ПЕЧАТНАЯ ПОДЛОЖКА И СПОСОБ ПЕЧАТАНИЯ НА ПОДЛОЖКЕ
PRINTING SUBSTRATE AND METHOD FOR PRINTING ON A SUBSTRATE

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к печатной подложке и к способу печатания на подложке. Настоящее изобретение дополнительно относится к пластизольной композиции, которая может быть использована в способе по изобретению и может быть использована в получении печатной подложки по изобретению.
Уровень техники изобретения
[0002] Чернильно-струйная печать используется в ряде применений печатного процесса, и может обеспечивать цветные изображения с высоким разрешением на различных подложках. Преимущественно, процесс чернильно-струйной печати предоставляет изображения высокого качества. Этот процесс должен позволять достигать высокой оптической плотности, при которой количество чернил, необходимых для получения желаемого изображения, минимизировано.
[0003] В последние годы, чернильно-струйная печать используется в получении обоев. В дополнение к печатному рисунку, обои обычно имеют смоляной слой, который обеспечивает устойчивость к образованию царапин и пятен и, который также влияет на внешний вид обоев. WO 2018/110518 описывает способ печатания (нанесения печати), который может быть использован в получении поверхностных покрытий, таких как обои. В раскрытом способе, жидкий смоляной слой наносят на подложку и рисунок наносят на жидкий смоляной слой с применением чернильно-струйной печати. Жидкий смоляной слой с рисунком затем подвергается отверждению, в ходе которого жидкий смоляной слой претерпевает фазовый переход из жидкого состояния в твердое вещество. В примерах, композицию в виде слоя жидкой пластизольной смолы наносят на ламинированную флисом бумагу. Пластизольная композиция представляет собой дисперсию поливинилхлоридного полимера в пластификаторе на основе сложного эфира.
Список противопоставленных материалов
Патентная Литература
[0004] [PTL 1] WO 2018/110518
Сущность Изобретения
Техническая Задача
Интенсивность печатного изображения, которое получается в результате нанесения струйных чернил на жидкий смоляной слой, зависит от взаимодействия жидкого смоляного слоя и чернил. Увеличение размера растровой точки, которое является мерой того, как капля чернил растекается (распределяется) при ее попадании на подложку, может варьироваться в зависимости от этого взаимодействия. Увеличение размера растровой точки является значимой величиной, так как слишком большое увеличение размера растровой точки будет давать в результате изображение, которое будет не очень четким, и печать может оказаться темнее, чем предполагалось. Слишком малое увеличение размера растровой точки может приводить к сниженной оптической плотности. Контроль за увеличением размера растровой точки является важным вопросом в любом процессе чернильно-струйной печати, который следует учитывать.
[0006] Авторы настоящего изобретения стремились сделать дополнительные улучшения печатных подложек и процессов печатания. В частности, авторы настоящего изобретения стремились контролировать увеличение размера растровой точки и посредством этого улучшать оптическую плотность печатных подложек и процессы печатания.
Решение Задачи
[0007] В соответствии с вышеизложенным, настоящее изобретение обеспечивает печатную подложку, где печатный полимерный слой присутствует на поверхности подложки;
где печатный полимерный слой содержит:
(а) полимер, выбранный из одного или более полимеров из группы, включающей поливинилхлорид, сополимер винилхлорида и винилацетата, и терполимер винилхлорида, винилацетата и этилена;
(b) пластификатор;
(с) красящее вещество; и
(d) карбонат кальция;
где массовое отношение карбоната кальция к полимеру в печатном полимерном слое находится в диапазоне 0,1-3,5.
[0008] Настоящее изобретение дополнительно обеспечивает способ нанесения печати на подложку,
включающий стадии
нанесения дисперсии полимерных частиц в жидком пластификаторе на подложку с получением полимерного слоя, где полимер выбирают из одного или более полимеров из группы, включающей поливинилхлорид, сополимер винилхлорида и винилацетата, и терполимер винилхлорида, винилацетата и этилена;
нанесения печати чернилами на полимерный слой с получением печатного полимерного слоя, где чернила содержат красящее вещество и в силу этого печатный полимерный слой содержит красящее вещество; и
отверждения печатного полимерного слоя с переводом печатного полимерного слоя из жидкого состояния в твердое состояние;
где дисперсия полимерных частиц в жидком пластификаторе содержит карбонат кальция, так что массовое отношение карбоната кальция к полимеру находится в диапазоне 0,1-3,5.
