本發(fā)明涉及適用于膠印的可led固化的印刷油墨或清漆組合物。特別地,本發(fā)明涉及包含鋁添加劑的通過膠印涂布的可led固化的清漆和油墨。本發(fā)明的油墨和清漆比傳統(tǒng)的可uv固化的油墨和清漆更加可持續(xù),因為它們可以用led光進(jìn)行固化,這需要更少的能量。此外,本發(fā)明涉及包含或衍生自本發(fā)明油墨或清漆組合物的印刷品,其適用于圖形應(yīng)用和包裝應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、uv-led燈固化的使用已越來越多,因為該技術(shù)提供了各種優(yōu)點(diǎn),諸如:節(jié)能;比常規(guī)uv燈泡延長的使用壽命;以及是一種安全、無汞的產(chǎn)品。此外,與多年來一直處于最先進(jìn)uv技術(shù)的典型汞uv燈泡相對比,uv-led燈不會產(chǎn)生臭氧。
2、因此,在圖形藝術(shù)領(lǐng)域,印刷機(jī)越來越多地配備或改裝有緊湊型uv-led干燥器。最先進(jìn)的led干燥器通常發(fā)出峰值波長為365-405nm的led光。
3、led膠印油墨是最先進(jìn)的技術(shù),其例如可以用配備有l(wèi)ed干燥器的單張給紙型印刷機(jī)或卷筒紙印刷機(jī)進(jìn)行印刷。與溶劑基油墨或基于植物油或礦物油的油墨相比,它們將led干燥(即led固化)的上述優(yōu)點(diǎn)與可持續(xù)(a-free,即無溶劑)應(yīng)用和快速干燥(高生產(chǎn)率)相結(jié)合。
4、然而,與uv油墨類似,uv-led油墨與基于植物油或礦物油的常規(guī)油墨相比,通常表現(xiàn)出較差的平版印刷機(jī)性能。該行為的一個原因歸咎于丙烯酸酯比油的極性更高,這會使uv-led油墨的極性更強(qiáng),從而對平版印刷工藝和噴流相互作用產(chǎn)生不利影響。
5、uv-led技術(shù)的另一個缺點(diǎn)也可能是由氧抑制引起的表面固化不良。氧抑制是指如下事實(shí):作為雙自由基的氧可以容易地與光引發(fā)劑所形成的自由基或單體或生長的聚合物鏈上的自由基反應(yīng),并使其失活(通常以過氧化物衍生物的形式)。這可能會導(dǎo)致在氧占主導(dǎo)地位的情況下油墨或涂層表面干燥不足。對于在365-405nm下發(fā)射商用長波長的uv-led光干燥器,這尤其成問題,因為較短的波長(這對良好的表面固化和激活表面或表面附近的光引發(fā)劑自由基非常有幫助)缺失。
6、這通??梢酝ㄟ^使用極具反應(yīng)性的多官能單體(諸如二季戊四醇六丙烯酸酯)來抵消,從而提高聚合速度,而不是氧抑制過程。
7、然而,多官能單體(諸如二季戊四醇六丙烯酸酯)的廣泛使用賦予了高交聯(lián)密度,通常會使油墨變脆,這對粘附性產(chǎn)生不利影響。此外,此類丙烯酸酯單體也會導(dǎo)致印刷性能不良。
8、為了賦予uv油墨更好的平版印刷性能并降低脆性,成功用于常規(guī)油墨中的松香樹脂也可用于uv油墨中(諸如在us?5,212,213或us?7,232,861和ep3433711中),條件是它們在丙烯酸酯中顯示出足夠的溶解度。
9、us?5,212,213提到使用完全富馬酸化的松香和/或完全馬來酸化的松香來產(chǎn)生更高的軟化點(diǎn),并允許生產(chǎn)100%的固體樹脂。在本發(fā)明中,由于高溫或延長的溶解時間,在油墨或清漆制造過程期間聚合的風(fēng)險更高,因此,將溫度保持盡可能低,同時仍保持高于用于在丙烯酸酯中溶解松香的閾值。
10、us?7,232,851提到了一種可電子束和/或uv固化的平版印刷油墨組合物和印刷方法,其僅使用通常可溶于丙烯酸酯中的松香,但本發(fā)明要求松香在高官能的丙烯酸酯中也表現(xiàn)出良好的溶解性,高官能的丙烯酸酯特別地適用于led油墨,諸如二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯。具體地,本發(fā)明中使用的松香在五丙烯酸酯和六丙烯酸酯,例如二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中表現(xiàn)出良好的溶解性。正如下面將更詳細(xì)討論的,在這些五官能和六官能丙烯酸酯中的溶解度是在不使用高溫(即高于135℃的溫度)的情況下實(shí)現(xiàn)的。
11、與uv和led油墨的印刷機(jī)性能相關(guān)的另一個問題是所謂的飛墨。在印刷過程期間,由于快速轉(zhuǎn)動的輥?zhàn)拥膹?qiáng)離心力和油墨的有限內(nèi)聚力,小的油墨滴以霧的形式從快速運(yùn)行的輥?zhàn)犹右莶⑽廴居∷C(jī),導(dǎo)致頻繁的大規(guī)模清潔工作和生產(chǎn)停止。減少飛墨的典型措施是通過添加填料或增加色素淀積來增加油墨的固體含量。
12、然而,高固體含量通常會導(dǎo)致不利影響,諸如由于高固體含量導(dǎo)致由顆粒團(tuán)聚引起油墨在輥?zhàn)雍桶迳戏e聚。
13、ep3434711提到了松香酯在可能量固化(ec)油墨中的用途。沒有提到led、鋁添加劑或通過鋁添加劑改善飛墨。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請的目的是提供一種led固化膠印油墨,其在膠印機(jī)上顯示出低飛墨傾向,同時保持優(yōu)異的印刷機(jī)性能和led干燥性能。
2、本申請中任何文件的引用或識別并不意味著承認(rèn)此類文件代表了本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
