噴墨印刷的制作方法
【專利說明】噴墨印刷
【背景技術】
[0001] 噴墨印刷系統(tǒng)涉及從印刷頭中的孔口噴射油墨液滴到接受可印刷基板(介質)上 以形成圖像。在直接印刷系統(tǒng)中,油墨從印刷頭中的射流直接噴射到接收介質上。間接印刷 噴墨印刷是油墨液滴噴射到中間轉印元件(敷層(blanket))上而不是直接噴射到介質上 的技術。由此油墨圖像在中間轉印元件上干燥,然后轉印至介質。為了促進油墨的揮發(fā)性 部分的干燥,可以使用油基配方而不是水基配方,在某種程度上是由于蒸發(fā)的較低總能量。 此類間接轉印技術還可增強與不同類型介質的兼容性。
【附圖說明】
[0002] 圖1示出如在實施例中制備的示例性油墨組合物的噴射結果。
【具體實施方式】
[0003] 在公開和描述本發(fā)明之前,應理解本發(fā)明不限于本文公開的特定過程步驟和材 料,因為這樣的過程步驟和材料可以稍微改變。還應理解,本文所使用的術語僅是為了描述 特定實施方式的目的而使用。這些術語不旨在為限制性的,因為本發(fā)明的范圍旨在僅由所 附權利要求及其等同物限定。
[0004] 應當注意,如在本說明書和所附權利要求中使用,單數形式"一個/種(a) "、"一個 /種(an)"和"該/所述(the)"包括復數指示物,除非上下文另有明確指出。
[0005] 如本文所使用,"可噴射油墨組合物"一般是指呈液體形式的油墨組合物,其通常 適合用于噴墨印刷工藝諸如(如)間接噴墨印刷工藝,即其中印刷設備的印刷頭噴射油墨 到中間轉印表面上的工藝。
[0006] 如本文所使用,"顏料"一般包括顏料著色劑、磁性顆粒、氧化鋁、硅石和/或其它陶 瓷或有機金屬化合物,不論此類微粒是否賦予顏色。因此,盡管本說明書主要示例顏料著色 劑的使用,但是術語"顏料"可以更通常用來不僅描述顏料著色劑,而且還用來描述其它顏 料例如有機金屬化合物、鐵氧體、陶瓷等。
[0007] 如本文所使用,"共聚物"是指由至少兩種單體聚合的聚合物。
[0008] 如本文所使用,"酸度"、"酸數"或"酸值"是指中和一克物質所需的以毫克計的氫 氧化鉀(KOH)的質量??筛鶕缭贏STM D1386中所描述的標準5技術測量聚合物的酸 度。如果指定了特定聚合物的酸度,除非另外陳述,在不存在液體墨粉組合物的任何其他組 分的情況下,其是僅用于該聚合物的酸度。
[0009] 如本文所使用,"熔體流動速率" 一般是指樹脂在指定溫度和負荷下穿過規(guī)定尺寸 的孔口的擠出速率,通常以溫度/負荷記錄,例如190°c /2. 16kg。流速可以用于區(qū)分等級 或提供材料由于模塑引起的降解的量度。在本公開中,"熔體流動速率"如本領域中已知的 那樣通過擠壓式塑性計(Bxtrusion Plastometer)根據熱塑性塑料的恪體流動速率的ASTM D1238-04C標準試驗方法測量。在缺少油墨組合物的任何其它組分的情況下,如果指定了特 定聚合物的熔體流動速率,那么除非另有說明,否則其是單獨聚合物的熔體流動速率。
[0010] 某些單體可以在本文描述為構成聚合物的某些重量百分比。這指示在聚合物中由 所述單體形成的重復單元構成聚合物的所述重量百分比。
[0011] 如果本文提及標準試驗,除非另有說明,否則所指的試驗版本是提交本專利申請 時的最新版本。
[0012] 如本文所使用,術語"約"用來通過提供規(guī)定值可"稍高于"或"稍低于"端點而提 供數值范圍端點的靈活性。該術語的靈活性程度可以通過由特定變量表示且在本領域技術 人員的知識范圍之內,以基于經驗和本文的關聯(lián)描述來確定。
[0013] 如本文所使用,為了方便起見,多個項目、結構元件、組成元件和/或材料可以呈 現(xiàn)在公共列表中。然而,這些列表應當被解釋為如同該列表的每個成員被單獨地標識為分 離且唯一的成員。因此,在沒有相反指示的情況下,這樣的列表的單獨成員都不應僅基于它 們在公共組中的出現(xiàn)而被解釋為相同列表的任何其它成員的實際等價物。
