專利名稱：在低添加劑水平下具有改善的印刷質(zhì)量的記錄片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及記錄片材，例如，基于記錄片材的紙，其具有改善的印刷質(zhì)量。本發(fā)明 還涉及制作及使用該記錄片材的方法。在適于任何印刷工藝中的應用的同時，所述記錄片 材在噴墨印刷工藝中特別地有用。
背景技術(shù)：
最近已經(jīng)開發(fā)了具有稱為“I型梁” (I-Beam)結(jié)構(gòu)的紙基材，其被報道具有改善的 松厚度硬度和/或高的尺寸穩(wěn)定性。參見，例如，2004年4月8日公開的美國專利申請公開 2004/0065423，其公開了三層的單層I型梁結(jié)構(gòu)片材，所述片材具有纖維素中間層，和具有 基于淀粉的施膠壓榨涂層的頂層及底層。還參見2008年2月14日公開的美國專利申請公 開2008/0035292，其公開了具有高尺寸穩(wěn)定性和高的表面施膠及低的內(nèi)部施膠的紙基材。當前將氯化鈣用于噴墨記錄媒介以改善噴墨印刷的密度及干燥時間。參見，例如， 2007年4月19日公開的美國專利申請公開2007/0087138，其公開了具有改善的圖像干燥 時間的記錄片材，所述片材含有水溶性二價金屬鹽。其他的金屬鹽已經(jīng)用于噴墨記錄媒介。 美國專利4，381，185公開了含有多價金屬陽離子的紙料。美國專利4，554，181公開了具有 包括水溶性多價金屬鹽的記錄表面的噴墨記錄片材。美國專利6，162，328公開了用于噴墨 印刷基材的紙膠料，所述紙膠料包括多種陽離子金屬鹽。美國專利6，207，258公開用于噴 墨印刷基材的表面處理組合物，其含有二價金屬鹽。美國專利6，880，928公開了噴墨記錄 原紙，其具有包括多價金屬鹽的涂層。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，氯化鈣的使用可以產(chǎn)生問題。高水平的氯化鈣可能在造紙機中 產(chǎn)生流動性的問題；氯化鈣不期望地使諸如經(jīng)常在施膠壓榨時使用的基于芪的光學增白劑 淬滅；并且氯化鈣影響施膠壓榨制劑的PH。在施膠壓榨時使用的淀粉需要窄的pH范圍以 起效過高的PH可能導致淀粉變黃；太低的pH可能導致淀粉沉淀和/或膠凝。氯化鈣也可 能與其他化學品相互作用，例如當紙破損或回收時用于濕部的那些化學品。因此對這樣的記錄片材有需要所述片材中保持改善的噴墨印刷密度和其他的優(yōu) 點，然而其避免和氯化鈣有關(guān)的流動性和制劑問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決上述及其他問題。相當出人意外地，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)包括至少一種水 溶性二價金屬鹽和I型梁結(jié)構(gòu)的記錄片材顯示顯著改進的色域容量(gamut volume)、噴墨 印刷密度及此處提到的多個其他優(yōu)點。這些優(yōu)點不可能已被預計。不愿意受理論的約束， 據(jù)信水溶性二價金屬鹽的有效表面濃度由所述I型梁結(jié)構(gòu)提高；而提高的有效表面濃度結(jié) 合I型梁結(jié)構(gòu)使得在不降低性能的前提下減少記錄片材中添加劑的總量。還有其他的優(yōu)點 包括印刷后即時減少的墨水轉(zhuǎn)移、改善的圖像黑色密度以及當使用基于顏料的墨水印刷時改善的圖像邊緣清晰度。本發(fā)明的一個實施方式在低得多的金屬鹽水平下，期望地實現(xiàn)了等同的或更好的 印刷密度和干燥時間。本發(fā)明的一個實施方式實現(xiàn)了更低量的金屬鹽，如氯化鈣；改善的造 紙機流動性；以及與其他造紙化學品期望地減少的相互作用。本發(fā)明的其他優(yōu)點為造紙機 中添加劑的減少的量，其在不降低性能下增進造紙機的流動性并降低成本。在另一個實施方式中，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)了表面顏料如GCC(粉碎的碳酸鈣)、 PCC(沉淀的碳酸鈣)及其他表面顏料的添加協(xié)同地改善色域容量和干燥時間。


