輻射固化的印刷品的再循環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及印刷有可輻射固化的油墨(更特別是印刷有可輻射固化的噴墨油墨) 的基材的再循環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于工業(yè)噴墨印刷系統(tǒng)的使用靈活性,例如可變的數(shù)據(jù)印刷允許在最后時(shí)刻在包 裝上的廣告變化,并且由于它們?cè)鰪?qiáng)的可靠性允許它們結(jié)合到生產(chǎn)線中,印刷系統(tǒng)(例如 膠印和柔性版印刷)正日益被工業(yè)噴墨印刷系統(tǒng)代替用于包裝應(yīng)用。特別優(yōu)選可輻射固化 的噴墨油墨,因?yàn)榭稍诜俏招允?墨體(例如玻璃和塑料包裝材料)上印刷商品質(zhì)圖像。例 如,WO 2008/064248 (PLASTIPAK)公開(kāi)了在塑料容器上數(shù)字印刷,該容器具有可UV固化的 油墨液滴的數(shù)字圖像的非平面外表面,該油墨液滴的直徑在10-200微米變化,并且其中油 墨的液滴為200-1200液滴/英寸。
[0003] 目前PET瓶使用熱熔體膠使數(shù)字印刷的紙和聚丙烯標(biāo)簽粘貼于瓶,如EP 2349730 A (PLASTIPAK)舉例說(shuō)明的。這不僅導(dǎo)致大的標(biāo)簽庫(kù)存,而且還導(dǎo)致更復(fù)雜的制造過(guò)程。
[0004] 與玻璃相比,由于塑料較輕的重量和方便性,越來(lái)越多的食品和飲料產(chǎn)品被包裝 在塑料中。立法需要提高要再循環(huán)的包裝的量和使廢物最小化。關(guān)于該方面,通過(guò)浮選使 PET再循環(huán)可看作是成功的事例之一。
[0005] 浮選是用于將輕的漂浮組分(例如蓋和標(biāo)簽)與重的下沉組分(例如碾壓的PET 瓶)分離的有效的基于密度的分選方法。與PET薄片一起下沉的非PET組分(像可UV固 化的油墨)引起嚴(yán)重的加工無(wú)效性,這限制再循環(huán)的PET用于例如瓶、膜、片材和纖維的應(yīng) 用。因此,應(yīng)避免PET與在水中下沉的其它材料類型的組合。
[0006] WO 2012/003186 (PLASTIPAK)公開(kāi)了一種可再循環(huán)的塑料制品,其包含具有在其 上印刷的圖像的外表面、包含固化的油墨液滴的圖像和含有包括促去除添加劑的組合物的 油墨液滴;其中當(dāng)圖像暴露于基于液體的溶液時(shí),所述促去除添加劑引起固化的油墨液滴 從制品的外表面分離或釋放。建議親水性單體(像甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯)作為促去 除添加劑。然而,WO 2012/003186 (PLASTIPAK)未描述可如何實(shí)現(xiàn)浮沉分離。
[0007] WO 2012/028216 (KHS)公開(kāi)了一種用于在容器上數(shù)字印刷的方法,通過(guò)產(chǎn)生將多 色印刷圖像形成到中間層或基礎(chǔ)層的印刷層,將其施用于容器壁基材的外表面上,其中基 材與中間層或基礎(chǔ)層之間的粘合強(qiáng)度或粘合速率不同于基礎(chǔ)層與印刷層之間的粘合強(qiáng)度 或粘合速率,其特征在于,通過(guò)選擇材料和/或使基礎(chǔ)層和印刷層交聯(lián),調(diào)節(jié)不同的粘合強(qiáng) 度或粘合速率。雖然未給出化學(xué)細(xì)節(jié),提議為了在再循環(huán)過(guò)程期間促進(jìn)各種材料的分離,至 少所用的印刷油墨的密度應(yīng)小于要再循環(huán)的材料的密度。
[0008] 因此,期望具有一種工業(yè)噴墨印刷法,其中基材可直接印刷,避免例如標(biāo)簽,并且 可隨后脫墨和通過(guò)浮沉分離再循環(huán)。
[0009] 發(fā)明概述 為了克服上述問(wèn)題,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案提供一種可自由基固化的液體,如權(quán)利要 求1所要求保護(hù)的。
[0010] 意外地發(fā)現(xiàn),使用特定的可自由基固化的液體組合物不僅能生產(chǎn)印刷有可輻射固 化油墨的可脫墨基材而且還能通過(guò)浮沉分離回收基材。
[0011] 由下文的描述,本發(fā)明的其它目的將變得顯而易見(jiàn)。
