CN108495755A - 耐溶剂可印刷基材及其制造方法和用途 - Google Patents

耐溶剂可印刷基材及其制造方法和用途 Download PDF

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Abstract

一般地提供了一种可印刷基材及其形成方法。可印刷涂层可以包括限定第一表面和第二表面的基片和在所述基片的第一表面上的可印刷涂层。所述基片可以由纤维素非织造纤网和饱和剂构造。所述可印刷涂层可以包含多个无机微粒和交联材料，其中所述交联材料由可交联聚合物粘合剂和交联剂形成。可以在所述可印刷基材上形成图像，例如通过将油墨组合物印刷到所述可印刷基材上(例如，印刷到所述可印刷涂层上)。

Description

耐溶剂可印刷基材及其制造方法和用途
优先权信息
本申请要求于2015年10月30日提交的名称为“耐溶剂可印刷基材及其制造方法和用途”、序列号为14/928,539的美国专利申请的优先权，在此通过引用将其并入本文。
发明背景
打印机增加的可用性已让普通消费者能够在各种纸和标签上制作和打印他们的图像。根据这些方法印刷的油墨组合物可以根据使用的打印机的类型而变化。无论如何，印刷到标签上的油墨在施加于标签产品时可能会暴露在各种环境中。例如，标签可以暴露于苛刻的化学品(例如有机溶剂)。这种暴露于某些环境可导致油墨褪色和/或从标签表面移除。
设计用于喷墨印刷工艺的可印刷表面通常是非交联或轻度交联的聚合物层，其能够使油墨在印刷过程中渗入可印刷表面，因为交联通常还导致更高的玻璃化转变温度和可印刷层对于喷墨油墨更低的亲和力，导致印刷材料的耐久性较差。
因此，存在对于具有改进的可印刷特性和印刷油墨在标签表面上的耐久性的基材(例如标签)的需求。
附图的简要说明
在包括参照附图的说明书的其余部分中更具体地阐述本发明对于本领域技术人员的完整且可实现的公开内容，包括其最佳方式，其中：
图1示出了在基片的第一表面上具有可印刷涂层的示例性可印刷基材；
图2显示了示例性的可印刷标签基材，其在基片的第一表面上具有可印刷涂层，并且在基片的相对表面(即第二表面)上具有粘合剂层；
图3显示附着到可释放片的图2的示例性可印刷标签基材；
图4显示从图2的示例性可印刷标签基材上去除可释放片，暴露粘合剂层；
图5显示了施加于图1的示例性可印刷基材10的油墨组合物；和
图6显示了施加于图2的示例性可印刷基材10的油墨组合物。
在本说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。
发明内容
本发明的目的和优点将部分在下面的描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实施本发明而了解。
一般地提供可印刷基材，以及其形成方法。在一个实施方案中，可印刷涂层包括限定第一表面和第二表面的基片以及在所述基片的第一表面上的可印刷涂层。基片可以由纤维素非织造纤网和饱和剂构造。可印刷涂层可以包括多个无机微粒和交联材料，其中交联材料由可交联聚合物粘合剂和交联剂形成。
可以在可印刷基材上形成图像，例如通过将油墨组合物印刷到可印刷基材上(例如印刷到可印刷涂层上)。
在一个实施方案中，形成可印刷基材的方法可以包括，用包含乳胶增强聚合物和填料的饱和剂组合物饱和纤维素非织造纤网，然后将可印刷涂层前体直接施加到基片的第一表面上，其中可印刷涂层前体包含多个无机微粒、可交联聚合物粘合剂和交联剂。然后，可印刷涂层前体可在基片上固化以交联所述可交联聚合物粘合剂。
下面更详细地讨论本发明的其它特征和方面。
