[0001] 用于数字印刷的热固化底漆 [0002] 本发明提供一种适用于塑料基材数字印刷的水性底漆涂料组合物。 [0003] US 11,066,781 (Eastern Tech) 涉及一种用于喷墨印刷的纺织品预处理剂,包含大于 40% (w/w) 的多价盐以及最多 5% (w/w) 的封端异氰酸酯和最多 40% (w /w) 水性粘合剂,它可以是聚氨酯分散体 ('PUD')。 如此高浓度的金属盐使这些底漆不适用于本发明的层压工艺,此外,通过数字电子照相印刷(例如 HP Indigo 的印刷)的印刷未被揭示。 [0004] US 6,761,940 (Hueck Folien)在没有提供任何说明性实例的情况下涉及包含热塑性聚合物的底漆,该聚合物还可以包含交联剂。 底漆的热塑性聚合物优选为乙烯与丙烯酸酯单体的共聚物。 参考通过 HP Indigo 电子照相数字过程进行打印。 US 6,761,940 未提及根据本发明将 PUD 与封端异氰酸酯交联剂一起使用。 [0005] HP Indigo 工艺使用所谓的“Electroinks”,它本质上是颜料分散在包含石蜡溶剂和乙烯共聚物(共聚单体选自甲基丙烯酸和丙烯酸)的载体中。 它们往往对塑料基材的附着力不足且耐热性差。 乙烯共聚物粘合剂的热塑性会导致印刷品变形,从而降低印刷品质量。 本发明有助于克服这些问题; 即粘附力差和层压粘合强度差以及在此类印刷品的高温处理期间保持印刷质量,包括本发明所涵盖的热层压工艺。 [0006] HP Indigo 工艺中使用的墨水(本领域通常称为液体墨粉墨水)包含热塑性聚合物,例如乙烯与 甲基丙烯酸或丙烯酸。 现有技术中已经提到了许多包含这种共聚物的底漆,用于随后通过电子照相印刷用液体调色剂进行印刷。 US 7,470,736 (Michelman) 和 WO 2020/190723 (Sun Chemical) 涉及包含乙烯和丙烯酸(或甲基丙烯酸)共聚物以及聚氨酯分散体的水性底漆组合物。 尽管适合作为数字印刷的印刷接受底漆,但如果没有额外的交联剂,它们将无法保持印刷质量,也无法在热层压过程中实现良好的层压粘合强度。 [0007] US 9,639,011 (HP) 涉及一种用于电子照相数字印刷的溶剂型底漆,包含乙烯和甲基丙烯酸或丙烯酸的共聚物。 在使用有色液体碳粉 (‘HP Electrink’) 打印之前,通过电子照相打印应用该底漆。 没有讨论热层压过程中的粘合、印刷质量维护和良好热粘合强度的提供等问题。 [0008] US 10,564,562 (HP) 通过应用模拟先下水性底漆“Digiprime 050”,例如 Michelman,在按照 US 9,639,011 中公开的方式进行数字应用底漆之前。 [0009] US 10,851,262 (Sun Chemical) 涉及一种用于数字印刷的模拟应用底漆,尤其是液体电子照相数字印刷 (‘LEP’)。 该底漆包含聚氨酯分散体和自交联丙烯酸分散体的混合物,可提高印刷品对一系列基材的附着力和抗粘连性。 [0010] US 10,301,478 (Ashland) 涉及底漆涂层,特别是用于 LEP 印刷,包含阳离子聚氨酯分散体以及聚恶唑啉或 N-乙烯基吡咯烷酮共聚物。 没有公开任何交联剂的使用。 [0011] WO 2021/011606 (Michelman) 涉及包含多价金属盐和含胺聚合物的水性底漆涂层,适用于通过电子照相和喷墨工艺进行数字印刷。 虽然有可能包括一个 没有提及交联剂,但没有公开热活化交联剂如封端异氰酸酯,也没有公开根据本发明的热层压方法。 [0012] 近年来,粉末和液体电子照相印刷和喷墨印刷等数字印刷技术的使用显着增长。 数字印刷现在正在渗透到许多传统上由模拟印刷工艺(柔印、凹印、胶印、丝网印刷等)服务的市场。 这些市场包括图形、包装、瓦楞纸、纺织品、陶瓷、商业印刷等。与数字印刷相关的一些好处包括按需印刷、个性化、可变数据印刷、减少存储印刷库存。 [0013] 惠普公司的“HP Indigo”液体电子照相印刷工艺已在广泛的印刷应用中成功实现商业化应用,包括标签印刷和窄幅卷筒纸包装印刷。 在此过程中,液体调色剂图像在感光鼓上形成,并在印刷到卷筒纸或纸张基材之前静电转移到加热的中间橡皮布上。 US 4,794,651 和 US 5,407,771 中提供了该技术的描述。 此类液体调色剂产生的印刷品通常对塑料基材的附着力特别差,并且还可能缺乏物理坚固性,因此在某些应用中需要使用保护性套印漆。 此外,本发明解决的一个问题是,通过这种液体电子照相印刷产生的印刷品可能无法产生具有足够粘合强度的层压材料以允许层压材料满足技术要求。 [0014] 本申请中任何文件的引用或标识并不代表承认其代表本发明的现有技术。 详细说明 [0015] 本发明提供了一种生产使用液体电子照相调色剂印刷的塑料层压板的解决方案,随后将其热层压到第二或更多塑料层。 