CN114702857A - 用于包装的防眩光、纹理涂料 - Google Patents

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Abstract

描述了一种防眩光、纹理涂料。该涂料包含一种乳液，该乳液包含(a)水，(b)第一种颗粒，该第一种颗粒包含具有大于0但是小于10微米的平均粒径的颗粒并且包含丙烯酸珠粒，(c)丙烯酸基载体以及(d)第二种颗粒，该第二种颗粒包含具有从约10微米至约125微米的平均粒径的颗粒并且包含聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯或此类的组合。该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构成该涂料的按重量计从约75％至约95％，并且该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约5％至约25％。还描述了一种包装材料，该包装材料包含(a)该涂料以及(b)基底，该基底包括金属、玻璃、纸、塑料或热塑性塑料。另外描述了一种将该涂料轮转影印印刷到该基底上的方法。

Description

用于包装的防眩光、纹理涂料
本案是本申请人于2015年2月3日提交的申请号为201580012890.0、题为“用 于包装的防眩光、纹理涂料”的专利申请的分案申请，该母案的全部内容通过引用并 入本分案。
发明背景
本申请描述了一种涂料，该涂料将防眩光和纹理特性给予包装。此类涂料包括水、丙烯酸载体、丙烯酸颗粒和其他有机颗粒。
涂料用于各种工业中。例如，美国专利6,730,388披露了一种经由气刀、辊涂机、喷涂或幕式涂布施用到地板基底上的高粘度、固化的树脂涂料。该固化的树脂涂料主 要是非水性的(仅包含微小浓度的水)并且可包含一种消光剂(包含5微米级的尼龙 颗粒)和多种产生纹理的颗粒(包含60微米级的尼龙颗粒)。
总体上，在一些工业中，涂料可包含液体基质、树脂基质、一种或多种添加剂以 及稀释剂/冲淡剂。该液体基质可以是水基的或溶剂基的。(如在此上下文中使用的， 水基液体基质不同于溶剂基液体基质，即使水化学上被考虑为一种溶剂。)该树脂基 质可以是多种含固体的材料的任何一种或其组合，这些材料给予特性和益处，如纹理、 耐热性、耐机械损伤性(abuse resistance)(例如，耐擦伤和/或磨损性)、不透明度、 光泽度、防眩光等。该一种或多种添加剂可以是液体或固体并且可以进一步有助于这 些特性和益处。该稀释剂/冲淡剂是一种液体，该液体用于调节该涂料的粘度以使得 能够有效施用该涂料并且可以是水基的、溶剂基的或者水基的和溶剂基的共混物。
在包装上使用涂料以将各种特性和益处给予包装。例如，美国专利申请公开2012/0015145披露了一种包含颜料和粘合剂以产生更亚光的清漆层的涂料。这些颜料 可以是聚氨酯微珠粒，并且该粘合剂可以是基于丙烯酸化合物。
所需要的是一种成本效益的涂料，该涂料将防眩光和纹理特性给予包装而不负面地影响其他特性和益处。
发明的简要概述
此需要通过本申请中描述的涂料满足。第一实施例描述了一种涂料，该涂料包含一种乳液，该乳液包含(a)水，(b)第一种颗粒，该第一种颗粒包含具有大于0但 是小于10微米的平均粒径的颗粒并且包含丙烯酸珠粒，(c)丙烯酸基载体以及(d) 第二种颗粒，该第二种颗粒包含具有从约10微米至约125微米或从约25微米至约 125微米或从约80微米至约110微米的平均粒径的颗粒并且包含聚酰胺、聚乙烯、聚 丙烯、聚四氟乙烯或此类的组合。该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构 成该涂料的按重量计从约75％至约95％或从约80％至约90％或从约82％至约85％。 该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约5％至约25％或从约10％至约20％或从约 15％至约18％。在一些实施例中，该第二种颗粒可包含具有第一粒径和第二粒径的颗 粒。在一些实施例中，该涂料还可以以该涂料的按重量计从0％至约5％的量的包含一 种共反应剂添加剂。该涂料可以是可印刷的并且可以在不存在辐射固化下在包装材料 上产生一种防眩光、纹理作用。在一些实施例中，该涂料可具有从约50至约125厘 泊或从约70至约125厘泊的粘度。
在第二实施例中，描述了一种包装材料，该包装材料包含基底和以上描述的涂料，该基底包括金属、玻璃、纸、塑料或热塑性塑料。该包装材料可以是食品包装。该包 装材料在不存在辐射固化下可具有一种防眩光、纹理作用。在该第二实施例的一些实 施方式中，该基底可包括一种热塑性塑料膜或双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯。在一 些实施例中，该涂料可以是可印刷的并且可以被柔性版印刷或轮转影印印刷。
