CN101583674A - 包含单分散粒子的染色和/或印刷配制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含单分散粒子、至少一种固化剂、至少一种引发剂和溶剂的印刷配制剂，还涉及这些配制剂的用途和用这些配制剂印刷的材料。

Description

包含单分散粒子的染色和/或印刷配制剂
本发明涉及包含单分散粒子、至少一种固化材料、至少一种引发剂和溶剂的印刷配制剂(formulation)，还涉及用于印刷的这些配制剂的用途和用这些配制剂印刷的材料。
例如从WO2005/063902已知包含单分散粒子的用于喷墨技术的配制剂。
此类配制剂的问题是，将单分散粒子印刷在基材上时，这样的印刷图像(printing)的稳定性差。印刷图像会被损坏或甚至十分轻易被除去。这可通过胶带试验得到证实。
在溶剂蒸发的过程中进行固化时，在常温或升高温度下进行交联时会发生另一问题。在WO2005/063902中可找到这样的体系。该方法费时，并且印刷图像遭受一些损坏的风险高，所得的印刷图像的性能经常是不足的。
因此，本专利申请的目的是提供一种用于印刷过程的包含单分散粒子的配制剂，该配制剂在短时间内使印刷的基材具有良好的稳定性。
令人惊奇的是，已发现由于加入至少一种固化剂和至少一种引发剂，不仅所得的印刷的质量得到改善，而且快速获得这样的良好的印刷。
该印刷显示更好的抗机械影响的稳定性(例如，更好的耐划伤性)，其显示更高的耐温性以及提高的耐溶剂性。此外，单分散粒子较不容易氧化，这使印刷的寿命更长。而且，获得良好总体性能的印刷的时间短。
在第一方面，本发明提供一种印刷配制剂(PFI)，其包含：
(i)单分散粒子，
(ii)至少一种固化材料，
(iii)至少一种引发剂，和
(iv)至少一种溶剂。
根据本发明的单分散粒子能形成衍射波长范围对应于可见光波长的光的胶态晶体。
术语“单分散粒子”表示配制剂中的所有这些粒子具有相同的尺寸(直径)。下面给出更全面的定义。
加入单独的固化剂和引发剂(而不是核/壳粒子，其中壳形成基质体系)的优点是可以使用任何种类的固化剂和引发剂。这样的固化剂/引发剂-体系以优异的方式覆盖层排列(layer arrangement)中各球体之间的间隙，以致即使具有形成基质的壳的核/壳粒子也得到更好的稳定并因此获得更好的印刷质量。由于使用引发剂，固化反应立即发生，以快速方式使印刷图像稳定。通过输入能量开始引发过程。此类能量可以为热、辐射(例如普通光、UV光)、压力等形式。优选通过紫外(UV)光进行印刷的固化。在这种情况下，术语“引发剂”相当于术语“光引发剂”，光引发剂是用来自UV或可见光的能量进行分解的化学物质。
固化是高分子化学和工艺工程方面的术语，指高分子材料通过聚合物链的交联而增韧或硬化。
应用根据本发明的配制剂的方法通常是已知方法，这些方法将在下面讨论。
在根据本发明的配制剂中，能形成衍射波长范围对应于可见光波长的光的胶态晶体的单分散粒子的量可变化很大。这取决于配制剂是作为要(用水或其它溶剂)稀释的浓缩物使用，还是作为随时可使用的配制剂使用。在第一种情况下，单分散粒子的量是大的，以印刷配制剂的总重量为基准计，最高为70重量％。
在后一情况下，以印刷配制剂的总重量为基准计，单分散粒子的量可从0.01重量％变化直至30重量％。
显然，单分散粒子的量还取决于待印刷的基材以及需要获得的色调。
本发明还涉及一种浓缩的印刷配制剂，其中，以印刷配制剂的总重量为基准计，单分散粒子的量为30～70重量％，优选30～60重量％，更优选30～55重量％。
本发明还涉及一种印刷配制剂，其中，以印刷配制剂的总重量为基准计，单分散粒子的量为0.01～30重量％，优选0.1～30重量％，更优选0.1～20重量％。
还认为单分散粒子的量可随配制剂的物理形式而变化，这意味着在配制剂是液体、凝胶、蜡或膏(paste)的形式时浓度可变化。
将单分散粒子定义为至少60％的粒子落入规定的粒度范围内。单分散粒子的均方根(rms)直径的偏差小于10％。高度单分散粒子的均方根直径的偏差小于5％。用于本发明的单分散粒子的rms直径通常小于约1微米且大于约1纳米，因此归类为纳米粒子。优选单分散粒子的rms直径大于约150纳米或约200纳米。优选单分散粒子的rms直径小于约900纳米或约800纳米。这意味着直径通常为150纳米～900纳米，优选150纳米～800纳米。更优选单分散粒子的直径为约200纳米～约550纳米。
选择单分散粒子，以使它们可形成人眼看上去是有色的，即，在可见光谱内的胶态晶体。观察到的晶体的一种或多种颜色主要取决于两个因素，即，胶态晶体内的晶格间距和影响衍射光波长的粒子与基质的折射指数。晶格间距由诸如单分散粒子的大小之类的因素决定。例如，我们已使用具有250～510纳米的直径的粒子来产生颜色范围为蓝和红色至绿和黄色的有色胶态晶体。从不同的角度观察时胶态晶体可以有不同的颜色，这是因为晶格间距在晶体的不同的轴上可以是不同的。如果在至少一个轴上的晶格间距造成波长在可见光谱中的光的衍射，则晶体会看上去是有色的。
单分散粒子可具有不同的几何形状。在优选的实施方式中，单分散粒子基本上为球形。在本发明的另一优选实施方式中，单分散粒子为球形。
在本发明的另一优选实施方式中，单分散粒子为无机的。
在本发明的另一优选实施方式中，单分散粒子为有机聚合物。
优选地，至少一个轴上的晶格间距为约350～约780纳米，优选380～770纳米。
适用于本发明的着色剂组合物的单分散粒子可以由任何合适的材料(包括选自有机和/或无机材料的一种或多种材料)制成。例如，合适的有机材料包括有机聚合物粒子如胶乳、丙烯酸类(acrylic)、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子。合适的无机材料包括金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属和金属氧化物的粒子。合适的金属氧化物的例子包括例如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3。合适的金属的例子包括例如金、铜和银。
我们用术语“金属硫属化物”表示与来自元素周期表(根据确定的IUPAC命名法)的第16族的阴离子(即，氧、硫、硒、碲和钋)形成的金属化合物。