定义
如本文所使用的，术语“可印刷的”意在包括能够将图像放置在材料上，特别是通过使用喷墨油墨。
如本文所使用的，术语“聚合物膜”意在包括挤出或以其它方式形成(例如铸造)成片材的任何片状聚合物材料。通常，聚合物膜不含可辨别的纤维。
如本文所使用的，术语“聚合物”通常包括但不限于均聚物；共聚物，例如嵌段、接枝、无规和交替共聚物；和三元共聚物；以及它们的混合物和修饰物。此外，除非另外具体限定，术语“聚合物”应包括材料的所有可能的几何构型。这些构型包括但不限于全同立构、间同立构和随机对称。
表述“以干重计”和“基于纤维素纤维的干重”是指根据造纸领域的标准惯例，纤维(例如纤维素纤维)或基本上不含水的其它材料的重量。当使用时，这样的表述意味着就好像没有水存在一样计算重量。
在本公开内容中，当层被描述为在另一层或基材“上”或“上方”时，除非另有说明，应理解的是，这些层可以彼此直接接触或在这些层之间具有另一层或特征。因此，这些术语仅仅描述了这些层彼此之间的相对位置，并不必然意味着“位于顶部”，因为上方或下方的相对位置取决于装置相对于观察者的方位。
如本文所使用的，前缀“微”是指约1μm至约1mm(即，1000μm)的微米尺度。例如，具有微米尺度上的平均直径(例如，从约1μm至约1mm)的颗粒被称为“微粒”。
如本文所使用的，术语“基本上不含”意味着不超过微量痕量存在并且包含完全不含(例如，0摩尔％至0.01摩尔％)。
详细说明
现在将参考本发明的实施方案，其一个或多个实施例在下面进行阐述。每个实施例以解释本发明的方式提供，而不是作为对本发明的限制。实际上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。例如，作为一个实施方案示出或描述的特征可以用于另一个实施方案以产生又一个实施方案。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物范围内的这些修改和变化。本领域的普通技术人员应该理解，本讨论仅是对示例性实施方案的描述，并非旨在限制本发明的更广泛方面，这些更广泛方面体现为示例性构造。
通常提供可印刷基材(例如可印刷标签基材)，即使在例如暴露于有机溶剂等的苛刻环境下，其对于可印刷基材上的喷墨印刷也表现出良好的耐久性。此外，在涂覆的标签基材上形成的印刷质量可以具有优异的质量，使得实际上可以将任何图像印刷在基材上。
特别地，可印刷基材包括在其一个表面上具有可印刷涂层的基片。在一个特定的实施方案中，可印刷涂层直接位于基片的表面上，其间没有任何其它层，例如粘结涂层等。参照图1，大体示出了在基片12的第一表面14上方具有可印刷涂层18的示例性可印刷基材10。可印刷涂层18被定位成限定可印刷基材10的外表面20。在所示的实施方案中，可印刷涂层18直接位于第一表面14上，其间没有任何中间层。
可印刷涂层通常包括交联材料以形成耐溶剂的可印刷基材，尤其是那些如果不交联则可能使印刷涂层中的粘合剂溶解的有机溶剂。不希望受任何特定理论的束缚，据信可印刷涂层中相对高量的可交联聚合物粘合剂允许可印刷涂层充分粘合到基片的饱和剂上并产生高度耐溶剂的表面，该表面依然可通过常规印刷工艺，包括喷墨印刷来印刷。
I.基片
基片通常是柔性的并具有第一和第二表面。合适的基片包括但不限于纤维素非织造纤网和聚合物膜。除了柔性之外，基片还为处理、涂层、成片和其它与其制造相关的操作提供强度。
