[发明专利]低克重的记录介质

说明书

背景技术

喷墨印刷之所以已经成为一种在各种介质(特别是纸介质基底和相片介质基底)的表面上记录图像的普遍方式是有多种原因的。其中一些原因包括低打印机噪音、高速记录的能力和多色记录的能力。此外，这些优点能以对消费者的相对低的价格获得。就喷墨油墨化学性质而言，大多数商用喷墨油墨是基于水的。因此，它们的成分一般是水溶性的，正如许多染料的情况；或是水可分散的，正如颜料的情况。此外，喷墨油墨具有适应高频喷射的低粘度，并且喷射室(firing chamber)再填充过程可为典型的油墨喷墨构造。此外，在印刷页上，就喷墨构造而言具有正印刷特性的油墨通常具有不太理想的性能，反之亦然。

虽然已经结合喷墨印刷使用了各种印刷介质，但低克重纸张仍是具有挑战性的印刷介质，在其中可能难以得到可接受的运行性、纸张物理性能和印刷质量。因此，人们对于开发可以有效地用于喷墨印刷的某些类型的介质有持续的兴趣。

发明内容

已经认识到的是，可以制造低克重的记录介质以在用喷墨油墨印刷时提供优异的印刷质量。据此，本文描述的低克重的记录介质和相关的方法涉及在造纸工艺中掺入和使用填料。要注意的是，当讨论本发明的记录介质、方法和系统时，可以认为这些讨论中的每一个都可用于这些实例中的每一个，无论它们是否在该实施例的上下文中被明确讨论。因此，例如，在对低克重的记录介质中的二氧化钛的讨论中，该二氧化钛也可被用于制备低克重记录介质的方法中，反之亦然。

通常，记录介质(包括低克重的记录介质)包含木浆和各种添加剂。然而，尤其是对于低克重的记录介质，获得良好的挺度以及不透明度是具有挑战性的。为此，如本文所述，已经认识到并且发现，可以在造纸工艺中用低含量的填料(二氧化钛、碳酸钙或粘土)制造低克重的记录介质，并且可以用含有碳酸钙和/或二氧化钛的施胶压榨溶液(size press solution)进一步改良，以提供具有所需挺度和不透明度的低克重的记录介质。值得注意的是，这样的特性可允许在用喷墨油墨喷墨印刷时有优异的印刷质量。

值得注意的是，在表面处理溶液中使用碳酸钙或者碳酸钙和二氧化钛可以为低克重的记录介质提供改善的不透明度，而又不损失挺度。另外，在一些实例中，可以提高挺度。此外，使用这些材料可以替代更昂贵的添加剂，使得本介质在印刷质量以及成本上都是有利的。

考虑上文，低克重的记录介质通常可包括具有65gsm或更低定量的原纸基和吸收到所述原纸基中的表面处理溶液。原纸基可包含木纤维和2wt％至10wt％的包括碳酸钙的填料。另外，表面处理溶液可包含表面施胶剂和3wt％至15wt％的碳酸钙。如本文所使用，除非另有说明，“低克重”是指带有具有65gsm或更低定量的原纸基的记录介质。在一个实例中，原纸基可具有60gsm或更低的定量，并且在一个方面中，可小于55gsm。通常，如本文所使用，当涉及原纸基中的成分时，重量百分比(wt％)是基于原纸基的总重量的，或者当涉及表面处理溶液中的成分时，重量百分比(wt％)是基于表面处理溶液的总重量的。

本低克重的记录介质可以提供优异的印刷质量。如本文所讨论，术语“印刷质量”或“PQ”是指下列特性中的一种或多种：介质的光密度(“打印浓度”)、色域、透墨(strikethrough)和不透明度。在一个实例中，本发明的记录介质可具有优异的不透明度。如本文所使用，除非另有说明，“不透明度”是由TAPPI标准测试法，方法T425测量的。在一个实例中，低克重的记录介质可具有至少78的不透明度。在一个方面，不透明度可为至少82，或者在一个具体方面中，至少85。

另外，本低克重的记录介质可以在包括例如高速印刷的印刷系统中提供优异的加工性能。该加工性能可与记录介质的挺度有关。如本文所使用，除非另有规定，“挺度”是由L&W弯曲测试仪对瓦楞纸制品(flute products)(5mm条)5度弯曲测量的。除非另有规定，挺度在本文中记为毫牛-米。纵向(MD)挺度是在与造纸机运行相同的方向上弯曲纸板(sheet)所需的力的量度。横向(CD)挺度是在造纸机运行的横向方向上弯曲纸板所需的力的量度。在一个实例中，低克重的记录介质可具有至少0.16的MD挺度。在一个方面中，MD挺度可为至少0.18，或者在另一个方面中，为0.19。在一个具体的方面中，MD挺度可为至少0.20。