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      表面涂層組合物、包含由其衍生的表面涂層的基材、及其制備方法

      文檔序號(hào):3746034閱讀:1468來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:表面涂層組合物、包含由其衍生的表面涂層的基材、及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及吸墨性表面涂層,尤其是可接受高負(fù)荷噴墨用墨的表面涂層。
      背景技術(shù)
      噴墨技術(shù)利用水基輸送系統(tǒng),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涂層。傳統(tǒng)的噴墨打印技術(shù)以液基墨如水基墨或油基墨為基礎(chǔ)。典型地,所述涂層包括能溶脹和吸收液體的樹(shù)脂和/或填料。這些樹(shù)脂的例子包括明膠、聚乙烯基吡咯烷酮、和聚乙烯醇。
      由于噴墨打印用于較大開(kāi)本,所以墨水的負(fù)荷顯著提高。在彩色打印中,墨水典型地為彩色染料或顏料形式。以全強(qiáng)度施加一種顏色時(shí),視為100%負(fù)荷。以全強(qiáng)度施加兩種顏色時(shí),視為200%負(fù)荷,等等。在四色大開(kāi)本噴墨打印中,墨水負(fù)荷可能超過(guò)300%負(fù)荷。隨著墨水量增加,來(lái)自墨水的大量溶劑必須被吸收。在墨水負(fù)載量超過(guò)300%的情況下,如此大量的墨水特別成問(wèn)題。問(wèn)題包括墨龜裂、滲色和涂污。
      需要為高負(fù)荷噴墨用墨提供良好介質(zhì)的吸墨組合物。這些吸墨涂層應(yīng)在此高負(fù)荷下不龜裂。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明涉及一種吸墨組合物,包括(a)填料;(b)Tg低于30℃的粘合劑;和(c)陽(yáng)離子聚合物;其中所述組合物涂于基材上時(shí)形成接受大于約300%墨水負(fù)荷的吸墨涂層。所述涂料組合物提供在超過(guò)300%的負(fù)荷下不龜裂的可接受高負(fù)荷噴墨用墨的可打印表面,一實(shí)施方案中,在高達(dá)約400%的負(fù)荷下不龜裂。此外,所述打印制品顯示出優(yōu)異的耐液性,墨水的打印質(zhì)量改善,滲色減少。而且打印制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打印介質(zhì)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打印介質(zhì)的剖面圖。
      圖3為有吸墨層、基材和粘合劑、及可選的可剝離襯里的噴墨打印介質(zhì)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打印介質(zhì)的剖面圖。
      具體實(shí)施例方式
      本發(fā)明涉及一種吸墨組合物,包括(a)填料;(b)Tg低于30℃的粘合劑;和(c)陽(yáng)離子聚合物;其中所述組合物涂于基材上時(shí)形成接受大于約300%墨水負(fù)荷的吸墨涂層。一實(shí)施方案中,墨水負(fù)載量大于約320%、或大于約350%或大于約375%、甚至達(dá)400%。另一實(shí)施方案中,所述粘合劑的Tg低于約27℃、或低于約25℃。此外,應(yīng)注意這里和下文中范圍和比例界限可組合。
      用這些組合物制備的噴墨介質(zhì)光滑度改善。要使打印圖像的清晰度最大,噴墨介質(zhì)必須光滑而且均勻。光滑而且均勻的介質(zhì)需要較少的涂料“填充”表面缺陷。一實(shí)施方案中,光滑度小于40%、或小于25%、或小于15%Sheffield粗糙度。所述介質(zhì)還有良好的亮度。所述亮度典型地大于90%、甚至大于95%。另一實(shí)施方案中,所述噴墨介質(zhì)有大于95%的不透明度。
      如本文所述,本發(fā)明提供一種用于噴墨用墨的表面涂層。這些墨水為本領(lǐng)域技術(shù)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制備和出售的那些。
      所述吸墨涂層可用于窄或?qū)挿蛴C(jī)。窄幅打印機(jī)的例子是Hewlet Packard、Epson、Canon、Lexmark、和Xerox制造的那些打印機(jī)。下表包含寬幅打印機(jī)的例子。

      所述表面涂料組合物一般有約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的干涂布量,取決于所用面料或標(biāo)記料。一實(shí)施方案中,所述吸墨介質(zhì)用于寬幅圖形。該實(shí)施方案中,所述干涂布量為約10至約80g/m2、或約20至約70g/m2、或約30至約65g/m2。另一實(shí)施方案中,所述噴墨介質(zhì)為窄幅圖形。該實(shí)施方案中,所述干涂布量為約1至約60g/m2、或約5至約20g/m2。
      一實(shí)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,所述涂料組合物包括至少一種填料。所述填料可以是有機(jī)或無(wú)機(jī)的。也使用填料組合物,包括有機(jī)和無(wú)機(jī)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(shí)施方案中,所述填料的表面積大于約5、或大于約10、或大于約20m2/g。另一實(shí)施方案中,所述填料是表面積大于約200m2/g的那些。一實(shí)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(guò)BET(J.American Chemical Society Vol.60,p309(1938)中描述的Brunauer,Emmett and Teller法)測(cè)定。該方法基于氮?dú)獾奈阶饔谩R粚?shí)施方案中,按本發(fā)明制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,基于其它成分的干重。
      一實(shí)施方案中,存在少量填料。一實(shí)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(shí)施方案中,填料的存在量大于20%、或大于30%而且高達(dá)約50%、或高達(dá)約45%。
      一實(shí)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/或改變涂布基材的孔隙度的材料。一實(shí)施方案中,所述填料是無(wú)機(jī)顏料;非限制性實(shí)例包括氧化硅、硅酸、粘土、沸石、氧化鋁、堿土金屬硫酸鹽或碳酸鹽、堿土或過(guò)渡金屬氧化物或氫氧化物。填料的具體實(shí)例包括二氧化鈦、碳酸鎂、碳酸鈣、和氧化硅,如無(wú)定形氧化硅、煅制氧化硅、膠態(tài)氧化硅、沉淀氧化硅和硅膠。所述填料提高吸墨能力,改善打印質(zhì)量和干涂層的耐水性,使所述涂料可用于包含染色劑的水基墨以及有色的水基墨。
      下表包含可用于所述涂料組合物的填料。

      除包括增加不透明度和/或改變涂布基材的孔隙度的填料之外,本發(fā)明一實(shí)施方案中,還加入其它填料以增加涂層的不透明度和平衡涂層的總性能,包括例如吸墨性。填料的例子包括氧化硅膠態(tài)分散體,如來(lái)自DuPont de Nemours,E.I.,Co.(Wilmington,Del.)的LudoxCL-FTM,和作為Syloid填料來(lái)自W.R.Grace的氧化硅填料,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、聚酰胺、聚乙烯醇、苯乙烯類樹(shù)脂、及其兩或多種的組合物和共混物。一實(shí)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(shí)施方案中,所述粘合劑組合物的存在量為涂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(shí)施方案中,所述粘合劑的存在量為涂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、或聚丙烯酰胺。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、或聚甲基丙烯酰胺。
