可印刷记录介质的制作方法
【专利摘要】包括底部基材和涂层的可印刷记录介质，该涂层包含丙烯酸树脂胶乳粘合剂和以下物质的混合物：约10至约90重量％的包括沉淀碳酸钙颗粒的第一颜料，约5至约60重量％的比第一颜料颗粒具有更大尺寸和不同形状的第二颜料，和约1至约50重量％的具有至少50平方米/克的表面积的第三颜料，其中，所述重量百分比是以涂层的总干重计的第一、第二和第三颜料的组合重量。本文还描述了用于制备所述可印刷记录介质的方法及使用该记录介质产生印刷图像的方法。
【专利说明】可印刷记录介质
【背景技术】
[0001] 喷墨印刷是无压印刷方法，其中，电子信号控制和引导可在各种基材上沉积的墨 滴或墨水物流。现有喷墨印刷技术涉及通过热喷射、压电压力或振荡迫使墨滴通过小喷嘴 到介质的表面上。这种技术由于包括低印刷机噪音、高速记录和多色记录的能力的多个原 因已成为在各种介质表面，特别是纸上记录图像的普及方式。喷墨卷筒纸印刷是特别充分 适合于商业和工业印刷的技术。
[0002] 已经迅速变得明显的是使用这样的印刷技术的印刷图像的图像品质强烈取决于 所使用的记录介质的结构。因此，已经开发了通常特别设计的改进的记录介质。然而，尽管 已经作出许多发展，但寻找有效的可印刷记录介质经常会产生挑战。因此，研究持续进入开 发这样的介质基材。 附图简述
[0003] 附图图示说明了本记录介质的多个实施方案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。 详细描述
[0004] 在公开和描述本公开内容的具体实施方案之前，应理解的是，本公开内容不限于 本文公开的具体方法和材料。还应理解的是，本文使用的术语仅用于描述具体实施方案且 不意在是限定性的，因为保护范围将由权利要求书及其等同物来限定。在描述和要求保护 本介质和方法时，将使用下列术语:单数形式"一个"、"一种"和"该"包括复数对象，除非上 下文另有明确说明。浓度、量和其它数值数据可以范围的形式存在于本文中。应理解的是， 这样的范围形式仅仅是为了方便和简洁而使用且应该灵活地解释为不仅包括明确列举的 作为范围的界限的数值，而且还包括包含在该范围之内的所有单个数值或子范围，如同每 个数值和子范围被明确地列举。例如，约1重量％至约20重量％的重量范围应解释为不仅包 括明确列举的1重量％至20重量％的浓度限制，而且还包括诸如2重量％、3重量％、4重量％ 的单个的浓度以及诸如5重量％至15重量％、10重量％至20重量％等的子范围。所有百分比 都是以重量计(重量％)，除非另有说明。"干重"在本文指的是当组分悬浮或溶解在其中的 液体已经被移除时组分的重量。如本文中所使用的，"图像"指的是采用可见或不可见墨水 组合物沉积在材料或基材上的标记、标志、符号、图形、指示和/或外观。图像的实例可以包 括字符、文字、数字、字母符号、标点符号、文本、线、下划线、突出显示等。
[0005] 本公开内容涉及包括底部基材和包含丙烯酸树脂胶乳粘合剂和以下物质的混合 物的涂层的可印刷记录介质:约10至约90重量％的包括沉淀碳酸钙颗粒的第一颜料，约5至 约60重量％的比第一颜料颗粒具有更大尺寸和不同形状的第二颜料，和约1至约50重量％ 的具有至少50平方米/克的表面积的第三颜料，其中，重量百分比是以涂层的总干重计的第 一、第二和第三颜料的组合重量。本公开内容还涉及使用该记录介质产生印刷图像的方法。
[0006] 本文中所描述的可印刷记录介质提供显示优异的图像品质（良好的渗色(bleed) 和聚结性能)和提高的耐久性性能的印刷图像，同时实现高速和非常高速印刷。通过高速印 刷，这在本文中意味着印刷方法可以在50fpm或更高的速度下来完成。作为耐久性性能，这 在本文中意味着所得到的印刷图像对可以经由通过精整(finishing)设备(切条、成片、折 叠等)或由使用者来完成的干和湿摩擦是稳健的。
