專利名稱：金屬化噴墨基材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可用于噴墨打印機(jī)和油墨的基材，由該基材制成的制品及其制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及包括在一個(gè)表面上具有噴墨涂層和在相對(duì)表面上具有金屬化層的聚合物核的基材。
本發(fā)明的背景通常需要在印刷時(shí)具有金屬效果。金屬效果使用金屬油墨或壓花技術(shù)而得到。這些方法需要特殊設(shè)備且昂貴。最好有一種使用標(biāo)準(zhǔn)辦公室或家用打印機(jī)得到金屬效果的方式。
噴墨打印機(jī)已在商業(yè)和家庭使用中流行。這些打印機(jī)相對(duì)低成本和可容易得到。這些打印機(jī)用于許多應(yīng)用領(lǐng)域。噴墨技術(shù)采用一種液體基傳輸體系，其中油墨顏料或染料與液體一起被傳輸至基材。基材通常具有包含至少一種吸收劑材料以去除噴墨油墨的液體的面涂層。常規(guī)噴墨印刷技術(shù)基于液體基油墨，如水，溶劑，或油基油墨。由于該傳輸體系，金屬油墨不能用于噴墨打印機(jī)。沒有金屬顏料，特殊印刷效果不可能使用目前的噴墨印刷體系得到。噴墨印刷體系的油墨包含產(chǎn)生顏色的染料。染料在印刷到基材如紙或卡料上時(shí)具有平整粗糙性質(zhì)。
需要使用噴墨打印機(jī)產(chǎn)生金屬印刷效果。個(gè)人計(jì)算機(jī)用于制備賀卡，紐扣和其它物品的用途的增長已導(dǎo)致需要使用標(biāo)準(zhǔn)噴墨印刷技術(shù)產(chǎn)生特殊金屬印刷效果。
優(yōu)選實(shí)施方案的綜述本發(fā)明涉及一種包括具有第一和第二表面，在第一表面上的噴墨涂層和覆蓋在至少一部分第二表面上的金屬化層的聚合物核的噴墨基材。本發(fā)明還涉及粘附到噴墨基材上的支撐基材。另外本發(fā)明涉及制造噴墨基材的方法及其使用方法。
本發(fā)明為普通噴墨印刷提供了一種金屬外觀以產(chǎn)生獨(dú)特的和特殊印刷效果。這些基材可用于印刷紙基材，賀卡，和新奇物，如紐扣和磁鐵，粘結(jié)劑，標(biāo)簽，標(biāo)引產(chǎn)品，等附圖的簡要描述

圖1是具有噴墨涂層，聚合物核和金屬化層的可噴墨印刷基材的橫截面。
圖2是具有噴墨涂層，聚合物核，底漆層和金屬化層的可噴墨印刷基材的橫截面。
圖3是具有噴墨涂層，聚合物核，金屬化層，和粘合劑層的可噴墨印刷基材的橫截面。
圖4是具有噴墨涂層，聚合物核，底漆層，金屬化層，和粘合劑層的可噴墨印刷基材的橫截面。
圖5是具有噴墨涂層，聚合物核，和僅覆蓋聚合物核的一部分表面的金屬化層的可噴墨印刷基材的橫截面。
圖6是具有噴墨涂層，聚合物核，僅覆蓋聚合物核的一部分表面的金屬化層，覆蓋物，和粘合劑層的可噴墨印刷基材的橫截面。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述如本文所述，噴墨基材提供了一種獨(dú)特的印刷外觀。噴墨油墨的染料產(chǎn)生珠光般質(zhì)量，為印刷材料提供一種金屬整飾。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種使用通?？傻玫膰娔蛴C(jī)和材料提供金屬狀印刷的方式。據(jù)信，如果印刷作用于噴墨涂層的表面，該涂層變得半透明和使得金屬化層透過印刷區(qū)域。
如上所述，噴墨基材具有聚合物核層。該核層由能夠被金屬化的聚合物制成。聚合物核可以是單個(gè)聚合物或多種聚合物的共混物。聚合物核可以是單層或多層。聚合物核可被擠出，或共擠出或?qū)訅涸谝黄鹨杂糜诙鄬咏Y(jié)構(gòu)。聚合物核可以是透明或著色的，如包括白色，黃色，和米色的淺色。核層通常具有厚度約0.1-約10mils，或約0.3-約5mils，或約0.5-約2.5mils。在一個(gè)實(shí)施方案中，噴墨基材是薄膜(即低于約2.2mils)。在該實(shí)施方案中，聚合物核的厚度是約0.1-約2mils，或約0.5-約1.8mils。在本說明書和權(quán)利要求書中，范圍和比率可以結(jié)合。
聚合物核可包括聚烯烴，乙烯和丙烯的熱塑性聚合物，聚酯，聚碳酸酯，聚苯乙烯，聚氨酯，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚乙烯基醇，聚酰胺，聚(乙烯乙烯基醇)，乙酸乙烯酯均聚物，共-或三元聚合物，離聚體，和其混合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物核材料是聚烯烴。可用作聚合物核材料的聚烯烴包括乙烯，丙烯，1-丁烯等的聚合物和共聚物，或這些聚合物和共聚物混合的共混物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚烯烴包括乙烯和丙烯的聚合物和共聚物。在另一實(shí)施方案中，聚烯烴包括丙烯均聚物，和共聚物如丙烯-乙烯和丙烯-1-丁烯共聚物。也可使用聚丙烯和聚乙烯相互的共混物，或其中之一或兩者與聚丙烯-聚乙烯共聚物的共混物。在另一實(shí)施方案中，聚烯烴膜材料是具有非常高丙基含量的那些，要么是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。
各種聚乙烯可用作聚合物核材料，包括低，中，和高密度聚乙烯。有用的低密度聚乙烯(LDPE)的一個(gè)例子是得自Huntsman的Rexene1017。
可單獨(dú)或與本文所述丙烯共聚物結(jié)合用作本發(fā)明結(jié)構(gòu)中的聚合物核材料的丙烯均聚物包括各種丙烯均聚物如具有熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)約0.5-約20(例如通過ASTM試驗(yàn)D 1238，條件L測定)的那些。許多有用的丙烯均聚物可購自各種來源，和一些有用的聚合物包括5A97，得自Union Carbide和具有熔體流動(dòng)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，Union Carbide具有MFI 3.9g/10min和密度0.90g/cm3.有用的商業(yè)丙烯均聚物也得自Fina和Montel。
大量的丙烯共聚物是可得的和可用于本發(fā)明。丙烯共聚物一般包含丙烯和高達(dá)10％或甚至20％重量的至少一種其它α-烯烴如乙烯，1-丁烯，1-戊烯等的共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，丙烯共聚物是具有烯屬含量約0.2％-約10％重量的丙烯-乙烯共聚物。這些共聚物通過本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員熟知的技術(shù)制成，和這些共聚物可購自，例如，UnionCarbide。包含約3.2％重量乙烯的丙烯-乙烯共聚物可以品名D56D20得自Union Carbide。另一Union Carbide丙基乙烯共聚物是包含5.5％重量乙烯的D56D8。
