CN112996870A - 印刷接受性面涂层 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及透明的阻燃涂料组合物和包括包含其的层的标签。所述涂料组合物包含高羟值聚合物、交联剂和包含次膦酸盐化合物的阻燃添加剂。可以将涂料组合物涂覆在诸如标签的基材上。所述涂料组合物形成有利地具有阻燃性能并且是光学透明的层。

Description

印刷接受性面涂层
优先权声明
本申请要求于2018年8月31日提交的印度专利申请第201811032689号的优先权，其全部内容和公开内容被引入本文。
技术领域
本发明总体上涉及包含阳离子丙烯酸聚合物的面涂层，所述阳离子丙烯酸聚合物任选地是交联的。面涂层可以接受来自众多单独印刷平台的印刷，并且对于常规油墨和低迁移油墨可以具有理想的油墨锚固。
背景技术
印刷接受性面涂层用于各种应用中，包括用于膜和纸的面涂层。根据面涂层的用途，使用不同的印刷技术。这些技术的非限制性实例包括干墨粉、UV柔版印刷、WB(水基)柔版印刷、胶印、激光和HP Indigo。由于用于这些各种印刷技术的组合物和方法，必须经常调整面涂层以使面涂层对特定印刷技术的接受度最大化，从而导致制造成本增加。另外，已知的面涂层还会有附着、抗粘连和加工的附加问题。
可印刷面涂层或印刷接受性面涂层的各种制剂，例如用于聚烯烃和/或其他膜或面材的配方，在本领域中是众所周知的。尽管有许多面涂层可供使用，但它们在有限的平台上是可印刷的，在有限的膜上具有附着力，仅对常规油墨具有可接受的油墨附着力，因此它们不被视为“通用”面涂层。另外，许多现有的面涂层要求改性以实现期望的加工性能要求。这些改性可以包括外部添加剂，交联剂或其他改性剂。例如，美国专利公开案第2004/0197572号公开了一种涂覆的片材，其中涂料组合物包含氨基甲酸酯聚合物组分、丙烯酸聚合物组分和多种交联剂。
WO 02/38382公开了一种片状基材，其包括基本上非极性的材料，该材料在其至少一侧上涂覆有锚固涂层，以帮助随后在其上涂覆极性涂层和/或层。锚固涂层包含(a)包含任选地具有高酸值的任选取代的α,β羧酸的聚合物，所述聚合物优选地具有低的Tg；(b)包含任选地具有低酸值的任选未取代的α,β羧酸的聚合物，所述聚合物优选地具有高Tg；和(c)交联剂，优选在一段时间后添加到聚合物(a)和(b)的混合物中，以使所得涂料组合物交联并提高其Tg。
美国专利第6,866,383号公开了一种油墨接受性组合物，其包含：(a)填充剂；(b)粘结剂，其包含乙烯醇、乙酸乙烯酯、氯乙烯或其两种或更多种的组合的均聚物、共聚物或三元共聚物；(c)至少一种季铵聚合物和(d)至少一种羟烷基化聚亚烷基亚胺，其中当所述组合物涂覆在基材上时，形成油墨接受性涂层，该涂层接受的油墨负载大于约300％。
美国专利第2007/116905号公开了一种热转印图像接受片，该热转印图像接受片包括：基材片，其支撑用于接受转印图像的图像接受树脂层，其中该图像接受层是通过使水性涂料组合物干燥而形成的。该水性涂料组合物包含(a)至少一种水分散性的脂族聚醚-聚氨酯树脂和至少一种水分散性的脂族聚酯-聚氨酯树脂，或(b)至少一种水分散性的脂族聚醚-聚氨酯树脂、二氧化硅分散体和蜡的阴离子水性乳液；和水性交联剂。
美国专利第9,061,536号公开了一种用于面材的可印刷面涂层或印刷接受性面涂层，所述面涂层包含聚醚氨基甲酸酯；聚氨酯丙烯酸酯；交联剂，其中基于100份总固体，所述交联剂的含量为约2份至约15份；和抗粘连添加剂，其中聚氨酯是水分散性的聚氨酯。
然而，以上公开的参考文献均未提供能够接受和保留来自各种印刷技术的印刷，同时保持对下层基材的粘附性的面涂层。鉴于前述缺点，需要一种成本有效的面涂层，该面涂层可以接受并保留来自各种印刷技术和油墨的印刷，同时保持对下层基材的粘附性。
发明内容
在一些实施方案中，本发明涉及面涂层溶液，其基本上由以下组成：阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂，其中当存在时，所述交联剂以基于所述面涂层溶液的总重量至少1.5％的量存在。基于总共100重量份，所述阳离子丙烯酸聚合物可以以10至98.5重量份的量存在。所述阳离子丙烯酸聚合物可以包含脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。所述面涂层溶液可以包含单一的阳离子丙烯酸聚合物。在一些方面，基于总共100重量份，所述交联剂以1.5至10重量％存在。所述面涂层溶液还可以包含水。水可以以0.1至75重量％存在。所述阳离子丙烯酸聚合物可以是阳离子丙烯酸聚合物分散体。所述阳离子丙烯酸分散体可以具有25至55％的固体含量。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有4至6的pH。所述交联剂可以是氮丙啶、异氰酸酯或环氧交联剂。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有羟基官能团。
在一些实施方案中，本发明涉及涂覆的基材，其包含：(a)基材和(b)面涂层，所述面涂层基本上由阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂组成，其中当存在时，所述交联剂以基于所述面涂层溶液的总重量至少1.5％的量存在。基于总共100重量份，所述阳离子丙烯酸聚合物可以以10至98.5重量份的量存在。所述阳离子丙烯酸聚合物可以包含脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。所述面涂层溶液可以包含单一的阳离子丙烯酸聚合物。在一些方面，基于总共100重量份，所述交联剂以1.5至10重量％存在。所述面涂层溶液还可以包含水。水可以以0.1至75重量％存在。所述阳离子丙烯酸聚合物可以是阳离子丙烯酸聚合物分散体。所述阳离子丙烯酸分散体可以具有25至55％的固体含量。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有4至6的pH。交联剂可以是氮丙啶、异氰酸酯或环氧交联剂。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有羟基官能团。所述基材可以是纸或膜。油墨可以被印刷到所述面涂层上。油墨可以是常规油墨和/或低迁移油墨。所述面涂层可以以0.1gsm至1.5gsm的涂层重量涂覆到所述基材上。
在一些实施方案中，本发明涉及标签，其包含：(a)基材；和(b)面涂层，所述面涂层基本上由阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂组成，其中当存在时，所述交联剂以基于所述面涂层溶液的总重量至少1.5％的量存在，其中所述面涂层与所述基材接触。所述面涂层可以以0.1至1.5gsm的涂层重量涂覆到所述基材上。所述基材可以包含膜，并且其中所述膜的顶面与所述面涂层接触。膜可以包含双轴取向的聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)和/或聚氯乙烯(PVC)。所述基材还可以包含胶粘剂层，其中所述胶粘剂层的顶面与所述膜的底面接触。所述基材还可以包含与所述胶粘剂层的底面接触的释放衬垫。所述阳离子丙烯酸聚合物可以包含脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。所述胶粘剂层可以包含压敏胶粘剂。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有4至6的pH。所述交联剂可以是氮丙啶、异氰酸酯或环氧交联剂。
