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具有阻碍染料迁移性质的修正带

阅读:474发布:2021-04-08

专利汇可以提供具有阻碍染料迁移性质的修正带专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种具有支承构件、传送层和修正介质层的修正带。所述修正介质层包括不透明颜料、粘合 聚合物 和渗出 抑制剂 。适用的渗出抑制剂包括聚乙烯胺、磷脂、 牛 油脂肪胺或它们的组合。渗出抑制剂的含量为约0.1%-10%重量。,下面是具有阻碍染料迁移性质的修正带专利的具体信息内容。

1.一种修正带,包括:
支承构件;
修正介质层,该修正介质层包括:
数量足以遮盖底物上的印刷或墨痕迹的不透明颜料;
数量足以阻止或减少墨水穿过修正介质层的渗出抑制剂;和
聚合物粘合剂,该聚合物粘合剂用以将不透明颜料和渗出抑制剂 保持在修正介质层中,以有助于将该层沉积到支承构件上,并在将该 层传送到底物上遮盖其上的印刷或墨水痕迹时保持该层的完整性;和传送层,该传送层包括用以将修正介质层粘合到印刷或墨水痕迹 上和底物上的压敏粘合剂
2.权利要求1的修正带,其中所述的支承构件是纸、热塑性塑 料膜或金属薄片。
3.权利要求1的修正带,其中所述的支承构件是带有涂层的玻 璃纸,以便能方便地剥离修正介质层。
4.权利要求1的修正带,其中所述的渗出抑制剂包括聚乙烯胺、 磷脂、油脂肪胺中的至少一种或它们的混合物。
5.权利要求4的修正带,其中所述的渗出抑制剂包括聚乙烯胺 和磷脂。
6.权利要求5的修正带,其中所述的聚乙烯胺的含量为约20% -80%,磷脂的含量为约80%-20%。
7.权利要求5的修正带,其中所述的聚乙烯胺含量大于磷脂的 含量。
8.权利要求4的修正带,其中所述的渗出抑制剂包括聚乙烯胺、 磷脂和牛油脂肪胺。
9.权利要求8的修正带,其中所述的聚乙烯胺含量为约30%-80 %,磷脂含量为约10%-35%,牛油脂肪胺含量为约10%-35%。
10.权利要求1的修正带,其中所述的磷脂是连接在磷酸酯 上的脂肪酸的甘油二酯的复杂组合。
11.权利要求10的修正带,其中所述的磷脂是卵磷脂,牛油脂肪 胺是N-牛油脂肪胺,以及聚乙烯胺是平均分子量为约1000-100000 的乙烯胺的均聚物。
12.权利要求1的修正带,其中所述的存在于修正介质层中的渗 出抑制剂的数量为约0.01%-10%重量。
13.权利要求1的修正带,其中所述的存在于修正介质层中的渗 出抑制剂的数量为约0.5%-5%重量。
14.权利要求8的修正带,其中所述的三种渗出抑制剂组分的总 量为约0.01%-10%重量。
15.权利要求8的修正带,其中所述的渗出抑制剂的三种组分的 总量为约0.5%-5%重量。
16.权利要求1的修正带,其中所述的不透明颜料含有TiO2。
17.权利要求1的修正带,其中所述的修正介质层进一步包括填 料、生物剂、消泡剂、蜡乳状液或表面活性剂的至少一种。
18.权利要求1的修正带,其进一步含有至少一种有机调色剂, 数量足以赋予修正介质层颜色

说明书全文

发明涉及一种具有阻碍染料迁移性能的修正带。更确切地说, 本发明中的修正带包括含不透明颜料、粘合剂和渗出抑制剂的修正介 质层和支承构件上的传送层,由此构成的修正带的抗墨渗出性得到 改善,其用于遮盖错误痕迹。

使用修正带是修正错误痕迹的常用方法。典型的修正带包括两部 分:作为骨架的聚合物带和可以是多层的修正组合物。该修正组合物 可能含有颜料、填料如粘土、聚合物粘合剂和将颜料固着在纸上的分 散剂,还有保持流体粘度的分散介质或溶剂

