CN102510807A - 表面处理的纸张 - Google Patents

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Abstract

一种表面处理的纸张，其制备是采用表面施胶组合物施加于原纸的至少一个表面，其中所述表面施胶组合物包括非成膜性聚合物胶乳和金属盐，所述非成膜性聚合物胶乳的最低成膜温度(MFFT)高于70℃，所述表面施胶组合物在处理的纸张表面不产生连续的薄膜。

Description

表面处理的纸张
背景技术
随着数字打印技术例如高速卷筒纸轮转喷墨打印技术的快速发展，作为喷墨打印媒介的传统打印纸张受到巨大的挑战。在传统的喷墨打印系统中，墨汁从喷嘴中高速喷向打印媒介，如纸张，进而在媒介上产生图像。喷墨墨汁通常包括着色剂，如染料或颜料，以及大量的溶剂。溶剂或载液，一般由水，或如一元醇的有机溶剂，或其混合物制成。除了好的图片质量和低成本，现在打印媒介通常被期望能够速干并能避免图象洇纸(feathering)和图象透墨，特别是在纸张双面打印的情况下。
喷墨打印的图象质量，包括墨汁的光学密度(OD)、色域和墨汁变干的时间在内，通常很大程度上决定于墨汁与纸张的相互作用，特别是纸张对于墨汁的吸收能力。纸张吸收墨汁中水性溶剂的能力和速度是制造用以接收喷墨墨汁的媒介时主要考虑的问题。
详细描述
由纤维素纤维制作的打印纸通常在纸张制作过程中由采用各种施胶剂，以名为“施胶”的工序进行处理。纸张施胶包括内部施胶和表面施胶。内部施胶包括在纸张制造过程的湿部加入施胶剂，也就是在纸页形成之前给纸浆加入施胶剂。表面施胶通常通过对已经成型纸页表面施加施胶剂来完成。施胶剂的作用是为了提高纤维的粘结和控制墨汁载体中液体特别是水在最终干燥的纸张上的渗透性。
当向纤维素纸张施加这种表面施胶剂，施胶剂覆盖纤维素纤维并在其上形成一层薄膜。表面施胶提高了纸张表面的表面强度、印刷适性和耐水性。当纸张用于接触打印如胶印时，由表面施胶控制的纸张的表面强度是打印质量的关键因素。为了使得纸张的表面强度足够抵抗接触打印过程中外界的牵引力，纸张纤维的强粘结力就特别重要，这种粘结力来自成膜性表面施胶剂形成的粘合作用。对于如喷墨打印这种不接触的打印技术，纸张的表面强度不像接触打印，并不是控制打印质量的主导因素。事实上，在纸张的表面最外层聚合物阻挡层薄膜的形成抑制喷墨墨汁的液体载体向纸张基层的快速渗透，因此，使得变干的时间增长和出现如色斑和聚结一类的图像缺陷。术语“色斑”所指的是实体(solid)打印区域中打印光学密度的不均匀性。术语“聚结”所指的实体充填区域内墨汁的和泥现象(puddling)。
普遍使用的表面施胶剂包括原淀粉，变性或化学改性淀粉，水胶体样明胶，水溶性聚合物比如聚乙烯醇，和合成聚合物分散体例如胶乳。当前应用的多数传统的表面施胶剂是成膜性的，天然的或合成的聚合物。当包含成膜材料的传统表面施胶剂通过施胶压榨机施加于纸幅上，施胶剂在纸幅的表面形成薄膜。所述的薄膜将纸张的表面密封并降低表面的孔隙率。另一方面，所述薄膜有助墨汁维持(holdout)在纸张的表面进而提高墨汁着色剂的饱和度。然而，成膜造成的缺陷是，由于大量的墨汁维持在纸张的表面，墨汁变干的时间变长成为了问题。由于大量墨汁维持在纸张上，墨汁涂污也成了问题。第二点，当成膜性表面施胶剂渗入纸张的内部，不利地影响了纸张的透明性。另外，这种渗透对最终纸张的折叠和撕裂都有不利影响。另一方面，如果在没有表面施胶或很少的表面施胶的纸张上完成喷墨打印，水性墨汁会深入地渗入纸张深层，导致降低墨汁的光密度，另外，墨汁会沿着纤维溢色(bleed)，导致打印的图象出现洇纸。挑战就在于提供一种用于喷墨媒介的表面施胶组合物克服上述问题。
