CN115698194A - Led可固化数字油墨的改进性能 - Google Patents

Led可固化数字油墨的改进性能 Download PDF

Info

Publication number
CN115698194A
CN115698194A CN202180037325.5A CN202180037325A CN115698194A CN 115698194 A CN115698194 A CN 115698194A CN 202180037325 A CN202180037325 A CN 202180037325A CN 115698194 A CN115698194 A CN 115698194A
Authority
CN
China
Prior art keywords
formulation
monomer
combination
substrate
digital ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180037325.5A
Other languages
English (en)
Inventor
P·沙玛
S·罗伯茨
J·戴宁格尔
M·皮尔斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eli Denison Retail Information Services Ltd
Original Assignee
Eli Denison Retail Information Services Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eli Denison Retail Information Services Ltd filed Critical Eli Denison Retail Information Services Ltd
Publication of CN115698194A publication Critical patent/CN115698194A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101—Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322—Pigment inks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/52—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing synthetic macromolecular substances
    • D06P1/5207—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06P1/525—Polymers of unsaturated carboxylic acids or functional derivatives thereof
    • D06P1/5257—(Meth)acrylic acid
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P5/00—Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
    • D06P5/20—Physical treatments affecting dyeing, e.g. ultrasonic or electric
    • D06P5/2005—Treatments with alpha, beta, gamma or other rays, e.g. stimulated rays
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P5/00—Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
    • D06P5/30—Ink jet printing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

