專(zhuān)利名稱(chēng)：預(yù)防或減少基于調(diào)色劑的印刷品上的熱裂解的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明通常涉及用于涂覆基于調(diào)色劑的印刷品的疊印組合物，其為基于調(diào)色劑的印刷品帶來(lái)了諸多好處，例如圖像穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、耐光性和耐磨性。本發(fā)明此外涉及通過(guò)評(píng)價(jià)熱沖擊后涂覆的基于調(diào)色劑的印刷品上的熱裂解程度來(lái)減少或預(yù)防熱裂解。
2.相關(guān)技術(shù)的描述在產(chǎn)生基于調(diào)色劑的圖像的常規(guī)方法如靜電印刷方法中，通過(guò)均勻地向保留電荷的表面，例如光感受器充電，使靜電潛像形成于靜電印刷的表面上。充電區(qū)域然后選擇性地分散在對(duì)應(yīng)于原始圖像的活化輻射圖案中。仍保留在表面上的潛伏的電荷圖案即為沒(méi)有暴露于輻射的區(qū)域。然后，通過(guò)使光感受器通過(guò)一個(gè)或多個(gè)含有墨粉的顯影室，墨粉通過(guò)靜電引力附著于電荷圖案上，潛伏的電荷圖案由此得以顯現(xiàn)。顯影圖像然后固定在成像表面或轉(zhuǎn)印到接收基底，例如紙上，其通過(guò)合適的定影技術(shù)固定，最終產(chǎn)生靜電印刷品或基于調(diào)色劑的印刷品。保護(hù)印刷品的已知方法包括對(duì)于基于調(diào)色劑的印刷品來(lái)說(shuō)，向墨粉中加入蠟；對(duì)于基于調(diào)色劑的和油墨基印刷品來(lái)說(shuō)，將疊印涂層作用于基底以防止印刷品磨損，并提供抗刮性。疊印涂層，通常稱(chēng)為疊印清漆或組合物，一般為可干燥和/或可固化的液膜涂層。固化通常通過(guò)干燥或加熱，或通過(guò)施加紫外線或低壓電子束以使外涂層組分聚合(交聯(lián))而完成。然而，已知的疊印涂層，例如美國(guó)專(zhuān)利US4,070,262、4,071,425、4,072,592、4,072,770、4,133,909、5,162,389、5,800,884、4,265,976和5,219,641中公開(kāi)的那些，沒(méi)能充分地保護(hù)基于調(diào)色劑的印刷品。例如，由于涂層樹(shù)脂和墨粉樹(shù)脂之間的熱膨脹系數(shù)不匹配，專(zhuān)門(mén)用于涂覆油墨基印刷品的涂層就無(wú)法有效地在基于調(diào)色劑的印刷品上起作用。因此，當(dāng)基于調(diào)色劑的印刷品在承受高溫和/或高壓條件時(shí)，墨粉就會(huì)膨脹，導(dǎo)致印刷品表面上形成細(xì)裂縫。該細(xì)裂縫暴露出基底，隨后使得裂縫更加明顯并由此造成圖像質(zhì)量降級(jí)。這對(duì)于需要印刷品在承受長(zhǎng)時(shí)間的高溫后仍能保持平滑外觀的汽車(chē)手冊(cè)、書(shū)皮等，是特別重要的問(wèn)題。同樣，可以作用于基于調(diào)色劑的印刷品的已知涂層也無(wú)法有效地預(yù)防或減小墨粉的特殊問(wèn)題，例如熱裂解和文件偏移(document offset)。并且，已知的涂覆配方不能防止靜電復(fù)印品的起珠，和因使用液體標(biāo)記在印刷品上進(jìn)行改寫(xiě)所引起的污漬。能夠整潔地進(jìn)行修改而不產(chǎn)生起珠(beading)和擦痕對(duì)于很多商業(yè)應(yīng)用，例如飯店菜單和日歷是非常關(guān)鍵的。因此，尤其是在商業(yè)印刷應(yīng)用中，存在著對(duì)保護(hù)組合物的需求，要求該組合物能夠提供包括但不限于熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性以及抗污性的疊印涂層特性。更具體而言，存在著對(duì)疊印涂層的需求，該疊印涂層具備能夠在硅酮稠和油(通常在靜電復(fù)印基底上發(fā)現(xiàn))上潤(rùn)濕、可改寫(xiě)、減少或預(yù)防熱裂解、減少或預(yù)防文件偏移(documentoffset)，并且保護(hù)圖像免受陽(yáng)光、熱的損害，等等的性能。