專利名稱：裝飾性層合安全玻璃的制作方法
交叉引用部分
本申請根據(jù)35USC§119要求2002年8月20日提出的美國臨時申請60/404,700和2003年6月26日提出的美國臨時申請60/483,515的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及帶有圖像的裝飾性的層合制品，所述圖像通過噴墨印刷方法被印刷在中間層上。本發(fā)明特別涉及裝飾性的層合制品，其中圖像已經(jīng)被印刷在包含聚乙烯醇縮丁醛(PVB)的中間層上。本發(fā)明還涉及可用于制備本發(fā)明的層合制品的油墨制劑。
裝飾性的層合制品是已知的，并且能夠通過各種方法制備。DE29706880、USP4,968,553、USP5,914,178、EP1129844A1和DE20100717公開了通過絲網(wǎng)印制方法制造裝飾性的玻璃層合制品。對于制造裝飾性的層合安全玻璃，在中間層上絲網(wǎng)印刷圖像是非常費時和昂貴的方法。USP4,173,672中描述了一種制造裝飾性的玻璃層合制品的方法。該專利描述了轉(zhuǎn)移層壓過程，其中印刷在紙上的圖像被轉(zhuǎn)移到熱塑薄膜上，然后將帶有轉(zhuǎn)移的圖像的薄膜層壓在玻璃片之間。
WO0218154中已經(jīng)公開了使用基于染料的油墨在PVB和聚氨酯上進行印刷的“噴墨”技術(shù)在層合安全玻璃中的應用。噴墨印刷是已知的，并且是用于印刷的常規(guī)方法，其中墨滴以高速經(jīng)由印刷頭排到印刷基材上。噴墨技術(shù)是非常靈活的，因為可以將任何數(shù)字圖像印刷到基材上。
然而，使用噴墨印刷方法在PVB上進行直接印刷的缺點是，PVB中間層具有粗糙化的表面形態(tài)(Rz為30-60μm)，這可能在印刷圖像中導致差的圖像質(zhì)量。為了制備不含氣泡和其他缺點的層合制品(這些氣泡和其他缺點由層壓過程中存在夾帶的空氣所引起)，粗糙化的表面在PVB層壓過程中是必要的。然而，當在PVB上進行噴墨印刷時，粗糙化的表面形態(tài)在雜斑和分辨率方面可能影響圖像質(zhì)量。
常規(guī)噴墨印刷方法的其它問題是源于用于常規(guī)噴墨方法中的油墨。在常規(guī)噴墨印刷方法中，為了緩解在噴墨印刷機印刷頭中形成高壓，從而避免損壞印刷頭和/或?qū)е虏畹挠∷D像質(zhì)量，需要低粘度油墨。噴墨印刷通常通過以下方法進行(a)響應滴注(DOD)方法，例如壓電印刷或者熱噴墨印刷方法，或者(b)連續(xù)滴注噴墨印刷。還存在其它因素，使得在噴墨印刷方法中低粘度油墨是必要的和優(yōu)選的。然而，使用適用于噴墨印刷的常規(guī)油墨可能在熱塑性中間層上導致差的圖像質(zhì)量。當?shù)驼扯扔湍粐婌F到為了層合而準備的粗糙化的表面上、例如PVB表面上時，由于油墨在中間層表面上從高點向低點運動，因此可能得到差的圖像質(zhì)量。
在中間層被層合到另一基材上之前，在中間層上印刷圖像的另一個潛在的問題是，由于在中間層的表面上存在著色劑，所述著色劑可能降低基材和中間層之間的“有效的”結(jié)合表面面積，因此中間層和基材之間的粘著力可能被顯著地削弱。“有效的結(jié)合表面”描述這樣的表面面積，其中中間層和基材互相直接接觸，沒有插入著色劑層。層合制品的粘著力降低可能導致層合制品作為安全玻璃或者在其預定應用中具有差的性能。
申請人:已經(jīng)開發(fā)了用于在熱塑性中間層上以這樣一種方法進行噴墨印刷的系統(tǒng)，使得當層合到基材上時，所述層合制品保持其抗斷裂的強度和回彈性，同時在中間層印刷基材上產(chǎn)生高質(zhì)量圖像。


發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明是制備裝飾性層合材料的方法，該裝飾性層合材料具有至少大約1000psi的層合粘合強度，所述方法包括以下步驟在熱塑性中間層的至少一個表面上噴墨印刷數(shù)字圖像；和在適合的層合基材的兩個透明片材之間層合帶有圖像的中間層。
