CN102245719B - 用于喷墨介质的表面涂料组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于喷墨介质的表面涂料组合物,其包括:粘合剂,该粘合剂包括水溶性聚合物、水可分散性聚合物或者其组合中的至少一种;颜料,该颜料包括低表面积无机颜料、有机颜料、多孔无机颜料或者其组合中的至少一种;光学增白剂;金属盐;和化学螯合剂。
Description
发明背景
本发明通常涉及一种用于喷墨介质的表面涂料组合物。
数字印刷例如喷墨印刷快速的取代了传统的冲击印刷或者“板式”印刷方法,例如平版印刷。有时候的挑战是寻找这样的介质,其可以有效的使用这样的数字印刷技术。为了用喷墨印刷来产生优异的图像,典型的使用涂覆纸。这样的介质具有单层或者多层的组合物涂层,该组合物具有作为填充料的无机或者有机颜料以及其他功能材料(其提高了对油墨的接受性)。带有涂层的纸通常表现出比未涂覆的纸在光泽度和表面光滑度方面更优的物理外观。为了实现更高的亮度和白度,经常向涂料组合物中加入光学增白剂(OBA),也称作荧光增白剂(FWA)。
为了提高总的图像质量,已经将金属盐例如多价盐如氯化钙用于未涂覆的普通纸的表面施胶加工中。盐从油墨溶液中沉淀出颜料分散体,因此带有颜料的着色剂基本上处于介质最外面的表面层上。这样的盐的阳离子进一步将阴离子带电的着色剂固定到带颜料的油墨中。这种工艺提高了印刷图像的光密度和色饱和度,并且降低了这样的图像的干燥时间。它还通过锐化印刷点边缘而提高了印刷质量。这种工艺的一个缺点是这些盐对于光学增白剂(OBA)的猝灭效应。OBA通常对于盐非常敏感,特别是对于盐中的离子污染物非常敏感。在加入盐后,CIE白度/国际标准化组织(ISO)方法11475例如会降低高达3-4单位。
附图说明
本发明实施方案的特征和优点将参考下面的详细说明和附图而变得显而易见,在其中:
图1是一种图,绘制了本发明一种实施方案中,CIE白度与盐含量的关系;和
图2是一个条线图,比较了在本发明一种实施方案中,在不同的光学增白剂(OBA)量时的CIE白度。
详细说明
将金属盐例如二价金属盐加入到涂覆介质的涂层中时,能够明显提高颜料基油墨的性能,例如黑色光密度(KOD)、干燥时间和色饱和度。但是,当将金属盐加入到同样包含OBA和其他典型的添加剂的层中时,经常观察到对于亮度和白度产生了不利影响。盐通常猝灭了OBA的大量效率。当使用低等级的盐时,该盐经常包含金属污染物例如Fe+++和Cu++离子,其可能显著降低纸的亮度和白度。当盐和OBA一起加入时,为了保持涂覆纸的亮度和白度,经常提高OBA的剂量。但是,有时候白度/亮度的损失并不能通过加入过量的昂贵的OBA来弥补。这可以至少部分的归因于由于OBA本身所形成的不可避免的纸“增绿”效应。同样,增加OBA导致明显更高的成本,并且过量的OBA可引起“增绿”效应,其改变了涂覆纸的色调。当波长高于可见光谱的蓝色区域和进入绿色区域的光从涂覆纸表面反射时,引起了“增绿”效应。可见光谱的蓝色区域中的波长的反射光通过使得涂覆纸看起来不太黄,而提高了OBA的“增白效应”。但是,可见光谱的绿色区域中的波长的反射光具有相反的效应。
另外,申请人以前公开了(参见例如PCT/US08/56237,申请日2008年3月7日)多价金属盐(其加入到未涂覆的普通纸中来提高总图像质量)具有猝灭OBA的效应。这导致了OBA的增白/增亮效率的降低。为了补偿因为加入多价金属盐而形成的猝灭效应,现有技术的涂层包括了这样量的OBA,该量在某些情况中可能不期望的接近于产生“增绿效应”的量。此外,使用这样高量的OBA会提高所形成的介质的成本,这是因为OBA的高成本。
