專利名稱:吸墨組合物和涂覆產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及可用于提高可打印基材吸墨性的可涂覆的、水基組合物,以及由該組合物得到的涂覆產(chǎn)品。
本發(fā)明的背景由于個人計算機(jī)持續(xù)流行使用,因此也就不斷需要優(yōu)質(zhì)的外圍設(shè)備,如打印機(jī)、和相關(guān)的元件,如紙和標(biāo)簽。已知各種打印機(jī),如點陣、激光和噴墨打印機(jī)。近年來,噴墨打印機(jī)越來越流行,這部分由于彩色油墨的可得性。
隨著計算機(jī)技術(shù)的提高和發(fā)展,而且新的軟件和打印機(jī)設(shè)計使得各種各樣的字體、設(shè)計、甚至圖像都能夠用計算機(jī)打印機(jī)進(jìn)行打印,因此也就需要優(yōu)質(zhì)薄膜、紙、標(biāo)簽、和類似的可打印基材。盡管已試圖制成優(yōu)質(zhì)吸墨性片材,如薄膜、紙和標(biāo)簽,但一直需要優(yōu)質(zhì)的吸墨結(jié)構(gòu)件,尤其是其特征在于高分辨率、高顏色密度、良好變色性、和其它打印質(zhì)量的噴墨可打印結(jié)構(gòu)件,而且還要求材料有助于水基油墨快干、防弄臟性、耐曬牢度、以及與顏料基和染料基油墨的相容性。理想產(chǎn)品應(yīng)該低成本且易于處理,而且可用于各種油墨和打印條件。
本發(fā)明的綜述按照本發(fā)明,提供了一種可涂覆的、吸墨組合物和涂覆產(chǎn)品。在一個實施方案中,吸墨的、可涂覆組合物包含分散在粘合劑中或與其混合的顏料,該粘合劑包含乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物和至少一種水溶性陽離子聚合物。該陽離子聚合物將酸染料著色劑固定在水基油墨中,從而消除了擴(kuò)散。優(yōu)選的是,該粘合劑包含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基氨基乙酯與至少一種羥基-低級有機(jī)基團(tuán)的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(其中最優(yōu)選丙烯酸羥乙基酯(HEA)和甲基丙烯酸羥乙基酯(HEMA))的共聚物。在某些實施方案中,粘合劑混合物中包含非離子或陽離子表面活性劑以提高涂層的打印性質(zhì)。以重量百分?jǐn)?shù)(干重)為基準(zhǔn),優(yōu)選的吸墨組合物具有約15-70%EVA乳液聚合物、約5-50%的至少一種水溶性陽離子聚合物、約20-60%的顏料、和最高約10%的一種或多種表面活性劑。
如果涂覆到紙或薄膜面或標(biāo)簽上,該吸墨組合物可提供特別適用于噴墨打印機(jī)且對顏料基和染料基彩色或黑色油墨高度吸墨的涂覆產(chǎn)品。顏色密度、分辨率、變色性、干燥時間、防弄臟性和耐水牢度上都有改進(jìn)。本發(fā)明提供的涂覆產(chǎn)品上的打印圖像輪廓鮮明且很少滲色。涂層往往是親水但耐水,且迅速吸收水基油墨,而不會變粘或有損完整性。
在本發(fā)明的一個方面,提供了一種適合戶內(nèi)或戶外的耐水的、寬幅或窄幅圖形結(jié)構(gòu),且包括一種具有第一和第二表面(或多個內(nèi)表面和外表面)的基材、在該基材第一表面上的本文所述吸墨涂層、打印在該涂覆基材上的著墨圖像、以及一種涂覆在或施用到打印基材第二表面上的粘合劑。使用寬幅或窄幅噴墨打印機(jī)易于得到噴墨打印圖形結(jié)構(gòu)。一旦制成,該結(jié)構(gòu)就可粘附到其表面能夠接受該結(jié)構(gòu)的任何物體上,如廣告牌、其它戶外招牌、建筑物墻壁、巴士等。
詳細(xì)描述本發(fā)明提供了可涂覆的、吸墨組合物和涂覆產(chǎn)品,如紙、薄膜、標(biāo)簽和類似結(jié)構(gòu)件。在一個實施方案中,吸墨組合物包含分散在粘合劑中的顏料,該粘合劑包含乙烯-醋酸乙烯酯(“EVA”)乳液聚合物和至少一種水溶性陽離子聚合物。
EVA聚合物(更精確地說,共聚物)一般是憎水的(成大塊),玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為約-15℃至25℃,且往往在較低溫度下成膜。相反,醋酸乙烯酯均聚物的Tg約30℃,因此不會在室溫下成膜。
如果將該組合物施用到紙基材上,該組合物優(yōu)選具有高固體含量,這樣可減少紙基材在涂覆過程中的卷曲,而且涂層易于干燥。高固體含量EVA乳液聚合物可得自Air Products & Chemicals.Inc.,Allentown.PA,商標(biāo)為AIRFLEX。其例子為AIRFLEX 465TM(65%固體含量)和AIRFLEX 7200TM(72-74%固體含量)。另一種合適的EVA乳液聚合物為AIRFLEX 426TM,一種被羧基官能化的高固體含量的羧化EVA聚合物。這種聚合物據(jù)認(rèn)為可提高所得吸墨涂層的耐水性,尤其是使用染料基油墨在涂覆基材上成像時。據(jù)信,AIRFLEX牌EVA乳液聚合物可被最高約5%重量的聚乙烯醇(PVOH)和/或(在某些配方中)非離子表面活性劑所穩(wěn)定。用于本發(fā)明的EVA乳液聚合物的固體含量優(yōu)選約40-75%。
以干重為基準(zhǔn)(是指在計算時,水不包括在組成百分?jǐn)?shù)中),該EVA乳液聚合物包含約15-70%,更優(yōu)選約25-65%重量的吸墨組合物。
可用于本發(fā)明的水溶性陽離子聚合物包括(但不限于)季銨聚合物(也稱作聚季銨鹽、聚季銨鹽和季化聚合物)。季銨聚合物的非限定性例子包括聚二烯丙基二甲基銨化合物、以及季化丙烯酸或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯與一種或多種羥基低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,如丙烯酸羥乙基酯(HEA)和甲基丙烯酸羥乙基酯(HEMA)的共聚物。為了保持電荷中性,一價或二價抗衡離子Z與每個季銨中心連接。這些抗衡離子的非限定性例子包括鹵素(如,氯)和硫酸二甲酯陰離子。
本文所用的術(shù)語“羥基低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”是指這樣一種丙烯酸或甲基丙烯酸酯,其酯基是被至少一個羥基在伯或仲碳上取代的包含1-約6個碳原子的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、炔基或醚基。這些基團(tuán)的非限定性例子包括羥基取代的甲基、乙基、丙基、乙烯基、烯丙基和丙炔基。
特別優(yōu)選的水溶性陽離子聚合物是聚(二烯丙基二甲基氯化銨)(PDADMAC),得自CPS Chemical Co.,(Old Bridge,NJ),可以是低、中或高分子量的聚合物。一般來說,低分子量水溶性陽離子聚合物是優(yōu)選的,因為它們往往粘度較低且可制備出高固體含量的配方而不破壞涂覆性。PDADMAC中的氯離子可,例如通過將聚合物溶解在合適的溶劑中,然后將該溶液通過離子交換樹脂而交換成不同的一價或二價抗衡離子。聚(二烯丙基二甲基銨硫酸二甲酯)是另一種優(yōu)選的水溶性陽離子聚合物。