我们用术语“金属磷属元素化物”表示与来自元素周期表(根据确定的IUPAC命名法)的第15族的阴离子(即，氮、磷、砷、锑和铋)形成的金属化合物。
单分散的聚甲基丙烯酸甲酯复合材料可按M.Egen，R.Zentel(Macromol.Chem.Phys.2004，205，1479-1488)所述的方法制备或从Duke科学公司购得。
制备单分散粒子的方法在本领域中是已知的。如果粒子是聚合物，则可使用乳液聚合、分散聚合、悬浮聚合制备分散体，或者如果粒子是无机的(例如二氧化硅粒子)，则可使用溶胶-凝胶方法制备分散体。
单分散二氧化硅球可按
Figure A20078004209300081
Fink和Bohn(J.C olloid Interface Sci.1968，26，62)提供的众所周知的方法制备。该方法后来被Bogush等(J.Non-Crys.Solids 1988，104，95)改进。或者，二氧化硅粒子可购自Blue Helix有限公司或它们可通过US 4,775,520和US 4,911,903中所描述的方法新鲜制备。
例如，可通过四烷氧基硅烷在氨水介质中的水解缩聚来制备单分散二氧化硅球：首先制备初级粒子的溶胶，然后通过连续控制地加入四烷氧基硅烷使所得的二氧化硅粒子达到所需的粒度。用该方法有可能制备平均粒径为0.05～10微米、标准偏差小于7％的单分散SiO2球。
根据本发明的配制剂包含，例如对基材施用着色剂组合物时，能形成胶态晶体的单分散粒子。
为了避免疑惑，本文对“胶态晶体”的提及有意涉及一种或多种胶态晶体。
术语“胶态晶体”表示单分散粒子的规则排列(array)，所述单分散粒子之间的间距基本上规则或恒定。因此，该单分散粒子的排列形成置于连续相(或基质)中的分散相。连续相(或基质)可包含对分散相的折射指数不同的气体、液体或固体。
但是，如技术人员所理解的，胶态晶体可含有一些杂质和/或瑕疵。杂质和/或瑕疵的含量通常取决于所用的材料和制备方法。
术语“胶态晶体”的含义与术语“超晶格”相同。胶态晶体或超晶格是一类光子晶体(photonic crystal)，其是表征为介电材料的2D或3D周期排列的人造光学结构，该排列导致形成用于传播电磁波的电磁波的能带结构。优选胶态晶体的晶格间距的范围与可见光的波长相符。
在优选的实施方式中，胶态晶体的晶格间距的范围与可见光的的波长相符。
本发明还涉及一种印刷配制剂(PF Ia)，其包含：
(i)单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)至少一种固化材料；
(iii)至少一种引发剂；和
(iv)至少一种溶剂。
优选其中使用无机材料的配制剂。此类材料不仅耐紫外(UV)光，而且对升高的温度更稳定。可使用升高的温度(取决于配制剂的溶剂)以在印刷处理期间或之后除去溶剂。
本发明还涉及一种印刷配制剂(PF Ib)，其包含：
(i)单分散粒子，其选自无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)至少一种固化材料；
(iii)至少一种引发剂；和
(iv)至少一种溶剂。
印刷配制剂(PFIa)和(PF Ib)的单分散粒子的均方根(rms)直径的偏差小于10％，优选小于5％；所述粒子的直径为150纳米～900纳米，优选为150纳米～800纳米，更优选单分散粒子的直径为约200～约550纳米。
印刷配制剂包含至少一种溶剂。
优选地，所述溶剂是有机溶剂，其可以是极性或非极性的。极性溶剂的例子包括水、醇(单醇或多元醇)、酯、酮和醚，特别是二醇和聚二醇的单-和二-烷基醚，如单-、二-和三-丙二醇的单甲基醚和乙二醇、二甘醇和三甘醇的单正丁基醚。
非极性溶剂的例子包括具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物。
印刷配制剂可以水溶液或非水溶液的形式制备。
因此，本发明的另一实施方式涉及上述印刷配制剂，其中，该配制剂是非水性的。
因此，本发明的另一实施方式涉及上述印刷配制剂，其中，该配制剂是水性的。
因此，本发明还涉及一种印刷配制剂(PF II)，其包含：
(i)单分散粒子，
(ii)至少一种固化材料，
(iii)至少一种引发剂，和
(iva)水，以及
(ivb)任选的至少一种溶剂，其选自醇、酯、酮、醚和具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物。
因此，本发明还涉及一种印刷配制剂(PFIIa)，其包含：
(i)单分散粒子，
(ii)至少一种固化材料，
(iii)至少一种引发剂，和
(iv)至少一种溶剂，其选自醇、酯、酮、醚和具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物。
印刷配制剂(PFII)与(PFIIa)的单分散粒子的均方根(rms)直径的偏差小于10％，优选小于5％；所述粒子的直径为150纳米～900纳米，优选为150纳米～800纳米，更优选单分散粒子的直径为约200纳米～约550纳米。
在优选的实施方式中，溶剂可选自水；醇，如乙醇、甲醇、丙醇、丁醇；酯；酮；和醚，特别是二醇和聚二醇的单-和二-烷基醚，如单-、二-和三-丙二醇的单甲基醚和乙二醇、二甘醇和三甘醇的单正丁基醚。
但是，即使不故意将水加入非水性连接料(nonaqueous vehicle)，也可能偶然将一些水带入配制剂中，但以印刷配制剂的总重量为基准计，该量通常不大于约2～4重量％。按定义，以印刷配制剂的总重量为基准计，本发明的非水性油墨将含有不大于约10重量％，优选不大于约5重量％的水。
以印刷配制剂的总重量为基准计，印刷配制剂中的溶剂的量通常为约10～约99.99重量％，优选为约20～约99.9重量％，更优选为约30～约99.9重量％。
成为本发明配制剂的一部分的溶剂的量可变化很大。其原因与上文对单分散粒子的说明相同。
如果以浓缩物形式使用配制剂，则溶剂的量少，以印刷配制剂的总重量为基准计，通常为30～70重量％。在某些情况下，印刷配制剂甚至可包含小于30重量％的溶剂。如果配制剂是随时可使用(ready-to-use)的形式，则以印刷配制剂的总重量为基准计，溶剂含量可高达99.99重量％。
