CN107513327A - 亲水性涂料组合物及其应用以及用于喷墨打印直接制版的环保型板材 - Google Patents

亲水性涂料组合物及其应用以及用于喷墨打印直接制版的环保型板材 Download PDF

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Abstract

本发明涉及印刷版材领域，公开了亲水性涂料组合物及其应用以及用于喷墨打印直接制版的环保型板材。组合物含聚合物A、可选的交联剂及溶剂，基于100重量份的组合物，聚合物A 3‑20重量份，交联剂0‑15重量份，流平剂0.005‑0.01重量份，消泡剂0.001‑0.005重量份，溶剂余量；聚合物A选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐和聚丙烯酸。板材包括非金属基材，涂覆在其表面上的粘结层，及涂覆在粘结层表面上的亲水层；亲水层由如上组合物形成。形成的亲水层亲水憎墨，能防止喷墨打印制版机的水性墨滴扩散，满足制版精度要求，且耐磨性高，满足一定耐印数。另外，非金属板材成本低，绿环环保。

Description

亲水性涂料组合物及其应用以及用于喷墨打印直接制版的环 保型板材
技术领域
本发明涉及印刷版材领域，具体涉及一种亲水性涂料组合物及其应用，以及一种包括有由所述亲水性涂料组合物形成的亲水层的用于喷墨打印直接制版的环保型板材。
背景技术
计算机喷墨打印制版(CTP)技术是利用喷墨打印设备在板材上直接喷涂影像的技术。版材一般为金属板(锌板、铜板或铝板)，其中最常见的是砂目化处理的铝板。目前，进行电解砂目阳极氧化处理金属版基(主要是铝版)时产生的大量的酸、碱废液对环境造成了极大的污染，同时由于金属材料价格高，电解氧化耗电量大，使得版材成本居高不下。
一方面，现在大量的文字传播方式电子化，需要印刷的纸质广告、纸质说明书、产品介绍册、纸质书刊，逐渐向小幅面转变，印量也缩减到一万份或者几千份。而且其内容多变，个性化强，改版次数多，所以能快速制版、低成本且高质量的版材的需求逐渐成为市场主流，需求量逐年增长。
另一方面，目前国家环保政策趋严，对版材生产以及使用过程中的废水排放的要求越来越高，处罚越来越严格，因此，在生产和使用过程中无废水排放的制版技术越来越受市场欢迎。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的如上问题，本发明一方面提供一种亲水性涂料组合物，该亲水性涂料组合物含有：聚合物A、可选的交联剂、流平剂、消泡剂以及第一溶剂，其中，基于100重量份的所述亲水性涂料组合物，所述聚合物A的含量为3-20重量份，所述交联剂的含量为0-15重量份，所述流平剂的含量为0.005-0.01重量份，所述消泡剂的含量为0.001-0.005重量份，第一溶剂余量；
其中，所述聚合物A选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐和聚丙烯酸中的至少一种。
本发明的第二方面提供如上所述的亲水性涂料组合物在制备喷墨打印直接制版的板材中的应用。
本发明的第三方面提供一种用于喷墨打印直接制版的环保型板材，该板材包括非金属基材，涂覆在所述非金属板材表面上的粘结层，以及涂覆在所述粘结层表面上的亲水层；其中，所述亲水层通过将如上所述的亲水性涂料组合物涂覆在所述粘结层上并干燥形成。
优选的，所述涂覆的方式为辊涂、刮涂或挤涂；优选的，所述亲水性涂料组合物的涂覆量为300-500g/m2，涂覆速度为8-12m/min；优选的，所述干燥为热风干燥，板材上下表面的热风温度为120-160℃，流速为0.8-1.2m3/min。
优选的，所述粘结层通过将粘结涂料组合物涂覆在所述非金属基材表面上并干燥形成；所述粘结涂料组合物含有树脂、流平剂、消泡剂、交联剂和第二溶剂，其中，基于100重量份的所述亲水性涂料组合物，所述树脂的含量为5-20重量份，所述交联剂的含量为5-15重量份，所述流平剂的含量为0.005-0.01重量份，所述消泡剂的含量为0.001-0.005重量份，第二溶剂余量。
优选的，所述粘结层的涂覆的方式为辊涂、刮涂或挤涂；优选的，所述粘结涂料组合物的涂覆量为200-400g/m2，涂覆速度为8-12m/min；优选的，所述粘结层的干燥为热风干燥，板材上下表面的热风温度为80-120℃，流速为0.8-1.2m3/min。
本发明的亲水性涂料组合物形成的亲水层使得本发明的版材亲水憎墨，同时还能防止喷墨打印制版机的水性墨滴扩散，满足制版精度的要求。用喷墨打印制版机将图文信息采用水性墨水喷印在本发明的非金属版材上形成图文区，不用显影，直接上机印刷可得到具有优良图像分辨率的印刷品。在本发明提供的板材中，由亲水性涂料组合物形成的亲水层通过粘结层紧密贴合在非金属基材上，增强了亲水层的耐磨性，可满足一定的耐印数。另外，本发明的非金属板材相比传统的金属版基材料成本低，生产过程中没有电解氧化过程，减少电费支出，同时没有电解废水，还采用水性组合物，减少VOC排放，使用时不用冲洗直接印刷，更加方便，不产生显影废水。
附图说明
图1是本发明的用于喷墨打印直接制版的环保型板材的结构示意图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明的第一方面提供一种亲水性涂料组合物，该亲水性涂料组合物含有：聚合物A、可选的交联剂以及第一溶剂，其中，基于100重量份的所述亲水性涂料组合物，所述聚合物A的含量为3-20重量份，所述交联剂的含量为0-15重量份，所述流平剂的含量为0.005-0.01重量份，所述消泡剂的含量为0.001-0.005重量份，第一溶剂余量；其中，所述聚合物A选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐和聚丙烯酸中的至少一种。
