TW201842095A - 可接受印刷的頂塗層 - Google Patents

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美商艾維利. 丹尼森公司
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Abstract

本發明提供一種包含陽離子丙烯酸系聚合物之基於水的濕頂塗層。該濕頂塗層亦包含水及黏合劑。該濕頂塗層經塗佈至基板中且對於各種印刷技術為可接受印刷的。該基板可為標籤或紙。該頂塗層對該基板或紙有利地具有強黏著力。

Description

可接受印刷的頂塗層
本發明大體上係關於一種印刷濕頂塗層調配物以及關於一種由包含陽離子丙烯酸系聚合物之濕頂塗層調配物形成之經乾燥頂塗層。頂塗層一旦經乾燥，則可接受來自諸多單獨的印刷平台之印刷且具有所需黏著力、抗結塊、抗靜電及處理特徵。
可接受印刷的頂塗層係用於各種應用，包括用於膜及紙之濕頂塗層。視頂塗層之用途而定來使用不同印刷技術。此等技術之非限制性實例包括乾燥調色劑、液體調色劑、UV柔版、WB (基於水)柔版、平版、雷射及HP Indigo。由於用於此等各種印刷技術之組合物及方法，所以頂塗層通常經調適以使頂塗層對特定印刷技術之可接受性最大化，導致製造成本增加。另外，已知頂塗層遭受黏著力、抗結塊及處理問題。 例如用於聚烯烴及/或其他膜或面材料之可印刷或可接受印刷的頂塗層之各種調配物通常在此項技術中已知。儘管多種頂塗層為可用的，但其可印刷於有限的平台上且對有限的膜具有黏著力，且因此其並非通用頂塗層。另外，多種現存之頂塗層需要改質以達成處理要求所需之效能。此等改質可包括外部添加劑、交聯劑或其他改質劑。例如，美國公開案第2004/0197572號揭示塗佈片材，其中塗佈組合物包含胺基甲酸酯聚合物組分、丙烯酸系聚合物組分及複數種交聯劑。 WO 02/38382揭示包含實質上非極性材料之類片材基板，該基板在其至少一側上塗佈錨定塗層以有助於後續在其上塗佈極性塗層及/或層。錨定塗層包含有(a)包含視情況具有高酸值之視情況經取代之α,β羧酸的聚合物，聚合物較佳具有低Tg ；(b)包含視情況具有低酸值之視情況未經取代之α,β羧酸的聚合物，聚合物較佳具有高Tg ；及(c)交聯劑，較佳在一段時間之後添加至聚合物(a)及(b)之混合物中以交聯所得塗佈組合物且提高其Tg 。 美國專利第6,866,383號揭示可接受油墨的組合物，其包含：(a)填充劑；(b)包含乙烯醇、乙酸乙烯酯、氯乙烯或其兩者或超過兩者之組合的均聚物、共聚物或三元共聚物之黏合劑；(c)至少一種四級銨聚合物及(d)至少一種羥基烷基化聚伸烷基亞胺，其中組合物在塗佈至基板上時，形成接受大於約300%之油墨負載量之可接受油墨的塗層。 美國公開案第2007/116905號揭示接受熱轉移圖像之片材，其包含：承載圖像接受樹脂層以用於接受轉移圖像之基板片材，其中圖像接受層係由乾燥水性塗佈組合物形成。水性塗佈組合物包含(a)至少一種水分散性脂族聚醚-聚胺基甲酸酯樹脂及至少一種水分散性脂族聚酯-聚胺基甲酸酯樹脂，或(b)至少一種水分散性脂族聚醚-聚胺基甲酸酯樹脂、二氧化矽分散體及蠟之陰離子水性乳液；及水性交聯劑。 美國專利第9,061,536號揭示用於面材料之可印刷或可接受印刷的頂塗層，該頂塗層包含聚醚胺基甲酸酯；聚胺基甲酸酯丙烯酸酯；交聯劑，其中交聯劑佔以100份總固體計在約2份至約15份範圍內之量；及抗結塊添加劑，其中聚胺基甲酸酯為水分散性聚胺基甲酸酯。 然而，上文揭示之參考文獻中無一者提供能夠接受且保留來自各種印刷技術之印刷同時保持對底層基板之黏著性的頂塗層。鑒於前文缺點，需要可接受且保留來自各種印刷技術之印刷同時保持對底層基板之黏著性的有成本效益的頂塗層。
在一實施例中，本發明係關於基於水之濕頂塗層調配物，其包含：(i)陽離子丙烯酸系聚合物；(ii)界面活性劑；(iii)水；及(iv)黏合劑。陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計可以20至80重量份之量存在。陽離子丙烯酸系聚合物可選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。界面活性劑以總共100重量份計可以0.001至3重量份之量存在。水以總共100重量份計可以10至60重量份之量存在。黏合劑以總共100重量份計可以0.1至30重量份之量存在。濕頂塗層可進一步包含至少一種添加劑。至少一種添加劑以總共100重量份計可以0.01至5重量份之量存在。濕頂塗層可進一步包含選自由以下組成之群之至少一種添加劑：蠟、消泡劑、抗氧化劑、UV穩定劑、填充劑、抗結塊劑及其組合。在一些態樣中，濕頂塗層包含金屬氧化物。濕頂塗層可進一步包含至少一種蠟。濕頂塗層以總共100重量份計可包含以0.1至15重量份之量存在的至少一種蠟。濕頂塗層之表面能可為至少30 mN/m。 在另一實施例中，本發明係關於乾燥頂塗層，其包含：(i)陽離子丙烯酸系聚合物；(ii)界面活性劑；(iii)黏合劑及(iv)添加劑包裝。陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計可以50至95重量份之量存在。陽離子丙烯酸系聚合物可選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。界面活性劑以總共100重量份計可以0.005至3重量份之量存在。黏合劑以總共100重量份計可以0.1至30重量份之量存在。頂塗層可進一步包含至少一種添加劑。至少一種添加劑以總共100重量份計可以0.01至10重量份之量存在。頂塗層可進一步包含選自由以下組成之群之至少一種添加劑：蠟、消泡劑、抗氧化劑、UV穩定劑、填充劑、抗結塊劑及其組合。頂塗層可進一步包含至少一種蠟。在一些態樣中，濕頂塗層包含金屬氧化物。頂塗層以總共100重量份計可包含以0.1至15重量份之量存在的至少一種蠟。頂塗層之表面能可為至少30 mN/m。 在另一實施例中，本發明係關於塗佈紙，其包含：(a)紙；及(b)(乾燥)頂塗層。頂塗層可以0.1至1.5 gsm之塗層重量塗佈至紙上。頂塗層可包含：(i)陽離子丙烯酸系聚合物；(ii)界面活性劑；及(iii)黏合劑。陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計可以50至95重量份之量存在。陽離子丙烯酸系聚合物可選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。界面活性劑以總共100重量份計可以0.005至3重量份之量存在。黏合劑以總共100重量份計可以0.1至30重量份之量存在。頂塗層可進一步包含至少一種添加劑。至少一種添加劑以總共100重量份計可以0.01至10重量份之量存在。頂塗層可進一步包含選自由以下組成之群之至少一種添加劑：蠟、消泡劑、抗氧化劑、UV穩定劑、填充劑、抗結塊劑及其組合。在一些態樣中，濕頂塗層包含金屬氧化物。頂塗層可進一步包含至少一種蠟。頂塗層以總共100重量份計可包含以0.1至15重量份之量存在的至少一種蠟。頂塗層之表面能可為至少30 mN/m。 在另一實施例中，本發明係關於標籤，其包含：(a)基板；及(b)與基板接觸之頂塗層。頂塗層可以0.1至1.5 gsm之塗層重量塗佈至紙上。在一些態樣中，基板可包含膜且膜之頂表面與頂塗層接觸。膜可為包含選自由以下組成之群之材料的聚烯烴膜：聚醯亞胺、聚酯、聚醚醯亞胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚碸(PES)、聚碸、聚甲基戊烯(PMP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)或其組合。基板可進一步包含黏著層，其中黏著層之頂表面與膜之底表面接觸。基板可進一步包含與黏著層之底表面接觸之離型襯墊。黏著層可包含壓敏黏著劑。乾燥頂塗層可包含：(i)陽離子丙烯酸系聚合物；(ii)界面活性劑；及(iii)黏合劑。陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計可以50至95重量份之量存在。陽離子丙烯酸系聚合物可選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。界面活性劑以總共100重量份計可以0.005至3重量份之量存在。黏合劑以總共100重量份計可以0.1至30重量份之量存在。頂塗層可進一步包含至少一種添加劑。至少一種添加劑以總共100重量份計可以0.01至10重量份之量存在。頂塗層可進一步包含選自由以下組成之群之至少一種添加劑：蠟、消泡劑、抗氧化劑、UV穩定劑、填充劑、抗結塊劑及其組合。在一些態樣中，濕頂塗層包含金屬氧化物。頂塗層可進一步包含至少一種蠟。頂塗層以總共100重量份計可包含以0.1至15重量份之量存在的至少一種蠟。頂塗層之表面能可為至少30 mN/m。 在另一實施例中，本發明係關於基於水之頂塗層調配物，其包含：陽離子丙烯酸系聚合物；水；及黏合劑。陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計可以20至80重量份之量存在。陽離子丙烯酸系聚合物可選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。陽離子丙烯酸系聚合物具有羥基官能基或可缺乏羥基官能基。調配物可進一步包含交聯劑，其中交聯劑可包含多官能氮丙啶、異氰酸酯、三聚氰胺樹脂、環氧化物、噁唑啉、碳化二亞胺或其他多官能交聯劑之分散性調配物。交聯劑以陽離子丙烯酸系聚合物之總固體計可以約1至5%範圍存在。黏合劑可選自由以下組成之群：聚乙烯醇(PVA)；經改質聚乙烯醇；多糖；聚胺基甲酸酯分散體；丙烯酸系共聚物；乙酸乙烯酯共聚物；聚(乙烯吡咯啶酮)；乙烯吡咯啶酮共聚物；聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚(環氧乙烷)；聚(乙二醇)；聚(丙烯酸)；澱粉；經改質澱粉(例如氧化澱粉、陽離子澱粉、羥丙基澱粉及羥乙基澱粉)、纖維素聚合物氧化的纖維素、纖維素醚、纖維素酯、甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、苄基纖維素、苯基纖維素、羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基丁基甲基纖維素、二羥丙基纖維素、羥丙基羥乙基纖維素、氯去氧纖維素、胺基去氧纖維素、二乙基氯化銨羥乙基纖維素羥丙基三甲基氯化銨；羥乙基纖維素；海藻酸鹽及水可溶膠；聚葡萄糖；角叉菜膠；黃原膠；聚葡萄胺糖；蛋白質；明膠；瓊脂；及其混合物。黏合劑以總共100重量份計可以0.1至30重量份之量存在。陽離子丙烯酸系聚合物可具有以下性質中之至少一者：a)在約65至80範圍內之羥基值，b)在約6至14範圍內之酸值，c)在約5至6.9範圍內之pH及d)在約500至約800 cp範圍內之黏度。在一些態樣中，黏合劑為乙烯吡咯啶酮與乙酸乙烯酯之重量比在約50:50至約80:20乙烯吡咯啶酮比乙酸乙烯酯範圍內之聚乙烯吡咯啶酮/乙酸乙烯酯共聚物(PVP/VA)。黏合劑之Tg可在約90℃至約115℃範圍內。 在另一實施例中，本發明係關於包含陽離子丙烯酸系聚合物及黏合劑之經乾燥頂塗層。陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計可以50至95重量份之量存在。陽離子丙烯酸系聚合物可選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。陽離子丙烯酸系聚合物具有羥基官能基或可缺乏羥基官能基。調配物可進一步包含交聯劑，其中交聯劑可包含多官能氮丙啶、異氰酸酯、三聚氰胺樹脂、環氧化物、噁唑啉、碳化二亞胺或其他多官能交聯劑之分散性調配物。交聯劑以陽離子丙烯酸系聚合物之總固體計可以約1至5%範圍存在。黏合劑可選自由以下組成之群：聚乙烯醇(PVA)；經改質聚乙烯醇；多糖；聚胺基甲酸酯分散體；丙烯酸系共聚物；乙酸乙烯酯共聚物；聚(乙烯吡咯啶酮)；乙烯吡咯啶酮共聚物；聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚(環氧乙烷)；聚(乙二醇)；聚(丙烯酸)；澱粉；經改質澱粉(例如氧化澱粉、陽離子澱粉、羥丙基澱粉及羥乙基澱粉)、纖維素聚合物氧化的纖維素、纖維素醚、纖維素酯、甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、苄基纖維素、苯基纖維素、羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基丁基甲基纖維素、二羥丙基纖維素、羥丙基羥乙基纖維素、氯去氧纖維素、胺基去氧纖維素、二乙基氯化銨羥乙基纖維素羥丙基三甲基氯化銨；羥乙基纖維素；海藻酸鹽及水可溶膠；聚葡萄糖；角叉菜膠；黃原膠；聚葡萄胺糖；蛋白質；明膠；瓊脂；及其混合物。黏合劑以總共100重量份計可以0.1至30重量份之量存在。陽離子丙烯酸系聚合物可具有以下性質中之至少一者：a)在約65至80範圍內之羥基值，b)在約6至14範圍內之酸值，c)在約5至6.9範圍內之pH及d)在約500至約800 cp範圍內之黏度。在一些態樣中，黏合劑為乙烯吡咯啶酮與乙酸乙烯酯之重量比在約50:50至約80:20乙烯吡咯啶酮比乙酸乙烯酯範圍內之聚乙烯吡咯啶酮/乙酸乙烯酯共聚物(PVP/VA)。黏合劑之Tg可在約90℃至約115℃範圍內。經乾燥頂塗層可接受UV柔版印刷、基於水之柔版印刷、UV噴墨印刷、熱轉移印刷、直接熱感印刷、數位印刷、乾燥調色劑印刷、液體調色劑印刷、雷射印刷、冷箔印刷。經乾燥頂塗層之表面能可為25至55 mN/m。可將經乾燥頂塗層施用至紙上或至聚合物層上，其中聚合物層為雙軸取向之聚丙烯(BOPP)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、耐綸或聚氯乙烯(PVC)膜。經乾燥頂塗層之塗層重量可為0.1至1.5 gsm。 在另一實施例中，本發明係關於包含基板及頂塗層之標籤。經乾燥頂塗層包含陽離子丙烯酸系聚合物及黏合劑。陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計可以50至95重量份之量存在。陽離子丙烯酸系聚合物可選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。陽離子丙烯酸系聚合物可具有羥基官能基或可缺乏羥基官能基。交聯劑可包含多官能氮丙啶、異氰酸酯、三聚氰胺樹脂、環氧化物、噁唑啉、碳化二亞胺或其他多官能交聯劑之分散性調配物。調配物可進一步包含交聯劑，其中交聯劑以陽離子丙烯酸系聚合物之總固體計可以約1至5%範圍存在。黏合劑可選自由以下組成之群：聚乙烯醇(PVA)；經改質聚乙烯醇；多糖；聚胺基甲酸酯分散體；丙烯酸系共聚物；乙酸乙烯酯共聚物；聚(乙烯吡咯啶酮)；乙烯吡咯啶酮共聚物；聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚(環氧乙烷)；聚(乙二醇)；聚(丙烯酸)；澱粉；經改質澱粉(例如氧化澱粉、陽離子澱粉、羥丙基澱粉及羥乙基澱粉)、纖維素聚合物氧化的纖維素、纖維素醚、纖維素酯、甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、苄基纖維素、苯基纖維素、羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基丁基甲基纖維素、二羥丙基纖維素、羥丙基羥乙基纖維素、氯去氧纖維素、胺基去氧纖維素、二乙基氯化銨羥乙基纖維素羥丙基三甲基氯化銨；羥乙基纖維素；海藻酸鹽及水可溶膠；聚葡萄糖；角叉菜膠；黃原膠；聚葡萄胺糖；蛋白質；明膠；瓊脂；及其混合物。黏合劑以總共100重量份計可以0.1至30重量份之量存在。陽離子丙烯酸系聚合物可具有以下性質中之至少一者：a)在約65至80範圍內之羥基值，b)在約6至14範圍內之酸值，c)在約5至6.9範圍內之pH及d)在約500至約800 cp範圍內之黏度。在一些態樣中，黏合劑為乙烯吡咯啶酮與乙酸乙烯酯之重量比在約50:50至約80:20乙烯吡咯啶酮比乙酸乙烯酯範圍內之聚乙烯吡咯啶酮/乙酸乙烯酯共聚物(PVP/VA)。黏合劑之Tg可在約90℃至約115℃範圍內。經乾燥頂塗層可接受UV柔版印刷、基於水之柔版印刷、UV噴墨印刷、熱轉移印刷、直接熱感印刷、數位印刷、乾燥調色劑印刷、液體調色劑印刷、雷射印刷、冷箔印刷。經乾燥頂塗層之表面能可為25至55 mN/m。基板可為紙或在聚合物層上，其中聚合物層為雙軸取向之聚丙烯(BOPP)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、耐綸或聚氯乙烯(PVC)膜。經乾燥頂塗層之塗層重量可為0.1至1.5 gsm。
