表面塗層組合物、包含由其衍生的表面塗層的基材、及其製備方法
2023-08-08 06:57:21
專利名稱:表面塗層組合物、包含由其衍生的表面塗層的基材、及其製備方法
技術領域:
本發明涉及吸墨性表面塗層,尤其是可接受高負荷噴墨用墨的表面塗層。
背景技術:
噴墨技術利用水基輸送系統,其中墨水顏料或染料與液體一起送給基材。所述基材通常有包含至少一種吸收材料以除去噴墨用墨的液體的表面塗層。傳統的噴墨列印技術以液基墨如水基墨或油基墨為基礎。典型地,所述塗層包括能溶脹和吸收液體的樹脂和/或填料。這些樹脂的例子包括明膠、聚乙烯基吡咯烷酮、和聚乙烯醇。
由於噴墨列印用於較大開本,所以墨水的負荷顯著提高。在彩色列印中,墨水典型地為彩色染料或顏料形式。以全強度施加一種顏色時,視為100%負荷。以全強度施加兩種顏色時,視為200%負荷,等等。在四色大開本噴墨列印中,墨水負荷可能超過300%負荷。隨著墨水量增加,來自墨水的大量溶劑必須被吸收。在墨水負載量超過300%的情況下,如此大量的墨水特別成問題。問題包括墨龜裂、滲色和塗汙。
需要為高負荷噴墨用墨提供良好介質的吸墨組合物。這些吸墨塗層應在此高負荷下不龜裂。
發明內容
本發明涉及一種吸墨組合物,包括(a)填料;(b)Tg低於30℃的粘合劑;和(c)陽離子聚合物;其中所述組合物塗於基材上時形成接受大於約300%墨水負荷的吸墨塗層。所述塗料組合物提供在超過300%的負荷下不龜裂的可接受高負荷噴墨用墨的可列印表面,一實施方案中,在高達約400%的負荷下不龜裂。此外,所述列印製品顯示出優異的耐液性,墨水的列印質量改善,滲色減少。而且列印製品有良好的室外耐久性,尤其是有外層壓材料的那些。
圖1為有吸墨層和基材的噴墨列印介質的剖面圖。
圖2為有吸墨層和基材、還有不透明性改善層的噴墨列印介質的剖面圖。
圖3為有吸墨層、基材和粘合劑、及可選的可剝離襯裡的噴墨列印介質的剖面圖。
圖4為有吸墨層和基材、還有不透明性改善層和外層壓層的噴墨列印介質的剖面圖。
具體實施例方式
本發明涉及一種吸墨組合物,包括(a)填料;(b)Tg低於30℃的粘合劑;和(c)陽離子聚合物;其中所述組合物塗於基材上時形成接受大於約300%墨水負荷的吸墨塗層。一實施方案中,墨水負載量大於約320%、或大於約350%或大於約375%、甚至達400%。另一實施方案中,所述粘合劑的Tg低於約27℃、或低於約25℃。此外,應注意這裡和下文中範圍和比例界限可組合。
用這些組合物製備的噴墨介質光滑度改善。要使列印圖像的清晰度最大,噴墨介質必須光滑而且均勻。光滑而且均勻的介質需要較少的塗料「填充」表面缺陷。一實施方案中,光滑度小於40%、或小於25%、或小於15%Sheffield粗糙度。所述介質還有良好的亮度。所述亮度典型地大於90%、甚至大於95%。另一實施方案中,所述噴墨介質有大於95%的不透明度。
如本文所述,本發明提供一種用於噴墨用墨的表面塗層。這些墨水為本領域技術人員已知,包括水基噴墨用墨,如Du Pont、Ilford、Epson、Canon、Alecia、Inkware、Sericol、Lyson、Sunjet、和AmericanInk製備和出售的那些。
所述吸墨塗層可用於窄或寬幅印表機。窄幅印表機的例子是Hewlet Packard、Epson、Canon、Lexmark、和Xerox製造的那些印表機。下表包含寬幅印表機的例子。
所述表面塗料組合物一般有約1至約100g/m2、或約5至約85g/m2、或約10至約70g/m2、或約20至65g/m2的幹塗布量,取決於所用面料或標記料。一實施方案中,所述吸墨介質用於寬幅圖形。該實施方案中,所述幹塗布量為約10至約80g/m2、或約20至約70g/m2、或約30至約65g/m2。另一實施方案中,所述噴墨介質為窄幅圖形。該實施方案中,所述幹塗布量為約1至約60g/m2、或約5至約20g/m2。
一實施方案中,吸墨層的厚度為約0.1至約4、或約0.25至約3.5、或約0.5至約3.25、或約1至約3密耳。
填料如上所述,所述塗料組合物包括至少一種填料。所述填料可以是有機或無機的。也使用填料組合物,包括有機和無機填料的組合物。典型地,所述填料是表面積為至少1m2/g的那些填料。另一實施方案中,所述填料的表面積大於約5、或大於約10、或大於約20m2/g。另一實施方案中,所述填料是表面積大於約200m2/g的那些。一實施方案中,所述填料有至少約40、或至少60、或至少約100m2/g的表面積。所述填料的表面積通過BET(J.American Chemical Society Vol.60,p309(1938)中描述的Brunauer,Emmett and Teller法)測定。該方法基於氮氣的吸附作用。一實施方案中,按本發明製備的吸墨組合物包含約20至約70%、或約30至約60%、或約40至約50%(重)填料,基於其它成分的乾重。
一實施方案中,存在少量填料。一實施方案中,填料的存在量為約5至約49%、或約10至約40%、或約15至約35%。另一實施方案中,填料的存在量大於20%、或大於30%而且高達約50%、或高達約45%。
一實施方案中,粘合劑與填料之比為至少約1比約0.5-2、或約0.75-1.7、或約1-1.5。典型使用的粘合劑與填料之比為約1∶1-1.3。
填料的例子包括增加不透明度和/或改變塗布基材的孔隙度的材料。一實施方案中,所述填料是無機顏料;非限制性實例包括氧化矽、矽酸、粘土、沸石、氧化鋁、鹼土金屬硫酸鹽或碳酸鹽、鹼土或過渡金屬氧化物或氫氧化物。填料的具體實例包括二氧化鈦、碳酸鎂、碳酸鈣、和氧化矽,如無定形氧化矽、煅制氧化矽、膠態氧化矽、沉澱氧化矽和矽膠。所述填料提高吸墨能力,改善列印質量和幹塗層的耐水性,使所述塗料可用於包含染色劑的水基墨以及有色的水基墨。
下表包含可用於所述塗料組合物的填料。
除包括增加不透明度和/或改變塗布基材的孔隙度的填料之外,本發明一實施方案中,還加入其它填料以增加塗層的不透明度和平衡塗層的總性能,包括例如吸墨性。填料的例子包括氧化矽膠態分散體,如來自DuPont de Nemours,E.I.,Co.(Wilmington,Del.)的LudoxCL-FTM,和作為Syloid填料來自W.R.Grace的氧化矽填料,如SyloidW-300。
粘合劑所述粘合劑可以是任何成膜單體、低聚物或聚合物或其組合。適用粘合劑的例子包括乙酸乙烯酯或乙烯醇均聚物和由其衍生的二元或三元共聚物、聚氨酯、丙烯酸系聚合物、甲基丙烯酸系聚合物、乙烯和丙烯的熱塑性聚合物、離聚物、聚酯、聚醯胺、聚乙烯醇、苯乙烯類樹脂、及其兩或多種的組合物和共混物。一實施方案中,所述粘合劑是乙酸乙烯酯、乙烯醇或其組合的均聚物、二元共聚物或三元共聚物。一實施方案中,所述粘合劑組合物的存在量為塗料組合物固含量的約40至約90%、或約50至約85%、或約55至約75%(重)。另一實施方案中,所述粘合劑的存在量為塗料組合物固含量的約20至約70%、或約25至約60%、或約30至約50%(重)。
本文所用「丙烯酸系聚合物」包括聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、或聚丙烯醯胺。本文所用「甲基丙烯酸系聚合物」包括聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸、或聚甲基丙烯醯胺。
一實施方案中,所述粘合劑是乙烯系化合物的均聚物、二元共聚物或三元共聚物。這些聚合物的例子包括聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸或丙烯酸酯改性的乙烯-乙酸乙烯酯樹脂、酸-、酐-或丙烯酸酯-改性的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物;酸-或酐-改性的乙烯/丙烯酸酯共聚物。一實施方案中,所述粘合劑是由烯烴如含2至約8個碳原子的烯烴如乙烯或丙烯和選自丙烯酸烷基酯、丙烯酸、烷基丙烯酸、乙酸乙烯酯、乙烯醇、乙烯基滷及其兩或多種組合的官能單體衍生的熱塑性二元或三元共聚物。所述二元或三元共聚物一般有在約50至約120℃範圍內的熔點,一實施方案中熔點為約60至約110℃。所述官能單體組分在約1至約15%(摩爾)的範圍內,一實施方案中為約1至約10%(摩爾)。一實施方案中,乙烯/乙酸乙烯酯共聚物包括乙酸乙烯酯含量為至少約15%(重)的那些,一實施方案中,乙酸乙烯酯含量為約15至約40%(重)、或20至35%、或約22至約28%(重)。
商購乙酸乙烯酯均聚物的例子包括來自National Starch andChemical Company的Resyn 1025和Resyn X-208。可使用的商購二元和三元共聚物的例子包括以商品名Elvax購自DuPont的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。這些包括Elvax 3120,其乙酸乙烯酯含量為7.5%(重),熔點99℃;Elvax 3124,其乙酸乙烯酯含量為9%(重),熔點77℃;Elvax 3150,其乙酸乙烯酯含量為15%(重),熔點92℃;Elvax 3174,其乙酸乙烯酯含量為18%(重),熔點86℃;Elvax 3177,其乙酸乙烯酯含量為20%(重),熔點85℃;Elvax 3190,其乙酸乙烯酯含量為25%(重),熔點77℃;Elvax 3175,其乙酸乙烯酯含量為28%(重),熔點73℃;Elvax 3180,其乙酸乙烯酯含量為28%(重),熔點70℃;Elvax3182,其乙酸乙烯酯含量為28%(重),熔點73℃;Elvax 3185,其乙酸乙烯酯含量為33%(重),熔點61℃;和Elvax 3190LG,其乙酸乙烯酯含量為25%(重),熔點約77℃,玻璃化轉變溫度(Tg)約-38.6℃。商購聚合物的例子包括Escorene UL-7520,乙烯與19.3%乙酸乙烯酯的共聚物(Exxon)。
