可噴墨印刷的組合物和掩蔽方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種包含具有活性甲硅烷基的化合物的可輻射固化、可噴墨印刷的組合物，所述組合物適合用作掩蔽組合物。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了一種方法，所述方法包括：將所述組合物施加到基材上；將印刷的組合物暴露于輻射下而形成掩蔽所述基材選定區(qū)域的固化圖像；對(duì)所述基材的未掩蔽區(qū)域進(jìn)行修飾；以及利用堿性溶液對(duì)所述固化圖像進(jìn)行處理，以便使所述固化圖像從所述基材上脫離。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及在基材表面修飾期間對(duì)基材的區(qū)域進(jìn)行掩蔽的組合物和方法。具體 地，但不是排它地，本專利技術(shù)涉及適合用作掩蔽組合物的可噴墨印刷的組合物和/或?qū)⑺?組合物噴墨印刷在基材上以掩蔽所述基材的區(qū)域、同時(shí)對(duì)所述基材的未掩蔽區(qū)域進(jìn)行修 飾、隨后將所述掩蔽組合物除去的方法。
技術(shù)介紹
為了充當(dāng)掩模，組合物應(yīng)固化，以形成良好粘附到基材上且對(duì)修飾基材的未掩蔽 區(qū)域所使用的條件具有抵抗性的膜，同時(shí)一旦不再需要所述膜，就可以例如通過利用溶劑 或苛性溶液洗滌，容易地將所述膜從所述基材上除去。大部分商購(gòu)獲得的掩蔽組合物是熱 熔性油墨，其在高溫下應(yīng)用時(shí)為液體，并在隨后冷卻時(shí)發(fā)生凝固。印刷這種油墨需要昂貴且 專用的印刷設(shè)備。此外，在涉及高溫的工藝中，這種油墨不適合用作掩模。可輻射固化的噴 射油墨在包括塑料和紙張的許多材料上形成耐久的膜，因此被用于廣泛的制圖市場(chǎng)中。可 輻射固化的油墨還可使用范圍廣泛的印刷頭進(jìn)行印刷。盡管使用這種可輻射固化的可噴墨 印刷的組合物、尤其是自由基固化組合物也是已知的，但是作為掩蔽組合物，商購(gòu)獲得的可 噴墨印刷的掩蔽組合物一旦固化，使用堿性溶液通常不能將其從基材上完全除去。許多商 購(gòu)獲得的可輻射固化的可噴墨印刷掩蔽組合物會(huì)成片或大塊地從基材剝落。而且，許多常 規(guī)的掩蔽組合物不能耐受諸如超過100°c溫度的高溫。一直需要一種形成膜的可噴墨印刷的組合物，所述膜良好地粘附到基材上，對(duì)修 飾基材的未掩蔽區(qū)域的條件提供足夠的抵抗性且一旦不再需要它的掩蔽功能時(shí)可將其從 基材上完全除去。具體地，需要形成膜的可噴墨印刷的組合物，所述膜與良好地粘附到基材 上且在高溫下對(duì)酸性條件提供充足的抵抗性和/或不發(fā)生劣化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種修飾基材表面的方法，所述方法包括如下步驟a)在基材上施加可輻射固化的掩蔽組合物，所述掩蔽組合物包含具有活性甲硅烷 基的化合物并且其固化以形成堿可除去的圖像；b)將所述基材上的所述印刷組合物暴露于輻射下以形成固化圖像(由此掩蔽基 材的特定區(qū)域并留下未掩蔽的其他區(qū)域)；c)對(duì)所述基材的未掩蔽區(qū)域進(jìn)行修飾；和d)利用堿性溶液對(duì)所述固化圖像進(jìn)行處理，以便使所述固化圖像從所述基材上脫罔。本專利技術(shù)還提供一種適合用作本專利技術(shù)方法中的掩蔽組合物的可輻射固化的組合物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用堿性溶液可將包含具有活性甲硅烷基的化合物的固化組合物從基 材上完全除去，所述組合物在酸性條件下發(fā)生固化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可配制出本專利技術(shù)的組合物， 所述組合物一旦固化，則抵抗腐蝕基材所使用的酸性條件和/或在沉積方法(即，向基材的未掩蔽區(qū)域中添加其他材料的方法)中所使用的高溫。優(yōu)選地，所述掩蔽組合物為可噴墨 印刷的組合物。優(yōu)選地，通過噴墨印刷方法，將掩蔽組合物施加到基材上。“活性甲硅烷基”是連接到硅原子上的不穩(wěn)定基團(tuán)。不穩(wěn)定基團(tuán)是任何可水解的 基團(tuán)和氫。活性甲硅烷基典型地是包含活性Si-O鍵的基團(tuán)，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實(shí)例是包含活性Si-Ci鍵的基團(tuán)。具有活性甲硅烷基的 成分可包含一個(gè)或多個(gè)活性甲硅烷基。具有活性甲硅烷基的優(yōu)選化合物包括單官能硅烷化 合物、雙官能硅烷化合物和三官能硅烷化合物。雙官能硅烷包含兩個(gè)活性Si-O鍵，所述鍵 或在單個(gè)硅原子上，例如包含二烷氧基硅烷部分的化合物，或在兩個(gè)分開的硅原子上。三官 能硅烷包含三個(gè)活性Si-O鍵，所述鍵或在單個(gè)硅原子上，例如包含三烷氧基硅烷部分的化 合物，或者在兩個(gè)以上分開的硅原子上。具有活性甲硅烷基的化合物可以具有超過三個(gè)的 活性甲硅烷基，例如四個(gè)或六個(gè)活性甲硅烷基。