在另一實(shí)施方案中，聚合物核包含至少一種衍生自乙烯或丙烯和選自丙烯酸烷基酯，丙烯酸，烷基丙烯酸，和其兩種或多種的組合的官能單體的熱塑性共聚物或三元聚合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，官能單體選自丙烯酸烷基酯，丙烯酸，烷基丙烯酸，和其兩種或多種的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物核特征在于不存在乙烯乙酸乙烯酯樹脂，和酸或酸/丙烯酸酯改性的乙烯乙酸乙烯酯樹脂。丙烯酸烷基酯和烷基丙烯酸中的烷基基團(tuán)通常包含1-約8個(gè)碳原子，和，在一個(gè)實(shí)施方案中，1-約2個(gè)碳原子。共聚物或三元聚合物的官能單體組分是共聚物或三元聚合物分子的約1-約15摩爾％，和，在一個(gè)實(shí)施方案中，約1-約10摩爾％。例子包括乙烯/丙烯酸甲酯共聚物；乙烯/乙基丙烯酸酯共聚物；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；酸酐改性的線性低密度聚乙烯，和其兩種或多種的混合物。
也可使用以商品名Nucrel得自DuPont的乙烯酸共聚物。這些包括具有甲基丙烯酸含量4％重量和熔點(diǎn)109℃的Nucrel 0407，和具有甲基丙烯酸含量8.7％重量和熔點(diǎn)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。這些包括具有丙烯酸單體含量9.5％重量，熔點(diǎn)約97℃和Tg約-7.7℃的Primacor 1430?？梢允褂靡陨唐访鸈MAC得自Chevron的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物。這些包括具有丙烯酸甲酯含量20％重量和熔點(diǎn)83℃的EMAC 2205，和具有丙烯酸甲酯含量24％重量，熔點(diǎn)約74℃和Tg約-40.6℃的EMAC 2268。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物核包含至少一種聚酯。聚酯由各種二醇(包括乙二醇，丙二醇，新戊基二醇，等)或多元醇(甘油，三羥甲基丙烷，季戊四醇，等)和一種或多種脂族或芳族羧酸制成。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和PETG(環(huán)己烷二甲醇改性的PET)是有用的和可得自各種商業(yè)來源，包括Eastman Chemical。例如，Kodar 6763是一種得自EastmanChemical的PETG。另一有用的聚酯(來自duPont)是Selar PT-8307聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。另一有用的聚酯是聚萘二甲酸乙二醇酯。
尤其有用的聚酰胺樹脂包括以一般商品名Grivory如CF6S，CR-9，XE3303和G-21得自EMS American GrilonInc.，Sumter，SC.的那些。Grivory G-21是一種具有玻璃轉(zhuǎn)變溫度125℃，熔體流動(dòng)指數(shù)(DIN 53735)90ml/10min和斷裂伸長率(ASTM D638)15的無定形尼龍共聚物。Grivory CF65是一種具有熔點(diǎn)135℃，熔體流動(dòng)指數(shù)(DIN 53735)50ml/10min，和斷裂伸長率超過350％的尼龍6/12膜級(jí)樹脂。Grilon CR9是具有熔點(diǎn)200℃，熔體流動(dòng)指數(shù)(DIN 53735)200ml/10min，和斷裂伸長率在250％的另一尼龍6/12膜級(jí)樹脂。Grilon XE3303是一種具有熔點(diǎn)200℃，熔體流動(dòng)指數(shù)(DIN 53735)60ml/10min，和斷裂伸長率100％的尼龍6.6/6.10膜級(jí)樹脂。其它有用的聚酰胺樹脂包括可以Uni-Rez產(chǎn)品系列購自，例如，Union Camp(Wayne，New Jersey)的那些，和得自Bostik Emery，F(xiàn)uller，Henkel(Versamid產(chǎn)品系列)的二聚體-基聚酰胺樹脂。其它合適的聚酰胺包括通過二聚植物酸與六亞甲基二胺縮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。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物核包含至少一種聚酰亞胺。聚酰亞胺膜的例子包括得自Mitsubishi Chemical Industries Ltd.(Tokyo，日本)的NOVAU聚酰亞胺和得自Du Pont電子(Wilmington，Del)的KAPTON聚酰亞胺。
在另一實(shí)施方案中，聚合物核包含至少一種聚苯乙烯。聚苯乙烯包括均聚物以及苯乙烯和取代的苯乙烯，如α-甲基苯乙烯的共聚物。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-馬來酸酐(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個(gè)例子是KR-10(來自Phillip石油公司)。KR-10據(jù)信是苯乙烯與1，3-丁二烯的一種共聚物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物核是至少一種聚氨酯。聚氨酯包括脂族以及芳族聚氨酯。聚氨酯通常是以下組分的反應(yīng)產(chǎn)物(A)每分子具有至少兩個(gè)異氰酸酯(--NCO)官能度的聚異氰酸酯與(B)至少一種異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)如具有至少兩個(gè)羥基基團(tuán)的多元醇或胺。合適的聚異氰酸酯包括二異氰酸酯單體，和低聚物。
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，芳族聚己內(nèi)酰胺聚氨酯，和脂族聚己內(nèi)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(是聚丙二醇，異佛爾酮二異氰酸酯，和2，2-二羥甲基丙酸的當(dāng)量共聚物，具有國際命名化妝品成分名稱″PPG-17/PPG-34/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(所有的都可購自BF Goodrich，Cleveland，Ohio)，Bayhydrol DLN(可購自Bayer Corp.，McMurray，Pa.)，Bayhydrol LS-2033(Bayer Corp.)，Bayhydrol 123(Bayer Corp.)，Bayhydrol PU402A(Bayer Corp.)，Bayhydrol 110(Bayer Corp.)，Witcobond W-320(可購自Witco Performance Chemicals)，WitcobondW-242(Witco Performance Chemicals)，Witcobond W-160(WitcoPerformance Chemicals)，Witcobond W-612(Witco PerformanceChemicals)，Witcobond W-506(Witco PerformanceChemicals)，NeoRez R-600(一種用異佛爾酮二胺擴(kuò)展的聚四亞甲基醚氨基甲酸乙酯，可購自Avecia，以前的Avecia樹脂)，NeoRezR-940(Avecia樹脂)，NeoRez R-960(Avecia樹脂)，NeoRez R-962(Avecia樹脂)，NeoRez R-966(Avecia樹脂)，NeoRez R-967(Avecia樹脂)，NeoRezR-972(Avecia樹脂)，NeoRez R-9409(Avecia樹脂)，NeoRezR-9637(Avecia)，NeoRez R-9649(Avecia樹脂)，和NeoRez R-9679(Avecia樹脂)。
