專利名稱：耐磨光的印刷紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂布的印刷紙。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制造這種涂布的印刷紙的方法。
背景技術(shù)：
涂布的印刷紙一般要滿足許多產(chǎn)品屬性和性能特征。涂布的印刷紙的表面修飾，比如光澤的、無光澤的，以及相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量特征通常都由最終用途規(guī)定。比如，主要包括文本的印刷材料一般印刷在無光澤的紙張上，這有利于閱讀；反之，主要包括圖像的印刷材料，比如雜志，一般印刷在非常具有光澤的紙張上，這種紙張傾向于著重強(qiáng)調(diào)圖像。
高質(zhì)量的涂布印刷紙，除了表面修飾以外，還要求滿足某些光學(xué)性能，以保證最終印刷的產(chǎn)品顯示出所需的圖像質(zhì)量。高質(zhì)量印刷紙傾向于顯示出高的亮度，這會(huì)著重強(qiáng)調(diào)印刷圖像的色彩再現(xiàn)。由于大多數(shù)印刷紙是雙面印刷的，印刷紙的不透明度應(yīng)該是足夠的，以減少印刷的文字或圖像從紙張的一面透過顯示在另一面上。
其它的產(chǎn)品屬性可能會(huì)影響印刷紙的性能特征。紙張的平滑度傾向于增強(qiáng)圖像的再現(xiàn)和文字的清晰度。涂布印刷紙應(yīng)該顯示出適當(dāng)?shù)耐笟舛?，以吸收油墨溶劑，而在平版膠印的情況下，用來吸收潤版液。涂布的印刷紙應(yīng)該顯示出足夠的強(qiáng)度和硬度，以經(jīng)得住印刷和隨后的任何修飾工藝，比如切邊和裝訂。印刷機(jī)一般需要具有比較高的松度和硬度的印刷紙，以保持印刷機(jī)的運(yùn)行性能。
高質(zhì)量印刷紙的制造商一般在涂布以后都要應(yīng)用某種形式的壓光，以達(dá)到適當(dāng)?shù)募垙埞鉂珊推交?。提高壓光的水平傾向于得到更高的光澤和平滑度。然而，壓光也傾向于降低不透明度、硬度和松度。因此，通過壓光來改善光澤和平滑度的努力可能會(huì)對(duì)印刷機(jī)所需運(yùn)行性能有不利的影響。
此外，高度的壓光可能會(huì)在紙張產(chǎn)品中，以及在最終印刷的圖像中引起不希望的色斑的問題。色斑問題有好幾種，即微光澤問題和疊套斑點(diǎn)問題，它們都涉及到卷筒紙的不均勻度。壓光將這些不均勻度放大了，因此對(duì)紙張的表面質(zhì)量和最終印刷圖像的質(zhì)量有不利的影響。因此，紙張制造商傾向于對(duì)壓光的條件進(jìn)行選擇，以使某些性能優(yōu)化，并將在美觀上的不希望的影響降至最低；在如此做的時(shí)候，另一些希望的性能經(jīng)常會(huì)被犧牲。
一般說來，設(shè)計(jì)顯示出低光澤度的印刷紙，比如無光級(jí)的紙張，不經(jīng)壓光，或者壓光得很輕。未壓光的印刷紙?zhí)貏e能夠被磨光，即一般被機(jī)械磨擦引起的紙張表面局部區(qū)域的光澤或反光率的增大。未壓光的印刷紙還傾向于顯示出更大的透氣度，如果，油墨溶劑或載體向涂布的表面層下面滲入更快，這可能會(huì)使各種印刷的問題更加嚴(yán)重。在印刷以后可以進(jìn)行再涂布修飾，以保護(hù)紙張表面，并盡可能減少磨光，但是這樣的步驟一般會(huì)增加制造的復(fù)雜性，而且給最終的印刷產(chǎn)品增加了不希望的成本。
為了避免壓光的不良影響，已經(jīng)有建議對(duì)光澤紙使用全乳膠涂層。由于全乳膠涂層傾向于在紙張表面上形成連續(xù)的膜，表面的光澤就傾向于更高。然而，這樣的被乳膠涂布的紙張，傾向于有很低的透氣度，這就導(dǎo)致油墨凝固時(shí)間延長，即在涂層表面上油墨干燥或者凝固到足可以進(jìn)行物理操作所必需的時(shí)間量延長，這就傾向于降低最終印刷圖像的質(zhì)量，致使生產(chǎn)效率下降。這樣的光澤紙也傾向于顯示出磨光。
對(duì)于膠印紙，仍然要求顯示出印刷商和出版商所希望的產(chǎn)品屬性，而沒有不希望的美觀上的效果。特別是對(duì)于膠印紙，仍然需要顯示出一般通過壓光而達(dá)到的產(chǎn)品屬性，而不要顯示出壓光的負(fù)面影響。此外，對(duì)于未壓光的印刷紙，仍然需要不顯示出未壓光紙張的不希望的特征，比如磨光和高透氣度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在接納圖像的涂層中包含剪切模量至少5.0×109dynes/cm2的硬聚合物顏料和成膜膠粘劑而提供的印刷紙，顯示出為傳統(tǒng)的膠印級(jí)紙張所期待的表面性能和光學(xué)性能，并提供能夠在制造的過程中和/或在印刷的過程中，能夠接納圖像，而且耐受涂層破壞或起毛，即局部涂層與底層脫層的表面。在此處使用的術(shù)語“剪切模量”意味著聚合物材料的彈性模量，或存儲(chǔ)模量，是在接近室溫的溫度下，通過在例如21℃下進(jìn)行的動(dòng)態(tài)力學(xué)分析測定的。涂布的印刷紙耐受磨光，即一般由于機(jī)械磨擦引起的紙張表面上局部區(qū)域的光澤或反射率增大。并不希望受到任何特定的理論的約束，耐磨光性能顯示出與硬聚合物顏料顆粒表現(xiàn)出的耐變形性能有關(guān)。一般說來，涂布的印刷紙只通過很輕微的壓光，或者無須壓光就顯示出希望的性能，比如光澤、松度、硬度和平滑度。
印刷紙接納圖像的涂層優(yōu)選提供足夠的油墨滲透能力或油墨凝固能力，即一部分油墨溶劑載體滲入接納圖像的涂層中，使得在比較短的時(shí)間內(nèi)，比如30至45分鐘內(nèi)，涂層表面上的油墨就會(huì)干燥或者充分凝固，能夠進(jìn)行印刷紙的物理處置。油墨凝固和油墨真正干燥是有區(qū)別的，后者是通過完全除去溶劑并導(dǎo)致油墨氧化而引起的。涂布的印刷紙的涂層還顯示出足夠的油墨轉(zhuǎn)移能力，即由圖像接納表面吸收油墨-潤版液混合物，使得在膠印的過程中，將均勻的油墨膜從印刷用氈轉(zhuǎn)移到紙張上，以及顯示出足夠的油墨保持能力，即在涂層表面上保留印刷油墨的能力。油墨凝固、油墨轉(zhuǎn)移和油墨保持都會(huì)影響最終的產(chǎn)品屬性，比如油墨的光澤和印刷圖像的清晰度。
在本發(fā)明的第一方面，提供一種印刷紙，該印刷紙包括一種基材，和在此基材的至少一個(gè)表面上的圖像接納涂層，此涂層含有成膜膠粘劑和剪切模量至少為5.0×109dynes/cm2的硬聚合物顏料。
優(yōu)選的實(shí)施方案可以包括一個(gè)或幾個(gè)如下的特征。硬聚合物顏料的剪切模量至少為10.0×109dynes/cm2。此硬聚合物顏料基本是不成膜的，保持粗分散的球狀固體顆粒的形狀。此硬聚合物顏料的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度(Tg)至少為80℃，優(yōu)選至少105℃。此硬聚合物顏料選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸2-氯乙酯、聚甲基丙烯酸異丙酯、聚甲基丙烯酸苯酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚酰胺、聚甲醛、聚苯硫醚、酚醛樹脂、密胺樹脂、脲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、以及它們的合金、摻混物、混合物和衍生物。此硬聚合物顏料具有包括聚甲基丙烯酸甲酯顆粒的均勻組成。此硬聚合物顏料顆粒的顆粒度小于大約2,000埃()，優(yōu)選小于大約1,500，更優(yōu)選的顆粒度為600至1,200?；?00重量份的全部顏料，此圖像接納涂層包括至少30重量份硬聚合物顏料，優(yōu)選至少50重量份，更優(yōu)選至少80重量份。在此處使用的術(shù)語“份”，意味著基于100重量份顏料的在干燥固體基礎(chǔ)上的份，這在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。成膜膠粘劑選自膠乳、淀粉、聚丙烯酸鹽、聚乙烯醇、大豆、干酪素、羧甲基纖維素、羥甲基纖維素和它們的混合物。優(yōu)選的成膜膠粘劑是選自丁苯膠乳、ABS膠乳、苯乙烯-丙烯酸酯膠乳、SBS膠乳以及它們的混合物的膠乳?；?00重量份的全部顏料，圖像接納涂層包括5至75重量份的成膜膠粘劑。圖像接納涂層還包括選自結(jié)構(gòu)化聚合物顏料、高嶺土、燒結(jié)粘土、結(jié)構(gòu)化粘土、研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、二氧化鈦、氫氧化鋁、緞光白、中空球塑料顏料、固體塑料顏料、二氧化硅、氧化鋅、硫酸鋇和它們的混合物的顏料。圖像接納涂層還包括由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于大約50℃的軟區(qū)域和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于大約55℃的硬區(qū)域組成的結(jié)構(gòu)化的聚合物顏料。圖像接納涂層在每一側(cè)的完全干燥涂布重量為大約1至4g/m2。
