用于非织造基材的水基印刷油墨制造技术

本发明专利技术公开了一种水性组合物，其包含水基聚氨酯、水和着色剂，所述组合物能够用作用于非织造制品的印刷油墨。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于非织造基材(non-woven substrate)的水基印刷油黑 堅。
技术介绍
市场上有许多不同的失禁一次性儿童和成人护理产品，包括尿布、 运动内衣裤(training under pants)以及临时性游泳衣(temporary swimsuits)。这些产品中的许多都是由包括但不限于非织造聚乙烯膜或 非织造聚丙烯膜的非织造基材构成的。为了诸如纯粹装饰的外观或为 了诸如指示湿度的用途，而在市场中期望在这些非织造基材上印刷图 形。通常用用于这些产品的胶版印刷机或轮转凹版印刷机印刷这些基 材，然而，印刷油墨的耐色迁移性(color transfer resistance)低，使得非 织造基材可能会使与其接触的任何事物如衣服、地毯和家具变色。非 织造基材不象纸那样是多孔性的，因此印刷油墨容易从所述基材迁移 到接触的基材/物体上。因此，期望在非织造基材上印刷的图形具有增 强的耐色迁移性。多年来，已经使用了多种油墨在非织造基材上进行印刷，但是由 于基材的缘故而取得有限的成功。非织造基材是无孔的，因此印刷油 墨能够容易地从非织造基材迁移到接触的基材或物体上。常规印刷油 墨的耐色迁移性低，因此有使得非织造基材可能会使与其接触的任何 事物如衣服、地毯和家具变色的趋势。美国专利5，458，5卯描述了在非织造基材上印刷溶剂基嵌段聚氨 酯油墨。所述嵌段聚氨酯油墨体系包含嵌段聚氨酯树脂、乙烯基树脂、 蜡、环氧化的大豆油以及颜料，且由于使用的特定嵌段聚氨酯而不容4许与人的衣服相接触。美国专利5695855公开了在非织造产品上使用 的粘性油墨(adhesive ink)。美国专利5853859描述了胶乳聚合物和颜料 以及固化促进剂的组合，所述固化促进剂用于提高暴露在pH为2 13 的液体时的色坚牢度。国际公布WO 02/051644 Al公开了一种用于非 织造基材上的具有交联涂层的交联油墨。然而，在非织造基材上印刷的现有技术的一般特征是依靠特殊的 印刷过程或不能展示优良的耐色迁移性，所述耐色迁移性是在它们经 受磨损的应用中在非织造基材上印刷时所需要的。非织造基材通常用 于其中它们将经历过度摩擦和磨损的许多不同的失禁一次性个人护理 产品，所述个人护理产品包括尿布、运动内衣裤以及临时性游泳衣。 市场中存在对于为了诸如纯粹装饰的外观或为了诸如湿度指示的功能 效用而适于在非织造基材上印刷图形的印刷油墨的未满足的要求，其 中印刷的图形具有优良的耐色迁移性。另外，现有技术中没有把水基 油墨技术用于印刷非织造基材。溶剂基印刷油墨包含高含量的挥发性 有机化合物(VOC's)，这限制了印刷工对它们的使用，印刷工或者被允 许把VOC's释放到大气中，或者安装溶剂焚化设备。对于许多印刷工 来说，这些限制要求他们使用水基油墨。在非织造基材上使用的包含水基聚氨酯树脂、水和着色剂的印刷 油墨满足了这些要求和许多其它要求。根据下面的描述将使得本组合 物的其它优点变得显而易见。
技术实现思路
当本文中所述的印刷油墨印刷在非织造基材上时，其展示并保持 了优异的耐色迁移性，即至少为6的耐摩擦性。所述印刷油墨包含水 基聚氨酯树脂、水和着色剂。其还可以包含含量最高为约10%的相容 性有机溶剂。已经发现，水性聚氨酯即水基聚氨酯以及聚氨酯-脲树脂和分散体在用于非织造基材上的水基印刷油墨中时，与不使用水基聚氨酯和聚 氨酯-脲配制成的水基油墨体系相比，增强了耐性。所述聚氨酯存在的量可以为约20wt% 70wt%。优选所述聚氨酯树脂存在的量为约 40wto/o 约60wt%。通过使一种以上的异氰酸酯如脂肪族二异氰酸酯和/或芳族二异 氰酸酯与一种以上的活性氢化合物即异氰酸酯活性组分反应，可得到 水基聚氨酯树脂，所述活性氢化合物优选为二醇且任选地为一种以上 的二胺。