專利名稱：：可噴墨印刷的微孔薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及顏料油墨淀積在其上形成完美圖象的微孔噴墨接受體。
背景技術(shù)：
：噴墨印刷成象技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用中廣泛普及。使用個(gè)人電腦和桌面打印機(jī)在紙或其它接受體介質(zhì)上印刷彩色圖象的能力，已從染料基油墨擴(kuò)展到顏料基油墨。顏料基油墨提供了色彩光亮和耐久的圖象，因?yàn)轭伭项w粒先包含在分散體系中，然后才使用熱噴墨印刷頭進(jìn)行印刷，這些印刷頭例如可從HewlettPackardCorporation或LexMarkCorporation購(gòu)得的那些印刷頭，它們裝在從HewlettPackardCorporation，EncadInc.，MimakiCorporation和其它公司購(gòu)得的噴墨印刷機(jī)中。通常噴墨印刷機(jī)一直用于寬幅電子印刷的用途，如工程和建筑用圖紙。由于噴墨印刷機(jī)操作簡(jiǎn)便又經(jīng)濟(jì)，又由于油墨技術(shù)的改進(jìn)，噴墨印刷成象法保持了日益增長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，使印刷工業(yè)有望能根據(jù)要求生產(chǎn)寬幅圖象，呈現(xiàn)優(yōu)質(zhì)耐久的圖形。繪圖用的噴墨系統(tǒng)，其部件可分為三個(gè)主要部分1計(jì)算機(jī)、軟件、印刷機(jī)。2油墨。3接受體片材。計(jì)算機(jī)、軟件和印刷機(jī)可控制油墨液滴的大小、數(shù)量和布局，并移送接受體薄膜。油墨含有可形成圖象的色料或顏料，接受體薄膜則提供接受和保持油墨的介質(zhì)。噴墨圖象的質(zhì)量取決于整個(gè)噴墨系統(tǒng)。然而，組成以及油墨和接受體薄膜間的相互作用，對(duì)噴墨系統(tǒng)是最重要的。圖象質(zhì)量正是觀察圖象的公眾和付款的消費(fèi)客戶所希望和要求看到的。印刷廠還對(duì)噴墨介質(zhì)/油墨系統(tǒng)提出許多其它要求，如迅速干燥、對(duì)濕度不敏感、耐水性和總體可處理性。印刷圖象所處的環(huán)境還會(huì)對(duì)介質(zhì)和油墨有另外的要求(取決于圖象的用途)。通常選擇多孔薄膜用作噴墨接受介質(zhì)，因?yàn)槎嗫妆∧さ拿?xì)管作用可以將油墨吸入到其孔隙中，比薄膜的吸附作用快得多，從而形成水溶性涂層。然而，多孔涂層或薄膜過(guò)去一直用于獲取要求的快速干燥，但因?yàn)樯线^(guò)深地滲透到多孔網(wǎng)絡(luò)中，而極大地影響了光學(xué)密度。對(duì)于分散每個(gè)油墨液滴體積大的印刷機(jī)，這類問(wèn)題更為嚴(yán)重，因?yàn)檫@種情況需用更厚的接受體薄膜來(lái)容納所有的油墨。當(dāng)薄膜的孔徑和孔容是敞開(kāi)供顏料滲透進(jìn)去時(shí)，顏料在薄膜中會(huì)分層。在不同的深度，根據(jù)施涂的順序，主要呈現(xiàn)黑色、藍(lán)綠色、深紅色和黃色。而且，顏料的橫向擴(kuò)散也是用作接受介質(zhì)的多孔薄膜固有的問(wèn)題。因此，首次施涂的色料一部分會(huì)被隨后施涂的其它顏料油墨捕集在圖象中，當(dāng)顏料油墨噴射到孔徑太小的多孔薄膜上時(shí)，有色顏料會(huì)被過(guò)濾留在薄膜的表面上，結(jié)果光學(xué)密度很高，但是這些顏料易于抹去，并具有難以干燥的效果。油墨的過(guò)量液體會(huì)在其中的水/甘油載體被吸去之前匯集在一起，在圖象上移動(dòng)。因?yàn)橐笥湍械念伭项w粒在油墨的其它的物質(zhì)中連續(xù)分散，顏料噴墨油墨的化學(xué)配方相當(dāng)復(fù)雜。接受染料基噴墨油墨的常用介質(zhì)一直是紙或特別涂布的紙。然而，在紙張給定的區(qū)域若施加過(guò)多的噴墨油墨，就會(huì)看到紙張的該區(qū)域充溢著許多水性油墨，染料是溶解在該水性油墨中的。隨著噴墨油墨日益在工業(yè)上使用，并且顏料基油墨應(yīng)用更普遍，人們?cè)囼?yàn)采用不同的介質(zhì)來(lái)控制油墨中的液體。一種方法是將控制油墨中液體的吸水層與其上的親水層結(jié)合，在親水層上面淀積油墨。顏料顆粒留在親水層上，而液體通過(guò)吸水層迅速干燥。美國(guó)專利5,084,340中揭示了含吸收性聚合物和與粘合劑在一起的聚合物顆粒的油墨接受體。美國(guó)專利4,781,985揭示的噴墨透明薄膜包含一片基本上透明的樹(shù)脂狀支撐層，在其上面含有透明的吸收性涂層。美國(guó)專利5,102,731提出使用無(wú)孔基材和在其上面形成的涂層，該涂層包括含有含羧基的離聚物的親水性聚氨酯樹(shù)脂以及有機(jī)和/或無(wú)機(jī)細(xì)顆粒。美國(guó)專利4,954,395揭示的記錄用介質(zhì)包含多孔的轉(zhuǎn)移油墨層和無(wú)孔的保持油墨層。德國(guó)專利3024205在接受油墨的紙張上面使用顏料/粘合劑混合物。顏料的作用是增加白度和孔隙度。大量的顏料將導(dǎo)致紙張的高孔隙度。這使得紙張耐污染，但是對(duì)光學(xué)密度不利，因?yàn)橛湍械娜玖媳晃氲讲牧系膬?nèi)部。日本專利JP61-041585揭示使用一定比例的PVA/PVP生產(chǎn)印刷材料的方法。其缺點(diǎn)是耐水性和可濕擦性不足。日本專利JP61-261089揭示的透明材料除了有PVA/PVP混合物外，還有陽(yáng)離子導(dǎo)電樹(shù)脂。這種材料耐水性和防污性很好，但是可濕擦性較差。美國(guó)專利5,569,529揭示一種PVA/PVP涂層。它具有含醛基的水溶性化合物。還可以加入季銨化合物，如聚氯化二烯丙基二甲基銨。加在紙張背面，它們是以親水性膠態(tài)粘合劑(如淀粉、PVA、或氧化的土豆淀粉)涂布的。當(dāng)浸在水中時(shí)，損失部分色密度，但最初的顏色損失后，可抗輕微擦拭試驗(yàn)造成的進(jìn)一步顏色損失。歐洲專利申請(qǐng)EP0716931A1揭示的系統(tǒng)使用能在兩個(gè)或多個(gè)位置與金屬離子配位的染料。在紙或薄膜中也使用粘合劑樹(shù)脂與無(wú)機(jī)顏料。印刷成象之前，宜噴射金屬離子，并需要另外加熱以完成反應(yīng)。這個(gè)系統(tǒng)并不聲稱有好的耐水性，重點(diǎn)是能夠長(zhǎng)期儲(chǔ)藏，不因熱和光而褪色。美國(guó)專利4,419,388揭示了一種防水系統(tǒng)，印刷成象后，可以噴涂一種含單價(jià)金屬原子或銨基及三價(jià)金屬原子的化合物。該專利提出權(quán)利要求的這些化合物的例子是KAl(SO4)2·12H2O。其權(quán)利要求8揭示，可將硫酸鋁施用到印刷成象前的紙上，但是在油墨中必須有單價(jià)組分。美國(guó)專利5,537,137揭示的系統(tǒng)是通過(guò)加熱或紫外光進(jìn)行固化來(lái)得到耐水性。在此專利中，其涂層實(shí)施例含有CaCl2的Ca++。加入這個(gè)是為被分散聚合物中的酸基團(tuán)提供反應(yīng)物性質(zhì)。這個(gè)涂層一直保持水溶性，直到印刷成象后的紫外光或加熱固化為止。