在涂布圖像接納涂層以前，基材的平滑度小于大約3.5μm，優(yōu)選小于大約2.0μm，更優(yōu)選小于大約1.5μm。該印刷紙?jiān)趫D像接納涂層下面，在基材的第一個(gè)表面上，進(jìn)一步包括至少一預(yù)涂層。此預(yù)涂層包括膠粘劑和選自高嶺土、燒結(jié)粘土、結(jié)構(gòu)化粘土、研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、二氧化鈦、氫氧化鋁、緞光白、中空球塑料顏料、固體塑料顏料、二氧化硅、氧化鋅、硫酸鋇和它們的混合物的顏料。預(yù)涂層的顏料組分具有單分散的顆粒度分布。此單分散的顏料優(yōu)選自沉淀碳酸鈣、中空球塑料顏料及其混合物。預(yù)涂層每一側(cè)的全干燥涂布重量為大約5至15g/m2。
在本發(fā)明的另一個(gè)特征中，印刷紙包括一張基材和在該基材的至少一個(gè)表面上的圖像接納涂層，該涂層包括成膜膠粘劑和硬聚合物顏料，其中硬聚合物顏料是基本不成膜的，并保持粗分散球形固體顆粒的形狀。
在本發(fā)明的再一個(gè)特征中，提供印刷紙的一種制造方法，該方法包括a)在基材的至少一個(gè)第一表面上，涂布含有剪切模量至少為5.0×109dynes/cm2的硬聚合物顏料和成膜膠粘劑的圖像接納涂層；以及b)將該圖像接納涂層干燥。
優(yōu)選的方法可以包括如下的一個(gè)或幾個(gè)特征。硬聚合物顏料的剪切模量至少為10.0×109dynes/cm2。在涂布圖像接納涂層之前，在濕含量20至60％和至少100℃的溫度下，對(duì)基材實(shí)施加壓的步驟。在涂布圖像接納涂層之前進(jìn)行預(yù)涂布步驟和預(yù)涂層干燥步驟。在涂布圖像接納涂層之前進(jìn)行壓光步驟。在圖像接納涂層干燥步驟之后，優(yōu)選在40至90kN/m的壓區(qū)壓力和比硬聚合物顏料的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度低至少5℃的紙表面溫度下進(jìn)行壓光步驟。在圖像接納涂層干燥步驟以后進(jìn)行刷涂步驟。
從下面的詳細(xì)敘述、附圖和權(quán)利要求，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像接納涂層俯視圖的掃描電子顯微鏡照片；圖2是剪切模量G’與溫度的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的印刷紙圖像接納涂層優(yōu)選包括剪切模量至少為5.0×109dynes/cm2的硬聚合物顏料和成膜膠粘劑。
適當(dāng)?shù)挠簿酆衔镱伭巷@示出至少5.0×109dynes/cm2，優(yōu)選至少10.0×109dynes/cm2的剪切模量。由適當(dāng)?shù)挠簿酆衔镱伭巷@示出的剪切模量一般允許顆粒在造紙的工藝過程中耐受變形。對(duì)變形的耐受能力顯示出與本發(fā)明的印刷紙所表現(xiàn)出的耐磨光能力有關(guān)。
在圖像接納涂層中的硬聚合物顏料顆?；旧鲜欠浅赡さ?，一般在整個(gè)的造紙工藝過程中和在最終的印刷紙產(chǎn)品中，圖像接納涂層中仍保留粗分散的球形固體顆粒的形狀。如在本文中所使用的，術(shù)語“基本上非成膜的”意味著在圖像接納層干燥時(shí)所用的溫度下，硬聚合物顆粒將不會(huì)形成連續(xù)的薄膜。適當(dāng)?shù)挠簿酆衔镱伭系湫偷牟ＡЩD(zhuǎn)變溫度至少為80℃，優(yōu)選至少115℃，這已經(jīng)超過在制造過程中涂層所經(jīng)受的最高溫度。硬聚合物顏料的非成膜的本性，部分是由于其比較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
此外，硬聚合物顏料顆粒一般仍保留粗分散的球形固體顆粒的形狀，因?yàn)樗鼈儍A向于在印刷紙的制造過程中所遇到的在壓力下耐受變形。圖1是含有硬聚合物顏料作為唯一的顏料的本發(fā)明印刷紙圖像接納表面的掃描電子顯微鏡照片。在圖1中明顯看出硬聚合物顏料顆粒是粗分散的球形顆粒。
有利的是，此硬聚合物顏料是非成膜的，因?yàn)樗淖饔檬窃趫D像接納涂層中作為顏料。這種非成膜的特征使得硬聚合物顏料能夠給最終干燥的涂層提供平滑度，而無須壓光，以及提供滿足油墨凝固的足夠的透氣度。由于硬聚合物顏料顆粒一般仍保留粗分散的球形顆粒的形狀，這就導(dǎo)致涂層是不連續(xù)的，提供了滿足油墨凝固所必需的透氣度。在圖1上圖像接納涂層的非連續(xù)的本性是很明顯的。
適當(dāng)?shù)挠簿酆衔镱伭峡删哂芯嗷蚍蔷嗟慕M成，包括例如硬丙烯酸類樹脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸2-氯乙酯、聚甲基丙烯酸異丙酯、聚甲基丙烯酸苯酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈等)、聚碳酸酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺、聚甲醛、聚苯硫醚，和它們的合金、摻混物和衍生物，以及某些硬聚合物樹脂，比如酚醛樹脂、密胺樹脂、脲醛樹脂和環(huán)氧樹脂。硬聚合物顏料可以呈如下所示的非均相的結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的形式，條件是結(jié)構(gòu)化的聚合物顏料顯示出至少5.0×109dynes/cm2的剪切模量。
硬聚合物顏料優(yōu)選包括硬丙烯酸樹脂，更優(yōu)選是PMMA。適當(dāng)?shù)腜MMA顏料是來自位于俄勒岡州的Specialty Polymer公司，比如H30S-PC。
均相的硬聚合物顏料一般是通過乳液聚合得到的。非均相的硬聚合物顏料一般是通過順序乳液的方法或分步乳液的方法制備的，其中第一聚合物是最初在第一步乳液聚合中制備的。然后在從第一步聚合中形成的第一聚合物存在下，在第二步乳液聚合中形成第二聚合物。均相和非均相聚合物的制造方法在現(xiàn)有技術(shù)中都是已知的，比如在美國專利4,478,974、4,134,872、5,308,890和4,613,633當(dāng)中所公開的，這些公開的內(nèi)容在此引作參考。
優(yōu)選的硬聚合物顏料的顆粒度一般在圖像接納涂層中常用的顏料尺寸的范圍內(nèi)。硬聚合物顏料的顆粒度優(yōu)選在小于大約2,000埃()，更優(yōu)選小于1,500，最優(yōu)選在大約600至1,200的范圍內(nèi)。具有比較小顆粒度的硬聚合物顏料傾向于改善光澤和平滑度，從而降低或消除了對(duì)壓光的需求。具有大于大約1,500顆粒度的硬聚合物顏料傾向于導(dǎo)致比較低的紙張光澤，但一般保持了所需的油墨光澤和平滑度。因此，當(dāng)希望比較低的光澤水平，比如無光級(jí)的紙張時(shí)，可以使用顆粒度大于大約1,500的硬聚合物顏料。
可以將硬聚合物顏料用作圖像接納涂層中的唯一顏料，也可以與其它有機(jī)顏料或無機(jī)顏料一起使用。基于100重量份的全部顏料，圖像接納涂層一般包括30重量份的硬聚合物顏料。基于100重量份的全部顏料，圖像接納涂層優(yōu)選包括至少50重量份，更優(yōu)選至少80重量份的硬聚合物顏料。
圖像接納涂層的成膜膠粘劑組分可以包括膠乳、淀粉、聚丙烯酸鹽、聚乙烯醇、蛋白質(zhì)(比如大豆、干酪素)、羧甲基纖維素、羥甲基纖維素和它們的混合物。適當(dāng)?shù)牡矸郯w粒狀淀粉、乙氧基化的淀粉、氧化淀粉或酶處理的淀粉，它們都來自馬鈴薯、玉米、稻米或木薯淀粉。涂層膠粘劑優(yōu)選是膠乳。在制造紙張涂層的膠乳聚合物時(shí)使用的典型單體包括苯乙烯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、異戊二烯和它們的組合。優(yōu)選的膠乳包括丁苯膠乳、ABS膠乳、苯乙烯-丙烯酸酯膠乳、苯乙烯-丁二烯-丙烯酸類膠乳和它們的混合物。
基于100份的顏料，在涂層中成膜膠粘劑的用量優(yōu)選為大約5至75重量份。在涂層中膠粘劑的含量應(yīng)該提供涂層適當(dāng)?shù)哪驼齿亸?qiáng)度。一般用來制造涂布印刷紙的成膜膠粘劑時(shí)使用的膠乳，其膠乳顆粒的平均顆粒度一般為大約800至2,400。具有更小膠乳顆粒的涂層一般表現(xiàn)出改善的涂層強(qiáng)度，因?yàn)閱挝恢亓康谋容^小的顆粒提供出比較大的與涂層的其它組分相膠粘的表面積。適當(dāng)?shù)哪z乳的例子包括DowChemical公司的CP 620NA和CP 615NA、Omnova Solution公司的GenFlo 557和GenFlo 576以及BASF公司的Acronal S 504和Acronal S728。
