CN110218478A - 数字胶版光刻油墨组合物 - Google Patents

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Abstract

一种用于数字胶版印刷的油墨组合物，其包含至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的着色剂；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中所述不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体。一种数字胶版印刷的工艺，该方法包括在油墨吸收温度下将油墨组合物施用到可再成像的成像构件表面上，所述可再成像的成像构件具有设置在其上的阻尼液；形成油墨图像；在油墨转印温度下将所述油墨图像从成像构件的可再成像表面转印到可印刷基材。

Description

数字胶版光刻油墨组合物
本文公开了一种用于数字胶版印刷的油墨组合物，其包含至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的着色剂；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体。
进一步公开了一种数字胶版印刷的工艺，该工艺包括在油墨吸收温度下将油墨组合物施用到可再成像的成像构件表面上，该可再成像的成像构件具有设置在其上的阻尼液；形成油墨图像；在油墨转印温度下将油墨图像从成像构件的可再成像表面转印到可印刷基材；其中油墨组合物包含至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的着色剂；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体。
进一步公开了一种工艺，其包含组合至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的着色剂；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体；任选地，加热；并且任选地，过滤；以提供油墨组合物。
DALI(光刻油墨数字结构)油墨是胶版型油墨，其经专门设计和优化以可与不同的间接印刷子系统兼容，包括油墨输送子系统、成像子系统和清洁子系统，其可实现高速高质量打印。除了具有可靠的油墨之外，期望用这些油墨制备的所得辐射固化印刷品具有可靠的稳健性，包括良好的耐化学性和对基材的粘附性，即使在以1米/秒或更高的速度固化时也是如此。
图1中示出了示例性数字胶版印刷结构。如图1所示，示例性系统100可包括成像构件110。图1所示实施例中的成像构件110是鼓，但是该示例性描述不应被解释为排除其中成像构件110包括板或带或其他现在已知或以后开发的构造的实施例。可再成像表面110(a)可以由包括例如通常称为硅酮的一类材料(包括氟硅酮)等材料形成。可再成像表面可以由安装层上的相对薄的层形成，选择相对薄的层的厚度以平衡印刷或标记性能、耐用性和可制造性。
共同转让，并且其公开内容通过引用整体并入文中的由Timothy Stowe等人于2011年4月27日提交的名称为《可变数据光刻系统(Variable Data Lithography System)》的美国公开号20120103212(“212公开”)描绘了成像构件110的细节，该成像构件110包括成像构件110，该成像构件110由在结构安装层上形成的可再成像表面层110(a)组成，该结构安装层可以是例如圆柱形芯，或者圆柱形芯上的一个或多个结构层。
成像构件110用于在转印辊隙112处将油墨图像施用到图像接收介质基材114。转印辊隙112由压印辊118形成，该压印辊118作为图像转印机构160的一部分，在成像构件110的方向上施用压力。图像接收介质基材114包括但不限于任何特定的组合物或形式，例如纸、塑料、折叠纸板、牛皮纸、透明基材、金属基材或标签。示例性系统100可用于在各种图像接收介质基材上产生图像。212公开还解释了可以使用的标记(印刷)材料的宽范围。
示例性系统100包括阻尼液系统120(FS阻尼系统)，其通常包含一系列辊，其可被视为阻尼辊或阻尼单元，用于用阻尼液均匀润湿成像构件110的可再成像表面。阻尼液系统120的目的是将一层阻尼液输送到成像构件110的可再成像表面，该阻尼液通常具有均匀且受控的厚度。已知阻尼液如润版液可主要包含水，任选加入少量异丙醇或乙醇以降低表面张力以及降低支持后续激光图案化所需的蒸发能量，这将在下面更详细地描述。也可以将少量某些表面活性剂添加到润版液中。或者，可以使用其他合适的阻尼液来增强基于油墨的数字光刻系统的性能。示例性的阻尼液包括水、NovecTM 7600(1,1,1,2,3,3-六氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)戊烷)和D4(八甲基环四硅氧烷)。举例而言，在美国专利9,592,699中公开了其他合适的阻尼液，该专利的公开内容通过引用整体并入本文。
一旦将阻尼液计量到成像构件110的可再成像表面上，就可以使用传感器(未示出)测量阻尼液的厚度，该传感器可以提供反馈以通过阻尼液系统120控制阻尼液计量到成像构件110的可再成像表面上。
在阻尼液系统120在成像构件110的可再成像表面上提供精确且均匀量的阻尼液之后，光学图案化子系统130可用于通过使用例如激光能量成像式图案化阻尼液层在均匀阻尼液层中选择性地形成潜像。通常，阻尼液不会有效地吸收光能(IR或可见光)。成像构件110的可再成像表面理想地应吸收从靠近表面的光学图案化子系统130发射的大部分激光能量(可见或不可见，例如IR)，以最小化加热阻尼液时浪费的能量并使侧向散热最小化以保持高空间分辨能力。或者，可以将适当的辐射敏感组分添加到阻尼液中以帮助吸收入射的辐射激光能量。虽然光学图案化子系统130在上面被描述为激光发射器，但是应该理解，可以使用各种不同的系统来传递光能以图案化阻尼液。
参考212公开中图5，详细描述由示例性系统100的光学图案化子系统130进行的图案化工艺中的工作中的机构。简而言之，来自光学图案化子系统130的光学图案化能量的公布导致选择性地去除阻尼液层的多个部分。
在通过光学图案化子系统130对阻尼液层进行图案化之后，在成像构件110的可再成像表面上的图案化层被呈现给着墨器子系统140。着墨器子系统140用于在阻尼液层和成像构件110的可再成像表面层上施用均匀的油墨层。着墨器子系统140可以使用网纹辊以将胶版光刻油墨(例如本公开的油墨组合物)计量到一个或多个与成像构件110的可再成像表面层接触的油墨形成辊上。单独地，着墨器子系统140可以包括其他传统元件，例如一系列计量辊，以向可再成像表面提供精确的油墨进给速率。着墨器子系统140可以将油墨沉积到代表可再成像表面的成像部分的口袋中，而阻尼液的未格式化部分上的油墨将不会粘附到那些部分上。
存在于成像构件110的可再成像层中的油墨的内聚性和粘度可以通过许多机制来改变。一种这样的机制可以涉及使用流变(复合粘弹性模量)控制子系统150(例如，UV LED部分固化系统)。流变控制系统150可以在可再成像表面上形成油墨的部分交联层，以例如相对于可再成像表面层增加油墨内聚强度。固化机制可包括光学或光固化、热固化、干燥或各种形式的化学固化。冷却也可用于通过多种物理冷却机制以及通过化学冷却来改变流变性。
然后使用转印子系统160将油墨从成像构件110的可再成像表面转印到图像接收介质基材114。当基材114穿过成像构件110和压印辊118之间的辊隙112时发生转印，使得成像构件110的可再成像表面的空隙内的油墨与基材114物理接触。通过流变控制系统150对油墨(例如本公开的油墨)的粘附性进行改性，油墨的改性粘附性使得油墨粘附到基材114上并与成像构件110的可再成像表面分离。仔细控制转印辊隙112处的温度和压力条件可允许油墨(例如本公开的油墨)从成像构件110的可再成像表面转印到基材114的效率超过95％。虽然一些阻尼液也可以润湿基材114，但是这种阻尼液的体积可以是最小的，并且可以快速蒸发或被基材114吸收。
