打印介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】打印介質(zhì)包括在基底的第一面和第二面的至少之一上的第一層和第二層。第一層基本由按干重量計至少80%的一種或多種微粒無機顏料(PIP)構(gòu)成。粒度和第一層在基底上的涂布重量的組合實現(xiàn)大約0.008至大約0.5微米的第一層的有效孔徑。對于第一層中的兩種或更多種PIPs，PIPs之一的平均粒度與另一PIPs的平均粒度相差不大于大約50%。第二層在第一層上并包括具有大約0.1至大約2微米的平均粒度的微粒無機顏料(PIP)。
【專利說明】打印介質(zhì)
[0001]對相關(guān)申請的交叉引用
N/A。
[0002]關(guān)于聯(lián)邦政府贊助的研究或開發(fā)的聲明 N/A。
[0003]背景
噴墨打印機如今非常普遍和實惠并能夠獲得得體的打印質(zhì)量。它們用于家庭打印、辦公打印和商業(yè)打印。噴墨打印的增長是許多因素的結(jié)果，包括噴墨打印機成本的降低以及打印分辨率和整體打印質(zhì)量的改進(jìn)。對噴墨打印的持續(xù)需求導(dǎo)致需要在保持合理成本的同時制造具有高質(zhì)量、高性能、良好的滲色和聚結(jié)性能、良好的圖像光澤和高耐久性的圖像。
[0004]已用于制造可用于噴墨打印的涂布光澤介質(zhì)的兩種方法涉及含鹽涂料和無鹽涂料。含鹽涂料具有良好的滲色和聚結(jié)特性，但沒有良好的圖像光澤和耐久性。無鹽涂料具有良好的耐久性和圖像光澤特性，但沒有良好的滲色和聚結(jié)。在一些情況中，可能使用粘合劑；但是，此類試劑不能改進(jìn)所有這些特性。在一些情況中，可能使用具有必要的打印特性的涂布打印介質(zhì)。遺憾地，這樣的打印介質(zhì)是用對商業(yè)打印而言太昂貴的材料涂布的。
[0005]高速噴墨紙幅打印(High speed inkjet web printing)是近年來尤其為商業(yè)打印開發(fā)的打印技術(shù)。但是，在用于聞速噴墨紙幅打印時，打印介質(zhì)面臨許多挑戰(zhàn)。例如，用于噴墨紙幅打印的光澤介質(zhì)在介質(zhì)的光澤與吸收性之間做出權(quán)衡。在打印耐久性和打印質(zhì)量(尤其是密度和色域體積)之間做出另一權(quán)衡。
[0006]附圖簡述
本文中提供的附圖是為了便于理解本文中參照下列詳述描述的原理的實例的各種特征，其中類似的標(biāo)號是指類似的結(jié)構(gòu)原件，并作為圖解提供而非限制所附權(quán)利要求書的范圍。
[0007]圖1宏觀圖解根據(jù)本文所述的原理的一個實例的打印介質(zhì)的示意圖。
[0008]圖2宏觀圖解根據(jù)本文所述的原理的另一實例的打印介質(zhì)的示意圖。
[0009]圖3是圖解根據(jù)本文所述的原理的一個實例制備打印介質(zhì)的方法的圖。
[0010]圖4是圖解根據(jù)本文所述的原理的另一實例制備打印介質(zhì)的方法的圖。
[0011]圖5是圖解用各種材料(包括根據(jù)本文所述的原理的那些的實例)實現(xiàn)的有效孔徑的圖。
[0012]詳述
根據(jù)本文所述的原理的實例涉及打印介質(zhì)，其包含打印介質(zhì)基底、與其結(jié)合的第一層和第二層。該打印介質(zhì)基底包含第一面和第二面。第一層在打印介質(zhì)基底的第一面和第二面的至少之一上。第一層基本由一種或多種微粒無機顏料構(gòu)成，其中對于第一層中的兩種或更多種微粒無機顏料，微粒無機顏料之一的平均粒度與另一微粒無機顏料的平均粒度相差不大于大約50%。粒度和在打印介質(zhì)基底上的第一層的涂布重量的組合實現(xiàn)大約0.008微米至大約0.5微米的第一層的有效孔徑。第二層在第一層上并包含具有大約0.1至大約2微米的平均粒度的微粒無機顏料。[0013]根據(jù)本文所述的原理的打印介質(zhì)可用于通過將墨水分配到打印介質(zhì)而制備打印圖像。第二層和第一層是吸墨性的。在一些實例中，該打印介質(zhì)可避免由光澤介質(zhì)例如在噴墨紙幅打印中表現(xiàn)出的折衷。通過選擇第一層的平均粒度和涂布重量，所得打印圖像具有高光澤度、良好的黑色光學(xué)密度和優(yōu)異的耐久性和打印質(zhì)量。在基本沒有可見的顏色間滲色并具有良好聚結(jié)特性的情況下實現(xiàn)高打印密度和色域體積。根據(jù)本文所述的原理的打印介質(zhì)是可以以商業(yè)和其它打印機，例如Hewlett Packard (HP) Inkjet Web Press(Hewlett Packard Inc., Palo Alto CA)需要的速度打印并具有上文提到的性質(zhì)和特征，如良好的滲色和聚結(jié)、良好的耐久性和高圖像光澤度的涂布光澤介質(zhì)。此外，根據(jù)本文所述的原理的打印介質(zhì)的性質(zhì)和成本與膠版打印用的涂布介質(zhì)相當(dāng)。
