可溶脹預(yù)處理涂層的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】可溶脹預(yù)處理涂層
【背景技術(shù)】
[0001] 噴墨技術(shù)已經(jīng)將其應(yīng)用擴(kuò)大到除了家用和辦公用以外的高速、商業(yè)和工業(yè)印刷 中。該技術(shù)是無(wú)壓印刷法，其中電子信號(hào)控制并引導(dǎo)可在各種各樣的基底上沉積的油墨液 滴或油墨流。目前的噴墨印刷技術(shù)包括通過(guò)熱噴、壓電式壓力或振動(dòng)使油墨滴穿過(guò)小噴嘴 到達(dá)介質(zhì)的表面。
[0002] 預(yù)處理組合物或涂層可類(lèi)似地被涂覆至各種介質(zhì)以改善印刷特性和圖像屬性。這 種組合物可為基本上無(wú)色的并且可被配制為與著色劑和/或與某些油墨組合物的聚合組 分相互作用。通過(guò)利用這種預(yù)處理組合物，沉積在記錄介質(zhì)的表面上的沉淀的著色劑可提 供增強(qiáng)的圖像質(zhì)量。例如，用這種預(yù)處理組合物可實(shí)現(xiàn)改善的光密度和高速印刷。然而，許 多預(yù)處理配制物在一個(gè)區(qū)域可接受而在其他區(qū)域不可接受，因此，繼續(xù)尋求與可在印刷介 質(zhì)表面上產(chǎn)生更高質(zhì)量印刷圖像的預(yù)處理配制物相關(guān)的研宄和開(kāi)發(fā)。
【附圖說(shuō)明】
[0003] 根據(jù)以下詳細(xì)說(shuō)明，結(jié)合通過(guò)實(shí)例一起闡述的附圖、本發(fā)明的特征，本公開(kāi)的另外 的特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見(jiàn)的，并且其中：
[0004] 圖1提供了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)例的印刷介質(zhì)上的可溶脹預(yù)處理涂層的截面圖；
[0005] 圖2描述了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)例的方法的流程圖。
[0006] 現(xiàn)將參考本文闡述的幾個(gè)實(shí)例，并且本文將使用特定的語(yǔ)言描述這些實(shí)例。然而 應(yīng)理解，不會(huì)因此意圖限制本公開(kāi)的范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，當(dāng)傳統(tǒng)的預(yù)處理涂層用于包裝使印刷的圖像經(jīng)歷高度的表面接觸的 應(yīng)用或類(lèi)似應(yīng)用時(shí)，其可提供高品質(zhì)的印刷圖像但缺乏耐久性。因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用可溶 脹預(yù)處理涂層可尤其對(duì)包裝介質(zhì)有用，其中可溶脹預(yù)處理涂層包括蠟顆粒。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā) 明的可溶脹預(yù)處理涂層可對(duì)包裝介質(zhì)提供優(yōu)異的耐久性（如耐刮擦性），從而保持印刷的 圖像的品質(zhì)。具體地，可溶脹預(yù)處理涂層可包括蠟顆粒，其粒徑大于可溶脹預(yù)處理涂層下面 的基質(zhì)的厚度，從而提供使以下接觸最小的結(jié)構(gòu)：下面的介質(zhì)和印刷在其上的任何油墨與 相鄰的基底或目標(biāo)接觸。