在某些胶版光刻系统中，应该认识到，图1中未示出的胶版辊可以首先接收油墨图像图案，然后根据已知的间接转印方法将油墨图像图案转印到基材上。
在将大部分油墨转印到基材114之后，可以从成像构件110的可再成像表面去除任何残留油墨和/或残留阻尼液，通常不刮擦或磨损该表面。可以使用气刀来去除残留的阻尼液。然而，预计可能残留一些油墨残留物。可以通过使用某种形式的清洁子系统170来完成这种残留油墨残留物的去除。212公布描述了这种清洁子系统170的细节，该清洁子系统170包括至少第一清洁构件，例如与成像构件110的可再成像表面物理接触的发粘或粘性构件，该发粘或粘性构件从成像构件110的可再成像表面的阻尼液中去除残留油墨和任何剩余少量表面活性剂化合物。然后可以使发粘或粘性构件与光滑辊接触，残留油墨可以从发粘或粘性构件转印到该光滑辊上，随后通过例如刮刀将油墨从光滑辊上剥离。
212公布详述了可以便于清洁成像构件110的可再成像表面的其他机构。然而，不管清洁机构如何，可以从成像构件110的可再成像表面清洁残留油墨和阻尼液来防止系统中出现重影。一旦清洁，成像构件110的可再成像表面再次呈现给阻尼液系统120，通过该阻尼液系统120将新的阻尼液层施用到成像构件110的可再成像表面，并且重复该过程。
在实施例中，数字胶版印刷工艺涉及将着色的UV(紫外线)可固化油墨转印到氟硅酮印刷板上，所述氟硅酮印刷板已部分涂覆有脱模剂或润版液，例如以D4商售。然后任选地使用UV光对油墨进行部分固化，并将油墨从板转印到可以由纸、塑料或金属制成的物体上进行印刷。物体上的油墨再次暴露于UV光下以最终固化油墨。
为了满足数字胶版印刷要求，油墨理想地具有许多物理和化学性质。希望油墨与其接触的材料相容，包括印刷板、润版液和其他固化或未固化的油墨。其还理想地满足子系统的功能要求，包括润湿和转印性能。成像油墨的转印具有挑战性，因为油墨理想地具有润湿和转印性状的组合，即，油墨理想地立即均匀地润湿橡皮布材料，并从橡皮布转印到基材上。图像层的转印理想地是有效的，理想地是至少高达90％，因为清洁子站只能消除少量的残留油墨。清洁后残留在橡皮布上的任何油墨都会导致在后续打印中出现的不可接受的重影图像。不出所料，油墨流变学可以在油墨的转印特性中起关键作用。
DALI油墨进一步理想地满足子系统的功能要求，包括具有所需的润湿和转印性能。因此，DALI油墨在许多方面与为其他印刷应用(例如着色固体(或相变)油墨)开发的其他油墨不同。数字胶版或DALI油墨优选地含有高得多(在实施例中高达十倍)颜料负载，因此在室温下具有更高的粘度。转印需要高粘度，但必须足够低以便网纹辊吸收并输送到氟硅酮板。
虽然目前可用的油墨可能适合于他们预期目的，但仍需要改进的DALI油墨，其能够从成像的橡皮布良好转印到接收基材上，使得所得的印刷品对溶剂稳固并且对基材具有良好的粘附性。
本发明描述了一种用于数字胶版印刷的油墨组合物，其包含至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的着色剂；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体。
还描述了一种数字胶版印刷的工艺，该工艺包含在油墨吸收温度下将油墨组合物施用到可再成像的成像构件表面上，该可再成像的成像构件具有设置在其上的阻尼液；形成油墨图像；在油墨转印温度下将油墨图像从成像构件的可再成像表面转印到可印刷基材；其中油墨组合物包含至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的着色剂；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体。
还描述了一种工艺，其包含组合至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的着色剂；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体；任选地，加热；并且任选地，过滤；以提供油墨组合物。
图1示出了相关技术的基于油墨的可变图像数字印刷系统的示意图，根据本发明的油墨组合物可以使用该系统。
图2是ASTM D3359中使用的评级系统的描述，“通过胶带测量粘合力”测试。
描述了在DALI油墨组合物中使用可混溶的添加剂以改善印刷油墨的稳健性，包括耐溶剂性和对基材的粘附性。添加剂本质上是不可辐射固化的，但是，作为所述DALI油墨组合物中的组分，他们不会干扰固化辐射的吸收，也不会干扰用这些油墨制备的所得印刷品的固化水平和物理稳健性。在实施例中，油墨组合物表现出用油墨制备的印刷品的增强的稳健性，包括耐溶剂性和对在其上印刷的基材的粘附性。
非常希望DALI油墨组合物具有足够的，优选突出的特性和性能，包括从油墨装载器填充网纹辊，转印到橡皮布，以及油墨图像从橡皮布最终高度转印到接收基材上。本发明的油墨组合物包括油墨添加剂，其提供保持在DALI印刷应用中实现关键印刷功能所需的范围内的粘度和粘性的油墨。
在实施例中，油墨在实施例中在约45至约80℃，例如约50至约70℃，例如约55至约65℃的温度范围内，例如约60℃，在对应于约50至约200弧度每秒的等效角频率，例如约100弧度每秒的剪切速率下，具有相对低粘度。确保从网纹辊高度油墨转印到橡皮布上也是非常有利的，使得油墨在实施例中在约18至约35℃，例如约18至约30℃的温度范围内，例如约25℃，在对应于约0.5至约2弧度每秒的等效角频率，例如约1弧度每秒的剪切速率下，具有相对高粘度。
在实施例中，油墨组合物在约45℃至约80℃的油墨吸收温度下具有约3,000至约90,000厘泊的第一粘度；并且该油墨组合物在约18℃至约30℃的油墨转印温度下具有约100,000至约2,000,000厘泊的第二粘度。
在实施例中，油墨组合物在约45℃至约80℃的油墨吸收温度和约50弧度每秒至约200弧度每秒的相对较高的剪切速率下具有约3,000至约90,000厘泊的第一粘度；并且油墨组合物在约18℃至约30℃的油墨转印温度和约0.5弧度每秒至约2弧度每秒的相对较低的角频率下具有约100,000至约2,000,000厘泊的第二粘度。
在某些实施例中，本文的油墨组合物具有约40℃的温度下约10,000厘泊至约20℃的温度下约800,000厘泊的粘度。
本文的油墨组合物包括含有一种或多种不可固化添加剂的可固化油墨组合物，所述添加剂可混溶并能够使油墨组合物在油墨输送和网纹辊填充，上墨到橡皮布上和随后转印到接收基材方面正常发挥作用。用非固化添加剂制备的所得辐射固化印刷品在用于测试印刷品稳健性的条件下具有增强的稳健性。出乎意料的是，与不含这些添加剂的DALI可固化油墨相比，向本发明的DALI可固化油墨组合物中加入本发明的非反应性添加剂使印刷和固化油墨在基材上具有更高的粘附性。
在实施例中，不可固化的添加剂具有石蜡特性并包含蜡或蜡质树脂。在实施例中，不可固化的添加剂在室温下是固体，例如在约20℃至约40℃、或约20℃至约30℃、或约20℃至约25℃的温度下。本文所述的不可固化添加剂使得DALI油墨具有广泛的配制范围，并与室温下呈液体的添加剂相比，使得包含室温下呈固体和不可辐射固化的添加剂的DALI印刷品足够稳健以抵抗不希望的起霜、浸出和随时间发生的其他迁移趋势。