      一實(shí)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(shù)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(shí)施方案中,所述粘合劑是由烯烴如含2至約8個(gè)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、乙烯基鹵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℃范圍內(nèi)的熔點(diǎn),一實(shí)施方案中熔點(diǎn)為約60至約110℃。所述官能單體組分在約1至約15%(摩爾)的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約1至約10%(摩爾)。一實(shí)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(shí)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(gòu)乙酸乙烯酯均聚物的例子包括來(lái)自National Starch andChemical Company的Resyn 1025和Resyn X-208??墒褂玫纳藤?gòu)二元和三元共聚物的例子包括以商品名Elvax購(gòu)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(diǎn)99℃;Elvax 3124,其乙酸乙烯酯含量為9%(重),熔點(diǎn)77℃;Elvax 3150,其乙酸乙烯酯含量為15%(重),熔點(diǎn)92℃;Elvax 3174,其乙酸乙烯酯含量為18%(重),熔點(diǎn)86℃;Elvax 3177,其乙酸乙烯酯含量為20%(重),熔點(diǎn)85℃;Elvax 3190,其乙酸乙烯酯含量為25%(重),熔點(diǎn)77℃;Elvax 3175,其乙酸乙烯酯含量為28%(重),熔點(diǎn)73℃;Elvax 3180,其乙酸乙烯酯含量為28%(重),熔點(diǎn)70℃;Elvax3182,其乙酸乙烯酯含量為28%(重),熔點(diǎn)73℃;Elvax 3185,其乙酸乙烯酯含量為33%(重),熔點(diǎn)61℃;和Elvax 3190LG,其乙酸乙烯酯含量為25%(重),熔點(diǎn)約77℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)約-38.6℃。商購(gòu)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(gòu)EVA樹(shù)脂的其它例子以商標(biāo)AIRFLEX購(gòu)自Air Products &amp;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(jù)信這些AIRFLEX牌EVA乳液聚合物用高達(dá)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(wěn)定化。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物還稱為Dur-o-set E-200和E-230,來(lái)自National Starch andChemical Company。
      另一實(shí)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(duì)乙酸乙烯酯和乙烯基鹵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(gòu)自Air Products和以商品名Celvol購(gòu)自Celanese。
      一實(shí)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(yīng)產(chǎn)物(A)每分子有至少兩個(gè)異氰酸酯(-NCO)官能團(tuán)的多異氰酸酯與(B)至少一種異氰酸酯反應(yīng)基團(tuán)如有至少兩個(gè)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(huán)族多異氰酸酯如4,4’-亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)(H12MDI)、1,4-環(huán)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(yīng)產(chǎn)物。多異氰酸酯包含這些二異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物包括異氰脲酸酯、脲、脲基甲酸酯、縮二脲、碳二亞胺、和uretonimine實(shí)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(huán)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(huán)己烷、雙(4-異氰酸基環(huán)己基)甲烷、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、雙(4-異氰酸基環(huán)己基)甲烷;4,4’-亞甲基二環(huán)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(huán)己烷-1,4-二異氰酸酯等。來(lái)自Miles Inc.的Desmodur H被說(shuō)成是NCO含量為50%的HDI,來(lái)自Miles Inc.的Desmodur被說(shuō)成是含32%NCO的雙(4-異氰酸基-環(huán)己基)甲烷。
      另一實(shí)施方案中,所述異氰酸酯反應(yīng)基團(tuán)是多元醇。所述多元醇(B)可選自常用于生產(chǎn)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、和聚酯酰胺。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(yīng)產(chǎn)物。也可使用內(nèi)酯如己內(nèi)酯聚合得到的聚酯。
      適用于聚氨酯反應(yīng)的聚醚多元醇包括環(huán)狀氧化物(包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或四氫呋喃)或其混合物聚合得到的產(chǎn)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。
      適用于聚氨酯反應(yīng)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(huán)族碳酸酯反應(yīng)所得反應(yīng)產(chǎn)物為代表的產(chǎn)品。商購(gòu)聚碳酸酯二醇包括Duracarb 120系列脂族二醇和Durocarb 140系列脂環(huán)族二醇,均來(lái)自PPG Industries。
      另一實(shí)施方案中,(B)異氰酸酯反應(yīng)基團(tuán)可以是離子、離子前體或非離子型的。所述異氰酸酯反應(yīng)基團(tuán)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(yīng)基團(tuán)包括陰離子和陽(yáng)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(tuán)可以是易形成磺基、硫酸根、硫代硫酸根、磷酰、膦酰、磷酸根、或羧基的鹽的。陽(yáng)離子型的例子包括叔氨基或易形成季銨、季鏻或叔锍鹽等鹽的前體。
      含有離子前體基團(tuán)和兩或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基團(tuán)的化合物的具體實(shí)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(chǎn)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(tuán)在制備聚氨酯中未反應(yīng)的情況下,可向該反應(yīng)中加入中和所述親水基團(tuán)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(chǎn)生中和的陰離子親水部位。一實(shí)施方案中,增鏈劑在水介質(zhì)存在下與過(guò)量或可用的異氰酸酯基反應(yīng)產(chǎn)生高分子量聚氨酯水分散體。適用于在水介質(zhì)中進(jìn)一步聚合的增鏈劑為本領(lǐng)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(huán)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(nèi)酰胺型聚氨酯、和脂族聚己內(nèi)酰胺型聚氨酯。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(gòu)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(gòu)自Noveon,Cleveland,Ohio)、Bayhydrol DLN(購(gòu)自Bayer Corp.,McMurray,Pa.)、Bayhydrol LS-2033(Bayer Corp.)、Bayhydrol123(Bayer Corp.)、Bayhydrol PU402A(Bayer Corp.)、Bayhydrol110(Bayer Corp.)、Witcobond W-320(購(gòu)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(kuò)展的聚四亞甲基醚氨基甲酸酯,購(gòu)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(shí)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(shí)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Ebecryl8806(平均分子量為約2000,150°F下粘度為約10 500厘泊,由Radcure Specialties,Inc.生產(chǎn)和出售)和Photomer6210(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厘泊,由Henkel Corporation生產(chǎn)和出售)。
