DE102018220512A1 - UV-curable clear lacquer composition for coating or printing a substrate and / or a substrate surface - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine UV-härtbare Klarlackzusammensetzung zum Beschichten oder Bedrucken, insbesondere Digitalbedrucken, eines Substrats und/oder einer Substratoberfläche, aufweisend- ein monofunktionelles Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten monocycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest,- wenigstens ein monofunktionelles Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen, nichtaromatischen organischen Rest,- wenigstens ein monofunktionelles Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten bicyclischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffrest und- wenigstens einen Photoinitiator.Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Beschichten und/oder Bedrucken, insbesondere Digitalbedrucken, eines Substrats und/oder einer Substratoberfläche, ein Kit sowie ein mit der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung beschichtetes oder bedrucktes, insbesondere digital bedrucktes, Substrat.The invention relates to a UV-curable clear lacquer composition for coating or printing, in particular digital printing, of a substrate and / or a substrate surface, comprising - a monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted monocycloaliphatic hydrocarbon radical, - at least one monofunctional acrylate monomer / substitute or methacrylate monomer with a unsubstituted heterocyclic, non-aromatic organic radical, - at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted bicyclic, non-aromatic hydrocarbon radical and - at least one photoinitiator. The invention further relates to a method for coating and / or printing, in particular digital printing, a substrate and / or a substrate surface, a kit and a coating or printing, in particular digitally printed, with the UV-curable clear lacquer composition ktes, substrate.
Description
ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIKAPPLICATION AREA AND PRIOR ART
Die Erfindung betrifft eine UV-härtbare Klarlackzusammensetzung zum Beschichten oder Bedrucken eines Substrats und/oder einer Substratoberfläche, ein Beschichtungs- oder Druckverfahren, ein Kit sowie ein Substrat.The invention relates to a UV-curable clear lacquer composition for coating or printing a substrate and / or a substrate surface, a coating or printing process, a kit and a substrate.
Die Digitaldrucktechnologie wird in zunehmendem Maße für industrielle Druckaufgaben eingesetzt. Gegenüber analogen Verfahren zeichnet sich die Digitaldrucktechnologie aufgrund des Wegfalls fester Druckformen durch eine erhöhte Flexibilität aus. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit, berührungslos unterschiedlich geformte Gegenstände direkt, d.h. ohne Verwendung von Etiketten oder Aufklebern, zu dekorieren.Digital printing technology is increasingly used for industrial printing tasks. Compared to analog processes, digital printing technology is characterized by increased flexibility due to the elimination of fixed printing forms. Another advantage is the ability to touch objects of different shapes directly, i.e. to decorate without using labels or stickers.
Besonders wichtig ist die Direktdekoration von Platten aller Art, insbesondere für Werbezwecke. Zu den wesentlichen Anforderungen an eine Direktdekoration zählen eine hervorragende Resistenz der Dekoration gegenüber mechanischer Einwirkung und eine rasche Durchhärtung der Dekoration, die schnelle Produktionszyklen ermöglicht. Ein weiteres wichtiges Kriterium stellt ein möglichst breites Haftungsspektrum auf einer Vielzahl verschiedener Untergründe, insbesondere entsprechend den in der Werbetechnik zum Einsatz kommenden Plattenmaterialien, dar. Beispielhaft seien in diesem Zusammenhang Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polypropylen, Polyethylen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer und Polystyrol genannt.Direct decoration of plates of all kinds is particularly important, especially for advertising purposes. The essential requirements for a direct decoration include an excellent resistance of the decoration to mechanical influences and a quick hardening of the decoration, which enables fast production cycles. Another important criterion is the broadest possible range of adhesion on a large number of different substrates, in particular in accordance with the plate materials used in advertising technology. Examples include polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polypropylene, polyethylene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer and polystyrene called.
Konventionelle Klarlackzusammensetzungen erfüllen die im vorherigen Absatz beschriebenen Anforderungen häufig nicht. Alternativ enthalten konventionelle Klarlackzusammensetzungen zur Erfüllung dieser Anforderungen große Mengen an Photoinitiatoren. Nachteilig an diesem Ansatz ist, dass über die Photoinitiatoren große Mengen an gesundheitsschädlichen Substanzen in die Farbformulierungen bzw. Tinten eingebracht werden. Zudem steigen dadurch die Rohstoffkosten.Conventional clear coat compositions often do not meet the requirements described in the previous paragraph. Alternatively, conventional clear coat compositions contain large amounts of photoinitiators to meet these requirements. A disadvantage of this approach is that large amounts of substances harmful to health are introduced into the color formulations or inks via the photoinitiators. This also increases raw material costs.
AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine UV-härtbare Klarlackzusammensetzung bereitzustellen, welche im Zusammenhang von konventionellen UV-härtbaren Klarlackzusammensetzungen auftretende Nachteile vermeidet und sich insbesondere beim Durchführen von Direktdekorationen durch eine sehr gute Resistenz gegenüber mechanischen Einwirkungen sowie durch eine rasche Durchhärtung der Direktdekorationen auszeichnet. Weiterhin stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Beschichtungs- oder Druckverfahren, ein Kit sowie ein beschichtetes oder bedrucktes Substrat bereitzustellen.The object of the invention is therefore to provide a UV-curable clear lacquer composition which avoids the disadvantages which arise in connection with conventional UV-curable clear lacquer compositions and which is distinguished in particular when carrying out direct decorations by a very good resistance to mechanical effects and by a rapid hardening of the direct decorations . Furthermore, the object of the invention is to provide a coating or printing method, a kit and a coated or printed substrate.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine UV-härtbare Klarlackzusammensetzung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, durch ein Verfahren gemäß Anspruch 16, durch ein Kit gemäß Anspruch 17 sowie durch ein Substrat gemäß Anspruch 18. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen sowie in der Beschreibung definiert. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme ausdrücklich zum Inhalt der Beschreibung gemacht.These objects are achieved by a UV-curable clear lacquer composition having the features of independent claim 1, by a method according to claim 16, by a kit according to claim 17 and by a substrate according to claim 18. Preferred embodiments of the invention are in the dependent claims and in the description. The wording of all claims is hereby expressly made the content of the description by reference.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine UV-härtbare Klarlackzusammensetzung zum Beschichten oder Bedrucken, insbesondere Digitalbedrucken, eines Substrats und/oder einer Substratoberfläche.According to a first aspect, the invention relates to a UV-curable clear lacquer composition for coating or printing, in particular digital printing, of a substrate and / or a substrate surface.
Bei dem Substrat kann es sich um ein plattenförmig gestaltetes Substrat, d.h. um eine Platte, handeln.The substrate may be a plate-shaped substrate, i.e. to act as a record.
