白色喷墨油墨印刷的制作方法_3

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自N0VE0N的So 1 sperse?分散剂、来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC 的 Efka?分散剂和来自 BYK CHEMIE GMBH 的 Disperbyk?分散 剂。特别优选的分散剂是来自N0VE0N的Solsperse? 32000、35000和39000分散剂。
[0078] 聚合物分散剂优选以基于颜料的重量的2至600 wt%,更优选5至200 wt%,最优 选50至90 wt%的量使用。
[0079] 光引发剂和共引发剂 自由基UV可固化白色喷墨油墨和彩色喷墨油墨包含用于在UV光暴露下引发聚合反应 的光引发剂。光引发剂需要较少能量来活化单体、低聚物和/或预聚物以形成聚合物。
[0080] 光引发剂是自由基引发剂,更具体是Norrish I型引发剂或Norrish II型引发 剂。自由基光引发剂是当暴露于UV辐射时,通过形成自由基引发单体和低聚物的聚合的化 合物。Norrish I型引发剂是激发后裂解,立即产生引发自由基的引发剂。Norrish II型 引发剂是由UV辐射活化并通过从第二化合物夺氢形成成为实际的引发自由基的自由基的 光引发剂。该第二化合物称为聚合协合剂(polymerization synergist)或共引发剂。共 引发剂不是光引发剂,因为它不被UV辐射活化。I型和II型光引发剂二者可以单独或组合 用于本发明。
[0081] 合适的光引发剂公开在BRADLEY, G.编辑的CRIVELL0,J.V.等的VOLUME III: Photoinitiators for Free Radical Cationic.第二版,London,UK: John Wiley and Sons Ltd,1998,第 287-294 页中。
[0082] 光引发剂的具体实例可以包括但不限于以下化合物或其组合:二苯酮和取代的 二苯酮、1-羟基环己基苯基酮、噻吨酮类例如异丙基噻吨酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基 丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-(4-吗啉基苯基)-丁 -1-酮、偶苯酰二甲基缩酮、 双(2, 6-二甲基苯甲酰基)-2, 4, 4-三甲基戊基氧化膦、2, 4, 6-三甲基苯甲酰基二苯基氧 化膦、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙-1-酮、2, 2-二甲氧基-1,2-二苯基 乙-1-酮或5, 7-二碘-3- 丁氧基-6-荧光酮。
[0083] 合适的商业光引发剂包括自CIBA SPECIALTY CHEMICALS可得的Irgacure? 184、 Irgacure? 500、 Irgacure? 369、 Irgacure? 1700、 Irgacure? 651、 Irgacure? 819、 Irgacure? 1000、Irgacure? 1300、Irgacure? 1870、Darocur? 1173、Darocur? 2959、 Darocur? 4265 和 Darocur? ITX,自 BASF AG 可得的 Lucerin? TPO,自 LAMBERTI 可得的 Esacure? KT046、Esacure? KIP150、Esacure? KT37 和 Esacure? EDB,自 SPECTRA GROUP Ltd.可得的 H-Nu? 470 和 H-Nu? 470X。
[0084] 对于低迀移UV可固化喷墨油墨,光引发剂优选是所谓的扩散受阻光引发剂。扩散 受阻光引发剂是比单官能光引发剂,例如二苯酮在油墨的固化层中显示低得多的迀移性的 光引发剂。几种方法可以用于降低光引发剂的迀移性。一种方式是增加光引发剂的分子量, 使得扩散速度降低,例如聚合物光引发剂。另一方式是增加它的反应性,使得将它构建到聚 合网络中,例如多官能光引发剂(具有2、3或更多个光引发基团)和可聚合光引发剂。