另一方面，本發(fā)明是在熱塑性中間層上噴墨印刷數(shù)字圖像的方法，所述方法包括在粗糙化的中間層表面上噴射水基或者溶劑基含顏料的油墨的步驟，所述中間層表面的Rz為大約30微米到大約60微米，頻率大于大約0.9周/毫米，其中所述油墨具有足夠低的粘度，使得其可以經(jīng)由噴墨印刷頭噴射，而不需要將印刷頭加熱到高于環(huán)境溫度。
另一方面，本發(fā)明是裝飾性層合材料，其包含至少一個中間層材料的片材，在所述中間層片材的至少一個表面上帶有圖像，其中所述圖像使用噴墨印刷方法印刷，該噴墨印刷方法包括在粗糙化的中間層表面上噴射水基或者溶劑基含顏料的油墨的步驟，所述表面的Rz為大約30微米到大約60微米，并且頻率大于0.9周/毫米，其中所述油墨具有足夠低的粘度，使得其可以經(jīng)由噴墨印刷頭噴射，而不需要將印刷頭加熱到高于環(huán)境溫度。
另一方面，本發(fā)明是在中間層片材的至少一個表面上帶有圖像的熱塑性中間層片材，所述圖像通過包括在粗糙化的中間層表面上噴射水基或者溶劑基含顏料的油墨的步驟的方法印刷在所述片材上，所述表面的Rz為大約30微米到大約60微米，并且頻率大于0.9周/毫米，其中所述油墨具有足夠低的粘度，使得其可以經(jīng)由噴墨印刷頭噴射，而不需要將印刷頭加熱到高于環(huán)境溫度。
發(fā)明詳述 在一個實施方案中，本發(fā)明是通過噴墨印刷方法在熱塑性中間層材料上印刷圖像的方法。對于本發(fā)明的目的，適合的熱塑性中間層材料可以是任何通常已知的或者市售可得的熱塑性材料，其是足夠柔韌的，也是足夠剛性的，以便能夠通過噴墨印刷機。本發(fā)明的中間層可以具有任何適應噴墨印刷機的厚度，但是典型的中間層厚度是大約30密耳到大約60密耳。適合的熱塑性材料包括例如聚氨酯(PUR)、聚酯例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚烯烴例如聚乙烯和/或聚丙烯。對于本發(fā)明的目的，優(yōu)選的是PVB。PVB可以以例如商品名稱Butacite從E.I.DuPont DE Nemours & Co.購得。
在本發(fā)明的中間層材料上進行噴墨印刷優(yōu)選使用含顏料的油墨進行。與在本發(fā)明的應用中使用染料相比，含顏料的油墨可以提供更優(yōu)異的圖像質(zhì)量。含顏料的油墨是優(yōu)選的，因為其具有良好的顏色牢度、熱穩(wěn)定性、邊緣清晰度和在印刷基材上低的擴散性。在通常情況下，顏料被懸浮在液體介質(zhì)中，該液體介質(zhì)通常被稱為“載體”。適用于實施本發(fā)明的顏料可以被分散在水基或者非水基載體中。當使用特定的有機溶劑時，適用于此的“非水”載體可以某種小的比例(不大于16wt％)包含水。在某些情況下，在水基載體中包含有機溶劑可能是優(yōu)選的，以便改善油墨的可噴射性。各種常規(guī)溶劑是已知的，并且可以被使用。有用的、但是較少優(yōu)選的溶劑包括，例如，甲基異丁基酮(MIBK)、甲基乙基酮(MEK)、丁內(nèi)酯和環(huán)己酮。適合的溶劑包括丙二醇醚、丙二醇醚醋酸酯和乙二醇丁基醚。在優(yōu)選的實施方案中，二丙二醇單甲醚醋酸酯(DPMA)是用于分散含顏料油墨的主要溶劑。DPMA與乙二醇醚的混合物也是優(yōu)選的。
無論使用非水基載體、水基載體或者水基和非水基載體的混合物，本發(fā)明的油墨均具有足夠低的粘度，因此它們能夠通過噴墨印刷機的印刷頭噴射，而不必需為了降低油墨的粘度而將印刷頭加熱。在實施本發(fā)明中，在25℃下測定，油墨粘度低于大約30厘泊(cps)。優(yōu)選油墨粘度在25℃下低于大約20cps。更優(yōu)選油墨粘度在25℃下低于大約15cps和最優(yōu)選低于大約12cps。
不受理論的束縛，申請人相信，因為用于噴印的油墨體系與例如用于絲網(wǎng)印刷方法的油墨相比具有低得多的粘度，因此可能導致與使用噴墨印刷系統(tǒng)有關(guān)的圖像質(zhì)量問題。低粘度油墨可能靠重力“運動”到粗糙的PVB表面的凹陷中。因此油墨可能在PVB表面上的低的區(qū)域中形成膠泥，而不會相等地粘合到凸起處。因此，雖然低粘度油墨是優(yōu)選的，但是粘度不應該過低，以致使層合材料具有差的圖像質(zhì)量，或者在印刷工藝中出現(xiàn)霧化。優(yōu)選油墨具有高于大約1cps的粘度。對于DOD印刷方法，油墨在25℃下測定優(yōu)選具有高于大約1.5cps的粘度，更優(yōu)選高于大約1.7和最優(yōu)選高于大約1.8cps的粘度。油墨粘度按照DuPont標準試驗方法測定。
