成型品的喷墨印刷方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及成型品的喷墨印刷方法，特别是适合在塑料盖的顶面上形成印刷图像的喷墨印刷方法。
【背景技术】
[0002]凹版印刷、柔性版印刷(flexographic printing)等已经广泛地用作在各种成型品例如塑料盖或容器、塑料膜和各种其它塑料成型品的表面上印刷的工业手段。最近，通过喷墨方法的印刷手段已开始采用。
[0003]通过喷墨方法的印刷手段可基于输入的印刷信息通过喷嘴头使墨滴飞行并将其沉积在预先设定的记录介质上以定影沉积物来形成印刷图像。此类印刷手段不要求制版，并且可容易地改变设计。于是，这些印刷手段适合在小批多种产品上印刷，并进一步具有低运营成本的优点。
[0004]由于此印刷手段拥有上述优点，专利文献I举例来说提出了形成于塑料盖的顶面上的印刷图像通过喷墨方法形成。
[0005]在通过喷墨方法进行印刷中，避免墨的渗色等是必要的。因此，对于喷墨印刷，通常的实践是事先将墨接收层涂布在要进行印刷的印刷介质的表面上，以预防归结于墨流(ink flow)的渗色或印刷图像的剥离(见，例如，专利文献2)。
[0006]现有技术文献:
[0007]专利文献:
[0008]专利文献1JP-A-2003-11342
[0009]专利文献2JP-A-2008-213199
【发明内容】
_0] 发明要解决的问题
[0011]如上所述在形成有墨接收层的印刷介质的表面上通过喷墨形成印刷图像时，此印刷介质若由塑料制备，则造成引起生产率大幅降低的问题。也就是，用于墨接收层形成的涂布液含有溶剂，因此在将溶剂干燥和除去之后，完成利用喷墨的印刷。如果印刷介质是塑料的，用于溶剂干燥和除去的加热(亦即涂膜的固化)受限。这是因为如果将涂膜加热至高温以缩短加热时间，欲于其上印刷的基体(substrate)(成型品)变形。特别地，当塑料是具有低耐热性的热塑性树脂例如聚烯烃时，向着此类变形的趋势是明显的。
[0012]因此，本发明的目的是提供能够在成型品表面上有效地形成喷墨印刷图像的喷墨印刷方法。
_3] 用于解决问题的方案
[0014]根据本发明，提供用于在成型品的表面上形成喷墨印刷图像的喷墨印刷方法，所述方法包含:
[0015]在用使用油性墨的喷墨形成印刷图像之前，与印刷图像相对应，通过喷墨印刷，在欲形成印刷图像的部分上形成墨接收层。
[0016]在本发明的喷墨印刷方法中，优选
[0017](I)墨接收层由使用接收层用墨的喷墨印刷形成，墨包含分散在溶剂中的湿润型树脂；
[0018](2)墨接收层由使用接收层用墨的喷墨印刷形成，墨包含分散在溶剂中的湿润型树脂和无机细颗粒；
[0019](3)由喷墨形成的印刷图像是局部图像；
[0020](4)成型品是盖或容器；
[0021](5)盖由塑料构成，且喷墨印刷图像形成于盖的顶面上；以及
[0022](6)塑料盖的顶面形成于具有2.0mm以下、特别是1.5mm以下的厚度的薄壁顶板部中。
[0023]发明的效果
[0024]本发明具有显著的特征在于，固定喷墨印刷图像用的墨接收层与印刷图像同样通过喷墨方法与印刷图像相对应地形成。例如，如果喷墨印刷图像是局部图像如字符、线或点等，墨接收层可利用喷墨与欲形成此类局部图像的部分相对应地形成。
[0025]此类通过喷墨方法形成墨接收层，与通过其它涂布方法形成墨接收层相比，优势在于通过加热干燥的溶剂除去可在非常温和的条件下进行，并且，即使溶剂没有完全除去，而是残余一定的量，后续通过喷墨印刷形成印刷图像仍可进行。如果喷墨印刷图像是局部图像例如字符、线或点等，同样获得接收层的涂布量可削减至最低限度以及材料的成本可降低等优势。
[0026]详细地，在通过喷墨方法形成墨接收层时，将形成墨接收层用墨材料(即接收层用墨)喷射为喷射流(jets)。于是，墨接收层伴随着进行所谓的喷雾干燥而形成，因而所得的未干燥的墨接收层中含有的溶剂的量显著地小。此外，墨接收层可选择性地形成于欲形成喷墨印刷图像的部分，因此墨接收层不必形成于比所需区域更大的区域。然而，接收层并不意欲形成印刷图像，因而可在接收层含有一定量溶剂的状态下在此接收层上形成喷墨印刷图像。结果，在喷墨印刷之前执行的通过加热干燥的溶剂除去，可在非常温和的条件(具体地，低温、短时间)下进行，借以可提高生产率。
[0027]除此之外，本发明能够用喷墨印刷并作为一系列在同一生产线上的无中断的动作进行墨接收层的形成。由此可实现生产率的显著增加。
[0028]本发明的喷墨印刷方法在各种成型品例如塑料盖、塑料容器、塑料膜和各种其它塑料成型品的表面；以及金属盖和金属罐的表面实施。
【附图说明】
[0029][图1]是显示通过本发明形成的墨接收层和墨图像之间的关系的图。
[0030][图2]是说明实施本发明的过程的图。
