辐射固化的印刷品的再循环制造技术

在固化后在25℃下测量的比重小于1.00g/cm3的可自由基固化的液体包括：a)一种或多种光引发剂；b)一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物；和c)中空颗粒和/或选自以下的可自由基交联的聚合物：聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)和聚(苯乙烯-丁二烯)和它们的共聚物；其中至少所述可自由基交联的聚合物或一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物中的至少一种包括一个或多个水解后形成酸基团或其盐的可水解基团；和其中所述可自由基固化的液体含有不大于10重量%的有机溶剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辐射固化的印刷品的再循环
本专利技术涉及印刷有可辐射固化的油墨(更特别是印刷有可辐射固化的喷墨油墨)的基材的再循环。
技术介绍
由于工业喷墨印刷系统的使用灵活性，例如可变的数据印刷允许在最后时刻在包装上的广告变化，并且由于它们增强的可靠性允许它们结合到生产线中，印刷系统(例如胶印和柔性版印刷)正日益被工业喷墨印刷系统代替用于包装应用。特别优选可辐射固化的喷墨油墨，因为可在非吸收性受墨体(例如玻璃和塑料包装材料)上印刷高品质图像。例如，WO2008/064248(PLASTIPAK)公开了在塑料容器上数字印刷，该容器具有可UV固化的油墨液滴的数字图像的非平面外表面，该油墨液滴的直径在10-200微米变化，并且其中油墨的液滴为200-1200液滴/英寸。目前PET瓶使用热熔体胶使数字印刷的纸和聚丙烯标签粘贴于瓶，如EP2349730A(PLASTIPAK)举例说明的。这不仅导致大的标签库存，而且还导致更复杂的制造过程。与玻璃相比，由于塑料较轻的重量和方便性，越来越多的食品和饮料产品被包装在塑料中。立法需要提高要再循环的包装的量和使废物最小化。关于该方面，通过浮选使PET再循环可看作是成功的事例之一。浮选是用于将轻的漂浮组分(例如盖和标签)与重的下沉组分(例如碾压的PET瓶)分离的有效的基于密度的分选方法。与PET薄片一起下沉的非PET组分(像可UV固化的油墨)引起严重的加工无效性，这限制再循环的PET用于例如瓶、膜、片材和纤维的应用。因此，应避免PET与在水中下沉的其它材料类型的组合。WO2012/003186(PLASTIPAK)公开了一种可再循环的塑料制品，其包含具有在其上印刷的图像的外表面、包含固化的油墨液滴的图像和含有包括促去除添加剂的组合物的油墨液滴；其中当图像暴露于基于液体的溶液时，所述促去除添加剂引起固化的油墨液滴从制品的外表面分离或释放。建议亲水性单体(像甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯)作为促去除添加剂。然而，WO2012/003186(PLASTIPAK)未描述可如何实现浮沉分离。WO2012/028216(KHS)公开了一种用于在容器上数字印刷的方法，通过产生将多色印刷图像形成到中间层或基础层的印刷层，将其施用于容器壁基材的外表面上，其中基材与中间层或基础层之间的粘合强度或粘合速率不同于基础层与印刷层之间的粘合强度或粘合速率，其特征在于，通过选择材料和/或使基础层和印刷层交联，调节不同的粘合强度或粘合速率。虽然未给出化学细节，提议为了在再循环过程期间促进各种材料的分离，至少所用的印刷油墨的密度应小于要再循环的材料的密度。因此，期望具有一种工业喷墨印刷法，其中基材可直接印刷，避免例如标签，并且可随后脱墨和通过浮沉分离再循环。专利技术概述为了克服上述问题，本专利技术的优选实施方案提供一种可自由基固化的液体，如权利要求1所要求保护的。意外地发现，使用特定的可自由基固化的液体组合物不仅能生产印刷有可辐射固化油墨的可脱墨基材而且还能通过浮沉分离回收基材。由下文的描述，本专利技术的其它目的将变得显而易见。定义术语“烷基”指对于烷基中各碳原子数所有可能的变体，即，甲基；乙基；对于3个碳原子：正丙基和异丙基；对于4个碳原子：正丁基、异丁基和叔丁基；对于5个碳原子：正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基丙基和2-甲基-丁基等。除非另外指定，否则取代或未取代的烷基优选为C1-C6-烷基。除非另外指定，否则取代或未取代的烯基优选为C1-C6-烯基。除非另外指定，否则取代或未取代的炔基优选为C1-C6-炔基。除非另外指定，否则取代或未取代的芳烷基优选为包括一个、两个、三个或更多个C1-C6-烷基的苯基或萘基。除非另外指定，否则取代或未取代的烷芳基优选为包括苯基或萘基的C7-C20-烷基。除非另外指定，否则取代或未取代的芳基优选为苯基或萘基。除非另外指定，否则取代或未取代的杂芳基优选为被一个、两个或三个氧原子、氮原子、硫原子、硒原子或它们的组合取代的五元或六元环。术语“取代的”，在例如取代的烷基中，指烷基可被通常存在于这样的基团中的原子(即，碳和氢)以外的其它原子取代。例如，取代的烷基可包括卤素原子或硫醇基团。未取代的烷基仅含有碳和氢原子。除非另外指定，否则取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基、取代的芳烷基、取代的烷芳基、取代的芳基和取代的杂芳基优选被一个或多个选自以下的组成取代：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基、酯、酰胺、醚、硫醚、酮、醛、亚砜、砜、磺酸酯、磺酰胺、-Cl、-Br、-I、-OH、-SH、-CN和-NO2。