[发明专利]含聚乙烯醇与烷基化多胺混合物的喷墨纸涂层

说明书

喷墨技术的发展对记录纸提出更高要求。记录纸必须能在打印后立即迅速地吸收油墨和油墨载色剂，使油墨光密度最大化，减少油墨的印流和毛细作用，并能提供良好的对水与光的不褪色性，才能有效地发挥作用。为了使一张纸能达到上述要求，它通常需要用一种或多种涂层进行处理。

喷墨纸涂层通常含有硅石颜料与一种聚合物粘合剂。因为硅石颜料具有很强的吸收能力，而聚合物粘合剂，如聚(乙烯醇)“PVOH”，则具有很强的粘合力。也可使用非硅石颜料，如粘土、碳酸钙、二氧化钛和氢氧化铝，其它所知的聚合物粘合剂包括聚(乙烯基吡咯烷酮)、苯乙烯一丁二烯共聚物、聚(乙烯基乙酸脂)、淀粉，胺官能聚合物如胺官能PVOH等。

大多数工业上使用的胺官能的均聚或共聚物和胺官能PVOHs并不经济实惠。工业上使用的胺官能PVOHs除了价格昂贵外，胺官能度也很低。胺官能度低导致的结果是这些材料无法满足好的喷墨打印质量要求的严格的性能，尤其无法满足高度照相级喷墨纸的要求。打印的图像密度与清晰度不够，抗水性与耐光性也不够。因此，就需要生产一种更高性能的聚合体系，来提供更好的打印图像密度和清晰度，并能抗水抗光。

多数现有技术通过把不同的含合成胺的聚合物或共聚物加入喷墨涂料组合物中来解决这些性能问题。再通过改变含胺聚合物或共聚物、PVOH粘合剂、颜料及其它添加剂的比率以获得所需要的最终喷墨纸质量。

然而，在使用这些混合物时，又带来一些相容性问题。举例来说：1．在将喷墨涂料组合物制备并混合在一起时，相分离、变稠和/或凝聚就导致出现一个非涂层体系；2．混合的聚合物体系可能与其它常用于喷墨涂料组合物中的试剂是不相容的；3．一旦纸张被涂上涂层并干燥后，混合物的互不相容就产生不均匀的涂层面，这会导致一旦打印就改变了图像的质量。

第二种现有技术的方法是对纸进行多层涂敷，以获得所需的喷墨打印质量。例如，一张多层涂敷的喷墨纸能包含一个染料固定层(其中，阳离子类聚合物是典型的活性剂)和一个通常含有PVOH来粘合颜料的粘合层。

喷墨纸涂层的现有技术公开了使用各种胺官能的或阳离子的聚合物和/或共聚物的混合物，将油墨与染料固定的性质赋予成品喷墨打印纸。

美国1998年9月29日的09/162,940与1998年7月21日的第09/119,563公开了用于喷墨纸涂层的胺改性PVOHs。’940号申请介绍了与一个烯类未饱和单体聚合产生的PVOH接枝，所说单体具有伯胺、仲胺、叔胺或季胺的官能团。’563号申请介绍了哌啶酮官能化的PVOH。

美国5,270,103公开了一种由底层与一个含颜料及粘合剂的涂层组成的接受器薄层。这种粘合剂含有PVOH和另外一种粘合组分；例如：阳离子多胺，如聚(2-羟丙基-1,1-N-二甲基氯化铵)或聚(二甲基二烯丙基氯化铵)，阳离子聚丙烯酰胺，或者阳离子聚乙烯亚胺。这种接受器薄层对采用水基的油墨打印尤其有用，例如在喷墨打印系统中。

日本第63049478号(摘要)公开了一种喷墨纸涂料组合物，它是首先由2-(二甲基氨基)乙基异丁烯酸酯(DMAEMA)的均聚反应，接着由3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的季铵化反应而生成的阳离子聚合物。然后纸张被涂上一种含有此种阳离子聚合物、PVOH和硅石的混合物，以制成具有良好的抗水抗光性及良好的图片效果的喷墨记录薄层。

日本63160875(摘要)公开了一种喷墨纸涂料组合物的用途，该组合物由DMAEMA-甲基异丁烯酸酯-环己基异丁烯酸酯三元共聚物的甲基氯乙酸盐组成，里面混有甲基纤维素和PVOH。

美国4,944,988公开了一种喷墨记录纸的用途及生产方法，这种纸涂有一种，含有硅石、聚丙烯酸钠、PVOH和一种DMAEMA-乙烯基乙酸酯共聚物的组合物。

日本06247036(摘要)公开了用于涂敷喷墨纸的一种PVOH、硅石和季铵化聚哌嗪的混合物的用途。

日本06297833(摘要)公开了一种PVOH、颜料和聚哌嗪的混合物用于涂敷喷墨纸而获得色彩一致的清晰打印效果的用途。

日本06143800(摘要)公开了纸的双层涂层，内含一种PVOH、硅石、阳离子改性PVOH和季铵化聚哌嗪的混合物，这样生产出来的喷墨记录薄层能产生高密度的图像与抗水性。

日本01186372公开了含有一种PVOH、硅石和阳离子聚丙烯酰胺的混合物的纸涂层，它能生产出具有高色彩密度的喷墨记录薄层。