高性能水基底漆制造技术

本发明专利技术涉及用于生产柔性版印刷版的含水底漆组合物。所述含水底漆组合物含有聚氨酯、共聚物、分层硅酸盐、和非强制选择地表面活性剂和／或染料或颜料。所述分层硅酸盐作为填料在所述底漆组合物中的使用，能制得具有更高耐水性／耐溶剂性和更少分层的改进底漆组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术目的是一种用于改善凸像印刷元件生产中光敏树脂与下层基片之间粘着力的含水底漆组合物。
技术介绍
柔性版印刷(flexographic printing)广泛地应用于报纸的生产和包装材料的装饰印刷。业已研究开发了光敏印刷版，以满足对于快速、廉价生产和高付印数(long press run)的需要。可光固化元件通常含有基片、一个或多个可光固化层、和防护片。防护片由塑料或其它任意能保护印版或可光固化元件直到它适于应用之前不受损坏的可除去材料制成。可光固化元件非强制选择地含有滑膜(slip film)，它处于防护片与可光固化层之间，用于保护印版免受污染，提高可处理性，和充当油墨接受层。光敏树脂组合物沉积到基片上，形成印刷元件。该光敏树脂组合物可以多种方式沉积到基片上，例如，采用挤出法、辊涂法、热处理、溶剂铸法(solvent casting)，等等。这些技术可容易地由本领域熟练技术人员实施。通过使光敏树脂的选择部分曝光于光化性辐射，可在印刷版上制备想要的图像。光敏树脂的选择曝光可通过，例如在光敏层表面上使用带有图像的透明片诸如负片，穿过光敏树脂的前侧而实现。该透明片对光化性辐射不透明的区域可阻止直接位于该透明片之下的光敏层中自由基聚合反应的发生。带有图像的元件的透明区域允许光化性辐射透入光敏层，引发自由基聚合反应，致使这些区域不溶于处理溶剂。另一种替代方案是，将光敏层的选择部分曝光于激光辐射之中，也可引发自由基聚合反应，致使这些区域不溶于处理溶剂之中。树脂的未曝光因而未硬化的部分通过在合适溶剂中洗涤而有选择地被除去。洗涤可采用多种方法来实现，包括刷洗、喷洗、或浸洗。得到的表面具有能翻印出被印刷图像的凸出图案。该印刷元件安装在印刷机上，开始进行印刷。支撑片或垫层(backing layer)可由诸如纸、纤维素薄膜、塑料、或金属之类的合适透明或不透明材料制成。优选的基片材料包括钢、铜或铝的薄片、板、或箔片，纸，或由诸如聚酯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰胺等之类合成高分子材料制成的薄膜或薄片。光敏层可包括各种各样公知的光敏材料，诸如光聚合物、引发剂、活性稀释剂、填料、和染料。优选光敏组合物包括弹性体化合物、具有至少一个末端乙烯基的乙烯属不饱和化合物、和光引发剂。这类材料已经公开在许多专利和出版物之中，它们对本领域熟练技术人员来说是公知的。通常地，这些光聚合物树脂对于下层金属或聚合物基片具有非常差的粘着力。因而，支撑片非强制选择地可含有粘着层，即底漆或固定层(anchor layer)，以更确保附着到可光固化层上。但是，光聚合物树脂中的溶剂类成分，在固化之前和之后都不断地攻击底漆层，导致固化的凸起光聚合物与下层基片的分层。具有多种无机填料的水基聚氨酯涂料，业已被建议用作柔性版印刷版中的底漆层。这些填料包括小颗粒的氧化钛、氧化锌、碳酸钙、硅凝胶(zeosphere和沸石)，和高分子材料，诸如小颗粒的聚酰胺、聚苯乙烯、和其它相似的材料。尽管水基聚氨酯通常在涂料固化后具有非常良好的耐水性和/或耐有机溶剂性，但是，当这些涂料用作柔性版印刷版的底漆层时，耐水性/耐溶剂性被在该底漆层之上或其下的连续界面接触削弱。Plambeck的美国专利US2,760,863(此处其主题全部并入本文供作参考)指出，当支撑材料不能充分附着到光聚合层时，可使用一个单独的固定层。固定层可由相容树脂或成膜聚合物制成，它能牢固地附着到支撑层和光聚合层两者之上。Plambeck披露，在某些情形中，可使用两个或更多个不同的固定层，使得光聚合层牢固地附着到涂敷支撑材料之上。Daems等人的美国专利US6,551,759(此处其主题全部并入本文供作参考)公开了一种提供在支撑层和可光聚合层之间的非强制选择底漆层。