專利名稱：用于記錄材料的涂料組合物和制備記錄材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于記錄材料的涂料組合物并涉及使用了所述涂料組合物的記錄材料的制備方法。更具體地，本發(fā)明涉及用于制備記錄材料的涂料組合物，所述記錄材料適合于水性油墨噴射記錄，并涉及使用了所述涂料組合物的記錄材料的制備方法。
用于噴墨打印或噴墨復(fù)印的轉(zhuǎn)印記錄材料通常包括聚烯烴樹脂膜。然而，對(duì)于使用了水性油墨的噴墨記錄系統(tǒng)，必須提供油墨接收層，因?yàn)榫巯N膜(如果單獨(dú)使用)會(huì)排斥水性油墨，并導(dǎo)致打印質(zhì)量差或要求油墨的干燥時(shí)間長(zhǎng)。通常，用于噴墨記錄的接收水性油墨的記錄材料具有這樣的底材，所述底材涂覆有水溶性或水可分散的、其中分散有無機(jī)微粉的粘合劑(參見JP-A-55-51583、JP-A-62-174182、JP-A-3-284978和JP-A-7-89216，本文所用術(shù)語“JP-A”指“未審查的、公開的日本專利申請(qǐng)”)，或者所述底材涂覆有水合氧化鋁多孔層(參見JP-A-2-276670和JP-A-2-276671)。
理想地，吸墨顆粒應(yīng)當(dāng)使油墨能快速滲透，也就是說使油墨能快速干燥。因此，迄今為止諸如多孔二氧化硅粉末和氧化鋁溶膠的具有大孔隙度的多孔顆粒被認(rèn)為是合適的。然而，表面帶有無機(jī)微粉或氧化鋁溶膠的目前工藝水平的記錄材料不能滿足當(dāng)前油墨快速干燥的需要，油墨的快速干燥對(duì)于最新噴墨記錄設(shè)備記錄速度的提高和多色(六色)打印體系的改進(jìn)是必需的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于制備噴墨打印機(jī)用記錄材料的涂料組合物，所述記錄材料吸墨快、不玷污并表現(xiàn)出令人滿意的耐水性。
本發(fā)明的另一目的是提供制備噴墨打印機(jī)記錄材料的方法。
使用含有烴氧基鋁、粘合劑和親水溶劑的涂料組合物達(dá)到了本發(fā)明的這些和其它目的。
因此，本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及含有烴氧基鋁、粘合劑和親水溶劑的涂料組合物。
本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及通過將含有烴氧基鋁、粘合劑和親水溶劑的涂料組合物涂覆在底材上接著進(jìn)行干燥所獲得的記錄材料。
本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及制備所述記錄材料的方法，該方法包括將含有烴氧基鋁、粘合劑和親水溶劑的涂料組合物涂覆在底材上，并使涂料組合物干燥。
以下優(yōu)選實(shí)施方式的描述將使本發(fā)明的其它特性變得明顯，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
優(yōu)選地，存在的粘合劑的量為0.2α-40α重量份/100重量份的烴氧基鋁，其中α指6000/烴氧基鋁的分子量。
優(yōu)選地，存在的親水溶劑的量為300-10,000重量份/100重量份的烴氧基鋁。
優(yōu)選地，組合物另外含有超吸收性聚合物。
優(yōu)選地，存在的超吸收性聚合物的量為0.1-150重量份/100重量份的烴氧基鋁。
優(yōu)選地，組合物另外含有穩(wěn)定劑。
優(yōu)選地，存在的穩(wěn)定劑的量為0.005-1摩爾/1摩爾的烴氧基鋁。
優(yōu)選地，組合物另外含有0.1-150重量份/100重量份的烴氧基鋁的烷氧基硅烷。
優(yōu)選地，組合物另外含有0.2α-40α重量份/100重量份的烴氧基鋁的交聯(lián)劑，其中α指6000/烴氧基鋁的分子量，交聯(lián)劑的量等于或小于粘合劑的量。
優(yōu)選地，組合物另外含有0.01-2摩爾/每摩爾的烴氧基鋁的水。
記錄材料優(yōu)選地是通過將本發(fā)明的涂料組合物涂覆在底材上，接著進(jìn)行干燥獲得的。
制備記錄材料的方法優(yōu)選包括用本發(fā)明的涂料組合物涂覆底材，接著進(jìn)行干燥。
根據(jù)本發(fā)明，用作底材上的吸墨組分的水合氧化鋁是這樣一種物質(zhì)，即它是從溶解在涂料組合物中的烴氧基鋁涂覆到底材上后通過溶膠-凝膠反應(yīng)轉(zhuǎn)化得到的物質(zhì)，該物質(zhì)由此具有小的粒徑和增加的孔隙度。
涂料組合物中烴氧基鋁的溶膠-凝膠反應(yīng)可在穩(wěn)定劑的存在下得到控制。在這種情況下，可以提高涂料組合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，并且能夠控制水合氧化鋁的粒徑。
此外，通過向涂料組合物中摻入超吸收性聚合物可以極大地提高油墨的干燥性能，由此使圖象密度得到改善。
優(yōu)選地，涂料組合物包括親水溶劑和呈溶膠形式的通式(1)的烴氧基鋁R1(3-n)Al(OR2)n(1)其中R1和R2各自指帶有1-6個(gè)碳原子的烷基，n指2或3，烴氧基鋁可在涂覆的同時(shí)或涂覆到底材上后通過溶膠-凝膠反應(yīng)轉(zhuǎn)化成水合氧化鋁。
用通式(1)表示的烴氧基鋁的優(yōu)選實(shí)例包括三異丙氧基鋁、三丁氧基鋁、三乙氧基鋁、三仲丁氧基鋁、二異丙氧基·單仲丁氧基鋁、單異丙氧基·二仲丁氧基鋁、二正丁氧基·單仲丁氧基鋁、單正丁氧基·二仲丁氧基鋁、三正丙氧基鋁、二正丙氧基·異丙氧基鋁、正丙氧基·二異丙氧基鋁、二異丙氧基鋁二乙氧基·單異丙氧基鋁、單甲氧基·二仲丁氧基鋁、單甲氧基·二異丙氧基鋁、單己氧基·二異丙氧基鋁、二乙氧基·單正丙氧基鋁、單乙氧基·二正丙氧基鋁、二乙氧基·單仲丁氧基鋁、單乙氧基·二仲丁氧基鋁、三戊氧基鋁、二異丙氧基·乙基鋁、二乙氧基·乙基鋁、二丁氧基·乙基鋁、二乙氧基·異丙基鋁和二乙氧基·甲基鋁。更優(yōu)選的烴氧基鋁包括三異丙氧基鋁、三仲丁氧基鋁、三乙氧基鋁和二異丙氧基·單仲丁氧基鋁。
可用于本發(fā)明的粘合劑優(yōu)選包括羥丙基纖維素、乙酸纖維素、聚乙烯甲酰胺、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、聚乙烯醇、乙烯-乙烯基醇共聚物、含硅烷醇的乙烯-乙烯基醇共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或它們的部分皂化產(chǎn)物、甲基乙基纖維素、氧化淀粉、聚乙烯、聚胺、聚酯、聚丙烯酰胺、乙酸乙烯基酯共聚物、陽離子改性的聚氨酯樹脂和含叔氮的丙烯酸樹脂(參見JP-A-62-148292，特此引用該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容)。更優(yōu)選的粘合劑包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯甲酰胺和羥丙基纖維素。
粘合劑的用量沒有特別限定，優(yōu)選根據(jù)烴氧基鋁的種類和用量進(jìn)行選擇，并且粘合劑的量?jī)?yōu)選在0.2α-40α重量份/100重量份的烴氧基鋁，尤其2α-8α/100重量份的烴氧基鋁的范圍內(nèi)(該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍)，其中α是通過將100重量份(烴氧基鋁的)除以烴氧基鋁的分子量，再將商(對(duì)應(yīng)于烴氧基鋁的摩爾數(shù))乘以60得到的值，即α＝6000/烴氧基鋁的分子量。
本發(fā)明可以使用的親水溶劑優(yōu)選包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、異丁醇、叔丁醇、二甲醚、二乙醚、二丙醚、二異丙醚、二丁醚、茴香醚、苯乙醚、甲氧基甲苯、二噁烷、三噁烷、呋喃、2-甲基呋喃、四氫呋喃、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、丙酮、甲乙酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、甲基異丁基酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、甲酰胺、甲基甲酰胺和二甲基甲酰胺。這些溶劑或單獨(dú)使用或它們中的兩種或更多種混合使用。更優(yōu)選的溶劑包括四氫呋喃、丁醇、異丙醇、乙醇、二甲基甲酰胺、二甲醚、二乙醚和甲乙醚。
