專利名稱：噴墨記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨記錄介質(zhì)，特別涉及新型的含有特定兩性離子聚合物或低聚物的噴墨涂層。
噴墨印刷技術(shù)用于例如演講(透明材料)、圖形藝術(shù)、工程繪圖和家用辦公應(yīng)用。用于這些應(yīng)用的噴墨記錄介質(zhì)的性能要求包括足夠的油墨吸收、快速干燥、良好的顏色牢固性、高的圖像分辨率、可保存性和卷曲性能。
接收噴墨油墨圖像的各層稱為噴墨介質(zhì)或噴墨接收材料。噴墨介質(zhì)可以簡單地由纖維素纖維紙組成或由纖維素纖維和過濾材料組成以使油墨被吸收在纖維之間的空間中。
噴墨記錄紙還可以是涂覆的類型，其包括例如紙(或支持體)、油墨接收層或一層或多層油墨吸收層和任選的保護涂層。油墨接收層是接收油墨或圖像干燥的層。薄的保護涂層通常用于向底層提供物理保護或用于保護圖像。保護涂層可以降低發(fā)粘性，提供光澤的外觀，和象其它層一樣提供可以用作特定油墨組分的支持體的油墨接收表面。
也通常使用在紙支持體和一層或多層油墨接收層之間的阻隔層。
已經(jīng)嘗試使用特定的聚合物或聚合物共混物作為噴墨記錄介質(zhì)的組分。一般來說，共混物用于發(fā)現(xiàn)油墨吸收、干燥時間和圖像性能的適宜平衡。
美國專利4503111教導(dǎo)了一種記錄介質(zhì)，它是一種涂料，包含聚乙烯基吡咯烷酮和選自明膠和聚乙烯醇的形成基體用的親水性聚合物。
美國專利4575465公開了噴墨透明材料，包含透明支持體，該支持體帶有含乙烯基吡啶/乙烯基芐基季銨鹽共聚物和選自明膠、聚乙烯醇和羥丙基纖維素的親水性聚合物的層。
美國專利4935307公開了油墨接收層，含有(a)至少一種能吸水的親水聚合物材料，(b)至少一種引入酸官能團的疏水聚合物材料，和(c)至少一種聚乙二醇。
美國專利5206071公開了噴墨膜復(fù)合材料，包含支持體以及水不溶性、水吸收性和油墨接收性的基體層，該基體層包含水凝膠配合物和聚合物高分子量季銨鹽。
美國專利6096826公開了哌啶酮改性的聚乙烯醇在噴墨紙涂料應(yīng)用中的用途。
美國專利6127037公開了噴墨記錄介質(zhì)層，包含聚烷基噁唑啉或聚苯基噁唑啉聚合物以及親水性且水不溶性的聚合物或共聚物。
WO 0037259公開了噴墨介質(zhì)，包含支持體、油墨接收層和頂層，其中頂層包含一種既含親水性組分也含疏水性組分的聚合物或者兩種或多種這些聚合物的混合物。
EP 0869010公開了在噴墨介質(zhì)中的油墨接收層，包含至少一種含伯氨基或仲氨基和衍生自乙烯基酯的羥基的共聚物。能得到含羥基的基團的單體是乙烯基酯，例如丙酸乙烯酯。能得到含氨基的基團的單體是乙烯基酰胺。
美國專利6313246公開了特定的兩性離子聚合物在生產(chǎn)紙的過程中作為保留和排水助劑和在造紙中作為絮凝劑的用途。
仍然需要噴墨介質(zhì)的性能平衡，特別是獲得具有優(yōu)異耐光性并能同時保持良好的油墨吸收性和干燥時間的噴墨介質(zhì)。
該目的通過在噴墨介質(zhì)的一層或多層中使用特定的兩性離子聚合物或低聚物來實現(xiàn)。
因此，本發(fā)明涉及一種噴墨記錄介質(zhì)體系，它包含支持體和在支持體上的一層或多層涂層，其中至少一層涂層包含兩性離子聚合物或低聚物。
為了本發(fā)明的目的，術(shù)語“噴墨介質(zhì)”、“噴墨記錄介質(zhì)”或“噴墨介質(zhì)體系”或“噴墨記錄介質(zhì)體系”是指接收噴墨油墨的整個組合物，或者指由整個組合物形成的任何各層或各層的組合。
術(shù)語“油墨接收層”指接收油墨或形成圖像的層。油墨接收層可以作為用于吸收油墨的海綿層。
術(shù)語“保護涂層”指噴墨記錄介質(zhì)體系的頂涂層或面涂層，可以用于提供上述特定性能。保護涂層通常比油墨接收層薄。保護涂層是最外層，必須允許油墨穿透或可以在隨后的層合步驟中涂覆。
術(shù)語“支持體”指噴墨介質(zhì)的基底基材，例如紙張本身。本發(fā)明的支持體是天然材料或合成材料。
在本發(fā)明中使用的兩性離子聚合物和共聚物公開在例如美國專利6313246中，相關(guān)內(nèi)容引入本文作為參考。
本發(fā)明的兩性離子聚合物或低聚物衍生自0至約99.9％的至少一種非離子單體和約100-約0.1％的至少一種兩性離子單體。
