辐射固化性喷墨油墨及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术公开了具有在高剪切速率下的稳定性（良好的流变稳定性）、高温稳定性和／或喷墨印刷头尤其脉冲喷墨印刷头稳定性的非水性、辐射固化性喷墨油墨。这些油墨在使用脉冲喷墨印刷头的各种印刷速度下具有宽操作窗口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于喷墨印刷的辐射固化性油墨及其制备方法和使用方法。
技术介绍
可通过辐射，尤其紫外(UV)光固化的水性或有机溶剂型辐射固化性喷墨油墨是已知的。此类油墨很难配制，因为这些油墨必须满足影响性能和稳定性的许多标准。例如，这些油墨必须具有低粘度，适当的表面张力水平，低挥发性，低蹭脏性，高图像质量(尤其在高印刷速度下)和对各种基材的粘合力。油墨的稳定性也是重要的，包括储存稳定性，高剪切速率下的稳定性，高温稳定性，以及在印刷头例如压电头内的极端条件下的稳定性。还希望消除油墨中的挥发性溶剂。目前可市购的紫外线固化性喷墨油墨在这些方面的一个或多个中受到限制，尤其受缓慢印刷速度或低分辨率的限制。例如，某些市购油墨能够在较低印刷速度下产生良好分辨率(低于大约8千赫兹(kHz))，但在高速下只能以牺牲良好的印刷分辨率为代价来使用。使用颜料作为着色剂的辐射固化性喷墨油墨尤其难以配制，因为颜料具有显著的缺陷。颜料颗粒容易沉降和附聚，即使在初始以均匀分散体的形式存在的情况下也如此。沉降或附聚的颜料颗粒必须例如通过再循环或搅拌来再分散，以便在能够喷射油墨之前再形成均匀分散体。这种再分散油墨可能不具备与新鲜制备的油墨相同(或甚至类似)的性能或分布特性。本领域对于改进的辐射固化性喷墨油墨配制料，尤其使用颜料作为着色剂的那些喷墨油墨配制料仍然存在着不断的需求。
技术实现思路
在一个实施方案中，辐射固化性喷墨油墨包括辐射固化性组合物，该组合物包括大约0.1到大约15wt％的烯属不饱和单官能单体，大约30-80wt％的烯属不饱和二官能单体，0到大约15wt％的烯属不饱和多官能单体和0到大约15wt％的烯属不饱和尿烷低聚物；颜料分散体；以及聚合引发剂；其中在大约1到大约170,000sec-1的剪切速率和大约25到大约50℃的温度下，该油墨在当含有烯属不饱和尿烷低聚物时具有大约15-26kJ/mol的流化活化能，在没有烯属不饱和尿烷低聚物的情况下具有大约18到大约40kJ/mol的流化活化能。在另一个实施方案中，辐射固化性喷墨油墨包括辐射固化性组合物；颜料分散体；和聚合引发剂，其中该油墨是青色油墨，当在脉冲(impulse)喷墨印刷头中以大约16kHz的频率使用时，具有在大约30到大约70℃的温度下大约80到大约120伏的电压的可靠印刷操作窗口，其中低于或等于全部喷嘴的7％在连续喷射3分钟后印刷头中出现故障。在另一个实施方案中，辐射固化性喷墨油墨包括辐射固化性组合物；颜料分散体；和聚合引发剂，其中该油墨是品红色油墨，当在脉冲喷墨印刷头中以大约16kHz的频率使用时，具有在大约30到大约70℃的温度下大约80到大约120伏的电压的可靠印刷操作窗口，其中低于或等于全部喷嘴的7％在连续喷射3分钟后印刷头中出现故障。在又一个实施方案中，辐射固化性喷墨油墨包括辐射固化性组合物；颜料分散体；和聚合引发剂，其中该油墨是黑色油墨，当在脉冲喷墨印刷头中以大约16kHz的频率使用时，具有在大约30到大约70℃的温度下大约80到大约120伏的电压的可靠印刷操作窗口，其中低于或等于全部喷嘴的7％在连续喷射3分钟后印刷头中出现故障。在又一个实施方案中，辐射固化性喷墨油墨包括辐射固化性组合物；颜料分散体；和聚合引发剂，其中该油墨是黄色油墨，当在脉冲喷墨印刷头中以大约16kHz的频率使用时，具有在大约30到大约70℃的温度下大约80到大约120伏的电压的可靠印刷操作窗口，其中低于或等于全部喷嘴的7％在连续喷射3分钟后印刷头中出现故障。在一个实施方案中，辐射固化性喷墨油墨包括辐射固化性组合物；颜料分散体；和聚合引发剂，其中该油墨是黄色油墨，当在脉冲喷墨印刷头中以大约32kHz的频率使用时，具有在大约30到大约50℃的温度下大约80到大约110伏的电压的可靠印刷操作窗口，其中低于或等于全部喷嘴的7％在连续喷射3分钟后印刷头中出现故障。