显然，溶剂的量还取决于待印刷的基材，并取决于需要获得的色调。
因此，本发明还涉及一种浓缩的印刷配制剂，其中，以印刷配制剂的总重量为基准计，溶剂的量为30～70重量％，优选为35～70重量％，更优选为35～65重量％。
因此，本发明还涉及一种印刷配制剂，其中，以印刷配制剂的总重量为基准计，水的量为70～99.99重量％，优选为70～99.9重量％，更优选为80～99.9重量％。
包含水(纯水性以及水/溶剂-混合物)的配制剂是优选的。
还认为，单分散粒子和溶剂的量可根据配制剂的物理形态而变化，这意味着在印刷配制剂是液体、凝胶或膏的情况下浓度可变化。
根据本发明的配制剂还包含至少一种固化剂。固化剂具有良好的机械性能、粘合性和韧性以及良好的耐环境降解性。固化剂可分为两大类，“热塑性”和“热固性”类型。可使用任一种公知的固化剂。通常固化剂是可交联的树脂。这些树脂是分子量＜1000克/摩尔的低分子或低聚多官能化合物。对常是端基(例如环氧基、异氰酸酯基(isocyanate)、胺基或羟基)的官能团选择按照加成聚合和缩聚机理反应的基团数量以及基团种类。
合适的固化剂是聚酯、乙烯酯和环氧化合物。此外，也可使用酚类(phenolic)、氰酸酯、聚氨酯、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸化多元醇和丙烯酸化聚醚化合物。
固化剂是众所周知的，可商购自例如巴斯夫(BASF)、詹顿国际英国(JentonInternational UK)或ALBERDINGK。
因此，本发明的进一步优选的实施方式涉及一种印刷配制剂，其中，固化剂选自聚酯、乙烯酯、环氧(epoxy)、酚类、氰酸酯、聚氨酯、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸化多元醇和丙烯酸化聚醚的化合物。
以印刷配制剂的总重量为基准计，此类固化剂的用量为0.01～15重量％。优选地，以印刷配制剂的总重量为基准计，固化剂的存在量为0.1～10重量％。
至少一种引发剂与固化剂组合使用。该引发剂引发固化剂的聚合。在辐射下发生引发时，通常通过曝露于光(400纳米～800纳米)和/或UV-光(100纳米～400纳米)和/或IR(800纳米～1400纳米)来进行。此类引发剂可以是过氧化物或含过氧化物的化合物、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物、苯乙酮和苯乙酮衍生物、苯偶姻醚衍生物和噻吨酮衍生物。
因此，本发明的进一步优选的实施方式涉及一种印刷配制剂，其中引发剂选自过氧化物或含过氧化物的化合物、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物、苯乙酮和苯乙酮衍生物、苯偶姻醚衍生物和噻吨酮衍生物。
其它合适的引发剂是α-羟基酮、苯酰甲酸酯(phenylglyoxylate)、苄基二甲醛缩苯乙酮、α-氨基酮、单酰基膦、二酰基膦、氧化膦、茂金属、碘鎓(iodinum)盐。
此类引发剂是众所周知的，可购自例如巴斯夫(
Figure A20078004209300121
)或CibaSpecialty Chemicals(
Figure A20078004209300122
系列：
Figure A20078004209300123
184、
Figure A20078004209300124
500、
Figure A20078004209300125
2959、
Figure A20078004209300126
754、
Figure A20078004209300127
651、
Figure A20078004209300128
369、
Figure A20078004209300129
907、
Figure A200780042093001210
1300、
Figure A200780042093001211
819、
Figure A200780042093001212
819DW、2022、
Figure A200780042093001214
2100、
Figure A200780042093001215
784、
Figure A200780042093001216
250，以及
Figure A200780042093001217
系列：
Figure A200780042093001218
1173、
Figure A200780042093001219
MBF、
Figure A200780042093001220
TPO和4265)。
以印刷配制剂的总重量为基准计，此类引发剂的用量为0.005～10重量％。优选地，以印刷配制剂的总重量为基准计，引发剂的存在量为0.01～8重量％。
因此，本发明提供一种印刷配制剂(PF III)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料，
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂，和
(iv)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％的至少一种溶剂。
因此，本发明提供一种印刷配制剂(PF III a)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料；
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂；和
(iva)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％的水；以及
(ivb)以配制剂的总重量为基准计，任选的0.1～89.99重量％的至少一种溶剂，其选自醇、酯、酮、醚和具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物。
因此，本发明提供一种印刷配制剂(PF IIIa′)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料，其选自聚酯、乙烯酯、环氧、酚类、氰酸酯、聚氨酯、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸化多元醇和丙烯酸化聚醚化合物；
