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1、(10)授权公告号 CN 101283060 B (45)授权公告日 2012.05.23 CN 101283060 B *CN101283060B* (21)申请号 200680035767.1 (22)申请日 2006.09.14 0519941.9 2005.09.30 GB C09D 11/00(2006.01) C09D 11/10(2006.01) (73)专利权人 齐尼亚科技有限公司 地址 英国赫特福德郡 (72)发明人 肖恩克里斯托弗黑兹尔伍德 娜塔莎耶雷米奇 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 顾晋伟 刘继富 EP 1234860 A1,。
2、2002.08.28, CN 1732238 A1,2006.02.08, US 2001047044 A1,2001.11.29, (54) 发明名称 喷墨打印 (57) 摘要 一种适合用于热喷墨打印的单相含水组合 物, 包含含有至少两种可固化低聚物的可固化材 料混合物 ; 和一种或多种用于可固化材料的助溶 剂。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2008.03.27 (86)PCT申请的申请数据 PCT/GB2006/003401 2006.09.14 (87)PCT申请的公布数据 WO2007/036692 EN 2007.04.05 (51)Int.Cl. (56)。
3、对比文件 审查员 王华 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种适合用于热喷墨打印的单相含水组合物, 所述组合物包含含有至少两种可固化 低聚物的可固化材料的混合物 ; 和一种或多种用于所述可固化材料的助溶剂, 其中所述可 固化低聚物包括至少一种烷氧基化三羟甲基丙烷丙烯酸酯和至少一种聚亚烷基二醇丙烯 酸酯。 2. 根据权利要求 1 的组合物, 其中所述烷氧基化三羟甲基丙烷丙烯酸酯低聚物包括三 ( 甲基 ) 丙烯酸酯。 3. 根据权利要求 2 的组合物, 其。
4、中所述烷氧基化三羟甲基丙烷丙烯酸酯低聚物包括乙 氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。 4. 根据权利要求 3 的组合物, 其中所述烷氧基化三羟甲基丙烷丙烯酸酯低聚物还包括 乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯。 5. 根据权利要求 1 4 中任一项的组合物, 其中所述聚亚烷基二醇丙烯酸酯低聚物包 括聚乙二醇二丙烯酸酯。 6. 根据权利要求 1 4 中任一项的组合物, 其中所述可固化材料的混合物还包含一种 或多种可固化单体。 7. 根据权利要求 6 的组合物, 其中所述可固化单体包括 n- 乙烯基单体材料。 8. 根据权利要求 7 的组合物, 其中所述可固化单体包括 n- 乙烯基乙酰胺。 9. 根据权利要求 8。
5、 的组合物, 其中所述可固化单体包括除 n- 乙烯基吡咯烷酮之外的 n- 乙烯基乙酰胺。 10. 根据权利要求 7、 8 或 9 的组合物, 其中所述可固化单体包括 n- 乙烯基乙酰胺和 n- 丙烯酰基吗啉。 11.根据权利要求14和79中任一项的组合物, 其中所述助溶剂是水溶性有机溶 剂。 12. 根据权利要求 11 的组合物, 其中所述助溶剂包括二醇醚。 13. 根据权利要求 12 的组合物, 其中所述助溶剂是乙二醇一丁醚。 14. 根据权利要求 1 4、 7 9 和 12 13 中任一项的组合物, 其中所述组合物包含 抗结垢剂, 所述抗结垢剂选自 n- 乙烯基乙酰胺、 四丁基溴化铵、 n。