[0008] 注意，當(dāng)討論本發(fā)明的組合物和方法時(shí)，這些討論的每一個(gè)都可被認(rèn)為可適用于 這些實(shí)例的每一個(gè)，無(wú)論其是否在該實(shí)例的上下文中被明確地討論。因此，例如，在討論可 溶脹預(yù)處理涂層中的蠟時(shí)，這樣的蠟也可用于向印刷介質(zhì)提供耐久性涂層的方法中，并且 反之亦然。
[0009] 因此，用于印刷介質(zhì)的可溶脹預(yù)處理涂層可包括可蒸發(fā)溶劑、基質(zhì)和蠟。所述基質(zhì) 可包括l〇wt%至20wt%的定影劑、25wt%至35wt%的水合氯化錯(cuò)、0? 5wt%至10wt%的第 一粘合劑、20wt%至30wt%的第二可交聯(lián)粘合劑和lwt%至5wt%的交聯(lián)劑。所述賭可以 以10wt%至20wt%存在。所述基質(zhì)和所述蠟的重量百分比是以除去所述可蒸發(fā)溶劑之后 的所述可溶脹預(yù)處理涂層中存在的總量為基礎(chǔ)的。
[0010] 在另一實(shí)例中，可印刷介質(zhì)可包括介質(zhì)基底和涂覆至其的可溶脹預(yù)處理涂層?？?溶脹預(yù)處理涂層可包括基質(zhì)和賭顆粒。所述基質(zhì)可包括l〇wt%至20wt%的定影劑、25wt% 至35wt%的水合氯化錯(cuò)、0? 5wt%至10wt%的第一粘合劑、20wt%至30wt%的第二可交聯(lián) 粘合劑和lwt%至5wt%的交聯(lián)劑。所述賭顆?？梢砸?0wt%至20wt%存在，并且可具有 100nm至100 ym的平均粒徑。至少一部分所述賭顆粒的可具有大于基質(zhì)的平均厚度的粒 徑。
[0011] 注意，術(shù)語(yǔ)"預(yù)處理涂層"是指用來(lái)形成涂層的組合物以及涂層本身，上下文說(shuō)明 這是可行的。例如，包括可蒸發(fā)溶劑的預(yù)處理涂層通常是指涂覆至介質(zhì)基底的組合物涂層。 一旦涂布在介質(zhì)基底上并且除去可蒸發(fā)溶劑之后，得到的涂層也可以被稱(chēng)為預(yù)處理涂層。
[0012] 一般而言，基質(zhì)包括除了蠟以外的可溶脹預(yù)處理涂層的組分（在除去可蒸發(fā)溶劑 之前的可溶脹預(yù)處理涂層組合物的情形中還包括可蒸發(fā)溶劑）。蠟包含蠟顆粒，一旦如本文 所述涂覆可溶脹預(yù)處理涂層，蠟顆粒延伸超過(guò)下面的基質(zhì)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)可溶脹預(yù)處理涂層 接觸其它基底、目標(biāo)等時(shí)，這樣的結(jié)構(gòu)允許蠟顆粒保護(hù)下面的基質(zhì)。得到的效果是可溶脹預(yù) 處理涂層和可被印刷在其上的印刷的圖像的優(yōu)異的耐久性。這樣的耐久性保持印刷的圖像 的印刷品質(zhì)，該印刷品質(zhì)可通過(guò)光澤度、光密度、洇色、耐刮擦性、聚集、耐水擦臟性等測(cè)量。 另外，當(dāng)與本發(fā)明的基質(zhì)配制物一起使用時(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的可溶脹預(yù)處理涂層可特別 用于包裝和膠印介質(zhì)。