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂，其选自过氧化物或含过氧化物的化合物、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物、苯乙酮和苯乙酮衍生物、苯偶姻醚衍生物和噻吨酮衍生物、α-羟基酮、苯酰甲酸酯、苄基二甲醛缩苯乙酮、α-氨基酮、单酰基膦、二酰基膦、氧化膦、茂金属、碘鎓盐；和
(iva)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％的水；以及
(ivb)以配制剂的总重量为基准计，任选的0.1～89.99重量％的至少一种溶剂，其选自醇、酯、酮、醚和具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物。
因此，本发明提供一种印刷配制剂(PF III b)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料；
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂；和
(iv)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％的至少一种溶剂，其选自醇、酯、酮、醚和具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物。
因此，本发明提供一种印刷配制剂(PF III b′)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料，其选自聚酯、乙烯酯、环氧、酚类、氰酸酯、聚氨酯、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸化多元醇和丙烯酸化聚醚化合物；
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂，其选自过氧化物或含过氧化物的化合物、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物、苯乙酮和苯乙酮衍生物、苯偶姻醚衍生物和噻吨酮衍生物、α-羟基酮、苯酰甲酸酯、苄基二甲醛缩苯乙酮、α-氨基酮、单酰基膦、二酰基膦、氧化膦、茂金属、碘鎓盐；和
(iv)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％的至少一种溶剂，其选自醇、酯、酮、醚和具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物。
最优选的是包含水(纯水性和水/溶剂-混合物)、至少一种固化剂和至少一种光引发剂(用于光、UV或IR)的配制剂。
印刷配制剂(PF III)、(PF IIIa)、(PF III a′)、(PF III b)和(PF III b′)的单分散粒子的均方根(rms)直径的偏差小于10％，优选小于5％；所述粒子的直径为150纳米～900纳米，优选为150纳米～800纳米，更优选单分散粒子的直径为约200纳米～约550纳米。
以上公开的所有优选的化合物组分(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(iva)和(ivb)以及量都可适用于这些配制剂(PF III)、(PF IIIa)、(PF III a′)、(PF III b)和(PF III b′)。
另外印刷配制剂可包含其它助剂。此类助剂是印刷领域常用的助剂。
助剂是与染料一起使用以将染料固定在织物上或以其它方式提高我们的印刷方法效果的那些其它化学品。此外，术语助剂应理解为帮助提高配制剂本身的性能(如储存性)，使配制剂的可操作性更好等的化学品。
助剂的例子是例如颜料(如二氧化钛或炭黑)、填料(如重晶石、方解石、云母、滑石、白垩和硅灰石)、增量剂(如硅酸铝)、脱气剂、干燥流动剂、流动剂(如聚丙烯酸酯、硅氧烷(silicones)、表面活性剂和氟化烷基酯)、消光剂、结构改进剂、流变添加剂、聚结剂和蜡。
此类助剂通常以较少量存在，以印刷配制剂的总重量为基准计，该量可最高约为10重量％。如果存在一种或多种助剂，则该量通常为0.1～10重量％。
因此，本发明的另一实施方式涉及一种如上所述的印刷配制剂，其另外包含至少一种助剂。
因此，本发明的又一实施方式涉及一种印刷配制剂(PF IV)，其包含：
(i)单分散粒子，
(ii)至少一种固化材料，
(iii)至少一种引发剂，
(iv)至少一种溶剂，和
(v)至少一种助剂。
因此，本发明的又一实施方式涉及一种印刷配制剂(PF V)，其包含：
(i)单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)至少一种固化材料，
(iii)至少一种引发剂，
(iv)至少一种溶剂，和
(v)至少一种助剂。
因此，本发明的又一实施方式涉及一种印刷配制剂(PF VI)，其包含：
(i)单分散粒子，
(ii)至少一种固化材料，
(iii)至少一种引发剂，
(iv)至少一种溶剂，和
(v)至少一种助剂，其选自颜料(如二氧化钛或炭黑)、填料(如重晶石、方解石、云母、滑石、白垩和硅灰石)、增量剂(如硅酸铝)、脱气剂、干燥流动剂、流动剂(如聚丙烯酸酯、硅氧烷、表面活性剂和氟化烷基酯)、消光剂、结构改进剂、流变添加剂、聚结剂和蜡。
因此，本发明的又一实施方式涉及一种印刷配制剂(PF VII)，其包含：
(i)单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)至少一种固化材料，
(iii)至少一种引发剂，
(iv)至少一种溶剂，和
(v)至少一种助剂，其选自颜料(如二氧化钛或炭黑)、填料(如重晶石、方解石、云母、滑石、白垩和硅灰石)、增量剂(如硅酸铝)、脱气剂、干燥流动剂、流动剂(如聚丙烯酸酯、硅氧烷、表面活性剂和氟化烷基酯)、消光剂、结构改进剂、流变添加剂、聚结剂和蜡。
本发明的另一实施方式涉及一种印刷配制剂(PF VIII)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料，
