TWI651215B - 用於以水爲主的彩色噴墨列印之列印介質及彼等之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種用於以水為主的油墨之列印介質,該列印介質包含基底材料及油墨接收層,該油墨接收層具有不面向該基底材料且欲用作列印表面之表面且係設置在該基底材料之一側上,其中該油墨接收層包括:親水性第一樹脂及具有熱黏著性之第二樹脂;處於該列印表面中之微相分離結構,該微相分離結構係由該第一樹脂及該第二樹脂形成;且該第二樹脂含有具有四級化胺基之丙烯酸系聚合物。
Description
本發明係關於一種用於以水為主的彩色噴墨列印之列印介質及彼等之製造方法。
作為習知列印介質,已知各種產品,諸如紙張、合成紙張及樹脂膜。此等列印介質係貼附於各種物件且用於例如在列印介質上提供黏結劑、塗覆雙側黏合帶等。
近年來,可經組態以使得列印表面充當黏著表面且不需要塗覆黏結劑的列印介質已熟知。以下揭示說明性實例:D1-日本專利特許公開案第2004-276613號;D2-日本專利特許公開案第11-165457號;D3-日本專利特許公開案第2008-087276號;D4-日本專利特許公開案第2008-087324號;及D5-日本專利特許公開案第2011-255650號。
需要展現經改良之抗影像滲移性、抗水吸附性及抗損壞性的以水為主的噴墨接受性介質,尤其是用於高速列印應用時。
本發明提供經改良之噴墨接受性列印介質及該等介質之製造方法。
簡要概括言之,本發明之列印介質包含具有第一表面之基底材料,例如聚酯膜,及位於該第一表面之至少一部分上的油墨接收層。
該油墨接收層具有第一表面,亦即列印表面,該第一表面與接觸該基底材料且包含以下且可能基本上由以下組成之層的該部分相對:(1)第一樹脂及(2)第二樹脂。該第一樹脂具親水性。該第二樹脂具有熱黏著性特徵。另外,該第二樹脂組分含有具有四級化胺基之丙烯酸系聚合物。
如本文所描述,該第一樹脂及該第二樹脂在列印表面中展現微相分離結構。
簡要概括言之,製造本發明之列印介質之方法包含(a)如本文所述摻合第一樹脂及第二樹脂與溶劑,(b)將該摻合物塗佈於基底材料之表面之至少一部分上,及(c)自塗層中移除溶劑以使得該第一樹脂與該第二樹脂發生微相分離。本發明所提供之介質提供令人驚訝之顯著優勢組合,包括對以水為主的油墨之良好高解析度接收性、抗影像滲移性、抗水吸附性及抗水損壞性、及良好黏著性,亦即列印表面將黏著於所要黏著物。其非常適用於高速列印應用,且可用於製造上面具有高品質耐久影像之物品。
迄今,先前技術(例如參考文獻D1至D4中所描述)未提供能夠具有所要效能及能力的列印介質。參考文獻D5聲稱揭示了展現所要效能及能力的介質,但發現其中所揭示之介質展現染料滲移,在利用超過25毫米/秒(mm/s)之高速噴墨列印來塗覆以水為主的油墨的情況下,其導致染料滲移。
根據本發明,列印表面具有複數個第一微相分離區及第二微相分離區,該等第一微相分離區含有比第二樹脂多的第一樹脂,該第二微相分離區含有比第一樹脂多的第二樹脂、大致呈環形圍繞各微相分離區且相對凸出。
10‧‧‧列印介質
11‧‧‧油墨接收層
12‧‧‧基底材料
20‧‧‧列印介質
21‧‧‧油墨接收層
22‧‧‧基底材料
23‧‧‧支撐層
30‧‧‧列印介質
31‧‧‧油墨接收層
32‧‧‧基底材料
33‧‧‧防塵層
34‧‧‧支撐層
F1‧‧‧列印表面
F2‧‧‧列印表面
F3‧‧‧列印表面
參考圖式進一步說明本發明,其中:
圖1為展示本發明之用於以水為主的油墨之列印介質的一個說明性實施例的示意性橫截面圖;圖2為展示本發明之用於以水為主的油墨之列印介質的另一說明性實施例的示意性橫截面圖;圖3為展示本發明之用於以水為主的油墨之列印介質的又另一說明性實施例的示意性橫截面圖;圖4為展示實例1中所獲得之列印介質1之表面的圖,如利用光學顯微鏡所觀測;圖5a及5b為展示當利用量測儀器量測實例1中所獲得之列印介質1之非接觸表面粗糙度時的結果的圖;圖6為展示當利用光學顯微鏡觀測比較實例1中所獲得之列印介質2之表面時的結果的圖;及圖7a及7b為展示當利用量測儀器量測比較實例1中所獲得之列印介質2之非接觸表面粗糙度時的結果的圖。
圖1至3未按比例繪製,且圖1至7意欲僅具說明性而不具限制性。
元件符號圖例:
在下文中,將在參考附圖的同時描述本發明之較佳實施例。注意:圖式之尺寸比率不限於說明之比率。
除非另外指示,否則說明書及申請專利範圍中所使用之表示成
分之量、諸如分子量、反應條件等性質的所有數字應理解為在所有情況下均由術語「約」修飾。因此,除非有相反指示,否則前述說明書及所附申請專利範圍中所闡述之數值參數為可視熟習此項技術者利用本發明之教示設法獲得之所要性質而變化的近似值。起碼,且不試圖將均等論之應用限制於申請專利範圍之範疇,各數值參數至少應根據所報導之有效數位的數字且藉由應用一般捨入技術來解釋。儘管闡述本發明之廣泛範疇的數值範圍及參數設定值為近似值,但已儘可能精確地報導特定實例中所闡述之數值。然而,任何數值均固有地含有由其各別測試量測值中可見之標準差而必然產生的某些誤差。
重量百分比、以重量計之百分比、重量%及其類似術語為同義詞,其係指呈物質之重量除以組合物重量並乘以100形式的物質濃度。
藉由端點敍述之數字範圍包括彼範圍中所包含的所有數字(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及5)。如本說明書及所附申請專利範圍中所使用,除非上下文另外指出,否則單數形式「一(a)」、「一(an)」及「該」包括複數指示物。因此,例如提及含有「一種化合物」之組合物包括兩種或兩種以上化合物之混合物。如本說明書及所附申請專利範圍中所使用,除非上下文另外明確指出,否則術語「或」一般以其包括「及/或」之含義使用。
根據本發明之一個實施例之用於以水為主的油墨之列印介質具有基底材料及處於基底材料之一側上作為列印表面之油墨接收層。該油墨接收層包括親水性第一樹脂及熱黏著性第二樹脂,且該第一樹脂及上述第二樹脂在該列印表面中形成微相分離結構且含有具有四級化胺基之丙烯酸系聚合物作為第二樹脂。
在用於以水為主的此油墨之列印介質中,由於該第一樹脂及該第二樹脂在該列印表面中產生微相分離結構,因此該第一樹脂充當以
水為主的油墨接收區且該第二樹脂充當黏著區域。此外,因為其含有具有四級化胺基之丙烯酸系聚合物作為第二樹脂,故可改良諸如染料之以水為主的油墨的固定,且控制油墨之滲移。因此,可獲得更清楚之列印影像。
在一個實施例中,油墨接收層具有複數個第一微相分離區及第二微相分離區,該複數個第一微相分離區含有比第二樹脂多的第一樹脂,該第二微相分離區含有比第一樹脂多的第二樹脂、大致呈環形圍繞各微相分離區且相對凸出。
當在列印表面上形成由第一微相分離區及第二微相分離區產生的特徵性不平形狀時,可更有效地防止以水為主的油墨滲移,甚至能夠在超過25mm/s(例如100mm/s)之高速列印時形成不存在任何模糊之清楚列印影像。