用于實施本發(fā)明的優(yōu)選的油墨，是提供具有滿意的圖像質(zhì)量和耐光牢度組合的印刷圖像的那些。此外，本發(fā)明的包括帶有圖像的中間層的層合材料應該具有在此描述的粘合性能。由于在此用于印刷的聚合物中間層基材的性質(zhì)，以及對于安全玻璃中的粘合性的要求，選擇適合的油墨并不是沒有問題的。適用于實施本發(fā)明的油墨還必須與基材相容，以給出滿意的結(jié)果。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，用于實施本發(fā)明的適合的油墨可以使用選自以下的顏料來制備PY 120；PY 155；PY 128；PY 180；PY 95；PY 93；PV19/PR202；PR 122；PB 15:4；PB 15:3；和PBI 7。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，上述名稱是各種顏料的色度指數(shù)。用于實施本發(fā)明的適合的顏料和油墨組(set)，還描述于2003年6月26日提出的美國臨時專利申請序列號60/483516，其標題為“非水基噴墨油墨組”，在此將其全文引為參考。
耐候性，其為顏料或者染料在長時間暴露于環(huán)境之后保持其原始顏色的能力，是可用于實施本發(fā)明的油墨組的關(guān)鍵。耐候性可以按照ASTM G90循環(huán)2，通過顏色塊(colorblock)的加速天候老化來評價。天候老化的樣品可以在120千曝光單位(大約1年的天然暴露)到1,200千曝光單位(大約10年的天然暴露)范圍內(nèi)進行天候老化。在此使用的適合的顏料，在加速天候老化之后，在具有480千曝光單位曝光時間的樣品上，通常具有的ΔE(即E值的變化量)為小于或等于大約8、優(yōu)選ΔE小于大約3.5、更優(yōu)選小于大約2.5和最優(yōu)選小于大約2.0。ΔE按照以下方程由L、a*和b*顏色測量來確定 ΔE＝[(LI-Lw)2+(a*I-a*w)2+(b*I-b*w)2]1/2，其中，LI、a*I和b*I是初始顏色測量，Lw、a*w和b*w是天候老化之后的顏色測量。L、a*和b*是通常用于描述明亮程度的色標軸，即圖像中的黑色/白色(L)、紅色/綠色(a*)和藍色/黃色(b*)。在實施本發(fā)明中，小于大約10的ΔE是適合的。印刷領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將知道如何理解本文中提出的ΔE值，但是為了對比的目的，對于未受過訓練的眼睛，在沒有用于對比的對照物下，大約2到5的ΔE將是可接受的，并且小于大約1.5的ΔE將不能被人眼察覺。已經(jīng)特別地發(fā)現(xiàn)，通常已知具有耐光度和耐候性的黃色顏料，在實施本發(fā)明中并不具有預期的性能，而其它顏料在實施本發(fā)明中給出令人驚奇地良好的性能。不受理論的限制，這些意外的結(jié)果可能是由于在這些出人意料地優(yōu)良的顏料和聚合物基材之間存在協(xié)同關(guān)系。
可用于壓電方法的印刷頭可得自例如Epson、Seiko-Epson、Spectra、XAAR和XAAR-Hitachi?？捎糜跓釃娔∷⒌挠∷㈩^可得自例如Hewlett-Packard和Canon。適用于連續(xù)滴注印刷的印刷頭可得自例如Iris和Video Jet。
在本發(fā)明的油墨體系中任選地包括粘結(jié)劑樹脂。粘結(jié)劑樹脂對于改善油墨和層合基材之間的粘合性可能是優(yōu)選的。用于實施本發(fā)明的適合的粘合劑包括例如聚乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯酯(PVP/VA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和PUR。粘結(jié)劑樹脂的混合物也可以用于實施本發(fā)明。其它粘合劑是通常知道的并且可以在此使用。
