具有改善的图像耐水性、表面强度和运行性的记录片材制造技术

本发明专利技术涉及一种施胶或涂敷组合物(2)，当其被施加到纸基底时，可以制造出具有改善的耐水性和表面强度的基底，所述表面强度通过抗磨性来衡量。此外，本发明专利技术还涉及包含所述组合物(2)的纸基底(1)以及使用和制造该纸基底和组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种施胶组合物(sizing composition)或涂敷组合物，当将其施加于纸基底时，产生了具有改善的耐水性和表面强度(表面强度通过抗磨性来衡量)的基底。此夕卜，本专利技术涉及包含该组合物的纸基底以及使用和制造该纸基底和组合物的方法。特别是，该基底可以通过喷墨印刷方法印刷(包括染料和颜料油墨)和/或通过喷墨和胶印方法印刷(例如，在某些情况下可能是双重用途的纸)。
技术介绍
记录片材(recording sheet)是已知的。例如参见美国专利6，764, 726、5，270，103,5, 657，064,5, 760，809,5, 729，266,4, 792，487,5, 405，678,4, 636，409、4，481，244,4, 496，629,4, 517，244,5, 190，805,5, 320，902,4, 425，405,4, 503，118、5，163，973,4,425，405,5,013，603,5,397，619,4, 478，910,5, 429，860,5, 457，486、5，537，137,5, 314，747,5, 474，843,4, 908，240,5, 320，902,4, 740，420,4, 576，867、4，446，174,4, 830，911,4, 554，181和4，877，680 ;其全部内容在此通过引用而加入本文。然而，传统的纸基底例如上述的那些，在平衡耐水性、表面强度和运行性方面上仍然是不足的，特别是如果用作适于胶印和喷墨(基于染料和/或颜料)记录的双重用途片材时。因此，需要赋予纸基底这种优越性能和功能。附图说明图I :包含在本专利技术的纸基底中的纸基底的一个例举实施方式的第一截面图。图2 :包含在本专利技术的纸基底中的纸基底的一个例举实施方式的第二截面图。图3 :包含在本专利技术的纸基底中的纸基底的一个例举实施方式的第三截面图。图4 :表明本专利技术具有改善的耐水性的柱状图。图5 :表明本专利技术具有改善的表面强度(通过抗磨性衡量)的柱状图。
技术实现思路
本专利技术人专利技术了一种组合物，当将其施加于纤维素纤维料片(web)时，产生具有改善的耐水性、表面强度和运行性的纸基底。这种基底可以仅用于喷墨印刷(基于染料或油墨)，或者也可以用作适于胶印和喷墨(基于染料和/或颜料)记录的双重用途片材。因此，本专利技术的基底可以用作仅适于喷墨印刷或适于胶印/喷墨印刷双重用途的记录片材。该组合物可以包含溶剂(例如水)和至少一种粘合剂。粘合剂的示例包括但不局限于淀粉、聚乙烯醇、聚乙烯胺、藻酸盐(alginate)、羧甲基纤维素。淀粉的示例包括，例如氧化淀粉、阳离子淀粉、乙基化淀粉、氢乙氧基化淀粉等等。此外，淀粉可以是任何类型的，包括但不局限于氧化淀粉、乙基化淀粉、阳离子淀粉和颗粒状淀粉，并优选以水溶液的方式使用。用于本专利技术优选实施方式中有效的淀粉的实例是在玉米、木薯、马铃薯和其他植物中通过聚合葡萄糖单元而合成的天然存在的糖。可以用于实施本专利技术的是所有这些淀粉以及通过使淀粉与合适的化学或酶试剂反应衍生出来的改性型淀粉，例如淀粉醋酸酯、淀粉酯、淀粉醚、磷酸淀粉、黄原酸化淀粉、阴离子淀粉、阳离子淀粉等等。有用的淀粉可以通过已知方法制备或从商业来源获得。例如，合适的淀粉包括来自 Penford Products 的 PG-280,来自 St. Lawrence Starch 的 SLS-280,来自 NationalStarch的阳离子淀粉CatoSize 270以及来自Poly Sciences, Inc.的轻丙基的No. 02382 ；CatoSize 270和KoFilm 280 (所有都来自National Starch)以及PG-280乙基化淀粉以及AP颗粒状淀粉。当使用聚乙烯醇时，可以通过水解聚醋酸乙烯酯(PVA)来生产聚乙烯醇(PVOH)。 