CN104066886B - 用于处理介质的组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本文记载了可用于处理介质的组合物。该组合物包含有机硅烷处理的水分散性有机酸盐、水溶性有机酸盐、螯合剂和光学增亮剂。

Description

用于处理介质的组合物和方法
背景技术
印刷用介质通常由相互交错的木纸浆的纤维素纤维制成。木纸浆的这一用途消耗了世界上相当大量的树木。全球环境压力已迫使造纸工业使用再生纤维和非木纸浆用于其介质。当在数字印刷应用(例如喷墨印刷)中使用时,由再生纤维和非木纸浆的合成纤维制成的介质具有较差的性能。
发明内容
本文记载了用于处理印刷用的介质的组合物。所述组合物包含有机硅烷处理的有机酸盐、螯合剂、光学增亮剂(OBA)。用所述组合物进行处理可改善喷墨印刷应用中介质的性能。
术语“喷墨印刷”通常是指其中流体分配在介质上的数字印刷操作。在喷墨印刷应用中使用的流体的实例包括油墨、染料或颜料等。
术语“介质”包括用于喷墨印刷应用的任意类型的介质。通常,术语“介质”涵盖基于纤维素纤维、其他已知的纸纤维和/或印刷基质材料的任意尺寸的基层(例如横幅、指示牌和标签等)。“介质”包括由木纸浆的纤维素纤维制成的纸、由再生纤维制成的纸或由合成纤维制成的纸等。所述介质可为任意尺寸(大小或厚度等)。所述介质也可为任何形式(纸浆、湿纸或干纸等)。作为实例,介质可为可变尺寸的平面或薄片结构的形式。
与由木纸浆的纤维素纤维制成的介质相比,由非木纸浆的再生纤维和合成纤维制成的介质通常表现出不太令人满意的纸张质量。与由木纸浆的纤维素纤维制成的介质相比,由再生纤维和合成纤维制成的介质经常表现出较低的白度和较低的亮度。白度是在整个可见光谱中穿过全部波长的光的反射比的量度。亮度为475nm波长蓝光的光的反射比的量度。
在喷墨印刷应用中,与由木纸浆的纤维素纤维制成的介质相比,由再生纤维和合成纤维制成的介质经常表现出较差的光密度。光密度是指应用于介质之后喷墨油墨的充满度(fullness)和强度特性。充满度和强度通常为介质上给定点处油墨浓度的量度。
与由木纸浆的纤维素纤维制成的介质相比,由再生纤维和合成纤维制成的介质经常表现出油墨过度吸收和差的油墨渗透。油墨的过度吸收、差的渗透以及相关的油墨溢出会导致较差的光密度。与由木纸浆的纤维素纤维制成的介质相比,由再生纤维和合成纤维制成的介质还会表现出差的色饱和度。
由于由再生纤维和合成纤维制成的介质的缺点,造纸工业常使用目的在于改善喷墨印刷性能的处理。例如,氯化钙处理可应用于介质,以改善喷墨印刷性能。然而,氯化钙处理具有一些缺陷。一个明显的缺陷是由淬灭(quenching)引起的白度和/或亮度降低。使用无机阴离子(氯化钙处理中固有的)还会引起对于腐蚀的关注。
利用具有有机阴离子的有机酸盐处理介质的组合物消除了由无机阴离子带来对于腐蚀的担心。用有机硅烷处理所述有机酸盐以减少前述处理中的淬灭效应。与未处理的介质相比,用包含有机硅烷处理的有机酸盐、螯合剂和OBA的组合物处理的介质显示出较高的白度和亮度。经处理的介质还表现出改善的喷墨印刷性能,例如较高的光密度和较好的色饱和度。
由所述用于处理介质的组合物处理的由再生纤维或合成纤维制成的介质可表现出改善的特性,包括白度、亮度、光密度和色饱和度。由所述用于处理介质的组合物处理介质可促进或加速由木纸浆的纤维素纤维制成的纸转变成更加环保的由再生纤维或合成纤维制成的纸。
所述用于处理介质的组合物包含有机硅烷处理的有机酸盐。所述有机硅烷处理的有机酸盐可以足够促进改善的喷墨性能性质(例如较高的光密度(KoD)、较好的色饱和度、改善的白度、改善的亮度、减少的腐蚀或降低的纸张绿度(greenness)等)的量存在于所述用于处理介质的组合物中。所述有机硅烷处理的有机酸盐可以0.25wt%至3wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。所述有机硅烷处理的有机酸盐可以0.3wt%至2.75wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。此外,所述有机硅烷处理的有机酸盐可以0.5wt%至2.5wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。
