[发明专利]喷墨用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中的油墨(喷墨用油墨)和喷墨印刷方法。具体地，但不是排它地，本发明涉及适用于在无孔基材如玻璃或陶瓷上印刷的可喷墨印刷的组合物和通过在无孔基材上喷墨印刷这种组合物对所述基材进行装饰的方法。

背景技术

UV可固化的喷墨用油墨在包括塑料和纸张的许多材料上形成耐久的膜，因此将其用于广泛的制图市场中。然而，在包括无孔介质如玻璃和陶瓷的某些基材上，难以形成粘附良好且具有足够的耐化学性和耐刮擦性的膜。本文中所使用的术语“膜”是指印刷的涂层和印刷的图像两者。传统上，已经使用包含玻璃或陶瓷釉料的组合物对玻璃和陶瓷基材进行装饰，其中在基材暴露在高温下时，所述釉料有助于将所述组合物熔合在基材表面上。然而，包含标准微粒釉料的组合物通常不适合用于喷墨印刷。

一直需要一种可喷墨印刷的组合物，其可在玻璃和陶瓷基材上形成粘附良好且具有足够的耐化学性和耐刮擦性的膜。

发明内容

本发明提供了一种对无孔基材、尤其是玻璃或陶瓷基材进行装饰的方法，所述方法包括如下步骤：

a)在基材上喷墨印刷包含具有活性甲硅烷基的化合物和任选的光引发剂的组合物；

b)将所述基材上的印刷组合物暴露在光化辐射或电子束辐射下以进行固化；以及

c)将所述基材上的所述印刷组合物加热至至少100℃的温度。

在步骤b)中将印刷的组合物暴露在光化辐射或电子束辐射下时，所述组合物中存在的一些活性基团发生固化而形成部分固化的组合物。所述组合物的部分固化有利地将组合物固定在基材上。然后，在步骤c)中在进行加热时，优选地，部分固化的组合物因活性基团的固化或进一步固化而硬化。因此，在暴露于步骤(b)中的光化辐射或电子束辐射与步骤(c)中的热辐射(加热)的组合下时，所述组合物发生固化。有时将在暴露于辐射下时发生固化(与例如在蒸发溶剂时固化或在冷却时凝固形成对照)的本发明组合物称作“可辐射固化的”组合物。

本发明还提供适用于本发明方法中的可辐射固化的可喷墨印刷的组合物。特别地，本发明提供了适用于装饰玻璃或陶瓷基材的可喷墨印刷的组合物，其中所述组合物包含具有活性甲硅烷基的化合物；通过暴露在电子束或光化辐射下可将所述组合物固化；且通过暴露在至少100℃的温度下可将所述组合物进一步固化。因此，通过将基材上的印刷组合物暴露在光化辐射或电子束辐射下有利地进行固化，例如将所述组合物部分固化，并通过随后暴露在至少100℃的温度下以进一步固化，这可例如进一步硬化所述组合物。本发明还提供一种可喷墨印刷的组合物，所述组合物包含具有活性甲硅烷基的化合物和不含活性甲硅烷基的可聚合单体。

已经发现，如果将包含具有活性甲硅烷基的可固化的可喷墨印刷的组合物在无孔基材如玻璃或陶瓷上印刷，暴露于电子束或光化辐射下并然后进行加热，产生与基材粘附良好且提供足够耐化学性和耐刮擦性的印刷图像。另外已经发现，包括不含活性甲硅烷基的可聚合单体，有助于在初始固化阶段b)中将印刷组合物固定在基材上。

所述可喷墨印刷的组合物可以是可光固化组合物。所述组合物可包含光引发剂。在步骤(b)中暴露于光化辐射下时，可以活化光引发剂而产生自由基或酸性物类，所述自由基或酸性物类引发自由基聚合反应或阳离子聚合反应。有利地，所述光化辐射是光，优选UV光。

有利地，所述可喷墨印刷的组合物包含具有活性甲硅烷基的化合物，其中所述化合物的量为全部组合物的至少5wt％，优选为全部组合物的至少8wt％，更优选为全部组合物的至少10wt％。已经发现，在本发明的方法中，在可喷墨印刷的组合物中存在具有活性甲硅烷基的化合物，可有利地使得能够形成与无孔基材具有足够粘附力的硬的抵抗膜。有利地，具有活性甲硅烷基的化合物在组合物中的含量为不超过全部组合物的80wt％。任选地，具有活性甲硅烷基的化合物在组合物中的含量为不超过全部组合物的60wt％，例如不超过全部组合物的50wt％。在某些实施方案中，具有活性甲硅烷基的化合物在组合物中的含量为不超过全部组合物的40wt％。已经发现，在本发明的某些组合物中，存在显著水平的不含活性甲硅烷基的其他可聚合单体如可自由基固化的单体是有利的，因此，在某些实施方案中，包含高量的含活性甲硅烷基的化合物可能并不有利。