在一些实施方案中，本发明涉及形成面涂层的方法，包括：(i)提供阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂；(ii)任选地交联所述阳离子丙烯酸聚合物；(iii)将所述阳离子丙烯酸聚合物涂覆到基材上；和(vii)干燥所述基材上的所述面涂层以形成涂覆的基材。基于总共100重量份的所述面涂层，所述阳离子丙烯酸聚合物可以以10至98.5重量份的量存在。所述阳离子丙烯酸聚合物可以包含脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。所述阳离子丙烯酸聚合物可以是单一的阳离子丙烯酸聚合物。基于总共100重量份的(i)中的组分，所述交联剂可以以1.5至10重量％存在。所述阳离子丙烯酸聚合物可以在水溶液中。基于(i)中的组分的总重量，所述水可以以0.1至75重量％存在。所述阳离子丙烯酸聚合物可以是阳离子丙烯酸聚合物分散体。所述阳离子丙烯酸分散体可以具有25至55％的固体含量。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有4至6的pH。所述交联剂可以是氮丙啶、异氰酸酯或环氧交联剂。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有羟基官能团。在一些方面，当所述基材包含聚乙烯和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯时，不使用交联剂。在另外的方面，当所述基材包含聚丙烯时，使用交联剂。
在一些实施方案中，本发明涉及涂覆的基材，其中所述基材包含聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚丙烯，并且其中所述基材涂覆有面涂层，所述面涂层基本上由阳离子丙烯酸聚合物组成。所述阳离子丙烯酸聚合物可以包含脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。所述阳离子丙烯酸聚合物可以是单一的阳离子丙烯酸聚合物。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有羟基官能团。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有4至6的pH。所述面涂层可以以0.1gsm至1.5gsm的涂层重量涂覆到所述基材上。
在一些实施方案中，本发明涉及涂覆的聚丙烯基材，其中所述基材涂覆有面涂层，所述面涂层基本上由交联的阳离子丙烯酸聚合物组成。所述阳离子丙烯酸聚合物可以包含脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。所述阳离子丙烯酸聚合物可以是单一的阳离子丙烯酸聚合物。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有羟基官能团。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有4至6的pH。所述交联剂可以是氮丙啶、异氰酸酯或环氧交联剂。所述面涂层可以以0.1gsm至1.5gsm的涂层重量涂覆到所述基材上。
具体实施方式
能够接收和保留来自各种印刷技术的印刷的面涂层可用作通用面涂层，该通用面涂层可以施加到各种标签和纸上。本文所述的面涂层可附着到大多数常用的包装和印刷膜上，例如聚酯、双轴取向的聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙等，它们可保留来自各种印刷平台的印刷，所述印刷平台例如UV柔版印刷、水基柔版印刷、热转印(TT)UV喷墨、冷烫箔、热烫箔、凸版印刷，丝网漏印、HP Indigo、胶印、激光(冷和热激光)和墨粉油墨(包括液体和干墨粉)。这样的油墨通常是如本文所定义的常规油墨。目前已发现，将阳离子丙烯酸聚合物与交联剂以特定量组合使用可为所得面涂层提供意想不到的性能特性。所述面涂层可以是透明的或不透明的(具有白色表面)。例如，已经发现使用包含交联的阳离子丙烯酸聚合物的面涂层可以改善常规油墨在面涂层上的油墨保留，同时所述面涂层还具有对其所施加到的膜或纸的足够的粘附力。可以将所得面涂层涂覆到聚合物层上，例如在各种领域中使用的膜或纸，并且可以将其称为通用面涂层。
如本文所解释的，本领域中的问题涉及不能附着到基材的油墨或涂料。附着力在很大程度上取决于基材或湿面涂层的表面能。表面能与表面可以被润湿的程度有关。润湿表示液体例如油墨将散布在基材表面上。为了使油墨附着到表面上，油墨必须表现出良好的润湿性，这是在油墨的表面能低于基材的表面能的情况下发生的。因此，基材应具有比其预期接受的印刷更大的表面能。例如，UV油墨通常可具有23至35毫牛顿/米(mN/m)的表面张力(由于油墨为液体形式，因此称为表面张力)。溶剂基油墨，尤其是醇基油墨，具有比UV油墨更低的表面张力。水的表面张力为约72mN/m，因此水基油墨通常比UV基油墨具有更大的表面张力。
尽管可以降低打印介质的表面张力，但是更期望增加基材的表面能。实现这种增加的一种已知方法是电晕处理，也称为空气等离子体处理。但是，电晕处理会随着时间推移而减弱，如果储存所述基材，则可能必须重复进行。本发明人出乎意料地和意想不到地发现，通过将包含阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂的面涂层施加到基材上，可以改善印刷的附着性和保留性。在一些方面，所述面涂层基本上由阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂组成，例如不包含其他聚合物组分，并且所包含的任何添加剂基本上不会影响油墨锚固。有利地，包含任选地交联的阳离子丙烯酸聚合物的面涂层的表面能不随时间推移而减弱，同时仍实现面涂层对基材的良好附着。可以通过使用3M 810和3M 610胶带测试面涂层对基材的附着力。将胶带施加到干燥的面涂层上。将胶带留在面涂层上30秒，然后尽可能快地以180°的角拉下胶带，以检查面涂层对基材的附着力。然后可以使用红外光谱法观察基材，以检查基材上是否存在面涂层。当面涂层存在于基材上时，认为所述面涂层对基材具有优异的附着力。然后可以使用红外光谱法观察基材，以检查基材上是否存在面涂层。当面涂层存在于基材上时，认为所述面涂层对基材具有优异的附着力。对基材的附着力可以取决于几个因素，包括基材是否经过电晕处理，面涂层和基材之间是否形成化学键和/或机械结合，化学键是离子键、共价键还是氢键，如何干燥所述面涂层，以及所述面涂层的涂层重量。