在实施例中，本文中的不可固化的室温下呈固体的添加剂具有所需的固有性质，包括有限的溶剂溶解性、良好的耐擦伤性、良好的滑爽性和脱模性，并且在室温和接近室温下都是硬的。本文的不可固化添加剂向由油墨制成的辐射固化印刷品赋予稳健性。印刷稳健性的这种改进包括例如粘附性、耐溶剂性、耐擦伤性和摩擦性的那些性质。并非所有添加剂都赋予所需的稳健性能，并且无法预测哪些添加剂可成功地用于DALI油墨。在实施例中，具有石蜡特征的油墨添加剂进一步证明降低DALI油墨对氧气抑制的敏感性。不希望受理论束缚，据信添加剂在印刷油墨时和在通过例如UV(紫外线)辐射固化之前充当空气阻挡层。对氧气抑制的敏感性降低改善固化。
在实施例中，本文用于数字胶版印刷的油墨组合物包含至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的着色剂；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃、或约20℃至约30℃、或约20℃至约25℃的温度下是固体。在实施例中，本文用于数字胶版印刷的油墨组合物由至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂组成，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃、或约20℃至约30℃、或约20℃至约25℃的温度下是固体。在实施例中，本文用于数字胶版印刷的油墨组合物基本上由至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂组成，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃、或约20℃至约30℃、或约20℃至约25℃的温度下是固体。
添加剂。
本文的油墨组合物包括至少一种添加剂，其包含在室温或接近室温下为固体的非固化添加剂。在实施例中，不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃、或约20℃至约30℃、或约20℃至约25℃的温度下是固体。
本文的油墨组合物包括来自各种化学类别或分组和分子量范围的添加剂。添加剂包括蜡、乙氧基化长链醇、超支化烯烃、长链完全饱和直链伯醇和更高酯蜡化学类。考虑了添加剂性质，例如安全性、熔点、凝固点或玻璃化转变温度以及添加剂的可用性和成本。
在实施例中，本文的不可固化添加剂在水中可混溶或可乳化。在其他实施例中，本文的水不溶性不可固化添加剂包括烯烃或主要基于烃，但可以用作脱模剂的那些，其改善油墨图像从氟硅酮橡皮布转印到接收基材如涂布纸上。烯烃或主要基于烃的添加剂提供改进的膜或辐射固化印刷品的阻挡性，其可改进印刷品的耐溶剂/耐化学性并且还赋予耐刮擦性。在实施例中，基于烃的烯烃包含环状和非环状烯烃以及二烯和多烯。
在实施例中，本文的不可辐射固化的添加剂不会对DALI油墨的关键性质产生不利影响，例如颜料分散质量、粘土分散质量、油墨在25℃、45℃等下的流变性，或油墨的粘性(内部凝聚力)。在实施例中，本文的不可辐射固化的添加剂赋予DALI油墨所需的特性，例如润滑质量。
本文的不可固化添加剂可具有不同的化学结构、分子量和其他性质，只要添加剂满足不可固化，在室温下为固体的标准，并赋予本文所述DALI油墨一种或多种所需特性。
不可固化是指油墨中的添加剂不能通过诸如暴露于例如热、电磁辐射、电子束能量等方式交联。
表1提供了可以选择用于本文实施例的一些示例性不可固化添加剂的列表。表1中的添加剂包括具有极性、熔点、分子量等范围的组分。表1中的添加剂具有不同程度的石蜡特性。
本文所用的分子量是指通过凝胶渗透色谱法和使用聚苯乙烯作为校准标准测量的重均分子量。
在实施例中，至少一种不可辐射固化的添加剂选自由蜡、超支化蜡、巴西棕榈蜡、蜂蜡、分子量为约300至约900的较高分子量酯蜡、基于烃的烯烃、蜡质树脂、石蜡、具有约20至约60个碳原子，或约28至约60个碳原子的长链醚、具有约24至约44个碳原子的乙氧基化长链醇、具有约20至约60个碳原子、或约28至约60个碳原子或约20至约40个碳原子的长链完全饱和的伯醇、及其组合组成的群组。在实施例中，至少一种不可辐射固化的添加剂选自由巴西棕榈蜡、蜂蜡、分子量为约300至约900的较高分子量酯蜡、基于烃的烯烃、具有约20至约60个碳原子的长链醚、具有约24至约44个碳原子的乙氧基化长链醇、具有约20至约60个碳原子的长链完全饱和的伯醇、及其组合组成的群组。
在实施例中，至少一种不可辐射固化的添加剂是分子量(Mn)范围为约1500至约5000克每摩尔的聚烯烃。
在某些实施例中，至少一种不可辐射固化的添加剂选自由具有约28至约60个碳原子的长链完全饱和的伯醇、具有约28至约60个碳原子的长链醚、及其组合组成的群组。
在实施例中，本文的不可固化添加剂包含正石蜡数为约24至约28的添加剂。在其他实施例中，本文的不可固化添加剂包含正石蜡数为28或更高的添加剂。在实施例中，本文的不可固化添加剂包含正石蜡数为约28至约60的添加剂。在实施例中，不可辐射固化的添加剂包含具有约24至约28个碳原子的石蜡。在实施例中，不可辐射固化的添加剂包含具有大于约28个碳原子，在实施例中，包含大于约28至约60个碳原子的石蜡。
在实施例中，本文的不可固化添加剂包含具有至少约15个碳原子，或约15至约50个碳原子，或约24至约50个碳原子，或约28至约60个碳原子的石蜡或烷烃。在实施例中，本文的不可固化添加剂包含具有至少约15个碳原子，或约15至约50个碳原子，或约24至约50个碳原子，或约28至约60个碳原子的直链石蜡或烷烃。
在实施例中，本文的不可固化添加剂包含巴西棕榈蜡。巴西棕榈蜡包含蜡酸的长链烷基酯、游离蜡酸、丙交酯、游离和结合的多元醇和氧醇、醇溶性树脂和烃、以及相对少量的其他成分。
在实施例中，本文的不可固化添加剂包含蜂蜡。在精炼之前，蜂蜡主要包含蜡酸酯以及游离长链醇、游离长链蜡酸和烃、以及相对少量的其他成分。
如本文所用，在实施例中，长链是指约18至约60、或约22至约52、或约25至约46个碳原子。
来自贝克休斯(Baker Hughes)的VybarTM等级的材料是具有不同分子量和支化度的超支化脂肪族聚合物。超支化是指聚合物是高度支化的大分子，并且可能具有不完美或完美的支化，后者描述树枝状聚合物。
在实施例中，至少一种不可辐射固化的添加剂包含熔点小于约100℃的蜡。在实施例中，至少一种不可辐射固化的添加剂包含熔点低于约100℃的超支化蜡。
来自贝克休斯的UnithoxTM等级的材料是完全饱和的、长链、线性、C20至C50UnilinTM醇类的乙氧基化类似物。UnilinTM醇系列包括UnilinTM 350醇、UnilinTM 425醇、UnilinTM 550醇和UnilinTM 700醇。有关详细信息，请参阅http://www.bakerhughes.com/news-and-media/resources/technical-data-sheet/unilin-alcohols。UnithoxTM材料的性质，包括硬度和熔点，取决于用于制造他们的UnilinTM醇和环氧乙烷的类型和量。
在实施例中，不可辐射固化的添加剂包含聚(马来酸酐-交替-烯烃C24-C28)。
表1
在实施例中，油墨组合物包括颜料和粘土。由于某些DALI油墨中颜料-粘土组分相互作用的复杂性，在测试之前，给定添加剂与DALI油墨配方的可溶性、可混溶性或相容性是不明显的。在室温下在DALI油墨基础中具有有限或不溶性的一些添加剂可与在某些DALICMYK(青色、品红色、黄色、黑色)油墨中发现的颜料和粘土相容地相互作用，并且提出是表2中添加剂A1的情况。
表2
在表2中，室温是约20至约25℃的室温。
不可辐射固化的添加剂可以以任何合适或所需的量存在于油墨组合物中。在实施例中，基于油墨组合物的总重量，不可辐射固化的添加剂在油墨组合物中的存在量为约1至约6重量％。在实施例中，基于油墨组合物的总重量，不可辐射固化的添加剂在油墨组合物中的存在量为约1至小于约5重量％。
单体，低聚物。