商購EVA樹脂的其它例子以商標AIRFLEX購自Air Products Chemicals,Inc.,Allentown,Pa。例子包括AIRFLEX 465(65%固體)和AIRFLEX 7200(72-74%固體)。另一種適用的EVA乳液聚合物是AIRFLEX 426,一種高固含量的被羧基部分官能化的羧化EVA聚合物。據信這些AIRFLEX牌EVA乳液聚合物用高達約5%(重)的聚乙烯醇(PVOH)和/或某些配方中用非離子表面活性劑穩定化。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物還稱為Dur-o-set E-200和E-230,來自National Starch andChemical Company。
另一實施方案中,所述粘合劑是乙烯醇聚合物。所述乙烯醇聚合物包括乙烯醇均聚物和乙烯醇與前面針對乙酸乙烯酯和乙烯基滷所提及的共聚單體的二元和三元共聚物。所述聚乙烯醇以商品名Airvol購自Air Products和以商品名Celvol購自Celanese。
一實施方案中,所述粘合劑是聚氨酯。所述聚氨酯通常是以下組分的反應產物(A)每分子有至少兩個異氰酸酯(-NCO)官能團的多異氰酸酯與(B)至少一種異氰酸酯反應基團如有至少兩個羥基的多元醇或胺。適用的多異氰酸酯包括二異氰酸酯單體和低聚物。脂族多異氰酸酯包括1,6-亞己基二異氰酸酯(HMDI)及其含異氰脲酸酯的衍生物;脂環族多異氰酸酯如4,4』-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)(H12MDI)、1,4-環己烷二異氰酸酯及其異氰脲酸酯衍生物;芳族多異氰酸酯如4,4』-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、二甲苯二異氰酸酯(XDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,5-萘二異氰酸酯(NDI)、4,4』,4」-三苯基甲烷二異氰酸酯、及其含異氰脲酸酯的衍生物。可使用多異氰酸酯的混合物或反應產物。多異氰酸酯包含這些二異氰酸酯的反應產物包括異氰脲酸酯、脲、脲基甲酸酯、縮二脲、碳二亞胺、和uretonimine實體。
多異氰酸酯的例子包括亞乙基二異氰酸酯、1,4-亞丁基二異氰酸酯、1,6-亞己基二異氰酸酯(HDI)、1,12-十二烷二異氰酸酯、1,3-環丁烷二異氰酸酯、1-異氰酸基-3,3,5-三甲基-5-異氰酸甲酯基環己烷、雙(4-異氰酸基環己基)甲烷、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、雙(4-異氰酸基環己基)甲烷;4,4』-亞甲基二環己基二異氰酸酯;1,6-二異氰酸基-2,2,4,4-四甲基己烷;1,6-二異氰酸基-2,4,4-三甲基己烷;環己烷-1,4-二異氰酸酯等。來自Miles Inc.的Desmodur H被說成是NCO含量為50%的HDI,來自Miles Inc.的Desmodur被說成是含32%NCO的雙(4-異氰酸基-環己基)甲烷。
另一實施方案中,所述異氰酸酯反應基團是多元醇。所述多元醇(B)可選自常用於生產聚氨酯的那些。它們包括含羥基或羥基封端的聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚硫醚、聚烯烴、和聚酯醯胺。適用的聚酯多元醇包括羥基封端的乙二醇、丙二醇、二甘醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、呋喃二甲醇、聚醚二醇或其混合物與二羧酸或其成酯衍生物的反應產物。也可使用內酯如己內酯聚合得到的聚酯。
適用於聚氨酯反應的聚醚多元醇包括環狀氧化物(包括環氧乙烷、環氧丙烷或四氫呋喃)或其混合物聚合得到的產物。聚醚多元醇包括聚氧丙烯(PPO)多元醇、聚氧乙烯(PEO)多元醇、聚(氧乙烯-氧丙烯)多元醇、聚氧化四亞甲基(PTMO)多元醇。
適用於聚氨酯反應的聚碳酸酯多元醇包括以二醇如1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二甘醇與碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯、或與光氣、或與脂族碳酸酯、或與脂環族碳酸酯反應所得反應產物為代表的產品。商購聚碳酸酯二醇包括Duracarb 120系列脂族二醇和Durocarb 140系列脂環族二醇,均來自PPG Industries。
另一實施方案中,(B)異氰酸酯反應基團可以是離子、離子前體或非離子型的。所述異氰酸酯反應基團包括含有活性氫的化合物如二醇、多元醇、二胺、和多胺。所述異氰酸酯反應基團包括陰離子和陽離子型。陰離子型包括二羥基羧酸如α,α-二羥甲基丙酸(DMPA)、二氨基羧酸如1-羧基-1,5-二氨基戊烷、和2-(氨乙基)氨乙基羧酸;和磺化二胺。陰離子型親水基團可以是易形成磺基、硫酸根、硫代硫酸根、磷醯、膦醯、磷酸根、或羧基的鹽的。陽離子型的例子包括叔氨基或易形成季銨、季鏻或叔鋶鹽等鹽的前體。
含有離子前體基團和兩或多個異氰酸酯反應基團的化合物的具體實例包括三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺及其烷氧基化和聚酯化產物、三羥甲基丙烷單磷酸酯和單硫酸酯、雙-羥甲基-膦酸、二氨基羧酸包括賴氨酸、胱氨酸、3,5-二氨基苯甲酸、2,6-二羥基苯甲酸、和二羥基鏈烷酸包括2,2-二羥甲基丙酸。
親水基團在製備聚氨酯中未反應的情況下,可向該反應中加入中和所述親水基團的化合物。胺或氨如叔胺(如三乙胺、三乙醇胺或N-甲基嗎啉)和二乙胺或三乙胺能中和羧基而在聚氨酯上產生中和的陰離子親水部位。一實施方案中,增鏈劑在水介質存在下與過量或可用的異氰酸酯基反應產生高分子量聚氨酯水分散體。適用於在水介質中進一步聚合的增鏈劑為本領域公知。所選例子包括乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、丙二胺、丁二胺、亞己基二胺、亞環己基二胺、哌嗪、甲苯二胺、二甲苯二胺和異佛爾酮二胺。
適用的聚氨酯包括芳族聚醚型聚氨酯、脂族聚醚型聚氨酯、芳族聚酯型聚氨酯、脂族聚酯型聚氨酯、芳族聚己內醯胺型聚氨酯、和脂族聚己內醯胺型聚氨酯。特別適用的聚氨酯包括芳族聚醚型聚氨酯、脂族聚醚型聚氨酯、芳族聚酯型聚氨酯、和脂族聚酯型聚氨酯。
商購聚氨酯的例子包括Sancure 2710和/或Avalure UR 445(是聚丙二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、和2,2-二羥甲基丙酸的等量共聚物,International Nomenclature Cosmetic Ingredient名為「PPG-17/PPG-34/IPDI/DMPA Copolymer」)、Sancure 878、Sancure815、Sancure 1301、Sancure 2715、Sancure 1828、Sancure 2026、Sancure 1818、Sancure 853、Sancure 830、Sancure 825、Sancure776、Sancure 850、Sancure 12140、Sancure 12619、Sancure 835、Sancure 843、Sancure 898、Sancure 899、Sancure 1511、Sancure1514、Sancure 1517、Sancure 1591、Sancure 2255、Sancure2260、Sancure 2310、Sancure 2725、和Sancure 12471(均購自Noveon,Cleveland,Ohio)、Bayhydrol DLN(購自Bayer Corp.,McMurray,Pa.)、Bayhydrol LS-2033(Bayer Corp.)、Bayhydrol123(Bayer Corp.)、Bayhydrol PU402A(Bayer Corp.)、Bayhydrol110(Bayer Corp.)、Witcobond W-320(購自Witco PerformanceChemicals)、Witcobond W-242(Witco Performance Chemicals)、Witcobond W-160(Witco Performance Chemicals)、WitcobondW-612(Witco Performance Chemicals)、Witcobond W-506(WitcoPerformance Chemicals)、NeoRez R-600(用異佛爾酮二胺擴展的聚四亞甲基醚氨基甲酸酯,購自Avecia,以前為Avecia Resins)、NeoRez R-940(Avecia Resins)、NeoRez R-960(Avecia Resins)、NeoRez R-962(Avecia Resins)、NeoRez R-966(Avecia Resins)、NeoRez R-967(Avecia Resins)、NeoRez R-972(Avecia Resins)、NeoRez R-9409(Avecia Resins)、NeoRez R-9637(Avecia)、NeoRezR-9649(Avecia Resins)、和NeoRez R-9679(Avecia Resins)。