在一个特定的实施方案中，基片由饱和的纤维素非织造纤网形成。如本文所使用的，术语“纤维素非织造纤网”意图包括其中存在的至少约50重量％的纤维是纤维素纤维的任何非织造纤网。通常通过使含水悬浮液中的相对较短的纤维气流成网或湿法成网以形成非织造纤网或片来制备这种纤网。因此，该术语包括由造纸配料制备的非织造纤网。作为说明，这种配料可以包括仅纤维素纤维或纤维素纤维和非纤维素纤维的混合物。纤维素非织造纤网也可以含有添加剂和其它材料，如造纸领域熟知的填料，例如粘土和二氧化钛。
在许多实施方案中，存在于纤维素非织造纤网中的基本上所有纤维都是纤维素纤维(例如以干重计大于99％)。仅作为说明，纤维素纤维的来源包括木材，例如软木和硬木；稻草和禾本科植物，如水稻、西班牙草、小麦、黑麦和沙贝草；竹子；黄麻；亚麻；洋麻；大麻；麻布；苎麻；蕉麻；剑麻；以及棉和棉短绒。另外，纤维素纤维可以通过任何常用的制浆工艺，例如机械、化学机械、半化学和化学工艺获得。软木和硬木是更常用的纤维素纤维的来源；纤维可以通过任何常用的制浆工艺，例如机械、化学机械、半化学和化学工艺获得。仅作为说明，软木纤维可以包括长叶松、短叶松、火炬松、湿地松、南部松、黑云杉、白云杉、杰克松、香脂冷杉、花旗松、西部铁杉、红木和红雪松。再次仅作为说明，硬木的实例包括白杨、桦木、山毛榉、橡木、枫木、桉树和树胶。
在一个具体实施方案中，纤维素非织造纤网包括软木纤维和硬木纤维的组合。例如，纤维素非织造纤网的纤维素纤维含量可以包含约25％至约75％的软木纤维和约25％至约75％的硬木纤维(例如，约40％至约60％的软木纤维和约40％至约60％的硬木纤维，例如约45％至约55％的软木纤维和约45％至约55％的硬木纤维)。在另一个实施方案中，纤维素非织造纤网基本上全部包含软木纤维(即基本上不含任何硬木纤维)。
如果存在的话，非纤维素纤维包括(仅作为说明)玻璃棉和合成聚合物纤维，即如本领域普通技术人员所熟知的，由热固性和热塑性聚合物制备的纤维。合成聚合物纤维通常是短纤维的形式。短纤维通常具有从约0.125英寸(约0.6厘米)至长达约8英寸(约20厘米)左右的长度。作为一种实践，合成聚合物纤维(如果存在的话)通常具有约0.125英寸(约0.3厘米)至约1英寸(约2.5厘米)的长度。
除了纤维之外，含水悬浮液可以含有造纸领域熟知的其它材料。例如，悬浮液可含有控制pH的酸和碱，如盐酸、硫酸、醋酸、草酸、磷酸、亚磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵或氨、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和磷酸三钠；明矾；上浆剂，如松香和蜡；干强度粘合剂，如天然和化学改性的淀粉和树胶；纤维素衍生物如羧甲基纤维素、甲基纤维素和半纤维素；合成聚合物，例如酚醛树脂、乳胶、聚胺和聚丙烯酰胺；湿强度树脂，如脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂和聚酰胺；填料，如粘土、滑石和二氧化钛；着色材料，如染料和颜料；助留剂；纤维反凝剂；肥皂和表面活性剂；消泡剂；排水助剂；荧光增白剂；沥青控制化学品；除粘菌剂；和特种化学品，如腐蚀抑制剂、防火剂和防晦暗剂(anti-tamishagent)。
纤维素非织造纤网可以根据任何造纸工艺制造，例如在第7,794,832号美国专利中所描述的，在此通过引用将其并入本文。
如已经所述的，纤维素非织造纤网还包括饱和剂，以纤维素非织造纤网的干重为基准计，所述饱和剂以约10至约200％的含量存在以形成饱和基片。例如，饱和剂可以以约50至约150％的含量存在于饱和纤维素非织造纤网中。