本發(fā)明的組合物和方法滿足了這種需求，其中基于調(diào)色劑的印刷品涂覆有可輻射固化的疊印組合物。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)基于調(diào)色劑的印刷品的方法，其能夠在暴露于熱沖擊后耐熱裂解，并能夠耐熱、陽(yáng)光、壓力，刮擦后無(wú)擦痕，可改寫(xiě)并能預(yù)防文件偏移(document offset)。因此，本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種輻射可固化的疊印組合物，即使是在印刷品受到熱、光、磨擦和/或壓力時(shí)，其也能用來(lái)提供圖像持久性和穩(wěn)定性。此外，由于本發(fā)明的疊印組合物能夠填充靜電復(fù)印基底和墨粉的粗糙不平之處，其改善了基于調(diào)色劑的印刷品的整個(gè)表面，由此形成了平整的薄膜并提高了光澤度。例如，當(dāng)不同堆積高度的墨粉用于產(chǎn)生彩色圖像時(shí)，需要減少或消除經(jīng)常觀察到的不同光澤度。當(dāng)圖像的黑色部分與圖像的幾近白色部分相鄰時(shí)，其作用尤其顯著。在使用本發(fā)明的疊印組合物時(shí)，這種差別可以忽略不計(jì)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及基于調(diào)色劑的印刷品，其包括輻射可固化，優(yōu)選紫外線(UV)可固化的、施加到印刷基底的至少一個(gè)表面的疊印組合物。使用的紫外線可固化的疊印組合物包括紫外線可固化的低聚物/單體、光引發(fā)劑和表面活性劑的均勻混合物。通過(guò)使用本發(fā)明的組合物涂覆印刷品，墨粉有效地填藏于涂層之下，該涂層在固化后起防護(hù)屏障的作用。在固化后，疊印組合物防止基于調(diào)色劑的印刷品熱裂解，或至少減少熱裂解的發(fā)生的能力可以使用圖像分析系統(tǒng)，通過(guò)測(cè)量暴露于熱沖擊，如高溫和/或高壓后的熱裂縫面積(TCA)確定。TCA值越高，裂縫越明顯并且圖像品質(zhì)降級(jí)越顯著。根據(jù)掃描儀噪聲，防止基于調(diào)色劑的印刷品熱裂解的輻射可固化的疊印組合物具有約0％-約0.05％(熱沖擊后)的TCA值，優(yōu)選小于約0.05％。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，疊印組合物在固化和暴露于熱沖擊后，沒(méi)有裂縫，或基本上沒(méi)有裂縫。此處“基本上沒(méi)有裂縫”指的是疊印組合物涂覆的印刷品，在疊印組合物固化并且印刷品暴露于熱沖擊后基本上沒(méi)有顯示出裂縫，至少在用于測(cè)量或確定這種裂縫的方法的測(cè)量誤差范圍內(nèi)沒(méi)有裂縫。例如，當(dāng)使用此處所述的TCA值測(cè)量或確定裂縫時(shí)，優(yōu)選TCA值小于約0.05％。例如，根據(jù)掃描儀的分辨率變化產(chǎn)生的掃描儀噪聲，在一些實(shí)施方案中，暴露于熱沖擊后TCA值為約0.0-約0.05％，優(yōu)選小于約0.05％。本發(fā)明進(jìn)一步涉及形成基于調(diào)色劑的印刷品的方法，所述方法包括生成一個(gè)靜電圖像、用墨粉對(duì)該靜電圖像進(jìn)行顯影、將該顯影的基于調(diào)色劑的圖像轉(zhuǎn)印到基底上、向該顯影的基于調(diào)色劑的圖像施加輻射可固化的疊印組合物，然后固化該組合物，由此防止所得基于調(diào)色劑的圖像在暴露于熱沖擊時(shí)發(fā)生熱裂解。
附圖簡(jiǎn)述