[0009] Настоящее изобретение кроме того еще обеспечивает пластизольную композицию, где полимерные частицы являются диспергированными в жидком пластификаторе,
где полимер выбирают из одного или более полимеров из группы, включающей поливинилхлорид, сополимер винилхлорида и винилацетата, и терполимер винилхлорида, винилацетата и этилена;
где композиция содержит карбонат кальция, так что массовое отношение карбоната кальция к полимеру в пластизольной композиции находится в диапазоне 0,1-3,5.
[0010] Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что, если массовое отношение карбоната кальция к полимеру в полимерной дисперсии (и, соответственно, в печатном полимерном слое) находится в диапазоне 0,1-3,5, то увеличение размера растровой точки можно контролировать и можно получать в результате эффективную оптическую плотность. Таким образом, печатное изображение на печатной подложке по изобретению может быть более четким, и/или меньше чернил может быть использовано для обеспечения печатного изображения.
Краткое Описание Чертежей
[0011] [фиг.1] Фигура 1 схематически отображает рассматриваемый в качестве примера способ нанесения печати на подложку по настоящему изобретению.
[фиг.2] Фигура 2 схематически отображает рассматриваемое в качестве примера устройство для нанесения чернильно-струйной печати.
[фиг.3] Фигура 3 иллюстрирует то, как размер растровой точки варьируется в зависимости от отношения карбоната кальция к полимеру в примерах и сравнительных примерах по изобретению.
Описание Вариантов Осуществления
[0012] В печатной подложке по изобретению, печатный полимерный слой присутствует на поверхности подложки. Подложка может быть получена из бумаги, нетканого полотна, пластика, древесины, металла или комбинаций этих материалов. Конкретные примеры могут быть выбраны из натуральной бумаги, пластиковой пленки, синтетической бумаги, нетканого полотна, флиса, ткани, древесины, не полностью отвержденных обоев (где твердый смоляной слой присутствует в виде полу-геля), полностью отвержденных обоев, металлического листа, и металлической тонкой пленки или любой комбинации этих материалов. В предпочтительном варианте осуществления, подложка содержит ламинированную флисом бумагу.
[0013] Печатный полимерный слой может присутствовать на всей поверхности подложки, но и может присутствовать только на части поверхности. Подложка подходяще имеет в значительной мере плоскую поверхность, так чтобы можно было поддерживать конкретное расстояние между печатающей головкой струйного принтера и поверхностью подложки во время печатания.
[0014] Печатный полимерный слой содержит полимер, выбранный из одного или более полимеров из группы, включающей поливинилхлорид, сополимер винилхлорида и винилацетата, и терполимер винилхлорида, винилацетата и этилена. В предпочтительном варианте осуществления полимер представляет собой поливинилхлорид. Подходящим образом, количество полимера в печатном полимерном слое составляет от 25% масс. до 65% масс., в расчете на массу полимерного слоя, предпочтительно от 25% масс. до 55% масс. и более предпочтительно от 30% масс. до 50% масс.
[0015] Печатный полимерный слой содержит пластификатор. Пластификатор представляет собой материал, который, при добавлении к полимеру, делает его мягче или более гибким. Пластификатор снижает взаимодействия между полимерными цепями. Соединения пластификатора обычно представляют собой нелетучие вещества, которые имеют хорошую совместимость с полимером. В предпочтительном варианте осуществления, пластификатор представляет собой пластификатор на основе сложного эфира. Предпочтительно пластификатор на основе сложного эфира представляет собой пластификатор на основе фталата, выбранный из одного или более фталатов из группы, включающей дибутилфталат, динонилфталат, диоктилфталат, додецилфталат, диизодецилфталат, диизононилфталат, дитридецилфталат, и н-гексил-н-децилфталат. Подходящим образом, количество пластификатора в печатном полимерном слое составляет от 5% масс. до 35% масс., в расчете на массу полимерного слоя, предпочтительно от 10% масс. до 30% масс. и более предпочтительно от 15% масс. до 25% масс.