盡管不受理論局限,但據(jù)信聚(二烯丙基二甲基銨)化合物具有各種聚合物幾何,這取決于在聚合物鏈增長時各單體鍵接的方式。這種聚合物的重復(fù)單元的非限定性代表例包括結(jié)構(gòu)式(I)-(III)及其混合形式
其中Z定義如上。
其它優(yōu)選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基氨基乙酯與一種或多種羥基低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的其聚物,具有以下通式(IV)
其中R1為氫原子或甲基;-(R2-OH)和-(R3-OH)獨立地為在1°或2°碳上被羥基取代的低級烷基、鏈烯基、炔基或醚;1>0;m≥0;n≥0,前提是m和n不同時為0;且Z定義如上。
具有結(jié)構(gòu)式(IV)的水溶性陽離子聚合物可具有各種幾何,這取決于各個單體是否頭-頭、頭-尾、無規(guī)、以固定順序(如,ABABAB…)、以嵌段、或以某些其它方式進(jìn)行聚合。本文所給出的結(jié)構(gòu)式不是指單體的任何具體幾何排列。
季化丙烯酸或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯與一種或多種羥基低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物通過標(biāo)準(zhǔn)的聚合反應(yīng)技術(shù),如自由基聚合反應(yīng)而制備。因此,季化丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEA)、丙烯酸羥乙基酯與甲基丙烯酸羥乙基酯的三元聚合物可通過在自由基引發(fā)劑的存在下加熱單體混合物,視需要通過改變單體和/或引發(fā)劑加入反應(yīng)混合物中的加料速率而易于制備。但作為一個非限定性例子,HEA、HEMA和季化DMAEA(DMS作為抗衡離子)的優(yōu)選三元聚合物可平均包含約18-37個HEA單體單元、52-74個HEMA單體單元、和約5-17個季DMAEA單體單元。
合適的聚合反應(yīng)引發(fā)劑的非限定性例子包括水-和/或醇溶性引發(fā)劑,如過硫酸鹽(如,過硫酸鈉和過硫酸鉀);過氧化物,如過氧化氫和叔丁基過氧化氫;和偶氮化合物,如VAZOTM引發(fā)劑;可單獨或與一種或多種還原劑或活化劑結(jié)合使用。
為了控制鏈長,可將鏈轉(zhuǎn)移劑或其它的分子量調(diào)節(jié)劑加入聚合反應(yīng)混合物中。其非限定性例子包括2-巰基乙醇、n-十二烷基硫醇(n-DDM)、t-十二烷基硫醇(t-DDM)、單硫代甘油、巰基乙酸酯、和長鏈醇。水溶性鏈轉(zhuǎn)移劑,如2-巰基乙醇是優(yōu)選的。在某些實施方案中,可將少量的聚乙二醇(如,PEG 1000)或類似的非離子水溶性聚合物加入反應(yīng)混合物中作為分散介質(zhì)和/或提高所得聚合物的固體含量。
水溶性陽離子聚合物包含約5-50%重量(以干重為基準(zhǔn))的可涂覆配方,其中陽離子聚合物的混合物是優(yōu)選的。更優(yōu)選的是,水溶性陽離子聚合物包括約三分之一聚(二烯丙基二甲基銨)化合物與三分之二共聚物的混合物,所述共聚物是季化丙烯酸或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯與一種或多種羥基低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,該粘合劑還包括一種或多種陽離子或非離子表面活性劑,它們有助于潤濕顏料和/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定性例子包括烷基酚乙氧基化物,如壬基酚乙氧基化物,和Disponil A 3065(一種得自Henkelof America Inc.(King of Prussia,PA)的乙氧基化非離子表面活性劑)。可用于本發(fā)明的陽離子表面活性劑的非限定性例子為十六烷基三甲基氯化銨(HDTMAC),得自Akzo Nobel Chemicals Inc.(Chicago,IL)。應(yīng)該避免陰離子表面活性劑,因為它們往往與陽離子水溶性聚合物發(fā)生靜電相互作用。
優(yōu)選的是,在吸墨組合物中使用最高約10%重量(以干重為基準(zhǔn))的一種或多種表面活性劑。太多的表面活性劑可能會使涂層產(chǎn)生氣泡,如果涂覆到薄膜基材上會對打印質(zhì)量產(chǎn)生不利影響??上蚺浞街屑尤肫渌M分,如增稠劑和消泡劑以提高加工性能。
可用于本發(fā)明吸墨組合物的顏料包括能夠提高涂覆基材的不透明性和/或改進(jìn)多孔性的物質(zhì)。無機(jī)顏料尤其優(yōu)選;其非限定性例子包括硅石(優(yōu)選無定形硅石凝膠)、硅酸、粘土、沸石、礬土、TiO2、MgCO3和類似物。顏料可增加干燥涂層的吸墨性并提高打印質(zhì)量和耐水性,而且使該涂層可用于包含染料著色劑的水基油墨、以及顏料化水基油墨?;贓VA乳液聚合物、水溶性陽離子聚合物和顏料的干重,按照本發(fā)明制備的優(yōu)選吸墨組合物包含約20-60%重量顏料。顏料含量低于約20%重量,打印質(zhì)量會受損害,盡管這可部分通過調(diào)節(jié)顏料的平均粒徑和/或粘合劑與顏料的比率而控制。組合物中沒有顏料,打印在涂覆基材上的某些油墨的干燥速率會非所需地低。但在不太關(guān)注干燥時間的那些場合中,可以省略顏料。
除了包含顏料以提高涂覆基材的不透明性和/或改進(jìn)多孔性,在本發(fā)明的一個實施方案中,可另外加入顏料以提高涂層與基材的粘附性,而且優(yōu)選平衡涂層的總體性能,包括例如改進(jìn)涂層的內(nèi)聚強(qiáng)度。這種顏料的優(yōu)選但非限定性例子為膠態(tài)分散硅石,如LudoxCL-PTM,得自DuPont de Nemours,E.I.,Co.(Wilmington,DE)。
可涂覆的吸墨組合物易于通過混合表面活性劑、EVA乳液聚合物、季銨聚合物和顏料(優(yōu)選按照該順序)而制備。更優(yōu)選的是,在將顏料加入配方之前,另外加入表面活性劑。
在本發(fā)明的第二方面,提供了一種吸墨性涂覆結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品,如紙、紙板、皺紋紙板、膜、標(biāo)簽和其它多孔或非多孔基材,且包括涂覆有本文所述吸墨組合物的基材。如果切成一定尺寸,該涂覆產(chǎn)品就特別適用于噴墨打印機(jī)和其它打印機(jī),而且在用黑色、以及彩色水基油墨(包括用顏料或染料著色的油墨)打印時產(chǎn)生優(yōu)異的打印質(zhì)量。
本發(fā)明的這一方面包括“寬幅”和“窄幅”吸墨產(chǎn)品。寬幅產(chǎn)品一般制成寬卷(24或更多英寸寬),然后滾動加料到大打印機(jī)中成像。它們通常用于商業(yè)安裝,包括(但非限定)電影院海報、戶外招牌、大型廣告和類似物。窄幅產(chǎn)品一般制成窄卷或單個片材,然后可滾動加料或片材加料(sheet-fed)到打印機(jī)中成像。它們典型地用于辦公室或家用,并非限制性地包括計算機(jī)打印紙、標(biāo)簽、透明材料等等。