圖1A-1F表示分別涂覆有Sun化學(xué)涂層#1170(Sun化學(xué)公司，紐約，NY)、Sovereign化學(xué)涂層#L9048(Sovereign專(zhuān)業(yè)化學(xué)公司，芝加哥，IL)和本發(fā)明疊印組合物的基于調(diào)色劑的印刷品上熱裂解狀況的照片。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明提供了一種無(wú)溶劑的輻射可固化的疊印組合物，其包括至少一種輻射可固化的低聚物/單體、至少一種光引發(fā)劑和至少一種表面活性劑。在未固化狀態(tài)，組合物為低粘度液體。當(dāng)裸露于合適的固化能量源(例如紫外線、電子束能量等)時(shí)，光引發(fā)劑吸收能量并引發(fā)反應(yīng)，使液相組合物轉(zhuǎn)變成固化涂層。組合物中的單體和低聚物包含當(dāng)裸露于固化源時(shí)能夠聚合并容易交聯(lián)形成聚合物網(wǎng)格的官能團(tuán)。這種聚合物網(wǎng)格為靜電印刷品提供了例如熱和光穩(wěn)定性以及抗擦痕和抗刮擦性。由于該組合物能夠防止圖像裂解和退色、提供圖像穩(wěn)定性，并可改寫(xiě)而不產(chǎn)生任何污漬和起珠(beading)，因此該組合物特別適于將圖像涂覆在經(jīng)受熱和日光的基底上。疊印組合物的另一優(yōu)點(diǎn)是其具有保護(hù)靜電印刷品免受電子束輻射的能力，例如用于對(duì)郵寄給特殊的美國(guó)政府機(jī)構(gòu)的特定郵件進(jìn)行殺菌和消毒的輻射。非常高的輻照水平需在約95-110℃的溫度下進(jìn)行，產(chǎn)生可見(jiàn)的蒸汽。因而，輻照后的郵件通常變黃，并且紙張很脆。光盤(pán)、軟盤(pán)和其它塑料熔化物都無(wú)法經(jīng)受輻照處理。此外，輻照后，大多數(shù)基于調(diào)色劑的文件都存在文件偏移(document offset)問(wèn)題，并因而產(chǎn)生重影。疊印組合物使得這些文件免于輻照而保持完整。
疊印組合物疊印組合物通常包括至少一種輻射可固化的低聚物/單體、至少一種光引發(fā)劑和至少一種表面活性劑。更具體而言，疊印組合物包括至少一種丙烯酸酯化的低聚物、聚醚或聚酯丙烯酸酯，例如具有高分子量、低粘度、不飽和三官能化的丙烯酸樹(shù)脂；至少一種具有低表面張力、低粘度的二或三官能化的丙烯酸酯單體；至少一種用于引發(fā)光聚合，即化學(xué)上的不飽和預(yù)聚物(低聚物和單體)，的固化的紫外線光引發(fā)劑；和至少一種表面活性劑。組合物的低聚物組分優(yōu)選是相對(duì)疏水的。由于當(dāng)?shù)途畚锏氖杷栽黾訒r(shí)防潮性提高，這種低聚物能夠?yàn)橛∷⑵返妮椛涔袒瘜犹峁┍匾姆莱碧匦浴＝Y(jié)果，水分更少可能地滲入到基紙中，這減少了紙的褶皺和卷曲。合適的丙烯酸酯化的低聚物包括但不限于丙烯酸酯化的聚酯、丙烯酸酯化的聚醚、丙烯酸酯化的環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯丙烯酸酯。優(yōu)選的低聚物包括但不限于具有如下結(jié)構(gòu)的聚醚丙烯酸酯低聚物
例如LaromerPO94F(BASF公司，Charlotte，NC)，一種胺改性的聚醚丙烯酸酯低聚物。單體例如作為降粘劑，當(dāng)組合物固化時(shí)作為粘合劑，作為增粘劑，和作為交聯(lián)劑。合適的單體具有低分子量、低粘度和低表面張力，并包括暴露于紫外線時(shí)發(fā)生聚合的官能團(tuán)。單體優(yōu)選為包括一個(gè)或多個(gè)二或三丙烯酸酯的多官能的烷氧基化或多烷氧基化丙烯酸單體。合適的多官能的烷氧基化或多烷氧基化的丙烯酸酯可以選自烷氧基化的，優(yōu)選乙氧基化或丙氧基化的如下變體新戊二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和甘油基三丙烯酸酯。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，單體為二丙氧基化(propoxylated2)的新戊二醇二丙烯酸酯，例如具有如下結(jié)構(gòu)的SR-9003(Sartomer公司，Exton，PA) 合適的光引發(fā)劑為紫外線光引發(fā)劑，包括但不限于羥基環(huán)己基苯基酮、安息香、安息香烷基醚、二苯甲酮、三甲基苯甲酰基苯基膦氧化物、偶氮化合物、蒽醌和取代的蒽醌，例如烷基取代或鹵素取代的蒽醌，其它取代或未取代的多環(huán)醌、苯乙酮、噻噸酮、酮縮醇、?；⒓捌浠旌衔?。光引發(fā)劑更優(yōu)選為下列化合物或其混合物之一羥基環(huán)已基苯基酮，例如1-羥基環(huán)己基苯基酮，如具有如下結(jié)構(gòu)