[0016] Полимер и пластификатор могут быть нанесены на подложку в виде пластизольной композиции. Пластизольная композиция представляет собой дисперсию полимерных частиц в жидком пластификаторе. Пластизольная композиция может быть подвергнута отверждению в результате подведения тепла. При отверждении, полимерные частицы поглощают пластификатор, набухают и очень хорошо сливаются с другими полимерными частицами. Обычно, печатный полимерный слой будет состоять из однородной коалесцированной массы полимера, где пластификатор тщательно смешан с полимером.
[0017] Печатный полимерный слой содержит красящее вещество. Характерные примеры красящего вещества включают сажу; любой тип пигмента, как например, азо-пигменты, фталоцианиновые пигменты, хинакридоновые пигменты, хинофталоновые пигменты, нитрозо-пигменты, нитро-пигменты, пигменты кубовых красителей, пигменты протравных красителей, пигменты основных красителей, пигменты кислотных красителей, и пигменты природных красителей; и маслорастворимые красители, как например, диазо-красители и антрахиноновые красители.
[0018] Каждый из этих красителей и пигментов может быть использован как таковой или в комбинации с прочими. Количество красящего вещества в печатном полимерном слое подходящим образом выбирается на основе требований, предъявляемых к печатному изображению, и может широко варьироваться. Однако, во многих обычных применениях количество красящего вещества в печатном полимерном слое составляет от 1% масс. до 5% масс., в расчете на массу полимерного слоя.
[0019] Красящее вещество обычно представляет собой красящее вещество для чернильно-струйной печати. Красящее вещество для чернильно-струйной печати в печатном полимерном слое по настоящему изобретению обычно присутствует в точечной структуре (например, где размер точки составляет от 30 мкм до 85 мкм), которая является характеристикой процессов чернильно-струйной печати.
[0020] Можно провести различие между расположениями, где красящее вещество находится в полимерном слое, и расположениями, где красящее вещество находится вне полимерного слоя. Обычно, в настоящем изобретении, красящее вещество находится в печатном полимерном слое. Такое расположение может быть достигнуто в результате нанесения печати красящим веществом внутрь полимерного слоя до отверждения полимера, и затем отверждения с получением полимерного слоя, где красящее вещество находится внутри полимерного слоя. Это противоположно расположениям, где красящее вещество находится вне полимерного слоя, где такие расположения обычно возникают, когда полимерный слой получают без красящего вещества, а чернила, содержащие красящее вещество, впоследствии наносят печатанием на поверхность полимерного слоя, где оно остается внешним по отношению к полимерному слою.
[0021] Печатный полимерный слой содержит карбонат кальция. Массовое отношение карбоната кальция к полимеру в печатном полимерном слое находится в диапазоне 0,1-3,5, предпочтительно находится в диапазоне 0,4-3,5 и более предпочтительно находится в диапазоне 0,4-1,5. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что печатный полимерный слой, имеющий такое отношение карбоната кальция к полимеру, имеет увеличение размера растровой точки, которое соответствует эффективной оптической плотности печатного изображения. Если карбонат кальция находится вне этого диапазона, то размер растровой точки обычно является слишком малым, что может дать в результате сниженную плотность изображения. Предпочтительный размер растровой точки, достигаемый на печатной подложке, составляет от 30 мкм до 85 мкм. Размер растровой точки может быть измерен при использовании любого обычно применяемого способа.
[0022] Тип карбоната кальция, используемого в изобретении, не ограничивается, например, может быть использован осажденный карбонат кальция или тонкодисперсный карбонат кальция. В предпочтительном варианте осуществления карбонат кальция имеет средний размер частиц в диапазоне от 1 мкм до 10 мкм. Средний размер частиц представляет собой подходящим образом значение D50, то есть, массовый медианный диаметр.
[0023] Печатный полимерный слой может содержать дополнительные наполнители, которые не представляют собой карбонат кальция. Такие наполнители могут включать тальк (силикат магния), бариты (сульфат бария), слюду (сульфат алюминия), оксид алюминия и другие минералы на основе алюминия. В предпочтительном варианте осуществления, печатный полимерный слой не содержит никакие наполнители помимо карбоната кальция.