美國(guó)專利4,649,064采用明膠涂料中的多價(jià)金屬鹽來(lái)交聯(lián)含磺酸根官能團(tuán)的聚酯酰胺的油墨。油墨接受層則用二(乙烯基磺?；谆?醚交聯(lián)。要求仔細(xì)選擇材料，因?yàn)檫@類金屬鹽能在施涂油墨前交聯(lián)明膠涂料。美國(guó)專利4,732,786也使用不溶解的親水性聚合物(明膠)，該聚合物有來(lái)自金屬鹽的多價(jià)陽(yáng)離子，此專利聲稱他們的方法因?yàn)槟苤圃炀哂械皖伭?粘合劑比例的涂層而具有優(yōu)勢(shì)。美國(guó)專利5,429,860揭示的油墨/接受體系統(tǒng)可含有多價(jià)陽(yáng)離子。該系統(tǒng)在印刷成象后采用紫外光活化來(lái)交聯(lián)該材料。因此，目前的特殊噴墨介質(zhì)使用一些載色劑吸收性組分，有時(shí)還加入一些添加劑將油墨粘結(jié)到介質(zhì)上。因此，目前的介質(zhì)是天生濕敏感的，處理時(shí)易碎，并且容易被手指抹去圖象。而且，載色劑吸收性組分一般由水溶性(或溶脹性)聚合物組成，所以會(huì)導(dǎo)致較慢的印刷速度和干燥時(shí)間。顏料油墨輸送系統(tǒng)也涉及顏料控制系統(tǒng)，后者使得顏料顆粒的安置位置得以控制，提供最佳的圖象。例如，PCT公開(kāi)WO96/08377揭示一種顏料控制系統(tǒng)，其中一個(gè)合適的支撐層(包括一個(gè)微孔層)具有一個(gè)兩層液體控制系統(tǒng)一層保護(hù)性滲透層和一層接受體層，這兩層都含有填料顆粒，提供了兩種不同的從最上面保護(hù)性滲透層伸出的突出物。電子顯微照相顯示了油墨中的顏料顆粒是如何遇到為顏料顆?！笆碧峁┖线m形貌的光滑突出物以及有助于介質(zhì)處理等方面的不規(guī)則突出物。揭示了其它油墨接受體的有美國(guó)專利5,342,688(Kitchin)；5,389,723和4,935,307(Iqbal等)；5,208,092(Iqbal)；5,302,437(Idei等)；美國(guó)專利5,206,071(Atherton等)和EPO專利公開(kāi)0484016A1。發(fā)明概述上述現(xiàn)有技術(shù)的液體控制系統(tǒng)和顏料控制系統(tǒng)雖然各自適合于其一定用途，但是，這些現(xiàn)有技術(shù)都沒(méi)有認(rèn)識(shí)到需要一種噴墨接受體，它既具有對(duì)印上去的油墨產(chǎn)生絮凝或聚集作用的顏料控制系統(tǒng)，又具有能在多孔基材內(nèi)有效分散載體液體的液體控制系統(tǒng)。需要的是一種允許使用多孔薄膜的新技術(shù)，這類多孔薄膜能獲得高質(zhì)量的印刷成象圖形，具有快速干燥性能，不用水溶性/溶脹聚合物，不需要另外的加工處理，又沒(méi)有上面討論的目前多孔薄膜的缺陷。本領(lǐng)域的另一種需要是根據(jù)所使用的油墨和印刷機(jī)構(gòu)造調(diào)整所制多孔介質(zhì)的能力。而且，沒(méi)有兩種油墨的配方是完全相同的，也還沒(méi)有制訂清楚的印刷機(jī)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。市場(chǎng)上的這種變化要求對(duì)用戶所擁有的噴墨印刷系統(tǒng)的其余部件以及所使用的接受體介質(zhì)進(jìn)行一些調(diào)節(jié)。Warner等人揭示了使用微孔介質(zhì)作為支撐層，Warner等人又提供了使用兩層涂層的液體控制系統(tǒng)。這一技術(shù)需要微孔接受體，它在接受體的一個(gè)主表面上不需要涂層，但仍能提供顏料控制系統(tǒng)和液體控制系統(tǒng)。本發(fā)明第一方面提供一種噴墨接受體介質(zhì)，它包含一個(gè)多孔基材，具有液體控制系統(tǒng)以及顏料控制系統(tǒng)，與基材孔隙的表面相接觸。本發(fā)明第二方面提供一種噴墨接受體，它包含一個(gè)微孔薄膜，該薄膜用一種無(wú)機(jī)多價(jià)金屬鹽與針對(duì)所用油墨和薄膜選擇的一種或多種表面活性劑進(jìn)行了浸漬。本發(fā)明第三方面提供一種噴墨接受體，它包含一個(gè)微孔薄膜，該薄膜用微孔的氟化二氧化硅集聚體與粘合劑以及針對(duì)所用油墨和薄膜選擇的一種或多種表面活性劑進(jìn)行了浸漬。本發(fā)明第四方面提供一種噴墨接受體，它包含一個(gè)微孔薄膜，該薄膜用微孔的氟化二氧化硅集聚體與粘合劑和一種或多種表面活性劑進(jìn)行了浸漬，表面活性劑選自基于烴的陰離子表面活性劑、硅基非離子表面活性劑或氟碳基非離子表面活性劑或它們的組合。這些新穎的接受體在噴墨印刷機(jī)中印刷成象后，提供高密度和高質(zhì)量的圖象，這些圖象不發(fā)粘，會(huì)立刻干燥可以觸摸。本發(fā)明第五方面提供了對(duì)多孔介質(zhì)浸漬的方法，以便產(chǎn)生多孔介質(zhì)/油墨的組合，用目前和將來(lái)的噴墨技術(shù)，均能以高速度生產(chǎn)高質(zhì)量圖象。被滲透的多孔基材提高了壽命，耐水性、抗污性、有效的快速干燥時(shí)間和長(zhǎng)期壽命，無(wú)需使用吸收性聚合物粘合劑，也無(wú)需例如UV曝光或加熱等額外處理過(guò)程。因此，本發(fā)明提供的介質(zhì)/油墨組合包含可承載浸漬于其中的一種表面改性劑的微孔薄膜和含顏料色料的油墨，所述表面改性劑含有潤(rùn)濕表面活性劑和水溶性多價(jià)金屬鹽。一個(gè)較好的實(shí)施方案中，油墨色料是含有可粘合于顏料的分散劑的顏料分散體系，在與介質(zhì)組分接觸時(shí)該顏料會(huì)去穩(wěn)定化、絮凝、集聚或聚結(jié)。色料各自淀積在薄膜表面上或恰在其下面，使載體液體吸入薄膜中，在薄膜中的液體控制系統(tǒng)將其接受，而由于色料控制系統(tǒng)的作用為顏料顆粒提供沉積位置。較好的接受介質(zhì)是美國(guó)專利4,539,256(Shipman)揭示的熱誘導(dǎo)相分離(T.I.P.S.(ThermallyInducedPhaseSperated))的微孔薄膜，可從3M公司購(gòu)得。可以將多孔薄膜的孔徑和孔容進(jìn)行調(diào)整使與所采用廠家或型號(hào)的噴墨印刷機(jī)配合，以精確保持由印刷機(jī)分配的油墨體積，盡可能保證最好的圖象質(zhì)量。在較好的介質(zhì)/油墨組合上的涂層，對(duì)商業(yè)印刷中常見(jiàn)的一些要求高的噴墨印刷用途特別有用。本發(fā)明的第一個(gè)特點(diǎn)是能夠“很好調(diào)整”本發(fā)明接受體的性能，用以適應(yīng)噴墨油墨輸入接受時(shí)的變量，這些變量包括但不限于液滴體積、介質(zhì)的孔隙度、介質(zhì)接受油墨的能力。本發(fā)明的第二個(gè)特點(diǎn)是可以使用孔隙情況復(fù)雜的多孔材料，這種材料提供了用于液體控制的曲折路徑和在油墨輸入該多孔材料時(shí)能一直捕集顏料顆粒的曲折路徑。目前市售的許多有曲折路徑的微孔介質(zhì)按照本發(fā)明的方法處理后可以使用，但對(duì)美國(guó)專利5,374,475(Watchli等)揭示的內(nèi)容其使用受到限制。本發(fā)明的第三個(gè)特點(diǎn)是能夠采用本發(fā)明非常迅速地印刷能快速干燥的光亮顏料噴墨油墨。