Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Druckfarbe, welche N-Vinylcaprolactam und mindestens ein N-Vinylamidmonomer der Formel

worin R1 für ein Wasserstoffatom oder eine C1 bis C4 Alkylgruppe und R2 für ein

Wasserstoffatom oder einen organischen Rest mit maximal 10 C-Atomen steht, enthält.

Druckfarben sind vorteilhafter weise oft lösemittelfrei. Damit entfällt die Notwendigkeit, nach dem Druckvorgang Lösemittel zu entfernen. Auch ohne Lösemittel sollte die Druckfarbe bei Raumtemperatur flüssig sein. Dazu enthalten Druckfarben häufig so genannte Reaktivverdünner, dabei handelt es sich um niedermolekulare Verbindungen, die nach der Härtung zum Bestandteil der erhaltenen Beschichtung werden. Die Wahl der Reaktivverdünner wirkt sich auch auf die anwendungstechnischen Eigenschaften der erhaltenen bedruckten Substrate aus.

Aus EP-A-555 069 ist bekannt, dass die anwendungstechnischen Eigenschaften von Beschichtungsmassen durch Zusatz von festen Monomeren, insbesondere N-Vinylcaprolactam verbessert werden können. Nachteilig ist aber die Handhabung derartiger fester Monomere. Flüssige Zusammensetzungen von N-Vinylcaprolactam und Divinyl- imidazolidon, sowie die Verwendung dieser Mischung als Reaktivverdünner in strahlungshärtbaren Beschichtungsmitteln sind in US 5,360,882 beschrieben. Gemische von N-Vinylformamid und N-Vinylcaprolactam und ihr Zusatz zu strahlungshärtbaren Beschichtungsmassen sind in US 5 468 820 beschrieben; eine Verwendung in Druckfarben ist nicht erwähnt.

Bei Druckfarben ist von besonderer Bedeutung, dass die Haftung zu unterschiedlichsten, zu bedruckenden Materialien gut ist. Kritisch ist hier insbesondere die Haftung zu unpolaren Substraten, z.B. mit Kunststoffoberflächen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung waren daher Druckfarben, die eine geringe Viskosität haben und daher lösemittelfrei verarbeitbar sind und möglichst gute anwendungstechnische Eigenschaften aufweisen, wobei insbesondere eine gute Haftung zu unpolaren Substraten von Bedeutung ist.

Demgemäß wurden die eingangs definierten Druckfarben gefunden. Die erfindungsgemäße Druckfarbe enthält N-Vinylcaprolactam und mindestens ein N- Vinylamidmonomer der Formel

worin R1 für ein Wasserstoffatom oder eine C1 bis C4 Alkylgruppe und R2 für ein Wasserstoffatom oder einen organischen Rest mit maximal 10 C-Atomen steht.

Vorzugsweise steht R1 für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe.

R2 kann für ein Wasserstoffatom oder einen beliebigen organischen Rest stehen, der maximal 10 Kohlenstoffatome (C -Atome) enthält; der Rest R2 kann Heteroatome wie Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel enthalten.

Vorzugsweise steht R2 für ein Wasserstoffatom oder eine C1 bis C10, insbesondere eine C1 bis C4 Alkylgruppe wie Methyl, Ethyl, n-Propyl oder n-Butyl.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem N-Vinylamidmonomer der Formel I um N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid oder N-Vinyl-N-methylacetamid handelt. Ganz be- sonders bevorzugt ist N-Vinylformamid.

Die Druckfarbe enthält N-Vinylcaprolactam und N-Vinylamidmonomere der Formel I vorzugsweise insgesamt in einer Menge von 0,5 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Druckfarbe.

Besonders bevorzugt beträgt der Mindestgehalt an N-Vinylcaprolactam und den N- Vinylamidmonomeren der Formel I in Summe mindestens 2, ganz besonders bevorzugt mindestens 5 Gew.-% oder auch mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf die Druckfarbe.

Der Gehalt an N-Vinylcaprolactam und den N-Vinylamidmonomeren der Formel I ist in Summe im Allgemeinen nicht größer als 50 Gew.-%, insbesondere 40 Gew.-%, bezogen auf die Druckfarbe.