在实施例中，本公开的油墨组合物包含其他组分，例如合适的可固化单体。合适材料的实例包括可彻底固化的单体化合物，如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体化合物。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体的具体实例包括(但不限于)丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、己内酯丙烯酸酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、烷氧基化丙烯酸月桂酯、乙氧基化壬基酚丙烯酸酯、乙氧基化壬基酚甲基丙烯酸酯、乙氧基化甲基丙烯酸羟乙基酯、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯等、以及其混合物或组合。
在实施例中，本文油墨组合物中选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组中的至少一种组分是选自由丙烯酸酯化聚酯、丙烯酸酯化聚醚、丙烯酸酯化环氧树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯及其组合组成的群组的组分。
在具体的实施例中，使用丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，例如来自SartomerCo.的SR501。单体可以以任何合适或所需的量存在于本公开的油墨组合物中，在实施例中，其量为基于油墨组合物的总重量的约0％至约50重量％，例如约1％至约30重量％，例如约5％至约30重量％，例如约5％至约10重量％。
在一些实施例中，本公开的油墨组合物包括可固化的低聚物。合适的可固化低聚物包括但不限于丙烯酸酯化聚酯、丙烯酸酯化聚醚、丙烯酸酯化环氧树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯。合适的丙烯酸酯化低聚物的具体实例包括但不限于丙烯酸酯化聚酯低聚物(例如 (Sartomer Co.)等)、丙烯酸酯化氨基甲酸酯低聚物、丙烯酸酯化环氧低聚物(例如(Sartomer Co.)等)，及其混合物和组合。在实施例中，本文油墨组合物中至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分是选自由四官能聚酯丙烯酸酯低聚物、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体及其组合组成的群组的组分。低聚物可以以任何合适或所需的量存在于油墨组合物中，在实施例中，其量为基于油墨组合物的总重量的约0％至约50重量％，例如约1％至约30重量％，例如约5％至约30重量％。
在某些实施例中，本文所述的油墨可包括以下组分：(a)可辐射固化的水可稀释的单体化合物，包括单官能、二官能和三官能水可稀释的丙烯酸酯单体、低聚物；(b)分散剂；(c)着色剂；(d)粘土或其他添加剂；(e)引发剂；(f)其他可固化化合物，包括单体、低聚物，包括来自Sartomer USA、LLC或Cytec Industries,Inc.的低聚物、预聚物、聚合物；(g)至少一种如本文所述的不可辐射固化的添加剂；(h)辅助添加剂，包括表面活性剂、自由基清除剂等；以及(i)热稳定剂。
在实施例中，水稀释的可固化组分可包括任何水可稀释的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体化合物，其适合用作水可稀释的载剂，可添加水以调节和/或增强用于可变数字数据光刻印刷结构的背景性能。在实施例中，水稀释的可固化组分是水可稀释的官能丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、多官能丙烯酸酯单体、多官能甲基丙烯酸酯单体、或其混合物或组合。示例性丙烯酸酯可包括丙烯酸酯单体或聚合物，例如聚酯丙烯酸酯SartomerCN294E、Sartomer CD 501、Sartomer CN9014、Sartomer CN2282和Sartomer CN2256。在实施例中，组分的混合物是水可稀释的。
在实施例中，可在油墨组合物中作为载剂的可固化单体和稀释丙烯酸酯的其他实例可包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；来自Sartomer的SR-492、SR-501、SR-444、SR-454、SR-499、SR-502、SR-9035和SR-415；来自Allnex的853和5500。三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的折射率为1.474，比重为1.06克/立方厘米，APHA颜色小于300，在25℃下的粘度范围为80至120厘泊。Sartomer SR-492是三摩尔丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，折射率为1.459，比重为1.05克/立方厘米，玻璃化转变温度为-15℃，APHA颜色为30，在25℃下的粘度为90厘泊。Sartomer SR-501是六摩尔丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，折射率为1.4567，比重为1.048克/立方厘米，玻璃化转变温度为-2℃，APHA颜色为90，在25℃下的粘度为125厘泊。Sartomer SR-444是季戊四醇三丙烯酸酯，折射率为1.4801，比重为1.162克/立方厘米，玻璃化转变温度为103℃，APHA颜色为50，在25℃下的粘度为520厘泊。Sartomer SR-454是三摩尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，折射率为1.4689，比重为1.103克/立方厘米，玻璃化转变温度为120℃，APHA颜色为55，在25℃下的粘度为60厘泊。Sartomer SR-499是六摩尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，折射率为1.4691，比重为1.106克/立方厘米，玻璃化转变温度为-8℃，APHA颜色为50，在25℃下的粘度为85厘泊。Sartomer SR-502是九摩尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，折射率为1.4691，比重为1.11克/立方厘米，玻璃化转变温度为-19℃，APHA颜色为140，在25℃下的粘度为130厘泊。Sartomer SR-9035是十五摩尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，折射率为1.4695，比重为1.113克/立方厘米，玻璃化转变温度为-32℃，APHA颜色为60，在25℃下的粘度为168厘泊。Sartomer SR-415是二十摩尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，折射率为1.4699，比重为1.115克/立方厘米，玻璃化转变温度为-40℃，APHA颜色为55，在25℃下的粘度为225厘泊。853是一种低粘度聚酯三丙烯酸酯，比重为1.10克/立方厘米，APHA颜色为200，在25℃下的粘度为80厘泊。5500是一种低粘度甘油衍生三丙烯酸酯，比重为1.07克/立方厘米，APHA颜色为62，在25℃下的粘度为130厘泊。其他三丙烯酸酯、单丙烯酸酯、二丙烯酸酯、四丙烯酸酯和更高官能丙烯酸酯单体、稀释丙烯酸酯及其各种组合也可在油墨组合物中作为载剂。