除了硬聚合物顏料以外，圖像接納涂層還可以包括結(jié)構(gòu)化的聚合物顏料。如上所述，硬聚合物顏料也可以呈非均相結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的形狀，條件是此結(jié)構(gòu)化聚合物顏料要顯示出至少5.0×109dynes/cm2的剪切模量。然而，如果除了硬聚合物顏料以外還使用了結(jié)構(gòu)化聚合物顏料，那么它可以具有任何預(yù)期水平的剪切模量。
結(jié)構(gòu)化的聚合物顏料普遍的特征是非均相的，其一部分基本包括成膜的“軟”聚合物區(qū)域，另一部分基本包括非成膜的“硬”聚合物區(qū)域。正如在本文中所使用的，術(shù)語“區(qū)域”指的是在非均相聚合物中的離散的區(qū)域，無論是軟聚合物還是硬聚合物。正如在本文中所使用的，術(shù)語“基本成膜”表示在使涂布在基材上的涂層組合物干燥時(shí)使用的溫度條件下軟聚合物形成連續(xù)薄膜的性能。
當(dāng)將結(jié)構(gòu)化聚合物顏料在圖像接納涂層中用作添加劑時(shí)，結(jié)構(gòu)化聚合物顏料是非成膜的是有利的，因?yàn)樗趫D像接納涂層中的作用是填料。此非成膜的特征使得結(jié)構(gòu)化聚合物顏料能夠給最終的干燥涂層提供平滑度而又無須壓光，還提供滿足油墨凝固的足夠的透氣度。不想受到特定的理論約束，提供平滑度而又無須壓光以及提供透氣度的能力顯然與在涂布以后經(jīng)受典型的干燥條件時(shí)結(jié)構(gòu)化聚合物顏料有限的聚結(jié)有關(guān)。正如在本文中所使用的，術(shù)語“有限的聚結(jié)”意味著，在干燥的過程中，結(jié)構(gòu)化聚合物顆粒的非成膜硬區(qū)域保持其結(jié)構(gòu)，而顆粒的成膜軟區(qū)域發(fā)生聚結(jié)。由于結(jié)構(gòu)化聚合物顏料顆粒典型地保持著粗分散球形顆粒的形狀，得到的涂層是非連續(xù)的，就提供出滿足油墨凝固所必需的透氣度。比較大的透氣度也傾向于改善在卷紙印刷時(shí)水分從印刷紙中逃逸的能力。當(dāng)潮濕氣不能迅速逃逸時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致起泡，即由于涂層與底層的基材脫層而引起印刷圖像的破壞。
在干燥或壓光的過程中，典型的合成聚合物膠乳會(huì)完全聚結(jié)，形成連續(xù)的薄膜。完全的聚結(jié)，或者說完全的成膜，傾向于引起透氣度降低，這進(jìn)而延長了油墨凝固時(shí)間。
含有結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的涂層，其聚結(jié)的程度可以通過測量透氣度間接地進(jìn)行測量，透氣度是用來表示空氣的透過能力和阻擋空氣能力的一個(gè)普遍的術(shù)語，前者即使用Sheffield方法測量的流過紙張?jiān)嚇拥目諝饬浚笳呤鞘褂肎urley方法測量通過給定表面積流過特定量空氣所需時(shí)間。增大聚結(jié)的水平傾向于引起涂層Sheffied透氣度的降低。更高的Sheffied值表示更高的透氣度，而更高的Gurley值表示更低的透氣度。顯微照片能夠提供透氣度的定量指標(biāo)，因此提供出聚結(jié)程度的指標(biāo)。由油墨吸收測試，即K&N油墨吸收測試也可以得到有限聚結(jié)的指標(biāo)。聚結(jié)增大傾向于導(dǎo)致K&N油墨吸收降低。
在非均相結(jié)構(gòu)化聚合物顏料顆粒中軟聚合物區(qū)域和硬聚合物區(qū)域的分布是可以變化的。比如，非均相顆?？梢灾痪哂袃蓚€(gè)可區(qū)別的區(qū)域，比如互斥的半球形軟區(qū)和硬區(qū)。另一方面，非均相顆?？梢跃哂杏梢环N或兩種組分組成的多個(gè)區(qū)域。比如，一種聚合物的一般是球形的連續(xù)區(qū)域可以具有分散在其中的，或者殘留在該連續(xù)區(qū)域表面上的幾個(gè)另一種聚合物離散的區(qū)域。或者，非均相顆?？梢跃哂幸环N聚合物基本連續(xù)的網(wǎng)狀的區(qū)域，而在間隙中則填充著另一種聚合物。結(jié)構(gòu)化聚合物顏料顆粒還可以顯示出芯/殼型的形態(tài)，即芯聚合物被包裹在殼聚合物當(dāng)中，顆?？梢跃哂幸环N芯或者多種芯。
在非均相結(jié)構(gòu)化聚合物顏料中的分布優(yōu)選是這樣的，硬聚合物區(qū)域呈連續(xù)的基體狀，在這樣的硬基體中分散著和/或在其表面上分布著軟聚合物區(qū)域的離散區(qū)。
在100重量份非均相結(jié)構(gòu)化聚合物顏料顆粒中硬區(qū)域的量為大約55至90重量份，優(yōu)選為大約60至70重量份。在100重量份非均相結(jié)構(gòu)化聚合物顏料顆粒中軟區(qū)域的量為大約10至45重量份，優(yōu)選為大約30至40重量份。如果在結(jié)構(gòu)化聚合物顏料中硬區(qū)域的量大于大約90重量份，結(jié)構(gòu)化聚合物顏料可能就不會(huì)顯示出適當(dāng)?shù)某赡ぬ匦?，圖像接納涂層就傾向于透氣度太高。如果結(jié)構(gòu)化聚合物顏料中軟區(qū)域的量高于大約45重量份，此結(jié)構(gòu)化聚合物顏料就傾向于顯示出傳統(tǒng)膠乳的成膜特性，圖像接納涂層就傾向于顯示出完全聚結(jié)。
結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的每個(gè)區(qū)域表現(xiàn)出完全不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，即半結(jié)晶聚合物的二階熱力學(xué)轉(zhuǎn)變溫度，其中聚合物從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)。因此，適合用于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化聚合物顏料顯示出多個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。結(jié)構(gòu)化聚合物顏料優(yōu)選顯示出至少兩個(gè)不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，分別相當(dāng)于結(jié)構(gòu)化聚合物顏料中的硬區(qū)域和軟區(qū)域。
軟聚合物區(qū)域的Tg可能高于或低于在制造的過程中涂層將會(huì)經(jīng)受的最高溫度。由軟聚合物區(qū)域顯示出的結(jié)構(gòu)化聚合物顆粒的至少一個(gè)Tg優(yōu)選應(yīng)該低于在制造過程中涂層將經(jīng)受的最高溫度，優(yōu)選低至少10℃，以給圖像接納涂層提供附加的聚結(jié)，超過這一點(diǎn)就只能由膠粘劑組分來單獨(dú)提供。比如，如果在特定的工藝中，紙卷的表面溫度達(dá)到80℃，則硬區(qū)域的Tg應(yīng)該超過80℃，優(yōu)選超過85℃，而軟區(qū)域的Tg應(yīng)該低于80℃，優(yōu)選低于70℃。以這樣的方式，結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的軟區(qū)域保證在干燥的過程中發(fā)生一些聚結(jié)，而結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的硬區(qū)域保證仍然保持離散顆粒的形狀。因此，結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的聚結(jié)受到限制，得到的圖像接納涂層是不連續(xù)的。
結(jié)構(gòu)化聚合物顏料顆?？梢园ㄒ环N或幾種不同的硬聚合物區(qū)域和一種或幾種不同的軟聚合物區(qū)域。每一種硬區(qū)域和軟區(qū)域都顯示出典型的Tg。因此，如果結(jié)構(gòu)化聚合物顏料包括多于一個(gè)的硬聚合物區(qū)域和/或軟聚合物區(qū)域，就可能顯示出兩個(gè)以上的Tg。
在本發(fā)明中使用的結(jié)構(gòu)化聚合物顏料有利地通過順序乳液方法或分步乳液方法制備，其中，在第一步乳液聚合中，首先制備上述軟區(qū)域或者硬區(qū)域。然后，在從第一步聚合中形成的硬聚合物或軟聚合物存在下，在第二步乳液聚合中形成其余的硬區(qū)域或軟區(qū)域。制造結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的方法在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，比如公開在美國專利4,478,974、4,134,872、5,308,890和4,613,633中，這些公開在此引作參考。