[0007] 根据本公开内容的可印刷记录介质提供了具有出色的印刷耐久性和优异的耐划 伤性的印刷图像，同时保持良好的可喷射性。通过耐划伤性，这在本文中意味着组合物抵抗 所有划伤模式，该划伤模式包括磨损、磨耗和磨光。通过术语"磨损"，这在本文中意味着由 于拖动某些钝物横过印刷品（如沿印刷图像的擦拭指尖)导致的对印刷品的所有损害。磨损 通常不除去着色剂，但它们倾向于改变磨损的区域的光泽度。通过术语"磨耗"，这在本文中 意味着由于因为摩擦的损耗、研磨或擦除导致的对印刷品的损害。磨耗与着色剂的去除（即 具有0D损失)相关。极度的磨耗故障会去除如此多的着色剂使得下方的纸的白色将显露。术 语"磨光"在本文中是指经由摩擦改变光泽度，磨光故障在印刷品中表现为不同光泽度的区 域。
[0008] 在一些实例中，本文所描述的可印刷记录介质是可以在例如Hewlett Packard (HP)Inkjet Web Press(Hewlett Packard Inc.，Palo Alto，CA，USA)的商业和其它印刷机 所需的速度下印刷的经涂布的介质。这样的可印刷记录介质的性质可与用于胶印的经涂布 的介质相比。
[0009] 此外，可印刷介质具有快速吸收速率。通过"快速吸收速率"，这意味着墨水的水、 溶剂和/或载体可被介质以快速吸收，使得墨水组合物没有相互作用并引起渗色和/或聚结 问题的机会。印刷速度越快和使用的墨水的量越高，对由介质更快吸收的要求越高。具有最 大墨水浓度，尤其是二次色的良好的诊断图将容易聚结且所有原色和二次色的线型通过填 充原色和二次色的区域将容易渗色。如果在所期望的印刷速度下不存在渗色或聚结，则吸 收率将足够。Bristow轮测量可用于在介质上的吸收的定量测量，其中，通过狭缝将固定量 的流体施加到以不同速度移动的介质条。
[0010] 图1和图2图示说明了如本文所述的可印刷记录介质（100)。如图1中图示说明的， 可印刷介质（100)包括底部支撑基材(110)和涂层（120)。将涂层(120)施加在底部支撑基材 (110)的一侧上。如果经涂布侧被用作图像接收侧，则另一侧，即背侧，可以根本没有任何涂 层，或可以涂布其它化学品（如施胶剂)或涂层以满足某些特征，例如平衡最终产品的卷曲 或改进印刷机中的进纸。在一些实例中，如在图2中图示说明的，将涂层（120)施加到支撑基 材(110)的两个相对的侧面。因此双侧经涂布的介质具有夹层结构，即，涂布支撑基材（110) 的两侧且两侧可以被印刷。
[0011] 将涂层（120)布置在支撑底部基材（110)上并形成具有涂层重量在每侧每平方米 约1至约30克(g/m2或gsm)的范围内或每侧约5至约20gsm的范围内或每侧约8至约15gsm的 范围内的涂层。在一些实例中，可印刷记录介质包括施加到支撑底部基材(110)的仅一侧且 具有在约1至约30gsm的范围内的涂层重量的涂层（120)。在一些其它实例中，可印刷记录介 质包括施加到支撑底部基材（110)两侧且具有每侧约10至约20gsm的范围内的涂层重量的 涂层（120)。
[0012] 底部基材
[0013]如图1中图示说明的，可印刷介质（100)包括支撑一个或多个涂层（120)且充当底 部基材层的底部基材（110)。这样的底部印刷介质基材（即基材或底部基材或支撑基材)包 括在其上施加涂层的用作底部的材料。底部基材为所得可印刷介质提供完整性。在印刷介 质上的涂层的量在干燥状态下至少足以容纳所有待施加到印刷介质的墨水。底部基材 (110)沿着基本上整个长度可以具有在约0.025毫米至约0.5毫米范围内的厚度。
