可印刷记录介质

申请号 CN201380080788.5 申请日 2013-11-07 公开(公告)号 CN105705339A 公开(公告)日 2016-06-22
申请人 惠普发展公司; 有限责任合伙企业; 发明人 巫绪龙; L.帕尔; 周晓奇; F.K.皮拉耶什;
摘要 可印刷记录介质包含 支撑 基础 基底,在其图像面上具有预涂层和顶部墨 水 接收层,所述预涂层和顶部墨水接收层包含无机颜料和 聚合物 粘结剂;并且在其背面上具有阻隔层和抗静电层。本文中还描述了用于制造该可印刷记录介质的方法,用于形成印刷制品的方法和所得的印刷制品。
权利要求

1.包含支撑基础基底的可印刷记录介质:
a. 在其图像面上具有预涂层和顶部墨接收层,所述预涂层和顶部墨水接收层包含无机颜料和聚合物粘结剂;
b. 并且在其背面上具有阻隔层和抗静电层。
2.根据权利要求1的可印刷记录介质,其中所述阻隔层包含聚烯聚合物材料。
3.根据权利要求1的可印刷记录介质,其中所述阻隔层包含聚乙烯、聚丙烯或乙烯乙酸乙烯酯聚合物。
4.根据权利要求1的可印刷记录介质,其中所述抗静电层具有约1 gsm至约10 gsm的涂布重量。
5.根据权利要求1的可印刷记录介质,其中所述抗静电层包含低密度聚乙烯(LDPE)和抗静电添加剂。
6.根据权利要求1的可印刷记录介质,其中所述顶部墨水接收层中的聚合物粘结剂为水分散性聚合物粘结剂,并且具有在约0℃至约35℃的范围内的玻璃化转变温度(Tg)。
7.根据权利要求1的可印刷记录介质,其中所述顶部墨水接收层中的聚合物粘结剂为苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳。
8.根据权利要求1的可印刷记录介质,其中所述顶部墨水接收层还包含非成膜聚合物。
9.根据权利要求1的可印刷记录介质,其中所述预涂层中的聚合物粘结剂为聚乙烯醇或乙烯基吡咯烷的共聚物。
10.根据权利要求1的可印刷记录介质,其中在印刷墨水层之后,将图像后层压膜设置在顶部墨水接收层上面。
11.根据权利要求10的可印刷记录介质,其中所述图像后层压膜由聚酯材料或聚丙烯组合物制成。
12.用于形成印刷制品的方法,其包括:
a. 获得包含支撑基础基底的可印刷记录介质,在其图像面上具有预涂层和顶部墨水接收层,所述预涂层和顶部墨水接收层包含无机颜料和聚合物粘结剂;并且在其背面上具有阻隔层和抗静电层;
b. 在可印刷介质的图像面上施加墨水组合物以形成印刷图像;
c. 和施加图像后层压膜。
13.根据权利要求12的用于形成印刷制品的方法,其中所述墨水组合物为液体电子照相墨水。
14.根据权利要求12的方法获得的印刷制品,其包含:
a. 包含支撑基础基底的可印刷记录介质,在其图像面上具有预涂层和顶部墨水接收层,所述预涂层和顶部墨水接收层包含无机颜料和聚合物粘结剂;并且在其背面上具有阻隔层和抗静电层;
b. 在所述可印刷记录材料的顶部上、在其图像面上施加的印刷特征体;
c. 和在所述印刷特征体之上设置的图像后层压膜。
15.用于制造可印刷记录材料的方法,其包括:
a. 提供支撑基础基底;
b. 在原基础基底上、在支撑基础基底的图像面上施加包含无机颜料和聚合物粘结剂的预涂层;
c. 在所述预涂层上面施加包含无机颜料和聚合物粘结剂的顶部墨水接收层;
d. 干燥并且压光所述预涂层和顶部墨水接收层;
e. 和在支撑基础基底的背面上挤出阻隔层和抗静电层。

说明书全文

可印刷记录介质

[0001] 背景如今,图像通常用数字式照相机来获取,电子传输至带有印刷机的计算机或直接传输至印刷机,然后通过印刷机以硬拷贝的形式产生。彩色喷墨印刷和/或激光喷射印刷尤其经常用于印刷这样的高品质照片。然而近年来,消费者和商家已经转向电子照相印刷系统以在各种基底上产生这样的数字式图像。电子照相印刷系统使用液体或干式调色剂电子照相墨作为墨水组合物。
[0002] 已经迅速变得明确的是使用这样的印刷技术的印刷图像的图像品质非常依赖于所用的记录介质的构造。因此,改进的记录介质(通常经过特别地设计)已经被开发用于电子照相印刷装置中。然而,即使已经取得了许多进展,但是经常造成挑战的是发现可以与电子照相印刷技术一起有效使用并且具有良好的图像品质以及良好的耐久性的可印刷记录介质。因此,继续研究以开发这样的介质基底。
[0003] 附图简要说明附图举例说明了本发明记录介质的各种实施方案并且是说明书的一部分。图1和2是根据本公开内容的实施方案的可印刷记录介质的横截面视图。图3是根据本公开内容的实施方案获得的印刷制品的横截面视图。图4是举例说明用于生产根据本公开内容的一些实施方案的印刷制品的方法的流程图
[0004] 发明详述在公开和描述本公开内容的特定实施方案之前,要理解的是本公开内容不限于本文中公开的特定方法和材料。还要理解的是本文中所用的术语仅用于描述特定的实施方案,并不意在是限制性的,因为保护范围将由权利要求及其等同物所限定。在描述和要求保护本发明的制品和方法中,将使用以下术语:除非上下文另有明确指示,否则单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数的指代对象。浓度、量和其它数值数据可以范围形式存在于本文中。要理解的是这样的范围形式仅为了方便和简洁而使用,其应该被灵活地解释为不仅包括如范围的界限所明确列举的数值,而且还包括该范围内涵盖的所有单个数值或子范围,如同明确列举了每个数值和子范围。例如,约1重量%至约20重量%的重量范围应该被解释为不仅包括明确列举的1重量%至20重量%的浓度界限,而且还包括单个浓度如2重量%、3重量%、4重量%,和子范围如5重量%至15重量%、10重量%至20重量%等。除非另有指示,否则所有百分比都按重量计(重量%)。如本文中所用的,“图像”指的是用可见或不可见的墨水组合物在材料或基底上沉积的的标记、记号、符号、图形、指示和/或外观。图像的实例可包括字符、词语、数字、字母数字符号、标点、文本、线条、下划线、突出显示(highlight)等。
[0005] 本公开内容涉及包含支撑基础基底(base substrate)的可印刷记录介质,在其图像面上具有预涂层和顶部墨水接收层,所述预涂层和顶部墨水接收层包含无机颜料和聚合物粘结剂;并且在其背面上具有阻隔层和抗静电层。
[0006] 本公开内容的可印刷介质为多层复合材料结构。词语“复合材料”在本文中指的是由至少两种具有彼此不同的物理和/或化学特性的构成材料或层制成的材料,并且其中这些构成层在分子水平上保持分离和在复合材料的结构内保持不同。该可印刷记录介质包含图像接收涂层或顶部墨水接收层。如本文中所用的,术语“图像接收涂层”或“顶部涂层”意在被宽泛地理解为可以接收墨水或调色剂的任何涂层;包含在暴露于光源时可以接收图像的感光化学物质的任何涂层;包含在暴露于热时可以接收图像的热敏化学物质的任何涂层;或其任意组合。