      另一實(shí)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(shù)脂。本文所用“丙烯酸系聚合物”包括聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、或聚丙烯酰胺,“甲基丙烯酸系聚合物”包括聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸、或聚甲基丙烯酰胺。這些樹(shù)脂包括由丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、和甲基丙烯酰胺衍生的那些。所述丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯側(cè)基中一般含有1至約30個(gè)碳原子、或1至約18、或2至約12個(gè)碳原子。
      商購(gòu)丙烯酸系聚合物和甲基丙烯酸系聚合物的例子包括Gelva2497(購(gòu)自Monsanto Co.,St.Louis,Mo.)、Duraplus2(購(gòu)自Rohm&amp; Haas Co.,Philadelphia,Pa.)、Joncryl95(購(gòu)自S.C.JohnsonPolymer,Sturtevant,Wis.)、SCX-1537(S.C.Johnson Polymer)、SCX-1959(S.C.Johnson Polymer)、SCX-1965(S.C.JohnsonPolymer)、Joncryl530(S.C.Johnson Polymer)、Joncryl537(S.C.Johnson Polymer)、Glascol LS20(購(gòu)自Allied Colloids,Suffolk,Va.)、Glascol C37(Allied Colloids)、Glascol LS26(AlliedColloids)、Glascol LS24(Allied Colloids)、Glascol LE45(AlliedColloids)、CarbosetCR760(購(gòu)自Noveon,Cleveland,Ohio)、CarbosetCR761(Noveon)、CarbosetCR763(Noveon)、Carboset765(Noveon)、Carboset19X2(B1FGoodrich)、CarbosetXL28(Noveon)、Hycar 26084(Noveon)、Hycar 26091(Noveon)、Carbobond 26373(Noveon)、NeocrylA-601(購(gòu)自Avecia Resins,Wilmington,Mass.)、NeocrylA-612(Avecia Resins)、NeocrylA-6044(Avecia Resins)、NeocrylA-622(Avecia Resins)、NeocrylA-623(Avecia Resins)、NeocrylA-634(Avecia Resins)、和NeocrylA-640(Avecia Resins)。來(lái)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(shí)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(shí)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(shí)施方案中,所述粘合劑的特征在于不存在乙烯-乙酸乙烯酯樹(shù)脂、和酸或酸/丙烯酸酯改性的乙烯-乙酸乙烯酯樹(shù)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(gè)碳原子,一實(shí)施方案中含1至約2個(gè)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)的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中,占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(gòu)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(diǎn)109℃)和Nucrel0910(甲基丙烯酸含量為8.7%(重),熔點(diǎn)100℃)。以商品名Primacor購(gòu)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(diǎn)約97℃,Tg約-7.7℃)。可使用以商品名EMAC購(gòu)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(diǎn)83℃)和EMAC 2268(丙烯酸甲酯含量為24%(重),熔點(diǎn)約74℃,Tg約-40.6℃)。
      一實(shí)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(shí)施方案中,聚氨酯的存在量典型地為涂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涂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(shí)施方案中,所述粘合劑為聚酯。所述聚酯可以是公開(kāi)用于制備上述聚氨酯的那些聚酯之一或多種。另一實(shí)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制備,也是適合的膜材料。聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)和PETG(用環(huán)己烷二甲醇改性的PET)是適用的成膜材料,可購(gòu)自許多商業(yè)源包括Eastman。例如,Kodar 6763是購(gòu)自Eastman Chemical的PETG。另一種來(lái)自DuPont的可用聚酯是Selar PT-8307,是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯。
      另一實(shí)施方案中,所述粘合劑是聚酰胺。適用的聚酰胺樹(shù)脂包括以通用商品名Grivory購(gòu)自EMS American Grilon Inc.,Sumter,SC.的樹(shù)脂如CF6S、CR-9、XE3303和G-21。Grivory G-21是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為125℃、熔體流動(dòng)指數(shù)(DIN 53735)為90ml/10min和斷裂伸長(zhǎng)(ASTM D638)為15的非晶態(tài)尼龍共聚物。Grivory CF65是熔點(diǎn)為135℃、熔體流動(dòng)指數(shù)為50ml/10min和斷裂伸長(zhǎng)超過(guò)350%的尼龍6/12薄膜級(jí)樹(shù)脂。Grilon CR9是熔點(diǎn)為200℃、熔體流動(dòng)指數(shù)為200ml/10min和斷裂伸長(zhǎng)為250%的另一種尼龍6/12薄膜級(jí)樹(shù)脂。Grilon XE 3303是熔點(diǎn)為200℃、熔體流動(dòng)指數(shù)為60ml/10min和斷裂伸長(zhǎng)為100%的尼龍6.6/6.10薄膜級(jí)樹(shù)脂。其它適用的聚酰胺樹(shù)脂包括例如以Uni-Rez產(chǎn)品系列購(gòu)自Union Camp of Wayne,New Jersey的那些,和購(gòu)自Bostik,Emery,F(xiàn)uller,Henkel(Versamid產(chǎn)品系列)的二聚體基聚酰胺樹(shù)脂。其它適用的聚酰胺包括二聚的植物酸與己二胺縮合生產(chǎn)的那些。來(lái)自Union Camp的聚酰胺的例子是Uni-Rez 2665;Uni-Rez2620;Uni-Rez 2623;和Uni-Rez 2695。
      一實(shí)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(lái)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(lái)自Phillip Petroleum Co.的KR-10,據(jù)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(gè)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(gòu)的共聚物是以商標(biāo)ACRONAL S312D、S320D和S305D購(gòu)自BASF的苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物分散體。
      一實(shí)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(shí)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(shù)脂的例子包括MicrogelE-1002、E-2002、E-5002(苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂乳液,來(lái)自NipponPaint Co.,Ltd.)、Voncoat 4001(丙烯酸乳液,來(lái)自Dainippon Ink&amp; Chemicals,Inc.)、Voncoat 5454(苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂乳液,來(lái)自Dainippon Ink &amp; Chemicals,Inc.)、SAE 1014(苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂乳液,來(lái)自Nippon Zeon Co.,Ltd.)、Saivinol SK-200(丙烯酸系樹(shù)脂乳液,來(lái)自Saiden Chemical Industry Co.,Ltd.)、NanocrylSBCX-2821(硅氧烷改性的丙烯酸系樹(shù)脂乳液,來(lái)自Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.)、Nanocryl SBCX-3689(硅氧烷改性的丙烯酸系樹(shù)脂乳液,來(lái)自Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.)、#3070(甲基丙烯酸甲基聚合物樹(shù)脂乳液,來(lái)自Mikuni Color Limited)、SG-60(苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂乳液,來(lái)自Gifu Ceramic Co.,Ltd.)、Carboset GA系列1086、2136、1604(苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂,來(lái)自Noveon,以前來(lái)自B.F.Goodrich)、RhoplexB-15P、P-554或P-376(來(lái)自Rohm and Haas)和Grandol PP-1000(苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂乳液,來(lái)自Dainippon Ink &amp; Chemicals,Inc.)。
