CN1492909A - 面涂层组合物,包含由其衍生的面涂层的基材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涂层组合物，包含，(a)至少一种粘结剂和(b)至少一种具有表面积至少约1m2/g的填料和其中衍生自涂层组合物的面涂层可用紫外光可固化喷墨油墨印刷。本发明还涉及一种具有吸墨印刷层的制品，包括具有面涂层的基材，其中面涂层可用紫外光可固化喷墨油墨印刷。该面涂层提供了一种用于紫外光可固化喷墨油墨的可印刷表面。印刷品具有优异的耐液体性。紫外光可固化油墨的印刷质量得到提高且渗色作用减少。

Description

面涂层组合物，包含由其衍生的面涂层的基材及其制备方法
本发明的领域
本发明涉及吸墨性面涂层，尤其是可接受紫外光可固化喷墨油墨的面涂层。
本发明的背景
喷墨技术采用液体基传输体系，其中油墨颜料或染料与液体一起被传输至基材。基材通常具有包含至少一种吸收剂材料以去除喷墨油墨的液体的面涂层。常规喷墨印刷技术基于液体基油墨，如水，溶剂或油基油墨。通常涂层包括能够膨胀和吸收液体的树脂和/或填料。这些树脂的例子包括明胶，聚乙烯基吡咯烷酮，和聚乙烯基醇。
紫外光固化喷墨印刷是一种使用通过紫外辐射固化的油墨的相对新的印刷技术。不同于喷墨油墨，无需液体，如水，溶剂或油作为用于油墨的染料或颜料的载体。因此，无需强吸收性涂层或其它的热干燥步骤将这些紫外光可固化油墨设置在印刷介质上。紫外光喷墨印刷具有优异的耐液体性，达到标准印刷技术，如丝网和柔性印刷的水平。
但紫外光可固化喷墨油墨的一个问题是，印刷质量明显取决于基材的性质。光滑的非吸收性表面导致不好的印刷质量。紫外光可固化油墨的其它问题是不匀的油墨覆盖和渗色。需要一种提供用于紫外光可固化喷墨油墨的良好的介质的面涂层。
本发明的综述
本发明涉及一种涂层组合物，包含a)至少一种粘结剂和b)至少一种具有表面积至少约1m2/g的填料和其中衍生自涂层组合物的面涂层可用紫外光可固化喷墨油墨印刷。本发明还涉及一种具有吸墨性印刷层的制品，包括具有面涂层的基材，其中面涂层可用紫外光可固化喷墨油墨印刷。面涂层提供用于紫外光可固化喷墨油墨的可印刷表面。印刷品具有优异的耐液体性。紫外光可固化油墨的印刷质量得到提高且渗色作用减少。
本发明的详细描述
本发明涉及一种涂层组合物，包含a)至少一种粘结剂和b)至少一种具有表面积至少约1m2/g的填料和其中衍生自该涂层组合物的面涂层可用紫外光可固化喷墨油墨印刷。如本文所述，本发明提供了一种用于紫外光可固化喷墨油墨的面涂层。这些油墨是本领域技术人员已知的和包括紫外光可固化喷墨，如市售和由Sericol，Xaar，和Barco制造的那些。
面涂层组合物一般具有厚度约0.01-约20，或约0.5-约15，或约1-约10g/m2。在此，以及在说明书和权利要求中，所有的范围和比率限定是可合并的。面涂层组合物包含粘结剂和填料。
粘结剂
粘结剂可以是任何成膜单体，低聚物或聚合物或其组合。有用的粘结剂的例子包括聚氨酯，聚丙烯酸类，聚甲基丙烯酸类，乙烯和丙烯热塑性聚合物，离聚体，聚酯，聚酰胺，聚乙烯基醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚烯烃，蛋白质(包括明胶)，纤维素树脂(包括淀粉)，橡胶，乙酸乙烯酯均聚物和共聚物或三元共聚物，聚苯乙烯树脂，和组合和其两种或多种的组合。一般粘结剂以主要量存在。通常粘结剂组合物的存在量是涂层组合物的固体物质的约40％-约90％，或约50％-约85％，或约55％-约75％重量。
在一个实施方案中，粘结剂是成膜聚合物，如聚氨酯，聚丙烯酸类，聚甲基丙烯酸类，聚氨酯-聚丙烯酸类混合物，聚氨酯-聚甲基丙烯酸类混合物，氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚物，和其混合物。本文所用的＂聚丙烯酸类＂包括聚丙烯酸酯，聚丙烯酸，或聚丙烯酰胺。本文所用的＂聚甲基丙烯酸类＂包括聚甲基丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸，或聚甲基丙烯酰胺。
在一个实施方案中，粘结剂是聚氨酯。聚氨酯通常是以下组分的反应产物：(A)每分子具有至少两个异氰酸酯(--NCO)官能度的聚异氰酸酯与(B)至少一种异氰酸酯反应性基团如具有至少两个羟基基团的多元醇或胺。合适的聚异氰酸酯包括二异氰酸酯单体，和低聚物。脂族聚异氰酸酯包括1，6-六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)和其含异氰尿酸酯的衍生物；环脂族聚异氰酸酯如4，4′-亚甲基二(环己基异氰酸酯)(H12 MDI)，环己烷1，4-二异氰酸酯和其异氰尿酸酯衍生物；芳族聚异氰酸酯如4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)，甲苯二异氰酸酯(TDI)，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，1，5-萘二异氰酸酯(NDI)，4，4′，4″-三苯基甲烷二异氰酸酯，和其含异氰尿酸酯的衍生物。可以使用聚异氰酸酯的混合物或反应产物。聚异氰酸酯包含这些二异氰酸酯的反应产物，包括异氰尿酸酯，脲，脲基甲酸酯，缩二脲，碳二亚胺，和脲亚胺类。
聚异氰酸酯的例子包括亚乙基二异氰酸酯，1，4-四亚甲基二异氰酸酯，1，6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，1，12-十二烷二异氰酸酯，环丁烷，1，3-二异氰酸酯，1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷，二(4-异氰酸根合环己基)甲烷，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，二(4-异氰酸根合环己基)甲烷；4，4′-亚甲基-二环己基二异氰酸酯；1，6-二异氰酸根合-2，2，4，4-四甲基己烷；1，6-二异氰酸根合-2，4，4-三甲基己烷；环己烷-1，4-二异氰酸酯；等。Desmodur H(Miles Inc.)被描述为具有NCO含量50％的HDI，和Desmodur W(来自Miles Inc.)被描述为包含32％NCO的二(4-异氰酸根合-环己基)甲烷。
在另一实施方案中，异氰酸酯反应性基团是多元醇。多元醇(B)可选自常用于聚氨酯制造的那些。它们包括含羟基的或封端的聚酯，聚醚，聚碳酸酯，聚硫醚，聚烯烃，和聚酯酰胺。合适的聚酯多元醇包括羟基-封端的乙二醇，亚丙基二醇，二乙二醇，新戊基二醇，1，4-丁烷二醇，呋喃二甲醇，聚醚二醇，或其混合物，与二羧酸或其成酯衍生物的反应产物。也可使用通过内酯，如己内酯的聚合反应而得到的聚酯。
可用于聚氨酯反应的聚醚多元醇包括通过环状氧化物(包括氧化乙烯，氧化丙烯或四氢呋喃)，或其混合物的聚合反应而得到的产物。聚醚多元醇包括聚氧基丙烯(PPO)多元醇，聚氧基乙烯(PEO)多元醇，聚(氧基乙烯-氧基丙烯)多元醇，聚氧基四亚甲基(PTMO)多元醇。
可用于聚氨酯反应的聚碳酸酯多元醇包括以通过二醇如1，3-丙烷二醇，1，4-丁烷二醇，1，5-戊烷二醇，1，6-己烷二醇，二乙二醇与碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯，或与光气，或与脂族碳酸酯，或与环脂族碳酸酯反应而得到的反应产物为代表的产物。商业聚碳酸酯二醇包括Duracarb 120系列脂族二醇和Durocarb 140系列环脂族二醇，两者来自PPGIndustries。