本发明优选地涉及印刷支付卡和金融卡的塑料芯,然后将印刷表面与其他塑料层热层压。 最具体地,本发明涉及在热层压还可以包含氯乙烯或偏二氯乙烯均聚物和共聚物的另外的塑料层之前印刷包含银行卡芯的氯乙烯或偏二氯乙烯均聚物和共聚物。 通过热层压,第二层塑料薄膜与卡芯的印刷表面接触,然后经受高温(通常超过 100 °C,更常见的是超过 120 °C)和 压力(通常超过 50 巴,最高 200 巴)以形成粘合层压板。 如果没有本发明的底漆,用液体电子照相流体印刷的卡芯不仅缺乏必要的层压粘合强度,而且在热层压过程中还会损失印刷质量。 这种打印质量下降是由于热层压过程中墨水“移动”造成的。 发明人不希望受制于这种印刷质量损失背后的任何理论,而是假设这部分是由于调色剂的聚合物粘合剂的热塑性性质,其在层压过程中软化和变形。 [0016] 根据本发明制备的底漆有助于克服与​​粘附力和层压结合强度以及保持印刷质量相关的缺陷。 这是通过使用聚氨酯分散体作为聚合物粘合剂和热活化的封闭异氰酸酯交联剂来实现的。 同样,发明人不想受任何理论的束缚,而是假设在印刷之后,一部分交联剂从底漆迁移到油墨中,使得当印刷品被层压时,底漆和油墨交联以保持印刷质量。 现有技术没有公开根据本发明的可热固化印刷接受底漆在支付卡和金融卡的制造中的用途,尤其是用于电子照相(调色剂)印刷的用途。 US 11,066,781 涉及一种富含阳离子盐的底漆,还包含封闭的异氰酸酯和用于纺织品喷墨印刷的聚氨酯分散体。 然而,发明人已经发现对于支付卡和金融卡的热层压生产重要的是底漆主要包含热塑性聚氨酯分散体(即,底漆组合物优选包含大于40%w/w的聚氨酯分散体)以 提供足够的层压粘合强度。 此外,发明人已经发现在US 11,066,781中使用的高浓度阳离子盐对电子照相印刷的印刷质量和随后的层压粘合强度都是有害的。 背景参考文献中的许多实例描述了用于电子照相印刷的底漆,其包含聚氨酯分散体,但不含对本发明方法至关重要的基本交联剂(封端异氰酸酯)。 [0017] 尚未公开具有在超过80℃的温度下活化的交联剂的用于数字印刷,尤其是电子照相印刷的印刷接受底漆。 在没有热活化交联剂的情况下,在形成成品支付卡和金融卡的热层压过程中印刷质量会下降,而且交联剂的加入会导致层压粘合强度明显高于不使用交联剂时所能达到的粘合强度。 [0018] 在热塑性底漆上印刷以确保良好的印刷接受性以及随后由热层压的高温激活的固化反应以确保在层压过程中保持印刷质量和良好的层压粘合强度的益处在现有技术中没有公开。 [0019] 本发明涉及包含聚氨酯分散体和热活化封端异氰酸酯交联剂的水性底漆涂料组合物。 优选地,水性底漆涂料组合物(也称为印刷接受性 底漆)通过柔版印刷、凹版印刷或丝网印刷应用于基材。 然后可以用一种或多种数字油墨套印底漆。 优选地,套印是通过数字电子照相(调色剂)印刷。 [0020] 尽管优选针对用于通过数字电子照相(调色剂)印刷套印的水性印刷接受底漆,本发明的底漆也适用于通过喷墨印刷套印,尤其是用于水性喷墨印刷油墨(即,通过喷墨印刷用水性喷墨印刷油墨套印) . [0021] 包含根据本发明的交联剂的水性印刷接受底漆适合在通过电子照相(调色剂)或喷墨数字印刷工艺套印之后在高于80℃的温度下固化。 底漆优选通过苯胺印刷、凹版印刷或丝网印刷方法施加。 在优选的过程中,底漆用于制造支付卡和金融卡(例如信用卡、银行卡等),其中将底漆施加到卡芯上,数字印刷,然后热层压到第二层 可能还有更多的塑料层。 本发明的底漆包含水性聚氨酯分散体,其中交联剂是热活化的封端异氰酸酯。 对于支付卡和金融卡的制造,本发明的底漆确保在热层压过程中保持印刷质量,并且还确保底漆和数字印刷的核心与最终卡片的后续塑料层之间的粘合强度过大 在 55 °C 和 93% 相对湿度下老化 2 周后的 7N。 粘合强度可以使用JJ Lloyd粘合强度测试仪测量。 [0022]这是通过使用包含热塑性聚氨酯分散体连同交联剂的水性底漆涂料组合物实现的。 交联剂是封闭的异氰酸酯,仅在超过 80 °C 的温度下才有活性。 因此,本发明的底漆被认为是有用的,特别是对于电子照相(调色剂)印刷热塑性印刷接受物。 印刷后,底漆在热层压过程中交联,形成成品卡。 可以想象,有些 底漆中的交联剂迁移到油墨中,因此两者在层压过程中交联。 如果没有交联剂,印刷质量就会下降,层压板的粘合强度明显弱于加入交联剂所达到的强度。 [0023] 本发明的底漆允许制造数字印刷的支付卡和金融卡(以及身份证)。 这非常有利于实现与数字打印相关的优势,例如可变数据、个性化、按需打印,甚至打印单独的安全特征。 发明人已经表明,使用底漆的热活化固化是确保保持印刷质量的关键,并且当卡片的底漆和印刷芯热层压到进一步的塑料时,实现良好的层压粘合强度 在超过 100 °C 的温度下铺层。 [0024] 本发明赋予的这些显着优点允许支付和金融卡的数字印刷生产,这在目前是不可能的。 [0025] 此外,本发明实现了市场期望的从此类卡片的模拟印刷到数字印刷的转变。 [0026] 首先将底漆涂在塑料卡芯上,干燥,然后进行数字印刷,以产生所需的图像和信息,然后将印刷芯热层压到其他塑料层上,并进行任何其他生产工艺,例如包含全息图等 . [0027] 在基材(例如卡芯)卡上涂上本发明的底漆后,它随后可以通过任何数字工艺进行套印,包括液体电图(调色剂)印刷、干式电图(调色剂)印刷和喷墨印刷。 对于喷墨印刷,本发明特别适用于使用水性喷墨印刷油墨进行印刷,但也允许使用UV-和能量固化喷墨印刷油墨和溶剂型喷墨印刷油墨进行印刷。 然而,本发明特别适用于液体电子照相(墨粉)印刷,例如惠普的“HP Indigo”工艺。 干燥后施涂于本发明第一基材的底漆涂层的膜重量优选在0.1至10.0g·m'的范围内 ² , 更优选 0.1 至 5.0 g m' ² , 最优选 0.2 至 5.0 g m' ² . [0028] 本发明的底漆涂层包含作为主要成分的聚氨酯分散体和热活化的封端异氰酸酯交联剂。 交联剂是一种封闭的异氰酸酯,它在超过 80 °C 的温度下被激活,导致该交联剂解封闭,从而释放异氰酸酯基团,从而引发底漆印刷组合的交联。 聚氨酯(它是一种水分散性聚合物)应优选占底漆涂料组合物干重的 2.5% 至 99.9% (w/w); 更优选在10.0和98%之间; 并且最优选在20.0和95.0%之间。 以干重计,交联剂应优选构成底漆涂料组合物的0.1至25.0%; 更优选在0.5和20.0%之间。 [0029] 优选地,本发明的底漆涂料组合物包含大于40%(w/w)的聚氨酯分散体,更优选大于50%(w/w),甚至更优选大于60%(w/w)。 优选地,本发明的底漆组合物包含45-95%(w/w)的聚氨酯分散体,更优选55-90%(w/w),甚至更优选60-85%(w/w)。 [0030]对用于制备本发明的水性底漆的PUD的性质没有限制。 阴离子、阳离子和非离子稳定的 PUD 以及芳香族和脂肪族 PUD 都包括在本发明中。 优选地,聚氨酯分散体是阴离子聚氨酯分散体。 [0031] 有多种可用于本发明的市售 PUD,包括以商标 Neorez (DSM)、Bayhydrol (Covestro)、Sancure (Uubrizol)、Syntegra (Dow)、Uuplen (BASF)、Beetafin (BIP) , Daotan (Allnex), 以及 Alberdingk-Boley 以“U”命名法提供的那些。 在不详细说明它们的制造的情况下,本发明还包括芳香族和脂肪族 PUD,并且还包括由聚醚二醇、聚酯二醇、聚丙烯酸二醇和聚碳酸酯二醇或其任何共混物或混合物生产的PUD。 如前所述,就稳定性而言,PUD 可以是阴离子型、阳离子型或非离子型,或任何上述稳定机制的组合。 阴离子 PUD 是特别优选的,通常通过将羧酸包含到 PUD 的聚合物结构中来生产,例如通过二羟甲基丙酸 (‘DMPA’) 的氨基甲酸酯反应。 当 DMPA 或其他含酸物质被引入 PUD 主链时,它可以被任何有机或无机碱中和以提供阴离子稳定机制。 这些不同的树脂类型可以在适用的情况下使用有机碱中和,有机碱包括但不限于氨、三乙醇胺、三异丙醇胺、二甲基氨基乙醇、N-甲基二乙醇胺或精氨酸。 或者,它们可以被无机碱中和,无机碱包括(但不限于)碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐,其中氢氧化钠或氢氧化钾是优选的无机碱。 [0032] 本发明的底漆可包含不止一种聚氨酯分散体。 例如,本发明的底漆组合物可包含第一聚氨酯分散体和第二聚氨酯分散体。 [0033] 本发明的底漆还可任选地进一步包含除选自丙烯酸、环氧和/或聚酯分散体的聚氨酯分散体之外的附加聚合物分散体。 [0034] 例如,本发明的水性底漆还可任选地进一步包含任何苯乙烯-丙烯酸分散体。 合适的苯乙烯-(甲基)丙烯酸树脂分散体可广泛购得,包括以商品名 Joncryl (BASF)、Revacryl (Synthomer)、Hycar (Uubrizol)、Neocryl (DSM)、Neboplast (Necarbo) 和 Picassian AC 出售的那些 范围(毕加索聚合物)。 应该明白这不是 一个限制列表,并且本领域技术人员应该理解可以使用任何其他苯乙烯-(甲基)丙烯酸树脂分散体。 [0035] 或者,本发明的水性底漆还可包含任何溶液聚合物(也称为碱溶性聚合物),包括碱溶性丙烯酸和苯乙烯-丙烯酸聚合物。 如将理解的,碱溶性聚合物通常是指通常包含酸部分作为单体共混物的一部分的聚合物,其可以用合适的碱中和,包括但不限于氨、胺(例如三乙胺或三乙醇胺)或无机物 碱(例如 NaOH、KOH)形成可溶于水形成水溶液的聚合物。 