      陽(yáng)離子聚合物所述涂料組合物還包含陽(yáng)離子聚合物。所述陽(yáng)離子聚合物使酸性染色劑固定在水基墨中,減少染料的擴(kuò)散。一實(shí)施方案中,所述陽(yáng)離子聚合物包括表鹵代醇與胺或羥烷基胺反應(yīng)得到的季銨聚合物。另一實(shí)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(yáng)離子聚合物可以是有陽(yáng)離子官能團(tuán)的聚酰胺、酰胺-表氯醇樹(shù)脂、聚乙烯亞胺、有陽(yáng)離子官能團(tuán)的聚丙烯酰胺、或脲-甲醛樹(shù)脂。
      術(shù)語(yǔ)“陽(yáng)離子聚合物”意指包括含有陽(yáng)離子官能團(tuán)的任何水溶性聚合物。例如,所述陽(yáng)離子聚合物可以是酰胺-表氯醇聚合物、有陽(yáng)離子官能團(tuán)的聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺、聚二烯丙基胺、季化聚陽(yáng)離子合成有機(jī)聚合物、或有陽(yáng)離子官能團(tuán)的聚丙烯酰胺等。
      陽(yáng)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酰胺-表氯醇樹(shù)脂、聚酰胺多胺表氯醇、聚酰胺、水溶性苯胺樹(shù)脂及其鹽、聚硫脲及其鹽、水溶性陽(yáng)離子氨基樹(shù)脂、聚乙烯基吡啶及其鹽、脲-甲醛樹(shù)脂和陽(yáng)離子改性的聚丙烯酰胺。這些陽(yáng)離子聚合物可單獨(dú)使用或以其任何適合的組合物形式使用。
      此陽(yáng)離子聚合物的分子量按重均分子量計(jì)可在約3 000至約100000的范圍內(nèi)。一實(shí)施方案中,所述分子量在約5 000至約50 000的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中在約7 500至約20 000的范圍內(nèi)。使用分子量低于約3 000的陽(yáng)離子聚合物可能是不理想的,因?yàn)樵谳^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于約100 000的陽(yáng)離子聚合物,因?yàn)榭赡懿焕卦黾铀媒M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(yáng)離子聚合物的濃度可根據(jù)需要適當(dāng)確定。一實(shí)施方案中,陽(yáng)離子聚合物的濃度一般在涂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)的范圍內(nèi)。
      一實(shí)施方案中,所述涂料組合物包括至少兩種水溶性陽(yáng)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(jí)有機(jī)基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物。一實(shí)施方案中,所述羥基-低級(jí)有機(jī)基丙烯酸酯是丙烯酸羥乙酯(HEA),另一實(shí)施方案中為甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)。
      適用于實(shí)施本發(fā)明的水溶性陽(yáng)離子聚合物包括但不限于季銨聚合物(也稱為聚季銨鹽)。季銨聚合物的非限制性實(shí)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(jí)有機(jī)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(jià)或二價(jià)抗衡離子Z與每個(gè)季銨中心締合。此抗衡離子的非限制性實(shí)例包括鹵離子(例如氯離子)和二甲基硫酸根陰離子。
      本文所用術(shù)語(yǔ)“羥基-低級(jí)有機(jī)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(gè)羥基取代的含1至約6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基、烯基、炔基或醚基。此類基團(tuán)的非限制性實(shí)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(shí)施方案中,所述水溶性陽(yáng)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(gòu)自Ciba Geigy??赏ㄟ^(guò)例如使該聚合物溶于適合溶劑并使溶液通過(guò)離子交換樹(shù)脂將PDADMAC中的氯離子換成不同的一價(jià)或二價(jià)抗衡離子。另一實(shí)施方案中,所述水溶性陽(yáng)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)聚合物之一例示于下面 其它適用的水溶性陽(yáng)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(jí)有機(jī)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(dú)立地為在1°或2°碳位置被羥基取代的低級(jí)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(yáng)離子聚合物更詳細(xì)地公開(kāi)于共同受讓的US 6 153 288中,其有關(guān)陽(yáng)離子聚合物和吸墨組合物及涂布產(chǎn)品的教導(dǎo)均引入本文供參考。
      式(I)的水溶性陽(yáng)離子聚合物可有各種幾何形狀,取決于各單體是頭-頭、頭-尾、無(wú)規(guī)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(guī)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(jí)烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物用標(biāo)準(zhǔn)聚合技術(shù)例如自由基聚合制備。因此,易通過(guò)在自由基引發(fā)劑存在下加熱單體的混合物制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(yīng)混合物中單體和/或引發(fā)劑的添加比例。作為一種非限制性實(shí)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(gè)HEA單體單元、52至74個(gè)HEMA單體單元、和約5至17個(gè)季化DMAEA單體單元。
      適用的陽(yáng)離子聚合物包括但不限于季銨化合物、磷脂和聚季銨聚合物。一實(shí)施方案中,所述陽(yáng)離子聚合物是聚季銨纖維素聚合物。一實(shí)施方案中,所述陽(yáng)離子聚合物是磷脂,一實(shí)施方案中所述磷脂是linoleamidopropylphosphotidyl PG dimoniumchloride,有通式(II) 其中R=亞油酰氨丙基(linoleamidopropyl),x+y=3,x≥1,y≥1。此磷脂以商品名PHOSPHOLIPID EFA購(gòu)自MONA。
      一實(shí)施方案中,所述季銨聚合物是以商品名POLYQUATERNIUM-10購(gòu)自AMERCHOL的聚季銨纖維素聚合物。上述陽(yáng)離子聚合物公開(kāi)在US 6093 447中,其有關(guān)陽(yáng)離子聚合物的教導(dǎo)引入本文供參考。
      一實(shí)施方案中,使用兩或多種陽(yáng)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(shù)量。一實(shí)施方案中,所述兩種陽(yáng)離子聚合物包括聚季銨化合物和磷脂。一實(shí)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(shí)施方案中為約8∶1至約10∶1。