描述了通过施加发光二极管(LED)能量来固化的数字油墨调配物。还描述了将LED可固化调配物粘结到基材上的方法。

Description

LED可固化数字油墨的改进性能
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年4月9日提交的美国临时申请第63/007,513号的权益，所述美国临时申请的公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明主题涉及通过施加发光二极管(LED)能量固化的数字油墨调配物以及将所述数字油墨调配物粘结到基材上的方法。
背景技术
对于制造商来说，在某些基材(包括制成品上的基材)上包括一些区别标志或标记(如设计、标识符和/或制造商的标识或商标、图形或其他插图)有重大商业利益。这种标记可以包括鲜艳的颜色和/或独特的形状，并旨在永久地固定在基材上。
可以将标记包括在基材上的方法可以根据基材变化，所述基材可以包括例如织物和纺织品、纸张、木材、金属、玻璃、塑料。用于印刷到基材(包括织物)上的两种方法是丝网印刷和热转移或数字印刷。根据制造商的需要，与丝网印刷相比，热转移或数字印刷可以有若干个优点。数字印刷法(如喷墨印刷和热转移堆叠)的使用已经减少了产生图像所需的时间。因此，与传统丝网印刷相比，数字印刷使成本以及短版印刷数之间的周转时间减少。同样地，数字印刷允许使用图形设计软件，以比使用丝网印刷工艺时更快地产生并操纵设计，所述丝网印刷工艺可能需要制作全新的网来适应图像的改变。此外，使用数字印刷机允许制造商使用各种油墨。根据常规方法，用于基材(包括纺织品和织物)的数字油墨调配物可以包括可以使用LED、紫外(UV)、热(heat/thermal)、电子束(EB)和其它方法固化的数字油墨。制造商已经发现LED可固化油墨因其与其它油墨相比挥发性有机化合物(VOC)量有所减少而非常有用，因为VOC的增加可能会不令人期望地造成空气质量下降和强烈的气味。
在一些特定应用中，使用LED固化技术，将有待标注或已经以其它方式被赋予标记的基板(包括任何织物、纺织品或服装)设置在芯轴上，并且将包含标记的转移标注构造倒置，使得其转移部分定位在待处理基材之上。当采用LED固化装备并且抵靠基材定位转移部分时，数字印刷油墨的活化和/或固化通常通过多次LED能量施加来继续进行，直到固化已经如期望的那样进展。任何施加的支撑部分从转移部分剥离，从而产生带标注基材。在典型的工业规模操作中，则可以推进系统，使得另一个转移部分与芯轴对齐，并且然后可以针对另一个基材重复所述过程。
仍然需要增强用于基材的LED可固化数字印刷油墨的性能，特别是在印刷以及织物、纺织品和服装行业中，在所述行业中，这种性能被认为是相当大的挑战。固化也被认为是针对这种LED可固化数字印刷油墨调配物的特别挑战，并且任何固化增强都可以对性能(包括但不限于增强的洗涤测试特性、摩擦脱色测试特性和浸析测试特性)并因此对这些数字印刷油墨的价值有积极影响。因此，需要改进的LED可固化油墨调配物。
发明概述
下面呈现了对本公开的简化总结以提供对具体说明中所描述的一些实施例的基本理解。
本公开的第一方面提供了一种用于印刷到基材上的调配物，所述调配物包括：单体组合，所述组合包括以下各项中的每一项：至少一种单丙烯酸酯化单体；至少一种二丙烯酸酯化单体；以及至少一种三丙烯酸酯化单体，其中所述二丙烯酸酯化单体与所述单丙烯酸酯化单体的重量比为约2.7到约6.0，其中所述二丙烯酸酯化单体与所述三丙烯酸酯化单体的重量比为约4.5到约8.0，并且，其中所述调配物是LED可固化数字油墨。在一些实施例中，所述二丙烯酸酯化单体与所述单丙烯酸酯化单体的所述重量比为约3.0到约6.0。在一些实施例中，所述二丙烯酸酯化单体与所述单丙烯酸酯化单体的所述重量比为约2.7到约5.5。在一些实施例中，所述二丙烯酸酯化单体与所述三丙烯酸酯化单体的所述重量比为约2.7到约5.0。在一些实施例中，所述二丙烯酸酯化单体与所述三丙烯酸酯化单体的所述重量比的范围为约2.7到约4.5。在一些实施例中，所述单体组合进一步包括至少一种多官能烷氧基化物、至少一种聚烷氧基化丙烯酸酯或其组合。在一些实施例中，所述单丙烯酸酯化单体选自以下组：丙烯酸月桂酯、己内酰胺丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸环三羟甲基丙烷甲酰酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯或其任何组合。在一些实施例中，所述二丙烯酸酯化单体选自以下组：1,6己二醇乙氧基化二丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯(HD)、1,10癸二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯或其任何组合。在一些实施例中，所述三丙烯酸酯化单体选自以下组：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane(EO)3triacrylate)、6(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane(EO)6triacrylate)、9(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane(EO)9triacrylate)、15(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane(EO)15triacrylate)、季戊四醇三丙烯酸酯或其任何组合。在一些实施例中，所述调配物进一步包括光引发剂、颜料分散体、均化剂、抑制剂或其任何组合中的至少一种。在一些实施例中，所述调配物在约8瓦到约20瓦的功率和约380nm到约400nm的波长下LED固化。在一些实施例中，所述调配物在约20瓦的功率和约392nm的波长下LED固化。在一些实施例中，所述基材选自以下组：织物、纸张、木材、金属、玻璃、塑料或其任何组合。在一些实施例中，所述基材是选自以下组的织物：棉、尼龙、人造丝、竹、大麻、大豆、亚麻、羊毛、动物纤维、丝绸、黄麻、乳胶、氯丁橡胶、硅胶、乙烯基、皮革、莱赛尔纤维(lyocell)、聚丙烯或其任何组合。在一些实施例中，所述单体组合是自由基可固化的。
本公开的第二方面提供了一种将数字油墨调配物粘结到基材上的方法，所述方法包括：将具有图案或标记的数字油墨调配物至少部分地安置在基材上，其中所述数字油墨调配物包括单体组合，所述组合包括以下各项中的每一项：至少一种单丙烯酸酯化单体；至少一种二丙烯酸酯化单体；以及至少一种三丙烯酸酯化单体，其中所述二丙烯酸酯化单体与所述单丙烯酸酯化单体的重量比为约2.7到约6.0，其中所述二丙烯酸酯化单体与所述三丙烯酸酯化单体的重量比为约4.5到约8.0，并且，其中所述数字油墨调配物在所述基材上的LED固化将所述图案或所述标记至少部分地转移到所述基材，以提供经修饰基材。在一些实施例中，所述至少部分地安置包括印刷到所述基材上。在一些实施例中，所述基材选自以下组：织物、纸张、木材、金属、玻璃、塑料或其任何组合。在一些实施例中，所述基材是织物。在一些实施例中，所述织物选自以下组：棉、尼龙、人造丝、竹、大麻、大豆、亚麻、羊毛、动物纤维、丝绸、黄麻、乳胶、氯丁橡胶、硅胶、乙烯基、皮革、莱赛尔纤维、聚丙烯或其任何组合。在一些实施例中，所述数字油墨调配物增强了洗涤测试性能、干法摩擦脱色测试性能、湿法摩擦脱色测试性能或浸析测试性能中的至少一种。在一些实施例中，所述调配物在约8瓦到约20瓦的功率和约380nm到约400nm的波长下LED固化。在一些实施例中，所述调配物在约20瓦的功率和约392nm的波长下LED固化。在一些实施例中，所述数字油墨调配物的固化的特征在于总相对焓为至少90J/kg。在一些实施例中，所述数字油墨调配物的固化的特征在于总相对焓为至少92J/kg。在一些实施例中，所述数字油墨调配物的固化的特征在于总相对焓为至少95J/kg。在一些实施例中，固化的数字油墨调配物的残余单体总量不超过500ppm。在一些实施例中，固化的数字油墨调配物的残余单体总量不超过200ppm。
本公开的第三方面提供了一种制品，所述制品包括根据本公开的方法进行修饰的织物基材。
附图说明
这些和其它特征、方面和优点在参考附图阅读以下详细说明时得到更好的理解，在附图中：
图1A、图1B、图1C和图1D展示了干法摩擦脱色测试和湿法摩擦脱色测试之后的两个织物样品，其中图1A示出了在调配物#1的干法摩擦脱色测试之后的样品；图1B示出了在调配物#5的干法摩擦脱色测试之后的样品；图1C示出了在调配物#1的湿法摩擦脱色测试之后的样品；图1D示出了在调配物#5的湿法摩擦脱色测试之后的样品。
图2是示出了调配物#1和调配物#5的固化测试结果的图表。
图3是示出了数字油墨调配物#1和调配物#5的固化脉冲数据的绘图。
发明详述
现在将参考附图在下文中更全面地描述实施例，在附图中示出了示例实施例。只要可能，贯穿附图使用相同参考标记来指代相同或相似的部分。然而，本公开可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为受限于本文所阐述的实施例。
本公开涉及数字油墨调配物和将油墨调配物粘结到基材的方法。在本发明的一些实施例中，基材是纺织基材。如上文指出的，固化被认为是对LED可固化数字印刷油墨调配物的特殊挑战、特别是在织物领域。本公开提供给予若干个优点(包括改进的固化)的调配物。在常规LED可固化数字印刷油墨调配物中，固化过程通常通过调整调配物中的光引发剂的类型和量进行控制。已经出乎意料地发现，反而通过控制调配物中的单丙烯酸酯化单体与聚丙烯酸酯化单体比，可以改善固化过程。因此，当使用本公开的调配物时，光引发剂包装可以保持不变。因此，本公开提供了改进的数字油墨性能，而不需要修改调配物的光引发剂包装。改进的固化提供了附加的性能改进，如洗涤测试性能、摩擦脱色测试性能和浸析测试性能中的至少一种改进。
油墨调配物是LED可固化调配物。“LED可固化(“LED-curable)”意味着调配物可以通过至少一个发光二极管(LED)发出的紫外(UV)光来固化或光聚合。适合于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物包括单体组合，所述单体组合包括丙烯酸酯单体。在一些实施例中，调配物包括至少一种单官能丙烯酸酯以及至少一种多官能丙烯酸酯(例如，至少一种二官能丙烯酸酯或至少一种三官能丙烯酸酯或两者)。在一些实施例中，丙烯酸酯单体的组合可以具有一定的二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体重量比。在其它实施例中，丙烯酸酯单体的组合可以具有一定的二丙烯酸酯化单体与三丙烯酸酯化单体重量比。
