液体涂层、经涂覆的膜和用于涂覆膜的方法
【专利说明】
[0001] 现有专利申请的交叉引用
[0002] 本申请主张于2013年3月28日提交的名为"液体涂层、经涂覆的膜和用于涂覆膜 的方法"的美国临时专利申请号61/806, 032和2013年3月27日提交的名为"经涂覆的膜 和用于涂覆膜的方法"的美国临时专利申请号61/805, 730的优先权和利益，其全部内容均 通过参照而纳入本发明。
技术领域
[0003] 本发明公开内容涉及系统、方法、装置、配制剂、制备制品和计算机程序。更特别 地，本公开内容涉及用于涂覆膜和制备经涂覆的膜产品的系统、方法、装置、配制剂、制备制 品以及计算机程序。
【背景技术】
[0004] 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)，热塑性聚合物树脂和其他聚酯通常用于各种用途， 包括例如合成纤维、纺织品、饮料、食品以及其他液体容器、收缩包裹膜等。例如，双轴取 向PET膜可通过例如在其上蒸镀金属薄膜来镀铝，使之呈反射性和不透明。此外，无定形 PET(或PETG)经常用于收缩膜用途。然而，常规的PET膜在数字印刷中的应用有限，这是由 于常规的膜尚未接受在数字印刷技术中使用的油墨（例如靛蓝油墨）。
[0005] 数字印刷方法通常包括：将基于数字的图像直接印刷在各种材料上，所述材料例 如有纸、相纸、帆布、玻璃、金属、大理石等。这种印刷通常通过例如喷墨打印机、激光打印机 等来完成，其存储例如颜料、碳粉等。在许多工艺中，油墨或碳粉并没有渗透到材料中，而是 在该材料表面上形成一个薄层，该薄层可通过例如伴有热工艺的定影液（例如碳粉）、紫外 线（UV)工艺（例如墨水）的方法等粘附或固定在该表面。在常规的热塑性聚合物膜（例 如PET膜、PVC膜等）的情况下，数字印刷法尚不能有效地将数字图像印刷在该薄膜上。例 如，靛蓝油墨（其通常在某种数字印刷机（例如Hewlett Packard数字印刷机）中使用）， 当将其施涂在热塑性聚合物膜表面时，趋向于形成污渍、泄漏、不与薄膜粘合等。
[0006] 对于可施涂于用于例如数字印刷的基材的涂层的需求尚未得到满足。因此，本公 开内容提供用于制备液体涂层的新的系统、方法、装置、液体涂层配制剂、制备制品、计算机 程序、以及用于涂覆薄膜和制备可用于例如数字印刷技术中的经涂覆的膜产品的计算机程 序。
【发明内容】
[0007] 本发明提供：用于制备液体涂层的系统、方法、装置、液体涂层配制剂、制备制品、 计算机程序、以及用于涂覆膜和制备可用于数字印刷技术中的经涂覆的膜产品的计算机程 序的非限制性例子。
[0008] 根据本公开内容的一个方面，提供新的涂层。所述涂层包括：低挥发性有机化合物 (V0C)、水基氨化聚氨酯/丙烯酸共混的数字印刷可接受的涂层配制剂，所述配制剂含有非 离子性表面活性剂作为润湿剂和消泡剂，当在所期望的基材（例如PET、PETG、PVC等）上涂 布和干燥时，将允许进行全彩数字印刷和制图。该涂层可允许在例如通常可由所期望的基 材形成的标准透明薄膜的材料上进行高速数字油墨印刷。该标准透明薄膜可在例如常规的 收缩套管制备工艺中使用。该涂层可以形成配制作为液体涂层，其可以利用多种工艺、例如 迈耶棒涂布机、逆辊式涂布机、凹版涂布机、间隙涂布机、狭缝口模涂布机、幕帘涂布机、气 刀涂布机等光滑且均匀地涂布在基材表面。该涂层可通过液体涂层的制备方法的手段来制 备。该液体涂层的制备方法可计算机化，其中计算机可执行该制备方法的所有（或一些） 步骤。
[0009] 根据本公开内容的另一个方面，液体涂层的制备方法包括：提供容器，向该容器中 导入适量的H 20,向该容器中导入适量的Digiprime 4431，向该容器中导入适量的NeoCryl )(K-90，混合该容器的内容物达第一预定时间长度，在混合该容器的内容物时向该容器中缓 慢输送Surfynol 440,并继续混合该容器的内容物达第二预定时间长度。该容器可包括例 如55加仑的纤维板桶、275加仑的塑料箱等。如果使用桶，则在导入H 20之前可将该容器放 置在例如预设滑道上。可以在室温下向该容器中导入H20。
[0010] 根据本公开内容的一个实施方案，第一预定时间长度可包括约10分钟，且第二预 定时间长度可包括约30分钟。该液体涂层制备方法可完全（或部分）计算机化，每一个 (或一些）步骤均由计算机完成或者在计算机的控制下完成。