第四個(gè)特點(diǎn)是能滿足噴墨印刷的許多目標(biāo)在成本上具有競(jìng)爭(zhēng)性；對(duì)顏料油墨很適用；具有高分辨率；高色密度；高色調(diào)范圍；耐水性好；抗污性好；運(yùn)用多孔薄膜的毛細(xì)管作用液體吸收迅速(有效快速干燥)；印刷時(shí)不顯示帶狀斑或油墨毗連的現(xiàn)象；在印刷前后手接觸不會(huì)留下指??；亮白色，不隨時(shí)間發(fā)黃；在溫度和濕度波動(dòng)時(shí)圖象穩(wěn)定不受影響；在戶外無(wú)論有無(wú)遮蓋層，耐久性很好；儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)；在使用背光照射時(shí)尤其好。本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是易于制造不用頂涂層的微孔接受體。本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，無(wú)論反射光觀察還是背光觀察，圖象都很完美，不會(huì)產(chǎn)生多孔基材的熱損壞現(xiàn)象，而根據(jù)美國(guó)專利5,374,475(Walchli等)熱損壞是必然的。本發(fā)明第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是浸漬的鹽或微孔二氧化硅/表面活性劑系統(tǒng)在涂布期間快速干燥。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)有助于節(jié)省大量能量。本發(fā)明的接受體中可以加入任意添加劑，如穩(wěn)定劑、UV光吸收劑、抗氧化劑、霉菌抑制劑、媒染劑、粘合劑、聚合物，只要它們不干擾顏料控制系統(tǒng)和液體控制系統(tǒng)的作用。在指定供印刷成象的主表面上，還可以覆上任意附加層，如疊上的某個(gè)層和透明涂層來(lái)保護(hù)圖象。也可以在與印刷成象主表面相背的那個(gè)主表面上，覆以一些附加層，如用于層疊結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大的層，或者永久或暫時(shí)將圖象粘合到安裝表面的粘合劑層。也可以使用剝離襯料層，用以在印刷成象和儲(chǔ)藏期間保護(hù)粘合劑層。通過(guò)討論本發(fā)明的下述實(shí)施方案不難理解本發(fā)明其它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施方案微孔基材對(duì)本發(fā)明有用的多孔基材包括對(duì)稱薄膜、不對(duì)稱薄膜和也稱作有皮薄膜的多孔薄膜。對(duì)稱薄膜在相背的兩個(gè)主表面上具有大約相同孔徑的孔隙。不對(duì)稱薄膜在相背的兩個(gè)主表面上具有孔徑相差較大的孔隙。有皮薄膜在一個(gè)主表面上有相當(dāng)大的孔隙度，而在相背的主表面上基本上沒(méi)有孔隙。市售的微孔薄膜的非限制性例子有尼龍和聚砜類薄膜(來(lái)自GelmanSciences，AnnArborMichigan)；聚烯烴薄膜(來(lái)自AmocoCorp.，ChicagoIll.)；和聚烯烴尼龍薄膜，或乙烯乙烯基醇薄膜(來(lái)自3M)。用于印刷每種顏色為每滴100-140微微升，每英寸300×300個(gè)液滴的印刷機(jī)，合適的微孔薄膜其厚度范圍約為75-200微米，約100-175微米為宜。實(shí)際的噴墨印刷是用可多達(dá)四種各自代表四種印刷顏色的顏料液滴落在噴墨接受體介質(zhì)的一個(gè)點(diǎn)上，借以產(chǎn)生無(wú)數(shù)種顏色中的任何一種。微孔薄膜的孔隙度值可以通過(guò)根據(jù)ASTM-D-792-66測(cè)量的比重值來(lái)測(cè)定薄膜的表觀密度，并將該值代入下式進(jìn)行計(jì)算100×[1-測(cè)定的密度/聚合物密度]＝孔隙度孔隙度范圍約為20-95，約30-50為宜?；蛘?，薄膜的孔容范圍約為預(yù)料由給定的噴墨印刷機(jī)分配的油墨體積的80-100％。起泡點(diǎn)測(cè)量是根據(jù)ASTMF-316用來(lái)測(cè)定具有貫穿孔隙對(duì)稱薄膜的最大有效孔徑的測(cè)量。最大有效孔徑的范圍約為0.20-2.0微米，約0.40-0.80為宜。多孔基材在用顏料控制系統(tǒng)和液體控制系統(tǒng)處理之前的表面能，按照J(rèn).Brandrup和E.H.Immergut(1989)的聚合物手冊(cè)第3版中定義，約為20-70達(dá)因/厘米。微孔薄膜可以是無(wú)限長(zhǎng)度，取決于可以方便加工所用輥的大小。一般，輸入普通印刷機(jī)的市售微孔薄膜量，每輥超過(guò)10米長(zhǎng)度，較好的超過(guò)20米。雖然噴墨介質(zhì)對(duì)寬幅噴墨印刷機(jī)變得更為有用，但從印刷成象生產(chǎn)率和便于圖形安置的觀點(diǎn)，微孔薄膜寬度的掌握很重要。薄膜的寬度范圍約為0.25-2米，約0.60-1.2米為宜。當(dāng)以140微微升/液滴×4種顏色×300×300液滴/英寸印刷時(shí)，用于本發(fā)明的特別好的微孔薄膜是采用美國(guó)專利4,539,256(Shipman等)、4,726,989(Mrozinski)，特別是5,120,594(Mrozinski)揭示的熱誘導(dǎo)相分離技術(shù)制得的聚丙烯薄膜。這種薄膜具有下列性能起泡點(diǎn)-0.65微米Gurley50cc20秒孔隙度％45％表面潤(rùn)濕能(處理前)30達(dá)因/厘米2厚度0.178毫米(7密耳)液體控制系統(tǒng)對(duì)于微孔薄膜的孔隙度、對(duì)空氣流動(dòng)的Gurley阻力、孔容、表面能以及厚度，可以進(jìn)行選擇以提供對(duì)印刷圖形合適的液體控制。因此，根據(jù)對(duì)印刷成象選擇的顏料油墨，油墨的類型可以決定最適合將液體從淀積圖形吸入到薄膜孔隙中的多孔表面類型。有時(shí)，多孔表面的化學(xué)和物理性質(zhì)要求由表面活性劑或親水性聚合物進(jìn)行幫助，來(lái)促進(jìn)對(duì)油墨液體的控制。因此，可以選擇許多表面活性劑或聚合物，來(lái)提供特別適合于顏料噴墨油墨具體液體組分的表面。表面活性劑可以是陽(yáng)離子、陰離子、非離子或兩性離子的。每種類型的表面活性劑都有許多是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可得到的。因此，能使所述基材具有親水性的任何表面活性劑或者表面活性劑或聚合物的組合都可以使用。這些表面活性劑可以浸透到薄膜的多孔表面中。許多類型的表面活性劑已經(jīng)用于涂料研制系統(tǒng)。這些表面活性劑包括但不限于含氟的，硅基和烴基的，可以是陰離子或非離子型的。而且，可以在有機(jī)溶劑或水和有機(jī)溶劑混合物中使用非離子表面活性劑，或者與另一種陰離子表面活性劑結(jié)合使用，所述有機(jī)溶劑選自醇類、酰胺類、酮類等?？