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使用水性油墨在非多孔性基材上进行高清晰印刷

摘要

本发明公开了一种组合物,其包含由单体体系形成的含有甲硅烷基的共聚物,所述单体体系包含:(A)含有甲硅烷基的单体,该单体具有结构式(A);(B)亲水性的中性烯键式不饱和单体;以及(C)阳离子型的烯键式不饱和单体。所述含有甲硅烷基的共聚物的水溶液在基材上形成透明的涂层,该涂层对水溶液的接触角很大,并且其以极低的渗墨性接受水性油墨。本发明还公开了涂敷有该共聚物的基材、印刷图像的方法以及形成电子特征物的一部分或全部的方法。

著录项

  • 公开/公告号CN101861342A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2010-10-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 罗迪亚公司;

    申请/专利号CN200880116313.6

  • 申请日2008-11-14

  • 分类号C08F290/06;C08F220/00;C08F283/06;C08F265/06;C08F265/10;C08F220/34;C08L33/00;C08L101/00;C09D11/02;

  • 代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司;

  • 代理人丁业平

  • 地址 美国新泽西

  • 入库时间 2023-12-18 00:56:43

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-11-02

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C08F290/06 授权公告日:20121121 终止日期:20171114 申请日:20081114

    专利权的终止

  • 2012-11-21

    授权

    授权

  • 2010-11-24

    实质审查的生效 IPC(主分类):C08F290/06 申请日:20081114

    实质审查的生效

  • 2010-10-13

    公开

    公开

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求2007年11月16日提交的美国临时专利申请No.60/988,581的优先权。所述申请的全部内容以引用的方式并入本文。

背景技术

本发明涉及使用水性油墨在基材(尤其是,非多孔性基材)上进行印刷的领域;本发明还涉及这样的涂料组合物,该涂料组合物能够调节该基材,使其用于采用水性油墨进行高清晰印刷;本发明还涉及能够接受水性油墨的涂敷有上述组合物的基材;本发明还涉及使用涂料组合物涂敷所述基材从而改善基材接受水性油墨的能力的方法;并且,本发明还涉及使用水性油墨在经涂敷的基材上进行印刷的方法。

使用水性油墨在非多孔性基材上印刷的技术存在一些公知的问题,例如,与润湿性有关的渗墨问题。如果非多孔性基材的疏水性过高,水性油墨倾向于反润湿或者收缩。如果非多孔性基材的亲水性过高,则水性油墨倾向于铺展开。在任一种情况下,造成的印刷问题在本文中都被称为“渗墨”,并且该问题是本发明所要解决的问题。

此外,已知在诸如塑料等非多孔性基材上使用水基喷墨墨水由于润湿性问题以及干燥缓慢而具有很大问题,而对于非吸收性表面只要蒸发就会必然造成上述问题。有人建议利用聚乙烯醇作为这些基材的涂料,并包括利用亲水性硅胶。人们还提出了合适的基材涂料所用的聚乙烯醇和颜料(如二氧化钛)。还提出了高分子量的羧酸的盐,这些盐通过离子相互作用而将水性染料基油墨锁定在表面上。

尽管为了解决上述问题而在现有技术中进行了各种尝试,但是在本领域仍然迫切需要这样的方法,其对非多孔性表面进行调节,从而使其以高清晰度接受水性油墨而很少发生渗墨或不发生渗墨。因此,本发明的目的是为所要采用水性油墨制剂印刷的基材提供改善的涂层。

本发明的另一个目的是提供适合用于水性油墨喷墨印刷工艺的基材。

本发明的另一个目的是提供诸如纸或塑料等水性油墨喷墨印刷用物体。

本发明的又一个目的是提供使用水基油墨在疏水性介质上进行印刷的方法,所述疏水性介质例如为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯等。

发明概述

这些目的以及在以下的说明中显而易见的其他目的由本发明所实现,其中本发明在一个方面中包括通过以下方法解决在非多孔性基材上使用水性油墨而产生的渗墨问题的方案,所述方法为:将特定的涂料沉积在基材上,该特定的涂料使墨滴成形为球状,并将这些墨滴固定,使得它们既不铺展开,也不收缩。这种新的特定涂料组合物包含由单体体系形成的含有甲硅烷基的共聚物,所述单体体系包含:

(A)含有甲硅烷基的单体,该单体如结构式(I)表示:

其中,n=1-20,o=1-5

R=O或NH

R′=H或CH3

R″=C1至C12烷基

其中,m=1至20(I);

(B)亲水性的中性烯键式不饱和单体;以及

(C)阳离子型的烯键式不饱和单体。

可以以溶液的形式提供该基材涂料组合物,该溶液包含足量的水以溶解共聚物,优选的是,该溶液包含润湿剂。当存在润湿剂时,该润湿剂优选为甲硅烷基共聚物的重量的至多10重量%。合适的润湿剂包括(例如)非离子表面活性剂。

所得到的新涂层对水溶液具有很大的接触角,在大多情况下,该接触角大于100°,在许多情况下,该接触角甚至大于120°,这限制了油墨在表面上铺展开。该特定的涂料还具有固定水性墨滴的能力。在将水性油墨制剂沉积于该特定涂料上时,该特定涂料限制了水溶液在表面上铺展开,并改善了分辨率。

在另一个方面中,本发明为优选包含润湿剂的甲硅烷基共聚物的水溶液,该组合物能够形成透明的涂层,该涂层是水性油墨的优异接受体。

在另一个方面中,本发明包括涂敷有所述特定涂料组合物并干燥的基材。

本发明的另一个方面为,使用水基油墨在表面上形成印刷图像而不会引起渗墨的方法,该方法包括以下步骤:(a)提供具有表面的物体;(b)使用特定涂料组合物的水溶液来涂敷该物体的至少一部分表面;(c)蒸发掉混合物的挥发性部分;(d)干燥后停留一段时间以使涂层发挥其表面性能;(e)提供含有着色剂和水性载体的油墨;以及(f)将油墨施加到物体上的涂层的表面上。这一方面对诸如塑料等非多孔性基材、以及水基喷墨墨水是尤其有利的。

还可以通过以下步骤将所述涂料组合物用于本发明的另一个不同方面中,以形成电子特征物的至少一部分或全部,所述步骤为:(a)提供具有第一表面的第一基材;(b)使用共聚物的水溶液来涂敷第一表面以形成改性表面;以及(c)将油墨施加到改性表面的至少一部分上,其中改性表面与油墨互相作用以抑制所施加的油墨的横向迁移和/或纵向迁移中的一者或两者,并且其中所施加的油墨形成电子特征物的至少一部分。

附图简要说明

图1是涂敷有本发明的共聚物(MAPTAC/N-乙烯基吡咯烷酮/含甲硅烷基的单体:甲基二(三甲基硅氧基)甲硅烷基丙基-甘油丙烯酸酯)的表面上的液滴的照片;

图2是示出沉积在涂敷有上述共聚物的表面上的水滴的接触角随时间而变化的图;

图3a是示出在未经处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)表面上的水滴的图(接触角为~60°,显著渗墨);

图3b是示出在涂敷有上述聚合物的PET表面上的水滴的图(接触角为~130°,渗墨有限)。

图4a到图4g印刷有颜色墨滴的PET表面的显微照片(放大50倍)。该PET表面已经预先经过不同处理:

图4a PET表面已经旋涂有含有8%的上述共聚物MAPTAC/VP/SiAM和30%的异丙醇的溶液。在流延出该膜后过一天再对该表面进行印刷,而接触角仍然较小(~40°)。

图4b PET表面已经旋涂有含有8%的上述共聚物MAPTAC/VP/SiAM和30%的异丙醇的溶液。在流延出该膜后过两周再对该表面进行印刷,此时接触角达到高值(~130°)。

图4c PET表面已经旋涂有含有8%的聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)和30%的异丙醇的溶液。在流延出该膜后过两周再对该表面进行印刷。

图4d PET表面已经旋涂有含有8%的聚乙烯醇(PVA)和30%的异丙醇的溶液。在流延出该膜后过两周再对该表面进行印刷。

图4e PET表面已经旋涂有含有8%的聚季铵11(PQ 11,乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物)和30%的异丙醇的溶液。在流延出该膜后过两周再对该表面进行印刷。