本申请提供了一种改进的喷墨打印纸，其包括具有至少一如下表面的原纸，该表面通过一种新的表面施胶组合物处理，所述表面施胶组合物包括至少一种金属盐和非成膜性聚合物胶体；及其制造方法。已发现本申请公开的表面施胶组合物通过减少洇纸、墨汁溢色和色斑，提高图象的打印质量，并且不对墨汁变干的时间产生不利影响。根据本申请公开的表面处理(即表面施胶)后的纸适于各种打印方法，但是其特别适合高速卷筒纸轮转喷墨打印，这种打印要求墨汁快速变干。
传统的表面施胶处理通常是成膜性表面施胶。施胶剂可以是水溶性的天然或合成聚合物，或者是水分散性胶乳。水性聚合物胶乳的成膜是一种物理变化，其中，随着胶乳乳液中的液体成分的蒸发胶乳粒子聚集，然后，胶乳粒子变形和聚结并在干燥后形成完整的薄膜。与水性聚合物胶乳的成膜稍有不同，由水溶性的聚合物质例如淀粉和聚乙烯醇的成膜在于随着溶剂的蒸发，高分子形成缠结并形成连续的薄膜。在上述两种情况下，薄膜均形成连续的非多孔结构，其结构使得液体例如喷墨墨汁中的液体载体不能快速渗透。
本申请公开的新型表面施胶组合物不包括任何包含淀粉分子的物质例如马铃薯、小麦、木薯、大米、玉米以及西米中所含的淀粉。“淀粉分子”所指的是由通过糖苷键结合在一起的大量葡萄糖单元所构成的多糖碳水化合物。包含淀粉分子的物质易于形成薄膜，像前面所述的会对喷墨打印产生不利的影响。在新型表面施胶组合物中也不使用与纤维素反应的施胶剂，例如烷基烯酮二聚体(AKD)和烯基琥珀酸酐(ASA)，因为它们与所述组合物中的金属盐不兼容。
本申请公开的新型表面施胶组合物是基于非成膜施胶技术，其中施胶剂包括非成膜性合成或者天然的聚合物胶乳。术语“非成膜性”指的是在环境温度下或在聚合物胶乳的预期应用所处的温度下，聚合物胶乳不具备自己产生隔离薄膜的能力。对于非成膜性胶乳，在胶乳乳液脱水过程中胶乳乳液中的液体载体枯竭，这时聚合物粒子易于聚集在一起但是粒子相对坚硬并且具有抵抗毛细力作用下变形的能力，进而，不形成连续的薄膜。本申请中非成膜性胶乳关键特点是其最低成膜温度(MFFT)。MFFT的含义是指，作为薄膜铺设在基底上，水基合成胶乳或乳液发生聚结的最低温度，其由ASTM D 2354中描述的测试条件下应用MFFT Bar确定。在新型表面施胶组合物中使用的优选的非成膜性聚合物胶乳最低成膜温度(MFFT)是高于70℃，更优的是高于90℃。如果MFFT太低，就会发生成膜。非成膜性胶乳的功能不是在纸张表面的顶部形成罩面层薄膜，所述罩面层薄膜会阻塞纤维结构中的孔隙并且阻止液体的渗入，非成膜性胶乳的功能是要保留处理纸张的液体可透性多孔表面，和同时改变纸张疏水性(即，使得纸张更具有疏水性)。施用于原纸的表面施胶组合物是由非成膜性聚合物制成的粒子的稳定分散体，所述由非成膜性聚合物制成的粒子一般是球形或者类似球形。可选的，非成膜性聚合物胶乳粒子的形状可以是非球形例如是椭球形或者棍状，但是优选的，所述聚合物粒子的形状为球形。分散体可以是聚合物纳米粒子(也就是粒子的尺寸为纳米级)的稳定分散体形式。纳米粒子的尺寸为从1nm到500nm，优选的从10nm到300nm，更优选的是从20nm到200nm。粒子尺寸大于约1000nm的分散体，其变得不稳定并且施胶效果较差。商业可用的示例非成膜性胶乳包括：BSAF的Basoplast 265D，Avercia的NeoCryl XF-25，由BASF提供的Joncryl 62、Joncryl 87、Joncryl 89、Joncryl 90、Joncryl 134、Joncryl 530、和Joncryl 618、Joncryl SCX 8082，由Avecia Resins提供的″
Figure BPA00001516851800041
XK 52″，由Rhodia Chimie提供的
Figure BPA00001516851800042
