CN107580556A - 可印刷膜 - Google Patents

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Abstract

可印刷膜,其含有基膜基底和图像接收层。所述基膜基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底,其含有无机粒子并具有大约50至大约95的不透明度。所述图像接收层至少包含聚合物网络、聚烯烃聚合化合物和无机化合物。本文中还公开了用于获得所述可印刷膜的方法。

Description

可印刷膜
发明背景
喷墨印刷是一种非击打式(non-impact)印刷方法,其中电子信号控制和引导可沉积在多种多样的基底上的墨滴或墨流。目前的喷墨印刷技术涉及通过热喷射、压电压力或振荡迫使墨滴经由小的喷嘴施加到介质表面上。出于多种原因,包括低印刷机噪音、高速记录和多色记录的能力,这种技术已经成为在各种介质表面上记录图像的普遍方式。喷墨网幅印刷是特别好地适应于大幅面印刷的技术。
大幅面喷墨印刷应用以设计、符号、照片和/或文字形式的图像覆盖例如墙面饰层到招牌(signs)、横幅等。一些喷墨大幅面应用,例如照明标志牌,使用也称为可印刷膜的特定介质。采用这些印刷技术,明显的是印刷图像的图像品质强烈依赖于所使用的膜介质的构造。
附图概述
附图图解说明了可印刷膜的各种实施方案并且是说明书的一部分。图1和2是根据本公开的实施方案的可印刷膜的横截面图。图3是根据本公开的实施例制造可印刷膜的方法的流程图。
发明详述
在公开和描述本公开的特定实施方案之前,要理解的是,本公开不限于本文中公开的特定工艺和材料。还要理解的是,本文中所用的术语仅用于描述特定实施方案而无意构成限制,因为保护范围由权利要求书及其等同物界定。在描述和要求保护本发明的制品和方法时,会使用下列术语:除非上下文清楚地另行规定,否则单数形式“一”、“一个/种”和“该”包括复数对象。浓度、量和其它数值数据在本文中可能以范围格式呈现。要理解的是,这样的范围格式仅为方便和简要起见而使用,并应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值,而且还包括该范围内涵盖的所有独立的数值或子范围,就如同明确列举各数值和子范围那样。例如,大约1重量%至大约20重量%的重量范围应被解释为不仅包括1重量%至20重量%的明确列举的浓度界限,而且还包括独立浓度,如2重量%、3重量%、4重量%和子范围,如5重量%至15重量%、10重量%至20重量%等。除非另行指明,否则所有百分数按重量计(重量%)。如本文中所用的“图像”是指用可见或不可见的墨水组合物沉积在材料或基底上的标记、标识、符号、图形、指示和/或外观(appearances)。图像的实例可包括字符、词语、数字、字母数字符号、标点、文本、线段、下划线、突出显示(highlights)等。
本公开涉及可印刷膜,所述可印刷膜包含聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底,其含有无机粒子并具有大约50至大约95的不透明度;和图像接收层,其至少包含聚合物网络、聚烯烃聚合化合物和无机化合物。本文中还公开了形成可印刷膜的方法。
表述“可印刷膜”在本文中是指可以使用墨水在其上印刷的膜或介质,即其表面层可以接受墨水以产生具有良好印刷品质的图像的膜。该膜的表面层足够牢固以耐受拉动墨水的任何物理作用如刮擦、擦拭和敲击(rapping)。可印刷膜介质或膜基底可能需要具有特定的性质,例如与其它类型的介质相比为透明或半透明的。此外,膜介质或膜基底可被认为是薄膜:在一些实例中,可印刷膜具有80微米(80μm)至250微米(250μm)的厚度。
本公开的可印刷膜是可数字印刷膜。这由此意味着该膜被专门设计成接收任何可数字印刷墨水和调色剂,例如喷墨印刷墨水、电子照相印刷调色剂和电子照相印刷液体调色剂。在一些实例中,可印刷膜是可喷墨印刷膜,其可以支承墨水,如有机溶剂基喷墨墨水或水基喷墨墨水。可以沉积、建设或以其它方式印刷在可印刷基底上的喷墨墨水的实例包括基于颜料的喷墨墨水、基于染料的喷墨墨水、基于胶乳的喷墨墨水和可UV固化的喷墨墨水。在一些实例中,该可印刷膜非常好地适应于基于胶乳的喷墨墨水。
在一些实例中,可印刷膜经设计以用于背光显示应用。该可印刷膜是背光显示膜,这意味着该膜非常好地适应于背光显示应用,其中该膜提供均匀的光透射,同时在整个显示区域上的所有点处保持相同的照明强度。“背光显示应用”在本文中是指已经设计为(通常以宽幅面或大幅面的形式)用于许多室内和室外的公共场所的介质。这样的背光显示应用包括例如照明标志牌,其可用于在白天和在夜间均以高能见度传递信息。照明的招牌和标志牌已经例如用于需要具有更高视觉冲击的更复杂图像的一般性广告宣传,并且例如用于涉及到不时地改变内容的广告语(message)或一般性广告宣传。要用于背光显示应用的可印刷膜应当满足几个要求。该介质的光透射程度应当适当地调节:如果材料太过不透明,则传输的光强度受到限制,图像将显得晦暗,颜色将不再鲜活。但是,同时,如果膜太过透明,则在背光显示盒中来自介质背面的的光源(例如白炽灯泡、荧光灯管或LED矩阵)可能会干扰图像,使得显示品质变差。在一些实例中,可印刷膜将含有一定程度的不透明度,但是将以高度扩散照明光照(lighting)的方式最大限度地传输光照。
在一些实例中,可印刷膜是背面印刷(back-print)背光显示膜。“背面印刷”在本文中是指将图像印刷在该膜的背面上。在另一些实例中,该膜是“高光泽度”背面印刷背光显示膜,由此意味着该膜在20°视角下具有大于98%的光泽度。使用分光光度计(如X-Ritei1/i0)和单角度光泽度计(如BYK Gloss-meter)评价光泽度水平。
在一些实例中,背光显示器包括半透明或透明的可印刷膜和框架。如本文中所定义的可印刷膜将承载印刷的信息,并应当安装在光源的前面。框架在后面包含光源,该光源可以是任何光照目标,如LED、白炽灯泡或荧光灯管。该框架保持住沉积在如本文中所述的可印刷膜的图像面上的印刷图像。
本公开的可印刷膜可以用于背光和前光(frontlit)显示应用,由此意味着从该介质的两面均可看到印刷在膜上的图像,即使没有如在背光应用中那样的背面照明。在一些实例中,当关闭背面照明且前照灯或白天的太阳光投射在非印刷表面上时,膜的前表面充当光泽放大器,以使观察者穿过该膜看到具有极高光泽度的图像。在这样的情况下,本公开的可印刷膜作用为具有极高光泽度的前光材料。在另一些实例中,当背面照明亮起时,观察者可以从正面看到光泽度非常高且色彩鲜艳的背光图像。这种配置为受到机械刮擦的印刷图像提供了非常好的保护,并且还使其免受光褪色的影响。
