CN102482523A - 喷墨记录材料 - Google Patents

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Abstract

喷墨记录材料，包括热塑性聚合物和非氯化聚烯烃材料的挤出混合物。所述混合物包括0.5wt％到30wt％的非氯化聚烯烃材料，基于构成所述材料的聚合物的总重量计。

Description

喷墨记录材料
背景技术
除了家庭和办公室的用途，喷墨技术已经扩展它的应用到高速、商业和工业印刷上，因为它能够生产经济的、高质量的、多色彩的印刷品。这个技术是一种非击打式印刷法，其中电子信号控制并引导那些能够沉积在各种各样基材上的液滴或者油墨流。现行的喷墨印刷技术包括通过热喷射、压电压力或振动使油墨滴落穿过小的喷嘴到介质的表面上。就可被处理的基材材料的种类上，以及印刷质量和能够达到的运行速度方面，喷墨印刷技术是非常万能的。
因此，现在喷墨印刷变成在多种介质表面记录图象的流行方式，并且已经发现喷墨打印机在市场上的广泛应用，从工业标签到短版印刷，到桌面文件，绘画图象和用于诸如旗帜、显示器、海报、广告牌和车辆外装的户外应用的大开本印刷。
染料和颜料两者都已经用作这样的喷墨油墨配方的着色剂。但是，这样的材料不总是很好地粘合到施加油墨的基材上，特别是当油墨配方含有胶乳时。得到的印刷图象可存在耐久度问题，诸如耐磨性、光牢固性、溶剂牢固性和水牢固性。此外，使用喷墨印刷方法产生的图象可能倾向于在重复接触时破损或弄污或者可能容易被从印刷表面除去。
在喷墨印刷方法中，接受介质基材在印刷图象的综合图象质量和持久性上扮演了关键的角色。于是，在寻找能够有效地与这样的印刷技术一起使用以及具有良好图象质量和良好粘合能力的介质时，经常产生挑战。
附图简介
为了更好地理解本发明，下面将参考附图，通过仅是非限制性的实施例来描述一些实施方式，其中：
图1至5是所移除胶带的照片，阐明了当印刷到根据本发明实施方式的不同的喷墨记录材料上时转移到胶带上的油墨量。
详细说明
除非另有说明，本文的实施方式将使用合成有机化学、油墨化学、介质化学、印刷化学等技术，它们都在本领域知识范围内。这些技术在文献中被完整地解释。下列实施例的提出是为了给本领域普通技术人员提供完整的公开和描述，来了解怎样执行这里公开和以权利要求请求保护的方法并使用这里公开和以权利要求请求保护的组合物。已经努力确保数字(例如，数量，温度等)的准确性，但是应该考虑到一些误差和偏差。除非另有说明，份数是重量份，温度是℃，以及压力是大气压或接近大气压。标准温度和压力被定义为20℃和1大气压。除非另有说明，粘度以cP表示并且在25℃的温度下测量。
在本文的实施方式被详细描述之前，应该理解，除非另有说明，本文不限制于特别的材料，以及这里公开的方法同样地可以在某种程度上变化。还应理解这里使用的术语仅仅是为了描述特定的实施方式，而不是用于限制，因为本发明的范围将仅由附加的权利要求和其等价物来定义。
在本说明书中，以及在附加的权利要求书中，将使用下述术语：单数形式“一”和“所述”包括复数对象，除非上下文清楚地另有说明。因此，例如，“一”载体的引用包括复数个载体。当涉及数值和范围时，术语“约”和“大约”意图包含当测试时可能发生的实验误差得到的值。浓度，数量和其它数据可在这里以范围形式存在。应该理解这些范围形式仅仅是为了方便和简洁起见，其应该灵活地理解为不仅包括作为范围限制的明确列举的数值，还包括那个范围包含的所有个体数值或子范围，就像每个个体数值和子范围被明确列举。例如，大约1wt％到大约20wt％的重量范围应该不仅包括明确列举的1wt％到大约20wt％的限制浓度，而且包括个体浓度，诸如2wt％、3wt％、4wt％，以及子范围，诸如5wt％至15wt％，10wt％至20wt％等。
在这里使用的“图象”涉及使用可见或不可见油墨组合物沉积在材料或基材上的标志、标记、符号、图形、指示和/或外观。图象的例子可包括字符、词语、数字、α-数字符号、标点、文本、线、下划线、加亮部分等等。