乙酸酯基被醇基取代且水解作用越高表示更多的醋酸酯基已经被取代。水解作用/分子量越低，则PVOH的粘度越小且水溶性越好。虽然所述PVOH可以具有任何的水解百分比，但PVOH的水解百分比可以为例如100%-75%的范围。基于所述组合物中的固体的总重量，所述组合物可以包含任何量的粘合剂，包括70重量％-99重量％、80重量％-98重量％以及85重量％_96重量％。基于所述组合物中的固体的总重量，所述组合物可以包含 70、75、78、80、82、84、85、86、88、90、92、94、95、96、97、98和99重量％的粘合剂，包括其中任意和所有的范围和子范围。所述组合物也可以包含至少一种染料定色剂(dye fixative)。染料定色剂的示例包括含氮化合物。所述含氮化合物可以是无机的或有机的，优选有机的。合适的含氮化合物、低聚物和聚合物是包含一个或多个季铵官能团的那些化合物。所述官能团可以广泛地进行改变并包括取代和未取代的胺、亚胺、酰胺、氨基甲酸酯、季铵基、双氰胺等等。这些物质的实例为多胺、聚乙烯亚胺、二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)的共聚物、乙烯基吡咯烷酮(VP)与季铵化二乙基氨基乙基甲丙烯酸酯(DEAMEMA)的共聚物、聚酰胺、阳离子聚氨酯乳胶、阳离子聚乙烯醇、聚烷基胺双氰胺共聚物、胺缩水甘油基加成聚合物、聚二氯化物以及聚胍如聚(环六亚甲基双胍)。所述含氮化合物可以具有任意的分子量，该分子量可以等于或小于100，000道尔顿，优选等于或小于约50，000以及更优选小于大约10，000。所述分子量可以是100、200、500、1000、2000、3000、5000、10000、25000、50000 和 100000，包括其中任何和所有的范围和子范围。这些物质的实例是聚烷基胺双氰胺共聚物、聚二氯化物以及多胺。其他实例包括低分子量阳离子聚合物例如聚烷基胺双氰胺共聚物、聚二氯化物。更进一步，所述含氮化合物包括低分子量聚烷基胺双氰胺共聚物。有阳离子官能团连接其上的修饰的聚(乙烯醇)_共-聚(乙烯胺)聚合物的示例也是有用的含氮物质，例如在美国公开专利申请US2005/0020729以及PCT申请W02003054030中发现的那些物质，这两份申请的全部内容在此通过引用加入本文。作为含氮物质包括的阳离子乳胶聚合物的示例是在美国公开专利申请US2005/0020729中的那些物质，其全部内容在此通过弓I用加入本文。染料定色剂的其他示例是在美国专利6，764，726 (其全部内容在此通过引用而全部加入本文)中的那些物质，以及来自Buckman商品名为Bubond60在商业上可获得的分子量为2，OOO道尔顿的那些物质。在一个实施方式中，染料定色剂可以与光学增亮剂联合使用，例如作为复合物。这种复合物可以是例如，通过将染料定色剂共价键合到光学增亮剂而形成的。用于本专利技术方法实践中的光学增亮剂(“OBAs”)可以广泛进行改变并且任何用于或可以用于增亮机械或牛皮纸浆的普通OBA都可以与所述染料定色剂联合使用。光学增亮剂是类染料荧光化合物，其可以吸收人眼不可见的短波紫外光并将其作为较长波长的蓝光发出。从而人眼感觉至IJ更高的白度并由此增大白度。这可以提供增大的亮度并可以胶印出基底例如纸的天然黄色光。用于本专利技术的光学增亮剂可以广泛地进行改变并包括任意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸基底，包含纤维素纤维料片和涂布在所述料片上的组合物，所述组合物的量有效地使所述基底的按DL%测得的耐水性为？10到15，按Taber磨耗试验测得的表面强度小于75mg/1000转，并且运行性为在所述基底置于宽为36英寸、直径为50英寸且芯为3英寸的辊中时，能够连续运行所述辊总长度的一半以上，所述组合物包含：至少一种粘合剂，所述粘合剂具有羟基；至少一种染料定色剂，所述染料定色剂含有一个或多个季铵官能团；和至少一种交联剂，所述交联剂能够与所述粘合剂的所述羟基和所述染料定色剂的所述官能团交联。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·F·凯尼格，凯皮尔·M·辛，
申请(专利权)人：国际纸业公司，
类型：发明
国别省市：