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂，
(iv)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％，的至少一种溶剂，和
(v)以配制剂的总重量为基准计，0.1～10重量％的至少一种助剂。
本发明的另一实施方式涉及一种印刷配制剂(PF IX)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料；
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂；
(iv)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％的至少一种溶剂，和
(v)以配制剂的总重量为基准计，0.1～10重量％的至少一种助剂。
本发明的另一实施方式涉及一种印刷配制剂(PF X)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子；
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料；
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂；
(iv)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％的至少一种其它溶剂，和
(v)以配制剂的总重量为基准计，0.1～10重量％的至少一种助剂，其选自颜料(如二氧化钛或炭黑)、填料(如重晶石、方解石、云母、滑石、白垩和硅灰石)、增量剂(如硅酸铝)、脱气剂、干燥流动剂、流动剂(如聚丙烯酸酯、硅氧烷、表面活性剂和氟化烷基酯)、消光剂、结构改进剂、流变添加剂、聚结剂和蜡。
本发明的另一实施方式涉及一种印刷配制剂(PF XI)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料；
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂；
(iv)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％的至少一种溶剂，和
(v)以配制剂的总重量为基准计，0.1～10重量％的至少一种助剂，其选自颜料(如二氧化钛或炭黑)、填料(如重晶石、方解石、云母、滑石、白垩和硅灰石)、增量剂(如硅酸铝)、脱气剂、干燥流动剂、流动剂(如聚丙烯酸酯、硅氧烷、表面活性剂和氟化烷基酯)、消光剂、结构改进剂、流变添加剂、聚结剂和蜡。
本发明的又一实施方式涉及一种印刷配制剂(PF XIa)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料，其选自聚酯、乙烯酯、环氧、酚类、氰酸酯、聚氨酯、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸化多元醇和丙烯酸化聚醚化合物；
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂，其选自过氧化物或含过氧化物的化合物、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物、苯乙酮和苯乙酮衍生物、苯偶姻醚衍生物和噻吨酮衍生物、α-羟基酮、苯酰甲酸酯、苄基二甲醛缩苯乙酮、α-氨基酮、单酰基膦、二酰基膦、氧化膦、茂金属、碘鎓盐；
(iva)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％的水；和
(ivb)以配制剂的总重量为基准计，任选的0.1～89.99重量％的至少一种溶剂，其选自醇、酯、酮、醚和具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物；
(v)以配制剂的总重量为基准计，0.1～10重量％的至少一种助剂，其选自颜料(如二氧化钛或炭黑)、填料(如重晶石、方解石、云母、滑石、白垩和硅灰石)、增量剂(如硅酸铝)、脱气剂、干燥流动剂、流动剂(如聚丙烯酸酯、硅氧烷、表面活性剂和氟化烷基酯)、消光剂、结构改进剂、流变添加剂、聚结剂和蜡。
本发明的又一实施方式涉及一种印刷配制剂(PF XIb)，其包含：
(i)以配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，其选自有机聚合物粒子，如胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子；无机材料，如金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子；
(ii)以配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％的至少一种固化材料，其选自聚酯、乙烯酯、环氧、酚类、氰酸酯、聚氨酯、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸化多元醇和丙烯酸化聚醚化合物；
(iii)以配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％的至少一种引发剂，其选自过氧化物或含过氧化物的化合物、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物、苯乙酮和苯乙酮衍生物、苯偶姻醚衍生物和噻吨酮衍生物、α-羟基酮、苯酰甲酸酯、苄基二甲醛缩苯乙酮、α-氨基酮、单酰基膦、二酰基膦、氧化膦、茂金属、碘鎓盐；
(iv)以配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％的至少一种溶剂，其选自醇、酯、酮、醚和具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物；