尤其有用的聚氨酯是脂族聚醚聚氨酯。這些脂族聚醚聚氨酯的例子包括Sancure 2710和/或Avalure UR 445，Sancure 878，NeoRezR-600，NeoRez R-966，NeoRez R-967，和Witcobond W-320。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物核包含至少一種聚酯聚氨酯。這些聚合物核的例子包括以名稱″Sancure 2060″(聚酯-聚氨酯)，″Sancure2255″(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)由公司Sanncor，以名稱″NeorezR-974″(聚酯-聚氨酯)，″Neorez R-981″(聚酯-聚氨酯)和″NeorezR-970″(聚醚聚氨酯)由公司ICI銷售的那些，和以名稱″Neocryl XK-90″由公司Avecia形式的丙烯酸共聚物分散體。
在另一實(shí)施方案中，聚合物核是聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸樹脂。本文所用的″聚丙烯酸″包括聚丙烯酸酯，聚丙烯酸，或聚丙烯酰胺，和″聚甲基丙烯酸″包括聚甲基丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸，或聚甲基丙烯酰胺。這些樹脂包括衍生自丙烯酸，丙烯酸酯酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸酯酯，和甲基丙烯酰胺的那些。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯酯一般包含1-約30個(gè)碳原子(在側(cè)基團(tuán)中)，或1-約18，或2-約12個(gè)碳原子(在側(cè)基團(tuán)中)。
商業(yè)聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸的例子包括Gelva2497(可購自Monsanto Co.，St.Louis，Mo.)，DuraPlus2(可購自Rohm & Haas Co.，Philadelphia，Pa.)，Joncryl95(可購自S.C.Johnson聚合物，Sturtevant，Wis.)，SCX-1537(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(可購自Allied膠體，Suffolk，Va.)，Glascol C37(Allied膠體)，Glascol LS26(Allied膠體)，Glascol LS24(Allied膠體)，Glascol LE45(Allied膠體)，CarbosetCR760(可購自BF Goodrich，Cleveland，Ohio)，CarbosetCR761(BFGoodrich)，CarbosetCR763(BF Goodrich)，Carboset765(BFGoodrich)，Carboset19X2(B1 F Goodrich)，CarbosetXL28(BFGoodrich)，Hycar 26084(BF Goodrich)，Hycar 26091(BF Goodrich)，Carbobond 26373(BF Goodrich)，NeocrylA-601(可購自Avecia樹脂，Wilmington，Mass.)NeocrylA-612(Avecia樹脂)，NeocrylA-6044(Avecia樹脂)，NeocrylA-622(Avecia樹脂)，NeocrylA-623(Avecia樹脂)，NeocrylA-634(Avecia樹脂)，和NeocrylA-640(Avecia樹脂)。
聚碳酸酯也可用于聚合物核。這些聚碳酸酯可得自Dow ChemicalCo.(Calibre)，G.E.塑料(Lexan)和Bayer(Makrolon)。大多數(shù)商業(yè)聚碳酸酯通過雙酚A和羰基氯在界面工藝中的反應(yīng)而得到。典型的商業(yè)聚碳酸酯的分子量是約22,000-約35,000，和熔體流速一般是4-22g/10min。
在另一實(shí)施方案中，聚合物核是聚氯乙烯樹脂(本文有時(shí)稱作PVC樹脂)。這些樹脂是熟知的和是氯乙烯的均聚物或氯乙烯與少量(重量)一種或多種可與氯乙烯共聚的烯屬-不飽和共聚單體的共聚物。這些烯屬-不飽和共聚單體的例子包括乙烯基鹵化物，如氟乙烯和溴乙烯；α-烯烴，如乙烯，丙烯和丁烯；乙烯基酯，如乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，丁酸乙烯基酯和己酸乙烯基酯，或其部分水解產(chǎn)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單體，如丙烯腈，偏二氯乙烯和馬來酸二丁基酯。這些樹脂一般是已知的和許多是市售的。尤其有用的聚氯乙烯樹脂是氯乙烯的均聚物。
可購得的聚氯乙烯樹脂的例子包括GEON92，一種中高分子量多孔懸浮液PVC樹脂；GEON128，一種高分子量分散級(jí)聚氯乙烯樹脂；和GEON11X 426FG，一種中分子量PVC樹脂。GEON樹脂可得自Geon Company?？捎糜诒景l(fā)明的PVC樹脂的數(shù)均分子量可以是約20,000最高約80,000，和通常是約40,000-約60,000。
在另一實(shí)施方案中，聚合物核包含至少一種離聚體。離聚體是包含離子粘結(jié)分子鏈的聚烯烴。也可使用以商品名SURLYN得自DuPont的離聚體樹脂。這些被確認(rèn)為衍生自鈉，鋰或鋅和乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。這些包括Surlyn 1601(是具有熔點(diǎn)98℃的含鈉離聚體)，Surlyn1605(是具有熔點(diǎn)約90℃和Tg約-20.6℃的含鈉離聚體)，Surlyn 1650(是具有熔點(diǎn)97℃的含鋅離聚體)，Surlyn 1652(是具有熔點(diǎn)100℃的含鋅離聚體)，Surlyn 1702(是具有熔點(diǎn)93℃的含鋅離聚體)，Surlyn 1705-1(是具有熔點(diǎn)95℃的含鋅離聚體)，Surlyn 1707(是具有熔點(diǎn)92℃的含鈉離聚體)，Surlyn 1802(是具有熔點(diǎn)99℃的含鈉離聚體)，Surlyn 1855(是具有熔點(diǎn)88℃的含鋅離聚體)，Surlyn 1857(是具有熔點(diǎn)87℃的含鋅離聚體)，和Surlyn 1901(是具有熔點(diǎn)95℃的含鈉離聚體)。
