[发明专利]具有改进粘合性的UV可固化油墨

说明书

背景技术

在喷墨打印工业中使用的油墨通常是液体分散体、溶液或乳液。已知类型 的油墨包括油性油墨，非水性溶剂型油墨，水性油墨和固体油墨。喷墨打印过 程包括将来自印刷头的孔板的油墨液滴喷射到印刷介质上。然后，将沉积的油 墨滴或者牢固地干燥，例如，使用加热或增压空气，或者在环境条件下干燥。

最近，通过辐射固化油墨，尤其是紫外线(UV)固化，越来越盛行。在这些 情况下，使用特殊的辐射可固化油墨并且图像通过曝光于辐射源来固化。在本 发明范围内的术语“固化”指通过暴露于光化辐射将液体如油墨转化成固体的过 程。辐射可固化油墨和固化过程的使用快速地变成已成熟的普通干燥过程的替 代方式。

与使用多种类型的油墨相关的问题是对非多孔的或低表面张力的基材如聚 丙烯、乙烯基树脂、聚烯烃等的弱粘合性。聚丙烯例如广泛用于刚性和半刚性 的购货点展示。因为聚丙烯的表面是惰性的且具有低的表面张力，极性溶剂如 丙烯酸单体无法润湿它。结果获得的粘合性较差。另外，取决于油墨载量，当 将油墨印刷在彼此的表面上时，在基材上的各油墨层之间的合适内聚性则低于 预期的结果。此外，具体对于UV可固化油墨来说，这些油墨常常使用低聚物 来制备，使得油墨的粘度大大高于更典型的溶剂型或水性型油墨的粘度。此类 粘滞油墨的喷射存在某些困难，并且另外，通常仅在低频率下喷射，因此引起 打印速度缓慢。因为这些油墨更粘，所以它们也通常在升高的温度下，例如， 高于约40℃，被喷射。这一升高的温度允许对否则具有高粘度的油墨有一些控 制，但是会不利地影响到打印结构(包括印刷头)的寿命。因此，在UV可固化油 墨领域中还有较大的改进余地，特别是当它涉及到对聚丙烯或其它非多孔、低 表面张力基材的粘合性。

优选实施方案的详细说明

在公开和描述本发明的特殊实施方案之前，可以理解的是本发明不局限于 本文公开的具体过程和材料，这些同样地可以在某种程度上加以改变。也可以 理解的是，本文使用的术语仅仅用于描述具体实施方案的目的，并且不希望有 限制意义，因为本发明的范围仅仅由所附权利要求和其等同物来限定。

在描述和要求本发明时，将使用下列术语。

单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物，除非本文另外清楚地指示。 因此，例如，对于“颜料”的提及包括一种或多种此类材料的提及。

术语“固化”指通过暴露于光化辐射如光辐射例如紫外线辐射，将液体如油 墨转化成固体的过程。

术语“非多孔的”或“低表面张力”能够互换使用，并且当提及基材如介质基材 时，包括具有相对较弱的水渗透性、吸收性和/或吸附性的表面。乙烯基树脂和 其它塑料片材或膜、金属、有涂层的胶印介质、玻璃、和其它类似基材被认为 是非多孔的。根据这些定义，对非多孔的、低表面张力的基材具有改进粘合性 的用于喷墨打印的光可固化油墨组合物包括液体连结料，已经在研磨溶剂例如 三甘醇二乙烯基醚(DVE-3)中研磨过的研磨颜料、光引发剂和卤化聚烯烃例如氯 化聚丙烯。

在另一个实施方案中，喷墨式油墨打印系统包括非多孔的或低表面张力的 基材如聚丙烯，光可固化的喷墨油墨和光能源，该光能源构造成一旦打印在非 多孔基材上能对喷墨油墨施加光能。光能量能够包括UV，IR和/或可见光。更 具体地说，光能量具有适合于固化光可固化的喷墨油墨的频率和能级。喷墨油 墨包括液体连结料、研磨颜料、光引发剂和卤化聚烯烃。

在另一个实施方案中，打印图像的方法包括将光可固化的喷墨油墨喷射到 非多孔或低表面张力的基材如聚丙烯或各种其它塑料和塑料衍生物上。光可固 化的喷墨油墨包括液体连结料、研磨颜料、光引发剂和卤化聚烯烃。另一个步 骤包括在一旦打印在基材上之后对光可固化的喷墨油墨施加光能，其中光能具 有适合于固化该光可固化的喷墨油墨的频率和能级。也需要指出的是，虽然该 系统和方法可用于更难打印的基材例如非多孔基材或低表面张力基材，但是这 些油墨也适用于打印在多孔基材上。