TW201702088A - 噴墨列印方法 - Google Patents

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喬琪 史考寇夫
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Abstract

本發明關於一種用於製備噴墨列印基材的方法，其中藉噴墨列印把包含至少一種酸及印墨的液體處理組成物同時或連續地沉積至基材上，其中該基材包含含有可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層。

Description

噴墨列印方法
本發明關於噴墨列印領域，更特別是關於用於製備噴墨列印基材的方法，藉該方法可獲得的噴墨列印基材及其用途，以及具有改良噴墨印刷適性的基材。
鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽，特別是碳酸鈣，廣泛用於紙或似紙材料作為顏料塗覆調配物以及用於其它材料諸如金屬、木材或混凝土作為顏料表面塗層或塗料。此種塗層可以改良底層基材的表面性質，可具有保護效果或者可增加基材額外功能。例如，塗覆顏料的紙相較於未經處理紙一般在光學與機械方面更均勻、更平滑以及更容易列印。藉由選擇用於紙塗層的合宜礦物種類，可以調整紙性質諸如亮度、不透明度、光澤、列印光澤、列印對比、孔隙度或平滑度。
碳酸鈣廣泛地作為塗覆調配物的顏料材料，因為無毒且為耐候性，顯示優良白度與低密度，與其它塗覆組分交互作用低。當作為金屬基材的表面塗覆，由於其鹼性pH而可以提供抗腐蝕效果，且其低磨蝕性可防止過度機械磨損。此外，碳酸鈣幾乎具有任何所需的顆粒尺寸分佈和纖度，特別有用於調節諸如分散性、光澤、光澤保持性以及隱藏能力的物理性質。然而，會遇到的問題是包含鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽諸如碳酸鈣的 表面塗層經常顯示潤濕性差。
舉例而言，用於平版(offset)紙以碳酸鈣為主的表面塗層需要相對封閉且有點疏水性及低水吸收量的顏料結構。然而，噴墨列印，特別是使用以水為主的印墨需要正好相反的結構，即可快速吸收大量水的塗覆，以避免印墨過度擴散、色彩間滲出(colour-to-colour bleed)或印墨滴合併。於是，讓紙最適化用於一種以上列印技術並不簡單，且截至目前平版及噴墨列印所用紙的品質並不同。
目前，所謂混合列印，合併很適合高體積列印生產的傳統平版或柔性版(flexography)列印技術以及具彈性的噴墨列印技術日益普遍，因為得以讓包裝列印品個性化或對目標族群列印品客製化。然而，由於不同列印方法對紙需求相異，噴墨壓印往往只可能導致品質低及解析度差，因此可能無法用於重製一維條碼或二維條碼或小著作。所以，對容許噴墨列印與列印技術諸如平版列印或柔性版之組合的紙或方法的需求日益增加。
EP 2 626 388 A1關於一種組成物，其包含刺猬形狀粒子、至少一種黏結劑以及至少一疏水劑及/或至少一親水劑，可用於控制基材組成物潤濕性。
為了完整起見，申請人願意提及用其名義的未公開歐洲專利申請案申請案號14 169 922.3，係關於一種製備表面改質材料的方法。
然而，此技藝依然需用可使用習用平版或柔性版列印紙並且容許重製具有優良品質高解析度以及高產量的列印品的噴墨列印方法。
據上所述，本發明目的為提供一種噴墨列印方法，該方法容 許在最適合其它列印技術諸如平版列印或柔性版列印媒介製備高品質列印品。也希望此方法可輕易整合至習知方法及現有生產線。也希望該方法適用於小型和大型生產體積。
上述目的與其他目的藉由本發明申請專利範圍獨立項定義的請求標的而解決。
根據本發明一個態樣，提供一種用於製備噴墨列印基材的方法，包含以下步驟：a)提供基材，其中該基材包含在至少一側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層，b)提供包含酸的液體處理組成物，c)提供印墨，d)藉噴墨列印把該液體處理組成物沉積至該塗覆層上，形成第一圖案，以及e)藉噴墨列印把該印墨沉積至該塗覆層，形成第二圖案，其中該液體處理組成物以及該印墨係同時或連續地沉積，且該第一圖案以及該第二圖案至少部分重疊。
根據本發明另一態樣，提供可藉根據本發明方法獲得的噴墨列印基材。
根據本發明又另一個態樣，提供一種用於製備具有改良噴墨印刷適性的基材的方法，其包含以下步驟：A)提供基材，其中該基材包含在至少一側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層， B)提供包含酸的液體處理組成物，以及C)藉噴墨列印把該液體處理組成物沉積至該塗覆層上，形成具有改良噴墨印刷適性的圖案。
根據本發明又另一個態樣，提供可根據本發明方法獲得的具有改良噴墨印刷適性的基材。
根據本發明又另一個態樣，提供根據本發明具有改良噴墨印刷適性的基材於噴墨列印應用的用途。
根據本發明又另一個態樣，提供用於根據本發明方法的包含液體處理組成物包含酸及印墨的噴墨調配物。
根據本發明又另一個態樣，提供根據本發明的噴墨列印基材在包裝應用、裝飾應用、藝術應用、或視覺應用的用途，較佳作為壁紙、包裝、禮品包裝紙、廣告紙或海報、名片、說明書、保證卡或卡片。
本發明有利具體實例係定義於相應申請專利範圍附屬項定義的方法。
圖1顯示使用包含液體處理組成物及印墨的噴墨調配物且經本發明方法噴墨列印的文本，及用光學顯微鏡記錄的文本放大部分。
圖2顯示使用習用噴墨印墨並根據習用方法噴墨列印的文本，及用光學顯微鏡記錄的文本放大部分。
圖3顯示經本發明方法噴墨列印的二維條碼(上圖)，及用光學顯微鏡記錄的二維條碼放大的部分(下圖)，其中使用包含液體處理組成物及印墨的 噴墨調配物。
圖4顯示使用習用噴墨印墨並根據習用方法噴墨列印的二維條碼(上圖)，及用光學顯微鏡記錄的二維條碼放大部分(下圖)。
圖5顯示使用包含液體處理組成物及印墨的噴墨調配物且經本發明方法噴墨列印的光學顯微鏡文字圖片。
圖6顯示光學顯微鏡格框圖片，其中格框右側係根據本發明方法藉連續地沉積液體處理組成物及印墨噴墨列印。
圖7顯示光學顯微鏡格框圖片，其中左側係根據本發明方法藉連續地沉積液體處理組成物及印墨噴墨列印。
圖8顯示光學顯微鏡格框圖片，係根據本發明方法藉連續地沉積液體處理組成物及印墨噴墨列印。
根據一個具體實例，第一圖案以及第二圖案重疊至少50%，較佳至少75%，更佳至少90%，又更佳至少95%，以及最佳至少99%。根據另一個具體實例，步驟a)的該基材係藉(i)提供基材，(ii)把包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆組成物施用於該基材至少一側，形成塗覆層，以及(iii)使該塗覆層乾燥而製備。
根據一個具體實例，步驟a)的基材係選自由紙、紙板、箱板、塑膠、不織物、塞璐芬、紡織物、木材、金屬、玻璃、雲母板、大理石、方解石、硝化纖維素、天然石材、複合石材、磚、混凝土、以及其層壓物或複合物組成之群，較佳為紙、紙板、箱板或塑膠。
根據一個具體實例，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物為鹼 金屬或鹼土金屬氧化物、鹼金屬或鹼土金屬氫氧化物、鹼金屬或鹼土金屬醇鹽、鹼金屬或鹼土金屬甲基碳酸鹽、鹼金屬或鹼土金屬羥基碳酸鹽、鹼金屬或鹼土金屬碳酸氫鹽、鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽或其混合物，該可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物較佳為鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽，其較佳選自碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鎂、碳酸鈣鎂、碳酸鈣或其混合物，該可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物更佳為碳酸鈣，且該可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物最佳為經研磨碳酸鈣、沉澱碳酸鈣及/或經表面處理碳酸鈣。根據另一個具體實例，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物為具有15nm至200μm，較佳20nm至100μm，更佳50nm至50μm，以及最佳100nm至2μm重量中值粒子尺寸d 50的粒子形式。
根據一個具體實例，酸係選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、檸檬酸、草酸、乙酸、甲酸、胺基磺酸、酒石酸、植酸、硼酸、琥珀酸、辛二酸、苯甲酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、異檸檬酸、烏頭酸、丙烷-1,2,3-三羧酸、苯均三酸、乙醇酸、乳酸、扁桃酸、酸性有機硫化合物、酸性有機磷化合物、以及其混合物，酸較佳選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸、硼酸、辛二酸、琥珀酸、胺基磺酸、酒石酸、以及其混合物，酸更佳選自由以下組成之群：硫酸、磷酸、硼酸、辛二酸、胺基磺酸、酒石酸、以及其混合物，且酸最佳為磷酸及/或硫酸。根據另一個具體實例，液體處理組成物包含酸之量以液體處理組成物總重量計為0.1至100wt.%之量，較佳為1至80wt.%之量，更佳為5至60wt.%之量，以及最佳為10至50wt.%之量。
根據一個具體實例，液體處理組成物係以一維條碼、二維條 碼、三維條碼、安全標記、數字、字母、數字符號、文本、標誌、影像、形狀或設計的形式沉積於塗覆層之上。
應理解，基於本發明目的，以下用語具有下列意義。
基於本發明之目的，「酸」定義為布朗斯特-勞立酸(Brønsted-Lowry酸)，換言之，其為H3O+離子提供者。根據本發明，pKa為表示與給定酸中之給定可電離氫相關之酸解離常數的符號，且表明此氫在給定溫度下於水中之平衡下自此酸解離之天然程度。該等pKa值可發現於諸如Harris、D.C.「Quantitative Chemical Analysis：第3版」、1991、W.H.Freeman & Co.(USA)、ISBN 0-7167-2170-8之參考教材中。
本發明中所用「基礎重量」用語係根據DIN EN ISO 536：1996測定，且係定義為以g/m2表示的重量。
基於本發明的目的，「塗覆層」用語指的是從塗覆層調配物形成、製造、製備的層、覆層、薄膜、皮層等，該塗覆層調配物主要留在基材一側上。塗覆層可與基材表面直接接觸，或在基材包含一或多層預塗覆層及/或阻擋層情況下可分別與頂部預塗覆層或阻擋層直接接觸。
本案全文中，「液滴間隔」係定義為二滴連續液滴中心之間的距離。
本文所用的「液體處理組成物」用語指的是呈液體形式的組成物，其包含至少一種酸，且可藉噴墨印刷被施用於本發基材明外表面。
本發明「研磨碳酸鈣」(GCC)的含意為得自於天然來源，例如石灰、大理石、或白堊，並且經濕式及/或乾式處理例如研磨、篩選及/或分離，例如藉旋風分離器或分級機的碳酸鈣。
本發明含義中，「改質碳酸鈣」(MCC)的特徵可為具有內部結構改質或表面反應產物的天然研磨或沉澱碳酸鈣，亦即「表面反應碳酸鈣」。「表面反應碳酸鈣」為表面上包括碳酸鈣的材料以及不可溶、較佳至少部分結晶性酸陰離子鈣鹽。較佳者，不可溶鈣鹽從至少一部分碳酸鈣表面伸延。形成該陽離子的該至少部分結晶性鈣鹽的鈣離子大部分起源於起始碳酸鈣材料。MCCs敘述於例如US 2012/0031576 A1、WO 2009/074492 A1、EP 2 264 109 A1、WO 00/39222 A1、或EP 2 264 108 A1。
在本發明之含意中，「沉澱碳酸鈣」(PCC)為藉由在二氧化碳及石灰在水性、半乾或潮濕環境中反應後沉澱、或藉由鈣及碳酸鹽來源在水中沉澱而獲得的合成材料PCC。PCC可具有六方方解石、方解石或文石晶體形式。PCCs敘述於例如EP 2 447 213 A1、EP 2 524 898 A1、EP 2 371 766 A1、EP 1 712 597 A1、EP 1 712 523 A1、或WO 2013/142473 A1。