[0014] 底部基材可包括可支撑涂层组合物的任何材料，例如天然材料(例如包含纤维素 纤维的底部)或合成材料(例如包含合成聚合物纤维的底部)或非织物材料(例如聚合物膜） 或它们的混合物。底部基材材料对于施加到材料的墨水具有良好的亲合性和良好的相容 性。
[0015] 基材的实例包括，但不限于，天然纤维素材料、合成纤维素材料(例如二醋酸纤维 素、三醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、醋酸丁酸纤维素和硝化纤维素）、包含一种或 多种聚合物的材料，例如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚氨酯、聚环氧烷、 聚酯酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩醛、聚 烷基噁唑啉、聚苯基噁唑啉、聚乙烯亚胺、聚乙烯基吡咯烷酮和两种或更多种上述物质的组 合。在一些实例中，介质基材包括纸基，其包括纸、硬纸板、纸板、层压有塑料的纸和涂布有 树脂的纸。底部基材可以包含聚合物粘合剂。例如当使用非纤维素纤维时，可以包含这样的 聚合物粘合剂。底部基材可以包含纤维素纤维和合成纤维。纤维素纤维可以由硬木或软木 品种制成。基材材料的纤维可以由化学纸浆、机械纸浆、热机械纸浆、化学机械纸浆或化学 热机械纸浆来生产。木浆的实例包括，但不限于硫酸盐纸浆和亚硫酸盐纸浆，它们的每种可 以或可以不被漂白。软木的实例包括但不限于松树、云杉和铁杉。硬木的实例包括但不限于 桦树、楓树、橡树、白杨和山杨。合成纤维可以由有机单体的聚合制成。底部基材还可以包含 非纤维素纤维。
[0016] 印刷介质基材的定量取决于印刷介质的应用的性质，其中，例如，较轻的重量用于 杂志、书籍和三折叠小册子且较重的重量用于明信片和包装应用。基材可具有每平方米约 60克（g/m 2或gsm)至约400gsm，或约lOOgsm至约250gsm的定量。
[0017]涂层
[0018]可印刷介质包括布置到底部基材（110)上的涂层（120)。在一些实例中，涂层（120) 至少存在于底部基材(110)的一侧上。在一些其它实例中，涂层(120)存在于底部基材（110) 的两侧上。涂层（120)包含具有至少三种不同的无机颜料的涂层配方，该无机颜料包括沉淀 碳酸钙(PCC)的第一颜料，具有与第一颜料不同的平均粒度和形态的第二无机颜料，和具有 至少50平方米/克的表面积的第三无机颜料。
[0019] 这样的涂层（120)包含:约10至约90重量％的包括沉淀碳酸钙颗粒的第一颜料;约 5至约60重量％的比第一颜料颗粒具有更大的尺寸和不同形状的第二颜料;和约1至约50重 量％的包括具有至少50平方米/克的表面积的液体吸收性高表面积材料的颗粒的第三颜 料，其中，重量百分比是以涂层的总干重计的第一、第二和第三颜料的组合重量。
[0020] 在一些实例中，存在于涂层（120)中的第一颜料是具有窄尺寸分布的沉淀碳酸钙 (PCC)颗粒。这样的沉淀碳酸钙(PCC)颗粒可具有小于1微米，或小于约400纳米或甚至更小 的平均粒度。在特定尺寸范围中的PCC颗粒可以根据在文献，例如，在"The Coating Processes"（J? C. Walter编辑，Tappi Press，Atlanta，GA，1993)的第2章中描述的方法制 备。第一颜料可以是例如〇pacarb?A40 (来自BASF)。在一些实例中，涂层的第一颜料以代 表约10至约90重量％的量存在;或者，在一些其它实例中，以代表约25至约75重量％的量存 在;或者，在又一些其它实例中，以代表涂层的总干重的约30至约65重量％的量存在。
