由喷墨印刷粘合剂而制造的可剥离制品的制作方法

文档序号：25999541发布日期：2021-07-23 21:15阅读：118来源：国知局

本发明涉及喷墨印刷油墨、使用喷墨印刷油墨的制品及其方法。

背景技术：

可重新定位的便笺本、胶带和无衬标签通常由在片材的一侧上涂覆有压敏粘合剂(“psa”)(和任选地底漆)并且在另一侧上涂覆有剥离涂层(也称为“低附着力背胶层”或“lab”)的原料片材(纸、膜等)组成。在便笺本(堆叠的片材)或卷形式中，剥离涂层与粘合剂接触。

平版印刷、柔性版印刷或凹版印刷工艺通常用于制备印刷的可重新定位便签、胶带和无衬标签。通常，印刷过程与施加粘合剂和剥离涂层的过程分开并在其后进行。在这种情况下，将已预涂覆有粘合剂和剥离材料的原料卷引导通过印刷机，将油墨印刷在剥离涂层的顶部上，并且将印刷材料立即向后卷起或切割成离散片材的叠堆。在剥离涂层上印刷油墨会使得剥离涂层无效。还会形成不期望的粘合剂-油墨相互作用，其导致不良的剥离(高退绕、撕裂、不良的分配)以及油墨从印刷原料向粘合剂的转移。此类“油墨转移”会损坏印刷图像并污染粘合剂。因此，需要含有lab涂料的喷墨印刷油墨。

技术实现要素：

简而言之，在本发明的一个方面，提供了一种制品，该制品包含：聚合物膜，该聚合物膜具有第一主表面和第二主表面；以及喷墨印刷油墨的多个离散域，所述喷墨印刷油墨的多个离散域包含沉积在所述聚合物膜的所述第一主表面上的低附着力背胶涂料组合物。低附着力背胶涂料组合物在介于20℃至70℃之间的印刷温度下具有介于1cp至30cp之间的粘度。

包含低附着力背胶涂料组合物的喷墨印刷油墨可有利地用于具有与印刷油墨接触的压敏粘合剂(psa)的产品中，以便减少不期望的psa/油墨相互作用。如果需要，喷墨印刷油墨可为胶带背衬添加不受限制的颜色和着色图案。喷墨印刷实现在不关闭生产线的情况下改变背衬上的这些颜色或着色图案的能力。如果需要，印刷lab将允许胶带背衬在一卷胶带中具有多个设计或图案。具有lab特性的可印刷油墨结合了印刷步骤和lab涂覆步骤。这具有将两个步骤合并成一个步骤的工艺简化优点，但也使得能够在转换过程中进行印刷而不中断当前的高产量制造。

因此，在一个方面，本发明提供了一种制品。所述制品包含：聚合物膜，所述聚合物膜具有第一主表面和第二主表面；以及沉积在所述聚合物膜的所述第一主表面上的低附着力背胶涂料组合物的喷墨图案；其中所述低附着力背胶涂料组合物在介于20℃至70℃之间的印刷温度下具有介于1cp至30cp之间的粘度。

在另一方面，本公开提供了

已汇总了本公开的示例性实施方案的各个方面和优势。以上发明内容并不旨在描述本公开的每个例示的实施方案或每种实施方式。另外的特征和优点在随后的实施方案中公开。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明了使用本文所公开的原理的某些实施方案。

定义

对于以下给出定义的术语，除非基于以下定义中使用的术语的修改形式的具体引用，在权利要求中或在说明书中的其它地方提供了不同的定义，否则整个说明书、包括权利要求都应该以这些定义为准：

关于数值或形状的术语“约”或“大约”意指数值或性能或特性的+/-5％，但是也明确包括在数值或性能或特性的+/-5％内的任何窄范围以及精确的数值。例如，“约”100℃的温度是指从95℃到105℃的温度，但也明确地包括在该范围内的任何较窄的温度范围或甚至单个温度，包括例如精确为100℃的温度。例如，“约”1pa-sec的粘度是指从0.95pa-sec至1.05pa-sec的粘度，但也明确地包括刚好1pa-sec的粘度。类似地，“基本上正方形”的周边旨在描述具有四条侧棱的几何形状，其中每条侧棱的长度为任何其它侧棱的长度的95％至105％，但也包括其中每条侧棱刚好具有相同长度的几何形状。