在实施例中，如果油墨是水可稀释的，则混合物中的一种或多种组分可以是水不可稀释的，并且反应性组分本身是可混溶的。以可以添加水的相同方式，在一些实施例中，可以添加共反应性单体以控制油墨的极性。水可稀释的可固化组分的具体实例包括但不限于官能水溶性芳族氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物(可从CYTEC获得，如2003)、二官能化合物聚乙二醇二丙烯酸酯(可从CYTEC获得，如11)和三官能化合物聚醚三丙烯酸酯(可从CYTEC获得，如12)。单体或低聚物可以以任何合适的量存在。在实施例中，单体或低聚物或其组合的加入量为基于可固化油墨组合物的总重量的约10至约85％、或约30至约80％、或约50至约70重量％。可在油墨组合物中作为载剂的可固化低聚物可包括Sartomer CN294E、CN2256、CN2282、CN9014和CN309。Sartomer CN294E是四官能丙烯酸酯化聚酯低聚物。CN294E是透明液体，其比重为0.93，在60℃下的粘度为4,000厘泊。Sartomer CN2256是双官能聚酯丙烯酸酯低聚物，其折射率为1.5062，玻璃化转变温度为-22℃，拉伸强度为675磅/平方英寸，在60℃下的粘度为11,000厘泊。
Sartomer CN2282是四官能丙烯酸酯化聚酯，是透明液体，其比重为1.15，在60℃下的粘度为2,500厘泊。Sartomer CN9014是双官能丙烯酸酯化氨基甲酸酯，是不透明液体，其比重为0.93，在60℃下的粘度为19,000厘泊。Sartomer CN309是含有丙烯酸酯的低聚物，其衍生自脂族疏水主链，或者换句话说是脂族丙烯酸酯。CN309是透明液体，其比重为0.92，密度为7.68磅/加仑，表面张力为26.3达因/厘米，在25℃下的粘度为150厘泊，在60℃下的粘度为40厘泊。
可在油墨组合物中作为载剂的可固化低聚物的实例可包括来自Sartomer的CN294E、CN2256、CN2282、CN9014和CN309；来自Allnex的8405、8411、8413、8465、8701、9260、546、657、809等。8405是四官能氨基甲酸酯丙烯酸酯，在1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)中稀释为80重量％。8405是透明液体，Gardner颜色为2，在60℃下的粘度为4,000厘泊。8411是双官能氨基甲酸酯丙烯酸酯，在异冰片基丙烯酸酯(IBOA)中稀释为80重量％。8411是透明液体，在65℃下的粘度范围为3,400至9,500厘泊。8413是双官能氨基甲酸酯丙烯酸酯，在IBOA中稀释为67重量％。8413是透明液体，在60℃下的粘度为35,000厘泊。8465是三官能氨基甲酸酯丙烯酸酯。8465是透明液体，Gardner颜色为2，在60℃下的粘度为21,000厘泊。8701是三官能氨基甲酸酯丙烯酸酯。8701是透明液体，Gardner颜色为2，在60℃下的粘度为4,500厘泊。9260是三官能氨基甲酸酯丙烯酸酯。9260是透明液体，Gardner颜色为2，在60℃下的粘度为4,000厘泊。546是三官能聚酯丙烯酸酯。546是透明液体，Gardner颜色为1.5，在25℃下的粘度为350,000厘泊。657是四官能聚酯丙烯酸酯。657是透明液体，Gardner颜色为4，在25℃下的粘度为125,000厘泊。809是三官能聚酯丙烯酸酯。809是透明液体，Gardner颜色为3，在60℃下的粘度为1,300厘泊。
光引发剂。
在一些实施例中，油墨组合物包括光引发剂，例如α-羟基酮光引发剂(包括由巴斯夫(BASF)制造并且以商品名184、500、1173和2959销售的α-羟基酮光引发剂)、α-氨基酮光引发剂(包括由巴斯夫制造的α-氨基酮光引发剂369、379、907和1300)和双酰基膦光引发剂(包括由巴斯夫制造并且以商品名819、819DW和2022出售的双酰基膦光引发剂)。其他合适的光引发剂包括单酰基氧化膦和双酰基氧化膦，如2,4,6-三甲基苯甲酰基联苯基氧化膦(由巴斯夫以商品名TPO制造)；乙基-2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸酯(由巴斯夫以商品名TPO-L制造)；单和双酰基膦光引发剂(如巴斯夫制造的1700、1800、1850和4265)、苄基二甲基缩酮光引发剂(如巴斯夫制造的651)和寡聚物[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮](购自Lamberti的KIP 150)等，以及其混合物。
在实施例中，光引发剂或光引发剂的混合物可以以任何合适或所需的量存在于本公开的油墨组合物中，其量为基于油墨组合物的总重量的约0％至约12重量％，例如约1％至约10重量％，例如约2％至约8重量％。
在一些实施例中，本公开的油墨组合物包含自由基清除剂，例如可从巴斯夫获得的UV10、UV22，或从Sartomer Co.获得的CN3216。自由基清除剂可以以任何合适或所需的量存在于油墨组合物中，在实施例中，其量为基于油墨组合物的总重量的约0％至约5重量％，例如约0.5％至约4重量％，例如约2％至约3重量％。
填料。
在一些实施例中，本公开的油墨组合物包含一种或多种填料。合适的填料可包括但不限于无定形、硅藻土、气相石英和结晶二氧化硅、粘土、硅酸铝、硅酸铝镁、滑石、云母、分层粘土、碳酸钙和硅酸盐、石膏、硫酸钡、锌、钼酸钙锌、氧化锌、钙、钡和锶的磷硅酸盐和硼硅酸盐、偏硼酸钡一水合物等。在具体的实施例中，填料可以是来自Southern ClayProductsHA和HY的粘土。在一些实施例中，填料可以以基于油墨组合物的总重量的约0％至约50重量％，例如约1％至约20重量％，例如约2％至约10重量％的量存在于本公开的油墨组合物中。
着色剂。
本文的油墨组合物还可含有着色剂。任何合适的或期望的着色剂可用于本文的实施例中，包括颜料、染料、染料分散体、颜料分散体、以及其混合物和组合。
着色剂可包括任何合适的或所需的颜色，包括青色、品红色、黄色、黑色及其组合。本文的油墨组合物的稳健性是通过对所选择的任何颜色或组合所述的添加剂实现的，包括青色、品红色、黄色、黑色及其组合。在实施例中，着色剂包含颜料。在进一步的实施例中，着色剂以颜料分散体的形式提供。在某些实施例中，油墨组合物含有颜料(在实施例中以颜料分散体的形式提供)和粘土。
着色剂可以以着色剂分散体的形式提供。在实施例中，着色剂分散体的平均粒度为约20至约500纳米(nm)、或约20至约400nm、或约30至约300nm。在实施例中，着色剂选自由染料、颜料及其组合组成的群组，并且任选地，着色剂是包含着色剂、任选的表面活性剂和任选的分散剂的分散体。
如所述，可以在本文的实施例中选择任何合适的或期望的着色剂。着色剂可以是染料、颜料或其混合物。合适的染料的实例包括阴离子染料、阳离子染料、非离子染料、两性离子染料等。合适的染料的具体实例包括食用染料，例如食用黑1号、食用黑2号、食用红40号、食用蓝1号、食用黄7号等、FD&C染料、酸性黑染料(1、7、9、24、26、48、52、58、60、61、63、92、107、109、118、119、131、140、155、156、172、194号等)、酸性红染料(1、8、32、35、37、52、57、92、115、119、154、249、254、256号等)、酸性蓝染料(1、7、9、25、40、45、62、78、80、92、102、104、113、117、127、158、175、183、193、209号等)、酸性黄染料(3、7、17、19、23、25、29、38、42、49、59、61、72、73、114、128、151号等)、直接黑染料(4、14、17、22、27、38、51、112、117、154、168号等)、直接蓝染料(1、6、8、14、15、25、71、76、78、80、86、90、106、108、123、163、165、199、226号等)、直接红染料(1、2、16、23、24、28、39、62、72、236号等)、直接黄染料(4、11、12、27、28、33、34、39、50、58、86、100、106、107、118、127、132、142、157号等)、活性染料，如活性红染料(4、31、56、180号等)、活性黑染料(31号等)、活性黄染料(37号等)；蒽醌染料、单偶氮染料、双偶氮染料、酞菁衍生物，包括各种酞菁磺酸盐、氮杂(18)环烯、甲月替铜络合物、三苯并二恶嗪等；以及其混合物。
