包含热稳定印花的柔性包装基材

摘要

本发明涉及包含一个或多个交联油墨层的柔性包装基材，并且涉及用于生产所述印花基材的方法。

权利要求

1.一种柔性包装基材，包括一个或多个数字印花的电子束交联油墨层，其中所述交联油墨层中烯属不饱和基团和脂环族环氧化物的浓度小于0.05meq/g，所述交联油墨层是所述柔性包装基材的顶面。

2.根据权利要求1所述的柔性包装基材，其中所述交联油墨层中烯属不饱和基团和脂环族环氧化物的浓度小于0.03meq/g。

3.根据权利要求2所述的柔性包装基材，其中所述交联油墨层中烯属不饱和基团和脂环族环氧化物的浓度小于0.01meq/g。

4.根据权利要求3所述的柔性包装基材，其中所述交联油墨层中烯属不饱和基团和脂环族环氧化物的浓度小于0.005meq/g。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的柔性包装基材，没有保护所述交联油墨层的附加层。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的柔性包装基材，包括夹在所述交联油墨层和所述基材之间的底漆层。

7.根据权利要求6所述的柔性包装基材，其中底漆层和交联油墨层的总层厚度为0.4至

4μm。

8.根据权利要求7所述的柔性包装基材，其中底漆层和交联油墨层的总层厚度为0.6至

3.5μm。

9.根据权利要求8所述的柔性包装基材，其中底漆层和交联油墨层的总层厚度为0.8至

3μm。

10.根据权利要求6所述的柔性包装基材，其中所述底漆层的层厚度为0.01至0.5μm。

11.根据权利要求10所述的柔性包装基材，其中所述底漆层的层厚度为0.05至0.4μm。

12.根据权利要求11所述的柔性包装基材，其中所述底漆层的层厚度为0.1至0.3μm。

13.一种用于形成根据权利要求1所述的柔性包装基材的方法，包括以下步骤：a.提供柔性包装基材；

b.通过至少一种油墨组合物的数字印刷工艺施加至少一个数字印花，所述油墨组合物具有小于0.2meq/g的烯属不饱和基团的浓度以及脂环族环氧化物的浓度；

c.将所述数字印花进行电子束辐照。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述油墨组合物具有小于0.1meq/g的烯属不饱和基团的浓度以及脂环族环氧化物的浓度。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述油墨组合物具有小于0.05meq/g的烯属不饱和基团的浓度以及脂环族环氧化物的浓度。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述油墨组合物具有小于0.01meq/g的烯属不饱和基团的浓度以及脂环族环氧化物的浓度。

17.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中所述烯属不饱和基团是丙烯酸双键和/或甲基丙烯酸双键。

18.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中所述至少一种油墨组合物不含包括以下的组分：具有悬垂和/或端垂的烯属不饱和双键的分子结构。

19.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中将所述柔性包装基材等离子体处理。

20.根据权利要求19所述的方法，其中将所述柔性包装基材电晕等离子体处理。

21.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，包括在引发步骤b)之前施加底漆组合物的附加步骤。

22.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中步骤b)的所述数字印刷工艺是液体电子照相印刷。

23.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中步骤c)中的所述电子束辐照的剂量为至少15kGy。

24.根据权利要求23所述的方法，其中步骤c)中的所述电子束辐照的剂量为至少

18kGy。

25.根据权利要求24所述的方法，其中步骤c)中的所述电子束辐照的剂量为至少

20kGy。

26.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中步骤c)中的所述电子束辐照的剂量为20至100kGy。

27.根据权利要求26所述的方法，其中步骤c)中的所述电子束辐照的剂量为25至

80kGy。

28.根据权利要求27所述的方法，其中步骤c)中的所述电子束辐照的剂量为30至

60kGy。

29.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中在小于300ppm的氧浓度下进行步骤c)中的所述电子束辐照。