具有超過三個(gè)活性甲硅烷基的化合物的實(shí) 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)鏈烷。尤其優(yōu)選的具有活性甲硅烷基的化合物是單官能硅烷，其是具有單個(gè)活性甲硅 烷基的化合物。具有單個(gè)活性甲硅烷基的合適化合物包括烷氧基三烷基硅烷、羥基三烷基 硅烷和酰氧基三烷基硅烷。尤其優(yōu)選烷氧基三烷基硅烷。尤其優(yōu)選的具有活性甲硅烷基的 化合物包括乙氧基三甲基硅烷、環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)和甲基三甲氧基硅 烷。在某些實(shí)施方案中，所述組合物包含超過一種具有活性甲硅烷基的化合物。例如，所述 組合物可包含具有活性甲硅烷基的第一化合物和具有活性甲硅烷基的第二化合物。為了避 免疑問，不含活性甲硅烷基的含硅化合物，例如含聚合硅的物質(zhì)、包括聚硅氧烷(也稱作有 機(jī)硅)，其包含-Si (R)2-O-單元的聚合物鏈，其中R為烷基或芳基，這樣的化合物不是本發(fā) 明具有活性甲硅烷基的化合物。有利地，所述組合物包含量為至少8wt%、優(yōu)選至少IOwt %的具有活性甲硅烷基 的一種或多種化合物。更優(yōu)選地，所述組合物包含至少25wt%的具有活性甲硅烷基的化合 物，尤其至少30wt%的具有活性甲硅烷基的化合物。所述組合物任選包含超過30wt%的具 有活性甲硅烷基的化合物，例如，至少32wt%的具有活性甲硅烷基的化合物。在某些實(shí)施 方案中，所述組合物包含至少50wt%的具有活性甲硅烷基的化合物。在某些實(shí)施方案中已 經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有高水平的有活性甲硅烷基的化合物的組合物，例如含量為至少25wt%、尤其是 超過30wt%，其提供了在堿性溶液中完全溶解的固化圖像。所述組合物可任選包含不超過 90wt%量的具有活性甲硅烷基的化合物。通過與具有活性甲硅烷基的化合物中存在的其他 活性甲硅烷基、其他酸固化的活性基團(tuán)交聯(lián)；或者通過與可以存在于組合物中的、不包含活 性甲硅烷基的任何任選的可聚合單體中的酸固化活性基團(tuán)進(jìn)行交聯(lián)，所述活性甲硅烷基可 以發(fā)生固化。有利地，在步驟b)中使用電子束輻射或光化輻射，將可輻射固化的組合物進(jìn)行固 化或部分固化。優(yōu)選地，在初始固化步驟中暴露于電子束輻射或光化輻射下時(shí)，將所述組合 物固定到基材上。在步驟(b)中所使用的光化輻射優(yōu)選是光，例如UV光。在暴露于輻射下 時(shí)，啟動(dòng)了可輻射固化的組合物的成分發(fā)生聚合和/或交聯(lián)的反應(yīng)。所述組合物可任選包 含光引發(fā)劑，所述光引發(fā)劑在暴露于光化輻射例如光、尤其是UV光下時(shí)被活化。或者，在暴 露于電子束輻射下時(shí)，所述組合物可發(fā)生固化，電子束輻射可在不需要光敏引發(fā)劑存在下 引發(fā)固化。在步驟(b)中對(duì)印刷組合物的固化可任選還包括對(duì)所述印刷組合物進(jìn)行加熱的 步驟。在初始固定步驟之后，優(yōu)選實(shí)施熱固化步驟以將掩蔽組合物硬化或進(jìn)一步固化。加 熱所述印刷組合物的步驟可任選包括加熱到至少80°C的溫度，例如到至少100°C的溫度。 在某些實(shí)施方案中，加熱所述印刷組合物的步驟包括加熱到至少150°C的溫度。有利地， 將所述印刷組合物加熱到至少80°C的溫度，優(yōu)選至少100°C，在某些實(shí)施方案中為至少 150°C，持續(xù)至少10分鐘，例如加熱到至少80°C，優(yōu)選至少100°C并在某些實(shí)施方案中為至 少150°C，且持續(xù)15分鐘。任選地，可將印刷組合物加熱到至少80°C，優(yōu)選至少100°C，在某 些實(shí)施方案中為至少150°C，持續(xù)至少30分鐘。有利地，所述固化圖像是耐酸性的。酸性溶液是PH低于7. 0的溶液，優(yōu)選水溶液。 有利地，在利用例如酸性溶液浸泡或漂洗以進(jìn)行處理時(shí)，固化圖像不會(huì)從基材上脫離。因 此，在利用酸性溶液處理至少1分鐘時(shí)，粘附到基材上的固化圖像不會(huì)溶解、本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種對(duì)基材表面進(jìn)行修飾的方法，所述方法包括如下步驟：ａ）在所述基材上噴墨印刷可輻射固化的掩蔽組合物，所述組合物包含具有活性甲硅烷基的化合物，所述組合物發(fā)生固化以形成堿可除去的圖像；ｂ）將所述基材上的印刷組合物暴露在輻射下，以形成固化圖像；ｃ）對(duì)上述基材的未掩蔽區(qū)域進(jìn)行修飾；以及ｄ）利用堿性溶液對(duì)所述固化圖像進(jìn)行處理，以便使所述固化圖像從所述基材上脫離。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：亞歷山大格蘭特，塞繆爾托馬斯蒙科爾，奈杰爾安東尼凱杰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：太陽化學(xué)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：NL[]