5051″。
表面施胶之后，非成膜性胶乳以小粒子形式存在，所述小粒子被包埋于纸张纤维结构里形成的多孔通道中。通过干重确定，施加在原纸上的非成膜性胶乳的量，可占纤维干重的0.5％到1％。这一量明显高于通常在传统表面施胶方法中使用的成膜性合成施胶剂的量(通常相对于纤维干重为0.05％到0.15％)，所述成膜性合成施胶剂例如苯乙烯马来酐共聚物(SMA)，苯乙烯丙烯酸酯乳液(SAE)，聚氨酯分散体(PUD)和乙烯丙烯酸共聚物(EAA)。在传统的表面施胶方法中合成成膜剂通常与淀粉一同使用，因此合成成膜剂很少渗透进纸幅内部，而是与淀粉一起沉积在纸张的表面。
在新型表面施胶组合物中使用的非成膜性聚合物可以包括，例如，自由基聚合物，缩聚物，天然聚合物，具有不同链单元的共聚物，或它们的混合物。只要如前面所述的最低成膜温度(MFFT)高于70℃，上述均聚物和/或共聚物的玻璃转化温度(Tg)可以是变化的。MFFT是一种物理性能，其不仅取决于以聚合物玻璃转化温度反映出的聚合物分子结构和分子量，还取决于聚合物的形态和聚合作用中的加工条件，例如聚合作用中使用的乳化剂的浓度。
在一个实施方式中，非成膜性聚合物胶乳包括由自由基聚合和缩聚制成的材料，如乙烯、环乙撑(cycloethylene)和萘基乙烯的均聚物或共聚物，丙烯、取代丙烯如六氟丙烯的均聚物或共聚物，聚碳酸酯，聚氨酯，聚酯，聚酰胺，和它们的混合物。在优选的实施方式中，非成膜性胶乳由自由基乳液聚合而成。实例包括由如下单体制得的胶乳：丙烯酸酯单体，包括丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己基酯，丙烯酸癸酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸月桂酯，(甲基)丙烯酸异冰片酯，(甲基)丙烯酸异癸酯，(甲基)丙烯酸油基酯，(甲基)丙烯酸棕榈酯，(甲基)丙烯酸硬脂酯，(甲基)丙烯酸羟乙酯，和(甲基)丙烯酸羟丙酯；丙烯酰胺或取代丙烯酰胺；苯乙烯或取代苯乙烯；丁二烯；乙烯；乙酸乙烯酯或其他乙烯脂；乙烯型单体，如氯乙烯、1，1-二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮；氨基型单体，如N，N-二甲基氨基(甲基)丙烯酸酯；丙烯腈或甲基丙烯腈。这些单体可以聚合成为单相形态的聚合物胶乳粒子。可选择的，非成膜性胶乳可具有多相形态，例如核/叶粒子，核/壳粒子，核/鞘粒子，具有不完全包覆核的壳相的核/壳粒子，具有多个核的核/壳粒子，粒子互穿网络，具有偶极形态的粒子，其中各相形成独立而连接的叶，和在另一聚合物相表面具有多元相的粒子。
另外一个实施方式中，采用非成膜性的具有核/壳结构的多相胶乳。胶乳粒子的核结构由非成膜性聚合物制成，在单独均聚时该非成膜性聚合物MFFT高于90℃，外部的壳则由成膜性聚合物制成，在单独均聚时该成膜性聚合物MFFT低于40℃。但是，粒子中成膜性共聚物的总量以体积计为约5％或更少。这一粒子结构类型特别有用，因为坚硬的非成膜性核在聚合物胶乳乳液脱水时可以抵抗毛细力作用下粒子的变形和聚结，并且可以保持非成膜性状态，而更加柔软的具有低MFFT的外部壳可以提供粒子粘结力进而避免在打印过程中的任何起尘问题。非成膜性聚合物也可以采取中空聚合物粒子或聚合物包埋粒子的形式。
对于非成膜性聚合物胶乳粒子的表面电荷没有特殊的限制。其可以是阳离子，阴离子，或电中性的。在一个实施方式中，带有阳离子粒子的非成膜性胶乳是优选的，这是因为纤维素纤维和有色墨汁着色剂通常是带有阴离子的物质，带有阳离子的粒子可以有助于促进对纤维和着色剂的粘结，另外带有阳离子的粒子与金属盐更加兼容。在一个实施方式中，带有阳离子的非成膜性胶乳的ζ电势通过Malvern Zetamaster方法测量，其范围从10到100mV，更有优选的范围从20到60mV，pH值在3到6之间。
