CN1829779A - 用于颜料着色油墨的可辐射固化组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可用于油墨连接料或油墨，尤其是可UV固化的油墨(如UV－平板印刷油墨)的可辐射固化组合物，包含(a)用(甲基)丙烯酸和/或一种或多种(甲基)丙烯酸烷基酯对苯乙烯烯丙醇(SAA)共聚物(甲基)丙烯酸酯化而获得的至少一种(甲基)丙烯酸酯化苯乙烯烯丙醇共聚物，和(b)至少一种烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体。

Description

用于颜料着色油墨的可辐射固化组合物
本发明涉及用作油墨连接料或油墨，尤其是可UV固化的油墨如UV-平板印刷油墨的可辐射固化组合物。
基于脂肪酸改性的聚酯丙烯酸酯的UV-平板印刷油墨自70年代以来就已经使用并日益成功。与常规油墨体系相比，由于不用在辊上干燥，UV-油墨比氧化干燥表现出更快的固化并提供更容易的印刷工艺，从而实现了短的起动时间和更少的废料。然而，与常规油墨体系相比，脂肪酸改性聚酯丙烯酸酯基油墨仍然显示若干性能缺陷，如油墨-水平衡(在压制时缺乏油墨-水乳液稳定性)、颜料润湿(在油墨槽中缺乏流动)、更高的粘性(粘版)和更高的雾度，尤其在更高的压制速度下。
US3,546,002公开了涂覆制品的方法，其中将乙烯基芳烃不饱和醇共聚物如苯乙烯/烯丙醇共聚物的不饱和酯，与可聚合共聚物酯如苯乙烯/丙烯酸羟烷酯/丙烯酸烷酯三元共聚物的可聚合预聚物共混物施涂到将涂覆的制品表面并使用离子化辐射聚合该预聚物共混物以形成涂层。
US4,045,516描述了苯乙烯-烯丙醇共聚物型固体多烯组合物，其当与液体多硫醇混合时能形成固体可固化多烯-多硫醇体系。这些包括至少两个反应活性碳-碳不饱和键的固体多烯是脲烷或苯乙烯-烯丙醇共聚物的酯衍生物。
法国专利号2.168.623公开了苯乙烯烯丙醇共聚物型脲烷丙烯酸酯。该烯丙基羟基与二异氰酸酯反应并用丙烯酸羟基酯封闭。
JP49-94788公开了苯乙烯烯丙醇(SAA)丙烯酸酯的合成方法，其稀释在三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTA)中作为印刷油墨的UV连接料。
尽管已知的UV-平板印刷油墨在它们的一些参数方面显示良好的性能，但仍然需要具有改进性能的其它油墨连接料和油墨，如改进的水平衡、改进的颜料润湿和/或改进的固化速度。本发明人现已惊奇地发现：如果用烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体而不是(甲基)丙烯酸酯化单体(如TMPTA)稀释(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物型可辐射固化油墨连接料或油墨，则可改进所获得的油墨连接料或油墨的水平衡、颜料润湿和/或固化速度。
因此，本发明涉及可辐射固化组合物，包含(a)至少一种用(甲基)丙烯酸和/或一种或多种(甲基)丙烯酸烷基酯与苯乙烯烯丙醇共聚物(SAA)反应而获得的(甲基)丙烯酸酯化苯乙烯烯丙醇共聚物，和(b)至少一种烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体。
SAA共聚物在本领域中是已知的。SAA共聚物用来表示具有衍生自烯丙醇的单元和衍生自苯乙烯的单元的共聚物。例如，SAA共聚物是由Lyondell经由自由基聚合苯乙烯和烯丙醇(如以下路线所示)制备的：
例如，制备烯丙基/烯烃共聚物的方法公开在WO99/62969中。
SAA共聚物以三个等级，SAA-100、SAA-101和SAA-103，商购于Lyondell。优选用于制备本发明组合物的这些共聚物的性能概括在以下表1中。
表1
  组合物   SAA-100   SAA-101   SAA-103
  苯乙烯 摩尔％烯丙醇 摩尔％   7030   6040   8020
  物理性能
  物理形式   锭剂   锭剂   锭剂
  颜色，α(30％在MEK中)   40   40   40
  Mn，GPC   1500   1200   3200
  Mw，GPC   3000   2500   8400
  Pd   2   2,1   2,6
  OH值，mg KOH/g   210   255   125
  酸值，mg KOH/g   ＜0,1   ＜0,1   ＜0,1
  Tg，℃   62   57   78
  软化点，℃   79   73   90
SAA共聚物的羟基对酸类和碱类是稳定的并很容易地通过用(甲基)丙烯酸直接酯化或通过用(甲基)丙烯酸烷基酯酯交换转化成(甲基)丙烯酸酯。例如，SAA共聚物可溶于甲苯中然后在已知的工艺参数下与丙烯酸或甲基丙烯酸反应，如下面路线中举例说明一样：
