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CN102575122A - 用于高密度印刷头的可uv固化的喷墨组合物 - Google Patents

用于高密度印刷头的可uv固化的喷墨组合物 Download PDF

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CN102575122A CN2010800450164A CN201080045016A CN102575122A CN 102575122 A CN102575122 A CN 102575122A CN 2010800450164 A CN2010800450164 A CN 2010800450164A CN 201080045016 A CN201080045016 A CN 201080045016A CN 102575122 A CN102575122 A CN 102575122A
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Abstract

以下物质的组合：a)喷墨印刷头，其具有至少600dpi的喷嘴密度和外喷嘴直径D小于25μm的喷嘴；和b)可UV固化的喷墨组合物，其含有0-10％重量的一种或多种单官能单体和至少A％重量的丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯，其中两个％重量均基于所述可UV固化的喷墨组合物的总重量；并且其中A由下式定义：100％重量-D×3.0％重量/μm≤A≤100％重量-D ×1.0％重量/μm。还公开了喷墨印刷机和喷墨印刷方法。

Description

用于高密度印刷头的可UV固化的喷墨组合物
技术领域
本发明涉及可UV固化的喷墨组合物，更具体地，本发明涉及可UV固化的喷墨油墨，所述喷墨油墨适用于通过具有小的外喷嘴直径的高密度印刷头喷射。
背景技术
在喷墨印刷中，将流体的细微液滴直接喷射在受墨体表面上，而印刷装置与受墨体之间无物理接触。印刷装置电储存印刷数据，并控制喷射液滴成图像的机构。通过将印刷头横过受墨体移动或反过来或二者完成印刷。
当将喷墨油墨喷射在受墨体上时，该油墨通常包含液体载体和一种或多种固体(例如染料或颜料和聚合物)。油墨组合物可粗略地分为：
●基于水的，干燥机理包括吸收、渗透和蒸发；
●基于溶剂的，干燥主要包括蒸发；
●基于油的，干燥包括吸收和渗透；
●热熔性或相变，其中该油墨在喷射温度下为液体，但于室温下为固体，并且其中用固体化代替干燥；和
●可UV固化，其中用聚合代替干燥。
应清楚的是，前三种类型的油墨组合物更适用于吸收性受墨体，而热熔性油墨和可UV固化的油墨也可在无吸收性受墨体上印刷。由于热熔性油墨对基材造成的热需求，特别是可UV固化的油墨在喷墨印刷应用中已得到工业关注。
对于可UV固化的油墨，工业喷墨持续需要较高的印刷速度和较薄的图像层。较薄的图像层导致改进柔韧性和较低的生产成本，这通过使油墨滴在较长的时间段期间在受墨体上铺展可实现。然而，对于图像品质这是不利的。为了实现较高的印刷速度和保持图像品质，必须提高发射(fire)频率和/或喷嘴密度。
提高喷嘴密度导致较小的喷嘴直径并因此导致较小的油墨滴体积。例如，在360dpi下，液滴体积为约87pL，并导致油墨层厚度为17.5ml/m2。在900dpi下，液滴体积变为7.7pL，并且所得到的油墨层厚度仅为9.7mL/m2。
问题在于，由于在喷嘴中相对较高的摩擦损失，较小的油墨滴呈现较小的液滴速度。专业技术人员知道通过加入有机溶剂或使用单官能单体可提高液滴速度。
然而，在延长的非印刷时间期间，有机溶剂倾向于在喷墨印刷头的喷嘴处蒸发。当再启动印刷机时，一些喷嘴看起来被堵塞(＝失效喷嘴)。该现象称为潜伏状态(latency)。当采用高水平的有机溶剂时，在干燥过程中这种溶剂的蒸发可能呈现环境和健康和安全危害二者。在油墨中使用大量的单官能单体通常呈现较低的油墨固化速度。
US 2009099277(HEXION)公开了一种包含烯属不饱和多官能组分和烯属不饱和单官能单体的可辐射固化和可喷射的油墨组合物，其中组合物实质上不含溶剂。
US 6310115(AGFA)公开了含有可辐射固化的多官能单体的可辐射固化的喷墨组合物，所述单体含有乙烯基醚和丙烯酸酯官能。
因此，在工业喷墨印刷中，对于较高的印刷速度和含有可UV固化的油墨的较薄的图像层，同时保持良好的固化速度、图像品质和潜伏状态存在需要。
发明公开
发明概述
意外地发现，当在油墨中以一定量存在时，使用包含乙烯基醚和丙烯酸酯二者作为可聚合基团的二官能单体，在高印刷速度下使用外喷嘴直径小于25μm的高喷嘴密度印刷头，能得到可靠的喷墨印刷，从而用可UV固化的油墨产生较薄的图像层，同时保持良好的固化速度、图像品质和潜伏状态。
为了克服上述问题，本发明的优选的实施方案提供了权利要求1所定义的喷墨印刷头和可UV固化的喷墨组合物的组合，在高印刷速度下产生高图像品质的薄层图像。
由以下描述，本发明的其他优点和实施方案将显而易见。
附图简述
图1-图5为在不同的粘度和/或外喷嘴直径下通过印刷头喷射的油墨滴的直线的照片，用于评价喷墨印刷可靠性。
定义
用于公开本发明的术语“染料”是指在其所应用的介质中和有关的周围条件下的溶解度为10mg/L以上的着色剂。
在DIN 55943(通过引用结合到本文中)中定义术语“颜料”为在有关的周围条件下实际上不溶于应用介质，因此在其中的溶解度小于10mg/L的着色剂。
术语“C.I.”在公开本申请中用作染料索引(Colour Index)的缩写。
术语“烷基”是指对于烷基中对各碳原子数所有可能的变体，即对于3个碳原子：正丙基和异丙基；对于4个碳原子：正丁基、异丁基和叔丁基；对于5个碳原子：正戊基、1，1-二甲基丙基、2，2-二甲基丙基和2-甲基丁基等。
术语“单官能单体”是指仅含有一个可聚合基团的单体。
术语“多官能单体”是指含有两个或更多个可聚合基团的单体。
术语“VEEA”用作丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯的缩写。
喷墨印刷头
本发明的喷墨印刷头的喷嘴密度为至少600dpi，更优选900-1200dpi。喷墨印刷头的喷嘴的外喷嘴直径D小于25μm，更优选为14-22μm。喷嘴通常具有圆锥形，其中在印刷头的内侧上的喷嘴板中的内喷嘴直径远大于在印刷头的外侧上的喷嘴板中的外喷嘴直径。外喷嘴直径为喷嘴的最小直径。
用于喷墨印刷系统的一种优选的印刷头为压电头。压电喷墨印刷基于压电陶瓷换能器在对其施加电压时的移动。电压的施加改变印刷头中压电陶瓷换能器的形状，产生空隙，随后用油墨填充该空隙。当再次除去电压时，陶瓷膨胀为其初始形状，从印刷头喷射油墨滴。但是，本发明的喷墨印刷方法不局限于压电喷墨印刷。可使用其他喷墨印刷头，并包括各种类型，例如连续型和热、静电和声学按需给墨类型。