如本文中所使用的，"水基聚氨酯"为水溶性或水分散性聚氨酯，且与水性油墨组合物即含约20。/。以下VOC的体系相容。相容是 指着色剂不会在共混时立即或在约一小时内与组合物的其余部分分 离。术语"脂肪族二异氰酸酯"应理解为包括直链或支链脂肪族以及 脂环族的二异氰酸酯。优选地，所述二异氰酸酯包含1 约IO个碳原 子。优选的二异氰酸酯的实例为1，4-二异氰酸根合丁垸、1,6-二异氰酸 根合己烷、1,5-二异氰酸根合-2,2-二甲基戊垸、4-三甲基-l,6-二异氰酸 根合己烷、1，10-二异氰酸根合癸烷、1,3-和1,4-二异氰酸根合环己垸、 l-异氰酸根合-5-异氰酸根合甲基-3,3,5-三甲基环己烷(异佛尔酮二异氰 酸酯(IPDI))、 2,3-、 2,4-和2，6-二异氰酸根合-1-甲基环己垸、4,4'-和2，4'-二异氰酸根合二环己基甲垸、1-异氰酸根合-3-(4)-异氰酸根合甲基-1-甲基-环己垸、4,4'-和2,4'-二异氰酸根合二苯基甲垸及其混合物，或者 2,2，4-或2,4，4-三甲基二异氰酸根合己烷(TMDI)。术语"芳族二异氰酸酯"应理解为芳族的二异氰酸酯，其还可以 包括脂肪族部分。优选地，所述二异氰酸酯包含1 约IO个碳原子。 优选的二异氰酸酯的实例为1,1'-亚甲基双(MDI)、 1,6-二异氰酸根合-己烷(HDI)以及1,3-二异氰酸根合甲基-苯(TDI)。用于形成本专利技术聚氨酯树脂的二醇通常用式R(OH)2定义，其中R为直链或支链烃基。优选的二醇实例包括聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、 二羟甲基丙酸(DMPA)、聚四亚甲基醚二醇(聚-THF)、 1，4-丁二 醇、1,6-己二醇、新戊二醇及其混合物。根据本专利技术，尤其优选使用 DMPA和聚-THF。可以利用的其它二醇组分包括聚酯二醇以及聚己内 酯二醇。任选地，能够使用至少一种一元胺或二元胺作为其它的异氰酸酯 活性组分。所述一元胺或二元胺能够为任何具有一个以上伯胺或仲胺 基团的脂肪族、脂环族、芳族或杂环二胺。实例为乙二胺、1,2-二氨基 丙烷、1,3-二氨基丙烷、二氨基丁烷、己二胺、1,4-二氨基环己烷、3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺)、间苯二甲二胺、联氨或1,3-二(氨甲基)环己烷。作为液体材料，提供了水基聚氨酯和/或聚氨酯-脲，并且其能够包 含水、诸如氢氧化铵或三乙胺的碱性物质以及任选的诸如但不限于二 甲基甲酰胺的加工溶剂(processing solvent)。如果需要，还能够存在其它相容性树脂，只要它们的存在本身或 它们存在的量不会对耐色迁移性产生不利影响即可。例如，尽管丙烯 酸类树脂倾向于对耐色迁移性产生不利影响，这通常取决于浓度，但 是能够使用硝化纤维素树脂、丙烯酸树脂和乳液、聚酯、苯乙烯-马来 酸酐树脂和半酯以及其它水相容性聚合物。当存在其它树脂时，其量 通常最高为约15wt%，优选为约lwty。 约10wt%。除了水，还能够存在醇溶剂。这类醇溶剂包括但不限于乙醇、丙 醇、异丙醇、乙二醇醚、l-乙氧基-2-丙醇、丙二醇正丙醚、二丙二醇、 正丁醚、二丙二醇乙醚、双丙酮醇、甲基戊醇、二乙二醇单丁基醚、 丙二醇甲醚等及其组合。当存在时，优选所述醇溶剂为丙醇，更优选 为乙醇。所述醇溶剂存在的量可以为约0wty。 约10wt%。优选所述醇 溶剂存在的量为约0wt。/。 约5wt%，更优选为约0wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性组合物，其包括：水基聚氨酯、水和着色剂的耐色迁移性组合。

【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：蒂纳斯特内尔，汤姆迪巴尔通洛，詹姆斯费尔斯伯格，
申请(专利权)人：太阳化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]