CN101512070A - 具有增强的印刷性能的多功能纸 - Google Patents

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CN101512070A
CN101512070A CNA2007800331604A CN200780033160A CN101512070A CN 101512070 A CN101512070 A CN 101512070A CN A2007800331604 A CNA2007800331604 A CN A2007800331604A CN 200780033160 A CN200780033160 A CN 200780033160A CN 101512070 A CN101512070 A CN 101512070A
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metal oxide
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L·M·内利
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Evonik Degussa Corp
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    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/385—Oxides, hydroxides or carbonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
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    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D21H25/14—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod the body being a casting drum, a heated roll or a calender
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Abstract

本发明涉及具有增强的印刷性能的多功能纸。具体地说，本发明公开一种涂布基底，该涂布基底包括用涂料组合物涂布的基底，所述涂料组合物包括金属氧化物、粘结剂和任选存在的媒染剂以及粘结剂用的交联剂。所述基底可以是纸，如日用纸，所述金属氧化物可以是气相金属氧化物或胶体金属氧化物。所述涂料可以是无光泽的，并可以低涂布量涂布。本发明还公开一种制造涂布基底的方法。涂料可以在基底的制造过程中施用到基底上，例如可以在造纸过程中使用施胶压机将涂料施用到纸上。

Description

具有增强的印刷性能的多功能纸
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求2006年9月26日提交的美国临时专利申请No.60/847,358的优先权，在此通过引用将该临时申请的全部内容加入本文。
背景技术
[0002]需要具有使基底易于接收印刷图像的特性的基底。
发明内容
[0003]在一个方面中，提供一种涂布基底，包括用涂布量小于约0.8g涂料/m2基底的涂料涂布的基底，所述涂料含有金属氧化物。
[0004]在另一个方面中，提供一种涂布基底，包括用含有金属氧化物的涂料涂布的基底，所述涂布基底在60°的镜面光泽小于约15％。
[0005]在另一个方面中，提供一种包括涂布基底和印刷在其上的一种以上图像的记录介质。
[0006]在另一个方面中，提供一种制造在60°的镜面光泽小于约15％的涂布纸的方法，包括将含有金属氧化物的涂料组合物施用到纸上。所述涂布纸可以适宜地以涂布量小于约5g涂料/m2纸和使用施胶压机(sizepress)来涂布。
具体实施方式
[0007]除非另有说明或上下文明显相互抵触，在本发明中(特别是所附权利要求中)，术语＂一种＂和＂所述＂以及相似指示词的使用应被解释为覆盖单数和复数。除非另有说明，术语＂包括＂、＂具有＂、＂包含＂和＂含有＂应被解释成开放式术语(即，指＂包括但不限于＂)。本文中，除非另有说明，范围值的描述仅用作指该范围内每个独立值的简写方法，并且每个独立值都在本说明书内，就好象在本文中已单独描述。除非另有说明或上下文明显相互抵触，本文中记载的所有方法均可以任何适合的顺序进行。除非另有说明，本文中提供的任何或所有例子或例示性语言(例如，＂如＂)的使用仅意图更好地阐明本发明，而不是限制本发明的范围。本说明书中的语言不应被解释为指任何不要求保护的元素是实施本发明必要的。
[0008]本文记载了本发明的优选实施方案，包括本发明者已知的实施本发明的最佳方式。在阅读前述说明之后，这些优选实施方案的变型对于本领域技术人员是显然的。本发明者预期本领域技术人员在适宜时可以使用这些变型，并且本发明者认为本发明可以本文明确记载的方式之外的方式实施。因此，根据适用法律所允许的，本发明包括所附权利要求书中记载的主题的所有变化和等同物。此外，除非另有说明或上下文明显相互抵触，本发明包括在所有可能变型内上述元素的任何组合。
[0009]还应当理解，本文所述的任何数值范围包括从下限值到上限值的所有数值。例如，如果一种浓度范围陈述为1％到50％，其意指诸如2％到40％、10％到30％、或1％到3％等等的数值都已在本说明书中清楚地列举。这些仅仅是具体地意指的实例，所列举的最低值和最高值之间的所有可能数值组合都被认为是在本申请中清楚地陈述了的。
[0010]除非另有说明，说明书和权利要求书中所用的表达组分数量、反应条件等等的所有数字在所有情况下均应被理解为被术语“约”修饰。因此，除非另有相反说明，在下面说明书和所附权利要求中所述的数字参数均为近似值，可依据本发明设法获得的期望特性而变化。最低限度，而不是试图将等同原则的应用限制到权利要求书的范围，各数字参数应该至少是按照报道的有效数字的数值，并通过应用普通四舍五入的方法来解释。
[0011]尽管阐明本发明宽广范围的数值范围和参数都是近似值，但是在具体实施例中所列的数值是尽可能精确的记录。然而，任何数值都固有地包含某些不可避免的误差，这些误差来自在其各自试验测量存在的标准差。
[0012]在一个方面中，本发明提供一种用涂料组合物涂布的基底，所述涂料组合物包括金属氧化物、粘结剂和任选地包含媒染剂和粘结剂用的交联剂。所述基底可以是纸，如日用纸。所述涂料组合物可以含有气相或胶体金属氧化物(如气相二氧化硅、胶体二氧化硅、气相氧化铝或它们的组合)、粘结剂(如聚乙烯醇)、和任选地含有媒染剂(如聚DADMAC)和粘结剂用的交联剂(如乙二醛)。所述基底可以被涂布成使得涂布量小于约5g、小于约2g、小于约1g、小于约0.8g、小于约0.5g或小于约0.1g涂料组合物/m2基底。所述基底可以被涂布成使得小于约4g、小于约1g、小于约0.5g、小于约0.2g、小于约0.1g、或小于约0.05g金属氧化物/m2基底。所述涂布基底可以是无光泽的，例如，在60°的镜面光泽小于约10％。
[0013]在另一个方面中、本发明提供一种用涂料组合物涂布的基底，所述涂料组合物包含金属氧化物，更具体而言是气相金属氧化物、胶体金属氧化物或它们的组合。根据本发明的金属氧化物包括但不限于二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化铈、氧化锆或它们的组合。对于金属氧化物和非金属氧化物的来源没有限制。例如，可以适宜地使用通过火焰水解制得的金属氧化物，如二氧化硅和氧化铝。所述金属氧化物可以包括气相二氧化硅颗粒、气相氧化铝颗粒和它们的组合中的至少一种。所述组合物还可以包括颗粒用的分散介质，如水、粘结剂或它们的组合。所述组合物可以用于涂布基底，以增强所述基底的印刷特性。印刷的例子可以包括但不限于喷墨印刷、激光印刷、复印印刷、高速数字印刷、使用液态调色剂的印刷、轮转凹版印刷、柔性版印刷、平版印刷和热敏印刷。适合的热敏打印机可用于打印不同信息，如条形码，可以是彩色或单色的，可以使用固态或相变油墨。本发明涂料中的金属氧化物的绝热性能可以使热敏打印机中油墨快速干燥。
[0014]可以通过热解法制造气相二氧化硅颗粒，其化学成份为SiO2。气相二氧化硅颗粒通常是通过相对较强的内聚力约束到一起的较小的初级颗粒的凝集体颗粒，因此凝集体颗粒在分散于液体介质中时不会分解成初级颗粒。凝集气相二氧化硅颗粒也可以形成更大的成块颗粒，它们通过相对较弱的内聚力约束到一起。成块颗粒在分散于液体介质中时会分解成凝集体颗粒。本发明中使用的适合的二氧化硅颗粒具有亚微米粒度。例如，适合的二氧化硅颗粒的凝集体粒度可以为至少约5nm，更特别地，至少约25nm，至少约50nm，至少约65nm，至少约80nm，至少约90nm或至少约95nm。凝集体粒度通常小于约400nm，更特别地，小于约350nm，小于约300nm，小于约275nm，小于约250nm，小于约200nm，小于约150nm，或小于约125nm。
[0015]所述涂料组合物可以包含气相金属氧化物或包括它们的分散体。适用于本发明的市售的气相二氧化硅包括但不限于以商标
Figure A200780033160D00091
(Degussa)出售的那些。适宜时，以分散体的气相金属氧化物可以用不同的气相金属氧化物掺杂，例如用气相氧化铝掺杂气相二氧化硅。适合的分散体包括但不限于
Figure A200780033160D00092
 WK 341(阳离子化的二氧化硅分散体)、VPDispWK7330(阳离子化的气相混合金属氧化物分散体-气相氧化铝掺杂气相二氧化硅)、
Figure A200780033160D00093
 WK 7520、
Figure A200780033160D00094
 G 1220、
Figure A200780033160D00095
W1450、 W7215S、
Figure A200780033160D00097
 W 1226、
Figure A200780033160D00098
 W1714、
Figure A200780033160D00099
 W 1824、
Figure A200780033160D000910
 W 1836、
Figure A200780033160D000911
 W 630、
Figure A200780033160D000912
 W 440、VP DISP W7330N、VP DISP W740X、VP DISP 2730、VP DISP 2550、 W 7215S、
Figure A200780033160D000914
 W 7512S、
Figure A200780033160D000915
W 7520、
Figure A200780033160D000916
 W 7520 N、
Figure A200780033160D000917
 W 7520 P、
Figure A200780033160D000918
 W7622、
Figure A200780033160D000919
 WK 341和VP DISP W340；Cabot Corporation市售的那些，如CAB-O-
Figure A200780033160D000920
 PG 022、CAB-O-
Figure A200780033160D000921
 A 2012、CAB-O-
Figure A200780033160D000922
 2012 A、CAB-O- 2020 K、CAB-O-
Figure A200780033160D000924
 A2017、CAB-O-
Figure A200780033160D000925
 2017 A、CAB-O-
Figure A200780033160D000926
 1030 K、CAB-O-
Figure A200780033160D000927
K 2020、CAB-O-
Figure A200780033160D000928
 2020 K、CAB-O-
Figure A200780033160D000929
 4012K、CAB-O-
Figure A200780033160D000930
 PG 002CAB-O- PG 001、CAB-O-