[0014]打印介質(zhì)基底(即“基底”)包含充當(dāng)其上施加第一層和第二層的基底的材料。該打印介質(zhì)基底為所得打印介質(zhì)提供完整性。該材料應(yīng)該對施加到該材料的墨水具有良好的親合力和/或良好的相容性。打印介質(zhì)基底的實例包括，但不限于，天然纖維素材料、合成纖維素材料(例如二乙酸纖維素、三乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸丁酸纖維素和硝基纖維素)、包含一種或多種聚合物的材料，例如聚烯烴、聚酯、聚酰胺、乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚氨酯、聚環(huán)氧烷、聚酯酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮醛、聚烷基噁唑啉、聚苯基噁唑啉、聚乙烯亞胺、聚乙烯基吡咯烷酮和上述兩種或更多種的組合。在一些實例中，該打印介質(zhì)基底包含紙基底，包括例如紙、硬紙板、紙板、與塑料層合的紙和樹脂涂布的紙。
[0015]該打印介質(zhì)基底可以是平面的(光滑或粗糙)或適合其所用的特定用途的其它形狀。該打印介質(zhì)基底可以是例如多孔或無孔的、剛性、半剛性或撓性的。平面基底可以是例如但不限于膜、板、紙板、紙幅或片的形式。
[0016]打印介質(zhì)基底的基重取決于該打印介質(zhì)的應(yīng)用性質(zhì)，例如其中較輕的重量用于雜志和三折頁(tr1-folds)，較重重量用于明信片。在該打印介質(zhì)用于紙幅打印用途的根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，該打印介質(zhì)具有例如大約60克/平方米(gsm)至大約300gsm,或大約100 gsm至大約250 gsm的基重。
[0017]如上所述，第一層與打印介質(zhì)基底的第一面和第二面的至少之一相結(jié)合。在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，第一層與打印介質(zhì)基底的第一面和第二面都結(jié)合。第一層包含微粒無機顏料。粒度和在打印介質(zhì)基底上的第一層的涂布重量的組合實現(xiàn)大約0.008微米至大約0.5微米的第一層的有效孔徑。
[0018]術(shù)語“有效孔徑”是指由與打印介質(zhì)基底結(jié)合的微粒無機顏料形成的孔隙。通過微粒無機顏料的平均粒度、微粒無機顏料的粒度分布和微粒無機顏料的涂布重量的組合形成有效孔隙。術(shù)語“粒度”是指假如顆粒是球形，顆粒的直徑。術(shù)語“平均粒度”是指顆粒的所有粒度的總和除以顆粒總數(shù)。術(shù)語“中值粒度”是指相對于該粒度，50質(zhì)量％的顆粒具有更大直徑，另外50質(zhì)量％具有更小直徑。
[0019]術(shù)語“粒度分布”是指落在特定粒度范圍內(nèi)的顆粒百分比。例如，大約65%至大約90%，或大約65%至大約85%，或大約70%至大約90%，或大約70%至大約85%，或75%至大約85%的顆粒具有某一粒度或粒度范圍(用于舉例說明而非限制，一個實例是其中大約75%至大約85%的顆粒具有大約1.0至大約1.4微米的粒度的粒度分布)。
[0020]根據(jù)本文所述的原理，第一層的微粒無機顏料的平均粒度或中值粒度為例如大約0.5至大約10微米,或大約0.5至大約8微米,或大約0.5至大約6微米,或大約0.5至大約4微米，或大約0.5至大約2微米，或大約0.5至大約I微米，或大約0.75至大約10微米，或大約0.75至大約8微米,或大約0.75至大約6微米,或大約0.75至大約4微米,或大約0.75至大約2微米，或大約0.75至大約I微米，或大約2至大約10微米，或大約2至大約8微米，或大約2至大約6微米，或大約2至大約4微米，或大約I至大約2微米。