所使用的親水溶劑的用量沒有特別限定，優(yōu)選根據(jù)烴氧基鋁的種類或粘合劑的種類或用量進(jìn)行選擇，親水溶劑的量?jī)?yōu)選在300-10,000重量份/100重量份的烴氧基鋁，尤其900-4,000重量份/100重量份的烴氧基鋁的范圍內(nèi)。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。
本發(fā)明的涂料組合物優(yōu)選含有超吸收性聚合物。優(yōu)選地，可用于本發(fā)明的超吸收性聚合物是能夠吸收其自身重量的5-2000倍、優(yōu)選100-1500倍水的顆粒狀聚合物。所述范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。合適的超吸收性聚合物的具體實(shí)例是交聯(lián)的聚丙烯酸鈉、交聯(lián)的聚丙烯酸鋰、交聯(lián)的聚丙烯酸鉀、乙烯醇-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸鈉-丙烯酰胺共聚物、羧甲基纖維素的水解產(chǎn)物或丙烯酸接枝的聚合物、丙烯酸接枝的纖維素或丙烯腈接枝的淀粉、異丁烯-馬來酸酐共聚物、乙烯醇-丙烯酸共聚物、聚環(huán)氧乙烷改性的聚合物、聚二烯丙基二甲基銨鹽和聚丙烯酸酯季銨鹽。這些聚合物可單獨(dú)使用或它們中的兩種或更多種混合使用。更優(yōu)選的聚合物包括交聯(lián)的聚丙烯酸鈉和異丁烯-馬來酸酐共聚物，交聯(lián)的聚丙烯酸鈉是最優(yōu)選的。
超吸收性聚合物顆粒合適的平均粒徑為0.1-50μm。根據(jù)本領(lǐng)域普通公知的方法測(cè)量這些顆粒的尺寸。為得到均勻和快速的吸墨性和高分辨率，優(yōu)選的平均粒徑為0.5-30μm、尤其1-20μm。所述范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。
超吸收性聚合物的量根據(jù)烴氧基鋁的種類或粘合劑的種類或用量進(jìn)行合適選擇，超吸收性聚合物的量?jī)?yōu)選在0.1-150重量份/100重量份的烴氧基鋁，尤其10-120重量份/100重量份的烴氧基鋁的范圍內(nèi)。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。如果用量小于0.1重量份，其加速油墨干燥的效果不明顯。如果用量超過150重量份，記錄材料易于被玷污，并且涂層強(qiáng)度被顯著損傷。
本發(fā)明的涂料組合物可含有用于提高儲(chǔ)存穩(wěn)定性的穩(wěn)定劑。合適的穩(wěn)定劑包括β-酮酸酯，如乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸丙酯、乙酰乙酸丁酯、乙酰乙酸己酯、丙酰乙酸甲酯、丙酰乙酸乙酯、丙酰乙酸丙酯、丙酰乙酸丁酯、丁酰乙酸乙酯、苯甲酰乙酸甲酯和苯甲酰乙酸乙酯；β-酮酸，如乙酰乙酸、丙酰乙酸、丁酰乙酸和苯甲酰乙酸；帶有β-酮結(jié)構(gòu)的化合物，如β-二酮，例如乙酰丙酮、丙酰丙酮、丁酰丙酮、戊酰丙酮、己酰丙酮、苯甲酰丙酮、3，5-戊二酮和3，5-辛二酮；以及鋁螯合化合物，如二異丙氧基·甲基乙酰乙酸根合鋁、二異丙氧基·乙基乙酰乙酸根合鋁、二異丙氧基·丙基乙酰乙酸根合鋁、二異丙氧基·異丙基乙酰乙酸根合鋁、二異丙氧基·丁基乙酰乙酸根合鋁、二異丙氧基·己基乙酰乙酸根合鋁、二異丙氧基·仲丁基乙酰乙酸根合鋁、二仲丁氧基·甲基乙酰乙酸根合鋁、二仲丁氧基·乙基乙酰乙酸根合鋁、二仲丁氧基·丙基乙酰乙酸根合鋁、二仲丁氧基·異丙基乙酰乙酸根合鋁、二仲丁氧基·丁基乙酰乙酸根合鋁、二仲丁氧基·仲丁基乙酰乙酸根合鋁、乙酰丙酮酸根·二(乙基乙酰乙酸根)合鋁、三(乙基乙酰乙酸根)合鋁、三(乙酰丙酮酸根)合鋁和異丙氧基油氧基·(乙基乙酰乙酸根)合鋁。其中優(yōu)選的是帶有β-二酮結(jié)構(gòu)的化合物，尤其是脂族β-酮酸酯。這些穩(wěn)定劑可單獨(dú)使用或它們中的兩種或更多種混合使用。
所使用的穩(wěn)定劑的量沒有特別限定，優(yōu)選根據(jù)烴氧基鋁的摩爾數(shù)(用克表示的量除以分子量)確定穩(wěn)定劑的量。所使用的穩(wěn)定劑的量為0.05-1摩爾/1摩爾烴氧基鋁，優(yōu)選0.05-0.7摩爾/1摩爾烴氧基鋁，更優(yōu)選0.2-0.6摩爾/1摩爾烴氧基鋁。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。如果穩(wěn)定劑的用量小于0.05摩爾，穩(wěn)定效果不明顯。如果穩(wěn)定劑的用量大于1摩爾，將會(huì)使溶膠-凝膠反應(yīng)推遲，這在工業(yè)上是不利的。
涂料組合物優(yōu)選另外含有作為油墨干燥促進(jìn)劑的烷氧基硅烷。可以使用的烷氧基硅烷用通式(2)表示R34-nSi(OR4)n(2)其中R3指帶有1-8個(gè)碳原子的烷基或帶有碳-碳雙鍵的基團(tuán)，R4指帶有1-8個(gè)碳原子的烷基，n指1-4的整數(shù)。
通式(2)中R3是烷基的烷氧基硅烷的實(shí)例是四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四己氧基硅烷、四-2-乙基己氧基硅烷和丁基三乙氧基硅烷。通式(2)中R3是帶碳-碳雙鍵的基團(tuán)的烷氧基硅烷的實(shí)例是乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三正丙氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、乙烯基三正丁氧基硅烷、乙烯基二甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基甲氧基二乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、三苯氧基乙烯基硅烷、二乙氧基-2-哌啶子基乙氧基乙烯基硅烷、二甲氧基苯氧基乙烯基硅烷、乙烯基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基二甲氧基甲基硅烷、乙氧基二甲基乙烯基硅烷、二甲基異丁氧基乙烯基硅烷、二甲基糠氧基乙烯基硅烷、二甲基異戊氧基乙烯基硅烷、二苯基乙氧基乙烯基硅烷、對(duì)-苯乙烯基三甲氧基硅烷和間-苯乙烯基三甲氧基硅烷。為得到韌性涂層，R3是帶碳-碳雙鍵的基團(tuán)的烷氧基硅烷是優(yōu)選的。更優(yōu)選的是乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三正丁氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷。乙烯基三甲氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷是尤其優(yōu)選的。這些烷氧基硅烷可單獨(dú)使用或它們中的兩種或更多種混合使用。
優(yōu)選地，所使用的烷氧基硅烷的量為0.1-150重量份/100重量份烴氧基鋁，優(yōu)選10-120重量份/100重量份烴氧基鋁。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。如果用量小于0.1重量份，干燥促進(jìn)效果不明顯。如果用量大于150重量份，記錄材料易于玷污。
涂料組合物優(yōu)選另外含有每分子帶有多個(gè)烯屬不飽和基的交聯(lián)劑。
