可辐照固化的有色组合物制造技术

一种包括一种可辐照固化组分和一种吡咯并吡咯或异二氢吲哚颜料的有色颜料组合物；一种用有色油墨组合物对底物施彩的方法；和一种用热印记箔和有色油墨组合物施彩的方法。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
可辐照固化的有色组合物本申请是1992年1月24日递交的U.S专利申请系列号824,968的部分继续申请。本专利技术属于可辐照固化的油墨组合物领域。工业陶瓷和玻璃器皿常常用筛网印刷，胶板印刷(offsetprinting)或其它直接施涂技术将一个彩色油墨图案涂到底物的表面上来施彩。施彩后的底物然后焙烧以烧掉油墨中的有机组分并使该图案结合到玻璃上。这种方法耗时又耗能，需昂贵的操作费并需要大的厂房。此外，在焙烧前，涂敷的施彩物极易因手工操作产生的磨擦和划痕而损坏，因而许多被废弃掉。辐照可固化粘合剂是本领域公知的且较其它类型油墨好，因为辐照固化容易进行且便宜，仅需要一个能发射所需波长光的灯，或在没有光聚合引发剂情况下使用电子束即可，它也不需要很大的厂房。此外可完全消除烘箱中的有害物和能耗。可辐照固化的油的一个要缺陷是加重金属颜料如隔、铬，锰等到油墨组合物中将妨碍辐照固化。具体地说，红和黄颜料吸收与紫外光(4—400nm)或光化-->辐射线(200—600nm)相同波长的光。由于环境上对重金属的关注，镉和铬目前备受检查，因此不希望在施彩时使用它们。此外，用有机颜料着色的油墨常常呈现出差的着色(如红色常常看上去像棕色或洋红色)，因而不能被工业施彩接收。因此，需要可辐照固化的油墨，它易于固化，有着鲜艳可辩认工业施彩可接收的红和黄色，且无环境危害。本专利技术涉及一种有色油墨组合物，包括a)一种可辐照固化的组分，该组分当直接施涂到一种底物上时是可操作的，当固化时，粘接到该底物上；和b)一种选自吡咯并吡咯、异二氢吲哚酮和它们的混合物的颜料；本专利技术也涉及一种施涂彩色施彩物到底物上的方法，包括：a)以预定的设计图案将一种有色油墨组合物施涂到底物上，所述组合物包括一种可辐照固化的组分和一种选自吡咯并吡咯，异二氢吲哚酮和它们的混合物的颜料，所述油墨当固化粘到底物上时是可操作的，b)通过将油墨暴光在辐射线下将其固化在底物，由于辐射固化粘接油墨到底物上。本专利技术也涉及一种用有色油墨和热印记箔对底物施彩的方法，包括a)以预定的设计图案将一种有色油墨组合物施涂到底物上，所述组合物包括一种可辐照固化的组分和一种选自吡咯并吡咯，异二-->氢吲哚酮和它们的混合物的颜料，所述油墨当固化粘到底物上时是可操作的，b)通过将油墨暴光在辐射线下将其固化在底物上，由于辐射固化粘接油墨到底物上，c)用印模将热印记箔板压到底物上，印模加热到足以使箔部分粘到底物的加热固化的油墨设计图案上而不粘到底物无油墨区域上的温度，和d)除去印模，留下结合到油墨设计图案上的箔部分。本专利技术基于下列发现：有机颜料如吡咯并吡咯和异二氢吲哚酮颜料(分别为红和黄色)能合并到用作施彩的可辐照固化的组合物中以提供红和黄色，该组合物明亮，逼真且能很好地结合到底物上并很容易在底物上直接固化。底物可以是玻璃、塑料、陶瓷且可包括容器如瓶子，杯子盘子，眼镜，花瓶，雕像，其它装饰玻璃容器，玻璃或陶瓷板，瓷砖等。可辐照固化的组合物含一种可辐照固化的组分，该组分可以是单体，低聚物或低分子量均聚物，共聚物，三聚物，接枝共聚物或嵌段共聚物，只要该组分暴露到电子束或光化或紫外线辐照下可固化(可聚合)即可，可辐照固化组分必须在固化后能结合到涂敷的底物，粘合程度要作为施彩商业上可接受。这意味着油墨必须永久性结合到底物上，以使其在底物的有效寿命期间足以维持在底物上。