寬幅和窄幅吸墨產(chǎn)品不僅尺寸不同,而且在油墨容量、耐久性、和其它性能上也不同,且通常暴露于不同的使用環(huán)境。例如,寬幅產(chǎn)品在運行通過某些商業(yè)打印機(jī)時可在單位面積上遇到更多的油墨。通過提高可打印基材的吸墨性--例如,通過將更多的顏料加入涂料組合物中,可以避免圖像質(zhì)量差、滲色、和弄臟這些問題。
寬幅和窄幅產(chǎn)品在耐久性上也不同,包括耐水牢度、耐光誘導(dǎo)褪色性、耐磨性、顏色穩(wěn)定性和其它性能。本發(fā)明可滿足對寬幅產(chǎn)品(包括用于戶外用途的各種產(chǎn)品)的這些更苛刻的要求、以及對窄幅產(chǎn)品的耐久性要求。為了提高該組合物的總體耐久性,可通過加入交聯(lián)劑來改性粘合劑。合適的交聯(lián)劑包括(但非限定)多官能聚異氰酸酯、密胺甲醛樹脂和脲醛樹脂。盡管不受理論局限,但據(jù)信這些交聯(lián)劑可在組合物于面上或標(biāo)簽上干燥時促進(jìn)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
可用于本發(fā)明的可涂覆基材包括傳統(tǒng)用于油墨打印,尤其是噴墨打印的紙、紙板、皺紋紙板、塑料膜、和金屬膜或箔面和標(biāo)簽。自繞材料和其它無襯產(chǎn)品也是合適的基材。非限定性例子包括自繞膠帶。適用于本發(fā)明的紙面料的非限定性例子包括膠印紙、證券紙、文本紙、書面紙、索引紙、輕量打印紙、平版印刷紙和亞硫酸鹽紙。盡管不是所需,表面處理劑,如淀粉、施膠劑和類似物可包含在紙基材中。適用于本發(fā)明的塑料面料的非限定性例子包括聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯、尼龍和聚烯烴(如,聚乙烯)膜。聚合物共混物也包括在該舉例中。這些膜可鑄塑、擠塑或共擠。包含共擠聚烯烴-聚對苯二甲酸亞丁基酯夾層的膜基材可用于本發(fā)明。適用于本發(fā)明的金屬面料的非限定性例子為鋁箔。
可用于本發(fā)明的可涂覆標(biāo)簽包括(但非限定)本領(lǐng)域熟知的各種可打印標(biāo)簽結(jié)構(gòu)或組件,每種都通常包括具有至少一內(nèi)表面和至少一外表面的標(biāo)簽面(片材或卷材)、粘附到標(biāo)簽面料的至少一內(nèi)表面上的壓敏粘合劑(PSA)、和毗鄰PSA的可移動的脫離襯里,整個組件構(gòu)成一種夾層狀結(jié)構(gòu)。
吸墨涂覆產(chǎn)品易于通過常規(guī)的涂覆或其它施用技術(shù),將上述吸墨組合物施用到面料或標(biāo)簽的一個或兩個表面上而制成。這種技術(shù)的非限定性例子包括縫口模頭涂布、氣刀涂布、刷涂、簾膜式涂布、凹板涂布、輕觸輥涂布、刮刀墊帶涂布、輥襯刮刀涂布、補(bǔ)償槽輥涂布、反向輥涂布、反向滑輥涂布、棒涂布、和壓輥涂布。該組合物還可在造紙時在施膠機(jī)中施用到紙基材上。對于標(biāo)簽產(chǎn)品,該組合物可使用任何常規(guī)的技術(shù)或工藝施用,包括(但非限定)在轉(zhuǎn)移過程中進(jìn)行“壓制”涂布(如,與模切、基質(zhì)汽提時一起),使用單獨的涂布機(jī)、以及其它施用方法進(jìn)行無壓涂布。
一般來說,干涂層優(yōu)選重約5-70克/米2,這取決于所用的面料或標(biāo)簽。因此,涂布紙面料有利地用重約5-30克/米2,更優(yōu)選約15-25克/米2的組合物來制備。乙烯基(PVC)基材更優(yōu)選涂有約40-70克/米2的吸墨組合物。
使用本文所述的吸墨組合物和涂覆產(chǎn)品,優(yōu)質(zhì)打印結(jié)構(gòu)件就可通過將該結(jié)構(gòu)運行通過打印機(jī)并在其上打印圖像而制成。有利的是,設(shè)計出來的該組合物和涂覆產(chǎn)品非常適合各種打印技術(shù),包括(但非限定)壓電打印頭、熱成像、按需著墨、和其它技術(shù)。本發(fā)明的一個特別優(yōu)選方面就是成品-打印(著墨)結(jié)構(gòu),包括具有至少一個內(nèi)表面和至少一個外表面的打印有優(yōu)質(zhì)黑色和/或彩色圖像的面料或標(biāo)簽。但作為一個例子,本發(fā)明的這一方面具體有噴墨打印結(jié)構(gòu)件,包括涂有吸墨組合物且打印有油墨圖像的多孔或非多孔基材(面料或標(biāo)簽)。在某些實施方案中,模切該結(jié)構(gòu)。
實施例以下非限定性實施例用于說明本發(fā)明。
聚季銨鹽A攪拌下,制備出包含40克HEA、100克HEMA和40克80%重量季化丙烯酸二甲基氨基乙酯-硫酸二甲酯(“DMAEMA-DMS,80%活性”)水溶液的單體混合物,因此以重量百分?jǐn)?shù)(干重)為基準(zhǔn),包含23%HEA、58%HEMA和19%DMAEMA-DMS。
向配有溫度計、攪拌器和冷凝器的四頸1000毫升燒瓶中,裝入100克水、60克聚乙二醇1000和16%的單體混合物(29克),然后加熱至60℃,這時加入27克水與3克過硫酸鈉的混合物5克。
將燒瓶的內(nèi)容物加熱至95℃,然后在5分鐘之后,將剩余的單體混合物于100分鐘內(nèi)加入。同時,在120分鐘內(nèi)加入25克過硫酸鹽/水混合物。
將燒瓶的內(nèi)容物另外保持95℃恒溫1小時,然后加入70克水,這樣將混合物冷卻。
如果溫度升至60℃,加入0.5克30%重量H2O2水溶液,然后在15分鐘內(nèi)加入15克水與0.5克甲醛次硫酸氫鈉(還原劑)的混合物。另外加入0.5克H2O2,冷卻燒瓶的內(nèi)容物,然后加入氫氧化鈉水溶液(10%重量)以將聚合物溶液的pH值升至5。
聚季銨鹽B按照與聚季銨鹽A相同的方式,制備出17%HEA、45%HEMA和64%DMAEMA-DMS的共聚物,只是單體混合物由30克HEA、78克HEMA和80克80%DMAEMA-DMS活性溶液組成。
可涂覆的、吸墨組合物實施例1和2以及對比例1在實施例1中,包含單個陽離子水溶性聚合物(PDADMAC)的可涂覆的、吸墨組合物通過將以下組分按照所列順序混在一起而制備2克Disponil A 3065、18克Airflex 7200 EVA乳液聚合物、5克Agefloc Wt50SLV(聚(二烯丙基二甲基氯化銨,來自CPS ChemicalCo.))、2克十六烷基三甲基氯化銨(HDTMAC)、和10克Silcron G-100(一種硅石粉末,來自SCM Chemical)。所得組合物的固體含量為38.2%(重量)。
在實施例2中,按照實施例1的方式制備出可涂覆的、吸墨組合物,只是使用10克Agefloc Wt50SLV。固體含量為40.6%。
作為對比,按照實施例1的方式制備出對比例1(C-1)的可涂覆的、吸墨組合物,只是不含PDADMAC且使用25克Airflex 7200。固體含量為35.0%。
實施例3和4在實施例3中,包含兩種陽離子水溶性聚合物(PDADMAC和聚季銨鹽A)的可涂覆的、吸墨組合物通過將以下組分按照所列順序混在一起而制備2克Disponil A 3065、9克Airflex 7200、10克AgeflocWt50SLV、20克聚季銨鹽A、2克HDTMAC、和8克Silcron G-100。固體含量為38.8%。