此外，在本领域中，低迁移油墨对面涂层的附着性是有问题的。低迁移油墨通常在食品包装应用中用于直接和间接食品接触二者。油墨迁移可能会通过油墨渗透穿过基材发生，通过背面转印(set-off transfer)发生或通过经由气相转印的迁移发生。通常，如果油墨符合所谓的“10ppb”规则，则该油墨是低迁移油墨，例如，油墨的比迁移不超过10ppb。如本文所使用，常规油墨是具有大于10ppb的迁移的油墨，该迁移是通过在聚酯箔上使10g/m的油墨以20m/min的速度在标准汞灯下通过并用乙醇(95％体积％)在室温下提取1dm2的样品24小时来测量的。如本文所使用，低迁移油墨是如上所述测量的具有小于10ppb的迁移的油墨。迁移可能是由油墨中未反应的残留组分以及使用光引发剂引起的。通常，低迁移油墨具有比常规油墨更多的活性消泡剂，使用比常规油墨更有限的单体选择，具有比常规油墨更大的交联密度，并且与常规油墨相比不存在低分子量组分(分子量低于1000D的组分)。可以使用上述相同的3M 810和610胶带测试来测量油墨对面涂层的附着力，不同之处在于，使用红外光谱法观察面涂层以检查面涂层上是否存在油墨。如果膜上存在面涂层，则使用红外光谱法可以看到不同的峰，而如果所述面涂层在胶带测试过程中被去除，则使用红外光谱法只能看到基材峰。
本文所述的面涂层包含任选交联的阳离子丙烯酸聚合物，具有优异的对基材的附着力和优异的对常规油墨和低迁移油墨的油墨锚固。在一些方面，紧接着将所述面涂层干燥到所述基材之后的平均油墨锚固为至少70％，例如，至少80％、至少90％、92.5％、至少95％或至少97％。在一些方面，在将所述面涂层干燥到所述基材后24小时的油墨锚固为至少85％，例如，至少90％、至少92.5％、至少95％或至少97％。该油墨锚固对于常规油墨和低迁移油墨二者均可以实现。在一些方面，紧接着将所述面涂层干燥到所述基材之后并施加常规或低迁移油墨之后的油墨锚固可以高达100％。可以使用柔版印刷机以变化的速度，例如80mpm、100mpm或150mpm的速度将油墨印刷到基材上。在一些方面，可以使用冷箔，例如以60mpm或80mpm的冷箔速度来印刷油墨。可以使用各种油墨颜色，包括白色、青色、品红色、黄色和黑色，每英寸的行数和单元体积负载均不同。无论油墨类型、印刷速度或印刷类型如何，本文所述的面涂层均具有优异的油墨锚固。
面涂层组分
如本文所述，通过任选地交联阳离子丙烯酸聚合物形成面涂层。在一些方面，当交联时，所述阳离子丙烯酸聚合物在溶液中，例如在水的存在下交联。在这些方面，面涂层是由包含阳离子丙烯酸聚合物、交联剂和水的溶液形成的水基面涂层。不论交联如何，溶液的pH可以为至少4，例如至少4.25，至少4.5或至少4.75。就上限而言，溶液的pH可以小于7，例如，小于6.75，小于6.5，小于6.25或小于6。就范围而言，溶液的pH可以为4至7，例如4.25至6.75，4.5至6.5，4.75至6.25或4.75至6。溶液的固体含量可以为至少25％，例如，至少27.5％，至少30％或至少35％。就上限而言，溶液的固体含量可以小于55％，例如小于50％，小于47.5％或小于45％。就范围而言，溶液的固体含量可以为25至55％，例如27.5至50％，30至47.5％，或35至45％。溶液还可以包含本文所述的另外的组分，包括交联剂。
就下限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含至少10重量份的阳离子丙烯酸聚合物，例如，至少20重量份，至少30重量份，至少40重量份或至少50重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含小于98.5重量份的阳离子丙烯酸聚合物，例如，小于90重量份，小于80重量份或小于70重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含10至98.5重量份的阳离子丙烯酸聚合物，例如，20至90重量份，30至80重量份或50至70重量份。
“阳离子丙烯酸聚合物”是指包含赋予正电荷的阳离子官能团的丙烯酸聚合物。阳离子丙烯酸聚合物可以通过本领域已知的任何方式形成。阳离子丙烯酸聚合物可以是可交联的或不可交联的。合适的阳离子丙烯酸聚合物包括例如丙烯酸或甲基丙烯酸的一种或多种烷基酯的共聚物，任选地与一种或多种其他可聚合的烯键式不饱和单体一起。丙烯酸或甲基丙烯酸的合适的烷基酯包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。合适的其他可共聚的烯键式不饱和单体包括腈，例如丙烯腈和甲基丙烯腈，乙烯基和亚乙烯基卤化物，例如氯乙烯和偏二氟乙烯，以及乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯，以及其他单体。可以使用酸和酸酐官能的烯键式不饱和单体，例如丙烯酸、甲基丙烯酸或酸酐、衣康酸、马来酸或酸酐或富马酸。酰胺官能单体也是合适的，包括但不限于丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-烷基取代的(甲基)丙烯酰胺。在某些情况下，也可以使用乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯和乙烯基甲苯。
可以通过使用诸如丙烯酸羟烷基酯和甲基丙烯酸羟烷基酯或丙烯酸氨基烷基酯和甲基丙烯酸氨基烷基酯的官能单体将诸如羟基和氨基的官能团引入到丙烯酸聚合物中。可以通过使用诸如丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯，(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯，(甲基)丙烯酸2-(3,4-环氧环己基)乙酯或烯丙基缩水甘油醚等官能单体将环氧官能团(用于转化为阳离子盐基团)引入丙烯酸聚合物中。供选择地，可通过使丙烯酸聚合物上的羧基与表卤代醇或二卤代醇，例如表氯醇或二氯丙醇反应，将环氧官能团引入到丙烯酸聚合物中。
在一些方面，所述阳离子丙烯酸聚合物是脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有羟基官能团或可以缺少羟基官能团。示例性的阳离子丙烯酸聚合物作为Ottopol KX 63由Gellner Industries出售，它是重均分子量为5至100kDa的高分子量和低分子量聚合物链的混合物。阳离子丙烯酸聚合物可以具有羟基官能团并且可具有65至80，例如67.5至77.5，或70至75的羟值。阳离子丙烯酸聚合物可以具有6至14，例如8至12或9至11的酸值。阳离子丙烯酸聚合物的pH可以是酸性的，例如5至6.9或5.5至6。阳离子丙烯酸聚合物的粘度可以为约500至约800cps，固体含量为38至40％。
所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有至少-10℃，例如，至少-5℃、至少0℃或至少5℃的玻璃化转变温度(Tg)。就上限而言，所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有小于30℃，例如，小于25℃、小于20℃或小于15℃的Tg。就范围而言，所述阳离子丙烯酸聚合物可以具有-10至30℃，例如，-10至25℃、-10至20℃、-10至15℃、-5至25℃、0至20℃或5至15℃的Tg。