在一個實施例中,第一樹脂含有聚氧化烯。在此實施例中,列印表面之列印特徵及黏著性變得甚至更佳,此係因為聚氧化烯可能在接受以水為主的油墨方面非常優越且具有黏著性。
在一個實施例中,丙烯酸系聚合物可進一步包括苯氧基。在此實施例中,列印表面之黏著性及列印影像之抗水性甚至進一步改良。
在一個實施例中,以100質量%之第一樹脂及第二樹脂之總重量計,油墨接收層中之第一樹脂含量可為30質量%至60質量%。在此組態中,可在列印表面之高速列印特徵與列印影像之抗水性之間達成良好平衡。
本發明之其他態樣係關於用於製造以水為主的油墨之列印介質的方法。用於製造以水為主的油墨之列印介質的方法包含向基底材料塗覆含有第一樹脂、第二樹脂及溶劑之溶液且在基底材料上形成塗層的步驟及自塗層中移除溶劑且使該第一樹脂與該第二樹脂進行微相分離之步驟。
根據此製造方法,列印表面為可充當黏著表面且兼具良好黏著性及列印特徵的列印介質,且可容易地獲得即使當與水性染料油墨一起列印時亦具有良好抗水性及列印影像滲移特徵的用於以水為主的油墨之列印介質。
在一個實施例中,塗覆溶液可為包括第一樹脂及第二樹脂之懸浮液。由該塗覆溶液形成之油墨接收層使得易於藉由使用第一樹脂及第二樹脂在列印表面中形成微相分離結構。
圖1為展示本發明之列印介質之一個說明性實施例的示意性橫截面圖。列印介質10具有基底材料12及油墨接收層11及不面向基底材料12、設置於基底材料12之一側上作為列印表面的表面F1。
油墨接收層11包含包括親水性第一樹脂及熱黏著性第二樹脂且可基本上由該等樹脂組成的樹脂組合物,且在列印表面F1中具有由第一樹脂及第二樹脂形成的微相分離結構。第二樹脂組分包含具有四級化胺基之丙烯酸系聚合物。
在列印介質10之列印表面F1中,第一樹脂可充當以水為主的油墨接收區,從而提供所要的對成像油墨(例如噴墨塗覆之以水為主的油墨)的接收性,且第二樹脂可充當黏著區域,從而提供該介質與所要黏著物的所要黏著。因此,以水為主的油墨可在列印表面F1上進行影像列印,且其充當黏著表面。
此外,由於列印介質10具有上述組態,故其在列印表面F1中具有良好黏著性及良好高速列印特徵,因此其適用作例如超過25mm/s之高速噴墨列印之列印介質。
另外,在列印介質10中,藉由使用以水為主的油墨在列印表面F1上形成的列印影像在抗水性及抗滲移性方面非常優越。特定言之,在習知列印介質(例如參考文獻D5中所描述之列印介質)中,當使用染料油墨作為以水為主的油墨時難以防止列印影像中之染料滲移,然
而,根據此列印介質10,即使在藉由使用水性染料油墨形成的列印影像中亦可充分抑制滲移。因此,列印介質10可適用作水性染料油墨之列印介質。
儘管不希望受此理論束縛,但認為如下。由第一樹脂製造之微小油墨接收區域及由第二樹脂製造之微小黏著區域由於微相分離而在列印表面F1中實現此複雜結構。因此,以水為主的油墨會浸潤衝擊點中之油墨接收區域,然而由於自衝擊點之油墨接收區域向除衝擊點以外之油墨接收區域滲透所致的擴展(滲移)被黏著區域阻塞。因此認為可防止以水為主的油墨在列印中滲移,且可形成清楚影像。另外,認為由於出於類似原因,即使在以水為主的油墨已列印之後亦防止以水為主的油墨滲移,故列印影像在抗水性方面非常優越。
另外,由第二樹脂製造之黏著區域在列印表面F1中含有四級化胺基。因此,染料之固定變得非常優越,且當與水性染料油墨一起列印時可控制油墨接收區域與黏著區域之界面中的染料滲移。注意:認為若染料為酸染料,則甚至更顯著地獲得此固定,且甚至更顯著地控制滲移。此即列印介質10可尤其適用作酸染料油墨之列印介質的原因。
此處,術語微相分離結構意謂第一樹脂及第二樹脂展示微觀相分離結構。在此實施例中,例如,當第一樹脂及第二樹脂中之至少一者在列印表面F1中形成獨立相且該相之平均直徑等於或小於100μm時,可稱其為微相分離結構。注意:該相之平均直徑可藉由將任意數與用表面光學顯微照相相片及電子顯微照相相片觀測之10至100個相之平均直徑加在一起來獲得。
微相分離結構較佳應具有上述獨立相的平均直徑,該平均直徑等於或小於提供於列印表面F1中之以水為主的油墨之點直徑。舉例而言,當列印以使得墨噴式列印中墨點之平均直徑等於或小於30μm、
20μm或10μm時,上述獨立相較佳應為等於或小於30μm、20μm或10μm之平均直徑的微小尺寸。藉此使其可形成甚至更清楚之影像。
如應理解,上述獨立相之平均直徑之最小值不受特別限制,且可超過0.01μm並且在某些實施例中甚至超過0.1μm。
提供島狀結構、圓柱狀結構、層狀組織及連續體結構作為微相分離結構之實例。特定言之,具有親水性之第一樹脂呈島形且第二樹脂構成圍繞該島之海的島狀結構為理想的。
該第一樹脂具親水性。此意謂第一樹脂具有使其能夠吸收以水為主的油墨的性質。舉例而言,當已將水滴在樹脂表面上達到足以覆蓋較寬區域且樹脂在數秒(例如五秒)內吸收該等水滴時,可稱樹脂具親水性。
舉例而言,聚氧化烯、親水性丙烯酸樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、親水性聚胺基甲酸酯樹酯、親水性乙烯乙烯醇可用作第一樹脂。或可將超過一者混合,或個別地使用。
第一樹脂較佳應含有聚氧化烯。在此情況下,列印表面F1之列印及黏著特徵變得甚至更佳,此係因為聚氧化烯在接受以水為主的油墨方面非常優越且具有黏著性。
提供聚氧化乙烯、聚環氧丙烷、環氧乙烷及環氧丙烷共聚物作為聚氧化烯。
第一樹脂較佳應具有超過80質量%之聚氧化烯且更佳應具有超過90質量%之聚氧化烯。另外,第一樹脂可為聚氧化烯。
第二樹脂為熱黏著性樹脂且至少含有具有四級化胺基之丙烯酸系聚合物。
丙烯酸系聚合物可進一步包括苯氧基。列印表面之黏著性及列印影像之抗水性甚至可藉此進一步改良。
丙烯酸系聚合物可為單體組分包括具有四級化胺基之丙烯酸系
單體的聚合物。另外,單體組分可進一步包括具有苯氧基之丙烯酸系單體、(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸。
舉例而言,提供具有四級化胺基之丙烯酸系單體以及包括(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸之單體組分之聚合物作為丙烯酸系聚合物之一種形式,且單體組分可包括具有苯氧基之丙烯酸系單體。
在本文中,單體組分中具有四級化胺基之丙烯酸系單體之比率可為3質量%至13質量%,或其可為5質量%至11質量%。另外,單體組分中(甲基)丙烯酸烷基酯之比率可為20質量%至90質量%,且較佳應為25質量%至70質量%,且更佳為30質量%至60質量%。此外,單體組分中(甲基)丙烯酸之比率可為1質量%至8質量%。此外,單體組分中具有苯氧基之丙烯酸系單體之比率可為0質量%至70質量%,且較佳應為10質量%至65質量%,且更佳為20質量%至60質量%。
在此實施例中,單體組分中(甲基)丙烯酸烷基酯及具有苯氧基之丙烯酸系單體之總和可為60質量%至94質量%,且較佳應為70質量%至90質量%。
