层压体及生产其的方法、可固化液体组合物组、喷墨印刷设备和喷墨印刷方法与流程

文档序号:25232394发布日期:2021-05-28 14:40阅读:101来源:国知局
层压体及生产其的方法、可固化液体组合物组、喷墨印刷设备和喷墨印刷方法与流程

本公开涉及层压体、生产层压体的方法,可固化液体组合物组、喷墨印刷设备和喷墨印刷方法。



背景技术:

近年来,活性能量射线可固化油墨已广泛用于,例如,胶版印刷、丝网印刷、面涂剂中,并且由于存在可以简化干燥步骤以降低成本并且可以减少挥发性溶剂的量以保护环境的这样的优点,使用的活性能量射线可固化油墨的量增加。同时,最近发现,由于,例如,喷墨技术能够按需驱动的能力,因此其涉及装饰性印刷和涂布的工业应用越来越多。

然而,就喷墨性能而言,涂布膜的黏稠度和粘合性通常处于权衡关系,并且在某些情况下仅油墨涂布膜不能满足市场需求。因此,有必要对油墨涂布膜进行另外的涂布或层压工艺。然而,增加另外的工艺会降低生产率。另外,通过在线喷墨提供绘制步骤和涂布步骤可以保持生产率。然而,在这种情况下,需要其中与各层相对应的步骤被连接的大型设备,该大型设备不能应用于具有诸如按需性质的大优点的小型喷墨设备。

同时,当使用诸如串行印刷机的喷墨设备来形成多层时,需要单独地印刷每层,显著地降低了生产速率。因此,代替单独地印刷每层,如果通过喷墨印刷在一个步骤中一次排出用于粘合性的下层,用于涂布膜黏稠度的上层和用于绘制的着色层,从而在不干扰层压状态的情况下一次形成多层,那么生产率将被极大地提高。此外,当形成多层以分离功能时,可以实现涂布膜黏稠度和粘合性二者。

但是,存在以下问题。具体而言,即使一次简单地排出具有不同功能的油墨,也不能形成层,并且不能获得涂布膜黏稠度和粘合性。此外,图像形状的锐度和精度降低从而干扰了图像,并且不能获得显色性。

作为在精确地形成层时形成图像的方法,例如,已经提出了一种生产膜的方法,其能够容易地精确地生产具有精度的膜(例如,参照日本未审查专利申请公开号2011-230501)。该方法包括:根据预期的周期性信号,通过喷墨方法将第二液体(液体b)排出到第一活性能量射线可固化液体(液体a)的液体表面上;并且用活性能量射线照射液体a和液体b进行固化,以形成在其上形成周期性图案的膜。

本公开的目的是提供一种用于制造层压体的方法,其可以获得具有高生产率和高图像质量的层压体,并且特别地,当使用多种具有不同功能的可固化液体组合物时可以获得具有高黏稠度和高粘合性的层压体。



技术实现要素:

根据本公开的一个方面,用于生产层压体的方法使用第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物。该方法包括形成由第一可固化液体组合物形成的第一液体层;将第二可固化液体组合物冲击到第一液体层上,以在用于第二液滴层的第二液滴冲击在第一液体层上的方向上在第一液体层内部或在第一液体层的下部形成由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层;和固化第一液体层和第二液滴层。

根据本公开,可以提供生产层压体的方法,其可以获得具有高生产率和高图像质量的层压体,并且特别地,当使用多种具有不同功能的可固化液体组合物时可以获得具有高黏稠度和高粘合性的层压体。

附图说明

图1是表示包括喷墨排出单元的成像设备的一个实例的示意图;

图2是表示使用包括一系列卡盒的喷墨排出设备形成层压体的状态的示意图,该卡盒中安装有多个喷墨头和uv光源;

图3a是表示在第一液体层的内部形成第二液滴层的状态的示意图;

图3b是表示在第一液体层的内部形成第二液滴层的状态的示意图;

图3c是表示在第一液体层的内部形成第二液滴层的另一个状态的示意图;

图4a是表示在第一液体层的内部形成第二液滴层的状态的示意图;

图4b是表示在第一液体层的内部形成第二液滴层的另一状态的示意图;

图4c是表示在定位在第一液体层的下部位置的第三液体层的内部形成第二液滴层的状态的示意图;

图5是表示实施例和比较例中的表面张力之差与点直径之间的关系的图;

图6a是表示实施例和比较例中的表面张力之差与(紧接之后的)进入率之间的关系的图;

图6b是表示实施例和比较例中的表面张力之差与(随着时间的)进入率之间的关系的图;

图7a是实施例和比较例中的完整点直径为60μm的彩色图像;

图7b是实施例和比较例中的完整直径为160μm的彩色图像;

图7c是实施例和比较例中的完整直径为200μm或更大的彩色图像;

图8a是实施例和比较例中进入率为85%的激光图像;

图8b是实施例和比较例中进入率为53%的激光图像;和

图8c是实施例和比较实施例中进入率为0%的激光图像。

具体实施方式

(生产层压体的方法)

本公开的生产层压体的方法是使用第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物生产层压体的方法。该方法包括形成由第一可固化液体组合物形成的第一液体层;将第二可固化液体组合物冲击到第一液体层上,以在用于第二液滴层的第二液滴冲击到第一液体层的方向上在第一液体层内部或在第一液体层的下部形成由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层;和固化第一液体层和第二液滴层。如果需要,该方法进一步包括其他步骤。

生产层压体的方法是生产包括第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物的层压体的方法。该方法优选地包括:将第三可固化液体组合物冲击到基底上以形成由第三可固化液体组合物形成的第三液体层;将第一可固化液体组合物冲击到第三液体层上,以在第三液体层上形成第一液体层;将第二可固化液体组合物冲击到第一液体层上,以在用于第二液滴层的第二液滴冲击到第一液体层上的方向上在第一液体层内部或在定位在第一液体层下部的第三液体层内部形成由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层;和固化第一液体层、第二液滴层和第三液体层。

在常规技术中,使用活性能量射线可固化液体来形成两层:上层和下层。然而,由于上层的厚度薄,因此由于上层的原因其不能用于获得涂布膜黏稠度的应用。当增加排出的上层的活性能量射线可固化液体的量以使得上层变厚时,上层的图像被显著干扰,这是有问题的。

在本公开中,由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层可以在第二液滴冲击到第一液体层的方向上在第一液体层内部或在第一液体层下部形成(进入)。因此,即使当使用大量液滴时,由用于绘图的第二可固化液体组合物形成的第二液滴层可以布置在层压体中,而不会干扰形成多层的状态。结果,可以实现锐度、图像浓度和图像形状的精度,从而产生经过一段时间之后(随着时间)的稳定性。

当由第三可固化液体组合物形成的第三液体层被第一液体层和第二液滴层覆盖时,可以实现源自第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物的黏稠度以及源自第三可固化液体组合物的粘合性。此外,因为第二液滴层被第一液体层覆盖,所以可以防止由于耐刮擦性降低而引起的颜色损失。

因为不需要在各步骤之间插入固化步骤便可生产层压体,所以可以获得高生产率,并且可以将其应用于小型喷墨设备。由于层之间几乎不发生剥落,因此与通过单独固化每个层而获得的层压体相比,通过该方法获得的层压体实现了高粘合性。因此,可以赋予防污性、滑爽性等表面特性,而无需考虑再涂布性。

因此,根据本公开的生产层压体的方法,可以获得具有高生产率和高图像质量的层压体,并且特别地,在使用多种具有不同功能的可固化液体组合物时获得高黏稠度和高粘合性的层压体。