在另一实施方案中，(B)异氰酸酯反应性基团可以是离子，离子前体或非离子型的。异氰酸酯-反应性基团包括包含活性氢的那些化合物如二醇，多元醇，二胺，和多元胺。异氰酸酯反应性基团包括阴离子和阳离子型。阴离子型包括二羟基羧酸如α，α-二羟甲基丙酸(DMPA)，二氨基羧酸如1-羧基，1，5-二氨基戊烷，和2-(氨基乙基)氨基乙基羧酸；和磺酸盐二胺。阴离子型亲水基团可以是容易形成磺基，硫酸盐，硫代硫酸根合，磷酰基，膦酰基，磷酸根合，或羧基基团的盐的基团。阳离子型的例子包括叔氨基基团或容易形成盐如季铵，季磷鎓或三元磺基鎓盐基团的前体。
包含离子前体基团和两种或多种异氰酸酯-反应性基团的化合物的具体例子包括三乙醇胺，N-甲基二乙醇胺和其氧基烷基化和聚酯化产物，三羟甲基丙烷单磷酸酯和单硫酸酯，二-羟基甲基膦酸，二氨基羧酸(包括赖氨酸，胱氨酸，3，5-二氨基苯甲酸)，2，6-二羟基苯甲酸，和二羟基链烷酸(包括2，2-二羟甲基丙酸)。
如果亲水基团在制备聚氨酯时没有反应，那么可用向反应中加入一种用于亲水基团的中和化合物。胺或氨这些叔胺，如三乙基胺，三乙醇胺或N-甲基吗啉，和二乙基胺或三乙基胺有效地用于中和羧酸基团并在聚氨酯上得到中和的阴离子亲水位。在一个实施方案中，扩链剂与过量或可得的异氰酸酯基团在含水介质的存在下反应并导致高分子量聚氨酯含水分散体。用于在含水介质中进一步聚合反应的合适的扩链剂是本领域熟知的。所选例子包括乙二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，丙二胺，丁二胺，六亚甲基二胺，环亚己基二胺，哌嗪，亚甲苯基二胺，亚二甲苯基二胺和异佛尔酮二胺。
有用的聚氨酯包括芳族聚醚聚氨酯，脂族聚醚聚氨酯，芳族聚酯聚氨酯，脂族聚酯聚氨酯，芳族聚己内酰胺聚氨酯，和脂族聚己内酰胺聚氨酯。尤其有用的聚氨酯包括芳族聚醚聚氨酯，脂族聚醚聚氨酯，芳族聚酯聚氨酯，和脂族聚酯聚氨酯。
市售聚氨酯的例子包括Sancure 2710和/或Avalure UR 445(是聚亚丙基二醇，异佛尔酮二异氰酸酯，和2，2-二羟甲基丙酸的当量共聚物，具有国际命名法化妆品成分名称＂PPG-17/PPG34/IPDI/DMPA共聚物＂)，Sancure 878，Sancure 815，Sancure 1301，Sancure 2715，Sancure 1828，Sancure 2026，Sancure 1818，Sancure 853，Sancure 830，Sancure 825，Sancure 776，Sancure 850，Sancure12140，Sancure 12619，Sancure 835，Sancure 843，Sancure898，Sancure 899，Sancure 1511，Sancure 1514，Sancure 1517，Sancure 1591，Sancure 2255，Sancure 2260，Sancure 2310，Sancure 2725，和Sancure 12471(所有都可购自BF Goodrich，Cleveland，Ohio)，Bayhydrol DLN(可购自Bayer Corp.，McMurray，Pa.)，Bayhydrol LS-2033(Bayer Corp.)，Bayhydrol 123(Bayer Corp.)，Bayhydrol  PU402A(Bayer Corp.)，Bayhydrol 110(Bayer Corp.)，Witcobond W320(可购自Witco Performance Chemicals)，WitcobondW242(Witco Performance Chemicals)，Witcobond  W-160(WitcoPerformance Chemicals)，Witcobond W-612(Witco PerformanceChemicals)，Witcobond W506(Witco Performance Chemicals)，NeoRez R-600(用异佛尔酮二胺扩链的聚四亚甲基醚氨基甲酸乙酯，可购自Avecia，以前的Avecia Resins)，NeoRez R-940(Avecia Resins)，NeoRez R-960(Avecia Resins)，NeoRez R-962(Avecia Resins)，NeoRezR-966(Avecia Resins)，NeoRez R-967(Avecia Resins)，NeoRezR-972(Avecia Resins)，NeoRez R9409(Avecia Resins)，NeoRezR-9637(Avecia)，NeoRez R-9649(Avecia Resins)，和NeoRezR-9679(Avecia Resins)。
尤其有用的聚氨酯是脂族聚醚聚氨酯。
这些脂族聚醚聚氨酯的例子包括Sancure 2710和/或Avalure UR445，Sancure 878，NeoRez R-600，NeoRez R-966，NeoRez R-967，和Witcobond W-320。
在一个实施方案中，粘结剂是聚酯聚氨酯。这些粘结剂的例子包括以名称＂Sancure 2060＂(聚酯聚氨酯)，＂Sancure 2255＂(聚酯-聚氨酯)，＂Sancure 815＂(聚酯-聚氨酯)，＂Sancure 878＂(聚醚-聚氨酯)和＂Sancure 861＂(聚醚-聚氨酯)由company Sanncor，以名称＂NeorezR-974＂(聚酯-聚氨酯)，＂Neorez R-981＂(聚酯聚氨酯)和＂NeorezR-970＂(聚醚-聚氨酯)由company ICI销售的那些，和以名称＂NeocrylXK-90＂由销售company Avecia的丙烯酸共聚物分散体。
在一个实施方案中，粘结剂可以是脂族氨基甲酸乙酯丙烯酸酯。这些材料是低聚物，如Ebecryl8806，具有平均分子量约2,000和粘度约10,500厘泊(在150°F下)并由Radcure Specialties，Inc.制造和销售和Photomer6210，一种具有分子量约1400，粘度约1500厘泊(在约160F.)并由Henkel Corporation制造和销售的脂族氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物。
在另一实施方案中，粘结剂是聚丙烯酸类或聚甲基丙烯酸类树脂。本文所用的＂聚丙烯酸类＂包括聚丙烯酸酯，聚丙烯酸，或聚丙烯酰胺，和＂聚甲基丙烯酸类＂包括聚甲基丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸，或聚甲基丙烯酰胺。这些树脂包括衍生自丙烯酸，丙烯酸酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸酯，和甲基丙烯酰胺的那些。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯一般在侧基团中包含1-约30个碳原子，或1-约18，或在侧基团中包含2-约12个碳原子。