聚合物核材料可包含無機(jī)填料和其它有機(jī)或無機(jī)添加劑以提供所需性能如外觀性能(不透明或著色膜)，耐久性和處理特性。可以加入成核劑以增加結(jié)晶度和這樣增加挺度。有用的材料的例子包括碳酸鈣，二氧化鈦，金屬顆粒，纖維，阻燃劑，抗氧化劑化合物，熱穩(wěn)定劑，光穩(wěn)定劑，紫外光穩(wěn)定劑，抗嵌段劑，處理助劑，酸受體，等。
各種成核劑和顏料被引入本發(fā)明的膜中。成核劑的加入量應(yīng)該足以提供對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的所需改性而不對(duì)膜的所需性能產(chǎn)生不利影響。迄今用于聚合物膜的成核劑包括礦物成核劑和有機(jī)成核劑。礦物成核劑的例子包括炭黑，硅石，高嶺土和滑石。建議可用于聚烯烴膜的有機(jī)成核劑包括脂族一元或二元酸或芳烷基酸的鹽如琥珀酸鈉，戊二酸鈉，己酸鈉，4-甲基戊酸鈉，苯基乙酸鋁，和肉桂酸酯鈉。芳族和脂環(huán)族羧酸的堿金屬和鋁鹽如苯甲酸鋁，苯甲酸鈉或鉀，β色酚鈉，苯甲酸鋰和叔-丁基苯甲酸鋁也是有用的有機(jī)成核劑。取代的山梨醇衍生物如二(亞芐基)和二(烷基亞芐基)山梨醇(其中烷基基團(tuán)包含約2-約18個(gè)碳原子)是有用的成核劑。更尤其，山梨醇衍生物如1，3，2，4-二亞芐基山梨醇，1，3，2，4-二-對(duì)甲基亞芐基山梨醇，和1，3，2，4-二-對(duì)-甲基亞芐基山梨醇是用于聚丙烯的有效成核劑。有用的成核劑可購自許多來源。Millad 8C-41-10，Millad3988和Millad 3905是得自Milliken Chemical Co.的山梨醇成核劑。
成核劑加入本發(fā)明的聚合物核中的量一般非常小且是膜的約100-約6000ppm。在一個(gè)實(shí)施方案中，成核劑的量在約1000-約5000ppm內(nèi)。
噴墨涂層聚合物核具有第一和第二表面。在第一表面是噴墨涂層。噴墨涂層是本領(lǐng)域已知用于提高噴墨油墨的粘附性和印刷質(zhì)量的那些。這些涂層一般通過將粘結(jié)劑與填料結(jié)合和形成溶液或分散體而制成。該溶液或分散體被施用到聚合物核上和通過去除溶劑而固化。
這些涂層一般包含通常是聚合物的粘結(jié)劑，和顏料或其它吸收劑材料。噴墨涂層用于提高液體載體對(duì)噴墨油墨的吸收。粘結(jié)劑包括淀粉，水溶性樹脂如聚乙烯基醇，和成膜乳液如SBR膠乳，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膠乳和丙烯酸樹脂膠乳，多糖和其衍生物(包括淀粉，纖維素聚合物，右旋糖酐和類似物)；多肽(包括膠原和明膠)；聚(乙烯基醇)，聚(磷酸乙烯基酯)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，乙烯基-吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯基醇-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯基吡咯烷酮苯乙烯共聚物，和聚(乙烯基胺)，和陽離子成膜粘結(jié)劑如季銨化乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯共聚物，甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯-甲基甲基丙烯酸酯，聚二烯丙基二甲基氯化銨和季銨化氨基丙烯酸酯聚合物，右旋糖酐(如，二烷基氨基烷基右旋糖酐，氨基右旋糖酐，和類似物)，角叉菜膠，梧桐膠，黃原膠，瓜爾膠和瓜爾膠衍生物，(如，羧基烷基羥基烷基瓜爾膠，陽離子瓜爾膠，和類似物)，甲醛樹脂如蜜胺-甲醛樹脂，脲-甲醛樹脂，烷基化脲-甲醛樹脂，和類似物)，含丙烯酰胺的聚合物(如，聚(丙烯酰胺)，聚(N，N-二甲基丙烯酰胺)，和類似物)，含聚(亞烷基亞胺)的聚合物(如，聚(乙烯亞胺)，聚(乙烯亞胺)表氯醇，烷氧基化聚(乙烯亞胺)，和類似物)，聚氧基亞烷基聚合物(如，聚(氧基亞甲基)，聚(氧基乙烯)，氧化乙烯/氧化丙烯共聚物，氧化乙烯/甲基丙烯酸2-羥乙基酯/氧化乙烯和氧化乙烯/甲基丙烯酸羥丙基酯/乙烯氧化物三嵌段共聚物，氧化乙烯-4-乙烯基吡啶/氧化乙烯三嵌段共聚物，氧化乙烯-異戊二烯/氧化乙烯三嵌段共聚物，表氯醇-氧化乙烯共聚物，和類似物)。其它的糖粘結(jié)劑包括纖維素材料如烷基纖維素，芳基纖維素，羥基烷基纖維素，烷基羥基烷基纖維素，羥基烷基纖維素，二羥基烷基纖維素，二羥基烷基纖維素，羥基烷基羥基烷基纖維素，鹵代脫氧纖維素，氨基脫氧纖維素，二烷基鹵化銨羥基烷基纖維素，羥基烷基三烷基鹵化銨羥基烷基纖維素，二烷基氨基烷基纖維素，羧基烷基纖維素鹽，纖維素硫酸鹽，羧基烷基羥基烷基纖維素和類似物)，等。
任何以上的粘結(jié)劑可以任何有效相對(duì)量使用，但通常粘結(jié)劑在基材上干燥之后占組合物的約1wt.％-約40wt.％，在一個(gè)實(shí)施方案中約1wt.％-約25wt.％，和在另一實(shí)施方案中，約1wt.％-約15wt.％。
噴墨涂層也可包含填料。填料增加油墨吸收性和提高干燥涂層的印刷質(zhì)量和耐水性，并使得該涂層可用于包含染料著色劑的水基油墨，以及顏料化，水基油墨。填料的例子包括碳酸鈣，粘土，高嶺土，白土，滑石，合成硅石，礬土，氫氧化鋁，氧化鋅，鈣硅酸鹽，合成硅酸鹽，氧化鈦，硅藻土，硫酸鋇，緞白，熱固性有機(jī)聚合物顆粒(包括熱固性蜜胺-醛聚合物，熱固性間苯二酚-醛聚合物，熱固性苯酚-間苯二酚-醛聚合物，熱固性(甲基)丙烯酸酯聚合物，或熱固性苯乙烯-二乙烯基苯聚合物的顆粒)，無定形硅石，緞白，硅酸鋁，蒙皂石，硅酸鎂，碳酸鎂，氧化鎂，金屬氧化物包括礬土，硅石(包括無定形沉淀硅石，膠體硅石，沉淀硅石，等)，二氧化鈦，氧化鋯，氧化鉿，氧化釔和其兩種或多種的混合物。
填料顆粒通常具有低于約500納米的最大尺寸。通常填料顆粒具有低于約100納米的最大尺寸。通常最大尺寸是低于約50納米或低于約20納米。
可用于噴墨涂層的一個(gè)例子描述于US專利6,153,288(以Shih名義授權(quán))。該專利以其關(guān)于噴墨涂層組合物的公開內(nèi)容作為參考引入。該涂層是油墨接受性，可涂布組合物，包含分散在粘結(jié)劑中或與其混合的顏料，所述粘結(jié)劑包含乙烯-乙酸乙烯酯乳液聚合物和至少一種水可溶，陽離子聚合物。陽離子聚合物將酸染料著色劑固定在水基油墨中，和減少染料擴(kuò)散。在一個(gè)實(shí)施方案中，粘結(jié)劑包括至少兩種水可溶，陽離子聚合物，即，(1)聚合二烯丙基二甲基銨化合物和(2)丙烯酸二甲基氨基乙基酯或甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯和至少一種羥基-低級(jí)有機(jī)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，與丙烯酸羥乙基酯(HEA)和甲基丙烯酸羥乙基酯(HEMA)的共聚物是有用的。在一些實(shí)施方案中，非離子或陽離子表面活性劑被包括在粘結(jié)劑混合物中以增加涂層的印刷質(zhì)量。可用于接受性組合物基于％重量(干重)，具有約15-約70％EVA乳液聚合物，約5-約50％至少一種水可溶，陽離子聚合物，約20-約60％顏料，和最高約10％一種或多種表面活性劑。
