CN109074012B - 标签 - Google Patents

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Abstract

本文中描述了一种制造印刷标签的方法。该方法可以包括:a.提供具有第一表面和第二表面的标签基底,其中该第一和第二表面构成该标签基底的相对表面;b.将包含可交联底漆树脂的底漆施加到标签基底的第一表面上以形成底漆层;c.将包含可交联热塑性树脂的静电墨水组合物电子照相印刷到该底漆层上以形成印刷层;d.将包含交联剂的交联组合物施加到该印刷层上,其中该交联剂渗透到该静电墨水组合物与该底漆层中;并且e.活化该交联剂;其中粘合剂在步骤a中存在于该标签基底的第二表面上,或在步骤a之后在该方法中的任何点处施加到该标签基底的第二表面上。本文中还描述了印刷标签。

Description

标签
发明背景
印刷标签用在许多类型的产品上或用在许多类型的产品中以显示信息、区分产品和符合法规要求,如成分列表、安全警告等等。
附图概述
图1示意性显示了制造印刷标签的方法的一个实例。
图2示意性显示了制造印刷标签的方法的另一个实例。
发明详述
在公开和描述本公开之前,要理解的是,本公开不限于本文中公开的特定工艺特征和材料,因为此类工艺特征和材料可能有所改变。还要理解的是,本文中使用的术语用于描述特定实例的目的。
要指出,除非上下文清楚地另行规定,本说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数对象。
本文中所用的“载体流体”、“载液”或“载体连结料(carrier vehicle)”是指颜料粒子、着色剂、电荷导向剂和其它添加剂可以分散在其中以形成液体静电组合物或电子照相组合物的流体。该载液可以包括各种不同试剂的混合物,如表面活性剂、助溶剂、粘度调节剂和/或其它可能的成分。
本文中所用的“静电墨水组合物”或“液体电子照相组合物”通常是指通常适用于静电印刷法(有时被称作电子照相印刷法)的墨水组合物。其可以包含颜料粒子,该颜料粒子可以包含热塑性树脂。
本文中所用的“颜料”通常包括颜料着色剂、磁性粒子、氧化铝、二氧化硅和/或其它陶瓷或有机金属,无论此类颗粒物是否提供颜色。由此,尽管本说明书主要例举了使用颜料着色剂,但术语“颜料”可以更广泛地不仅用于描述颜料着色剂,还用于描述其它颜料如有机金属、铁氧体、陶瓷等等。
本文中所用的“共聚物”是指由至少两种单体聚合的聚合物。
本文中所用的“熔体流动速率”通常指在规定的温度和负载下(通常报道为温度/负载,例如190℃/2.16千克)树脂穿过具有限定尺寸的小孔的挤出速率。流动速率可用于区分等级或提供模塑造成的材料降解的量度。在本公开中,根据ASTM D1238-04c StandardTest Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer 来测量“熔体流动速率”。如果规定了特定聚合物的熔体流动速率,除非另行说明,这是单独的聚合物的熔体流动速率,不存在该静电组合物的任何其它组分。
本文中所用的“酸度”、“酸值”或“酸价”是指中和一克物质的以毫克为单位的氢氧化钾(KOH)的质量。聚合物的酸度可以根据标准技术测量,例如如ASTM D1386中所述。如果规定了特定聚合物的酸度,除非另行说明,这是单独的聚合物的酸度,不存在该液体调色剂组合物的任何其它组分。
本文中所用的“熔体粘度”通常是指在给定剪切应力或剪切速率下剪切应力对剪切速率的比率。通常使用毛细管流变仪进行测试。在流变仪筒中加热塑料装料,并用柱塞迫使其穿过模头。根据设备,该柱塞通过恒定力或以恒定速率推动。一旦系统达到稳态运行,即进行测量。所用的一种方法是测量140℃下的Brookfield粘度,单位为mPa-s或厘泊。在一些实例中,熔体粘度可以用流变仪测量,例如来自Thermal Analysis Instruments的市售AR-2000流变仪,使用几何:25毫米钢板-标准钢平行板,并找到在120℃、0.01 Hz剪切速率下的板对板流变等温线。如果规定了特定聚合物的熔体粘度,除非另外说明,这是单独的聚合物的熔体粘度,不存在静电墨水组合物的任何其它组分。
特定单体在本文中可以被描述为构成聚合物的一定重量百分比。这表明在该聚合物中由所述单体形成的重复单元构成该聚合物的所述重量百分比。
如果在本文中提及标准测试,除非另行说明,所提及的测试的版本是提交本专利申请时的最近版本。
本文中所用的“静电印刷”或“电子照相印刷”通常是指提供从光成像基底直接或经由中间转印件间接转移到基底(例如标签基底)上的图像的方法。因此,该图像基本不吸收到其施加至的光成像基底中。此外,“电子照相印刷机”或“静电印刷机”通常是指能够实施如上所述的电子照相印刷或静电印刷的那些印刷机。“液体电子照相印刷”是一种特定类型的电子照相印刷,其中在电子照相过程中使用液体组合物而非粉末调色剂。静电印刷法可能涉及对该静电组合物施以电场,例如具有50-400 V/µm或更大、在一些实例中600-900V/µm或更大的场梯度的电场。
本文中所用的“取代”可以表示化合物或部分的氢原子被另一原子如碳原子或杂原子替代,所述另一原子是被称为取代基的基团的一部分。取代基包括例如烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、烯基、烯氧基、炔基、炔氧基、硫代烷基、硫代烯基、硫代炔基、硫代芳基等等。
本文中所用的“杂原子”可以指氮、氧、卤素、磷或硫。
本文中所用的“烷基”或类似表达(如在烷氧基中的“烷”)是指支链、非支链或环状的饱和烃基团,其在一些实例中可以含有例如1至大约50个碳原子、或1至大约40个碳原子、或1至大约30个碳原子、或1至大约10个碳原子、或1至大约5个碳原子。
术语“芳基”可以指含有单个芳环或稠合在一起、直接连接或间接连接(使得不同的芳环键合到共同的基团如亚甲基或亚乙基部分上)的多个芳环的基团。本文中描述的芳基基团可以含有但不限于5至大约50个碳原子、或5至大约40个碳原子、或5至30个碳原子或更多,并可以选自苯基和萘基。
本文中所用的术语“大约”用于向数值范围端点提供灵活性,通过提供该灵活性,给定值可以略高于或略低于该端点以允许在测试方法或设备中的变化。该术语的灵活性程度取决于特定变量,如本领域所理解的那样。
如本文所用,为方便起见,可能在通用名单中陈述多个项目、结构要素、组成要素和/或材料。但是,这些名单应该像该名单的各成员作为单独和独特的成员逐一规定的那样解释。因此,如果没有作出相反的指示,此类名单的任一成员不应仅基于它们出现在同一组中而被解释为同一名单中的任何其它成员的事实等同物。
浓度、量和其它数值数据在本文中可能以范围格式表示或呈现。要理解的是,这样的范围格式仅为方便和简要而使用,因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的端点明确列举的数值,还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围,就像明确列举各数值和子范围那样。例如,“大约1重量%至大约5重量%”的数值范围应被解释为不仅包括大约1重量%至大约5重量%的明确列举的值,还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此,在这一数值范围中包括独立值,如2、3.5和4,和子范围,如1-3、2-4和3-5等。这一原理同样适用于仅列举单个数值的范围。此外,无论该范围的宽度或所描述的特征如何,此类解释都应适用。
如本文中所用,重量%值应视为是指墨水组合物中固体的重量/重量(w/w)百分比,不包括任何存在的载液的重量。
除非另行说明,本文中描述的任何特征可以与本文中描述的任何方面或任何其它特征结合。
在一方面,提供了制造印刷标签的方法。该方法可以包括:
a.提供具有第一表面和第二表面的标签基底,其中该第一和第二表面构成该标签基底的相对表面;
b.将包含可交联底漆树脂的底漆施加到标签基底的第一表面上以形成底漆层;
c.将包含可交联热塑性树脂的静电墨水组合物电子照相印刷到该底漆层上以形成印刷层;
d.将包含交联剂的交联组合物施加到该印刷层上,其中该交联剂渗透到该静电墨水组合物与该底漆层中;并且
e.活化该交联剂;
其中粘合剂在步骤a中存在于该标签基底的第二表面上,或在步骤a之后在该方法中的任何点处施加到该标签基底的第二表面上。
在另一方面,提供了一种印刷标签。该印刷标签可以包括:
具有相对的第一和第二表面的标签基底;
设置在该标签基底的第一表面上的底漆层,其中该底漆包含底漆树脂;
设置在该底漆层上的印刷层,其中该印刷层包含含有热塑性树脂的静电墨水组合物;和
设置在该标签基底的第二表面上的粘合剂层;
其中交联剂已经施加到该印刷层上并使其渗透到该静电墨水组合物与该底漆层中,并且该交联剂已经活化以交联该静电墨水组合物的热塑性树脂与该底漆层的底漆树脂。
鉴于标签上提供的大部分信息对消费者和监管机构的重要性,合意的是印刷标签足够耐久,使得在包装(例如在消毒和/或装瓶的过程中)、储存(无论例如在冷藏环境中或热和/或潮湿的货架中)、运输、展示和使用该产品的条件下该信息仍然可见。本发明人已经研究了采用静电印刷技术来印刷标签。但是,本发明人已经发现,许多现有的静电墨水容易受到其生命周期中可能遇到的化学和水环境的影响。实际上,即使使用一种或两种不同的罩光油来保护静电印刷的墨水免受其环境影响也无法向该墨水提供足够的耐久性。本发明人已经发现,本文中描述的方法与产品的实例避免或至少减轻了这些困难中的至少一者。他们已经发现,该方法与产品的实例已经提高了在化学和水环境下的耐久性,向印刷标签提供了提高的耐刮擦性和耐摩擦性。
印刷标签
在一些实例中,描述了印刷标签。该印刷标签可以通过任何本文中描述的方法来制造。在下面的章节中将讨论该印刷标签的各个组件。
标签基底
该标签基底可以是适用于标签的任何标签基底。该标签基底可以是能够具有在其上印刷的图像的任何合适的基底。该标签基底可以包括相对的第一和第二表面。在一些实例中,该标签基底的第二表面适于施加粘合剂。在一些实例中,粘合剂层存在于该标签基底的第二表面上。
该标签基底可以包括相对的第一和第二表面。在一些实例中,粘合剂层设置在该标签基底的第二表面上。在一些实例中,该标签基底的第二表面适于施加粘合剂层。在一些实例中,粘合剂层设置在该标签基底的第二表面上。在一些实例中,在该方法中,粘合剂在步骤a中存在于该标签基底的第二表面上,或在步骤a之后在该方法中的任何点处施加到该标签基底的第二表面上。可去除的释放层可以存在于粘合剂层上,例如在储存过程中保护该粘合剂层,该释放层可以在使用标签前除去。
该标签基底的第一表面可以是向其上施加底漆以形成底漆层的表面。该标签基底的第一表面可以是或包含适于施加底漆层的任何材料。
该标签基底可以包含选自有机或无机材料的材料。该标签基底可以包含天然聚合物材料, 例如纤维素。该标签基底可以包含合成聚合物材料,例如由烯烃单体形成的聚合物,包括例如聚乙烯和聚丙烯,以及共聚物,如苯乙烯-聚丁二烯。在一些实例中,聚丙烯可以是双轴取向聚丙烯。
在一些实例中,该标签基底可以是或包括纤维素基底,如纤维素纸。在一些实例中,该纤维素基底可以是或包括未涂覆的纤维素基底,也就是说,不存在聚合物材料的涂层。在一些实例中,该纤维素基底可以是涂覆的纤维素基底。在一些实例中,该纤维素基底(其可以是纤维素纸)涂覆有聚合物材料,例如由苯乙烯-丁二烯树脂形成的聚合物。在一些实例中,该纤维素纸具有用聚合物材料粘结到其表面上的无机材料(在施加底漆层之前),其中该无机材料可以选自例如高岭土或碳酸钙。
该标签基底可以是或包括丙烯酸类基底,在一些实例中涂覆的丙烯酸类基底,例如涂覆有苯乙烯-丁二烯共聚物。
在一些实例中,该标签基底可以是透明标签基底,并且该粘合剂层一旦粘附到第二基底上的话也可以是透明的。
在一些实例中,该标签基底可以包含聚合物材料。在一些实例中,该聚合物材料可以包含透明聚合物材料。在一些实例中,该标签基底包括聚合物材料的膜,例如聚合物材料的薄膜。在一些实例中,该聚合物材料可以包含由烯烃单体形成的聚合物,包括例如聚乙烯和聚丙烯,以及共聚物如苯乙烯-聚丁二烯。在一些实例中,该聚合物材料可以包含聚乙烯(PE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、流延聚丙烯(cPP)或双轴取向聚丙烯(BOPP)、取向聚酰胺(OPA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
在一些实例中,该标签基底可以是或包括金属,其可以为片材形式。在一些实例中,该标签基底可以包括金属箔或金属化基底。在一些实例中,该标签基底可以包括金属化纸(即在其上具有金属层的纸)或金属化塑料膜(即在其上具有金属层的塑料膜)。在一些实例中,该金属可以选自或由以下制成:例如铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、铜(Cu)或其混合物。在一些实例中,该标签基底可以包括铝箔。