在第三实施例中，描述了一种将涂料轮转影印印刷到基底上的方法。此方法包括以下步骤：(a)制备以上描述的涂料、(b)使用轮转影印印刷机将该涂料施用至以上 描述的基底上并且(c)在不存在辐射固化下允许该涂覆的基底固化。在一些实施例 中，该方法可进一步包括根据需要将稀释剂/冲淡剂添加至该涂料中以将涂料粘度调 节至测得从约50厘泊至约125厘泊或从约70厘泊至约125厘泊和/或将一种共反应 剂添加剂以该涂料的按重量计从0％至约5％的量的添加至该涂料中。在一些实施例 中，该方法可进一步包括在使用该轮转影印印刷机将涂料施用到基底上之前电晕处理 该基底。在一些实施例中，该方法可进一步包括在使用轮转影印印刷机将涂料施用到 基底上之前以或者表面印刷或者反面印刷将油墨施用到该基底上。如果该方法包括施 用油墨，则该轮转影印印刷机可以将该涂料施用在具有该油墨的表面上(如果表面印 刷的)或者在没有该油墨的表面上(如果反面印刷的)。
附图的简要说明
图1和2是根据本申请的包装材料的实施例的表面的SEM照片。
图3是根据本申请的包装材料的实施例的表面的样品堆叠的图像的SEM照片。
图4是根据本申请的包装材料的实施例的SEM高度轮廓。
图5-12是根据本申请的包装材料的实施例的表面的SEM照片。
图13是描述用于测量纹理/粗糙度的粗糙度参数的图。
发明的详细说明
参考本申请中描述的实施例，在一些实施例中，该涂料可给包装提供传统包肉纸或牛皮纸的外观和感觉。可以通过本领域中已知的手段将该涂料施用到各种食品或非 食品包装材料和基底(包括但不限于金属、玻璃、纸、塑料和热塑性塑料)。在一个 实施例中，该涂料可以是“可印刷的”并且可以通过本领域中已知的涂覆或印刷手段 将其施用到纸或热塑性塑料基底上。此类手段包括但不限于柔性版涂覆和印刷以及轮 转影印涂覆和印刷。如贯穿本申请使用的并且如本领域中已知的，术语“可印刷的” 指的是一种能够被印刷在基底上的涂料，不同于能够用涂料印刷的基底。在一些实施 例中，这些涂覆或印刷手段不要求能量固化，如紫外(UV)辐射或电子束(e-beam) 辐射。这样，有待被涂覆或印刷的热塑性塑料坯料(web)可以比要求UV固化的那 些更宽(例如，大于约24英寸(约61厘米))。如本领域中已知的，UV固化主要是 在小于约24英寸(约61厘米)宽度的窄坯料上进行的。如贯穿本申请使用的，术语 “热塑性塑料”指的是一种聚合物或聚合物混合物，该聚合物或聚合物混合物当暴露 于热时软化并且然后当冷却至室温时返回至其原始状态。总体上，如本领域中已知的， 热塑性塑料材料可以包括天然或合成聚合物并且可以在柔性、半刚性或刚性包装中使 用。
在一些实施例中，本申请中描述的防眩光、纹理涂料包含水基液体基质、防眩光剂树脂基质、纹理剂添加剂、任选的共反应剂添加剂以及任选的水基或水基和溶剂基 共混物稀释剂/冲淡剂。
该防眩光剂能够减少或消除眩光。总体上，一种防眩光剂解决了从表面反射的外源(如明亮的日光或高的环境照明条件)以及该反射的可能影响，如对可读性或总体 美感的影响。防眩光剂使用扩散机制来分散或以其他方式分开反射的光。此类扩散机 制包括但不限于(1)机械或化学表面纹理化和(2)悬浮或者以其他方式结合至液体 涂料内的微小颗粒。
具有颗粒的防眩光剂(如悬浮液或者其他)的非限制性实例包括以下项：
·树脂颗粒，如丙烯酸树脂颗粒、交联的丙烯酸树脂颗粒、聚苯乙烯颗粒、交 联的聚苯乙烯颗粒、三聚氰胺树脂颗粒、苯并胍胺树脂颗粒以及此类的共混物，如在 美国专利7,611,760中披露的；
·具有不同单独聚合物域的折射率的两种不相容聚合物(如聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯)的混合物，如在美国专利6,939,576中披露的；
·水溶性有机聚合物，如多糖以及此类的衍生物，包括非离子纤维素醚(例如， 乙基羟基纤维素)、阳离子纤维素醚(例如，季铵改性的纤维素醚)以及聚葡萄糖胺 以及此类的衍生物，如在美国专利7,703,456中披露的；以及
·亲水性聚合物，如衍生自下组的亲水性有机单体或低聚物、预聚物和共聚物，该组由以下各项组成：乙烯醇、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基内酰胺、丙烯酰胺、酰 胺、苯乙烯磺酸、乙烯基丁缩醛和N-乙烯基吡咯烷酮的组合、甲基丙烯酸羟乙酯、 丙烯酸、乙烯基甲基醚、乙烯基吡啶鎓(vinylpyridylium)卤化物、三聚氰胺、马来 酸酐/甲基乙烯基醚、乙烯基吡啶、氧化乙烯、氧化乙烯乙烯亚胺、二醇、乙酸乙烯 酯、乙酸乙烯酯/巴豆酸、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、 羟丙基纤维素、羟甲基乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、纤维素乙酸酯、纤维素硝酸 酯、淀粉、明胶、白蛋白、酪蛋白、胶、藻酸盐、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟 丙酯、乙二醇甲基丙烯酸酯(例如，三乙二醇甲基丙烯酸酯)和甲基丙烯酰胺、N- 烷基甲基丙烯酰胺(例如，N-甲基甲基丙烯酰胺和N-己基甲基丙烯酰胺)、N,Ν-二烷 基甲基丙烯酰胺(例如，Ν,Ν-二甲基甲基丙烯酰胺和聚-N,N-二丙基甲基丙烯酰胺)、 N-羟基烷基甲基丙烯酰胺聚合物(例如，聚-N-羟甲基甲基丙烯酰胺和聚-N-羟乙基甲 基丙烯酰胺)、Ν,Ν-二羟基烷基甲基丙烯酰胺聚合物(例如，聚-N,N-二羟乙基甲基丙 烯酰胺、醚多元醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚乙烯基醚、烷基乙烯基砜、烷基乙 烯基砜-丙烯酸酯和相关的化合物以及以上的任何的组合，如在美国专利7,008,979中 披露的。