优选的，基于100重量份的所述亲水性涂料组合物，所述聚合物A的含量为3-15重量份，所述交联剂的含量为0.3-2重量份；所述流平剂的含量为0.007-0.01重量份，所述消泡剂的含量为0.002-0.005重量份。
优选的，所述聚合物A为聚丙烯酰胺、聚马来酸酐和聚乙烯醇中的至少一种。
根据本发明，所述交联剂可以为现有的可用于作为交联剂的物质，优选情况下，为了使得各组分之间发生较好的协同效果，从而能够有效增强亲水层的亲水憎墨性，进一步提高亲水层的耐磨性和提高其耐印数，所述交联剂选自有机硅交联剂、氮吡啶交联剂、甲醚化六羟甲基三聚氰胺甲醛树脂和封端异氰酸脂中的至少一种。进一步优选的，所述交联剂为有机硅交联剂和/或封端异氰酸脂。
根据本发明，所述第一溶剂的种类可以在较宽的范围内进行选择，本发明对此并没有特别的限制。优选情况下，为了增加所述亲水性涂料组合物的成层性以及形成的亲水层的性能，所述第一有机溶剂水或者水与第一有机溶剂的混合物；优选的，所述第一有机溶剂选自低级醇、丙酮、丁酮、四氢呋喃、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚和乙二醇二甲醚中的至少一种。其中，所述低级醇可以为本领域具有公知意义上的各种低级醇，例如，但并不限于甲醇、乙醇(优选无水乙醇)、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇和2-甲基-2-丙醇。
根据本发明一种优选的实施方式，所述第一溶剂为水。
根据本发明，当所述第一溶剂为水与第一有机溶剂的混合物时，基于100重量份的所述第一溶剂，所述第一有机溶剂的含量为15-30重量份。
根据本发明一种优选的实施方式，所述第一溶剂为水与第一有机溶剂的混合物，所述第一有机溶剂为丙酮和/或乙醇(优选无水乙醇)。
本发明的第二方面提供了如上所述的亲水性涂料组合物在制备喷墨打印直接制版的板材中的应用。
本发明的第二方面提供了用于喷墨打印直接制版的环保型板材，该板材包括非金属基材，涂覆在所述非金属板材表面上的粘结层，以及涂覆在所述粘结层表面上的亲水层；
其中，所述亲水层通过将如上所述的亲水性涂料组合物涂覆在所述粘结层上并干燥形成。
根据本发明，将所述亲水性涂料组合物涂覆在所述粘结层上的方法可以常规的用于涂覆的方法。但本发明的发明人发现，通过辊涂、刮涂或挤涂的方法能够获得性能更加优异的亲水层，其中，最优选为挤涂。
其中，涂覆量优选为300-500g/m2，最优为400g/m2；涂覆速度为8-12m/min，最优选为10m/min。
根据本发明，将所述亲水层干燥的方法可以采用常规的干燥方法，但为了赋予亲水层更好的性能，采用热风烘烤工艺进行干燥，其中，版面上下方的热风温度优选为120-160℃，最优选为140℃，流速0.8-1.2m3/min，最优选为1.0m3/min。
根据本发明，干燥后所得亲水层的厚度优选为40-60μm。
本发明的发明人在研究的过程中发现，通过采用具有如下组成的粘结涂料组合物形成粘结层，通过该粘结层将亲水层和非金属基材紧密的结合在一起，有效地提高了本发明的板材的耐磨性以及耐印数。
所述粘结涂料组合物含有树脂、交联剂和第二溶剂，其中，基于100重量份的所述亲水性涂料组合物，所述树脂的含量为5-20重量份，所述交联剂的含量为5-15重量份，第二溶剂余量。
优选的，基于100重量份的所述亲水性涂料组合物，所述树脂的含量为8-12重量份，所述交联剂的含量为8-12重量份。
根据本发明，所述树脂可以在较宽的范围内进行选择，但为了增强其粘结强度并且赋予亲水层更为优异的耐磨性和耐印数，所述树脂优选为脲醛树脂、醇酸树脂，聚乙烯醇树脂，环氧树脂和丙烯酸树酯中的至少一种。更加优选为脲醛树脂、聚乙烯醇树脂和丙烯酸树酯中的至少一种。
根据本发明，优选的，如上各树脂均为水溶性的。
根据本发明，所述交联剂可以为现有的可用于作为交联剂的物质，优选情况下，为了使得各组分之间发生较好的协同效果，从而能够增强其粘结强度并且赋予亲水层更为优异的耐磨性和耐印数，所述交联剂选自有机硅交联剂、氮吡啶交联剂、甲醚化六羟甲基三聚氰胺甲醛树脂、封端异氰酸脂和多元胺中的至少一种。进一步优选的，所述交联剂为有机硅交联剂和/或封端异氰酸脂。
根据本发明，所述第二溶剂的种类可以在较宽的范围内进行选择，本发明对此并没有特别的限制。优选情况下，所述第二有机溶剂水或者水与第二有机溶剂的混合物；优选的，所述第二有机溶剂选自低级醇、丙酮、丁酮、四氢呋喃、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚和乙二醇二甲醚中的至少一种。其中，所述低级醇可以为本领域具有公知意义上的各种低级醇，例如，但并不限于甲醇、乙醇(优选无水乙醇)、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇和2-甲基-2-丙醇。
根据本发明一种优选的实施方式，所述第一溶剂为水。
根据本发明，当所述第二溶剂为水与第二有机溶剂的混合物时，基于100重量份的所述第二溶剂，所述第二有机溶剂的含量为20-35重量份。
根据本发明一种优选的实施方式，所述第二溶剂为水与第二有机溶剂的混合物，所述第一有机溶剂为丙酮、乙醇(优选无水乙醇)和2-丁醇中的至少一种。
根据本发明，将所述粘结涂料组合物涂覆在所述非金属基材上的方法可以常规的用于涂覆的方法。但本发明的发明人发现，通过辊涂、刮涂或挤涂的方法获得的粘结层能够赋予在其中形成的亲水层更有优异的性能，其中，最优选为挤涂。
其中，涂覆量优选为200-400g/m2，最优为300g/m2；涂覆速度为8-12m/min，最优选为10m/min。
根据本发明，将所述亲水层干燥的方法可以采用常规的干燥方法，优选的，采用热风烘烤工艺进行干燥，其中，版面上下方的热风温度优选为80-120℃，最优选为100℃，流速0.8-1.2m3/min，最优选为1.0m3/min。
根据本发明，干燥后所得粘结层的厚度优选为30-50μm。