在實施例4中,按照實施例3的方式制備出可涂覆的、吸墨組合物,只是使用18克Airflex 7200、5克Agefloc Wt50SLV、10克聚季銨鹽A、和10克Silcron G-100。固體含量為42.2%。
實施例5在實施例5中,包含單個陽離子水溶性聚合物(聚季銨鹽B)的可涂覆的、吸墨組合物通過將以下組分按照所列順序混在一起而制備2克Disponil A 3065、18克Airflex 7200、15克聚季銨鹽B、2克HDTMAC、和10克Silcron G-100。固體含量為42.2%。
實施例6和7在實施例6中,包含兩種陽離子水溶性聚合物(PDADMAC和聚季銨鹽B)的可涂覆的、吸墨組合物通過將以下組分按照所列順序混在一起而制備2克Disponil A 3065、18克Airflex 7200、5克AgeflocWt50SLV、10克聚季銨鹽B、2克HDTMAC、和10克Silcron G-100。固體含量為42.2%。
在實施例7中,按照實施例6的方式制備出可涂覆的、吸墨組合物,只是使用10克Agefloc Wt50SLV。固體含量為41.7%。
實施例8在實施例8中,按照實施例4的方式制備出可涂覆的、吸墨組合物,只是使用GasilHP39(合成的無定形硅石凝膠,得自Crosfield Company(Joliet,IL))作為顏料,其它成分在數(shù)量上有很小差別。
表1給出了實施例1-8和對比例1的配方匯總,其中各組分的相對量以重量百分?jǐn)?shù)表示(以干重為基準(zhǔn))。
表1配方,干重百分?jǐn)?shù)
可涂覆成品為了評估上述組合物的吸墨性,使用涂有實施例1-7和C-1組合物的紙標(biāo)簽進(jìn)行一系列打印試驗。標(biāo)簽具有以下特性標(biāo)簽原料●類型未涂覆平版印刷紙,用30%聚醋酸乙烯酯和70%硅酸鹽預(yù)涂底(在一面上涂底以增加與PSA的粘附性)●定量50磅/令●厚度4.3±0.35密耳(約0.1毫米)●施膠;無●尺寸25×38英寸(63.5×96.5厘米)●制造商CBC Coating,Inc.,Neenah,WIPSA●類型可移動的丙烯酸基PSA●涂層重量11±1克/米2●制造商Avery Dennison Corporation脫離襯里
●類型預(yù)硅氧烷化的脫離襯里,一面涂有硅氧烷●定量50磅/令●厚度3.2±0.3密耳(約0.08毫米)●制造商Rhinelander Paper,Rhinelander,WI●尺寸25×36英寸(64×91厘米)。
使用縫口模頭涂布機(jī),將八種標(biāo)簽結(jié)構(gòu)在其可打印表面(與脫離襯里相對的面)分別涂上實施例1-7和C-1組合物之一。涂層重量為約25克/米2,這是在加熱至180°F(82℃)的爐中干燥之后測得的。
將每種涂覆結(jié)構(gòu)加料通過Hewlett Packard 820CSE Color DeskJet,具有包含染料著色劑(除了黑色顏料)的水基油墨的四色噴墨打印機(jī);打印圖像;然后在由Tobias Associates,Inc.制造的IQ-150Graphics Arts光密度計中評估顏色密度(對打印圖像光反射密度的無量綱測量)。在以特定顏色為特征的特殊區(qū)域內(nèi),進(jìn)行三或四次獨立的顏色密度測量。將測量值平均,然后在表2中給出結(jié)果。高顏色密度相對低顏色密度優(yōu)選,相差0.05個單位或更高被認(rèn)為顯著。
表2紙標(biāo)簽上的顏色密度<
>如表2所示,每個實施例的顏色密度都比對比例要高。用聚季銨鹽A或B配制的組合物性能特別好。
在各種打印機(jī)上的對比測試將三種不同噴墨產(chǎn)品的樣品加料通過16種不同的噴墨打印機(jī),打印圖像,然后評估總體打印質(zhì)量、油墨干燥時間、光密度和耐水牢度。
打印機(jī)使用以下噴墨打印機(jī)來測試不同的可噴墨打印產(chǎn)品HewlettPackard-HP500C、560、682C、693C、850C、1200C和1600C;Canon(Bubble Jet)BJ-200e、BJC-600、BJC 4200、BJC 4200 photo和BJC 4200 Neon;Epson Stylus Color II,500和1500。在打印機(jī)驅(qū)動器上選擇“普通紙”和“正常”打印質(zhì)量設(shè)定。
測試方法和設(shè)備黑色和彩色打印質(zhì)量(PQ)通過使用GTI Color Matcher,ModelCMB比色臺(D65設(shè)置),在以下方面進(jìn)行評估黑色文本和實心(區(qū))填充;彩色文本和實心(區(qū))填充;顏色-顏色之間的滲色;和綠色、黃色、青色、品色和紅色填充處的顏色密度;環(huán)境溫度和相對濕度分別為72°F(22℃)和50%。
光密度和耐水牢度使用X-式光密度計(型號428)進(jìn)行測定。對于具有黑色顏料油墨的打印機(jī),針對黑色、青色、品色和黃色進(jìn)行圖像耐久性的水滴試驗。對于所有其它的打印機(jī),僅對黑色油墨進(jìn)行水滴試驗。
代表A1(黑色)和C1(彩色)的打印文本總體打印質(zhì)量(PQ)表示打印文本兩種性能羽化/吸油作用和噴霧作用的綜合。羽化/吸油性能是墨-紙相互作用的常見特性,造成打印質(zhì)量的下降。主要現(xiàn)象是油墨沿著紙纖維的長度方向流動,造成文本主體的突出。這會產(chǎn)生毛邊、蜘蛛般線,因此打印質(zhì)量差。噴霧是打印機(jī)類型和紙的特性,在油墨潑灑或噴霧在測試區(qū)外部時出現(xiàn)。它在打印品的后緣出現(xiàn)。為了評估這兩種性能,打印短字或語句,然后在5倍放大下檢查。總體打印質(zhì)量使用4點標(biāo)度,由羽化/吸油作用和噴霧作用的程度來表示,其中1=嚴(yán)重;2=中度;3=輕微;且4=?jīng)]有羽化/吸油作用或噴霧作用。
打印實心區(qū)或圖形(稱作“區(qū)域填充”,代表B1(黑色)和D1(彩色))的總體打印質(zhì)量(PQ)表示打印圖形三種性能斑影、梯流和青銅化作用的綜合。斑影是指油墨在紙中形成圖案時由于非均勻的油墨-紙相互作用而產(chǎn)生的非均勻打印。這造成圖像密度的非均勻性。梯流是指100%區(qū)域填充時遮蓋不足。這會在打印條之間產(chǎn)生低密度帶而有害。青銅化是油墨-紙相互作用的特性,它因在區(qū)域填充處產(chǎn)生青銅光澤而有害。為了評估打印實心區(qū)或圖形的這些性能,將打印樣品的黑色或彩色區(qū)域的實心區(qū)與對比樣品進(jìn)行比較沒有模切的彩色優(yōu)化噴墨標(biāo)簽(相當(dāng)于標(biāo)簽產(chǎn)品8250和8253,由AveryDennison Corporation售賣)。然后通過將斑影、梯流和青銅化作用的程度定級,使用4點標(biāo)度來評估總體實心填充打印質(zhì)量,其中1=嚴(yán)重;2=中度;3=輕微;且4=?jīng)]有斑影、梯流和/或青銅化作用。