30.根据权利要求29所述的方法，其中在小于250ppm的氧浓度下进行步骤c)中的所述电子束辐照。

31.根据权利要求30所述的方法，其中在小于200ppm的氧浓度下进行步骤c)中的所述电子束辐照。

32.根据权利要求31所述的方法，其中在小于150ppm的氧浓度下进行步骤c)中的所述电子束辐照。

33.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中步骤a)的所述柔性包装基材包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、高密度聚乙烯、拉伸聚丙烯、拉伸聚酰胺、聚苯乙烯或纸。

34.根据权利要求21所述的方法，其中所述底漆组合物包括一种或多种聚丙烯酰胺。

35.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中所述油墨组合物包括一种或多种丙烯酸聚合物树脂、甲基丙烯酸聚合物树脂和/或丙烯酸-甲基丙烯酸共聚合物树脂。

36.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中所述油墨组合物包括：-20至95wt％的烃载体液体，

-5至80wt％的一种或多种丙烯酸聚合物树脂、甲基丙烯酸聚合物树脂和/或丙烯酸-甲基丙烯酸共聚合物树脂，-10至50wt％的一种或多种包括羧基官能乙烯的共聚物共聚树脂，和-0.1至80wt％的一种或多种着色剂。

37.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，包括所述柔性包装基材到密封层的附加层压步骤。

38.根据权利要求37所述的方法，包括在100至250℃的温度下，将所述柔性包装基材或层压板在热密封组件中热封的步骤。

39.根据权利要求38所述的方法，包括在110至230℃的温度下，将所述柔性包装基材或层压板在热密封组件中热封的步骤。

40.根据权利要求39所述的方法，包括在120至220℃的温度下，将所述柔性包装基材或层压板在热密封组件中热封的步骤。

41.一种流动包装，包括根据权利要求1-4中任一项所述的柔性包装基材。

说明书

包含热稳定印花的柔性包装基材

技术领域

[0001] 本发明涉及一种印花包装基材(printed packaging substrates)以及一种用于生产包括热稳定数字印花(数码印花，数位印花，digital prints)的柔性包装基材的方法。

背景技术

[0002] 在柔性包装业中，从品牌所有者到终端客户的商品交付时间缩短多年来一直是一个持续的趋势。针对消费者的包装和专门促销活动的定制需要批发商具有快速、高效和灵活地响应短期印刷活动的能力。此外，在包装设计阶段，模型样本的生产以及最终产品的印刷标样需要快速和灵活的印刷技术。

[0003] 术语“柔性包装”旨在指通常以卷形式供应，印刷上，然后在印刷之后再卷起的薄膜或箔材料。示例性柔性包装基材通常包括塑料和聚合物膜、金属化聚合物膜、金属箔、其层压板以及聚合物膜与纸、聚合物涂布纸等的层压板。例如，可使用柔性包装基材来包装食品、药品、化妆品或烟草。

[0004] 包装印刷和装饰的技术主要是基于通过蒸发水或挥发性有机化合物来干燥或固化单个油墨层的液体油墨工艺。这些过程消耗大量的能量，并且通常由于溶剂或温室气体排放到大气中而对环境产生负面影响。

[0005] 可辐射固化的油墨如紫外(UV)和电子束(EB)可固化油墨的引入有助于减少这种排放。

[0006] 两种主要技术用于可辐射固化油墨。第一种使用自由基物质来引发反应性官能团、更具体地烯属不饱和双键的聚合。最常用的反应性基团是(甲基)丙烯酸酯，且更具体地为丙烯酸酯基团，如例如在WO 97/31071、US 2015/0116432和US 2015/0184005中公开的。

[0007] 可自由基固化的(甲基)丙烯酸酯基(基于(甲基)丙烯酸酯的，(meth)acrylate based)油墨的一个限制是固化的油墨的柔韧性(柔顺性，flexibility)。这通常与固化后与丙烯酸酯材料相关的收缩关联，其使得油墨膜变脆并且不适用于其中需要高柔韧性的应用。