商业聚丙烯酸类和聚甲基丙烯酸类的例子包括Gelva2497(可购自Monsanto Co.，St.Louis，Mo.)，Duraplus2(可购自Rohm & Haas Co.，Philadelphia，Pa.)，Joncryl95(可购自S.C.Johnson聚合物，Sturtevant，Wis.)，SCX1537(S.C.Johnson聚合物)，SCX-1959(S.C.Johnson聚合物)，SCX-1965(S.C.Johnson聚合物)，Joncryl530(S.C.Johnson聚合物)，Joncryl537(S.C.Johnson聚合物)，Glascol LS20(可购自AlliedColloids，Suffolk，Va.)，Glascol C37(Allied Colloids)，GlascolLS26(Allied Colloids)，Glascol LS24(Allied Colloids)，GlascolLE45(Allied Colloids)，CarbosetCR760(可购自BF Goodrich，Cleveland，Ohio)，CarbosetCR761(BF Goodrich)，CarbosetCR763(BF Goodrich)，Carboset765(BF Goodrich)，Carboset19X2(B1F Goodrich)，CarbosetXL28(BF Goodrich)，Hycar26084(BF Goodrich)，Hycar 26091(BF Goodrich)，Carbobond26373(BF Goodrich)，NeocrylA-601(可购自AveciaResins，Wilmington，Mass.)，NeocrylA-612(Avecia Resins)，NeocrylA-6044(Avecia Resins)，Neocryl A-622(Avecia Resins)，NeocrylA-623(Avecia Resins)，NeocrylA-634(Avecia Resins)，和NeocrylA-640(Avecia Resins)。
在另一实施方案中，粘结剂是衍生自乙烯或丙烯和选自丙烯酸烷基酯，丙烯酸，烷基丙烯酸，和其两种或多种的组合的官能单体的热塑性共聚物或三元聚合物。在一个实施方案中，官能单体选自丙烯酸烷基酯，丙烯酸，烷基丙烯酸，和其两种或多种的组合。在一个实施方案中，粘结剂是特征在于不存在乙烯-乙酸乙烯酯树脂，和酸或酸/丙烯酸酯改性的乙烯-乙酸乙烯酯树脂。丙烯酸烷基酯和烷基丙烯酸中的烷基基团通常包含1-约8个碳原子，和，在一个实施方案中，1-约2个碳原子。共聚物或三元聚合物的官能单体组分占共聚物或三元聚合物分子的约1-约15摩尔％，和，在一个实施方案中，约1-约10摩尔％。例子包括：乙烯/丙烯酸甲酯共聚物；乙烯/丙烯酸乙基酯共聚物；乙烯/丙烯酸丁酯共聚物；乙烯/甲基丙烯酸共聚物；乙烯/丙烯酸共聚物；酸酐改性的低密度聚乙烯；酸酐改性的线性低密度聚乙烯，和其两种或多种的混合物。
也可使用以商品名Nucrel得自DuPont的乙烯酸共聚物。这些包括具有甲基丙烯酸含量4％重量和熔点109℃的Nucrel 0407，和具有甲基丙烯酸含量8.7％重量和熔点100℃的Nucrel 0910。也可使用以商品名Primacor得自Dow Chemical的乙烯/丙烯酸共聚物。这些包括具有丙烯酸单体含量9.5％重量，熔点约97℃和Tg约-7.7℃的Primacor 1430。可以使用以商品名EMAC得自Chevron的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物。这些包括具有丙烯酸甲酯含量20％重量和熔点83℃的EMAC 2205，和具有丙烯酸甲酯含量24％重量，熔点约74℃和Tg约-40.6℃的EMAC 2268。
在一个实施方案中，也可使用的粘结剂是离聚体(包含离子粘结分子链的聚烯烃)。也可使用以商品名Surlyn得自DuPont的离聚体树脂。这些被确认衍生自钠，锂或锌以及乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。这些包括Surlyn 1601(是一种含钠的离聚体，具有熔点98℃)，Surlyn 1605(是一种含钠的离聚体，具有熔点约90℃和Tg约20.6℃)，Surlyn 1650(是一种含锌的离聚体，具有熔点97℃)，Surlyn 1652(是一种含锌的离聚体，具有熔点100℃)，Surlyn 1702(是一种含锌的离聚体，具有熔点93℃)，Surlyn 1705-1(是一种含锌的离聚体，具有熔点95℃)，Surlyn1707(是一种含钠的离聚体，具有熔点92℃)，Surlyn 1802(是一种含钠的离聚体，具有熔点99℃)，Surlyn 1855(是一种含锌的离聚体，具有熔点88℃)，Surlyn 1857(是一种含锌的离聚体，具有熔点87℃)，和Surlyn1901(是一种含钠的离聚体，具有熔点95℃)。
在一个实施方案中，粘结剂是聚氨酯和聚丙烯酸类的组合。在该实施方案，聚氨酯的存在量通常是涂层组合物的固体物质的约10％-约90％，或约20％-约80％，或约30％-约70％。聚丙烯酸类的存在量通常是涂层组合物的固体物质的约10％-约90％，或约20％-约80％，或约30％-约70％。聚氨酯与聚丙烯酸类的比率是约0.1-约9，或约0.25-约4，或约0.4-约2.5/1。
在另一实施方案中，粘结剂是聚酯。聚酯可以是一种或多种公开用于制备以上聚氨酯的那些。在另一实施方案中，由各种二醇或多元醇和一种或多种脂族或芳族羧酸制成的聚酯也是有用的膜材料。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和PETG(环己烷二甲醇改性的PET)是有用的成膜材料，得自各种商业来源，包括Eastman。例如，Kodar 6763是得自Eastman Chemical的PETG。来自duPont的另一有用的聚酯是SelarPT-8307(是聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
在另一实施方案中，粘结剂是聚酰胺。有用的聚酰胺树脂包括以一般商品名Grivory得自EMS American Grilon Inc.，Sumter，SC.的树脂如CF6S，CR-9，XE3303和G-21。Grivory G-21是一种具有玻璃转变温度125℃，熔体流动指数(DIN 53735)90ml/10min和断裂伸长率(ASTMD638)15的无定形尼龙共聚物。Grivory CF65是一种具有熔点135℃，熔体流动指数50ml/10min，和断裂伸长率超过350％的尼龙6/12膜级树脂。Grilon CR9是具有熔点200℃，熔体流动指数200ml/10min，和断裂伸长率250％的另一尼龙6/12膜级树脂。Grilon XE 3303是具有熔点200℃，熔体流动指数60ml/10min，和断裂伸长率100％的尼龙6.6/6.10膜级树脂。其它有用的聚酰胺树脂包括以Uni-Rez产品系列可购自，例如，Union Camp(Wayne，New Jersey)的那些，和得自Bostik，Emery，Fuller，Henkel(以Versamid产品系列)的二聚体-基聚酰胺树脂。其它合适的聚酰胺包括通过二聚合植物酸与六亚甲基二胺缩合而制成的那些。得自Union Camp的聚酰胺的例子包括Uni-Rez2665；Uni-Rez 2620；Uni-Rez 2623；和Uni-Rez 2695。
在另一实施方案中，粘结剂是聚烯烃。聚烯烃包括乙烯，丙烯，1-丁烯，等的聚合物和共聚物，或这些聚合物和共聚物的混合物的共混物。聚烯烃包括乙烯和丙烯的均聚物和共聚物。在一个实施方案中，聚烯烃包括丙烯均聚物，和共聚物如丙烯-乙烯和丙烯-1-丁烯共聚物。在另一实施方案中，聚烯烃是具有非常高丙基含量的那些，要么聚丙烯均聚物或丙烯-乙烯共聚物或聚丙烯和具有低乙烯含量的聚乙烯的共混物，或丙烯-1-丁烯共聚物或聚丙烯和具有低丁烯含量的聚-1-丁烯的共混物。各种聚乙烯可用作聚合物膜材料，包括低，中，和高密度聚乙烯。有用的低密度聚乙烯(LDPE)的一个例子是得自Huntsman的Rexene 1017。许多有用的丙烯均聚物可购自各种来源，和一些有用的聚合物包括：5A97，得自Union Carbide和具有熔体流动12.0g/10min和密度0.90g/cm3；DX5E66，也得自Union Carbide和具有MFI 8.8g/10min和密度0.90g/cm3；和WRD5-1057，得自Union Carbide具有MFI 3.9g/10min和密度0.90g/cm3。有用的商业丙烯均聚物还得自Fina和Montel。