[0021]上文論述的粒度分布適用于上文對第一層的顆粒(微粒無機顏料)給出的任何平均粒度或中值粒度或粒度范圍。例如，平均粒度為大約1.2微米的微粒無機顏料可能具有這樣的粒度分布:大約I微米至大約4微米的顆粒占該顏料的所有顆粒的大約80%。在一些實例中，對于一定百分比的顆粒(例如至少大約50%，或至少大約55%，或至少大約60%，或至少大約65%，或至少大約70%，或至少大約75%，或至少大約80%，或至少大約85%，或至少大約90%)，無機顏料的顆粒的粒度在特定粒度(在上述實例中為大約1.2微米)的大約50%內(nèi)，或大約45%內(nèi)，或大約40%內(nèi)，或大約35%內(nèi)，或大約30%內(nèi)，或大約25%內(nèi)，或大約20%內(nèi)，或大約15%內(nèi)，或大約10%內(nèi)。
[0022]不希望受制于任何操作理論，但粒度分布應(yīng)使得第一層與第二層一起產(chǎn)生具有大約0.008至大約0.5微米的有效孔徑的涂層。如果粒度分布的范圍太寬，則較小顆粒會嵌入較大顆粒之間的間隙中，以致無法獲得上述有效孔徑范圍。
[0023]平均粒度和在打印介質(zhì)基底上的第一層的涂布重量的組合實現(xiàn)例如大約0.008微米至大約0.5微米，或大約0.008微米至大約0.4微米，或大約0.008微米至大約0.3微米，或大約0.008微米至大約0.2微米，或大約0.008微米至大約0.1微米，或大約0.01微米至大約0.5微米，或大約0.01微米至大約0.4微米，或大約0.01微米至大約0.3微米，或大約0.01微米至大約0.2微米,或大約0.01微米至大約0.1微米,或大約0.05微米至大約0.5微米，或大約0.05微米至大約0.4微米，或大約0.05微米至大約0.3微米，或大約0.05微米至大約0.2微米，或大約0.05微米至大約0.1微米的第一層的有效孔徑。
[0024]適用于第一層的微粒無機顏料(B卩“PIPs”)例如例如但不限于，包括具有上述平均粒度和粒度分布的煅燒粘土、超細(xì)沉淀碳酸鈣、改性碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣。在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，該微粒無機顏料(即“PIPs”)是例如但不限于，KA0CAL?煅燒粘土 (粒度分布為大約 83-92%顆粒比 2微米細(xì))(來自 Thiele Kaolin Company, Sandersville GA)；OMYAJET? B5260超細(xì)沉淀碳酸鈣(平均粒度為大約2.4微米)(來自O(shè)mya Inc.，F(xiàn)lorenceVT);或KA0CAL?煅燒粘土和HYDR0CARB? 60細(xì)重質(zhì)碳酸鈣(平均粒度為大約1.5微米)(來自O(shè)mya Inc.)的混合物,其中該混合物包含按干重量計例如至少大約50%,或至少大約55%,或至少大約60%，或至少大約65%，或至少大約70%，或至少大約75%，或至少大約80%，或至少大約85%，或至少大約90%的KA0CAL?煅燒粘土。
[0025]在一些實例中，為了改進(jìn)該組合物的特性以將其施加到打印介質(zhì)基底，可能需要兩種或更多種無機顏料的組合。這樣的特征包括，但不限于，例如可涂布性、流變性和涂層固含量。無機顏料的組合中的一個或多個成員本身可能不適用于第一層。但是，這樣的無機顏料可能與適用于第一層的微粒無機顏料結(jié)合以改進(jìn)如上論述的合適的微粒無機顏料的性質(zhì)。
[0026]在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，第一層包含按干重量計至少80%，或至少85%，或至少90%，或至少95%的微粒無機顏料，例如但不限于，煅燒粘土、改性碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、超細(xì)沉淀碳酸鈣和其中兩種或更多種的組合。對于在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中的微粒無機顏料的組合，顏料的平均粒度不相差大于大約50%，或大于大約45%，或大于大約40%，或大于大約35%，或大于大約30%，或大于大約25%，或大于大約20%，或大于大約15%，或大于大約10%，或大于大約5%。
[0027]在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，第一層進(jìn)一步包含按干重量計的總量為例如大約2%至大約20%，或大約2%至大約15%，或大約2%至大約10%，或大約2%至大約8%，或大約2%至大約6%，或大約2%至大約4%，或大約2%至大約3%，或大約3%至大約10%，或大約3%至大約8%，或大約3%至大約6%，或大約3%至大約4%，或大約4%至大約10%，或大約4%至大約8%，或大約4%至大約6%，或大約4%至大約5%，或大約5%至大約10%，或大約5%至大約8%，或大約5%至大約6%的一種或多種聚合粘合劑。