在本发明中，采用如上的粘结涂料组合物在非金属基材上形成粘结层，然后再采用本发明的亲水性涂料组合物在粘结层上形成亲水层，在亲水层干燥的过程中，亲水层和其下层的粘结层之间可以发生交联反应，从而使得亲水层紧密的贴合在非金属基材上，同时还赋予亲水层优异的耐磨性以及耐印数。
根据本发明，所述非金属基材可以选自聚酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，湿强纸以及纸塑复合材料中的至少一种。其中，优选的，所述聚酯可以为重均分子量为50,000-10,000的聚酯，例如可以为但不限于，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯等。
根据本发明一种优选的实施方式，所述非金属基材为聚酯或聚氯乙烯。所述聚酯优选为聚对苯二甲酸乙二酯。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的脲醛树脂，12wt％的有机硅交联剂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及18wt％的丙酮和余量的去离子水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以挤涂法将粘结涂料组合物涂布在聚对苯二甲酸乙二酯片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为40μm。
将占组合物总量3wt％的聚丙烯酰胺，0.3wt％的有机硅交联剂，0.008wt％的BYK348，0.002wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以挤涂法将亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为50μm。
亲水层烘烤完毕后，非金属基材、粘结层和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材，结构如图1所示。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的脲醛树脂，12wt％的有机硅交联剂，0.008wt％的TritonX-100，0.002wt％的道康宁544，及18wt％的无水乙醇和余量的去离子水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以挤涂法将粘结涂料组合物涂布在聚氯乙烯(PVC)片材上，涂布量控制为250g/m2；涂布车速为8m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为90℃，流速为0.8m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量10wt％的聚马来酸酐，2wt％的有机硅交联剂，0.01wt％的Span80，0.005wt％的陶氏3010，及13wt％的丙酮和余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以挤涂法将亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为380g/m2；涂布车速为12m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为150℃，流速为1.2m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的脲醛树脂，12wt％的有机硅交联剂，0.007wt％的Span80，0.003wt％的BYK116，及18wt％的丁酮和余量的去离子水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以刮涂法将上述粘结涂料组合物涂布在聚丙烯片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为50μm。
将占组合物总量10wt％的聚丙烯酸，1wt％的有机硅交联剂，0.008wt％的BYK348，0.002wt％的道康宁544，及及13wt％的无水乙醇和余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以刮涂法将上述亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为40μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的醇酸树脂，10wt％的氮吡啶交联剂，0.007wt％的BYK348，0.004wt％的BYK116，及20wt％的乙二醇单甲醚和余量的去离子水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以刮涂法将粘结涂料组合物涂布在聚苯乙烯片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量3wt％的聚丙烯酰胺，0.3wt％的氮吡啶交联剂，0.008wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及13wt％的丁酮和余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以刮涂法将亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的醇酸树脂，10wt％的氮吡啶交联剂，及18wt％的乙二醇二甲醚，0.006wt％的BYK348，0.004wt％的BYK116，和余量的去离子水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以刮涂法将粘结涂料组合物涂布在高湿强纸的片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量10wt％的聚丙烯酸，0.3wt％的氮吡啶交联剂，0.007wt％的BYK348，0.004wt％的BYK116，及13wt％的乙二醇单甲醚和余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以刮涂法将亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例6