喷墨印刷头的制造为专业技术人员公知的。例如，在印刷头的喷嘴板上的喷嘴可机械钻孔或可使用激光制作。超过5μm的外喷嘴直径可使用激光可再现地制作。
在高印刷速度下，油墨必须容易从印刷头喷射，这样对油墨的物理性质有许多限制，例如，在喷射温度下的低粘度，使得印刷头喷嘴可形成所需的小液滴的表面能，能快速转化为干燥的经印刷区域的均质油墨等。
喷墨印刷头通常跨移动的受墨体表面在横向上前后扫掠。允许喷墨印刷头在返回途中不印刷，但是优选双向印刷，以得到高面积通过量。
更优选的印刷方法为经由“单程式(single pass)印刷法”，其可使用页宽喷墨印刷头或覆盖受墨体表面整个宽度的多个交错的喷墨印刷头进行。在单程式印刷法中，通常喷墨印刷头保持静止，受墨体表面在喷墨印刷头下传送。
可UV固化的组合物和油墨
本发明的可UV固化的喷墨组合物含有0-10％重量的一种或多种单官能单体和至少A％重量的丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯，其中两个％重量均基于所述可UV固化的喷墨组合物的总重量；和
其中A由下式(I)定义：
100％重量-D×3.0％重量/μm≤A≤100％重量-D×1.0％重量/μm
式(I)。
在一个更优选的实施方案中，本发明的可UV固化的喷墨组合物含有0-10％重量的一种或多种单官能单体和至少A％重量的丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯，其中两个％重量均基于所述可UV固化的喷墨组合物的总重量；和
其中A由下式(II)定义：
100％重量-D×2.5％重量/μm≤A≤100％重量-D×1.5％重量/μm
式(II)。
本发明的可UV固化的喷墨组合物含有不大于10％重量的单官能单体。较高的量对固化速度和潜伏状态具有负面影响。在一个更优选的实施方案中，在可UV固化的喷墨组合物中不存在单官能单体。
除了VEEA和任选的单官能单体以外，可UV固化的喷墨组合物可含有多官能单体、着色剂、聚合物、表面活性剂、光引发剂、共引发剂、抑制剂和其他添加剂。多官能单体或低聚物优选包括至少两个丙烯酸酯基团。
可UV固化的组合物可含有着色剂，最优选为颜料。当可UV固化的喷墨组合物含有着色剂时，通常称为可UV固化的喷墨油墨。
在一个优选的实施方案中，使用包括多种可UV固化的喷墨油墨的喷墨油墨套装(set)进行本发明的喷墨印刷。可UV固化的组合物和油墨优选为喷墨油墨套装的部分，所述喷墨油墨套装包含至少一种黄色可固化的油墨(Y)、至少一种青色可固化的油墨(C)和至少一种品红可固化的油墨(M)，并优选还包含至少一种黑色可固化的油墨(K)。还可使用额外的油墨(例如红色油墨、绿色油墨、蓝色油墨、紫色油墨和/或橙色油墨)来扩展可固化的CMYK喷墨油墨套装，以进一步扩大图像的色域。还可通过组合有色油墨(color ink)和/或黑色油墨的全密度和光密度(light density)油墨来扩展CMYK油墨套装，通过较小的粒度改进图像品质。可UV固化的喷墨油墨套装优选还含有一种或多种白色喷墨油墨。
着色的可UV固化的油墨优选含有分散剂，更优选聚合分散剂，用于分散颜料。着色的可固化的油墨可含有分散协同剂，以改进油墨的分散品质和稳定性。优选，至少品红油墨含有分散协同剂。可使用多种分散协同剂的混合物来进一步改进分散稳定性。
在45℃和1000s-1剪切速率下，可UV固化的组合物和油墨的粘度优选小于约10mPa.s，更优选小于约8mPa.s，最优选小于约6.5mPa.s。
可UV固化的组合物和油墨的表面张力优选25℃下在约18mN/m-约70mN/m范围内，更优选25℃下在约20mN/m-约40mN/m范围内。
可UV固化的组合物或油墨可进一步还含有至少一种抑制剂，用于改进组合物或油墨的热稳定性。
可UV固化的组合物或油墨可进一步还含有至少一种表面活性剂。
其他单体和低聚物
在可UV固化的组合物或油墨中，特别是对于食品包装应用，所用的除丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯之外的单体和低聚物优选为没有或几乎没有杂质的纯化的化合物，更特别地为没有毒性或致癌性杂质。杂质通常为在可聚合化合物的合成期间得到的衍生化合物。然而，有时，一些化合物可以无害量特意加入到纯的可聚合化合物中，例如，聚合抑制剂或稳定剂。
能自由基聚合的任何单体或低聚物可用作可聚合化合物。还可使用单体、低聚物和/或预聚物的组合。单体、低聚物和/或预聚物可具有不同程度的官能度，且可使用包括单-、二-、三-和更高官能度的单体、低聚物和/或预聚物的组合的混合物。可通过变化单体与低聚物之间的比率来调节可UV固化的组合物和油墨的粘度。
特别优选的单体和低聚物为在EP 1911814 A(AGFA GRAPHICS)的[0106]至[0115]中所列的那些，该专利作为具体引用结合到本文中。
优选的一类单体和低聚物为乙烯基醚丙烯酸酯，比如在US6310115(AGFA)中所述的那些，该专利通过引用结合到本文中。
光引发剂
本发明的可UV固化的喷墨组合物包括，优选含有光引发剂或光引发剂系统，比如，例如，一种或多种光引发剂和一种或多种共引发剂。光引发剂或光引发剂系统吸收光并负责产生引发物类，即，诱导单体、低聚物和聚合物的聚合和与多官能单体和低聚物的聚合从而也诱导交联的自由基。
使用光化辐射进行照射可通过改变波长或强度在两步中实现。在这种情况下，优选共同使用两种类型的光引发剂。
自由基光引发剂可作为Norrish I型或Norrish II型引发剂起作用。由于两个主要原因，当前将叔胺与可自由基聚合的可辐射固化的制剂混合：
i)它们抵消空气抑制，条件是具体的胺含有可提取的α-氢，通过形成自由基，其可参与和触发丙烯酸基团的自由基聚合。因此，叔胺可与Norrish I型光引发剂共同使用，以降低空气抑制并从而提高固化速度；和
ii)它们可与酮(例如，二苯甲酮类型)一起作为共引发剂起作用，其中被激发的酮基从胺提取氢，由此形成自由基促进丙烯酸基团等的自由基聚合。这就是所谓的Norrish II型光聚合。
合适的Norrish I型光引发剂选自苯偶姻醚、苯偶酰缩酮、α，α-二烷氧基苯乙酮、α-羟基烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、酰基氧化膦、酰基硫化膦、α-卤代酮、α-卤代砜和苯基乙醛酸酯。
合适的Norrish II型引发剂选自二苯甲酮、噻吨酮、1，2-二酮和蒽醌。