的Irgacure184(Ciba-Geigy公司，Tarrytown，NY)；三甲基苯甲?；交⒀趸?，例如乙基-2，4，6-三甲基苯甲?；交鶃嗢⑺狨?，例如具有如下結(jié)構(gòu) 的LucirinTPO-L(BASF公司)。第四種主要成分，表面活性劑，必要時(shí)通常在固化前用來(lái)降低組合物的表面張力以潤(rùn)濕和平整基底表面?？梢允褂萌魏尉哂羞@種性能的表面活性劑。優(yōu)選的表面活性劑包括但不限于氟代烷基酯、具有如下結(jié)構(gòu) 的聚醚改性的聚二甲硅氧烷，其中R基團(tuán)為官能改性基團(tuán)，例如BYK-UV3510(BYK化學(xué)有限公司，Wesel，德國(guó))，和BYK-348(BYK化學(xué)有限公司)，例如BYK-UV3510(BYK化學(xué)有限公司，Wesel，德國(guó))，和BYK-348(BYK化學(xué)有限公司)，和氟表面活性劑，例如ZonylFSO-100(E.I.Du Pont de Nemours和Co.，Wilmington，DE)，其具有通式RfCH2CH2O(CH2CH2O)xH，其中Rf＝F(CF2CF2)y，x＝0-約15，y＝1-約7。任選的添加劑包括，但不限于光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑，其吸收外來(lái)的紫外線輻射并將其轉(zhuǎn)化為熱能而最終消散，抗氧化劑、熒光增白劑，其可以改善圖像的外觀并屏蔽黃色，觸變劑、去濕劑、滑爽劑、起泡劑、消泡劑、流動(dòng)活性劑、蠟、油類(lèi)、增塑劑、粘合劑、導(dǎo)電劑、殺真菌劑、殺菌劑、有機(jī)和/或無(wú)機(jī)填料顆粒、勻化劑，例如，產(chǎn)生或減少不同光澤度的試劑、遮光劑、抗靜電劑、分散劑、顏料和染料，等。該組合物中還可以包括抑制劑，優(yōu)選對(duì)苯二酚，通過(guò)阻止或至少延遲低聚物和單體組分在儲(chǔ)存中的聚合來(lái)穩(wěn)定該組合物，由此增加組合物的保存期限。然而，添加劑可以對(duì)固化速率起負(fù)面作用，因此當(dāng)使用任選的添加劑配制疊印組合物時(shí)必須注意。組合物潤(rùn)濕基底的能力通常取決于其粘度和表面張力。例如，如果表面張力較低，則被組合物覆蓋的表面面積將會(huì)較高，導(dǎo)致基底被充分地潤(rùn)濕。當(dāng)在約25℃測(cè)量時(shí)，組合物制劑優(yōu)選具有約15達(dá)因/厘米-約40達(dá)因/厘米的表面張力，更優(yōu)選具有約18達(dá)因/厘米-約21達(dá)因/厘米的表面張力。在約25℃測(cè)量時(shí)，優(yōu)選的表面張力為約20達(dá)因/厘米。根據(jù)溫度的不同，組合物的粘度為約50厘泊-約300厘泊。優(yōu)選在約20℃-約30℃的溫度時(shí)，組合物的粘度為約100厘泊-約200厘泊。更優(yōu)選在約25℃時(shí)，的粘度為約100厘泊。為了獲得可接受的粘度，低聚物單體的比率優(yōu)選為約0.67∶1-約9∶1，更優(yōu)選為約1.5∶1-約4∶1。組合物組分優(yōu)選以下列順序混合在一起約60-約70％的低聚物，包括但不限于聚醚丙烯酸酯低聚物，例如濃度為約67.8％的LaromerPO94F(BASF公司)；約20-約40％的單體，包括但不限于二丙氧基化的二丙烯酸新戊二醇酯，例如濃度為約27％的SR-9003(Sartomer公司)；約2.0-約7.0％的紫外線光引發(fā)劑，包括但不限于1-羥基環(huán)己基苯基酮，例如濃度為約5.1％的Irgacure184(Ciba-Geigy公司)；和約0.05-約5.0％的表面活性劑，更優(yōu)選為約0.1-約1.0％的表面活性劑，包括但不限于聚醚改性的聚二甲基硅氧烷，例如濃度為約0.1％的BYK-UV3510(BYK化學(xué)有限公司)。優(yōu)選在每次添加中使用磁力攪拌棒或高架攪拌器進(jìn)行簡(jiǎn)單攪拌以組合并混合組合物，然后攪拌至少約2小時(shí)，直到低聚物溶解。必要時(shí)可以加熱制劑以減少粘度。