本文提供喷墨记录材料。在一个实施方式中，这样的记录或接受材料是很好地适应喷墨印刷设备的喷墨记录材料。在一个实施方式中，这样的喷墨记录材料是很好地适应喷墨印刷设备的喷墨介质。喷墨记录材料包括热塑性聚合物和非氯化聚烯烃材料的挤出混合物。在一个实施方式中，所述挤出混合物包括0.5wt％到30wt％的非氯化聚烯烃材料，基于构成材料的聚合物的总重量计。
在这里使用的，挤出混合物是指已经使用挤出机和/或通过挤出过程制造的混合物。对于“记录”，这里它是指该材料能够接受油墨并且具有良好的能力来记录印刷在上面的油墨。
在一个实施方式中，喷墨记录材料具有层状的形式，并且可以，甚至非强制地，施加到载体基材上。在另一个实施方式中，该材料是挤出薄膜，具有层状形式，能够沉积或挤出在不同性质的载体基材上，诸如纸、另一种薄膜，另一种挤出聚合物等。
在另一个实施方式中，本文涉及制造喷墨记录材料的方法，其中所述混合物被挤出到载体基材上。在另一个实施方式中，本文涉及在喷墨记录材料上形成印刷图象的方法，包括投射胶乳基油墨组合物的液滴流到所述表面上形成想要的印刷图象的步骤。
本文的材料，当被用于喷墨印刷方法时，提供良好的图象质量，并且具有一种结构，该结构对于放置其上的油墨是有接受力的并且表现出极好的粘合性质。实际上，本文的油墨接受材料具有固有的油墨接受性，如此，意思是它们避免了对顶部涂层的需要或对空的微观结构的依赖来获得油墨接受性。本文公开的实施方式的喷墨记录材料提供极好的图象性能和光学质量，其优于通过诸如具有空的微观结构的其它材料提供的那些。此外，根据本文实施方式的油墨接受材料以避免对多倍耗时和成本高的处理步骤的需要的方式来制造。实际上，本发明的喷墨记录材料是未涂敷的材料，并且其可以直接使用，即不需要进一步的涂敷步骤。
此外，根据本文实施方式的喷墨记录材料，当被用于胶乳基油墨的喷墨印刷时，赋予良好的图象质量以及改善的耐久性和粘合性能。如此，不受理论的束缚，人们相信，当使用胶乳基喷墨油墨印刷时，喷墨记录材料中存在的两种聚合物在提供改善的粘合性能方面协同作用。当印刷在这些材料上时，胶乳基油墨具有优越的粘合性和增强的图象持久性。如此，根据本文实施方式的喷墨记录材料提供增强的图象质量和提供喷墨印刷图象增强的图象持久性。
在本发明的一个实施方式中，喷墨记录材料包括热塑性聚合物和非氯化聚烯烃材料的挤出混合物，其中所述混合物包括0.5wt％到30wt％的非氯化聚烯烃材料，基于构成所述材料的聚合物的总重量计。
在本发明的一个实施方式中，喷墨记录材料可以是任何类型和尺寸。在本发明的一个实施方式中，喷墨记录材料是层。在另一个实施方式中，喷墨记录材料具有在约0.01mm到约0.15mm之间的厚度。如此，在一个实施方式中，喷墨记录材料具有层的形式并且具有在约0.01mm到约0.15mm之间的厚度。在另一个实施方式中，喷墨记录材料具有薄膜的形式并且具有在约0.015mm到约0.06mm之间的厚度。
在这里使用的术语聚烯烃涉及由简单烯烃作为单体生成的聚合物。换句话说，术语聚烯烃涉及具有通式CnH2n的烯烃聚合物。在一个实施方式中，非氯化聚烯烃材料用作粘合促进剂并用以替代标准氯化聚烯烃。
在本文的一个实施方式中，聚烯烃材料是非氯化聚烯烃材料，意即所述聚烯烃不含任何氯化化合物接枝到聚烯烃聚合物上。对于氯化聚合物，这里是指任何含有元素氯的聚合物。
在本文的一个实施方式中，油墨接受材料包括0.5wt％到30wt％的非氯化聚烯烃材料，基于构成所述材料的聚合物的总重量计。在另一个实施方式中，油墨接受材料包括1wt％到20wt％的非氯化聚烯烃材料，基于构成所述材料的聚合物的总重量计。仍然在另一个实施方式中，油墨接受材料包括10wt％到15wt％的非氯化聚烯烃材料，基于构成所述材料的聚合物的总重量计。
在本文的一个实施方式中，非氯化聚烯烃材料选自由聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯聚合物和其混合物组成的组。在另一个实施方式中，非氯化聚烯烃材料是聚乙烯、聚丙烯或乙烯-乙酸乙烯酯聚合物。
在本发明的一个实施方式中，非氯化聚烯烃材料是接枝-共聚聚烯烃聚合物，并包括，例如，马来酸、衣康酸、柠康酸、丙烯酸酯改性聚烯烃以及酸酐，比如马来酸酐和衣康酸酐。在本发明的另一个实施方式中，非氯化聚烯烃材料是马来酸酐和/或丙烯酸酯改性聚烯烃。