Figure A200780033160D000932
1015A、CAB-O-
Figure A200780033160D000933
 1020K、CAB-O-
Figure A200780033160D000934
 GP 32/12、CAB-O-
Figure A200780033160D000935
 GP 32/17、CAB-O-
Figure A200780033160D000936
 GP 50、CAB-O-
Figure A200780033160D000937
 MT32/17、CAB-O-
Figure A200780033160D000938
 A 105、CAB-O-
Figure A200780033160D000939
 A 1095、CAB-O-
Figure A200780033160D000940
A 205、CAB-O-
Figure A200780033160D000941
 A 1695、CAB-O- A 2095、CAB-O-
Figure A200780033160D000943
 C 1030K、CAB-O-
Figure A200780033160D000944
 C1 015A、CAB-O-
Figure A200780033160D000945
 K4012、CAB-O- P 1010、CAB-O-
Figure A200780033160D000947
 II、CAB-O-
Figure A200780033160D000948
 A3875、CAB-O-
Figure A200780033160D000949
 PG 001、CAB-O-
Figure A200780033160D000950
 PG 002和CAB-O-
Figure A200780033160D000951
 CT 302C；和Wacker Chemie AG市售的那些，如XK20030、
Figure A200780033160D000953
 A2012、
Figure A200780033160D000954
 1515B、 2012B、
Figure A200780033160D000956
 A3017和 A3017B；和它们的组合。
[0016]适合的金属氧化物和包含它们的分散体公开在美国专利申请公开No.US2006154994、US20040106697、US2003095905、US2002041952，国际公布No.WO2006067131、WO2006067127、WO2005061385、WO2004050377、WO9722670，加拿大申请No.CA2285792，和美国专利No.7,015,270、6,808,769、6,840,992、6,680,109和5,827,363中，在此通过引用将每一文献的全部内容加入本文。
[0017]其他适合的金属氧化物和包含它们的分散体包括但不限于Akzo Nobel/EKA Chemicals市售的那些，如
Figure A200780033160D00101
15/500、
Figure A200780033160D00102
30/360、
Figure A200780033160D00103
30/220、
Figure A200780033160D00104
 305、30NH2/220、
Figure A200780033160D00106
 40/220、
Figure A200780033160D00107
40/170、
Figure A200780033160D00108
30/80、
Figure A200780033160D00109
 CAT 80、
Figure A200780033160D001010
 F45、
Figure A200780033160D001011
 50/80、
Figure A200780033160D001012
 215、 830、
Figure A200780033160D001014
 1430、
Figure A200780033160D001015
 1440、
Figure A200780033160D001016
 2034DI、
Figure A200780033160D001017
 2040、
Figure A200780033160D001018
 2040NH4和
Figure A200780033160D001019
 9950；H.C.Stark/Bayer市售的那些，如
Figure A200780033160D001020
 500/15％、
Figure A200780033160D001021
 300/30％、
Figure A200780033160D001022
300F/30％、
Figure A200780033160D001023
 200E/20％、
Figure A200780033160D001024
200S/30％、
Figure A200780033160D001025
200A/30％、
Figure A200780033160D001026
200/30％、
Figure A200780033160D001027
 200N/30％、
Figure A200780033160D001028
 200/40％、
Figure A200780033160D001029
 100/45％、
Figure A200780033160D001030
 100S/30％、
Figure A200780033160D001031
 100/30％、
Figure A200780033160D001032
 50CK30、
Figure A200780033160D001033
4063、
Figure A200780033160D001034
100S/45％、
Figure A200780033160D001035
50/50％；Grace Davison市售的那些，如
Figure A200780033160D001036
SM、
Figure A200780033160D001037
HS-30、
Figure A200780033160D001038
LS、
Figure A200780033160D001039
HS-40、
Figure A200780033160D001040
AM、
Figure A200780033160D001041
 WP、
Figure A200780033160D001042
AS、
Figure A200780033160D001043
TM；Nalco Chemical市售的那些，如
Figure A200780033160D001044
 1115、
Figure A200780033160D001045
 2326、
Figure A200780033160D001046
 6011、
Figure A200780033160D001047
1130、
Figure A200780033160D001048
 1030、
Figure A200780033160D001049
 6010、
Figure A200780033160D001050
1140、
Figure A200780033160D001051
 2325、 2327、
Figure A200780033160D001053
 1060、
Figure A200780033160D001054
 1034、 1129、
Figure A200780033160D001056
1050、
Figure A200780033160D001057
 6009；Nissan Chemical Industries Ltd.市售的那些，如
Figure A200780033160D001058
 20、 30、
Figure A200780033160D001060
 C、
Figure A200780033160D001061
 N、
Figure A200780033160D001062
 O；和Clariant/Rodel市售的那些，如
Figure A200780033160D001063
 30N25、 30H25、
Figure A200780033160D001065
 30N50PHN、
Figure A200780033160D001066
 30N50、 30H50、 1501-50、
Figure A200780033160D001069
 1508-50、
Figure A200780033160D001070
 1498-50。本发明的涂料组合物可以包含这些金属氧化物、包含金属氧化物的分散体或它们的组合中的任一种。
[0018]通过S.Brunauer、P.H.Emmet和I.Teller，J.Am.ChemicalSociety，60，309(1938)的方法(常称作BET方法)可以测定大多数金属氧化物颗粒的表面积。适用于本发明的气相二氧化硅颗粒的BET表面积可以至少约30m2/g、至少约50m2/g，或至少约70m2/g。表面积适宜地小于约400m2/g、小于约350m2/g或小于约325m2/g。在一些实施方案中，气相二氧化硅颗粒的BET表面积约90m2/g、约200m2/g或约300m2/g。
[0019]在一个实施方案中，金属氧化物在与粘结剂混合形成组合物和/或施用到基底上之前存在于水性分散体中。水性分散体可以包含蒸馏水或去离子水。除了水之外，所述组合物还可以包含多种适合的水混溶性液体，如一种或多种水混溶性醇类(例如，甲醇、乙醇等)或酮类(例如，丙酮)。适合的涂料组合物含有至少一种粘结剂和包含气相二氧化硅颗粒的水性分散体。
[0020]本发明中，术语＂粘结剂＂指有助于促进金属氧化物颗粒与基底粘合的化合物。任何适合的粘结剂均可用于本发明的组合物中，包括具有亲水性官能团如羟基和/或胺的水可溶胀的聚合物。适宜时，所述粘结剂包含以下化合物的至少一种：纤维素衍生物(例如羟基乙基纤维素、羧甲基纤维素、纤维素酯类、纤维素醚类)、酪蛋白、明胶、蛋白、淀粉(例如氧化的、酯化的或其他改性类型的淀粉)、乙烯基聚合物(例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯丁二烯和衍生物)、丙烯酸酯类聚合物(例如聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯聚合物的胶乳，如丙烯酸酯类、苯乙烯-丙烯酸酯)、聚酯类、聚碳酸酯聚合物、聚酰胺类、聚酰亚胺、环氧聚合物、酚类聚合物、聚烯烃类、他们的聚氨酯共聚物和它们的混合物。
[0021]在一个实施方案中，所述粘结剂可以是聚乙烯醇，用伯、仲或叔氨基或叔铵基团在主链或侧链上部分或完全皂化或阳离子化的聚乙烯醇。还可以使用这些聚乙烯醇相互的组合，以及与聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、硅烷化的聚乙烯醇、苯乙烯-丙烯酸酯胶乳、苯乙烯-丁二烯胶乳、三聚氰胺树脂、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯树脂、合成树脂(如聚甲基丙烯酸甲酯)、聚酯树脂(例如不饱和的聚酯树脂)、聚丙烯酸酯、改性淀粉、酪蛋白、明胶和/或纤维素衍生物(例如羧甲基纤维素)。可以适宜地使用聚乙烯醇或阳离子化的聚乙烯醇。
[0022]粘结剂在组合物中的适合量取决于特定的粘结剂以及所用的金属氧化物(如二氧化硅)种类或表面积。例如，聚乙烯醇在特定应用的组合物中的最佳量不同于聚乙烯吡咯烷在该应用的组合物中的最佳量。粘结剂的最佳量也可以随金属氧化物或金属氧化物组合的表面积变化。
[0023]组合物中金属氧化物与粘结剂的比例还可以根据应用和所需结果变化。适宜时，金属氧化物与粘结剂的比例为至少约0.25：1、至少约1：1、至少约1.5：1、至少约2：1、至少约2.5：1或至少约3：1。二氧化硅与粘结剂的比例通常小于约100：1、小于约50：1、小于约25：1、小于约20：1、小于约15：1、小于约12：1或小于约10：1。适合的颜料与粘结剂比例改善了颗粒与纸的粘合，避免了颗粒从表面损失，并在切割纸形成纸张时减小了过早的切刀磨损。