在修正带上沉积一层修正介质之后,当修正带受压时修正介质被 传送到纸上。结果,在错误痕迹上覆盖了一层修正介质层。

修正带允许墨水染料渗出或渗入所用的修正材料。典型的乳胶粘 合剂聚合物乳液是丙烯共聚物和/或乙烯乙酸乙烯酯共聚物,其最大限 度地降低了下面的墨水痕迹扩散进入或穿过覆盖其上的修正层。墨水 痕迹的这种溶解导致所谓的墨水痕迹进入修正液的渗色或沾污,这使 得薄膜和修正过的斑点变色。渗色意味着由于墨水染料对被修正表面 的浸透使白色的修正层呈现浅兰色或浅红色或其它污点的颜色。渗色 效应是现有修正带的主要缺点。

欧洲专利No.0647689A1公开了一种能够防止渗出的修正液,该修 正液是将烷和带有酸性官能团的乙烯基聚合物结合,能有效固 着水基墨水染料并防止其进入白色的修正液涂层。

德国专利No.WO 92/07039公开了一种防止渗色的修正液,该修正 液含有水或水和能与水混溶的挥发性有机溶剂的混合物作为悬浮介 质,及阳离子活性成膜粘合剂,将染料固定在待修正区域。

PCT专利申请WO 94/29393公开了一种含阳离子聚合物的含水修 正液,适用于耐水墨水产生的痕迹。该含水修正液含水、分散在水中 的不透明颜料、抑制渗色的阳离子聚合物和不溶于水的成膜聚合物。 阳离子聚合物阻止墨水痕迹中阴离子染料穿过修正涂层,以此抑制墨 水穿过修正涂层渗色。

PCT专利申请WO 96/01878公开了一种含阳离子着色抑制剂的修 正液,其中的阳离子着色抑制剂主要用作粘合剂,使修正液能有效地 将颜料粘合在纸上并在室温下形成连续干燥膜。该修正液含不透明剂, 该不透明剂包括二和粘土的混合物,粘土和着色抑制剂共同作 用增强修正液的遮盖

PCT专利申请WO 98/30641公开了一种含不透明剂、阳离子成膜 聚合物、非离子成膜剂和分散剂的修正液。阳离子成膜聚合物用作粘 合剂,使修正液能有效地与底物纸粘合并于室温在纸底物上干燥形成 连续膜。该不透明剂含有两种级别的二氧化钛。选用第一种级别的二 氧化钛以提供遮盖力,选用第二种级别的二氧化钛以提供悬浮液的再 分散性、成膜层和水。因此,结合使用两种类型的二氧化钛可以最大 限度地提高修正液的遮盖力,同时最大限度地降低遮盖剂的溶解性。

尽管上述研究都是为了研制防渗出的修正液,但具有更好抗渗出 性的修正带仍然在工业上受到青睐。随着新的水基和溶剂基墨水组合 物的发展,修正带新的组合物和配方需要保持好的抗渗出性。

                    发明概述

本发明涉及一种包括支承构件、修正介质层和传送层的修正带。 典型的支承构件是纸、热塑性薄膜或金属薄片。修正介质层包括数量 足以掩蔽底物上的印刷或墨水痕迹的不透明颜料;数量足以阻止或减 少墨水穿透修正介质层的渗出抑制剂;还包括粘合聚合物,该粘合聚 合物将不透明颜料和渗出抑制剂保留在修正介质层中,以方便地将该 层沉积在支承构件上并将该层传送到底物上的印刷或墨水痕迹上。

渗出抑制剂一般包括聚乙烯胺、磷脂、油脂肪胺中的至少一种 或其混合物。渗出抑制剂优选包括聚乙烯胺和磷脂,如果必要,可任 选与牛油脂肪胺的结合。存在于修正介质层中典型的渗出抑制剂含量 为0.01-10%重量。

通常,不透明颜料包括TiO2。更进一步地讲,修正介质层含有一 种或多种生物剂、填料、消泡剂、蜡乳状液或表面活性剂。如果有 必要,可包括至少一种有机调色剂或着色剂以赋予修正介质层颜色。