饱和剂通常包含约50％至约90％(以干重计)的乳胶增强聚合物，所述乳胶增强聚合物的玻璃化转变温度为约-40℃至约25℃(例如约-15℃至约15℃)。根据ASTM E1640-09，可以通过动态力学分析(DMA)测定玻璃化转变温度(Tg)。可以使用来自TA Instruments的Q800仪器。实验运行可以在拉伸/拉伸几何形状下在-120℃至150℃的范围内以3℃/min的加热速率的温度扫描模式进行。在测试过程中应变振幅频率可以保持恒定(2Hz)。可以测试三(3)个独立样品以获得平均玻璃化转变温度，其由tanδ曲线的峰值定义，其中tanδ定义为损耗模量与储能模量的比率(tanδ＝E”/E’)。
在一个具体实施方案中，乳胶增强聚合物可以是醋酸乙烯酯乙烯共聚物、非离子聚丙烯酸酯、合成橡胶聚合物材料(例如苯乙烯-丁二烯橡胶等)或其混合物。一般来说，醋酸乙烯酯乙烯(VAE)共聚物是一种基于醋酸乙烯酯和乙烯的共聚合的产品，其中醋酸乙烯酯含量可以为总配方的约60重量％至约95重量％，并且乙烯含量为总配方的约5重量％至约40重量％。不应将此产品与乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物混淆，在所述乙烯醋酸乙烯酯中，醋酸乙烯酯在组合物中通常为10-40％，乙烯可以为配方的60-90％。VAE是水基乳液，而EVA则是用于热熔和塑料成型应用的固体材料。由于能够通过掺入乙烯单体来改变玻璃化转变温度(Tg℃)，所以VAE提供了相对于PVA均聚物的相当大的性能优势。随着乙烯含量增加，Tg降低。VAE提供与PVA相当的可运行性能，并具有在低温和潮湿条件下显著改善粘性和粘合性的附加的益处。VAE还表现出更好的柔性和耐水性，并且需要显著更少的增塑剂。
在一个实施方案中，饱和剂还包含填料材料，例如碳酸钙、二氧化钛、粘土等或其混合物。例如，在一个实施方案中，基于饱和非织造纤网的干重计，饱和剂可以包含约10重量％至约30重量％的碳酸钙(例如，约15％至约25％)。例如，碳酸钙可以是具有各种形状和尺寸的沉淀碳酸钙。在一个实施方案中，碳酸钙可具有窄的粒度分布，例如平均直径为约0.4μm至约3μm。优选的粉状碳酸钙可以从Mississippi Lime Company,Alton,III.62002和St.Genevieve,Mo.63670获得。Mississippi M60(超轻)沉淀碳酸钙是优选的。据报道其具有0.9微米的平均粒度(沉降图)，BET表面积为12.0m2/g，325目的残余物为0.01％。
其它材料也可包含在饱和组合物中，例如上浆剂、着色剂、消泡剂、交联剂、荧光增白剂、pH调节化学品和/或缓冲剂。
本发明的饱和纸可以根据已知的方法制造。简言之，仅作为说明，纸可以通过以下方法制备：制备纤维的含水悬浮液，至少约50％干重的纤维为纤维素纤维；将悬浮液分布在成形网上；从分布的悬浮液中去除水以形成纸；和用饱和剂处理纸。通常，含水悬浮液通过本领域普通技术人员熟知的方法制备。类似地，将悬浮液分布在成形网上并从分布的悬浮液去除水以形成纸的方法也是本领域普通技术人员所熟知的。
如果需要，通过从分布的含水悬浮液中去除水形成的纤维素非织造纤网，可以在用饱和剂处理纸之前将其干燥。纸的干燥可以通过任何已知的方式完成。已知的干燥方式的实例包括，仅作为说明，对流炉、辐射热，红外辐射、强制空气炉和加热辊或罐。干燥还包括不添加除了周围环境中存在的热能以外的热能的空气干燥。
乳胶饱和纸的基重可以是最终用途所需的任何基重。例如，乳胶饱和纸的基重可以为约40至约240gsm。通常，每平方米约80克(约60克纸浆和20克饱和剂)的成品基重特别适合用作标签。
II.可印刷涂层