各种丙烯共聚物是可得的和可用于本发明。丙烯共聚物一般包括丙烯和最高10％或甚至20％重量至少一种其它α-烯烃如乙烯，1-丁烯，1-戊烯，等的共聚物。在一个优选的实施方案中，丙烯共聚物是具有乙烯含量约0.2％-约10％重量的丙烯-乙烯共聚物。这些共聚物通过本领域熟练技术人员熟知的技术而制成，且这些共聚物可购自，例如，UnionCarbide。包含约3.2％重量乙烯的丙烯-乙烯共聚物以名称D56D20得自Union Carbide。另一Union Carbide丙烯-乙烯共聚物是包含5.5％重量乙烯的D56D8。
在另一实施方案中，粘结剂是纤维素聚合物。纤维素聚合物包括衍生自纤维素的聚合物如本领域已知的那些。纤维素聚合物的一个例子包括纤维素酯。有用的纤维素聚合物包括羧基乙基纤维素，糊精，甲基纤维素，乙基纤维素，羟基乙基纤维素，羟基丙基纤维素，羟基丙基甲基纤维素硝基纤维素，乙酸纤维素，乙酸丁酸纤维素，和乙酸丙酸纤维素。示例性硝基纤维素聚合物是Hercules的硝基纤维素RS型(氮含量11.5-12.2％)，如硝基纤维素-RS 1/2 second，-RS 1/4 second，-RS 1/8 second，-RS1/16 second或类似物。
在一个实施方案中，粘结剂是蛋白质。蛋白质的例子包括明胶，酪蛋白，和大豆蛋白质。
在另一实施方案中，粘结剂是橡胶。这些橡胶包括合成橡胶，如异戊二烯橡胶，氯丁橡胶橡胶，聚二烯聚合物如苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元聚合物，苯乙烯-异戊二烯共聚物，聚丁二烯，聚烯烃，如聚丁烯，聚丁烯，聚丙烯和聚乙烯。橡胶基弹性体，如线性，支化，接枝，或辐射状嵌段共聚物表示为二嵌段结构A-B，三嵌段A-B-A，放射状或偶联的结构(A-B)n，和这些的组合，其中A表示在室温下是非橡胶状或玻璃状或结晶但在较高温度下是流体的硬热塑性相或嵌段，和B表示在使用温度或室温下是橡胶状或弹性体的软嵌段。这些热塑性弹性体可包含约75％-约95％重量橡胶状链段和约5％-约25％重量非橡胶状链段。
非橡胶状链段或硬嵌段包含单和聚环状芳族烃，和更尤其可以是单环或双环性质的乙烯基-取代的芳族烃的聚合物。橡胶状嵌段或链段是脂族共轭二烯的均聚物或共聚物的聚合物嵌段。橡胶状材料如聚异戊二烯，聚丁二烯，和苯乙烯丁二烯橡胶可用于形成橡胶状嵌段或链段。尤其有用的橡胶状链段包括聚二烯和乙烯/丁烯或乙烯/丙烯共聚物的饱和烯烃橡胶。后者橡胶可由相应的不饱和聚亚烷基部分如聚丁二烯和聚异戊二烯通过其氢化而得到。
可以使用的乙烯基芳族烃和共轭二烯的嵌段共聚物包括任何具有弹性体性能的那些。嵌段共聚物可以是二嵌段，三嵌段，多嵌段，星嵌段，聚嵌段或接枝嵌段共聚物。在该说明书和权利要求中，有关嵌段共聚物结构特点的术语二嵌段，三嵌段，多嵌段，聚嵌段，和接枝或接枝-嵌段以其在文献中如在聚合物科学和工程百科全书，Vol.2，(1985)John Wiley& Sons，Inc.，New York，pp.325-326，和由J.E.McGrath在“嵌段共聚物”，科学技术，Dale J.Meier，Ed.，Harwood Academic Publishers，1979，页数1-5中确定的一般含义给出。
嵌段共聚物可通过任何熟知的嵌段聚合反应或共聚反应步骤而制成，包括单体的顺序加入，单体的增量加入，或例如描述于U.S.专利3,251,905；3,390,207；3,598,887；和4,219,627的偶联技术。熟知的是，锥形共聚物嵌段可通过将共轭二烯和乙烯基芳族烃单体的混合物利用其共聚反应性速率上的差异进行共聚而被引入多嵌段共聚物。各种专利描述了包含锥形共聚物嵌段的多嵌段共聚物的制备，包括U.S.专利3,251,905；3,639,521；和4,208,356，在此将其内容作为参考并入本发明。
可用于制备聚合物和共聚物的共轭二烯是包含4-约10个碳原子和更一般，4-6个碳原子的那些。例子包括1，3-丁二烯，2-甲基-1，3-丁二烯(异戊二烯)，2，3-二甲基-1，3-丁二烯，氯丁二烯，1，3-戊二烯，1，3-己二烯，等。也可使用这些共轭二烯的混合物。有用的共轭二烯是异戊二烯和1，3-丁二烯。
可用于制备共聚物的乙烯基芳族烃的例子包括苯乙烯和各种取代的苯乙烯如o-甲基苯乙烯，p-甲基苯乙烯，p-叔-丁基苯乙烯，1，3-二甲基苯乙烯，α-甲基苯乙烯，β-甲基苯乙烯，p-异丙基苯乙烯，2，3-二甲基苯乙烯，o-氯苯乙烯，p-氯苯乙烯，o-溴苯乙烯，2-氯-4-甲基苯乙烯，等。优选的乙烯基芳族烃是苯乙烯。
二嵌段共聚物的具体例子包括苯乙烯丁二烯(SB)，苯乙烯-异戊二烯(SI)，和其氢化衍生物。三嵌段聚合物的例子包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)，α-甲基苯乙烯-丁二烯-α-甲基苯乙烯，和α-甲基苯乙烯-异戊二烯α-甲基苯乙烯。市售嵌段共聚物的例子包括得自Shell Chemical Company的那些。
通过氢化包含1，4和1，2异构体的混合物的橡胶状链段的SBS共聚物，得到苯乙烯-乙烯-丁烯苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物。类似地，氢化SIS聚合物得到苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物。
嵌段共聚物的选择性氢化可通过各种熟知的工艺进行，包括在催化剂如Raney镍，贵金属如铂，钯，等，和可溶过渡金属催化剂的存在下氢化。可以使用的合适的氢化工艺是其中将含二烯的聚合物或共聚物溶解在惰性烃稀释剂如环己烷中并通过与氢在可溶氢化催化剂存在下反应而氢化的那些。尤其有用的氢化嵌段共聚物是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的嵌段共聚物如苯乙烯(乙烯/丙烯)-苯乙烯嵌段聚合物的氢化产物。许多选择性氢化嵌段共聚物以一般商品名＂Kraton G＂可购自ShellChemical Company。一个例子是Kraton G1652，它是一种包含约30％重量苯乙烯端嵌段和为乙烯和1-丁烯(EB)的共聚物的中嵌段的氢化SBS三嵌段。G1652的一种较低分子量变型以名称Kraton G1650得自Shell。Kraton G1651是包含约33％重量苯乙烯的另一SEBS嵌段共聚物。Kraton G1657是包含约13％重量苯乙烯的SEBS二嵌段共聚物。该苯乙烯含量低于Kraton G1650和Kraton G1652中的苯乙烯含量。
在另一实施方案中，嵌段共聚物也可包括官能化聚合物如可通过将α，β-烯属不饱和单羧酸或二羧酸试剂反应到如上所述的乙烯基芳族烃和共轭二烯的选择性氢化嵌段共聚物上而得到的那些。已接枝有羧酸试剂的共轭二烯和乙烯基芳族烃的各种选择性氢化嵌段共聚物的制备描述于许多专利，包括U.S.专利4,578,429；4,657,970；和4,795,782，且这些专利的内容涉及共轭二烯和乙烯基芳族化合物的接枝选择性氢化嵌段共聚物，并将这些化合物的制备在此作为参考并入本发明。U.S.专利4,795,782描述和给出了通过溶液工艺和熔体工艺制备接枝嵌段共聚物的一个例子。U.S.专利4,578,429包含一个通过熔体反应在双螺杆挤出机中用马来酸酐用2，5-二甲基-2，5-二(t-丁基过氧)己烷接枝KratonG1652(SEBS)聚合物的例子。(参见Col.8，40-61行。)