這些交聯(lián)劑包括二丙烯酸乙二醇酯或二甲基丙烯酸乙二醇酯(下文將丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯概括地稱為(甲基)丙烯酸酯)、二(甲基)丙烯酸1，3-丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，2-丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、環(huán)氧乙烷改性的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧丙烷改性的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯；分子量為1,000-10,000、由多元醇與含有脂族或芳族成分的聚酯低聚物反應(yīng)、并用(甲基)丙烯酸酯化端基得到的聚酯低聚物反應(yīng)、得到的多官能低聚物，其中所述多元醇如1，2-丙二醇、1，2，3-丙三醇、季戊四醇、2-甲基-1，2，3-丙三醇和雙三羥甲基丙烷；分子量為1,000-10,000、由多元醇與含有脂族或芳族成分的不飽和聚酯低聚物反應(yīng)、并用(甲基)丙烯酸酯化端基得到的多官能低聚物，其中所述多元醇如1，2-丙二醇、1，2，3-丙三醇、季戊四醇、2-甲基-1，2，3-丙三醇和雙三羥甲基丙烷；分子量為1,000-10,000、由多元醇與表氯醇反應(yīng)并用(甲基)丙烯酸使所得低聚物的端基酯化得到的多官能低聚物，其中所述多元醇如雙酚A、雙酚F和2，2，2-三(4-羥基苯)乙烷。這些交聯(lián)劑可單獨(dú)使用或它們中的兩種或更多種混合使用。優(yōu)選的交聯(lián)劑包括分子量為1,000-10,000、由季戊四醇與含有脂族或芳族成分的聚酯低聚物反應(yīng)、并用(甲基)丙烯酸使端基酯化得到的多官能低聚物；和分子量為1,000-10,000、由雙酚A與表氯醇反應(yīng)并用(甲基)丙烯酸使所得低聚物的端基酯化得到的多官能低聚物。
如果添加交聯(lián)劑，其用量為0.2α-40α重量份/100重量份烴氧基鋁，優(yōu)選2α-8α重量份/100重量份烴氧基鋁，其中α是如上所定義的含義，并且交聯(lián)劑的用量等于或小于粘合劑的用量，優(yōu)選不大于粘合劑用量的一半。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。如果用量小于0.2α份，交聯(lián)效果不明顯。如果用量大于40α份，得到的記錄材料吸墨變慢或干燥變慢。如果交聯(lián)劑的用量大于粘合劑的用量會(huì)產(chǎn)生相同的趨勢(shì)。
為提高涂層的強(qiáng)度或涂層對(duì)底材的粘附性，優(yōu)選將含羥基的不飽和化合物與以上確定的交聯(lián)劑結(jié)合使用。含羥基的不飽和化合物每分子中含有羥基和不飽和基團(tuán)，即可與交聯(lián)劑共聚的碳-碳雙鍵。
合適的含羥基不飽和化合物包括含羥基的α，β-不飽和羧酸酯如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2，3-二羥丙酯、(甲基)丙烯酸2，2-雙羥甲基-3-羥丙基酯、丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、四氫呋喃(甲基)丙烯酸酯以及帶有4-40個(gè)碳原子的乙二醇低聚物的(甲基)丙烯酸酯；N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺；馬來酸二(2-羥乙基)酯、馬來酸二(2-羥丙基)酯、馬來酸雙(2，3-二羥丙基)酯、馬來酸雙(2-羥甲基-2-羥丙基)酯、馬來酸雙(2，2-二羥甲基-3-羥丙基)酯和相應(yīng)的富馬酸酯；馬來酸或富馬酸與帶有4-40個(gè)碳原子的乙二醇或丙二醇低聚物之間的單或二酯；烯丙醇、巴豆醇、4-(2-羥乙基)苯乙烯、3-(2-羥乙基)苯乙烯、4-(羥甲基)苯乙烯、3-(羥甲基)苯乙烯、4-羥基苯乙烯和3-羥基苯乙烯。
含羥基的不飽和化合物可單獨(dú)使用或它們中的兩種或更多種結(jié)合使用。特別地，對(duì)于提高涂層強(qiáng)度的效果而言，優(yōu)選的是(甲基)丙烯酸2-羥乙基酯和(甲基)丙烯酸2-羥丙基酯。
如果添加含羥基的不飽和化合物，其用量為0.2α-40α重量份/100重量份烴氧基鋁，優(yōu)選2α-8α重量份/100重量份烴氧基鋁，其中α是如上所定義的含義，并且其用量等于或小于粘合劑的用量，優(yōu)選不大于粘合劑用量的一半。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。如果用量小于0.2α份，提高涂層強(qiáng)度或粘附性的效果不明顯。如果用量大于40α份，得到的記錄材料吸墨變慢或干燥變慢。如果化合物的用量大于粘合劑的用量會(huì)產(chǎn)生相同的趨勢(shì)。
如果需要，涂料組合物可含有其它反應(yīng)性的或可與上述交聯(lián)劑聚合的單體。優(yōu)選有用的單體的實(shí)例包括(甲基)丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸辛酯和(甲基)丙烯酸月桂酯；芳族乙烯基化合物，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲氧基苯乙烯、二甲基苯乙烯、2，4，6-三甲基苯乙烯、氯代苯乙烯、二氯代苯乙烯、溴代苯乙烯、硝基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、氰基苯乙烯、叔丁基苯乙烯和乙烯基萘；氰基乙烯基化合物如丙烯腈和甲基丙烯腈；乙烯基酯如乙酸乙烯酯；乙烯基醚如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚和丁基乙烯基醚；和雜環(huán)乙烯基化合物。這些單體可單獨(dú)使用或它們中的兩種或多種結(jié)合使用。以交聯(lián)劑的量計(jì)，可使用的單體的量不大于20％(重量)，以交聯(lián)劑的量計(jì)，更優(yōu)選不大于15％(重量)。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。
優(yōu)選地，涂料組合物含有聚合反應(yīng)引發(fā)劑以提高交聯(lián)劑自由基聚合引發(fā)的效率，交聯(lián)劑是用紫外線、電子束或離子輻射進(jìn)行引發(fā)?？墒褂玫木酆戏磻?yīng)引發(fā)劑的實(shí)例包括苯偶姻化合物，如1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚；乙酰苯化合物如二乙氧基乙酰苯和4-苯氧基二氯代乙酰苯；和噻噸酮化合物如噻噸酮和2-氯代噻噸酮。
可使用的引發(fā)劑的量為0.05-20重量份/100重量份烴氧基鋁，優(yōu)選1-15重量份/100重量份烴氧基鋁。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。如果用量小于0.05份，引發(fā)劑產(chǎn)生的效果不夠。如果用量超過20重量份，涂料組合物在涂覆到底材上后易于發(fā)生顏色改變。
包含在涂料組合物中的烴氧基鋁通過水解轉(zhuǎn)化成氧化鋁。水解所需要的水存在于涂料組合物中，或在涂覆期間或涂覆到底材上后被提供。可以利用空氣中的水分，或使空氣潮濕。也可以能夠釋放水的微膠囊形式提供水。
水解所需要的水量可定量地表示，即用涂覆前或涂覆期間所添加的水的摩爾數(shù)表示。這也就是說，添加不大于2摩爾/1摩爾烴氧基鋁、優(yōu)選不大于1.2摩爾/1摩爾烴氧基鋁的水。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。添加2摩爾或更多量的水會(huì)降低涂料組合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。盡管所添加的水量低于用于烴氧基鋁水解和隨后的縮合反應(yīng)所需要的化學(xué)計(jì)量量，但周圍空氣中的水會(huì)在涂覆期間或涂覆之后滲透到涂層中使反應(yīng)得以進(jìn)行。
