[发明专利]将制品着色的方法和用于所述方法中的可着色组合物

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及通过喷墨印刷将制品着色，特别是将光学和眼用制品如用于眼镜的透镜着色的方法。本发明还涉及可用于这种方法中的受墨(ink receptive)涂料组合物。

2.相关技术描述

眼用领域中已知通过将透镜浸入保持在约95℃的温度下的液体水基着色浴中几分钟而将涂覆或未涂覆的透镜着色。该着色方法中所用的经典溶液为市售的BPI溶液。

例如，US7,097,704描述了包含添加剂R1-(OCH₂CH₂)n-O-R2的涂料组合物，其中R1和R2中的至少一个为含有下式所示基团的硅烷：

其中R₃、R₄具有指定含义，且x、n为正整数。

该添加剂以低量用于涂料组合物中以增强着色性，即液体涂料组合物的3%至最大9重量%。

另一着色方法为喷墨印刷。该方法的优点是它的牢固性和它的灵活性，容许控制沉积于制品上的着色染料的量和选择制品上待着色的面积。可得到着色梯度，以及所需着色图案。

着色组合物一般且优选为水基溶液。

当进行喷墨印刷时，一般需要改性制品的表面以接受墨，通常通过将受墨涂层施涂于制品表面上。存在许多关于受墨涂层的需要。

受墨涂层必须提供关于施涂于其上的任何着色图案的良好分辨率。墨必须稳固地固定在受墨涂层上/中，即显示出随时间过去的良好附着力。优选墨至少部分或完全透入受墨涂层中。

受墨涂层可以为永久涂层或临时涂层，所述临时涂层用作染料从其中转移至制品中的临时载体。染料可转移至构成透镜的基质中或与受墨涂层相邻的基质涂层中。

一般而言，受墨涂料组合物包含亲水性聚合物以及粘合剂(binder)和/或添加剂。亲水性聚合物增强与水基墨的相容性，且无机胶体如胶态二氧化硅赋予层多孔性使得染料更容易地透入受墨涂层中。

EP199874描述了喷墨记录片，其包含载体和含有聚氧化乙烯和白色填料的受墨层。

所用聚氧化乙烯的分子量可以为100,000-900,000，优选100,000-300,000。EP199874清楚地提到聚氧化乙烯不提供足以满足所有记录方法要求的粘合强度。则优选组合物中包含其它树脂以增强粘合强度。没有描述基于可聚合硅烷的粘合剂。

WO01/18128公开了透镜用涂料组合物，其含有部分水解的环氧基烷氧基硅烷和改进固化涂层的着色能力的聚醚表面活性剂。该表面活性剂可选自含有聚氧化烯基团(其不含可水解基团)的惰性非反应性有机硅氧烷。

EP2248865公开了形成抗静电溶胶/凝胶的涂料组合物，其包含至少一种无机金属盐和由含有至少一个聚氧化烯链段和至少一个带有可水解基团的硅原子的化合物至少部分水解而产生的水解产物。所述组合物在聚合时产生交联结构，且它的干提取物含有小于5重量%的游离聚氧化烯聚合物。

JP2000241601描述了将塑料透镜着色的方法，其包括如下步骤：

-在待染色的塑料透镜表面上形成涂层，涂层包含水溶性聚合物如聚乙烯醇或聚乙二醇；

-将含有分散染料的溶液施涂于以上涂层上；

-加热以使分散染料在透镜中扩散；

-通过洗涤除去涂层。

US20080127432描述了将光学透镜着色的方法，其包括如下阶段：

a)制备包含如下组分的透明印刷底漆：

(1)由聚合物(优选阴离子聚氨酯)的水分散体组成的粘合剂，

(2)增强墨在聚合物水分散体中扩散的试剂，所述试剂包含胶体；和/或

3)增强墨在聚合物水分散体中的吸收的试剂，所述试剂包含吸收性聚合物，其可以为聚氧化(烯)；

b)使透明印刷底漆沉积；

c)将印刷底漆干燥；

d)使用喷墨印刷机印刷，其中印刷底漆覆盖基质，和

e)将墨干燥。

优选吸收性聚合物为聚乙烯醇。PVA的量为干物质总重量的10-50%。

JP2005232273、JP2005220322、JP2004115597和JP2004106328公开了用于喷墨印刷的墨受体层，其由进一步与带有异氰酸酯基团的烷氧基硅烷反应的聚氨酯基质构成。

所有这些墨受体层包含氧化铝细粒。