[0024] Печатный полимерный слой может содержать дополнительные компоненты, такие как отбеливающие агенты (обычно диоксид титана), поверхностно-активные вещества (например, добавку, понижающую вязкость, как например, Viscobyk 5125), стабилизаторы (например, соединения Ba/Zn, как например, Adecastab FL-115), раздувающие агенты (например, азодикарбонамид) и оптические осветлители (например, оптические осветлители, доступные как Uvitex[TM] или Tinopal [TM]). Раздувающие агенты, такие как азодикарбонамид, могут иметь эффект пожелтения, поэтому часто предпочтительно добавлять отбеливающий агент, как например, диоксид титана в том случае, когда печатный полимерный слой содержит раздувающий агент.
[0025] Способ по изобретению предназначен для нанесения печати на подложку. Подложка может быть получена из бумаги, нетканого полотна, пластика, древесины, металла или комбинаций этих материалов. Конкретные примеры могут быть выбраны из натуральной бумаги, пластиковой пленки, синтетической бумаги, нетканого полотна, флиса, ткани, древесины, не полностью отвержденных обоев (где твердый смоляной слой присутствует в виде полу-геля), полностью отвержденных обоев, металлического листа, и металлической тонкой пленки или любой комбинации этих материалов. В предпочтительном варианте осуществления, подложка содержит ламинированную флисом бумагу.
[0026] Способ по изобретению может включать дополнительную стадию, до того, как наносят дисперсию на подложку, где подложка предварительно обработана. Такая стадия предварительной обработки могла бы включать очистку подложки (например, протиранием тканью или путем нанесения очищающей жидкости) или выравнивание поверхности подложки (например, шлифовкой абразивным материалом, таким как наждачная бумага). Например, листовая металлическая подложка может быть обезжирена, подложка на основе полимерной пленки может быть обработана коронным разрядом или плазмой, или подложка из древесины может быть очищена для устранения пыли до нанесения полимерной дисперсии.
[0027] Дисперсию полимерных частиц в жидком пластификаторе наносят на подложку с получением полимерного слоя. Дисперсия может быть нанесена на всю поверхность подложки, но и может быть нанесена только на часть поверхности. Подложка подходяще имеет в значительной мере плоскую поверхность, так чтобы можно было поддерживать конкретное расстояние между печатающей головкой струйного принтера и поверхностью подложки во время печатания.
4
9
[0028] Дисперсию полимерных частиц в жидком пластификаторе альтернативно описывают как пластизольную композицию. Дисперсия представляет собой двухфазную систему, где полимерные частицы диспергированы по всему объему жидкого пластификатора. Полимерные частицы подходяще имеют средний диаметр частиц от 50 нм до 5000 нм, предпочтительно от 100 нм до 2500 нм и более предпочтительно от 100 нм до 1000 нм. Предпочтителен более узкий диапазон размера частиц, поскольку, по всей видимости, это улучшит стабильность полимерного слоя (то есть, снизит вероятность разделения слоя на различные фазы). Средний диаметр частиц (подходяще среднее значение по объему) может быть измерен такими методами, как лазерная дифракция, динамическое рассеяние света и оптическое определение размера одиночных частиц. Количество полимерных частиц на литр дисперсии подходяще составляет от 10 до 10 частиц. Это может быть измерено методом оптического определения размера одиночных частиц.
[0029] Полимер выбирают из одного или более полимеров из группы, включающей поливинилхлорид, сополимер винилхлорида и винилацетата, и терполимер винилхлорида, винилацетата и этилена. В предпочтительном варианте осуществления полимер представляет собой поливинилхлорид.
[0030] В предпочтительном варианте осуществления, пластификатор представляет собой пластификатор на основе сложного эфира. Предпочтительно пластификатор на основе сложного эфира представляет собой пластификатор на основе фталата, выбранный из одного или более фталатов из группы, включающей дибутилфталат, динонилфталат, диоктилфталат, додецилфталат, диизодецилфталат, диизононилфталат, дитридецилфталат, и н-гексил-н-децилфталат.
