CN116348307A - 水性组合物以及由其提供的不透明涂层 - Google Patents

Abstract

一种水性组合物可用于在喷墨印刷之前预处理基材(300)，以便为喷墨印刷的图像提供白色不透明背景(330)。该水性组合物包括：基于水性组合物总重量计，5‑30重量％的(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐；5‑30重量％的(b)非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料；和其量为5‑60重量％的(c)经表面处理的散射可见光的颗粒，其具有至少0.04μm且至多并包括2μm的D₅₀。经预处理的基材可用作可特别采用阴离子稳定的水性基于颜料的油墨容易地喷墨印刷的喷墨接受介质。

Description

水性组合物以及由其提供的不透明涂层

发明领域

本发明涉及喷墨印刷领域。更特别地，其涉及可作为预处理剂施加于基材，以形成具有不透明的(“白色”)涂层或图案的喷墨接受介质的水性组合物。该喷墨接受介质具有增强的喷墨印刷和成像性质，并且可使用水性基于颜料的喷墨油墨或水性无色喷墨油墨来印刷。

发明背景

众所周知，将水性油墨，特别是具有阴离子稳定的分散颜料着色剂的那些沉积到在其表面上具有多价金属盐的阳离子的基材上。此类多价金属阳离子的存在可用来防止沉积的油墨滴渗透到吸水性基材的表面之下太远，从而防止降低光密度。多价金属阳离子还可用来防止相邻沉积的相同或不同颜色的油墨滴在吸收性较差的基材(例如疏水基材)上渗出或聚结，从而防止形成模糊或颗粒状外观的图像。包含多价金属离子的水性盐的表面处理剂对于使用页宽喷墨阵列的高速印刷特别有利，由此相邻的油墨滴在仅几微秒内彼此沉积到基材上。

美国专利9,067,448(Dannhauser等人)和9,434,201(Dannhauser等人)描述了适用于高速喷墨印刷的喷墨接受介质，所述介质包括具有涂覆于其上的最顶层的基材，该最顶层包含多价金属阳离子的水溶性盐和交联的亲水聚合物粘合剂。各种类型的各种无机颗粒也可存在于该最顶层中。

美国专利8,562,126(Xiang等人)描述了喷墨接受介质，其包含基材和涂覆于其上的最顶层，其中该最顶层包括一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐、包含脒部分的阳离子聚电解质、和与包含脒部分的阳离子聚电解质不同的第二聚合物。

可使用美国专利9,427,975(Bugner等人)的教导来提供喷墨印刷图像耐久性方面的改善，在所述专利中，将喷墨接受介质上的喷墨印刷图像在印刷之后立即干燥，施以纯水和热量，并且然后返回到环境条件。

使用阴离子稳定的水性基于颜料的油墨的用于高速喷墨印刷的本领域中已知的喷墨接受介质有时候不透明度低或者甚至是透明的，并且在许多情况下，这些介质上的喷墨接受层(例如上文描述的专利中描述的那些)也是视觉上清晰且透明或半透明的。然而，在清澈的膜基材或深色的基材上喷墨印刷时，通常合意的是，在随后的各种颜色的喷墨印刷图像下方包括“白色”不透明的层或图案。

可能通过以下方式(实现)该目标：喷墨印刷白色油墨层(例如美国专利9,994,723(Bauer等人)中描述的那种)，然后施加已知的油墨接受层配制物。虽然这种方法可在喷墨接受介质中提供一定不透明度，但是其增加了需要分离油墨接受层下方的“白色”油墨层的复杂性，这需要分开的油墨沉积或涂覆步骤。然后基材上的多层形成要求小心最优化用于施加多个层的多步骤操作，以确保良好的粘附并避免层配制物之间不利的相互作用。此外，白色喷墨油墨的施加可能不会为所得喷墨接受介质提供所需的不透明度。

为了避免这些问题，已努力在喷墨印刷之前使用“白色”着色的组合物的柔版印刷或凹版印刷来提供白色不透明层。然而，使用阴离子稳定的水性基于颜料的油墨直接喷墨印刷到已通过这些方式施加的预印刷的白色层上的尝试导致了高度可变的且不可接受的图像质量。

本领域中已提议了某些类型的白色油墨接受层，其形成为微孔层或含有阳离子固定剂。然而，这些白色油墨接受层相对厚，并且不适用于商业规模的高速喷墨印刷，在欲使用阴离子稳定的水性基于颜料的油墨时尤其如此。

因此，需要提供白色背景(呈均匀的层或图案)作为相对薄且具有高不透明度的油墨接受层，并且合意的是，使用柔版或凹版涂覆或喷墨印刷技术以高速提供此类油墨接受层。尤其，需要提供此类白色背景，在其上可在商业操作中高速喷墨印刷阴离子稳定的水性基于颜料的油墨，以提供高质量的单色或多色图像，在白色背景与底下的基材之间、在白色背景与随后的喷墨印刷图像之间、以及在非喷墨印刷的白色背景与任何在印刷操作下游可施加在其上方的随后的层或涂层之间都具有优异的粘附。

发明概述

为解决上文描述的问题，本发明提供了用于在基材上喷墨印刷之前预处理该基材的水性组合物，该水性组合物具有至少2％固体且至多并包括90％固体，并且该水性组合物包含：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.6重量％且至多并包括30重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致所述水性组合物具有大于+4毫伏的稳定ζ-电位，并且所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的存在量为至少5重量％且至多并包括60重量％，

其中(a)、(b)和(c)组分的量基于水性组合物的总重量计。

一些特别有用的本发明实施方案包括用于在基材上喷墨印刷之前预处理该基材的水性组合物，该水性组合物具有至少5％固体且至多并包括70％固体，以及如使用布氏转轴粘度计在25℃下所测量的，具有至少30厘泊(30mPa.s)且至多并包括800厘泊(800mPa.s)的动态粘度，并且

该水性组合物包含：

(a)一种或更多种镁(+2)、钙(+2)、钡(+2)或其混合物的水溶性盐，基于水性组合物的总重量计，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少1重量％且至多并包括25重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其至少包含聚乙烯醇、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、至少衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合，基于水性组合物的总重量计，所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料的存在量为至少0.1重量％且至多并包括8重量％；

(c)包含散射可见光的二氧化钛颗粒的散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致水性组合物具有大于+10毫伏的稳定ζ-电位，其中如使用提供体积加权粒度分布的粒度分析仪所测量的，经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒展现至少0.04μm且至多并包括2μm的D₅₀，并且基于水性组合物的总重量计，(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的存在量为至少10重量％且至多并包括40重量％；

(d)与(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R75的洛氏硬度，并且基于水性组合物的总重量计，其存在量为至少0.05重量％且至多并包括3重量％；

(e)可交联聚合物材料，其与所有的(a)、(b)、(c)和(d)不同，并且基于水性组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.2重量％且至多并包括8重量％；以及

(f)用于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂是具有质子化的氮原子的聚合物，并且基于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的总重量计，其存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

此外，喷墨接受介质包含基材和设置在其表面上的面漆(topcoat)组合物，所述面漆组合物包含：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.4重量％且至多并包括40重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.5重量％且至多并包括90重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，其存在量为至少6重量％且至多并包括90重量％，

其中(a)、(b)和(c)组分的量基于面漆组合物的总重量计。

在喷墨接受介质的一些本发明实施方案中，基材包含透明或半透明的聚合物膜，且面漆组合物具有至少0.2g/m²且至多并包括2g/m²的干固体涂层重量，并且面漆组合物包含以下(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)组分：

(a)一种或更多种镁(+2)、钙(+2)、钡(+2)或其混合物的水溶性盐，基于面漆组合物的总重量计，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.4重量％且至多并包括40重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其至少包含聚乙烯醇、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合，基于面漆组合物的总重量计，所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料的存在量为至少2重量％且至多并包括90重量％；

(c)经表面处理的散射可见光的颗粒，其包含经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒，基于面漆组合物的总重量计，其存在量为至少6重量％且至多并包括90重量％，如使用提供体积加权粒度分布的粒度分析仪所测量的，所述经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒展现至少0.04μm且至多并包括2μm的D₅₀(中值)粒度；

(d)与(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R75的洛氏硬度，并且基于面漆组合物的总重量计，所述(d)颗粒的存在量为至少0.06重量％且至多并包括10重量％；

(e)可交联聚合物材料，其与所有的(a)、(b)、(c)和(d)组分不同，并且基于面漆组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.1重量％且至多并包括20重量％；和

(f)用于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂是具有质子化的氮原子的聚合物，并且基于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的总重量计，其在面漆组合物中的存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

另外，用于提供根据本发明的喷墨接受介质的方法按序包括：

A)提供基材；和

B)将水性组合物设置到基材的至少一个表面上，以在至少一个基材表面上提供面漆组合物，其中水性组合物具有至少2％固体且至多并包括90％固体，并且包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.5重量％且至多并包括30重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致水性组合物具有大于+4毫伏的稳定ζ-电位，并且所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的存在量为至少5重量％且至多并包括60重量％，

其中(a)、(b)和(c)组分的量基于水性组合物的总重量计，

以提供在至少一个基材表面上具有面漆组合物的喷墨接受介质，面漆组合物具有至少0.1g/m²且至多并包括10g/m²的干固体涂层重量。

在本发明方法的一些实施方案中，基材包含透明或半透明聚合物膜，并且该方法包括设置水性组合物，以致所得面漆组合物具有至少0.1g/m²且至多并包括2g/m²的干固体涂层重量，并且水性组合物具有至少5％固体且至多并包括70％固体，以及如使用布氏转轴粘度计在25℃下所测量的，至少30厘泊(30mPa.s)且至多并包括800厘泊(800mPa.s)的动态粘度，并且包含以下(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)组分：

(a)一种或更多种镁(+2)、钙(+2)、钡(+2)或其混合物的水溶性盐，基于水性组合物的总重量计，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少1重量％且至多并包括25重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其至少包括聚乙烯醇、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合，基于水性组合物的总重量计，所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料的存在量为至少1重量％且至多并包括8重量％；

(c)包含散射可见光的二氧化钛颗粒的散射可见光的颗粒，其已被表面处理，并如使用提供体积加权粒度分布的粒度分析仪所测量的，其展现至少0.04μm且至多并包括2μm的D₅₀(中值)粒度，并且基于水性组合物的总重量计，所述(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的存在量为至少10重量％且至多并包括40重量％；

(d)与所有的(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R75的洛氏硬度，并且基于水性组合物的总重量计，其存在量为至少0.05重量％且至多并包括3重量％；

(e)可交联聚合物材料，其与所有的(a)、(b)、(c)和(d)组分不同，并且基于水性组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.2重量％且至多并包括8重量％；和

(f)用于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂是具有质子化的氮原子的聚合物，并且基于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的总重量计，其存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

此外，用于根据本发明的喷墨印刷方法按序包括：

A)提供喷墨接受介质，其包含基材和设置于其表面上的面漆组合物，所述面漆组合物包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.4重量％且至多并包括40重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.5重量％且至多并包括90重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，并且其存在量为至少6重量％且至多并包括90重量％，

其中(a)、(b)和(c)组分的量基于面漆组合物的总重量计；以及

B)将一种或更多种水性基于颜料的油墨喷墨印刷到面漆组合物上，以提供基于颜料的图像或层。

在本发明的喷墨印刷方法的一些实施方案中，基材包含透明或半透明聚合物膜，且面漆组合物具有至少0.2g/m²且至多并包括2g/m²的干固体涂层重量，并且面漆组合物包含以下(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)组分：

(a)一种或更多种镁(+2)、钙(+2)、钡(+2)或其混合物的水溶性盐，基于面漆组合物的总重量计，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.4重量％且至多并包括40重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其至少包含聚乙烯醇、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合，基于面漆组合物的总重量计，所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料的存在量为至少2重量％且至多并包括90重量％；

(c)包含散射可见光的二氧化钛颗粒的散射可见光的颗粒，其已被表面处理，并且如使用提供体积加权粒度分布的粒度分析仪所测量的，其展现至少0.04μm且至多并包括2μm的D₅₀(中值)粒度，并且基于面漆组合物的总重量计，所述(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的存在量为至少6重量％且至多并包括90重量％；

(d)与所有的(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R75的洛氏硬度，并且基于面漆组合物的总重量计，其存在量为至少0.06重量％且至多并包括10重量％；

(e)可交联聚合物材料，其与所有的(a)、(b)、(c)和(d)组分不同，并且基于面漆组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.1重量％且至多并包括20重量％；和

(f)用于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂是具有质子化的氮原子的聚合物，并且基于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的总重量计，其在面漆组合物中的存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

此外，用于提供喷墨印刷制品的本发明的方法按序包括：

A’)提供具有表面的基材，

A”)通过将水性组合物设置到基材的表面上以形成面漆组合物来提供喷墨接受介质，所述水性组合物具有至少2％固体且至多并包括90％固体，且水性组合物包含以下(a)、(b)或(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.5重量％且至多并包括30重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致水性组合物具有大于+4毫伏的稳定ζ-电位，并且所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的存在量为至少5重量％且至多并包括60重量％，

其中(a)、(b)和(c)组分的量基于水性组合物的总重量计；和

B)将一种或更多种水性基于颜料的油墨喷墨印刷到面漆组合物上，以提供基于颜料的图像或层。

根据本发明提供的另外的发明喷墨印刷制品包含：

包含表面的基材；

设置在基材表面上的面漆组合物，面漆组合物包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.4重量％且至多并包括40重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.5重量％且至多并包括90重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，并且其存在量为至少6重量％且至多并包括90重量％，

其中(a)、(b)和(c)组分的量基于面漆组合物的总重量计；以及

设置在面漆组合物之上的基于颜料的喷墨印刷的层或图像。

本发明提供用于在各种基材上提供相对薄的白色(不透明)背景的方法，可按高印刷速度在所述背景上提供高质量喷墨印刷的层或图像。这些喷墨印刷的层或图像展现与白色背景层优异的粘附，以及白色背景与基材的优异粘附。还存在着白色背景面漆组合物的非喷墨印刷的区域与任何随后施加的涂层(例如保护性罩光清漆涂层)或层压粘合剂的优异粘附。

可通过以下方式来实现这些优点：使用喷墨印刷在线形成薄的白色或不透明层或图案，或者可按单独的预处理操作来形成它们。此外，特别在高速商业印刷操作期间使用阴离子稳定的水性基于颜料的油墨和使用多站装置获得喷墨印刷图像时观察到本发明的优点。

更具体地，使用发明水性组合物来预处理基材或向基材提供面漆层，以赋予其不透明的“白色”涂层或图像(图案)，然后进行喷墨印刷来实现本文中描述的优点。此类水性组合物具有本文中描述的独特特征，即，(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐、(b)合适的水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料和(c)经表面处理的散射可见光的颗粒。使用本发明提供的所得喷墨接受介质可展现如通过TAPPI 425OP-16测试所测定的至少30％的不透明度、以及由至少-5且至并包括+5的a*值和至少-5且至并包括+5的b*值所限定的比色度。

附图简述

图1显示了根据本发明的喷墨接受介质的简单实施方案的部分横截面视图。

图2显示了包含多个层的根据本发明的喷墨接受介质的又一种实施方案的部分横截面视图。

图3显示了根据本发明的喷墨印刷制品的部分横截面视图。

发明详述

以下讨论涉及本发明的各种实施方案，并且虽然一些实施方案针对特定用途可以是合意的，但是不应将所公开的实施方案解释为或以其它方式认为是限制如下文所要求保护的本发明的范围。另外，本领域技术人员将理解，以下公开内容具有比任何特定实施方案的讨论中所明确描述的更为宽泛的应用。

定义

除非另外指明，否则如本文中用于限定用于预处理的水性组合物、面漆组合物、水性基于颜料的油墨以及本发明实践中使用的其它材料的各种组分的单数形式“一个/种”和“所述/该”意欲包括一种或更多种组分(即，包括复数指代物)。

在本申请中未明确定义的各术语应理解为具有本领域技术人员通常所接受的含义。如果术语的结构将使得它在其上下文中无意义或基本上无意义，则应将该术语解释为具有标准词典含义。

除非另外明确地另外指明，否则本文中规定的各种范围中的数值的使用应被认为是近似值，如同在所陈述的范围内的最小值和最大值之前均有词语“约”。以这种方式，高于和低于所陈述的范围的微小变化可有用于实现与在该范围内的值实质相同的结果。另外，除非另外指明，否则这些范围的公开意欲作为连续的范围，包括介于最小值和最大值之间的每个值以及该范围的端点。

如本文中使用的参数“酸值”(也称为酸价)定义为中和1g所描述的酸性聚合物所需的氢氧化钾的毫克(mg)数。

在根据本发明的水性组合物、水性有机颜料分散体和水性基于颜料的油墨中的术语“水性”表示基于所有溶剂的总重量计，水含量大于60重量％或至少为80重量％。因此，水是此类组合物中的主要溶剂。

许多聚合物材料的洛氏硬度值可从由Plastics International(http：//www.plasticsintl.com)在线发表的文献中知晓，并且该值可根据ASTMD785-51来测量。

可使用Horiba Particle Size Distribution Analyzer(粒度分布分析仪)(Horiba Semiconductor)，利用该仪器所需的使用程序来测定作为当量球径(ESD)粒度的中值粒度(D₅₀)(按微米(μm)计)，所述分析仪提供体积加权粒度分布。术语D₉₅或第95百分位粒度是指使得95％的颗粒具有小于标示直径的直径的分级粒度分布。类似地，术语D₅₀或第50百分位粒度(或中值粒度)是指使得50％的颗粒具有小于标示直径的直径的分级粒度分布。可使用激光衍射(静态)技术或动态光散射技术来做出此类粒度测量。然而，用于本发明(包括下面的工作实施例)的目的，使用提供来自体积加权粒度分布的粒度值的市售Horiba粒度分析仪(Model LA-920)来获得D₅₀和任何D₉₅粒度值。

