[发明专利]UV可固化喷墨油墨

说明书

一种水性UV可固化喷墨油墨(1)包含a)水性介质(2)；和b)由包围核(5)的聚合物壳(4)构成的胶囊(3)，所述核(5)含有一种或多种具有炔基或烯属不饱和基团的可聚合化合物；其中所述水性UV可固化喷墨油墨含有一种或多种光引发剂和一种或多种具有至少两个硫醇基的硫醇化合物。

技术领域

本发明涉及UV可固化喷墨油墨和使用该喷墨油墨的印刷方法。

背景技术

在过去的几年中，平版和柔性版印刷系统日益被工业喷墨印刷系统取代，这是由于工业喷墨印刷系统使用中的灵活性，例如可变数据印刷，并且由于工业喷墨印刷系统增强的可靠性，允许将其加入生产线。

辐射可固化喷墨油墨一直是油墨的优选，因为即使在非吸收性油墨接受体，例如用于食品包装的塑料箔上也能印刷高质量的图像。

已经开发出特殊的UV可固化喷墨油墨，以满足在食品包装上印刷时油墨组分的迁移限制。例如，EP 2053101 A (AGFA)公开了用于食品包装材料的喷墨印刷的自由基可固化液体和油墨，其不包含引发剂或一种或多种选自非聚合二官能或多官能引发剂、低聚引发剂、聚合引发剂和可聚合引发剂的引发剂，并且具有非常特定的可聚合组成。

已有的一些批评在于(甲基)丙烯酸酯在固化之前和之后释放出令人不愉快的气味，这会刺激眼睛、皮肤和呼吸器官。

在一种方法中，通过试图用其它可聚合化合物代替UV可固化喷墨油墨中的(甲基)丙烯酸酯来解决这种批评。例如，US 2013053469 A (DURST)公开了通过用基于乙烯基的单体例如乙烯基酯、乙烯基碳酸酯和乙烯基氨基甲酸酯代替(甲基)丙烯酸酯来制造喷墨油墨。然而，这些单体倾向于明显更慢地固化，导致迁移和印刷过程生产力损失的问题。

在另一种方法中，UV可固化喷墨油墨中(甲基)丙烯酸酯的量通过用水或有机溶剂代替它而降低。例如，US 2012225968 A (SEIKO EPSON)公开了水性UV可固化喷墨油墨，其包括：颜料；水溶性有机溶剂；表面活性剂；重均分子量为1,000至10,000的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和具有包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的组成单元的交联氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中的至少一种；具有自由基可聚合基团的化合物；光自由基聚合引发剂；和水。然而，发现这种喷墨油墨的储存稳定性有限。US 2014002556 A (SEIKO EPSON)公开了通过在水性UV可固化喷墨油墨中包含特定的聚醚改性硅油，改善这种储存稳定性以及将油墨在基材上铺展。但是，油不蒸发并可能劣化基材，如卡纸板。两个专利中使用的着色剂是作为自分散颜料或借助聚合分散剂分散在水相中的有色颜料。

US 2015111981 A (FU等)公开了制备用于纺织品印刷的UV可固化喷墨颜料油墨的方法，其中使用微乳液技术将单体、光引发剂、热引发剂和颜料包囊在微乳液颗粒中以制备UV可固化颜料糊膏，并且UV可固化颜料糊膏与水溶性共溶剂、表面活性剂和水混合以制备UV可固化颜料油墨。发现为了增加这种使用颜料糊膏的有颜料的UV可固化喷墨油墨中的单体转化率，必须加入热引发剂，这降低了储存稳定性。

因此，仍然需要改善的UV可固化喷墨油墨，在保持良好的固化速度和储存稳定性的同时展现较少的不良气味或皮肤敏感作用。

发明概述

为了克服上述问题，本发明的优选实施方案已经用如权利要求1所限定的水性UV可固化喷墨油墨实现。

发现通过用水替代大部分可聚合化合物并通过将可聚合化合物结合到胶囊中并与多官能硫醇化合物组合进行UV固化，获得良好的储存稳定性和固化速度。观察到良好的物理性质，诸如在非吸收基材上的附着力和耐刮擦性。

发现，当在水性介质中使用自分散颜料并且特别是当有色颜料结合到胶囊的核中时，获得具有良好固化速度和优异储存稳定性的水性UV可固化喷墨油墨。在后一情况下，这导致与当着色剂包含在水性介质中时相比，单胶体体系表现出更高的储存稳定性。