[0014] 濃度、數量和其它數值數據可以在本文中以范圍格式表示或呈現(xiàn),應理解,這樣的 范圍格式僅為了方便和簡潔使用,因此應被靈活地解釋為不僅包括作為范圍的界限明確記 載的數值,而且還包括在該范圍內涵蓋的所有單獨數值或子范圍,如同每個數值和子范圍 被明確地記載。作為說明,"約lwt%至約5wt%"的數值范圍應被解釋為不僅包括明確記 載的約lwt%至約5wt%的值,而且包括在所指出的范圍內的單獨值和子范圍。因此,在該 數值范圍內包括的是單獨值(例如2、3. 5和4)和子范圍(例如1-3、2-4和3-5等)。該相 同原理適用于僅記載一個數值的范圍。此外,無論該范圍的廣度或所述的特征如何,這種解 釋應當都適用。
[0015] 除非另有說明,否則本文提及的顆粒大小性質通過在激光散射領域中采用的熟知 的常規(guī)方法使用由Malvern Instruments Ltd供應的馬爾文粒度分析儀(或通過基本上給 出相同結果的其它方法)測量。在激光散射技術中,粉末、混懸液、分散體和乳液中顆粒的 大小可基于Mie理論的應用使用激光束的衍射進行測量。此類儀器提供按大小(在本領域 中被稱為"當量球徑"(e. s. d))小于給定e. s. d值的顆粒的體積計的累計百分比的測量結 果和繪圖。平均粒度d5(l是以該方式確定的顆粒e. s. d值,在該值,有按體積計50%的顆粒 的具有小于d5(l值的當量球徑。
[0016] 除非另有說明,否則組分的百分比(%)表示組分的重量百分比(wt. % )。
[0017] 除非另有指明,否則聚合物的分子量(MW)為重均分子量。
[0018] 除非另有說明,否則本文所述的任何特征可以與本文所述的任何方面或任何其它 特征結合。
[0019] 在第一方面,提供了一種可噴射油墨組合物,包括:
[0020] 烴載液;
[0021] 著色劑,其中所述著色劑包括不溶于所述烴載液的顏料顆粒;和粘合劑樹脂,其中 所述粘合劑樹脂包括不溶于所述烴載液的樹脂顆粒。
[0022] 在第二方面,提供了一種間接噴墨印刷方法,包括:
[0023] 提供可噴射油墨組合物,其包含:
[0024] 烴載液;
[0025] 著色劑,其中所述著色劑包括不溶于所述烴載液的顏料顆粒;和
[0026] 粘合劑樹脂,其中所述粘合劑樹脂包括不溶于所述烴載液的樹脂顆粒;噴射所述 油墨組合物到中間轉印元件的表面上,形成其上包含圖像的膜;和將所述圖像轉印至可印 刷基板。
[0027] 在第三方面,提供了一種用于制備可噴射油墨組合物的方法,包括:
[0028] 在第一烴載液中形成粘合劑樹脂顆粒的分散體;
[0029] 在第二烴載液中形成作為著色劑的顏料顆粒的分散體;和
[0030] 以合適的量將上述兩種分散體混合以形成可噴射油墨組合物。
[0031] 在第四方面,提供了一種可通過第二方面所述的方法生產的印刷介質基板。所述 印刷介質基板具有包含粘合劑樹脂顆粒和彩色圖像的層,并且所述彩色圖像由包含以下組 分的可噴射油墨組合物形成:烴載液;著色劑,所述著色劑包括不溶于所述烴載液的顏料 顆粒;和粘合劑樹脂,所述粘合劑樹脂包括不溶于所述烴載液的樹脂顆粒。
[0032] 烴載液
[0033] 烴載液為包含烴的液體。烴可包括但不限于,脂族烴、異構化的脂族烴、支鏈脂 族烴、芳族烴及其組合。載液的實施例包括但不限于,脂族烴、異鏈烷烴、鏈烷烴、脫芳構 化的徑化合物等。具體地,載液可包括但不限于,I sopar-G?、I sopar-H?、I sopar-L?、 Isopar-M?> Isopar-K?> Isopar-10V?> Norpar 12?> Norpar 13?> Norparl5?> Exxol D40?> Exxol D80?、Exxol D100?、Exxol D130?和 Exxol D140?(各自由 EXXON CORPORATION 銷 售);Teclen N-16?、 Teclen Ν_20?、 Teclen N-22?、 Nisseki Naphthesol L?、 Nisseki Naphthesol M?、Nisseki Naphthesol H?、#0Solvent L?、#0Solvent M?、#0Solvent H?、 Nisseki lsosol 300?、Nisseki lsosol 400?、AF-4TM、AF-5TM、AF-6? 和 AF-7?(各自由 NIPPON OIL CORPORATION銷售);IP Solventl620?