申请人已经在2008年3月7日申请的PCT/US08/56237中公开了一种避免OBA猝灭的方法。这样的方法包括使用螯合剂以及多价金属盐一起作为作为普通纸上的涂层。该方法公开了使用少量的昂贵OBA,同时仍然实现了期望的白度/亮度效应和避免了“增绿”。很显然螯合剂具有部分结合盐的效应,因此阻止了它们对于OBA的猝灭效应。
在本申请中,申请人已经发现有效的组合OBA、金属盐和螯合剂的方法,以使得该组合可有效的用于提高颜料基纸涂层的白度。其中所公开的组合使得纸的白度/亮度最大,降低了OBA的用量,和避免了“增绿”效应。下面进一步详细描述该涂料的实施方案,包括合适的OBA、金属盐和螯合剂的例子,和每种成分的合适范围。
本发明所述的涂覆的喷墨印刷介质的实施方案包括基底,例如纤维素纸,和施涂于其上的涂料组合物。在一种实施方案中,该纤维素原纸的定量是35gsm-250gsm,并且包括5-35重量%的填料。该原纸包括机械纸浆(磨木浆、热机械纸浆和化学-热机械纸浆)、无木纸浆和/或非木纤维,例如甘蔗渣或者竹子。为了实现最大的油墨吸收,由此优化图像质量,对原纸的内部施胶/表面施胶进行仔细控制,使得Cobb值是22gsm-30gsm,Bristow吸收值是18ml/m2-30ml/m2。
为了研究OBA对于这些涂覆纸的亮度/白度和增绿效应,在涂覆方法过程中加入化学螯合剂和盐。作为此处所述的,在原纸制造方法中(即,造纸的湿端),这里没有加入OBA。在一种实施方案中,将该涂料组合物直接施涂到基底的单面或者两个面上。该组合物在基底上形成了油墨接受层(在这里也称作油墨接受涂层)。该涂料组合物包括颜料(填料)、粘合剂、盐、化学螯合剂、OBA,和在某些情况中,有助于加工的其他添加剂。
该涂料配方中所用的粘合剂在颜料中,和颜料与基底之间提供了粘合附着性。合适的粘合剂包括水溶性聚合物(例如聚乙烯醇、淀粉衍生物、凝胶、纤维素衍生物或者丙烯酰胺聚合物),水可分散性聚合物(例如丙烯酸聚合物或者共聚物,乙酸乙烯酯胶乳,聚酯,偏二氯乙烯胶乳,或者苯乙烯-丁二烯或者丙烯腈-丁二烯共聚物胶乳)。配方中粘合剂的用量与所用的颜料的类型和量有关。粘合剂的用量可以通过“湿粘附性能”和“干粘附性能”强度来度量。在一种实施方案中,该粘合剂量是大约5-大约20重量份/100重量份颜料。
在一种实施方案中,涂料组合物中所用的合适的颜料是具有相对低的表面积的无机颜料,包括但不限于粘土,高岭土,碳酸钙,滑石,二氧化钛和沸石。仍然另外,该无机颜料可以是任何种类的白色无机颜料。在另外一种实施方案中,使用包括多个孔结构的无机颜料,来提供经由毛细管作用和其他类似手段对于液体油墨载色体高度的吸收能力。这样的多孔无机颜料的例子是合成的无定形二氧化硅,胶体二氧化硅,氧化铝,胶体氧化铝,和假勃姆石(氧化铝/氢氧化铝)。在另外一种实施方案中,合适的颜料是有机颜料,例如聚乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚苯乙烯和它的共聚物,聚四氟乙烯(Teflon?)粉末,和/或这样的颜料的组合。应当理解所述的有机颜料可以处于固态形式或者处于经常称作“中空”粒子的形式。在仍然的另外一种实施方案中,可以使用前述颜料的任何组合。
组合物中任何颜料的量是大约60%-大约95%,基于油墨接受涂料的总干重。优选的,颜料总量是大约70%-大约85%,基于油墨接受涂料的总干重。
在一种实施方案中,上述低表面积无机颜料可以作为它们的初级粒子来使用,或者处于具有较高的孔隙率结构的成形的、次级聚集粒子的状态来使用。这样的较高孔隙率粒子的一个例子是高岭土粘土。结构化的高岭土粘土粒子可以已知的通过将含水粘土在高温进行煅烧或者进行化学处理来形成。这样的方法将粘土粒子彼此粘合来形成较大的聚集粘土粒子。该聚集的粒子因此用于提高孔隙体积。
