用于数字印刷方法的水性底漆涂料的制作方法
【专利摘要】本发明的组合物为用于承印物的优选不含聚氨酯的水性底漆涂料，所述底漆涂料包含：乙烯与(甲基)丙烯酸的至少部分中和的共聚物的分散体；以及通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物的分散体：(甲基)丙烯酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自(甲基)丙烯酸和双丙酮(甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体。
【专利说明】
用于数字印刷方法的水性底漆涂料
技术领域
[0001]本发明涉及用于承印物的水性底漆涂料，且更具体地用于在数字印刷方法中增强 待印刷的承印物的图像质量。
【背景技术】
[0002] Johannes Gutenberg发明原始印刷机之后将近600年，已开发并商业化了无数的 印刷方法。近年来，印刷技术中广泛采用的最新进展(称作"按需数字印刷"）由于在数字印 刷方法中使用的特定墨和调色剂已导致对承印物需求的变化。在数字印刷方法，也称作电 子照相印刷方法中，液体调色剂图像形成于光敏鼓上，然后电转移至中间转移层或带上，以 进行调色剂图像在承印物上的沉积。承印物可为纤维素类(如纸)或可为聚合物类(如双向 拉伸聚丙烯膜）。
[0003] 然而，对于现代数字印刷可提供的全部优势，其仍然承受着两个显著的弊端。
[0004] 首先，液体调色剂不会充分粘附于承印物，除非承印物已预涂覆有提高沉积图像 对承印物的粘附力的底漆涂料。已开发出许多底漆涂料以处理粘附力问题，所述问题特别 在承印物为聚合物性质(如聚丙烯膜)时产生。例如，已知将聚酰胺树脂溶液用作底漆涂料， 但除了提高这样的底漆涂料的成本以外，使用的溶剂最通常为挥发性有机组分(V0C)的事 实引发了环境问题以及由于可燃性气体所致的安全问题。
[0005] EP2253684描述了主要由乙烯-丙烯酸类或乙烯-甲基丙烯酸类共聚物的水性分散 体制成的底漆涂料，其补充有粘合增强剂以提供足够的底漆涂料对聚合物承印物的粘附 力。这样的粘合增强剂选自聚氨酯、松香及其酯、以及非晶态丙烯酸类聚合物中。然而，所用 的粘合增强剂导致另外的问题。粘合增强剂增大了涂过底漆的承印物在卷起或堆积储存时 因其重要的热粘性而自相粘合的可能性，这是还需要抗粘结剂以抵消这种不期望粘合的原 因。
[0006] W02011/100379公开了能够在更高速度下工作的底漆涂料，其包含天然松香分散 体、乙烯与（甲基)丙烯酸的共聚物的分散体、以及保护性胶体形成材料的三元混合物。
[0007] EP1769042公开了主要包含以下物质的三元混合物的底漆涂料：乙烯-(甲基)丙烯 酸共聚物分散体、聚氨酯类粘合促进剂分散体、以及金属氢氧化物抗粘结剂。此外，正如EP 2253684,需要小心地投配作用相反的粘合促进剂和抗粘结剂使得这样的底漆涂料的使用 不切实际。
[0008] 其次，由于需要用底漆涂料对承印物涂底漆以实现调色剂对承印物的更好的粘附 力，印刷质量可由于存在前述粘合促进剂或抗粘结剂、以及底漆和液体调色剂为固定图像 而经受的高热而受损。例如，可发生沉积的液体调色剂或沉积的墨脱色和/或渗出。
[0009] 因此期望提供这样的底漆涂料:其不含在高于90°C的温度下可妨碍印刷质量的粘 合促进剂(例如聚氨酯、松香酯的）或抗粘结剂，并且同时受益于对液体调色剂和承印物二 者的良好粘附力。
【发明内容】
[0010] 本发明提供用于承印物的优选不含聚氨酯的水性底漆涂料，其表现出对承印物和 调色剂或墨二者的良好粘附力，同时基本上不含妨碍印刷质量的粘合促进剂。本发明的水 性底漆为用于承印物的不含聚氨酯的水性底漆涂料，其包含：乙烯和（甲基)丙烯酸的至少 部分中和的共聚物的分散体;通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物 的分散体：（甲基)丙烯酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基)丙烯 酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体。
[0011] 本发明的用于承印物的底漆涂料还允许限制液体墨或调色剂在涂过底漆的承印 物上蔓延，从而通过施加更精细的点和更规则的点在半色调模式中允许承印物以更高的线 分辨率印刷。
[0012] 本发明的其他实施方案在从属权利要求中规定。
【具体实施方式】
[0013] 在本发明的上下文中，术语"（甲基）丙烯酸"意指丙烯酸和甲基丙烯酸二者。同样 地，术语"(甲基)丙烯酸甲酯"意指丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯二者。
[0014] 在本发明的上下文中，术语"不含聚氨酯"意指组合物包含少于0.01重量％的聚氨 酯。
[0015] 在本发明的上下文中，术语"烯基磷酸酯"意指磷酸和能够与磷酸形成酯的α，β_烯 键式不饱和烯烃的酯。
[0016] 本发明的组合物为用于承印物的优选不含聚氨酯的水性底漆涂料，包含：乙烯和 (甲基)丙烯酸的至少部分中和的共聚物的分散体;和通过至少以下物质的乳液共聚获得的 至少部分中和的共聚物的分散体：（甲基)丙烯酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以及还 任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体。
