暈米/分鐘。15.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的方法，其中提供所述顏料(3)的位阻穩(wěn)定化包括在所述水基墨水中包括分散劑。16.—種用于在基底(2)上數(shù)字印刷的水基墨水，其包含: 含顏料(3)的水性顏料混合物， 含丙烯酸樹脂分散體、優(yōu)選熱可交聯(lián)的丙烯酸酯共聚物分散體的粘合劑，和 含二醇或甘油的液體增粘物質(zhì)， 其中所述顏料(3)是位阻穩(wěn)定化的， 其中所述水基墨水包含大約3-10重量％的所述顏料(3)和大約5-20重量％的所述丙烯酸樹脂分散體， 其中所述顏料(3)的沉降速度在25°C下超過0.001毫米/分鐘，且 其中所述水基墨水的粘度為在25°C下大約5-50cps。17.如權(quán)利要求16中所述的水基墨水，其中所述顏料(3)具有大約200-500納米的平均直徑且至少90%的顏料的直徑變化在100納米-1000納米內(nèi)。18.如權(quán)利要求16或17中所述的水基墨水，其中至少90%的顏料具有超過250納米的直徑。19.如權(quán)利要求16-18任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中至少90%的顏料具有小于800納米的直徑。20.如權(quán)利要求16-19任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中所述液體增粘物質(zhì)包含至少30重量％的二醇和/或甘油。21.如權(quán)利要求16-20任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中所述液體增粘物質(zhì)包含乙二醇或丙二醇或聚乙二醇或二乙二醇或丁二醇或其混合物。22.如權(quán)利要求16-21任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其進(jìn)一步包含用于顏料(3)的位阻穩(wěn)定化的分散劑。23.如權(quán)利要求16-22任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中在所述墨水?/L降后，所述墨水在攪拌后恢復(fù)其原始性質(zhì)。24.如權(quán)利要求16-23任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中所述墨水包含至少30重量％的去咼子水。25.如權(quán)利要求16-24任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中所述水基墨水的粘度在25°C下超過15cps。26.如權(quán)利要求16-25任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中所述顏料(3)的沉降速度為在25°(:下0.01-1毫米/分鐘。27.—種用至少一個壓電印刷頭在附著在板材(I)上的基底(2)上印刷數(shù)字圖像的方法，所述方法包括: ?提供水基墨水，其包含: ?含顏料(3)的水性顏料混合物(5)， ?含丙烯酸樹脂分散體、優(yōu)選熱可交聯(lián)的丙烯酸酯共聚物分散體的粘合劑，和 ?含二醇和/或甘油的增粘物質(zhì)， ?調(diào)節(jié)所述顏料(3)的尺寸以使所述顏料的平均直徑為大約200-500納米并使至少90%的顏料(3)的直徑變化在100納米-1000納米內(nèi)，并提供所述顏料(3)的位阻穩(wěn)定化，?使所述水基墨水在所述至少一個壓電印刷頭內(nèi)循環(huán)，和 ?用所述至少一個壓電印刷頭通過在所述基底(2)上施加所述水基墨水的墨滴印刷數(shù)字圖像。28.如權(quán)利要求27中所述的方法，其中所述水基墨水的粘度為在250C下大約5-50cps，優(yōu)選在25 °C下大約10-30cps。29.如權(quán)利要求27或28中所述的方法，其中至少90%的顏料具有超過250納米的直徑。30.如權(quán)利要求27-29任一項(xiàng)中所述的方法，其中至少90%的顏料具有小于800納米的直徑。31.如權(quán)利要求27-30任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述數(shù)字圖像是包含第一(12)和第二(13)底色的木材設(shè)計(jì)且其中第一和第二底色(12，13)的至少一種由包含所述水性顏料混合物(5)的所述水基墨水形成。32.如前述權(quán)利要求27-31任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述水基墨水包含專色。33.如權(quán)利要求32中所述的方法，其中所述專色作為包含至少30皮升的墨滴尺寸的重置墨滴施加。34.如前述權(quán)利要求27-33任一項(xiàng)中所述的方法，其進(jìn)一步包括在印刷后對所述基底(2)施加熱和壓力。35.如前述權(quán)利要求27-34任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述基底(2)包含熱固性樹脂。36.如前述權(quán)利要求27-35任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述基底(2)是粉末基的。37.如前述權(quán)利要求27-35任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述基底(2)包含紙。38.如前述權(quán)利要求27-37任一項(xiàng)中所述的方法，其中所述壓電印刷頭包含具有至少30微米直徑的噴嘴口(9)。39.如權(quán)利要求27-38任一項(xiàng)中所述的方法，其中提供所述顏料(3)的位阻穩(wěn)定化包括在所述水基墨水中包括分散劑。40.—種用于在基底(2)上數(shù)字印刷的水基墨水，其包含: 含有具有大約200-400納米的平均直徑并具有至少90%的顏料(3)在100納米-1000納米內(nèi)的顏料直徑變化的顏料(3)的水性顏料混合物， 含丙烯酸樹脂分散體、優(yōu)選熱可交聯(lián)的丙烯酸酯共聚物分散體的粘合劑，和 含二醇或甘油的液體增粘物質(zhì)， 其中所述顏料(3)是位阻穩(wěn)定化的， 其中所述水基墨水包含大約3-10重量％的所述顏料(3)和大約5-20重量％的所述丙烯酸樹脂分散體，且 其中所述水基墨水的粘度為在25°C下大約5-50cps。41.如權(quán)利要求40中所述的水基墨水，其中至少90%的顏料具有超過250納米的直徑。42.如權(quán)利要求40或41中所述的水基墨水，其中至少90%的顏料具有小于800納米的直徑。43.如權(quán)利要求40-42任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中所述液體增粘物質(zhì)包含至少30重量％的二醇和/或甘油。44.如權(quán)利要求40-43任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中所述液體增粘物質(zhì)包含乙二醇或丙二醇或聚乙二醇或二乙二醇或丁二醇。45.如權(quán)利要求40-44任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中所述墨水包含至少30重量％的去咼子水。46.如權(quán)利要求40-45任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中所述水基墨水的粘度在25°C下超過15cps。47.如權(quán)利要求40-46任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其進(jìn)一步包含用于顏料(3)的位阻穩(wěn)定化的分散劑。48.如權(quán)利要求40-47任一項(xiàng)中所述的水基墨水，其中在所述墨水丨幾降后，所述墨水在攪拌后恢復(fù)其原始性質(zhì)。
【文檔編號】B41J2/01GK105960332SQ201580006745
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2015年1月30日
【發(fā)明人】D·佩爾萬
【申請人】塞拉洛克創(chuàng)新股份有限公司