关于特性或特征的术语“基本上”是指该特性或特征表现出的程度大于该特性或特征的相背对面表现出的程度。例如，“基本上”透明的基底是指与不透射(例如，吸收和反射)相比透射更多辐射(例如，可见光)的基底。因此，透射入射在其表面上的可见光多于50％的基底是基本上透明的，但透射入射在其表面上的可见光的50％或更少的基底不是基本上透明的。

术语“一个”、“一种”和“该/所述”包括多个指代物，除非本文内容另外明确指明。因此，例如，提及包含“一种化合物”的材料包括两种或更多种化合物的混合物。

附图说明

结合附图考虑到以下对本公开的各种实施方案的详细说明可以更全面地理解本公开，其中：

图1是根据一个示例性实施方案的制品的透视图。

虽然可能未按比例绘制的上述附图示出了本公开的各种实施方案，但还可以设想其它实施方案，如在具体实施方式中所指出。在所有情况下，本公开通过示例性实施方案的表示而非通过表达限制来描述当前公开的发明。应当理解，本领域的技术人员可想出许多其它修改和实施方案，这些修改和实施方案落在本公开的范围和实质内。

具体实施方式

在详细解释本公开的任何实施方案之前，应当理解在本申请中本发明不限于在下文描述中提及的部件的使用、构造和布置的细节。本发明容许其它实施方案并且容许以各种方式操作或进行，对于本领域的普通技术人员而言，在阅读本公开时，这些方式将变得显而易见。另外，应当理解，本文中所用的用语和术语均出于说明目的，并且不应被视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用意指涵盖其后所列举的项目及其等同形式以及附加的项目。应当理解，可利用其它实施方案，并且可在不脱离本公开范围的前提下，作出结构变化或逻辑变化。

如本说明书所使用，通过端点表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5等)。

除非另外指明，否则本说明书和实施方案中所使用的表达量或成分、特性测量等的所有数值在所有情况下均应理解成由术语“约”来修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附实施方案列表中示出的数值参数可根据本领域的技术人员利用本公开的教导内容寻求获得的期望特性而变化。最低程度上说，并且在不试图将等同原则的应用限制到受权利要求书保护的实施方案的范围内的情况下，每个数值参数应至少根据所报告的有效位数并通过应用惯常的四舍五入法来解释。

根据本发明的一个实施方案的制品示于图1中并且在下文用数字100表示。制品100包含聚合物膜110，该聚合物膜具有第一主表面112和第二主表面116。可将低附着力背胶涂料组合物的喷墨图案120沉积在聚合物膜110的第一主表面112上。在图1的实施方案中，该图案为线。在其它实施方案中，该图案可为点或几何形状。在一些实施方案中，喷墨图案120可具有相同的低附着力背胶涂料组合物。在一些实施方案中，喷墨图案120的至少一部分可具有不同的低附着力背胶涂料组合物。在一些实施方案中，喷墨图案120的全部可具有不同的低附着力背胶涂料组合物。

喷墨图案120可覆盖第一主表面的1％至99％、5％至95％、10％至90％、20％至80％、30％至70％、40％至60％，或在一些实施方案中，覆盖第一主表面的小于、等于或大于1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％或99％。

低附着力背胶涂料组合物可包含有机硅共聚物，例如交联聚硅氧烷。为可uv固化的油墨提供良好特性的一类有机硅共聚物是丙烯酸酯封端的有机硅(“有机硅大分子单体”)，例如甲基丙烯酸酯封端的聚(二甲基硅氧烷)。此类材料的示例是silicone“plus”hg-10硅氧烷，其可从美国明尼苏达州圣保罗的3m公司(3mcompany,st.paul,mn)商购获得。silicone“plus”hg-10是数均分子量为10,000的甲基丙烯酸酯封端的聚(二甲基硅氧烷)聚合物。另一类有机硅共聚物可包括聚(二甲基硅氧烷)、聚(二甲基硅氧烷-共-二苯基硅氧烷)、聚(甲基苯基硅氧烷-共-二苯基硅氧烷)和聚(二甲基硅氧烷-共-甲基苯基硅氧烷)。可用于本发明实践中的硅氧烷聚合物可通过本领域技术人员熟悉的多种方法中的任一种方法制备，包括例如阴离子聚合、缩合聚合或开环聚合。可用于本发明的硅氧烷聚合物也可通过引入官能化端基或官能化侧基来制备。这可通过使用官能化单体、官能化引发剂或官能化链终止剂例如二乙烯基封端的聚(甲基苯基硅氧烷-共-二苯基硅氧烷)来实现。