和 IP Solvent 2028?(各自由 IDEMITSU PETROCHEMICAL CO. ,LTD.銷售);Amsco OMStm 和 Amsco 460 ?(各自由 AMERICAN MINERAL SPIRITS C0RP.銷售);和 Electron、Positron、New II、Purogen HF(100%合成貓?。?(由EC0LINK?銷售)。在一些實施例中,載液包含或為異鏈烷烴,所述異鏈烷烴包括例如 Isopar-G?、Isopar-H?、Isopar-L?、Isopar-M?、Isopar-K?、Isopar-10VT1^P1 #Solvent Ltm 中的一種或多種。
[0034] 本公開的載液描述于美國專利6, 337, 168、美國專利6, 070, 042和美國專利 5, 192, 638中,所述專利以引用方式并入本文。
[0035] 在一些實例中,載液構成約5至99. 5重量%的油墨組合物,在一些實例中20至 99. 5重量%的油墨組合物,在一些實例中50至99. 5重量%的油墨組合物,在一些實例中 60至99. 5重量%的油墨組合物,在一些實例中70至99. 5重量%的油墨組合物,在一些實 例中75 %至99. 5重量%的油墨組合物,在一些實例中,在一些實例中80至99. 5重量%的 油墨組合物,在一些實例中85至99. 5重量%的油墨組合物,在一些實例中90至99. 5重 量%的油墨組合物。在其它實例中,載液可構成約40至90重量%的油墨組合物。在其它 實例中,載液可構成約60至80重量%的油墨組合物,在一些實例中約50至70%,在一些實 例中約40至60重量%的油墨組合物。
[0036] 可噴射油墨組合物包含著色劑。著色劑包括顏料顆粒。在一些實例中,顏料為分 散的顏料,例如,分散的顏料顆粒。著色劑可以為選自黑色顏料、青色顏料、黃色顏料、品紅 色顏料、白色顏料及其任何組合的顏料。此類顏料為本領域技術人員所知的。顏料可以為 無機顏料或有機顏料。當著色劑分散于載液中時,它可以為與載液相兼容且可用于噴墨印 刷的任何著色劑。
[0037] 在一些實例中,基于著色劑的總重量,顏料顆粒構成著色劑的按重量計至少約 70%,例如,著色劑的按重量計至少約80%,或按重量計至少約85%,或按重量計至少約 90 %,或按重量計至少約95 %,或按重量計至少約96 %,或按重量計至少約97 %,或按重量 計至少約98 %,或按重量計至少約99 %,或按重量計至少約99. 5 %。在一些實例中,顏料顆 粒構成著色劑的按重量計約100%。
[0038] 例如,顏料包括但不限于,Helliogen Blue顏料7080(可獲自BASF)、Helliogen Green顏料(可獲自BASF)、青色顏料(可獲自Toyo)。顏料可包括但不限于,光學可變 的顏料、熱致變色顏料、光致變色顏料、磷光性顏料、電致發(fā)光顏料、光致發(fā)光顏料及其 組合。顏料的非限制性實施例為 Mogul L(Cabot)、Monastral Blue G(CI No. 74160)、 Toluidinc Red Y(CL 顏料紅 3)、Quindo Magenta(顏料紅 122)、Dalamar Yellow(顏料黃 74、C. I.No. 11741)、Monastral Green B(CI.顏料綠7)。在另一實例中,顏料為有機顏料, 例如,有機黑色顏料。在另一實例中,顏料為本領域熟知的有機或無機顆粒。適合的無機 顏料包括,例如,碳黑。其它無機顏料可以是適合的,諸如氧化鈦、鈷藍(COO-Al 2O3)、鉻黃 (PbCrO4)和氧化鐵。示例性的有機顏料包括偶氮顏料(包括重氮顏料和單偶氮顏料)、多 環(huán)顏料(例如,酞菁顏料)、不溶性染料螯合物、硝基顏料、亞硝基顏料等。示例性的酞菁藍 包括銅酞菁藍及其衍生物(顏料藍15)。喹吖啶酮的實例包括顏料橙48、顏料橙49、顏料紅 122、顏料紅192、顏料紅202、顏料紫19和顏料紫42。蒽醌的實施例包括顏料紅43和顏料 紅226。茈(perylene)的實施例包括顏料紅149 (Scarlet)、顏料紅179、顏料紅190、顏料紫 19和顏