特別適用的聚氨酯是脂族聚醚型聚氨酯。此類脂族聚醚型聚氨酯的例子包括Sancure 2710和/或Avalure UR 445、Sancure 878、NeoRez R-600、NeoRez R-966、NeoRez R-967、和Witcobond W-320。
一實施方案中,所述粘合劑為聚酯型聚氨酯。這些粘合劑的例子包括Sanncor公司以商品名「Sancure 2060」(聚酯-聚氨酯)、「Sancure2255」(聚酯-聚氨酯)、「Sancure 815」(聚酯-聚氨酯)、「Sancure 878」(聚醚-聚氨酯)和「Sancure 861」(聚醚-聚氨酯)出售的那些,Avecia公司(以前為Zeneca Resins)以商品名「Neorez R-974」(聚酯-聚氨酯)、「Neorez R-972」(聚酯-聚氨酯)、「Neorez R-9649」(聚酯-聚氨酯)、和「Neorez R-9679」(聚酯-聚氨酯)出售的那些,及Avecia公司以商品名「Neocryl XK-90」和「Neocryl A 5090」出售的丙烯酸系共聚物分散體。
一實施方案中,所述粘合劑可以是脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯。這些材料是低聚物,如Ebecryl8806(平均分子量為約2000,150°F下粘度為約10 500釐泊,由Radcure Specialties,Inc.生產和出售)和Photomer6210(脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物,分子量為約1400,約160°F下粘度為約1500釐泊,由Henkel Corporation生產和出售)。
另一實施方案中,所述粘合劑是丙烯酸系聚合物或甲基丙烯酸系聚合物樹脂。本文所用「丙烯酸系聚合物」包括聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、或聚丙烯醯胺,「甲基丙烯酸系聚合物」包括聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸、或聚甲基丙烯醯胺。這些樹脂包括由丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、和甲基丙烯醯胺衍生的那些。所述丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯側基中一般含有1至約30個碳原子、或1至約18、或2至約12個碳原子。
商購丙烯酸系聚合物和甲基丙烯酸系聚合物的例子包括Gelva2497(購自Monsanto Co.,St.Louis,Mo.)、Duraplus2(購自Rohm Haas Co.,Philadelphia,Pa.)、Joncryl95(購自S.C.JohnsonPolymer,Sturtevant,Wis.)、SCX-1537(S.C.Johnson Polymer)、SCX-1959(S.C.Johnson Polymer)、SCX-1965(S.C.JohnsonPolymer)、Joncryl530(S.C.Johnson Polymer)、Joncryl537(S.C.Johnson Polymer)、Glascol LS20(購自Allied Colloids,Suffolk,Va.)、Glascol C37(Allied Colloids)、Glascol LS26(AlliedColloids)、Glascol LS24(Allied Colloids)、Glascol LE45(AlliedColloids)、CarbosetCR760(購自Noveon,Cleveland,Ohio)、CarbosetCR761(Noveon)、CarbosetCR763(Noveon)、Carboset765(Noveon)、Carboset19X2(B1FGoodrich)、CarbosetXL28(Noveon)、Hycar 26084(Noveon)、Hycar 26091(Noveon)、Carbobond 26373(Noveon)、NeocrylA-601(購自Avecia Resins,Wilmington,Mass.)、NeocrylA-612(Avecia Resins)、NeocrylA-6044(Avecia Resins)、NeocrylA-622(Avecia Resins)、NeocrylA-623(Avecia Resins)、NeocrylA-634(Avecia Resins)、和NeocrylA-640(Avecia Resins)。來自Rohm and Haas的乙烯基丙烯酸系共聚物Polyco 3220也適合作粘合劑。
另一實施方案中,所述粘合劑是由乙烯或丙烯和選自丙烯酸烷基酯、丙烯酸、烷基丙烯酸及其兩或多種組合的官能單體衍生的熱塑性二元或三元共聚物。一實施方案中,所述官能單體選自丙烯酸烷基酯、丙烯酸、烷基丙烯酸及其兩或多種組合。一實施方案中,所述粘合劑的特徵在於不存在乙烯-乙酸乙烯酯樹脂、和酸或酸/丙烯酸酯改性的乙烯-乙酸乙烯酯樹脂。所述丙烯酸烷基酯和烷基丙烯酸中的烷基典型地含有1至約8個碳原子,一實施方案中含1至約2個碳原子。所述二元或三元共聚物的官能單體組分在約1至約15%(摩爾)的範圍內,一實施方案中,佔所述二元或三元共聚物分子的約1至約10%(摩爾)。例子包括乙烯/丙烯酸甲酯共聚物;乙烯/丙烯酸乙酯共聚物;乙烯/丙烯酸丁酯共聚物;乙烯/甲基丙烯酸共聚物;乙烯/丙烯酸共聚物;酐改性的低密度聚乙烯;酐改性的線性低密度聚乙烯,及其兩或多種的混合物。
也可使用以商品名Nucrel購自DuPont的乙烯-酸共聚物。這些包括Nucrel 0407(甲基丙烯酸含量為4%(重),熔點109℃)和Nucrel0910(甲基丙烯酸含量為8.7%(重),熔點100℃)。以商品名Primacor購自Dow Chemical的乙烯/丙烯酸共聚物也適用。這些包括Primacor1430(丙烯酸單體含量為9.5%(重),熔點約97℃,Tg約-7.7℃)。可使用以商品名EMAC購自Chevron的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物。這些包括EMAC 2205(丙烯酸甲酯含量為20%(重),熔點83℃)和EMAC 2268(丙烯酸甲酯含量為24%(重),熔點約74℃,Tg約-40.6℃)。
一實施方案中,所述粘合劑是聚氨酯與丙烯酸系聚合物的組合。該實施方案中,聚氨酯的存在量典型地為塗料組合物固含量的約10至約90%、或約20至約80%、或約30至約70%。丙烯酸系聚合物的存在量典型地為塗料組合物固含量的約10至約90%、或約20至約80%、或約30至約70%。聚氨酯與丙烯酸系聚合物之比為約0.1至約9、或約0.25至約4、或約0.4至約2.5比1。
另一實施方案中,所述粘合劑為聚酯。所述聚酯可以是公開用於製備上述聚氨酯的那些聚酯之一或多種。另一實施方案中,所述聚酯由各種二醇或多元醇和一或多種脂族或芳族羧酸製備,也是適合的膜材料。聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和PETG(用環己烷二甲醇改性的PET)是適用的成膜材料,可購自許多商業源包括Eastman。例如,Kodar 6763是購自Eastman Chemical的PETG。另一種來自DuPont的可用聚酯是Selar PT-8307,是聚對苯二甲酸乙二酯。
另一實施方案中,所述粘合劑是聚醯胺。適用的聚醯胺樹脂包括以通用商品名Grivory購自EMS American Grilon Inc.,Sumter,SC.的樹脂如CF6S、CR-9、XE3303和G-21。Grivory G-21是玻璃化轉變溫度為125℃、熔體流動指數(DIN 53735)為90ml/10min和斷裂伸長(ASTM D638)為15的非晶態尼龍共聚物。Grivory CF65是熔點為135℃、熔體流動指數為50ml/10min和斷裂伸長超過350%的尼龍6/12薄膜級樹脂。Grilon CR9是熔點為200℃、熔體流動指數為200ml/10min和斷裂伸長為250%的另一種尼龍6/12薄膜級樹脂。Grilon XE 3303是熔點為200℃、熔體流動指數為60ml/10min和斷裂伸長為100%的尼龍6.6/6.10薄膜級樹脂。其它適用的聚醯胺樹脂包括例如以Uni-Rez產品系列購自Union Camp of Wayne,New Jersey的那些,和購自Bostik,Emery,Fuller,Henkel(Versamid產品系列)的二聚體基聚醯胺樹脂。其它適用的聚醯胺包括二聚的植物酸與己二胺縮合生產的那些。來自Union Camp的聚醯胺的例子是Uni-Rez 2665;Uni-Rez2620;Uni-Rez 2623;和Uni-Rez 2695。