Das Substrat kann insbesondere ein Material aufweisen oder aus einem Material bestehen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polypropylen, Polyethylen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Polystyrol, Copolymere von wenigstens zwei der genannten Materialien und Blends, d.h. Mischungen, von wenigstens zwei der genannten Materialien.The substrate can in particular have a material or consist of a material which is selected from the group consisting of polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polypropylene, polyethylene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polystyrene, copolymers of at least two of the materials mentioned and blends, i.e. Mixtures of at least two of the materials mentioned.
Die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung weist Folgendes auf:
- - wenigstens ein monofunktionelles Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten monocycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest, d.h. wenigstens ein monofunktionelles Acrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten monocycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest und/oder wenigstens ein monofunktionelles Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten monocycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest,
- - wenigstens ein monofunktionelles Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen, nichtaromatischen organischen Rest, d.h. wenigstens ein monofunktionelles Acrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen, nichtaromatischen organischen Rest und/oder wenigstens ein monofunktionelles Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen, nichtaromatischen organischen Rest,
- - wenigstens ein monofunktionelles Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten bicyclischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffrest, d.h. wenigstens ein monofunktionelles Acrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten bicyclischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffrest und/oder wenigstens ein monofunktionelles Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten bicyclischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffrest, und
- - wenigstens einen Photoinitiator.
- - at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted monocycloaliphatic hydrocarbon residue, ie at least one monofunctional acrylate monomer with a substituted or unsubstituted monocycloaliphatic hydrocarbon residue and / or at least one monofunctional methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted, hydrocarbon-substituted, unsubstituted, monocyclo
- - At least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted heterocyclic, non-aromatic organic radical, ie at least one monofunctional acrylate monomer with a substituted or unsubstituted heterocyclic, non-aromatic organic radical and / or at least one monofunctional methacrylate monomer with a substituted or organic non-substituted heterocyclic heterocyclic ,
- - At least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted bicyclic, non-aromatic hydrocarbon residue, ie at least one monofunctional acrylate monomer with a substituted or unsubstituted bicyclic, non-aromatic hydrocarbon residue and / or at least one monofunctional methacrylate monomer with a substituted, unsubstituted or unsubstituted, unsubstituted or unsubstituted, unsubstituted or unsubstituted
- - at least one photoinitiator.
Unter dem Ausdruck „monofunktionelles Acrylatmonomer“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Monomer mit lediglich einer Acrylgruppe pro Monomermolekül verstanden werden.In the context of the present invention, the term “monofunctional acrylate monomer” is understood to mean a monomer with only one acrylic group per monomer molecule.
Unter dem Ausdruck „mulitfunktionelles Acrylatmonomer“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Monomer mit zwei oder mehr Acrylgruppen pro Monomermolekül verstanden werden.For the purposes of the present invention, the term “multifunctional acrylate monomer” is understood to mean a monomer with two or more acrylic groups per monomer molecule.
Unter dem Ausdruck „monofunktionelles Methacrylatmonomer“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Monomer mit lediglich einer Methacrylgruppe pro Monomermolekül verstanden werden.In the context of the present invention, the term “monofunctional methacrylate monomer” is understood to mean a monomer with only one methacrylic group per monomer molecule.
Unter dem Ausdruck „mulitfunktionelles Methacrylatmonomer“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Monomer mit zwei oder mehr Methacrylgruppen pro Monomermolekül verstanden werden.For the purposes of the present invention, the term “multifunctional methacrylate monomer” is understood to mean a monomer with two or more methacrylic groups per monomer molecule.
Unter dem Ausdruck „monocycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest, insbesondere ein Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest, verstanden werden, welcher lediglich einen einzelnen Kohlenwasserstoffring enthält oder aus nur einem einzigen Kohlenwasserstoffring besteht. For the purposes of the present invention, the term “monocycloaliphatic hydrocarbon radical” is intended to mean an aliphatic hydrocarbon radical, in particular an alkyl, alkenyl or alkynyl radical, which contains only a single hydrocarbon ring or consists of only a single hydrocarbon ring.
Unter dem Ausdruck „heterocyclischer, nichtaromatischer organischer Rest“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein nichtaromatischer organischer Rest verstanden werden, welcher einen Ring oder mehrere Ringe enthält oder aus einem Ring oder mehreren Ringen besteht, wobei der Ring bzw. die Ringe neben ringbildenden Kohlenstoffatomen wenigstens ein ringbildendes Heteroatom, insbesondere zwei ringbildende Heteroatome, wie beispielsweise ein Sauerstoffatom und/oder ein Stickstoffatom oder zwei Sauerstoffatome, enthält bzw. enthalten.In the context of the present invention, the term “heterocyclic, non-aromatic organic radical” is to be understood as meaning a non-aromatic organic radical which contains one ring or more rings or consists of a ring or more rings, the ring or rings at least in addition to ring-forming carbon atoms contains or contain a ring-forming heteroatom, in particular two ring-forming heteroatoms, such as, for example, one oxygen atom and / or one nitrogen atom or two oxygen atoms.
Unter dem Ausdruck „bicyclischer, nichtaromatischer Kohlenwasserstoffrest“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest, insbesondere ein Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest, verstanden werden, welcher zwei verknüpfte Kohlenwasserstoffringe enthält oder aus zwei verknüpften Kohlenwasserstoffringen besteht. Je nach Art der Verknüpfung der Ringe kann es sich bei dem bicyclischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffrest um einen anelliert bicyclischen Kohlenwasserstoffrest, einen spirocyclischen Kohlenwasserstoffrest oder um einen verbrückt bicyclischen Kohlenwasserstoffrest handeln. Bevorzugt handelt es sich bei dem bicyclischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffrest um einen verbrückt bicyclischen Kohlenwasserstoffrest.For the purposes of the present invention, the term “bicyclic, non-aromatic hydrocarbon radical” is intended to mean an aliphatic hydrocarbon radical, in particular an alkyl, alkenyl or alkynyl radical, which contains two linked hydrocarbon rings or consists of two linked hydrocarbon rings. Depending on the type of linkage of the rings, the bicyclic, non-aromatic hydrocarbon residue can be an annulated bicyclic hydrocarbon residue, a spirocyclic hydrocarbon residue or a bridged bicyclic hydrocarbon residue. The bicyclic, non-aromatic hydrocarbon radical is preferably a bridged bicyclic hydrocarbon radical.
Unter dem Ausdruck „UV-härtbare Klarlackzusammensetzung“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung eine transparente, d.h. lichtdurchlässige, insbesondere für elektromagnetische Strahlung oder elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von 380 nm bis 700 nm durchlässige, Lackzusammensetzung verstanden werden, welche unter der Einwirkung von ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) teilweise oder vollständig ausgehärtet werden kann.For the purposes of the present invention, the term “UV-curable clear lacquer composition” is intended to mean a transparent, i.e. translucent, in particular for electromagnetic radiation or electromagnetic waves with a wavelength of 380 nm to 700 nm permeable, coating composition can be understood, which can be partially or completely cured under the action of ultraviolet radiation (UV radiation).