[0085] 扩散受阻光引发剂优选选自非聚合物的多官能光引发剂、低聚或聚合物光引发剂 和可聚合光引发剂。非聚合物的双或多官能光引发剂是具有两个或更多个光引发部分的光 引发剂,并且其通常具有300至900道尔顿的分子量。具有该范围内的分子量的非可聚合 单官能光引发剂不是扩散受阻光引发剂。最优选地,扩散受阻光引发剂是可聚合引发剂或 聚合物光引发剂。
[0086] 优选的扩散受阻光引发剂包含一个或多个衍生自Norrish I型光引发剂的光引发 官能团,所述Norrish I型光引发剂选自苯偶姻醚、偶苯酰缩酮、α,α-二烷氧基苯乙酮、 α -羟烷基苯酮、α -氨基烷基苯酮、酰基氧化膦、酰基硫化膦、α -卤代酮、α -卤代砜和苯 甲酰甲酸酯(phenylglyoxalate)。
[0087] 优选的扩散受阻光引发剂包含一个或多个衍生自Norrish II型引发剂的光引发 官能团,所述Norrish II型引发剂选自二苯酮、噻吨酮、1,2-二酮和蒽醌。
[0088] 合适的扩散受阻光引发剂还有公开在EP 2065362 A (AGFA)的双官能和多官能光 引发剂的第[0074]和[0075]段,聚合物光引发剂的第[0077]至[0080]段和可聚合光引 发剂的第[0081]至[0083]段中的那些。
[0089] 其它优选的可聚合光引发剂是公开在EP 2161264 A (AGFA)中的那些。光引发剂 的优选的量是可固化油墨的总重量的0-50 wt%,更优选0.1-20 wt%,和最优选0.3-15 wt%。
[0090] 在一个非常优选的实施方案中,UV可固化喷墨油墨包含可聚合的或聚合物噻吨酮 光引发剂和基于酰基氧化膦的聚合物光引发剂,更优选双(2, 4, 6-三甲基苯甲酰基)-苯基 氧化膦光引发剂。
[0091] 光引发剂如双(2, 4, 6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦光引发剂是多官能的,但由 于它们非常低的毒性水平,被关于Objects and Materials的瑞士法令SR 817. 023. 21允 许。
[0092] 为了进一步增加感光性,UV可固化油墨可以额外地包含共引发剂。共引发剂的合 适的实例可以分类为三组:1)脂族叔胺,例如甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、三乙 胺和N-甲基吗啉;(2)芳族胺,例如对二甲基氨基苯甲酸戊酯、2-正丁氧基乙基-4-(二甲 基氨基)苯甲酸酯(2-n-butoxyethyl_4-(dimethylamino) benzoate)、2_ (二甲基氨基)苯 甲酸乙酯、4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯和4-(二甲基氨基)苯甲酸2-乙基己酯;和(3)(甲 基)丙烯酸酯化的胺,例如(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯(例如丙烯酸二乙基氨基乙酯) 或(甲基)丙烯酸N-吗啉基烷基酯(例如丙烯酸N-吗啉基乙酯)。
[0093] 优选的共引发剂是氨基苯甲酸酯。
[0094] 当一种或多种共引发剂包含在UV可固化油墨中时,优选地,为安全起见,这些共 引发剂是扩散受阻的。
[0095] 扩散受阻共引发剂优选选自非聚合物的双或多官能共引发剂、低聚或聚合物共引 发剂和可聚合共引发剂。更优选地,扩散受阻共引发剂选自聚合物共引发剂和可聚合共引 发剂。最优选地,扩散受阻共引发剂是具有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团,更优选具有至少 一个丙烯酸酯基团的可聚合共引发剂。
[0096] UV可固化喷墨油墨优选包含可聚合或聚合的叔胺共引发剂。
[0097] 优选的扩散受阻共引发剂是公开在EP 2053101 A (AGFA)的第[0088]和[0097] 段中的可聚合共引发剂。
[0098] 优选的扩散受阻共引发剂包括具有枝状聚合结构,更优选超支化聚合结构的聚合 共引发剂。优选的超支化聚合共引发剂是公开在US 2006014848 (AGFA)中的那些。
[0099] UV可固化喷墨油墨优选以喷墨油墨的总重量的0. 1至50 wt%的量,更优选以0. 5 至25 wt%的量,最优选以1至10 wt%的量包含扩散受阻共引发剂。
