未涂布的记录介质制造技术

未涂布的记录介质包含硬木纤维、软木纤维和热磨机械浆纤维的共混物。总纤维含量为所述未涂布的记录介质的总wt%的至少80 wt%。相对于所述总纤维含量，所述硬木纤维的范围是约20 wt%至70 wt%，所述软木纤维的范围是约30 wt%至50 wt%，且所述TMP纤维的范围是约10 wt%至40 wt%。一种或多种填料的范围是所述未涂布的记录介质的总wt%的约3 wt%至14 wt%。所述介质具有i)约45 g/m2至63 g/m2的纸张定量，ii)约0.14 mNm至0.30 mNm的MD L&W 5°抗弯刚度和约0.12 mNm至0.15 mNm的CD L&W 5°抗弯刚度，和iii)约1.25至1.60的归一化不透明度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】未涂布的记录介质
技术介绍
用于激光印刷和喷墨印刷的介质通常具有约75g/m2(gsm)至约90g/m2(gsm)的重量。在该重量范围内的介质对于激光印刷而言可能是合意的，至少一部分是因为该介质所表现出的不透明度特性，以及由该介质在减少或消除起皱和卡纸方面实现的印刷性能。具有上文提供的重量范围内的重量的介质对于喷墨印刷而言也可能是合乎需要的，至少一部分是因为使透背(即，透印(strikethrough))减至最少或消除。附图说明通过参照下文的详细描述和附图将使得本公开的实施例的特征和优点变得显而易见。图1是示出了实施例2的样品1至样品7(表2)的实际平均不透明度对预测平均不透明度的曲线图。图2是示出了实施例2的样品1至样品7(表2)的通过打印机的纸张和几何平均刚度对热磨机械浆(TMP)%和纸张定量的曲线图；图3是示出了实施例2的样品1至样品7(表2)的油墨透印百分数对平均不透明度的曲线图；和图4是示出了本公开的方法的实施例的流程图。具体描述本公开总体上涉及未涂布的记录介质。本文所公开的未涂布的记录介质的实例是轻量定度纸(cutsizepaper)，其具有约45g/m2(gsm)至约70g/m2(gsm)的纸张定量。在某些情况下，所述重量为约50gsm至约63gsm。当移动至较低的纸张定量使打印机中保留送纸可靠性，同时保持良好的不透明度以避免图像透背时，通常会遇到一些困难。本公开的实例有利地包括表现出可靠的送纸和期望的不透明度的轻量定度纸。在本文所公开的介质实例中，纤维量(和纤维的类型)与填料类型和填料量之间的平衡已经被确定，以使得填料量减少而不会不利地影响期望的质量，例如重量、刚度、不透明度和亮度。事实上，本文所公开的介质实例的刚度有助于使轻量定度纸在多种印刷系统(包括激光打印机和喷墨打印机)中可靠地工作。据信本文所公开的轻量定度纸的走纸能力(runability)得到增强。例如，当与其它可商购的轻量定度纸相比较时，据信本文所公开的轻量定度纸的实例将表现出减少或消除卡纸和起皱。本文所公开的未涂布的记录介质的一些实例还尤其适用于喷墨印刷系统。所述轻量定度纸的这些实例能够使喷墨着色剂保持在表面上并由此表现出期望的最小的透背(透印)。本文所公开的未涂布的记录介质的实例可以比其它可商购的纸薄且轻约20%(例如，相比于75gsm为60gsm)。本文所公开的薄且轻量的实例提供了许多优点。例如，使用较少的原材料来制造轻量定度纸，并且较轻重量的纸可能会导致纸本身和由所述纸制成的小册子或其它产品的较低的运输成本。此外，较薄的纸比较厚的纸需要更少的在储柜、打印机纸托盘、公文包等中的存储空间。另外，在较薄的纸上，激光打印机可使用较少的电力来定影(fusing)墨粉。未涂布的记录介质(即，轻量定度纸)的实例包括硬木纤维和软木纤维以及通过热磨机械制浆(TMP)形成的纤维(在本文中称为“TMP纤维”)的共混物的纸浆(例如，化学纸浆)。合适的硬木纤维的实例包括源自落叶树(被子植物)例如桦树、白杨、橡树、山毛榉、枫树和桉树的纸浆纤维。合适的软木纤维的实例包括源自针叶树(裸子植物)例如不同品种的冷杉、云杉和松树(例如，火炬松、湿地松、科罗拉多云杉、香脂冷杉和花旗松)的纸浆纤维。