Unter dem Ausdruck „ultraviolette Strahlung (UV-Strahlung)“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 100 nm bis 450 nm, insbesondere 100 nm bis 420 nm, verstanden werden.For the purposes of the present invention, the term “ultraviolet radiation (UV radiation)” is to be understood as meaning radiation in a wavelength range from 100 nm to 450 nm, in particular 100 nm to 420 nm.
Die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung kann grundsätzlich in flüssiger Form, insbesondere als Lösung oder Dispersion, vorliegen.The UV-curable clear lacquer composition can in principle be in liquid form, in particular as a solution or dispersion.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass sich eine Klarlackzusammensetzung mit den vorstehend beschriebenen und im Folgenden noch eingehender erläuterten Typen von monofunktionellen Acrylatmonomeren und/oder monofunktionellen Methacrylatmonomeren in besonderer Weise als UV-härtbare Klarlackzusammensetzung zum Beschichten oder Bedrucken, insbesondere Digitalbedrucken, von Substraten und/oder Substratoberflächen eignet. Dabei zeichnet sich die erfindungsgemäße Klarlackzusammensetzung vorteilhafterweise durch eine ausgezeichnete Reaktivität sowie insbesondere eine schnelle Durchhärtung, ein ausreichendes Haftungsvermögen auf einer Vielzahl von Substraten und/oder Substratoberflächen, eine reduzierte Blockfestigkeit, d.h. eine geringere Verklebungsneigung beim Stapeln, Zusammenfügen oder Aufwickeln zweier oder mehrerer beschichteter oder bedruckter, insbesondere digitalbedruckter, Substrate, insbesondere bei erhöhtem Druck und/oder erhöhter Temperatur, sowie - im UV-gehärteten Zustand - durch mechanische Robustheit und insbesondere Wetterfestigkeit aus. Surprisingly, it has been shown that a clear lacquer composition with the types of monofunctional acrylate monomers and / or monofunctional methacrylate monomers described above and explained in more detail below can be found in a special way as a UV-curable clear lacquer composition for coating or printing, in particular digital printing, of substrates and / or substrate surfaces is suitable. The clear lacquer composition according to the invention is advantageously characterized by excellent reactivity and, in particular, rapid curing, sufficient adhesion on a large number of substrates and / or substrate surfaces, reduced blocking resistance, ie a lower tendency to stick when stacking, joining or winding up two or more coated or printed ones , in particular digitally printed substrates, in particular at elevated pressure and / or elevated temperature, and - in the UV-hardened state - by mechanical robustness and in particular weather resistance.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die erfindungsgemäße Klarlackzusammensetzung gegenüber konventionellen UV-härtbaren Klarlackzusammensetzungen geringere Mengen an einem Photoinitiator aufweisen kann. Dadurch lassen sich mit besonderem Vorteil Gesundheitsrisiken und insbesondere Herstellungskosten senken.Another advantage is that the clear coat composition according to the invention can have smaller amounts of a photoinitiator than conventional UV-curable clear coat compositions. As a result, health risks and in particular manufacturing costs can be reduced with particular advantage.
In Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem substituierten oder unsubstituierten monocycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest um einen Monocycloalkylrest, insbesondere mit 3 ringbildenden Kohlenstoffatomen bis 8 ringbildenden Kohlenstoffatomen, bevorzugt 5 ringbildenden Kohlenstoffatomen oder 6 ringbildenden Kohlenstoffatomen.In one embodiment of the invention, the substituted or unsubstituted monocycloaliphatic hydrocarbon radical is a monocycloalkyl radical, in particular with 3 ring-forming carbon atoms to 8 ring-forming carbon atoms, preferably 5 ring-forming carbon atoms or 6 ring-forming carbon atoms.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das wenigstens eine monofunktionelle Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten monocycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3,3,5-Trimethylcyclohexylacrylat, 2-(1,1 -Dimethylethyl)cyclohexylacrylat, 3-(1,1-Dimethylethyl)cyclohexylacrylat, 4-(1,1 -Dimethylethyl)cyclohexylacrylat, 4-tert.-Butyl-cyclohexylacrylat, 4-tert.-Butylcyclohexylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, 3,3,5-Trimethylcyclohexylmethacrylat und Mischungen von wenigstens zwei der genannten monofunktionellen Acrylatmonomere/Methacrylatmonomere.In a further embodiment of the invention, the at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted monocycloaliphatic hydrocarbon radical is selected from the group consisting of 3,3,5-trimethylcyclohexyl acrylate, 2- (1,1-dimethylethyl) cyclohexyl acrylate, 3- (1, 1-dimethylethyl) cyclohexyl acrylate, 4- (1,1-dimethylethyl) cyclohexyl acrylate, 4-tert-butyl-cyclohexyl acrylate, 4-tert-butylcyclohexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 3,3,5-trimethylcyclohexyl methacrylate and mixtures of at least two of the monofunctionals mentioned Acrylate monomers / methacrylate monomers.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das wenigstens eine monofunktionelle Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten monocycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest einen Anteil von 5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-% bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 15 Gew.-% bis 25 Gew.-%, auf, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung.In a further embodiment of the invention, the at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted monocycloaliphatic hydrocarbon radical has a proportion of 5% by weight to 30% by weight, in particular 10% by weight to 25% by weight, preferably 15 % By weight to 25% by weight, based on the total weight of the UV-curable clearcoat composition.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem heterocyclischen, nichtaromatischen organischen Rest um einen Heterocycloalkylrest, insbesondere mit 3 ringbildenden Atomen bis 8 ringbildenden Atomen, vorzugsweise 5 ringbildenden Atomen oder 6 ringbildenden Atomen.In a further embodiment of the invention, the heterocyclic, non-aromatic organic radical is a heterocycloalkyl radical, in particular with 3 ring-forming atoms to 8 ring-forming atoms, preferably 5 ring-forming atoms or 6 ring-forming atoms.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das wenigstens eine monofunktionelle Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen, nichtaromatischen organischen Rest ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus N-Acryloylmorpholin, cyclisches Trimethylolpropanformalacrylat, Tetrahydrofurfurylacrylat und Mischungen von wenigstens zwei der genannten monofunktionellen Acrylatmonomere/Methacrylatmonomere.In a further embodiment of the invention, the at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted heterocyclic, non-aromatic organic radical is selected from the group consisting of N-acryloylmorpholine, cyclic trimethylolpropane formal acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate and mixtures of at least two of the monofunctional methacrylate monomer monomers.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das wenigstens eine monofunktionelle Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen, nichtaromatischen organischen Rest einen Anteil von 20 Gew.-% bis 50 Gew.-%, insbesondere 25 Gew.-% bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 30 Gew.-% bis 45 Gew.-%, auf, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung.In a further embodiment of the invention, the at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted heterocyclic, non-aromatic organic radical has a proportion of 20% by weight to 50% by weight, in particular 25% by weight to 45% by weight , preferably 30% by weight to 45% by weight, based on the total weight of the UV-curable clear lacquer composition.