在一个实施方式中，待接枝-共聚的聚烯烃的量是0.1至10％重量，以及，在另一个实施方式中，1至5％重量。用于聚烯烃与马来酸酐和丙烯酸酯的接枝-共聚的方法包括已知的方法，诸如在有机过氧化物作为自由基产生剂存在下的溶液或熔融方法。
在一个实施方式中，非氯化聚烯烃材料是非氯化聚烯烃共聚物。聚烯烃共聚物的例子包括聚乙烯、丙烯和乙烯诸如己烯、丁烯和辛烯的共聚物。该聚烯烃也可与一种或多种共聚物共聚，这些共聚物包括聚酯，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚砜、聚氨酯、聚乙烯、聚碳酸酯，纤维素酯，诸如乙酸纤维素和丙酸纤维素，以及聚丙烯酸酯。在本发明的另一个实施方式中，非氯化聚烯烃材料的例子包括：马来酸酐和丙烯酸接枝聚烯烃或马来酸酐和丙烯酸接枝-改性聚烯烃，诸如聚丙烯、聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯、乙基丙烯酸甲酯、乙烯丙烯酸乙酯、乙基丙烯酸、乙基甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基-丙烯酸正丁酯和它们的共聚物、三元共聚物和混合物。
在本发明的另一个实施方式中，非氯化聚烯烃材料是马来酸酐改性聚烯烃，诸如改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性乙烯-乙酸乙烯酯、改性乙基丙烯酸甲酯、改性乙基丙烯酸，和它们的共聚物和混合物。在本发明的另一个实施方式中，非氯化聚烯烃材料是马来酸酐和丙烯酸接枝聚烯烃聚合物。马来酸酐和丙烯酸接枝改性聚烯烃来自，例如，Nippon Paper Group的产品Auroren
Figure BPA00001515797700051
。
不受任何理论限制，已经发现混合特定量的马来酸酐和丙烯酸酯改性聚烯烃到挤出热塑性基础聚合物中，提供了胶乳基油墨组合物到该挤出材料的改善的粘合性。
在一个实施方式中，基础聚合物由热塑性聚合物组成。在本文的一个实施方式中，油墨接受材料包括70wt％到99.5wt％的基础热塑性聚合物，基于构成所述材料的聚合物的总重量计。在另一个实施方式中，油墨接受材料包括80wt％到99wt％的基础热塑性聚合物，基于构成所述材料的聚合物的总重量。
在一个实施方式中，热塑性聚合物是任何聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯、聚碳酸酯和聚酰胺聚合物。在本发明的一个实施方式中，基础热塑性聚合物是聚乙烯(PE)。在另一个实施方式中，基础聚合物是低密度聚乙烯(LDPE)和/或高密度聚乙烯(HDPE)。仍然在另一个实施方式中，热塑性基础聚合物是低密度聚乙烯(LDPE)。在本发明的另一个实施方式中，热塑性基础聚合物是聚丙烯(PP)。在本发明的一个实施方式中，热塑性基础聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)聚合物。
在这里使用的LDPE是由乙烯单体(CH2CH2)构成的聚合物。作为LDPE，这里它是指具有0.910-0.940g/cm3密度范围的低密度聚乙烯。在一个实施方式中，LDPE具有高的短链和长链支化度。在另一个实施方式中，LDPE是部分(从大约50％到大约60％)结晶固体，在大约115℃的温度下熔化。
在这里使用的EVA是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。在另一个实施方式中，EVA是乙酸乙烯酯和低密度聚乙烯(LDPE)的共聚物。在一个实施方式中，含于EVA聚合物中的乙酸乙烯酯的重量百分数是大约10％到大约40％，其余是乙烯。在另一个实施方式中，EVA具有的乙酸乙烯酯水平在大约15％到大约25％的范围之内，以聚合物的总重量来说。EVA聚合物来自DuPont的商品名Elvax或来自Westlake Chemical Corporation的“乙烯-乙酸乙烯酯低密度聚乙烯”(EB-级)。