      另一實(shí)施方案中,用陽(yáng)離子聚合物如二甲胺-表氯醇共聚物作為本發(fā)明的陽(yáng)離子聚合物。此陽(yáng)離子聚合物用下式表示 增粘劑一實(shí)施方案中,所述涂料組合物包括增粘劑。一實(shí)施方案中,所述增粘劑在所述涂料組合物中的存在量為涂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(shí)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(shí)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(guò)乙烯亞胺聚合生產(chǎn),不能有完全線性結(jié)構(gòu),但可有支化結(jié)構(gòu)包括伯、仲和叔氨基氮原子。但任何聚烯化亞胺物質(zhì)(線型或支化的、甚至含有一或多種含氮雜環(huán)的物質(zhì))均可有效地使用。
      所述聚乙烯亞胺定義為有N-CH2-CH2-N重復(fù)單元的聚合物,可以是均聚物或通過(guò)聚乙烯亞胺與環(huán)氧乙烷或表氯醇反應(yīng)生成的聚合物。這些化合物是沒(méi)有不飽和而且沒(méi)有吖丙啶環(huán)的陽(yáng)離子聚合物,可在寬分子量范圍內(nèi)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(gòu)自許多源,包括來(lái)自BASF Corporation的POLYMIN聚乙烯亞胺和LUPASOL聚乙烯亞胺。一種商購(gòu)的聚烯化亞胺是來(lái)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(gòu)的聚烯化亞胺是Lupasol SC 61B(有35-40%固體,pH為12,計(jì)算的數(shù)均分子量為110 000)。
      其它適用的增粘劑包括有機(jī)官能的硅烷,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(gè)烷氧基,n為0至4的整數(shù),Y為有機(jī)官能團(tuán),可以是氯、甲基丙烯酰氧基、氨基、環(huán)氧丙氧基、和巰基。適用的硅烷偶聯(lián)劑包括諸如γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)-硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、和γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷等。硅烷增粘劑的存在量可為總組合物的0.5至15%(重),一實(shí)施方案中為約4至約10%(重)。
      其它增粘劑包括含式(IV)重復(fù)單元的烷氧基硅烷聚烯化亞胺 其中R5代表與另一個(gè)氮原子的鍵,R4代表與另一個(gè)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(shí)施方案中,所述烷氧基硅烷聚烯化亞胺是其中c為3的,此類化合物的具體實(shí)例包括二甲氧基甲基甲硅烷基丙基-聚乙烯亞胺(以下縮寫為DMMSP-PEI)、三甲氧基-甲硅烷基丙基-聚乙烯亞胺(以下縮寫為TMSP-PEI)、和三甲氧基甲硅烷基丙基-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(gè)Si原子和三個(gè)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(gè)氮原子有一個(gè)Si,有4個(gè)Si官能團(tuán),即每分子有4個(gè)Si原子,分子量為2000。帶有Si基團(tuán)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(fā)明中用作增粘劑的烷氧基硅烷聚烯化亞胺是水溶性的,一實(shí)施方案中,分子量不超過(guò)約10 000。一實(shí)施方案中,p不超過(guò)50,例如在1至約50的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中在1至約10的范圍內(nèi),另一實(shí)施方案中在1至4的范圍內(nèi)。一實(shí)施方案中,x可在1至50或更高的范圍內(nèi)、或約2至約10、或約3至約7。
      DMMSP-PEI與TMSP-DETA對(duì)比可見(jiàn)DMMSP-PEI的每個(gè)Si原子上有兩個(gè)可水解基團(tuán),而TMSP-DETA有三個(gè)??伤饣鶊F(tuán)的數(shù)量增加可有助于粘附。DMMSP-PEI有大聚合鏈,這可使之更牢固地固定在粘合劑上,也以不同方式有助于粘附。以上有通式(III)和(IV)的增粘劑公開(kāi)在US 5 693 127中,其中有關(guān)增粘劑的內(nèi)容引入本文供參考。
      熒光增白劑一實(shí)施方案中,所述組合物還包括熒光增白劑。熒光增白劑用于改善由本發(fā)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(lái)自Ciba Specialty Chemicals Corp.,Stilbenes的TINOPAL(水溶性的)、來(lái)自Bayer Chemical的Phorwite BA溶液和來(lái)自Clariant的Leucophor B 302液體。
      一實(shí)施方案中,所述熒光增白劑在黑光例如約250至約400nm下看得見(jiàn),例如發(fā)藍(lán)色。
      適用的增白劑包括例如茋、香豆素、三嗪或噁唑或本領(lǐng)域已知的其它增白劑。KIRK-OTHMER,CONCISE ENCYCLOPEDIA OF CHEMICALTECHNOLOGY,4th Ed. p881中列出不同類型的熒光增白劑。
      一種典型的增白劑公開(kāi)在US 5 976 410中。該專利中公開(kāi)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(kāi)在例如US 4 482 496、4 666 627、4 904 794和5 779 741中,均轉(zhuǎn)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(biāo)TINOPAL購(gòu)自Ciba,例如TINOPALSFP或TINOPALPT。US 4 482 496、4 666 627、4 904 794和5 779 741中有關(guān)熒光增白劑的合成和使用的教導(dǎo)引入本文供參考。
      另一實(shí)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TINOPALSFP出售。該化合物的結(jié)構(gòu)用下式(VI)表示
      所述增白劑或熒光增白劑加入所述組合物中以增加白度、亮度和藍(lán)色。雖然大多數(shù)熒光增白劑都在一定程度上起作用,但在酸性條件下是穩(wěn)定的,應(yīng)耐受所述組合物的陽(yáng)離子組分產(chǎn)生最佳效果。某些熒光增白劑不屬于此類。但屬于此類的兩種產(chǎn)品來(lái)自茋-三嗪衍生物族。此類產(chǎn)品是Ciba的TINOPALHST和SCP液體。
      其它增白劑公開(kāi)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(kāi)的另一種增白劑,其中有關(guān)增白劑的教導(dǎo)引入本文供參考。
      其它增白劑公開(kāi)在轉(zhuǎn)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,可以是例如氨基酸。US 5 873 913有關(guān)增白劑的教導(dǎo)引入本文供參考。
      表面活性劑一實(shí)施方案中,所述組合物還包括一或多種陽(yáng)離子或非離子表面活性劑,有助于潤(rùn)濕所述顏料和/或提高所得組合物的打印質(zhì)量。非離子表面活性劑的非限制性實(shí)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(lái)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(lái)自Union Carbide Corp.);SURFYNOLCT-136(實(shí)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(lái)自Air Productsand Chemicals of Allentown,PA);和Tergitol NP-9和TergitolNP-10表面活性劑(均來(lái)自Union Carbide Chemicals and Plastics Co.of Danbury,CT)。Surfynol 104 DPM特別適用,因?yàn)樗€起控制起泡的作用。適用于實(shí)施本發(fā)明的陽(yáng)離子表面活性劑的非限制性實(shí)例是氯化十六烷基三甲基銨(HDTMAC),來(lái)自Akzo Nobel ChemicalsInc.(Chicago,Ill.)。陰離子表面活性劑應(yīng)避免,因?yàn)槠淇赡芘c所述水溶性陽(yáng)離子聚合物發(fā)生靜電相互作用。
      一實(shí)施方案中,所述吸墨組合物中使用最多約10wt%(基于干重)的一或多種表面活性劑。表面活性劑太多可能使涂料有氣泡,涂于膜基材上時(shí)對(duì)打印質(zhì)量有不利影響。所述表面活性劑的存在量一般為涂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(wěn)定劑。適用的UV光吸收劑是以商品名Tinuvin購(gòu)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(gòu)得的那些??墒褂玫墓夥€(wěn)定劑包括以商品名Tinuvin 111、Tinuvin 123、Tinuvin 622、Tinuvin 770和Tinuvin 783購(gòu)自Ciba-Geigy的受阻胺光穩(wěn)定劑。也適用的光穩(wěn)定劑是以商品名Chimassorb尤其是Chimassorb 119和Chimassorb 944購(gòu)自Ciba-Geigy的受阻胺光穩(wěn)定劑。UV光吸收劑和/或光穩(wěn)定劑的濃度在最多約2.5%(重)的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約0.05至約1%(重)。
