用于印刷的薄膜的制作方法
【專利摘要】公開了用于印刷的印刷層和薄膜。還公開了用于制備這種薄膜的方法。
【專利說(shuō)明】用于印刷的薄膜
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2013年12月30日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/921,641的權(quán)益，其通過(guò)引 用以其整體并入本文。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 薄膜可以用于印刷材料，諸如符號(hào)和橫幅。噴墨印刷機(jī)可以用于使用溶劑、弱溶劑 (eco-solvent)、溫和溶劑、乳膠和/或紫外線（"UV"）油墨在這種材料上印刷。本發(fā)明包括用 于印刷的薄膜和它們的制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明包括薄膜的印刷層，其包含至少一種高吸收容量材料 和至少一種低吸收容量材料的摻合物。
[0006] 在另一種實(shí)施方式中，用于印刷的薄膜。薄膜包括印刷層、核心層和黏合劑層，并 且核心層在印刷層和黏合劑層之間。此外，印刷層包括至少一種高吸收容量材料和至少一 種低吸收容量材料的摻合物。
[0007] 以下描述闡明了本發(fā)明的一種或多種實(shí)施方式并且用于解釋本發(fā)明的原理和示 例性實(shí)施方式。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1描繪了本發(fā)明的薄膜的示例性實(shí)施方式；
[0009] 圖2描繪了本發(fā)明的薄膜的另外的示例性實(shí)施方式；
[0010] 圖3描繪了本發(fā)明的薄膜的另外的示例性實(shí)施方式；
[0011]圖4A是印刷層實(shí)施方式的掃描電子顯微圖像；
[0012]圖4B是另外的印刷層實(shí)施方式的掃描電子顯微圖像；
[0013 ] 圖4C是圖4A和圖4C的印刷層的DMA圖；和
[0014] 圖5是另外的印刷層實(shí)施方式的掃描電子顯微圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，在附圖中圖解了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè) 實(shí)例。通過(guò)解釋本發(fā)明而不限制本發(fā)明的方式提供每個(gè)實(shí)例。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的 是，在本發(fā)明中可以做出更改和變化而不脫離其范圍或精神。例如，作為一個(gè)實(shí)施方式的部 分闡明或描述的特征可以用在另一種實(shí)施方式上以產(chǎn)生仍進(jìn)一步的實(shí)施方式。因而，意圖 是本發(fā)明覆蓋這種落入所附的權(quán)利要求和其等價(jià)物的范圍內(nèi)的更改和變化。此外，使用具 有與其它參考字符相同的兩個(gè)結(jié)尾數(shù)字的參考字符以指示本說(shuō)明書和附圖中的結(jié)構(gòu)，而沒(méi) 有具體討論這種結(jié)構(gòu)，意欲表示不同實(shí)施方式中的相同或類似結(jié)構(gòu)。除非本文中另有說(shuō)明， 用于成分的所有百分比是指按重量計(jì)的百分比。
[0016] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明包括用于用油墨印刷或標(biāo)記(marking)的薄膜和其它 材料。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的材料可以包括印刷層(print layer)(在本文中也可互 換地稱為印刷層(printing layer))、任選的連接層、核心層和黏合劑層。在其它實(shí)施方式 中，這種材料可以排除某些層。在一些實(shí)施方式中，總薄膜厚度可以是從大約2.5密耳至大 約3.2密耳。
[0017] 本發(fā)明的印刷層可以包括至少一種高吸收容量材料和至少一種低吸收容量材料 的摻合物，高吸收容量材料，諸如聚（甲基丙烯酸甲酯）（"PMMA"）、聚苯乙烯、改性的聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯(PETG)和苯乙烯基共聚物、沖擊改性聚苯乙烯、苯乙烯丙烯酸共聚物、苯乙 烯-烯烴共聚物、苯乙烯-丙烯酸-烯烴共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物、苯乙烯-丙烯 腈聚合物和共聚酯聚合物，低吸收容量材料，諸如烯烴聚合物，其包括無(wú)規(guī)共聚物和/或嵌 段共聚物。通過(guò)實(shí)例的方式，適合的烯烴共聚物可以包括，但不限于，乙烯-丙烯酸酯共聚 物，諸如乙烯丙烯酸(EAA)、乙烯丙烯酸甲酯(EMA)、和乙烯丙烯酸丁酯(EBA)，乙烯乙酸乙烯 酯(EVA)和/或乙烯丙烯酸酯三元共聚物。如本文所使用，除非上下文中另有規(guī)定，術(shù)語(yǔ)共聚 物也可以涉及三元共聚物。在本發(fā)明的一種具體的實(shí)施方式中，印刷層包括PMMA和烯烴聚 合物，其包含無(wú)規(guī)共聚物和/或嵌段共聚物。
[0018] 可以使用任何適合的配方。在一些實(shí)施方式中，至少10%低吸收容量材料可以存 在于配方中。在其它實(shí)施方式中，至少17%低吸收容量材料可以存在于配方中。此外，在一 些實(shí)施方式中，至少20%高吸收容量材料可以存在于配方中。在一些實(shí)施方式中，大約20% 至大約83 %高吸收容量材料可以存在。在仍一些實(shí)施方式中，少于83 %高吸收容量材料可 以存在。值得注意地，在獨(dú)立地提供適合的材料用于油墨印刷的測(cè)試期間既沒(méi)有觀察到 PMMA也沒(méi)有觀察到烯烴共聚物。
[0019] 印刷層可以具有適合用于具體的實(shí)施方式的任何厚度。在一些實(shí)施方式中，印刷 層可以具有大于大約0.38密耳的厚度。在一些實(shí)施方式中，印刷層可以具有在大約0.6密耳 至大約1.0密耳范圍內(nèi)的厚度，包括其中的每個(gè)間歇值。在其它實(shí)施方式中，印刷層可以具 有在大約0.6密耳至大約3.0密耳范圍內(nèi)的厚度。在仍其它的實(shí)施方式中，印刷層可以具有 至多大約6.0密耳的厚度。對(duì)于具體的實(shí)施方式，薄膜的任何剩余層可以是任何適合的厚 度。