[0021] 存在于涂层（120)中的第二颜料相比于PCC颗粒具有不同的形状和粒度。不希望限 于任何理论，据信包含第二颜料打乱了在涂层中的PCC颗粒的填充结构，在颗粒之间产生增 强液体的流动和储存的空隙。第二颜料可以是重质碳酸钙(GCC)颜料，或诸如高岭土、水合 粘土、煅烧粘土的粘土颜料、或能够以类似的方式发挥作用的其它材料。在一些其它实例 中，涂层的第二颜料是重质碳酸钙颗粒和片状(platey)粘土颗粒的组合。
[0022] 第二颜料可以比PCC颜料具有更大的粒度和不同的形状。第二颜料的平均粒度可 以在约0.5至约10微米的范围内。在某些情况下，第二颜料的尺寸在约0.5至约5微米的范围 内，并且，在一些情况下，在尺寸上在约0.8至约2微米的范围内。在特定尺寸范围中的重质 碳酸I^KGCC)和片状粘土颗粒可以根据例如如"The Coating Processes"（J.C. Walter编 辑，Tappi Press，Atlanta，GA，1993)的第2章中描述的方法制备。
[0023]在一些实例中，存在于涂层（120)中的第二颜料是粘土颜料，尤其是有时被称为 "片状粘土"的具有高厚径比(aspect ratio)的粘土颜料。片状粘土具有从亚微米高达几微 米(Mi)，或甚至高达超过10微米(Mi)的尺寸范围的平面形状。在一些其它实例中，第二颜料 是煅烧粘土。在又一些其它实例中，第二颜料是重质碳酸钙(GCC)颗粒和片状粘土的组合。 GCC颗粒和片状粘土之间的重量比可以在1:5至5:1的范围内。
[0024]在涂层（120)中的第二颜料以代表约5至约60重量％的量;或者，在一些其它实例 中，以代表约10至约50重量％的量;或者，在又一些其它实例中，以代表基于该涂层的总干 重的约20至约40重量％的量存在。
[0025]该涂层（120)包含具有至少50平方米/克的表面积的第三颜料颗粒。所述第三颜料 颗粒包括具有至少50平方米/克的表面积的液体吸收性高表面积材料的颗粒。
[0026]在一些实例中，第三颜料比第一和第二颜料具有更高的表面积。第三颜料颗粒的 合适材料包括，但不限于，热解法二氧化硅、硅胶、胶态二氧化硅、沸石和氧化铝，尽管可以 使用能够类似于那些材料发挥作用的任何其它合适的材料。例如，具有纳米级结构的材料， 诸如工程碳酸l^jOmyajet? (Omya Corporation，Alpharetta，GA)在一些情况下可以用作 第三颜料。Omyajet?是专用重质碳酸钙颜料。其表面已经过专门处理以增加表面积和液体 吸收率，至约50平方米/克的高BET表面积。在一些实例中，在涂层中的第三颜料以代表涂层 的总干重的约1至约50重量％的量；在一些其它实例中，以代表约5至约40重量％的量;或 者，在又一些其它实例中，以代表涂层的总干重的约10至约25重量％的量存在。在一些实例 中，第三颜料为二氧化硅颜料。二氧化硅颜料包括但不限于热解法二氧化硅、硅胶、胶态二 氧化硅或沉淀二氧化硅。在涂层配方中，二氧化硅颜料可以来自粉末形式或浆料形式的单 一来源，或者粉末或浆料形式的任何两种或更多种不同种类的二氧化硅颗粒的混合物。二 氧化硅可以用作第三颜料，以例如改进印张的耐摩擦性并降低高-较轻涂污（lighter-smear)〇
[0027]在可印刷记录介质上的涂层的粒度和涂层重量的组合产生在约0.025微米(wn)至 约1.0微米(wn)的范围内的孔径分布。在一些实例中，孔径分布在约0.05微米(ym)至约0.5 微米(Mi)的范围内。在一些其它实例中，孔径分布在约0.08微米(ym)至约0.3微米(ym)的范 围内。短语"孔径"指的是由与印刷介质基材相结合的颗粒状无机颜料形成的孔。由颗粒状 无机颜料的平均粒度、颗粒状无机颜料的粒度分布和颗粒状无机颜料的涂层重量的组合形 成孔。"粒度分布"是指落入特定尺寸范围之内的颗粒的百分比。为了举例说明而非限制的 目的，一个实例是其中约75%至约85%的颗粒具有约1.0至约1.4微米(mi)的范围内的粒度 的粒度分布。