在一些方面，所述面涂层包含交联的阳离子丙烯酸聚合物。如上所述，在干燥通常在溶液中的面涂层之前，将交联剂加入到阳离子丙烯酸聚合物中。基于阳离子丙烯酸聚合物的总固体(例如，在没有水的情况下)，交联剂的含量可以为1.5至10％，例如2至8％或2.5至7.5％。交联剂可以包含多官能氮丙啶、异氰酸酯、三聚氰胺树脂、环氧树脂、噁唑啉、碳二亚胺和其他多官能交联剂的可分散制剂。在一些方面，交联剂可以是环氧树脂，例如多官能环氧树脂。示例性的树脂包括环氧化的山梨醇(例如，作为
Figure BDA0003047329180000101
60B和
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GE-60出售)，山梨醇聚缩水甘油醚(例如，作为
Figure BDA0003047329180000103
Ex-614B出售)。不受理论的束缚，认为环氧树脂使阳离子丙烯酸聚合物中的丙烯酸树脂交联，以在光稳定涂层中提供改善的耐化学性。
在一些方面，所述溶液包含表面活性剂。就下限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含至少0.001重量份表面活性剂，例如，至少0.01重量份或至少0.025重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含至多3重量份表面活性剂，例如，至多1重量份或至多0.075重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含0.001至3重量份表面活性剂，例如，0.01至1重量份或0.025至0.075重量份。
表面活性剂可以是阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂。非离子表面活性剂的非限制性实例包括烷基酚乙氧基化物，例如壬基酚乙氧基化物，和Disponil A 3065，可从宾夕法尼亚州普鲁士国王的汉高美国公司(Henkel of America Inc.)获得的一种乙氧基化非离子表面活性剂。非离子表面活性剂的实例包括TRITON X-100、TRITON X-102、TRITONX-114、TRITON X-101和TRITON CF-10表面活性剂(均可从联合碳化物公司(Union CarbideCorp.)获得)；SURFYNOL CT-136(实际上是阴离子和非离子表面活性剂的混合物)、SURFYNOL 104、SURFYNOL 465和SURFYNOL TG表面活性剂(均可从宾夕法尼亚州阿伦敦的空气化工产品公司(Air Products and Chemicals)购买)；和Tergitol NP-9和Tergitol NP-10表面活性剂(均可从康涅狄格州丹伯里的联合碳化物化学和塑料公司(Union CarbideChemicals and Plastics Co.)获得)。Surfynol 104DPM特别有用，因为它还可以起到控制发泡的作用。可用于实施本发明的阳离子表面活性剂的非限制性实例是十六烷基三甲基氯化铵(HDTMAC)，可得自阿克苏诺贝尔化学公司(Akzo Nobel Chemicals Inc.)(芝加哥，伊利诺伊州)。
就下限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含至少10重量份水，例如，至少20重量份或至少30重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含小于60重量份水，例如，小于55重量份或小于50重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含10至60重量份水，例如，20至55重量份或30至50重量份。水可以是蒸馏水。
在一些方面，所述溶液包含粘结剂。就下限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含至少0.1重量份粘结剂，例如，至少1重量份或至少3重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含小于30重量份粘结剂，例如，小于20重量份或小于10重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含0.1至30重量份粘结剂，例如，1至20重量份或3至10重量份。
粘结剂可以包含在溶液中，以当将溶液涂覆到基材上时帮助稳定溶液。粘结剂还可以改善溶液的内聚力和机械完整性。粘结剂通常是水溶性或水分散性的，特别是当最终应用是水基喷墨印刷时，并且包括例如选自以下的那些：聚乙烯醇(PVA)；改性聚乙烯醇(例如羧基改性的PVA、硅酮改性的PVA、马来酸改性的PVA和衣康酸改性的PVA)；多糖；聚氨酯分散体；丙烯酸共聚物；醋酸乙烯酯共聚物；聚(乙烯基吡咯烷酮)；乙烯基吡咯烷酮共聚物；聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚(环氧乙烷)；聚(乙二醇)；聚(丙烯酸)；淀粉；改性淀粉(例如，氧化淀粉、阳离子淀粉、羟丙基淀粉和羟乙基淀粉)，纤维素聚合物(氧化纤维素，纤维素醚，纤维素酯，甲基纤维素，羟乙基纤维素，羧甲基纤维素，苄基纤维素，苯基纤维素，羟丙基纤维素，乙基羟乙基纤维素，羟乙基甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素，羟丁基甲基纤维素，二羟丙基纤维素，羟丙基羟乙基纤维素，氯脱氧纤维素，氨基脱氧纤维素，二乙基氯化铵羟乙基纤维素和羟丙基三甲基氯化铵羟乙基纤维素)；海藻酸盐和水溶性树胶；葡聚糖；角叉菜胶；黄原胶；壳聚糖；蛋白质；明胶；琼脂及其混合物。在一些方面，粘结剂是聚(乙烯基吡咯烷酮)。在另外的方面，粘结剂是聚乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物(PVP/VA)。PVP/VA可以具有50:50至80:20的乙烯基吡咯烷酮与乙酸乙烯酯的重量比，例如50:50至75:25。在一些方面，重量比为60:40的乙烯基吡咯烷酮与乙酸乙烯酯。PVP/VA可以是线性无规共聚物。PVP/VA可以具有90至115℃，例如，95至110℃或100至110℃的Tg。
在一些方面，溶液还可以包含至少一种蜡，例如阳离子蜡。就下限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含至少0.1重量份蜡，例如，至少0.5重量份或至少1重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含小于15重量份蜡，例如，小于10重量份或小于5重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含0.1至15重量份蜡，例如，0.5至10重量份或1至5重量份。
当包含蜡时，蜡有助于改善耐刮性。在一实施方案中，蜡中的颗粒尺寸小于5或小于0.5微米。蜡或蜡混合物的熔点优选在50至150℃的范围内。另外，微分散体中的颗粒可以包含少量的油性或糊状脂肪添加剂，一种或多种表面活性剂和一种或多种常见的脂溶性活性成分。蜡包括在室温(20-25℃)下为固体的天然(动物或植物)或合成物质。在一个实施方案中，它们不溶于水，溶于油，并且能够形成防水膜。蜡的定义由例如P.D.Dorgan,Drug andCosmetic Industry,December 1983,pp.30-33提供。蜡包括巴西棕榈蜡、小烛树蜡和苜蓿蜡，以及其混合物。