调配物包括“丙烯酸酯化(acrylated)”单体。“丙烯酸酯化”在本文中意指每个分子有至少一个丙烯酸酯官能团。已知丙烯酸酯化单体是皮肤敏感的。“皮肤敏感(skin-sensitive)”在本文中意指对皮肤造成刺激或过敏反应。调配物的丙烯酸酯化单体由于其分子量而因此具有减少的皮肤敏感性。此减少的皮肤敏感性具有重要性，因为在LED固化过程中存活下来的任何单体都将留在纺织品上，所述单体然后将在处理或穿着纺织品或由纺织品制成的服装期间暴露于皮肤。皮肤敏感的低分子量单体(如甲基丙烯酸甲酯)不适合用于纺织品的调配物中，因为所述低分子量单体不适合与皮肤接触。在一些实施例中，丙烯酸酯化单体的分子量为至少200g/mol。
在一些实施例中，组合包括以下各项中的每一项：(i)至少一种单丙烯酸酯化单体；(ii)至少一种二丙烯酸酯化单体；以及(iii)至少一种三丙烯酸酯化单体。“单丙烯酸酯化单体(mono-acrylated monomer)”在本文中意指每个分子有一个丙烯酸酯官能团的单体。“二丙烯酸酯化单体(di-acrylated monome)”在本文中意指每个分子有两个丙烯酸酯官能团的单体。“三丙烯酸酯化单体(tri-acrylated monomer)”在本文中意指每个分子有三个丙烯酸酯官能团的单体。
在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物的二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体的重量比为约2.7到约6。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物的二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体的重量比为约3.0到约6。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体的重量比为3.0到5.5。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体的重量比为约3.5到5.5。在其它实施例中，二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体的重量比为约3.7到5.5。在许多实施例中，二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体的重量比为2.7到6.0，例如，2.7到5.8、2.7到5.5、2.7到5.3、2.7到5.0、2.7到4.7、2.7到4.5、2.7到4.2、2.7到4.0、3.0到5.8、3.0到5.5、3.0到5.3、3.0到5.0、3.0到4.7、3.0到4.5、3.0到4.2、3.0到4.0、3.1到6.0、3.2到6.0、3.3到6.0、3.5到6.0、3.7到6.0、4.0到6.0、4.5到6.0、5.0到6.0、3.1到5.5、3.2到5.5、3.3到5.5、3.5到5.5、3.7到5.5、4.0到5.5或4.5到5.5。
在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物的二丙烯酸酯化单体与三丙烯酸酯化单体的重量比为约4.5到约8.0。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体与三丙烯酸酯化单体的所述重量比的范围为约4.5到约7.5。在其它实施例中，二丙烯酸酯化单体与三丙烯酸酯化单体的重量比的范围为约4.8到约7.55。在许多实施例中，二丙烯酸酯化单体与三丙烯酸酯化单体的重量比为4.5到8.0，例如，4.5到7.8、4.5到7.6、4.5到7.4、4.5到7.2、4.5到7.0、4.5到6.3、4.5到6.0、4.5到5.7、4.5到5.5、4.7到8.0、4.9到8.0、5.1到8.0、5.3到8.0、5.5到8.0、5.7到8.0、5.9到8.0、6.1到8.0、6.3到8.0、6.6到8.0、6.9到8.0、4.7到7.7、4.9到7.7、5.1到7.7、5.3到7.7、5.5到7.7、5.7到7.7、5.9到7.7、6.1到7.7、6.3到7.7或6.6到7.7。
在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物的二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体的重量比为约2.7到约6.0并且二丙烯酸酯化单体与三丙烯酸酯化单体的重量比为约4.5到约8.0。
调配物中可以使用任何合适的单丙烯酸酯化单体、二丙烯酸酯化单体或三丙烯酸酯化单体。在许多实施例中，单丙烯酸酯化单体是丙烯酸月桂酯(LA)、己内酰胺丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸环三羟甲基丙烷甲酰酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯或其任何组合。在一些实施例中，单丙烯酸酯化单体的分子量为至少200g/mol。
在许多实施例中，二丙烯酸酯化单体是1,6己二醇乙氧基化二丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、1,10癸二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯或其任何组合。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体的分子量为至少225g/mol。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体的分子量为至少230g/mol。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体的分子量为至少240g/mol。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体在25℃下的粘度为约0.5mPa到约30mPa。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体在25℃下的粘度为约1mPa到约25mPa。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体在25℃下的粘度为约2mPa到约20mPa。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体包括0ppm到500ppm抑制剂，如对苯二酚单甲醚(MEHQ)。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体的酸值小于0.7kOH/g。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体的酸值小于0.6kOH/g。在一些实施例中，二丙烯酸酯化单体的酸值小于0.5kOH/g。
在许多实施例中，三丙烯酸酯化单体是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、6(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、9(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、15(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或其任何组合。在一些实施例中，三丙烯酸酯化单体的分子量为至少275g/mol。在一些实施例中，三丙烯酸酯化单体的分子量为至少285g/mol。在一些实施例中，三丙烯酸酯化单体的分子量为至少295g/mol。在一些实施例中，三丙烯酸酯化单体在25℃下的粘度为约20mPa到约150mPa。在一些实施例中，三丙烯酸酯化单体在25℃下的粘度为约60mPa到约140mPa。在一些实施例中，三丙烯酸酯化单体在25℃下的粘度为约70mPa到约130mPa。在一些实施例中，三丙烯酸酯化单体包括0ppm到500ppm抑制剂，如对苯二酚单甲醚(MEHQ)。在一些实施例中，三丙烯酸酯化单体的酸值小于0.4kOH/g。在一些实施例中，三丙烯酸酯化单体的酸值小于0.3kOH/g。在一些实施例中，三丙烯酸酯化单体的酸值小于0.2kOH/g。
在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物还包括至少一种多官能烷氧基化物、至少一种聚烷氧基化丙烯酸酯或其组合。
LED可固化数字油墨调配物可以进一步包括任何合适的添加剂。在一些实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物进一步包括以下各项中的至少一项：光引发剂、颜料分散体、均化剂、抑制剂或其任何组合。在一些实施例中，光引发剂是二苯基(2,4,6三甲基苯甲酰基)氧化膦(TPO)、二乙氧基苯乙酮(DEAP)、二甲氧基苯基苯乙酮、苯甲酰基环己醇、羟基二甲基苯乙酮、2,4-二乙基噻吨酮(DETX)、异丙基噻吨酮(ITX)、双酰基氧化膦(BAPO)或其任何组合。在一些实施例中，颜料分散体是青色颜料分散体、黑色颜料分散体、品红色颜料分散体、黄色颜料分散体或其任何组合。在一些实施例中，颜料分散体是青色颜料分散体。在一些实施例中，均化剂是聚醚硅氧烷共聚物、硅酮丙烯酸酯共聚物、聚二甲硅氧烷或其任何组合。在一些实施例中，抑制剂是UV抑制剂。在一些实施例中，抑制剂是Irgastab UV 22TM(可从德国的巴斯夫集团(BASF Group)获得)、Omnistab UV 384-2TM、Omnistab UV 1130TM、Omnistab UV 928TM、Omnistab UV 400TM(均可从中国的IGM树脂公司(IGM Resins)获得)或其任何组合。在许多实施例中，抑制剂能够进行以下各项中的至少一项：抑制UV油墨的聚合或增加油墨的货架期，如Irgastab UV 22。在一些实施例中，按调配物的重量计，抑制剂以0.01重量％到3重量％的量存在。
