专利名称：：喷墨记录介质及其制备方法喷墨记录介质及其制备方法相关申请的交叉引用本申请是2006年4月6日提交的美国专利申请第ll/398786的部分继续申请，该专利申请的完整叙述通过引用结合于此。
背景技术：
：本公开总体涉及喷墨记录介质及其制备方法。适合用于喷墨打印的介质经常包括一个或多个涂层，设计这些涂层以提高比如油墨吸收、打印性能、光泽度或其它性质。一些介质涂层包括高吸收性的油墨接受层。这些层可能能够处理较大体积的油墨，然而，它们的厚度可能对喷墨性能产生不利的影响。在一些情况下，厚的油墨接受层和打印的油墨的组合导致渗墨(bleed)、聚结(coalescence)、较差的颜色饱和度和光密度、扩散(flooding)和较差的干燥时间。附图简要说明通过参考以下的详细描述和附图(其中相同的附图标记对应于类似的但不必是相同的元件)，本公开的实施方式的特征和优点将变得十分清楚。为了简洁起见，不必将具有前述功能的附图标记或特征与其中出现这些引用附图标记或特征的其它附图连系起来加以描述图1是具有基底层和多孔油墨接受层的喷墨记录介质的一个实施方式的截面示意图2是具有基底层、中间层和多孔油墨接受层的喷墨记录介质的另一个实施方式的截面示意图3是具有基质涂层(substratecoating)和背面涂层(backcoat)的喷墨记录介质的又一个实施方式的截面示意图；图4是具有背面涂层的图1中所示的喷墨记录介质的一个实施方式的截面示意图5是具有背面涂层的图2中所示的喷墨记录介质的一个实施方式的截面示意图6是在基材的两个表面上都具有基底层和多孔油墨接受层的喷墨记录介质的又一个实施方式的截面示意图。发明详述较优地，本文公开的喷墨记录介质和体系的实施方式包括较薄的层(即，基底层和油墨接受层)。较优地，这些层比厚的成像层(即厚度大于约30gsm的层)具有更轻的涂料重量。我们认为，较轻的涂料重量和用于形成薄层的材料的组合能提高喷墨性能。提高喷墨性能可以包括增加颜色饱和度、减少渗墨、减少聚结、缩短干燥时间、加强油墨吸收和它们的组合。应该理解，术语"设置在…上"、"沉积在...上"、"建立在...上"和类似的术语在本文中广义地定义为包括各种不同层次的安排和组装技术。这些安排和技术包括但不局限于(l)直接使一个材料层附着到另一个材料层上，它们之间无中间材料；(2)使一个材料层附着到另一个材料层上，它们之间有一个或多个材料层，只要被"设置"、"沉积"或"建立"在另一个层上的层以某种方式受到另一个层的"支承"(尽管它们之间存在一个或多个其它的材料层)。短语"直接设置在…上"、"直接沉积在...上"、"直接建立在…上"和类似的术语在本文中广义地定义为包括一种情况，其中一个给定的材料层被固定于另一个材料层，它们之间没有任何中间材料层。本文使用的任何表示一个材料层在另一个材料层上的叙述应该理解为包括一种情况，其中位于所述另一个层上的特定层相对于由相关打印系统释放的入射油墨材料来说，是这两个层中的最外面的层。应该理解，无论所关注的记录介质材料的取向如何，上述的特征都是有效的。参看图1，油墨记录介质的一个实施方式IO包括基材12、基底层14和多孔油墨接受层16。基材12可以是任何纤维素基纸、照相原纸(其非限制性的例子包括在纸的单面或双面上挤出的聚乙烯或聚丙烯)、合成纸(其非限制性的例子包括由YUPO美国公司(切萨皮克市(Chesapeake)，美国弗吉尼亚州)生产的合成纸)或它们的组合。可以用基质涂料(如图3中附图标记20所示)对基材12进行层叠/挤出。合适的基质涂料20的非限制性例子是油墨不渗透性的涂层，诸如聚乙烯。还考虑可以用基质涂料20涂布基材12的两个表面。在一个实施方式中，可以进一步将一层明胶沉积在聚乙烯油墨不渗透性涂层上。将基底层14建立在基材12的至少一个表面S^S2上。在图l显示的实施方式中，基底层14建立在表面Si上。在另一个实施方式中，基底层14建立在基材的两个表面S,和S2上(见图4)。可以通过任何合适的方法建立基底层14，包括但不局限于辊涂法、常规槽模涂布法、刮刀涂布法、槽模级联涂布法、幕涂法和/或其它可媲美的方法(包括使用循环和非循环涂布技术的方法)。在一些情况下，喷涂、浸涂和/或流延涂布技术可适用于建立基底层14。在一个实施方式中，基底层14包括煅烧粘土(一种颜料)，它以约25%至75%(以干重计)的量存在。在另一个实施方式中，煅烧粘土的量为约350%至60%,以干重计。不受任何理论的约束，我们认为煅烧粘土为基底层14提供吸收性质。