传送层使修正介质层便利地沉积到有错误痕迹的表面上。传送层 至少含有一种用在修正介质层上的压敏粘合剂

                  发明详述

本发明通过在修正介质层中加入双功能化学添加剂解决了染料穿 过修正组分渗出的问题。该化学添加剂的第一种功能是阻止染料移动, 第二种功能是阻止写在修正介质层上的墨水涂污。

本发明有数个优点。本发明的一个实施方案提供一种提高了抗渗 出性的双层修正带。这种双层带的另一个优点是本发明可在常规机器 上应用,因此不需要额外设备来制造这种双层带。本发明还有一个优 点:渗出抑制剂改善了修正带的抗墨水渗出性。另外,此修正带的改 写性能与传统先有技术相比得到改善,同时没有牺牲修正介质层的其 它特性,如不透明性、膜完整性、抗水性和色泽。

本发明涉及双层修正带,其具有传送层和含有至少一种渗出抑制 剂的修正介质层。渗出抑制剂具有两种作用:减少墨水渗出,使改写 不会涂污。

本发明的特征是含有修正介质层,用于遮盖墨水痕迹时,该修正 介质层具有好的抗渗出性。这里所用术语“墨水”是指水基或溶剂基 的,并且是从书写用具或印刷设备中沉积出的墨水。

本发明优选含有支承构件、修正介质层和转移层的修正带,即在 其中的支承构件上先覆盖修正介质层再覆盖传送层。该修正介质层含 有不透明颜料、聚合物粘合剂和渗出抑制剂。

支承构件包括可承接修正介质层的支承层。合适的支承构件能够 被卷成卷轴并在修正带分配器中使用。合适的修正带分配器包括在授 予Koyama等人的美国专利No.5556469中公开的那些修正带分配器, 在此引入作为参考。优选的支承构件包括纸,塑料膜如聚酯、聚酸 酯、聚丙烯酸、聚烯、聚苯乙烯等,和金属薄片如、锌、等。 更优选的支承构件包括可控制释放硅氧烷双面涂敷的玻璃纸,例如 Siltech制造的Item #17513(50lb.白色双边涂层缓和释放)。

修正介质层包括能将不透明颜料和渗出抑制剂传送到支承构件或 支承表面上,也能传送到纸或其它带有待修正错误痕迹的底物上的化 合物。优选的化合物是粘合剂如聚合物,也能包括其它添加剂,如杀 生物剂、填料、消泡剂、分散剂、蜡和表面活性剂。

在本发明中,“杀生物剂”指的是能够杀死活生物体的化学试剂, 也就是杀菌剂。使用杀菌剂或杀生物剂防止细菌或霉菌污染修正介质 层。细菌和霉菌侵蚀聚合物,常常可发现它们潜伏在一些组分中。使 用足够数量的杀生物剂来阻止细菌生长。杀生物剂包括Troy制造的 Troysan 174、Troysan 186、Troysan 395,Zeneca制造的Paradyme, Angus制造的Canguard 442和Canguard 327,及其混合物,或任何数 量本领域技术人员公知的化合物。杀生物剂的优选量是约0.001-1% 重量。杀生物剂更优选的量是约0.05-0.5%。

修正介质层中含有的填料是通常的市售填料。这类典型的填料包 括碳酸镁、碳酸、碳酸钡、硫酸钡、氧化铝、二氧化硅、氟镁石、 粘土、滑石,或其混合物。修正介质层中填料的含量是约5-40%重量。 修正介质层中填料优选的含量是约10-30%重量。

本发明中,“消泡剂”指的是在将修正介质层用于支承构件时能够 减少其中的气泡的化合物。适用的消泡剂包括UltraAdditives制造的 Dee Fo 97-3,Henkel制造的Foamaster 111,Dow Corning制造的305 Antifoam、62 Additive、65 Additive,ELEMENTIS制造的Dapro DF 944,Rhone-Poulenc制造的Colloid 643,Air Products制造的 Surfynol DF-58,和其混合物。修正介质层中消泡剂的含量是约0.01 -2%重量,优选约0.1-0.75%重量。