梢允褂迷S多種類型的非離子表面活性劑，它們包括但不限于Dupont的Zonyl碳氟化合物(如ZonylFSO)；3M的FC-170或171表面活性劑；BASF的(Pluronic)乙烯和氧化丙烯在乙二醇基的嵌段共聚物；ICI(Tween)的聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯；Rohm和Haas的(TritonX系列)辛基苯氧基聚乙氧基乙醇；AirProductsandChemicals，Inc.的(Surfynol)四甲基癸二醇；UnionCarbide的SilwetL-7614和L-7606硅表面活性劑以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的等等非離子表面活性劑。還可以使用許多類型的烴基陰離子表面活性劑，它們包括但不限于AmericanCyanamide的(ArerosolOT)表面活性劑，如二辛基硫代琥珀酸鈉鹽或二烷基硫代琥珀酸鈉鹽?？梢允褂迷S多類型的陽(yáng)離子表面活性劑，它們包括但不限于氯芐烷銨(benzalkoniumchloride)，這是一種典型的季銨鹽。顏料控制系統(tǒng)微孔材料含有一種顏料控制系統(tǒng)，它是在多孔基材的孔隙體積中加入一些材料形成的。這里揭示兩種顏料控制系統(tǒng)的實(shí)施方案二氧化硅集聚體和多價(jià)金屬鹽。這兩種方案均有優(yōu)點(diǎn)，也有某些不同，是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用的。這兩個(gè)實(shí)施方案均能提供快速干燥、色密度高、分辨率高的圖象，這種圖象而且能抗污染(如果二氧化硅集聚體留在接受體介質(zhì)露出的表面之下)。二氧化硅集聚體的實(shí)施方案對(duì)于染料基和顏料基兩種油墨均適用，而金屬鹽實(shí)施方案對(duì)顏料基油墨更適用。二氧化硅集聚體用于制備浸漬溶液時(shí)，在印刷成象后均不溶于水。金屬鹽在用于制備溶液和印刷成象期間均溶于水，但是與包圍油墨中顏料顆粒的分散助劑復(fù)合后則不溶于水。二氧化硅集聚體顏料控制系統(tǒng)由被捕集在多孔接受體介質(zhì)內(nèi)部的顆粒組成，而金屬鹽顏料控制系統(tǒng)是由多孔接受體介質(zhì)內(nèi)表面上的涂層組成。一般認(rèn)為二氧化硅集聚體可以作為官能化的二氧化硅，對(duì)通過(guò)內(nèi)孔的油墨起化學(xué)捕集的作用，與包圍顏料顆粒的分散劑相互作用，留下色劑在集聚體上，從而由孔隙內(nèi)的顆粒提供顏料控制的化學(xué)手段。而金屬鹽一般認(rèn)為是起反應(yīng)劑的作用，使包圍油墨中顏料顆粒的分散劑相失去穩(wěn)定作用，由此使顏料顆粒凝聚或絮凝，而油墨中殘余的液體繼續(xù)通過(guò)孔隙，沿接受體介質(zhì)內(nèi)表面進(jìn)行流動(dòng)。因此，多價(jià)金屬鹽提供了沿孔隙表面控制顏料的化學(xué)手段。前者要求滲透到多孔接受體介質(zhì)中，使其與介質(zhì)的分離達(dá)到最小程度。后者是涂布在接受體介質(zhì)的內(nèi)表面上，一旦干燥就不致分離。鑒別兩種顏料控制系統(tǒng)的一種方法是將一定量作為目標(biāo)物的油墨放入顏料控制系統(tǒng)的溶液。當(dāng)起顏料控制作用的是非顆?；瘜W(xué)作用物質(zhì)時(shí)，就發(fā)生顏料顆粒的絮凝，并從油墨分離出來(lái)，試驗(yàn)液體迅速分成兩層，而當(dāng)起顏料控制作用的是顆?；瘜W(xué)作用物質(zhì)的時(shí)，試驗(yàn)液體不會(huì)迅速分成兩層。下面更詳細(xì)地描述這兩個(gè)實(shí)施方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明范圍的條件下，也可以使用其它組合物提供顏料控制的物理或化學(xué)手段。二氧化硅集聚體用于本發(fā)明的顏料控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案，是基于將氟化二氧化硅集聚體填入微孔材料孔隙體積相當(dāng)大的一部分。二氧化硅集聚體是疏水性的，與分散在顏料油墨中的顏料顆粒相親。氟化二氧化硅顆粒的制備可由下面公式表示R-＝i-C3H7-n-C3H7-n-C4H9-n-C6H13-CH3-或二氧化硅顆粒粒徑在約0.1-50微米范圍，約1-10微米為宜。二氧化硅顆粒用量約為2-20％(重量)，約3-10％(重量)為宜。要將二氧化硅顆粒浸入微孔薄膜的孔隙體積中，要求顆粒不能過(guò)大，其浸入可根據(jù)上面所討論的進(jìn)行操作。上面討論的官能化二氧化硅顆粒的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其微孔性，它有助于其與通過(guò)基材孔隙運(yùn)動(dòng)的油墨中顏料顆粒的物理相互作用。更重要的優(yōu)點(diǎn)是它的官能化表面可與和顏料顆粒本來(lái)是相結(jié)合的分散劑進(jìn)行相互作用。多價(jià)金屬鹽顏料控制系統(tǒng)的第二個(gè)實(shí)施方案是基于用一種或多種無(wú)機(jī)多價(jià)金屬鹽來(lái)控制接受體多孔表面對(duì)顏料顆粒的接受。對(duì)本發(fā)明有用的無(wú)機(jī)多價(jià)金屬鹽的非限制性例子，包含元素周期表中第II族和上面的金屬陽(yáng)離子，如Ca、Mg、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Ta、Al、Ga、Sn，與相反離子，如硫酸根、硝酸根、乙酸根、丙酸根等。多價(jià)金屬鹽的其它例子取決于鹽溶解于水中的溶解度規(guī)則情況，并按此溶解度規(guī)則情況發(fā)生其作用，(《通用化學(xué)原理和結(jié)構(gòu)》，第5版，132頁(yè))。這許多規(guī)則在其效力上是有級(jí)別的，即如果出現(xiàn)與一個(gè)規(guī)則不一致的情況，則前面的規(guī)則優(yōu)先有效。例如，規(guī)則8指出，所有的碳酸鹽(CO3-2)不溶于水。而按規(guī)則1和2，所有的堿金屬鹽和所有銨離子(NH+4)的鹽都是溶解的，則會(huì)發(fā)現(xiàn)規(guī)則8有例外的情況。運(yùn)用這些規(guī)則意味著，銨和堿金屬鹽在滲入多孔薄膜后，它們與油墨接觸時(shí)不會(huì)對(duì)油墨起絮凝作用。因此，由碳酸根離子形成的鹽不象其它相反離子形成的鹽有用。另一個(gè)例子，NaCl鹽，因?yàn)閮H含有元素周期表第1A族的+1陽(yáng)離子(鈉)，不能絮凝油墨。而CaCl2，因?yàn)槭荌IA族的+2(鈣)，所以能絮凝油墨。較好鹽的具體例子有硫酸鋁、硝酸鋁、硝酸鎵、硫酸亞鐵、硫酸鉻、丙酸鈣、硫酸鋅、乙酸鋅、氯化鋅、氯化鈣、溴化鈣、硫酸鎂、氯化鎂以及它們的組合。這些化合物一般可購(gòu)得，并可以水合物形式使用。各種可用的鹽中，目前優(yōu)選采用硫酸鋁。用于浸漬本發(fā)明多孔基材的涂料溶液中鹽的用量約為0.5-50.0％(重量)，約1.0-10.0％(重量)為宜?；蚩刹捎玫奶砑觿┓€(wěn)定劑熱穩(wěn)定劑或UV光穩(wěn)定劑可以用于本發(fā)明的接受體。這類添加劑的非限制性例子包括Ciba-Geigy的Tinuvin123或622LD、或Chimassorb944(位阻胺光穩(wěn)定劑)和BASF的Uvinul3008。這類穩(wěn)定劑可存在于浸漬到薄膜中的涂料溶液中，其量約為0.20-20.0％(重量)。