[發明專利]具有不透水襯底的多層結構

有效

• 申請號: 201680044679.1
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN107848317B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: T.J.丹豪澤;D.E.巴納;D.D.普特納姆;B.L.林茲特倫
• 申請（專利權）人: 伊斯曼柯達公司
• 主分類號: B41M5/50
• 分類號: B41M5/50;B41M3/00;B41M5/52;B41M7/00;B41M5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 段菊蘭;楊思捷

根據本發明，提供了一種多層結構，包括：a)不透水襯底；b)在襯底的至少一個表面上的第一層，其包含水基連接層組合物；c)在所述第一層上形成的第二層，其中所述第二層是水基油墨接受組合物，所述水基油墨接受組合物包含：i)多價金屬鹽；和ii)親水性粘合劑聚合物；d)包含通過噴墨印刷方法單次沉積的至少一種水基油墨組合物的第三層，其中所述水基油墨組合物包含陰離子穩定的水分散性顏料；和e)沉積在所述一個或多個油墨層和暴露的第二層上的附加層，所述附加層選自一種或多種以下組合物：i)不透明的白色層；ii)保護層；和iii)膠黏劑層，還包括其上粘附的連續保護性塑料層或紙層。

發明領域

本發明涉及一種在不透水襯底上沉積水基噴墨油墨的方法以及涉及由此產生的多層結構和制品。

發明背景

高速數字噴墨印刷系統最近在諸如商業印刷和出版的應用中在與傳統模擬印刷機競爭中取得了很多成功。特別是采用水基顏料油墨的噴墨印刷系統可以與基于模擬沖擊印刷(例如平版、凹版和柔性版印刷方法)的印刷系統的印刷質量和生產率相媲美。數字噴墨印刷系統成本有效地印刷短運行長度或連續可變信息的能力相對于模擬沖擊印刷方法提供明顯的優勢，所述模擬沖擊印刷方法要求在印刷作業之間使印刷機空轉，以便更換印版或滾筒。最近，高生產率的噴墨印刷系統的目標是使裝飾和包裝印刷具有相同優點。然而，與商業印刷和出版不同，除了紙基襯底外，裝飾和包裝印刷通常采用不透水塑料襯底。對于水基油墨，塑料襯底特別具有挑戰性，因為油墨難以潤濕并難以粘附到這樣的襯底，所述襯底通常被設計和選擇為排斥或以其它方式呈現對水的屏障。盡管溶劑基和可輻射固化(可UV固化)噴墨油墨在塑料襯底上使用已經取得一些成功，它們僅限于某些類型的噴墨印刷系統，例如壓電按需噴墨印刷系統，且與水基油墨相比具有健康、安全和環境問題。

當用于高速數字噴墨印刷的水基噴墨油墨，尤其是包含超過80重量％的水和少于10-15重量％的有機助溶劑的油墨沉積在用于裝飾和包裝應用的通常使用的塑料襯底上時，油墨滴傾向于成珠或流過襯底表面，導致稱為斑點、聚結和相互滲色的圖像質量的人工痕跡。另外，助溶劑水平大于10-15重量％的水基油墨非常難以完全干燥，導致粘性或發粘油墨層。

WO2009/113097A2公開了用含水油墨在塑料膜上印刷的方法。然而，該公開中公開的含水油墨旨在用于柔性版印刷或膠版印刷，且由于其高粘度而不適用于高速噴墨印刷。沒有教導如何可以將這些類型的油墨改性以用于高速噴墨沉積系統中。

Higgins等在美國專利號8,398,226中公開了用水基噴墨油墨直接印刷到疏水性不可滲透襯底上的另一種方法。該方法采用包含某些刺激響應性添加劑的水基油墨，以允許直接印刷到未經處理的不可滲透塑料上。這些油墨例如依賴于摻入的微凝膠的熱相變，當加熱的油墨沉積在相對較冷的襯底上時，其導致油墨快速粘稠化。在實踐中，油墨需要在印刷前在高溫下保持在低粘度狀態，且襯底需要保持低于包含微凝膠添加劑的水基油墨的相變溫度。這對整個印刷系統施加額外的和昂貴的限制。

WO2011/028201A1中公開了適用于直接印刷到乙烯基介質上用于標記或顯示應用的水基顏料油墨。然而，這些油墨包含分散的聚合物顆粒的混合物，其要求將印刷的襯底加熱到高于50℃以使油墨熔融并融合到乙烯基介質。融合步驟所需的溫度是有問題的，在于許多用于包裝和裝飾應用的不透水塑料襯底在低至50℃的溫度下易于起皺或熔融。

美國專利號8,500,264B2公開了用水基顏料油墨在塑料膜上印刷的另一種方法。該方法包括將水基油墨沉積到未經處理的塑料膜上并將塑料膜表面加熱到40℃或更高的步驟。油墨還包含“有機硅表面活性劑、乙炔二醇表面活性劑、吡咯烷酮衍生物和熱塑性樹脂”。然而，如此專利中的實施例清楚表明，當此發明的油墨以大于60-70％的油墨覆蓋率沉積在代表性塑料膜上時，實體區域的顏色之間的“滲色”或圖像不均勻性(“斑點”)被判定為“不良”。這嚴重限制了這種方法對大多數包裝應用的適用性，因為大多數包裝應用需要高得多的油墨覆蓋率。