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem bicyclischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffrest um einen verbrückten Kohlenwasserstoffrest.In a further embodiment of the invention, the bicyclic, non-aromatic hydrocarbon residue is a bridged hydrocarbon residue.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das wenigstens eine monofunktionelle Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten bicyclischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffrest ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Isobornylacrylat, Isobornylmethacrylat, Dihydrocyclopentadienylacrylat, ethoxyliertes Dihydrocyclopentadienylacrylat und Mischungen von wenigstens zwei der genannten monofunktionellen Acrylatmonomere/Methacrylatmonomere.In a further embodiment of the invention, the at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted bicyclic, non-aromatic hydrocarbon radical is selected from the group consisting of isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, dihydrocyclopentadienyl acrylate, ethoxylated dihydrocyclopentadienyl acrylate monomers and mixtures of at least two acrylate monomers of at least one acrylate monomer and at least one acrylate monomer.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das wenigstens eine monofunktionelle Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten bicyclischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffrest einen Anteil von 5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-% bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 15 Gew.-% bis 25 Gew.-%, auf, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung. In a further embodiment of the invention, the at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted bicyclic, non-aromatic hydrocarbon radical has a proportion of 5% by weight to 30% by weight, in particular 10% by weight to 25% by weight, preferably 15% by weight to 25% by weight, based on the total weight of the UV-curable clear lacquer composition.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung liegt das Molverhältnis der Summe aus dem wenigstens einen monofunktionellen Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen, nichtaromatischen organischen Rest und dem wenigstens einen monofunktionellen Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten bicyclischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffrest zu dem wenigstens einen monofunktionellen Acrylatmonomer/Methacrylatmonomer mit einem substituierten oder unsubstituierten monocycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest im Bereich von 1 bis 5, bevorzugt 2 bis 4, insbesondere 3 bis 4. Die Vorteile der Erfindung kommen bei den in diesem Absatz offenbarten Molverhältnissen besonders stark zur Geltung.In a further embodiment of the invention, the molar ratio of the sum of the at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted heterocyclic, non-aromatic organic radical and the at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted bicyclic, non-aromatic hydrocarbon radical is to the at least one monofunctional Acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted monocycloaliphatic hydrocarbon radical in the range from 1 to 5, preferably 2 to 4, in particular 3 to 4. The advantages of the invention are particularly pronounced in the molar ratios disclosed in this paragraph.
Erfindungsgemäß kann es weiterhin bevorzugt sein, wenn die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung ferner wenigstens ein N-Vinyl-Monomer aufweist. Insbesondere kann die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung eine Mischung des wenigstens einen monofunktionellen Acrylatmonomers/Methacrylatmonomers mit einem substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen, nichtaromatischen organischen Rest und wenigstens eines N-Vinyl-Monomers aufweisen. Insoweit hat sich weiterhin überraschend herausgestellt, dass sich durch eine derartige Mischung oder Kombination eine höhere Aushärtegeschwindigkeit der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung erzielen lässt.According to the invention, it may further be preferred if the UV-curable clear lacquer composition further comprises at least one N-vinyl monomer. In particular, the UV-curable clear lacquer composition can have a mixture of the at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted heterocyclic, non-aromatic organic radical and at least one N-vinyl monomer. In this respect, it has also surprisingly been found that a higher curing rate of the UV-curable clear lacquer composition can be achieved by such a mixture or combination.
Das wenigstens eine N-Vinyl-Monomer kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus N-Vinyl-Pyrrolidon, N-Vinyl-Piperidon, N-Vinyl-Caprolactam, N-Vinyl-Imidazol, methyliertes N-Vinyl-Imidazol, N-Vinyl-Formamid, N-Vinyl-Oxazolidinon, methyliertes N-Vinyl-Oxazolidinon und Mischungen von wenigstens zwei der genannten N-Vinyl-Monomere.The at least one N-vinyl monomer can be selected from the group consisting of N-vinyl-pyrrolidone, N-vinyl-piperidone, N-vinyl-caprolactam, N-vinyl-imidazole, methylated N-vinyl-imidazole, N-vinyl -Formamide, N-vinyl-oxazolidinone, methylated N-vinyl-oxazolidinone and mixtures of at least two of the above-mentioned N-vinyl monomers.
Weiterhin kann das wenigstens eine N-Vinyl-Monomer einen Anteil von 20 Gew.-% bis 40 Gew.-%, insbesondere 25 Gew.-% bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 30 Gew.-% bis 40 Gew.-%, aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung.Furthermore, the at least one N-vinyl monomer can have a proportion of 20% by weight to 40% by weight, in particular 25% by weight to 40% by weight, preferably 30% by weight to 40% by weight , have, based on the total weight of the UV-curable clearcoat composition.
Insbesondere kann eine Mischung des wenigstens einen monofunktionellen Acrylatmonomers/Methacrylatmonomers mit einem substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen, nichtaromatischen organischen Rest und des wenigstens einen N-Vinyl-Monomers einen Anteil von 20 Gew.-% bis 40 Gew.-%, insbesondere 25 Gew.-% bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 30 Gew.-% bis 40 Gew.-%, aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung.In particular, a mixture of the at least one monofunctional acrylate monomer / methacrylate monomer with a substituted or unsubstituted heterocyclic, non-aromatic organic radical and the at least one N-vinyl monomer can contain from 20% by weight to 40% by weight, in particular 25% by weight. % to 40 wt .-%, preferably 30 wt .-% to 40 wt .-%, based on the total weight of the UV-curable clearcoat composition.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der wenigstens eine Photoinitiator vom Norrish-Typ I.In a further embodiment of the invention, the at least one photoinitiator is of the Norrish type I.
Unter dem Ausdruck „Photoinitiator vom Norrish-Typ I“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Photoinitiator verstanden werden, welcher insbesondere bei Einwirkung von ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) in zwei Radikale zerfällt, meist durch eine α-Spaltung. Die gebildeten Radikale können eine Kettenpolymerisation und/oder Vernetzung unter teilweiser oder vollständiger Aushärtung der Klarlackzusammensetzung auslösen.In the context of the present invention, the term “photoinitiator of Norrish type I” is to be understood as meaning a photoinitiator which, particularly when exposed to ultraviolet radiation (UV radiation), breaks down into two radicals, usually by an α-cleavage. The radicals formed can trigger chain polymerization and / or crosslinking with partial or complete curing of the clearcoat composition.