在扩散受阻光引发剂制备中光引发官能团适合的其他光引发剂公开于CRIVELLO，J.V.，等人；Chemistry & technology of UV & EBFormulation for Coatings，Inks & Paints(用于涂料、油墨和涂漆的UV和EB制剂的化学与技术)，第III卷：Photoinitiators for Free Radical，Cationic & Anionic Photopolymerisation(用于自由基、阳离子和阴离子光聚合的光引发剂)，第2版，John Wiley & Sons Ltd联合SITATechnology Ltd，London，UK，1998，Dr.G.Bradley编辑；ISBN 0471978922，第287-294页。
光引发剂的具体实例可包括但不限于以下化合物或它们的组合：二苯甲酮和取代的二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮、噻吨酮比如异丙基噻吨酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、双(2，6-二甲基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸乙酯、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮或5，7-二碘-3-丁氧基-6-荧光酮、氟化二苯基碘鎓和六氟磷酸三苯基锍。
合适的市售光引发剂包括IrgacureTM 184、IrgacureTM 500、IrgacureTM 907、IrgacureTM 369、IrgacureTM 379、IrgacureTM 1700、IrgacureTM 651、IrgacureTM 819、IrgacureTM 907、IrgacureTM  1000、IrgacureTM 1300、IrgacureTM 1870、DarocurTM 1173、DarocurTM 2959、DarocurTM 4265和DarocurTM ITX，可得自CIBA SPECIALTYCHEMICALS；LucirinTM TPO、LucirinTM TPO-L，得自BASF AG；EsacureTM KT046、EsacureTM KIP 150、EsacureTM KT37和EsacureTMEDB，得自LAMBERTI；H-NuTM 470和H-NuTM 470X，可得自SPECTRA GROUP Ltd.。
出于安全原因，特别是对于食品包装应用，优选本发明的可UV固化的喷墨组合物含有所谓的扩散受阻光引发剂。扩散受阻光引发剂为在可固化的液体或油墨的经固化的层中与单官能光引发剂(比如二苯甲酮)相比呈现低得多的移动性的光引发剂。几种方法可用于降低光引发剂的移动性。一种方式为提高光引发剂的分子量，使得扩散速度降低，例如二官能光引发剂或聚合光引发剂。另一种方式为提高其反应性，使其构建成为聚合网络，例如多官能光引发剂和可聚合光引发剂。优选扩散受阻光引发剂选自非聚合二官能或多官能光引发剂、低聚或聚合光引发剂和可聚合光引发剂。认为非聚合二官能或多官能光引发剂的分子量在300-900道尔顿之间。分子量在该范围内的单官能光引发剂不是扩散受阻光引发剂。I型和II型光引发剂二者可单独或组合用于本发明。最优选可UV固化的喷墨组合物含有一种或多种可聚合光引发剂。优选可聚合光引发剂含有丙烯酸酯基团作为可聚合基团。
光引发剂的优选的量为可UV固化的喷墨组合物总重量的0.3-50％重量，更优选可UV固化的喷墨组合物总重量的1-15％重量。
共引发剂
共引发剂的合适的实例可分为3类：
(1)脂族叔胺，比如甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺和N-甲基吗啉；
(2)芳族胺，比如对二甲基氨基苯甲酸戊酯、2-正丁氧基乙基-4-(二甲基氨基)苯甲酸酯、2-(二甲基氨基)乙基苯甲酸酯、乙基-4-(二甲基氨基)苯甲酸酯和2-乙基己基-4-(二甲基氨基)苯甲酸酯；和
(3)(甲基)丙烯酸酯化的胺，比如二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯(例如，二乙基氨基乙基丙烯酸酯)或N-吗啉代烷基-(甲基)丙烯酸酯(例如，N-吗啉代乙基-丙烯酸酯)。
优选的共引发剂为氨基苯甲酸酯，优选可聚合氨基苯甲酸酯。
当一种或多种共引发剂包含在本发明的可UV固化的喷墨组合物中时，优选这些共引发剂也是扩散受阻的。
优选扩散受阻共引发剂选自非聚合二官能或多官能共引发剂、低聚或聚合共引发剂和可聚合共引发剂。更优选扩散受阻共引发剂选自聚合共引发剂和可聚合共引发剂。最优选扩散受阻共引发剂为可聚合共引发剂。
优选的扩散受阻共引发剂为具有树枝状聚合结构，更优选超支化聚合结构的聚合共引发剂。优选的超支化聚合共引发剂为在US2006014848(AGFA)中所公开的那些，该专利作为具体引用结合到本文中。
更优选的扩散受阻共引发剂为一种或多种可聚合共引发剂。在一个优选的实施方案中，所述可聚合共引发剂包含至少一个(甲基)丙烯酸酯基团，最优选至少一个丙烯酸酯基团。
一种优选的可聚合共引发剂为式(CO-I)的共引发剂：
Figure BPA00001531301400101
其中
R1和R2独立地选自烷基、烯基、炔基、芳烷基、烷芳基、芳基和杂芳基；
R3-R6独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、酰基、硫代烷基、烷氧基、卤素、芳烷基、烷芳基、芳基和杂芳基；
R7选自氢、醛基、酮基、酯基、酰胺基、酰基、硫代烷基、烷氧基、卤素、腈基、磺酸酯基、磺酰胺基、烷基、烯基、炔基、芳烷基、烷芳基、芳基和杂芳基；
R1和R2、R1和R3、R2和R5、R3和R4、R4和R7、R5和R6、以及R6和R7可代表形成5元至8元环所需的原子；条件是芳族胺具有至少一个α氢；和
R1-R7中至少一个包含选自以下的可聚合烯属不饱和官能团：丙烯酸酯、取代的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、烯丙基酯、烯丙基醚、乙烯基酯、乙烯基醚、富马酸酯、马来酸酯、马来酰亚胺和乙烯基腈。在可聚合共引发剂中，优选R7表示选自醛、酮、酯和酰胺的吸电子基团，更优选R3、R4、R5和R6均表示氢。
用于R1-R7的烷基、烯基、炔基、芳烷基、烷芳基、芳基和杂芳基可为取代或未取代的基团，即，可使用取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基和取代或未取代的(杂)芳基。
可UV固化的喷墨组合物优选包含为可UV固化的喷墨组合物总重量的0.1-50％重量的量的可聚合共引发剂，更优选0.5-25％重量的量，最优选1-10％重量的量。