另外評估打印彩色圖形的顏色-顏色滲色(代表D2),這是油墨-紙相互作用的常見特性,會降低打印質(zhì)量,其中一種顏色會滲入相鄰顏色中。黑色-黃色滲色最常見。這種特性可通過評估以下內(nèi)容而度量(a)線增長,打印線寬度的增加,(b)邊緣粗糙度,線的主體伸出到相鄰背景顏色中。為了評估顏色-顏色滲色,打印出多色圖形圖像,優(yōu)選為輪廓黑色的黃色、紅色和綠色物體。在5倍放大下,評估樣品的滲色區(qū)域,然后與上述Avery Dennison彩色優(yōu)化對比樣品的性能進(jìn)行比較。結(jié)果使用4點標(biāo)度來表示,其中1=嚴(yán)重(不可接受);2=中度;3=輕微;且4=?jīng)]有顏色-顏色滲色。
藍(lán)色、綠色、黃色、青色、品色和紅色的總體顏色強(qiáng)度通過打印彩色圖像,然后檢查每種顏色的總體外觀而評估。使用4點標(biāo)度將顏色強(qiáng)度定級,其中1=陰暗;2=平均;3=明亮;且4=非常亮。
另外給出了打印質(zhì)量評估的總數(shù)值,表示各等級的加權(quán)平均值,即A1、B1和C1分別占總數(shù)值的25%,而D1、D2和D3則分別占總數(shù)值的8.3%。
測定黑色文本(A2)、黑色圖形、或?qū)嵭奶畛?B3)、彩色文本(C2)和彩色圖形或?qū)嵭奶畛?D4)的油墨干燥時間(以分鐘和秒數(shù)表示)。在每次測試中,將文本或圖形圖像打印在樣品介質(zhì)上。隨著樣品由打印機(jī)排出,起動計時器,然后將樣品的打印面朝上放在平整表面上。同時,用KimwipeTM輕輕擦拭打印頁,在不加力的情況下擦過打印文本或?qū)嵭膮^(qū)填充處。如果油墨沒有KimwipeTM轉(zhuǎn)移,干燥時間記為0。如果KimwipeTM有任何油墨轉(zhuǎn)移,以5秒的時間間隔,檢查圖像區(qū),同時擦拭直到油墨不再轉(zhuǎn)移到KimwipeTM上。記錄油墨干燥所需的總時間。
黑色圖像的耐久性按照上述方式通過光密度來評估(代表B3),然后使用水滴試驗來測定耐水牢度(代表E1)。耐水牢度用于表示,當(dāng)去離子水以45°角在打印樣品上噴灑時,(黑色)著色劑由打印區(qū)轉(zhuǎn)移到未打印區(qū)的量。將樣品打印上一系列平行條并干燥1-1.25小時,然后以45°角放置,這樣這些條成為水平。將250μL移液管充滿去離子水,然后將其頭放在打印樣品的上水平條之上5-10毫米。然后將移液管中的水噴灑到樣品上。從第一水滴線約2.5毫米(落到樣品上的垂直路徑)開始,按照相同方式進(jìn)行第二水滴試驗,但水流不能合并。噴灑第二水滴15秒之后,將樣品轉(zhuǎn)移到平整表面上,然后干燥至少10分鐘。之后,使用光密度計來測定轉(zhuǎn)移著色劑的光密度,對于兩次水滴,分別剛好在頭5個水平條之下取5個讀數(shù)。(使用4毫米孔反射光密度計)。對于兩組數(shù)據(jù),分別將光密度測量值平均。類似地,讀取樣品未成像區(qū)域的光密度讀數(shù)(水滴試驗2)。減去以上得到的測量值(水滴試驗1減去水滴試驗2),計算出耐水性,然后將結(jié)果與上述彩色優(yōu)化Avery Dennison對比樣品進(jìn)行比較。
另外使用上述水滴試驗步驟來評估黃色、青色和品色圖像的耐水性E1。
實施例9在實施例9中,玻璃紙噴墨紙標(biāo)簽產(chǎn)品(Avery Dennison 8800)的幾個樣品在縫口模頭涂布機(jī)中涂上包含PDADMAC和聚季銨鹽A的吸墨組合物(如實施例4中制備),涂層干重為約25克/米2;在幾個噴墨打印機(jī)上打印圖像;然后評估打印質(zhì)量、顏色強(qiáng)度、干燥時間和圖像耐久性(耐水牢度)。結(jié)果在下表3和4中給出。
對比例2在對比例2(C-2)中,在幾種噴墨打印機(jī)中,將未涂覆的玻璃紙噴墨紙標(biāo)簽產(chǎn)品(Avery Dennison 8800)的幾個樣品打印上圖像,然后評估打印質(zhì)量、顏色強(qiáng)度、干燥時間和圖像耐久性。結(jié)果在下表5和6中給出。
對比例3在對比例3(C-3)中,在幾種噴墨打印機(jī)中,將得自PCI的1.5密耳厚、涂覆的、表面粗糙的成品聚酯片材的幾個樣品打印上圖像,然后評估打印質(zhì)量、顏色強(qiáng)度、干燥時間和圖像耐久性。結(jié)果在下表7和8中給出。
表3印件質(zhì)量(PQ)和顏色強(qiáng)度--實施例9
表4干燥時間和圖像持久性--實施例9
<p>表5印件質(zhì)量(PQ)和顏色強(qiáng)度--比較例2
<p>表6干燥時間和圖像持久性--比較例2
<p>表7印件質(zhì)量(PQ)和顏色強(qiáng)度--比較例3
表8干燥時間和圖像持久性--比較例3
實施例9的吸墨涂覆標(biāo)簽產(chǎn)品一般比未涂覆標(biāo)簽產(chǎn)品(C-2)性能要好,而且與表面粗糙的成品聚酯片材(C-3)相當(dāng),只是在顏色強(qiáng)度和干燥時間上有些差別。實施例9的總體顏色強(qiáng)度和干燥時間與C-3相當(dāng),且明顯好于C-2。實施例9的顏色強(qiáng)度好于C-2和C-3,而總體打印質(zhì)量與C-3時相當(dāng),甚至稍好于C-2??梢钥闯觯瑢嵤├?相對C-2(但不是C-3)的耐水牢度明顯提高。
打印乙烯基產(chǎn)品的耐水性為了模擬將噴墨打印涂覆結(jié)構(gòu)暴露于許多寬幅產(chǎn)品在戶外可能遇到的下雨或潮濕條件,制備出吸墨的聚氯乙烯結(jié)構(gòu)(實施例10),用噴墨打印機(jī)成像,然后在24小時水浸之前和之后分別評估顏色質(zhì)量。
實施例10在實施例10中,將3.4密耳、壓制、白色聚氯乙烯膜的幾個樣品在反向輥涂布機(jī)中涂上吸墨組合物(如實施例9制備),涂層干重為約50-55克/米2。將樣品打印上一系列圖像,即,將樣品運行通過包含ENCAD GO(戶外圖形)油墨的四色ENCAD NOVAJET PRO打印機(jī)。分別對于以下顏色,在不同樣品上打印100%、50%和20%油墨遮蓋度的彩色圖像青色、黃色、品色、黑色、紅色(品色+黃色)、藍(lán)色(品色+青色)、和綠色(青色+黃色)。評估每個樣品上打印圖像的耐曬牢度和色性,其中使用L*a*b*色空間(也稱作CIELAB色空間),一種由CIE在1976年定義的統(tǒng)一色空間。使用由Light SourceComputer Images,Inc.(San Rafael,CA)制造的Colortron II顏色測量裝置來測定耐曬牢度和色性。耐曬牢度測量值L*通常為+100至0,數(shù)值越高就越白或越亮;a*色性(紅色至綠色)和b*(黃色至藍(lán)色)色性坐標(biāo)范圍為+100至-100。對L*a*b*色空間的更完整描述參見附錄A(“Precise Color Communication,”Minolta Camera Co.,Ltd.,pp18、46、47)。對每個彩色圖像,分別得到L*、a*和b*的三個單獨的測量值,然后記錄這三個數(shù)值的平均值(平均數(shù))。在打印每個樣品并評估色空間之后,將它放在包含去離子水的容器中24小時,干燥,然后進(jìn)行新的色空間測量。色差的程度表示為ΔE*,由下式定義ΔE*=(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]]>其中ΔL*、Δa*和Δb*分別為L*、a*和b*在浸漬前后的差值。小ΔE*是優(yōu)選的,表示浸漬之后的顏色變化很少。表9給出了這些結(jié)果。
