本發明涉及一種用于在非吸收性基底或低吸收性基底上形成可噴墨印刷底漆層的水性涂料組合物、包含該可噴墨印刷底漆層的涂布基底以及用于涂布基底和對涂布基底進行噴墨印刷的方法。

背景技術：

1、由于噴墨油墨的粘度低以及由此產生的印刷偽影(artefact)(例如色間滲色、線條銳度問題、點擴散和聚結)，因此在聚合物膜、箔、涂布紙(coated?paper)、陶瓷、玻璃等非吸收性基底或低吸收性基底上進行噴墨印刷至關重要。此外，如果油墨中沒有粘合劑，噴墨油墨對此類非吸附性基底的粘附性可能是非常重要的。為了克服這些問題，已知的是將噴墨涂料施加于非吸收性基底。微孔噴墨涂料等噴墨涂料能夠在短時間內吸收油墨，從而快速固定墨滴(ink?droplet)。由于這些噴墨涂料通常需要具有至少15g/m2的涂層重量來處理油墨沉積(ink?laydown)，因此它們在印刷之前進行離線涂布(coated?offline)，這增加了基底材料和最終印刷的成本。對于單程印刷(single?pass?printing)的商業印刷機即在包裝或裝飾應用中，這些成本是不可接受的。還描述了以較低涂層重量施加且因此更便宜的底漆涂料，特別是與適當的油墨結合使用時。噴墨底漆組合物通常含有凝結劑，例如溶解的多價金屬陽離子，其在沉淀帶陰離子電荷的分散油墨成分(主要是分散的陰離子彩色顏料和可選的陰離子粘合劑)中起重要作用。

2、wo2022/003336a1描述了一種用于制備數字印刷層疊體的工藝，其包含將底漆施加到第一基底上；將水性顏料噴墨印刷油墨印刷到涂有底漆的基底上；將第二基底層疊到所述涂有底漆并印刷的第一基底上；其中所述底漆是水性涂料組合物，其包含：(a)水分散性聚合物和多價金屬鹽；或(b)水溶性聚合物和多價金屬鹽；其中所述水性顏料噴墨印刷油墨包含陰離子聚合物分散體或陰離子溶液聚合物。水性底漆組合物還可以包含無機材料(例如膠體二氧化硅或氧化鋁)的分散體，優選改性陰離子膠體二氧化硅。

3、ep3928998a1涉及一種記錄介質，其包括基材、設置在所述基材上且含有第一無機顆粒和第一粘結劑的油墨接收層(1)以及設置在所述油墨接收層(1)上且含有第二無機顆粒和第二粘結劑的油墨接收層(2)，其中所述第一粘結劑和所述第二粘結劑各自為水不溶性樹脂。所述第一無機顆粒可以選自氧化鋁水合物、氣相氧化鋁和氣相二氧化硅，第二無機顆粒優選為膠體二氧化硅。

4、us2022/119666a1涉及一種用于在基底上進行噴墨印刷之前對其進行預處理的水性組合物，所述水性組合物包含一種或多種多價金屬陽離子的水溶性鹽；一種或多種非離子或陽離子的水溶性或水分散性聚合物粘合劑物質，以及細小的經表面處理的可見光散射顆粒，以在透明膜基底或深色基底上提供白色背景，用于印刷高質量的單色或多色圖像。所述經表面處理的可見光散射顆粒包含二氧化硅、氧化鋅、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鋁、硫酸鋇和/或氧化鎂，優選為二氧化鈦。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種涂料組合物，該涂料組合物可用于制備具有低涂層重量的薄印刷底漆層，用于在非吸收性表面或低吸收性表面上進行高速噴墨印刷。用低涂層重量的底漆組合物涂布基底應當以高印刷質量進行印刷，在印刷區域和未印刷區域中底漆和基底之間應當表現出良好的粘附性，以及在涂布、儲存或進一步加工期間與其它表面接觸時應當不具有粘性(防粘連性)。