合适的颜料的实例包括黑色颜料、白色颜料、青色颜料、品红色颜料、黄色颜料等。此外，颜料可以是有机或无机颗粒。合适的无机颜料包括炭黑。然而，其他无机颜料可能是合适的，例如氧化钛、钴蓝(CoO-Al203)、铬黄(PbCr04)和氧化铁。合适的有机颜料包括，例如，包括重氮颜料和单偶氮颜料的偶氮颜料、多环颜料(例如，酞菁颜料，例如酞菁蓝和酞菁绿)、二萘嵌苯颜料、紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二恶嗪颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、皮葱酮颜料和喹酞酮颜料)、不溶性染料螯合物(例如碱性染料型螯合物和酸性染料型螯合物)、硝基颜料、亚硝基颜料、蒽酮颜料如PR168等。酞菁蓝和绿的代表性实例包括铜酞菁蓝、铜酞菁绿及其衍生物(颜料蓝15、颜料绿7和颜料绿36)。喹吖啶酮的代表性实例包括颜料橙48、颜料橙49、颜料红122、颜料红192、颜料红202、颜料红206、颜料红207、颜料红209、颜料紫19和颜料紫42。蒽醌的代表性实例包括颜料红43、颜料红194、颜料红177、颜料红216和颜料红226。二萘嵌苯的代表性实例包括颜料红123、颜料红149、颜料红179、颜料红190、颜料红189和颜料红224。硫靛的代表性实例包括颜料红86、颜料红87、颜料红88、颜料红181、颜料红198、颜料紫36和颜料紫38。杂环黄的代表性实例包括颜料黄1、颜料黄3、颜料黄12、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄65、颜料黄73、颜料黄74、颜料黄90、颜料黄110、颜料黄117、颜料黄120、颜料黄128、颜料黄138、颜料黄150、颜料黄151、颜料黄155和颜料黄213。这些颜料可从许多来源以粉末或压饼形式商购获得，包括巴斯夫公司、Engelhard Corporation和Sun Chemical Corporation。可以使用的黑色颜料的实例包括碳颜料。碳颜料几乎可以是任何商业上可获得的碳颜料，其提供可接受的光学密度和印刷特性。适用于本系统和方法的碳颜料包括但不限于炭黑、石墨、玻璃碳、木炭及其组合。这种碳颜料可以通过各种已知方法制造，例如通道法、接触法、熔炉法、乙炔法或热法，并且可以从诸如卡博特公司(Cabot Corporation)、Columbian Chemicals Company、赢创(Evonik)和杜邦公司(E.I.DuPont de Nemours and Company)的供应商处商购获得。合适的炭黑颜料包括但不限于卡博特颜料，例如1400、1300、1100、1000、900、880、800、700、CAB-O-200、CAB-O-JET 300、REGAL、BLACK和颜料；Columbian颜料，如5000和3500；赢创颜料，如Color Black FW 200、FW 2、FW 2V、FW 1、FW18、FW S160、FW S170、特别黑6、特别黑5、特别黑4A、特别黑4、U、140U、V和140V。上述颜料列表包括未改性颜料颗粒、小分子附着颜料颗粒和聚合物分散颜料颗粒。也可以选择其他颜料，以及其混合物。希望颜料粒径尽可能小，以使颗粒在液体载剂中具有稳定的胶体悬浮液，并且当油墨用于热喷墨打印机或压电喷墨打印机时防止油墨通道堵塞。在实施例中，着色剂是品红色着色剂。在实施例中，着色剂是品红色颜料。
着色剂可以以任何所需或有效量存在于油墨组合物中。在实施例中，着色剂可以基于油墨组合物的总重量以约0.05至约15％，或约0.1至约10％，或约1至约5重量％的量存在。
在实施例中，本文的油墨组合物进一步能够使用高着色剂浓度，基于油墨组合物的总重量，在实施例中，着色剂或颜料浓度大于50重量％，在实施例中，大于60重量％，同时在室温下保持所需粘度的所需特性和在加热温度下所需的粘度以进行油墨转印。
分散剂。
在一些实施例中，着色剂分散在合适的分散剂中。在实施例中，合适的分散剂包括含有颜料亲和基团的共聚物和嵌段共聚物，例如胺、酯、醇和羧酸及其盐。合适的分散剂的说明性实例包括选自以下的分散剂：4008、4009、4047、4520、4010、4015、4020、4050、4055、4080、4300、4330、4400、4401、4403、4406、4800，均购自北卡罗来纳州夏洛特市的巴斯夫、101、102、107、108、109、110、111、112、115、162、163、164、2001，均购自德国韦塞尔市的BYK Additives&Instruments、24000SC/GR、26000、32000、36000、39000、41000、71000，均购自俄亥俄州克利夫兰市的Lubrizol Advanced Materials,Inc.，或其混合物或组合。
在具体的实施例中，分散剂包括来自康涅狄格州诺福克市King Industries的K-XDA-504。分散剂可以基于白色油墨组合物的总重量以约0％至约30重量％，或约0％至约20重量％，或约1％至约10重量％，或约6％至约10重量％的量存在于本公开的油墨组合物中。
在某些实施例中，着色剂和分散剂一起以基于油墨组合物总重量的约50％至约85重量％的量存在于油墨组合物中。
油墨组合物可通过任何合适的工艺制备，例如通过简单混合成分。一种工艺需要将油墨所有成分混合在一起并过滤混合物以获得油墨。油墨可以通过混合成分，加热(如果需要)和过滤，然后向混合物中加入任何所需的额外添加剂并在室温下适度摇动混合直至获得均匀混合物来制备，在实施例中为约5至约10分钟。或者，任选的油墨添加剂可以在油墨制备过程中与其他油墨成分混合，这可以根据任何所需的过程进行，例如通过混合所有成分，加热(如果需要)和过滤。
在实施例中，本文的工艺包括组合至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体；任选地，加热；并且任选地，过滤；以提供油墨组合物。
本公开进一步提供一种数字胶版印刷的方法，其包括将本公开的白色油墨组合物施用到可再成像的成像构件表面上，所述可再成像的成像构件具有设置在其上的阻尼液；形成油墨图像；将油墨图像从成像构件的可再成像表面转印到可印刷基材上。
以上图1中示出了示例性数字胶版印刷结构。在实施例中，本文的油墨组合物可用于诸如图1中所述的装置中。
在实施例中，本文的数字胶版印刷工艺包括在油墨吸收温度下将油墨组合物施用到可再成像的成像构件表面上，该可再成像的成像构件具有设置在其上的阻尼液；形成油墨图像；在油墨转印温度下将油墨图像从成像构件的可再成像表面转印到可印刷基材；其中油墨组合物包含至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体。在实施例中，施用油墨组合物包括使用网纹辊递送系统施用油墨组合物。
