織物印刷介質的制作方法
【專利摘要】本公開涉及織物印刷介質、涂布組合物和涂布織物基底以形成織物印刷介質的方法。所述織物印刷介質可包括具有施加至其的油墨接收涂層的織物基底，所述涂層包括金屬絡合物、有機磷酸酯和淀粉。
【專利說明】織物印刷介質

【背景技術】
[0001] 發(fā)現(xiàn)不同形式的印刷如噴墨印刷在不同基底--包括傳統(tǒng)的纖維素紙、金屬、塑 料、織物等--上的各種應用。具體關于織物，由于織物的性質，存在與各種印刷技術相關 的挑戰(zhàn)。例如，一些織物可高度吸收、減小顏色特性，而一些合成織物可結晶，減小了水性油 墨的吸收，導致油墨洇色。這些特性導致織物上的圖像質量相對低。另外，與印刷在纖維素 紙或其它介質類型上的圖像相比，黑色光密度、色彩飽和度和清晰度通常差。由于印刷在織 物上的圖像的濕度敏感性通常高，所以形成的圖像具有差的耐水色牢度和可洗性。與織物 上的印刷相關的另一個問題涉及通常與處理的織物相關的柔軟度的減小。消費者在保持著 色劑附著性和圖像的質量的同時通常優(yōu)選更柔軟的織物性能。此外，當織物旨在被穿戴時， 或非常接近于人體使用時，同樣關注使用增加織物的可燃性的涂層。因此，在提供可印刷的 織物的同時，還期望阻燃特性。
[0002] 在保持織物柔軟度和阻燃特性的同時獲得良好的印刷特性可以是挑戰(zhàn)性的，并且 提供一個或多個這些特征可提供可印刷織物領域中的改進。


【發(fā)明內容】

[0003] 據(jù)此，本文描述的組合物和相關的方法一般地涉及用于印刷的涂覆的織物基底以 及用于涂布用于印刷的織物的涂布組合物。通常，由于洇色、減弱的顏色特性等，織物不能 精確地接收油墨。此外，由于織物的濕度敏感性導致差的耐水色牢度和可洗性特性、織物柔 軟性等，通過用包括金屬絡合物、有機磷酸酯和淀粉的制劑涂布織物，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在織物上印 刷可精確并更持久，并且通常在提供給織物可接收的耐火性能的同時，產(chǎn)生的織物可保持 柔軟。在一個實例中，金屬絡合物可改善圖像的印刷質量和光密度，有機磷酸酯可提供阻燃 性和柔韌性，以提供織物基底柔軟的手感，并且淀粉可用作對其它成分的粘結劑，同時提供 另外的阻燃性和油墨固著。根據(jù)選擇用于彼此組合使用的具體組分，還可獲得其它組合的 益處。
[0004] 據(jù)此，本公開涉及織物印刷介質，包括具有油墨接收涂層施加至其的織物基底。所 述涂層可包括金屬絡合物、有機磷酸酯和淀粉。
[0005] 在另一個實例中，涂布組合物可包括水、5wt%至50wt%的固體重量含量的金屬絡 合物、5wt %至50wt %的固體重量含量的有機磷酸酯和IOwt %至80wt %的固體重量含量的 淀粉。水與固體的重量比以重量計可從2:1至99:1，并且在一個實例中，水與固體可以5:1 至98:1的重量比存在。在一個實例中，除了水，可任選地包括其它揮發(fā)性溶劑與水，以形成 用于施加固體的載體流體。該涂布組合物特別適用于在織物基底上涂布，以在上面形成油 墨接收層。當施加涂布組合物時，水或其它揮發(fā)物蒸發(fā)或干掉，剩余的固體形成油墨接收 層。
[0006] 在另一個實例中，涂布織物基底以形成織物介質基底的方法可包括用包含水、金 屬絡合物、有機磷酸酯和淀粉的涂布組合物浸漬織物基底。另外的步驟包括干燥所述織物 基底，并且任選地，在壓力下軋染（padding)所述織物基底。
[0007] 注意，當討論所述織物印刷介質、涂布組合物及方法時，可以認為這些討論的每種 可應用于這些實施方式的每個，無論其在所述實施方式的上下文中是否明確討論。因此，例 如在討論涂布組合物時，例如涂布還可用于所述方法或制備所述織物印刷介質，并且反之 亦然。
[0008] 現(xiàn)在轉向本公開的織物印刷介質的各個組分以及相關的涂層和方法，下面提供金 屬絡合物、有機磷酸酯、淀粉和任選成分的詳細說明。此外，還提供了織物基底的具體討論， 因為它涉及織物印刷介質和相關的方法。