通过在适合的载体(例如水性流体)中将有机酸盐与有机硅烷结合而制造所述有机硅烷处理的有机酸盐。所述有机酸盐包含无机阳离子和有机阴离子。所述无机阳离子可为碱金属阳离子或碱土金属阳离子。无机阳离子的实例包括锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶和钡。所述有机酸盐可为多价有机酸盐。
所述有机阴离子包含一种或多种羧酸酯基。羧酸酯基是含有羰基和羟基并且具有式COO-的官能团。具有(一个或多个)羧酸酯基的有机阴离子可含有1至12个碳原子。有机阴离子的实例包括乙酸根、丙酸根、甲酸根、柠檬酸根、油酸根和草酸根。使用有机离子最小化和/或消除了腐蚀,降低了纸张绿度并且减少了由无机阴离子引起的其他有害影响。
所述有机酸盐可包括有机硅烷处理的水分散性有机酸盐和水溶性有机酸盐,或者有机硅烷处理的水分散性有机酸盐和水溶性有机酸盐的组合。
水溶性有机酸盐可溶解于水。水溶性有机酸盐的实例包括无机阳离子乙酸盐、无机阳离子丙酸盐、无机阳离子甲酸盐和无机阳离子草酸盐等。水分散性有机酸盐在水中形成盐颗粒的分散体。水分散性有机酸盐的实例包括无机阳离子柠檬酸盐、无机阳离子油酸盐和无机阳离子草酸盐等。在有机硅烷处理的有机酸盐包括水溶性有机酸盐和有机硅烷处理的水分散性有机酸盐二者的实例中,所述水溶性多价有机酸盐为乙酸钙且所述水分散性多价有机酸盐为柠檬酸钙。
有机酸盐可包括水溶性有机酸盐和有机硅烷处理的水分散性有机酸盐二者。所述水溶性有机酸盐和所述有机硅烷处理的水分散性有机酸盐可以足够促进改善的喷墨性能性质(例如较高的光密度、较好的色饱和度、改善的白度、改善的亮度、减少的腐蚀或降低的纸张绿度等)的比例存在于所述组合物中。所述水溶性有机酸盐和所述有机硅烷处理的水分散性有机盐可以1:1至9:1的比例存在于所述用于处理介质的组合物中。例如,所述水溶性有机酸盐可以0.5wt%至2.7wt%存在于所述用于处理介质的组合物中并且所述有机硅烷处理的水分散性有机酸盐可以0.3wt%至1.5wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。
所述有机硅烷处理的有机酸盐为用有机硅烷处理的水分散性有机酸盐。尽管不希望受到任何理论的约束,但是认为所述有机硅烷改变了所述水分散性有机酸盐的表面性质,以使得所述有机硅烷处理的水分散性有机酸盐更容易与所述介质和/或所述油墨反应。所述有机硅烷处理的水分散性有机盐与所述介质和/或所述油墨之间的反应越好,改善印刷特性(例如光密度、色饱和度和溢出控制等)的可能性就越高。由于组合物中没有使用无机阴离子,因此降低了腐蚀的风险和纸张绿度。
有机硅烷由通式(RO)4-xSiYx表示,其中X为1至3。每个R独立地为含有1至12个碳原子的烃基。每个Y独立地为氨基或含有1至12个碳原子的烃基。RO基团在中性至酸性环境中可水解。
如本文中使用的,术语“烃基”意指被描述为主要具有烃特征的基团。这些基团包括不仅本质上纯为烃的基团(仅含有碳和氢),而且还包括含有不改变基团的主要烃特征的取代基或杂原子的基团。这样的取代基可包括卤代-、羰基-、酯-、醚-、烷氧基-、硝基-等。这些基团也可含有杂原子。适合的杂原子对于本领域技术人员而言将是显而易见的,并包括例如硫、氮和氧。烃基的实例包括烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基等。
有机硅烷的实例包括:γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、单氨基硅烷、二氨基硅烷、三氨基硅烷、双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、双-(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(三甲氧基甲硅烷基丙基)异硫脲氯化物、N-(三乙氧基硅丙基(silpropyl))-O-聚环氧乙烷、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐或3-(2-咪唑啉-1-基)丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(三乙氧基甲硅烷基丙基)-二亚乙基三胺、聚(亚乙基亚胺)三甲氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷或氨基乙基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷。