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的醇酸树脂，12wt％的甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及18wt％的四氢呋喃和余量的去离子水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以辊涂法将粘结涂料组合物涂布在纸塑复合材料的片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量10wt％的聚丙烯酸，1wt％的甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，13wt％的丙二醇单甲醚及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以辊涂法将亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例7
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的聚乙烯醇树脂，12wt％的水性封端异氰酸脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以挤涂法将上述组合物涂布在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)片材上，涂布量控制为320g/m2；涂布车速为12m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为110℃，流速为1.2m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量7wt％的聚乙烯醇，0.7wt％的水性封端异氰酸脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以挤涂法将上述亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为420g/m2；涂布车速为8m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为130℃，流速为0.8m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例8
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的聚乙烯醇树脂，12wt％的水性封端异氰酸脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以挤涂的方法将上述粘结涂料组合物涂布在聚氯乙烯(PVC)片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量5wt％的聚乙烯基吡咯烷酮，0.5wt％的水性封端异氰酸脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以辊涂法将上述亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例9
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的聚乙烯醇树脂，12wt％的水性封端异氰酸脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以辊涂法将上述粘结涂料组合物涂布在聚丙烯片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量10wt％的聚丙烯酸，1wt％的水性封端异氰酸脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以辊涂法将上述亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例10
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的聚乙烯醇树脂，12wt％的水性封端异氰酸脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以辊涂法将上述粘结涂料组合物涂布在聚苯乙烯片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量12wt％的聚马来酸酐，2wt％的水性封端异氰酸脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以辊涂法将上述亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例11