除了这些蜡以外，蜡的混合物还可以包含一种或多种以下蜡或蜡家族：石蜡，地蜡，植物蜡，例如橄榄蜡、米蜡、氢化荷荷巴蜡或花的无水蜡(absolute wax)，例如Bertin公司(法国)销售的黑醋栗花的精华蜡(essential wax)，动物蜡，例如蜂蜡或改性蜂蜡(cerabellina)；其他蜡或蜡质原料；海洋蜡，例如Sophim公司出售的，识别码为M82的海洋蜡；天然或合成的神经酰胺，以及一般的聚乙烯或聚烯烃蜡。巴西棕榈蜡(Copernicacerifera的提取物)、小烛树蜡(Euphorbia cerifera和Pedilantus pavonis的提取物)和苜蓿(Stipa tenacissima的提取物)植物蜡是商业产品。市售蜡的实例是可获自Byk Cera的Aquacer 499、520、537、608。在一些方面，蜡可以是阳离子蜡，例如阳离子高密度聚乙烯蜡。
溶液还可以包含至少一种添加剂，也称为添加剂包。就下限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含至少0.01重量份的至少一种添加剂，例如，至少0.05重量份或至少0.1重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含小于5重量份的至少一种添加剂，例如，小于1重量份或小于0.5重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述溶液可以包含0.01至5重量份的至少一种添加剂，例如，0.05至1重量份或0.1至0.5重量份。
所述至少一种添加剂可以选自蜡(除本文公开的阳离子蜡以外)、消泡剂、抗氧化剂、UV稳定剂、填充剂、抗粘连剂及其组合。在一些方面，溶液包含至少两种添加剂，例如至少三种添加剂或至少四种添加剂。在另外的方面，溶液包含蜡、消泡剂和填充剂作为添加剂。在一些方面，可以包括第二蜡和填充剂。这些填充剂的组合可以改善耐擦性和耐刮性，以及粘连和印刷接受性，特别是在使用水基印刷时。
除了上述蜡之外，还可以包括第二蜡。第二蜡可以是如上所述的蜡，但是不同于第一蜡。在一些方面，可以使用非离子蜡，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯蜡。
当包含消泡剂时，当沉积或一般处理或将其从一个位置转移到另一位置时，消泡剂通常减少或减轻溶液层中泡沫的形成。通常，可以使用在一些实施方案中不干扰溶液层的期望负载和/或物理或机械性能的消泡剂。例如，消泡剂可以是基于矿物的、基于硅酮的或基于非硅酮的。
可以使用用于特定实施方案的任何合适的抗氧化剂。在一些实施方案中，可以选择表现出良好的耐热性并减轻基于聚合物的制品/涂层的变色的抗氧化剂。适用于根据本发明的某些实施方案的示例性抗氧化剂包括但不限于：CHINOX 626、CHINOX 62S(有机亚膦酸酯抗氧化剂)、CHINOX 245(位阻酚类抗氧化剂)和CHINOX 30N(受阻酚类抗氧化剂的掺合物)，其各自可从Double Bond Chemical Ind.,Co.,Ltd.商购获得。
UV稳定剂包括但不限于可从Ciba-Geigy获得的商品名为Tinuvin的受阻胺吸收剂，尤其是以Tinuvin 234、Tinuvin 326、Tinuvin 327和Tinuvin328的名称获得的那些。所用的包括受阻胺光稳定剂，其可以商品名Tinuvin111、Tinuvin 123、Tinuvin 622、Tinuvin770和Tinuvin 783购自Ciba-Geigy。也有用的光稳定剂是可从Ciba-Geigy获得的商品名为Chimassorb的受阻胺光稳定剂，特别是Chimassorb 119和Chimassorb 944。
填充剂包括但不限于金属氧化物、滑石、碳酸钙、有机粘土、玻璃纤维、大理石粉尘、水泥粉尘、长石、二氧化硅或玻璃、气相二氧化硅、硅酸盐、氧化铝、各种磷化合物、溴化铵、二氧化钛、三氧化锑、三氧化锑、氧化锌、硼酸锌、硫酸钡、硅酮、硅酸铝、硅酸钙、玻璃微球、白垩、云母、粘土、硅灰石、八钼酸铵、膨胀型化合物以及这些材料中的两种或更多种的混合物。填充剂还可以带有或包含各种表面涂层或处理剂，例如硅烷、脂肪酸等。其他填充剂可包括阻燃剂，例如卤代有机化合物。在某些实施方案中，溶液层可以包括与该层的其他组分相容的一种或多种热塑性弹性体，例如醚化三聚氰胺、羟基化聚酯、聚酯-三聚氰胺和其他合适的弹性体。
添加剂可以是抗粘连添加剂。这些添加剂降低了膜为卷状时膜粘在一起的趋势。抗粘连添加剂包括天然二氧化硅、硅藻土、合成二氧化硅、玻璃球、陶瓷颗粒等。助滑添加剂包括：伯酰胺，如硬脂酰胺、山嵛酸酰胺、油酰胺、芥酸酰胺等；仲酰胺，例如硬脂基芥酸酰胺、芥酸基芥酸酰胺、油基棕榈酰胺、硬脂基硬脂酰胺、芥酸基硬脂酰胺等；亚乙基双酰胺，例如N，NN-亚乙基双硬脂酰胺，N，NN-亚乙基双醇酰胺(N,NN-ethylenebisolamide)等；并且也可以包括前述酰胺中的任何两种或更多种的组合。
可以包括保护材料免于冻结的防冻添加剂，以及改性的非离子聚合物化合物、改性的季铵聚合物化合物和阳离子盐。当包含这些添加剂时，根据对性能和加工的要求，基于100份的总重量，可以包含0.01至1重量份的这些添加剂。
溶液制备
溶液制备取决于所包含的组分。在溶液包含表面活性剂的实施方案中，表面活性剂可以首先与水组合并搅拌。然后可以将粘合剂添加到水和表面活性剂混合物中并混合。可以在例如500至1000rpm的高搅拌下缓慢添加粘合剂。混合可以在氮气吹扫的情况下或在真空下进行，以避免在溶液形成过程中的微气泡形成。然后可以使溶液沉降，以除去任何气泡。此时可以计算混合物的固体含量。如果需要，可以调整固体含量。然后可以重新开始混合。混合速度可以是500至600rpm。接下来，将阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂添加到混合物中。当包含蜡时，可以添加蜡并且可以搅拌整个混合物。如果包含添加剂，则随后可以添加添加剂。
面涂层
如上所述，可以将溶液例如作为面涂层涂覆到基材上。当作为面涂层涂覆时，水从溶液中蒸发。当包含表面活性剂时，则当干燥所述面涂层时，表面活性剂也可以被蒸发。因此，与溶液相比，面涂层的组分，例如至少阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂，可以以不同的重量百分比存在。一旦涂覆到基材上，面涂层的表面能可以为至少28mN/m，例如，至少30mN/m或至少30mN/m。就范围而言，表面能可以为25至60mN/m，例如，28至60mN/m或30至60mN/m。
就下限而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含至少70重量份的任选地交联的阳离子丙烯酸聚合物，例如，至少75重量份，至少80重量份，至少85重量份或至少90重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含小于98.5重量份的任选地交联的阳离子丙烯酸聚合物，例如，小于97.5重量份，小于95重量份或小于92.5重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含70至98.5重量份的任选地交联的阳离子丙烯酸聚合物，例如，75至97.5重量份，80至95重量份，85至95重量份，85至92.5重量份或90至92.5重量份。