舉例而言,提供用下式(1)表示之基團作為四級化胺基。
在該式中,R1、R2及R3獨立地為烷基或芳基,且X-為單價陰離子。R1、R2及R3各自較佳應為烷基或苯基,更佳為烷基,且甚至更佳為C1-2烷基(碳數為一或二的烷基)。
X-表示之單價陰離子不受特別限制,然而,提供諸如鹵離子(氯離子、溴離子、碘離子)之實例。其中,氯離子由於其容易獲得性而更佳。
經氯甲烷四級化之(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、經氯甲烷
四級化之(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基丙酯、經氯甲烷四級化之N,N-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺及經氯甲烷四級化之N,N-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺適用作具有四級化胺基之丙烯酸系單體。
提供(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯作為具有苯氧基之丙烯酸系單體。作為(甲基)丙烯酸烷基酯,(甲基)丙烯酸C1-16烷基酯較佳,且(甲基)丙烯酸C1-10烷基酯更佳。在本文中,「C1-16」及「C1-10」展示不包括(甲基)丙烯醯基之烷基之碳數。
第二樹脂可含有疏水性樹脂作為不包括丙烯酸系聚合物之熱黏著性樹脂。舉例而言,第二樹脂可含有聚酯、疏水性聚胺基甲酸酯樹酯、聚酯胺基甲酸酯樹脂及乙烯乙酸乙烯酯。應注意,疏水性意謂具有排斥以水為主的油墨的性質。舉例而言,若當水被滴在樹脂表面上時可排斥幾乎所有水滴,則可稱其為疏水性樹脂。
第二樹脂較佳應為超過50質量%且更佳超過60質量%之上述丙烯酸系聚合物。另外,第二樹脂可僅由丙烯酸系聚合物構成。
以100質量%之第一及第二樹脂之總重量計,油墨接收層11中之第一樹脂含量可為20質量%至70質量%,且亦可為30質量%至60質量%。因此,據認為列印表面F1之微相分離結構中之油墨接收區域與黏著區域之存在比率變得合適,且可在列印表面F1之高速列印特徵與列印影像之抗水性之間達成良好平衡。此時,舉例而言,即使在超過100mm/s之高速列印中亦可獲得無滲移的清楚列印影像。
在列印表面F1中,由第一樹脂製造之油墨接收區域之總面積(S1)與由第二樹脂製造之油墨接收區域之總面積(S2)的比率(S1/S2)可為例如0.2至4.0,且其可為0.4至1.5。藉由以該面積比設置油墨接收區域及黏著區域,列印特徵、黏著性及抗水性變得甚至更優良。
油墨接收層11可設定為例如10至40μm以及20至30μm。經製造成此種厚度之油墨接收層11具有甚至更佳之列印表面F1之列印及黏著
特徵。此種作用之原因未必是明顯的,然而,據認為第二樹脂之黏著強度在厚度超過15μm的情況下得以有效表現,且可確保良好的黏著強度。當其小於40μm時容易形成均質的微相分離結構。
油墨接收層11應具有光學透明度。根據該油墨接收層11,可自除列印表面F1以外的表面檢視列印表面F1上所列印之影像。在此情況下,較佳添加基底材料12(稍後提及)且其具有光學透明度。
油墨接收層11可具有第一微相分離區及第二微相分離區,該第一微相分離區含有比第二樹脂多的第一樹脂,且該第二微相分離區含有比第一樹脂多的第二樹脂、大致呈環形圍繞該第一微相分離區且相對凸出。以此方式,藉由將存在相對較多第二樹脂之區域(第二微相分離區)置於存在相對較多第一樹脂之區域(第一微相分離區)周圍可有效防止區域界面中之滲移且大大改良高速列印特徵。
應注意,「含有比第二樹脂多的第一樹脂」意謂由第一樹脂製造之表面佔據該區域之面積比大於由第二樹脂製造之表面的面積比。此外,「相對凸出」意謂該區域至少高於相鄰的第一態樣分離區。
較佳應存在複數個第一微相分離區,且較佳應大致呈環形圍繞各第二微相分離區。亦即,油墨接收層11較佳應具有如下結構:其中第二微相分離區圍繞第一微相分離區且此結構單元在列印表面F1中具有重複不平結構作為一個單元。
換言之,在列印表面F1中,油墨接收層11較佳應具有不平結構,該不平結構具有凹入部分及大致呈環形圍繞該凹入部分之凸出部分,其中該凹入部分形成含有比第二樹脂多的第一樹脂的第一微相分離區,且該凸出部分形成含有比第一樹脂多的第二樹脂的第二微相分離區。
以此方式,認為形成第二微相分離區之凸出部分圍繞形成第一微相分離區之凹入部分外部(類似於火山口之外緣)可改良以水為主的
油墨在列印表面F1中之保留,且進一步改良列印特徵。
另外,第一微相分離區包括更多的第一樹脂且對以水為主的油墨具有良好吸收。認為藉由形成具有凹入部分之第一微相分離區,由凹入部分維持之以水為主的油墨由於該微相分離區之高吸收率而沈降在油墨接收層11中。
此外,第二微相分離區包括更多的第二樹脂,且存在相對較少的第一樹脂。認為由於此種第二微相分離區藉由黏著於物件上而得以接觸之凸出部分而實現優良黏著性及抗水性。
第一微相分離區之形狀可大致呈圓形、卵形或多邊形,但通常呈圓形。第一微相分離區之直徑可為例如10μm至500μm或50μm至300μm。
第二微相分離區相對形成凸出;然而,相鄰的第一微相分離結構之平均高度h1與第二微相分離區之平均高度h2之差(h2-h1)通常可為1μm至30μm,且在一些情況下可為2μm至20μm。
應注意,第二微相分離區較佳應呈環形圍繞第一微相分離區,然而,其不必呈完整圓形,只要第二微相分離區大致呈環形圍繞第一微相分離區形成即可。
基底材料12應具有可設置油墨接收層11之表面。應注意,在列印介質10中,基底材料12形成膜形狀,但該基底材料不必總是呈本發明中所用之膜形狀。
由諸如聚氯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯及聚胺基甲酸酯樹酯之樹脂製造的紙張、合成紙張、樹脂膜或樹脂片可用作基底材料12。
基底材料12較佳具有光學透明度。由於基底材料12及油墨接收層11均具有光學透明度,故經由油墨接收層11及基底材料12可見列印表面F1上所列印之影像。
根據本發明實施例之用於以水為主的油墨之列印介質之用途將描述如下。應注意:本發明之用於以水為主的油墨之列印介質之用途不限於以下實施例。
利用列印介質10,可使用以水為主的油墨在列印表面F1上列印清楚影像且列印表面F1亦充當黏著表面。因此,列印介質10無需任何額外的黏著處理即可容易地黏著於物件。
舉例而言,列印介質10適用作附著於IC卡、相片識別卡等的膜。在此情況下,舉例而言,首先將欲顯示於IC卡上之影像列印於列印表面F1上,隨後在列印表面F1與IC卡彼此相對的情況下進行熱層壓。
在此種用途中,可快速製造具有清楚影像之IC卡,因為列印介質10在列印特徵、黏著性及抗水性方面優越。另外,所製造的IC卡在抗水性方面亦變得優越。