制造結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的軟區(qū)域時(shí)使用的單體包括比如脂肪族共軛二烯單體，如1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯、2-新戊基-1，3-丁二烯和其它與1，3-丁二烯相類似的烴，此外還有取代的1，3-丁二烯，比如2-氯-1，3-丁二烯、2-氰基-1，3-丁二烯；取代的共軛戊二烯；共軛己二烯和它們的混合物；異戊二烯和丙烯酸酯類，比如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。這些單體可以單獨(dú)使用或者組合使用。
制造結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的硬區(qū)域時(shí)使用的單體包括比如單亞乙烯基芳香族單體，比如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2，4-二異丙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯、一氯苯乙烯、二氯苯乙烯、一氟苯乙烯和羥甲基苯乙烯；甲基丙烯酸或氯代丙烯酸的酯類，比如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸2-氯乙酯、氯代丙烯酸甲酯、氯代丙烯酸乙酯和氯代丙烯酸丁酯；乙烯類的腈化合物，比如丙烯腈和甲基丙烯腈；氯乙烯和不飽和羧酸，或者其酯或鈉鹽或銨鹽，比如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸、衣康酸、富馬酸、馬來酸、丁烯三羧酸和衣康酸單丁酯。這些單體可以單獨(dú)使用或組合使用。如果產(chǎn)生成膜聚合物的單體，比如脂肪族共軛二烯單體，像1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯和2-氯-1，3-丁二烯，以及丙烯酸酯，比如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基已酯與上述單體共聚得到在制造過程中圖像接納涂層將經(jīng)受的最高溫度下不成膜的共聚物，它們也是可以使用的。
為結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的區(qū)域選擇適當(dāng)?shù)木酆衔?，取決于所需的最終印刷性能。比如，為了減緩油墨在圖像接納涂層上的凝固，油墨的凝固傾向于是由于油墨溶劑迅速地滲入涂層而引起的，因此結(jié)構(gòu)化聚合物中的一種或幾種組分可以加入以比較小程度與油墨溶劑反應(yīng)的單體，比如丙烯酸。
如在上面所討論的，當(dāng)硬聚合物顏料是非均相的結(jié)構(gòu)化聚合物顏料時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的硬區(qū)域和軟區(qū)域的選擇，要使結(jié)構(gòu)化聚合物顯示出至少5.0×109dynes/cm2的剪切模量。
結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的軟區(qū)域優(yōu)選顯示出低于大約50℃，更優(yōu)選為大約-10至+50℃，最優(yōu)選為5至35℃的低Tg。結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的硬區(qū)域一般顯示出高于大約55℃，更優(yōu)選高于大約80℃的高Tg。
適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)化聚合物顏料的顆粒度一般被限制在用于圖像接納涂層中顏料的典型顆粒度的范圍。結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的顆粒度優(yōu)選為500至5,000埃()，更優(yōu)選為800至2,000，最優(yōu)選為800至1,400。具有更小顆粒度的結(jié)構(gòu)化聚合物顏料傾向于改善光澤和平滑度，從而降低或取消對(duì)壓光的需求。而具有大于大約2,000至5,000顆粒度的結(jié)構(gòu)化聚合物顏料傾向于導(dǎo)致改善透氣度，但可能要求壓光，以達(dá)到所需的光澤和平滑度。由于所用的制造方法，適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)化聚合物顏料傾向于顯示出單分散的顆粒度分布，即其與目標(biāo)顆粒度的偏差極小的很窄的顆粒度分布。在圖像接納涂層中可以使用具有不同顆粒度的結(jié)構(gòu)化聚合物顏料的摻混物。
圖像接納涂層一般顯示出多個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)移溫度，因?yàn)槊恳粋€(gè)聚合物組分都提供一個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)移溫度。當(dāng)硬聚合物顏料是均相的時(shí)候，包括硬聚合物顏料和成膜膠粘劑的圖像接納涂層一般顯示出兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)移溫度，而當(dāng)硬聚合物顏料是非均相時(shí)，則顯示出3個(gè)或更多的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度。在圖像接納涂層中進(jìn)一步加入結(jié)構(gòu)化聚合物顏料，則傾向于再導(dǎo)致至少兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)移溫度。當(dāng)在圖像接納涂層中也使用結(jié)構(gòu)化聚合物顏料時(shí)，膠粘劑的Tg可以高于或低于結(jié)構(gòu)化聚合物顏料軟區(qū)域的低Tg。
圖像接納涂層的干燥溫度一般在硬聚合物顏料和成膜膠粘劑的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度之間。成膜膠粘劑的Tg優(yōu)選在-10至+35℃之間，更優(yōu)選在5至25℃之間。
除了硬聚合物顏料以外，圖像接納涂層可以再包括傳統(tǒng)的無機(jī)和有機(jī)顏料。適當(dāng)?shù)念伭习ǜ邘X土、燒結(jié)粘土、結(jié)構(gòu)化粘土、研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、二氧化鈦、氫氧化鋁、緞光白、中空球形塑料顏料、固體塑料顏料、二氧化硅、氧化鋅、硫酸鋇和它們的混合物。優(yōu)選的顏料包括高嶺土、研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣和它們的混合物。這些顏料的平均顆粒度為例如0.4至2.0微米，以及其顆粒度分布對(duì)于作為涂層顏料使用的顏料都是典型的。本領(lǐng)域的專業(yè)人員都知道如何選擇適當(dāng)?shù)耐繉宇伭弦赃_(dá)到所需的最終產(chǎn)品屬性。
基于100重量份的全部顏料，圖像接納涂層可以包括少于大約70重量份的附加的顏料，即組合的結(jié)構(gòu)化聚合物顏料和傳統(tǒng)的無機(jī)和有機(jī)顏料。優(yōu)選地，基于100重量份的全部顏料，圖像接納涂層可以包括少于大約50重量份，更優(yōu)選少于大約20重量份的附加的顏料。
圖像接納涂層還可以包括與光學(xué)有關(guān)的涂層添加劑，比如著色劑、著色染料、熒光增白劑、泛藍(lán)劑和它們的混合物。本領(lǐng)域的專業(yè)人員都知道如何選擇光學(xué)添加劑組合，以達(dá)到所需的最終產(chǎn)品屬性，比如色調(diào)和亮度。
圖像接納涂層還可以包括涂層添加劑，比如分散劑、增稠劑、消泡劑、保水劑、防腐劑、交聯(lián)劑、潤滑劑和pH值調(diào)節(jié)劑。本領(lǐng)域的專業(yè)人員都知道如何選擇適當(dāng)?shù)耐繉犹砑觿?，以滿足制造和生產(chǎn)的目標(biāo)，比如控制泡沫、流變能力和掉粉性能，以達(dá)到所需的最終產(chǎn)品屬性。
基材優(yōu)選地是重量和種類都適合于膠印的紙質(zhì)基材。在涂布涂層以前，適當(dāng)?shù)幕牡亩恳话銥榇蠹s35至325g/m2，優(yōu)選大約65至220g/m2?；牡幕曳莺?，即加入到基材中的無機(jī)物，比如原始顏料和來自基材的回收纖維組分的顏料含量，優(yōu)選為大約10至20％，更優(yōu)選為大約12至15％。如果基材的灰份含量太高，基材的挺度就會(huì)明顯降低。如果灰份含量太低，會(huì)對(duì)紙張的光學(xué)性能，比如不透明度和亮度有不利的影響，生產(chǎn)成本也會(huì)升高。
