改进了光致泛黄的可辐射固化喷墨流体和油墨制造技术

本发明专利技术提供了一种可辐射固化喷墨流体，所述可辐射固化喷墨流体含可辐射固化组合物和包含叔胺基团的光引发剂及为所述可辐射固化喷墨流体的总重量的０－３％重量的异丙基噻吨酮，其中所述可辐射固化组合物包含至少２５％重量的乙烯基醚丙烯酸酯和至少１５％重量包含至少三个丙烯酸酯基团的可聚合化合物。还公开了一种喷墨印刷方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光致泛黄程度降低并具有改进的附着性的可辐射固化喷墨流体和油墨
技术介绍
在喷墨印刷中，油墨流体的小滴被直接投射到受墨体表面上而在印刷设备与受墨 体之间无物理接触。印刷设备以电子方式存储印刷数据并控制按图像喷射墨滴的机构。印 刷通过使印刷头跨受墨体移动或反过来或二者而完成。在向受墨体上喷射喷墨油墨时，油墨通常含液体载体和一种或多种固体如染料或 颜料和聚合物。油墨组合物可粗略地分为 水基油墨，干燥机理涉及吸收、渗透和蒸发； 溶剂基油墨，干燥主要涉及蒸发； 油基油墨，干燥涉及吸收和渗透； 热熔或相变油墨，其中油墨在喷射温度下为液体但在室温下为固体且其中干燥 被凝固所代替；和 UV可固化油墨，其中干燥被聚合所代替。应清楚，前三类油墨组合物更适合于吸收性受墨体，而热熔油墨和UV可固化油墨 还可在非吸收性受墨体上印刷。由于热熔油墨对基材提出的热要求，故尤其是可辐射固化 油墨已在喷墨印刷应用中赢得工业兴趣。已发现UV可固化油墨在基本非吸收性的受墨体上的行为和相互作用与水基油墨 在吸收性受墨体上的行为和相互作用相比非常复杂。特别地，油墨在受墨体上良好的受控 的铺展被证明是有问题的且在使用不同类型的非吸收性受墨体时观察到附着问题。解决这些问题的一种方法是针对不同类型的基材开发和使用不同的油墨组，但这 不是优选的解决方案，因为更换印刷机中的油墨和印刷头是非常耗时间的而实在不是工业 印刷环境的可行解决方案。附着可受所采用的不同可聚合化合物、表面活性剂、粘合剂和/或有机溶剂的影 响。US 6814791 (DOMINO PRINTING SCIENCES)公开了其中包含乙酸甲酯作为溶剂的油墨组 合物印刷在丙烯和乙烯的基材上的喷墨印刷方法。适当的溶剂的使用常引起基材表面的部 分溶胀或溶解，从而产生更好的附着，但也可能因溶剂的蒸发而导致印刷头中喷嘴堵塞的 问题。众所周知，当使用一种或多种适于PVC基材的溶胀并选自丙烯酸四氢呋喃酯、二 丙烯酸1，6_己二醇酯和N-乙烯基己内酰胺的单体时，可辐射固化油墨在聚氯乙烯基材上 的附着也可被促进。但当使用一种或多种适于聚碳酸酯基材的溶胀并选自丙烯酸2-苯氧 基乙基酯、丙烯酸2-(2_乙氧基乙氧基)乙基酯和聚乙二醇二丙烯酸酯的单体时，在聚碳酸 酯基材上的附着将被促进。因此必须制备适于聚氯乙烯基材和聚碳酸酯基材二者的溶胀的 “尽可能好的”单体混合物。通过制备各成分的复杂混合物而在若干受墨体上获得可接受的附着的这样的折衷常对含颜料喷墨油墨的分散稳定性有不利影响。辐射固化后油墨层的收缩也伴随附着问题。在这个方面，阳离子油墨已被认为是 比自由基可聚合油墨优越。EP 1705229 A(FUJI)公开了呈现良好附着和贮存稳定性的阳离 子可聚合喷墨油墨。US 6310115 (AGFA)公开了包含具有乙烯基醚和丙烯酸酯官能的可辐射固化单体 的可辐射固化喷墨油墨组合物，所述组合物既可通过阳离子聚合固化又可通过自由基聚合 固化。在自由基喷墨油墨中，高含量的单官能丙烯酸酯被认为对附着有利。EP 1668084 A (SUN CHEMICAL)和US 7104642 (K0NICAMIN0LTA)均致力于附着并公开了包含量为65%质 量或更高的单官能丙烯酸酯化合物的可辐射固化喷墨油墨。代替改变喷墨油墨，通过预处理如等离子体或电晕处理或通过施用适宜的表面层 即所谓的底漆来改变受墨体的表面化学已成为一般方法。电晕放电处理和等离子体处理将增加用来处理基材的设备的成本、复杂性和维 护。基材可能含大量杂质或不规则物，这可能妨碍基材的处理并因此得不到油墨均勻的铺展和附着。其他可能是在喷射喷墨油墨前施用底漆。通常，表面层在喷射喷墨油墨之前涂布 并干燥或固化，如在EP 1671805 A(AGFA)和US2003021961(3M)中的喷墨印刷过程中，但其 也可保持湿的未固化的表面层，如在W0 00/30856 (XAAR)中。光致泛黄是在固化后因光引发剂的分解而看到的变色效应。对于含大量异丙基噻 吨酮类型光引发剂的青色和白色可辐射固化油墨，可尤其清楚地观察到光致泛黄，其在印 刷和固化后分别导致绿青色和黄白色。EP0036075 (MERCK)和DE 3126433 (MERCK)公开了特定光引发剂混合物在烯属不 饱和化合物的光聚合中的使用以获得仅发生极低程度的黄化的聚合物。