本發(fā)明的多種實施方式與所附的圖一起描述，其中圖1顯示了在本發(fā)明的比較實施方式和示例實施方式中，淀粉滲透的光學顯微鏡 評估結(jié)果。圖2顯示了實例中示例實施方式的I型梁結(jié)構(gòu)中淀粉滲透的光學顯微鏡評估結(jié)^ ο圖3為柱狀圖，其顯示了示例的加顏料和未加顏料的實施方式在不同壓區(qū)壓強、 顏料加載及二價金屬鹽加載下的色域結(jié)果。圖4為柱狀圖，其顯示了實例中示例實施方式和比較實施方式的色域結(jié)果。圖5為顯示了實例中比較實施方式和示例實施方式在y軸上色域平均值的圖。圖6為顯示了實例中比較實施方式和示例實施方式在y軸上色域平均值的圖。圖7為曲線圖，其顯示了實例中比較實施方式和示例的未加顏料的實施方式在y 軸上的色域平均值。圖8為顯示了實例中比較實施方式和含顏料的示例實施方式在y軸上的色域平均 值的圖。圖9為顯示了實例中比較實施方式和含顏料及不含顏料的示例實施方式在y軸上 的黑色密度平均值的圖。圖10為顯示了實例中比較實施方式和含顏料及不含顏料的示例實施方式在y軸 上的黑色密度平均值的圖。圖11為顯示了實例中比較實施方式和含顏料及不含顏料的示例實施方式在y軸 上的黑色密度平均值的圖。圖12為曲線圖，其顯示了實例中比較實施方式和含顏料的及不含顏料的示例實 施方式在y軸上的色域平均值。圖13為曲線圖，其顯示了實例中比較實施方式和含顏料的及不含顏料的示例實 施方式在y軸上的色域平均值。圖14為曲線圖，其顯示了實例中比較實施方式和含顏料的及不含顏料的示例實 施方式在y軸上的黑色密度/噴墨印刷密度的平均值。圖15為曲線圖，其顯示了實例中比較實施方式和含顏料的及不含顏料的示例實 施方式在y軸上的黑色密度/墨水密度的平均值。
具體實施例方式本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)了一種方法，其在低得多的添加劑水平下，在一些情況中在應用 水平下(軋液率=Ib/噸)實現(xiàn)相同或更優(yōu)的印刷密度/干燥時間，所述應用水平為在施 膠壓榨時通常使用的那些水平的一半到三分之一。本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)可以通過將含有水 溶性二價金屬鹽的膠料摻入到I形梁結(jié)構(gòu)中，可以保持或增長所述鹽的有效表面濃度，所 述鹽例如氯化鈣?，F(xiàn)還發(fā)現(xiàn)表面顏料，如GCC，PCC等等的進一步添加協(xié)同地改善色域容量 及干燥時間。I形梁結(jié)構(gòu)的形成最好用計量的施膠壓榨進行，所述計量的施膠壓榨如棒_計量， 通常使用高固體制劑、更低容積的棒以控制軋液率，以及用最優(yōu)的壓區(qū)壓強來避免紙被壓 縮。以這種方式，施膠劑的放置被期望地控制，并保持了 I形梁結(jié)構(gòu)的完整性。更高的固體、更低的軋液率或所述施膠壓榨制劑的更高粘度有利地允許壓區(qū)壓強 中有更大的變化，在造紙工藝中產(chǎn)生更小的影響。記錄片材可適當?shù)睾小坝行Я俊钡亩r水溶性金屬鹽，所述金屬鹽與基材的至少 一個表面接觸。如此處所使用的，“有效量”為這樣的量當考慮到附隨的施膠劑或為了增 加圖像干燥時間時，該量足以形成I形梁結(jié)構(gòu)?；闹卸r水溶性金屬鹽的這一總量可以 變化很大，條件是要保持或獲得期望的I形梁結(jié)構(gòu)。通常，該量為至少0. 02g/m2，盡管可以 使用更低或更高的量。水溶性二價金屬鹽的量優(yōu)選地為約0. 04g/m2到約3g/m2，該范圍包 括其間所有的值及子范圍，包括 0. 04,0. 05,0. 06,0. 07,0. 08,0. 09,0. 1,0. 2,0. 3,0. 4,0. 5、 0. 6,0. 7,0. 8,0. 9、1、1. 5、2、2. 5以及3g/m2或其任意組合，以及最優(yōu)選地為約0. 04g/m2到約 2. Og/m2。在選擇的實施方式中，二價水溶性金屬鹽的量優(yōu)選地為約0. 04g/m2到約1. Og/m2。任何水溶性二價金屬鹽都可用于本發(fā)明的實踐中。合適的二價水溶性金屬鹽包括 但不限于含有二價鈣、鎂、鋇、鋅的化合物或這些化合物的任意組合。