织物印刷介质的制作方法
【专利说明】织物印刷介质
【背景技术】
[0001] 不同形式的印刷（例如喷墨印刷）已经发现在不同基材（包括传统的纤维素纸、 金属、塑料和织物等）上的多种应用。具体对于纤维而言，由于纤维的性质而存在着关于不 同印刷技术的挑战。例如，一些织物可能是高吸收性的，会减弱颜色特性，而一些合成织物 可能是结晶的，会减少导致渗墨（ink bleed)的水性油墨吸收。这些特性导致织物上的图 像质量相对较低。另外，黑色光密度、色域和锐度经常比印在纤维素纸或其他介质类型上的 图像要差。由于印在织物上的图像的湿度敏感性通常较高，因此所形成的图像具有较差的 耐水牢度和耐洗性。而且，当想要以接近身体的方式穿着或使用该织物（作为布帘、作为头 上的招牌或作为陈设物的一部分等）时，还要关注使用会增加织物可燃性的涂层的问题。 因此，当提供可印刷的织物时，还需要防火特性。当在织物上印刷时，尤其是在使用颜料型 油墨（pigmented inks)时，耐久性（例如耐磨性）是另一个关注的问题。当印刷表面平滑 使得胶乳能够形成与油墨颜料结合在一起的连续膜时，胶乳喷墨印刷通常提供可接受的结 果。然而，织物基材通常是粗糙的。可使用厚涂层来提供可接受的表面平滑度；然而，厚涂 层也会改变织物的柔软感，这是消费者所不希望的。
[0002] 获得良好的印刷特性同时保持织物柔软度、耐水性和防火特性是具有挑战性的， 并且提供这些特性中的一种或多种会是可印刷织物领域中的一个进步。
【发明内容】
[0003] 据此，本文中描述的组合物以及相关方法总体上涉及用于印刷的涂覆的织物基 材，以及用来涂覆用于印刷的织物的涂覆组合物。通常，由于渗墨、减弱的颜色特性等，织物 没有精确接受喷墨油墨，尤其是过于大量的油墨。另外，由于织物的湿度敏感性导致较差的 耐水牢度、耐洗性特性、织物柔软度等，如本文中所述使用多层涂覆工艺通过涂覆织物，已 经发现在织物上印刷能够精确和更加持久，并且所得到的织物能够仍保持柔软并且该织物 同时具有防火性质。
[0004] 据此，可使用阳离子金属络合物来改善图像的印刷质量和光密度，含磷或含氮化 合物可提供阻燃性和柔性以提供织物基材的柔软触感，并且使用不可变形的颗粒能够提供 空间使油墨被接受并能穿过底漆层的，保护油墨在颗粒间的空间内不受破坏。也能够实现 优点的其他组合，这取决于所选的与另一组分结合使用的特定组分。
[0005] 更具体地，本文披露内容涉及一种织物印刷介质，其包含织物基材、涂布至所述织 物基材的底漆层、以及涂布至所述底漆层的油墨接收层。所述底漆层可包括含磷或含氮化 合物和成膜聚合物，并且所述油墨接收层可包括含磷或含氮化合物、阳离子金属络合物、以 及不可变形的颗粒。
[0006] 在另一个实例中，涂覆织物基材以形成织物介质基材的方法可包括用底漆涂覆组 合物浸渍织物基材以形成底漆层，并且干燥所述底漆层。所述底漆涂覆组合物可包含液体 载剂、成膜底漆和第一含磷或含氮化合物。所述方法还包括将油墨接收层涂覆组合物涂布 至所述底漆层上以形成最外油墨接收层，并且干燥所述油墨接收层。所述油墨接收层涂 覆组合物可包含液体载剂、第二含磷或含氮化合物、阳离子金属络合物、以及不可变形的颗 粒。可选步骤包括压延（calendaring)所述底漆层和/或所述油墨接收层。另外，在其他 实例中，所述底漆层的干燥可在高于300° F的温度加热的条件下进行，并且所述油墨接收 层的干燥可在低于200° F的温度加热的条件下进行。所述方法还可包括用所述底漆层和 油墨接收层涂覆所述织物基材的正面和背面。