能夠接受且保留來自各種印刷技術之印刷的頂塗層可用於提供可施用至各種標籤及紙上之通用頂塗層。本文所描述之頂塗層黏著於大部分常用包裝及印刷膜，諸如聚酯、雙軸取向之聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、耐綸及其類似物，且其保留來自各種印刷平台之印刷，諸如UV柔版、基於水之柔版、熱轉移(TT) UV噴墨、冷箔、熱箔、凸版印刷、絹印、HP靛藍、平版、雷射(冷以及熱雷射)及調色劑油墨(包括液體及乾燥調色劑)。聚合物層可為明晰的或不透明的(具有白色面)。現已發現陽離子丙烯酸系聚合物與黏合劑之利用為所得頂塗層提供意外的效能性質。例如，已發現使用包含陽離子丙烯酸系聚合物之頂塗層以改進頂塗層上之油墨保持力同時亦使頂塗層充分黏著於已施用其之膜或紙。可將所得頂塗層塗佈至聚合物層上，諸如用於各種領域之膜或紙，且可稱為通用頂塗層。 如本文中所解釋，此項技術中之問題係關於未能黏著於基板之油墨或塗料。黏著力較大程度上視基板或濕頂塗層之表面能而定。表面能係關於表面可潤濕度。潤濕指示諸如油墨之液體將散佈於基板表面上。對於油墨黏著於表面，油墨必須展現良好的潤濕，這在油墨比基板具有更低的表面能時發生。因此，基板應比意欲接受之印刷具有更大的表面能。例如，UV油墨之表面張力(稱為表面張力，因為油墨呈液體形式)可通常為每米23至35毫牛頓(mN/m)。基於溶劑之油墨，尤其基於醇之油墨，比UV油墨具有更低的表面張力。水之表面張力為約72 mN/m且因此基於水之油墨通常比基於UV之油墨具有更大的表面張力。 儘管降低印刷媒體之表面張力為有可能的，但更需要提高基板之表面能。一種達成此類提高之已知方法為電暈處理，亦稱為空氣電漿處理。然而，電暈處理隨時間推移減輕且若儲存基板，則可能必須重複進行。本發明人出乎意料且意外地發現印刷黏著性及保持力可藉由將包含與額外組分組合之陽離子丙烯酸系聚合物之濕頂塗層施用至基板來改進。有利地，包含陽離子丙烯酸系聚合物之濕頂塗層之表面能不隨時間推移減小，同時仍達成濕頂塗層對基板之良好的黏著力。濕頂塗層 如本文所描述，濕頂塗層調配物(在塗佈至基板上之前含有水之頂塗層調配物)為包含陽離子丙烯酸系聚合物、水及黏合劑之基於水之頂塗層。濕頂塗層之pH可為4至7，例如5至6，或為約5.5。濕頂塗層之固體含量可在7.5至30%範圍內，例如10至25%。 就下限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計至少20重量份陽離子丙烯酸系聚合物，例如至少30重量份或至少50重量份。就上限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計不超過80重量份陽離子丙烯酸系聚合物，例如不超過75重量份或不超過70重量份。就範圍而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計20至80重量份陽離子丙烯酸系聚合物，例如30至75重量份或50至70重量份。 「陽離子丙烯酸系聚合物」係指包含賦予正電荷之陽離子官能團之丙烯酸系聚合物。陽離子丙烯酸系聚合物可由此項技術中已知之任何方法形成。合適的陽離子丙烯酸系聚合物包括例如一或多種丙烯酸或甲基丙烯酸之烷基酯視情況與一或多種其他可聚合烯系不飽和單體的共聚物。合適的丙烯酸或甲基丙烯酸之烷基酯包括但不限於甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯及2-乙基己基丙烯酸酯。除其他單體之外，合適的其他可共聚烯系不飽和單體包括諸如丙烯腈及甲基丙烯腈之亞硝酸鹽，諸如氯乙烯及偏二氟乙烯之鹵化乙烯及鹵化亞乙烯，及諸如乙酸乙烯酯之乙烯酯。可使用酸及酐官能性烯系不飽和單體，諸如丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、伊康酸、順丁烯二酸或順丁烯二酸酐或反丁烯二酸。醯胺官能性單體包含但不限於丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺，且經N-烷基取代之(甲基)丙烯醯胺亦為合適的。在某些情況中亦可使用乙烯基芳族化合物，諸如苯乙烯及乙烯基甲苯。 可藉由使用諸如丙烯酸羥烷基酯及甲基丙烯酸羥烷基酯或丙烯酸胺基烷基酯及甲基丙烯酸胺基烷基酯之官能性單體將諸如羥基及胺基之官能團併入至丙烯酸系聚合物中。可藉由使用諸如丙烯酸縮水甘油酯及甲基丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、(甲基)丙烯酸2-(3,4-環氧環己基)乙酯或烯丙基縮水甘油醚之官能性單體將環氧化物官能團(用於轉化成陽離子鹽基團)併入至丙烯酸系聚合物中。可替代地，可藉由使丙烯酸系聚合物上之羧基與諸如表氯醇或二氯醇之表鹵代醇或二鹵代醇反應將環氧化物官能團併入至丙烯酸系聚合物中。 在一些態樣中，陽離子丙烯酸系聚合物係選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。陽離子丙烯酸系聚合物可具有羥基官能基或可缺乏羥基官能基。例示性陽離子丙烯酸系聚合物以Ottopol KX 63出售，由Gellner Industries出售，其為重量平均分子量為5至100 kDa之高分子量及低分子量聚合物鏈之混合物。陽離子丙烯酸系聚合物可具有羥基官能基且羥基值可為65至80，例如67.5至77.5或70至75。陽離子丙烯酸系聚合物之酸值可為6至14，例如8至12或9至11。陽離子丙烯酸系聚合物之pH可為酸性，例如為5至6.9或5.5至6。陽離子丙烯酸系聚合物之黏度可在約500至約800 cp範圍內且固體含量為38-40%。 在一些態樣中，調配物包含交聯劑，其可交聯陽離子丙烯酸系聚合物。以陽離子丙烯酸系聚合物之總固體計，可包括量為1至5%之交聯劑，例如2至4%或2.5至3.5%。交聯劑可包含多官能氮丙啶、異氰酸酯、三聚氰胺樹脂、環氧化物、噁唑啉、碳化二亞胺及其他多官能交聯劑之分散性調配物。在一些態樣中，交聯劑可為環氧樹脂，諸如多官能環氧樹脂。例示性樹脂包括環氧化山梨糖醇(例如以ERISYS® 60B及ERISYS® GE-60出售)、山梨糖醇聚縮水甘油醚(例如以DENACOL® Ex-614B出售)。在不受理論束縛之情況下，咸信環氧樹脂交聯陽離子丙烯酸系聚合物中之丙烯酸樹脂以使得可改進光穩定塗料中之耐化學性。 就下限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計至少0.001重量份界面活性劑，例如至少0.01重量份或至少0.025重量份。就上限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計至多3重量份界面活性劑，例如至多1重量份或至多0.075重量份。就範圍而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計0.001至3重量份界面活性劑，例如0.01至1重量份或0.025至0.075重量份。 