在使用碱溶性丙烯酸或苯乙烯-丙烯酸聚合物的情况下,它们包括包含任何丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、衣康酸以及乙烯、丙烯酸或甲基丙烯酸单体(包括(但不限于)苯乙烯)的任何混合物的那些 、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙基己酯。 这些丙烯酸聚合物的水溶液通过用任何碱中和聚合物的羧酸基团而形成,碱包括(但不限于)氨、三甲胺、三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾,同时将聚合物溶解在水中。 [0036]本发明的底漆可优选包含聚氨酯分散体和丙烯酸共聚物如乙烯丙烯酸共聚物。 [0037] 根据本发明的底漆组合物包括水。 这优选不含离子杂质,因此优选离子交换水或蒸馏水。 根据本发明使用的水的量,包括作为所用原料的一部分提供的水,相对于整个油墨组合物优选为20至80质量%,更优选为30至70质量%。 [0038] 引物还可以任选地包括任何助溶剂,包括但不限于; 乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、丙二醇、甘油、乙二醇醚。 底漆还可包含任何数量的添加剂,包括(但不限于)表面活性剂、润湿助剂、消泡剂、脱气剂、杀生物剂。 本文描述了合适的添加剂,但应理解本发明不限于那些添加剂。 [0039] 底漆还可任选地包含无机材料的任何分散体,包括(但不限于)二氧化硅、氧化铝和粘土。 [0040] 底漆可优选具有5.0至60.0%(w/w)之间的固体含量,更优选5.0至40.0%(w/w)之间的固体含量。 [0041] 用于本发明底漆的热活化交联剂是封端异氰酸酯。 封端异氰酸酯是一类交联剂,其中交联剂的反应性异氰酸酯基团已与合适的封端剂反应。 因此,热活化的封端异氰酸酯交联剂是封端异氰酸酯,其在加热时例如在大于80°C的温度下可以解封端(即活化)。 通常,用于本发明的热活化封端异氰酸酯交联剂在 90 至 200°C,优选 100 至 180°C 下未封端(即活化)。 [0042] 封端剂的例子及其典型的解封温度是丙二酸二乙酯(“DEM”;100 至 120 °C)、3,5-二甲基吡唑(“DMP”;110 至 120 °C)、甲基乙基酮肟(“MEKO”;140 至 120 °C) 160 °C) 和己内酰胺 (160 至 180 °C)。 相对于每分子异氰酸酯基团的数量而言,此类封端异氰酸酯可以是双官能、三官能、四官能或更高官能的,允许制备稳定的单组分可交联组合物并用于许多应用,包括汽车涂料和纺织品 墨水。 用于制备本发明底漆的封端异氰酸酯交联剂优选是水基的。 Trixene BI220(来自 Lanxess)(一种水基分散体)用于实施例的制备。 用于制备 Trixene BI220 的封闭基团是 DMP,因此允许在用于 支付和金融卡的热层压生产,例如 120 至 160 °C。 封端异氰酸酯可从许多供应商处获得,包括 Lanxess(‘Trixene’)、Covestro(‘Imprafix’)、Aquaspersions(‘Aqualink’)、Rudolf GmbH(‘Rucopud’)。 此外,可以使用 Evonik 的封端异氰酸酯(例如 Vestanat. [0043] 优选地,封端异氰酸酯交联剂是水性分散体。 [0044] 优选地,根据本发明的底漆组合物包含1-5%(w/w)的封端异氰酸酯分散体,更优选2-4%(w/w)的封端异氰酸酯分散体。 [0045] 底漆可适合通过任何合适的印刷或涂布方法施加,包括但不限于柔性版印刷、凹版印刷、丝网印刷、辊涂、喷涂。 苯胺印刷和丝网印刷是优选的沉积方法。 [0046]根据本发明的底漆可以任选地进一步包含多价金属盐。 如果存在多价金属盐,则其存在量优选小于20%(w/w),更优选小于10%(w/w),甚至更优选小于5%(w/w)。 合适的多价金属盐包括(但不限于)多价阳离子盐,例如硝酸钙(及其水合物)、硝酸钙铵、乙酸钙和氯化钙。 优选地,根据本发明的底漆包含小于20%(w/w)的硝酸钙(及其水合物)、硝酸铵钙、乙酸钙或氯化钙,更优选小于10%(w/w)的 硝酸钙(及其水合物)、硝酸铵钙、乙酸钙或氯化钙,甚至更优选小于5%(w/w)的硝酸钙(及其水合物)、硝酸铵钙或氯化钙。 [0047] 或者,根据本发明的底漆基本上不含多价金属盐,即底漆包含少于 1% (w/w) 的多价金属盐。 金属盐。 因此,在本发明的备选优选方面,底漆包含小于1%(w/w)的硝酸钙(及其水合物)、硝酸钙铵、乙酸钙或氯化钙。 [0048] 除了热活化的封端异氰酸酯交联剂之外,底漆还可任选地包含交联剂,其可选自以下非限制性实例; 聚碳二亚胺(例如,Carbodilite,来自 Nisshinbo)、恶唑啉官能聚合物交联剂(例如,Epocros,来自 Nippon Shokubai)、三聚氰胺甲醛(例如,Maprenal,来自 Ineos Melamines)、环氧树脂(例如 Polycup,来自 Nippon Shokubai) Solenis)、碳酸锌铵溶液、氧化锌纳米颗粒(例如 Oxylink,ex. Buhler)。 在存在的情况下,组合物包含0.1-5重量%(w/w)的附加交联剂。 例如,组合物可包含0.1-5%(w/w)的聚碳二亚胺交联剂。 [0049] 由于本发明的底漆本质上主要是水基的,因此还优选包括杀生物剂或防霉剂。 合适的例子包括基于以下生物杀灭剂结构类型的产品:苯并异噻唑啉酮、溴代硝基丙二醇、异噻唑啉酮、乙二氧基二甲醇或氨基甲酸碘丙炔基丁酯,它们以商品名 Intercide (Akcros Chemicals) 或 Nipacide ( 科莱恩)。 可以考虑的其他类型的杀生物剂包括脱氢乙酸钠(来自 Lonza 的 Geogard 11 IS)、苯甲酸钠(来自 R. T. VANDERBILT 的 Vancide 51)、吡啶硫醇-1-氧化钠(来自 Arch Chemicals 的 Sodium Omadine)、邻苯酚钠盐( 来自 DOW Chemical 的 Dowicide A)和对羟基苯甲酸乙酯(来自 Aako 的 Nipastat Sodium)。 这些在底漆组合物中优选以0.01~1.00质量%的量使用。 [0050] 消泡剂也可以选择性地包含在配方中; 这些可以防止在底漆制造过程中以及印刷过程中形成泡沫。 消泡剂对于循环打印头尤为重要。 合适的消泡剂的例子包括 TEGO FOAMEX N、FOAMEX 1488、1495、3062、7447、800、8030、805、8050、810、815N、82​​2、825、830、831、835、840、842、843、845、85 860 和 883,TEGO FOAMEX K3、TEGO FOAMEX K7/K8 和 TEGO TWIN 4000 可从 Evomk 获得。 BYK 可提供 BYK-066N、088、055、057、1790、020、BYK-A 530、067 A 和 BYK 354。添加剂 DC62、DC65、DC 68、DC71 和 DC74 可从 Dow Corning 获得。 Agitan 120、150、160、271、290、298、299、350、351、731、760、761 和 777 可从 Munzing 获得。 Surfynol 104PA、AD01、DF-110、DF-58、DF-62、DF-66、DF-695、DF-70 和 MD-20 可从 Air Products 获得。 [0051]可以任选地使用表面控制添加剂来控制底漆的表面张力以在基材上提供所需的铺展和润湿。 它们还可用于控制涂层的防滑性和耐刮擦性水平。 合适的表面控制添加剂的例子包括但不限于 TEGO FLOW 300、370 和 425、TEGO GLIDE 100、110、130、406、410、411、415、420、432、435、440、482、Al 15、 和 B1484、TEGO GLIDE ZG 400、TEGO RAD 2010、2011、2100、2200N、2250、2300、2500、2600、2650 和 2700、TEGO TWIN 4000 和 4100、TEGO WET 240、250、6、260、2、2 、500、505 和 510 以及 TEGO WET KL245,均可从 Evomk 获得。 BYK 提供的有 BYK 333 和 337、BYK UV 3500、BYK 378、347 和 361、BYK UV 3530 和 3570、CERAFLOUR 998 和 996、NANOBYK 3601、3610 和 3650 以及 CERMAT 258。Cytec 提供的有 EBECRYL 350 和 1360、MODAFLOW 9200 和 EBECRYL 341。可以使用来自 Sartomer 的脂肪族有机硅丙烯酸酯 CN9800。 Surfynol 104、420、440、465、485、61、82 和 2502 可从 Air Products 获得。 Multiwet BD、EF、SU、SO 和 VE 可从 Croda 获得。 Capstone FS-30、31、34、35、50、51、60、61、63、64、65 和 3100 可从 Du Pont 获得。 也适合使用的是来自 BASF 的非离子 Hydropalat 系列。 [0052] 底漆中可以选择包含合适的脱气剂,以防止在干燥的涂层中形成空气夹杂物和针孔,这可能会影响底漆的性能。 示例包括 Evonik 提供的以下产品:TEGO AIREX 900、910、916、920、931、936、940、944、945、950、962、980 和 986。 [0053] 本发明的水性底漆优选是无色的。 或者,底漆也可以是着色组合物。 如上所述,虽然本发明的底漆最优选是无色的,但如果需要,它们可以任选地包含一种或多种着色剂,包括颜料和/或染料。 合适的有机或无机颜料的实例包括炭黑、氧化锌、二氧化钛、酞菁、蒽醌、苝、咔唑、单偶氮和二偶氮苯并咪唑、罗丹明、靛蓝、喹吖啶酮、重氮吡喃酮、二硝基苯胺、吡唑、重氮吡喃酮、吡唑、联茴香、吡喃酮、四氯异二氢吲哚 、二恶嗪、单偶氮丙烯和蒽嘧啶。 染料包括但不限于偶氮染料、蒽醌染料、呫吨染料、吖嗪染料及其组合等。 [0054] 可以使用根据国际颜色指数分类的商业有机颜料,包括但不限于根据以下商品名称的那些:蓝色颜料 PB1、PB15、PB15:1、PB15:2、PB15:3、PB15:4、 PB15:6, PB16, PB60; 棕色颜料 PB5、PB23 和 PB265; 绿色颜料PG1、PG7、PG10和PG36; 黄色颜料 PY3、PY14、PY16、PY17、PY24、PY65、PY73、PY74 PY83、PY95、PY97、PY108、PY109、PY110、PY113、PY128、PY129、PY138、PY139、PY150、PY151、PY154、PY1856 和 PY213; 橙色颜料 PO5、PO15、PO16、PO31、PO34、PO36、PO43、PO48、PO51、PO60、PO61 和 PO71; 红色颜料 PR4、PR5、PR7、PR9、PR22、PR23、PR48、PR48:2、PR49、PR112、PR122、PR123、PR149、PR166、PR168、PR170、PR177、PR179、PR190、PR202、PR206、PR207、PR224 和 PR254:紫色颜料PV19、PV23、PV32、PV37和PV42; 黑色颜料 PBkl、PBk6、PBk7、PBk8、PBk9、PBklO、PBkl1、PBkl2、PBkl3、PBkl4、PBkl7、PBkl8、PBkl9、PBk22、PBk23、PBk24、PBk25、PBk26、PBk27、PBk28、PBk32、PBk31、PBk31、PBk31 , PBk33, PBk34, PBk35, NBkl, NBk2, NBk3, NBk4, NBk6; 它们的组合,等等。 [0055] 颜料在研磨后被研磨至通常小于1微米,优选的粒度分布为10-500nm,更优选10-350nm以具有更好的透明度和宽色域。 为了将上述颜料掺入本发明的组合物中,优选将颜料制造并稳定地储存为水中的颜料浓缩物。 这通常通过使用将亲水性官能团引入颜料颗粒表面的水溶性和/或水分散性表面活性剂将颜料分散到水溶性或水分散性树脂中来实现。 这些分散树脂的例子很多,可以包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、丙烯酸-丙烯腈共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯 共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-马来酸共聚物、醋酸乙烯酯 -马来酸酯共聚物、乙酸乙烯酯-巴豆酸共聚物和乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物,及其盐。 共聚物可以以无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物和接枝共聚物中的任何形式使用。 此类树脂的实例包括可从 BASF 获得的 Joncryl 67、678、8500、586、611、680、682、683 和 69。 盐的实例包括氢氧化钠、氢氧化钾和碱性化合物如氨、乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙胺、异丙胺、二丙胺、丁胺、异丁胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、二甲基乙醇胺、氨基甲基丙醇和 吗啉。 碱性化合物的量不受严格限制,只要树脂分散剂等于或大于中和当量即可。 [0056] 用于制备颜料分散体的表面活性剂的实例包括阴离子表面活性剂,例如烷烃磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、酰基甲基牛磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、烷基硫酸盐、硫化烯烃、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐、聚羧酸 磷酸单甘油酯、烷基吡啶鎓盐等两性表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基酯等非离子型表面活性剂 酰胺、甘油烷基酯和失水山梨糖醇烷基酯。 