光固化油墨组合物的利记博彩app
【专利说明】光固化油墨组合物
【背景技术】
[0001] 由于能够生产经济的、高质量、彩色的印刷品，除了家用和办公室使用W外，喷墨 技术已经将其应用扩大到高速、商业和工业印刷。该技术是无压印刷方法，其中电子信号控 制并指引能够被沉积到各种各样的基材上的墨滴或墨水流。用在运样的技术中的油墨可 为液体分散体、溶液或乳剂，并可包括油基油墨、非水性溶剂类油墨、水基油墨和固体油墨。 目前喷墨印刷技术包括通过热喷、压电式压力或震动促使油墨滴穿过小喷嘴到介质的表面 上。然后，例如通过使用加热或加压气流干燥被沉积的墨滴，或让它在环境条件下干燥。 [000引近来，通过福射固化油墨，特别是紫外0JV)固化变得流行。在运些情况下，使用特 殊的油墨，并通过暴露于福射源而固化图像。运样的可福射固化（或光固化）油墨的使用 和固化方法迅速地成为已建立的常规干燥方法的替代方案。
[000引喷墨印刷工业使用不同类型的记录液体，例如油基油墨、溶剂型（非水）油墨、水 基油墨和固体油墨（其在准备调剂中被烙化）。溶剂型油墨是速干的，因此被广泛用于工业 印刷。当将含有粘结剂和其它成分的溶剂型油墨喷射到基材上时，（多种）溶剂从墨水中 部分地或完全地蒸发，留下粘结剂和其它成分，例如印刷基材上的干燥膜形式的颜料颗粒。 在干燥过程中，通常为挥发性有机化合物（VOC)的溶剂排出蒸汽，因此会污染环境。对于更 高的印刷速度或对于宽格式图片，污染问题变得更重要，其中大量的墨水沉积到基材上。
[0004] 由于运个及其它的关注，与制备环境友好的油墨有关的努力已经把一些研究转移 到水基油墨的方向。然而，由于它们的特定特征，可福射固化（或光固化）水基油墨组合物 的可用选择显著受限。因此，继续研究开发在印刷时呈现特定的和优异的印刷性能W及改 善的稳定性的可福射固化水基油墨组合物。
【附图说明】
[0005]
【附图说明】了本发明组合物和方法的实施方式，是说明书的一部分。图1为根据本 公开的一些实施方式的用于制造和使用光固化油墨组合物的油墨输送系统的图示。图2为 示出根据本公开的一些实施方式的用于制造印刷制品的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0006] 在公开和说明本公开的【具体实施方式】之前，应理解本公开不限于本文公开的具体 的工艺和材料。还应理解由于保护范围由权利要求及其等价形式限定，所W本文使用的术 语仅用于说明具体的实施方式而非旨在限制。在说明和要求保护组合物和方法时，将使用 W下术语：除非文中另外明确规定，单数形式"一个（a)"、" 一种（an)"和"所述（the)"包 括复数的指代。因此，例如，提及"一种颜料"包括提及一种或多种运样的材料。浓度、含量 和其它数字的数据在本文中可W范围的形式呈现。应理解运样的范围形式仅为了方便和简 洁，并应灵活地解释为不仅包括如范围的端点所明确说明的数值，还包括在该范围内包括 的所有单个的数值或子范围，就如同每个数值和子范围被明确地说明一样。例如，约Iwt% 至约20wt%的重量范围应被解释为不仅包括明确说明的Iwt%至约20wt%的浓度界限，还 包括单个浓度，例如2wt%、3wt%、4wt%及子范围例如5wt%至15wt%、10wt%至20wt% 等。除非另外说明，所有百分比都为重量百分比。
[0007] 本公开设及将第一印刷液与第二印刷液混合之后获得光固化油墨组合物。所述第 一印刷液至少包括UV固化聚氨醋分散体和着色剂；所述第二印刷液至少包括疏水性可福 射固化单体、水溶性或水可混溶的可福射固化单体和光引发剂。本文还公开了一组印刷液， 其包括保存于至少两个独立的装置中并且在混合之后形成光固化油墨组合物的所述第一 印刷液和所述第二印刷液。
[0008] 本公开还设及喷墨印刷系统，包括介质基材；一组印刷液；适于使用该组印刷液 的油墨输送系统；和被配置为一旦在基材上印刷所述油墨组合物，就将光能施加到所述油 墨组合物上的光能源，所述光能具有适于固定（pinning)、干燥和固化所述固化油墨组合物 的频率和能级。
[0009] 此外，本公开描述了用于形成印刷制品的方法，包括：提供介质基材；将含有UV固 化聚氨醋分散体和着色剂的第一印刷液与含有疏水性可福射固化单体、水溶性或水可混溶 的可福射固化单体和光引发剂的第二印刷液混合；将所述光固化油墨组合物的液滴流的喷 射到所述介质基材上；所述油墨组合物一旦在所述介质基材上印刷，就将所述油墨组合物 固定住；干燥所述油墨组合物；将光能施加至所述油墨组合物，所述光能具有适于固化光 固化油墨组合物的频率和能级。
[0010] 如本文所述，光固化油墨组合物是在将第一印刷液与第二印刷液混合之后获得 的；因此，运意味着就在印刷步骤之前或在印刷步骤中制造该光固化油墨组合物，W及第一 印刷液和第二印刷液在用于印刷制品之前彼此独立保存。例如，在混合步骤中完成光固化 油墨组合物的运种制造，其中在混合装置中将第一印刷液加入到第二印刷液中或其中将第 二印刷液加入到第一印刷液中。在该阶段中，可将水加入到含有第一印刷液和第二印刷液 的混合物中。