在一个实施方式中，根据ASTMD281-95,煅烧粘土的吸油量大于100克油/100克颜料。煅烧粘土的非限制性例子包括由安格公司(EnglehardCorp.,美国新泽西州爱诗林市(Isdin))生产的ANSILEX93或由英格瓷染料股份有限公司(ImerysPigments,Inc.，美国佐治亚州罗斯维尔市(Roswell))生产的尼俊(NEOGEN)2000。基底层14也可以包括其它颜料。这些颜料的例子包括但不局限于无机颜料(例如，高岭土、碳酸钙(比如沉淀碳酸钙)、三水合铝、二氧化钛或它们的组合)、聚合的或塑料的颜料(比如，聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、它们的共聚物、和/或它们的组合)、和/或它们的组合。塑料颜料的非限制性例子包括可从陶氏化学公司(美国密歇根州密德兰市(Midland))商业购买的塑料颜料(诸如722HS、756A和788A格子)和可从罗门哈斯公司(美国宾夕法尼亚州费城市(Philadelphia))购买的塑性颜料(诸如络配克(ROPAQUE)⑧HP-1055和络配克⑧HP-543P)。在一个实施方式中，颜料是沉淀碳酸钙，在另一个实施方式中，颜料是具有霰石晶体结构和高长宽比的碳酸钙(其非限制性的例子包括奥泊卡博(OPACARB)A-40，可从特种矿物股份有限公司(SpecialtyMineralsInc.，美国宾夕法尼亚州伯利恒市(Bethlehem))商业购买。在另一个实施方式中，颜料是超细高岭土，由麦奇克(Microtrac)-UPA150激光扫描仪(可从日机装株式会杜(NikkisoCo.,Ltd.)购买)确定中值当量球径(esd)约小于650纳米)。在一个实施方式中，存在于基底层14中的无机颜料的量约为基底层14的30至60%(以干重计)。在另一个实施方式中，存在于基底层14中的聚合颜料或塑料颜料的量约为1%至4%(以干重计)。基底层14的非限制性的例子包括霰石沉淀碳酸钙，煅烧粘土以3:7至7:3的比例存在于其中。基底层14也可以包括一种或多种粘合剂。这些粘合剂的非限制性例子包括聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯-丁二烯、聚乙烯-聚乙酸乙烯酯共聚物、淀粉、酪蛋白、明胶和/或它们的共聚物、和/或它们的组合。可以在基底层14中加入其它添加剂，诸如荧光增白剂、消泡剂、湿润剂、流变调节剂、和/或类似物、和/或它们的组合。基底层14的实施方式的涂料重量约为5gsm至40gsm。基底层14的其它实施方式的涂料重量约为15gsm至30gsm;基底层14的另外的实施方式的涂料重量约为18gsm至25gsm。图1也描绘了建立在基底层14上的多孔油墨接受层16。在一个实施方式中，多孔油墨接受层16包括二氧化硅、氧化铝、含水氧化铝(其包括但不局限于勃姆石和假勃姆石)、碳酸钙和/或它们的组合。通常，多孔油墨接受层16的涂料重量约为2gsm至30gsm。多孔油墨接受层16的其它实施方式的涂料重量约为3gsm至10gsm。应该理解，可以通过任何合适的沉积技术/生产方法建立多孔油墨接受层16，包括但不局限于辊涂法、常规槽模涂布处理、刮刀涂布法、槽模级联涂布法、幕涂法和/或其它可媲美的方法(包括使用循环和非循环涂布技术的方法)。在某些的情况下，喷涂、浸涂和/或流延涂布技术可能是合适的。多孔油墨接受层16的非限制性例子包括经过处理的二氧化硅或经过处理的火成二氧化硅。在一个实施方式中，用无机处理剂和单氨基有机硅垸处理剂处理二氧化硅或火成二氧化硅。在2005年10月24日提交的美国专利申请第11/257,960号中较详细地描述了这种类型的处理层，该专利申请的完整叙述通过引用结合于此。这种经过处理的二氧化硅多孔油墨接受层16的涂料重量约为3gsm至15gsm。多孔油墨接受层16的另一个非限制性的例子包括勃姆石和粘合剂材料(比如，聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯丙烯酸酯(polyvinylacrylate)、聚乙烯丙烯酸酯酯(polyvinylacrylateester)、聚乙烯甲基丙烯酸酯(polyvinylmethacrylate)、聚乙烯甲基丙烯酸酉旨酉旨(polyvinylmethacrylateester)、用于上述聚合物的单体的混合物和/或共聚物、和/或它们的组合)的组合。