優(yōu)選地，通過將主要成分和任選成分以各種方式溶解在親水溶劑中制備本發(fā)明的涂料組合物。例如，將各種成分依次或一次添加到溶劑中并攪拌；每種成分分別溶解在親水溶劑中，再將各種溶液混合在一起；至少一種成分與其余成分分別溶解在親水溶劑中，再將溶液混合在一起；制備各成分的稠或濃縮的溶液，然后稀釋到合適的濃度，或制備各成分的稀或淡的溶液，然后通過除去部分溶劑調(diào)整到合適的濃度。使各成分溶解的方式?jīng)]有特別限制，可根據(jù)制備方法或條件進(jìn)行選擇。
對(duì)于各成分在容器中依次溶解在溶劑中的情況，在將各成分按粘合劑、穩(wěn)定劑(如果需要)、烴氧基鋁、少量水、和超吸收性樹脂的順序添加到親水溶劑中的制備過程中，優(yōu)選地要防止烴氧基鋁的水解。
優(yōu)選地，本發(fā)明記錄材料的制備是將上述涂料組合物涂覆在底材上，涂覆量用烴氧基鋁表示為0.3-30g/m2，優(yōu)選1-15g/m2，并蒸發(fā)親水溶劑，以形成厚度為0.1-20μm、優(yōu)選0.5-15μm、更優(yōu)選1-10μm的多孔水合鋁的薄膜。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。
涂覆在底材上的烴氧基鋁吸收空氣中的水分或吸收已經(jīng)存在于組合物中的水，并水解和縮合，以形成含有氧化鋁、氫氧化鋁等的多孔水合氧化鋁或準(zhǔn)水合氧化鋁層。
用三仲丁氧基鋁作為下文所給的實(shí)施例1和6的實(shí)例，用下列反應(yīng)路線表示溶膠-凝膠反應(yīng)…[1]…[2]…[3]對(duì)于涂料組合物含有用通式(2)表示的烷氧基硅烷的情況，烷氧基硅烷吸收空氣中的水分或吸收已經(jīng)存在于組合物中的水，并被水解。水解后的烷氧基硅烷與其自身縮合或與相同體系中水解的烴氧基鋁縮合，以形成含有硅氧化物、水合硅、氧化鋁、氫氧化鋁、鋁-硅復(fù)合氫氧化物的涂層。
用3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷作為下文所給的實(shí)施例4的實(shí)例，用下列反應(yīng)路線表示上述反應(yīng)…[4]…[5]…[6]其中R5指3-甲基丙烯酰氧丙基。
對(duì)于用涂料組合物涂覆以得到與水性油墨具有改進(jìn)的適印性的記錄材料的底材沒有特別限制，底材包括塑料薄膜、金屬紙、敷金屬紙、層壓紙、銅板紙和紙。合適的塑料薄膜包括聚丙烯、聚乙烯、聚酯或聚碳酸酯薄膜。對(duì)于用在靜電復(fù)印機(jī)上的情況，優(yōu)選的是聚酯、聚砜、纖維素酯、聚酰胺或聚酰亞胺耐熱性薄膜。
含有無機(jī)微粒的熱塑性樹脂的微孔拉伸膜作為底材也是有用的。該膜的孔隙度是5-50％，優(yōu)選10-40％，用如下公式表示孔隙度(％)＝((ρ0-ρ)/ρ0)×100其中ρ0是未拉伸樹脂膜的密度，ρ是拉伸后樹脂膜的密度。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。
這樣的微孔拉伸膜優(yōu)選包括在以下實(shí)施方式(1)-(5)中。
(1)含有8-65％(重量)有機(jī)或無機(jī)填料的熱塑性樹脂的雙軸拉伸膜(參見JP-B-54-31032(本文所用術(shù)語“JP-B”指“已審查的、公開的日本專利申請(qǐng)”)，美國(guó)專利3,775,521、4,191,719、4,377,616和4,560,614)，特此引用上述每篇文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。
(2)含有雙軸拉伸的熱塑性樹脂膜(作為基底層)和單軸拉伸的含有8-65％(重量)的無機(jī)微粉的熱塑性樹脂膜(作為類紙層)的合成紙(參見JP-B-46-40794、JP-A-57-149363、JP-A-57-181829)，特此引用上述每篇文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。
除上述雙層結(jié)構(gòu)外，這種類型的合成紙可具有在基底層的每邊都帶有類紙層的三層結(jié)構(gòu)(參見JP-B-46-40794)；在類紙層和基底層之間還有其它樹脂薄膜層的三至七層結(jié)構(gòu)(參見JP-B-50-29738、JP-A-57-149363、JP-A-56-126155和JP-A-57-181829)；或具有在基底層的背面帶有絕熱層的三層(或多層)結(jié)構(gòu)，絕熱層含有熔點(diǎn)低于基底層樹脂的樹脂，如丙烯-乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金屬鹽(如Na、Li、Zn或K鹽)和氯化聚乙烯(參見JP-B-3-13973)，特此引用上述每篇文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。
三層合成紙是一種由作為基底層的雙軸拉伸的樹脂膜和作為類紙層的、在基底層的兩邊、帶有大量微孔的單軸拉伸的膜構(gòu)成的疊層板，它是通過在低于熔點(diǎn)的溫度下單軸拉伸含有0-50％(重量)無機(jī)粉末的熱塑性樹脂膜，制得基底層，再將含有8-65％(重量)無機(jī)微粉的熔融的熱塑性樹脂膜層壓在基底層兩邊，并以與基底層拉伸方向垂直的方向拉伸疊層板制得的。
(3)具有(2)中所述合成紙結(jié)構(gòu)、且在其類紙層上另外帶有透明熱塑性樹脂層的可印刷的光滑合成紙，其中所述透明熱塑性樹脂層不含無機(jī)粉末且厚度為0.1-20μm(參見JP-B-4-60437，JP-B-1-60411和JP-A-61-3748)，特此引用上述每篇文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。
這種合成紙包括兩部分，一部分含有作為底材的復(fù)合膜，其中在復(fù)合膜的表面帶有不含無機(jī)粉末的透明薄膜層，并在復(fù)合膜的表面另外帶有起抗靜電作用的底層，復(fù)合膜包括作為基底層的雙軸拉伸的熱塑性樹脂膜，在膜的兩邊帶有單軸拉伸的含有8-65％(重量)無機(jī)微粉的熱塑性膜層(參見JP-A-61-3748，特此引用該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容)，另一部分含有作為基底層的雙軸拉伸的熱塑性樹脂膜，在該熱塑性樹脂膜的至少一邊帶有疊層板，疊層板由作為類紙層、含有含有8-65％(重量)無機(jī)微粉的單軸拉伸的熱塑性樹脂膜和作為表面層的單軸拉伸的熱塑性樹脂膜構(gòu)成，其中表面層的厚度(t)滿足以下關(guān)系式R≥t≥(1/10)×R…(2)其中R是存在于類紙層中的無機(jī)微粉的平均粒徑(參見JP-B-1-60411)，特此引用該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。
正如在上述合成紙(2)中所描述的那樣，上述多層合成紙可在其背面帶有絕熱層。
(4)含有上述(1)至(3)所述合成紙的復(fù)合板，通過粘接劑用機(jī)織織物或平紋組織給復(fù)合板加貼面，機(jī)織織物用50-140、優(yōu)選60-100根經(jīng)紗和相同數(shù)量的緯紗機(jī)織而成，平紋組織中經(jīng)紗和緯紗的細(xì)度為50-150旦/2.54厘米、優(yōu)選50-100旦/2.54厘米，并且織物單位重量為50-200g/m2、優(yōu)選75-100g/m2(參見美國(guó)專利5,494,735)，特此引用該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。
機(jī)織織物的經(jīng)紗和緯紗材料包括尼龍6、尼龍6，6、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、棉、人造纖維、聚丙烯腈、聚氟乙烯、聚丙烯和聚偏氟乙烯。經(jīng)紗和緯紗可相同也可不同。
可將液體錨定涂覆劑用作粘合劑。有用的錨定涂覆劑包括聚氨酯型錨定涂覆劑，如EL-150或BLS-2080A與BLS-2080B(均為商品名，由Toyo MortonK.K.制造)的混合物，以及聚酯型錨定涂覆劑，如AD-503(商品名，由ToyoMorton K.K.制造)。錨定涂覆劑的涂覆量為0.5-25g/m2、優(yōu)選0.75-20g/m2。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。