抑制剂
可UV固化的组合物和油墨可含有聚合抑制剂。合适的聚合抑制剂包括苯酚型抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、磷光体(phosphor)型抗氧化剂、常用于(甲基)丙烯酸酯单体的氢醌单甲基醚，且还可使用氢醌、叔丁基儿茶酚、连苯三酚、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
合适的市售抑制剂例如有SumilizerTM GA-80、SumilizerTM GM和SumilizerTM GS，由Sumitomo Chemical Co.Ltd.生产；GenoradTM 16、GenoradTM 18和GenoradTM 20，得自Rahn AG；IrgastabTM UV10和IrgastabTM UV22、TinuvinTM 460和CGS20，得自Ciba SpecialtyChemicals；FloorstabTM UV系列(UV-1、UV-2、UV-5和UV-8)，得自Kromachem Ltd；AdditolTM S系列(S100、S110、S120和S130)，得自Cytec Surface Specialties。
所述抑制剂优选为可聚合抑制剂。
由于过量加入这些聚合抑制剂可降低固化速度，优选在共混前确定能防止聚合的量。优选聚合抑制剂的量低于总的油墨或液体的5％重量，更优选低于3％重量。
表面活性剂
可UV固化的组合物和油墨可含有表面活性剂。表面活性剂可为阴离子、阳离子、非离子或两性离子的，且通常加入的总量小于基于可UV固化的组合物或油墨总重量的10％重量，特别是总计小于基于可UV固化的组合物或油墨总重量的5％重量。
合适的表面活性剂包括在WO 2008/074548(AGFA GRAPHICS)的第[0283]-[0291]段所公开的那些，该专利作为具体引用结合到本文中。
着色剂
用于可UV固化的油墨的着色剂可为染料、颜料或其组合。可使用有机和/或无机颜料。着色剂优选为颜料或聚合染料，最优选颜料。
颜料可为黑色、白色、青色、品红、黄色、红色、橙色、紫色、蓝色、绿色、褐色及其混合色等。这种有色颜料可选自HERBST，Willy等人公开的Industrial Organic Pigments，Production，Properties，Applications(工业有机颜料、制备、性能、应用)，第3版，Wiley-VCH，2004，ISBN 3527305769。
合适的颜料公开于WO 2008/074548(AGFA GRAPHICS)的第[0128]-[0138]段。
合适的颜料包括上述特别优选的颜料的混晶。混晶也称为固溶体。例如，在某些条件下将不同的喹吖啶酮彼此混合以形成固溶体，该固溶体既与化合物的物理混合物相当不同，也与化合物本身相当不同。在固溶体中，各组分的分子进入同一晶格，该晶格通常是(但不总是)组分之一的晶格。所得到的结晶固体的x-射线衍射图是该固体的表征，并且可与相同比例的相同组分的物理混合物的衍射图清楚地区分。在这种物理混合物中，可辨别每一种组分的x-射线图案，这些线中许多线的消失是形成固溶体的标准之一。一种市售可得的实例为CinquasiaTM Magenta RT-355-D，得自Ciba Specialty Chemicals。
颜料的混合物也可用于可UV固化的油墨。对于一些喷墨应用，优选中性黑色喷墨油墨，并且可例如通过将黑色颜料和青色颜料混合至油墨中而得到。喷墨应用还可需要一种或多种专色(spot colour)，例如用于包装喷墨印刷或纺织品喷墨印刷。银色和金色通常为喷墨海报印刷和销售点展示所需的颜色。
非有机颜料可用于有色喷墨油墨。特别优选的颜料为C.I.颜料金属1、2和3。无机颜料的示例性实例包括红氧化铁(III)、镉红、群青蓝、普鲁士蓝、氧化铬绿、钴绿、琥珀色、钛黑和合成氧化铁黑。
喷墨油墨中的颜料颗粒应足够小，以使得油墨可自由流动通过喷墨印刷装置，特别是在喷射喷嘴处。还期望使用小颗粒以使色强度最大且减慢沉积。
数均颜料粒径优选为0.050-1μm，更优选0.070-0.300μm，特别优选0.080-0.200μm。最优选地，数均颜料粒径不大于0.150μm。不太期望小于0.050μm的平均粒径，是由于降低的耐光性，但主要还是由于非常小的颜料颗粒或其单个的颜料分子在食品包装应用中仍能被提取。基于动态光散射原理，使用Nicomp 30 Submicron ParticleAnalyzer(亚微米颗粒分析仪)来测定颜料颗粒的平均粒径。使用乙酸乙酯将油墨稀释至颜料浓度为0.002％重量。
然而，对于白色可UV固化的油墨，白色颜料的数均颗粒直径优选为50-500nm，更优选150-400nm，最优选200-350nm。当平均直径小于50nm时，不能得到足够的遮盖力，而当平均直径超过500nm时，油墨的储存能力和喷出适合性趋向于劣化。数均颗粒直径的测定最好通过光子相关光谱学，在633nm波长下使用4mW HeNe激光器，在着色的喷墨油墨的稀释样品上进行。所用的合适的粒径分析仪为MalvernTM nano-S，可得自Goffin-Meyvis。可例如如下制备样品：将一滴油墨加入到含有1.5mL乙酸乙酯的比色杯中，混合直至得到均质样品。测得的粒径为6次20秒运行组成的3个连续测量的平均值。
合适的白色颜料在WO 2008/074548(AGFA GRAPHICS)的[0116]的表2中给出。白色颜料优选为折射率大于1.60的颜料。白色颜料可单独使用或组合使用。优选二氧化钛用作折射率大于1.60的颜料。合适的二氧化钛颜料为在WO 2008/074548(AGFA GRAPHICS)的[0117]和[0118]中所公开的那些。
颜料存在的范围为0.01-10％重量，优选范围为0.1-5％重量，各自基于可UV固化的油墨总重量。对于白色可UV固化的油墨，白色颜料优选以油墨组合物的3％-30％重量的量存在，更优选5％-25％。小于3％重量的量不能实现足够的覆盖力，并且通常呈现非常差的储存稳定性和喷射性质。
通常通过分散剂(比如聚合分散剂)使颜料在分散介质中稳定。然而，可将颜料的表面改性，以得到所谓的“可自分散的”或“自分散”颜料，即，无需分散剂可在分散介质中分散的颜料。
分散剂
所述分散剂优选为聚合分散剂。典型的聚合分散剂为两种单体的共聚物，但可包含三种、四种、五种或甚至更多种单体。聚合分散剂的性质取决于单体的性质及其在聚合物中的分布。合适的共聚分散剂具有以下聚合物组成：
●统计聚合的单体(例如单体A和B聚合为ABBAABAB)；
●交替聚合的单体(例如单体A和B聚合为ABABABAB)；
●梯度(递变)聚合的单体(例如单体A和B聚合为AAABAABBABBB)；
