[发明专利]用于可拉伸基材的喷墨组合物及方法

说明书

本申请为申请日为2010年8月10日，申请号为201080045541.6，发明名称为“用于可拉伸基材的喷墨组合物及方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明在其一些实施方式中涉及喷墨技术，且更特别地，但是不排他地涉及用于在所有颜色的可拉伸和/或可弯曲(flexible)的吸收性和非吸收性基材上喷墨印刷高分辨率彩色图像的改进方法和组合物。

背景技术

在几乎所有类型的表面，并且特别是针织的、机织的和非机织的纺织品表面，增塑和层压的织物(软标志)等上的印刷复合设计和图像的日益增长的市场对新的和更多的多功能印刷技术和材料产生了要求。一个这种要求是会适合于在各种材料上印刷持久的、耐久的、耐磨的、水、清洗剂和化学品耐久的彩色图像的油墨组合物(ink composition)和技术，所述彩色图像在使用、处理、洗涤和暴露于环境时不会快速耗尽。服装工业可能是在下述方面最需要的：印刷纺织品的高品质和耐久性印刷品，从产品中添加一些要求如印刷区域，可弯曲的(可屈曲而不开裂)、可拉伸的和充气的印刷区域的舒适手感以及遵循国际接受的标准如Oeko-Tex标准100(国际纺织品试验和认证体系，限制了特定化学品的使用，在1992年制订)和GOTS(全球有机纺织品标准)的准则。

用于在各种类型和形状的基材如纺织品表面上，特别是以小批量不同的内容(小批量生产可变数据)印刷高品质彩色图像的最有希望的技术之一是喷墨印刷。喷墨印刷是普遍的技术，其中作为对由微处理器产生的电信号的响应，从一组小喷嘴(印刷头(printhead))将特定的液体油墨组合物的流作为液滴喷射以在印刷物体的表面上记录字和图案而不在油墨涂布装置和物体的表面之间建立直接接触(非击打式印刷)。典型的喷墨印刷系统包括下述方法和装置，其中将电信号转化至用于连续或按需喷射油墨组合物的机械信号，从而在物体的表面上记录字、符号和图案，所述油墨组合物连续供应并储存在喷嘴头部。

在出版物如Kuhn等人，Scientific American，1979年4月，162-178；Keeling，Phys.Technol.，12(5)，196-203(1981)；美国专利号3,060,429，3,298,030，3,373,437，3,416,153，3,673,601，4,312,007和4,380,770；以及大量的其他出版物中可以发现各方面的喷墨印刷的综述。

包含适合于喷墨印刷的组合物的目前可得的油墨组合物包含水性基油墨组合物和非水性溶剂基油墨组合物。更通常使用的喷墨组合物是水性基油墨组合物，其典型地包含水和着色剂，通常是染料或颜料分散液，且可还包含大量的添加剂，所述添加剂当涂布(喷射)油墨时对油墨赋予特定的特性例如改进的稳定性和流动、防腐蚀性以及防羽化和渗透性，以及影响其最终固化性能的特性如与基材形成化学键的能力、对基材的改进粘附力、弯曲性、拉伸性、柔软性等。

在织物上的印刷中的挑战之一是其吸收性，这比例如纸或非吸附基材的印刷要挑战得多。

为了确保通过喷墨的高品质图像，油墨组合物的特征应当在于，自由通过喷嘴，最少的渗透、搅混(paddling)和/或弄脏(smearing)，在物体表面上的均匀印刷，耐洗性，简单体系清洁以及其他化学和物理特征。为了满足这些要求，油墨组合物的特征应当在于例如，合适的粘度、溶解性、挥发性、表面张力、与印刷体系的其他组分的相容性，以及在连续流喷墨印刷的情况下的电阻，并且进一步使用合适的装置、技术和方法涂布。

在印刷织物(例如印刷服装)的情况下，为了经受因频繁使用和洗涤循环而造成的磨损和磨耗，在最终产品上的印刷图像以及最终产品自身应当显示弹性又充气的膜的性能，因此，油墨组合物应当还包含能够赋予这种压缩性(柔软性)、塑性、弹性、弯曲性和拉伸性的组分。

在上个十年期间，已经开发了用于通常且特别是在纺织品和服装上喷墨印刷的大量技术、组合物和装置。参见例如美国专利申请号2002/0022120、2002/0060728、2003/0142167、2003/0157304和2005/0098054以及美国专利号4,702,742、5,349,021、5,594,044、5,645,888、5,988,791、6,042,228、6,117,921、6,126,281、6,140,391、6,322,620、6,326,419、6,341,856、6,513,924、6,536,894、6,606,427、6,626,530和6,879,378。