低附着力背胶涂料组合物可包含丙烯酸酯。合适的丙烯酸酯可包括但不限于单(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸酯、脂族(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟乙酯、二丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸-2-苯氧基乙酯和氟化(甲基)丙烯酸酯。

低附着力背胶涂料组合物可包含喷墨油墨。优选的喷墨油墨可通过uv辐照而固化。合适的喷墨油墨可包括g型dicegammajet油墨(美国明尼苏达州普利茅斯的原型和生产系统公司(prototypeandproductionsystemsinc.plymouth,mn))、uv透明油墨(美国俄亥俄州辛辛那提的花王柯林斯公司(kaocollinsinc.,cincinnati,oh))、ap系列油墨(美国伊利诺伊州伍德代尔的东洋油墨美国公司(toyoinkamerica,wooddale,il))、uvinkjetink1500系列油墨(美国明尼苏达州圣保罗的3m公司)和uvinklh-clear油墨(美国乔治亚州苏万尼的御牧美国公司(mimakiusa,inc.,suwanee,ga))。

低附着力背胶涂料组合物可包含用于剥离衬垫的氟化丙烯酸酯单体。合适的氟化丙烯酸酯单体可包括ltm二丙烯酸酯(美国明尼苏达州圣保罗的3m公司)和a1330、b2340、b5278、b5785、d4989，h1554(美国俄勒冈波特兰的梯希爱美国公司(tciamerica,portland,or))。

低附着力背胶涂料组合物可包含uv光引发剂。合适的uv光引发剂可包括美国专利340408中所述的那些，例如daracurtpo&tpo-l、irgacure651、irgacure184、irgacure819(德国路德维希港(ludwigshafende))、esacurekb-1和igm。

为了适用于喷墨印刷，低附着力背胶涂料组合物在介于20℃至70℃之间的印刷温度下具有介于1cp至30cp之间、介于5cp至25cp之间、介于10cp至20cp之间，或在一些实施方案中小于、等于或大于1cp、2cp、5cp、10cp、15cp、20cp、25cp、30cp的粘度。

喷墨印刷油墨可减小从相邻片材移除油墨所需的力，以便有利于分配并且使原料变形或卷曲最小化。从相邻聚合物膜剥离具有喷墨印刷油墨的聚合物膜的剥离力可为10g/in至1000g/in、15g/in至900g/in、20g/in至800g/in、30g/in至700g/in、40g/in至600g/in、50g/in至500g/in，或在一些实施方案中，小于或等于1000g/in、900g/in、800g/in、700g/in、600g/in、500g/in、400g/in、300g/in、200g/in、100g/in、50g/in、40g/in、30g/in、20g/in。

在一些实施方案中，聚合物膜可选自聚烯烃、卤化聚烯烃、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、尼龙、聚酯、聚酯共聚物、聚氨酯、聚砜、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、基于钠盐或锌盐或乙烯甲基丙烯酸的离聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、纤维素、丙烯酸类聚合物和共聚物、聚碳酸酯、聚丙烯腈、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和含氟聚合物。在一些实施方案中，合适的基底120可便利地为有机聚合物层，其通过任何合适的方式加工成可热收缩的。半结晶或无定形聚合物可通过使它们在高于其玻璃化转变温度tg的温度下取向，并且然后冷却来制成可热收缩的。可用的半结晶聚合物膜的示例包括聚烯烃，诸如聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)和间规聚苯乙烯(sps)；聚酯，诸如聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚萘二甲酸乙二酯(pen)和聚2,6-萘二甲酸乙二酯；含氟聚合物，诸如聚偏氟乙烯和乙烯:四氟乙烯共聚物(etfe)；聚酰胺，诸如尼龙6和尼龙66；聚苯醚和聚苯硫醚。无定形聚合物膜的示例包括聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、聚醚砜(pes)、无规聚苯乙烯(aps)、聚氯乙烯(pvc)以及基于降冰片烯的环烯烃聚合物(cop)和环烯烃共聚物(coc)。一些聚合物材料可以半结晶形式和无定形形式两者获得。通过加热至峰值结晶温度并冷却，也可以使半结晶聚合物诸如上面列出的那些热收缩。在一些实施方案中，聚合物膜可为聚对苯二甲酸乙二酯膜。

