【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高生物可再生含量(brc)的可辐射固化的混合油墨和涂料，该油墨和涂料包含可能量固化的单体、低聚物和光引发剂，以及传统胶印油墨中使用的原材料，诸如油、醇酸树脂和硬树脂。可辐射固化的混合油墨和涂料适合于平版印刷应用。
技术介绍
1、用于平版印刷的传统油墨由植物油或矿物油、醇酸树脂和酚醛树脂或烃树脂配制而成。油渗透到基材中从而诱导物理干燥或凝固(“快速凝固”效应)。然而，在无孔基材诸如塑料膜上印刷时不能采用快速凝固效应。对于无孔基材上的印刷，使用植物油及其酯类(称为干性油)配制油墨以溶解硬树脂和降低粘度。平版印刷用油墨中的油通过氧化反应参与油墨的干燥。
2、传统平版印刷用油墨的一大缺点是干燥速度慢。基于油和醇酸树脂的传统平版印刷用油墨通过基材的渗透(凝固)和氧化而缓慢干燥。这会对转换器所能实现的生产力产生负面影响。因此，需要生产干燥速度更快的油墨来提高生产力。
3、可能量固化的油墨也已用于平版印刷。可能量固化的油墨具有改善的光泽度和耐性特性。然而，使用可能量固化的油墨进行平版印刷也存在缺点。例如，可能量固化的油墨的颜料润湿性不如传统油墨那么好，从而导致印刷密度问题。此外，可能量固化的油墨还显示出剪切粘度低、含水的乳液的稳定性较差以及粘着性较大的问题。含水的乳液缺乏稳定性导致印刷机上的水分平衡较小。在纸张或纸板上印刷时，较高的粘着性可能会导致纤维或涂料脱落。此外，可能量固化的油墨中使用的原材料的分类对健康的影响比在传统系统中更为关键。用于自由基聚合的材料主要来源于使用石油化学衍生材料的合成工艺。生物
4、一般而言，无论是传统油墨还是uv干燥油墨都含有蜡，从而通过避免划痕和印刷品劣化而实现良好的印刷和转换过程。这些蜡通常是合成的，基于微粉化聚乙烯(pe)和聚四氟乙烯(ptfe)。欧洲化学品管理局(european chemicals agency,echa)提出了对微塑料的监管定义，即“由固体的含聚合物颗粒组成的材料，其中可能添加了添加剂或其他物质，且≥1％重量/重量(w/w)的颗粒具有(i)所有尺寸均1nm≤x≤5mm，或(ii)对于纤维，长度为3nm≤x≤15mm，并且长径比>3。自然界中存在的未被化学改性(水解除外)的聚合物不包括在内，可(生物)降解的聚合物也不包括在内”。微塑料的监管不会直接影响油墨配方，因为颗粒被分散到聚合粘合剂的网络中，并不是自由的。然而，从可持续发展的角度来看，高brc的油墨不应含有任何合成蜡，诸如pe或ptfe蜡。
5、根据特定印刷作业的要求，转换器可能希望同时使用传统油墨和可能量固化的平版印刷用油墨。传统油墨一般用丁腈橡胶(nbr)辊印刷，而可能量固化的油墨一般用乙烯丙烯二烃单体(epdm)辊印刷。可能量固化的油墨与nbr辊不相容，并且传统油墨与epdm辊不相容。使用不相容的油墨会导致辊膨胀，从而影响印刷品质量。为了在同一台印刷机上同时采用传统油墨和可能量固化的油墨，转换器必须将印刷机上的橡胶辊和橡皮布转换为混合系统。
6、通常，为了提高用传统油墨印刷的印刷品的光泽度，转换器将会在经印刷的基材上施加可能量固化的顶涂层(topcoat)。然而，该可能量固化的顶涂层通常与基于油和醇酸树脂的油墨不相容，导致“光泽度回落(gloss back)”。光泽度回落是指施加在传统油墨上面的可辐射固化的涂层在固化后的短时段内(通常在一天内)失去光泽的现象。为了改善光泽度回落，通常需要在印刷品和可能量固化的顶涂层之间施加基于水的底漆(primer)。
7、为了尝试克服这些问题，人们努力开发包含传统油墨组分和可能量固化的组分两者的“混合”油墨。paul gaevert在2003年11月3-5日的辐射技术大会(radtechconference)的会议论文集“ink performance properties of uv,conventional andhybrid sheet-fed inks”、tony bean在2009年10月辐射技术报告“hybrid sheetfedlithographic systems–state of the art”以及dieter kleeberg在2006年的process(印刷机制造商kba的出版物)中的“quality enhancement with hybrid production”中描述了混合油墨。
8、可辐射固化的混合油墨是可辐射固化的油墨，其还含有来自传统油墨的原材料，诸如油、醇酸树脂和硬树脂。混合油墨将不同的干燥特性相组合，并且优选在uv(紫外线)或eb(电子束)辐射下干燥，并且也可以通过用空气氧化或热干燥进行干燥。此外，该油墨可以像基于油的传统油墨一样通过油渗透到基材中而干燥。使用混合油墨时可观察到的一个优点是，它们可以在仅出现较小的光泽度损失(即较小的光泽度回落)的情况下直接用可辐射固化的涂料套印。因此，可以省去油墨和涂料之间的水性底漆以及印刷机上的双涂布机。
9、然而，由于可辐射固化的混合油墨是基于化学上不同的材料(诸如非极性植物油或矿物质以及酚醛树脂或烃树脂与更具极性的单体型丙烯酸酯和树脂的组合)，因此不易实现良好的相容性。
10、混合油墨的一个缺点是必须平衡混合油墨的稳定性。在氧气存在的情况下，基于油的材料会因氧化而开始增加粘度，尤其是在存在干燥剂的情况下，而另一方面，氧气可以稳定诸如丙烯酸酯的可辐射固化的组分。
11、目前可用的混合油墨的一个主要缺点是，由于掺入了可通过渗透(凝固)和氧化缓慢干燥的油和醇酸树脂，因此这些油墨具有较慢的干燥速度。由于这些油墨的油墨干燥的决定性因素是油的凝固和醇酸树脂的氧化，因此转换器无法达到与100％可辐射固化的油墨相关的生产力(线速度)。这对于油不会渗入的无孔基材尤其重要。
12、因此，如文献中描述的典型混合油墨含有大量的可辐射固化的材料，但只含有少量的油和醇酸树脂。辐射技术大会论文集(paul geavert,radtech europe 2003)中给出了典型的可辐射固化的混合油墨的配方，其中传统油墨的材料(油和醇酸树脂)被限制为15％。一般而言，本领域的典型可辐射固化的混合油墨包含5-15％植物油和醇酸树脂、0-15％聚酯丙烯酸酯、0-10％环氧丙烯酸酯、0-50％植物油丙烯酸酯、5-15％丙烯酸类单体、14-24％颜料、4-8％填料、4-8％光引发剂以及少于1％稳定剂和抑制剂。这在评论文章(“hybrid sheetfed lithographic systems-state of the art”,tony bean,2009年辐射技术报告)中也得到了证实，其中典型的混合油墨仅含有少量的传统原材料。