本公开的可印刷膜具有非常好的印刷特性和持久性能。此外,可印刷膜是半透明或透明的膜,或者是半-半透明或半-透明的膜,这意味着该膜使得光能够通过其扩散。良好的印刷特性在本文中是指印刷图像的良好的黑色光学密度、良好的色域和锐度。印刷在可印刷膜上的图像由此能够提供优异的图像品质:鲜艳的色彩,如更高的色域和高颜色密度。以基本上没有可见的颜色至颜色的渗色(color-to-color bleed)和良好的聚结特性来实现高印刷密度和色域体积。此外,本公开的可印刷膜表现出优异的光泽度。
印刷在可印刷膜上的图像将具有优异的耐久性;具体而言,其在机械作用如摩擦和刮擦下将具有优异的耐久性,因为当该膜用于背光显示应用中时,对膜造成的小损伤,例如微小的划痕在背光照明下可能变成非常明显的缺陷。
在一些实例中,本公开的可印刷膜在用于背光显示应用中时将能够均匀地分布源自于介质背面的光。该介质由此应当能够扩散背面光源处的“点光照”以使光透射非常均匀地穿过介质,从而获得高品质的图像。
图1图解说明了如本文中所述的可印刷膜(100)。可印刷膜(100)具有两面:正面(101)和背面(102)。正面(101)将是观看者由此观看印刷制品的面。背面(102)是正面(101)的相反面。可印刷膜的正面(101)是面向观察者的高光泽度光滑表面。并未向正面施加涂层。可印刷膜(100)包括基膜基底(110)和图像接收层(120)。如图1中所示,将图像接收层(120)施加至该介质的背面(102)。
图2图解说明了已经印刷的可印刷膜(100),这意味着可印刷膜包含已经在施加至该介质的背面(102)的图像接收层(120)之上印刷的印刷图像(130)。这样的印刷图像(130)可以被认为是印刷在图像接收层(120)顶部上的镜面反射的反转图像。在一些实例中,印刷图像含有基于胶乳的墨水。
图3是制造可印刷膜的方法的流程图,其中在聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底(110)的背面上施加至少包含聚合物网络、聚烯烃聚合化合物和无机化合物的图像接收层(120),所述基膜基底(110)含有无机粒子并具有大约50至大约95的不透明度。在一些实例中,将图像接收层(120)以大约0.1至大约40克/平方米(g/m2或gsm)、或大约1gsm至大约15gsm、或大约3至大约10gsm的涂层重量设置在膜基底(110)的背面(102)上。
本公开还涉及具有聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底和图像接收层的可印刷记录介质,所述基膜基底具有连接层(tie layer)并且已经经过电晕处理,所述连接层是丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯的共聚物乳液。所述基膜含有至少两种不同的无机粒子:第一类型的无机粒子具有大于或等于1.8的折射率,第二类型的无机粒子具有0.4至1.8的折射率。
聚合物膜基底
可印刷介质(100)包含聚合物基膜(110)或聚合物膜基底。在一些实例中,聚合物膜基底(110)是非多孔基础基底(base substrate)。基膜基底(110)是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基膜基底。在另一些实例中,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基膜基底是“透明的”或“半透明的”。词语“透明的”或“半透明的”在本文中是指基底让光通过的能力。可印刷膜的基底在本文中可以至少在其透明度方面进行描述。如本文中所用的基底的透明度是指基底对可见光的可穿透性。因此,透明或半透明的基底并非是不透明的。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基膜基底具有特定的不透明度。实际上,高不透明度提供良好的扩散性能,但会降低介质透明度,而高透明度可能导致不均匀的光分布。在一些实例中,基膜基底具有大约50至大约95的不透明度。在另一些实例中,基膜基底具有大约60至大约90的不透明度。在又另一些实例中,基膜基底具有大约68至大约82的不透明度。使用TAPPI测试方法T425来测试不透明度(不透明度在本文中以百分数%表示)。在一些实例中,聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底包含粒度为大约0.05至大约0.05微米(μm)的无机粒子。
聚对苯二甲酸乙二醇酯膜是填充膜,这由此意味着一些无机粒子在成膜之前预先混炼到树脂基质中。在一些实例中,聚合物膜基底(110)含有无机粒子。在另一些实例中,聚合物膜基底含有至少两种不同的无机粒子。
在一些实例中,基膜基底可以包含初级无机粒子。在另一些实例中,除了初级无机粒子之外,基膜基底还可以包含第二类型的无机粒子,或次级粒子。基膜基底可以含有至少两种不同类型的无机粒子,初级无机粒子和次级无机粒子。在一些实例中,基膜基底至少包含散射光的两种类型的无机粒子。如本文中所用的词语“散射”对于化合物(如粒子)来定义,当它们具有与层中的其它组分不同的折射率时,它们可以改变光的方向,导致光散射效应。光散射效应可使膜不透明,具有白色,并能够为涂层提供遮盖力。光散射效应也可以扩散来自灯箱的光源的不均匀性。在一些实例中,第一类型的粒子或初级粒子具有高折射率,其至少大于1.8;或其至少大于2.0。由此,在一些实例中,基膜基底包含具有大于或等于1.8的折射率(n)的第一类型的无机粒子或初级粒子。在另一些实例中,无机粒子的折射率(n)为大约2.0至大约3.0。无机粒子的折射率或折光率是光在粒子中的速度的量度。其表示为真空中的光速相对于粒子介质中的光速之比。
