[发明专利]涂层及其利用喷墨打印的制备方法

说明书

本申请是申请日为2009年11月17日、申请号为200980150449.3、发明名称为“涂层及其利用喷墨打印的制备方法”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及涂层和表面精加工方法，特别是使用喷墨打印法制备持久的和稳定的表面涂层的方法。

术语喷墨技术以下既指喷墨方法也指按需喷墨方法。在按需喷墨方法中特别可以使用任意组成的墨。喷墨技术是一种数字印刷技术，其使得可以在不增加安装时间和非常小的接触面和/或非常少件数的情况下制备单个样品。因此，这种技术特别适用于对象的个性化。

另外还涉及无压印刷技术(Non-Impact-Technologie)，也就是说打印头不与待印刷的介质或基材相接触。这样，使得许多材料都可以毫无问题地印刷。

然而，至今为止喷墨技术仅限于那些满足对机械和化学稳定性以及分辨率要求低的介质，或者限于通过适当的预处理改善稳定性和分辨率的那些介质，例如特殊的喷墨打印纸。分辨率在此应理解为经过由墨滴大小和打印头的定位精度得出的打印后的分辨率。对于常规的办公室打印机(办公领域)来说打印分辨率在最高2880dpi的范围内，对于工业应用(工业领域)来说在360至1440dpi的范围内。

使用喷墨打印法的墨通常来说也不够持久和稳定，不能在例如外部区域出现的具有高机械或物理化学负荷的区域中使用。

由EP 1 821 576 A1和EP 1 860 923 A1已知用于制备电致发光的显示板的方法，其中通过喷墨打印法利用涂墨在基材的一侧上涂覆平面电极和在基材的另一侧涂覆图案。为了保护这种印刷免于机械和化学负荷，在相应的印刷上分别层压另一层。

喷墨打印法可以实现高分辨率和高打印速度，此外可以自由定义和不分级地调节。因此适用于在涂装线上的装饰和精加工方法。它可以与生产运行过程相匹配，从而可以保持生产运行，特别是速度。

然而，在涂装线上的运行方式中通过对所用墨的必要干燥而产生限制。因此，利用水性墨的印刷通常在多孔介质的情况下使用，以便在下一个工作程序之前赋予所涂覆的层足够的强度。对于含溶剂的墨的使用，在下一个加工步骤开始之前需要相应的干燥区段，这在现有的方法中不常提供。

由US4,906,170已知利用喷墨打印机标记塑料管的方法，其中在打印单元之后设置了干燥区段。所述干燥区段足够长，从而避免在下个步骤中将打印抹去。

由于主要是在稳定性方面的所述缺点，至今尚未在工业过程中使用喷墨打印法来进行表面精加工。

因此，本发明的目的是提供经过改善的表面精加工，特别是允许利用喷墨打印技术的优点的表面精加工。

所述目的通过根据权利要求1的层构造以及通过根据权利要求17的方法来实现。优选的实施方式在从属权利要求和说明书中公开。

根据本发明的涂层包含第一层，借助于喷墨打印机通过涂覆彩色的墨来实现彩色的图例如图形。在该第一层上设置第二个透明的层，其包含至少一种面漆来保护所述第一个彩色的层。

在一个优选的实施方式中，通常使用适用于喷墨方法的墨。适合的墨包含例如颜料、低聚物、反应性稀释剂和其它专业技术人员熟悉的添加剂。适合的颜料是例如颜料黄213、PY151、PY93、PY83，颜料红122、PR168、PR254、PR179，颜料红166，颜料红48:2，颜料紫19，颜料蓝15:1，颜料蓝15:3，颜料蓝15:4，颜料绿7，颜料绿36，颜料黑7或颜料白6。适合的低聚物是例如脂肪族和芳香族氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯，其中丙烯酸酯可以是单官能或多官能的，例如双官能、三官能直至六官能和十官能的。适合的反应性稀释剂是例如二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四氢糠基丙烯酸酯、异冰片基丙烯酸酯和异癸基丙烯酸酯。另外，还可以在墨中加入其它添加剂来调节其特性例如分散添加剂、消泡剂、光引发剂和UV吸收剂。

根据本发明特别优选的是UV固化性墨，相比而言它可以快速固化并因此可以实现快速的继续加工。然而含水或含溶剂的墨是适合的。

特别适合的墨是，在喷射温度下粘度在2至80mPas范围内，且在固化状态下表面能在20至50mN/m范围内，优选在25至40mN/m范围内，特别优选在26至35mN/m范围内的墨。

在另一优选的实施方式中使用常规的面漆。适合的面漆是例如基于单组分(1K)的或双组分(2K)的异氰酸酯交联性体系(聚氨酯)的产品，或基于1K或2K环氧化物体系(环氧树脂)的产品。根据本发明优选使用2K体系。根据本发明使用的面漆可以是透明的或可上透明的颜料的。