[0020] 在一些實(shí)施方式中，印刷層可以包括多個(gè)相鄰層。例如，在一些實(shí)施方式中，印刷 層可以包括兩個(gè)相鄰層，其中每個(gè)層包括至少一種高吸收容量材料和至少一種低吸收容量 材料的相同的摻合物。此外，在一些實(shí)施方式中，兩個(gè)相鄰層的至少一個(gè)層進(jìn)一步包括吸收 顆粒，諸如二氧化娃、娃酸錯(cuò)、納米粘土(nano clay)、碳酸媽、氧化鋅、二氧化鈦和/或其它 吸收顆?；蚱渌m合的吸收顆?；驑渲Ｔ谝恍?shí)施方式中，顆粒尺寸可以是在大約0.1至 大約10微米的范圍內(nèi)，包括其中的每個(gè)間歇值。此外，在一些實(shí)施方式中可以存在多種顆粒 尺寸。例如，在一些實(shí)施方式中，在單個(gè)印刷層中可以存在多種顆粒尺寸。此外，具有多個(gè)印 刷層的實(shí)施方式可以各自具有相同或者不同的顆粒尺寸。
[0021] 通過(guò)實(shí)例的方式，圖1描繪了具有層102和層102'的印刷層100的實(shí)施方式，該層 102包括至少一種高吸收容量材料和至少一種低吸收容量材料，該層102'包括與層102相同 的組成但是進(jìn)一步包括吸收顆粒。雖然未顯示，但是黏合劑，諸如壓敏黏合劑，可以布置在 薄膜的外表面并且剝離襯墊(未顯示)可以任選地與黏合劑接觸使得黏合劑在剝離襯墊和 薄膜的外表面之間。
[0022] 在一些其它實(shí)施方式中，具有相同或者不同組成的另外的層可以包括在多層印刷 層中。在仍其它實(shí)施方式中，本發(fā)明的薄膜可以是僅由印刷層組成的單個(gè)層。在這種實(shí)施方 式中，黏合劑，諸如壓敏黏合劑，可以被直接施加在該層上。多層印刷層的每個(gè)層可以是相 同的厚度或者可以具有不同的厚度。
[0023] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，多層印刷層可以具有形態(tài)學(xué)梯度。在這種實(shí)施方式 中，印刷層可以包括其中PMMA是層中摻合物的主要成分的第一層和具有與第一層相同的摻 合物成分但是其中PMMA是次要成分的第二層。這可以在形成圖像接收層的兩個(gè)相鄰層之間 產(chǎn)生不同的吸收容量。
[0024] 在一些實(shí)施方式中，具體地當(dāng)材料意欲用于戶外展示時(shí)印刷層可以被配制為包括 紫外線穩(wěn)定劑包(package)。在一些實(shí)施方式中，適合的紫外線穩(wěn)定劑可以包括從Ampacet Corporation可獲得的紫外線穩(wěn)定劑Ampacet UV 10561。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)例的方式，紫外線穩(wěn) 定劑包可以包括自由基清除劑和紫外線穩(wěn)定劑。自由基清除劑一一諸如受阻胺光穩(wěn)定劑 (HALS)一一可以單獨(dú)存在，或者除了 UV光穩(wěn)定劑之外以大約0.05至大約2重量百分比每層 的量存在，并且UV光穩(wěn)定劑一一諸如二苯甲酮一一可以以在從0.1至大約5重量百分比每層 范圍內(nèi)的量存在。這種紫外線穩(wěn)定劑包可以包括在印刷層中。在多層印刷層中，這種紫外線 包可以包括在印刷層的一些或所有層中。
[0025] 類似地，本發(fā)明的印刷層也可以或可選地可以包括熱穩(wěn)定劑。熱穩(wěn)定劑可以包括 均從Ferro Corporation Polymer Additives Division可獲得的Ferro 1237、Ferro 1720 和Synpron 1163,和從Witco Corp可獲得的Mark V 1923。通過(guò)實(shí)例的方式，熱穩(wěn)定劑可以 以按印刷層的總重量計(jì)從大約0.2至大約0.15百分比的量存在，包括其中的每個(gè)間歇值。在 多層印刷層中，這種熱穩(wěn)定劑可以包括在印刷層的一些或所有層中。
[0026] 在一些實(shí)施方式中，印刷層也可以包括增容劑。通過(guò)實(shí)例的方式，適合的增容劑可 以包括嵌段共聚物。在一些具體的實(shí)施方式中，可以包括苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯作為印 刷層一一諸如具有PMMA和乙烯共聚物的摻合物的印刷層一一中的增容劑。在一些實(shí)施方式 中，增容劑也可以改進(jìn)印刷層的光澤度。在多層印刷層中，這種增容劑可以包括在印刷層的 一些或所有層中。
[0027] 本發(fā)明的印刷層的一些實(shí)施方式也可以包括一種或多種加工助劑，諸如從 Ampacet Corporation可獲得的Ampacet 10919。此外，一些印刷層實(shí)施方式可以包括阻燃 化合物。通過(guò)實(shí)例的方式，一些實(shí)施方式可以包括FR-2005 (其是阻燃劑和紫外線穩(wěn)定劑并 且從Polyfil Corporation可獲得）。在其它實(shí)施方式中，印刷層也可以包括一種或多種顏 料、抗粘連劑和/或消光劑。
[0028] 如所指示，本發(fā)明的材料也可以包括連接層。當(dāng)存在時(shí)，連接層可以定位在薄膜的 印刷層和核心層之間。對(duì)于具體的實(shí)施方式，連接層可以由任何適合的材料組成。在一些實(shí) 施方式中，連接層可以改進(jìn)印刷層和核心層之間的層間粘附。在一些實(shí)施方式中，如果印刷 層的摻合物包括按重量計(jì)大于50 %的PMMA，可以包括連接層。
[0029] 通過(guò)實(shí)例的方式，適合的連接層樹脂可以包括，乙稀乙酸乙稀酯，諸如由Celanese 銷售的商品名為Ateva的那些、由ExxonMobil銷售的Elvax樹脂、由Dupont Corporation銷 售的Bynel樹脂和由Arkema銷售的Evatane樹脂。此外，適合用于連接層的其它樹脂可以包 括乙烯、乙酸乙烯酯和馬來(lái)酸酐的無(wú)規(guī)三元共聚物，諸如由Arkema銷售的0REVAC-T9304，和 類似結(jié)構(gòu)的材料。