在另一實(shí)施方案中，噴墨涂層組合物包含聚乙烯基吡咯烷酮，硅石，和能夠交聯(lián)聚乙烯基吡咯烷酮的鉻配合物的混合物，其中組分優(yōu)選溶解或分散在溶劑，如，醇，或醇和水的混合物中。溶劑，如醇或醇和水的混合物是尤其有用的。在無水體系中，可加入少量有機(jī)酸以提高儲(chǔ)存期。在混合醇/水基體系中，可以有益地包括少量聚乙烯亞胺，后者用作媒染劑和提高組合物的油墨接受性。
在本發(fā)明的第一方面，提供了一種可涂布組合物，包括聚乙烯基吡咯烷酮，硅石，和能夠交聯(lián)聚乙烯基吡咯烷酮的鉻配合物的混合物。組分通常溶解或分散在溶劑中?？杉尤肫渌M分以提高儲(chǔ)存期，可涂性，和如下所述的其它性能。
一般來說，組合物包含，基于重量份，約2-約30％(或約5-約20％)聚乙烯基吡咯烷酮，約2-約10％(或約3-約7％)硅石，和約0.25-約1％鉻配合物。如果存在溶劑，它占組合物的約50-約95％(或約75-約95％)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的分子量可影響組合物的粘度和固體含量，這又影響涂布速度和制造涂有該組合物的油墨接受性產(chǎn)品的成本。一般來說，具有K值約75-90和重均分子量(Mw)約750,000-1,000,000的PVP是尤其有用的。PVP可得自許多公司，包括ISPTechnologies，Inc.和BASF。
硅石組分賦予涂層結(jié)構(gòu)以油墨吸收率和油墨永久性。幾種硅石是已知的，具有變化的孔尺寸(和因此，變化的油墨-吸收率)，包括熏制硅石，沉淀硅石，和硅膠。硅膠具有最高孔體積和是尤其有用的。非限定性例子是Gasil HP-39，來自Crosfield Company(Joliet，IL)。在透明標(biāo)簽申請(qǐng)中，如果存在太多的硅石，或硅石顆粒尺寸太大，或組合物的涂層重量太高，所得涂覆標(biāo)簽原料不具有所需″接觸透明″性能(在壓向基材，如信封時(shí)變得透明的能力)。
存在于組合物中的鉻配合物能夠交聯(lián)聚乙烯基吡咯烷酮。這種配合物的非限定性例子是Quilon C，由E.I.du Pont de Nemours和Company制造。也可得到其它等級(jí)的Quilon配合物。Du Pont產(chǎn)品文獻(xiàn)將Quilon描述為″其中C14-C18脂肪酸與三價(jià)鉻配合的化學(xué)反應(yīng)性配合物主要在異丙醇中的深綠色溶液″。Quilon C具有CAS RegistryNo.65229-24-5。它已被描述為五羥基(四癸酸根合)二鉻。
許多有機(jī)和混合有機(jī)/含水溶劑可用于制備根據(jù)本發(fā)明的可涂布組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，溶劑是醇。在另一實(shí)施方案中，溶劑是醇和水的混合物。另外，可以使用其它有機(jī)溶劑。盡管醇組合物可使用甲醇或乙醇制備，在商業(yè)規(guī)模產(chǎn)生中，具有高沸點(diǎn)的醇，例如，n-丁醇(b.p.＝117.7℃)是有用的。在其中醇和水的混合物用作溶劑的那些實(shí)施方案中，醇一般是比n-丁醇明顯更加與水混溶的異丙醇。異丁醇和n-丁醇的混合物也是有用的。
為了提高無水組合物的儲(chǔ)存期，可以有益地在涂布之前加入有機(jī)酸，例如，乙酸。盡管不局限于理論，據(jù)信酸延遲PVP在室溫下的鉻配合物-催化交聯(lián)，因此提高組合物的儲(chǔ)存期并有助于在常規(guī)涂布器中的涂布。在缺少酸的有機(jī)溶劑基組合物中，組合物可隨著時(shí)間而非所需地產(chǎn)生粘度，使得難以涂布該組合物。如果包括，有機(jī)酸以積極量至最高約5％，或約0.05％-約5％，或約0.1-約1％的量存在，基于所有組分的重量。
混合醇/水基體系的油墨接受性可通過加入媒染劑，如聚乙烯亞胺(PEI)而提高。例如，積極量至最高約25％，或約1-約10％的含水聚乙烯亞胺溶液包括在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將凈PEI加入組合物可造成膠凝。這通過用水預(yù)稀釋PEI而避免。
可涂布組合物通過使用本領(lǐng)域熟知的混合技術(shù)和裝置混合聚乙烯基吡咯烷酮，硅石，鉻配合物和其它組分(如，溶劑，有機(jī)酸，PEI，等)而制成。鉻配合物，以及任何有機(jī)酸一般就在涂布之前加入組合物。一旦組分被混合，該組合物可在連續(xù)混合下儲(chǔ)存至少一個(gè)月(沒有鉻配合物)，和最高8-10小時(shí)(有配合物)。
該組合物可使用常規(guī)涂層技術(shù)涂布到聚合物核上。這些技術(shù)的非限定性例子包括細(xì)縫模頭，空氣刀，刷，幕簾，擠塑，葉片，浮動(dòng)刀，凹版，吻輥，覆蓋層上刀，輥上刀，膠印凹版，反輥，反滑輥，桿，和擠輥涂布。該組合物也可在造紙過程中在施膠機(jī)中施用到紙基材上。對(duì)于標(biāo)簽產(chǎn)品，該組合物可使用任何常規(guī)技術(shù)或工藝而施用，包括但不限于，在轉(zhuǎn)化工藝過程中的″在印刷機(jī)上″的涂布(如，與模頭切割，基質(zhì)剝離，等工藝一致)，使用分離涂布器″脫機(jī)″涂布，和本領(lǐng)域已知的其它申請(qǐng)方法。在涂布或以其它方式施用到面層或標(biāo)簽層之后，該涂覆結(jié)構(gòu)在室溫下或在爐中干燥以去除大多數(shù)溶劑和其它揮發(fā)性組分。
給定場合下選擇何種涂布技術(shù)取決于幾個(gè)因素，包括設(shè)備的成本和可得性，所要涂布的面料或標(biāo)簽料，組合物的粘度和固體含量，所用溶劑的選擇，所需涂層重量，等。對(duì)于一些場合，高至40％的固體含量是可接受的，其中15-20％稍微更加有用。組合物在涂布之前的粘度的典型的(但非限定性)值是約500-約1,000厘泊。一般來說，涂布重量約2-約30g/m2，或約5-約15g/m2，(干基測定)是有用的。涂覆透明膜面料(如，聚酯)以組合物涂層重量約5-約15g/m2(干重)制成。
四種不同的油墨接受性可涂布組合物通過在低剪切共混器中共混表1所列的組分15分鐘而制成。實(shí)施例1包含Quilon C。實(shí)施例2與實(shí)施例1相同，但另外包含乙酸。實(shí)施例3包含Quilon C，沒有乙酸，和溶劑由異丙基醇，水，和聚乙烯亞胺的混合物組成。實(shí)施例4包含Quilon C，乙酸，和由異丙醇和n-丁醇的混合物組成的溶劑。
1來自ISP，Inc.；K值902Gasil HP-393Quilon C420％重量(在水中)金屬化層正如所述，聚合物核層在一個(gè)表面上具有噴墨涂層。在其它或第二表面上，聚合物核具有金屬化層。金屬化層可覆蓋聚合物核層的一部分或所有的表面。金屬化層可由可沉積在聚合物膜上的任何金屬制成。在一個(gè)實(shí)施方案中，金屬化層是銀，金或青銅顏色的。金屬化層可通過蒸氣沉積施用到間隔涂層的背表面上。金屬化層的厚度取決于所用的特殊金屬和一般是約500-約1000納米。所用的金屬包括銀，鋁，等。
制品現(xiàn)在參照附圖，圖1給出了具有聚合物核12(1.2mil透明PET)的噴墨基材，所述聚合物核具有第一和第二表面，在聚合物核12的第一表面上的噴墨涂層11(以上Ex.4)和在聚合物核12的第二表面上的金屬化層13(30-50納米鋁)。白色PET可用于替代透明PET。