在另外一种实施方案中,该多孔无机颜料可以与低表面积无机颜料和/或有机颜料以多孔无机颜料:其他颜料为5%-40%的重量百分比混合,来提高油墨吸收性,同时不牺牲其他物理性能例如光泽度。
该表面涂料组合物中所用的金属盐可以包括水溶性单-或者多价金属盐。该金属盐可以包括单价金属离子,多价金属离子,其组合,和/或其衍生物的阳离子。例子包括I族金属,II族金属和III族金属。该金属盐可以包括金属阳离子,例如钾,钠,钙,镁,钡,锶和铝离子,其不同的组合,和/或其衍生物。在一种实施方案中,该金属盐具有阳离子例如钙,镁,铝,其组合,和/或其衍生物。该金属盐可以包括阴离子例如氟化物,氯化物,碘化物,溴化物,硝酸盐,氯酸盐和乙酸盐离子,其不同的组合,和/或其衍生物。金属盐中不使用这样的阴离子,其已知的容易与纸浆相互作用和粘合。作为非限定性的例子,这样的阴离子包括基于硫和磷的阴离子。
表面涂料组合物中所用的水溶性和/或水可分散性金属盐的有效量至少部分的取决于所用的油墨类型,施涂到原纸基底上的表面涂料组合物的量,和所用的原纸原料的类型。在本发明的一种实施方案中,水溶性和/或水可分散性金属盐的量可以是1 kg/公吨(T)干燥原纸原料-25 kg/T,其是用100g/m2(gsm)的原纸基底来测量的。在一种实施方案中,组合物中金属盐的量是大约5 kg/T-大约15 kg/T,其是用100gsm的原纸基底来测量的。本申请人已经发现低于用100gsm的纸基底所测量的1 kg/T的量时,金属盐不能有效的将着色剂颜料在它们渗透到纸本体层中之前从油墨悬浮液中沉淀出来。因此,当存在量低于这个水平时,所述的盐不能实现它们的图像质量提高效果。通过5 kg/T的盐,图像质量提高效果是显而易见的。处于或者高于15 kg/T时,图像质量的提高据信达到一个上升后的平稳期(plateau)。高于15 kg/T时,对于OBA的猝灭效应本身是显而易见的。在25 kg/T时,对于OBA的猝灭效应更加显著。
同样,为了实现可使用水平的提高的图像质量和白度/亮度效果,合适的OBA范围是1 kg/T-25 kg/T,用100gsm的原纸基底测量。在一些情况中,用100gsm的原纸基底测量的5 kg/T-15 kg/T的OBA量适于实现提高图像质量和白度/亮度效应二者的最佳水平。
在本发明的整体中,OBA、螯合剂或者金属盐的量是以kg/T定量100gsm的原纸基底为单位来提供的。当使用具有不同定量的另外一种原纸基底时,本领域技术人员能够理解可以容易的根据基底的净重来转化OBA,螯合剂和金属盐的量,因为所使用的总涂覆量(单位gsm)是独立于基底定量的。
在一种实施方案中,该涂料组合物中所用的螯合剂是选自下面的化合物:有机膦酸酯,磷酸酯,羧酸,二硫代氨基甲酸酯,任何一种前述化合物的盐,及其任意组合。分别具有S-O和P-O键的亚硫酸盐和膦也可以配制到化学螯合剂组合物中。作为一个非限定性的例子,由美国Naperville,IL的Nalco Inc.所制造的以商标名EXTRA WHITE ? 市售的组合物包括一种或多种螯合剂,以及一种或多种上述的亚硫酸盐和/或膦。该EXTRA WHITE ?螯合剂混合物可以混入到含有金属盐的涂料组合物中。化学螯合剂可使用的含量范围是大约2 kg/T-大约20 kg/T纸基底,用100gsm的原纸基底所测量的。在为实现最佳水平的一种实施方案中,该化学螯合剂范围是大约5 kg/T-15 kg/T纸基底,用100gsm的原纸基底测量。申请人已经发现低于2 kg/T/公吨纸基底时,该螯合剂不能有效的防止猝灭效应。在5 kg/T及以上时,螯合剂的效果相当明显的。已经发现该效果增加直到15 kg/T。但是,在15 kg/T和20 kg/T之间时,该增加的效果看起来到达了一个上升后的稳定期。高于20 kg/T时,该螯合剂的防止猝灭的效率基本保持平稳。至少部分的归因于加入提高量的螯合剂的成本,不期望的是将组合物中的螯合剂的量提高超过20 kg/T。