<可固化液体组合物>

可固化液体组合物由第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物的组合,或第三可固化液体组合物、第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物的组合形成。在各个可固化液体组合物之间,表现出不同的物理性质和不同的冲击行为。

优选地,第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物是配方不同的液体组合物;第一可固化液体组合物和第三可固化液体组合物是配方不同的液体组合物;或者第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物是配方不同的液体组合物,并且第一可固化液体组合物和第三可固化液体组合物是配方不同的液体组合物。

“配方不同”是指构成可固化液体组合物的组分或其量中的至少一种不同。

可固化液体组合物的组合优选表现出以下冲击行为。具体地,第一可固化液体组合物表现出将第一可固化液体组合物铺展在由第三可固化液体组合物形成的第三液体层上以形成多层的性质,并且第二可固化液体组合物表现出这样的性质使得第二可固化液体组合物不在由第一可固化液体组合物形成的第一液体层的表面上扩散,从而进入并停留在第一液体层内部或第一液体层的下部,而不使液体层的表面起皱。例如,可以通过观察冲击时的行为或通过观察所获得的层压体的表面、内部和截面来确认性质。

通过在用于第二液滴层的第二液滴冲击在第一液体层上的方向上在第一液体层内部或在第一液体层下部形成由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层,或者优选地通过在用于第二液滴层的第二液滴冲击在第一液体层上的方向在第一液体层内部或定位在第一液体层下部的第三液体层内部形成由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层,上述组合可以逐渐降低液滴的速度。结果,即使当使用大量液滴时,也可以将用于绘图的第二可固化液体组合物布置在层压体中而不会干扰形成多层的状态,并且第三液体层可以被第一液体层和第二液滴层覆盖。另外,由于可以形成层压体而无需在每个步骤的中间插入固化步骤,因此实现了高生产率。

在此,“在第一液体层内部形成第二液滴层”意思是如图3a、图3b、图3c、图4a和图4b所表示,整个第二液滴层42覆盖有(嵌入在)第一液体层41。如图3c所表示,当在第一液体层41的下部不存在第三液体层时(在两层配置的情况下),第一液体层41的下部是基底31。因此,由于第二液滴42不能渗透到基底31中,第二液滴42在第一液体层41和第三液体层43之间的边界处并排形成。

“在第一液体层的下部(或定位在第一液体层的下部的第三液体层的内部)形成第二液滴层”意思是整个第二液滴层42覆盖有(嵌入在)第三液体层43,如图4c所示。

注意,图3a至图4c均是示意图,构成第二液滴层的第二液滴的形状和尺寸没有特别限定,并且可以适当改变。

当可以表现出上述冲击行为时,第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物的材料配置没有特别限制并且可根据预期目的适当地选择。

可以根据第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物中单体和表面活性剂的种类或量来改变上述行为。然而,单体极大地影响所获得的固化产物的物理性质,因此优选不对单体施加太多限制。优选通过添加可改变冲击行为的非常少量的表面活性剂来控制冲击行为。

可固化液体组合物包括单体和表面活性剂,优选地包括聚合引发剂、着色剂和有机溶剂,并且如果需要进一步包括其他组分。

<<单体>>

单体是由通过加热、活性能量射线(例如,紫外线和电子束)或活性能量射线生成的活性物种引起聚合反应然后固化的化合物。根据官能团的数量,单体的实例包括多官能单体和单官能单体。

单体可以是可聚合单体,并且可以包括可聚合低聚物和可聚合聚合物(大分子单体)。

每种可固化液体组合物中的单体的种类没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。由于第三可固化液体组合物定位在层压体的下层,因此它优选地赋予诸如粘合性的功能,优选地包括大量的单官能单体,更优选地包括相对于单体的总量按质量计80%或更大以及仍更优选按质量计95%或更大量的单官能单体。

因为第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物定位在层压体的上层,所以它们优选地赋予诸如涂布膜黏稠度的功能,优选地包括大量的多官能单体,更优选包括相对于单体的总量按质量计50%或更大量的多官能单体。

可以根据单体的种类或量来改变所获得的可固化液体组合物的表面张力,并且可以改变在可固化液体组合物上形成的液滴的冲击行为。特别地,当表面活性剂降低表面张力的能力较低时或当表面活性剂的量较低时,所包含的单体的影响变大。同时,特别地,在表面活性剂具有较高的降低表面张力的能力的情况下或在表面活性剂的量较高的情况下,当单体制剂的表面张力相对于表面活性剂的表面张力足够高时,所包含单体的影响变小。因此,无论单体是否包含在内,都有可能引起相同的冲击行为。

-多官能单体-

多官能单体的实例包括双官能单体、三官能单体和具有4个或更多官能团数的单体。

多官能单体没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。多官能单体的实例包括新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚a环氧丙烷(po)加合物二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚a环氧乙烷(eo)加合物二(甲基)丙烯酸酯、eo-改性的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、po-改性的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、eo-改性的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、po-改性的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、eo-改性的二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、po-改性的二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、eo-改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、po-改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、eo-改性四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、po-改性的四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、邻苯二甲酸二烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、双酚a二缩水甘油醚(甲基)丙烯酸加合物、改性双酚a二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸甲苯二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、聚醚丙烯酸酯低聚物和硅氧烷丙烯酸酯低聚物。这些可以单独使用或组合使用。在它们中,官能团的数目优选为2至6,由于低粘度,双官能单体是特别优选的。

-单官能单体-

单官能单体是官能团数为1的单体。

单官能单体没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。单官能单体的实例包括羟乙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰基吗啉、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、3,3,5-三甲基环己烷(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸2-羟丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸苯氧基乙酯、(2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环-4-基)丙烯酸甲酯和环状三羟甲基丙烷甲缩酸丙烯酸酯。这些可以单独使用或组合使用。

<<表面活性剂>>

添加表面活性剂以赋予不同的液体物理性质,使得每种可固化液体组合物表现出上述的冲击行为。

第二可固化液体组合物表现出这样的性质使得第二可固化液体组合物进入并停留在由第一可固化液体组合物形成的第一液体层中。因此,可以根据与第一可固化液体组合物的表面张力的关系来选择表面活性剂。表面活性剂的种类没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。表面活性剂的实例包括氟基表面活性剂、硅酮基表面活性剂和有机表面活性剂。

同时,第一可固化液体组合物中的表面活性剂的种类没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括氟基表面活性剂、硅酮基表面活性剂和有机表面活性剂。在它们中,硅酮基表面活性剂是优选的。据信,相对于静态表面张力,硅酮基表面活性剂通常表现出较低的动态表面张力,并且在冲击时表面活性剂易于重新定向。因此,第一可固化液体组合物容易表现出这样的性质使得第一可固化液体组合物在由第三可固化液体组合物形成的第三液体层的表面上扩散并铺展,从而形成多层。

<聚合引发剂>

本公开的可固化液体组合物任选地含有聚合引发剂。聚合引发剂在施加热能或活性能量射线时产生自由基或阳离子等活性物种,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,合适的是,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。在它们中,自由基聚合引发剂是优选的。

自由基聚合引发剂没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。自由基聚合引发剂的实例包括芳族酮、酰基氧化膦化合物、芳族氯化、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)、六芳基二咪唑化合物、酮肟酯化合物、硼酸盐化合物、吖嗪化合物、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。

为了获得足够的固化速度,相对于可固化液体组合物的总量,聚合引发剂的量优选地为按质量计5%或更大但按质量计20%或更小。

另外,任选地将聚合促进剂(敏化剂)与聚合引发剂一起使用。聚合促进剂没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括但不限于胺——比如三甲胺、甲基二乙醇胺、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-二甲基苄基胺和4,4'-双(二乙氨基)二苯甲酮。