[0011] 如本文所述，所获得的油墨组合物是光固化（或UV固化或可福射固化）油墨组合 物。所述组合物是可喷射的油墨组合物，因此意味着该油墨可与喷墨印刷装置一起使用。 本公开的上下文中的术语"固化"是指通过暴露于例如光福射（诸如紫外0JV)福射）光化 福射而使例如油墨的液体转变成固体的方法。在非固化状态，油墨组合物具有低粘度，并且 易于喷射。然而，在被暴露于合适的固化能源，例如紫外0JV)光、电子束能等时，形成了交 联的聚合物网。运样的油墨组合物通常被称为"能量固化"油墨从而与"溶剂类"油墨区分 开。
[0012] 在将第一印刷液和第二印刷液混合之后获得的光固化油墨组合物可在广泛选择 的基材（包括未经处理的塑料、可晓性W及刚性、多孔基材，如纸、纸板、泡沫板和纺织品） 上印刷并且对所述各种基材具有良好的附着力。如此获得的光固化油墨组合物具有良好的 粘度，该粘度能够实现良好的印刷性能并能够实现配制适用于喷墨应用的油墨的能力。本 公开的光固化油墨组合物能够实现高速印刷并且非常适用于数码喷墨印刷中。
[0013]当被印刷在基材上并被固化时，所述油墨组合物可支持高固化速度，并且具有能 实现良好的喷射特性的粘度。因此，运种光固化油墨组合物使可靠的喷射、快速干燥和固 化、在各种介质基材上印刷的能力得W实现，同时具有优异的图像质量和附着力。
[0014] 在将第一印刷液和第二印刷液混合之后获得的光固化油墨组合物具有相对长的 使用寿命并且即使当暴露于高于40摄氏度的溫度下仍能保持稳定。运种暴露偶尔会发生， 例如，在油墨运输过程中。那么，运样的稳定特性使印刷的图像质量不会下降并且消除在油 墨固化中可能出现的困难（因为印刷质量与油墨组分在水中的水解稳定性相关并且当溫 度增加时可加速运种水解）。
[0015]在一些实施例中，在将第一印刷液与第二印刷液混合之后获得的光固化油墨组合 物为水基光固化油墨组合物，因此意味着其含有一定量的水作为溶剂。该水含量依赖于第 一印刷液和第二印刷液中存在的其它组分的量。光固化油墨组合物中的水含量包括添加的 水含量加上存在于悬浮液中W及印刷液的其它组分中的水含量。
[0016]在一些实施例中，W所述获得的油墨组合物的总重量计，最终光固化油墨组合物 中的水含量在约lOwt%至75wt%的范围内。在一些其它实施例中，W所获得的光固化油墨 组合物的总重量计，水含量在约15wt%至70wt%范围内。因此，W所获得的光固化油墨组 合物的总重量计，第一印刷液和第二印刷液的混合可表示为约25wt%至90wt%。
[0017]第一印刷液
[0018]如本文所定义，光固化油墨组合物是在将第一印刷液与第二印刷液混合之后获得 的，其中所述第一印刷液至少包括UV固化聚氨醋分散体和着色剂；并且其中所述第二印 刷液包括疏水性可福射固化单体、水溶性或水可混溶的可福射固化单体和光引发剂。最 终光固化油墨组合物中的第一印刷液的含量可表示为最终光固化油墨组合物总重量的约 45wt%至约75wt%。在一些实施例中，第一种印刷液是水基的，因此意味着它含有一定量的 水作为溶剂。
[001引UV固化聚氨酷分前体
[0020] 第一印刷液包括UV固化聚氨醋分散体，即UV-PUD。作为聚氨醋分散体，在本文中 它是指分散在液体载体中的聚氨醋颗粒。不受任何理论联系，据信运种UV固化聚氨醋分散 体为在其上涂覆油墨的介质提供改进的油墨膜性能。在一些实施例中，聚氨醋分散体（PUD) 是聚氨醋聚合物颗粒在水中的稳定分散体，该聚氨醋聚合物颗粒的尺寸范围为约20nm至 约200nm。聚氨醋分散体可具有范围在约1，000至100, 000或范围在约5, 000至约50, 000 的Mw。W所获得的最终光固化油墨组合物的总重量计，聚氨醋聚合物粒子的含量可表示为 约1￥1%至约25￥1%或约5￥1%至约2〇￥*%。
[0021] 聚氨醋聚合物颗粒可具有核壳结构，该核壳结构具有支化内核结构，其中所述核 包括约0.Iwt%至约Iwt%的量的胺交联剂，其中所述壳包含约0.Swt%至约2wt%的量的 多元醇交联剂。支化内核结构可由支化二异氯酸醋来提供，该支化二异氯酸醋可为环状二 异氯酸醋。支化内核结构也可由支化二醇或环状二醇来提供。聚氨醋聚合物颗粒可进一步 包含聚合的单体，所述单体包括多元醇、支化二异氯酸醋和酸多元醇。聚氨醋聚合物颗粒包 括各种多元醇，所述多元醇可作为聚合的二醇存在于聚氨醋颗粒的硬链段内。在一些实施 例中，所述多元醇可为选自下组的二醇：环二醇；1,3-环己烧二甲醇；1,4-环己烧二甲醇； 脂肪族聚碳酸醋二醇；聚酸二醇；聚乙二醇；聚丙二醇；聚下二醇；聚（环氧乙烧）聚合物； 聚（环氧丙烷）聚合物；聚（四亚甲基氧化物）聚合物；具有来源于包括二醇的多径基化 合物的末端径基的它们的共聚物；W及它们的组合。在一个方面，所述二醇可为环二醇。在 另一个方面，所述二醇可为脂肪族环二醇。在又一个方面，所述二醇可为1,4-环己烧二甲 醇。二异氯酸醋可选自脂环族二异氯酸醋、双（4-异氯酸基环己