[0028] 涂层（120)包含丙烯酸树脂胶乳粘合剂。这样的丙烯酸胶乳聚合物可以衍生自许 多丙烯酸系单体并可能含有其它单体，诸如通过举例而非限制的方式，乙烯基单体、烯丙型 单体、烯烃和不饱和烃以及它们的混合物。乙烯基单体的种类包括但不限于例如乙烯基芳 族单体(如苯乙稀）、乙烯基脂族单体(如丁二稀）、乙烯基醇、乙烯基卤化物、羧酸的乙烯基 酯(例如乙酸乙烯酯）、乙烯基醚、（甲基)丙烯酸、（甲基)丙烯酸酯、（甲基)丙烯酰胺，（甲基） 丙烯腈和两种或更多种上述物质的混合物。
[0029] 在一些实例中，丙烯酸树脂胶乳粘合剂是苯乙烯丙烯酸胶乳粘结剂。这样的丙烯 酸树脂胶乳粘合剂可以例如从BASF以商品名Joncryl?82购得。在一些其它实例中，丙烯酸 树脂胶乳粘合剂是含有苯乙烯单元的丙烯酸酯丙烯酸系聚合物组合物，其耐受各种溶剂， 包括甲醇、3A乙醇、异丙醇、正丙醇、乙二醇单丁基醚，二乙二醇单乙基醚、丙酮、亚甲基酮和 甲基异丁基酮。在涂层中，丙烯酸树脂胶乳粘合剂以代表以该涂层的总干重计的约2重量％ 至约20 %重量，或代表约4 %至约10 %的量存在。
[0030] 如本文所述的涂层组合物可以进一步包含水溶性聚乙烯醇(PVA)粘合剂。在一些 实例中，该水溶性聚乙烯醇(PVA)粘合剂以代表以涂层的总干重计的约0.01重量％至约8重 量％的量存在。在一些其它实例中，该水溶性聚乙烯醇(PVA)粘合剂以代表以涂层的总干重 计的约0.1重量％至约3重量％的量存在。聚乙烯醇(PVA)可以在相对中等水解的情况下具 有相对低的分子量。聚乙烯醇(PVA)也可以在相对高的水解的情况下具有相对高的分子量。 聚乙稀醇（PVA)的非限制性的实例可以包括可购自Chang Chun Petrochemical Co.，Ltd. 的PVA BF-5和可购自Kuraray America Inc?的M〇wi〇l?15-99或M〇wi〇l?4-98〇
[0031] 除了上述的颜料和粘合剂外，涂层配制品还可以含有其它组分或添加剂（如果必 需）以实施所需的混合、涂布、制造和其它工艺步骤，以及满足成品的其它需要，取决于其预 期用途。添加剂包括但不限于例如，流变改进剂、增稠剂、交联剂、表面活性剂、消泡剂、荧光 增白剂、染料、pH控制剂或润湿剂和分散剂的一种或多种。在用于形成涂层的组合物中，添 加剂的总量可以为以涂层的总干重计的约〇. 1重量％至约5重量％，或约0.2重量％至约3重 量％。
[0032] 用于制备可印刷记录材料的方法
[0033]在一些实例中，根据本文描述的原理，提供了制备包括支撑底部基材（110)和涂层 (120)的可印刷记录介质的方法。这样的方法包括:提供底部基材(110);施加包含丙烯酸树 脂胶乳粘合剂和以下物质的混合物的涂层（120):约10至约90重量％的包括沉淀碳酸钙颗 粒的第一颜料、约5至约60重量％的比第一颜料颗粒具有更大尺寸和不同的形状的第二颜 料以及约1至约50重量％的具有至少50平方米/克的表面积的第三颜料，其中，所述重量百 分比是以所述涂层的总干重计的第一、第二和第三颜料的组合重量，和干燥和压光所述涂 层。
[0034]在一些实例中，将涂层（120)施加到可印刷介质的底部基材（110)的图像接收侧 上。在一些其它实例中，将涂层（120)施加到可印刷介质的支撑底部基材（110)的图像接收 侧上和背侧上。
[0035] 该涂层（120)可以通过使用例如刮刀涂布、气刀涂布、计量杆涂布、施胶按压(size press)、帘式涂布的多种合适的涂布方法之一或其它合适的技术施加到底部基材(110)。在 一些实例中，该涂层可以在一个单一的生产运行中施加。当涂层存在于底部基材的两侧上 时，取决于工厂(mill)中生产机器的设置，基材的两侧可以在单一制造行程(pass)期间被 涂布，或每一侧在单独的行程中被涂布。
