包含具有上底漆表面的基材的图像制品制造技术

本发明专利技术涉及一种图像制品，它包括具有上了底漆的表面层的基材。所述上了底漆的表面层包含具有指定范围内的溶解度参数、分子量（Ｍｗ）和玻璃化转变温度的原料聚合物。通过提高吸墨性能、墨点增大、彩色密度和／或油墨附着性中至少一种性质，所述底漆的存在提高了整体图像质量。优选的底漆组合物至少可溶于油墨组合物中的部分组分，导致油墨层厚度增大，并提高耐久性和／或日夜彩色平衡。可以将各种基材上以底漆，所述基材包括各种用于交通控制标识的片材以及在广告及推销展示用的商业图象胶片。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像制品，它包括具有上了底漆的表面层的基材。所述上了底漆的表面层包含具有指定范围内溶解度参数、分子量(Mw)和玻璃化转变温度的原料聚合物。通过提高吸墨性能、墨点增大、彩色密度和/或油墨附着性中至少一种性质，所述底漆的存在提高了整体图像质量。优选的底漆组合物可溶于油墨组合物中，导致油墨层厚度增大，从而提高耐久性和/或日夜彩色平衡。可以将各种基材上底漆，所述基材包括各种用于交通控制标识的片材以及在广告及推销展示用的商业图象胶片。
技术介绍
各种片材的成像已经采用了多种印刷方法。常用的印刷方法包括凹版印刷、胶印、苯胺印刷、平版印刷、电照相印刷、光电照相印刷(包括激光印刷以及静电印刷)、离子沉积(也称电子束成像)、磁照相印刷、喷墨印刷、丝网印刷以及热质传递。有关这些方法的更详细的资料可以在标准印刷教科书中看到。本
的人员知道这些不同的印刷方法的区别，并且认为油墨与接受基材的一定组合，如果使用一种印刷方法能得到高质量的图像，那么使用另一种印刷方法经常会得到完全不同的图象质量。例如，在接触印刷方法如丝网印刷中，有一个刀片推动油墨前进并润湿接受基材。图像缺陷通常是由于油墨与基材之间接触角的以后后退造成的。而在非接触印刷方法如喷墨印刷中，一个个墨滴仅仅沉积在表面上。为了获得良好的图象质量，墨滴必须铺展开来，汇合到一起形成基本均匀而平的薄膜。这一过程要求油墨与基材之间的前进接触角较小。对于任何给定的油墨/基材组合，前进接触角通常比后退接触角大很多。相应地，采用接触方法如丝网印刷能得到良好的图象质量的油墨/基材组合，在采用非接触印刷方法如喷墨印刷方法时，一般润湿性不够。润湿性不够会导致一个个墨滴在基材表面上径向铺展(也称作“墨点增大”)小，色密度低，并且产生带效应(例如墨滴行之间留有间隙)。丝网印刷与喷墨印刷的另一个重要的区别就在于油墨的物理性质。丝网印刷油墨组合物固含量一般大于40％，其粘度要比喷墨用油墨的粘度大至少一个数量级。将丝网印刷用油墨稀释使其用于喷墨印刷一般是不行的。加入大量低粘度稀释剂会大大降低油墨的性能与性质，尤其是油墨的耐久性大为降低。而且，丝网印刷油墨中使用的聚合物一般分子量很大，具有明显的弹性。与此不同，喷墨用油墨组合物一般是牛顿流体。喷墨印刷成为优选的数字印刷方法，是由于这种方法具有良好的分辨率、灵活性、高速率以及普及性。工作时，喷墨印刷机向接受基材上喷射紧密间隔的墨滴的控制图案。通过有选择地调整墨滴的图案，喷墨印刷机能得到包括文本、图形、全息图等各种印刷格式。喷墨印刷机中最常用的油墨是水基或溶剂基的油墨，它们通常包含约90％有机和/或水性溶剂。水基油墨通常要求使用多孔基材或带有能吸水的特殊涂层的基材。然而，喷墨用的油墨存在的一个问题是油墨组合物不能均匀的地附着到所有基材上。因此，一般要将油墨组合物改性，使其在所用基材上具有最佳附着性。而且，在各种基材上的良好润湿性以及流动性是由油墨/基材之间的相互作用决定的。优选的情况是，这种相互作用能使油墨在基材上得到足够小的前进接触角。因此，同样油墨组合物的图象质量(例如色密度及墨点增大)会因需要印刷的基材而不同。已经使用各种方法来提高水基喷墨用油墨的图像质量。例如，美国专利No.4,781,985涉及喷墨透明度，它表示了保持油墨图案边缘的鲜明或幻灯片遮光的能力。所述幻灯片包括一层涂层，其中包含特定的含氟表面活性剂。通过使用不溶于水的聚合物和亲水聚合物的乳液作为幻灯片上的涂层，可以增大油墨干燥的时间。加入不溶于水聚合物可以防止在移动过程中薄膜相粘，并且，通过稍微降低吸水性能，可以使墨滴在油墨溶剂载体被吸收之前铺展开来。
技术实现思路