(v)以配制剂的总重量为基准计，0.1～10重量％的至少一种助剂，其选自颜料(如二氧化钛或炭黑)、填料(如重晶石、方解石、云母、滑石、白垩和硅灰石)、增量剂(如硅酸铝)、脱气剂、干燥流动剂、流动剂(如聚丙烯酸酯、硅氧烷、表面活性剂和氟化烷基酯)、消光剂、结构改进剂、流变添加剂、聚结剂和蜡。
印刷配制剂(PF IV)、(PF V)、(PF Vl)、(PF VII)、(PF VIII)、(PF IX)、(PFX)、(PF XI)、(PF XIa)和/或(PF XIb)的单分散粒子的均方根(rms)直径的偏差小于10％，优选小于5％；所述粒子的直径为150纳米～900纳米，优选为150纳米～800纳米，更优选单分散粒子的直径为约200纳米～约550纳米。
如已提及的，本发明的配制剂可以为任何合适的物理形式。其通常为液体、凝胶或膏的形式。
再一次认为水含量和单分散粒子的含量还可根据提供浓缩的配制剂或提供随时可使用的(稀释的)配制剂而变化。
本发明还涉及用于印刷基材的配制剂(PF I)、(PF Ia)、(PF Ib)、(PF II)、(PFII a)、(PF III)、(PF III a)、(PF III a′)、(PF III b)、(PF III b′)、(PF IV)、(PF V)、(PF Vl)、(PF VII)、(PF VIII)、(PF IX)、(PF X)、(PF Xl)、(PF XIa)和/或(PF XIb)的使用，该方法包括使基材与包含单分散粒子的组合物接触，所述单分散粒子能形成衍射波长范围对应于可见光波长的光的胶态晶体，以使包含单分散粒子的胶态晶体在基材上形成。
印刷处理可按照众所周知的方法进行，所述方法例如为喷墨(如泡压喷墨、喷化合物(Compound jet)、干式喷墨、热熔体喷墨)、辊涂、浮凸印刷、凹版印刷(intaglio)、凸版印刷、平版印刷、柔性版印刷、凹版(gravure)印刷、丝网印刷、凹版移印等等。
根据将使用何种方法，通过加入需要量的添加剂使该配制剂适合于获得所希望的性能。
根据本发明的配制剂可施用于任何合适的基材。
印刷方法还包括通过任何种类的能量输入而固化的步骤。通常通过热量、辐射(例如，正常光或UV光)或压力进行该步骤。这些能源的组合也是可能的。
在施加上述印刷配制剂的过程中和/或之后，优选将基材暴露于光(400纳米～800纳米)和/或UV光(100纳米～400纳米)和/或IR(800纳米～1400纳米)中。
优选的基材是具有担当晶核化的位点的表面不规则处(surfaceirregularities)的基材。基材包括纤维(如毛发)、皮肤、指甲、食品材料、石材、陶瓷、玻璃、纸、织物、木材、皮革和塑料。
纤维为生物、矿物或合成来源的细发状结构，在本发明的上下文中，纤维包括动物毛发或人的头发。纤维可以是织物，如纺织品或无纺织物的一部分。
市售纤维具有小于约0.001毫米至大于约0.2毫米的直径，且所述纤维呈几种不同的形式：短纤维(short fibre)(称为短纤维(staple)或短切纤维)、连续单一纤维(长丝或单丝)、无捻的连续长丝束(丝束)和加捻的连续长丝束(纱)。
纤维根据它们的来源、化学结构或两者进行分类。它们可编织成绳子和缆索，制成毡(也称为无纺布或无纺织物)，织造或针织成织物，或在高强度纤维的情况下，用作复合材料中的增强材料。
纤维可以是天然纤维、合成或人造纤维、或它们的组合。天然纤维的例子包括担不限于：动物纤维，如羊毛、蚕丝、兽类的软毛和头发；植物纤维，如纤维素、棉、亚麻(flax)、亚麻(linen)和大麻；以及某些自然存在的矿物纤维。合成纤维可由天然纤维得到或不由天然纤维得到。由天然纤维得到的合成纤维的例子包括担不限于人造丝和lyocell，这两者都源自纤维素，一种天然的多糖纤维。不由天然纤维得到的合成纤维可源自其它的天然来源或矿物源。由天然来源得到的合成纤维的例子包括多糖，如淀粉。来自矿物源的纤维的例子包括担不限于源自石油的聚烯烃纤维，如聚丙烯和聚乙烯纤维；以及硅酸盐纤维，如玻璃和石棉。如果可能，通常通过流体处理方法(例如，挤出、拉伸或将诸如树脂或溶液的流体纺丝)形成合成纤维。合成纤维还可通过固体处理尺寸减小的方法(solid handling size reduction process)(例如，较大物体如单片、薄膜或织物的机械切砍或切割)来形成。
常用的合成纤维包括担不限于尼龙(聚酰胺)、丙烯酸类(聚丙烯腈)、芳纶(芳族聚酰胺)、聚烯烃(聚乙烯和聚丙烯)、聚酯和丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
优选地，本发明还涉及配制剂(PF I)、(PF Ia)、(PF II)、(PF II a)、(PF III)、(PF III a)、(PF III a′)、(PF III b)、(PF III b′)、(PF IV)、(PF V)、(PF VI)、(PFVII)、(PF VIII)、(PF IX)、(PF X)、(PF Xl)、(PF XIa)和/或(PF XIb)的用途，用于印刷选自以下的基材：纤维(如毛发)、皮肤、指甲、食品材料、石材、陶瓷、玻璃、纸、织物、木材、皮革和塑料。
使选自个体毛发和织物纤维的基材着色的方法，该方法包括使基材与包含单分散粒子的组合物接触，所述单分散粒子能形成衍射波长范围对应于可见光波长的光的胶态晶体，以使包含单分散粒子的胶态晶体形成于基材上。本发明的纤维着色剂组合物可用来使织物中的纤维着色。纤维着色还包括纤维“增白”，如在白色纺织品的情况中。
可通过使纤维(如个体毛发或织物纤维)与本发明的组合物接触而使纤维着色。发用着色剂组合物的形式通常为喷雾剂、洗液、香波、发乳或发膏，可将它们直接施用在所有或部分的头发上。在合适的接触时间后，必要时可洗掉过量的组合物。优选地，该组合物与头发接触足够的时间，使得至少形成两或三层胶态晶体。
用于使织物/纺织品着色或增白的纤维着色剂组合物可以作为本领域已知的标准洗衣制剂(laundry formulations)的一部分(如溶解/分散在水中的粉末或片剂)或作为液体施用。
可使用本领域已知的标准印刷技术将本发明的油墨组合物施用于基材，用于将油墨施用于各种基材。通常，将油墨组合物施用于基材，以形成字母、数字、或其它符号、或图案。