[0028]該聚合粘合劑可以是，但不限于，例如膠乳聚合物、聚乙烯醇和聚乙烯基吡咯烷酮。該膠乳聚合物可以衍生自許多單體，例如但不限于乙烯基單體、烯丙基單體、烯烴和不飽和烴及其混合物。乙烯基單體的種類包括，但不限于，例如乙烯基芳族單體(例如苯乙烯)、乙烯基脂族單體(例如丁二烯)、乙烯基醇、鹵乙烯(vinyl halides)、羧酸的乙烯基酯(例如乙酸乙烯酯)、乙烯基醚、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈和上述兩種或更多種的混合物。術(shù)語“(甲基)丙烯酸膠乳”包括丙烯酸單體的聚合物、甲基丙烯酸單體的聚合物和上述單體與其它單體的共聚物。在一些實施方案中，該聚合物是膠乳聚合物。
[0029]可形成膠乳聚合粘合劑的乙烯基芳族單體的實例包括，但不限于，苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、苯乙烯-丁二烯、對氯-甲基苯乙烯、2-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯、4-氯苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基萘和二乙烯基萘?？捎玫柠u乙烯包括，但不限于，氯乙烯和偏二氟乙烯?？捎玫聂人岬囊蚁┗グ?，但不限于，乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙烯酯、3，4-二甲氧基苯甲酸乙烯酯、蘋果酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯。可用的乙烯基醚的實例包括，但不限于，例如丁基乙烯基醚和丙基乙烯基醚。
[0030]在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，該粘合劑可以是苯乙烯/ 丁二烯膠乳共聚物。在一些實例中，該粘合劑可以`是`苯乙烯/ 丁二烯/丙烯腈膠乳共聚物。在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，該膠乳聚合物是，但不限于例如GENCRYL? 9525苯乙烯/ 丁二烯/丙烯腈共聚物(來自RohmNova, Akron OH)>GENCRYL? 9750苯乙烯/ 丁二烯/丙烯腈(來自RohmNova)>STR 5401 苯乙烯/丁二烯(來自 Dow Chemical Company, Midland MI)、M0W10L?4-98聚乙烯醇(Kuraray America, Inc., Houston TX),或上述兩種或更多種的組合。
[0031]根據(jù)本文所述的原理形成第一層用的組合物中可能存在的其它組分包括一種或多種影響該組合物的各種性質(zhì)的添加劑。該添加劑包括，但不限于，例如流變改性劑、表面活性劑或潤濕劑和分散劑中的一種或多種。用于形成第一層的組合物中的添加劑的按重量計的總量為例如大約0.1%至大約2%，或大約0.1%至大約1%，或大約0.1%至大約0.5%，或大約0.1%至大約0.2%，或大約0.2%至大約1%，或大約0.2%至大約0.5%，或大約0.5%至大約1%。
[0032]如上文提到，第一層與打印介質(zhì)結(jié)合。術(shù)語“與…結(jié)合”是指層例如形成、涂布、吸附在打印介質(zhì)基底的至少一個表面上或吸收在打印介質(zhì)基底的至少一個表面中。通過借助例如噴涂、浸涂和涂布(包括例如輥涂、刮刀涂布、棒涂、狹縫模頭或幕涂)使基底與形成該層的組合物接觸實現(xiàn)層與打印介質(zhì)基底的表面之間的結(jié)合。
[0033]使用包含第一層的組分的組合物在打印介質(zhì)基底的第一面上或第一面和第二面上形成第一層。在一些實例中，該組合物是包含一種或多種微粒無機顏料以及聚合粘合劑、表面活性劑、流變改性劑、染料和熒光增白劑中的一種或多種的水-基介質(zhì)。該組合物中存在上文提到的各組分的量以使所得第一層在干狀態(tài)下具有上述量的各組分。
[0034]在該打印介質(zhì)基底是原紙料(base paper stock)的一些實例中，可以通過在線表面施膠法，例如池施膠法(puddle-sized press)或膜施膠法(film-sized press)在原紙料上施加用于形成第一層的組合物。除在線表面施膠法外，也可以使用離線涂布技術(shù)以將用于形成第一層的組合物施加到打印介質(zhì)基底。合適的涂布技術(shù)的實例包括，但不限于，例如狹縫模頭涂布機、輥涂機、幕涂機、刮刀涂布機、棒涂機、氣刀涂布機、凹版打印施加和氣刷施加。