[0030] 本發(fā)明的實(shí)施方式也可以包括核心層。這種核心層可以由任何材料組成以向薄膜 提供適合的機(jī)械強(qiáng)度和期望的不透明性。在一些實(shí)施方式中，任何適合的烯烴聚合物或烯 烴聚合物的組合可以包括在核心層中。通過(guò)實(shí)例的方式，核心層可以由任何適合的烯烴聚 合物組成。在一些實(shí)施方式中，核心層可以包括聚乙烯，諸如低密度聚乙烯和/或線性低密 度聚乙烯可以存在于核心層中。在其它實(shí)施方式中，中密度和/或高密度聚乙烯可以存在于 核心層中。此外，核心層可以任選地包括著色顏料。
[0031] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明也可以包括黏合劑層。黏合劑層可以包括乙烯乙酸乙 烯酯。在一些實(shí)施方式中，黏合劑層也可以包括聚乙烯，諸如低密度聚乙烯和/或線性低密 度聚乙烯。黏合劑層也可以具有一種或多種紫外線穩(wěn)定劑、加工助劑和/或阻燃劑。在一些 實(shí)施方式中，適合的黏合劑可以被施加至黏合劑層一一任選地具有剝離襯墊。
[0032] 圖2提供本發(fā)明的薄膜的示例性實(shí)施方式。如所顯示，圖2描繪了具有印刷層202、 連接層204、核心層206和黏合劑層208的薄膜200。該實(shí)例的層可以具有如以上所述的組成。
[0033] 圖3提供本發(fā)明的薄膜的另一個(gè)示例性實(shí)施方式。如所顯示，圖3描繪了具有多層 印刷層--包括層302和層302'、連接層304、核心層306和黏合劑層308--的薄膜300。該 實(shí)例的層可以具有如以上所述的組成。在該實(shí)施方式中，多層印刷層可以任選地產(chǎn)生形態(tài) 學(xué)梯度。
[0034] 在一些實(shí)施方式中，如以上所指示，本發(fā)明的薄膜也可以包括壓敏黏合劑層和可 剝離的襯墊。黏合劑可以被施加在薄膜的任何適合的層上，諸如，例如，黏合劑層。在單個(gè)層 實(shí)施方式中，黏合劑可以被直接地施加在該單個(gè)層上。剝離襯墊可以鄰近黏合劑定位以便 黏合劑布置在剝離襯墊和薄膜之間。
[0035] 使用任何適合的工藝可以制備本發(fā)明的薄膜。通過(guò)實(shí)例的方式，使用澆鑄薄膜工 藝、吹塑薄膜工藝以及擠出和共擠出工藝可以制備本發(fā)明的薄膜。
[0036] 本發(fā)明的薄膜可以配置為提供用于印刷的適合的性能，諸如從印刷機(jī)一一包括噴 墨印刷機(jī)一一接收油墨。在這種實(shí)施方式中，薄膜以及特別地薄膜的印刷層的油墨吸收容 量和吸收速度，提供用于良好性能印刷的適合的印刷表面。在這種實(shí)施方式中，本發(fā)明的薄 膜可以適當(dāng)?shù)馗稍锸沟糜湍粫?huì)保持濕潤(rùn)持續(xù)不期望的時(shí)間段，并且這種薄膜也可以干燥 而在油墨中沒(méi)有顯著的裂紋。以下實(shí)例提供本發(fā)明的薄膜的示例性的實(shí)施方式的另外的細(xì) To
[0037] 在以下實(shí)例中，制備具有2.5至3.2密耳的總厚度的薄膜。此外，使用由57%低密度 聚乙?。ㄖT如從Flint Hills Resources( "FHR"）可獲得的）和43%Ti〇2(諸如從Ampacet Corporation可獲得的）組成的核心層和60 %低密度聚乙稀、30 % Ampacet 111712和10 %乙 烯乙酸乙烯酯的黏合劑層測(cè)試薄膜。對(duì)于所有實(shí)例，使用BYK Gardner光澤度計(jì)測(cè)量光澤 度，并且所報(bào)道的光澤度是在縱向（MD)和橫向（CD)測(cè)量的光澤度的平均值。以下參照表中 提供以下實(shí)例中參考的材料的索引：

[0040] 實(shí)施例1
[0041] 使用常規(guī)的4-層澆鑄薄膜共擠出工藝產(chǎn)生多層薄膜。四個(gè)擠出機(jī)A、B、C、D的每個(gè) 供應(yīng)熔融物配方至進(jìn)料單元(feedblock)，在此熔融物被組合以形成由四個(gè)不同的層組成 的單個(gè)熔融流。為了實(shí)現(xiàn)大約0.6至大約1.0密耳的印刷層厚度，擠出機(jī)A和B二者進(jìn)料有如 以下表所指示的印刷層配方。擠出機(jī)C進(jìn)料有用于形成薄膜的核心層的線性低密度聚乙烯 的熔融層，并且用于形成黏合劑層的線性低密度聚乙烯和乙烯乙酸乙烯酯通過(guò)擠出機(jī)D進(jìn) 料。擠出機(jī)區(qū)域溫度是Z1 = 390°F、Z2 = 420°F和Z3 = 420°F并且沖模溫度為420°F。來(lái)自沖模 的擠出物在具有40的平均表面粗糙度(Ra)的無(wú)光冷輥上冷卻。在冷卻過(guò)程期間印刷層接觸 冷輥，其中冷輥溫度設(shè)定在90°F并且氣刀速度是60Hz。表1顯示了不同的擠出機(jī)中使用的配 方。在實(shí)施例1的一些變型中，薄膜中不包括連接層。
[0042] 使用弱溶劑(eco-sol)和乳膠噴墨系統(tǒng)測(cè)試薄膜的印刷適性。在具體的實(shí)例中，使 用裝配有弱溶劑Max噴墨油墨的Roland Soljet Pro II XC-540印刷機(jī)（從Roland Company 可獲得）和裝配有HP 789乳膠油墨的HP DesignJet L25500印刷機(jī)(從HP可獲得)進(jìn)行多色 測(cè)試圖像的印刷。此外，如以下表1中所報(bào)道，觀察和記錄印刷性能。如以下和隨后的圖表中 所使用，"NM"指示未測(cè)量該值。
[0043] 表1


[0047]因而，據(jù)觀察，印刷層中高吸收材料和低吸收材料的適合的摻合物產(chǎn)生適合的和 改進(jìn)的印刷性能。雖然在具有超過(guò)83%PMMA而在印刷層中沒(méi)有烯烴共聚物的薄膜中已經(jīng)觀 察到了油墨裂紋，但是對(duì)于當(dāng)與按重量計(jì)至少10%的烯烴共聚物摻合時(shí)的具有83%或更少 PMMA的摻合物未顯示這種裂紋。在弱溶劑噴墨印刷中，結(jié)晶聚苯乙烯、沖擊改性的苯乙烯、 和丙烯酸苯乙烯聚物本身具有高油墨吸收并且可以在高油墨負(fù)載下被油墨溶劑部分地溶 解，其可以產(chǎn)生淡的顏色密度并且在印刷之后在表面上出現(xiàn)微小的油墨滴壓痕。然而，將印 刷層中的這種材料與低油墨吸收材料(一種或多種)諸如EVA或SEB摻合之后，在測(cè)試中觀察 到印刷性能改進(jìn)。
