CN112874160A - 喷墨印刷方法和喷墨印刷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的名称是喷墨印刷方法和喷墨印刷装置。喷墨印刷方法,其包括:排出油墨到印刷介质上,其中该油墨包含含有可聚合基团的分散体和聚合引发剂;在排出后,用活性能量射线照射该油墨,其中油墨被排出在印刷介质上;并且在照射后,用热量干燥油墨,其中该油墨被活性能量射线照射。

Description

喷墨印刷方法和喷墨印刷装置
技术领域
本公开涉及喷墨印刷方法和喷墨印刷装置。
背景技术
近年来,因为例如喷墨印刷方法可以轻易地印刷彩色图像并具有较低运营成本,所以使用喷墨印刷方法越来越常见。
用于喷墨印刷的油墨是例如含有溶解在水性介质中的染料的水性染料油墨和含有溶解在有机溶剂中的油溶性染料的基于溶剂的油墨。一般来说,从环境和安全的角度来看,在办公室内和用于家用时,使用含有溶解在水中或者溶解在水和水溶性溶剂的混合物中的水溶性染料的油墨。
而且,包含形成为颗粒并分散在水中的颜料的水性颜料油墨已经吸引到注意。包含水-可分散的颜料的喷墨印刷油墨被公认为具有出色的防水性和耐光性。
近年来,另外,已经提出一种水性颜料油墨,其包含水作为主要成分和含有自由基-反应性聚合物材料的颜料油墨,该材料具有丙烯酸酯结构作为其部分结构,从而具有耐划伤性的油墨膜可以通过自由基反应形成(参见,例如,日本未审查专利申请号2018-83352)。
日本未审查专利申请号2001-115067公开了一种油墨组合物,其含有水性介质、和颜料、光反应性聚合物颗粒、水溶性单体和水性介质中的光聚合引发剂,该油墨组合物具有出色的耐气候性、防水性、耐湿性、和抗化学性并且还具有出色的固定性和表面干燥性能。
本公开的目的是提供能提供具有出色的耐划伤性和成珠抑制的固化产品的喷墨印刷方法。
发明内容
根据本公开的一个方面,喷墨印刷方法包括:排出油墨到印刷介质上的油墨排出步骤,其中油墨包含含有可聚合基团的分散体和聚合引发剂;在油墨排出步骤后,用活性能量射线照射油墨的活性能量射线照射步骤,其中油墨被排出在印刷介质上;并且在活性能量射线照射步骤后,用热量干燥油墨的干燥步骤,其中该油墨被活性能量射线照射。
根据本公开,提供可以实现出色的排出能力并提供具有出色的耐划伤性和成珠抑制的固化产品的喷墨印刷方法成为可能。
附图说明
图1是说明本公开的图像形成装置的一个实例的示意图。
具体实施方式
本发明人研究的可固化组合物具有出色的耐划伤性和成珠(beading)抑制,并且已经得到以下发现。
传统的含有水溶性染料的油墨形成具有不良防水性和耐光性的印刷图像。
而且,当印刷在不可吸收印刷介质或不良吸收印刷介质上时,传统的水性颜料油墨需要一段长时间油墨才干燥。在油墨滴固定在印刷介质之前,其使油墨滴在印刷介质上聚结,导致图像质量的下降(成珠)。
用于解决上述问题的手段是用与油墨颜料反应以与之聚集的预涂覆液体涂覆记录介质的表面的方法。
在干燥油墨并且之后用活性能量射线照射油墨的方法中,当油墨滴落在介质上时,油墨被轻微地固定(紧固)在介质上。在这种情况下,热量的快速施加导致带有热量的油墨滴的粘度快速下降,导致油墨滴扩散而渗出。除了施加热量,通常,需要进行吹入空气的步骤以增加干燥效率并抑制介质的温度增加,并且该空气使油墨滴流动。
在这种情况下,本发明人已经发现在喷墨印刷方法中使用含有可聚合基团的分散体和聚合引发剂的油墨,通过排出油墨在印刷介质上之后通过活性能量射线照射并用热量干燥,可以实现更好的成珠抗性和更好的耐划伤性,而甚至不需要预涂覆液体的涂层。
在油墨滴落在介质之后并且在干燥之前用活性能量射线照射油墨滴使得在树脂颗粒的表面上可聚合基团之间结合,树脂颗粒又结合在一起,形成更大的颗粒。当该树脂颗粒以该方式聚集并沉淀在介质中时,油墨滴在随后的干燥步骤中不会随热量或空气吹入流动,因为树脂颗粒已经沉淀并固定在介质中。
本发明人已经进一步发现,通过照射活性能量射线并且在油墨排出步骤后在0.2秒至1.0秒的时间段内用热量干燥,甚至不需要预涂覆液体的涂层就可以抑制成珠。
(油墨)
用于本公开的油墨(在下文中也可以称为活性能量射线可固化组合物)包含含有可聚合基团的分散体的和聚合引发剂,并且必要时包含其他成分。其他成分的实例包括有机溶剂、水、树脂和添加剂。
<可聚合的材料>
可聚合的材料包含含有可聚合基团的分散体并且必要时可包含其他成分。
可聚合基团是优选地选自丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团、和丙烯酰胺基团中的至少一种。
而且,其他可聚合的材料包括胺化合物和可聚合单体。
<<含有丙烯酸酯基团的分散体>>
含有丙烯酸酯基团的分散体是具有反应性的颗粒,其能与其他颗粒通过刺激比如紫外线和热量的作用进行聚合反应。当该含有丙烯酸酯基团的分散体被并入可固化组合物中时,通过固化可固化组合物得到的固化膜可具有出色的光滑度(光泽度)、柔性、和耐划伤性。
含有丙烯酸酯基团的分散体不被特别地限制并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括含有水可分散的丙烯酸酯基团的分散体。含有水可分散的丙烯酸酯基团的分散体的实例包括反应性聚氨酯颗粒。反应性聚氨酯颗粒的实例包括(甲基)丙烯酸酯聚氨酯颗粒。
使用的(甲基)丙烯酸酯聚氨酯颗粒可以是例如市售产品。市售产品的实例包括UCECOAT(注册商标)6558(可以从DAICEL-ALLNEX LTD得到)、UCECOAT(注册商标)6559(可以从DAICEL-ALLNEX LTD得到)、UCECOAT(注册商标)7571(可以从DAICEL-ALLNEX LTD得到)、EBECRYL(注册商标)2002(可以从DAICEL-ALLNEX LTD得到)、EBECRYL(注册商标)2003(可以从DAICEL-ALLNEX LTD得到)、UCECOAT(注册商标)7710(可以从DAICEL-ALLNEX LTD得到)、UCECOAT(注册商标)7200(可以从DAICEL-ALLNEX LTD得到)、UCECOAT(注册商标)7655(可以从DAICEL-ALLNEX LTD.得到)、UCECOAT(注册商标)7788(可以从DAICEL-ALLNEX LTD得到)、UCECOAT(注册商标)7849(可以从DAICEL-ALLNEX LTD得到)、NEORADR(注册商标)440(可以从Avecia Inc.得到)、NEORADR(注册商标)441(可以从Avecia Inc.得到)、NEORADR(注册商标)447(可以从Avecia Inc.