在本文全文中，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之「粒徑」藉由其粒徑分佈描述。值dx表示相對於其以重量計之x%粒子具有小於dx之直徑的直徑。此意謂d20值為所有粒子中的20wt%小於該值之粒徑，且d75值為所有粒子中的75wt%小於該值之粒徑。d50值因此為重量中值粒徑，亦即所有粒子總重量50wt.%來自較大粒子且所有粒子總重量50wt.%來自小於此粒子尺寸的粒子。出於本發明之目的，除非另外指出，否則將粒徑規定為重量中值粒度d50。為測定重量中值粒徑d50值，可使用Sedigraph。方法及儀器為熟習此項技術者已知的且常用於測定填料及顏料之粒徑。使用高速攪拌器及超音波分散樣品。
在本發明之含義中，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之「比 表面積(SSA)」定義為化合物表面積除以其質量。如本文中所用，使用BET等溫線(ISO 9277：2010)藉由氮氣吸附量測比表面積且以m2/g為單位界定。
基於本發明之目的，「流變改質劑」為改變漿料或液體塗覆組成物之流變性行為以匹配所用塗覆法所需規格的添加劑。
在本發明之含義中，「可成鹽」化合物定義為能夠與酸反應形成之化合物。可成鹽化合物之實例為鹼金屬或鹼土金屬氧化物、氫氧化物、醇鹽、甲基碳酸鹽、羥基碳酸鹽、碳酸氫鹽或碳酸鹽。
在本發明之含義中，「經表面處理碳酸鈣」為構成處理層或塗覆層(例如脂肪酸、界面活性劑、矽氧烷或聚合物層)之研磨、沉澱或改質碳酸鈣。
在本發明全中，要理解用語「基材」為表面適於列印、塗覆或上漆的任何材料，諸如紙、紙板、箱板、塑膠、塞璐芬、紡織物、木材、金屬、玻璃、雲母板、硝化纖維素、石材或混凝土。然而，提及之實例不具有限制性特徵。
基於本發明之目的，層之「厚度」及「層重量」分別指在乾燥所施加塗覆組成物之後的層厚度及層重量。
基於本發明的目的，「黏度」或「布氏(Brookfield)黏度」用語指的是布氏黏度。布氏黏度係用於此目的，藉由布氏DV-II+Pro黏度計在25℃±1℃及100rpm，使用布氏RV-轉針組的合適轉針進行量測，且以mPa.s表示。基於此知識，此技藝人士將會從布氏RV-轉針組選擇適合用於待量測黏度範圍的轉針。例如，用於介於200與800mPa.s之間黏度範圍可使用3號轉針，用於介於400與1600mPa.s之間黏度範圍可使用4號轉針，以及用 於介於800與3200mPa.s之間黏度範圍可使用5號轉針，用於介於1000與2000mPa.s之間黏度範圍可使用6號轉針，以及用於介於4000與8000mPa.s之間黏度範圍可使用7號轉針。
本發明「懸浮物」或「漿料」的意義為包括不溶的固體以及為水，以及視需要進一步添加劑且通常包含大量固體，且因此黏度及密度比形成懸浮物或漿料的液體高。
本文中所用，縮寫「pl」指的是「pico litre」單位且縮寫「fl」指的是「femto litre」單位。如此技藝人士所知，1pico litre等於10-12升且1femto litre等於10-15升。
本發明敘述及申請專利範圍所用「包含」用語，並不排除其他具有主要或次要功能重要性的非特定元件。為了本發明目的，用語「由…組成」被視為「包含」用語的較佳具體實例。如果後文基團被定義為包括至少某數目的具體實例，此亦應理解為揭示較佳僅由此等具體實例組成的基團。
當使用「包括」或「具有」用語，此等用語意謂相當於以上定義的「包含」。
當使用非定冠詞或定冠詞用於意指單一名詞，例如「a」、「an」或「the」，除非另外陳明，此包含複數個該名詞。
如「可獲得(obtainable)」或「可限定(definable)」與「獲得(obtained)」或「限定(defined)」之用語可互換使用。此例如意謂，除非上下文另外明確規定，否則用語「獲得」不意欲指示例如具體實例必須藉由例如用語「獲得」之後的步驟順序獲得，不過用語「獲得」或「限定」始終 包括該種有限理解作為較佳具體實例。
根據本發明，提供一種用於製備噴墨列印基材的方法。該方法包含以下步驟：(a)提供基材，其中該基材包含在至少一側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層，(b)提供包含酸的液體處理組成物，(c)提供印墨，(d)藉噴墨列印把該液體處理組成物沉積至該塗覆層上，形成第一圖案，以及(e)藉噴墨列印把該印墨沉積至該塗覆層上，形成第二圖案。該液體處理組成物以及該印墨係同時或連續地沉積，且第一圖案以及第二圖案至少部分重疊。
下文中，將提供更詳細之本發明方法之詳細內容以及較佳具體實例。要理解，此等技術詳細內容以及具體實例亦適用本發明噴墨列印基材、及其用途以及具有改良噴墨印刷適性的基材及其用途。
方法步驟a)
根據本發明方法之步驟a)，提供基材。
基材為塗覆層的支撐物，可為不透明、半透明或透明。
根據一個具體實例，基材係選自包含紙、紙板、箱板、塑膠、不織物、塞璐芬、紡織物、木材、金屬、玻璃、雲母板、大理石、方解石、硝化纖維素、天然石材、複合石材、磚、混凝土、錠劑、以及其層壓物或複合物之群。根據較佳具體實例，基材係選自包含紙、紙板、箱板或塑膠之群。根據另一個具體實例，基材係紙、塑膠及/或金屬的層壓物，其中塑膠及/或金屬較佳為薄箔形式，例如用於Tetra Pak。然而，具有適合用於列印、塗覆或塗料的表面之任何其它材料亦可作為基材。
根據本發明一個具體實例，基材為紙、紙板或箱板。紙板可 包含硬紙板(carton board或boxboard)、瓦楞紙板、或非包裝紙板例如銅板卡紙、或繪圖紙板。箱板可包含掛麵紙板及/或波紋介質。掛麵紙板以及波紋介質二者係用於製備瓦楞板。紙、紙板、或箱板基材可具有10至1000g/m2、20至800g/m2、30至700g/m2、或50至600g/m2的基礎重量。根據一個具體實例，基材為紙，其較佳具有10至400g/m2、20至300g/m2、30至200g/m2、40至100g/m2、50至90g/m2、60至0g/m2、或約70g/m2的基礎重量。
根據另一個具體實例，基材為塑膠基材。適合塑膠材料為例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯樹脂或含氟樹脂，較佳聚丙烯。適合聚酯的實例為聚(對苯二甲酸乙二酯)、聚(萘二甲酸乙二酯)或聚(酯二乙酸酯)。含氟樹脂之實例為聚(四氟乙烯)。可藉由礦物填料、有機顏料、無機顏料或其混合物填充塑膠基材。
基材可僅由一個上文所提及之材料的層組成或可包含具有相同材料或不同材料之若干個子層的層結構。根據一個具體實例，藉由一個層使基材結構化。根據另一個具體實例，基材藉由至少兩個子層，較佳三個、五個或七個子層結構化，其中該等子層可具有平坦或不平坦結構，例如波紋結構。較佳地，基材之子層由紙、紙板、箱板及/或塑膠製成。
基材對溶劑、水或其混合物而言可滲透或不可滲透。根據一個具體實例，基材對水、溶劑或其混合物而言不可滲透。溶劑之實例為脂族醇、具有4至14個碳原子之醚及二醚、二醇、烷氧基化二醇、二醇醚、烷氧基化芳族醇、芳族醇、其混合物，或其與水之混合物。
根據本發明，步驟a)所提供之基材包含在至少一側上的塗 覆層，該塗覆層包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物層。該塗覆層可與基材表面直接接觸。在基材已包含一或多個預塗覆層及/或阻擋層的情形(其將在下文進一步更詳細描述)中，該塗覆層可分別與頂部預塗覆層及/或阻擋層直接接觸。
根據一個具體實例，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物為鹼金屬或鹼土金屬氧化物、鹼金屬或鹼土金屬氫氧化物、鹼金屬或鹼土金屬醇鹽、鹼金屬或鹼土金屬甲基碳酸鹽、鹼金屬或鹼土金屬羥基碳酸鹽、鹼金屬或鹼土金屬碳酸氫鹽、鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽或其混合物。較佳地，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物為鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽。
鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽可選自碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鎂、碳酸鈣鎂、碳酸鈣或其混合物。根據一較佳具體實例，鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽為碳酸鈣，且鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽更佳為經研磨碳酸鈣、沉澱碳酸鈣及/或經表面處理碳酸鈣。
要理解，研磨(或天然)碳酸鈣(GCC)為自沉積岩(諸如石灰石或白堊)或自變質大理岩開採的天然存在形式之碳酸鈣。已知碳酸鈣以三種類型之晶體多晶型物形式存在：方解石、文石及六方方解石。方解石為最常見的晶體多晶型物，其被視為碳酸鈣之最穩定晶體形式。文石較為少見，其具有離散或叢集之針狀斜方晶晶體結構。六方方解石為最罕見的碳酸鈣多晶型物，且一般不穩定。天然碳酸鈣幾乎僅為方解石多晶型物，方解石多晶型物據稱為三方菱面體且代表最穩定的碳酸鈣多晶型物。在本申請案之含義中，用語碳酸鈣「來源」指獲得碳酸鈣的天然存在之礦物質材料。碳酸鈣來源可包含其他天然存在之組分，諸如碳酸鎂、矽酸鋁 等。
根據本發明一個具體實例，GCC係藉由乾式研磨而獲得。根據本發明另一個具體實例，GCC係藉由濕式研磨以及接著乾燥而獲得。
一般而言，可用任何習知研磨裝置例如在使得粉碎主要由與第二物體之撞擊產生的條件下進行研磨步驟，亦即於以下中之一或多者中進行：球磨機、棒磨機、振動磨機、輥碎機、離心撞擊磨機、豎直砂磨機、磨粉機、針磨機、錘磨機、磨粉機、撕碎機、碎料機、刀切割機或熟練技術人員已知之其他此類設備。在含有碳酸鈣之礦物材料包含經濕式研磨的含有碳酸鈣之礦物材料的情況下，可在使得發生自體研磨之條件下及/或藉由水平球磨研磨及/或熟練技術人員已知之其他此類方法來進行研磨步驟。因此獲得的經濕式處理之含有經研磨碳酸鈣之礦物材料可藉由熟知方法洗滌及脫水，例如藉由在乾燥之前絮凝、離心、過濾或強制蒸發。乾燥之後續步驟可在單個步驟(諸如噴霧乾燥)或在至少兩個步驟中進行。亦常見此類礦物材料經受選礦步驟(諸如浮選、漂白或磁性分離步驟)以移除雜質。
根據本發明之一個具體實例，經研磨碳酸鈣選自由大理石、白堊、白雲石、石灰石及其混合物組成之群。
根據本發明一個具體實例，碳酸鈣包含一種研磨碳酸鈣。根據本發明另一個具體實例，碳酸鈣包含二或多種研磨選自不同來源的碳酸鈣混合物。
在本發明之含意中，「沉澱碳酸鈣」(PCC)為一般藉由在二氧化碳及石灰在水性環境中反應後沉澱、或藉由鈣及碳酸根離子來源在水 中沉澱、或藉由合併例如來自CaCl2及Na2CO3之鈣離子及碳酸根離子自溶液中沉澱而獲得的合成材料。進一步可能的製備PCC的方法為石灰鹼(limesoda)方法，或索耳末(Solvay)方法，其中PCC為製造氨的副產物。沉澱碳酸鈣以三種主要結晶形式存在：方解石、文石及六方方解石，且此等結晶形式各存在多種不同多晶型物(晶體慣態)。方解石具有典型晶體慣態之三方晶系結構，諸如偏三角面體(S-PCC)、菱面體(R-PCC)、六方柱、軸面、膠狀(C-PCC)、立方體及柱狀(P-PCC)。文石為具有對生六方柱晶體之典型晶體慣態以及以下不同種別的斜方晶系結構：細長柱狀、彎曲葉片狀、陡錐狀、楔形晶體、分枝樹狀及珊瑚或蠕蟲狀形式。六方方解石屬於六方結晶系統。所得PCC漿料可以機械方式脫水以及乾燥。
根據本發明一個具體實例，碳酸鈣包含一種沉澱碳酸鈣。根據本發明另一個具體實例，碳酸鈣包含二或多種選自不同結晶性形式以及不同沉澱碳酸鈣多晶型物的沉澱碳酸鈣的混合物。例如，至少一個沉澱碳酸鈣可包含一種選自S-PCC的PCC以及一種選自R-PCC的PCC。
可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物可為經表面處理的材料例如經表面處理的碳酸鈣。