[0048]此外，如圖4A-4B中所示，獲得表1中的一些實(shí)例的掃描電子顯微圖像。具體地，圖 4A是具有83%Arkeman HIF-7和17%Lotryl 29MA03的印刷層的薄膜的掃描電子顯微圖像， 并且圖4B是具有30%Arkema HFI-7和70%Lotryl29MA03的印刷層的薄膜的圖像。如那些圖 中所示，形成印刷層的摻合物顯示離散域(discrete domaiη)，其指示不相容的摻合物。通 過(guò)DMA曲線進(jìn)一步確認(rèn)該不相容的摻合物，其在圖4C中顯示。該曲線描繪了摻合物的單獨(dú)成 分的不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。而且，如曲線中所示，比較顯示摻合物的模數(shù)在用于形成 摻合物的兩種成分的每種的模數(shù)之間。
[0049] 實(shí)施例1I
[0050] 制備類似于實(shí)施例1的多層薄膜，除了包含兩層的印刷層在相鄰層中包括 Plexiglas HFI-7與不同比率的不同聚合物的摻合物，使得兩個(gè)相鄰層的吸收容量是不同 的。該兩個(gè)相鄰層共同地形成薄膜的印刷層，并且印刷層(包括印刷層中所有的層)具有大 約0.6至大約1密耳的厚度。表1I顯示了兩個(gè)相鄰層中使用的配方。核心層和黏合劑層與實(shí) 施例I中相同。然后以與以上關(guān)于實(shí)施例1描述的相同方式測(cè)試該實(shí)施例的薄膜，并且結(jié)果 記錄在以下表1I中。
[0051] 表Π
[0053]
[0054] 通過(guò)在相鄰層中使用不同的摻合比率以形成印刷層，在印刷層中產(chǎn)生形態(tài)學(xué)梯 度，其導(dǎo)致跨越印刷層厚度具有不同的吸收容量的印刷層。
[0055] 實(shí)施例1II
[0056] 通過(guò)共擠出如實(shí)施例1中所述但是使用PMMA共聚物的層產(chǎn)生類似于實(shí)施例1的多 層薄膜。核心層和黏合劑層與實(shí)施例1中相同。以下表1II中提供摻合物中使用的PMMA的共 聚物。用星號(hào)(*)指示的薄膜在擠出過(guò)程期間被夾至無(wú)光的輥。然后以與以上關(guān)于實(shí)施例1 描述的相同的方式測(cè)試該實(shí)施例的薄膜，并且結(jié)果記錄在以下表1II中。
[0057] 表1II
[0058]
[0059]
[0060] 如表1II中所顯示，在PMMA的摻合物或PMMA的共聚物中添加乙烯丙烯酸酯共聚物 含量消除了在當(dāng)用弱溶劑油墨印刷時(shí)的圖像中觀察到的裂紋。
[0061] 實(shí)施例1V
[0062] 實(shí)施例1V是類似于實(shí)施例1產(chǎn)生的多層薄膜，除了印刷層包括PMMA和乙烯基共聚 物和嵌段共聚物的摻合物，以改進(jìn)相相容性以及，因此，改進(jìn)印刷表面的光澤度。使用裝配 有造粒機(jī)的雙螺桿擠出機(jī)首先混合用于印刷層的成分。然后將混合的小丸進(jìn)料到如實(shí)施例 I中所述的單螺桿擠出機(jī)。用以上所述的Roland弱溶劑系統(tǒng)一一在先前的測(cè)試中其已被建 立為最難以印刷的溶劑，和HP Patex L25500印刷機(jī)測(cè)試印刷適性。表1V中列出共聚物和 層。使用Gardner光澤度計(jì)測(cè)量薄膜的表面光澤度并且在下面報(bào)道，其中數(shù)據(jù)表示在MD和CD 測(cè)量的光澤度的平均值。在此實(shí)施例中也參考以下材料：
[0066]
[0067] 實(shí)施例V
[0068] 實(shí)施例V是類似于以上實(shí)施例1II但使用來(lái)自三種不同來(lái)源的PMMA形成的多層薄 膜。參考以下表V，Parapet TNA來(lái)源于Kuraray America并且納米強(qiáng)度(nanostrength)聚合 物從Arkema獲得。使用如實(shí)施例1V中所述的雙螺桿擠出機(jī)預(yù)混合印刷層配方。將預(yù)成形的 小丸進(jìn)料到螺桿擠出機(jī)并且共擠出成多層薄膜。使用以上討論的相同的Roland弱溶劑(eco sol vent)印刷機(jī)和從Mimaki，USA可獲得的Mimaki JV33(溫和溶劑)噴墨印刷機(jī)評(píng)價(jià)所得的 多層薄膜。
[0069] 表V
[0070]
[0071]
[0072] 如通過(guò)以上結(jié)果所證明，添加嵌段共聚物至摻合物作為增容劑可以改進(jìn)圖像的印 刷性能以及與乙烯甲基丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)相容性。在一些實(shí)施方式中，還觀察到 Nano strength E21--其具有聚丁二稀中間嵌段（midblock)--比 Nano strength M52一一其具有聚(丙烯酸丁酯）中間嵌段一一顯示更好的光澤度和印刷特性。
[0073] 實(shí)施例VI
[0074] 在該實(shí)施例中，類似于實(shí)施例1II形成多層薄膜。在進(jìn)料到單螺桿擠出機(jī)之前將印 刷層配方預(yù)混合成小丸。此外，來(lái)自沖模的擠出物在鉻輥上冷卻并且用橡膠輥夾住以改進(jìn) 不相容的摻合物層的表面光澤度。配方在以下表VI中列出。
[0075] 通過(guò)使用多種噴墨系統(tǒng)印刷圖像測(cè)試薄膜的印刷適性和光澤度。在印刷圖像之前 和之后測(cè)試薄膜的光澤度。除了先前描述的印刷機(jī)之外，在該測(cè)試中還使用從Mimaki USA 可獲得的Mimaki UJF 3042(UV噴墨）印刷機(jī)。測(cè)試結(jié)果提供在以下表VI中。
[0076] 表VI
[0077]
[0078]
[0079] 從以上結(jié)果，觀察到鉻澆鑄輥的使用導(dǎo)致薄膜改進(jìn)的光澤度。以供參考，觀察到以 上測(cè)試的薄膜的光澤度通常比得上由Avery Dennison Corporation商業(yè)上銷售的 TrueImpact(〃TMP〃）7000系列產(chǎn)品的光澤度，其具有在大約50至大約70范圍內(nèi)的光澤度。
[0080] 對(duì)于表1V中的一些薄膜，還獲得了掃描電子顯微圖像。例如，圖5是具有30% Plexiglas HFI-7、60%Lotryl 29MA03和 10%Kraton G1657的印刷層配方（表VI中的樣品 2)的掃描電子顯微橫截面圖像。在該圖像中，觀察到印刷層中的共聚物配方減小了不相容 的摻合物的域的尺寸。