穩(wěn)定劑的存在量約為1.0-10.0％(重量)為宜。吸收劑UV光吸收劑可用于本發(fā)明的接受體。這類吸收劑的非限制性例子包括Ciba-Geigy的TinuvinII30或326、BASF的tjvinul405011和SandoChemiciiiCorp.的SanduvorVUS或3035。這類穩(wěn)定劑可存在于涂料溶液中，其量約為0.20-20.0％(重量)。穩(wěn)定劑的存在量約為1.0-10.0％(重量)為宜?？寡趸瘎┛寡趸瘎┛捎糜诒景l(fā)明的接受體。這類抗氧化劑的非限制性例子包括Ciba-Geigy的Itganox1010或1076、BASF的Uvinul2003AD和UniroyalChemical。這類抗氧化劑可存在于涂料溶液中，其量約為0.20-20.0％(重量)。穩(wěn)定劑的存在量約為0.40-10.0％(重量)為宜?；蚩刹捎玫母郊訉赢?dāng)本發(fā)明接受體有兩個(gè)相背的主表面時(shí)，這兩個(gè)表面都可用于噴墨的接受，但是，更可能的是其中的一個(gè)主表面用來(lái)將印刷完成的圖象粘合到一個(gè)支撐表面上，如建筑物的墻壁、地板或頂板、卡車側(cè)壁、廣告牌、或可以將高質(zhì)量圖象用于教育、娛樂(lè)或傳遞信息的任何其它地方。3M公司提供了各種圖象接受體介質(zhì)，并已經(jīng)研制了一系列壓敏粘合劑，這些壓敏粘合劑可施加在印刷成象表面相背的主表面上。美國(guó)專利5,141,790(Calhoun等)；5,229,207(Paquette等)；5,296,277(Wilson等)；5,362,516(Wilson等)；EPO專利公開(kāi)EP0570515BI(Steelman等)和PCT公開(kāi)WO97/31076和WO97/31077中揭示了一些這類粘合劑。這些涂有粘合劑的表面都應(yīng)該用剝離襯料或儲(chǔ)藏襯料(如RexamReleaseofOakbrook，IllinoisUSA購(gòu)得的產(chǎn)品)進(jìn)行保護(hù)。代替使用粘合劑的，還可以使用機(jī)械固定裝置，將它以某種已知的方式疊加到本發(fā)明接受體圖象背面的主表面上。機(jī)械固定裝置的非限制性例子包括鉤圈系統(tǒng)、VelcroTMScotchmateTM和DualLockTM固定系統(tǒng)。在印刷成象前對(duì)要印刷成象的主表面并不進(jìn)行覆蓋，但印刷成象后，在已印刷成象的主表面上施加上一層，用以保護(hù)并提高接受體上圖象的質(zhì)量，這是有益的。這種施加層的非限制性例子是重疊層和保護(hù)性透明涂層，均可從3M公司的CommericalGraphicsDivision購(gòu)得，這些披露于美國(guó)專利5,681,660(Bull等)中。也可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法本發(fā)明在其較好的模式中是首先使用上述Shipman等人或Mrozinski的專利中揭示的TIPS技術(shù)制造微孔基材，隨后用表面活性劑(需要的話)，還有多價(jià)金屬鹽或二氧化硅集聚體的顏料控制系統(tǒng)或其它材料浸漬制成。制得接受體后，采用市售印刷機(jī)的常規(guī)熱噴墨印刷成象技術(shù)印刷成象。印刷成象后還所采用的步驟包括根據(jù)美國(guó)專利5,443,727(Gagnon)內(nèi)容，使印刷成象的介質(zhì)熔化，或用折射率與本發(fā)明印刷成象接受體折射率相同的任何一種物質(zhì)回填剩余的孔容。這種回填物質(zhì)的非限制性例子包括蠟、甘油、油、醇酸樹(shù)脂、氨基甲酸酯、丙烯酸等。為了獲得更好的結(jié)構(gòu)完整性，宜采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法交聯(lián)這些回填物質(zhì)?？梢韵旅娴娜我环绞竭M(jìn)行鹽或二氧化硅的浸漬。二氧化硅集聚體的制備可以是在配備回流冷凝器和機(jī)械攪拌器的三口燒瓶中，令膠態(tài)二氧化硅溶膠(平均粒徑約為4nm)與異丙胺或奎寧環(huán)于室溫?cái)嚢钘l件下進(jìn)行反應(yīng)；隨后再于室溫?cái)嚢钘l件下在該混合物中滴加稀釋的氫氟酸；氫氟酸完全加入后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加熱至水劇烈回流，適度攪拌持續(xù)一天以上。之后，制得透明的膠態(tài)分散體，可以和表面活性劑和粘合劑混合。通過(guò)常規(guī)的涂布技術(shù)，如開(kāi)槽的進(jìn)料刀、輪轉(zhuǎn)凹版印刷裝置、裝填操作、浸漬、噴涂等將分散體浸漬到多孔基材上。對(duì)金屬鹽實(shí)施方案，鹽/表面活性劑溶解或混合在去離子水和醇的混合物中。采用常規(guī)的涂布設(shè)備，如開(kāi)槽的進(jìn)料刀、輪轉(zhuǎn)凹版印刷裝置、裝填操作、浸漬、噴涂等進(jìn)行浸漬。涂料組合物宜填入基材的孔隙，而表面基本上不留有這些組合物。高固含量的涂料若涂布過(guò)多，它會(huì)在水/醇蒸發(fā)后堵塞孔隙，會(huì)引起污染，并在噴墨印刷期間干燥很慢?？梢栽诮n顏料控制系統(tǒng)之前、期間或之后加入添加劑。制備主要的接受體之前或之后，可以采用合適的涂布或擠壓技術(shù)加上任意的粘合劑或機(jī)械固定裝置。本發(fā)明的使用油墨印刷工業(yè)以前一直使用染料基油墨，但顏料基油墨的使用正日漸普遍。由于顏料色料在戶外用途中耐久性和UV光穩(wěn)定性較好，使用顏料色料優(yōu)于染料色料。而且，本發(fā)明所用的油墨是水基油墨，而不是溶劑基油墨。由于環(huán)境和健康原因，以及其它原因，印刷工業(yè)目前優(yōu)選使用水基油墨。3M公司生產(chǎn)了許多用于熱噴墨印刷機(jī)的優(yōu)良顏料噴墨油墨。其中有系列8551；8552；8553和8554顏料噴墨油墨。使用四種原色藍(lán)綠色、深紅色、黃色和黑色可以形成多達(dá)256種顏色或更多的數(shù)字圖象。而且，顏料噴墨油墨和用于這些油墨的組分，其它公司也可以生產(chǎn)，包括HewlettPackard，DuPont，而且進(jìn)行許多商品交易的若干其它公司也致力于印刷成象和標(biāo)志工業(yè)。圖象本發(fā)明的接受體是高液體吸收性的噴墨介質(zhì)。多孔接受體由于其固有的光散射能力是半透明的。使用透明的背襯支撐，這種接受體可用于反射或背光用途。當(dāng)本發(fā)明的接受體材料在EncadNovajet寬幅印刷機(jī)中以高液滴體積印刷成象時(shí)，制得色密度高的高質(zhì)量圖象，能迅即干燥，可以觸摸或進(jìn)行其它任何干的試驗(yàn)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，不受任何具體理論的限制，有浸漬到孔隙中的鹽存在，就能瞬即捕集恰在多孔接受體表面下面或多孔接受體中的顏料顆粒，并能通過(guò)油墨中的懸浮液或分散體發(fā)生去穩(wěn)定、絮凝、集聚或凝結(jié)來(lái)控制顏料顆粒進(jìn)入孔隙的深度。