该底漆层优选含有氮丙啶功能化合物，它可采用含惰性相容高分子有机粘合剂、偶联剂、颗粒、共聚单体、其它底漆试剂等的固体进行稀释。Prioleau等人的美国专利US5,187,044(此处其主题全部并入本文供作参考)也公开了一种底漆层，它含有氮丙啶功能材料，它可采用含惰性相容高分子有机粘合剂、偶联剂、颗粒、共聚单体、其它底漆试剂等的固体进行稀释。Prioleau等人提出，当与支撑层或支撑片(底漆组合物附着到其上)一起使用时，该底漆组合物适用于柔性版印刷版之中。Kaylo等人的美国专利US6,410,635(此处其主题全部并入本文供作参考)公开了含有片状脱落硅酸盐材料(即蒙脱粘土)以增强性质诸如外观、耐凹陷性(crater resistance)、和流变控制特性的组合物。Kaylo等人提出，该组合物特别适合用作颜色-光亮复合涂料(color-clear composite coating)中的颜色和/或光亮涂料。但是，Kaylo等人没有指出该组合物可以用作柔性版印刷版的底漆或固定层。Burg的美国专利US3,036,913和Ishikawa等人的美国专利US5,175,076(此处其主题全部并入本文供作参考)也公开了用于提高在生产印刷版工艺中可光聚合层对下层基片粘着力的底漆组合物。尽管已经研究开发了许多底漆组合物，但是，在本领域中，对于在柔性版印刷版生产中用于粘附光聚合物树脂到下层基片的底漆层，仍存在着进一步改善的需求。本专利技术人惊奇地发现，添加作为填料的分层硅酸盐材料(更优选为蒙脱粘土)到水基聚氨酯底漆组合物中，能够制备得到较现有技术的聚氨酯底漆具有更强耐水性/耐溶剂性和更少分层的改进底漆组合物。
技术实现思路
本专利技术的目的是一种用于生产柔性版印刷版的含水聚氨酯底漆组合物。本专利技术含水底漆组合物典型地含有a)粘合剂，优选为聚氨酯；b)优选地，共聚物或单体；c)分层硅酸盐；d)非强制选择地，表面活性剂；和e)非强制选择地，染料或颜料。本专利技术还公开了一种制备该底漆组合物的方法和一种在柔性版印刷元件生产中使用该底漆组合物的方法。具体实施例方式本专利技术人惊奇地发现，添加作为填料的分层硅酸盐到水基聚氨酯底漆组合物之中，能制备得到具有更强耐水性/耐溶剂性的底漆。本专利技术的改进底漆组合物增强了在固化之前和之后底漆/基片间界面和底漆/光聚合物树脂间界面处的粘着性，并改善了光敏树脂对下层基片的粘着性。本专利技术的改进底漆组合物优选含有一种聚氨酯和共聚物的含水分散体，并含有分层硅酸盐材料作为填料。非聚氨酯的粘合剂，诸如聚酯、多环、苯乙烯-丁二烯聚合物可替代聚氨酯。优选地，所用粘合剂能够分散在水溶液、乳浊液、分散体或显影液之中。所述共聚物可为能够与粘合剂进行交联的任意单体或低聚物。非强制选择且优选地，所述组合物还含有非离子表面活性剂和/或染料或颜料。本专利技术底漆组合物是一种含水分散体，它含有1)粘合剂，优选为聚氨酯；2)优选地，单体或共聚物；3)分层硅酸盐；4)非强制选择地，表面活性剂；5)非强制选择地，染料或颜料。所述聚氨酯粘合剂典型地包括脂族和/或芳族聚氨酯，它在所述含水分散体中存在的浓度基于非挥发性成分重量约为20-75wt％，优选约45-60wt％。一种可用于本专利技术分散体中的合适聚氨酯是NeoRezR-966聚氨酯分散体(可自NeoRez获得)。其它可用的粘合剂包括evaterborne、聚酯、聚丙烯酸、苯乙烯-丁二烯乳浊液、和其它相似的可水分散的聚合物或共聚物。所述单体/共本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在柔性版印刷版生产中用于将光敏树脂层粘附到下层基片的含水底漆组合物，所述含水底漆组合物含有：ａ）粘合剂；ｂ）共聚物或单体；ｃ）分层硅酸盐；ｄ）非强制选择地，表面活性剂；和ｅ）非强制选择地，染料或颜料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里Y胡，伊丽莎白奥尔森，戴维H罗伯茨，
申请(专利权)人：纳普系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]