有机硅烷可商购自多个来源,包括Momentive、Dow Chemical和SilarLaboratories等。γ-氨基丙基三乙氧基硅烷可商购自Momentive,商品名为 硅烷。
所述用于处理介质的组合物包括螯合剂(chelating agent)。螯合剂也可被称作螯合掩蔽剂(chelant)、络合剂(chelator)或者多价螯合剂(sequestering agent)。在所述用于处理介质的组合物中,所述螯合剂通过掩蔽金属离子减少了所述纸浆的颜色。减少所述纸浆的颜色增加了所述介质的白度和/或亮度。
螯合剂包含氨基和/或羧基。氨基和/或羧基有效地掩蔽了金属离子。在所述螯合剂中使用的螯合掩蔽剂的实例包括:有机膦酸酯、磷酸盐、羧酸和二硫代氨基甲酸酯等。包括一种或多种螯合掩蔽剂的螯合剂可商购自Nalco,Inc.,商品名为Extra螯合掩蔽剂。
所述螯合剂可以0.01wt%至2wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。在另一个实例中,所述螯合剂可以0.1wt%至1wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。另外,所述螯合剂可以0.15wt%至0.5wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。
所述用于处理介质的组合物包含OBA。所述OBA改善了所述介质的白度和/或亮度。OBA吸收紫外光并且重新发射蓝光。所述蓝光加入到所述介质的反射光中。因为被反射的蓝光较多,因此所述介质显示出较少的绿色和/或黄色。OBA通常也被称为荧光增白剂(FWA)。
可在所述用于处理介质的组合物中使用的基本类型的OBA包括三嗪-二苯乙烯、香豆素、咪唑啉、二唑(diazololes)、三唑、苯并噁唑(benzoxazolines)和联苯基-二苯乙烯。不同的OBA可商购自多个来源,包括BASF Corporation和Clariant Corporation等。SFP是商购自BASF Corporation的OBA的商品名。NS是商购自Clariant Corporation的阴离子OBA的商品名。
所述OBA以足够改善白度和/或亮度而不会由于淬灭而出现绿化效应的量存在于所述用于处理介质的组合物中。所述OBA可以0.1wt%至2wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。在另一个实例中,所述OBA可以0.1wt%至1wt%的存在于所述用于处理介质的组合物中。此外,所述OBA可以0.3wt%至1wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。
可选地,所述用于处理介质的组合物还可包含粘结剂。粘结剂通常是指增强粘附的组分。所述粘结剂可增强所述用于处理介质的组合物和所述介质之间的粘附。所述粘结剂可增强所述用于处理介质的组合物和油墨之间的粘附。所述粘结剂还可增强所述介质和油墨之间的粘附。
所述粘结剂可为水溶性的或者水分散性的。粘结剂的实例包括苯乙烯丁二烯胶乳、苯乙烯丙烯酸、糊精、淀粉或聚乙烯基酸(polyvinyl acid)等。
根据一个实例,粘结剂可以0.1wt%至5wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。在另一个实例中,粘结剂可以0.5wt%至3wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。此外,所述粘结剂可以1wt%至3wt%存在于所述用于处理介质的组合物中。此外,以0.1g/m2至20g/m2的干涂重量将处理溶液涂覆至所述介质。在另一个实例中,以1g/m2至15g/m2的干涂重量将处理溶液涂覆至所述介质。根据又一个实例,以2g/m2至10g/m2的干涂重量将处理溶液涂覆至所述介质。