进一步，防眩光剂的非限制性实例包括OpuluxTM光学罩面漆(Finish)，如OpuluxTM 4903、OpuluxTM 5000、和OpuluxTM 5001，各自从陶氏化学公司(Dow ChemicalCompany)(米德兰，密歇根州)可获得。除了防眩光，OpuluxTM罩面漆可 以提供耐热性和耐机械损伤性(通常亚光涂料或亚光清漆不提供)。这些OpuluxTM罩 面漆(还被称为外清漆(overlacquer))是水基的、丙烯酸基的(使得当干燥时它们是 耐水性的)并且包括与丙烯酸基载体技术结合的丙烯酸珠粒。如在来自陶氏化学公司 的2012年10月OpuluxTM技术综述中所披露的，这些丙烯酸珠粒具有大于0微米但 是小于10微米的粒径。如进一步在该2012年10月OpuluxTM技术综述中所披露的， 这些OpuluxTM罩面漆对于包装和标签产生了软的、平滑的、非粗糙的、非纹理的、 非常舒适的触感。当在本申请中描述的涂料中使用时，该OpuluxTM罩面漆的水构成 该涂料的液体基质并且丙烯酸珠粒(还被称为“第一种颗粒”)与该丙烯酸基载体结 合构成该涂料的树脂基质。如贯穿本申请使用的，术语“丙烯酸的”指的是丙烯酸、 甲基丙烯酸，这些酸的酯或丙烯腈的热塑性聚合物或共聚物，如在霍利简明化学词典 (Hawley’s Condensed Chemical Dictionary)，第14版，2001中限定的。如本领域中 已知的，丙烯酸化合物(包括丙烯酸珠粒/颗粒和丙烯酸基载体)总体上是非水溶性 的或者不溶于水的并且，如此，与水形成乳液。此外，如本领域中已知的并且如贯穿 本申请使用的，术语“乳液”指的是一种物质的液滴在另一种物质(这些液滴不溶于 其中或在其中不可熔)中的分散体。
总体上，对于本申请中描述的防眩光、纹理涂料，该液体基质与该树脂基质的组合可以构成该涂料的按重量计从约75％至约95％或该涂料的按重量计从约80％至约 90％或该涂料的按重量计从约82％至约85％，或者，更确切地说，该涂料的按重量计 约83.5％。
该防眩光、纹理涂料还包括一种纹理剂添加剂(还被称为“第二种颗粒”)以及 任选地共反应剂添加剂。该纹理剂添加剂可以包括有机化合物，颗粒或粉末，如包含 聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)或此类的组合的 那些。在一些实施例中，该纹理剂可主要由有机化合物(颗粒或粉末)组成，使得它 不包括任何有效量的无机化合物，颗粒或粉末，如滑石(和其他无机矿物质)、二氧 化硅、二氧化钛、金属、钙盐(如碳酸钙和硫酸钙)、砂、粘土、硅藻土或此类的组 合。据信(不受教条所束缚)更柔软的可压缩的有机添加剂可允许加工、涂覆并且印 刷效率，因为与传统的硬的、粗糙的、磨料无机添加剂相比，它们可更容易擦拭并且 在设备上不同样苛刻。附加地，如本领域中已知的，此类有机添加剂是非水溶性的或 者不溶于水的。有机纹理剂添加剂的非限制性实例包括以下项：
•Nylotex 200，一种从微粉公司(Micro Powders,Inc.)(柏油村(Tarrytown)， 纽约)可获得的精细微粉化的聚酰胺，该聚酰胺具有218℃-224℃的报道的熔点、1.14 g/cc的25℃下的报道的密度、30-50微米的报道的平均粒径以及74微米的报道的最 大粒径；
•Nylotex 140，一种从微粉公司(柏油村，纽约)可获得的精细微粉化的聚酰 胺，该聚酰胺具有218℃-224℃的报道的熔点、1.14g/cc的25℃下的报道的密度、 45-65微米的报道的平均粒径以及104微米的报道的最大粒径；
·Texture-UF，一种从三叶草技术公司(Shamrock Technologies,Inc.)(纽瓦克市(Newark)，新泽西州)可获得的结晶聚乙烯粉末，该聚乙烯粉末具有144℃的报 道的熔点、0.93的25℃下的报道的比重、5的报道的滑动等级、9的报道的磨损等级 以及35微米的报道的平均粒径；
·Texture-5378W，一种从三叶草技术公司(纽瓦克市，新泽西州)可获得的 结晶聚乙烯粉末，该聚乙烯粉末具有144℃的报道的熔点、0.93的25℃下的报道的 比重、5的报道的滑动等级、9的报道的磨损等级以及50微米的报道的平均粒径；
·Texture-5380W，一种从三叶草技术公司(纽瓦克市，新泽西州)可获得的 结晶聚乙烯粉末，该聚乙烯粉末具有144℃的报道的熔点、0.93的25℃下的报道的 比重、5的报道的滑动等级、9的报道的磨损等级以及65微米的报道的平均粒径；
·Texture-5382W，一种从三叶草技术公司(纽瓦克市，新泽西州)可获得的 结晶聚乙烯粉末，该聚乙烯粉末具有144℃的报道的熔点、0.93的25℃下的报道的 比重、5的报道的滑动等级、9的报道的磨损等级以及80微米的报道的平均粒径；
·Texture-5384-W，一种从三叶草技术公司(纽瓦克市，新泽西州)可获得的 结晶聚乙烯粉末，该聚乙烯粉末具有144℃的报道的熔点、0.93的25℃下的报道的 比重、5的报道的滑动等级、9的报道的磨损等级以及110微米的报道的平均粒径；