[0007] 在一些实例中,本公开内容的可印刷记录介质为照相印刷记录介质或照片纸记录介质,这在本文中表示该可印刷记录介质非常适合于照相印刷并且在其上印刷图像时,其具有至少等同于卤化照片介质基底的特性和外观的特性和外观。因此,在用于生产照相印刷输出品(printout)时,该可印刷记录介质能够提供例如有光泽的外观、表面平滑和优异的图像品质的优点。此外,本文中描述的可印刷记录介质提供了优异的照片原纸(photobase)的感觉。如本文中所用的,术语“照片感觉”表示在触摸时,印刷图像感觉像是照相卤化银材料。
[0008] 在一些其它实例中,可印刷记录介质为电子照相记录介质。电子照相记录介质在本文中表示该介质非常适合用于电子照相印刷方法。术语“电子照相印刷”意在被宽泛地理解为包括使用光来产生静电电荷分布的变化以形成照相图像的许多方法,包括但绝不限于激光印刷。因此,该可印刷介质非常适合用于液体电子照相印刷装置(即使用液体电子照相调色剂,例如HP Indigo Digital Press 6000或6600)。
[0009] 因此,在又一些其它实例中,可印刷记录介质为电子照相的照相记录介质。该介质可以是用于液体电子照相印刷(LEP)的电子照相的照相记录介质,并且可以用于形成照相印刷图像的方法中。贯穿本申请的各种说明性实例,该电子照相的照相记录介质可以接收来自印刷装置如可获自Hewlett -Packard Company(Palo Alto, Calif., USA)的Indigo® WS6000P Digital Printing Press的图像。在不与任何理论关联的情况下,可以说使用六色Indigo® digital printing press WS6000P或6600P,用户能够生产比得上卤化银照片印刷品的照片品质印刷品。此外,在使用本文中描述的可印刷记录介质的情况下,将不需要任何额外的表面处理(底漆层)和加工以解决对介质的不充分的墨水或调色剂粘附和印刷均匀性问题(尽管这是使用传统的胶印型介质常有的情况)。
[0010] 本文中描述的可印刷记录介质是显示出优异的印刷图像品质的图像接收介质。所述记录介质不仅产生高光泽度的外观,而且进一步提供在加热下保持光泽度稳定的解决方案,不论是印刷机配备有单一的还是双重的经加热的定影辊(fuser roller)。在一些实例中,可印刷记录介质具有根据T480的Tappi测试法在75°下测试时高于约95至100%,或在60°角下测试时高于约35至50%的非成像光泽度。
[0011] 本文中描述的可印刷记录介质在跨越15°至30°和20%至80% RH条件下被认为是平放的(即具有小于20 mm的卷曲),同时在跨越不同的用户环境下印刷之后实现良好的调色剂粘附。事实上,具有大于20 mm的卷曲的照片纸可以导致差的用户体验(例如,当试图在桌子或墙壁上展示照片时的问题)。在不需要在介质的两面上具有层压层的情况下,本公开内容的可印刷记录介质具有优异的卷曲控制。因此,在跨越不同的环境条件下,该可印刷记录介质呈现出优异的卷曲控制并且不具有任何卷曲问题。
[0012] 此外,可印刷记录介质(例如本文中描述的)显示出优异的抗静电性能。因此,可印刷介质是具有优异的抗静电性能的照片介质。不具有抗静电性能的介质经常在印刷期间产生非常高的静电,这对印刷过程具有负面影响,并且可以导致不良的墨水和调色剂转印或粘附。此外,这样高的静电荷在整理期间可能导致安全问题并且可能引起操作问题(例如多张纸粘在一起)。
[0013] 因此,本文中描述的记录介质在用于产生照相印刷输出品时显示出优异的图像品质。此外,该记录介质具有接受性和对其上沉积的墨水呈现出优异的吸收和粘附特性的结构。因此,在不需要使用任何底漆组合物的情况下,该可印刷记录介质能够实现电子照相照片印刷,例如Indigo照片印刷。
[0014] 图1和图2示意性地举例说明了可印刷记录介质(100)的一些实施方案。图3示意性地举例说明了印刷制品(200)的一些实施方案。图4是举例说明用于生产所述印刷制品(200)的方法的流程图。如将被本领域中技术人员所理解的那样,图1、图2和图3图解了可印刷介质或印刷制品的各层的相对位置,而不一定图解各层的相对厚度。要理解的是为了说明性目的,夸大了各层的厚度。
[0015] 在一些实例中,如图1或图2中所示,可印刷介质(100)包含基础基底(110);所述基础基底(110)可以是纸基础基底。所述基础基底具有两个表面:可以被称为“图像接收面”、“图像表面”或“图像面”(101)的第一表面,和可以被称为“背表面”或“背面”(102)的第二表面(相反表面)。介质的图像面(101)包含接收、支撑和保护图像的材料层。背面或相反面(102)不包含任何墨水接收层,并且不是非常好地适用于接收可印刷图像。如图1中所示,可印刷记录介质(100)包含支撑基底(110),在其上施加预涂层(120)和顶部墨水接收层(130)。将顶部墨水接收层(130)施加在所述预涂层(120)上。如图1中所示,仅在支撑基底(110)的一面上施加顶部墨水接收层(130)和预涂层(120)。在支撑基底(110)的另一面(即背面或相反面)上,施加阻隔层(140)和抗静电层(150)。
[0016] 图2举例说明了可印刷介质(100)的一些其它实施方案,其中可印刷介质包含在基础基底(110)的两面上施加的预涂层(120)。因此,预涂层(120)还存在于基础基底(110)的背面(102)上,在阻隔层(140)和抗静电层(150)下面。图3举例说明了根据本公开内容的印刷制品(200)的一个实例。该印刷制品包含含有支撑基底(110)的可印刷介质,在其背面(202)上具有阻隔层(140)和抗静电层(150),在其图像面(201)上具有预涂层(120)和顶部墨水接收层(130),在所述顶部墨水接收层上存在印刷图像(210)。将图像后层压膜(post-image lamination film) (220)设置在所述印刷图像(210)上。
[0017] 可印刷介质(100)支撑基础基底(110)
可印刷介质(100)包含充当底部基底层的支撑基底(110)。印刷介质基底(即“基底”)包含用作在其上施加墨水接收层的基材(base)的材料。该印刷介质基底为所得的印刷媒介提供完整性。支撑基础基底或原基础基底(110)(在其上施加涂层组合物)可以采取适合于在印刷机中使用的介质片材或连续卷材(web)的形式。该支撑基底可以是由纤维素纤维制造的原纸。该原纸可以由化学纸浆、机械纸浆、热机械纸浆和/或化学纸浆与机械纸浆的组合生产。在一些实例中,在添加机械纸浆时,机械纸浆的总百分比小于原基材(raw base)总重量的20%。该原纸还可以包含常规的添加剂,例如助留剂、干或湿强剂、浆内施胶剂和填料。
[0018] 支撑基础基底(110)可以为纤维素原纸。原基础基底(110)可以由任何合适的木质或非木质纸浆制成。合适的纸浆的非限制性实例包括任何种类的化学纸浆、机械木浆、经化学处理的研磨纸浆、CTMP(化学热机械纸浆)和/或其混合物。经漂白的硬木化学纸浆可以构成主要的纸浆组成。该纸浆相比软木具有更短的纤维结构,其有助于成品纸的良好形成。在一些实例中,原基础基底(110)包含100%的经化学处理的纤维,例如经漂白的硬木纤维、软木纤维、非木质纤维、合成纤维,及其组合。在一些其它实例中,原基础基底(110)包含100%的经漂白的硬木,并且在又一些其它实例中,原基础基底(110)包含约50至约95%的经漂白的硬木和约5至约50 重量%的软木。