在涂布圖像接納涂層以前的基材優(yōu)選顯示出小于大約3.5μm的平滑度，基材更優(yōu)選具有小于大約2.0μm，最優(yōu)選小于大約1.5μm的平滑度(使用Paker Print Surf儀器在10kg的軟設(shè)置下測定的)。數(shù)值低表示表面更平滑。希望基材具有平滑的表面，因?yàn)閳D像接納涂層傾向于具有比較低的涂布重量和涂層厚度。如果使用比較粗糙的基材，圖像接納涂層可能無法完全覆蓋基材表面，并無法顯示出印刷紙所需的平滑度。再者，如果在涂布涂層以前基材就足夠平滑，就有可能避免隨后的壓光步驟。
通過在圖像接納涂層底下涂布一層或幾層中間預(yù)涂層，或者通過使基材本身的表面平滑化，都可以達(dá)到所需的平滑度。正如在本文中所使用的，預(yù)涂層被定義為在基材和圖像接納涂層之間涂布的任何涂層，包括但不限于施膠壓榨層和基礎(chǔ)涂層。為了使基材表面平滑化，可以在基材仍很潮濕時(shí)對(duì)其加壓，以改善其平滑度。為了盡可能減小松度的損失，應(yīng)該在大約20至60％的濕含量和大約100℃以上的溫度下進(jìn)行基材的加壓。也可以通過將濕紙卷對(duì)著一個(gè)平滑的熱表面進(jìn)行干燥來改善基材的平滑度。
也可以使用壓光基材和預(yù)涂布的基材來達(dá)到所需水平的平滑度。區(qū)壓壓力優(yōu)選為大約40至175kN/m，操作輥的溫度為大約80至200℃，輸入卷紙濕度大約是3至10％。雖然加大壓光的程度會(huì)改善基材或預(yù)涂布基材的平滑度，但對(duì)其它所需的性能，比如松度、透氣度、不透明度和亮度都可能有不利的影響。本領(lǐng)域的專業(yè)人員都知道如何選擇適當(dāng)?shù)膲汗鉁囟群蛪毫?，以達(dá)到所需的基材性能。
正如在上面所敘述的，基材可以包括一層或幾層預(yù)涂層，以改善平滑度。預(yù)涂層還可能增強(qiáng)涂層的表面強(qiáng)度，比如耐受拉扯的性能，增大涂層的保持性能(即涂層保留在基材表面上而不穿透到基材中的能力)，以及改善最終印刷紙的光學(xué)性能，比如光澤、不透明度和亮度。由于圖像接納涂層賦予了所需水平的光澤、平滑度以及可接受的透氣度，也可以使用預(yù)涂層來提供其它所需的性能，比如亮度、不透明度和在某種程度上的松度。如果使用多層預(yù)涂層，各個(gè)預(yù)涂層的組成可以是不同的，以達(dá)到不同的所需性能。比如，第一個(gè)預(yù)涂層組合物可以設(shè)計(jì)得提供松度(比如，此涂層含有具有單分散分布的沉淀碳酸鈣作為主顏料)，而在第一預(yù)涂層上面的第二底涂層組合物可以設(shè)計(jì)得提供平滑度和亮度(比如該涂層主要含有細(xì)高嶺土作為主顏料)。
預(yù)涂層組合物可以包括在圖像接納涂層中一般不使用的，或者在有限程度上使用的組分。預(yù)涂層組合物優(yōu)選包括顯示出單分散分布的顏料，即顆粒度分布比較窄的顏料，比如沉淀碳酸鈣或中空球形塑料顏料。優(yōu)選的單分散分布一般具有小于或等于大約1.75的浸漬度因子。正如在本文中所使用的，浸漬度因子被定義為75％重量份的顏料顆粒平均直徑與25％重量份的顏料顆粒平均直徑之比(D75/D25)。此單分散的顏料可以是預(yù)涂層中的唯一顏料。在涂層中窄的顆粒度分布傾向于改善纖維覆蓋并增強(qiáng)光學(xué)性能。如果顆粒度分布太窄，可能對(duì)在基材上涂布涂層有負(fù)面的影響，比如，由于涂層的保水性能不佳而造成涂層的重量控制不好以及刮刀傷痕。如果顆粒度分布太寬，顆粒更有效地被包在涂層中，這就可能導(dǎo)致更為致密、透氣度低的涂層，造成纖維覆蓋變差。單分散的顏料使得預(yù)涂層具有很蓬松的結(jié)構(gòu)，即在顏料顆粒之間有更多的空隙，導(dǎo)致更高的亮度、不透明度和松度。另外，由于預(yù)涂層沒有受到光澤要求的限制，顏料的顆粒度可以為光散射，比如為了不透明度而優(yōu)化，而不是為了光反射，比如為了光澤而優(yōu)化。
用于預(yù)涂層的適當(dāng)?shù)念伭习ǜ邘X土、燒結(jié)粘土、結(jié)構(gòu)化粘土、研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、二氧化鈦、氫氧化鋁、緞光白、中空球塑料顏料、固體塑料顏料、二氧化硅、氧化鋅、硫酸鋇和它們的混合物。預(yù)涂層優(yōu)選包括選自沉淀碳酸鈣、中空球形塑料顏料和它們的混合物的顏料。預(yù)涂層更優(yōu)選包括沉淀碳酸鈣作為唯一的顏料。
沉淀碳酸鈣是商品，具有很寬范圍的表面積、平均顆粒度和顆粒度分布。沉淀碳酸鈣典型的當(dāng)量球直徑(ESD)小于大約3μm。優(yōu)選大約80至95％重量份的碳酸鈣顆粒具有小于大約1μm的ESD，平均ESD為大約0.4至0.9μm。
沉淀碳酸鈣是一系列顆粒形狀的商品。沉淀碳酸鈣優(yōu)選顯示出斜方六面體的形狀。適當(dāng)?shù)某恋硖妓徕}是由J.M.Huber公司、SpecialtyMinerals公司和Imerys Pigments公司制造的。
適當(dāng)?shù)乃芰项伭弦灾锌涨蛐位蚬腆w球形的形狀獲得，具有一系列的顆粒度范圍，在中空球形顏料的情況下，具有一系列的空隙體積。固體塑料顏料的平均顆粒度一般為0.13至0.50μm。適當(dāng)?shù)墓腆w球形塑料顏料是購自Dow Chemical公司的比如722HS、788A和756A，以及購自O(shè)mnova Solution公司的比如Lytron 2202。對(duì)于中空球形塑料顏料，平均顆粒度一般在大約0.5至1.0μm的范圍內(nèi)，殼厚大約0.06至0.09μm。中空芯的直徑一般在大約0.38至0.82μm的范圍，這就導(dǎo)致大約43％至55％的空隙體積。優(yōu)選的中空球形塑料顏料具有大約0.5至1.0μm的平均顆粒度和大約50％至55％的空隙體積。適當(dāng)?shù)闹锌涨蛐嗡芰项伭鲜琴徸訰hom & Haas公司的比如Ropaque HP-1055和Ropaque HP-543P以及購自Dow Chemical公司的比如HS 2000NA和HS 3000NA。
預(yù)涂層進(jìn)一步含有膠粘劑，比如膠乳、淀粉、聚丙烯酸鹽、聚乙烯醇、蛋白質(zhì)(比如大豆、干酪素)、羧甲基纖維素和羥甲基纖維素，還含有涂層添加劑，比如著色劑、著色染料、熒光增白劑、泛藍(lán)劑、分散劑、增稠劑、消泡劑、保水劑、防腐劑、交聯(lián)劑、潤滑劑和pH值調(diào)節(jié)劑。本領(lǐng)域的專業(yè)人員都知道如何選擇適當(dāng)?shù)哪z粘劑和涂層添加劑以滿足制造和生產(chǎn)的目的，并達(dá)到所需的最終產(chǎn)品屬性。
使用典型的紙張涂布設(shè)備和方法涂布此底涂層。適當(dāng)?shù)耐坎技夹g(shù)的例子包括涂膜器裝置，比如涂膜輥、涂料斗涂布器、噴射涂布器、短保壓涂布器、狹縫模涂布器和幕簾涂布器，和/或計(jì)量裝置，比如彎刀片、斜角刀片、棒、輥、氣刀、桿、凹版、施膠壓機(jī)(通常的或計(jì)量的)和氣刷。優(yōu)選通過斜角刀片/短保壓涂布器涂布此涂層。每側(cè)涂布的涂層總重量優(yōu)選為大約1至4g/m2，更優(yōu)選為大約1.5至2g/m2。涂層的固體含量應(yīng)該為大約35至55％，優(yōu)選為40至50％；比較低的固體含量典型用來涂布低涂布重量的涂層。優(yōu)選將涂層涂布在基材的兩面上以保證在印刷紙兩側(cè)上印刷的圖像的質(zhì)量相當(dāng)。在基材的一側(cè)或兩側(cè)可以用多于一層的涂層來涂布圖像接納涂層。然后通過比如對(duì)流、傳導(dǎo)、輻射或它們的組合將該涂層干燥。在干燥的過程中，紙張表面的溫度不應(yīng)超過硬聚合物顏料或結(jié)構(gòu)化聚合物顏料硬聚合物區(qū)域(如果在圖像接納涂層中存在的話)的Tg。
在涂布圖像接納涂層之前將預(yù)涂層涂布在基材上。用與如上所述的圖像接納涂層相類似的方法涂布預(yù)涂層。優(yōu)選通過彎刀片/涂布輥涂布器涂布預(yù)涂層。預(yù)涂層可以涂布一層或幾層。每側(cè)的涂層總重量優(yōu)選為大約5至15g/m2，更優(yōu)選為大約7至10g/m2。
最初涂布在基材上的預(yù)涂層的量，大體上取決于底下基材的粗糙度。如果基材有適當(dāng)?shù)钠交?，在涂布圖像接納涂層以后的最終印刷紙平滑度滿足所需的水平，預(yù)涂層可能并非是必要的?？紤]到在干燥時(shí)預(yù)涂層將要產(chǎn)生一些收縮，至少預(yù)涂層的厚度應(yīng)該足以填充干燥以后基材表面上的坑洼。另一方面，如果開始時(shí)在基材上涂布的預(yù)涂層太厚，基材可能從預(yù)涂層中吸收太多的水分，引起纖維溶漲并向基材中運(yùn)動(dòng)。纖維這樣的溶漲和運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)平滑度有負(fù)面的影響。預(yù)涂層的固體含量一般為大約55至70％。優(yōu)選在基材的兩面都涂布預(yù)涂層。然后通過對(duì)流、傳導(dǎo)、紅外線或它們的組合使預(yù)涂層干燥。預(yù)涂層的干燥溫度沒有嚴(yán)格的限制。