如上所述,在一种实施方案中,该螯合剂是选自下面的化合物:有机膦酸酯,磷酸酯,羧酸,二硫代氨基甲酸酯,任何前述化合物的盐,及其任意组合。
“有机膦酸酯”表示膦酸的有机衍生物。非限定性的例子包括HP(O)(OH)2,含有单键C—P,例如HEDP(CH3C(OH)(P(O)(OH)2),1-羟基-1,3-丙二基双-膦酸((HO)2P(O)CH(OH)CH2CH2P(O)(OH)2));优选含有邻近(相邻)C—P键的单键C—N,例如DTMPA((HO)2P(O)CH2N[CH2CH2N(CH2P(O)(OH)2)2]2),AMP(N(CH2H(O)(OH)2)3),PAPEMP((HO)2P(O)CH2)2NCH(CH3)CH2(OCH2CH(CH3))2N(CH2)6 N(CH2P(O)(OH)2)2),HMDTMP((HO)2P(O)CH2)2N(CH2)6N(CH2P(O)(OH)2)2),HEBMP(N(CH2P(O)(OH)2)2CH2CH2OH)等等。
“有机磷酸酯”表示磷酸P(O)(OH)3的有机衍生物,含有单键C-P。非限定性的例子包括三乙醇胺三(磷酸酯)(N(CH2CH2OP(O)(OH)2)3)等等。
“羧酸”表示含有一个或多个羧基-C(O)OH的有机化合物。非限定性的例子包括含有邻近(相邻)C—CO2H 键的单键C—N的氨基羧酸,例如 EDTA((HO2CCH2)2NCH2CH2N(CH2CO2H)2),DTPA((HO2CCH2)2NCH2CH2N(CH2CO2H)CH2CH2N(CH2CO2H)2)等等,及其碱金属和碱土金属盐。
“二硫代氨基甲酸酯”包括作为非限定性的例子的单体二硫代氨基甲酸酯,聚合二硫代氨基甲酸酯,聚二烯丙基胺二硫代氨基甲酸酯,2,4,6-三巯基-1,3,5-三嗪,乙烯双二硫代氨基甲酸二钠,二甲基二硫代氨基甲酸二钠等等。
在一种实施方案中,该螯合剂是膦酸酯。在另外一种实施方案中,该膦酸酯是二乙烯-三胺-五亚甲基膦酸(DTMPA)及其盐。在另外一种实施方案中,该螯合剂是羧酸。在另外一种实施方案中,该羧酸酯选自二乙烯三胺五乙酸(DTPA)及其盐,和乙烯二胺四乙酸(EDTA)及其盐。具有S-O和P-O键的亚硫酸盐和膦分别还可以配制到化学螯合剂组合物中。
OBA是荧光染料或者颜料,其吸收紫外线和再发射在可见光谱中的较高波长(蓝色)这样的射线,由此形成纸张更白、更亮的外观。代表性的OBA包括但不限于:吡咯;联苯;香豆素;呋喃;离子增白剂,包括阴离子的、阳离子的和阴离子(中性)化合物:萘亚胺;吡嗪;取代的(例如磺化的)芪;这样的化合物的盐,包括但不限于碱金属盐,碱土金属盐,过渡金属盐,有机盐,和铵盐;和一种或多种前述试剂和/或盐的组合。OBA可使用的量的范围是大约2 kg/T-大约15 kg/T纸基底,用100gsm的原纸基底来测量。在另外一种实施方案中,当OBA的用量是大约5 kg/T-大约10 kg/T纸基底(用100gsm的原纸基底测量),能够达到令人期望的结果。申请人已经发现低于2 kg/T时,OBA不能有效的实现它们的增白/增亮效果。此外,当OBA量高于15 kg/T时,所述的纸表现出“增绿”效果,这至少部分的归因于OBA的过量使用。当OBA的存在量是5-10 kg/T时,实现了所述纸的最佳或者期望的增白/增亮水平,没有观察到“增绿”效果。
将螯合剂以此处所提供的范围加入到涂料组合物中的OBA和金属盐组合中产生了涂层更高的亮度和白度水平,同时允许降低OBA的用量。因此,在涂料组合物中使用螯合剂以降低的成本产生了令人期望的白度/亮度质量,而没有“增绿效应”。