光引发剂是当暴露于UV光时产生自由基的化合物。这些自由基然后与单体反应以发起LED可固化丙烯酸酯化单体在固化期间的聚合。使用任何合适的光引发剂都可以与调配物一起使用。合适的光引发剂的示例包括但不限于诺里什II型(如2,4-二乙基噻吨酮(DETX))、基于单酰基氧化膦的光引发剂(如二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(TPO))、双(2,4,6三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(BAPO))、二乙氧基苯乙酮(DEAP)、二甲氧基苯基苯乙酮、异丙基噻吨酮(ITX)或其任何组合。在本公开的一些实施例中，调配物进一步包括2,4-二乙基噻吨酮(DETX)、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(TPO)、双(2,4,6三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(BAPO)、二乙氧基苯乙酮(DEAP)、二甲氧基苯基苯乙酮、异丙基噻吨酮(ITX)或其任何组合。在本公开的一些实施例中，调配物进一步包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(TPO)、2,4-二乙基噻吨酮(DETX)、双(2,4,6三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(BAPO)光引发剂或其任何组合。在一些实施例中，调配物是含有二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦光引发剂的青色油墨。在一些实施例中，按光引发剂包装的总重量计，光引发剂包装包括的双(2,4,6三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(BAPO)光引发剂的量为7重量％到50重量％。
光引发剂通常存在于光引发剂包装中。这些光引发剂包装包括至少一种光引发剂，并且可以包括附加组分，如敏化剂或电子供体(增效剂)。任何合适的光引发剂都可以处于光引发剂包装中。在一些实施例中，按光引发剂包装的总重量计，光引发剂包装包括的如二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(TPO)等光引发剂的量为55重量％到75重量％。根据使用的光引发剂的类型，调配物可能不需要包括增效剂。在一些实施例中，调配物不包括增效剂。增效剂帮助光引发剂执行其功能，然而，其用途可能不利地造成调配物的寿命缩短，并且还可能造成调配物结块，这可能会造成印刷机喷嘴阻塞。在一些实施例中，调配物不包括增效剂。在一些实施例中，调配物包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(TPO)光引发剂或2,4-二乙基噻吨酮(DETX)光引发剂或两者，但不包括增效剂。
在许多实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物在约8瓦到约20瓦的功率下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约20瓦的功率下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约12瓦到约20瓦的功率下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约15瓦到约20瓦的功率下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约380nm到约400nm的波长下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约392nm的波长下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约385nm到约395nm的波长下LED固化。
在许多实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物在约8瓦到约20瓦的功率和约380nm到约400nm的波长下LED固化。在一些实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物在约20瓦的功率和约392nm的波长下LED固化。在一些实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物在约12瓦到约20瓦的功率和约380nm到约400nm的波长下LED固化。在一些实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物在约15瓦到约20瓦的功率和约385nm到约395nm的波长下LED固化。还设想了不同的LED固化瓦数和波长。
本公开的数字油墨调配物可以被调配成LED可固化的。LED可固化数字油墨可以用于任何合适的基材上。在许多实施例中，LED可固化数字油墨调配物的基材是织物、纸张、木材、金属、玻璃、塑料或其任何组合。在一些实施例中，织物是纺织品、服装或一件衣服或其部件。在一些实施例中，织物可以是棉、尼龙、人造丝、竹、大麻、大豆、亚麻、羊毛或其它动物纤维、丝绸、黄麻、乳胶、氯丁橡胶、硅胶、乙烯基、皮革、莱赛尔纤维、聚丙烯或其任何组合。在不脱离本公开的范围的情况下，基材的性质可以变化。例如，在一些实施例中，织物可以包括聚酯和少量延展织物部件(如氨纶织物)。在一个实施例中，织物可以是约90％到约97％聚酯和约3％到约10％延展织物。“延展织物(stretch fabric)”在本文中意指能够在至少一个方向上延展的织物。可以例如通过在织物中包括弹性纤维(如莱卡、弹性橡胶、氨纶或其组合)、通过生产织物的方法(如成圈)或通过任何其它合适的方法来提供延展。在又另一个实施例中，织物可以是约95％聚酯和约5％氨纶。在另一个实施例中，织物可以完全由聚酯制成。在一些实施例中，纸张可以是印刷纸、薄纸、涂布纸、纸板、美术纸、硬纸板、工艺纸、新闻用纸或其任何组合。在一些实施例中，木材可以是橡木、枫木、雪松、樱桃木、桦木、松木、胡桃木或其任何组合。在一些实施例中，金属可以是铁、钢、铝、铜、镁、钛、金、银、锌、青铜、黄铜、镍、锡、铅、硅、钨、钴或其任何组合。在一些实施例中农，玻璃可以是退火玻璃、强化玻璃、层压玻璃或其任何组合。在一些实施例中，塑料可以是高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、或其任何组合。
在一些实施例中，单体组合是自由基可固化的。“自由基可固化(radicallycurable)”在本文中意指有至少一个自由基可交联基团可以经由自由基(共)聚合形成网络。在一些实施例中，单体组合(即，(i)至少一种单丙烯酸酯化单体；(ii)至少一种二丙烯酸酯化单体；以及(iii)至少一种三丙烯酸酯化单体)可以是自由基可固化的。自由基可固化的合适的单丙烯酸酯化单体的示例包括但不限于丙烯酸月桂酯、己内酰胺丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸环三羟甲基丙烷甲酰酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯或其任何组合。自由基可固化的合适的二丙烯酸酯化单体的示例包括但不限于1,6己二醇乙氧基化二丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯(HD)、1,10癸二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯或其任何组合。自由基可固化的合适的三丙烯酸酯化单体的示例包括但不限于三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、3(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、6(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、9(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、15(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯及其任何组合。
本公开的LED可固化印刷油墨调配物可以通过通常已知的方法和设备施加到基材上或铺设在基材上。通常，当使用这些印刷油墨时，将采用数字印刷设备。在不脱离本公开的范围的情况下，数字印刷设备的性质、结构和详情可以变化。本公开的LED可固化印刷油墨调配物适合于使用LED可固化油墨的系统、方法和应用，特别适合于期望或需要LED固化油墨的增强的固化或改进的性能特性中的至少一种的系统、方法和应用。这些性能特性可以通过例如洗涤测试、摩擦脱色测试、浸析阻力测试、整体固化有效性及其组合进行测量。
在一些实施例中，本公开的数字油墨调配物是具有图案或标记的数字油墨调配物。在数字印刷中，使用计算机软件来设计图案或标记，并且将数字油墨印刷到基材上，使得油墨根据所述图案或标记进行沉积。“具有图案或标记(having a pattern orindicia)”在本文中意味着，数字油墨调配物以特定配置沉积，使得数字油墨调配物在沉积在基材上时形成预先设计的图案或标记的形状。在一些实施例中，具有图案或标记的数字油墨调配物至少部分地沉积在基材上。基材可以以某种方式定位以接纳数字油墨调配物的沉积。本公开的油墨调配物特别适合于印刷到期望的基材上。标记要印刷到的许多基材可能特别有问题，而本公开的油墨调配物尤其适合这些类型的应用。
本公开的数字油墨调配物适合用于将具有图案或标记的数字油墨调配物粘结到基材上的方法中。所述方法中使用具有丙烯酸酯单体组合的数字油墨调配物。在一些实施例中，组合包括丙烯酸酯单体，所述丙烯酸酯单体包括至少一种单官能丙烯酸酯和至少两种多官能丙烯酸酯。在一些实施例中，组合包括如本文所述的以下各项中的每一项：至少一种单丙烯酸酯化单体、至少一种二丙烯酸酯化单体和至少一种三丙烯酸酯化单体。在一些实施例中，单体组合进一步包括多官能烷氧基化物或聚烷氧基化丙烯酸酯或其任何组合。上文描述了合适的单体的示例。