[0008] 用于辐射固化的另一种技术是产生非常强的酸以引发反应性官能团例如像环醚如环氧乙烷或氧杂环丁烷、优选脂环族环氧化物，烯丙基醚和乙烯基醚的阳离子聚合，如例如在US 5,674,922和US 2010/0136300中公开的。

[0009] 阳离子固化优于自由基固化的益处包括低收缩率，因此具有良好的粘附性和优异的柔韧性。此外，阳离子体系对氧阻聚不敏感，这使得基本上单体完全转化成为可能(达到或约100％)。这意味着阳离子技术比自由基技术更容易固化厚的染色油墨膜。

[0010] 文献中广泛描述了用于柔性包装的可辐射固化油墨的使用。

[0011] US 2008/0218570 A1公开了用于在用于包装应用的柔性基材上形成高质量、高产量、紫外线或电子束可固化凝胶油墨图像的方法和装置。

[0012] EP 2 133 210 A1和EP 2 720 877 A1公开了一种通过电子束曝光多层可固化墨和涂层(其在印刷期间基本上不改变它们的粘度)来印刷和装饰包装材料如纸、纸板和各种柔性聚合物薄膜的方法。油墨和涂层在暴露于电子束辐照之前、期间和之后基本上不含挥发性组分。该方法涉及将多层油墨和任选的涂层施加到基材上。此后，用电子束辐射同时曝光这些层以使烯属不饱和组分聚合或交联，使它们变干。

[0013] EP 0 741 644 A1公开了用于印刷在食品包装中使用的基材的系统和方法，并且更具体地为用于采用UV辐射和EB辐射的组合将辐射固化的油墨施加并固化到柔性热收缩网状物的柔性版印刷系统和方法。

[0014] EP 2 305 758 A1涉及一种层压板，其包含：a)包含热塑性聚合物的基材，b)包含印刷油墨或印刷清漆的单层或多层油墨膜和/或清漆膜，其包含具有非辐射固化的芳族聚碳酸酯的粘结剂和包含至少一种选自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚和具有烯属双键的含氮化合物组成的组的辐射固化单体的溶剂，其中将所述粘结剂溶解在溶剂中并且在固化之后溶剂以化学交联形式结合在印刷油墨或印刷清漆中。

[0015] US 2002/119295 A1公开了包括第一和第二外表面的制品，在第一外表面上印刷图像并且在第一外表面上施加可辐射固化的清漆以覆盖图像的至少一部分。

[0016] EP 1 159 142 A1公开了一种印刷包装材料，其中印刷图像设置在主表面上。该图像包含两种主要组件。第一种是至少一个含有颜料的标记。第二种是覆盖最外层标记的无颜料涂层。涂层由当暴露于电离辐射时可聚合和/或交联的材料制成。在膜暴露于这种辐射之后，涂层硬化以在印刷标记上形成保护层。

[0017] US 2013/0233189 A1公开了一种柔性基材，由此将可辐射固化油墨施加到基材上，并且将外涂层施加在固化油墨上。

[0018] 在例如JP 10-324836、US 5,889,084和US 2005/187309 A1中已经报道了阳离子可固化的油墨。

[0019] 在可辐射固化的油墨的缺点中，可以举出印刷工艺的复杂性和低分子量化合物的产生，危害其在食品和药物包装中的使用。

[0020] 除了在柔性包装中应用的常规印刷技术如凹版印刷和柔性版印刷之外，新技术在过去几十年中出现并且或多或少地取得成功。投资的关键决策参数以及该技术在某些市场的成功决定因素为投资成本、机器速度、可达到的卷筒纸宽度、印前准备时间、合适颜色的可用性、更改设计的灵活性、印刷质量、油墨对基材的促进(encourage)、油墨的产品安全方面、油墨在温度和UV光方面的稳定性。