疊印組合物施用方法可以把組合物施加到任何類(lèi)型的靜電印刷基底，例如紙上，包括其中基底具有稠和油(官能化硅油)的殘?jiān)?，以完全?rùn)濕該表面而不發(fā)生表面反應(yīng)，任選地包括涂覆于其上的添加劑?；卓梢院械奶砑觿┌ǎ幌抻诳咕砘衔?，例如三羥甲基丙烷；殺蟲(chóng)劑、濕潤(rùn)劑、螯合劑及其混合物；和靜電印刷領(lǐng)域中任何其它任選已知的添加劑，以提高墨粉和/或基底的性能和/或價(jià)值?？梢栽趫D像形成后的任意合適的時(shí)間將組合物施加到印刷基底上，并可以施加到整個(gè)基層、整個(gè)圖像、部分基底或部分圖像上?；咨系幕谡{(diào)色劑的圖像優(yōu)選通過(guò)任意合適的靜電印刷方法預(yù)先制備好，該方法包括，例如產(chǎn)生靜電圖像、用墨粉對(duì)該靜電圖像顯影和將該顯影后的基于調(diào)色劑的圖像轉(zhuǎn)印到基底上，或靜電印刷領(lǐng)域公知的其它改進(jìn)方法。更具體而言，用本發(fā)明公開(kāi)的疊印組合物涂覆的圖像的生成方法包括在光電導(dǎo)成像元件上形成靜電潛像、用墨粉對(duì)該潛像進(jìn)行顯影、將該顯影后的靜電圖像轉(zhuǎn)中到基底上，在基底或部分基底和/或圖像或部分圖像上涂覆疊印組合物，然后固化該組合物。圖像的顯影可通過(guò)本領(lǐng)域許多已知的方法實(shí)現(xiàn)，例如級(jí)聯(lián)法、降落法、粉末云霧(powder cloud)、磁力刷(magnetic brush)，等。顯影圖像到基底的轉(zhuǎn)印可以使用任何方法，包括但不限于使用電暈器和偏壓輥的方法。固定步驟可以通過(guò)任何合適的方法進(jìn)行，例如閃光熔化(flashfusing)、熱熔化(heat fusing)、加壓熔化(pressure fusing)、蒸汽熔化(vapor fusing)，等。本領(lǐng)域已知的合適的成像方法、裝置和體系包括，但不限于美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,585,884、4,584,253、4,563,408、4,265,990、6,180,308、6,212,347、6,187,499、5,966,570、5,627,002、5,366,840、5,346,795、5,223,368和5,826,147中公開(kāi)的那些，其全部?jī)?nèi)容引用于此作為參考?？梢杂糜谑┘釉摨B印組合物的常規(guī)液膜涂覆裝置包括，但不限于涂膠輥、棒式涂覆機(jī)、刮板、拉絲錠、浸涂機(jī)(dips)、氣刀、幕簾式涂覆機(jī)、滑板涂覆機(jī)、手術(shù)刀(doctor-knives)、幕涂機(jī)、凹槽輥涂覆機(jī)，例如照相凹版膠印涂覆機(jī)、直澆涂覆機(jī)(slotcoaters)和擠出涂覆機(jī)。這些裝置可以以常規(guī)方式使用，例如正或逆輥涂覆、覆蓋涂覆(blanket coating)、濕涂覆(dampner coating)、幕簾涂覆、平版印刷涂覆、幕涂覆和照相凹版式涂覆。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，組合物的涂覆和固化使用兩個(gè)或三個(gè)涂膠輥與一個(gè)紫外線固化區(qū)進(jìn)行。通常的組合物沉積水平，以單位面積的質(zhì)量表示，為約1g/m2-約10g/m2，并優(yōu)選為約5g/m2。用于引發(fā)組合物中輻射可固化低聚物和單體組分交聯(lián)的能源可以是光化輻射，例如具有紫外或可見(jiàn)光譜區(qū)波長(zhǎng)的輻射；加速粒子，例如電子束輻射；熱，例如熱或紅外輻射等。由于光化輻射能夠?qū)宦?lián)的引發(fā)和速率提供良好的控制，能源優(yōu)選為光化輻射。