辐射固化的印刷品的再循环的制作方法_2

文档序号:8268724阅读:来源:国知局
联的聚合物允许将 可自由基固化的液体的至少部分固化的层在固化后在25°C下测量的比重设定至小于1. 00 g/cm3的值。通过在固化后在25°C下测量的比重小于1.00 g/cm3,可自由基固化的液体的 固化层在水或碱性含水溶液上漂浮。
[0028] 可自由基固化的液体的至少部分固化的层在固化后在25°C下测量的比重优选小 于0. 95 g/cm3,更优选小于0. 90 g/cm3,最优选小于0. 85 g/cm3。
[0029] 通过在可自由基固化的液体的至少部分固化的层上印刷可辐射固化的油墨,形成 由以下组成的层组件:可自由基固化的液体的固化层、一个或多个可辐射固化的油墨的层, 任选覆盖无色油墨或清漆。如果需要浮选层组件,专业人员可容易调节可自由基固化的液 体的至少部分固化的层的厚度和/或提高在可自由基固化的液体中的中空颗粒和/或可自 由基交联的聚合物的浓度,使得层组件在固化后在25°C下测量的比重小于1. 00 g/cm3。
[0030] 术语〃部分固化〃和〃完全固化〃指固化的程度,S卩,转化的官能团的百分数,并且 可通过例如RT-FTIR (实时傅里叶变换红外光谱法)测定,其为可固化的制剂领域技术人 员公知的方法。部分固化(也称为销钉固化(pin cure))定义为其中在涂布的制剂中至少 5%,优选至少10%的官能团转化的固化程度。完全固化定义为其中当提高暴露于辐射(时 间和/或剂量)时,转化的官能团的百分数的提高可忽略的固化程度。完全固化相应于在 RT-FTIR图(百分数转化相对固化能量或固化时间)中通过水平渐近线定义的最大转化百 分数的10%以内,优选5%以内的转化百分数。
[0031] 通过中空颗粒和可自由基交联的聚合物,可特别良好地控制粘度。对于非常低粘 的可自由基固化的液体,使用大量的中空颗粒,并且不使用或仅使用少量的可自由基交联 的聚合物。对于较高粘度的可自由基固化的液体,中空颗粒可被可自由基交联的聚合物部 分或完全替代。粘度还可通过适当选择一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物和它们在 可自由基固化的液体中的浓度而进一步控制。
[0032] 在可自由基固化的液体中存在可自由基聚合的单体或低聚物确保与在可自由基 固化的液体的至少部分固化的底漆层上施用或喷射的可自由基固化的油墨的良好的粘着 性。结果是,底漆与油墨之间的粘着性比基材与可自由基固化的底漆之间的粘着性更优。这 导致容易除去作为单一实体的底漆层和油墨,即,作为底漆和油墨层组件。
[0033] 此外,发现在可自由基固化的液体中存在可自由基聚合的单体或低聚物便于在可 自由基固化的液体中掺入光引发剂。缺乏可自由基聚合的单体或低聚物的可自由基固化的 液体不允许稳定掺入光引发剂。或者根本不可能掺入光引发剂,或者如果其可混合至可自 由基固化的液体中,则观察到相分离。
[0034] 在可自由基固化的液体中的可自由基聚合的单体或低聚物优选包括至少一个选 自以下的可自由基聚合的基团:丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团、丙烯酰胺基团、甲基丙 烯酰胺基团、苯乙烯基团、马来酸酯基团、富马酸酯基团、衣康酸酯基团、乙烯基醚基团、乙 稀基醋基团、稀丙基酿基团和稀丙基醋基团。
[0035] 在一个更优选的实施方案中,可自由基固化的液体包括至少一个选自以下的可自 由基聚合的基团:丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团和乙烯基醚基团。
[0036] 在一个优选的实施方案中,可自由基固化的液体包括着色剂,优选白色颜料,更优 选折射率大于1. 60的无机颜料。向可自由基固化的底漆中加入白色颜料的优点在于,与其 中白色可辐射固化的喷墨油墨将在基材上喷射用于产生白色背景的情况相比,可自由基固 化的底漆的较薄的层可施用于基材,同时保持基材良好的再循环性。