正如在上面所討論的，如果希望增大平滑度，可以在涂布圖像接納涂層之前將涂布了預(yù)涂層的基材進(jìn)行壓光。也可以再涂布一層預(yù)涂層。后面的預(yù)涂層，對(duì)基材吸水和溶漲的傾向具有可以忽略的影響，或者沒有影響。此吸水一般發(fā)生在涂布第一層預(yù)涂層的過程中。
本發(fā)明的印刷紙顯示出滿意的光澤、平滑度、松度、挺度和不透明度，而無須進(jìn)行壓光或其它修飾的步驟。如果希望壓光，可以在涂布了圖像接納涂層并干燥以后進(jìn)行。壓光的設(shè)備可以是另外安裝的超級(jí)壓光機(jī)、離線軟壓區(qū)壓光機(jī)或在線軟壓區(qū)壓光機(jī)。在紙張上進(jìn)行壓光的水平取決于所需的產(chǎn)品屬性，比如紙張的光澤和紙張松度。由于圖像接納涂層對(duì)壓光是具有響應(yīng)的，即光澤和平滑度很容易進(jìn)展，所以在壓光的過程中，對(duì)于得到所需的光澤和平滑度水平，很低的操作條件，比如溫度和壓力是必要的。壓區(qū)壓力優(yōu)選為大約40至90kN/m，在壓光的過程中，紙張表面的溫度優(yōu)選比硬聚合物顏料的Tg低至少5℃，進(jìn)入的卷紙濕度為大約3至10％。
在圖像接納涂層涂布和干燥之后可以進(jìn)行刷涂的步驟。刷涂機(jī)設(shè)備可以是分開安裝的設(shè)備，或者是在連續(xù)生產(chǎn)線中的處理單元?？梢允褂盟⑼縼碓诒韧ㄟ^壓光所得到的更高的松度下達(dá)到所需的紙張光澤水平。通過三個(gè)變量來控制刷涂的強(qiáng)度刷涂面積，即與刷子接觸的被涂布基材的表面積；刷涂力，即刷子施加到被涂布基材表面上的垂直力；以及刷涂速度。從刷涂機(jī)電機(jī)的凈功率、基材卷速度和基材卷的寬度計(jì)算出凈比刷涂強(qiáng)度。如果刷涂強(qiáng)度太低，就可能達(dá)不到希望的光澤和平滑度水平。如果刷涂強(qiáng)度太高，圖像接納涂層的表面就有可能損壞，比如劃傷和條紋和/或表面聚結(jié)到這樣的程度，使得發(fā)生影響印刷性能的有害的完全成膜。由于圖像接納涂層對(duì)刷涂是有響應(yīng)的，即光澤和平滑度很容易進(jìn)展，因此為了達(dá)到所需的光澤和平滑度水平，要求非常低的刷涂強(qiáng)度。
適當(dāng)?shù)乃⑼繖C(jī)一般具有多個(gè)刷輥，比如4至8個(gè)刷輥，是從DOXMaschinenbau GmbH購買的商品。
實(shí)施例下面的表1，針對(duì)使用PMMA作為硬聚合物顏料的本發(fā)明兩個(gè)實(shí)施方案和一個(gè)具有含聚苯乙烯顆粒作為顏料的涂層的比較例，提供了涂層配方的信息和最終產(chǎn)品屬性的數(shù)據(jù)。在實(shí)施例B和實(shí)施例C中對(duì)硬聚合物顏料的兩種不同的顆粒度進(jìn)行了評(píng)估。PMMA顏料的Tg是大約128℃，而聚苯乙烯顆粒的Tg是大約100℃。
圖2對(duì)于實(shí)施例A、B和C，給出了剪切模量G’和溫度的函數(shù)關(guān)系。顏料的剪切模量是使用動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀(DMA)測定的，型號(hào)是RDS II，由新澤西州的Rheometric Scientific of Piscataway公司制造的。適用的DMA儀器也可以從)特拉華州的TA Instrument of New Castle購得。為了測量剪切模量，通過在50℃的熱板上干燥顏料材料和將得到的干燥材料進(jìn)行模壓，一般是在220℃的溫度下和在1,400kg/cm2的壓力下模壓1小時(shí)來準(zhǔn)備試樣。得到的矩形試樣的尺寸大約為2mm×13mm×50mm。將此試樣保持在儀器中一般相距50mm的兩個(gè)夾頭上。使用頻率1rad/sec的扭矩直角幾何測試儀，在0至50℃之間每隔3℃進(jìn)行分析。在試樣上施加扭力，使得應(yīng)變呈線性粘彈性規(guī)則，一般應(yīng)變率為大約0.01至0.05％。測量出試樣的應(yīng)變，或位移，從應(yīng)力-應(yīng)變曲線和試樣尺寸計(jì)算出剪切模量。在表1中提供的剪切模量值是在21℃的溫度下計(jì)算的，模擬在印刷和隨后的過程中涂布紙張所經(jīng)受的溫度。
在涂布圖像接納涂層之前，使用在工業(yè)規(guī)模造紙機(jī)上制造的基材，在中試的設(shè)備上將表1中的實(shí)施例進(jìn)行預(yù)涂布?；牡亩渴?05g/m2。預(yù)涂層包括100重量份的沉淀碳酸鈣、12重量份的羧基丁苯膠乳作為成膜膠粘劑和其它的涂層添加劑。組合使用紅外線和空氣浮式干燥器將涂布過涂層的基材干燥到濕度大約4％。任何以每側(cè)一個(gè)壓區(qū)將涂布過預(yù)涂層的基材進(jìn)行軟壓區(qū)壓光，溫度是120℃，壓區(qū)壓力是140kN/m。
圖像接納涂層中每100重量份的顏料包括30份丁苯膠乳作為成膜膠粘劑。使用實(shí)驗(yàn)室的斜角刀片涂布機(jī)，在涂布過預(yù)涂層的基材的一面上涂布圖像接納涂層。圖像接納涂層的涂布重量是2.25±1.0g/m2。在位于距涂布表面大約8cm處的紅外線加熱裝置之下，將涂層干燥5秒鐘。加熱器的表面溫度設(shè)置在315℃，以保證涂布表面的溫度不超過50℃。使用在涂布涂層之前就涂布在紙張上的熱敏標(biāo)識(shí)來測量紙張表面的溫度。此熱敏標(biāo)識(shí)購自康涅狄格州斯坦福德市的OmegaEngineering公司，比如不可逆8點(diǎn)溫度指示器，目錄號(hào)8MA-100/38。涂布的紙張未經(jīng)壓光。
表1


按照紙漿與造紙技術(shù)協(xié)會(huì)(TAPPI)方法T-480 om-99進(jìn)行75°的光澤測量。由比較高的75°光澤值表示有光澤的涂布紙表面。Parker PrintSurf(PPS)是表面平滑度的度量，比較低的值表示更平滑的表面。按照TAPPI方法T-555 om-94進(jìn)行PPS的測量。Sheffield透氣度的測量是按照TAPPI方法T-547 om-97，使用直徑27mm的孔進(jìn)行的。比較高的Sheffield值表示通過紙張的流量比較大，這一般提供改善的油墨凝固性能和耐起泡性能。
開發(fā)出下面的測量來度量涂布紙張的耐磨光性能。簡而言之，通過試樣的表面拖拉稱重的滑板，得到磨光的標(biāo)志，如果有的話，對(duì)此進(jìn)行評(píng)價(jià)。稱重的滑板是一個(gè)直徑6.6cm的鋼制圓柱體，高度大約12cm，重3.07kg。將圓柱的一端用帶絨毛的拋光布(比如BuehlerMicrocloth，目錄號(hào)40-7218)覆蓋。用螺紋孔將一根細(xì)線安在圓柱體的側(cè)面。在尺寸至少為8cm×25cm的紙張?jiān)嚇由线M(jìn)行測試，其中紙張的前進(jìn)方向與短尺寸平行。將試樣貼在一個(gè)平滑未經(jīng)壓縮的表面上?；宸旁诩垙?jiān)嚇拥囊欢?，拋光布?duì)著測試紙張的表面。用細(xì)線沿著試樣測試的方向以2cm/sec的速度拖拉滑板。
通過目視將試樣與一套標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行比較來確定試樣的耐磨光性能。標(biāo)準(zhǔn)分為很差、差、尚可、良好、很好和優(yōu)秀幾擋，評(píng)價(jià)為優(yōu)秀表示完全沒有磨光，而評(píng)價(jià)為很差則表示有明顯不能接受的磨光。對(duì)于表1的實(shí)施例準(zhǔn)備5頁紙，再次對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。具有低耐磨光性能的試樣傾向于具有差和很差的耐磨光性能評(píng)分。表現(xiàn)出耐受磨光的試樣則傾向于具有尚可到很好的評(píng)分。具有主要由無機(jī)顏料構(gòu)成的涂層的涂布印刷紙一般具有良好至優(yōu)選的磨光評(píng)分。
在表1中提供的產(chǎn)品屬性一般用來區(qū)別用于膠版印刷的涂布印刷紙。一般說來，適合于膠版印刷的有光涂布印刷紙顯示出大于大約65.0的75°光澤值和小于大約1.20的PPS平滑度。表1中的數(shù)據(jù)指出，在圖像接納涂層中具有硬聚合物顏料的實(shí)施例B和C顯示出的產(chǎn)品屬性，一般是膠版印刷所需的，也顯示出很好的耐磨光性能。實(shí)施例B的75°光澤值顯示出較大顆粒度的硬聚合物顏料的作用。正如在上面所討論的，具有較大顆粒度的聚合物顏料可用于低光澤級(jí)的紙張。具有聚苯乙烯作為顏料的實(shí)施例A沒有顯示出可接受的耐磨光性能。