6、- 甲基 -n- 乙烯基乙酰胺、 n- 乙烯基吡咯烷酮及其混合物。 15.根据权利要求14的组合物, 其中所述抗结垢剂包括n-乙烯基乙酰胺和四丁基溴化 铵。 16. 根据权利要求 1 4、 7 9 和 12 13 中任一项的组合物, 还包含至少 35 重量 的水。 17. 根据权利要求 14 的组合物, 还包含至少 35 重量的水。 18. 根据权利要求 1 4、 7 9 和 12 13 中任一项的组合物, 还包含染料或颜料。 19. 根据权利要求 14 的组合物, 还包含染料或颜料。 20. 一种打印方法, 包括将根据前述权利要求中任一项的组合物热喷墨打印到底材上。 21. 根据权利要求 2。
7、0 的方法, 其中所述底材是无孔的。 权 利 要 求 书 CN 101283060 B 2 1/9 页 3 喷墨打印 技术领域 0001 本发明涉及喷墨打印, 具体涉及热喷墨打印, 并涉及适合用于热喷墨打印的组合 物。 背景技术 0002 喷墨打印工艺分为两种主要类型 : 连续工艺和按需滴墨 (DOD) 工艺。连续工艺使 用导电墨来产生带电墨滴流, 带电墨滴流通过电场偏转至底材上的合适位置。在 DOD 工艺 中, 通过压电激励器的振动 ( 在压电喷墨打印中 ) 或通过将墨加热形成气泡 ( 在热喷墨打 印中, 也称为气泡喷射打印 ) 使单个墨滴从打印头的喷嘴中排出。热喷墨打印相对于压电 喷墨打印。
8、的优点在于打印机和打印头成本较低且打印工艺能够获得较高的分辨率。 0003 喷墨用墨需要满足多个要求, 包括 : 0004 粘度必须合适。使用 DOD 墨对热打印用墨的限制大于对压电打印用墨的限制, 因 为为了能够进行热喷墨打印, 墨通常必需具有在打印头工作温度下 ( 其通常为 40 50 ) 低于约 4mPa.s 的粘度, 该粘度通常相当于室温 (25 ) 下低于 6.5mPa.s 的粘度。在本说明 书中, 所有粘度值均指在 25下, 除非另有说明。 0005 墨不得产生不可接受的打印喷嘴阻塞或堵塞程度。 0006 墨不得在打印头的使用期限内导致在热喷墨打印头的喷射加热器上的沉积物累 积 (。
9、 称为 “结垢 (kogation)” 的过程 ) 到不可接受的水平。 0007 墨应该在储存方面稳定, 无沉淀析出或物质凝聚。 0008 所得到的打印品需要满足根据应用领域的期望特性, 可能的相关因素包括耐水 性 (water fastness)、 抗刮擦性、 耐久性、 无收缩、 无裂纹、 柔性、 光学密度 ( 对彩色墨 )、 沉 积均匀性。 0009 可固化的DOD是已知的。 其通常包括可响应通常为紫外线(UV)、 红外线(IR)或热 的合适条件而固化的一种或多种单体等。 0010 US 5,623,001(Scitex) 公开了一种 UV 可固化 DOD 喷墨用墨, 具体用于压电打印, 。
10、其包含水(2075)和与水可混溶的UV可固化单体和/或低聚物例如丙烯酸材料(20 60 )。该文献没有提及热喷墨打印, 并且既没有教导如何生产粘度小于 6.5mPa.s 的适用 于热喷墨打印的墨, 也没有教导如何防止结垢。 0011 US 5,952,401(Canon) 公开了一种使用可固化单体的用于压电和气泡喷射打印的 可固化水基墨。该文献没有解决防止由于可固化材料引起的结垢问题。 0012 US 6,294,592(BASF) 公开了一种可固化喷墨用墨, 例如 UV 可固化聚氨酯分散体。 该文献没有解决粘度或防止结垢的问题。 0013 可固化单体和低聚物倾向于在水中具有有限的溶解度 / 。
11、可混溶性, 并且在生产粘 度足够低 ( 低于 6.5mPa.s) 的可用于热喷墨打印的水基墨方面, 基本上实际很难做到不产 生不期望的相分离、 不引起打印喷嘴堵塞或阻塞、 不产生不可接受的结垢程度、 以及产生具 有合适且有用性质的打印品。 说 明 书 CN 101283060 B 3 2/9 页 4 0014 我们已经发现, 通过使用仔细选择的可固化材料的混合物以及用于可固化材料的 与水相容的溶剂(称为助溶剂), 可以生产适用于喷墨打印的低粘度组合物。 我们还已经发 现在防止或降低结垢方面有效的多种材料, 它们在本文中称为抗结垢剂。 发明内容 0015 在一个方面中, 本发明提供一种适用于热喷。