[0081] 此外，在表VI中所述的每個(gè)印刷機(jī)上測(cè)試來(lái)自表VI的薄膜的印刷適性。通過(guò)觀察， 來(lái)自每個(gè)印刷機(jī)的印刷圖像具有良好的和適合的性能。此外，沒(méi)有圖像顯示任何印刷缺陷。
[0082] 使用QEA PIAS-II計(jì)進(jìn)一步分析從RolandXC-540(弱溶劑）印刷機(jī)、HP L25500(乳 膠）印刷機(jī)和Mimaki JV33(溫和溶劑）印刷機(jī)獲得的印刷圖像以確定從本發(fā)明的多層薄膜 獲得的針對(duì)Truelmpact( "TMP"）7000(由Avery Dennison Corporation銷售的可持續(xù)的印 刷介質(zhì)）和也由Avery Dennison Corporation銷售的商品名為MPI2105和MPI 2900的標(biāo)準(zhǔn) 乙烯產(chǎn)品的印刷性能的網(wǎng)點(diǎn)尺寸和油墨滲色特性。記錄了以下結(jié)果：
[0083] 表VII:網(wǎng)點(diǎn)尺寸結(jié)果
[0085] 表VIII:滲色測(cè)量
[0088] 如以上所示，本發(fā)明的多層薄膜的網(wǎng)點(diǎn)尺寸和滲色特性二者在性能上類似于市場(chǎng) 中已知的乙烯基產(chǎn)品。此外，本發(fā)明的多層薄膜之間的印刷性能類似于已知乙烯基介質(zhì)的 可接受的印刷性能。
[0089] 實(shí)施例VII
[0090] 在此實(shí)施例中，用從Avery Dennison可獲得的S8072黏合劑將由Avery Dennison Corporation 作為 TOL 7000系列銷售的 True Impact覆膜（over laminate film)層壓至實(shí)施 例VI的一些樣品的印刷表面。T0L 7000系列的60度光澤度被測(cè)量在80-90之間。如以下結(jié)果 中所提供，觀察到具有層壓制品的薄膜的光澤度相對(duì)于原始薄膜隨著層壓制品可以顯著地 增加。
[0092] 實(shí)施例 VIII
[0093] 形成類似于實(shí)施例1II的多層薄膜。在被進(jìn)料到單螺桿擠出機(jī)之前使用雙螺桿擠 出機(jī)將60%Lotryl 29MA03和40%Plexiglas HFI-7的印刷層配方預(yù)混合成小丸。改變擠出 機(jī)RPM值以產(chǎn)生具有不同的印刷層厚度的三種不同的樣品。配方、厚度(通過(guò)掃描電子顯微 測(cè)量確定)和結(jié)果如下：
[0096] 這些結(jié)果表明印刷層的最小厚度應(yīng)當(dāng)大于0.38密耳以實(shí)現(xiàn)圖像的干燥。
[0097] 本發(fā)明的實(shí)施方式可以用于任何適合的目的。在一些實(shí)施方式中，可以印刷本發(fā) 明的薄膜以產(chǎn)生符號(hào)、海報(bào)、橫幅和其它印刷的材料。通過(guò)使用選自多種油墨的一種或多種 油墨可以印刷本發(fā)明的薄膜。在【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明的薄膜可以適合用于噴墨印刷。一 般地在噴墨印刷中，將油墨沉積在薄膜表面上作為網(wǎng)點(diǎn)，其然后擴(kuò)散并且結(jié)合在一起以提 供理想的、基本上均勻的外觀。如通過(guò)以上實(shí)施例所證明，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的薄 膜不需要具體類型的油墨但是可以使用用于噴墨印刷的多種適合的油墨中的一種或多種 適合地印刷。
[0098] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施這些和其它修改和變化而不脫離在所附 的權(quán)利要求中更具體地闡述的本發(fā)明的精神和范圍。此外，應(yīng)當(dāng)理解，可以整體上或部分上 將多種實(shí)施方式的方面互換。而且，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)前述描述僅是通過(guò)實(shí)例的 方式，并且不意欲將本發(fā)明限制為在這種所附的權(quán)利要求中所進(jìn)一步描述的。因此，所附的 權(quán)利要求的精神和范圍不應(yīng)當(dāng)限于本文包含的形式的示例性描述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種印刷層，其包括至少一種高吸收容量材料和至少一種低吸收容量材料的摻合 物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷層，其中所述至少一種高吸收容量材料包括聚（甲基丙烯 酸甲酯)和改性聚（甲基丙烯酸甲酯）中的一種或多種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述至少一種低吸收容量材料包括烯 烴聚合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的印刷層，其中所述烯烴聚合物是乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯 乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸酯三元共聚物、苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物中的 一種或多種，所述乙烯-丙烯酸酯共聚物諸如乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸甲酯和乙烯丙烯酸丁 酯。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的印刷層，其中所述烯烴聚合物選自無(wú)規(guī)共聚物和嵌段共聚物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷層包括多個(gè)層。