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的环氧树脂，8wt％的1,6-己二胺，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及18wt％乙二醇单乙醚和余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以刮涂法将上述粘结涂料组合物涂布在湿强纸片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量15wt％的聚丙烯酸，2wt％的甲醚化三聚氰胺树脂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及18wt％乙二醇二甲醚余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以刮涂法将上述亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例12
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的环氧树脂，8wt％的1,6-己二胺，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的乙二醇单乙醚混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以挤压涂布的方法将上述粘结涂料组合物涂布在纸塑复合材料的片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量15wt％的聚丙烯酸，2wt％的氮吡啶交联剂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以刮涂法将上述亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例13
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的丙烯酸树脂，8wt％的有机硅交联剂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及18wt％的2-丁醇和余量的去离子水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以挤涂法将上述粘结涂料组合物涂布在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量7wt％的聚乙烯醇，0.7wt％的有机硅交联剂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及20wt％无水乙醇和余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以挤涂法将上述亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例14
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的丙烯酸树脂，8wt％的氮吡啶交联剂，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及15wt％2-甲基-2丙醇和余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到粘结涂料组合物。
以挤涂法将上述粘结涂料组合物涂布在聚丙烯片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量10wt％的聚丙烯酸，1wt％的氮吡啶交联剂，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以挤涂法将上述亲水性涂料组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例15
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
将占组合物总量10wt％的丙烯酸树脂，12wt％的甲醚化六羟甲基三聚氰胺，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及15wt％的1-丙醇和余量的去离子水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到所述的粘结涂料组合物。
以挤涂法将上述粘结组合物涂布在聚苯乙烯片材上，涂布量控制为300g/m2；涂布车速为10m/min。粘结涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为100℃，流速为1.0m3/min，得到粘结层，厚度为30μm。
将占组合物总量12wt％的聚丙烯酸，2wt％的甲醚化六羟甲基三聚氰胺，0.007wt％的BYK348，0.003wt％的BYK116，及余量的水混合，室温搅拌，过滤除去杂质，得到亲水性涂料组合物。
以挤涂法将上述亲水性组合物涂布在粘结层上，涂布量为400g/m2；涂布车速为10m/min。亲水性涂料组合物的烘烤工艺是版面上下方的热风温度为140℃，流速为1.0m3/min，得到亲水层，厚度为60μm。
亲水层烘烤完毕后，片材、粘合剂和亲水层牢固结合，获得本发明的环保型板材。
采用计算机喷墨制版技术制作带图文的胶印版后，直接在普通胶印机上印刷，测试是否出现空白区脏版现象，记录印刷精度及印数，结果见表1。
实施例16
本实施例用于说明本发明提供的环保型板材的制备
按照实施例1的方法进行环保型板材的制备，不同的是，亲水性组合物不含有有机硅交联剂，结果见表1。
对比例1
本对比例用于参比的环保型板材的制备
按照实施例1的方法进行环保型板材的制备，不同的是，不形成粘结层，结果见表1。
表1
项目实施例 空白区是否脏版 印刷精度 印数(张) 成本(元/m2)
实施例1 不上脏 4pt汉字印刷清晰 19800 10.5
实施例2 不上脏 4pt汉字印刷清晰 17520 10.2
实施例3 不上脏 4pt汉字印刷清晰 16550 8.4
实施例4 不上脏 4pt汉字印刷清晰 15768 9.4