反離子(陰離子)可 以為簡單的或復合的及可以大不相同。該材料的例子為氯化鈣、氯化鎂及醋酸鈣。用于本 發(fā)明實踐中的優(yōu)選的二價水溶性金屬鹽為水溶性鈣鹽，尤其為氯化鈣。在一個實施方式中，所述二價金屬鹽可以為二價陽離子金屬離子的礦物酸或有機 酸的鹽或其組合。在一個實施方式中，所述水溶性金屬鹽可以包括鈣、鎂、鋇、鋅(II)等或 其組合的商化物、硝酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、羧酸鹽、氫氧化物、亞硝酸鹽 等或其組合。非出于限制，二價金屬鹽的一些實例包括氯化鈣、氯化鎂、溴化鎂、溴化鈣、氯 化鋇、硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鋇、醋酸鈣、醋酸鎂、醋酸鋇、醋酸鈣鎂、丙酸鈣、丙酸鎂、丙酸鋇、 甲酸鈣、2-乙基丁酸鈣、亞硝酸鈣、氫氧化鈣、氯化鋅、醋酸鋅及其組合。不同二價金屬、不同 陰離子的鹽的混合物或組合物或其兩者是合適的。如期望，可以最大化所述二價金屬鹽中 的二價陽離子金屬離子與所述鹽中陰離子的相對重量，以提供基于所應用鹽的總重量的改 善的效果。因此，出于此原因，例如，氯化鈣可能比溴化鈣更優(yōu)選。以摩爾基礎(chǔ)表示，當二價 金屬鹽中的等價劑量的二價金屬陽離子存在于紙中時，期待在印刷性質(zhì)中的等價性能。在一個實施方式中，在用于含水施膠制劑的量中，所述二價金屬鹽是可溶的。在一 個實施方式中，其在PH約為6到pH約為9時為可溶的。含水施膠媒介可以為水溶液、乳液、 分散液或膠乳或膠體組合物的形式，術(shù)語“乳液”如現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的在此使用，指液體包 液體型或液體包固體型的分散液，以及膠乳或膠體組合物。在一個實施方式中，所述二價金屬鹽的水溶性范圍可以適當?shù)貜奈⑷艿街械热芏鹊娇扇?，按照室溫下二價金屬鹽的飽和含水溶液測量。水溶解度范圍可以為0. 01mol/L到 更高。該范圍包括其間所有數(shù)值和子范圍，包括0. 01,0. 05,0. 1,0. 5、1、1. 5、2、5、7、10、15、 20、25mol/L和更高。在一個實施方式中，所述二價金屬鹽的水溶解度為0. lmol/L或更大。紙基材合適地包括多條纖維素纖維。纖維素纖維的類型并不嚴格，任何已知的或 是用于造紙的該纖維都可以使用。例如，所述基材可以由來自硬木樹、軟木樹或硬木和軟 木樹的組合的漿粕纖維制成。所述纖維可以通過一種或多種已知的或合適的消化、精煉和 /或漂白操作制備以用于紙料，所述操作例如，如已知的機械、熱機械、化學和/或半化學的 造漿和/或其他眾所周知的造漿工藝。此處可能用到的術(shù)語“硬木漿粕”包括來自落葉喬木 (被子植物)木質(zhì)部的纖維漿粕，所述落葉喬木如樺樹、橡樹、山毛櫸、楓樹及桉樹。此處可 能使用的術(shù)語“軟木漿粕”包括來自針葉樹(裸子植物)的木質(zhì)部的纖維漿粕，所述裸子植 物如冷杉、云杉和松樹的品種，例如火炬松、濕地松、科羅拉多云杉、香脂冷杉及花旗松。在 一些實施方式中，至少一部分所述漿粕纖維可以由非木質(zhì)草本植物提供，所述草本植物包 括但不限于洋麻、大麻、黃麻、亞麻、劍麻或蕉麻，盡管法律上的限制及其他的考慮可能使得 大麻及其他纖維來源是不切實際的或不可能的。漂白或未漂白的漿粕纖維都可以使用?；?收的漿粕纖維也適合使用。所述紙基材可以合適地含有基于所述基材總重的1到99襯％的纖維素纖維。在一 個實施方式中，所述紙基材可以含有基于所述基材總重的5到95%的纖維素纖維。這些范 圍包括其間任何和所有的值以及子范圍，例如1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、 65、70、75、80、85、90、95 及 99wt%0基于所述紙基材中纖維素纖維的總量，所述紙基材可以可選地含有1到100wt% 的軟木品種產(chǎn)生的纖維素纖維。在一個實施方式中，基于所述紙基材中纖維素纖維的總量， 所述紙基材可以含有10到60wt%的軟木品種產(chǎn)生的纖維素纖維。