12、墨打印的单相含水组合物, 该组合物 包含含有至少两种可固化低聚物的可固化材料的混合物 ; 和一种或多种用于可固化材料的 助溶剂。 0016 该组合物适合用于热喷墨打印并因此一般具有小于 6.5mPa.s(25下 ) 的粘度。 0017 术语 “单相” 是指可固化材料完全处于溶解状态、 溶解在水和助溶剂中或与其完全 混溶。不发生相分离或沉淀。但是, 该单相组合物可能携带固体形式的其它物质以获得所 需要的应用性质。例如可以在分散体中以常规方式携带颜料微粒以提供颜色。 0018 可固化材料在打印后暴露于合适的固化刺激诸如 UV、 热或红外线 ( 使用合适的引 发剂 ) 而固化时硬化以形成通常为膜形式。
13、的打印材 料。 0019 两种低聚物优选在化学上截然不同, 即为不同的化学类别, 而不是同种材料的不 同级分, 例如具有不同的链长、 分子量等。 0020 可固化低聚物优选包括一种或多种烷氧基化三羟甲基丙烷丙烯酸酯。 这些低聚物 的合适用量为组合物重量的 1 10 重量、 优选 3 6 重量。 0021 可固化低聚物优选包括一种或多种聚亚烷基二醇丙烯酸酯。 这些低聚物的合适用 量为组合物重量的 3 15 重量、 优选 4 10 重量。 0022 使用至少一种烷氧基化三羟甲基丙烷丙烯酸酯和至少一种聚亚烷基二醇丙烯酸 酯的混合物已经获得良好的结果。 第一类的低聚物具有适当的水溶性并产生例如在硬度和。
14、 耐水性方面性能良好的打印膜, 但其具有相对高的粘度。第二类的低聚物具有较高的水溶 性和较低的粘度, 但是产生较软且对水更敏感的膜。 通过使用这两类低聚物的混合物, 可以 获得良好的整体性能均衡。 0023 烷氧基化三羟甲基丙烷丙烯酸酯低聚物包括丙烯酸酯、 甲基丙烯酸酯以及包括二 ( 甲基 ) 丙烯酸酯、 三 ( 甲基 ) 丙烯酸酯等的多官能 ( 甲基 ) 丙烯酸酯。官能度的数目影响 所形成的固化膜的性能, 官能度较高的材料产生收缩率较高、 耐水 / 化学性能较高和耐久 性更好的膜。较高的官能度还提供快速的固化响应 : 具有 1 个或 2 个官能团的材料通常固 化 / 聚合缓慢并需要较大比例的。
15、引发剂和在固化条件下较长的暴露时间。具有非常高官能 度(5或更高)的材料的一些缺点在于它们具有高的粘度, 并且它们产生具有非常高的收缩 率和低柔性的膜。具有 4 个官能度的材料增加交联密度和打印膜的耐化学性和抗刮擦性, 但是具有高的粘度, 因此应该少用 ( 通常为 1 2 重量 )。三 ( 甲基 ) 丙烯酸酯由于其性 能均衡因而是目前优选的。 0024 烷氧基化三羟甲基丙烷丙烯酸酯低聚物可以是乙氧基化的、 丙氧基化的等, 一般 优选乙氧基化的低聚物, 因为它们具有较高的水溶性。烷氧基化的程度影响低聚物的水溶 性, 并且还影响所形成的打印材料的水敏感性, 较高的烷氧基化程度产生水溶性较好的低 聚。
16、物和水敏感性较高的打印品。为获得良好的性能均衡, 优选使用具有 20 个环氧乙烷单 元 (20EO) 的材料, 其可以与少量具有较低乙氧基化水平的材 料组合使用。使用乙氧基化 说 明 书 CN 101283060 B 4 3/9 页 5 (20EO) 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA) 已经获得良好的结果。该材料具有良好的水溶 性、 快速的固化响应和低的皮肤刺激性, 并且产生具有良好性能 ( 包括良好的耐水和耐溶 剂性能和没有脆性即良好韧性 ) 的打印膜。 0025 合适的可市购材料包括可从 Sartomer 购得的以下 UV 可固化材料 : SR 415(EO 20 TMPTA)、 CN。
