用于食品包装的可辐射固化组合物制造技术

喷墨印刷方法包括以下步骤：(1) 在基材上喷射在25℃和90s-1的剪切速率下具有不超过50mPa.s的粘度的多种可辐射固化喷墨油墨的墨点，所述多种可辐射固化喷墨油墨包含：a) 基于可辐射固化喷墨油墨的总重量计以不超过4.0重量%的浓度存在的至少一种不可聚合、非聚合的双酰基氧化膦；b) 至少一种包含至少一个乙烯醚基团和至少一个选自丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸酯基团的可聚合基团的单体；和c) 至少一种可聚合或聚合型噻吨酮，条件是，如果所述至少一种可聚合或聚合型噻吨酮不含叔胺基团，则所述可辐射固化组合物还包含至少一种选自4-二甲基氨基苯甲酸乙基己酯、含有叔胺的可聚合共引发剂和含有叔胺的聚合共引发剂的叔胺共引发剂；和(2) 使用一个或多个UV LED完全固化喷射的墨点。

Radiation curable composition for food packaging

Ink jet printing method includes the following steps: (1) ink on the substrate with a variety of injection does not exceed 50mPa.s viscosity at a shear rate of 25 DEG C and under 90s-1 radiation curable inkjet ink, a plurality of radiation curable ink-jet ink comprising: a) total weight of radiation curable inkjet ink based on meter in a concentration of not more than 4 wt% of at least one can not be non polymerization, polymerization of bis acylphosphine oxide; b) at least one contains at least one vinyl ether group and at least one selected from acrylate group and a methacrylate group polymerizable group monomer; and C) at least one polymerizable or polymeric thioxanthone. The condition is that if the at least one polymerizable or containing tertiary amine group type thioxanthones polymerization, then the radiation curable composition also includes at least one selected from the group consisting of 4- two methyl amino benzoic acid B Hexyl ester, containing tertiary amine co initiator and polymerization of polymerizable containing tertiary amine co initiator agent tertiary amine co initiator; and (2) ink using one or more UV LED completely curing injection.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于包装印刷、更具体地用于高速数字食品包装印刷的可辐射固化组合物。
技术介绍
例如胶印和柔版印刷的印刷系统对于包装应用日益被工业喷墨印刷系统而替代，这归因于工业喷墨印刷系统在使用中的灵活性，例如可变数据印刷允许在包装的最后一分钟广告改变；且归因于其增强的可靠性，这允许将其并入生产线中。特别优选可辐射固化喷墨油墨，因为高质量的图像可印刷在例如塑料包装材料的不吸收受墨体上。喷墨印刷在食品包装上的高可靠性不仅由于在工业环境中的生产率原因而需要，而且由于食品安全性原因而需要。欧洲印刷油墨协会(EuPIA)提供关于食品包装印刷油墨的GMP准则。在欧洲，现今大部分的注意力集中到瑞士法规(Swisslegislation)(“OrdinanceonMaterialsandArticlesinContactwithFood”，SR817.023.21)，其公布了化合物的肯定列表。美国食品药物管理局(FDA)遵循不迁移原理且因此除了直接食品接触之外没有对油墨施加特定的准则。油墨化合物的容许迁移和/或反印(set-off)水平的关键数字为10μg/6dm2(6dm2为用于1kg食品的包装材料的典型表面积)/油墨化合物。10μg/1kg食品的该比率也描述为10ppb并且是在大多数法规中对于油墨化合物的容许迁移极限的经验法则，但通过足够的毒理学数据证实，该极限可更高。