[发明专利]在低添加剂水平下具有改善的印刷质量的记录片材

说明书

本申请是申请人为“国际纸业公司”、发明名称为“在低添加剂水平下具有改善的印刷质量的记录片材”、申请号为“200980111918.0”、申请日为“2009年3月31日”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及记录片材，例如，基于记录片材的纸，其具有改善的印刷质量。本发明还涉及制作及使用该记录片材的方法。在适于任何印刷工艺中的应用的同时，所述记录片材在喷墨印刷工艺中特别地有用。

背景技术

最近已经开发了具有称为“I型梁”(I-Beam)结构的纸基材，其被报道具有改善的松厚度硬度和/或高的尺寸稳定性。参见，例如，2004年4月8日公开的美国专利申请公开2004/0065423，其公开了三层的单层I型梁结构片材，所述片材具有纤维素中间层，和具有基于淀粉的施胶压榨涂层的顶层及底层。还参见2008年2月14日公开的美国专利申请公开2008/0035292，其公开了具有高尺寸稳定性和高的表面施胶及低的内部施胶的纸基材。

当前将氯化钙用于喷墨记录媒介以改善喷墨印刷的密度及干燥时间。参见，例如，2007年4月19日公开的美国专利申请公开2007/0087138，其公开了具有改善的图像干燥时间的记录片材，所述片材含有水溶性二价金属盐。其他的金属盐已经用于喷墨记录媒介。美国专利4,381,185公开了含有多价金属阳离子的纸料。美国专利4,554,181公开了具有包括水溶性多价金属盐的记录表面的喷墨记录片材。美国专利6,162,328公开了用于喷墨印刷基材的纸胶料，所述纸胶料包括多种阳离子金属盐。美国专利6,207,258公开用于喷墨印刷基材的表面处理组合物，其含有二价金属盐。美国专利6,880,928公开了喷墨记录原纸，其具有包括多价金属盐的涂层。

本发明人已发现，氯化钙的使用可以产生问题。高水平的氯化钙可能在造纸机中产生流动性的问题；氯化钙不期望地使诸如经常在施胶压榨时使用的基于芪的光学增白剂淬灭；并且氯化钙影响施胶压榨制剂的pH。在施胶压榨时使用的淀粉需要窄的pH范围以起效：过高的pH可能导致淀粉变黄；太低的pH可能导致淀粉沉淀和/或胶凝。氯化钙也可能与其他化学品相互作用，例如当纸破损或回收时用于湿部的那些化学品。

因此对这样的记录片材有需要：所述片材中保持改善的喷墨印刷密度和其他的优点，然而其避免和氯化钙有关的流动性和制剂问题。

发明内容

本发明解决上述及其他问题。相当出人意外地，本发明人已发现包括至少一种水溶性二价金属盐和I型梁结构的记录片材显示显著改进的色域容量(gamut volume)、喷墨印刷密度及此处提到的多个其他优点。这些优点不可能已被预计。不愿意受理论的约束，据信水溶性二价金属盐的有效表面浓度由所述I型梁结构提高；而提高的有效表面浓度结合I型梁结构使得在不降低性能的前提下减少记录片材中添加剂的总量。还有其他的优点包括印刷后即时减少的墨水转移、改善的图像黑色密度以及当使用基于颜料的墨水印刷时改善的图像边缘清晰度。

本发明的一个实施方式在低得多的金属盐水平下，期望地实现了等同的或更好的印刷密度和干燥时间。本发明的一个实施方式实现了更低量的金属盐，如氯化钙；改善的造纸机流动性；以及与其他造纸化学品期望地减少的相互作用。本发明的其他优点为造纸机中添加剂的减少的量，其在不降低性能下增进造纸机的流动性并降低成本。

在另一个实施方式中，本发明人已发现了表面颜料如GCC(重质碳酸钙)、PCC(沉淀碳酸钙)及其他表面颜料的添加协同地改善色域容量和干燥时间。

附图说明

本发明的多种实施方式与所附的图一起描述，其中：

图1显示了在本发明的比较实施方式和示例实施方式中，淀粉渗透的光学显微镜评估结果。

图2显示了实例中示例实施方式的I型梁结构中淀粉渗透的光学显微镜评估结果。

图3为柱状图，其显示了示例的加颜料和未加颜料的实施方式在不同压区压强、颜料加载及二价金属盐加载下的色域结果。

图4为柱状图，其显示了实例中示例实施方式和比较实施方式的色域结果。

图5为显示了实例中比较实施方式和示例实施方式在y轴上色域平均值的图。

图6为显示了实例中比较实施方式和示例实施方式在y轴上色域平均值的图。

图7为曲线图，其显示了实例中比较实施方式和示例的未加颜料的实施方式在y轴上的色域平均值。

图8为显示了实例中比较实施方式和含颜料的示例实施方式在y轴上的色域平均值的图。