Zum Gewichtsverhältnis von N-Vinylcaprolactam und der N-Vinylamidmonomere der Formel I sei folgendes ausgeführt:

Die Druckfarbe enthält N-Vinylcaprolactam vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 85 Gew.-% und N-Vinylamidmonomere der Formel I vorzugsweise in einer Menge 15 bis 95 Gew.-%, wobei die Gewichtsprozente auf die Gewichtssumme des N-Vinyl- caprolactam und der N-Vinylamidmonomeren der Formel I bezogen sind. Insbesondere kann der Gehalt an N-Vinylcaprolactam mindestens 20, besonders bevorzugt mindestens 40 und ganz besonders bevorzugt mindestens 60 Gew.-% betragen, der maximale Gehalt liegt vorzugsweise bei 80 Gew.-% oder auch bei 75 Gew.-% N-Vinylcaprolactam.

Insbesondere kann der Gehalt an N-Vinylamidmonomeren der Formel I vorzugsweise mindestens 20 oder auch mindestens 25 Gew.-% betragen; der maximale Gehalt an N- Vinylamidmonomeren kann vorzugsweise 80 Gew.%, besonders bevorzugt 60 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt mindestens 40 Gew.-% betragen.

Alle vorstehenden Gewichtsprozente sind auf die Gewichtssumme von N-Vinylcaprolactam und N-Vinylamidmonomere bezogen.

Das N-Vinylcaprolactam und die N-Vinylamidmonomere der Formel I können separat zu der erfindungsgemäßen Druckfarbe gegeben werden.

Vorzugsweise wird aus dem N-Vinylcaprolactam und dem einen oder mehreren verwendeten N-Vinylamidmonomeren der Formel I vorab eine Mischung hergestellt (Monomer-Gemisch). Für den Gehalt an N-Vinylcaprolactam und N-Vinylamidmonomer in diesem Monomer-Gemisch gelten die vorstehen Mengen von 5 bis 85 Gew.% N-Vinylcaprolactam und 15 bis 95 Gew.-% N-Vinylamidmonomere und die entsprechenden bevorzugten Bereiche.

Vorzugsweise ist das Monomer-Gemisch bei 20 ⁰ C, 1 bar flüssig und besteht insbeson- dere zu mehr als 80 Gew.-% aus N-Vinylcaprolactam und N-Vinylamidmonomeren der Formel I.

Das Monomer-Gemisch ist noch bei einem sehr hohen Gehalt an N-Vinylcaprolactam flüssig (bei 21 ⁰ C, 1 bar).

So haben z.B. Mischungen von N-Vinylcaprolactam (NVC) und N-Vinylformamid (NVF) bzw. von N-Vinylcaprolactam (NVC) und N-Vinyl-N-methylacetamid (VIMA) folgende Schmelzpunkte (bei Normaldruck, 1 bar):

Das Monomer-Gemisch kann weitere Bestandteile enthalten, z.B. weitere Monomere oder auch Zusatzstoffe wie Stabilisatoren etc.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Monomer-Gemisch um ein Gemisch, welches zu mehr als 80 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 90 Gew.-%, bzw. zu mehr als 95 Gew.-% aus N-Vinylcaprolactam und N-Vinylamidmonomeren der Formel

worin R1 für ein Wasserstoffatom oder eine C1 bis C4 Alkylgruppe und R2 für ein Wasserstoffatom oder einen organischen Rest mit maximal 10 C-Atomen steht, besteht, und welches gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe, insbesondere mindestens einen Stabilisator enthält.