[0009] 關于所述織物基底，施加印刷品需要的任何織物、織物材料、紡織布或其它織物產(chǎn) 品可受益于本文所述的原理。更具體地，本公開中有用的織物基底包括具有纖維的基底，所 述纖維可為天然纖維和/或合成纖維。具有天然纖維的織物的實例包括具有毛、棉、絲、人 造纖維和/或源自例如玉米淀粉、木薯淀粉產(chǎn)品或甘蔗如聚（乳酸）或聚交酯（PLA)的可 再生資源的熱塑性脂肪族聚合物的那些。具有合成纖維的織物的實例包括具有聚酯、聚酰 胺、聚酰胺、聚酰亞胺、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯（T.EFLOM? )、玻璃纖維、聚 三亞甲基、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯的纖維的那些。還可使用這 樣的天然和/或合成纖維的混合物或組合。這些天然或合成纖維的任何構造的還可用作織 物基底，例如紡織品、針織品、無紡布、簇絨布等構造的材料。紡織品可包括但不限于緞子、 府綢和縐紡織品。針織品可包括但不限于圓筒針織布、經(jīng)編針織布和具有微細旦面的經(jīng)編 針織布。此外，本公開的織物基底可為平的，或可呈現(xiàn)堆疊?？勺⒁庑g語"織物基底"不包 括通常已知為紙的材料，即使紙可包括纖維。此外，織物基底同時包括為其纖維形式、織物 材料形式、或者甚至已制作成成品（衣服、毯子、桌布、餐巾、墊底材料、窗簾、地毯、鞋子等） 的織物的形式的紡織品。換句話說，可制備本公開的表面改性涂層，并以能夠施加所述涂布 組合物到織物基底的任何方式施加到本公開的織物基底。這樣的施加可施加到成品紡織品 或織物，或者可在由紡織纖維制備織物之前施加到紡織纖維。如所述，用涂布或處理組合物 涂布織物基底，所述涂布或處理組合物包括金屬絡合物、有機磷酸酯和淀粉，根據(jù)具體的應 用可具有或不具有一些光學成分。
[0010] 具體地轉向涂布組合物，如所述，所述組合物可包括金屬絡合物，例如源自具有配 位共價鍵或配價鍵的金屬絡合物的帶電的絡離子。配位數(shù)定義為附接到中心金屬離子的配 體（一個或多個）的數(shù)目，并且通常范圍從兩個至九個，甚至更多個。在一些實例中，配體 可為小的極性分子，例如H 2O和NH3，在一些實例中，配體可為陰離子，例如Cl' OH-和S2' 通常，與配體相關的金屬絡合物或帶電的絡離子顏色是白色的或無色的。典型的實例包括 [Al (H2O) 6]3+、[Al (H2O) 3 (OH) 3]、[Al (H2O) 3 (OH) 3]和[Al (H2O) 3 (OH) 3]。另一個具體的實例包 括十二水硫酸鋁鉀?？蛇x地，金屬絡合物可包括兩個或更多個中心原子，也稱為多核絡合 物，當配體同時供給電子對給兩個或更多個金屬離子時可以形成中心原子，并且然后用作 多個中心離子之間的橋。例如，在一些實例中，帶電荷的絡離子可為八水二氧二鋁（iV) 4+、 Al8 (OH):和[Al8 (OH) 1(| (S04) 5]4+。其它類型的不具有上述相似絡合物結構的多價鹽也可用 于相似的積極的效果。例如，氟代硫酸鋁和氯化鋁也可提供可接受的印刷特征。包括這些 鹽或其它類似鹽的一種在織物上印刷時可改善油墨的印刷質量和光密度。
[0011] 在涂布組合物中或織物基底上可存在的固體的金屬絡合物可從5wt%至50wt%， 或IOwt%至40wt%,雖然這些范圍僅為示例性,但是不旨在限制。
[0012] 本公開的涂布組合物還可包括有機磷酸酯。有機磷酸酯可為具有四個氧原子附接 到中心亞磷的有機膦酸酯；具有3個氧原子附接到中心亞磷的脂肪族、芳香族或聚合物有 機磷酸酯；或具有2個氧原子附接到中心亞磷原子的有機亞膦酸酯（organophosphinate)。 下面的式II為有機膦酸酯提供了通式，式III說明了可為脂肪族有機磷酸酯、芳香族有機 磷酸酯或有機磷酸酯聚合物的有機磷酸酯；并且式IV提供了有機亞膦酸酯的公式化的實 例。因此，根據(jù)本公開的實例使用的有機磷酸酯可具有如下化學通式II-IV :

【權利要求】
1. 一種織物印刷介質，包括上面施加有油墨接收涂層的織物基底，所述涂層包括金屬 絡合物、有機磷酸酯和淀粉。