·Fluo 625CTX2，一种从微粉公司(柏油村，纽约)可获得的微粉化的聚四氟 乙烯，该聚四氟乙烯具有大于316℃的报道的软化点、2.15g/cc的25℃下的报道的 密度、124.0微米的报道的最大粒径以及20.0-25.0微米的报道的平均粒径；
•Fluo 625F，一种从微粉公司(柏油村，纽约)可获得的微粉化的聚四氟乙烯， 该聚四氟乙烯具有大于316℃的报道的软化点、2.2g/cc的25℃下的报道的密度、44.0 微米的报道的最大粒径以及11.0-13.0微米的报道的平均粒径；
•Fluo 625F-H，一种从微粉公司(柏油村，纽约)可获得的微粉化的聚四氟 乙烯，该聚四氟乙烯具有大于316℃的报道的软化点、2.2g/cc的25℃下的报道的密 度、96.0％的<44.0微米的报道的最大粒径以及13.0-21.0微米的报道的平均粒径；
•Fluo 750TX，一种从微粉公司(柏油村，纽约)可获得的微粉化的聚四氟乙 烯，该聚四氟乙烯具有325℃-350℃的报道的软化点、2.2g/cc的25℃下的报道的密 度、148微米的报道的最大粒径以及20-30微米的报道的平均粒径；
·Fluo 850TX，一种从微粉公司(柏油村，纽约)可获得的微粉化的聚四氟乙 烯，该聚四氟乙烯具有340℃-350℃的报道的软化点、2.2g/cc的25℃下的报道的密 度、148.0微米的报道的最大粒径以及20.0-30.0微米的报道的平均粒径；以及
·Microtex 511，一种从微粉公司(柏油村，纽约)可获得的微粉化的改性的 高分子量聚四氟乙烯，该聚四氟乙烯具有大于316℃的报道的软化点、2.20g/cc的 25℃下的报道的密度、124.0微米的报道的最大粒径以及20.0-25.0微米的报道的平均 粒径。
产品资料进一步报道了微粉公司的Nylotex材料和三叶草公司的Texture材料两者提供了对UV辐射系统(即，要求辐射固化的那些)的增强以及用UV辐射系统的 益处。此类产品资料没有关于在非UV辐射系统(即，不要求辐射固化的那些)中的 可能应用的记载。附加地，产品资料进一步报道了这些微粉公司的聚四氟乙烯产品主 要与微粉化的蜡组合使用以实现较高的表面润滑性和抗结块特性。
该纹理剂添加剂可包含从约10微米至约125微米尺寸或从约25微米至约125微 米尺寸或从约35微米至约110微米尺寸或从约50微米至约110微米尺寸或从约65 微米至约110微米尺寸或从约74微米至约110微米尺寸或从约80微米至约110微米 尺寸的颗粒。该纹理剂添加剂可构成该涂料的按重量计从约5％至约25％或该涂料的 按重量计从约10％至约20％或该涂料的按重量计从约15％至约18％，或者，更确切 地说该涂料的按重量计约15％。附加地，该纹理剂添加剂可包含多于一种尺寸的颗粒。 作为非限制性实例，该纹理剂添加剂可包含约25％的110微米尺寸颗粒和约75％的80微米尺寸颗粒的组合或约66.7％的80-微米尺寸颗粒和约33.3％的65微米尺寸颗粒 的组合或约66.7％的65微米尺寸颗粒和约33.3％的50微米尺寸颗粒的组合或约33.3％ 的50微米尺寸颗粒和约66.7％的35微米尺寸颗粒的组合。(在以上每个实例中，百 分比是该纹理剂添加剂的重量百分比)。
如以上描述的，该防眩光、纹理涂料还可以包含一种共反应剂添加剂。该共反应剂添加剂，还被称为硬化剂、外部交联剂、交联剂和/或催化剂可以被添加以便使该 涂料能够粘附、干燥、固化和/或凝固和/或有助于耐机械损伤性。共反应剂添加剂的 一个非限制性实例是从陶氏化学公司(米德兰，密歇根州)可获得的CR 9-101。总体 上，共反应剂添加剂可构成该涂料的按重量计从0％至约5％或该涂料的按重量计从约 1％至约3％或该涂料的按重量计从约1.5％至约2.5％，或者，更确切地说该涂料的按 重量计约1.5％。
该防眩光、纹理涂料还可以包含一种稀释剂/冲淡剂，该稀释剂/冲淡剂仅包括水或包括一种水/异丙醇共混物。这种稀释剂/冲淡剂可以以按重量计从0％至约20％(如， 作为非限制性实例，0％至约15％、0％至约10％、0％至约5％等)的任何量包含异丙 醇以及以按重量计从约80％至100％(如，作为非限制性实例，约85％至100％、约 90％至100％、约95％至100％等)的任何量包含水，其中该百分比是该共混物的重量 百分比。作为一种共混物，该稀释剂/冲淡剂是一种本领域中已知的共混物，该共混 物可以被添加至一种涂料中以调节该涂料的粘度以允许有效印刷或者其他应用。对于 本申请的涂料的轮转影印印刷，目标粘度可以是从约50至约125厘泊(壳杯(Shell Cup)#4上从约15至约37秒)或从约70至约125厘泊(壳杯#4上从约21至约37 秒)或从约90至约107厘泊(壳杯#4上从约27至约32秒)。
该防眩光、纹理涂料还可以包含附加的涂料添加剂。例如，该涂料可以包含添加剂以影响摩擦系数(COF)以便解决滑动或滑移。此类添加剂可以提供防滑特性或者 以其他方式防止滑动。防滑添加剂的一个非限制性实例是从陶氏化学公司(米德兰， 密歇根州)可获得的HYPODTM 8501聚烯烃分散体。
该防眩光、纹理涂料可以如下生产：将该防眩光剂与该纹理剂混合。然后测量粘度。如果该粘度不在目标范围内，以本领域普通技术人员已知的量添加该稀释剂/冲 淡剂(如以上描述的，或者仅水或者一种水/异丙醇共混物)。混合该组合并且再次测 量粘度。一旦该粘度是在该目标范围内，如本领域中已知的针对该涂覆或印刷应用试 验该组合。根据需要基于该实验的品质进行调节(例如，该稀释剂/冲淡剂的另外添 加)。如本领域中已知的一旦该实验的品质是可接受的，则可以将任选的共反应剂添 加剂与该组合混合以形成该涂料。