Als Stabilisatoren geeignet sind alle üblichen Stabilisatoren, die bei N-Vinylcaprolactam und N-Vinylamiden der Formel I eine vorzeitige Polymerisation verhindern. In Betracht kommen insbesondere auch Mischungen von Stabilisatoren. Als Stabilisatoren genannt seien Nitroxylverbindungen, wie 1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Hydroxy-1-oxyl- 2,2,6,6-tetramethylpiperidin, Phenolderivate mit mindestens einem Substituenten in alpha-Stellung zur Phenolgruppe, wie 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, Tocopherole, Chinone und Hydrochinone, wie Hydrochinonmonomethylether, N-Oxylverbindungen, aromatische Amine und Phenylendiamine, Imine, Sulfonamide, Oxime, Hydroxylamine, Harnstoffderivate, phosphorhaltige Verbindungen, schwefelhaltige Verbindungen, Komplexbildner auf Basis von Tetraazaannulen (TAA) und/oder Metallsalze, sowie gegebenenfalls Mischungen davon in Betracht.

Phosphorhaltige Verbindungen sind z.B. Triphenylphosphin, Triphenylphosphit, Hypo- phosphorige Säure, Trinonylphosphit, Triethylphosphit oder Diphenylisopropyl- phosphin.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Monomer g-Gemisch um ein Gemisch, welches zu mehr als 80 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 90 Gew.-%, bzw. zu mehr als 95 Gew.-% aus N-Vinylcaprolactam und N-Vinylformamid besteht und welches gege- benenfalls weitere Zusatzstoffe, insbesondere mindestens einen Stabilisator enthält.

Die erfindungsgemäße Druckfarbe kann in beliebiger Weise aus den einzelnen Bestandteilen hergestellt werden. Bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem zunächst das vorstehende Monomer-Gemisch, welches N-Vinylcaprolactam, ein N-Vinylamidmonomer der Formel I und gegebenenfalls mindestens einen Stabilisator enthält, hergestellt wird und dieses Monomer-Gemisch dann in beliebiger Reihenfolge zu den anderen Bestandteilen der Druckfarbe gegeben wird.

Zu den weiteren Bestandteilen der Druckfarbe

Die Druckfarbe kann weitere Bestandteile enthalten.

Als weitere Bestandteile, welche nach der Aushärtung den Polymerfilm ausbilden, kommen weitere Monomere, Oligomere und Polymere in Betracht. Das N-Vinyl- caprolactam, die N-Vinylamidmonomere der Formel I und die gegebenenfalls weiteren Monomere, Oligomere und Polymere werden zusammenfassend auch als Bindemittel bezeichnet.

Weitere Monomere

Weitere Monomere (Verbindungen mit einer copolymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Gruppe) haben vorzugsweise ein Molgewicht kleiner 300 insbesondere kleiner 200 g/Mol. Sie dienen insbesondere als Reaktivverdünner. Mögliche Monomere sind z.B. ausgewählt aus C1-C20-Alkyl(meth)acrylaten, Vinylestern von bis zu 20 C-Atome enthaltenden Carbonsäuren, Vinylaromaten mit bis zu 20 C-Atome, ethylenisch ungesättigten Nitrilen, Vinylethern von 1 bis 10 C-Atome enthaltenden Alkoholen.

Insbesondere sind Mischungen der (Meth)acrylsäureester geeignet.

Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen sind z.B. Vinyllaureat, -stearat, Vinylpropionat, Versaticsäurevinylester und Vinylacetat.

Als vinylaromatische Verbindungen kommen Vinyltoluol a- und p-Methylstyrol, a-Butyl- styrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n-Decylstyrol und vorzugsweise Styrol in Betracht. Beispiele für Nitrile sind Acrylnitril und Methacrylnitril.

Als Vinylether zu nennen sind z.B. Vinylmethylether oder Vinylisobutylether. Bevorzugt wird Vinylether von 1 bis 4 C-Atome enthaltenden Alkoholen.

Als Verbindungen A1 bevorzugt sind generell (Meth)acrylatverbindungen und insbesondere die C1- bis C10-Alkylacrylate und -methacrylate, insbesondere C1- bis C8- Alkylacrylate und -methacrylate.

Ganz besonders bevorzugt sind Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, n-Hexyl- acrylat, Octylacrylat und 2-Etyhlhexylacrylat, sowie Mischungen dieser Monomere. Weiterhin kommen auch polare Monomere mit Isocyanat-, Amino-, Amid-, Epoxy-, Hydroxyl- oder Säuregruppen als Verbindungen A1 in Betracht.