一實施方案中,所述粘合劑是聚苯乙烯。聚苯乙烯包括均聚物以及苯乙烯和取代苯乙烯如α-甲基苯乙烯的共聚物。苯乙烯二元和三元共聚物的例子包括丙烯腈-丁烯-苯乙烯(ABS);苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN);苯乙烯-丁二烯(SB);苯乙烯-馬來酐(SMA);和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯(SMMA);苯乙烯-丙烯酸烷基酯等。適用的苯乙烯共聚物的例子是來自Phillip Petroleum Co.的KR-10,據信KR-10是苯乙烯與1,3-丁二烯的共聚物。另一種適用的聚苯乙烯是苯乙烯與丙烯酸烷基酯的共聚物,其中烷基部分有1至6個碳原子。丙烯酸丁酯特別適用作苯乙烯的共聚單體。一種商購的共聚物是以商標ACRONAL S312D、S320D和S305D購自BASF的苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物分散體。
一實施方案中,所述粘合劑是苯乙烯-丙烯酸系共聚物。所述丙烯酸系組分如前面所述。一實施方案中,所述丙烯酸系組分是丙烯酸或酯、丙烯腈或其甲基丙烯酸系類似物。這些樹脂的例子包括MicrogelE-1002、E-2002、E-5002(苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,來自NipponPaint Co.,Ltd.)、Voncoat 4001(丙烯酸乳液,來自Dainippon Ink Chemicals,Inc.)、Voncoat 5454(苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,來自Dainippon Ink Chemicals,Inc.)、SAE 1014(苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,來自Nippon Zeon Co.,Ltd.)、Saivinol SK-200(丙烯酸系樹脂乳液,來自Saiden Chemical Industry Co.,Ltd.)、NanocrylSBCX-2821(矽氧烷改性的丙烯酸系樹脂乳液,來自Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.)、Nanocryl SBCX-3689(矽氧烷改性的丙烯酸系樹脂乳液,來自Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.)、#3070(甲基丙烯酸甲基聚合物樹脂乳液,來自Mikuni Color Limited)、SG-60(苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,來自Gifu Ceramic Co.,Ltd.)、Carboset GA系列1086、2136、1604(苯乙烯-丙烯酸系樹脂,來自Noveon,以前來自B.F.Goodrich)、RhoplexB-15P、P-554或P-376(來自Rohm and Haas)和Grandol PP-1000(苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,來自Dainippon Ink Chemicals,Inc.)。
陽離子聚合物所述塗料組合物還包含陽離子聚合物。所述陽離子聚合物使酸性染色劑固定在水基墨中,減少染料的擴散。一實施方案中,所述陽離子聚合物包括表滷代醇與胺或羥烷基胺反應得到的季銨聚合物。另一實施方案中,所述胺是二烷基胺、乙二胺、和聚亞烷基多胺之一或多種。
所述陽離子聚合物可以是有陽離子官能團的聚醯胺、醯胺-表氯醇樹脂、聚乙烯亞胺、有陽離子官能團的聚丙烯醯胺、或脲-甲醛樹脂。
術語「陽離子聚合物」意指包括含有陽離子官能團的任何水溶性聚合物。例如,所述陽離子聚合物可以是醯胺-表氯醇聚合物、有陽離子官能團的聚丙烯醯胺、聚乙烯亞胺、聚二烯丙基胺、季化聚陽離子合成有機聚合物、或有陽離子官能團的聚丙烯醯胺等。
陽離子聚合物的例子包括聚烯化亞胺如聚乙烯亞胺和聚異丙烯亞胺、多胺如聚亞烷基多胺和醯胺-表氯醇樹脂、聚醯胺多胺表氯醇、聚醯胺、水溶性苯胺樹脂及其鹽、聚硫脲及其鹽、水溶性陽離子氨基樹脂、聚乙烯基吡啶及其鹽、脲-甲醛樹脂和陽離子改性的聚丙烯醯胺。這些陽離子聚合物可單獨使用或以其任何適合的組合物形式使用。
此陽離子聚合物的分子量按重均分子量計可在約3 000至約100000的範圍內。一實施方案中,所述分子量在約5 000至約50 000的範圍內,一實施方案中在約7 500至約20 000的範圍內。使用分子量低於約3 000的陽離子聚合物可能是不理想的,因為在較低分子量下添加水溶性聚合物的作用減小。另一方面,可能也不希望使用分子量高於約100 000的陽離子聚合物,因為可能不利地增加所得組合物的粘度。顯然,這些作用可隨組合物的其它組分而改變。
此陽離子聚合物的濃度可根據需要適當確定。一實施方案中,陽離子聚合物的濃度一般在塗料組合物固含量的約0.001至約20%、或約0.5至約15%、或約2至約13%、或約5至約12%(重)的範圍內。
一實施方案中,所述塗料組合物包括至少兩種水溶性陽離子聚合物,即(1)聚合的二烯丙基二甲基銨化合物和(2)丙烯酸或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和至少一種羥基-低級有機基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物。一實施方案中,所述羥基-低級有機基丙烯酸酯是丙烯酸羥乙酯(HEA),另一實施方案中為甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)。
適用於實施本發明的水溶性陽離子聚合物包括但不限於季銨聚合物(也稱為聚季銨鹽)。季銨聚合物的非限制性實例包括聚二烯丙基二甲基銨化合物和季化丙烯酸或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯與一或多種羥基-低級有機基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯例如丙烯酸羥乙酯(HEA)和甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)的共聚物。為保持電荷中性,使一價或二價抗衡離子Z與每個季銨中心締合。此抗衡離子的非限制性實例包括滷離子(例如氯離子)和二甲基硫酸根陰離子。
本文所用術語「羥基-低級有機基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯」意指丙烯酸或甲基丙烯酸酯,其酯基是在伯或仲碳上被至少一個羥基取代的含1至約6個碳原子的直鏈或支鏈烷基、烯基、炔基或醚基。此類基團的非限制性實例包括羥基取代的甲基、乙基、丙基、乙烯基、烯丙基和丙炔基。
一實施方案中,所述水溶性陽離子聚合物是聚(氯化二烯丙基二甲銨)(PDADMAC),以低、中或高分子量聚合物形式購自Ciba Geigy。可通過例如使該聚合物溶於適合溶劑並使溶液通過離子交換樹脂將PDADMAC中的氯離子換成不同的一價或二價抗衡離子。另一實施方案中,所述水溶性陽離子聚合物是聚(二甲基硫酸二烯丙基二甲基銨)。聚(氯化二烯丙基二甲基銨)聚合物之一例示於下面 其它適用的水溶性陽離子聚合物包括季化丙烯酸或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯與一或多種羥基-低級有機基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物,有通式(I) 其中R1為氫或甲基;(R2)-OH和(R3)-OH獨立地為在1°或2°碳位置被羥基取代的低級烷基、烯基、炔基或醚;a>0;b≥0;c≥0,條件是b和c不都為零;和Z為抗衡陰離子。此陽離子聚合物更詳細地公開於共同受讓的US 6 153 288中,其有關陽離子聚合物和吸墨組合物及塗布產品的教導均引入本文供參考。
式(I)的水溶性陽離子聚合物可有各種幾何形狀,取決於各單體是頭-頭、頭-尾、無規地、以固定順序(例如ABABAB...)、嵌段、或以其它方式聚合。本文中給出的分子式不意味著規定單體的幾何排列。
季化丙烯酸或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯與一或多種羥基-低級烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物用標準聚合技術例如自由基聚合製備。因此,易通過在自由基引發劑存在下加熱單體的混合物製備季化丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA)、丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸羥乙酯的三元共聚物,可選地改變反應混合物中單體和/或引發劑的添加比例。作為一種非限制性實例,HEA、HEMA和季化DMAEA(有作為抗衡離子的DMS)的三元共聚物可包含平均約18至37個HEA單體單元、52至74個HEMA單體單元、和約5至17個季化DMAEA單體單元。