圖2給出了具有聚合物核層23(具有粘附到底漆涂層22上的噴墨涂層21)的噴墨基材。在聚合物核23的相對(duì)表面上的是提高金屬化層24的粘附性的底漆層23。發(fā)明人還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，底漆層提高噴墨涂層的粘附性和提高印刷質(zhì)量。底漆層可以是提高粘附性的任何聚合物。特殊有用的底漆由Morton國際以商品名Adcote銷售。Adcote底漆的例子包括Adcote61JH61A(一種包含約67摩爾％(約62％重量)聚苯乙烯和約33摩爾％(約38％重量)聚(丙烯酸n-丁酯)的共聚物，Morton國際，Chicago，III.)；Adcote56220(Surlyn56220的30％固體乳液，Morton國際公司Chicago，IL.)；Adcote50C 12(乙烯丙烯酸聚合物的22％固體乳液，Morton國際公司，Chicago，IL.；Adcote50T4983(Dow′s Primacor5980乙烯丙烯酸樹脂的25％固體乳液，Morton Inc.，Chicago，)；Adcote50T4990(Dow的Primacor 5990乙烯丙烯酸樹脂的35％固體乳液，Morton國際公司，Chicago，IL.)；Adcote 69X100(Morton國際的40％固體乳液)和Michelman Prime4983(Dow的Primacor5980乙烯丙烯酸樹脂的25％固體乳液，Michelman，Inc.，Cincinnati，OH)。Adcote 69x100尤其底漆。
噴墨基材在用噴墨油墨印刷時(shí)具有金屬外觀。油墨中的著色染料具有珠光般質(zhì)量。該印刷質(zhì)量提供美學(xué)上動(dòng)人的外觀。噴墨基材可被印刷和用于可需要該印刷特點(diǎn)的賀卡，磁鐵，紐扣或其它制品。噴墨基材可被放置在紙，卡料，金屬，木材，或用于它的其它支撐基材上。
噴墨基材可通過使用粘合劑而粘附到支撐基材上。噴墨基材通常在最終使用時(shí)被層壓到支撐基材上。噴墨基材可在施用到支撐基材上之前或之后印刷。對(duì)于卡和紙場合，噴墨基材可在印刷之前層壓到紙或卡料上，前提是打印機(jī)能夠印刷所得層壓品。噴墨基材可通過已存在于支撐基材上的轉(zhuǎn)移膠帶或粘合劑而層壓到支撐基材上。襯里通常用于保護(hù)支撐基材上的粘合劑。
在另一實(shí)施方案中，噴墨基材涂有粘合劑被層壓到粘合劑上以提供粘合劑噴墨基材。如果粘合劑被層壓到噴墨基材上，粘合劑通常被支撐到可脫離的襯里上，這是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的。
參照?qǐng)D3，聚合物核32在它表面上具有噴墨涂層31和金屬化層33。金屬化33粘附到粘合劑層34上。襯里可存在于粘合劑層上但沒有在圖中示出。
參照?qǐng)D4，聚合物核43在其表面上具有底漆涂層41和金屬化層43。在底漆層42的相對(duì)表面上是噴墨涂層41。金屬化層44的相對(duì)表面粘附到粘合劑層45上。
粘合劑可以是熱-活化粘合劑，熱熔體粘合劑，或壓敏粘合劑(PSA)。粘合劑一般可劃分為以下種類1)無規(guī)共聚物粘合劑，如基于丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚物，α-烯烴共聚物，硅氧烷共聚物，氯丁二烯/丙烯腈共聚物，和類似物的那些；2)嵌段共聚物粘合劑，包括基于線性嵌段共聚物(即，A-B和A-B-A型)，支化嵌段共聚物，星嵌段共聚物，接枝或徑向嵌段共聚物，和類似物的那些；和3)天然和合成橡膠粘合劑。對(duì)有用的粘合劑的描述可在聚合物科學(xué)和工程百科全書，Vol.13.，Wiley-民(NewYork，1988)中找到。
對(duì)有用的粘合劑的其它描述可在聚合物科學(xué)和技術(shù)百科全書，Vol.1，Interscience出版社(New York，1964)中找到。
市售壓敏粘合劑可用于本發(fā)明。這些粘合劑的例子包括作為HM-1597，HL2207-X，HL-2115X，HL-2193-X得自H.B.FullerCompany，St.Paul，Minn.的熱熔體壓敏粘合劑。其它有用的市售壓敏粘合劑包括得自Century粘合劑公司，Columbus，Ohio的那些。
包括硅氧烷-基PSAs，橡膠-基PSAs，和丙烯酸-基PSAs的常規(guī)PSAs是有用的。熱熔體粘合劑的另一商業(yè)例子是H2187-01，由AtoFindley，Inc.(Wauwatusa，Wisconsin)銷售。另外，描述于U.S.專利3,239,478(Harlan)的橡膠基嵌段共聚物PSAs還可用于本發(fā)明的共擠出粘合劑結(jié)構(gòu)，和該專利在此作為參考以其關(guān)于這些熱熔體粘合劑的公開內(nèi)容并入本發(fā)明。
在一個(gè)實(shí)施方案中，采用在本發(fā)明中的壓敏粘合劑包含橡膠基彈性體材料如表示為二嵌段結(jié)構(gòu)A-B，三嵌段A-B-A，徑向或偶聯(lián)結(jié)構(gòu)(A-B)n的線性，支化，接枝，或徑向嵌段共聚物，和這些的組合，其中A表示硬熱塑性相或在室溫下是非橡膠狀或玻璃y或結(jié)晶的但在較高溫度下是流體的嵌段，和B表示使用時(shí)或室溫下是橡膠狀或彈性體的軟嵌段。這些熱塑性彈性體可包含約75％-約95％重量橡膠狀鏈段和約5％-約25％重量非橡膠狀鏈段。
非橡膠狀鏈段或硬嵌段包含單-和多環(huán)芳族烴，和更尤其乙烯基-取代的芳族烴(可以是單環(huán)或雙環(huán)性質(zhì)的)的聚合物。優(yōu)選的橡膠狀嵌段或鏈段是脂族共軛二烯的均聚物或共聚物的聚合物嵌段。橡膠狀材料如聚異戊二烯，聚丁二烯，和苯乙烯丁二烯橡膠可用于形成橡膠狀嵌段或鏈段。尤其優(yōu)選的橡膠狀鏈段包括乙烯/丁烯或乙烯/丙烯共聚物的聚二烯和飽和烯烴橡膠。后者橡膠可通過氫化得自相應(yīng)的不飽和聚亞烷基部分如聚丁二烯和聚異戊二烯。
可以使用的乙烯基芳族烴和共軛二烯的嵌段共聚物包括任何具有彈性體性能的那些。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。在該說明書和權(quán)利要求書中，有關(guān)嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)特征的術(shù)語二嵌段，三嵌段，多嵌段，聚嵌段，和接枝或接枝-嵌段以其在文獻(xiàn)中如在聚合物科學(xué)和工程百科全書，Vol.2，(1985)JohnWiley & Sons，Inc.，New York，pp.325-326，和在J.E.McGrath的嵌段共聚物，科學(xué)技術(shù)，Dale J.Meier，Ed.，Harwood Academic Publishers，1979，在頁數(shù)1-5中所確定的其正常含義給出。