[0017] 在一个优选的实施方案中，本发明的组合物为用于承印物的优选不含聚氨酯的水 性底漆涂料，包含：乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的共聚物的分散体;通过至少以下 物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物的分散体：（甲基)丙烯酸甲酯、和一种或更 多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多 种共聚单体;以及苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物的分散体。
[0018] 根据本发明的水性底漆涂料为分散在水中的数种共聚物的混合物。
[0019] 根据本发明的水性底漆涂料的pH优选超过8、优选超过8.5、或为8.5至10。在低于8 的pH下，所述水性底漆涂料可能开始胶凝，且随后可变得在印刷机中难以处理或甚至无法 处理。pH可通过在包含于水性底漆涂料中的单独共聚物分散体的混合期间添加氨或其衍生 物(例如二甲基乙醇胺)来控制。
[0020] 当根据ASTM D2196-05在20°C下用2号轴以lOOrpm测量时，水性底漆涂料的布鲁克 菲尔德(Brookfield)粘度可为 150mPas至 350mPas，优选为225mPas至 275mPas〇
[0021] 本发明的水性底漆涂料可通过多种不同方法施用于待涂底漆的承印物上。涂覆方 法无特别限制，但包括雾化、刷涂、辊涂、浸涂、刮刀涂覆、浸渍、喷雾、刮涂等。由于每种涂覆 方法均需要一定粘度以实现最佳结果，所以水性底漆涂料的粘度可通过根据涂覆过程的特 定需要添加或多或少的水、或者通过添加例如增稠剂的添加剂来进行微调。
[0022] 可施用本发明的底漆涂料的承印物可选自金属类承印物、纤维素类承印物以及聚 合物类承印物。示例性金属承印物可为任何种类的片金属或箱金属，尤其是铝片或铝箱。示 例性纤维素类承印物可为纸板、层合纸板、纸(如不含磨木浆的纸）。聚合物类承印物可为以 下的单层或多层聚合物薄膜:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、乙烯_(甲基） 丙烯酸共聚物、聚乳酸、及其双向拉伸膜。其他聚合物类承印物可为金属化聚合物膜。
[0023] 根据本发明的底漆涂料包含乙烯与（甲基)丙烯酸的至少部分中和的共聚物的分 散体，其中至少部分中和的乙烯与（甲基)丙烯酸的共聚物的所述分散体的固体含量优选为 35%。优选乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的共聚物为乙烯和丙烯酸的共聚物。
[0024] 在根据本发明的底漆涂料包含：乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物； 以及通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物：（甲基)丙烯酸甲酯、和 一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一 种或更多种共聚单体的情况下，基于以下的总干重：乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和 的共聚物;通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物：（甲基)丙烯酸甲 酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰 胺的一种或更多种共聚单体；以及苯乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚 物，乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物依干重以55重量％至75重量％存在，更 优选以65重量％至75重量％存在。
[0025] 在根据本发明的底漆涂料包含：乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物； 通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物：（甲基)丙烯酸甲酯、和一种 或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或 更多种共聚单体；以及苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物的情况下， 基于以下的总干重：乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物;通过至少以下物质的 乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物：（甲基)丙烯酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、 以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体；以及 苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物，乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分 中和的共聚物依干重以50重量％至75重量％存在，更优选以60重量％至70重量％存在。 [0026]适合的乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物的分散体可通过以下步骤 来制备:在碱的存在下以水相加热固体共聚物，所述碱例如氨或其衍生物;或者碱金属或碱 土金属氢氧化物溶液，使得碱与共聚物的羧酸基团形成盐，并且在水介质中加热并溶解后 形成胶态分散体。优选地碱为沸点为50 °C至130 °C的氨或其衍生物。当碱的沸点为50 °C至 130°C时，在数字印刷期间将调色剂图像在常规操作温度(95°C至140°C)下从印刷层转移至 承印物时，至少部分中和共聚物的碱将蒸发，因此产生当与包含吸湿的碱金属或碱土金属 抗衡离子的底漆涂料相比更防水的底漆涂料。
[0027]乙烯和（甲基）丙烯酸共聚物显示出调色剂图像至承印物上的可接受的良好的转 移，且其通常显示出足够的对乙烯聚合物和乙烯共聚物承印物的粘附力。此可归因于大部 分调色剂包含基于乙烯和（甲基)丙烯酸共聚物(尤其是基于乙烯和丙烯酸共聚物）的粘合 剂组分的事实。
[0028]当根据ASTM D 1238使用2.16kg的重量在190°C下测量时，适于制备分散体的乙烯 和（甲基）丙烯酸酯的共聚物优选地选自熔融指数为300至2000,优选为1000至1500的乙烯 和（甲基)丙烯酸酯的共聚物。
[0029] 适于制备分散体的乙烯和（甲基)丙烯酸酯的共聚物优选地选自（甲基)丙烯酸含 量为5重量％至35重量％且乙稀含量为95重量％至65重量％，优选（甲基）丙稀酸含量为15 重量％至25重量％且乙烯含量为75重量％至85重量％的乙烯和（甲基)丙烯酸酯的共聚物。 所述乙烯和（甲基)丙烯酸酯的共聚物特别适于在水性介质中分散且适合作为根据本发明 的底漆组合物的主要成分。
[0030] 乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的共聚物可被适合的碱中和，所述碱可选自 金属氢氧化物、或者有机碱如氨或其烷基化衍生物(例如伯胺、仲胺或叔胺）。最优选地用于 至少部分中和乙烯和（甲基)丙烯酸的共聚物的碱为氨或其水溶液。
[0031] 适合的乙烯和（甲基)丙烯酸的共聚物可商业上从多个制造商获得。
[0032] 根据本发明的底漆涂料还可包含苯乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的非晶 态共聚物的共聚物分散体，其中所述分散体的固体含量优选为40%。优选地，苯乙烯和（甲 基)丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物为苯乙烯和丙烯酸的共聚物。
[0033]适于制备分散体的苯乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物优选地选自 重均分子量为7500至9500,优选8000至9000的苯乙烯和（甲基)丙烯酸的部分中和的非晶态 共聚物。
[0034]适于制备分散体的苯乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物优选地选自 密度为l.〇5g/cm3至1.2g/cm3的苯乙烯和（甲基)丙烯酸的部分中和的非晶态共聚物。
[0035]适于制备分散体的苯乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物优选地选自 酸值为150至250,优选200至225的苯乙烯和（甲基)丙烯酸的部分中和的非晶态共聚物。
[0036] 苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的共聚物可用适合的碱中和，所述碱可选 自金属氢氧化物、或者有机碱如氨或其烷基化衍生物(例如伯胺、仲胺或叔胺）。最优选地用 于至少部分中和苯乙烯和（甲基)丙烯酸的共聚物的碱为氨或其水溶液。
[0037] 在根据本发明的底漆涂料包含：乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物； 通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物：（甲基)丙烯酸甲酯、和一种 或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或 更多种共聚单体；以及苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物的情况下， 基于以下的总干重：乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物;通过至少以下物质的 乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物：（甲基)丙烯酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、 以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体；以及 苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物，苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部 分中和的共聚物依干重以10重量％至30重量％存在，更优选以15重量％至25重量％存在。
