可溶脹預處理涂層的制作方法
【專利說明】可溶脹預處理涂層
【背景技術】
[0001] 噴墨技術已經將其應用擴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。該技術是無壓印刷法，其中電子信號控制并引導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包括通過熱噴、壓電式壓力或振動使油墨滴穿過小噴嘴 到達介質的表面。
[0002] 預處理組合物或涂層可類似地被涂覆至各種介質以改善印刷特性和圖像屬性。這 種組合物可為基本上無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。通過利用這種預處理組合物，沉積在記錄介質的表面上的沉淀的著色劑可提 供增強的圖像質量。例如，用這種預處理組合物可實現改善的光密度和高速印刷。然而，許 多預處理配制物在一個區(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 質表面上產生更高質量印刷圖像的預處理配制物相關的研宄和開發(fā)。
【附圖說明】
[0003] 根據以下詳細說明，結合通過實例一起闡述的附圖、本發(fā)明的特征，本公開的另外 的特征和優(yōu)點將是顯而易見的，并且其中：
[0004] 圖1提供了根據本公開的實例的印刷介質上的可溶脹預處理涂層的截面圖；
[0005] 圖2描述了根據本公開的實例的方法的流程圖。
[0006] 現將參考本文闡述的幾個實例，并且本文將使用特定的語言描述這些實例。然而 應理解，不會因此意圖限制本公開的范圍。
【具體實施方式】
[0007] 已經認識到，當傳統的預處理涂層用于包裝使印刷的圖像經歷高度的表面接觸的 應用或類似應用時，其可提供高品質的印刷圖像但缺乏耐久性。因此，已經發(fā)現，使用可溶 脹預處理涂層可尤其對包裝介質有用，其中可溶脹預處理涂層包括蠟顆粒。已經發(fā)現，本發(fā) 明的可溶脹預處理涂層可對包裝介質提供優(yōu)異的耐久性（如耐刮擦性），從而保持印刷的 圖像的品質。具體地，可溶脹預處理涂層可包括蠟顆粒，其粒徑大于可溶脹預處理涂層下面 的基質的厚度，從而提供使以下接觸最小的結構：下面的介質和印刷在其上的任何油墨與 相鄰的基底或目標接觸。
[0008] 注意，當討論本發(fā)明的組合物和方法時，這些討論的每一個都可被認為可適用于 這些實例的每一個，無論其是否在該實例的上下文中被明確地討論。因此，例如，在討論可 溶脹預處理涂層中的蠟時，這樣的蠟也可用于向印刷介質提供耐久性涂層的方法中，并且 反之亦然。
[0009] 因此，用于印刷介質的可溶脹預處理涂層可包括可蒸發(fā)溶劑、基質和蠟。所述基質 可包括l〇wt%至20wt%的定影劑、25wt%至35wt%的水合氯化錯、0? 5wt%至10wt%的第 一粘合劑、20wt%至30wt%的第二可交聯粘合劑和lwt%至5wt%的交聯劑。所述賭可以 以10wt%至20wt%存在。所述基質和所述蠟的重量百分比是以除去所述可蒸發(fā)溶劑之后 的所述可溶脹預處理涂層中存在的總量為基礎的。
[0010] 在另一實例中，可印刷介質可包括介質基底和涂覆至其的可溶脹預處理涂層?？?溶脹預處理涂層可包括基質和賭顆粒。所述基質可包括l〇wt%至20wt%的定影劑、25wt% 至35wt%的水合氯化錯、0? 5wt%至10wt%的第一粘合劑、20wt%至30wt%的第二可交聯 粘合劑和lwt%至5wt%的交聯劑。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的平均厚度的粒 徑。
[0011] 注意，術語"預處理涂層"是指用來形成涂層的組合物以及涂層本身，上下文說明 這是可行的。例如，包括可蒸發(fā)溶劑的預處理涂層通常是指涂覆至介質基底的組合物涂層。 一旦涂布在介質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為預處理涂層。
[0012] 一般而言，基質包括除了蠟以外的可溶脹預處理涂層的組分（在除去可蒸發(fā)溶劑 之前的可溶脹預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 所述涂覆可溶脹預處理涂層，蠟顆粒延伸超過下面的基質。已經發(fā)現，當可溶脹預處理涂層 接觸其它基底、目標等時，這樣的結構允許蠟顆粒保護下面的基質。得到的效果是可溶脹預 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，該印刷品質可通過光澤度、光密度、洇色、耐刮擦性、聚集、耐水擦臟性等測量。 另外，當與本發(fā)明的基質配制物一起使用時，已經發(fā)現本發(fā)明的可溶脹預處理涂層可特別 用于包裝和膠印介質。
[0013] 一般而言，蠟包括蠟顆粒，當在印刷介質上印刷時，其粒徑大于預處理基質的平均 厚度。轉向圖1，涂布的介質100可包括涂布有可溶脹預處理涂層104的印刷介質102?？?溶脹預處理涂層可包括嵌有蠟顆粒108的基質106。蠟顆粒一般在基質的表面上延伸，但是 不需要所有的蠟顆粒的尺寸都大于基質的厚度。例如，至少一部分蠟顆粒的尺寸可大于基 質的厚度。在一個實例中，至少50%的賭顆?？删哂写笥诨|的厚度的粒徑。在一方面，至 少75 %的蠟顆粒可具有大于基質的厚度的粒徑。在一個具體的方面，至少90 %的蠟顆?？?具有大于基質的厚度的粒徑。在一個實例中，基質可具有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，應當理解，一部分蠟顆粒的尺寸將 大于基質的厚度。
[0014] 在進一步的關于賭顆粒尺寸的細節(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。在另一實例中，賭顆粒可具有5 ym 至50 ym的平均粒徑。在還一實例中，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。在一個具體的方面，蠟顆粒可具有約8 y m的平 均粒徑。在另一方面，蠟顆?？删哂屑s15 ym至18 ym的平均粒徑。當顆粒為非球形時，可 被裝在該顆粒中的最大直徑的球可被稱為D1。可完全包含該顆粒的最小直徑的球可被稱為 D2。在一個實例中，"粒徑"可被測量為D1和D2的平均值，被簡稱為D。因此，當在本文中 提及"粒徑"時，可計算顆粒直徑D。在另一方面，"平均粒徑"是指多個顆粒，每個具有其自 身的粒徑，這些粒徑被共同平均。
[0015] 另外，蠟顆?？缮⒉钾灤┱麄€涂層，以使顆粒的平均間距S是顆粒直徑D的至少兩 倍。在一個實例中，平均間距S為至少3倍的D。在另一實例中，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秶鷥鹊拿婷芏雀采w率。面密度覆蓋率為由顆 粒覆蓋的介質的面積的百分比。根據該量度，每個顆粒覆蓋了由垂直于介質的顆粒的圓柱 形投影限定的一部分介質。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 一個實例中，面密度覆蓋率在介質面積的〇. 5%至30%范圍內。在還更具體的方面，面密度 覆蓋率為介質面積的1 %至10%。面密度覆蓋率的一些具體實例為約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開始不利地影響印刷品質。 面積覆蓋率密度低于約〇. 5%可能不足以提供印刷在介質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處理涂層上印刷的 表面之上，從而保護下面的印刷的圖像。在一個實例中，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] 可根據各種印刷因素（如相容性、粒徑、熔點等）選擇蠟。通常，蠟可作為蠟 乳液獲得。賭乳液可從許多銷售商獲得，例如Keim-Additec、Lubrizol、Michelm