[0035]如上文提到，在根據(jù)本文所述的原理的打印介質(zhì)中，第二層與可以在打印介質(zhì)基底的第一面上或在第一面和第二面上的第一層結(jié)合。第二層包含一種或多種微粒無機顏料(PIPs)以及例如聚合粘合劑、表面活性劑、流變改性劑、染料和熒光增白劑中的一種或多種。
[0036]根據(jù)本文所述的原理，第二層的微粒無機顏料(PIP)的平均粒度或中值粒度為例如大約0.1至大約2微米，或大約0.1至大約1.5微米，或大約0.1至大約I微米，或大約0.1至大約0.5微米，或大約0.2至大約2微米，或大約0.2至大約1.5微米，或大約0.2至大約I微米，或大約0.2至大約0.5微米，或大約0.5至大約2微米，或大約0.5至大約1.5微米，或大約0.5至大約I微米。上文論述的粒度分布適用于上文對第二層的顆粒(微粒無機顏料)給出的任何平均粒度或中值粒度或粒度范圍。例如，用于舉例說明而非限制，平均粒度為大約1.2微米的微粒無機顏料可能具有這樣的粒度分布:大約I微米至大約4微米的顆粒占該顏料的所有顆粒的大約80%。
[0037]適用于第二層的微粒無機顏料例如但不限于，包括具有上述平均粒度和上述粒度分布的例如粘土、煅燒粘土、沉淀碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、白云石、硅酸鋁、云母、碳酸鎂、二氧化硅、氧化鋁、勃姆石、滑石和上述兩種或更多種的組合。在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，第二層的微粒無機顏料是例如但不限于，OMYAPRIME? HG30碳酸鈣(平均粒度為大約0.27微米)(來自O(shè)mya Inc.) ；0PACARB? A40沉淀碳酸鈣(平均粒度為大約0.4微米)(來自 Specialty Minerals Inc., Bethlehem PA)、HYDRAFI NE? 90W 細(xì)粘土(大約 90%_96% 顆粒比2微米細(xì))(來自KaMin LLC, Sandersville GA);和上述的組合。
[0038]在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，第二層進(jìn)一步包含按干重量計的量為例如大約2%至大約20%，或大約2%至大約15%，或大約2%至大約10%，或大約2%至大約8%，或大約2%至大約6%，或大約2%至大約4%，或大約2%至大約3%，或大約3%至大約10%，或大約3%至大約8%，或大約3%至大約6%，或大約3%至大約4%，或大約4%至大約10%，或大約4%至大約8%，或大約4%至大約6%，或大約4%至大約5%，或大約5%至大約10%，或大約5%至大約8%，或大約5%至大約6%的聚合粘合劑。
[0039]該聚合粘合劑可以是上文對第一層所列的任一聚合粘合劑或其中兩種或更多種的組合。此外，用于形成第二層的組合物可包含上文就用于形成第一層的組合物提到的一種或多種添加劑。[0040]在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，第二層還包含一種或多種染料，例如但不限于，紫色染料。第二層中的染料量足以或有效增強第二層的顏色。在一些實例中，第二層中染料的按干重量計的量為例如大約0.001%至大約0.01%,或大約0.005%至大約0.01%。
[0041]在根據(jù)本文所述的原理的一些實例中，第二層還包含例如一種或多種熒光增白劑(OBA)0第二層中的OBA量足以或有效增強第二層的亮度。在一些實例中，第二層中OBA的按干重量計的量為大約0.01%至大約0.5%，或大約0.1%至大約0.5%。
[0042]在一些實例中，用于形成第一層的組合物與打印介質(zhì)基底的表面結(jié)合以在表面上形成層，接著在該表面上的第一層上結(jié)合用于形成第二層的組合物。
[0043]使用包含第二層的組分的組合物將第二層與如上論述的可能在打印介質(zhì)基底的第一面上或第一面和第二面上的第一層結(jié)合。在一些實例中，用于形成第二層的組合物是包含一種或多種微粒無機顏料以及例如聚合粘合劑、染料和熒光增白劑中的一種或多種的水-基介質(zhì)。該組合物中存在上文提到的各組分的量以使所得第二層在干狀態(tài)下具有上述量的各組分。
[0044]在打印介質(zhì)基底上施加用于形成第一層的組合物和在第一層上施加用于形成第二層的組合物后，可以對打印介質(zhì)基底施以用于干燥該組合物的條件。所得打印介質(zhì)基底隨后儲存在適當(dāng)?shù)臈l件下直至使用。