Количество полимера в дисперсии подходяще составляет от 25% масс. до 65% масс., в расчете на массу дисперсии, предпочтительно от 25% масс. до 55% масс. и более предпочтительно от 30% масс. до 50% масс. Количество пластификатора в дисперсии составляет от 5% масс. до 35% масс., в расчете на массу дисперсии, предпочтительно от 10% масс. до 30% масс. и более предпочтительно от 15% масс. до 25% масс.
[0031] Дисперсия также содержит карбонат кальция, из условия, что массовое отношение карбоната кальция к полимеру находится в диапазоне 0,1-3,5, предпочтительно находится в диапазоне 0,4-3,5 и более предпочтительно находится в диапазоне 0,4-1,5. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что дисперсия, имеющая такое отношение карбоната кальция к полимеру, обеспечивает печатный полимерный слой, имеющий увеличение размера растровой точки, которое соответствует эффективной оптической плотности печатного изображения. Если карбонат кальция находится вне этого диапазона, то размер растровой точки обычно является слишком малым, что может дать в результате сниженную плотность изображения. Предпочтительный размер растровой точки, достигаемый во время печатания, составляет от 30 мкм до 85 мкм. Размер растровой точки может быть измерен при использовании любого обычно применяемого способа. Не желая быть связанными теорией, авторы настоящего изобретения делают предположение, что количество карбоната кальция в дисперсии влияет на вязкость полимерного слоя на подложке, что в свою очередь оказывает влияние на взаимодействие струйных чернил и полимерного слоя, и, соответственно, влияет на увеличение размера растровой точки при печати.
[0032] Дисперсия может содержать дополнительные наполнители, которые не являются карбонатом кальция. Такие наполнители могут включать тальк (силикат магния), бариты (сульфат бария), слюду (сульфат алюминия), оксид алюминия и другие минералы на основе алюминия. В предпочтительном варианте осуществления, дисперсия не содержит никакие наполнители помимо карбоната кальция.
[0033] Дисперсия может содержать дополнительные компоненты, такие как растворители (например, лаковый керосин (уайтспирит) или высокочистые изопарафины-растворители от Exxon Mobil Chemical), отбеливающие агенты (обычно диоксид титана), поверхностно-активные вещества (например, добавку, понижающую вязкость, как например, Viscobyk 5125), стабилизаторы (например, соединения Ba/Zn, как например, Adecastab FL-115), раздувающие агенты (например, азодикарбонамид) и оптические осветлители (например, оптические осветлители, доступные как Uvitex[TM] или Tinopal [TM]). Раздувающие агенты, такие как азодикарбонамид, могут иметь эффект пожелтения, поэтому часто предпочтительно добавлять отбеливающий агент, как например, диоксид титана в том случае, когда дисперсия содержит раздувающий агент.
[0034] Дисперсию наносят любым подходящим способом. Например, дисперсия может быть нанесена с применением трафаретной печати (плоскопечатной или ротационной), валкового нанесения покрытия с помощью дозирующего валика или приспособления для регулирования толщины слоя краски на печатных вальцах, гравюрной печати или процессов нанесения покрытий на поточной линии, таких как щелевое, экструзионное, обливное и поливное нанесение покрытия.
[0035] Толщина полимерного слоя составляет подходяще от 5 до 100 микрометров, предпочтительно от 12 до 50 микрометров.
[0036] Чернила наносят печатанием на полимерный слой с получением печатного полимерного слоя. Подходяще печатание выполняют с применением капельного процесса печатания, предпочтительно чернильно-струйной печати. Любые подходящие устройства для чернильно-струйной печати могут быть использованы для нанесения печати на печатный полимерный слой. Например, может быть использован широкоформатный латексный цветной принтер RICOH Pro 4130 (товарный знак). Чернильно-струйная печатающая головка подходящим образом может иметь подогрев для регулирования вязкости струйных чернил. Например, она может иметь подогрев до температуры в диапазоне от 30°С до 60°С, наиболее предпочтительно около 45°С. Предпочтительно, используют при нанесении печати, по меньшей мере, два цвета. В соответствии с обычными методами чернильно-струйной печати, сначала наносят чернила первого цвета и после этого наносят, по меньшей мере, чернила второго цвета. Может быть использована полноцветная чернильно-струйная печать. Могут быть использованы обычно применяемые черные, голубые, пурпурные и желтые печатающие головки.