图4f图案被印刷在市售的用于喷墨印刷的透明件上,所述透明件具有粗糙的表面。

图4g图案被印刷在未经处理的PET表面上。

图5是示出沉积在预先旋涂在玻璃板上的本发明的共聚物的干燥表面上的15μL、20μL和25μL的水滴的照片,其中在沉积水滴后立即使该玻璃板倾斜90°角。

图6是示出印刷在预先旋涂于PET片上的本发明的共聚物的干燥表面上的黑色栅格图案的显微照片。

图7是示出像素从黑(x=0)到白(x=255)的再分配的图。

图8是表示经过不同处理的PET表面的印刷表面百分率和灰色百分率的图。

发明详述

本发明的特定涂料组合物包含由单体体系形成的含有甲硅烷基的共聚物,该单体体系包含单体(A)、(B)和(C)。单体(A)是含有甲硅烷基的单体,其有助于所得共聚物的疏水性行为。

单体(A)优选以式(I)表示

其中,n=1至20,o=1至5

R=O或NH

R′=H或CH3

R″=C1至C12的烷基

其中,m=1至20。

由式I表示的优选单体具有R″=CH3,R=O和R″′=-CH2-CH(OH)-,其以式(II)表示:

合适的单体(A)的例子包括(例如)甲基二(三甲基硅氧基)甲硅烷基丙基甘油丙烯酸酯或者甲基二(三甲基硅氧基)甲硅烷基丙基甘油丙烯酸甲酯。

由包含单体(A)、(B)和(C)的单体体系形成的共聚物具有亲水性成分和疏水性成分,当将该在共聚物涂敷在表面上时,其使水滴在该表面上成珠(bead),其中接触角测量值通常在120°和145°之间。

在大多数实施方案中,相对于100重量份,单体(A)的含量为1至40份,单体(B)的含量为30至98份,单体(C)的含量为1至69份。(A)、(B)和(C)的优选的相对重量范围分别为1-20∶50-98∶1-30。

合适的亲水性的中性烯键式不饱和单体(B)包括(例如):乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己内酰胺、乙烯基咪唑、乙烯基咔唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、5-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、单甲基丙烯酸甘油酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、二甲基氨基乙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、二甲基氨基乙基甲基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯、N-乙烯基甲酰胺、丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二乙二醇乙基醚丙烯酸酯和对氯甲基苯乙烯。优选的是乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己内酰胺、乙烯基咪唑、乙烯基咔唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、5-乙烯基吡啶和对氯甲基苯乙烯。

阳离子型的烯键式不饱和单体(C)的例子包括:

以下化合物的季铵化形式:2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、二甲基氨基乙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、二甲基氨基乙基甲基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯;以及

丙烯酸乙酯三甲基氯化铵、丙烯酸乙酯三甲基甲基硫酸铵、丙烯酸乙酯苄基二甲基氯化铵、丙烯酸乙酯4-苯甲酰基苄基二甲基氯化铵、丙烯酸乙酯甲基二乙基硫酸铵、甲基丙烯酸乙酯三甲基氯化铵、甲基丙烯酸乙酯三甲基甲基硫酸铵、甲基丙烯酸乙酯苄基二甲基氯化铵、乙基丙烯酰胺基三甲基氯化铵、乙基甲基丙烯酰胺三甲基氯化铵、丙基丙烯酰胺三甲基氯化铵、丙基甲基丙烯酰胺三甲基氯化铵、3-三甲基铵-2-羟丙基-1-二甲基铵丙基甲基丙烯酰胺、二烯丙基二甲基氯化铵、乙烯基苄基二甲基胺和乙烯基苄基三甲基氯化铵。

某些具体(A)、(B)和(C)的共聚物的例子为:

其中a∶b∶c的重量比在4-10∶70-86∶10-20的范围内。

当本发明的共聚物在塑料或其他相对非多孔的介质上形成涂层时,其对于印刷应用具有非常独特的性质。

阳离子型的单体(C)改善了基材表面的润湿性,并对水基油墨提供了良好的亲和力。亲水性的中性烯键式不饱和单体(B)具有与单体(C)相同的对水的亲和力,并且也是良好的成膜成分。单体(B)和(C)都是水溶性的,最后的共聚物同样也是水溶性的。

含有甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯单体赋予干燥的聚合物以疏水性行为,其接触角测量值在120°和145°之间,这意味着水滴在表面上会成珠。然而,在水滴下的位置由于表面重组和聚合物的水溶性而会产生一小块亲水区。由于表面的其他部分均为疏水性的,水滴仍被固定在精确的位置,而没有铺展开的可能性。该性质通过消除通常与塑料和其他相对非多孔的表面相关的渗墨问题而可用于在这些表面上获得高品质的图像。