其它粒度测量技术和设备也是本领域中已知的。例如，激光衍射技术也将提供体积加权粒度分布。动态光散射技术将提供强度加权粒度分布。用于该目的的一种此类装置是Nanotrac 150NPA超细颗粒分析仪(Microtrac，Inc.)。使用此类装置的标准程序描述于国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology，NIST)特别出版物1200-6，使用批处理模式动态光散射NIST-NCL联合检测方案测量水性介质中的纳米颗粒的尺寸(Measuring the Size of Nanoparticles in Aqueous Media Using Batch-Mode Dynamic Light Scattering NIST-NCL Joint Assay Protocol)，PCC-1版本1.2，2015年5月和ISO 22412：2017粒度分析-动态光散射(Particle Size Analysis-DynamicLight-Scattering，DLS)中。

用于本发明的目的，可使用″Malvern Zetasizer Nano-ZS″(zEN)装置(MalvernPananalyticals)来测量“ζ-电位”。使用这种设备由所测量的颗粒的电泳迁移率获得ζ-电位。分析呈未经稀释状态的样品。使用测量技术——电泳和激光多普勒速度测量的组合，有时称为激光多普勒电泳来测量ζ-电位。该方法测量在施加电场时颗粒在液体中的移动有多快，即，其测量颗粒速度。

术语“水溶性”在用于涉及多价金属阳离子的盐时是指在20℃下在100ml水中至少0.5g盐的水溶解度。

可以通过任何众所周知的技术来测量动态粘度。优选的方法包括测量通过毛细管的质量流量的时间，如在毛细管粘度计中，或测量通过流体的落球速度，例如使用滚球式粘度计。毛细管流动粘度计和采用滚球技术的市售Anton Paar Automated MicroViscometer(自动微量粘度计)(AMVn)均可用于测量本文中报告的动态粘度。本文中公开的所有动态粘度值都在重力诱导的剪切下于大约24℃-26℃下测量。将理解，所引用的值报告为厘泊(cP)或毫帕斯卡-秒(mPa.s)，并且1cP＝10^-3帕斯卡-秒(Pa.s)等于10^-2达因-秒/cm²。虽然可按高精度测量粘度，但是本文中的粘度值仅报告到小数点后一位或两位，并且它们通常是四舍五入的值而非截断值。所有记载动态粘度的权利要求都意欲就以mPa.s计的值而言进行解释，通常四舍五入到小数点后一位。

Wilhelmy板法是用于测量流体在固体界面处的静态表面张力的众所周知的技术。该技术牵涉具有已知尺寸的板，通常选自粗糙化的铂合金，悬挂在天平上。使该板与感兴趣的流体接触，并对该板施加垂直力，以在流体和板之间形成液体弯月面。根据等式(1)给出所得表面张力：

(1)σ＝F/Lcos(θ)

其中σ是液体的表面张力，F是作用在天平上的力(毫牛顿/米)，L是按毫米计的板的润湿长度，并且θ是板与流体之间的接触角。

通常，粗糙化的铂导致接触角非常接近于零，并且θ的余弦趋于1。该方法的完整理论处理可以在例如“A Method for Determining Surface and InterfacialTensionUsing a Wilhelmy Plate”，Colloid and Polymer Science，255(7)，第675-681页中找到。已知许多市售仪器用于测量表面张力，然而，在本发明中用于报告表面张力值的仪器是Krüss K10ST型张力计。

短语“散射可见光的颗粒”是指这样的颜料或其它水不溶性颗粒：其均匀散射可见光，以致在作为均匀的层存在于表面上时，该层将显现白色并且阻挡光从下方表面透射。该层遮挡下方表面的程度决定了该层的相对“不透明度”。

印刷的白色油墨层的不透明度通常定义为以下二者的CIE三刺激值(Y)的比率：在黑色背景上方测量的白色层的CIE三刺激值(Y_b)与在白色背景上方对白色层的相同测量(Y_w)。用于以这种方式测量不透明度的仪器可得自亨特实验室(Hunter Labs)，并且不透明度在通过这种已知技术测量时通常被称作亨特不透明度：亨特不透明度＝100x(Y_b/Y_w)。

根据本发明的喷墨接受介质的不透明度还可定义为在黑色背景上方测量的本发明中使用的涂覆的白色面漆组合物的视觉反射率(R_b)与在白色背景上方对相同涂覆的白色面漆组合物的相同测量(R_w)的比率。使用TAPPI 425OP-16不透明度测试来测定这种不透明度：例如不透明度＝100*(R_b/R_w)。通过查询针对不明度的TAPPI标准(其可在TAPPI.org上在线查阅或在各种出版物中查阅)更详细地描述这种标准的不透明度参数。针对下文示出的所有工作实施例测量并使用这种不透明度参数。

本文中描述的CIELAB L*、a*和b*值具有根据CIE 1976色空间或色空间的相应的后来已知的公开版本的已知定义，并且使用标准D65光源和已知程序来确定。这些值可用来按三个数值来表达颜色：L*针对颜色的亮度(或明度)，a*针对颜色的绿-红分量，且b*针对颜色值的蓝-黄分量。

为了澄清针对涉及聚合物的任何术语的定义，应参考由国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied Chemistry，“IUPAC”)出版的“Glossaryof Basic Terms in Polymer Science”，Pure Appl.Chem.68，2287-2311(1996)。然而，本文中明确阐述的任何定义应被视为决定性的。

如本文中所使用的术语“聚合物”用来描述通过将许多小的反应单体连接在一起而形成的具有相对较大分子量的化合物。随着聚合物链的增长，其以无规方式按本身对叠以形成卷绕结构。利用溶剂的选择，聚合物可随着链长增长而变得不可溶，并且变成分散于溶剂介质中的聚合物颗粒。这些颗粒分散体可以是十分稳定的，并且有用于被描述为在本发明中使用的面漆组合物中。在本发明中，除非另外指明，否则术语“聚合物”是指非交联的材料。因此，交联的聚合物颗粒与非交联的聚合物颗粒的区别在于后者可溶解于具有良好溶剂化性质的某些有机溶剂中，然而交联的聚合物颗粒可在有机溶剂中溶胀但不溶解，这是由于聚合物链通过强共价键连接。

术语“共聚物”是指由沿着聚合物主链排列或侧挂于聚合物主链的两种或更多种不同的重复(repeating或recurring)单元组成的聚合物。

术语“主链”是指聚合物中可连接多个侧基的原子链。此类主链的实例是由一种或更多种烯键式不饱和可聚合单体的聚合所获得的“全碳”主链。

本文中描述的一些聚合物中的重复单元通常衍生自聚合过程中使用的相应的烯键式不饱和可聚合单体，所述烯键式不饱和可聚合单体可获得自各种商业来源或使用已知的化学合成方法制备。对于本文中描述的其它聚合物，活性聚合物中的重复单元可以是使用用来制备聚合物的原始重复单元的后续化学反应的结果。例如，聚乙烯醇衍生自预先形成的聚乙酸乙烯酯的水解，聚乙酸乙烯酯进而由乙酸乙烯酯的聚合制备。

除非另外指明，否则术语“重量％”是指基于水性组合物、水性配制物或干燥层的总重量计的组分或材料的量。

如本文中所使用的术语“层”或“涂层”可由一个设置或施加的层或若干连续设置或施加的层的组合(例如亚层的组合)构成。除非另外提及，否则此类层或涂层是无孔的，并且接触覆盖施加它们的基材的特定区域。

百分比(％)固体是指组合物或溶液中的非挥发性材料的重量百分比，其可使用已知的重量分析程序来测定。

用途

本文中描述的水性组合物可用来提供不透明的可喷墨印刷的介质(“喷墨接受介质”)，其可有利地用于水性喷墨印刷方法，包括利用高速喷墨印刷系统和阴离子稳定的水性基于颜料的油墨的那些方法中。

水性“预处理”组合物

根据本发明的水性预处理组合物(或“水性面漆组合物”或简单称“水性组合物”)通常具有至少2％或至少5％、且至多并包括70％、或至多并包括90％的固体含量。柔版和凹版涂覆及喷墨印刷技术可能要求不同的最佳％固体，以按根据本发明的目标不透明度和干厚度获得最合意的面漆组合物的层或图案。

如使用可商购获得的布氏转轴粘度计(型号LVDV+，使用SC4-18转轴)在25℃下所测量的，根据本发明的水性组合物可具有小于或等于2000厘泊(2000mPa.s)或至少30厘泊(30mPa.s)且至多并包括800厘泊(800mPa.s)的动态粘度。具有必需的转轴组的此类粘度计可获得自各种商业来源。

水性组合物应包含如下文所定义的三种必需的(a)、(b)和(c)组分，以便于实现如本文中所描述的用于本发明的喷墨接受介质的不透明薄涂层的优点。此类水性组合物还可包括下文描述的任选的(d)、(e)和(f)组分中的一种或更多种，并且在一些特别有用的实施方案中，至少(e)和(f)组分与必需的(a)、(b)和(c)组分一起存在，并且在其它实施方案中，所有的(d)、(e)和(f)组分都与必需的(a)、(b)和(c)组分一起存在。

更具体地，水性组合物应含有(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐作为必需组分。此类盐的混合物具有相同的多价金属阳离子，并且可按任何所需比例使用具有不同多价阳离子的盐的混合物。通常，这些盐各自是无色的，并且不与水性组合物中的其它材料反应。

有用的(a)一种或更多种水溶性盐可包含一种或更多种多价阳离子，例如镁(+2)、钙(+2)、钡(+2)、锌(+2)或铝(+3)、或其混合物。镁(+2)、钙(+2)和钡(+2)阳离子、或其组合与合适的抗衡离子组合是特别有用的。

有用的(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐的实例包括但不限于氯化钙、乙酸钙、硝酸钙、氯化镁、乙酸镁、硝酸镁、氯化钡、硝酸钡、氯化锌、硝酸锌、氯化铝、羟基氯化铝和硝酸铝。还可使用这些盐的水合形式。其它有用的(a)水溶性盐对于技术人员将容易是显而易见的。特别有用的(a)多价金属阳离子的水溶性盐包含CaCl₂、Ca(CH₃CO₂)₂、MgCl₂、Mg(CH₃CO₂)₂、Ca(NO₃)₂或Mg(NO₃)₂、或这些盐的水合形式中的一种或更多种。

基于根据本发明的水性组合物的总重量计，水性组合物中(a)多价金属阳离子的水溶性盐的量可足以提供至少0.1重量％、至少0.5重量％、或甚至至少1重量％，且至多并包括25重量％或至多并包括30重量％的固体。

水性组合物的另一种必需组分是(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料(本文中且尤其下文在工作实施例中也识别为“粘合剂材料”)。此类粘合剂材料可包括但不限于聚乙烯醇、聚乙烯亚胺(包括质子化的聚乙烯亚胺)、聚氧化乙烯、聚乙烯胺、至少部分衍生自乙烯醇和氧化乙烯的共聚物、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、纤维素材料(包括纤维素及其衍生物，例如羟基纤维素)、明胶及其衍生物、淀粉、阳离子型聚电解质、聚氨酯和硅烷醇改性的聚乙烯醇。还可使用此类粘合剂材料中的两种或更多种的组合。此类粘合剂材料通常能够吸收水，且另外能够形成连续相溶液。

例如，有用的(b)非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料可以是乙酰乙酸酯改性的聚乙烯醇。在交联形式中，所得面漆组合物中的此类(b)组分提供耐湿磨性以及干燥层中的增加的内聚力。

或者，(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料可至少包含聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些粘合剂材料中的两种或更多种的组合。

更通常，(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料可选自聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚乙烯胺、至少部分衍生自乙烯醇和氧化乙烯的共聚物、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些粘合剂材料中的两种或更多种的组合。

可按这种方式使用的有用的阳离子型聚电解质可包含脒部分、聚酰胺-表氯醇聚合物、聚胺溶液聚合物，如描述于美国专利9,067,448(Dannhauser等人)的第9-10栏中。

用于该目的的有用的聚氨酯可以是聚氨酯颗粒在水性介质中的分散体，例如，如也在美国专利9,067,448(第10栏，第36-48行)中所描述。有用的硅烷醇改性的聚乙烯醇还描述于美国专利9,067,448(第10栏，第49-68行)中。

有可能的是，可对(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料进行选择，以致它们还有用于表面处理或形成如下文更详细地描述的(c)经表面处理的散射可见光的颗粒。有用于该目的的特别有用的粘合剂材料包括但不限于具有质子化的氮原子的聚合物，例如聚乙烯胺、质子化的聚乙烯亚胺和至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物。

基于水性组合物的总重量计，此类(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料在水性组合物中的存在量可以是至少0.1重量％或至少1重量％，且至多并包括8重量％或至多并包括30重量％。

此外，水性组合物应包括如本文中所描述的(c)已被表面处理的散射可见光的颗粒(即，“(c)经表面处理的散射可见光的颗粒”)作为另一种必需组分，其具有如上文所描述使用提供体积加权粒度分布的颗粒分析仪测定的至少0.04μm且至多并包括0.5μm或至多并包括2μm的D₅₀(中值)粒度。

在如下文在工作实施例中所观察到的一些情况中，可获得D₅₀(中值)粒度大于2μm的散射可见光的颗粒和经表面处理的散射可见光的颗粒的一些实施方案，在所述情况中，此类颗粒在本发明的范围之外，即使它们仍通过了“盐”测试，并且在水性组合物中提供所需的ζ-电位。可合意地对此类较大的散射可见光的颗粒施以研磨，以将它们的D₅₀(中值)粒度减小到2μm或更小。

可充当散射可见光的颗粒的有用的材料包括但不限于二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化铝、硫酸钡、氧化镁、或这些材料中的两种或更多种的组合。可按下文提及的方式对所有的这些散射可见光的颗粒进行表面处理。特别有用的(c)经表面处理的散射可见光的颗粒包含经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒。

有可能使用下文描述的一种或更多种(f)分散助剂来对散射可见光的颗粒进行表面处理。这可通过将散射可见光的颗粒与一种或更多种(f)分散助剂在合适的溶剂(例如水)中混合来实现。添加的顺序可以变化。例如，可首先将散射可见光的颗粒分散到溶剂中，接着添加(f)分散助剂。相反的添加顺序也可以是有效的。然而，在单罐配制中，通常建议在添加(c)经表面处理的散射可见光的颗粒和(f)分散助剂二者之后添加(a)一种或更多种多价阳离子的水溶性盐。还可使用带正电荷的固体材料为所得的(c)经表面处理的散射可见光的颗粒提供壳，以使颗粒的表面电荷为阳离子型。例如，基于经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的总重量计，可使用至少1重量％且至多并包括10重量％的量的氧化铝来对散射可见光的二氧化钛颗粒进行表面处理。

此类表面处理的效果是在根据本发明的含有(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的水性组合物的预期寿命中，给予该水性组合物大于+4毫伏(mV)或大于+5mV或甚至大于+10mV的稳定ζ-电位。

基于水性组合物的总重量计，(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的存在量可以是至少5重量％或至少10重量％，且至多并包括40重量％或至多并包括60重量％。

可按合适的比例，在合适的温度下，并按合适的顺序将上文提及的三种必需的(a)、(b)和(c)组分混合，以获得根据本发明的水性组合物。下文在工作实施例中提供有用的水性组合物的代表性实例。

虽然对于实现本发明的所需优点是非必需的，但是根据本发明的水性组合物可任选包含(d)洛氏硬度小于或等于R90、或小于或等于R75的颗粒。洛氏硬度可如上文所描述进行测定。这些(d)颗粒与上文描述的(c)组分不同。

有用的(d)颗粒可选自各种蜡颗粒和其它足够软的聚合物颗粒。具体实例包括但不限于以下材料的颗粒：聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、亚乙基双硬脂酰胺、合成烃蜡、巴西棕榈蜡、以及这些材料中的两种或更多种类型的组合。

一些特别有用的(d)颗粒包含(i)第一有机聚合物的微区和(ii)第二有机聚合物的微区、所述两种有机聚合物的微区。(ii)第二有机聚合物的微区均匀或非均匀地分散于(i)第一有机聚合物的微区内。此外，(i)第一有机聚合物的熔点低于(ii)第二有机聚合物的熔点(至少30℃)。

对(i)第一有机聚合物与(ii)第二有机聚合物的重量比进行选择，以致(d)颗粒的密度为至少1.0g/ml且至多并包括1.50g/ml，或更可能为至少1.05g/ml且至多并包括1.35g/ml，或甚至为至少1.05g/ml且至多并包括1.20g/ml。可使用已知的程序和设备(例如气体测比重法或水银孔隙率法)来测定颗粒密度。

可形成(i)第一有机聚合物微区的有用的聚合物材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、亚乙基双硬脂酰胺、聚乙烯-聚丙烯共聚物、巴西棕榈蜡、合成烃蜡(尤其由如H.Bennett在Industrial Waxes，第1卷中描述的费-托方法所生产的那些)、聚酰胺、以及这些材料中的两种或更多种的组合。

可形成(ii)第二有机聚合物微区的有用的聚合物材料包括但不限于聚四氟乙烯(PTFE或特氟隆)。

(d)颗粒的众数平均当量球径(ESD)粒度可以是至少2μm或至少3μm，且至多并包括8μm或至多并包括12μm。可调整此类颗粒的ESD，以致其比面漆组合物(下文描述)与任何干燥的喷墨印刷图像或层(下文描述)的干厚度总和至少大0.1μm或至少大0.2μm。

