[發明專利]可光固化的墨水組合物

在審

• 申請號: 201380045693.X
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN104736647A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: O.布蘭德斯泰恩;N.里斯特辛;M.卡里茨;A.特魯布尼科夫;E.科亨
• 申請（專利權）人: 惠普工業印刷有限公司
• 主分類號: C09D11/101
• 分類號: C09D11/101;C09D11/102;C09D11/30;C09D11/033;B41J2/01
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙蘇林;呂彩霞

背景技術

除了家庭和辦公使用以外，噴墨技術已經將其應用擴展到了高速、商業和工業印刷，這是由于其生產經濟的，高質量的，多色的印刷物的能力。該技術是無壓的印刷方法，其中電子信號控制和引導可沉積在多種片基上的墨水的液滴或物流。在此類技術中使用的墨水可為液體分散體，溶液，或乳液，且可包括油基墨水，非水溶劑基墨水，水基墨水和固體墨水。當前的噴墨印刷技術涉及通過熱噴出，壓電壓力或振蕩來迫使墨水滴穿過小噴嘴至媒介的表面上。然后將沉積的墨水滴干燥，例如使用熱或強制空氣，或使其在環境條件下干燥。

最近，通過輻射將墨水固化，且特別是紫外（UV）固化，已經變得普遍。在這些情況下，使用特殊的墨水且通過暴露于輻射源來固化圖像。對此類可輻射固化（或可光固化）墨水以及固化過程的使用迅速地成為已建立的傳統干燥過程的替代方案。

噴墨印刷工業使用不同類型的記錄流體，例如油基墨水，溶劑基（非水）墨水，水基墨水，和固體墨水（在制劑中將其熔化以用于分配）。溶劑基墨水是快速干燥的，且因此廣泛地用于工業印刷。當將含有粘合劑和其他成分的溶劑基墨水噴射至片基上時，溶劑（一種或多種）部分地或完全地從墨水中蒸發，在經印刷的片基上以干燥膜的形式留下粘合劑和其他成分（例如顏料顆粒）。在干燥過程之中，通常為揮發性有機化合物（VOC）的溶劑釋放出蒸氣，且因此可污染環境。對于較高的印刷速度或對于寬幅圖像來說，其中大量的墨水沉積到片基上，污染問題變得更加嚴峻。

由于該問題和其他問題，有關制備環境友好的墨水的努力已經促使了在水基墨水方向的一些研究。然而，可輻射固化（或可光固化）的水基墨水組合物明顯地被限制在可獲得的選擇之中，這是由于它們特有的特征。因此，繼續進行對開發可輻射固化的水基墨水組合物的探究，當印刷時所述墨水組合物表現出特定的和優良的印刷特性例如，舉例來說，噴射特性以及改進的粘附性。

詳細說明

在公開和描述本公開的特定實施方式之前，將理解的是本公開不受限于在此公開的特定的過程和材料。還將理解的是在此使用的術語僅是用于描述特定的實施方式且不旨在是限制性的，因為保護范圍將由權利要求及其等同內容限定。在描述和請求保護組合物和方法中，將使用下面的術語：單數形式的“a”，“an”，和“the”包括復數的指代對象，除非文中另外清楚地指示。因此，例如，提到“顏料”包括提到一種或多種此類材料。濃度，量，和其他數字數據在此可以范圍的格式存在。將理解的是這種范圍的格式僅是為了方便和簡潔所使用，且應被靈活地解釋，以不僅包括明確列舉的作為對范圍的界限的數值，而且還包括涵蓋在該范圍內的全部的個體數值或子范圍，如同每個數值和子范圍被明確地列舉。例如，應將約1wt%至約20wt%的重量范圍解釋為不僅包括明確列舉的1wt%至約20wt%的濃度界限，而且還包括個體濃度例如2wt%，3wt%，4wt%，和子范圍例如5wt%-15wt%，10wt%-20wt%等。除非另外說明，所有的百分比均以重量計（wt%）。

本公開涉及可光固化的墨水組合物，其含有著色劑，水，光引發劑，可UV固化的聚氨酯和疏水性可輻射固化的單體。

還公開了用于使用所述水基可光固化的墨水組合物來形成印刷制品的方法以及噴墨印刷系統，所述噴墨印刷系統包括所述墨水組合物。本公開還涉及用于制備可光固化的墨水組合物的方法，所述可光固化的墨水組合物含有可UV固化的聚氨酯分散體，水，光引發劑，著色劑和疏水性可輻射固化的單體。

如在此描述的可光固化的墨水組合物可被印刷在廣泛選擇的片基中，所述片基包括未經處理的塑料（柔性的以及剛性的），多孔片基例如紙，卡片紙板（cardboard），泡沫板以及織物，且所述墨水組合物在所述各種片基上具有良好的粘附性。可光固化墨水組合物具有良好的粘度，其實現了良好的印刷性能，且實現了配制適用于噴墨應用的墨水的能力。本公開的可光固化墨水組合物因此實現了高印刷速度且非常地適合在數碼噴墨印刷中使用。

當被印刷在片基上且被固化時，所述墨水組合物對非極性表面具有改進的粘附性。組合物還擁有良好的耐刮傷性和耐候性。其可支持高固化速度且具有實現良好噴射特性的粘度。因此，水基可光固化的墨水組合物能帶來可靠的噴射，快速的干燥和固化，印刷在各種媒介片基上的能力，同時具有優良的圖像品質和粘附性。