无机粒子可以是金属氧化物粒子。如本文中所用的术语“金属氧化物粒子”包括金属氧化物粒子或不溶于水的金属盐粒子。金属氧化物粒子是具有高折射率(即大于1.8)的金属氧化物的粒子。在一些实例中,第一类型的粒子或初级粒子是折射率高于2.5的金红石和锐钛矿型二氧化钛粒子(TiO2)。第一类型的粒子或初级粒子的平均粒度或等效粒度分布D50可以为大约500至大约600nm。当样品以1∶1000的比率在纯三乙二醇二乙烯基醚中稀释时,使用Malvern Zetasizer Nano (Malvern Instruments,Malvern,Worcestershire UK)测定D50粒度。粒度分布D50还被称为中值直径或粒度分布的中值,其是累积分布中50%处粒径的值。例如,如果D50为600纳米,则样品中50%的粒子大于600纳米且50%小于600纳米。D50可用于表示粒子群组的粒度。在另一些实例中,第一类型的粒子或初级粒子具有可以最大程度散射λ≈400-800nm的波长范围内的可见光的粒度范围。
作为基膜基底的一部分的第一类型的粒子或初级粒子的非限制性实例是诸如以下的材料:氧化铝、磷酸铝、纳米晶勃姆石氧化铝(AlO(OH))、氧化铍、氧化镝、氧化铪(IV)、氧化镥、氧化钪、五氧化二钽、二氧化碲、二氧化钛、氧化锌、二氧化锆、钛酸钡、钼酸钙、钨酸钙、砷化镓氧化物(gallium arsenide oxide)、锑化镓、氧化铌酸钾(oxide potassiumniobate)、钽酸钾、磷酸氧钛钾、碘酸锂、铌酸锂、二氧化硅、钛酸锶、钇铝石榴石或钒酸钇。在一些实例中,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基膜基底所包含的无机粒子是二氧化钛(TiO2)粒子。在一些实例中,基膜基底中第一类型的粒子是二氧化钛(TiO2)。
在一些实例中,第二类型的无机粒子或次级粒子具有初级粒子的尺寸的大约1.5至大约3倍的粒度。第二类型的粒子或次级粒子由此具有大约800nm至大约2μm的粒度。在另一些实例中,基膜基底包含折射率(n)为0.4至1.8的第二类型的粒子或次级粒子。在一些实例中,第二类型的粒子是无机颜料,其包括但不限于碳酸钙、沸石、二氧化硅、滑石、氧化铝、三水合铝(ATH)、硅酸钙、高岭土、煅烧粘土以及任意这些的组合或混合物。在另一些实例中,第二类型的粒子是碳酸钙或碳酸钙混合物。碳酸钙可以是重质碳酸钙(GCC)、沉淀碳酸钙(PCC)、改性GCC和改性PCC中的一种或多种。在一些实例中,基膜基底的第二类型的粒子是碳酸钙粒子。
在一些实例中,聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底包含无机粒子,所述无机粒子是二氧化钛(TiO2)粒子,并以按基膜基底的总重量计大约0.2重量%至3.5重量%的量存在。在另一些实例中,聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底包含无机粒子,所述无机粒子是二氧化钛(TiO2)粒子,并以按基膜基底的总重量计大约0.3重量%至1.6重量%的量存在。TiO2量越高,不透明度水平将越高。
聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底(110)可以进一步包含连接层。不与任何理论相关联,据信该连接层能够在膜基底(110)与随后施加在其上的材料层之间提供更好的粘结性。连接层可以是表面自由能高于合成聚合物膜的表面自由能的聚合材料,例如在20℃下测得的大于30毫牛顿/米(mN/m)的表面自由能。在一些实例中,连接层的聚合材料具有大于35mN/m、或大于38mN/m、或大于40mN/m的表面自由能。连接层(1y0)的聚合材料的实例包括但不限于各种聚丙烯酸酯、各种聚甲基丙烯酸酯、聚环氧乙烷、聚乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯丁烯(polychlororopene)、聚氧乙烯、聚苯乙烯、聚(2-乙烯基吡啶)、环氧树脂、这些材料中的两种或更多种的组合、或这些材料中的两种或更多种的混合物。在一些实例中,连接层的聚合材料是丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯的共聚物乳液。基础基底(110)上的连接层材料的量可以在大约0.01克/平方米(gsm)至大约5gsm的范围内。在一些实例中,施加在基础基底(110)之上的连接层材料的量在大约0.1gsm至大约5gsm、或大约0.3gsm至大约4gsm、或大约0.5gsm至大约3gsm的范围内。连接层的厚度可以为大约0.01至大约5微米(μm,10-6m),或大约0.2至大约0.5微米(μm,10-6m)。
在一些实例中,在向基层施加任何涂层之前,可以进行电晕处理以改善表面极性。基层由此可以在室温和大气下在电晕室中进行预处理。在电晕处理过程中,可以将极性基团如羟基、酮和羧基基团接枝到膜上。在另一实施方式中,可以用30-50重量%浓度的H2SO4溶液或其它氧化剂溶液预洗涤基层以“氧化”和“蚀刻”表面从而降低其疏水性。
图像接收层
本公开的可印刷膜包括图像接收层(120)。图像接收层或喷墨接收层将形成涂层,并施加在膜的背面(102)上。在一些实例中,图像接收层处于大约0.1至大约40gsm(克/平方米)的涂层重量下、处于大约1至20gsm(克/平方厘米)的涂层重量下。图像接收层充当接收图像的层,因为在印刷过程中,墨水将直接沉积在其表面上。图像接收层至少包含聚合物网络、聚烯烃聚合化合物和无机化合物。
在一些实例中,图像接收层可以进一步包含非反应性聚合物质。在另一些实例中,图像接收层可以进一步包含水溶性高价金属配合物。在又另一些实例中,图像接收层可以进一步包含离子聚合化合物,即阳离子聚合化合物(带正电荷)或阴离子聚合化合物(带负电荷)。
图像接收层至少包含聚合物网络。词语“聚合物网络”在本文中是指可以通过相同分子链中的不同官能团的反应自交联或通过与具有不同官能团的另一化合物的反应相互交联的聚合物和/或聚合物混合物。在一些实例中,聚合物网络可以通过使用自交联的聚氨酯聚合物或可交联的聚缩水甘油基树脂或聚环氧乙烷(polyoxirane)树脂来形成。聚合物网络可以通过使用自交联的聚氨酯聚合物来形成。通过使异氰酸酯与多元醇反应形成自交联的聚氨酯聚合物,其中异氰酸酯和多元醇二者都具有每分子平均少于三个末端官能团以使得聚合物网络基于线性聚合物链结构。聚氨酯链可具有三甲基氧基硅氧烷基团并且交联作用可以通过官能团的水解发生以形成倍半硅氧烷结构。聚氨酯链还可以具有丙烯酸系官能团,并可通过经由乙酰乙酰氧基官能亲核加成到丙烯酸酯基团上来形成交联结构。在另一些实例中,聚合物网络通过使用乙烯基-聚氨酯混杂共聚物(vinyl-urethane hybridcopolymers)或丙烯酸系-聚氨酯混杂聚合物(acrylic-urethane hybrid polymers)来形成。在又另一些实例中,聚合物网络包括脂族聚氨酯-丙烯酸系混杂聚合物。可以形成聚合物网络的化学品的代表性市售实例包括但不限于R-9699和R-9030(来自Zeneca Resins)、(来自Lubrizol)和(来自AirProducts)。