通常可将可印刷涂层施加到基片(例如，直接在基片的表面上)，以便在所得可印刷基材上形成外部可印刷表面。具体地，可印刷涂层可以改善标签基材的可印刷性。此外，可印刷涂层上的任何印刷都可以是耐用的并且可以承受苛刻的条件(例如暴露于湿气和/或苛刻的化学环境下)并且可以表现出增强的耐刮擦性和耐磨性。
可印刷涂层可用作锚定件以将印刷图像(例如，由喷墨基油墨形成)保持在涂覆的标签基材上。因此，印刷基材可以在各种环境下具有增加的耐久性。在一个特定的实施方案中，印刷涂层可以提供耐溶剂的可印刷表面，特别是对于有机溶剂如醇、煤油、甲苯、二甲苯(例如二甲苯的三种异构体的混合物)、苯、油等。
在一个特定的实施方案中，可印刷涂层包含多个无机微粒和由可交联聚合物粘合剂和交联剂形成的交联材料。例如，可印刷涂层可以包含约60重量％至约80重量％的无机微粒(例如约65重量％至约75重量％)、约25重量％至约35重量％的可交联聚合物粘合剂(例如约17重量％至约25重量％)、约0.01重量％至高达1重量％的交联剂(例如，约0.01重量％至约0.05重量％)。在一个特定的实施方案中，可印刷涂层基本上不含交联催化剂。下面将更详细地讨论这些组分中的每一个。
在一个特定的实施方案中，无机微粒19可以是金属氧化物微粒，例如二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、二氧化铝(AlO2)、氧化锌(ZnO)及其组合。不希望受理论束缚，据信无机微粒19增加了印刷图像的油墨对可印刷涂层的亲和力。例如，据信金属氧化物多孔微粒(例如SiO2)可以快速吸收油墨液体(例如水和/或其它溶剂)，并且即使在暴露于有机溶剂之后也可以在干燥时保留油墨分子。此外，据信金属氧化物微粒(例如SiO2)可以增加在可以与油墨中的油墨粘合剂和/或颜料分子键合(共价键或离子键)和/或相互作用(例如范德华力、氢键等)的氧化物上的可用的键合位点。油墨组合物的分子和微粒的氧化物之间的这种键合和/或相互作用可以提高印刷在可印刷表面上的油墨的耐久性。
无机微粒19可具有微米(微米或μm)尺度上的平均直径，例如约4μm至约17μm(例如约7μm至约15μm)。这样的微粒可以提供足够大的表面积以与施加到可印刷涂层18上的油墨组合物相互作用，同时在暴露表面20上保持充分光滑。另外，太大的微粒可导致在可印刷涂层18上形成颗粒状图像和/或降低施加到其上的任何图像的清晰度。
在一个特定的实施方案中，可印刷涂层可以包括具有第一平均直径的第一多个无机微粒19a和具有第二平均直径的第二多个无机微粒19b，其中第一平均直径小于第二平均直径。例如，第一平均直径可以是约3μm至约12μm(例如，约4至约10)，并且第二平均直径可以是约8μm至约15μm(例如，约10至约14)。在该实施方案中，第一多个(具有较小的平均直径)可以有助于施加到可印刷涂层18的任何图像的清晰度，而第二多个(具有较大的平均直径)可以有助于将油墨快速吸收到可印刷涂层18中。
在一个特定的实施方案中，在层中可以存在比第二多个无机微粒19b(具有较大平均直径)更高重量百分比的第一多个无机微粒19a(具有较小平均直径)。不希望受任何特定理论的束缚，据信这样的颗粒19的比例可以允许可交联聚合物粘合剂通过其比保持较大颗粒更好地保持较小颗粒的能力而形成较强的涂层。此外，据信较大的颗粒可以有助于加速油墨的吸入和/或干燥时间(以防止渗色)。
如所述的，交联剂存在于可印刷涂层18中以轻微交联聚合物粘合剂。特别地，可交联聚合物粘合剂可以与交联剂反应以在微粒19周围形成三维交联材料，从而将微粒19保持并固定在可印刷涂层18中的适当位置。