聚合促进剂的量没有特别限定,并且可以根据聚合引发剂的种类(类型)及其量来确定。

<<着色剂>>

可固化液体组合物可含有着色剂。根据可固化液体组合物的预期目的及其需要的性质,可以使用赋予黑色、白色、品红色、青色、黄色、绿色、橙色和有光泽颜色(例如金色和银色)的各种颜料和染料作为着色剂。

组合物中的着色剂的含量没有特别限制,并且可以例如考虑着色剂在组合物中期望的颜色密度和分散性来适当地确定。然而,相对于可固化液体组合物的总量,优选的是,按质量计0.1%或更大但按质量计20%或更小。

在此,可固化液体组合物不一定含有着色剂,而是可以是透明且无色的。在这种情况下,例如,这种透明和无色的组合物对于保护涂层的外涂层是有利的。

着色剂任选地添加至可固化液体组合物的每种组合中。然而,最终受到冲击的第二可固化液体组合物容易以高精度布置液滴的点,并且优选作为用于绘图的含着色剂的彩色油墨。定位在上层的第一可固化液体组合物优选地是不含着色剂的透明油墨。作为下层的第三可固化液体组合物优选地是白色油墨或透明油墨。

颜料可以是无机或有机的,并且两种或多种颜料可以组合使用。

无机颜料的具体实例包括但不限于炭黑(c.i.颜料黑7)——比如炉法炭黑、灯法炭黑、乙炔黑和槽法炭黑,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——比如不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、偶氮色淀和螯合偶氮颜料,多环颜料——比如酞菁颜料、苝颜料、芘酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二恶烷颜料、硫代靛蓝颜料、异吲哚啉酮颜料和喹啉并呋喃酮颜料,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强颜料的分散性。

分散剂没有特别限制,并且可以是,例如,通常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。

<有机溶剂>

本发明的可固化液体组合物任选地含有有机溶剂,但是优选不使用有机溶剂。

不含有机溶剂,特别是挥发性有机化合物(voc)的可固化液体组合物是优选的,因为它提高了在处理可固化液体组合物时的安全性并可以防止环境污染。顺便提及,有机溶剂代表常规的非反应性有机溶剂,例如,明显区别于反应性单体的醚、酮、二甲苯、乙酸乙酯、环己酮和甲苯。此外,“不含”有机溶剂意思是基本上不含有有机溶剂。其含量优选地小于按质量计0.1%。

<<其他组分>>

本公开的可固化液体组合物任选地含有其他组分。

其他已知的组分没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。其具体实例包括,但不限于,以下制品,比如阻聚剂、流平剂、消泡剂、荧光增白剂、渗透增强剂、湿润剂(保润剂)、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。

<<可固化液体组合物的制备>>

本公开的可固化液体组合物可以通过使用上述组分来制备。制备装置和条件没有特别限制。例如,可固化的液体组合物可通过使用分散机——比如球磨机,kitty磨机,盘磨机,针磨机和dyno-mill对单体、着色剂、分散剂等进行分散处理以制备颜料液体分散体,并进一步将颜料液体分散体与单体、聚合引发剂、阻聚剂和表面活性剂混合来制备。

<粘度>

可固化液体组合物的粘度没有特别限制,并且可以根据目的和施加装置适当地调节。例如,当使用配置为从喷嘴喷射可固化液体组合物的喷射单元时,在25℃下可固化液体组合物的粘度优选为15mpa·s或更大但40mpa·s或更小,更优选地为20mpa·s或更大但40mpa·s或更小。当在20℃至65℃的范围内时,其粘度优选地为5mpa·s或更大但15mpa·s或更小,更优选地为6mpa·s或更大但12mpa·s或更小。

当粘度在上述范围内时,可以通过喷墨进行排出,并且第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物在25℃下的粘度优选地小于40mpa·s。结果,所有步骤都可以通过喷墨方法进行。

此外,优选满足以下表达式:“第三可固化液体组合物的粘度”-“第一可固化液体组合物的粘度”>-15mpa·s,和以下表达式:“第三可固化液体组合物的粘度”-“第二种可固化液体组合物的粘度”>-15mpa·s。当粘度之差大于约-15mpa·s时,由第三可固化液体组合物形成的第三液体层几乎不被第一可固化液体组合物或由第二可固化液体组合物形成的液滴渗透。因此,容易保持下层的功能比如粘合性,并且易于保持下层的颜色。此外,粘度之差更优选地大于-5mpa·s。即使没有调节进入的角度,也几乎不会发生渗透。

优选地满足以下表达式:15mpa·s>“第三可固化液体组合物的粘度”-“第二可固化液体组合物的粘度”和以下表达式:15mpa·s>“第一可固化液体的粘度”-“第二可固化液体组合物的粘度”。当粘度之差小于15mpa·s时,由第三可固化液体组合物形成的第三液体层或由第一可固化液体组合物形成的第一液体层容易变形,由第二可固化液体组合物形成的液滴进入并停留在由第一可固化液体组合物形成的液体层中,并且表面容易被第一可固化液体组合物覆盖。因此,容易保持保护第二液滴的功能。

另外,特别优选地,通过不含上述有机溶剂的组合物来满足该粘度范围。

顺便提及,可以在恒温循环水的温度设定在范围20℃至65℃内的条件下使用在50rpm的转速下的锥形转子(1°34'×r24)通过锥板旋转粘度计(viscometertve-22l,由tokisangyoco.,ltd.制造)测量粘度。viscomatevm-150iii可用于调节循环水的温度。

(可固化液体组合物组)

本公开的可固化液体组合物组包括第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物,优选地包括第三可固化液体组合物。

由于第二可固化液体组合物具有这样的性质使得第二可固化液体组合物进入并停留在第一液体层中而不会使由第一可固化液体组合物形成的第一液体层的表面起皱,因此可固化液体组合物满足以下表达式:“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的150msec动态表面张力”≤0mn/m,和以下表达式为:“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的静态表面张力”<6mn/m,优选地满足以下表达式:“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的静态表面张力”<3mn/m,更多优选地满足以下表达式:“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的静态表面张力”≤0mn/m。

当以下表达式:“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的150msec动态表面张力”为0mn/m或更小时,由第二可固化液体组合物形成的液滴难以立即在由第一可固化液体组合物形成的第一液体层的表面上铺展,并且几乎不发生液体表面的起皱,这使得可以保持点形状。

当以下表达式:“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的静态表面张力”小于6mn/m时,由第二可固化液体组合物形成的液滴可进入由第一可固化液体组合物形成的第一液体层。当以下表达式:“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的静态表面张力”小于3mn/m时,即使在进入第一液体层后经过了一段时间,液滴也难以漂浮。当以下表达式:“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的静态表面张力”为0mn/m或更小时,即使经过一段时间之后,也可以保持液滴稳固地进入第一液体层的状态。即,当满足以下表达式:“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的静态表面张力”≤0mn/m时,第二可固化液体组合物较少地布置在第一液体层的表面上。特别地,无论从冲击到uv照射的时间如何,由第二可固化液体组合物形成的液滴都可以在用于第二液滴层的第二液滴冲击到第一液体层上的方向上在由第一可固化液体组合物形成的第一液体层内部或在第一液体层的下部形成层。

可固化液体组合物组优选地满足以下表达式:“第三可固化液体组合物的静态表面张力”-“第一可固化液体组合物的静态表面张力”>0mn/m,因为第一可固化液体组合物具有这样的性质使得第一可固化液体组合物铺展在由第三可固化液体组合物形成的第三液体层上以形成多层。