本發(fā)明的兩性離子聚合物或低聚物可以衍生自一種或多種的非離子單體和一種兩性離子單體；或可以衍生自一種非離子單體和一種或多種的兩性離子單體；或可以衍生自多種的非離子單體和多種的兩性離子單體。
本發(fā)明的兩性離子聚合物或低聚物可以是均聚物或均聚低聚物，或可以是共聚物或共聚低聚物。
本發(fā)明的兩性離子單體例如選自下式 和 其中L+是下式的基團 或 L-是下式的基團
Z-是-CO2-、-SO3-， 或 Z+是-N+R5R6R7；R1和R8獨立地是氫或甲基；W+是-S+R3-、-N+R2R3-，W-是 Y1和Y2獨立地選自-O-或-NR2；R2、R3、R4、R5、R6和R7獨立地選自氫和1-4個碳原子的直鏈或支鏈烷基；m是2或3；和n是1-5。
烷基例如是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基和叔丁基。
兩性離子表示一種以相等比例含有陽離子和陰離子取代基的分子，使得分子總體上是電中性的。
本發(fā)明的單體是可聚合的烯丙基、乙烯基或丙烯酸類化合物。
非離子單體是電中性的。代表性例子是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羥丙基)甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單甲基醚單(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、甘油單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、乙烯基甲基砜(ulfone)、乙酸乙烯酯、二丙酮丙烯酰胺，以及丙烯酸酯類，例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、氨基丙烯酸酯和氨基甲基丙烯酸酯和相關(guān)的單體。氨基甲基丙烯酸酯例如是甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯和甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯。相關(guān)的單體例如是甲基丙烯酸硬脂基乙氧基(20)酯和硬脂基乙氧基(10)烯丙基醚。
本發(fā)明的合適的非離子單體是例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)。
兩性離子單體是可聚合的分子，以相等比例含有陽離子和陰離子取代基，使得分子總體上是電中性的。例子是N，N-二甲基-N-丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-丙烯酰氧乙基-N-(2-羧甲基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-丙烯酰氨丙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-丙烯酰氨丙基-N-(2-羧甲基)-銨甜菜堿，2-(甲基硫代)乙基甲基丙烯酰基-S-(磺丙基)-锍甜菜堿，磷酸2-[(2-丙烯酰基乙基)二甲基氨根(ammonio)]乙基2-甲基酯，磷酸2-(丙烯酰氧乙基)-2’-(三甲基氨基)乙基酯，[(2-丙烯酰氧乙基)二甲基氨根]甲基膦酸，2-甲基丙烯酰氧乙基磷?；憠A(MPC)，磷酸2-[(3-丙烯酰氨丙基)二甲基氨基]乙基2’-異丙基酯(AAPI)，1-乙烯基-3-(3-磺丙基)咪唑鎓氫氧化物，(2-丙烯酰氧乙基)羧甲基甲基氯化锍，1-(3-磺丙基)-2-乙烯基吡啶鎓甜菜堿，N-(4-磺丁基)-N-甲基-N，N-二烯丙基胺銨甜菜堿(MDABS)，
N，N-二烯丙基-N-甲基-N-(2-磺乙基)-銨甜菜堿，等。
兩性離子聚合物或低聚物衍生自兩性離子單體和可能的其它非離子單體。它們包括例如均聚物，例如N，N-二甲基-N-(2-丙烯酰氧乙基)-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿的均聚物；共聚物，例如丙烯酰胺和N，N-二甲基-N-(2-丙烯酰氧乙基)-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿的共聚物；三元共聚物，例如丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮和1-(3-磺丙基)-2-乙烯基吡啶鎓甜菜堿的三元共聚物。