就下限而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含至少0.005重量份表面活性剂，例如，至少0.02重量份或至少0.03重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含至多3重量份表面活性剂，例如，至多1重量份或至多0.09重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含0.005至3重量份表面活性剂，例如，0.02至1重量份或0.03至0.9重量份。
在一些方面，就下限而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含至少0.1重量份粘结剂，例如，至少3重量份或至少5重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含小于40重量份粘结剂，例如，小于30重量份或小于15重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含0.1至40重量份粘结剂，例如，3至30重量份或5至15重量份。
在一些方面，所述面涂层还可以包含至少一种蜡，例如阳离子蜡。就下限而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含至少0.1重量份蜡，例如，至少2重量份或至少3重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含小于20重量份蜡，例如，小于15重量份或小于10重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含0.1至20重量份蜡，例如，2至15重量份或3至10重量份。
在一些方面，所述面涂层还可以包含至少一种添加剂。就下限而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含至少0.01重量份的至少一种添加剂，例如，至少0.1重量份或至少0.3重量份。就上限而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含小于10重量份的至少一种添加剂，例如，小于5重量份或小于1重量份。就范围而言，基于总共100重量份，所述面涂层可以包含0.01至10重量份的至少一种添加剂，例如，0.1至5重量份或0.3至1重量份。
面涂层的涂层重量可以变化，但是通常在每平方米0.1至1.5克(“gsm”)的范围内，例如，0.1至1.25gsm或0.25至1gsm。基材通常是膜(例如本文所述的聚合物)、标签、纸或金属箔。
在一些方面，将面涂层涂覆到通常包括面材层的标签上。面材层可以是本文所述的聚合物层，例如与面涂层直接相邻的聚氯乙烯或聚烯烃膜。聚烯烃膜具有顶面和底面。从朝向所述基材向下的角度看，聚烯烃膜可配置在面涂层下面，例如，聚烯烃膜的顶面邻近面涂层。在一些方面，聚合物膜是聚乙烯、聚丙烯(包括双轴取向的聚丙烯(BOPP))或聚对苯二甲酸乙二酯。在一些方面，当面材层包含聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚丙烯时，不包含交联剂。在其他方面，当面材层包含聚丙烯时，包含交联剂。
聚烯烃膜可以广泛地改变。在一些实施方案中，聚烯烃膜可包含表现出良好的机械强度和耐热性的任何聚烯烃材料。示例性的聚烯烃膜可以包含聚酰亚胺、聚酯、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚砜、聚甲基戊烯(PMP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)中的至少一种或其组合。在某些实施方案中，特别是当标签可以在高温下使用时，聚烯烃膜包含至少一种聚酰亚胺。
由聚酰亚胺制成的示例性聚烯烃膜包括可得自DuPont的
Figure BDA0003047329180000173
和可获自Kaneka Texas Corporation的
Figure BDA0003047329180000171
由聚酯制成的示例性聚烯烃膜包括可得自DuPont的
Figure BDA0003047329180000172
和可得自American Hoechst的2600聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。其他可商购的聚烯烃膜包括可得自Westlake Plastics Company的TempaluxTM(PEI)；可得自MitsubishiPlastics的Superio-UT TM(PEI)；可得自DuPont的KaladexTM(PEN)和Teonex(PEN)。
根据本发明的某些实施方案的聚烯烃膜可以包括1-400微米，例如10-300微米、25-200微米或50-150微米的厚度，以及在前述数量内的其他范围。就下限而言，聚烯烃膜可以具有至少1微米，例如至少10微米，至少25或至少50微米，并且可以超过300微米的厚度。就上限而言，聚烯烃膜可以具有小于400微米，例如小于300微米，小于200微米或小于150微米的厚度。
在一些方面，标签还可以包含底涂层。底涂层可以在聚烯烃膜与面涂层相反的表面上直接与聚烯烃膜相邻，例如，聚烯烃膜可以配置在面涂层和底涂层之间。底涂层可以包含交联剂，并且可以任选地包含如针对面涂层所公开的添加剂。可以通过凹版印刷将底涂层涂覆到聚烯烃膜上。在约150至180℃的温度下固化后，将底涂层固定到膜上。另外，当底涂层中包含交联剂时，聚烯烃膜上的羟基与交联剂反应，因此底涂层化学键合到聚烯烃膜。
底涂层的厚度可以为0.01至50微米，例如0.1至25微米，或0.5至10微米。就下限而言，底涂层可以具有至少0.01微米，例如至少0.1微米或至少0.5微米的厚度。就上限而言，底涂层可以具有小于50微米，例如小于25微米或小于10微米的厚度。
标签还可以包含胶粘剂层。胶粘剂层可以包含有效地将标签粘合到可以将标签贴附到其上的基材的外表面上的任何胶粘剂。在一些方面，胶粘剂可以是压敏胶粘剂。可以使用侵蚀性(aggressive)压敏胶粘剂，例如高强度或橡胶改性的丙烯酸压敏胶粘剂中的一种，例如可得自National Starch&Chemical Co.的
Figure BDA0003047329180000181
80-115A或可得自AshlandSpecialty Chemical Company的ArosetTM1860-Z-45。合适的压敏胶粘剂可以包含例如，具有4至12个碳原子的直链的丙烯酸烷基酯和少量的高极性可共聚单体例如丙烯酸的共聚物。这些胶粘剂在美国再颁专利24,906和美国专利第2,973,286号中有更充分的描述，将其各自的内容通过引用整体并入本文。供选择的压敏胶粘剂包括紫外线可固化的压敏胶粘剂，例如可从National Starch&Chemical Co.获得的Duro-Tak 4000。