經表面處理碳酸鈣可提供經研磨碳酸鈣、經改質碳酸鈣或表面上包含處理層或塗覆層之沉澱碳酸鈣。舉例而言，碳酸鈣可用諸如脂族羧酸、其鹽或酯、或矽氧烷之疏水劑處理或塗覆。適合脂族酸為例如C5至C28脂肪酸，諸如硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、月桂酸或其混合物。亦可用例如聚丙烯酸鹽或聚二烯丙基二甲基氯化銨(polydiallyldimethylammonium chloride；polyDADMAC)處理或塗覆碳酸鈣，使其變為陽離子或陰離子。 經表面處理碳酸鈣例如描述於EP 2 159 258 A1或WO 2005/121257 A1中。
根據一個具體實例，經表面處理碳酸鈣包含用脂肪酸、其鹽、其酯或其組合處理獲得，較佳用脂族C5至C28脂肪酸、其鹽、其酯或其組合處理獲得，且更佳用硬脂酸銨、硬脂酸鈣、硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、十二酸或其混合物處理獲得之處理層或表面塗覆層。根據例示性具體實例，鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽為經表面處理碳酸鈣，較佳包含用脂肪酸，較佳硬脂酸處理獲得之處理層或表面塗覆層的經研磨碳酸鈣。
在一個具體實例中，疏水劑為碳原子總數為C4至C24之脂族羧酸及/或其反應產物。因此，碳酸鈣粒子的至少一部分可達表面區域由包含碳原子總數為C4至C24之脂族羧酸及/或其反應產物的處理層覆蓋。術語材料之「可接近」表面積指與液相水溶液、懸浮液、分散液或反應分子(諸如疏水劑)接觸的材料表面之部分。
本發明含義中，脂肪族羧酸的「反應產物」用語指的是使至少一種碳酸鈣與至少一種脂肪族羧酸接觸獲得的產物。該反應產物係在介於至少部分施用至少一種脂肪族羧酸與位於碳酸鈣粒子表面的活性分子之間形成。
脂肪族羧酸在本發明之意義可選自一或多種直鏈、分支鏈、飽和、不飽和及/或脂環羧酸。較佳者，脂肪族羧酸係單羧酸，亦即脂肪族羧酸之特徵為存在單一羧基。該羧基係位於碳骨架末端。
本發明一個具體實例中，脂肪族羧酸係選自飽和非分支鏈羧酸，換言之，脂肪族羧酸較佳係選自由戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉荳蔻酸、十五酸、棕櫚酸、十七酸、 硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十一酸、山嵛酸、二十三酸、二十四酸以及其混合物組成之羧酸群組。
本發明另一個具體實例，脂肪族羧酸係選自由辛酸、癸酸、月桂酸、肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸以及其混合物組成之組群。較佳者，脂肪族羧酸係選自由脂族直鏈或支鏈羧酸選自肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸以及其混合物組成之組群。例如，脂肪族羧酸係硬脂酸。
額外或可替代地，疏水劑可為至少一種單取代之丁二酸酐，其由經選自取代基中碳原子總量為C2至C30的直鏈、分支鏈、脂族及環基單取代之丁二酸酐組成。因此，碳酸鈣粒子之至少一部分可接近表面區域經包含至少一個經單取代之丁二酸酐(由經選自取代基中碳原子總量為C2至C30的直鏈、分支鏈、脂族及環基單取代之丁二酸酐組成)及/或其反應產物的處理層覆蓋。此技藝人士會理解，在至少一種單取代琥珀酸酐由經分支鏈及/或環基單取代之琥珀酸酐組成時，該基團取代基將具有碳原子總量C3至C30。
在本發明之含義中，經單取代之丁二酸酐的「反應產物」用語指藉由碳酸鈣與至少一種經單取代之丁二酸酐接觸獲得的產物。該等反應產物在所施加的至少一種經單取代之丁二酸酐的至少一部分與位於碳酸鈣粒子表面之反應分子之間形成。
例如，至少一種單取代琥珀酸酐由為取代基具有碳原子總量從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4至C18的線性烷基的一個基團單取代的琥珀酸酐組成。額外的或可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐由為取代基具有碳原子總量從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4 至C18的分支鏈烷基的一個基單取代的琥珀酸酐組成。
例如，至少一種單取代琥珀酸酐由為取代基具有碳原子總量從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4至C18的線性烷基的一個基團單取代的琥珀酸酐組成。額外的或可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐由為取代基具有碳原子總量從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4至C18的分支鏈烷基的一個基單取代的琥珀酸酐組成。
本發明含義中，「烷基」用語意指線性或分支鏈、飽和的由碳與氫構成的有機化合物。換言之，「烷基單取代琥珀酸酐」係由包含側鏈琥珀酸酐基的線性或分支鏈、飽和烴鏈構成。
本發明具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐為至少一種線性或分支鏈烷基單取代琥珀酸酐。例如，至少一種烷基單取代琥珀酸酐係選自包括乙基琥珀酸酐、丙基琥珀酸酐、丁基琥珀酸酐、三異丁基琥珀酸酐、戊基琥珀酸酐、己基琥珀酸酐、庚基琥珀酸酐、辛基琥珀酸酐、壬基琥珀酸酐、癸基琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸酐、十六烷基琥珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐、以及其混合物的組群。
要理解，諸如「丁基琥珀酸酐」用語包括線性以及分支鏈丁基琥珀酸酐。線性丁基琥珀酸酐的一個特定實例係n-丁基琥珀酸酐。分支鏈丁基琥珀酸酐的特定實施係異-丁基琥珀酸酐、二級-丁基琥珀酸酐及/或三級-丁基琥珀酸酐。
此外，要理解諸如「十六烷基琥珀酸酐」用語包括線性以及分支鏈十六烷基琥珀酸酐。線性十六烷基琥珀酸酐的一個特定實例為n-十六烷基琥酸酐。分支鏈十六烷基琥珀酸酐的特定實例係14-甲基十五烷基琥 珀酸酐、13-甲基十五烷基琥珀酸酐、12-甲基十五烷基琥珀酸酐、11-甲基十五烷基琥珀酸酐、10-甲基十五烷基琥珀酸酐、9-甲基十五烷基琥珀酸酐、8-甲基十五烷基琥珀酸酐、7-甲基十五烷基琥珀酸酐、6-甲基十五烷基琥珀酸酐、5-甲基十五烷基琥珀酸酐、4-甲基十五烷基琥珀酸酐、3-甲基十五烷基琥珀酸酐、2-甲基十五烷基琥珀酸酐、1-甲基十五烷基琥珀酸酐、13-乙基十四烷基琥珀酸酐、12-乙基十四烷基琥珀酸酐、11-乙基十四烷基琥珀酸酐、10-乙基十四烷基琥珀酸酐、9-乙基十四烷基琥珀酸酐、8-乙基十四烷基琥珀酸酐、7-乙基十四烷基琥珀酸酐、6-乙基十四烷基琥珀酸酐、5-乙基十四烷基琥珀酸酐、4-乙基十四烷基琥珀酸酐、3-乙基十四烷基琥珀酸酐、2-乙基十四烷基琥珀酸酐、1-乙基十四烷基琥珀酸酐、2-丁基十二烷基琥珀酸酐、1-己基癸基琥珀酸酐、1-己基-2-癸基琥珀酸酐、2-己基癸基琥珀酸酐、6,12-二甲基十四烷基琥珀酸酐、2,2-二乙基十二烷琥珀酸酐、4,8,12-三甲基十三烷基琥珀酸酐、2,2,4,6,8-五甲基十一烷琥珀酸酐、2-乙基-4-甲基-2-(2-甲基戊基)-庚基琥珀酸酐及/或2-乙基-4,6-二甲基-2-丙基壬基琥珀酸酐。
此外，要理解諸如「十八烷基琥珀酸酐」用語包括線性以及分支鏈十八烷基琥珀酸酐。線性十八烷基琥珀酸酐的一個特定實例為n-十八烷基琥珀酸酐。分支鏈十六烷基琥珀酸酐的特定實例為16-甲基十七烷基琥珀酸酐、15-甲基十七烷基琥珀酸酐、14-甲基十七烷基琥珀酸酐、13-甲基十七烷基琥珀酸酐、12-甲基十七烷基琥珀酸酐、11-甲基十七烷基琥珀酸酐、10-甲基十七烷基琥珀酸酐、9-甲基十七烷基琥珀酸酐、8-甲基十七烷基琥珀酸酐、7-甲基十七烷基琥珀酸酐、6-甲基十七烷基琥珀酸酐、5-甲基十七烷基琥珀酸酐、4-甲基十七烷基琥珀酸酐、3-甲基十七烷基琥珀酸酐、2- 甲基十七烷基琥珀酸酐、1-甲基十七烷基琥珀酸酐、14-乙基十六烷基琥珀酸酐、13-乙基十六烷基琥珀酸酐、12-乙基十六烷基琥珀酸酐、11-乙基十六烷基琥珀酸酐、10-乙基十六烷基琥珀酸酐、9-乙基十六烷基琥珀酸酐、8-乙基十六烷基琥珀酸酐、7-乙基十六烷基琥珀酸酐、6-乙基十六烷基琥珀酸酐、5-乙基十六烷基琥珀酸酐、4-乙基十六烷基琥珀酸酐、3-乙基十六烷基琥珀酸酐、2-乙基十六烷基琥珀酸酐、1-乙基十六烷基琥珀酸酐、2-己基十二烷基琥珀酸酐、2-庚基十一烷基琥珀酸酐、異-十八烷基琥珀酸酐及/或1-辛基-2-癸基琥珀酸酐。
本發明一個具體實例，至少一種烷基單取代琥珀酸酐係選自包括丁基琥珀酸酐、己基琥珀酸酐、庚基琥珀酸酐、辛基琥珀酸酐、十六烷基琥珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐、以及其混合物的組群。
本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係一種烷基單取代琥珀酸酐。例如，一種烷基單取代琥珀酸酐係丁基琥珀酸酐。可替代的，一種烷基單取代琥珀酸酐係己基琥珀酸酐。可替代的，一種烷基單取代琥珀酸酐係庚基琥珀酸酐或辛基琥珀酸酐。可替代的，一種烷基單取代琥珀酸酐係十六烷基琥珀酸酐。例如，一種烷基單取代琥珀酸酐係線性十六烷基琥珀酸酐例如n-十六烷基琥珀酸酐或分支鏈十六烷基琥珀酸酐例如1-己基-2-癸基琥珀酸酐。可替代的，一種烷基單取代琥珀酸酐係十八烷基琥珀酸酐。例如，一種烷基單取代琥珀酸酐係線性十八烷基琥珀酸酐例如n-十八烷基琥珀酸酐或分支鏈十八烷基琥珀酸酐例如異-十八烷基琥珀酸酐或1-辛基-2-癸基琥珀酸酐。
本發明一個具體實例，一種烷基單取代琥珀酸酐係丁基琥珀 酸酐例如n-丁基琥珀酸酐。
本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烷基單取代琥珀酸酐的混合物。例如，至少一種單取代琥珀酸酐係二或三種烷基單取代琥珀酸酐的混合物。
在本發明之一個具體實例中，至少一種經單取代之丁二酸酐由經一個基團單取代之丁二酸酐組成，該基團為取代基中碳原子總量為C2至C30，較佳C3至C20且最佳C4至C18之直鏈烯基或取代基中碳原子總量為C3至C30，較佳C4至C20且最佳C4至C18之分支鏈烯基。
本發明含義中，「烯基」用語意指由碳與氫構成的線性或分支鏈、不飽和有機化合物。該有機化合物進一步包含取代基中至少一個雙鍵、較佳一個雙鍵。換言之，「烯基單取代琥珀酸酐」係由線性或分支鏈、不飽和烴鏈包含側鏈琥珀酸酐基構成。應理解，本發明含義中，「烯基」用語順式及反式異構物。
本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係至少一種線性或分支鏈烯基單取代琥珀酸酐。例如，至少一種烯基單取代琥珀酸酐係選自包括乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯基琥珀酸酐、三異丁烯基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、庚烯基琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、癸烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐、以及其混合物。
據上所述，要理解諸如「十六烯基琥珀酸酐」用語包括線性及分支鏈十六烯基琥珀酸酐。線性十六烯基琥珀酸酐的一個特定實例係n-十六烯基琥珀酸酐例如14-十六烯基琥珀酸酐、13-十六烯基琥珀酸酐、12- 十六烯基琥珀酸酐、11-十六烯基琥珀酸酐、10-十六烯基琥珀酸酐、9-十六烯基琥珀酸酐、8-十六烯基琥珀酸酐、7-十六烯基琥珀酸酐、6-十六烯基琥珀酸酐、5-十六烯基琥珀酸酐、4-十六烯基琥珀酸酐、3-十六烯基琥珀酸酐及/或2-十六烯基琥珀酸酐。分支鏈十六烯基琥珀酸酐的特定實例係14-甲基-9-十五烯基琥珀酸酐、14-甲基-2-十五烯基琥珀酸酐、1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐及/或異-十六烯基琥珀酸酐。