[0036] 在一些实例中，在涂布步骤之后，介质可经过干燥过程以除去存在于涂层和基材 中的水和其它挥发性组分。干燥行程可以包括几个不同的干燥区，包括但不限于，红外（IR) 干燥机、热表面辑和热空气漂浮箱(hot air floatation box)。在一些其它实例中，在涂布 步骤之后，经涂布的卷筒纸可以采用压光或超级压光步骤接收光滑或缎面表面。当压光步 骤是期望的时，经涂布的产品通过可以是软夹(soft-nip)压光机或超级压光机的在线或离 线压光机。压光机中的辊可以或可以不被加热，且可以将一定的压力施加到压光辊。此外， 经涂布的产品可经过压花机或其它机械辊装置以修改如纹理、光滑度、光泽度等的表面特 性。
[0037] 在一些实例中，该涂层与印刷介质相结合。短语"与...相结合"意味着层例如形成 在、涂布在、吸附在或吸收在印刷介质基材的至少一个表面上。层和印刷介质基材的表面之 间的结合是通过经由例如喷雾、浸渍和涂布(包括例如，辊、刮刀、杆、狭缝模头(slot die) 或帘式涂布)使基材和组合物形成的层接触而实现。
[0038] 当底部基材是原纸料时，可以将用于形成涂层的组合物通过例如池式施胶按压 (puddle-sized press)或膜式施胶按压的在线表面施胶按压工艺施加在原纸料上。除了在 线表面施胶处理，离线涂布技术也可以用于将用于形成涂层的组合物施加至印刷介质基 材。合适的涂布技术的实例包括但不限于例如，狭缝模头涂布机、辊式涂布机、喷注帘式涂 布机(fountain curtain coater)、刮刀涂布机、杆式涂布机、气刀涂布机、凹版施用，以及 气刷施用。
[0039]用于产生印刷图像的方法
[0040] 用于产生印刷图像的方法或印刷方法，包括:提供例如本文所定义的可印刷记录 介质，在印刷介质的涂层上施加墨水组合物以形成印刷图像;和干燥印刷图像以提供例如 具有提高的品质和提高的图像耐久性的印刷图像。可印刷记录介质包括底部基材和含有丙 烯酸树脂胶乳粘合剂和以下物质的混合物的涂层:约10至约90重量％的包括沉淀碳酸钙颗 粒的第一颜料，约5至约60重量％的比第一颜料颗粒具有更大尺寸和不同形状的第二颜料， 和约1至约50重量％的具有至少50平方米/克的表面积的第三颜料，其中，重量百分比是以 涂层的总干重计的第一、第二和第三颜料的组合重量。
[0041] 在一些实例中，用于产生图像的印刷方法是喷墨印刷方法。通过喷墨印刷方法，其 在此意味着其中墨滴物流喷射到记录基材或介质上以形成所需的印刷图像的方法。墨水组 合物可以经由任何合适的喷墨印刷技术建立在记录介质上。喷墨方法的实例包括例如使用 静电吸引以喷出墨水的电荷控制方法、使用压电元件的振动压力的按需喷墨方法、电信号 被转换成声束的声学喷墨方法和使用由通过加热墨水形成的气泡引起的压力的热喷墨方 法的方法。这样的喷墨印刷技术的非限制性实例因此包括热、声学和压电喷墨印刷。在一些 实例中，使用喷墨喷嘴将墨水组合物施加到记录介质上。在一些其它实例中，使用热喷墨印 刷头将墨水组合物施加到记录方法上。
[0042] 在一些实例中，印刷方法能够印刷超过每分钟约50英尺(fpm)(即具有超过大约 50fpm的印刷速度）。本文所描述的印刷方法可以由此被认为是高速印刷方法。卷筒纸速度 可以是每分钟约100至约4000英尺(fpm)。在一些其它实例中，该印刷方法是能够印刷每分 钟约100至约1000英尺的印刷方法。在又一些其它实例中，该印刷方法能够在大于每分钟约 200英尺(fpm)的卷筒纸速度下印刷。
[0043] 在一些实例中，印刷方法是高速卷筒纸印刷机印刷方法。作为"卷筒纸印刷机"，本 文是指印刷技术包括横跨卷筒纸的宽度的喷墨喷嘴的阵列。因此该阵列能够例如在20"、 30"和42"宽的卷筒纸上或在卷纸(rolled paper)上印刷。