在另一个实施方式中，根据基材和应用，热塑性聚合物可以由各种不同的热塑性聚合物组成。合适的热塑性聚合物包括可熔的、成膜物质，其选自包括聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯、聚氯乙烯、聚酰安、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚砜、聚乙烯丙烯酸甲酯(EMA)、聚乙烯甲基丙烯酸(EMAA)、聚乙烯丙烯酸乙酯、尼龙、聚乙烯基吡咯烷酮(polyvinyl pyrillidone)、聚醚酯、聚醚酰胺、聚碳酸酯、苯乙烯丙烯腈聚合物、基于钠或锌盐的乙烯/甲基丙烯酸离聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、纤维素、氟塑料、丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物、聚乙烯-乙烯醇以及它们的共聚物和混合物的材料组。
在另一个实施方式中，用于形成根据本文的材料的热塑性聚合物具有从大约120℃到大约290℃范围内的加工温度。
热塑性材料的例子包括来自Union Carbide Corporation的名为UCCPolypropylene
Figure BPA00001515797700062
的聚丙烯均聚物和共聚物。热塑性材料的例子包括聚酯，例如，来自Eastman Chemical Company的产品Eastar8，以及聚乙烯，例如来自DowChemical Company的DowlexS
Figure BPA00001515797700064
。
在一个实施方式中，根据本文的油墨记录材料包括添加剂，诸如填料、颜料、加工和/或性能助剂。在一个实施方式中，添加剂在挤出过程之前加入或在独立的配混步骤中加入。
在另一个实施方式中，根据本文的油墨记录材料包括填料。填料的例子包括，但不限于，重质碳酸钙、沉淀碳酸钙、二氧化钛、粘土、硅酸盐、塑料颜料、氢氧化铝，以及它们的混合物。在另一个实施方式中，油墨记录材料包括粘土。在另一个实施方式中，根据本文的油墨记录材料包括高岭粘土。在又一个实施方案中，油墨记录材料包括煅烧高岭粘土。在一个示范性的实施方式中，填料的量占材料总重量的约0.1wt％到约10wt％，在另一个实施方式中，填料的量占材料总重量的约0.5wt％到约5wt％。
在本文的一个实施方式中，油墨接受材料通过挤出加工形成。如此，根据本文的油墨记录材料是通过挤出热塑性基础聚合物和非氯化聚烯烃材料的混合物到想要的片厚度来形成。油墨记录材料可根据多种挤出操作来制造，像挤压涂布、层压、热熔挤出或浇铸挤出的变体，或涂布操作。在另一个实施方式中，油墨接受材料通过共挤出加工，通过浇铸挤出加工，通过注射成型挤出或通过吹胀挤出加工来形成。在另一个实施方式中，油墨接受材料通过热熔挤出技术来制造。在这里使用的术语挤出和热熔挤出涉及加工方法，其中将材料加热到它的熔点或之上的温度并以基本上均匀的厚度沉积在移动的基材上。
在一个实施方式中，挤出加工可在宽的挤出温度和速度范围内实施，温度范围例如，从120℃到350℃，速度范围例如60m/min到460m/min，取决于该材料的特殊想要的应用。在一个实施方式中，挤出温度范围从150℃到290℃。
在一个实施方式中，在这样的挤出加工中，聚合物混合物首先在挤出机的圆筒内经历加热和加压。然后通过挤出机螺杆将熔融聚合物冲压穿过挤出—贴合模头的窄缝。在模头窄缝的出口，熔融帘幕出现。在一个实施方式中，这个熔融帘幕从模头压延到两个反转辊之间的辊隙中，两个反转辊是冷却辊和压力辊。在另一个实施方式中，在冷却辊和压力辊之间形成的辊隙内与较快移动的基材接触的同时，热的薄膜被拉出想要的厚度，在基材上形成特定厚度的层。
在一个实施方式中，热塑性聚合物和非氯化聚烯烃添加剂可以在挤出加工之前的单独步骤中配混。在一个实施方式中，从这个配混步骤中得到的粒料随后投入到上述挤出加工中。
如此，在一个实施方式中，油墨记录材料通过从热塑性基础聚合物和非氯化聚烯烃材料的混合物形成挤出薄膜来生产。在另一个实施方式中，本文涉及一种制造诸如上述定义的喷墨记录材料的方法，包括制备热塑性基础聚合物和非氯化聚烯烃材料的混合物以及以薄膜的形式挤出所述混合物到载体基材上来制造可印刷材料的步骤。