      所述表面涂層和面料可包含抗氧化劑??墒褂眠m用于制備熱塑性薄膜的任何抗氧化劑。這些包括受阻酚和有機(jī)亞磷酸酯。例子包括以商品名Irganox 1010、Irganox 1076或Irgafos 168購(gòu)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)的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約0.05至約1%(重)。
      所述表面涂層和面料可包含金屬鈍化劑。可使用適用于制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(gòu)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)范圍內(nèi),一實(shí)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(wěn)定劑、交聯(lián)劑等。
      一實(shí)施方案中,所述涂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(fā)明涂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涂料組合物中存在的溶劑量。
      本發(fā)明可涂布的吸墨組合物特別適用于寬幅產(chǎn)品。寬幅產(chǎn)品一般制成寬卷(24in.或更寬),以料卷形式供入大打印機(jī)用于成像。典型地用于商用裝置,包括例如電影院海報(bào)、室外標(biāo)志、和大廣告等。相反,窄幅產(chǎn)品一般制成窄卷或單張,可以料卷或片料形式供入打印機(jī)用于成像。典型地在辦公室或家里使用,包括但不限于計(jì)算機(jī)打印紙、標(biāo)簽、和透明膠片等。
      寬幅和窄幅吸墨產(chǎn)品不僅尺寸不同,而且吸墨容量和耐久性等性質(zhì)也不同,通常暴露于不同使用環(huán)境。例如,寬幅產(chǎn)品通過(guò)某些商用打印機(jī)時(shí)每單位面積可能遇到更多墨水。圖像質(zhì)量差、滲色和涂污問(wèn)題是寬幅制圖應(yīng)用中的典型問(wèn)題。
      寬幅和窄幅產(chǎn)品之間的耐久性包括耐水性、耐光致褪色性、耐磨性、色澤穩(wěn)定性和其它性質(zhì)也不同。本發(fā)明要滿足對(duì)寬幅產(chǎn)品包括要在室外使用的產(chǎn)品的更嚴(yán)格要求以及對(duì)窄幅產(chǎn)品的耐久性要求。本發(fā)明致力于對(duì)寬幅產(chǎn)品的更嚴(yán)格要求。
      所述吸墨涂料可用于正光、背光或組合應(yīng)用。在背光應(yīng)用中,所述基材一般僅包含吸墨層、打印層和可能的外層壓層(在后面描述)。用于正光應(yīng)用時(shí),所述基材有吸墨層、在基材一表面上的打印層和在另一表面上的粘合層。當(dāng)然,應(yīng)理解在背光應(yīng)用中也可使用粘合劑。
      參見(jiàn)附圖,圖1說(shuō)明可噴墨打印的基材10有由本文所述涂料組合物衍生的打印接受層11和粘附于所述打印接受層的基材12。所述基材可直接粘附于打印接受層,也可通過(guò)粘結(jié)層或粘合劑粘附。適用于實(shí)施本發(fā)明的基材包括傳統(tǒng)上用于墨水打印特別是噴墨打印的紙、紙板、瓦楞紙板、塑料薄膜、和金屬薄膜或箔面料和標(biāo)記料。自繞材料和其它無(wú)襯產(chǎn)品也是適用的基材,例如自繞帶。適用于本發(fā)明的紙面料的例子包括膠版紙、證券紙、高級(jí)印刷紙、封面紙、目錄紙、輕型打印紙、石印紙、和亞硫酸鹽紙。適用于本發(fā)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(fā)明的可涂布基材。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(duì)苯二甲酸丁二酯夾層的薄膜基材可用于本發(fā)明??赏坎蓟牡牧硪焕邮墙饘倜媪先玟X箔。
      所述表面涂層組合物涂于任何基材制備吸墨介質(zhì)。適用作基材層和與所述表面涂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、聚酰胺膜和聚氨酯膜,及已涂布由聚烯烴、聚酯、聚酰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??捎没牡脑嚇影埩弦约澳ち先鏔asclear、Primax、Mirage和Graphics XL流延乙烯基樹(shù)脂、MX壓延乙烯基樹(shù)脂,其中許多可購(gòu)自Avery DennisonCorporation。適用基材的例子包括聚酯薄膜,如7密耳聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)膜和4密耳白色PET膜;鹵代乙烯薄膜,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(shí)施方案中,所述薄膜有打印層21。如圖2中所示,基材23粘附于打印接受層22。打印接受層22又與打印層21印制在一起。應(yīng)注意的是打印層21可完全覆蓋吸墨層22,也可部分地覆蓋打印接受層22。
      參見(jiàn)圖3,可印墨制品30有粘于基材32的吸墨層31?;?2又粘附于粘合層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于基材或間接地粘于基材。典型地通過(guò)增粘層間接粘合。
      適用于實(shí)施本發(fā)明的可涂標(biāo)記料包括例如本領(lǐng)域公知的各種可印標(biāo)記的結(jié)構(gòu)或組件,典型地包含有至少一個(gè)內(nèi)表面和至少一個(gè)外表面的標(biāo)記面料(片或卷)、粘附于所述標(biāo)記面料的至少一個(gè)內(nèi)表面的壓敏粘合劑(PSA)、和毗鄰PSA的可剝離襯,整個(gè)組件形成夾層結(jié)構(gòu)。
      很容易通過(guò)用常規(guī)涂布或其它施涂技術(shù)在面料或標(biāo)記料的一或兩面施加上述吸墨組合物制備吸墨性涂布產(chǎn)品。此技術(shù)的例子包括縫模涂布、氣刀刮涂、刷涂、簾流涂布、擠出涂覆、刮板涂布、浮刀涂布、凹槽輥涂布、吻輥涂布、帶襯刀涂、輥襯刀涂、轉(zhuǎn)移式槽輥涂布、逆輥涂布、逆光輥涂布、棒式涂布、和輥擠壓涂布。所述吸墨組合物也可在造紙過(guò)程中以施膠壓榨的方式施于紙基材。對(duì)于標(biāo)記產(chǎn)品而言,所述組合物可用任何常規(guī)技術(shù)或方法包括例如在加工過(guò)程(例如模切、基體剝離等過(guò)程中)“在壓床上(on-press)”涂布、用單獨(dú)的涂布機(jī)離床(off-press)涂布、和其它涂布方法施加。
      所述吸墨組合物涂于基材之上。應(yīng)注意的是這些基材可以是獨(dú)立的紙或膜面料,也可以是多層結(jié)構(gòu)。所述多層結(jié)構(gòu)可以是適合打印用的共擠或?qū)訅褐破?。這些制品包括有粘合層的那些。這些制品適合用作標(biāo)記和制圖備料。
      所述表面涂層可以各種方式例如利用槽輥涂布、轉(zhuǎn)移式槽輥涂布、流延法或通過(guò)(共)擠出涂于基材之上。生產(chǎn)方法的選擇主要取決于原料特性和所要涂層厚度。
      可用常用熱干燥技術(shù)、微波或紅外干燥使水或稀釋劑基體系干燥??衫肬V固化或電子束固化使無(wú)溶劑體系熱固化。
      典型地按以下方式施加所述涂料。利用工業(yè)上已知的技術(shù)將涂料組合物涂于膜或紙之上,所述涂料組合物是包含一(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(fēng)爐中使稀釋劑或水蒸發(fā),得到所要厚度的面層。需要時(shí)可在膜或紙和所述涂層之間設(shè)置一或多層??捎糜讷@得所要其它特性如所要顏色、不透明性等。
      本發(fā)明復(fù)合膜或紙要用作標(biāo)簽時(shí),可在所述膜或紙未被表面涂層覆蓋的一面設(shè)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(wú)粘合層的情況下使用,模內(nèi)標(biāo)記的情況即如此??捎玫淄繉痈纳苹暮捅砻嫱繉又g的粘合。
      所述組合物一般用普通混合裝置在環(huán)境溫度下制備。例如,在Cowel漿式混合機(jī)內(nèi)以約300至約550rpm使成分混合約5至60分鐘。一實(shí)施方案中,在加填料之前使粘合劑與陽(yáng)離子聚合物預(yù)混制備組合物。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(shí)施例涉及涂料組合物及其制備。這些實(shí)施例是說(shuō)明性的,不是要限制范圍。除非另有說(shuō)明,所述溫度為環(huán)境溫度,所述壓力為環(huán)境壓力,量基于重量,溫度為攝氏度。
      實(shí)施例1在反應(yīng)容器內(nèi)裝入22份去離子水。在攪拌下向該容器中加入16份Airflex 410。然后在攪拌下加入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%固體的涂料組合物。
      實(shí)施例2-10下表包括涂料組合物的其它實(shí)施例。如實(shí)施例1中所述制備這些涂料組合物。

      實(shí)施例2-10中的固含量

      1)Agefloc A-50聚(氯化羥基亞烷基銨),來(lái)自C.P.S.Chemicalsof Old Bridge,N.J.