聚合物网络可以包括聚合物核,其至少是一种聚氨酯。所述聚氨酯包括脂族聚氨酯以及芳族聚氨酯。所述聚氨酯通常是下列组分的反应产物:具有每分子至少两个异氰酸酯(-NCO)官能的多异氰酸酯,与至少一种异氰酸酯反应性基团,如具有至少两个羟基基团的多元醇或胺。合适的多异氰酸酯包括二异氰酸酯单体和低聚物。聚氨酯的实例包括芳族聚醚聚氨酯、脂族聚醚聚氨酯、芳族聚酯聚氨酯、脂族聚酯聚氨酯、芳族聚己内酰胺聚氨酯和脂族聚己内酰胺聚氨酯。在另一些实例中,聚氨酯是芳族聚醚聚氨酯、脂族聚醚聚氨酯、芳族聚酯聚氨酯和脂族聚酯聚氨酯。聚氨酯的代表性市售实例包括和/或(其是聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和2,2-二羟甲基丙酸的当量共聚物(equivalent copolymers),International Nomenclature Cosmetic Ingredient名为“PPG-17/PPG-34/IPDI/DMPACopolymer”)、 (均可购自Lubrizol Inc.)。
在一些实例中,聚合物网络通过使用可交联的聚缩水甘油基树脂或聚环氧乙烷树脂来生成。交联反应可以自身(经由环氧乙烷官能团的催化均聚)或借助多种多样的共聚反应物(包括多官能胺、酸、酸酐、酚、醇和硫醇)进行。聚缩水甘油基树脂和共聚反应物在固化前在液态下与形成聚合物网络的化学品相容。术语“相容”在此是指在室温下在混合后没有显著相分离的事实。
在一些实例中,聚合物网络包含环氧官能添加剂。环氧官能添加剂可以包括烷基和芳族环氧树脂或环氧官能树脂,例如环氧酚醛清漆树脂和其它环氧树脂衍生物。环氧官能分子可包括至少一个或两个或更多个侧接环氧部分。该分子可以是脂族或芳族的、直链、支链、环状或无环的。如果存在环状结构,则它们可通过单键、连接部分、桥结构、pyro部分等连接到其它环状结构上。合适的环氧官能树脂的实例是市售的,并包括但不限于(可购自Air Products)、(可购自Hexion)。
在另一些实例中,聚合物网络包含环氧树脂。环氧树脂的合适的水性分散体的实例包括(可购自Cognis)或 1422(可购自Air Products)。聚合物网络可以包含环氧树脂硬化剂。在本文中可以使用的环氧树脂硬化剂的实例包括各种分子量的液体脂族或脂环族胺硬化剂,其为100%固体或为乳液或水和溶剂溶液形式。也可以设想胺与醇和酚的加合物或乳化剂。合适的市售硬化剂的实例包括(来自Air Products)和 8290-Y-60(来自Hexion)。聚合物网络可以包含水基多胺作为环氧树脂硬化剂。此类环氧树脂硬化剂可以是例如水基多官能胺、酸、酸酐、酚、醇和/或硫醇。
在本文中可以使用的市售聚合物网络的其它实例包括可获自Huntsman的成分PZ 3921和/或
在一些实例中,图像接收层包含作为通过使用自交联的聚氨酯聚合物和通过使用可交联的聚缩水甘油基树脂或聚环氧乙烷树脂生成的混杂网络的聚合物网络。在另一些实例中,图像接收层包含通过使用乙烯基-聚氨酯混杂共聚物或丙烯酸系-聚氨酯混杂聚合物以及水基环氧树脂和水基多胺生成的聚合物网络。
图像接收层包含聚烯烃聚合化合物。此类聚合化合物可以被认为是有机珠粒。“聚烯烃化合物”在本文中是指该聚合化合物例如由聚烯烃均聚物、聚烯烃共聚物、改性聚烯烃、上面列举的聚烯烃中的两种或更多种的组合、或其中的两种或更多种的混合物制成。按照定义,“聚烯烃”是指经由烯烃单体(即CnH2n及其衍生物,其中n在大约7,000至大约20,000的范围内)的聚合形成的聚合材料。用于制造聚烯烃聚合化合物的聚合物的实例包括但不限于聚乙烯均聚物、聚丙烯均聚物、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺、酰胺改性聚乙烯、酰胺改性聚丙烯、PTFE改性聚乙烯、PTFE改性聚丙烯、马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯、氧化聚乙烯、氧化聚丙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、上面列举的聚烯烃中的两种或更多种的组合、或上面列举的聚烯烃中的两种或更多种的混合物。
聚合化合物可以具有通过ASTM D-5方法测得的小于大约2dmm的硬度值。在另一些实例中,所述化合物具有小于大约1或小于大约0.5dmm的硬度值。在一些实例中,聚合粒子的尺寸可以为大约2至大约40微米。聚烯烃聚合化合物可以具有在大约0.1至大约2、或大约0.1至大约1.5的范围内的以dmm计的硬度值。在一些实例中,聚烯烃聚合化合物是聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺或聚乙烯聚合物化合物。在另一些实例中,聚烯烃聚合化合物是聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺或聚乙烯聚合物化合物并具有大约10至大约60微米的平均粒度。在又另一些实例中,聚合化合物是聚酰胺聚合物。聚烯烃聚合化合物因此可以是具有通过工业标准ASTM D1525测得的大约100℃至大约180℃的Vicat软化点,并具有通过工业标准ISO3146测得的大约100℃至大约220℃的熔点的聚酰胺粒子。
聚烯烃聚合化合物可以以按图像接收层的总干份数计大约0.2至大约30干份数、或大约1至大约20干份数的量存在于图像接收层中。
聚烯烃聚合化合物的代表性市售实例包括但不限于Honeywell的微粉化聚烯烃蜡;Elementis Specialties的蜡;和Clariant,Germany的蜡。在一些实例中,聚烯烃聚合化合物由分散在水性溶剂中的微粉化聚烯烃化合物制得。聚烯烃聚合化合物可以以商品名ES3NAT3(可获自Arkema)或以商品名(可获自Elementis Specialties)获得。
图像接收层进一步包含无机化合物。在一些实例中,所述无机化合物具有大约0.05至大约25微米(μm,10-6m)的平均粒度。在另一些实例中,所述无机化合物具有大约0.1至大约10微米(μm)的平均粒度。图像接收层中无机化合物的量可以在大约0.5至大约30重量%的范围内,或在大约1至大约20重量%的范围内,或在大约1至大约15重量%的范围内,按图像接收层的总重量计。