另外,舉例而言,若列印介質10在塗覆於IC卡上之後將被剝離,則微小油墨接收區域被破壞,且列印內容由於列印介質10之列印表面F1中之微相分離結構而變得模糊不清。因此,根據列印介質10,可防止IC卡再用於未授權之目的。
另外,列印介質10可黏著於具有不平或彎曲表面的物件上以用作裝飾性膜。在此情況下,熱延伸性基底材料較佳應用於列印介質10之基底材料12。舉例而言,此種列印介質10可黏著於具有不平或彎曲表面的物件上以在用乾燥器或其類似物加熱列印介質10時呈現形狀。
視用途而定,列印介質10可在該區域上之基底材料12之另一表面上具有支撐層,以便支撐列印介質10且改良處理特徵。此種情形示於圖2中。
圖2中所示之列印介質20具有基底材料22及油墨接收層21及不面向基底材料22且設置在基底材料22之一側上的表面F2,及設置在基底
材料22之另一側上的支撐層23。應注意,列印介質20中之基底材料22及油墨接收層21等效於列印介質10中之基底材料12及油墨接收層11。
列印介質20在處理特徵方面優越,因為基底材料22及油墨接收層21由支撐層23支撐。利用列印介質20,舉例而言,支撐層23可在以水為主的油墨列印的影像已形成之後剝離,且僅基底材料22及油墨接收層21可黏著於該物件上。
視用途而定,列印介質10可在該區域之基底材料12之另一表面上具有防塵層,以防止灰塵及塵垢在列印介質10已黏著於該物件上之後附著於最外表面。此種情形示於圖3中。
圖3中所示之列印介質30具有基底材料32、具有不面向基底材料32且設置在基底材料32之一側上作為列印表面之表面F3的油墨接收層31及設置在基底材料32之另一側上的防塵層33。應注意,列印介質30中之基底材料32及油墨接收層31等效於列印介質10中之基底材料12及油墨接收層11。舉例而言,防塵層33可由含有含氟樹脂之樹脂組合物形成。
另外,列印介質30亦可具有支撐層34以支撐基底材料32、油墨接收層31及防塵層33。利用列印介質30,舉例而言,支撐層34可在以水為主的油墨列印的影像已形成之後剝離,且僅基底材料32、油墨接收層31及防塵層33可黏著於該物件上。
接下來,將描述根據此實施例之用於以水為主的油墨之列印介質之列印方法的一個實例。
在列印介質10之列印表面F1上列印以水為主的油墨的方法不受特別限制;然而,噴墨列印較佳。若進行噴墨列印,則可快速形成列印影像,且可甚至更快速地製造上述IC卡。
噴墨列印的列印速度可超過25mm/s、超過50mm/s或甚至超過100mm/s。即使在此種列印速度下,亦可在不引起油墨滲移的情況下
形成清楚影像,因為列印介質10在列印表面F1中之高速列印特徵方面優越。
欲用於列印的以水為主的油墨不受特別限制,但其可為水性染料油墨,或其可為酸性染料油墨。根據列印介質10,當使用染料油墨時,可充分地控制滲移。
接下來,將描述根據此實施例之用於以水為主的油墨之列印介質之製造方法。應注意:本發明之用於以水為主的油墨之列印介質不限於藉由以下製造方法產生的列印介質。
此製造方法包含向基底材料塗覆含有第一樹脂、第二樹脂及溶劑之溶液且在該基底材料上形成塗層的步驟及自塗層中移除溶劑且使該第一樹脂及該第二樹脂進行微相分離之步驟。
根據此製造方法,列印表面為可充當黏著表面且兼具良好黏著性及列印特徵的列印介質,且可容易地獲得即使當與水性染料油墨一起列印時亦具有良好抗水性及列印影像滲移特徵的用於以水為主的油墨之列印介質(係指特定實例之列印介質10)。
在第一製程之塗覆溶液中,第一樹脂及第二樹脂可溶解於溶劑中,且可作為樹脂細粒分散於溶劑中以形成懸浮液。
溶劑可使得第一樹脂及第二樹脂溶解或能夠均勻分散於塗覆溶液中且可適當地使用有機溶劑。提供以下作為有機溶劑之實例:芳族類型,諸如苯、甲苯及二甲苯;酮,諸如丙酮及甲基乙基酮;酯,諸如乙酸乙酯及乙酸丁酯;醇,諸如甲醇及乙醇。此等溶劑可組合在一起或個別使用。另外,水或水與醇之混合物可用作此製造方法中之溶劑。
必要時可加熱塗覆溶液。舉例而言,塗覆溶液可加熱至30℃至60℃以使第一樹脂及第二樹脂溶解。
在此製造方法之一種情形中,塗覆液體可為包括第一樹脂及第
二樹脂之懸浮液。用此種塗覆溶液形成的油墨接收層在列印表面中形成具有凹入部分及圍繞該凹入部分之峰形凸出部分的特徵性不平形狀,且若其形成為凸出及凹入形狀,則可進一步改良抗水性及列印影像之滲移特徵。
樹脂細粒可藉由使用第一樹脂與第二樹脂之間的溶解差異且當將第一溶液與第二溶液混合在一起時使第一樹脂及/或第二樹脂進行部分分離來形成。
舉例而言,當第一樹脂為聚氧化烯時,可使第一樹脂在40℃下溶解於甲基乙基酮/甲苯/甲醇(重量比2/1/1)之混合物溶劑中。另外,可使作為第二樹脂之丙烯酸系聚合物在室溫下(例如20℃)溶解於丙酮/甲醇之混合物溶劑中。
舉例而言,藉由使第一樹脂溶解於甲基乙基酮/甲苯/甲醇之混合物溶劑(2/1/1)中的40℃第一溶液與使第二樹脂溶解於丙酮/甲醇之混合物溶劑中之20℃第二溶液在室溫(20℃)下混合,可獲得含有上述樹脂微粒的塗覆溶液。
當第一樹脂為聚氧化烯時,第一溶液較佳應含有甲基乙基酮、甲苯及甲醇作為溶劑,且其較佳應加熱至35℃至60℃。另一方面,第二溶液較佳應含有甲基乙基酮或丙酮及甲醇作為溶劑,且溫度較佳應為15℃至30℃。
第一溶液中之第一樹脂之密度較佳應為10質量%至20質量%,且更佳為14質量%至16質量%。另外,第二溶液中之第二樹脂之密度較佳應為30質量%至40質量%,且更佳為33質量%至38質量%。
可藉由將塗覆溶液塗覆在基底材料之一側上來塗覆塗層。塗覆液體之塗覆方法不受特別限制,且可使用熟知的方法,諸如刮刀塗法、旋塗法、輥塗法、絲網塗佈法及凹版塗佈法。
較佳應形成塗層以使得所形成之油墨接收層之厚度在第二製程
之後變為10至40μm。當塗層形成至此種厚度時,欲獲得之油墨接收層之列印表面在列印特徵及其黏著性方面變得甚至更優越。
在第二製程中自塗層中移除溶劑。提供藉由加熱來揮發並移除溶劑之方法及風乾法作為移除有機溶劑之方法。在第二製程中,塗層之溶劑不必總是完全移除,且油墨接收層可含有一些溶劑。
如應理解,本發明之列印介質可形成片或卷形式。
如上文所述,說明本發明之適合實施例;然而本發明不限於上述實施例。舉例而言,在本發明中,用以水為主的油墨在列印介質10之列印表面F1上形成的列印影像可為裝飾膜。另外,本發明可為裝飾物品(例如,具有列印影像之IC卡),其中將藉由以水為主的油墨在列印表面F1上形成的具有列印影像之列印介質10黏著於物件(例如IC卡主體)上。
在下文中,將參考以下說明更詳細地描述本發明。