此外，要理解諸如「十八烯基琥珀酸酐」用語包括線性及分支鏈十八烯基琥珀酸酐。線性十八烯基琥珀酸酐的一個特定實例係n-十八烯基琥珀酸酐例如16-十八烯基琥珀酸酐、15-十八烯基琥珀酸酐、14-十八烯基琥珀酸酐、13-十八烯基琥珀酸酐、12-十八烯基琥珀酸酐、11-十八烯基琥珀酸酐、10-十八烯基琥珀酸酐、9-十八烯基琥珀酸酐、8-十八烯基琥珀酸酐、7-十八烯基琥珀酸酐、6-十八烯基琥珀酸酐、5-十八烯基琥珀酸酐、4-十八烯基琥珀酸酐、3-十八烯基琥珀酸酐及/或2-十八烯基琥珀酸酐。分支鏈十八烯基琥珀酸酐的特定實例係16-甲基-9-十七烯基琥珀酸酐、16-甲基-7-十七烯基琥珀酸酐、1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐及/或異-十八烯基琥珀酸酐。
本發明一個具體實例，至少一種烯基單取代琥珀酸酐係選自包括己烯基琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐、以及其混合物的組群。
本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係一個烯基單取代琥珀酸酐。例如，一種烯基單取代琥珀酸酐係己烯基琥珀酸酐。可替代的，一種烯基單取代琥珀酸酐係辛烯基琥珀酸酐。可替代的，一種烯基單取代琥珀酸酐係十六烯基琥珀酸酐。例如，一種烯基單取代琥珀酸酐 係線性十六烯基琥珀酸酐例如n-十六烯基琥珀酸酐或分支鏈十六烯基琥珀酸酐例如1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐。可替代的，一種烯基單取代琥珀酸酐係十八烯基琥珀酸酐。例如，一種烷基單取代琥珀酸酐係線性十八烯基琥珀酸酐例如n-十八烯基琥珀酸酐或分支鏈十八烯基琥珀酸酐例如異-十八烯基琥珀酸酐、或1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐。
本發明一個具體實例，一種烯基單取代琥珀酸酐係線性十八烯基琥珀酸酐例如n-十八烯基琥珀酸酐。本發明一個具體實例，一種烯基單取代琥珀酸酐係線性辛烯基琥珀酸酐例如n-辛烯基琥珀酸酐。
如果至少一種單取代琥珀酸酐係一種烯基單取代琥珀酸酐，應理解一種烯基單取代琥珀酸酐係以至少一種單取代琥珀酸酐總重量計95wt.%以及較佳96.5wt.%的量存在。
本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物。例如，至少一種單取代琥珀酸酐係二或三種烯基單取代琥珀酸酐的混合物。
本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，其包括線性十六烯基琥珀酸酐以及線性十八烯基琥珀酸酐。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，其包括分支鏈十六烯基琥珀酸酐以及分支鏈十八烯基琥珀酸酐。例如，一或多種十六烯基琥珀酸酐係線性十六烯基琥珀酸酐諸如n-十六烯基琥珀酸酐及/或分支鏈十六烯基琥珀酸酐諸如1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐。額外的或可替代的，一或多種十八烯基琥珀酸酐係線性十八烯基琥珀酸酐諸如n-十八烯基琥珀酸酐及/或分支鏈十八烯基琥珀酸酐諸 如異-十八烯基琥珀酸酐及/或1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐。
亦能理解，至少一種單取代琥珀酸酐可為至少一種烷基單取代琥珀酸酐以及至少一種烯基單取代琥珀酸酐的混合物。
如果至少一種單取代琥珀酸酐係至少一種烷基單取代琥珀酸酐以及至少一種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，應理解至少一種烷基單取代琥珀酸酐的烷基取代基以及至少一種烯基單取代琥珀酸酐的烯基取代基較佳係相同。例如，至少一種單取代琥珀酸酐係乙基琥珀酸酐以及乙烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係丙基琥珀酸酐以及丙烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係丁基琥珀酸酐以及丁烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係三異丁基琥珀酸酐以及三異丁烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係戊基琥珀酸酐以及戊烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係己基琥珀酸酐以及己烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係庚基琥珀酸酐以及庚烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係辛基琥珀酸酐以及辛烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係壬基琥珀酸酐以及壬烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係癸基琥珀酸酐以及癸烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係十二烷基琥珀酸酐以及十二烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係十六烷基琥珀酸酐以及十六烯基琥珀酸酐的混合物。例如，至少一種單取代琥珀酸酐係線性十六烷基琥珀酸酐以及線性十六烯基琥珀酸酐的混合物或分支鏈十六烷基琥珀酸酐 以及分支鏈十六烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係十八烷基琥珀酸酐以及十八烯基琥珀酸酐的混合物。例如，至少一種單取代琥珀酸酐係線性十八烷基琥珀酸酐以及線性十八烯基琥珀酸酐的混合物或分支鏈十八烷基琥珀酸酐以及分支鏈十八烯基琥珀酸酐的混合物。
本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係壬基琥珀酸酐以及壬烯基琥珀酸酐的混合物。
如果至少一種單取代琥珀酸酐係至少一種烷基單取代琥珀酸酐以及至少一種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，至少一種烷基單取代琥珀酸酐與至少一種烯基單取代琥珀酸酐之間的重量比例係介於90：10以及10：90(wt.%/wt.%)之間。例如，至少一種烷基單取代琥珀酸酐以及至少一種烯基單取代琥珀酸酐之間的重量比例係介於70：30以及30：70(wt.%/wt.%)之間或介於60：40以及40：60之間。
額外或可替代地，疏水劑可為磷酸酯摻合物。因此，碳酸鈣粒子之至少一部分可接近表面區域經包含一或多種磷酸單酯及/或其反應產物與一或多種磷酸二酯及/或其反應產物之磷酸酯摻合物的處理層覆蓋。
本發明含義中，膦酸單酯與一或多種膦酸二酯的「反應產物」用語指的是使碳酸鈣與至少一種膦酸酯摻混物接觸獲得的產物。該反應產物係在介於至少部分施用膦酸酯摻混物與位於碳酸鈣粒子表面的活性分子之間形成。
本發明含義中，「膦酸單酯」用語指的是經選自醇取代基具有碳原子總數從C6至C30、較佳從C8至C22、更佳從C8至C20以及最佳 從C8至C18的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的一種醇分子單酯化的鄰-膦酸分子。
本發明含義中，「膦酸二酯」用語指的是經選自醇取代基具有碳原子總數從C6至C30、較佳從C8至C22、更佳從C8至C20以及最佳從C8至C18的相同或不同、不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的二種醇分子二酯化的鄰-膦酸分子。
要理解的是，「一或多種」膦酸單酯用語意謂一或多種膦酸單酯可存在於膦酸酯摻混物。
據上所述，應留意一或多種膦酸單酯可為一種膦酸單酯。可替代的，一或多種膦酸單酯可為二或多種膦酸單酯的混合物。例如，一或多種膦酸單酯可為二或三種膦酸單酯的混合物，如二種膦酸單酯。
本發明一個具體實例，一或多種膦酸單酯由經選自醇取代基具有碳原子總數從C6至C30的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的一種醇酯化的鄰-膦酸分子組成。例如，一或多種膦酸單酯由經選自醇取代基具有碳原子總數從C8至C22、更佳從C8至C20以及最佳從C8至C18的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的一種醇酯化的鄰-膦酸分子組成。
本發明一個具體實例，一或多種膦酸單酯係選自包含己基膦酸單酯、庚基膦酸單酯、辛基膦酸單酯、2-乙基己基膦酸單酯、壬基膦酸單酯、癸基膦酸單酯、十一烷基膦酸單酯、十二烷基膦酸單酯、十四烷基膦酸單酯、十六烷基膦酸單酯、庚基癸基膦酸單酯、十八烷基膦酸單酯、2-辛基-1-癸基膦酸單酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸單酯以及其混合物之群組。
例如，一或多種膦酸單酯係選自包含2-乙基己基膦酸單酯、十六烷基膦酸單酯、庚基癸基膦酸單酯、十八烷基膦酸單酯、2-辛基-1-癸基膦酸單酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸單酯以及其混合物。本發明一個具體實例，一或多種膦酸單酯為2-辛基-1-十二烷基膦酸單酯之群組。
要理解的是，「一或多種」膦酸二酯用語意謂一或多種膦酸二酯可存在於碳酸鈣及/或膦酸酯摻混物的塗覆層。
據上所述，應留意一或多種膦酸二酯可為一種膦酸二酯。可替代的，一或多種膦酸二酯可為二或多種膦酸二酯的混合物。例如，一或多種膦酸二酯可為二或三種膦酸二酯的混合物，如二種膦酸二酯。
本發明一個具體實例，一或多種膦酸二酯由經選自醇取代基具有碳原子總數從C6至C30的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的二種醇酯化的鄰-膦酸分子組成。例如，一或多種膦酸二酯由選自醇取代基具有碳原子總數從C8至C22、更佳從C8至C20以及最佳從C8至C18的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的二種脂肪族醇酯化的鄰-膦酸分子組成。
要理解的是，用於酯化膦酸的二種醇可獨立地選自醇取代基具有碳原子總數從C6至C30的相同或不同、不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇。換言之，一或多種膦酸二酯可包含衍生自相同醇的二個取代基或膦酸二酯分子可包含衍生自不同醇的二個取代基。
本發明一個具體實例，一或多種膦酸二酯由經選自醇取代基具有碳原子總數從C6至C30、較佳從C8至C22、更佳從C8至C20以及最佳從C8至C18的相同或不同、飽和與直鏈以及脂肪族醇的二種醇酯化的鄰 -膦酸分子組成。可替代的，一或多種膦酸二酯由經選自醇取代基具有碳原子總數從C6至C30、較佳從C8至C22、更佳從C8至C20以及最佳從C8至C18的相同或不同、飽和與分支鏈以及脂肪族醇的二種醇酯化的鄰-膦酸分子組成。
本發明一個具體實例，一或多種膦酸二酯係選自包含己基膦酸二酯、庚基膦酸二酯、辛基膦酸二酯、2-乙基己基膦酸二酯、壬基膦酸二酯、癸基膦酸二酯、十一烷基膦酸二酯、十二烷基膦酸二酯、十四烷基膦酸二酯、十六烷基膦酸二酯、庚基癸基膦酸二酯、十八烷基膦酸二酯、2-辛基-1-癸基膦酸二酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸二酯以及其混合物之組群。
例如，一或多種膦酸二酯係選自包含2-乙基己基膦酸二酯、十六烷基膦酸二酯、庚基癸基膦酸二酯、十八烷基膦酸二酯、2-辛基-1-癸基膦酸二酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸二酯以及其混合物之組群。本發明一個具體實例，一或多種膦酸二酯係2-辛基-1-十二烷基膦酸二酯。
