液體涂層、經(jīng)涂覆的膜和用于涂覆膜的方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 現(xiàn)有專(zhuān)利申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)主張于2013年3月28日提交的名為"液體涂層、經(jīng)涂覆的膜和用于涂覆膜 的方法"的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?1/806, 032和2013年3月27日提交的名為"經(jīng)涂覆的膜 和用于涂覆膜的方法"的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?1/805, 730的優(yōu)先權(quán)和利益，其全部?jī)?nèi)容均 通過(guò)參照而納入本發(fā)明。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容涉及系統(tǒng)、方法、裝置、配制劑、制備制品和計(jì)算機(jī)程序。更特別 地，本公開(kāi)內(nèi)容涉及用于涂覆膜和制備經(jīng)涂覆的膜產(chǎn)品的系統(tǒng)、方法、裝置、配制劑、制備制 品以及計(jì)算機(jī)程序。
【背景技術(shù)】
[0004] 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)，熱塑性聚合物樹(shù)脂和其他聚酯通常用于各種用途， 包括例如合成纖維、紡織品、飲料、食品以及其他液體容器、收縮包裹膜等。例如，雙軸取 向PET膜可通過(guò)例如在其上蒸鍍金屬薄膜來(lái)鍍鋁，使之呈反射性和不透明。此外，無(wú)定形 PET(或PETG)經(jīng)常用于收縮膜用途。然而，常規(guī)的PET膜在數(shù)字印刷中的應(yīng)用有限，這是由 于常規(guī)的膜尚未接受在數(shù)字印刷技術(shù)中使用的油墨（例如靛藍(lán)油墨）。
[0005] 數(shù)字印刷方法通常包括：將基于數(shù)字的圖像直接印刷在各種材料上，所述材料例 如有紙、相紙、帆布、玻璃、金屬、大理石等。這種印刷通常通過(guò)例如噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī) 等來(lái)完成，其存儲(chǔ)例如顏料、碳粉等。在許多工藝中，油墨或碳粉并沒(méi)有滲透到材料中，而是 在該材料表面上形成一個(gè)薄層，該薄層可通過(guò)例如伴有熱工藝的定影液（例如碳粉）、紫外 線(xiàn)（UV)工藝（例如墨水）的方法等粘附或固定在該表面。在常規(guī)的熱塑性聚合物膜（例 如PET膜、PVC膜等）的情況下，數(shù)字印刷法尚不能有效地將數(shù)字圖像印刷在該薄膜上。例 如，靛藍(lán)油墨（其通常在某種數(shù)字印刷機(jī)（例如Hewlett Packard數(shù)字印刷機(jī)）中使用）， 當(dāng)將其施涂在熱塑性聚合物膜表面時(shí)，趨向于形成污漬、泄漏、不與薄膜粘合等。
[0006] 對(duì)于可施涂于用于例如數(shù)字印刷的基材的涂層的需求尚未得到滿(mǎn)足。因此，本公 開(kāi)內(nèi)容提供用于制備液體涂層的新的系統(tǒng)、方法、裝置、液體涂層配制劑、制備制品、計(jì)算機(jī) 程序、以及用于涂覆薄膜和制備可用于例如數(shù)字印刷技術(shù)中的經(jīng)涂覆的膜產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)程 序。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供：用于制備液體涂層的系統(tǒng)、方法、裝置、液體涂層配制劑、制備制品、 計(jì)算機(jī)程序、以及用于涂覆膜和制備可用于數(shù)字印刷技術(shù)中的經(jīng)涂覆的膜產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)程 序的非限制性例子。