Der wenigstens eine Photoinitiator ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2-Hydroxy-1-(4-[4-(2-hydroxy-2-methyl-propionyl)-benzyl]-phenyl)-2-methyl-propan-1-on, 1-Hyroxycyclohexyl-phenyl-keton, Phenylbis-2,4,6-trimethylbenzoyl-phosphinoxid (Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphinoxid), 2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholino-phenyl)-butanon-1, 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphinoxid (Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphinoxid), 2-dimethylamino-2-(4-methyl-benzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butan-1-on, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-on, 2-Hydroxy-2-methylpropriophenon, 2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon, 2-Methyl-1[4-(methylothio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-on und Mischungen von wenigstens zwei der genannten Photoinitiatoren.The at least one photoinitiator is preferably selected from the group consisting of 2-hydroxy-1- (4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] phenyl) -2-methylpropane-1- on, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, phenylbis-2,4,6-trimethylbenzoylphosphine oxide (bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholino- phenyl) butanone-1, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide (diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide), 2-dimethylamino-2- (4-methyl-benzyl) -1- ( 4-morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 2-hydroxy-2-methylpropriophenone, 2,2-dimethoxy-2 -phenylacetophenone, 2-methyl-1 [4- (methylothio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one and mixtures of at least two of the photoinitiators mentioned.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der wenigstens eine Photoinitiator einen Anteil < 15 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis 14 Gew.-%, auf, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung. Wie bereits erwähnt, haben niedrige Photoinitiatoranteile, insbesondere wie in diesem Absatz beschrieben, den Vorteil, dass die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung keinen oder geringeren gesundheitlichen Bedenken begegnet und insbesondere kostengünstig herstellbar ist. In a further embodiment of the invention, the at least one photoinitiator has a proportion of <15% by weight, in particular 1% by weight to 14% by weight, based on the total weight of the UV-curable clearcoat composition. As already mentioned, low photoinitiator proportions, in particular as described in this paragraph, have the advantage that the UV-curable clear lacquer composition meets no or fewer health concerns and is particularly inexpensive to produce.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung ferner wenigstens ein Lösungsmittel auf. Das wenigstens eine Lösungsmittel kann einen Anteil von 0 Gew.-% bis 90 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% bis 70 Gew.-%, bevorzugt 20 Gew.-% bis 60 Gew.-%, aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung. Bevorzugt ist das wenigstens eine Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ketonen, Glykolethern, Glykolestern, Alkoholen, Estern, Amiden, aliphatischen Kohlenwasserstoffen, aromatischen Kohlenwasserstoffen und Mischungen von wenigstens zwei der genannten Lösungsmittel.In a further embodiment of the invention, the UV-curable clear lacquer composition further comprises at least one solvent. The at least one solvent can have a proportion of 0% by weight to 90% by weight, in particular 5% by weight to 70% by weight, preferably 20% by weight to 60% by weight, based on the total weight of the UV curable clear coat composition. The at least one solvent is preferably selected from the group consisting of ketones, glycol ethers, glycol esters, alcohols, esters, amides, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and mixtures of at least two of the solvents mentioned.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung ferner wenigstens einen Farbstoff auf. Der wenigstens eine Farbstoff kann einen Anteil von 0 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,01 Gew.-% bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung. Vorzugsweise ist der wenigstens eine Farbstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Solventfarbstoffen, Direktfarbstoffen, Reaktivfarbstoffen, Säurefarbstoffen und Mischungen von wenigstens zwei der genannten Farbstoffe.In a further embodiment of the invention, the UV-curable clear lacquer composition further comprises at least one dye. The at least one dye can have a proportion of 0% by weight to 10% by weight, in particular 0.01% by weight to 5% by weight, preferably 0.1% by weight to 3% by weight, have, based on the total weight of the UV-curable clearcoat composition. The at least one dye is preferably selected from the group consisting of solvent dyes, direct dyes, reactive dyes, acid dyes and mixtures of at least two of the dyes mentioned.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung wenigstens ein Transparentpigment (sogenanntes transparentes Pigment) auf. Das wenigstens eine Transparentpigment kann einen Anteil von 0 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bevorzugt 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung. Vorzugsweise ist das wenigstens eine Transparentpigment ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anorganischen nanoskaligen Pigmenten, Glaspigmenten, Metallpigmenten und Mischungen von wenigstens zwei der genannten Transparentpigmente.In a further embodiment of the invention, the UV-curable clear lacquer composition has at least one transparent pigment (so-called transparent pigment). The at least one transparent pigment can have a proportion of 0% by weight to 10% by weight, in particular 0.1% by weight to 10% by weight, preferably 1% by weight to 5% by weight, based on the total weight of the UV-curable clear lacquer composition. The at least one transparent pigment is preferably selected from the group consisting of inorganic nanoscale pigments, glass pigments, metal pigments and mixtures of at least two of the said transparent pigments.
Bevorzugt weist die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung kein deckendes Pigment auf. Mit anderen Worten ist die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung vorzugsweise frei von deckenden Pigmenten. Unter dem Ausdruck „deckendes Pigment“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Pigment verstanden werden, welches als Bestandteil der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung in der Lage ist, einen mit der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung oder UV-gehärteten Klarlackzusammensetzung beschichteten Untergrund zu bedecken.The UV-curable clear lacquer composition preferably has no opaque pigment. In other words, the UV-curable clear lacquer composition is preferably free of opaque pigments. In the context of the present invention, the term “covering pigment” is to be understood as a pigment which, as a constituent of the UV-curable clear lacquer composition, is capable of covering a substrate coated with the UV-curable clear lacquer composition or UV-hardened clear lacquer composition.
Weiterhin weist die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung vorzugsweise keinen Füllstoff auf. Mit anderem Worten ist die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung vorzugsweise frei von Füllstoffen.Furthermore, the UV-curable clear lacquer composition preferably has no filler. In other words, the UV-curable clear lacquer composition is preferably free of fillers.
Weiterhin kann die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung ferner ein nicht-UV-reaktives Polymer aufweisen.Furthermore, the UV-curable clear lacquer composition can further comprise a non-UV-reactive polymer.
Unter dem Ausdruck „nicht-UV-reaktives Polymer“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Polymer verstanden werden, welches bei Einwirkung von ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) nicht vernetzbar ist.In the context of the present invention, the expression “non-UV-reactive polymer” is to be understood as a polymer which cannot be crosslinked when exposed to ultraviolet radiation (UV radiation).
