水性颜料浓缩物、水性喷墨油墨及其用途制造技术

本发明专利技术提供了一种水性颜料浓缩物，所述水性颜料浓缩物包括一种或多种颜料，其中所述水性颜料浓缩物中的总颜料浓度为5至40wt.％，一种或多种颜料分散剂，其中所述水性颜料浓缩物中的总颜料分散剂浓度为0.5至5wt.％，亲水

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性颜料浓缩物、水性喷墨油墨及其用途


[0001]本申请涉及喷墨印刷的领域。在本申请的一个方面，提供了水性颜料浓缩物。在本申请的第二个方面，提供了包含根据第一方面的颜料浓缩物的水性喷墨油墨。在第三方面，提供了油墨用于喷墨印刷的用途。

技术介绍

[0002]通过将至少一个瓦楞纸片材和一个或两个平板纸片材粘合而生产瓦楞纸板。可以使用多达七个纸片材来生产瓦楞纸板(产生所谓的三层瓦楞纸板)。瓦楞纸板通常特征在于以下最关键的特性：轻质纸在形成瓦楞并与平板纸粘合在一起时获得非凡的稳定性/刚性，从而形成中空结构。以该方式，可以生产用于各种应用，特别是包装应用的由纸制成的稳定、轻质的材料。
[0003]如今，瓦楞纸板在不同领域中用作包装材料。除了不同商品的包装外，初级或二级包装属于瓦楞纸板的主要用途。
[0004]用于包装应用的瓦楞纸板的主要部分需要装饰性外观，其通常通过应用装饰性印刷来实现。用于包装应用的大多数瓦楞纸板都通过模拟柔版印刷来装饰，无论是单色还是多色。柔版印刷所需的印刷滚筒的制造非常复杂和昂贵，因此只有在大量相同设计的印刷部件时才能在经济上是合算的。一旦需要对印刷设计进行任何改变，就需要制造新的印刷滚筒。
[0005]当印刷样品的数量较少/减少时，只有数字印刷是可用于不同基材的工业相关的替代印刷技术。在数字印刷技术中，喷墨印刷最常用于包装材料的装饰。在喷墨印刷中，(一个或多个)印刷头可以根据电子图案在基材上进行驱动，或者可以固定在基材(其通常由传送系统移动通过机器)上方，从而在通过(一个或多个)印刷头一次(单程印刷)或重复通过(多程印刷)时在基材上产生图像。
[0006]喷墨印刷也是在瓦楞纸板上进行印刷的常用方法，尤其是在使用所谓的预印刷技术(在制造瓦楞纸板之前将印刷应用于纸片材)和/或所谓的后印刷技术(将印刷应用到现成的瓦楞纸板上)时。
[0007]一种较新的方法是将印刷单元(通常是喷墨印刷单元)集成到也称为瓦楞纸机(参见例如DE 10 2013202 871A1或WO 2014/128115 A1)的瓦楞纸板制造机器中，或瓦楞纸板生产线中的印刷单元(通常是喷墨印刷单元)和瓦楞纸机的联线布置中。与模拟柔版印刷相比，该方法在制造成本和生产灵活性方面具有优势，但与传统的数字印刷相比，作为预印刷或后印刷也具有优势。然而，瓦楞纸板生产线中的联线数字印刷对油墨的要求非常高，仅举几例，如高频喷射性、良好的干燥性能、高稳定性、在广泛基材上的良好润湿性能、高耐水性以及高耐磨性，特别是在热暴露下。
[0008]通常，用于喷墨印刷的水性油墨在本领域中是已知的。这些广泛用于家庭和办公室应用。通常对于前面提到的应用，水性油墨用所谓的气泡喷射印刷头进行印刷。这里，通过局部加热油墨直至汽化以产生将墨滴压出喷嘴的气泡，油墨从细小喷嘴中喷出。对于工
业应用，几乎只使用压电印刷头，其中通过压电晶体的变形从喷嘴喷出细小墨滴。
[0009]US 2014/0022321A1描述了一种水性油墨组合物和一种可以用于在各种类型的记录介质上记录的记录装置，其中该油墨组合物即使在油墨非吸收性和油墨低吸收性记录介质上也能形成具有高耐擦牢度和极少的密度不均匀性的图像和字符。此外，油墨可以防止喷嘴堵塞并且可以稳定储存。该油墨组合物包括色料、0％
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20％的1,2
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戊二醇和1,2
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己二醇。
[0010]US 2013/0300799 A1描述了一种喷墨记录装置，其包括印刷头、擦拭机构和帽构件，并且还包括油墨特性(1)和(2)。(1)喷墨记录油墨组合物，其包含热变形温度为10℃以下的第一树脂。(2)喷墨记录油墨组合物，其包含第二树脂并且基本上不包括甘油。
[0011]US 6,818,054B2描述了用于喷墨记录的油墨组合物中使用的颜料分散体的生产，包括分散包含颜料、分散剂、聚硅氧烷表面活性剂和/或链烷二醇、多元醇和水的混合物。还公开了一种生产油墨组合物的方法，其中将上述颜料分散体与选自由水、表面活性剂、润湿剂、pH调节剂及其混合物组成的组中的一种混合。据说该油墨组合物实现了良好的图像质量。
[0012]US 2016/311233A1涉及一种喷墨印刷方法和一种喷墨印刷装置。公开了白色油墨组合物，其包括聚氨酯树脂、非离子表面活性剂和二醇。
[0013]US 2015/138284A1涉及一种喷墨油墨、一种墨盒以及一种喷墨记录装置。其根本目的是提供一种喷墨油墨，当其用于在非多孔基材上印刷时其表现出良好的干燥性能并提供具有高水平光泽且耐刮擦性、耐乙醇性、抗粘连性和耐光性均优异的印刷部分。