US2003199655 A1 (NIPPON SH0KUBAI)在实施例 75 和 76 中公开了含约 80 份乙烯 基醚丙烯酸酯、10份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和5份2-甲基-2-吗啉代(4-硫代甲基苯 基)-1_丙酮的油墨。US2004163570 A1 (AGFA)公开了包含至少一种引发剂和至少一种多面体低聚倍半硅氧烷的可辐射固化油墨组合物。EP1344805 A1 (AGFA)公开了包含乙烯基醚丙烯酸酯的喷墨用可辐射固化油墨组 合物。EP1358283 A1 (SERIC0L)公开了含至少一种多官能丙烯酸酯单体、至少一种乙烯 基醚单体和至少一种光引发剂的喷墨油墨。因此，继续存在对良好地附着到多种基材并不呈现或仅呈现轻微光致泛黄同时保 持良好固化速度的可辐射固化喷墨油墨和流体的需要。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的一个目的是提供在多种基材上呈现良好附着且光致泛黄轻微的可辐射 固化喷墨流体和油墨。通过后文的描述，本专利技术的这些及其他目的将变得显而易见。专利技术_既述通过与含乙烯基醚丙烯酸酯和多官能丙烯酸酯的可辐射固化组合物组合使用包 含叔胺基团的光引发剂，意外地发现了良好的光致泛黄和附着性。虽然作为光引发剂的异 丙基噻吨酮或衍生物不存在或至少浓度明显降低，但固化速度和与喷墨印刷相关的其他性 质得到了保持。本专利技术的目的通过如权利要求1所述的可辐射固化喷墨流体实现。本专利技术的所述目的也通过如权利要求12所述的喷墨印刷方法实现。通过下面的描述，本专利技术的其他优势和实施方案将变得显而易见。紅本专利技术的公开中用到的术语“染料”指在其施用的介质中在相关环境条件下溶解 度为10mg/L或更高的着色剂。术语“颜料”在DIN 55943 (通过引用结合到本文中)中定义为在相关环境条件下 几乎不溶于施用介质中的着色剂，因此在其中的溶解度低于10mg/L。术语“C. I. ”在本专利技术的公开中用作染料索引的缩写。术语“烷基”指烷基中各碳原子数的所有可能变体，即对于三个碳原子正丙基和 异丙基；对于四个碳原子正丁基、异丁基和叔丁基；对于五个碳原子正戊基、1，1_ 二甲基 丙基、2，2-二甲基丙基和2-甲基丁基等。本专利技术的公开中用到的术语“光化辐射”指能引发光化学反应的电磁辐射。本专利技术的公开中用到的术语“紫外辐射”指在约100到约400纳米波长范围内的电磁辐射。可辐射固化喷墨流体和油墨根据本专利技术的可辐射固化流体含可辐射固化组合物和光引发体系，所述可辐射固 化组合物包含至少25%重量、优选至少30%重量的乙烯基醚丙烯酸酯和至少15%重量、优 选至少20 %重量包含至少三个丙烯酸酯基团的可聚合化合物，所述光引发体系含0-3 %重 量的异丙基噻吨酮或其衍生物和包含叔胺基团的光引发剂。虽然喷墨流体是基本无色的，但喷墨油墨能产生彩色图像。因此，根据本专利技术的可 辐射固化喷墨油墨包含至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可辐射固化喷墨流体，所述可辐射固化喷墨流体含可辐射固化组合物和包含叔胺基团的光引发剂及为所述可辐射固化喷墨流体的总重量的０－３％重量的异丙基噻吨酮，其中所述可辐射固化组合物包含为所述可辐射固化组合物的总重量的至少２５％重量的乙烯基醚丙烯酸酯和为所述可辐射固化组合物的总重量的至少１５％重量的包含至少三个丙烯酸酯基团的可聚合化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-10-24 07119179.5;US 2007-10-25 60/982472一种可辐射固化喷墨流体，所述可辐射固化喷墨流体含可辐射固化组合物和包含叔胺基团的光引发剂及为所述可辐射固化喷墨流体的总重量的0-3％重量的异丙基噻吨酮，其中所述可辐射固化组合物包含为所述可辐射固化组合物的总重量的至少25％重量的乙烯基醚丙烯酸酯和为所述可辐射固化组合物的总重量的至少15％重量的包含至少三个丙烯酸酯基团的可聚合化合物。2.根据权利要求1的可辐射固化喷墨流体，其中所述乙烯基醚丙烯酸酯为式(I)所代 表的可辐射固化单体<formula>formula see original document page 2</formula>其中，R1代表氢或取代或未取代的烷基， L代表包含至少一个碳原子的连接基团，X代表0、S或NR2，其中R2具有与R1相同的含义；当X = NR2时，L和R2可一起形成环系，和n和m独立地代表1-5的值。3.根据权利要求2的可辐射固化喷墨流体，其中R1代表氢，X代表0，n代表值1。4.根据权利要求3的可辐射固化喷墨流体，其中式(I)...

【专利技术属性】
技术研发人员：J洛库菲尔，I胡格马滕斯，
申请(专利权)人：爱克发印艺公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]