[0019] 例如,可以将填料并入纸浆中以基本上控制最终的涂布纸的物理特性。该填料颗粒填充到纤维网络的空隙空间中并且导致更致密、更光滑、更明亮且不透明的片材。填料的实例包括但不限于重质、沉淀碳酸钙、二高岭土酸盐、塑料颜料、三水合氧化、氧化镁和/或其混合物。在一些实例中,支撑基础基底以原基材的约0.2重量%至约25重量%的量包含填料,和在一些其它实例中,填料的量为原基材的约3重量%至约15重量%。
[0020] 在制备纸基原纸(paper base stock)时,可以使用浆内施胶和表面施胶。该方法可以改进基底纤维的内部粘接强度,并且可以控制经涂布的基底对含水液体的润湿、渗透和吸收的抗性。可以通过将施胶剂添加至在湿部中的原基材来完成浆内施胶。合适的施胶剂的非限制性实例包括基于松香的施胶剂(一种或多种)、基于蜡的施胶剂(一种或多种)、纤维素反应性施胶剂(一种或多种)和其它合成施胶剂(一种或多种),和/或混合物。在一些实例中,浆内施胶剂为烷基烯二聚体(AKD)或烯基琥珀酸酐(ASA)。要理解的是表面施胶剂(一种或多种)的类型和量可以基本上改进抗湿性且可以改变原纸料(base paper stock)的挺度。可以通过膜式施胶压榨(film size press)、浸池式施胶压榨(pond size press)和其它表面技术来完成表面施胶(即在造纸过程期间将施胶剂施加至纸张表面)。可以将额外的功能性添加剂例如但不限于分散剂、生物杀灭剂、助留剂、消泡剂、染料和荧光增白剂包含在该湿部处理中。还可以用淀粉或淀粉和具有颜料的胶乳粘结剂来表面处理原基础基底(110)。表面施胶剂可以导致施胶剂的涂布重量(coat weight)为约0.2 gsm至约4 gsm。
[0021] 在一些实例中,原基础基底具有约 80至约300 gsm的纸张定量,并在一些其它实例中,具有约120至约180 gsm的纸张定量。原基材的挺度在纸张直丝绺上可以为约200 Gurley挺度单位至约2000 Gurley挺度单位,并在纸张横丝绺(cross machine direction)上可以为约 400 Gurley挺度单位至约1200 Gurley挺度单位。在一些其它实例中,原纸挺度在纸张直丝绺上为约800 Gurley挺度单位至约1500 Gurley挺度单位,并在纸张横丝绺上为约 600 Gurley挺度单位至约1000 Gurley挺度单位。在一些实例中,直丝绺上的挺度与横丝绺上的挺度之间的比率小于2.5。使用Gurley型挺度测试仪的方法如TAPPI T543 om-94可以用于测定纸张材料(paper stock)的挺度。在不与任何理论关联的情况下,据信原纸纸张(base stock paper)的表面光滑度在纸张和其上印刷的照相图像的品质方面是重要的影响因素。只要着色的子层片材具有最小的光滑度和光泽度水平,就可以以有效低的成本制造具有高光滑度和光泽度的照相印刷原纸。表面光滑度可以为约0.3至约5.0 µm,如通过进行高速、精确测量纸张表面粗糙度的Parker Print Surface(PPS)微处理器控制的仪器(来自Testing Machine Inc. (TMI), DE, USA)所测量的那样。
[0022] 预涂层(120)可印刷记录介质(100)包含预涂层(120)。将所述预涂层(120)施加在支撑基础基底(110)上。例如图1中所示,预涂层(120)可以存在于支撑基础基底(110)的一面上,即在所述可印刷记录介质的图像面(101)上。例如图2中所示,预涂层(120)还可以存在于记录介质(100)的背面(102)和图像面(101)上,在阻隔层(140)下面。在一些实例中,由此将预涂层(120)施加在支撑基础基底(110)的两面上。
[0023] 在一些实例中,用约2至约25克/米2 (gsm)的涂布重量或用约 10至约20 gsm的涂布重量将预涂层(120)施加在支撑基础基底(110)上。在施加至原基材(110)的两面上时,着色的预涂层(120)的涂布重量可以为每个涂层约10至约15 gsm。在不与任何理论关联的情况下,据信预涂层(120)的功能是产生光滑表面以帮助形成优异的光泽度。此外,预涂层(120)可以促进印刷介质的改进的不透明度、亮度和适当的色度(color hue)。
[0024] 预涂层(120)包含至少一种无机颜料和至少一种聚合物粘结剂。在一些实例中,在与粘结剂混合用于在基底上涂布之前,可以以粉末或浆料的形式制备无机颜料。无机颜料的实例包括但不限于二氧化钛、水合氧化铝、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、高亮度硅酸铝、勃姆石、假勃姆石、氧化锌、高岭土,和/或它们的组合。碳酸钙可以为重质碳酸钙(GCC)或可以为化学沉淀碳酸钙(PCC)。预涂层(120)可以包含约 40至约95重量%的无机颜料,按所述层的总重量计。此外,关于颜料,预涂层(120)可以包含例如重质碳酸钙,例如可获自Omya, Inc.的Hydrocarb® 60;沉淀碳酸钙,例如可获自Specialty Minerals Inc. (SMI)的® ® ®Opacarb  A40或Opacarb  3000;粘土,例如可获自Engelhard Corporation的Miragloss ;
合成粘土如水合钠锂镁硅酸盐,例如可获自Southern Clay Products Inc.的Laponite®,和二氧化钛(TiO2),例如可获自Sigma-Aldrich Co。无机颜料的粒度可以为约0.2至约1.5微米,和在一些其它实例中,粒度为约0.5至约1.0微米。
[0025] 预涂层(120)包含至少一种聚合物粘结剂。在不与任何理论关联的情况下,据信粘结剂的功能是提供原基材(110)和颜料颗粒之间的粘附,以及使颜料颗粒彼此粘结。粘结剂可以单独或以组合的形式选自对原纸材料和颜料表现出高粘结力的水溶性粘结剂和水分散性聚合物。合适的聚合物粘结剂包括但不限于水溶性聚合物如聚乙烯醇、淀粉衍生物、明胶、纤维素衍生物、丙烯酰胺聚合物,和水分散性聚合物如丙烯酸类聚合物或共聚物、乙酸乙烯酯胶乳、聚酯、偏二氯乙烯胶乳、苯乙烯-丁二烯或丙烯腈-丁二烯共聚物。该聚合物粘结剂可以为聚乙烯醇或乙烯基吡咯烷酮的共聚物。该乙烯基吡咯烷酮的共聚物可以包含各种其它共聚单体,例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、乙烯基己内酰胺、甲基乙烯基醚、来酸酐、乙烯基酰胺、氯乙烯、偏二氯乙烯、甲基丙烯酸二甲基基乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸、乙烯基磺酸钠、丙酸乙烯酯和甲基乙烯基酮等。在一些实例中,乙烯基吡咯烷酮的共聚物可以是乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯或乙烯基己内酰胺或聚乙烯醇的共聚物。聚乙烯醇或乙烯基吡咯烷酮的共聚物可以具有约10,000 Mw至约1,000,000 Mw的重均分子量或可以具有约20,000 Mw至约500,000 Mw的重均分子量。在一些实例中,粘结剂是具有20,000至500,000的分子长度的聚乙烯醇。可以以下的比例或有效量使用无机颜料和粘结剂:5至15份(按干重计)的粘结剂与100份(按干重计)的无机颜料。在一些其它实例中,相对于100份的颜料使用8至10份的粘结剂。