在许多实施例中，提供了使用LED可固化数字油墨调配物将具有图案或标记的数字油墨调配物粘结到基材上的方法。在一些实施例中，粘结数字油墨调配物的方法包括将数字油墨调配物至少部分地安置到基材上。在一些实施例中，调配物具有图案或标记。“至少部分地安置(at least partially disposing)”在本文中意味着数字油墨调配物的至少一部分或全部安置在基材上。数字油墨调配物可以通过任何合适的方法(如通过印刷到基材上)安置在基材上。数字油墨调配物可以由如上所述的单体组合中的任何组合制成。在一些实施例中，数字油墨调配物包括单体组合，所述单体组合包括以下各项中的每一项：(i)至少一种单丙烯酸酯化单体；(ii)至少一种二丙烯酸酯化单体；以及(iii)至少一种三丙烯酸酯化单体。在一些实施例中，组合包括丙烯酸酯单体，所述丙烯酸酯单体包括至少一种单官能丙烯酸酯和至少两种多官能丙烯酸酯。在一些实施例中，组合包括如本文所述的以下各项中的每一项：至少一种单丙烯酸酯化单体、至少一种二丙烯酸酯化单体和至少一种三丙烯酸酯化单体。在一些实施例中，单体组合进一步包括多官能烷氧基化物或聚烷氧基化丙烯酸酯或其任何组合。执行数字油墨调配物在基材上的LED固化。LED固化可以通过任何合适的LED固化方法执行，所述方法中的若干种方法是本领域中众所周知的。此LED固化导致数字油墨调配物图案或标记至少部分转移到基材。“转移(“transfer)”在本文中意指经由调配物中的单体的聚合将调配物紧固到基材。部分转移可以例如在调配物未完全固化时发生，从而导致存在少量残余单体。在一些实施例中，固化导致图案或标记基本上完全转移到基材上。基材表面由安置在其上的LED固化数字油墨图案或标记进行修饰。图案或标记可以是或可以包括已经由用户或制造商选择或创建的信息性消息、设计、通告、标注或任何其它标记。因此，本公开的方法提供了定位在期望的位置处以提供有图案或标记转移到其的基材的LED可固化数字油墨调配物。
如上文所指出的，在一些实施例中，在固化之后，留下少量残余单体。利用常规数字油墨调配物，残余单体的量可以较高，如大于1000ppm。由于调配物的固化能力增强，本公开的调配物产生较低量的残余单体。在一些实施例中，固化调配物含有不到500ppm残余单体。在一些实施例中，固化调配物含有不到400ppm、不到300ppm、不到200ppm或不到170ppm残余单体。
在许多实施例中，基材是织物、纸张、木材、金属、玻璃、塑料或其任何组合。在一些实施例中，基材是织物，如棉、尼龙、人造丝、竹、大麻、大豆、亚麻、羊毛或其它动物纤维、丝绸、黄麻、乳胶、氯丁橡胶、硅胶、乙烯基、皮革、莱赛尔纤维、聚丙烯、聚酯或其任何组合。在一些实施例中，纸张可以是印刷纸、薄纸、涂布纸、纸板、美术纸、硬纸板、工艺纸、新闻用纸或其任何组合。在一些实施例中，木材可以是橡木、枫木、雪松、樱桃木、桦木、松木、胡桃木或其任何组合。在一些实施例中，金属可以是铁、钢、铝、铜、镁、钛、金、银、锌、青铜、黄铜、镍、锡、铅、硅、钨、钴或其任何组合。在一些实施例中农，玻璃可以是退火玻璃、强化玻璃、层压玻璃或其任何组合。在一些实施例中，塑料可以是高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、或其任何组合。
在许多实施例中，相比于常规数字油墨调配物，本文所述的数字油墨调配物具有至少一个改进的性质。因此，本公开提供了在至少一个领域增强的性能，如多次洗涤之后的维护、改进的耐磨损性以及减少的漏色，所有这些都是采用LED可固化印刷油墨时(特别是当油墨印刷在如聚酯纺织品或织物制品等基材上时)所面临的困难挑战。进一步地，通过使用本文所述的LED可固化数字油墨调配物，根据所述方法的基材可以表现出洗涤测试性能、干法摩擦脱色测试性能、湿法摩擦脱色测试性能和浸析测试性能中的至少一种改进。
在一些实施例中，本文所述的数字油墨调配物按照耐克测试法(Nike TestMethod)增强了洗涤测试性能。“增强了洗涤测试性能(enhances wash testingperformanc)”在本文中意味着相比于常规调配物，所述调配物至少提供了在范围为0(所有颜色均丢失)到5(无褪色)的褪色等级上有一位数改进。在一些实施例中，本文所述的数字油墨调配物按照《纺织品化学家与着色师协会(Association of Textile Chemists andColorists)(AATCC)测试手册》的测试AATCC TM8：摩擦脱色色牢度测试法：摩擦脱色测定器法(Test AATCC TM8:Test Method for Colorfastness to Crocking:CrockmeterMethod)增强干法摩擦脱色测试性能。“增强干法摩擦脱色测试性能(enhances dry crocktesting performance)”在本文中意味着如通过分光光度计测量的，在经历AATCC TM8之后，调配物提供比常规调配物的色差更低的色差(Delta-E(ΔE))。在一些实施例中，本文所述的数字油墨调配物按照《纺织品化学家与着色师协会(AATCC)测试手册》的测试AATCCTM8：摩擦脱色色牢度测试法：摩擦脱色测定器法增强湿法摩擦脱色测试性能。“增强湿法摩擦脱色测试性能(enhances wet crock testing performance)”在本文中意味着如通过分光光度计测量的，在经历AATCC TM8之后，调配物提供比常规调配物的色差更低的色差(Delta-E(ΔE))。在一些实施例中，所描述的数字油墨调配物按照浸析测试增强浸析测试性能，在所述浸析测试中，将尺寸为2.54cm(1英寸)乘2.54cm(1英寸)的样品涂布有LED固化数字油墨调配物并且然后在20克THF(四氢呋喃)中浸泡30秒，随之观察颜色浸析量。“增强浸析测试性能(enhances leaching testing performance)”在本文中意味着调配物至少提供了在范围为0(颜色显著浸析)到5(无颜色浸析)的褪色等级上有一位数改进(即，颜色浸析减少)。
在许多实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物在约8瓦到约20瓦的功率下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约20瓦的功率下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约12瓦到约20瓦的功率下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约15瓦到约20瓦的功率下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约380nm到约400nm的波长下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约392nm的波长下LED固化。在一些实施例中，LED可固化数字油墨调配物在约385nm到约395nm的波长下LED固化。
在所述方法的一些实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物在约8瓦到约20瓦下和约380nm到约400nm的波长下LED固化。在一些实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物在约20瓦下和约392nm的波长下LED固化。在一些实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物在约12瓦到约20瓦下和约380nm到约400nm的波长下LED固化。在一些实施例中，用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物在约15瓦到约20瓦下和约385nm到约395nm的波长下LED固化。还设想了不同的LED固化瓦数和波长。
在一些实施例中，本文所述的方法可以增强LED可固化数字油墨调配物的固化。这种固化可以在使用LED光能进行LED固化期间根据用365nm LED光源进行的光差示扫描热量计(DSC)分析示出。在一些实施例中，数字油墨调配物的固化的特征可以在于总相对焓为至少90J/kg。在一些实施例中，数字油墨调配物的固化的特征在于总相对焓为至少92J/kg。在一些实施例中，数字油墨调配物的固化的特征在于总相对焓为至少95J/kg。在一些实施例中，数字油墨调配物的固化的特征在于总相对焓为至少96J/kg。
本公开还提供了包括已经通过如上文所描述的本公开的方法修饰的基材的制品。在一些实施例中，基材是织物。在一些实施例中，制品是一件衣服。
虽然描述了LED可固化数字油墨调配物和使用LED可固化数字油墨调配物的方法的不同实施例，但是技术人员应理解，一个实施例的任何特征都可以并入其它实施例中。任何实施例所描述的特征或步骤的任何组合可以包括在LED可固化数字油墨调配物和方法中，并且处于本发明的范围内。
应理解，在不脱离当前公开的主题的范围的情况下，可以改变当前公开的主题的各种细节。此外，前述描述仅出于说明目的，而不是出于限制目的。
示例
性能测试
示例1-24—调配物制备
制备包括以下各项中的每一项的调配物：(i)至少一种单丙烯酸酯化单体；(ii)至少一种二丙烯酸酯化单体；以及(iii)至少一种三丙烯酸酯化单体。表1示出了根据本公开的LED可固化数字油墨调配物的二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体和二丙烯酸酯化单体与三丙烯酸酯化单体的重量比的示例以及比较示例的范围。根据本公开的调配物同时具有范围2所示的二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体比和二丙烯酸酯化单体与三丙烯酸酯化单体比。
表1：重量比
Figure BDA0003958409150000171
表2详细说明了作为根据本公开的调配物的示例的调配物1至调配物12以及不根据本公开的比较调配物。每种调配物包括至少一种单丙烯酸酯化单体、至少一种二丙烯酸酯化单体、至少一种三丙烯酸酯化单体、至少一种光引发剂、至少一种均化剂和至少一种抑制剂。表2示出了每种调配物的量(以重量％为单位)。在表2的表头中，某些调配物是根据每种特定调配物的单丙烯酸酯化单体、二丙烯酸酯化单体和三丙烯酸酯化单体的重量％差异(当与参考调配物#1相比较时)鉴定的。
更具体地，如表头中所指示的：
调配物#1是参考调配物；
调配物#2含有比调配物#1中少20重量％的单丙烯酸酯化单体(LA)；
调配物#3含有比调配物#1中多20重量％的单丙烯酸酯化单体；
调配物#4含有比调配物#1中少20重量％的二丙烯酸酯化单体(HD)；
调配物#5含有比调配物#1中多20重量％的二丙烯酸酯化单体；
调配物#6含有比调配物#1中少20重量％的三丙烯酸酯化单体(TM)；
调配物#7含有比调配物#1中多20重量％的三丙烯酸酯化单体；
调配物#8含有调配物#1中一半的单丙烯酸酯化单体、多20重量％的二丙烯酸酯化单体和相同量的三丙烯酸酯化单体；
调配物#9含有调配物#1中量的单丙烯酸酯化单体、多20重量％的二丙烯酸酯化单体和一半的三丙烯酸酯化单体；
调配物#10含有调配物#1中减少量的单丙烯酸酯化单体、多20重量％的二丙烯酸酯化单体和一半的三丙烯酸酯化单体；
调配物#11含有调配物#1中减少量的单丙烯酸酯化单体、多20重量％的二丙烯酸酯化单体和相同量的密三丙烯酸酯化单体；并且
调配物#12含有调配物#1中减少量的单丙烯酸酯化单体、多20重量％的二丙烯酸酯化单体和减少量的三丙烯酸酯化单体。