適用的陽離子聚合物包括但不限於季銨化合物、磷脂和聚季銨聚合物。一實施方案中,所述陽離子聚合物是聚季銨纖維素聚合物。一實施方案中,所述陽離子聚合物是磷脂,一實施方案中所述磷脂是linoleamidopropylphosphotidyl PG dimoniumchloride,有通式(II) 其中R=亞油醯氨丙基(linoleamidopropyl),x+y=3,x≥1,y≥1。此磷脂以商品名PHOSPHOLIPID EFA購自MONA。
一實施方案中,所述季銨聚合物是以商品名POLYQUATERNIUM-10購自AMERCHOL的聚季銨纖維素聚合物。上述陽離子聚合物公開在US 6093 447中,其有關陽離子聚合物的教導引入本文供參考。
一實施方案中,使用兩或多種陽離子聚合物的共混物,以增加可與所述組合物一起使用的不同顏色染料的數量。一實施方案中,所述兩種陽離子聚合物包括聚季銨化合物和磷脂。一實施方案中,兩種化合物之比為約10∶1至約1∶10磷脂/聚季銨化合物,一實施方案中為約8∶1至約10∶1。
另一實施方案中,用陽離子聚合物如二甲胺-表氯醇共聚物作為本發明的陽離子聚合物。此陽離子聚合物用下式表示 增粘劑一實施方案中,所述塗料組合物包括增粘劑。一實施方案中,所述增粘劑在所述塗料組合物中的存在量為塗料組合物固含量的約0.5至約15%、或約1至約10%、或約2至約5%(重)。
一實施方案中,所述增粘劑是聚烯化亞胺或羥烷基化聚烯化亞胺至少之一。一實施方案中,所述增粘劑是多胺化合物,包括例如三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、三亞丙基四胺等聚亞烷基多胺。適用的聚烯化亞胺化合物包括例如聚乙烯亞胺和聚丙烯亞胺。所述聚乙烯亞胺一般通過乙烯亞胺聚合生產,不能有完全線性結構,但可有支化結構包括伯、仲和叔氨基氮原子。但任何聚烯化亞胺物質(線型或支化的、甚至含有一或多種含氮雜環的物質)均可有效地使用。
所述聚乙烯亞胺定義為有N-CH2-CH2-N重複單元的聚合物,可以是均聚物或通過聚乙烯亞胺與環氧乙烷或表氯醇反應生成的聚合物。這些化合物是沒有不飽和而且沒有吖丙啶環的陽離子聚合物,可在寬分子量範圍內使用。聚(烯化亞胺)可有約400至約750 000的重均分子量。適用的聚(烯化亞胺)化合物的例子可商購自許多源,包括來自BASF Corporation的POLYMIN聚乙烯亞胺和LUPASOL聚乙烯亞胺。一種商購的聚烯化亞胺是來自BASF Aktiengesellschaft的POLYMIN P(分子量約10 000至約100 000的聚乙烯亞胺)。另一種商購的聚烯化亞胺是Lupasol SC 61B(有35-40%固體,pH為12,計算的數均分子量為110 000)。
其它適用的增粘劑包括有機官能的矽烷,有以下通式(III) 其中R1、R2和R3選自烷氧基和烷基,條件是存在至少一個烷氧基,n為0至4的整數,Y為有機官能團,可以是氯、甲基丙烯醯氧基、氨基、環氧丙氧基、和巰基。適用的矽烷偶聯劑包括諸如γ-氨丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)-矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、和γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基矽烷等。矽烷增粘劑的存在量可為總組合物的0.5至15%(重),一實施方案中為約4至約10%(重)。
其它增粘劑包括含式(IV)重複單元的烷氧基矽烷聚烯化亞胺 其中R5代表與另一個氮原子的鍵,R4代表與另一個碳原子或氫原子的鍵;a為1至8;b為1至8;c為1至6;R1、R2和R3至少之一為C1-C6烷氧基,不是烷氧基的任何R1、R2和R3為C1-C6烷基,p為1或更大,x為1-50。
一實施方案中,所述烷氧基矽烷聚烯化亞胺是其中c為3的,此類化合物的具體實例包括二甲氧基甲基甲矽烷基丙基-聚乙烯亞胺(以下縮寫為DMMSP-PEI)、三甲氧基-甲矽烷基丙基-聚乙烯亞胺(以下縮寫為TMSP-PEI)、和三甲氧基甲矽烷基丙基-二亞乙基三胺(以下縮寫為TMSP-DETA)。
TMSP-DETA中,a=2、b=2、x=1、c=3、p=1、R5=NH2、R4=H。TMSP-DETA有一個Si原子和三個氮原子,分子量為245。
DMMSP-PEI中,x=7、p=4、a=2、b=2、c=3。DMMSP-PEI每七個氮原子有一個Si,有4個Si官能團,即每分子有4個Si原子,分子量為2000。帶有Si基團的氮還有氯抗衡離子。
TMSP-PEI中,與DMMSP-PEI的相同,但R1=R2=R3=甲氧基。
在本發明中用作增粘劑的烷氧基矽烷聚烯化亞胺是水溶性的,一實施方案中,分子量不超過約10 000。一實施方案中,p不超過50,例如在1至約50的範圍內,一實施方案中在1至約10的範圍內,另一實施方案中在1至4的範圍內。一實施方案中,x可在1至50或更高的範圍內、或約2至約10、或約3至約7。
DMMSP-PEI與TMSP-DETA對比可見DMMSP-PEI的每個Si原子上有兩個可水解基團,而TMSP-DETA有三個。可水解基團的數量增加可有助於粘附。DMMSP-PEI有大聚合鏈,這可使之更牢固地固定在粘合劑上,也以不同方式有助於粘附。以上有通式(III)和(IV)的增粘劑公開在US 5 693 127中,其中有關增粘劑的內容引入本文供參考。
螢光增白劑一實施方案中,所述組合物還包括螢光增白劑。螢光增白劑用於改善由本發明組合物形成的吸墨基材的亮度或白度。適用的增白劑包括例如來自Ciba Specialty Chemicals Corp.,Stilbenes的TINOPAL(水溶性的)、來自Bayer Chemical的Phorwite BA溶液和來自Clariant的Leucophor B 302液體。
一實施方案中,所述螢光增白劑在黑光例如約250至約400nm下看得見,例如發藍色。
適用的增白劑包括例如茋、香豆素、三嗪或噁唑或本領域已知的其它增白劑。KIRK-OTHMER,CONCISE ENCYCLOPEDIA OF CHEMICALTECHNOLOGY,4th Ed. p881中列出不同類型的螢光增白劑。
一種典型的增白劑公開在US 5 976 410中。該專利中公開的增白劑有以下通式(V) 其中X1、X2、Y1和Y2包括各種可能的取代基。其它增白劑公開在例如US 4 482 496、4 666 627、4 904 794和5 779 741中,均轉讓給Ciba Specialty Chemicals Corp.,Tarrytown,NY。這些增白劑和其它類似的增白劑可以商標TINOPAL購自Ciba,例如TINOPALSFP或TINOPALPT。US 4 482 496、4 666 627、4 904 794和5 779 741中有關螢光增白劑的合成和使用的教導引入本文供參考。
另一實施方案中,所述增白劑是2,2』-[亞乙烯基雙[3-磺酸基-4,1-(亞苯基)亞氨基[6-(二乙氨基)-1,3,5-三嗪-4,2-二基]亞氨基]]雙(苯-1,4-二磺酸)六鈉,由Ciba以TINOPALSFP出售。該化合物的結構用下式(VI)表示
所述增白劑或螢光增白劑加入所述組合物中以增加白度、亮度和藍色。雖然大多數螢光增白劑都在一定程度上起作用,但在酸性條件下是穩定的,應耐受所述組合物的陽離子組分產生最佳效果。某些螢光增白劑不屬於此類。但屬於此類的兩種產品來自茋-三嗪衍生物族。此類產品是Ciba的TINOPALHST和SCP液體。
其它增白劑公開在例如US 4 904 507中,包括有通式(V)的C.I.Fluorescent Brightener 28,其中X1和X2為-NHR,Y1和Y2為-NO2。C.I.Fluorescent Brightener 34是US 4 904 507中公開的另一種增白劑,其中有關增白劑的教導引入本文供參考。
其它增白劑公開在轉讓給Clariant的US 5 873 913中。這些增白劑有上述通式(V),其中X1和X2為取代的苯磺酸基,Y1和Y2為-NR2R3,其中R2和R3可以是H、烷基、取代的烷基、或帶酸的部分,可以是例如胺基酸。US 5 873 913有關增白劑的教導引入本文供參考。
表面活性劑一實施方案中,所述組合物還包括一或多種陽離子或非離子表面活性劑,有助於潤溼所述顏料和/或提高所得組合物的列印質量。非離子表面活性劑的非限制性實例包括烷基酚乙氧基化物,如壬基酚乙氧基化物,和Disponil A 3065,一種來自Henkel of America Inc.(Kingof Prussia,Pa)的乙氧基化非離子表面活性劑。非離子表面活性劑的例子包括TRITON X-100、TRITON X-102、TRITON X-114、TRITON X-101、和TRITON CF-10表面活性劑(均來自Union Carbide Corp.);SURFYNOLCT-136(實際上是陰離子和非離子表面活性劑的混合物)、SURFYNOL104、SURFYNOL 465、和SURFYNOL TG表面活性劑(均來自Air Productsand Chemicals of Allentown,PA);和Tergitol NP-9和TergitolNP-10表面活性劑(均來自Union Carbide Chemicals and Plastics Co.of Danbury,CT)。Surfynol 104 DPM特別適用,因為它還起控制起泡的作用。適用於實施本發明的陽離子表面活性劑的非限制性實例是氯化十六烷基三甲基銨(HDTMAC),來自Akzo Nobel ChemicalsInc.(Chicago,Ill.)。陰離子表面活性劑應避免,因為其可能與所述水溶性陽離子聚合物發生靜電相互作用。