[0012] 定義 術(shù)語(yǔ)"烷基"指對(duì)于烷基中各碳原子數(shù)所有可能的變體,即,甲基;乙基;對(duì)于3個(gè)碳原 子:正丙基和異丙基;對(duì)于4個(gè)碳原子:正丁基、異丁基和叔丁基;對(duì)于5個(gè)碳原子:正戊基、 1,1- _甲基-丙基、2, 2- _甲基丙基和2-甲基-丁基等。
[0013] 除非另外指定,否則取代或未取代的烷基優(yōu)選為C1-C6-烷基。
[0014] 除非另外指定,否則取代或未取代的烯基優(yōu)選為C1-C6-烯基。
[0015] 除非另外指定,否則取代或未取代的炔基優(yōu)選為C1-C6-炔基。
[0016] 除非另外指定,否則取代或未取代的芳烷基優(yōu)選為包括一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè) C1-C6-烷基的苯基或萘基。
[0017] 除非另外指定,否則取代或未取代的烷芳基優(yōu)選為包括苯基或萘基的C7-C 2tl-烷 基。
[0018] 除非另外指定,否則取代或未取代的芳基優(yōu)選為苯基或萘基。
[0019] 除非另外指定,否則取代或未取代的雜芳基優(yōu)選為被一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)氧原子、氮 原子、硫原子、硒原子或它們的組合取代的五元或六元環(huán)。
[0020] 術(shù)語(yǔ)"取代的",在例如取代的烷基中,指烷基可被通常存在于這樣的基團(tuán)中的原 子(即,碳和氫)以外的其它原子取代。例如,取代的烷基可包括鹵素原子或硫醇基團(tuán)。未 取代的烷基僅含有碳和氫原子。
[0021] 除非另外指定,否則取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基、取代的芳烷基、取代的 烷芳基、取代的芳基和取代的雜芳基優(yōu)選被一個(gè)或多個(gè)選自以下的組成取代:甲基、乙基、 正丙基、異丙基、正丁基、異丁基和叔丁基、酯、酰胺、醚、硫醚、酮、醛、亞砜、砜、磺酸酯、磺酰 胺、-Cl、-Br、-1、-OH、-SH、-CN 和-N02。
[0022] 可自由某固化的液體 在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,在固化后在25°C下測(cè)量的比重小于1.00 g/cm3的 可自由基固化的液體包括:a) -種或多種光引發(fā)劑;b) -種或多種可自由基聚合的單體 或低聚物;和c)中空顆粒和/或選自以下的可自由基交聯(lián)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)和它們的共聚物;其中至少所述可自由基交聯(lián)的聚合物或一種或多種可自由基聚合的 單體或低聚物中的至少一種包括一個(gè)或多個(gè)水解后形成酸基團(tuán)或其鹽的可水解基團(tuán);和其 中所述可自由基固化的液體含有不大于10重量%的有機(jī)溶劑。
[0023] 在可自由基固化的液體的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,當(dāng)在85°C的2% NaOH溶液中水 解后,優(yōu)選在30分鐘內(nèi),更優(yōu)選在15分鐘內(nèi),最優(yōu)選在8分鐘內(nèi),一個(gè)或多個(gè)可水解基團(tuán)形 成酸基團(tuán)或其鹽。這可例如通過(guò)在20°C的溫度下滴定可自由基交聯(lián)的聚合物或一種或多 種可自由基聚合的單體或低聚物來(lái)證實(shí)?;蛘撸蓪?shí)施專業(yè)人員公知的化學(xué)分析方法,例如 GC-MS 分析、LC-MS 分析、H-NMR 和 C-NMR。
[0024] 可自由基固化的液體優(yōu)選用作底漆,并且可在基材上形成透明、半透明或不透明 的固化層??奢椛涔袒挠湍▋?yōu)選可輻射固化的噴墨油墨)可隨后在可自由基固化的液 體的至少部分固化的層上印刷。
[0025] 可自由基固化的液體還可作為清漆層施用,S卩,在可輻射固化的油墨的層的頂部。 底漆和清漆二者的組合也是可能的。在后一種情況下,形成由以下組成的"夾層"組件:可 自由基固化的液體的底漆層/一個(gè)或多個(gè)可輻射固化的油墨層/可自由基固化的液體的清 漆層。
[0026] 在下文的公開(kāi)內(nèi)容中,有時(shí)使用術(shù)語(yǔ)"底漆"代替可自由基固化的液體。應(yīng)清楚的 是,底漆和可自由基固化的液體為一種并且相同的液體。使用術(shù)語(yǔ)"底漆"僅強(qiáng)調(diào)其中可自 由基固化的液體施用于基材的優(yōu)選實(shí)施方案。
[0027] 存在于可自由基固化的液體中的中空顆粒和/或可自由基交