[0045]在干狀態(tài)下打印介質(zhì)上的第一層的量和第二層的量應(yīng)至少足以留住要施加到該打印介質(zhì)上的所有墨水。在打印介質(zhì)基底一面上的第一層的涂布重量為例如大約2至大約30克/平方米(gsm),或大約2至大約25 gsm,或大約2至大約20 gsm,或大約2至大約15gsm,或大約2至大約10 gsm,或大約2至大約5 gsm,或大約5至大約30 gsm,或大約5至大約25 gsm,或大約5至大約20 gsm,或大約5至大約15 gsm,或大約5至大約10 gsm,或大約10至大約30 gsm,或大約10至大約25 gsm,或大約10至大約20 gsm,或大約10至大約15 gsm。在打印介質(zhì)基底一面上的第二層的涂布重量為例如大約2至大約30 gsm，或大約2至大約25 gsm,或大約2至大約20 gsm,或大約2至大約15 gsm,或大約2至大約10gsm,或大約2至大約5 gsm,或大約5至大約30 gsm,或大約5至大約25 gsm,或大約5至大約20 gsm,或大約5至大約15 gsm,或大約5至大約10 gsm,或大約10至大約30 gsm,或大約10至大約25 gsm,或大約10至大約20 gsm,或大約10至大約15 gsm。
[0046]用于舉例說明而非限制，根據(jù)本文所述的原理的打印介質(zhì)的一個實例顯示在圖1中。打印介質(zhì)10包含平面基底12，其具有在平面基底12的表面16上的第一層14和在第一層14的表面20上的第二層18。
[0047]用于舉例說明而非限制，根據(jù)本文所述的原理的打印介質(zhì)的另一實例顯示在圖2中。打印介質(zhì)30包含平面基底32，其具有在平面基底32的表面36a和36b上的第一層34和在第一層34的表面40a和40b上的第二層38。
[0048]根據(jù)本文所述的原理和用于舉例說明而非限制，用于制備如圖1中例示的打印介質(zhì)的方法一個實例例如但非限制地顯示在圖3中。通過上文論述的任何方法在平面基底12的表面16上形成第一層14。通過上文論述的任何方法在第一層14的表面20上形成第二層18，從而產(chǎn)生打印介質(zhì)10。
[0049]根據(jù)本文所述的原理和用于舉例說明而非限制，用于制備如圖2中例示的打印介質(zhì)的方法一個實例顯示在圖4中。通過上文論述的任何方法在平面基底32的表面36a和36b上形成第一層34。也通過上文論述的任何方法在第一層34的表面40a和40b上形成第二層38。打印介質(zhì)30包含平面基底32，其具有在平面基底32的表面36a和36b上的第一層34。第二層38與第一層34的表面40a和40b結(jié)合。
[0050]如上文提到，根據(jù)本文所述的原理的打印介質(zhì)可用于在該打印介質(zhì)的一個或多個表面上打印圖像。在一些實例中，打印圖像的方法包括沉積包含微粒著色劑的墨水。打印介質(zhì)在打印過程中的溫度取決于例如打印機的一個或多個性質(zhì)?？梢允褂萌魏魏线m的打印機，例如但不限于，膠印機和噴墨打印機。在一個實例中，該打印機是HP EDGELINE? CM8060打印機(Hewlett Packard Inc.)。
[0051]打印圖像可以在打印后干燥。干燥階段可以例如但不限于通過熱空氣、電加熱器或光輻射(例如IR燈)或此類干燥方法的組合進(jìn)行。為了實現(xiàn)最佳性能，可以在打印介質(zhì)允許的能夠?qū)崿F(xiàn)良好圖像品質(zhì)而不變形的最大溫度下干燥墨水。干燥過程中的溫度的實例包括例如大約90°C至大約205°C，或大約120°C至大約180°C。
[0052]定義:
下面提供之前沒有定義的上文所用的術(shù)語和短語的定義。
[0053]本文所用的短語“至少”是指數(shù)目可能等于或大于所列數(shù)目。
[0054]除非另行指明，本文所用的短語“大約”是指數(shù)值在用于測量該數(shù)值的設(shè)備的正常公差內(nèi)，或在一些實例中可能是指所列數(shù)值可能相差+或-10%，或+或-5%，或+或-1%。
[0055]與兩個數(shù)值結(jié)合使用時的術(shù)語“之間”，例如“大約2至大約50之間”在一些實例中包括這兩個所列數(shù)值。
[0056]除非另行指明，本文所用的名稱“第一”和“第二”不暗示任何重要性排序或任何特定次序。
實施例
[0057]除非另行指明，下列實驗中的材料可購自Aldrich Chemical Company, St.LouisM0.Parts，且除非另行指明，百分比按重量計。STR? 5401改性苯乙烯-丁二烯聚合物來自Dow Chemical Company。
