涂布的印刷介质制造技术

一种涂布的印刷介质可以包括具有35gsm至250gsm基重的基底原料，以及以干重计为1gsm至50gsm的涂覆于基底原料的涂布层。基底原料可以包括65wt％至95wt％的纤维素纤维和5wt％至35wt％的无机颜料填料，其中该纤维素纤维的20wt％至100wt％为机械浆。涂布层可以包括无机颜料颗粒，该无机颜料颗粒具有0.2μm至3.5μm的平均等效球直径；固定剂，该固定剂包括金属盐、阳离子胺聚合物、季铵盐、季鏻盐或它们的混合物；以及聚合物共混物，该聚合物共混物包括水溶性聚合物和具有大于‑40mV的ζ电位的水分散性聚合物，其中水溶性聚合物与水分散性聚合物的重量比为1:25至1:1。

Coated printing media

A coated printing medium can include base material with 35gsm to 250gsm base weight, and coating layer coated with base material from 1gsm to 50gsm with dry weight. The base material can include cellulose fibers from 65wt% to 95wt% and inorganic pigment fillers from 5wt% to 35wt%, in which the 20wt% to 100wt% of the cellulose fiber is a mechanical pulp. The coating can include inorganic pigment particles, which have an average equivalent ball diameter of 0.2 to 3.5 m, and the fixative, which consists of metal salts, cationic amine polymers, quaternary ammonium salts, quaternary salts, or their mixtures; and polymer blends, which include water-soluble polymers and the polymer blends. Water-dispersible polymers with_potentialgreater than 40 mV, in which the weight ratio of water-soluble polymers to water-dispersible polymers is 1:25 to 1:1.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂布的印刷介质
技术介绍
存在若干因素使喷墨印刷已经成为在各种介质表面(特别是纸)上记录图像的普遍方式。这些原因中的一些包括低的印刷噪音、可变内容记录、高速记录的能力和多色记录。此外，这些优点可以在对于消费者而言相对低的价格下获得。然而，尽管在喷墨印刷方面已经有巨大的进步，但是伴随该进步的是该领域中增长的需求，例如，更高的速度、更高的清晰度、全色成像、提高的稳定性等。此外，喷墨印刷技术在高速商业印刷市场中正变得更为盛行，与更费力的胶版印刷技术和凹版印刷技术竞争。通常用于这些更传统类型的印刷(例如胶板印刷或凹版印刷)的涂布的介质能够在某种程度上可接受地在高速喷墨印刷装置上实施，但是关于图像质量、油墨洇色、边缘粗糙度和其他类似性能仍然存在改进的空间。附图说明结合附图，本公开的其他特征和优势根据随后的详细说明将是明显的，通过举例的方式，这些附图一起说明了本专利技术技术的特征。图1显示了根据本专利技术技术的实例的涂布的介质基底的截面图。图2显示了根据本专利技术技术的实例的可替换的涂布的介质基底的截面图。图3显示了制备根据本专利技术技术的实例的涂布的介质基底的方法流程图。图4显示了根据本专利技术技术的实例的印刷系统。现在将参考本文中说明的若干实例，并且将在本文中使用特定的语言来描述这些实例。尽管如此，将理解并非旨在由此限制本公开的范围。具体实施方式高速喷墨卷筒纸印刷是最近几年发展起来的印刷技术，并且通常使用以每分钟数百英尺的速率的连续纸幅进行。纸幅(其为纸的连续卷)沿着纸张路径被传送，该纸张路径通常包括将一系列墨滴喷射到卷筒纸上的静态喷墨打印头。