喷墨用油墨和喷墨印刷方法技术

本发明专利技术提供了一种可喷墨印刷的组合物，所述组合物包含具有活性甲硅烷基的化合物，且适用于在无孔基材如玻璃或陶瓷上进行印刷；本发明专利技术还提供了装饰无孔基材的方法，所述方法包括：在基材上喷墨印刷所述组合物，将所述印刷的组合物暴露于光化辐射或电子束辐射下以进行固化，并将所述印刷的组合物加热到至少１００℃的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于喷墨印刷中的油墨(喷墨用油墨)和喷墨印刷方法。具体地， 但不是排它地，本专利技术涉及适用于在无孔基材如玻璃或陶瓷上印刷的可喷墨印刷的组合 物和通过在无孔基材上喷墨印刷这种组合物对所述基材进行装饰的方法。
技术介绍
UV可固化的喷墨用油墨在包括塑料和纸张的许多材料上形成耐久的膜，因此将 其用于广泛的制图市场中。然而，在包括无孔介质如玻璃和陶瓷的某些基材上，难以形 成粘附良好且具有足够的耐化学性和耐刮擦性的膜。本文中所使用的术语“膜”是指印 刷的涂层和印刷的图像两者。传统上，已经使用包含玻璃或陶瓷釉料的组合物对玻璃和 陶瓷基材进行装饰，其中在基材暴露在高温下时，所述釉料有助于将所述组合物熔合在 基材表面上。然而，包含标准微粒釉料的组合物通常不适合用于喷墨印刷。一直需要一种可喷墨印刷的组合物，其可在玻璃和陶瓷基材上形成粘附良好且 具有足够的耐化学性和耐刮擦性的膜。
技术实现思路
本专利技术提供了一种对无孔基材、尤其是玻璃或陶瓷基材进行装饰的方法，所述 方法包括如下步骤a)在基材上喷墨印刷包含具有活性甲硅烷基的化合物和任选的光引发剂的组合 物；b)将所述基材上的印刷组合物暴露在光化辐射或电子束辐射下以进行固化；以 及c)将所述基材上的所述印刷组合物加热至至少100°C的温度。在步骤b)中将印刷的组合物暴露在光化辐射或电子束辐射下时，所述组合物中 存在的一些活性基团发生固化而形成部分固化的组合物。所述组合物的部分固化有利地 将组合物固定在基材上。然后，在步骤C)中在进行加热时，优选地，部分固化的组合物 因活性基团的固化或进一步固化而硬化。因此，在暴露于步骤(b)中的光化辐射或电子 束辐射与步骤(C)中的热辐射(加热)的组合下时，所述组合物发生固化。有时将在暴 露于辐射下时发生固化(与例如在蒸发溶剂时固化或在冷却时凝固形成对照)的本专利技术组 合物称作“可辐射固化的”组合物。本专利技术还提供适用于本专利技术方法中的可辐射固化的可喷墨印刷的组合物。特 别地，本专利技术提供了适用于装饰玻璃或陶瓷基材的可喷墨印刷的组合物，其中所述组合 物包含具有活性甲硅烷基的化合物；通过暴露在电子束或光化辐射下可将所述组合物固 化；且通过暴露在至少100°c的温度下可将所述组合物进一步固化。因此，通过将基材 上的印刷组合物暴露在光化辐射或电子束辐射下有利地进行固化，例如将所述组合物部 分固化，并通过随后暴露在至少100°c的温度下以进一步固化，这可例如进一步硬化所述组合物。本专利技术还提供一种可喷墨印刷的组合物，所述组合物包含具有活性甲硅烷基的 化合物和不含活性甲硅烷基的可聚合单体。 已经发现，如果将包含具有活性甲硅烷基的可固化的可喷墨印刷的组合物在无 孔基材如玻璃或陶瓷上印刷，暴露于电子束或光化辐射下并然后进行加热，产生与基材 粘附良好且提供足够耐化学性和耐刮擦性的印刷图像。另外已经发现，包括不含活性甲 硅烷基的可聚合单体，有助于在初始固化阶段b)中将印刷组合物固定在基材上。所述可喷墨印刷的组合物可以是可光固化组合物。所述组合物可包含光引发 齐U。在步骤(b)中暴露于光化辐射下时，可以活化光引发剂而产生自由基或酸性物类， 所述自由基或酸性物类引发自由基聚合反应或阳离子聚合反应。有利地，所述光化辐射 是光，优选UV光。有利地，所述可喷墨印刷的组合物包含具有活性甲硅烷基的化合物，其中所述 化合物的量为全部组合物的至少5wt%，优选为全部组合物的至少8wt%，更优选为全部 组合物的至少10wt%。已经发现，在本专利技术的方法中，在可喷墨印刷的组合物中存在 具有活性甲硅烷基的化合物，可有利地使得能够形成与无孔基材具有足够粘附力的硬的 抵抗膜。有利地，具有活性甲硅烷基的化合物在组合物中的含量为不超过全部组合物的 80wt%。