17、 435 和 SR 9015(EO 15 TMPTA)。此类有用的多官能材料是 SR 494(EO 4 季戊四 醇四丙烯酸酯EO4PETA)。 0026 使用 3.5 重量的 EO 20TMPTA(SR 415) 和 1 重量的 EO 4PETA(SR 494) 的混合 物已经获得良好的结果。 0027 聚亚烷基二醇丙烯酸酯低聚物包括丙烯酸酯、 甲基丙烯酸酯以及包括二 ( 甲基 ) 丙烯酸酯、 三 ( 甲基 ) 丙烯酸酯等的多官能 ( 甲基 ) 丙烯酸酯。目前优选二丙烯酸酯。与二 丙烯酸酯相比, 甲基丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯具有较低的粘度 ( 这是有利的 ), 但是具有 较慢的固化响应 ( 这。
18、是不利的 )。聚亚烷基二醇可以是聚乙二醇、 聚丙二醇等, 优选是聚乙 二醇。 因此, 目前优选的材料是聚乙二醇二丙烯酸酯(PEG DA)。 可得到具有不同分子量的不 同级分的 PEG DA。考虑到诸如水溶性、 颜料相容性、 粘度和固化响应速度等因素, 优选的材 料是 PEG 400 DA( 例如以 SR 344 的形式得自 Sartomer)。PEG 200 DA( 例如得自 Sartomer 的 SR 259) 具有比 PEG 400 DA 低的粘度 ( 因为分子量较低 ), 但是其缺点在于水溶性较低 和较不稳定, 由此具有较短的储存期。PEG 600 DA( 例如得自 Sartomer 的。
19、 SR 610) 是完全 与水混溶的并得到非常柔性的打印品。与 PEG 400 DA 和 PEG 200 DA 相比, PEG 600DA 的 缺点是粘度较高并且打印品的水敏感性较高。 0028 使用包含 7 重量的 PEG 400 DA(SR 344) 的组合物已经获得良好的结果。 0029 在组合物中可任选包含少量多官能低聚物 ( 因为它们具有高粘度, 所以通常为 12重量, 并且不多于4重量)以增加交联密度和提高反应性以及所形成的膜的抗刮 擦性。这类可能的材料包括 : 0030 季戊四醇四丙烯酸酯 (PETA)( 例如得自 Sartomer 的 SR 295)。 0031 该材料具有高粘。
20、度。其在常温下还是固体, 因此它显著增加组合 物的粘度, 影响 可喷射性。 0032 二羟甲基丙烷四丙烯酸酯 (DMPTA)( 例如得自 Sartomer 的 SR 355)。其赋予固 化膜优异的性能, 但是具有高粘度。 0033 二季戊四醇五丙烯酸酯 (DPEPA)( 例如得自 Sartomer 的 SR399)。其是亲水性的 但是非常粘。它显著提高打印膜的耐水性但是对组合物粘度有不利影响。 0034 EO 季戊四醇四丙烯酸酯 (PETA)( 例如得自 Sartomer 的 SR494), 如上文所提及。 其在反应性、 多官能度、 耐化学性、 耐水性和粘度之间提供良好的折衷。 0035 期望。
21、组合物包含一种或多种可固化的单体材料。这些单体一般具有低粘度, 因此 用于降低组合物的粘度。它们充当可固化的湿润剂, 有助于喷射稳定性和打印可靠性并防 止在喷嘴上干燥。它们与低聚物一起固化, 增加膜的厚度。因为它们与低聚物一起固化, 所 以在固化前或固化后不必将它们从打印品中除去。优选使用 n- 乙烯基单体材料, 优选使用 n- 乙烯基乙酰胺, 因为发现这产生良好的结果。N- 乙烯基吡咯烷酮 (NVP) 也是有用的, 但 是出于健康和安全的原因, 期望避免使用。其它的可能性包括 n- 甲基 -n- 乙烯基乙酰胺。 N- 丙烯酰基吗啉 ( 其也是可固化的 ) 是可与 n- 乙烯基单体材料组合使用。
22、的有用材料。已 说 明 书 CN 101283060 B 5 4/9 页 6 经发现 n- 乙烯基乙酰胺和 n- 丙烯酰基吗啉的组合产生良好的结果。可固化单体材料, 尤 其是 n- 乙烯基材料, 还可以用作助溶剂。还令人惊讶地发现 n- 乙烯基单体在防止或降低 结垢方面是有用的, 因此起到抗结垢剂的作用。单体材料的用量可以高达组合物总重量的 40 重量, 但是通常用量为 25或更低的水平。 0036 例如, 将 5 重量的 n- 乙烯基乙酰胺和 5 重量的 n- 丙烯酰基吗啉与其它仅起 助溶剂作用的材料组合使用已经获得良好的结果 ( 将在下文讨论 )。 0037 下表中给出各种 UV 可固化材。