[0021] 在这些新技术中，数字印刷(数码印刷，digital printing)例如像喷墨印刷和液体电子照相术是最引人注目的。

[0022] 数字印刷装置和方法是印刷领域中已知的，并且通常例如在US 6,608,986；US 6,529,288；US 6,539,858；US 6,162,570；US 5,819,667和US 5,777,576中进行描述。

[0023] 在柔性包装中得到广泛关注的技术是数字胶印技术(digital  offset technology)或液体电子照相术(liquid electrography)。由于没有应用物理印刷版，因此数字印刷在设计变化方面本质上是灵活且快速的。图像仍是纯粹的数字。

[0024] 通常，数字胶印技术包括借助于激光器在光导表面上产生图像，将具有带电粒子的油墨施加到光导表面，使得它们选择性地结合到图像，然后将带电粒子以图像形式转印到印刷基材。

[0025] 光导表面通常在圆柱体上并且通常被称为光成像板(PIP)。光导表面选择性地带有具有不同电位的图像和背景区域的静电潜像。例如，可使包含处于载体液体中的带电粒子的静电油墨组合物与选择性带电的光导表面接触。带电粒子粘附到潜像的图像区域，而背景区域保持干净。然后，将图像直接转印到印刷基材上，或者更通常地通过首先转印到中间转印构件(其可以是软膨胀毯)，然后转印到印刷基材上。油墨转移受到施加的电场迫使，且载体油墨液体从毯中蒸发。热熔油墨通过压力和粘性粘附在基材上。对每种颜色重复该过程。原则上，油墨无需改变就可以转移到基材上，而不会渗透到基材中。因此，得到的图像质量非常高，并且似乎与基材特性无关。

[0026] 该方法的变型利用不同的方式在感光体或介电材料上形成静电潜像。

[0027] 例如，在US 2011/0256478中公开了在塑料、纸或金属上的电子照相印刷。

[0028] 油墨，尤其是为液体电子照相开发的那些油墨被设计为形成高分辨率、均匀光泽、清晰图像边缘和薄图像层，并且通常包括载体液体、树脂和着色剂。典型的载体液体可包括各种不同试剂的混合物，例如表面活性剂、分散剂、共溶剂、粘度调节剂和/或其他可能的成分。

[0029] 通过液体电子照相印刷的柔性基材的主要限制是基于传统油墨的印花的热稳定性。特别地，在直接接触密封应用中，与柔性包装机器的密封钳口直接接触的基材表面处的印花受到油墨热稳定性的限制。根据包装速度和应用，在立式和水平式充填包装机上的典型温度范围为120至200℃。由于在密封钳口的压力下的油墨软化和油墨流动，密封后的油墨的耐热性不足导致颜色变化和设计变形。

[0030] 克服该问题的典型解决方案是应用如在例如EP 1 159 142 A1；US 2005/019533 A1；US 2007/085983 A1；US 2008/118746 A1和US 2013/0233189A1中公开的表面保护涂层。

[0031] 该方法的局限性是涂层与油墨之间缺乏涂层间附着力，以及涂覆涂层后改变油墨的高光泽度、高光学质量和外观的风险。此外，对于溶剂基或水基保护涂层的特殊情况，溶剂和/或水去除需要在热敏操作步骤中进行。

发明内容

[0032] 本发明的目的在于提供一种包括数字印花柔性包装以及用于生产印花柔性包装的方法，所述印花柔性包装比上述现有技术具有特定的优点。

[0033] 本发明公开了包含一个或多个交联油墨层的柔性包装基材，其中所述油墨层中的烯属不饱和基团或脂环族环氧化物的浓度小于0.05meq/g，优选小于0.03meq/g，更优选小于0.01meq/g，最优选小于0.005meq/g。

