[发明专利]带防卷曲层的喷墨可印基材

说明书

技术领域

本发明所涉及的是带防卷曲层的改进型基材。改进型基材，根据本发明，不仅能够提高印刷质量，而且当基材上的着色剂受到电磁辐射时，能够改善着色剂的光稳定性。进一步，本发明的改进型基材在带有极小卷曲的同时，能够提供优良的印刷质量和着色剂稳定性。改进型基材使得制造具有优良的印刷质量和极小卷曲(与一般的基材相比)的印刷线路板成为可能。

发明背景

着色剂的一个主要问题是当受到电磁辐射(例如，阳光或人造光及其类似物)时，它们往往会褪色。人们认为：受到光照时，大多数着色剂的褪色归因于光降解机理。这些降解机理包括在着色剂所处环境条件下，着色剂的氧化和还原。着色剂的褪色也依赖它所驻留的基材。

稳定光产物和中间产物的产物分析已经揭示了几种重要的光分解模式。他们包括从着色剂上的电子发射，与基态或激发单线态氧的反应，中心碳-苯基环键断裂形成氨基取代二苯甲酮，例如三苯基甲烷染料，还原生成无色无色染料和电子或氢原子提取形成自由基中间体。

不同的因素，例如温度，湿度，气体反应剂，包括O₂，O₃，SO₃和NO₂，和水溶性，非挥发性光降解产物，都可以影响着色剂的褪色。影响着色剂褪色的因素之间存在一些依赖关系。这是因为观察特定基材上的特定着色剂的褪色这种复杂行为总的来说不能应用于着色剂和基材。在恒温条件下，已经观察到：对于各种着色剂-基材体系，大气相对湿度的增加将加快着色剂的褪色(例如，McLaren，K.，J.Soc.Dyers Colour，1956，72，527)。例如，当大气相对湿度增加时，纤维可以因为纤维湿含量的增加而溶胀。这可以帮助气体反应剂扩散通过基材结构。

使着色剂发生光化学变化的光源的能力也依赖于光源的分布，特别是能够最有效的使着色剂发生变化的波长的的辐射比例和当施加一有效波长时，着色剂降解的量子产率。基于光化学原则，可以预计高能量的光(短波长)比低能量的光(长波长)能更有效地促成褪色。研究表明，事情并不总是如上面所讲的那样。对不同类别的超过100种着色剂进行研究后发现，通常可见光能够使最不稳定的着色剂褪色，然而那些具有更高耐光性的着色剂主要是被紫外光降解的(McLaren，K.，J.Soc.Dyers Colour，1956，72，86)。

基材对着色剂稳定性的影响相当重要。基材中的一种或更多种化学基团可以延迟或加速着色剂褪色。这类基团可以是一种基态物质或一种激发态物质。基材的孔隙率也是影响着色剂稳定性的重要因素。高的孔隙率有利于水分和气体反应剂透过基材，从而能够加快着色剂的褪色。基材通过遮护着色剂使其不受到能够造成降解的波长的光的影响而起到了一种保护剂的作用。当考虑染色的工业用聚合物的光化学时，基材的纯度也是一个重要的考虑对象。例如，工业级棉花，粘胶嫘萦，聚乙烯，聚丙烯，和聚异戊二稀都含有羰基杂质。这些杂质吸收波长大于300nm的光(光为日光)，因此这些杂质可以促使反应性物质造成着色剂褪色(van Beek，H.C.A.，Col.Res.Appl.，1983，8(3)，176)。

常规的印刷基材具有可以接受的印刷质量，然而还存在某些印刷缺陷，这些缺陷可以导致印刷质量比预期的更差。印刷缺陷，例如“釉上硫花”和“灯芯效应”使着色剂或着色剂成分散布在所希望的印刷图像之外(不希望发生这种情况)和/或使着色剂或着色剂成分进入印刷基材。结果产生了一个模糊的印刷图像，其中相当多的着色剂或着色剂成分迁移到所期望印刷基材区域的下面或之外。

为了提高印刷基材的印刷质量和着色剂稳定性，将一种或更多种涂层应用到基材的着色剂接收面，典型地，涂层含有防灯芯效应和防釉上硫花组分，及存在于溶剂，如水，中的着色剂稳定剂。当溶剂从涂层中移走后，基材倾向于向涂敷表面卷曲。例如，在着色剂接收面上涂有涂层的聚乙烯/纸/聚乙烯基基材倾向于朝着色剂接收面卷曲(即，当着色剂接收涂层朝上时，基材的边缘倾向于向上卷曲)。为了使印刷基材的卷曲倾向降到最低，在工艺上已经做过许多种尝试。然而，到目前为止，这些尝试没有取得彻底的成功。

因此，需要拥有优良的基材稳定性的改进型基材。在工艺上也需要具有防卷曲特性且能够提供优良的印刷质量和最少印刷缺陷，所述缺陷例如着色剂组合物的“洇润现象”和“芯吸现象”的改进型基材。在工艺上更加需要带有防卷曲特性的改进型基材，其在能够使印刷缺陷降到最低的同时，另一方面提供用于种类繁多的着色剂和着色剂组合物的对太阳光和人造光的效应的显著的光稳定性。