基于水性组合物的总重量计，有用的(d)颗粒在水性组合物中的存在量通常为至少0.02重量％或至少0.05重量％，且至多并包括3重量％或至多并包括5重量％。

水性组合物中的另一种任选但合意的组分是与所有的(a)、(b)、(c)和(d)组分不同的(e)可交联聚合物材料。这种类型的有用的(e)可交联聚合物材料包括在美国专利申请公开2011/0279554(Dannhauser等人)的[0029]和[0030]中描述的那些。例如，有用的(e)可交联聚合物材料可包括但不限于明胶、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、淀粉、羟基纤维素材料、以及此类材料的衍生物。可视需要使用两种或更多种此类(e)可交联聚合物材料的混合物。

可能有用的是，在水性组合物中包括一种或更多种交联剂，以促进存在的(e)可交联聚合物材料的交联。交联剂的特性和量将取决于(e)可交联聚合物材料的选择及其与交联剂的反应性、可利用的交联位点的数量、其与水性组合物中其它材料的相容性以及制造限制，例如溶液贮存期和涂层干燥速度。代表性的交联剂包括但不限于乙二醛、

TSI和EPI(Clariant)、SEQUAREZ^TM 755(Omnova)、戊二醛硫酸氢钠复合物(Aldrich)、Sunrez 700M和700C(Omnova)、双(乙烯基)砜、双(乙烯基)砜甲基醚、己二酰二酰肼、表氯醇聚酰胺树脂和脲醛树脂。

基于根据本发明的水性组合物的总重量计，水性组合物中一种或更多种(e)可交联聚合物材料的量可以是至少0.1重量％或至少0.2重量％，且至多并包括8重量％或至多并包括30重量％。

水性组合物中又一种任选但合意的组分是(f)用于(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂按累积电荷计为阳离子型并且与(a)一种或更多种多价阳离子的水溶性盐不同，但是所述(f)分散助剂可以与水性组合物中使用的(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料相同或不同。因此，(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料还可充当(f)分散助剂或“表面处理”材料，用于提供(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的表面处理。

有用的(f)分散助剂可以是具有至少一个质子化的氮原子的聚合物，其包括但不限于质子化的聚乙烯胺、质子化的聚乙烯亚胺、至少部分衍生自乙烯胺的共聚物、或此类材料中的两种或更多种的组合。质子化的聚乙烯胺和至少部分衍生自乙烯胺的共聚物是特别有用的。例如，有用的质子化的聚乙烯胺描述于美国专利9,067,448(上文提及)的第10栏(第21fr行)中，并且市售实例识别为

159(A)(BASF)。在一些实施方案中，质子化的聚乙烯亚胺可以是特别有用的(f)分散助剂，并且这种类型的市售材料是可得自BASF的/>

系列聚合物。本领域技术人员将理解，聚乙烯图像和聚乙烯胺可按质子化形式或非质子化形式存在，这取决于水性组合物的pH。为在本发明中有用，可调节水性组合物的pH，以致在所提及的聚合物或共聚物中的至少一些或所有的氮原子是质子化的。

基于(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的总重量计，(f)分散助剂的存在量可以是至少0.2重量％或至少1重量％，且至多并包括15重量％或至多并包括20重量％或甚至至多并包括50重量％。在其中(f)分散助剂与(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料相同的那些实施方案中，存在于水性组合物中的(f)分散助剂的量可以大于散射可见光的颗粒的充分表面处理所需的量。

水性组合物可进一步包含以下任选材料中的一种或更多种：表面活性剂、抗腐蚀化合物、杀生物剂、防腐剂、消泡剂、或这些材料中的两种或更多种的任何组合。

可通过以下方式来制备水性组合物：按所需的混合顺序并使用合适的设备，在主要是水的水性介质中以提供上文提及的％固体的量将必需的(a)、(b)和(c)材料连同上文描述的各种任选的组分和材料适当地混合。基于水性介质中的所有溶剂的总重量计，至少50重量％或至少70重量％或甚至至少90重量％的水性介质由水构成。

根据本发明的一些特别有用的实施方案包括用于在基材上喷墨印刷之前预处理该基材的水性组合物，各水性组合物具有至少5％固体且至多并包括50％固体或至多并包括70％固体、以及如使用布氏转轴粘度计在25℃下测量的至少30厘泊(30mPa.s)且至多并包括800厘泊(800mPa.s)或至多并包括1200厘泊(1200mPa.s)或至多并包括2000厘泊(2000mPa.s)的动态粘度，

水性组合物包含以下组分(a)至(f)：

(a)一种或更多种镁(+2)、钙(+2)、钡(+2)或其混合物的水溶性盐，基于水性组合物的总重量计，所述(a)水溶性盐的存在量为至少1重量％且至多并包括25重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其至少包含聚乙烯醇、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合，基于水性组合物的总重量计，所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料的存在量为至少0.1重量％或至少1重量％，且至多并包括8重量％或至多并包括30重量％；

(c)包含散射可见光的二氧化钛颗粒的散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致水性组合物具有大于+4毫伏(mV)或大于+10毫伏(mV)的稳定ζ-电位，其中如使用提供体积加权粒度分布的粒度分析仪所测量的，(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒展现至少0.2μm且至多并包括0.5μm的D₅₀(中值)粒度，并且基于水性组合物的总重量计，其存在量为至少5重量％或至少10重量％，且至多并包括40重量％或至多并包括60重量％；

(d)与(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R75的洛氏硬度，并且基于水性组合物的总重量计，其存在量为至少0.05重量％且至多并包括3重量％或至多并包括5重量％；

(e)可交联聚合物材料，其与所有的(a)、(b)、(c)和(d)组分不同，并且基于水性组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.1重量％或至少0.2重量％，且至多并包括8重量％或至多并包括30重量％；和

(f)用于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂是具有质子化的氮原子的聚合物，并且基于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的总重量计，其存在量为至少0.2重量％或至少1重量％，且至多并包括20重量％或至多并包括50重量％。

喷墨接受介质

如图1中所示，根据本发明的简单实施方案是具有基材100的喷墨接受介质10，面漆组合物110设置在该基材100上，并且基材100和面漆组合物110彼此邻近或直接接触。一般而言，基材100可以是不透明、半透明(semi-transparent)、半透明(translucent)或透明的，但是透明或半透明或甚至反射性金属化的聚合物膜对于由面漆组合物110提供的本文中所描述的不透明度是特别有用的。

合适的基材本质上可通常是平坦的，具有两个相对的表面或支撑侧。基材可以具有单个“层(layer或stratum)”或由相同或不同材料所组成的多个层组成。在大多数情况下，基材包含主要材料，例如用一种或更多种其它类型的材料(例如聚合物涂层或金属层)涂覆或层压的透明聚合物材料。

可由其构建基材100的有用的基材材料包括但不限于光泽、半光泽或无光泽涂覆的平版胶印纸，其通常包含已涂覆有粘土或类似材料的纸基底(支撑体)，并且已经历表面压延处理，以提供所需的表面光滑度。此类基材包括光泽涂覆的平版胶印纸和无光泽涂覆的平版胶印纸二者，并且可获得自各种商业来源，包括例如International Paper、Sappi、NewPage、Appleton Coated、Abitibi-Bowater、Mohawk Papers、Verso、Mitsubishi、Norpac、Domtar和技术人员容易知晓的其它来源。

在一些实施方案中，基材材料可容易亲水，并且能够将水性基于颜料的油墨着色剂(例如颜料着色剂)吸收和转移到基材内部，之后用本文中描述的水性组合物将面漆组合物设置在其上(例如涂覆在其上)。例如，此类亲水基材可以是多孔的。

或者，基材可以在其上设置不透明面漆组合物之前具有疏水表面。该疏水表面可以基本上不透水或不透水性基于颜料的油墨组合物。因此，面漆组合物可提供相对于此类基材的疏水表面的不透明亲水表面。

其它有用的基材包括涂覆的和未经涂覆的胶印纸和其它普通纸、以及通常用作喷墨接受介质的任何其它材料，例如涂覆树脂的纸、聚酯膜、微孔材料，例如含有聚乙烯的材料、复合膜、涂覆的和未经涂覆的普通纸、合成纸、照相纸支撑体、熔融挤出涂覆纸，和层压纸，例如双轴取向的支撑体层压物，例如美国专利9,067,448(上文提及)的第6栏(第50行)至第7栏(第2行)中描述的那些。虽然本文中提及的许多基材本质上不透明，但是当不透明基材是深颜色时(在所述情况中，在没有首先施加本发明的白色不透明水性组合物的条件下，将难以观察到随后喷墨印刷的图像)，本发明是特别有用的。

如果根据本发明使用诸如透明、半透明或金属化(涂覆有金属层)的聚合物膜之类的不透水(疏水)基材，则可对待涂覆的表面进行改性，以将静态表面能增加到大于45达因/厘米(或至少50达因/厘米且至多并包括60达因/厘米)，然后沉积面漆组合物，以便于为水性组合物的施加和面漆组合物的形成提供足够的润湿性。可以使用电晕放电处理(CDT)、等离子体放电处理、火焰离子化处理、原子层沉积或本领域已知的类似处理来进行表面能改性。

图2例示了根据本发明的另一种实施方案，其中喷墨记录介质20包含可为不透水的支撑体200和设置在支撑体200的至少一个表面上的任选的第一层210，它们一起形成用于根据本发明的喷墨接受介质的基材215。第一层210可包含基于水的连接层组合物(下文描述)并且位于面漆组合物220底下。在许多实施方案中，支撑体200可以由不透水材料组成，例如透明或半透明的聚合物膜或如上文在美国专利9,067,448(第6-7栏)中提及的两个(或)更多个透明或半透明的聚合物膜的共挤出物或层压物。虽然面漆组合物220通常提供与大部分支撑体200优异的粘附而无需单独的第一层210，但是可存在支撑体，对于其而言第一层210可用于增强面漆组合物220与支撑体200的粘附。

在一些实施方案中，基材包含透明或半透明的聚合物膜或两个或更多个透明或半透明的聚合物膜的共挤出物或层压物。这种类型的材料可容易得自各种商业来源。

第一层210在本领域中可以称为“连接层”并且通常是基于水的，这意味着它由水性配制物提供，并且用于改善面漆组合物220与支撑体200的粘附(当支撑体200由诸如透明或半透明的聚合物膜(例如聚酯膜)或聚乙烯涂覆的纸之类的疏水材料组成时)。有用于构成第一层210(或连接层)的亲水材料的实例包括但不限于卤代酚、部分水解的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯酸甲酯-衣康酸三元共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈-衣康酸三元共聚物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯聚合物。其它有用的材料包括任何聚合物、共聚物、反应性聚合物和共聚物、及其混合物，其在面漆组合物和基材之间展现出有效的粘合。还可使用的水溶性或水分散性聚合物包括但不限于聚乙烯醇、聚乙烯胺、聚乙烯基吡咯烷酮、明胶和明胶衍生物、纤维素醚、聚噁唑啉、聚乙烯基乙酰胺、部分水解的聚乙酸乙烯酯/聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氧化烯、磺化或膦酸化的聚酯或聚苯乙烯、酪蛋白、玉米醇溶蛋白、白蛋白、甲壳素、壳聚糖、葡聚糖、果胶、胶原蛋白衍生物、火棉胶、琼脂、竹芋、瓜尔胶、角叉菜胶、黄蓍胶、黄原胶、鼠李胶(rhamsan)和各种聚合胶乳(polymeric lattices)。特别有用的连接层材料是聚乙烯醇、聚乙烯胺、明胶或明胶衍生物、聚乙烯亚胺、环氧树脂、聚氨酯、聚丙烯酰胺及其衍生物或共聚物，以及任何这些材料的混合物。

虽然第一层210可以是单个离散层，但是它也可以包含两个或更多个基于水的亚层，每个亚层包含上文所描述的相同或不同的亲水材料。

第一层210(或连接层)(无论是由单个离散层还是多个亚层组成)中的一种或更多种亲水材料的总干覆盖率可以是至少0.05g/m²且至多并包括12g/m²、或至少0.05g/m²且至多并包括8g/m²、或至少0.05g/m²且至多并包括3g/m²。

美国专利9,376,582(Dannhauser等人)中提供了关于第一层210(或连接层)结构和材料的进一步细节。

在根据本发明的喷墨记录介质(未例示)的仍其它实施方案中，可将面漆组合物设置在基材的相对表面的每一者上，并且单独面漆组合物可由相同或不同的材料组合组成，可具有相同或不同的平均干厚度，或者可使用相同或不同的方法形成。

根据本发明制备的喷墨接受介质可包含具有50或更小、或甚至40或更小的L*值的基材。

此外，根据本发明制备的喷墨接受介质可具有如使用上文描述的TAPPI 425OP-16不透明度测试所测定的至少30％或至少50％的不透明度，并且可具有由以下参数限定的比色度：a*值为至少-5且至并包括+5，并且b*值独立为至少-5且至并包括+5，或更可能a*和b*值各自独立为至少-3且至多并包括+3。

可使用如下文更详细地描述的许多施加方法和手段，以各种方式将面漆组合物设置在基材表面上。例如，可将其作为连续分布层设置在基材上，这意味着该层在涂层覆盖率方面是大体均匀的，并且不意欲存在未经覆盖的基材表面部分。此类层或涂层可使用柔版、凹版或其它已知的涂覆技术和涂覆领域中已知的装置来施加。

或者，可将面漆组合物设置在基材表面上作为图案(作为规则(预定的)图案或不规则图案)，其可使用例如柔版及适当图案化的柔版印刷套筒或凹版及适当雕刻的凹印滚筒来提供。

对于所有的根据本发明的喷墨记录介质实施方案，面漆组合物一经干燥(即，剩余小于10重量％或甚至小于5重量％的水性介质)通常具有至少0.1g/m²或至少0.2g/m²，且至多并包括1 g/m2或至多并包括2g/m²或至多并包括10g/m²的干固体涂层重量(或涂层覆盖率)。

在设置在基材的表面上的面漆组合物内，基于面漆组合物的总重量计，必需的(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐(如上文所描述)的存在量通常为至少0.4重量％或至少15重量％且至多并包括40重量％。一般而言，基于面漆组合物的总重量计，面漆组合物的有用覆盖率将提供至少1.2重量％且至多并包括40重量％的多价金属阳离子。

例如，(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐的存在量可足以在面漆组合物中提供至少0.01g/m²且至多并包括4g/m²的量的多价阳离子(例如钙阳离子)。

另外，基于面漆组合物的总重量计，必需的(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料(如上文所描述)在面漆组合物中的存在量可以为至少0.5重量％或至少2重量％，且至多并包括30重量％或至多并包括90重量％。

基于面漆组合物的总重量计，必需的(c)经表面处理的散射可见光的颗粒(如上文所描述)在面漆组合物中的存在量为至少6重量％且至多并包括50重量％或至多并包括90重量％。特别有用的(c)经表面处理的散射可见光的颗粒包含经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒，例如经氧化铝处理的散射可见光的二氧化钛颗粒。

基于面漆组合物的总重量计，(d)具有小于或等于R90(或D75)的洛氏硬度的与必需的(c)组分不同的颗粒(如上文所描述)在面漆组合物中的存在量可以是至少0.06重量％或至少0.5重量％，且至多并包括5重量％或至多并包括10重量％。在一些实施方案中，(d)颗粒可具有比面漆组合物的干厚度与任何喷墨印刷图像或层的干厚度的总和至少大0.1μm的ESD。

另外，基于面漆组合物的总重量计，也与所有的(a)、(b)、(c)和(d)组分不同的(e)可交联聚合物材料(如上文所描述)在面漆组合物中的存在量可以是至少0.1重量％且至多并包括20重量％或至多并包括30重量％。还可以存在交联剂(如上文所描述)，并且使用常规实验，此类(e)交联剂的有用量对于本领域技术人员将容易是显而易见的。

另外，如上文所描述地，(f)用于(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的分散助剂(如上文所描述)按累积电荷计为阳离子型。一般而言，(f)分散助剂与(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐不同，并且可以与(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料相同或不同。基于(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的总重量计，此类(f)分散助剂在面漆组合物中的存在量可以是至少0.2重量％且至多并包括50重量％。例如，有用的(f)分散助剂可以是具有质子化的氮原子的聚合物，例如质子化的聚乙烯胺或质子化的聚乙烯亚胺、或至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物，基于经表面处理的散射可见光的颗粒(可以是经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒)的总重量计，其存在量可以是至少0.2重量％且至多并包括50重量％。例如，当(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料至少包含聚乙烯胺、聚乙烯醇、质子化的聚乙烯亚胺、质子化的聚乙烯胺或至少部分衍生自乙烯胺的共聚物时，可使用此类(f)分散助剂。

所得喷墨记录介质可用于各种目的，但是其特别有用于喷墨印刷方法，以在喷墨印刷制品中提供单色或多色(或多颜色)图像或层。此类喷墨印刷制品则可具有以下基材和面漆组合物：例如，如图1和2中的每一者中所例示，在其上水基喷墨印刷图像或层设置在面漆组合物上方(例如直接在面漆组合物上)。

如下文更详细地描述的，可通过喷墨印刷一种或更多种下文描述的水基喷墨油墨组合物来形成喷墨印刷图像或层。

用于制备喷墨接受介质的方法

根据本发明的水性组合物(在本文中也识别为“面漆组合物配制物”)可用来在基材(如上文所描述)的仅一个或两个相对侧(或表面)上制备或形成具有所需不透明度的面漆组合物。因此，对基材进行选择，并且配制根据本发明的水性组合物并将其设置在基材的至少一个表面上并干燥，以提供面漆组合物。这些操作的结果是有用于根据本发明的喷墨印刷的根据本发明的喷墨接受介质。