多孔油墨接受层16的这种实施方式的涂料重量约为0.5gsm至30gsm。图2描绘了喷墨记录介质的另一个实施方式10'。该实施方式中，在多孔油墨接受层16和基底层14之间建立中间层18。尽管图2中仅显示了一层中间层18，但是，应该理解，在多孔油墨接受层16和基底层14之间可以包括任何数量的中间层18。通常，一个或多个中间层18可以包括二氧化硅(比如，火成二氧化硅、沉淀二氧化硅、凝胶二氧化硅或胶体二氧化硅)、氧化铝、含水氧化硅、碳酸钙和/或它们的组合。中间层18的实施方式的涂料重量约为0gsm至30gsm;或更优地，约为3gsm至15gsm。中间层18的非限制性的例子包括二氧化硅(其非限制性的例子包括上述的经过处理的二氧化硅)，并且其涂料重量约为5gsm至10gsm。在该例子中，多孔油墨接受层16可以包括勃姆石，并且其涂料重量小于或等于4gsm。现在参考图3，其描绘了喷墨记录介质的另一个实施方式10"。在该实施方式中，上述基质涂料20被设置在基材表面Si和基底层14之间。应该理解，基质涂料20也可以建立在另一个基材表面S2上。基质涂料20的非限制性例子包括上述的油墨不渗透性材料(比如聚乙烯)、二氧化硅、氧化铝、煅烧粘土、碳酸钙、高岭土、硅酸钠、硅酸钙、和/或类似物、和/或它们的组合。在图3中显示的实施方式中，背面涂层22建立在与其上具有基质涂料20的基材表面Si相对的基材表面S2上。可以加入背面涂层22以实现减少基材12翘曲、最佳选择(picking)性能(即，可以容易地从一堆基材12中取出单个基材12)和最佳堆叠性能。适合用于形成背面涂层22的非限制性例子包括适合用于基质涂料20的材料。图4和图5分别描绘了图l和图2的喷墨记录介质的实施方式10、10'，在这些实施方式上建立了背面涂层22。如这些图中所示，背面涂层22建立在与其上建立了基底层14的基材表面SJ目对的基材表面S2上。我们认为，背面涂层22改善了喷墨记录介质的实施方式10、10'的翘曲和摩擦。图6描绘了喷墨记录介质的又一个实施方式10'"。在该实施方式中，在基材表面S,、S2上都建立了基底层14，并且，在每一个基底层14上都建立了多孔喷墨吸收层16。应该理解，本文公开的关于其它实施方式的材料、附加层(18、20、22)和方法适合于形成喷墨记录介质的实施方式10"'。在任何本文公开的实施方式中，喷墨记录介质IO、10'、10"、IO'"的光泽度可以通过将完整的介质10、10，、10"、IO，，，砑光、在建立多孔油墨接受层16之前将基底层14砑光、或通过在建立油墨接受层16之前将中间层18砑光来获得。本文公开的喷墨记录体系的一个实施方式包括喷墨记录介质的实施方式10、10，、10，，、IO，"和设计建立在喷墨记录介质10、10，、10"、10，，，上的喷墨油墨。在使用喷墨油墨体系的实施方式的方法的实施方式中，将油墨建立在至少一部分介质10、10，、10"、IO"，上以便形成图案。建立油墨的量至少部分地取决于所需的将要形成的图案。所述图案可以包括文字数字标记、图解标记或它们的组合。合适的喷墨打印技术的非限制性例子包括热喷墨打印、压电喷墨打印或连续喷墨打印。合适的打印机包括便携式热喷墨打印机或压电喷墨打印机(比如，手提式打印机、可安装在手臂上的打印机、可安装在手腕上的打印机等)、桌上型热喷墨打印机或压电喷墨打印机、连续喷墨打印机或它们的组合。为了进一步说明本公开的实施方式，本文给出实施例。应该理解，提供该实施例是为了举例说明的目的，不应将其解释成限制公开的实施方式的范围。实施例制备本文公开的具有基底层的喷墨记录介质的实施方式，该基底层包括0.6%(干重)的表面活性剂、4.3%(干重)的塑料颜料、51.2%(干重)的碳酸钙、34.1%(干重)的煅烧粘土、9.4%(干重)的苯乙烯-丁二烯粘合剂和0.4%(干重)的聚乙烯醇。基底层的涂料重量约为20gsm。在基底层上建立二氧化硅多孔油墨接受层(其涂料重量约为7gsm)。用碳酸钙基底涂料制备比较介质，在碳酸钙基底涂层上建立二氧化硅多孔油墨接受层(涂料重量约为7gsm)。使用喷墨打印机在本文公开的介质(称为"介质")和比较介质(称为"比较介质")的每个实施方式上建立油墨。测量每个样品的渗墨、光密度和色域。测试介质和比较介质的8个不同样品的渗墨情况。将各种颜色的组合打印在一起，并以毫升计测量渗墨情况。打印在介质上的油墨的最大渗墨约为5毫升，然而，打印在比较介质上的油墨的最大渗墨约为9毫升。