表1中报道了所产生的涂料的具体实例(具有列出的该涂料的重量百分比)。
表1
实例1 实例2 实例3 实例4 实例5
Opulux 4903 83.50 83.50 83.50 83.50 83.50
Texture-5384W 3.00
Texture-5382W 12.00 15.00 10.00
Texture-5380W 5.00 10.00
Texture-5378W 5.00 5.00
Texture-UF 10.00
CR 9-101 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
如以上描述的，可以将该涂料经由柔性版印刷或涂覆或者轮转影印印刷或涂覆施用到一个热塑性塑料膜上。如本领域中已知的，当在印刷机循环下观察时，经由柔性 版印刷/涂覆或者苯胺印刷施用到基底上的涂料的边缘具有直边缘并且经由轮转影印 印刷/涂覆或凹版印刷施用到基底上的涂料的边缘具有扇形边缘。用柔性版印刷或涂 覆或者轮转影印印刷或涂覆，该涂料可以被图案施用或者溢流(flood)涂覆。热塑性 塑料膜(可以将该涂料施用到其上)的一个非限制性实例是48规格双轴取向的聚对 苯二甲酸乙二酯的单层膜。在该涂料的施用之前，此膜可以(或者可以不)被电晕处 理，如本领域中已知的。在一个实施例中，轮转影印印刷机可以将油墨施用到该任选 地电晕处理的侧(对于表面印刷)或者该非处理的侧(对于反面印刷)上。然后该印 刷机将该涂料施用到该任选地电晕处理的侧上，该侧或者具有该油墨(如果表面印刷 的)或者没有油墨(如果反面印刷的)。如本领域中已知的，该印刷机可以使用热强 制空气干燥该涂覆的且任选印刷的膜。然后所产生的膜可以被层压(例如，经由粘合 层压、挤出层压或者如本领域中已知的其他方式)到另一种膜，如，作为一个非限制 性实例，阻挡密封剂膜。阻挡密封剂膜的一个非限制性实例是具有表2中报道的总体 构造的4密耳(102微米)厚膜。
表2
Figure BDA0003536857600000111
在粘合层压之后，将具有该防眩光、纹理涂料的多层膜在室温下固化持续24小时。在一个实施例中，不使该膜经受辐射固化(以UV辐射或e-beam辐射或者其他 形式)或者任何能量固化(除了用于干燥该涂覆的且任选印刷的膜的印刷机的热强制 空气之外)。因为在这个实施例中不使该膜经受UV辐射，该涂料不要求一种光引发 剂。
当被施用到一个膜上时，基于本领域中已知的测试，表1中报道的实例1-5的涂 料的每一种提供了耐热性、耐机械损伤性和可印刷性。作为耐热性的证据，当被放置 于400°F(204℃)下、40psi(275.790kPA)下的热封机中持续一秒停留时间时，每 个涂覆的膜从压板分离而没有粘着。作为耐机械损伤性的证据，当用手指甲划伤时， 每个涂覆的膜不失去任何涂料。作为可印刷性的证据，印刷每个涂覆的膜而没有任何 已知的印刷缺陷(如条痕、尾部、黑斑等)，如在轮转影印印刷领域中已知的。
附加地，可以测量该防眩光、纹理涂料的各种特性。这些特性包括但不限于光泽度水平和粗糙度/纹理。光泽度水平是由表面评价产生的视觉印象。反射的直射光越 多，光泽度水平越高并且反之亦然。可以经由光泽计测量光泽度水平(或者镜面反射)。 光泽计的测量值涉及来自具有限定的折射率的黑色玻璃标准的反射光的量，不涉及入 射光的量。用于这个限定标准的测量值等于100光泽度单位(校准)。具有更高折射 率的材料(如未涂覆的热塑性塑料膜)可具有大于100光泽度单位(GU)的测量值。 其结果是，对于一些应用，该光泽度水平可以被记录为照明光的百分比反射。
为了确定用于本申请的防眩光、纹理涂料的实施例的非限制性示例光泽度水平，用于具有实例2的涂料的膜以及用于不具有该涂料的相同膜的光泽度单位是使用毕 克-加德纳(BYK-Gardner)光泽计测量的。对于具有该防眩光、纹理涂料的膜的60 度下的平均读数是2.4光泽度单位，而对于不具有该防眩光纹理涂料的膜的60度下 的平均读数是123.6光泽度单位，导致1.94％的光泽度水平。根据来自毕克-加德纳的 产品资料，具有60度下的2.4光泽度单位的材料被认为是一种低光泽度材料。
对于本申请的防眩光、纹理涂料的另外的实施例测量了附加的光泽度单位。如以上描述的测量了具有实例1-5的每一个的涂料的膜的光泽度单位。表3中报道了60 度下的平均光泽度单位。(对于每个实例所报道的平均光泽度单位是基于15次读数。 统计地，对于每个实例的15次读数的每一个的高值和低值互相交叉。)使用对于没有 该防眩光、纹理涂料的膜的123.6光泽度单位的平均读数，表3中还报道了以百分比 (％)计的光泽度水平。
表3
Figure BDA0003536857600000121
Figure BDA0003536857600000131
因此，具有本申请的防眩光、纹理涂料的膜可具有从0％至约15％或从0％至约10％或从0％至约5％或从约1.5％至约3.5％或小于约5％的光泽度水平。