[0013] 一般而言，蠟包括蠟顆粒，當(dāng)在印刷介質(zhì)上印刷時(shí)，其粒徑大于預(yù)處理基質(zhì)的平均 厚度。轉(zhuǎn)向圖1，涂布的介質(zhì)100可包括涂布有可溶脹預(yù)處理涂層104的印刷介質(zhì)102?？?溶脹預(yù)處理涂層可包括嵌有蠟顆粒108的基質(zhì)106。蠟顆粒一般在基質(zhì)的表面上延伸，但是 不需要所有的蠟顆粒的尺寸都大于基質(zhì)的厚度。例如，至少一部分蠟顆粒的尺寸可大于基 質(zhì)的厚度。在一個(gè)實(shí)例中，至少50%的賭顆?？删哂写笥诨|(zhì)的厚度的粒徑。在一方面，至 少75 %的蠟顆?？删哂写笥诨|(zhì)的厚度的粒徑。在一個(gè)具體的方面，至少90 %的蠟顆?？?具有大于基質(zhì)的厚度的粒徑。在一個(gè)實(shí)例中，基質(zhì)可具有l(wèi)〇〇nm至100 ym的厚度并且賭可 具有100nm至100 ym的平均粒徑。盡管這些范圍交疊，應(yīng)當(dāng)理解，一部分蠟顆粒的尺寸將 大于基質(zhì)的厚度。
[0014] 在進(jìn)一步的關(guān)于賭顆粒尺寸的細(xì)節(jié)中，如所述的，這些賭顆?？删哂?00nm至 100 y m、0. 5ym至50ym或lym至50ym的平均粒徑。在另一實(shí)例中，賭顆粒可具有5 ym 至50 ym的平均粒徑。在還一實(shí)例中，賭顆?？删哂? ym至12 ym的平均粒徑。在一方面， 蠟顆?？删哂?2 y m至20 y m的平均粒徑。在一個(gè)具體的方面，蠟顆?？删哂屑s8 y m的平 均粒徑。在另一方面，蠟顆粒可具有約15 ym至18 ym的平均粒徑。當(dāng)顆粒為非球形時(shí)，可 被裝在該顆粒中的最大直徑的球可被稱(chēng)為D1。可完全包含該顆粒的最小直徑的球可被稱(chēng)為 D2。在一個(gè)實(shí)例中，"粒徑"可被測(cè)量為D1和D2的平均值，被簡(jiǎn)稱(chēng)為D。因此，當(dāng)在本文中 提及"粒徑"時(shí)，可計(jì)算顆粒直徑D。在另一方面，"平均粒徑"是指多個(gè)顆粒，每個(gè)具有其自 身的粒徑，這些粒徑被共同平均。
[0015] 另外，蠟顆?？缮⒉钾灤┱麄€(gè)涂層，以使顆粒的平均間距S是顆粒直徑D的至少兩 倍。在一個(gè)實(shí)例中，平均間距S為至少3倍的D。在另一實(shí)例中，平均間距S為至少4倍的 D〇
[0016] 另外，蠟顆?？煞植紴榫哂性谔囟ǚ秶鷥?nèi)的面密度覆蓋率。面密度覆蓋率為由顆 粒覆蓋的介質(zhì)的面積的百分比。根據(jù)該量度，每個(gè)顆粒覆蓋了由垂直于介質(zhì)的顆粒的圓柱 形投影限定的一部分介質(zhì)。因此，覆蓋的面積將由具有與顆粒相同直徑（D)的圓形限定。在 一個(gè)實(shí)例中，面密度覆蓋率在介質(zhì)面積的〇. 5%至30%范圍內(nèi)。在還更具體的方面，面密度 覆蓋率為介質(zhì)面積的1 %至10%。面密度覆蓋率的一些具體實(shí)例為約1 %、約4%、約5%的 覆蓋率。一般而言，高于約30%覆蓋率的域面積覆蓋率密度會(huì)開(kāi)始不利地影響印刷品質(zhì)。 面積覆蓋率密度低于約〇. 5%可能不足以提供印刷在介質(zhì)上的圖像的耐刮擦性和/或耐摩 擦性。
[0017] 一般而言，可選擇蠟顆粒以使蠟顆粒尺寸與可溶脹預(yù)處理涂層加上任何其上印刷 的油墨的厚度的比例大于1。這樣的比例使得蠟顆粒延伸到在可溶脹預(yù)處理涂層上印刷的 表面之上，從而保護(hù)下面的印刷的圖像。在一個(gè)實(shí)例中，該比例的范圍可為10:1至1. 01:1， 在一方面，范圍可為3:1至1. 01:1。在另一具體的方面，該比例范圍可為2:1至1. 01:1，或 者甚至為1. 1:1至1. 01:1。
[0018] 可根據(jù)各種印刷因素（如相容性、粒徑、熔點(diǎn)等）選擇蠟。通常，蠟可作為蠟 乳液獲得。賭乳液可從許多銷(xiāo)售商獲得，例如Keim-Additec、Lubrizol、Michelm