苯乙烯和丁二烯的市售马来酸酯化选择性氢化共聚物的例子包括来自Shell的Kraton FG1901X，FG1921X，和FG1924X，通常称作马来酸酯化选择性氢化SEBS共聚物。FG1901X包含约1.7％重量键接官能度作为琥珀酸酐和约28％重量苯乙烯。FG1921X包含约1％w键接官能度作为琥珀酸酐和29％重量苯乙烯。FG1924X包含约13％苯乙烯和约1％键接官能度作为琥珀酸酐。
有用的嵌段共聚物还得自Nippon Zeon Co.，2-1，Marunochi，Chiyoda-ku，Tokyo，日本。例如，Quintac 3530得自Nippon Zeon且据信是线性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
在另一实施方案中，粘结剂是乙烯α-烯烃共聚物。这些共聚物包括乙烯-丙烯或乙烯-丙烯-二烯共聚物。在任一情况下，共聚物的平均乙烯含量可低至约20％和高至90％-95％(重量基)。其余是丙烯或二烯。在优选的实施方案中，共聚物包含约50％或60％重量至约80％重量乙烯。
乙烯，α-烯烃共聚物可购自各种来源。例如，各种乙烯/丙烯共聚物以一般商品名＂POLYSAR＂得自PolysarCorp.(Bayer)。特定的例子包括POLYSAR EPM 306，是一种包含68％重量乙烯和32％重量丙烯的乙烯/丙烯共聚物；POLYSAR EPDM 227，是乙烯，丙烯和3％ENB的共聚物，其中乙烯/丙烯比率是75/25。包含较小量的乙烯的共聚物的一个例子是POLYSAR EPDM 345，它包含4％ENB且乙烯/丙烯的重量比是60/40。Bayer XF-004是一种包含65％重量乙烯，32％重量丙烯和3％重量降冰片烯二烯(NB)的实验EPDM。另一种乙烯/丙烯橡胶以一般商品名＂BUNA AP＂得自Bayer。尤其是，BUNA AP301是一种包含51％乙烯和49％丙烯的乙烯/丙烯共聚物；BUNA AP147是一种包含4％ENB且乙烯/丙烯的重量比是73/27的共聚物。
乙烯/丙烯橡胶还得自Exxon Chemical Company。一个例子是具有典型的乙烯含量75％，典型的Mooney粘度(在127℃下)54，和比重0.87的VISTALON 719。
在另一实施方案中，粘结剂是乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物。这些聚合物的例子包括聚乙酸乙烯酯，聚乙烯/乙酸乙烯酯，丙烯酸或丙烯酸酯改性的乙烯乙酸乙烯酯树脂，酸，酸酐-或丙烯酸酯改性的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物；酸-或酸酐改性的乙烯/丙烯酸酯共聚物。可以使用的市售共聚物和三元聚合物的例子包括得自DuPont以商品名Elvax的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。市售EVA树脂的其它例子以AIRFLEX商标得自AirProduct & Chemicals，Inc.，Allentown，Pa.。例子包括AIRFLEX465(65％固体)和AIRFLE X7200(72-74％固体)。另一合适的EVA乳液聚合物是AIRFLEx426，一种被羧基基团部分官能化的高固体含量，羧酸化，EVA聚合物。据信AIRFLEX牌EVA乳液聚合物被最高约5％重量聚乙烯基醇(PVOH)和/或，在一些配方中，非离子表面活性剂所稳定化。
可以使用的市售共聚物和三元聚合物的例子包括以商品名Elvax得自DuPont的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。这些包括具有乙酸乙烯酯含量7.5％重量和熔点99℃的Elvax3120，具有乙酸乙烯酯含量9％重量和熔点77℃的Elvax3124，具有乙酸乙烯酯含量15％重量和熔点92℃的Elvax3150，具有乙酸乙烯酯含量18％重量和熔点86℃的Elvax3174，具有乙酸乙烯酯含量20％重量和熔点85℃的Elvax3177，具有乙酸乙烯酯含量25％重量和熔点77℃的Elvax3190，具有乙酸乙烯酯含量28％重量和熔点73℃的Elvax3175，具有乙酸乙烯酯含量28％重量和熔点70℃的Elvax3180，具有乙酸乙烯酯含量28％重量和熔点73℃的Elvax3182，和具有乙酸乙烯酯含量33％重量和熔点61℃的Elvax3185，和具有乙酸乙烯酯含量25％重量，熔点约77℃和玻璃转变温度(Tg)约-38.6℃的Elvax3190LG。可得聚合物的商业例子包括Escorene UL-7520，乙烯与19.3％乙酸乙烯酯的一种共聚物(Exxon)。
在一个实施方案中，粘结剂是聚苯乙烯。聚苯乙烯包括苯乙烯和取代的苯乙烯如α-甲基苯乙烯的均聚物以及共聚物。苯乙烯共聚物和三元聚合物的例子包括：丙烯腈-丁烯-苯乙烯(ABS)；苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)；苯乙烯丁二烯(SB)；苯乙烯-马来酸酐(SMA)；和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯(SMMA)；等。有用的苯乙烯共聚物的一个例子是来自Phillip石油公司的KR-10。KR-10据信是苯乙烯与1，3-丁二烯的共聚物。另一有用的聚苯乙烯是苯乙烯和其中烷基部分具有1-6个碳原子的烷基丙烯酸酯的共聚物。丙烯酸丁酯尤其可用作苯乙烯的共聚单体。共聚物的一个特殊市售来源是以商标ACRONAL S312D，S320D和S305D得自BASF的苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物分散体。
在一个实施方案中，粘结剂是苯乙烯-丙烯酸类共聚物。丙烯酸类组分描述如上。在一个实施方案中，丙烯酸类可以是丙烯酸或酯，丙烯腈或其甲基丙烯酸类似物。这些树脂的例子包括微凝胶E-1002，E-2002，E-5002(苯乙烯丙烯酸类树脂乳液，得自Nippon油漆Co.，Ltd.)，Voncoat 4001(丙烯酸类乳液，得自Dainippon Ink &Chemicals，Inc.)，Voncoat 5454(苯乙烯丙烯酸类树脂乳液，得自Dainippon Ink & Chemicals，Inc.)，SAE 1014(苯乙烯丙烯酸类树脂乳液，得自Nippon Zeon Co.，Ltd.)，Saivinol SK-200(丙烯酸类树脂乳液，得自Saiden化学工业有限公司)，Nanocryl SBCX-2821(硅氧烷改性的丙烯酸类树脂乳液，得自Toyo油墨制造有限公司)，Nanocryl SBCX-3689(硅氧烷改性的丙烯酸类树脂乳液，得自Toyo油墨制造有限公司)，#3070(甲基丙烯酸甲基聚合物树脂乳液，得自Mikuni Color Limited)，SG-60(苯乙烯丙烯酸类树脂乳液，得自Gifu Ceramic Co.，Ltd.)，和GrandolPP-1000(苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液，得自Dainippon Ink &Chemicals，Inc.)。
在另一实施方案中，粘结剂是聚氯乙烯树脂(本文有时称作PVC树脂)。这些树脂是熟知的且为氯乙烯的均聚物或氯乙烯与少量(重量)一种或多种可与氯乙烯共聚的烯属不饱和共聚单体的共聚物。这些烯属不饱和共聚单体的例子包括乙烯基卤化物，如氟乙烯和溴乙烯；α-烯烃，如乙烯，丙烯和丁烯；乙烯基酯，如乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，丁酸乙烯酯和己酸乙烯酯，或其部分水解产物，如乙烯基醇；乙烯基醚，如甲基乙烯基醚，丙基乙烯基醚和丁基乙烯基醚；丙烯酸酯，如丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯和其它单体，如丙烯腈，偏二氯乙烯和马来酸二丁基酯。这些树脂一般是已知的且许多是可市售的。尤其有用的聚氯乙烯树脂是氯乙烯均聚物。