嵌段共聚物可通過任何的包括順序加入單體，增量加入單體的熟知的嵌段聚合反應(yīng)或共聚反應(yīng)步驟，或例如，描述于U.S.專利Nos.3,251,905；3,390,207；3,598,887；和4,219,627的偶聯(lián)技術(shù)而制成。熟知的是，錐形共聚物嵌段可通過共聚合共軛二烯和乙烯基芳族烴單體的混合物(采用它們?cè)诠簿鄯磻?yīng)性速率上的差異)而被引入多嵌段共聚物。各種專利描述了包含錐形共聚物嵌段的多嵌段共聚物的制備，包括U.S.專利Nos.3,251,905；3,639,521；和4,208,356，在此將其作為參考并入本發(fā)明。
可用于制備聚合物和共聚物的共軛二烯是包含4-約10個(gè)碳原子和更一般，4-6個(gè)碳原子的那些。例子包括1，3-丁二烯，2-甲基-1，3-丁二烯(異戊二烯)，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。這些共軛二烯的混合物還可使用。在一個(gè)實(shí)施方案中，二烯是異戊二烯和1，3-丁二烯。
可用于制備共聚物的乙烯基芳族烴包括苯乙烯和各種取代的苯乙烯如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-異丙基苯乙烯，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。優(yōu)選的乙烯基芳族烴是苯乙烯。
共軛二烯和乙烯基芳族化合物的上述共聚物許多是市售的。在氫化之前，嵌段共聚物的數(shù)均分子量是約20,000-約500,000，優(yōu)選約40,000-約300,000。
該共聚物內(nèi)的單個(gè)嵌段的平均分子量可在某些限度內(nèi)變化。在大多數(shù)情況下，乙烯基芳族嵌段具有數(shù)均分子量約2000-約125,000，和在一個(gè)實(shí)施方案中約4000-約60,000。共軛二烯嵌段在氫化或之后具有數(shù)均分子量約10,000-約450,000和在一個(gè)實(shí)施方案中約35,000-約150,000。
在氫化之前，共軛二烯部分的乙烯基含量一般在一個(gè)實(shí)施方案中是約10％-約80％，和在一個(gè)實(shí)施方案中乙烯基含量是約25％-約65％，和在另一實(shí)施方案中約35％-約55％，如果需要改性的嵌段共聚物具有橡膠狀彈性。嵌段共聚物的乙烯基含量可利用核磁共振而測定。
二嵌段共聚物的具體例子包括苯乙烯丁二烯(SB)，苯乙烯-異戊二烯(SI)，和氫化其衍生物。三嵌段聚合物的例子包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，苯乙烯-異戊二烯苯乙烯(SIS)，α-甲基苯乙烯-丁二烯-α-甲基苯乙烯，和α-甲基苯乙烯-異戊二烯α-甲基苯乙烯。粘合劑的市售嵌段共聚物的例子包括以商品名Kraton聚合物得自Shell Chemical Company的那些和具體例子包括D1101，D1107P，D1111，D1112P，D1113P，D1117P，和D1320X。Vector 4111是得自Dexco of Houston，Texas的SIS嵌段共聚物。
通過氫化包含1，4和1，2異構(gòu)體的混合物的橡膠狀鏈段的SBS共聚物，得到苯乙烯-乙烯-丁烯苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物。類似地，SIS聚合物氫化得到苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物。聚合物及其制備方法描述于U.S.專利Nos.3,113,986和4,226,952，在此將其作為參考并入本發(fā)明。
許多選擇氫化嵌段共聚物以一般商品名″KratonG″購自ShellChemical Company。一個(gè)例子是Kraton G1652，它是包含約30％重量苯乙烯端嵌段的氫化SBS三嵌段和是乙烯和1-丁烯(EB)的共聚物的中嵌段。G1652的較低分子量變型以品名Kraton G1650得自Shell KratonG1651是包含約33％重量苯乙烯另一SEBS嵌段共聚物。Kraton G1657是包含約13％wt苯乙烯SEBS二嵌段共聚物。該苯乙烯含量低于KratonG1650和Kraton G1652中的苯乙烯含量。
嵌段共聚物也可包括官能化聚合物如可通過將α，β-烯屬不飽和單羧酸或二羧酸試劑反應(yīng)到如上所述的乙烯基芳族烴和共軛二烯的選擇氫化嵌段共聚物上而得到。接枝嵌段共聚物中的羧酸試劑之間的反應(yīng)可在溶液中或通過熔體工藝在存在自由基引發(fā)劑的情況下進(jìn)行。
已被羧酸試劑接枝的共軛二烯和乙烯基芳族烴的各種選擇氫化嵌段共聚物描述于許多專利，包括U.S.專利Nos.4,578,429；4,657,970；和4,795,782，且這些專利涉及共軛二烯和乙烯基芳族化合物的接枝選擇氫化嵌段共聚物，和這些化合物的制備的公開內(nèi)容在此作為參考并入本發(fā)明。U.S.專利4,795,782描述和給出了通過溶液工藝和熔體工藝制備接枝嵌段共聚物的例子。U.S.專利4,578,429包含將KratonG1652(SEBS)聚合物用馬來酸酐用2，5-二甲基-2，5-二(t-丁基過氧)己烷通過在雙螺桿擠出機(jī)中的熔體反應(yīng)而接枝的一個(gè)例子。(參見8欄，40-61行。)苯乙烯和丁二烯的市售馬來酸化選擇氫化共聚物的例子包括Kraton FG1901X，F(xiàn)G1921X，和FG1924X(來自Shell)，通常稱作馬來酸化選擇氫化SEBS共聚物。FG1901X包含約1.7％wt的作為琥珀酸酐的鍵接官能度和約28％wt苯乙烯。FG1921X包含約1％wt的作為琥珀酸酐的鍵接官能度和29％wt苯乙烯。FG1924X包含約13％苯乙烯和約1％作為琥珀酸酐的鍵接官能度。
有用的嵌段共聚物還是得自Nippon ZeonCo.，2-1，Marunochi，Chiyoda-ku，Tokyo，日本。例如，Quintac 3530得自Nippon Zeon和是據(jù)信是線性苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
乳液和溶劑-基丙烯酸基PSAs是已知的和分別描述于，例如，U.S.專利Nos.5,639,811和5,164,444，和這些專利在此將其作為參考并入本發(fā)明。如果使用膜材料和/或粘合劑組合物的乳液，水可在擠出機(jī)中通過使用在U.S.專利5,716,669(LaRose等人)中描述和要求的工藝而去除。
另外，粘合劑組合物也可包含至少一種固體增粘劑樹脂組分。固體增粘劑在本文中定義為軟化點(diǎn)超過80℃的一種物質(zhì)。如果存在固體增粘劑樹脂組分，粘合劑組合物一般包含約40％-約80％重量熱塑性彈性體組分和約20％-約60％重量(或約55％-約65％重量)固體增粘劑樹脂組分。常規(guī)固體增粘劑樹脂包括烴樹脂，松香，氫化松香，松香酯，聚萜烯樹脂，和具有合適的性能平衡的其它樹脂。各種有用的固體增粘劑樹脂是可購得的如按照商標(biāo)Zonatac由Arizona Chemical Company銷售的萜烯樹脂，和石油烴樹脂如按照商標(biāo)Escorez由Exxon ChemicalCompany銷售的樹脂。有用的固體增粘劑的一個(gè)例子包括Escorez2596，Escorez 1310LC，和Wingtack 95是得自Goodyear，Akron，Ohio的合成增粘劑樹脂。