无机化合物的实例包括但不限于碳酸钙、沸石、二氧化硅、滑石、氧化铝、三水合铝(ATH)、硅酸钙、高岭土、煅烧粘土及任意这些的组合或混合物。无机化合物的实例还包括但不限于重质碳酸钙,如可获自Omya,Inc.的沉淀碳酸钙,如可获自Specialty Minerals Inc.(SMI)的粘土,如可获自Engelhard Corporation的合成粘土,如水合硅酸钠锂镁,例如可获自SouthernClay Products Inc.的以及可获自例如Sigma-Aldrich Co.的二氧化钛(TiO2)。无机化合物的实例包括但不限于以分散浆料形式或以固体粉末形式存在的聚苯乙烯及其共聚物、聚甲基丙烯酸酯及其共聚物、聚丙烯酸酯及其共聚物、聚烯烃及其共聚物(如聚乙烯和聚丙烯)、所述聚合物中的两种或更多种的组合的化合物。该无机化合物可以选自硅胶(例如可获自Grace Co.的)、改性(例如表面改性、化学改性等)碳酸钙(例如C3301和5010,其均可获自Omya,Inc.)、沉淀碳酸钙(例如可获自SpecialtyMinerals,Inc.的)及其组合。
图像接收层可以包含非反应性聚合物质。术语“非反应性”在本文中是指这些聚合物质基本上不与前述聚合物网络反应的事实。词语“基本上”表示聚合物网络与非反应性聚合物质之间的反应的倾向或反应速率与聚合物网络的自交联和相互交联相比为最小。在一些实例中,非反应性聚合物质可以具有与相应的聚合物网络相同或类似的单体结构,并且在另一些实例中,非反应性聚合物可以具有与相应的聚合物网络不同的单体结构。
非反应性聚合物质可以是水溶性的或以乳液形式为水分散性的。在一些实例中,非反应性聚合物质是水基聚合物混合物。术语“水性聚合物混合物”在本文中表示包括可溶于和/或可分散于水性溶剂以形成根据本公开的实例的涂料的聚合物材料的任何亲水性或亲水性/疏水性共混物。非反应性聚合物质可以包括能够形成连续膜并可具有对第一处理组合物的强粘合力的成分。非反应性聚合物质还可以包括能够形成非连续膜的成分或分布在聚合物网络内部的化合物。非反应性聚合物质可以包括可为成膜聚合物与非成膜聚合物的共混物的成分。
非反应性聚合物质可以以按图像接收层的总份数计超过2份的量存在于图像接收层中。在一些实例中,非反应性聚合物质的量可以在按图像接收层的总份数计大约2至大约10份的范围内。
非反应性聚合物质可以是合成物质或天然物质,或水分散性物质,如聚合物胶乳。在一些实例中,非反应性聚合物质是聚合物胶乳。非反应性聚合物质可以是水溶性聚合物或水分散性聚合物胶乳或混合物。非反应性聚合物质可以选自对第一处理层表现出高粘合力的水溶性粘合剂和水分散性聚合物。在一些实例中,非反应性聚合物质具有-10℃至+50℃的玻璃化转变温度(Tg)。测量玻璃化转变温度(Tg)参数的方法描述在例如由J.Brandrup撰写,由E.H.Immergut编辑的Polymer Handbook,第3版,Wiley-Interscience,1989中。
合适的非反应性聚合物质包括但不限于水溶性聚合物如聚乙烯醇、淀粉衍生物、明胶、纤维素衍生物、丙烯酰胺聚合物,和水分散性聚合物如丙烯酸系聚合物或共聚物、乙酸乙烯酯胶乳、聚酯、偏二氯乙烯胶乳、苯乙烯-丁二烯或丙烯腈-丁二烯共聚物。合适的粘合剂的非限制性实例包括苯乙烯丁二烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸、聚酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯、其共聚物、及其组合。在一些实例中,粘合剂是选自丙烯酸系聚合物或共聚物、乙酸乙烯酯聚合物或共聚物、聚酯聚合物或共聚物、偏二氯乙烯聚合物或共聚物、丁二烯聚合物或共聚物、苯乙烯-丁二烯聚合物或共聚物、丙烯腈-丁二烯聚合物或共聚物的聚合物和共聚物。在另一些实例中,粘合剂组分是含有乙酸乙烯酯基聚合物、丙烯酸系聚合物、苯乙烯聚合物、SBR基聚合物、聚酯基聚合物、氯乙烯基聚合物等的化合物的胶乳。在又另一些实例中,粘合剂是选自丙烯酸系聚合物、乙烯基-丙烯酸系共聚物和丙烯酸系-聚氨酯共聚物的聚合物或共聚物。此类粘合剂可以是聚乙烯醇或乙烯基吡咯烷酮的共聚物。乙烯基吡咯烷酮的共聚物可包含各种其它共聚单体,如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、乙烯基己内酰胺、甲基乙烯基醚、马来酸酐、乙烯基酰胺、氯乙烯、偏二氯乙烯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸、乙烯基磺酸钠、丙酸乙烯酯和甲基乙烯基酮等。粘合剂的实例包括但不限于聚乙烯醇及其水溶性共聚物,例如聚乙烯醇与聚(环氧乙烷)的共聚物或聚乙烯醇与聚乙烯基胺的共聚物;阳离子聚乙烯醇;乙酰-乙酰化聚乙烯醇;聚乙酸乙烯酯;聚乙烯基吡咯烷酮,包括聚乙烯基吡咯烷酮与聚乙酸乙烯酯的共聚物;明胶;甲硅烷基改性的聚乙烯醇;苯乙烯-丁二烯共聚物;丙烯酸系聚合物胶乳;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;聚氨酯树脂;聚酯树脂;及其组合。粘合剂的实例包括(Kuraray和Clariant的产品)。
非反应性聚合物质可以具有大约5,000至大约500,000的平均分子量(Mw)。在一些实例中,粘合剂具有大约100,000至大约300,000的平均分子量(Mw)。在另一些实例中,粘合剂具有大约250,000的平均分子量。胶乳粘合剂的平均粒径可以为大约10纳米至大约10微米;在另一些实例中为大约100纳米至大约5微米;在又另一些实施例中为大约500纳米至大约0.5微米。粘合剂的粒度分布没有特殊限制,并且可以使用具有宽粒度分布的粘合剂或具有单分散的粒度分布的粘合剂。粘合剂可以包括但不以任何方式限于以名称(来自Lubrizol Advanced Materials Inc.);(来自Rohm & Hass公司);(来自Dow Chemical Comp);(来自BYC Inc)或(来自Rohm & Haas公司)出售的胶乳树脂。
