[发明专利]用于喷墨印刷的油墨和喷墨印刷方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于喷墨印刷的热固化溶剂型油墨和使用该油墨的喷墨印刷方法。更具体地，本发明涉及用于喷墨印刷的油墨，其适于印刷塑料成形制品，以及涉及印刷方法。

背景技术

作为印刷各种成形制品如塑料盖、容器、塑料膜和各种其它工业规模的塑料成形制品的表面的手段，已经广泛地使用了凹版印刷和苯胺印刷。近年来，也已使用了基于喷墨系统的印刷手段。

基于喷墨系统的印刷手段由以下步骤组成：使来自喷嘴头的小墨滴飞行，以便被沉积并固定到预定的记录介质上，从而基于输入的印刷数据印刷图像。该印刷手段不需要制备版，使设计能够易于改变，并且适合印刷，具体地，小批量的多品种产品，进一步提供便宜的运行成本的优点。

鉴于以上优点，例如，专利文献1建议依赖喷墨系统在塑料盖的顶板上印刷图像的技术。

已知的用于喷墨印刷的油墨可以被归为紫外线固化型的那些和热固化溶剂型的那些，然而，它们伴随各自的优点和缺点。

例如，紫外线固化油墨在紫外线照射时被聚合并固化，并且由此具有这样的优点，即：不需要加热以及可以在短时间段内固化。然而，紫外线固化油墨具有这样的缺点，即：它是非常贵的，以及此外，随着聚合/固化发生，其形成源自起始试剂和类似试剂的低分子量组分，并产生恶臭。

另一方面，热固化溶剂型油墨便宜并且不产生恶臭，但是其需要用于聚合和固化的固化步骤。另外，如果试图在短时间段内固化该油墨，必须在非常高于塑料材料的熔点的温度下加热油墨。因此，如果试图使用热固化溶剂型油墨在塑料成形制品上印刷图像，那么它们要经受热变形。

因此，期望提供用于喷墨印刷的热固化溶剂型油墨，该油墨在低温下加热短时间段时聚合和固化，并且进一步地该油墨紧密粘附到成形制品上。

例如，专利文献2在它的实施例9中公开了使用涂覆溶液在塑料盖的顶板的上表面(顶板的外表面)上形成聚氨酯树脂层的技术，所述涂覆溶液含有聚酯多元醇和聚异氰酸酯。然而，为了形成牢固地粘附到盖上的聚氨酯树脂层，涂覆溶液必须在接近130℃的温度下加热数分钟，这经常引起盖的变形问题。在这种情况下，通过缩短加热时间可以可靠地避免盖的变形，然而，这使得涂覆溶液渗开。因此，该涂覆溶液不能用作油墨。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2003-11342

专利文献2：JP-A-2005-335765

发明概述

发明所要解决的问题

因此，本发明的目的是提供一种用于喷墨印刷的热固化溶剂型油墨，所述油墨能够在低温下加热短时间段时在各种成形制品的表面上喷墨印刷图像，而不渗开并保持紧密粘附，以及提供一种使用以上油墨印刷的方法。

解决问题的手段

根据本发明，提供了一种用于喷墨印刷的油墨，所述油墨包括通过将聚酯多元醇和封端聚异氰酸酯溶解或分散于挥发性有机溶剂中而得到的液体，所述聚酯多元醇的数均分子量不大于8000、羟基值(KOH mg/g)为17至50和玻璃化转变点(Tg)不高于70℃。

在本发明的用于喷墨印刷的油墨中，期望的是：

(1)封端聚异氰酸酯具有不少于3个官能团；

(2)封端聚异氰酸酯包括选自二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、间二甲苯二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、利赞异氰酸酯(lizine isocyanate)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的至少一种构成单元；

(3)封端聚异氰酸酯具有以活性亚甲基化合物封端的末端；

(4)二甘醇二乙醚用作挥发性溶剂；和

(5)含有颜料。

根据本发明，进一步提供了在塑料或非金属成形制品的表面上喷墨印刷图像的方法，包括：

使用以上用于喷墨印刷的油墨；

通过将所述油墨喷墨印刷到成形制品的表面上以在其上形成印刷层；和

在70至130℃的温度下加热成形制品的表面以固化所述印刷层。

在印刷方法中，特别期望的是：

(1)成形制品是由塑料材料制成的；

(2)至少成形制品的表面是通过使用聚烯烃形成的；和

(3)成形制品为聚烯烃盖，以及喷墨印刷在所述盖的顶板的外表面上实施。