表2：调配物
Figure BDA0003958409150000191
对于表2的每一种调配物，表3提供了这十二种调配物中的每一种调配物的单丙烯酸酯化单体与二丙烯酸酯化单体重量比和二丙烯酸酯化单体与三丙烯酸酯化单体重量比。
表3：调配物丙烯酸酯比
Figure BDA0003958409150000201
应注意，调配物#2、#5、#8、#9、#10、#11和#12中的每一种调配物的二丙烯酸酯化单体与单丙烯酸酯化单体重量比介于1:1.3与1:6.2之间。同样，调配物#5、#6、#8、#9、#10、#11和#12中的每一种调配物的二丙烯酸酯化单体与三丙烯酸酯化单体重量比介于1:4.8与1:9.6之间。
示例26-36—调配物施加及固化
对于所公开的用于印刷到基材上的LED可固化数字油墨调配物，将每一种油墨调配物通过使用刮涂棒#5铺设调配物来印刷到某种纺织织物上，并且随后通过20瓦和波长约390nm到约395nm的COBRA CureTM FX3 LED灯(可从美国新罕布什尔的ProPhotonix公司(ProPhotonix Ltd.，New Hampshire，USA)获得)固化两遍。纺织织物基材是95％聚酯和5％氨纶。
标准测试
将这十二种油墨调配物中的每一种油墨调配物铺设并固化到纺织基材上，从而产生了测试样本。使每个测试样本经受用于确定每个测试样本的性能的多个标准测试，每个标准测试用来根据公认的工业测试评估各自针对商业用途的适合性。
示例25-36—洗涤测试
表4报告了铺设在纺织基材上的每种调配物的洗涤测试数据，包括当如上文所指出的印刷时每种调配物的Delta-E(ΔE)。洗涤测试根据耐克测试法进行：
(1)介质和基材的总重为2kg。在这种类型的洗涤测试中，介质通常是与基材类似或相同的织物，并且介质用来模拟多个物品一起洗涤的洗涤测试。所使用的介质是棉和聚酯的50:50混合物。
(2)在介质上进行洗涤循环，其中在洗涤循环中使用12.5克ECE(欧洲色牢度机构(European Colorfastness Establishment))无磷洗涤剂A，其中洗涤循环在60℃下在60分钟内使用前装式洗衣机(位于德国居特斯洛(
Figure BDA0003958409150000211
tersloh,Germany)的美诺公司(Miele,Inc.))完成。洗涤水位为12.5+/-1.5L。
(3)在介质上进行干燥循环，在所述干燥循环期间，将介质在高水平设定下干燥50分钟，其中高水平设定处于约65℃到约73℃的温度下。
完成三步洗涤测试的五个循环。在使用X-Rite仪器(位于密歇根州大急流城(Grand Rapids,MI)的爱色丽公司(X-Rite,Inc.))进行三步洗涤测试的五个循环前后进行颜色测量。
观察织物的视觉外观的颜色和颜色染色变化。针对CIELAB(国际照明委员会)颜色空间(L*a*b*)、颜色视觉外观保留以及颜色褪色(等级为0(所有颜色均丢失)到5(无褪色))为每个样品指定值，如表4所指出的。
表4：洗涤测试
Figure BDA0003958409150000221
Figure BDA0003958409150000231
根据这些洗涤测试结果，调配物#5、#6、#11和#12给出了相比于其它调配物改进的颜色视觉外观保留。进一步地，调配物#5、#6、#11和#12提供了在颜色褪色等级上为3的值。
示例37-48—摩擦脱色测试
湿法摩擦脱色和干法摩擦脱色可以被描述为由于摩擦而因此将染料从材料表面转移到另一个表面上。当颜料由于暴露于水分而因此混合时，发生湿法摩擦脱色。当颜料由于摩擦或暴露于另一种材料而因此混合时，发生干法摩擦脱色。
使这十二种调配物中的每一种调配物经受干法摩擦脱色测试和湿法摩擦脱色测试两者，如根据《美国纺织品化学家与着色师协会(AATCC)测试手册》提供的。所使用的AATCC测试是AATCC TM8，除了结果报告为Delta-E(ΔE)色差，如下文所述。结果报告于表5中。
对于干法摩擦脱色测试，摩擦脱色正方形物的大小为约5cm(2英寸)乘5cm(2英寸)并且测试样本(织物基材)的大小为约5cm乘13cm(2英寸乘5英寸)。对于湿法摩擦脱色测试，摩擦脱色正方形物的大小为约5cm(2英寸)乘5cm(2英寸)并且测试样本的大小为约5cm乘13cm(2英寸乘5英寸)。
在湿法摩擦脱色测试期间，对干法摩擦脱色正方形物进行称重，并且然后，使用带刻度移液管添加量为摩擦脱色正方形物的重量的0.65倍的蒸馏水。例如，如果干法摩擦脱色正方形物重0.24克，则在湿法摩擦脱色测试期间将会使用0.16mL蒸馏水。接下来，将用于湿法摩擦脱色测试的测试样本放置在吸水毛巾上并用蒸馏水彻底弄湿，以通过用吸水毛巾进行干印迹法使湿法摩擦脱色样本达到约65％+5％的湿度。然后，在湿法摩擦脱色测试中，将标准的白色棉织物摩擦脱色正方形物在测试样本的表面上摩擦，以确定是否有任何染料从测试样本转移到摩擦脱色正方形物。
实施干法摩擦脱色测试和湿法摩擦脱色测试以确定从调配物铺设在纺织品材料表面上的纺织品材料转移到其它表面的颜色量。测试程序采用白色摩擦脱色正方形物，如上所述的干法和湿法均如此。对于干法摩擦脱色测试和湿法摩擦脱色测试两者，有10个循环。将仪器AATCC摩擦脱色测定器：型号：CM5(可从美国南卡罗来纳州的锡莱亚太拉斯有限公司(SDL Atlas,LLC,South Carolina，USA)获得)机动化并设定成完整运行10次。使用分光光度计在测试前后对颜色进行测量，并以Delta-E(ΔE)报告，ΔE表示两个颜色之间的总颜色距离。例如，1.0的Delta-E(ΔE)是人眼可以看到的最小色差。表5中的值表示针对每一个测试和每一种调配物报告的Delta-E(ΔE)。图1提供了在针对这十二种调配物中的两种调配物(具体地，调配物#1和调配物#5)进行干法摩擦脱色测试和湿法摩擦脱色测试两者之后摩擦脱色正方形物的照片。顶行再现了在调配物#1的干法摩擦脱色测试之后(图1A)和调配物#1的湿法摩擦脱色测试之后(图1B)摩擦脱色正方形物的照片；并且底行再现了在调配物#5的干法摩擦脱色测试之后(图1C)和调配物#5的湿法摩擦脱色测试之后(图1D)摩擦脱色正方形物的照片。
表5：干法摩擦脱色测试和湿法摩擦脱色测试
示例 调配物 干法 湿法
比较37 调配物#1 4.26 4.94
比较38 调配物#2 2.45 5.52
比较39 调配物#3 4.19 5.06
比较40 调配物#4 5.43 6.49
41 调配物#5 1.54 4.23
比较42 调配物#6 4.05 9.13
比较43 调配物#7 3.49 4.20
比较44 调配物#8 2.88 1.88
比较45 调配物#9 5.67 6.04
46 调配物#10 3.92 2.75
47 调配物#11 4.51 2.45
48 调配物#12 4.6 4.42
示例49-60—浸析测试和附着力测试
针对这十二种调配物中的每一种调配物的浸析测试和附着力测试报告于表6中。在调配物的样品上进行此浸析测试，所述样品各自在20克THF(四氢呋喃)中。每个样品为2.54cm(1英寸)乘2.54cm(1英寸)涂布织物，所述涂布织物被浸泡30秒。表6以等级0到5示出了浸析测试结果，其中0表示颜色浸析并且5表示无颜色浸析。基于此测试，调配物#5、#9、#10、#11和#12相比于其它调配物有所改进，其中这五种调配物示出了最小浸出量，在0到5的等级上的值为4。
十二种调配物均通过了附着力测试，如表6所指示的。此附着力测试是使用3M公司的
Figure BDA0003958409150000251
810号胶带执行的。对于每个附着力测试，切割长度为2.54cm(1英寸)的
Figure BDA0003958409150000252
810胶带并将其展开在涂布的织物上。由测试者的拇指通过胶带的表面施加压力。最终，从每个织物件移除胶带，并对胶带进行分析以确定是否有少量涂层从织物件转移到胶带。如果在移除的胶带上未观察到涂层颗粒，则结果为“通过”。
表6：浸析测试和附着力测试
Figure BDA0003958409150000261
示例61-76—固化测试
固化测试结果以图表形式报告于图2和图3中。这些图示出了使用光差示扫描热量计(“光DSC”)与365nm LED光源一起评价调配物#1和调配物#5中的每一种调配物的结果。利用允许用UV光辐照放置在DSC单元内的样品的技术，将Q200型DSC机器(位于美国特拉华州的TA仪器公司(TA Instruments,Inc.))附接到用于TA仪器Q系列差示扫描热量计的模块化光热量计附件(PCA)(PCA型号：Q系列，可从美国特拉华州的TA仪器公司获得)。执行固化3秒，以每分钟一次的间隔进行附加重复。光DSC测量允许确定“表面固化的相对程度”。如图2和图3所报告的，大约70％的表面在第一固化脉冲期间固化(在x轴上用“1”标注)，而固化表面百分比随着后续每个固化脉冲逐渐减少，直到表面被最后固化脉冲完全聚合(在x轴上用“8”标注)。
更具体地，表7提供了用于调配物#1的每个光DSC测量的相对固化百分比(RPC)，为此，相对固化百分比数据绘制于图2和图3中。
表7：调配物#1的相对固化百分比
Figure BDA0003958409150000271
进一步地，表8提供了用于调配物#5的每个光DSC测量的相对固化百分比(RPC)，为此，相对固化百分比数据绘制于图2和图3中。
表8：调配物#5的相对固化百分比
Figure BDA0003958409150000272
除了提供脉冲编号1至8中的每一个脉冲编号的数据点值外，表7和表8还分别报告了调配物#1和调配物#5的焓、相对焓和总相对焓。这展示了每次测试时的焓、相对焓、和相比于调配物#1的总相对焓由调配物#5实现的有利总相对焓。
总之，这些数据表明，在使用根据本公开的LED可固化数字油墨调配物和方法的情况下，获得了特别有利的结果。数据展示了本文所描述的比值和比值范围的重要性，涉及到在固化油墨调配物方面实现改进的性能以及伴随的非常有价值的测试结果的能力，特别是在商业操作中以及在提供耐用的并且在组装、使用、处理、清洗和洗涤期间保留其许多原始制造特性的成品时。
示例77-84—残余单体
将调配物#1、#5、#10和#12印刷到獾织物(100％聚酯)和帆布织物(50％聚酯+25％棉+25％人造丝)基材上。所使用的印刷机设置在表9中示出。将织物基材上的调配物各自固化，并且通过使用具有三轴检测器气相色谱(GC)的Agilent 5975C(inert XL MD)(可从美国加利福尼亚州的安捷伦技术公司(Agilent Technologies,Inc.，California，USA)获得)来测量固化后的总残余单体量并记录于表10中。
表9：印刷机参数
Figure BDA0003958409150000281
表10：残余单体
Figure BDA0003958409150000291