[0026] 预涂层(120)可以包含约5至约40重量%的水分散性粘结剂和高至10重量%的水溶性粘结剂,按预涂层的总重量计。水分散性粘结剂的实例可以包括例如苯乙烯-丁二烯胶乳如Gencryl®9780或PT9619(来自Omnova Solution Inc.);丙烯酸聚合物,其以商品名称Raycryl® 48083销售(可获自Specialty Polymers);丙烯酸正丁酯-丙烯腈-苯乙烯共聚物的水性分散体,其可以商品名称Acronal®S 504商购(可获自Baden Aniline and Soda Factory (BASF));苯乙烯/丙烯酸正丁酯共聚物Acronal® S 728(可获自Baden Aniline and Soda Factory (BASF))。在一些其它实例中,水分散性粘结剂具有在约-20 ℃至约35 ℃的范围内的玻璃化转变温度(Tg)。在一些其它实例中,水分散性粘结剂的Tg为-10 ℃至10 ℃。水溶性粘结剂的实例可以包括例如聚乙烯醇与甲醇的组合,其以商品名称Mowiol®
6-98销售(可获自Kuraray America, Inc.),和2-羟乙基淀粉醚,其以商品名称Penford® Gum 280销售(可获自Penford Products Co)。
[0027] 在一些其它实例中,涂层组合物的固体含量可以为60至75重量百分比(重量%),具有如通过低剪切Brookfield粘度计在100转/每分钟(rpm)的速度下测量的1000至1500厘泊(cps),或使用高剪切Hercules粘度计在4500 rpm的更高剪切速率下测量的30 cps至40 cps的粘度。预涂层(120)还可以包含任何各种已知的涂层添加剂以改进介质的外观或功能性,例如媒染剂(mordant)、生物杀灭剂、荧光增白剂表面活性剂增塑剂增稠剂和交联剂。
[0028] 顶部墨水接收层(130)可印刷介质(100)还包含顶部墨水接收层(130)。将所述顶部墨水接收层(130)施加在如图1中所示的基础基底的图像面(101)上,在预涂层(120)上面。所述顶部墨水接收层可以被认为是将要使墨水沉积于此的图像接收层。在不受任何理论限制的情况下,据信顶部墨水接收层(130)经特别配制用于与墨水相互作用,以致于改进印刷图像的品质。这样的顶部墨水接收层(130)可以为液体电子照相印刷(LEP)图像接收层。液体电子照相印刷(LEP)图像接收层在本文中表示该层适于接收使用LEP技术印刷的图像,例如使用由Hewlett-Packard Company的Indigo press制造的液体调色剂的印刷装置。
[0029] 在一些实例中,顶部墨水接收层(130)的涂布重量为约5至约35克/米2 (gsm)。在一些其它实例中,顶部墨水接收层(130)的涂布重量为约10至约20克/米2 (gsm)。
[0030] 顶部墨水接收层(130)包含无机颜料和聚合物粘结剂。该顶部墨水接收层(130)还可以包含非成膜聚合物作为任选成分。
[0031] 在一些实例中,顶部墨水接收层(130)中的聚合物粘结剂为水分散性粘结剂, 在一些其它实例中,在顶部墨水接收层(130)中存在的聚合物粘结剂具有在约0℃至约35℃的范围内的玻璃化转变温度(Tg)。在顶部墨水接收层(130)中存在的水分散性粘结剂的玻璃化转变温度(Tg)还可以为约10℃至约30℃。测量玻璃化转变温度(Tg))参数的方法描述于例如由J. Brandrup撰写,由E. H. Immergut编辑的Polymer Handbook,第三版(Wiley-Interscience, 1989)中。
[0032] 水分散性聚合物粘结剂可以以占顶部墨水接收层(130)总重量的约10%至约30%的量存在于所述层(130)中。这样的水分散性聚合物的实例包括例如苯乙烯-丁二烯胶乳如Gencryl®9780(可获自Omnova Solution Inc.)、XU31258.50(可获自Styron Inc.)或Litex®PX 9330(来自Synthomer)。合适的水分散性聚合物粘结剂的实例还包括聚丁二烯胶乳、苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物胶乳、聚氯丁二烯胶乳、丙烯酸类胶乳、聚酯乳液、丙烯腈-丁二烯胶乳、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯共聚物(例如乙酸乙烯酯-乙烯胶乳),及其组合。在一些实例中,水分散性聚合物粘结剂为选自聚丁二烯胶乳、苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物胶乳、聚氯丁二烯胶乳、丙烯酸类胶乳、聚酯乳液、丙烯腈-丁二烯胶乳、聚乙酸乙烯酯和聚乙酸乙烯酯共聚物的胶乳粘结剂。在一些其它实例中,水分散性聚合物粘结剂为苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳。在又一些其它实例中,聚合物粘结剂为羧化苯乙烯/丁二烯共聚物。
[0033] 除水分散性聚合物之外,顶部墨水接收层(130)还可以包含水溶性粘结剂。合适的水溶性粘结剂包括但不限于聚合物如聚乙烯醇、淀粉衍生物、明胶、纤维素衍生物和丙烯酰胺聚合物。在存在时,水溶性粘结剂的量小于所述层总重量的10重量%。在顶部墨水接收层(130)中存在的聚合物粘结剂可以与预涂层(120)中存在的聚合物粘结剂类似或不同。在一些实例中,在顶部墨水接收层(130)和预涂层(120)中存在的聚合物粘结剂是具有在约0℃至约35℃的范围内的玻璃化转变温度(Tg)的水分散性粘结剂。