用于完成这些操作的程序和装置可选自各种已知的技术和装置，包括但不限于喷涂、棒涂、刮涂、凹版涂覆(直接、反向或胶印)、柔版涂覆、施胶压榨(搅拌和计量)(涂覆)、挤出料斗涂覆和幕涂，使用用于这些目的合适设备。

在一些实施方案中，面漆组合物可作为基材制造(例如造纸过程或膜形成过程)的一部分在线设置在基材表面上。或者，面漆组合物可在制造基材之后以单独的步骤设置在基材表面上。此外，面漆组合物可作为喷墨印刷操作的一部分在线形成，其中在使用多站装置印刷水性基于颜料的油墨之前，在“预涂覆”或“预处理”站中将水性组合物设置在基材表面上。可设计此类预涂覆操作，以提供面漆组合物的均匀(连续)覆盖，或者在一些情况中，可以仅向基材的特定区域提供水性组合物，以形成图案或图像。虽然可以在喷墨图像印刷之前将设置的面漆组合物完全干燥，但是可能不必要完全干燥，并且可同时进行设置的面漆组合物和喷墨印刷图像或层二者的总体干燥。可按一定的方式将面漆组合物设置在基材表面上，以提供连续分布层。例如，可使用诸如凹版涂覆或柔版印刷之类的各种施加技术来以图案形式设置水性组合物，然后与该图案配准而进行喷墨印刷。

用于喷墨印刷的方法和装置

可用包含一种或更多种颜料着色剂的一种或更多种水性基于颜料的油墨喷墨印刷根据本发明的喷墨接受介质，以提供基于颜料的图像或层。可将这些水性基于颜料的油墨印刷到如上文所描述设计和制备的喷墨接受介质的面漆组合物上。根据本发明的喷墨印刷方法可用于印刷期刊、报纸、杂志、贺卡、彩票、塑料包装、纸板、广告、柔性包装、标签以及对于本领域技术人员将容易是显而易见的其它材料。

虽然根据本发明的水性组合物可有用于在一种或更多种按需喷墨(DOD)印刷系统中有用的喷墨接受介质，但是当使用连续喷墨(CIJ)印刷工艺和设备以高印刷速度进行根据本发明的方法时，本发明的优点尤其明显。本领域已知存在若干CIJ印刷工艺，并且本发明不限于特别的CIJ工艺，但是可能存在某些比其它CIJ工艺更有用的CIJ工艺。一般而言，此类CIJ工艺使用一种或更多种水性基于颜料的油墨，该油墨通过一个或更多个印刷头(含有喷嘴)喷射，并且未印刷的水性基于颜料的油墨通过印刷系统多次收集和再循环，直到其被用完。另外，CIJ印刷系统可以具有并入的补充系统。此类CIJ工艺和设备的细节例如提供在美国专利8,173,215(Sowinski等人)中。

因此，在大多数CIJ喷墨印刷工艺中，可以仅从专用于其的主流体供应器喷射或印刷每种水性基于颜料的油墨，作为水性基于颜料的油墨的连续流，其被分裂成印刷滴和非印刷滴二者。各水性基于颜料的油墨的非印刷滴可以使用合适的收集装置例如“捕集器”来收集并返回到其相应的主流体供应器。可以单独使用单一(第一)水性基于颜料的油墨或使用其与一种或更多种具有与第一水性基于颜料的油墨相同或不同的“颜色”或色调的“另外的”水性基于颜料的油墨的组合来进行这整个方案。然后按可通过软件和数字输入控制的选定顺序以受控方式喷墨印刷多种水性基于颜料的油墨，以在喷墨接受介质的表面上提供多色喷墨印刷图像。

一种或更多种水性基于颜料的油墨可各自供应自相应的主流体供应器作为一股或更多股连续流，并且可将这些一股或更多股连续流各自分裂成印刷滴和非印刷滴二者，收集非印刷滴，并使其从一股或更多股连续流中的每一股中返回到相应的主流体供应器。

另外，水性“无色”或水性不含颜料的油墨组合物或流体的喷墨印刷可以代替有色水性基于颜料的油墨的喷墨印刷进行、与有色水性基于颜料的油墨的喷墨印刷同时或按序进行。例如，根据美国专利申请公开2018/0051184(Lussier等人)，可以在单色或多色基于颜料的图像或层上方施加无色漆或无色油墨组合物。可在此类印刷工艺中使用根据本发明的喷墨接受介质。

用于保持水性基于颜料的油墨的质量和用以对抗挥发性组分蒸发效应以及测量油墨电阻率的印刷机补充系统描述于例如美国专利5,526,026(Bowers)和EP 0597628B1(Loyd等人)中。采用其它方式进行水性基于颜料的油墨浓度传感的有用的CIJ印刷工艺和设备公开于美国专利7,221,440(McCann等人)和EP 0 571,784B1(McCann等人)以及EP 1,013,450B1(Woolard等人)中。

在一种实施方案中，如下进行基础补充：流体系统含有油墨电阻率测量单元，水性基于颜料的油墨在其通过该系统的油墨处理部分(包括印刷头)再循环时通过该油墨电阻率测量单元。计算装置测定油墨电阻率单元的电阻。响应于计算装置的逻辑和控制单元控制水性基于颜料的油墨从补充“油墨”供应器的转移以及水性不含颗粒的流体(“载液”)从补充载液供应器向系统主流体供应器的转移，以保持水性喷墨油墨组合物中所需的电阻率。由浮阀位置来监控水性基于颜料的油墨的体积，并且当预定体积已耗尽时，预定体积被来自补充“油墨”供应器的水性基于颜料的油墨或来自补充载液供应器的载液替换。因此，第一水性基于颜料的油墨和任何另外的水性基于颜料的油墨可以分别用第一水性基于颜料的油墨和任何另外的水性基于颜料的油墨补充。

在其它实例中，根据本发明的方法可进一步包括用在25℃下具有如使用滚球式粘度计测量的小于或等于5厘泊(5mPa.s)的动态粘度的水性不含颗粒的流体来补充主流体供应器。

在一些实施方案中，使用形成自连续流体流的多个印刷滴来进行根据本发明的方法，并且体积与印刷滴不同的非印刷滴被液滴偏转装置转向进入用于收集和再循环的“捕集器”。关于此类CIJ印刷系统和设备的细节提供于例如美国专利6,588,888(Jeanmaire等人)、6,554,410(Jeanmaire等人)、6,682,182(Jeanmaire等人)、6,793,328(Jeanmaire等人)、6,866,370(Jeanmaire等人)、6,575,566(Jeanmaire等人)和6,517,197(Hawkins等人)中，以及美国专利申请公开2002/0202054(Jeanmaire等人)中。

在其它实施方案中，可以使用能够通过不对称施加热量至流体流(其初始化液滴分裂并用于引导所得液滴)来控制所形成的印刷滴和非印刷滴的方向的设备来印刷水性基于颜料的油墨，如例如美国专利6,079,821(Chwalek等人)和6,505,921(Chwalek)中所描述。用于CIJ印刷的有用的搅拌、加热供应、印刷头和流体过滤装置描述于例如美国专利6,817,705(Crockett等人)中。

CIJ印刷系统的简单示意图提供于美国专利8,764,161(Cook等人)的图1中。关于CIJ印刷装置和印刷头制造的其它有用的细节描述于例如美国专利6,943,037(Anagnostopoulos等人)中。

因此，可以使用连续高速商业喷墨印刷机进行根据本发明的印刷方法，例如其中喷墨印刷机使用一个或更多个不同的印刷头(例如相对于喷墨接受介质的全宽印刷头)按序施加有色图像，其中要配准图像的不同着色部分。

一种类型的连续喷墨(CIJ)印刷使用加压油墨源，其从用于各水性基于颜料的油墨的主流体供应器产生连续的印刷滴(小液滴)流，或者产生分裂成印刷滴和非印刷滴二者的连续流。连续喷墨印刷机可以利用静电充电装置，其放置在靠近工作喷墨组合物的长丝分裂成带电荷的单个液滴的位点，并且然后通过具有大的电位差的偏转电极引导到适当的位置。在不需要彩色图像的情况下，可以使非印刷滴偏转进入油墨捕捉机构，并通过将它们返回到原始主流体供应器来处置或再循环。当需要印刷的彩色图像时，不使印刷滴偏转，但是允许其在指定位置撞击喷墨接受介质的面漆组合物。或者，可以允许偏转的印刷小液滴撞击喷墨接受介质的面漆组合物，同时可以收集未偏转的非印刷滴，并将其返回到主流体供应器。

在一些实施方案中，根据本发明的方法可包括使用响应电信号的喷墨沉积系统将一种或更多种水性基于颜料的油墨印刷到喷墨接受介质的面漆组合物上，以按预定图案提供基于颜料的图像，并且可按与由面漆组合物提供的相同图案配准的方式喷墨印刷该预定图案。

因此，可以使用合适的喷墨沉积系统，按一定的方式来实现将一种或更多种水性基于颜料的油墨印刷到作为图案设置在基材表面上的面漆组合物上，以提供与面漆组合物的图案配准的基于颜料的图像。

例如，可使用柔版印刷按图案形式将面漆组合物设置在基材表面上，并且可在多站装置的不同站处在线进行B)将一种或更多种水性基于颜料的油墨喷墨印刷到面漆组合物的图案上，以提供与面漆组合物的图案配准的基于颜料的图像。

在此类实施方案中，基材在面漆组合物形成于其上之前可包含疏水表面，所述疏水表面不透水或不透水性油墨组合物，并且其中面漆组合物相对于基材的疏水表面提供亲水表面。

此类基材可包含透明、半透明或金属化的聚合物膜、或两个或更多个透明、半透明或金属化的聚合物膜的共挤出物或层压物。

可使用已知的分散剂和分散装置，从一种或更多种粒状颜料的合适水分散体制备根据本发明有用的水性基于颜料的油墨。所得水性基于颜料的油墨可与一种或更多种保湿剂或共溶剂混合，并且各组分可在水性介质(主要是水)中配制，以提供具有以下动态粘度的水性基于颜料的喷墨油墨：小于或等于10厘泊(10mPa.s)、或小于或等于5厘泊(3mPa.s)、或甚至小于或等于3厘泊(1.5mPa.s)，全部如上文所描述在25℃下测量。

在本发明的实践中有用的各水性基于颜料的油墨通常包含一种或更多种粒状有机或无机颜料着色剂，其将提供所需的颜色或色调，例如黑色、绿色、红色、黄色、蓝色、紫色、品红色、青色、白色、棕色、灰色以及本领域已知的其它色调。颜料着色剂可单独存在或以混合物存在于各水性基于颜料的油墨中。例如，本发明中有用的水性基于颜料的油墨包含选自以下的一种或更多种颜料着色剂：青色颜料、品红色颜料、黄色颜料、黑色颜料、绿色颜料、橙色颜料、白色颜料、红色颜料、蓝色颜料、紫色颜料、以及这些颜料着色剂中的任何种的组合，并且如下文所描述的，任何或所有的这些颜料可以是阴离子稳定的。

可单独或组合使用各种各样的有机和无机颜料着色剂。例如，炭黑颜料可与有色颜料(例如青色铜酞菁或品红色喹吖啶酮颜料)组合。有用的颜料描述于例如美国专利5,026,427(Mitchell等人)、5,141,556(Matrick)、5,160,370(Suga等人)和5,169,436(Matrick)中。

具体的有用的颜料着色剂描述于美国专利8,455,570(Lindstrom等人)的第10栏(第66行)至第11栏(第40行)中。可使用颜料的混合物来提供所需色调或颜色，如例如在美国专利9,605,169(Lussier等人)中所描述。

有用的颜料着色剂可伴有本领域众所周知的合适的聚合物分散剂或非聚合物分散剂(如上文所描述)，或者颜料着色剂可以是自分散的，并因此在不使用分散剂的条件下由于存在恰当的表面基团而在水性基于颜料的油墨中是可分散且稳定的。有用的自分散颜料着色剂的实例描述于美国专利8,455,570(上文提及)的第11栏(第49-53行)中。

特别有用的是，本发明中使用的颜料着色剂经阴离子部分稳定(即，“阴离子稳定的颜料”)。此类颜料着色剂可购自各种商业来源，并且技术人员会知晓本发明中可使用何种该类型的颜料着色剂。例如，一些此类颜料着色剂是在不使用聚合物或分子分散剂或表面活性剂的条件下可分散且稳定的自分散颜料。

有用的颜料着色剂可具有小于150nm，且更可能小于100nm或甚至小于50nm的中值粒径。如本文中所使用的术语“中值粒径”是指D₅₀的分级粒度分布，以致颜料着色剂颗粒的50％的体积由直径小于标示直径的颗粒提供。可使用如上文所描述的激光散射装置来测量粒度分布。

基于水性基于颜料的油墨的总重量计，有机或无机颜料着色剂在各水性基于颜料的油墨中的存在量可以是至少0.1重量％且至多并包括30重量％，或更可能至少1重量％且至多并包括10重量％，或甚至至少1重量％且至多并包括8重量％。

各水性基于颜料的油墨通常包含一种或更多种保湿剂，其通常是在25℃下测量时粘度大于40厘泊(0.040mPa.s)或甚至至少100厘泊(0.1mPa.s)的水溶性或水混溶性有机溶剂。例如，可使用与本发明的其它要求相容的喷墨领域中已知的任何水溶性保湿剂。虽然可以采用单独的保湿剂，但是可以使用两种或更多种保湿剂(其各自赋予有用性质)的混合物。代表性的保湿剂描述于例如美国专利9,783,553(Lussier等人)中。

一种或更多种保湿剂(例如三甘醇)的存在量可以是至少0.5重量％或至少1重量％且至多并包括10重量％、或至少3重量％且至多并包括7重量％，全部基于水性基于颜料的油墨的总重量计。

根据本发明有用的各水性基于颜料的油墨可进一步包含一种或更多种阴离子型聚氨酯，其各自具有至少50或至少60且至多并包括150、或甚至至少55且至多并包括90的酸值，所述材料更详细地描述于下文。

替代地，或者除了阴离子型聚氨酯之外，水性基于颜料的油墨可包含一种或更多种阴离子型(甲基)丙烯酸类聚合物或阴离子型苯乙烯-(甲基)丙烯酸类聚合物，其各自具有至少50或至少120且至多并包括240、或甚至至少160且至多并包括220的酸值，在下文更详细地描述所述聚合物。术语(甲基)丙烯酸类是指丙烯酸类材料和甲基丙烯酸类材料二者。

两种类型的聚合物的代表性实例描述于例如美国专利8,430,492(Falkner等人)和9,783,553(上文提及)中。例如，特别有用的聚醚聚氨酯各自由美国专利9,783,553(上文提及)中的结构(I)代表。

可以如例如美国专利申请公开2008/0207811(Brust等人)的[0045]-[0049]中所描述制备有用的水溶性或水分散性阴离子聚醚聚氨酯。使用一价无机碱(例如碱金属氢氧化物)或有机胺(例如二甲基乙醇胺)可以将阴离子型聚醚聚氨酯中的酸性基团至少部分地且至多100％中和(转化成盐)。

有用于本发明中的代表性阴离子型(甲基)丙烯酸类聚合物和阴离子型苯乙烯-(甲基)丙烯酸类聚合物描述于例如美国专利申请公开2008/207811(上文提及)的[0061]中。有用的阴离子型苯乙烯-丙烯酸类聚合物的实例包括以商标

(S.C.JohnsonCo.)、/>

(Mead Westvaco Co.)和/>

(Air Products and Chemicals，Co.)市售的那些。

另外，改性聚硅氧烷可存在于水性基于颜料的油墨中。此类材料的实例是基于乙氧基化硅酮或丙氧基化硅酮的“表面活性剂”，其可以商标

(CL Witco)和/>

(Byk Chemie)(例如/>

348和381)以及Dow Corning DC67、DC57、DC28、DC500W和DC51商购获得。还可使用非硅酮表面活性剂，包括但不限于阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂或两性表面活性剂，例如作为/>

表面活性剂(AirProducts)市售的那些，包括/>

440和465炔二醇表面活性剂。

无色荧光着色剂(染料或颜料)也可存在于水性基于颜料的油墨中，且此类化合物的实例描述于美国专利申请公开2014/231674(Cook)中。

可存在于水性基于颜料的油墨中的其它添加剂(其量对于本领域技术人员将容易是显而易见的)包括但不限于共溶剂、增稠剂、电导率增强剂、干燥剂、耐水剂、粘度调节剂、pH缓冲剂、防腐剂、消泡剂、润湿剂、腐蚀抑制剂、杀生物剂、杀真菌剂、消泡剂(例如

DF110L、PC、MD-20和DF-70)、UV辐射吸收剂、抗氧化剂和光稳定剂(可以商标

(Ciba)和/>

(Ciba)获得)以及美国专利8,455,570(上文提及)的第17栏(第11-36行)中描述的其它添加剂。

基于水性基于颜料的油墨的总重量计，水通常以至少75重量％或至少80重量％，且通常不超过90重量％的量存在于各水性基于颜料的油墨中。

可视需要将各水性基于颜料的油墨的pH调节为至少8且至多并包括12，或更可能至少8且至多并包括10，或在一些实施方案中至少8且至多并包括9.5。

可单独供应或作为油墨套装的组分供应根据本发明有用的各种水性基于颜料的油墨，该油墨套装可设计用于在相同的喷墨印刷装置中使用。

喷墨印刷制品

根据本发明制备的喷墨印刷制品包含基材(如上文所描述)，在基材上已设置面漆组合物(如上文所描述)，并且在基材上已通过喷墨印刷设置至少一个水基喷墨印刷图像或层。如上文所提及，此类喷墨印刷图像或层可以是单色(单一颜色)或多色、或甚至无色，或者可以在单色或多色喷墨印刷图像上形成无色图像或层。

在一些实施方案(例如，如图3中所例示)中，喷墨印刷制品30可包含由不透水的支撑体310和设置其上的任选的第一层320(其可具有基于水的连接层组合物)组成的基材300；设置第一层320上的面漆组合物330；设置在面漆组合物330上的水基喷墨印刷图像或层340；和设置在水基喷墨印刷图像或层340上的后印刷功能层350，所述后印刷功能层350可以是透明保护层或是可任选具有与之粘附的保护层的粘附层。在彩票用途的情况中，后印刷功能层350可以是可擦刮去除的层。

一些本发明方法在B)在面漆组合物上喷墨印刷一种或更多种水性基于颜料的油墨之后可包括：

C)将如本领域中已知的水性无色油墨组合物施加到基于颜料的图像或层上。

所得根据本发明的喷墨印刷制品可具有作为图案或层设置在基材表面上的面漆组合物，以及可以与面漆组合物的图案或层配准布置的基于颜料的喷墨印刷图案(或图像)。另外，可将水基无色油墨组合物设置为与该特别的喷墨印刷制品中的基于颜料的喷墨印刷图案或图像配准的图案。

透明保护层可用作后印刷功能层，以保护喷墨印刷制品对抗环境和物理损害和应激，提供耐磨蚀性、耐指纹性和抗分层性。可如美国专利申请公开2018/0051184(上文提及)中所描述地提供此类透明保护层。另外，可施加已知的水基罩光清漆例如Haut Brilliant17-604327-7(Siegwerk)和Micheal Huber Munchen 877801 Varnish Anticurling作为透明后印刷功能层。

可存在粘附层作为后印刷功能层，以特别在诸如其中希望将单独的膜或纸层与经处理、涂覆或印刷的层粘合的柔性层压包装之类的应用中提供粘附。有用于此类粘附层的水基粘合剂的有用实例包括但不限于可与交联剂(例如Dow Chemical CR 9-101)组合使用的Dow Chemical ROBOND^TM丙烯酸类粘合剂L90M、L148和L330。另一种选择是与DowChemical CR 7-103交联剂组合使用的Dow Chemical AQUALAM^TM聚氨酯水基粘合剂。

参考图3，当后印刷功能层350存在并且为水基时，它可以使用以上描述的用于施加或形成第一层320和面漆组合物330的任何方法，包括已知的涂覆和数字沉积工艺来施加或形成。例如，可以作为溢流涂层(flood coating)将后印刷功能层350施加在经处理、涂覆和喷墨印刷的制品的整个表面上，或者可按依图案(pattern-wise)或依图像(image-wise)方式施加后印刷功能层350。如果后印刷功能层350不含溶剂，则可以使用熔融挤出工艺来施加后印刷功能层350，其中熔融或粘性的无溶剂组合物作为连续层挤出到干燥的水基喷墨印刷图像或层340的表面上方。在挤出之后，可以使用热量和压力进一步加工后印刷功能层350，以改善粘附，然后进行冷却。在一些实施方案中，无溶剂组合物可以是意欲充当粘合剂的两部分反应性组合物，使用热量或压力将连续的保护性后印刷功能层层压到其上。

在一些其它实施方案中，根据本发明的喷墨印刷制品在结构(未示出)上相比于图3中例示的结构更为简单。在此类实施方案中，将水基喷墨印刷图像或层340直接设置在面漆组合物上。因此，省略了第一层320。后印刷功能层350可以存在于此类实施方案中或从此类实施方案中省略。

喷墨接受介质和所得喷墨印刷制品的其它有用的实施方案可由技术人员使用本教导设想。

本发明至少提供以下实施方案及其组合，但是如技术人员将从本公开的教导中理解的那样，特征的其它组合被认为在本发明内：

1.一种用于在基材上喷墨印刷之前预处理该基材的水性组合物，该水性组合物具有至少2％固体且至多并包括90％固体，并且该水性组合物包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.5重量％且至多并包括30重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致水性组合物具有大于+4毫伏的稳定ζ-电位，并且所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的存在量为至少5重量％且至多并包括60重量％，

其中(a)、(b)和(c)组分的量基于水性组合物的总重量计。

2.实施方案1所述的水性组合物，其中如由提供体积加权粒度分布的颗粒分析仪所测量的，(c)经表面处理的散射可见光的颗粒展现至少0.04μm且至多并包括2μm的D₅₀(中值)粒度。

3.实施方案1或2所述的水性组合物，其中如由提供体积加权粒度分布的颗粒分析仪所测量的，(c)经表面处理的散射可见光的颗粒展现至少0.04μm且至多并包括0.5μm的D₅₀(中值)粒度。

4.实施方案1-3中任意项所述的水性组合物，其进一步包含：

(d)与(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R90的洛氏硬度，并且基于水性组合物的总重量计，其存在量为至少0.02重量％且至多并包括5重量％。

5.实施方案1-4中任意项所述的水性组合物，其进一步包含：

(e)可交联聚合物材料，其与所有的(a)、(b)、(c)和(d)组分不同，并且基于水性组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％。

6.实施方案1-5中任意项所述的水性组合物，其进一步包含：

(f)用于(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂按累积电荷计为阳离子型，并且基于(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的总重量计，其存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

7.实施方案6所述的水性组合物，其中(f)分散助剂是具有至少一个质子化的氮原子的聚合物，并且基于(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的总重量计，其在水性组合物中的存在量为至少1重量％且至多并包括20重量％。

8.实施方案1-7中任意项所述的水性组合物，其中(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料包含以下中的一种或更多种：聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚氧化乙烯、聚乙烯胺、至少部分衍生自乙烯醇和氧化乙烯的共聚物、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合。

9.实施方案1-8中任意项所述的水性组合物，其中(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料至少包含聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合。

10.实施方案7-9中任意项所述的水性组合物，其中(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料与(f)分散助剂相同。

11.实施方案1-10中任意项所述的水性组合物，如使用布氏转轴粘度计所测量的，其在25℃下具有小于2000厘泊(2000mPa.s)的动态粘度。

12.实施方案1-11中任意项所述的水性组合物，如使用布氏转轴粘度计在25℃下所测量的，其具有至少30厘泊(30mPa.s)且至多并包括800厘泊(800mPa.s)的动态粘度。

13.实施方案1-12中任意项所述的水性组合物，其中(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐是一种或更多种镁(+2)、钙(+2)、钡(+2)、锌(+2)和铝(+3)的水溶性盐。

14.实施方案1-13中任意项所述的水性组合物，其进一步包含每一种以下材料中的一种或更多种：表面活性剂、抗腐蚀化合物、杀生物剂、防腐剂、消泡剂、或这些材料中的两种或更多种的组合。

15.实施方案1-14中任意项所述的水性组合物，其中(c)经表面处理的散射可见光的颗粒包含二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化铝、硫酸钡、氧化镁、或这些材料中的两种或更多种的组合。

16.实施方案1-15中任意项所述的水性组合物，其中(c)经表面处理的散射可见光的颗粒包含经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒。

17.实施方案1-16中任意项所述的水性组合物，其包含水性介质，基于水性介质中的所有溶剂的总重量计，该水性介质含有至少50重量％水。

18.一种提供用于在基材上喷墨印刷之前预处理该基材的本发明的一种或更多种实施方案的水性组合物，该水性组合物具有至少5％固体且至多并包括70％固体，并且如使用布氏转轴粘度计在25℃下所测量的，其具有至少30厘泊(30mPa.s)且至多并包括800厘泊(800mPa.s)的动态粘度，并且

该水性组合物包含以下(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)组分：

(a)一种或更多种镁(+2)、钙(+2)、钡(+2)或其混合物的水溶性盐，基于水性组合物的总重量计，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少1重量％且至多并包括25重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其至少包含聚乙烯醇、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合，基于水性组合物的总重量计，所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料的存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％；

(c)包含散射可见光的二氧化钛颗粒的散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致水性组合物具有大于+10毫伏的稳定ζ-电位，其中如使用提供体积加权粒度分布的粒度分析仪所测量的，经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒展现至少0.04μm且至多并包括2μm的D₅₀(中值)粒度，并且基于水性组合物的总重量计，所述经表面处理的散射可见光的颗粒的存在量为至少10重量％且至多并包括40重量％；

(d)与(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R75的洛氏硬度，并且基于水性组合物的总重量计，其存在量为至少0.05重量％且至多并包括3重量％；

(e)可交联聚合物材料，其与所有的(a)、(b)、(c)和(d)组分不同，并且基于水性组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.2重量％且至多并包括8重量％；和

(f)用于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂是具有质子化的氮原子的聚合物，并且基于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的总重量计，其存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

19.实施方案18所述的水性组合物，其中(f)分散助剂至少是质子化的聚乙烯亚胺或质子化的聚乙烯胺。

20.实施方案18或19所述的水性组合物，其中(c)经表面处理的散射可见光的颗粒包含经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒。

21.实施方案18-20中任意项所述的水性组合物，其包含水性介质，基于水性介质中的所有溶剂的总重量计，该水性介质含有至少50重量％水。

22.一种喷墨接受介质，其包含基材和设置在基材表面上的面漆组合物，所述面漆组合物得自实施方案1-21中任意项所述的水性组合物，并且包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.4重量％且至多并包括40重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.5重量％且至多并包括90重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，并且其存在量为至少6重量％且至多并包括90重量％，

其中(a)、(b)和(c)组分的量基于面漆组合物的总重量计。

23.实施方案22所述的喷墨接受介质，其中面漆组合物具有至少0.1g/m²且至多并包括10g/m²的干固体涂层重量。

24.实施方案22或23所述的喷墨接受介质，其中面漆组合物具有至少0.2g/m²且至多并包括2g/m²的干固体涂层重量。

25.实施方案22-24中任意项所述的喷墨接受介质，其中面漆组合物具有至少0.2g/m²且至多并包括1g/m²的干固体涂层重量。

26.实施方案22-25中任意项所述的喷墨接受介质，其中基材是透明、半透明或金属化的聚合物膜。

27.实施方案22-26中任意项所述的喷墨接受介质，其中基材具有50或更小的L*值。

28.实施方案22-27中任意项所述的喷墨接受介质，其中面漆组合物具有至少30％的不透明度以及由至少-5且至多并包括+5的a*值和至少-5且至多并包括+5的b*值限定的比色度。

29.实施方案22-28中任意项所述的喷墨接受介质，其中面漆组合物作为连续分布层设置在基材表面上。

30.实施方案22-28中任意项所述的喷墨接受介质，其中面漆组合物作为图案设置在基材表面上。

31.实施方案22-30中任意项所述的喷墨接受介质，其中基材在面漆组合物设置于其上之前包含疏水表面，所述疏水表面不透水或不透水性基于颜料的油墨组合物，并且所述面漆组合物提供相对于基材的疏水表面的亲水表面。

32.实施方案22-30中任意项所述的喷墨接受介质，其中基材在面漆组合物设置于其上之前能够将水性基于颜料的油墨着色剂吸收并转移到基材内部。

33.实施方案22-30中任意项所述的喷墨接受介质，其中基材包含不透水的支撑体和第一层，该第一层设置在不透水的支撑体的至少一个表面上，并且在面漆组合物的底下。

34.实施方案33所述的喷墨接受介质，其中不透水的支撑体包含透明或半透明的聚合物膜、或两个或更多个透明、半透明或金属化的聚合物膜的共挤出物或层压物。

35.实施方案22-34中任意项所述的喷墨接受介质，其中面漆组合物进一步包含(d)与(c)组分不同的颗粒，基于面漆组合物的总重量计，其量为至少0.06重量％且至多并包括10重量％。

36.实施方案22-35中任意项所述的喷墨接受介质，其中面漆组合物进一步包含(e)可交联聚合物材料，其与所有的(a)、(b)和(c)组分不同，基于面漆组合物的总重量计，其存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％。

37.实施方案22-36中任意项所述的喷墨接受介质，其进一步包含(f)用于(c)散射可见光的颗粒的分散助剂，基于(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的总重量计，所述(f)分散助剂的存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

38.实施方案22-37中任意项所述的喷墨接受介质，其中基材表面在设置面漆组合物之前具有大于45达因/厘米的静态表面能。

39.实施方案22-38中任意项所述的喷墨接受介质，其中(f)分散助剂至少包含质子化的聚乙烯亚胺或质子化的聚乙烯胺。

40.一种用于提供实施方案21-39中任意项的喷墨接受介质的方法，该方法按序包括：

A)提供基材；和

B)将实施方案1-20中任意项所述的水性组合物设置到基材的至少一个表面上，以在至少一个基材表面上提供具有面漆组合物的喷墨接受介质。

41.实施方案40所述的方法，其包括将面漆组合物设置在基材表面上，以提供连续分布层。

42.实施方案40或41所述的方法，其包括使用凹版涂覆或柔版印刷来设置面漆组合物。

43.实施方案42所述的方法，其包括将面漆组合物作为图案设置在基材表面上。

44.实施方案40-43中任意项所述的方法，其包括制备基材之后，将水性组合物在线设置在基材表面上。

45.本发明的任意实施方案(包括以上提及的实施方案40-44)所述的方法，其中基材包含透明、半透明或金属化的聚合物膜，并且该方法包括设置水性组合物，以致所得面漆组合物具有至少0.2g/m²且至多并包括2g/m²的干固体涂层重量，并且水性组合物包含以下(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)组分：

(a)一种或更多种镁(+2)、钙(+2)、钡(+2)或其混合物的水溶性盐，基于水性组合物的总重量计，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少1重量％且至多并包括25重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其至少包含聚乙烯醇、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合，基于水性组合物的总重量计，(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料的存在量为至少1重量％且至多并包括8重量％；

(c)包含散射可见光的二氧化钛颗粒的散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致水性组合物具有大于+10毫伏的稳定ζ-电位，其中如使用提供体积加权粒度分布的粒度分析仪所测量的，经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒展现至少0.04μm且至多并包括2μm的D₅₀(中值)粒度，并且基于水性组合物的总重量计，所述经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的存在量为至少10重量％且至多并包括40重量％；

(d)与(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R75的洛氏硬度，并且基于水性组合物的总重量计，其存在量为至少0.05重量％且至多并包括3重量％；

(e)可交联聚合物材料，其与所有的(a)、(b)、(c)和(d)组分不同，并且基于水性组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.2重量％且至多并包括8重量％；和

(f)用于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂是具有质子化的氮原子的聚合物，并且基于(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的总重量计，其存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

46.实施方案45所述的方法，其中(f)分散助剂至少包含质子化的聚乙烯亚胺或质子化的聚乙烯胺。

47.一种用于喷墨印刷的方法，其按序包括：

A)提供实施方案22-39中任意项所述的喷墨接受介质；和

B)将一种或更多种水性基于颜料的油墨喷墨印刷到面漆组合物上，以提供基于颜料的图像或层。

48.实施方案47所述的方法，其中一种或更多种水性基于颜料的油墨包含选自以下的一种或更多种颜料着色剂：青色颜料、品红色颜料、黄色颜料、黑色颜料、绿色颜料、橙色颜料、白色颜料、红色颜料、蓝色颜料、紫色颜料、或这些颜料着色剂中的任意种的组合。

49.实施方案47或48所述的方法，其中一种或更多种水性基于颜料的油墨独立地包含阴离子型聚氨酯、保湿剂、阴离子型(甲基)丙烯酸类聚合物、阴离子型苯乙烯-(甲基)丙烯酸类聚合物、或这些材料的任何组合。

50.实施方案47-49中任意项所述的方法，其进一步包括：

C)将水性无色油墨组合物施加于基于颜料的图像或层。

51.实施方案47-50中任意项所述的方法，其包括使用喷墨沉积系统将一种或更多种水性基于颜料的油墨印刷到作为图案设置在基材表面上的面漆组合物上，以提供与面漆组合物的图案配准的基于颜料的图像。

52.实施方案47-51中任意项所述的方法，其中一种或更多种水性基于颜料的油墨中的每一种作为一股或更多股连续流供应自相应的主流体供应器，所述一股或更多股连续流中的每一股分裂成印刷滴和非印刷滴二者；以及

收集来自一股或更多股连续流中的每一股的非印刷滴，并将其返回到相应的主流体供应器。

53.实施方案47-52中任意项所述的方法，其中如使用滚球式粘度计在25℃下所测量的，一种或更多种水性基于颜料的油墨中的每一种具有小于或等于5厘泊(5mPa.s)的粘度。

54.实施方案47-53中任意项所述的方法，其包括使用柔版印刷以图案形式将面漆组合物设置在基材表面上，以及B)将一种或更多种水性基于颜料的油墨喷墨印刷到面漆组合物的图案上提供与面漆组合物的图案配准的基于颜料的图像。

55.实施方案47-54中任意项所述的方法，其包括将面漆组合物设置在基材表面上，并且在多站装置的不同站处在线进行B)喷墨印刷。

56.一种用于提供喷墨印刷制品的方法，其按序包括：

A’)提供具有表面的基材，

A”)通过将实施方案1-20中任意项所述的水性组合物设置到基材的表面上以形成面漆组合物来提供喷墨接受介质；和

B)将一种或更多种水性基于颜料的油墨喷墨印刷到面漆组合物上，以提供基于颜料的图像或层。

57.一种喷墨印刷制品，其包含：

包含表面的基材；

设置在基材表面上的面漆组合物，面漆组合物得自实施方案1-20中任意项所述的水性组合物，并且面漆组合物包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.4重量％且至多并包括40重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少2重量％且至多并包括90重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，并且其存在量为至少6重量％且至多并包括90重量％，

其中(a)、(b)和(c)组分的量基于面漆组合物的总重量计；以及

设置在面漆组合物上方的基于颜料的喷墨印刷层或图案。

58.实施方案57所述的喷墨印刷制品，其中面漆组合物具有至少0.1g/m²且至多并包括10g/m²的干固体涂层重量。

59.实施方案57或58所述的喷墨印刷制品，其中面漆组合物作为图案设置在基材表面上，并且

与面漆组合物的图案配准来布置基于颜料的喷墨印刷图案。

60.实施方案57-59中任意项所述的喷墨印刷制品，其中

水基无色油墨组合物设置在基于颜料的喷墨印刷层或图案上。

提供以下实施例以例示本发明的实践，并且所述实施例并非意在以任何方式进行限制。没有描述其特殊商业来源的材料可获得自对于本领域技术人员将容易是显而易见的各种商业来源。

在以下实施例中，使用Malvern Zetasizer Nano-ZS(zEN)装置和测试颗粒的电泳迁移率来测量水性组合物的ζ-电位。以未稀释状态分析水性组合物的样品。使用测量技术——电泳和激光多普勒速度测量的组合，有时称为激光多普勒电泳来测量ζ-电位。该方法测量在施加电场时颗粒在液体中的移动有多快，即，其速度。

还使用Horiba LA-920装置，利用产生体积加权粒度分布的静态光技术来获得粒度分布。在该程序中，用超纯水稀释每一种颗粒样品，以在由仪器指示器展现的限度内产生适当量的光散射。用仪器内的低水平超声处理分析各样品，以使可能存在的任何聚集最小化。结果通常报告为平均粒度或中值粒度，其中就当量球径(或ESD)而言定义粒度。

用“I”标记的下文描述的所有实施例是发明例，而用“C”标记的实施例是比较例(在本发明之外)。

实施例1：

使用各种(b)非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料作为分散剂(下文称“聚合物”)在水中制备40重量％二氧化钛(TiO₂)分散体。在玻璃容器中，以下表I中指明的水平向水中添加每种聚合物，并进行搅拌直到溶解。如果溶解速度太慢，则所得溶液的温度升高。向每种聚合物溶液中缓慢添加呈粉末形式的Chemours R-960TiO₂散射可见光的颗粒，直到粉末浸湿，以提供必需的(c)经表面处理的散射可见光的颗粒。然后用高rpm胶体磨搅拌所得分散体1小时。通过向混合物中添加2重量％氯化镁(MgCl₂)然后进行搅拌来测试与(a)多价金属阳离子的水溶性盐(“盐”)的相容性。显示于下表I中的结果表明，所试的只有一种(b)非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料——

9095——提供耐受盐的稳定的分散体(“通过”)。在分散体中沉淀的二氧化钛颗粒未通过盐测试。

表I：聚合物浓度和结果

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“PVP”是指聚乙烯基吡咯烷酮

实施例2：

利用如上表I中所示的发明聚合物和含有TiO₂的分散体来制备水性涂料溶液(250g)。向72.5g水中添加29.6g

9095(b)粘合剂材料。向其中先后添加0.4g

106表面活性剂(例如可得自Evonik Corporation)和125.0g Chemours R-960散射可见光的二氧化钛颗粒，之后用均质器以高rpm搅拌分散体1小时。然后，在步骤之间，在搅拌下添加10.9gMgCl₂.6H₂O和1.5g/>

150-50蜡颗粒(例如可得自MicroPowders，Inc.)。使用反向凹版涂覆滚筒，以4.0g/m²的湿沉积将每一种所得水性组合物涂覆到透明聚对苯二甲酸乙二醇酯基材上。这产生样品2.01-I。

与样品2.01-I相同地制备样品2.02-I，除了在涂覆各聚酯基材之前添加10.0gPolycup^TM 9700交联剂(可获得自例如Solenis Specialty Chemicals)。使用可商购自Sun Chemical的Sun Chemical DPQ-173白色组合物来涂覆透明聚酯基材，以形成样品2.03-C。用相同的水性涂层湿沉积来提供所有这些样品。

在各所得喷墨接受介质上测量不透明度(使用上文描述的TAPPI不透明度测试来测定)。另外，使用装载水性青色、品红色、黄色和黑色基于颜料的油墨(市售KODAK

Press QD包装油墨，其全部含有阴离子稳定的有色颜料)的商品Kodak StreamContinuous喷墨印刷机，在三个涂层上印刷标准分离测试图案。针对3CMY原色和黑色K水性基于颜料的油墨实现的最大光密度(D_max)显示于下表II中。两个发明样品(2.01-I和2.02-I)展现的不透明度优于制备自商品流体并用高光密度喷墨印刷的比较样品2.03-C。比较样品也不能进行喷墨印刷，这归因于由侧向油墨扩散引起的过度油墨聚结，导致相邻油墨滴在水从所施加的油墨蒸发之前合并。所提及的比较例涂层不含本发明中所要求的(a)具有多价阳离子的水溶性盐，并且这种省略导致不可接受的喷墨印刷图像。

表II：亨特不透明度和印刷结果

N/A表示数据不可用

实施例3：

对上文提及的Sun Chemical DPQ-173白色预涂覆组合物评价与具有多价金属阳离子的水溶性盐的相容性。向100.0g Sun Chemical DPQ-173白色预涂覆组合物中添加2.0g MgCl₂.6H₂O盐，以形成比较样品3.01-C。观察到，白色颜料在所得分散体中沉淀，使得含有水溶性盐的水性组合物不可能涂覆。

实施例4：

本实施例证明了可在根据本发明的水性组合物中使用单独制备的浓缩颜料分散体。通过向500g玻璃容器中称量102.9g水来制备(c)散射可见光的颗粒的浓缩颜料分散体。混合下向其中添加57.1g

9095(b)粘合剂材料，直到聚合物被充分并入。然后，缓慢添加240g Chemours R-960二氧化钛颗粒，并用胶体磨在高剪切下混合。各所得分散体含有60重量％的(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒。

使用如下表III中描述的颜料分散体制备根据本发明的水性组合物。以按克计的量并按所指示的顺序添加所提及的组分，并且在每一次添加之后进行搅拌。输送作为20重量％凝胶溶液的Selvol^TM 103聚乙烯醇(例如可得自Sekisui Specialty Chemicals)，并且输送由DCM制造的作为40重量％胶乳分散体的NBK-020322-07E聚氨酯聚合物。

表III：实施例4的水性组合物

与表III中描述的水性组合物类似地制备比较预涂覆组合物4.07-C，但是主要区别在于不包括含有散射可见光的颗粒的颜料分散体。

通过反向凹印滚筒将所有七种水性组合物以4.0g/m²的湿沉积涂覆到聚对苯二甲酸乙二醇酯基材上。结果显示于下表IV中。如实施例2中描述的，使用装载水性基于颜料的油墨的商品Kodak Stream Continuous喷墨印刷机，在来自样品4.01-I至4.06-I的所得发明涂层上各自印刷标准分离测试图案，并且所得印刷品展现优异的密度和图像质量。比较样品4.07C由于缺乏(c)经表面处理的散射可见光的颗粒而展现低不透明度(使用上文描述的TAPPI不透明度测试测定)。

表IV：实施例4水性组合物的结果

实施例5：

本实施例组显示前述实施例中使用的分散体处理可应用于作为具有各种粒度的(c)散射可见光的颗粒的其它颜料。按如上文在实施例4中描述的相同方式配制这些分散体，除了分散体含有50重量％的散射可见光的颗粒(颜料颗粒)，并且将

9095聚乙烯胺(b)粘合剂材料水平设置为5重量％的(c)散射可见光的颗粒固体。使用上文提及的Horiba粒度分析仪测定所得分散体的尺寸，并且其全部通过“盐”测试(上文在实施例1中描述)。这些分散体描述于下表V中。

表V：实施例5的结果

实施例6：

与实施例2类似地进行本实施例。以按克计的量并按根据下表VI所指示的顺序添加组分。首先向水中添加

106表面活性剂和/>

9095聚乙烯胺(b)粘合剂材料，之后缓慢添加粉末状Chemours R-960经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒。使用均质器以高rpm搅拌混合物1小时。添加干燥的Selvol^TM 103聚乙烯醇，然后逐渐加热至90℃，并保持1小时。冷却到40℃之后，经各步骤之间的10分钟搅拌，添加其余的组分。使用反向凹版涂覆滚筒，以4.0g/m²的湿沉积将每一种所得水性组合物涂覆到聚对苯二甲酸乙二醇酯基材上。

表VI：实施例6的水性组合物

PVA是指聚乙烯醇

结果显示于下表VII中，并且得自含有(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的水性组合物涂层的喷墨接受介质显示优异的不透明度(使用上文描述的TAPPI不透明度测试测定)。如上文在实施例2中描述的，使用装载水性基于颜料的油墨的商品EastmanKodak Company Stream Continuous喷墨印刷机，在各所得发明涂层上喷墨印刷标准分离测试图案，以提供具有优异密度和图像质量的图像。容易喷墨印刷比较实施例6.08-C，但是其由于缺乏(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒而展现低不透明度。

表VII：实施例6水性组合物的结果

实施例7：

本实施例中配制和使用的水性组合物类似于实施例6中描述的那些，除了使用替代的(b)非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料(

FG聚乙烯亚胺(b)粘合剂材料)来产生含有(c)散射可见光的二氧化钛颗粒的颜料分散体，首先向水中添加该粘合剂材料，并且用5摩尔(浓度)的(molar)HCl将pH调节到7.0。然后，缓慢添加粉末状Chemours R-900经表面处理的二氧化钛。使用均质器以高rpm搅拌所得混合物1小时。先后添加/>

106表面活性剂和干燥的Selvol^TM 103聚乙烯醇，然后逐渐加热至90℃，并保持1小时。冷却到40℃之后，在各步骤之间的10分钟搅拌下，添加/>

9095聚乙烯胺(b)粘合剂材料、MgCl₂和Polycup^TM 9700交联剂。使用反向凹版涂覆滚筒以4.0g/m²的湿沉积将各所得水性组合物涂覆到聚对苯二甲酸乙二醇酯基材上，以形成喷墨接受介质。/>

FG聚乙烯亚胺和/>

9095聚乙烯胺材料在如下表VIII中所指示的两种配方中变化。对各所得喷墨接受介质分析不透明度(使用上文描述的TAPPI不透明度测试测定)并使用如上文所描述的连续喷墨印刷机进行印刷。表VIII中显示的比较样品与比较样品6.08-C相同制备。两种发明样品7.01-I和7.02-I获得高不透明度和优异的印刷结果，但是比较样品7.03-C由于在喷墨印刷图像下方的面漆组合物中缺乏(c)经表面处理的散射可见光的颗粒而展现低不透明度。

表VIII：实施例7的结果

实施例8：

本实施例显示为了降低水性组合物的总成本，使用白色颜料(Chemours R-900，经表面处理的二氧化钛散射可见光的颗粒)与较廉价的增充剂(KaMin

90，高岭土)的组合的功效。以按克计的量并按根据下表IX所指示的顺序添加组分。使用如上文在实施例7中所描述的相同程序。在Chemours R-900(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒之后就添加KaMin/>

90增充剂或者代替Chemours R-900(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒添加KaMin/>

90增充剂。/>

表IX：实施例8的水性组合物

PVA是指聚乙烯醇；PEI是指聚乙烯亚胺

在将所提及的水性组合物涂覆到基材上之前分析其ζ-电位。比较样品8.08-C不含散射可见光的颗粒，因此ζ-电位不适用。所有的发明样品8.01-I至8.07-I都展现正ζ-电位，这使得水性组合物在(a)水溶性氯化镁盐的存在下是稳定的。使用反向凹版涂覆滚筒，以4.0g/m²的湿沉积将各水性组合物涂覆到聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑体上。Chemours R-900(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒和KaMin

90颗粒在如下表X中所指示的配方中变化。对各涂层分析不透明度(使用上文描述的TAPPI不透明度测试)，并使用连续喷墨印刷机进行印刷。各含有(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的发明水性组合物的结果指示了将这些类型的此类颗粒中的一种或更多种组合以实现所需不透明度和成本，同时保持作为连续喷墨系统的一部分的优异的印刷质量的功效。然而，比较水性组合物8.08-C由于在喷墨接受介质的喷墨印刷的表面中缺乏(c)经表面处理的散射可见光的颗粒而展现低不透明度。

表X：实施例8的结果

实施例9：

本实施例显示了ζ-电位测量预测何时含有(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的颜料分散体在诸如氯化镁之类的(a)水溶性盐的存在下将是稳定的。通过以下方式制备各分散体：将(b)非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料溶解于水中，添加含有(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的干燥颜料，且然后用均质器以高rpm混合分散体1小时。在所有情况中，颜料浓度为5重量％。头四种分散体不含(f)分散助剂，并且头三种分散体含有缓冲溶液而非水。显示于下表XI中的(f)分散助剂水平以重量％的颜料负载形式给出。通过在制备分散体之后向其中添加2重量％的MgCl₂来测定对(a)水溶性盐的稳定性。保持稳定的发明分散体被列为“通过”，而从其中沉淀出(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的比较分散体被列为“未通过”。

表XI：实施例9分散体参数和测试结果

毫无例外地，对于(a)水溶性氯化镁盐，具有正ζ-电位的发明9.05-I和9.06-I分散体是稳定的，但是本发明以外的比较分散体不稳定。

实施例10：

向224g蒸馏水中添加0.75g

106表面活性剂和47.6g/>

9095聚乙烯胺。向该溶液中添加150g Chemours R-960，以制备(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散体。然后将各所得分散体在胶体磨中搅拌3小时，其中每30分钟获取小量样品。研磨之后，在船用螺旋桨搅拌下，添加33.5g干燥Selvol^TM103聚乙烯醇，并加热至90℃，持续2小时，其中每30分钟获取小量样品。冷却到40℃之后，向各分散体中添加19.6gMgCl₂.6H₂O，并进行搅拌10分钟，以制备水性组合物。自各水性组合物总共获取12个样品，并测量其ζ-电位，并且使用上文描述的Horiba仪器测量粒度。结果显示于下表XII中。除了头两种之外，所有的样品都具有细微粒度和正ζ-电位。应注意，不应使用单独的正ζ-电位本身作为最佳水性组合物的量度，因为大的粒度可指示聚集的散射可见光的颗粒。

表XII：分散体和水性组合物制备过程期间获取的实施例10样品

样品	方法步骤	方法步骤时间(min)	平均直径(μm)	ζ-电位(mV)
					10.01-I	分散体	0	229.82	32.9
10.02-I	分散体	30	0.73	25.0
					10.03-I	分散体	60	0.09	25.1
10.04-I	分散体	90	0.09	22.5
					10.05-I	分散体	120	0.10	22.6
10.06-I	分散体	150	0.10	20.5
					10.07-I	分散体	180	0.10	23.2
10.08-I	在90℃下加热	30	0.08	11.9
					10.09-I	在90℃下加热	60	0.08	15.1
10.10-I	在90℃下加热	90	0.09	14.4
					10.11-I	在90℃下加热	120	0.08	14.8
10.12-I	在添加盐时	10	0.09	14.4

实施例11：

本实施例显示了根据本发明的(b)非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料使得各种各样适用于根据本发明的水性组合物和面漆组合物的含有散射可见光的颗粒的颜料稳定的效用。使用用以变迁颜料分散体中的离子电荷的Sigma-Aldrich低分子量聚乙烯亚胺(f)分散助剂制备各分散体样品。制备各水性分散体(100g)，从而其各自含有10重量％的含有(c)散射可见光的颗粒的颜料。在向各分散体中添加(f)分散助剂以及不添加(f)分散助剂的条件下，测试各候选颜料。使用1摩尔(浓度)的盐酸将含有(b)粘合剂材料的分散体调节到6的标称pH。使用均质器以高rpm搅拌所有的分散体1小时。在所得含有(a)水溶性盐的水性组合物中测量粒度和ζ-电位，以解释先前描述的MgCl₂盐测试的结果。

表XIII：实施例11样品的结果

以上显示的结果指示，所有含有(c)散射可见光的颗粒的测试颜料都具有固有的负表面电荷，这使得不含(b)粘合剂材料的比较水性组合物与(a)水溶性多价金属盐不相容。采用(b)粘合剂材料，所有颜料都经历表面电荷反转，这导致不同的平均粒度以及水性组合物对(a)水溶性多价金属盐的耐受性。

实施例12：

本实施例显示了根据本发明的(b)非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料使得Chemours R-960经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒在一系列pH条件下稳定的能力。制备各分散体(100g)，从而其含有5重量％颜料和10％的颜料固体的(b)粘合剂材料水平。在(b)粘合剂材料已溶解于蒸馏水中之后调节分散体配制物的pH。使用1％盐酸和0.5摩尔(浓度)的氢氧化钠进行pH调节。向调节了pH的(b)粘合剂材料溶液中添加颜料之后，使用均质器以高rpm搅拌各分散体1小时。对含有(a)水溶性盐的最终水性组合物进行ζ-电位和2％MgCl₂盐稳定性测试。结果显示于下表XIV中。在6-9范围的pH下，所有三种(b)粘合剂材料都提供与(a)水溶性盐相容的带正表面电荷的(c)经表面处理的散射可见光的颗粒。

表XIV：实施例12样品的结果

*“PEI”是指聚乙烯亚胺

实施例13：

本实施例评价了一系列不同的(b)粘合剂材料充当(f)分散助剂以及使得含有根据本发明的(c)散射可见光的颗粒的Chemours R-960颜料稳定的能力。制备各分散体(100g)，以致其含有5重量％颜料和10重量％的颜料固体的(b)粘合剂材料水平。在(b)粘合剂材料已溶解于蒸馏水中之后将各分散体配制物调节至pH为7，取决于溶液要求朝何种方向行进来实现最终的pH7而使用1重量％盐酸或0.5摩尔(浓度)的氢氧化钠进行调节。在向调节了pH的(b)粘合剂材料溶液中添加颜料之后，使用均质器以高rpm搅拌各分散体1小时。对各最终水性组合物实施ζ-电位、Horiba粒度测量和2重量％MgCl₂盐测试。结果显示于下表XV中。毫无例外地，在所有样品中，能够实现电荷反转和正ζ-电位的(b)粘合剂材料与(a)水溶性盐相容。另外，带正电荷的颜料颗粒分散体平均小于带负电荷的颜料颗粒分散体。

表XV：实施例13样品的结果

Selvol^TM聚合物可得自Sekisui Specialty Chemicals

实施例14：

本实施例评价

P和/>

FG聚合物材料产生三种不同的含有(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的颜料分散体的能力。制备各分散体(100g)，以致其含有30重量％的TiO₂颗粒和5重量％或15重量％的TiO₂固体的(b)粘合剂材料水平。在所提及的(b)粘合剂材料已溶解于蒸馏水中之后，使用5摩尔(浓度)的盐酸将各分散体配制物调节到pH为7。向各调节了pH的聚合物溶液中添加TiO₂颗粒之后，使用均质器以高rpm搅拌所得分散体1小时。对各最终水性组合物实施ζ-电位、粒度和2重量％MgCl₂盐测试。结果显示于下表XVI中。结果指示，所提及的聚合物能够在两种(b)粘合剂材料与TiO₂百分比下均成功地分散所有三种含有TiO₂的颜料，以提供根据本发明的水性组合物，用于预处理喷墨印刷用基材。

表XVI：实施例14样品的结果

实施例15：

本实施例中配制和使用的水性组合物与上文在实施例7中描述的那些相似。首先向74.5g水中添加含有(b)非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料的

P(13.5g)，并且使用5摩尔(浓度)的HCl将所得(b)粘合剂材料溶液的pH调节到7.0。然后，向各(b)粘合剂材料溶液中缓慢添加45.0g粉末状Chemours R900二氧化钛颗粒，以产生(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散体。搅拌所得混合物1小时。向其中先后添加0.23g/>

106表面活性剂和9.28g干燥Selvol^TM 103聚乙烯醇，然后逐渐加热至90℃并保持1小时。冷却到40℃之后，在各步骤之间10分钟的搅拌下，添加6.53gMgCl₂和0.96g/>

9700交联剂。在所有的步骤中使用磁力搅拌棒来混合样品(一种样品除外)。在发明样品15.02-I中，向在1小时分散步骤期间的混合增加高剪切均质器。结果显示于下表XVII中，其中观察到，分散步骤中的混合程度几乎不影响最终水性组合物的ζ-电位。

表XVII：实施例15样品的结果

样品	分散体混合	ζ-电位(mV)
			15.01-I	磁体	4.8
15.02-I	磁体+均质器	4.9

实施例16：

本实施例评价Selvol^TM Ultiloc 5003乙烯胺/乙烯醇共聚物(可得自SekisuiSpecialty Chemicals)作为(b)非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料使得(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散体稳定的能力。

制备各分散体(100g)，以致其含有为可变重量百分比的TiO₂固体的(b)粘合剂材料水平。在已向蒸馏水中添加(b)粘合剂材料之后，使用5摩尔(浓度)的盐酸将各分散体调节到pH为7.5。(b)粘合剂材料呈干燥形式，并且在逐渐加热到90℃期间溶解并保持1小时。冷却到40℃之后，向各(b)粘合剂材料分散体中添加Chemours R-900二氧化钛颗粒，并使用磁力搅拌棒混合1小时，以产生(c)经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒的分散体。对各最终水性组合物实施ζ-电位和2重量％MgCl₂盐测试(上文在实施例1中描述)。结果显示于下表XVIII中，其中可以看出，Selvol^TM Ultiloc 5003乙烯胺/乙烯醇共聚物对于将ζ-电位转变为正并使得含有(a)水溶性盐的分散体稳定是必需的。

表XVIII：实施例16样品的结果

实施例17：使用水性组合物制备喷墨印刷制品：

使用市售无底漆的不透性聚合物膜基材，例如通常使用的透明双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯(BOPET)和铝金属化的BOPET(m-BOPET)膜和Jindal的BICOR^TM LPX-2双轴取向的聚丙烯(BOPP)作为基材，以制备根据本发明的喷墨接受介质。

水性组合物：

根据本发明制备以下水性组合物，并在下列实施例中使用，以在上文提及的各种基材上形成面漆组合物：

与上文描述的那些相似地制备这四种水性组合物(01N-1、08C-1、08C-2B和10B-1)，但是利用以变化的顺序添加的不同的材料。添加根据下表XIX的按克计的量的组分。

表XIX

水性组合物01N-1：

首先向水中添加

106和/>

9095，之后缓慢添加粉末状ChemoursR960二氧化钛作为(c)散射可见光的颗粒。使用均质器以高rpm搅拌混合物1小时。添加干燥Selvol^TM 103，然后在良好混合下逐渐加热到90℃并保持1小时。冷却到40℃之后，在各步骤之间搅拌10分钟下按所列顺序添加其余的组分。

水性组合物08C-1：

首先向水中添加

106，之后缓慢添加粉末状Chemours R900二氧化钛作为(c)散射可见光的颗粒。使用均质器以高rpm搅拌混合物2小时。添加干燥Selvol^TMUltiloc5003，并使用浓HCl将pH调节到7.5，然后添加/>

9095。在这之后在高剪切混合下逐渐加热到90℃并保持1小时。冷却到40℃之后，在各步骤之间搅拌10分钟下按所列顺序添加其余的组分。

水性组合物08C-2B：

首先向水中添加

106和/>

9095，之后缓慢添加粉末状ChemoursR900二氧化钛作为(c)散射可见光的颗粒。使用均质器以高rpm搅拌混合物2小时。添加干燥Selvol^TM 103，然后在高剪切混合下逐渐加热到90℃并保持1小时。冷却到40℃之后，在各步骤之间搅拌10分钟下按所列顺序添加其余的组分。

水性组合物10B-1：

首先向水中添加

106，之后缓慢添加粉末状Chemours R900二氧化钛作为(c)散射可见光的颗粒。使用均质器以高rpm搅拌混合物2小时。添加干燥Selvol^TMUltiloc 5003，并使用浓HCl将pH调节到7.5，然后添加/>

9095。在这之后在高剪切混合下逐渐加热到90℃并保持1小时。冷却到40℃之后，在各步骤之间搅拌10分钟下按所列顺序添加其余的组分。

如上所述，使用适当的根据本发明的水性组合物在识别的各个基材上形成面漆组合物。将所得面漆组合物中二氧化钛水平降低20％。在施加水性组合物之前，在需要时用电晕放电装置对各基材进行处理，以在施加到裸膜表面的约80W-min/m²的处理能量密度下提供可接受的润湿。然后使用卷筒纸进纸的RK PrintCoat Instruments Ltd.Rotary Koater以及反向凹版或平滑辊胶印凹版涂覆程序将基本相似的水性组合物施加至基材。

通常，反向凹版涂覆工艺输送5.0-7.5cm³/m²湿沉积的水性组合物。单站凹版印刷合意地使用60°六角雕刻(hex engraving)、250升/英寸(98.4升/厘米)、14.8BCM圆筒(100线/厘米，23.0cc/m²)。反向凹版涂覆转移效率可以通过改变涂覆辊与卷绕速度比的比率来改变；较高的速度比给出较低的湿覆盖率。速度比从～1.0至1.8变化。在凹版胶印中，首先将涂层转移到平滑辊，由金属支撑辊将其压在卷筒纸上，以与卷筒纸形成压区。将凹印辊、平滑递纸辊和金属支撑辊全部啮合在一起，以共同的速度移动。通常，胶印涂覆工艺输送5.8-6.3cm³/m²湿沉积的水性组合物。在反向涂覆和胶印涂覆工艺二者中，使用产生至少约40℃的卷筒纸温度的热风干燥器在线干燥涂覆的基材，在不透明度范围为52％-56％的喷墨接受介质上产生1.8-2.6g/m²的干燥面漆组合物覆盖率范围。

所得的各油墨接受介质然后采用一种或更多种CIJ压印系统在线喷墨印刷，或者各自缠绕在芯上用于随后在采用用于油墨输送的加压容器的台式装置上使用单色1英寸(2.54厘米)印刷头进行单页给纸印刷，或用使用流体(主供应)站配备泵加压循环油墨的全宽四色CIJ印刷系统进行。在各实验中，使用水性青色、品红色、黄色或黑色基于颜料的油墨(市售KODAK

Press QD Packaging Inks，其全部含有阴离子稳定的有色颜料)印刷喷墨接受介质。

在线涂覆和印刷：

在代表性程序中，用水性基于颜料的青色和品红色油墨装载卷筒纸进纸连续喷墨印刷测试台夹具的油墨储罐。卷筒纸进纸印刷测试夹具在线连接在RK20PrintCoatInstruments Ltd.Rotary Koater凹版涂覆机的下游，该涂覆机允许卷筒纸进纸的未涂覆的柔性透明或金属化的基材首先预涂覆上根据本发明的水性组合物，以在如前文所描述喷墨接受介质中形成白色面漆组合物(或层)，至少部分地干燥，并且然后使用一个或更多个在线KODAK

S10压印系统进行喷墨印刷，该压印系统采用全宽(4.25英寸(10.8em))Stream^TM 600个喷嘴/英寸(236个喷嘴/厘米)连续喷墨印刷头模块，其使得能够实现600x600点/英寸(236x236点/厘米)的寻址能力或600x900 dpi(236x354 dpcm)。这些分辨率下的对应液滴体积分别为约9.8和11.4微微升(picaliters)。该压印系统由以下元件构成：

(1)两个流体系统站，其能够(a)将水性青色和品红色基于颜料的油墨加压超过60psid(0.41MPa)，从而产生高达约2L/min的油墨体积流速；(b)如下表XX所示地从连续喷墨印刷头液滴发生器模块输送加压的阴离子稳定的水性青色和品红色基于颜料的油墨；(c)在真空下将未印刷(或未使用)的油墨返回到它们各自的流体系统油墨储罐；(d)通过电阻率测量来检测储罐油墨浓度，并且如果水性青色或品红色基于颜料的油墨已通过水蒸发浓缩，则用补充液补充该油墨，并且如果其在印刷中因使用消耗且处于正确的着色剂浓度，则代之以向其各自的油墨储罐中加入更多的水性青色或品红色基于颜料的油墨；和(e)为印刷头提供印刷头清洁和存储液，以冲洗喷嘴和管道系统，以便于在因干油墨积聚而结垢之后恢复准确印刷，并关闭系统，用于在显著长的持续时间内安全存储；

(2)具有编码器的卷筒传送系统，用于检测和精确调节基材的传送速度，并且与控制单元同步以启动和终止图像印刷；

(3)连续喷墨印刷头PIC盒组件，其各自包括(a)KODAK

印刷机喷射模块，其具有用于形成水性基于颜料的油墨的印刷滴和非印刷滴的MEMS硅基液滴发生器，以及当印刷机未印刷图像文件或当印刷机未印刷给定像素(即使它正在印刷图像文件)时用于捕捉非印刷滴的Coanda沟槽；(b)非印刷滴偏转装置，其产生与由正和负风道组件提供的液滴帘幕相交的偏转区，以将非印刷滴引导到Coanda沟槽；和(c)到流体系统油墨储罐的油墨返回管线；以及

(4)印刷控制器，其(a)按照馈送至喷射模块的数据来同步卷筒纸空间位置，以及还有(b)将电信号传输到喷射模块CMOS电路，其使用喷嘴板加热器脉冲图案通过最优化的波形将光栅处理的图像译成逐像素油墨流刺激指令，以视需要生成在印刷基材表面像素位置输送的水性基于颜料的油墨的非印刷捕捉液滴和印刷滴。

各流体系统利用Micropump Inc.

系列GJ-N23DB380A齿轮泵将油墨输送通过Pall Corp.一次性过滤器组件胶囊过滤器(DFA4201ZU0045)，其含有0.45μm标称有效孔尺寸/>

GF-HV玻璃纤维介质，在喷嘴板处的压降为约65psid(0.45MPa)，生成约20m/s的均匀液滴速度。根据系统说明书不断调节流体系统齿轮泵速度设置，以在喷射模块处提供并保持恒定的流体压力，从而均匀地产生所需的液滴速度。确定恰当喷射和准确补充水性青色或品红色基于颜料的油墨所要求的系统参数设置，并将其记录到称为“inkdex”的计算机文件中，以使得能够在其它系统(例如配备有双联生产KODAK/>

S10压印系统的卷筒纸印刷机)上进行印刷。偏转的非印刷油墨滴被捕捉在Coanda沟槽上，并在真空下返回到流体系统油墨罐。印刷机在非印刷滴的捕捉模式下持续操作导致水性油墨溶剂载体逐渐蒸发。通过向其中添加不含颗粒的补充液，将水性青色和品红色基于颜料的油墨浓度保持在原始水性基于颜料的油墨浓度的约5％以内(如果基于油墨电阻率测定水性青色和品红色基于颜料的油墨浓度变得浓度大于约5％的话)。对测试目标进行光栅图像处理，以在600x600像素/英寸(ppi)(236x236像素/厘米(ppcm))的适当的测试基材传输速度下产生针对各像素位置的数字印刷信号指令。

以不同的基材传送速度印刷各种测试图像——在生产印刷头组件配置中使用600个喷嘴/英寸(236个喷嘴/厘米)

印刷机喷射模块，其产生4.25英寸(10.8cm)的喷射幕印刷条(swath)。

为了调研喷墨印刷制品的油墨耐久性和油墨内聚强度，有用的是，1)用范围为10-100％的色调系列(按10％的步级)单独印刷各颜色或2)与100％青色色调图像配准地印刷品红色色调系列。先后使用0.7m热风干燥器和高速气刀在线干燥所得喷墨印刷制品，并以卷筒形式卷绕，然后以纸张形式切下片段用于进一步测试。干燥系统产生至少约43℃的单色喷墨印刷的油墨表面温度和至少约40℃的双色喷墨印刷的油墨表面温度。速度通常为40英尺/分钟(12米/分钟)。

为评价油墨干燥水平和油墨接受层中白色面漆组合物吸收并处理油墨保湿剂的能力，对如上文所描述的喷墨印刷制品的样品施以手指摩擦测试或油墨内聚胶带测试而进行评价。使用来回摩擦来进行手指摩擦；并且在天平上调节摩擦压力以给予约300g负载之后进行摩擦。在单色或双色图像中的给定油墨沉积下，将来自手指摩擦的油墨移动水平评定为良好(无油墨移动)、尚可(轻微油墨移动)或差(大量油墨移动)。

关于胶带测试，将一片目录号为600的3M^TM

透明胶带在喷墨印刷制品搁置在实心工作台面上时放置在其顶表面上，用人的手指在胶带背面施加4-6次牢固的压力。然后在6-8秒持续时间内将胶带从试样制品上手动缓慢剥离。对胶带观察喷墨印刷图像向胶带的任何转移(内聚或粘附失效)，并且将结果评定为良好(无油墨转移)、尚可(一些油墨转移)或差(大量油墨转移)。经充分干燥和保湿剂处理的油墨在粘附测试中对胶带将具有强粘附，并且极少油墨至没有油墨转移到胶带上。在未印刷的区域中进行了类似的测试。剥离之后，对胶带观察白色面漆组合物向胶带的任何转移(考虑％面积去除)。

下表XX指示了在透明BOPP和BOPET以及金属化PET基材上观察到未印刷区域的良好粘附。使用胶带测试去除的不透明油墨接受层极少至没有。类似地，油墨内聚性良好，以防止使用胶带测试去除极少油墨或者不去除油墨。手指摩擦测试显示，在一些条件下，罩光清漆可能有用于提供最佳的干燥摩擦测试。

在下表XX标记为“油墨(％保湿剂)”的列中，“Gly”是甘油的标识符，“1，2-PD”是1，2-丙二醇的标识符，且“TEG”是三甘醇的标识符。

表XX：在线涂覆和印刷总结

用于在白色喷墨接受介质上印刷的单张纸多色夹具：

夹具由以下元件组成：(1)针对各颜色油墨(如上文所描述的水性青色、品红色、黄色和黑色基于颜料的油墨)的压力容器流体系统，其能够将水性基于颜料的油墨加压超过60psid(0.41MPa)，从而产生通过典型的600个喷嘴/英寸(236个喷嘴/厘米)MEMS硅喷嘴板的约63毫升/分钟/英寸(24.8毫升/分钟/厘米)印刷头喷嘴板的油墨体积流速；(2)流体歧管，其将加压油墨输送到小型版KODAK

印刷机喷射模块液滴发生器，以使用4.16英寸(10.57cm)喷嘴板形成水性基于颜料的油墨的印刷滴和非印刷滴；(3)液滴选择系统，其由以下组成：(a)当印刷机未印刷图像文件时或当其未印刷给定像素(即使它正在印刷图像文件)时，捕捉非印刷滴的沟槽；(b)非印刷滴偏转装置，其产生与由正和负风道组件提供的液滴帘幕相交的偏转区，以将那些液滴引导到沟槽，以及(c)捕捉盘，其与废液管线连接，以去除未印刷的油墨；(4)真空鼓，其能够承载一片多孔介质(例如未涂覆的自由纸片)或无孔介质(例如涂覆或未涂覆的聚合物膜)，并以与控制单元同步的精确速度连续旋转它，以模拟卷筒形式的印刷基材的卷筒纸传输；和(5)印刷控制器，其(a)按照馈送至小型喷射模块液滴发生器的数据来控制印刷鼓速度并同步鼓位置，并且还有(b)将电信号传输到喷射模块CMOS电路，其使用喷嘴板加热器脉冲图案通过最优化的波形将光栅处理的图像译成逐像素油墨流刺激指令，以视需要生成在精确的印刷基材表面像素位置输送的非印刷捕捉油墨滴和印刷油墨滴。

印刷装置鼓装载有单片根据本发明的喷墨接受介质，该介质在聚合物膜基材上具有面漆组合物，为了方便处理，将该聚合物膜基材的背面固定在一片纸上。鼓在各颜色模块下方移动，并以325ft/min(98.5m/min)旋转，以四色套准(4-color register)印刷。这些测试中使用的水性基于颜料的油墨是市售KODAK

QD包装油墨。移除印刷纸页，并允许其在环境温度和湿度下风干过夜，或者在测试和进一步处理之前，将其在实验室烘箱中于60℃温育约5分钟。该工艺用来产生颜色线性化和IT8颜色印刷目标，以开发四色卷筒纸印刷用ICC颜色配置(color profile)。针对以3.4g/m²的干沉积施加的不透明水性组合物01N-1开发了颜色配置。LPX-2BOPP上的白色面漆组合物的不透明度为57％。

事先涂覆的白色喷墨接受介质的四色卷筒纸印刷：

类似于刚刚描述的针对两色系统的印刷系统，使用多色卷筒纸印刷系统，该系统具有增强的干燥和轨道内(in-track)配准。该工程印刷机能够使用上文描述的KODAK

S系列印刷模块进行多达七种颜色的印刷。在该印刷机中，将两个蛤壳式干燥器放置在1.6m直径的鼓周围。在鼓圆周的最初三分之一上是12个中红外灯，其位于热排气口之间。这种印刷机允许较高速度印刷，并允许制备最终的印刷辊，用于随后在RotaryKoater上进行清漆的后涂覆。

用以3.4g/m²的干沉积施加的不透明水性组合物01N-1涂覆数个LPX-2BOPP辊。在所提及的印刷机上以250ft/min(75.8m/min)的速度印刷数千英尺(或米)的顾客的四色可消费热狗(法兰克福香肠)包装任务。图像质量和细节优异，并且在机器中不存在油墨粘脏或不存在对印刷图像的损害。

将水性罩光清漆施加于喷墨印刷制品：

使用凹版胶印将来自Sun Chemical(Northlake，IL，USA)的水性清漆SunEvo^TM EV-AW002施加到上文描述的Sapphire XGV热狗(法兰克福香肠)印刷辊。该后涂覆工艺输送5.5-6.5cm³/m²湿沉积的清漆。单站凹版印刷使用60°六角雕刻、250升/英寸(98.4升/厘米)、14.8BCM圆筒(100线/厘米，23.0cm³/m²)。使用产生至少约50℃的卷筒纸温度的3x0.7m热风干燥器在线干燥喷墨印刷且涂清漆的制品，得到2.5-2.9g/m²的干燥清漆层覆盖率范围。在60°处测量的所得涂层的光泽度为约18单位。

部件清单

10 喷墨接受介质

20 喷墨记录介质

30 喷墨印刷制品

100 基材

110 面漆组合物

200 支撑体

210 第一层

215 基材

220 面漆组合物

300 基材

310 不透水支撑体

320 第一层

330 面漆组合物

340 水基喷墨印刷图像或层

350 后印刷功能层

Claims (59)

1.一种用于在基材上喷墨印刷之前预处理所述基材的水性组合物，所述水性组合物具有至少2％固体且至多并包括90％固体，并且所述水性组合物包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐的存在量为至少0.5重量％且至多并包括30重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致所述水性组合物具有大于+4毫伏的稳定ζ-电位，并且所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的存在量为至少5重量％且至多并包括60重量％，

其中所述(a)、(b)和(c)组分的量基于所述水性组合物的总重量计。

2.权利要求1所述的水性组合物，其中如由提供体积加权粒度分布的颗粒分析仪所测量的，所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒展现至少0.04μm且至多并包括2μm的D₅₀粒度。

3.权利要求1或2所述的水性组合物，其进一步包含：

(d)与所述(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R90的洛氏硬度，并且基于所述水性组合物的总重量计，其存在量为至少0.02重量％且至多并包括5重量％。

4.权利要求1-3中任一项所述的水性组合物，其进一步包含：

(e)可交联聚合物材料，其与所有的所述(a)、(b)和(c)组分不同，并且基于所述水性组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％。

5.权利要求1-4中任一项所述的水性组合物，其进一步包含：

(f)用于所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂按累积电荷计为阳离子型，并且基于所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的总重量计，其存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

6.权利要求5所述的水性组合物，其中所述(f)分散助剂是具有至少一个质子化的氮原子的聚合物，并且基于所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的总重量计，其在所述水性组合物中的存在量为至少1重量％且至多并包括20重量％。

7.权利要求1-6中任一项所述的水性组合物，其中所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料包含以下中的一种或更多种：聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚氧化乙烯、聚乙烯胺、至少部分衍生自乙烯醇和氧化乙烯的共聚物、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合。

8.权利要求1-7中任一项所述的水性组合物，其中所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料至少包含聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合。

9.权利要求6所述的水性组合物，其中所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料与所述(f)分散助剂相同。

10.权利要求1-9中任一项所述的水性组合物，其中所述(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐是一种或更多种镁(+2)、钙(+2)、钡(+2)、锌(+2)和铝(+3)的水溶性盐。

11.权利要求1-10中任一项所述的水性组合物，其中所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒包含二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化铝、硫酸钡、氧化镁或这些材料中的两种或更多种的组合。

12.权利要求1-11中任一项所述的水性组合物，其中所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒至少包含经表面处理的散射可见光的二氧化钛颗粒。

13.一种喷墨接受介质，其包含基材和设置在其表面上的面漆组合物，所述面漆组合物包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.4重量％且至多并包括40重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.5重量％且至多并包括90重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，并且其存在量为至少6重量％且至多并包括90重量％，

其中所述(a)、(b)和(c)组分的量基于所述面漆组合物的总重量计。

14.权利要求13所述的喷墨接受介质，其中所述面漆组合物具有至少0.1g/m²且至多并包括10g/m²的干固体涂层重量。

15.权利要求13或14所述的喷墨接受介质，其中所述基材是透明、半透明或金属化的聚合物膜。

16.权利要求13-15中任一项所述的喷墨接受介质，其中所述基材具有50或更小的L*值。

17.权利要求13-16中任一项所述的喷墨接受介质，其中所述面漆组合物具有至少30％的不透明度以及由至少-5且至多并包括+5的a*值和至少-5且至多并包括+5的b*值限定的比色度。

18.权利要求13-17中任一项所述的喷墨接受介质，其中将所述面漆组合物作为连续分布层设置在所述基材表面上。

19.权利要求13-17中任一项所述的喷墨接受介质，其中将所述面漆组合物作为图案设置在所述基材表面上。

20.权利要求13-19中任一项所述的喷墨接受介质，其中所述基材在将所述面漆组合物设置于其上之前包含疏水表面，所述疏水表面不透水或不透水性基于颜料的油墨组合物，并且所述面漆组合物提供相对于所述基材的所述疏水表面的亲水表面。

21.权利要求13-20中任一项所述的喷墨接受介质，其中所述不透水支撑体包含透明、半透明或金属化的聚合物膜、或两个或更多个透明、半透明或金属化的聚合物膜的共挤出物或层压物。

22.权利要求13-21中任一项所述的喷墨接受介质，其中所述面漆组合物进一步包含：

(d)与所述(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R90的洛氏硬度，并且基于所述面漆组合物的总重量计，其存在量为至少0.06重量％且至多并包括10重量％。

23.权利要求13-22中任一项所述的喷墨接受介质，其中所述面漆组合物进一步包含：

(e)可交联聚合物材料，其与所有的所述(a)、(b)和(c)组分不同，并且基于所述面漆组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料在所述面漆组合物中的存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％。

24.权利要求13-23中任一项所述的喷墨接受介质，其进一步包含：

(f)用于所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂按累积电荷计为阳离子型，并且基于所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的总重量计，其在所述面漆组合物中的存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

25.权利要求13-24中任一项所述的喷墨接受介质，其中所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料包含聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚氧化乙烯、聚乙烯胺、至少部分衍生自乙烯醇和氧化乙烯的共聚物、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些材料中的两种或更多种的组合。

26.权利要求13-25中任一项所述的喷墨接受介质，其中所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料至少包含聚乙烯胺、聚乙烯醇、至少衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些聚合物材料中的两种或更多种的组合。

27.权利要求24所述的喷墨接受介质，其中所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料可与所述(f)分散助剂相同。

28.权利要求13-27中任一项所述的喷墨接受介质，其中所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒包含二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化铝、硫酸钡、氧化镁或这些材料中的两种或更多种的组合。

29.一种用于提供喷墨接受介质的方法，所述方法按序包括：

A)提供基材；和

B)将水性组合物设置到所述基材的至少一个表面上，以在所述至少一个表面上提供面漆组合物，所述水性组合物具有至少2％固体且至多并包括90％固体，并且包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.5重量％且至多并包括30重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致所述水性组合物具有大于+4毫伏的稳定ζ-电位，并且所述(c)散射可见光的颗粒的存在量为至少5重量％且至多并包括60重量％，

其中所述(a)、(b)和(c)组分的量基于所述水性组合物的总重量计，

以提供在所述至少一个基材表面上具有面漆组合物的喷墨接受介质，所述面漆组合物具有至少0.1g/m²且至多并包括10g/m²的干固体涂层重量。

30.权利要求29所述的方法，其中所述基材包含透明、半透明或金属化的聚合物膜、或两个或更多个透明、半透明或金属化的聚合物膜的共挤出物或层压物。

31.权利要求29或30所述的方法，其包括制备所述基材之后，将所述水性组合物在线设置在所述基材表面上。

32.权利要求29-31中任一项所述的方法，其中所述面漆组合物具有至少0.2g/m²且至多并包括2g/m²的干固体涂层重量。

33.权利要求29-32中任一项所述的方法，其中所述基材具有50或更小的L*值。

34.权利要求29-33中任一项所述的方法，其中所述面漆组合物具有至少30％的不透明度和由至少-5且至多并包括+5的a*值和至少-5且至多并包括+5的b*值限定的比色度。

35.权利要求29-34中任一项所述的方法，其中所述水性组合物进一步包含：

(d)与所述(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R90的洛氏硬度，并且基于所述水性组合物的总重量计，其存在量为至少0.02重量％且至多并包括5重量％。

36.权利要求29-35中任一项所述的方法，其中所述水性组合物进一步包含：

(e)可交联聚合物材料，其与所有的所述(a)、(b)和(c)组分不同，并且基于所述水性组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％。

37.权利要求29-36中任一项所述的方法，其中所述水性组合物进一步包含：

(f)用于所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂按累积电荷计为阳离子型，并且基于所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的总重量计，其存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

38.权利要求29-37中任一项所述的方法，其中所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料至少包含聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚氧化乙烯、聚乙烯胺、至少部分衍生自乙烯醇和氧化乙烯的共聚物、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些材料中的两种或更多种的组合。

39.权利要求37所述的方法，其中所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料与所述(f)分散助剂相同。

40.权利要求29-39中任一项所述的方法，其中所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒包含二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化铝、硫酸钡、氧化镁或这些材料中的两种或更多种的组合。

41.一种用于喷墨印刷的方法，其按序包括：

A)提供包含基材和设置在其表面上的面漆组合物的喷墨接受介质，所述面漆组合物包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.4重量％且至多并包括40重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.5重量％且至多并包括90重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，并且其存在量为至少6重量％且至多并包括90重量％，

其中所述(a)、(b)和(c)组分的量基于所述面漆组合物的总重量计；以及

B)将一种或更多种水性基于颜料的油墨喷墨印刷到所述面漆组合物上，以提供基于颜料的图像或层。

42.权利要求41所述的方法，其进一步包括：

C)将水性无色油墨组合物施加于所述基于颜料的图像或层。

43.权利要求41或42所述的方法，其包括使用喷墨沉积系统将一种或更多种水性基于颜料的油墨印刷到作为图案设置在所述基材表面上的所述面漆组合物上，以提供与所述面漆组合物的图案配准的基于颜料的图像。

44.权利要求41-43中任一项所述的方法，其中所述一种或更多种水性基于颜料的油墨各自作为一股或更多股连续流供应自相应的主流体供应器，所述一股或更多股连续流各自分裂成印刷滴和非印刷滴二者；以及

收集来自所述一股或更多股连续流中的每一股的非印刷滴，并将其返回到相应的主流体供应器。

45.权利要求41-44中任一项所述的方法，其包括使用柔版印刷以图案形式将所述面漆组合物设置在所述基材表面上，并且所述B)将一种或更多种水性基于颜料的油墨喷墨印刷到所述面漆组合物的图案上提供与所述面漆组合物的图案配准的基于颜料的图像。

46.权利要求41-45中任一项所述的方法，其包括将所述面漆组合物设置在所述基材表面上，并且在多站装置的不同站处在线进行所述B)喷墨印刷。

47.权利要求41_46中任一项所述的方法，其中所述基材包含透明、半透明或金属化的聚合物膜、或两个或更多个透明、半透明或金属化的聚合物膜的共挤出物或层压物。

48.权利要求41_47中任一项所述的方法，其中所述面漆组合物具有至少0.1g/m²且至多并包括2g/m²的干固体涂层重量。

49.权利要求41_48中任一项所述的方法，其中所述面漆组合物进一步包含：

(d)与所述(c)组分不同的颗粒，所述(d)颗粒具有小于或等于R90的洛氏硬度，并且基于所述面漆组合物的总重量计，其存在量为至少0.06重量％且至多并包括10重量％。

50.权利要求41_49中任一项所述的方法，其中所述面漆组合物进一步包含：

(e)可交联聚合物材料，其与所有的所述(a)、(b)和(c)组分不同，并且基于所述面漆组合物的总重量计，所述(e)可交联聚合物材料的存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％。

51.权利要求41-50中任一项所述的方法，其中所述面漆组合物进一步包含：

(f)用于所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的分散助剂，所述(f)分散助剂按累积电荷计为阳离子型，并且基于所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒的总重量计，其在所述面漆组合物中的存在量为至少0.2重量％且至多并包括50重量％。

52.权利要求41-51中任一项所述的方法，其中所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料至少包含聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚氧化乙烯、聚乙烯胺、至少部分衍生自乙烯醇和氧化乙烯的共聚物、至少部分衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物、或这些材料中的两种或更多种的组合。

53.权利要求51或52所述的方法，其中所述(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料至少包含聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、或至少衍生自乙烯胺和乙烯醇的共聚物，并且所述(f)分散剂至少包含质子化的聚乙烯亚胺或质子化的聚乙烯胺。

54.权利要求41-53中任一项所述的方法，其中所述(c)经表面处理的散射可见光的颗粒包含二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化铝、硫酸钡、氧化镁或这些材料中的两种或更多种的组合。

55.一种用于提供喷墨印刷制品的方法，其按序包括：

A’)提供具有表面的基材，

A”)通过将水性组合物设置到所述基材的表面上以形成面漆组合物来提供喷墨接受介质，所述水性组合物具有至少2％固体且至多并包括90％固体，并且所述水性组合物包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.5重量％且至多并包括30重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少0.1重量％且至多并包括30重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，以致所述水性组合物具有大于+4毫伏的稳定ζ-电位，并且其存在量为至少5重量％且至多并包括60重量％，

其中所述(a)、(b)和(c)组分的量基于所述水性组合物的总重量计；以及

B)将一种或更多种水性基于颜料的油墨喷墨印刷到所述面漆组合物上，以提供基于颜料的图像或层。

56.一种喷墨印刷制品，其包含：

包含表面的基材；

设置在所述基材表面上的面漆组合物，所述面漆组合物包含以下(a)、(b)和(c)组分：

(a)一种或更多种多价金属阳离子的水溶性盐，所述(a)一种或更多种水溶性盐的存在量为至少0.4重量％且至多并包括40重量％；

(b)一种或更多种非离子或阳离子型水溶性或水分散性聚合物粘合剂材料，其存在量为至少2重量％且至多并包括90重量％；和

(c)散射可见光的颗粒，其已被表面处理，并且其存在量为至少6重量％且至多并包括90重量％，

其中所述(a)、(b)和(c)组分的量基于所述面漆组合物的总重量计；以及

设置在所述面漆组合物之上的基于颜料的喷墨印刷层或图像。

57.权利要求56所述的喷墨印刷制品，其中所述面漆组合物具有至少0.1g/m2且至多并包括10g/m2的干固体涂层重量。

58.权利要求56或57所述的喷墨印刷制品，其中所述面漆组合物作为图案设置在所述基材表面上，并且

与所述面漆组合物的图案配准来布置所述基于颜料的喷墨印刷图案。

59.权利要求56-58中任一项所述的喷墨印刷制品，其中

将水基无色油墨组合物设置在所述基于颜料的喷墨印刷层和图案上。

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