[0034] 本发明的优选实施方式公开了一个或多个以下特征：

[0035] -柔性包装基材没有保护一个或多个交联油墨层的附加层；

[0036] -柔性包装基材包括夹在交联油墨层和基材之间的底漆层(primer layer)；

[0037] -底漆层和油墨层的总层厚度为0.4至4μ，优选0.6至3.5μ，更优选0.8至3μ；

[0038] -底漆的层厚度为0.01至0.5μ，优选0.05至0.4μ，且最优选0.1至0.3μ。

[0039] 本发明进一步公开了一种形成印花柔性包装基材的方法，包括以下步骤：

[0040] a)提供柔性包装基材；

[0041] b)通过至少一种油墨组合物的数字印刷工艺施加至少一个数字印花，所述油墨组合物基本上不含(甲基)丙烯酸双键和/或脂环族环氧基团；

[0042] c)将所述数字印花进行电子束辐照。

[0043] 用于形成印花柔性基材的方法的优选实施方式公开了一个或多个以下特征：

[0044] -该至少一种油墨组合物基本上不含包括具有悬垂(悬挂，侧接，dangling)和/或端垂(末端直立，位于端部，end-standing)的烯属不饱和双键的分子结构的组分；

[0045] -将柔性包装基材等离子体处理，优选电晕等离子体处理；

[0046] -该方法包括在引发步骤b)之前施加底漆组合物的附加步骤；

[0047] -步骤b)的数字印刷过程是液体电子照相印刷；

[0048] -步骤c)中的电子束辐照剂量为至少15kGy，优选为至少18kGy，更优选为至少20kGy；

[0049] -步骤c)中的电子束辐照剂量为20至100kGy，优选为25至80kGy，更优选为30至60kGy；

[0050] -在小于300ppm，优选为小于250ppm，更优选为小于200ppm，最优选为小于150ppm的氧浓度下进行步骤c)中的电子束辐照；

[0051] -步骤a)的柔性包装基材包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、高密度聚乙烯、拉伸聚丙烯、拉伸聚酰胺、聚苯乙烯或纸；

[0052] -底漆组合物包含一种或多种聚丙烯酰胺；

[0053] -油墨配制品包含一种或多种(甲基)丙烯酸(共)聚合物树脂；

[0054] -油墨配制品包含：

[0055] -20至95wt％的烃载体液体(载液，carrier liquid)，

[0056] -5至80wt％的一种或多种(甲基)丙烯酸(共)聚合物树脂，

[0057] -10至50wt％的一种或多种包含羧基官能乙烯的共聚物共聚树脂(co-resin)，和[0058] -0.1至80wt％的一种或多种着色剂；

[0059] -该方法包括柔性包装基材到密封层的附加层压步骤；

[0060] -该方法包括在100至250℃、优选110至230℃、更优选120至220℃的温度下，将印花柔性基材或层压板在热密封组件中热封的步骤。

[0061] 本发明还公开了一种包括柔性包装基材的流动包装(flow pack)。

[0062] 发明描述

[0063] 本发明公开了一种柔性包装基材，其包括优选由液体电子照相印刷获得的热稳定数字印花，所述热稳定性通过使所述印花进行电子束辐照而获得。

[0064] 数字印花的热稳定性是热封的先决条件，特别是在其中油墨在基材表面处与包装机器的密封钳口直接接触的直接接触应用中。在密封之后，由于在密封钳口的影响下的油墨软化和流动，印花的耐热性不足导致颜色变化和设计变形。

[0065] 本发明人惊奇地发现，优选地由包含(甲基)丙烯酸共聚物树脂并且基本上不含(甲基)丙烯酸双键和/或脂环族环氧化物的不适合作为UV或电子束可固化油墨的常规油墨配制品的液体电子照相印刷获得的数字印花通过电子束辐照成为热稳定的。

[0066] 包含电子束辐照的数字油墨的柔性包装基材允许热封，而不需要在所述印花的顶部上的附加保护层。

[0067] 组成用于本发明的油墨的组分基本上不含悬垂或端垂烯属不饱和官能团，例如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基和富马酸酯官能团。