在兩性離子聚合物中，所有聚合物鏈以及在這些鏈中的鏈段是嚴(yán)格電中性的。所以，兩性離子聚合物代表一組聚兩性物質(zhì)，必須保持在所有聚合物鏈和鏈段內(nèi)是電中性的，因為陰離子電荷和陽離子電荷在相同的兩性離子單體內(nèi)引入。
本發(fā)明的兩性離子單體根據(jù)WO 01/04201中描述的方法制備。
它們根據(jù)以下通用路線在合適的有機溶劑中按照合適的溫度和反應(yīng)時間制備。

在上述合成路線中，X是任何能被胺反應(yīng)物的親核性氮代替的離去基團。例如，X可以是鹵素、甲苯磺酸根、甲磺酸根等。M+是正性的抗衡離子，例如金屬離子，如鈉或鉀。Y如上述對于Y1或Y2所定義，p是1或2。
本發(fā)明的兩性離子聚合物或低聚物是例如至少一種選自丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羥乙酯中的非離子單體與選自以下的兩性離子單體形成的共聚物或共聚低聚物 和 本發(fā)明的兩性離子聚合物或低聚物是例如至少一種選自丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羥乙酯中的非離子單體與至少一種選自以下的兩性離子單體形成的共聚物或共聚低聚物N，N-二甲基-N-丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-丙烯酰氨丙基-N-(2-羧甲基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氨丙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿。
2-(甲基硫代)乙基甲基丙烯酰基-S-(磺丙基)-锍甜菜堿，磷酸2-[(2-丙烯酰基乙基)二甲基氨根]乙基2-甲基酯，
磷酸2-(2-丙烯酰氧乙基)-2’-(三甲基銨)乙基酯，和[(2-丙烯酰氧乙基)二甲基氨根]甲基膦酸。
例如，本發(fā)明的兩性離子聚合物或低聚物是至少一種選自丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羥乙酯中的非離子單體與選自以下的兩性離子單體形成的共聚物或共聚低聚物N，N-二甲基-N-丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-丙烯酰氨丙基-N-(2-羧甲基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，和N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氨丙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿。
例如，兩性離子單體選自N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氨丙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿和N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，它們是 和 本發(fā)明的共聚物或共聚低聚物例如按照WO01/04201所述制備。它們可以例如通過在分散相中的聚合、例如反相乳液聚合或分散聚合來制備。它們還可以通過凝膠聚合制備，得到干粉形式的聚合產(chǎn)物。
本發(fā)明的兩性離子聚合物或低聚物可以具有任何分子量。它們的分子量例如可以是約10000-約2000000。
本發(fā)明的兩性離子聚合物或低聚物有利地用于噴墨記錄介質(zhì)體系中的任何層中。它們可以用于一層涂層中、多于一層涂層中或用于所有層中。
支持體本身可以是噴墨用油墨接收層。在這種情況下，兩性離子聚合物或低聚物有利地用作直接位于支持體上的涂層。
因此，本發(fā)明的一個目的是一種噴墨介質(zhì)體系，它包含直接位于支持體上的涂層，其中該涂層包含兩性離子聚合物或低聚物。
本發(fā)明的噴墨介質(zhì)體系可以包含一層或多于一層的油墨接收層。本發(fā)明的兩性離子聚合物或低聚物可以有利地在一層或多于一層的接收層中使用。
因此，本發(fā)明的另一個目的是一種噴墨介質(zhì)體系，它包含支持體和至少一層噴墨用油墨接收層，其中所述一層或多層包含兩性離子聚合物或低聚物。