[0038] 根据本发明的底漆涂料包含（甲基)丙烯酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以 及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体的至少 部分中和的共聚物的分散体，其中所述分散体的固体含量优选为 29%。
[0039] 通过乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物可用适合的碱中和，所述碱可选自金 属氢氧化物、或者有机碱如氨或其烷基化衍生物(例如伯胺、仲胺或叔胺）。最优选地用于至 少部分中和通过乳液共聚获得的共聚物的碱为氨或其水溶液。
[0040] 在根据本发明的底漆涂料包含：乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物； 以及通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物：（甲基)丙烯酸甲酯、和 一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一 种或更多种共聚单体的情况下，基于以下的总干重：乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和 的共聚物;通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物：（甲基)丙烯酸甲 酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰 胺的一种或更多种共聚单体；以及苯乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚 物，通过乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物依干重以25重量％至45重量％存在，更优 选以25重量％至35重量％存在。
[0041] 在根据本发明的底漆涂料包含：乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物； 通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物：（甲基)丙烯酸甲酯、和一种 或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或 更多种共聚单体；以及苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物的情况下， 基于以下的总干重：乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的共聚物;通过至少以下物质的 乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物：（甲基)丙烯酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、 以及还任选的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体；以及 苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物，通过乳液共聚获得的至少部分中 和的共聚物依干重以10重量％至30重量％存在，更优选以15重量％至25重量％存在。
[0042]用于通过乳液共聚获得共聚物的方法为本领域已知的。通常来说，预定量的至少 两种类型的单体与水和表面活性剂结合。然后共聚反应通过添加引发剂(例如过硫酸铵)来 引发，静置以进行预定的时间，直到共聚反应通过淬灭或通过温度下降停止。乳液共聚物可 用于本发明的水性底漆涂料，乳液共聚反应优选通过调整pH至pH超过7，优选7.5至7.9，且 随后降低温度至约30°C来停止。
[0043] 为了获得通过乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物的分散体，乳液共聚反应在 至少以下物质的存在下进行：（甲基)丙烯酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选 的选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体。
[0044] 在一个优选实施方案中，乳液共聚反应在至少以下物质的存在下进行：甲基丙烯 酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基）丙烯酸和双丙酮（甲基）丙 烯酰胺的一种或更多种共聚单体。