粘合劑組合物也可包含液體橡膠，液體橡膠是在室溫下是液體的那些橡膠。液體橡膠一般具有Mw至少5,000和更通常至少20,000。通過引入基于粘合劑配方總重低于約10％，和甚至低于約5％重量的液體橡膠，得到可與聚合物核材料共擠的粘合劑。液體嵌段共聚物如液體苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物是尤其有用的。市售橡膠的例子包括KratonLVSI-101(得自Shell Chemical Company)，和Isolene D-400(來自元素性能聚合物，Belleville，N.J.)。
粘合劑組合物還可包括其它材料如抗氧化劑，熱和光穩(wěn)定劑，紫外光吸收劑，填料，著色劑，抗嵌段劑，增強(qiáng)劑，處理酸，等。位阻苯酚和胺抗氧化劑化合物可包括在粘合劑組合物中，和各種各樣的這些抗氧化劑化合物是本領(lǐng)域已知的。各種抗氧化劑以一般商品名″Irganox″和″Irgafos″得自Ciba-Geigy。例如，位阻苯酚抗氧化劑n-十八烷基3-(3，5-二-t-丁基-4-羥基苯酚)-丙酸酯是以一般商品名″Irganox 1076″得到。Irganox 1010被確定為四(亞甲基3-(3N，5N-二-叔-丁基-4N-羥基苯酚)丙酸酯)甲烷。Irgafos 168是來自Ciba-Geigy的另一有用的抗氧化劑。也可使用對(duì)苯二酚-基抗氧化劑，且這種抗氧化劑的一個(gè)例子是2，5-二-叔-戊基對(duì)苯二酚。
光穩(wěn)定劑，熱穩(wěn)定劑，和UV吸收劑還可包括在粘合劑組合物中。紫外吸收劑包括苯并三唑衍生物，羥基芐基苯酮，酯苯甲酸，草酸，二酰胺，等。光穩(wěn)定劑包括位阻胺光穩(wěn)定劑，和熱穩(wěn)定劑包括二硫代氨基甲酸鹽組合物如二丁基二硫代氨基甲酸鋅。
粘合劑組合物，如同聚合物核，可包含無機(jī)填料和其它有機(jī)和無機(jī)添加劑以提供所需性能。添加劑描述如上。有用的填料的例子包括碳酸鈣，二氧化鈦，金屬顆粒，纖維，等。增強(qiáng)劑的一個(gè)例子是來自Neville的Cumar LX509。
如本文所述，金屬化層可覆蓋聚合物核的一個(gè)或多個(gè)部分。金屬化層也可完全覆蓋聚合物核。覆蓋量由本發(fā)明所用的印刷質(zhì)量決定。
圖5說明其中一部分聚合物核52被金屬化層53覆蓋的狀態(tài)。金屬印刷質(zhì)量僅存在于聚合物核的具有金屬化層的那些部分。噴墨涂層51同樣僅可覆蓋聚合物核52的一些部分，但通常會(huì)完全覆蓋核。
圖6說明具有聚合物核62的噴墨基材，其中前者具有噴墨涂層61和金屬化層63(僅覆蓋一部分聚合物核62)。在該情況下，粘合劑層64同時(shí)與都聚合物核62和與金屬化層63的一些部分接觸。
本噴墨基材可層壓到用于賀卡和標(biāo)引卡的卡紙上。噴墨基材也可層壓到標(biāo)簽基材上以制備可印刷的標(biāo)簽。噴墨基材可層壓到紙?jiān)仙弦孕纬煽捎∷⒌慕橘|(zhì)。
盡管本發(fā)明已根據(jù)其優(yōu)選的實(shí)施方案說明，但可以理解，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員在閱讀說明書之后顯然可對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)。因此可以理解，在此公開的本發(fā)明意味著覆蓋落入所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的那些改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種噴墨基材，包括具有第一和第二表面的核，在第一表面上的噴墨涂層和覆蓋至少一部分第二表面的金屬化層。
2.權(quán)利要求1的基材，其中核是紙。
3.權(quán)利要求1的基材，其中核是聚合物。
4.權(quán)利要求3的基材，其中聚合物核是聚烯烴，乙烯和丙烯的熱塑性聚合物，聚酯，聚碳酸酯，聚苯乙烯，聚氨酯，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚乙烯基醇，聚酰胺，聚(乙烯乙烯基醇)，乙酸乙烯酯均聚物，共-或三元聚合物，離聚體，和其混合物。
5.權(quán)利要求1的基材，其中聚合物核是聚烯烴，聚酯，聚酰亞胺，聚丙烯酸酯，苯乙烯聚合物，或其混合物。
6.權(quán)利要求1的基材，其中聚合物核是聚酯。
7.權(quán)利要求1的基材，其中聚合物核具有厚度約0.1-約10mils。
8.權(quán)利要求1的基材，其中金屬化層完全覆蓋第二表面。
9.權(quán)利要求1的基材，進(jìn)一步包括聚合物核層的第一表面和噴墨涂層之間的底漆層。
10.權(quán)利要求1的基材，進(jìn)一步包括在與聚合物核層相對(duì)的金屬化層的表面上的粘合劑層。
11.權(quán)利要求10的基材，其中粘合劑是壓敏粘合劑。
12.權(quán)利要求10的基材，其中粘合劑是熱熔體粘合劑。
13.權(quán)利要求1的基材，進(jìn)一步包括在與金屬化層相對(duì)的粘合劑的表面上的第二聚合物層。
14.一種噴墨基材，包括包含聚烯烴，聚酯或其混合物和具有第一和第二表面的聚合物核，在第一層上的噴墨涂層和在第二表面上的金屬化層。
15.權(quán)利要求14的基材，其中聚合物核是聚酯。
16.權(quán)利要求14的基材，其中聚合物核的厚度為約0.3-約5mils。
17.權(quán)利要求14的基材，進(jìn)一步包括在聚合物核層的第一表面和噴墨涂層之間的底漆層。
18.權(quán)利要求14的基材，進(jìn)一步包括在與聚合物核層相對(duì)的金屬化層的表面上的粘合劑層。
19.權(quán)利要求18的基材，其中粘合劑是壓敏粘合劑。
20.權(quán)利要求18的基材，其中粘合劑是熱熔體粘合劑。
21.權(quán)利要求18的基材，進(jìn)一步包括在與金屬化層相對(duì)的粘合劑的表面上的第二聚合物層。
22.一種制品，包括粘附到權(quán)利要求1的噴墨基材上的支撐基材。
23.權(quán)利要求22的制品，其中支撐基材是紙，卡紙，金屬，木材或塑料。
24.一種制品，包括粘附到權(quán)利要求14的噴墨基材上的支撐基材。
25.權(quán)利要求24的制品，其中支撐基材是紙，卡紙，金屬，木材或塑料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴墨基材，包括具有第一和第二表面的聚合物核，在第一表面上的噴墨涂層和覆蓋物至少一部分第二表面的金屬化層。本發(fā)明還涉及粘附到噴墨基材上的支撐基材。另外本發(fā)明涉及f制造噴墨基材的方法及其使用方法。本發(fā)明向普通噴墨印刷提供一種金屬外觀，得到獨(dú)特的和特殊印刷效果。這些基材會(huì)用于印刷紙基材，賀卡，和新奇物，如紐扣和磁鐵，粘結(jié)劑，標(biāo)簽，標(biāo)引產(chǎn)品等。
文檔編號(hào)B32B27/06GK1535211SQ02810677
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2002年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月12日
發(fā)明者V·戈盧布, D·哈納沃特, S·桑德斯, V 戈盧布, 晌痔, 濾 申請(qǐng)人:艾弗里·丹尼森公司, 艾弗里 丹尼森公司