[0034] 顶部墨水接收层(130)包含无机颜料。无机颜料以占所述层(130)总重量的约50%至约90%的量存在于顶部墨水接收层(130)中。合适的无机颜料可以以粉末或浆料形式提供。合适的无机颜料的实例包括但不限于二氧化钛、水合氧化铝、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、粘土(例如高亮度高岭土)、氧化锌和/或其组合。仅举例而言,一种合适的具有所需特性的无机颜料为碳酸钙。在一些实例中,在顶部墨水接收层(130)中存在的无机颜料为碳酸钙。所述碳酸钙可以是重质碳酸钙(GCC)、沉淀碳酸钙(PCC)、改性GCC和改性PCC中的一种或多种。无机颜料的实例包括但绝不限于Cartacoat®K(可获自Clariant Chemical);Snowtex® ST-O、ST-OL、ST-20L和ST-C(可获自Nissan Chemical);Ludox® CL、AM和TMA(可获自Grace-Davison Chemical);Nyacol®AL20、Nyacol®AL20、Nyacol®A1530、Nyacol®Ce02、Nyacol®SN15、Nyacol®DP5370和NYACOL®Zr50/20(可获自Nyacol Nano Technologies)。无机颜料的实例还包括GCC,其以商品名称Hydrocarb®HG或Covercarb®HP 销售(来自Omya Inc.),或PCC,其以商品名称Opacarb®A40 销售(可获自Specialty Minerals Inc.)。
[0035] 仅举例而言,一种合适的具有所需特性的无机颜料为碳酸钙。在一些实例中,顶部墨水接收层(130)中存在的无机颜料为碳酸钙。所述碳酸钙可以是重质碳酸钙(GCC)、沉淀碳酸钙(PCC)、改性GCC和改性PCC中的一种或多种。在一些其它实例中,颜料为重质碳酸钙(GCC)或沉淀碳酸钙(PCC)。取决于晶体结构中形成碳酸钙的钙、碳和氧原子的不同排布,碳酸钙可以呈现出三种不同的晶体结构:方解石、文石和/或不稳定的球霰石晶体。碳酸钙的方解石晶体形式可以呈现出以下四种不同形状中的任何一种:菱形(rhombohedral)、偏三角面形(scalenohedral)、棱柱形(prismatic)和球形。此外,碳酸钙的文石晶体形式呈现出离散或成簇的针状形状。
[0036] 可以通过并入具有离散的针状形态和一定长宽比的碳酸钙颜料来形成顶部墨水接收层(130)。颜料涂层中的针状文石颗粒的长宽比可以定义为:(An = l/d),其中An是颜料顶部涂层中针状颗粒的长宽比;(l)是碳酸钙颗粒的平均长度且(d)是该颗粒的平均宽度。在一些实例中,碳酸钙颗粒的平均长度(l)远大于它们的平均宽度(d)。在一些其它实例中,长宽比(An)为约50至约300或约70至约180。
[0037] 在顶部墨水接收层(130)中存在的基于碳酸钙的颜料的粒度可以为约0.1至约0.8½微米或约0.2至约0.5微米。无机颜料可以具有窄粒度分布(PSD),其中PSD = (D85/d15);其中“D85”意在被理解为以微米计的粒度,在该粒度下根据分布曲线在基于碳酸钙的颜料中大约 85%的颗粒按尺寸计是更小的。同样地,术语“d15”意在被理解为以微米计的粒度,在该粒度下根据粒度分布曲线大约15%的颗粒按尺寸计是更小的。在一些实例中,作为顶部墨水接收层(130)的一部分的无机颜料具有约1.2至约1.8的PSD。颜料涂层中更大的PSD将导致微观尺度上更粗糙和较不光滑的表面饰面(finish),并且减少 Indigo印刷机的滚筒包衬寿命(blank life)。可以在随后的通过施加更高温度和管线压力(line pressure)的超级压光(super calendaring)处理中烫平粗糙的表面饰面。
[0038] 顶部墨水接收层(130)还可以包含非成膜聚合物(本文中也称为塑料颜料)。非成膜聚合物是被水分散的、用水填充的聚合物中空球形颗粒,其在环境条件下是非成膜的并且在涂布期间保持为离散的颗粒。这样的聚合物在制造和储存条件下不具有大量的聚结。更详细地,在连续相(例如分散的固-液体系的溶剂和/或水)蒸发时,该聚合物能够抵抗变形并且进一步聚结。所述聚合物可以具有约0.3 µm至约2 µm的粒度和/或约50℃至约120℃的玻璃化转变温度(Tg)。在一些实例中,对于这些非成膜聚合物,玻璃化转变温度(Tg)大于约70˚C。这样的非成膜聚合物可以以占约5至约30重量%的量存在,按所述顶部墨水接收层的总重量计。非成膜聚合物与颜料之间的比率可以为1:100至1:10。非成膜聚合物可以选自聚苯乙烯(styrene)、聚丙烯酸(acrylic)、苯乙烯/丙烯酸共聚物(styrene/acrylics)、聚乙酸乙烯酯(vinyl/acetate)、聚丙烯酸类(polyacrylics)、聚甲基丙烯酸酯类(methacrylates)及其组合。据信如果非成膜聚合物(即塑料颜料)的粒度大于约2-3微米,那么塑料颜料颗粒可以有助于提高可印刷介质(100)的表面光滑度和光泽度。因此,墨水接收层可以包含具有与针状文石颗粒的粒度相近的粒度的非成膜聚合物颗粒。非成膜聚合物颗粒的尺寸可以为约0.2至0.5微米,并且可以以大约0.5至5重量份的量存在,基于100份的无机颜料计。
[0039] 在一些实例中,非成膜聚合物为聚苯乙烯胶乳聚合物。在一些其它实例中,非成膜聚合物为苯乙烯/丁二烯乳液共聚物的塑料颜料浆料。可以根据本发明的实施方案使用的非成膜聚合物的实例包括Ropaque®BC-643、Ropaque®HP-543或Ropaque®OP-84(全部由Rohm and Haas Company, USA制造)和HS-3000NA或HS-3020NA(可获自The Dow Chemical Company, USA)。这些聚合物的其它具体实例可以包括苯乙烯丙烯酸乳液聚合物,其以商品名称Raycat® 29033销售,聚丙烯酸乳液聚合物,其以商品名称Raycat® 78销售,和丙烯酸乳液聚合物,其以商品名称Raycryl® 30S销售(可获自Specialty Polymers, Inc.)。这样的非成膜聚合物的其它实例包括Dow DPP™ 3720(可获自Dow Chemical)。还可以将其它少量的添加剂如滑移助剂、消泡剂、染料、OBA、pH控制剂、分散剂和增稠剂添加至顶部墨水接收层(130)。
[0040] 阻隔层(140)可印刷介质(100)包含阻隔层(140)。所述阻隔层(140)是由在支撑基础基底(110)上、在可印刷介质(100)的背面(102)上施加的阻隔层组合物制成。“阻隔层”在本文中表示该层将充当障碍物以防止湿气渗透到介质中。在不受任何理论限制的情况下,据信该阻隔层(140)经特别配制以为印刷制品提供防潮层。此外,据信在介质的背面(102)上的阻隔层(140)的涂布重量经设计以平衡(counter balance)由图像接收面上的涂层产生的“预应力”,换句话说是由印刷图像(210)和图像后层压层(220)的存在所产生的平衡力。
[0041] 在将阻隔层(140)施加到背面(102)上时,可以使涂布重量适应于在图像面上存在的所述层的重量,使得最终产品在所有条件下是卷曲平衡的。在一些实例中,图像面涂层和层压膜层的厚度越高,阻隔层越厚。阻隔层与印刷后层压层(220)之间的重量比经仔细设计以确保最终印刷制品/照片的平放。在一些实例中,阻隔层(140)与层压膜层(220)之间的比率为3:1至0.5:1。在一些实例中,阻隔层(140)的涂布重量为约10至约60克/米2 (gsm),在一些其它实例中,涂布重量为约12至约45克/米2 (gsm)。