下面的表2，對(duì)于使用與在實(shí)施例C中同樣級(jí)別的PMMA作為硬聚合物顏料和改性丁苯膠乳作為成膜膠粘劑的3個(gè)本發(fā)明實(shí)施方案，提供了涂層的配方信息和最終產(chǎn)品屬性數(shù)據(jù)。實(shí)施例F也含有結(jié)構(gòu)化聚合物顏料作為附加的顏料。此結(jié)構(gòu)化聚合物顏料主要由甲基丙烯酸甲酯和丁二烯組成。
在表2中的實(shí)施例，是使用工業(yè)規(guī)模造紙機(jī)制造的基材，用中試的涂布機(jī)制造的?；牡亩渴?4g/m2。以每側(cè)大約10g/m2的涂布重量在基材的每一側(cè)涂布預(yù)涂層。此預(yù)涂層包括100重量份的沉淀碳酸鈣、12重量份作為成膜膠粘劑的羧基丁苯膠乳和其它的添加劑。使用紅外線干燥和空氣浮動(dòng)干燥器的組合將預(yù)涂的基材干燥到含水量接近4％。然后將預(yù)涂過的基材在120℃的溫度下和88kN/m的壓區(qū)壓力下，每側(cè)一個(gè)壓區(qū)進(jìn)行軟壓區(qū)壓光。在表2中的每一個(gè)實(shí)施例，預(yù)涂過基材的平滑度是1.3至1.6。
使用短停留時(shí)間的斜角刀片涂布機(jī)在預(yù)涂基材的兩面上涂布圖像接納涂層。圖像接納涂層的涂布重量是2.5±1.0g/m2。使用紅外線干燥和空氣浮動(dòng)干燥機(jī)的組合，將得到的涂布紙干燥到含水量接近4％。在涂布圖像接納涂層以后的涂布紙未經(jīng)壓光。
表2


注1彎曲力的單位是mN在表2中所列的各項(xiàng)測試的說明參照上面的表1。比容是用紙張的厚度除以紙張的定量計(jì)算出來的。定量是單位面積紙張的重量，一般用g/m2表示。比容提供了印刷紙的松度或密度的指標(biāo)。對(duì)于同樣的定量，致密的紙張將顯示出低的比容值，而蓬松的紙張則顯示出高的比容值。涂布印刷紙一般顯示出0.75至0.90的比容值。因?yàn)橛∷⒓堃话闶前炊坑?jì)價(jià)的，因此一般希望提供具有比較高比容值的紙張，因?yàn)檫@可以讓消費(fèi)者降低紙張的成本。由于本發(fā)明的印刷紙具有比較高的比容值，雖然它們的定量是比如90g/m2，但它們提供了某些高定量，比如100g/m2紙張的物理屬性，比如挺度和松度。另外，本發(fā)明的印刷紙保持了其它所需的產(chǎn)品屬性，比如光澤和平滑度。因此，消費(fèi)者付出低定量的比較低的價(jià)格而得到了比較高定量紙張的產(chǎn)品質(zhì)量屬性。
Lorentzen & Wettre(L & W)挺度是按照DIN 53-1221的方法測定的。L & W挺度是當(dāng)試樣受到15°角的彎曲時(shí)所產(chǎn)生的彎曲力，此值越高表示挺度越大。不透明度和亮度分別是按照TAPPI方法T-425和T-452 om-87測定的。
對(duì)于紙張光澤和油墨光澤，75°光澤測試是按照TAPPI方法T-480om-99測定的。對(duì)于光澤，值越高，表示紙張或印刷的圖像的光澤越大。測定油墨光澤的試樣是通過使用干膠印的方法，在實(shí)驗(yàn)室印刷機(jī)上印刷具有實(shí)線圖像的紙張?jiān)嚇觼碇苽涞?。在受控制的環(huán)境下將得到的油墨膜干燥24小時(shí)，典型的印刷室的條件是比如21°的溫度和50％的濕度。然后測量干燥的油墨膜的75°光澤。由于實(shí)驗(yàn)室的印刷設(shè)備、測試油墨和試樣的制備方法都是可以變化的，表2中的油墨光澤值僅用于比較的目的。印刷技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員都知道如何在紙張上制備用于油墨光澤測試的油墨膜。
對(duì)于不用壓光的印刷紙，在表2中顯示的最終產(chǎn)品的屬性值，被認(rèn)為是很好的。實(shí)施例E所顯示出的比較低的Sheffield透氣度是由于在圖像接納涂層中成膜膠粘劑的量增加導(dǎo)致的。由于Sheffield透氣度的值也受到圖像接納涂層組成以外的加工變量的影響，所以，只有在特定的試驗(yàn)環(huán)境下對(duì)試驗(yàn)試樣的Sheffield透氣度進(jìn)行比較才有意義。在表2中顯示的Sheffield透氣度的值對(duì)于試驗(yàn)的試樣都是可以接受的。表2中提供的實(shí)施方案顯示出尚可到良好的耐磨光性能。
下面的表3提供了本發(fā)明的4個(gè)實(shí)施方案的工藝信息和產(chǎn)品屬性的數(shù)據(jù)。產(chǎn)品屬性數(shù)據(jù)是為預(yù)涂布中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品而提供的。此圖像接納涂層包括100重量份作為硬聚合物顏料的與在實(shí)施例C中使用的同樣級(jí)別的PMMA和56重量份作為成膜膠粘劑的改性丁苯膠乳。表3中的實(shí)施例是使用在工業(yè)規(guī)模的造紙機(jī)上制造的基材在中試涂布機(jī)上進(jìn)行的。此基材的定量是56g/m2。以每側(cè)大約7.5g/m2的涂布重量在此基材的每一側(cè)涂布第一預(yù)涂層。
實(shí)施例G和實(shí)施例H的預(yù)涂層包括75份結(jié)構(gòu)化粘土、25份沉淀碳酸鈣、15份作為膠粘劑的羧基丁苯膠乳和其它涂層添加劑。對(duì)于實(shí)施例I和實(shí)施例J的預(yù)涂層，包括100份研磨碳酸鈣、15份作為膠粘劑的羧基丁苯膠乳和其它涂層添加劑。
實(shí)施例I和實(shí)施例J再涂布第二預(yù)涂層。以每一側(cè)大約4.5g/m2的涂布重量在基材的每側(cè)涂布第二預(yù)涂層。此第二預(yù)涂層包括73份結(jié)構(gòu)化粘土、23份沉淀碳酸鈣和4份固體塑料顏料作為顏料、10份羧基丁苯膠乳和3份乙基化淀粉作為膠粘劑和其它的涂層添加劑。對(duì)于所有的實(shí)施例，使用空氣浮動(dòng)干燥機(jī)，將預(yù)涂布的基材進(jìn)行干燥到大約4％的含水量。
分別在第一預(yù)涂層和第二預(yù)涂層之后，在每側(cè)一個(gè)壓區(qū)將實(shí)施例H和實(shí)施例J的預(yù)涂布的基材進(jìn)行軟壓區(qū)壓光。實(shí)施例H的壓光溫度是150℃，壓區(qū)壓力是140kN/m，而實(shí)施例J的壓光溫度是150℃，壓區(qū)壓力是88kN/m。
使用短停留時(shí)間斜角刀片涂布機(jī)，在基材的每一側(cè)涂布圖像接納涂層。每側(cè)圖像接納涂層的涂布重量是2.2±1.2g/m2。使用空氣浮動(dòng)干燥機(jī)將得到的涂布紙干燥到含水量大約4％。在涂布了圖像接納涂層之后，涂布紙不進(jìn)行壓光。
表3


注1.在第二預(yù)涂層之后測試實(shí)施例I和實(shí)施例J預(yù)涂層的屬性。在壓光之后測試實(shí)施例I和實(shí)施例J預(yù)涂層的屬性2.彎曲力(mN)表3中所列測試中大部分參照上面的表1和表2。如在上面對(duì)于空氣干燥油墨光澤測試中的敘述，制備熱固定油墨光澤測試的試樣。在模擬紙卷膠版印刷機(jī)中使用的烘箱的條件下，比如在135℃的溫度下加熱紙張3秒鐘并立即從熱源中取出，干燥得到的油墨膜。在控制的環(huán)境下，一般是在比如21℃的溫度和50％的濕度下再將油墨膜干燥24小時(shí)。然后測量干燥的油墨膜的75°光澤。如在表2中提供的空氣干燥油墨光澤值的情況下，表3中的熱固定油墨光澤值僅是為了比較的目的而給出的。
在表3中提供的實(shí)施例顯示了可以用來制造本發(fā)明涂布印刷紙的各種方法。在表3中顯示的最終產(chǎn)品屬性值，對(duì)于印刷紙來說，可以認(rèn)為是很好的，無須對(duì)圖像接納涂層涂布的產(chǎn)品進(jìn)行壓光。實(shí)施例I和實(shí)施例J顯示出，在涂布圖像接納涂層之前使用第二預(yù)涂層可以改善某些最終產(chǎn)品屬性。實(shí)施例H和實(shí)施例J顯示出，對(duì)剛好在圖像接納涂層下面的預(yù)涂層進(jìn)行壓光也可以改善最終產(chǎn)品的屬性。正如在上面所討論的，只有在特定的試驗(yàn)環(huán)境下比較試驗(yàn)試樣的Sheffield透氣度才是有意義的。在表3中提供的Sheffield透氣度被認(rèn)為是可以接受的。表3中提供的本發(fā)明實(shí)施方案顯示出尚可到良好的耐磨光性能。
其它的實(shí)施方案都在權(quán)利要求中。只要不脫離本發(fā)明的范圍和精神，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明的各種變化都是可以理解的。
權(quán)利要求
1.一種包括基材和在該基材的至少一個(gè)表面上的圖像接納涂層的印刷紙，其中該涂層含有剪切模量至少為5.0×109dynes/cm2的硬聚合物顏料和成膜膠粘劑。