[0044] 在一些实例中，如本文所述的印刷方法仅单程印刷。与印刷头多次移到纸的同一 区域和在每程期间仅使用全部墨水的一部分的扫描式印刷机相反，纸张在每个喷嘴和印刷 头下方仅通过一次。单程印刷从每个喷嘴/印刷头同时放下100%墨水且因此对纸张在很短 的时间内处理所有的墨水的能力要求更高。
[0045] 如上所述，根据本文描述的原理的印刷介质可以用于在印刷介质的一个或多个表 面上印刷图像。在一些实例中，印刷图像的方法包括沉积包含颗粒状着色剂的墨水。在印刷 过程期间印刷介质的温度取决于例如印刷机的一个或多个性质。可以使用任何合适的印刷 机，例如但不限于胶印印刷机和喷墨印刷机。在一些实例中，印刷机是HP T350 Color Inkjet Webpress印刷机(Hewlett Packard Inc.)。印刷图像可以在印刷后进行干燥。干燥 阶段可通过作为举例说明而非限制的方式的热空气、电加热器或光照射(例如，IR灯），或这 样的干燥方法的组合来进行。为了达到最佳的性能，可取的是在可实现良好的图像品质而 不变形的印刷介质所允许的最高温度下干燥墨水。干燥期间的温度的实例是例如约60 °C至 约205°C，或约120°C至约180°C。印刷方法可以进一步包括干燥方法，其中，通过干燥除去可 以存在于墨水组合物中的溶剂(例如水）。作为进一步的步骤，可以将可印刷记录介质递交 至热空气干燥系统。印刷方法还可包括使用固定剂，其将与存在于已被喷射到介质上的墨 水组合物中的颜料一起保留。 实施例 表1 成分：
实施例1-涂层配制品
[0046] 涂层配制品1-5在下面的表2中表示(配制品2至5是比较例）。基于100份无机颜料 和基于干化学品的量，每个数字表示存在于每个层中的每种组分的份数。 表2
实施例2-可印刷记录介质
[0047] 在涂层配制品1-5中，通过使用标准搅拌设备将化学品在罐中混合在一起。将这样 的组合物1-5在15gsm的涂层重量下使用Meyer杆施加到原基纸的两个表面上以获得介质样 品I至V，其中，介质I是根据本公开内容的介质和其中介质II、III、IV和V是比较介质样品。 然后将记录介质压光通过超级压光机(在2000psi下，在室温下）。然后使用高速喷墨印刷机 HP Edgeline Printer CM8060 MFP(使用着色墨水组合物）印刷介质样品I至V。以2程/6干 旋转模式(2 pass/6 dry spin mode)制备印刷品。
[0048]对所获得的印刷介质进行耐受性测试。对该印刷介质样品在印刷之后立即（t = 0H)和在印刷之后24小时(t = 24H)测试耐久性。对介质测试"耐干摩擦性"和"耐指纹性"。 [0049] "耐干摩擦性"测试是指当用干手指摩擦图像时，印刷图像抵抗外观劣化的能力。 当摩擦时，良好的耐干摩擦性将不倾向于将墨水从印刷图像转移到没有印刷墨水的周边区 域。在"手指涂污"测试(基于黑色和红色）中，将手指以足够的力放置在印刷品上以在关节 处弯曲和拉下。在"橡皮擦"测试(基于黑色和红色）中，将铅笔橡皮擦安装在力弹簧上以提 供一致和可重复的压力。将橡皮擦相对于印刷品按压和拉下3次。在纸张对印刷品测试(基 于黑色和红色）中，将未印刷的经涂布的纸张的一部分相对于印刷纸的一部分摩擦。
[0050] "耐指纹性"测试是指当使用者触摸介质时，印刷图像抵抗外观劣化的能力。在"指 纹测试"中，将干手指相对于印刷品按压和抬起。在"湿指纹测试"中，将指尖浸在水中，除去 过量的水，然后将指尖相对于印刷品放置和抬起。
[0051] 然后每个耐久性测试项目给出根据1至5标度的等级分值，如下面的表3所述，其 中，1表示最差性能（图像中的所有墨水已被移除），和5表示最佳性能（图像显示没有损坏）。 表3