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的印刷層，其中所述印刷層由兩個(gè)層組成。8. 根據(jù)權(quán)利要求6-7任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷層包括具有至少一種高吸收 容量材料和至少一種低吸收容量材料的摻合物的第一層，和具有至少一種高吸收容量材料 和至少一種低吸收容量材料的摻合物的第二層。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的印刷層，其中所述第二層進(jìn)一步包括吸收顆粒。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的印刷層，其中所述吸收顆粒是選自二氧化硅、硅酸鋁、納米粘 土、碳酸鈣、氧化鋅和二氧化鈦的一種或多種顆粒。11. 根據(jù)權(quán)利要求6-10任一項(xiàng)所述的印刷層，其中形態(tài)學(xué)梯度存在于所述印刷層內(nèi)的 至少兩個(gè)相鄰層之間。12. 根據(jù)權(quán)利要求6-11任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷層的至少一個(gè)層包括按重 量計(jì)大約20%至大約83%的聚（甲基丙烯酸甲酯）。13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的印刷層，其進(jìn)一步包括增容劑。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的印刷層，其中所述增容劑是嵌段共聚物。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的印刷層，其中所述增容劑選自苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共 聚物。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的印刷層，其中所述增容劑是聚丁二烯中間嵌段聚合物。17. 根據(jù)權(quán)利要求1-16任一項(xiàng)所述的印刷層，其進(jìn)一步包括紫外線穩(wěn)定劑包，其中所述 紫外線穩(wěn)定劑包包括自由基清除劑和紫外線穩(wěn)定劑。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的印刷層，其中所述自由基清除劑包括按重量計(jì)大約0.05% 至大約2%的量的受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)。19. 根據(jù)權(quán)利要求17-18任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述紫外線穩(wěn)定劑包括按重量計(jì)在 大約0.1 %至大約5%范圍內(nèi)的量的二苯甲酮。20. -種用于印刷的薄膜，其包括印刷層、核心層和黏合劑層，其中所述核心層在所述 印刷層和所述黏合劑層之間，并且其中所述印刷層包括至少一種高吸收容量材料和至少一 種低吸收容量材料的摻合物。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的薄膜，其進(jìn)一步包括定位在所述印刷層和所述核心層之間 的連接層。22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的薄膜，其中所述連接層包括乙烯乙酸乙烯酯。23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的薄膜，其中所述連接層包括選自乙烯、乙酸乙烯酯和馬來(lái)酸 酐的無(wú)規(guī)三元共聚物的一種或多種化合物。24. 根據(jù)權(quán)利要求20-23任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述核心層包括一種或多種聚烯烴。25. 根據(jù)權(quán)利要求20-23任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述核心層包括聚乙烯、聚丙烯和烯 烴共聚物的一種或多種。26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的薄膜，其中所述核心層進(jìn)一步包括著色顏料。27. 根據(jù)權(quán)利要求20-24任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述黏合劑層包括乙烯乙酸乙烯酯。28. 根據(jù)權(quán)利要求20-27任一項(xiàng)所述的薄膜，其進(jìn)一步包括粘附至所述印刷層的覆膜。29. 根據(jù)權(quán)利要求1-19任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷層具有大于0.38密耳的厚 度。30. 根據(jù)權(quán)利要求20-28任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述印刷層具有大于0.38密耳的厚 度。31. 根據(jù)權(quán)利要求1-19任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷層包括按重量計(jì)至少大約 20%的高吸收容量材料。32. 根據(jù)權(quán)利要求1-19和29任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷層包括至少大約10 % 的低吸收容量材料。33. 根據(jù)權(quán)利要求1-19和29任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷層包括至少大約17% 的低吸收容量材料。34. 根據(jù)權(quán)利要求1-19任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷層具有大約0.6至大約1.0 密耳的總厚度。35. 