Claims (29)

1.一种用于印刷到基材上的调配物，所述调配物包括：
单体组合，所述组合包括以下各项中的每一项：
至少一种单丙烯酸酯化单体；
至少一种二丙烯酸酯化单体；以及
至少一种三丙烯酸酯化单体，
其中所述二丙烯酸酯化单体与所述单丙烯酸酯化单体的重量比为2.7到6.0，
其中所述二丙烯酸酯化单体与所述三丙烯酸酯化单体的重量比为4.5到8.0，并且
其中所述调配物是LED可固化数字油墨。
2.根据权利要求1所述的调配物，其中所述二丙烯酸酯化单体与所述单丙烯酸酯化单体的所述重量比为3.0到6.0。
3.根据权利要求2所述的调配物，其中所述二丙烯酸酯化单体与所述单丙烯酸酯化单体的所述重量比为2.7到5.5。
4.根据权利要求1所述的调配物，其中所述二丙烯酸酯化单体与所述三丙烯酸酯化单体的所述重量比为2.7到5.0。
5.根据权利要求4所述的调配物，其中所述二丙烯酸酯化单体与所述三丙烯酸酯化单体的所述重量比的范围为2.7到4.5。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的调配物，其中所述单体组合进一步包括至少一种多官能烷氧基化物、至少一种聚烷氧基化丙烯酸酯或其组合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的调配物，其中所述单丙烯酸酯化单体选自由以下组成的组：丙烯酸月桂酯、己内酰胺丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸环三羟甲基丙烷甲酰酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯及其任何组合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的调配物，其中所述二丙烯酸酯化单体选自由以下组成的组：1,6己二醇乙氧基化二丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、1,10癸二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯及其任何组合。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的调配物，其中所述三丙烯酸酯化单体选自由以下组成的组：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、6(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、9(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、15(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯及其任何组合。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的调配物，进一步包括光引发剂、颜料分散体、均化剂、抑制剂或其任何组合中的至少一种。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的调配物，其中所述调配物在8瓦到20瓦的功率和380nm到400nm的波长下LED固化。
12.根据权利要求11所述的调配物，其中所述调配物在20瓦的功率和392nm的波长下LED固化。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的调配物，其中所述基材选自由以下组成的组：织物、纸张、木材、金属、玻璃、塑料及其任何组合。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的调配物，其中所述基材是选自由以下组成的组的织物：棉、尼龙、人造丝、竹、大麻、大豆、亚麻、羊毛或其它动物纤维、丝绸、黄麻、乳胶、氯丁橡胶、硅胶、乙烯基、皮革、莱赛尔纤维(lyocell)、聚丙烯及其任何组合。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的调配物，其中所述单体组合是自由基可固化的。
16.一种将数字油墨调配物粘结到基材上的方法，所述方法包括：
将具有图案或标记的数字油墨调配物至少部分地安置在基材上，
其中所述数字油墨调配物包括单体组合，所述组合包括以下各项中的每一项：
至少一种单丙烯酸酯化单体；
至少一种二丙烯酸酯化单体；以及
至少一种三丙烯酸酯化单体，
其中所述二丙烯酸酯化单体与所述单丙烯酸酯化单体的重量比为2.7到6.0，
其中所述二丙烯酸酯化单体与所述三丙烯酸酯化单体的重量比为4.5到8.0，并且
其中所述数字油墨调配物在所述基材上的LED固化将所述图案或所述标记至少部分地转移到所述基材，以提供经修饰基材。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述至少部分地安置包括印刷到所述基材上。
18.根据权利要求16至17中任一项所述的方法，其中所述基材选自由以下组成的组：织物、纸张、木材、金属、玻璃、塑料及其任何组合。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述基材是织物。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其中所述织物选自由以下组成的组：棉、尼龙、人造丝、竹、大麻、大豆、亚麻、羊毛、动物纤维、丝绸、黄麻、乳胶、氯丁橡胶、硅胶、乙烯基、皮革、莱赛尔纤维、聚丙烯及其任何组合。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的方法，其中所述数字油墨调配物增强了洗涤测试性能、干法摩擦脱色测试性能、湿法摩擦脱色测试性能或浸析测试性能中的至少一种。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的方法，其中所述调配物在8瓦到20瓦的功率和380nm到400nm的波长下LED固化。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述调配物在20瓦的功率和392nm的波长下LED固化。
24.根据权利要求16至23中任一项所述的方法，其中所述数字油墨调配物的固化的特征在于总相对焓为至少90J/kg。
25.根据权利要求16至23中任一项所述的方法，其中所述数字油墨调配物的固化的特征在于总相对焓为至少92J/kg。
26.根据权利要求16至23中任一项所述的方法，其中所述数字油墨调配物的固化的特征在于总相对焓为至少95J/kg。
27.根据权利要求16至26中任一项所述的方法，其中固化的数字油墨调配物的残余单体总量不超过500ppm。
28.根据权利要求16至26中任一项所述的方法，其中固化的数字油墨调配物的残余单体总量不超过200ppm。
29.一种制品，包括根据权利要求16至28中任一项所述的方法进行修饰的织物基材。
CN202180037325.5A 2020-04-09 2021-04-09 Led可固化数字油墨的改进性能 Pending CN115698194A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063007513P 2020-04-09 2020-04-09
US63/007,513 2020-04-09
PCT/US2021/026516 WO2021207568A1 (en) 2020-04-09 2021-04-09 Improved performance of led-curable digital ink