在一個實施方案中，本發(fā)明的油墨不包含粘結(jié)劑。通常粘結(jié)劑是需要的，以便提高油墨對基材的親合性。然而，加入的粘結(jié)劑可能提高油墨的粘度，使得粘度對于本發(fā)明的印刷方法而言過高。申請人已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明的層合材料中，合乎需要的粘合水平能夠通過與顏料一起使用優(yōu)選的溶劑來獲得，使得申請人能夠減少或者消除油墨中的粘結(jié)劑。
傳統(tǒng)上，顏料通過分散劑例如聚合物分散劑或者表面活性劑被穩(wěn)定為在載體中的分散體。近年來，已經(jīng)開發(fā)了所謂的“可自分散的”或者“自分散性”顏料(以下稱“SDP”)，其適用于本發(fā)明的實施。SDP可分散在水基載體中，而不需要使用傳統(tǒng)的分散劑。本發(fā)明的顏料顆?？梢园凑諑追N方法來穩(wěn)定。顏料顆粒能夠通過表面處理而被制造成自分散性的，如例如WO01/94476所描述的，該文獻全文在此引為參考，或者顏料顆粒能夠以傳統(tǒng)的方式通過用分散劑處理而被穩(wěn)定，或者顏料能夠通過表面處理和傳統(tǒng)的處理的某些組合來分散。
優(yōu)選地，當使用傳統(tǒng)的分散劑時，分散劑可以是無規(guī)或者結(jié)構(gòu)化的聚合物分散劑。優(yōu)選的無規(guī)聚合物包括丙烯酸類聚合物和苯乙烯-丙烯酸類聚合物。然而，最優(yōu)選的是結(jié)構(gòu)化的分散劑，其包括AB、BAB和ABC嵌段共聚物、支化聚合物和接枝聚合物。某些有用的結(jié)構(gòu)化聚合物公開于USP5,085,698、EP-A-0556649和USP5,231,131中，其全文在此引為參考。
在實施本發(fā)明中，一個重要的參數(shù)是要在其上印刷圖像的粗糙化的中間層表面的頻率。粗糙化的表面的頻率可以使用從外形儀數(shù)據(jù)獲得的數(shù)據(jù)來計算。在實施本發(fā)明中，適合的頻率高于大約0.90周/毫米。優(yōu)選該頻率在大約0.90周/毫米到大約3周/毫米范圍之內(nèi)。更優(yōu)選該頻率在大約1.0到大約2.9和最優(yōu)選地該頻率在大約1.1到大約2.5周/毫米范圍之內(nèi)。超過所述上限，可能觀察不到圖像質(zhì)量的顯著改進。低于所述下限，圖像質(zhì)量可能是差的。
在另一個實施方案中，本發(fā)明是包含本發(fā)明的帶有圖像的熱塑性中間層的層合材料。所述中間層可以與各種透明基材層合在一起，例如玻璃或者聚碳酸酯。優(yōu)選地，帶有圖像的中間層片材被層合在至少兩個玻璃片材之間。中間層的其它層可以位于帶有圖像的中間層和玻璃之間，例如如在玻璃/“常規(guī)PVB”/“印刷PVB”/玻璃層合制品中那樣，其中印刷的PVB表面與常規(guī)PVB中間層表面接觸。常規(guī)層合技術(shù)在制備本發(fā)明的層合材料中是有用的和有效的。
根據(jù)經(jīng)驗，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的帶有圖像的層合材料的粘合性可以取決于用于形成圖像的各種油墨的粘合水平，以及用于形成圖像的每種油墨的相對量。例如，可以預料，本發(fā)明的帶有圖像的層合材料的粘合性，將不小于給定的顏色組(color set)中單種油墨所顯示的最低粘合性，并且不高于在所述油墨組中單種油墨所顯示的最高粘合性。因此，本發(fā)明的層合材料具有這樣的粘合性，該粘合性是用于所述顏色組的各種油墨的粘合性的復合量，并且取決于配方，可能是各種油墨的最低和最高粘合性水平之間的中間值。