[0007] 应该注意，当讨论本发明的织物印刷介质和方法时，这些讨论内容的每一项都能 够被认为可应用于这些实施方式中的每一种，不论其是否在该实施方式的上下文中明确讨 论过。因此，例如，在讨论织物印刷介质时，例如讨论也涉及制备所述织物印刷介质的方法， 反之亦然。而且，应该注意，本文中所述的多层涂覆/层能够被理解为包含各层之间具有明 显界面的结构。因此，在一些实例中，实际上会有处理后无实质区别的层，这是由于这些层 形成了复合层，其合并在一起而形成沿着由涂覆厚度限定的涂层（一层或多层）的Z-轴不 均匀分布的结构。
[0008] 现在转到本文披露内容所述的织物印刷介质的单个组分以及相关的方法，下文中 提供了所述成膜聚合物、含磷或含氮化合物（在两层中）、所述阳离子金属络合物、所述不 可变形的颗粒、以及其他可选成分的详细讨论。此外，由于其涉及所述织物介质基材和相关 的方法还提供了所述织物基材的具体讨论。
[0009] 对于所述织物基材，需要应用印刷品的任何纺织品、织物材料、织物衣料或其他织 物产品都能够获益于本文中所述的原理。更具体地，本文披露内容中所使用的织物基材包 括具有纤维（可为天然的和/或合成的）的基材。具有天然纤维的织物的实例包括的那些 织物具有羊毛、棉、真丝、人造丝和/或来源于可再生资源（例如玉米淀粉、木薯淀粉产品或 甘蔗，如聚（乳酸）或聚交酯（PLA))的热塑性脂肪族聚合物的纤维。具有合成纤维的织物 的实例包括的那些织物具有聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙 稀（TEFLON k )、玻璃纤维、聚三亚甲基（polytrimethylene)、聚碳酸醋、聚对苯二甲酸 醋（polyester terephthalate)或聚对苯二甲酸丁二醇醋的纤维。也可使用这样的天然和 /或合成纤维的混合物或组合。这些天然或合成纤维的任意构造也都能够被用作所述织物 基材，例如构成的材料为梭织的（woven)、针织的（knitted)、无纺的（non-woven)或簇织的 (tufted)等。梭织的纺织品可包括，但不限于，锻（satin)、府绸（poplin)和给纹（crepe) 纺织品。针织的纺织品可包括，但不限于，圆筒针织物（circular knit)、经编针织物（warp knit)和具有细旦面（microdenier face)的经编针织物。此外，本文披露的织物基材可为 平的或者可出现绒面（pile)。
[0010] 应该注意到，术语"织物基材"不包括通常已知为纸张的材料，即使纸张可包括纤 维。此外，织物基材既包括细丝形式的纺织品又包括织物材料形式的纺织品，或者甚至包括 已制成成品（衣服、毯子、桌布、餐巾、床上用品、窗帘、地毯、鞋子等）的纺织品形式。换言 之，能够制备本文披露的表面改性涂层并以能够将所述涂覆组合物涂布至所述织物基材的 任何方式将其涂布至本文披露的织物基材。这样的涂布可对成品纺织品或织物进行，或者 能够在由细线或细丝制备织物之前涂布至纺织品纤维。
[0011] 具体转到所述涂覆组合物和由其形成的所得涂层，所述底漆层涂覆组合物可包含 液体载剂（水、有机溶剂、和/或其他液体添加剂）、成膜聚合物、以及含磷或含氮化合物。 所述成膜聚合物可包含能够形成连续的膜并且能够对所述织物基材具有强结合力的化合 物，例如天然或合成的大分子化合物。在一个实例中，可使用聚氨酯化合物，并且在其他实 例中，可使用改性的聚丙烯酸酯化合物，例如，改性的聚丙烯酸酯包括具有甲基丙烯酸、丙 烯酸、苯乙烯和酸酐的丙烯酸共聚物。在其他的实例中，可使用合成聚合物，例如聚乙烯醇 和聚乙酸乙烯酯。此外，在