例如，当底物是一个含铁搪瓷体(nail enamel)的容器，油墨必须在-->整个铁搪瓷体有效寿命期间维持在该容器上并能耐溶剂和在铁搪瓷体中的其它成分。在本专利技术优选的实施方案中，可辐照固化组分用波长为4到400，优选325—365nm紫外线(UV)辐照来固化。适宜的单体包括环氧化物，环脂肪环氧化物，氯乙烯，苯乙烯，丙烯酸乙酯，乙酸乙烯酯，官能性丙烯酸类单体如丙烯酸羟烷酯或甲基丙烯酸羟烷酯，丁酸乙烯酯，乙烯基甲基醚，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸异冰片基酯，丙烯腈或其混合物。适宜的聚合物包括上述单体的低聚物，均一或共聚物，三聚物，接枝共聚物，条件是它们的分子量应小于约50000，否则难以进行聚合。优选的是阳离子UV固化的每分子至少有2个环氧基的环氧化物及聚合物如表氯醇和苯酚的反应产物或酚甲醛树脂，二环氧树脂，环氧化油，和优选环氧化聚烯烃。这类环氧化物包括酚醛清漆环氧化物，各种类型的缩水甘油醚包括双酚二缩水甘油醚，丁二醇二缩水甘油醚等。含侧链环氧基的均聚物和共聚物也是适宜的例如由丙烯酸缩水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯本身或与其它烯属不饱和单体如氯乙烯，乙酸乙烯酯，苯乙烯，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯等制得的物质。优选的是阳离子UV固化的环脂肪环氧化物，包括公开在U.S、patent Nos.3,027,357，3,890,194，2,890，197，3,031,434，3,125,595，3,201,360和5,204,930中公开的，所有这些专利都作为参考文献并入本文，特别包括3，4—-->环氧基环己酸3，4—环氧基环己基甲基酯，双—(3，4—环氧基—环己基甲基)—己二酸酯，乙烯基环己烷二环氧化物，双(2，3—环氧基环苯基)醚，环氧化丁二烯，2，3—环氧基—2—甲基环己基—甲基—3，4—环氧基—2—甲基环己羧酸酯等。特别优选的可辐照固化的组分是阳离子UV—固化环脂肪环氧化物，它们是由Union Carbide Chemicals and Plastics company，Dan-bury，CT以Cyracure商标名如Cyracure UVR6110，6100，6379，6351和6200销售。通常辐照可固化组分约占整个组合物的约10—95％(重量)，优选15—70％(重量)，更优选35—85％(重量)。可辐照固化的组分也可含有分子量小于850和粘度小于60泊的含多元醇的酯。这些含多元醇的酯用酯交换或醇酸树脂领域公知的方法制备。适宜的含多元醇的酯公开在U.S.Patent no.3,994,851中，该专利以参考文献并入本文，含多元醇的酯是多元羧酸(如己二酸，壬二酸，马来酸，富马酸，琥珀酸或戊二酸)和多元醇(如乙二醇，新戊二醇，二乙二醇，三羟甲基单烯丙基醇，1，6—己二醇等)的反应产物，由Union Carbide以商标名TONE Polyvls特别是TONE Polyol310销售的聚己酸内酯多元醇或三羟甲基丙烷聚己酸内酯是优选的，建议使用约1—20％(重量)，优选3—15％的含多元醇酯。当可辐照固化的组分用UV或光化辐射线而不是用电子束固化-->时，希望加对辐射线敏感且暴露到该辐射线时能催化聚合该组分的光引剂。即使可辐照固化组分可用电子束固化，总是选择能用UV或光化辐射线固化的组分。如果电子束用来固化该组合物，有可能用光引发剂分散。羰基化合物如酮及其衍生物是特别适宜的；例如甲乙酮，二苯酮，苄基二甲基缩酮，1—羟基环己基苯基酮，2，2—二甲氧基—2—苯基乙酰苯，二乙氧基乙酰苯，和2—甲基—1—(甲硫基苯基)—2—(4—吗啉基)—1—丙酮是优良的光引发剂。