非成膜性胶乳的聚合物粒子通过改变纤维亲水性来改变纸张表面的性能，并同时让一部分纤维表面可用于穿过非成膜性多孔结构吸收打印过程中由水性喷墨墨汁引入的大量水份，从而使墨汁干燥时间最大化。但是，非成膜性聚合物胶乳不能提供像传统表面施胶技术中的成膜性胶乳提供的液体屏障的效果。在没有液体屏障的情况下，打印过程中会发生墨汁渗透的情况使得较少的墨汁会保持在纸张的表面，会导致墨汁光密度的降低，结果产生“褪色”的图象。本申请中新型表面施胶组合物中的金属盐可以防止这种墨汁渗透的不利影响。当有色墨汁用于喷墨打印的时候，盐的金属阳离子可以撞毁(crash out)墨汁悬浮体并使墨汁中带有阴离子的颜料粒子电性粘结到打印纸的最外层上。
在表面施胶组合物中使用的金属盐可以包括水溶性的单价或多价的金属盐。金属盐可以包括单价金属离子以及多价金属离子的阳离子，以及其组合和衍生物。实例包括I族金属，II族金属，和III族金属。非限制性的实例包括例如钾、钠、钙、镁、钡、锶和铝离子的金属阳离子。金属盐还可以进一步包括阴离子例如氟、氯、碘、溴、硝酸根、氯酸根和乙酸根离子，以及它们的各种组合及衍生物。众所周知的与纸浆相互作用和与纸浆相互结合的阴离子不能用于所述金属盐，例如基于硫和磷的阴离子。表面施胶组合物中金属盐的数量根据内部施胶的程度变化。通常，具有较高的内部施胶程度的原纸要求较少量的金属盐。在一个实施方式中，金属盐的用量，按照干重，可以为每吨原纸用3.0千克到10.0千克。
为了进一步增强非成膜性颗粒与纤维素纤维的粘合力，可以在表面施胶组合物中任选地增加粘合剂，但是并不是必须的。如果加入，粘合剂要尽量少地使用以避免成膜。优选采用如低分子量的聚乙烯醇作为粘合剂，因为它们具有较弱的成膜性能。已经发现只要粘合剂的量不高于非成膜性胶乳重量的30％，施胶组合物就可以保持较好的非成膜性能。
关于原纸，可以是由纤维素纤维制成的未加工的纸料，但是并不限制于此。并不具体限制纤维的类型，任何用于制造纸张的纤维都可以。例如，原纸可以用来自于阔叶材，针叶材，或阔叶材和针叶材的组合的纸浆纤维制成，所述纸浆纤维被制造用于造纸纤维配料，造纸纤维配料中可采用任何适宜的已知煮解、精炼和漂白步骤，例如在机械、热力机械、化学和半化学制浆方法中和其他公知制浆方法中已知使用的那些。术语“阔叶材纸浆”指的是来自于落叶树(被子植物)木质的纤维纸浆，所述落叶树例如桦树、橡树、榉树、枫树和桉树。术语“针叶材纸浆”指的是来自于针叶树(裸子植物)木质的纤维纸浆，所述针叶树例如各种冷杉、云杉、和松树，例如火炬松，湿地松，科罗拉多云杉，香脂冷杉和道格拉斯冷杉。在某些实施方式中，至少一部分纸浆纤维可以来自非木质的草本植物，包括但是不限于，洋麻、大麻、黄麻、亚麻、剑麻或麻蕉。经过漂白或者没有漂白的纸浆纤维都可以用于制造原纸。另外，回收的纸浆纤维同样适用。例如，原纸的纤维素纤维中可以包括重量为大约30％到大约100％阔叶材纤维和大约0％到大约70％的针叶材纤维。
另外，在原纸形成过程中，可在上述纸浆中引入大量填料。根据其中一个示例实施方式，填料可以加入到纸浆中用以控制最终纸张的物理性能，这样的填料包括，但是并不限于，重质碳酸钙、沉淀碳酸钙、二氧化钛、高岭粘土和硅酸盐。填料的数量可以有较大的变化。根据一个实施方式，填料的重量可以是干纤维重量的0％到大约40％，根据另外一个实施方式，填料的重量是干纤维重量的大约10％到大约20％。
在一个优选的实施方式中，公开了一种改进的喷墨打印纸，其经过内部施胶和表面施胶来完成。内部施胶是通过纸张制造过程中在湿部增加化学施胶剂。内部施胶剂可以选择常规的内部施胶剂。例如松香、烷基烯酮二聚体(AKD)，和烯基琥珀酸酐(ASA)就是合适的内部施胶剂。US5846663公开了烯基烯酮二聚体和烯酮多聚体也可以用于内部施胶。