可市售的聚氯乙烯树脂的例子包括GEON92，一种中高分子量多孔悬浮PVC树脂；GEON128，一种高分子量分散体级聚氯乙烯树脂；和GEON11 X426FG，一种中分子量PVC树脂。GEON树脂得自GeonCompany。可用于本发明的PVC树脂的数均分子量可以是约20,000最高约80,000，和通常是约40,000-约60,000。
填料
面涂层组合物还包括填料。通常填料是具有表面积至少1m2/g的那些。在另一实施方案中，填料的表面积大于5，或大于10，或大于20m2/g。在另一实施方案中，填料是表面积大于200m2/g的那些。填料的表面积通过BET(Brunauer，Emmett和Teller方法，描述于J.AmericanChemical Society Vol.60，页数309(1938))测定。该方法基于气态氮的吸附。
填料的例子包括硅石，如无定形硅石，熏制硅石，胶体硅石，沉淀硅石和硅胶。其它的填料包括硅石，粘土，碱土金属硫酸盐或碳酸盐，碱土或过渡金属氧化物或氢氧化物。在一个实施方案中，填料是具有表面积至少约40，或至少60，或至少约100m2/g的硅石。在另一实施方案中，填料是表面积至少150，或至少约200，或至少约250m2/g的硅石。
填料通常少量存在。在一个实施方案中，填料的存在量是约5％最高约49％，或约10％最高约40％，或约15％-约35％。在另一实施方案中，填料的存在量大于20％，或大于30％和最高约50％，或45％。在一个实施方案中，填料/粘结剂比率是至少0.01-约2，或约0.3-约1.5或约0.5-约1。
下表包含可用于涂层组合物的填料。
填料
    供应商     代码     填料种类   表面积sqm/g 颗粒尺寸微米
    Degussa   Sipernat 570     沉淀硅石     750     6.7
    Grace   Syloid W500     硅胶     270     8
    Grace   Sylojet 710A     硅胶     235     1
  Sipernat 383
    Degussa     DS     沉淀硅石     170     5
    Degussa   Sipernat 350     沉淀硅石     50     3
    瓷土
    Imerys   Supreme  SiO2-Al2O3高岭土     16     1
    Imerys   Carbital 110     碳酸钙     5    ＜10
    Viaton   Airwhite
Industries Ltd     AW5     硫酸钡     1.2     2
将面涂层组合物施用到任何基材上以制备吸墨性片材。可用作基材层和与面涂层接触的层或多层的材料包括纤维素基基材如纸，膜基基材，如聚烯烃膜，聚酯膜，聚酰胺膜和聚氨酯膜，和已涂有衍生自聚烯烃，聚酯，聚酰胺和聚氨酯的成膜材料的纤维素基基材。可以使用的基材的一个样品包括纸原料以及膜原料如Fasclear，Primax，Mirage和Graphics XL cast vinyl，MX calendared vinyl，其中许多得自AveryDennison Corporation。
也可加入其它添加剂以得到某些所需特性，如蜡，消泡剂，表面活性剂，着色剂，抗氧化剂，紫外光稳定剂，发光，交联剂等。
在一个实施方案中，涂层组合物包括蜡。蜡的存在量通常是涂层组合物的固体物质的约0.5％-约10％，或约1％-约5％。蜡帮助提高耐擦性。在一个实施方案中，蜡中的颗粒的尺寸低于5，或低于0.5微米。蜡或蜡混合物的熔点优选为50-150℃。另外，微分散体中的颗粒可包含少量的油状或膏状脂肪添加剂，一种或多种表面活性剂和一种或多种普通脂可溶活性成分。
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，可溶于油且能够形成防水膜。对蜡的定义，例如，由P.D.Dorgan，药物和化妆品工业，1983年12月，pp.30-33提供。蜡包括巴西棕榈蜡，小烛树蜡蜡和苜蓿蜡，和其混合物。
除了这些蜡，蜡混合物也可包含一种或多种以下蜡或蜡组：石蜡，地蜡，植物蜡，如橄榄蜡，米蜡，氢化西蒙得木蜡或花的纯蜡，如由companyBertin(法国)销售的黑醋栗花的基本蜡，动物蜡，如蜂蜡或改性的蜂蜡(cerabellina)；其它蜡或蜡状起始原料；海蜡，如由company Sophim以标识M82销售的那些；天然或合成神经酰胺，和聚乙烯或一般来说聚烯烃蜡。巴西棕榈(Copernica cerifera的提取物)，小烛树蜡(Euphorbiacerifera和Pedilantus pavonis的提取物)和苜蓿(Stipa tenacissima的提取物)植物蜡是商业产品。市售蜡的例子是得自Byk Cera的Aquacer499，520，537，608。
在另一实施方案中，涂层组合物包括交联剂。一般，交联剂的存在量是涂层组合物的固体物质的约0.01％-约20％，或约0.3％-约1.5％，或约0.5％-约1％重量。交联剂可以是本领域技术人员已知的任何那些。交联剂可以是有机或无机的。可以使用交联剂的组合。交联剂包括如环氧化合物，多官能环乙亚胺，甲氧基烷基蜜胺，三嗪，聚异氰酸酯，碳二亚胺，聚价金属阳离子，和类似物。由Avecia Resins以商品名NeoCrylCX100供给的交联剂和由EIT Industries以商品名XAMA-7供给的交联剂是多官能环乙亚胺交联剂的具体例子且由Union Carbide以商品名Ucarlink XL-29SE供给的交联剂是可以使用的多官能碳二亚胺交联剂的具体例子。在另一实施方案中，交联剂是含金属的交联剂。交联剂包括包含族III-A，IV-A，V-A，VI-A，VIII-A，I-B，II-B，III-B，IV-B和V-B的金属的有机金属催化剂。尤其有用的交联剂是二辛酸锡，环烷酸锡，二月桂酸二丁基锡，二丁基二乙酸锡，二丁基二氧化锡，二丁基二辛酸锡，锆螯合物，铝螯合物，钛酸铝，异丙醇钛，三乙二胺，p-甲苯磺酸，n-丁基磷酸，和其混合物。锆基交联剂的一个例子是Bacote 20(来自MagnesiumElectron Ltd)。
在一个实施方案中，涂层组合物视需要包含水或其它合适的稀释剂如醇，甲苯，庚烷，甲基乙基酮，乙酸乙酯等。稀释剂的存在量通常是约10％-约90％，或约20％-约80％重量。
将面涂层涂覆到基材上。应该注意，这些基材可以是各个纸或膜面原料或也可以是多层结构。多层结构可以是可用于印刷场合的共挤或层压制品。这些制品包括具有粘合剂层的那些。这些制品可用作标签和绘图原料。
面涂层可以各种方式，例如利用雕版涂布，胶版涂布，铸塑工艺或通过(共)挤塑涂覆到基材上。对某些生产方法的选择极大地取决于原料特性和涂层的所需厚度。
水或稀释剂基体系的干燥可通过常规的热干燥技术，利用微波或红外干燥而进行。无溶剂体系可热方式，利用紫外光固化或电子束固化而固化。
涂料通常按照以下方式施用。将作为包含一种(或更多)粘结剂和一种或多种填料的溶液，分散体或乳液的涂层组合物通过是指工业上已知的技术施用到膜或纸上。在通风炉中，将稀释剂或水蒸发，在得到具有所需厚度的面涂层。如果需要，可在膜或纸和涂层之间提供一种或多种层。这些可用于得到某些所需其它的特性，如所需颜色，不透明度等。
如果根据本发明的复合膜或纸必须用作标签，膜或纸可在没有覆盖面涂层的那面上提供粘合剂层。该粘合剂层可由压敏粘合剂或热活化粘合剂组成。可以使用所有的粘合剂。另外，可以在模塑贴标的情况下使用没有粘合剂层的膜或纸。底漆涂层可用于提高基材和面涂层之间的粘附性。