2. 根據(jù)權利要求1所述的織物印刷介質，其中，所述織物基底為紡織品、針織品、無紡 布、或簇絨布，并且所述織物基底包括選自由毛、棉、絲、人造纖維、熱塑性脂肪族聚合物、聚 酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、玻璃纖維、聚三亞甲基、聚碳 酸酯、聚對苯二甲酸酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯組成的組的天然纖維或合成纖維。
3. 根據(jù)權利要求1所述的織物印刷介質，其中，所述金屬絡合物包括帶電的絡離子，所 述帶電的絡離子包括配位共價鍵或配價鍵，并且，其中所述帶電荷的絡離子具有附接至其 的2至9個配體。
4. 根據(jù)權利要求1所述的織物印刷介質，其中，所述金屬絡合物為具有至少兩個帶電 的絡離子的多核絡合物，其中，配體供給電子對至所述至少兩個帶電的絡離子，然后用作所 述至少兩個帶電的絡離子之間的橋。
5. 根據(jù)權利要求1所述的織物印刷介質，其中，所述金屬絡合物為基于鋁的多價鹽。
6. 根據(jù)權利要求1所述的織物印刷介質，其中，所述有機磷酸酯具有選自下組的化學 品：
其中，R1、R2和R3獨立地為C1?C 12支鏈或直鏈烷基、芳基、二磷酸酯或鹵素。
7. 根據(jù)權利要求1所述的織物印刷介質，其中，所述有機磷酸酯選自由三（1，3-二氯代 異丙基）磷酸酯、三（2-氯代異丙基）磷酸酯、三（2-氯代異丙基）磷酸酯、二甲基磷酸酯、 二乙基磷酸酯、二甲基丙基磷酸酯、二乙基N，N-雙（2-羥乙基）氨甲基磷酸酯、低聚的氯代 烷基磷酸酯、氯代烷基磷酸酯和芳基磷酸酯組成的組。
8. 根據(jù)權利要求1所述的織物印刷介質，其中，所述淀粉為源自玉米淀粉、土豆淀粉、 大米淀粉、玉蜀黍淀粉、木薯淀粉或小麥淀粉的天然淀粉。
9. 根據(jù)權利要求1所述的織物印刷介質，其中，所述淀粉為陽離子淀粉，所述陽離子淀 粉是季鹽和糖類的反應產(chǎn)物。
10. -種涂布組合物，包括： 水， 5wt%至50wt%的固體重量含量的金屬絡合物， 5wt %至50wt %的固體重量含量的有機磷酸酯，和 IOwt %至80wt %的固體重量含量的淀粉， 其中，水與固體的重量比為以重量計2:1至99:1。
11. 根據(jù)權利要求10的涂布組合物，其中，所述金屬絡合物包括：i)具有配位共價鍵或 配價鍵的帶電的絡離子，并且，其中，所述帶電的絡離子具有附接至其的2至9個配體；ii) 具有至少兩個帶電的絡離子的多核絡合物，其中，配體供給電子對至所述至少兩個帶電的 絡離子，并且然后用作所述至少兩個帶電的絡離子之間的橋；或iii)基于鋁的多價鹽。
12. 根據(jù)權利要求10的涂布組合物，其中，所述有機磷酸酯具有選自下組的化學品：
其中，R1、R2和R3獨立地為C1-C 12支鏈或直鏈烷基、芳基、二磷酸酯或鹵素。
13. 根據(jù)權利要求10的涂布組合物，其中，所述淀粉包括：i)源自玉米淀粉、土豆淀粉、 大米淀粉、玉蜀黍淀粉、木薯淀粉或小麥淀粉的天然淀粉；或ii)為季鹽和糖類的反應產(chǎn)物 的陽離子淀粉。
14. 涂布織物基底以形成織物介質基底的方法，包括： 用包括水、金屬絡合物、有機磷酸酯和淀粉的組合物浸漬織物基底；并且 在軋染后，在加熱下干燥所述織物基底，以形成織物介質基底。
15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，包括在用所述組合物浸漬所述織物基底后施加壓力 到所述織物基底的步驟。
【文檔編號】B41M1/26GK104245337SQ201280072442
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2012年4月26日 優(yōu)先權日:2012年4月26日
【發(fā)明者】周曉奇 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責任合伙企業(yè)