使用光引发剂的基材预处理的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年5月29日提交的美国临时申请序列号61/828, 379的权益。 在先申请的公开内容被认为是本申请公开的部分（且通过引用纳入本文）。
技术领域
[0003] 本发明设及在施涂前对基材预处理。
【背景技术】
[0004] 施涂工艺通常需要在施涂前处理基材，W改善性质，如粘附性、润湿均匀性、W及 基材与涂料之间的相容性。运样的预处理可W通过改变表面化学性质来改变基材表面的性 质。已知的预处理包括化学底漆、电晕暴露、等离子体暴露、W及紫外线扣V)暴露。所述预 处理可与施涂步骤一起完成，或可单独完成。
[0005]Garbar等人的名称为《用于制造透明导电涂层的工艺》的W0 2009/149249中描述 了在用自组装的乳液施涂W形成透明导电涂层前，对聚对苯二甲酸乙二醇醋（PET)基材进 行UV活化。并描述了线速度为1. 1-2. 7米/分钟。
[000引发明概述
[0007] 描述了一种用于制备涂覆的基材的方法，所述方法包括：(a)将光引发剂施加至 基材表面；化）将所述光引发剂暴露于紫外线或紫外线-可见光福射W活化所述光引发剂 并且形成预处理的表面；W及（C)将涂料组合物施加至所述预处理的基材W形成涂覆的 基材。所述涂料组合物可W是含纳米颗粒的乳液。相对于通过仅仅暴露于紫外线或紫外 线-可见光福射预处理的基材，采用光引发剂来预处理所述基材使得涂覆的基材的制备具 有更高的线速度。
[0008] 本发明的一个或多个实施方式的细节在附图W及W下说明书中阐明。通过说明书 和权利要求书很容易了解本发明的其他特征、目标、W及优点。
【具体实施方式】
[0009] 合适的基材的例子包括聚合物膜或片材，例如聚醋、聚酷胺、聚酷亚胺、聚碳酸醋、 聚締控、聚（甲基）丙締酸醋、共聚物、W及多层膜。对于漉到漉的工艺而言，所述基材可为 刚性或柔性的。
[0010] 合适的光引发剂的例子包括吸收UV或UV-可见光并生成自由基的分子。可W使 用单种光引发剂，或可使用光引发剂的混合物，包括协同光引发剂体系，例如，二元型或II 型光引发剂体系。选择光引发剂使得光引发剂的吸收波长与用于引发的光源（例如，UV灯 或LED)的发射波长重叠。
[0011] 一种有用的光引发剂类别包括α-径基酬。运个类别内的光引发剂的市售例子是 购自BASF树脂公司度ASFResins)的Irgacure184。
[0012] 光引发剂可W0.1-10重量％的浓度溶解于溶剂中。在选择溶剂或溶剂混合物时 要考虑的因素包括光引发剂的可溶性、溶剂的挥发性、w及溶剂与基材和施涂工艺的相容 性。
[0013] 光引发剂溶液可W通过各种技术在基材上沉积，所述技术包括棒铺涂、浸没、旋 涂、浸溃、狭缝模头涂覆、凹印涂覆、胶版印刷、喷涂、或任何其他合适的技术。湿涂层厚度可 为1-100微米，优选1-10微米。沉积后，所述光引发剂溶液可在环境条件下干燥，或可通过 使用升高的溫度和/或空气流加速干燥，运取决于光引发剂和溶剂的选择（例如，溫度不应 过高，W防止引起光引发剂挥发）。在在线工艺情况下，应选择用于快速干燥的干燥条件W 及溶剂。
[0014] 所述光引发剂溶液干燥后，将预处理的基材暴露于UV或可见光福射源，例如水银 灯或LED,W活化光引发剂。选择福射源的波长、强度、W及暴露时间（例如，如由线速度所 确定）W有效活化选定的具体光引发剂。
[0015] 光引发剂活化后，用选用的涂料组合物涂覆所述基材。优选地，将光引发剂活化与 施涂步骤之间的时间最小化，W保留活化效果，运可与通过时间一起减少。