本发明中,“表面活性剂”是指能够在涂装时能降低修正介质层表 面张力,使得其平滑、均匀地涂于支承构件的化合物。适用的表面活 性剂包括3M制造的FC-120,BYK Chemie制造的BYK 345、BYK 346 和BYK 348,Air Products制造的Surfynol 104A、Surfynol 104BC、 Surfynol 104E和Surfynol 104H,Union Carbide制造的Triton X -102、Triton CF-10和Triton X-35,和其混合物。修正介质层中 表面活性剂的含量是约0.1-3%重量,优选含量为约0.1-1.5%重量。

任何具有足够遮盖力以覆盖墨迹的、适用的不透明颜料都可以作 为主要颜料用于修正介质层。优选的不透明主要颜料是二氧化钛,TiO2, 因为它能够最大限度的遮盖,并且它是白色颜料,能够被调节以匹配 各种明亮度的纸的色泽。可以使用不止一种类型的TiO2,为的是最大 限度的遮盖并使修正涂层的粘度最佳。

应该包括足够的不透明颜料,以使纸上的痕迹在修改后不可见, 但是也不能多到影响修正介质层的物理强度(也就是说,使修正介质 层太脆)。不透明颜料至少包括如TiO2的颜料,但也可以使用其它填料 颜料。优选的不透明颜料应该包括的TiO2的量是约20-80%,更优选 约30-70%(颜料占修正介质层重量比)。适用的TiO2颜料包括市售 的Dupont制造的R-700、R-706、R-902、R-931、R-960和R-900, Kerr-McGee制造的Tronox CR-813、Tronox CR-822、Tronox CR- 828,Kronos制造的Kronos 2020、Kronos 2090、Kronos 2102和Kronos 2131,和其混合物。各种等级的TiO2,有不同的促进分散性、遮盖力 和稳定性表面处理水平。用本领域的普通技术就能通过进行常规试 验,为修正介质层的任何特定配方选择特定颜料的最好类型。适用的 填料颜料包括市售的、由Huber制造的Huber 90c和Polygloss 90。

典型的修正介质层是白色的,因为进行遮盖修正的物件通常是白 纸。当要进行遮盖修正的纸页或类似物件不是白色时,遮盖层优选和 物件的背景色十分接近的颜色,以使被其遮盖的部分既不易从背景中 分辨出也不明显。

典型地,使用TiO2作为不透明颜料中的白色颜料,因为它具有出 色的遮盖力。通过将着色剂或有机调色剂与白色颜料一起使用,可以 调节不透明颜料的颜色。特定着色剂或有机调色剂的例子包括铝粉、 铜粉、黄铜粉和染料。

除了白色颜料,其它颜料的例子包括:无机颜料如钛黄、氧化 颜料、群青色、钴蓝、氧化铬绿、尖晶石绿、铬黄、铬朱红、镉黄、 镉红;有机颜料如偶氮色淀颜料、Hanza颜料、苯并咪唑颜料、单偶 氮颜料、二芳基酐颜料、吡唑啉酮颜料、缩偶氮颜料、酞菁颜料、喹 吖啶酮颜料、苝颜料、紫苏酮颜料、二噁嗪颜料、蒽醌颜料和异吲哚 啉酮颜料。

粘合聚合物包括任何能够将不透明颜料保持在修正介质层的聚合 物基质中的聚合物。优选的粘合聚合物包括Mallard Creek制造的 Rovene 4170、Rovene 4176、Rovene 4041;Union Carbide制造的UCAR LATEX 480、UCAR LATEX651、UCAR LATEX 169、UCAR LATEX 379、UCAR 149、UCAR 441;Air Products制造的AIR FLEX 465、AIR FLEX 401、 AIR FLEX 124、AIR FLEX 114;Henkel制造的GCRYL 1256、GCRYL 1238、 GCRYL 1224、ACX 12-924;Zeneca制造的NEOCRYL A-5044、NEOCRYL BT62、NEOCRYL XA 2022、NEOCRYL A-5047。更优选的粘合聚合物包 括玻璃化温度(Tg)在约-60℃-20℃、最好在约-50℃-5℃的丙烯 酸和甲基丙烯酸共聚物。聚合物也可以按照本领域熟知方法进行混合。

