具有弹性底层的可以热学方式印刷的纸质物品制造技术

技术编号:16542104 阅读:36 留言:0更新日期:2017-11-10 21:29
本发明专利技术涉及具有弹性底层的可以热学方式印刷的纸质物品,其提供改良的印刷性能。

Paper articles with a resilient bottom that can be printed in a thermal way

The present invention relates to a paper-based printing article having an elastic bottom, which can be printed in a thermal manner, which provides improved printing performance.

【技术实现步骤摘要】
具有弹性底层的可以热学方式印刷的纸质物品
技术介绍
本专利技术涉及具有弹性底层的可以热学方式印刷的纸质物品。本专利技术的物品借助于底层提供改良的印刷性能。在直接热印刷中,热印刷头与纸张直接接触以加热纸张并且产生图像。当纸张不与印刷头完全接触时,传递到纸张的热量倾向于扩散,产生不利地低能量功效。常规地,产生具有高光滑度的热纸张以实现印刷机与纸张之间更好的接触;然而,匹配并不完美并且因此,缺陷在图像中以漏点的形式显现。这些漏点(其是例如在条码条中发现的空隙或在代码的间隔中发现的在反射剖面中读取为不规则性的斑点)产生不良的条码可读性。因此,在热印刷领域中发现通过改良印刷头与纸张之间的接触来改良印刷性能的方式将是有利的。
技术实现思路
在第一态样中,本专利技术通过提供经涂布的纸质物品来解决所属领域中的需求,所述经涂布的纸质物品包含:a)40μm到500μm厚的纸质衬底;b)安置于纸质衬底上方的3μm到20μm厚的弹性体层,其具有103Pa到108Pa范围内的压缩模数;c)安置于弹性体层上方的2μm到10μm厚的被着色的绝热层,其包含选自由以下组成的群组的绝热粒子:空心球形聚合物粒子、粘土粒子以及沸石粒子;和d)安置于被着色的绝热层上方的1μm到10μm厚的热敏记录层。在第二方面中,本专利技术是经涂布的纸质物品,其包含:a)40μm到500μm厚的纸质衬底;b)安置于纸质衬底上方的互连聚合物粒子的3μm到20μm厚的弹性体层,其中聚合物粒子具有核-壳形态,其中核心与壳层的重量∶重量比在80∶20到98∶2范围内;其中以核心的重量计,核心包含90到99.9重量百分比的选自由以下组成的群组的单体的结构单元:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯以及丙烯酸2-丙基庚酯,和0.1到10重量百分比的多烯系不饱和单体的结构单元;c)安置于弹性体层上方的2μm到10μm厚的被着色的绝热层,其包含选自由以下组成的群组的绝热粒子:空心球形聚合物粒子、粘土粒子以及沸石粒子;和d)安置于被着色的绝热层上方的1μm到10μm厚的热敏记录层。本专利技术的物品提供通过缓解施加于纸张的压力的副作用来改良印刷性能的方法。具体实施方式在第一方面中,本专利技术是经涂布的纸质物品,其包含:a)40μm到500μm厚的纸质衬底;b)安置于纸质衬底上方的3μm到20μm厚的弹性体层,其具有103Pa到108Pa范围内的压缩模数;c)安置于弹性体层上方的2μm到10μm厚的被着色的绝热层,其包含选自由以下组成的群组的绝热粒子:空心球形聚合物粒子、粘土粒子以及沸石粒子;和d)安置于被着色的绝热材料层上方的1μm到10μm厚的热敏记录层。本专利技术的物品宜通过借助于水性涂层配制物的依序刮涂向纸张施用弹性层,接着绝热层且接着热敏记录层来制备。在一种施用弹性层的优选方法中,在刮涂机器上使用绕线杆(wire-woundrod)在受控速度下向纸质衬底施用聚合物粒子的水性分散液,其具有103Pa,优选104Pa,更优选106Pa到108Pa范围内的压缩模数。接着,在施用下一个层之前,经涂布的纸张宜在高温下干燥。聚合物粒子优选由核-壳形态表征,其中核心包含80,更优选85并且最优选90重量百分比到优选98并且更优选到96重量百分比的聚合物粒子,并且壳层包含优选2,更优选5重量百分比到优选20,更优选到15,并且最优选到10重量百分比的聚合物粒子。以核心的重量计,核心优选包含90,更优选95并且最优选98重量百分比到优选99.9,更优选到99.8并且最优选到99.5重量百分比的选自由以下组成的群组的单体的结构单元:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯以及甲基丙烯酸2-丙基庚酯。以核心的重量计,核心优选进一步包含0.1,更优选0.2,并且最优选0.5重量百分比到优选10,更优选到5并且最优选到2重量百分比的多烯系不饱和单体的结构单元。优选多烯系不饱和单体是二烯系不饱和单体,如甲基丙烯酸烯丙酯、二乙烯基苯、二丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯以及二甲基丙烯酸乙二醇酯。壳层优选包含选自由以下组成的群组的至少一种单体的结构单元:甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈以及甲基丙烯酸叔丁酯。优选至少90%,更优选至少95%并且最优选至少98%的核心包含丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸烯丙酯的结构单元;优选至少90%,更优选至少95%并且最优选至少98%的壳层包含甲基丙烯酸甲酯的结构单元。优选的弹性体层的厚度是5μm到15μm(约5g/m2到15g/m2)。通过向经涂布的纸张施用水性分散液或空心球形聚合物粒子或粘土或沸石粒子的水性悬浮液并且干燥所施用的涂层来形成绝热层。市售空心球形聚合物粒子的水性分散液包括ROPAQUETMTH-2000空心球形聚合物、ROPAQUETMAF-1055空心球形聚合物和ROPAQUETMUltraE不透光聚合物(TheDowChemicalCompany或其附属公司的商标)。空心球形聚合物的粒度通常在275nm,更优选350nm到优选2μm,更优选到1.8μm并且最优选到1.6μm范围内。优选地,绝热层的厚度在4μm到8μm范围内(视绝热材料的密度而定,对应于约1.4g/m2到10g/m2)。接着宜向涂有弹性体和绝热层的纸张施用热敏记录材料的溶液并且干燥。热敏记录材料通常包含隐色染料和色彩显影剂(参见美国专利4,929,590)并且也可以包含多种其它添加剂,包括结合剂、填充剂、交联剂、表面活性剂和热熔性材料。如以下实例说明,本专利技术的物品展示不包括弹性体层的经涂布的纸张上光密度的改良,光密度是印刷质量的指标。对于实例1,如表1中所展示来表征形成弹性体层的聚合物粒子。BA指丙烯酸丁酯,ALMA指甲基丙烯酸烯丙酯并且MMA指甲基丙烯酸甲酯。如标题为计算压缩模数的章节中所描述计算压缩模数。表1-形成弹性体层的聚合物粒子的表征核心∶壳层重量/重量比率94∶4核心(重量%)BA(99.3)/ALMA(0.7)的共聚物壳层(重量%)聚(MMA)压缩模数2.1MPa实例1-制备具有弹性底层的经涂布的纸质物品核-壳弹性体聚合物粒子的水性分散液(119.9g,51.3%固体,粒度170nm)在搅拌下与RHOPLEXTMP308结合剂(TheDowChemicalCompany或其附属公司的商标,10.1g,49.8%固体)和水(31.6g)组合。在刮涂机器上使用绕线杆在受控速度下向纸质衬底施用涂层;接着将经涂布的纸张转移到设定为80℃的对流烘箱中干燥1分钟。发现弹性体层的密度是3.7g/m2,如通过切割已知面积的经涂布的材料并且称重样品来测定。制备ROPAQUEAF-1055空心球形聚合物(71.7g,26.7%固体)、RHOPLEXP308结合剂(8.8g,49.8%固体)、聚乙烯醇(从KremerPigmente获得,3.9g,14.5%固体)和水(117.5g)的溶液;将混合物的pH值调节到7.5并且用RHOPLEXRM232D流变改质剂将粘度调节到400cP。接着如上文所描述施用和干燥一部分这一混合物。所施用的涂层的密度是3.5g/m2。通过在搅拌下将水(5.7g)和分散剂(0.03g)混合在一起来制备热敏记录配制物。接着缓慢添加碳酸钙粉末(4.4g,来自ShirashiKog本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经涂布的纸质物品,其包含:a)40μm到500μm厚的纸质衬底;b)安置于所述纸质衬底上方的3μm到20μm厚的弹性体层,其具有10