●嵌段共聚物(例如单体A和B聚合为AAAAABBBBBB)，其中各嵌段的嵌段长度(2、3、4、5或甚至更多)对于聚合分散剂的分散能力是重要的；
●接枝共聚物(由带有与骨架相连的聚合侧链的聚合骨架组成的接枝共聚物)；和
●这些聚合物的混合形式，例如嵌段梯度共聚物。
合适的聚合分散剂列于EP 1911814 A(AGFA GRAPHICS)的“分散剂”部分，更具体地在[0064]-[0070]和[0074]-[0077]中，该专利作为具体引用结合到本文中。
优选聚合分散剂的数均分子量Mn为500-30000，更优选为1500-10000。
优选聚合分散剂的重均分子量Mw小于100000，更优选小于50000，最优选小于30000。
优选聚合分散剂的多分散性PD小于2，更优选小于1.75，最优选小于1.5。
聚合分散剂的商品实例有以下物质：
●DISPERBYKTM分散剂，可得自BYK CHEMIE GMBH；
●SOLSPERSETM分散剂，可得自NOVEON；
●TEGOTM DISPERSTM分散剂，得自DEGUSSA；
●EDAPLANTM分散剂，得自CHEMIE；
●ETHACRYLTM分散剂，得自LYONDELL；
●GANEXTM分散剂，得自ISP；
●DISPEXTM和EFKATM分散剂，得自CIBA SPECIALTYCHEMICALS INC；
●DISPONERTM分散剂，得自DEUCHEM；和
●JONCRYLTM分散剂，得自JOHN SON POLYMER。
特别优选的聚合分散剂包括SolsperseTM分散剂(得自NOVEON)、EfkaTM分散剂(得自CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC)和DisperbykTM分散剂(得自BYK CHEMIE GMBH)。特别优选的分散剂为SolsperseTM 32000、35000和39000分散剂，得自NOVEON。
优选聚合分散剂的用量为基于所述颜料重量的2-600％，更优选为5-200％。
分散协同剂
分散协同剂通常由阴离子部分和阳离子部分组成。分散协同剂的阴离子部分通常与有色颜料有一定的分子相似性，分散协同剂的阳离子部分由一个或多个质子和/或阳离子组成，以平衡分散协同剂的阴离子部分的电荷。
优选协同剂的加入量小于聚合分散剂的量。聚合分散剂/分散协同剂的比率取决于颜料，且应根据实验确定。通常选择聚合分散剂的％重量/分散协同剂的％重量的比率为2∶1-100∶1，优选为2∶1-20∶1。
市售可得的合适的分散协同剂包括SolsperseTM 5000和SolsperseTM 22000，得自NOVEON。
用于品红油墨所特别优选的颜料为二酮基吡咯并-吡咯颜料或喹吖啶酮颜料。合适的分散协同剂包括在EP 1790698 A(AGFAGRAPHICS)、EP 1790696 A(AGFA GRAPHICS)、WO 2007/060255(AGFA GRAPHICS)和EP 1790695 A(AGFA GRAPHICS)中所公开的那些。
在分散C.I.颜料蓝15:3中，优选使用磺化的Cu-酞菁分散协同剂，例如SolsperseTM 5000，得自NOVEON。适用于黄色喷墨油墨的分散协同剂包括在EP 1790697 A(AGFA GRAPHICS)中所公开的那些。
喷墨印刷系统和方法
本发明的喷墨印刷系统包含印刷头和可UV固化的喷墨组合物的组合。
本发明的喷墨印刷方法包括以下步骤：
a)提供喷墨印刷机，所述喷墨印刷机含有至少一个喷墨印刷头，所述喷墨印刷头具有至少600dpi的喷嘴密度和直径D小于25μm的喷嘴；
b)在30℃-50℃之间的温度下喷射可UV固化的喷墨组合物，所述喷墨组合物含有0-10％重量的一种或多种单官能单体和至少A％重量的丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯，其中两个％重量均基于可UV固化的喷墨组合物的总重量；和
其中A由下式(I)定义：
100％重量-D·3％重量/μm≤A≤100％重量-D·1％重量/μm
式(I)；
c)固化所述可UV固化的喷墨组合物。
优选喷墨印刷系统和喷墨印刷方法的喷墨印刷机含有多个喷墨印刷头，所述喷墨印刷头具有至少600dpi的喷嘴密度和直径D小于25μm的喷嘴。优选以单程进行印刷。
权利要求11-13中任一项的喷墨印刷方法，其中使用可UV固化的喷墨油墨套装进行印刷，所述喷墨油墨套装包含至少一种青色、至少一种品红、至少一种黄色和至少一种黑色可UV固化的喷墨油墨。
权利要求11-14中任一项的喷墨印刷方法，其中液滴体积小于20pL，更优选小于15pL。
固化装置
本发明的可UV固化的组合物和油墨通过将它们暴露于UV辐射的固化装置而固化。可将所述固化装置配置成与喷墨印刷机的印刷头结合，并与之一起行进，使得可固化液体在喷射后很快暴露于固化辐射。
这种配置难以提供与印刷头相连并与印刷头一起行进的足够小的辐射源。因此，可使用静止固定的辐射源，例如固化UV-光源，通过挠性辐射传导装置(比如光纤束或内反射挠性管)与辐射源相连。
或者通过包括在印刷头之上的镜子的镜子配置，可由固定的源向印刷头提供光化辐射。
配制成不随印刷头移动的固化装置的源还可为伸长的辐射源，该辐射源横向延伸越过待固化的受墨体表面，并与印刷头的横向路径相邻，因此由印刷头形成的后续的图像行步进式或连续式地在辐射源下通过。
只要部分所发出的光可被光引发剂或光引发剂系统吸收，任何紫外光源可用作辐射源，例如高压或低压汞灯、冷阴极管、黑光(blacklight)、紫外LED、紫外激光器和闪光灯。其中，优选的源为发出主要波长为300-400nm的相对长的波长的UV组分的辐射源。具体地讲，由于UV-A光源减少光散射并产生更有效的内固化，因此优选UV-A光源。
UV辐射通常分类为如下的UV-A、UV-B和UV-C：
●UV-A：400nm-320nm
●UV-B：320nm-290nm
●UV-C：290nm-100nm。
此外，还可连贯或同时使用两种不同波长或亮度的光源来固化图像。例如可选择第一UV源使其富含UV-C，特别是260nm-200nm的UV-C。则第二UV源可富含UV-A，例如掺镓灯，或UV-A和UV-B均高的不同的灯。已发现使用两种UV源的优点，例如固化速度快。
为了促进固化，通常喷墨印刷机包括一个或多个氧贫化单元。氧贫化单元放置氮气或其他较惰性气体(例如CO2)的层，具有可调节的位置和可调节的惰性气体浓度，以降低在固化环境中氧的浓度。残余的氧水平通常保持在低至200ppm，但通常为200ppm-1200ppm。
可固化油墨的制备
有色颜料的平均粒径和分布为喷墨油墨的重要特征。可通过在分散剂存在下，在分散介质中沉淀或研磨颜料来制备喷墨油墨。