得到)、NEORADR(注册商标)448(可以从Avecia Inc.得到)、BAYHYDROL(注册商标)UV2317(可以从COVESTRO Ltd.得到)、BAYHYDROL(注册商标)UV VPLS2348(可以从COVESTRO Ltd.得到)、LUX(注册商标)430(可以从ALBERDING BOLEY,Inc.得到)、LUX(注册商标)399(可以从ALBERDING BOLEY,Inc.得到)、LUX(注册商标)484(可以从ALBERDING BOLEY,Inc.得到)、LAROMER(注册商标)LR8949(可以从BASF Ltd.得到)、LAROMER(注册商标)LR8983(可以从BASF Ltd.得到)、LAROMER(注册商标)PE22WN(可以从BASF Ltd.得到)、LAROMER(注册商标)PE55WN(可以从BASF Ltd.得到)和LAROMER(注册商标)UA9060(可以从BASF Ltd.得到)。其中,LAROMER(注册商标)LR8949(可以从BASF Ltd.得到)和LAROMER(注册商标)LR8983(可以从BASF Ltd.得到)是优选的。LAROMER(注册商标)LR8949(可以从BASF Ltd.得到)或LAROMER(注册商标)LR8983(可以从BASF Ltd.得到)的使用可增加耐划伤性。
作为固体部分的含有丙烯酸酯基团的分散体的比例优选地是相对油墨总量按质量计2%或更大但按质量计12%或更小,更优选地按质量计6%或更大但按质量计12%或更小。当含有丙烯酸酯基团的分散体的比例是按质量计2%或更大但按质量计12%或更小时,可增加耐划伤性。
<<可聚合单体>>
可聚合单体不被特别地限制并且可以根据预期目的适当地选择,只要它包含可进行聚合反应的反应性取代基。
可聚合单体的实例包括(甲基)丙烯酸酯、(甲基)烷基酰胺、和乙烯醚,其可以组合使用。其具体实例包括二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、γ-丁内酯丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、缩甲醛化的三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷(甲基)丙烯酸苯甲酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯[CH2=CH-CO-(OC2H4)n-OCOCH=CH2(n≒4)]、聚乙二醇二丙烯酸酯[CH2=CH-CO-(OC2H4)n-OCOCH=CH2(n≒9)]、聚乙二醇二丙烯酸酯[CH2=CH-CO-(OC2H4)n-OCOCH=CH2(n≒14)]、聚乙二醇二丙烯酸酯[CH2=CH-CO-(OC2H4)n-OCOCH=CH2(n≒23)]、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯[CH2=C(CH3)-CO-(OC3H6)n-OCOC(CH3)=CH2(n≒7)]、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、环氧丙烷改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰基吗啉、环氧丙烷改性的四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇羟基五(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、五季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、环氧乙烯改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性的三(甲基)丙烯酸甘油酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚酯三(甲基)丙烯酸酯、聚酯四(甲基)丙烯酸酯、聚酯五(甲基)丙烯酸酯、聚酯聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯三(甲基)丙烯酸酯,聚氨酯四(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯五(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酰胺、N-乙烯己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺、环己烷二甲醇单乙烯基醚、环己烷二甲醇二乙烯基醚、羟乙基乙烯基醚、二甘醇单乙烯基醚、二甘醇二乙烯基醚、二环戊二烯乙烯基醚、三环癸烷乙烯基醚、苄基乙烯基醚和乙基氧杂环丁烷甲基乙烯基醚。考虑到例如其在用作分散介质的水中的溶解度、组合物的预期粘度和在基底上的固化膜(涂膜)的厚度,可以从上述单体中适当地选择要添加的可聚合单体。就在水中的溶解度而言,优选丙烯酰基吗啉、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、聚乙二醇或聚丙二醇改性的丙烯酸酯。这些可以单独使用或组合使用。
<聚合引发剂>
本公开的活性能量射线可固化的组合物任选地包含聚合引发剂。该聚合引发剂在施加活性能量射线的能量后产生活性物质比如自由基或阳离子并引发可聚合化合物(单体或低聚物)的聚合。作为聚合引发剂,适合使用已知的自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、碱生成剂、或其组合。这些中,自由基聚合引发剂是优选的。另外,聚合引发剂优选地占组合物总量(按重量计100%)的按重量计0.1%至2%以得到足够的固化速度。
自由基聚合引发剂的具体实例包括但不限于,芳族酮、酰基氧化膦化合物、氯化芳族鎓、有机过氧化物、硫代化合物(噻吨酮化合物、含噻吩基的化合物等)、六芳基联咪唑化合物、酮肟酯化合物、硼酸盐化合物、叠氮化合物、茂金属化合物、活性酯化合物、具有碳卤素键的化合物和烷基胺化合物。
另外,聚合促进剂(敏化剂)任选地与聚合引发剂一起使用。聚合促进剂不被具体限制。其优选的实例包括但不限于胺,比如三甲基胺、甲基二甲醇胺、三乙醇胺、对二乙基氨基苯乙酮、对二甲基氨基乙基苯甲酸酯、对二甲基氨基苯甲酸酯-2-乙基己基、N,N-二甲基苄胺和4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮。其含量取决于聚合引发剂的身份(类型)及其含量。