[0008] 根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)方面，提供新的涂層。所述涂層包括：低揮發(fā)性有機(jī)化合物 (V0C)、水基氨化聚氨酯/丙烯酸共混的數(shù)字印刷可接受的涂層配制劑，所述配制劑含有非 離子性表面活性劑作為潤(rùn)濕劑和消泡劑，當(dāng)在所期望的基材（例如PET、PETG、PVC等）上涂 布和干燥時(shí)，將允許進(jìn)行全彩數(shù)字印刷和制圖。該涂層可允許在例如通常可由所期望的基 材形成的標(biāo)準(zhǔn)透明薄膜的材料上進(jìn)行高速數(shù)字油墨印刷。該標(biāo)準(zhǔn)透明薄膜可在例如常規(guī)的 收縮套管制備工藝中使用。該涂層可以形成配制作為液體涂層，其可以利用多種工藝、例如 邁耶棒涂布機(jī)、逆輥式涂布機(jī)、凹版涂布機(jī)、間隙涂布機(jī)、狹縫口模涂布機(jī)、幕簾涂布機(jī)、氣 刀涂布機(jī)等光滑且均勻地涂布在基材表面。該涂層可通過(guò)液體涂層的制備方法的手段來(lái)制 備。該液體涂層的制備方法可計(jì)算機(jī)化，其中計(jì)算機(jī)可執(zhí)行該制備方法的所有（或一些） 步驟。
[0009] 根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的另一個(gè)方面，液體涂層的制備方法包括：提供容器，向該容器中 導(dǎo)入適量的H 20,向該容器中導(dǎo)入適量的Digiprime 4431，向該容器中導(dǎo)入適量的NeoCryl )(K-90，混合該容器的內(nèi)容物達(dá)第一預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度，在混合該容器的內(nèi)容物時(shí)向該容器中緩 慢輸送Surfynol 440,并繼續(xù)混合該容器的內(nèi)容物達(dá)第二預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度。該容器可包括例 如55加侖的纖維板桶、275加侖的塑料箱等。如果使用桶，則在導(dǎo)入H 20之前可將該容器放 置在例如預(yù)設(shè)滑道上?？梢栽谑覝叵孪蛟撊萜髦袑?dǎo)入H20。
[0010] 根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施方案，第一預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度可包括約10分鐘，且第二預(yù) 定時(shí)間長(zhǎng)度可包括約30分鐘。該液體涂層制備方法可完全（或部分）計(jì)算機(jī)化，每一個(gè) (或一些）步驟均由計(jì)算機(jī)完成或者在計(jì)算機(jī)的控制下完成。
[0011] 該Digiprime 4431在導(dǎo)入容器中之前可進(jìn)行過(guò)濾。例如，在導(dǎo)入該容器中之前， 該Digiprime 4431可通過(guò)250微米孔過(guò)濾器的方法進(jìn)行過(guò)濾。該Digiprime 4431可通過(guò) 隔板、栗、栗送系統(tǒng)等方法導(dǎo)入到該容器中。
[0012] 該NeoCryl XK-90在導(dǎo)入該容器中之前可進(jìn)行過(guò)濾。例如，該NeoCryl XK-90在 導(dǎo)入該容器中之前可通過(guò)250微米孔過(guò)濾器的方法進(jìn)行過(guò)濾。該NeoCryl XK-90可通過(guò)例 如箱上的釋放閥的手段導(dǎo)入該容器中，其允許原材料通過(guò)預(yù)附的螺紋膠管進(jìn)行重力進(jìn)料。
[0013] 該容器的內(nèi)容物可通過(guò)混合器的手段進(jìn)行混合。該混合器可包括例如能夠達(dá)到約 1750rpm的三折葉槳、雙螺旋槳混合器，其可插入到該容器中且運(yùn)轉(zhuǎn)以在容器中有效地混合 該內(nèi)容物。
[0014] 在該液體涂層制備方法的末尾，該容器的內(nèi)容物可以作為液體涂層輸出，所述液 體涂層已準(zhǔn)備好施涂至例如用于數(shù)字印刷用途的熱塑性聚合物（TPP)膜。TPP膜可包括例 如PETG、PVC等。當(dāng)將液體涂層施涂至TPP膜表面并允許經(jīng)涂覆的膜干燥成經(jīng)涂覆的透明 (CC)膜時(shí)，該TPP膜和液體涂層均可是透明的。