適用于本文的具體油墨配方的復合粘合性，通過壓縮剪切試驗測定，應該是至少大約1000psi。如果配方的單種油墨不具有至少1000psi的粘合性，如果它們在配方中的含量不足以將所述復合粘合性降低到小于大約1000psi，則仍然能夠制備適合的層合材料。例如，考慮一種油墨配方“K”，其包含單種油墨A、B、C和D，它們分別具有1500psi、1300psi、1200psi和850psi的粘合性。通過配制配方，使得不以顯著降低層合材料粘合性的量包含D，則仍然可以從K制備適用于實施本發(fā)明的帶有圖像的層合材料。然而，優(yōu)選油墨配方中的每種油墨具有至少大約1000psi的粘合性。
總之，本發(fā)明的層合材料具有至少大約1000psi的總體粘合強度，其是適用于安全玻璃應用的粘合性水平。優(yōu)選粘合性為至少大約1400psi。更優(yōu)選本發(fā)明的層合材料的粘合性大于或等于大約1500psi和甚至更優(yōu)選大于或等于大約1700psi。最優(yōu)選地，層合材料具有大于或等于大約1800psi的粘合強度。
本發(fā)明的層合材料可以用于其中使用常規(guī)(即非裝飾性的)層壓玻璃的任何應用。然而，除了作為安全玻璃的常規(guī)應用之外，本發(fā)明的層合材料可以用作裝飾性制品，例如景窗、裝飾性臺面、形象藝術(shù)、帶有圖像的商店前窗、帶有顯示的公司標志、廣告媒體和/或其中可能需要帶有圖像的透明層合材料的任何其它應用。
本發(fā)明的層合材料可以從所述帶有圖像的中間層和已知的可用于產(chǎn)生安全玻璃或者窗戶的材料、例如玻璃或者聚碳酸酯制備。中間層到其它組件的層合可以使用常規(guī)層合技術(shù)來完成。例如，帶有圖像的中間層可以通過在升高的溫度和壓力下，在可以除去氣泡或者防止氣泡被截留在層合制品中的條件下，在兩個玻璃片材之間壓制所述中間層而被層合到玻璃上。
在另一個實施方案中，本發(fā)明是已經(jīng)按照本文描述的方法被印刷的帶有圖像的中間層片材。本發(fā)明的印刷的中間層片材可以與其它適合的中間層材料層合，例如PET、PUR和/或PVB，以獲得層疊的中間層，其可以進而與本發(fā)明的適合的基材層合，例如玻璃或者聚碳酸酯。
帶有圖像的中間層可以通過包括以下步驟的方法制備將基材熱塑薄膜進料通過常規(guī)噴墨印刷機并且在所述薄膜表面上噴墨印刷一種圖像，然后將帶有圖像的薄膜與至少第二熱塑性中間層材料片材層合。復合印刷中間層優(yōu)選具有大約30到大約60密耳的厚度。其它熱塑性片材可以是板坯；帶有印刷圖像或者純色；透明、半透明、不透明或者任何純色、半透明顏色，例如紅色、綠色、藍色或者白色；或者在視覺上與印刷基材不同。
實施例 提出以下實施例來舉例說明本發(fā)明。所述實施例不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。與本發(fā)明的描述和本文中包含的敘述一起，所述實施例以這樣一種方式提出本發(fā)明，即使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本文所要求保護的發(fā)明有一清楚的理解。
試驗方法 表面粗糙度，Rz，如ISO-R468所描述的，根據(jù)10點平均粗糙度來確定，并且用微米表示。表面粗糙度使用Mahr Federal(Providence，RI)表面分析儀測定。表面圖形頻率，通過繪制自相關(guān)函數(shù)對外形儀數(shù)據(jù)的距離的圖形，由表面分析儀數(shù)據(jù)計算。自相關(guān)數(shù)據(jù)通過快速傅里葉變換分析。報告的表面圖形的頻率是中值頻率。
壓縮剪切粘合性測試層合粘合性(以壓縮抗剪強度給出)由壓縮剪切試驗測定。壓縮抗剪強度通過將層合材料鋸成六個2.54厘米×2.54厘米切片來測定。將切片以45°固定在夾具中，并且使用壓縮試驗儀器以0.25厘米/分鐘的速率在切片上施加力。引起玻璃-PVB的粘合發(fā)生內(nèi)聚破壞的力是層合材料的壓縮抗剪強度。
圖像質(zhì)量測試通過對樣品的清晰度和雜斑進行視覺分級，測定每種層合材料的圖像質(zhì)量。
加速耐候性試驗制備層合材料并且測定層合材料的CIE L*、a*、b*顏色。按照ASTM G90循環(huán)2方案測定層合材料的加速天候老化性能。在暴露之后，測量樣品的CIE L*、a*、b*顏色的變化。在480,000曝光單位下的平均暴露相當于大約4年的自然老化。