[0100] 抑制剂 防护液体和白色喷墨油墨可以包含聚合抑制剂。合适的聚合抑制剂包括酚型抗氧化 剂、受阻胺光稳定剂、磷型抗氧化剂(phosphor type antioxidant)、氢醌单甲醚,其通常用 于(甲基)丙烯酸酯单体,并且也可以使用氢醌、叔丁基邻苯二酚、连苯三酚。
[0101] 合适的商业抑制剂为例如由Sumitomo Chemical Co. Ltd.生产的Sumilizer? GA-80、Sumilizer? GM 和 Sumilizer? GS ;来自 Rahn AG 的 Genorad? 16、Genorad? 18 和 Genorad? 20;来自 Ciba Specialty Chemicals 的 Irgastab? UV10 和 Irgastab? UV22、 Tinuvin? 460 和 CGS20 ;来自 Kromachem Ltd 的 Floorstab? UV 系列(UV-l、UV-2、UV-5 和 UV-8);来自 Cytec Surface Specialties 的 Additol? S 系列(S100、S110、S120 和 S130)〇
[0102] 由于过量添加这些聚合抑制剂将降低油墨对固化的敏感度,优选的是在共混之前 确定能够阻止聚合的量。聚合抑制剂的量优选为小于基于防护液体或白色喷墨油墨的总重 量的2 wt%。
[0103] 表面活性剂 防护液体和白色喷墨油墨可以包含至少一种表面活性剂。表面活性剂可以是阴离子、 阳离子、非离子或两性离子的,并优选以小于基于油墨的总重量的3 wt%的总量,并特别以 小于基于防护液体或白色喷墨油墨的总重量的1 wt%的总量添加。
[0104] 优选的表面活性剂选自含氟表面活性剂(例如氟化烃)和硅酮表面活性剂。硅酮表 面活性剂优选是硅氧烷,并且可以被烷氧基化、聚酯改性、聚醚改性、聚醚改性的羟基官能 的、胺改性、环氧改性和其它改性或其组合。优选的硅氧烷是聚合的,例如聚二甲基硅氧烷。
[0105] 优选的商业硅酮表面活性剂包括来自BYK Chemie的BYK? 333和BYK? UV3510。
[0106] 在一个优选的实施方案中,表面活性剂是可聚合化合物。
[0107] 优选的可聚合硅酮表面活性剂包括(甲基)丙烯酸酯化的硅酮表面活性剂。最优选 地,(甲基)丙烯酸酯化的硅酮表面活性剂是丙烯酸酯化的硅酮表面活性剂,因为丙烯酸酯 比甲基丙烯酸酯更具反应性。
[0108] 在一个优选的实施方案中,(甲基)丙烯酸酯化的硅酮表面活性剂是聚醚改性的 (甲基)丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷或聚酯改性的(甲基)丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷。
[0109] 优选的市售的(甲基)丙烯酸酯化的硅酮表面活性剂包括:Ebecryl? 350,来 自Cytec的硅酮二丙烯酸酯;聚醚改性的丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷BYK? UV3500和 BYK? UV3530,聚酯改性的丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷BYK? UV3570,全部由BYK Chemie 生产;来自 EV0NIK 的 Tego? Rad 2100、Tego? Rad 2200N、Tego? Rad 2250N、Tego? Rad 2300、Tego? Rad 2500、Tego? Rad 2600 和 Tego? Rad 2700、Tego? RC711 ;全部由 Chisso Corporation生产的 Silaplane? FM7711、Silaplane? FM7721、Silaplane? FM7731、 Silaplane? FM0711、 Silaplane? FM0721、 Silaplane? FM0725、 Silaplane? TM0701、 Silaplane? TM0701T ;和全部由Gelest, Inc.生产的DMS-R05、DMS-R11、DMS-R18、DMS-R22、 DMS-R31、DMS-U21、DB
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