在本文的一个实施方式中，喷墨记录材料可用作基材的涂层，意即涂层可施加到载体基材上。载体基材的例子包括，但不限于，树脂涂敷的纸(所谓的照相基纸)、纸、透明薄膜、稀织物旗帜、旗帜、涂布纸、织物、美术纸(例如，水彩画纸)、任何种类的塑料膜等。基材包括多孔的和非多孔的表面。在一个实施方式中，基材是纸。
在另一个实施方式中，载体基材是稀织物旗帜，其是机织芯的聚合物胶带(例如，LDPE，HDPE，PVC和聚酯)，用挤出涂层锁定在一起。这样的产品来自Fabrene Corporation或来自Interwrap Inc。
在一个实施方式中，通过用基材和以热熔形式的记录层的多层共挤出方法，或者通过挤出涂布到以热熔形式的记录材料层的预成形体上，将油墨记录材料施加到载体基材上。在一个实施方式中，喷墨记录材料以层状施加到载体基材上。
在一个实施方式中，当喷墨记录材料以层状施加到载体基材上时，为了达到对喷墨记录介质想要的表面粗糙度，在挤出过程中可使用合适的冷却滚筒或冷却辊。含有不同纹理(诸如无光的(matte))的冷却辊是可得到的并被使用。如此，材料可在冷却辊和压力辊之间穿过，其中压力辊按压涂层到基材上确保完全接触和粘合。在一个实施方式中，这样的载体基材是机织稀织物聚乙烯(PE)。
在一个实施方式中，本文提供在诸如本文定义的油墨记录材料上形成印刷图象的方法，使用胶乳喷墨油墨组合物。在另一个实施方式中，在诸如本文定义的油墨记录材料上使用胶乳喷墨油墨组合物形成印刷图象的方法在加热的环境中完成。该方法包括投射油墨组合物的液滴流到所述油墨记录材料上形成想要的印刷图象的步骤。胶乳喷墨油墨组合物可以经由任何合适的喷墨印刷技术来安置在材料上。这样的喷墨印刷技术的非限制性例子包括热力、声学、连续和压电喷墨印刷。
在本文的一个实施方式中，这里提到的油墨记录材料特别适合与喷墨油墨组合物一起使用。在另一个实施方式中，这里提到的材料特别适合与胶乳喷墨油墨组合物一起使用。作为胶乳喷墨油墨组合物或胶乳基油墨组合物，这里它是指含有聚合胶乳的油墨组合物。对于喷墨组合物，这里它是指该组合物非常好的适合用于喷墨设备和/或喷墨印刷加工。
在又一个实施方式中，这里提到的材料特别适合与紫外线可固化喷墨油墨组合物一起使用。作为紫外线可固化油墨组合物，这里它是指含紫外线可固化材料的油墨组合物。
如此，在一个实施方式中，本文的材料与胶乳喷墨油墨组合物结合使用。因此，这里使用的组合物是包含聚合胶乳的组合物。在一个实施方式中，聚合胶乳悬浮或溶于油墨媒介物中。在另一个实施方式中，本文的材料与紫外线可固化喷墨油墨组合物结合使用。在又一个实施方式中，本文的材料与含有紫外线可固化材料的胶乳喷墨油墨组合物结合使用。
这里的聚合胶乳涉及一组制剂，其由稳定的由聚合微粒分散在水性油墨媒介物中的分散体组成。在一个实施方式中，聚合胶乳是天然胶乳或合成胶乳。合成胶乳通常是在使用各种引发剂、表面活性剂和单体进行乳液聚合来生成的。对于胶乳的化学组成没有特别的限制。此外，对于聚合胶乳的表面电荷没有限制。在一个实施方式中，聚合胶乳是阳离子的、阴离子的或两性的聚合胶乳。在另一个实施方式中，聚合胶乳选自由丙烯酸类聚合物或共聚物、乙酸乙烯酯聚合物或共聚物、聚酯聚合物或共聚物、偏二氯乙烯聚合物或共聚物、丁二烯聚合物或共聚物、苯乙烯-丁二烯聚合物或共聚物、丙烯腈-丁二烯聚合物或共聚物组成的组。
在本发明的一个实施方式中，这里提到的油墨组合物包括一种或多种着色剂来赋予想要的颜色到印刷信息上。在这里使用的“着色剂”包括染料、颜料和/或可悬浮或溶于油墨媒介物的其它颗粒物。存在于油墨组合物中的着色剂的量通常要求能够生成想要的对比度和清晰度。在一个实施方式中，根据本发明，油墨包括颜料作为着色剂。可以使用的颜料包括自分散颜料和非自分散颜料。在一个实施方式中，合适的颜料是黑色颜料、白色颜料、青色颜料、品红色颜料、黄色颜料等等。根据本发明实施方式的颜料是本领域公知的有机或无机颗粒。
在这里使用的“液体媒介物”定义为包括用于携带包括颜料在内的着色剂到基材上的任何液体组合物。液体媒介物在本领域中公知，并且可以使用各种各样的液体媒介物成分。这样的液体媒介物可包括多种不同试剂的混合物，这些试剂包括但不限于表面活性剂、溶剂和助溶剂、缓冲剂、杀微生物剂、粘度调节剂、掩蔽剂、稳定剂和水。虽然不是液体本身，液体媒介物还可携带其它固体，诸如聚合物、紫外线可固化材料、增塑剂、盐等等。