1.一種印刷油墨或清漆組合物,包含:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述經(jīng)松香改性的聚酯樹脂具有10-30mgkoh/g的酸值。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中所述經(jīng)松香改性的聚酯樹脂具有85-110℃的軟化點(diǎn)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中所述經(jīng)松香改性的聚酯樹脂具有5,000至35,000道爾頓的分子量、10-30mgkoh/g的酸值和85-110℃的軟化點(diǎn)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中所述組合物包含不超過5%的植物油和/或礦物油。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中至少一種丙烯酸酯是五丙烯酸酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物,其中所述五丙烯酸酯是二季戊四醇五丙烯酸酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的組合物,其中至少一種丙烯酸酯是六丙烯酸酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合物,其中所述六丙烯酸酯是二季戊四醇六丙烯酸酯。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中所述組合物能夠通過uv-led輻射固化。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中所述組合物包含0.5-20%的一種或多種光引發(fā)劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的組合物,其中所述組合物包含0%的光引發(fā)劑(即所述組合物不含光引發(fā)劑),并且所述組合物能夠通過電子束輻射固化。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的組合物,其中所述組合物是膠印油墨或清漆。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-11或13中任一項所述的組合物,其中所述光引發(fā)劑中的至少一種選自由噻噸酮、?;趸?、氨基二苯甲酮、氨基烷基苯基酮、酮基香豆素或其混合物組成的組。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中所述鋁添加劑選自由鋁醇鹽、鋁螯合物、羧酸鋁或其共混物組成的組。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合物,其中所述鋁添加劑是:
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項所述的組合物,其中所述鋁添加劑是乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中所述鋁添加劑在惰性溶劑中,其中所述惰性溶劑選自礦物油或植物油。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合物,其中所述惰性溶劑是葵花油。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合物,其中所述鋁添加劑是在葵花油中的乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中所述經(jīng)松香改性的聚酯樹脂衍生自:(a)選自由脂松香、妥爾油松香,單官能多元醇、雙官能多元醇、三官能多元醇或四官能多元醇,單官能酸、雙官能酸、三官能酸或四官能酸或酸酐,及其共混物組成的組的來源;
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中所述經(jīng)松香改性的聚酯樹脂衍生自:i)脂松香、木松香或妥爾油松香,ii)選自馬來酸、馬來酸酐、環(huán)己烯二羧酸二酐或甲基環(huán)己烯二羧酸二酐的一種或多種雙官能酸或酸酐;iii)選自甘油或三羥甲基丙烷的一種或多種單官能多元醇、雙官能多元醇、三官能多元醇或四官能多元醇;和iv)選自苯甲酸、甲基苯甲酸、叔丁基苯甲酸、萘甲酸和亞油酸的一種或多種單官能酸。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的組合物,其中所述經(jīng)松香改性的聚酯樹脂衍生自:i)脂松香或妥爾油松香;ii)選自環(huán)己烯二羧酸二酐或甲基環(huán)己烯二羧酸二酐的一種或多種雙官能酸或酸酐;iii)選自甘油或三羥甲基丙烷的一種或多種單官能多元醇、雙官能多元醇、三官能多元醇或四官能多元醇;和iv)選自苯甲酸、甲基苯甲酸、叔丁基苯甲酸、萘甲酸和亞油酸的一種或多種單官能酸。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的組合物,其中所述經(jīng)松香改性的聚酯樹脂衍生自:i)脂松香或妥爾油松香;ii)選自環(huán)己烯二羧酸二酐或甲基環(huán)己烯二羧酸二酐的一種或多種雙官能酸或酸酐;iii)選自甘油或三羥甲基丙烷的一種或多種單官能多元醇、雙官能多元醇、三官能多元醇或四官能多元醇;和iv)苯甲酸。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中:
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,其中所述經(jīng)松香改性的聚酯具有>4g/10g的乙醇值,優(yōu)選地4-10g/10g的乙醇值。
27.一種可led固化的膠印油墨或涂料組合物,其是或包含根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一項或多項所述的清漆組合物。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的油墨或涂料組合物,包含5-40%的一種或多種著色劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的油墨或涂料組合物,包含25-85%的根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一項或多項所述的組合物。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物,與沒有鋁添加劑的比較例相比,所述組合物在油墨和印刷機(jī)性能評分方面具有≥5%改善,優(yōu)選地,與沒有鋁添加劑的比較例相比,所述組合物在油墨和印刷機(jī)性能評分方面具有≥10%改善,更優(yōu)選地,與沒有鋁添加劑的比較例相比,所述組合物在油墨和印刷機(jī)性能評分方面具有≥15%改善。
31.一種印刷制品,包含根據(jù)權(quán)利要求1-30中任一項或多項所述的組合物。
32.一種制備印刷品的方法,包括: