[發明專利]將紫外線固化油墨施加到逆向反射片材的方法

無效

• 申請號: 200980116923.0
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN102026818A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 布蘭·W·麥克法蘭;布魯斯·A·內拉德
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B41J11/00
• 分類號: B41J11/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業平;金小芳

技術領域

本專利申請整體上涉及將紫外線油墨涂敷到逆向反射片材的方法。

背景技術

兩種已知類型的逆向反射片材為微球基片材和立體角片材。微球基片材有時也稱為“珠狀”片材，采用大量微球體，這些微球體通常至少部分地嵌入粘合劑層中，并具有相關的鏡面反射或漫反射材料(例如顏料顆粒、金屬薄片、蒸鍍層)以逆向反射入射光。立體角逆向反射片材包括一個主體部分，該主體部分通常具有基本平坦的前表面和包含多個立體角元件的后結構化表面。每個立體角元件均具有三個近似互相垂直的光學表面，這三個表面相互配合以逆向反射入射光。

噴墨印刷因其分辨率高、靈活、高速且經濟實惠，成為優選的數字印刷方法。運行時，噴墨印刷機將密集墨滴構成的控制圖案噴射到接收基材上。通過選擇性調整墨滴的圖案，噴墨印刷機可生成多種印刷格式，包括(例如)文本、圖形、條形碼等。

噴墨印刷機最常用的油墨是水性的或溶劑型的。水性油墨要求使用多孔基材或具有吸水特殊涂層的基材。另一方面，溶劑型油墨通常包含約90％的有機溶劑。因為制造商希望減少溶劑排放，因此不期望油墨干燥過程中揮發出大量溶劑。此外，該干燥過程會成為噴墨印刷的限速步驟，導致生產率低下。

為了避免與水性油墨和溶劑型油墨相關的問題，已開發出含有可聚合成分的輻射固化性油墨組合物。可聚合的成分不僅可用作在固化前降低組合物粘度的溶劑，還可用作固化過程中的粘結劑，并可選地用作交聯劑。這些組合物處于未固化狀態時粘度低，并易于噴墨。可聚合的成分暴露在合適的輻射源(例如紫外線或電子束)時易于產生反應，形成交聯聚合物網絡。因為組合物能快速輻射固化，所以使用輻射固化可使油墨自身“即刻干燥”。

然而，輻射固化性油墨的一個問題是這些油墨組合物無法均勻地附著到所有基材上。要使這些油墨組合物對逆向反射基材有合適的附著力是一個巨大挑戰。應對這一挑戰的嘗試包括對油墨組合物進行改性，以優化其在目標基材上的附著性。

發明內容

對于逆向反射標牌，一直以來都需要改善其性能、降低其成本并簡化其生產流程。本專利申請解決了上述需要的至少一部分。

例如，本專利申請描述了形成標牌的方法，其包括：對逆向反射片材的至少一部分進行加熱；將紫外線固化油墨施加到受熱的逆向反射片材的至少一部分上；以及使紫外線固化油墨固化。

另外，本專利申請描述了形成成像制品的方法，其包括：對逆向反射基材的至少一部分進行加熱；將輻射固化性油墨施加到受熱的逆向反射基材的至少一部分上；以及使油墨固化，從而形成成像制品。

本專利申請還描述了由上述方法形成的標牌。

具體實施方式

如本文所用，術語“標牌”是指傳達信息的獨立式制品，其通常使用包括文字與數字的字符、符號、圖形或其他標記。具體的標牌例子包括(但不限于)用于交通管制目的的標牌、路標和車牌。

如本文所用，術語“逆向反射”是指這樣一種屬性，具備該屬性的物體可使斜入射光線的反射方向反向平行于或大致反向平行于其入射方向，從而使得光線返回到光源或緊鄰光源的位置。本文所述的逆向反射片材、膜或制品可為珠狀或棱柱狀。

術語“噴墨圖像”和“噴墨打印”均指采用輻射固化性油墨組合物進行噴墨印刷處理所得到的圖像。圖像可為文本、圖形、編碼(例如條形碼)等，可由單一顏色、多種顏色構成，或在可見光譜中不明顯。

術語“輻射固化性”是指這樣一種側基官能團，該側基官能團與單體、低聚物或聚合物主鏈(視情況而定)直接或間接相連，并在暴露于合適的固化能量源時發生反應(例如交聯)。

術語“單體”是指分子量相對較低(即分子量低于約500克/摩爾)的材料。

術語“聚合物”是指這樣的分子，其具有由具有重復單體亞結構的一個或多個單體組分、低聚組分和/或多聚組分形成的亞結構，但不具有另外的輻射聚合型基團。

本專利申請的一個示例性實施例涉及形成標牌的方法，所述方法包括：加熱逆向反射制品的至少一部分；將輻射固化性油墨施加到逆向反射制品的受熱部分；以及固化輻射固化性油墨。因此，將輻射固化性油墨施加到受熱逆向反射制品的至少一部分上。在大多數情況下，受熱的逆向反射制品的溫度高于室溫。優選的特定溫度將取決于逆向反射制品、施加油墨的方法、固化方法和制品的預期用途。這就是說，示例性的優選溫度包括(但不限于)大于97℉(36℃)的溫度，更優選大于110℉(43℃)的溫度。