[0042] 如本文中所用的,术语阻隔层指的是可以包含聚烯聚合物材料、基于农业的聚合物(agro-based polymer)材料或其组合的层。术语聚烯烃材料指的是在专用催化剂如齐格勒和茂金属催化剂的存在下,经由高压聚合或低压通过烯烃均聚或共聚反应产生的聚合物,其中烯烃指的是含碳-碳双键的烃类化合物(链烯烃具有通式CnH2n)。该聚合物阻隔涂层包含聚烯烃聚合物材料或(树脂)。聚烯烃树脂的实例包括但不限于高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP),和乙烯与己烷、丁烷和辛烷的共聚物(直链低密度聚乙烯,LLDPE)。聚烯烃树脂还可以是这些聚合物材料的共混物,例如HDPE/LDPE、LDPE/LLDPE、PP/LDPE和PP/LLDPE。在一些实例中,在阻隔层中存在的聚烯烃材料选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯、聚丁烯聚合物、乙烯乙酸乙烯酯聚合物及其混合物。在一些其它实例中,阻隔层包含聚烯烃聚合物材料,其为聚乙烯、聚丙烯或乙烯乙酸乙烯酯聚合物。在又一些其它实例中,阻隔层包含低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或其组合。该阻隔层可以以30:70至70:30的比率包含低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。聚烯烃阻隔层还可以包含聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。术语基于农业的材料指的是由生物质产生的聚合物如淀粉、由常规或化学合成产生的聚合物如聚乳酸(PLA),或由微生物产生的聚合物如聚羟基烷酸酯(PHA)。
[0043] 抗静电层(150)本公开内容的可印刷记录介质包含抗静电层(150),其含有抗静电添加剂。“抗静电层”在本文中表示该层能够减少或消除静电的积聚以为所述介质提供抗静电性能。抗静电层是由非水性组合物形成,并且用热熔热挤出法将其施加在介质(102)的背面上,在阻隔层(140)上面。这样的抗静电层(150)可以具有约1 gsm至约10 gsm的涂布重量。
[0044] 作为可印刷记录介质一部分的抗静电层(150)为可热熔挤出的抗静电层。如本文中所用的,术语“可热熔挤出的”指的是已经经过热熔挤出的包含抗静电添加剂的组合物。可热熔挤出的组合物在标准环境温度和压力下是足够刚性的,但是在高温或高压下能够变形或形成半液体状态。尽管上面提到的方法已经被称为热熔挤出,但是可以使用其它等效的方法,例如挤出层压法、热或冷膜层压法(film lamination)、注塑法、热浸法、熔融浇注法和压模法。
[0045] 在一些实例中,抗静电层(150)包含聚烯烃聚合物材料和抗静电添加剂。在一些其它实例中,抗静电层(150)包含作为聚烯烃聚合物材料的低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或其组合,和抗静电添加剂。在又一些其它实例中,抗静电层包含低密度聚乙烯(LDPE)和抗静电添加剂。
[0046] 抗静电添加剂可以以占约1重量%至约25重量%、或约5重量%至约20重量%的量存在,按抗静电层(150)的总重量计。抗静电添加剂可以是迁移和非迁移型抗静电添加剂。迁移型抗静电添加剂的实例包括来自Ampacet Corporation的10053、101132和101140。非迁移型添加剂的实例包括101710,其可获自Ampacet Corporation。
[0047] 抗静电层(150)可以包含单硬脂酸甘油酯(迁移型)(GMS)作为抗静电添加剂(例如10069,其可获自Ampacet)。在一些实例中,将约5重量%的单硬脂酸甘油酯(迁移型)添加至聚烯烃聚合物材料(例如LDPE)以在阻隔层(140)的顶部上形成约3 gsm的抗静电层。据信该抗静电添加剂将迁移至所述层的表面,并且将与在大气中的水形成氢键。在一些其它实例中,将约15重量%的非迁移型添加剂(来自Ampacet的101710)添加至聚烯烃聚合物材料(例如LDPE)以在阻隔层(140)的顶部上形成约3 gsm的抗静电层。
[0048] 在一些实例中,抗静电层还可以是阻隔层(140)的一部分,由此意味着将抗静电添加剂添加至阻隔层(140)。因此,该抗静电添加剂将以占约0.1%至约20%的阻隔层(140)的量存在。
[0049] 用于形成印刷制品的方法考虑到形成印刷制品,将可印刷记录材料用于印刷过程中。在一些实例中,用于形成印刷制品的方法包括:获得包含支撑基础基底(110)的可印刷记录介质(100),在其图像面(101)上具有包含无机颜料和聚合物粘结剂的预涂层(120)和顶部墨水接收层(130);并且在其背面(102)上具有阻隔层(140)和抗静电层(150);将墨水组合物施加在可印刷介质的图像面(101)上以形成印刷图像;和将图像后层压膜(220)施加在墨水层(210)上。这样的印刷方法导致具有增强的图像品质和增强的吸收性能的印刷制品(200)。通过举例说明而非限制的方式,根据本文中描述的原理的用于形成印刷制品的方法的实例显示于图4中。图4举例说明了印刷方法的实施方案,其包括获得可印刷记录介质(100),将墨水组合物施加至所述介质上,施加图像后层压膜(220)和获得印刷制品(200)。
[0050] 在使图像沉积、固定或印刷在可印刷介质(100)上之后,即在使墨水层(210)在可印刷介质上形成之后,设置图像后层压膜或层压层(220)。将这样的图像后层压膜(220)沉积在顶部图像接收层(130)上存在的墨水或印刷图像上。在这种方式中,层压层可以提供最终的照片饰面,例如有光泽的饰面或哑光(matte)饰面。此外,层压层可以为介质提供图像耐久性(例如耐刮擦性)和图像持久性,消费者可以认为这些是相纸的真实外观和感觉。由这样的印刷技术所得的印刷图像为照片印刷图像,其呈现出高图像品质、良好的表面光滑度和高光泽度的外观。
[0051] 可以在印刷过程期间(在印刷期间的印刷机上)施加或可以在印刷过程之后使用热或冷层压机施加图像后层压膜层(220)。该图像后层压膜层(220)可以由聚酯材料或聚丙烯组合物制成。在一些实例中,层压膜(220)为聚酯材料。这样的聚酯材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、二醇改性的PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚对苯二甲酸酯(polyether terephthalate)、聚氨酯对苯二甲酸酯(polyurethane terephthalate),或其两种或多种的组合或混合物。PET可以由Chevron Phillips Chemical Company, The Woodlands, TX或由Formosa Plastics Corporation, USA, Livingston, NJ获得。在一些实例中,层压膜为聚丙烯组合物。例如,聚丙烯组合物包含聚丙烯(PP)和聚(乙烯乙酸乙烯酯)(EVA)的均聚物。可以一起共挤出所述两种组分(即‘PP和EVA’)。PP膜聚合物和EVA膜聚合物(分开或共挤出的)可以由膜挤出机公司和铸造公司获得,包括但不限于Fabrene, Ontario Canada;Yidu Digital Image company, China。通过热层压机将层压膜热层压至图像层。热层压机的典型温度为约150℉。