合适的TMP纤维的实例包括上面列出的硬木纤维和软木纤维(例如，白杨和枫树是常见的TMP纤维，并且松树软木也可以用于TMP纤维)。在一个实例中，未涂布的记录介质包含漂白化学美国北部硬木纤维、漂白化学美国南部软木纤维和TembecInc.(Temiscamingue，QC，Canada)Tempcel白杨TMP纤维的共混物。在根据本公开的介质的实例中，所使用的硬木纤维对软木纤维对TMP纤维的比率可以为约70:20:10至约30:30:40。在另一实例中，硬木纤维对软木纤维对TMP纤维的比率为约50:30:20。所述未涂布的记录介质具有所述未涂布的记录介质的总wt%的至少约80wt%的总纤维含量。如本文所用的“wt%”是指基于所述未涂布的记录介质的总干重的干重百分数。总纤维含量等于100wt%减去总填料wt%减去任意其它成分(包括，例如施胶剂、淀粉和盐)的wt%。在一个实例中，所述总纤维含量为约85wt%至约95wt%。在本公开的介质的实例中，所述硬木纤维以相对于总纤维含量的约20wt%至约70wt%的量存在，所述软木纤维以相对于总纤维含量的约20wt%至约50wt%的量存在，并且所述TMP纤维以相对于总纤维含量的约10wt%至约40wt%的量存在。可以经由任何已知的制浆方法制备硬木纤维和软木纤维的共混物，例如举例来说化学制浆方法。在一个实例中，硬木纤维和软木纤维为化学制浆纤维。两种合适的化学制浆方法包括硫酸盐(kraft)法和亚硫酸盐法。在另一实例中，硬木纤维和软木纤维中的一部分为化学制浆纤维，且硬木纤维和软木纤维中的一部分为机械制浆纤维。在后一实例中，化学制浆纤维的量为总纤维含量的至少60wt%，且机械制浆纤维的量为总纤维含量的至多40wt%。如本文所使用的，“TMP”意在包括两个过程。在一个过程中，通过使用热量以软化屑片来物理研磨木屑或原木以制备TMP纤维(热磨机械浆)。在另一过程中，加入CTMP(化学热磨机械浆)或BCTMP(漂白化学热磨机械浆)、化学物质以帮助软化木屑，但相比于化学纸浆使用较低的化学和暴露时间水平。要理解的是，本文所公开的实例中使用的硬木纤维、软木纤维和TMP纤维不是膨胀纤维，并且所述未涂布的记录介质不包含任何膨胀纤维。膨胀纤维为已经过使纤维膨胀的处理工艺的硬木纤维和/或软木纤维。膨胀纤维显示出类似凝胶的抗沉降性。形成膨胀纤维的处理工艺的一个实例使用具有1.5升的原纤化区(fibrillatingzone)体积和五个叶轮的卧式精磨机(horizontalfinemediamill)。可加入膨胀纤维以增加所得介质的强度；然而，本文所公开的轻量定度纸在不包含膨胀纤维下显示出期望的刚度。所述未涂布的记录介质还包含填料。如上所述，已选择纤维对填料的比率以得到本文所公开的轻量定度纸的实例，其具有期望的刚度和不透明度。总体而言，已经增加了纤维的量，并且已经减少了填料的量。在一个实例中，未涂布的记录介质中所包含的填料的量为所述未涂布的记录介质的总wt%的约3wt%至约14wt%。在本文所公开的一些实例中，所述未涂布的记录介质可包含每短吨(2000lbs)纤维约65lbs的填料至每短吨纤维约122lbs的填料(即，每公吨(1000kg)纤维约33kg的填料至每公吨纤维约61kg的填料)。在一个实例中，所述未涂布的记录介质可以包含具有约40%硬木纤维、约30%软木纤维和约30%TMP纤维的纤维共混物以及约9wt%的填料(约6wt%碳酸钙和约3wt%二氧化钛)，以获得轻量的(约52gsm纸张定量)、具有期望的不透明度(约83)，并具有期望的刚度(即，在打印机上显示出期望的走纸能力)的薄纸。合适的填料的实例包括二氧化钛(TiO2)、沉淀碳酸钙、研磨碳酸钙、滑石、粘土(例如，煅烧粘土、高岭土或其它层状硅酸盐)、硫酸钙或其组合。合适的填料组合的一个实例是碳酸钙(沉淀碳酸钙、研磨碳酸钙或其组合)与二氧化钛。合适的填料组合的另一实例是沉淀碳酸钙与二氧化钛。这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