混合设备可包括加压捏合机、开放式捏合机、行星式混合机、溶解器和Dalton Universal Mixer(Dalton万能混合机)。合适的研磨和分散设备为球磨机、珠磨机、胶体磨、高速分散器、双辊机、砂磨机、涂漆调节器(paint conditioner)和三辊机。还可使用超声能制备分散体。
许多不同类型的材料可用作研磨介质，比如玻璃、陶瓷、金属和塑料。在一个优选的实施方案中，研磨介质可包括颗粒，优选基本为球形形状，例如基本由聚合树脂或钇稳定的氧化锆珠组成的珠粒。
在混合、研磨和分散过程中，在冷却下进行每一过程，以防止热量累积，并且尽可能在基本排除光化辐射的光条件下进行。
喷墨油墨可包含多于一种颜料，可使用每一种颜料单独的分散体来制备，或者在分散体制备中可将几种颜料混合并共同研磨。
可按连续、间歇或半间歇模式进行分散过程。
取决于具体的材料和预期的应用，研磨物(mill grind)成分的优选的量和比率可宽泛地变化。研磨混合物的内含物包括研磨物和研磨介质。研磨物包括颜料、聚合分散剂和液体载体。对于喷墨油墨，除研磨介质以外，颜料通常以1-50％重量存在于研磨物中。颜料/聚合分散剂的重量比为20∶1-1∶2。
研磨时间可宽泛地变化并取决于颜料、机械装置和所选的停留条件、初始和所需的最终粒径等。在本发明中，可制备平均粒径小于100nm的颜料分散体。
在研磨完成后，使用常规的分离技术(例如经由过滤、通过筛目筛分等)将研磨介质从已研磨的粒状产物(为干燥或液体分散体形式)中分离。通常将筛固定于磨机中例如用于砂磨机。优选通过过滤从研磨介质中分离已研磨的颜料浓缩物。
通常期望制备浓缩的研磨物形式的喷墨油墨，随后将其稀释至用于喷墨印刷系统的适当的浓度。该技术允许从设备制备较大量的着色的油墨。通过稀释，将喷墨油墨调节至用于具体应用期望的粘度、表面张力、颜色、色调、饱和密度和印刷区域覆盖度。
实施例
材料
除非另外说明，否则用于以下实施例的所有材料容易地得自标准来源，例如ALDRICH Chemical Co.(比利时)和ACROS(比利时)。所用的水为去离子水。
VEEA为丙烯酸2-(乙烯基乙氧基)乙基酯，二官能单体，可得自NIPPON SHOKUBAI，日本：
PB15:4为用于HostapermTM Blue P-BFS的缩写，C.I.颜料蓝15:4颜料，得自CLARIANT。
PB7为用于Special BlackTM 550的缩写，其为炭黑，可得自EVONIK DEGUSSA。
S35000为用于SOLSPERSETM 35000的缩写，聚乙烯亚胺-聚酯超分散剂，得自NOVEON。
S35000-sol为用于SOLSPERSETM 35000在DPGDA中的40％重量溶液的缩写。
DPGDA为二丙二醇二丙烯酸酯，得自SARTOMER。
M600为二季戊四醇六丙烯酸酯和可得自RAHN AG的MiramerTM M600的缩写。
SR256为丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯和可得自SARTOMER的SARTOMERTM SR256的缩写。
SR285为SartomerTM 285，丙烯酸四氢糠基酯单体，可得自SARTOMER。
SR395为SartomerTM 395，丙烯酸异癸酯单体，可得自SARTOMER。
CD420为SartomerTM CD420，丙烯酸异佛尔基(isophoryl)酯单体，可得自SARTOMER。
SR9003为SartomerTM SR9003的缩写，丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯单体，可得自SARTOMER。
ITX为DarocurTM ITX，为2-和4-异丙基噻吨酮的同分异构混合物，得自CIBA SPECIALTY CHEMICALS。
IrgacureTM 819为光引发剂，可得自CIBA SPECIALTY，具有以下化学结构：
Figure BPA00001531301400201
IrgacureTM 379为光引发剂，可得自CIBA SPECIALTY，具有以下化学结构：
Figure BPA00001531301400211
IrgacureTM 907为2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮，光引发剂，可得自CIBA SPECIALTY CHEMICALS。
EPD为4-二甲基氨基苯甲酸乙酯，以商品名GenocureTM EPD可得自RAHN AG。
TPO为用于GenocureTM TPO的缩写，为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦，得自RAHN AG。
BYKTM UV3510为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷湿润剂，可得自BYK CHEMIE GMBH。
GenoradTM 16为聚合抑制剂，得自RAHN AG。
测定方法
1.固化速度
使用配备Fusion VPS/I600灯(D-灯泡)的Fusion DRSE-120传送机评价可辐射固化的组合物的固化速度，以20m/分钟的速度在传送带上在UV-灯下输送样品。固化速度定义为完全固化样品所需的灯的最大输出的百分比。该数越低，则固化速度越高。在使用Q-棉签(Q-tip)刮擦不引起可见破坏时，认为样品完全固化。
大于灯的最大输出的100％的百分比是指必须降低传送带的速度以使得在灯的最大输出下样品完全固化。该百分比越高，则更加必须减慢带的速度。认为低于80％的百分比是实际可用的。
2.粘度
使用Brookfield DV-II+粘度计，使用CPE 40主轴，在25℃和3转/分钟(RPM)下测定制剂的粘度。
3.重量损失％和潜伏状态
在将可UV固化的油墨于40℃下在敞开的容器中保持200小时之后，测定重量损失。重量损失用基于可UV固化的油墨的初始重量的％重量表示。
根据下表1，重量损失指示潜伏状态。
表1
  重量损失％   潜伏状态
  ＜10％   优良
  10-20％   良好
  ＞20％   不可接受的
4.平均粒径
使用可得自Particle Sizing Systems的Nicomp 30 SubmicronParticle Analyzer(亚微米颗粒分析仪)，基于动态光散射原理测定平均粒径直径。使用乙酸乙酯将油墨或分散体稀释至颜料浓度为0.002％重量。
实施例1
该实施例举例说明在高喷嘴密度印刷头中外喷嘴直径与在可辐射固化的喷墨油墨中丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯的量之间的关系。
颜料分散体D-1的制备