相比比较介质，一半的介质减少了渗墨，三种介质具有与比较介质基本上相同的渗墨结果。这些结果表明，大多数被测试的介质显示出优于比较介质的渗墨结果或可与其媲美的渗墨结果。光密度和色域的结果分别显示在表1和表2中。表h光密度<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>如表1所描绘，介质上的黑色光密度大于比较介质。不受任何理论的约束，我们认为这些结果至少部分地是由本文公开的介质的实施方式的基底层和多孔油墨接受层的特定组合所造成的。表2:域数量(GamutVolume)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>如表2所描绘的，介质上的油墨的域数量大于比较介质。不受任何理论的约束，我们认为色域结果至少部分是由本文公开的介质的实施方式的基底层和多孔油墨接受层的特定组合所造成的。尽管我们具体地描述了几个实施方式，但是，本领域的技术人员明白公开的实施方式是可以修改的。因此，以上的描述是示例性的而不是限制性的。权利要求1.喷墨记录介质(10，10’，10”，10”’)，其包括基材(12)；建立在基材(12)的至少一个表面(S1)上的基底层(14)，所述基底层(14)包括含量约25干重％至75干重％的煅烧粘土；建立在所述基底层(14)上的多孔油墨接受层(16)。2.如权利要求1所述的喷墨记录介质(IO，10',10"，10'")，其特征在于，还包括建立在所述基底层(14)和所述多孔油墨接受层(16)之间的至少一个中间层(18)。3.如权利要求2所述的喷墨记录介质(IO,10',10"，10"')，其特征在于，所述至少一个中间层(18)包括用无机处理剂和单氨基有机硅烷处理剂处理的火成二氧化硅，所述多孔油墨接受层(16)包括勃姆石或假勃姆石。4.如权利要求1至3中任一项所述的喷墨记录介质(IO,10，,10"，10,，，)，其特征在于，所述基底层(14)还包括选自以下的颜料高岭土、碳酸钙、聚合颜料、三水合铝、二氧化钛和它们的组合。5.如权利要求1、2和4中任一项所述的喷墨记录介质(IO,10'，10"，10，，，)，其特征在于，所述多孔油墨接受层(16)包括二氧化硅、氧化铝、含水氧化铝、碳酸钙或它们的组合。6.如权利要求5所述的喷墨记录介质(IO，10，，10"，10'")，其特征在于，所述多孔油墨接受层(16)包括用无机处理剂和单氨基有机硅垸处理剂处理的二氧化硅。7.如权利要求l至6中任一项所述的喷墨记录介质(10,10',10",10"')，其特征在于，当将喷墨油墨建立在喷墨记录介质(IO，10，，10",IO，，，)上时，形成打印标记，所述打印标记或喷墨记录介质(IO,10'，10",IO'")显示出选自以下的特征颜色饱和度增加、渗墨减少、聚结减少、干燥时间縮短、油墨吸收增加和它们的组合。8.如权利要求1至7中任一项所述的喷墨记录介质(IO,10'，10",10'")，其特征在于，还包括建立在基材(12)的至少一个其它表面(S2)上的背面涂层(22)，所述至少一个其它表面(S2)与其上建立基底层(14)的至少一个表面(S0相对。9.一种制备喷墨记录介质(10,10，，10",IO'")的方法，该方法包括在基材表面(Si、S2)上建立基底层(14)，该基底层(14)包括含量约25干重％至75干重％的煅烧粘土；在基底层(14)上建立多孔油墨接受层(16)。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括提供用于形成基底层(14)的水性悬浮液，该水性悬浮液包括含量约为25干重％至75干重％的煅烧粘土；和选自以下的颜料高岭土、碳酸钙、聚合颜料、三水合铝、二氧化钛或它们的组合。全文摘要一种喷墨记录介质(10，10’，10”，10’”)，其包括基材(12)、基底层(14)和多孔油墨接受层(16)。在基材(12)的至少一个表面(S<sub>1</sub>)上建立基底层(14)，并在基底层(14)上建立多孔油墨接受层(16)。基底层(14)包括含量约为25％至75％(以干重计)的煅烧粘土。文档编号B41M5/50GK101415563SQ200780012072公开日2009年4月22日申请日期2007年4月3日优先权日2006年4月6日发明者R·J·麦芒努斯,S·K·邦加鲁,S·L·韦伯,S·科登申请人:惠普发展公司，有限责任合伙企业