下面的實(shí)施例中進(jìn)一步描述實(shí)施方案和其未預(yù)料的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例除非另行指出，所有實(shí)施例均使用根據(jù)美國(guó)專利5,120,594內(nèi)容制造的用油擠壓的微孔聚丙烯薄膜，這種薄膜具有下列性質(zhì)175微米厚；孔徑0.65微米；對(duì)空氣流的Gurley阻力為20秒有50cc通過(guò)2.54厘米2；40-42％孔隙度。使用EPO專利公開(kāi)EP0570515B1(Steelman等)揭示的3M粘合劑(含50份水性壓敏粘合劑和43.5分粘合劑微球)，將該多孔薄膜固定在125微米厚的紙襯料上，令薄膜平穩(wěn)地通過(guò)EncadNovalJetIII印刷機(jī)，該印刷機(jī)裝有充入3M顏料油墨的140微微升/液滴HP51626盒(cartridges)。在進(jìn)行印刷前，首批四個(gè)描述本發(fā)明接受體介質(zhì)的實(shí)施例，其接受體介質(zhì)先用UV和熱穩(wěn)定的涂料溶液浸漬，之后施涂顏料/液體控制溶液。是在多孔薄膜上溢流涂布這兩種溶液，然后用#4Meyer棒涂抹。薄膜于環(huán)境條件下干燥。也可以在接受體涂布以后施涂穩(wěn)定溶液。UV和熱穩(wěn)定劑組合物Tinuvin-11302％Tinuvin-1233.5％Igranox-10100.4％丙酮1％乙醇93.1％實(shí)施例1此實(shí)施例是將由一種多價(jià)金屬鹽與非離子含氟化合物和陰離子烴基表面活性劑的混合物組成的接受體組合物，用Meyer棒4#溢流涂布用油擠壓的聚丙烯(PP)多孔薄膜上。該薄膜在環(huán)境條件下空氣干燥。印刷后，接受體觸摸是干的，接受體具有很好的圖象質(zhì)量。色密度測(cè)量值列于表1。用GretagSPM-50熱量計(jì)，以設(shè)定如下的反射模式進(jìn)行測(cè)量照度D65觀察角20密度標(biāo)準(zhǔn)20白色基準(zhǔn)Abs過(guò)濾器無(wú)接受體組合物I硫酸鋁5.0％(重量)Zonyl-FSO(含氟化合物表面活性劑，Dupont)1.0％(重量)二辛基硫代琥珀酸鈉鹽(烴表面活性劑，Cyanamid)1.0％(重量)異丙醇15％(重量)乙醇10％(重量)去離子水68％(重量)實(shí)施例2此實(shí)施例是將由一種多價(jià)金屬鹽與非離子含氟化合物和陰離子烴基表面活性劑的混合物組成的一種組合物，用Meyer棒4#溢流涂布在用油擠壓的聚丙烯多孔薄膜上。該薄膜在環(huán)境條件下空氣干燥。印刷后，接受體觸摸是干的，接受體具有很好的圖象質(zhì)量。色密度測(cè)量值列于表1。組合物II硫酸鋁5.0％(重量)FC-170C(含氟化合物表面活性劑，3M)1.0％(重量)二辛基硫代琥珀酸鈉鹽1.0％(重量)異丙醇15％(重量)乙醇10％(重量)去離子水68％(重量)實(shí)施例3此實(shí)施例是將由一種多價(jià)金屬鹽與非離子硅基表面活性劑(如SilwetL-7687化合物)和陰離子烴基表面活性劑的混合物組成的一種組合物，用Meyer棒4#溢流涂布在用油擠壓的聚丙烯多孔薄膜上。該薄膜在環(huán)境條件下空氣干燥。印刷后，接受體觸摸是干的，接受體具有很好的圖象質(zhì)量。色密度測(cè)量值列于表1。組合物III硫酸鋁5.0％(重量)SilwetL-7607(硅表面活性劑，UnionCarbide)1.0％(重量)二辛基硫代琥珀酸鈉鹽(烴表面活性劑，Cyanamid)1.0％(重量)異丙醇15％(重量)乙醇10％(重量)去離子水68％(重量)實(shí)施例4此實(shí)施例是將由兩元金屬鹽、含氟化合物和烴基表面活性劑的混合物組成的一種組合物，用Meyer棒4#溢流涂布在用油擠壓的聚丙烯多孔薄膜上。該薄膜在環(huán)境條件下空氣干燥。印刷后，接受體觸摸是干的，接受體具有很好的圖象質(zhì)量。色密度測(cè)量值列于表1。組合物IV硫酸鉀鋁1.66％(重量)硫酸銨鋁1.67％(重量)硫酸亞鐵鋁1.67％(重量)Zonyl-FSO(含氟化合物表面活性劑)1.0％(重量)二辛基硫代琥珀酸鈉鹽(烴表面活性劑，Cyanamid)1.0％(重量)異丙醇25％(重量)去離子水68％(重量)表1實(shí)施例5此實(shí)施例是將由一種多價(jià)金屬鹽與非離子烴表面活性劑和陰離子表面活性劑的混合物組成的一種組合物，用Meyer棒4#溢流涂布在用油擠壓的聚丙烯多孔薄膜上。該薄膜在環(huán)境條件下空氣干燥。印刷后，接受體觸摸是干的，接受體具有很好的圖象質(zhì)量。組合物V二辛基硫代琥珀酸鈉鹽1.0％(重量)聚丙二醇與環(huán)氧乙烷加聚物(Plurnic)25R42.0％(重量)硫酸鋁7.5％(重量)乙醇25％(重量)去離子水63.5％(重量)比較例A這是不含多價(jià)金屬鹽，僅含陰離子烴表面活性劑的涂布溶液實(shí)施例。該溶液組成為7％(重量)二辛基硫代琥珀酸鈉鹽、46.5％(重量)水和46.5％(重量)乙醇。用Meyer棒#4將其溢流涂布在用油擠壓的多孔薄膜，在環(huán)境條件下空氣干燥。印刷后接受體觸摸是干的，但是所有測(cè)量的反射光密度都很差。紅色帶按順序由100％深紅色帶和100％黃色帶組成。觀察比較例A的各顏色，100％深紅色帶測(cè)定的反射光密度為0.86，100％黃色帶的光密度為0.92。然而，紅色中深紅色組分的光密度下降至0.59，而黃色組分的光密度略上升。深紅色色料位于薄膜中黃色色料之下，可視覺(jué)觀察。這種視覺(jué)效果是一種洗褪色狀的黃橙色，被認(rèn)為是紅色。與上述例5的結(jié)果比較，采用本發(fā)明，所有測(cè)定的顏色光密度都較大，因?yàn)轭伭隙急舜丝拷⑶铱拷∧さ谋砻?。另一個(gè)測(cè)定結(jié)果是紅色中的深紅色組分略增加，而黃色組分略下降。這是由于顏料在多孔薄膜中較好地混合，使先前觀察的顏色截留最小乃至消除。本發(fā)明用于噴墨印刷成象的多孔薄膜可制得高光密度的真實(shí)色彩，具有瞬時(shí)干燥時(shí)間。本發(fā)明中，油墨載體液體立刻被吸入薄膜，使表面保持沒(méi)有粘性。這可以使薄膜在印刷后可以取下進(jìn)行層疊或卷繞。真正的干燥時(shí)間是油墨中所有揮發(fā)成份全部從薄膜蒸發(fā)去的時(shí)間，可能是半小時(shí)或更多時(shí)間，取決于溫度和濕度如何。實(shí)施例6此實(shí)施例描述將顏料/液體控制溶液組合物施涂到200米長(zhǎng)的用油擠壓的PP多孔薄膜上的方法，使用EPO專利公開(kāi)EP0570515BI(Steelman等)揭示的3M粘合劑將薄膜層疊到紙襯料上。使用類似于實(shí)施例3的組合物，不同之處是硫酸鋁為4.63％(重量)，而辛基硫代琥珀酸鈉鹽為7.0％(重量)，水為62.37％(重量)。用齒輪泵將溶液進(jìn)料到開(kāi)槽的刀上，使溶液溢流涂布多孔薄膜，溶液流量不得過(guò)量。將涂布后的薄膜以4.6米/分鐘的速度送入保持在100℃的強(qiáng)制空氣烘箱，然后卷繞在芯輥上。接受體材料在EncadNovaJetIII上，用3M的顏料油墨、Encad″GO″顏料油墨和GraphicUtilities顏料油墨印刷成象，發(fā)現(xiàn)印刷中無(wú)論使用那種油墨，所有的圖象離開(kāi)印刷機(jī)觸摸都是干的，耐水、抗污染，無(wú)論有和沒(méi)有層疊物，其反射圖象質(zhì)量皆優(yōu)。實(shí)施例7此實(shí)施例是將由一種多價(jià)金屬鹽與兩種非離子表面活性劑和一種陰離子表面活性劑的混合物組成的一種組合物，用Meyer棒4#溢流涂布在油中的聚丙烯多孔薄膜上。