[发明专利]复合水性喷墨流体

说明书

一种水性喷墨组合物，其包括复合树脂连接料，其中所述复合树脂连接料的至少一个组分为优选地玻璃化温度(Tg)小于80℃的聚氨酯分散体(PUD)，且另一组分为优选地玻璃化温度大于40℃的丙烯酸树脂分散体，或金属氧化物纳米颗粒分散体，如粒径小于100nm的硅溶胶。

本发明涉及耐摩擦性和防堵性得到改善的水性喷墨组合物。

背景技术

在水性喷墨组合物中使用聚氨酯分散体(polyurethane dispersions,PUDs)是众所周知的。US2017/0267886描述了包括低浓度聚氨酯分散体(或丙烯酸乳液)的油墨组合物。US9090734公开了包括玻璃化温度(glass transition temperature,Tg)在-30～35℃之间的聚氨酯分散体的油墨组合物。其没有公开由聚氨酯分散体和丙烯酸乳液的合适混合物产生的好处。WO2012173032描述了适合层叠式印刷食品包装的基于聚氨酯分散体的油墨组合物。WO2016132858公开了包括树脂分散体的水性喷墨组合物，树脂分散体包括聚氨酯分散体，其中树脂分散体的粒径小于颜料分散体的粒径。

为了提高包括聚氨酯分散体的水性喷墨组合物的抗性，人们采取了许多方法。US8931889描述了使用羟基功能聚氨酯分散体来生产牢度和耐污性得到改善的水性喷墨组合物。US2018/0105710公开了如何通过包含与聚氨酯分散体的羟基反应的合适的交联剂来提高含水性喷墨组合物的羟基功能的聚氨酯分散体的抗性特性。WO2017125353描述了油墨，其包含可交联的含封闭异氰酸酯基的聚氨酯分散体。用来提供改善的抗性特性的交联聚氨酯分散体已经得到广泛公开，US20050182154、US20070060670和US20170267886为具体实例。EP2558541描述了杂化树脂分散体粒子，其中聚氨酯分散体被用作(甲基)丙烯酸酯单体乳化聚合的‘核心’，以提高印刷喷墨组合物的抗性特性。

包含(甲基)丙烯酸分散体的水性喷墨组合物也是众所周知的。US7338988、US7638561和US7354476描述了包含玻璃化温度在-40～150℃范围内的丙烯酸分散体的水性喷墨组合物。US7638561和JP2015093954描述了核-壳丙烯酸分散体的使用。离散的丙烯酸和聚氨酯分散体的组合没有被揭示。US8430493描述了自分散丙烯酸树脂和硅溶胶的组合。

从前面的探讨中可以明显看出，通过与合适的高玻璃化温度的丙烯酸分散体或纳米级(粒径小于100nm)金属氧化物颗粒(包括二氧化硅)分散体相结合来增强包含喷墨组合物的聚氨酯分散体的性能，目前还没有描述过。

发明内容

本发明提供了一种水性喷墨组合物，包括复合树脂连接料，其中所述复合树脂连接料包括水性热塑性聚氨酯分散体和一种或多种第二水性分散体，其中所述的一种或多种第二水性分散体选自苯乙烯-(甲基)丙烯酸树脂分散体、金属氧化物纳米颗粒分散体或其组合。所述金属氧化物纳米颗粒分散体可以是硅溶胶分散体或氧化铝分散体。

本发明描述了水性喷墨组合物，包括复合树脂连接料，其中所述复合树脂连接料的至少一种组分为优选地玻璃化温度(glass transition temperature，Tg)小于80℃的聚氨酯分散体(polyurethane dispersion，PUD)，另一种组分为优选地玻璃化温度大于40℃的苯乙烯-(甲基)丙烯酸树脂分散体，如丙烯酸树脂分散体，或粒径小于100nm的金属氧化物纳米颗粒分散体，如硅溶胶。

优选地，连接料包装(又称复合树脂连接料)的第二组分，无论其是否是苯乙烯-(甲基)丙烯酸树脂分散体，如丙烯酸胶乳、硅溶胶或其他金属氧化物纳米颗粒分散体，都不在应用温度下形成薄膜。在这方面，作为第二组分的任何聚合物分散体的玻璃化温度应优选地大于60℃，这样尤其优选。本发明克服了与使用非交联热塑性聚氨酯分散体有关的问题，特别是其堵塞倾向。