在一个实施方式中，本文涉及增强喷墨印刷图象的图象质量和粘合性的方法，首先，包括获得喷墨记录材料的步骤，该喷墨记录材料包括非氯化聚烯烃材料和热塑性聚合物的挤出混合物。然后，该方法包括喷墨胶乳基油墨组合物到喷墨记录材料上形成印刷图象，以及为了给印刷介质提供增强的图象质量和增强的图象持久性和到所述材料的增强的粘合性而干燥印刷图象的步骤。
在一个实施方式中，喷墨记录材料与任何合适的喷墨打印机以及任何通常用于喷墨印刷的胶乳基喷墨油墨一起使用。这样的打印机中的一种是HP L25500和HP L65500(Hewlett-Packard Corporation)。
如此，聚合物的挤出混合物提供最终的能够接受和保持油墨的喷墨记录材料。当与胶乳基油墨一起印刷时，喷墨记录材料的实施方式提供良好的图象质量和到所述材料的增强的图象粘合性。
本文的油墨接受材料是“固有的”油墨接受性的，或喷墨可印刷，因为材料表面结构被设计成可接受油墨介质，而没有后来的进一步的顶部涂层，或处理(例如，电晕处理等)，并且不取决于空的或多孔的微观结构。相反的，根据这篇公开生产的材料具有从非氯化聚烯烃材料和热塑性聚合物的特殊挤出混合物形成的表面，当与具有涂敷的或空的表面的常规材料相比时，其提供优越的油墨接受性和粘合性能。
下述实施例阐明了目前已知的本体系和方法的许多实施方式。但是，应该理解下述仅仅是本文的原理的应用的示范和阐述。在不离开本文的精神和范围下，许多变体和替换的组合物、方法和体系可被本领域技术人员设计。附加的权利要求意图覆盖这些变体和改编。如此，在本文上述特别描述的同时，关于目前哪些被视为可接受的实施方式，下述实施例提供进一步的细节。
实施例1：挤出薄膜构造
喷墨记录材料，具有薄膜的形式，包括多种水平的热塑性聚合物和非氯化聚烯烃材料(NCPO)，示于表(a)，通过使用具有垂直单螺杆挤出机的挤出体系来制备。
基于根据表(a)的混合物，使用3/4”再循环装置螺杆在约350℉(177℃)到约390℉(199℃)的温度范围内将一系列热熔挤出物挤出到聚苯乙烯基础基材上。热塑性聚合物和非氯化聚烯烃材料在倒入料斗(其喂入螺杆然后最终进入挤出模头)之前混合。挤出过程在10”宽的挤出模头和在177℃的温度下的12”(30.5cm)宽的无光精整一级冷却辊下完成。然后将样品与聚苯乙烯基础基材一起在挤出薄膜和冷却辊之间运行，以便增加压力接触时间来允许薄膜与聚苯乙烯基础基材更好的粘合。得到的薄膜具有1mm的厚度。在挤出过程中，跟踪两个重要的方面来测定最终产品的应用性：薄膜与基础基材的粘合以及“熔融强度”，其意指在从模头到冷却辊的挤出期间薄膜是足够弹性的来拉伸。
为了生产不同的薄膜，使用不同含量的非氯化聚烯烃材料(Auroren
Figure BPA00001515797700101
353S)和不同的热塑性聚合物(LDPE，EVA，PP)的混合物重复这个过程几次。混合物组成示于下述表(a)。数量表示为材料总重量的重量百分数(wt％)。
Figure BPA00001515797700111
表a
Auroren
Figure BPA00001515797700112
353S是非氯化聚烯烃材料(NCPO)，来自Nippon Paper Group。Auroren353S基本上由马来酸酐和丙烯酸改性的聚烯烃构成并具有约9000的分子量。
热塑性聚合物是低密度聚乙烯(LDPE)聚合物(Westlake LDPE EC474级，来自Westlake Chemicals，Houston，TX)；乙烯-乙酸乙烯酯/LDPE(EVA)聚合物(Westlake 4％EVA共聚物EF439级，来自Westlake Chemicals，Houston，TX)；以及聚丙烯聚合物(PP)(来自Innovene，Chicago，IL)。
实施例2：粘合测试
基于实施例1中表(a)描述的混合物，制造一系列胶乳油墨垂伸件(drawdown)。油墨垂伸件以胶乳基青色油墨印刷，在薄膜上使用#8Meyer杆画在基材上，基材铺设在加热到约70℃的金属压盘上。