[0045] 特别地，为了获得通过乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物的分散体，乳液共 聚可至少在（甲基）丙烯酸甲酯、一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自（甲基）丙烯 酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体的存在下进行，且优选在1〇〇重量份 (甲基）丙烯酸甲酯、10至15重量份的一种或更多种烯基磷酸酯、以及10至15重量份的（甲 基)丙烯酸和/或5至8重量份的二丙酮（甲基)丙烯酰胺的存在下进行。三种或四种单体的该 特定组合产生了向涂过底漆的承印物赋予优异印刷质量的分散体。
[0046] 在一个优选实施方案中，通过乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物的分散体通 过（甲基)丙烯酸甲酯与一种或更多种烯基磷酸酯的乳液共聚获得，其中适合的烯基磷酸酯 可选自乙二醇（甲基)丙烯酸酯或(聚）乙二醇（甲基)丙烯酸酯与磷酸的缩合物，更优选地选 自乙二醇甲基丙烯酸酯或（聚）乙二醇甲基丙烯酸酯与磷酸的缩合物，例如式（III)的乙二 醇甲基丙烯酸酯磷酸酯或式(IV)的(聚）乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯。
[0047]
[0048] 其中η可为2至60、优选3至25的整数，且X为任何适合的一价抗衡离子，例如碱金属 阳离子或铵阳离子。
[0049] 在包含于底漆涂料的乳液共聚物的表面上存在磷酸基将导致调色剂与底漆涂料 之间良好的粘附力，以及提高印刷质量。
[0050] 乳液共聚优选在选自阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂中的表面活性 剂的存在下进行。特别适合的表面活性剂为非离子型表面活性剂，其优选地基于烷基酚烷 氧基化物或烷基酚聚(烷氧基化物）的磷酸酯，例如壬基酚乙氧基化物磷酸酯、辛基酚乙氧 基化物磷酸酯或4_( 1，1，3，3-四甲基丁基)酚乙氧基化物磷酸酯。
[0051] 烷基酚烷氧基化物或烷基酚聚(烷氧基化物)的磷酸酯可选自根据式(I)或式(II) 的化合物：
[0052]
[0053] 其中m可为2至60的整数，且R可为直链或支化的C4至C25的烷基链，优选C6至C10的 烷基链，且X为任意适合的一价抗衡离子，例如碱金属阳离子或铵阳离子。
[0054] 当根据ASTM D2196-05在20°C下用2号轴以lOOrpm测量时，通过乳液共聚获得的至 少部分中和的共聚物的分散体可具有200mPas至330mPas、优选250mPas至280mPas的布鲁克 菲尔德粘度。
[0055] 当通过差示扫描量热法以50°C/分钟的速率从_30°C开始升至160°C并回到_30°C 来测定时，通过乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物的玻璃化转变温度!^可为110°C至 125°C，优选 119°C 至 124°C。
[0056] 由此通过乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物的重均分子量可为35000至 65000，优选40000 至60000。
[0057] 由此通过乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物的密度可为0.8g/cm3至0.9g/cm3 的密度，优选 0 · 8g/cm3至0 · 85g/cm3 〇
[0058] 当用激光衍射方法测量时，在根据本发明的底漆涂料中，共聚物颗粒的平均颗粒 直径可为1〇〇11111至20〇111]1，优选为15〇111]1至17〇111]1。优选地，超过95%的颗粒的平均颗粒直径为 1 OOnm 至 200nm，优选为 150nm 至 170nm。
[0059] 本发明还提供了根据上文的底漆涂料在数字印刷方法中的用途，特别是在使用干 燥或液体调色剂技术的数字印刷方法中的用途。就目前市场份额(80%)而言最主要的基于 液体调色剂技术的数字印刷也是对粘附或转移问题以及对就形状和直径而言的点的品质 更敏感的。因此该技术最受益于根据本发明的底漆涂料。
[0060] 本发明还提供其上沉积有根据上文的水性底漆涂料的承印物。所述承印物可为承 印物的堆或卷的形式。当其上施用有底漆涂料的未印刷的承印物堆积或卷起时，底漆涂料 的有利特性防止承印物的相邻层彼此粘结，甚至当底漆涂料不包含抗粘结剂时也是如此。
[0061] 本发明还提供了用于生产用于承印物的水性底漆涂料的方法，所述方法包括使至 少以下物质结合的步骤:固体含量优选为35%的乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的共 聚物的分散体;固体含量优选为29%的通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和 的共聚物的分散体：（甲基）丙烯酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选的选自 (甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体；以及还任选地固体含量 为40%的苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物的分散体。