[0037] Чернила содержат красящее вещество. Типичные примеры красящего вещества включают сажу, любой тип пигмента, как например, азо-пигменты, фталоцианиновые пигменты, хинакридоновые пигменты, хинофталоновые пигменты, нитрозо-пигменты, нитро-пигменты, пигменты кубовых красителей, пигменты протравных красителей, пигменты основных красителей, пигменты кислотных красителей, и пигменты природных красителей; и маслорастворимые красители, как например, диазо-красители и антрахиноновые красители. Каждый из этих красителей и пигментов может быть использован как таковой или в комбинации с прочими.
[0038] Подходящим образом используют чернила на масляной основе. Чернила на масляной основе включают в свой состав красящее вещество и предпочтительно включают носитель, такой как масляный компонент. Чернила на масляной основе необязательно включают связующую смолу. Предпочтительно, масляный компонент представляет собой сложноэфирное масло. Подходящие сложноэфирные масла включают сложные эфиры фталевой кислоты, такие как дибутилфталат, дикаприлфталат, диизодецилфталат, диоктилфталат (DPO), диизононилфталат, бутил-2-этилгексилфталат, и ди-2-этилгексилфталат; сложные эфиры адипиновой кислоты, такие как диоктиладипат (диэтилгексиладипат: DOA) и диизонониладипат (DINA); сложные эфиры себациновой кислоты, такие как дибутилсебакат, диоктилсебакат, и диизононилсебакат; сложные эфиры лимонной кислоты, такие как ацетилтрибутилцитрат (ATBC); сложные эфиры азелаиновой кислоты, такие как дибутилазелаинат, диоктилазелаинат, и диизононилазелаинат; сложные эфиры лауриновой кислоты, такие как метиллаурат, этиллаурат, и изобутиллаурат; сложные эфиры миристиновой кислоты, такие как изопропилмиристат, изоцетилмиристат, и октилдодецилмиристат; сложные эфиры пальмитиновой кислоты, такие как изопропилпальмитат и октилпальмитат; сложные эфиры октановой кислоты, такие как цетилоктаноат, октилоктаноат (этилгексил этилгексаноат: OOE), и изононилоктаноат; и сложные эфиры изононановой кислоты, такие как этилгексил-изононаноат и изононил-изононаноат.
[0039] Вязкость масляного компонента находится предпочтительно в диапазоне от 5 мПас до 30 мПас, более предпочтительно от 8 мПас до 18 мПас, наиболее предпочтительно от 10 мПас до 12 мПас при 45°С. Вязкость предпочтительно измеряют с помощью программируемого реометра Brookfield DV-III Ultra.
[0040] Предпочтительно, что чернила на масляной основе содержат менее 1% по массе и более предпочтительно менее 0,1% по массе растворителя на основе летучих органических соединений. Растворитель на основе летучих органических соединений представляет собой то, как определено директивой EU 1999/13/EC (Директива по выбросу растворителей), органическое соединение, имеющее при 293,15 K давление пара 0,01 кПа или более. Предпочтительно, чернила на масляной основе являются безводными. Предпочтительно, содержание воды в чернилах на масляной основе составляет менее 1% по массе, более предпочтительно менее 0,1 массового процента, в расчете на массу чернил на масляной основе.
[0041] Во время стадии печатания, чернила наносят на неотвержденный полимерный слой. Полимерный слой по-прежнему представляет собой жидкость (так как он еще не отвержден), и это обеспечивает эффективное увеличение размера растровой точки, особенно в том случае, когда массовое отношение карбоната кальция к полимеру в печатном полимерном слое находится в диапазоне 0,1-3,5. В ходе печатания красящее вещество становится неотъемлемой частью полимерного слоя. Стадию печатания выполняют до стадии отверждения. Если полимерный слой отверждают до печатания, то чернила не будут взаимодействовать должным образом с полимерным слоем, и желательное увеличение размера растровой точки не будет достигнуто.