表9打印樣品的耐水性
<p>如表9所示,在24小時水浸之后,實施例10的吸墨涂覆產(chǎn)品在圖像質(zhì)量上差別很小,表明耐水性明顯。
在整個的本文和權(quán)利要求書中,相對某個范圍使用的字“約”用于修正所述低值和高值。
Minolta Camera Co.,Ltd. 3-13,2-Chome,AzuchHMachl,Chuo-Ku,Osaka 541,日本Minolta CorporationHead Office 101 Williams Drive,Ramsey,New Jersey 07446,美國Minolta Canada Inc.Head Office 369 Britannia Road East,Mississauga,Ontano L4Z2H5,加拿大Minolta GmbH Kurt-Fischer-Strasse 50,D-22923 Ahrensburg,德國Minolta France S.A. 365-367 Raute de Saint-Germain,78420 Carrieres-Sur-Seine,法國Minolta(UK)Umlted1-3 Tonners Drive,Blakelands North,Milton Keynes,MK14 5BU,英國Minolta Austrta Gesellschatt m.b.H. Amalienstrasse 59-61,1131 Wien,澳大利亞Minolta Camera Benelux B.V. Zonnebaan 39,3606 CH Maarssenbroek.P.B.264,3600 AG Maarssen,荷蘭Minolta(Schwelz)AG Rtedhof V,Rledstrasse 6 8953 Dlelikon-ZOrich,瑞士Minolta Hong Kong Umlted Room 208,2/F,Eastern Center,1065 King’s Road,Quarry Bay,香港Minolta Singapore(Pte)Ltd. 10,Teban Gardens Crescent,新加坡 2260l993 Minolta Camera Co.,Ltd.J307(E)-A2 9242-4830-91日本印刷
L*a*b*色空間(也稱作CIELAB)是目前度量物體顏色的最流行的色空間,事實上廣泛用于各種領(lǐng)域。它是由CIE在1976年定義的一種統(tǒng)一的色空間,這樣可減少原Yxy色空間的一個主要問題,即x、y色性圖上的等距離并不對應(yīng)于同等知覺的色差。在該色空間中,L*表示亮度,且a*和b*是色性坐標(biāo)。圖8給出了a*、b*色性圖。在該圖中,a*和b*表示顏色方向+a*是紅色方向,-a*是綠色方向,+b*是黃色方向,-b*是藍(lán)色方向。中心是消色差的;隨著a*和b*值的增加以及點移開中心,顏色的飽
2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者和10°補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)觀察者眼睛的顏色敏感度隨著視角(物體尺寸)而變化。CIE原來在1931年使用2°視野定義了標(biāo)準(zhǔn)觀察者,因此命名了2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者。1964年,CIE定義了附加標(biāo)準(zhǔn)觀察者,這次是基于10°視野;這稱作10°補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)觀察者。為了得到2°視野與10°視野相比如何的概念,在50厘米的視距下,2°視野是1.7厘米環(huán),而10°視野在相同距離下是8.8厘米環(huán)。該手冊中的大多數(shù)信息基于2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者。2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者應(yīng)該用于1°-4°的視角;10°補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)觀察者應(yīng)該用于超過4°的視角。
比色函數(shù)比色函數(shù)是等明度光譜作為波長函數(shù)的三色激勵值。這些函數(shù)對應(yīng)于人眼的敏感度。三種比色函數(shù)的單獨組是2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者和10°補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)觀察者所特有的。
XYZ三色激勵值(CIE 1931)
1931年,CIE定義了基于比色函數(shù)x(λ),y(λ),和z(λ)測得的刺激值,也稱作2°XYZ三色激勵值。它們適用于4°或更低的視角,由下式定義(針對反射物體)
其中S(λ)光源的相對光譜強(qiáng)度分布x(λ),y(λ),和z(λ)CIE 2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者的比色函數(shù)(1931)R(λ)試樣的光譜反射值X10Y10Z10三色激勵值(CIE 1964)1964年,CIE定義了基于比色函數(shù)x10(λ),y10(λ),和z10(λ)測得的三色激勵值,也稱作10°XYZ三色激勵值。它們適用于大于4°的視角,由下式定義(針對反射物體)
其中S(λ)光源的相對光譜強(qiáng)度分布x10(λ),y10(λ),和z10(λ)CIE 10°補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)觀察者的比色函數(shù)(1964)R(λ)試樣的光譜反射值。xyz色性坐標(biāo)xyz色性坐標(biāo)由XYZ三色激勵值,按照下式計算x=XX+Y+Z]]>y=YX+Y+Z]]>z=ZX+Y+Z=1-x-y]]>如果上式使用X10Y10Z10三色激勵值,那么色性坐標(biāo)為x10y10z10。xy和x10y10色性圖兩維圖,可在其上繪制出xy或x10y10色性坐標(biāo)。xy和x10y10色性圖
●對于2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者(CIE 1931)○對于10°補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)觀察者(CIE 1964)