[0024]通常，本发明的涂料组合物的粘度范围可以从非常低到非常高，只要能够使用本领域中已知的技术将它们沉积在基底的表面上。本领域中已知的任何适合的技术均可用于测量组合物的粘度。例如，可以使用Brookfield LVT粘度计测量粘度。适宜时，粘度可以为至少约1厘泊、至少约5厘泊、至少约10厘泊、至少约15厘泊、至少约20厘泊或至少约50厘泊。粘度可以小于约1,000厘泊、小于约500厘泊、小于约350厘泊、小于约200厘泊或小于约150厘泊。如果使用施胶压机施用涂料，那么适合的粘度可以为约20厘泊～约200厘泊。施胶压机也可以被改进，例如通过加入杆或叶片附件，并且适合的粘度可以为约20厘泊～约500厘泊。较小的金属氧化物颗粒，例如，小于100nm，可以适宜地存在于粘度为约20厘泊～约500厘泊的涂料中。
[0025]可以使用各种方法制备所述涂料组合物。在一个实施方案中，通过将水性分散体(例如，包含气相二氧化硅颗粒和水的水性分散体)与至少一种粘结剂混合而制备所述组合物，从而得到涂料组合物。例如，可以通过用高剪切混合机来混合分散体与粘结剂。可以在制备中的任何阶段将涂料组合物的pH调节至所需pH。然而，在一些实施方案中，不需要调节pH。在一个实施方案中，在高剪切混合的同时直接调节分散体的pH。也可以在分散体与粘结剂混合之后(即，形成涂料组合物之后)调节pH。随着分散体接近中性pH范围(6.5-7.5)，对pH的调节经常也伴随着粘度上升。可以使用任何适合的方法调节pH，如通过加入酸(例如，无机酸、酸性阳离子交换树脂等)或碱(例如，碱金属氢氧化物、碱性阴离子交换树脂等)。涂料组合物可以是酸性或碱性的。适宜时，涂料组合物的pH可以落入约2.5～约10.5的pH范围；例如约2～约6或约8～约10.5的pH范围。
[0026]所述涂料组合物还可以含有一种或多种其他添加剂，如表面活性剂(例如，阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂(如长链烷基苯磺酸盐和长链适当时支化的烷基磺基琥珀酸酯类)、非离子表面活性剂(如含有长链、优选支化的烷基的酚类的聚氧化烯醚和长链烷基醇类的聚氧化烯醚以及氟化的表面活性剂)、硬化剂(例如，活性卤素化合物、乙烯基砜化合物、吖丙啶化合物、环氧化合物、丙烯酰化合物、异氰酸酯化合物等)、增稠剂(例如，羧甲基纤维素(CMC))、流动改进剂、消泡剂(例如，辛醇、硅树脂基消泡剂等)、泡沫抑制剂、脱模剂、发泡剂、渗透剂、着色剂(例如染料或颜料)、颜料分散剂、光学增亮剂、增白剂(例如，荧光增白剂)、防腐剂(例如，p-羟基苯甲酸酯化合物、苯并异噻唑酮化合物、异噻唑酮化合物等)、生物杀灭剂、抗真菌剂、变黄抑制剂(例如，羟基甲磺酸钠、对甲苯亚磺酸钠等)、紫外线吸收剂(例如，在2-位具有羟基-二烷基苯基的苯并三唑化合物)、抗氧化剂(例如，空间位阻酚类化合物)、抗静电剂、pH调节剂(例如，氢氧化钠、碳酸钠、硫酸、盐酸、磷酸、柠檬酸等)、抗水剂、湿增强剂、干增强剂和润滑剂(聚乙烯蜡、天然蜡如巴西棕榈蜡、硬脂酸钙、脂肪酸和脂肪酸的盐、石蜡)。本发明中还可以使用交联剂，如氧化锆、硼酸、三聚氰胺树脂、乙二醛和异氰酸酯以及将粘结剂体系的分子链连接到一起的其他分子。这些交联剂可以提高粘结剂体系的耐水性，因而提高涂料的耐水性。
[0027]所述涂料组合物还可以包含媒染剂，如阳离子聚合物，可用于增强组合物的耐水色牢度。阳离子聚合物包括具有至少一个季铵基团、鏻基团的聚合物、伯、仲或叔胺基团的酸加成物、聚乙烯亚胺、聚二烯丙胺或聚烯丙胺、聚乙烯胺、双氰胺缩合物、双氰胺-聚胺缩合物或聚胺-甲醛缩合物。多种聚合物和盐中的阳离子季铵(NH4 +)官能团可以促进喷墨油墨中常用的阴离子染料的粘合。适合的媒染剂包括但不限于聚(乙烯基苯基三甲基氯化铵)、聚胺类、聚乙烯亚胺(PEI)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(聚DADMAC)、或聚(二烯丙基二甲基氯化铵)溶液(聚DADMAC的水溶液)、和它们的混合物。
[0028]可以适宜地使用衍生于二烯丙基铵化合物的那些媒染剂，特别是衍生于二烷基二烯丙基化合物的那些，其可以通过二烯丙基胺化合物的自由基环化反应得到，并呈现出结构1或2。结构3和4代表衍生于二烷基二烯丙基化合物的共聚物。R1和R2代表氢原子、具有1～4个碳原子的烷基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基，R1和R2可以相同或不同。烷基的氢原子也可以被羟基取代。Y代表可自由基聚合的单体单元，例如磺酰基、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸。X-代表阴离子。
[0029]此外，可以将着色剂如颜料或染料加到涂料组合物中。这些颜料或染料可以在施用到基底上时增强组合物的白度或颜色。适合的颜料包括粘土(标准级、煅烧级、分层级、化学结构级、复合物/专用级)、二氧化钛(金红石、锐钛矿)、碳酸钙(磨碎的、沉淀的)、氧化铝三水合物、硅酸钠、页硅酸盐、硅酸铝、塑料颜料(例如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯)、二氧化硅类(例如胶体二氧化硅、沉淀的二氧化硅、硅胶、所述二氧化硅化合物的阳离子化改性)、铝化合物(例如铝溶胶、胶体氧化铝和其羟基化合物，如拟勃姆石、勃姆石、氢氧化铝)、氧化镁、氧化锌、氧化锆、碳酸镁、高岭土、粘土、滑石、硫酸钙、碳酸锌、缎光白、锌钡白、沸石。碳酸钙、氧化铝三水合物和硅酸钠涂布在基底上时还可以增强组合物的喷墨性能。在组合物中存在二氧化硅如气相二氧化硅可以有利地降低这些其它颜料的成块的量。
[0030]本发明还提供一种包括用所述涂料组合物涂布的基底的记录介质，所述涂料组合物施用到所述基底的至少一部分上。本发明中，＂涂布的纸＂、＂涂布的基底＂或＂涂布的记录介质＂是已经用所述的涂料组合物涂布的那些。所述基底适当时是与印刷装置可兼容的纸。本发明中，术语＂纸＂包括但不限于纸、卡纸(paperboard)和特等纸板(cardboard)。适合的纸包括日用纸。本发明中，＂日用纸＂是如下的纸，即重量为35～400g/m2，且如果是白色则GE亮度至少约84％、至少约86％、至少约88％或至少约90％和小于约100％、小于约99％、小于约98％、小于约97％或小于约96％的。亮度是纸表面反射掉的光的量的量度。本发明中，日用纸的Hercules SizeTest(HST)值至少约0sec、至少约5sec、至少约10sec、至少约20sec、至少约30sec、至少约40sec、或至少约50sec和小于约500sec、小于约400sec、小于约300sec、小于约250sec、或小于约200sec，该值是纸排斥水的程度的量度。本发明中，日用纸具体而言不包括光泽的、光质量的和层合纸。被设计用于喷墨打印机的典型市售的便宜日用纸可以是白色的，并且重量为24lb/1300ft2(90g/m2)。被设计用于激光打印机或复印机的日用纸也适用于本发明。适合的日用纸的例子包括但不限于白纸类，如Kodak亮白喷墨纸、Hewlett-Packard亮白纸、Hammermill Ultra Premium喷墨纸和Staples打印纸-亮白。
[0031]施用到基底上的涂料适宜地可以在基底上产生无光泽或暗淡色调表面或罩面(finish)。本发明中，关于涂布的记录介质的表面或罩面，＂无光泽＂指在60°的镜面光泽小于约10％。适宜地，涂布的记录介质在60°的镜面光泽可以小于约15％、小于约13.5％、小于约12％、小于约10％、小于约7.5％或小于约5％。适宜地，涂布的记录介质在75°的镜面光泽可以小于约15％、小于约13.5％、小于约12％、小于约10％、小于约7.5％或小于约5％。本发明中，关于涂布的记录介质的表面或罩面，＂暗淡色调＂指在75°的镜面光泽小于约10％。涂布的纸的镜面光泽可以通过将纸压光而增加。
[0032]本文所述的记录介质可以通过以下方法制备，包括(a)提供基底；(b)用本文所述的组合物涂布所述基底的至少一部分，以提供涂布基底；和(c)任选干燥所述基底上的组合物。此外，所述组合物可以被重复地施用到所述基底上，以提供具有所需厚度的涂料的记录介质。
[0033]可以使用任何适合的方法用所述组合物直接或间接地涂布所述基底的一部分。适合的方法包括但不限于辊涂、刮刀涂布、气刀涂布、棒涂(例如，使用Meyer棒等)、杆涂、流延涂布、门辊涂布、线棒涂布、短销涂布、滑动漏斗涂布、帘式涂布、柔性版涂布、凹版涂布、Komma涂布、浸渍涂布、压光操作中使用水盒的打开或关闭机器的施胶压机涂布、以及口模涂布。在造纸中利用造纸机的施胶压机部分的涂布方法是特别适合的。施用到基底上的涂料组合物可以是任何适合的厚度或量。适当地施用涂料组合物，以提供至少约0.02g的涂料/m2基底、至少约0.04g的涂料/m2基底、至少约0.05g的涂料/m2基底、至少约0.06g的涂料/m2基底、至少约0.08g的涂料/m2基底、至少约0.1g的涂料/m2基底、至少约0.5g的涂料/m2基底、至少约1g的涂料/m2基底、至少约2g的涂料/m2基底、至少约3g的涂料/m2基底、至少约4g的涂料/m2基底、至少约5g的涂料/m2基底、至少约6g的涂料/m2基底、或至少约7g的涂料/m2基底。可以适当地涂布涂料，以提供小于约30g的涂料/m2基底、小于约25g的涂料/m2基底、小于约20g的涂料/m2基底、小于约15g的涂料/m2基底、小于约10g的涂料/m2基底、小于约8g的涂料/m2基底、小于约5g的涂料/m2基底、小于约3g的涂料/m2基底、小于约2g的涂料/m2基底、小于约1g的涂料/m2基底、小于约0.8g的涂料/m2基底、小于约0.6g的涂料/m2基底、小于约0.5g的涂料/m2基底、小于约0.4g的涂料/m2基底、小于约0.3g的涂料/m2基底、小于约0.2g的涂料/m2基底、或小于约0.1g的涂料/m2基底。每平方米基底的含有金属氧化物的涂料量本文称作＂涂布量＂。
[0034]可以施用涂料组合物，以提供至少约0.01g的金属氧化物/m2基底、至少约0.02g的金属氧化物/m2基底、至少约0.03g的金属氧化物/m2基底、至少约0.04g的金属氧化物/m2基底、至少约0.05g的金属氧化物/m2基底、至少约0.1g的金属氧化物/m2基底、至少约0.3g的金属氧化物/m2基底、至少约0.5g的金属氧化物/m2基底、至少约0.8g的金属氧化物/m2基底、至少约1g的金属氧化物/m2基底、至少约1.5g的金属氧化物/m2基底、或至少约2g的金属氧化物/m2基底。可以适当地施用涂料，以提供小于约25g的金属氧化物/m2基底、小于约20g的金属氧化物/m2基底、小于约15g的金属氧化物/m2基底、小于约10g的金属氧化物/m2基底、小于约5g的金属氧化物/m2基底、小于约3g的金属氧化物/m2基底、小于约2g的金属氧化物/m2基底、小于约1g的金属氧化物/m2基底、小于约0.8g的金属氧化物/m2基底、小于约0.5g的金属氧化物/m2基底、小于约0.3g的金属氧化物/m2基底、小于约0.2、小于约0.1g的金属氧化物/m2基底、小于约0.05g的金属氧化物/m2基底、小于约0.04g的金属氧化物/m2基底、小于约0.03g的金属氧化物/m2基底、或小于约0.02g的金属氧化物/m2基底。
[0035]令人惊讶和出人意料的是，本发明者发现，以相对较小量将本发明的涂料组合物施用到基底如纸上，例如小于约0.8g/m2，或更特别是0.05～0.5g/m2，使纸对印刷在其表面上的油墨表现出改善的接受性，同时具有更好质量的图像。出人意料的是，本发明者还发现，本发明的涂料可以适宜地施用到施胶压机的基底如纸上。适宜地，施胶压机是＂在线＂造纸机，运动的纸幅可以通过两个或多个转动辊(如钢辊)之间的间隙。辊的压力(例如，液压)和温度适宜地能够使涂料浸渍纸的表面或保持在纸表面附近。适合的施胶压机包括杆定量施胶压机、门辊施胶压机或刮刀定量施胶压机。在基底的制造过程中将本发明的涂料组合物施用到基底上的其他＂在线＂适合方法包括浸渍涂布、在压光机的水盒和喷雾装置处施用。
[0036]本发明的涂料组合物可以在基底如纸的制造过程中在压光步骤之前适宜地施用。在造纸过程中，压光步骤可以压缩纸的纤维，如纤维素纤维。该步骤可以降低纸的体积，以通过减小纸的空穴体积而吸收油墨。然而，本发明的涂料组合物中使用的金属氧化物在压光步骤中不能被压缩，从而保持了它们的空穴体积。尽管不希望束缚于任何特定理论，但是金属氧化物的空穴体积在压光步骤中的保持可能对在压光步骤之前涂布的纸的优异吸墨能力作贡献，并对印刷在涂布纸上的图像的图像质量作贡献。