水溶性聚合引发剂是特别优选的,并且在其分子内具有羟基基团的光聚合引发剂是优选的。优选的光聚合引发剂是基于烷基苯酮的分子骨架或基于单酰基氧化膦的分子骨架。基于烷基苯甲酮的分子骨架的特别优选的实例包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-甲基丙酮。基于酰基氧化膦的分子骨架的特别优选的实例包括双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的离子化化合物和EO加合物。
<<胺化合物>>
在本公开中,可以在油墨中添加胺化合物。
胺化合物可添加至油墨作为pH调节剂。
将被添加的胺化合物优选地是具有120摄氏度或更高但200摄氏度或更低的沸点和100或更小的分子量的胺化合物。更优选地,当油墨中树脂颗粒的量(以质量计)被视为1,胺化合物的量是0.01或更大但0.1或更小。这实现更好的维护性能。
胺化合物可以是伯、仲、叔和季胺及其盐中的任何一种。季胺是指在氮原子上取代有四个烷基基团的化合物。
胺化合物优选地是由下式(I)或下式(II)表示的化合物。
Figure BDA0002804266380000071
[在式中,R1、R2、和R3分别表示氢原子,具有1-4个碳原子的烷氧基基团,具有1-6个碳原子的烷基基团,或羟乙基基团,条件是R1、R2和R3不都同时是氢原子。]
Figure BDA0002804266380000072
[在式中,R4、R5和R6分别表示氢原子、甲基基团、乙基基团、羟甲基基团或具有1-4个碳原子的烷基基团。]
上面的式(I)和式(II)表示的化合物的实例包括1-氨基-2-丙醇、3-氨基-1-丙醇、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺和1-氨基-2-甲基丙醇。
油墨中的胺化合物的量不被具体限制。从油墨的pH调节的角度来看,其量优选为按质量计0.01%至按质量计5%,特别优选地按质量计0.05%至按质量计2%。
而且,油墨中包含的胺化合物可以是以上胺化合物和其他胺化合物的组合。
<有机溶剂>
对于本公开中使用的有机溶剂没有具体限制。例如,水溶性有机溶剂是合适的。其具体实例包括但不限于,多元醇、醚比如多元醇烷基醚和多元醇芳基醚、含氮杂环化合物、酰胺、胺和含硫化合物。
水溶性有机溶剂的具体实例包括但不限于,多元醇比如乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、三甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,3-己二醇、2,5-己二醇、1,5-己二醇、甘油、1,2,6-己三醇、2-乙基-1,3-己二醇、乙基-1,2,4-丁三醇、1,2,3-丁三醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇和3-甲基-1,3,5-戊三醇;多元醇烷基醚,例如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲醚和丙二醇单乙醚;多元醇芳基醚,比如乙二醇单苯基醚和乙二醇单苄基醚;含氮杂环化合物,例如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、γ-己内酰胺和γ-丁内酯;酰胺,例如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺和3-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺;胺,例如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙胺;含硫化合物,例如二甲基亚砜、环丁砜和硫代二乙醇;碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯。
因为水溶性有机溶剂用作保湿剂并且还赋予良好的干燥性质,优选使用具有250摄氏度或更低的沸点的有机溶剂。
具有八个或更多个碳原子的多元醇化合物和二醇醚化合物也是合适的。具有八个或更多个碳原子的多元醇化合物的具体实例包括但不限于2-乙基-1,3-己二醇和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇。
二醇醚化合物的具体实例包括但不限于,多元醇烷基醚,例如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲基醚、丙二醇单乙醚;和多元醇芳基醚,例如乙二醇单苯基醚和乙二醇单苄基醚。
当用纸作为印刷介质时,具有八个或更多个碳原子的多元醇化合物和二醇醚化合物提高了油墨的渗透性。
油墨中有机溶剂的比例没有具体限制并且可以合适地选择以适合特定应用。就油墨的干燥性质和排出可靠性而言,该比例优选地为按质量计10%至60%,更优选地为按质量计20%至60%。
<水>
油墨可固化组合物中水的比例没有具体限制并且可以合适地选择以适合特定应用。在油墨可固化组合物的干燥性质和排出可靠性方面,该比例优选地是按质量计40至70%并且更优选地按质量计45至60%。当水的比例是按质量计40%或更高时,油墨的粘度变得适合排出。当水的比例是按质量计70%或更少时,固体部分的比例变得适当,其使得到必要的图像密度成为可能。
<着色剂>
本公开的组合物可包含着色剂。作为着色剂,取决于组合物的预期目的及其必要性能,可以使用赋予黑色、白色、品红色、青色、黄色、绿色、橙色和光泽色例如金和银的各种颜料和染料。对组合物中着色剂的含量没有具体限制,并且可以例如考虑期望的颜色密度和着色剂在组合物中的分散性来适当地确定。但是,相对于组合物的总质量(按质量计100%),优选为按质量计0.1%至按质量计20%。顺便而言,本发明的活性能量射线可固化组合物不一定包含着色剂,而是可以透明且无色。在这种情况下,例如,这种透明和无色的组合物对于保护图像的外涂层是有利的。
颜料可以是有机的或无机的,并且可以组合使用两种或更多种颜料。
无机颜料的具体实例包括但不限于,炭黑(C.I.颜料黑7)比如炉法黑、灯黑、乙炔黑和槽法黑、氧化铁和氧化钛。
有机颜料的具体实例包括但不限于,偶氮颜料比如不溶偶氮颜料、缩合偶氮颜料、偶氮色淀和螯合偶氮颜料、多环颜料,例如酞菁颜料、苝颜料、紫苏酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、硫代靛蓝颜料、异吲哚啉酮颜料和喹酞酮颜料、染料螯合物(例如碱性染料螯合物、酸性染料螯合物)、染料色淀(例如碱性染料色淀、酸性染料色淀)、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑和日光荧光颜料。