Durch ein nicht-UV-reaktives Polymer kann in vorteilhafter Weise die Haftung der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung auf einem Substrat und/oder einer Substratoberfläche sowie die Blockfestigkeit zusätzlich verbessert werden.A non-UV-reactive polymer can advantageously further improve the adhesion of the UV-curable clear lacquer composition to a substrate and / or a substrate surface, and the blocking resistance.
Bevorzugt handelt es sich bei dem nicht-UV-reaktiven Polymer um ein Aldehyd- und/oder Keton- und/oder Polyesterharz.The non-UV-reactive polymer is preferably an aldehyde and / or ketone and / or polyester resin.
Das nicht-UV-reaktive Polymer kann einen Anteil von 0,5 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, insbesondere 0,8 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung.The non-UV-reactive polymer can have a proportion of 0.5% by weight to 5.0% by weight, in particular 0.8% by weight to 5.0% by weight, preferably 1.5% by weight. -% to 5.0 wt .-%, based on the total weight of the UV-curable clearcoat composition.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung ferner ein Festharz, insbesondere ein teilacryliertes Festharz, auf. Bevorzugt weist die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung eine Lösung des Festharzes in einem Acrylatmonomer, insbesondere in 2-Phenoxyethylacrylat oder Isobornylacrylat, auf.In a further embodiment of the invention, the UV-curable clear lacquer composition also has a solid resin, in particular a partially acrylated solid resin. The UV-curable clear lacquer composition preferably has a solution of the solid resin in an acrylate monomer, in particular in 2-phenoxyethyl acrylate or isobornyl acrylate.
Unter dem Ausdruck „teilacryliertes Festharz“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Festharz verstanden werden, welches teilweise, insbesondere nur teilweise, mit Acrylgruppen funktionalisiert ist.For the purposes of the present invention, the term “partially acrylated solid resin” is understood to mean a solid resin which is partially, in particular only partially, functionalized with acrylic groups.
Durch ein teilacryliertes Festharz können mit besonderem Vorteil die Druckqualität durch verbesserte Tropfenbildung und die mechanischen Eigenschaften der ausgehärteten Klarlackzusammensetzung, wie beispielsweise Kratzfestigkeit und/oder Haftfestigkeit, sowie die Beständigkeit gegenüber Chemikalien zusätzlich verbessert werden. A partially acrylated solid resin can be used to improve the print quality with improved droplet formation and the mechanical properties of the cured clear lacquer composition, such as scratch resistance and / or adhesive strength, and the resistance to chemicals.
Das teilacrylierte Festharz kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Aldehydharzen, Ketonharzen, Polyesterharzen und Mischungen von wenigstens zwei der genannten teilacrylierten Festharze.The partially acrylated solid resin can be selected from the group consisting of aldehyde resins, ketone resins, polyester resins and mixtures of at least two of the partially acrylated solid resins mentioned.
Weiterhin kann das teilacrylierte Festharz einen Anteil von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 3 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung.Furthermore, the partially acrylated solid resin can have a proportion of 1% by weight to 10% by weight, in particular 3% by weight to 10% by weight, preferably 5% by weight to 10% by weight, based on the total weight of the UV curable clear coat composition.
Die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung kann weiterhin ferner wenigstens einen Zusatzstoff aufweisen, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus mulitfunktionelles Acrylatmonomer, mulitfunktionelles Methacrylatmonomer, multifunktionelles Oligomer, Stabilisator, Netzmittel, Füllstoff, Verlaufsadditiv wie Silikontensid, Gleitmittel Itaconat, itaconathaltiger Stoff, itaconathaltiges Stoffgemisch und Mischungen von wenigstens zwei der genannten Zusatzstoffe.The UV-curable clear lacquer composition can furthermore have at least one additive which is selected from the group consisting of multifunctional acrylate monomer, multifunctional methacrylate monomer, multifunctional oligomer, stabilizer, wetting agent, filler, leveling additive such as silicone surfactant, lubricant itaconate, itaconate-containing substance, mixture of itaconate and mixture of substances of at least two of the additives mentioned.
Unter dem Ausdruck „multifunktionelles Oligomer“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Oligomer verstanden werden, welches wenigstens zwei verschiedene funktionelle Gruppen aufweist.In the context of the present invention, the term “multifunctional oligomer” is to be understood as an oligomer which has at least two different functional groups.
Unter dem Ausdruck „Verlaufsadditiv“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Zusatzstoff verstanden werden, welcher dazu eingerichtet ist, Unebenheiten einer durch Aufbringen der erfindungsgemäßen Klarlackzusammensetzung auf eine Substratoberfläche erzeugten Schicht auszugleichen.In the context of the present invention, the term “leveling additive” is to be understood as an additive which is designed to compensate for unevenness in a layer produced by applying the clear lacquer composition according to the invention to a substrate surface.
Das multifunktionelle Acrylatmonomer kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus (Octahydro-4,7-methano-1H-indendiyl)bis(methylen)diacrylat, Tricyclodecandimethanoldiacrylat, Butandioldiacrylat, 1,2-Ethylenglykoldiacrylat, 1,12-Dodecanoldiacrylat, 1,10-Decandioldiacrylat, Esterdioldiacrylat, propoxyliertes 2-Neopentylglycoldiacrylat, Tris-(2-Hydroxyethyl)-isocyanu-rattriacrylat, propoxyliertes Neopentylglykoldiacrylat, Hexandioldiacrylat, Tripropylenglykoldiacrylat, Tetraethylenglycoldiacrylat, Dipropylenglykoldiacrylat, ethoxyliertes Bisphenol A-diacrylat, alkoxyliertes Hexandioldiacrylat, 3-Methyl-1,5-pentandioldiacrylat, alkoxyliertes Cyclohexandimethanoldiacrylat,Tricyclodecandimethanoldiacrylat, Trimethylolpropan-triacrylat, alkoxyliertes Trimethylolpropantriacrylat, ethoxyliertes Trimethylolpropantriacrylat, Glycerolpropoxylattriacrylat, Pentaerythritoltriacrylat, Dipentaerythritolpentaacrylat, Dipentaerythritolhexaacrylat, ethoxyliertes Pentaerythritoltetraacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat, Ditrimethylolpropantetraacrylat, Polyethylenglycoldiacrylate und Mischungen von wenigstens zwei der genannten multifunktionelle Acrylatmonomere.The multifunctional acrylate monomer can be selected from the group consisting of (octahydro-4,7-methano-1H-indenediyl) bis (methylene) diacrylate, tricyclodecanedimethanol diacrylate, butanediol diacrylate, 1,2-ethylene glycol diacrylate, 1,12-dodecanol diacrylate, 1,10- decanediol diacrylate, Esterdioldiacrylat, propoxylated 2-neopentyl glycol diacrylate, tris (2-hydroxyethyl) -isocyanu-rattriacrylat, propoxylated neopentyl glycol diacrylate, hexanediol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, ethoxylated bisphenol A diacrylate, alkoxylated hexanediol diacrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol , alkoxylated cyclohexanedimethanol diacrylate, tricyclodecanedimethanol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, alkoxylated trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, glycerolpropoxylate triacrylate, pentaerythritola triethacrylate, pentaerythritolate, pentahitrate, pentaerythritolate ythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, polyethylene glycol diacrylates and mixtures of at least two of the multifunctional acrylate monomers mentioned.