還可以使用熱熔粘合劑，如乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、低密度聚乙烯、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金屬鹽(Surlyn)、氯化聚乙烯和氯化聚丙烯。然而應(yīng)當(dāng)注意到，在使用熱熔粘合劑時(shí)拉伸樹脂膜會(huì)收縮，除非熱熔粘合劑的熔點(diǎn)低于制備拉伸樹脂膜時(shí)選用的拉伸溫度。
在使用錨定涂覆劑時(shí)，或?qū)⑵渫扛苍跈C(jī)織織物上或涂覆在拉伸樹脂膜上，并用輥軸在壓力下使它們相互粘接。在使用熱熔粘合劑時(shí)，它被擠出-層壓在模具中的機(jī)織織物或拉伸的樹脂膜上，并用輥軸在壓力下使它們相互粘接?？蓪⑷廴谡澈蟿┑哪訅涸谟衫p結(jié)的短纖維構(gòu)成的無紡布上，在其上可用輥軸在壓力下使拉伸的樹脂膜粘接。
(5)含有上述(1)至(3)描述的合成紙的復(fù)合合成紙，用纖維增強(qiáng)紙(非織造紙)使用上述(4)所述的粘接方式對(duì)復(fù)合合成紙加貼面(參見JP-B-3-74180)，特此引用該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。
通過對(duì)纏結(jié)短纖維的非織造纖維網(wǎng)進(jìn)行壓熱以制造非織造紙的方法是公知的(參見JP-B37-4993、JP-A-53-10704、JP-A-53-90404、JP-A-53-119305、JP-A-53-122803、JP-A-56-15500、JP-A-57-29700、JP-A-57-39299、JP-A-59-70600、JP-A-57-61796和JP-A-57-139597)，特此引用上述每篇文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。
非織造紙通常這樣制造，即用銅網(wǎng)造紙機(jī)或圓網(wǎng)造紙機(jī)將熱塑性樹脂裂膜短纖維(厚度0.2-15旦，長(zhǎng)1-20mm)的水性分散體制成纖維網(wǎng)，所述熱塑性樹脂如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺和聚酯，再用設(shè)置在120-270℃、5-200kg/cm2壓力的輥軸熱壓纖維網(wǎng)。該非織造紙可由Teijin Ltd.以Spunbond#Unicel(B型或BT型)的商品名和Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.以Spunbond#Jolt WF的商品名提供。
短纖維的水性分散體可含有10-90％(重量)的類似漿料的芳族聚酰胺或芳族聚酯顆粒。水性分散體還可以含有5-30％(重量)的作為短纖維粘合劑的纖維狀聚乙烯醇，或粉末狀的諸如聚乙烯、聚酯、聚胺或聚丙烯的熱塑性樹脂。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。水性分散體可另外含有顏料、增塑劑、粘性改性劑、分散劑等。
非織造紙的單位重量?jī)?yōu)選為12-80g/m2。如果單位重量小于12g/m2，防卷邊性不明顯。單位重量超過80g/m2，不能進(jìn)一步改善防卷邊性，僅僅導(dǎo)致成本的增加。
熱塑性樹脂粉末或紙可分散或?qū)訅涸谕ㄟ^造紙技術(shù)制造的非織造纖維網(wǎng)上，接著熱壓成完整的非織造紙。熱塑性樹脂粉末或紙材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、聚酰胺、共聚酰胺、聚碳酸酯、聚縮醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜、聚苯氧、聚酯、共聚酯、聚苯硫、聚醚酯酮、聚醚砜、聚醚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、聚酰亞胺、聚氨酯、聚醚酯、聚醚酰胺和聚酯酰胺。這些樹脂可單獨(dú)使用，或它們中的兩種或更多種混合使用。
由JP-B-48-32986公開的方法得到的非織造紙?jiān)诒骋r紙方面也是有用的，特此引用該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。根據(jù)所公開的方法，將含有至少75％(重量)無規(guī)排布長(zhǎng)絲(該長(zhǎng)絲是具有合適纖維直徑的、結(jié)晶和定向合成的聚合物)的纖維網(wǎng)暴露于不會(huì)使長(zhǎng)絲熔融的熱的流體中，以便使長(zhǎng)絲按互相間隔的、具有大量交叉點(diǎn)的方式自粘合。該方法的特征在于，長(zhǎng)絲的自粘合通過將纖維網(wǎng)暴露在粘合溫度在Tx(1±0.03)℃范圍內(nèi)的常壓流體中進(jìn)行，其中Tx是臨界粘合溫度，同時(shí)控制纖維網(wǎng)在三維方向的溫度變化在5℃以內(nèi)，并在輕微的壓力下限制纖維網(wǎng)，該壓力足以控制長(zhǎng)絲使之在該粘合溫度下的收縮率在20％之內(nèi)，而且控制長(zhǎng)絲雙折射率的減少在50％之內(nèi)。自粘合后，直到纖維網(wǎng)的溫度降到長(zhǎng)絲不再發(fā)生任何收縮的溫度時(shí)才將約束力移去。這種非織造紙由E.I.duPont，U.S.A提供，商品名為“Tyvek”。
在上述(1)至(5)所述合成紙中用作拉伸膜的熱塑性樹脂包括聚烯烴樹脂，例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物和聚(4-甲基-1-戊烯)；聚苯乙烯、聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的部分水解產(chǎn)物、乙烯-丙烯酸共聚物或它們的鹽；1，1-二氯乙烯共聚物，如氯乙烯-1，1-二氯乙烯共聚物；氯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物；以及這些樹脂的混合物。從耐水性和耐化學(xué)品性考慮，優(yōu)選的是聚丙烯和聚乙烯。在使用聚丙烯作為基底層時(shí)，為提高拉伸性，優(yōu)選在其中摻入3-25％(重量)、更優(yōu)選4-20％(重量)熔點(diǎn)低于聚丙烯的諸如聚乙烯、聚苯乙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的熱塑性樹脂。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。
可用在上述合成紙中的無機(jī)微粉包括碳酸鈣、煅燒粘土、硅石、硅藻土、滑石、二氧化鈦和硫酸鋇。這些無機(jī)顆粒的粒徑優(yōu)選為0.03-16μm，更優(yōu)選0.05-13μm。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。
在設(shè)備方向或設(shè)備的橫向方向，微孔膜的拉伸比優(yōu)選為4-10。拉伸溫度對(duì)于丙烯均聚物(熔點(diǎn)(m.p.)164-167℃)是150-162℃；對(duì)于高密度聚乙烯(m.p.121-124℃)是110-120℃；對(duì)于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(m.p.246-252℃)是104-115℃。拉伸速度是50-350m/min。
如果微孔拉伸膜的孔隙度小于5％，作為記錄材料底材的合成紙的重量不會(huì)有明顯降低。如果孔隙度超過50％，拉伸膜在實(shí)際使用時(shí)不具有足夠的強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度)。拉伸膜的厚度是20-300μm，更優(yōu)選30-275μm，最優(yōu)選50-200μm。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。較薄的拉伸膜不能得到微孔合成紙。較厚的拉伸膜使記錄材料的成本增加。