如下制备浓缩的颜料分散体D-1：使用DISPERLUXTM溶解器(得自DISPERLUX S.A.R.L.，Luxembourg)将表2的各组分混合30分钟，随后在Eiger实验室砂磨机(Eiger Lab Bead mill，得自EIGERTORRANCE Ltd.)中研磨该混合物，其中使用0.4mm钇稳定的氧化锆珠(“高耐磨氧化锆研磨介质”，得自TOSOH Co.)珠填充42％并研磨100分钟。研磨后，使用滤布将分散体与珠分离。
表2
  组分   量
  PB15:4   3.4kg
  S35000   3.4kg
  GenoradTM 16   9g
  DPGDA   28.2kg
使用Nicomp 30Submicron Particle Analyzer测定，浓缩的分散体D-1的平均粒径为109nm。
可UV固化的喷墨油墨的制备
通过向青色颜料分散体D-1中加入表3的组分，制备可UV固化的喷墨油墨Ink-1至Ink-7。组分的重量百分比(％重量)基于可UV固化的喷墨油墨的总重量。仅Ink-6和Ink-7含有丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯。
表3
  化合物的％重量   Ink-1   Ink-2   Ink-3   Ink-4   Ink-5   Ink-6   Ink-7
  分散体D-1   15.00   15.00   15.00   15.00   15.00   15.00   15.00
  SR9003   75.55   40.55   30.55   40.55   35.55   62.55   35.55
  SR 256   0.00   35.00   0.00   0.00   0.00   0.00   0.00
  SR 285   0.00   0.00   45.00   0.00   0.00   0.00   0.00
  SR 395   0.00   0.00   0.00   35.00   0.00   0.00   0.00
  CD420   0.00   0.00   0.00   0.00   40.00   0.00   0.00
  VEEA   0.00   0.00   0.00   0.00   0.00   13.00   40.00
  GenoradTM 16   0.85   0.85   0.85   0.85   0.85   0.85   0.85
  ITX   2.00   2.00   2.00   2.00   2.00   2.00   2.00
  IrgacureTM 907   4.00   4.00   4.00   4.00   4.00   4.00   4.00
  EPD   2.50   2.50   2.50   2.50   2.50   2.50   2.50
  BYKTMUV3510   0.10   0.10   0.10   0.10   0.10   0.10   0.10
对于每一种可UV固化的喷墨油墨，测定粘度、固化速度和重量损失。结果示于表4。
表4
  油墨   粘度(mPa.s)   固化速度   重量损失％   潜伏状态
  Ink-1   12.3   75％   1.1   优良
  Ink-2   6.3   90％   10.5   良好
  Ink-3   6.1   75％   27.7   不可接受的
  Ink-4   5.9   85％   6.9   优良
  Ink-5   6.4   ＞100％   20.0   不可接受的
  Ink-6   9.4   60％   4.2   优良
  Ink-7   6.5   60％   10.2   良好
仅可UV固化的喷墨油墨Ink-1、Ink-6和Ink-7具有良好的固化速度和潜伏状态。
实验确定具有某一喷嘴直径的可靠的喷墨印刷。一个实验，对于外喷嘴直径为29μm(液滴体积＝18pL，发射频率＝14.2kHz)，在图1-图3中，对于分别含有0％重量、13％重量和40％重量的VEEA的油墨Ink-1、Ink-6和Ink-7，显示喷射的油墨滴的直线。由图3可见，偏离的线清楚可见(例如参见，从左侧数的垂直线11和25)，而图1显示没有偏离的线，图2显示油墨点的一条偏离的线。然而，在类似的实验中，但是使用外喷嘴直径为18μm的印刷头，Ink-1或Ink-6没有得到可靠的喷墨印刷。仅使用Ink-7制作的印刷品没有呈现偏离的线。
实施例2
该实施例举例说明在喷墨油墨中VEEA的浓度对可靠的喷墨印刷的影响。
颜料分散体D-2的制备
如下制备浓缩的颜料分散体D-2：使用DISPERLUXTM溶解器(得自DISPERLUX S.A.R.L.，Luxembourg)将表5的各组分混合30分钟，随后在DYNOMILL ECM POLY磨机(得自BACHOFEN GmbH)中研磨该混合物，其中使用0.4mm钇稳定的氧化锆珠(“高耐磨氧化锆研磨介质”，得自TOSOH Co.)珠填充42％并以14.7m/s的转速研磨140分钟。研磨后，使用滤布将分散体与珠分离。
表5
  组分   量
  PB7   5,145g
  PB15:4   1,855g
  S35000   7000g
  GenoradTM 16   700g
  DPGDA   20,300g
使用Nicomp 30Submicron Particle Analyzer测定浓缩的分散体D-2的平均粒径为106nm。
可UV固化的喷墨油墨的制备
如下制备可UV固化的喷墨油墨Ink-8至Ink-11：向黑色颜料分散体D-2中加入表6的组分。组分的重量百分比(％重量)基于可UV固化的喷墨油墨的总重量。
表6
  化合物的％重量   Ink-8   Ink-9   Ink-10   Ink-11
  分散体D-2   15.00   15.00   15.00   15.00
  DPGDA   23.95   8.95   3.95   1.10
  VEEA   35.00   50.00   55.00   58.85
  M600   10.00   10.00   10.00   9.00
  GenoradTM 16   1.00   1.00   1.00   1.00
  ITX   5.00   5.00   5.00   5.00
  EPD   5.00   5.00   5.00   5.00
  TPO   4.95   4.95   4.95   4.95
  BYKTM UV3510   0.10   0.10   0.10   0.10
对于每一种可UV固化的喷墨油墨，测定粘度和固化速度。结果示于表7。
表7
  油墨   粘度(mPa s)   固化速度