在一些实例中,非反应性聚合物质选自天然大分子材料,如淀粉、化学或生物改性的淀粉和明胶。非反应性聚合物质可以是淀粉添加剂。淀粉添加剂可以具有任意类型,包括但不限于氧化淀粉、乙基化淀粉、阳离子淀粉和颗粒状淀粉。在一些实例中,淀粉以水溶液形式使用。在本文中可以使用的合适的淀粉是改性淀粉,如淀粉醋酸酯、淀粉酯、淀粉醚、淀粉磷酸酯、淀粉黄原酸酯、阴离子淀粉、阳离子淀粉和可以通过使淀粉与合适的化学试剂或酶试剂反应所衍生的类似物。在一些实例中,淀粉添加剂可以是天然淀粉,或改性淀粉(酶法改性淀粉或化学改性淀粉)。在另一些实例中,淀粉是阳离子淀粉和化学改性淀粉。在又另一些实例中,淀粉以纳米级分散浆料的形式使用。可用的淀粉可以通过已知技术来制备,或获自商业来源。合适的淀粉的实例包括Penford Gum-280(可购自Penford Products)、SLS-280(可购自St.Lawrence Starch)、阳离子淀粉CatoSize 270(来自National Starch)和羟丙基No.02382(来自Poly Sciences)。在一些实例中,合适的施胶压榨/表面淀粉添加剂是2-羟乙基淀粉醚,其以商品名 270购得(可获自Penford Products)。在另一些实例中,合适的淀粉是纳米级生物淀粉,其以商品名Ecosphere 购得。
水溶性聚合物粘合剂可以以商品名DP376、DP350、DP351、DP675、DP261、DP218E、获得(均可获自Lubrizol)。
图像接收层可以进一步包含水溶性高价金属配合物。水溶性高价金属配合物可以以按图像接收层的总干份数计大约0.1份至20份(干份数)、或0.5份至10份(干份数)的量使用。此类水溶性高价金属配合物可以是含有高价金属离子的水溶性化合物、水溶性阳离子高价金属配合物或含有高价金属离子的水溶性阳离子聚合化合物。水溶性高价金属离子可以是高价金属阳离子或阴离子。合适的阳离子物类可以包括来自周期表的第II族金属、第III族金属或过渡金属,例如钙离子、铜离子、镍离子、锌离子、镁离子、钡离子、铁离子、铝离子和铬离子中的一种或多种。阴离子物类可以包括氯离子、碘离子、溴离子、硝酸根、硫酸根、亚硫酸根、磷酸根、氯酸根和乙酸根中的一种或多种。
在一些实例中,在图像接收层中,水溶性高价金属配合物是水溶性铝盐。在另一些实例中,水溶性高价金属配合物是水溶性三价铝盐。此类盐的实例包括乙酸铝、溴酸铝、溴化铝及其六水合物(hexa-)和十五烷基(pentadecyl)水合物、硫酸铝铵、硫酸铝钠、氯酸铝、柠檬酸铝、氯化铝及其六水合物、氟化铝、碘化铝及其六水合物、乳酸铝、硝酸铝、硬脂酸铝、硫酸铝、酒石酸铝、三甲酸铝、甲酰乙酸铝(aluminum formo-acetate)和水合物。
水溶性高价金属配合物可以是水溶性阳离子高价金属配合物。这样的水溶性阳离子高价金属配合物可以是衍生自具有配位共价键或配价键的金属配合物的带电配合离子。配位数由连接到中心金属离子上的配体数确定,并可以为2至9或甚至更大。配体可以是小极性分子,如H2O和NH3,或可以是阴离子,如Cl-、OH-和S2-。水溶性高价金属配合物的实例包括[Al(H2O)6]3+、[Al(H2O)3(OH)3]、[Al(H2O)2(OH)4]和[Al(H2O)4(OH)2]。其它实例包括十二水合硫酸钾或十八水合硫酸铝。可替代地,金属配合物可包括两个或更多个中心原子,也被称作多核配合物,其可在配体同时向两个或更多个金属离子提供电子对并随后充当多个中心离子之间的桥连时形成。在一些实例中,带电配合离子可以是八水合二氧代二铝(iV)4+(octa-aquo-dioxodialuminim(iV)4+)、Al8(OH)20 4+或[Al8(OH)10(SO4)5]4+
图像接收层还可以进一步包含离子聚合化合物,即阳离子聚合化合物(带正电荷)或阴离子聚合化合物(带负电荷)。离子聚合化合物可以是含有高价金属离子的水溶性阳离子聚合化合物。这样的阳离子聚合物的实例包括:聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚二烯丙基胺、聚乙烯亚胺、聚2-乙烯基吡啶、聚4-乙烯基吡啶、聚甲基丙烯酸-2-(叔丁基氨基)乙酯、聚甲基丙烯酸-2-氨基乙酯盐酸盐、聚4′-二氨基-3,3′-二硝基二苯基醚、聚N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺盐酸盐、聚4,3,3′-二氨基二苯基砜、聚2-(异丙基氨基)乙基苯乙烯、聚甲基丙烯酸-2-(N,N-二乙基氨基)乙酯、聚2-(二乙基氨基)乙基苯乙烯和丙烯酸-2-(N,N-二甲基氨基)乙酯。
除了上述组分之外,图像接收层可以含有其它组分或添加剂。添加剂包括但不限于例如流变改性剂、增稠剂、交联剂、表面活性剂、消泡剂、光学增白剂、染料、pH控制剂或润湿剂和分散剂中的一种或多种。在形成处理组合物的组成中,添加剂的总量可以是按处理组合物的总干重量计大约0.1重量%至大约10重量%或大约0.2重量%至大约5重量%。
形成可印刷膜的方法
在一些实例中,根据本文中所述的原理,提供了制造包含聚合物膜基底(110)和图像接收层(120)的可印刷膜的方法。这样的方法包括提供聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜,其含有无机粒子并具有大约50至大约95的不透明度;在所述基膜的一面上涂布至少包含聚合物网络、聚烯烃聚合化合物和无机化合物的图像接收层;并干燥涂层以获得可印刷膜。可以将连接层施加到聚合物膜基底上。
经由混炼基础聚合物树脂来制备含有无机粒子的聚合物膜基底,其中将树脂配方,例如树脂基材、无机粒子和其它功能性添加剂(如抗氧化剂、增容剂和UV稳定剂)以熔融状态通过进料器/料斗混合或/和共混。在一些实例中,使用挤出法进行混合,其中料斗送入螺杆,该螺杆逐渐地将树脂和无机粒子向模头(die)输送。螺杆本身可以限制在具有可以根据树脂特性来加热的不同区域的筒中。然后可以将挤出物或长的塑料股线在水浴中冷却,或者在输送带将其移动至造粒机时通过喷雾冷却。造粒机可将股线分断成所需的粒料尺寸。膜基底可以在混炼挤出成型时经由模头在线形成,或者通过另一挤出机由无机粒子填充的造粒机离线形成。在一些实例中,膜挤出成型经由T形或衣架型(coat hanger)模头来完成。模头可以重新定向并且可以将聚合物熔体流由单一的圆形输出从挤出机引导至薄的、平坦的平面流,跨模头的整个横截面积形成均匀的流。可以通过拉动穿过一组冷却辊来实现冷却。
在一些实例中,在将任何涂层施加至上述聚合物膜基底(110)之前,可以对聚合物膜基底(110)进行电晕处理。基层由此可以在室温和大气下在电晕室中进行预处理。在另一实施方式中,基层可以用30-50重量%浓度的H2SO4溶液或其它氧化剂溶液预洗涤。