合適的光化輻射源包括，但不限于汞燈、氙燈、碳弧燈、鎢絲燈、激光、日光，等。優(yōu)選紫外輻射，尤其是來(lái)自具有高速傳送器的中壓汞燈的具有約20-約70m/min紫外線波長(zhǎng)的紫外輻射，其中紫外輻射以約200-約500nm的波長(zhǎng)在約不到1秒內(nèi)提供。在紫外線波長(zhǎng)為約200nm-450nm/約10-約50毫秒(ms)下，高速傳送器的速率更優(yōu)選為約15-約35m/min。紫外線光源的發(fā)射光譜通常與紫外線引發(fā)劑的吸收光譜重疊。任選的固化裝置包括，但不限于聚焦或散射紫外線的反射鏡，和從紫外線源散熱的冷卻系統(tǒng)。
評(píng)價(jià)熱裂解在已經(jīng)施加和固化組合物并且印刷品已經(jīng)暴露于熱沖擊之后，熱裂解面積(TCA)可以通過(guò)例如如下方法確定，包括掃描涂覆印刷品上的圖像；將掃描圖像輸入成計(jì)算機(jī)可讀的圖像格式；存儲(chǔ)該計(jì)算機(jī)格式化圖像；用圖像編碼程序分析圖像。根據(jù)由于掃描儀分辨率變化而產(chǎn)生的掃描儀噪聲的不同，在暴露于熱沖擊后，TCA值優(yōu)選為約0.0-約0.05％，優(yōu)選小于約0.04％，更優(yōu)選小于約0.03％，還優(yōu)選小于約0.02％，更優(yōu)選小于約0.01％。更具體而言，通過(guò)如下方法確定TCA，包括使用例如平板掃描儀，例如Power LookIII掃描儀(Umax Data Systems公司，Hsichu，臺(tái)灣)掃描涂覆印刷品上的圖像，將圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。當(dāng)掃描圖像時(shí)，優(yōu)選如下設(shè)置高分辨率，例如約600dpi；高亮度設(shè)置，例如約255；約0的對(duì)比度設(shè)定；高灰度系數(shù)設(shè)定，例如約3.0；
使用任意合適的圖像編輯程序，例如Adobe Photoshopprogram(Adobe Systems公司，San Jose，CA)，將掃描圖像輸入并存儲(chǔ)成計(jì)算機(jī)可讀圖像格式，合適的為，例如標(biāo)記的圖像文件(.tif)、位圖文件(.bmp)、可交換的圖像文件格式(.gif)、AppleMacintosh圖形文件(.pict)(蘋(píng)果計(jì)算機(jī)公司，Cupertino，CA)、聯(lián)合圖象專(zhuān)家組文件(.jpeg)、壓縮附錄文件(.eps)，或photoshop文檔文件(.psd)。優(yōu)選編輯程序軟件的“非壓縮”設(shè)置，并且優(yōu)選適于這種設(shè)置的文件格式；以及使用任何合適的圖像編輯程序，例如National InstrumentsIMAQImage Builder 6.0(NationalInstruments公司，Austin，TX)，和約800×800像素(約640000像素)的最小圖像面積分析圖像。優(yōu)選使用顆粒過(guò)濾器除去由于掃描儀噪音等產(chǎn)生的約0-約50像素光點(diǎn)。在圖像分析中產(chǎn)生臨界圖像，并且將象元計(jì)數(shù)應(yīng)用到臨界圖像以得到TCA值。使用圖像編輯程序觀察臨界圖像，其被掃描并隨后編輯圖像，使其分割成顆粒區(qū)域和背景區(qū)域。在黑白圖像中，通常確定一個(gè)臨界間隔，還稱(chēng)為灰色水平間距，以使所有臨界間隔之上的像素值為1，所有臨界間隔之下的像素值為0(二進(jìn)制圖像)。在彩色圖像中，必須確定三個(gè)臨界間隔-臨界圖像的每一個(gè)彩色成分的間隔。為了進(jìn)行TCA分析，在包含至少約640,000像素的圖像上，固態(tài)黑色目標(biāo)(solid black target)的臨界間隔為76(在0-255的刻度)。因此，臨界值超過(guò)76的像素多于0.1％的臨界圖像顯示出熱裂縫，然而臨界值不到76的像素少于0.1％的臨界圖像沒(méi)有顯示出熱裂縫。將根據(jù)以下非限制性的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例僅僅用于說(shuō)明性目的。本發(fā)明并不意圖限制此處所述的材料、條件、方法參數(shù)等。除非另有說(shuō)明，份和百分比以重量表示。