[0037]与具有大粒度的颜料(当在施胶压机中加入时可能引入制造缺陷如表面刮伤，或处理缺陷如间隙处的涂料排斥)相比，并且与不具有提高吸墨性的颗粒结构的颜料相比，令人惊讶的是，本发明者发现，在造纸机的施胶压机上施用含有金属氧化物的涂料能够在使用各种印刷机和液体油墨的纸上实现优异的吸墨性，而基本上很少或没有制造缺陷。尽管不希望束缚于任何特定理论，但是可以假定认为，金属氧化物的小粒度和窄分布使得可以在施胶压机上施用它们，而基本上很少或没有引入制造缺陷。较小的粒度还允许在施胶压机上的涂料的配制物中使用较高浓度的这些化合物，从而可以实现高的涂布量。气相金属氧化物的结构也可以改善吸墨性。本发明的方法允许造纸商经济地生产能够接受印刷业中发现和使用的各种油墨的印刷纸，并产生优异的图像。
[0038]涂布基底随后可以用相同或不同的涂料再次涂布，以进一步增强并巩固气相金属氧化物涂料针对喷墨印刷的吸收性。这些涂料例如可以从造纸机上离线施用。适合的施用方法包括但不限于辊涂、刮刀涂布、气刀涂布、棒涂(例如，使用Meyer棒等)、杆涂、流延涂布、门辊涂布、线棒涂布、短销涂布、滑动漏斗涂布、帘式涂布、柔性版涂布、凹版涂布、Komma涂布、浸渍涂布、压光操作中使用水盒的打开或关闭机器方式的施胶压机涂布、以及口模涂布。
[0039]在将涂料组合物施用到基底上之后，可以使用任何适合的方法或方法组合干燥涂布基底，以提供记录介质。适合的干燥方法包括但不限于空气或对流干燥(例如，直线管道干燥、拱式干燥、空气循环干燥、正弦曲线空气漂浮干燥等)、接触或传导干燥、和辐射能量干燥(例如，红外干燥和微波干燥)。
[0040]如果使用造纸机的施胶压机部将涂料组合物施用到纸上，那么适宜的是，纸可以随后通过压光机。压光机使用压力、水分和热量适当地提高纸幅的密度，并且可以赋予纸光滑性和更均匀的厚度。出于多种原因，纸的光滑性和均匀的厚度和密度是有利的，这些原因包括但不限于在印刷过程中的有益影响，如改善局部区域的吸墨速率和容量，以及减小不均匀油墨吸收，从而提高印刷图像的斑点和颗粒性能。然而，在未涂布基底中，压光机也可以压缩基底，并降低基底的吸墨特性，如容量和速率。
[0041]本发明者发现，压光步骤对气相金属氧化物层的吸收特性影响最小。因此，存在气相金属氧化物层允许保持吸收优点，不然在压光步骤中会失去。对气相金属氧化物含量和压光变量的控制允许控制涂布基底的吸墨容量或空穴体积。
[0042]可以使用各种印刷技术中的一种或多种将图像直接或间接地印刷在本发明的记录介质上，所述印刷技术包括柔性版印刷、轮转凹版印刷、平版印刷、胶印、凹版(雕版)、活版印刷、热敏记录、电子照相印刷和高速数字(例如，使用XEIKONTM印刷机、VERSAMARKTM印刷机或INDIGOTM印刷机))技术。
[0043]记录介质可以适宜地用在彩色激光印刷机和复印机中。对于这种应用而言，记录介质的涂料可以适宜地包括阳离子材料，如WK 341(阳离子化的氧化铝掺杂二氧化硅分散体)、VP Disp WK 7330(阳离子化的混合金属氧化物分散体)或W630(氧化铝分散体)。
[0044]记录介质特别适于从喷墨印刷机接收图像。金属氧化物可以将油墨的液相与着色剂相分离，使得着色剂快速固定在记录介质上，从而导致高的图像分辨率、快速的油墨干燥时间、鲜艳的颜色、耐水色牢度或它们的组合。
[0045]与未用本发明的组合物涂布的可比拟的基底相比，使用喷墨打印机在含有本发明的涂料组合物的记录介质上形成的图像更明亮、更清晰并具有更高的分辨率。
[0046]所述涂料组合物还可以改善在涂布基底上印刷的图像的拖尾(wick)和渗色(bleed)。通过测量已知厚度(例如，280μm)的印刷线的特性来评价拖尾和渗色。拖尾是纸上的该线的量度。渗色是包含在其它颜色框内的该线的量度。与可比拟的未涂布基底相比，所述涂料组合物可以改善印刷在基底上的图像的拖尾至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、或至少约60％。与可比拟的未涂布基底相比，所述涂料组合物可以改善印刷在基底上的图像的渗色至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、或至少约60％。与在可比拟的未涂布基底上印刷的油墨相比，在涂布基底上喷墨印刷的油墨可以减小油墨渗色和拖尾至少约5微米、至少约10微米、至少约15微米、至少约20微米、至少约25微米、至少约30微米、至少约40微米、或约至少50微米。
[0047]与可比拟的未涂布基底上印刷的油墨相比，在用本发明的涂料组合物涂布的基底上喷墨印刷的油墨表现出可以改善在涂布表面上喷墨印刷的线的粗糙度，粗糙度是线的边缘从其理想位置的几何失真的量度。线粗糙度的量可以减小至少约1微米、至少约2微米、至少约3微米、至少约4微米、至少约5微米、或至少约6微米。
[0048]本发明的涂料组合物还可以改善基底的色域。基底的色域是在某一组条件下可被精确表示的颜色数量。与可比拟的未涂布基底相比，本发明的组合物可以改善基底的色域至少约5％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、或至少约40％。
[0049]光学密度(OD)是每种原色所反射的光，并通过光密度计测量。OD受纸的类型所影响，例如，阴影、光滑度、光泽、不透明性和着色剂的位置，例如，在纸的表面上或主体中。与可比拟的未涂布基底相比，本发明的组合物可以改善在基底上印刷的图像的OD至少约5％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、或至少约25％。
[0050]斑点是大等级不均匀性的量度，以低空间频率(粗级别干扰)以大于250μm的级别出现。与可比拟的未涂布基底相比，本发明的组合物可以改善在基底上印刷的图像的斑点至少约5％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、或至少约30％。
[0051]颗粒性是以高空间频率(细级别干扰)以小于250μm的级别出现的光学密度不均匀性。与可比拟的未涂布基底相比，本发明的组合物可以改善在基底上印刷的图像的颗粒性至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、或至少约60％。
[0052]模糊度相应于区域和线之间的过渡区的宽度。值越低，图像越好。与可比拟的未涂布基底相比，本发明的组合物可以改善在基底上印刷的图像的模糊度至少约15％、至少约18％、至少约20％、至少约22％、至少约25％、至少约27％、或至少约30％。
[0053]耐水色牢度是相对项，使用＂水滴法(Drip Method)＂测量。在该方法中，将250μL蒸馏水以稳态流施用在4mm厚度的色块上。在施用水之前和之后测量OD，并得到比值。0％值表示在接触水之后油墨完全保持。在用本发明的组合物涂布的基底上印刷的图像的耐水色牢度适宜地是小于约10％、小于约8％、小于约5％、小于约3％、或小于约2％。
[0054]干燥时间是相对项，通过在从印刷机出来之后立即转移到另一＂吸墨＂纸上的油墨量来评价。用本发明的组合物涂布的基底适宜地产生即时的干燥时间，没有增大基底的干燥时间，并且可能改善干燥时间。
[0055]以下实施例进一步阐明了本发明，但不应该解释为以任何方式限制其范围。除非另有说明，本文使用的油墨是与所用印刷机一起出售的那些。
实施例1
含有碱性气相二氧化硅(粒度120nm)分散体的组合物
[0056]使用具有高剪切叶片的VMA-Getzmann GMBH市售的
Figure A200780033160D00211
混合机以1200转/分钟的剪切速率，将
Figure A200780033160D00212
 W 7520
Figure A200780033160D00213
 200(粒度120nm和表面积200m2/g的气相二氧化硅)的低粘度、略微碱性的水基分散体)与Celanese Limited市售的
Figure A200780033160D00214
 523(聚乙烯醇)混合。选择
Figure A200780033160D00215
和 523的比例，使得组合物中气相二氧化硅与聚乙烯醇的重量比为2.5：1、3.6：1、5：1或10：1。
实施例2
含有酸性气相混合金属氧化物(粒度180nm)分散体的组合物
[0057]使用具有高剪切叶片的混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动，将VP Disp WK 7330(气相混合金属氧化物的略微酸性的阳离子水基分散体)与
Figure A200780033160D00218
 523(聚乙烯醇)混合。选择
Figure A200780033160D00219
和
Figure A200780033160D002110
 523的比例，使得组合物中气相二氧化硅与聚乙烯醇的重量比为10：1。
[0058]将得到的分散体的一部分与Indulor Chemie，GMBH市售的阳离子聚合物Induquat 35L(polyDADMAC)混合。Induquat 35L与VP Disp WK7330分散体的比例为15、30、45或60份Induquat 35L/100份干重VP DispWK 7330。酸性和阳离子VP Disp WK 7330分散体允许使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D002111
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动将polyDADMAC容易地加到涂料配制物中。
实施例3
含有聚乙烯醇交联剂和酸性气相二氧化硅分散体的组合物
[0059]通过使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D002112
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动混合 523(聚乙烯醇)与水制得组合物。加入Clariant Corporation市售的乙二醛(Cartabond TSI)，即聚乙烯醇(PVOH)的交联剂，以降低PVOH的水溶解度。乙二醛以5、10或15份干重/100份聚乙烯醇加入，并使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D00222
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动混合组合物。
[0060]使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D00223
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动将得到的组合物的一部分与VP Disp WK 7330(气相混合金属氧化物的略微酸性的阳离子水基分散体)混合。
实施例4
将实施例1-3的涂料施用到标准办公用纸上
[0061]使用适宜的Meyer(绕线)棒，将实施例1-3的涂料拖拉到纸基底上。使用工业吹风干燥机干燥涂料，直到指触干。将纸张放在干燥鼓上以完全干燥。
实施例5
在市售的家庭和办公印刷通用纸上印刷的图像
[0062]使用Epson Stylus Photo R200打印机以照片质量设置或使用Hewlett-Packard Photosmart 8250打印机以照片质量设置将Epson或HewlettPackard市售的油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在标准办公日用纸上。所用的纸是Kodak亮白喷墨纸(24lb)、Hewlett-Packard亮白纸(24lb)、Hammermill Ultra Premium喷墨纸(24lb)、Staples打印纸-亮白(24lb)和Georgia Pacific Spectrum DP(20lb)。
[0063]对于由各打印机打印在各种纸上的图像测量色域、拖尾、拖尾模糊(wick blur)、拖尾粗糙度(wick raggedness)、正和负线偏差、渗色、渗色模糊、渗色粗糙度和渗色线宽度偏差。结果示于表1。
表1
A.打印质量(Epson Stylus Photo R200)
 