23、料 ( 得自该材料的供应者 ) 的粘度值。 0038 0039 0040 我们还已经发现四丁基溴化铵 (TBAB) 可有效作为抗结垢剂, 并且与组合物中的 其余物质相容。该材料应该少量存在, 通常小于 5 重量。使用包含 3.5 重量的 TBAB 已 经获得良好的结果。 0041 因此, 在另一方面中, 本发明提供一种适合用于热喷墨打印的单相含水组合物, 该组合物包含一种或多种可固化材料 ; 一种或多种用于所述可固化材料的助溶剂 ; 和选自 n- 乙烯基乙酰胺、 四丁基溴化铵、 n- 甲基 -n- 乙烯基乙酰胺、 n- 乙烯基吡咯烷酮及其混合 物的抗结垢剂。 0042 使用包含 n- 乙烯基乙。
24、酰胺和 TBAB 的混合物的抗结垢剂已经获得良好的结果。 0043 本发明该方面的其它特征与在它处指出的关于本发明其它方面的特征一样是优 选的。 0044 助溶剂起到作为可固化材料的溶剂的作用。理想地, 助溶剂具有良好的水相容性 说 明 书 CN 101283060 B 6 5/9 页 7 和低粘度。助溶剂通常选自水溶性有机溶剂, 包括醇、 硫醇、 醚等。二醇醚起很好的助溶剂 作用, 因为它们具有良好的水相容性、 低粘度和高沸点。 而且, 二醇醚起湿润剂的作用, 防止 打印头 喷嘴中干燥。具体优选乙二醇一丁醚 (EGMBE)。可能的助溶剂的非穷举列表包括 : 异丙醇 (IPA)( 其给出良好的。
25、喷射 )、 n- 甲基吡咯烷酮 (NMP)、 乙酸甲氧基丙酯 (MPA)( 其具 有低粘度 )、 双丙酮醇 (DAA)、 甲氧基丙醇 (MeOPr)、 甲醇、 乙醇、 乳酸甲酯、 乳酸乙酯、 2- 吡 咯烷酮、 1, 4- 丁二醇、 二甲基亚砜 (DMSO)、 二醇醚、 尤其是丙二醇正丁醚、 二丙二醇、 三丙二 醇、 2- 甲基 -1, 3- 丙二醇、 丙二醇甲醚、 丙二醇乙醚、 二丙二醇甲醚、 二丙二醇正丁醚、 三丙 二醇甲醚、 三丙二醇正丁醚、 丙二醇甲醚乙酸酯、 二丙二醇甲醚乙酸酯、 丙二醇正丙醚、 二丙 二醇正丙醚、 乙二醇正丁醚 ( 或乙二醇单丁醚 (EGMBE)、 二乙二醇正丁醚、。
26、 三乙二醇丁醚、 二乙二醇甲醚、 三乙二醇甲醚。 0045 如上所述, 某些可固化单体也可起助溶剂的作用, 例如 n- 乙烯基单体材料, 如 n-乙烯基乙酰胺、 n-乙烯基吡咯烷酮、 n-甲基-n-乙烯基乙酰胺等以及n-丙烯酰基吗啉。 0046 在本发明的一个具体实施方案中, 所述组合物包含不起到单体材料作用的助溶 剂。该助溶剂可与可固化单体材料联合使用。 0047 在本发明的另一个具体实施方案中, 所述组合物只包含还起到单体材料作用的助 溶剂。尤其感兴趣的是使用 n- 乙烯基乙酰胺作为单体和助溶剂的组合物, 其可以没有其它 助溶剂材料。 0048 在一个优选的方面中, 本发明提供一种适合用于。
27、热喷墨打印的单相含水组合物, 该组合物包含含有至少两种可固化低聚物的可固化材料的混合物和一种或多种用于可固 化材料的助溶剂, 所述可固化低聚物包括烷氧基化三羟甲基丙烷丙烯酸酯和聚亚烷基二醇 丙烯酸酯。 0049 本发明的另一优选方面在于提供一种适合用于热喷墨打印的单相含水组合物, 该 组合物包含含有至少两种可固化低聚物和至少一种可固化单体的可固化材料的混合物 ; 以 及一种或多种用于可固化材料的助溶剂, 其中所述可固化低聚物包括烷氧基化三羟甲基丙 烷丙烯酸酯和聚亚烷基二醇丙烯酸酯。 0050 在该方面中, n- 乙烯基乙酰胺优选起单体和助溶剂的作用。 0051 在另一方面中, 本发明提供一种适。