可以由常规方法采用任何类型的自由基聚合来制备单体的共聚物,所述单体包含至少一种(A)、至少一种(B)以及至少一种(C)。通过使用足够的水进行溶解可以使该共聚物溶于水中,并且该共聚物组合物还可包含润湿剂,例如非离子表面活性剂。

在共聚物的水溶液情况下,该共聚物可以被施加到基材上或基材的一部分上并干燥,从而形成透明的涂层,在一些实施方案中,该涂层对水溶液的接触角大于100°,在其他实施方案中,该涂层对水溶液的接触角大于120°。对该水溶液进行设计,使得其在干燥时形成这样的涂层,在将水性油墨制剂沉积于该涂层上时,该涂层把水性液滴固定于非多孔性基材上,从而限制了水性液滴在表面上的铺展并改善了分辨率。

使用三元共聚物进行测试,该三元共聚物包含重量比为15/75/10的MAPTAC(甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵)、乙烯基吡咯烷酮(VP)和含有甲硅烷基的单体:甲基二(三甲基硅氧基)甲硅烷基丙基甘油丙烯酸酯(以下称其为有机硅丙烯酸酯单体或者SiAM)。

为了评价使用MAPTAC/VP/SiAM共聚物在疏水性介质上的印刷性能,将该聚合物的溶液旋涂在聚乙烯透明件上。干燥后,使用常规的喷墨印刷机将图案印刷在得到的涂层上。

使用三种聚合物作为基准:聚季铵11(阳离子型聚合物)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙烯醇(PVA,98-99%水解)。专为喷墨应用设计的透明件(粗糙表面,可能是二氧化硅),以及未经处理的聚乙烯表面和仅由异丙醇处理的透明件也被用作基准。

为了改善聚乙烯表面的润湿性,使用水与异丙醇的70/30混合物作为聚合物的溶剂。通过旋涂法获得的膜很薄(小于100nm)。为了进一步改善涂层的沉积性,可以使用诸如异丙醇之类的润湿剂。然而,对于完全不含VOC的制剂,优选表面活性剂型的润湿剂,例如,诸如有机硅醚、乙氧基化脂肪醇或乙氧基化脂肪酸之类的非离子表面活性剂。

也可以将聚合物与表面活性剂混合,以提高疏水性表面的润湿性。

在干燥后,用水滴观察到的在共聚物表面的固定效果可用于使用水性油墨在相对非多孔的基材上的印刷应用。由于在共聚物上观察到较大的接触角,因此油墨不会再表面上铺展开,并且得到高品质的印刷物。

印刷品质的差异是利用光学显微镜进行评价的。

例子

在下列例子中,除非另有说明,否则所有份数和百分数均以重量计。

实施例1a.MAPTAC/乙烯基吡咯烷酮/SiAM共聚物的合成

使用氮气对装备有回流冷凝器、机械搅拌器和氮气入口的1升的釜式反应器进行充分吹扫,然后向其中加入甲醇(304.5g),其量为总量减去用于制备各批引发剂的稀释物所保留的体积。然后加入N-VP(97.88g)、占总量的5%的Maptac(50%的水溶液,1.96g)和占总量的5%的有机硅丙烯酸酯单体(0.65g)。使用氮气对反应器的顶部空间进行吹扫,同时使内容物的内部温度达到65℃。一旦达到该温度,即加入第一批引发剂(Vazo 56)(0.68g)并开始进行单体进料,其中进料单体包含占总量的95%的MAPTAC(37.19g)和占总量的95%的有机硅丙烯酸酯单体,并且设定单体进料进行80分钟。加入第一批引发剂二十分钟后,加入第二批大致相同量的引发剂。以后每20分钟加入一批大致相同量的引发剂,共加入5批。然后将反应器内容物保持反应3小时10分钟,同时,将反应器内容物加热到75℃。一旦达到该温度,即加入第六批引发剂(0.78g)并将反应器内容物继续保持搅拌1小时以上,然后冷却并排出产物。