本發(fā)明的另一個目的是一種噴墨介質(zhì)體系，它包含支持體、至少一層噴墨用油墨接收層以及保護涂層，其中所述保護涂層包含兩性離子聚合物或低聚物。
本發(fā)明的另一個目的是一種噴墨介質(zhì)體系，它包含支持體、至少一層油墨接收層以及位于支持體和一層或多層油墨接收層之間的阻隔層，其中所述一層或多層油墨接收層包含兩性離子聚合物或低聚物。
還考慮到兩性離子聚合物或低聚物有利地用作噴墨油墨的組分。
因此，本發(fā)明的另一個目的是一種噴墨介質(zhì)體系，它包含噴墨油墨和兩性離子聚合物或低聚物。
支持體例如是紙或透明塑料。支持體還包括半透明塑料、無光塑料、不透明塑料、紙等。
支持體可以例如是纖維素酯、乙酸纖維素、聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸、和聚甲基丙烯酸甲酯和乙酯，聚酰胺例如尼龍，聚酯例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，聚酰亞胺，聚醚，聚氯乙烯和聚磺酰胺。
阻隔層有利地在紙支持體和油墨接收層之間使用。阻隔層例如是聚烯烴，例如聚乙烯。阻隔層還可以是金屬箔，例如鋁箔。
包含本發(fā)明兩性離子聚合物和低聚物的涂層用任何常規(guī)技術(shù)固化。例如，本發(fā)明的涂層在環(huán)境條件下通過空氣干燥固化，用烘箱固化，或用光固化。
本發(fā)明的兩性離子聚合物和低聚物可以與寬范圍的在噴墨介質(zhì)體系中使用的聚合物或低聚物共混，例如中性、陰離子和陽離子聚乙烯醇(PVOH)和明膠。
在噴墨介質(zhì)體系中，通常在油墨接收層中使用的聚合物包括明膠、淀粉、苯乙烯/丁二烯橡膠膠乳、丁腈橡膠膠乳、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙烯醇/乙酸乙烯酯共聚物、甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羧甲基纖維素和聚N-乙烯基吡咯烷酮。
本發(fā)明的兩性離子聚合物和低聚物有利地與陽離子聚合物一起使用，例如衍生自例如一種或多種以下單體的陽離子聚合物丙烯酸二烷基氨基烷基酯和甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯的季鹽或酸式鹽，二烷基氨基烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的季鹽或酸式鹽，N，N-二烯丙基二烷基鹵化胺，Mannich產(chǎn)物等。代表性例子是N，N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯甲基氯季鹽(DMAEA，MCQ)、二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)等。
在噴墨介質(zhì)體系和本發(fā)明的涂層中可以存在其它合適的組分。
其它組分包括例如顏料和填料，例如無定形和結(jié)晶二氧化硅、鋁的三水合物、高嶺土、滑石、白堊、膨潤土、沸石、玻璃珠、碳酸鈣、硅酸鋁鈉鉀、硅藻土、鋁和鎂的硅酸鹽以及它們的混合物。二氧化鈦也可以用于特定用途?？梢允褂玫挠袡C顆粒包括聚烯烴、聚苯乙烯、聚氨酯、淀粉、聚甲基丙烯酸甲酯和聚四氟乙烯。在本發(fā)明的涂層中，顏料、填料和有機顆粒的用量可以是約0.1-約15重量％，基于干涂層的重量計。聚烯烴例如是聚丙烯或聚乙烯。
本發(fā)明的兩性離子聚合物和低聚物可以有利地用作納米孔或微孔噴墨介質(zhì)體系中的連接料或部分連接料。如本領(lǐng)域所公知的，連接料可以占涂層的少部分，例如少于約40重量％，例如少于約25重量％，或少于約10重量％。
紙基材例如有利地用粘土涂覆。
其它添加劑還包括能控制涂料混合物的潤濕或鋪展作用的表面活性劑，抗靜電劑，增稠劑，懸浮劑，能控制摩擦性能或改變反射性能或用作隔離劑的顆粒，pH控制化合物，光穩(wěn)定劑，抗氧化劑，濕潤劑，抗細(xì)菌劑，交聯(lián)劑，熒光增白劑等。
具體例子是淀粉、黃原膠、季銨鹽、甲殼質(zhì)、纖維素衍生物和水溶性金屬鹽，例如Ca、Ba、Mg鹽或稀土金屬鹽。
穩(wěn)定劑體系已經(jīng)用于油墨著色劑。這些穩(wěn)定劑也用于本發(fā)明的噴墨介質(zhì)體系中。它們公開在例如美國專利5782963和5855655中，相關(guān)內(nèi)容引入本文作為參考。