纸 Kodak      Hammermill       Staples      Georgia-Pacific
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 5804       5859              5560          55431.22       1.24              1.22          1.190.8        0.8               1.0           1.10.4        0.3               0.4           0.40.84       0.83              0.80          0.802.3        2.5               2.5           2.71.2        1.1               1.3           1.380         81                72            8344％       43％              42％          49％9.7        10.1              9.2           10.966         66                57            6895         95                86            9791         89                79            8847％       49％              43％          50％13.0       12.9              11.2          14.7100        100               86            10032％       14％              6％           6％0          0                 0             0
B.打印质量(HP PhotoSmart 8250)
 
纸 Kodak          Hammermill       Staples        Georgia-Pacific
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm) 5975           6005              6042            58051.13           1.13              1.15            1.151.27           1.27              1.22            1.390.66           0.47              0.52            0.541.24           1.23              1.25            1.231.65           1.74              1.74            1.840.73           0.67              0.69            0.7373             67                69              8040％           38％              37％            44％9              10                8               1055             51                51              6690             83                87              93
 
渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 63             61              55               6240％           41％            37％             44％12             13              11               1475             76              66               7729.9％         27.1％          22.1％           18.5％0              0               0                0
实施例6
将实施例1的组合物施用到标准办公用纸(Georgia Pacific Spectrum DP(20lb))上
[0064]20lb Georgia Pacific Spectrum DP是用于一般办公打印的日用纸。以四种不同的颜料-粘结剂比例2.5：1、3.6：1、5.0：1和10.0：1将实施例1的涂料组合物施用到20lb Georgia Pacific Spectrum DP上，对于每个保持涂布量大致不变。用于涂布纸的涂料组合物、性能和方法总结于表2。
表2
 
对照原纸     PVOH 颜料-粘结剂比例2.5：1        3.6：1        5.0：1         10：1
涂料(干份)Celvol 523Aerodisp W 7520涂料性能Brookfield粘度(100rpm)涂料固体(％)pH涂布方法所用棒#涂布量(g/m2) n/a      100n/a      0n/a      n/an/a      12.37n/a      n/an/a      5n/a      3.61 40.0          27.5          20.0           10.0100           100           100            100120           83            64             4816.51         17.89         18.39          19.519.52          9.57          9.61           9.675             5             5              53.89          3.82          3.83           3.75
[0065]使用Epson Stylus Photo R200打印机以照片质量设置将油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在根据表2涂布的纸上。分析图像的打印质量性能并总结于表3。
表3
 
打印质量 对照原纸       PVOH 颜料-粘结剂系列2.5：1        3.6：1        5.0：1         10：1
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 5543       65381.18       1.421.4        1.50.6        0.70.89       0.942.6        2.51.3        1.283         4350％       41％12.1       8.369         3998         4673         3951％       41％15.5       9.488         457％        37％0          41 7336          7343          7608           79511.50          1.49          1.55           1.570.6           0.5           0.5            0.90.3           0.2           0.2            0.41.06          1.04          1.05           1.051.4           1.3           1.3            1.60.8           0.8           0.7            0.846            62            56             5635％          32％          31％           34％6.3           6.3           5.6            5.830            50            38             4362            73            74             6967            66            63             5644％          40％          37％           40％10.7          9.4           8.0            8.277            74            70             6325％          30％          26％           25％0             0             0              0
[0066]以颜料-粘结剂比例10.0：1将实施例1的组合物以三种不同的涂布量施用到20lb Georgia Pacific Spectrum DP上。用于涂布纸的涂料组合物、性能和方法总结于表4。
表4
 
对照原纸         PVOH 涂布量(g/m2)1.50     2.23        3.63
涂料(干份)Celvol 523Aerodisp W 7520涂料性能涂料固体(％)pH n/a          100n/a          0n/a         12.37n/a         n/a 10.0     10.0        10.0100      100         1006.96     6.96        6.969.67     9.67        9.67
 
涂布方法所用棒# n/a        5 5        5          5
[0067]使用Epson Stylus Photo R200打印机以照片质量设置将油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在根据表4涂布的纸上。分析图像的打印质量性能并总结于表5。
表5
 
打印质量 对照原纸        PVOH 涂布量(g/m2)1.50        2.23      3.63
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 5543        65381.18        1.421.4         1.50.6         0.70.89        0.942.6         2.51.3         1.283          4350％        41％12.1        8.369          3998          4673          3951％        41％15.5        9.488          457％         37％0           41 6960        7491      76951.43        1.64      1.691.0         0.7       0.50.5         0.3       0.31.04        1.12      1.121.8         1.6       1.40.8         0.8       0.880          69        5639％        36％      34％9.4         7.6       6.488          73        5271          64        6071          66        6140％        40％      37％14.0        10.1      10.094          81        7224％        38％      29.7％0           0         0
实施例7
将实施例2的组合物施用到标准办公用纸(Georgia Pacific Spectrum DP(20lb))上
[0068]实施例2的涂料组合物，以60份Induquat 35L/100份干重VPDisp WK7330的比例含有VP Disp WK 7330、
Figure A200780033160D00261
 523和Induquat 35L(polyDADMAC)，以四种不同的涂布量施用到20lb Georgia Pacific SpectrumDP上。用于涂布纸的涂料组合物、性能和方法总结于表6。
表6
 