一實施方案中,所述吸墨組合物中使用最多約10wt%(基於乾重)的一或多種表面活性劑。表面活性劑太多可能使塗料有氣泡,塗於膜基材上時對列印質量有不利影響。所述表面活性劑的存在量一般為塗料組合物固含量的約0.1至約10%、或約0.5至約7%、或約1至約3%(重)。
所述吸墨層可包含UV光吸收劑或其它光穩定劑。適用的UV光吸收劑是以商品名Tinuvin購自Ciba-Geigy的受阻胺吸收劑,尤其是以名稱Tinuvin 234、Tinuvin 326、Tinuvin 327和Tinuvin 328購得的那些。可使用的光穩定劑包括以商品名Tinuvin 111、Tinuvin 123、Tinuvin 622、Tinuvin 770和Tinuvin 783購自Ciba-Geigy的受阻胺光穩定劑。也適用的光穩定劑是以商品名Chimassorb尤其是Chimassorb 119和Chimassorb 944購自Ciba-Geigy的受阻胺光穩定劑。UV光吸收劑和/或光穩定劑的濃度在最多約2.5%(重)的範圍內,一實施方案中為約0.05至約1%(重)。
所述表面塗層和面料可包含抗氧化劑。可使用適用於製備熱塑性薄膜的任何抗氧化劑。這些包括受阻酚和有機亞磷酸酯。例子包括以商品名Irganox 1010、Irganox 1076或Irgafos 168購自Ciba-Geigy的那些。所述熱塑性薄膜組合物中抗氧化劑的濃度在最多約2.5%(重)的範圍內,一實施方案中為約0.05至約1%(重)。
所述表面塗層和面料可包含金屬鈍化劑。可使用適用於製備熱塑性薄膜的任何金屬鈍化劑。這些包括受阻酚金屬鈍化劑。例子包括以商品名Irganox 1024購自Ciba-Geigy的那些。所述熱塑性薄膜組合物中金屬鈍化劑的濃度在最多約1%(重)範圍內,一實施方案中為約0.2至約0.5%(重)。
為獲得某些要求的特性也可加入其它添加劑,如蠟、消泡劑、抗氧化劑、UV穩定劑、交聯劑等。
一實施方案中,所述塗料組合物可選地包含水或其它適合的稀釋劑如醇。稀釋劑的存在量典型地為約10至約90%、或約20至約80%(重)。本發明塗料組合物的組分通常包含溶劑。由這些組分提供的溶劑和所加入的溶劑是塗料組合物中存在的溶劑量。
本發明可塗布的吸墨組合物特別適用於寬幅產品。寬幅產品一般製成寬卷(24in.或更寬),以料卷形式供入大印表機用於成像。典型地用於商用裝置,包括例如電影院海報、室外標誌、和大廣告等。相反,窄幅產品一般製成窄卷或單張,可以料卷或片料形式供入印表機用於成像。典型地在辦公室或家裡使用,包括但不限於計算機列印紙、標籤、和透明膠片等。
寬幅和窄幅吸墨產品不僅尺寸不同,而且吸墨容量和耐久性等性質也不同,通常暴露於不同使用環境。例如,寬幅產品通過某些商用印表機時每單位面積可能遇到更多墨水。圖像質量差、滲色和塗汙問題是寬幅製圖應用中的典型問題。
寬幅和窄幅產品之間的耐久性包括耐水性、耐光致褪色性、耐磨性、色澤穩定性和其它性質也不同。本發明要滿足對寬幅產品包括要在室外使用的產品的更嚴格要求以及對窄幅產品的耐久性要求。本發明致力於對寬幅產品的更嚴格要求。
所述吸墨塗料可用於正光、背光或組合應用。在背光應用中,所述基材一般僅包含吸墨層、列印層和可能的外層壓層(在後面描述)。用於正光應用時,所述基材有吸墨層、在基材一表面上的列印層和在另一表面上的粘合層。當然,應理解在背光應用中也可使用粘合劑。
參見附圖,圖1說明可噴墨列印的基材10有由本文所述塗料組合物衍生的列印接受層11和粘附於所述列印接受層的基材12。所述基材可直接粘附於列印接受層,也可通過粘結層或粘合劑粘附。適用於實施本發明的基材包括傳統上用於墨水列印特別是噴墨列印的紙、紙板、瓦楞紙板、塑料薄膜、和金屬薄膜或箔面料和標記料。自繞材料和其它無襯產品也是適用的基材,例如自繞帶。適用於本發明的紙面料的例子包括膠版紙、證券紙、高級印刷紙、封面紙、目錄紙、輕型列印紙、石印紙、和亞硫酸鹽紙。適用於本發明的塑料面料的例子包括聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯、尼龍和聚烯烴(例如聚乙烯)薄膜。所述薄膜可以是單層薄膜或多層薄膜。
聚合物共混物也適合用作本發明的可塗布基材。此膜可以是流延、擠出或共擠的。例如,包含共擠的聚烯烴-聚對苯二甲酸丁二酯夾層的薄膜基材可用於本發明。可塗布基材的另一例子是金屬面料如鋁箔。
所述表面塗層組合物塗於任何基材製備吸墨介質。適用作基材層和與所述表面塗層接觸的層的材料包括纖維素基基材如紙,膜基基材如聚烯烴膜、聚酯膜、聚醯胺膜和聚氨酯膜,及已塗布由聚烯烴、聚酯、聚醯胺和聚氨酯衍生的成膜材料的纖維素基基材。所述基材一般為1.5至約10、或約2至約9、或約2.5至約8密耳厚。可用基材的試樣包括紙料以及膜料如Fasclear、Primax、Mirage和Graphics XL流延乙烯基樹脂、MX壓延乙烯基樹脂,其中許多可購自Avery DennisonCorporation。適用基材的例子包括聚酯薄膜,如7密耳聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜和4密耳白色PET膜;滷代乙烯薄膜,如3.2密耳聚氯乙烯薄膜,包括壓延的;和4密耳聚乙烯薄膜。
一實施方案中,所述薄膜有列印層21。如圖2中所示,基材23粘附於列印接受層22。列印接受層22又與列印層21印製在一起。應注意的是列印層21可完全覆蓋吸墨層22,也可部分地覆蓋列印接受層22。
參見圖3,可印墨製品30有粘於基材32的吸墨層31。基材32又粘附於粘合層33。粘合層33可剝離地與剝離襯34接觸。所述粘合層可直接粘於基材或間接地粘於基材。典型地通過增粘層間接粘合。
適用於實施本發明的可塗標記料包括例如本領域公知的各種可印標記的結構或組件,典型地包含有至少一個內表面和至少一個外表面的標記面料(片或卷)、粘附於所述標記面料的至少一個內表面的壓敏粘合劑(PSA)、和毗鄰PSA的可剝離襯,整個組件形成夾層結構。
很容易通過用常規塗布或其它施塗技術在面料或標記料的一或兩面施加上述吸墨組合物製備吸墨性塗布產品。此技術的例子包括縫模塗布、氣刀刮塗、刷塗、簾流塗布、擠出塗覆、刮板塗布、浮刀塗布、凹槽輥塗布、吻輥塗布、帶襯刀塗、輥襯刀塗、轉移式槽輥塗布、逆輥塗布、逆光輥塗布、棒式塗布、和輥擠壓塗布。所述吸墨組合物也可在造紙過程中以施膠壓榨的方式施於紙基材。對於標記產品而言,所述組合物可用任何常規技術或方法包括例如在加工過程(例如模切、基體剝離等過程中)「在壓床上(on-press)」塗布、用單獨的塗布機離床(off-press)塗布、和其它塗布方法施加。
所述吸墨組合物塗於基材之上。應注意的是這些基材可以是獨立的紙或膜面料,也可以是多層結構。所述多層結構可以是適合列印用的共擠或層壓製品。這些製品包括有粘合層的那些。這些製品適合用作標記和製圖備料。
所述表面塗層可以各種方式例如利用槽輥塗布、轉移式槽輥塗布、流延法或通過(共)擠出塗於基材之上。生產方法的選擇主要取決於原料特性和所要塗層厚度。
可用常用熱乾燥技術、微波或紅外乾燥使水或稀釋劑基體系乾燥。可利用UV固化或電子束固化使無溶劑體系熱固化。
典型地按以下方式施加所述塗料。利用工業上已知的技術將塗料組合物塗於膜或紙之上,所述塗料組合物是包含一(或多種)粘合劑和一或多種填料的溶液、分散體或乳液。在通風爐中使稀釋劑或水蒸發,得到所要厚度的面層。需要時可在膜或紙和所述塗層之間設置一或多層。可用於獲得所要其它特性如所要顏色、不透明性等。
本發明複合膜或紙要用作標籤時,可在所述膜或紙未被表面塗層覆蓋的一面設置粘合層。此粘合層可由壓敏粘合劑或熱敏粘合劑組成。所有粘合劑都可使用。所述粘合劑可以是永久的或可除去的。此外所述膜或紙可在無粘合層的情況下使用,模內標記的情況即如此。可用底塗層改善基材和表面塗層之間的粘合。
所述組合物一般用普通混合裝置在環境溫度下製備。例如,在Cowel漿式混合機內以約300至約550rpm使成分混合約5至60分鐘。一實施方案中,在加填料之前使粘合劑與陽離子聚合物預混製備組合物。如果使用其它添加劑,一般在向組合物中加填料之前混合。
以下實施例涉及塗料組合物及其製備。這些實施例是說明性的,不是要限制範圍。除非另有說明,所述溫度為環境溫度,所述壓力為環境壓力,量基於重量,溫度為攝氏度。
實施例1在反應容器內裝入22份去離子水。在攪拌下向該容器中加入16份Airflex 410。然後在攪拌下加入Agefloc A50(7.2份)和SyloidW-300(38.4份)。將該混合物再攪拌3分鐘得到有35.5%固體的塗料組合物。
實施例2-10下表包括塗料組合物的其它實施例。如實施例1中所述製備這些塗料組合物。
實施例2-10中的固含量
1)Agefloc A-50聚(氯化羥基亞烷基銨),來自C.P.S.Chemicalsof Old Bridge,N.J.