印刷/層合方法 使用市售可得的油墨或者實驗油墨，將有用的圖像噴墨印刷到30密耳厚度的中間層上。在層合之前，將成片的層在至少16小時中調(diào)節(jié)到27％RH。為了層合，將15密耳透明中間層置于帶有圖像的表面上。將第二個15密耳厚度的中間層放在圖像的后面。使用真空袋或者鉗口輥軋法將多層結(jié)構(gòu)除氣，并且使用標準層合條件壓熱處理。一旦將層合材料壓熱處理，使用壓縮剪切粘合性測試對層合材料進行粘合性測試。結(jié)果示于以下表1中。也對層合材料的雜斑和清晰度方面的圖像質(zhì)量進行視覺上的分級。結(jié)果示于以下表2中。
實施例1-4 使用Epson 3000印刷機，將油墨噴墨印刷到PVB上。如上所述，將樣品空氣干燥和層合。
實施例1.以下給出油墨配方 油墨配方(重量百分數(shù))顏色洋紅 黃色青色黑色洋紅分散體(7％顏料)36.08黃色分散體(7％顏料) 35.23青色分散體(5.5％顏料)28.35黑色分散體(7％顏料)27.43DowanolDPM0.00 0.0028.6629.03DowanolDPMA(二丙二醇甲基38.35 38.8642.9943.54DowanolDPnP(二丙二醇單-25.57 25.910.000.00總量100.00 100.0 0100.00100.00 實施例2.以下給出油墨配方 油墨配方(重量百分數(shù))顏色洋紅黑色洋紅分散體(20％顏料)22.50黑色分散體(15％顏料)18.10PUR 425/DPM22.5022.502-吡咯烷酮(Pyrrolodione)15.0017.00異丙醇15.0017.40DowanolDPM25.0025.00總量100.00100.00 實施例3.以下給出油墨配方 油墨配方(重量百分數(shù))顏色黃色黃色分散體(20％顏料)34.40DowanolDPMA(二丙二醇甲基37.00DowanolDPnP(二丙二醇單-24.60PVP/DPM4.00總量100.00 實施例4.以下給出了油墨配方 油墨配方(重量百分數(shù))顏色 洋紅洋紅分散體(20％顏料) 18.50PVP/VA635 1.50DowanolDPM 80.00總量 100.00 對比實施例1.油墨從Mimaki購得，并且樣品在JV3噴墨印刷機上印刷。
對比實施例2.以下給出油墨配方 油墨配方(重量百分數(shù))顏色 洋紅黃色青色洋紅分散體(15％顏料) 28.5黃色分散體(15％顏料)28.5青色分散體(15％顏料)22.5去離子水 40.0040.0040.00Dowanol DPM 31.0031.0037.00PYK348 0.500.500.50總量 100.00100.00100.00 對比實施例3.以下給出油墨配方。
油墨配方(重量百分數(shù))顏色青色青色分散體(20％顏料)27.25Dowanol DPM72.75總量100.00 表1.粘合性結(jié)果實施例顏色％T粘合性，N/cm2 粘合性， psi1青色821445 2096洋紅841501 2178黃色941221 1772黑色721538 22322洋紅491473 2137黑色211288 18693黃色911449 21024洋紅742026 2939C1紫色52592 859綠色78 618 896黑色47 846 1228褐色49 600 871C2青色72 570 827洋紅71 875 1270黃色91 835 1211C3青色63 970 1408 實施例5-7。通過熔體破裂在用于實施例5-7和對比實施例4和5的片材上產(chǎn)生表面圖案。用于對比實施例7的片材上的表面圖案通過壓紋產(chǎn)生，其中脫氣通道以平行排排列，這與見于通過熔體破裂產(chǎn)生圖案的片材中的較無規(guī)的脫氣通道不同。
表2.圖像質(zhì)量結(jié)果實施例圖像質(zhì)量圖案產(chǎn)生方法粗糙度頻率是否合格5熔體破裂452.0是6熔體破裂251.4是7熔體破裂212.0是C4熔體破裂310.70否C5熔體破裂480.90否C6壓紋503.5否 如上所述進行耐光牢度測試。在480,000曝光單位的曝光之后，實施例8-18的ΔE值小于或等于8。發(fā)現(xiàn)，示于對比實施例7-9中的顏料出人意料地具有不足的耐光牢度。