界面活性劑可為陽離子界面活性劑或非離子表面活性劑。非離子界面活性劑之非限制性實例包括諸如乙氧基化壬基酚之乙氧基化烷基酚及購自Henkel of America Inc.(King of Prussia, Pa)之乙氧基化非離子表面活性劑Disponil A 3065。非離子界面活性劑之實例包括TRITON X-100、TRITON X-102、TRITON X-114、TRITON X-101及TRITON CF-10界面活性劑(皆購自Union Carbide Corp.)；SURFYNOL CT-136 (其實際上為陰離子界面活性劑及非離子界面活性劑之混合物)、SURFYNOL 104、SURFYNOL 465及SURFYNOL TG界面活性劑(皆購自Air Products and Chemicals of Allentown, Pa.)；及Tergitol NP-9及Tergitol NP-10界面活性劑(均購自Union Carbide Chemicals and Plastics Co. of Danbury, Conn.)。Surfynol 104 DPM為特別適用的因為其亦用來控制發泡。用於本發明之實踐的陽離子界面活性劑之非限制性實例為氯化十六基三甲銨(HDTMAC)，購自Akzo Nobel Chemicals Inc.(Chicago,Ill.)。 就下限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計至少10重量份水，例如至少20重量份或至少30重量份。就上限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計不超過60重量份水，例如不超過55重量份或不超過50重量份。就範圍而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計10至60重量份水，例如20至55重量份或30至50重量份。水可為蒸餾水。 就下限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計至少0.1重量份黏合劑，例如至少1重量份或至少3重量份。就上限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計不超過30重量份黏合劑，例如不超過20重量份或不超過10重量份。就範圍而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計0.1至30重量份水，例如1至20重量份或3至10重量份。 黏合劑可包括於濕頂塗層中以在濕頂塗層塗佈至基板上之後幫助使其穩定化。黏合劑亦可改進濕頂塗層之內聚力及機械完整性。黏合劑通常為水可溶或水分散性的，尤其當最終施用為水基噴墨印刷時如此，且其包括例如彼等選自由以下組成之群之物質：聚乙烯醇(PVA)；經改質聚乙烯醇(例如經羧基改質之PVA、經聚矽氧改質之PVA、經順丁烯二酸改質之PVA及經伊康酸改質之PVA)；多糖；聚胺基甲酸酯分散體；丙烯酸系共聚物；乙酸乙烯酯共聚物；聚(乙烯吡咯啶酮)；乙烯吡咯啶酮共聚物；聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚(環氧乙烷)；聚(乙二醇)；聚(丙烯酸)；澱粉；經改質澱粉(例如氧化澱粉、陽離子澱粉、羥丙基澱粉及羥乙基澱粉)、纖維素聚合物氧化的纖維素、纖維素醚、纖維素酯、甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、苄基纖維素、苯基纖維素、羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基丁基甲基纖維素、二羥丙基纖維素、羥丙基羥乙基纖維素、氯去氧纖維素、胺基去氧纖維素、二乙基氯化銨羥乙基纖維素及羥丙基三甲基氯化銨羥乙基纖維素)；海藻酸鹽及水可溶膠；聚葡萄糖；角叉菜膠；黃原膠；聚葡萄胺糖；蛋白質；明膠；瓊脂；及其混合物。在一些態樣中，黏合劑為聚(乙烯吡咯啶酮)。在其他態樣中，黏合劑為聚乙烯吡咯啶酮/乙酸乙烯酯共聚物(PVP/VA)。PVP/VA之乙烯吡咯啶酮與乙酸乙烯酯之重量比可為50:50至80:20乙烯吡咯啶酮比乙酸乙烯酯，例如50:50至75:25。在一些態樣中，重量比為60:40乙烯吡咯啶酮比乙酸乙烯酯。PVP/VA可為線形隨機共聚物。PVP/VA之Tg可為90至115℃，例如95至110℃或100至110℃。 濕頂塗層可進一步包含至少一種蠟，諸如陽離子蠟。就下限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計至少0.1重量份蠟，例如至少0.5重量份或至少1重量份。就上限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計不超過15重量份蠟，例如不超過10重量份或不超過5重量份。就範圍而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計0.1至15重量份蠟，例如0.5至10重量份或1至5重量份。 當包括蠟時，蠟幫助改進耐刮擦性。在一個實施例中，蠟中之顆粒的尺寸小於5或小於0.5微米。蠟或蠟混合物之熔點較佳在50-150℃範圍內。另外，微分散體中之顆粒可含有少量油性或糊狀脂肪添加劑、一或多種界面活性劑及一或多種常見脂溶性活性成分。蠟包括天然物質(動物或植物)或合成物質，其在室溫(20-25℃)下為固體。在一個實施例中，其不可溶於水、可溶於油且能夠形成防水膜。蠟之定義係由例如P. D. Dorgan, Drug and Cosmetic Industry, 1983年12月, 第30-33頁提供。一或多種蠟包括巴西棕櫚蠟(carnauba wax)、堪地里拉蠟(candelilla wax)及苜蓿蠟及其混合物。 除了此等蠟之外，蠟混合物亦可含有以下蠟或蠟族中之一或多者：一般而言為石蠟、地蠟、植物蠟(諸如橄欖蠟、稻米蠟、氫化荷荷芭蠟或諸如由Bertin公司(France)出售之基本黑醋栗花蠟之絕對花蠟)、動物蠟(諸如蜂蠟或經改質蜂蠟(cerabellina))；其他蠟或蠟質起始物質；海蠟，諸如彼等由Sophim公司以標識符M82出售之海蠟；天然或合成腦醯胺，及聚乙烯蠟或聚烯烴蠟。巴西棕櫚(巴西棕(Copernica cerifera)之萃取物)、堪地里拉(小燭樹(Euphorbia cerifera)及翠雀珊瑚(Pedilantus pavonis)之萃取物)及苜蓿(西班牙紙草(Stipa tenacissima)之萃取物)植物蠟為商業產品。市售蠟之實例為購自Byk Cera之Aquacer 499、520、537、608。在一些態樣中，蠟可為陽離子蠟，諸如陽離子高密度聚乙烯蠟。 濕頂塗層可進一步包含至少一種添加劑，亦稱為添加劑包裝。就下限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計至少0.01重量份至少一種添加劑，例如至少0.05重量份或至少0.1重量份。就上限值而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計不超過5重量份至少一種添加劑，例如不超過1重量份或不超過0.5重量份。就範圍而言，濕頂塗層可包含以總共100重量份計0.01至5重量份至少一種添加劑，例如0.05至1重量份或0.1至0.5重量份。 至少一種添加劑可選自由以下組成之群：蠟(除了本文所揭示之陽離子蠟之外)、消泡劑、抗氧化劑、UV穩定劑、填充劑、抗結塊劑及其組合。在一些態樣中，濕頂塗層包含至少兩種添加劑，例如至少三種添加劑或至少四種添加劑。在其他態樣中，濕頂塗層包含蠟、消泡劑及填充劑作為添加劑。在一些態樣中，可包括第二蠟及填充劑。此等填充劑之組合可改進耐擦損及刮擦性以及結塊及印刷接受性，尤其當使用基於水之印刷時如此。 除了上文所描述之蠟之外，可包括第二蠟。第二蠟可為如上文所描述之蠟，但不同於第一蠟。