面涂层可在各种方式，例如利用雕版涂布，胶版涂布，铸塑工艺或通过(共)挤塑涂覆到基材上。对某些生产方法的选择极大地取决于原料特性和涂层的所需厚度。水或稀释剂基体系的干燥可通过常规的热干燥技术，利用微波或红外干燥进行。无溶剂体系可热方式，利用紫外光固化或电子束固化而固化。
以下实施例涉及涂层组合物和其制备。这些实施例是说明性的且无意于限定范围。除非另有陈述，温度是环境温度，压力是大气压，量是重量计的和温度是摄氏温度。
实施例1
向反应容器装入100份水。然后，将45份二氧化硅(Sipernat 570)在搅拌下加入容器。然后，在搅拌下加入55份丙烯酸乳液，该乳液包含69％丙烯酸丁酯，26％甲基丙烯酸甲酯和5％甲基丙烯酸。将混合物另外搅拌3分钟，得到具有20％固体的涂层组合物。
实施例2-10
下表包含涂层组合物的其它例子。
这些涂层组合物按照实施例1所述制成。
  2     3   4   5    6   7    8    9    10
粘结剂
Sancure2710(40％固体)   163   --   --   63    --   --   75   --    --
Neocryl XK-90(45％固体)   --   --   --   --    --   156   --   70    --
Joncryl 95(30％固体)   --   --   --   --    116   --   --   --    90
Airflex465(65％固体)   --   85   --   --    --   --   35   --    --
羟乙基纤维素(30％固体)   --   --   250   --   67   --   30   --    --
NeoRez-600(33％固体)   --   --   --   91    --   --   --   64   112
填料
Sipernat 570(100％固体)   35   --   --   43    --   30   --    --   35
Sylojet 710A(20％固体)   --   125   125   --    220   --   --    225   --
Carbital 110(100％固体)   --   20   --   --    --   --   --    --   --
Aquacer 570(30％固体)   --   --   --   7    --   --   7    6    --
CX-100(100％固体)   --   --   --   --    1.1   --   1    0.7    1
水   202   70   25   99    --  117  217    34    62
％固体   25％   33％   25％   33％    25％  33％  25％    25％    33％
以下实施例涉及涂层组合物和用于表现本发明改进的印刷质量的测试。
1)面涂层混合物的制备
具有不同的比率的填料和粘结剂的面涂层混合物根据以下步骤制成。将具有所需量去离子水的瓶放置在搅拌器下。在起动搅拌器(300rpm，螺旋桨搅拌器)之后，加入所需量的填料进行混合。在2分钟混合之后，加入所需量的粘结剂乳液进行混合。然后将瓶再搅拌3分钟。混合物的总量：100g；％固体20％。填料/粘结剂(固体/固体比率)组成：0.0/1.0，0.3/1.0，0.6/1.0，1.0/1.0，2.0/1.0。
没有填料的面涂层混合物根据以下步骤制成。将具有所需量的粘结剂瓶放置在搅拌器下。在搅拌(300rpm；螺旋桨搅拌器)下加入去离子水以降低固体％至20％。混合物的总量：100g。Neocryl XK-90的起始％固体是45％和Sancure 2710的起始固体含量是40％。
2)实验室涂布料(lab spreads)的制备
面涂层制备如下。面涂层利用Meyer杆施用到膜或纸上。将具有湿面涂层的膜或纸在60秒内在80℃下在通风炉中干燥。该层在干燥之后的涂层重量是3.5g/m2。
3)印刷
面涂层样品的印刷使用Xaarjet 500-360打印头(分辨率360dpi)进行。所用的油墨：
油墨组合物
Xaarjet X紫外光黑色
丙烯酸酯                                     20-30％
丙烯酸异冰片基酯                             20-50％
三亚丙基二醇二丙烯酸酯                       15-30％
2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代丙-1-酮    ～5％
Xaarjet X紫外光青色/品色/黄色
丙烯酸酯                                20-30％
二苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦    ～5％
2-羟基-2-甲基苯基乙基酮                 ～5％
丙烯酸异冰片基酯                        20-50％
三亚丙基二醇二丙烯酸酯                  15-30％
聚合物酸盐/聚合物酰胺                   ＜5％
印刷速度：20m/min
固化信息：
紫外光-灯：Fe掺杂的中压汞灯；200W/cm(例如D-型灯泡，来自Fusion)
4)印刷质量的评估
为了测试面涂层的性能，打印出尺寸11 X11 mm的实心正方形，每种颜色一个正方形。印刷质量根据斑点状阴影的存在而评估。斑点状阴影定义为不匀的油墨覆盖。尤其是这可在印刷的实心区域中看见。质量如下定级：
1＝非常不好的质量。明显可见具有严重的不匀的覆盖的区域
2＝不好的质量。可见具有不匀的覆盖的区域
3＝中等质量。可见具有一些不匀的覆盖的区域
4＝可接受的质量。仅可在仔细检查之后看见覆盖缺陷。
5＝良好的质量。没有覆盖缺陷。
将填料加入粘结剂对斑点状阴影的影响
表-1
    填料 粘结剂 填料/粘结剂比率(/)(s/s)     基材 斑点状阴影
    无   无     电晕处理PE     PE-85     1
    无  XK-90     0.0/1.0     PE-85     1
    Sipernat 570  XK-90     0.3/1.0     PE-85     4
    Sipernat 570  XK-90     0.6/1.0     PE-85     4
    Sipernat 570  XK-90     1.0/1.0     PE-85     5
    Syloid W500  XK-90     0.3/1.0     PE-85     4
    Syloid W500  XK-90     0.6/1.0     PE-85     4
    Syloid W500  XK-90     1.0/1.0     PE-85     3
    Sylojet 710A  XK-90     0.3/1.0     PE-85     2
    Sylojet 710A  XK-90     0.6/1.0     PE-85     5
    Sylojet 710A  XK-90     1.0/1.0     PE-85     5
    Sipernat 383DS  XK-90     0.3/1.0     PE-85     3