另外,任选地添加分散剂以增加颜料的分散性。分散剂没有具体限制并且可以是,例如,常规用于制备颜料分散体(材料)的聚合物分散剂。
染料包括例如酸性染料、直接染料、反应性染料、碱性染料及其组合。
<颜料分散体>
可以通过将颜料与材料比如水和有机溶剂混合来获得油墨。还可以首先将颜料与水、分散剂等混合,以制备颜料分散体,然后将颜料分散体与比如水和有机溶剂的材料混合以制造油墨。
颜料分散体是通过将水、颜料、颜料分散剂和其他任选的成分混合且分散并调节粒径而获得的。使用分散装置进行分散是有利的。
颜料分散体中的颜料的粒径没有具体限制。例如,最大转换量的最大频率优选为20至500nm,并且更优选为20至150nm,以改善颜料的分散稳定性并改善排出稳定性和图像质量比如图像密度。颜料的粒径可以使用粒径分析仪(Nanotrac Wave-UT151,由MicrotracBEL Corp制造)进行测定。
另外,颜料在颜料分散体中的比例没有具体限制,并且可以适当地选择以适合特定的应用。就提高放电稳定性和图像密度而言,该含量优选为按质量计0.1~50%,更优选为按质量计0.1~30%。
在生产过程中,任选地用过滤器、离心机等将粗颗粒滤出,随后优选地进行脱气。
<树脂>
油墨中所含树脂的类型没有具体限制。其具体实例包括但不限于聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、苯乙烯类树脂、丁二烯类树脂、苯乙烯-丁二烯类树脂、氯乙烯类树脂、丙烯酸苯乙烯类树脂和丙烯硅氧烷类树脂。
也可以使用这样的树脂的颗粒。可以将其中树脂颗粒在作为分散介质的水中分散的树脂乳液与材料比如着色剂和有机溶剂混合以得到油墨。可以合成树脂颗粒或从市场上买到树脂颗粒。这些可以单独使用或与树脂颗粒结合使用。
树脂颗粒的体积平均粒径没有具体限制,并且可以适当地选择以适合特定应用。体积平均粒径优选为10至1000nm,更优选为10至200nm,并且进一步优选为在10至100nm之间,以得到良好的固定性和图像硬度。
体积平均粒径可以通过使用颗粒尺寸分析仪(Nanotrac Wave-UT151,由MicrotracBEL Corp制造)来测定。
所述树脂的比例没有具体限制,并且可以适当地选择以适合特定应用。就油墨的固定性和贮存稳定性而言,它优选占油墨总含量的按质量计1%至30%并且更优选为按质量计5%至20%。
油墨中固体部分的粒径没有具体限制。例如,最大数量转换中的最大频率优选为20到1000,更优选为20到150nm,以改善排出稳定性和图像质量,例如图像密度。固体部分包括树脂颗粒、颜料颗粒等。固体部分的颗粒直径可以通过使用粒度分析仪(Natrarac Wave-UT151,由MicrotracBEL Corp制造)来测量。
<添加剂>
油墨还可进一步任选地含有表面活性剂、消泡剂、防腐剂和杀菌剂、缓蚀剂、pH调节剂等。
<表面活性剂>
表面活性剂的实例是硅氧烷类表面活性剂、氟表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂等。
硅氧烷类表面活性剂没有具体限制,可以适当地选择以适合特定应用。
这些中,优选的是即使在高pH值环境下也不会分解的硅氧烷类表面活性剂。其具体实例包括但不限于,侧链改性的聚二甲基硅氧烷、两端改性的聚二甲基硅氧烷、一端改性的聚二甲基硅氧烷和侧链两端改性的聚二甲基硅氧烷。具有聚氧乙烯基团或聚氧乙烯聚氧丙烯基团的硅氧烷类表面活性剂是特别优选的,因为这种试剂表现出良好的作为水性表面活性剂的特性。可以使用聚醚改性的硅氧烷类表面活性剂作为所述硅氧烷类表面活性剂。其具体例子是在二甲基硅氧烷的Si部位的侧链上引入聚氧化烯结构的化合物。
氟表面活性剂的具体实例包括但不限于,全氟烷基磺酸化合物、全氟烷基羧酸化合物、全氟烷基磷酸酯化合物、全氟烷基环氧乙烷的加合物和在其侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物。这些实例是特别优选的,因为它们不容易发泡。全氟烷基磺酸化合物的具体实例包括但不限于,全氟烷基磺酸和全氟烷基磺酸的盐。全氟烷基羧酸化合物的具体实例包括但不限于,全氟烷基羧酸和全氟烷基羧酸的盐。在其侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物化合物的具体实例包括但不限于,在其侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的硫酸酯盐和在其侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的盐。在这些氟基表面活性剂中盐的抗衡离子为Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2和NH(CH2CH2OH)3
两性表面活性剂的具体实例包括但不限于,月桂基氨基丙酸盐、月桂基二甲基甜菜碱、硬脂酰二甲基甜菜碱和月桂基二羟乙基甜菜碱。
非离子表面活性剂的具体实例包括但不限于,聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧乙烯丙烯嵌段聚合物、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、以及乙炔醇与环氧乙烷的加合物等。
阴离子表面活性剂的具体实例包括但不限于,聚氧乙烯烷基醚乙酸盐、十二烷基苯磺酸盐、月桂酸酯和聚氧乙烯烷基醚硫酸盐。
这些可以单独使用或组合使用。
硅氧烷类表面活性剂没有具体限制。其具体实例包括但不限于,侧链改性的聚二甲基硅氧烷、两端改性的聚二甲基硅氧烷、一端改性的聚酰亚胺和侧链两端改性的聚二甲基硅氧烷。特别地,具有聚氧乙烯基团或聚氧乙烯聚氧丙烯基团的聚醚改性的硅氧烷表面活性剂是特别优选的,因为这样的表面活性剂显示出良好的作为水性表面活性剂的特性。
市场上可买到的任何适当合成的表面活性剂及其任何产品都是合适的。市场上可买到的产品从Byc Chemie Japan Co.,Ltd.、Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.、Dow CorningToray Co.,Ltd.等等、NIHON EMULSION Co.,Ltd.、Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.,等等获得。