任选地，具有活性甲硅烷基的化合物在组合物中的含量为不超过全部组合物的 60wt%,例如不超过全部组合物的50wt%。在某些实施方案中，具有活性甲硅烷基的化 合物在组合物中的含量为不超过全部组合物的40wt%。已经发现，在本专利技术的某些组合 物中，存在显著水平的不含活性甲硅烷基的其他可聚合单体如可自由基固化的单体是有 利的，因此，在某些实施方案中，包含高量的含活性甲硅烷基的化合物可能并不有利。“活性甲硅烷基”是连接到硅原子的不稳定基团。不稳定基团是任何可水解基 团和氢。活性甲硅烷基典型地为包含活性Si-O键的基团，如活性酰氧基甲硅烷基和烷氧 基甲硅烷基。活性甲硅烷基的其他实例为甲硅烷基卤化物基团如包含活性Si-Ci键的甲 硅烷基氯化物基团。具有活性甲硅烷基的优选化合物包括单官能硅烷化合物、双官能硅 烷化合物和三官能硅烷化合物。双官能硅烷包含在单个硅原子上的两个活性Si-O键例如 包含二烷氧基硅烷部分的化合物、或者在两个分开的硅原子上具有两个活性Si-O键。三 官能硅烷包含在单个硅原子上的三个活性Si-O键例如包含三烷氧基硅烷部分的化合物、 或者在两个以上分开的硅原子上具有三个活性Si-O键。具有活性甲硅烷基的化合物可以 具有超过三个的活性甲硅烷基，例如四个或六个活性甲硅烷基。具有超过三个活性甲硅 烷基的化合物的实例包括四烷氧基硅烷、六烷氧基二硅烷、四(烷氧基，烷氧基)硅烷和 二(三烷氧基甲硅烷基)链烷。尤其优选的具有活性甲硅烷基的化合物为单官能硅烷， 其为具有单个活性甲硅烷基的化合物。具有单个活性甲硅烷基的合适化合物包括烷氧基 三烷基硅烷、羟基三烷基硅烷和酰氧基三烷基硅烷。尤其优选烷氧基三烷基硅烷。特别 优选的具有活性甲硅烷基的化合物包括乙氧基三甲基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅 烷和甲基三甲氧基硅烷。为了避免疑问，不含活性甲硅烷基的含硅化合物，例如包含聚 硅氧烷的含聚合硅的物类(也称作有机硅)，其包含-Si (R)2-O-单元的聚合物链，其中R 为烷基或芳基，这样的化合物不是本专利技术具有活性甲硅烷基的化合物。除了所述活性甲硅烷基之外，任选地，所述组合物可以包含不是活性甲硅烷基 的可聚合基团(下文中称作“可聚合基团”)。任选地，所述可聚合基团可以存在于含活性甲硅烷基的化合物中和/或所述组合物中存在的不含活性甲硅烷基的任何任选的可 聚合单体中。优选地，所述可聚合基团能够通过阳离子聚合机理或自由基聚合机理而发 生聚合。通过阳离子聚合机理能够聚合的可聚合基团包括环状酯、环状碳酸酯、氧杂环 丁烷和环氧官能团。通过自由基机理能够聚合的可聚合基团包含烯属不饱和基团，如丙 烯酸酯。有利地，具有活性甲硅烷基的化合物还包含不是活性甲硅烷基的可聚合基团。 因此，任选地，包含活性甲硅烷基的化合物自身可以是可聚合单体。优选地，存在于具 有活性甲硅烷 基的化合物中的可聚合基团是通过阳离子聚合机理能够聚合的活性基团。 优选地，存在于具有活性甲硅烷基的化合物中的可聚合基团是环氧官能团。任选地，具 有活性甲硅烷基的化合物可以是环氧封端的硅烷。尤其优选环氧丙氧基烷基三烷氧基硅 焼。任选地，所述活性甲硅烷基可以在步骤b)和/步骤C)中发生固化。优选地， 所述活性甲硅烷基在步骤C)中固化。典型地，所述活性甲硅烷基借助于阳离子中间体在 酸性条件下反应，因而是酸固化的基团。通过与具有活性甲硅烷基的化合物中存在的其 他活性甲硅烷基、酸固化的可聚合基团交联，或者通过与组合物中存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对玻璃或陶瓷基材进行装饰的方法，所述方法包括如下步骤：　　ａ）在基材上喷墨印刷可固化的组合物，所述组合物包含具有活性甲硅烷基的化合物；　　ｂ）将所述基材上的印刷组合物暴露在电子束或光化辐射下以进行固化；以及　　ｃ）将所述基材上的所述印刷组合物加热到至少１００℃的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大格兰特，塞缪尔托马斯蒙科尔，奈杰尔安东尼凯杰，
申请(专利权)人：太阳化学有限公司，
类型：发明
国别省市：NL