在一些態樣中，可使用非離子蠟，諸如聚對苯二甲酸乙二酯蠟。 當包括消泡劑時，其通常減少或減緩當濕頂塗層沈積或通常經處理或自一個位置轉移至另一個位置時其中發泡之形成。一般而言，可使用在一些實施例中不干擾濕頂塗層之所需負載及/或物理或機械性質之任何消泡劑。例如，消泡劑可基於礦物質、基於聚矽氧或基於非聚矽氧。 可使用任何適合於一特定實施例之抗氧化劑。在一些實施例中，可選擇展現良好的耐熱性且減緩基於聚合物之製品/塗料變色的抗氧化劑。例示性本發明之某些實施例之適合於使用的抗氧化劑包括但不限於CHINOX 626、CHINOX 62S (有機亞磷酸酯抗氧化劑)、CHINOX 245 (空間受阻酚類抗氧化劑)及CHINOX 30N (受阻酚類抗氧化劑之共混物)，其各者均可購自Double Bond Chemical Ind., Co., Ltd。 UV穩定劑包括但不限於以商標名Tinuvin購自Ciba-Geigy之受阻胺吸收劑，尤其彼等可以名稱Tinuvin 234、Tinuvin 326、Tinuvin 327及Tinuvin 328獲得之UV穩定劑。可使用之光穩定劑包括以商品名稱Tinuvin 111、Tinuvin 123、Tinuvin 622、Tinuvin 770及Tinuvin 783購自Ciba-Geigy之受阻胺光穩定劑。亦有用之光穩定劑為以商標名Chimassorb、尤其Chimassorb 119及Chimassorb 944購自Ciba-Geigy之受阻胺光穩定劑。 填充劑包括但不限於金屬氧化物、滑石、碳酸鈣、有機黏土、玻璃纖維、大理石粉塵、水泥粉塵、長石、二氧化矽或玻璃、煙霧狀二氧化矽、矽酸鹽、氧化鋁、各種磷化合物、溴化銨、二氧化鈦、三氧化二銻、三氧化二銻、氧化鋅、硼酸鋅、硫酸鋇、聚矽氧、矽酸鋁、矽酸鈣、玻璃微球、白堊、雲母、黏土、矽灰石、八鉬酸銨、膨脹化合物及兩種或超過兩種此等材料之混合物。填充劑亦可攜帶或含有各種表面塗料或處理，諸如矽烷、脂肪酸及其類似物。另外其他填充劑可包括阻燃劑，諸如鹵化有機化合物。在某些實施例中，濕頂塗層可包括一或多種與該層之其他組分相容之熱塑性彈性體，諸如醚化三聚氰胺、羥基化聚酯、聚酯-三聚氰胺及其他合適的彈性體。 添加劑可為抗結塊添加劑。此等添加劑降低當膜呈卷形式時其黏在一起之傾向。抗結塊添加劑包括天然二氧化矽、矽藻土、合成二氧化矽、玻璃球、陶瓷顆粒等。助滑添加劑包括諸如硬脂醯胺、山崳酸醯胺、油酸醯胺、芥酸醯胺及其類似物之一級醯胺；諸如硬脂基芥酸醯胺、芥子基芥酸醯胺、油基棕櫚醯胺、硬脂基硬脂醯胺、芥子基硬脂醯胺及其類似物之二級醯胺；諸如N, NN-伸乙雙硬脂醯胺、N, NN-伸乙雙油醯胺及其類似物之乙烯雙醯胺；及亦可包括任何兩種或超過兩種前述醯胺之組合。 可包括保護材料免於凍結之防凍添加劑以及經改質非離子聚合物化合物、經改質四級銨聚合物化合物及陽離子鹽。當包括此等添加劑時，視效能及處理之要求而定，其以100總重量計可以0.01至1重量份包括在內。濕頂塗層製備 濕頂塗層製備視所包括之組分而定。在濕頂塗層包括界面活性劑之實施例中，首先可將界面活性劑與水組合且攪拌。接著可將黏合劑添加至水及界面活性劑混合物中且混合。可在例如500至1000 rpm之高攪動下緩慢地添加黏合劑。可在存在氮氣淨化的情況下或在真空下發生混合以避免在濕頂塗層形成期間形成微泡。接著可使溶液沈降，允許移除任何氣泡。可在此時計算混合物之固體含量。若需要，則可調節固體含量。接著可重新開始混合。混合速度可為500至600 rpm。然後，可將陽離子丙烯酸系聚合物添加至混合物中。當包括蠟時，可添加蠟且可攪拌全部混合物。若包括添加劑，則可接著添加添加劑。乾燥頂塗層 如上文所描述，可將濕頂塗層塗佈例如至基板上作為乾燥頂塗層，亦在本文中簡稱為頂塗層。當濕頂塗層經塗佈作為乾燥頂塗層時，蒸發濕頂塗層中之水。當包括界面活性劑時，其亦可在乾燥頂塗層時蒸發。因此，相較於濕頂塗層，乾燥頂塗層之組分，即例如在最低限度下之陽離子丙烯酸系聚合物及黏合劑以不同重量百分比存在。一旦塗佈至基板上，乾燥頂塗層之表面能即可為至少28 mN/m，例如至少30 mN/m或至少30 mN/m。就範圍而言，表面能可為25至55 mN/m，例如28至54 mN/m或30至50 mN/m。 就下限值而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計至少50重量份陽離子丙烯酸系聚合物，例如至少60重量份或至少70重量份。就上限值而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計不超過95重量份陽離子丙烯酸系聚合物，例如不超過93重量份或不超過90重量份。就範圍而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計50至95重量份陽離子丙烯酸系聚合物，例如60至93重量份或70至90重量份。 就下限值而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計至少0.005重量份界面活性劑，例如至少0.02重量份或至少0.03重量份。就上限值而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計至多3重量份界面活性劑，例如至多1重量份或至多0.09重量份。就範圍而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計0.005至3重量份界面活性劑，例如0.02至1重量份或0.03至0.9重量份。 就下限值而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計至少0.1重量份黏合劑，例如至少3重量份或至少5重量份。就上限值而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計不超過40重量份黏合劑，例如不超過30重量份或不超過15重量份。就範圍而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計0.1至40重量份黏合劑，例如3至30重量份或5至15重量份。 乾燥頂塗層可進一步包含至少一種蠟，諸如陽離子蠟。就下限值而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計至少0.1重量份蠟，例如至少2重量份或至少3重量份。就上限值而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計不超過20重量份蠟，例如不超過15重量份或不超過10重量份。就範圍而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計0.1至20重量份蠟，例如2至15重量份或3至10重量份。 乾燥頂塗層可進一步包含至少一種添加劑。就下限值而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計至少0.01重量份至少一種添加劑，例如至少0.1重量份或至少0.3重量份。就上限值而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計不超過10重量份至少一種添加劑，例如不超過5重量份或不超過1重量份。就範圍而言，乾燥頂塗層可包含以總共100重量份計0.01至10重量份至少一種添加劑，例如0.1至5重量份或0.3至1重量份。 如上文所描述製備之頂塗層可呈濕頂塗層溶液形式，該濕頂塗層溶液隨後作為乾燥頂塗層經塗佈至所需基板上。乾燥頂塗層之塗層重量可變化，但通常在0.1至1.5克每平方公尺(「gsm」)範圍內，例如0.1至1.25 gsm或0.2至1 gsm。基板通常為膜(諸如本文所描述之聚合物)、標籤、紙或金屬箔。 在一些態樣中，將頂塗層塗佈至通常包含面材層之標籤上。面材層可為如本文所描述之聚合物層，諸如直接鄰接於乾燥頂塗層之聚烯烴膜。聚烯烴膜具有頂表面及底表面。