[0016] 与光引发剂预处理一起使用的涂料包括溶液、分散体或乳液。溶液可W包括基于 溶剂的涂料或可为100%固含量（例如，100%单体或单体共混物）。分散体可包括分散在 溶剂中的颗粒组分。涂层可包括粘合剂涂层、保护涂层（例如，硬涂层或UV阻挡涂层）、光 学涂层、导电涂层、剥离涂层、抗菌涂层、印刷物等。
[0017] 乳液涂料可包括自组装成迹线和单元的网络的涂料。施加至预处理的基材的乳液 包括连续液相W及与连续液相不混溶并且在连续液相内形成分散域的分散液相。在一些实 施方案中，所述连续相比分散相蒸发更快。合适的乳液的一个例子是油包水乳液，其中水是 分散液相，油提供连续相。乳液还可呈水包油乳液形式，其中油提供了分散液相，水提供连 续相。
[0018] 连续相可包含有机溶剂。合适有机溶剂可包括石油酸、己烧、庚烧、甲苯、苯、二氯 乙烧、Ξ氯乙締、氯仿、二氯甲烧、硝基甲烧、二漠甲烧、环戊酬、环己酬或它们的任意混合 物。优选地，用于该连续相的溶剂或多种溶剂的特征在于其挥发性比分散相（例如，水相） 的挥发性更高。
[0019] 用于分散液相的合适材料可包括水和/或水可混溶的溶剂，例如甲醇、乙醇、乙二 醇、丙二醇、甘油、二甲基甲酯胺、二甲基乙酷胺、乙腊、二甲亚讽、N-甲基化咯烧酬。
[0020] 所述乳液还可包含至少一种乳化剂、粘结剂或它们的任意混合物。合适的 乳化剂可包括非离子化合物和离子化合物，例如市售的表面活性剂SPAN?-20(美 国密苏里州圣路易斯西格玛?奥德里奇公司（Sigma-Al化ichCo.，St.Louis，M0))、 SPAN?-400、SPAN?-60、SPAN?-80i(美国密苏里州圣路易斯西格玛?奥德里奇公 司）、单油酸甘油醋、十二烷基硫酸钢、或它们的任意组合。合适的粘结剂例子包括改性的 纤维素，例如分子量为约100, 000-200, 000的乙基纤维素，和改性脈，例如BYK化学品公 司度YK-ChemieGmbH)(德国韦塞尔市）生产的市售的BYK?-410、BYK?-411、W及 BYK?-420树脂。
[0021] 乳液制剂的油相和/或水相中还可存在其他添加剂。例如，添加剂可包括但不限 于：反应或非反应性稀释剂、氧清除剂、硬质涂层组分、抑制剂、稳定剂、着色剂、颜料、IR吸 收剂、表面活性剂、湿润剂、流平剂、流动控制剂、触变或其他流变改性剂、滑爽剂、分散助 剂、消泡剂、湿润剂、W及腐蚀抑制剂。
[0022] 所述乳液还可包括金属纳米颗粒。所述金属纳米颗粒可W包括导电金属或包括金 属合金的金属混合物，所述金属合金选自下组但不限于此：银、金、销、钮、儀、钻、铜。优选 的金属纳米颗粒包括银、银-铜合金、银钮、或其他银合金，或者如美国专利5, 476, 535和 7, 544, 229中所述的称为冶金化学法（MCP)的工艺所产生的金属或金属合金。
[0023] 合适乳液的具体例子记载在美国专利第7, 566, 360号中，该专利的全部内容W引 用的方式并入。运些乳液制剂通常包含40-80%的有机溶剂或有机溶剂的混合物、0-3 %的 粘结剂、0-4%的乳化剂、2-10%的金属粉末、W及15-55%的水或水可混溶的溶剂。
[0024] 所述涂料组合物可通过混合乳液的所有组分来制备。所述混合物可使用超声波处 理、高剪切混合、高速混合、或用于制备悬浮液和乳液的其他已知方法来均质化。
[0025] 可使用棒铺涂、浸没、旋涂、浸溃、狭缝模头涂覆、凹印涂覆、胶版印刷、喷涂、或任 何其他合适技术将所述组合物施涂到预处理的基材上。在一些实施方式中，将均质化涂料 组合物施涂至预处理的基材上，直到厚度达到1-200微米，例如，5-200微米。
[0026] 将乳液施加至预处理的基材之后，在施加或不施加热量的情况