修正介质层中粘合聚合物的含量是约1%-35%。优选的含量是约 5%-25%。

术语“渗出抑制剂”是指一种化学添加剂,它存在时,修正介质 用于错误痕迹后,它能够防止墨水进入修正介质层。适用的渗出抑制 剂包括聚乙烯胺或其盐、卵磷脂(连接在磷酸酯上的脂肪酸的甘 油二酯类的混合物)、牛油脂肪胺以及它们的混合物。

优选地,在修正介质层中可以同时使用两种或多种渗出抑制剂。 优选的两种渗出抑制剂的组合包括聚乙烯胺(其含量为渗出抑制剂总 量的20-80%)和磷脂(其含量为80-20%)。在这种组合中,常必 须包括量更大(也就是多于50%)的聚乙烯胺。更优选,所有这三种 渗出抑制剂都用在修正介质层中。在这种组合中,聚乙烯胺的含量可 以是约30%-80%,磷脂的含量是约10%-35%,牛油脂肪胺的含量 是约10%-35%,其中所有这三种组分总计为渗出抑制剂的100%。

不论渗出抑制剂包括由一种、两种或三种组分,其在修正介质中 的含量都为约0.1%-10%重量,优选约0.5%-5%重量,更优选约1 %-4%。

制备修正带的典型工艺包括用常规方式将修正介质层均匀地涂在 支承构件上。修正介质层的涂布可以使用标准涂层机,该涂层机能够 应用均匀量液体并干燥湿膜。干膜的厚度是约5-45微米。优选干膜 的厚度是约15-28微米。

传送层的压敏性粘合剂也可以用同样的方式涂布在修正介质层之 上。适用的压敏粘合剂包括National Starch and Chemical Company 制造的Nacor 4554、Nacor 8685、Nacor 9926,H.B.Fuller制造的 Fulatex PN-3181-K、Fulatex PN-3819-G,BASF制造的Acronal v 275、Acronal A 220、Acronal 3432,Franklin International制造 的Covinax 210-00、Covinax 225-00、Covinax 222-00及其混合 物。所使用粘合剂的最小量是能使修正介质层粘合到底物上的量。本 领域的普通技术人员能很容易地通过常规试验决定使用量。

                  实施例

用以下实施例来说明本发明的某些实施方案和特征,但本发明的 实施方案和特征不仅限于此。

实施例1

用这个例子来说明本发明的修正介质的通常制备方法。将水、链 烷醇胺(用以调节pH值)和消泡剂加入容器,并用高速分散器或转子 定子分散器在低剪切下混合。混合大约5分钟后,加入卵磷脂并高剪 切混合45分钟。加入树脂和蜡乳状液并低剪切混合,随后,高剪切混 入颜料和填料。修正介质层或传送层中包括的其它添加剂是杀生物剂、 有机调色剂和表面活性剂。混合完成后,应将修正介质放置24小时。 然后用涂层机将这种组合物涂覆到支承构件上,所用涂层机能涂布均 匀量液体并干燥湿膜使其厚度为14-28微米。然后使用同样方法将压 敏粘合剂层涂布到修正介质层之上,形成本发明的修正带。