丙烯酸系聚合物B1:33質量%丙烯酸甲酯(以下視情況表示為「MA」)、55質量%丙烯酸苯氧基乙酯(以下視情況表示為「PhEA」)、10質量%經氯甲烷四級化之丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯(以下視情況表示為「DMAEA-Q」)及2質量%丙烯酸(以下視情況表示為「AA」)均勻溶解於148.58質量%丙酮與34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。應注意,使用79質量%固體之水溶液作為DMAEA-Q。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B1之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B2:將43質量%丙烯酸甲酯、45質量%丙烯酸苯氧基乙酯、10質量%經氯甲烷四級化之丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及
2質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。應注意,使用79質量%固體之水溶液作為DMAEA-Q。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B2之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B3:將23質量%丙烯酸甲酯、65質量%丙烯酸苯氧基乙酯、10質量%經氯甲烷四級化之丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及2質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。應注意,使用79質量%固體之水溶液作為DMAEA-Q。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B3之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B4:將73質量%丙烯酸甲酯、15質量%丙烯酸苯氧基乙酯、10質量%經氯甲烷四級化之丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及2質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。應注意,使用79質量%固體之水溶液作為DMAEA-Q。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B4之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B5:將33質量%丙烯酸2-乙基己酯(以下視情況表示為「2EHA」)、55質量%丙烯酸苯氧基乙酯、10質量%經氯甲烷四級化之丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及2質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反
應。應注意,使用79質量%固體之水溶液作為DMAEA-Q。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B5之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B6:將29質量%丙烯酸甲酯、55質量%丙烯酸苯氧基乙酯、10質量%經氯甲烷四級化之丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及2質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。應注意,使用79質量%固體之水溶液作為DMAEA-Q。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B6之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B7:將88質量%丙烯酸甲酯、10質量%經氯甲烷四級化之丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及2質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。應注意,使用79質量%固體之水溶液作為DMAEA-Q。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B7之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B8:將58質量%丙烯酸甲酯、35質量%丙烯酸苯氧基乙酯、5質量%經氯甲烷四級化之丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及2質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過
反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B8之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B9:將33質量%丙烯酸甲酯、55質量%丙烯酸苯氧基乙酯、10質量%丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯(視情況表示為「DMAEA」之三級胺)及2質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B9之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B10:將43質量%丙烯酸甲酯、55質量%丙烯酸苯氧基乙酯及2質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B10之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B11:將28質量%丙烯酸甲酯、55質量%丙烯酸苯氧基乙酯、15質量%經氯甲烷四級化之丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及2質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B11之35質量%溶液。
丙烯酸系聚合物B12:將25質量%丙烯酸甲酯、55質量%丙烯酸苯氧基乙酯、10質量%經氯甲烷四級化之丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及10質量%丙烯酸均勻溶解於148.58質量%丙酮及34.49質量%甲醇之混合物溶劑中,且使溶液反應。將此反應溶液傾入抗壓且抗熱的玻璃容器中,且在已添加0.1質量%偶氮二異丁腈作為起始劑之後,使氮氣通過反應溶液,同時將其攪拌10分鐘以進行脫氧。隨後,藉由在50℃下使其溫熱20小時來進行互聚反應,且獲得丙烯酸系聚合物B11之35質量%溶液。