Genannt seien z.B. Monomere mit Carbonsäure, Sulfonsäure oder Phosphonsäure- gruppen (z.B. Vinylphosphonsäure). Bevorzugt sind Carbonsäuregruppen. Genannt seien z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure, Acryloxypropionsäure.

Weitere Monomere sind z.B. auch Hydroxylgruppen enthaltende Monomere, insbeson- dere C1-C10-Hydroxyalkyl(meth)acrylate, (Meth)acrylamid und Ureidogruppen enthaltende Monomere wie Ureido(meth)acrylate.

Als weitere Monomere A1 seien auch Mono(meth)acrylate von zwei oder mehrwertigen Alkoholen genannt, z.B. Monoacrylsäureester oder Monomethacrylsäureester von Ethylenglycol oder Propylenglykol.

In Betracht kommen auch Umsetzungsprodukte von (Meth)acrylsäure und Monoepoxi- den, z.B. Phenylglycidether oder Versaticsäureglycidether.

Als weitere Monomere seien darüber hinaus Phenyloxyethylglykolomono-(meth)acrylat, Glydidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Amino-(meth-)acrylate wie 2-Aminoethyl-(meth-) acrylat oder N-Vinylpyrrolidon genannt, N-Vinyyl-N-methylacetamid.

Oligomere

In Betracht kommen insbesondere Verbindungen mit mindestens zwei ethylenisch ungesättigten, radikalisch oder ionisch polymerisierbaren Gruppen (kurz polymerisierbare Gruppe). Bevorzugt sind Verbindungen mit im Mittel 1 ,5 bis 6, insbesondere 2 bis 4 polymerisierbaren Gruppen. Bei der vorstehenden polymerisierbaren Gruppe kann es sich z.B. um N-Vinyl-, Vinylether- oder Vinylestergruppen handeln, insbesondere handelt es sich um Acryl- oder Methacrylgruppen (kurz (Meth)acrylgruppen).

Das gewichtsmittlere Molekulargewicht Mw der Oligomeren liegt bevorzugt unter 5000, besonders bevorzugt unter 3000 g/mol (bestimmt durch Gelpermeationschroma- tographie mit Polystyrol als Standard und Tetrahydrofuran als Elutionsmittel).

Bei den Oligomeren handelt es sich insbesondere um (Meth)acrylverbindungen.

Es kann sich z.B. um (Meth)acrylate, d.h. um Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure, handeln. Als (Meth)acrylate genannt seien (Meth)acrylsäureester und insbesondere Acrylsäure- ester von mehrfunktionellen Alkoholen, insbesondere solchen, die neben den Hydroxylgruppen keine weiteren funktionellen Gruppen oder allenfalls Ethergruppen enthalten. Beispiele solcher Alkohole sind z.B. bifunktionelle Alkohole, wie Ethylen-glykol, Propy- lenglykol, und deren höher kondensierte Vertreter, z.B. wie Diethylen-glykol, Triethy- lenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol etc., Butandiol, Pentandiol, Hexandiol, Neopentylglykol, alkoxylierte phenolische Verbindungen, wie ethoxylierte bzw. propo- xylierte Bisphenole, Cyclohexandimethanol, trifunktionelle und höherfunk-tionelle Alkohole, wie Glycerin, Trimethylolpropan, Butantriol, Trimethylolethan, Pentaerythrit, Ditri- methylolpropan, Dipentaerythrit, Sorbit, Mannit und die entsprechenden alkoxylierten, insbesondere ethoxy- und propoxylierte Alkohole.

Die Alkoxylierungsprodukte sind in bekannter Weise durch Umsetzung der vorstehenden Alkohole mit Alkylenoxiden, insbesondere Ethylen- oder Propylenoxid, erhältlich. Vorzugsweise beträgt der Alkoxylierungsgrad je Hydroxylgruppe 0 bis 10, d.h. 1 mol Hydroxylgruppe kann vorzugsweise mit bis zu 10 mol Alkylenoxiden alkoxyliert sein.