自朝向基板俯視之透視圖，聚烯烴膜可經組態處於頂塗層下方，例如聚烯烴膜之頂表面鄰接頂塗層。在一些態樣中，聚合物膜為聚乙烯、聚丙烯或聚對苯二甲酸乙二酯。 聚烯烴膜可廣泛地變化。在一些實施例中，聚烯烴膜可包含展現良好的機械強度及耐熱性之任何聚烯烴材料。例示性聚烯烴膜可包含以下中之至少一者：聚醯亞胺、聚酯、聚醚醯亞胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚碸(PES)、聚碸、聚甲基戊烯(PMP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)或其組合。在某些實施例中，尤其當標籤可在高溫下使用時，聚烯烴膜包含至少一種聚醯亞胺。 由聚醯亞胺製成之例示性聚烯烴膜包括購自DuPont之Kapton®及購自Kaneka Texas Corporation之Apical©，由聚酯製成之例示性聚烯烴膜包括購自DuPont之Mylar©及購自American Hoechst之2600聚對苯二甲酸乙二酯膜。其他市售聚烯烴膜包括購自Westlake Plastics Company之Tempalux™ (PEI)；購自Mitsubishi Plastics之Superio-UT™ (PEI)；均購自DuPont之Kaladex™ (PEN)及Teonex (PEN)。 本發明之某些實施例之聚烯烴膜可包含在1至400微米範圍內之厚度，例如10至300微米、25至200微米或50至150微米，及在前述量中之其他範圍。就下限值而言，聚烯烴膜之厚度可為至少1微米，例如至少10微米、至少25或至少50微米且可超過300微米。就上限值而言，聚烯烴膜之厚度可小於400微米，例如小於300微米、小於200微米或小於150微米。 在一些態樣中，標籤可進一步包含底塗層。底塗層可直接鄰接於聚烯烴膜，處於與頂塗層相對之聚烯烴膜表面上，例如聚烯烴膜可經組態處於頂塗層與底塗層之間。底塗層可包含交聯劑且視情況可包括如關於頂塗層所揭示之添加劑。可藉由凹版印刷將底塗層塗佈至聚烯烴膜上。在約150至180℃之溫度下固化之後，使底塗層與膜貼附。另外，當交聯劑包括於底塗層中時，聚烯烴膜上之羥基與交聯劑反應且因此底塗層以化學方式黏合至聚烯烴膜。 底塗層之厚度可在0.01至50微米範圍內，例如0.1至25微米或0.5至10微米。就下限值而言，底塗層之厚度可為至少0.01微米，例如至少0.1微米或至少0.5微米。就上限值而言，底塗層之厚度可小於50微米，例如小於25微米或小於10微米。 標籤可進一步包含黏著層。黏著層可包含有效將標籤黏合至標籤可貼附之基板之外表面的任何黏著劑。在一些態樣中，黏著劑可為壓敏黏著劑。可使用積極性壓敏黏著劑，諸如高強度壓敏黏著劑或經橡膠改質之丙烯酸壓敏黏著劑中之一者，諸如購自National Starch and Chemical Co.之Duro-Tak® 80-115 A或購自Ashland Specialty Chemical Company之Aroset™ 1860-Z-45。合適的壓敏黏著劑可包括例如具有4至12個碳原子直鏈之丙烯酸烷酯與較小比例之諸如丙烯酸之高度極性可共聚合單體的共聚物。此等黏著劑更完全地描述於美國專利Re. 24,906及美國專利第2,973,286號中，各者之內容均以全文引用的方式併入本文中。替代的壓敏黏著劑包括紫外線可固化壓敏黏著劑，諸如購自National Starch and Chemical Co.之Duro-Tak 4000。 標籤可進一步包含可剝離襯墊。可剝離襯墊可經安置直接鄰接於黏著層，處於與底塗層相對之黏著層側面上。在此方面，可剝離襯墊可在標籤經施用(或意欲經施用)至物體或面材之前保護黏著層，諸如在製備、印刷、運送、儲存期間及在其他時間。可使用任何適合於可剝離襯墊之材料。可適合於本發明之實施例之典型且市售的可剝離襯墊可包括經聚矽氧處理之剝離型紙或膜，諸如彼等購自Loparex之經聚矽氧處理之剝離型紙或膜，包括諸如1011、22533及1 1404, CP膜及Akrosil™之產品。 標籤之諸層中之各者亦可含有呈如本文所描述之量之添加劑，包括抗氧化劑及交聯劑。 在其他實施例中，可將濕頂塗層塗佈至紙上，諸如澆築光澤紙。本文所揭示之頂塗層有益地展現對澆築光澤紙之良好的黏著力。頂塗層之塗層重量可變化，但通常在0.1至1.5克每平方公尺(「gsm」)範圍內，例如0.1至1.25 gsm或0.2至1 gsm。若需要塗層重量或固體含量之特定範圍，則可調節頂塗層之塗層重量。一般而言，相較於將頂塗層塗佈至聚烯烴膜上，將頂塗層塗佈至紙上需要更大的塗層重量及固體含量。 涵蓋以下實施例。涵蓋特性及實施例之所有組合。 實施例1：一種頂塗層，其包含(i)陽離子丙烯酸系聚合物；(ii)界面活性劑；(iii)黏合劑及(iv)添加劑包裝。 實施例2：如實施例1之實施例，其中陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計以50至95重量份之量存在。 實施例3：如實施例1-2之實施例中之任一項之實施例，其中陽離子丙烯酸系聚合物係選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。 實施例4：如實施例1-3之實施例中之任一項之實施例，其中頂塗層進一步包含交聯劑。 實施例5：如實施例1-4之實施例中之任一項之實施例，其中界面活性劑以總共100重量份計以0.005至3重量份之量存在。 實施例6：如實施例1-5之實施例中之任一項之實施例，其中黏合劑以總共100重量份計以0.1至30重量份之量存在。 實施例7：如實施例1-6之實施例中之任一項之實施例，其中頂塗層進一步包含至少一種添加劑。 實施例8：如實施例1-7之實施例中之任一項之實施例，其中頂塗層包含以總共100重量份計以0.01至10重量份之量存在之至少一種添加劑。 實施例9：如實施例1-8之實施例中之任一項之實施例，其中頂塗層進一步包含選自由以下組成之群之至少一種添加劑：蠟、消泡劑、抗氧化劑、UV穩定劑、填充劑、抗結塊劑及其組合。 實施例10：如實施例1-9之實施例中之任一項之實施例，其中頂塗層進一步包含金屬氧化物。 實施例11：如實施例1-10之實施例中之任一項之實施例，其中頂塗層進一步包含至少一種蠟。 實施例12：如實施例1-11之實施例中之任一項之實施例，其中頂塗層進一步包含以總共100重量份計以0.1至15重量份之量存在之至少一種蠟。 實施例13：如實施例1-12之實施例中之任一項之實施例，其中頂塗層之表面能為至少30 mN/m。 實施例14：一種塗佈紙，其包含：(a)紙；及(b)如實施例1-13中任一項之濕頂塗層。 實施例15：如實施例14之實施例，其中頂塗層以0.1至1.5 gsm之塗層重量塗佈至紙上。 實施例16：一種標籤，其包含：(a)基板；及(b)與基板接觸之如實施例1-13中任一項之頂塗層。 實施例17：如實施例16之實施例，其中頂塗層以0.1至1.5 gsm之塗層重量塗佈至標籤上。 實施例18：如實施例16-17之實施例中之任一項之實施例，其中基板包含膜且其中膜之頂表面與頂塗層接觸。 實施例19：如實施例18之實施例，其中膜為包含選自由以下組成之群之材料的聚烯烴膜：聚醯亞胺、聚酯、聚醚醯亞胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚碸(PES)、聚碸、聚甲基戊烯(PMP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)或其組合。 實施例20：如實施例18-19之實施例中之任一項之實施例，其中基板進一步包含黏著層，其中黏著層之頂表面與膜之底表面接觸。 實施例21：如實施例20之實施例，其中基板進一步包含與黏著層之底表面接觸之離型襯墊。 實施例22：如實施例21之實施例，其中黏著層包含壓敏黏著劑。 實施例23：一種基於水之濕頂塗層，其包含：(i)陽離子丙烯酸系聚合物；(ii)界面活性劑；(iii)水；及(iv)黏合劑。 