構成丙烯酸系聚合物B1至B10之單體單元之比率(質量比)示於下表1中。
在40℃下將AQUA COKE®(得自Sumitomo Seika Chemicals Co.,Ltd.,聚氧化烯,100質量%固體)溶解於甲基乙基酮/甲苯/甲醇之混合物溶劑(質量比2/1/1)中,且產生固體密度為15質量%之溶液A1作為第一樹脂。另外,使用具有35質量%丙烯酸系聚合物B1之溶液(下文稱為溶液B1)作為第二樹脂。
將40℃的溶液A1和溶液B1混合,以使得第一樹脂與第二樹脂之質量比為60/40,且產生混合物C1。
藉由使用刮刀塗法將溶液C1塗覆在厚度為50μm之聚對苯二甲酸伸乙酯膜(PET膜)上,且在設定為80℃之烘箱中使溶液C1乾燥10分鐘以在PET膜上形成油墨接收層來獲得列印介質1。隨後,將乾燥後形成之油墨接收層之厚度調節至25μm。應注意:藉由調節PET膜表面與刮刀表面之間的間隙來調節油墨接收層之厚度。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質1時,列印介質1之油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。結果示於圖4中。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質1之油墨接收層之列印表面,以量測該列印表面之表面粗糙度。結果示於圖5中。根據圖5中所示之結果,確認獨特的不平結構排列,其中由第一微相分離區組成之結構單元大致呈圓形,且圍繞該外周之第二凸出形微相分離區大致呈環形。換言之,確認形成獨特的不平結構,以使得第二微相分離結構呈峰形上升且圍繞大致呈圓形之第一微相分離區。
列印表面之微相分離結構形成島狀結構,且島狀物之平均直徑為約5μm。另外,大致呈圓形之第一微相分離區之直徑約為50至300μm,且第一微相分離結構之平均高度h1與第二微相分離區之平均高度h2之間的差(h2-h1)約為25至30μm。
另外,根據利用原子力顯微鏡(AFM)之表面觀察,確認第一微相分離區中存在多於第二樹脂的第一樹脂,且在第二微相分離區中存在多於第一樹脂的第二樹脂。特定言之,根據由第一樹脂顯示之晶體取向狀態確認該存在。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質1之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
另外,類似於實例1,不同的是使用具有35質量%丙烯酸系聚合物B2之溶液(下文稱為溶液B2)替代溶液B1作為第二樹脂,獲得列印介質2。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質2時,列印介質2之油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質2之油墨接收層之列印表面,以量測該列印表面之表面粗糙度。根據非接觸式表面粗糙度量測儀之量測結果,證實類似於實例1,甚至在列印介質2之油墨接收層之列印表面中亦形成多個經排列之獨特不平結構,該等結構具有第一微相分離區及大致呈環形圍繞該第一微相分離區之外周的第二凸出形微相分離區。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質2之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
另外,類似於實例1,不同的是使用具有35質量%丙烯酸系聚合物B3之溶液(下文稱為溶液B3)替代溶液B1作為第二樹脂,獲得列印介質3。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質3時,列印介質3之油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質3之油墨接收層之列印表面以量測該列印表面之表面粗糙度。根據非接觸式表面粗糙度量測儀之量測結果,證實類似於實例1,甚至在列印介質3之油墨接收層之列印表面中形成多個經排列之獨特不平結構,該等結構具有第一微相分離區及大致呈環形圍繞該第一微相分離區之外周的第二凸出形微相分離區。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質3之列印特徵、抗水
性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
另外,類似於實例1,不同的是使用具有35質量%丙烯酸系聚合物B4之溶液(下文稱為溶液B4)替代溶液B1作為第二樹脂,獲得列印介質4。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質4時,列印介質4之油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質4之油墨接收層之列印表面以量測該列印表面之表面粗糙度。根據非接觸式表面粗糙度量測儀之量測結果,證實類似於實例1,甚至在列印介質4之油墨接收層之列印表面中形成多個經排列之獨特不平結構,該等結構具有第一微相分離區及大致呈環形圍繞該第一微相分離區之外周的第二凸出形微相分離區。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質4之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
另外,類似於實例1,不同的是使用具有35質量%丙烯酸系聚合物B5之溶液(下文稱為溶液B5)替代溶液B1作為第二樹脂,獲得列印介質5。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質5時,列印介質5之油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質5之油墨接收層之列印表面以量測該列印表面之表面粗糙度。根據非接觸式表面粗糙度量測儀之量測結果,證實類似於實例1,甚至在列印介質5之油墨接收層之列印表面中形成多個經排列之獨特不平結構,該等結構具有第一微相分離區及大致呈環形圍繞該第一
微相分離區之外周的第二凸出形微相分離區。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質5之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