13、由于存在非反应性惰性油和醇酸树脂，上面提到的配方范围显示出缓慢的固化速度(低反应性)以及低耐溶剂性。然而，由于传统材料的量有限，这些油墨与典型的uv油墨相比表现出非常相似的平版印刷效果。典型的u本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其包含：
2.如权利要求1所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其包含0重量％至20重量％之间的一种或多种光引发剂。
3.如权利要求1或2所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中组分b)选自由植物油、植物油酯、醇酸树脂以及它们的组合组成的组。
4.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中所述油墨或涂料组合物包含≥45％的生物可再生含量。
5.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其包含少于20重量％的被归类为致癌、致突变或生殖毒性(CMR)的化合物，优选少于10重量％，或更优选少于5重量％。
6.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其基本上不含被归类为致癌、致突变或生殖毒性(CMR)的化合物。
7.如权利要求5或6所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中所述CMR化合物选自由以下组成的组：三丙烯酸三羟甲基丙烷酯、硅酮二丙烯酸酯
8.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分a)的所述一种或多种惰性硬树脂的存在量为10重量％至25重量％，诸如10重量％至20重量％。
9.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分a)的所述惰性硬树脂选自由间苯二甲酸二烯丙酯树脂、非苯二甲酸酯烯丙基树脂、松香树脂衍生物以及它们的组合组成的组。
10.如权利要求9所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中所述松香树脂衍生物是酚醛松香树脂。
11.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分a)的所述一种或多种惰性硬树脂与部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯单体和低聚物以及部分b)的所述植物油、植物油酯和植物醇酸树脂是相容的，在部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯单体和低聚物以及部分b)的所述植物油、植物油酯和植物醇酸树脂中是可溶的，或者与部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯单体和低聚物以及部分b)的所述植物油、植物油酯和植物醇酸树脂是相容的并且在部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯单体和低聚物以及部分b)的所述植物油、植物油酯和植物醇酸树脂中是可溶的。
12.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其进一步包含一种或多种选自由以下组成的组的额外树脂：经油改性的酚醛树脂、酮树脂、醛脲树脂、经油改性的聚酯树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类苯乙烯树脂以及它们的组合。
13.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物的存在量为0.1重量％至45重量％。
14.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物的存在量为15重量％至35重量％。
15.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物的数均分子量为至少400道尔顿，诸如在400道尔顿和3000道尔顿之间。
16.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中所述油墨或涂料组合物中存在的至少95重量％的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物具有等于或大于2，诸如等于或大于4，或者等于或大于6的丙烯酸酯官能度。
17.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物选自由以下组成的组：丙烯酸酯化油、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚氨酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚醚、丙烯酸酯化胺及它们的组合。
18.如权利要求17所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物选自由聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚氨酯、丙烯酸酯化聚醚以及它们的组合组成的组。
19.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述一种或多种多官能(甲基)丙烯酸酯单体的存在量高达35重量％。
20.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述一种或多种多官能(甲基)...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其包含：
2.如权利要求1所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其包含0重量％至20重量％之间的一种或多种光引发剂。
3.如权利要求1或2所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中组分b)选自由植物油、植物油酯、醇酸树脂以及它们的组合组成的组。