一般而言，预期可以使用任何一对可反应形成三维聚合物结构的可交联聚合物粘合剂和交联剂。特别合适的交联聚合物粘合剂包括含有反应性羧基的那些。包括羧基的示例性交联粘合剂包括丙烯酸树脂、聚氨酯、乙烯-丙烯酸共聚物等。其它期望的交联粘合剂包括含有反应性羟基的那些。可用于交联具有羧基的粘合剂的交联剂包括多官能氮丙啶、环氧树脂、碳二亚胺、恶唑啉官能聚合物等。可用于交联具有羟基的粘合剂的交联剂包括三聚氰胺-甲醛、脲醛、胺-表氯醇、多官能异氰酸酯等。
在一个特定的实施方案中，可交联聚合物材料可以是乙烯丙烯酸共聚物，例如可以名称Michem Prime 4983(Michelman)获得，交联剂可以是环氧交联剂，例如可以名称CR-5L(Esprix Technologies,Sarasota,Fl)获得。
当可印刷涂层针对用于通过喷墨印刷接收基于染料的油墨的应用时，可印刷涂层可以进一步包括阳离子聚电解质，例如可以名称GLASCOLF207(BASF)获得的低分子量、高电荷密度阳离子聚电解质。当存在时，可印刷涂层可包含约1重量％至约5重量％的阳离子聚电解质。
其它添加剂，如加工剂，也可以存在于可印刷涂层中，包括但不限于增稠剂、分散剂、乳化剂、粘度调节剂、湿润剂、pH调节剂等。表面活性剂也可以存在于可印刷涂层中以帮助在施加之前和施加过程中稳定乳液。例如，基于干燥涂层的重量，存在于可印刷涂层中的表面活性剂可高达约5％，例如约0.1％至约1％。示例性的表面活性剂可以包括非离子表面活性剂，例如具有亲水性聚环氧乙烷基团(平均具有9.5个环氧乙烷单元)和烃亲脂或疏水基团(例如，4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯基)的非离子表面活性剂，例如可从Philadelphia,Pa.的Rohm&Haas Co.以商品名X-100购得。在一个特定的实施方案中，可印刷涂层中可存在至少两种表面活性剂的组合。
可印刷涂料中可以存在粘度调节剂。粘度调节剂对于控制涂料在其施加中的流变性是有用的。例如，聚丙烯酸钠(例如来自Para-Chem Southern,Inc.,Simpsonville,SouthCarolina的Paragum 265)可包含在可印刷涂层中。可以以任何量包含粘度调节剂，例如多达约5重量％，例如约0.1重量％至约1重量％。
另外，颜料和其它着色剂可以存在于可印刷涂层中，使得可印刷涂层为可印刷基材提供背景颜色。例如，可印刷涂层可以进一步包括具有非常适合于光散射的粒度和密度的遮光剂(例如，氧化铝颗粒、氧化钛颗粒等)。这些遮光剂可以是可印刷涂层的聚合物基质内的另外的金属氧化物颗粒。这些遮光剂可以以约0.1重量％至约25重量％，例如约1重量％至约10重量％存在于可印刷涂层中。
当希望具有相对清晰或透明的可印刷涂层时，可印刷涂层可以除了无机微粒之外基本上不含颜料、遮光剂和其它着色剂(例如不含金属颗粒、金属化颗粒、粘土颗粒等)。在这些实施方案中，除了在可印刷涂层上印刷图像的情况之外，可以通过可印刷涂层看到底层基片。
在一个特定的实施方案中，可印刷涂层可通过在基片的第一表面上施加可印刷涂层前体而形成，其中可印刷涂层前体包括多个无机微粒、可交联聚合物粘合剂和交联剂。可印刷涂层可以通过已知的涂布技术例如通过辊、刮刀、迈耶棒和气刀涂布方法施加到标签基材上。在一个特定的实施方案中，可印刷涂层可以通过将聚合物乳液施加到基片表面上，然后干燥而形成。然后可以使用例如蒸汽加热的鼓、空气冲击、辐射加热或其一些组合来干燥所得到的可印刷基材。供选择地，可印刷涂层可以是层压到基片上的膜。