实施例2

将28-32%重量的水、0.1-2%重量的ANGUS CHEMICAL Co.制造 的AMP-95和0.1-2%重量的Ultra Additives制造的抑泡分散消泡 剂Dee Fo 97-3加入容器,并用高速分散器或转子定子分散器低剪切 混合。混合大约5分钟后,加入0.5-1.5%重量的Polysciences制造 的聚乙烯胺PVA作为渗出抑制剂,并高剪切混合45分钟。加入5-8% 重量的BASF制造的树脂乳液ACRONOL V-210和6-8%重量的 ELEMENTIS制造的蜡乳状液SLYP-AYD SL 340 E,低剪切混合。随后, 高剪切混入颜料、30-50%重量的金红石TiO2和填料,总计13-20% 重量。修正介质中包含的其它添加剂是0.1-5%重量ROHM & HAAS制 造的杀生物剂KATHON PFM,总计2%重量的有机调色剂TINTAYD WD 2115 Violet和TINTAYD WD 2228(0.015%),以及0.5-1.5%重量3M制造 的表面张力调节剂,表面活性剂FC-120。混合完成后,应将修正介质 放置24小时。然后用涂层机将这种组合物涂覆到支承构件上,所用涂 层机能涂覆均匀量液体并干燥湿膜使其厚度为14-28微米。然后使用 同样方法将压敏粘合剂层涂覆到修正介质层之上,形成本发明的修正 带。

实施例3

将28-32%重量的水、0.1-2%重量的ANGUS CHEMICAL Co.制造 的AMP-95和0.1-2%重量的Ultra Additives制造的抑泡分散消泡 剂Dee Fo 97-3加入容器,并用高速分散器或转子定子分散器低剪切 混合。混合大约5分钟后,加入0.5-1.5%重量的由约2份聚乙烯胺、 约1份卵磷脂和约l份牛油脂肪胺组成的渗出抑制剂混合物,并高剪 切混合45分钟。加入5-8%重量的BASF制造的树脂乳液ACRONOL V -210和6-8%重量的ELEMENTIS制造的蜡乳状液SLIP-AYD SL 340 E, 低剪切混合。随后,高剪切混入颜料、30-50%重量的金红石TiO2和 填料,总计13-20%重量。修正介质中包含的其它添加剂是0.1-0.5 %重量ROHM & HAAS制造的杀生物剂KATHON PFM,0.015%重量 ELEMENTIS制造的有机调色剂TINTAYD WD 2115 Violet和TINTAYD WD 2228,以及0.5-1.5%重量3M制造的表面张力调节剂,表面活性剂FC -120。混合完成后,应将修正介质放置24小时。然后用涂层机将这 种组合物涂覆到支承构件上,所用涂层机能涂覆均匀量液体并干燥湿 膜使其厚度为14-28微米。然后使用同样方法将压敏粘合剂层涂覆到 修正介质层之上,形成本发明的修正带。

实施例4

实施例1-3的修正带被用在白色胶粘纸上的各种错误痕迹上,与 市售的不合渗出抑制剂的修正带比较,结果如下所示: 样品 由以下原因造成的错误痕迹: BIC  Round Stick红色 介质圆珠笔 Rose Art红 色介质圆珠 笔 Cross红色 8515介质圆 珠笔 实施例3的修正带 无 轻微 轻微 实施例3不含渗出 抑制剂的修正带 轻微 中度 中度

试验步骤:

用上面列出的三种试验墨水在Hammermill Tidal DP Long Grain 75 克/平方米的白纸上划直线。墨水干燥30分钟,之后,修正带应用于 墨水痕迹之上。这样初步使用之后,底下的墨水痕迹完全被修正带遮 盖。随后,用在墨水痕迹上的修正带在24℃、相对湿度48%的环境下 放置48小时。然后,肉眼观察墨水痕迹上的修正带上显示出的墨水渗 出的任何迹象。用白色修正带上肉眼观察到的墨水色泽水平来给墨水 渗出分级。墨水渗出的等级是用从无到轻微到中度到严重这一标准来 判断的。

实施例4的结果清楚地显示出本发明的修正带降低了渗出。如实 施例4所示,体现了本发明的修正带,也就是,实施例3中的修正带, 其渗出量远远少于不合渗出抑制剂的传统修正带的渗出量。

这里所述并要求保护的发明不仅限于这里所包括的实施方案的范 围,因为这些实施方案是用以说明本发明的几个方面的。任何同等实 施方案均落入本发明的范围。事实上,除了这里所示并描述的内容, 本发明的各种改进对本领域的技术人员来说都是显而易见的。这样的 改进也落入以上要求保护的范围。

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