本专利技术涉及一种图像制品，它包括具有上了底漆的表面层的基材。所述上了底漆的表面层包含具有指定范围内的溶解度参数、分子量(Mw)和玻璃化转变温度的原料聚合物。通过提高吸墨性能、墨点增大、彩色密度和/或油墨附着性中至少一种性质，所述底漆的存在提高了整体图像质量。在优选的实施方式中，所述底漆组合物溶于油墨组合物中，结果增大油墨层的厚度。因此，本专利技术一方面提供一种图像制品，所述制品包括一基材，所述基材具有上了底漆的平均厚度为t1的表面层、在所述上了底漆的表面上的油墨层，所述油墨层的理论干厚为t2，实际的平均干厚为t3，其中t3大于t2。所述实际油墨层厚度t3比t2大，其超出的量约为t1的25％到t2和t1的总和，它较好是比t2大出t1的50％。所述油墨层较好包含喷墨图像。所述实际油墨层厚度t3较好是至少比t2约大0.5微米，更好是至少比t2约大1.0微米，最好是至少比t2约大2微米。另一方面，本专利技术提供印刷非水性油墨的方法，所述方法包括提供包含厚度为t1的上了底漆的表面的基材；将非水性油墨印刷到所述上了底漆的表面上，所述油墨具有理论干厚t2和实际干厚t3，其中，t3比t2大，其超出的量约为t1的25％到t2和t1的总和。另一方面，本专利技术提供印刷非水性压电油墨的方法，所述方法中提供包括上了底漆的表面的基材，所述上了底漆的表面具有溶解度参数s1；将溶解度参数为s2的溶剂基压电油墨印刷到所述上了底漆的表面上；其中，s1和s2之间差的绝对值小于约1.5(cal/cm3)1/2。在印刷头温度下，所述压电油墨的粘度约为3-30厘泊。另一方面，本专利技术提供一种印刷方法，所述方法包括提供一种基材，所述基材包含上了底漆的表面层，所述上了底漆的表面层包含一种原料聚合物，该原料聚合物具有i)约7-10(cal/cm3)1/2的溶解度参数；ii)约30000-400000g/mol的重均分子量(Mw)；iii)约30-95℃的Tg；并将溶剂基压电油墨组合物喷墨印刷到所述上了底漆的表面上。所述原料聚合物的Mw较好是大于60000g/mol，更好是大于100000g/mol。所述原料聚合物的Tg较好约为40-80℃。所述上了底漆的表面层的干厚较好约为0.1/50微米。在各实施方式中，在所述基材和所述上了底漆的表面层之间还可以有个阻挡层。所述油墨层的黑色密度较好是至少约为1.5，当喷墨印刷时，墨点直径至少为/dpi，其中dpi是每直线英寸上点数表示的印刷分辨率。所述油墨层包含根据ASTM D 3359-95A对所述上了底漆的表面部分的附着性至少约为80％的油墨。而且，所述上了底漆的表面部分较好是包含根据ASTM D 3359-95A对所述基材的附着性至少约为80％的底漆。所述上了底漆的表面部分还可以包含至少一种着色剂。可以使用各种聚合物和聚合物混合物作为所述上了底漆的表面层的原料聚合物，其中优选丙烯酸类树脂、乙烯树脂以及它们的混合物。而且，所述上了底漆的表面部分可以包含交联的聚(甲基)丙烯酸酯。可以为各种基材上底漆，包括各种用于交通控制标识的逆反射片以及用于广告和推销展示用的商业图像胶片。所述基材较好是聚合物片材，如含丙烯酸薄膜、含聚(氯乙烯)薄膜、含聚(氟乙烯)薄膜、含聚氨酯薄膜、含密胺薄膜、含聚乙烯缩丁醛的薄膜、含聚烯烃的薄膜、含聚酯的薄膜以及含聚碳酸酯的薄膜。附图说明图1说明了喷墨印刷乙烯薄膜基材(14)上具有30平方微米视野(“FOV”)的截面图像的共焦显微镜图。干燥油墨(12)的所示平均厚度约为1.9-2.3微米。在此图中，油墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷方法，所述方法包括：ａ）提供一种有上了底漆的表面层的基材，所述上了底漆的表面层包含原料聚合物，所述原料聚合物具有如下性质：ｉ）溶解度参数约为７－１０（ｃａｌ／ｃｍ↑［３］）↑［１／２］；ｉｉ）重均分子量（Ｍｗ ）约为３００００－４０００００ｇ／ｍｏｌ；ｉｉｉ）Ｔｇ约为３０°－９５℃；ｂ）将溶剂基压电油墨组合物喷墨印刷到所述上了底漆的表面上，形成油墨层。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：CM伊利塔洛，BW路德维格，DJ基宁，EM瑞尼哈特，JL李，OS吴，RL西弗兰斯，RF西森，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]