对本发明而言，所有的丙烯酸酯化共聚物和单体可以衍生自丙烯酸、甲基丙烯酸和衍生自丙烯酸烷基酯类和甲基丙烯酸烷基酯类。为了简化，这些化合物均称作“(甲基)丙烯酸酯类”，但是应该理解：在整个本发明说明书和权利要求书中，(甲基)丙烯酸酯化共聚物和单体包括丙烯酸酯化和甲基丙烯酸酯化共聚物和单体。
出于对加工性和操作的考虑，SAA共聚物(甲基)丙烯酸酯化物优选在稀释剂的存在下制备。该稀释剂可在(甲基)丙烯酸酯化步骤期间(多元醇或(甲基)丙烯酸酯化多元醇)或之后(仅(甲基)丙烯酸酯化多元醇)添加。已经发现烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体尤其适合作为(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物的稀释剂。此外，与现有技术的UV油墨相比，就水平衡和颜料润湿而言，具有烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体作为稀释剂的根据本发明的基于(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物的平板印刷油墨显示卓越的性能。此外，取决于该烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体，能获得显示非常高固化速度的组合物。
除SAA和稀释剂之外，其它组分如酸性组分(优选脂肪酸)，可在合成期间添加以改善性能。基于共聚物和单体的总重量，所添加的脂肪酸的量通常为0到50wt％。
用于根据本发明组合物的(甲基)丙烯酸酯化苯乙烯烯丙醇共聚物优选由丙烯酸与苯乙烯烯丙醇共聚物(SAA)反应来制备。最优选通过用丙烯酸在烷氧基化多元醇的存在下丙烯酸酯化苯乙烯烯丙醇共聚物而获得的丙烯酸酯化苯乙烯烯丙醇共聚物，使得该苯乙烯烯丙醇共聚物和该烷氧基化多元醇两者同时丙烯酸酯化。
单体在此定义为能进一步聚合的组分。它可以是二或三官能化的也可以是四、五乃至六官能化的。
通常，基于(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物和单体的总重量，本发明组合物包含最低量为10wt％，更优选最低量为40wt％，最优选最低量为50wt％的烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体。例如，该组合物可包含10-90wt％的(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物和10-90wt％的烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体，优选40-70wt％的(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物和30-60wt％的烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体，各自基于共聚物和单体的总重量。
用于本发明组合物的烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体是目前用于可辐射固化组合物中的那些。例如，它们可以由被烷氧基化和(甲基)丙烯酸酯化的单、二、三和多羟基化合物获得。优选的烷氧基化物是乙氧基化物和丙氧基化物或它们的混合物。该羟基化合物的每个羟基可带有一个或多个，优选至少2个烷氧基重复单元。在每个羟基上的烷氧基重复单元的数目通常不超过10，优选不超过5。
有利地，用于本发明组合物的烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体选自烷氧基化三醇三(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化二醇二(甲基)丙烯酸酯，更具体地说，烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化双酚A衍生物。优选，该烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体选自：乙氧基化丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯化双酚A乙氧基化物、(甲基)丙烯酸酯化双酚A丙氧基化物、烷氧基化二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化二季戊四醇五/六(甲基)丙烯酸酯。尤其优选的单体稀释剂是(甲基)丙烯酸酯化双酚A烷氧基化物，如丙烯酸酯化双酚A乙氧基化物(以EbecrylTM150从Surface Specialties-UCB商购)。例如，丙氧基化丙三醇三丙烯酸酯以商标OTA480商购。