含有聚醚改性的硅氧烷的表面活性剂没有具体限制。例如,一种化合物,其中将由以下化学结构S-1表示的聚氧化烯结构引入到二甲基聚硅氧烷的Si位点的侧链中。
Figure BDA0002804266380000121
在化学结构S-1中,“m”、“n”、“a”、和“b”中的每一个分别表示整数,R表示亚烷基基团,R’表示烷基基团。
聚醚改性的硅氧烷类表面活性剂的具体实例包括但不限于,KF-618、KF-642和KF-643(均由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造),EMALEX-SS-5602和SS-1906EX(均由NIHONEMULSION Co.,Ltd.制造),FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163和FZ-2164(均由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造),BYK-33和BYK-387(均由BYK Japan KK制造)以及TSF4440、TSF4452和TSF4453(均由Momentive Performance Materialss Inc.制造)。
其中被氟原子取代的碳原子数为2至16的氟表面活性剂是优选的,且4至16为更优选的。
氟表面活性剂的具体实例包括但不限于,全氟烷基磷酸酯化合物、全氟烷基环氧乙烷的加合物和在其侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物。其中,在其侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物化合物是优选的,因为它们不容易起泡,并且由以下化学式F-1或化学式F-2表示的氟表面活性剂是更优选的。
CF3CF2(CF2CF2)m-CH2CH2O(CH2CH2O)nH
化学式F-1
在化学式F-1中,“m”优选为0或1至10的整数而且“n”优选为0或1至40的整数。
CnF2n+1-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)a-Y 化学式F-2
在化学式F-2中,Y代表H,CnF2n+1,其中“n”是1到6的整数,H2CH(OH)CH2-CnF2n+1,其中n是4至6的整数,或CpH2p+1,其中p表示1至19的整数。“a”表示4至14的整数。
市场上可用的产品可用作氟表面活性剂。
市场上出售的产品的具体实例包括但不限于,SURFLON S-111、SURFLON S-112、SURFLON S-121、SURFLON S-131、SURFLON S-132、SURFLON S-141和SURFLON S-145(均由ASAHI GLASS CO.,LTD.制造);FLUORAD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430和FC-431(均由SUMITOMO 3M制造);MEGAFACE F-470、F-1405和F-474(均由DICCORPORATION制造);ZONYLTMTBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR、
Figure BDA0002804266380000131
FS-30、FS-31、FS-3100、FS-34、FS-35(均由Chemours Company制造);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW(均由NEOS COMPANY LIMITED制造);POLYFOX PF-136A、PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(由OMNOVA SOLUTIONS INC.制造)和UNIDYNE DSN-403N(由DAIKIN INDUSTRIES制造)。其中,FS-300、FS-34、FS-300(均由Chemours Company制造)和FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW(均由NEOSCOMPANY LIMITED制造),PolyFox PF-151N(由OMNOVA SOL INC.制造)和UNIDYNE DSN-403N(由DAIKIN INDUSTRIES制造)就其良好的印刷质量,尤其是着色而言是特别优选的,并改善了对纸张的渗透性、润湿性和均一染色性质。
油墨中表面活性剂的比例没有具体限制。就出色的润湿性以及排出稳定性和图像质量的改善而言,优选为按质量计0.001至5%,更优选为按质量计0.05至5%油墨。
<其他组分>
本公开的可固化组合物任选地包含其他已知组分。其他已知组分没有具体限制。其具体实例包括但不限于,已知制品,例如表面活性剂、聚合抑制剂、流平剂、消泡剂、荧光增白剂、渗透增强剂、润湿剂(湿润剂)、定影剂、粘度稳定剂、杀真菌剂、防腐剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、螯合剂、pH调节剂(调整剂)和增稠剂。
<消泡剂>
消泡剂没有具体限制。例如,硅氧烷类消泡剂、聚醚类消泡剂和脂肪酸酯类消泡剂是合适的。这些可单独或组合使用。其中,硅氧烷类消泡剂是优选的,以轻易地破坏泡沫。
<防腐剂和杀菌剂>
防腐剂和杀真菌剂没有具体限制。一个具体例子是1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
<缓蚀剂>
所述腐蚀抑制剂没有具体限制。其实例为酸性亚硫酸盐和硫代硫酸钠。
<固化手段>
根据本发明的一些实施方式的可固化油墨包括可固化组合物。优选地,可固化组合物是通过施加热或用活性能量射线照射而固化的,而后者是更优选的。
用于固化可固化组合物的活性能量射线的具体实例除了紫外线外还包括但不限于电子束、α射线、β射线、γ射线和X射线。当使用具有特定高能量的光源时,可以在没有聚合引发剂的情况下进行聚合反应。另外,在紫外线照射的情况下,就保护环境而言无汞是优选的。因此,用基于GaN的半导体替代从工业和环境的角度来看,发射紫外线的装置是优选的。此外,发生紫外线的二极管(UV-LED)和紫外线激光二极管(UV-LD)优选作为紫外线光源。小尺寸、长时间工作寿命、效率、和性价比高使这种照射源是期望的。
