專利名稱:Led可固化組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過(guò)UV-LED可固化的低粘性輻射可固化組合物,其尤其適合于包裝印刷應(yīng)用。
背景技術(shù):
短程(short run)包裝印刷正從常規(guī)印刷技術(shù)(例如膠版印刷)轉(zhuǎn)變到數(shù)字印刷,其中噴墨為優(yōu)選技術(shù)之一。在噴墨印刷中,油墨微滴直接投射到油墨接收體表面上,而沒(méi)有印刷裝置和油墨接收體之間的物理接觸。印刷裝置電子儲(chǔ)存印刷數(shù)據(jù)并控制印刷頭以逐幅圖像地將液滴噴射在油墨接收體上。用于數(shù)字包裝印刷的噴墨中,存在著朝向更高圖像質(zhì)量和更高印刷速度結(jié)合LED固化的清晰進(jìn)展。為滿足這些需求,需要新的印刷頭設(shè)計(jì)。這些印刷頭需要特定的油墨設(shè)計(jì),因?yàn)樗鼈儍H可用非常低粘性的油墨操作。用于高分辨率、高速短程數(shù)字包裝印刷的油墨必須組合低粘度、低固化后遷移性質(zhì)以及對(duì)于LED暴露的高敏感度。獲得低粘性噴墨油墨的特別令人感興趣的單體已描述于EP 0997508 A (AGFAGEVAERT),其公開(kāi)含有乙烯基醚和丙烯酸酯官能的輻射可固化單體。具有高轉(zhuǎn)化度和低揮發(fā)物量的合適單體和輻射可固化組合物還公開(kāi)于WO 2009/053305 (AGFA GRAPHICS)。
對(duì)UV-LED暴露(優(yōu)選對(duì)395nm LED暴露)的高敏感度需要向紅移的光引發(fā)劑。已知噻噸酮是特別優(yōu)選的對(duì)LED暴露的光引發(fā)劑。對(duì)于包裝應(yīng)用,光引發(fā)劑的遷移必須受限,導(dǎo)致需要擴(kuò)散受阻的噻噸酮。當(dāng)其例如含有聚合基團(tuán)或至少一個(gè)可聚合基團(tuán)時(shí)(例如(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)),認(rèn)為光引發(fā)劑是擴(kuò)散受阻的。若干擴(kuò)散受阻的噻噸酮已在現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)。聚合噻噸酮已公開(kāi)于WO 03/033492(COATES BROTHERS)、WO 2009/060235 (LAMBSON LTD)和 EP 1616921 A (AGFA GEVAERT)。可聚合的噻噸酮已公開(kāi)于 EP 2161264 A (AGFA GRAPHICS)和 WO 2010/069758 (AGFAGRAPHICS)ο
發(fā)明摘要摶術(shù)問(wèn)是頁(yè)
在噻噸酮光引發(fā)劑的類型中,基于1-氯-4-烷氧基-噻噸-9-酮的光引發(fā)劑被證明在制備呈現(xiàn)高固化速度(用395nm-LED)的輻射可固化組合物方面是特別令人感興趣的。然而,已發(fā)現(xiàn)在基于乙烯基醚丙烯酸酯的組合物中1-氯-4-烷氧基-噻噸-9-酮類型的光引發(fā)劑的實(shí)施導(dǎo)致可遷移和揮發(fā)性降解產(chǎn)物的不可接受的形成。因此,需要與基于乙烯基醚丙烯酸酯的油墨組合物相容的擴(kuò)散受阻的向紅移的光引發(fā)劑,其允許設(shè)計(jì)LED-敏感的低粘性噴墨油墨用于包裝應(yīng)用。問(wèn)題解決方案
為克服上述問(wèn)題,意外地發(fā)現(xiàn)了包括如權(quán)利要求1所定義的擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑的輻射可固化組合物可在暴露于使用395nm LED的UV輻射時(shí)以高固化速度固化。
發(fā)明的有利效果
根據(jù)本發(fā)明的可聚合光引發(fā)劑具有以下優(yōu)勢(shì):其允許配制超低粘性輻射可固化組合物,該組合物不能在使用聚合光引發(fā)劑作為擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑時(shí)獲得。根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑可用于各種各樣可能為無(wú)色或有色的輻射可固化組合物,例如噴墨油墨、苯胺印刷油墨和絲網(wǎng)印刷油墨,因?yàn)槠鋵?duì)于輻射可固化組合物的顏色沒(méi)有或僅有非常有限的貢獻(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑允許配制在固化后沒(méi)有或具有非常有限的氣味的輻射可固化組合物。本發(fā)明的其它特征、要素、步驟、特性和優(yōu)勢(shì)將由下文中本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的以下詳述變得更加顯而易見(jiàn)。實(shí)施方案說(shuō)明 定義
用于公開(kāi)本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)“LED”是發(fā)光二極管的縮寫。用于公開(kāi)本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)“C.1.”是顏色索引的縮寫。術(shù)語(yǔ)“烷基”指烷基中碳原子的每一個(gè)數(shù)量的所有可能變體,即對(duì)于三個(gè)碳原子:正丙基和異丙基;對(duì)于四個(gè)碳原子:正丁基、異丁基和叔丁基;對(duì)于五個(gè)碳原子:正戊基、
I,1- _ 甲基_丙基、2,2- _ 甲基丙基和2_甲基-丁基等。
`
術(shù)語(yǔ)“經(jīng)取代”,在例如經(jīng)取代的烷基中,指所述烷基可能被不同于通常存在于該基團(tuán)的原子(即碳和氫)的其它原子所取代。例如,經(jīng)取代的烷基可能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。術(shù)語(yǔ)“單官能單體”指具有僅一個(gè)可聚合基團(tuán)(例如丙烯酸酯基團(tuán))的單體。術(shù)語(yǔ)“多官能單體”指具有兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)可聚合基團(tuán)(例如兩個(gè)丙烯酸酯基團(tuán)和一個(gè)乙烯基醚基團(tuán))的單體。輻射可固化組合物
根據(jù)本發(fā)明的輻射可固化組合物包括
a)至少一種單體,該單體包含至少一個(gè)乙烯基醚基團(tuán)和至少一個(gè)(甲基)丙烯酸酯基團(tuán);和
b)至少一種擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑,其選自聚合光引發(fā)劑、多官能光引發(fā)劑和可聚合光引發(fā)劑,
其特征在于所述擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑包含至少一個(gè)根據(jù)式(I)的結(jié)構(gòu)部分:
權(quán)利要求
1.一種輻射可固化組合物,其包括 a)至少一種單體,該單體包含至少一個(gè)乙烯基醚基團(tuán)和至少一個(gè)(甲基)丙烯酸酯基團(tuán);和 b)至少一種擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑,該擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑選自聚合光引發(fā)劑、多官能光引發(fā)劑和可聚合光引發(fā)劑, 其特征在于該擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑包含至少一種根據(jù)式(I)的結(jié)構(gòu)部分:
2.權(quán)利要求1的輻射可固化組合物,其中包含至少一個(gè)乙烯基醚基團(tuán)和至少一個(gè)(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)的至少一種單體為根據(jù)式(II)的單體:
3.權(quán)利要求2的輻射可固化組合物,其中根據(jù)式(II)的所述單體具有根據(jù)式(III)的結(jié)構(gòu):
4.權(quán)利要求3的輻射可固化組合物,其中根據(jù)式(III)的所述單體具有根據(jù)式(IV)的結(jié)構(gòu):
5.權(quán)利要求1-4中的一項(xiàng)的輻射可固化組合物,其中所述擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑具有根據(jù)式(V)的結(jié)構(gòu):
6.權(quán)利要求5的福射可固化組合物,其中R1和R2兩者表不氫。
7.權(quán)利要求5或6的輻射可固化組合物,其中A表示丙烯酸酯基團(tuán)和/或甲基丙烯酸酯基團(tuán)。
8.權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)的輻射可固化組合物,其中A表示丙烯酸酯基團(tuán)。
9.權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)的輻射可固化組合物,其中m表示2-4的整數(shù)。
10.權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)的輻射可固化組合物,其中m表示整數(shù)2。
11.權(quán)利要求5的輻射可固化組合物,其中所述擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑由式(VI)表示:
12.權(quán)利要求5的輻射可固化組合物,其中所述擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑選自:
13.權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的輻射可固化組合物,其中所述輻射可固化組合物為噴墨油墨,其在45°C下和在90s—1的剪切速率下具有小于IOmPa.s的粘度。
14.噴墨印刷方法,其包括以下步驟: a)將如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所定義的輻射可固化組合物提供到噴墨印刷裝置; b)用所述噴墨印刷裝置將所述輻射可固化組合物沉積在油墨接收體上;和 c)通過(guò)使用波長(zhǎng)大于360nm的UV福射,至少部分地使所述福射可固化組合物固化。
15.權(quán)利要求14的噴墨印刷方法,其中所述噴墨印刷裝置含有一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)大于360nm 的 UV LED。
全文摘要
一種輻射可固化組合物,其包括a)至少一種單體,該單體包含至少一個(gè)乙烯基醚基團(tuán)和至少一個(gè)(甲基)丙烯酸酯基團(tuán);和b)至少一種擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑,該擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑選自聚合光引發(fā)劑、多官能光引發(fā)劑和可聚合光引發(fā)劑,其特征在于該擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑包含至少一個(gè)根據(jù)式(I)的結(jié)構(gòu)部分式(I),其中R1和R2獨(dú)立選自氫、經(jīng)取代或未取代的烷基、經(jīng)取代或未取代的烯基、經(jīng)取代或未取代的炔基、經(jīng)取代或未取代的芳烷基、經(jīng)取代或未取代的烷芳基、經(jīng)取代或未取代的芳基或雜芳基、鹵素、醚、硫醚、醛、酮、酯、酰胺、胺和硝基;R1和R2可表示形成五至八元環(huán)所必需的原子;且點(diǎn)線表示根據(jù)式(I)的結(jié)構(gòu)部分到所述擴(kuò)散受阻光引發(fā)劑的共價(jià)鍵。還公開(kāi)一種使用所述輻射可固化組合物的噴墨印刷方法。
文檔編號(hào)C08F2/50GK103154055SQ201180050709
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者J.洛庫(kù)菲爾 申請(qǐng)人:愛(ài)克發(fā)-格法特公司