对照原纸 涂布量(g/m2)0.65       0.90        1.49       1.93
涂料(干份)Celvol523VP Disp WK7330Induquat 35L涂料性能颜料-粘结剂比例涂料固体(％)涂布方法所用棒# n/an/an/an/an/an/a 10         10          10         10100        100         100        10060         60          60         6010.0       10.0        10.0       10.04.1        4.1         4.1        4.12.5        5           10         15
[0069]使用Epson Stylus Photo R200打印机以照片质量设置或使用Hewlett-Packard PhotoSmart 8250打印机以照片质量设置将Epson或HewlettPackard市售的油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在根据表6涂布的纸上。分析图像的打印质量性能并总结于表7和8。
表7
 
打印质量使用EPSON R200 对照原纸PVOH 涂布量(g/m2)0.65      0.90       1.49       1.93
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm) 5374    65381.19    1.421.1     1.50.4     0.70.80    0.942.7     2.51.3     1.283      4349％    41％10.9    8.368      3997     46 6435      6498       6627       67571.38      1.40       1.40       1.451.1       1.0        1.1        0.90.6       0.5        0.5        0.50.90      0.92       0.94       0.962.3       2.4        2.4        2.41.0       1.2        1.1        1.185        82         74         7548％      47％       46％       45％11.9      11.9       10.1       11.076        71         60         6294        94         89         87
 
渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 88       3950％     41％14.7     9.4100      456％      37％0        41 89         84         71        7847％       48％       44％      46％16.4       15.4       14.8      13.8101        97         85        922％        0％        2％       2％0          0          0         0
表8
 
打印质量使用HP 8250 对照原纸 涂布量(g/m2)0.65       0.90       1.49         1.93
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 58051.151.40.51.231.80.78044％9.966936244％13.67719％0 6435       6498       6627         67571.38       1.40       1.40         1.451.1        1.0        1.1          0.90.6        0.5        0.5          0.50.90       0.92       0.94         0.962.3        2.4        2.4          2.41.0        1.2        1.1          1.185         82         74           7548％       47％       46％         45％11.9       11.9       10.1         11.076         71         60           6294         94         89           8789         84         71           7847％       48％       44％         46％16.4       15.4       14.8         13.8101        97         85           922％        0％        2％          2％0          0          0            0
实施例8
含有酸性气相二氧化硅分散体、粘结剂、polyDADMAC和泡沫控制剂的组合物
[0070]使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D00281
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动将VP Disp WK 7330(气相混合金属氧化物的略微酸性的阳离子水基分散体)与
Figure A200780033160D00291
 523(聚乙烯醇)混合。制造不同的组合物，其中选择
Figure A200780033160D00292
和
Figure A200780033160D00293
 523的比例，使得组合物中气相二氧化硅与聚乙烯醇的涂布量(g/m2)的比例为0.7：1、1.0：1、1.2：1、1.6：1、1.8：1、2.6：1、4.2：1和5.8：1。
[0071]将得到的各分散体的一部分与BASF市售的阳离子聚合物CATIOFAST CS(polyDADMAC)混合。CATIOFAST CS与VP Disp WK 7330分散体的比例为2.4份/100份干重。酸性和阳离子VP Disp WK 7330分散体允许使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D00294
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动将polyDADMAC容易地加到涂料配制物中。Air Products市售的DYNOL 604(泡沫控制剂)也被以0.1份/100份干重VP Disp WK 7330分散体加到各组合物中。
实施例9
使用模拟施胶压机处理将实施例8的组合物施用到标准办公用纸(Georgia-Pacific Spectrum DP纸)上
[0072]使用模拟压光法将实施例8的组合物施用到Georgia-PacificSpectrum DP纸上。以0.33％固体的涂料处理两组纸。棒#5、10和15用于实现不同的涂布量。然后，一组纸通过一对钢辊两次，咬合压力19bar，辊温度58℃，以模拟压光法。另一组未进行模拟压光处理。用于涂布纸的涂料组合物、性能和方法总结于表9。
表9
 
未压光的涂布量(g/m2)原纸     0.41       0.73        1.09 压光的涂布量(g/m2)原纸     0.41     0.73      1.09
涂料(干份)Celvol 523VP Disp WK 7330Catiofast CSDynol 604涂料性能颜料-粘结剂比例涂料固体(％) n/a      24.00      24.00       24.00n/a      100        100         100n/a      2.4        2.4         2.4n/a      0.1        0.1         0.1n/a      4.2        4.2         4.2n/a      0.33       0.33        0.33 n/a      24.00    24.00     24.00n/a      100      100       100n/a      2.4      2.4       2.4n/a      0.1      0.1       0.1n/a      4.2      4.2       4.2n/a      0.33     0.33      0.33
 
涂布方法所用棒# n/a       5        10           15 n/a       5        10          15
[0073]使用Epson Stylus Photo R200打印机以照片质量设置将油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在根据表4涂布的纸上。分析图像的打印质量性能并总结于表10。
表10
 
打印质量使用EPSON R200 未压光的涂布量(g/m2)原纸     0.41     0.73       1.09 压光的涂布量(g/m2)原纸     0.41       0.73      1.09
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 6055     6465     6582       68291.25     1.26     1.28       1.321.1      1.2      1.1        0.90.5      0.5      0.5        0.40.96     1.00     1.02       1.052.1      2.1      2.0        1.91.0      0.9      0.9        0.979       76       77         7749       48       47         4510.2     9.3      9.0        8.956       54       56         59101      98       97         9574       72       75         7050       48       50         4713.4     12.3     12.3       12.287       88       90         859.4      7.8      9.0        6.60        0        0          0 5920     6339       6492      66021.22     1.29       1.30      1.321.2      0.9        0.9       0.80.5      0.4        0.3       0.30.94     1.00       1.01      1.022.2      1.9        1.8       1.71.1      0.9        0.9       0.882       93         88        8748       50         47        4710       11         9         959       74         70        68104      112        107       10670       72         75        7049       48         50        4712       12         12        1283       88         90        859        10         10        150        0          0         0
实施例10
使用模拟施胶压机处理将实施例2的组合物施用到标准办公用纸(24#Staples打印纸)上
[0074]实施例2的涂料组合物，以各种Induquat 35L与VP Disp WK7330的比例含有VP Disp WK 7330、
Figure A200780033160D00311
 523和Induquat 35L(polyDADMAC)，以较低组涂布量(0.68，0.73，0.87，0.70和1.05g/m2；平均0.81g/m2)和较高组涂布量(1.90，1.50，1.43，1.63和1.77g/m2；平均1.65g/m2)施用到Staples市售的24# Staples打印纸上。对于较低涂布量组而言，用于涂布纸的涂料组合物、性能和方法总结于表11。
表11
 
对照原纸 较低涂布量(g/m2)0.68       0.73      0.87        0.7         1.05
涂料(干份)Celvol523VP Disp WK 7330Induquat 35L涂料性能颜料-粘结剂比例涂料固体(％)涂布方法所用棒# n/an/an/an/an/an/a 10         10        10          10          10100        100       100         100         1000          60        45          30          1510.0       10.0      10.0        10.0        10.0～4％      ～4％     ～4％       ～4％       ～4％3          3         3           33
[0075]使用Epson Stylus Photo R200打印机以照片质量设置或使用Hewlett-Packard PhotoSmart 8250打印机以照片质量设置将Epson或HewlettPackard市售的油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在根据表11涂布的纸上。分析图像的打印质量性能并总结于表12和13。
表12
 
打印质量使用EPSON R200 对照原纸 涂布量(g/m2)0.68         0.73         0.87         0.7        1.05
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％) 55601.221.00.40.802.51.37242％ 7275         6652         7147         6747       67941.46         1.31         1.47         1.36       1.380.6          0.6          0.7          0.8        0.80.3          0.4          0.3          0.4        0.40.96         0.94         0.98         0.93       0.932.1          2.0          2.1          2.3        2.20.9          1.0          0.9          1.0        1.084           86           71           76         8836％         39％         36％         41％       42％
 
拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 9.257867943％11.2865.7％0 9.1        11.0         9.0          10.3        10.764         64           51           57          66104        108          91           94          11177         72           72           79          8639％       43％         40％         44％        44％11.1       12.1         11.2         13.0        13.286         81           80           91          9713.8％     1.1％        0％          3.0％       0.8％0          0            0            0           0
表13
 
打印质量使用HP 8250 对照原纸 涂布量(g/m2)0.68      0.73       0.87       0.7       1.05
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)耐水色牢度(损失％) 60421.151.20.51.251.70.7 6861      6501       6833       6669      67601.31      1.20       1.34       1.23      1.230.8       1.1        0.8        1.1       1.10.4       0.5        0.3        0.6       0.51.45      1.34       1.69       1.34      1.360.9       1.4        1.2        1.4       1.40.5       0.6        0.5        0.6       0.630.2％    4.2％      6.7％      6.6％     15.3％
[0076]对于较高涂布量组而言，用于涂布纸的涂料组合物、性能和方法总结于表14。
表14
 
对照原纸 较高涂布量(g/m2)1.90      1.50       1.43      1.63        1.77
涂料(干份)Celvol523VP Disp WK7330Induquat35L涂料性能颜料-粘结剂比例涂料固体(％) n/an/an/an/an/a 10        10         10        10          10100       100        100       100         1000         60         45        30          1510.0      10.0       10.0      10.0        10.0～4％     ～4％      ～4％     ～4％      ～4％
 