当满足以下表达式:“第三可固化液体组合物的静态表面张力”-“第一可固化液体组合物的静态表面张力”>0mn/m时,第一可固化液体组合物几乎不进入并停留在第三液体层中,并且至少在一段时间之后才漂浮。因此,容易形成这种多层使得第一可固化液体组合物布置在第三液体层上,这是有利的。

可固化液体组合物组优选地满足以下表达式:“第三可固化液体组合物的静态表面张力”-“第一可固化液体组合物的150msec动态表面张力”>-1mn/m。

当满足以下表达式:“第三可固化液体组合物的静态表面张力”-“第一可固化液体组合物的150msec动态表面张力”>-1mn/m时,由第一可固化液体组合物形成的液滴容易在冲击时立即扩散在由第三可固化液体组合物形成的第三液体层的表面上,并且可以在表面上铺展。

在此,可固化液体组合物组中的可固化液体组合物的静态表面张力和动态表面张力可以通过以下方式测量。

-静态表面张力-

静态表面张力使用铂板通过平板法在25℃下使用例如自动表面张力计(dy-300,可从kyowainterfacescienceco.,ltd获得)测量。

-动态表面张力-

关于动态表面张力,使用例如动态表面张力计(可从dynotesterm,sita获得)在25℃下测量150msec动态表面张力。

优选地,第一可固化液体组合物是透明油墨,第二可固化液体组合物是彩色油墨或白色油墨,并且第三可固化液体组合物是透明油墨或白色油墨。

第一可固化液体组合物优选包括硅酮基表面活性剂。

第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物优选地包括相对于单体总量为按质量计50%或更大的量的多官能单体。第三可固化液体组合物优选地包括相对于单体总量为按质量计80%或更大的量的,更优选地为按质量计95%或更大的量的单官能单体。

第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物在25℃下的粘度优选地为小于40mpa·s。

可固化液体组合物组优选地满足以下表达式:“第三可固化液体组合物在25℃下的粘度”-“第一可固化液体组合物在25℃下的粘度”>-15mpa·s;以下表达式:15mpa·s>“第三可固化液体组合物在25℃的粘度”-“第二可固化液体组合物在25℃下的粘度”>-15mpa·s;和以下表达式:15mpa·s>“第一可固化液体组合物在25℃下的粘度”-“第二可固化液体组合物在25℃下的粘度”。

<应用领域>

可固化液体组合物和可固化液体组合物组的应用领域没有特别限制。它们通常可应用于其中使用活性能量射线可固化材料的任何领域。例如,可固化液体组合物和可固化液体组合物组可根据预期目的适当地选择,并用于加工用树脂、涂料、粘合剂、绝缘材料、脱模剂、涂布材料、密封材料、各种抗蚀剂和各种光学材料。

另外,本公开包括通过使可固化液体组合物固化而获得的固化材料和通过对在基底上具有固化材料的结构进行加工而获得的加工产品。通过例如热拉伸并冲压具有片状形式或膜状形式的固化材料或结构来制造加工产品。加工产品可以适当地用于模制装饰后的表面(例如,车辆、办公机器、电气和电子机器以及照相机的仪表或操作面板)所需的应用中。

(生产层压体的方法)

本公开用于生产层压体的方法包括第一液体层形成步骤、第二液滴层形成步骤和固化步骤,优选地包括第三液体层形成步骤,并且如果需要进一步包括其他步骤。

作为生产层压体的方法中的第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物,优选地使用本公开的可固化液体组合物组中的第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物。

<第一液体层形成步骤>

第一液体层形成步骤是形成由第一可固化液体组合物形成的第一液体层的步骤。

作为第一可固化液体组合物,可以使用上述可固化液体组合物组中的第一可固化液体组合物。

用于施加第一可固化液体组合物的方法没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。方法的实例包括:涂布法,比如刮刀(knife)涂布法、喷嘴涂布法、模头(die)涂布法、刀刃(lip)涂布法、逗号涂布法、凹版涂布法、旋转丝网涂布法、反向辊涂布法、辊涂法、旋涂法、捏合机涂布法、棒涂法、叶片(blade)涂布法、流延法、浸渍法和幕涂法;以及喷墨方法。在它们中,喷墨法是优选的。

<第二液滴层形成步骤>

第二液滴层形成步骤是如下步骤:将第二可固化液体组合物冲击到第一液体层上,以在用于第二液滴层的第二液滴冲击到第一液体层上的方向上在第一液体层内部或在第一液体层的下部形成由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层。

作为第二可固化液体组合物,可以使用上述可固化液体组合物组中的第二可固化液体组合物。

用于施加第二可固化液态组合物的方法没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。然而,喷墨法是优选的。

<第三液体层形成步骤>

第三液体层形成步骤是将第三可固化液体组合物冲击到基底上以形成由第三可固化液体组合物形成的第三液体层的步骤。

<<基础材料>>

基底没有特别限制并且可以根据预期目的适当地选择。基底的实例包括:片材,比如塑料膜、由合成纤维形成的合成纸和无纺布;以及建筑材料。在它们中,具有耐久性的基底是优选的,建筑材料是更优选的。

基底没有特别限制并且可以根据预期目的适当地选择。基底的实例包括纸(例如,天然纸和合成纸)、塑料膜、无纺布、布、木材、金属薄膜、皮革、玻璃、陶瓷及其复合材料。在它们中,就可加工性而言,塑料膜是优选的。

塑料膜的实例包括:聚酯膜;聚丙烯膜;聚乙烯膜;比如尼龙、维尼纶和亚克力等的塑料膜;以及通过粘贴膜而获得的那些。

塑料膜没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。就强度而言,单轴或双轴拉伸的塑料膜是优选的。

无纺布没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。无纺布的实例包括通过以片材形式提供聚乙烯纤维并使该聚乙烯纤维经受热压粘合以形成片材而获得的产品。

建筑材料的实例包括地板材料,墙纸,室内材料,墙板材料,踢脚线材料,天花板材料,在例如支柱、纤维板、碎料板中使用的热固性树脂,以及通过在上述材料的表面上提供例如,热固性树脂、烯烃、聚酯和pvc的装饰板而获得的材料。

将第三可固化液体组合物施加在基底上的方法没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。方法的实例包括:涂布法,比如刮刀(knife)涂布法、喷嘴涂布法、模头涂布法、刀刃涂布法、逗号涂布法、凹版涂布法、旋转丝网涂布法、反向辊涂布法、辊涂法、旋涂法、捏合机涂布法、棒涂法、叶片涂布法、流延法、浸渍法和幕涂法;以及喷墨方法。在它们中,喷墨法是优选的。

作为第三可固化液体组合物,可以使用上述可固化液体组合物组中的第三可固化液体组合物。

<固化步骤>

固化步骤是固化第一液体层和第二液滴层以及进一步的第三液体层的步骤。

固化手段的实例包括通过热固化和通过活性能量射线固化。在它们中,通过活性能量射线固化是优选的。

活性能量射线没有特别限制,只要可以赋予必要的能量以使可聚合组分的聚合反应进行即可。除了紫外射线以外,其具体实例还包括电子束、α射线、β射线、γ射线和x射线。

当使用具有特别高的能量的光源时,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,从保护环境方面而言,无汞是优选的。因此,从工业和环境的角度来看,用gan基半导体紫外发光装置代替是优选的。此外,作为紫外光源,紫外发光二极管(uv-led)和紫外激光二极管(uv-ld)是优选的。小尺寸、长时间工作寿命、高效率和高性价比使得这种照射源成为理想的。