表3.耐光牢度結(jié)果實施例顏料ΔE480千曝光單位8PY 12029PY 155310PY 128311PY 180812PY 95613PY 93414PV 19/PR 202415PR 122216PB 15:4317PB 15:3218PBI 70.7C7PY 1467C8PY 11019C9PY 139＞70
權(quán)利要求
1.一種制備帶有圖像的層合材料的方法，該層合材料具有至少大約1000psi的層合粘合強度，所述方法包括以下步驟使用包含顏料的油墨，將數(shù)字圖像“噴墨”印刷到熱塑性聚合物中間層的至少一個表面上，以制備帶有圖像的中間層；和在透明材料的片材之間層合所述帶有圖像的中間層，以制備帶有圖像的層合材料，其中所述熱塑性中間層是選自以下的聚合物聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯和聚酯、EVA，并且其中所述顏料包括至少一種選自以下的顏料PY 120；PY 155；PY 128；PY 180；PY 95；PY 93；PV19/PR 202；PR 122；PB 15:4；PB 15:3；和PBI 7.
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述印刷方法還包括在粗糙化的中間層表面上噴射包含顏料的油墨的步驟，所述表面具有大約30微米到大約60微米的粗糙度(Rz)和大于0.9周/毫米的頻率，其中所述油墨包含分散劑并且任選地包含在水基或者非水基載體中的粘結(jié)劑。
3.權(quán)利要求2的方法，其中油墨的粘度在25℃下測定在大約1cps到大約30cps范圍之內(nèi)。
4.權(quán)利要求3的方法，其中油墨的粘度在大約1cps到大約20cps范圍之內(nèi)。
5.權(quán)利要求4的方法，其中油墨的粘度在大約1cps到大約15cps范圍之內(nèi)。
6.權(quán)利要求5的方法，其中油墨的粘度在大約1cps到大約12cps范圍之內(nèi)。
7.權(quán)利要求6的方法，其中顏料被分散在含水量不大于16wt％的載體中。
8.權(quán)利要求7的方法，其中載體包含選自以下的有機溶劑丙二醇醚；乙二醇丁基醚；二丙二醇單甲醚醋酸酯(DPMA)；或者任何這些溶劑的混合物。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述載體包含DPMA。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述載體包含DPMA和水。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述載體基本上由DPMA組成。
12.權(quán)利要求8的方法，其中油墨包含分散劑，但是不包含粘結(jié)劑。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述分散劑包括結(jié)構(gòu)化的聚合物。
14.權(quán)利要求9的方法，其中所述油墨包含分散劑和粘結(jié)劑。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述分散劑包括AB、BAB和ABC嵌段共聚物、支化聚合物和接枝聚合物。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述粘結(jié)劑選自以下組中的粘結(jié)劑聚氨酯(PUR)；聚乙烯基吡咯烷酮/聚醋酸乙烯酯(PVP/VA)；PVP；和任何這些粘結(jié)劑的混合物。
17.權(quán)利要求16的方法，其中熱塑性中間層是聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PUR或者乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)。