可自由基固化的液体在本专利技术的一种优选的实施方案中，在固化后在25℃下测量的比重小于1.00g/cm3的可自由基固化的液体包括：a)一种或多种光引发剂；b)一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物；和c)中空颗粒和/或选自以下的可自由基交联的聚合物：聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)和聚(苯乙烯-丁二烯)和它们的共聚物；其中至少所述可自由基交联的聚合物或一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物中的至少一种包括一个或多个水解后形成酸基团或其盐的可水解基团；和其中所述可自由基固化的液体含有不大于10重量%的有机溶剂。在可自由基固化的液体的一个优选的实施方案中，当在85℃的2%NaOH溶液中水解后，优选在30分钟内，更优选在15分钟内，最优选在8分钟内，一个或多个可水解基团形成酸基团或其盐。这可例如通过在20℃的温度下滴定可自由基交联的聚合物或一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物来证实。或者，可实施专业人员公知的化学分析方法，例如GC-MS分析、LC-MS分析、H-NMR和C-NMR。可自由基固化的液体优选用作底漆，并且可在基材上形成透明、半透明或不透明的固化层。可辐射固化的油墨(优选可辐射固化的喷墨油墨)可随后在可自由基固化的液体的至少部分固化的层上印刷。可自由基固化的液体还可作为清漆层施用，即，在可辐射固化的油墨的层的顶部。底漆和清漆二者的组合也是可能的。在后一种情况下，形成由以下组成的“夹层”组件：可自由基固化的液体的底漆层/一个或多个可辐射固化的油墨层/可自由基固化的液体的清漆层。在下文的公开内容中，有时使用术语“底漆”代替可自由基固化的液体。应清楚的是，底漆和可自由基固化的液体为一种并且相同的液体。使用术语“底漆”仅强调其中可自由基固化的液体施用于基材的优选实施方案。存在于可自由基固化的液体中的中空颗粒和/或可自由基交联的聚合物允许将可自由基固化的液体的至少部分固化的层在固化后在25℃下测量的比重设定至小于1.00g/cm3的值。通过在固化后在25℃下测量的比重小于1.00g/cm3，可自由基固化的液体的固化层在水或碱性含水溶液上漂浮。可自由基固化的液体的至少部分固化的层在固化后在25℃下测量的比重优选小于0.95g/cm3，更优选小于0.90g/cm3，最优选小于0.85g/cm3。通过在可自由基固化的液体的至少部分固化的层上印刷可辐射固化的油墨，形成由以下组成的层组件：可自由基固化的液体的固化层、一个或多个可辐射固化的油墨的层，任选覆盖无色油墨或清漆。如果需要浮选层组件，专业人员可容易调节可自由基固化的液体的至少部分固化的层的厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
在固化后在25℃下测量的比重小于1.00 g/cm3的可自由基固化的液体包括：a) 一种或多种光引发剂；b) 一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物；和c) 中空颗粒和/或选自以下的可自由基交联的聚合物：聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚(乙烯‑乙酸乙烯酯)、聚(乙烯‑丙烯酸乙酯)和聚(苯乙烯‑丁二烯)和它们的共聚物；其中至少所述可自由基交联的聚合物或所述一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物中的至少一种包括一个或多个水解后形成酸基团或其盐的可水解基团；和其中所述可自由基固化的液体含有不大于10重量%的有机溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.27 EP 12181848.8;2012.08.30 US 61/6947871.在固化后在25℃下测量的比重小于1.00g/cm3的可自由基固化的液体，包括：a)1-20重量%的一种或多种光引发剂；b)10-40重量%的一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物；和c)0-40重量%的中空颗粒和/或0-90重量%的可自由基交联的聚合物；其中如果在可自由基固化的液体中不存在中空颗粒，则可自由基交联的聚合物以至少50重量%的量存在；其中如果在可自由基固化的液体中不存在可自由基交联的聚合物，则中空颗粒以10-40重量%的量存在；其中至少所述可自由基交联的聚合物或所述一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物中的至少一种包括一个或多个水解后形成酸基团或其盐的可水解基团；其中所述可自由基交联的聚合物是马来酐化的聚丁二烯；其中所述可自由基固化的液体含有不大于10重量%的有机溶剂；和其中所有重量%基于可自由基固化的液体的总重量。2.权利要求1的可自由基固化的液体，其中所述可自由基聚合的单体或低聚物包括至少一个选自以下的可自由基聚合的基团：丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团、丙烯酰胺基团、甲基丙烯酰胺基团、苯乙烯基团、马来酸酯基团、富马酸酯基团、衣康酸酯基团、乙烯基醚基团、乙烯基酯基团、烯丙基醚基团和烯丙基酯基团。3.权利要求1的可自由基固化的液体，其中所述可自由基固化的液体不含有机溶剂。4.权利要求1的可自由基固化的液体，所述液体还包括着色剂。5.权利要求4的可自由基固化的液体，其中所述着色剂为折射率大于1.60的白色无机颜料。6.权利要求1的可自由基固化的液体，其中所述中空颗粒由玻璃或金属制成。7.一种喷墨印刷方法，所述方法包括以下步骤：a)向基材施用可自由基固化的液体的层...

【专利技术属性】
技术研发人员：R德蒙特，J洛库费尔，H范阿尔特，
申请(专利权)人：爱克发印艺公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE