技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可輻射固化的罩印清漆(OPV)。罩印清漆基于多官能未交聯(lián)的液體邁克爾加成樹(shù)脂，邁克爾加成樹(shù)脂通過(guò)稱為邁克爾加成反應(yīng)受體(以下稱為“邁克爾”受體)的丙烯酸酯單體與能參與邁克爾加成反應(yīng)、稱為邁克爾加成反應(yīng)給體(以下稱為“邁克爾”給體)β-酮酸酯(例如乙酰乙酸乙酯)、β-二酮(例如2，4-戊二酮)和/或β-酮酰胺(例如N-乙酰乙酰苯胺、乙酰乙酰胺)或其它β-二羰基化合物及其混合物的反應(yīng)形成?；谏鲜龆喙倌芪唇宦?lián)的液體邁克爾加成樹(shù)脂的OPV配制品可以在不使用光敏引發(fā)劑、或所用光敏引發(fā)劑顯著少于目前用于可紫外固化OPV組合物的光敏引發(fā)劑的標(biāo)準(zhǔn)紫外固化條件下固化。

背景技術(shù)

可紫外固化的OPV是已知的。典型地，可紫外固化的罩印清漆涂料包括在一些種類的光敏引發(fā)劑存在下、在暴露于紫外輻射時(shí)能夠固化的組分，例如丙烯酸酯的單體、低聚物或聚合物。除了可固化的組分外，OPV還包含各種添加劑以改進(jìn)和改善固化涂料的性能。OPV的實(shí)例包括美國(guó)專利4,204,010、4,227,979和公布的美國(guó)申請(qǐng)20020121631中公開(kāi)的組合物。美國(guó)專利4,204,010公開(kāi)了用于可輻射固化的罩印清漆的烯鍵式不飽和活性觸變劑，該活性觸變劑通過(guò)含羥基的脂肪酸酯與烯鍵式不飽和異氰酸酯反應(yīng)形成。所述組合物通常包含光引發(fā)組分如二苯酮。美國(guó)專利4,227,979公開(kāi)了包含胺丙烯酸酯和各種光助催化劑的可紫外固化的OPV。公布的美國(guó)申請(qǐng)20020121631公開(kāi)了可紫外固化的OPV組合物，該組合物通常包括雙官能或三官能的丙烯酸酯單體、光敏引發(fā)劑、丙烯酸酯化的低聚物和丙烯酸聚合物乳液。

罩印清漆被用于制備固化的涂層，該固化的涂層能為印刷材料提供保護(hù)層和經(jīng)修飾的感覺(jué)或外觀。高質(zhì)量的罩印清漆涂層能夠提供改善的耐摩擦性和耐劃傷性以及更低的摩擦系數(shù)，這些對(duì)于高速包裝線都是必需的。OPV還能用于改善通常以低光澤為特點(diǎn)的普通溶劑和水基油墨的外觀。通過(guò)使用合適的添加劑，可以將特殊的涂飾劑加入OPV中。例如，通過(guò)使用專門的云母系珍珠顏料可以獲得珠光效果。也可以加入熒光及光學(xué)增白劑。通過(guò)使用這些添加劑以增強(qiáng)最終的固化產(chǎn)品，可以得到廣闊范圍的特殊罩面漆。

涂覆OPV的模式取決于未交聯(lián)液體配置品的最終粘度。典型地使用膠版印刷、凹版印刷、輥式涂布機(jī)和溢流涂布機(jī)或幕式涂布機(jī)的裝置涂覆低粘度的配置品。過(guò)去，涂布清漆通常與印刷分開(kāi)進(jìn)行。現(xiàn)在，許多新型印刷機(jī)具有安裝在印刷單元后面的流水線清漆涂布機(jī)。為了涂覆紫外基油墨，一些印刷機(jī)裝配有中間板和預(yù)涂布機(jī)紫外燈，以確保在涂覆清漆之前固化油墨，從而獲得光滑的沉積作用和高光澤。

用于標(biāo)準(zhǔn)的可紫外固化的OPV的典型初始配置品包含至多10份/100份(10％w/w)的光敏引發(fā)劑包裝。傳統(tǒng)的光敏引發(fā)劑(如二苯酮)可能是有毒、昂貴、和有臭味的，并會(huì)產(chǎn)生膜顏色，這限制了清漆在白色和淺色油墨上的涂覆。

通過(guò)使用美國(guó)專利5,945,489和6,025,410(兩者均授予Ashland，Inc.)所述的丙烯酯酯低聚物技術(shù)，能夠顯著減少添加到OPV配置品中的光敏引發(fā)劑的量，通過(guò)引用這些文獻(xiàn)而將其內(nèi)容結(jié)合在此。這些專利公開(kāi)了通過(guò)邁克爾給體如β-二羰基化合物與邁克爾受體如多官能丙烯酸酯的邁克爾加成反應(yīng)來(lái)制備未交聯(lián)樹(shù)脂。這里公開(kāi)的本發(fā)明顯示了這些未交聯(lián)樹(shù)脂本身的有利用途，或通過(guò)與配置品中用于罩印清漆應(yīng)用的額外材料反應(yīng)/摻混而改性后的有利用途。這些額外材料包括各種活性稀釋劑和促進(jìn)粘合的丙烯酸單體和低聚物，以及其它乙烯基單體如N-乙烯基己內(nèi)酰胺、伯胺、仲胺和叔胺、酸官能的材料、硅氧烷系消泡劑、潤(rùn)濕劑、流平劑、彈性體、石蠟和其它組分，以改進(jìn)和改善清漆的性能。

可以通過(guò)典型地用于交聯(lián)丙烯酸材料的所有方法來(lái)固化上述基于所述樹(shù)脂的清漆。固化或交聯(lián)通常通過(guò)自由基鏈?zhǔn)綑C(jī)理實(shí)現(xiàn)，該機(jī)理需要許多自由基生成物種，如過(guò)氧化物、氫過(guò)氧化物、氧化還原絡(luò)合物中的任一種，在加熱或在環(huán)境溫度下，在胺和過(guò)渡金屬助催化劑的存在下，它們會(huì)分解以形成自由基。UV(紫外)輻射是另一種引發(fā)反應(yīng)的方法，它通過(guò)分解合適的光敏引發(fā)劑而形成自由基。電子束(EB)輻射也可以用于實(shí)現(xiàn)固化。

與基于傳統(tǒng)的多官能丙烯酸單體及其低聚物的清漆相比，本發(fā)明中所述的基于新型丙烯酸酯低聚物的OPV通常具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，即能夠通過(guò)暴露于紫外輻射來(lái)進(jìn)行固化而不使用光敏引發(fā)劑，或使用標(biāo)準(zhǔn)紫外固化清漆所需的部分光敏引發(fā)劑。在用于OPV的典型紫外固化條件下(＜300mJ/cm²暴露)，使用非常少的光敏引發(fā)劑或不使用光敏引發(fā)劑，這些清漆就能有效地固化在各種基材上。