2、該目的通過一種水性涂料組合物來實現，該水性涂料組合物包含：(a)20重量%至79重量%，優選30重量%至69重量%，更優選35重量%至64重量%，最優選40重量%至59重量%的分散的聚合物粘合劑，(b)20重量%至79重量%，優選30重量%至69重量%，更優選35重量%至64重量%，最優選40重量%至59重量%的氫氧化鋁氧化物顆粒，(c)0.1重量%至10重量%，優選0.3重量%至5重量%，更優選0.5重量%至2重量%的溶解的多價金屬陽離子，以及(d)金屬陽離子的無機抗衡陰離子和/或有機抗衡陰離子，其中重量百分比基于水性涂料組合物的固體含量。

3、本發明還涉及至少部分地涂布有水性涂料組合物的基底，該水性涂料組合物形成可噴墨印刷底漆層。

4、本發明還涉及一種用于涂布基底的方法，其包含將水性涂料組合物涂布到基底上以獲得可噴墨印刷底漆層，以及一種用于制備噴墨印刷的基底的方法，該方法還包含通過水基噴墨印刷工藝來印刷涂布基底的可噴墨印刷底漆層的步驟。

技術特征：

1.一種水性涂料組合物，其包含

2.根據權利要求1所述的水性涂料組合物，其中所述氫氧化鋁氧化物顆粒選自勃姆石顆粒、假勃姆石顆粒及它們的組合，和/或其根據iso?13320:2020-01通過激光衍射測得的中值粒徑(dv50)為20nm至500nm，優選為30nm至300nm，更優選為50nm至200nm，最優選為80nm至180nm。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的水性涂料組合物，其中所述分散的聚合物粘合劑(a)包含非離子穩定的聚合物顆粒或陽離子聚合物顆粒，例如非離子穩定的聚氨酯顆粒、陽離子聚氨酯顆粒、非離子穩定的聚(甲基)丙烯酸酯顆粒、陽離子聚(甲基)丙烯酸酯顆粒或它們的組合，優選非離子穩定的聚氨酯顆粒、陽離子聚氨酯顆粒或它們的組合。

4.根據權利要求1至權利要求3中任一項所述的水性涂料組合物，其中所述多價金屬離子(c)選自ca2+、mg2+、zn2+、al3+、fe2+、fe3+、ti4+、zr4+及它們的組合，優選選自ca2+、mg2+、al3+及它們的組合，和/或所述抗衡陰離子(d)選自氯離子、溴離子、硼酸根、硝酸根、硫酸氫根、硫酸根、碳酸氫根、醋酸根、甲酸根、丙酸根、氨基磺酸根、琥珀酸根、檸檬酸根、乳酸根、甘油酸根、對甲苯磺酸根及它們的組合，優選選自氯離子、醋酸根及它們的組合。

5.根據權利要求1至權利要求4中任一項所述的水性涂料組合物，其還包含如聚乙烯醇的水溶性聚合物粘合劑(e)，其優選水解度為78摩爾%至99摩爾%，基于固體，替代>0至50重量%，優選2重量%至25重量%的所述分散的聚合物粘合劑(a)。

6.根據權利要求1至權利要求5中任一項所述的水性涂料組合物，其還包含酸性分散劑(f)，所述酸性分散劑(f)優選為pka值小于5.0，優選小于4.9，更優選小于4.0，更加優選小于3.0，最優選小于2.0的有機酸和/或無機酸，例如選自hcl、hbr、hno3、甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、檸檬酸、氨基磺酸和它們的任意組合，基于所述氫氧化鋁氧化物顆粒(a)的含量，所述酸性分散劑(f)的含量為>0至10重量%，優選為0.2重量%至5重量%，更優選為0.3重量%至1重量%。

7.一種基底，其至少部分地涂布有根據權利要求1至權利要求6中任一項所述的水性涂料組合物，所述水性涂料組合物形成可噴墨印刷底漆層，其干涂層重量優選為0.3g/m2至8.0g/m2，更優選為0.5g/m2至6.0g/m2，更加優選為0.8g/m2至5.0g/m2，最優選為1.3g/m2至4.0g/m2。

