辐射可固化和可喷射油墨组合物制造技术

辐射可固化和可喷射油墨组合物包含烯属不饱和低聚物和烯属不饱和单官能化单体。该组合物可以任选地包括附加的烯属不饱和多官能化组分和／或链转移剂。该组合物具有不大于大约７０ｃＰｓ的在２５℃下的粘度并且辐射可固化而形成伸长率至少１５０％的固化油墨。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及辐射可固化和可喷射油墨组合物并且尤其涉及 这样的组合物，它们显示高的伸长率并且例如，对在用于可成型应用 的数字喷墨印刷(digital ink jet printing)中的用途是有利的。
技术介绍
各种辐射可固化，尤其是紫外(UV)光可固化的油墨组合物 在本领域中是已知的。本质上，UV可固化油墨主要是热固性体系。这 些材料的热固性性质使得难以配制在固化后显示高伸长率和显示成型 性(即通过热成型、真空成型等的成型性)的油墨。可以通过使用高分 子量低聚物在某种程度上减轻这种困难，该高分子量低聚物可以改进 UV固化材料的伸长率和成型性。然而，高分子量低聚物的添加提高液 体材料的粘度，这阻止它们在可喷射应用中的使用，该可喷射应用中 的粘度通常在25'C下小于70cPs。虽然已经提出了基于溶剂的、空气 固化的可喷射油墨，其中聚合物或低聚物的粘度用溶剂降低，但是此 类油墨要求不切实际的干燥时间并且可能由于高挥发性有机组分含量 而对环境不友好。然而，UV可固化丝网油墨(screen ink)已经用于丝网油墨 方法，该方法要求每当印刷图像改变时构造新的丝网。操作者不具有 按需改变图像的能力，如数字喷墨印刷方法的情况那样。在配制油墨以满足影响油墨性能和稳定性的许多标准时， 其它考虑因素同样重要。例如，油墨必须具有合适的表面张力水平、 低挥发性、低玷污、高图像质量(特别是在高印刷速度下)和对各种基材材料的粘附。油墨的稳定性同样重要，包括存储稳定性、在高剪切 速率下的稳定性、高温下的稳定性和在印刷头(例如压电或热型印刷头) 内部的极端条件下的稳定性。从油墨中排除挥发性溶剂也是希望的。当前可商购的uv可固化喷墨油墨受限于这些方面中的一个或多个。美国公开号2006/0222831公开了可固化油墨组合物，其包 含低聚物组分、稀释剂、添加剂和分子量IOO g/mo1-600 g/mo1的单 官能化单体，该低聚物组分具有大于大约1G，000 g/mo1的分子量并且 不含辐射可固化烯属不饱和官能度。美国公共号2006/0275588是美国 公共号2006/0222831的部分继续申请，并且^Hf了可固化油墨组合 物，它们附加地包含酸值小于大约20的丙烯酸类聚合物或共聚物。本 专利技术组合物不同于这些公开内容，在于它们不包括所描述的高分子量 非反应性低聚物，不要求存在溶剂，并且相反，包括在本专利技术组合物 中的低聚物组分含有辐射可固化、烯属不饱和官能度。因此，仍需要进一步改进辐射可固化和可喷射油墨。
技术实现思路
本专利技术涉及辐射可固化和可喷射油墨组合物。在一个实施方案中，本专利技术涉及辐射可固化和可喷射油墨 组合物，它包含含烯属不饱和辐射可固化官能团的低聚物，烯属不饱 和单官能化单体，和任选地，附加的烯属不饱和多官能化组分和/或链 转移剂。该组合物基本上不含溶剂，具有不大于大约70cPs的在25匸 下的粘度，优选不大于大约50cPs，更优选不大于30cPs，并且辐射可 固化而形成伸长率至少150%的固化油墨。在另一个实施方案中，本专利技术涉及辐射可固化和可喷射油 墨组合物，它包含含烯属不饱和辐射可固化官能团的丙烯酸酯低聚物， 至少15wt。/。单官能化丙烯酸酯，着色剂和任选地，附加的烯属不饱和 多官能化组分。该组合物基本上不含溶剂，具有不大于大约70cPs的 在25X:下的粘度，具有不大于大约40达因/厘米的在"。C下的静态表 面张力，并且辐射可固化而形成伸长率至少150%的固化油墨。在另一个实施方案中，本专利技术涉及辐射可固化和可喷射油墨组合物，它包含芳族单丙烯酸酯低聚物，附加的丙烯酸酯低聚物， 它可以是多官能化的，单官能化丙烯酸酯单体，着色剂和任选地，附 加的烯属不饱和多官能化组分和/或链转移剂。所述低聚物和任何任选 的附加的烯属不饱和多官能化组分的总量小于所述单官能化丙烯酸酯 单体和任何任选的链转移剂的总量。该组合物基本上不含溶剂，具有不大于大约70cPs的在25X:下的粘度，并且辐射可固化而形成伸长率 至少150%的固化油墨。在另一个实施方案中，本专利技术的油墨组合物基本上不含非 反应性低聚物并且优选基本上不含分子量大于10， 000 g/mo1的非反应 性低聚物。在另一个实施方案中，本专利技术的油墨组合物不含酸值小于 大约20的丙烯酸类聚合物或共聚物。在另 一个实施方案中，本专利技术涉及基本上由以下物质组成 的辐射可固化和可喷射油墨组合物含烯属不饱和辐射可固化官能团 的低聚物，烯属不饱和单官能化单体，着色剂，至少一种光引发剂， 和任选地，含烯属不饱和辐射可固化官能团的附加的烯属不饱和多官 能化组分或链转移剂。该组合物具有不大于大约70 cPs的在25匸下 的粘度并且辐射可固化而形成伸长率至少150%的固化油墨。 详细描述本专利技术涉及辐射可固化和可喷射油墨组合物，它们包含烯 属不饱和低聚物和烯属不饱和单官能化单体。该组合物可以任选地包 含附加的烯属不饱和多官能化组分和/或链转移剂。在本专利技术描述内， "多官能化组分"是指每一分子含两个或更多个官能团的单体或低聚物 组分。适合用于辐射可固化油墨组合物的烯属不饱和低聚物为热 塑性骨架提供模板(template),但是以较低量使用，以维持低粘度， 同时还在所得的固化油墨中维持低模量和改进的伸长率。示例性低聚 物包括以下一般类别的烯属不饱和低聚物氨基甲酸酯、聚醚、聚酯、 聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、丙烯酸类、硅氧烷等，包括它们的任何组合 或子组。在具体的实施方案中低聚物包括氨基曱酸酯低聚物、丙烯酸酯低聚物，优选芳族单丙烯酸酯低聚物，氨基曱酸酯丙烯酸酯低聚物， 聚酯低聚物，或它们的任何组合或子组。在一个实施方案中，该低聚物包括含氨基甲酸酯重复单元 和一个、两个或更多个烯属不饱和官能团的氨基甲酸酯低聚物，所述 烯属不饱和官能团可以包括例如，丙烯酸酯、曱基丙烯酸酯、烯丙基 和/或乙烯基基团，优选丙烯酸酯和乙烯基醚基团。在一个更具体的实 施方案中，脂族、环脂族或混合脂族和环脂族氨基甲酸酯重复单元是 适合的。氨基曱酸酯通常通过二异氰酸酯与二醇的缩合制备。每一重 复单元具有至少两个氨基甲酸酯结构部分的脂族氨基甲酸酯是有用的，其中用来制备该氨基甲酸酯的二异氰酸酯和二醇包含可以相同或 不同的二价脂族基团。用烯属不饱和部分官能化的聚酯和聚醚氨基甲酸酯低聚物 是尤其有用的。烯属不饱和部分可以由诸如丙烯酸酯、C「a烷基(丙 烯酸酯)(例如甲基丙烯酸酯，乙基丙烯酸酯等)、乙烯基、烯丙基、丙 烯酰胺、C广C4烷基(丙烯酰胺)和类似基团的官能团来提供。这些氨基 甲酸酯丙烯酸酯的反应性官能度是1或更大，特别是大约2个反应性 基团/低聚物分子。适合的聚醚或聚酯烯属不饱和氨基甲酸酯低聚物包括脂族 或芳族聚醚或聚酯多元醇与脂族或芳族多异氰酸酯的反应产物，该脂 族或芳族多异氰酸酯是使用含烯属不饱和部分的单体用烯属不饱和部 分官能化的。可以使用在本领域中熟知的程序制备这样的低聚物。聚 醚多元醇基于含1到大约12个碳原子的直链或支链氧化烯，并且可以 用本领域已知的任何方法来制备。脂族多异氰酸酯组分含有大约4到20个碳原子。示例性脂 族多异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯；二环己基曱烷-4， 4' -二异氰 酸酯；1,4-亚丁基二异氰酸酯；1，5-本文档来自技高网...

【技术保护点】
辐射可固化和可喷射油墨组合物，包含：　含烯属不饱和辐射可固化官能团的低聚物；　烯属不饱和单官能化单体；和　任选地，附加的烯属不饱和多官能化组分或链转移剂；　其中该组合物基本上不含溶剂，具有不大于大约７０ｃＰｓ的在２５ ℃下的粘度并且当通过辐射固化时形成伸长率至少１５０％的油墨。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MM埃里森，
申请(专利权)人：禾逊专业化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]