18.權(quán)利要求17的方法，其中中間層是PVB。
19.權(quán)利要求18的方法，其中使用響應滴注(DOD)噴墨印刷方法印刷所述圖像。
20.權(quán)利要求19的方法，其中DOD方法是壓電方法。
21.權(quán)利要求19的方法，其中DOD方法是熱噴墨印刷方法。
22.權(quán)利要求18的方法，其中使用連續(xù)滴注噴墨印刷方法印刷所述圖像。
23.一種裝飾性層合材料，其具有至少大約1000psi的粘合強度，其包含至少一個中間層材料的片材，該中間層材料的片材在中間層片材的至少一個表面上帶有圖像，其中所述圖像使用噴墨印刷方法進行印刷，所述噴墨印刷方法包括以下步驟將水基或者溶劑基的包含顏料的油墨噴射到粗糙化的中間層表面上，所述表面具有大約30微米到大約60微米的粗糙度(Rz)和大于0.9的頻率，其中所述顏料包括至少一種選自以下的顏料PY 120；PY 155；PY 128；PY 180；PY 95；PY 93；PV19/PR 202；PR 122；PB 15:4；PB 15:3；和PBI 7；并且其中所述油墨具有足夠低的粘度，使得其可以通過噴墨印刷頭噴射，而不需要加熱所述印刷頭，并且其中所述油墨包含分散劑和任選地包含粘結(jié)劑。
24.權(quán)利要求23的層合材料，其中所述中間層被層合在兩個玻璃片材之間。
25.權(quán)利要求24的層合材料，其中所述層合材料具有至少大約1400psi的粘合強度。
26.權(quán)利要求25的層合材料，其中所述層合材料具有至少大約1700psi的粘合強度。
27.權(quán)利要求26的層合材料，其中所述層合材料具有至少大約1800psi的粘合強度。
28.權(quán)利要求27的層合材料，其包含使用至少兩種油墨印刷的圖像，其中每種油墨，當單獨地印刷到中間層上時，具有至少1000psi的粘合性。
29.權(quán)利要求28的層合材料，其中每種油墨，當單獨地印刷到中間層上時，具有至少1400psi的粘合性。
30.權(quán)利要求29的層合材料，其中每種油墨，當單獨地印刷到中間層上時，在480千曝光單位之后，具有小于10的ΔE。
31.一種熱塑性中間層片材，在該中間層片材的至少一個表面上帶有圖像，所述圖像通過包括以下步驟的方法印刷在所述片材上將水基或者溶劑基的包含顏料的油墨噴射到粗糙化的中間層表面上，所述表面具有大約30微米到大約60微米的粗糙度(Rz)和大于0.9周/毫米的頻率，其中所述顏料包括至少一種選自以下的顏料PY 120；PY 155；PY 128；PY 180；PY 95；PY 93；PV19/PR 202；PR 122；PB 15:4；PB 15:3；和PBI 7；并且其中所述油墨具有足夠低的粘度，使得其可以通過噴墨印刷頭噴射，而不需要加熱所述印刷頭，并且其中所述油墨包含分散劑和任選地包含粘結(jié)劑。
32.權(quán)利要求31的中間層，其中所述中間層具有大約1.0到大約2.9周/毫米的表面粗糙度頻率。
33.權(quán)利要求32的中間層，其中所述中間層具有大約1.1周/毫米到大約2.5周/毫米的表面粗糙度頻率。
34.權(quán)利要求33的中間層，其中所述中間層包括PVB、PET或者PUR。
35.權(quán)利要求34的中間層，其中所述中間層是PVB。
全文摘要
本發(fā)明是裝飾性層合材料制品，其包含帶有圖像的熱塑性中間層，其中所述圖像使用噴墨印刷方法被印刷在中間層上，其中所述顏料包括至少一種選自以下的顏料PY120；PY155；PY128；PY180；PY95；PY93；PV19/PR202；PR122；PB15:4；PB15:3；和PBI7。本發(fā)明的中間層材料可以是例如PVB、PET或者聚氨酯。
文檔編號B41J2/01GK1675060SQ038198
公開日2005年9月28日 申請日期2003年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月20日
發(fā)明者H·埃爾瓦基爾, R·羅曼, R·L·史密斯, C·C·唐 申請人:納幕爾杜邦公司