该涂料组合物可以通过在线表面施胶压榨方法,例如薄膜施胶压榨,薄膜涂覆机等等施涂到原纸基底。该表面涂料组合物的涂覆重量与油墨吸收性直接相关。如果原纸基底上的涂料组合物保持在5gsm-25gsm的范围内,则该涂层是更有效的。除了在线表面施胶加工之外,还可以使用离线涂覆工艺来将该表面涂料组合物施涂到原纸基底上。合适的涂覆技术的例子包括但不限于狭缝口模涂覆机,梯度涂覆机,辊涂机,幕帘涂覆机,刀涂机,棒涂机,气刀涂覆机,凹版印刷施涂,气刷施涂,和本领域技术人员已知的其他技术和设备。在组合物干燥之后,可以任选的使用在线或者离线压延方法,例如硬压滚,软压滚或者超级压延机来提高表面光滑度和光泽度。
为了进一步说明本发明的实施方案,在这里给出了介质不同的例子。应当理解它们是作为说明性目的来提供的,并且不能解释为对所公开的实施方案范围的限制。
实施例
使用下面的方法制备了一系列喷墨印刷介质:
(A)用于这个实施例中的介质的纸基底是在造纸机上,由纤维供料制备而成的,该纤维供料的组成为30%的软木(松木和桦木)和50%的硬木(桉树)纤维,和12%沉淀碳酸钙,并且具有链烯基琥珀酸酐(ASA)内施胶剂。该基底纸的定量是大约95.5gsm。该纸基底是用淀粉表面施胶的。对该原纸的Cobb值和Bristow吸收值进行优化,来实现良好的图像质量。
(B)用于这个实施例的每个介质的涂料组合物是在实验室中,使用55加仑带套的加工容器来制备的,该容器由不锈钢制成(A&B Processing System Corp.,Stratford,WI)。使用齿轮齿数比5:1和速度1500 rpm的Lighthin混合器(Lighthin Ltd,Rochester NY)混合器来混合所述配方。首先将适量水加入所述容器中,随后加入无机颜料和其他聚合物粘合剂和/或添加剂,例如聚乙烯醇。将金属盐粉末例如氯化钙(工业级)预先在金属容器中溶解成30重量%的溶液,然后以适当的量混合到容器中。在加入该金属盐之后,加入化学螯合剂,并且将OBA(光学增白剂)加入到容器中。任选的,其他涂料添加剂例如pH控制剂,保水剂,增稠剂和表面活性剂可以加入到该容器中。涂覆方法是如下来完成的:使用密耳棒在平板涂覆台中通过手工刮涂来小量涂覆,或者通过装备有作为计量装置的刀片的试验涂覆机来大量涂覆。
该表面涂料组合物的示例性配方可以包括(作为非限定性的例子)下面的化学成分:Mowiol 15-79?溶液(14%);Foamaster VF?;Covergloss?;Ansilex 93?;Rovene 4040?;氯化钙溶液(40%);Leucophor NS LIQ?;和Extra-White ?。
上述成分的来源包括:Mowiol15-79?是聚乙烯醇,获自Clariant Corporation;Foamaster VF?是石油衍生物消泡剂,获自Cognis Corporation;Covergloss?是高岭土粘土,获自J.M.Huber Corporation;Ansilex 93?是煅烧的高岭土粘土,获自Engelhard Corporation;Rovene 4040?是苯乙烯丁二烯乳液,获自Mallard Creek Polymer,Inc;Leucophor NS LIQ?是阴离子光学增白剂,一种OBA,获自Clariant Corporation;和Extra White?是化学螯合剂,获自Nalco Company。
该涂料的涂覆重量是大约10gsm-大约12gsm。将该涂覆的纸干燥,然后在60℃和1000-3000磅/平方英寸(psi)的压力下,使用实验室软压延机进行压延。
CIE白度是使用来自Technidyne Company/ISO方法11475的Colortouch,以D65/10度来确定的。将介质1-20的CIE白度测量(Y轴)在图1中相对于盐含量(干重量份,单位kg/T)(X轴)进行绘图。将介质21-32的CIE白度测量(Y轴)在图2中以条线图在几个不同量的OBA(干重量份,单位Kg/T)(X轴)进行比较