【技术特征摘要】
2016.05.02 US 62/3305451.一种经涂布的纸质物品,其包含:a)40μm到500μm厚的纸质衬底;b)安置于所述纸质衬底上方的3μm到20μm厚的弹性体层,其具有103Pa到108Pa范围内的压缩模数;c)安置于所述弹性体层上方的2μm到10μm厚的被着色的绝热层,其包含选自由以下组成的群组的绝热粒子:空心球形聚合物粒子、粘土粒子以及沸石粒子;和d)安置于所述被着色的绝热层上方的1μm到10μm厚的热敏记录层。2.根据权利要求1所述的经涂布的纸质物品,其中所述绝热粒子是空心球形聚合物粒子。3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的经涂布的纸质物品,其中所述弹性体层包含具有核-壳形态的互连聚合物粒子,其中所述核心与壳层的重量∶重量比在80∶20到98∶2范围内;其中以所述核心的重量计,所述核心包含90到99.9重量百分比的选自由以下组成的群组的单体的结构单元:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸2-丙基庚酯,和0.1到10重量百分比的多烯系不饱和单体的结构单元。4.根据权利要求3所述的经涂布的纸质物品,其中所述核心与所述壳层的重量∶重量比在90∶10到96∶4范围内;其中以所述核心的重量计,所述核心包含95到99.8重量百分比的选自由以下组成的群组的单体的结构单元:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸2-丙基庚酯,和0.1到10重量百分比的二烯系不饱和单体的结构单元。5.根据权利要求4所述的经涂布的纸质物品,其中以所述核心的重量计,所述核心包含95到9...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·海尔L·李R·史密斯J·杨
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限责任公司罗门哈斯公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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