[0014]US 2017/282557A1涉及一种图像形成方法。在示例中，公开了一种油墨组合物，其包括基于氨基甲酸酯的定影树脂和聚醚改性硅氧烷表面活性剂。
[0015]WO 2013/131924A1涉及一种用于喷墨的乳胶油墨组合物。示例1公开了这样的组合物，其包括丙烯酸苯乙烯共聚物乳液和阴离子表面活性剂二辛基磺基琥珀酸钠。
[0016]US 2014/022321A1涉及具有1,2
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戊二醇和1,2
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己二醇的油墨组合物。
[0017]EP 1 469 049A1涉及含有紫外线固化保湿剂的水基喷墨油墨，特别用于纸板。示例1和5公开了具有9％(w/w)丙烯酸树脂和0.3％(w/w)聚醚改性硅氧烷表面活性剂的水性油墨组合物。示例5的喷墨组合物还包括20％(w/w)的甘油作为保湿剂。示例5是对比示例，证明在纸板上应用油墨时，没有UV可固化保湿剂的蒸发需要很长时间。
[0018]WO 2007/072951 A1涉及颜料分散体、记录油墨、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置。公开了一种颜料分散体，其包括颜料、颜料分散剂、聚合物分散稳定剂和水。
[0019]US 5 852 075 A涉及用于在疏水表面上印刷的喷墨油墨的表面活性剂系统。公开了一种喷墨油墨组合物，其包括水性介质，包括颜料和聚合物分散剂的着色剂，以及表面活性剂的混合物，所述混合物尤其由选自聚乙烯改性硅氧烷的至少一种硅氧烷表面活性剂组成。
[0020]US 2003/188665A1涉及用于生产颜料分散体和油墨组合物的方法。公开了颜料的添加量优选为约1wt.％至30wt.％。此外，公开了分散剂的添加量可以为0.2wt.％至30wt.％。进一步公开了可以使用通常添加到油墨组合物中的任何表面活性剂。
[0021]US 2003/081086A1尤其涉及喷墨油墨。公开了一种油墨，其包括水、聚氧乙烯油醚、C.I.颜料黄128以及以甲基丙烯酸苄酯和甲基丙烯酸为原料制备的酸值为300且数均分
子量为4000的AB型嵌段共聚物。
[0022]本领域已知的水性喷墨油墨不太适合在瓦楞纸板印刷中的普遍使用，尤其是在瓦楞纸板机中或在瓦楞纸板生产线中的联线印刷应用中。其原因是，这样的喷墨油墨需要满足非常狭窄限定的特性集以便显示高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水性颜料浓缩物，所述水性颜料浓缩物包括
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一种或多种颜料，其中所述水性颜料浓缩物中的总颜料浓度为5至40wt.％，优选其中所述一种或多种颜料包括有机颜料，
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一种或多种颜料分散剂，其中所述水性颜料浓缩物中的总颜料分散剂浓度为0.5至5wt.％，
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亲水
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亲油平衡(HLB)值至少为12的一种或多种非离子表面活性剂，其中所述水性颜料浓缩物中的HLB值至少为12的非离子表面活性剂的总浓度为0.1至10wt.％，以及
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作为余量的水；其中所述总非离子表面活性剂浓度与所述总颜料分散剂浓度的比率为0.5至4.0，优选1.0至3.0；优选其中所述总非离子表面活性剂浓度和所述总颜料分散剂浓度之和与所述总颜料浓度的比率为0.10至0.80，优选0.25至0.65。2.根据权利要求1所述的水性颜料浓缩物，其特征在于，HLB值至少为12的所述一种或多种非离子表面活性剂包括聚烷氧基化表面活性剂。3.根据权利要求1或2所述的水性颜料浓缩物，其特征在于，所述一种或多种颜料分散剂包括有机聚合物，所述有机聚合物具有颜料亲和基团和3000Da至70000Da的重均分子量Mw；优选其中所述颜料亲和基团包括酸基团，尤其是其中所述聚合物具有5至300mgKOH/g，优选5至250mgKOH/g的酸值。4.根据前述权利要求中任一项所述的水性颜料浓缩物，其特征在于，所述一种或多种颜料分散剂包括有机聚合物，所述有机聚合物具有颜料亲和基团，其中所述颜料亲和基团包括酸基团，并且其中所述聚合物具有至少150mgKOH/g、优选至少200mgKOH/g、并且更优选至少220mgKOH/g的酸值。5.根据前述权利要求中任一项所述的水性颜料浓缩物，其特征在于，所述一种或多种颜料分散剂包括玻璃化转变温度Tg为至少60℃、优选至少70℃、更优选至少80℃的颜料分散剂。6.根据前述权利要求中任一项所述的水性颜料浓缩物，其特征在于，所述一种或多种颜料分散剂包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤里，
申请(专利权)人：老虎涂料有限责任及两合公司，
类型：发明
国别省市：