Das multifunktionelle Acrylatmonomer kann einen Anteil von 0,1 Gew.-% bis 2,0 Gew.-%, insbesondere 0,3 Gew.-% bis 2,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 2,0 Gew.-%, aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung.The multifunctional acrylate monomer can have a proportion of 0.1% by weight to 2.0% by weight, in particular 0.3% by weight to 2.0% by weight, preferably 0.5% by weight to 2 , 0 wt .-%, based on the total weight of the UV-curable clearcoat composition.
Das multifunktionelle Methacrylatmonomer kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus 1,12-Dodecanoldimethacrylat, Hexandioldimethacrylat, ethoxyliertes Bisphenol A-dimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Pentaerythritoltetramethacrylat und Mischungen von wenigstens zwei der genannten multifunktionelle Methacrylatmonomere.The multifunctional methacrylate monomer can be selected from the group consisting of 1,12-dodecanol dimethacrylate, hexanediol dimethacrylate, ethoxylated bisphenol A dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate and mixtures of at least two of the multifunctional methacrylate monomers mentioned.
Das multifunktionelle Methacrylatmonomer kann einen Anteil von 0,1 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung.The multifunctional methacrylate monomer can have a proportion of 0.1% by weight to 5.0% by weight, in particular 0.5% by weight to 5.0% by weight, preferably 0.8% by weight to 5 , 0 wt .-%, based on the total weight of the UV-curable clearcoat composition.
Das multifunktionelle Oligomer kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Polyether, Acrylaten und Mischungen von wenigstens zwei der genannten multifunktionelle Oligomere.The multifunctional oligomer can be selected from the group consisting of polyethers, acrylates and mixtures of at least two of the multifunctional oligomers mentioned.
Das multifunktionelle Oligomer kann einen Anteil von 0,5 Gew.-% bis 6,5 Gew.-%, insbesondere 0,8 Gew.-% bis 6,5 Gew.-%, vorzugsweise 1,0 Gew.-% bis 6,5 Gew.-%, aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung.The multifunctional oligomer can have a proportion of 0.5% by weight to 6.5% by weight, in particular 0.8% by weight to 6.5% by weight, preferably 1.0% by weight to 6 , 5 wt .-%, based on the total weight of the UV-curable clearcoat composition.
Durch ein multifunktionelles Oligomer, insbesondere wie in den beiden vorherigen Absätzen beschrieben, lässt sich mit besonderem Vorteil die Beständigkeit der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung gegenüber Chemikalien und/oder die Flexibilität der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung verbessern.A multifunctional oligomer, in particular as described in the two previous paragraphs, can be used to improve the resistance of the UV-curable clear coat composition to chemicals and / or the flexibility of the UV-curable clear coat composition.
Wie bereits erwähnt, kann die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung ein Itaconat, d. h. ein Salz der Itaconsäure, und/oder einen itaconathaltigen Stoff und/oder ein itaconathaltiges Stoffgemisch aufweisen. Dadurch lässt sich mit besonderem Vorteil (ebenfalls) die chemische und/oder mechanische Beständigkeit der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung und/oder die Flexibilität der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung verbessern. As already mentioned, the UV-curable clear lacquer composition can have an itaconate, ie a salt of itaconic acid, and / or an itaconate-containing substance and / or an itaconate-containing substance mixture. As a result, the chemical and / or mechanical resistance of the UV-curable clear coat composition and / or the flexibility of the UV-curable clear coat composition can be improved (likewise) with particular advantage.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beschichten oder Bedrucken, insbesondere Digitalbedrucken, eines Substrats und/oder einer Substratoberfläche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- - Beschichten oder Bedrucken, insbesondere Digitalbedrucken, eines Substrats und/oder einer Substratoberfläche mit einer UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung gemäß erstem Erfindungsaspekt und
- - UV-Härten der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung.
- Coating or printing, in particular digital printing, of a substrate and / or a substrate surface with a UV-curable clear lacquer composition according to the first aspect of the invention and
- - UV curing of the UV-curable clear lacquer composition.
Bevorzugt werden/wird das Substrat und/oder die Substratoberfläche mittels eines Digitaldruckverfahrens mit der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung bedruckt.The substrate and / or the substrate surface are / are preferably printed with the UV-curable clear lacquer composition by means of a digital printing process.
Unter dem Ausdruck „Digitaldruckverfahren“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Druckverfahren verstanden werden, bei welchem das Druckbild direkt von einem Computer in eine Druckmaschine übertragen wird, ohne dass eine statische oder feste Druckform benutzt wird.In the context of the present invention, the term “digital printing process” is understood to mean a printing process in which the printed image is transferred directly from a computer to a printing press without using a static or fixed printing form.
Das Substrat und/oder die Substratoberfläche kann grundsätzlich nur teilweise oder vollständig, d.h. vollflächig, mit der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung beschichtet bzw. bedruckt werden.The substrate and / or the substrate surface can in principle only partially or completely, i.e. be coated or printed over the entire surface with the UV-curable clear lacquer composition.
Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile des Verfahrens wird zur Vermeidung von Wiederholungen vollständig auf die im Rahmen des ersten Erfindungsaspekts gemachten Ausführungen Bezug genommen. Die dort insbesondere in Bezug auf die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten sinngemäß auch für das Verfahren gemäß zweitem Erfindungsaspekt.With regard to further features and advantages of the method, in order to avoid repetitions, reference is made entirely to the statements made in the context of the first aspect of the invention. The features and advantages described there in particular with regard to the UV-curable clear lacquer composition also apply analogously to the method according to the second aspect of the invention.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Kit, insbesondere zum Beschichten oder Bedrucken, insbesondere Digitalbedrucken, eines Substrats und/oder einer Substratoberfläche. According to a third aspect, the invention relates to a kit, in particular for coating or printing, in particular digital printing, of a substrate and / or a substrate surface.