根據(jù)權(quán)利要求20-28和30任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述印刷層具有大約0.6至大約 1.0密耳的總厚度。36. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的薄膜，其中所述至少一種高吸收容量材料包括聚（甲基丙烯 酉支甲醋）。37. 根據(jù)權(quán)利要求20-28和35-36任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述至少一種低吸收容量材 料包括烯烴聚合物。38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的薄膜，其中所述烯烴聚合物是乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯 乙酸乙烯酯、和乙烯丙烯酸酯三元共聚物的一種或多種，所述乙烯-丙烯酸酯共聚物諸如乙 烯丙烯酸、乙烯丙烯酸甲酯和乙烯丙烯酸丁酯。39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的薄膜，其中所述烯烴聚合物選自無(wú)規(guī)共聚物和嵌段共聚物。40. 根據(jù)權(quán)利要求20-28和35-39任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述印刷層包括多個(gè)層。41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的薄膜，其中所述印刷層由兩個(gè)層組成。42. 根據(jù)權(quán)利要求40-41任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述印刷層包括具有至少一種高吸收 容量材料和至少一種低吸收容量材料的摻合物的第一層，和具有至少一種高吸收容量材料 和至少一種低吸收容量材料的摻合物的第二層。43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的薄膜，其中所述第二層進(jìn)一步包括吸收顆粒。44. 權(quán)利要求43所述的薄膜，其中所述吸收顆粒是選自二氧化硅、硅酸鋁、納米粘土、碳 酸鈣和氧化鋅的一種或多種顆粒。45. 根據(jù)權(quán)利要求41-44任一項(xiàng)所述的薄膜，其中形態(tài)學(xué)梯度存在于所述印刷層內(nèi)的至 少兩個(gè)相鄰層之間。46. 根據(jù)權(quán)利要求41-44任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述印刷層的至少一個(gè)層包括聚（甲 基丙烯酸甲酯）作為按重量計(jì)至少50%的所述層，并且其中所述印刷層的至少一個(gè)層包括 按重量計(jì)小于50%的聚（甲基丙烯酸甲酯）。47. 根據(jù)權(quán)利要求20-28和35-46的任一項(xiàng)所述的薄膜，其進(jìn)一步包括增容劑。48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的薄膜層，其中所述增容劑是嵌段共聚物。49. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的薄膜，其中所述增容劑選自苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚 物。50. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的薄膜，其中所述增容劑是聚丁二烯中間嵌段聚合物。51. 根據(jù)權(quán)利要求20-28和35-50所述的薄膜，其進(jìn)一步包括紫外線穩(wěn)定劑包，其中所述 紫外線穩(wěn)定劑包包括自由基清除劑和紫外線穩(wěn)定劑。52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的薄膜，其中所述自由基清除劑包括按重量計(jì)大約0.05%至 大約2%的量的受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)。53. 根據(jù)權(quán)利要求51-52任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述紫外線穩(wěn)定劑包括按重量計(jì)在從 大約0.1 %至大約5%范圍內(nèi)的量的二苯甲酮。54. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷層，其中所述至少一種高吸收容量材料包括選自沖擊改 性聚苯乙烯、苯乙烯丙烯酸共聚物、苯乙烯-烯烴共聚物、苯乙烯-丙烯酸-烯烴共聚物、丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯聚合物、苯乙烯-丙烯腈聚合物、共聚酯聚合物的聚合物。55. 根據(jù)權(quán)利要求54所述的印刷層，其中所述至少一種高吸收容量材料包括沖擊改性 聚苯乙烯。56. 根據(jù)權(quán)利要求1-19任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述至少一種高吸收容量材料包括 聚苯乙烯。57. 根據(jù)權(quán)利要求1-19任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述至少一種高吸收容量材料包括 聚苯乙烯、改性聚苯乙烯或苯乙烯丙烯酸共聚物。58. 根據(jù)權(quán)利要求20-33和35-53任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述至少一種高吸收容量材 料包括聚苯乙稀。59. 根據(jù)權(quán)利要求20-33、35-53和58任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述至少一種高吸收容量 材料包括選自沖擊改性聚苯乙烯、苯乙烯丙烯酸共聚物、苯乙烯-烯烴共聚物、苯乙烯-丙烯 酸-烯烴共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物、苯乙烯-丙烯腈聚合物、共聚酯聚合物的聚 合物。