[0052] 如本文中所述的可印刷记录介质(即包含支撑基础基底,在所述可印刷记录介质的图像面上具有预涂层和顶部墨水接收层,所述预涂层和顶部墨水接收层包含无机颜料和聚合物粘结剂;并且在其背面上具有阻隔层和抗静电层)还包含在印刷墨水层(210)之后在顶部墨水接收层(130)上设置的图像后层压膜(220)。
[0053] 可以使用任何合适的印刷装置使墨水组合物沉积、固定或印刷在可印刷介质上。用于形成印刷图像的方法可以借助于数字式印刷技术来完成。在一些实例中,可以在可印刷介质上沉积、固定或以其它方式印刷的墨水为固体调色剂或液体调色剂。该固体调色剂或液体调色剂可以包括例如由聚合物载体和一种或多种颜料制成的调色剂颗粒。液体调色剂可以是基于有机溶剂(例如烃)的液体调色剂。可以分别使用合适的干式或液体印刷机技术使固体调色剂或液体调色剂沉积、固定或以其它方式印刷在可印刷介质的实例上,例如使用干式调色剂电子照相印刷装置或液体调色剂电子照相印刷装置。在一些其它实例中,墨水为液体电子照相墨水(液体调色剂或液体电子墨水)并且其经由电子照相印刷方法来®
施加。用于在可印刷介质上印刷的印刷机的代表性实例包括但不限于Indigo  WS6000P Digital Printing Press或T300 Digital Web Press,两者均可获自Hewlett -Packard Company(Palo Alto, Calif., USA)。
[0054] 因此,在一些实施方案中,用于形成印刷制品的方法包括获得具有支撑基础基底(110)的可印刷记录材料(100),在其图像面(101)上具有包含无机颜料和聚合物粘结剂的预涂层(120)和顶部墨水接收层(130);并且在其背面(102)上具有阻隔层(140)和抗静电层(150);提供液体电子照相墨水;经由电子照相印刷方法将所述墨水组合物施加在可印刷介质的图像面上以形成印刷图像;和施加图像后层压膜(220)。
[0055] 印刷制品因此,由如上所述的印刷过程所得的印刷制品(200)包含支撑基础基底(110),在其图像面上具有包含无机颜料和聚合物粘结剂的预涂层(120)和顶部墨水接收层(130);并且在其背面上具有阻隔层(140)和抗静电层(150);在所述可印刷记录材料的顶部上、在其图像面上施加的印刷特征体(210);和在所述印刷图像上设置的印刷后层压层(220)。在例如印刷过程期间,在已经印刷墨水层(210)或以其它方式设置在可印刷介质(100)的图像面(101)上的顶部墨水接收层(130)上之后施加印刷后层压层(220)或层压膜。在不与任何理论关联的情况下,据信施加至印刷制品的印刷后层压层(220)提供有光泽的饰面、半光泽、柔光或哑光饰面。该层压膜还可以为印刷制品提供耐刮擦性。
[0056] 如上所述,层压层或图像后层压膜(220)可以由聚酯材料或聚丙烯组合物制成。在一些实例中,图像后层压层(220)包括聚酯、聚丙烯(PP)、PVC、尼龙和其它合适的聚合物膜。在一些其它实例中,层压膜(220)为聚酯材料。印刷后层压层(220)的厚度可以为约10 µm至约60 µm(微米);或为约20 µm至约50 µm。如上所述,可以控制阻隔层(140)和抗静电层(150)与层压层(220)的涂布重量比以在跨越环境条件下实现可接受的卷曲性能。在一些实例中,施加至介质(100)的非图像接收面(101)的阻隔层(140)和抗静电层(150)相对于施加至印刷制品(200)的图像接收面(202)的层压层(220)的涂布重量比可以为1:1至3:1。在一些其它实例中,阻隔层(140)与层压层(220)的涂布重量比可以为1.5:1。在又一些其它实例中,阻隔层(140)和抗静电层(150)与层压层(220)的涂布重量比可以为1.25:1。因此,以这种方式,在跨越所有环境条件(包括不同的相对湿度和温度)下可以减少或消除印刷制品(200)的卷曲。
[0057] 用于形成可印刷记录材料的方法在一些实例中,根据本文中描述的原理,提供了制造包含支撑基础基底(110)的可印刷记录介质的方法,所述可印刷记录介质在其图像面(101)上具有包含无机颜料和聚合物粘结剂的预涂层(120)和顶部墨水接收层(130);并且在其背面(102)上具有阻隔层(140)和抗静电层(150)。这样的方法包括提供支撑基础基底(110);在支撑基础基底的图像面上的原基础基底上施加包含无机颜料和聚合物粘结剂的预涂层(120);在所述预涂层上施加包含无机颜料和聚合物粘结剂的顶部墨水接收层(130);干燥和压光所述预涂层和顶部墨水接收层,并且在支撑基础基底的背面上挤出阻隔层(140)和抗静电层(150)。在一些实例中,将预涂层(120)施加至可印刷介质的图像接收面和背面上的支撑基础基底。在一些其它实例中,将阻隔层(140)和抗静电层(150)共挤出在支撑基础基底的背面上。
[0058] 由此,将预涂层(120)和顶部墨水接收层(130)涂布至图像面(102),并且将预涂层(120)涂布至基础基底(110)的背面(102)。
[0059] 可以使用在机(on-machine)或脱机(off-machine)涂布机施加这样的预涂层(120)和顶部墨水接收层(130)。合适的涂布技术的实例包括狭缝模头施涂、辊式施涂、帘幕式施涂、刮刀施涂、棒式施涂、气刀施涂、凹版印刷施涂、喷枪施涂和本领域中已知的其它涂布技术。在一些实例中,使用线下(offline)涂布机涂布或在原纸(raw base paper)制造过程期间施加(一个或多个)预涂层(120)。可以使用线上(in line)或线下涂布机如刮刀涂布机、辊式涂布机、狭缝式或帘幕式涂布机施加顶部墨水接收层(130)。取决于所用的涂布方法,顶部墨水接收层(130)的固体含量可以为约20重量%至约68重量%,其中如通过低剪切Brookfield粘度计在约100 rpm的速度下测量的粘度为约100 cps至约2000 cps。然后可以通过对流、传导、红外辐射、大气暴露或其它已知方法干燥涂层。
[0060] 在用预涂层(120)和顶部墨水接收层(130)涂布原纸之后,可以使用压光过程以实现所需的光泽度或表面光滑度。压光装置可以是单独的超级压光机、线上软压区压光单元、线下软压区压光机等。超级压光是在压光单元中压光,其中压区在光滑表面压辊(如金属辊)和覆盖有弹性覆盖物的辊(如聚合物辊)之间形成。弹性表面辊自适应纸张表面的轮廓并且抵靠光滑表面压辊对纸张的相反面均匀地压制。可以使用多种压光装置和方法中的任一种。压光装置可以是单独的超级压光机、线上压光单元、线下软压区压光机等。一些压光系统不要求纸张如其它形式的压光那样完全干燥。在一些实例中,压光在约50至约220℃的温度(金属锟表面温度)下进行,和在一些其它实例中为约100至约170℃。压区压力可以是约50至约300 Kg/cm2之间的任何值。在压光过程之后,按照Park Print Surface 方法(PPS法),可印刷记录介质的图像面(101)上的粗糙度小于3微米,并且对于可印刷记录介质的图像面上的背面(102),粗糙度小于6微米。