該薄膜在環(huán)境條件下空氣干燥。印刷后，圖象觸摸是干的，擦拭時(shí)色料也擦不掉，具有很好圖象質(zhì)量，因?yàn)橛湍蟹稚⒌念伭线M(jìn)入多孔薄膜時(shí)迅速集聚并被捕移到表面以下。組合物VII硫酸鋁6.0％(重量)Surfynol1042.0％(重量)SilwetL-76071.0％(重量)二辛基硫代琥珀酸鈉鹽7.0％(重量)乙醇25.0％(重量)去離子水59.0％(重量)比較例B制備與實(shí)施例7相同的溶液，不同之處是不加入金屬鹽。用Meyer棒將該溶液溢流涂布在用油擠壓的PP多孔薄膜上并干燥。印刷后，圖象觸摸是干的，但是色密度不清晰呈彌漫狀，因?yàn)橛湍械姆稚㈩伭衔茨苎杆偃シ€(wěn)定和集聚。實(shí)施例8從GelmanSciences，AnnArbor，MI購(gòu)得的被稱作Nyloflo0.2微米的親水性尼龍薄膜，用#4Meyer棒溢流涂布5.25％(重量)的硫酸鋁水溶液，并涂抹，環(huán)境條件下干燥。印刷時(shí)圖象瞬即干燥，具有高的色密度。比較例C使用與實(shí)施例8相同但未經(jīng)金屬鹽溶液涂布的尼龍薄膜印刷成象。印刷時(shí)圖象立刻干燥，但是顏色不清晰，呈彌漫狀，因?yàn)橛湍械姆稚㈩伭衔茨苎杆偃シ€(wěn)定和集聚。實(shí)施例9從GelmanSciences購(gòu)得的0.45微米的疏水性聚砜薄膜，用#4Meyer棒溢流涂布5.25％(重量)的硫酸鋁、9.0％(重量)硫代琥珀酸二辛基鈉、25.0％(重量)乙醇、60.75％(重量)去離子水溶液，并涂抹，環(huán)境條件下干燥。印刷時(shí)圖象立刻干燥，具有高的色密度。比較例D使用與實(shí)施例9相同的薄膜，用#4Meyer棒溢流涂布不含金屬鹽的6.0％(重量)硫代琥珀酸二辛基鈉溶液，并涂抹，環(huán)境條件下干燥后印刷成象。印刷時(shí)圖象立刻干燥，但是顏色不清晰，呈彌漫狀。實(shí)施例10從3M購(gòu)得的0.5微米的親水性乙烯乙烯基醇共聚物(EVAL)薄膜，用#4Meyer棒溢流涂布5.25％(重量)的硫酸鋁水溶液，并涂抹，環(huán)境條件下干燥。印刷時(shí)圖象立刻干燥，具有高的色密度。比較例E與實(shí)施例10相同但未經(jīng)金屬鹽溶液涂布的薄膜用于噴墨印刷。圖象立刻干燥，但是顏色不清晰，呈彌漫狀，因?yàn)橛湍蟹稚⒌念伭洗┩噶吮∧?，不能去穩(wěn)定和集聚。比較例F此比較例所用的涂料溶液含有下述組成的顏料控制系統(tǒng)5.25％(重量)硫酸鋁；30％(重量)乙醇和64.75％(重量)去離子水，涂布在疏水性用油擠壓的PP多孔薄膜上。沒(méi)有用液體控制系統(tǒng)吸去噴墨油墨載體液體。是用Meyer棒4#溢流涂布該溶液并涂抹，在環(huán)境條件下干燥。印刷期間和之后，圖象干燥非常緩慢，圖象變形，質(zhì)量差，因?yàn)轭伭嫌湍礉B入薄膜匯集并聚結(jié)在薄膜表面。實(shí)施例11此實(shí)施例描述了制備官能化二氧化硅，SiO2-i-pr-NH2-HF系統(tǒng)的方法在配備回流冷凝器和機(jī)械攪拌器的三口燒瓶中的100克(15％固體，15克，0.245摩爾)膠態(tài)二氧化硅溶膠(平均粒徑為-4nm)中，在室溫?cái)嚢钘l件下加入45克(0.75摩爾)異丙胺。隨后于室溫?cái)嚢钘l件下，在該混合物中滴加用100克去離子水稀釋的30克氫氟酸(50％水溶液，15克，0.75摩爾)。此時(shí)系統(tǒng)稍為放熱，在加入酸期間，攪拌加入50克去離子水以分散形成的凝膠。酸完全加入后，該系統(tǒng)在約150-200rpm的機(jī)械攪拌條件下加熱至水劇烈回流。3-4天后，制得白色膠狀系統(tǒng)。將上述材料與正乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物(共聚物-958，來(lái)自ISP)混合，涂布在聚氯乙烯(PVC)基材上，100℃干燥4小時(shí)。干燥后的涂層進(jìn)行SEM分析，表明為高微孔表面。將此非常稀的懸浮液中的膠狀物質(zhì)進(jìn)行TEM分析，表明為集聚形態(tài)。X射線粉末衍射表明該物質(zhì)為微晶相。BET比表面測(cè)定表明，其比表面約為210-250米2/克，孔容為0.12cc/g，孔徑為110-140_。該表面的油墨(水)吸收流量為25-50毫升/米2/秒。實(shí)施例12此實(shí)施例描述了制備官能化二氧化硅的另一種方法。于室溫?cái)嚢钘l件下，在配備回流冷凝器和機(jī)械攪拌器的三口燒瓶中的40克(15％固體，6克，0.10摩爾)膠態(tài)二氧化硅溶膠(Nalco2326，平均粒徑為-4nm)，加10克(0.08摩爾)奎寧環(huán)。于室溫?cái)嚢钘l件下，在該混合物中滴加用110克去離子水稀釋的8克(50％水溶液，4克，0.20摩爾)氫氟酸。酸完全加入后，在約100-200rpm機(jī)械攪拌條件下，對(duì)系統(tǒng)加熱至水劇烈回流18小時(shí)，制得半透明的膠態(tài)分散體。實(shí)施例13此實(shí)施例是用Meyer棒#4將官能化二氧化硅涂料組合物溢流涂布在用油擠壓的微孔PP上，空氣干燥，或用加熱槍進(jìn)行短時(shí)間加熱干燥。還按照實(shí)施例6中所述，用該組合物進(jìn)行機(jī)械涂布。組合物13微孔氟化二氧化硅2-3％粘合劑聚合物(Cop-958)*0.5-0.7％二辛基琥珀酸鈉鹽，DOS′(Cyanamid)1.5-2.0％異丙醇80-85％去離子水10-12％*NVP/DMAEMA(20/80)實(shí)施例14此實(shí)施例是將另一種涂料組合物涂布在用油擠壓的微孔PP上。是使用Meyer棒#4將該組合物進(jìn)行溢流涂布。薄膜在空氣中干燥或者用加熱槍進(jìn)行短時(shí)間加熱干燥。干燥后薄膜在各種市售寬幅印刷機(jī)上印刷成象。組合物14(a)微孔氟化二氧化硅2-3％粘合劑聚合物(Cop-958)*0.5-0.7％含氟化合物表面活性劑(Zonyl-FSO，Dupont)0.5-1.0％二辛基琥珀酸鈉鹽，Dos3(Cyanamid)1.5-1.0％異丙醇30-40％去離子水50-55％*NVP/DMAEMA(20/80)組合物14(b)&amp;(c)這些組合物與組合物(a)相同，不同之處是，組合物14(b)使用含氟化合物表面活性劑FC-I70C，組合物14(c)使用硅基表面活性劑SilwetL-7607。實(shí)施例15此實(shí)施例用另一種涂料組合物涂布在用油擠壓的微孔PP上。用Meyer棒#4將該組合物進(jìn)行溢流涂布，薄膜在空氣中干燥或者用加熱槍進(jìn)行短時(shí)間加熱干燥。干燥后薄膜在各種市售寬幅印刷機(jī)上印刷成象。組合物15微孔氟化二氧化硅2-3％粘合劑聚合物(Cop-958)*0.5-0.7％含氟化合物表面活性劑(Zonyl-FSO，Dupont)0.5-1.0％異丙醇30-40％去離子水50-55％*NVP/DMAEMA(20/80)實(shí)施例16(a)此實(shí)施例給出接受體上不同顏色的印刷圖象密度，該接受體涂布有組合物13(實(shí)施例13)，在Encad-Novajet-III寬幅印刷機(jī)上印刷，最終圖象經(jīng)過(guò)層疊或未層疊。