[0068] 对于悬垂烯属不饱和基团，本发明意指没有并入到分子主链(骨架，backbone)中、例如不饱和聚酯中或包含丁二烯的(共)聚合物中的官能团。

[0069] 对于基本上不含烯属不饱和基团，本发明意指烯属不饱和基团的浓度小于0.2meq/g，优选小于0.1meq/g，更优选小于0.05meq/g，最优选小于0.01meq/g。

[0070] 对于基本上不含脂环族环氧化物，本发明意指脂环族环氧化物的浓度小于0.2meq/g，优选小于0.1meq/g，更优选小于0.05meq/g，最优选小于0.01meq/g。

[0071] 优选地，用于本发明的油墨配制品不含(甲基)丙烯酸双键和/或脂环族环氧化物。

[0072] 优选地，用于本发明的油墨配制品不包括含有悬垂和/或端垂烯属不饱和官能团如乙烯基、烯丙基和富马酸酯官能团的组分。

[0073] 专门开发用于UV和电子束固化的现有技术树脂通常特征在于烯属不饱和基团或脂环族环氧化物的浓度高于1.0meq/g且甚至高于1.5meq/g，追求高浓度是由于反应性的原因。

[0074] 尽管在本发明使用的油墨中基本上不存在这样的烯属不饱和基团或脂环族环氧化物，但电子束辐照使聚合物链交联，其中交联优选为碳-碳交联。

[0075] 本发明的电子束交联的油墨的碳-碳交联优选特征在于碳原子是叔碳原子或季碳原子。

[0076] 更优选地，碳-碳交联是类型(R1)2R2C-C(R1)2R3，其中：

[0077] -R1是(甲基)丙烯酸共聚物部分(区段，segment)，

[0078] -R2是氢原子或(甲基)丙烯酸共聚物部分，

[0079] -R3是氢原子、甲基或(甲基)丙烯酸共聚物部分，

[0080] 如通过傅里叶变换红外光谱所确定的。

[0081] 通过辐照设计用于在UV或EB的影响下交联并且包含显著浓度的烯属不饱和基团或脂环族环氧化物的油墨所获得的交联油墨中残余的烯属不饱和基团或脂环族环氧化物的浓度高于0.05meq/g，更优选高于0.1meq/g，最优选高于0.2meq/g。

[0082] 交联的常规UV和EB油墨特征在于它们包含由于在增加交联度时的粘度增加所致的不完全转化而产生的残留烯属不饱和基团和/或脂环族环氧化物。

[0083] 烯属不饱和基团或脂环族环氧化物的浓度和转化度可以通过将滴定如例如碘量滴定与傅里叶变换红外光谱组合来测定。

[0084] 根据本发明的方法在基材上交联的常规油墨中的烯属不饱和基团或脂环族环氧化物的浓度低于0.05meq/g，优选低于0.03meq/g，更优选低于0.01meq/g，最优选低于0.005meq/g。

[0085] 优选地，根据本发明的方法在基材上交联的常规油墨不含烯属不饱和基团和脂环族环氧化物。

[0086] 用于本发明的液体油墨优选包含载体液体、树脂、共聚树脂聚合物和着色剂。

[0087] 共聚树脂优选包含乙烯丙烯酸共聚物、具有接枝到聚合物上的聚乙烯的马来酸酐聚合物、以及它们的组合。共聚树脂的量占油墨配制品的10至50wt％，优选10至40wt％，更优选10至20wt％。

[0088] 树脂优选包含(甲基)丙烯酸的共聚物；(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；乙烯和(甲基)丙烯酸的共聚物；乙烯和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；乙烯、(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物；乙烯、(甲基)丙烯酸和乙酸乙烯酯的共聚物；乙烯、(甲基)丙烯酸烷基酯和乙酸乙烯酯的共聚物；乙烯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯和乙酸乙烯酯的共聚物；(甲基)丙烯酸和乙酸乙烯酯的共聚物；(甲基)丙烯酸烷基酯和乙酸乙烯酯的共聚物；(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯和乙酸乙烯酯的共聚物；聚合物如例如聚乙烯；聚苯乙烯；全同立构聚丙烯；聚酯；聚乙烯基甲苯；聚酰胺；苯乙烯/丁二烯共聚物；环氧树脂；低分子量乙烯-丙烯酸离聚物，以及它们的组合。