在用电子束照射的情况下,对油墨的固化有效的低加速电压类型(80kV至120kV)是优选的,并且照射优选在氮气气氛中进行。设备的具体实例是例如IWASAKI ELECTRICCO.,LTD制造的EZCure(易固化)系列。
活性能量射线(累积光量)的累积能量优选地为300mJ/cm2至1000mJ/cm2
在用紫外线照射的情况下,在紫外线照射的步骤中,UV-A一次通过中的累积光量优选为80mJ/cm2或更高但450mJ/cm2或更低,总累积光量优选为从300mJ/cm2到1000mJ/cm2。当一次通过的累积光量为80mJ/cm2或更高时,充分执行固化,导致良好的耐划伤性。当一次通过的累积光量为450mJ/cm2或更低时,可以减少对基底的损坏,既不会在基底上变形也不会形成裂纹。
<活性能量射线可固化组合物的制备>
本公开的活性能量射线可固化组合物可以通过使用上述成分制备。制备装置和条件没有特别限制。例如,活性能量射线可固化组合物可以通过使用分散机(例如,球磨机、kitty磨机、圆盘磨机、销磨机和DYNO-MILL)将可聚合单体、颜料、分散剂等进行分散处理,以制备颜料液体分散体,以及进一步将颜料液体分散体与可聚合单体、引发剂、聚合抑制剂和表面活性剂混合来制备。
<粘度>
本公开的活性能量射线可固化组合物的粘度没有具体限制,因为可以根据目的和应用装置进行调节。例如,如果使用从喷嘴中喷射组合物的喷射装置,则在20至65℃的温度范围内,优选25℃,其粘度优选在3mPa·s至40mPa·s的范围内,更优选地在5mPa·s至15mPa·s的范围,以及特别优选地在6mPa·s至12mPa·s的范围。另外,通过不含上述有机溶剂的组合物满足该粘度范围是特别优选的。顺便而言,粘度可以通过锥板旋转粘度计(TOKI SANGYO CO.,LTD生产的VISCOMETER TVE-22L)使用圆锥转子(1°34'x R24),以50rpm的转数旋转测量,设定的热循环水温度在20至65摄氏度范围内。VISCOMATE VM-150III可用于调节循环水的温度。
<应用领域>
本公开的活性能量射线可固化组合物的应用领域没有特别限制。可以适用于使用活性能量射线可固化组合物的任何领域。例如,活性能量射线可固化组合物被选择用于特定的应用,用于加工树脂、涂料、粘合剂、绝缘剂、脱模剂、涂料、密封材料、各种抗蚀剂和各种光学材料。
此外,本公开的活性能量射线可固化组合物可以用作油墨以形成二维文本、图像,并在各种基底上设计涂层膜,另外还作为固体物体形成材料以形成三维物体。该三位物体形成材料也可以用作通过重复固化和粉末层的层合来形成三维物体的粉末层层压方法中使用的粉末颗粒的粘结剂。
通过本公开的活性能量射线可固化组合物制造三维物体的装置没有特别的限制,可以是已知的装置。例如,该装置包括容纳装置、供给装置和活性能量射线可固化组合物的排出装置以及活性能量射线照射器。
另外,本公开包括由固化可固化组合物得到的固化材料,以及通过加工在基底上具有该固化材料的结构得到的加工产品。加工产品通过例如吸热和冲压具有片状或膜状形式的固化材料或结构制造。其实例是载具、办公机器、电气和电子机器以及照相机的仪表或操作面板。
基底不被具体限制。可以适当地选择以适合特定应用。其实例包括纸、线、纤维、织物、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷或它们的复合材料。其中,就可加工性而言塑料是优选的。
<印刷介质>
用于印刷的印刷介质没有具体限制。其具体实例包括但不限于普通纸、光面纸、特种纸、布、膜、透明纸、通用印刷纸。
<组合物储存容器>
本公开的组合物储存容器包含活性能量射线可固化组合物,并且适用于如上所述的应用。例如,如果本公开的活性能量射线可固化组合物用于油墨,则存储油墨的容器可以用作油墨盒或油墨瓶。因此,用户可以避免在操作例如转印或更换油墨的过程中直接接触油墨,从而避免手指和衣服受到污染。进一步,可以避免在油墨中包含外来物例如灰尘。另外,该容器可以是任何尺寸、任何形式和任何材料。例如,该容器可以设计用于特定的用途。使用挡光的材料以挡光或用挡光片等覆盖容器是优选的。
<喷墨印刷方法和印刷装置>
本公开的喷墨印刷方法包括:将油墨排出到印刷介质上的油墨排出步骤,其中油墨包含含有可聚合基团的分散体和聚合引发剂;在油墨排出步骤之后,用活性能量射线照射油墨的活性能量射线照射步骤,其中油墨被排出在印刷介质上;和在活性能量射线照射步骤之后,用热量干燥油墨的干燥步骤,其中油墨被活性能量射线照射;以及必要时还包括其他步骤。
活性能量射线照射步骤是照射紫外线的步骤,活性能量射线的累积光量优选地为300mJ/cm2至1000mJ/cm2
在油墨排出步骤之后的0.2秒到1.0秒的时间内,优选地进行活性能量射线照射步骤和干燥步骤。
用于用活性能量射线固化本公开油墨的方法包括照射活性能量射线的照射步骤。本公开的喷墨印刷装置包括:配置用于将油墨排放到印刷介质上的油墨排出单元,其中所述油墨包含含有可聚合基团的分散体和聚合引发剂;活性能量射线照射器,其配置用于用活性能量射线照射所述油墨,其中所述油墨被排出在所述印刷介质上;以及干燥单元,其配置为用热量干燥油墨,其中用活性能量射线照射油墨;以及必要时还包括其他单元。
活性能量射线照射器优选为配置为照射紫外线的紫外线照射器。
本公开的喷墨印刷装置包括被配置为存储油墨的存储部分。该存储部分可以包括上述容器。排出油墨的方法没有具体限制,并且其实例包括连续喷射方法和按需方法。该按需方法包括压电法、热法、静电法等。
图1是说明装备有喷墨排出装置的图像形成装置的图。分别具有用于黄色、品红色、青色和黑色可固化油墨的油墨盒和排出头的印刷单元23a、23b、23c和23d将油墨排出到从供应辊21送入的记载介质22。然后,配置用于固化油墨的光源24a、24b、24c和24d发射活性能量射线到油墨上,从而固化油墨以形成彩色图像。之后,在通过干燥单元27进行干燥后,将记录介质22输送到处理单元25和印刷品卷取辊26。
在图1所示的装置中,干燥单元27布置在印刷品卷取辊26的上游。然而,干燥单元可以布置在光源24a、24b、24c和24d的下游。
在用上述紫外线照射固化油墨时,当油墨中的成分在掺入颜料的同时聚集时,所得的聚集体可能会在油墨中沉淀,形成聚集体和液体(溶剂和/或水)互相分离(以下称为“固液分离”)的状态。在这种情况下,通过在减少液体后而不是在紫外线固化后立即用热进行干燥,可以减少干燥所需的热量以减少功耗。