在一些实例中,该标签基底可以包括多个材料的层,在一些实例中多个层压在一起的膜材料的层。在一些实例中,该标签基底可以包括多个材料的层,所述材料选自聚合物材料(例如选自PE、LLDPE、MDPE、PP、BOPP、PET和OPA的聚合物材料)、金属材料(例如金属箔如铝箔,或金属化膜如金属化-PET(met-PET)或金属化-BOPP(met-BOPP),或金属化纸如met-纸或任何其它金属化基底)、纸及其组合。在一些实例中,该标签基底包括多个聚合物材料的膜的层,如选自PE、LLDPE、MDPE、PP、BOPP、PET和OPA的膜的组合,其层压在一起以形成预层压标签基底。在一些实例中,该预层压标签基底可以包括金属层,如铝层。在一些实例中,该预层压标签基底可以包括纸/铝/PE、PET/Al/PE、BOPP/met-BOPP或PET/PE层压材料。
在一些实例中,该标签基底包括金属化的纸,其形式为在至少一个表面上涂覆有金属(例如铝)层的纸基底。
在一些实例中,该标签基底可以包括金属化聚合物膜,其形式为在至少一个表面上涂覆有金属(例如铝)层的聚合物基底。在一些实例中,该标签基底包括金属化BOPP膜或金属化PET膜形式的金属化聚合物膜。
在一些实例中,该标签基底可以包括材料的薄膜,其中该膜厚度为600 μm或更小,例如厚度为250 μm或更小,例如厚度为200 μm或更小,例如厚度为150 μm或更小,例如厚度为100 μm或更小,例如厚度为90 μm或更小,例如厚度为80 μm或更小,厚度为70 μm或更小,厚度为60 μm或更小,厚度为50 μm或更小,厚度为40 μm或更小,厚度为30 μm或更小,厚度为20 μm或更小,厚度为15 μm或更小。在一些实例中,该材料的膜的厚度为大约12 μm。
在一些实例中,该标签基底可以包括材料的薄膜,其中该膜的厚度为12 μm或更大,例如厚度为15 μm或更大,厚度为20 μm或更大,厚度为30 μm或更大,厚度为40 μm或更大,厚度为50 μm或更大,厚度为60 μm或更大,厚度为70 μm或更大,厚度为80 μm或更大,厚度为90 μm或更大。在一些实例中,该材料的膜的厚度为大约100 μm或更大,在一些实例中厚度为大约100 μm。
粘合剂层
在一些实例中,该粘合剂层设置在该标签基底的第二表面上。在一些实例中,可去除的释放层可以存在于该粘合剂层上,其可以在使用该标签前除去。
在一些实例中,在提供该标签基底用于制造印刷标签的方法之前将该粘合剂层施加到该标签基底的第二表面上。在一些实例中,在将底漆施加到该标签基底的第一表面上之前、期间或之后将该粘合剂施加到该标签基底的第二表面上。在一些实例中,在将该静电墨水组合物电子照相印刷到该底漆层上之前、期间或之后将该粘合剂施加到该标签基底的第二表面上。在一些实例中,在将该交联组合物施加到该印刷层上之前、期间或之后将该粘合剂施加到该标签基底的第二表面上。在一些实例中,在活化该交联剂之前、期间或之后将该粘合剂施加到该标签基底的第二表面上。
在一些实例中,在施加该粘合剂层的同时施加该可去除的释放层。在一些实例中,在施加该粘合剂层之后立即施加该可去除的释放层。在一些实例中,在施加该粘合剂层之后但是在向该标签基底的第一表面施加下一层之前施加该可去除的释放层。
在一些实例中,该粘合剂层是压敏粘合剂层、热敏粘合剂层、接触粘合剂层、干燥粘合剂层(也就是说在干燥时粘附的粘合剂)、辐射固化粘合剂层(例如UV固化粘合剂层)或水分固化粘合剂层(例如通过与存在于例如该标签在使用中施加或粘附于其上的第二基底上或存在于空气中的水分反应而固化的粘合剂)。该压敏粘合剂可以是热熔压敏粘合剂,如橡胶系或丙烯酸系压敏粘合剂。该粘合剂可以基于橡胶系热熔组合物、溶剂橡胶粘合剂、溶剂丙烯酸类粘合剂、或溶剂聚氨酯粘合剂。该粘合剂可以基于乳液,如乳液丙烯酸类粘合剂。
在一些实例中,该粘合剂层的厚度为100 μm或更小,例如厚度为90 μm或更小,厚度为80 μm或更小,厚度为70 μm或更小,厚度为60 μm或更小,厚度为50 μm或更小,厚度为40 μm或更小,厚度为30 μm或更小,厚度为20 μm或更小,或厚度为15 μm或更小。在一些实例中,该粘合剂层的厚度为大约12 μm。
在一些实例中,该粘合剂层的厚度为12 μm或更大,例如厚度为15 μm或更大,厚度为20 μm或更大,厚度为30 μm或更大,厚度为40 μm或更大,厚度为50 μm或更大,厚度为60μm或更大,厚度为70 μm或更大,厚度为80 μm或更大,厚度为90 μm或更大。在一些实例中,该粘合剂层的厚度为100 μm或更大,在一些实例中厚度为大约100 μm。
底漆
制造印刷标签的方法可以包括将底漆施加到该标签基底的第一表面上以形成底漆层。该印刷标签可以包括设置在该标签基底的第一表面上的底漆层。
该底漆包含底漆树脂。该底漆树脂在制造印刷标签的方法中可以包含可交联底漆树脂。该印刷标签中的底漆树脂可以包含交联的底漆树脂。
在印刷标签中,该底漆树脂可以是交联的底漆树脂。在制造印刷标签的方法中,该底漆树脂可以是可交联底漆树脂,直到活化该交联剂,此时该底漆树脂可以变成交联的底漆树脂。
在一些实例中,该底漆树脂可以选自包括以下成员或由以下成员组成的组:含羟基树脂、含羧基树脂、基于胺的聚合物配制品及其组合。在一些实例中,含羟基树脂可以选自聚乙烯醇树脂,例如基于聚乙烯醇的聚乙烯醇缩丁醛配制品(如来自Eastman的Butvar树脂)、Vinnol®(来自Wacker polymers)、纤维素衍生物添加剂(来自Eastman)、聚酯树脂(如来自Evonic的Dynapol)和具有羟基基团的基于聚氨酯的配制品。在一些实例中,该含羧基树脂可以选自烯烃共聚丙烯酸或甲基丙烯酸系共聚物、聚丙烯酸系聚合物和聚乳酸系聚合物。在一些实例中,该基于胺的聚合物配制品可以选自多胺和聚乙烯亚胺。该底漆树脂可以选自包括以下成员或由以下成员组成的组:聚乙烯醇树脂、纤维素系树脂、聚酯、多胺、聚乙烯亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯、烯烃单体与丙烯酸或甲基丙烯酸单体的共聚物和聚丙烯酸类聚合物。
在一些实例中,该底漆树脂包含羧酸官能团、胺官能团或多元醇官能团,或其组合。在一些实例中,该底漆树脂包含胺官能团或羧酸官能团。
在一些实例中,该底漆树脂包含胺官能团。在一些实例中,该底漆树脂包含聚乙烯亚胺树脂或由聚乙烯亚胺树脂组成。
适于作为底漆的材料的一个实例是Michelman DigiPrime® 050。
在一些实例中,在该印刷标签的标签基底上的底漆层包含交联的底漆树脂。
在一些实例中,以使得该标签基底上的底漆树脂的涂层重量为0.01 g/m2或更大、在一些实例中0.05 g/m2或更大、在一些实例中0.1 g/m2或更大、在一些实例中0.14 g/m2或更大、在一些实例中0.15 g/m2或更大、在一些实例中大约0.18 g/m2的量施加或已施加标签基底表面上的底漆。在一些实例中,以使得该标签基底上的底漆树脂的涂层重量为至多大约0.2 g/m2、在一些实例中至多大约0.5 g/m2、在一些实例中至多大约1 g/m2、在一些实例中至多大约1.5 g/m2的量提供该底漆。
印刷层
静电墨水组合物
静电印刷,例如液体静电印刷,是一种可以由此将图像或信息印刷到基底如标签基底上的方法。该静电印刷法通常涉及在光导电表面上生成图像,将具有带电粒子的液体静电墨水或干调色剂施加到该光导电表面上以使其选择性结合到图像上,随后将该带电粒子以图像形式转移到基底如标签基底上。
该静电墨水组合物可以电子照相印刷到该底漆层上。该静电墨水组合物可以包含热塑性树脂。该静电墨水组合物在制造印刷标签的方法中可以包含可交联热塑性树脂。该印刷标签中的静电墨水组合物可以包含交联的热塑性树脂。
在印刷标签中,该热塑性树脂可以是交联的热塑性树脂。在制造印刷标签的方法中,该热塑性树脂可以是可交联热塑性树脂,直到活化该交联剂,此时该热塑性树脂可以变成交联的热塑性树脂。
在一些实例中,该静电墨水组合物可以是液体静电墨水组合物或粉末调色剂,也就是说,用于干法静电印刷的干调色剂。
本文中描述的印刷在底漆层上的静电墨水组合物可以是采用电子照相印刷法,例如液体电子照相(LEP)印刷法印刷在底漆层上的液体静电墨水组合物(在本文中也被称为液体电子照相印刷组合物、LEP组合物、液体静电印刷组合物或LEP墨水组合物)。在一些实例中,该静电墨水组合物可以包含着色剂或颜料以及热塑性树脂。在一些实例中,该静电墨水组合物可以是液体静电墨水组合物,其可以包含着色剂或颜料、热塑性树脂和载体流体或载液。该液体静电墨水组合物可以进一步包含添加剂如电荷导向剂、电荷辅助剂、表面活性剂、粘度调节剂、乳化剂等等。在一些实例中,该着色剂是颜料。在一些实例中,该液体静电墨水组合物可以不含任何颜料,或可以包含基本为零的颜料,并由此是无颜料组合物,其可用于向标签基底提供特定的透明光泽或光辉。
在一些实例中,在印刷后,可以印刷在该底漆层上的LEP 墨水组合物与印刷前的LEP墨水组合物相比可以包含减量的载液。在一些实例中,LEP墨水组合物一旦印刷在该底漆层上可以基本不含载液。基本不含载液表示印刷在底漆层上的墨水含有小于5重量%的载液,在一些实例中小于2重量%的载液,在一些实例中小于1重量%的载液,在一些实例中小于0.5重量%的载液。在一些实例中,可以印刷在该底漆层上的静电墨水组合物不含载液。
将在下面的小节中分别描述静电墨水组合物(其可以是印刷在该底漆层上的墨水组合物)的每种组分。
热塑性树脂
热塑性树脂可以被称为聚合物树脂或热塑性聚合物。在一些实例中,该静电墨水组合物的热塑性树脂包含羧酸官能团、胺官能团、多元醇官能团或其组合。在一些实例中,该静电墨水组合物的热塑性树脂包含羧酸官能团。在一些实例中,该静电墨水组合物的热塑性树脂包含胺官能团。在一些实例中,该静电墨水组合物的热塑性树脂包含多元醇官能团。
在一些实例中,该热塑性树脂包含具有酸性侧基的聚合物或由具有酸性侧基的聚合物组成。在一些实例中,该酸性侧基可以是游离酸形式或可以是阴离子形式并与抗衡离子,通常为金属抗衡离子缔合,例如选自碱金属如锂、钠和钾、碱土金属如镁或钙,和过渡金属如锌的金属。在一些实例中,该热塑性树脂可以包含烯烃单体与选自丙烯酸和甲基丙烯酸的单体的共聚物。具有酸性侧基的热塑性树脂可选自树脂,如乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物;及其离聚物,如至少部分用金属离子(例如Zn、Na、Li)中和的甲基丙烯酸和乙烯-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物,如SURLYN®离聚物。该包含酸性侧基的热塑性树脂可以是乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物,其中该丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成该共聚物的5重量%至大约25重量%,在一些实例中构成该共聚物的10重量%至大约20重量%。
在一些实例中,该静电墨水组合物的热塑性树脂包含聚烯烃共聚物、聚乙烯-共-丙烯酸类共聚物、聚乙烯-共-甲基丙烯酸类共聚物、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯共聚物、离聚物或其组合。在一些实例中,该静电墨水组合物的热塑性树脂包含以下成分或由以下成分组成:烯烃-丙烯酸或甲基丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯醇树脂及其组合。
在一些实例中,该热塑性树脂可以包含乙烯或丙烯丙烯酸共聚物;乙烯或丙烯甲基丙烯酸共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;乙烯或丙烯(例如80重量%至99.9重量%)和甲基丙烯酸或丙烯酸的烷基(例如C1至C5)酯(例如0.1重量%至20重量%)的共聚物;乙烯(例如80重量%至99.9重量%)、丙烯酸或甲基丙烯酸(例如0.1重量%至20.0重量%)和甲基丙烯酸或丙烯酸的烷基(例如C1至C5)酯(例如0.1重量%至20重量%)的共聚物;乙烯或丙烯(例如70重量%至99.9重量%)和马来酸酐(例如0.1重量%至30重量%)的共聚物;聚乙烯;聚苯乙烯;全同立构聚丙烯(结晶);乙烯丙烯酸乙酯的共聚物;聚酯;聚乙烯基甲苯;聚酰胺;苯乙烯/丁二烯共聚物;环氧树脂;丙烯酸类树脂(例如丙烯酸或甲基丙烯酸和至少一种丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯的共聚物,其中烷基可具有1至大约20个碳原子,如甲基丙烯酸甲酯(例如50重量%至90重量%)/甲基丙烯酸(例如0重量%至20重量%)/丙烯酸乙基己酯(例如10重量%至50重量%));乙烯-丙烯酸酯三元共聚物:乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐(MAH)或甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)三元共聚物;乙烯-丙烯酸离聚物或其组合。