Als (Meth)acrylatverbindungen seien weiterhin Polyester(meth)acrylate genannt, wobei es sich um die (Meth)acrylsäureester von Polyesterolen handelt.

Als Polyesterole kommen z.B. solche in Betracht, wie sie durch Veresterung von PoIy- carbonsäuren, vorzugsweise Dicarbonsäuren, mit Polyolen, vorzugsweise Diolen, hergestellt werden können. Die Ausgangsstoffe für solche hydroxylgruppenhaltige Polyester sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugt können als Dicarbonsäuren Bernstein- säure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, o-Phthalsäure, deren Isomere und

Hydrierungsprodukte sowie veresterbare Derivate, wie Anhydride oder Dialkylester der genannten Säuren eingesetzt werden. In Betracht kommen auch Maleinsäure, Fumar- säure, Tetrahydrophthalsäure oder deren Anhydride. Als Polyole kommen die oben genannten Alkohole, vorzugsweise Ethylenglykol, Propylenglykol-1 ,2 und -1 ,3, Butan- diol-1 ,4, Hexandiol-1 ,6, Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol sowie Polyglykole vom Typ des Ethylenglykols und Propylenglykols in Betracht.

Polyester(meth)acrylate können in mehreren Stufen oder auch einstufig, wie z.B. in EP 279 303 beschrieben, aus Acrylsäure, Polycarbonsäure, Polyol hergestellt werden.

Weiterhin kann es sich z.B. um Epoxid- oder Urethan(meth)acrylate handeln.

Epoxid(meth)acrylate sind z.B. solche wie sie durch Umsetzung von epoxidierten Ole- finen oder PoIy- bzw. Mono- oder Diglycidylethern, wie Bisphenol-A-diglycidylether, mit (Meth)acrylsäure erhältlich sind. Die Umsetzung ist dem Fachmann bekannt und z.B. in R. Holmann, U.V. and E.B. Cu- ring Formulation for Printing Inks and Paints, London 1984, beschrieben.

Bei Urethan(meth)acrylaten handelt es sich insbesondere um Umsetzungsprodukte von Hydroxyalkyl(meth)acrylaten mit PoIy- bzw. Diisocyanaten (s. ebenfalls R. Holmann, U.V. and E.B. Curing Formulation for Printing Inks and Paints, London 1984).

Die vorstehenden (Meth)acrylatverbindungen können jeweils auch funktionelle Gruppen enthalten, z.B. Hydroxylgruppen, die nicht mit (Meth)acrylsäure verestert sind.

Weitere Oligomere sind z.B. auch niedermolekulare ungesättigte Polyester, welche insbesondere durch einen Gehalt an Maleinsäure oder Fumarsäure Doppelbindungen aufweisen und copolymerisierbar sind.

Bevorzugte Oligomere sind bei 20 ⁰ C, 1 bar flüssig.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Beschichtungsmittel (Meth) acryl- verbindungen, insbesondere (Meth)acrylsäureester von mehrfunktionellen Alkoholen, insbesondere solchen, die neben den Hydroxylgruppen keine weiteren funktionellen Gruppen oder allenfalls Ethergruppen enthalten, insbesondere bei 20 ⁰ C, 1 bar flüssige (Meth) acrylverbindungen mit 2 bis 4 (Meth)acrylgruppen.

Polymere

Geeignete Polymere können reaktive Gruppen, z.B. polymerisierbare Gruppen oder funktionelle Gruppen besitzen, damit bei der Härtung einen Anbindung an die obigen Monomern oder Oligomeren erfolgt. Es kommen jedoch auch Polymere ohne derartige Gruppen in Betracht, die in der erhaltenen Beschichtung dann eine eigenständige kon- tinuierliche Phase oder ein interpenetrierendes Netzwerk ausbilden.

Geeignete Polymere sind z.B. Polyester, Polyaddukte, insbesondere Polyurethane oder durch radikalische Polymerisation erhältliche Polymere. Geeignet sind insbesondere durch radikalische Polymerisation erhältliche Polymere, vorzugsweise solche, die zu Polymer zu mindestens 40 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens

60 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 80 Gew.-% aus so genannten Hauptmonomeren bestehen.