在一些实施方案中，制品可包含在聚合物膜110的第二主表面116上的粘合剂130。用于制品中的合适的粘合剂包括提供可接受的粘附性力的任何粘合剂。合适的粘合剂可以为压敏性的，并且在某些实施方案中具有相对高的湿蒸汽渗透率以允许湿气蒸发。合适的压敏粘合剂包括基于丙烯酸酯、氨基甲酸酯、水凝胶、水解胶体、嵌段共聚物、有机硅、橡胶类粘合剂(包括天然橡胶、聚异戊二烯、聚异丁烯、丁基橡胶等)的那些以及这些粘合剂的组合。粘合剂组分可包含增粘剂、增塑剂、流变改性剂以及包括例如抗微生物剂的活性组分。合适的粘合剂可包括在美国专利3,389,827；4,112,213；4,310,509；4,323,557；4,595,001；4,737,410；6,994,904和国际公布wo2010/056541；wo2010/056543和wo2014/149718中描述的那些粘合剂，这些文献的公开内容以引用方式并入本文。粘合剂可被加工以形成固体、图案或多孔粘合剂层。

本发明提供了一种制备本申请的制品的方法。提供具有第一主表面和第二主表面的聚合物膜，并且可将包含低附着力背胶涂料组合物的喷墨印刷油墨沉积到聚合物膜的第一主表面上。然后，使喷墨印刷油墨固化以形成喷墨印刷油墨的喷墨图案。喷墨印刷油墨可通过标准喷墨印刷机来沉积。在一些实施方案中，可将粘合剂施加到聚合物膜的第二主表面上。

具有lab特性的可印刷油墨结合了印刷步骤和lab涂覆步骤。这具有将两个步骤合并成一个步骤的工艺简化优点，但也使得能够在转换过程中进行印刷而不中断当前的高产量制造。转换期间的印刷是有利的，因为数字印刷与转换加工生产线速度更兼容并且资本投资要求低得多。本申请的具有lab特性的可印刷油墨具有通过控制所印刷的域密度和表面积来精确地改变(用喷墨按需改变)剥离力的能力。

以下实施方案旨在举例说明本公开而非进行限制。

实施方案

1.一种制品，所述制品包含：聚合物膜，所述聚合物膜具有第一主表面和第二主表面；以及沉积在所述聚合物膜的所述第一主表面上的低附着力背胶涂料组合物的喷墨图案；其中所述低附着力背胶涂料组合物在介于20℃至70℃之间的印刷温度下具有介于1cp至30cp之间的粘度。

2.根据实施方案1所述的制品，其中所述低附着力背胶涂料组合物包含单(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸酯、脂族(甲基)丙烯酸酯、氟化(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基封端的聚(二甲基硅氧烷-共-二苯基硅氧烷)和/或单(甲基)丙烯酸酯封端的聚(二甲基硅氧烷)。

3.根据实施方案1至2中任一项所述的制品，其中所述聚合物膜包含聚酯、聚烯烃、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯和/或纤维素。

4.根据实施方案1至3中任一项所述的制品，其中所述聚合物膜是聚对苯二甲酸乙二酯膜。

5.根据实施方案1至4中任一项所述的制品，其中低附着力背胶涂料组合物是可固化的。

6.根据实施方案1至5中任一项所述的制品，其中具有所述喷墨印刷油墨的所述聚合物膜的剥离力为10g/in至1000g/in。

7.根据实施方案1至6中任一项所述的制品，其中所述喷墨图案为点、线或几何形状的形式。

8.根据实施方案1至7中任一项所述的制品，所述制品还包含在所述聚合物膜的所述第二主表面上的粘合剂。

9.根据实施方案1至8中任一项所述的制品，其中所述喷墨图案覆盖所述第一主表面的1％至99％。

10.一种方法，所述方法包括：提供具有第一主表面和第二主表面的聚合物膜；将包含低附着力背胶涂料组合物的喷墨印刷油墨沉积到所述聚合物膜的所述第一主表面上；以及使所述喷墨印刷油墨固化以形成所述低附着力背胶涂料组合物的喷墨图案。

11.根据实施方案10所述的方法，其中所述低附着力背胶涂料组合物在介于20℃至70℃之间的印刷温度下具有介于1cp至30cp之间的粘度。

12.根据实施方案10至11中任一项所述的方法，所述方法还包括将粘合剂施加到所述聚合物膜的所述第二主表面上。

以下工作实施例旨在举例说明本公开而非进行限制。

实施例

起始物质列表

hea丙烯酸-2-羟乙酯

(购自美国威斯康星州密尔沃基的西格玛奥德里奇公司(现为密理博西格玛化学公司)(sigma-aldrich(nowmilliporesigmachemical)milwaukee,wi))

dpgda二丙二醇二丙烯酸酯