该热塑性树脂可以包含具有酸性侧基的聚合物。该具有酸性侧基的聚合物可具有50 mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中60 mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中70 mgKOH/g或更大的酸度,在一些实例中80 mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中90 mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中100 mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中105 mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中110 mg KOH/g或更大,在一些实例中115 mg KOH/g或更大。该具有酸性侧基的聚合物可具有200 mg KOH/g或更小的酸度,在一些实例中190 mg KOH/g或更小,在一些实例中180 mg KOH/g或更小,在一些实例中130 mg KOH/g或更小,在一些实例中120 mg KOH/g或更小。可以使用标准程序,例如使用ASTM D1386中描述的程序测量以mgKOH/g计的聚合物酸度。
该热塑性树脂可以包含具有大约70克/10分钟或更低,在一些实例中大约60克/10分钟或更低,在一些实例中大约50克/10分钟或更低,在一些实例中大约40克/10分钟或更低,在一些实例中30克/10分钟或更低,在一些实例中20克/10分钟或更低,在一些实例中10克/10分钟或更低的熔体流动速率的具有酸性侧基的聚合物。在一些实例中,粒子中的所有具有酸性侧基和/或酯基团的聚合物各自独立地具有90克/10分钟或更低,在一些实例中80克/10分钟或更低,在一些实例中70克/10分钟或更低,在一些实例中60克/10分钟或更低的熔体流动速率。
该具有酸性侧基的聚合物可以具有大约10克/10分钟至大约120克/10分钟,在一些实例中大约10克/10分钟至大约70克/10分钟,在一些实例中大约10克/10分钟至40克/10分钟,在一些实例中大约20克/10分钟至大约30克/10分钟的熔体流动速率。该具有酸性侧基的聚合物可具有在一些实例中大约50克/10分钟至大约120克/10分钟,在一些实例中60克/10分钟至大约100克/10分钟的熔体流动速率。可以使用例如如ASTM D1238中所述的标准程序测量熔体流动速率。
该酸性侧基可以是游离酸形式或可以是阴离子形式并与抗衡离子,通常金属抗衡离子缔合,例如选自碱金属如锂、钠和钾、碱土金属如镁或钙,和过渡金属如锌的金属。该具有酸性侧基的热塑性树脂可选自树脂,如乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物;及其离聚物,如至少部分用金属离子(例如Zn、Na、Li)中和的甲基丙烯酸和乙烯-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物,如SURLYN®离聚物。该包含酸性侧基的聚合物可以是乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物,其中该丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成该共聚物的5重量%至大约25重量%,在一些实例中构成该共聚物的10重量%至大约20重量%。
该热塑性树脂可以包含两种不同的具有酸性侧基的聚合物。这两种具有酸性侧基的聚合物可以具有落在上文提到的范围内的不同酸度。该热塑性树脂可以包含具有10 mgKOH/g至110 mg KOH/g,在一些实例中20 mg KOH/g至110 mg KOH/g,在一些实例中30 mgKOH/g至110 mg KOH/g,在一些实例中50 mg KOH/g至110 mg KOH/g的酸度的第一具有酸性侧基的聚合物和具有110 mg KOH/g至130 mg KOH/g的酸度的第二具有酸性侧基的聚合物。
该热塑性树脂可以包含两种不同的具有酸性侧基的聚合物:具有大约10克/10分钟至大约50克/10分钟的熔体流动速率和10 mg KOH/g至110 mg KOH/g,在一些实例中20mg KOH/g至110 mg KOH/g,在一些实例中30 mg KOH/g至110 mg KOH/g,在一些实例中50mg KOH/g至110 mg KOH/g的酸度的第一具有酸性侧基的聚合物,和具有大约50克/10分钟至大约120克/10分钟的熔体流动速率和110 mg KOH/g至130 mg KOH/g的酸度的第二具有酸性侧基的聚合物。第一和第二聚合物可以不存在酯基团。
在一些实例中,第一具有酸性侧基的聚合物对第二具有酸性侧基的聚合物的比率可以为大约10:1至大约2:1。在一些实例中,该比率可以为大约6:1至大约3:1,在一些实例中大约4:1。
该热塑性树脂可以包含具有15000泊或更低的熔体粘度,在一些实例中10000泊或更低,在一些实例中1000泊或更低,在一些实例中100泊或更低,在一些实例中50泊或更低,在一些实例中10泊或更低的熔体粘度的聚合物;所述聚合物可以是如本文所述的具有酸性侧基的聚合物。该热塑性树脂可以包含具有15000泊或更高,在一些实例中20000泊或更高,在一些实例中50000泊或更高,在一些实例中70000泊或更高的熔体粘度的第一聚合物;并且在一些实例中,该聚合物树脂可以包含具有低于第一聚合物的熔体粘度,在一些实例中15000泊或更低的熔体粘度,在一些实例中10000泊或更低,在一些实例中1000泊或更低,在一些实例中100泊或更低,在一些实例中50泊或更低,在一些实例中10泊或更低的熔体粘度的第二聚合物。该热塑性树脂可以包含具有大于60000泊,在一些实例中60000泊至100000泊,在一些实例中65000泊至85000泊的熔体粘度的第一聚合物;具有15000泊至40000泊,在一些实例中20000泊至30000泊的熔体粘度的第二聚合物,和具有15000泊或更低的熔体粘度,在一些实例中10000泊或更低,在一些实例中1000泊或更低,在一些实例中100泊或更低,在一些实例中50泊或更低,在一些实例中10泊或更低的熔体粘度的第三聚合物;第一聚合物的实例是Nucrel 960(来自DuPont),第二聚合物的实例是Nucrel 699(来自DuPont),第三聚合物的实例是AC-5120或AC-5180(来自Honeywell)。第一、第二和第三聚合物可以是如本文所述的具有酸性侧基的聚合物。可以使用流变仪,例如来自Thermal AnalysisInstruments的市售AR-2000流变仪测量熔体粘度,使用几何:25毫米钢板-标准钢平行板并在120℃、0.01 Hz剪切速率下得出板对板流变等温线。
如果该热塑性树脂包含单一类型的聚合物,该聚合物(不包括该静电墨水组合物的任何其它组分)可以具有6000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中8000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中10000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中12000泊或更高的熔体粘度。如果该热塑性树脂包含多种聚合物,该热塑性树脂的所有聚合物可以一起形成具有6000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中8000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中10000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中12000泊或更高的熔体粘度的混合物(不包括该静电墨水组合物的任何其它组分)。可以使用标准技术测量熔体粘度。可以使用流变仪,例如来自ThermalAnalysis Instruments的市售AR-2000流变仪测量熔体粘度,使用几何:25毫米钢板-标准钢平行板并在120℃、0.01 Hz剪切速率下得出板对板流变等温线。
该热塑性树脂可以包含两种不同的具有酸性侧基的聚合物,其选自乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物;或其离聚物,如至少部分用金属离子(例如Zn、Na、Li)中和的甲基丙烯酸和乙烯-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物,如SURLYN®离聚物。该热塑性树脂可以包含(i)作为乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物的第一聚合物,其中丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成该共聚物的8重量%至大约16重量%,在一些实例中该共聚物的10重量%至16重量%;和(ii)作为乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物的第二聚合物,其中丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成该共聚物的12重量%至大约30重量%,在一些实例中该共聚物的14重量%至大约20重量%,在一些实例中该共聚物的16重量%至大约20重量%,和在一些实例中该共聚物的17重量%至19重量%。
该热塑性树脂可以包含如上所述的具有酸性侧基的聚合物(其可以不含酯侧基)和具有酯侧基的聚合物。该具有酯侧基的聚合物可以是热塑性聚合物。该具有酯侧基的聚合物可进一步包含酸性侧基。该具有酯侧基的聚合物可以是具有酯侧基的单体和具有酸性侧基的单体的共聚物。该聚合物可以是具有酯侧基的单体、具有酸性侧基的单体和无任何酸性侧基和酯侧基的单体的共聚物。具有酯侧基的单体可以是选自酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸的单体。具有酸性侧基的单体可以是选自丙烯酸或甲基丙烯酸的单体。无任何酸性侧基和酯侧基的单体可以是烯烃单体,包括例如乙烯或丙烯。该酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸可以分别是丙烯酸的烷基酯或甲基丙烯酸的烷基酯。丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯中的烷基可以是具有1至30个碳原子,在一些实例中1至20个碳原子,在一些实例中1至10个碳原子的烷基;在一些实例中选自甲基、乙基、异丙基、正丙基、叔丁基、异丁基、正丁基和戊基。
该具有酯侧基的聚合物可以是具有酯侧基的第一单体、具有酸性侧基的第二单体和第三单体(其是无任何酸性侧基和酯侧基的烯烃单体)的共聚物。该具有酯侧基的聚合物可以是(i) 选自酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸,在一些实例中丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯的具有酯侧基的第一单体、(ii) 选自丙烯酸或甲基丙烯酸的具有酸性侧基的第二单体和(iii) 第三单体(其是选自乙烯和丙烯的烯烃单体)的共聚物。第一单体可构成该共聚物的1重量%至50重量%,在一些实例中该共聚物的5重量%至40重量%,在一些实例中该共聚物的5重量%至20重量%,在一些实例中该共聚物的5重量%至15重量%。第二单体可构成该共聚物的1重量%至50重量%,在一些实例中该共聚物的5重量%至40重量%,在一些实例中该共聚物的5重量%至20重量%,在一些实例中该共聚物的5重量%至15重量%。在一些实例中,第一单体构成该共聚物的5重量%至40重量%,第二单体构成该共聚物的5重量%至40重量%,且第三单体构成该共聚物的剩余重量。在一些实例中,第一单体构成该共聚物的5重量%至15重量%,第二单体构成该共聚物的5重量%至15重量%,且第三单体构成该共聚物的剩余重量。在一些实例中,第一单体构成该共聚物的8重量%至12重量%,第二单体构成该共聚物的8重量%至12重量%,且第三单体构成该共聚物的剩余重量。在一些实例中,第一单体构成该共聚物的大约10重量%,第二单体构成该共聚物的大约10重量%,且第三单体构成该共聚物的剩余重量。该聚合物可选自Bynel®类聚合物,包括Bynel 2022和Bynel 2002,它们可获自DuPont®。