[0037] 在一个优选的实施方案中,以5-50 μπι的干厚度,更优选10-30 Mm的干厚度施用 可自由基固化的液体。
[0038] 可自由基固化的液体的至少部分固化的层的表面积优选等于至大于在基材上印 刷的一种或多种可辐射固化的(喷墨)油墨的表面积。
[0039] 在一个优选的实施方案中,可自由基固化的液体含有1-20重量%的一种或多种光 引发剂;10-40重量%的一种或多种可自由基聚合的单体或低聚物;0-40重量%的中空颗粒 和/或0-90重量%的选自以下的可自由基交联的聚合物:聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚甲 基戊烯、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)和聚(苯乙烯-丁二烯)和它 们的共聚物,其中所有重量%基于可自由基固化的液体的总重量。
[0040] 可辐射固化的油墨 用于本发明的一个实施方案的可辐射固化的油墨优选为可自由基固化的(喷墨)油 墨。
[0041] 除了可自由基固化的油墨与可自由基固化液体的至少部分固化的层之间的良好 粘着性以外,发现在工业喷墨印刷系统中,由于UV杂散光,可阳离子固化的喷墨油墨造成 喷射可靠性的问题。在三维物体(像PET瓶)上UV-固化油墨引起UV光的多反射,包括打 击喷墨印刷头的喷嘴板的UV光,并且由于喷嘴中的固化油墨堵塞,导致喷嘴失效。不像其 中自由基物类具有短得多的寿命的自由基油墨,一旦在喷嘴中通过UV光已产生酸物类,可 阳离子固化的油墨持续固化。
[0042] 优选可辐射固化的喷墨油墨为可辐射固化的喷墨油墨套装(set)的部分。优选这 样的可固化的油墨套装包含至少一种黄色可固化油墨(Y)、至少一种青色可固化油墨(C) 和至少一种品红可固化的油墨(M),并优选还包含至少一种黑色可固化油墨(K)。还可使用 额外的油墨(例如红色油墨、绿色油墨、蓝色油墨和/或橙色油墨)来扩展可固化CMYK喷 墨油墨套装,以进一步扩大色域。还可通过全密度喷墨油墨和轻密度喷墨油墨的组合来扩 展CMYK油墨套装。通过降低的粒度,深色和浅色油墨和/或黑色和灰色油墨的组合改进图 像品质。
[0043] 在一种实施方案中,使用包括白色颜料,更优选折射率大于1. 60的无机颜料的可 自由基固化的喷墨油墨。向可辐射固化的喷墨油墨中加入白色颜料的优点在于可得到更加 鲜艳的彩色图像。通过使用白色可辐射固化的喷墨油墨代替白色可自由基固化的液体底 漆,白色背景可以高分辨率成像施用。白色可辐射固化的喷墨油墨可施用于至少部分固化 的底漆层上或彩色可辐射固化的喷墨油墨上。在后一种情况下,通过透明的底漆层和聚合 膜(例如透明的PET膜)观察彩色图像。
[0044] 在可辐射固化的油墨中的着色剂可为染料,但是优选颜料。着色的可辐射固化的 油墨优选含有分散剂,更优选聚合分散剂,用于分散颜料。着色的可辐射固化的油墨可含有 分散协同剂,以改进油墨的分散品质和稳定性。
[0045] 使用颜料代替染料的优点在于降低再循环问题,例如染料倾向于更粘附于纸纤 维,导致较低品质的再循环纸。如果基材用作食品的包装材料,则颜料通常不造成迁移问 题,相反地,染料可迁移至食品中,导致食品安全性问题或影响感官性质的问题。
[0046] 在一个优选的实施方案中,可辐射固化的喷墨油墨包括一种或多种选自以下的引 发剂:非聚合二官能或多官能引发剂、低聚引发剂、聚合引发剂和可聚合引发剂;其中所述 可辐射固化的喷墨油墨的可聚合组合物基本上由以下组成: a) 25-100重量%的一种或多种可聚合化合物A,其具有至少一个丙烯酸酯基团和至少 个乙稀基酿基团;
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