在一些实例中,制造可印刷膜的方法包括提供聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底,其含有无机粒子并具有大约50至大约95的不透明度;进行电晕处理,在所述基膜的一面上涂布至少包含聚合物网络、聚烯烃聚合化合物和无机化合物的图像接收层;并干燥涂层以获得可印刷膜。在一些实例中,图像接收层经设置在聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜之上,并形成涂层重量为每侧大约0.1至大约40克/平方米的图像接收层。
图3是根据本公开制造可印刷膜的方法(200)的流程图。在该方法中,提供(201)聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜作为支承基材,其含有无机粒子并具有大约50至大约95的不透明度;随后在基膜的一面上施加(202)至少包含聚合物网络、聚烯烃聚合化合物和无机化合物的图像接收层。然后干燥(203)涂层以获得可印刷膜。
将图像接收层施加在膜基底(110)的一面上。另一面不含任何涂层。图像接收层(120)可以通过使用各种合适的涂布方法之一来施加到膜基底(110)上,所述方法例如槽模涂布、刮刀涂布、气刀涂布、计量棒涂布、帘幕涂布或其它合适的技术。例如,可以使用常规的离线涂布机来施加图像接收层,如门辊计量(gate-roll metering)、刮刀计量(blademetering)、迈耶棒计量(Meyer rod metering)或槽口计量(slot metering)。在一些实例中,在涂布步骤之后,介质可以经历干燥过程以除去存在于所述层和基底中的水和其它挥发性组分。干燥道(drying pass)可以包括几个不同的干燥区域,包括但不限于红外(IR)干燥器、热表面辊和热空气浮箱(hot air floatation boxes)。
用于产生印刷图像的方法
用于产生印刷图像的方法,或印刷方法,包括提供如本文中所限定的可印刷膜;在该印刷介质的图像接收层上施加墨水组合物以形成印刷图像;和干燥该印刷图像以提供例如具有增强的品质的印刷图像。可印刷膜含有聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜和施加在所述基膜的一面上的图像接收层,所述基膜具有无机粒子并具有大约50至大约95的不透明度,所述图像接收层至少包含聚合物网络、聚烯烃聚合化合物和无机化合物。
在一些实例中,用于产生图像的印刷方法是喷墨印刷方法。喷墨印刷方法在本文中是指其中将墨水液滴流喷射到记录基底或介质上以形成所需印刷图像的方法。可以在记录介质上经由任何合适的喷墨印刷技术建设墨水组合物。喷墨方法的实例包括以下方法,如利用静电吸引来喷射墨水的电荷控制方法、利用压电元件的振动压力的按需滴墨(drop-on-demand)方法、其中将电信号转换为声束的声学喷墨方法和利用通过加热墨水所形成的气泡造成的压力的热喷墨方法。此类喷墨印刷技术的非限制性实例由此包括热喷墨印刷、声学喷墨印刷和压电喷墨印刷。在一些实例中,使用喷墨喷嘴将墨水组合物施加到记录介质上。在另一些实例中,使用热喷墨印刷头将墨水组合物施加到记录方法上。
在一些实例中,墨水组合物是含有一种或多种向印刷信息赋予所需颜色的着色剂和液体载体的喷墨墨水组合物。如本文中所用的“着色剂”包括染料、颜料和/或可以悬浮或溶解在墨水载体中的其它微粒。着色剂可以存在于墨水组合物中以产生所需对比度和可读性。在一些实例中,墨水组合物包含颜料作为着色剂。可用的颜料包括自分散颜料和非自分散颜料。可以使用任何颜料;合适的颜料包括黑色颜料、白色颜料、青色颜料、品红颜料、黄色颜料等。颜料可以是如本领域中熟知的有机粒子或无机粒子。如本文中所用的“液体载体”被定义为包括用于将着色剂(包括颜料)载带至基底的任何液体组合物。可以使用各种各样的液体载体组分,其包括例如水或任何种类的溶剂。
在另一些实例中,施加到可印刷膜上的墨水组合物是含有胶乳组分的墨水组合物。胶乳组分是例如聚合物胶乳微粒。墨水组合物可以以基于墨水组合物的总重量计大约0.5重量%至大约15重量%的量含有聚合物胶乳微粒。聚合物胶乳在本文中是指分散在墨水的水性载体中的聚合物微粒的稳定分散体。聚合物胶乳可以是天然胶乳或合成胶乳。合成胶乳通常通过使用各种引发剂、表面活性剂和单体的乳液聚合来制造。在各种实例中,聚合物胶乳可以是阳离子型、阴离子型、非离子型或两性聚合物胶乳。通常用于制造合成胶乳的单体包括丙烯酸乙酯;甲基丙烯酸乙酯;丙烯酸苄酯;甲基丙烯酸苄酯;丙烯酸丙酯;甲基丙烯酸甲酯;甲基丙烯酸丙酯;丙烯酸异丙酯;甲基丙烯酸异丙酯;丙烯酸丁酯;甲基丙烯酸丁酯;丙烯酸己酯;甲基丙烯酸己酯;甲基丙烯酸十八烷基酯;丙烯酸十八烷基酯;甲基丙烯酸十二烷基酯;丙烯酸十二烷基酯;丙烯酸羟乙酯;甲基丙烯酸羟乙酯;丙烯酸羟己酯;甲基丙烯酸羟己酯;丙烯酸羟基十八烷基酯;甲基丙烯酸羟基十八烷基酯;甲基丙烯酸羟基十二烷基酯;丙烯酸羟基十二烷基酯;丙烯酸苯乙酯;甲基丙烯酸苯乙酯;丙烯酸-6-苯基己酯;甲基丙烯酸-6-苯基己酯;丙烯酸苯基十二烷基酯;甲基丙烯酸苯基十二烷基酯;甲基丙烯酸-3-硝基苯基-6-己酯;丙烯酸-3-硝基苯基-18-十八烷基酯;乙二醇二环戊基醚丙烯酸酯;乙烯基乙基酮;乙烯基丙基酮;乙烯基己基酮;乙烯基辛基酮;乙烯基丁基酮;丙烯酸环己酯;甲氧基硅烷;丙烯酰氧基丙基乙基二甲氧基硅烷(acryloxypropyhiethyldimethoxysilane);三氟甲基苯乙烯;丙烯酸三氟甲酯;甲基丙烯酸三氟甲酯;丙烯酸四氟丙酯;甲基丙烯酸四氟丙酯;甲基丙烯酸七氟丁酯;丙烯酸丁酯;甲基丙烯酸异丁酯;丙烯酸-2-乙基己酯;甲基丙烯酸-2-乙基己酯;丙烯酸异辛酯;和甲基丙烯酸异辛酯。
在一些实例中,胶乳通过胶乳乳液聚合来制备并具有大约10,000Mw至大约5,000,000Mw的平均分子量。聚合物胶乳可以选自丙烯酸系聚合物或共聚物、乙酸乙烯酯聚合物或共聚物、聚酯聚合物或共聚物、偏二氯乙烯聚合物或共聚物、丁二烯聚合物或共聚物、聚苯乙烯聚合物或共聚物、苯乙烯-丁二烯聚合物或共聚物和丙烯腈-丁二烯聚合物或共聚物。
胶乳组分呈聚合物胶乳液体悬浮液的形式。这样的聚合物胶乳液体悬浮液可含有液体(如水和/或其它液体)和尺寸为大约20纳米至大约500纳米或大约100纳米至大约300纳米的聚合物胶乳微粒。