每个印刷单元23a、23b、23c和23d可以在油墨排出部分具有使油墨液化的加热机构。另外,在本公开的另一实施方式中,任选地可以包括一种以接触或非接触方式将印刷介质冷却至室温左右的机构。另外,喷墨记录方法可以是串行方法或行式方法。串行方法包括当根据排出头的宽度间歇地移动印刷介质时通过移动印刷头将油墨排出到印刷介质上。行式方法包括在印刷介质连续移动时将油墨从固定在固定位置的排出头排出到印刷介质上。
印刷介质22没有特别的限制。其具体实例包括但不限于纸张、膜、陶瓷、玻璃、金属或它们的复合材料,它们每一种可以是片状。图像形成装置可以具有单面印刷配置和/或两面印刷配置。印刷介质不限于用作典型印刷介质的制品。可用作印刷介质的制品的实例包括纸板、建筑材料(比如墙纸和地板材料)、混凝土、服装用布(比如T恤衫)、纺织品和皮革。
任选地,可以不用或用来自光源24a、24b和24c的弱活性能量射线,接着是来自光源24d的活性能量射线的照射,印刷多种颜色。因此,可以节省能量和成本。
具有用本公开的油墨印刷的图像的印刷品包括在常规纸张、树脂膜等的平坦表面、粗糙表面或由各种材料比如金属或陶瓷制成的表面上具有印刷图像或文本的物品。另外,通过在印刷介质的一部分或全部中层压图像层,可以制造部分立体图像(由二维部分和三维部分形成)和三维物体。
用热干燥的方式使用例如热空气、卤素加热器、陶瓷加热器和加热鼓。可以使用任何方式将热量给予基底,但是优选地使用吹送热空气的方式,因为其对基底的损坏较少。热空气的温度为80摄氏度到150摄氏度的温度。空气的体积和干燥时间根据例如热空气喷嘴的数量适当地调节。优选地,在20m3/min的空气体积下,干燥的时间在100毫秒至2000毫秒的范围内。在卤素加热器的情况,卤素加热器优选在1μm至5μm的波长下使用并且照射时间为0.1至2秒。当干燥太不充分时,图像干燥不充分并且在摩擦过程中褪色。当干燥太充分时,基底被剧烈损坏,可能导致变形并形成裂纹。
<印刷品>
本公开的油墨印刷品包括印刷介质和通过本公开的喷墨印刷方法在印刷介质上形成的图像。
可以通过喷墨印刷装置和喷墨印刷法的印刷形成印刷品。
在本公开的术语中,图像形成、记录、印刷等在本公开中表示相同的含义。
印刷介质、介质和印刷品表示相同的含义。
实施例
本公开将通过实施例的方式进行描述。然而,本公开不应解释为限于这些实施例。
-青色颜料分散液的制备实施例-
将装有机械搅拌器、温度计、氮气引入管、回流管和滴液漏斗的1L烧瓶内部用氮气彻底置换。向烧瓶中装入11.2质量份的苯乙烯、2.8质量份的丙烯酸、12.0质量份的甲基丙烯酸月桂酯、4.0质量份的聚乙二醇甲基丙烯酸酯、4.0质量份的苯乙烯大分子单体和0.4质量份的巯基乙醇,然后混合并加热至65℃。
接着,100.8质量份的苯乙烯、25.2质量份的丙烯酸、108.0质量份的甲基丙烯酸月桂酯、36.0质量份的聚乙二醇甲基丙烯酸酯、60.0质量份的甲基丙烯酸羟乙酯、36.0质量份的苯乙烯大分子单体、3.6质量份的巯基乙醇、2.4质量份的偶氮二甲基戊腈、18质量份的甲基乙基酮被混合以制备混合溶液。将如此制备的混合溶液在2.5小时内滴加到烧瓶中。添加完成后,含有0.8质量份的偶氮二甲基戊腈和18质量份的甲基乙基酮的混合溶液于0.5小时内被滴加到烧瓶中。在65℃下老化1小时后,加入0.8质量份的偶氮二甲基戊腈,然后再老化1小时。反应完成后,将364质量份甲基乙基酮加入烧瓶中,得到800质量份的按质量50%浓度的聚合物溶液A。
接下来,将28质量份得到的聚合物溶液A、26质量份的酞菁颜料(DainichiseikaColor&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.,CHROMOFINE BLUE A-220JC)、13.6质量份的1mol/L的氢氧化钾水溶液、20质量份的甲基乙基酮和13.6质量份的离子交换水进行彻底搅拌,然后用辊磨机捏合以得到糊状物。将得到的糊状物装入200质量份的纯水中,然后彻底搅拌。然后,使用蒸发器蒸馏掉甲基乙基酮和水。进一步,为了除去粗颗粒,用平均孔径为5.0μm的聚偏二氟乙烯膜过滤器对得到的分散液进行加压过滤,以得到含颜料的聚合物颗粒分散液,其包含按质量计15%的颜料和按质量计20%的固体部分。测量得到的颜料分散液中的聚合物颗粒的平均颗粒直径(D50)。用颗粒分布分析仪(得自Nikkiso Co.,Ltd.,NANOTRAC UPA-EX150)测量的平均颗粒直径(D50)为56.0nm。
-喷墨油墨1的制备-
将下表1给出的水溶性有机溶剂(润湿剂)与水混合并搅拌1小时使其均匀。可聚合的材料(含有反应性基团的分散体、可聚合单体)被添加到得到的混合物中,之后搅拌1小时。将颜料分散液、聚合引发剂、表面活性剂、氨基甲酸酯乳液和pH调节剂加入到所得混合物中,之后搅拌1小时。将得到的分散液用平均孔径为5.0μm的聚偏二氟乙烯膜过滤器进行加压过滤,以除去粗颗粒和粉尘,从而制备喷墨油墨1。表1中的单位“%”是“按质量计%”。
-制备喷墨油墨2至9-
以与实施例1相同的方式得到喷墨油墨2至9,不同之处在于将实施例1中的配方改变为表1中给出的相应配方。
表1中的氨基甲酸酯分散体、乳液和颜料分散体的含量是基于其固体部分质量的含量。
(实施例1-1至1-8和比较实施例1-1至1-6)
接下来,将得到的喷墨油墨1至9以如下方式用于产生固化产品,并对其“成珠抗性”和“耐划伤性”进行测量和评估。结果示于表2中。
(实施例2-1至2-13和比较实施例2-1至2-7)
接着,将得到的喷墨油墨1~9以下述方式在表3所示的条件下制备固化物,并进行“成珠抗性”和“耐划伤性”的测定评价。结果列于表3。
表1
Figure BDA0002804266380000211
油墨成分的数值的单位为按质量计%。
表2
Figure BDA0002804266380000221
表3
Figure BDA0002804266380000231
<印刷装置>
制造了安装有从理光公司获得的MH5220打印头的平板式多遍印刷装置。该装置用于实心图像的印刷。打印头滑架的两端安装有得自Integration technology的UV照射器Subzero085,因而可以在印刷操作的同时用UV照射印刷油墨。印刷在以下条件下进行:打印头间隙为2mm、每滴墨滴的排放量为16pL、600dpi、2次通过、单向印刷、沉积量为8.9g/m2。图像格式印刷为5cm×20cm的实心图像。
在实施例1-1至1-8、比较实施例1-1至1-4、实施例2-1至2-13和比较实施例2-1至2-6中,印刷的同时进行UV照射,使用PRAJET(得自ISHIZAKI ELECTRIC MFG.CO.,LTD.)相距20厘米进行热干燥达30秒。在实施例1-8中,观察到介质变形。
比较实施例1-5和1-6以及比较实施例2-7,印刷后未进行任何干燥。