所述用于处理介质的组合物可任选地包含其他组分。通常,所述其他组分为进一步增强所处理的介质的性质的加工助剂或材料。加工助剂的实例包括消泡剂(defomers)、缓冲剂、染料、表面活性剂、杀菌剂、润湿剂、防褪色剂、粘度调节剂和紫外吸收剂等。
通过在适合的载体中将上述组分结合可制备所述用于处理介质的组合物。所述适合的载体通常是惰性的并且允许制造所述组合物。适合的载体的实例为水溶液。
通过将所述水分散性有机酸盐与所述有机硅烷结合可制备所述用于处理介质的组合物。所述结合所述水分散性有机酸盐与所述有机硅烷可在适合促进有机硅烷处理所述有机酸盐的载体(例如水性流体)中发生。
将所述有机硅烷处理的水分散性有机酸盐与所述水溶性有机酸盐、所述螯合剂、所述OBA以及任意其他组分结合。根据一个实例,所述其他组分包括粘结剂。在其他实例中,所述其他组分包括进一步增强所处理的介质的性质的加工助剂或材料。
在一个实例中,通过将上述组分以足够使所述组分完全结合的时间混合可制备所述用于处理介质的组合物。所述混合可进行5分钟至2小时的时间。在另一个实例中,所述混合可进行10分钟至1小时的时间。此外,所述混合可进行30分钟至1小时的时间。
在混合过程中,将所述用于处理介质的组合物保持在高于室温的温度下。例如,可将所述用于处理介质的组合物保持在25℃至90℃的温度下。根据另一个实例,可将所述用于处理介质的组合物保持在30℃至80℃的温度下。
根据在喷墨应用前进行的过程,可将所述介质与用于处理介质的组合物接触。可将用于处理所述介质的过程并入制造所述介质的过程。或者可进行用于处理所述介质的过程,以作为制造所述介质的方法之后发生的行为,例如生产后处理行为或者恰好在油墨涂覆之前的处理行为。
可以能够促进改善的喷墨性能特性(例如较高的光密度、较好的色饱和度、改善的白度、改善的亮度、减少的腐蚀或降低的纸张绿度等)的方式将所述用于处理介质的组合物加入所述介质中,。所述用于处理介质的组合物可为所述介质表面上的表面涂层。在另一个实例中,可将所述用于处理介质的组合物加入所述介质中。此外,所述用于处理介质的组合物可为所述介质的表面涂层并且被加入所述介质中。根据另一个实例,可将一部分所述用于处理介质的组合物加入所述介质中并将一部分所述用于处理介质的组合物涂布在所述介质的表面上。
与未经处理的介质相比,在用所述组合物处理所述介质之后,所述介质表现出改善的特性。所述改善的特性包括较高的白度和亮度。经处理的介质在给定OBA水平下可具有较高的白度,甚至在高的OBA水平下可纸张绿度减少和/或消除。由于所述组合物中没有使用侵蚀性的(aggressive)无机阴离子(例如氯离子)因此降低了腐蚀的风险。
与未经处理的介质相比,经处理的介质还表现出改善的喷墨印刷性能。经处理的介质表现出较高的光密度和色饱和度,以及较好的溢出控制。经处理的介质还是环保的,使得可以使用来自于非木纸浆的再生纤维和合成纤维。
附图说明
图1是用于处理介质的示例性组合物的表格。
图2是说明了用于处理介质的示例性组合物的纸张质量(黑色光密度(KoD)和CIE白度)的表格。
具体实施方式
实施例
以下实施例是本发明原理的示例性和说明性应用。应该注意,所提供的实验数据不限制实施方式的范围。而是,这样的数据仅说明了根据本发明的组合物实施方式的制备以及用于证明上述性质以说明用于处理介质的组合物的有效性。
除非在以下实施例以及说明书和权利要求书的其他地方另外说明,否则所有的份数和百分比均以重量计,所有的温度均为摄氏度,并且压力为大气压或接近大气压。
(a)用于处理介质的组合物的制备
如图1所示,根据以下程序以水溶液中6%的固体来制备十种组合物。通过在高剪切混合条件下结合以下物质来制备有机硅烷处理的水分散性有机酸盐:水、硅烷和柠檬酸钙水分散性有机酸盐。然后,将乙酸钙水溶性有机酸盐、Extra螯合掩蔽剂、SFP LIQ OBA和粘结剂(淀粉粘结剂或聚乙烯基酸粘结剂)加入到有机硅烷处理的水分散性有机酸盐溶液中。将该溶液在65℃的温度下保持一小时。
制备具有6%的淀粉的溶液11作为对照。
(b)用于处理介质的组合物
示出根据上述程序制备的一系列组合物的表格可见于图1中。
溶液1
溶液1包含1.5wt%的乙酸钙、1.5wt%的柠檬酸钙、0.15wt%的硅烷0.15wt%的Extra0.3wt%的SFP LIQ和2.4wt%的聚乙烯基酸。
溶液2
溶液2包含2.25wt%的乙酸钙、0.75wt%的柠檬酸钙、0.15wt%的硅烷0.15wt%的Extra0.3wt%的SFP LIQ和2.4wt%的聚乙烯基酸。
溶液3
溶液3包含2.70wt%的乙酸钙、0.30wt%的柠檬酸钙、0.15wt%的硅烷0.15wt%的Extra0.3wt%的SFP LIQ和2.4wt%的聚乙烯基酸。
溶液4
溶液4包含0.5wt%的乙酸钙、0.5wt%的柠檬酸钙、0.15wt%的硅烷0.15wt%的Extra1.0wt%的SFP LIQ和3.7wt%的淀粉。
溶液5
溶液5包含1wt%的乙酸钙、0.5wt%的柠檬酸钙、0.15wt%的硅烷0.15wt%的Extra1.0wt%的SFP LIQ和3.2wt%的淀粉。
溶液6
溶液6包含2.0wt%的乙酸钙、0.5wt%的柠檬酸钙、0.15wt%的硅烷0.15wt%的Extra1.0wt%的SFP LIQ和2.2wt%的淀粉。
溶液7
溶液7包含0.5wt%的乙酸钙、0.5wt%的柠檬酸钙、0.30wt%的硅烷0.15wt%的Extra1.0wt%的SFP LIQ和3.55wt%的淀粉。
溶液8
溶液8包含1wt%的乙酸钙、0.5wt%的柠檬酸钙、0.30wt%的硅烷0.15wt%的Extra1.0wt%的NS LIQ和3.05wt%的淀粉。
溶液9
溶液9包含2wt%的乙酸钙、0.5wt%的柠檬酸钙、0.15wt%的硅烷0.30wt%的Extra1.0wt%的SFP LIQ和2.05wt%的淀粉。
溶液10
溶液10包含2wt%的乙酸钙、0.5wt%的柠檬酸钙、0.15wt%的硅烷0.60wt%的Extra1.0wt%的SFP LIQ和1.75wt%的淀粉。
溶液11(对照)
溶液11包含6wt%的淀粉作为对照介质。
(c)由用于处理介质的组合物处理介质
为了涂覆用于处理介质的组合物,将一张90gsm的HP LaserJet普通纸的两端贴于台式下降桌(benchtop drawdown table)。使用绕线计量的Mayer棒#8以均匀方式在纸张上将用于处理介质的组合物涂覆成一薄层。利用手持式热风器(heatgun)使纸张风干。根据ISO11475方法使用颜色编辑(color touch)来测量CIE白度。
之后,使用Mayer棒#8将已知量的基于黑色油墨的喷墨颜料涂覆至纸张。在涂油墨的区域使用DEN A设定的X-rite938来测量光密度。
(d)经处理介质的印刷特性
图2为印刷特性的表格,包括介质的黑色光密度(KoD)和CIE白度。与对照相比,经处理的介质通常显示出改善的黑色光密度(KoD)。与对照相比,经处理的介质通常显示出相似的CIE白度。因此,用于处理介质的组合物在未损害介质的CIE白度的同时改善了介质的黑色光密度(KoD)。
本文中出现的诸如温度、浓度、时间和比例等数值为范围的形式。使用该范围形式仅是为了方便和简明。该范围形式应被灵活地解释为不仅包括作为范围端点值而明确提到的数值,而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围,就像每个数值和子范围被明确提到一样。
在本文中使用时,任意数值数据应暗含术语“约”。在读取测量值时出现的由实验误差带来的值也应包括在该数值数据中。
可对上述实施例进行多种修改和改变。意在将所有这些改变和修改都包括在本公开的范围内,并且受到以下权利要求保护。

Claims (15)

1.一种用于处理介质的组合物,包含:
0.1wt%至5wt%的有机硅烷处理的水分散性有机酸盐,
0.1wt%至5wt%的水溶性有机酸盐;
0.01wt%至1wt%的螯合剂;以及
0.1wt%至2wt%的光学增亮剂,
其中,以0.1g/m2至20g/m2的干涂重量将处理溶液涂覆至介质,
其中,所述有机酸盐包含碱金属阳离子或碱土金属阳离子,
所述水分散性有机酸盐包括无机阳离子柠檬酸盐、无机阳离子油酸盐和无机阳离子草酸盐,
所述水溶性有机酸盐包括无机阳离子乙酸盐、无机阳离子丙酸盐、无机阳离子甲酸盐和无机阳离子草酸盐,且
所述螯合剂包括有机膦酸酯、磷酸盐、羧酸和二硫代氨基甲酸酯。
2.根据权利要求1所述的组合物,进一步包含0.1wt%至5wt%的粘结剂。
3.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述有机硅烷处理的水分散性有机酸盐包含具有通式(RO)4-xSiYx的有机硅烷,,其中X为1、2或3,R为含有1至12个碳原子的烃基,且Y为氨基或含有1至12个碳原子的烃基。
4.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述水溶性或水分散性有机酸盐包含多价水溶性或水分散性有机酸盐。
5.一种改善介质的喷墨印刷性能的方法,包括:
将包含有机硅烷处理的多价可分散性有机酸盐、水溶性有机酸盐、螯合剂和光学增亮剂的组合物与所述介质接触,
其中,所述有机酸盐包含碱金属阳离子或碱土金属阳离子,
所述可分散性有机酸盐包括无机阳离子柠檬酸盐、无机阳离子油酸盐和无机阳离子草酸盐,
所述水溶性有机酸盐包括无机阳离子乙酸盐、无机阳离子丙酸盐、无机阳离子甲酸盐和无机阳离子草酸盐,且
所述螯合剂包括有机膦酸酯、磷酸盐、羧酸和二硫代氨基甲酸酯。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述接触进一步包括在所述介质的表面上涂布所述组合物。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,所述接触进一步包括将所述组合物加入所述介质中。
8.根据权利要求5所述的方法,其中,所述接触进一步包括在所述介质的表面上涂布所述组合物以及将所述组合物加入所述介质中。
9.根据权利要求5所述的方法,其中,所述接触在制造所述介质的过程中发生。
10.根据权利要求5所述的方法,其中,所述接触在制造所述介质之后发生。
11.一种制造用于处理介质的组合物的方法,包括:
用有机硅烷预处理水分散性有机酸盐;以及
将预处理过的有机酸盐与水溶性有机酸盐、螯合剂和光学增亮剂结合,
其中,所述有机酸盐包含碱金属阳离子或碱土金属阳离子,
所述水分散性有机酸盐包括无机阳离子柠檬酸盐、无机阳离子油酸盐和无机阳离子草酸盐,
所述水溶性有机酸盐包括无机阳离子乙酸盐、无机阳离子丙酸盐、无机阳离子甲酸盐和无机阳离子草酸盐,且
所述螯合剂包括有机膦酸酯、磷酸盐、羧酸和二硫代氨基甲酸酯。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述有机硅烷为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。
13.根据权利要求11所述的方法,其中,所述有机酸盐为多价水溶性有机酸盐。
14.根据权利要求11所述的方法,其中,所述有机酸盐为多价水分散性有机酸盐。
15.根据权利要求11所述的方法,其中,所述有机酸盐包含多价水溶性有机酸盐和多价水分散性有机酸盐。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6332604B2 (ja) * 2014-02-27 2018-05-30 セイコーエプソン株式会社 インクジェット捺染用の前処理液および捺染方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101942230A (zh) * 2010-08-20 2011-01-12 青岛佳艺影像新材料技术有限公司 一种阳离子化二氧化硅分散体的制备方法
CN101959694A (zh) * 2008-03-07 2011-01-26 惠普开发有限公司 用于制备高白度喷墨介质的组合物、方法和体系
CN102245719A (zh) * 2008-12-08 2011-11-16 惠普开发有限公司 用于喷墨介质的表面涂料组合物
WO2011156438A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-15 Henkel Ag & Co. Kgaa Corrosion resistant sol-gel coating and composition and process for making the same

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1214200B1 (en) 1999-08-12 2004-03-24 Kodak Polychrome Graphics LLC Ink-jet receptor sheet, and method of manufacturing and using the sheet
JP2002337448A (ja) 2000-12-28 2002-11-27 Mitsubishi Paper Mills Ltd インクジェット記録材料
US6896942B2 (en) * 2002-04-17 2005-05-24 W. R. Grace & Co. -Conn. Coating composition comprising colloidal silica and glossy ink jet recording sheets prepared therefrom
US6905729B2 (en) 2002-10-25 2005-06-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Active ligand-modified inorganic porous coatings for ink-jet media
JP2005096384A (ja) 2002-12-06 2005-04-14 Fuji Photo Film Co Ltd インクジェット記録用媒体及びインクジェット記録方法
US20050266180A1 (en) 2004-05-26 2005-12-01 Yubai Bi Ink-jet recording medium for dye-or pigment-based ink-jet inks
EP1609613B1 (en) 2004-06-22 2007-07-25 FUJIFILM Corporation Image recording medium manufacturing method
WO2008041342A1 (en) 2006-09-29 2008-04-10 Oji Paper Co., Ltd. Recording sheet for ink jet printing
JP2008142924A (ja) 2006-12-06 2008-06-26 Fuji Xerox Co Ltd 記録装置
WO2009096922A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. High quality porous ink-jet media
WO2009154898A1 (en) 2008-06-20 2009-12-23 International Paper Company Composition and recording sheet with improved optical properties
US8114487B2 (en) * 2008-07-31 2012-02-14 Eastman Kodak Company Inkjet recording media with cationically-modified clay particles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101959694A (zh) * 2008-03-07 2011-01-26 惠普开发有限公司 用于制备高白度喷墨介质的组合物、方法和体系
CN102245719A (zh) * 2008-12-08 2011-11-16 惠普开发有限公司 用于喷墨介质的表面涂料组合物
WO2011156438A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-15 Henkel Ag & Co. Kgaa Corrosion resistant sol-gel coating and composition and process for making the same
CN101942230A (zh) * 2010-08-20 2011-01-12 青岛佳艺影像新材料技术有限公司 一种阳离子化二氧化硅分散体的制备方法

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