原纸中的内部施胶程度对于达到最优的打印质量和提高纸张的物理性能至关重要。当不在纸幅表面上形成连续的密封的薄膜，内部施胶剂会和表面施胶组合物中的非成膜性聚合物和金属盐相互作用进而控制水性墨汁的渗入。在一个实施方式中，原纸(在表面施胶前)的Hercules施胶测试(HST)值在10到1000秒的范围内，优选的，在50到800秒，更优选的，在100到300秒。HST值越高代表内部施胶(重施胶)程度越高以及抗润湿的能力越好。
Hercules施胶测试(HST)值通常用于表示内部施胶程度。Hercules施胶测试决定了纸张中得到的水施胶(water-sizing)程度，其测试方法为，随着染料的水溶液自表面的相对侧渗透，测试纸张表面反射度的变化。测试持续时间的控制是通过选择方便的终点，例如，当反射光减少20％，相应于80％反射度。计时器记录到达测试终点的时间(用秒计)。较长的时间对应于较强的施胶性能，即，抵抗水渗入的性能增加。未施胶的纸张一般的时间小于5秒，轻施胶的纸张的时间记录为小于15秒，中等施胶的纸张为大约20到大约150秒，重施胶的纸张为高于150到大约2000秒或者更长。
本申请公开的新型表面施胶组合物是通过非成膜性胶乳乳液和金属盐混合而制成的水分散体。根据需要可以添加水、染料和其他加工助剂例如pH值调节剂、消泡剂和润滑剂。在包含成膜剂如淀粉的传统表面施胶组合物中，经常增加至少一种光学增白剂(OBA)用以光学补偿随着时间增加纸张的变黄。纸张光学增白剂一般是基于均二苯代乙烯的，使用最多的是4，4′-二氨基均二苯代乙烯-2，2′-二磺酸的衍生物，特别是双三嗪基衍生物(4，4′-双(三嗪-2-基氨基)均二苯代乙烯-2，2′-二磺酸)。当使用于纸张时，光学增白剂一般是阴离子形式，或者，至少是部分阴离子形式。如果这种光学增白剂用于包括金属盐的非成膜性施胶组合物中，它可以通过静电吸引至金属盐的阳离子。这种相互作用干扰OBA的荧光，干扰通常导致荧光熄灭和光学增白剂失效。基于这种原因，不适合向表面施胶组合物中直接加入带有阴离子的光学增白剂但是可以在纸张生产过程中的湿部加入光学增白剂，或者使用前面所述的被包封的光学增白剂粒子。
水性表面施胶分散体可以采用任何本领域公知的表面施胶技术施加于原纸上。作为非限制性的实例，表面施胶可以通过施胶压榨机，槽缝式模头，刮刀涂布机，或麦耶(Meyer)杆完成。施胶压榨机可以包括搅炼施胶压榨机、薄膜施胶压榨机等。搅炼施胶压榨机可以设置为具有水平、竖直或倾斜的辊子。薄膜施胶压榨机可以包括计量系统，例如门辊计量装置，刮刀计量装置，麦耶杆计量装置，或者槽缝计量装置。例如，具有短驻刮刀计量装置的薄膜施胶压榨机可以作为涂敷头用于表面施胶组合物的涂敷。另外，表面施胶组合物可以用于相对于造纸机而言在线或离线的原纸上。表面施胶后，对施胶的纸张随后干燥，例如应用红外加热或热空气或其结合。也可以应用本领域公知技术中使用的其他传统干燥方法和设备。
原纸可以制作成基础重量从30到350克每平方米的纸页或纸幅。向原纸施加的施胶组合物的量，以固体成分的干重测量，为每吨原纸使用6-20千克，其中以重量计的40％-60％是金属盐。表面处理后的纸张可以用来喷墨打印，且不需要现有技术的涂层，例如包括无机颜料的吸墨汁涂层。实际上，本发明的施胶组合物没有典型用于吸墨汁涂层中的无机颜料(比如，粘土、滑石、碳酸钙、高岭土、二氧化硅等)。
实施例
下面的实施例进一步阐述有代表性的实施方式但不被以任何方式解释为限制本发明的公开范围。除非另外说明，所有在此被提到的份数都是以重量计算的。
实施例1