[0062] 乳液共聚在选自阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的表面活性剂(其 优选地基于烷基酚烷氧基化物或烷基酚聚(烷氧基化物）的磷酸酯）的存在下进行，还优选 在链转移剂(例如硫醇类链转移剂)的存在下进行。硫醇类链转移剂的非限制性实例为3-巯 基丙酸、和十二烷基硫醇、以及3-巯基丙酸与十二烷基硫醇的混合物。特别地3-巯基丙酸与 十二烷基硫醇的混合物可用以调节乳液共聚物的数均分子量。
[0063] 乳液共聚可在80°C至120°C、优选80°C至100°C的温度下进行，且可通过添加催化 量的自由基引发剂(例如过氧化二硫酸盐自由基引发剂)来引发。
[0064] 从自由基引发剂的添加开始，乳液共聚进行约15分钟至120分钟，优选约15至45分 钟。在此之后，添加碱性水溶液，优选氨溶液或氨衍生物溶液，直到pH达到碱性值，优选超过 7.5或为7.5至10，且将反应温度降低至约30°C。
[0065] 实施例
[0066]制备本发明的底漆涂料
[0067] 制备熔融指数为130(^/10分钟（根据43了101238在190°(：下使用2.161^的重量测 量时）、密度为〇.955g/cm3且丙烯酸含量为20%的乙烯和丙烯酸的经中和的共聚物的分散 体D1，所述制备在高压釜中通过在pH为8.25的65kg氨水溶液中将35kg所述共聚物加热至 105°C来进行。将由此获得的混合物保持在105°C下并在12小时期间剧烈搅拌，然后冷却至 30°C以形成固体聚合物颗粒的分散体。然后，将所得的分散体在25微米过滤器上过滤并储 存到需要时。
[0068] 在高压釜中通过在pH为8.25的二甲基乙醇胺水溶液中将密度为l.lg/cm3、分子量 为8500、以及酸值为216、以及玻璃化转变温度1^为101°(：的33kg乙烯与丙烯酸的共聚物加 热至70°C来制备苯乙烯和丙烯酸的经中和的非晶态共聚物的分散体D2。将由此获得的混合 物保持在70°C下并在2小时期间剧烈搅拌，然后冷却至30°C以形成固体聚合物颗粒的分散 体。然后，将所得的分散体在25微米过滤器上过滤并储存到需要时。
[0069]制备通过甲基丙烯酸甲酯、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、甲基丙烯酸、双丙酮丙烯 酰胺的乳液共聚获得的经中和的共聚物的分散体D3,所述制备在高压釜中通过在pH为8.25 的包含1.5kg壬基酚乙氧基化物磷酸酯的60kg氨水溶液中，在0.4kg 3-巯基丙酸和0.25kg 十二烷基硫醇的存在下，将22. lkg甲基丙烯酸甲酯、2.63kg甲基丙烯酸、1.5kg乙二醇甲基 丙烯酸酯磷酸酯、和1.5kg双丙酮丙烯酰胺的预分散体加热至85°C来进行。然后将由此获得 的预分散体保持在85 °C下，且共聚反应通过添加0.05kg过氧化二硫酸铵来引发，并静置以 进行30分钟。共聚反应之后，添加氨水溶液直到pH达到7.6的值，且然后将反应混合物的温 度降低至30°C。将由此获得的水性分散体D3在100微米过滤器上过滤并添加1.75kg杀菌剂 (NU0SEPT ΒΜ11)〇
[0070]将由此获得的分散体D1、D2和D3以54:25:16的比例结合，并用氨水溶液稀释，直到 获得固体含量为30 %且pH为8.75的底漆涂料P1。
【主权项】
1. 一种用于承印物的水性底漆涂料，包含： a. 乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的共聚物的分散体， b. 通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物的分散体：（甲基)丙烯 酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选地选自（甲基）丙烯酸和双丙酮（甲基）丙 烯酰胺的一种或更多种共聚单体。2. 根据权利要求1所述的底漆涂料，其中其还包含： a.苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物的分散体。3. 根据前述权利要求中任一项所述的底漆涂料，其中通过所述乳液共聚获得的所述共 聚物通过以下物质的乳液共聚获得：100重量份的（甲基)丙烯酸甲酯和10至15重量份的（甲 基)丙烯酸；以及若有的话10至15重量份的烯基磷酸酯和/或5至8重量份的双丙酮（甲基)丙 烯酰胺。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的底漆涂料，其中通过乳液共聚获得的所述至少部 分中和的共聚物通过至少以下物质的乳液共聚获得：（甲基)丙烯酸甲酯、一种或更多种烯 基磷酸酯、以及选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更多种共聚单体。5. 根据权利要求1至3中任一项所述的底漆涂料，其中所述共聚物仅通过（甲基)丙烯酸 甲酯和一种或更多种烯基磷酸酯的乳液共聚获得。6. 根据前述权利要求中任一项所述的底漆涂料，其中当根据ASTMD1238在190 °C下使用 2.16kg的重量测量时，乙烯和（甲基）丙烯酸的所述共聚物的熔融指数为300g/10分钟至 2000g/10分钟，优选1000g/10分钟至1500g/10分钟。7. 根据前述权利要求中任一项所述的底漆涂料，其中乙烯和（甲基)丙烯酸的所述共聚 物、通过乳液共聚获得的所述共聚物、以及若有的话苯乙烯和（甲基)丙烯酸的所述非晶态 共聚物用氨或其烷基化衍生物如伯胺、仲胺或叔胺至少部分中和，且优选地用氨至少部分 中和。