例如巴斯夫的 EFKA 1000、4000、5000 和 6000 系列产品,陶氏的 Tamol 系列产品,以及路博润的 Solsperse 27,000、40,000、44,000、46,000 和 47,000。 [0057] 本发明的底漆适用于塑料基材(例如塑料卡片)。 合适的塑料基材(例如塑料卡片)包括由聚氯乙烯乙酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或这些聚合物或其共聚物的任何混合物制成的那些。 基材优选为聚氯乙烯。 优选地,衬底是塑料卡。 塑料卡片适合由聚氯乙烯乙酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或这些聚合物或其共聚物的任何混合物制成。 因此,基材优选是由聚氯乙烯乙酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或这些聚合物或它们的共聚物的任何混合物制成的塑料卡。 [0058] 本发明的底漆优选应用于卡(优选支付卡)的塑料芯。 通过任何合适的印刷或涂布方法,最优选通过苯胺印刷或丝网印刷,将本发明的底漆施加到卡片的塑料芯上。 支付卡的芯通常由聚氯乙烯乙酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或这些聚合物或其共聚物的任何混合物制成。 然而,应当理解底漆适用于涂覆用于制造支付卡和金融卡的任何塑料芯。 [0059] 一旦基底(例如卡芯)已经用本发明的底漆涂覆,它们然后通过如前概述的任何数字印刷工艺被印刷。 但是,首选通过液体电子照相工艺(例如惠普的“Indigo”)印刷底漆芯。 [0060] 然后将印刷好的芯热层压到其他塑料层上,这些塑料层可以是与芯相同的聚合物类型或不同的聚合物。 这是本领域技术人员熟知的工艺,通常包括将层压塑料层放入 与印刷芯接触,并使塑料层在压力下承受通常在 120 至 160 °C 之间的温度,但也可以使用更低和更高的温度。 使用通常超过 5psi,更通常超过 10psi 的压力。 热层压通常需要 0.1 秒到 30 分钟不等。 [0061] 没有根据本发明的底漆,发明人发现通过靛蓝印刷生产的卡片不仅层压结合强度不足,而且印刷质量也有损失。 这种印刷质量下降被称为“墨水移动”,它可能是由于 Indigo“Electroink”中包含的热塑性聚合物在层压过程中经历一定程度的熔体流动造成的。 底漆及其热激活交联剂通过降低“油墨移动”程度来保持印刷质量,并有助于提供超过 7N/cm 的层压粘合强度,更优选 15N/cm 或更高的层压粘合强度 最终的卡片结构。 [0062] 定义 [0063] 粒径/平均粒径——术语“粒径”或“平均粒径”是指体积分布中值粒径(等效球径对应于所有颗粒体积的50%,在相关的累积分布曲线上读取 体积百分比与颗粒直径的比值——通常称为“D(v,0.5)”值)。 粒度优选通过激光衍射测量。 [0064] 除非另有说明,术语纳米颗粒是指一维小于100nm的颗粒。 [0065] 除非另有说明,层压粘合强度是使用 JJ Lloyd 张力计通过 T 型剥离测试在室温 (23°C) 和 300 毫米/分钟的分离速度下测量的。 层压粘合强度以 N/cm 表示; 对于 1 cm 宽的条带,将顶层薄膜与涂底漆和印刷芯分离所需的力,例如,报告为 N/25cm 的层压粘合强度是将顶层薄膜与涂底漆和印刷芯分离所需的力 25 厘米宽的条带。 除非另有说明,否则粘度是用装有 4 号转子的 Brookfield CAP200 粘度计在 50rpm 和 19.1°C 的温度下测量的。 [0066] 本发明由以下编号的段落进一步描述: [0067] 1.一种水性底漆涂料组合物,包含聚氨酯分散体和热活化的封端异氰酸酯交联剂。 [0068] 2.根据段落1的涂料组合物,其中聚氨酯分散体占总组合物的大于40%(w/w)。 [0069] 3.根据段落1或2的涂料组合物,其中封端异氰酸酯是水基的并且封端剂选自丙二酸二乙酯、3,5-二甲基吡唑、甲基乙基酮肟、己内酰胺及其混合物。 [0070] 4.根据任一前述段落的涂料组合物,包含1-5%(w/w)的封端异氰酸酯。 [0071] 5.根据任一前述段落的涂料组合物,还包含多价金属盐。 [0072] 6.根据任一前述段落的涂料组合物,还包含一种或多种选自聚碳二亚胺、恶唑啉官能聚合物交联剂、三聚氰胺-甲醛、环氧树脂、碳酸锌铵溶液和纳米氧化锌的另外的热活化交联剂。 [0073] 7.一种提供打底漆的基材的方法,包括施加第1-6段中任一段或多段的底漆并干燥该底漆。 [0074] 8.段落7的方法,其中基底是塑料卡。 [0075]9. 