[0052] 在印刷后（t = 0H)和在印刷后24小时（t = 24H)的耐久性结果报告在表4和表5中， 干摩擦分值(*)和指纹分值(*)说明了每个样品的耐久性分值并且可以被解释为总体耐久 性性能分值。根据这样的结果，可以看出，具有本公开内容的涂层组合物的介质提供在耐久 性上的最佳的总体分值。 表4
【主权项】
1. 包括底部基材和涂层的可印刷记录介质，所述涂层包含： a. 丙烯酸树脂胶乳粘合剂； b. 和以下物质的混合物： i .约10至约90重量％的包括沉淀碳酸钙颗粒的第一颜料， ii.约5至约60重量％的比第一颜料颗粒具有更大尺寸和不同形状的第二颜料，和 i i i .约1至约50重量％的具有至少50平方米/克的表面积的第三颜料， 其中，所述重量百分比是以所述涂层的总干重计的第一、第二和第三颜料的组合重量。2. 权利要求1的所述可印刷记录介质，其中，所述丙烯酸树脂胶乳粘合剂是苯乙烯丙烯 酸胶乳粘合剂。3. 权利要求1的所述可印刷记录介质，其中，所述丙烯酸树脂胶乳粘合剂以代表涂层的 总干重的约2重量％至约20重量％的量存在。4. 权利要求1的所述可印刷记录介质，其中，所述涂层的第一颜料以代表所述涂层的总 干重的约25重量％至约75重量％的量存在。5. 权利要求1的所述可印刷记录介质，其中，所述涂层的第二颜料是重质碳酸钙颗粒和 片状粘土颗粒的组合。6. 权利要求1的所述可印刷记录介质，其中，所述涂层的第三颜料以代表所述涂层的总 干重的约5重量％至约40重量％的量存在。7. 权利要求1的所述可印刷记录介质，其中，所述涂层的第三颜料为二氧化硅颜料。8. 权利要求1的所述可印刷记录介质，其中，所述涂层进一步包含水溶性聚乙烯醇粘合 剂。9. 权利要求8的所述可印刷记录介质，其中，所述水溶性聚乙烯醇粘合剂以代表涂层的 总干重的约0.01重量％至约5重量％的量存在。10. 权利要求1的所述可印刷记录介质，其中，将所述涂层仅施加到底部基材的一侧并 具有约1至约30gsm的范围内的涂层重量。11. 权利要求1的所述可印刷记录介质，其中，将所述涂层施加到底部基材的两侧并具 有在每侧约10至约20gsm的范围内的涂层重量。12. 用于产生印刷图像的方法，其包括： a. 获得可印刷记录介质，其包括底部基材和含有丙烯酸树脂胶乳粘合剂和以下物质的 混合物的涂层:约10至约90重量％的包括沉淀碳酸钙颗粒的第一颜料，约5至约60重量％的 比所述第一颜料颗粒具有更大尺寸和不同形状的第二颜料，和约1至约50重量％的具有至 少50平方米/克的表面积的第三颜料，其中，所述重量百分比是以所述涂层的总干重计的第 一、第二和第三颜料的组合重量； b. 在所述印刷介质的涂层上施加墨水组合物以形成印刷图像;和 c. 干燥印刷图像。13. 权利要求12的所述方法，其中，印刷速度超过每分钟约50英尺。14. 权利要求12的所述方法，其中，经由喷墨喷嘴将墨水组合物施加到可印刷记录介质 上。15. 用于制备可印刷记录介质的方法，其包括： a.提供底部基材； b. 施加包含丙烯酸树脂胶乳粘合剂和以下物质的混合物的涂层:约10至约90重量％的 包括沉淀碳酸钙颗粒的第一颜料，约5至约60重量％的比第一颜料颗粒具有更大尺寸和不 同形状的第二颜料，和约1至约50重量％的具有至少50平方米/克的表面积的第三颜料，其 中，所述重量百分比是以所述涂层的总干重计的第一、第二和第三颜料的组合重量； c. 以及干燥和压光所述涂层。
【文档编号】B41M5/00GK105899368SQ201380081596
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2013年12月13日
【发明人】T·陈, X·曾, C·A·托勒斯
【申请人】惠普发展公司，有限责任合伙企业