涂布方法所用棒# n/a 10       10       10        10        10
[0077]使用Epson Stylus Photo R200打印机以照片质量设置或使用Hewlett-Packard Photosmart 8250打印机以照片质量设置将油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在根据表14涂布的纸上。分析图像的打印质量性能并总结于表15和16。
表15
 
打印质量使用EPSON R200 对照原纸 涂布量(g/m2)1.90       1.50       1.43        1.63        1.77
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 55601.221.00.40.802.51.37242％9.257867943％11.2865.7％0 7909       7604       7049        6935        70701.58       1.52       1.41        1.41        1.450.6        0.6        0.8         0.9         0.70.3        0.3        0.4         0.4         0.31.01       1.07       0.97        0.95        0.962.2        2.1        2.2         2.4         2.31.0        0.9        1.0         1.1         1.065         76         73          77          7332％       35％       41％        42％        39％7.8        10.1       10.3        10.1        9.648         55         51          53          5983         97         94          102         8772         58         77          77          8036％       37％       43％        43％        42％11.0       12.4       13.6        13.4        13.779         70         85          88          8914.0％     8.7％      1.4％       0％         2.4％0          0          0           0           0
表16
 
打印质量使用HP8250 对照原纸 涂布量(g/m2)0.68       0.73         0.87       0.7       1.05
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R) 60421.151.20.5 7384       7351         7039       6979      71491.41       1.39         1.29       1.29      1.300.6        1.0          1.0        1.1       1.00.4        0.3          0.4        0.5       0.5
 
C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)耐水色牢度(损失％) 1.251.70.7 1.49     1.42     1.38       1.37        1.390.9      1.1      1.2        1.3         1.30.5      0.5      0.5        0.6         0.618.8％   4.9％    4.9％      6.9％       10.6％
实施例11
将实施例8的组合物施用到喷墨纸(Hammermill Ultra Premium喷墨纸)上
[0078]以不同的涂布量将实施例8的组合物施用到Hammermill UltraPremium喷墨纸上。使用5#棒将涂料加到纸上。用于涂布纸的涂料组合物、性能和方法总结于表17。
表17
 
对照原纸 涂布量(g/m2)5.79    4.20    2.60    1.76    1.60     1.22     1.03      0.74
涂料(干份)Celvol523VP Disp WK 7330Catiofast CSDynol 604涂料性能颜料-粘结剂比例涂料固体(％)涂布方法所用棒# n/an/an/an/an/an/an/a 24.0    24.0    24.0    24.0    24.0     24.0     24.0      24.0100     100     100     100     100      100      100       1002.4     2.4     2.4     2.4     2.4      2.4      2.4       2.40.1     0.1     0.1     0.1     0.1      0.1      0.1       0.14.2     4.2     4.2     4.2     4.2      4.2      4.2       4.220.72   16.22   13.48   10.40   6.81     0.84     0.18      4.165       5       5       5       5        5        5         5
[0079]使用Epson Stylus Photo R200打印机以照片质量设置将油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在根据表4涂布的纸上。分析图像的打印质量性能并总结于表18。
表18
 
打印质量使用EPSON R200 对照原纸 涂布量(g/m2)5.79   4.20   2.60   1.76   1.60   1.22   1.03   0.74
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 53741.191.10.40.802.71.38349％10.968978850％14.71006％0 8846   9031   8606   8261   8035   7187   5956   81061.85   1.90   1.86   1.70   1.66   1.43   1.24   1.610.4    0.4    0.5    0.6    0.7    0.9    1.2    0.70.2    0.2    0.2    0.3    0.3    0.4    0.5    0.40.83   0.78   0.74   0.77   0.78   0.86   0.77   0.891.00   0.98   0.97   0.94   0.95   0.88   0.83   0.931.62   1.53   1.50   1.56   1.61   1.57   1.32   1.641.15   1.10   1.07   1.09   1.11   1.10   0.97   1.151.6    1.9    1.9    1.8    1.7    1.7    2.4    1.40.7    0.8    0.9    0.8    0.8    0.8    1.2    0.733     30     31     45     60     80     73     3930％   32％   29％   35％   37％   42％   43％   39％4.5    4.7    4.7    5.7    7.7    9.3    8.9    8.625     20     23     33     53     67     62     7141     39     40     56     67     92     83     8444     49     58     66     70     80     77     4032％   35％   35％   37％   41％   45％   45％   41％6.7    7.2    8.1    9.2    10.8   12.6   12.5   11.5
实施例12
使用颜料：粘结剂的比例为10，将实施例3的组合物施用到标准办公用纸(Staples 24#打印纸)上
[0080]将实施例3的涂料组合物(以各种乙二醛与聚乙烯醇的比例含有VP Disp WK 7330、
Figure A200780033160D00351
 523和乙二醛)以大约1.0g/m2的涂布量施用到Staples 24#打印纸上。用于涂布纸的涂料组合物、性能和方法总结于表19。
表19
 
对照原纸 乙二醛(份/100Celvol523)0          5           10         15
涂料(干份)Celvol 523VP Disp WK 7330乙二醛涂料性能颜料-粘结剂比例涂料固体(％)涂布方法所用棒#涂布量(g/m2) n/an/an/an/an/an/an/a 100        100         100        100n/a        n/a         n/a        n/a0          5           10         1510.0       10.0        10.0       10.0～5％      ～5％       ～5％      ～5％3          3           3          31.05       1.09        0.9        0.94
[0081]使用Epson Stylus Photo R.200打印机以照片质量设置或使用Hewlett-Packard PhotoSmart 8250打印机以照片质量设置将Epson或HewlettPackard市售的油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在根据表19涂布的纸上。分析图像的打印质量性能并总结于表20和21。
表20
 
打印质量使用EPSON R200 对照原纸 涂布量(g/m2)0.65          0.90          1.49         1.93
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm) 55601.221.00.40.802.51.37242％9.25786 7093          6719          7570         65241.32          1.31          1.55         1.391.3           0.8           1.6          1.90.5           0.4           0.6          1.00.82          0.82          0.83         0.784.3           4.5           4.5          5.11.8           1.9           2.3          3.168            76            87           10331％          39％          42％         48％11.5          14.5          19.0         22.865            75            95           12172            78            78           85
 
渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 7943％11.2866％0 60         59         83        11135％       37％       43％      44％15.5       21.2       29.0      40.079         94         110       15723％       22％       26％      12％0          0          50        38
表21
 
打印质量使用HP 8250 对照原纸 涂布量(g/m2)0.65         0.90        1.49           1.93
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 60421.151.20.51.251.70.76937％7.651875537％10.66622％0 7721         7695        7897           76651.23         1.35        1.35           1.272.0          2.0         1.9            2.10.9          0.8         0.8            1.11.34         1.38        1.37           1.302.1          2.0         2.0            2.40.7          0.7         0.8            1.056           59          67             7732％         33％        33％           34％8.9          7.7         9.8            14.459           64          77             9153           54          58             6245           41          46             5030％         30％        32％           37％14.8         12.7        17.5           24.872           69          80             10336％         38％        42％           28％1            9           41             9
实施例13
使用各种颜料：粘结剂的比例将实施例3的组合物施用到标准办公用纸(Staples 24#打印纸)上
[0082]将实施例3的涂料组合物(以各种乙二醛与聚乙烯醇的比例含有VP Disp WK 7330、
Figure A200780033160D00371
 523和乙二醛)以大约4.0、5.0、6.7和10.0g/m2的涂布量施用到Staples 24#打印纸上。用于涂布纸的涂料组合物、性能和方法总结于表22。
表22
 
对照 涂布量系列(g/m2)10         6.67           5           4
涂料(干份)Celvol 523(PVOH)VP Disp WK 7330乙二醛(交联剂)涂料性能涂料固体(％)涂布方法棒#涂布量(g/m2) n/an/an/an/an/a0 10         15             20          25100        100            100         1001.50       2.25           3.00        3.75～4％      ～4％          ～4％      ～4％3          3              3           31.21       0.99           0.9         0.94
[0083]使用Epson Stylus Photo R200打印机以照片质量设置或使用Hewlett-Packard PhotoSmart 8250打印机以照片质量设置将油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在根据表20涂布的纸上。分析图像的打印质量性能并总结于表23和24。
表23
 
打印质量使用EPSON R200 对照原纸 涂布量(g/m2)10          6.67          10         6.67
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm) 55601.221.00.40.802.51.37242％9.25786 6575        6943          7060       69011.36        1.32          1.38       1.390.7         0.6           0.6        0.60.4         0.4           0.3        0.30.89        0.91          0.93       0.902.3         2.2           2.1        2.31.1         1.2           1.0        1.2102         96            97         8841％        38％          40％       36％10.9        11.5          11.0       9.5104         98            93         77100         95            102        99
 
渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 7943％11.2866％0 94          89          90           8642％        40％        42％         39％14.9        13.8        14.5         13.5112         107         111          1024％         0％         6％          15％0           0           0            0
表24
 