一种提供涂底漆和印刷基材的方法,包括施加段落 1-6 中的任何一个或多个的底漆并干燥底漆,随后在底漆的顶部印刷一种或多种油墨并干燥随后的一种或 更多墨水。 [0076] 10.段落9的方法,其中衬底是塑料卡。 11.第7-10段中任一段或多段所述的方法,其中将底漆施加到芯塑料层并随后进行数字印刷,并且最后进行热层压以与其他塑料层相结合。 [0077] 12.第11段的方法,其中在>100℃下进行另外的塑料层的热层压。 [0078] 已经详细描述了本发明,包括其优选实施例。 然而,应当理解,本领域的技术人员在考虑本公开的基础上可以对本发明做出落入本发明的范围和精神内的修改和/或改进。 [0079] 例子 [0080] 本发明通过以下非限制性实施例进一步描述,这些实施例进一步说明本发明,并且不旨在也不应解释为限制本发明的范围。 [0081] 根据本发明的柔印和丝网底漆的制备 [0082] 根据表 1 和表 2 中列出的配方制备底漆。首先依次加入聚氨酯分散体,然后用 Dispermat 高剪切混合器混合。 [0083] 表 1:支付卡核心引物成分 [0084] ¹ 阴离子聚氨酯分散体,例如。 Alberdingk-Boley(28% 固体); ^配制的水基聚合物分散体,例如。 Paramelt(33% 固体); ³ 乙烯丙烯酸共聚物的水包油乳液(霍尼韦尔;44.5% 固体); ⁴ 消泡剂,前。 赢创; ^5a5b 杀菌剂,前。 雷神 ( ^5a 35% 固体, ^5b 50% 固体); ⁶ 表面活性剂/润湿剂,例如。 赢创; ⁷ 聚氨酯增稠剂,前。 湛新(37.5% 固体); ⁸ 封闭的异氰酸酯分散体(41% 固体含量),例如。 Lanxess,'碳二亚胺交联剂,前。 Nisshinbo(40% 固体), ¹⁰ PU多元醇的阴离子分散体,例如。 赢创(33% 固体)。 [0085] 表 2:支付卡核心入门比较组合 “聚氨酯分散体(28% 固体)。 在 50rpm 和 19.1 °C 的温度下,用装有 4 号转子的 Brookfield CAP200 粘度计测量的粘度对于示例 1 和 2 分别为 1.76 泊和 3.72 泊。 [0086] 实例说明: [0087] 发明实施例 1:具有封端异氰酸酯分散体交联剂的柔性印刷 PUD 底漆配方。 [0088] 发明实施例 2:使用封端异氰酸酯分散体交联剂丝网印刷 PUD 底漆配方。 [0089] 比较例 1:用于软包装应用的数字 PUD 底漆(Sun Chemical),没有额外的交联剂。 [0090] 发明实施例 3:具有乙烯丙烯酸共聚物、封端异氰酸酯分散体交联剂和碳二亚胺交联剂的水包油乳液的 PUD 底漆配方。 [0091] 发明实施例 4:具有乙烯丙烯酸共聚物的水包油乳液、封端异氰酸酯分散体交联剂和 PU 多元醇的阴离子分散体的 PUD 底漆配方。 [0092]将底漆组合物以 12gsm(湿)施加到 PVC 基支付卡芯上,然后干燥以获得 2.5 至 3.5gsm(干)范围内的干膜重量。 然后通过 HP Indigo 单张纸印刷机用液体电子照相油墨印刷涂底漆的 PVC 芯。 然后根据表 3 在各种条件下将涂底漆和印刷的芯热层压到第二柔性 PVC 膜上。 层压粘合强度是使用 JJ Lloyd 张力计通过 T 型剥离测试以 300mm/min 的分离速度测量的; 这是本领域技术人员熟知的测试类型。 层压粘合强度以 N/cm 表示; 对于 1 厘米宽的条带,这是将顶部 PVC 薄膜与涂底漆和印刷芯分离所需的力。 理想情况下,最小粘合强度应为 9 N/cm,但优选 10 N/cm 或更大,更优选 15 N/cm 或更大,甚至更优选 20 N/cm 或更大。 使用 3M Scotch 魔术胶带通过胶带测试测量粘附力。 根据 ASTM F2252/52252M-13(2018),将其放置在印刷基材的表面上并用 2 千克滚筒滚动 5 次。 然后将油墨去除记录为%。 本发明的所有实施例都通过了胶带测试,表明粘附性良好。 [0093] 据观察,在没有任何底漆的情况下,油墨向乙烯卡芯的转移很差,并且通过胶带测试评估的附着力也很差。 此外,在没有任何底漆的情况下,观察到热层压过程中的“墨水移动”。 表 3:层压结果 [0094] 注意:发明示例 1 和 2 在组成上非常相似(发明示例 2 是示例 2 的修改版本,因此它适用于丝网印刷)。 本领域的技术人员会知道这两个示例在 层压粘合强度测试。 因此,发明实施例2并未在所有条件下测试该特性。 [0095] 表 2 中的结果表明,包含不含封端异氰酸酯的聚氨酯分散体的底漆(比较例 1)可防止热层压过程中的任何油墨移动。 当在相同的停留时间和压力下进行比较时,包含封端异氰酸酯(发明实施例 1)会显着提高层压粘合强度,这是本发明非常理想的特征。 此外,本发明的实施例还防止了热层压过程中的油墨移动。 因此,本发明的实施例在保持印刷质量的同时表现出改进的层压强度。