如上所述,申请人已经分别公开了螯合剂对于降低用来处理普通喷墨印刷纸的表面的OBA和盐的组合中所需的OBA量具有积极作用。与OBA和盐组合的螯合剂将对于施涂到纸基底上的颜料和粘合剂涂料组合物具有相当的积极作用是并非必需遵循的。图1和2所示的结果证实了,当将提高量的螯合剂分别与下面的a)和b)一起加入到样品中时,其对于颜料/粘合剂表面涂层的白度的积极结果:a)盐和OBA的组合,并且具有提高量的盐(图1),和b)盐和OBA的组合,并且具有提高量的OBA(图2)。
介质1-20:(kg/T,用100gsm的原纸基底测量)
介质21-32:(kg/T,用100gsm的原纸基底测量)
条款1.一种制造表面处理的喷墨介质的方法,其包括:
提供包括纤维素纸的基底;
将表面涂料组合物以5gsm-25gsm的涂覆重量施涂到该基底上,该表面涂料组合物包括:
粘合剂,该粘合剂包括水溶性聚合物、水可分散性聚合物或者其组合中的至少一种;
颜料,该颜料包括低表面积无机颜料、有机颜料、多孔无机颜料或者其组合中的至少一种;
光学增白剂;
金属盐;和
化学螯合剂。
条款2.条款1的方法,其中该金属盐选自单价金属盐,多价金属盐,其组合,和其衍生物。
条款3.任何一个前述条款的方法,其中该金属盐是水溶性的;其中该金属盐的阳离子选自钾,钠,钙,镁,钡,铝,锶,其衍生物,及其组合;其中该金属盐的阴离子选自氟化物,氯化物,碘化物,溴化物,硝酸盐,氯酸盐,醋酸盐及其组合;和其中该金属盐在喷墨介质中的量是大约5 kg/公吨-大约15 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的。
条款4.任何一个前述条款的方法,其中该光学增白剂选自二磺化的光学增白剂;四磺化的光学增白剂;六磺化的光学增白剂;吡咯;联苯;香豆素;呋喃;离子增白剂;萘亚胺;吡嗪;取代的芪;其组合;其盐;和其盐的组合;其盐选自碱金属盐,碱土金属盐,过渡金属盐,有机盐,铵盐及其组合;和其中该光学增白剂在喷墨介质中的量是大约5 kg/公吨-大约10 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的。
条款5.任何一个前述条款的方法,其中该螯合剂选自有机膦酸酯,有机膦酸盐,磷酸酯,磷酸盐,羧酸,羧酸盐,二硫代氨基甲酸酯,二硫代氨基甲酸盐,亚硫酸盐,膦,及其组合;其中该螯合剂在喷墨介质中的量是大约5 kg/公吨-大约15 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的。
条款6.任何一个前述条款的方法,其中至少一种的:该水溶性聚合物选自聚乙烯醇,淀粉衍生物,凝胶,纤维素衍生物,丙烯酰胺聚合物,及其组合;或者该水可分散性聚合物选自丙烯酸聚合物,丙烯酸共聚物,乙酸乙烯酯胶乳,聚酯,偏二氯乙烯胶乳,苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳,丙烯腈-丁二烯共聚物颜料,及其组合。
条款7.任何一个前述条款的方法,其中该基底的Cobb值是22-30gsm,Bristow吸收值是18-30ml/m2。
条款8.一种用于喷墨介质的表面涂料组合物,其包括:
粘合剂,该粘合剂包括水溶性聚合物、水可分散性聚合物或者其组合中的至少一种;
颜料,该颜料包括低表面积无机颜料、有机颜料、多孔无机颜料或者其组合中的至少一种;
光学增白剂;
金属盐;和
化学螯合剂。
条款9.任何一个前述条款的表面涂料组合物,其中该螯合剂选自有机膦酸酯,有机膦酸盐,磷酸酯,磷酸盐,羧酸,羧酸盐,二硫代氨基甲酸酯,二硫代氨基甲酸盐,亚硫酸盐,膦,及其组合;其中该螯合剂在喷墨介质中的量是大约5 kg/公吨-大约15 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的。