L*a*b*色空間L*a*b*色空間(也稱作CIELAB空間)是由CIE在1976年定義的一種統(tǒng)一色空間。L*、a*、和b*值按照下式計算亮度值L*L*=1.16(YYn)1/3-16]]>色性坐標(biāo)a*和b*a*=500[(XXn)1/3-(YYn)1/3]]]>b*=200[(YYn)1/3-(ZZn)1/3]]]>其中X、Y、Z試樣的三色激勵值XYZ(對于2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者)或X10Y10Z10(對于10°補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)觀察者)Xn、Yn、Zn完美反射散射體的三色激勵值XYZ(對于2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者)或X10Y10Z10(對于10°補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)觀察者)。
如果X/Xn、Y/Yn、或Z/Zn低于0.008856,以上等式就如下變換
被替換為
被替換為
被替換為
表示色差程度而非方向的L*a*b*色空間中的色差ΔE*ab由下式定義ΔE*ab=(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]]>其中ΔL*、Δa*、Δb*試樣顏色與目標(biāo)顏色之間在L*、a*、和b*值上的差別。
權(quán)利要求
1.一種可涂覆的、吸墨組合物,包含分散在粘合劑中或與其混合的顏料,所述粘合劑包含乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物和至少一種水溶性陽離子聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物的固體含量為約40-75%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物的量占該組合物的約15-70%重量(干重)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述乳液聚合物被聚乙烯醇和/或非離子表面活性劑穩(wěn)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物被羧化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中至少一種陽離子聚合物為季銨聚合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中至少一種陽離子聚合物選自(i)聚合的二烯丙基二甲基銨化合物和(ii)與至少一種羥基-低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚的季化丙烯酸或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中至少一種陽離子聚合物與選自鹵素、硫酸二甲酯、及其混合形式的抗衡離子連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述水溶性陽離子聚合物的量占組合物的約5-50%重量(干重)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述粘合劑包括乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物、第一水溶性季銨聚合物、和第二水溶性季銨聚合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組合物,其中所述第一水溶性季銨聚合物為聚(二烯丙基二甲基銨)化合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物,其中所述聚(二烯丙基二甲基銨)化合物包含選自鹵素、硫酸二甲酯陰離子、及其混合形式的抗衡離子。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物,其中所述鹵素為氯。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組合物,其中所述第一水溶性季銨聚合物包括具有結(jié)構(gòu)式(I)、(II)或(III)重復(fù)單元的聚合物
或其混合物,其中Z為一價或二價抗衡離子。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組合物,其中所述第二水溶性季銨聚合物為丙烯酸或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯與至少一種羥基-低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的季化共聚物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合物,其中所述至少一種羥基-低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯選自丙烯酸羥乙基酯、甲基丙烯酸羥乙基酯及其混合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合物,其中丙烯酸或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯與至少一種羥基-低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的所述季化共聚物具有結(jié)構(gòu)式(IV)
其中R1為氫原子或甲基;-(R2-OH)和-(R3-OH)獨立地為在伯或仲碳上被羥基取代的低級烷基、鏈烯基、炔基或醚;1>0;m≥0;n≥0,前提是m和n不同時為0;且Z為一價或二價抗衡離子。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述粘合劑還包含至少一種非離子和/或陽離子表面活性劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中粘合劑還包含乙酯乙氧基化非離子表面活性劑、和包括十六烷基三甲基氯化銨的陽離子表面活性劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合物,其中所述至少一種非離子或陽離子表面活性劑的總量占所述組合物的最高約10%重量(干重)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述顏料包括無機(jī)顏料。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組合物,其中所述顏料包括無定形硅石凝膠。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述顏料的量占所述組合物的約20-60%重量(干重)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,它還包含第二顏料。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的組合物,其中所述第二顏料為膠態(tài)分散硅石。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述粘合劑還包含交聯(lián)劑。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的組合物,其中所述交聯(lián)劑選自聚異氰酸酯、蜜胺甲醛樹脂和脲醛樹脂。