标签还可以包含可释放衬垫。可释放衬垫可以直接定位到胶粘剂层附近，在胶粘剂层与底涂层相反的一侧。就这一点而言，可释放衬垫可以在将标签施加(或打算施加)到物体或面材上之前，例如在制造、印刷、运输、存储期间以及在其他时间，来保护胶粘剂层。可以使用用于可释放衬垫的任何合适的材料。适用于本发明的实施方案的典型的和可商购的可释放衬垫可以包括硅酮处理的离型纸或膜，例如可从Loparex获得的那些，包括诸如1011、22533和11404的产品，CP膜，和AkrosilTM。
标签的每一层也可以包含本文所述量的添加剂，包括抗氧化剂和交联剂。
在另外的实施方案中，可以将溶液涂覆到纸上，例如流延铜版纸上。本文公开的面涂层有利地表现出对流延铜版纸的良好附着力。面涂层的涂层重量可以变化，但是通常在每平方米0.1至1.5克(“gsm”)的范围内，例如在0.1至1.25gsm或0.25至1gsm的范围内。如果需要涂层重量或固体含量的特定范围，可以调节面涂层的涂层重量。通常，与涂覆在聚烯烃膜上的面涂层相比，涂覆在纸上的面涂层需要更大的涂层重量和固体含量。
提出了以下实施方案。特征和实施方案的所有组合被提出。
实施方案1：一种面涂层溶液，其基本上由以下组成：阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂，其中当存在时，所述交联剂以基于所述面涂层溶液的总重量至少1.5％的量存在。
实施方案2：实施方案1所述的实施方案，其中基于总共100重量份，所述阳离子丙烯酸聚合物以10至98.5重量份的量存在。
实施方案3：实施方案1-2中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸聚合物包含脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。
实施方案4：实施方案1-3中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述面涂层溶液包含单一的阳离子丙烯酸聚合物。
实施方案5：实施方案1-3中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中基于总共100重量份，所述交联剂以1.5至10重量％存在。
实施方案6：实施方案1-5中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述面涂层溶液还包含水。
实施方案7：实施方案6所述的实施方案，其中所述水以0.1至75重量％存在。
实施方案8：实施方案1-7中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸聚合物是阳离子丙烯酸聚合物分散体。
实施方案9：实施方案8所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸分散体具有25至55％的固体含量。
实施方案10：实施方案1-9中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸聚合物具有4至6的pH。
实施方案11：实施方案1-10中任一项所述的实施方案，其中所述交联剂是氮丙啶、异氰酸酯或环氧交联剂。
实施方案12：实施方案1-11中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸聚合物具有羟基官能团。
实施方案13：一种涂覆的基材，其包含：(a)基材和(b)由根据实施方案1-12中任一项所述的面涂层溶液形成的面涂层。
实施方案14：实施方案13所述的实施方案，其中所述基材是纸或膜。
实施方案15：实施方案13-14中任一项所述的实施方案，还包含印刷到所述面涂层上的油墨。
实施方案16：实施方案15所述的实施方案，其中所述油墨是常规油墨。
实施方案17：实施方案13-16中任一项所述的实施方案，其中所述面涂层以0.1gsm至1.5gsm的涂层重量涂覆到所述基材上。
实施方案18：一种标签，其包含：(a)基材；和(b)由根据实施方案1-12中任一项所述的面涂层溶液形成的面涂层，其中所述面涂层与所述基材接触。
实施方案19：实施方案18所述的实施方案，其中所述面涂层以0.1至1.5gsm的涂层重量涂覆到所述标签上。
实施方案20：实施方案18-19中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述基材包含膜，并且其中所述膜的顶面与所述面涂层接触。
实施方案21：实施方案20所述的实施方案，其中所述膜包含双轴取向的聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)和/或聚氯乙烯(PVC)。
实施方案22：实施方案20-21中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述基材还包含胶粘剂层，其中所述胶粘剂层的顶面与所述膜的底面接触。
实施方案23：实施方案22所述的实施方案，其中所述基材还包含与所述胶粘剂层的底面接触的释放衬垫。
实施方案24：实施方案23所述的实施方案，其中所述胶粘剂层包含压敏胶粘剂。
实施方案25：一种形成面涂层的方法，包括：(i)提供阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂；(ii)任选地交联所述阳离子丙烯酸聚合物；(iii)将所述阳离子丙烯酸聚合物涂覆到基材上；和(vii)干燥所述基材上的所述面涂层以形成涂覆的基材。
实施方案26：实施方案26所述的实施方案，其中基于总共100重量份的(i)中的组分，所述阳离子丙烯酸聚合物以10至98.5重量份的量存在。
实施方案27：实施方案25-26中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸聚合物包含脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。
实施方案28：实施方案25-27中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述面涂层溶液包含单一的阳离子丙烯酸聚合物。
实施方案29：实施方案25-28中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中基于总共100重量份的(i)中的组分，所述交联剂以1.5至10重量％存在。
实施方案30：实施方案25-29中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸聚合物在水溶液中。
实施方案31：实施方案30所述的实施方案，其中基于所述阳离子丙烯酸聚合物、水和交联剂的总重量，所述水以0.1至75重量％存在。
实施方案32：实施方案25-31中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸聚合物是阳离子丙烯酸聚合物分散体。
实施方案33：实施方案32所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸分散体具有25至55％的固体含量。