条款10.任何一个前述条款的表面涂料组合物,其中该金属盐选自单价金属盐、多价金属盐、其组合、和其衍生物。
条款11.任何一个前述条款的表面涂料组合物,其中该金属盐是水溶性的;其中该金属盐的阳离子选自钾,钠,钙,镁,钡,铝,锶,其衍生物,及其组合;其中该金属盐的阴离子选自氟化物,氯化物,碘化物,溴化物,硝酸盐,氯酸盐,醋酸盐及其组合;和其中该金属盐在喷墨介质中的量是大约5 kg/公吨-大约15 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的。
条款12.任何一个前述条款的表面涂料组合物,其中该光学增白剂选自二磺化的光学增白剂;四磺化的光学增白剂;六磺化的光学增白剂;吡咯;联苯;香豆素;呋喃;离子增白剂;萘亚胺;吡嗪;取代的芪;其组合;其盐;和其盐的组合;其盐选自碱金属盐,碱土金属盐,过渡金属盐,有机盐,铵盐及其组合;和其中该光学增白剂在喷墨介质中的量是大约5 kg/公吨-大约10 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的。
条款13.任何一个前述条款的表面涂料组合物,其中至少一种的:该水溶性聚合物选自聚乙烯醇,淀粉衍生物,凝胶,纤维素衍生物,丙烯酰胺聚合物及其组合;或者该水可分散性聚合物选自丙烯酸聚合物,丙烯酸共聚物,乙酸乙烯酯胶乳,聚酯,偏二氯乙烯胶乳,苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳,丙烯腈-丁二烯共聚物颜料,及其组合。
条款14.任何一个前述条款的表面涂料组合物,其中至少一种的:该低表面积无机颜料选自粘土,高岭土,碳酸钙,滑石,二氧化钛,沸石及其组合;该有机颜料处于固态或者处于中空粒子态形式,并且选自聚乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚苯乙烯,聚苯乙烯的共聚物,聚四氟乙烯粉末,及其组合;或者该多孔无机颜料选自合成的无定形二氧化硅,胶体二氧化硅,氧化铝,胶体氧化铝,假勃姆石,及其组合。
条款15.一种可喷墨印刷的纸,其包含涂覆有任何一个前述条款的表面涂料组合物的表面。
虽然已经详细描述了几种实施方案,但是对本领域技术人员来说很显然所公开的实施方案是可以改变的。所以,前述说明被认为是示例性的,而非限制性的。
Claims (9)
1.一种用于喷墨介质的表面涂料组合物,其包括:
粘合剂,该粘合剂包括水溶性聚合物、水可分散性聚合物或者其组合中的至少一种;
颜料,该颜料包括低表面积无机颜料、有机颜料、多孔无机颜料或者其组合中的至少一种;
光学增白剂,其中该光学增白剂选自二磺化的光学增白剂;四磺化的光学增白剂;六磺化的光学增白剂;吡咯;联苯;香豆素;呋喃;离子增白剂;萘亚胺;吡嗪;取代的芪;其组合;其盐;和其盐的组合;其盐选自碱金属盐、碱土金属盐、过渡金属盐、有机盐、铵盐及其组合;和其中该光学增白剂在喷墨介质中的量是5 kg/公吨-10 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的;
金属盐,其中该金属盐选自单价金属盐、多价金属盐、其组合、和其衍生物;和
化学螯合剂,其中该螯合剂选自有机膦酸酯、有机膦酸盐、磷酸酯、磷酸盐、羧酸、羧酸盐、二硫代氨基甲酸酯、二硫代氨基甲酸盐、亚硫酸盐、膦及其组合;其中该螯合剂在喷墨介质中的量是5 kg/公吨-15 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的。