在以上应用中，在基材或纤维之上或之内形成单层胶态晶体就足够了。然而，优选形成至少二层或三层的胶态晶体。胶态晶体层的覆盖不需要完全，即，其可以是非连续层。基材可以是多孔的，取决于该基材，胶态晶体可形成在基材的表面上，和/或在基材之内。此外，一个或多个晶体层不需要完全规则，只要获得所需的颜色效果即可。换言之，允许一些晶体无序。
优选地，施用根据本发明的配制剂，以在基材上形成字母、数字或其它符号、或图案。
在一个实施方式中，根据本发明的配制剂是发用着色剂组合物。在另一个实施方式中，根据本发明的配制剂是纺织品着色剂组合物。在又一个实施方式中，根据本发明的配制剂是油墨组合物，即，适合于印刷到可印刷的表面(如纸或织物)上。
在相关的方面，本发明提供一种印刷至基材上的方法，该方法包括使基材的至少一个区域与包含单分散粒子的本发明配制剂接触，所述单分散粒子能形成衍射波长范围对应于可见光波长的光的胶态晶体，以使包含单分散粒子的胶态晶体形成在基材的至少一部分上。
在相关的方面，本发明提供包含单分散粒子的本发明配制剂在制造使个体毛发着色的产品中的用途，所述单分散粒子能形成衍射波长范围对应于可见光波长的光的胶态晶体。
类似地，本发明提供包含单分散粒子的本发明配制剂在制造使织物中的纤维着色的产品中的用途，所述单分散粒子能形成衍射波长范围对应于可见光波长的光的胶态晶体。
本发明的又一方面提供包含单分散粒子的本发明配制剂在制造油墨中的用途，所述单分散粒子能形成衍射波长范围对应于可见光波长的光的胶态晶体。
本发明还涉及包含至少一个胶态晶体层的基材，所述胶态晶体层包含单分散粒子，所述层衍射波长范围对应于可见光波长的光。
本发明还涉及选自以下的基材：纤维(如毛发)、皮肤、指甲、食品材料、石材、陶瓷、玻璃、纸、织物、木材、皮革和塑料，所述基材包含至少一个包含单分散粒子的胶态晶体层，所述层衍射波长范围对应于可见光波长的光。
本发明还提供一种纤维材料，通常在其上或之中包含至少一个包含单分散粒子的胶态晶体层，所述层衍射波长范围对应于可见光波长的光。在一个实施方式中，纤维材料是织物。优选地，纤维材料包含至少二层或三层的胶态晶体。
本发明还提供一种基材，在其上已施用本发明油墨组合物，以在所述基材上形成字母、数字或其它符号、或图案。
在相关的方面，本发明提供一种基材，通常在其上或之内包含至少一个包含单分散粒子的胶态晶体层，所述层衍射波长范围对应于可见光波长的光，所述晶体层在所述基材上形成字母、数字或其它符号、或图案。
在上述各个方面和实施方式中，优选在至少一个轴上的晶格间距为约350纳米～770纳米。
在上述各个方面和实施方式中，优选粒子为球形。
除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语的含义与本领域的普通技术人员通常理解的相同。
本文使用的术语“颜色”和“有色的”包括“白色”，基材和纤维的着色包括“增白”，例如纺织品的增白。
以下实施例用来说明本发明，但本发明不限于这些实施例。
如果没有其它说明，百分数为重量百分数，温度以摄氏度给出。
实施例
油墨组合物的制备
制备数种油墨组合物，所述油墨组合物包含分散在随时可使用的基料中的二氧化硅粒子，所述基料是市售的。
二氧化硅-粒子的合成
按照
Figure A20078004209300241
Fink和Bohn(J.Colloid Interface Sci.1968，26，62)提出的中所周知的方法(经Bogush等(J.Non-Crys.Solids 1988，104，95)改进)制备单分散二氧化硅球。
简言之，通过四烷氧基硅烷在氨水介质中的水解缩聚来制备所述球：首先制备初级粒子的溶胶，然后通过连续控制地加入四烷氧基硅烷使所得的二氧化硅粒子达到所需的粒度(参见美国专利第4,775,520号)。所得的最终粒度取决于四烷氧基硅烷的总加入量。用该方法有可能制备平均粒径为0.05～10微米(标准偏差小于7％)的单分散SiO2球。该方法用来制备平均粒径为250纳米、330纳米、410纳米或500纳米的单分散SiO2球。
然后使用以下方法纯化试样：将分散体在3000转/分钟下离心20分钟，使固体与液体分离。通过机械搅拌和超声波处理将固体再分散在无水乙醇中至原始体积。重复该步骤数次。
然后将这样制备的分散体离心和干燥，结果形成由二氧化硅球组成的白色粉末，从现在起将该粉末用作以下油墨组合物的固体组分。
实施例1
透明的胶料基溶液(Clear Size base solution)(Vitalac
Figure A20078004209300242
ICI包装涂料)中的二氧化硅胶体。
  组分   量(重量％)
  二氧化硅粉末(按上述制备)   55
  双丙酮醇   14
  2-丁氧基乙醇   6
  丁醇   10
  乙二醇   11
  1，3，5-三甲基苯   1.5
  萘   0.5
  环氧树脂(环氧成分)   2
使用250纳米胶体时，该溶剂基油墨组合物施用于基材(特别是黑色基材)时形成闪光(iridescent)的金属蓝(metallic blue)印迹(writing)，其在远视角观察变至金属绿。
实施例2
罩光清漆溶液(Overprint Varnish solution)(Aquabase
Figure A20078004209300251
ICI包装涂料)中的二氧化硅胶体
  组分   量(重量％)
  二氧化硅粉末(按上述制备)   55
  丙二醇   2.5
  2-丁氧基乙醇   1.5
  2-二甲基氨基乙醇   1.5
  乙二醇   2
  甲醛   0.5
  环氧酯树脂(环氧成分)   2
  水   35
使用250纳米胶体时，该水基油墨组合物施用于基材(特别是黑色基材)时形成闪光的金属蓝印迹，其在远视角观察变至金属绿。与不加入环氧树脂的现有技术(例如美国专利申请第20050137283A1号)的体系相比，当施加机械力时，该薄膜是稳定的。
两个试验都表明，无色胶体可分散到两种体系，即溶剂基体系和水基体系中，在将该体系施用到基材上时，在不存在炭黑的情况下显示彩色，此外在液相中存在固化剂时提供稳定性。
实施例3
在以水性UV树脂LUX 338l(无溶剂、可UV固化的聚氨酯-丙烯酸类分散体，来自
Figure A20078004209300252
)的形式的罩光清漆中的二氧化硅胶体
Figure A20078004209300261