基于所述紙基材中纖維 素纖維的總量，這些范圍包括 1、2、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、 85、90、95及IOOwt%，以及其中任意和所有的范圍以及子范圍。在一個實施方式中，基于所述紙基材的總重，所述紙基材可以替代地或重疊地含 有0.01到99wt%的來自軟木品種的纖維。在另一個實施方式中，基于所述紙基材的總重， 所述紙基材可以含有10到60wt%的來自軟木品種的纖維。這些范圍包括其中任意和所有 的值以及子范圍。例如，基于所述紙基材的總重，所述紙基材可以含有不超過0.01、0. 05、 0.1,0.2,0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、 80、85、90、95 及軟木。軟木纖維的全部或部分可以可選地產(chǎn)生自具有300到750的加拿大標準游離度 (CSF)的軟木品種。在一個實施方式中，所述紙基材含有來自具有400到550的加拿大標 準游離度(CSF)的軟木品種的纖維。這些范圍包括其間任意和所有的值以及子范圍，例如， 300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、 490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、650、660、670、 680、690、700、710、720、730、740及750CSF。加拿大標準游離度通過TAPPI T-227標準試驗 測量?；诩埢闹欣w維素纖維的總量，所述紙基材可以可選地含有1到100襯％的硬 木品種產(chǎn)生的纖維素纖維。在一個實施方式中，基于所述紙基材中纖維素纖維的總量，所述紙基材可以含有30到90wt%的硬木品種產(chǎn)生的纖維素纖維?；谒黾埢闹欣w維素 纖維的總量，這些范圍包括 1、2、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、 90、95及100wt%，以及其中任意和所有的值以及子范圍。在一個實施方式中，基于所述紙基材的總重，所述紙基材可以替代地或重疊地含 有0.01到99wt%的來自硬木品種的纖維。在另一個實施方式中，基于所述紙基材的總重， 所述紙基材可以替代地或重疊地含有60到90wt%的來自硬木品種的纖維。這些范圍包 括其間任意和所有的值以及子范圍，基于所述紙基材的總重，包括不超過0.01、0. 05,0. 1、 0.2,0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、 90,95 及 99wt%。硬木纖維的全部或部分可以可選地產(chǎn)生自具有300到750的加拿大標準游離度的 硬木品種。在一個實施方式中，所述紙基材可以含有來自具有400到550的CSF值的硬木 品種的纖維。這些范圍包括 300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、 430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、 620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740 及 750CSF,以及其中任意和所 有的范圍以及子范圍。所述紙基材可以可選地含有較少精煉的纖維，例如，較少精煉的軟木纖維、較少精 煉的硬木或兩者。較少精煉的和較多精煉的纖維的組合可行的。在一個實施方式中，所述 紙基材含有比用于常規(guī)紙基材中的纖維至少2%較少精煉的纖維。該范圍包括其間所有的 值及子范圍，包括至少2、5、10、15及20%。例如，如果常規(guī)的紙含有軟木的和/或硬木的 纖維，所述纖維具有350的加拿大標準游離度，則在一個實施方式中，所述紙基材可以含有 具有385的CSF(即比常規(guī)的少精煉10% )的纖維，并且若不比常規(guī)的紙表現(xiàn)更好，仍然表 現(xiàn)類似。下文討論了所述紙基材的一些性能質(zhì)量的非限制性實例。硬木和/或軟木纖維的 精煉的一些減少的實例包括但不限于1)350到至少385CSF ；2)350到至少400CSF ；3)400 到至少450CSF ；4)450到至少500CSF。