[0042] Печатный полимерный слой отверждают с тем, чтобы перевести печатный полимерный слой из жидкого состояния в твердое состояние. Отверждение достигается в результате нагревания печатного полимерного слоя, подходящим образом при температуре в диапазоне 150-250°С, предпочтительно при температуре в диапазоне 180-220°С и наиболее предпочтительно в диапазоне 190-210°С. При отверждении, полимерные частицы в полимерном слое поглощают пластификатор, набухают и в конечном счете сливаются с другими полимерными частицами. Обычно, печатный полимерный слой будет состоять из однородной коалесцированной массы полимера, где пластификатор очень хорошо смешан с полимером.
[0043] После стадии отверждения могут быть необязательно проведены дополнительные стадии отделочной обработки. Такие стадии отделочной обработки могут включать раздувание, рельефное тиснение, нанесение защитного покрытия и/или ламинирование. Эти стадии отделочной обработки могут добавлять декоративные элементы к отвержденному полимерному слою, или могут вводить дополнительную защиту.
[0044] Настоящее изобретение еще дополнительно обеспечивает пластизольную композицию, которая может быть использована в способе по изобретению и может быть использована в обеспечении печатной подложки по изобретению. В пластизольной композиции, полимерные частицы диспергированы в жидком пластификаторе.
[0045] Полимер выбирают из одного или более полимеров из группы, включающей поливинилхлорид, сополимер винилхлорида и винилацетата, и терполимер винилхлорида, винилацетата и этилена.
[0046] В предпочтительном варианте осуществления, пластификатор представляет собой пластификатор на основе сложного эфира. Предпочтительно пластификатор на основе сложного эфира представляет собой пластификатор на основе фталата, выбранный из одного или более фталатов из группы, включающей дибутилфталат, динонилфталат, диоктилфталат, додецилфталат, диизодецилфталат, диизононилфталат, дитридецилфталат, и н-гексил-н-децилфталат.
[0047] Количество полимера в пластизольной композиции подходяще составляет от 25% масс. до 65% масс., в расчете на массу композиции, предпочтительно от 25% масс. до 55% масс. и более предпочтительно от 30% масс. до 50% масс. Количество пластификатора в пластизольной композиции составляет от 5% масс. до 35% масс., в расчете на массу композиции, предпочтительно от 10% масс. до 30% масс. и более предпочтительно от 15% масс. до 25% масс.
[0048] Пластизольная композиция также содержит карбонат кальция, из условия, что массовое отношение карбоната кальция к полимеру находится в диапазоне 0,1-3,5, предпочтительно находится в диапазоне 0,4-3,5 и более предпочтительно находится в диапазоне 0,4-1,5.
[0049] Пластизольная композиция может содержать дополнительные наполнители, которые не являются карбонатом кальция. Такие наполнители могут включать тальк (силикат магния), бариты (сульфат бария), слюду (сульфат алюминия), оксид алюминия и другие минералы на основе алюминия. В предпочтительном варианте осуществления, пластизольная композиция не содержит никакие наполнители помимо карбоната кальция.
[0050] Пластизольная композиция может содержать дополнительные компоненты, такие как растворители (например, лаковый керосин (уайтспирит) или высокочистые изопарафины-растворители от Exxon Mobil Chemical), отбеливающие агенты (обычно диоксид титана), поверхностно-активные вещества (например, добавку, понижающую вязкость, как например, Viscobyk 5125), стабилизаторы (например, соединения Ba/Zn, как например, Adecastab FL-115), раздувающие агенты (например, азодикарбонамид) и оптические осветлители (например, оптические осветлители, доступные как Uvitex[TM] или Tinopal [TM]).
[0051] Фигура 1 схематически отображает пример способа по настоящему изобретению. Дисперсию полимерных частиц наносят на подложку (1) с получением полимерного слоя (2). Печатный полимерный слой (2, 4) получают в результате нанесения печати (3) на полимерный слой (2). Печатный полимерный слой отверждают (5).
[0052] Фигура 2 схематически отображает рассматриваемое в качестве примера устройство для нанесения чернильно-струйной печати, которое может быть использовано в способе по изобретению. Размоточный валик 11 обеспечивает подложку 10. Подложку 10 подают в трафаретное устройство для нанесения покрытия 12, где полимерный слой получают на подложке 10. Установку для чернильно-струйной печати 20, включающую барабан 21 диаметром около 1 метра, используют для нанесения печати на полимерный слой. Чернильно-струйные печатающие головки 22 располагают вокруг барабана.