[0061] 可以根据各种挤出操作如挤出涂布、层压、热熔挤出或铸挤(cast extrusion)操作的修改来施加阻隔层(140)和抗静电层(150)。在一些实例中,使用热熔挤出涂布法将阻隔层和抗静电层施加在基础基底的背面上。将阻隔层挤出涂布在支撑基础基底的背面上,其中涂布重量为约12至约50克/米2 (gsm),或其中涂布重量为约20至约30 gsm。抗静电层可以具有约1 gsm至约10 gsm的涂布重量。在一些实例中,通过共挤出法形成阻隔层(140)和抗静电层(150)。该阻隔层和抗静电层还可以由热熔挤出技术制成。如本文中所用的,术语挤出和热熔挤出指的是其中将材料加热至处于或高于其熔点的温度,并且使其以均匀的厚度沉积在移动的基底上的方法。在一些实例中,在挤出方法中,将材料加热至比其熔点高得多的温度。在聚乙烯的情况下,可以在例如约230℃至约350℃的挤出温度和例如约60 m/min至约460 m/min的速度的宽泛范围内实施挤出方法。在这样的挤出方法中,首先使阻隔层的组分在挤出机的机筒内经受加热和加压。然后借助于挤出机螺杆迫使熔融聚合物通过挤出涂布模头的窄狭缝。在狭缝模头的出口处出现熔帘(molten curtain)。在一些实例中,将该熔帘从模头拉下到两个反向旋转的锟(冷却锟和压力锟)之间的压区中。在一些其它实例中,在冷却锟和压力锟之间形成的压区中与更快速移动的基底接触的同时,将热膜拉出至所需厚度,在基底上形成具有特定厚度的层。实施例
[0062] 成分:成分名称 成分的性质 供应商
Hydrocarb®60 MEZ GCC颜料 Omya Inc.
Opacarb®3000 PCC颜料 SMI
Litex®PX 9330 聚合物胶乳(Tg为22℃)(羧化苯乙烯/丁二烯共聚物) SynthomerGencryl PT®9619 苯乙烯丁二烯聚合物胶乳(Tg为-6℃) Omnova Solution Inc.Dow DPP®3720 聚苯乙烯胶乳 Dow
Mowiol®6-98 PVOH KSE
硬脂酸钙 润滑剂 Greven
Alcogum®L265 增稠剂 Alco Chemicals
Sterocoll®BL 增稠剂 BASF
Antistatic 10069 迁移型抗静电添加剂 Ampacet Corporation
Antistatic 1000017-N 非迁移型抗静电添加剂 Ampacet Corporation
表1。
[0063] 实施例 1-介质的制备通过混合如表2中所示的成分来制备预涂层和顶部墨水接收层制剂a和b。介质A和B为可印刷介质,两者都包含具有150克/平方米(gsm)的涂布重量的原基础基底(110)。该原基材是由用纤维素纤维制备的原纸料制成。这样的原纸料包含约60%的硬木、约20%的软木和约10%的碳酸钙填料。用氧化淀粉对该原基材进行表面施胶。淀粉的贴装率(pickup rate)为每面1 gsm。
[0064] 使用实验室刮刀涂布机以约12 gsm的涂布重量将预涂层(120)和顶部墨水接收层(130)施加在原基础基底(110)上。然后使用实验室软压光机在1000 psi和100℃下压光该介质。按照PPS法,该记录介质的最终光滑度为约1微米。表2。
[0065] 介质 A和 B在原基础基底的图像面(101)上具有涂布重量为12 gsm的预涂层(120)和在该预涂层(120)上施加的涂布重量为12 gsm的顶部墨水接收层(130),并且在原基础基底的背面(102)上具有涂布重量为3 gsm的预涂层(120)和在该预涂层(120)上施加的涂布重量为25 gsm的阻隔层(140)。在根据本公开内容的介质样品A2和A3中,通过与阻隔层(140)共挤出以3 gsm的涂布重量施加抗静电层(150)。
[0066] 通过挤出涂布将阻隔层(140)和抗静电层(150)(当存在时)施加至原基材基底的背面。阻隔层(140)的配方及其施加的涂布重量例示于下表3中。表3还显示出抗静电层(150)在施加至介质A2和A3时的制剂和涂布重量。介质A1是仅具有阻隔层(140)的对照样品。样品A2包含具有迁移型抗静电添加剂的抗静电层。样品A3具有为非迁移型抗静电添加剂的抗静电层。表3。
[0067] 实施例 2-介质粘附性能随后在HP Indigo印刷机WS6000上印刷介质样品,并且测试以检测墨水粘附性和抗静电性能。通过使用3M胶带来测量墨水粘附性。将胶带置于带图像的样品上。在将胶带从图像拉脱之后,测量OD损失。在1小时印刷之后,对于照片应用可接受的调色剂粘附性为小于15% OD损失。在印刷后一小时,针对不同的颜色在不同的时间间隔(0分钟、15分钟和1小时)下测试样品A2和B两者的调色剂粘附性。KOD为黑色光密度,COD为青色的光密度,MOD为品红色的光密度和YOD为黄色的光密度。下表4显示出在将胶带从图像拉脱之后,与对照(在调色剂粘附性测试之前测量的OD)相比保留的OD。结果表明介质A2具有良好的粘附性能,而样品B显示出不良的粘附性。
表4。
[0068] 实施例 3-介质抗静电性能测试介质的抗静电性能。为了具有良好的抗静电性能,介质应当能够通过NFPA-99抗静电规范(国家消防局第99条测试方法)。这样的测试表示样品应具有小于50%的相对湿度,并且该样品应具有低于0.5秒的静电衰减(5kV的90%耗散)或小于1011欧姆的表面电阻
[0069] 针对NFPA-99抗静电规范,测试样品A1、A2和A3。在MD上从白色膜中切割出尺寸为3.5"×5.5"的5个试样,并且在50% RH和25℃下调理2天。然后,在50% RH下测量对于所施加的5 kV电荷的90%耗散(10%截留(cutoff))的静电衰减时间。在使探针与膜表面接触1分钟之后,在表面上测量表面电阻率。测试结果例示于下表5中。
按照NFPA-99的抗静电特性 介质A1 介质A2 介质A3
平均静电衰减(秒) 1.1 0.03 0.02
平均表面电阻率(欧姆) >1011 4.1×1010 > 1011
在印刷机和整理(finishing)中的性能 由于多重进纸而失败 良好 良好
表5。
[0070] 根据这些结果,可以看出样品A2和样品A3通过了NFPA-99 AS规范,由此意味着这样的介质具有良好的抗静电性能。此外,样品A2和A3在整理过程期间的切割、输送和堆放期间表现得非常出色,而样品A1由于在进纸和输送期间的多重进纸而失败。(在短时间的操作后,样品A1由于高静电累积而粘在一起)。
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