实施方案34：实施方案25-33中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸聚合物具有4至6的pH。
实施方案35：实施方案25-34中任一项所述的实施方案，其中所述交联剂是氮丙啶、异氰酸酯或环氧交联剂。
实施方案36：实施方案25-35中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中所述阳离子丙烯酸聚合物具有羟基官能团。
实施方案37：实施方案25-36中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中当所述基材包含聚乙烯和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯时，不使用交联剂。
实施方案38：实施方案25-36中的实施方案中的任一项所述的实施方案，其中当所述基材包含聚丙烯时，使用交联剂。
实施方案39：一种涂覆的基材，其中所述基材包含聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚丙烯，并且其中所述基材涂覆有面涂层，所述面涂层基本上由阳离子丙烯酸聚合物组成。
实施方案40：一种涂覆的聚丙烯基材，其中所述基材涂覆有面涂层，所述面涂层基本上由交联的阳离子丙烯酸聚合物组成。
尽管已经详细描述了本发明，但是对于本领域技术人员而言，在本发明的精神和范围内的修改将是显而易见的。应当理解，本发明的各方面以及本文和/或所附权利要求书中记载的各种实施方案和各种特征的部分可以全部或部分地组合或互换。在各实施方案的前述描述中，如本领域的普通技术人员将理解的，可以将引用另一实施方案的那些实施方案与其他实施方案适当地组合。此外，本领域普通技术人员将理解，前述描述仅是示例性的，并不旨在限制本发明。

Claims (40)

1.一种面涂层溶液，其基本上由以下组成：阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂，其中当存在时，所述交联剂以基于所述面涂层溶液的总重量至少1.5％的量存在。
2.权利要求1所述的面涂层溶液，其中基于总共100重量份，所述阳离子丙烯酸聚合物以10至98.5重量份的量存在。
3.权利要求1-2中任一项所述的面涂层溶液，其中所述阳离子丙烯酸聚合物包含脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。
4.权利要求1-3中任一项所述的面涂层溶液，其中所述面涂层溶液包含单一的阳离子丙烯酸聚合物。
5.权利要求1-3中任一项所述的面涂层溶液，其中基于总共100重量份，所述交联剂以1.5至10重量％存在。
6.权利要求1-5中任一项所述的面涂层溶液，其中所述面涂层溶液还包含水。
7.权利要求6所述的面涂层溶液，其中所述水以0.1至75重量％存在。
8.权利要求1-7中任一项所述的面涂层溶液，其中所述阳离子丙烯酸聚合物是阳离子丙烯酸聚合物分散体。
9.权利要求8所述的面涂层溶液，其中所述阳离子丙烯酸分散体具有25至55％的固体含量。
10.权利要求1-9中任一项所述的面涂层溶液，其中所述阳离子丙烯酸聚合物具有4至6的pH。
11.权利要求1-10中任一项所述的面涂层溶液，其中所述交联剂是氮丙啶、异氰酸酯或环氧交联剂。
12.权利要求1-11中任一项所述的面涂层溶液，其中所述阳离子丙烯酸聚合物具有羟基官能团。
13.一种涂覆的基材，其包含：(a)基材和(b)由根据权利要求1-12中任一项所述的面涂层溶液形成的面涂层。
14.权利要求13所述的涂覆的基材，其中所述基材是纸或膜。
15.权利要求13-14中任一项所述的涂覆的基材，其还包含印刷到所述面涂层上的油墨。
16.权利要求15所述的涂覆的基材，其中所述油墨是常规油墨。
17.权利要求13-16中任一项所述的涂覆的基材，其中所述面涂层以0.1gsm至1.5gsm的涂层重量涂覆到所述基材上。
18.一种标签，其包含：(a)基材；和(b)由根据实施方案1-12中任一项所述的面涂层溶液形成的面涂层，其中所述面涂层与所述基材接触。
19.权利要求18所述的标签，其中所述面涂层以0.1至1.5gsm的涂层重量涂覆到所述标签上。
20.权利要求18-19中任一项所述的标签，其中所述基材包含膜，并且其中所述膜的顶面与所述面涂层接触。
21.权利要求20所述的标签，其中所述膜包含双轴取向的聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)和/或聚氯乙烯(PVC)。
22.权利要求20-21中任一项所述的标签，其中所述基材还包含胶粘剂层，其中所述胶粘剂层的顶面与所述膜的底面接触。
23.权利要求22所述的标签，其中所述基材还包含与所述胶粘剂层的底面接触的释放衬垫。
24.权利要求23所述的标签，其中所述胶粘剂层包含压敏胶粘剂。
25.一种形成面涂层的方法，包括：(i)提供阳离子丙烯酸聚合物和任选的交联剂；(ii)任选地交联所述阳离子丙烯酸聚合物；(iii)将所述阳离子丙烯酸聚合物涂覆到基材上；和(vii)干燥所述基材上的所述面涂层以形成涂覆的基材。
26.权利要求25所述的方法，其中基于总共100重量份的(i)中的组分，所述阳离子丙烯酸聚合物以10至98.5重量份的量存在。
27.权利要求25-26中任一项所述的方法，其中所述阳离子丙烯酸聚合物包含脂族阳离子丙烯酸酯、芳族阳离子丙烯酸酯、脂族阳离子甲基丙烯酸酯、芳族阳离子甲基丙烯酸酯或其组合。
28.权利要求25-27中任一项所述的方法，其中所述面涂层溶液包含单一的阳离子丙烯酸聚合物。
29.权利要求25-28中任一项所述的方法，其中基于总共100重量份的(i)中的组分，所述交联剂以1.5至10重量％存在。
30.权利要求25-29中任一项所述的方法，其中所述阳离子丙烯酸聚合物在水溶液中。
31.权利要求30所述的方法，其中基于所述阳离子丙烯酸聚合物、水和交联剂的总重量，所述水以0.1至75重量％存在。
32.权利要求25-31中任一项所述的方法，其中所述阳离子丙烯酸聚合物是阳离子丙烯酸聚合物分散体。
33.权利要求32所述的方法，其中所述阳离子丙烯酸分散体具有25至55％的固体含量。
34.权利要求25-33中任一项所述的方法，其中所述阳离子丙烯酸聚合物具有4至6的pH。
35.权利要求25-34中任一项所述的方法，其中所述交联剂是氮丙啶、异氰酸酯或环氧交联剂。
36.权利要求25-35中任一项所述的方法，其中所述阳离子丙烯酸聚合物具有羟基官能团。
37.权利要求25-36中任一项所述的方法，其中当所述基材包含聚乙烯和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯时，不使用交联剂。
38.权利要求25-36中任一项所述的方法，其中当所述基材包含聚丙烯时，使用交联剂。
39.一种涂覆的基材，其中所述基材包含聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚丙烯，并且其中所述基材涂覆有面涂层，所述面涂层基本上由阳离子丙烯酸聚合物组成。
40.一种涂覆的聚丙烯基材，其中所述基材涂覆有面涂层，所述面涂层基本上由交联的阳离子丙烯酸聚合物组成。
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