油墨的固化可以通过将油墨图像暴露于任何所需或有效波长的光化辐射来实现，在实施例中为约200纳米至约480纳米，但是波长可以在该范围之外。暴露于光化辐射可以持续任何期望或有效的时间段，在实施例中为约0.2秒至约30秒，或约1秒至15秒，但是暴露时间段可以在这些范围之外。固化是指油墨中的可固化化合物在暴露于光化辐射时经历分子量的增加，例如(但不限于)交联、链延长等。
印刷基材可以通过暴露于辐射，在实施例中紫外线辐射，在制造过程中的任何点处固化，从而产生稳健的印刷品。
可以使用任何合适的基材、记录片材或可移除的支撑体、工作台、平台等来沉积本文的油墨组合物，包括普通纸，例如4024纸、图像系列纸、Courtland 4024DP纸、方格笔记本纸、证券纸、二氧化硅涂层纸(如Sharp公司的二氧化硅涂层纸、JuJo纸、HAMMERMILL纸等)、光泽涂层纸(如DigitalColor Gloss、Sappi Warren Papers LUSTROGLOSS等)、透明材料、织物、纺织产品、塑料、聚合物薄膜、玻璃、玻璃板、无机基材(如金属和木材)以及可熔性或可溶性基材(如蜡或盐)，在用于自立式物体的可移动支撑物的情况下等。在某些实施例中，基材选自由纸、塑料、折叠纸板、牛皮纸和金属组成的群组。
提交以下实例以进一步定义本公开的各种物质。这些实例仅用于说明，并不意图限制本公开的范围。此外，除非另有说明，份数和百分比均以重量计。
以调节添加剂添加的方式配制第一比较例的不含添加剂的着色油墨。以下实例说明了所用的添加剂和油墨制备工艺，但不用于限制添加剂的种类、添加剂的含量和本公开中使用的工艺。表3提供了油墨配制实例和比较例的组分和重量百分比。
比较例1
浓缩物的制备(不含添加剂)。基于1500克制备油墨的总惊吓，将第一组油墨基础组分(包括分散剂、单体、低聚物和热稳定剂)加入1升不锈钢容器中。将容器放置在可从获得的加热套上，该加热套配备有也可从获得的热电偶和搅拌器装置，以及锚定叶轮。将容器中的组分在约80℃下以约200RPM(每分钟转数)搅拌约30分钟。然后，在约80℃下在搅拌下缓慢加入第二组油墨基础组分(光引发剂)，再继续约一小时。在载剂基础组分溶解下，将给定量的有色颜料加入到系统中，在该系统中发生更剧烈的搅拌，但是没有到达将空气夹带到系统中的程度。将着色的混合物在约400RPM下搅拌约30分钟，此时将粘土以降低的RPM缓慢加入到有色混合物中，然后在约400RPM下再搅拌约15分钟。将含有混合组分的容器转移到可从Hockmeyer Equipment Corporation获得的高速剪切磨机中，该磨机配备有40mm直径的高剪切Cowles叶片，然后在5300RPM下搅拌约1小时。然后将彻底混合的组分混合物倒入玻璃罐中。
实例2
用巴西棕榈蜡制备油墨。用添加剂A2稀释比较例1的油墨，以实现表3中所示的组成。然后将彻底混合的组分混合物定性地转移到由Kent Machine Works制造的3辊研磨设备中，其中材料复合浆料首先以200RPM的输入皮圈辊速度通过3辊研磨机以进行第一次和唯一的通过。
实例3
用漂白白色蜂蜡制备油墨。使用比较例1的制备方案以在添加颜料之前将添加剂A3掺入油墨基础组分中，所有其他工艺步骤保持相同，以实现表3中所示的组成。然后将彻底混合的组分混合物定性地转移到由Kent Machine Works制造的3辊研磨设备中，其中材料复合浆料首先以200RPM的输入皮圈辊速度通过3辊研磨机以进行第一次和唯一的通过。
实例4
使用超支化聚烯烃制备油墨。用添加剂A4进一步稀释比较例1的制剂，以实现表3中所示的组成。然后将彻底混合的组分混合物定性地转移到由Kent Machine Works制造的3辊研磨设备中，其中材料复合浆料首先以200RPM的输入皮圈辊速度通过3辊研磨机以进行第一次和唯一的通过。
实例5
使用超支化聚烯烃制备油墨。使用比较例1的制备方案以在添加颜料之前将添加剂A5掺入油墨基础组分中，所有其他工艺步骤保持相同，以实现表3中所示的组成。然后将彻底混合的组分混合物定性地转移到由Kent Machine Works制造的3辊研磨设备中，其中材料复合浆料首先以200RPM的输入皮圈辊速度通过3辊研磨机以进行第一次和唯一的通过。
实例6
使用乙氧基化长链醇制备油墨。用添加剂A6进一步稀释比较例1的制剂，以实现表3中可见的组成。然后将彻底混合的组分混合物定性地转移到由Kent Machine Works制造的3辊研磨设备中，其中材料复合浆料首先以200RPM的输入皮圈辊速度通过3辊研磨机以进行第一次和唯一的通过。
实例7
使用乙氧基化长链醇制备油墨。使用比较例1的制备方案以在添加颜料之前将添加剂A7掺入油墨基础组分中，所有其他工艺步骤保持相同，以实现表3中所示的组成。然后将彻底混合的组分混合物定性地转移到由Kent Machine Works制造的3辊研磨设备中，其中材料复合浆料首先以200RPM的输入皮圈辊速度通过3辊研磨机以进行第一次和唯一的通过。
实例8
使用长链醇制备油墨。用添加剂A8进一步稀释比较例1的制剂，以实现表3中可见的组成。然后将彻底混合的组分混合物定性地转移到由Kent Machine Works制造的3辊研磨设备中，其中材料复合浆料首先以200RPM的输入皮圈辊速度通过3辊研磨机以进行第一次和唯一的通过。
实例9
使用超支化聚烯烃制备油墨。使用比较例1的制备方案以在添加颜料之前将添加剂A5掺入油墨基础组分中，所有其他工艺步骤保持相同，以实现表3中可见的具有实例5油墨的大约两倍的添加剂量的组成。然后将彻底混合的组分混合物定性地转移到由KentMachine Works制造的3辊研磨设备中，其中材料复合浆料首先以200RPM的输入皮圈辊速度通过3辊研磨机以进行第一次和唯一的通过。
表3
流变性测定。
使用Rheometric Scientific(现为TA Instruments)的RFS-3控制应变流变仪在45℃下来测定实例油墨的流变性，该流变仪配备25毫米平行板组件并使用动态模式运行以产生0.1至100弧度每秒的油墨流变曲线。也使用DHR-2控制应力/应变流变仪(TAInstruments)在25℃下来测定油墨的流变性，该流变仪配备25毫米平行板组件并使用动态模式运行以产生0.1至100弧度每秒的油墨流变曲线。结果总结见表4。
粘性测定。
使用Thwing-Albert的Inkometer粘度仪测定实例油墨的粘性曲线。使油墨仪在32℃下平衡，其中将1.32毫升油墨放置在分配辊上，测试设置允许油墨在辊RPM在10分钟内增加到1200RPM之前扩散到仪器的另外两个辊上，其中在该10分钟内以20秒的间隔进行粘性测量。表4显示了粘性结果的总结。
表4
油墨转印到基材上和辐射固化。
将每种油墨以不同的密度转印到光泽纸上，使得得到的可见光密度介于1.45和1.55之间，使得转印图像的L*亮度在使用配备D灯泡的Fusion UV LightL6固化台以1m/s固化后，适用于100％品红色填充的范围内，以及使得UVV、UVA、UVB和UVC带的施用能量剂量分别为119、274、81和6mJ/cm2。印刷图像尺寸为约3厘米×5厘米。
例如，颜色的测量可以通过CIE(Commission International de I'Eclairage)规范来表征，通常称为CIELAB，其中L*、a*和b*是修改的对抗颜色坐标，其形成三维空间，L*表征颜色的亮度，a*近似表征红色，b*近似表征颜色的黄色。
MEK摩擦测试。
使用恒定压力，在室温下浸入甲乙酮(MEK)溶剂中的软涂布器均匀涂布在Digital Color Elite(DCEG)纸上的每个图像上(约2厘米)，每5次双MEK摩擦将新鲜MEK重新施用到涂布器上。在纸基材变得可见之前所需的MEK双摩擦的数量用双MEK摩擦的数量记录。结果总结如表5所示。较高的MEK双摩擦是优选的，表明对MEK具有更好的耐溶剂性。
印刷品的交叉影线粘附性测试。