该具有酯侧基的聚合物可构成该液体静电墨水组合物和/或印刷在该底漆层上的静电墨水中的树脂聚合物,例如热塑性树脂的总量,例如具有酸性侧基的聚合物和具有酯侧基的聚合物的总量的1重量%或更多。该具有酯侧基的聚合物可构成该液体静电墨水组合物和/或印刷在该底漆层上的静电墨水中的树脂聚合物,也就是说热塑性树脂聚合物的总量的5重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的8重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的10重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的15重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的20重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的25重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的30重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的35重量%或更多。该具有酯侧基的聚合物可构成该液体静电墨水组合物和/或印刷在该底漆层上的墨水中的树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的5重量%至50重量%,在一些实例中该液体静电墨水组合物和/或印刷在该底漆层上的静电墨水组合物中的树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的10重量%至40重量%,在一些实例中该液体静电墨水组合物和/或印刷在该底漆层上的墨水组合物中的树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的5重量%至30重量%,在一些实例中该液体静电墨水组合物和/或印刷在该底漆层上的墨水组合物中的树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的5重量%至15重量%,在一些实例中该液体静电墨水组合物和/或印刷在该底漆层上的墨水组合物中的树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的15重量%至30重量%。
该具有酯侧基的聚合物可具有50 mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中60 mgKOH/g或更高的酸度,在一些实例中70 mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中80 mg KOH/g或更高的酸度。该具有酯侧基的聚合物可具有100 mg KOH/g或更低,在一些实例中90 mgKOH/g或更低的酸度。该具有酯侧基的聚合物可具有60 mg KOH/g至90 mg KOH/g,在一些实例中70 mg KOH/g至80 mg KOH/g的酸度。
该具有酯侧基的聚合物可具有大约10克/10分钟至大约120克/10分钟,在一些实例中大约10克/10分钟至大约50克/10分钟,在一些实例中大约20克/10分钟至大约40克/10分钟,在一些实例中大约25克/10分钟至大约35克/10分钟的熔体流动速率。
该热塑性树脂的聚合物或共聚物在一些实例中可以选自Nucrel系列的树脂(例如Nucrel 403™、Nucrel 407™、Nucrel 609HS™、Nucrel 908HS™、Nucrel 1202HC™、Nucrel 30707™、Nucrel 1214™、Nucrel 903™、Nucrel 3990™、Nucrel 910™、Nucrel925™、Nucrel 699™、Nucrel 599™、Nucrel 960™、Nucrel RX 76™、Nucrel 2806™、Bynell 2002、Bynell 2014、Bynell 2020和Bynell 2022(E. I. du PONT出售))、AC系列的树脂(例如AC-5120、AC-5180、AC-540、AC-580(Honeywell出售))、Aclyn系列的树脂(例如Aclyn 201、Aclyn 246、Aclyn 285和Aclyn 295(Honeywell出售))和Lotader系列的树脂(例如Lotader 2210、Lotader 3430和Lotader 8200(Arkema出售))。
该聚合物树脂可以构成该液体静电墨水组合物和/或印刷在该标签基底上的墨水组合物的固体的大约5至90重量%,在一些实例中大约50至80重量%。该树脂可构成该液体静电墨水组合物和/或印刷在底漆层上的墨水组合物的固体的大约60至95重量%,在一些实例中大约70至95重量%。
着色剂
静电墨水组合物可以包含着色剂。该着色剂可以是染料或颜料。该着色剂可以是与液体载体相容并可用于电子照相印刷的着色剂。例如,该着色剂可以作为颜料粒子存在,或可以包含树脂(除了本文中描述的树脂之外)和颜料。该树脂和颜料可以任何标准使用的那些。在一些实例中,该着色剂选自青色颜料、品红色颜料、黄色颜料和黑色颜料。例如,Hoechst生产的颜料,包括永固黄DHG、永固黄GR、永固黄G、永固黄NCG-71、永固黄GG、HansaYellow RA、Hansa Brilliant Yellow 5GX-02、Hansa Yellow X、NOVAPERM® YELLOW HR、NOVAPERM® YELLOW FGL、Hansa Brilliant Yellow 10GX、永固黄G3R-01、HOSTAPERM®YELLOW H4G、HOSTAPERM® YELLOW H3G、HOSTAPERM® ORANGE GR、HOSTAPERM® SCARLETGO、Permanent Rubine F6B;Sun Chemical生产的颜料,包括L74-1357 Yellow、L75-1331Yellow、L75-2337 Yellow;Heubach生产的颜料,包括DALAMAR® YELLOW YT-858-D;Ciba-Geigy生产的颜料,包括CROMOPHTHAL® YELLOW 3 G、CROMOPHTHAL® YELLOW GR、CROMOPHTHAL® YELLOW 8 G、IRGAZINE® YELLOW 5GT、IRGALITE® RUBINE 4BL、MONASTRAL® MAGENTA、MONASTRAL® SCARLET、MONASTRAL® VIOLET、MONASTRAL® RED、MONASTRAL® VIOLET;BASF生产的颜料,包括LUMOGEN® LIGHT YELLOW、PALIOGEN®ORANGE、HELIOGEN® BLUE L 690 IF、HELIOGEN® BLUE TBD 7010、HELIOGEN® BLUE K7090、HELIOGEN® BLUE L 710 IF、HELIOGEN® BLUE L 6470、HELIOGEN® GREEN K 8683、HELIOGEN® GREEN L 9140;Mobay生产的颜料,包括QUINDO® MAGENTA、INDOFAST®BRILLIANT SCARLET、QUINDO® RED 6700、QUINDO® RED 6713、INDOFAST® VIOLET;Cabot生产的颜料,包括Maroon B STERLING® NS BLACK、STERLING® NSX 76、MOGUL® L;DuPont生产的颜料,包括TIPURE® R-101;和Paul Uhlich生产的颜料,包括UHLICH® BK8200。在一些实例中,该颜料可以是白色颜料。当该颜料是白色颜料粒子时,该颜料粒子可以选自TiO2、碳酸钙、氧化锌及其混合物。在一些实例中,该白色颜料粒子可以包含氧化铝-TiO2颜料。
在一些实例中,该着色剂或颜料粒子可具有20微米或更小,例如15微米或更小,例如10微米或更小,例如5微米或更小,例如4微米或更小,例如3微米或更小,例如2微米或更小,例如1微米或更小,例如0.9微米或更小,例如08微米或更小,例如0.7微米或更小,例如0.6微米或更小,例如0.5微米或更小的中值粒度或d50。除非另行指明,在MalvernMastersizer 2000上根据如操作手册中所述的标准程序使用激光衍射测定着色剂或颜料粒子和树脂涂覆的颜料粒子的粒度。
该着色剂或颜料粒子可以以树脂和颜料的总量的10重量%至80重量%,在一些实例中15重量%至80重量%,在一些实例中15重量%至60重量%,在一些实例中15重量%至50重量%,在一些实例中15重量%至40重量%,在一些实例中树脂和着色剂的总量的15重量%至30重量%的量存在于该静电墨水组合物中。在一些实例中,该着色剂或颜料粒子可以以树脂和着色剂或颜料的总量的至少50重量%,例如树脂和着色剂或颜料的总量的至少55重量%的量存在于该静电墨水组合物中。
载液
在一些实例中,本文中描述的静电墨水组合物包含形成和/或分散在载体流体或载液中的热塑性树脂涂覆颜料粒子或热塑性树脂粒子。在静电印刷过程中施加到底漆层上之前,该静电墨水组合物可以是干形式,例如被热塑性树脂涂覆的可流动颜料粒子形式。在一些实例中,在静电印刷法中施加到底漆层上之前,静电墨水组合物可以是液体形式,并可包含在其中悬浮可被热塑性树脂涂覆的颜料粒子的载液。
通常,该载液充当制备涂覆颜料粒子中的反应溶剂,也可充当所得静电墨水组合物中的其它组分的分散介质。在一些实例中,该载液是在室温下不溶解该聚合物树脂的液体。在一些实例中,该载液是在升高的温度下溶解该热塑性树脂的液体。例如,该热塑性树脂在加热到至少80℃,例如至少90℃,例如至少100℃,例如至少110℃,例如至少120℃的温度时可溶于该载液。例如,该载液可包含或是烃、硅油、植物油等。该载液可以包括可用作调色剂粒子的介质的绝缘非极性非水性液体。该载液可包括具有超过大约109 ohm∙cm的电阻率的化合物。该载液可以具有大约5或更低,在一些实例中大约3或更低的介电常数。该载液可以包括烃。该烃可以是脂族烃、异构化脂族烃、支链脂族烃、芳族烃及其组合。该载液的实例包括脂族烃、异链烷烃化合物、链烷烃化合物、脱芳香烃化合物等。特别地,该载液可以包括Isopar-G™、Isopar-H™、Isopar-L™、Isopar-M™、Isopar-K™、Isopar-V™、Norpar 12™、Norpar 13™、Norpar 15™、Exxol D40™、Exxol D80™、Exxol D100™、Exxol D130™和Exxol D140™(各自由EXXON CORPORATION出售);Teclen N-16™、Teclen N-20™、Teclen N-22™、Nisseki Naphthesol L™、Nisseki Naphthesol M™、NissekiNaphthesol H™、#0 Solvent L™、#0 Solvent M™、#0 Solvent H™、Nisseki lsosol300™、Nisseki lsosol 400™、AF-4™、AF-5™、AF-6™和AF-7™(各自由NIPPON OILCORPORATION出售);IP Solvent 1620™和IP Solvent 2028™(各自由IDEMITSUPETROCHEMICAL CO., LTD.出售);Amsco OMS™和Amsco 460™(各自由AMERICAN MINERALSPIRITS CORP.出售);和Electron、Positron、New II、Purogen HF(100%合成萜烯)(ECOLINK™出售)。
在印刷前,该载液可以构成静电墨水组合物的大约20重量%至99.5重量%,在一些实例中静电墨水组合物的50重量%至99.5重量%。在印刷前,该载液可以构成静电墨水组合物的大约40至90重量%。在印刷前,该载液可以构成静电墨水组合物的大约60重量%至80重量%。在印刷前,该载液可以构成静电墨水组合物的大约90重量%至99.5重量%,在一些实例中该静电墨水组合物的95重量%至99重量%。
静电墨水组合物当印刷在标签基底上时可以基本不含载液。在静电印刷过程中和/或此后,可以例如通过印刷过程中的电泳法和/或蒸发除去载液,以便基本仅将固体转移到该底漆层上。基本不含载液可以是指印刷在底漆层上的墨水含有5重量%或更少的载液,在一些实例中2重量%或更少的载液,在一些实例中1重量%或更少的载液,在一些实例中0.5重量%或更少的载液。在一些实例中,印刷在底漆层上的墨水不含载液。
电荷导向剂和电荷辅助剂
该液体静电墨水组合物和/或印刷在底漆层上的墨水组合物可包含电荷导向剂。可以将电荷导向剂添加到静电墨水组合物中以赋予所需极性的电荷和/或保持静电墨水组合物的粒子上的足够静电荷。该电荷导向剂可包含离子化合物,包括例如脂肪酸的金属盐、磺基琥珀酸的金属盐、氧磷酸的金属盐、烷基-苯磺酸的金属盐、芳族羧酸或磺酸的金属盐,以及两性离子和非离子化合物,如聚氧乙基化烷基胺、卵磷脂、聚乙烯基吡咯烷酮、多元醇的有机酸酯等。该电荷导向剂可选自油溶性石油磺酸盐(例如中性Calcium Petronate™、中性Barium Petronate™和碱性Barium Petronate™)、聚丁烯琥珀酰亚胺(例如 OLOA™1200和Amoco 575)和甘油酯盐(例如具有不饱和和饱和酸取代基的磷酸化甘油单酯和甘油二酯的钠盐)、磺酸盐,包括例如磺酸的钡、钠、钙和铝盐。该磺酸可以包括例如烷基磺酸、芳基磺酸和烷基琥珀酸酯的磺酸(例如参见WO 2007/130069)。该电荷导向剂可赋予静电墨水组合物的含树脂的粒子负电荷或正电荷。
该电荷导向剂可包含通式[Ra-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-Rb]的磺基琥珀酸酯部分,其中Ra和Rb各自是烷基。在一些实例中,该电荷导向剂包含简单盐和通式MAn的磺基琥珀酸酯盐的纳米粒子,其中M是金属,n是M的化合价,且A是通式[Ra-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-Rb]的离子,其中Ra和Rb各自是烷基,或如全文经此引用并入本文的WO 2007130069中发现的其它电荷导向剂。如WO 2007130069中所述,通式MAn的磺基琥珀酸酯盐是成胶束盐的一个实例。该电荷导向剂可以基本不含或不含通式HA的酸,其中A如上所述。该电荷导向剂可包含包封至少一些纳米粒子的所述磺基琥珀酸酯盐的胶束。该电荷导向剂可包含至少一些具有200纳米或更小,在一些实例中2纳米或更大的尺寸的纳米粒子。如WO 2007130069中所述,简单盐是不独自形成胶束的盐,尽管它们可与成胶束盐形成胶束的核。构成简单盐的离子是完全亲水的。该简单盐可包含选自Mg、Ca、Ba、NH4、叔丁基铵、Li+和Al+3或选自它们的任何亚组的阳离子。该简单盐可包含选自SO4 2-、PO3-、NO3 -、HPO4 2-、CO3 2-、乙酸根、三氟乙酸根(TFA)、Cl-、Br-、BF4 -、F-、ClO4 -和TiO3 4-或选自它们的任何亚组的阴离子。该简单盐可选自CaCO3、Ba2TiO3、Al2(SO4)、Al(NO3)3、Ca3(PO4)2、BaSO4、BaHPO4、Ba2(PO4)3、CaSO4、(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、NH4OAc、叔丁基溴化铵、NH4NO3、LiTFA、Al2(SO4)3、LiClO4和LiBF4或它们的任何亚组。该电荷导向剂可进一步包含碱性石油磺酸钡(BBP)。
在式[Ra-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-Rb]中,在一些实例中,Ra和Rb各自是脂族烷基。在一些实例中,Ra和Rb各自独立地为C6-25烷基。在一些实例中,所述脂族烷基是直链的。在一些实例中,所述脂族烷基是支链的。在一些实例中,所述脂族烷基包括6个碳原子或更多碳原子的直链。在一些实例中,Ra和Rb相同。在一些实例中,Ra和Rb的至少一个是C13H27。在一些实例中,M是Na、K、Cs、Ca或Ba。式[Ra-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-Rb]和/或式MAn可以如WO 2007130069的任何部分中所定义。
该电荷导向剂可包含(i)大豆卵磷脂,(ii)磺酸钡盐,如碱性石油磺酸钡(BPP),和(iii)异丙基胺磺酸盐。碱性石油磺酸钡是21-26碳原子烃烷基链的磺酸钡盐并可获自例如Chemtura。一种示例性的异丙基胺磺酸盐是可获自Croda的十二烷基苯磺酸异丙基胺。
在静电墨水组合物中,电荷导向剂可构成该静电墨水组合物和/或印刷在底漆层上的墨水组合物的固体的大约0.001重量%至20重量%,在一些实例中0.01至20重量%,在一些实例中0.01至10重量%,在一些实例中0.01至1重量%。电荷导向剂可构成该液体电子照相墨水组合物和/或印刷在底漆层上的墨水组合物的固体的大约0.001至0.15重量%,在一些实例中0.001至0.15重量%,在一些实例中该液体电子照相墨水组合物和/或印刷在底漆层上的墨水组合物的固体的0.001至0.02重量%。在一些实例中,电荷导向剂赋予静电墨水组合物负电荷。粒子电导率可以为50至500 pmho/cm,在一些实例中200至350 pmho/cm。
该液体电子照相墨水组合物和/或印刷在底漆层上的墨水组合物可包含电荷辅助剂。电荷辅助剂可以与电荷导向剂一起存在并且可不同于电荷导向剂,并用于增加和/或稳定静电墨水组合物的粒子,例如含树脂的粒子上的电荷。该电荷辅助剂可以包括石油磺酸钡、石油磺酸钙、环烷酸的钴盐、环烷酸的钙盐、环烷酸的铜盐、环烷酸的锰盐、环烷酸的镍盐、环烷酸的锌盐、环烷酸的铁盐、硬脂酸的钡盐、硬脂酸的钴盐、硬脂酸的铅盐、硬脂酸的锌盐、硬脂酸的铝盐、硬脂酸的铜盐、硬脂酸的铁盐、金属羧酸盐(例如三硬脂酸铝、辛酸铝、庚酸锂、硬脂酸铁、二硬脂酸铁、硬脂酸钡、硬脂酸铬、辛酸镁、硬脂酸钙、环烷酸铁、环烷酸锌、庚酸锰、庚酸锌、辛酸钡、辛酸铝、辛酸钴、辛酸锰和辛酸锌)、亚油酸钴、亚油酸锰、亚油酸铅、亚油酸锌、油酸钙、油酸钴、棕榈酸锌、树脂酸钙、树脂酸钴、树脂酸锰、树脂酸铅、树脂酸锌、甲基丙烯酸2-乙基己酯-共聚-甲基丙烯酸钙和铵盐的AB二嵌段共聚物、丙烯酰氨基乙醇酸烷基酯烷基醚的共聚物(例如丙烯酰氨基乙醇酸甲酯甲基醚-共聚-乙酸乙烯酯),和一水合羟基双(3,5-二-叔丁基水杨酸)铝酸酯。在一些实例中,该电荷辅助剂是二-或三硬脂酸铝和/或二-和/或三棕榈酸铝。
该电荷辅助剂可构成该液体静电墨水组合物和/或印刷在底漆层上的墨水组合物的固体的大约0.1至5重量%。该电荷辅助剂可构成该液体静电墨水组合物和/或印刷在底漆层上的墨水组合物的固体的大约0.5至4重量%。该电荷辅助剂可构成该液体静电墨水组合物和/或印刷在底漆层上的墨水组合物的固体的大约1至3重量%。
其它添加剂
在一些实例中,静电墨水组合物可包含一种或多种添加剂。可以在生产该静电墨水组合物的任何阶段添加所述添加剂或多种添加剂。所述添加剂或多种添加剂可选自蜡、表面活性剂、杀生物剂、有机溶剂、粘度调节剂、用于pH调节的材料、螯合剂、防腐剂、相容性添加剂、乳化剂等。该蜡可以是不相容蜡。本文所用的“不相容蜡”可以是指与该树脂不相容的蜡。具体而言,在墨水膜转移到底漆层上(例如从可以是加热橡皮布的中间转印件上)的期间和之后在底漆层上的树脂熔合混合物冷却时该蜡相与树脂相分离。
交联组合物
该交联组合物可以包含交联剂,例如用于交联该静电墨水组合物的热塑性树脂和用于交联该底漆的底漆树脂。将包含交联剂的交联组合物施加到设置在底漆层(所述底漆层设置在该标签基底的第一表面上)上的印刷层上可以导致该交联剂渗透到该印刷层的静电墨水组合物中和渗透到该底漆层中。将包含交联剂的交联组合物施加到设置在底漆层(所述底漆层设置在该标签基底的第一表面上)上的印刷层上可以导致该交联剂渗透到该印刷层的静电墨水组合物中、渗透到该底漆层中和渗透到该标签基底中。交联剂渗透到层中可以在活化该交联剂时使两个相邻层彼此交联。交联剂渗透到层中可能意味着在该层中存在至少一部分交联剂,且并未暗示交联剂流过该层并流出到该层的另一面。交联剂渗透到层中可能意味着交联剂存在于整个层中。
交联该静电墨水组合物的热塑性树脂可以提高设置在该底漆层上的印刷层中的内聚力,所述底漆层设置在该标签基底的第一表面上。交联该静电墨水组合物的热塑性树脂可以提高该静电墨水组合物的熔融温度。交联该静电墨水组合物的热塑性树脂可以提高该静电墨水组合物的耐化学性和耐水性,在一些实例中通过减少溶胀和溶解。交联该底漆的底漆树脂可以提高该底漆中的内聚力。交联该底漆的底漆树脂可以提高该底漆的耐化学性和耐水性,在一些实例中通过减少溶胀和溶解。交联该底漆树脂还可以限制设置在该底漆层上的墨水组合物的移动性。在底漆树脂与热塑性树脂之间的交联可以改善该底漆与该静电墨水组合物之间的粘合性、降低该静电墨水组合物和/或该底漆的移动性、和/或提高该静电墨水组合物的熔融温度。交联该底漆的底漆树脂、交联该静电墨水组合物的热塑性树脂和/或交联该底漆的底漆树脂与该静电墨水组合物的热塑性树脂可以改善该印刷标签的机械耐久性和耐化学性与耐水性。交联该底漆的底漆树脂、交联该静电墨水组合物的热塑性树脂和/或交联该底漆的底漆树脂与该静电墨水组合物的热塑性树脂可以在化学品与水的存在下和在施以化学品与水之后改善该印刷层的耐久性。
该交联剂可以是适于交联该静电墨水组合物的热塑性树脂的任何交联剂。该交联剂可以是适于交联该静电墨水组合物的热塑性树脂和交联该底漆的底漆树脂的任何交联剂。该交联剂可以是适于交联该静电墨水组合物的热塑性树脂、交联该底漆的底漆树脂和交联该静电墨水组合物的热塑性树脂与该底漆的底漆树脂的任何交联剂。
在一些实例中,一旦活化,该交联剂可以交联该静电墨水组合物中的热塑性树脂。
在一些实例中,一旦活化,该交联剂可以交联该静电墨水组合物中的热塑性树脂,和使该静电墨水组合物的热塑性树脂与该底漆的底漆树脂交联。
在一些实例中,一旦活化,该交联剂可以交联该静电墨水组合物中的热塑性树脂、交联该底漆中的底漆树脂、和使该静电墨水组合物的热塑性树脂与该底漆的底漆树脂交联。
在一些实例中,一旦活化,该交联剂可以交联该静电墨水组合物中的热塑性树脂、交联该底漆中的底漆树脂、使该静电墨水组合物的热塑性树脂与该底漆的底漆树脂交联、和使该底漆树脂与该标签基底交联。
在一些实例中,该交联组合物以交联组合物总重量的大约0.01重量%或更大、在一些实例中大约0.1重量%或更大、在一些实例中大约0.5重量%或更大、在一些实例中大约1重量%或更大、在一些实例中大约1.5重量%或更大、在一些实例中大约2重量%或更大、在一些实例中大约2.5重量%或更大、在一些实例中大约3重量%或更大、在一些实例中大约4重量%或更大、在一些实例中大约5重量%或更大、在一些实例中大约8重量%或更大、在一些实例中10重量%或更大、在一些实例中15重量%或更大、在一些实例中20重量%或更大的量包含交联剂。
在一些实例中,该交联组合物以交联组合物总重量的至多大约30重量%、在一些实例中至多大约25重量%、在一些实例中至多大约20重量%、在一些实例中至多大约15重量%、在一些实例中至多大约10重量%的量包含交联剂。该交联组合物的剩余重量%可以是如下文所述的载体溶剂。
在一些实例中,该交联组合物以该交联组合物总重量的大约0.5重量%至大约30重量%的量、在一些实例中以该交联组合物总重量的大约0.5重量%至大约20重量%的量、在一些实例中以该交联组合物总重量的大约0.5重量%至大约20重量%的量包含交联剂。
在一些实例中,该交联组合物包含该交联剂可以溶解或分散在其中的载体溶剂。在一些实例中,该载体溶剂选自水、乙酸乙酯、乙醇、甲乙酮、丙酮、异丙醇及其组合。
在一些实例中,该交联组合物包含以该交联组合物总重量的大约70重量%或更多、在一些实例中大约75重量%或更多、在一些实例中大约80重量%或更多、在一些实例中大约85重量%或更多、在一些实例中大约90重量%或更多、在一些实例中大约95重量%的量存在的载体溶剂。
在一些实例中,该交联组合物包含以至多大约99.99重量%、在一些实例中至多大约99.95重量%、在一些实例中至多大约99.5重量%、在一些实例中至多大约99重量%、在一些实例中至多大约98.5重量%、在一些实例中至多大约98重量%、在一些实例中至多大约97重量%、在一些实例中至多大约96重量%、在一些实例中至多大约95重量%、在一些实例中至多大约90重量%、在一些实例中至多大约85重量%、在一些实例中至多大约80重量%、在一些实例中至多大约75重量%、在一些实例中至多大约70重量%的量存在的载体溶剂。
在一些实例中,该交联组合物包含以大约70重量%至大约99.99重量%、在一些实例中75重量%至大约99.99重量%、在一些实例中80重量%至大约99.99重量%的量存在的载体溶剂。
在一些实例中,该交联组合物包含交联剂和载体溶剂、基本由交联剂和载体溶剂组成或由交联剂和载体溶剂组成。
在一些实例中,该交联组合物包含以下成分、基本由以下成分组成或由以下成分组成:
其量为该交联组合物总重量的大约0.5重量%至大约30重量%的交联剂;和
其量为大约70重量%至大约99.5重量%的载体溶剂。
在一些实例中,该交联组合物包含以下成分、基本由以下成分组成或由以下成分组成:
其量为该交联组合物总重量的大约0.5重量%至大约25重量%的交联剂;和
其量为大约75重量%至大约99.5重量%的载体溶剂。
在一些实例中,该交联组合物包含以下成分、基本由以下成分组成或由以下成分组成:
其量为该交联组合物总重量的大约0.5重量%至大约20重量%的交联剂;和
其量为大约80重量%至大约99.5重量%的载体溶剂。
在一些实例中,该交联组合物包含以下成分、基本由以下成分组成或由以下成分组成:
其量为该交联组合物总重量的大约0.5重量%至大约15重量%的交联剂;和
其量为大约85重量%至大约99.5重量%的载体溶剂。
在一些实例中,该交联组合物包含以下成分、基本由以下成分组成或由以下成分组成:
其量为该交联组合物总重量的大约0.5重量%至大约10重量%的交联剂;和
其量为大约90重量%至大约99.5重量%的载体溶剂。
在一些实例中,该交联组合物可以包含光引发剂。在一些实例中,该交联组合物包含以下成分、基本由以下成分组成或由以下成分组成:交联剂、载体溶剂和光引发剂。
本文中所用的短语“基本上由……组成”是指该组合物的95重量%或更多、在一些实例中99重量%或更多由交联剂和载体溶剂组成。
在一些实例中,该交联组合物具有2000 mPa∙s或更低、例如1500 mPa∙s或更低、例如1000 mPa∙s或更低、例如500 mPa∙s或更低、例如250 mPa∙s或更低、例如100 mPa∙s或更低、例如50 mPa∙s或更低的粘度。该交联组合物的粘度在25℃下测得。以mPa∙s为单位给出的粘度是动态粘度,并可以采用粘度计测得。
交联剂
在一些实例中,该交联组合物包含对羧酸官能团、胺官能团、多元醇官能团或其组合为反应性的交联剂。
在一些实例中,该交联组合物包含对羧酸官能团和/或胺官能团为反应性的交联剂。
例如,当该热塑性树脂和/或该底漆树脂包含羧酸官能团时,该交联剂可以包含环氧化物、氮丙啶、有机金属配合物或离子、有机硅烷、环氧有机硅烷、碳二亚胺、异氰酸酯或乙酰丙酮化物。
例如,当该热塑性树脂和/或该底漆树脂包含胺官能团时,该交联剂可以包含环氧化物、氮丙啶、异氰酸酯、马来酸酐、异氰酸酯烷基有机硅烷、环氧有机硅烷、碳二亚胺、醛、酮、乙酰丙酮化物、异硫氰酸酯、酰基叠氮化物、N-羟基琥珀酰亚胺酯(NHS酯)、磺酰氯乙二醛、碳酸酯、芳基卤或亚氨酸酯。
在一些实例中,当该热塑性树脂包含具有酸侧基的聚合物且该底漆树脂包含胺官能团(例如聚乙烯亚胺)时,该交联剂可以选自基于环氧化物的交联剂、基于氮丙啶的交联剂、基于异氰酸酯的交联剂或基于碳二亚胺的交联剂。在一些实例中,当该热塑性树脂包含具有酸侧基的聚合物且该底漆树脂包含胺官能团(例如聚乙烯亚胺)时,该交联剂可以是基于环氧化物的交联剂。
在一些实例中,该交联组合物包含选自环氧化物、氮丙啶、异氰酸酯、马来酸酐、有机金属配合物或离子、有机硅烷、环氧有机硅烷、碳二亚胺、醛、酮、乙酰丙酮化物或其组合的交联剂。
在一些实例中,该交联组合物包含选自环氧化物、氮丙啶和碳二亚胺的交联剂。例如,该交联组合物可以包含环氧化物、氮丙啶或碳二亚胺。
在一些实例中,该交联组合物包含环氧化物作为该交联剂。
该交联剂可以包含选自环氧化物、氮丙啶、异氰酸酯、马来酸酐、酸酐、有机硅烷、环氧有机硅烷、碳二亚胺、醛、酮、乙酰丙酮化物、有机金属配合物或离子或其组合的基团。
在一些实例中,该交联剂可以是如下所述的基于环氧化物的交联剂、基于氮丙啶的交联剂、基于异氰酸酯的交联剂、基于马来酸酐的交联剂、基于酸酐的交联剂、基于有机硅烷的交联剂、基于环氧有机硅烷的交联剂、基于碳二亚胺的交联剂、基于醛的交联剂、基于酮的交联剂或基于乙酰丙酮化物的交联剂。
在一些实例中,该交联剂具有大于5000道尔顿的分子量。在一些实例中,该交联剂具有5000道尔顿或更少、在一些实例中4000道尔顿或更少、在一些实例中3000道尔顿或更少、在一些实例中1500道尔顿或更少的分子量、在一些实例中1000道尔顿或更少的分子量、在一些实例中700道尔顿或更少的分子量、在一些实例中600道尔顿或更少的分子量。在一些实例中,该交联剂具有100至1500道尔顿的分子量、在一些实例中100至600道尔顿的分子量。
在一些实例中,该交联剂包含选自环氧化物、氮丙啶、异氰酸酯或碳二亚胺的基团。
在一些实例中,该交联剂包含聚环氧化物、聚氮丙啶、多异氰酸酯或聚碳二亚胺。
在一些实例中,该交联剂是基于环氧化物的交联剂,例如聚环氧化物。术语“聚环氧化物”在本文中用于指包含至少两个例如具有式-CH(O)CR1H的环氧基团的分子,其中R1选自H和烷基,在一些实例中,其中R1是H。
在一些实例中,该基于环氧化物的交联剂具有下式(I):
(X)-(Y-[Z-F]m)n
其中,在各(Y-[Z-F]m)中,Y、Z和F各自独立地选择,以使
F是环氧基团,例如具有式-CH(O)CR1H,其中 R1选自H和烷基;
Z是亚烷基,
Y选自
(i)单键、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-,其中m为1,或
(ii)Y为NH2-m,其中m为1或2,
n为至少1,在一些实例中至少2,在一些实例中2-4,
并且X是有机基团。
在一些实例中,式(I)的交联剂具有至少两个F基团。
在一些实例中,F是式-CH(O)CR1H的环氧化物,其中R1为H。
X可以包含或是选自任选取代的亚烷基、任选取代的烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的烷芳基、异氰脲酸酯和聚硅氧烷的有机基团。X可以包含聚合组分;在一些实例中,该聚合组分可以选自聚硅烷、聚硅氧烷(如聚(二甲基硅氧烷))、聚烯烃(如聚乙烯或聚丙烯)、丙烯酸酯(如丙烯酸甲酯)和聚(亚烷基二醇)(如聚(乙二醇)和聚(丙二醇))及其组合。在一些实例中,X包含含有多个重复单元的聚合骨架,其各自共价键合至(Y-[Z-F]m),并且Y、Z、F和m如本文中所述。X可以选自支链或直链C1-5烷基(例如甲基)、苯基、亚甲基二苯基、三苯基甲烷、环己烷、异氰脲酸酯。
在一些实例中,Y选自单键、-O-、-C(=O)-O-、或-O-C(=O)-,m为1,并且X是选自亚烷基(例如C1-6亚烷基)、任选取代的亚烷基(例如C1-6亚烷基)、芳基(例如C5-12芳基)、任选取代的芳基(例如C5-12芳基)、芳烷基(例如C6-20芳烷基)、任选取代的芳烷基(例如C6-20芳烷基)、烷芳基(例如C6-20烷芳基)和任选取代的烷芳基 (例如C6-20烷芳基)的有机基团。在一些实例中,Y选自单键、-O-、-C(=O)-O-、或-O-C(=O)-,m为1,并且X是选自亚烷基、芳基、芳烷基和烷芳基的有机基团。在一些实例中,Y选自单键、-O-、-C(=O)-O-、或-O-C(=O)-,m为1,并且X是选自C1-6亚烷基、C5-12芳基、C6-20芳烷基和C6-20烷芳基的有机基团。在一些实例中,Y选自单键、-O-、-C(=O)-O-、或-O-C(=O)-,m为1,并且X是选自C1-6亚烷基(例如亚甲基)、苯基、亚甲基二苯基、三苯基甲烷、环己烷的有机基团。
在一些实例中,X选自(i)烷烃,其可以是任选取代的直链、支链或环状烷烃,(ii)具有至少两个作为Y-[Z-F]m的取代基的环状烷烃,和(iii)芳基(如苯基)。在一些实例中,X选自(i)支链烷烃,其中该烷基支链的至少两个共价键合至(Y-[Z-F]m),和(ii)环状烷烃,具有至少两个作为Y-[Z-F]m的取代基,和(iii)芳基(如苯基),具有至少两个作为Y-[Z-F]m的取代基;Y选自(i)-O-、-C(=O)-O-、或-O-C(=O)-,且m为1或(ii)Y是-NH2-m,其中m为1或2;Z是C1-4亚烷基;F是式-CH(O)CR1H的环氧化物,其中R1选自H和甲基,并且在一些实例中,F是式-CH(O)CR1H的环氧化物,其中R1是H。
在一些实例中,Z-F是环氧环烷基基团。在一些实例中,Z-F是环氧环己基基团。在一些实例中,Z-F是环氧环己基基团,在一些实例中3,4-环氧环己基基团。在一些实例中,该交联剂包含两个环氧环烷基基团,在一些实例中两个环氧环己基基团。
在一些实例中,该交联剂包含两个环氧环烷基基团,其经由连接基物类彼此键合;该连接基物类可以选自单键、任选取代的烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的烷芳基、异氰脲酸酯、聚硅氧烷、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-和氨基及其组合。在一些实例中,该连接基物类可以选自亚烷基、-O-、-C(=O)-O-和-O-C(=O)-。在一些实例中,该连接基物类可以选自-C(=O)-O-和-O-C(=O)-。
在一些实例中,该基于环氧化物的交联剂选自DECH系列的基于环氧化物的交联剂(包括3,4-环氧环己烷甲酸3,4-环氧环己基甲酯和7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-3-甲酸7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基甲酯)和三(4-羟基苯基)甲烷三缩水甘油醚。在一些实例中,该基于环氧化物的交联剂选自 3,4-环氧环己烷甲酸3,4-环氧环己基甲酯和7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-3-甲酸7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基甲酯,在一些实例中7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-3-甲酸7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基甲酯。
在一些实例中,该基于环氧化物的交联剂包含环氧化酚醛清漆树脂,例如环氧化邻甲酚酚醛清漆树脂。酚醛清漆树脂是由酚或取代酚与甲醛的反应形成的树脂。在一些实例中,该基于环氧化物的交联剂具有下式:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中X是包含环氧基团的基团,例如具有式-[Z-F]
其中,在各[Z-F]中,Z和F各自独立地选择,以使
F是环氧基团,例如具有式-CH(O)CR1H,其中 R1选自H和烷基;
Z是亚烷基,例如-CH2-
Y选自H和取代基,例如烷基取代基,如甲基
且p为0或整数,例如1至10的整数;
并且,在一些实例中,各个Y为甲基,各个X为-[CH2-CH(O)CH2],且p为0至10,在一些实例中1至10,在一些实例中2至8。
在一些实例中,该交联剂是基于氮丙啶的交联剂,例如聚氮丙啶。术语“聚氮丙啶”在本文中用于指包含至少两个例如具有式-N(CH2CR2H)的氮丙啶基团的分子,其中R2选自H和烷基(例如甲基),在一些实例中,其中R2是甲基。
在一些实例中,该基于氮丙啶的交联剂具有下式(II):
(S)-(T-[W-V]i)k
其中,在各(T-[W-V]i)中,T、W和V各自独立地选择,以使
V是例如具有式-N(CH2CR2H)的氮丙啶基团,其中R2选自H和烷基;
W是亚烷基,
T选自
(i)单键、-O-、-C(=O)-O-或-O-C(=O)-,且i为1,或
(ii)T为NH2-i,其中i为1或2,
k为至少1,在一些实例中至少2,在一些实例中至少3,在一些实例中1-4,在一些实例中2-4,
并且S是有机基团。
在一些实例中,式(II)的交联剂具有至少两个V基团,在一些实例中至少三个V基团。
在一些实例中,V是式-N(CH2CR2H)的氮丙啶,其中R2是烷基,在一些实例中,R2是甲基。
S 可以包含或是选自任选取代的亚烷基、任选取代的烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的烷芳基、异氰脲酸酯和聚硅氧烷的有机基团。S可以包含聚合组分;在一些实例中,该聚合组分可以选自聚硅氧烷(如聚(二甲基硅氧烷))、聚烯烃(如聚乙烯或聚丙烯)、丙烯酸酯(如丙烯酸甲酯)和聚(亚烷基二醇)(如聚(乙二醇)和聚(丙二醇))及其组合。在一些实例中,S包含含有多个重复单元的聚合骨架,其各自共价键合至(T-[W-V]i),并且T、W、V和i如本文中所述。S可以选自支链或直链C1-12烷基(例如C1-6)。
在一些实例中,S是支链烷基(例如三甲基丙烷),其中该烷基支链基团各自(例如当S是三甲基丙烷时,各甲基基团)被(T-[W-V]i)基团取代(即当S是三甲基丙烷时,k为3),其中T选自-O-、-C(=O)-O-、或-O-C(=O)-,在一些实例中,-O-C(=O)-;i为1;W为C1-4亚烷基,在一些实例中亚甲基(-CH2-)或亚乙基(-CH2-CH2-),在一些实例中亚乙基;并且V是式-N(CH2CR2H)的氮丙啶基团,其中R2是烷基,在一些实例中甲基。
在一些实例中,该基于氮丙啶的交联剂是三羟甲基丙烷三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)(XAMA®-2)。
在一些实例中,该交联剂是基于异氰酸酯的交联剂,例如多异氰酸酯。术语“多异氰酸酯”在本文中用于指包含至少两个例如具有式-NCO的异氰酸酯基团的分子。
在一些实例中,该基于异氰酸酯的交联剂选自聚亚甲基二苯基异氰酸酯、缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯三聚物(HDI的三聚物)、脲二酮二聚物(Alipa)、封端异氰酸酯(Cytec,Bayer, Alipa)和脂族多异氰酸酯。
在一些实例中,该基于异氰酸酯的交联剂选自聚亚甲基二苯基异氰酸酯(例如Papi27 (Dow)、Desmodur44V20 (Bayer)、Suprasec5024 (Huntsman))、缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯三聚物(HDI的三聚物)、脲二酮二聚物(Alipa)、封端异氰酸酯(Cytec, Bayer,Alipa)、脂族多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基-双(4-环己基异氰酸酯)、
Figure DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE003
、和
Figure 72186DEST_PATH_IMAGE004
在一些实例中,该交联剂是基于碳二亚胺的交联剂,例如聚碳二亚胺。术语“聚碳二亚胺”在本文中用于指包含至少两个例如具有式-NCN-的碳二亚胺基团的分子。
在一些实例中,该基于碳二亚胺的交联剂是SV-02 Carbodilite。
在一些实例中,该交联剂选自有机金属配合物或离子,例如离聚物和含有Zn2+、Ca2 +的化合物。
在一些实例中,该交联剂包含马来酸酐,例如该交联剂可以是基于马来酸酐的交联剂。在一些实例中,该交联剂是聚马来酸酐。
在一些实例中,该基于马来酸酐的交联剂具有下式(III):
Figure DEST_PATH_IMAGE005
其中R3是H或烷基且j大于1。
在一些实例中,j大于10,在一些实例中大于100。
在一些实例中,R3是H或C1-20烷基(例如C16烷基)。
在一些实例中,该基于马来酸酐的交联剂是聚马来酸酐1-十八烯(可获自Polyscience)、聚(乙烯-交替-马来酸酐)(可获自Sigma)。
在一些实例中,该交联剂包含酸酐。在一些实例中,该交联剂是基于酸酐的交联剂,例如包含基团-C(O)OC(O)-的交联剂。
在一些实例中,该基于酸酐的交联剂是环状酸酐,在一些实例中下式(IV)的环状酸酐:
R4C(O)OC(O)R5
其中R4和R5连接以形成任选取代的环。
在一些实例中,该基于酸酐的交联剂是戊二酸酐或邻苯二甲酸酐。
在一些实例中,该交联剂包含聚酸酐,例如聚丙烯酸酐或聚甲基丙烯酸酐。
在一些实例中,该交联剂包含醛。在一些实例中,该交联剂是基于醛的交联剂,例如聚醛。术语“聚醛”在本文中用于指包含至少两个例如具有式–C(O)H的醛基团的分子。
在一些实例中,该交联剂包含酮。在一些实例中,该交联剂是基于酮的交联剂,例如聚酮。术语“聚酮”在本文中用于指包含至少两个酮基团的分子。
在一些实例中,该交联剂包含乙酰丙酮化物。在一些实例中,该交联剂是基于乙酰丙酮化物的交联剂,例如甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(Eastman™ AAEM)。
在一些实例中,该交联剂包含有机硅烷,例如包含硅烷基团的交联剂。在一些实例中,该有机硅烷可以具有式R’Si(R6)(R7)(R8),其中R6、R7和R8独立地选自任选取代的烷氧基、任选取代的烷基和任选取代的芳基;并且R’选自任选取代的烷氧基、任选取代的烷基(例如氨基烷基)和任选取代的芳基。在一些实例中,R6、R7和R8均为烷基,例如甲基。在一些实例中,R’是任选取代的烷基,例如氨基取代的烷基(例如C1-12氨基烷基),或异氰酸酯取代的烷基。在一些实例中,R’是C1-6氨基烷基(例如氨基丙基)。
在一些实例中,该交联剂包含三甲基氨基丙基硅烷。
在一些实例中,该交联剂包含环氧有机硅烷,例如包含硅烷基团(例如如上所述的式-Si(R6)(R7)(R8)的基团)和如上所述的环氧基团的交联剂。
在一些实例中,该交联剂包含选自环氧丙基三甲氧基硅烷和低聚的聚环氧硅烷的环氧有机硅烷。
在一些实例中,该交联组合物在载体溶剂中以1-5重量%的量包含2,4-环氧环己基甲基(DECH)、基本由DECH组成或由DECH组成。在一些实例中,该交联组合物在载体溶剂中以5-20重量%的量包含7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-3-甲酸和/或7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基甲基酯、基本由其组成或由其组成。在一些实例中,该交联组合物在载体溶剂中以1-15重量%的量包含三甲基丙烷三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)(XAMA 2)、基本由XAMA 2组成或由XAMA2组成。在一些实例中,该交联组合物在载体溶剂中以1重量%的量包含三(4-羟基苯基)甲烷三缩水甘油醚、基本由其组成或由其组成。在一些实例中,该交联组合物在载体溶剂中以1-10重量%的量包含碳二亚胺交联剂、基本由其组成或由其组成。
罩光油(OPV)
在一些实例中,可以在已经活化该交联剂之后施加罩光油(OPV),形成罩光油层。在一些实例中,可以在施加该交联组合物之后但是在活化该交联剂之前施加罩光油。在一些实例中,该罩光油可以包含罩光油树脂和罩光油溶剂。在一些实例中,该罩光油溶剂可以是如上所述的载体溶剂。
在一些实例中,该印刷标签可以包含在活化该交联剂之后施加的罩光油。在一些实例中,该印刷标签可以包含在活化该交联剂之前施加的罩光油。
在一些实例中,该罩光油是水基罩光油(例如包含分散在水中的罩光油树脂的罩光油)、溶剂基罩光油(例如包含溶解或分散在有机溶剂如乙酸乙酯、正丙醇或乙醇中的罩光油树脂的罩光油)、UV可固化罩光油(例如包含UV可固化罩光油树脂与光引发剂的罩光油)或电子束罩光油。合适的罩光油是标准使用的罩光油。
在一些实例中,该罩光油包含罩光油树脂。
在一些实例中,该罩光油选自包含丙烯酸酯树脂或聚氨酯树脂的水基罩光油;包含硝基纤维素树脂或聚氨酯树脂的溶剂基罩光油;和包含丙烯酸酯树脂或聚氨酯树脂的UV可固化罩光油。
在一些实例中,该罩光油沉积在该标签基底上,以使该标签基底上的罩光油树脂的涂层重量为大约0.5 g/m2至大约10 g/m2,在一些实例中大约1 g/m2至大约5 g/m2
罩光油树脂
在一些实例中,该罩光油包含罩光油树脂与罩光油溶剂。
在一些实例中,在活化该交联剂之后施加包含罩光油树脂的罩光油,形成设置在由印刷层、底漆层和标签基底构成的交联基底上的罩光油层。
在一些实例中,该罩光油树脂包含丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂或硝基纤维素树脂。当罩光油树脂包含聚氨酯树脂时,该罩光油树脂可以包含单组分或双组分聚氨酯树脂。
在一些实例中,该罩光油树脂包含至少一种可交联树脂,其可以是不饱和基团。在一些实例中,该罩光油树脂可以包含不饱和基团如CN和/或C=O基团。在一些实例中,该罩光油树脂可以包含具有羧基官能的聚合物。在一些实例中,该罩光油树脂可以包含具有异氰脲酸酯或异氰酸酯官能的聚合物。在一些实例中,该罩光油包含在交联时形成酯键的可交联官能。在一些实例中,该罩光油树脂可以包含选自丙烯酸或聚氨酯类聚合物的聚合物。在一些实例中,该罩光油树脂可以包含苯乙烯-丙烯酸类聚合物或聚氨酯聚合物。
在一些实例中,该罩光油可以选自ACTEGA ACTDigiles、Water Lac 1960丙烯酸乳液、Water Lac 1320丙烯酸乳液、PLASTOPRINT PM(聚氨酯热塑性涂料)AVCO CHEMICALSLTD、AVCOPRINT ABZ-500苯乙烯(丙烯酸类)AVCO CHEMICALS LTD、AVCOPRINTSAZSPSYNTOPRET OL-V(热塑性聚氨酯)AVCO CHEMICALS LTD、AVCOPRINT SAZ(丙烯酸类)AVCO CHEMICALS LTD和Pulse IV 018 Matt UV OPV(Pulse Roll Label Products Ltd.)。
方法
本文中描述了制造印刷标签的方法,包括:提供具有第一和第二表面的标签基底,其中该第一和第二表面构成该标签基底的相对表面;将包含可交联底漆树脂的底漆施加到标签基底的第一表面上以形成底漆层;将包含可交联热塑性树脂的静电墨水组合物电子照相印刷到该底漆层上以形成印刷层;将包含交联剂的交联组合物施加到该印刷层上,其中该交联剂渗透到该静电墨水组合物与该底漆层中;并活化该交联剂;其中粘合剂存在于该标签基底的第二表面上,或在该方法中的任何点处施加到该标签基底的第二表面上。
本文中描述的该方法的实例示意性显示在图1和2中,其中使用下列附图标记来标识所示特征:附图标记“1”表示印刷标签;附图标记“2”表示具有第一表面和第二表面的标签基底;附图标记“6”表示底漆;附图标记“3”表示静电墨水组合物;附图标记“4”表示交联组合物,附图标记“8”表示罩光油,且附图标记“10”表示可以在该方法的任何阶段施加到该标签基底的第二表面上或在开始本方法之前可以是该标签基底的一部分的粘合剂。
图1描绘了一种方法,其中提供具有第一表面和第二表面的标签基底2,并将包含底漆树脂的底漆6施加到其第一表面上,提供设置在标签基底2的第一表面上的底漆层 2。将包含热塑性树脂的静电墨水组合物3印刷到该底漆层上,提供设置在该底漆层上的印刷层。
随后将包含交联剂的交联组合物4施加到印刷的静电墨水组合物3上,也就是说印刷到该印刷层上。在一些实例中,该交联组合物4的交联剂渗透到该静电墨水组合物与该底漆层中。
该交联组合物中的交联剂随后被活化,引起交联。在一些实例中,活化该交联剂引起了印刷层中该静电墨水组合物的热塑性树脂的交联。在一些实例中,活化该交联剂引起了印刷层中该静电墨水组合物的热塑性树脂的交联,并交联到该底漆层中底漆的底漆树脂上。在一些实例中,活化该交联剂引起了印刷层中该静电墨水组合物的热塑性树脂的交联,并交联到该底漆层中底漆的底漆树脂上,和在该底漆层中底漆的底漆树脂的交联。
在一些实例中,在该标签基底上以使得在该标签基底的第一表面的面积上测得的底漆层中底漆树脂的涂层重量为至少0.01 g/m2、在一些实例中至少0.05 g/m2、在一些实例中至少0.1 g/m2、在一些实例中至少0.15 g/m2、在一些实例中大约0.18 g/m2的量施加包含底漆树脂的底漆6。在一些实例中,以使得在该标签基底的第一表面的面积上测得的底漆层中底漆树脂的涂层重量为至多大约0.2 g/m2、在一些实例中至多大约0.5 g/m2、在一些实例中至多大约1 g/m2、在一些实例中至多大约1.5 g/m2的量施加该底漆。
在一些实例中,可以使用任何标准使用的技术将该底漆施加到该标签基底的第一表面上,例如凹版涂布、柔版涂布、丝网涂布或电子照相印刷。在一些实例中,可以使用与将该静电墨水组合物印刷到在其上施加底漆的标签基底表面上一致的方法将该底漆施加到该标签基底的第一表面上。
在一些实例中,该方法包括在将底漆施加到该标签基底表面上之前对该标签基底的表面施加电晕处理。
在一些实例中,该方法包括在将静电墨水组合物施加到底漆层上之前对设置在该标签基底表面上的底漆施加电晕处理。
在一些实例中,将静电墨水组合物印刷到底漆层上形成印刷层可以包括通过任何合适的静电印刷方法在底漆层上印刷任何本文中描述的静电墨水组合物。
在一些实例中,将静电墨水组合物印刷到底漆层上包括通过使用电子照相或静电印刷设备在电子照相或静电印刷方法中将静电墨水组合物,例如液体静电墨水组合物印刷到该底漆层上。合适的电子照相或静电印刷设备的实例是HP Indigo数字印刷机。在一些实例中,该方法可以包括将液体电子照相墨水组合物电子照相印刷到该底漆层上。
在一些实例中,在底漆层上以使得在该底漆层的第一表面的面积上测得的印刷层中热塑性树脂的涂层重量为至少0.01 g/m2、在一些实例中至少0.05 g/m2、在一些实例中至少0.1 g/m2、在一些实例中至少0.5 g/m2、在一些实例中大约1 g/m2的量印刷包含热塑性树脂的静电墨水组合物。在一些实例中,以使得在该底漆层的面积上测得的印刷层中热塑性树脂的涂层重量为至多大约16 g/m2、在一些实例中至多大约10 g/m2、在一些实例中至多大约5 g/m2、在一些实例中至多大约4 g/m2的量印刷该静电墨水组合物。
在一些实例中,该方法包括在将交联组合物施加到由该静电墨水组合物形成的印刷层上之前对设置在该底漆层上的由该静电墨水组合物形成的印刷层施加电晕处理。
在一些实例中,该交联组合物可以使用任何合适的涂布方法施加到设置在底漆层上的印刷层上。在一些实例中,该交联组合物通过使用柔版涂布、凹版、平版或丝网印刷方法施加到该印刷层上。在一些实例中,通过使用印刷机将该交联组合物施加到该印刷层上,在一些实例中,通过使用层压机将该交联组合物施加到该印刷层上。
在一些实例中,该交联组合物可以施加到设置在该标签基底上的印刷层和底漆层(在将墨水组合物印刷到该标签基底表面上的底漆层上之后使其曝光)上。
在一些实例中,将该交联组合物施加到该印刷层上包括沉积包含用于交联该静电墨水组合物的热塑性树脂的交联剂的交联组合物。在一些实例中,将该交联组合物施加到该印刷层上包括施加包含用于交联该静电墨水组合物的热塑性树脂的交联剂和用于交联该底漆的底漆树脂的交联剂的交联组合物。在一些实例中,将该交联组合物施加到该印刷的墨水组合物上包括施加包含用于交联该静电墨水组合物的热塑性树脂和用于交联该底漆的底漆树脂的交联剂的交联组合物。在一些实例中,将该交联组合物施加到该印刷的墨水组合物上可以包括施加用于交联该静电墨水组合物的热塑性树脂的交联组合物,并施加包含用于交联该底漆的底漆树脂的交联剂的附加交联组合物。
在一些实例中,在该印刷层上以使得在该标签基底的第一表面的面积上测得的该交联剂的涂层重量为至少0.01 g/m2、在一些实例中至少0.02 g/m2、在一些实例中至少0.03g/m2、在一些实例中至少0.04 g/m2、在一些实例中至少0.05 g/m2、在一些实例中至少0.06g/m2、在一些实例中至少0.08 g/m2、在一些实例中至少0.1 g/m2、在一些实例中至少0.12g/m2、在一些实例中至少0.15 g/m2、在一些实例中至少0.18 g/m2、在一些实例中至少大约0.2 g/m2、在一些实例中至少大约0.3 g/m2、在一些实例中至少大约0.4 g/m2和在一些实例中至少0.5 g/m2的量施加该交联组合物。
在一些实例中,在该印刷层上以使得在该标签基底的第一表面的面积上测得的该交联剂的涂层重量为至多大约0.3 g/m2、在一些实例中至多大约0.4 g/m2、在一些实例中至多大约0.8 g/m2和在一些实例中至多大约1 g/m2的量施加该交联组合物。
在一些实例中,在该印刷层上以使得在该标签基底的第一表面的面积上测得的该交联剂的涂层重量为大约0.04至大约0.8 g/m2、在一些实例中大约0.04至大约0.4 g/m2和在一些实例中大约0.04至大约0.3 g/m2的量施加该交联组合物。
在一些实例中,该方法包括在该标签基底上沉积交联组合物之前对该印刷标签基底施加电晕处理。
在一些实例中,制造印刷标签的方法包括在设置在底漆层(其设置在标签基底上)上的印刷层上施加该交联剂之后活化该交联组合物。在一些实例中,活化该交联剂导致形成该交联剂与该热塑性树脂的交联产物(即交联的热塑性树脂)。在一些实例中,活化该交联剂导致形成交联剂与该热塑性树脂的交联产物(即交联的热塑性树脂)和交联剂与该底漆树脂的交联产物(即交联的底漆树脂)。在一些实例中,活化该交联剂导致形成交联剂与该热塑性树脂的交联产物(即交联的热塑性树脂)、交联剂与该底漆树脂的交联产物(即交联的底漆树脂)、和交联剂、该底漆树脂与该热塑性树脂的交联产物。在一些实例中,活化该交联剂导致形成交联剂与该热塑性树脂的交联产物(即交联的热塑性树脂)、交联剂与该底漆树脂的交联产物(即交联的底漆树脂)、交联剂、该底漆树脂与该热塑性树脂的交联产物和交联剂、该底漆树脂与该标签基底的交联产物。
在一些实例中,通过光(光引发),如紫外光(UV光引发);热(热引发);电子束(电子束引发);电离辐射,如γ辐射(γ引发);非电离辐射,如微波辐射(微波引发);或其任意组合来引发和/或促进该交联剂的活化。
在一些实例中,活化该交联剂可以包括加热该交联组合物。在一些实例中,活化该交联剂可以包括加热该交联组合物以蒸发载体溶剂。在一些实例中,活化该交联组合物可以包括将该交联组合物加热到至少50℃、在一些实例中至少60℃、在一些实例中至少70℃、在一些实例中至少80℃、在一些实例中至少90℃、在一些实例中至少100℃、在一些实例中至少110℃、在一些实例中至少120℃和在一些实例中至多大约200℃的温度。
在一些实例中,该方法包括在该标签基底上沉积罩光油之前对已经在其上沉积该交联组合物的标签基底表面施加电晕处理。
在一些实例中,在该印刷层上沉积之后活化该交联剂,所述印刷层设置在该底漆层上,所述底漆层设置在该标签基底的第一表面上。
在一些实例中,如图2中所示,在将交联组合物施加到印刷层上之后,施加罩光油8。在一些实例中,在沉积罩光油之前活化该交联组合物。在一些实例中,在沉积罩光油之后活化该交联组合物。
在一些实例中,可以在施加交联组合物之后、任选在活化该交联组合物之后沉积罩光油,以进一步保护印刷在该标签基底的第一表面上的底漆层上的静电墨水组合物。在一些实例中,可以沉积罩光油,以使得罩光油设置在交联组合物上,所述交联组合物设置在印刷层上,所述印刷层设置在该标签基底的第一表面上的底漆层上。在一些实例中,可以沉积罩光油,以使得罩光油设置在该印刷层的交联的印刷墨水组合物上。将罩光油沉积到印刷标签基底上可以通过任何合适的涂布方法来进行,例如柔版涂布、凹版涂布或丝网印刷。
在一些实例中,该方法包括:
提供具有第一表面和第二表面的标签基底,其中该第一和第二表面构成该标签基底的相对表面;
将包含可交联底漆树脂的底漆(其如本文中所述,例如包含胺官能团)施加到标签基底的第一表面上以形成底漆层;
将包含可交联热塑性树脂的静电墨水组合物电子照相印刷到该底漆层上以形成印刷层,该可交联热塑性树脂包含具有酸性侧基的聚合物;和
将包含交联剂的交联组合物施加到设置在该底漆层上的印刷层上,该交联剂选自基于环氧化物的交联剂、基于氮丙啶的交联剂、基于异氰酸酯的交联剂和基于碳二亚胺的交联剂,
其中该交联剂渗透到该静电墨水组合物与该底漆层中;并且
活化该交联剂,其中活化该交联剂使得该静电墨水组合物的热塑性树脂交联、该底漆的底漆树脂交联、以及该静电墨水组合物的热塑性树脂与该底漆的底漆树脂交联,
其中粘合剂在这些步骤的任一项之前存在于该标签基底的第二表面上,或在这些步骤的任一项期间或之后施加。
在一些实例中,该印刷标签包括:
具有相对的第一和第二表面的标签基底;
设置在该标签基底的第一表面上的底漆层,其中该底漆包含底漆树脂(其如本文中所述,例如包含胺官能团);
设置在该底漆层上的印刷层,其中该印刷层包含含有热塑性树脂的静电墨水组合物,该热塑性树脂包含具有酸性侧基的聚合物;
设置在该标签基底的第二表面上的粘合剂层;和
其中交联剂已经施加到该印刷层上并使其渗透到该静电墨水组合物与该底漆层中;并且
该交联剂已经活化以交联该静电墨水组合物的热塑性树脂与该底漆层的底漆树脂;
其中该交联剂选自基于环氧化物的交联剂、基于氮丙啶的交联剂、基于异氰酸酯的交联剂和基于碳二亚胺的交联剂。
在一些实例中,该方法包括:
提供具有第一表面和第二表面的标签基底,其中该第一和第二表面构成该标签基底的相对表面;
将包含可交联底漆树脂的底漆施加到标签基底的第一表面上以形成底漆层(该底漆树脂可以如本文中所述,例如包含胺官能团);
将包含可交联热塑性树脂的静电墨水组合物电子照相印刷到该底漆层上以形成印刷层,该可交联热塑性树脂包含具有酸性侧基的聚合物;和
将包含交联剂的交联组合物施加到该印刷层上,其中该交联剂包含基于环氧化物的交联剂;
其中该交联剂渗透到至少该静电墨水组合物与该底漆层中;并且
活化该交联剂;
其中粘合剂在这些步骤的任一项之前存在于该标签基底的第二表面上,或在这些步骤的任一项期间或之后施加。
在一些实例中,该印刷标签包括:
具有相对的第一和第二表面的标签基底;
设置在该标签基底的第一表面上的底漆层,其中该底漆包含底漆树脂(其可以如本文中所述,例如包含胺官能团);
设置在该底漆层上的印刷层,其中该印刷层包含含有热塑性树脂的静电墨水组合物,该热塑性树脂包含具有酸性侧基的聚合物;
设置在该标签基底的第二表面上的粘合剂层;和
其中交联剂已经施加到该印刷层上并使其渗透到该静电墨水组合物与该底漆层中;
该交联剂已经活化以交联至少该静电墨水组合物的热塑性树脂与该底漆树脂;并且
其中该交联剂包含基于环氧化物的交联剂。
实施例
下面例示本文中描述的材料、方法和相关方面的实施例。因此,这些实施例不应被视为限制本公开,而是仅教导如何制造本公开的组合物的实施例。因此,本文公开了许多代表性的组合物及其制造方法。
实施例1
金属化纸(Met-纸)(可获自Fasson或Wausau)标签在该实施例中用作该标签基底,其中纸支承层已经被涂布,以使该标签基底的第一表面是金属层,相对的第二表面是覆盖有释放层的粘合剂层。在HP Indigo WS6600数字印刷机中使用在线印刷系统以0.14 g/m2的涂层重量将包含可交联底漆树脂的底漆(Michelman DigiPrime® 050)施加到该标签基底的第一表面上,在该标签基底的第一表面上形成底漆层。通过使用HP Indigo WS6600数字印刷机采用HP Indigo ElectroInk 4.5作为包含可交联热塑性树脂的液体静电墨水组合物(更具体地,包含Nucrel 699,一种乙烯和甲基丙烯酸的共聚物,可获自DuPont,以及A-C 5120,一种乙烯和丙烯酸的共聚物,可获自Honeywell)将图像(印刷层)静电印刷到该底漆层上。通过使用LaboCombi 400层压机(采用70 LCM网纹辊和10 m/min的涂布速度)以0.15 g/m2的干涂层重量施加由作为交联剂的溶解在乙酸乙酯中的7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-3-甲酸7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基甲酯(5重量%)组成的交联组合物。在LaboCombi层压机烘箱中在70℃、100℃或120℃的温度下活化该交联剂。通过使用ABG Digicoat机器(其利用柔版涂布技术),通过使用200×40网纹辊和3.0至5.0 g/m2(干)涂层重量以及100%功率下的UV灯和20 m/min的机器速度施加Pulse IV 018 Matt UV OPV作为UV可固化罩光油。
实施例2
采用实施例1中描述的方法,使用金属化双轴取向聚丙烯膜(Met-BOPP)(可获自Intercoat、Fasson或Wausau)标签作为该实施例中的标签基底,其中BOPP支承层已经被涂布,以使该标签基底的第一表面为金属层,相对的第二表面是覆盖有释放层的粘合剂层。
参考例1和2
通过遵循实施例1和2中描述的方法而不施加交联组合物来实施参考例。
耐刮擦性测试
用碳化钨钉(60克负载)刮擦该印刷标签的印刷面,收集碎片(由该钉去除的墨水和清漆)并使用分析天平称重(ASTM C217)。碎片重量越低,印刷标签上的印刷材料越耐久。对每个样品进行三次测量,在表1中提供了平均结果。
表1
Met-纸 去除的重量[g] Met-BOPP 去除的重量[g]
参考例1 0.200 ± 0.012 参考例2 0.273 ± 0.016
实施例1 0.167 ± 0.009 实施例2 0.143 ± 0.007
这些结果表明,在Met-BOPP标签基底上使用交联组合物在印刷标签的耐刮擦性方面提供了40%的改善。对Met-纸标签基底显示了17%的改善。
耐水性测试
按照ASTM F2250-03中提供的标准耐化学性试验来测试耐水性。通过以下方法来进行该测试:在该印刷标签的印刷面上放置1毫升水,在水上放置3×3厘米的玻璃,并等待5分钟。移除玻璃后,用布擦拭该表面20次。在表2中提供了该测试的结果。
表2
Met-纸 耐水性测试后残留的墨水
参考例1 40%
实施例1 99%
这些结果表明,在Met-纸标签基底上使用交联组合物显著改善了暴露于水之后的耐摩擦性,仅除去了1%的墨水。
尽管已参照某些实施例描述了该静电墨水组合物、方法和相关方面,但本领域技术人员会认识到,可以在不背离本公开的精神的情况下作出各种修改、变动、省略和替代。因此,该静电墨水组合物、方法和相关方面意在受以下权利权利要求的范围的限制。除非另行说明,任何从属权利要求的特征可以与任何其它从属权利要求和任何其它独立权利要求的特征组合。

Claims (15)

1.制造印刷标签的方法,所述方法包括:
a.提供具有第一表面和第二表面的标签基底,其中所述第一和第二表面构成所述标签基底的相对表面;
b.将包含可交联底漆树脂的底漆施加到标签基底的第一表面上以形成底漆层;
c.将包含可交联热塑性树脂的静电墨水组合物电子照相印刷到所述底漆层上以形成印刷层;
d.将包含交联剂的交联组合物施加到所述印刷层上,其中所述交联剂渗透到所述静电墨水组合物与所述底漆层中;并且
e.活化所述交联剂;
其中粘合剂在步骤a中存在于所述标签基底的第二表面上,或在步骤a之后在所述方法中的任何点处施加到所述标签基底的第二表面上。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述可交联底漆树脂包含羧酸官能团、胺官能团或多元醇官能团。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述可交联热塑性树脂包含选自烯烃-丙烯酸树脂或烯烃-甲基丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯醇树脂或其组合的树脂和/或其中所述可交联热塑性树脂包含具有酸性侧基的聚合物。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述静电墨水组合物是液体静电墨水组合物。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述交联剂是基于环氧化物的交联剂、基于氮丙啶的交联剂、基于异氰酸酯的交联剂或基于碳二亚胺的交联剂。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述交联组合物不含有任何可交联树脂。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述交联组合物包含所述交联组合物总重量的0.5重量%至30重量%的交联剂,剩余重量%为载体溶剂。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述标签基底包括纸和/或聚合物膜。
9.如权利要求1所述的方法,其中所述粘合剂是压敏粘合剂、热敏粘合剂、接触粘合剂、干燥粘合剂、辐射固化粘合剂或水分固化粘合剂。
10.如权利要求1所述的方法,其中在施加所述交联组合物之后施加罩光油,且在活化所述交联剂之前或之后施加所述罩光油。
11.印刷标签,包括:
a.具有相对的第一和第二表面的标签基底;
b.设置在所述标签基底的第一表面上的底漆层,其中所述底漆包含可交联底漆树脂;
c.设置在所述底漆层上的印刷层,其中所述印刷层包含含有可交联热塑性树脂的静电墨水组合物;和
d.设置在所述标签基底的第二表面上的粘合剂层;
其中交联剂已经施加到所述印刷层上并使其渗透到所述静电墨水组合物与所述底漆层中,并且所述交联剂已经被活化以交联所述静电墨水组合物的可交联热塑性树脂与所述底漆层的可交联底漆树脂。
12.如权利要求11所述的印刷标签,其中所述标签基底包括纸和/或聚合物膜。
13.如权利要求11所述的印刷标签,其中所述可交联底漆树脂在交联之前包含羧酸官能团、胺官能团或多元醇官能团。
14.如权利要求11所述的印刷标签,其中所述可交联热塑性树脂在交联之前包含选自烯烃-丙烯酸树脂或烯烃-甲基丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯醇树脂或其组合的树脂和/或其中所述可交联热塑性树脂包含具有酸性侧基的聚合物。
15.如权利要求11所述的印刷标签,其中所述粘合剂是压敏粘合剂、热敏粘合剂、接触粘合剂、干燥粘合剂、辐射固化粘合剂或水分固化粘合剂。
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