实施例5 不上脏 4pt汉字印刷清晰 8750 10.6
实施例6 不上脏 4pt汉字印刷清晰 11215 11.2
实施例7 不上脏 3pt汉字印刷清晰 19215 9.8
实施例8 不上脏 3pt汉字印刷清晰 16585 12.3
实施例9 不上脏 4pt汉字印刷清晰 15234 11.2
实施例10 不上脏 4pt汉字印刷清晰 14253 10.4
实施例11 不上脏 4pt汉字印刷清晰 9250 13.2
实施例12 不上脏 4pt汉字印刷清晰 13567 13.5
实施例13 不上脏 3pt汉字印刷清晰 18820 10.1
实施例14 不上脏 4pt汉字印刷清晰 14560 9.5
实施例15 不上脏 4pt汉字印刷清晰 15102 8.2
实施例16 不上脏 4pt汉字印刷清晰 9122 9.6
对比例1 上脏 4pt汉字印刷不清晰 5122 8.6
从表1可以看出，通过本发明方法得到的非金属版材，空白区不上脏，精度能满足印刷要求(至少4pt汉字能印刷清晰)，印刷数量能达到8000～20000之间，满足目前印数要求，成本低于金属板材(一般在15元/m2左右)。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种亲水性涂料组合物，其特征在于，该亲水性涂料组合物含有：聚合物A、可选的交联剂、流平剂、消泡剂以及第一溶剂，其中，基于100重量份的所述亲水性涂料组合物，所述聚合物A的含量为3-20重量份，所述流平剂的含量为0.005-0.01重量份，所述消泡剂的含量为0.001-0.005重量份，所述交联剂的含量为0-15重量份，第一溶剂余量；
其中，所述聚合物A选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐和聚丙烯酸中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的亲水性涂料组合物，其中，所述交联剂选自有机硅交联剂、氮吡啶交联剂、甲醚化六羟甲基三聚氰胺甲醛树脂和封端异氰酸脂中的至少一种；
优选的，所述流平剂选自BYK348、Triton X-100和Span 80中的至少一种；
优选的，所述消泡剂选自BYK116、道康宁544和陶氏3010中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的亲水性涂料组合物，其中，所述第一溶剂为水或者水与第一有机溶剂的混合物；
优选的，所述第一有机溶剂选自低级醇、丙酮、丁酮、四氢呋喃、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚和乙二醇二甲醚中的至少一种；
优选的，所述低级醇选自甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇和2-甲基-2-丙醇中的至少一种。
4.权利要求1-3中任意一项所述的亲水性涂料组合物在制备喷墨打印直接制版的板材中的应用。
5.一种用于喷墨打印直接制版的环保型板材，其特征在于，该板材包括非金属基材，涂覆在所述非金属基材表面上的粘结层，以及涂覆在所述粘结层表面上的亲水层；
其中，所述亲水层通过将权利要求1-3中任意一项所述的亲水性涂料组合物涂覆在所述粘结层上并干燥形成。
6.根据权利要求5所述的环保型板材，其中，所述涂覆的方式为辊涂、刮涂或挤涂；
优选的，所述亲水性涂料组合物的涂覆量为300-500g/m2，涂覆速度为8-12m/min；
优选的，所述干燥为热风干燥，板材上下表面的热风温度为120-160℃，流速为0.8-1.2m3/min；
优选的，所述亲水层的厚度为40-60μm。
7.根据权利要求5或6所述的环保型板材，其中，所述粘结层通过将粘结涂料组合物涂覆在所述非金属基材表面上并干燥形成；
其中，所述粘结涂料组合物含有树脂、交联剂和第二溶剂，其中，基于100重量份的所述亲水性涂料组合物，所述树脂的含量为5-20重量份，所述流平剂的含量为0.005-0.01重量份，所述消泡剂的含量为0.001-0.005重量份，所述交联剂的含量为5-15重量份，第二溶剂余量。
8.根据权利要求7所述的环保型板材，其中，所述树脂选自脲醛树脂、醇酸树脂，聚乙烯醇树脂，环氧树脂和丙烯酸树酯中的至少一种；
优选的，所述流平剂选自BYK348、Triton X-100和Span 80中的至少一种；
优选的，所述消泡剂选自BYK116、道康宁544和陶氏3010中的至少一种；
优选的，所述交联剂选自有机硅交联剂、氮吡啶交联剂、甲醚化六羟甲基三聚氰胺甲醛树脂交联剂、封端异氰酸脂和多元胺中的至少一种；
优选的，所述第二溶剂为水或者水与第二有机溶剂的混合物；优选的，所述第二有机溶剂选自低级醇、丙酮、丁酮、四氢呋喃、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚和乙二醇二甲醚中的至少一种；优选的，所述低级醇选自甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇和2-甲基-2-丙醇中的至少一种。
9.根据权利要求7或8所述的环保型板材，其中，所述粘结层的涂覆的方式为辊涂、刮涂或挤涂；
优选的，所述粘结涂料组合物的涂覆量为200-400g/m2，涂覆速度为8-12m/min；
优选的，所述粘结层的干燥为热风干燥，板材上下表面的热风温度为80-120℃，流速为0.8-1.2m3/min；
优选的，所述粘结层的厚度为30-50μm。
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的环保型板材，其中，所述非金属基材选自聚酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，湿强纸以及纸塑复合材料中的至少一种。
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