本发明可辐射固化组合物适用于制备油墨(如UV-平板印刷油墨)的油墨连接料。因此，组合物可还包括一种或多种选自颜料、光引发剂和油墨添加剂的化合物。
用于本发明组合物的颜料是通常用于糊料或液体油墨的那些。此类颜料的列表可参见Color Index。更具体地说，那些颜料可举例为：例如Process Yellow 13(二芳基黄-Irgalite BAW of Ciba，PermanentGR of Clariant)、Process Magenta Pigment 57(Bona Calcium-Ilobona4BY of Sun，Irgalite SMA of Ciba)、Process Blue 15.3(铜酞菁-Irgalite GLO of Ciba，Hostaperm Blue B2G of Cariant)、ProcessBlack 7(氧化炭黑-Special Black 250；Special Black 350 ofDegussa)等。颜料优选以组合物总重量的1-50wt％使用，更优选以1-40wt％使用。
可用于本发明组合物的光引发剂是本领域熟知的。它们选自α-羟基酮、α-氨基酮、苯偶酰二甲基缩酮、酰基膦、二苯甲酮衍生物、噻吨酮和这些物质的共混物。它们以0到15wt％使用。光活化剂通常在胺衍生物中选择。光引发剂仅在组合物需要通过紫外光固化时使用。组合物也可以通过电子束射线固化，在这种情况下，不需要添加光引发剂到该组合物中。
添加剂是通常用于油墨的那些，如稳定剂、基材润湿剂、防泡沫剂、粘合促进剂、分散剂等。
优选，本发明组合物，基于组合物的总重量，包括最低量为40wt％，更优选最低量为50wt％的(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物和烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体。
本发明组合物可包括(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物和烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体各一种，或如果需要的话，包括两种或更多种不同的(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物和两种或更多种不同的烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体。
本发明组合物可通过(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物来制备，如上所述，在溶剂的存在下，通过用(甲基)丙烯酸或用(甲基)丙烯酸烷基酯(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物来制备。然而，由于(甲基)丙烯酸酯的高粘度，难以对反应产物进行处理。为了确保有效的对该(甲基)丙烯酸酯SAA共聚物洗涤和定相(phasing)，可在(甲基)丙烯酸酯化之后，但在移除溶剂之前，直接地添加烷氧基化(甲基)丙烯酸酯单体形式的稀释剂(具有用(甲基)丙烯酸酯化多元醇后稀释或“后稀释工艺”的(甲基)丙烯酸酯化SAA)。在一个变化方式中，该SAA可在(甲基)丙烯酸酯化多元醇的存在下(甲基)丙烯酸酯化。现已令人吃惊地发现：如果SAA共聚物和以烷氧基化多元醇单体形式的稀释剂同时原位(甲基)丙烯酸酯化(共丙烯酸酯化工艺)，则能获得更好的性能，如油墨水平衡。与后稀释工艺相比，共丙烯酸酯化工艺对单体羟基转化的积极影响通过概括在以下表2中的LCMS数据进行说明：
  树脂   工艺   SAA   稀释剂   单体组成(LC面积％)
  类型   ％   单   二   三
  1   共丙烯酸酯化   103   OTA480   50   0,8   5,4   93,8
  2   后稀释   103   OTA480   50   1,2   10,4   88,4
  3   共丙烯酸酯化   100   Eb150   60   7   93   NA
  4   后稀释   100   Eb150   60   14   86   NA
  5   共丙烯酸酯化   103   Eb150   70   5   95   NA
  6   后稀释   103   Eb150   70   12   88   NA