[0011] 该Digiprime 4431在导入容器中之前可进行过滤。例如，在导入该容器中之前， 该Digiprime 4431可通过250微米孔过滤器的方法进行过滤。该Digiprime 4431可通过 隔板、栗、栗送系统等方法导入到该容器中。
[0012] 该NeoCryl XK-90在导入该容器中之前可进行过滤。例如，该NeoCryl XK-90在 导入该容器中之前可通过250微米孔过滤器的方法进行过滤。该NeoCryl XK-90可通过例 如箱上的释放阀的手段导入该容器中，其允许原材料通过预附的螺纹胶管进行重力进料。
[0013] 该容器的内容物可通过混合器的手段进行混合。该混合器可包括例如能够达到约 1750rpm的三折叶桨、双螺旋桨混合器，其可插入到该容器中且运转以在容器中有效地混合 该内容物。
[0014] 在该液体涂层制备方法的末尾，该容器的内容物可以作为液体涂层输出，所述液 体涂层已准备好施涂至例如用于数字印刷用途的热塑性聚合物（TPP)膜。TPP膜可包括例 如PETG、PVC等。当将液体涂层施涂至TPP膜表面并允许经涂覆的膜干燥成经涂覆的透明 (CC)膜时，该TPP膜和液体涂层均可是透明的。
[0015] 液体涂层可包括如下的最终特性：约6. 9%的固体、约1. 43cps的粘度、以及约 pH7~约pH9范围的pH水平。
[0016] 根据本公开内容的又一个方面，液体涂层可施涂于例如一种薄的标准（例如约25 微米~约250微米）基材、例如TPP膜（例如PETG、PVC等）的表面以提供一种CC膜。该 CC膜可通过例如拉幅机的手段进行横向拉伸。该CC膜在受控的加热环境下（例如烘箱） 可显示出已知的收缩性，这种收缩性可适合于例如瓶子或包装贴标签。该CC膜的一个或多 个表面可接纳数字油墨以允许全彩印刷和制图。该涂层和该CC膜均具有性能特性，以至于 该CC膜可以使用例如数字油墨印刷机进行高速印刷，并利用常规的套管标签制备工艺加 工成例如有缝管（套筒），之后粘贴在瓶子或包装产品上以提供标签或防护。
[0017] 该CC膜的一个实施方式可包括：例如Kldekner Pentaplast (或等价物）50微 米厚的透明横向取向PETG聚合膜，该膜具有例如Kldckner Pentaplast W45涂层（或等 价物）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层的涂布重量 可采用优选的涂层技术来测量以得到精确的重量。
[0018] 该涂布重量可以以例如约0. 03gsm~约1. OOgsm的范围进行涂敷，优选约 0· 08gsm~约0· 16gsm，更优选约0· 08gsm，以提供之后讨论的性能特性。
[0019] 或者（或此外），该涂层可包括例如透明聚氨酯、丙烯酸、胶乳或由例如Michelman Digiprime、 LexTech、 HP Topaz、 HP Sapphire、 Utopia、 Wausau Coated Products、 Masterpiece Graphix等制备的其他聚合物乳液。
[0020] 其他基材可包括例如：横向取向的透明PETG聚合物膜、透明的有色PVC、透明的着 色PETG、透明的着色APET、以及任何及所有的显示出热收缩特性的聚合物膜的多层结构。 基质材料制备商可包括例如Bonset、Fuji Film、SKC、三菱等。
[0021] 根据本公开内容的又一个方面，该CC膜可通过在热塑性聚合物（TPP)膜上涂敷液 体涂层来制备。该液体涂层可通过例如迈耶棒涂布机、逆辊式涂布机、三辊大型涂布机、凹 印涂布机等手段涂布在该TPP膜上，在该TPP膜上铺设光滑、涂布量均匀的液体涂层。涂敷 的涂布重量应沿着整个基底路径一致，而且例如目标涂布重量的约+/-50%以内跨越该基 底。
[0022] 该液体涂层可以以混合且均匀的物质的状态传送到涂布设备中。该涂布设备可包 括例如由P〇lytype、Faustel、Kohler等制备的离线机械装置。该涂布设备可包括例如将会 容许在线涂布机会的拉幅机拉伸设备。该涂布前置（coating head)设备可包括例如迈耶 棒涂布台、拉幅机涂布台、凹版涂布台、间隙涂布台、狭缝口 t旲涂布台、蒂帘涂布台、气刀涂 布台等。
[0023] 根据本公开内容的又一个方面，该制备制品可包括CC膜。该CC膜可包含一定的 性能和特性以容许其在例如数字印刷和贴标签工业中的应用。这些性能包括：
[0024] ?透明度-