Die Hauptmonomeren sind ausgewählt aus C1-C20-Alkyl(meth)acrylaten, Vinylestern von bis zu 20 C-Atome enthaltenden Carbonsäuren, Vinylaromaten mit bis zu 20 C- Atome, ethylenisch ungesättigten Nitrilen, Vinylhalogeniden, Vinylethern von 1 bis 10 C-Atome enthaltenden Alkoholen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 8 C- Atomen und 1 oder 2 Doppelbindungen oder Mischungen dieser Monomeren. Beispiele für bevorzugte Monomere sind oben aufgeführt.

Die Druckfarbe enthält vorzugsweise weitere Bestandteile des Bindemittels, ausge- wählt aus Verbindungen mit einer polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Gruppe (Monomere), von den Divinylestern verschiedene Verbindungen mit mindestens zwei polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Gruppen (Oligomere) oder Polymere.

Besonders geeignete Druckfarben enthalten neben dem N-Vinylcaprolactam und den N-Vinylamidmonomeren der Formel I auch noch (Meth)acrylverbindungen, insbesondere (Meth)acrylsäureester von mehrfunktionellen Alkoholen, insbesondere solchen, die neben den Hydroxylgruppen keine weiteren funktionellen Gruppen oder allenfalls E- thergruppen enthalten. Der Gehalt derartiger (Meth)acrylverbindungen beträgt vorzugsweise 5 bis 90 Gew.-%, insbesondere 15 bis 80 Gew.%, bezogen auf die Druck- färbe.

Neben dem Bindemittel kann die Druckfarbe weitere Bestandteile enthalten. In Betracht kommen insbesondere Pigmente, auch Effektpigmente, Farbstoffe, Füllstoffe, Stabilisatoren, z.B. UV- Absorber, Antioxidantien oder Biozide, Verlaufshilfsmittel, Ent- schäumer, Netzmittel, Antistatika etc.

Die Druckfarbe kann Wasser oder organische Lösemittel enthalten. Bevorzugte Druckfarben enthalten wenig oder kein Wasser oder organisches Lösemittel (bei 20 ⁰ C, 1 bar flüssige, nicht reaktive Verbindung).

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Druckfarbe weniger als 20 Gew.- Teile Wasser oder organische Lösemittel, besonders bevorzugt weniger als 10 Gew.- Teile und insbesondere weniger als 5 Gew.-Teile Wasser oder organische Lösemittel, bezogen auf 100 Gew.-Teile Druckfarbe. Ganz besonders bevorzugt enthält die Druck- färbe im Wesentlichen kein Wasser oder sonstige organische Lösemittel.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Druckfarbe strahlungshärtbar. Die Aushärtung kann dann mit energiereicher elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mit UV- Licht oder Elektronenstrahlen, erfolgen.

Vorzugsweise enthält die Druckfarbe dazu mindestens einen Photoinitiator.

Beim Photoinitiator kann es sich z.B. um sogenannte α-Spalter handeln, das sind Photoinitiatoren, bei denen eine chemische Bindung gespalten wird, so dass 2 Radikale entstehen, die die weiteren Vernetzungs- oder Polymerisationsreaktionen initiieren. Genannt seien z.B. Acylphosphinoxide (Lucirin® Marken der BASF), Hydroxyalkylphe- none (z.B. Irgacure® 184), Benzoinderivate, Benzilderivate, Dialkyloxyacetophenone.

Insbesondere kann es sich auch um sogenannte H-Abstraktoren handeln, welche ein Wasserstoffatom von der Polymerkette ablösen, z.B. handelt es sich hierbei um Photoinitiatoren mit einer Carbonylgruppe. Diese Carbonylgruppe schiebt sich in eine C-H Bindung unter Ausbildung einer C-C-O-H Gruppierung.

Genannt seien hier insbesondere Acetophenon, Benzophenon,und deren Derivate.

Genannt seien auch Benzoine oder Benzoinether.