本發明一個具體實例，一或多種膦酸單酯係選自包含2-乙基己基膦酸單酯、十六烷基膦酸單酯、庚基癸基膦酸單酯、十八烷基膦酸單酯、2-辛基-1-癸基膦酸單酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸單酯以及其混合物之組群，以及一或多種膦酸二酯係選自包含2-乙基己基膦酸二酯、十六烷基膦酸二酯、庚基癸基膦酸二酯、十八烷基膦酸二酯、2-辛基-1-癸基膦酸二酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸二酯以及其混合物之組群。
例如，碳酸鈣至少部分可接近表面積包含一種膦酸單酯及/或其反應產物以及一種膦酸二酯及/或其反應產物的膦酸酯摻混物。在此情況下，一種膦酸單酯係選自包含2-乙基己基膦酸單酯、十六烷基膦酸單酯、 庚基癸基膦酸單酯、十八烷基膦酸單酯、2-辛基-1-癸基膦酸單酯以及2-辛基-1-十二烷基膦酸單酯之組群，一種膦酸二酯係選自包含2-乙基己基膦酸二酯、十六烷基膦酸二酯、庚基壬基膦酸二酯、十八烷基膦酸二酯、2-辛基-1-癸基膦酸二酯以及2-辛基-1-十二烷基膦酸二酯之組群。
膦酸酯摻混物包含呈特定莫耳比值的一或多種膦酸單酯及/或其反應產物比一或多種膦酸二酯及/或其反應產物。特別的，處理層及/或膦酸酯摻混物中一或多種膦酸單酯及/或其反應產物與一或多種膦酸二酯及/或其反應產物的莫耳比值係從1：1至1：100、較佳從1：1.1至1：60、更佳從1：1.1至1：40、又更佳從1：1.1至1：20以及最佳從1：1.1至1：10。
本發明含義中，「一或多種膦酸單酯以及其反應產物比一或多種膦酸二酯以及其反應產物的莫耳比值」用語指的是實際重量總數除以膦酸單酯分子的分子量總數及/或實際重量總數除以其反應產物的膦酸單酯分子的分子量總數比實際重量總數除以膦酸二酯分子的分子量總數及/或其反應產物的實際重量總數除以膦酸二酯分子的分子量總數。
本發明一個具體實例，塗覆在至少部分碳酸鈣表面的磷酸酯摻合物可進一步包含一或多種磷酸三酯及/或磷酸與其反應產物。
本發明含義中，「膦酸三酯」用語指的是經選自醇取代基具有碳原子總數從C6至C30、較佳從C8至C22、更佳從C8至C20及最佳從C8至C18的相同或不同、不飽和或飽和、分支鏈或線性、脂肪族或芳香醇的三種醇分子三酯化的鄰-膦酸分子。
要理解的是，「一或多種」膦酸三酯用語意謂一或多種膦酸三酯可存在於碳酸鈣至少部分可接近表面積上。
據上所述，應留意一或多種膦酸三酯可為一種膦酸三酯。可替代的，一或多種膦酸三酯可為二或多種膦酸三酯混合物。例如，一或多種膦酸三酯可為二或三種膦酸三酯的混合物，如二種膦酸三酯的混合物。
根據本發明之較佳具體實例，在方法步驟a)中提供基材，其中基材包含在至少一側上的塗覆層，該塗覆層包含碳酸鈣，較佳經研磨碳酸鈣、沉澱碳酸鈣及/或經表面處理碳酸鈣的塗覆層。
根據一個具體實例，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物呈粒子形式，重量中值粒徑d50為15nm至200μm，較佳20nm至100μm，更佳50nm至50μm，且最佳100nm至2μm。
根據一個具體實例，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之比表面積(BET)為4至120cm2/g，較佳8至50cm2/g，使用氮氣以及根據ISO 9277BET方法量測。
塗覆層中可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之量可在以塗覆層之總重量計40至99wt%，較佳45至98wt%，且更佳60至97wt%範圍內。
根據一個具體實例，塗覆層另外包含較佳以可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之總重量計1至50wt%，較佳3至30wt%，且更佳5至15wt%之量的黏合劑。
任何適合聚合黏合劑可用於本發明的液體塗覆組成物。舉例而言，聚合黏合劑可為親水性聚合物，諸如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、明膠、纖維素醚、聚唑啉、聚乙烯基乙醯胺、部分水解之聚乙酸乙烯酯/乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯醯胺、聚烷醚、磺化或磷酸化聚酯及聚苯 乙烯、酪蛋白、玉米蛋白、白蛋白、幾丁質、聚葡萄胺糖、聚葡萄糖、果膠、膠原蛋白衍生物、火棉膠、瓊脂-瓊脂、竹芋粉、瓜爾豆、角叉菜膠、澱粉、黃蓍、三仙膠或鼠李聚糖(rhamsan)及其混合物。亦可使用其他黏合劑，諸如疏水性材料，例如聚(苯乙烯-共-丁二烯)、聚胺基甲酸酯乳膠、聚酯乳膠、聚(丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(丙烯酸2-乙基己酯)、正丙烯酸丁酯及丙烯酸乙酯之共聚物、乙酸乙烯酯及丙烯酸正丁酯之共聚物及其類似物及其混合物。適合黏合劑之其他實例為丙烯酸及/或甲基丙烯酸之均聚物或共聚物；伊康酸；及酸酯，諸如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯；苯乙烯；未經取代或經取代之氯乙烯；乙酸乙烯酯；乙烯；丁二烯；丙烯醯胺及丙烯腈；聚矽氧樹脂；水可稀釋的醇酸樹脂；丙烯酸/醇酸樹脂組合；天然油，諸如亞麻籽油；及其混合物。
根據一個具體實例，黏合劑係選自澱粉、聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯乳膠、苯乙烯-丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯乳膠、聚烯烴、丙烯酸乙烯酯、微纖維化纖維素、微晶纖維素、奈米纖維素、纖維素、羧基甲基纖維素、生物類乳膠或其混合物。
根據另一個具體實例，塗覆層不包含黏合劑。
塗覆層可存在之其他視需要添加劑為例如分散劑、研磨助劑、界面活性劑、流變改質劑、潤滑劑、消泡劑、光學增亮劑、染料、防腐劑或pH值控制劑。根據一個具體實例，塗覆層進一步包含流變改質劑。流變改質劑較佳以填充劑之總重量計小於1wt%之量存在。
根據例示性具體實例，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物用分散劑分散。分散劑可以可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之總重量計0.01 至10wt%，0.05至8wt%，0.5至5wt%，0.8至3wt%或1.0至1.5wt%之量使用。在一較佳具體實例中，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物用以可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之總重量計0.05至5wt%之量，且較佳0.5至5wt%之量的分散劑分散。適合分散劑較佳選自包含以下之群：基於例如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸或伊康酸及丙烯醯胺或其混合物之聚接酸鹽之均聚物或共聚物。丙烯酸之均聚物或共聚物尤其較佳。此類產物之分子量Mw較佳在2000g/mol至15000g/mol範圍內，其中3000g/mol至7000g/mol之分子量尤其較佳。此類產物之分子量Mw亦較佳在2000至150000g/mol範圍內，且15000至50000g/mol之Mw尤其較佳，例如35000至45000g/mol。根據例示性具體實例，分散劑為聚丙烯酸酯。
塗覆層亦可包含活性劑(例如生物活性分子)作為添加劑，例如酶類、對pH或溫度改變敏感之色度指示劑、螢光材料。
根據一個具體實例，塗覆層具有0.5至100g/m2，較佳1至75g/m2，更佳2至50g/m2，以及最佳4至25g/m2塗覆重量。
該塗覆層可具有至少1μm，例如至少5μm、10μm、15μm或20μm之厚度。該塗覆層較佳具有1μm至150μm範圍的厚度。
根據一個具體實例，基材包含第一側及相對側，且基材在第一側及相對側上包含具有可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之塗覆層。根據一較佳具體實例，基材包含第一側及相對側，且基材在第一側及相對側上包含具有鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽，較佳碳酸鈣之塗覆層。
根據一個具體實例，塗覆層與基材表面直接接觸。
根據另一具體實例，基材在基材與包含可成鹽鹼金屬或鹼 土金屬化合物的塗覆層之間包含一或多個額外預塗覆層。此類額外預塗覆層可包含高嶺土、二氧化矽、滑石、塑膠、沉澱碳酸鈣、改質碳酸鈣、經研磨碳酸鈣或其混合物。在此情形下，塗覆層可與預塗覆層直接接觸，或若存在一個以上層，則塗覆層可與頂部預塗覆層直接接觸。
根據本發明之另一具體實例，基材在基材與包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層之間包含一或多個阻擋層。在此情形下，塗覆層可與阻擋層直接接觸，或若存在一個以上阻擋層，則塗覆層可與頂部阻擋層直接接觸。阻擋層可包含聚合物，例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、明膠、纖維素醚、聚唑啉、聚乙烯基乙醯胺、部分水解之聚乙酸乙烯酯/乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯醯胺、聚烷醚、磺化或磷酸化聚酯及聚苯乙烯、酪蛋白、玉米蛋白、白蛋白、幾丁質、聚葡萄胺糖、聚葡萄糖、果膠、膠原蛋白衍生物、火棉膠、瓊脂-瓊脂、竹芋粉、瓜爾豆、角叉菜膠、澱粉、黃蓍、三仙膠、鼠李聚糖、聚(苯乙烯-共-丁二烯)、聚胺基甲酸酯乳膠、聚酯乳膠、聚(丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(丙烯酸2-乙基己酯)、丙烯酸正丁酯與丙烯酸乙酯之共聚物、乙酸乙烯酯與丙烯酸正丁酯之共聚物及其類似物及其混合物。適合阻擋層之其他實例為丙烯酸及/或甲基丙烯酸之均聚物或共聚物；伊康酸；及酸酯，諸如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯；苯乙烯；未經取代或經取代之氯乙烯；乙酸乙烯酯；乙烯；丁二烯；丙烯醯胺及丙烯腈；聚矽氧樹脂；水可稀釋的醇酸樹脂；丙烯酸/醇酸樹脂組合；天然油，諸如亞麻籽油；及其混合物。根據一個具體實例，阻擋層包含乳膠、聚烯烴、聚乙烯醇、高嶺土、滑石、用於產生曲折結構(堆疊結構)之雲母及其混合物。
根據本發明之另一個具體實例，基材在基材與包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之塗覆層之間包含一或多個預塗覆層及阻擋層。在此情形下，塗覆層可分別與頂部預塗覆層或阻擋層直接接觸。
根據本發明之一個具體實例，步驟a)之基材藉由以下製備i)提供基材，ii)在該基材之至少一側上施加包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之塗覆組成物以形成塗覆層，及iii)視情況乾燥該塗覆層。
塗覆組成物可呈液體或乾燥形式。根據一個具體實例，該塗覆組成物為乾燥塗覆組成物。根據另一具體實例，該塗覆組成物為液體塗覆組成物。在此情形下，該塗覆層可經乾燥。
根據本發明之一個具體實例，塗覆組成物為含水組成物，亦即含有水作為僅有溶劑之組成物。根據另一個具體實例，塗覆組成物為非水性組成物。適合溶劑為熟練技術人員習知，且為例如脂族醇、具有4至14個碳原子之醚及二醚、二醇、烷氧基化二醇、二醇醚、烷氧基化芳族醇、芳族醇、其混合物或其與水之混合物。
根據本發明之一個具體實例，塗覆組成物之固體含量在以組成物之總重量計5wt%至75wt%，較佳20至67wt%，更佳30至65wt%，且最佳50至62wt%範圍內。根據一較佳具體實例，塗覆組成物為固體含量在以組成物之總重量計5wt%至75wt%，較佳20至67wt%，更佳30至65wt%，且最佳50至62wt%範圍內之水性組成物。
