[发明专利]光固化油墨组合物

说明书

背景技术

由于能够生产经济的、高质量、彩色的印刷品，除了家用和办公室使用以外，喷墨技术已经将其应用扩大到高速、商业和工业印刷。该技术是无压印刷方法，其中电子信号控制并指引能够被沉积到各种各样的基材上的墨滴或墨水流。用在这样的技术中的油墨可为液体分散体、溶液或乳剂，并可包括油基油墨、非水性溶剂类油墨、水基油墨和固体油墨。目前喷墨印刷技术包括通过热喷、压电式压力或震动促使油墨滴穿过小喷嘴到介质的表面上。然后，例如通过使用加热或加压气流干燥被沉积的墨滴，或让它在环境条件下干燥。

近来，通过辐射固化油墨，特别是紫外(UV)固化变得流行。在这些情况下，使用特殊的油墨，并通过暴露于辐射源而固化图像。这样的可辐射固化(或光固化)油墨的使用和固化方法迅速地成为已建立的常规干燥方法的替代方案。

喷墨印刷工业使用不同类型的记录液体，例如油基油墨、溶剂型(非水)油墨、水基油墨和固体油墨(其在准备调剂中被熔化)。溶剂型油墨是速干的，因此被广泛用于工业印刷。当将含有粘结剂和其它成分的溶剂型油墨喷射到基材上时，(多种)溶剂从墨水中部分地或完全地蒸发，留下粘结剂和其它成分，例如印刷基材上的干燥膜形式的颜料颗粒。在干燥过程中，通常为挥发性有机化合物(VOC)的溶剂排出蒸汽，因此会污染环境。对于更高的印刷速度或对于宽格式图片，污染问题变得更重要，其中大量的墨水沉积到基材上。

由于这个及其它的关注，与制备环境友好的油墨有关的努力已经把一些研究转移到水基油墨的方向。然而，由于它们的特定特征，可辐射固化(或光固化)水基油墨组合物的可用选择显著受限。因此，继续研究开发在印刷时呈现特定的和优异的印刷性能以及改善的稳定性的可辐射固化水基油墨组合物。

附图说明

附图说明了本发明组合物和方法的实施方式，是说明书的一部分。图1为根据本公开的一些实施方式的用于制造和使用光固化油墨组合物的油墨输送系统的图示。图2为示出根据本公开的一些实施方式的用于制造印刷制品的方法的流程图。

具体实施方式

在公开和说明本公开的具体实施方式之前，应理解本公开不限于本文公开的具体的工艺和材料。还应理解由于保护范围由权利要求及其等价形式限定，所以本文使用的术语仅用于说明具体的实施方式而非旨在限制。在说明和要求保护组合物和方法时，将使用以下术语：除非文中另外明确规定，单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“所述(the)”包括复数的指代。因此，例如，提及“一种颜料”包括提及一种或多种这样的材料。浓度、含量和其它数字的数据在本文中可以范围的形式呈现。应理解这样的范围形式仅为了方便和简洁，并应灵活地解释为不仅包括如范围的端点所明确说明的数值，还包括在该范围内包括的所有单个的数值或子范围，就如同每个数值和子范围被明确地说明一样。例如，约1wt％至约20wt％的重量范围应被解释为不仅包括明确说明的1wt％至约20wt％的浓度界限，还包括单个浓度，例如2wt％、3wt％、4wt％及子范围例如5wt％至15wt％、10wt％至20wt％等。除非另外说明，所有百分比都为重量百分比。

本公开涉及将第一印刷液与第二印刷液混合之后获得光固化油墨组合物。所述第一印刷液至少包括UV固化聚氨酯分散体和着色剂；所述第二印刷液至少包括疏水性可辐射固化单体、水溶性或水可混溶的可辐射固化单体和光引发剂。本文还公开了一组印刷液，其包括保存于至少两个独立的装置中并且在混合之后形成光固化油墨组合物的所述第一印刷液和所述第二印刷液。

本公开还涉及喷墨印刷系统，包括介质基材；一组印刷液；适于使用该组印刷液的油墨输送系统；和被配置为一旦在基材上印刷所述油墨组合物，就将光能施加到所述油墨组合物上的光能源，所述光能具有适于固定(pinning)、干燥和固化所述固化油墨组合物的频率和能级。

此外，本公开描述了用于形成印刷制品的方法，包括：提供介质基材；将含有UV固化聚氨酯分散体和着色剂的第一印刷液与含有疏水性可辐射固化单体、水溶性或水可混溶的可辐射固化单体和光引发剂的第二印刷液混合；将所述光固化油墨组合物的液滴流的喷射到所述介质基材上；所述油墨组合物一旦在所述介质基材上印刷，就将所述油墨组合物固定住；干燥所述油墨组合物；将光能施加至所述油墨组合物，所述光能具有适于固化光固化油墨组合物的频率和能级。