实施例1b.在玻璃上流延的MAPTAC/乙烯基吡咯烷酮/SiAM15/75/10共聚物

在玻璃表面上涂敷含有的实施例1a的MAPTAC/VP/SiAM三元共聚物(重量比为15/75/10)的8%固体的溶液(将2毫升的溶液施加在7.5厘米*5厘米的玻璃板上,旋涂转速为1500rpm,时间为15秒)。MAPTAC/VP/SiAM 15/75/10膜显示,接触角随时间而变化:其几天后达到~130°-140°(条件:25℃,~60%RH)。该MAPTAC/VP/SiAM共聚物似乎在干燥过程中发生重组(作为低能量基团的硅氧烷可能向表面发生迁移)。对该共聚物,在接触角随时间变化之前和之后进行印刷测试。在1天之后,该共聚物对水的接触角为80°。在75%相对湿度(RH)的气氛中干燥6天(高湿度加速表面的重组)后,测量到接触角为138°。

实施例2.在玻璃上流延的MAPTAC/乙烯基吡咯烷酮/SiAM15/80/5共聚物

在玻璃表面上涂敷MAPTAC/VP/SiAM 15/80/5的8%固体的溶液(将2毫升的溶液施加在7.5厘米*5厘米的玻璃板上,旋涂转速为1500rpm,时间为15秒)。在1天后,该共聚物对水的接触角为65°。在75%RH气氛中干燥6天后,测量到接触角为123°。

实施例3.在玻璃上流延的MAPTAC/乙烯基吡咯烷酮/SiAM15/75/10共聚物

在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)表面上涂敷实施例1a的MAPTAC/VP/SiAM 15/75/10的8%固体的溶液(将1.5毫升的溶液施加在5厘米*5厘米的PET片上,旋涂转速为1500rpm,时间为15秒)。所使用的溶剂是水/异丙醇混合物(70/30),以使该溶液对PET片具有充分的润湿性。在75%RH气氛中干燥7天后,测量到共聚物对水的接触角为140°。

实施例4.测定玻璃上流延的MAPTAC/乙烯基吡咯烷酮/SiAM15/75/10共聚物所固定的最大液滴尺寸(与未经处理的玻璃板相比)

按照实施例1a的方式在玻璃板上涂敷MAPTAC/VP/SiAM15/75/10共聚物。

使用未经处理的玻璃板作为参照。在清洁的玻璃上,共聚物对水的接触角为约25°(亲水性)。将不同尺寸(从2μL到60μL)的水滴沉积在水平的各表面上。沉积后,立即将板倾斜90°角。我们测定了水滴开始在表面上滚动的最小尺寸(图5)。

在玻璃上,水滴在尺寸大于4μL时发生滚动;在本发明的MAPTAC/VP/SiAM聚合物表面,水滴在尺寸大于50μL时发生滚动。这表明,水滴在经本发明的聚合物处理的表面上的粘附力较大,因为它可以抗衡较大的水滴所受到的重力。

实施例5.测定在PET上流延的MAPTAC/乙烯基吡咯烷酮/SiAM 15/75/10共聚物所固定的最大液滴尺寸(与未经处理的PET片相比)

按照实施例3的方式在PET片上涂敷MAPTAC/VP/SiAM15/75/10共聚物。

(比较例)使用未经处理的PET片最为参照。它对水的接触角为约65°。

使用与实施例4相同的方法测定由该表面固定的最大液滴尺寸。在PET上,水滴在尺寸大于6μL时发生滚动;在MAPTAC/VP/SiAM聚合物表面,水滴在尺寸大于50μL时发生滚动。

实施例6.由MAPTAC/乙烯基吡咯烷酮/SiAM 15/75/10共聚物表面所固定的最大液滴尺寸与由聚四氟乙烯表面所固定的最大液滴尺寸的比较

聚四氟乙烯是一种我们选择用作参照的疏水性表面。它对水的接触角为约110°。

通过与实施例4相同的方法测定的最大液滴尺寸为6μL,这远低于在本发明的MAPTAC/VP/SiAM聚合物上的测定值50μL,这表明,与诸如聚四氟乙烯之类的具有相近的表面能的参照基材相比,本发明的共聚物可以促进大得多的液滴粘附。

实施例4至6表明,MAPTAC/VP/SiAM聚合物具有固定水滴的能力,其远优于其它表面。

实施例7a.MAPTAC/乙烯基吡咯烷酮/SiAM 15/75/10共聚物与有机硅醚表面活性剂的混合物

制备含有实施例1a的MAPTAC/VP/SiAM共聚物的5%固体和0.5%的有机硅醚表面活性剂Silwet L-77的水溶液,并将其如实施例3那样在PET片上流延。Silwet L-77的加入改善了PET表面对水溶液的润湿性:

  不同溶液在PET表面上的接触角  去离子水:~65°  MAPTAC/VP/SiAM的5%固体的水溶液:~25°  MAPTAC/VP/SiAM的5%固体+0.5%的Silwet L-77的溶  液:~10°

在75%RH气氛中干燥7天后,涂敷有MAPTAC/VP/SiAM共聚物的PET片、以及涂敷有MAPTAC/VP/SiAM共聚物和Rhodasurf L混合物的PET片显示出137°的接触角。虽然用于处理表面的聚合物是完全水溶性的,但经过一段时间以使涂层发挥其表面性能之后,该聚合物会产生变得非常疏水的界面。

实施例7b.MAPTAC/乙烯基吡咯烷酮/SiAM 15/75/10共聚物与乙氧基化月桂醇表面活性剂的混合物

制备含有实施例1a的MAPTAC/VP/SiAM共聚物的5%固体和0.5%的乙氧基化月桂醇表面活性剂Rhodasurf L-790的水溶液,并将其如实施例3那样在PET片上进行流延。Rhodasurf L-790的加入改善了PET表面对水溶液的润湿性:

  不同溶液在PET表面上的接触角  去离子水:~65°  MAPTAC/VP/SiAM的5%固体的水溶液:~25°  MAPTAC/VP/SiAM的5%固体+0.5%的Rhodasurf L-790  的溶液:~20°

在75%RH气氛中干燥7天后,涂敷有MAPTAC/VP/SiAM共聚物的PET片显示出135°的接触角。

实施例8a.在经过不同聚合物处理的PET片上印刷的分离的颜色液滴

根据实施例3的方法将不同的聚合物涂敷在PET片上,所述聚合物为:MAPTAC/VP/SiAM共聚物、聚季铵11(阳离子型聚合物)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙烯醇(PVA,98-99%水解)。

专为喷墨应用设计的透明件(粗糙表面,可能是二氧化硅),以及未经处理的聚乙烯表面和仅由异丙醇处理的透明件也被用作基准。

使用惠普Deskjet 5740在每个PET片上印刷浅色阴影,以便在表面上获得分离的颜色液滴。使用光学显微镜来比较不同的印刷品的品质。对于未涂敷有本发明的共聚物的比较用表面,分离的颜色液滴发生聚结,并且在光学显微镜下显现为单独的液滴。

分离的墨滴的显微镜照片(图4a到图4g)表明,与在未经处理的表面或经另一聚合物处理的表面上的墨滴相比,经过MAPTAC/VP/SiAM共聚物处理的表面上的墨滴聚结较少。斑点尺寸较小,并且不同的颜色更好的分离。在MAPTAC/VP/SiAM表面上,各墨滴保留在它的位置,而不与邻近的液滴混合。在墨点的直径和圆度方面也获得了更好的结果(在表面上渗墨有限)。

实施例8b.在经过不同聚合物处理的PET片上印刷的黑色栅格图案

使用惠普Deskjet 5740打印机在经过与实施例8b相同的聚合物处理的PET片上印刷黑色栅格图案。线宽度为约100nm(图6)。

对于每种处理,我们可以得到示出栅格照片的从黑(x=0)到白(x=255)的像素再分配的直方图。然后,计算以下两个值以比较不同印刷品的质量:“印刷表面百分率”和“灰色百分率”。

“印刷表面百分率”对应于在所有像素中x=0=>254的像素比例。该值较低则意味着,存在大量的白色像素(x=255),使得油墨在表面上渗墨有限。

“灰色百分率”对应于在所有像素中x=10=>50的像素比例。当油墨在表面上铺展开时,黑色的质量降低并出现大量的“灰色像素”,在从x=10到x=50的区域尤其是如此。当“灰色百分率”较低时,这意味着黑色的质量良好;在应该是黑色的栅格周围存在很少或没有灰色区域。

绘制了表示对应于各表面处理的这两个值的图(图8)。最好的结果是低的印刷表面百分率,以及低的灰色百分率;根据该图,MAPTAC/VP/SiAM聚合物的效果优于其他处理物。

虽然本文中参照特定的手段、材料和实施方案对本发明进行了描述,但是本发明无意于局限于所披露的这些细节。相反,本发明涵盖了所有等价功能的结构、方法和用途,例如,所附权利要求的范围内的结构、方法和用途。

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