2.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中該硬聚合物顏料的剪切模量至少為10.0×109dynes/cm2。
3.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中硬聚合物顏料是基本非成膜的，在圖像接納涂層中仍然呈粗分散的球形固體顆粒。
4.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中硬聚合物顏料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度至少為80℃。
5.如權(quán)利要求4的印刷紙，其中硬聚合物顏料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度至少為105℃。
6.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中硬聚合物顏料選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸2-氯乙酯、聚甲基丙烯酸異丙酯、聚甲基丙烯酸苯酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚酰胺、聚甲醛、聚苯硫醚、酚醛樹脂、密胺樹脂、脲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、以及它們的合金、摻混物、混合物和衍生物。
7.如權(quán)利要求6的印刷紙，其中硬聚合物顏料具有含有聚甲基丙烯酸甲酯顆粒的均相組分。
8.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中硬聚合物顏料顆粒的顆粒度小于大約2000埃()。
9.如權(quán)利要求8的印刷紙，其中硬聚合物顏料顆粒的顆粒度小于大約1500。
10.如權(quán)利要求9的印刷紙，其中硬聚合物顏料顆粒的顆粒度為大約600至1200。
11.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中基于100重量份的顏料總重量，該圖像接納涂層含有至少30重量份的硬聚合物顏料。
12.如權(quán)利要求11的印刷紙，其中基于100重量份的顏料總重量，該圖像接納涂層含有至少50重量份的硬聚合物顏料。
13.如權(quán)利要求12的印刷紙，其中圖像接納涂層含有。
14.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中成膜膠粘劑選自膠乳、淀粉、聚丙烯酸鹽、聚乙烯醇、大豆、干酪素、羧甲基纖維素、羥甲基纖維素和它們的混合物。
15.如權(quán)利要求14的印刷紙，其中成膜膠粘劑是選自丁苯膠乳、ABS膠乳、苯乙烯-丙烯酸酯膠乳、SBS膠乳以及它們的混合物的膠乳。
16.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中基于100重量份顏料的總重量，圖像接納涂層含有5至75重量份的成膜膠粘劑。
17.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中圖像接納涂層還包括選自結(jié)構(gòu)化聚合物顏料、高嶺土、燒結(jié)粘土、結(jié)構(gòu)化粘土、研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、二氧化鈦、氫氧化鋁、緞光白、中空球塑料顏料、固體塑料顏料、二氧化硅、氧化鋅、硫酸鋇和它們的混合物的顏料。
18.如權(quán)利要求17的印刷紙，其中圖像接納涂層還包括由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于大約50℃的軟區(qū)域和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于大約55℃的硬區(qū)域組成的結(jié)構(gòu)化的聚合物顏料。
19.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中圖像接納涂層在每一側(cè)的完全干燥涂布重量為大約1至4g/m2。
20.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中在涂布圖像接納涂層以前，基材的平滑度小于大約3.5μm。
21.如權(quán)利要求20的印刷紙，其中基材的平滑度小于大約2.0μm。
22.如權(quán)利要求21的印刷紙，其中基材的平滑度小于大約1.5μm。
23.如權(quán)利要求1的印刷紙，其中圖像接納涂層在圖像接納涂層底下的基材第一表面上還有至少一層預(yù)涂層。
24.如權(quán)利要求23的印刷紙，其中此預(yù)涂層包括膠粘劑和選自高嶺土、燒結(jié)粘土、結(jié)構(gòu)化粘土、研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、二氧化鈦、氫氧化鋁、緞光白、中空球塑料顏料、固體塑料顏料、二氧化硅、氧化鋅、硫酸鋇和它們的混合物的顏料。
25.如權(quán)利要求24的印刷紙，其中該顏料具有單分散的顆粒度分布。
26.如權(quán)利要求25的印刷紙，其中此單分散的顏料優(yōu)選地選自沉淀碳酸鈣、中空球塑料顏料及其混合物。
27.如權(quán)利要求23的印刷紙，其中預(yù)涂層每一側(cè)全干燥涂布重量為大約5至15g/m2。
28.一種印刷紙的制造方法，該方法包括a)在基材的至少一個(gè)第一表面上，涂布含有剪切模量至少為5.0×109dynes/cm2的硬聚合物顏料和成膜膠粘劑的圖像接納涂層；以及b)將該圖像接納涂層干燥。
29.如權(quán)利要求28的方法，其中硬聚合物顏料的剪切模量至少為10.0×109dynes/cm2。
30.如權(quán)利要求28的方法，其中在涂布圖像接納涂層之前，在濕含量20至60％和至少100℃的溫度下，對(duì)基材實(shí)施加壓的步驟。
31.如權(quán)利要求28的方法，其中在涂布圖像接納涂層以前，基材的平滑度小于大約3.5μm。
32.如權(quán)利要求31的方法，其中基材的平滑度小于大約2.0μm。
33.如權(quán)利要求32的方法，其中基材的平滑度小于大約1.5μm。
34.如權(quán)利要求28的方法，其中在涂布圖像接納涂層步驟之前實(shí)施預(yù)涂層涂布步驟和預(yù)涂層干燥步驟。
35.如權(quán)利要求34的方法，其中此預(yù)涂層包括膠粘劑和選自高嶺土、燒結(jié)粘土、結(jié)構(gòu)化粘土、研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、二氧化鈦、氫氧化鋁、緞光白、中空球塑料顏料、固體塑料顏料、二氧化硅、氧化鋅、硫酸鋇和它們的混合物的顏料。
36.如權(quán)利要求35的方法，其中顏料具有單分散的顆粒度分布。
37.如權(quán)利要求36的方法，其中單分散的顏料優(yōu)選地選自沉淀碳酸鈣、中空球塑料顏料及其混合物。
38.如權(quán)利要求34的方法，其中預(yù)涂層每一側(cè)的全干燥涂布重量為大約5至15g/m2。
39.如權(quán)利要求28或34的方法，其中在涂布圖像接納涂層的步驟之前實(shí)施壓光步驟。
40.如權(quán)利要求28的方法，其中在圖像接納涂層干燥步驟之后實(shí)施壓光步驟。
41.如權(quán)利要求40的方法，其中在小于90kN/m的壓區(qū)壓力下進(jìn)行壓光的步驟。
42.如權(quán)利要求41的方法，其中在比硬聚合物顏料的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度低至少5℃的紙表面溫度下進(jìn)行壓光步驟。
43.如權(quán)利要求28的方法，其中在圖像接納涂層干燥步驟之后實(shí)施刷涂步驟。
44.一種包括基材和在該基材的至少第一表面上的圖像接納涂層的印刷紙，該涂層含有硬聚合物顏料和成膜膠粘劑，其中該硬聚合物顏料是基本非成膜的，仍然呈粗分散固體球形顆粒的形狀。
全文摘要
提供一種適合于傳統(tǒng)的膠印級(jí)印刷紙，該印刷紙表現(xiàn)出所需的表面性能和光學(xué)性能，提供了接納圖像和耐受涂層破壞的表面。此涂布的印刷紙包括含有其剪切模量至少為5.0×10
文檔編號(hào)B41M5/50GK1642748SQ03805853
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月15日
發(fā)明者P·康坎農(nóng), P·迪羅謝, J·費(fèi)爾南德斯, L·古布魯?shù)? T·威克 申請(qǐng)人:S·D·沃倫公司