專利名稱：可輻射固化的聚合物油墨組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水性油墨組合物，它包括可通過UV-輻射或電子束固化或交聯(lián)的著色聚氨酯，更具體地涉及水性油墨組合物，其中在將該組合物施涂到合適的基質(zhì)上之后或其間，可交聯(lián)產(chǎn)生三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
由于環(huán)境壓力，水基油墨呈現(xiàn)出增長的市場。傳統(tǒng)地，由水基聚合物粘合劑(典型地由乳液聚合制造的丙烯酸膠乳)和顏料在水中的分散液的共混物制造這種油墨，而所述顏料分散液是通過采用張力活性添加劑(分散劑和/或表面活性劑)，高剪切粉碎顏料而獲得的。
此外，不含顏料，但含有著色劑的水基油墨是已知的。因為噴墨打印機(jī)要求具有低粘度和低粒度的油墨，所以這種油墨尤其可用于噴墨應(yīng)用。然而，這種油墨必須顯示出耐水、耐溶劑和耐光牢度以及熱穩(wěn)定性。應(yīng)當(dāng)避免因顏料絮凝、染料結(jié)晶或水蒸發(fā)導(dǎo)致聚合物在噴嘴處干燥所致的噴射通道堵塞。
最近，已開發(fā)出水性油墨組合物，它含有著色劑共價鍵合到其上的聚合物。特別地，已開發(fā)出含有共價鍵合的著色劑的聚氨酯低聚物和聚氨酯聚合物，且用于該目的。例如在US-A5700851、US-A5864002、US-A5786410、US-A5919846、US-A5886091和EP-A0992533中公開了含有它們的相應(yīng)著色的聚合物和/或油墨組合物。
US-A6022944公開了可均勻共混到各種熱塑性或熱固性樹脂內(nèi)的著色劑。然而，該文獻(xiàn)沒有公開著色劑共價鍵合到其上的可輻射固化的聚氨酯聚合物。
WO00/31189公開了無溶劑的能量可固化油墨，它既包括顏料，又包括著色的流變添加劑。該文獻(xiàn)沒有公開著色劑共價鍵合到其上的可輻射固化的聚氨酯分散液。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知衍生自在水中的聚合物分散液的水基油墨配方容易形成連續(xù)的膜，若溫度高于最低成膜溫度(MFFT)的話。這一現(xiàn)象對應(yīng)于聚合物組合物不可逆的干燥，在通過常規(guī)技術(shù)如膠版印刷和照相制版法施涂油墨的過程中，這會引起許多麻煩。甚至更加糟糕的是在噴墨油墨的情況下，當(dāng)干燥時噴墨油墨堵塞印刷頭的噴嘴和中斷印刷過程。為了克服產(chǎn)率和可靠性方面的這些嚴(yán)重問題，油墨必須顯示出常稱為“再溶解性(ressolubility)”的特殊性能，再溶解性是指油墨不會干燥和妨礙印刷過程。聚合物改進(jìn)的再溶解性與同低分子量有關(guān)的充足親水特征一起獲得。直接結(jié)果是這些聚合物自然地顯示出更糟糕的耐水性和耐溶劑牢度。發(fā)現(xiàn)聚合物的交聯(lián)是與油墨的良好再溶解性和牢度同時相關(guān)的良好方式。
通過權(quán)利要求中定義的水性油墨組合物解決本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的水性油墨組合物含有至少一種著色劑共價鍵合到其上的聚氨酯聚合物。該油墨組合物可交聯(lián)形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中聚氨酯聚合物，以及著色劑也被共價鍵合到該三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)。為了引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)，在施涂油墨組合物到基質(zhì)上其間或優(yōu)選在此之后，輻射處理油墨組合物。在此情況下，聚氨酯聚合物含有不飽和官能團(tuán)，所述不飽和官能團(tuán)使得當(dāng)輻射時可通過自由基聚合交聯(lián)聚合物。通過將一種或更多種額外的官能團(tuán)共價包括到著色的聚合物上，或通過在水性油墨組合物內(nèi)存在一種或更多種外交聯(lián)劑，仍可改善著色的聚氨酯聚合物的交聯(lián)度，其中所述外交聯(lián)劑采用雙重固化促進(jìn)聚氨酯聚合物的交聯(lián)。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在本說明書中公開的油墨組合物在施涂和交聯(lián)之后具有良好的光學(xué)牢度能如耐光性和顯色性以及優(yōu)異的物理性能如耐水牢度、耐溶劑牢度、耐摩擦并耐劃傷。原則上交聯(lián)產(chǎn)生三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此，著色劑共價連接到聚合物基體上。在沒有解離化學(xué)鍵的情況下，著色劑不可能從基體中逸出。優(yōu)選在將油墨施涂到基質(zhì)上其間或之后發(fā)生交聯(lián)和固化，且交聯(lián)和固化通常是通過輻射如UV-輻射或電子束引發(fā)的自由基或陽離子過程。
本發(fā)明的水性油墨組合物以聚氨酯聚合物在含水介質(zhì)，優(yōu)選水中的分散液為基礎(chǔ)。在優(yōu)選的實施方案中，由聚氨酯預(yù)聚物獲得聚氨酯聚合物，其中所述聚氨酯預(yù)聚物是下述物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物(i)含有可與異氰酸酯反應(yīng)的至少兩個反應(yīng)性基團(tuán)的至少一種有機(jī)化合物，(ii)至少一種多異氰酸酯，(iii)具有能與(i)或(ii)反應(yīng)的至少一個反應(yīng)性基團(tuán)的至少一種反應(yīng)性著色劑，和(iv)能與(i)或(ii)反應(yīng)且含有對交聯(lián)反應(yīng)敏感(susceptible)的額外官能團(tuán)的至少一種化合物。
由于過量地使用多異氰酸酯，所以聚氨酯預(yù)聚物通常含有游離的異氰酸酯端基，并可與封端劑進(jìn)一步反應(yīng)，該封端劑含有可交聯(lián)的額外官能團(tuán)。特別適合于本發(fā)明的化合物是在用UV光或電子束輻射下具有能交聯(lián)的丙烯酸、甲基丙烯酸或烯丙基官能團(tuán)的那些封端劑。
在另一實施方案中，由部分反應(yīng)的上述聚氨酯預(yù)聚物與增鏈劑的反應(yīng)獲得聚氨酯聚合物。
分散液也可含有自由基或陽離子聚合(交聯(lián)反應(yīng))的引發(fā)劑。另外，可存在本領(lǐng)域所使用的非-聚合添加劑，這種添加劑是例如殺生物劑、抗氧劑、UV-穩(wěn)定劑、濕潤劑、調(diào)濕劑、消泡劑、蠟、增稠劑、流平劑、凝結(jié)劑、增塑劑、表面活性劑等。特別優(yōu)選引發(fā)劑來引發(fā)UV-輻射導(dǎo)致的交聯(lián)，但對電子束交聯(lián)來說，引發(fā)劑不是必須的。
本發(fā)明制備聚氨酯預(yù)聚物所使用的多異氰酸酯(化合物ii)可以是脂族、脂環(huán)族、芳族或雜環(huán)多異氰酸酯或其結(jié)合。作為合適的脂族二異氰酸酯的實例，可提及單獨的1，4-二異氰酸根合丁烷、1，6-二異氰酸根合己烷、1，6-二異氰酸根合-2，2，4-三甲基己烷和1，12-二異氰酸根合十二烷或其結(jié)合。特別合適的脂環(huán)族二異氰酸酯包括單獨的1，3-二異氰酸根合環(huán)己烷和1，4-二異氰酸根合環(huán)己烷、2，4-二異氰酸根合-1-甲基環(huán)己烷、1，3-二異氰酸根合-2-甲基環(huán)己烷、1-異氰酸根合-2-(異氰酸根合甲基)環(huán)戊烷、1，1′-亞甲基雙[4-異氰酸根合環(huán)己烷]、1，1′-(1-甲基亞乙基)雙[4-異氰酸根合環(huán)己烷]、5-異氰酸根合-1-異氰酸根合甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷(異佛爾酮二異氰酸酯)、1，3-雙(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷和1，4-雙(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷、1，1′-亞甲基-雙[4-異氰酸根合-3-甲基環(huán)己烷]、1-異氰酸根合-4(或3)-異氰酸根合甲基-1-甲基環(huán)己烷或其結(jié)合。特別合適的芳族二異氰酸酯包括單獨的1，4-苯二異氰酸酯、1，1′-亞甲基雙[4-異氰酸根合苯]、2，4-二異氰酸根合-1-(甲基亞乙基)雙[4-異氰酸根合苯]、1，3-雙[1-異氰酸根合-1-甲基乙基]苯和1，4-雙[1-異氰酸根合-1-甲基乙基]苯或其結(jié)合。也可使用含有3個或更多個異氰酸酯基的芳族多異氰酸酯，如1，1′，1″-次甲基(methylidyne)三[4-異氰酸根合苯]和通過苯胺/甲醛縮合物的光氣化獲得的多苯基多亞甲基多異氰酸酯。
有機(jī)多異氰酸酯的總量沒有特別限制，但通常范圍是聚氨酯聚合物的10-60wt％，優(yōu)選20-50wt％，和更優(yōu)選30-40wt％。
在優(yōu)選的實施方案中，所述多異氰酸酯選自脂環(huán)族多異氰酸酯，特別優(yōu)選使用亞甲基雙(環(huán)己烷異氰酸酯)。
含有可與異氰酸酯(化合物i)反應(yīng)的至少兩個反應(yīng)性基團(tuán)的有機(jī)化合物優(yōu)選多元醇，但也可使用例如胺。
合適的實例是聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚縮醛多元醇、聚酯酰胺多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚硫醚多元醇及其結(jié)合。優(yōu)選聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚碳酸酯多元醇。能與異氰酸酯反應(yīng)、含有至少兩個反應(yīng)性基團(tuán)的這些有機(jī)化合物的數(shù)均分子量優(yōu)選在400-5000范圍內(nèi)。
特別優(yōu)選聚酯多元醇，可使用的合適的聚酯多元醇包括多元醇，優(yōu)選二元醇(可向其中加入三元醇)與多元羧酸，優(yōu)選二元羧酸或它們的相應(yīng)羧酸酐的羥基-封端的反應(yīng)產(chǎn)物。也可使用內(nèi)酯的開環(huán)聚合獲得的聚酯多元醇。
可用于形成這些聚酯多元醇的多元羧酸可以是脂族、脂環(huán)族、芳族和/或雜環(huán)多元羧酸，它們可被取代(例如被鹵原子取代)和可以是飽和或不飽和的。作為脂族二羧酸的實例，可以提及琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷二酸。作為脂環(huán)族二羧酸的實例，可提及六氫鄰苯二甲酸。芳族二羧酸的實例包括間苯二甲酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、四氯鄰苯二甲酸和1，5-萘二羧酸。在可使用的不飽和脂族二羧酸當(dāng)中，可提及富馬酸、馬來酸、衣康酸、檸康酸、中康酸和四氫鄰苯二甲酸。三羧酸和四羧酸的實例包括偏苯三酸、1，3，5-苯三酸和均苯四酸。
優(yōu)選用于制備聚酯多元醇的多元醇包括乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、四甘醇、二丁二醇、2-甲基-1，3-戊二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、雙酚A或氫化雙酚A的環(huán)氧乙烷加合物或環(huán)氧丙烷加合物。也可使用三元醇或四元醇如三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油和季戊四醇。通常使用這些多元醇，通過與上述多元羧酸的縮聚來制備聚酯多元醇，但根據(jù)特定的實施方案，也可原樣地將它們加入到聚氨酯預(yù)聚物的反應(yīng)混合物中。
在優(yōu)選的實施方案中，由新戊二醇與己二酸的縮聚制備聚酯多元醇。該聚酯多元醇也可包含風(fēng)干組分如長鏈不飽和脂肪酸。
合適的聚醚多元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇和聚季戊四醇或其嵌段共聚物。
可使用的合適聚碳酸酯多元醇包括二元醇如1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、三甘醇或四甘醇與光氣，與碳酸二芳酯如碳酸二苯酯或與環(huán)狀碳酸酯如碳酸亞乙酯和/或碳酸亞丙酯的反應(yīng)產(chǎn)物。
可使用的合適聚縮醛多元醇包括二元醇如二甘醇與甲醛反應(yīng)而制備的那些。也可通過聚合環(huán)狀縮醛制備合適的聚縮醛。
可與異氰酸酯反應(yīng)、含有至少兩個反應(yīng)性基團(tuán)的這些有機(jī)化合物的總量范圍優(yōu)選為聚氨酯聚合物的30-90wt％，更優(yōu)選45-65wt％。
能與異氰酸酯反應(yīng)、含有至少一個，優(yōu)選含有兩個或更多個反應(yīng)性基團(tuán)的至少一種反應(yīng)性著色劑(化合物iii)優(yōu)選選自Milliken的反應(yīng)性著色劑REACTINT YELLOW X15、REACTINT BLUE X17AB、REACTINT ORANGE X96、REACTINT RED X64、REACTINTVIOLET X80LT和REACTINT BLACK X41LV。在例如US-A4284729、US-A4507407、US-A4751254、US-A4761502、US-A4775748、US-A4846846、US-A4912203、US-A4113721和US-A5864002中公開了合適的著色劑。至于所涉及的生產(chǎn)著色劑的定義和方法，簡單地參考上述文獻(xiàn)。優(yōu)選對UV-輻射或電子束足夠穩(wěn)定的著色劑。
根據(jù)本發(fā)明，也可通過許多蒽醌衍生物，如在WO02/12400和WO02/12401中使用的作為制造可UV固化的乙烯基-蒽醌中間體的多羥基-蒽醌，與多異氰酸酯反應(yīng)，來使用這些蒽醌衍生物。在US4267306、US4359570、US4403092、US4804719、US4999418、US5032670、US5194463、US5372864、US5955560和US5962557中公開了這些多羥基-蒽醌衍生物。
在另一實施方案中，化合物(iii)可用作上述聚酯和聚碳酸酯的多元醇組分，它們本身可能是聚氨酯聚合物的組分。多羧基-蒽醌也可用作上述聚酯的組分。在WO02/12400和WO02/12401中也使用這種多羧基-蒽醌作為制造可UV固化的乙烯基-蒽醌的中間體。在US4359570、US4403092、US4804719、US4999418、US5372864、US5955560、US5962557和WO98/23690中公開了這些多羧基-蒽醌。
在又一實施方案中，可與異氰酸酯反應(yīng)且含有至少兩個反應(yīng)性基團(tuán)的至少一種有機(jī)化合物(化合物i)可與具有能與異氰酸酯反應(yīng)的至少一個親核官能度的至少一種反應(yīng)性著色劑(化合物iii)相同，但當(dāng)然也可使用額外的化合物(I)。
基于總的聚氨酯聚合物，優(yōu)選使用重量比為1-40wt％的著色劑，更優(yōu)選5-20wt％。
能與(i)或(ii)反應(yīng)且含有額外的官能團(tuán)的化合物(化合物iv)優(yōu)選是具有側(cè)基官能度的多元醇，所述多元醇可顯示出離子或非離子的親水性質(zhì)。多元醇優(yōu)選具有官能團(tuán)，諸如陰離子鹽基團(tuán)或可隨后轉(zhuǎn)化成這種陰離子鹽基團(tuán)的酸基或類似前體，如羧酸或磺酸基團(tuán)。也有可能，多元醇包括對交聯(lián)反應(yīng)敏感的其它官能團(tuán)，如異氰酸酯、羥基、胺、丙烯酸、烯丙基、乙烯基、鏈烯基、炔基、鹵素、環(huán)氧基、氮丙啶、醛、酮、酸酐、碳酸酯、硅烷、乙酰乙酰氧基、碳二亞胺、脲基烷基、N-羥甲基胺、N-羥甲基酰胺、N-烷氧基甲基胺、N-烷氧基甲基酰胺或類似物。
為了使得可通過UV光或電子束引發(fā)自由基交聯(lián)，含對交聯(lián)反應(yīng)敏感的官能團(tuán)的特別優(yōu)選的多元醇是包括丙烯酸或甲基丙烯酸官能度的那些。
能與(i)或(ii)反應(yīng)且含有陰離子鹽基團(tuán)(或可隨后轉(zhuǎn)化成這種陰離子鹽基團(tuán)的酸基)的化合物優(yōu)選是含有分散的陰離子基團(tuán)如磺酸鹽或羧酸鹽基的化合物，這些基團(tuán)對聚氨酯預(yù)聚物本身可分散在水中來說是必須的。根據(jù)本發(fā)明，這些化合物優(yōu)選用作制備異氰酸酯封端的聚氨酯預(yù)聚物用反應(yīng)物。
引入到異氰酸酯封端的聚氨酯預(yù)聚物內(nèi)的羧酸鹽基團(tuán)通常衍生于通式(HO)xR(COOH)y表示的羥基羧酸，其中R表示具有1-12個碳原子的支鏈或直鏈烴殘基，和x與y獨立地為1-3的整數(shù)。這些羥基羧酸的實例包括檸檬酸和酒石酸。最優(yōu)選的羥基羧酸是α，α-二羥甲基鏈烷酸，其中在上述通式中，x＝2和y＝1，例如2，2-羥甲基丙酸。聚氨酯聚合物中陰離子鹽側(cè)基的含量可在寬的范圍內(nèi)變化，但應(yīng)當(dāng)足以提供具有所要求程度的水-分散性和交聯(lián)度的聚氨酯。典型地，在聚氨酯聚合物中，這些含有陰離子鹽基團(tuán)的化合物的總量范圍可以是聚氨酯聚合物的1-25wt％，優(yōu)選4-10wt％。
可使用通過磺化二羧酸與一種或更多種上述多元醇反應(yīng)，或通過磺化二醇與一種或更多種上述多元羧酸反應(yīng)獲得的磺化聚酯，將磺酸鹽基團(tuán)引入到這一預(yù)聚物內(nèi)?；腔人岬暮线m實例包括5-(鈉磺基)間苯二甲酸和磺基間苯二甲酸?；腔嫉暮线m實例包括鈉磺基氫醌和2-(鈉磺基)-1，4-丁二醇。
任選地，本發(fā)明的水性油墨組合物還含有外交聯(lián)劑。在本發(fā)明說明書中使用的術(shù)語“交聯(lián)劑”沒有限制，囊括了可與聚氨酯聚合物反應(yīng)，優(yōu)選與聚氨酯聚合物中的官能團(tuán)反應(yīng)，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的所有種類的化合物。合適的交聯(lián)劑是本領(lǐng)域已知的。例如，具有反應(yīng)性官能度的多官能團(tuán)分子，其中包括羧酸和磺酸、異氰酸酯、羥基、胺、丙烯酸、烯丙基、乙烯基、鏈烯基、炔基、鹵素、環(huán)氧基、氮丙啶、醛、酮、酸酐、碳酸酯、硅烷、乙酰乙酰氧基、碳二亞胺、脲基烷基、N-羥甲基胺、N-羥甲基酰胺、N-烷氧基甲基-胺、N-烷氧基-甲基-酰胺等。這些其它交聯(lián)劑可單獨或彼此結(jié)合存在于水性油墨組合物中，或如上所述的額外乙烯基-型聚合物可帶有這些其它交聯(lián)劑。在本發(fā)明說明書中使用的術(shù)語“乙烯基型”沒有特別限制，應(yīng)當(dāng)囊括通過乙烯基型單體的聚合，優(yōu)選自由基聚合而獲得的所有類聚合物。應(yīng)當(dāng)使用何種交聯(lián)劑取決于在聚氨酯聚合物內(nèi)可交聯(lián)官能團(tuán)的類型，因此熟練的技術(shù)人員可以選擇交聯(lián)劑。
通常首先通過使多異氰酸酯與含至少兩個反應(yīng)性基團(tuán)的有機(jī)化合物(該化合物可與異氰酸酯反應(yīng))，通常多元醇反應(yīng)，來制備聚氨酯預(yù)聚物，從而生產(chǎn)聚氨酯聚合物。在過量多異氰酸酯存在下進(jìn)行反應(yīng)，以便預(yù)聚物含有游離的異氰酸酯端基，所述游離異氰酸酯端基然后被擴(kuò)鏈或封端，其中封端劑是使異氰酸酯端基失活所使用的公知試劑。封端劑可以是例如水或通常的增鏈劑。
增鏈劑應(yīng)當(dāng)帶有活性氫原子，這些活性氫原子可與聚氨酯預(yù)聚物中的異氰酸酯端基反應(yīng)。增鏈劑合適地為具有最多80，優(yōu)選最多12個碳原子的水溶性脂族、脂環(huán)族、芳族或雜環(huán)的伯或仲多胺。
當(dāng)采用多胺進(jìn)行聚氨酯聚合物的擴(kuò)鏈時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)在聚氨酯預(yù)聚物內(nèi)存在的異氰酸酯基量來計算多胺的總量，以便獲得不含殘留的游離異氰酸酯基的充分反應(yīng)的聚氨酯聚合物(聚氨酯脲)；在此情況下所使用的多胺的平均官能度可以是2-4，優(yōu)選2-3。
在優(yōu)選的實施方案中，增鏈劑選自脂族二胺，優(yōu)選1，5-二氨基-2-甲基戊烷。
通過擴(kuò)鏈所使用的多胺的官能度來控制聚氨酯聚合物的非線性程度?？赏ㄟ^混合具有不同胺官能度的多胺，來實現(xiàn)所需的官能度。例如，可通過使用等摩爾的二胺和三胺混合物，來實現(xiàn)2.5的官能度。
此處可用的這種增鏈劑的實例包括肼、乙二胺、哌嗪、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、N，N，N-三(2-氨乙基)胺、N-(2-哌嗪基乙基)乙二胺、N，N′-雙(2-氨乙基)哌嗪、N，N，N′-三(2-氨乙基)乙二胺、N-[N-(2-氨乙基)-2-氨乙基]-N′-(2-氨乙基)哌嗪、N-(2-氨乙基)-N′-(2-哌嗪基乙基)乙二胺、N，N-雙(2-氨乙基)-N-(2-哌嗪基乙基)胺、N，N-雙(2-哌嗪基乙基)胺、胍、蜜胺、N-(2-氨乙基)-1，3-丙二胺、3，3′-二氨基聯(lián)苯胺、2，4，6-三氨基嘧啶、二亞丙基三胺、四亞丙基五胺、三亞丙基四胺、N，N-雙(6-氨己基)胺、N，N′-雙(3-氨丙基)乙二胺、2，4-雙(4′-氨基芐基)苯胺、1，4-丁二胺、1，6-己二胺、1，8-辛二胺、1，10-癸二胺、2-甲基戊二胺、1，12-十二烷二胺、異佛爾酮二胺(或1-氨基3-氨甲基-3，5，5-三甲基環(huán)己烷)、雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷[或雙(氨基環(huán)己烷-4-基)甲烷]和雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基)甲烷[或雙(氨基-2-甲基環(huán)己烷-4-基)甲烷]、聚乙烯胺、聚氧乙烯胺和/或聚氧丙烯胺(例如獲自TEXACO的Jeffamine)。
若易于水分散的官能團(tuán)是磺酸基，則可使用磺化二胺，例如2，4-二氨基-5-甲基苯磺酸的鈉鹽或α、Ω-聚丙二醇二胺磺基丙酸的鈉鹽，通過擴(kuò)鏈，將它引入到聚氨酯聚合物內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)根據(jù)在聚氨酯預(yù)聚物中存在的異氰酸酯基量來計算多胺的總量。在擴(kuò)鏈反應(yīng)過程中，預(yù)聚物內(nèi)的異氰酸酯基對增鏈劑中的活性氫之比的范圍，以當(dāng)量計，可以是約1.0∶0.7-約1.0∶1.1，優(yōu)選約1.0∶0.9-約1.0∶1.02。
通常在5至90℃，優(yōu)選20℃至50℃，和最優(yōu)選10℃-20℃的溫度下進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，增鏈劑是含有與前面公開的那些具有相同反應(yīng)性基團(tuán)的封端劑，在施加水性油墨組合物到基質(zhì)上其間或之后，該封端劑能進(jìn)行聚氨酯聚合物的交聯(lián)。在此情況下，有可能通過僅僅三種組分制備預(yù)聚物，該預(yù)聚物不含有至少一種下述化合物(化合物iv)，該化合物能與(i)或(ii)反應(yīng)且含有對交聯(lián)反應(yīng)敏感的額外官能團(tuán)，但當(dāng)然，也可另外將該化合物用于制備預(yù)聚物。此外，在最優(yōu)選的實施方案中，增鏈劑可含有丙烯酸、甲基丙烯酸或烯丙基官能度，它們在用UV光或電子束輻射下能交聯(lián)。例如，若使用丙烯酸羥乙酯作為增鏈劑，則羥基與游離的異氰酸酯基反應(yīng)，并且在施涂到基質(zhì)上其間或之后，通過輻射，丙烯酸乙酯基能進(jìn)行聚氨酯聚合物的交聯(lián)。
用于此目的的合適的化合物是在它們的分子上具有至少一個不飽和官能團(tuán)，如丙烯酸、甲基丙烯酸或烯丙基結(jié)構(gòu)和能與異氰酸酯反應(yīng)的至少一種親核官能團(tuán)的化合物。特別合適的是丙烯酸或甲基丙烯酸與多元醇的酯，其中至少一個羥基官能團(tuán)仍保持游離狀態(tài)，如在烷基中具有1-20個碳原子且具有直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸羥烷酯。一元不飽和化合物的實例是丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯或丙烯酸羥丁酯等。多不飽和化合物的實例是三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷三丙烯酸酯及其聚乙氧化或聚丙氧化等價物。優(yōu)選提供最終組合物非刺激性的那些產(chǎn)品。
可以以如下方式使用丙烯酸化鏈終止劑，以便在與聚氨酯預(yù)聚物中可獲得的異氰酸酯基反應(yīng)過程中它被完全轉(zhuǎn)化，即所述異氰酸酯基對羥基的摩爾比優(yōu)選1.0至2.0。對于非常具體的要求來說，可能希望這一比例低于1。特別地，有可能添加非-羥基化的多不飽和化合物，該化合物不與預(yù)聚物中的異氰酸酯基反應(yīng)，且基于預(yù)聚物的重量，該化合物過量5-50％，優(yōu)選20-30％，以提高輻射之后聚合物的交聯(lián)密度。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知，進(jìn)行多元醇如三羥甲基丙烷和季戊四醇的丙烯酸化，會得到單丙烯酸酯、二丙烯酸酯、三丙烯酸酯和四丙烯酸酯的混合物(當(dāng)可應(yīng)用時)，表征該混合物的可能方式是測量其羥值。為了改變所形成的各種丙烯酸酯的各自比例，已知改變反應(yīng)參數(shù)如溫度、反應(yīng)催化劑的性質(zhì)和用量、丙烯酸的用量等。為了使用衍生于季戊四醇的丙烯酸化的丙烯酸酯混合物作為本發(fā)明聚氨酯聚合物的鏈封端劑，優(yōu)選選擇羥值在50-250mg KOH/g范圍內(nèi)，優(yōu)選80-150mgKOH/g。這樣選擇的原因是若羥值低，則在混合物內(nèi)季戊四醇四丙烯酸酯的比例太高，傾向于損害由本發(fā)明含水分散液得到的固化涂層的撓性。
可通過在制備該預(yù)聚物的含水分散液其間或同時，通過中和在聚氨酯預(yù)聚物內(nèi)存在的任何酸官能度，將所述基團(tuán)轉(zhuǎn)化成陰離子鹽基團(tuán)。聚氨酯預(yù)聚物的分散方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，且通常要求具有高剪切速度型混合頭的快速混合。優(yōu)選地，在劇烈攪拌下，將聚氨酯預(yù)聚物加入到水中，或者可將水?dāng)嚢璧筋A(yù)聚物內(nèi)。在例如US-A5541251中公開了優(yōu)選的方法，此處參考其細(xì)節(jié)。
在將帶異氰酸酯端基的聚氨酯預(yù)聚物分散在水中其間或之前，將上述酸基轉(zhuǎn)化成陰離子鹽基團(tuán)用的合適的中和或季化試劑可以是揮發(fā)性有機(jī)堿和/或非揮發(fā)性堿。揮發(fā)性有機(jī)堿是其中在環(huán)境條件下，在成膜過程中，至少約90％揮發(fā)的那些，而非揮發(fā)性堿則是在環(huán)境條件下，在成膜過程中，至少約95％不揮發(fā)的那些。
合適的揮發(fā)性有機(jī)堿可優(yōu)選選自氨、三甲胺、三乙胺、三異丙胺、三丁胺、N，N-二甲基環(huán)己胺、N，N-二甲基苯胺、N-甲基嗎啉、N-甲基哌嗪、N-甲基吡咯烷和N-甲基哌啶。優(yōu)選三烷胺。
合適的非揮發(fā)性堿包括含單價金屬，優(yōu)選堿金屬如鋰、鈉和鉀的那些。這些非揮發(fā)性堿可以以無機(jī)鹽或有機(jī)鹽形式使用，優(yōu)選其中陰離子不殘留在分散液內(nèi)的鹽如氫化物、氫氧化物、碳酸鹽和碳酸氫鹽。
三乙胺是最優(yōu)選的中和劑。
應(yīng)當(dāng)根據(jù)待中和的酸基總量來計算這些中和劑的總量。為了確保所有酸基被中和，在使用揮發(fā)性有機(jī)堿的情況下，建議添加過量5-30wt％，優(yōu)選10-20wt％的中和劑。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選含有引發(fā)劑，稱為光引發(fā)劑，當(dāng)曝光于UV輻射時它啟動交聯(lián)反應(yīng)。本發(fā)明優(yōu)選的光引發(fā)劑是自由基或陽離子聚合引發(fā)劑。優(yōu)選以0.1-10％d/d的濃度使用光引發(fā)劑。
本發(fā)明可使用的光引發(fā)劑優(yōu)選選自此目的常用的那些。合適的光引發(fā)劑包括(但不限于)芳族羰基化合物如二苯甲酮和它的烷基或鹵素衍生物、蒽醌和它的衍生物、噻噸酮和它的衍生物、苯偶姻醚、芳族或非芳族α-二酮、芐基二烷基縮酮和苯乙酮衍生物。
合適的光引發(fā)劑是例如苯乙酮、苯基乙基酮、2-苯基苯乙酮、2-氯-2-苯基苯乙酮、2，2-二氯-2-苯基苯乙酮、2-丁氧基-2-苯基苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、2-羥甲基-2-甲氧基-2-苯基苯乙酮、二苯甲酮、4-三氯甲基二苯甲酮、二氫茚酮、2，3-二氫-1，3-茚二酮、芴、呫噸酮、噻噸酮、2-氯噻噸酮、蒽醌、2-乙基蒽醌、聯(lián)乙酰、乙二醛、2，3-二氫-1，2-茚二酮、對氯苯基乙二醛、偶苯酰、莰醌(camphoquinone)、苯偶姻甲醚和苯偶姻乙醚等。
有時通過叔胺顯著改進(jìn)光引發(fā)劑的引發(fā)作用，其中所述叔胺的特征在于它們在與氮原子相鄰的碳原子上具有至少一個氫原子。合適的叔胺是三甲胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二甲基硬脂胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二(2-羥乙基)苯胺或氨基丙烯酸酯，例如仲胺如二甲胺、二乙胺、二乙醇胺等與多元醇丙烯酸酯如三羥甲基丙烷二丙烯酸酯等的加成產(chǎn)物。
在一些情況下，可有利地在同一分子內(nèi)使在與氮原子相鄰的至少一個碳原子上具有至少一個氫原子的叔胺官能團(tuán)與芳族酮官能團(tuán)締合，所述芳族酮官能團(tuán)如2-異丙氧基-2-(4-二甲基氨基苯基)苯基乙基酮、4-二甲基氨基二苯甲酮、4，4′-雙(二甲基氨基)二苯甲酮、2-乙基氨基-9-芴、7-二乙基氨基-4-甲基香豆素、N-甲基吖啶酮等。類似地，有可能在同一分子內(nèi)使在與氮原子相鄰的至少一個碳原子上具有至少一個氫原子的叔胺官能團(tuán)與至少一個丙烯酸或甲基丙烯酸基締合，所述丙烯酸或甲基丙烯酸基例如三乙醇胺的單-、二-和三丙烯酸酯、N-甲基二乙醇胺的單-、二-和三丙烯酸酯、N，N-二甲基乙醇胺的單-、二-和三丙烯酸酯或N，N-二(2-羥乙基)苯胺的單-、二-和三丙烯酸酯。
至于通過加速電子束固化本發(fā)明的組合物，不需要使用光引發(fā)劑，這是因為這類輻射本身產(chǎn)生的能量足以產(chǎn)生自由基并確保極快速地固化。
視需要，本發(fā)明的組合物可包括其它輔助物質(zhì)(添加劑)，可將這些輔助物質(zhì)添加到最終的組合物內(nèi)，以便賦予或改進(jìn)所需的性能或抑制非所需的性能。這些添加劑包括已知的殺生物劑(例如Acticide AS)、抗氧劑(例如Irganox 245)、增塑劑(例如鄰苯二甲酸二辛酯)、顏料、氧化硅溶膠(例如Acemat TS100)和流平劑(例如Byk 306)、濕潤劑(例如Byk 346)、調(diào)濕劑(例如乙二醇、2-吡咯烷酮、2-甲基-2，4-戊二醇)、消泡劑(例如Dehydron 1293)、增稠劑(例如Tylose MH6000)、凝結(jié)劑(例如Texanol)、熱穩(wěn)定劑、UV-光穩(wěn)定劑(例如Tinuvin 328或622)、transorber(例如在US5643356中所述的)等。該組合物也可與其它聚合物分散液，例如與聚醋酸乙烯酯、環(huán)氧樹脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯和其它均聚物和共聚物分散液共混。
可按照常規(guī)的方式，在基本上無水的條件下，優(yōu)選在50℃至120℃，更優(yōu)選70℃至95℃的溫度下，通過使化學(xué)計量過量的有機(jī)多異氰酸酯與含有能與異氰酸酯基反應(yīng)的至少兩個反應(yīng)性基團(tuán)的有機(jī)化合物和可與異氰酸酯反應(yīng)的其它反應(yīng)性化合物反應(yīng)，直到異氰酸酯基與反應(yīng)性基團(tuán)之間的反應(yīng)基本上完全，從而進(jìn)行帶異氰酸酯端基部分的聚氨酯預(yù)聚物的制備。可通過添加5-40wt％，優(yōu)選10-20wt％的溶劑來促進(jìn)該反應(yīng)，以便降低預(yù)聚物的粘度，如果需要的話。或者單獨或者可結(jié)合的合適溶劑是不與異氰酸酯基反應(yīng)的那些，如酮、酯和酰胺如N，N-二甲基甲酰胺、N-環(huán)己基吡咯烷和N-甲基吡咯烷酮。優(yōu)選的溶劑是沸點相對低的酮和酯，以便在擴(kuò)鏈之前、其間或之后，可通過減壓蒸餾容易地除去它們。這種溶劑的實例包括丙酮、甲乙酮、二異丙基酮、甲基異丁基酮、醋酸甲酯和醋酸乙酯。
在優(yōu)選的實施方案中，丙酮用作溶劑，并在水分散步驟之后真空除去。
視需要，可在適合于聚氨酯制備的任何已知的催化劑，如胺和有機(jī)金屬化合物存在下，進(jìn)行異氰酸酯封端的聚氨酯預(yù)聚物的制備。這些催化劑的實例包括三亞乙基二胺、N-乙基嗎啉、三乙胺、二月桂酸二辛錫、辛酸亞錫、二乙酸二丁錫、辛酸鉛、油酸亞錫、氧化二丁錫等。
在異氰酸酯封端的聚氨酯預(yù)聚物的制備過程中，通常以異氰酸酯基對能與異氰酸酯官能度反應(yīng)的這種基團(tuán)的比例為約1.1∶1-約4∶1，優(yōu)選約1.3∶1-2∶1的比例下使用反應(yīng)物。
采用含有能與異氰酸酯反應(yīng)的至少一個反應(yīng)性基團(tuán)和能在UV光或電子束下交聯(lián)的至少一個官能團(tuán)的一種或數(shù)種有機(jī)化合物，進(jìn)行異氰酸酯為端基的聚氨酯預(yù)聚物的封端。后一官能團(tuán)優(yōu)選是丙烯酸、甲基丙烯酸或烯丙基官能團(tuán)。通過20-100％，優(yōu)選50-100％的異氰酸酯基因進(jìn)行封端反應(yīng)來實現(xiàn)封端。
優(yōu)選通過將聚氨酯聚合物溶液分散在含水介質(zhì)如水中，來制備含有聚氨酯聚合物的水性油墨組合物。因此，在優(yōu)選的實施方案中，首先通過異氰酸酯端基的封端由聚氨酯預(yù)聚物制備聚氨酯，然后通過已知的方法將聚氨酯聚合物分散在含水介質(zhì)中。
或者，可將水分散在聚氨酯預(yù)聚物溶液中，一直到水變?yōu)檫B續(xù)相。向該聚氨酯預(yù)聚物的含水分散液中加入增鏈劑，形成聚氨酯聚合物。優(yōu)選通過事先形成多胺的水溶液，并緩慢地將該溶液加入到聚氨酯預(yù)聚物分散液中，來避免胺的局部濃度梯度。然后通過蒸餾除去溶劑，形成聚氨酯聚合物的純含水分散液。
若對交聯(lián)反應(yīng)敏感且在聚氨酯聚合物或預(yù)聚物存在的官能團(tuán)是應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)化成陰離子基團(tuán)的酸性基團(tuán)，則可優(yōu)選在將聚氨酯聚合物或預(yù)聚物分散到含水介質(zhì)內(nèi)之前進(jìn)行酸性基團(tuán)的中和反應(yīng)。然而，聚氨酯聚合物分散在其中的含水介質(zhì)含有中和劑也是有可能的。
交聯(lián)劑，任選的光引發(fā)劑和任選的輔助物質(zhì)或添加劑按照已知的方式被包括在含水分散液中。
水性油墨組合物合適地具有約5-65wt％，優(yōu)選約30-50wt％，更優(yōu)選30-35wt％的總固體含量；在25℃下測量的粘度為50-5000mPa.s，優(yōu)選100-500mPa.s，pH值為7-11，優(yōu)選8-9，且平均粒度為約10-1000nm，優(yōu)選30-300nm，更優(yōu)選50-100nm。
成膜溫度范圍可優(yōu)選0-70℃，更優(yōu)選0-20℃。
可容易地和通過任何常規(guī)方法包括膠版印刷或照相制版法，或最終刷涂、噴涂和浸涂，將水性油墨組合物施涂到任何基質(zhì)上，所述基質(zhì)包括紙張、紙板、塑料、織物、玻璃、玻璃纖維、陶瓷、混凝土、皮革、木材、金屬等，以用于工業(yè)或家用目的。
優(yōu)選在噴墨打印機(jī)中使用本發(fā)明的水性油墨組合物。也可使用其它已知的涂敷技術(shù)，如模內(nèi)裝飾等。
在施涂到基質(zhì)上之后，通過UV光或電子束的輻射固化，來固化沉積的涂層。優(yōu)選使用UV光(80W/cm或120W/cm)或電子束(例如50kGy，250kv)用于固化。所得固化涂層從而顯示出優(yōu)良的粘接、突出的耐水和耐溶劑牢度、機(jī)械強(qiáng)度、耐用性、撓性和深的顏色。
可通過以合適的方式，共混著色的油墨組合物，來容易地獲得配色；值得注意的是，也可通過共混著色的反應(yīng)性原料，以制造所需著色聚合物用的結(jié)構(gòu)單元形式使用它們，從而實現(xiàn)配色。
盡管本發(fā)明的水性油墨顯示出良好的色彩強(qiáng)度，但可將它們與顏料分散液混合，以便校正或改進(jìn)色彩準(zhǔn)確度、深度或耐用性。
通過使起始材料合適地組合，有可能根據(jù)本發(fā)明制備不同的含水樹脂組合物，從而使得按所需地改良所述組合物的化學(xué)、物理和技術(shù)性質(zhì)，以便調(diào)節(jié)它們適合于它們將來的應(yīng)用。在實施例中詳細(xì)地顯示出這一點。
實施例使用二丁基胺反滴定方法，測量在預(yù)聚物反應(yīng)混合物內(nèi)的異氰酸酯含量。
在25℃下，采用布魯克菲爾德RVT粘度計，當(dāng)粘度低于200mPa.s時，使用No.1錠子，在50rpm下，或當(dāng)粘度高于200mPa.s時，使用No.2錠子，在50rpm下，測量含水聚合物分散液的粘度η。
粗粒值是在50微米篩子上過濾的聚合物分散液中的殘渣量，用mg/L來表達(dá)。
使用Malvern Particle Analyzer Processor型號7027&4600SM，通過激光掃描，測量含水聚合物分散液的平均粒度。
為了獲得合適的厚度，在用繪圖筆或者使用邁耶(Mryer)繞線棒制備的涂布生產(chǎn)線上，進(jìn)行最終涂層上的所有測量。
在涂層上壓放并快速除去的粘合帶，測量粘結(jié)力；使用等級1-5表示在涂層上的損壞(5＝優(yōu)異)。
在給定條件下，通過使用一片用異丙醇(表1中的IPA)、丙酮或水飽和的碎棉布往復(fù)擦拭，一直到膜脫落(即穿透)，從而評價涂層的耐溶劑性和耐水性。一次擦拭等于一次向前和向后的動作。所報道的次數(shù)是使涂層破裂所需的擦拭次數(shù)。
使用指甲，在涂層上以向后和向前運動的方式經(jīng)過，評價耐刮擦性；使用等級1-5(5＝優(yōu)異)，評定在涂層上的損壞。
通過在涂層上壓放一張紙并評價在沒有粘附情況下分離紙張的容易程度，從而測量殘留的粘性或防粘連性；以等級1-5(5＝優(yōu)異)表示粘附性。
通過在輻射步驟過程中觀察到的色彩的相對變化來評價褪色；使用等級1-5(5＝優(yōu)異)表示褪色。
實施例1采用UV交聯(lián)的紅色著色的聚氨酯分散液向配有機(jī)械攪拌器、熱電偶、蒸汽冷凝器和滴液漏斗的雙壁玻璃反應(yīng)器中引入100.3g丙酮、63.0g聚酯(PanPG 670；平均分子量為～670道耳頓通過已二酸和新戊二醇縮聚而獲得)、17.6g二羥甲基丙酸、35.2g REACTINT RED X64(Milliken)、118.3g亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)和0.3g作為反應(yīng)催化劑的月桂酸二丁錫。添加0.8g抗氧劑Irganox245和各1.6gUV穩(wěn)定劑Tinuvin328和Tinuvin622。在攪拌下，加熱反應(yīng)混合物到60℃，維持縮合過程，直到異氰酸酯含量達(dá)到1.00meq/g。冷卻聚氨酯預(yù)聚物到50℃，將在11.9g丙酮內(nèi)的0.1g4-甲氧基苯酚作為自由基抑制劑加入，接著加入102.7g季戊四醇三丙烯酸酯。在50℃下保持反應(yīng)混合物，維持封端過程，直到異氰酸酯含量達(dá)到0.30meq/g。然后，將13.4g三乙胺作為中和劑加入，直到獲得均勻的溶液。在反應(yīng)器內(nèi)裝入634.1g室溫下的軟化水，在約5分鐘的劇烈混合之后獲得穩(wěn)定的聚合物分散液。加入0.3g作為消泡劑的Dehydran1293、1.0g作為殺生物劑的Acticide AS和作為濕潤劑的BYK346。然后在不超過50℃的溫度下，從分散液中真空提取出丙酮，一直到游離丙酮的含量下降到低于0.15％。在100μ的篩網(wǎng)上過濾產(chǎn)物，得到深度著色的穩(wěn)定產(chǎn)品。它具有35.0％的干物質(zhì)含量，50mPa.s的粘度，7.3的pH，40nm的粒度和＜100mg/l的粗粒含量。
實施例2；采用Irgacure500(1.5wt％，濕/濕)配制實施例1的分散液。在下表1中，列出了在有或無UV輻射或電子束下的油墨性能，使用繞線棒刮涂器，在聚乙烯上涂布該油墨，其方式使得在100℃下蒸發(fā)水1分鐘之后獲得4-6微米的厚度。
該實施例表明，含有Irgacure500且曝光于UV輻射的組合物和曝光于電子束的組合物，即被交聯(lián)的兩種組合物比沒有固化的組合物顯示出好得多的性能。色彩的保留也是可接受的。
實施例3采用CGI 393(5wt％，濕/濕)作為光引發(fā)劑配制實施例1的分散液。在表2中，列出了在不同速度下，不同燈強(qiáng)度下的油墨性能，使用繞線棒刮涂器，在聚乙烯上施涂該油墨，其方式使得在60℃下蒸發(fā)水之后獲得8微米的厚度。
表1
表2
褪色5沒有褪色3顯著褪色1完全褪色
權(quán)利要求
1.水性油墨組合物，它含有帶反應(yīng)性官能團(tuán)的聚氨酯聚合物和至少一種著色劑，其中著色劑共價鍵合到聚氨酯聚合物上，和該組合物可交聯(lián)形成含聚氨酯聚合物的網(wǎng)絡(luò)，其中通過輻射引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)。
2.權(quán)利要求1的水性油墨組合物，其中聚氨酯聚合物是由聚氨酯預(yù)聚物制備的不飽和聚氨酯聚合物，其中聚氨酯預(yù)聚物是下述物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物(i)含有可與異氰酸酯反應(yīng)的至少兩個反應(yīng)性基團(tuán)的至少一種有機(jī)化合物，(ii)至少一種多異氰酸酯，(iii)具有能與(i)或(ii)反應(yīng)的至少一個反應(yīng)性基團(tuán)的至少一種反應(yīng)性著色劑，和(iv)能與(i)或(ii)反應(yīng)且含有對交聯(lián)反應(yīng)敏感的額外官能團(tuán)的至少一種化合物。
3.權(quán)利要求2的水性油墨組合物，其中對交聯(lián)反應(yīng)敏感的基團(tuán)是丙烯酸基團(tuán)或甲基丙烯酸基團(tuán)或烯丙基。
4.權(quán)利要求1-3之一的水性油墨組合物，它另外含有外交聯(lián)劑。
5.權(quán)利要求1-4之一的水性油墨組合物，其中通過UV光或電子束產(chǎn)生輻射。
6.權(quán)利要求1-5之一的水性油墨組合物，其中著色劑選自REACTINT YELLOW X15、REACTINT BLUE X17AB、REACTINTORANGE X96、REACTINT RED X64、REACTINT VIOLET X80LT和REACTINT BLACK X41IV。
7.權(quán)利要求1-6之一的水性油墨組合物，其中組合物具有5-50％的聚合物干含量。
8.權(quán)利要求1-7之一的水性油墨組合物，其中通過聚氨酯預(yù)聚物與至少一種封端劑反應(yīng)制備聚氨酯聚合物，其中所述封端劑具有丙烯酸、甲基丙烯酸或烯丙基官能團(tuán)，當(dāng)輻射時這些官能團(tuán)對提供交聯(lián)敏感。
9.權(quán)利要求1-8之一的水性油墨組合物，其中油墨組合物含有自由基或陽離子聚合用的光引發(fā)劑。
10.權(quán)利要求1-9之一的水性油墨組合物的用途，用于通過膠版印刷、照相制版、刷涂、噴涂或浸涂來涂布底材。
11.權(quán)利要求10的用途，其中水性油墨組合物用于噴墨領(lǐng)域。
12.涂布底材的方法，其中將權(quán)利要求1-9之一的水性油墨組合物施涂到底材上，并在施涂過程中或在施涂到基質(zhì)上之后使用UV輻射或電子束來固化。
13.權(quán)利要求12的方法，其中通過噴墨打印機(jī)將水性油墨組合物施涂到底材上。
14.用權(quán)利要求1-9之一的固化的水性油墨組合物至少部分涂布的底材。
全文摘要
本發(fā)明涉及含聚氨酯聚合物和至少一種著色劑的水性油墨組合物，其中著色劑被共價鍵合到聚氨酯聚合物上，和組合物可交聯(lián)形成含聚氨酯聚合物的網(wǎng)絡(luò)，其中通過UV輻射或電子束引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)。
文檔編號B41M5/00GK1535304SQ02814695
公開日2004年10月6日 申請日期2002年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月20日
發(fā)明者M·泰勒曼斯, D·邦廷克, V·雷納德, ⒖, M 泰勒曼斯, 傻 申請人:Ucb公司