在另一个实施方案中，辐射固化性喷墨油墨包括辐射固化性组合物；颜料分散体；和聚合引发剂，其中该油墨是青色油墨，当在脉冲喷墨印刷头中以大约32kHz的频率使用时，具有在大约30到大约50℃的温度下大约80到大约100伏的电压的可靠印刷操作窗口，其中低于或等于全部喷嘴的7％在连续喷射3分钟后印刷头中出现故障。在另一个实施方案中，辐射固化性喷墨油墨包括辐射固化性组合物；颜料分散体；和聚合引发剂，其中该油墨是品红色油墨，当在脉冲喷墨印刷头中以大约32kHz的频率使用时，具有在大约30到大约50℃的温度下大约80到大约110伏的电压的可靠印刷操作窗口，其中低于或等于全部喷嘴的7％在连续喷射3分钟后印刷头中出现故障。在又一个实施方案中，辐射固化性喷墨油墨包括辐射固化性组合物；颜料分散体；和聚合引发剂，其中该油墨是黑色油墨，当在脉冲喷墨印刷头中以大约32kHz的频率使用时，具有在大约30到大约50℃的温度下大约80到大约110伏的电压的可靠印刷操作窗口，其中低于或等于全部喷嘴的7％在连续喷射3分钟后印刷头中出现故障。在一个实施方案中，辐射固化性白色喷墨油墨包括辐射固化性材料；包括无机纳米颗粒的颜料分散体；和聚合引发剂；其中该颜料以基于油墨总重量的大约4到大约65wt％的量存在；和其中存在于油墨中的该颜料在25℃下20天之后沉降量不超过大约5％，如使用Turbiscan Lab Expert Sedimentometer，在880nm的波长下，在大约5mm到大约45mm的反向散射焦点范围内通过油墨样品的反向散射的变化来测定。在又一个实施方案中，辐射固化性白色喷墨油墨包括辐射固化性材料；含有无机纳米颗粒的颜料分散体；和聚合引发剂；其中该油墨具有大约15到大约80％的不透明性，并且该油墨具有至少大约66％的固化度，该固化度使用掺杂铁的电极灯泡在大约150mJ/cm2下对穿透固化(through cure)测定。在又一个实施方案中，辐射固化性白色喷墨油墨包括辐射固化性材料；含有无机纳米颗粒的颜料分散体；和聚合引发剂，其中该油墨在大约1到大约170,000sec-1的剪切速率和大约25到大约50℃的温度下具有7-35kJ/mol的流化活化能。在另一个实施方案中，辐射固化性白色喷墨油墨，其中该油墨在脉冲喷墨印刷头中以大约16kHz的频率使用时，具有在大约30到大约50℃的温度下大约80到大约130伏的电压以及在大约60到大约70℃的温度下大约80到大约120伏的电压的的可靠印刷操作窗口，其中低于或等于全部喷嘴的7％在连续喷射3分钟后印刷头中出现故障。在一个实施方案中，辐射固化性白色喷墨油墨，其中该油墨在脉冲喷墨印刷头中以大约32kHz的频率使用时，具有在大约30℃的温度下大约80到大约120伏的电压，在大约40℃的温度下大约80到大约120伏的电压，在大约50℃的温度下大约80到大约110伏的电压，在大约60℃的温度下大约90到大约100伏的电压，以及在大约70℃的温度下大约90到大约110伏的电压的可靠印刷操作窗口，其中低于或等于全部喷嘴的7％在连续喷射3分钟后印刷头中出现故障。本文还公开了由喷墨油墨制备的制品、印刷方法、制备辐射固化性喷墨油墨的方法和颜料分散体。附图说明图1说明了使用压电印刷头的辐射固化性青色油墨的操作窗口；图2说明了使用压电印本文档来自技高网...

【技术保护点】
辐射固化性油墨，包括：　　　　辐射固化性组合物，包括　　　　大约０．１到大约１５ｗｔ％的烯属不饱和单官能单体，　　　　大约３０到大约８０ｗｔ％的烯属不饱和二官能单体，　　　　０到大约１５ｗｔ％的烯属不饱和多官能单体，和　　　　０到大约１５ｗｔ％的烯属不饱和尿烷低聚物；　　　　颜料分散体；以及　　　　聚合引发剂；　　　　其中在大约１到大约１７０，０００ｓｅｃ↑［－１］的剪切速率和大约２５到大约５０℃的温度下，该油墨在含有烯属不饱和尿烷低聚物时具有大约１５到２６ｋＪ／ｍｏｌ的流化活化能，在没有烯属不饱和尿烷低聚物的情况下具有大约１８到大约４０ｋＪ／ｍｏｌ的流化活化能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S爱迪生，MM埃利生，J菲克，火欣，S玛杜苏丹男，DS纳德维卡，PE斯诺维特，S桑，KL韦勃，
申请(专利权)人：禾逊专业化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]