<其他步骤>

其他步骤没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。其他步骤的实例包括控制步骤。

<组合物储存容器>

组合物储存容器含有可固化的液体组合物,并且适合于如上所述的应用。例如,如果将本公开的可固化液体组合物用于油墨,则可以将储存该可固化液体组合物的容器用作墨盒或墨瓶。因此,使用者可以避免在比如转移或更换油墨的操作期间与可固化液体组合物直接接触,以便防止手指和衣服被污染。此外,可以防止在可固化液体组合物中包括灰尘等异物。另外,容器可以是任何尺寸、任何形式和任何材料。例如,可以针对特定应用来设计容器。优选地使用遮光材料来遮挡光或用遮光片等覆盖容器。

(喷墨印刷设备和喷墨印刷方法)

本公开的喷墨印刷设备包括:第一排出单元,其配置为排出第一可固化液体组合物以形成第一液体层;第二排出单元,其配置为排出第二可固化液体组合物以形成第二液滴层;固化单元,其配置为固化第一液体层和第二液滴层;以及组合物储存部,其储存本公开的可固化液体组合物组中的每种可固化液体组合物。本公开的喷墨印刷设备优选地包括配置为将第三可固化液体组合物排出到基底上的第三排出单元,并且如果需要进一步包括其他单元。

本公开的喷墨印刷方法是使用本公开的可固化液体组合物组的喷墨印刷方法。该喷墨印刷方法包括:排出第一可固化液体组合物以形成第一液体层的第一排出步骤;排出第二可固化液体组合物以形成第二液滴层的第二排出步骤;以及固化第一液体层和第二液滴层的固化步骤。本公开的喷墨印刷方法优选地包括将第三可固化液体组合物排出在基底上以形成第三液体层的第三排出步骤,并且如果需要进一步包括其他步骤。

<成像方法和成像设备>

可以使用活性能量射线和/或在施加热量时进行成像方法。

根据本发明的一些实施方式的成像方法至少包括用活性能量射线照射可固化液体组合物以使可固化液体组合物固化的照射步骤。本公开的成像设备包括至少一个照射器,以用活性能量射线照射本公开的可固化液体组合物;以及含有本公开的可固化液体组合物的储存部。储存部可以包括以上提及的容器。此外,该方法和设备可分别包括排出步骤和排出装置以排出可固化液体组合物。排出可固化液体组合物的方法没有特别限制,并且其实例包括连续喷射法和按需法。按需法包括压电方法、热法、静电方法等。

图1是装配有喷墨排出单元的成像设备的一个实例。各自的印刷单元23a、23b和23c——其每个具有包括第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物的墨盒以及排出头——将可固化液体组合物排出到由供应辊21供应的基底22上。然后,配置为固化可固化液体组合物的光源24发出活性能量射线以使可固化液体组合物固化。结果,形成层压体。此后,基底22被传送到处理单元25和印刷物卷绕辊26。在印刷单元23a、23b和23c的每个中,油墨排出部可以包括配置为使可固化液体组合物液化的加热机构。如果需要,可以设置配置为以接触或非接触方式将基底冷却至室温附近的机构。作为喷墨印刷方法,可以应用串行法或直线(line)法。串行法是这样的方法,其中,通过移动排出头同时根据排出头的宽度基底间歇地移动将可固化液体组合物排出到基底上。直线法是这样的方法,其中可固化液体组合物由保持在固定位置的排出头排出到基底上,同时基底连续移动。

基底22没有特别限制,并且可以根据预期目的适当地选择。其具体实例包括,但不限于,纸、膜、陶瓷、玻璃、金属及其复合材料,其每种都可以是片材形式。成像设备可以具有一侧印刷配置和/或两侧印刷配置。基底22不限于用作典型基底的制品。可用作基底的制品的实例包括纸板、建筑材料(例如墙纸和地板材料)、混凝土、服装用布(比如t恤)、纺织品和皮革。

通过本公开的可固化液体组合物组生产的层压体的实例包括:印刷在例如典型的纸或树脂膜的光滑表面上的层压体;印刷在具有粗糙部分的待印刷表面上印刷的层压体。在由金属和陶瓷等各种材料制成的待印刷表面上印刷的层压体。此外,可以通过层压二维图像来形成部分三维图像(形成为二维图像和三维图像的图像)或三维物体。

图2是表示层压体如何形成的示意图。从左侧开始,表示的是将从其中安装有第三可固化液体组合物的排出单元35排出的第三可固化液体组合物32冲击到基底31上以形成由第三可固化液体组合物32形成的第三液体层43的步骤;将从其中安装有第一可固化液体组合物的排出单元36排出的第一可固化液体组合物33冲击到由第三可固化液体组合物形成的第三液体层43上以在第三液体层43上形成由第一可固化液体组合物33形成的第一液体层41的步骤;从其中安装有第二可固化液体组合物的排出单元37排出的第二可固化液体组合物34冲击到由第一可固化液体组合物33形成的第一液体层41上以在由第三可固化液体组合物32形成的第三液体层43和由第一可固化液体组合物33形成的第一液体层41之间形成第二可固化液体组合物34的液滴的步骤;以及通过从活性能量射线发射单元38发射的活性能量射线39的固化步骤。

喷墨印刷设备优选地以此顺序包括:配置为排出第三可固化液体组合物32的第三排出单元35;配置为排出第一可固化液体组合物33的第一排出单元36;配置为排出第二可固化液体组合物34的第二排出单元37;以及配置为发射用于固化的活性能量射线的活性能量射线发射单元38。

(层压体)

本公开的层压体包括:由第一可固化液体组合物形成的第一液体层;和由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层。在第二液滴层在用于第二液滴层的第二液滴冲击到第一液体层的方向上存在于第一液体层内部或第一液体层的下部,并且第二液滴层具有点状。第二液滴层满足以下表达式:“内部点面积”>“表面暴露点面积”。

优选地,层压体包括:由第一可固化液体组合物形成的第一液体层;由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层;以及由第三可固化液体组合物形成的第三液体层,第二液滴层在用于第二液滴层的第二液滴冲击到第一液体层的方向上存在于第一液体层的内部或定位在第一液体层的下部的第三液体层的内部,第二液滴层具有点状,并且第二液滴层满足以下表达式:“内部点面积”>“表面暴露点面积”。

在层压体中,第二液滴层优选满足以下表达式:“表面暴露点面积”/“内部点面积”<0.5。

在本公开中,第二可固化液体组合物穿过第一液体层以点的形式形成由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层。因此,由第二可固化液体组合物形成的组分可以部分保留在第一液体层的表面上,这意味着第二液滴层进入并停留在第一液体层中;即,存在其中第二液滴层被第一液体层覆盖的部分。第二液滴层满足以下表达式:“内部点面积”>“表面暴露点面积”,优选地覆盖该面积的大部分,并且更优选地满足以下表达式:“表面暴露点面积”/“内部点面积”<0.5。此时,当将表达式中的点面积转换为点直径时,满足“表面暴露点直径”/“内部点直径”<0.707。

此外,优选地,除残留物以外的大部分第二液滴层被第一液体层覆盖,并且90%或更大的第二液滴层可以被覆盖;即,优选满足以下表达式:“表面暴露点面积”/“内部点面积”<0.1。此时,当将表达式中的点面积转换为点直径时,满足“表面暴露点直径”/“内部点直径”<0.316。

在第一液体层的表面(最外表面)上,优选地,第三液体层被第一液体层和第二液滴层覆盖,并且不被暴露。这使得可以分离上层和下层之间的功能。例如,当第三可固化液体组合物是用于粘合的液体组合物并且第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物是用于保护表面的液体组合物时,可以实现粘合性和黏稠度。此外,第二液滴层被第一液体层覆盖。