在一些實施方式中，與常規(guī)紙基材的那些纖維相比， 纖維精煉中的減少可以為至少 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20 及 25%的減少。當紙基材含有硬木纖維和軟木纖維兩種時，所述硬木/軟木纖維重量比范圍可 以可選地為0.001到1000。在一個實施方式中，所述硬木/軟木比范圍可以為90/10到 30/60。這些范圍包括其間所有的值及子范圍，包括0. 001,0. 002,0. 005,0. 01,0. 02,0. 05、 0.1,0.2,0.5、1、2、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、 200、300、400、500、600、700、800、900 及 1000。這些軟木纖維、硬木纖維或兩者都可以可選地以物理和/或化學的方法進行改 性。物理方法的實例包括但不限于電磁的和機械的方法。電改性的實例包括但不限于，涉 及將纖維與諸如光和/或電流的電磁能量源接觸的方法。機械改性的實例包括但不限于涉 及將無生命物體與纖維接觸的方法。該無生命物體的實例包括具有鋒利和/或鈍的邊緣的 那些物體。此類方法還包括，例如切割、捏合、敲擊、穿刺等及其組合?；瘜W改性的非限制性實例包括常規(guī)的化學纖維方法，如在其上復合物的交聯(lián)和 /或沉淀。其他適合的纖維改性的實例包括可見于美國專利Nos. 6，592，717,6, 592，712、 6，582，557,6, 579，415,6, 579，414,6, 506，282,6, 471，824,6, 361，651,6, 146，494、Hl, 704、5，731，080,5，698，688,5，698，074,5，667，637,5，662，773,5，531，728,5，443，899, 5，360，420,5，266，250,5，209，953,5，160，789,5，049，235,4，986，882,4，496，427, 4，431, 481,4, 174, 417,4, 166, 894,4, 075, 136 及 4，022，965 中的那些纖維改性，每個這些
專利的全部內(nèi)容在此獨立地引入作為參考。其他的合適的纖維改性的實例可以在遞交于 2005年2月19日的美國申請No. 60/654，712和遞交于2006年2月21日的11/358,543中 可見，其可以包括如此處所討論的光學增白劑(即OBA類)的添加，其各個的全部內(nèi)容在此 獨立地引入作為參考。所述紙基材可以可選地包括“微?！薄！拔⒘！崩w維通常為平均長度不超過約100 μ m 的纖維。“微?！钡膩碓纯梢源嬖谟赟aveAll纖維、再循環(huán)流、濾去流、廢纖維流及其組合。所 述紙基材中存在的“微?！钡牧靠梢岳缤ㄟ^調(diào)整流加入到造紙工藝中的速率來改變。在一 個實施方式中，所述微粒的平均長度不大于約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、 70、75、80、85、90、95及IOOym,包括其中任意和所有的范圍以及子范圍。如果使用，所述“微?！崩w維可以與硬木纖維、軟木纖維或硬木及軟木纖維二者共 同存在于紙基材中。基于紙基材的總重，所述紙基材可以可選地含有0. 01到IOOwt %的微粒。在一 個實施方式中，基于紙基材的總重，所述紙基材可以含有0.01到50襯％的微粒。這些范 圍包括其間所有的值及子范圍，基于紙基材的總重，包括不超過0. 01,0. 05,0. 1,0. 2,0. 5、 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95 及 IOOwt %的微粒。在一個實施方式中，基于所述紙基材中纖維的總重，所述紙基材可以替代地或重 疊地含有0. 01到100襯％的微粒。此范圍包括其間所有的值及子范圍，基于所述紙基材中 纖維的總重，包括不超過 0. 01,0. 05,0. 1,0. 2,0. 