[0053] Печатный полимерный слой отверждают в печи отверждения 30 в результате нагревания до температуры в диапазоне 120-200°С, предпочтительно 150°С. Отделочная обработка поверхности печатного полимерного слоя может быть проведена с помощью устройства для нанесения покрытий рифленым валиком/рифленого валка 40. Печатный полимерный слой может быть подвергнут дополнительному нагреванию в нагревательной установке 50. Подвергнутый отделочной обработке печатный полимерный слой может быть намотан на роликовое намоточное устройство 60 для хранения и дополнительного перемещения. Последующие неограничивающие примеры являются иллюстрацией изобретения.
ПРИМЕРЫ
ПОЛУЧЕНИЕ ЖИДКОГО ПЛАСТИЗОЛЯ
[0054] Жидкий пластизоль получают:
1) Смешением PVC (поливинилхлорида) и пластификатора.
2) Добавлением карбоната кальция в смесь стадии 1.
3) Введением добавки, понижающей вязкость, в смесь стадии 2.
Во время стадий 1-3, температуру смешивания поддерживают на уровне от 21°С до 25°С.
Состав различных пластизольных композиций показан в Таблице 1 ниже. Также испытаны две дополнительные серийно выпускаемые пластизольные композиции (сравнительные примеры 1 и 2). Карбонат кальция, используемый в примерах, представляет собой Durcal[TM] 10.
[Таблица 1]
Количество компонента в пластизольной композиции (% масс.)
Массовое отношение карбоната кальция к PVC
PVC
Пластификатор
Карбонат кальция
Добавка, понижающая вязкость
Сравнительный Пример 1
66,0
33,0
0
1,0
0
Пример 1
60,5
30,2
7,3
2,0
0,12
Пример 2
55,0
27,5
14,6
2,9
0,26
Пример 3
49,7
24,8
21,6
3,8
0,43
Пример 4
44,4
22,2
28,6
4,8
0,64
Пример 5
39,3
19,7
35,3
5,7
0,90
Пример 6
34,0
17,0
41,7
7,4
1,23
Пример 7
28,8
14,4
47,7
9,1
1,66
Пример 8
23,6
11,8
53,1
11,5
2,25
Пример 9
18,7
9,3
58,2
13,8
3,11
Сравнительный Пример 2
63,1
31,5
3,9
1,5
0,06
Сравнительный Пример 3
11,1
5,6
66,7
16,7
6,00
НАНЕСЕНИЕ ПЕЧАТИ
[0055] Изображение печатают с использованием каждой из пластизольных композиций примеров и сравнительных примеров путем
1) Нанесения пластизольной композиции на подложку с получением полимерного слоя.
2) Печатания чернилами, включающими в себя красящее вещество, по полимерному слою из стадии 1.
3) Нагревания печатного полимерного слоя в течение 90 секунд при 130°С.
Полимерный слой не сушат и не отверждают между стадиями (1) и (2).
ОЦЕНИВАНИЕ
[0056] Увеличение размера растровой точки измеряют для каждого из печатных полимерных слоев, полученных с использованием пластизольных композиций. Результаты оценивания также показаны в Таблице 2.
[Таблица 2]
Размер растровой точки (мкм)
Оценивание
Сравнительный Пример 1
20
Плохое
Пример 1
35
Плохое
Пример 2
48,3
Плохое
Пример 3
60,5
Хорошее
Пример 4
79,2
Очень хорошее
Пример 5
82,9
Очень хорошее
Пример 6
76,2
Очень хорошее
Пример 7
77,3
Очень хорошее
Пример 8
69,3
Очень хорошее
Пример 9
64,3
Хорошее
Сравнительный Пример 2
40
Плохое
Сравнительный Пример 3
46
Плохое
График, показывающий размер растровой точки в зависимости от массового отношения карбоната кальция к PVC, для сравнительного примера 1 и примеров 1-9 приведен на Фигуре 3.
Заявка настоящего изобретения основывается и притязает на приоритет заявки Соединенного Королевства № 1821085.6, поданной 21 декабря 2018 г., полное содержание которой включено в данный документ посредством ссылки.