實(shí)施例實(shí)施例1 疊印組合物制劑疊印組合物中的組分以下列順序組合并在每次添加中用高架攪拌器進(jìn)行簡(jiǎn)單攪拌。67.8％的胺改性的聚醚丙烯酸酯低聚物(3388克LaromerPO94F(BASF公司))、27％的二丙氧基化的二丙烯酸新戊二醇酯(1351克SR-9003(Sartomer公司))、5.1％的紫外線光引發(fā)劑(1-羥基環(huán)己基苯基酮(241克Irgacure184(Ciba-Geigy公司))和乙基-2，4，6-三甲基苯甲?；交鶃嗢⑺狨?15克LucirinTPO-L(BASF公司)))，和0.1％的聚醚改性的聚二甲硅氧烷(5.0克BYK-UV3510(BYK化學(xué)有限公司))?；旌衔镌诟呒軘嚢杵髦幸愿呒羟性谑覝叵聰嚢杓s4小時(shí)，直到低聚物溶解。疊印組合物以約5微米的厚度涂覆在各種靜電印刷品上。隨后使用Dorn SPE三輥涂覆器(Dorn專(zhuān)用設(shè)備公司)在裝有中壓汞燈的紫外線固化區(qū)使用高速紫外線(約15-約35m/min)和約200-約450nm波長(zhǎng)的紫外線將所述組合物固化。
實(shí)施例2 Audi熱沖擊試驗(yàn)以測(cè)量熱裂解將市售涂層(Sovereign Chemicals(Sovereign專(zhuān)業(yè)化學(xué)制品公司)#L9048)施加到幾個(gè)含有iGen3(Xerox公司)墨粉或膠印油墨的基底上。然后以4g/cm2的壓力(模擬大約2令CX紙)在表1中給出的各種條件下對(duì)基底進(jìn)行“Audi熱沖擊試驗(yàn)”。該試驗(yàn)為Audi公司為評(píng)估其汽車(chē)手冊(cè)(automobile manuals)的實(shí)際試驗(yàn)。
表1Audi熱沖擊試驗(yàn) 由于來(lái)自流動(dòng)墨粉的壓力，Audi熱沖擊試驗(yàn)中熱裂解的關(guān)鍵指標(biāo)是基底上裂縫的外現(xiàn)。在Audi熱沖擊試驗(yàn)中在涂層材料下膠印油墨樣品沒(méi)有發(fā)生裂解。然而墨粉樣品則顯示出裂縫(表2)。基底為McCoy Gloss(Sappi Fine Papers)、McCoy Silk(Sappi FinePapers)和KromeKote(Smart Papers，LLC，Hamilton，OH)。
表2 iGen3(Xerox公司)墨粉與膠印油墨的熱裂解(卷＝50，列＝100，燈＝300，厚度＝指定)
實(shí)施例3 使用Audi熱沖擊試驗(yàn)的對(duì)比實(shí)施例在相同條件下對(duì)兩種商業(yè)涂層(Sovereign Chemicals#L9048(Sovereign專(zhuān)業(yè)化學(xué)制品公司)和Sun Chemicals #1170(Sun化學(xué)制品公司))和根據(jù)實(shí)施例1制備的疊印組合物進(jìn)行評(píng)估并進(jìn)行Audi熱沖擊試驗(yàn)。將涂覆基底(McCoy Gloss 100# Cover(Sappi FinePapers)和XeroxDigital Gloss 100# Cover(Xerox公司))與iGen3(Xerox公司)基于調(diào)色劑的圖像以4g/cm2的壓力(模擬大約2令CX紙)在表1中給出的各種條件下進(jìn)行Audi熱沖擊試驗(yàn)。圖1說(shuō)明，使用Sun Chemicals #1170(Sun化學(xué)制品公司)涂層存在嚴(yán)重的熱裂解(圖1A-1B)，使用Sovereign Chemicals#L9048(Sovereign專(zhuān)業(yè)化學(xué)制品公司)涂層存在大量的熱裂解(圖1C-1D)，使用本發(fā)明的疊印組合物(OPV-3)不存在熱裂解(圖1E-1F)。表3證實(shí)了圖1A-1F中的結(jié)果。
