[发明专利]UV可固化金属装饰性组合物

说明书

技术领域

本发明涉及在各种基底上形成高光泽装饰性金属外观的紫外光可固化组合物。

背景技术

明亮的金属饰面用于需要宽波长内高度反射的应用中。这些饰面通常用于美学价值的装饰和纹饰。具有这些闪光金属饰面的包装在80％的市场营销研究的测试案例中优于没有金属增强的那些(Brand Packaging，2004年1月1日)。

通常需要局部(斑点，spot)金属化(也称为局部施用)一部分包装。所述金属饰面通常从金属化膜、金属化纸或金属化箔的二维板材或网幅(web)转印到所述包装上。然而，从所述二维板材产生局部金属化会产生废料和附加步骤。在一种方法中，所述金属化膜是热印(热压印，hot-stamp)于所述包装的指定区域上。在另一种方法中，所述包装的整个表面首先覆盖上所述二维金属化膜，随后将部分所述金属区域覆盖上一层或多层高遮盖力白色墨液以涂盖所述金属化部分。这两种方法都增加了总成本、时间和废料。

另外，金属粒子引入到溶剂基(solvent-based)粘合剂系统中。然而，溶剂基金属涂层在高产量和大规模操作中并不是优选的，因为它们必须物理干燥或热固化时，往往招致大量能源、时间和成本。Mills(US 4,233,195)教导了一种金属墨(墨水，油墨，ink)组合物；然而，这种组合物是必须通过胶印墨台在300°F的加热辊上涂施才能产生金属纸的糊状(膏状，pasty)溶剂基墨。Kruger等(US 2008/0131383)介绍了一种包含物理气相沉积铝片(flake)和漂浮型(叶片性，leafing)添加剂而形成人造指甲的原位溶剂基树脂粘合剂系统；然而，所述树脂粘合剂系统必须物理干燥才能形成所述金属效果。Volt等(US 2010/0064938)介绍了一种含银元状漂浮型铝(silver-dollar leafing aluminum)和有机官能硅烷而产生高闪亮金属饰面的水聚合物和/或有机粘合剂溶剂系统。并且，这是溶剂和水基(基于水的，water based)系统，它必须经历干燥过程。

保持金属表面高光泽度在水基系统中可能会遇到挑战。Low等(US2010/0151139)介绍的水性聚氨酯基(polyurethane based)金属涂层，能够是与PVD铝片物理和/或热可固化的。然而，光泽度水平小于104光泽度单位(GU)，其是不太高明亮的饰面(通常采用60度光泽计测定为190GU或更高)。

虽然无需物理干燥或热固化的系统是合乎需要的，快速固化速度和贮存稳定性的平衡是挑战性的，特别是铝和铜金属片。Ikeya等(US 7837777)介绍了使用硝基纤维素为UV可固化金属墨中的表面处理金属片提供货架稳定并防止过早胶凝，但硝酸纤维素未能有助于固化速度的提高。

迄今为止，只有有限数量的组分组合对UV固化组合物产生高光泽金属效应是众所周知的。Krohn(US 6805917)教导了一种UV可固化的系统，利用酚醛环氧丙烯酸酯与丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯。将流动添加剂丙烯酸乙酯/丙烯酸2-乙基己酯共聚合物(Modaflow)，进一步加入金属颜料中。尽管所述组合物的固化速度由于高引发剂载量从而是足够的，但是Krohn对于所述饰面的光泽度测量缄默无语。

在本领域中对于节能和环境友好的金属组合物仍存需要，这种金属组合物是高速UV可固化的、货架稳定的、并且能够固化至高光泽度的水平。本发明满足了这一需要。

发明内容

已经发现，本发明的UV可固化的金属组合物提供了高光泽度水平的金属饰面，在储存持续期内保留所述光泽度水平，并维持按压和贮存稳定性，同时维持类似于非金属UV可固化的组合物的固化速度。本发明的固化组合物的金属饰面在光泽度(明亮度/反射率)上类似于箔状饰面。

在一个方面中，UV可固化金属装饰性组合物包含：(a)多个漂浮型金属颜料片；(b)丙烯酸酯低聚物和/或丙烯酸酯单体；(c)引发剂或引发剂的混合物；和(d)具有以下结构的叔胺固化加速剂：

R¹R²N-Y

其中R¹和R²独立地是脂族和/或芳族取代基，Y是吸电子取代基。在一个实施方式中，Y是具有吸电子取代基的取代的苯取代基。在另一个实施方式中，Y是苯甲酸酯。