可以在印刷后干燥印刷图像。干燥阶段可以以举例说明而非限制的方式通过热空气、电加热器或光辐射(例如IR灯)或此类干燥方法的组合进行。为了实现最佳性能,建议在印刷介质所允许的能够实现良好的图像品质而不变形的最大温度下干燥墨水。干燥过程中的温度的实例为例如大约60℃至大约205℃,或大约120℃至大约180℃。印刷方法可进一步包括干燥过程,其中通过干燥除去可存在于墨水组合物中的溶剂(例如水)。作为进一步的步骤,可以将可印刷记录介质递送至热空气干燥系统。
实施例
成分
用于示例性样品的原材料和化学组分列举在表1中。
表1
制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基膜基底:使用单螺杆挤出机在大约295℃的峰值温度下将二氧化钛粒子(TI4-OX-02-P)与PET树脂混炼。TiO2/PET基材的百分比为大约2.7%。在挤出机的末端铸造膜。该膜的最终不透明度为大约68%。然后以大约0.2至大约0.5微米(μm)的厚度施加连接层(丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯共聚物的共聚物乳液)。用电晕处理来处理该膜。然后将图像接收层组合物以大约10gsm的涂层重量施加到基础聚合物膜上,以获得可印刷膜样品A。图像接收层的组成显示在下表2中。
表2
使用配备有HP 792胶乳墨水的HP DesignJet L26500印刷机、使用六色工艺、在110℃和100平方英尺/小时的速度下(10道次双向颜色配置(color profile))来印刷可印刷膜样品A。创建一个图像,其中六种墨色各自具有相等的百分比。图像的最终视觉外观是样品上的灰色区域。然后评价印刷膜的不同性能:不透明度、耐擦性(scrubbability)和图像品质。可印刷膜(A)表现出最佳不透明度(68%)、优异的耐刮擦性和优异的图像品质。
通过在BYK磨耗试验机(来自BYK-Gardner USA,Columbus,MD)中将待测试的各种样品暴露于钝的边缘(如硬币)和锐利边缘(如塑料指甲)来进行耐擦性试验。在试验结束后,使用1至5(非常差至优异)的标度对样品进行目视评分。
使用数字测量方法和视觉评价方法来评价图像品质。第一种方法包括将标准化诊断图像印刷到所述印刷膜上,随后使用分光光度计(如X-Rite i1/i0)和单角度光泽度计(如BYK Gloss-meter)数字测量色域/色饱和度、墨水渗色、聚结、文本清晰度、墨水干燥时间和光泽度水平。在标准光照箱条件下在灯箱中进行视觉评价,其中图像处于已知距离和视角。视觉评价下的属性是色域、缺陷(如聚结、斑驳纹理)的区域填充均匀性。
测试结果表明,当用作背光印刷介质时,可印刷膜样品A具有非常好的光散射效应(lighter scattering effect)。印刷图像具有优异的图像品质以及高耐刮擦性。

Claims (15)

1.可印刷膜,其包含:
a.聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底,其含有无机粒子并具有大约50至大约95的不透明度;
b.和图像接收层,其至少包含聚合物网络、聚烯烃聚合化合物和无机化合物。
2.权利要求1的可印刷膜,其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底进一步包含连接层。
3.权利要求2的可印刷膜,其中所述连接层是丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯的共聚物乳液。
4.权利要求1的可印刷膜,其具有80微米至250微米的厚度。
5.权利要求1的可印刷膜,其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底具有大约60至大约90的不透明度。
6.权利要求1的可印刷膜,其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜含有粒度为大约0.05至大约0.05微米的无机粒子。
7.权利要求1的可印刷膜,其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜所含有的无机粒子为金属氧化物粒子。
8.权利要求1的可印刷膜,其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜含有至少两种不同的无机粒子。
9.权利要求8的可印刷膜,其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜具有折射率(n)大于或等于1.8的第一类型的无机粒子。
10.权利要求8的可印刷膜,其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜具有折射率(n)为0.4至1.8的第二类型的无机粒子。
11.权利要求8的可印刷膜,其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜包含第一类型的无机粒子和第二类型的无机粒子,所述第一类型的无机粒子为二氧化钛,所述第二类型的无机粒子为碳酸钙。
12.权利要求1的印刷介质,其中在所述图像接收层中,所述聚合物网络通过使用乙烯基-聚氨酯混杂共聚物或丙烯酸系-聚氨酯混杂聚合物来形成。
13.权利要求1的印刷介质,其中在所述图像接收层中,所述聚烯烃聚合化合物是聚四氟乙烯、聚酰胺或聚乙烯聚合物粒子。
14.可印刷记录介质,其具有聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底和图像接收层,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜基底具有连接层并且已经经过电晕处理,所述连接层是丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯的共聚物乳液,其中所述基膜含有至少两种不同的无机粒子:第一类型的无机粒子具有大于或等于1.8的折射率,第二类型的无机粒子具有0.4至1.8的折射率。
15.形成可印刷膜的方法,其包括:
a.提供聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜,其含有无机粒子并具有大约50至大约95的不透明度;
b.在所述基膜的一面上涂布至少包含聚合物网络、聚烯烃聚合化合物和无机化合物的图像接收层;
c.并干燥涂层以获得可印刷膜。
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