8.根據權利要求7所述的涂布基底，其中所述基底為非吸收性基底或低吸收性基底，選自聚合物膜，所述聚合物膜包含聚合物膜層疊體，優選包含聚烯烴，例如聚丙烯，例如流延聚丙烯(cpp)和雙向拉伸聚丙烯(bopp)，和聚乙烯，聚苯乙烯，聚酯，例如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(pet，apet)，例如雙向拉伸的聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(bopet)，或聚酰胺；涂布或層疊有聚合物層的紙或紙板，例如雙面樹脂涂布的照相原紙；金屬箔；涂布或層疊有金屬層的基底；玻璃基底；陶瓷基底，例如瓷磚；抗滲透紙；高施膠或涂布或浸漬的紙或紙板，例如壁紙、裝飾紙和用于瓦楞板的襯層；涂布帆布；和涂布的機織織物或非機織織物。

9.根據權利要求7或權利要求8所述的涂布基底，其中由所述水性涂料組合物形成的可噴墨印刷底漆層是單噴墨印刷層且/或與所述基底直接接觸。

10.一種用于涂布基底的方法，其包含將根據權利要求1至權利要求6中任一項所述的水性涂料組合物涂布到所述基底上以獲得可噴墨印刷底漆層，所述可噴墨印刷底漆層的干涂層重量優選為0.3g/m2至8.0g/m2，更優選為0.5g/m2至6.0g/m2，優選為0.8g/m2至5.0g/m2，最優選為1.3g/m2至4.0g/m2，其中優選將所述水性涂料組合物直接涂布到所述基底上和/或由所述水性涂料組合物形成的可噴墨印刷底漆層為施加的單噴墨印刷層。

11.根據權利要求10所述的方法，其還包含主動干燥步驟，例如對流干燥、接觸干燥、紅外干燥、近紅外干燥或它們的任意組合。

12.根據權利要求10或權利要求11所述的方法，其中所述基底如權利要求8中所定義。

13.一種用于制備噴墨印刷的涂布基底的方法，其包含以下步驟：

14.根據權利要求13所述的方法，其中在所述水基噴墨印刷工藝中使用的水性油墨是水性顏料基油墨，優選包含陰離子穩定分散顏料。

15.根據權利要求13或權利要求14所述的方法，其中所述水性顏料油墨包含聚合物粘合劑，優選包含溶解或分散的陰離子聚合物或陰離子穩定分散聚合物，更優選包含分散的陰離子聚氨酯、用陰離子表面活性劑分散的聚氨酯、分散的陰離子(甲基)丙烯酸聚合物或分散的陰離子(甲基)丙烯酸聚合物或共聚物，例如陰離子苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物。

16.根據權利要求1至權利要求6中任一項所述的水性涂料組合物用于涂布非吸收性基底或低吸收性基底以獲得可噴墨印刷底漆層的用途，所述可噴墨印刷底漆層的干涂層重量優選為0.3g/m2至8.0g/m2，更優選為0.5g/m2至6.0g/m2，更加優選為0.8g/m2至5.0g/m2，最優選為1.3g/m2至4.0g/m2。

17.根據權利要求16所述的用途，其中所述可噴墨印刷底漆層是單噴墨印刷層。

技術總結
本發明涉及一種水性涂料組合物，其包含：(a)20重量%至79重量%的分散的聚合物粘合劑，(b)20重量%至79重量%的氫氧化鋁氧化物顆粒，(c)0.1重量%至10重量%的溶解的多價金屬陽離子，以及(d)所述金屬陽離子的無機抗衡陰離子和/或有機抗衡陰離子。所述水性涂料組合物用于在非吸收性基底或低吸收性基底上形成可噴墨印刷底漆層。還提供了用于涂布基底以及對涂布基底進行噴墨印刷的方法。

技術研發人員：曼弗雷德·謝弗,羅伊·凱爾德斯,阿克塞爾·尼莫拉,斯特芬·奧爾
受保護的技術使用者：SIHL股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24