[0058]在下列實施例中，如下制備打印介質(zhì)。在一些實例中，用于在紙基底(paper base)(76 gsm)上形成第一層的組合物通過臺面刮刀涂布機施加到該紙的兩面上，然后用熱槍干燥60秒；涂布重量為15 gsm。
[0059]在一些實例中，通過臺面刮刀涂布機將用于形成第二層的組合物施加到該紙的兩面，涂布的紙用熱槍干燥60秒；涂布重量為6 gsm。
[0060]在一些實例中，用于在紙基底(76 gsm)上形成第一層的組合物通過臺面刮刀涂布機施加到該紙的兩面，然后用熱槍干燥大約60秒(涂布重量為15 gsm)，然后通過臺面刮刀涂布機將用于形成第二層的組合物施加到第一層的表面上，涂布的紙用熱槍干燥大約60秒(涂布重量為6 gsm)ο
[0061]使用臺面刮刀涂布機(來自Euclid Coating Systems, Inc., Bay City MI)用該組合物涂布紙，然后在中試(pilot)壓光機(calender) (Independent Machine Company,Fairfield NJ)上在 22063 千帕(kPa) (3200 磅 / 平方英寸(psi) ),54.4°C (130 0F )下壓光(calender) 2 遍。樣品在 HP EDGELINE? CM8060 打印機(Hewlett Packard Inc.)上用來自 HP T300 Web Press 墨水組(ink set) (Hewlett Packard Inc.)的顏料墨水以 I 遍和2遍打印模式打印。使用如下所述進(jìn)行的試驗測試打印介質(zhì)的色域、KOD、滲色、聚結(jié)、吸收、75°光澤度和耐久性。
[0062]對于第一層的組合物的下列實施例(實施例1-7)，第二層是下述實施例8。
[0063]實施例1
用于形成第一層的組合物是與STR? 5401改性苯乙烯-丁二烯聚合物(6份)結(jié)合的KA0CAL? 煅燒粘土(Thiele Kaolin Company)(在水中的大約 50% 漿料)(100份)。
[0064]實施例2
用于形成第一層的組合物是與STR? 5401改性苯乙烯-丁二烯聚合物(6份)結(jié)合的OMYAJET? B5260超細(xì)沉淀碳酸鈣(Omya Inc.)(在水中的大約31%漿料)(100份)。
[0065]實施例3
用于形成第一層的組合物是與STR? 5401改性苯乙烯-丁二烯聚合物(6份)結(jié)合的HYDR0CARB? 60細(xì)重質(zhì)碳酸鈣(Omya Inc.)(在水中的大約70%漿料)(100份)。
[0066]實施例4
用于形成第一層的組合物是與STR? 5401改性苯乙烯-丁二烯聚合物(6份)結(jié)合的HYDROCARB? PG3重質(zhì)碳酸鈣(Omya Inc.)(在水中的大約70%漿料)(100份)。
[0067]實施例5 用于形成第一層的組合物是與STR? 5401改性苯乙烯-丁二烯聚合物(6份)結(jié)合的C0VERCARB? 75重質(zhì)碳酸鈣(Omya Inc.)(在水中的大約70%漿料)(100份)。
[0068]實施例6
用于形成第一層的組合物是與STR? 5401改性苯乙烯-丁二烯聚合物(6份)結(jié)合的改性碳酸鈣(MCC) (Omya, Inc.)(在水中的大約36%漿料)(100份)。
[0069]實施例7
用于形成第一層的組合物是與STR? 5401改性苯乙烯-丁二烯聚合物(6份)結(jié)合的KA0CAL?煅燒粘土(Thiele Kaolin CompanyX在水中的大約 50%漿料)(60份)和HYDROCARB?60細(xì)重質(zhì)碳酸鈣(Omya Inc.)(在水中的大約70%漿料)(40份)。盡管未顯示在表1中，如下改變KA0CAL?煅燒粘土和HYDROCARB?細(xì)重質(zhì)碳酸鈣的份數(shù)比:80:20和40:60，以制備上述組合物。這些后面的組合物表現(xiàn)出良好的有效孔徑。
[0070]實施例1-7的組合物的滲色性能的結(jié)果概括在表1中。較低數(shù)值表明較好的滲色性能，這以微米(Mffl)給出。小于381微米的滲色值是第一層材料的可接受的滲色性能。實施例1、2、6和7表現(xiàn)出可接受的滲色性能。
[0071]表1
【權(quán)利要求】
