[发明专利]用于在无孔基材上进行喷墨印刷的水性油墨组合物

说明书

本发明题为“用于在无孔基材上进行喷墨印刷的水性油墨组合物”。本发明公开了一种用于在无孔基材上进行喷墨印刷的水性油墨组合物及一种用于形成该水性油墨组合物的方法。例如，该方法包括制备具有芳族官能团、氢键基团、柔性侧链和离子官能团的初级聚合物胶乳，并且将初级聚合物胶乳与次级胶乳粘合剂和一种或多种共溶剂混合。

本公开整体涉及一种油墨组合物，并且更具体地讲，涉及一种用于在无孔基材上进行喷墨印刷的带有具有低毒性的组分的水性油墨组合物以及用于制备该水性油墨组合物的方法。

背景技术

数字印刷，具体地讲油墨的喷墨印刷可以在多孔纸基材上进行。油墨可以干燥并保持到多孔纸基材上而不会产生涂污。用于喷墨印刷的油墨可以具有某些属性，以允许通过喷墨打印机中使用的印刷头来控制和喷射油墨。喷墨打印机可以被数字地控制以从印刷头的喷嘴分配或喷射油墨。

由于在包装中使用了塑料膜，因此在无孔基材上进行印刷是期望的。对于某些包装，诸如食品包装，油墨必须具有低毒性以防止油墨组分的迁移可能引起的潜在健康问题。然而，可以被印刷在无孔基材上的喷墨油墨(诸如UV固化油墨)具有化学组分，该化学组分可以从包装迁移到产品中并对消费者造成影响。另选地，当前可用的具有低毒性的水性油墨不能有效地印刷在无孔基材上。

发明内容

根据本文所示的各方面，提供了一种用于在无孔基材上进行喷墨印刷的具有低毒性的水性油墨组合物以及形成该水性油墨组合物的方法。实施方案的一个公开特征是一种方法，该方法包括制备具有芳族官能团、氢键基团、柔性侧链和离子官能团的初级聚合物胶乳，并且将初级聚合物胶乳与次级胶乳粘合剂和一种或多种共溶剂混合。

实施方案的另一公开的特征是在无孔基材上的低毒性水性油墨组合物。在一个实施方案中，低毒性水性油墨组合物包含5重量％-40重量％的官能化低毒性初级胶乳、5重量％-20重量％的次级胶乳粘合剂、以及一种或多种共溶剂。官能化低毒性初级胶乳包含芳族官能团、氢键基团、柔性侧链和离子官能团。低毒性水性油墨组合物在25摄氏度下的粘度低于10毫帕·秒(mPa·s)。

附图说明

通过结合附图考虑以下具体实施方式可以容易地理解本公开的教学内容，在附图中：

图1示出了本公开的官能化胶乳的示例性结构；

图2示出了本公开的具有强氢键的示例性官能团；

图3示出了本公开的离子稳定的不含表面活性剂的胶乳的示例；并且

图4示出了用于形成用于在本公开的无孔基材上进行喷墨印刷的水性油墨组合物的示例性方法的流程图；并且

为了便于理解，在可能的情况下已经使用了相同的附图标号来指定附图共有的相同元件。

具体实施方式

本公开提供了一种用于在无孔基材上进行喷墨印刷的、含有具有低毒性的组分的水性油墨组合物以及用于制备该水性油墨组合物的方法。如上所述，可能期望的是在无孔基材(诸如塑料)上使用喷墨印刷。然而，当前可用于喷墨印刷的可用油墨包含潜在有害的化学组分或不可用于无孔基材上，因为油墨可能会涂污或不能粘附在无孔基材上。

本公开提供了一种具有低毒性的水基油墨组合物。该水基油墨组合物可以用于印刷在食品应用中使用的无孔基材(诸如塑料包装)上。此外，水基油墨组合物具有诸如低粘度和期望的粒径的属性，该属性允许油墨用于喷墨印刷头或打印机中。

本公开的实施方案提供包含若干胶乳和/或粘合剂的水性油墨组合物，该水性油墨组合物在塑料基材上提供油墨的增强作用。因此，这些油墨在塑料基材上具有良好的成膜性、具有对塑料膜的良好粘附性、并且是耐摩擦的。

在一个实施方案中，低毒性水性油墨组合物可以包含低毒性官能化初级胶乳和次级胶乳或粘合剂。水性油墨组合物可以与水基溶液中的一种或多种共溶剂和添加剂组合。