60. 根據(jù)權(quán)利要求1-19、29、31-34和54-57任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷層還可 包括一種或多種顏料、抗粘連劑和/或消光劑。61. 根據(jù)權(quán)利要求20-28、30、35-53和58-59任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述印刷層還可包 括一種或多種顏料、抗粘連劑和/或消光劑。62. 根據(jù)權(quán)利要求1-19、29、31-34和54-57任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷層包括 阻燃劑。63. 根據(jù)權(quán)利要求20-28、30、35-53和58-59任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述薄膜的一個(gè)或 多個(gè)層包括阻燃劑。64. 根據(jù)權(quán)利要求20-28、30、35-53和58-59任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所述薄膜的每個(gè)層 包括阻燃劑。65. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的薄膜，其中所述薄膜進(jìn)一步包括可移除的剝離襯墊和壓敏 黏合劑，其中所述壓敏黏合劑布置在所述黏合劑層上并且所述剝離襯墊鄰近所述壓敏黏合 劑，使得所述壓敏黏合劑布置在所述黏合劑層和所述剝離襯墊之間。66. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷層，其中所述至少一種高吸收容量材料包括改性的聚對(duì) 苯二甲酸乙二醇酯。67. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的薄膜，其中所述至少一種高吸收容量材料包括改性的聚對(duì) 苯二甲酸乙二醇酯。68. 根據(jù)權(quán)利要求1-19、29、31-34、54-57、60和66任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷 層包括按重量計(jì)至少大約20 %的高吸收容量材料。69. 根據(jù)權(quán)利要求1-19、29、31-34、54-57、60和66任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所述印刷 層包括按重量計(jì)從大約20%至大約83%的高吸收容量材料。70. 根據(jù)權(quán)利要求1-19、29、31-34、54-57、60、66和68-69任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所 述印刷層包括按重量計(jì)至少大約10%的低吸收容量材料。71. 根據(jù)權(quán)利要求1-19、29、31-34、54-57、60、66和68-69任一項(xiàng)所述的印刷層，其中所 述印刷層包括按重量計(jì)至少大約17%的低吸收容量材料。72. 根據(jù)權(quán)利要求20-28、30、35-53和58-59、61、63-65和67任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所 述印刷層包括按重量計(jì)至少大約20%的高吸收容量材料。73. 根據(jù)權(quán)利要求20-28、30、35-53和58-59、61、63-65和67任一項(xiàng)所述的薄膜，其中所 述印刷層包括按重量計(jì)從大約20%至大約83%的高吸收容量材料。74. 根據(jù)權(quán)利要求20-28、30、35-53和58-59、61、63-65、67和72-73任一項(xiàng)所述的薄膜， 其中所述印刷層包括按重量計(jì)至少大約10%的低吸收容量材料。75. 根據(jù)權(quán)利要求20-28、30、35-53和58-59、61、63-65、67和72-73任一項(xiàng)所述的薄膜， 其中所述印刷層包括按重量計(jì)至少大約10%的低吸收容量材料。76. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷層，其中所述印刷層具有大于大約0.38密耳的厚度。77. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷層，其中所述印刷層具有在大約0.6密耳至大約1.0密耳 范圍內(nèi)的厚度。78. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷層，其中所述印刷層具有在大約0.6密耳至大約3.0密耳 范圍內(nèi)的厚度。79. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷層，其中所述印刷層具有在小于大約6密耳范圍內(nèi)的厚 度。80. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的薄膜，其中所述印刷層具有大于大約0.38密耳的厚度。81. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的薄膜，其中所述印刷層具有大約0.6密耳至大約1.0密耳范 圍內(nèi)的厚度。82. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的薄膜，其中所述印刷層具有在大約0.6密耳至大約3.0密耳 范圍內(nèi)的厚度。83. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的薄膜，其中所述印刷層具有在小于大約6密耳范圍內(nèi)的厚 度。
【文檔編號(hào)】C08J5/18GK105980458SQ201480075312
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日
【發(fā)明人】O·奧烏蘇, S·王, V·扎伊科夫, C-W·陳, M·拉姆齊, W-L·A·陳
【申請(qǐng)人】艾利丹尼森公司