2.权利要求1的表面涂料组合物,其中该金属盐是水溶性的;其中该金属盐的阳离子选自钾、钠、钙、镁、钡、铝、锶、其衍生物及其组合;其中该金属盐的阴离子选自氟化物、氯化物、碘化物、溴化物、硝酸盐、氯酸盐、醋酸盐及其组合;和其中该金属盐在喷墨介质中的量是5 kg/公吨-15 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的。
3.权利要求1的表面涂料组合物,其中至少一种的:该水溶性聚合物选自聚乙烯醇、淀粉衍生物、凝胶、纤维素衍生物、丙烯酰胺聚合物及其组合;或者该水可分散性聚合物选自丙烯酸聚合物、丙烯酸共聚物、乙酸乙烯酯胶乳、聚酯、偏二氯乙烯胶乳、苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳、丙烯腈-丁二烯共聚物颜料及其组合。
4.权利要求1的表面涂料组合物,其中至少一种的:该低表面积无机颜料选自粘土、高岭土、碳酸钙、滑石、二氧化钛、沸石及其组合;该有机颜料处于固态或者处于中空粒子态形式,并且选自聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯的共聚物、聚四氟乙烯粉末及其组合;或者该多孔无机颜料选自合成的无定形二氧化硅、胶体二氧化硅、氧化铝、胶体氧化铝、假勃姆石及其组合。
5.一种制造表面处理的喷墨介质的方法,其包括:
提供包括纤维素纸的基底;
将表面涂料组合物以5gsm-25gsm的涂覆重量施涂到该基底上,该表面涂料组合物包括:
粘合剂,该粘合剂包括水溶性聚合物、水可分散性聚合物或者其组合中的至少一种;
颜料,该颜料包括低表面积无机颜料、有机颜料、多孔无机颜料或者其组合中的至少一种;
光学增白剂,其中该光学增白剂选自二磺化的光学增白剂;四磺化的光学增白剂;六磺化的光学增白剂;吡咯;联苯;香豆素;呋喃;离子增白剂;萘亚胺;吡嗪;取代的芪;其组合;其盐;和其盐的组合;其盐选自碱金属盐、碱土金属盐、过渡金属盐、有机盐、铵盐及其组合;和其中该光学增白剂在喷墨介质中的量是5 kg/公吨-10 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的;
金属盐,其中该金属盐选自单价金属盐、多价金属盐、其组合、和其衍生物;和
化学螯合剂,其中该螯合剂选自有机膦酸酯、有机膦酸盐、磷酸酯、磷酸盐、羧酸、羧酸盐、二硫代氨基甲酸酯、二硫代氨基甲酸盐、亚硫酸盐、膦及其组合;并且其中该螯合剂在喷墨介质中的量是5 kg/公吨-15 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的。
6.权利要求5的方法,其中该金属盐是水溶性的;其中该金属盐的阳离子选自钾、钠、钙、镁、钡、铝、锶、其衍生物及其组合;其中该金属盐的阴离子选自氟化物、氯化物、碘化物、溴化物、硝酸盐、氯酸盐、醋酸盐及其组合;和其中该金属盐在喷墨介质中的量是5 kg/公吨-15 kg/公吨喷墨介质,其是用100gsm的原纸基底来测量的。
7.权利要求5的方法,其中至少一种的:该水溶性聚合物选自聚乙烯醇、淀粉衍生物、凝胶、纤维素衍生物、丙烯酰胺聚合物及其组合;或者该水可分散性聚合物选自丙烯酸聚合物、丙烯酸共聚物、乙酸乙烯酯胶乳、聚酯、偏二氯乙烯胶乳、苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳、丙烯腈-丁二烯共聚物颜料及其组合。
8.权利要求5的方法,其中该基底的Cobb值是22-30gsm,Bristow吸收值是18-30ml/m2。
9.一种可喷墨印刷的纸,其包含涂覆有权利要求1的表面涂料组合物的表面。
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