2)購自Aldrich Chemical的50%水溶液。
實施例11-12中的固含量
外層壓產品另一實施方案中,用墨水列印有吸墨塗層的基材。參見圖4,可印墨製品40有在基材42之上的吸墨層41。用噴墨用墨列印該製品,然後將外層壓材料43放在該製品之上。所述外層壓材料包含外層壓膜和粘合劑。
本申請中,外層壓層意指可粘附於任何現有塗布或未塗布片材的表面的任何片材。「外層壓法」意指實現此粘附的任何方法,特別是不夾帶氣泡、摺痕或可能損壞成品或圖像外觀的其它缺陷的方法。通過外層壓透明保護層或塗層(本文中稱為外層壓材料)可減緩環境溼度的有害作用。外層壓法的另一優點在於保護圖像免於劃痕、汙跡,所述外層壓材料可提供高度光澤或其它要求的表面拋光或設計,提供所要求的網點增大度(optical dot-gain)。所述外層壓層還可吸收紫外線輻射或保護底層和圖像免受直射陽光或其它輻射源的有害作用。外層壓法描述在例如US 4 966 804中。該專利引入本文供參考。
在本發明接受層上列印圖像或設計圖案之後,在圖像外面層壓無色或近似無色的透明材料。適用的外層壓層包括任何適用的一面有粘合劑的透明塑料。所述外層壓層的粘合劑應是熱熔或其它熱粘合劑或壓敏粘合劑。外層壓層的表面可備有高光澤或無光澤或其它表面結構。所述外層壓層設計用於外製圖應用,包括以DOL 1000(2.1密耳透明流延乙烯基樹脂膜)或DOL 4000(透明聚酯膜)Digital Overlaminate購自Avery Dennison的材料等。
一實施方案中,外層壓保護層層壓在噴墨用墨之上。形成耐久性和耐磨性提高的受像層壓材料。在列印層不覆蓋與其粘附的列印接受層的整個表面的實施方案中,所述外層壓保護層粘附於覆蓋部分中的圖像和未覆蓋部分中的列印接受層。
所述外層壓保護層可由熱塑性薄膜和粘附於膜一面的壓敏或熱敏粘合劑組成。所述外層壓保護層的熱塑性薄膜可有單層或多層結構。可由熱塑性聚合物組成,所述聚合物可以是聚烯烴;由鈉、鋰或鋅和乙烯/甲基丙烯酸共聚物衍生的離聚物樹脂;乙烯/丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯三元共聚物,其中第三種共聚單體是丙烯酸、丙烯酸甲酯或馬來酐;聚甲基丙烯酸甲酯;氟聚合物或聚酯。
可使用的聚烯烴包括聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯或乙烯、丙烯或丁烯與α-烯烴的共聚物。所述α-烯烴選自含2至約18個碳原子的α-烯烴,一實施方案中含2至約12個碳原子,一實施方案中含2至約8個碳原子,包括乙烯、丁烯、己烯和辛烯。中密度聚乙烯和線性中密度聚乙烯是適用的。適用的聚烯烴包括用齊格勒-納塔催化劑或金屬茂催化劑製備的那些。適用的聚烯烴之一例以商品名Affinity 1030HF購自Dow Chemical,定為金屬茂催化劑催化的辛烯-乙烯共聚物。
可使用以商品名Surlyn購自DuPont的離聚物樹脂。這些樹脂定為源於鈉、鋰或鋅和乙烯-甲基丙烯酸共聚物。此組包括Surlyn 1601,含鈉的離聚物;Surlyn 1605,含鈉的離聚物;Surlyn 1650,含鋅的離聚物;Surlyn 1652,含鋅的離聚物;Surlyn 1702,含鋅的離聚物;Surlyn 1705-1,含鋅的離聚物;Surlyn 1707,含鈉的離聚物;Surlyn1802,含鈉的離聚物;Surlyn 1855,含鋅的離聚物;Surlyn 1857,含鋅的離聚物;Surlyn 1901,含鈉的離聚物;Surlyn AD-8546,含鋰的離聚物;Surlyn AD-8547,含鋅的離聚物;Surlyn AD-8548,含鈉的離聚物;Surlyn 7930,含鋰的離聚物;Surlyn 7940,含鋰的離聚物;Surlyn 8020,含鈉的離聚物;Surlyn 8140,含鈉的離聚物;Surlyn 8528,含鈉的離聚物;Surlyn 8550,含鈉的離聚物;Surlyn8660,含鈉的離聚物;Surlyn 8920,含鈉的離聚物;Surlyn 8940,含鈉的離聚物;Surlyn 9120,含鋅的離聚物;Surlyn 9650,含鋅的離聚物;Surlyn 9730,含鋅的離聚物;Surlyn 9910,含鋅的離聚物;Surlyn 9950,含鋅的離聚物;和Surlyn 9970,含鋅的離聚物。
可使用的乙烯-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物包括以商品名Nucrel購自DuPont的那些。這些包括Nucrel 0407,其甲基丙烯酸含量為4%(重),熔點109℃;和Nucrel 0910,其甲基丙烯酸含量為8.7%(重),熔點100℃。以商品名Primacor購自Dow Chemical的乙烯/丙烯酸共聚物也是適用的。這些包括Primacor 1430,丙烯酸單體含量為9.5%(重),熔點97℃。
適用作外層壓材料的氟聚合物包括購自DuPont的Teflon膜。包含氟聚合物的商購外層壓材料的例子是Avery Dennison Corporation的DOL-5000和DOL 50001外層壓材料。
可用於外層壓材料的聚酯如前面所述。
外層壓保護膜層的熱塑性薄膜中熱塑性聚合物的濃度一般為至少約30%(重),一實施方案中為約30至約99.5%(重),一實施方案中為約75至約99.5%(重)。
外層壓保護層的熱塑性薄膜可以而且優選包含UV光吸收劑或其它光穩定劑。用於受體層壓材料的芯層和皮層時這些包括前面描述的UV光吸收劑和光穩定劑。其中適用的UV光吸收劑是以商品名Tinuvin購自Ciba-Geigy的受阻胺吸收劑,尤其是以名稱Tinuvin 234、Tinuvin 326、Tinuvin 327和Tinuvin 328購得的那些。可使用的光穩定劑包括以商品名Tinuvin 111、Tinuvin 123、Tinuvin 622、Tinuvin770和Tinuvin 783購自Ciba-Geigy的受阻胺光穩定劑。也適用的光穩定劑是以商品名Chimassorb尤其是Chimassorb 119和Chimassorb944購自Ciba-Geigy的受阻胺光穩定劑。所述熱塑性膜組合物中UV光吸收劑和/或光穩定劑的濃度在最多約2.5%(重)的範圍內,一實施方案中為約0.05至約1%(重)。
所述外層壓保護層的熱塑性薄膜可包含抗氧化劑。可使用適用於製備熱塑性薄膜的任何抗氧化劑。這些包括受阻酚和有機亞磷酸酯。例子包括以商品名Irganox 1010、Irganox 1076或Irgafos 168購自Ciba-Geigy的那些。所述熱塑性薄膜組合物中抗氧化劑的濃度在最多約2.5%(重)的範圍內,一實施方案中為約0.05至約1%(重)。
所述外層壓保護層的熱塑性薄膜可包含金屬鈍化劑。可使用適用於製備熱塑性薄膜的任何金屬鈍化劑。這些包括受阻酚金屬鈍化劑。例子包括以商品名Irganox 1024購自Ciba-Geigy的那些。所述熱塑性薄膜組合物中金屬鈍化劑的濃度在最多約1%(重)範圍內,一實施方案中為約0.2至約0.5%(重)。
所述外層壓保護層的熱塑性薄膜的厚度一般在約0.5至約5密耳的範圍內,一實施方案中為約1至約3密耳。粘附於外層壓保護層的熱塑性薄膜的壓敏或熱敏粘合劑可以是任何壓敏或熱敏粘合劑。特別適用的壓敏粘合劑是Aeroset 1460。特別適用的熱敏粘合劑是Elvax3185。用於製備外層壓保護膜層的熱塑性薄膜時,可使壓敏或熱敏粘合劑與上述UV光吸收劑、光穩定劑、抗氧化劑和/或金屬鈍化劑之一或多種共混。這些添加劑材料典型地以各添加劑材料基於壓敏或熱敏粘合劑組合物總重最多約2.5%(重)的濃度加入壓敏或熱敏粘合劑組合物中,一實施方案中,為約0.05至約1%(重)。
外層壓保護層的壓敏或熱敏粘合劑的厚度一般在約0.25至約2密耳的範圍內,一實施方案中為約0.5至約1密耳。一實施方案中,此壓敏或熱敏粘合劑的塗膠量一般在約10至約50gsm的範圍內,一實施方案中為約20至約35gsm。
通過用已知技術使膜層與層壓材料接觸使外層壓保護層粘附於受像層壓材料。外層壓保護層的壓敏或熱敏粘合劑接觸受像層壓材料而使所述膜層粘附於層壓材料。
在外層壓保護層粘附於受像層壓材料之前,所述外層壓保護層可設有置於其壓敏粘合劑層之上的剝離襯。使用剝離襯便於外層壓保護層的操作。使外層壓保護層粘附於層壓材料的步驟中,從外層壓保護層上剝去所述剝離襯,從而露出壓敏粘合劑。可使用任何剝離襯。
或者,可在外層壓保護層的第一面塗布剝離劑從而可形成自繞卷結構,其中外層壓保護層的塗有壓敏或熱敏粘合劑的第二面與所述外層壓保護層的塗有剝離劑的第一面接觸卷繞。所述剝離塗料組合物可以是本領域已知的任何剝離塗料組合物。有機矽剝離塗料組合物是優選的,可使用本領域已知的任何有機矽剝離塗料組合物。有機矽剝離塗料的主要組分是聚有機矽氧烷,更常見的是聚二甲基矽氧烷。適用於本發明的有機矽剝離塗料組合物可室溫固化、熱固化、或輻射固化。一般地,可室溫和熱固化的組合物包含至少一種聚有機矽氧烷和至少一種用於此聚有機矽氧烷(固化劑)的催化劑。該組合物可還包含至少一種固化促進劑和/或增粘劑(有時稱為固定添加劑)。如本領域所知,某些材料具有起雙重作用的能力,即起固化促進劑的作用提高固化速度、降低固化溫度等的能力,還起增粘劑的作用改善有機矽組合物與基材的粘合。適當時使用此雙功能添加劑在本發明的範圍內。
所述剝離塗料組合物用已知技術塗於外層壓保護層之上。這些包括凹槽輥塗布、逆凹槽輥塗布、轉移式槽輥塗布、輥塗、刷塗、輥襯刀塗、計量棒式塗布、逆輥塗布、刮刀塗布、浸塗、口模式塗布、和噴淋塗布等。塗膠量在約0.1至約10g/m2(gsm)的範圍內,一實施方案中為約0.3至約2gsm。一實施方案中,所得塗有剝離劑的基材的厚度可在5約0.5至約10密耳的範圍內,一實施方案中為約1至約6密耳。
以下實施例涉及適用於本發明的外層壓材料。
實施例O-1外層壓材料包括面膜2.1密耳透明、高光澤、優質流延乙烯基樹脂薄膜Avery Dennison粘合劑s-652永久、透明、丙烯酸系、壓敏剝離襯78#漂白牛皮紙實施例O-2外層壓材料包括面膜2.1密耳透明、無光澤、優質、流延乙烯基樹脂薄膜Avery Dennison粘合劑S-652永久、透明、丙烯酸系、壓敏剝離襯78#漂白牛皮紙實施例O-3外層壓材料包括面膜3.1密耳軟質、透明、半光澤壓延乙烯基樹脂薄膜Avery Dennison粘合劑S-652永久、透明、丙烯酸系、壓敏剝離襯78#漂白牛皮紙實施例O-4外層壓材料包括面膜1.0密耳透明、高光澤、優質、流延氟聚合物DuPont Teflon薄膜Avery Dennison粘合劑S-659永久、透明、丙烯酸系、壓敏剝離襯78以下實施例涉及本發明的可印墨製品。