使用本公开的可固化液体组合物组,当第二可固化液体组合物是用于绘图的彩色墨水并且第一可固化液体组合物是透明油墨时,该彩色油墨可以被第一液体保护,并且在耐刮擦性测试或耐化学性测试中可以防止彩色油墨的颜色转移。此外,由第二可固化液体组合物形成的彩色油墨可以被透明油墨覆盖,这使得可以保持彩色点的锐度。

在此,第二液滴的“表面暴露点面积”和“内部点面积”可以使用共聚焦激光扫描显微镜以以下方式测量。

在激光图像中,强反射油墨倾向于被视为白色,而弱反射油墨倾向于被视为黑色。例如,含有二氧化钛的白色油墨倾向于被视为白色,而不含颜料的透明油墨倾向于被视为黑色。因此,可以找到暴露于最外表面的可固化液体组合物的种类及其面积(表面暴露点面积)。同时获得的彩色图像是透射了透明油墨和其他油墨的彩色图像。因此,即使当色点进入内部时,也可以找到整个(内部最大)点面积(内部点面积)。结果,可以通过共聚焦激光扫描显微镜的彩色图像和激光图像观察点的表面暴露面积和整个(内部)面积。

层压体优选地包括以下两层:由第三可固化液体组合物形成的第三液体层和由第一可固化液体组合物形成的第一液体层。这两层优选低具有35μm或更小的厚度,更优选地具有为25μm或更小的厚度。观察到,在液体表面的表面附近铺展冲击的液滴的性质越强,则起皱趋势越强。因此,优选地,层数较少并且层的厚度较小。

实施例

在下文中将描述本公开的实施例。然而,本公开不应被解释为限于这些实施例。

(实施例1)

-可固化液体组合物的制备-

首先,添加丙烯酰基吗啉(acmo)(按质量计18份)、丙烯酸苯氧基乙酯(pea)(按质量计40份)、环三羟甲基丙烷甲缩酸丙烯酸酯(ctfa)(按质量计30份)、脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯(cn963)(按质量计2份)和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦(tpo)(按质量计10份)。

接着,将作为白色颜料的氧化钛(按质量计12份)和作为表面活性剂的twin4000(按质量计0.5份)添加至用于下层的可固化液体组合物中。将作为品红颜料的pr122(按质量计3份)和作为表面活性剂的wet500(按质量计0.5份)添加至用于上层的可固化液体组合物中。将它们搅拌以获得表1中的实施例1的用于下层和上层的可固化液体组合物。注意,表1-4的实施例中的“下层”和“上层”之间的关系对应于合适的“第一可固化液体组合物”和合适的“第二可固化液体组合物”之间的关系。同时,表1至表4的比较实施例中的“下层”与“上层”之间的关系不仅包括不合适的“第一可固化液体组合物”与不合适的“第二可固化液体组合物”之间的关系,而且包括合适或不合适的“第三可固化液体组合物”与合适或不合适的“第一可固化液体组合物”之间的关系。

(实施例2至6和比较实施例1至8)

-可固化液体组合物的制备-

除了将实施例1中的配方和用量改变为表1至表4中所示的那些之外,以与实施例1中相同的方式制备实施例2至6和比较实施例1至8的可固化液体组合物。

以如下方式测量获得的每种可固化液体组合物的静态表面张力和动态表面张力。结果示于表1至表4。

<静态表面张力>

静态表面张力使用铂板通过平板法在25℃下使用自动表面张力计(dy-300,可从kyowainterfacescienceco.,ltd获得)测量。

<动态表面张力>

使用动态表面张力计(dynotesterm,从sita获得)在25℃下测量150msec的动态表面张力。

-两种可固化液体组合物的组合中点直径和进入率的评估-

接着,将所制备的可固化液体组合物以如下表1至表4中所述的组合使用以生产层压体。注意,为了评价图像质量和多层形成的状态,适当地添加颜料。然而,这在实际印刷品中并不总是合适的颜色组合。“下层”与“上层”之间的关系对应于“第一可固化液体组合物”与“第二可固化液体组合物”之间的关系,或“第三可固化液体组合物”与“第一可固化液体组合物”之间的关系。实施例中的“下层”与“上层”之间的关系对应于合适的“第一可固化液体组合物”和合适的“第二可固化液体组合物”。

在其中如图2所示的多个喷墨头和uv光源安装在一系列卡盒中的喷墨排出设备中,装配(从ricohcompany,ltd.获得的)mh5421作为喷墨头,和波长为395nm的uv-led光源作为用于发射活性能量射线的装置。将表1至表4中所述的组合中的可固化液体组合物加载到设备中。

关于描述为“紧随之后”的那些,使用上述喷墨排出设备,在聚碳酸酯基底(从mitsubishigaschemicalcompany,inc.获得,iupilonnf-2000,厚度:0.5mm)上,将包括两种可固化液体组合物的可固化液体组合物组排出并通过相同的扫描(一次扫描)用uv射线照射。关于描述为“随着时间”的那些,在排出可固化液体组合物组之后34秒用uv射线照射包括两种可固化液体组合物的可固化液体组合物组。

印刷下层的可固化液体组合物,以形成边长为2cm的正方形。将上层的可固化液体组合物印刷在其中心部分,以便形成边长为1cm的正方形。注意,将波长为395nm的uv-led光源的输出设定为4.5w/cm2的照度。卡盒的移动速度设定为840mm/sec。头部和uv照射装置之间的差设定为20cm。一滴的量设定为18ng。下层的可固化液体组合物设定为具有600dpi×600dpi的点密度和10μm的厚度。当测量点直径时,将上层的可固化液体组合物的点密度设定为150dpi×150dpi。当评估图像质量时,将上层的可固化液体组合物的点密度设定为600dpi×600dpi。

<点直径和进入率的测量>

激光显微镜(ols4100,从olympuscorporation获得)用于获得彩色图像和激光显微图像。在彩色图像和激光图像中可以获得不同的点直径。由彩色图像的点直径确定“完整点直径”(内部点面积)。由激光图像的点直径测量“表面点直径”(表面暴露点面积)。此外,将[1-(“表面点直径”/“完整点直径”)]×100定义为“进入率”(%)。

图5表示每种可固化液体组合物的表面张力之差与点直径之间的关系的图。图6a和图6b表示每种可固化液体组合物的表面张力之差与进入率之间的关系的图。

图7a至图7c中的每个表示“完整点直径”不同的彩色图像。图7a表示“完整点直径”为60μm的彩色图像。图7b表示“完整点直径”为160μm的彩色图像。图7c表示“完整点直径”为200μm或更大的彩色图像。在150dpi×150dpi的点密度下进行评估。未测量200μm或更大的点直径,并且其结果在表1至表4中描述为“200或更大”。在那种情况下,获得如图7c所示的六边形晶格形状。

图8a至图8c的每个表示“进入率”不同的激光图像。图8a是“进入率”为85%的激光图像。图8b是“进入率”为53%的激光图像。图8c是“进入率”为0%的激光图像。

如表1至表4以及图7a至图7b所示,“完整点直径”最小为50μm或更大。然而,在激光图像中获得了更小的点直径,其被定义为“表面点直径”。

<图像质量的评估>

印刷下层的可固化液体组合物以便形成边长为2cm的正方形。将上层的可固化液体组合物印刷在下层的正方形上的其中心部分,以便形成边长为1cm的正方形。基于以下标准,对于图像形状的精度,评估上层部分的印刷部分的图像尺寸的变化。印刷部分的图像尺寸被定义为如下部分的最大长度,该部分不仅包括上层的着色部分(在该实例中为品红色)的深色部分,而且还包括颜色扩散并铺展的浅色部分。