初级食品包装应用的适合的可UV固化的喷墨油墨(常称为低迁移(LM)油墨)由EP2053101A(AGFA)、EP2199273A(AGFA)和EP2161290A(AGFA)举例说明。然而，并不存在这样的低迁移可UV固化的喷墨油墨。用于在主要包装的外面印刷的油墨制剂仅可贡献安全的食品包装。并且，包装材料和印刷方法的所有条件都将通过迁移试验来监测。例如，从前在包装材料中的邻苯二甲酸酯增塑剂吸引了许多注意力，并且更多最新报道提到玉米片被来自包含在再循环纸和纸板中的印刷油墨的矿物油所污染。从工程的观点来看，与传统汞紫外灯相比较，在生产线中结合LED固化明显更加方便，并且降低总能量消耗。固化可紫外固化喷墨油墨从宽谱的高功率汞紫外灯进化到在较小紫外光输出下在窄频带下发射的UVLED实现了对于印刷可靠性和食品安全性甚至更关键的低迁移可紫外固化喷墨印刷包装解决方案。UVLED的较小紫外光输出可通过在固化期间使用氮气层部分地补偿。然而，在生产线中，通过使用氮气层实现惰性化使得生产线的设计复杂到在生产线中实施数字印刷到不再经济可行的程度。另外，不当的储存和运输条件也可使可紫外固化LM喷墨油墨的性能降级。不仅可消极地影响有色颜料在油墨中的分散稳定性，而且可降低固化速度，同时增加可迁移性。因此，仍然需要改进的可辐射固化喷墨油墨，其可在高可靠性下印刷，其可通过UVLED固化且在改变冷冻温度和高温的运输条件的情况下不会受损。专利技术概述为了解决上述问题，已经用权利要求1所限定的喷墨印刷方法实现了本专利技术的优选实施方案。意外地发现可使用不可聚合、非聚合的双酰基氧化膦来提供具有高LED敏感性的用于工业食品包装印刷的可辐射固化组合物，而不需要惰性化，同时还达到了瑞士条例法规的食品安全要求。通过将不可聚合、非聚合的双酰基氧化膦的浓度控制到上限，使改变储存和运输条件对可辐射固化组合物的性能的影响减至最小。该优势仅可使用可聚合或聚合型噻吨酮、含有叔胺的特定共引发剂和乙烯基醚(甲基)丙烯酸酯单体的特定组合实现。根据本专利技术的可辐射固化组合物优选用于在食品包装上喷墨印刷图像，更优选用于其中图像通过一个或多个UVLED至少部分地固化的喷墨印刷。本专利技术的其他目的将自下文描述中显而易见。定义术语“烷基”意指对于烷基(即，甲基、乙基)中每个碳原子数可能的所有变体，即，对于3个碳原子：正丙基和异丙基；用于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。除非另作说明，否则被取代或未被取代的烷基优选为C1-C6-烷基。除非另作说明，否则被取代或未被取代的烯基优选为C1-C6-烯基。除非另作说明，否则被取代或未被取代的炔基优选为C1-C6-炔基。除非另作说明，否则被取代或未被取代的芳烷基优选为包含一个、两个、三个或更多个C1-C6-烷基的苯基或萘基。除非另作说明，否则被取代或未被取代的烷芳基优选为包括苯基或萘基的C7-C20-烷基。除非另作说明，否则被取代或未被取代的芳基优选为苯基或萘基。除非另作说明，否则被取代或未被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、硒原子或其组合取代的5或6元环。在例如被取代的烷基中的术语“被取代的”意指该烷基可被除在这一基团中通常存在的原子(即，碳和氢)外的其他原子取代。例如，被取代的烷基可包含卤素原子或硫醇基。未被取代的烷基仅含有碳和氢原子。除非另作说明，否则被取代的烷基、被取代的烯基、被取代的炔基、被取代的芳烷基、被取代的烷芳基、被取代的芳基和被取代的杂芳基优选被选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基、酯基、酰胺基、醚基、硫醚基、酮基、醛基、亚砜基、砜基、磺酸酯基、磺酰胺基、-Cl、-Br、-I、-OH、-SH、-CN和-NO2的一种或多种成分取代。术语“图像”包括文字、数字、图形、标识(logo)、照片、条形码、QR码等。图像可以一种或多种颜色限定。喷墨印刷方法根据本专利技术的喷墨印刷方法包括以下步骤：(1)在基材上喷射多种可辐射固化喷墨油墨的墨点，所述可辐射固化喷墨油墨包含a)至少一种不可聚合、非聚合的双酰基氧化膦；b)至少一种包含至少一个乙烯基醚基团和至少一个选自丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸酯基团的可聚合基团的单体；和c)至少一种可聚合或聚合型噻吨酮，条件是如果所述至少一种可聚合或聚合型噻吨酮不含叔胺基团，则所述可辐射固化组合物还包含至少一种选自4-二甲基氨基苯甲酸乙基己酯、含有叔胺的可聚合共引发剂和含有叔胺的聚合共引发剂的叔胺共引发剂；其中所述双酰基氧化膦以基于上文定义的可辐射固化组合物的总重量计不超过4重量%的浓度存在；和(2)使用一个或多个UVLED完全固化喷射的墨点。可辐射固化组合物根据本专利技术的可辐射固化组合物在25℃和90s-1的剪切速率下具有不超过50mPa.s的粘度且含有：a)基于可辐射固化组合物的总重量计以不超过4.0重量%的浓度存在的至少一种不可聚合、非聚合的双酰基氧化膦；b)至少一种包含至少一个乙烯基醚基团和至少一个选自丙烯酸酯基本文档来自技高网...