實施例Ia)如下製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品在3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹脂薄膜的一面上塗布實施例1的產品。將90#StaFlat襯上的Avery Dennison S-652永久、透明、丙烯酸系、壓敏粘合劑層壓至該產品之上。所述粘合劑放在所述膜的與吸墨塗料相反的一面。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-1的外層壓材料。
實施例IIa)如實施例I中所述用3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹脂薄膜、Avery Dennison R-196可除去的透明丙烯酸系壓敏粘合劑、和90#StaFlat剝離襯製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例IIIa)在7密耳DuPont Tejin Film Melinex半透明基材上塗布實施例1的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例IVa)在4密耳DuPont Tejin Film Melinex聚酯基材上塗布實施例1的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例Va)在9密耳白色軟聚烯烴薄膜上塗布實施例1的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例VIa)如下製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品在3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹脂薄膜的一面上塗布實施例8的產品。將90#StaFlat襯上的Avery Dennison S-652永久、透明、丙烯酸系、壓敏粘合劑層壓至該產品之上。所述粘合劑放在所述膜的與吸墨塗料相反的一面。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-1的外層壓材料。
實施例VIIa)如實施例VI中所述用3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹脂薄膜、Avery Dennison R-196可除去的透明丙烯酸系壓敏粘合劑、和90#StaFlat剝離襯製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例VIIIa)在7密耳DuPont Tejin Film Melinex半透明基材上塗布實施例8的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例IXa)在4密耳DuPont Tejin Film Melinex聚酯基材上塗布實施例8的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例Xa)在9密耳白色軟聚烯烴薄膜上塗布實施例8的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例XIa)如下製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品在3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹脂薄膜的一面上塗布實施例11的產品。將90#StaFlat襯上的Avery Dennison S-652永久、透明、丙烯酸系、壓敏粘合劑層壓至該產品之上。所述粘合劑放在所述膜的與吸墨塗料相反的一面。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-1的外層壓材料。
實施例XIIa)如實施例xI中所述用3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹脂薄膜、Avery Dennison R-196可除去的透明丙烯酸系壓敏粘合劑、和90#StaFlat剝離襯製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例XIIIa)在7密耳DuPont Tejin Film Melinex半透明基材上塗布實施例11的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例XIVa)在4密耳DuPont Tejin Film Melinex聚酯基材上塗布實施例11的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例XVa)在9密耳白色軟聚烯烴薄膜上塗布實施例12的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例XVIa)如下製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品在3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹脂薄膜的一面上塗布實施例12的產品。將90#StaFlat襯上的Avery Dennison S-652永久、透明、丙烯酸系、壓敏粘合劑層壓至該產品之上。所述粘合劑放在所述膜的與吸墨塗料相反的一面。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-1的外層壓材料。
實施例XVIIa)如實施例XV中所述用3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹脂薄膜、Avery Dennison R-196可除去的透明丙烯酸系壓敏粘合劑、和90#StaFlat剝離襯製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例0-2的外層壓材料。
實施例XVIIIa)在7密耳DuPont Tejin Film Melinex半透明基材上塗布實施例12的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例0-2的外層壓材料。
實施例XIXa)在4密耳DuPont Tejin Film Melinex聚酯基材上塗布實施例12的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
實施例XXa)在9密耳白色軟聚烯烴薄膜上塗布實施例12的產品,製備適用於寬幅熱和壓電噴墨印表機的可印墨製品。
b)在部分a)的產品上噴墨列印圖像,和在該產品外面層壓實施例O-2的外層壓材料。
雖然已結合其優選實施方案解釋了本發明,但應理解在閱讀本說明書時各種修改對於本領域技術人員來說是顯而易見的。因而,應理解本文所公開的發明要涵蓋落入所附權利要求書範圍內的此類修改。
權利要求
1.一種吸墨組合物,包括(a)填料;(b)粘合劑,包括乙烯醇、乙酸乙烯酯、氯乙烯或其組合的均聚物、二元或三元共聚物;和(c)陽離子聚合物,其中所述組合物塗於基材上時形成接受大於約300%墨水負荷的吸墨塗層。
2.權利要求1的組合物,其中所述粘合劑是由烯烴和乙烯醇、乙酸乙烯酯、氯乙烯或其組合衍生的二元或三元共聚物。
3.權利要求2的組合物,其中所述烯烴含有2至約8個碳原子。
4.權利要求2的組合物,其中所述烯烴是乙烯或丙烯。
5.權利要求1的組合物,其中所述粘合劑是乙烯與乙酸乙烯酯的共聚物。
6.權利要求1的組合物,其中所述填料是氧化矽、矽酸、粘土、沸石、氧化鋁、鹼土金屬硫酸鹽或碳酸鹽、鹼土或過渡金屬氧化物或氫氧化物、或其組合。
7.權利要求1的組合物,其中所述填料是氧化矽。
8.權利要求1的組合物,還包括至少一種增粘劑。
9.權利要求1的組合物,還包括至少一種表面活性劑。
10.權利要求1的組合物,還包括至少一種增白劑。
11.一種可塗布的吸墨組合物,包括(a)填料;(b)粘合劑,包括乙烯醇、乙酸乙烯酯、氯乙烯或其組合的均聚物、二元或三元共聚物;(c)陽離子聚合物;和(d)至少一種聚乙烯亞胺,其中所述組合物塗於基材上時形成接受大於約300%墨水負荷的吸墨塗層。
12.權利要求11的組合物,還包括至少一種表面活性劑。
13.權利要求11的組合物,還包括至少一種增白劑。
14.一種可塗布的含水吸墨組合物,包括(a)顏料;(b)粘合劑,包括(i)乙烯與乙烯醇、乙酸乙烯酯和氯乙烯至少之一的共聚物和(ii)聚乙烯醇;(c)陽離子聚合物;(d)聚乙烯亞胺;和(e)表面活性劑,其中所述組合物適用於顏色負荷大於約300%的大開本列印。
15.權利要求14的組合物,還包括至少一種增白劑。
16.一種噴墨記錄介質,包括在其至少一面有至少一層由權利要求1的組合物衍生的吸墨層的載體。
17.一種噴墨記錄介質,包括在其至少一面有至少一層由權利要求11的組合物衍生的吸墨層的載體。
18.一種噴墨記錄介質,包括在其至少一面有至少一層由權利要求14的組合物衍生的吸墨層的載體。
19.一種能接受高墨水負荷的噴墨記錄介質的製備方法,包括以下步驟I)製備權利要求1的吸墨組合物,和II)將所述吸墨組合物施於適合的基材形成接受大於約300%墨水負荷而不龜裂的吸墨塗層。
20.一種高墨水負荷的大開本噴墨記錄介質的列印方法,包括以下步驟I)製備權利要求1的吸墨組合物,和II)將所述吸墨組合物施於適合的大開本基材形成吸墨塗層;和III)在大於約300%顏色負荷下在吸墨塗層上列印噴墨用墨。
21.一種層壓製品,包括有上表面的基材;在所述基材上表面上的吸墨塗層,其中所述吸墨塗層包括(a)填料;(b)粘合劑,包括乙烯醇、乙酸乙烯酯、氯乙烯或其組合的均聚物、二元或三元共聚物;和(c)陽離子聚合物,其中所述塗料接受大於約300%的墨水負荷;在所述吸墨塗層上的噴墨列印圖像;粘附於所述吸墨塗層和列印圖像的透明外層壓材料,其中所述外層壓材料包括聚合物膜和粘合層。
22.權利要求21的層壓製品,其中所述外層壓材料的聚合物膜包括熱塑性薄膜。
23.權利要求21的層壓製品,其中所述外層壓材料的聚合物膜包括多層薄膜。
24.權利要求22的層壓製品,其中所述聚合物薄膜包括乙烯基樹脂膜。
25.權利要求21的層壓製品,其中所述粘合層包括壓敏粘合劑。
26.權利要求21的層壓製品,其中所述粘合層包括熱敏粘合劑。
全文摘要
本發明涉及一種吸墨組合物,包括(a)填料;(b)T
文檔編號C09D123/04GK1553853SQ02817808
公開日2004年12月8日 申請日期2002年8月16日 優先權日2001年8月17日
發明者K·N·奈克, K N 奈克, C·E·赫斯, 赫斯, T·J·帕奎因, 帕奎因, S·J·羅絲, 羅絲 申請人:艾弗裡·丹尼森公司, 艾弗裡 丹尼森公司