还可以评估本申请的防眩光、纹理涂料的纹理。用第一光显微镜/扫描电子显微镜(SEM)(“第一SEM”)检查具有实例1的涂料的膜。该第一SEM是来自Amray 公司的型号1645。该第一SEM使用Semicaps软件用于分析。图1和2是根据本申请 的包装材料的实施例的表面的SEM照片。图1和2是该涂覆的膜的截面，其中该第 一SEM在1000倍放大倍率下。图1是具有较高的丙烯酸珠粒(或者来自该防眩光剂 的“第一种颗粒”)和聚乙烯颗粒(或者来自该纹理剂的“第二种颗粒”)的分布的该 涂覆的膜的一个区域的截面。图2是具有较低的丙烯酸珠粒和聚乙烯颗粒的分布的该 涂覆的膜的一个区域的截面。基于图1和2，在最高峰与最深谷之间的竖直距离的一 个示例、非限制性测量值(还被称为“单一粗糙度深度”或“表面粗糙度平均值”或 者“RA”)被估计为从约0.15密耳(3.8微米)至约0.20密耳(5.1微米)。
使用第二扫描电子显微镜(SEM)(“第二SEM”)获得了具有实例1的涂料的膜 的附加的RA测量值。该第二SEM是从日本电子株式会社美国公司(JEOL USA,Inc.) (皮博迪(Peabody)，马萨诸塞州)可获得的JSM-6010PLUS/LA扫描电子显微镜。 该第二SEM使用来自奥林巴斯公司(Olympus)的Scandium软件用于分析。用该第 二SEM，在低放大倍率下(例如，在100倍放大倍率下)测量了RA。将在100倍放 大倍率下的在0°倾斜和7°倾斜下的读数堆叠并且结合用于三维轮廓以有助于RA的确 定。图3是根据本申请的包装材料的实施例的表面的样品堆叠的图像的SEM照片。 对于这个实施例，在具有实例1的涂料的膜的连续点之间的RA范围是从0.43微米至 5.08微米，并且可以理解地取决于该轮廓线的踪迹。平均RA报道为0.61微米或大约 1微米。图4是根据本申请的包装材料的实施例的SEM高度轮廓。在7°倾斜和100 倍放大倍率下确定了这个高度轮廓。它报道了跨越该具有实例1的涂料的膜的宽度的 该表面之上的竖直高度。例如，在距这个膜的边缘200微米处，在该表面之上的竖直 高度是大约19.5微米。
图5是根据本申请的包装材料的实施例的表面的SEM照片。图5是具有实例1 的涂料的膜的表面评价，其中该第一SEM在50倍放大倍率下。较大的、较明亮的颗 粒(例如颗粒500)是聚乙烯颗粒，并且被测量为直径大约70微米；较小的、较暗 的颗粒(例如颗粒550)是油墨。基于图5，在这个涂覆的膜表面上的聚乙烯颗粒的 分布的一个示例、非限制性测量值被估计为约600颗粒/平方厘米。图6是根据本申 请的包装材料的实施例的表面的SEM照片。图6是具有实例1的涂料的膜的表面评 价，其中该第一SEM在500倍放大倍率下。接近该上部中心的大颗粒是一种聚乙烯 颗粒600；贯穿分布的较小颗粒是丙烯酸珠粒650。
图7是根据本申请的包装材料的实施例的表面的SEM照片。图7是具有实例1 的涂料的膜的表面评价，其中该第一SEM在60度倾斜下在1000倍放大倍率下。较 大的“隆起”(例如颗粒700)是来自防眩光剂的丙烯酸珠粒。基于20μm膜表面/例 如23毫米(当被印刷或者以其他方式观察时，取决于图像尺寸)图的比率(如在右 下角以图例790描述的)，用于这些丙烯酸珠粒的大多数的直径范围的一个示例、非 限制性测量值是从约1微米至约5微米。
图8是根据本申请的包装材料的实施例的表面的SEM照片。图8是具有实例1 的涂料的膜的表面评价，其中该第二SEM在0度倾斜下在500倍放大倍率下。较大 的“隆起”(例如颗粒810、颗粒820、颗粒830、颗粒840)再次是来自该防眩光剂 的丙烯酸珠粒。根据该第二SEM，颗粒810具有约9.7微米的直径，颗粒820具有约 8.4微米的直径，颗粒830具有约5.0微米的直径并且颗粒840具有约6.4微米的直径。 基于图7和图8，在这些实施例中的丙烯酸珠粒具有大于0微米但是小于10微米的 粒径。还根据该第二SEM，在这个涂覆膜表面上的丙烯酸珠粒的分布的一个示例、 非限制性测量值被估计为从约700,000颗粒/平方厘米至约1,000,000颗粒/平方厘米。
图9是根据本申请的包装材料的实施例的表面的SEM照片。图9是具有实例1 的涂料的膜的表面评价，其中该第一SEM在60度倾斜下在100倍放大倍率下。较大 的颗粒(例如，颗粒900)是来自纹理剂的聚乙烯颗粒。基于200μm膜表面/例如21 毫米(当被印刷或者以其他方式观察时，取决于图像尺寸)图的比率(如在右下角以 图例990描述的)，这些聚乙烯颗粒的一些具有约110微米的示例、非限制性直径。
图10是根据本申请的包装材料的实施例的表面的SEM照片。图10是具有实例 1的涂料的膜的表面评价，其中该第二SEM在0度倾斜下在100倍放大倍率下。较 大的颗粒(例如，颗粒1010、颗粒1020、颗粒1030、颗粒1040)再次是来自该纹理 剂的聚乙烯颗粒。根据该第二SEM，颗粒1010具有约64微米的直径，颗粒1020具 有约69.5微米的直径，颗粒1030具有约78微米的直径并且颗粒1040具有约73.5微 米的直径。根据该第二SEM，这些聚乙烯颗粒具有从约70微米至约100微米的非限 制性、示例平均粒径。还根据该第二SEM，在这个涂覆的膜表面上的聚乙烯颗粒的 分布的一个示例、非限制性测量值被估计为从约1,500颗粒/平方厘米至约2,000颗粒 /平方厘米。