[0089] 树脂的量占油墨配制品总重量的5至80wt％，优选10至60wt％，更优选15至40wt％。

[0090] 载体液体优选包含选自由以下组成的组的烃：(异)链烷烃、脂族烃、异构化的脂族烃、支链脂族烃、芳族烃、脱芳构化烃、卤代烃、环烃、官能化烃以及它们的组合。优选地，载体是3,5,7-三甲基癸烷。

[0091] 载体液体的量占油墨配制品的重量的20至95wt％，优选40至90wt％，更优选60至80wt％。

[0092] 着色剂是有机和/或无机着色剂。着色剂可以包含青色着色剂、品红着色剂、黄色着色剂、紫色着色剂、橙色着色剂、绿色着色剂、黑色着色剂以及它们的组合。着色剂的量占油墨配制品的重量的0.1至80wt％。

[0093] 油墨配制品还可包含电荷助剂(电荷佐剂，charge adjuvants)，例如像三硬脂酸铝，和电荷导向剂(charge director)，例如像磺酸或其盐。电荷助剂通常以油墨配制品的0.1至5wt％、优选0.5至4wt％、更优选1至3wt％的量使用，而电荷导向剂通常以油墨配制品的0.001至1wt％的量使用。

[0094] 柔性包装基材优选包含天然聚合物材料的一个或多个膜，该天然聚合物材料例如纤维素或合成聚合物材料，例如由亚烷基单体形成的聚合物，如聚乙烯或聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和苯乙烯-丁二烯。在一些实例中，基材可以包含或者可以是双向拉伸聚丙烯(BOPP)。

[0095] 在一些实例中，基材可以包含纤维素纸，其可以是涂布或未涂布的纤维素纸。涂布的纤维素纸包括但不限于涂布有非纤维素材料的纤维素纸。

[0096] 为了改变其表面能量，可将旨在接收数字印花的表面首先进行物理相容化(增容，compatibilisation)处理，例如等离子体处理，优选电晕等离子体处理、火焰处理等。另一种选择是在基材上涂布底漆。也可以在这种底漆施加之前进行物理表面处理。

[0097] 用于本发明的底漆可以通过数字印刷来施加。底漆优选包含载体流体和树脂，其中载体优选为如上所公开的烃，并且其中树脂优先选自有以下组成的组：纤维素、糊精(dextrin)、麦芽糖一水合物、聚丙烯酸、聚乙烯醇、苯乙烯马来酸酐共聚物、马来酰亚胺共聚物、聚丙烯酰胺、蔗糖八乙酸酯、蔗糖苯甲酸酯以及它们的组合。优选地，用于本发明的底漆包含聚丙烯酰胺。

[0098] 术语聚丙烯酰胺包括所有(烷基)丙烯酰胺均聚物以及共聚物和官能化聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺可以是阴离子的、阳离子的或非离子的。可将各种单体、优选烯属不饱和单体与(烷基)丙烯酰胺单体共聚以形成聚丙烯酰胺。

[0099] 柔性包装基材设置有数字印花，其优选地通过液体电子照相印刷然后电子束辐照来获得。

[0100] 本发明的柔性包装基材包含底漆和一个或多个油墨层，其被数字地印刷在构成所述柔性基材的至少一个层或膜的至少一侧上；其中底漆和油墨层的总层厚度为0.4至4μ，优选0.6至3.5μ，更优选0.8至3μ，并且其中底漆的层厚度为约0.2μ。