通過諸如刮涂機(jī)、模具涂布機(jī)、氣刀涂布機(jī)、照相凹板式涂布機(jī)等的常用的涂布機(jī)將本發(fā)明的涂料組合物涂覆到底材的至少一個(gè)面上。
對(duì)于組合物的溶劑含量小的情況，可在電離輻射的照射下通過蒸發(fā)除去溶劑。否則，例如對(duì)于固含量小的情況，要求在照射前和/或照射后進(jìn)行干燥。合適的干燥溫度為30-150℃，優(yōu)選50-110℃。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。
涂料組合物涂覆至固體涂覆量為0.1-50g/m2，優(yōu)選1-20g/m2。該范圍包括端點(diǎn)之間所有的值和所有子范圍。如果涂覆量小于0.1g/m2，難以獲得期望的效果。在約50g/m2時(shí)出現(xiàn)最佳效果，之后涂覆量增大，成本效果減小。
如果需要，通過對(duì)底材進(jìn)行預(yù)處理可提高底材的潤(rùn)濕性或底材對(duì)涂層的粘著性，所述預(yù)處理如底涂、電暈放電處理、輻射處理、等離子處理和火焰處理。
這樣形成的涂層可通過電離輻射進(jìn)行固化。電離輻射包括紫外線、電子束、α-射線、β-射線、γ-射線和X-射線。從設(shè)備方便的角度看，紫外線是優(yōu)選的。
得到的涂覆后的記錄材料可用于采用水性或油性油墨的噴墨記錄、熱熔型油墨的噴射記錄、照相凹板式印刷、膠板印刷和網(wǎng)板印刷，并能提供不褪色的清晰的印刷品。
實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了一般性的描述，通過參考一些具體實(shí)施例可獲得對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步了解，除非另有說明，本文提供的實(shí)施例僅用于描述目的，并不是對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1通過攪拌將3.2g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在100g異丙醇中，并將3.6g三仲丁氧基鋁溶解在其中。向該溶液中添加0.15g水，接著溫和攪拌5分鐘，制得涂料組合物。
在氮?dú)夥障?，通過臺(tái)式涂布棒的方式，將該涂料組合物涂覆到200μm厚的透明OHP聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上，在環(huán)境條件下風(fēng)干5分鐘，然后在90℃的熱空氣風(fēng)干器內(nèi)干燥5分鐘。將涂料組合物的涂覆和隨后的干燥再重復(fù)兩次，得到帶有涂層的記錄材料。
評(píng)估在水性油墨噴射記錄中印刷用黃色、品紅色、青色和黑色油墨在水性油墨噴射印刷機(jī)(BJC-410J，由Canon Inc.制造)上對(duì)記錄材料的涂覆面進(jìn)行印刷。油墨干燥所要求的時(shí)間最長(zhǎng)是60秒。
在確認(rèn)每種彩色油墨表現(xiàn)出足夠的彩色顯影后，肉眼觀察走墨度(inkrunning)，并根據(jù)以下評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。作為結(jié)果，該印刷品被評(píng)為“A”。
A…沒有觀察到走墨。
B…觀察到少量走墨。
C…觀察到大量走墨。
上述評(píng)估結(jié)果列于以下表1中。
比較例1用與實(shí)施例1相同的方式，從可見光透光性和在水性油墨噴射記錄中的適印性方面，對(duì)實(shí)施例1中使用的作為底材的透明PET膜進(jìn)行評(píng)估。印刷后的油墨甚至在放置2天后仍沒有干燥，并且膜明顯被玷污。評(píng)估結(jié)果列于表1中。
比較例2通過攪拌將3.2g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在100g異丙醇中。用臺(tái)式刮涂機(jī)，在環(huán)境條件下，將得到的粘合劑溶液涂覆到與實(shí)施例1使用的相同的PET膜上，并干燥，總共重復(fù)三次涂覆和干燥，制得涂覆的記錄材料。用與實(shí)施例1相同的方式測(cè)試涂覆的記錄材料。得到的結(jié)果列于表1中。
比較例3通過攪拌將3.2g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在100g異丙醇中，再添加5.0g氧化鋁溶膠(氧化鋁溶膠-10)，使之溶解。用與比較例1相同的方式制得涂覆的記錄材料，所不同的是使用以上得到的溶液，并用與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行測(cè)試。得到的結(jié)果列于表1中。
比較例4將3.2g三異丙氧基鋁溶解在100g異丙醇中，再向其中添加0.27g水，接著溫和攪拌30分鐘。用與比較例1相同的方式制得涂覆的記錄材料，所不同的是使用以上得到的溶液。由于處理過程中涂層因脆性而從底材部分脫落，因此不能進(jìn)行評(píng)估試驗(yàn)。
實(shí)施例2通過攪拌將3.2g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在100g異丙醇中，再將3.6g三仲丁氧基鋁溶解在其中。用刮涂機(jī)的方式將得到的涂料組合物涂覆到實(shí)施例1使用的相同的PET膜上，在溫濕計(jì)設(shè)置在30℃和80％的濕度的環(huán)境中放置1小時(shí)，再在90℃的烘箱中干燥5分鐘。將涂料組合物的涂覆、放置和干燥再重復(fù)兩次，以得到帶涂層的記錄材料。
用與實(shí)施例1相同的方式對(duì)得到的記錄材料進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于表1。
實(shí)施例3通過攪拌將3.2g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在100g異丙醇中，并將1g乙酰乙酸乙酯、接著是3.6g三異丁氧基鋁溶解在其中。向該溶液中添加0.27g水，接著溫和攪拌15分鐘，制得涂料組合物。用刮涂機(jī)的方式將得到的涂料組合物涂覆到實(shí)施例1使用的相同的PET膜上，并在90℃的烘箱中干燥5分鐘。將涂料組合物的涂覆、放置和干燥共重復(fù)三次，以得到帶涂層的記錄材料。
用與實(shí)施例1相同的方式對(duì)得到的記錄材料進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于表1。
實(shí)施例4通過攪拌將3.2g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在100g異丙醇中，并將1.0g乙酰乙酸乙酯、接著是3.6g三仲丁氧基鋁溶解在其中。將3.7g3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷溶解在該溶液中。向該溶液中添加0.27g水，接著溫和攪拌20分鐘，制得涂料組合物。用刮涂機(jī)的方式將得到的涂料組合物涂覆到實(shí)施例1使用的相同的PET膜上，并干燥。將涂料組合物的涂覆和干燥總共重復(fù)三次，以得到帶涂層的記錄材料。
用與實(shí)施例1相同的方式對(duì)得到的記錄材料進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于表1表1
實(shí)施例5通過攪拌將3.2g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在100g異丙醇中，并將1.0g乙酰乙酸乙酯、接著是3.6g三仲丁氧基鋁溶解在其中。另外將1.5g二甲基丙烯酸乙二醇酯和作為光引發(fā)劑的0.3g 1-羥基環(huán)己基苯基酮(Irgacure 184)溶解在該溶液中。向該溶液中添加0.27g水，接著溫和攪拌20分鐘，制得涂料組合物。