类似地，当存在粘合剂层时，可以通过任何技术将粘合剂层施加到基片的相对表面。然后可以将可印刷涂层前体干燥并固化以交联可交联聚合物粘合剂。尽管可以施加一些热量来干燥前体(即，足够的热量以去除水和任何其它溶剂)，但在特定的实施方案中，热量对于固化不是必需的。如此，可以在室温下(例如，约20℃至约25℃)实现固化。然而，施加热量用于固化可以减少固化涂层所需的时间。
可印刷涂层的基重通常可以为约2至约70g/m2，例如约3至约50g/m2。在特定的实施方案中，可印刷涂层的基重可以为约5至约40g/m2，如约7至约25g/m2。
如所述的，在特定的实施方案中，可印刷涂层直接在基片的表面上形成。然而，在一个供选择的实施方案中，粘结涂层(未示出)可以位于基片和可印刷涂层之间。这样的粘结涂层可以包括橡胶乳胶(例如苯乙烯-丁二烯乳胶)、丙烯酸乳胶和填料材料(例如粘土颗粒)。例如，粘结涂层可具有按干重计约25％至约45％的橡胶乳胶，约15％至约30％的丙烯酸乳胶和约35％至约50％的填料材料的组成。这种粘结涂层可以以相对较低的基重(例如，约2g/m2至约10g/m2)施加。
III.可印刷基材
图1示出了如上所述的具有可印刷涂层18的示例性可印刷基材10，其限定可印刷基材10的外部可印刷表面20。可印刷涂层18直接显示在基片12的第一表面14上(即，在基片12的第一表面14和可印刷涂层18之间不存在中间层)。在图2的实施方案中，粘合剂层22显示为覆盖基片12的相对的第二表面15。尽管在图2中用粘合剂层22示出，但可印刷基材10可以使用任何可用的连接器来将涂覆的标签基材附着到待贴标签的材料/产品上。其它合适的连接器包括例如连接件(例如，线、绳、带、索等)、胶带(例如使用胶带将标签基材固定到产品上)等。
在图2的示例性实施方案中，粘合剂层22被示为直接覆盖基片12的第二表面15(即，在基片12的第二表面15和粘合剂层22之间不存在中间层)。然而，在其它实施方案中，中间层可以存在于基片12和粘合剂层22之间。例如，中间背涂层可以存在于基片12和粘合剂层22之间以控制所得片材的卷曲或其它性质。
粘合剂层22可以是压敏粘合剂、施加的胶或湿粘合剂或任何其它类型的合适的粘合剂材料。例如，粘合剂层可以包括天然橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸聚合物、醋酸乙烯酯聚合物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物等。
图3和4显示了可释放片30可以附着到可印刷基材10上以保护粘合剂层22，直到可印刷基材10将被施加到其最终表面。可释放片30包括覆盖基片34的释放层32。释放层32允许可释放片30从可印刷基材10释放，以暴露粘合剂层22，使得可印刷基材10可以经由粘合剂层22粘附到其最终表面。
可释放片30的基片34可以是任何薄膜或纤网(例如纸幅)。例如，基片34通常可以由以上关于标签基材描述的任何材料制成。
通常包括释放层32以促进可释放片30从粘合剂层22释放。释放层32可以由制造可剥离标签、遮蔽胶带等领域中熟知的各种材料制成。虽然在图3-4中显示为两个分开的层，但是释放层32可以结合在基片34内，使得它们看起来是具有释放特性的一层。
为了将标签施加到表面上，首先将可释放片从涂覆的标签基材分离，以暴露涂覆的标签基材的粘合剂层。可释放片可以被丢弃，并且涂覆的标签基材可以经由粘合剂层粘附到表面。
IV.印刷到可印刷基材的可印刷涂层上