图11是根据本申请的包装材料的实施例的表面的SEM照片。图11是具有实例 1的涂料的膜的表面评价，其中该第一SEM在60度倾斜下在20倍放大倍率下。在 左上角中的波形线1160描绘了在未涂覆的膜表面与涂覆的膜表面之间的分界线。基 于2mm膜表面/例如42毫米(当被印刷或者以其他方式观察时，取决于图像尺寸) 图的比率(如在右下角中以图例1190描述的)，在这个涂覆的膜表面上的聚乙烯颗粒 (例如，颗粒1100)的分布的一个示例、非限制性测量值被估计是约4800颗粒/平方 厘米。
图12是根据本申请的包装材料的实施例的表面的SEM照片。图12是具有实例 1的涂料的膜的表面评价，其中该第一SEM在60度倾斜下在50倍放大倍率下。基 于500μm膜表面/例如28毫米(当被印刷或者以其他方式观察时，取决于图像尺寸) 图的比率(如在右下角以图例1290描述的)，在这个涂覆的膜表面上的聚乙烯颗粒(例 如，颗粒1200)的分布的一个示例、非限制性测量值被估计为约5000颗粒/平方厘米。
此外或者作为显微镜法的一种替代方案，纹理/粗糙度可以用表面光度仪和/或基于“粗糙度参数”(如在2014年2月3日的http://www.rubert.co.uk/Ra.htm报道的) 测量，如图13所示。
将在本申请中列举的每一个文件(包括任何交叉引用或相关的专利或申请、以及本申请要求其优先权或权益的任何专利申请或专利)通过本引用以其全文并入本申 请，除非清楚地排除或者以其他方式限制。任何文件的列举不是承认该文件是关于本 申请中披露的或要求保护的任何实施例的现有技术，或者它单独、或者以与任何其他 一个或多个参考文件的任何结合传授、建议或者披露了任何此类实施例。进一步，达 到这样的程度以至在本申请中的术语的任何含义或定义与在通过引用结合的文件中 的同一个术语的任何含义或定义相冲突，则指定给本申请中的那个术语的含义或定义 应居支配地位。
所披露的以上说明、实例和实施例仅仅是说明性的并且不应该被解释为限制。本发明包括所披露的说明、实例和实施例；但是它不限于此类说明、实例或实施例。修 改和其他实施例对于本领域普通技术人员将是明显的，并且所有此类修改和其他实施 例是预期的并且被认为是在如由权利要求书限定的本发明的范围内。

Claims (40)

1.一种包含乳液的涂料，该乳液包含
(a)水，(b)第一种颗粒，该第一种颗粒包含具有大于0但是小于10微米的平均粒径的颗粒并且包含丙烯酸珠粒，(c)丙烯酸基载体以及(d)第二种颗粒，该第二种颗粒包含具有从约10微米至约125微米的平均粒径的颗粒并且包含聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯或此类的组合，
其中该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构成该涂料的按重量计从约75％至约95％并且其中该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约5％至约25％。
2.如权利要求1所述的涂料，其中该涂料以该涂料的按重量计从0％至约5％的量进一步包含一种共反应剂添加剂。
3.如权利要求1所述的涂料，其中该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构成该涂料的按重量计从约80％至约90％并且该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约10％至约20％。
4.如权利要求1所述的涂料，其中该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构成该涂料的按重量计从约82％至约85％并且该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约15％至约18％。
5.如权利要求1所述的涂料，其中该第二种颗粒包含具有从约25微米至约125微米的平均粒径的颗粒。
6.如权利要求1所述的涂料，其中该第二种颗粒包含具有从约80微米至约110微米的平均粒径的颗粒。
7.如权利要求1所述的涂料，其中该第二种颗粒包含具有第一粒径和第二粒径的颗粒。
8.如权利要求1所述的涂料，其中该涂料是可印刷的。
9.如权利要求1所述的涂料，其中该涂料在不存在辐射固化下在包装材料上产生了一种防眩光、纹理作用。
10.如权利要求1所述的涂料，其中该涂料具有从约50至约125厘泊的粘度。
11.如权利要求1所述的涂料，其中该涂料具有从约70至约125厘泊的粘度。
12.一种包装材料，包含：
基底，该基底包括金属、玻璃、纸、塑料或热塑性塑料；以及
包含乳液的涂料，该乳液包含
(a)水，(b)第一种颗粒，该第一种颗粒包含具有大于0但是小于10微米的平均粒径的颗粒并且包含丙烯酸珠粒，(c)丙烯酸基载体以及(d)第二种颗粒，该第二种颗粒包含具有从约10微米至约125微米的平均粒径的颗粒并且包含聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯或此类的组合，
其中该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构成该涂料的按重量计从约75％至约95％并且其中该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约5％至约25％。
13.如权利要求12所述的包装材料，其中该基底包括一种热塑性塑料膜。
14.如权利要求12所述的包装材料，其中该基底包括双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯。
15.如权利要求12所述的包装材料，其中该涂料是可印刷的并且被柔性版印刷或轮转影印印刷。
16.如权利要求12所述的包装材料，其中该涂料是可印刷的并且被轮转影印印刷。
17.如权利要求12所述的包装材料，其中该涂料具有从约50至约125厘泊的粘度。
18.如权利要求12所述的包装材料，其中该涂料具有从约70至约125厘泊的粘度。
19.如权利要求12所述的包装材料，其中该涂料以该涂料的按重量计从0％至约5％的量进一步包含一种共反应剂添加剂。
20.如权利要求12所述的包装材料，其中该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构成该涂料的按重量计从约80％至约90％并且该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约10％至约20％。
21.如权利要求12所述的包装材料，其中该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构成该涂料的按重量计从约82％至约85％并且该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约15％至约18％。
22.如权利要求12所述的包装材料，其中该第二种颗粒包含具有从约25微米至约125微米的平均粒径的颗粒。
23.如权利要求12所述的包装材料，其中该第二种颗粒包含具有从约80微米至约110微米的平均粒径的颗粒。
24.如权利要求12所述的包装材料，其中该第二种颗粒包含具有第一粒径和第二粒径的颗粒。
25.如权利要求12所述的包装材料，其中该包装材料是食品包装。
26.如权利要求12所述的包装材料，其中该包装材料在不存在辐射固化下具有一种防眩光、纹理作用。
27.一种将涂料轮转影印印刷到基底上的方法，该方法包括以下相继步骤：
(a)通过混合一种乳液制备该涂料，该乳液包含(i)水，(ii)第一种颗粒，该第一种颗粒包含具有大于0但是小于10微米的平均粒径的颗粒并且包含丙烯酸珠粒，(iii)丙烯酸基载体以及(iv)第二种颗粒，该第二种颗粒包含具有从约10微米至约125微米的平均粒径的颗粒并且包含聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯或此类的组合，
其中该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构成该涂料的按重量计从约75％至约95％并且其中该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约5％至约25％；
(b)使用轮转影印印刷机将该涂料施用到该基底上，其中该基底包括金属、玻璃、纸、塑料或热塑性塑料；并且
(c)在不存在辐射固化下允许该涂覆的基底固化。
28.如权利要求27所述的方法，进一步包括根据需要将稀释剂/冲淡剂添加至该涂料中以将涂料粘度调节至测得从约50厘泊至约125厘泊。
29.如权利要求27所述的方法，进一步包括根据需要将稀释剂/冲淡剂添加至该涂料中以将涂料粘度调节至测得从约70厘泊至约125厘泊。
30.如权利要求27所述的方法，进一步包括以该涂料的按重量计从0％至约5％的量将一种共反应剂添加剂添加至该涂料中。
31.如权利要求27所述的方法，进一步包括在使用该轮转影印印刷机将该涂料施用到该基底上之前电晕处理该基底。
32.如权利要求27所述的方法，进一步包括在使用该轮转影印印刷机将该涂料施用到该基底上之前以或者表面印刷或者反面印刷将油墨施用到该基底上。
33.如权利要求32所述的方法，其中如果表面印刷则该轮转影印印刷机将该涂料施用在具有该油墨的表面上，或者如果反面印刷则该轮转影印印刷机将该涂料施用在没有该油墨的表面上。
34.如权利要求27所述的方法，其中该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构成该涂料的按重量计从约80％至约90％并且该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约10％至约20％。
35.如权利要求27所述的方法，其中该水、该第一种颗粒以及该丙烯酸基载体的组合构成该涂料的按重量计从约82％至约85％并且该第二种颗粒构成该涂料的按重量计从约15％至约18％。
36.如权利要求27所述的方法，其中该第二种颗粒包含具有从约25微米至约125微米的平均粒径的颗粒。
37.如权利要求27所述的方法，其中该第二种颗粒包含具有从约80微米至约110微米的平均粒径的颗粒。
38.如权利要求27所述的方法，其中该第二种颗粒包含具有第一粒径和第二粒径的颗粒。
39.如权利要求27所述的方法，其中该基底包括一种热塑性塑料膜。
40.如权利要求27所述的方法，其中该基底包括双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯。
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