然后将样品自下在70℃的金属压盘和自上在空气加热枪下干燥直到油墨“凝固”并且触摸时不发生转移。然后样品经历粘合测试，使用“胶带剥皮”测试，其中将一片粘合胶带(3M胶带#610)施加到油墨层并保持1分钟。然后移除胶带。
图1、2和3阐明了移除的胶带。转移到胶带上的油墨量经过视觉分析，评价结果报告在表(b)中。在表(b)中，“-”表示低水平的油墨转移到胶带而“+”表示高水平的油墨转移。通过更低量的转移到胶带上的油墨来显示改善的粘合性。结果示于表(b)。
  实施例序号   转移到胶带上的油墨量
  Ex 2A   --
  Ex 2B   --
  Ex 2C   ++
  Ex 3A   -
  Ex 3B   +
  Ex 3C   ++
  Ex 4A   -
  Ex 4B   ++
表b
这些结果证明在热塑性聚合物中存在的非氯化聚烯烃材料导致油墨与材料增加的粘合性。此外，这些结果证明热塑性聚合物的性质对粘合性有影响。
实施例3：含有填料的挤出薄膜构造
喷墨记录材料，具有薄膜的形式，包括诸如示于表(c)的多种水平的基础热塑性聚合物、非氯化聚烯烃材料和填料，通过使用具有垂直单螺杆挤出机的挤出体系来制备。使用3/4”再循环装置螺杆在350℉(177℃)到390℉(199℃)之间将LDPE热塑性聚合物的热熔挤出物与不同水平的填料(Ansilex
Figure BPA00001515797700121
93)以及非氯化聚烯烃材料(Auroren
Figure BPA00001515797700122
S5106-S)挤出到纸基础基材上。挤出过程在10”宽的挤出模头和在12”宽的无光精整一级冷却辊下完成。
为了生产不同的薄膜，使用具有不同含量的组分的混合物重复这个过程几次。混合物组成示于表(c)。数量表示为材料总重量的重量百分数(wt％)。
Figure BPA00001515797700123
Figure BPA00001515797700131
表c
Auroren
Figure BPA00001515797700132
S5106-S，来自Nippon Paper Group，是由马来酸酐和丙烯酸改性的聚烯烃聚合物，具有90000的分子量，并具有高的改性水平。Ansilex
Figure BPA00001515797700133
93是煅烧高岭土，来自BASF。LDPE来自Westlake Chemicals。
实施例4：粘合测试
基于诸如实施例3中表(c)描述的挤出薄膜，制造一系列胶乳油墨印刷件。将涂敷有诸如实施例3描述的薄膜材料的纸样品在HP L25500(来自Hewlett-Packard Corporation)上印刷。使用用于这个印刷机的胶乳颜料油墨，即HP CH615A黑色油墨、HP CH616A青色油墨、HP CH617A品红色油墨、HPCH618A黄色油墨、CH619A淡青色油墨和CH620A淡品红色油墨。然后将样品在90℃后处理(干燥)确保胶乳油墨凝固。然后样品经历粘合测试，使用“胶带剥离”测试，其中将一片粘合胶带(3M胶带#610)暂时地施加到印刷彩色区域以及移除胶带。
图4阐明了除去的胶带。转移到胶带上的油墨量经过视觉分析，评价结果报告在表(d)中。在表(d)中，“-”表示低水平的油墨转移到胶带而“+”表示高水平的油墨转移。通过更低量的转移到胶带上的油墨来显示改善的粘合性。结果示于表(d)。
  实施例序号   转移到胶带上的油墨量
  Ex 5   ++
  Ex 6   -
  Ex 7   +
  Ex 8   -
  Ex 9   +
Ex 10 --
表d
这些结果证明在热塑性聚合物中填料的加入略微地改善了胶乳基油墨到材料的粘合性。此外，在热塑性聚合物中非氯化聚烯烃材料与填料的联合加入相当大地改善了油墨到材料的粘合性。
实施例5：挤出薄膜构造
使用3/4”再循环装置螺杆在350℉(177℃)到480℉(249℃)之间将EVA基础热塑性聚合物(Elvax
Figure BPA00001515797700141
来自Dupont Chemical)的热熔挤出物与不同含量的非氯化聚烯烃材料(Auroren