[0015] 液體涂層可包括如下的最終特性：約6. 9%的固體、約1. 43cps的粘度、以及約 pH7~約pH9范圍的pH水平。
[0016] 根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的又一個(gè)方面，液體涂層可施涂于例如一種薄的標(biāo)準(zhǔn)（例如約25 微米~約250微米）基材、例如TPP膜（例如PETG、PVC等）的表面以提供一種CC膜。該 CC膜可通過(guò)例如拉幅機(jī)的手段進(jìn)行橫向拉伸。該CC膜在受控的加熱環(huán)境下（例如烘箱） 可顯示出已知的收縮性，這種收縮性可適合于例如瓶子或包裝貼標(biāo)簽。該CC膜的一個(gè)或多 個(gè)表面可接納數(shù)字油墨以允許全彩印刷和制圖。該涂層和該CC膜均具有性能特性，以至于 該CC膜可以使用例如數(shù)字油墨印刷機(jī)進(jìn)行高速印刷，并利用常規(guī)的套管標(biāo)簽制備工藝加 工成例如有縫管（套筒），之后粘貼在瓶子或包裝產(chǎn)品上以提供標(biāo)簽或防護(hù)。
[0017] 該CC膜的一個(gè)實(shí)施方式可包括：例如Kldekner Pentaplast (或等價(jià)物）50微 米厚的透明橫向取向PETG聚合膜，該膜具有例如Kldckner Pentaplast W45涂層（或等 價(jià)物）的〇.1〇干燥克/平方米（gsm)的涂布重量。所涂敷的油墨可接受涂層的涂布重量 可采用優(yōu)選的涂層技術(shù)來(lái)測(cè)量以得到精確的重量。
[0018] 該涂布重量可以以例如約0. 03gsm~約1. OOgsm的范圍進(jìn)行涂敷，優(yōu)選約 0· 08gsm~約0· 16gsm，更優(yōu)選約0· 08gsm，以提供之后討論的性能特性。
[0019] 或者（或此外），該涂層可包括例如透明聚氨酯、丙烯酸、膠乳或由例如Michelman Digiprime、 LexTech、 HP Topaz、 HP Sapphire、 Utopia、 Wausau Coated Products、 Masterpiece Graphix等制備的其他聚合物乳液。
[0020] 其他基材可包括例如：橫向取向的透明PETG聚合物膜、透明的有色PVC、透明的著 色PETG、透明的著色APET、以及任何及所有的顯示出熱收縮特性的聚合物膜的多層結(jié)構(gòu)。 基質(zhì)材料制備商可包括例如Bonset、Fuji Film、SKC、三菱等。
[0021] 根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的又一個(gè)方面，該CC膜可通過(guò)在熱塑性聚合物（TPP)膜上涂敷液 體涂層來(lái)制備。該液體涂層可通過(guò)例如邁耶棒涂布機(jī)、逆輥式涂布機(jī)、三輥大型涂布機(jī)、凹 印涂布機(jī)等手段涂布在該TPP膜上，在該TPP膜上鋪設(shè)光滑、涂布量均勻的液體涂層。涂敷 的涂布重量應(yīng)沿著整個(gè)基底路徑一致，而且例如目標(biāo)涂布重量的約+/-50%以?xún)?nèi)跨越該基 底。
[0022] 該液體涂層可以以混合且均勻的物質(zhì)的狀態(tài)傳送到涂布設(shè)備中。該涂布設(shè)備可包 括例如由P〇lytype、Faustel、Kohler等制備的離線(xiàn)機(jī)械裝置。該涂布設(shè)備可包括例如將會(huì) 容許在線(xiàn)涂布機(jī)會(huì)的拉幅機(jī)拉伸設(shè)備。該涂布前置（coating head)設(shè)備可包括例如邁耶 棒涂布臺(tái)、拉幅機(jī)涂布臺(tái)、凹版涂布臺(tái)、間隙涂布臺(tái)、狹縫口 t旲涂布臺(tái)、蒂簾涂布臺(tái)、氣刀涂 布臺(tái)等。
[0023] 根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的又一個(gè)方面，該制備制品可包括CC膜。該CC膜可包含一定的 性能和特性以容許其在例如數(shù)字印刷和貼標(biāo)簽工業(yè)中的應(yīng)用。這些性能包括：
[0024] ?透明度-