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115698194A true CN115698194A (zh) 2023-02-03

Family

ID=75675050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180037325.5A Pending CN115698194A (zh) 2020-04-09 2021-04-09 Led可固化数字油墨的改进性能

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230151233A1 (zh)
EP (1) EP4133016A1 (zh)
CN (1) CN115698194A (zh)
WO (1) WO2021207568A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4288479A (en) * 1973-09-24 1981-09-08 Design Cote Corp. Radiation curable release coatings
US5409504A (en) * 1991-09-13 1995-04-25 Ciba-Geigy Corporation Process for fixing dyes with UV light
US20140055544A1 (en) * 2012-08-27 2014-02-27 Camtek Ltd. Curable ink and a method for printing and curing the curable ink
WO2015031927A1 (de) * 2013-09-06 2015-03-12 Durst Phototechnik Digital Technology Gmbh Photoinitiator
DE102014018684A1 (de) * 2014-12-18 2016-01-07 Heidelberger Druckmaschinen Ag UV aushärtbare Inkjet Tinten für single pass printing Anwendungen
US20180273782A1 (en) * 2015-09-28 2018-09-27 MGI Digital Technology Varnish composition with low levels of migration for inkjet-printed substrate
EP3632996A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-08 Xerox Corporation Dielectric ink composition

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4288479A (en) * 1973-09-24 1981-09-08 Design Cote Corp. Radiation curable release coatings
US5409504A (en) * 1991-09-13 1995-04-25 Ciba-Geigy Corporation Process for fixing dyes with UV light
US20140055544A1 (en) * 2012-08-27 2014-02-27 Camtek Ltd. Curable ink and a method for printing and curing the curable ink
WO2015031927A1 (de) * 2013-09-06 2015-03-12 Durst Phototechnik Digital Technology Gmbh Photoinitiator
DE102014018684A1 (de) * 2014-12-18 2016-01-07 Heidelberger Druckmaschinen Ag UV aushärtbare Inkjet Tinten für single pass printing Anwendungen
US20180273782A1 (en) * 2015-09-28 2018-09-27 MGI Digital Technology Varnish composition with low levels of migration for inkjet-printed substrate
EP3632996A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-08 Xerox Corporation Dielectric ink composition

Also Published As

Publication number Publication date
US20230151233A1 (en) 2023-05-18
WO2021207568A1 (en) 2021-10-14
EP4133016A1 (en) 2023-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108059878B (zh) 硬化型组成物、硬化型墨水、硬化物、硬化性化合物
US8975307B2 (en) Printing method
KR101002452B1 (ko) 직물에 인쇄하기 위한 혼합물 및 방법
JP6650449B2 (ja) 織られたテキスタイル材料上にインク画像を捺染する方法、捺染された織物テキスタイル物品、及び織られたテキスタイル材料上に画像を印刷するための下地塗装用組成物
CN1266331C (zh) 底材涂料、处理用于喷墨打印底材的方法以及从中生产的制品
CN109280116A (zh) 组成物、固化物、图像形成装置以及图像形成方法
CN107922553A (zh) 感光性组合物、图像形成方法、膜形成方法、树脂、图像以及膜
CA2845722C (en) Durable, heat resistant, erasable release coatings, release coated substrates, and their methods of manufacture
CN107503197A (zh) 一种白墨预处理液及其制备方法、直喷数码印花工艺
US9944814B2 (en) Pretreatment agent for dye printing and uses of the pretreatment agent
JPWO2018198993A1 (ja) 光硬化性インク組成物、及び、画像形成方法
JPWO2018155174A1 (ja) 光硬化性インク組成物、及び、画像形成方法
JP2010222550A (ja) 天然皮革用乾式転写紙及び転写捺染法
JP5554114B2 (ja) 活性放射線硬化型インクジェット用インク組成物、印刷物、印刷物の製造方法、印刷物成形体、及び印刷物成形体の製造方法
CN115698194A (zh) Led可固化数字油墨的改进性能
Kim et al. Acrylic polymer treatment on nylon fibers improves color strength and durability in thermal transfer printing
WO2018101016A1 (ja) 染色された皮革様シート及び繊維構造体
KR101896985B1 (ko) 광그라프트 개질을 포함한 uv-led 조사 광그라프트 염색방법
CN110317491B (zh) 预处理剂、预处理剂施加装置、图像形成方法
Solina et al. Optimization of oligourethane methacrylate based UV paints composition for printing on cotton fabrics
CN111040515A (zh) 一种数字喷墨印刷后整理墨水及其应用
KR20210067430A (ko) 수성 경화형 잉크 조성물을 이용한 장식재의 제조방법
US20010010254A1 (en) Stain resistant coating material
CN114561121B (zh) 一种适用于鞋服制品的光固化水性聚氨酯油墨及其光刻操作方法
CN104151940B (zh) 一种喷墨uv墨水

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination