CN109863032B - 耐溶剂的光泽可印刷基材及其制造和使用方法 - Google Patents
耐溶剂的光泽可印刷基材及其制造和使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种可印刷基材,所述可印刷基材提供了具有耐溶剂性的光泽可印刷表面。所述可印刷基材可包括具有第一表面和第二表面的基片,以及在所述第一表面上的可印刷涂层。所述可印刷涂层包含成膜粘结剂混合物、交联剂、部分水解的聚乙烯醇、第一多个第一二氧化硅微粒、第二多个第二二氧化硅微粒和阳离子固色剂。基于设定成在所述可印刷涂层的所述外部表面上呈75度测量角的光泽度仪的测量结果,所述可印刷基材可具有约50至约60的光泽度。
Description
优先权信息
本专利申请要求于2016年5月27日提交的标题为“Solvent Resistant GlossyPrintable Substrates and Their Methods of Manufacture and Use”(耐溶剂的光泽可印刷基材及其制造和使用方法)的美国临时专利申请序列号62/342,622的优先权。
背景技术
随着打印机的可用性增加,普通消费者能够在各种基材诸如纸张和标签上制作和印刷其图像。根据这些方法印刷的油墨组合物可随着所用打印机的类型而变化。无论如何,印刷到纸张和标签上的油墨可能暴露在各种环境下,特别是在施加至标签产品时。例如,基材可能暴露于刺激性化学品(例如有机溶剂)中。对于某些环境,这种暴露可能导致墨水褪色和/或从基材的表面上除去。
在某些应用中,期望光泽印刷表面为印刷表面提供所需的美学效果(例如透明度、适形能力、透气性等)。然而,光泽度较高的印刷表面特别难以获得耐溶剂性。例如,哑光印刷表面的组分可具有良好的耐溶剂性,但是通常无法在保持其耐溶剂性的同时转变为光泽印刷表面。例如,许多光泽标签具有非常低的耐溶剂性,尤其是对异丙基和甲醇等有机溶剂的耐受性。
此外,通常较难印刷到光泽印刷表面上,尤其是对于能够在喷墨和激光印刷方法中均实现高质量印刷的通用印刷表面。设计用于喷墨印刷方法的可印刷表面通常是非交联或轻度交联的聚合物层,其使得油墨能够在印刷过程中渗透到可印刷表面中,因为交联通常还导致更高的玻璃化转变温度并且降低可印刷层对喷墨油墨的亲和性,导致印刷材料的耐久性降低。
因此,需要一种光泽基材(例如标签),其表面上具有改善的可印刷特性和印刷油墨耐久性。
发明内容
以下描述中将部分阐述本发明的目的和优点,或者可以从描述中显而易见,或者可以通过对本发明的实践习得。
本发明整体提供了可印刷基材,该可印刷基材提供了具有耐溶剂性的光泽可印刷表面。例如,在一个实施方案中,可印刷基材包括具有第一表面和第二表面的基片,以及在第一表面上的可印刷涂层。可印刷涂层包含成膜粘结剂混合物、交联剂、部分水解的聚乙烯醇、第一多个第一二氧化硅微粒、第二多个第二二氧化硅微粒和阳离子固色剂。在一个实施方案中,基于设定成在所述可印刷涂层的所述外部表面上呈75度测量角的光泽度仪的测量结果,可印刷基材具有约50至约60的光泽度。
一般来讲,第一二氧化硅微粒和第二二氧化硅微粒具有彼此不同的表面积。例如,第一二氧化硅微粒的平均直径可以小于第二二氧化硅微粒的平均直径。
在具体实施方案中,第一二氧化硅微粒具有约3μm至约7μm的平均直径,并且/或者第二二氧化硅微粒具有约8μm至约12μm的平均直径。另外,第一多个二氧化硅微粒占存在于可印刷涂层中的全部无机微粒的总重量的约60%至约80%。类似地,第二多个二氧化硅微粒可占存在于可印刷涂层中的全部无机微粒的总重量的约20%至约40%。
还整体提供了用于在可印刷基材上形成图像的方法。例如,可将油墨组合物印刷(例如,喷墨和/或激光印刷)到诸如上文所述的可印刷基材的外部表面上。
还整体提供了可印刷涂层前体组合物。可利用此类可印刷涂层前体组合物在基片上形成可印刷涂层。在一个实施方案中,可印刷涂层前体组合物包含成膜粘结剂混合物、交联剂、部分水解的聚乙烯醇、第一多个第一二氧化硅颗粒、第二多个第二二氧化硅颗粒、阳离子固色剂和水。第一二氧化硅微粒和第二二氧化硅微粒具有不同的表面积。
还整体提供了用于形成可印刷基材的方法。在一个实施方案中,该方法包括将诸如上文所述的可印刷涂层前体施加至基础基材的表面上,以及固化可印刷涂层前体,以使成膜粘结剂混合物与部分水解的聚乙烯醇交联。
下文将更详细地讨论本发明的其他特征和方面。
附图说明
本说明书的其余部分参考附图更具体地阐述了本发明的完整且能够实现的公开内容,包括对本领域的技术人员而言的最佳模式,其中:
图1示出了示例性可印刷基材10,该可印刷基材具有在基片12的第一表面14上的可印刷涂层18;
图2示出了示例性可印刷标签基材10,该可印刷标签基材具有在基片12的第一表面14上的可印刷涂层18以及在基片的相对表面(即,第二表面15)上的粘合剂层22;
图3示出了连接到可剥离片30的图2的示例性可印刷标签基材10;
图4示出了从图2的示例性可印刷标签基材10上移除可剥离片30以暴露粘合剂层22;
图5示出了施加至图1的示例性可印刷基材10的油墨组合物40;并且
图6示出了施加至图2的示例性可印刷基材10的油墨组合物40。
在本说明书和附图中重复使用的参考符号旨在表示本发明的相同或类似的特征结构或元件。
定义
如本文所用,术语“可印刷”意在包括能够将图像布置在材料上,尤其是通过使用喷墨油墨进行布置。
如本文所用,术语“聚合物膜”意在包括任何片状聚合物材料,其被挤出或以其他方式形成(例如,浇铸)成片材。通常,聚合物膜不包含可辨别的纤维。
如本文所用,术语“聚合物”通常包括但不限于均聚物;共聚物,例如嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物和交替共聚物;和三元共聚物;以及它们的共混物和改性形式。此外,除非另有特别限制,否则术语“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构型、间同立构构型和随机对称构型。
本文所用的术语“有机”是指一类由碳原子组成的化合物。例如,“有机聚合物”是在聚合物主链中包含碳原子的聚合物。
在本公开中使用其常用的化学缩写形式来讨论化学元素,诸如元素周期表中常见的化学元素。例如,氢以其常用的化学缩写形式H表示;氦以其常用的化学缩写形式He表示;等等。
如本文所用,前缀“微”是指微米级(即,约1μm至约999μm)。具有大于1000nm(即,1微米或1μm)的颗粒通常称为“微粒”,因为微米级通常包括那些具有大于1μm的平均直径的颗粒。
在本公开中,当层被描述为在另一层或基材“上”或“上方”时,除非另外指明,否则应当理解这些层可彼此直接接触或者在层之间具有另一层或特征。因此,这些术语仅仅描述了层彼此的相对位置,并不一定意味着“在……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取向。
具体实施方式
现在将参考本发明的实施方案,在下文阐述了这些实施方案的一个或多个示例。提供各个示例是为了解释本发明,而非限制本发明。事实上,对于本领域的技术人员将显而易见的是,在不脱离本发明的实质和范围的情况下,可对本发明作出各种修改和变型。例如,作为一个实施方案示出或描述的特征可用于另一个实施方案中以产生另一个实施方案。因此,本发明旨在包括在随附权利要求书及其等同物的范围内的此类修改和变型。本领域的普通技术人员应当理解,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的方面,其中更广泛的方面体现为示例性构造。
本发明整体提供了光泽可印刷基材(例如,光泽可印刷标签基材),该光泽可印刷基材相对于可印刷基材上的喷墨印刷具有良好的耐久性,即使在恶劣环境中诸如暴露于有机溶剂等也是如此。另外,在经过涂布的标签基材上形成的印花可具有优异的质量,使得几乎任何图像都能够印刷到基材上。
具体地,可印刷基材包括基片,该基片具有在其一个表面上的光泽印刷涂层。在一个具体实施方案中,光泽印刷涂层直接在基片的表面上(例如,两者之间不存在任何接合涂层)。参考图1,整体示出了示例性可印刷基材10,该可印刷基材具有在基片12的第一表面14上的可印刷涂层18。可印刷涂层18被定位成使得限定可印刷基材10的外部表面20。如图所示,可印刷涂层18包含无机颗粒19(例如,二氧化硅颗粒)的混合物,如第一多个第一无机颗粒19a和第二多个第二无机颗粒19b所示。
可印刷涂层18通常可为交联材料,其形成耐溶剂(尤其是那些在不交联的情况下可能溶解印刷涂层中的粘结剂的有机溶剂)的可印刷基材10。不希望受任何特定理论的约束,据信可印刷涂层18产生耐溶剂性强的表面,该表面保持可通过常规印刷方法进行印刷,所述常规印刷方法包括喷墨印刷。
在一个具体实施方案中,在其上进行任何印刷之前,可印刷基材10在可印刷涂层18的外部表面上(基于设定成75度测量角的光泽度仪的测量结果)具有约50至约60的光泽度。光泽度仪(也称为“光泽计”)是用于测量表面的镜面反射光泽的仪器。通过将固定强度和角度的光束投射到表面上并且以相等但相反的角度测量反射光的量来测定光泽度。例如,合适的光泽度仪为可从泰克尼迪纳公司(Technidyne Corporation)商购获得的T480A型光泽度仪。上述范围基于75度测量角的测量结果。
在此类光泽度下,可印刷基材看起来与通常具有5至10范围内的光泽度的哑光喷墨带涂层的膜显著不同,但是光泽度不至于过高而导致最终用户抱怨炫光问题。此类光泽度使所得的可印刷基材10具有期望的美感。例如,基片12上的任何底层图案和/或纹理均可通过光泽可印刷涂层18得以保留或增强。例如,在一个实施方案中,可印刷涂层18可具有约50%至约95%的透明度,使得通过可印刷涂层18可以看见底层基片12。
另外,可印刷涂层可具有其他期望的特性,诸如低流出和干燥时间以及用于喷墨的良好的色密度和用于激光印刷的良好的调色剂附着性,并且对两种印刷方法具有良好的条码可读性。在一个实施方案中,光泽涂层的颜料/粘结剂比例远低于在哑光可印刷涂层中使用的比例。
I.可印刷涂层
可印刷涂层18可通常被定位在基片12上,以便在所得的可印刷基材上形成外部可印刷表面。具体地,可印刷涂层可改善标签基材的印刷适性。另外,可印刷涂层上的任何印花都可耐久并且可耐受恶劣的条件(例如,暴露于湿气和/或恶劣的化学环境),并且可表现出增加的耐刮擦性和耐磨性。
可印刷涂层可用作锚定件,以保持经过涂布的标签基材上印刷图像(例如,由喷墨类油墨形成)。因此,印刷的基材可在各种环境中具有增强的耐久性。在一个具体实施方案中,印刷涂层可提供耐溶剂的可印刷表面,特别是对有机溶剂诸如醇类、煤油、甲苯、二甲苯(例如二甲苯的三种异构体的混合物)、苯、油等具有耐受性。
在一个具体实施方案中,可印刷涂层包含多个无机微粒19和由成膜粘结剂混合物(例如,可交联的聚合物粘合剂的混合物,包含氨基甲酸酯组分、丙烯酸组分和聚乙烯醇组分)形成的交联材料、交联剂和部分水解的聚乙烯醇。例如,可印刷涂层可包含约1重量%至约10重量%的无机微粒(例如,约2重量%至约7重量%)、约65重量%至约85重量%的成膜粘结剂混合物(例如,约70重量%至约85重量%)、约1重量%至约10重量%的交联剂(例如,约3重量%至约8重量%)和约5重量%至约25重量%的部分水解的聚乙烯醇(例如,约10重量%至约20重量%)。下文将更详细地讨论这些组分中的每一种。
在一个具体实施方案中,无机微粒19可为金属氧化物微粒,诸如二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、二氧化铝(AlO2)、氧化锌(ZnO)以及它们的组合。不希望受理论的约束,据信无机微粒19增加了印刷图像的油墨与可印刷涂层的亲和性。例如,据信金属氧化物多孔微粒(例如,SiO2)可快速吸收油墨液体(例如,水和/或其他溶剂),并且即使在暴露于有机溶剂之后也能够在干燥时保留油墨分子。另外,据信金属氧化物微粒(例如,SiO2)可增加氧化物中的可用键合位点,该氧化物可与油墨粘结剂和/或油墨中的颜料分子键合(共价键合或离子键合)和/或相互作用(例如,通过范德华力和氢键相互作用)。油墨组合物的分子与氧化物微粒之间的这种键合和/或相互作用可改善印刷到可印刷表面上的油墨的耐久性。
无机微粒19可具有微米(micron或μm)级平均直径,诸如约3μm至约12μm。此类微粒可提供足够大的表面积以与施加至可印刷涂层18的油墨组合物相互作用,同时保持暴露表面20足够光滑。另外,过大的微粒可能导致在可印刷涂层18上形成粒状图像,和/或减小施加至其上的任何图像的清晰度。
在一个具体实施方案中,可印刷涂层可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,第一平均直径可为约3μm至约7μm(例如,约4μm至约6μm),并且第二平均直径可为约8μm至约12μm(例如,约8μm至约10μm诸如约8μm至约9μm)。在该实施方案中,第一多个无机微粒(具有较小的平均直径)增加可印刷涂层的光泽效果,而第二多个无机微粒(具有较大的平均直径)可有助于将油墨快速吸收到可印刷涂层18中。例如,据信较大的颗粒可有助于加快油墨的吸取和/或干燥(以避免流出)。
在一个具体实施方案中,第一多个无机微粒19a(具有较小的平均直径)以高于第二多个无机微粒19b(具有较大的平均直径)的重量百分比存在于层中。例如,第一多个无机微粒19a可占存在于涂层18中的全部无机微粒19的总重量的约60%至约80%。类似地,第一多个无机微粒19b可占存在于涂层18中的全部无机微粒19的总重量的约20%至约40%。另外,不希望受任何特定理论的约束,此类颗粒19的比例可使可交联的聚合物粘结剂形成更强的涂层,因为其能够更好地保持较小的颗粒而不是较大的颗粒。
如上所述,交联剂存在于可印刷涂层18中以确保形成高度交联的涂层。具体地,成膜粘结剂混合物可与交联剂反应以在微粒19周围形成三维交联材料,以将微粒19保持并固定在可印刷涂层18中的适当位置。
一般来讲,预期可以利用任何成对的成膜粘结剂混合物和交联剂,以反应形成三维聚合物结构。特别合适的交联聚合物粘结剂包括包含反应性羧基基团的那些。包括羧基基团的示例性交联粘结剂包括丙烯酸类、聚氨基甲酸酯,乙烯-丙烯酸共聚物等。其他可取的交联粘结剂包括包含反应性羟基基团的那些。可用于交联具有羧基基团的粘结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等。可用于交联具有羟基的粘结剂的交联剂包括三聚氰胺甲醛、脲醛、胺表氯醇、多官能异氰酸酯等等。
在一个具体实施方案中,可交联的聚合物材料包括至少丙烯酸组分(例如,乙烯丙烯酸共聚物)、氨基甲酸酯组分和聚乙烯组分的混合物。不希望受任何特定理论的约束,据信丙烯酸组分和氨基甲酸酯组分可为可印刷涂层提供耐溶剂性。在一个实施方案中,可交联的聚合物材料的聚乙烯醇组分经完全水解。
在一个具体实施方案中,部分水解的聚乙烯醇具有约75%至约90%(例如,约85%至约90%)的水解度。部分水解的聚乙烯醇为可膨胀组分,有助于通过改善干燥时间和色密度来提高喷墨印刷质量。另外,部分水解的聚乙烯醇可有助于减少颗粒感(特别是当基础基材在膜上时)。然而,如果膜中存在过多的部分水解的聚乙烯醇,可印刷涂层的耐溶剂性可能受到损失。
交联催化剂也可存在于可印刷涂层18中,以帮助确保在固化过程中发生充分交联。例如,交联催化剂可为咪唑固化剂。然而,在某些实施方案中,涂层可以不含此类交联催化剂。
当可印刷涂层18用于通过喷墨印刷接收基于染料的油墨的应用时,可印刷涂层可进一步包含用作阳离子固色剂的阳离子聚电解质。当存在时,可印刷涂层可包含约0.1重量%至约5重量%的阳离子固色剂。
其他添加剂诸如加工助剂也可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。表面活性剂也可存在于可印刷涂层中,以帮助在施用之前和施用过程中稳定乳液。例如,基于干燥涂层的重量计,表面活性剂可以至多约5%诸如约0.1%至约1%存在于可印刷涂层中。示例性表面活性剂可包括非离子表面活性剂,诸如具有亲水性聚环氧乙烷基团的非离子表面活性剂(平均具有9.5个环氧乙烷单元)和烃亲脂性或疏水性基团(例如,4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯基),诸如可购自美国宾夕法尼亚州费城的罗门哈斯公司(Rohm&Haas Co.of Philadelphia,Pa)的X-100。在一个具体实施方案中,至少两种表面活性剂的组合可存在于可印刷涂层中。
粘度调节剂可存在于可印刷涂层中。粘度调节剂用于控制涂层在其应用中的流变性。例如,可印刷涂层可包含聚丙烯酸钠(诸如购自美国南卡罗来纳州辛普森维尔的南方Para-Chem公司(Para-Chem Southern,Inc.,Simpsonville,South Carolina)的Paragum265)。可包含任意量的粘度调节剂,诸如至多约5重量%,诸如约0.1重量%至约1重量%。
另外,颜料及其他着色剂可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色。例如,可印刷涂层可进一步包含具有非常适合光散射的粒度和密度的遮光剂(例如,三氧化二铝颗粒、二氧化钛颗粒等)。这些遮光剂可为可印刷涂层的聚合物基质内的附加的金属氧化物颗粒。这些遮光剂可以约0.1重量%至约25重量%诸如约1重量%至约10重量%的量存在于可印刷涂层中。
当希望具有相对透光或透明的可印刷涂层时,可印刷涂层可实质上不含除无机微粒以外的颜料、遮光剂和其他着色剂(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,除可印刷涂层上印刷图像的部位以外,可通过可印刷涂层看到底层的基片。
在一个具体实施方案中,可印刷涂层18可通过将可印刷涂层前体施加至基片的表面来形成,其中可印刷涂层前体包括多个无机微粒(例如,第一多个第一二氧化硅颗粒和第二多个第二二氧化硅颗粒)、成膜粘结剂混合物、交联剂和部分水解的聚乙烯醇。在一个实施方案中,可印刷涂层前体为成膜粘结剂混合物(例如,溶于胶乳溶液中)、部分水解的聚乙烯醇溶液、多个无机微粒的分散体(例如,第一多个第一二氧化硅颗粒和第二多个第二二氧化硅颗粒)以及阳离子固色剂和交联剂的水溶性混合物。
可印刷涂层前体组合物可通过已知的涂覆技术施涂到标签基材上,所述涂覆技术诸如辊涂、刀涂、迈耶杆涂覆和气刀涂布过程。然后可使可印刷涂层前体干燥并在表面上固化,以交联成膜粘结剂混合物和部分水解的聚乙烯醇。虽然可施加一些热量干燥前体(即,施加足够的热量以除去水和任何其他溶剂),但是在具体实施方案中无需加热固化。因此,可在室温(例如,约20℃至约25℃)下实现固化。然而,施加热量进行固化可延长固化涂层所需的时间。
在具体实施方案中,涂覆技术为需要相对较低粘度的施涂方法(例如,辊涂、刀涂、刀涂、迈耶杆涂覆和气刀涂布过程)。在此类实施方案中,可印刷涂层的粘度可为约100厘泊(cP)至约200厘泊。通常认为相对较低的粘度由可印刷涂层前体组合物中存在的部分水解的聚乙烯醇产生。
另选地,可印刷涂层可为层压到基片上的膜。然后,可通过例如蒸汽加热的筒、空气喷射、辐射加热或它们的某种组合来干燥所得的可印刷基材。在一个具体实施方案中,可通过将聚合物乳液施加到基片的表面上并进行干燥来形成可印刷涂层。同样,当存在时,粘合剂层可通过任何技术施加至基片的相对表面上。
可印刷涂层18的基重通常可在约2g/m2至约70g/m2诸如约3g/m2至约50g/m2之间变化。在具体实施方案中,可印刷涂层的基重可在约5g/m2至约40g/m2诸如约7g/m2至约25g/m2之间变化。
II.可印刷基材
图1示出具有如上所述的可印刷涂层18的可印刷基材10。可印刷涂层18限定可印刷基材10的外部可印刷表面20。可印刷涂层18被示为覆盖基片12的第一表面14。在图2的实施方案中,粘合剂层22被示为覆盖基片12相对的第二表面15。尽管在图2中示为具有粘合剂层22,但是可印刷基材10可使用任何可用的连接器将经过涂布的标签基材连接到待标记的材料/产品。其他合适的连接器包括例如系带(例如,线、帘线、细绳、绳索等)、条带(例如,使用胶带将标签基材固定到产品)等。
在图1的示例性实施方案中,可印刷涂层18被示为直接覆盖基片12的第一表面14(即,在基片12的第一表面14与可印刷涂层18之间不存在中间层)。同样,在图2的示例性实施方案中,可印刷涂层18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与粘合剂层22之间不存在中间层)。然而,在其他实施方案中,在基片12与可印刷涂层18之间和/或基片12和粘合剂层22之间可存在一个或多个中间层。
基片通常为柔性的,并且具有第一表面和第二表面。例如,标签基材可为膜(例如,聚合物膜)或纤维素非织造幅材。除柔韧性之外,基片还具有适当的强度以用于处理、涂覆、压片和/或与其制造相关联的其他操作。标签基材的基重通常可在诸如约30g/m2至约250g/m2(例如,约40g/m2至约150g/m2)之间变化。合适的基片包括但不限于纤维素非织造幅材和聚合物膜。在具体实施方案中,基础基材是由聚丙烯、聚乙烯或其层压材料(例如,具有聚丙烯中心芯和聚乙烯外壳)形成的聚合物膜。
粘合剂层22可为压敏粘合剂、涂胶或湿粘合剂、或任何其他类型的合适的粘合剂材料。例如,粘合剂层可包括天然橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸聚合物、乙酸乙烯酯聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。
图3和图4示出可剥离片30可被连接到可印刷基材10以在可印刷基材10被施加至其最终表面之前保护粘合剂层22。可剥离片30包括覆盖基片34的剥离层32。剥离层32使可剥离片30能够从可印刷基材10剥离以暴露粘合剂层22,使得可印刷基材10可经由粘合剂层22粘附到其最终表面。
可剥离片30的基片34可为任何膜或幅材(例如,纸幅)。例如,基片34通常可以由上文相对于标签基材所述的任何材料制成。
通常包括剥离层32,以促进可剥离片30从粘合剂层22的剥离。剥离层32可由制造可剥离标签、遮蔽胶带等领域中已知的各种材料制成。尽管在图3-4中示为两个单独的层,但是剥离层32可被结合到基片34内,使得它们看起来呈具有剥离特性的一层。
要将标签施加至表面,首先将可剥离片与经过涂布的标签基材分开,以暴露经过涂布的标签基材的粘合剂层。可丢弃可剥离片,并且经过涂布的标签基材可经由粘合剂层粘附到表面上。
III.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,在涂层标签基材的可印刷涂层上形成图像。具体地,喷墨印刷方法可将油墨组合物印刷到可印刷涂层上。喷墨油墨通常可为颜料基油墨(例如,爱普生公司(Epson)的油墨)、染料油墨(例如,爱普生公司(Epson)的油墨)、水基油墨,所述水基油墨是对热敏感的升华油墨,但是仍被归类为染料(例如,可购自索格拉斯科技公司(Sawgrass Technology))。
图5-6示出了可印刷基材10的可印刷涂层18上的油墨组合物40。油墨组合物可在可印刷涂层上形成任何期望的图像。通常,如本领域中所已知的,油墨组合物的成分将随所用的印刷方法而变化。
在不脱离所附权利要求中所具体阐述的本发明的实质和范围的情况下,本领域的普通技术人员可实施对本发明的这些及其他修改和变型。另外,应该理解,各种实施方案的方面可全部或部分地互换。此外,本领域的普通技术人员将认识到,前文描述仅作为示例呈现,并非旨在限制如所附权利要求中所进一步描述的本发明。
Claims (19)
1.一种可印刷基材,包括:
基片,所述基片限定第一表面和第二表面;以及
在所述第一表面上的可印刷涂层,其中所述可印刷涂层包含成膜粘结剂混合物、交联剂、部分水解的聚乙烯醇、第一多个第一二氧化硅微粒、第二多个第二二氧化硅微粒和阳离子固色剂,
成膜粘结剂混合物的含量基于可印刷涂层的重量为65重量%至85重量%。
2.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中所述第一二氧化硅微粒和所述第二二氧化硅微粒具有彼此不同的表面积。
3.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中所述成膜粘结剂混合物包含氨基甲酸酯组分、丙烯酸组分和聚乙烯醇组分。
4.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中所述成膜粘结剂混合物包含乙烯丙烯酸聚合物、完全水解的聚乙烯醇组分或它们的混合物。
5.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中所述第一二氧化硅微粒的平均直径小于所述第二二氧化硅微粒的平均直径。
6.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中所述第一二氧化硅微粒具有约3μm至约7μm的平均直径,并且其中所述第二二氧化硅微粒具有约8μm至约12μm的平均直径。
7.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中所述第一多个二氧化硅微粒占存在于所述可印刷涂层中的无机微粒的总重量的约60%至约80%,其中所述第二多个二氧化硅微粒占存在于所述可印刷涂层中的所述无机微粒的总重量的约20%至约40%,并且其中所述可印刷涂层实质上不含除所述第一多个第一二氧化硅微粒和所述第二多个第二二氧化硅微粒以外的任何其他无机微粒。
8.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中基于设定成在所述可印刷涂层的外部表面上呈75度测量角的光泽度仪的测量结果,所述可印刷基材具有约50至约60的光泽度。
9.根据权利要求1所述的可印刷基材,进一步包含油墨组合物,所述油墨组合物被施加至由所述可印刷涂层形成的经过涂布的标签的外部表面,并且其中所述油墨组合物限定所述经过涂布的标签的外部表面上的图像。
10.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中所述可印刷涂层直接覆盖所述基片的所述第一表面,在所述可印刷涂层和所述第一表面之间不存在任何中间层。
11.根据权利要求1所述的可印刷基材,进一步包括:
连接器,所述连接器配置为将所述可印刷基材连接到待标记的产品,其中所述连接器为覆盖所述基片的所述第二表面的粘合剂层。
12.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中所述可印刷涂层限定所述可印刷基材的外部表面。
13.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中所述部分水解的聚乙烯醇的含量为可印刷涂层的约5重量%至约25重量%。
14.根据权利要求1所述的可印刷基材,其中所述第一多个第一二氧化硅微粒和所述第二多个第二二氧化硅微粒的总含量基于所述可印刷涂层的重量为1重量%至10重量%。
15.一种在可印刷基材上形成图像的方法,所述方法包括:
将油墨组合物印刷到根据权利要求12所述的可印刷基材的所述外部表面上。
16.一种可印刷涂层前体组合物,包含:成膜粘结剂混合物、交联剂、部分水解的聚乙烯醇、第一多个第一二氧化硅颗粒、第二多个第二二氧化硅颗粒、阳离子固色剂和水,其中成膜粘结剂混合物的含量基于可印刷涂层前体组合物的重量为65重量%至85重量%,并且
其中所述可印刷涂层前体具有约100cP至约200cP的粘度,并且其中所述第一二氧化硅微粒和所述第二二氧化硅微粒具有彼此不同的表面积。
17.一种形成可印刷基材的方法,所述方法包括:将根据权利要求16所述的可印刷涂层前体施加至基础基材的表面上;以及
固化所述可印刷涂层前体,以使所述成膜粘结剂混合物与所述部分水解的聚乙烯醇交联。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述可印刷涂层前体通过迈耶杆涂覆技术施加。
19.一种可印刷基材,其包括
基片,所述基片限定第一表面和第二表面;以及
在所述第一表面上的可印刷涂层,其中所述可印刷涂层包含成膜粘结剂混合物、交联剂、部分水解的聚乙烯醇、第一多个第一二氧化硅微粒、第二多个第二二氧化硅微粒和阳离子固色剂,
所述第一多个第一二氧化硅微粒和所述第二多个第二二氧化硅微粒的总含量基于可印刷涂层的重量为1重量%至10重量%。
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---|---|---|---|---|
CN109291676B (zh) * | 2018-09-14 | 2020-12-15 | 赵忠祥 | 一种光铝热转印膜的制造方法以及一种吊顶或墙板的制造方法 |
CN114457616A (zh) * | 2021-03-16 | 2022-05-10 | 海南必凯水性新材料有限公司 | 一种适用于珠光纸的吸墨水性涂布液及其制备方法 |
CN113072844A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-06 | 海南必凯水性新材料有限公司 | 一种水性涂布液、其制备方法及其应用 |
CN113403881A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-09-17 | 海南必凯水性新材料有限公司 | 杜邦纸用水性涂布液及其制备方法 |
CN115216982B (zh) * | 2022-08-15 | 2024-03-08 | 喻盛 | 一种自然干免烘焙工序水性涂料数码直喷方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1035901A (zh) * | 1987-12-29 | 1989-09-27 | 纳舒厄公司 | 可热打印的涂层材料及其制方法 |
CN1119989A (zh) * | 1994-02-24 | 1996-04-10 | 佳能株式会社 | 打印介质及其制备方法和使用它的喷墨打印方法 |
US5985425A (en) * | 1997-03-31 | 1999-11-16 | Somar Corporation | Ink-jet recording film of improved ink fixing comprising a combination of silica powders |
CN1309019A (zh) * | 1999-12-03 | 2001-08-22 | 王子油化合成纸株式会社 | 有涂层的薄膜 |
US7070834B2 (en) * | 2003-06-17 | 2006-07-04 | Konica Minolta Photo Imaging, Inc. | Production method of porous medium |
JP2006181786A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Toyobo Co Ltd | インクジェット用記録材及び記録物の製造方法 |
CN101249768A (zh) * | 2008-03-17 | 2008-08-27 | 汕头市新协特种纸科技有限公司 | 一种可喷墨打印的热转印纸及其制备方法 |
CN105291623A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-02-03 | 上海韬鸿化工科技有限公司 | 一种喷墨打印防水抗紫外pp合成纸及其制备方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5104721A (en) | 1990-02-13 | 1992-04-14 | Arkwright Incorporated | Electrophotographic printing media |
US5594061A (en) | 1992-09-14 | 1997-01-14 | Gencorp Inc. | Aqueous coating for vinyl chloride polymer substrate |
US6605337B1 (en) * | 1999-04-28 | 2003-08-12 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Recording material |
WO2001081078A1 (en) | 2000-04-20 | 2001-11-01 | Rexam Graphics Inc. | Glossy printing media |
US6924089B2 (en) * | 2001-08-24 | 2005-08-02 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Heat-developable photosensitive material and image forming method |
US6881458B2 (en) * | 2002-06-03 | 2005-04-19 | 3M Innovative Properties Company | Ink jet receptive coating |
US7507439B2 (en) | 2004-05-06 | 2009-03-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Use and preparation of crosslinked polymer particles for inkjet recording materials |
GB0424878D0 (en) * | 2004-11-10 | 2004-12-15 | Innovia Films Ltd | Innovia films case A100 |
CN1789553A (zh) * | 2004-12-16 | 2006-06-21 | 陈家文 | 高光泽喷绘纸及其涂布浆料 |
KR101365382B1 (ko) * | 2005-11-25 | 2014-02-19 | 닛키 쇼쿠바이카세이 가부시키가이샤 | 중공 실리카 미립자, 그것을 포함한 투명 피막 형성용조성물, 및 투명 피막 부착 기재 |
WO2008114770A1 (ja) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. | 記録媒体用水性組成物及びこれを用いたインクジェット記録用媒体 |
US8256892B2 (en) * | 2008-01-15 | 2012-09-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | High performance porous ink-jet media with superior image quality |
US8586157B2 (en) * | 2011-11-07 | 2013-11-19 | Neenah Paper, Inc. | Solvent resistant printable substrates and their methods of manufacture and use |
CA2860882C (en) * | 2012-01-25 | 2019-03-19 | Jindal Films Americas Llc | Coated films |
CN103660404B (zh) * | 2012-09-24 | 2016-12-21 | 3M创新有限公司 | 亲水性膜、其制备方法和应用 |
EP3044009B1 (en) * | 2013-09-11 | 2018-03-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Printable recording media |
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2017
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1035901A (zh) * | 1987-12-29 | 1989-09-27 | 纳舒厄公司 | 可热打印的涂层材料及其制方法 |
CN1119989A (zh) * | 1994-02-24 | 1996-04-10 | 佳能株式会社 | 打印介质及其制备方法和使用它的喷墨打印方法 |
US5985425A (en) * | 1997-03-31 | 1999-11-16 | Somar Corporation | Ink-jet recording film of improved ink fixing comprising a combination of silica powders |
CN1309019A (zh) * | 1999-12-03 | 2001-08-22 | 王子油化合成纸株式会社 | 有涂层的薄膜 |
US7070834B2 (en) * | 2003-06-17 | 2006-07-04 | Konica Minolta Photo Imaging, Inc. | Production method of porous medium |
JP2006181786A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Toyobo Co Ltd | インクジェット用記録材及び記録物の製造方法 |
CN101249768A (zh) * | 2008-03-17 | 2008-08-27 | 汕头市新协特种纸科技有限公司 | 一种可喷墨打印的热转印纸及其制备方法 |
CN105291623A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-02-03 | 上海韬鸿化工科技有限公司 | 一种喷墨打印防水抗紫外pp合成纸及其制备方法 |
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