Photoinitiatoren können allein oder auch im Gemisch verwendet werden, wobei insbesondere auch Gemische von Photoninitiatoren unterschiedlicher Wirkungsweisen in Betracht kommen.

Photoinitiatoren können auch an ein obiges Polymer oder Oligomer, soweit vorhanden, gebunden sein.

Im Falle einer thermischen Härtung oder einer Kombination von Strahlungshärtung und thermischer Härtung können ein oder mehrere thermisch aktivierbare Initiatoren, wie Peroxide, Azoverbindungen etc. zugesetzt werden.

Die Druckfarbe enthält im Allgemeinen mindestens einen Farbstoff oder ein Pigment als weitere Bestandteil.

Zur Verwendung

Die erfindungsgemäßen Druckfarben eignen sich zum Bedrucken unterschiedlichster Substrate, z.B. mit Oberflächen aus Kunststoff, Metall, Holz oder für Papier.

Die Druckfarbe kann dazu nach bekannten Druckverfahren auf die Substrate aufgebracht werden und anschließend gehärtet werden, wobei die Härtung vorzugsweise durch energiereiche elektromagnetische Strahlung (Strahlungshärtung) erfolgt.

Insbesondere eignet sich die Druckfarbe als strahlungshärtbare Druckfarbe. Die Anwendung der Druckfarbe erfolgt besonders bevorzugt durch das Siebdruckverfahren oder Tintenstrahldruckverfahren (ink-jet). Die erfindungsgemäßen Druckfarben haben gute anwendungstechnische Eigenschaften, z.B. eine hohe Reaktivität und insbesondere eine gute Haftung, vor allem eine gute Haftung auf Polymerfolien.

Das als Reaktivverdünner verwendete Monomer-Gemisch ist flüssig und lässt sich daher gut handhaben, zeigt eine gute Haftung auf Substraten mit Kunststoffoberflächen sowie eine verbesserte Reaktivität des Beschichtungsmittels.

Beispiele

Beispiel 1

Es wurde eine Mischung aus N-Vinylformamid (NVF) bzw. N-Vinyl-N-methylacetamid (VIMA) und N-Vinylcaprolactam (NVC) durch Zusammengabe der Monomere und Rühren der Mischung bei 50 ⁰ C hergestellt (Gewichtsteile NVF: F25, NVC 75). Der Mischung wurden 0,06 Gewichtsteile 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 0,06 Gewichtsteile Triphenylphosphit und 0,003 Gewichtsteile 4-Hydroxy-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethyl- piperidin zugegeben.

Viskositäten

Bild 1 zeigt die Schmelzpunkte der binären Mischungen in Abhängigkeit von der NVC- Konzentration.

Beispiel 2

Die beschriebenen Mischungen wurden als Reaktivverdünner in durch energiereiche Strahlung härtbaren Druckfarben eingesetzt.

Dazu wurde aus acrylatgruppenhaltigen Oligomeren, Dispergiermittel und Pigment eine Pigmentpaste hergestellt, die anschließend durch Zugabe der Monomeren verdünnt wurde. Die Druckfarben wurden mittels Spaltrakel auf das Substrat aufgebracht und auf einer UV-Belichtungsanlage, ausgestattet mit einem Quecksilber-Hochdruck-UV- strahler mit einer Energie von 120 W/m, belichtet. Haftung

Für die Untersuchung der Haftung der belichteten Beschichtungen wurde ein Scotch- Klebeband „Crystal" verwendet. Das Klebeband wurde auf die belichtete Beschichtung geklebt, wieder abgezogen und festgestellt, ob sich die Beschichtung mit ablöst.

Bewertung 0 (keine Delamination) - 5 (vollständige Delamination)

Die Zusammensetzung der Druckfarben und Ergebnisse der Haftungsprüfung finden sich in Tabelle 1 und Tabelle 2.

Tabelle 1 : Siebdruckfarbe

Tabelle 2: Inkjet-Druckfarbe

Abkürzungen: NVP: N-Vinylpyrrolidon (als weiteres Vergleichsbeispiel)

Die obigen Laromere sind strahlungshärtbare (Meth)acrylverbindungen der BASF.