根據本發明之一個具體實例，塗覆組成物之布氏黏度為20 ℃下10至4000mPa．s，較佳20℃下100至3500mPa．s，更佳20℃下200至3000mPa．s，且最佳20℃下250至2000mPa．s。
根據一個具體實例，亦在基材之相對側上進行方法步驟ii)及iii)以製造在第一側及相對側上塗覆之基材。可對於各側分別進行或可在第一側及相對側上同時進行此等步驟。
根據本發明之一個具體實例，可使用不同或相同塗覆組成物進行方法步驟ii)及iii)兩次或兩次以上。
根據本發明之一個具體實例，在方法步驟ii)之前在基材的至少一側上施加一或多種額外塗覆組成物。額外塗覆組成物可為預塗組成物及/或阻擋層組成物。
可藉由通常用於此技術中之習知塗覆方法將塗覆組成物施加至基材上。適合塗覆方法為例如氣刀塗覆、靜電塗覆、計量施膠壓製、薄膜塗覆、噴塗、繞線棒塗覆、狹縫塗覆、滑鬥塗覆、凹版列印、簾幕式塗覆、高速塗覆及其類似方法。此等方法中之一些允許同時塗覆兩個或兩個以上層，其自製造經濟視角為較佳的。然而，亦可使用將適於在基材上形成塗層之任何其他塗覆方法。根據一例示性具體實例，藉由高速塗覆、計量施膠壓製、簾幕式塗覆、噴塗、柔版及凹版列印或刮塗，較佳簾幕式塗覆施加塗覆組成物。
根據步驟iii)，將基材上形成之塗層乾燥。可藉由此項技術中已知之任何方法進行乾燥，且熟練技術人員將根據其方法設備調適諸如溫度之乾燥條件。舉例而言，可藉由紅外乾燥及/或對流乾燥乾燥塗層。可在室溫(亦即20℃±2℃之溫度)下或在其他溫度下進行乾燥步驟。根據一 個具體實例，在25至150℃，較佳50至140℃，且更佳75至130℃之基材表面溫度下進行方法步驟iii)。可以相同方式乾燥視情況施加之預塗層及/或阻擋層。
塗覆後，塗覆之基材可進行壓延或超壓延以提高表面光滑度。舉例而言，可在20℃至200℃，較佳60℃至100℃溫度下使用例如具有2至12個夾之壓延機進行壓延。該等夾可為硬的或軟的，硬夾例如可由陶瓷材料製成。根據一個例示性具體實例，在300kN/m下對塗覆之基材進行壓延以獲得光滑塗層。根據另一例示性具體實例，在120kN/m下對塗覆之基材進行壓延以獲得無光澤塗層。
方法步驟b)及c)
根據本發明方法的步驟b)，提供包含酸的液體處理組成物。
液體處理組成物可包含任何無機酸或有機酸，該酸與可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物反應時形成CO2。根據一個具體實例，酸為有機酸，較佳一元羧酸、二羧基或三羧酸。
根據一個具體實例，該酸為在20℃下具有0或0以下之pKa之強酸。根據另一具體實例，該酸為在20℃下具有0至2.5之pKa值的中等強酸。若20℃下之pKa值為0或0以下，則該酸較佳選自硫酸、鹽酸或其混合物。若20℃下之pKa值為0至2.5，則該酸較佳選自H2SO3、H3PO4、乙二酸或其混合物。然而，亦可使用pKa值超過2.5之酸，例如辛二酸、丁二酸、乙酸、檸檬酸、甲酸、胺基磺酸、酒石酸、苯甲酸或植酸。
根據本發明之一個具體實例，該酸係選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、檸檬酸、草酸、乙酸、甲酸、胺基磺 酸、酒石酸、植酸、硼酸、琥珀酸、辛二酸、苯甲酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、異檸檬酸、烏頭酸、丙烷-1,2,3-三羧酸、苯均三酸、乙醇酸、乳酸、扁桃酸、酸性有機硫化合物、酸性有機磷化合物、以及其混合物。根據較佳具體實例，該酸選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸、硼酸、辛二酸、琥珀酸、胺基磺酸、酒石酸、以及其混合物，該酸更佳選自由以下組成之群：硫酸、磷酸、硼酸、辛二酸、胺基磺酸、酒石酸、以及其混合物，且該酸最佳為磷酸及/或硫酸。
酸性有機硫化合物可選自磺酸例如Nafion、p-甲苯磺酸、甲磺酸、硫代羧酸、亞磺酸及/或次磺酸。酸性有機磷化合物的實例為胺基甲基膦酸、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、胺基-三(亞甲基膦酸)(ATMP)、乙二胺四(亞甲基膦酸)(EDTMP)、四亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)(TDTMP)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)(HDTMP)、二乙三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、膦丁烷-三羧酸(PBTC)、N-(膦甲基)亞胺基二乙酸(PMIDA)、2-羧乙基膦酸(CEPA)、2-羥基膦羧酸(HPAA)、胺基-三-(亞甲基膦酸)(AMP)、或二-(2-乙基己基)膦酸。
酸可由僅一種酸組成。或者，酸可由兩種或兩種以上之酸組成。
酸可以濃縮形式或稀釋形式施加。根據本發明之一個具體實例，液體處理組成物包含酸及水。根據本發明之另一具體實例，液體處理組成物包含酸及溶劑。根據本發明之另一具體實例，液體處理組成物包含酸、水及溶劑。適合溶劑為此項技術中已知，且為例如脂族醇、具有4至14個碳原子之醚及二醚、二醇、烷氧基化二醇、二醇醚、烷氧基化芳族 醇、芳族醇、其混合物或其與水之混合物。根據一個例示性具體實例，液體塗覆組成物包含磷酸、水及乙醇，較佳重量比率為1：1：1。
根據較佳具體實例，液體處理組成物包含以液體處理組成物總重量計41wt.%磷酸酸、23wt.%乙醇以及36wt.%水。
根據一個具體實例，液體處理組成物包含以液體組成物之總重量計0.1至100wt%之量，較佳1至80wt%之量，更佳地2至50wt%之量，且最佳5至30wt%之量的酸。
根據本發明方法的步驟c)，提供印墨。
印墨可為任何適合用於噴墨列印的印墨。諸如，印墨為包含溶劑或載體液體、染料或顏料、保濕劑、有機溶劑、清潔劑、增稠劑、防腐劑以及類似物的液體組成物。溶劑或載體液體可單獨為水或可為水混合其它水互溶性溶劑諸如聚烴醇。亦可以使用以油為基礎作為載體的噴墨印墨。亦可以使用螢光或磷光印墨或吸收紫外光或近紅外光的印墨。
根據一個具體實例，印墨包含天然顏料、合成顏料、天然有機染料、水溶性合成染料、蠟染料、水溶性染料、醇溶性染料或其混合物。
根據一個具體實例，印墨包含量以印墨總重量計0.001至15wt.%，較佳0.01至10wt.-%，以及最佳0.1至8wt.%的至少一種染料及/或至少一種顏料。
步驟b)的液體處理組成物以及步驟c)的印墨可分別或合併提供。
根據本發明一個具體實例，步驟b)的液體處理組成物以及步驟c)的印墨係分別提供。根據本發明另一個具體實例，步驟b)的液體處 理組成物以及步驟c)的印墨係一起以噴墨調配物形式提供。
根據本發明另一個態樣，提供用於本發明噴墨列印方法的噴墨調配物，其中噴墨調配物包含酸以及印墨。此外，噴墨調配物可包含添加劑例如保濕劑、有機溶劑、清潔劑、分散劑、增稠劑、防腐劑以及類似物。
根據一個具體實例，噴墨調配物包含酸以及天然顏料、合成顏料、天然有機染料、水溶性合成染料、蠟染料、水溶性染料、醇溶性染料或其混合物。根據另一個具體實例，噴墨調配物包含選自鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸、硼酸、辛二酸、琥珀酸、胺基磺酸、酒石酸以及其混合物、較佳為磷酸組成之群的酸，以及天然顏料、合成顏料、天然有機染料、水溶性合成染料、蠟染料、水溶性染料、醇溶性染料、或其混合物。
根據一個具體實例，噴墨調配物包含量以噴墨調配物總重量計為0.1至100wt.%，較佳量為1至80wt.%，更佳量為2至50wt.%，以及最佳量為5至30wt.%的酸，以及量以噴墨調配物總重量計為0.001至15wt.%，較佳0.01至10wt.%，以及最佳0.1至8wt.%的印墨。
方法步驟d)及e)
根據本發明方法的步驟d)，藉噴墨列印把液體處理組成物沉積至塗覆層上，形成第一圖案，以及根據本發明方法的步驟e)，藉噴墨列印把印墨沉積至塗覆層上，形成第二圖案。本發明方法一項要件為，同時或連續沉積液體處理組成物以及印墨，且第一圖案以及第二圖案至少部分重疊。
可藉任何為技藝習知的合適噴墨列印技術，把液體處理組成物以及印墨沉積至塗覆層上。根據一個具體實例，藉連續噴墨列印、間歇噴墨列印及/或按需滴墨噴墨列印把液體處理組成物以及印墨沉積。
液體處理組成物及/或印墨沉積於塗覆層上可在為室溫的基材表面溫度進行，亦即20±2℃溫度，或在提高溫度，諸如約60℃進行。在提高溫度進行方法步驟d)及/或方法步驟e)可增強液體處理組成物及/或印墨的乾燥，因此可減少製造時間。根據一個具體實例，方法步驟d)及/或方法步驟e)在大於5℃，較佳大於10℃，更佳大於15℃，以及最佳大於20℃的基材表面溫度進行。根據一個具體實例，方法步驟d)及/或方法步驟e)在5至120℃範圍，更佳在10至100℃範圍，更佳在15至80℃範圍，以及最佳在20至60℃範圍的基材表面溫度進行。
根據一個具體實例，方法步驟d)及e)包含把來自至少一個印墨儲槽的液體處理組成物以及印墨透過列印頭沉積至塗覆層上。印墨儲槽及/或列印頭的溫度較佳大於5℃，較佳在10℃與100℃之間，更佳在15℃與80℃之間，以及最佳在20℃與60℃之間。
根據本發明一個具體實例，把液體處理組成物以及印墨連續地沉積至塗覆層上。因此，分別地提供液體處理組成物以及印墨。液體處理組成物及/或印墨可以至少一個步驟連續地沉積至塗覆層上。根據一個具體實例，以單一步驟沉積液體處理組成物及/或印墨。根據另一個具體實例，以二或更多步驟沉積液體處理組成物及/或印墨。
根據本發明另一個具體實例，把液體處理組成物以及印墨同時沉積至塗覆層。因此，以噴墨調配物形式一起提供液體處理組成物以及 印墨。可用至少一道步驟把噴墨調配物沉積至塗覆層上。根據一個具體實例，用一道步驟沉積噴墨調配物。根據另一個具體實例，用二或更多步驟沉積噴墨調配物。
根據一個具體實例，液體處理組成物及/或印墨或噴墨調配物係以具有體積小於或等於1000pl液滴形式沉積。根據一個具體實例，液滴具有500pl至1fl、較佳100pl至10fl、更佳50pl至100fl、以及最佳10pl至1pl的體積。根據另一個具體實例，液滴具有小於1000pl、較佳小於600pl、更佳小於200pl、又更佳小於80pl、以及最佳小於20pl的體積。根據又另一個具體實例，液滴具有小於1pl、較佳小於500fl、更佳小於200fl、又更佳小於80fl、以及最佳小於20fl的體積。
如果液體處理組成物以及印墨係連續地沉積至塗覆層上，液體處理組成物以及印墨液滴體積可為相同或不同。根據一個具體實例，液體處理組成物以及印墨係以液滴形式連續地沉積，其中液體處理組成物以及印墨的液滴具有不同體積。根據另一個具體實例，液體處理組成物以及印墨係以液滴形式連續地沉積，其中液體處理組成物以及印墨液滴具有相同體積。
根據一個具體實例，液體處理組成物及/或印墨或噴墨調配物係以小於或等於1000μm的液滴間隔沉積。根據一個具體實例，液滴間隔為10nm至500μm、較佳100nm至300μm、更佳1μm至200μm、以及最佳5μm至100μm。根據另一個具體實例，液滴間隔係小於800μm、更佳小於600μm、又更佳小於400μm、以及最佳小於80μm。根據又另一個具體實例，液滴間隔係小於500nm、更佳小於300nm、又更佳小於200nm、以 及最佳小於80nm。液滴間隔亦可為0，意謂液滴完美地重疊。
如果液體處理組成物以及印墨係連續地沉積至塗覆層上，液體處理組成物以及印墨液滴體積可為相同或不同。根據一個具體實例，液體處理組成物以及印墨係以液滴形式連續地沉積，其中液體處理組成物以及印墨的液滴間隔不同。根據另一個具體實例，液體處理組成物以及印墨係以液滴形式連續地沉積，其中液體處理組成物以及印墨的液滴間隔相同。
此技藝人士將會理解，藉控制液滴體積可以控制液滴直徑，因此可以控制經液體處理組成物及/或印墨或噴墨調配物處理的面積直徑。兩滴連續液滴間的距離係藉液滴間隔測定。因此，藉改變液滴體積以及液滴間隔，可以調整第一圖案及第二圖案解析度。
根據一個具體實例，第一圖案及/或第二圖案係以在x與y方向至少150dpi、較佳在x與y方向至少300dpi、更佳在x與y方向至少600dpi、又更佳在x與y方向至少1200dpi、以及最佳在x與y方向至少2400dpi或至少4800dpi的解析度形成。
如果液體處理組成物以及印墨係連續地沉積至塗覆層上，第一圖案以及第二圖案的解析度可相同或可不同。根據一個具體實例，第一圖案的解析度不同於第二圖案的解析度。根據另一個具體實例，第一圖案的解析度與第二圖案的解析度相同。
本發明方法一項要件為第一圖案以及第二圖案至少部分重疊。根據較佳具體實例，第二圖案完全位於第一圖案內。
根據本發明一個具體實例，第一圖案以及第二圖案至少重 疊50%，較佳至少75%，更佳至少90%，又更佳至少95%，以及最佳至少99%。
如果液體處理組成物以及印墨係連續地沉積，第一圖案以及第二圖案的形狀可不同。諸如，第一圖案可為填充區域諸如正方形或矩形以及第二圖案可為二維條碼或文本。根據另一個例示性具體實例，第一圖案形狀與第二圖案相同，但是尺寸過大至允許其可以在第二圖案的噴墨列印期間發生某些偏差。
如果液體處理組成物以及印墨一起以噴墨調配物形式沉積，第一圖案以及第二圖案會相同，因此圖案100%重疊。
根據本發明一個具體實例，用於製備噴墨列印基材的方法包含以下步驟：a)提供基材，其中該基材包含在至少一側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層，b)提供包含酸的液體處理組成物，c)提供印墨，d)藉噴墨列印把該液體處理組成物沉積至該塗覆層上，形成第一圖案，以及e)藉噴墨列印把該印墨沉積至該塗覆層上，形成第二圖案，其中該液體處理組成物以及該印墨係連續地沉積，且該第一圖案以及該第二圖案至少部分重疊，以及該第二圖案較佳完全位於第一圖案內。
根據本發明另一個具體實例，用於製備噴墨列印基材的方法包含以下步驟： a)提供基材，其中該基材包含在至少一側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層，b)提供噴墨調配物，其包含含有酸及印墨的液體處理組成物，以及c)藉噴墨列印把該噴墨調配物沉積至該塗覆層上，形成圖案。
根據一個具體實例，用於製備噴墨列印基材的方法包含以下步驟：a)提供基材，其中該基材包含在至少一側上的塗覆層，該塗覆層包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物，其係選自由碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鎂、碳酸鈣鎂、碳酸鈣，以及其混合物組成之群，較佳為碳酸鈣，b)提供液體處理組成物，其包含選自由鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸、硼酸、辛二酸、琥珀酸、胺基磺酸、酒石酸以及其混合物組成之群的酸，c)提供印墨，d)藉噴墨列印把該液體處理組成物沉積至該塗覆層上，形成第一圖案，以及e)藉噴墨列印把該印墨沉積至該塗覆層，形成第二圖案，其中該液體處理組成物以及該印墨係同時或連續地沉積，該第一圖案以及該第二圖案至少部分重疊，且該第二圖案完全位於第一圖案內。
根據本發明方法，該第一圖案及/或該第二圖案為一維條碼、二維條碼、三維條碼、安全標記、數字、字母、數字符號、標誌、影像、形狀或設計。第一圖案及/或第二圖案可具有大於150dpi、較佳大於300dpi、更佳大於600dpi、又更佳大於1200dpi、以及最佳大於2400dpi或 大於4800dpi的解析度。
不受任何理論束縛，咸信藉由將液體處理組成物施加到塗覆層上，塗覆層之可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物與處理組成物中包括之至少一種酸反應。藉此，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物至少部分轉化成酸鹽，其可具有與初始材料不同之特性。在可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物為鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽之情形中，化合物將例如藉由酸處理轉化成非碳酸鹽鹼金屬或鹼土金屬鹽。
發明人驚訝的發現，藉由把包含酸的液體處理組成物分別地或以噴墨調配物形式沉積至塗覆層，可形成圖案，可允許較好的噴墨印墨局部吸收。可導致更鮮明影像，並且減少印墨乾燥時間，提供製造具高解析度圖案基材的可能性，較不適合用於噴墨列印諸如用於平版列印或柔性版的基材。
此外，本發明方法的優點為該方法可藉由僅添加另外的噴墨列印頭或包含液體處理組成物的卡匣並使用習用噴墨列印機，或者藉由以本發明噴墨調配物取代習用印墨而進行。於是，本發明方法可使用現有列印設施進行，且不需要此種列印生產線的成本密集且耗費時間的改質。此外，由於減少印墨乾燥時間，本發明方法可減少能源成本且讓列印速度更快速。
藉著把液體處理組成物沉積至塗覆層，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物可轉換為水不溶性或水溶性鹽。
根據一個具體實例，第一圖案包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物之酸鹽。根據另一具體實例，第一圖案包含非碳酸鹽鹼金屬或鹼土 金屬鹽，較佳不溶性非碳酸鹽鹼金屬或鹼土金屬鹽。根據一較佳具體實例，第一圖案包含非碳酸鹽鈣鹽，較佳不溶性非碳酸鹽鈣鹽。在本發明之含義中，「水不溶性」材料定義為在20℃下與去離子水混合且在具有0.2μm孔徑之過濾器上過濾以回收液體濾液時，在95℃至100℃下蒸發100g該液體濾液之後提供少於或等於0.1g回收固體材料的材料。「水溶性」材料定義為使得100g該液體濾液在95至100℃下蒸發之後回收大於0.1g回收固體材料之材料。
根據一個具體實例，第一圖案具有相較於塗覆層其餘未處理區增加的親水性及/或具有相較於塗覆層其餘未處理區增加的孔隙度及/或具有相較於塗覆層其餘未處理區增加的比表面積及/或具有相較於塗覆層其餘未處理區增加的粗糙度及/或具有相較於塗覆層其餘未處理區減少的光澤。
例如，塗覆層第一圖案以及其餘未處理區的親水或疏水性質可藉施用水液滴於個別區以及量測固體表面以及水液滴邊緣表面之間的接觸角θ。當θ<90°，固體表面為親水性且水濕潤表面，其中如果θ=1，水完全濕潤表面。當θ>90°，固體表面為疏水性且沒有濕潤現象，除非施予外力。
根據本發明一個具體實例，第一圖案具有0°至110°，較佳5°至90°，以及更佳10°至80°的接觸角。
額外方法步驟
根據本發明一個具體實例，該方法進一步包含把保護層施用於第一圖案以及第二圖案之上的步驟f)。
保護層可由任何材料製造，適合用於保護底層圖案免受不欲環境衝擊或機械磨損。適合材料之實例為樹脂、清漆、矽氧烷、聚合物、金屬箔、或以纖維素為基礎之材料。
可藉由此項技術中已知且適於保護層材料之任何方法在第一圖案以及第二圖案上施加保護層。適合方法為例如氣刀塗覆、靜電塗覆、計量施膠壓製、薄膜塗覆、噴塗、擠壓塗覆、繞線棒塗覆、狹縫塗覆、滑鬥塗覆、凹版列印、簾幕式塗覆、高速塗覆、層壓、列印、黏著性接合及其類似方法。
根據本發明一個具體實例，保護層施用於第一圖案、第二圖案以及其餘塗覆層上。
根據一個具體實例，保護層為可移動保護層。
根據本發明進一步具體實例，步驟a)提供的基材包含在第一側及相對側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層，以及在步驟d)中包含酸的液體處理組成物經沉積至第一以及相對側上之塗覆層上，在第一以及相對側的塗覆層上形成第一圖案。步驟d)可分別地在每一側進行或者可在第一以及相對側同時進行。此外，步驟e)中印墨可在第一以及相對側上的塗覆層沉積，在第一以及相對側的塗覆層上形成第二圖案。步驟e)可分別地在每一側進行或者可在第一以及相對側同時進行。
根據本發明一個具體實例，方法步驟d)係使用不同或相同液體處理組成物進行二或多次。根據本發明另一個具體實例，方法步驟e)係使用不同或相同印墨進行二或多次。
根據一個具體實例，用於製備噴墨列印基材的方法包含以 下步驟：a)提供基材，其中該基材包含在至少一側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層，b)提供包含酸的液體處理組成物，c)提供至少一種印墨，d)藉噴墨列印把該液體處理組成物沉積至該塗覆層，形成第一圖案，以及e)藉噴墨列印把該至少一種印墨沉積至該塗覆層，形成至少一種另外圖案，其中該液體處理組成物以及該印墨係同時或連續地沉積，且該第一圖案以及該至少一種另外圖案至少部分重疊。
根據一個具體實例，方法步驟c)包含提供二種印墨且方法步驟e)包含藉噴墨列印把二種印墨沉積至塗覆層，形成第二圖案及第三圖案。根據另一個具體實例，方法步驟c)包含提供三種印墨且方法步驟e)包含藉噴墨列印把三種印墨沉積至塗覆層，形成第二圖案、第三圖案，及第四圖案。
噴墨列印基材
根據本發明一個態樣，提供可藉本發明方法獲得的噴墨列印基材。
根據一個具體實例，提供噴墨列印基材，其中該基材包含在至少一側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層，且其中該塗覆層包含含有可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的酸鹽的第一圖案，以及 包含印墨的第二圖案，其中該第一圖案以及第二圖案至少部分重疊。較佳者，可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物為鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽，較佳為碳酸鈣，且第一圖案包含非鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽，較佳為非碳酸鈣鹽。根據較佳具體實例，該第二圖案完全位於該第一圖案內。
藉本發明方法獲得的噴墨列印基材可用於任何應用或產品，特別是需要高品質的噴墨列印應用或產品。根據本發明一個具體實例，噴墨列印基材係用於包裝應用、裝飾應用、藝術應用、或視覺應用。根據一個具體實例，噴墨列印基材係作為壁紙、包裝、禮品包裝紙、廣告紙或海報、名片、說明書、保證卡或卡片。噴墨列印基材亦可用於商品或人造木材或石材板面，其中藉列印形成圖案，例如於建材。
根據本發明進一步態樣，提供用於根據本發明方法的噴墨調配物，該噴墨調配物包含含有酸及印墨的液體處理組成物。
根據本發明又進一步態樣，提供用於製備具有改良噴墨印刷適性基材的方法，該方法包含以下步驟：A)提供基材，其中該基材包含在至少一側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層，B)提供包含酸的液體處理組成物，以及C)藉噴墨列印把該液體處理組成物沉積至該塗覆層，形成具有改良噴墨印刷適性的圖案。
根據又另一個態樣，提供藉由以上所述方法可獲得的具有改良噴墨印刷適性的基材。根據一個具體實例，具有改良噴墨印刷適性該基材係用於噴墨列印應用。
基於以下圖式及實施例將更能理解本發明之範疇及利益，該等圖式及實施例意欲說明本發明之某些具體實例且為非限制性的。
實施例
1.光學顯微鏡圖片
製備的噴墨列印品經Leica MZ16A立體顯微鏡(Leica Microsystems Ltd.,Switzerland)檢視。
2.材料
可成鹽鹼土金屬化合物
CC1：研磨碳酸鈣(d 50：0.7μm，d 98：5μm)，固體含量為78%的預分散漿料，由Omya AG,Switzerland販售。
CC2：研磨碳酸鈣(d 50：0.6μm，d 98：4μm)，固體含量為71.5%的預分散漿料，由Omya AG,Switzerland販售。
CC3：研磨碳酸鈣(d 50：1.5μm，d 98：10μm)，固體含量為78%的預分散漿料，由Omya AG,Switzerland販售。
CC4：研磨碳酸鈣(d 50：0.5μm，d 98：3μm)，固體含量為78%的預分散漿料，由Omya AG,Switzerland販售。
KA1：固體含量為72%的預分散高嶺土漿料，細度：在45μm篩網上的殘留物(ISO 787/7)，粒子<2μm(Sedigraph 5120)，由Omya AG,Switzerland販售。
黏結劑