8. 根据权利要求2至7中任一项所述的底漆涂料，其中苯乙烯和（甲基)丙烯酸的所述非 晶态共聚物的重均分子量为7500至9500,优选8000至9000。9. 根据权利要求2至8中任一项所述的底漆涂料，其中乙烯和（甲基)丙烯酸的所述共聚 物依干重以50重量％至75重量％存在，更优选地以60重量％至70重量％存在，苯乙烯和（甲 基）丙烯酸的所述非晶态共聚物依干重以10重量％至30重量％存在，更优选地以15重量％ 至25重量％存在，以及通过乳液共聚获得的所述共聚物依干重以10重量％至30重量％存 在，更优选地以15重量％至25重量％存在。10. 根据前述权利要求中任一项所述的底漆涂料，其中所述一种或更多种烯基磷酸酯 选自（甲基)丙烯酸乙二醇酯或（甲基)丙烯酸(聚）乙二醇酯与磷酸的缩合物，更优选地选自 甲基丙烯酸乙二醇酯或甲基丙烯酸(聚）乙二醇酯与磷酸的缩合物。11. 根据前述权利要求中任一项所述的底漆涂料，其中所述乳液聚合在选自阴离子型 表面活性剂或非离子型表面活性剂中的表面活性剂的存在下进行，所述阴离子型表面活性 剂或非离子型表面活性剂优选基于烷基酚烷氧基化物或烷基酚聚(烷氧基化物)的磷酸酯， 更优选地选自壬基酚乙氧基化物磷酸酯(CAS#52628-03-2)、辛基酚乙氧基化物磷酸酯、或 4-( 1，1，3，3-四甲基丁基)酚乙氧基化物磷酸酯。12. 根据权利要求2至11中任一项所述的底漆涂料，其中乙烯和（甲基)丙烯酸的所述至 少部分中和的共聚物为乙烯和丙烯酸的至少部分中和的共聚物，苯乙烯和（甲基)丙烯酸的 所述至少部分中和的非晶态共聚物为苯乙烯和丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物，以 及通过乳液共聚获得的所述共聚物为甲基丙烯酸甲酯和选自以下中的一种或更多种单体 的共聚物：甲基丙烯酸、烯基磷酸酯、双丙酮丙烯酰胺、或其组合。13. 根据前述权利要求中任一项所述的底漆涂料在数字印刷方法中的用途。14. 一种承印物，具有沉积于其上的根据前述权利要求中任一项所述的水性底漆涂料， 所述承印物优选为承印物的堆或卷的形式。15. -种用于生产用于承印物的水性底漆涂料的方法，包括使至少以下物质组合的步 骤： a. 乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的共聚物的分散体，所述分散体的固体含量为 35% , b. 通过至少以下物质的乳液共聚获得的至少部分中和的共聚物的分散体：（甲基)丙烯 酸甲酯、和一种或更多种烯基磷酸酯、以及还任选地选自（甲基）丙烯酸和双丙酮（甲基）丙 烯酰胺的一种或更多种共聚单体，所述分散体的固体含量为29%， 其中所述乳液共聚在选自阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂中的表面活性 剂的存在下进行，所述阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂优选地基于烷基酚烷氧 基化物或烷基酚聚(烷氧基化物)的磷酸酯，以及 其中所述乳液共聚在以下物质的存在下进行：100重量份的（甲基)丙烯酸甲酯、和10至 15重量份的烯基磷酸酯、以及若有的话10至15重量份的（甲基）丙烯酸和/或5至8重量份的 双丙酮（甲基)丙烯酰胺， 其中所述分散体还任选地包含苯乙烯和（甲基）丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚 物，所述分散体的固体含量为40%， 以及优选地，其中乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的共聚物的所述分散体为乙烯 和丙烯酸的至少部分中和的共聚物的分散体，苯乙烯和（甲基)丙烯酸的至少部分中和的非 晶态共聚物的所述分散体为苯乙烯和丙烯酸的至少部分中和的非晶态共聚物的分散体，以 及通过乳液共聚获得的所述共聚物为至少以下物质的共聚物：甲基丙烯酸甲酯、和一种或 更多种烯基磷酸酯、以及还任选地选自（甲基)丙烯酸和双丙酮（甲基)丙烯酰胺的一种或更 多种共聚单体。
【文档编号】B41M5/52GK106068314SQ201580006649
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2015年1月30日 公开号201580006649.7, CN 106068314 A, CN 106068314A, CN 201580006649, CN-A-106068314, CN106068314 A, CN106068314A, CN201580006649, CN201580006649.7, PCT/2015/51873, PCT/EP/15/051873, PCT/EP/15/51873, PCT/EP/2015/051873, PCT/EP/2015/51873, PCT/EP15/051873, PCT/EP15/51873, PCT/EP15051873, PCT/EP1551873, PCT/EP2015/051873, PCT/EP2015/51873, PCT/EP2015051873, PCT/EP201551873
【发明人】蒂洛·亚历山大·沃布斯, 多米尼克·Ph·特吕伯, 彼得·特吕伯
【申请人】图柏乳剂化学公司