[发明专利]具有可逆干燥的可辐射固化的含水组合物

说明书

本发明涉及一种含水树脂组合物(I)，它包含至少一种可聚合的烯键式不饱和聚氨酯聚合物(A)，任选地不同于(A)的至少一种可聚合的烯键式不饱和化合物(B)，和任选地至少一种中和剂(C)；其中树脂组合物(I)中的不挥发组分在干燥之后可再分散或再溶于25℃下的水中。本发明进一步涉及含本发明的树脂组合物的可辐射固化的组合物以供在涂布应用或者印刷应用中使用。

本发明涉及含水溶性或水分散性聚氨酯聚合物的可辐射固化的含水组合物，和尤其含水聚氨酯聚合物基油墨组合物，在施加到合适的基底上之后它可交联得到三维网络。

水性油墨由于环境的压力而呈现增长中的市场。常规地，这种油墨基本上由水性聚合物粘合剂(典型地，丙烯酸类胶乳，参见例如US5913971)和颜料的水分散体或者着色剂的共混物制备。

现已描述了用于喷墨应用的水性油墨。然而，这种油墨必须显示出耐水性、耐溶剂性和耐光性以及热稳定性。应当避免由于颜料聚集，染料结晶或水蒸发造成在喷嘴处聚合物干燥而引起喷墨通道堵塞，以确保顺畅且稳定的印刷工艺。

本领域技术人员已知，如果温度高于最低成膜温度(MFFT)，则由聚合物的水分散体衍生的水性油墨配制剂在干燥之后容易形成连续薄膜。这一现象对应于聚合物组合物的不可逆干燥，其在通过常规技术(例如柔版印刷与照相制版法)施加油墨期间和之后造成许多困扰。在喷墨印刷的情形下甚至更糟，因为印刷头的喷嘴在干燥时阻塞和阻碍印刷工艺。非不可逆干燥的优点是，当油墨粘附于偏向电极或油墨喷嘴且累积时，最终的油墨遭受的困扰较少。

为了避免生产率和可靠度这些严重的问题，油墨必须显示出通常称为“再

已经发现，可通过充分的亲水性特征结合低分子量，获得改进的聚合物的再溶解性(再分散性)。然而，就直接结果而言，这种聚合物表现更差的耐水性和耐溶剂性。由于聚合物的离子聚合物特性及其相关的再溶解性所需的亲水性，难以实现良好的再溶解性或再分散性且结合其他所需的机械和化学性能，其中包括油墨的耐水性和耐溶剂性。将聚合物交联可有利地解决水溶解性与耐水性和耐溶剂性之间的拮抗作用，条件是交联密度足够高，以确保耐水性和耐溶剂性。虽然聚合物材料在环境温度或升高的温度下的热固化通过使用恰当的聚合物官能团和/或恰当的交联剂而变得可能，但是由于对于油墨应用来说有害的早期和无法控制的交联反应，这种组合物一般地遭受有限的使用期限和可能的胶凝或凝结问题。

可辐射固化的组合物不会遭受这些限制，且同时提供非常稳定的组合物，其储藏期限极长而与油墨应用相容，且具有耐水性和耐溶剂性所期望的非常高的交联密度。在两个不同的步骤中发生通过辐射形成膜和涂层的固化，所述步骤在油墨的施加期间可有利地受到控制。

WO03/010250公开了一种水性油墨，它含有至少一种着色剂共价键合到其上的聚氨酯聚合物。所公开的油墨组合物在施加和交联之后具有良好的光学性能，例如耐光性和显色，以及优越的物理性能，例如耐水性，耐溶剂性，耐擦拭性和耐刮性。然而，本文所公开的化合物的再溶解性程度仍然不足，其分子量太高，而难以作为油墨(喷墨)粘合剂用于顺畅且稳定的施涂。

持续需要水分散性或水溶性的聚氨酯，它提供改进的再分散性或再溶解性，并结合其他重要的施涂特征，例如缓慢地干燥，这由于在成膜期间的保水性较高所致。进一步期望实现固化聚合物粘合剂的高性能，例如良好的挠性和粘合性，结合良好的机械性能(例如，抗划性和/或耐磨性)，耐化学性(例如，耐水性，耐溶剂性和/或抗污性)，耐候性和/或良好的光学性能(例如合适的透明度，雾度和/或光泽)。

针对这一背景，我们现提供一种含水的树脂组合物(I)，它包含至少一种可聚合的烯键式不饱和聚氨酯聚合物(A)，任选地不同于(A)的至少一种可聚合的烯键式不饱和化合物(B)，和任选地至少一种中和剂(C)；