  Ink-8   7.4   50％
  Ink-9   6.4   50％
  Ink-10   6.1   55％
  Ink-11   5.6   55％
使用驱动电压为24V的Kyocera KJ4B印刷头，在受墨体上喷射油墨Ink-8至Ink-11，以600×300dpi分辨率用1dpd液滴产生图像。喷嘴直径为20μm。
仅使用喷墨油墨Ink-9至Ink-11可得到可靠的喷墨印刷，尽管喷墨油墨-8的重量损失％为8.7％(优良的潜伏状态)，而喷墨油墨-11的重量损失％为11.2％(良好的潜伏状态)。这由显示Ink-8的差的印刷结果的图4和显示Ink-11的优良的印刷结果的图5而图解说明。
采用本发明的式(I)，VEEA的％重量A应为40％重量-80％重量，基于油墨的总重量。由于喷墨油墨Ink-8仅含有35％重量的二官能单体VEEA而不符合该标准。喷墨油墨Ink-9至Ink-11不含单官能单体。
实施例3
该实施例举例说明在可UV固化的喷墨组合物中单官能单体的影响。
颜料分散体D-3和D-4的制备
如下制备浓缩的颜料分散体D-3和D-4：使用DISPERLUXTM溶解器(得自DISPERLUX S.A.R.L.，Luxembourg)将表8的各组分混合30分钟，随后在DYNOMILL ECM PRO磨机(得自BACHOFEN GmbH)中研磨该混合物，其中使用0.4mm钇稳定的氧化锆珠(“高耐磨氧化锆研磨介质”，得自TOSOH Co.)珠填充42％并研磨13小时。研磨后，使用滤布将分散体与珠分离。
表8
  组分   分散体D-3   分散体D-4
  PB7   90,000g   ---
  PB15:4   ---   90,000g
  S35000-sol   225,000g   225,000g
  GenoradTM 16   5,625g   5,625g
可UV固化的喷墨油墨的制备
通过将表10的各组分混合而制备可UV固化的喷墨油墨Ink-12至Ink-14。
表10
  化合物，g   Ink-12   Ink-13   Ink-14
  分散体D-3   13.75   13.75   13.75
  分散体D-4   5.00   5.00   5.00
  M600   6.90   6.00   6.00
  VEEA   51.54   56.94   62.44
  SR395   10.00   5.00   ---
  GenoradTM 16   0.81   0.81   0.81
  ITX   2.00   2.00   2.00
  IrgacureTM 379   2.00   2.00   2.00
  IrgacureTM 819   3.00   3.00   3.00
  IrgacureTM 907   5.00   5.00   5.00
  BYKTM UV3510   0.10   0.10   0.10
对于每一种可UV固化的喷墨油墨，测定粘度、固化速度和重量损失。结果示于表11。
表11
  油墨   粘度(mPa.s)   固化速度   重量损失％   潜伏状态
  Ink-12   5.6   ＞100％   13.4％   良好
  Ink-13   5.6   55％   12.2％   良好
  Ink-14   5.6   55％   14.7％   良好
只有含有少于10％重量的单官能单体SR395的可UV固化的喷墨油墨Ink-13和Ink-14呈现良好的固化速度、重量损失％和潜伏状态。

Claims (15)

1.以下物质的组合：
a)喷墨印刷头，其具有至少600dpi的喷嘴密度和外喷嘴直径D小于25μm的喷嘴；和
b)可UV固化的喷墨组合物，其含有0-10％重量的一种或多种单官能单体和至少A％重量的丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯，其中两个％重量均基于所述可UV固化的喷墨组合物的总重量；和
其中A由下式(I)定义：
100％重量-D×3.0％重量/μm≤A≤100％重量-D×1.0％重量/μm
式(I)。
2.权利要求1的组合，其中A由下式(II)定义：
100％重量-D×2.5％重量/μm≤A≤100％重量-D×1.5％重量/μm
式(II)。
3.权利要求1或2的组合，其中所述外喷嘴直径D为14-22μm。
4.权利要求1-3中任一项的组合，其中，基于所述可UV固化的喷墨组合物的总重量，所述可UV固化的喷墨组合物含有至少10％重量的多官能单体。
5.权利要求4的组合，其中所述多官能单体为具有两个或更多个丙烯酸酯基团的多官能丙烯酸酯。
6.权利要求1-5中任一项的组合，其中所述可UV固化的喷墨组合物含有有色颜料。
7.权利要求1-6中任一项的组合，其中所述可UV固化的喷墨组合物在45℃和1000s-1剪切速率下的粘度≤8mPa.s。
8.权利要求1-7中任一项的组合，其中在所述可UV固化的喷墨组合物中所有的可聚合化合物为丙烯酸酯。
9.权利要求1-8中任一项的组合，其中所述可UV固化的喷墨组合物含有0-3％重量的有机溶剂。
10.一种喷墨印刷系统，所述系统包含权利要求1-9中任一项定义的组合和UV固化装置或电子束固化装置。
11.一种喷墨印刷方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供喷墨印刷机，所述喷墨印刷机含有至少一个喷墨印刷头，所述喷墨印刷头具有至少600dpi的喷嘴密度和直径D小于25μm的喷嘴；
b)在30℃-50℃之间的温度下喷射可UV固化的喷墨组合物，所述喷墨组合物含有0-10％重量的一种或多种单官能单体和至少A％重量的丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯，其中两个％重量均基于所述可UV固化的喷墨组合物的总重量；和
其中A由下式(I)定义：
100％重量-D×3.0％重量/μm≤A≤100％重量-D×1.0％重量/μm
式(I)；
c)固化所述可UV固化的喷墨组合物。
12.权利要求11的喷墨印刷方法，其中所述喷墨印刷机含有多个喷墨印刷头，所述喷墨印刷头具有至少600dpi的喷嘴密度和直径D小于25μm的喷嘴。
13.权利要求11-12中任一项的喷墨印刷方法，其中以单程进行印刷。
14.权利要求11-13中任一项的喷墨印刷方法，其中使用可UV固化的喷墨油墨套装进行印刷，所述喷墨油墨套装包含至少一种青色、至少一种品红、至少一种黄色和至少一种黑色可UV固化的喷墨油墨。
15.权利要求11-14中任一项的喷墨印刷方法，其中液滴体积小于20pL。
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