表面施胶组合物按照表1中的制剂制备。
表1
Figure BPA00001516851800081
Figure BPA00001516851800091
该制剂按照1000g施胶制剂的批次大小在实验室中制备。CaCl2在单独的容器里预先溶解形成浓度为32％的盐溶液，然后与非成膜性胶乳(阳离子丙烯酸类聚合物分散体)混合。在实验室用表面施胶装置中，在无涂层纸张的双面完成表面施胶，其中无涂层纸张的HST值为300秒。经表面施胶的纸通过大约90℃的热空气干燥器干燥。
实施例2
表面施胶组合物按照表2中的制剂制备。
表2
1采用甲基丙烯酸酯作为核单体，采用马来酸/乙酸乙烯脂/丙烯酸丁酯作为壳单体，制得胶乳。
无涂层原纸的HST值为300秒，其采用与实施例1中描述的同一表面施胶方法经过表面施胶制剂2进行处理。
实施例3
表面施胶组合物按照表3中的制剂制备。施胶剂包括与实施例1中相同非成膜性胶乳，和成膜粘合剂，聚乙烯醇(PVA)。
表3
Figure BPA00001516851800093
Figure BPA00001516851800101
无涂层原纸的HST值为300秒，其采用与实施例1中描述的同一表面施胶方法经过表面施胶制剂3进行处理。
实施例4(比较)
为了比较，表面施胶组合物按照表4中的制剂制备。施胶剂包括成膜性淀粉和合成聚合物胶乳。
表4
Figure BPA00001516851800102
无涂层纸张的HST值为20秒(一种较少内部施胶的纸张)，其采用与实施例1中描述的同一表面施胶方法经过表面施胶制剂4进行处理。
实施例5(比较)
表面施胶的纸张是采用与实施例4中相同的、包含成膜性淀粉和合成聚合物胶乳的表面施胶制剂制成的。此实施例中使用的原纸为“重”内部施胶的纸张，其HST值为300秒。
实施例6(比较)
表面施胶的纸张是采用与实施例4相同但不含CaC12盐的、包含成膜性淀粉和合成聚合物胶乳的表面施胶制剂制成的。此实施例中使用的原纸为“重”内部施胶的无涂层纸张，其HST值为300秒。
实施例1-6中所有经过表面施胶处理的纸张经过打印并且评价打印质量。结果总结在表5中。经过施胶处理的纸张采用Hewlett-Packard公司生产的带有Edgeline技术的HP CM8060 Color MFP打印机打印。黑色光学密度(KOD)的测量在相同表面施胶处理的纸张上进行，采用X-Rite光密度计测量填充区域的黑度。测量值越高表示打印效果越深。记录每个打印图象的色域。色域的测量在具有原色(青色，洋红，和黄色)和合成色(红色，绿色，和蓝色)以及白色(无图像纸页)和黑色的正方形上进行。通过测量得到L*a*b*值之后用于计算8点色域，其中色域的数值越高表示打印的色彩越浓，或色彩越饱和。透墨采用与前面所述KOD测试相同的测试方法和工具，但是，透墨测试在打印区域的背面进行。透墨光密度读数经过纸张基准光密度(在未打印的区域测量出的纸张光密度)来校准。在未打印面的光密度读数越低，透墨性能越好。黑至黄溢色的边缘锐度通过QEA个人图象分析系统(Quality Engineering Associates，Burlington，MA)测量。数值越小表示打印图象的边缘质量越好。
表5
  KOD   色域   透墨光密度  黑至黄溢色(u)
  实施例1   1.46   186k   0.04   15.4
  实施例2   1.41   175K   0.03   13.8
  实施例3   1.45   191K   0.03   18.2
  实施例4   1.34   168K   0.04   14.4
  实施例5   1.51   193k   0.02   26.5
  实施例6   0.88   169k   0.07   30.0