上表显示出：与后稀释工艺相比，在共丙烯酸酯化中，双酚A乙氧基化物(EbecrylTM 150)更少单丙烯酸酯化并且丙氧基化丙三醇(OTA480)更少单和二丙烯酸酯化(基于LC％面积)。同时申请人不希望受到任何理论的束缚，据信这一效果可说明与根据后稀释工艺制备的组合物相比，根据共丙烯酸酯化工艺制备的组合物在油墨-水平衡方面获得改进。
值得注意地是，当使用共丙烯酸酯化工艺时，在外表上还存在差异。所获得的树脂更少着色。
另外，以具有8％光引发剂的共混物(32％EDB/13％ DETX/7％Irgacure369/14％二苯甲酮/34％BDK)的青色油墨，在120Wcm的汞灯下，通过石墨测试测量了本发明组合物的固化速度。结果概括在以下表2a中：
  SAA   工艺   稀释剂   烷氧基化   固化速度(m/min)
  100   共丙烯酸酯化   EB150：65％   OE   100
  100   后稀释   EB150：60％   OE   90
  100   共丙烯酸酯化   EB150：60％   OE   90
  100   共丙烯酸酯化   OTA480：45％   OP   40
  100   共丙烯酸酯化   BisA(OP)2DA   OP   70
  100   共丙烯酸酯化   BisA(OP)4DA   OP   60
  100   共丙烯酸酯化   TMP(EO)3TA   OE   25
  103   共丙烯酸酯化   EB150：70％   OE   110
  103   后稀释   EB150：70％   OE   90
  103   后稀释   OTA480：50％   OP   20
从上表2a可以看出：固化速度不受所使用的工艺(共丙烯酸酯化或后稀释)的显著影响。令人吃惊地是，双酚A单体的固化速度大于其它单体，如OTA480或烷氧基化TMPTA。在双酚A单体中，乙氧基双酚A单体具有更高的固化速度，因此，优选于丙氧基化双酚A单体。
油墨通常以2个步骤制造，颜料分散步骤和兑稀步骤。在第一个步骤中，把所有的颜料添加在颜料分散基料(低聚物和单体)中。混合并然后在三辊或玻珠研磨机上分散它们。为了达到良好分散多遍分散是必要的。难以分散的颜料要求更多分散遍数。基料同样如此。对颜料润湿性不利的基料也要求附加的分散遍数。一旦颜料已达到精细度，就用兑稀剂稀释该颜料糊。该兑稀剂必须和用于分散颜料的基料相容。然后把所完工的油墨印刷到基材上。然后在UV灯(例如在120W/cm和30/min下)下固化该油墨膜。如果该基料没有足够的反应活性，则要求固化该油墨多遍。
本发明还涉及通过固化该可辐射固化组合物获得的聚合物组合物以及部分或整个涂有该聚合物组合物的基材。
颜料润湿性可通过不同的方法评价：
-流变性：颜料润湿性是影响到流变性的主要因素。具有较差颜料润湿性的油墨显示显著的剪切变稀效果，由此使得在低的剪切速率下粘度较高并随着剪切速率增加而下降。这导致较高的脆性(shortness)指数(SI＝低剪切粘度与高剪切粘度的比率)。对于液体油墨来说，要求具有牛顿流变性。理想地，这是指粘度与剪切速率无关(SI＝1)。糊料油墨更加假塑性，显示剪切控制粘度(SI＞1)。过高S I(太高的低剪切粘度)导致在油墨槽中较差的流动性。
流变性用锥体和板式流变仪测量。
-光密度：颜料润湿性还可以通过测量以恒定膜厚度印刷的油墨的色密度来评价。在这种情况下，使用实验室涂布器印刷该油墨并用以分光光度法比较反射光与入射光的光密度计测量色密度。
对于本发明来说，以5＝良好到0＝较差的颜料润湿性的标度来评定颜料润湿性。
本发明组合物的水平衡通过Lithotronic来评价。基本上，Lithotronic测量某一速度(rpm)需要的扭矩。扭矩给出粘度的测定。使用Lithotronic，当水在油墨中乳化时，测量油墨的粘度变化。
测量由两个阶段组成：预调理和测量。
在预调理期间，在恒定速度下剪切样品并同时加热该样品到某一预设定温度。在预调理阶段结束时，样品达到了稳定的粘度。在那时，起动墨(fount)溶液的可控计量。记录施加的扭矩(因此粘度)对时间和乳液容量(emulsion capacity)的变化。当达到最大的乳液容量时，由于在量杯中的游离水，通常扭矩会下降。
在第一次与水接触时，扭矩(ΔT)的变化应该较小。此外，当水在油墨中乳化时，粘度仅经历微小的增加。这确保在压机上良好地传送油墨。如果乳液太精细和太稳定(太高的粘度增加)，则将导致密度损失和可能的油墨聚集。如果乳液太粗(粘度减小)，则导致不稳定的压机性能，必须进行定期的压机控制。
对于本发明来说，油墨-水平衡通过乳液类型来评定(F＝好的油墨-水平衡，其特征在于有限的粘度增加，由细乳液产生；C＝较差的油墨-水平衡，其特征在于高的粘度减小，由粗乳液产生)。
现在将通过以下仅用于说明的非限制性实施例和测试来说明本发明。除非另有说明，使用本领域技术人员熟知的常规方法执行在此所有的测试结果和性能。表中的量基于组合物的总重量以wt％给出。