表3熱裂解(卷＝50，列＝100，燈＝300，厚度＝指定)
實(shí)施例4 熱裂縫面積(TCA)的確定涂覆并固化在以下基底McCoy Gloss(Sappi FinePapers)、McCoy Silk(Sappi Fine Papers)、XeroxDigital Gloss(Xerox公司)，和含有iGen3(Xerox公司)基于調(diào)色劑的圖像(100％黑色圖像)的KromeKote(Smart Papers，LLC，Hamilton，OH)上之后，將兩種商業(yè)涂層(Sovereign Chemicals #L9048(Sovereign專(zhuān)業(yè)化學(xué)制品公司)和Sun Chemicals #1170(Sun化學(xué)制品公司))和根據(jù)實(shí)施例1制備的疊中組合物在相同條件下進(jìn)行評(píng)估并進(jìn)行Audi熱沖擊試驗(yàn)。TCA值通過(guò)如下方法進(jìn)行確定(1)使用Power LookIII掃描儀(Umax Data Systems公司)掃描印刷品上的圖像，掃描儀具有如下設(shè)置分辨率600dpi、亮度255、對(duì)比度0，灰度系數(shù)3.0；(2)將圖像輸入并使用Adobe Photoshop7.0(Adobe Systems公司)存儲(chǔ)成沒(méi)有壓縮的tif格式；和(3)使用National InstrumentsIMAQImage Builder 6.0(National Instruments公司)和800×800像素的最小圖像面積分析圖像。臨界間隔為76的象元計(jì)數(shù)(在0-255的刻度)(76以上有裂解，76以下無(wú)裂解)。使用顆粒過(guò)濾器除去0-50的像素光點(diǎn)(掃描儀噪音，等)。僅僅本發(fā)明的疊印組合物具有可接受的平均TCA值，亦即約0％-約0.05％。
表4基于調(diào)色劑的印刷品上疊印組合物的TCA值
實(shí)施例5 電子束輻射試驗(yàn)XeroxDigital Colour Gloss 100#(Xerox公司)上的靜電印刷品未涂覆或涂覆有約5gsm的實(shí)施例1中的疊印組合物，并經(jīng)受正常劑量的電子束輻射，亦即，印刷品穿過(guò)電子束體系兩次，其中溫度為大約95-110℃。將熱印刷品自然冷卻幾個(gè)小時(shí)，然后觀察。如表5所示，涂覆的印刷品成功地經(jīng)受住了輻射處理，并且在輻射處理時(shí)，對(duì)印刷品經(jīng)受的輻射和二次熱顯示出穩(wěn)定性。表5中的前兩個(gè)樣品表示不同的郵件，例如折疊和未折疊的。
表5靜電印刷品上的電子束輻射
墨粉＝IGen3(Xerox公司)或NexPress(NexPress Solutions，Rochester，NY)
權(quán)利要求
1.一種疊印組合物，包括至少一種低聚物、至少一種單體、至少一種光引發(fā)劑和至少一種表面活性劑，其中疊印組合物為輻射可固化的，并且當(dāng)在疊印組合物涂覆的印刷品上固化時(shí)，允許涂覆的印刷品在熱沖擊后基本上不發(fā)生熱裂解。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于基于調(diào)色劑的印刷品的疊印組合物，它含有至少一種輻射低聚物/單體、至少一種光引發(fā)劑和至少一種表面活性劑。由于組合物保護(hù)這些圖像不發(fā)生裂解、退色和涂污，疊印組合物為基于調(diào)色劑的印刷品提供了許多優(yōu)點(diǎn)，例如耐磨、耐熱和/或耐陽(yáng)光。此外，本發(fā)明的疊印組合物提供了耐熱裂解的性能，其通過(guò)使印刷品暴露于熱沖擊后對(duì)熱裂解的面積進(jìn)行圖像分析來(lái)進(jìn)行評(píng)估。
文檔編號(hào)G03G15/20GK1694006SQ20051006684
公開(kāi)日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月5日
發(fā)明者T·B·麥卡內(nèi)尼, K·I·哈爾夫亞德, G·西斯萊爾 申請(qǐng)人:施樂(lè)公司