4.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中所述油墨或涂料组合物包含≥45％的生物可再生含量。
5.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其包含少于20重量％的被归类为致癌、致突变或生殖毒性(cmr)的化合物，优选少于10重量％，或更优选少于5重量％。
6.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其基本上不含被归类为致癌、致突变或生殖毒性(cmr)的化合物。
7.如权利要求5或6所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中所述cmr化合物选自由以下组成的组：三丙烯酸三羟甲基丙烷酯、硅酮二丙烯酸酯、2-二甲基氨基-2-(4-甲基-苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁-1-酮以及它们的组合；任选地，所述cmr化合物为三丙烯酸三羟甲基丙烷酯。
8.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分a)的所述一种或多种惰性硬树脂的存在量为10重量％至25重量％，诸如10重量％至20重量％。
9.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分a)的所述惰性硬树脂选自由间苯二甲酸二烯丙酯树脂、非苯二甲酸酯烯丙基树脂、松香树脂衍生物以及它们的组合组成的组。
10.如权利要求9所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中所述松香树脂衍生物是酚醛松香树脂。
11.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分a)的所述一种或多种惰性硬树脂与部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯单体和低聚物以及部分b)的所述植物油、植物油酯和植物醇酸树脂是相容的，在部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯单体和低聚物以及部分b)的所述植物油、植物油酯和植物醇酸树脂中是可溶的，或者与部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯单体和低聚物以及部分b)的所述植物油、植物油酯和植物醇酸树脂是相容的并且在部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯单体和低聚物以及部分b)的所述植物油、植物油酯和植物醇酸树脂中是可溶的。
12.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其进一步包含一种或多种选自由以下组成的组的额外树脂：经油改性的酚醛树脂、酮树脂、醛脲树脂、经油改性的聚酯树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类苯乙烯树脂以及它们的组合。
13.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物的存在量为0.1重量％至45重量％。
14.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物的存在量为15重量％至35重量％。
15.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物的数均分子量为至少400道尔顿，诸如在400道尔顿和3000道尔顿之间。
16.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中所述油墨或涂料组合物中存在的至少95重量％的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物具有等于或大于2，诸如等于或大于4，或者等于或大于6的丙烯酸酯官能度。
17.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物选自由以下组成的组：丙烯酸酯化油、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚氨酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚醚、丙烯酸酯化胺及它们的组合。
18.如权利要求17所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述(甲基)丙烯酸酯低聚物选自由聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚氨酯、丙烯酸酯化聚醚以及它们的组合组成的组。
19.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述一种或多种多官能(甲基)丙烯酸酯单体的存在量高达35重量％。
20.如任何前述权利要求所述的平版印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述一种或多种多官能(甲基)丙烯酸酯单体的存在量高达15重量％。
21.如任何前述权利要求所述的平板印刷用可辐射固化的混合油墨或涂料组合物，其中部分c)的所述一种或多种多官能(甲基)丙烯酸酯单体选自由以下组成的组：1,2-乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、双酚-a二丙烯酸酯、乙氧基化双酚-a-二丙烯酸酯、双酚-a-二缩水甘油醚二丙烯酸酯、乙氧基化双酚-a-二丙烯酸酯、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、乙氧基化三丙烯酸三羟甲基丙烷酯、丙氧基化三...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷迪·德拉埃耶，安娜贝尔·佩蒂特，赛伊德·萨瓦曼德，克里斯丁·约翰克，让·雨果·布莱泽奥，
申请(专利权)人：太阳化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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