B1：澱粉(C*-Film 07311)，由Cargill,USA販售。
B2：苯乙烯-丁二烯乳膠(Styronal D628)，由BASF,Germany販售。
噴墨調配物及印墨
F1：41wt.%磷酸、23wt.%乙醇、35wt.%水以及1wt.%梔子藍(產物編號OP0154，由Omya Hamburg GmbH,Germany販售)(wt.%係以噴墨調配物總重量計)。
F2：41wt.%磷酸、23wt.%乙醇、35wt.%水以及0.1wt.%莧菜紅(產物編碼06409，由Fluka,Sigma-Aldrich Corp.,USA販售)(wt.%係以噴墨調配物總重量計)。
印墨1：以黑色染料為主的印墨(Océ KK01-E27 Black，由Océ Printing Systems GmbH & Co.KG,Germany販售)。固體含量：6.3wt.%，水含量：55.1wt.%，溶劑含量：38.6wt.%(wt.%係以印墨總量計)。溶劑主要由丙二醇以及丁基二甘醇組成。
印墨2：以黑色顏料為主的印墨(Océ KK01-E27 Black，由Océ Printing Systems GmbH & Co.KG,Germany販售)。固體含量：6.5wt.%，水含量：47.7wt.%，溶劑含量：45.8wt.%(wt.-%係以印墨總量計)。溶劑主要由二乙二醇以及丁基二甘醇組成。
3.實施例
實施例1-文字及二維條碼的噴墨列印
以具有基礎重量300g/m2的雙面塗覆基板(baseboard)作為基材。雙面塗覆基板的預塗層具有15g/m2的塗覆重量，且由80pph CC3、20pph KA1以及11pph B2構成。雙面塗覆基板的頂層具有10g/m2的塗覆重量，且由80pph CC1、20pph KA1以及12pph B2構成。
把呈噴墨調配物F1形式的液體處理組成物以及印墨同時沉 積至塗覆層上。
使用配備具有10pl的液滴體積以匣為主噴墨列印頭之Dimatix Materials Printer(DMP)(Fujifilm Dimatix Inc.,USA)，藉噴墨列印在塗覆層上製造文本及二維條碼。列印方向係從左至右，一次一行(線)。以10pl的液滴體積及25μm的液滴間隔，把噴墨調配物F1施用於基材上。列印解析度約為1000dpi。
使用習用噴墨印墨(HP 364品紅染料，Hewlett-Packard Company,USA)取代本發明噴墨調配物，把相同文本及二維條碼噴墨列印至基材上作為比較實施例。
該列印品結果經顯微鏡檢視。
圖1至4顯示使用本發明噴墨調配物及先前技術噴墨印墨列印的基材光學顯微鏡影像。使用本發明噴墨調配物(圖1)獲得具清晰準確壓印的高品質列印影像，然而圖2所顯示比較列印品的列印影像因為噴墨印墨滲出而品質下降，造成不佳的列印解析度。列印二維條碼也觀察到相同情況。圖3所顯示藉本發明方法列印的條碼清晰準確且有高解析度，而圖4所顯示的比較列印品品質下降且解析度差。
實施例2-噴墨列印在平版紙上
使用包含由70pph CC2、30pph KA1、5pph B2，以及3pph B1構成的塗覆層的低重量塗覆(LWC)平版紙(基礎重量：75g/m2)作為基材。
把呈噴墨調配物F2形式的液體處理組成物以及印墨同時沉積至塗覆層上。
使用配備具有10pl的液滴體積以匣為主噴墨列印頭之 Dimatix Materials Printer(DMP)(Fujifilm Dimatix Inc.,USA)，藉噴墨列印在塗覆層上製造文本。列印方向係從左至右，一次一行(線)。以10pl的液滴體積及30μm的液滴間隔，把噴墨調配物F1施用於基材上。列印解析度約為850dpi。該列印品結果經顯微鏡檢視。由圖5所顯示顯微鏡影像可理解，使用本發明方法獲得具清晰準確壓印的高品質列印影像。
實施例3-格框噴墨列印至正方形圖案上
以具有基礎重量90g/m2的雙面塗覆紙作為基材。雙面塗覆基板的預塗層具有10g/m2的塗覆重量，且由100 pph CC3以及6pph B2構成。雙面塗覆基板的頂層具有8.5g/m2的塗覆重量，且由100pph CC4以及8pph B2構成。
使用配備具有10pl的液滴體積以匣為主噴墨列印頭之Dimatix Materials Printer(DMP)(Fujifilm Dimatix Inc.,USA)，藉噴墨列印在塗覆層上製造第一及第二圖案。列印方向係從左至右，一次一行(線)。
首先，使用20μm液滴間隔(樣本1)或30μm液滴間隔(樣本2)把包含41wt.%磷酸、23wt%乙醇以及36wt.%水的液體處理組成物(wt.%係以液體處理組成物總重量計)沉積至正方形形式的塗覆層上的一部分以形成第一圖案。接著，使用25μm液滴間隔把印墨1沉積至格框形式的基材上以形成第二圖案，其中對齊格框使其經列印於正方形圖案內以及於基材其餘部分上，其上並無正方形圖案。
該列印品結果經顯微鏡檢視。
圖6顯示樣本1的光學顯微鏡圖片，其中黑色第二格框的右側部分沉積至使用液體處理組成物列印的第一正方形圖案上(本發明實施 例)。把黑色第二格框的左側部分直接沉積至基材塗覆層上(比較實施例)。格框右側部分十分清晰準確，格框左側部分由於印墨滲出而擴散且更磨損frayed。
圖7顯示樣本2的光學顯微鏡圖片，其中黑色第二格框的左側部分沉積至使用液體處理組成物列印的第一正方形圖案上(本發明實施例)。把黑色第二格框的右側部分直接沉積至基材塗覆層上(比較實施例)。格框左側部分十分清晰準確，格框右側部分由於印墨滲出而擴散且更磨損frayed。
圖6及7確認藉施用本發明方法可形成具清晰準確壓印的高品質噴墨列印品。
實施例4-把格框噴墨列印至格框上
以具有基礎重量90g/m2的雙面塗覆紙作為基材。雙面塗覆基板的預塗層具有10g/m2的塗覆重量，且由100pph CC3以及6pph B2構成。雙面塗覆基板的頂層具有8.5g/m2的塗覆重量，且由100pph CC4以及8pph B2構成。
使用配備具有10pl的液滴體積以匣為主噴墨列印頭之Dimatix Materials Printer(DMP)(Fujifilm Dimatix Inc.,USA)，藉噴墨列印在塗覆層上製造格框。列印方向係從左至右，一次一行(線)。
首先，使用25μm液滴間隔)把包含41wt.%磷酸、23wt%乙醇以及36wt.%水的液體處理組成物(wt.%係以液體處理組成物總重量計)沉積至第一格框形式的基材上的一部分。接著，使用25μm液滴間隔把印墨2沉積至第二格框形式的基材上，其中對齊第二格框使其經列印於第一格框 內。
該列印品結果經顯微鏡檢視。由圖8可理解，由於第一及第二格框稍微未對齊，觀察到印墨往下且往右擴散。因為第二格框的邊緣在第一格框之上形成，未觀察到往上且往左擴散。於是，圖8確認藉施用本發明方法可形成具清晰準確壓印的高品質噴墨列印品。

Claims (15)

  1. 一種用於製備噴墨列印基材的方法，包含以下步驟：a)提供基材，其中該基材包含在至少一側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層，b)提供包含酸的液體處理組成物，c)提供印墨，d)藉噴墨列印把該液體處理組成物沉積至該塗覆層上，形成第一圖案，以及e)藉噴墨列印把該印墨沉積至該塗覆層，形成第二圖案，其中該液體處理組成物以及該印墨係同時或連續地沉積，且該第一圖案以及該第二圖案至少部分重疊。
  2. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中該第一圖案以及該第二圖案重疊至少50%，較佳至少75%，更佳至少90%，又更佳至少95%，以及最佳至少99%。
  3. 根據前述申請專利範圍中任一項的方法，其中步驟a)的該基材係藉以下所述製備i)提供基材，ii)把包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆組成物施用在該基材至少一側，形成塗覆層，以及iii)乾燥該塗覆層。
  4. 根據前述申請專利範圍中任一項的方法，其中步驟a)的該基材係選自由紙、紙板、箱板、塑膠、不織物、塞璐芬、紡織物、木材、金屬、 玻璃、雲母板、大理石、方解石、硝化纖維素、天然石材、複合石材、磚、混凝土、以及其層壓物或複合物組成之群，較佳為紙、紙板、箱板或塑膠。
  5. 根據前述申請專利範圍中任一項的方法，其中該可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物為鹼金屬或鹼土金屬氧化物、鹼金屬或鹼土金屬氫氧化物、鹼金屬或鹼土金屬醇鹽、鹼金屬或鹼土金屬甲基碳酸鹽、鹼金屬或鹼土金屬羥基碳酸鹽、鹼金屬或鹼土金屬碳酸氫鹽、鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽或其混合物，該可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物較佳為鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽，其較佳選自碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鎂、碳酸鈣鎂、碳酸鈣或其混合物，該可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物更佳為碳酸鈣，且該可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物最佳為經研磨碳酸鈣、沉澱碳酸鈣及/或經表面處理碳酸鈣。
  6. 根據前述申請專利範圍中任一項的方法，其中該可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物為具有15nm至200μm，較佳20nm至100μm，更佳50nm至50μm，以及最佳100nm至2μm重量中值粒子尺寸d50的粒子形式。
  7. 根據前述申請專利範圍中任一項的方法，其中該酸係選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、檸檬酸、草酸、乙酸、甲酸、胺基磺酸、酒石酸、植酸、硼酸、琥珀酸、辛二酸、苯甲酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、異檸檬酸、烏頭酸、丙烷-1,2,3-三羧酸、苯均三酸、乙醇酸、乳酸、扁桃酸、酸性有機硫化合物、酸性有機磷化合物、以及其混合物，該酸較佳選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸、硼酸、辛二酸、琥珀酸、胺基磺酸、酒石酸、 以及其混合物，該酸更佳選自由以下組成之群：硫酸、磷酸、硼酸、辛二酸、胺基磺酸、酒石酸、以及其混合物，且該酸最佳為磷酸及/或硫酸。
  8. 根據前述申請專利範圍中任一項的方法，其中該液體處理組成物包含酸之量以該液體處理組成物總重量計為0.1至100wt.%之量，較佳為1至80wt.%之量，更佳為5至60wt.%之量，以及最佳為10至50wt.%之量。
  9. 根據前述申請專利範圍中任一項的方法，其中該液體處理組成物係以一維條碼、二維條碼、三維條碼、安全標記、數字、字母、數字符號、文本、標誌、影像、形狀或設計的形式沉積於該塗覆層之上。
  10. 一種噴墨列印基材，其可藉根據申請專利範圍第1至9項中任一項的方法獲得。
  11. 一種用於製備具改良噴墨印刷適性的基材的方法，其包含以下步驟：A)提供基材，其中該基材包含在至少一側上的包含可成鹽鹼金屬或鹼土金屬化合物的塗覆層，B)提供包含酸的液體處理組成物，以及C)藉噴墨列印把該液體處理組成物沉積至該塗覆層上，形成具改良噴墨印刷適性的圖案。
  12. 一種具改良噴墨印刷適性的基材，其可藉根據申請專利範圍第11項的方法獲得。
  13. 一種根據申請專利範圍第12項的具改良噴墨印刷適性的基材的用途，其係用於噴墨列印應用。
  14. 一種用於根據申請專利範圍第1至9項中一項的方法的噴墨調配物，其包含含有酸及印墨的液體處理組成物。
  15. 一種根據申請專利範圍第10項的噴墨列印基材的用途，其係用於包裝應用、裝飾應用、藝術應用、或視覺應用，較佳作為壁紙、包裝、禮品包裝紙、廣告紙或海報、名片、說明書、保證卡或卡片。
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