本发明的组合物根据以下制备实施例制备：
组合物1
将524克来自Lyondell的SAA-100(1,96当量)、921,4克SimulsolBPJE(来自Seppic-Air Liquide的乙氧基化双酚A)(4,60当量)、496,4克丙烯酸(6,89当量)、1295克甲苯、48,5克对甲苯磺酸、0,50克Cu2O、9,7克次磷酸加入反应器中。在120℃加热反应器内容物直到反应速度减慢(通过收集酯化水来测量)。在大约8到10小时之后，当酸值小于15时，冷却反应器到50℃并用甲苯稀释，直到反应物：溶剂的比率为1∶1。向反应器加入15％的氯化钠水溶液并搅拌2分钟。在40-50℃下进行相分离并轻轻倒出水相。重复盐水洗涤直到酸值达到5。以每批量重量25％的用量向反应器中加入5％的NaOH苛性碱溶液并搅拌2分钟。在40℃的温度下进行相分离并轻轻倒出水层。然后添加1,8克HQ和3,6克三壬基苯基亚磷酸酯并加热直到120℃以蒸馏剩余的水。保持1升/小时的空气鼓泡。当含水量低于0,1％时，冷却反应器以便过滤。在90℃的温度和30毫巴的减压下蒸馏甲苯之后，获得具有锥/板粘度为33Pas和酸值为0,7mgKOH/g的产品A1。
组合物2
将399,9克来自Lyondell的SAA-103(0,90当量)、65,0克丙烯酸(0,90当量)、313克甲苯、11,8克对甲苯磺酸、0,07克Cu2O、2,35克次磷酸加入反应器中。在120℃加热反应器内容物直到反应速度减慢(通过收集酯化水来测量)。在大约8到10小时之后，当酸值小于15时，冷却该反应器内容物到50℃并用甲苯稀释，直到反应物：溶剂的比率为1∶1。向反应器加入15％的氯化钠水溶液并搅拌2分钟。在40-50℃下进行相分离并轻轻倒出水相。重复盐水洗涤直到酸值达到5。以批料重量25％的用量向反应器中加入5％的NaOH苛性碱溶液并搅拌2分钟。在40℃的温度下进行相分离并轻轻倒出水层。然后添加1050克丙烯酸酯化双酚乙氧基化物(来自Surface Specialties-UCB的EB 150)、添加1,5克HQ和3,0克三壬基苯基亚磷酸酯并加热直到120℃以蒸馏剩余的水。保持1升/小时的空气鼓泡。当含水量低于0,1％时，冷却反应器以便过滤。在90℃的温度和30毫巴的减压下蒸馏甲苯之后，获得具有锥/板粘度为53Pas和酸值为1,05mg KOH/g的产品B1。
根据上述生产实施例制备另外的组合物。根据本发明获得以下组合物(产品A1-A5和B1-B2)：
表3
  实施例   SAA共聚物   稀释剂   粘度Pas；25℃ C&P   酸值MgKOH/g
  类型   水平
  产品A1   SAA 100   BisA(EO)4DA   65％   33   0,7
  产品A2   SAA 100   BisA(PO)2DA   80％   75   0,8
  产品A3   SAA 100   BisA(PO)4DA   75％   130   0,8
  产品A4   SAA 100   TMP(EO)3TA   45％   40   1,2
  产品A5   SAA 100   Glycerol(PO)3TA   45％   87   0,8
  产品B1   SAA 103   BisA(EO)4DA   70％   53   1,05
  产品B2   SAA 103   Glycerol(PO)3TA   50％   117   0,8
在上表3中使用以下简称：
BisA：双酚A
TMP：三羟甲基丙烷
EO：环氧乙烷
PO：环氧丙烷
DA：二丙烯酸酯
TA：三丙烯酸酯
C&P：锥和板
同时制备了以下对比组合物：
表4
  实施例   聚合物   稀释剂   粘度Pas；25℃C&P   酸值MgKOH/g
  类型   水平
  产品C1   SAA 100   TMPTA   50％   33   0,9
  产品C2   SAA 100   HDDA   30％   75   0,9
  130
  产品C3   PEA：Eb657   NA   NA   40   ＜15
  产品C4   PEA：Eb811   NA   NA   87   ＜1
在上表4中使用以下简称：
PEA：Eb657：聚酯丙烯酸酯EbecrylTM657
PEA：Eb811：聚酯丙烯酸酯EbecrylTM811
TMPTA：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯
HDDA：己烷二醇二丙烯酸酯
NA：不适用
使用上述组合物和对比组合物制备了以下油墨配制料：
表5
  A1   A2   A3   A4   A5   B1   B2   C1   C2   C3   C4