28、合用于热喷墨打印的单相含水组合物, 该组合 物包含含有至少两种可固化低聚物和至少一种可固化 n- 乙烯基单体的可固化材料的混合 物 ; 和用于可固化材料的不可固化 助溶剂。 0052 不可固化助溶剂的例子包括 EGMBE、 NMP、 IPA 等, 如上所列。 0053 可以将材料混合物用作助溶剂。一种优选的助溶剂包括 n- 丙烯酰基吗啉 ( 其是 可固化的, 具有高沸点和合适的粘度 ) 和乙二醇一丁醚的混合物。n- 丙烯酰基吗啉的合适 用量为组合物重量的 5, 而 EGMBE 占组合物重量的约 16。 0054 助溶剂通常用量为组合物总重的 15 30 重量。 0055 所述组合物任选包含少量。
29、表面活性剂 ( 例如至多 1 重量 ) 以提高润湿性。可根 据其上将打印所述组合物的底材来选择合适的表面活性剂。合适的表面活性剂包括 : 0056 说 明 书 CN 101283060 B 7 6/9 页 8 0057 目前优选含氟表面活性剂, 例如 FC 4430 和 FC 4432, 例如用量为 0.2 重量。 0058 所述组合物通常包含适合于可固化材料的合适引发剂, 例如热引发剂、 光引发剂 等。合适的引发剂是本领域技术人员所熟知的, 合适的使用水平也一样 ( 通常少于约 5 重 量 )。光引发剂的例子包括 Irgacure 2959、 Irgacure 184、 651、 127、 。
30、1800、 819(Ciba)、 Darocure1173 等。(Irgacure 和 Darocure 是商标 )。热引发剂的例子包括得自 Wako Chemicals 的 VA 044(2, 2 - 偶氮 2-(2- 咪唑啉 -2- 基 ) 丙烷 二氯化氢 )、 VA 057(2, 2 - 偶氮 N-(2- 羧乙基 )-2- 甲基 - 丙脒 )。一些可固化材料会在没有引发剂的情况下固 化, 例如对暴露于电子束进行响应而固化 ( 称为电子束固化 )。 0059 所述组合物还包含典型用量为至少约35重量、 更典型为至少约45重量的水。 0060 所述组合物可包含任选的稳定剂, 例如甲基氢醌。 。
31、0061 所述组合物可以用于例如在底材上打印清晰的涂层或层或膜。或者, 所述组合 物可以用作载体, 例如用于以已知用于文本或图像打印的方式携带溶解的染料或分散的 颜料。合适的颜料是公知的。例如, 为打印黑色文本或图像, 适合使用碳黑的水分散体如 AcryJet 170(Rohm和Haas)、 Hostajet(Clariant)、 Cab-O-Jet 300和Cab-O-Jet200(Cabot Corp.)。为了分散目的, Cab-O-Jet 200 在颜料表面具有磺化基团而 Cab-O-Jet 300 在颜 料表面具有羧酸盐基团。AcryJet、 Hostajet 和 Cab-O-Jet 。
32、是商标。 0062 用于打印墨的常规和任选成分的其它详情和它们的用途在例如 US 6,294,592 中 给出。 0063 利用热喷墨打印机以常规方式使用本发明的组合物。 将所述组合物打印到预定的 底材上, 并根据可固化材料的性质暴露于合适的固化体系, 例如包括暴露于 UV 光、 热等。可 能还需要干燥步骤, 例如通过暴露于微波来干燥。对于 UV 可固化材料, 我们已经发现利用 短暂的干燥步骤如通过暴露于红外光源来进行固化可以是有益的, 因为已经发现这样产生 耐水性和耐久性提高的膜。 0064 所述组合物可以打印到各种底材上, 并且在诸如金属、 塑料 ( 例如聚酯, 如聚对苯 二甲酸乙二醇酯(。
33、PET)、 低密度(LD)聚乙烯、 取向聚苯乙烯、 高密度(HD)聚乙烯、 聚丙烯、 聚 氯乙烯 (PVC)、 聚碳酸酯、 聚酰亚胺膜等 ) 等的无孔和半多孔底材上找到具体用途。 0065 即使在难于处理的无孔底材上, 本发明也可以提供快速干燥并产生高耐久性的高 品质打印品的组合物。特别地, 所产生的打印品可以满足对良好的抗刮擦性、 耐水性、 柔性 和光学密度 ( 对彩色墨而言 ) 的要求。该组合物在打印到无孔底材上的工业打印方面找到 具体用途。 说 明 书 CN 101283060 B 8 7/9 页 9 附图说明 0066 在下列实施例中并参照附图以举例说明的方式进一步描述本发明, 附图中。
34、 : 0067 图 1 是喷墨打印头的一部分的图片, 显示在打印一整盒配方 H17 的墨之后的与加 热器和墨通道相连的 4 个打印头喷嘴 ; 和 0068 图 2 与图 1 类似, 显示在打印两整盒配方 H 45b 的墨之后的打 印头。 具体实施方式 0069 实施例 0070 在实施例中, 所有的量是重量百分比, 除非另有说明。 0071 通过混合特定成分制成下列 UV 可固化墨配方。 0072 0073 0074 所有的墨均为单相含水组合物的形式, 携带分散的颜料。 0075 利用Brookfield DV-II+粘度计在60rpm的转速和25温度下进行粘度测量。 简 言之, 将 17.5。
35、ml 墨组合物转移到室中, 然后将合适的转子下沉到室中并等到温度稳定。每 隔 30、 60、 120 和 300 秒进行测量, 直至可获得可重现的粘度读数。 0076 利用 HP45A 墨盒 (43ml 墨容量 ), 将组合物从 Wolke(Wolke 是商标 ) 打印机以 600600dpi 打印到不同的底材上。使打印材料通过暴露于红外灯 (300 瓦灯泡 ) 下 1 秒进 行预固化加热 / 干燥步骤和然后暴露于来自具有 “H” 灯泡的 500 瓦 Fusion Light Hammer 6 系统发出的UV光下进行固化, 该打印材料在IR灯和UV系统中以30m/min的线速度传送。 说 明 。
36、书 CN 101283060 B 9 8/9 页 10 (Fusion Light Hammer 6 是商标 ) 0077 通过在打印盒的使用期限内定期观察打印质量来评估喷射可靠性。 在打印质量下 降之前, 产品应该能够喷射至少一整盒墨。通过湿布擦拭和检查打印品的墨损失来评估耐 湿性。对喷射可靠性和耐湿性进行 1 5 分的评估打分。对于具有实际用途的组合物, 它 们应该具有至少为 4 的喷射可靠性等级。对于耐湿性重要的应用, 所述组合物应该具有至 少为 4 的耐湿性等级, 尽管在一些应用中耐湿性没有重要意义。 0078 图 1 和 2 分别显示用配方 H17 和 H45b 的墨打印之后的打印头。
37、。使用墨 H17 可以 看见明显沉积物, 说明喷射可靠性等级为 1。这种表现归因于缺少抗结垢剂。相反, 使用墨 H45b, 即使在打印两整盒墨后也看不到明显的沉积物。 0079 下表给出各种底材上使用墨 H45b 的试验结果的总结。 0080 0081 1.3M 胶带试验 (3M 是商标 )。对一片 3M 616 胶带施加固定的压力。等待 1 分钟 后除去胶带, 并记录膜去除的百分比。 0082 2. 湿磨损试验。将试验样品漫在水中并用固定的拇指压力摩擦 20 次。记录膜去 除的百分比。 0083 H45b 是优选的配方。不仅具有优良的喷射可靠性和耐湿性, 它还显示出良好的起 动-停止性能(即。
38、在一段连续的打印之后可以使墨盒空闲并且在重新启动打印后墨盒可容 易恢复的情况)。 在打印两整盒组合物H45b之后, 没有明显的物质沉积到打印头加热器上。 对于较短期打印时机, 组合物 H4 和 H38 也是潜在感兴趣的, 并且可以进一步优化。 说 明 书 CN 101283060 B 10 9/9 页 11 0084 在其它实施方案中, 在基于 H45b 的组合物中, 通过分别以 1.2和 0.5的水 平的两种已知抗结垢剂 Dequest 2016(1- 羟基亚乙基 -1, 1- 二膦酸四钠盐 ) 和 Dequest 2054( 六亚甲基二胺四 ( 亚甲基膦酸 )( 如 US 2003/0015119 中公开的 ) 代替 TBAB 来进行 试验。但是, 两种材料在添加到墨中后都发生凝固, 因此不适用于该目的。 说 明 书 CN 101283060 B 11 1/1 页 12 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 101283060 B 12 。