使用Fusion UV LightL6固化台固化24小时后，使用ASTM D-3359《通过胶带测试测量粘附性(Measuring Adhesion by Tape test)》中规定的方法，使用可从USA获得的99胶带测定印刷品的相对粘附性质量。ASTM D3359中的评级系统显示在图2中，其范围为0B至5B，其中至少3B粘附性结果是优选的，5B粘附性结果是最优选的。由实例油墨制成的印刷品的粘附性测试结果的总结显示在表5中。
色彩性质的测定。
使用光密度计X-Rite 538，使用D50和2°设置测量某些油墨图像的颜色性质。每个图像测量3次，平均数据报告在表5中。
表5
MEK双摩擦和交叉影线测试是对任何印刷品或涂层的严格应力测试。具有较高耐溶剂性的印刷品，例如针对MEK、甲基异丁基酮(MIBK)、丙酮、二甲苯、甲苯(例如1:9MEK:甲苯，按重量计)等，表明印刷品上油墨更高水平的固化和显著的交联密度。对这些溶剂具有足够耐受性的印刷品通常对日常流体如水、咖啡、果汁、肥皂、油和脂肪等更稳健。交叉影线测试，如ASTM D-3359中所述，涉及将交叉影线图案放置在成像的固化油墨中，使得形成多个应力点，其中印刷品上的固化油墨首先被放置在图像上然后被移除时，可以从带上取下。
表5中显示的印刷稳健性结果表明，与不含有这些添加剂的可辐射固化的DALI油墨制成的印刷品相比，向可辐射固化的DALI油墨中添加几种不可辐射固化的添加剂产生的印刷品对MEK溶剂更稳健和/或具有更高的粘附性。具有实例5约两倍量的添加剂A5的实例9具有更高的耐MEK摩擦性但具有相同的粘附性。
因此，DALI可辐射固化的油墨组合物(在实施例中，包含如本文所述的不可辐射固化的添加剂的UV可固化油墨组合物)在耐溶剂性和/或粘附性方面提供更稳健的印刷品。

Claims (20)

1.一种用于数字胶版印刷的油墨组合物，其包含：
至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；
任选的着色剂；
任选的分散剂；
任选的光引发剂；和
至少一种不可辐射固化的添加剂，其中所述不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体。
2.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂在约20℃至约30℃的温度下是固体。
3.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂选自由巴西棕榈蜡、蜂蜡、分子量为约300至约900的较高分子量酯蜡、基于烃的烯烃、具有约20至约60个碳原子的长链醚、具有约24至约44个碳原子的乙氧基化长链醇、具有约20至约60个碳原子的长链完全饱和的伯醇、及其组合组成的群组。
4.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂选自由具有约28至约60个碳原子的长链完全饱和的伯醇、具有约28至约60个碳原子的长链醚及其组合组成的群组。
5.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂包含具有约24至约28个碳原子的石蜡。
6.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂包含具有大于约28个碳原子的石蜡。
7.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂包含熔点小于约100℃的蜡。
8.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂包含聚(马来酸酐-交替-烯烃C24-C28)。
9.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂在所述油墨组合物中的存在量为基于所述油墨组合物的总重量的约1至约6重量％。
10.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中所述至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分是选自由丙烯酸酯化聚酯、丙烯酸酯化聚醚、丙烯酸酯化环氧树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯及其组合组成的群组的组分。
11.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中所述至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分是选自由四官能聚酯丙烯酸酯低聚物、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体及其组合组成的群组的组分。
12.根据权利要求1所述的油墨组合物，进一步包含粘土；并且
其中所述着色剂是颜料。
13.一种数字胶版印刷的工艺，所述工艺包含：
在油墨吸收温度下将油墨组合物施用到可再成像的成像构件表面上，所述可再成像的成像构件具有设置在其上的阻尼液；
形成油墨图像；
在油墨转印温度下将所述油墨图像从所述成像构件的所述可再成像表面转印到可印刷基材；
其中所述油墨组合物包含：
至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；
任选的着色剂；
任选的分散剂；
任选的光引发剂；和
至少一种不可辐射固化的添加剂，其中所述不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体。
14.根据权利要求13所述的工艺，其中施用所述油墨组合物包含使用网纹辊递送系统施用所述油墨组合物。
15.根据权利要求13所述的工艺，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂选自由巴西棕榈蜡、蜂蜡、分子量为约300至约900的较高分子量酯蜡、基于烃的烯烃、具有约20至约60个碳原子的长链醚、具有约24至约44个碳原子的乙氧基化长链醇、具有约20至约60个碳原子的长链完全饱和的伯醇、及其组合组成的群组。
16.根据权利要求13所述的工艺，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂在所述油墨组合物中的存在量为基于所述油墨组合物的总重量的约1至约6重量％。
17.一种工艺，其包含：
组合至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分；任选的着色剂；任选的分散剂；任选的光引发剂；和至少一种不可辐射固化的添加剂，其中所述不可辐射固化的添加剂在约20℃至约40℃的温度下是固体；
任选地，加热；以及
任选地，过滤；
以提供油墨组合物。
18.根据权利要求17所述的工艺，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂选自由巴西棕榈蜡、蜂蜡、分子量为约300至约900的较高分子量酯蜡、基于烃的烯烃、具有约20至约60个碳原子的长链醚、具有约24至约44个碳原子的乙氧基化长链醇、具有约20至约60个碳原子的长链完全饱和的伯醇、及其组合组成的群组。
19.根据权利要求17所述的工艺，其中所述至少一种不可辐射固化的添加剂在所述油墨组合物中的存在量为基于所述油墨组合物的总重量的约1至约6重量％。
20.根据权利要求17所述的工艺，其中所述至少一种选自由可固化单体和可固化低聚物组成的群组的组分是选自由丙烯酸酯化聚酯、丙烯酸酯化聚醚、丙烯酸酯化环氧树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯及其组合组成的群组的组分。
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