未涂布的记录介质，其包含：硬木纤维、软木纤维和热磨机械浆(TMP)纤维的共混物，其中总纤维含量为所述未涂布的记录介质的总wt%的至少80 wt%，并且其中所述硬木纤维以相对于所述总纤维含量的约20 wt%至约70 wt%的量存在，所述软木纤维以相对于所述总纤维含量的约30 wt%至约50 wt%的量存在，且所述TMP纤维以相对于所述总纤维含量的约10 wt%至约40 wt%的量存在；和填料，其以所述未涂布的记录介质的总wt%的约3 wt%至约14 wt%的量存在；所述未涂布的记录介质具有i)约45 g/m2至约63 g/m2的纸张定量，ii)约0.14 mNm至约0.30 mNm的纵向Lorentezen & Wetter 5度抗弯刚度和约0.12 mNm至约0.15 mNm的横向Lorentezen & Wetter 5度抗弯刚度，iii)至少80的ISO亮度，iv)约1.25至约1.60的归一化不透明度，和v)小于2.5的纵向抗拉刚度对横向抗拉刚度的比率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.未涂布的记录介质，其包含：硬木纤维、软木纤维和热磨机械浆(TMP)纤维的共混物，其中总纤维含量为所述未涂布的记录介质的总wt%的至少80wt%，并且其中所述硬木纤维以相对于所述总纤维含量的20wt%至70wt%的量存在，所述软木纤维以相对于所述总纤维含量的30wt%至50wt%的量存在，且所述热磨机械浆(TMP)纤维以相对于所述总纤维含量的10wt%至40wt%的量存在；和填料，其以所述未涂布的记录介质的总wt%的3wt%至14wt%的量存在；所述未涂布的记录介质具有i)45g/m2至63g/m2的纸张定量，ii)0.14mNm至0.30mNm的纵向Lorentezen&Wetter5度抗弯刚度和0.12mNm至0.15mNm的横向Lorentezen&Wetter5度抗弯刚度，iii)至少80的ISO亮度，iv)1.25至1.60的归一化不透明度，和v)小于2.5的纵向抗拉刚度对横向抗拉刚度的比率。2.如权利要求1中所限定的未涂布的记录介质，其进一步包含以每克所述未涂布的记录介质4000μg至每克所述未涂布的记录介质9500μg的量存在的盐。3.如权利要求2中所限定的未涂布的记录介质，其中所述盐是氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2)或其组合。4.如权利要求1中所限定的未涂布的记录介质，其中所述填料选自二氧化钛、沉淀碳酸钙、研磨碳酸钙、滑石、粘土及其组合。5.如权利要求1中所限定的未涂布的记录介质，其中所述填料包括二氧化钛和碳酸钙的组合。6.如权利要求5中所限定的未涂布的记录介质，其中：所述二氧化钛的量为所述未涂布的记录介质的总wt%的1wt%至5wt%；和所述碳酸钙的量为所述未涂布的记录介质的总wt%的2wt%至9wt%。7.如权利要求5中所限定的未涂布的记录介质，其中：所述二氧化钛的量为所述未涂布的记录介质的总wt%的0.7wt%至2.7wt%；和所述碳酸钙的量为所述未涂布的记录介质的总wt%的2.2wt%至5wt%。8.如权利要求7中所限定的未涂布的记录介质，其中当将油墨或墨粉印刷到所述未涂布的记录介质上时，所述油墨或墨粉从所述未涂布的记录介质的前侧至所述未涂布的记录介质的背侧的透印的百分数为17%至24%。9.如权利要求1中所限定的未涂布的记录介质，其中所述共混物包含所述硬木纤维对所述软木纤维对所述热磨机械浆(TMP)的比率为70:20:10至30:30:40。10.如权利要求1中所限定的未涂布的记录介质，其进一步包含施胶压...

【专利技术属性】
技术研发人员：JL斯托夫弗，TR奧斯瓦德，X付，L帕尔，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US