  低聚物   64   50   62   59   60   58   58   64   66   57   60
  Stab   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1
  PB1 5∶3   17   17   17   17   17   17   17   17   17   17   17
  Talc   6   6   6   6   6   6   6   6   6   6   6
  PI共混物   8   8   8   8   8   8   8   8   8   8   8
  OTA480   8   10   11   8
  TMPTA   4
  HDDA   2
  TMP(EO)3TA   9
  EbecrylTM150   4   10
  BPA(OP)2DA   18
  BPA(OP)4DA   6
Stab：聚合抑制剂(5％的NPAL在DPGDA(二丙二醇二丙烯酸酯)中的溶液)；NPAL＝三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐)
PB1 5∶3＝酞菁颜料(来自Ciba的IrgaliteTM)测量了所获得的油墨配制料的各种性能。结果概括在以下表6中：
表6
  A1   A2   A3   A4   A5   B1   B2   C1   C2   C3   C4
  粘度2.5s-1   62.2   61.5   63.0   75.0   73.1   58.1   76.8   71.2   131   72.0   71.0
  粘度100s-1   35.1   34.8   33.1   34.5   34   32.5   34.3   30.4   37.6   30.0   30.2
  SI   1.8   1.8   1.9   2.2   2.1   1.8   2.2   2.3   3.5   2.4   2.4
  光密度   2.05   1.99   2.08   1.98   2.08   2.08   2.13   2.1   1.7   1.95   2.04
  颜料润湿性   4   4   4   3   3   4   3   2   1   2   2
  ΔT   9   8   8   9   12   9   8   9   5   23   20
  乳液   F   F   F   F   F   F   F   C   C   C   C
  固化速度   100   70   60   25   40   110   30   40   50   20   20
固化速度：m/min在120W/cm下(石墨测试)
另外，使用各种颜料进行本发明产品A1与基于聚酯丙烯酸酯(Ebecryl657)的油墨配制料间的对比。所制备油墨配制料概括在下表7中：
表7
  黑   青   品红   黄
  A1   Eb657   A1   Eb657   A1   Eb657   A1   Eb657
  低聚物   63.5   59   64   57   64   59   68   64
  Stab   1   1   1   1   1   1   1   1
  P.Black7   20   20
  P.Blue1 5∶3   17   17
  P.Red5 7∶1   18   18
  P.Yellowl 3   14   14
  P.Blue6 1∶1   1.5   1.5
  Talc   6   6   3   3   3   3
  PI共混物   8   8   8   8   8   8   8   8
  OTA480   10.5   11   11   10
  Eb150   6   4   6   6
测量了所获得的油墨的各种参数。结果概括在以下表8中：
表8
  黑   青   品红   黄
  A1   Eb657   A1   Eb657   A1   Eb657   A1   Eb657
  粘度2.5s-1   55.9   102   62.2   72.0   40.3   60.1   97.4   87
  粘度100s-1   32.1   31.7   35.1   30.0   33.9   33.4   34.8   34.8
  SI   1.7   3.2   1.8   2.4   1.2   1.8   2.8   2.5
  光密度   2.35   1.59   2.05   1.95   1.8   1.84   1.65   1.60
  颜料润湿性   4   0   4   2   5   3   2   2