可通过将油墨组合物印刷到可印刷涂层上而在涂覆的标签基材的可印刷涂层上形成图像。特别地，喷墨印刷方法可以将油墨组合物印刷到可印刷涂层上。喷墨油墨通常可以是基于颜料的油墨(例如Epson的油墨)、基于染料的油墨(例如Epson的油墨)、水基油墨，其为对热敏感但仍被分类为染料的升华油墨(例如，可从SawgrassTechnology获得)。
图5-6显示了可印刷基材10的可印刷涂层18上的油墨组合物40。油墨组合物可以在可印刷涂层上形成任何所需图像。通常，油墨组合物的组成将随所用的印刷工艺而变化，这在本领域中是熟知的。
在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以对本发明实施这些和其它修改和变化，其在所附权利要求中更具体地阐述。另外，应该理解，各种实施方案的各方面可以全部或部分互换。此外，本领域的普通技术人员将认识到，前述描述仅作为示例，并不意图限制在所附权利要求中进一步描述的本发明。

Claims (15)

1.一种可印刷基材，其包括：
限定第一表面和第二表面的基片，其中所述基片包含纤维素非织造纤网和饱和剂；
在所述基片的第一表面上的可印刷涂层，其中所述可印刷涂层包含多个无机微粒和交联材料，并且其中所述交联材料由可交联聚合物粘合剂和交联剂形成。
2.如权利要求1所述的可印刷基材，其中所述可印刷涂层直接在所述基片的第一表面上，并且其中所述纤维素非织造纤网包含约25％至约75％的软木纤维和约25％至约75％的硬木纤维。
3.如权利要求1所述的可印刷基材，其中所述纤维素非织造纤网包含约40％至约60％的软木纤维和约40％至约60％的硬木纤维。
4.如权利要求1所述的可印刷基材，其中所述饱和剂包含乳胶增强聚合物。
5.如权利要求4所述的可印刷基材，其中所述乳胶增强聚合物包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中所述交联剂包括环氧交联剂。
6.如权利要求4所述的可印刷基材，其中所述乳胶增强聚合物的玻璃化转变温度为约-40℃至约25℃。
7.如权利要求4所述的可印刷基材，其中所述饱和剂进一步包含填料材料。
8.如权利要求1所述的可印刷基材，其中所述无机微粒包括平均直径为约4μm至约17μm的二氧化硅微粒。
9.如权利要求1所述的可印刷基材，其中所述可印刷涂层包含具有第一平均直径的第一多个无机微粒和具有第二平均直径的第二多个无机微粒，其中所述第一平均直径小于所述第二平均直径。
10.如权利要求9所述的可印刷基材，其中所述第一平均直径为约4μm至约10μm，其中所述第二平均直径为约10μm至约14μm。
11.如权利要求1所述的可印刷基材，其中所述可印刷涂层包含约60重量％至约80重量％的无机微粒、约25重量％至约35重量％的可交联聚合物粘合剂和约0.01重量％至约1重量％的交联剂。
12.如权利要求1所述的可印刷基材，还包含：
施加于涂覆的标签基材的外表面的油墨组合物，所述涂覆的标签基材的外表面由可印刷涂层限定，其中所述油墨组合物在所述外表面上限定图像，并且其中所述油墨组合物包含喷墨油墨。
13.如权利要求1所述的可印刷基材，还包含：
覆盖所述基片的第二表面的粘合剂层。
14.一种在可印刷基材上形成图像的方法，所述方法包括：
在权利要求1的可印刷基材上印刷油墨组合物。
15.一种形成可印刷基材的方法，所述方法包括：
用包含乳胶增强聚合物和填料的饱和剂组合物使纤维素非织造纤网饱和；
直接在所述基片的第一表面上施加可印刷涂层前体，其中所述可印刷涂层前体包含多个无机微粒、可交联聚合物粘合剂和交联剂；和
使所述可印刷涂层前体在基片上固化以使所述可交联聚合物粘合剂交联。
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