5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、20、25、 30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95 及微粒。所述記錄片材含有至少一種施膠劑，其與紙基材共同形成I型梁結(jié)構(gòu)。所述施膠 劑不特別地受限，只要其含有至少一種水溶性二價金屬鹽即可，并且任何常規(guī)的造紙施膠 劑都可以使用。所述施膠劑可以是非反應性的、反應性的或非反應性的與反應性的組合。 所述施膠劑可以可選地，和如果期望地，為紙基材賦予不同程度的防潮性或防水性。施膠劑 的非限制性實例可見于 G.A. Smook (1992)，Angus Wilde Publications 的 “Handbook for Pulp and Paper Technologists”中，其以全文方式結(jié)合于本文作為參考。優(yōu)選地，所述施 膠劑為表面施膠劑。優(yōu)選的施膠劑的實例為淀粉、烷基烯酮二聚體(AKD)、烯基烯酮二聚體 (ALKD)、烯基琥珀酸酐(ASA)、ASA/ALKD、苯乙烯丙烯酸乳液(SAE)、聚乙烯醇(PVOH)、聚乙 烯胺、藻酸鹽、羧甲基纖維素等。然而，任何施膠劑都可使用。參見，例如公開于美國專利 No. 6，207，258中的施膠劑，其全部內(nèi)容在此結(jié)合作為參考。多種非反應性施膠劑在現(xiàn)有技術(shù)中已知。非出于限制，僅舉數(shù)例，實例包括 來自 BASF Corporation (Mt. Olive, N. J.)的 BASOPLAST 335D 非反應性聚合 物表面施膠乳液，來自 Air Products and Chemicals, Inc. (Trexlertown, Pa.)的 FLEXBOND ^25乳液，其為乙酸乙烯酯與丙烯酸丁酯的共聚物，以及來自HercuIes Incorporated (Wilmington, Del.)的PENTAPRINT 非反應性施膠劑(公開于例如公 開與1997年12月4日的公開的國際專利申請公開No. WO 97/45590，其對應于1997年5月
1022日遞交的美國專利申請Ser. No. 08/861，925，其全文在此結(jié)合作為參考)。對于在堿性pH生產(chǎn)條件下進行的造紙，可以適宜地使用基于烷基烯酮二聚體 (AKD)或烯基烯酮二聚體(ALKD)或多聚體的施膠劑及烯基琥珀酸酐(ASA)施膠劑。這些及 其他施膠劑的組合也可以使用。用作造紙施膠劑的烯酮二聚體是眾所周知的。AKD，含有一個β -內(nèi)酯環(huán)，通常通 過烷基烯酮的二聚化制備，所述烷基烯酮由兩個氯化脂肪酸形成。商業(yè)上的烷基烯酮二聚 體施膠劑通常由棕櫚脂肪酸和/或硬脂脂肪酸制備，例如，Heixon 及Aquapel 施膠 劑(均來自 HerculesIncorporated)。烯基烯酮二聚體施膠劑也是商業(yè)可購的，如Precis 施膠劑 (HerculesIncorporated) 0美國專利No. 4，017，431，其全部內(nèi)容在此結(jié)合作為參考，該專利提供了帶有蠟混 合物及水溶性陽離子樹脂的AKD施膠劑的非限制性的示例公開。含有多于一個β -內(nèi)酯環(huán)的烯酮多聚體也可以用作施膠劑。由單羧酸和二羧酸的混合物制備的施膠劑已經(jīng)作為紙施膠劑公開于日本公開 No. 168991/89 及 168992/89 中。歐洲專利申請公開No. O 629 741 Al公開了烷基烯酮二聚體和多聚體混合物，其 作為用于高速紙制品加工及復印機的紙中的施膠劑。所述烷基烯酮多聚體由摩爾過量的單 羧酸與二羧酸的反應制成，所述單羧酸通常為脂肪酸。這些多聚體化合物在25°C下為固體。歐洲專利申請公開No. O 666 368 A2及Bottorff等人在美國專利No. 5，685，815 公開了用于高速或復印操作的紙，其使用烷基或烯基烯酮二聚體和/或多聚體施膠劑內(nèi)在 地進行施膠，其全部內(nèi)容在此結(jié)合作為參考。優(yōu)選的2-丙醇酸丙酯多聚體使用比率范圍為 1 1到3.5 1的脂肪酸與二酸制備。商業(yè)上的基于ASA的施膠劑為材料的分散液或乳液，所述材料可以通過馬來酸酐 與烯烴(C14-C18)反應制備。作為紙施膠劑有用的疏水酸酐的實例包括(i)松香酐(例如參見美國專利No. 3，582，464，其全部內(nèi)容在此結(jié)合作為參考)；(ii)具有結(jié)構(gòu)(I)的酸酐其中各個R為相同的或不同的碳氫基；以及(iii)環(huán)狀二羧酸酐，例如具有結(jié)構(gòu)(II)的那些環(huán)狀二羧酸酐