用Wire Coater的方式將得到的涂料組合物涂覆到實(shí)施例1使用的相同的PET膜上，并在90℃的烘箱中干燥。將涂料組合物的涂覆和干燥再重復(fù)兩次，以得到帶涂層的記錄材料。用與實(shí)施例1相同的方式對(duì)得到的記錄材料進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于下表2。
實(shí)施例6通過攪拌將3.2g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在100g異丙醇中，并將1.0g乙酰乙酸乙酯、接著是3.6g三仲丁氧基鋁溶解在其中。然后，將3.7g 3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷溶解在該溶液中。向該溶液中添加0.27g水，接著攪拌30分鐘。向混合物中另外添加1.0g甲基丙烯酸2-羥乙酯、1.5g二甲基丙烯酸乙二醇酯和作為光引發(fā)劑的0.3g1-羥基環(huán)已基苯基酮(Irgacure 184)，制得涂料組合物。
用刮涂機(jī)的方式將得到的涂料組合物涂覆到實(shí)施例1使用的相同的PET膜上，并干燥。將涂料組合物的涂覆和干燥總共重復(fù)三次，并用來自高壓汞燈的紫外線照射使涂層固化，以得到帶涂層的記錄材料。用與實(shí)施例1相同的方式對(duì)得到的記錄材料進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于表2。
實(shí)施例7用與實(shí)施例3相同的方式制備和試驗(yàn)涂覆的記錄材料，所不同的是將三仲丁氧基鋁的量變?yōu)?.4g。評(píng)估結(jié)果列于表2。
實(shí)施例8用與實(shí)施例3相同的方式制備和試驗(yàn)涂覆的記錄材料，所不同的是將聚乙烯吡咯烷酮的量變?yōu)?.0g。評(píng)估結(jié)果列于表2。
實(shí)施例9用與實(shí)施例3相同的方式制備和試驗(yàn)涂覆的記錄材料，所不同的是將乙酰乙酸乙酯的量變?yōu)?.5g。評(píng)估結(jié)果列于表2。
實(shí)施例10用與實(shí)施例4相同的方式制備和試驗(yàn)涂覆的記錄材料，所不同的是將3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷的量變?yōu)?.0g。評(píng)估結(jié)果列于表2。
實(shí)施例11用與實(shí)施例5相同的方式制備和試驗(yàn)涂覆的記錄材料，所不同的是將聚乙烯吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯和甲基丙烯酸2-羥乙酯的量分別變?yōu)?.6g、2.5g和0.5g。評(píng)估結(jié)果列于表3。
實(shí)施例12用與實(shí)施例6相同的方式制備和試驗(yàn)涂覆的記錄材料，所不同的是用2.8g四乙氧基硅烷代替3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，并將二甲基丙烯酸乙二醇酯和甲基丙烯酸2-羥乙酯的量分別變?yōu)?.5g和0.5g。評(píng)估結(jié)果列于表2。
表2
實(shí)施例13通過攪拌將4.36g聚乙烯吡咯烷酮(k-90，商品名，由ISP Technology Inc.制造)溶解在67.6g異丙醇中，并將4.92g三仲丁氧基鋁溶解在其中。向該溶液中添加0.15g水，進(jìn)行1小時(shí)的水解，再向其中添加0.7g超吸收性聚合物(Sanfresh ST-100SP，商品名，由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)，制得涂料組合物。
在氮?dú)夥障拢ㄟ^臺(tái)式涂布棒的方式，將該涂料組合物涂覆到合成紙YupoPG-150(丙烯樹脂拉伸膜的商品名，膜厚150μm，由Oji-Yuka Synthetic PaperCo.，Ltd.制造)上，在環(huán)境條件下風(fēng)干5分鐘，然后在90℃的熱風(fēng)干燥器內(nèi)干燥5分鐘。將涂料組合物的涂覆和隨后的干燥再重復(fù)三次，得到帶有涂層的記錄材料。
1)在水性油墨噴射記錄時(shí)的適印性評(píng)估用黃色、品紅色、青色和黑色油墨在水性油墨噴射印刷機(jī)(Model PM-700C，由Epson制造)上對(duì)記錄材料的涂覆面進(jìn)行印刷。油墨干燥所要求的時(shí)間最長(zhǎng)是60秒。
在確認(rèn)每種彩色油墨表現(xiàn)出足夠的彩色顯影后，肉眼觀察走墨度，并根據(jù)以下評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。作為結(jié)果，該印刷品被評(píng)為“A”。
A…沒有觀察到走墨。
B…觀察到少量走墨。
C…觀察到大量走墨。
2)涂層強(qiáng)度評(píng)估將膠帶(Cello-Tape，由Nichiban Co.，Ltd.制造)牢固地粘貼在印刷品上，然后以45℃的剝離角度進(jìn)行剝離。肉眼觀察著墨力(保留在記錄材料上的油墨的百分比)，并進(jìn)行如下評(píng)估。
A…大于95％被保留。
B…大于80％最多達(dá)95％被保留。
C…不大于80％被保留。
3)耐水性評(píng)估將一部分經(jīng)過印刷的記錄材料浸入足量的自來水中(25℃)中達(dá)24小時(shí)，然后風(fēng)干。肉眼觀察著墨力(保留在記錄材料上的油墨的百分比)，并進(jìn)行如下評(píng)估。
AA…大于95％被保留。
A…大于80％最多達(dá)95％被保留。
B…大于50％最多達(dá)80％被保留。
C…不大于50％被保留。
實(shí)施例13的結(jié)果列于以下表3中。
比較例5將實(shí)施例13中使用的合成紙Yupo FPG-150(當(dāng)未涂覆時(shí))進(jìn)行與實(shí)施例13相同的適印性試驗(yàn)。甚至當(dāng)放置3天時(shí)印刷油墨仍沒有干燥，紙張被明顯玷污。得到的結(jié)果列于表3中。比較例6通過攪拌將4.36g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在67.6g異丙醇中。在環(huán)境條件下將得到的粘合劑溶液涂覆到合成紙Yupo下PG-150上，并干燥，涂覆和干燥總共重復(fù)三次，得到涂覆的記錄材料。用與實(shí)施例13相同的方式對(duì)涂覆的記錄材料進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于表3。
比較例7通過攪拌將4.36g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在67.6g異丙醇中，再添加6.0g氧化鋁溶膠(Alumina Sol-10，商品名，由Kawaken Fine Chemical制造)，并溶解。
用與比較例6相同的方式制備記錄材料，所不同的是使用得到的溶液，并用與實(shí)施例13相同的方式進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于表3。
比較例8將4.41g三異丙氧基鋁溶解在67.6g異丙醇中，并向其中添加0.30g水，接著溫和攪拌1小時(shí)。
用與比較例6相同的方式制備記錄材料，所不同的是使用以上得到的溶液。由于處理過程中涂層因脆性而從底材部分脫落，因此不能進(jìn)行評(píng)估試驗(yàn)。
實(shí)施例14通過攪拌將4.36g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在67.6g異丙醇中，并將4.41g三異丁氧基鋁溶解在其中。向該溶液中添加0.7g超吸收性聚合物(SanfreshST-100SP)，制得涂料組合物。
用刮涂機(jī)的方式將涂料組合物涂覆到合成紙Yupo PG-150上，在溫濕計(jì)設(shè)置在30℃和80％的濕度的環(huán)境中放置1小時(shí)，再在90℃的烘箱中干燥5分鐘。將涂料組合物的涂覆、放置和干燥再重復(fù)三次，以得到帶涂層的記錄材料。