1.打印介質(zhì)，其包含: 在基底的第一面和第二面的至少之一上的第一層，所述第一層主要由按干重量計至少80%的一種或多種微粒無機顏料(PIP)構(gòu)成，其中粒度和在所述基底上的第一層的涂布重量的組合實現(xiàn)大約0.008至大約0.5微米的第一層的有效孔徑，且其中對于第一層中的兩種或更多種PIP，PIP的一種的平均粒度與PIP的另一種的平均粒度相差不大于50% ;和 在所述第一層上的第二層，所述第二層包含具有大約0.1至大約2微米的平均粒度的PIP。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的打印介質(zhì)，其中第一層的微粒無機顏料(PIP)具有大約0.5至大約10微米的平均粒度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的打印介質(zhì)，其中第一層在打印介質(zhì)基底上的涂布重量為大約2至大約30克/平方米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的打印介質(zhì)，其中第一層的微粒無機顏料(PIP)是煅燒粘土、超細(xì)沉淀碳酸鈣、改性碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的打印介質(zhì)，其中第二層的PIP是粘土、煅燒粘土、沉淀碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、白云石、硅酸鋁、云母、碳酸鎂、二氧化硅、氧化鋁、勃姆石、滑石或其組合。
6.打印介質(zhì)，其包含: 包含第一面和第二面的打印介質(zhì)基底； 在打印介質(zhì)基底的第一面和第二面的至少之一上的第一層，所述第一層主要由按干重量計至少80%的選自煅燒粘土、改性碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、超細(xì)沉淀碳酸鈣及其組合的微粒無機顏料(PIP)構(gòu)成，其中對于微粒無機顏料(PIP)的組合，PIP的平均粒度相差不大于大約50% ;和 在第一層上的第二層，所述第二層包含具有大約0.1至大約2微米的平均粒度的PIP。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的打印介質(zhì)，其中所述微粒無機顏料的平均粒度和粒度分布與第一層在打印介質(zhì)基底上的涂布重量的組合實現(xiàn)大約0.008微米至大約0.5微米的第一層的有效孔徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的打印介質(zhì)，其中所述第一層的微粒無機顏料是煅燒粘土和重質(zhì)碳酸鈣的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的打印介質(zhì)，其中所述第一層的微粒無機顏料具有大約0.5微米至大約10微米的平均粒度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的打印介質(zhì)，其中所述第一層在打印介質(zhì)基底上的涂布重量為大約2至大約30克/平方米。
11.根據(jù)權(quán)利要求6的打印介質(zhì)，其中所述第二層的微粒無機顏料選自粘土、煅燒粘土、沉淀碳酸鈣、白云石、硅酸鋁、云母、碳酸鎂、二氧化硅、氧化鋁、勃姆石、滑石及其組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求6的打印介質(zhì)，其中所述打印介質(zhì)基底是紙或涂布紙。
13.根據(jù)權(quán)利要求6的打印介質(zhì)，其中第一層和第二層在打印介質(zhì)基底的第一面和第二面兩者上。
14.根據(jù)權(quán)利要求6的打印介質(zhì)，其中第一層和第二層之一或兩者包含按干重量計大約2%至大約20%的量的聚合粘合劑。
15.制備打印介質(zhì)的方法，所述方法包括:用第一層涂布打印介質(zhì)基底，所述第一層在干燥狀態(tài)下主要由按干重量計至少80%的選自煅燒粘土、改性碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、超細(xì)沉淀碳酸鈣及其組合的微粒無機顏料構(gòu)成，其中對于兩種或更多種微粒無機顏料的組合，微粒無機顏料的平均粒度相差不大于大約50% ;和 在第一層上涂布第二層，其中第二層包含具有大約0.1微米至大約2微米的平均粒度的微粒無機顏料 。
【文檔編號】B41M5/50GK103796839SQ201180073525
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】J.斯維, S.K.班加魯 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)