当标准胶版印刷介质用于这种新类型的技术时，印刷介质可能产生问题。差的图像质量通常由油墨洇色外加差的黑色光密度和差的色域而造成。其他问题包括当使用双面印刷时的“图像透印”，这是由油墨过度渗透通过印刷介质和/或差的介质不透明性引起的。此外，胶版介质通常干得慢，这限制了可以实施印刷的速度。本公开涉及特别适合高速卷筒纸印刷机印刷的印刷介质。例如，该印刷介质可以展现快速油墨吸收，同时容易将染料固定到介质表面上，即使在高速条件下印刷非常快时，也能得到高图像质量和良好耐久性。因此，本公开涉及一种涂布的印刷介质、包括该涂布的印刷介质的印刷系统和制备涂布的印刷介质的方法。该印刷介质可包括具有35gsm至250gsm基重的基底原料，以及以干涂布组合物计为1gsm至50gsm的涂覆于基底原料的涂布层。基底原料可包括65wt％至95wt％的纤维素纤维和5wt％至35wt％的无机颜料填料，其中该纤维素纤维的20wt％至100wt％为机械浆的形式(因此该纤维素纤维的少于80wt％为化学浆)。机械浆与化学浆不同，因为化学浆把将纤维素纤维结合在一起的木质素溶解出来。机械浆具有某些性质使得其在很多纸张等级中都是有用的。这些性质与在机械浆中保留几乎所有木材组分的事实有关。机械浆的实例为热机械浆、化学机械浆、化学热机械浆或热机械化学浆。涂布层可包括无机颜料颗粒和固定剂，该无机颜料颗粒具有0.2μm至3.5μm的平均等效球直径，该固定剂包括金属盐、阳离子胺聚合物、季铵盐、季鏻盐或它们的混合物。涂布层还可包括聚合物共混物，该聚合物共混物包括水溶性聚合物和具有大于-40mV至0mV的ζ电位的水分散性聚合物，其中水溶性聚合物与水分散性聚合物的重量比为1:25至1:1。在另一实例中，印刷系统可包括喷墨油墨和以上及本文其他部分所述的涂布的印刷介质。根据本文中的实例，喷墨油墨可特别适用于在涂布的印刷介质上印刷，伴随良好的光密度、色域、降低的边缘粗糙度和一般可接受的图像质量。在一个实例中，喷墨油墨可为颜料基喷墨油墨，其适合与可在涂布的印刷介质的涂布层中存在的固定剂相互作用。在另一实例中，制备涂布的印刷介质的方法可包括将涂布组合物涂覆至具有35gsm至250gsm基重的基底原料，以及干燥基底原料上的涂布组合物以留下以干重计1gsm至50gsm的涂布层。该基底原料可包括65wt％至95wt％的纤维素纤维和5wt％至35wt％的无机颜料填料，其中纤维素纤维的20wt％至100wt％为机械浆。涂布组合物可包括水(其在干燥过程中基本上被除去)、具有0.2μm至3.5μm的平均等效球直径的无机颜料颗粒(如碳酸钙颗粒、其他颜料颗粒)；以及固定剂，该固定剂包括金属盐、阳离子胺聚合物、季铵盐、季鏻盐或它们的混合物。涂布组合物可进一步包括聚合物共混物，该聚合物共混物包括水溶性聚合物和具有大于-40mV至0mV的ζ电位的水分散性聚合物，其中水溶性聚合物与水分散性聚合物的重量比为1:25至1:1。在这些实例中，值得注意的是，在讨论涂布的印刷介质、系统和制备涂布的印刷介质的方法时，这些讨论中的每个均可被认为适用于这些实例中的每个，无论它们是否明确地在该实例的上下文中得到讨论。因此，例如，在讨论关于涂布的印刷介质本身的细节时，这样的讨论也针对本文中所述的系统和方法，反之亦然。如所提及的，本专利技术的技术涉及用于喷墨应用的涂布的介质，而且该涂布的介质在涉及以高速印刷速率的卷筒纸印刷机应用(例如，使用速率为100英尺/分钟或更高的HPT200WebPress或HPT300WebPress)的需求时也是有用的。本专利技术的技术尤其有利于其中非常快速地印刷大量高质量的图像的得益于高等级印刷介质的印刷应用(如杂志、目录册、书籍、手册、直邮广告、标签或其他类似的印刷作业)。具体关于基底原料，这种介质基底可为由纤维素纤维浆制成的纤维素基底原料。在该实例中，纤维素纤维浆部分本身包括20wt％至100wt％的机械浆，其中作为最大值存在少于80wt％的化学浆。在另一实例中，纤维浆可包括30wt％至100wt％的机械浆，50wt％至100wt％的机械浆，75wt％至100wt％的机械浆，90wt％至100wt％的机械浆或100wt％的机械浆。含机械浆的纸张的一个益处是即使在低的基重下的良好的不透明性。其他优势可包括与化学浆相比较低的成本。在一些实例中可存在化学浆，并且例如，对于可以不具有像其他较厚的涂层那样大的覆盖力的涂布层，化学浆可与机械浆一起使用，或者可在稍微褪色的(非白色)介质并非至关重要的实例中使用化学浆。