Figure BPA00001515797700142
S5106-S)混合并挤出到纸基础基材上。挤出过程在10”宽的挤出模头和在12”宽的无光精整一级冷却辊下完成。
为了生产不同的薄膜，使用具有不同含量组分的混合物重复这个过程几次。混合物组成示于表(e)。数量表示为材料总重量的重量百分数(wt％)。
Figure BPA00001515797700143
表e
实施例6：粘合测试
基于诸如实施例5中表(e)描述的挤出薄膜，制造一系列胶乳油墨印刷件。将涂敷有这些不同薄膜材料的纸样品在HP L25500印刷机(来自Hewlett-PackardCorporation)上印刷。使用胶乳基颜料油墨，即HP CH615A黑色油墨、HPCH616A青色油墨、HP CH617A品红色油墨、HP CH618A黄色油墨、CH619A淡青色油墨和CH620A淡品红色油墨。然后将印刷样品在90℃后处理(干燥)确保胶乳油墨凝固。然后印刷样品经历粘合测试，使用“胶带剥皮”测试，其中将一片粘合胶带(3M胶带#610)暂时地施加到印刷彩色区域以及移除胶带。
图5阐明了移除的胶带。转移到胶带上的油墨量经过视觉分析，评价结果报告在表(f)中。在表(f)中，“-”表示低水平的油墨转移到胶带而“+”表示高水平的油墨转移。通过更低量的转移到胶带上的油墨来显示改善的粘合性。结果示于表(f)。
  实施例序号   转移到胶带上的油墨量
  Ex 11A   ++
  Ex 11B   +
  Ex 11C   --
表f
这个结果清楚地证明了在EVA热塑性聚合物中非氯化聚烯烃材料的加入改善了油墨到含有根据本文的材料的介质材料的粘合性。

Claims (15)

1.一种喷墨记录材料，包括热塑性聚合物和非氯化聚烯烃材料的挤出混合物，其中所述混合物包括0.5wt％到30wt％的非氯化聚烯烃材料，基于构成所述材料的聚合物的总重量计。
2.根据权利要求1的喷墨记录材料，其中非氯化聚烯烃材料选自由聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯聚合物及其混合物组成的组。
3.根据权利要求1的喷墨记录材料，其中非氯化聚烯烃材料是聚乙烯、聚丙烯或乙烯-乙酸乙烯酯聚合物。
4.根据权利要求1的喷墨记录材料，其中非氯化聚烯烃材料是马来酸酐和/或丙烯酸酯改性的聚烯烃。
5.根据权利要求1的喷墨记录材料，其中热塑性聚合物是任何聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯、聚碳酸酯和聚酰胺聚合物。
6.根据权利要求1的喷墨记录材料，其中热塑性聚合物是聚乙烯(PE)。
7.根据权利要求1的喷墨记录材料，其中热塑性聚合物是低密度聚乙烯(LDPE)和/或高密度聚乙烯(HDPE)。
8.根据权利要求1的喷墨记录材料，其中热塑性聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)聚合物。
9.根据权利要求1的喷墨记录材料，其还包括填料。
10.根据权利要求1的喷墨记录材料，其还包括高岭粘土作为填料。
11.根据权利要求1的喷墨记录材料，其具有层的形式并且具有在约0.01mm到约0.15mm范围之间的厚度。
12.制造诸如权利要求1定义的喷墨记录材料的方法，包括制备热塑性基础聚合物和非氯化聚烯烃材料的混合物并以薄膜的形式挤出所述混合物到载体基材上的步骤。
13.根据权利要求12的制造喷墨记录材料的方法，其中基材是纸。
14.使用胶乳基油墨组合物在诸如权利要求1定义的喷墨记录材料上形成印刷图象的方法，包括通过喷墨印刷技术投射胶乳基油墨组合物的液滴流到所述材料上形成所期望的印刷图象的步骤。
15.增强喷墨印刷图象的图象质量和粘合性的方法，包括步骤：
a.首先，获得包含非氯化聚烯烃材料和热塑性聚合物的挤出混合物的喷墨记录材料；
b.然后，将胶乳基油墨组合物喷墨到所述记录材料上，形成印刷图象；
c.和干燥印刷图象，以提供具有增强的图象质量和增强的图象持久性的印刷介质。
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