其它有利地用作噴墨介質(zhì)體系的涂層組分的添加劑包括屬于聚合物穩(wěn)定劑的那些。例如，聚合物穩(wěn)定劑選自紫外光吸收劑、位阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)和抗氧化劑。
例如，合適的其它添加劑選自抗氧化劑選自烷基化單酚，烷基硫代甲基酚，氫醌和烷基化氫醌，生育酚，羥基化硫代二苯基醚，亞烷基雙酚，衍生自芐基化合物的位阻酚，羥基芐基化丙二酸酯，芳族羥基芐基化合物，基于三嗪的位阻酚，芐基膦酸酯，酰氨基酚，β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與一元醇或多元醇形成的酯，β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與一元醇或多元醇形成的酯，β-(3，5-二環(huán)己基-4-羥基苯基)丙酸與一元醇或多元醇形成的酯，3，5-二叔丁基-4-羥基苯基乙酸與一元醇或多元醇形成的酯，β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸、抗壞血酸和胺酸的酰胺抗氧化劑，例如N，N’-二異丙基-對苯二胺。
抗氧化劑例如是酚類抗氧化劑，例如羥基取代苯甲酸的鹽，例如水楊酸的鹽和被烷基取代的羥基取代苯甲酸的鹽。
UV吸收劑是光穩(wěn)定劑，選自2-(2-羥基苯基)-2H-苯并三唑，例如公知的可商購的羥基苯基-2H-苯并三唑，2-羥基二苯甲酮，取代的和未取代的苯甲酸酯，例如4-叔丁基-苯基水楊酸酯、丙烯酸酯和丙二酸酯，氧雜酰胺，三芳基-鄰-羥基苯基-s-三嗪和立體位阻的胺穩(wěn)定劑，例如N-H、N-?；?、N-氧基、N-羥基、N-烷基、N-烷氧基和N-羥基烷氧基位阻胺。
例如，在美國專利6254724中公開的硝酰基、羥基胺和羥基胺鹽穩(wěn)定劑有利地在本發(fā)明的記錄介質(zhì)中使用。美國專利6254724的相關(guān)部分引入本文作為參考。
例如，UV吸收劑有利地在本發(fā)明的保護涂層中使用，保護涂層是制備的記錄介質(zhì)體系的一部分或是在隨后層合步驟中使用。
本發(fā)明的另一個目的是一種制備噴墨介質(zhì)體系的方法，該方法包括將一層或多層涂層涂覆在支持體上，其中至少一層涂層包含兩性離子聚合物或低聚物。
任何公知的方法可以用于涂覆本發(fā)明噴墨介質(zhì)體系的各涂層。公知的方法例如是Mayer繞線棒涂、反輥涂、輥涂、繞線棒控涂、浸涂、刮刀涂、滑涂、幕涂、刮涂、膠版涂、繞線棒涂、槽式涂、滑移涂和凹槽輥涂。
用于噴墨印刷的油墨是公知的。這些油墨包含液體介質(zhì)和溶解或懸浮于其中的染料或顏料。所用的液體介質(zhì)包括水或者水和水混溶性有機溶劑的混合物。油墨還可以是要引入記錄介質(zhì)體系中的添加劑或其它組分的介質(zhì)。
保護涂層通常是約1微米厚。支持體通常是約12-約500微米厚。油墨接收層通常是約0.5-約30微米厚。
以下實施例用于說明目的，不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例1染料耐光性用合適的牽引棒將介質(zhì)聚合物的水溶液/懸浮液涂到聚乙烯涂覆的紙張上，干燥后得到15gsm(克/平方米)的涂層。介質(zhì)聚合物涂層在環(huán)境條件下干燥，在室溫下干燥24小時或在烘箱中于180°F干燥3分鐘。
IMAGE GEL 8394和IMAGE GEL 8396是本領(lǐng)域的用于油墨接收介質(zhì)的明膠聚合物，從Kind and Knox.獲得。
在本實施例中，本發(fā)明的聚合物是85/15重量比的丙烯酰胺/N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)銨甜菜堿共聚物。該溶液還含有1重量％的LODYNE兩親性含氟表面活性劑，基于共聚物固體計。本發(fā)明的聚合物通過其分子量表征279K(279000)和1MM(1000000)。
在50％和100％光密度下，用HP970Cxi印刷機將黃色、品紅和青色的色塊印刷到涂層紙上。然后在Atlas Ci65 Xenon WeatherOmeter(內(nèi)部和外部硅酸硼濾色片，50℃，50％RH，340nm下輻射0.35wm2)中在暴露48小時之前和之后記錄L、a、b和光密度值。