表2色密度測(cè)定值</tables>°使用實(shí)施例11的二氧化硅，#使用實(shí)施例12的二氧化硅_使用Rev-I油墨組合，S使用Rev-I/N-深紅油墨組合&amp;使用改性黑色/N深紅(b)此實(shí)施例給出接受體上不同顏色的印刷圖象密度，該接受體涂布有組合物14(a)(實(shí)施例14)，在Encad-Novajet-III寬幅印刷機(jī)上印刷，最終圖象經(jīng)過(guò)層疊或未層疊。表3色密度測(cè)定值</tables>(c)此實(shí)施例給出在涂布有組合物14(b)和14(c)(實(shí)施例14)的研制的接受體上，不同顏色在Encad-Novajet-III寬幅印刷機(jī)-層疊和不層疊的最終圖象上的印刷成象密度。表4色密度測(cè)定值(d)此實(shí)施例給出在涂布有組合物15(實(shí)施例15)的研制的接受體上，不同顏色在Encad-Novajet-III寬幅印刷機(jī)—層疊和不層疊的最終圖象上的印刷成象密度。表5色密度測(cè)定值實(shí)施例17此實(shí)施例比較了在實(shí)施例16(a)與由市售二氧化硅代替微孔二氧化硅制得的接受體上的圖象密度。表6色密度測(cè)定值<使用實(shí)施例11的二氧化硅，#使用實(shí)施例12的二氧化硅_使用Rev-I油墨組合，S使用Rev-I/N-深紅油墨組合&amp;使用改性黑色/N深紅+從DupontofWilmington，De；aware，USA購(gòu)得的Ludox二氧化硅，&gt;從NissanChemicalsInds，Ltd，ofTokyo，Japan購(gòu)得的Spherical二氧化硅。實(shí)施例18此實(shí)施例是將實(shí)施例11的氟化二氧化硅組成的組合物單層涂布在各種基材，如聚氯乙烯、聚酯、微孔聚酯、紙、聚碳酸酯等基材上。使用刮刀式涂布機(jī)，以各種固體％(重量)，通常為18-22％的固體量將組合物涂布在上述各種基材上。涂布后的薄膜在105℃的強(qiáng)制空氣烘箱內(nèi)干燥3-4分鐘。(a)組合物18(a)微孔氟化二氧化硅60％共聚物958′39％含氟化合物表面活性劑_0.5-1.0％(b)組合物18(b)微孔氟化二氧化硅58％共聚物958*38％Snowtax#3％含氟化合物表面活性劑_0.5-1.0％*NVP、DMAEMA(來(lái)自ISP)；#Spherical二氧化硅(來(lái)自NissanChemical)；_ZonylFSO(來(lái)自E.I.Dupont)實(shí)施例19此實(shí)施例給出涂布有組合物18(a)和18(b)的PVC，在寬幅EncadNovajet印刷機(jī)上，用染料基和顏料基油墨印刷的圖象密度。表7色密度測(cè)定值>*未重疊，#重疊本發(fā)明不受上述實(shí)施方案的限制。由最后一個(gè)實(shí)施例可知，對(duì)染料基油墨可以成功地使用二氧化硅集聚體的顏料控制系統(tǒng)，認(rèn)為這樣的油墨會(huì)不斷占有特定的市場(chǎng)，即使較好的顏料基油墨在圖象工業(yè)中成為占主導(dǎo)地位。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，其它可能的顏料控制系統(tǒng)和液體控制系統(tǒng)的組合一旦屬于本發(fā)明的范圍，都可用于各種油墨和介質(zhì)。權(quán)利要求書(shū)如下。權(quán)利要求1.一種油墨接受體介質(zhì)，它包括含有與基材的孔隙表面接觸的液體控制系統(tǒng)和顏料控制系統(tǒng)的多孔基材。2.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于所述顏料控制系統(tǒng)包括孔隙中的官能化顆粒，這些官能化顆粒通過(guò)和顏料顆粒周圍的分散劑相互作用來(lái)與顏料顆粒發(fā)生化學(xué)作用。3.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于所述顏料控制系統(tǒng)是孔隙表面上的官能化涂層，該官能化涂層通過(guò)和顏料顆粒周圍的分散劑相互作用來(lái)與顏料顆粒發(fā)生化學(xué)作用。4.如權(quán)利要求3所述的介質(zhì)，其特征在于所述官能化涂層包括多價(jià)金屬鹽，當(dāng)含顏料顆粒的油墨通過(guò)孔隙時(shí)，該多價(jià)金屬鹽與分散劑相互作用來(lái)集聚顏料顆粒。5.如權(quán)利要求2所述的介質(zhì)，其特征在于所述官能化顆粒是氟化二氧化硅集聚體，當(dāng)含顏料顆粒的油墨通過(guò)孔隙時(shí)，氟化二氧化硅集聚體與分散劑相互作用來(lái)集聚顏料顆粒。6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，其特征在于所述液體控制系統(tǒng)是多孔基材的孔隙本身。7.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，其特征在于所述液體控制系統(tǒng)包括表面活性劑，除了油墨中的顏料顆粒外，該表面活性劑驅(qū)使油墨通過(guò)基材的孔隙。8.如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，其特征在于所述微孔基材包括用礦物油共擠壓，隨后在加熱條件下雙軸向拉伸制成的聚丙烯薄膜。9.一種制造噴墨接受體介質(zhì)的方法，該方法包括下列步驟(a)制備顏料控制系統(tǒng)；(b)將顏料控制系統(tǒng)滲透進(jìn)入多孔基材的孔隙，該顏料控制系統(tǒng)選自處于孔隙中，能與顏料顆粒周圍的分散劑相互作用來(lái)與顏料顆粒發(fā)生化學(xué)作用的官能化顆粒，以及處于孔隙表面上，能與包圍顏料顆粒的分散劑相互作用來(lái)與顏料顆粒發(fā)生化學(xué)作用的官能化涂層。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述方法還包括將液體控制系統(tǒng)滲透進(jìn)入多孔基材孔隙中的步驟(c)。11.一種使用噴墨接受體介質(zhì)的方法，該方法包括下列步驟(a)將權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的噴墨接受體介質(zhì)放入噴墨印刷機(jī)中；(b)使用噴墨油墨在介質(zhì)上印刷圖象，此時(shí)顏料控制系統(tǒng)對(duì)顏料顆粒起集聚作用，液體控制系統(tǒng)產(chǎn)生使液體通過(guò)多孔基材孔隙的作用。全文摘要揭示了含有液體控制系統(tǒng)和顏料控制系統(tǒng)的噴墨接受體介質(zhì),可與顏料噴墨油墨使用來(lái)生產(chǎn)光亮耐久的圖象。由存在表面活性劑(如果需要)的微孔介質(zhì)提供液體控制系統(tǒng)。顏料控制系統(tǒng)由浸入微孔介質(zhì)孔隙中的氟化二氧化硅顆?；驘o(wú)機(jī)多價(jià)金屬鹽提供。文檔編號(hào)B41M5/00GK1263501SQ98807165公開(kāi)日2000年8月16日申請(qǐng)日期1998年7月8日優(yōu)先權(quán)日1997年7月14日發(fā)明者C·P·小沃勒,J·S·姆羅津斯基,O·法魯基,S·H·格里斯基,T·P·克隆,L·R·克雷普斯基申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司