用與實(shí)施例13相同的方式對(duì)得到的記錄材料進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于表3。
實(shí)施例15通過攪拌將4.36g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在67.6g異丙醇中，并將1.30g乙酰乙酸乙酯、接著是4.92g三仲丁氧基鋁溶解在其中。向該溶液中添加0.15g水，進(jìn)行1小時(shí)的水解，再向其中添加0.7g超吸水性聚合物(Sanfresh ST-100SP)，制得涂料組合物。
通過刮涂機(jī)的方式將該涂料組合物涂覆到合成紙Yupo PG-150上，并在90℃的烘箱中干燥5分鐘。將涂料組合物的涂覆和干燥重復(fù)三次，得到帶有涂層的記錄材料。用與實(shí)施例13相同的方式對(duì)得到的記錄材料進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于表3。
實(shí)施例16通過攪拌將4.36g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在67.6g異丙醇中，并將1.30g乙酰乙酸乙酯、接著是4.92g三仲丁氧基鋁溶解在其中。向該溶液中添加0.15g水，進(jìn)行1小時(shí)的水解。另外將3.0g丙烯酸酯低聚物(Photomer 5018，商品名，由San-Nopco Co.，Ltd.制造)、0.7g超吸收性聚合物(Sanfresh ST-100SP)以及作為光引發(fā)劑的0.3g 1-羥基環(huán)己基苯基酮(Irgacure 184，商品名，由Chiba-Geigy(Japan)Ltd.制造)溶解在該反應(yīng)混合物中，制得涂料組合物。
通過刮涂機(jī)的方式將該涂料組合物涂覆到合成紙Yupo PG-150上，并干燥。將涂料組合物的涂覆和干燥重復(fù)三次，以形成涂層，涂層用來自高壓汞燈的紫外線照射使之固化，得到帶涂層的記錄材料。用與實(shí)施例13相同的方式對(duì)得到的記錄材料進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于表3。
實(shí)施例17通過攪拌將4.36g聚乙烯吡咯烷酮(k-90)溶解在67.6g異丙醇中，并將1.30g乙酰乙酸乙酯、接著是4.41g三仲丁氧基鋁溶解在其中。向該溶液中添加0.15g水，進(jìn)行1小時(shí)的水解。隨后，在其中添加1.2g甲基丙烯酸2-羥乙基酯和1.7g二甲基丙烯酸乙二醇酯，再將0.7g超吸收性聚合物(Sanfresh ST-100SP)和作為光引發(fā)劑的0.3g 1-羥基環(huán)己基苯基酮(Irgacure 184，)溶解在其中，制得涂料組合物。
通過刮涂機(jī)的方式將該涂料組合物涂覆到合成紙Yupo PG-150上，并干燥。將涂料組合物的涂覆和干燥重復(fù)三次，以形成涂層，涂層用來自高壓汞燈的紫外線照射使之固化，得到帶涂層的記錄材料。用與實(shí)施例13相同的方式對(duì)得到的記錄材料進(jìn)行試驗(yàn)。得到的結(jié)果列于表3。
表3
本發(fā)明提供用于噴墨印刷機(jī)記錄材料的涂料組合物，并提供使用了所述涂料組合物的記錄材料的制備方法。涂覆有本發(fā)明涂料組合物的記錄材料吸墨快，并表現(xiàn)出令人滿意的耐走墨性和耐水性。
本申請(qǐng)基于1997年6月24日提出的日本專利申請(qǐng)No.平-9-181839，特此引用該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。
顯而易見，根據(jù)上述講授，對(duì)本發(fā)明所作的無數(shù)改進(jìn)和變化都是可能的。因此，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)不同于本文具體描述的內(nèi)容是可以理解的。
權(quán)利要求
1.一種含有烴氧基鋁、粘合劑和親水溶劑的涂料組合物。
2.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中存在的粘合劑的量為0.2α-40α重量份/100重量份的烴氧基鋁，其中α指6000/烴氧基鋁的分子量。
3.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中存在的親水溶劑的量為300-10,000重量份/100重量份的烴氧基鋁。
4.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中組合物另外含有超吸收性聚合物。
5.權(quán)利要求4的涂料組合物，其中存在的超吸收性聚合物的量為0.1-150重量份/100重量份的烴氧基鋁。
6.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中組合物另外含有穩(wěn)定劑。
7.權(quán)利要求6的涂料組合物，其中存在的穩(wěn)定劑的量為0.005-1摩爾/1摩爾的烴氧基鋁。
8.權(quán)利要求4的涂料組合物，其中組合物另外含有穩(wěn)定劑。
9.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中組合物另外含有0.1-150重量份的烷氧基硅烷/100重量份的烴氧基鋁。
10.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中組合物另外含有0.2α-40α重量份的交聯(lián)劑/100重量份的烴氧基鋁，其中α指6000/烴氧基鋁的分子量，所述交聯(lián)劑的量等于或小于粘合劑的量。
11.權(quán)利要求8的涂料組合物，其中組合物另外含有0.2α-40α重量份的交聯(lián)劑/100重量份的烴氧基鋁，其中α指6000/烴氧基鋁的分子量，所述交聯(lián)劑的量等于或小于粘合劑的量。
12.權(quán)利要求11的涂料組合物，其中組合物另外含有0.01-2摩爾的水/1摩爾的烴氧基鋁。
13.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中組合物另外含有穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑和烷氧基硅烷，以及其中烷氧基硅烷的量為0.1-150重量份/100重量份的穩(wěn)定劑和烴氧基鋁，交聯(lián)劑的量為0.2α-40α重量份/100重量份的烴氧基鋁，其中α指6000/烴氧基鋁的分子量，并且交聯(lián)劑的量等于或小于粘合劑的量。
14.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中組合物另外含有0.01-2摩爾水/每摩爾的烴氧基鋁。
15.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中組合物另外含有穩(wěn)定劑、水和烷氧基硅烷，以及其中烷氧基硅烷的量為0.1-150重量份/100重量份的穩(wěn)定劑和烴氧基鋁，水的量為0.01-2摩爾/1摩爾的烴氧基鋁。
16.用含有烴氧基鋁、粘合劑和親水溶劑的涂料組合物涂覆底材、接著進(jìn)行干燥得到的記錄材料。
17.用權(quán)利要求12的涂料組合物涂覆底材、接著進(jìn)行干燥得到的記錄材料。
18.用權(quán)利要求15的涂料組合物涂覆底材、接著進(jìn)行干燥得到的記錄材料。
19.一種制備記錄材料的方法，該方法包括用含有烴氧基鋁、粘合劑和親水溶劑的涂料組合物涂覆底材，并干燥該涂料組合物。
全文摘要
本發(fā)明提供用于記錄材料的涂料組合物以及制備記錄材料的方法,其中涂料組合物含有烴氧基鋁、粘合劑和親水溶劑。
文檔編號(hào)B41M5/00GK1203250SQ981032
公開日1998年12月30日 申請(qǐng)日期1998年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月24日
發(fā)明者澀谷修弘, 平邊俊幸, 淺見耕一, 佐藤正洋, 神原肇 申請(qǐng)人:王子油化合成紙株式會(huì)社