結(jié)果列在下表中。
環(huán)境條件下固化青色光密度損失％ΔE聚合物50％ 100％ 50％100％IG 8394 21 24 8.2 13.4IG 8396 18 21 8.5 11.1279K27 2.1 7.6品紅光密度損失％ ΔE聚合物50％ 100％ 50％100％IG 8394 55 4.0 2.7IG 8396 37 2.7 3.2279K -3 -4 4.3 2.6黃色光密度損失％ΔE聚合物50％100％ 50％100％IG 83945 -1 3.1 0.5IG 839633 1.5 1.9279K 31 2.0 2.5
烘箱固化青色光密度損失％ ΔE聚合物50％100％50％100％IG 8394 18 25 8.1 14.1IG 8396 17 23 7.6 12.6279K1 11 2.3 9.11MM 3 83.4 6.9品紅光密度損失％ ΔE聚合物50％100％50％ 100％IG 83945 13.0 1.4IG 83965 23.2 1.7279K -5 14.6 2.11MM -5 04.7 3.9黃色光密度損失％ ΔE聚合物50％ 100％ 50％ 100％IG 8394 3 -21.0 2.7IG 8396 2 02.2 0.7279K-5 -23.9 0.61MM -2 31.2 1.6
含有本發(fā)明的介質(zhì)聚合物的涂層上印刷的圖像的光褪色性質(zhì)有利地與明膠涂層相比較。對于含有本發(fā)明的兩性離子共聚物的接收層觀察到了所有三種顏色的總的減少的染料損失和更平衡的顏色改變。
實施例2染料耐光性用合適的牽引棒將介質(zhì)聚合物的水溶液/懸浮液涂到聚乙烯涂覆的紙張上，干燥后得到15gsm(克/平方米)的涂層。介質(zhì)聚合物涂層在烘箱中于180°F干燥3分鐘。
IMAGE GEL 8396是本領(lǐng)域的用于油墨接收介質(zhì)的明膠聚合物，從Kind and Knox.獲得。
在本實施例中，本發(fā)明的聚合物是60/25/15重量比的丙烯酰胺/甲氧基PEG350甲基丙烯酸酯/N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)銨甜菜堿共聚物。本發(fā)明的聚合物通過其分子量表征250K(250000)。
在50％和100％光密度下，用HP 970Cxi印刷機將黃色、品紅和青色的色塊印刷到涂層紙上。然后在Atlas Ci65 Xenon WeatherOmeter(內(nèi)部和外部硅酸硼濾色片，50℃，50％RH，340nm下輻射0.35wm2)中在暴露24、48和72小時之前和之后記錄ΔE值。
特定的涂層還含有10重量％的甘油和1.5重量％的2，2，6，6-四甲基-4-羥基-吡啶-1-氧基(位阻硝?；?。
ΔE的結(jié)果列在下表中。
青色50％ 100％聚合物 24h48h72h24h48h72hIG 83969.211.2 11.9 12.8 16.1 16.4250K 6.410.1 10.9 11.5 17.1 16.1品紅50％ 100％聚合物 24h48h72h 24h48h72hIG 83963.39.612.52.57.79.7250K 7.121.9 27.87.414.7 18.6250K+甘油 4.513.4 17.67.012.4 15.8+硝酰基黃色50％ 100％聚合物 24h48h72h 24h48h72hIG8396 2.07.49.0 4.311.3 13.7250K1.28.610.30.58.713.1250K+甘油 0.63.96.0 0.75.28.8+硝酰基該實施例顯示加入了硝?；€(wěn)定劑的有利效果。
實施例3重復(fù)實施例1和2，其中兩性離子單體用選自以下的單體代替N，N-二甲基-N-丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-丙烯酰氨丙基-N-(2-羧甲基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氨丙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，2-(甲基硫代)乙基甲基丙烯?；?S-(磺丙基)-锍甜菜堿，磷酸2-[(2-丙烯?；一?二甲基氨根]乙基2-甲基酯，磷酸2-(2-丙烯酰氧乙基)-2’-(三甲基銨)乙基酯，和[(2-丙烯酰氧乙基)二甲基氨根]甲基膦酸。