[评估标准]

a:在紧随(通过相同的扫描进行印刷和uv照射)之后和经过一段时间之后(在印刷之后34秒进行uv照射)(随着时间)的二者,图像尺寸最大为小于1.1cm。

b:在紧随(通过相同的扫描进行印刷和uv照射)之后,图像尺寸最大为小于1.1cm,但是经过一段时间(印刷之后34秒进行uv照射)之后,图像尺寸最大增加到1.1cm或更大。

c:即使在紧随(通过相同的扫描进行印刷和uv照射)之后,图像尺寸最大也增加至1.1cm或更大。

由表1至表4的结果发现,在实施例1至3和实施例6中,上层的可固化液体组合物大量进入(渗透)到保持点状的下层的可固化液体组合物中;即使在经过一段时间之后,它的状态仍然保持;并且图像形状的精度和锐度非常高。

在实施例4中,发现,紧随之后,上层的可固化液体组合物相对轻微地渗透到下层的可固化液体组合物中。在经过一段时间之后,进入(渗透)减少,但在经过一段时间之后渗透继续进行;并且图像形状的精度和锐度较高。

在实施例5中,发现,在经过一段时间之后,上层的可固化液体组合物没有渗透到下层,但紧随之后,上层的可固化液体组合物渗透到下层;并且紧随之后,至少图像形状的精度和锐度都较高。

在比较实施例1中,发现,上层的可固化液体组合物没有渗透到下层;。点在表面上铺展;紧随之后,图像形状的精度和锐度较低。

在比较实施例2和3中,发现,上层的可固化液体组合物没有渗透到下层;可固化液体组合物铺展得很大,以便以150dpi×150dpi的点密度立即覆盖表面;并且紧随之后的图像形状的精度和锐度较低。

在比较实施例4至8中,发现,上层的可固化液体组合物没有渗透到下层;可固化液体组合物铺展得很大,以便以150dpi×150dpi的点密度立即覆盖表面;并且紧随之后的图像形状的精度和锐度较低;并且在经过一段时间之后图像失真,并且明显发生模糊。

(实施例7和8以及比较实施例9至11)

-包括三种可固化液体组合物的层压体的制备-

将材料以表5中描述的量混合并搅拌,以分别制备第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物、第三可固化液体组合物a和第三可固化液体组合物b。表5中的组分的数值用“按质量计的份”表示。

以如下方式在25℃下测量每种获得的可固化液体组合物的粘度。

<25℃下的粘度>

使用具有锥形转子(1°34'×r24)的锥板旋转粘度计viscometertve-22l(从tokisangyoco.,ltd获得),通过将转数设定为50rpm并且将恒温循环水的温度设定为25℃来测量25℃下的粘度。

接着,将表6所示的可固化液体组合物组用于以如下方式制造层压体。注意,为了评价图像质量和多层形成的状态,适当地添加颜料。然而,这在实际印刷品中并不总是合适的颜色组合。单体的配方是一种组合,其目的是通过多层形成来评估功能分离。即使当其具有除了上述单体配方以外的另外的单体配方时,也可以生产本公开的层压体。单体的配方改变,但是改变的单体配方的影响较小。因此,可以确认,即使在表6的实验实施例中也发生与表1至表4的实验实施例相同的冲击行为。

在其中如图2所示的多个喷墨头和uv光源安装在一系列卡盒中的喷墨排出设备中,装配(从ricohcompany,ltd.获得的)mh5421作为喷墨头,和波长为395nm的uv-led光源作为用于发射活性能量射线的装置。加载表6中所示的可固化液体组合物。

使用上述喷墨排出设备,在聚碳酸酯基底(从mitsubishigaschemicalcompany,inc.获得,iupilonnf-2000,厚度:0.5mm)上,排出包括三种可固化液体组合物的可固化液体组合物组并通过相同的扫描(一次扫描)用uv射线照射,以产生层压体。注意,将波长为395nm的uv-led光源的输出设定为3w/cm2的照度。卡盒的移动速度设定为840mm/sec。一滴的量设定为18ng。点密度设定为600dpi×600dpi。每层的厚度设定为10μm。

以如下方式评估所获得的每个层压体的铅笔硬度、耐乙醇性和粘合性。结果示于表6中。

<铅笔硬度>

使用铅笔划痕硬度测试仪(从cotec获得)(型号:kt-vf2391),在750g的负荷下,根据jisk56005-4对所获得的层压体的每个进行划痕硬度(铅笔法)测试。

<耐乙醇性>

使用用于染色物质的摩擦牢度测试仪(型号:ar-2,从intecco.,ltd获得),以下述方式通过参考jisa6921来评估耐乙醇性。首先,用乙醇润湿作为白布的jisl0803的棉3-1(khanaqinno.3)。然后,将所获得的层压体的每个以200g的负荷用棉布摩擦50次。在摩擦褪色测试之前和之后,测量通过x-riteexact(从x-rite获得)测得的色差δe*ab,并基于以下评估标准评估耐乙醇性。

[评价标准]

a:δe*ab小于1.77,并且层压体的外观没有改变。

b:δe*ab为1.77或更大但小于7.12,并且层压体的外观没有改变。

c:δe*ab为7.12或更大,或者层压体的外观改变(例如,划痕并暴露基底)。

<粘合性>

在层压体的每个上,使用切割器导向器以1mm的间隔在垂直和水平方向上划出11个划痕,以形成100个正方形。使一片405号纤维素胶带(注册商标)(从nichibanco.,ltd.获得)强烈地粘合到正方形上。然后,一次剥除胶带。确定剥除正方形的比率,并基于以下评估标准评估粘合性。

[评估标准]

a:剥除正方形的比率小于5%。

b:剥除正方形的比率为5%或更大但小于35%。

c:剥除正方形的比率为35%或更大。

表5

表6

从表6的结果发现,实施例7和8可以实现高铅笔硬度和高粘合性,因为由用于粘合至基底的第三可固化液体组合物形成的第三液体层被用于覆盖的第一可固化液体组合物覆盖。与实施例1至6类似,发现,由于用于绘图的第二可固化液体组合物嵌入在第一液体层中,因此乙醇没有使颜色损失并且获得了高耐乙醇性。

发现,由于仅将第三可固化液体组合物用作可固化液体组合物组,所以比较实施例9实现了粘合性,但是具有较低的铅笔硬度和较低的耐乙醇性。

发现,比较实施例10实现了高铅笔硬度,但是具有相当低的粘合性,因为仅将第二可固化液体组合物用作可固化液体组合物组。关于耐乙醇性,发现,涂布膜的外观没有改变,但是发现了轻微转移到白布上的颜色,因为用于绘图的第二液滴层被暴露。

发现,比较实施例11实现了高铅笔硬度,因为仅第一可固化液体组合物用作可固化液体组合物组。发现,涂布膜的外观没有改变,耐乙醇性良好,并且由于透明的油墨,未观察到转移的颜色,但是粘合性相当低。

表1至表5中的实施例和比较实施例中使用的材料的详细内容如下。

<单体>

<<单官能单体>>

acmo:丙烯酰基吗啉,从kjchemicalscorporation获得,acmo

factfa:环三羟甲基丙烷甲缩酸丙烯酸酯,从osakaorganicchemicalindustryltd.获得,viscoat#200

pea:丙烯酸苯氧基乙酯,从osakaorganicchemicalindustryltd.获得,viscoat#192

<<多官能单体>>

degda:二乙二醇二丙烯酸酯,从hitachichemicalcompany,ltd.获得,fa-222a

dpha:二季戊四醇六丙烯酸酯,从nipponkayakuco.,ltd.获得,kayaraddpha。

cn963:脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯,从sartomer获得,cn963j85