類似於實例1,不同的是置換溶液C1且使用藉由混合40℃之溶液A1與溶液B1以使得第一樹脂與第二樹脂之質量比為50/50而製備的混合物C2,獲得列印介質6。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質6時,列印介質6之油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質6之油墨接收層之列印表面以量測該列印表面之表面粗糙度。根據非接觸式表面粗糙度量測儀之量測結果,證實類似於實例1,甚至在列印介質6之油墨接收層之列印表面中形成多個經排列之獨特不平結構,該等結構具有第一微相分離區及大致呈環形圍繞該第一微相分離區之外周的第二凸出形微相分離區。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質6之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
另外,類似於實例1,不同的是使用具有35質量%丙烯酸系聚合物B6之溶液(下文稱為溶液B6)替代溶液B1作為第二樹脂,獲得列印介質7。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質7時,列印介質7之油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質7之油墨接收層之列印表面以量測該列印表面之表面粗糙度。根據非接觸式表面粗糙度量測儀之量測結果,證實類似於實例
1,甚至在列印介質7之油墨接收層之列印表面中形成多個經排列之獨特不平結構,該等結構具有第一微相分離區及大致呈環形圍繞該第一微相分離區之外周的第二凸出形微相分離區。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質7之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
在40℃下將AQUA COKE®(得自Sumitomo Seika Chemicals Co.,Ltd.,聚氧化烯,100質量%固體)溶解於甲基乙基酮/甲苯/甲醇之混合物溶劑(質量比2/1/1)中,且產生固體密度為15質量%之溶液A2作為第一樹脂。類似於實例1,不同的是使用溶液A2替代溶液A1,獲得列印介質8。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質8時,列印介質8之油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質8之油墨接收層之列印表面以量測該列印表面之表面粗糙度。作為用非接觸式表面粗糙度量測儀量測之結果,在列印介質8之油墨接收層之列印表面中未觀測到實例1中所觀測到之獨特不平結構,且存在形成表面結構之較大山形單元。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質8之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
類似於實例8來製備溶液A2。隨後,將40℃之溶液A2與溶液B1混合以使得第一樹脂與第二樹脂之質量比為30/70,且製備混合物C3。
類似於實例1,不同的是使用混合物C3替代混合物C1,獲得列印介質9。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質9時,列印介質9之
油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質9之油墨接收層之列印表面以量測該列印表面之表面粗糙度。作為用非接觸式表面粗糙度量測儀量測之結果,在列印介質8之油墨接收層之列印表面中未觀測到實例1中所觀測到之獨特不平結構,且存在形成表面結構的較大山形單元。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質9之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
類似於實例8來製備溶液A2。另外,使用丙烯酸系聚合物B7之35質量%溶液(下文稱為溶液B7)作為第二樹脂。隨後,將40℃之溶液A2與溶液B7混合以使得第一樹脂與第二樹脂之質量比為40/60,且製備混合物C4。
類似於實例1,不同的是使用混合物C4替代混合物C1,獲得列印介質10。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質10時,列印介質10之油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質10之油墨接收層之列印表面以量測該列印表面之表面粗糙度。作為用非接觸式表面粗糙度量測儀量測之結果,在列印介質9之油墨接收層之列印表面中未觀測到實例1中所觀測到之獨特不平結構,且存在形成表面結構的較大山形單元。
另外,類似於實例1,不同的是使用具有35質量%丙烯酸系聚合物B8之溶液(下文稱為溶液B8)替代溶液B1作為第二樹脂,獲得列印介質11。
當用表面光學顯微鏡觀測所獲得之列印介質11時,列印介質11之油墨接收層在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。
另外,用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)量測所獲得之列印介質11之油墨接收層之列印表面以量測該列印表面之表面粗糙度。根據非接觸式表面粗糙度量測儀之量測結果,證實類似於實例1,甚至在列印介質11之油墨接收層之列印表面中形成多個經排列之獨特不平結構,該等結構具有第一微相分離區及大致呈環形圍繞該第一微相分離區之外周的第二凸出形微相分離區。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質9之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
類似於實例8來製備溶液A2。隨後,將溶液A2與丙烯酸系聚合物B9之35質量%溶液(下文稱為溶液B9)混合,以使得第一樹脂與第二樹脂之質量比為40/60,且製備混合物D1。
類似於實例1,不同的是使用混合物D1替代混合物C1,獲得列印介質21。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質21之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
應注意:證實當用表面光學顯微鏡觀測時列印介質21在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。然而,根據使用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)之量測結果,在列印表面中未觀測到實例1所觀測到之獨特不平結構,且存在形成表面結構的較大山形單元。表面光學顯微鏡之觀測結果示於圖6中,且非接觸式表面粗糙度量測儀之量測結果示於圖7中。