根据表5中的数据显示，与实施例5(纸张经过成膜性施胶组合物处理)和实施例6(不包括盐的纸张)制备的表面施胶纸张相比，经过实施例1、2、3制备的表面施胶纸张(经过非成膜性施胶组合物处理的纸张)提供了最好的打印质量——最高的黑色光密度，最高的色域，以及未打印面的最低透墨光密度和墨汁溢色。对于成膜性施胶制剂，溢色不是问题(实施例4)，但是发现使用相同的施胶剂在HST值较高的原纸(实施例5)上出现溢色问题。
几个实施方式详细描述后，对于本领域技术人员而言可以对公开的实施方式进行改进。因此，上文的描述仅仅是范例并不是对保护范围的限定。

Claims (15)

1.一种用于喷墨打印的纸张，包括：原纸，该原纸的至少一个表面采用表面施胶组合物处理，所述表面施胶组合物包括非成膜性聚合物胶乳和金属盐，从而经处理的表面保持其多孔性，其中所述非成膜性聚合物胶乳的最低成膜温度(MFFT)高于70℃。
2.一种经过表面处理的纸张，通过向原纸的至少一个表面施加表面施胶组合物制得，其中所述表面施胶组合物包括非成膜性聚合物胶乳和金属盐，所述非成膜性聚合物胶乳的最低成膜温度(MFFT)高于70℃，且所述表面施胶组合物在经处理的表面上不产生连续的薄膜。
3.如权利要求1或2所述的纸张，其中向原纸施加的所述表面施胶组合物的量，按固体成分的干重测量，是每吨原纸6-20千克，其中按重量计40％-60％为金属盐。
4.如权利要求1或2所述的纸张，其中所述原纸包括其中形成有多孔通道的纤维结构，且其中非成膜性聚合物胶乳的聚合物粒子被包埋在至少一部分所述多孔通道中。
5.如权利要求1所述的纸张，其中所述原纸由纤维素纤维制成，且向原纸施加的非成膜性聚合物胶乳的量，按干重测量，是干燥纤维重量的3％到15％。
6.如权利要求1或2所述的纸张，其中所述非成膜性聚合物胶乳包括纳米粒子，其粒径为1nm到500nm。
7.如权利要求1或2所述的纸张，其中所述原纸经过内部施胶，在表面施胶前其Hercules施胶测试(HST)值为10到1000秒。
8.如权利要求1所述的纸张，其中所述非成膜性聚合物胶乳包括具有核/壳结构的聚合物粒子，其中所述核/壳结构中的核由最低成膜温度高于90℃的非成膜性聚合物制成，外部壳由最低成膜温度低于40℃的成膜性聚合物制成，在各粒子中成膜性聚合物的体积总含量为约5％或更少。
9.如权利要求1所述的纸张，其中所述金属盐是水溶性的单价或多价金属盐。
10.如权利要求9所述的纸张，其中所述金属盐是氯化钙。
11.如权利要求1或2所述的纸张，其中所述表面施胶组合物不包含任何具有淀粉分子的材料或淀粉。
12.如权利要求1或2所述的纸张，其中所述非成膜性聚合物胶乳包括由自由基聚合和缩聚制成的材料，如乙烯、环乙撑(cycloethylene)和萘基乙烯的均聚物或共聚物，丙烯、取代丙烯如六氟丙烯的均聚物或共聚物，聚碳酸酯，聚氨酯，聚酯，聚酰胺，和它们的混合物。
13.一种对纸张表面施胶的方法，包括：
将表面施胶组合物施加在原纸的表面上，其中所述表面施胶组合物包括非成膜性聚合物胶乳和金属盐，所述非成膜性聚合物胶乳的最低成膜温度(MFFT)高于70℃，且向原纸施加的所述表面施胶组合物的量，按照固体成分的干重测量，为每吨原纸6到20千克，其中按重量计40％-60％为金属盐；以及
干燥所述经过表面施胶的原纸，从而所述表面施胶组合物在施胶表面上不产生连续的薄膜。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述原纸经过内部施胶处理，在表面施胶之前其Hercules施胶测试(HST)值为10-1000秒。
15.一种按照权利要求13所述方法施胶的纸张。
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