實施例24：如實施例23之實施例，其中陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計以20至80重量份之量存在。 實施例25：如實施例23-24之實施例中之任一項之實施例，其中陽離子丙烯酸系聚合物係選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。 實施例26：如實施例23-25之實施例中之任一項之實施例，其中界面活性劑以總共100重量份計以0.001至5重量份之量存在。 實施例27：如實施例23-26之實施例中之任一項之實施例，其中水以總共100重量份計以10至60重量份之量存在。 實施例27：如實施例23-26之實施例中之任一項之實施例，其中黏合劑以總共100重量份計以0.1至30重量份之量存在。 實施例28：如實施例23-27之實施例中之任一項之實施例，其中濕頂塗層進一步包含至少一種添加劑。 實施例29：如實施例23-28之實施例中之任一項之實施例，其中濕頂塗層包含以總共100重量份計以0.01至20重量份之量存在之至少一種添加劑。 實施例30：如實施例23-29之實施例中之任一項之實施例，其中濕頂塗層進一步包含選自由以下組成之群之至少一種添加劑：蠟、消泡劑、抗氧化劑、UV穩定劑、填充劑、抗結塊劑及其組合。 實施例31：如實施例23-30之實施例中之任一項之實施例，其中濕頂塗層進一步包含金屬氧化物。 實施例32：如實施例23-31之實施例中之任一項之實施例，其中濕頂塗層進一步包含至少一種蠟。 實施例33：如實施例23-32之實施例中之任一項之實施例，其中濕頂塗層進一步包含以總共100重量份計以1至15重量份之量存在之至少一種蠟。 實施例34：如實施例23-33之實施例中之任一項之實施例，其中濕頂塗層之表面能為至少30 mN/m。 實施例35：一種基於水之頂塗層調配物，其包含：陽離子丙烯酸系聚合物；水；及黏合劑及交聯劑中之至少一者。 實施例36：如實施例35之任何實施例，其中陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計以20至80重量份之量存在。 實施例37：如實施例35-36之實施例中之任一項之任何實施例，其中陽離子丙烯酸系聚合物係選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。 實施例38：如實施例35-37之實施例中之任一項之任何實施例，其中陽離子丙烯酸系聚合物具有羥基官能基。 實施例39：如實施例35-38之實施例中之任一項之任何實施例，其中調配物進一步包含交聯劑，且其中交聯劑包含多官能氮丙啶、異氰酸酯、三聚氰胺樹脂、環氧化物、噁唑啉、碳化二亞胺或其他多官能交聯劑之分散性調配物。 實施例39：如實施例35-38之實施例中之任一項之任何實施例，其中交聯劑以陽離子丙烯酸系聚合物之總固體計以約1至5%範圍存在。 實施例40：如實施例35-39之實施例中之任一項之任何實施例，其中黏合劑係選自由以下組成之群：聚乙烯醇(PVA)；經改質聚乙烯醇；多糖；聚胺基甲酸酯分散體；丙烯酸系共聚物；乙酸乙烯酯共聚物；聚(乙烯吡咯啶酮)；乙烯吡咯啶酮共聚物；聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚(環氧乙烷)；聚(乙二醇)；聚(丙烯酸)；澱粉；經改質澱粉(例如氧化澱粉、陽離子澱粉、羥丙基澱粉及羥乙基澱粉)、纖維素聚合物氧化的纖維素、纖維素醚、纖維素酯、甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、苄基纖維素、苯基纖維素、羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基丁基甲基纖維素、二羥丙基纖維素、羥丙基羥乙基纖維素、氯去氧纖維素、胺基去氧纖維素、二乙基氯化銨羥乙基纖維素羥丙基三甲基氯化銨；羥乙基纖維素；海藻酸鹽及水可溶膠；聚葡萄糖；角叉菜膠；黃原膠；聚葡萄胺糖；蛋白質；明膠；瓊脂；及其混合物。 實施例41：如實施例35-40之實施例中之任一項之任何實施例，其中黏合劑以總共100重量份計以0.1至30重量份之量存在。 實施例42：如實施例35-41之實施例中之任一項之任何實施例，其中陽離子丙烯酸系聚合物具有以下性質中之至少一者：a)在約65至80範圍內之羥基值，b)在約6至14範圍內之酸值，c)在約5至6.9範圍內之pH及d)在約500至約800 cp範圍內之黏度。 實施例43：如實施例35-42之實施例中之任一項之任何實施例，其中黏合劑為乙烯吡咯啶酮與乙酸乙烯酯之重量比在約50:50至約80:20乙烯吡咯啶酮比乙酸乙烯酯範圍內之聚乙烯吡咯啶酮/乙酸乙烯酯共聚物(PVP/VA)。 實施例44：如實施例35-43之實施例中之任一項之任何實施例，其中黏合劑之Tg在約90℃至約115℃範圍內。 實施例45：一種如實施例35-44之實施例中任一項之經乾燥頂塗層。 實施例46：如實施例45之任何實施例，其中頂塗層可接受以下印刷：UV柔版印刷、基於水之柔版印刷、UV噴墨印刷、熱轉移印刷、直接熱感印刷、數位印刷、乾燥調色劑印刷、液體調色劑印刷、雷射印刷、冷箔印刷。 實施例47：如實施例45-46之實施例中之任一項之任何實施例，其中頂塗層之表面能為25至55 mN/m。 實施例48：如實施例45-47之實施例中之任一項之任何實施例，其中頂塗層施用在紙上或在聚合物層上，其中聚合物層為雙軸取向之聚丙烯(BOPP)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、耐綸或聚氯乙烯(PVC)膜。 實施例49：如實施例45-48之實施例中之任一項之任何實施例，其中頂塗層之塗層重量為0.1至1.5 gsm。 實施例50：一種標籤，其包含基板及如實施例45-49中任一項之經乾燥頂塗層。 鑒於以下非限制性實例將更好地理解本發明。實例 調配物 A 如下製備基於陽離子之濕頂塗層溶液： 將0.025份界面活性劑(BYK 348)添加至33.95份水中且攪拌5分鐘。向此混合物中添加7份PVP聚合物(Luviskol VA 64 P)且攪拌混合物30分鐘。隨後將56份不具有羥基官能基之陽離子丙烯酸系聚合物、3份陽離子HDPE蠟乳液及0.025份消泡劑添加至混合物中且攪拌混合物10分鐘。塗佈膜製備 A 隨後將調配物A塗佈在經電暈處理之白色聚丙烯膜上且在110℃下乾燥5分鐘。將調配物A以0.2至0.3克每平方公尺(gsm)之塗層重量塗佈至膜上。 使用Kruss液滴形狀分析儀(Drop Shape Analyzer) 100來量測塗佈膜之表面能。使用水及磷酸三甲苯酯進行分析。表面能為46.21 mN/m。實例 1 使用Sericol青色油墨將上文所製備之塗佈膜A用UV柔版校樣100進行印刷。以40 m/min印刷樣品。將樣品切割成12.5×10 cm矩形且安裝在印刷機上。在印刷後立即藉由將Scotch膠帶810施用至印刷表面上，靜置膠帶30秒，且以180°角儘可能快地拉出膠帶檢查油墨錨定性來評價油墨錨定性。結果展示於下表1中。實例 2 除了樣品以80 m/min的速度印刷之外，如實例1般製備及測試樣品。結果展示於下表1中。實例 3 除了樣品以99 m/min的速度印刷之外，如實例1般製備及測試樣品。結果展示於下表1中。比較實例 A 如實例1中所描述對經電暈處理之白色聚丙烯膜進行測試。結果展示於下表1中。比較實例 B 如實例2中所描述對經電暈處理之白色聚丙烯膜進行測試。結果展示於下表1中。比較實例 C 如實例3中所描述對經電暈處理之白色聚丙烯膜進行測試。結果展示於下表1中。 「合格」測試結果指示油墨在測試期間不自樣品移除。「不合格」測試結果指示油墨在測試期間自樣品移除。 如表1中所示，以所有測試印刷速度將油墨錨定至包含陽離子丙烯酸系聚合物之濕頂塗層。無論印刷速度如何，不具有陽離子丙烯酸系聚合物之比較實例在油墨錨定性測試中均不合格。實例 4 將調配物A塗佈至白色PET膜上且在110℃下乾燥5分鐘。將調配物A塗佈至膜上且塗層重量為0.97 gsm。