      2)購(gòu)自Aldrich Chemical的50%水溶液。

      實(shí)施例11-12中的固含量

      外層壓產(chǎn)品另一實(shí)施方案中,用墨水打印有吸墨涂層的基材。參見(jiàn)圖4,可印墨制品40有在基材42之上的吸墨層41。用噴墨用墨打印該制品,然后將外層壓材料43放在該制品之上。所述外層壓材料包含外層壓膜和粘合劑。
      本申請(qǐng)中,外層壓層意指可粘附于任何現(xiàn)有涂布或未涂布片材的表面的任何片材?!巴鈱訅悍ā币庵笇?shí)現(xiàn)此粘附的任何方法,特別是不夾帶氣泡、折痕或可能損壞成品或圖像外觀的其它缺陷的方法。通過(guò)外層壓透明保護(hù)層或涂層(本文中稱為外層壓材料)可減緩環(huán)境濕度的有害作用。外層壓法的另一優(yōu)點(diǎn)在于保護(hù)圖像免于劃痕、污跡,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(shè)計(jì),提供所要求的網(wǎng)點(diǎn)增大度(optical dot-gain)。所述外層壓層還可吸收紫外線輻射或保護(hù)底層和圖像免受直射陽(yáng)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(fā)明接受層上打印圖像或設(shè)計(jì)圖案之后,在圖像外面層壓無(wú)色或近似無(wú)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(yīng)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(wú)光澤或其它表面結(jié)構(gòu)。所述外層壓層設(shè)計(jì)用于外制圖應(yīng)用,包括以DOL 1000(2.1密耳透明流延乙烯基樹(shù)脂膜)或DOL 4000(透明聚酯膜)Digital Overlaminate購(gòu)自Avery Dennison的材料等。
      一實(shí)施方案中,外層壓保護(hù)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。在打印層不覆蓋與其粘附的打印接受層的整個(gè)表面的實(shí)施方案中,所述外層壓保護(hù)層粘附于覆蓋部分中的圖像和未覆蓋部分中的打印接受層。
      所述外層壓保護(hù)層可由熱塑性薄膜和粘附于膜一面的壓敏或熱敏粘合劑組成。所述外層壓保護(hù)層的熱塑性薄膜可有單層或多層結(jié)構(gòu)。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(shù)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(lái)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(gè)碳原子的α-烯烴,一實(shí)施方案中含2至約12個(gè)碳原子,一實(shí)施方案中含2至約8個(gè)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制備的那些。適用的聚烯烴之一例以商品名Affinity 1030HF購(gòu)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(gòu)自DuPont的離聚物樹(shù)脂。這些樹(shù)脂定為源于鈉、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(gòu)自DuPont的那些。這些包括Nucrel 0407,其甲基丙烯酸含量為4%(重),熔點(diǎn)109℃;和Nucrel 0910,其甲基丙烯酸含量為8.7%(重),熔點(diǎn)100℃。以商品名Primacor購(gòu)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(diǎn)97℃。
      適用作外層壓材料的氟聚合物包括購(gòu)自DuPont的Teflon膜。包含氟聚合物的商購(gòu)?fù)鈱訅翰牧系睦邮茿very Dennison Corporation的DOL-5000和DOL 50001外層壓材料。
      可用于外層壓材料的聚酯如前面所述。
      外層壓保護(hù)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(shí)施方案中為約30至約99.5%(重),一實(shí)施方案中為約75至約99.5%(重)。
      外層壓保護(hù)層的熱塑性薄膜可以而且優(yōu)選包含UV光吸收劑或其它光穩(wěn)定劑。用于受體層壓材料的芯層和皮層時(shí)這些包括前面描述的UV光吸收劑和光穩(wěn)定劑。其中適用的UV光吸收劑是以商品名Tinuvin購(gòu)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(gòu)得的那些??墒褂玫墓夥€(wěn)定劑包括以商品名Tinuvin 111、Tinuvin 123、Tinuvin 622、Tinuvin770和Tinuvin 783購(gòu)自Ciba-Geigy的受阻胺光穩(wěn)定劑。也適用的光穩(wěn)定劑是以商品名Chimassorb尤其是Chimassorb 119和Chimassorb944購(gòu)自Ciba-Geigy的受阻胺光穩(wěn)定劑。所述熱塑性膜組合物中UV光吸收劑和/或光穩(wěn)定劑的濃度在最多約2.5%(重)的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約0.05至約1%(重)。
      所述外層壓保護(hù)層的熱塑性薄膜可包含抗氧化劑??墒褂眠m用于制備熱塑性薄膜的任何抗氧化劑。這些包括受阻酚和有機(jī)亞磷酸酯。例子包括以商品名Irganox 1010、Irganox 1076或Irgafos 168購(gòu)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)的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約0.05至約1%(重)。
      所述外層壓保護(hù)層的熱塑性薄膜可包含金屬鈍化劑。可使用適用于制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(gòu)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)范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約0.2至約0.5%(重)。
      所述外層壓保護(hù)層的熱塑性薄膜的厚度一般在約0.5至約5密耳的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約1至約3密耳。粘附于外層壓保護(hù)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。用于制備外層壓保護(hù)膜層的熱塑性薄膜時(shí),可使壓敏或熱敏粘合劑與上述UV光吸收劑、光穩(wěn)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于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(shí)施方案中,為約0.05至約1%(重)。
      外層壓保護(hù)層的壓敏或熱敏粘合劑的厚度一般在約0.25至約2密耳的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約0.5至約1密耳。一實(shí)施方案中,此壓敏或熱敏粘合劑的涂膠量一般在約10至約50gsm的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約20至約35gsm。
      通過(guò)用已知技術(shù)使膜層與層壓材料接觸使外層壓保護(hù)層粘附于受像層壓材料。外層壓保護(hù)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于層壓材料。
      在外層壓保護(hù)層粘附于受像層壓材料之前,所述外層壓保護(hù)層可設(shè)有置于其壓敏粘合劑層之上的剝離襯。使用剝離襯便于外層壓保護(hù)層的操作。使外層壓保護(hù)層粘附于層壓材料的步驟中,從外層壓保護(hù)層上剝?nèi)ニ鰟冸x襯,從而露出壓敏粘合劑??墒褂萌魏蝿冸x襯。
      或者,可在外層壓保護(hù)層的第一面涂布剝離劑從而可形成自繞卷結(jié)構(gòu),其中外層壓保護(hù)層的涂有壓敏或熱敏粘合劑的第二面與所述外層壓保護(hù)層的涂有剝離劑的第一面接觸卷繞。所述剝離涂料組合物可以是本領(lǐng)域已知的任何剝離涂料組合物。有機(jī)硅剝離涂料組合物是優(yōu)選的,可使用本領(lǐng)域已知的任何有機(jī)硅剝離涂料組合物。有機(jī)硅剝離涂料的主要組分是聚有機(jī)硅氧烷,更常見(jiàn)的是聚二甲基硅氧烷。適用于本發(fā)明的有機(jī)硅剝離涂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(jī)硅氧烷和至少一種用于此聚有機(jī)硅氧烷(固化劑)的催化劑。該組合物可還包含至少一種固化促進(jìn)劑和/或增粘劑(有時(shí)稱為固定添加劑)。如本領(lǐng)域所知,某些材料具有起雙重作用的能力,即起固化促進(jìn)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(jī)硅組合物與基材的粘合。適當(dāng)時(shí)使用此雙功能添加劑在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
      所述剝離涂料組合物用已知技術(shù)涂于外層壓保護(hù)層之上。這些包括凹槽輥涂布、逆凹槽輥涂布、轉(zhuǎn)移式槽輥涂布、輥涂、刷涂、輥襯刀涂、計(jì)量棒式涂布、逆輥涂布、刮刀涂布、浸涂、口模式涂布、和噴淋涂布等。涂膠量在約0.1至約10g/m2(gsm)的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約0.3至約2gsm。一實(shí)施方案中,所得涂有剝離劑的基材的厚度可在5約0.5至約10密耳的范圍內(nèi),一實(shí)施方案中為約1至約6密耳。
      以下實(shí)施例涉及適用于本發(fā)明的外層壓材料。
      實(shí)施例O-1外層壓材料包括面膜2.1密耳透明、高光澤、優(yōu)質(zhì)流延乙烯基樹(shù)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(shí)施例O-2外層壓材料包括面膜2.1密耳透明、無(wú)光澤、優(yōu)質(zhì)、流延乙烯基樹(shù)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(shí)施例O-3外層壓材料包括面膜3.1密耳軟質(zhì)、透明、半光澤壓延乙烯基樹(shù)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(shí)施例O-4外層壓材料包括面膜1.0密耳透明、高光澤、優(yōu)質(zhì)、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(shí)施例涉及本發(fā)明的可印墨制品。
      實(shí)施例Ia)如下制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品在3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹(shù)脂薄膜的一面上涂布實(shí)施例1的產(chǎn)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(chǎn)品之上。所述粘合劑放在所述膜的與吸墨涂料相反的一面。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-1的外層壓材料。
