[发明专利]光泽可控的、可辐射固化的喷射油墨

说明书

背景技术

技术领域

本发明一般涉及喷射油墨的领域。更具体地，本发明涉及光泽可控的、可辐射固化的喷射油墨。

相关技术说明

可辐射固化的油墨比水基和溶剂型油墨享有更多的优势：它们体现在它们的“绿色”或“环保”的性质以及它们的其他公知的优点，包括：无溶剂配方、近乎瞬时的固化、改善的涂层性能，和单包装体系。此外，油墨在打印后是由辐射固化的，且无需额外的能量和设备用以干燥油墨，这能够满足对于印刷业的更高的效率和成本效益的日益增长的需求。由于这些原因，它们的使用不断增加。

辐射固化是一种过程，其中有机涂层，如油墨，被通过暴露于电磁辐射，如UV光，而被固化或硬化。因为大多数辐射固化的油墨是热固性体系，在固化后，它们通常会由于在分子链之间发生的三维交联而变成硬的或刚性的。

通常，可辐射固化的油墨包括含有烯键式不饱和的可辐射固化基团的聚合性组分，如光引发剂的引发剂组分和任选的，着色剂组分，例如颜料和添加剂组分。

可辐射固化的油墨一般由单体和低聚物材料，颜料，引发剂和添加剂，以及任选的少量的溶剂组成。可辐射固化的油墨可应用于许多表面，无论是刚性的和柔性的，如聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯，聚碳酸酯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚酯，聚烯烃，和纺织材料。油墨性能如粘合性，耐刮擦和耐擦性，柔韧性等等主要取决于聚合性组分的性质，通常在油墨中使用的具有烯键式不饱和基团的单体和低聚物。最常规的可辐射固化的油墨具有相似的物理性质，如粘合性和耐擦伤性。

通常，UV可固化的油墨使用高百分比的多官能单体或低聚物，它们提供足够的交联，以形成低剂量的UV-可固化油墨，其使用少量的能量能够快速干燥或固化墨点。因为它们倾向在所有空间维度上广泛地交联，这样的油墨迅速固化，从而产生相对刚性的固化的油墨。

通常，虽然高和低光泽的喷射油墨是众所周知的，但有很少的，如果有的话，光泽可控的可辐射固化型油墨。

发明内容

光泽可控的、可辐射固化的喷射油墨以最小的辐射曝光迅速固化，能获得高的印刷速率和具有在被打印的图像上的可控光泽的低的表面加热。油墨光泽可通过改变钉扎能量被控制以创建具有在85度的光泽测量角度的从10至100光泽单位的改变的光泽的印刷图像。在固化后，油墨在表面上保持弹性，在表面的宽范围中赋予优异的性能，大大扩展了油墨的应用的范围。光泽可控的、可辐射固化的喷射油墨可包括响应UVA和UVV(UVA：320至400纳米波长，UVV：400-450纳米波长)辐射的约8-18％光引发剂以引发自由基以及可任选地引发其他类型的光引发剂和大约60-85％高柔韧性的单官能单体。所得到的油墨是低粘度，固化后具有优良的柔韧性，低气味并允许在表面的宽范围中的优异的打印质量和高的生产率。

附图说明

图1提供了光泽度和钉扎能量值的范围的图表。

具体实施例

光泽可控的、可辐射固化的喷射油墨以最小的辐射曝光迅速固化，能获得高的印刷速率和具有在被打印的图像上的可控光泽的低的表面加热。油墨光泽可通过改变钉扎能量被控制以创建具有在85度的光泽测量角度的从10至100光泽单位改变的光泽的印刷图像。在固化后，油墨在表面上保持弹性，在表面的宽范围中赋予优异的性能，大大扩展了油墨的应用的范围。光泽可控的、可辐射固化的喷射油墨可包括响应UVA和UVV(UVA：320至400纳米波长，UVV：400-450纳米波长)辐射的约8-18％光引发剂以引发自由基以及可任选地引发其他类型的光引发剂和大约60-85％高柔韧性的单官能单体。所得到的油墨是低粘度，固化后具有优良的柔韧性，低气味并允许在表面的宽范围中的优异的打印质量和高的生产率。

虽然光泽可控的溶剂型油墨是传统公知，但到现在为止，光泽可控的、可辐射固化的油墨仍不为公知。正如上文在背景技术中讨论的，常规UV-可固化的油墨具有物理性质，如粘合性和耐擦性。重要的是要注意这些性质可以被实现和控制，而无需控制或调节墨滴的形成工艺，特别是在墨滴撞击表面后的墨滴扩散阶段。因此，迄今为止，本领域还未认识到在油墨之间的墨滴扩散中的差异的影响或者理解控制墨滴扩散的重要性。此外，本领域还未认识到不同颜色的UV-可固化油墨的喷出的液滴实际上不能以相同的速率在低的能量水平(如钉扎能量)进行扩散。