使用Sericol青色油墨將塗佈膜用UV柔版校樣100進行印刷。以99 m/min印刷樣品。將樣品切割成8.5×11 cm矩形且安裝在印刷機上。在印刷後立即藉由將Scotch膠帶810施用至印刷表面上，靜置膠帶30秒，且以180°角儘可能快地拉出膠帶檢查油墨錨定性來評價油墨錨定性。結果展示於下表2中。實例 5 除了塗層重量為0.82 gsm之外，如實例4般塗佈及測試調配物A。結果展示於下表2中。比較實例 D 將包含至少一種水分散性脂族聚醚-聚胺基甲酸酯及水分散性二氧化矽顆粒之濕頂塗層塗佈至白色PET膜上且在110℃下乾燥5分鐘。將濕頂塗層塗佈至膜上且塗層重量為1 gsm。使用Sericol青色油墨將塗佈膜用UV柔版校樣100進行印刷。以99 m/min印刷樣品。將樣品切割成8.5×11 cm矩形且安裝在印刷機上。在印刷後立即藉由將Scotch膠帶810施用至印刷表面上，靜置膠帶30秒，且以180°角儘可能快地拉出膠帶檢查油墨錨定性來評價油墨錨定性。結果展示於下表2中。 如表2中所示，兩個包含陽離子丙烯酸系聚合物之濕頂塗層在油墨錨定性測試中合格，而比較實例在測試中不合格。實例 6 如同實例4製備塗佈膜。藉由在25暗度下以4吋/秒使用B 110 CR (Ricoh)樹脂帶用ZM 400 (Zebra)印刷機對塗佈膜進行熱轉移印刷。印刷三種不同類型的條碼：細條碼、正常條碼及2D條碼。印刷之黏著性之等級為0至4，且0為較差，2為可接受且4為良好。樣品亦根據AATCC測試方法8 (亦稱為ISO測試方法105-X12)進行耐磨性測試且摩擦時間為100秒，根據AATCC測試方法8進行耐IPA性測試且摩擦時間為25秒，且以2 psi使用耐擦損性測試儀測試100次循環的耐擦損性。結果展示於表3中。實例 7 如同實例4製備塗佈膜且如同實例6進行測試。結果展示於表3中。比較實例 E 如同比較實例D製備塗佈膜且如同實例6進行測試。結果展示於表3中。 如表3中所示，濕頂塗層中具有陽離子丙烯酸系聚合物之塗佈膜在所有類別中具有上文可接受之結果，及優於不具有陽離子丙烯酸系聚合物之濕頂塗層的耐磨性。基礎調配物 B 藉由組合1.25份PVP-VA共聚物與59.75份水及30份陽離子丙烯酸系聚合物來製備基於陽離子之濕頂塗層溶液。不具有羥基官能基的固體含量為40%、pH為5至6、Tg為10℃、黏度為500-1500 cp的陽離子丙烯酸系聚合物具有1.04的比重，且為乳液聚合物。基礎調配物 C 除了陽離子丙烯酸系聚合物具有羥基官能基之外，如同調配物B製備基於陽離子之濕頂塗層溶液。基礎調配物 D 除了包括0.6份多官能環氧樹脂(聚縮水甘油山梨糖醇酯)之外，如同調配物C製備基於陽離子之濕頂塗層溶液。實例 8 - 16 為在各種膜上測試各種印刷平台，在塗佈之後0.4 GSM下以80-150 MPM印刷速度印刷塗佈基礎調配物B-D。結果如下展示於表4中。膜為聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。印刷平台顯示如下。「P」指示「合格」，意謂頂塗佈標籤在即時印刷測試中合格，根據目視檢查具有良好的油墨接受性及良好的油墨展佈性。在印刷之後立即藉由將3M 810膠帶施用至印刷表面來進行膠帶測試。將膠帶靜置於印刷表面上30秒且接著以120°角拉出。隨後目視檢查膠帶以查看是否存在任何油墨轉移至膠帶或是否存在任何黏著劑自膠帶轉移至印刷表面。隨後用3M 600膠帶進行測試以檢查油墨或黏著劑轉移。「F」指示「不合格」，意謂油墨或黏著劑經轉移。 當本發明已進行詳細描述時，在本發明之精神及範疇內之修改將為熟習此項技術者所容易地顯而易見。應理解本發明之態樣及各種實施例之部分及本文及/或隨附申請專利範圍所列舉之各種特性可全部或部分地組合或互換。在各種實施例之前述描述中，彼等涉及另一實施例之實施例可適當地與如一般熟習此項技術者應瞭解之其他實施例組合。此外，一般熟習此項技術者應瞭解前述描述僅作為實例且不意欲限制本發明。

Claims (17)

  1. 一種基於水之頂塗層調配物，其包含： i) 陽離子丙烯酸系聚合物； ii) 水；及 iii) 黏合劑。
  2. 如請求項1之基於水之頂塗層調配物，其中該陽離子丙烯酸系聚合物以總共100重量份計係以20至80重量份之量存在。
  3. 如請求項1之基於水之頂塗層調配物，其中該陽離子丙烯酸系聚合物係選自由以下組成之群：脂族陽離子丙烯酸酯、芳族陽離子丙烯酸酯、脂族陽離子甲基丙烯酸酯及芳族陽離子甲基丙烯酸酯及其組合。
  4. 如請求項1之基於水之頂塗層調配物，其中該陽離子丙烯酸系聚合物具有羥基官能基。
  5. 如請求項1至3中任一項之基於水之頂塗層調配物，其中該調配物進一步包含交聯劑，且其中該交聯劑包含多官能氮丙啶、異氰酸酯、三聚氰胺樹脂、環氧化物、噁唑啉、碳化二亞胺或其他多官能交聯劑之分散性調配物。
  6. 如請求項1至3中任一項之基於水之頂塗層調配物，其中該調配物進一步包含交聯劑，且其中該交聯劑以該陽離子丙烯酸系聚合物之總固體計係以約1至5%範圍存在。
  7. 如請求項1至3中任一項之基於水之頂塗層調配物，其中該黏合劑係選自由以下組成之群：聚乙烯醇(PVA)；經改質聚乙烯醇；多糖；聚胺基甲酸酯分散體；丙烯酸系共聚物；乙酸乙烯酯共聚物；聚(乙烯吡咯啶酮)；乙烯吡咯啶酮共聚物；聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚(環氧乙烷)；聚(乙二醇)；聚(丙烯酸)；澱粉；經改質澱粉(例如氧化澱粉、陽離子澱粉、羥丙基澱粉及羥乙基澱粉)、纖維素聚合物氧化的纖維素、纖維素醚、纖維素酯、甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、苄基纖維素、苯基纖維素、羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基丁基甲基纖維素、二羥丙基纖維素、羥丙基羥乙基纖維素、氯去氧纖維素、胺基去氧纖維素、二乙基氯化銨羥乙基纖維素羥丙基三甲基氯化銨；羥乙基纖維素；海藻酸鹽及水可溶膠；聚葡萄糖；角叉菜膠；黃原膠；聚葡萄胺糖；蛋白質；明膠；瓊脂；及其混合物。
  8. 如請求項1至3中任一項之基於水之頂塗層調配物，其中該黏合劑以總共100重量份計係以0.1至30重量份之量存在。
  9. 如請求項1至3中任一項之基於水之頂塗層調配物，其中該陽離子丙烯酸系聚合物具有以下性質中之至少一者： a)在約65至80範圍內之羥基值， b)在約6至14範圍內之酸值， c)在約5至6.9範圍內之pH，及 d)在約500至約800 cp範圍內之黏度。
  10. 如請求項1至3中任一項之基於水之頂塗層調配物，其中該黏合劑為乙烯吡咯啶酮與乙酸乙烯酯之重量比在約50:50至約80:20乙烯吡咯啶酮比乙酸乙烯酯範圍內之聚乙烯吡咯啶酮/乙酸乙烯酯共聚物(PVP/VA)。
  11. 如請求項1至3中任一項之基於水之頂塗層調配物，其中該黏合劑之Tg在約90℃至約115℃範圍內。
  12. 一種如請求項1至11中任一項之經乾燥頂塗層。
  13. 如請求項12之經乾燥頂塗層，其中該頂塗層可接受以下印刷：UV柔版印刷、基於水之柔版印刷、UV噴墨印刷、熱轉移印刷、直接熱感印刷、數位印刷、乾燥調色劑印刷、液體調色劑印刷、雷射印刷、冷箔印刷。
  14. 如請求項12或13之經乾燥頂塗層，其中該頂塗層之表面能為25至55 mN/m。
  15. 如請求項12或13之頂塗層，其中該頂塗層係施用於紙上或施用於聚合物層上，其中該聚合物層為雙軸取向之聚丙烯(BOPP)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、耐綸或聚氯乙烯(PVC)膜。
  16. 如請求項12或13之頂塗層，其中該頂塗層之塗層重量為0.1至1.5 gsm。
  17. 一種標籤，其包含基板及如請求項12至16中任一項之經乾燥頂塗層。
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