  ΔT(％)   9   19   9   23   6   10   7   20
  乳液   F   C   F   C   F/C   C   F   C
  固化速度   70   30   100   20   80   30   70   20
固化速度：m/min在120W/cm下(石墨测试)
上述结果表明：与不包括烷氧基化丙烯酸酯单体的丙烯酸酯化SAA共聚物基油墨连接料相比，本发明组合物显示改进的水平衡和改进的颜料润湿性，并且与聚酯丙烯酸酯油墨连接料相比显示改进的水平衡和改进的颜料润湿性。此外，与已知的组合物相比，由于使用了烷氧基化丙烯酸酯化单体，根据本发明的可辐射固化组合物的固化速度更高。

Claims (10)

1.可辐射固化组合物，包含(a)用(甲基)丙烯酸和/或一种或多种(甲基)丙烯酸烷基酯对苯乙烯烯丙醇(SAA)共聚物(甲基)丙烯酸酯化而获得的至少一种(甲基)丙烯酸酯化苯乙烯烯丙醇共聚物，和(b)至少一种烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体。
2.根据权利要求1的组合物，包含10-90wt％的(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物和10-90wt％烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体，各自基于(甲基)丙烯酸酯化SAA共聚物和烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体的总重量。
3.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中该烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体选自烷氧基化三醇三(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化二醇二(甲基)丙烯酸酯，优选烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化双酚A衍生物，更优选是乙氧基化的。
4.根据权利要求3的组合物，其中该烷氧基化(甲基)丙烯酸酯化单体选自乙氧基化丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯化双酚A乙氧基化物、(甲基)丙烯酸酯化双酚A丙氧基化物、烷氧基化二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和烷氧基化二季戊四醇五/六(甲基)丙烯酸酯。
5.根据前述权利要求中任一项的组合物，还包括一种或多种化合物，选自颜料、光引发剂、和油墨添加剂，如稳定剂、基材润湿剂、防泡沫剂、粘合促进剂、分散剂等。
6.制备可辐射固化组合物的方法，包括步骤：
a)混合苯乙烯烯丙醇(SAA)共聚物与至少一种烷氧基化多元醇和
b)原位(甲基)丙烯酸酯化由a)获得的混合物。
7.由权利要求6的方法制备的可辐射固化组合物。
8.权利要求1-5或7任一项所要求的可辐射固化组合物用作油墨连接料或油墨的用途。
9.可通过固化权利要求1-5或7任一项所要求的可辐射固化组合物获得的聚合物组合物。
10.用权利要求9所要求的聚合物组合物部分或完全涂覆的基材。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8287686B2 (en) * 2006-07-24 2012-10-16 Designer Molecules, Inc. Derivatives of poly(styrene-co-allyl alcohol) and methods for use thereof
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US3709956A (en) * 1968-11-18 1973-01-09 Ford Motor Co Polyester-siloxane paint
JPS5415707B2 (zh) * 1972-11-27 1979-06-16
US5049623A (en) * 1989-08-03 1991-09-17 Monsanto Company Ethylenically unsaturated carbamates and coating compositions
JP4312020B2 (ja) * 2002-10-04 2009-08-12 株式会社日本触媒 ポリエステル（メタ）アクリレート

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