類似於實例1來製備溶液A1。隨後,將溶液A1與丙烯酸系聚合物
B10之35質量%溶液(下文稱為溶液B10)混合,以使得第一樹脂與第二樹脂之質量比為40/60,且製備混合物D2。
類似於實例1,不同的是使用混合物D2替代混合物C1,獲得列印介質22。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質22之列印特徵、抗水性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
應注意:證實當用表面光學顯微鏡觀測時列印介質22在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。然而,根據使用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)之量測結果,在列印表面中未觀測到實例1所觀測到之獨特不平結構。
在60℃下,在甲基乙基酮/甲苯之混合物溶劑(質量比1/1)中將40質量% AQUA COKE(得自Sumitomo Seika Chemicals Co.,Ltd.,100質量%固體)及作為具有熱黏著性之疏水性樹脂的40質量%疏水性聚酯Byron® 670(得自Toyobo Co.,Ltd.,聚酯)及20質量%聚胺基甲酸酯樹酯BYRON® UR-3200(得自Toyobo Co.,Ltd.,聚酯胺基甲酸酯樹脂,玻璃轉化溫度:-3℃,30質量%固體)充分攪拌以得到分散液。
藉由使用刮刀塗法將溶液D3澆鑄在厚度為50μm之聚對苯二甲酸伸乙酯膜(PET膜)上,且在設定為80℃之烘箱中使溶液D3乾燥10分鐘以在PET膜上形成油墨接收層來獲得列印介質23。隨後,將乾燥後形成之油墨接收層之厚度調節至25μm。
應注意:證實當用表面光學顯微鏡觀測時列印介質23在列印表面中具有接近均勻的微相分離結構。然而,根據使用非接觸式表面粗糙度量測儀(得自Zaygo)之量測結果,在列印表面中未觀測到實例1所觀測到之獨特不平結構。
另外,根據以下評估方法來評估列印介質23之列印特徵、抗水
性、常溫黏著強度及高溫黏著強度。評估結果如表2中所示。
評估列印特徵:用CANON®噴墨印表機p-640L,使用六色水性染料油墨列印、以25mm/s或100mm/s之列印速度將人及字母之圖片列印在列印介質之油墨接收層上。根據下文所述之5個等級直觀評估列印影像。「D」代表列印影像最不清楚,「C」、「B」及「A」依照改良順序顯示列印影像之清晰度,且「AA」為給予最清楚之列印影像的評分。應注意,評估25mm/s之列印速度下獲得之結果作為「列印特徵」,且評估100mm/s之列印速度下所獲得之結果作為「高速列印特徵」。
評估滲移特徵:將影像列印於列印介質之油墨接收層上且類似於列印評估進行評估。隨後,定位列印介質及氯乙烯樹脂卡,以使得列印介質之列印表面與該卡之一側彼此相對,隨後使用輥型熱層壓機對其進行熱層壓(在120℃下持續一秒)。直觀觀測列印影像以查看使樣品在80℃下靜置7天之時期後是否存在任何模糊。該評估根據下文所述之5個等級進行評級。
AA:絕對無變化。
A:與對照相比幾乎無變化。
B:與對照相比顯著變化。
C:存在顯著模糊。
D:整個表面上存在顯著的極明顯模糊。
評估常溫黏著強度:將影像列印於列印介質之油墨接收層上且類似於列印評估進行評估。隨後,定位列印介質及氯乙烯樹脂卡,以使得列印介質之列印表面與該卡之一側彼此相對,隨後使用輥型熱層壓機對其進行熱層壓(在120℃下持續一秒)。
所獲得之量測樣品在23℃下靜置24小時之後,在23℃下用拉伸測
試機量測180°剝離強度(N/25mm)。測量條件設定為200mm/min之拉伸速度。在超過15N/25mm的情況下或當材料損壞時,量測結果評估為「A」,在介於15至10N/25mm之間的情況下評估為「B」,且在小於10N/25mm的情況下評估為「C」。
評估高溫黏著強度:藉由類似於評估常溫黏著強度之方法獲得量測樣品。所獲得之量測樣品在23℃下靜置24小時之後,在80℃下用拉伸測試機量測180°剝離強度(N/25mm)。測量條件設定為200mm/min之拉伸速度。在超過15N/25mm的情況下或當材料損壞時,量測結果評估為「A」,在介於15至10N/25mm之間的情況下評估為「B」,且在小於10N/25mm的情況下評估為「C」。
評估抗水性:藉由類似於評估常溫黏著強度之方法獲得量測樣品。在室溫(25℃)下使量測樣品在水中靜置24小時之後直觀確定外觀變化。應注意:在評估抗水性時,將未觀測到變化之情況評級為「AA」,將層壓物端部膨脹3-5mm寬但可復原至初始狀態之情況評級為「A」,將層壓物端部膨脹3-5mm寬且無法復原至初始狀態之情況評級為「B」,將黏著層溶離之情況評級為「C」,且將膜具有毛邊之情況評級為「D」。
Claims (7)
- 一種用於以水為主的油墨之列印介質,其包含:具有第一表面之基底材料;及位於該基底材料之該第一表面之至少一部分上的油墨接收層;其中該油墨接收層包括列印表面及包含第一樹脂組分及第二樹脂組分之微相分離摻合物,其中該第一樹脂組分為親水性且該第二樹脂組分包含具有四級化胺基之丙烯酸系聚合物且具有熱黏著性;其中該列印表面具有微相分離結構,其係由該第一樹脂組分及該第二樹脂組分形成;其中該油墨接收層具有複數個第一微相分離區及一第二微相分離區,該複數個第一微相分離區處於該列印表面中且含有比該第二樹脂組分多的該第一樹脂組分,該第二微相分離區含有比該第一樹脂組分多的該第二樹脂組分,且大致呈環形圍繞該等第一微相分離區中之每一者,且相對凸出。
- 如請求項1之用於以水為主的油墨之列印介質,其中該第一樹脂組分含有聚氧化烯。
- 如請求項1之用於以水為主的油墨之列印介質,其中該丙烯酸系聚合物具有苯氧基。
- 如請求項1之用於以水為主的油墨之列印介質,其中以該第一樹脂組分及該第二樹脂組分之總計100質量%計,該油墨接收層中之該第一樹脂組分之量為20質量%至70質量%。
- 如請求項1之用於以水為主的油墨之列印介質,其中該丙烯酸系聚合物係藉由聚合單體組分而製得,該單體組分包括3質量%至13質量%具有四級化胺基之丙烯酸系單體、20質量%至90質量%(甲基)丙烯酸烷基酯、0質量%至70質量%具有苯氧基之丙烯酸系單體及1質量%至8質量%(甲基)丙烯酸。
- 一種製造如請求項1之列印介質的方法,其包含在該基底材料上塗覆含有該第一樹脂組分、該第二樹脂組分及溶劑之塗覆溶液以在基底材料上形成塗層的步驟,及自該塗層中移除該溶劑且使該第一樹脂組分及該第二樹脂組分發生微相分離的步驟。
- 如請求項6之方法,其中該塗覆液體為包括由該第一樹脂組分及該第二樹脂組分組成之樹脂細粒的懸浮液。
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