打印质量使用HP8250 对照原纸 涂布量(g/m2)10         6.67         10           6.67
色域区黑色OD黑色颗粒(％R)黑色斑点(％R)C，M，Y OD(平均)C，M，Y颗粒(％R)C，M，Y斑点(％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)正线偏差(μm)负线偏差(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)线宽度偏差(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 60421.151.20.51.251.70.76937％7.651875537％10.66622％0 6545       6731         6594         66241.23       1.28         1.25         1.291.0        0.9          1.0          0.70.5        0.5          0.5          0.31.37       1.40         1.36         1.461.4        1.3          1.3          1.00.6        0.6          0.5          0.494         91           91           8236％       34％         35％         30％10.2       11.0         9.9          9.0101        100          99           9187         83           84           7450         49           49           5535％       34％         35％         34％12.5       12.5         13.5         11.286         86           86           9013％       14％         12％         23％0          0            0            0
实施例14
含有酸性气相二氧化硅分散体、粘结剂、polyDADMAC和泡沫控制剂的组合物
[0084]通过使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D00391
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动混合
Figure A200780033160D00392
 523(聚乙烯醇)与水制得组合物。以2.5份干重/100份聚乙烯醇加入乙二醛(Clariant Corp.的CartabondTSI)，以降低聚乙烯醇的水溶解度。使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D00401
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动混合组合物。使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D00402
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动将得到的组合物的一部分与VP Disp WK 7330(气相混合金属氧化物的略微酸性的阳离子水基分散体)及阳离子聚合物Induquat 35L(polyDADMAC)以30份Induquat 35L/100份干重VP Disp WK 7330混合。选择
Figure A200780033160D00403
和
Figure A200780033160D00404
 523的比例，使得组合物中气相二氧化硅与聚乙烯醇的重量比为10：1。
[0085]通过使用具有高剪切叶片的混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动混合VP Disp WK 7330与
Figure A200780033160D00406
 523制造第二组合物。组合物中气相二氧化硅与聚乙烯醇的涂布量(g/m2)比为10：1。使用具有高剪切叶片的混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动将得到的分散体的一部分与阳离子聚合物CATIOFAST CS(polyDADMAC)混合。CATIOFAST CS与VP Disp WK7330分散体的比例为1份/100份干重。以30份 4440/100份干重将ClariantCorporation，UK市售的固色剂
Figure A200780033160D00409
 4440与得到的分散体混合。
[0086]通过使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D004010
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动混合AKZO NOBEL IJ 935胶体二氧化硅分散体与
Figure A200780033160D004011
 523制得第三组合物。组合物中气相二氧化硅与聚乙烯醇的涂布量(g/m2)的比例为10：1。使用具有高剪切叶片的
Figure A200780033160D004012
混合机以1200转/分钟的剪切速率或通过剧烈摇动将得到的分散体的一部分与阳离子聚合物CATIOFAST CS(polyDADMAC)混合。CATIOFAST CS与AKZONOBEL IJ 935分散体的比例为1份/100份干重。以30份Induquat 35L/100份干重将Induquat 35L与得到的分散体混合。
实施例15
将实施例14的组合物施用到标准办公用纸(Staples 24#打印纸)上
[0087]以表23和24所示的涂布量将实施例14的三种涂料组合物中的每一种施用到Staples 24#打印纸上。
[0088]使用Epson Stylus Photo R200打印机以照片质量设置或使用Hewlett-Packard Photosmart 8250打印机以照片质量设置将油墨(黑色、青色、品红色和黄色)喷墨打印在纸上。分析图像的打印质量性能并总结于表25和26。
表25
 
打印质量使用EPSON R200 对照原纸二氧化硅分散体涂布量(g/m2)其他成分 WK7 330       WK 7330        IJ 9351.2           0.42          0.83Induquat      Catiofast     Catiofast乙二醛        Cartafix      Induquat
色域区K，C，M，Y OD(平均)K，C，M，Y颗粒(平均％R)K，C，M，Y斑点(平均％R)拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 55607242％9.27943％11.26％0 7945          7269          64531.05          1.09          0.972.0           1.7           2.01.0           0.8           0.975            67            7934％          34％          42％8.2           8.8           11.136            74            7434％          36％          42％11.8          12.7          13.60％           8％           2％0             0             0
表26
 
打印质量使用使用HP 8250 对照原纸二氧化硅分散体涂布量(g/m2)其他成分 WK 7330        WK 7330        IJ 9351.2            0.42           0.83Induquat       Catiofast      Catiofast乙二醛         Cartafix       Induquat
色域区K，C，M，Y OD(平均)K，C，M，Y颗粒(平均％R)K，C，M，Y斑点(平均％R) 5560 7391           6933           60971.18           1.36           1.261.7            1.3            1.80.7            0.6            0.8
 
拖尾(μm)拖尾模糊(％)拖尾线粗糙度(μm)渗色(μm)渗色模糊(％)渗色粗糙度(μm)耐水色牢度(损失％)干燥时间(mm) 7242％9.27943％11.26％0 68        67          7532％      31％        37％9.2       8.1         9.844        45          4233％      31％        33％9.8       11.1        12.80％       12％        6％0         0           0
实施例16
测量涂布纸的镜面光泽
[0089]使用光泽仪(微-TRI-光泽仪，BYK-Gardener USA市售)在用实施例1的组合物施用到根据实施例4的纸上之前和之后测量Staples 24#打印纸的镜面光泽。未涂布纸在60°的镜面光泽为4.1，在85°的镜面光泽为4.5。用W7520以颜料与粘结剂比例为2.5和涂布量为3.9g/m2涂布的纸在60°的镜面光泽为3.7，在85°的镜面光泽为11.9。用W7520以颜料与粘结剂比例为10和涂布量为3.6g/m2涂布的纸在60°的镜面光泽为3.1，在85°的镜面光泽为7.5。
[0090]本文中通过引用将所有引述的专利、出版物和参考文献的全部内容加入到本文中。在本发明内容和引入的专利、出版物和参考文献有冲突时，以本发明内容为准。

Claims (32)

1.一种涂布基底，包括用涂布量小于约0.8g涂料/m2基底的涂料涂布的基底，所述涂料含有金属氧化物。
2.如权利要求1所述的涂布基底，其中所述涂布基底在60°的镜面光泽小于约15％。
3.如权利要求1所述的涂布基底，其中所述金属氧化物包括气相二氧化硅，所述涂料还包含聚乙烯醇、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)和乙二醛。
4.如权利要求1所述的涂布基底，其中所述基底包括纸。
5.如权利要求4所述的涂布基底，其中所述基底包括日用纸。
6.如权利要求1所述的涂布基底，其中所述金属氧化物包括气相金属氧化物。
7.如权利要求1所述的涂布基底，其中所述金属氧化物包括气相二氧化硅、胶体二氧化硅、气相氧化铝和它们的组合中的至少一种。
8.如权利要求1所述的涂布基底，其中所述金属氧化物掺杂有不同的金属氧化物。
9.如权利要求8所述的涂布基底，其中所述金属氧化物包括氧化铝掺杂的二氧化硅。
10.如权利要求1所述的涂布基底，其中所述涂布量为约0.05g涂料/m2基底到约0.5g涂料/m2基底。
11.如权利要求1所述的涂布基底，其中所述涂布量小于约0.2g涂料/m2基底。
12.如权利要求1所述的涂布基底，其中所述涂料提供小于约0.5g金属氧化物/m2基底。
13.一种记录介质，包括权利要求1所述的涂布基底，还包括印刷在所述涂布基底上的图像，其中与印刷在没有所述涂料的相同基底上的相同图像相比，所述图像表现出至少约5％的色域改善。
14.如权利要求13所述的记录介质，其中所述涂布基底在60°的镜面光泽小于约15％。
15.一种记录介质，包括权利要求1所述的涂布基底，还包括印刷在所述涂布基底上的图像，其中与印刷在没有所述涂料的相同基底上的相同图像相比，所述图像表现出选自以下的改善特性：拖尾现象改善至少约5％；渗色现象改善至少约5％；光学密度改善至少约5％；和它们的组合。
16.一种涂布基底，包括用含有金属氧化物的涂料涂布的基底，所述涂布基底在60°的镜面光泽小于约15％。
17.如权利要求16所述的涂布基底，其中所述涂布量小于约5g涂料/m2基底。
18.如权利要求16所述的涂布基底，其中所述涂布量小于约0.2g涂料/m2基底。
19.如权利要求16所述的涂布基底，其中所述金属氧化物包括气相二氧化硅，所述涂料还包含聚乙烯醇、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)和乙二醛。
20.如权利要求16所述的涂布基底，其中所述涂料提供小于约4g金属氧化物/m2基底。
21.如权利要求20所述的涂布基底，其中所述涂料提供小于约0.5g金属氧化物/m2基底。
22.一种记录介质，包括权利要求16所述的涂布基底，还包括印刷在所述涂布基底上的图像，其中与印刷在没有所述涂料的相同基底上的相同图像相比，所述图像表现出至少约5％的色域改善。
23.如权利要求22所述的记录介质，其中所述涂布基底的涂布量为小于约0.8g涂料/m2基底。
24.一种记录介质，包括权利要求16所述的涂布基底，还包括印刷在所述涂布基底上的图像，其中与印刷在没有所述涂料的相同基底上的相同图像相比，所述图像表现出选自以下的改善特性：拖尾现象改善至少约5％；渗色现象改善至少约5％；光学密度改善至少约5％；和它们的组合。
25.一种制造涂布纸的方法，包括：
(a)使用施胶压机将含有金属氧化物的涂料以涂布量小于约5g涂料/m2纸施用到纸上；以及
(b)制备在60°的镜面光泽小于约15％的涂布纸。
26.如权利要求25所述的方法，还包括在施用所述涂料之后将纸压延。
27.如权利要求25所述的方法，其中所述施胶压机与造纸机联机。
28.如权利要求25所述的方法，其中所述金属氧化物包括气相二氧化硅，所述涂料还包含聚乙烯醇、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)和乙二醛。
29.如权利要求25所述的方法，其中所述金属氧化物选自气相二氧化硅、胶体二氧化硅、气相氧化铝和它们的组合。
30.如权利要求25所述的方法，其中所述涂布量为约0.05g涂料/m2基底到约0.5g涂料/m2基底。
31.如权利要求25所述的方法，其中所述涂布量小于约0.2g涂料/m2基底。
32.如权利要求25所述的方法，其中所述涂料提供小于约0.5g金属氧化物/m2基底。
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