通过使用一些化学浆，可存在较少的基底原料发黄，并且可制备更白且更光亮的涂布的印刷介质，该涂布的印刷介质即使使用较薄和/或较廉价的涂层也能持续更长时间。话虽如此，如所提及的，对于某种纸张项目，发黄或较灰的基底原料介质不是问题，而需要考虑其他因素(如成本降低等)。例如，大量的印刷作业(如与“新闻纸”类型的出版作业类似的那些，其中印刷产品的寿命周期是有限的)能够得益于这种类型的印刷介质。在一个实例中，由于存在20wt％至100wt％的机械浆，通常基底原料具有小于85％的ISO亮度，并且例如通常为65％至80％。除了纤维浆以外，如所提及的，在基底原料中存在的还有无机颜料填料。无机颜料填料的实例包括沉淀碳酸钙、重质碳酸钙、黏土、二氧化钛或它们的组合。在一个实例中，无机填料为沉淀碳酸钙或重质碳酸钙。在另一实例中，碳酸钙填料可与作为次要无机填料的二氧化钛一起存在，例如，全部原纸原料中1wt％至10wt％的二氧化钛和约5wt％至34wt％的碳酸钙。在一个实例中，基底原料可没有黏土。在进一步的详本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂布的印刷介质，包括：具有35gsm至250gsm基重的基底原料，包括：65wt％至95wt％的纤维素纤维，其中所述纤维素纤维的20wt％至100wt％是机械浆，和5wt％至35wt％的无机颜料填料，以干重计为1gsm至50gsm的涂覆于所述基底原料的涂布层，所述涂布层包括：无机颜料颗粒，所述无机颜料颗粒具有0.2μm至3.5μm的平均等效球直径，固定剂，所述固定剂包括金属盐、阳离子胺聚合物、季铵盐、季鏻盐或它们的混合物，和聚合物共混物，所述聚合物共混物包括水溶性聚合物和具有大于‑40mV的ζ电位的水分散性聚合物，其中水溶性聚合物与水分散性聚合物的干重比为1:25至1:1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涂布的印刷介质，包括：具有35gsm至250gsm基重的基底原料，包括：65wt％至95wt％的纤维素纤维，其中所述纤维素纤维的20wt％至100wt％是机械浆，和5wt％至35wt％的无机颜料填料，以干重计为1gsm至50gsm的涂覆于所述基底原料的涂布层，所述涂布层包括：无机颜料颗粒，所述无机颜料颗粒具有0.2μm至3.5μm的平均等效球直径，固定剂，所述固定剂包括金属盐、阳离子胺聚合物、季铵盐、季鏻盐或它们的混合物，和聚合物共混物，所述聚合物共混物包括水溶性聚合物和具有大于-40mV的ζ电位的水分散性聚合物，其中水溶性聚合物与水分散性聚合物的干重比为1:25至1:1。2.如权利要求1所述的涂布的印刷介质，其中所述基底原料中的所述无机颜料填料包括沉淀碳酸钙、重质碳酸钙、黏土、二氧化钛或它们的组合。3.如权利要求1所述的涂布的印刷介质，其中所述基底原料具有达到85％的ISO亮度和6微米或更小的PPS平滑度。4.如权利要求1所述的涂布的印刷介质，其中所述基底原料具有65％至80％的ISO亮度，并且其中所述纤维素纤维的30wt％至100wt％是机械浆。5.如权利要求1所述的涂布的印刷介质，其中所述无机颜料颗粒包括碳酸钙颗粒，所述碳酸钙颗粒为以下形式：重质碳酸钙颗粒、沉淀碳酸钙颗粒、与胶态二氧化硅反应的碳酸钙、内部煅烧进二氧化钛的碳酸钙、内部煅烧进二氧化硅的碳酸钙、内部煅烧进氢氧化铝的碳酸钙、内部煅烧进氧化锆的碳酸钙、文石沉淀碳酸钙或它们的混合物。6.如权利要求1所述的涂布的印刷介质，其中所述无机颜料颗粒包括热解法二氧化硅、硅胶、煅烧黏土、与胶态二氧化硅反应的多孔黏土、二氧化钛、二氧化硅、氢氧化铝、氧化锆、内部煅烧进二氧化钛的黏土、内部煅烧进二氧化硅的黏土、内部煅烧进氢氧化铝的黏土、内部煅烧进氧化锆的黏土或它们的混合物。7.如权利要求1所述的涂布的印刷介质，其中所述无机颜料颗粒包括具有0.9μm至1.6μm平均等效球直径的硅酸铝，其中不超过5wt％大于4.5μm且超过10wt％小于0.3μm，并且其中所述硅酸铝具有薄片状结构，所述薄片状结构具有10:1至50:1的平均等效球直径与平均厚度的比，其中所述厚度在横跨所述薄片状结构的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓奇，巫绪龙，陈涛，
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