權(quán)利要求
記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材；和包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑；其中所述紙基材和施膠劑相配合以形成I型梁結(jié)構(gòu)。
2.權(quán)利要求1所述的記錄片材，其中所述鹽以2.5-165摩爾陽離子/噸紙基材的量存在。
3.權(quán)利要求1所述的記錄片材，其中所述施膠劑還包含選自淀粉、顏料及其組合的至 少一種。
4.權(quán)利要求1所述的記錄片材，其中，當所述片材其上還包含打印的圖像時，所述圖像 顯示約120，000或更大的平均色域。
5.權(quán)利要求1所述的記錄片材，其中，當所述片材其上還包含打印的圖像時，所述圖像 顯示約1或更大的黑色密度。
6.權(quán)利要求1所述的記錄片材，其中所述施膠劑在施膠壓榨時施加。
7.用于制作記錄片材的方法，其包括使包含多條纖維素纖維的紙基材與包含水溶性 二價金屬鹽的施膠壓榨制劑相接觸，以制作記錄片材，在所述紀錄片材中，所述紙基材和包 含水溶性二價金屬鹽的施膠劑相配合以形成I型梁結(jié)構(gòu)。
8.權(quán)利要求7所述的方法，其中所述接觸在施膠壓榨時進行。
9.一種方法，其包括使用打印設備在記錄片材的表面上形成圖像，所述記錄片材包含 包含多條纖維素纖維的紙基材；和 包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑； 其中所述紙基材和施膠劑相配合以形成I型梁結(jié)構(gòu)。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述打印設備為噴墨打印機。
11.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材；接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑，所述水溶性二價金屬鹽的量為 2. 5-165摩爾陽離子/噸紙基材；以及小于或等于約60的墨水轉(zhuǎn)移百分比(IT% )。
12.權(quán)利要求11所述的記錄片材，其中所述施膠劑和紙基材相配合以形成I型梁結(jié)構(gòu)。
13.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材；接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑，所述水溶性二價金屬鹽的量為約 2. 5-165摩爾陽離子/噸紙基材；以及 0.6到1.25%的濕膨脹率。
14.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材；接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑，所述水溶性二價金屬鹽的量為約 2. 5-165摩爾陽離子/噸紙基材；以及不超過300J/m2的⑶內(nèi)部Scott結(jié)合力。
15.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材；接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑，所述水溶性二價金屬鹽的量為約 2. 5-165摩爾陽離子/噸紙基材；以及不超過300J/m2的MD內(nèi)部Scott結(jié)合力。