28.一種可涂覆的、吸墨組合物,以干重為基準(zhǔn),包含約15-70%的乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物;約5-50%的至少一種水溶性陽離子聚合物;約20-60%的一種或多種顏料;和最高約10%的一種或多種表面活性劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的吸墨組合物,它還包含交聯(lián)劑。
30.一種吸墨結(jié)構(gòu)件,包括在至少一個表面上涂有權(quán)利要求28所述吸墨組合物的面料或標(biāo)簽。
31.一種吸墨結(jié)構(gòu)件,包括在一個或兩個表面上涂有一種吸墨組合物的基材,所述吸墨組合物包含分散在粘合劑中或與其混合的顏料,所述粘合劑包含乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物和至少一種水溶性陽離子聚合物。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的吸墨結(jié)構(gòu)件,其中至少一種陽離子聚合物選自(i)聚合的二烯丙基二甲基銨化合物和(ii)與至少一種羥基-低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚的季化丙烯酸或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的吸墨結(jié)構(gòu)件,其中所述乳液聚合物包含聚乙烯醇和/或非離子表面活性劑。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的吸墨結(jié)構(gòu)件,其中所述粘合劑還包含非離子和/或陽離子表面活性劑。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的吸墨結(jié)構(gòu)件,其中所述吸墨組合物以不超過約5克/米2(干燥后測定)的涂層重量施用到基材上。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的吸墨結(jié)構(gòu)件,其中所述基材包括紙、膜、紙板或皺紋紙板基材。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的吸墨結(jié)構(gòu)件,其中所述基材包括選自聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯、尼龍、聚烯烴及其混合物的塑料的鑄塑、擠塑、或共擠膜、或共擠聚烯烴-聚對苯二甲酸亞丁基酯夾層。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的吸墨結(jié)構(gòu)件,其中所述基材包括標(biāo)簽組件。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的吸墨結(jié)構(gòu)件,其中所述標(biāo)簽組件包括(i)具有至少一內(nèi)表面和至少一外表面的標(biāo)簽面、(ii)粘附到標(biāo)簽面料的至少一內(nèi)表面上的壓敏粘合劑、和(iii)毗鄰壓敏粘合劑的可移動的脫離襯里,其中所述吸墨涂層包覆在面料的外表面上。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的吸墨結(jié)構(gòu)件,其中多個模頭切割延伸通過所述面料和粘合劑。
41.一種打印結(jié)構(gòu)件,包括打印有黑色和/或彩色圖像的面料或標(biāo)簽原料,其至少一個表面上涂有權(quán)利要求1所述的吸墨組合物。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的打印結(jié)構(gòu)件,其中所述打印圖像是耐水的。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的打印結(jié)構(gòu)件,其中所述面料或標(biāo)簽原料包含聚氯乙烯或共擠聚烯烴-聚對苯二甲酸亞丁基酯。
44.一種適用于戶內(nèi)或戶外的耐水的、寬幅或窄幅圖形結(jié)構(gòu),包括具有至少第一和第二表面的基材;涂覆在所述基材第一表面上的吸墨涂料,所述涂料包含分散在粘合劑中或與其混合的顏料,所述粘合劑包含乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物和至少一種水溶性陽離子聚合物;和打印在涂覆基材上的著墨圖像。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的耐水性圖形結(jié)構(gòu),其中所述著墨圖像是噴墨圖像。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的耐水性圖形結(jié)構(gòu),它還包括涂覆在或施用到所述基材第二表面上的粘合劑。
47.一種耐水性圖形圖像,包括粘附在物體上的圖形圖像結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括(a)具有至少第一和第二表面的可打印基材;(b)涂覆在所述可打印基材第一表面上的吸墨組合物,所述組合物包含分散在粘合劑中或與其混合的顏料,所述粘合劑包含乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物和至少一種水溶性陽離子聚合物;和(c)涂覆在或施用到可打印基材第二表面上且粘附到物體上的粘合劑。
48.一種生產(chǎn)寬幅或窄幅圖形的耐水性圖像的方法,包括用吸墨組合物涂覆基材,所述組合物包含分散在粘合劑中或與其混合的顏料,所述粘合劑包含乙烯-醋酸乙烯酯乳液聚合物和至少一種水溶性陽離子聚合物;然后在涂覆基材上打印圖像。
全文摘要
提供了可涂覆的吸墨組合物和涂覆產(chǎn)品。該組合物包含分散在粘合劑中或與其混合的顏料,所述粘合劑由乙烯—醋酸乙烯酯乳液聚合物和至少一種水溶性陽離子聚合物(如,聚二烯丙基二甲基氯化銨、以及季化丙烯酸或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯與羥基—低級有機(jī)基團(tuán)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物)組成。本發(fā)明還提供了涂有吸墨組合物的紙、膜、標(biāo)簽和類似產(chǎn)品。
文檔編號B41M5/50GK1269750SQ98808973
公開日2000年10月11日 申請日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月24日
發(fā)明者F·Y-J·史, K·S·C·林 申請人:艾弗里·丹尼森公司