其它光敏翁盐是特别好的UV活化光引发剂。当环氧化物暴露到UV辐射线时使用促进环氧化物固化的光敏鎓盐描述在U.S、patent Nos.4,058,401,4,138,255,4,161,478中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有色油墨组合物，包括：ａ）一种可辐照固化的组分，该组分当直接施涂到一种底物上时是可操作的，当固化时，粘接到该底物上；和ｂ）一种选自吡咯并吡咯、异二氢吲哚酮和它们的混合物的颜料。

【技术特征摘要】
US 1994-2-22 1994141.一种有色油墨组合物，包括：a)一种可辐照固化的组分，该组分当直接施涂到一种底物上时是可操作的，当固化时，粘接到该底物上；和b)一种选自吡咯并吡咯、异二氢吲哚酮和它们的混合物的颜料2.权利要求1的有色油墨组合物，含10—95％(重量)的可辐照固化的组分。3.权利要求2的有色油墨组合物，含1—50％(重量)的颜料。4.权利要求3的有色油墨组合物，其中可辐照固化组分通过光化辐照固化。5.权利要求3的有色油墨组合物，其中可辐照固化组分通过紫外线辐照固化。6.权利要求5的有色油墨组合物，其中可辐照固化组分是分子量低于50000的单体或聚合物。7.权利要求5的有色油墨组合物，其中可辐照固化组分是一种单体。8.权利要求7的有色油墨组合物，其中单体是环氧化物，环脂肪烃环氧化物，氯乙烯，苯乙烯，丙烯酸乙酯，乙酸乙烯酯，丙烯酸羟基烷酯，甲基丙烯羟基烷酯，丁酸乙烯酯，乙烯基甲基醚，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸异冰片酯，丙烯腈或它们的混合物。9.权利要求8的有色油墨组合物，其中单体是一种阳离子UV—固化的环脂肪烃环氧化物。10.权利要求9的有色油墨组合物，其中颜料选自下式的吡咯并吡咯其中R1和R2各自独立地为烷基，芳烷基，芳基，取代或未取代的碳环或杂环芳基；R3和R4各自独立地为H，取代或未取代烷基，烷氧基羰基，芳酰基，苯基，苯甲酰基，苄基，芳烷基，芳基，链烷酰基，C5-6环烷基，链烯基，链炔基，氨基甲酰基，烷基氨基甲酰基，芳基氨基甲酰基，或烷氧基羰基；和X是O或S；异二氢吲哚酮，所述异二氢吲哚酮为四氯氰基苯甲酸烷酯，和它们的混合物。11.权利要求11的有色油墨组合物，它还包括1—20％的一种含多元醇的酯，该酯分子量小于850和粘度小于60泊。12.权利要求11的有色油墨组合物，其中含多元醇的酯是多元酸和多元醇的反应产物。13.权利要求12的有色油墨组合物，其中含多元醇的酯是聚己酸内酯多元醇。14.权利要求13的有色油墨组合物，还包括3—15％的光引发剂。15.权利要求14的有色油墨组合物，其中油墨组合物包括：15—40％的一种选自异二氢吲哚酮，吡咯并吡咯和它们的混合物的颜料，35—85％的阳离子UV—固化的环脂肪环氧化物，3—15％的光引发剂，它为三芳基鏻盐，1—20％的多烷基丙烯酸类消泡剂，3—15％的聚己酸内酯多元醇。16.权利要求15的有色油墨组合物，其中颜料选自2，5—二氢—3，6—二—4—氯苯基—吡咯并[3，4—C]吡咯—1，4—二酮，2，3，4，5—四氯—6—氰基—苯甲酸甲酯与2—甲基—1，3—苯二胺和甲醇的反应产物，和它们的混合物。17.权利要求16的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：ME卡门，B帕泰尔，
申请(专利权)人：雷夫伦消费产品公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]