使用250纳米胶体时，该水基可UV固化的聚氨酯-丙烯酸类油墨组合物施用于基材(特别是黑色基材)时形成闪光的金属蓝印迹，其在远视角观察变至金属绿。在正常光下于50℃预干燥5～10分钟后，该薄膜是稳定的，但曝露于高效UV灯，通常是至少80瓦/厘米(Hg 80W/cm)的中压汞灯后更稳定。
当施加机械力时，与未加入水性UV活化树脂的现有技术(例如US20050137283A1)的印刷图像相比，使用根据本专利申请的配制剂得到的印刷图像更好。
实施例4
在以水性UV树脂LUX 285(无溶剂、可UV固化的聚氨酯-丙烯酸类分散体，来自
Figure A20078004209300262
)的形式的罩光清漆中的二氧化硅胶体
Figure A20078004209300263
使用250纳米胶体时，该水基可UV固化的聚氨酯-丙烯酸类油墨组合物施用于基材(特别是黑色基材)时形成闪光的金属蓝印迹，其在远视角观察变至金属绿。于50℃预干燥5-10分钟后，该薄膜是稳定的，但曝露于高效UV灯，通常是至少80瓦/厘米(Hg 80W/cm)的中压汞灯后更稳定。
当施加机械力时，与未加入水性UV活化树脂的现有技术(例如US20050137283A1)的印刷图像相比，使用根据本专利申请的配制剂得到的印刷图像更好。

Claims (26)

1.印刷配制剂，其包含：
(i)单分散粒子，
(ii)至少一种固化材料，
(iii)至少一种引发剂，和
(iv)至少一种溶剂。
2.权利要求1所述的配制剂，其包含：
(i)以印刷配制剂的总重量为基准计，0.01～70重量％的单分散粒子，其中，所述粒子能形成衍射波长范围对应于可见光波长的光的胶态晶体。
3.上述任一项权利要求所述的配制剂，其包含：
(i)以印刷配制剂的总重量为基准计，0.01～30重量％，优选0.1～30重量％，更优选0.1～20重量％的单分散粒子。
4.权利要求1或2所述的配制剂，其包含：
(i)以印刷配制剂的总重量为基准计，30～70重量％，优选30～60重量％，更优选30～55重量％的单分散粒子。
5.上述任一项权利要求所述的配制剂，其中，所述配制剂的形式为液体、凝胶、蜡或膏。
6.上述任一项权利要求所述的配制剂，其中，所述单分散粒子为球形。
7.上述任一项权利要求所述的配制剂，其中，所述单分散粒子为无机的。
8.权利要求1-6中任一项所述的配制剂，其中，所述单分散粒子为有机聚合物。
9.权利要求7所述的配制剂，其中，所述单分散粒子选自金属硫属化物、金属磷属元素化物、二氧化硅、金属(如金、铜和银)和金属氧化物(如Al2O3、TiO2、SnO2、Sb2O5、Fe2O3、ZrO2、CeO2和Y2O3)的粒子。
10.权利要求8所述的配制剂，其中，所述单分散粒子选自胶乳、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-co-丁二烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸氟代甲酯的粒子。
11.上述任一项权利要求所述的配制剂，其包含：
(iva)水，和
(ivb)任选的至少一种溶剂，其选自醇、酯、酮、醚和具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物。
12.权利要求1-10中任一项所述的配制剂，其包含：
(iv)至少一种溶剂，其选自醇、酯、酮、醚和具有至少六个碳原子的脂族和芳族烃和它们的混合物，包括炼油厂蒸馏产物和副产物。
13.上述任一项权利要求所述的配制剂，其包含：
(iv)以印刷配制剂的总重量为基准计，10～99.99重量％，优选20～99.9重量％，更优选30～99.9重量％的至少一种溶剂。
14.上述任一项权利要求所述的配制剂，其包含：
(iv)以印刷配制剂的总重量为基准计，30～70重量％，优选35～70重量％，更优选35～65重量％的至少一种溶剂。
15.权利要求1-14中任一项所述的配制剂，其包含：
(iv)以印刷配制剂的总重量为基准计，70～99.99重量％，优选70～99.9重量％，更优选80～99.9重量％的至少一种溶剂。
16.上述任一项权利要求所述的配制剂，其中，所述固化材料选自聚酯、乙烯酯、环氧、酚类、氰酸酯、聚氨酯、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸化多元醇和丙烯酸化聚醚化合物。
17.上述任一项权利要求所述的配制剂，其包含：
(ii)以印刷配制剂的总重量为基准计，0.01～15重量％，优选0.1～10重量％的至少一种固化剂。
18.上述任一项权利要求所述的配制剂，其中，所述引发剂选自过氧化物或含过氧化物的化合物、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物、苯乙酮和苯乙酮衍生物、苯偶姻醚衍生物、噻吨酮衍生物、α-羟基酮、苯酰甲酸酯、苄基二甲醛缩苯乙酮、α-氨基酮、单酰基膦、二酰基膦、氧化膦、茂金属、碘鎓盐。
19.上述任一项权利要求所述的配制剂，其包含：
(iii)以印刷配制剂的总重量为基准计，0.005～10重量％，优选0.01～8重量％的至少一种引发剂。
20.上述任一项权利要求所述的配制剂，其包含：
(v)至少一种助剂。
21.上述任一项权利要求所述的配制剂，其中，所述助剂选自颜料(如二氧化钛或炭黑)、填料(如重晶石、方解石、云母、滑石、白垩和硅灰石)、增量剂(如硅酸铝)、脱气剂、干燥流动剂、流动剂(如聚丙烯酸酯、硅氧烷、表面活性剂和氟化烷基酯)、消光剂、结构改进剂、流变添加剂、聚结剂和蜡。
22.上述任一项权利要求所述的配制剂，其包含：
(v)以印刷配制剂的总重量为基准计，0.1～10重量％的至少一种助剂。
23.上述任一项权利要求所述的至少一种配制剂用于印刷基材的用途。
24.权利要求23所述的用途，其中，所述基材选自纤维(如毛发)、皮肤、指甲、食品材料、石材、陶瓷、玻璃、纸、织物、木材、皮革和塑料。
25.用权利要求1-22中任一项所述的至少一种配制剂印刷的基材。
26.权利要求25所述的基材，其选自纤维(如毛发)、皮肤、指甲、食品材料、石材、陶瓷、玻璃、纸、织物、木材、皮革和塑料。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20091118