Das Kit weist räumlich voneinander getrennt wenigstens eine UV-härtbare Klarlackzusammensetzung gemäß erstem Erfindungsaspekt und wenigstens eine weitere Komponente, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus UV-Lampe, LED-Strahler, LED-UV-Trocknereinheit, Digitaldruckkopf, Digitaldruckanlage, Farbstoffdispersionen, Transparentpigmentdispersionen und Kombinationen von wenigstens zwei der genannten Komponenten, auf.The kit has at least one UV-curable clear lacquer composition spatially separated from one another in accordance with the first aspect of the invention and at least one further component, in particular selected from the group consisting of UV lamp, LED emitter, LED UV dryer unit, digital print head, digital printing system, dye dispersions, transparent pigment dispersions and Combinations of at least two of the components mentioned.
Bei der UV-Lampe kann es sich beispielsweise um einen Quecksilberstrahler handeln.The UV lamp can, for example, be a mercury lamp.
Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile des Kits wird zur Vermeidung von Wiederholungen vollständig auf die bisherige Beschreibung, insbesondere auf die im Rahmen des ersten Erfindungsaspekts gemachten Ausführungen, Bezug genommen. Die dort insbesondere in Bezug auf die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten sinngemäß auch für das Kit gemäß drittem Erfindungsaspekt.With regard to further features and advantages of the kit, in order to avoid repetition, reference is made completely to the previous description, in particular to the statements made within the scope of the first aspect of the invention. The features and advantages described there in particular with regard to the UV-curable clear lacquer composition also apply mutatis mutandis to the kit according to the third aspect of the invention.
Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung ein Substrat, welches mit einer UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung gemäß erstem Erfindungsaspekt beschichtet oder bedruckt, insbesondere digital bedruckt, ist.According to a fourth aspect, the invention relates to a substrate which is coated or printed, in particular digitally printed, with a UV-curable clear lacquer composition according to the first aspect of the invention.
Bei dem Substrat kann es sich um ein plattenförmig gestaltetes Substrat, d.h. um eine Platte, handeln.The substrate may be a plate-shaped substrate, i.e. to act as a record.
Das Substrat kann insbesondere ein Material aufweisen oder aus einem Material bestehen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polypropylen, Polyethylen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Polystyrol, Copolymere von wenigstens zwei der genannten Materialien und Blends, d.h. Mischungen, von wenigstens zwei der genannten Materialien.The substrate can in particular have a material or consist of a material which is selected from the group consisting of polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polypropylene, polyethylene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polystyrene, copolymers of at least two of the materials mentioned and blends, i.e. Mixtures of at least two of the materials mentioned.
Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile des Substrats wird zur Vermeidung von Wiederholungen ebenfalls vollständig auf die bisherige Beschreibung, insbesondere auf die im Rahmen des ersten Erfindungsaspekts gemachten Ausführungen, Bezug genommen. Die dort insbesondere in Bezug auf die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten sinngemäß auch für das Substrat gemäß viertem Erfindungsaspekt.With regard to further features and advantages of the substrate, reference is also made in full to the avoidance of repetition to the previous description, in particular to the statements made within the scope of the first aspect of the invention. The there in particular with regard to the UV curable Features and advantages described clear coat composition also apply analogously to the substrate according to the fourth aspect of the invention.
Gemäß einem fünften Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung einer UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung gemäß erstem Erfindungsaspekt als Unterdrucklack oder Haftvermittler, insbesondere auf Substraten, bevorzugt schwer bedruckbaren Substraten, d. h. Substraten, auf welchen eine ausreichende Haftung eines Drucks ansonsten, d. h. ohne Unterdrucklack oder Haftvermittler, schwer zu erzielen ist. Das Substrat kann beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen aufweisen oder aus Polyethylen oder Polypropylen bestehen.According to a fifth aspect, the invention relates to the use of a UV-curable clear lacquer composition according to the first aspect of the invention as a vacuum lacquer or adhesion promoter, in particular on substrates, preferably substrates that are difficult to print, ie. H. Substrates on which a sufficient adhesion of a print otherwise, i. H. without vacuum varnish or adhesion promoter, is difficult to achieve. The substrate can have, for example, polyethylene or polypropylene or consist of polyethylene or polypropylene.
Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile der UV-härtbaren Klarlackzusammensetzung wird ebenso vollständig auf die bisherige Beschreibung, insbesondere auf die im Rahmen des ersten Erfindungsaspekts gemachten Ausführungen, Bezug genommen. Die dort in Bezug auf die UV-härtbare Klarlackzusammensetzung beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten sinngemäß auch für die Verwendung gemäß fünftem Erfindungsaspekt.With regard to further features and advantages of the UV-curable clear lacquer composition, reference is also made completely to the previous description, in particular to the statements made in the context of the first aspect of the invention. The features and advantages described there in relation to the UV-curable clear lacquer composition also apply mutatis mutandis to the use according to the fifth aspect of the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Form von Beispielen. Dabei können einzelne Merkmale jeweils für sich alleine oder in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die nachfolgend beschriebenen Beispiele dienen lediglich der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne die Erfindung auf den Offenbarungsgehalt der Beispiele zu beschränken.Further features and advantages of the invention result from the following description of preferred embodiments in the form of examples. Individual features can be implemented individually or in combination with one another. The examples described below serve only to further explain the invention, without restricting the invention to the disclosure content of the examples.
BEISPIELTEILEXAMPLE PART
UV-Lack Basisrezeptur einer erfindungsgemäßen KlarlackzusammensetzungUV lacquer base formulation of a clear lacquer composition according to the invention
Die Klarlackzusammensetzung zeigte eine ausreichende Reaktivität und insbesondere keine Verblockung.The clear lacquer composition showed sufficient reactivity and in particular no blocking.
Vergleichsrezepturen (nicht erfindungsgemäße Klarlackzusammensetzungen)Comparative formulations (clearcoat compositions not according to the invention)
Lack 1 Bestehend aus:
Der Lack war nicht reaktiv genug. Die Probe verblockte bei Härtung mit 120W/cm und 20m/min und Belastung 4kg über Nacht.The paint was not reactive enough. The sample blocked when cured at 120W / cm and 20m / min and loaded at 4kg overnight.
Lack 2 Bestehend aus:
Die Haftung des Lackes war nicht ausreichend. Bei Härtung mit 120W/cm und 20m/min zeigte sich sowohl auf PP wie auf Hart-PVC ein GT5. The paint's adhesion was not sufficient. When curing with 120W / cm and 20m / min, a GT5 was found on both PP and hard PVC.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116583571A (en) * | 2020-12-16 | 2023-08-11 | 爱克发有限公司 | UV curable inkjet inks and inkjet printing methods |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP3143091B1 (en) * | 2014-05-13 | 2018-06-20 | Sericol Limited | Inks |
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2018
- 2018-11-28 DE DE102018220512.4A patent/DE102018220512A1/en active Pending
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| EP3143091B1 (en) * | 2014-05-13 | 2018-06-20 | Sericol Limited | Inks |
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