      實(shí)施例IIa)如實(shí)施例I中所述用3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹(shù)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剝離襯制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例IIIa)在7密耳DuPont Tejin Film Melinex半透明基材上涂布實(shí)施例1的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例IVa)在4密耳DuPont Tejin Film Melinex聚酯基材上涂布實(shí)施例1的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例Va)在9密耳白色軟聚烯烴薄膜上涂布實(shí)施例1的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例VIa)如下制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品在3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹(shù)脂薄膜的一面上涂布實(shí)施例8的產(chǎn)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(chǎn)品之上。所述粘合劑放在所述膜的與吸墨涂料相反的一面。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-1的外層壓材料。
      實(shí)施例VIIa)如實(shí)施例VI中所述用3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹(shù)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剝離襯制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例VIIIa)在7密耳DuPont Tejin Film Melinex半透明基材上涂布實(shí)施例8的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例IXa)在4密耳DuPont Tejin Film Melinex聚酯基材上涂布實(shí)施例8的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例Xa)在9密耳白色軟聚烯烴薄膜上涂布實(shí)施例8的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例XIa)如下制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品在3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹(shù)脂薄膜的一面上涂布實(shí)施例11的產(chǎn)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(chǎn)品之上。所述粘合劑放在所述膜的與吸墨涂料相反的一面。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-1的外層壓材料。
      實(shí)施例XIIa)如實(shí)施例xI中所述用3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹(shù)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剝離襯制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例XIIIa)在7密耳DuPont Tejin Film Melinex半透明基材上涂布實(shí)施例11的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例XIVa)在4密耳DuPont Tejin Film Melinex聚酯基材上涂布實(shí)施例11的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例XVa)在9密耳白色軟聚烯烴薄膜上涂布實(shí)施例12的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例XVIa)如下制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品在3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹(shù)脂薄膜的一面上涂布實(shí)施例12的產(chǎn)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(chǎn)品之上。所述粘合劑放在所述膜的與吸墨涂料相反的一面。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-1的外層壓材料。
      實(shí)施例XVIIa)如實(shí)施例XV中所述用3.4密耳白色軟壓延乙烯基樹(shù)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剝離襯制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例0-2的外層壓材料。
      實(shí)施例XVIIIa)在7密耳DuPont Tejin Film Melinex半透明基材上涂布實(shí)施例12的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例0-2的外層壓材料。
      實(shí)施例XIXa)在4密耳DuPont Tejin Film Melinex聚酯基材上涂布實(shí)施例12的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      實(shí)施例XXa)在9密耳白色軟聚烯烴薄膜上涂布實(shí)施例12的產(chǎn)品,制備適用于寬幅熱和壓電噴墨打印機(jī)的可印墨制品。
      b)在部分a)的產(chǎn)品上噴墨打印圖像,和在該產(chǎn)品外面層壓實(shí)施例O-2的外層壓材料。
      雖然已結(jié)合其優(yōu)選實(shí)施方案解釋了本發(fā)明,但應(yīng)理解在閱讀本說(shuō)明書時(shí)各種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因而,應(yīng)理解本文所公開(kāi)的發(fā)明要涵蓋落入所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的此類修改。
      權(quán)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(yáng)離子聚合物,其中所述組合物涂于基材上時(shí)形成接受大于約300%墨水負(fù)荷的吸墨涂層。
      2.權(quán)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(quán)利要求2的組合物,其中所述烯烴含有2至約8個(gè)碳原子。
      4.權(quán)利要求2的組合物,其中所述烯烴是乙烯或丙烯。
      5.權(quán)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(quán)利要求1的組合物,其中所述填料是氧化硅、硅酸、粘土、沸石、氧化鋁、堿土金屬硫酸鹽或碳酸鹽、堿土或過(guò)渡金屬氧化物或氫氧化物、或其組合。
      7.權(quán)利要求1的組合物,其中所述填料是氧化硅。
      8.權(quán)利要求1的組合物,還包括至少一種增粘劑。
      9.權(quán)利要求1的組合物,還包括至少一種表面活性劑。
      10.權(quán)利要求1的組合物,還包括至少一種增白劑。
      11.一種可涂布的吸墨組合物,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(yáng)離子聚合物;和(d)至少一種聚乙烯亞胺,其中所述組合物涂于基材上時(shí)形成接受大于約300%墨水負(fù)荷的吸墨涂層。
      12.權(quán)利要求11的組合物,還包括至少一種表面活性劑。
      13.權(quán)利要求11的組合物,還包括至少一種增白劑。
      14.一種可涂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(yáng)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于顏色負(fù)荷大于約300%的大開(kāi)本打印。
      15.權(quán)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(zhì),包括在其至少一面有至少一層由權(quán)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(zhì),包括在其至少一面有至少一層由權(quán)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(zhì),包括在其至少一面有至少一層由權(quán)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(fù)荷的噴墨記錄介質(zhì)的制備方法,包括以下步驟I)制備權(quán)利要求1的吸墨組合物,和II)將所述吸墨組合物施于適合的基材形成接受大于約300%墨水負(fù)荷而不龜裂的吸墨涂層。
      20.一種高墨水負(fù)荷的大開(kāi)本噴墨記錄介質(zhì)的打印方法,包括以下步驟I)制備權(quán)利要求1的吸墨組合物,和II)將所述吸墨組合物施于適合的大開(kāi)本基材形成吸墨涂層;和III)在大于約300%顏色負(fù)荷下在吸墨涂層上打印噴墨用墨。
      21.一種層壓制品,包括有上表面的基材;在所述基材上表面上的吸墨涂層,其中所述吸墨涂層包括(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(yáng)離子聚合物,其中所述涂料接受大于約300%的墨水負(fù)荷;在所述吸墨涂層上的噴墨打印圖像;粘附于所述吸墨涂層和打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(quán)利要求21的層壓制品,其中所述外層壓材料的聚合物膜包括熱塑性薄膜。
      23.權(quán)利要求21的層壓制品,其中所述外層壓材料的聚合物膜包括多層薄膜。
      24.權(quán)利要求22的層壓制品,其中所述聚合物薄膜包括乙烯基樹(shù)脂膜。
      25.權(quán)利要求21的層壓制品,其中所述粘合層包括壓敏粘合劑。
      26.權(quán)利要求21的層壓制品,其中所述粘合層包括熱敏粘合劑。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種吸墨組合物,包括(a)填料;(b)T
      文檔編號(hào)C09D123/04GK1553853SQ02817808
      公開(kāi)日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2002年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月17日
      發(fā)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(qǐng)人:艾弗里·丹尼森公司, 艾弗里 丹尼森公司
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