    Sipernat 383DS  XK-90     0.6/1.0     PE-85     2
    Sipernat 383DS  XK-90     1.0/1.0     PE-85     2
    Sipernat 350  XK-90     0.3/1.0     PE-85     2
    Sipernat 350  XK-90     0.6/1.0     PE-85     4
    Sipernat 350  XK-90     1.0/1.0     PE-85     2
  China Clay Supreme  XK-90     1.0/1.0     PE-85     1
  China Clay Supreme  XK-90     2.0/1.0     PE-85     4
    Carbital 110  XK-90     1.0/1.0     PE-85     2
    Carbital 110  XK-90     2.0/1.0     PE-85     1
    Airwhite AW5  XK-90     1.0/1.0     PE-85     1
    Airwhite AW5  XK-90     2.0/1.0     PE-85     1
表-2其它种类的粘结剂
    填料     粘结剂 填料/粘结剂比率(/)(s/s)  基材 斑点状阴影
    无   Sancure 2710     0.0/1.0  PE-85     1
  Sylojet 710A   Sancure 2710     0.6/1.0  PE-85     5
  Sylojet 710A   Sancure 2710     0.6/1.0  PE-85     2
表-3其它种类的基材
    填料   粘结剂   填料/粘结剂比率(/)(s/s)     基材 斑点状阴影
    无    无     0.0/0.0     PP-60     1
    无  XK-90     0.0/1.0     PP-60     1
 Sylojet 710A  XK-90     0.3/1.0     PP-60     3
 Sylojet 710A  XK-90     0.6/1.0     PP-60     3
 Sylojet 710A  XK-90     1.0/1.0     PP-60     2
    无    无 高光泽白色纸     1
 Sylojet 710A  XK-90     1.0/1.0 高光泽白色纸     3
供应商
粘结剂
供应商  代码 粘结剂种类
Avecia  Neocryl XK-90 甲基丙烯酸乳液
BF Goodrich  Sancure 2710 脂族聚酯聚氨酯分散体
用于面涂层的基材
供应商代码 供应商
膜 白色MDPE85微米膜 KC5767.060 Nordenia
白色PP60微米膜 Rayoface 58 UCB
纸 高光泽白色 Sinarlux APP
水浸渍稳定性试验
印刷样品的水稳定性在40℃水中1小时浸渍之后测试。对于胶带试验，评估样品是否涂层+印刷品性能良好或不好。将粘合剂胶带(Scotch810胶带)施用到印刷区域上。在5秒之后，胶带快速地以角30度在机器方向上剥离。以下检查样品的涂层或印刷品是否被剥离掉。胶带试验针对浸渍和非浸渍的样品进行。浸渍样品用布干燥。在几分钟调控之后，进行胶带试验。
表-4水浸渍试验
胶带试验
填料 粘结剂 填料/粘结剂比率(/)  基材 非浸渍样品 浸渍样品
无 XK-90 0.0/1.O  PE-85 不转移 不转移
Sylojet 710A XK-90 0.6/1.O  PE-85 不转移 不转移
Sylojet 710A XK-90 1.0/1.0  PE-85 不转移 不转移
参考样品 不转移 面涂层分离
关于所用的参考样品的信息：
用作参考的样品是可购自Oji的用于常规喷墨印刷的面涂层PP膜。
在该实施例中，样品用紫外光可固化喷墨油墨印刷以表现出与根据本发明的面涂层相比的性能差异。
供应商：Oji
代码：IJC-YCG
组成：面涂层：填料SiO2。TGA分析表明填料/粘结剂＝1.4/1.0
粘结剂    乙烯基乙酸酯/丙烯酸酯共聚物
重量    20g/sqm
面涂层厚度    40微米
膜    具有CaCO3的PP    TGA分析表明约51％CaCO3
PP膜厚度    80微米
(没有面涂层)
从以上数据可以看出，印刷质量在本发明的粘结剂和填料一起用于在涂层组合物时得到提高。
尽管本发明已根据其优选的实施方案说明，可以理解，本领域熟练技术人员在阅读该说明书之后可以对其进行各种改变。
因此可以理解，在此公开的发明意味着覆盖落入所附权利要求书范围内的那些改变。

Claims (26)

1.一种涂层组合物，包含，a)至少一种粘结剂和b)至少一种具有表面积至少约1m2/g的填料和其中面涂层衍生自该涂层组合物可用紫外光可固化喷墨油墨印刷。
2.权利要求1的涂层组合物，其中粘结剂包含至少一种选自聚氨酯，聚丙烯酸类，聚酯，聚酰胺，聚乙烯基醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚氯乙烯，蛋白质，纤维素聚合物，乙酸乙烯酯均聚物和共-或三元聚合物，和苯乙烯丙烯酸类共聚物的树脂。
3.权利要求1的涂层组合物，其中粘结剂是聚氨酯和丙烯酸酯树脂的组合。
4.权利要求1的涂层组合物，其中粘结剂以涂层组合物的固体物质的主要量存在。
5.权利要求1的涂层组合物，其中填料是无机的。
6.权利要求1的涂层组合物，其中填料是硅石，粘土，碱土金属硫酸盐或碳酸盐，碱土或过渡金属氧化物或氢氧化物。
7.权利要求1的涂层组合物，其中填料以涂层组合物的固体物质的较少量存在。
8.权利要求1的涂层组合物进一步包含至少一种稀释剂。
9.权利要求1的涂层组合物进一步包含至少一种蜡。
10.一种涂层组合物，包含，a)至少一种选自聚氨酯，丙烯酸酯树脂，聚酯，或其两种或多种的组合的粘结剂，和b)至少一种填料，其中衍生自该涂层组合物的面涂层可用紫外光可固化喷墨油墨印刷。
11.权利要求11的涂层组合物，其中粘结剂以涂层组合物的固体物质的主要量存在。
12.权利要求11的涂层组合物，其中粘结剂是聚氨酯和丙烯酸酯树脂的组合。
13.权利要求11的涂层组合物，其中粘结剂以涂层组合物的固体物质的主要量存在。
14.权利要求11的涂层组合物，其中填料具有表面积至少约1m2/g。
15.权利要求11的涂层组合物，其中填料选自硅石，粘土，碱土金属硫酸盐或碳酸盐，碱土或过渡金属氧化物或氢氧化物。
16.权利要求11的涂层组合物，其中填料是硅石。
17.一种具有吸墨性印刷层的制品，包括具有面涂层的基材，其中面涂层可用紫外光可固化喷墨油墨印刷。
18.权利要求18的制品，其中面涂层具有厚度约0.01-约20g/m2。
19.权利要求18的制品，其中基材是纸或膜基材。
20.权利要求18的制品，其中粘结剂包含至少一种选自丙烯酸酯，聚氨酯，橡胶，聚乙烯基醇和纤维素树脂的树脂。
21.权利要求18的制品，其中粘结剂是聚氨酯和丙烯酸酯树脂的组合。
22.权利要求18的制品，其中粘结剂以涂层组合物的固体物质的主要量存在。
23.权利要求18的制品，其中粘结剂的存在量大于涂层组合物的固体物质的15％重量。
24.权利要求18的制品，其中填料是无机的。
25.权利要求18的制品，其中填料是硅石，粘土，碱土金属硫酸盐或碳酸盐，碱土或过渡金属氧化物或氢氧化物。
26.权利要求18的制品，其中填料以涂层组合物的固体物质的较少量存在。
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