<表面活性剂>

<<硅酮基表面活性剂>>

twin4000:从evonik获得,tegotwin4000

twin4100:从evonik获得,tegotwin4100

flow425:从evonik获得,tegoflow425

rad2100:从evonik获得,tegorad2100

rad2200n:从evonik获得,tegorad2200n

glide432:从evonik获得,tegoglide432

rad2500n:从evonik获得,tegorad2500n

<<有机表面活性剂>>

wet500:从evonik获得,tegowet500

<聚合引发剂>

tpo:2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基膦氧化物,从igm获得,omniradtpoh

<着色剂>

tio2:氧化钛(用于白色油墨的着色剂)

品红颜料:pr122(用于品红油墨的着色剂)

例如,本公开的方面如下。

<1>一种使用第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物生产层压体的方法,该方法包括:

形成由第一可固化液体组合物形成的第一液体层;

将第二可固化液体组合物冲击到第一液体层上,以在用于第二液滴层的第二液滴冲击到第一液体层上的方向上在第一液体层内部或在第一液体层的下部形成由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层;和

使第一液体层和第二液滴层固化。

<2>根据<1>的生产层压体的方法,

其中第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物是配方不同的液体组合物。

<3>根据<1>或<2>的生产层压体的方法,

其中形成第一液体层和冲击第二可固化液体组合物二者均通过喷墨方法进行。

<4>根据<1>的生产层压体的方法,进一步使用第三可固化液体组合物,该方法进一步包括:

将第三可固化液体组合物冲击到基底上以形成由第三可固化液体组合物形成的第三液体层;

将第一可固化液体组合物冲击到第三液体层上,以在第三液体层上形成第一液体层;

将第二可固化液体组合物冲击到第一液体层上,以在用于第二液滴层的第二液滴冲击到第一液体层上的方向上在第一液体层内部或在定位于第一液体层下部的第三液体层内部形成由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层;和

使第一液体层、第二液滴层和第三液体层固化。

<5>根据<4>的生产层压体的方法,

其中第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物是配方不同的液体组合物;

第一可固化液体组合物和第三可固化液体组合物是配方不同的液体组合物;或者

第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物是配方不同的液体组合物,并且第一可固化液体组合物和第三可固化液体组合物是配方不同的液体组合物。

<6>根据<4>或<5>的生产层压体的方法,

其中,形成第一液体层、冲击第二可固化液体组合物和冲击第三可固化液体组合物通过喷墨方法进行。

<7>一种层压体,其包括:

由第一可固化液体组合物形成的第一液体层;和

由第二可固化液体组合物形成的第二液滴层,

其中,第二液滴层在用于第二液滴层的第二液滴冲击到第一液体层上的方向上存在于第一液体层的内部或第一液体层的下部,并且第二液滴层具有点状,并且

第二液滴层满足以下表达式:

“内部点面积”>“表面暴露点面积”。

<8>根据<7>的层压体,其进一步包括

由第三可固化液体组合物形成的第三液体层,

其中,第二液滴层在用于第二液滴层的第二液滴冲击到第一液体层上的方向上存在于第一液体层内部或定位于第一液体层的下部的第三液体的内部,并且第二液滴层具有点状,并且

第二液滴层满足以下表达式:

“内部点面积”>“表面暴露点面积”。

<9>根据<7>或<8>的层压体,

其中第二液滴层满足以下表达式:

“表面暴露点面积”/“内部点面积”<0.5。

<10>一种可固化液体组合物组,其包括:

第一可固化液体组合物;和

第二可固化液体组合物,

其中可固化液体组合物组满足以下表达式:

“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的150msec动态表面张力”≤0mn/m,并且

可固化液体组合物组满足以下表达式:

“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的静态表面张力”<6mn/m。

<11>根据<10>的可固化液体组合物组,其进一步包括

第三可固化液体组合物,

其中可固化液体组合物组满足以下表达式:

“第三可固化液体组合物的静态表面张力”-“第一可固化液体组合物的静态表面张力”>0mn/m。

<12>根据<10>或<11>的可固化液体组合物组,

其中,可固化液体组合物组进一步满足以下表达式:“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的静态表面张力”<3mn/m。

<13>根据<12>的可固化液体组合物组,

其中可固化液体组合物组满足以下表达式:

“第一可固化液体组合物的静态表面张力”-“第二可固化液体组合物的静态表面张力”≤0mn/m。

<14>根据<11>至<13>中任一项的可固化液体组合物,

其中可固化液体组合物组满足以下表达式:

“第三可固化液体组合物的静态表面张力”-“第一可固化液体组合物的150msec动态表面张力”>-1mn/m。

<15>根据<11>至<14>中任一项的可固化液体组合物组,

其中第一可固化液体组合物是透明油墨,

第二可固化液体组合物是彩色油墨或白色油墨,并且

第三可固化液体组合物是透明油墨或白色油墨。

<16>根据<10>至<15>中任一项的可固化液体组合物组,

其中第一可固化液体组合物包括硅酮基表面活性剂。

<17>根据<11>至<16>中任一项的可固化液体组合物组,

其中,第一可固化液体组合物和第二可固化液体组合物包括相对于单体总量为按质量计50%或更大的量的多官能单体,并且

第三可固化液体组合物包括相对于单体总量为按质量计80%或更大的量的单官能单体。

<18>根据<11>至<17>中任一项的可固化液体组合物组,

其中第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物具有在25℃下小于40mpa·s的粘度。

<19>根据<18>的可固化液体组合物组,

其中可固化液体组合物组满足以下表达式:

“第三可固化液体组合物在25℃下的粘度”-“第一可固化液体组合物在25℃下的粘度”>-15mpa·s;

可固化液体组合物组满足以下表达式:

15mpa·s>“第三可固化液体组合物在25℃下的粘度”-“第二可固化液体组合物在25℃下的粘度”>-15mpa·s;并且

可固化液体组合物组满足以下表达式:

15mpa·s>“第一可固化液体组合物在25℃下的粘度”-“第二可固化液体组合物在25℃的粘度”。

<20>根据<1>至<6>中任一项的生产层压体的方法,

其中,第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物是在根据<10>至<19>中任一项的可固化液体组合物组中的第一可固化液体组合物、第二可固化液体组合物和第三可固化液体组合物。

<21>一种喷墨印刷设备,其包括:

第一排出单元,其配置为排出第一可固化液体组合物以形成第一液体层;

第二排出单元,其配置为排出第二可固化液体组合物以形成第二液滴层;

固化单元,其配置为固化第一液体层和第二液滴层;和

组合物储存部,其储存根据<10>至<19>中任一项的可固化液体组合物组中的每种可固化液体组合物。

<22>一种使用根据<10>至<19>中任一项的可固化液体组合物组的喷墨印刷方法,该方法包括:

排出第一可固化液体组合物以形成第一液体层;

排出第二可固化液体组合物以形成第二液滴层;和

使第一液体层和第二液滴层固化。

根据<1>-<6>和<20>中任一项的生产层压体的方法,根据<7>-<9>中任一项的层压体,根据<10>至<19>中任一项的可固化液体组合物组,根据<21>的喷墨印刷设备和根据<22>的喷墨印刷方法可以解决本领域中常规存在的问题,并且可以实现本公开的目的。

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