獲得了優(yōu)異的結(jié)果。
實施例4重復(fù)實施例1-3，其中用選自甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)的單體代替丙烯酰胺。獲得了優(yōu)異的結(jié)果。
實施例5重復(fù)實施例1-4，其中非離子單體與兩性離子單體的比例調(diào)節(jié)為85/15至5/95、10/90、15/85、20/80、25/75、30/70、35/65、40/60、45/55、50/50、55/45、60/40、65/35、70/30、75/25、80/20、90/10和95/5。獲得了優(yōu)異的結(jié)果。
實施例6重復(fù)實施例1-5，其中本發(fā)明的油墨接收層還含有明膠和/或聚乙烯醇。獲得了優(yōu)異的結(jié)果。
實施例7重復(fù)實施例1-6，其中本發(fā)明的油墨接收層還含有陽離子聚合物、甘油或表面活性劑。獲得了優(yōu)異的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄介質(zhì)體系，它包含支持體和在支持體上的一層或多層涂層，其中至少一層涂層包含兩性離子聚合物或低聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)體系，其中兩性離子聚合物或低聚物衍生自0至約99.9％的至少一種非離子單體和約100-0.1％的至少一種兩性離子單體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的記錄介質(zhì)體系，其中兩性離子單體選自下式 和 其中L+是下式的基團 或 L-是下式的基團 Z-是-CO2-、-SO3-， 或 Z+是-N+R5R6R7；R1和R8獨立地是氫或甲基；W+是-S+R3-或-N+R2R3-，W-是 Y1和Y2獨立地選自-O-或-NR2；R2、R3、R4、R5、R6和R7獨立地選自氫和1-4個碳原子的直鏈或支鏈烷基；m是2或3；n是1-5，和其中非離子單體選自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羥丙基)甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單甲基醚單(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、甘油單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、乙烯基甲基砜、乙酸乙烯酯、二丙酮丙烯酰胺，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯和酸，和相關(guān)的單體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的記錄介質(zhì)體系，其中非離子單體選自丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羥乙酯，兩性離子單體選自下式 和
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的記錄介質(zhì)體系，其中兩性離子單體選自N，N-二甲基-N-丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-丙烯酰氨丙基-N-(2-羧甲基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氨丙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿，2-(甲基硫代)乙基甲基丙烯?；?S-(磺丙基)-锍甜菜堿，磷酸2-[(2-丙烯?；一?