在调节至23±0.5℃和50±5%RH的周围条件下,通过改变压电元件的驱动电压来设置喷墨印刷装置,使得等量的油墨被沉积在商业可得的PET膜上(膜厚:100μm)。
通过随机改变填充头的位置和打印头滑架的速度,对制得的油墨进行改变印刷后直到第一次UV照射的时间的实验。
<成珠抗性>
作为成珠的评价,确定5cm×20cm的实心图像是否存在颜色不均,实心图像是使用平板型的多遍印刷装置形成的,该印刷装置安装有理光公司制造的打印头MH5220。
[评价标准]
A:没有观察到成珠。
B:稍微观察到成珠,但没有问题(相距1m观察不到)。
C:明显观察到成珠(即使相距1m也可以观察到)。
<耐划伤性>
以下操作是在5cm×20cm的实心图像上进行的,实心图像是使用装有从理光公司获得的打印头MH5220的平板式多遍印刷装置形成的。具体而言,固化产品经受往复摩擦100次,其中使用该固化产品、用于符合JIS L 0803的测试的附着的白布棉(Kanakin No.3)和500g砝码,其附着在用于色牢度RT-300的摩擦测试仪上(得自DAIEI KAGAKU SEIKI MFG)(一种符合摩擦色牢度的测试方法(JIS L-0849)中规定的II型(Japan Society for thePromotion of Science的类型)摩擦测试仪的测试仪)。测试后棉布的浓度通过eXact Scan(得自X-Rite)进行测量,并评估其与未用于测试的棉布的浓度差。基于以下评价标准评估测量结果。
[评价标准]
A:浓度差为0.02或更低。
B:浓度差大于0.02,但小于或等于0.2。
C:浓度差大于0.2。
<黏脏(offset)性质>
在使用装有从理光公司获得的打印头MH5220的平板式多遍印刷装置打印5cm×20cm的实心图像后,制备样品,其中一些样品已经使用距离20厘米的PRAJET(得自ISHIZAKIELECTRIC MFG.CO.,LTD.)热干燥30秒,并且未对其他样品进行热干燥。之后,将未印刷PET膜紧密附在印刷的PET膜上,然后在其上加100g砝码。一分钟后,目视确认是否发生颜色转印。
[评价标准]
A:没有发生转印。
B:发生转印。
表1中给出的成分的细节如下。
·2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮:基于羟基苯乙酮的水溶性聚合引发剂
·OMNIRAD 819DW:基于双酰基氧化膦的聚合引发剂的水性分散液(得自IGMResins)
·SURFYNOL 440:非离子表面活性剂
·LAROMER LR 8949:反应性氨基甲酸乙酯分散体(固体部分含量:37.1%,得自巴斯夫)
·UCECOAT 7571:反应性氨基甲酸乙酯分散体(固体部分含量:34.6%,得自DAICEL-ALLNEX LTD.)
·PERMARIN UA-3945:氨基甲酸乙酯乳液(得自三洋化学工业株式会社)
·SURFYNOL 440:表面活性剂(得自Nissin化学有限公司)
本公开的方面例如如下:
<1>喷墨印刷方法,其包括:
将油墨排出到印刷介质上,其中油墨包含含有可聚合基团的分散体和聚合引发剂;
排出后,用活性能量射线照射油墨,其中油墨被排出在印刷介质上;并且
照射后,用热干燥油墨,其中油墨被活性能量射线照射。
<2>根据<1>的喷墨印刷方法,其中该照射是照射紫外线,并且
其中活性能量射线的累积光量为300mJ/cm2至1000mJ/cm2
<3>根据<1>或<2>的喷墨印刷方法,其中在排出后0.2秒至1.0秒的时间段内,进行照射,然后进行干燥。
<4>根据<1>至<3>中任一项的喷墨印刷方法,其中可聚合基团是选自丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸酯基团中的至少一种。
<5>根据<4>的喷墨印刷方法,其中照射是照射紫外线,
其中紫外线是UV-A,而且
其中UV-A一次通过中的累积光量为80mJ/cm2至450mJ/cm2
<6>根据<1>至<5>中任一项的喷墨印刷方法,其中油墨包含的水量为按质量计40%或更高但70%或更低。
<7>根据<1>至<6>中任一项的喷墨印刷方法,其中含可聚合基团的分散体为氨基甲酸乙酯分散体。
<8>喷墨印刷装置,包括:
油墨排出单元,其配置为将油墨排出到印刷介质上,其中油墨包含含有可聚合基团的分散体和聚合引发剂;
活性能量射线照射器,其配置为用活性能量射线照射油墨,其中油墨被排出在印刷介质上;以及
干燥单元,其配置为用热干燥油墨,其中油墨用活性能量射线照射。
<9>根据<8>的喷墨印刷装置,其中活性能量射线照射器是被配置为发射紫外线的紫外线照射器。

Claims (9)

1.喷墨印刷方法,其包括:
排出油墨到印刷介质上,其中所述油墨包括含有可聚合基团的分散体和聚合引发剂;
在所述排出后,用活性能量射线照射所述油墨,其中所述油墨被排出在所述印刷介质上;和
在所述照射后,用热量干燥所述油墨,其中用所述活性能量照射所述油墨。
2.根据权利要求1所述的喷墨印刷方法,其中所述照射是照射紫外线,而且
其中所述活性能量射线的累计光量是300mJ/cm2至1000mJ/cm2
3.根据权利要求1或2所述的喷墨印刷方法,其中在所述排出后的0.2秒至1.0秒内的时间段,进行所述照射和然后所述干燥。
4.根据权利要求1或2所述的喷墨印刷方法,其中所述可聚合基团是选自丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸酯基团中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的喷墨印刷方法,其中所述照射是照射紫外线,
其中所述紫外线是UV-A,而且
其中所述UV-A一次通过中的累积光量是80mJ/cm2至450mJ/cm2
6.根据权利要求1或2所述的喷墨印刷方法,其中所述油墨包括按质量计40%或更高但按质量计70%或更低的量的水。
7.根据权利要求1或2所述的喷墨印刷方法,其中所述含有可聚合基团的分散体是氨基甲酸乙酯分散体。
8.喷墨印刷装置,其包括:
油墨排出单元,其配置为排出油墨在印刷介质上,其中所述油墨包括含有可聚合基团的分散体和聚合引发剂;
活性能量射线照射器,其配置为用活性能量射线照射所述油墨,其中所述油墨被排出在所述印刷介质上;和
干燥单元,其配置为用热量干燥所述油墨,其中所述油墨用所述活性能量射线照射。
9.根据权利要求8所述的喷墨印刷装置,其中所述活性能量射线照射器是紫外线照射器,其配置为照射紫外线。
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