16.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材；接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑，所述水溶性二價金屬鹽的量為約 2. 5-165摩爾陽離子/噸紙基材；以及其中，當所述片材其上還包含打印的圖像時，所述圖像顯示小于約15的圖像邊緣清晰 度(“EA”)。
17.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材； 接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑； 小于或等于約60的墨水轉(zhuǎn)移百分比(IT% )；以及 不超過300J/m2的⑶內(nèi)部Scott結(jié)合力。
18.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材； 接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑； 小于或等于約60的墨水轉(zhuǎn)移百分比(IT% )；以及 不超過300J/m2的MD內(nèi)部Scott結(jié)合力。
19.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材；接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑；0. 6到1. 25%的濕膨脹率；以及不超過300J/m2的⑶內(nèi)部Scott結(jié)合力。
20.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材；接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑；0. 6到1. 25%的濕膨脹率；以及不超過300J/m2的MD內(nèi)部Scott結(jié)合力。
21.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材； 接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑；其中，當所述片材其上還包含打印的圖像時，所述圖像顯示小于約15的圖像邊緣清晰 度(“EA”)；以及不超過300J/m2的⑶內(nèi)部Scott結(jié)合力。
22.記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材；接觸所述紙基材并包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑；其中，當所述片材其上還包含打印的圖像時，所述圖像顯示小于約15的圖像邊緣清晰 度(“EA”)；以及不超過300J/m2的MD內(nèi)部Scott結(jié)合力。
23.紙基材，其包含 纖維素纖維的料幅；以及包含粘合劑和二價金屬鹽的組合物，其中所述組合物施加到所述料幅的至少一個表 面，以使得二價金屬鹽的有效濃度位于到所述基材的所述至少一個表面25%的距離處，并 且至少所述二價金屬鹽總濃度的多數(shù)位于到所述基材的所述至少一個表面25%的距離處。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的紙基材，其中選擇所述二價金屬鹽的所述有效濃度以使得 黑色密度為至少1. 15。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的紙基材，其中所述二價金屬鹽的所述有效濃度為至少 6000ppm。
全文摘要
提供了記錄片材，其包含包含多條纖維素纖維的紙基材；以及包含水溶性二價金屬鹽的施膠劑；其中所述紙基材及施膠劑相配合以形成I型梁結(jié)構(gòu)。還提供了制造和使用所述記錄片材的方法。
文檔編號D21H21/16GK101983267SQ200980111918
公開日2011年3月2日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者B·T·利古金斯基, 托馬斯·R·阿恩森, 邁克爾·F·凱尼格, 雅各布·P·約翰 申請人:國際紙業(yè)公司