二甲基氨根]乙基2-甲基酯，磷酸2-(2-丙烯酰氧乙基)-2’-(三甲基銨)乙基酯，和[(2-丙烯酰氧乙基)二甲基氨根]甲基膦酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)體系，其中兩性離子聚合物或低聚物是丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸羥乙酯與N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氨丙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿或N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰氧乙基-N-(3-磺丙基)-銨甜菜堿的兩性離子共聚物或共聚低聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)體系，它包含直接位于支持體上的涂層，其中該涂層包含兩性離子聚合物或低聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)體系，其包含支持體；和至少一層噴墨用油墨接收層，其中一層或多層所述接收層包含兩性離子聚合物或低聚物；和任選地包含選自以下的至少一種聚合物明膠、淀粉、苯乙烯/丁二烯橡膠膠乳、丁腈橡膠膠乳、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙烯醇/乙酸乙烯酯共聚物、甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚N-乙烯基吡咯烷酮，和陽離子聚合物；和任選地位于支持體和噴墨用油墨接收層之間的阻隔層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)體系，其包含支持體；至少一層噴墨用油墨接收層，和保護涂層，其中所述噴墨用油墨接收層或保護涂層或這兩層包含兩性離子聚合物或低聚物；和任選地位于支持體和噴墨用油墨接收層之間的阻隔層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項的記錄介質(zhì)體系，它還包含噴墨用油墨。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項的記錄介質(zhì)體系，它還包含一種或多種顏料、填料或有機顆粒，其選自無定形二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅、鋁的三水合物、高嶺土、滑石、白堊、膨潤土、沸石、玻璃珠、碳酸鈣、硅酸鋁鈉鉀、硅藻土、鋁的硅酸鹽、鎂的硅酸鹽、二氧化鈦、聚烯烴、聚苯乙烯、聚氨酯、淀粉、聚甲基丙烯酸甲酯和聚四氟乙烯。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項的記錄介質(zhì)體系，它還包含一種或多種選自以下的添加劑表面活性劑，抗靜電劑，增稠劑，懸浮劑，pH控制化合物，光穩(wěn)定劑，抗氧化劑，濕潤劑，抗細(xì)菌劑，交聯(lián)劑和熒光增白劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)體系，其中所述支持體包括纖維素酯、乙酸纖維素、聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸、和聚甲基丙烯酸甲酯和乙酯，聚酰胺例如尼龍，聚酯例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，聚酰亞胺，聚醚，聚氯乙烯或聚磺酰胺。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)體系，其中所述支持體是紙或透明的聚對苯二甲酸乙二酯。
15.一種噴墨油墨，包含兩性離子聚合物或低聚物。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)體系，其包含納米孔或微孔涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴墨記錄介質(zhì)體系，它包含含有兩性離子聚合物或低聚物的至少一層涂層。該介質(zhì)體系顯示優(yōu)異的耐光性以及良好的干燥時間和良好的成像性能。
文檔編號B41M5/00GK1582234SQ02821825
公開日2005年2月16日 申請日期2002年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月2日
發(fā)明者H·R·敦沃斯, A·J·奈斯比, J·蘇哈多爾尼克, D·A·耶爾 申請人:西巴特殊化學(xué)品控股有限公司