[发明专利]水性墨用喷/涂/印刷基材表面处理剂组合物

说明书

本发明涉及一种含有亲水性聚酯的表面处理剂，且特别涉及一种含有羧酸基磺酸盐聚酯的水性墨用喷/涂/印刷基材表面处理剂。

亲水性聚酯的应用范围相当广泛，例如可应用于纸、织物、浆料等方面。作为染颜料分散剂时，可使染颜料分散均匀；作为水泥分散剂时，可减少输送摩擦或提供自平性；作为高分子型乳化剂如聚酯/丙烯酸掺混物时，使丙烯酸乳液不但拥有聚酯良好接着性与附着性，并赋予乳胶具近乎牛顿流体的流变性而可应用为油墨或基层涂布材。此外，亦可利用亲水性聚酯对各种基材的良好接着性及附着力，而作为纸、膜材、皮材等表面涂布与接着用的水性热熔胶及水性接着剂。又利用亲水性聚酯的展色性及附着力，而可作为水性墨用印刷基材，尤其是目前最热门及附加价值高的喷墨基材表面处理剂，因而已有一系列相关产品被开发出来。

美国专利第4,903,041号揭示一种包括乙烯基吡咯烷酮聚合物和聚酯的透明影像记录基材，其中该聚酯为聚(环亚己基二亚甲基-共-间苯二甲酸氧二乙二酯-共-钠-磺酸盐基苯二羧酸酯)，此磺酸盐基聚酯分散在乙烯基吡咯烷酮聚合物中，用以控制列印墨点大小，提升解析度。然而，此组合物涂布的基材应用于喷墨时，其喷墨后的彩色影像耐水性差。

美国专利第5,084,340号揭示一种含有油墨接受层的透明影像记录基材，该油墨接受层含有乙烯基吡咯烷酮、聚酯、环氧烷的均聚物或共聚物、聚乙烯醇、含氟的界面活性剂及填充剂，其中聚酯为聚(环亚己基二亚甲基-共-间苯二甲酸氧二乙二酯-共-钠-磺酸盐基苯二羧酸酯)。上述组合物是用以控制列印墨点大小，及提高表面的平滑度。然而，此组合物需使用含氟界面活性剂，且喷墨后的彩色影像耐水性差。

日本专利特开平8-310112揭示一种在支持体上具有二层以上的含有合成非晶质氧化硅及水性接着剂的油墨接受层的喷墨记录用纸，其中下层用的涂布液含有磺酸盐二乙基戊酯及磺酸盐二甲基己酯小分子型界面活性剂，以调整表面张力，一提高印画品质及解析度。

日本专利特开平8-310113揭示一种喷墨记录用纸，是在支持体上具有含有合成非晶质氧化硅及水性接着剂的油墨接受层，且在油墨接受层更进一步含有磺酸盐基羧酸二烷基酯小分子型界面活性剂，其中尤以含有磺酸盐基羧酸二-4-甲基戊酯时，对防止画像斑点效果明显。

虽然上述公知技术已针对画面品质、解析度等进行改善，但仍具有色彩饱和度不够、耐水性差、对基材附着性差而必须先涂上底漆使得过程较为麻烦、对黑色颜料墨水会龟裂、以及回黏性等缺点。

鉴于上述情况，本案发明人精心努力研究，导入含羧酸的磺酸盐亲水性聚酯或其衍生物，再配合水性树脂，作为水性墨用喷/涂/印刷基材的表面处理剂，以改善色彩饱和度、耐水性及对基材的附着力。

因此本发明的目的就是提供一种水性墨用喷/涂/印刷基材的表面处理剂，主要包括一水性树脂及一含有羧酸基的磺酸盐亲水性聚酯。

根据上述目的，本发明所提供的水性墨用喷/涂/印刷基材表面处理剂包括一水性树脂及一亲水性聚酯，其中亲水性聚酯是将羧酸基导入磺酸盐聚酯中，运用pH值控制亲疏水性，达到提高基材对墨水的吸墨性、色彩饱和度、抗黏性及耐水性之目的，并可运用交联技术再提高耐水等级。本发明中的亲水性聚酯，其结构式如下：

式中，G可为G₁、G₂、或G₃；G₁为磺酸盐基(-SO₃M，其中M为碱金属或碱土金属),G₂为羧酸基(-COOH),G₃为氢-(-H)；且对聚酯整体而言，G₁含量占5-30摩尔％、G₂占0.5-20摩尔％、G₃占50-94.5摩尔％。此外，R₁、R₂各自独立，可相同或不同，代表C₁-C₁₂的直链或环状亚烷基(alkylene)、或亚苯基(phenylene)，且上述的亚烷基与亚苯基可具有取代基或无取代基。n则为3-100的正整数。    

上述的亲水性聚酯是由：(ⅰ)二元酸或二元酸以上的多元酸，或其酯类；(ⅱ)二元醇；以及(ⅲ)含磺酸盐基(-SO₃M)的二羧酸或其酯类，或含磺酸盐基(-SO₃M)的二元醇，进行共聚合反应所制得。