[0031][图3]是显示作为成型品的典型实例的、对其以最优选方式实施了本发明的盖的图。
【具体实施方式】
[0032]通过参照图1，以本发明的喷墨印刷方法，印刷图像3通过使用油性墨的喷墨印刷形成于成型品的表面上。喷墨印刷图像3形成于通过喷墨印刷形成的墨接收层5上。
[0033]成型品I不受限制，并可由任何热塑性树脂或任何热固性树脂形成。然而，通常以例如热塑性树脂等的具有低耐热性的树脂来形成成型品1，有利于产生本发明最大限度的益处。也就是，根据本发明，如之前所述，固定喷墨印刷图像用的接收层5可在温和条件下形成，包括低温、短期干燥。原因是，甚至当成型品由具有低耐热性的树脂如热塑性树脂形成时，其热变形被有效地抑制，并且直至喷墨印刷完成也不需要长时间。
[0034]在本发明中，喷墨印刷图像3由自身为公众所知的喷墨用的油性墨形成。喷墨印刷图像3可由单色的墨形成，或者可以是由叠加的不同颜色的墨形成的全色图像。
[0035]喷墨用的油性墨含有各种溶剂、各种颜色的颜料或染料，以及分散剂。
[0036]溶剂的典型实例为烃类溶剂例如脂族烃类或芳族烃类、烷基醇类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂、二醇醚类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂和多元醇类溶剂等。任意这些溶剂的量设为，使得所得的墨具有作为细颗粒通过喷嘴头喷射这样的粘度。
[0037]颜料或染料的实例是本身公众已知的各种颜色的颜料或染料，且包括炭黑、镉红、钼红、铬黄、镉黄、钛黄、氧化铬、铬绿、钴绿、群青、普鲁士蓝、钴蓝、偶氮类颜料、酞菁类颜料、喹吖啶酮类颜料、异吲噪啉酮类颜料、二嚼嘆类颜料、还原类颜料(threne pigments)、茈类颜料、硫靛类颜料、喹酞酮类颜料和金属配合物等。根据目标颜色使用任何这些颜料或染料。
[0038]进一步，分散剂本身也是公众已知，并且它们的实例包括含羟基羧酸酯类、长链聚氨基酰胺类和高分子量酸酯类的盐、高分子量羧酸类的盐、长链聚氨基酰胺类和极性酸酯类的盐、高分子量不饱和酸酯类、改性聚氨酯类、改性聚丙烯酸酯类、聚醚酯型阴离子表面活性剂、萘磺酸福尔马林缩合物盐类、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚酯型多胺(polyesterpolyamine)和乙酸硬脂酰胺等。
[0039]此外，上述油性墨可适当地含有作为粘结剂的热固性的、紫外固化性的或电子束固化性的可聚合单体。例如，油性墨可含有连同聚合引发剂一起的形成聚酯、环氧树脂、聚氨酯或任何这些聚合物的丙烯酸类改性产物等的单体组分。除任意的它们以外，油性墨还可进一步含有活性稀释剂例如丙烯酸类单体等。
[0040]在本发明中，墨接收层5优选具有不损害通过喷墨印刷的印刷图像的色度(colorshade)的色调，并通过喷墨印刷以这种方式形成。也就是，此类墨接收层5可为透明的，或由已利用本身为公众所知的颜料或染料着色而具有不损害印刷图像色度的色调的墨所形成。
[0041]此类墨接收层形成用的墨包含分散在溶剂中的湿润型树脂。此墨如有需要可掺入无机细颗粒、分散剂以及进一步的颜料或染料。
[0042]墨接收层形成用的墨中使用的湿润型树脂在前述油性墨中所含的溶剂中溶胀。例如，当包括此类树脂的片在室温(25°C )浸渍在使用的溶剂中时，观察到由溶剂的浸透所致的片体积的增加。具体地，根据油性墨中所含的溶剂的类型使用聚乙烯醇树脂、聚酯树脂、环氧树脂、丙稀酸类树脂、聚氨醋树脂(urethane resin)等。由于墨接收层5含有此类湿润型树脂，当随后进行使用油性墨的喷墨印刷时，形成印刷图像用的油性墨迅速渗入墨接收层5。湿润型树脂通常按基于接收层用墨的固成分为I至20重量％的量使用。
[0043]使用无机细颗粒，目的是为稳定地保持渗入接收层5的墨。此类无机细颗粒具有5μπι以下的体均粒径(D5tl),如例如通过激光衍射/散射法测量的。通常可使用胶体二氧化硅等，但优选地使用层状硅酸盐化合物，例如云母、蛭石或蒙脱石等的细颗粒。这些层状硅酸盐化合物的细颗粒是含有很多孔的多孔材料，并且能够更稳定地保持渗入接收层5的油性墨。无机细颗粒通常按基于接收层用墨的固成分为I至30重量％的量使用。
[0044]作为接收层用墨当中使用的溶剂，可举出作为实例的与前述用在油性墨中的溶剂相同的溶剂。溶剂的量设定为使得接收层用墨具有可从喷墨喷嘴头喷射这样的粘度。
[0045]在墨接收层中可用的分散剂可以与任何上述在油性墨中可用的分散剂相同，并且按墨中的颜料等不沉淀的适当的量使用。
[0046]可掺入接收层用墨的颜料或染料，不用说，是不损害欲形成于接收层上的喷墨印刷图像3的色调的颜料或染料，并且按符合此条件的量掺入。
[0047]进一步，上述接收层用墨，如同喷墨用墨，可连同聚合引发剂