[0101] 在数字印刷机中，基材被装载到底漆拆卷机中，在其中电晕处理，以实现更好的润湿性和油墨附着性。在下一步中，施加底漆以实现基材和油墨之间的共价键合。将底漆在干燥站(drying station)中干燥，在其上它进入印刷机(printing engine)。随后，将包含数字印花的基材进行电子束轰击。

[0102] 电子能量为10至300keV，优选20至250keV，优选30至200keV。

[0103] 由数字印刷的油墨接收的辐照剂量为15至100kGy，优选20至80kGy，更优选30至60kGy。

[0104] 数字印刷的电子束辐照在通过施加真空获得的贫氧区域中或通过使用诸如氮气包层(气氛，笼罩，blanket)的惰性气体包层进行。

[0105] 对于贫氧介质，本发明意指氧浓度小于300ppm，优选小于250ppm，更优选小于200ppm，最优选小于150ppm或甚至小于100ppm。

[0106] 在电子束轰击数字印刷的基材之后，可将所述基材进一步加工成层压板，随后将其在100至250℃、优选110至230℃、更优选120至220℃的温度下，并在20至120N/cm2、优选20至110N/cm2、更优选40至100N/cm2的压力下热封。

具体实施方式

[0107] 实施例

[0108] 以下说明性实施例仅用于举例说明本发明，但并非旨在限制或限定本发明的范围。

[0109] 实施例1

[0110] 用电晕(400W)处理聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)12μ膜，随后引入到HP 20000Indigo数字印刷系统中，其中其设置有来自Michelman的无色数字底漆
050，层厚度为约0.2μ，并在其上印刷约1μ的层厚度的青色油墨层。

[0111] 然后，将数字印刷的PET膜转移到真空电子束处理装置。

[0112] 电子束枪具有计算机控制的偏转系统，并且该偏转系统以使得枪辐射在通常用作涂布鼓的鼓上的方式编程。通过电子束枪来辐照通过该涂布鼓上方的印刷膜。偏转系统被编程为允许电子束在200mm(卷绕方向)×400mm(横向)的区域上扫描并因此辐射该区域。通过以15m/min的速度使网通过该区域，油墨被辐照0.6秒。电子束枪在35kV的加速电压下运行，产生35keV能量的电子。发射电流为0.42A，使得15kW的总辐射功率在一个区域上扫描。

[0113] 将电子束辐射的数字印花的PET样品层压。使用芳香族粘合剂UK2640/H6800接触浇铸聚丙烯80μm厚膜作为密封剂层进行层压。

[0114] 使用两个加热的钳口在3.5巴的压力下将PET/PP层压板分别在150℃、180℃、200℃、210和220℃的温度下自外部至外部地密封持续0.6s。

[0115] 在10kGy的辐照剂量下，在150至220℃的密封温度下，数字印花显示出缺陷，例如油墨去除、油墨收缩和光泽变化。所述缺陷在18kGy和更高的辐照剂量下完全消失。

[0116] 实施例2

[0117] 重复实施例1，其中青色油墨分别被黑色油墨、品红色油墨、橙色油墨、紫色油墨、白色油墨和黄色油墨代替。

[0118] 在10kGy的辐照剂量下，相应颜色的数字印花显示出与实施例1相似的缺陷。在施加18kGy或更高的辐照剂量之后，所述缺陷消失。

[0119] 实施例3(比较例)

[0120] 重复实施例2，但省略电子束辐照。对于所有颜色，观察到150℃和更高的密封温度下的严重印花缺陷。

[0121] 实施例4(比较例)

[0122] 重复实施例2，其中将相应的数字印花进行电子束辐照，并且其中辐照剂量被限制到15kGy。对于所有颜色，在200℃和更高的密封温度下观察到严重的印花缺陷。

[0123] 实施例5

[0124] 重复实施例1，其中PET膜被30μ厚的聚合物涂布纸代替。观察到与实施例1相似的结果。