【技术保护点】
喷墨印刷方法，其包括以下步骤：(1) 在基材上喷射在25℃和90s‑1的剪切速率下具有不超过50mPa.s的粘度的多种可辐射固化喷墨油墨的墨点，所述多种可辐射固化喷墨油墨包含：a) 基于可辐射固化喷墨油墨的总重量计以不超过4.0重量%的浓度存在的至少一种不可聚合、非聚合的双酰基氧化膦；b) 至少一种包含至少一个乙烯基醚基团和至少一个选自丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸酯基团的可聚合基团的单体；和c) 至少一种可聚合或聚合型噻吨酮，条件是，如果所述至少一种可聚合或聚合型噻吨酮不含叔胺基团，则所述可辐射固化组合物还包含至少一种选自4‑二甲基氨基苯甲酸乙基己酯、含有叔胺的可聚合共引发剂和含有叔胺的聚合共引发剂的叔胺共引发剂；和(2) 使用一个或多个UV LED完全固化喷射的墨点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.16 EP 13184521.61.喷墨印刷方法，其包括以下步骤：
(1)在基材上喷射在25℃和90s-1的剪切速率下具有不超过50mPa.s的粘度的多种可辐
射固化喷墨油墨的墨点，所述多种可辐射固化喷墨油墨包含：
a)基于可辐射固化喷墨油墨的总重量计以不超过4.0重量%的浓度存在的至少一种不
可聚合、非聚合的双酰基氧化膦；
b)至少一种包含至少一个乙烯基醚基团和至少一个选自丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸
酯基团的可聚合基团的单体；和
c)至少一种可聚合或聚合型噻吨酮，条件是，如果所述至少一种可聚合或聚合型噻吨
酮不含叔胺基团，则所述可辐射固化组合物还包含至少一种选自4-二甲基氨基苯甲酸乙基
己酯、含有叔胺的可聚合共引发剂和含有叔胺的聚合共引发剂的叔胺共引发剂；和
(2)使用一个或多个UVLED完全固化喷射的墨点。
2.权利要求1的喷墨印刷方法，其中所述基材为未涂底漆的基材。
3.权利要求1或2的喷墨印刷方法，其中所述多种可辐射固化喷墨油墨至少包含青色可
辐射固化喷墨油墨、品红色可辐射固化喷墨油墨、黄色可辐射固化喷墨油墨和黑色可辐射
固化喷墨油墨。
4.权利要求1-3中任一项的喷墨印刷方法，其中所述基材选自聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸
酯、聚氯乙烯、聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚丙交酯
(PLA)、聚酰亚胺和树脂涂覆的纸。
5.权利要求1-4中任一项的喷墨印刷方法，其中所述至少一种可聚合或聚合型噻吨酮
以基于可辐射固化喷墨油墨的总重量计至少2重量%的量存在。
6.权利要求1-5中任一项的喷墨印刷方法，其中所述至少一种不可聚合、非聚合的双酰
基氧化膦选自双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,
4-三甲基戊基)氧化膦。
7.权利要求1-6中任一项的喷墨印刷方法，其中所述至少一种含有叔胺的可聚合或聚
合的共引发剂包含一个或多个4-二烷基氨基苯甲酸酯基团。
8.权利要求1-7中任一项的喷墨印刷方法，其中所述至少一种可聚合或聚合型噻吨酮
选自：
；
；；
；
；N-烯丙基噻吨酮-3,4-二甲酰亚胺；
其n平
均等于2-4；和<...

【专利技术属性】
技术研发人员：J洛库菲尔，R德蒙德特，
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