CN103338940B

CN103338940B - 图形介质及其制造方法

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Publication number: CN103338940B
Application number: CN201180066438.4A
Authority: CN
Inventors: 巫绪龙; L.帕尔; R.J.塞伦斯基
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2031-01-31
Also published as: US20130306259A1; EP2670605B1; CN103338940A; US8916243B2; EP2670605A4; WO2012105939A1; EP2670605A1

Abstract

图形介质（100）及其制造方法（200）采用具有在约0.15至约0.4百分比/克每平方米范围内的规格化不透明度的纸芯（110）。该图形介质包括在纸芯的第一侧的第一材料层（120）和在纸芯与第一材料层之间的第一侧和纸芯的第二、相对侧中的一者或两者的第二材料层（130、132、134）。该图形介质具有在约40%与约90%之间的半透明不透明度。该方法包括将木纤维的混合物机械细化（220）直至形成具有规格化不透明度的纸衬底。使用造纸机器将该纸衬底压光（230）并施加（240、250）第一和第二材料层以形成图形介质。

Description

图形介质及其制造方法

相关申请的交叉引用

N/A

STATEMENT REGARDING FEDERALLY SPONSORED RESEARCH OR DEVELOPMENT

N/A 。

背景技术

本公开涉及用于背光式或前光式标志的图形介质和制造图形介质的方法。

在背光式和前光式标志应用中的一者或两者中使用的图形介质在特性上包括光学透明且相对薄的一张芯材料。公共芯材料包括透明塑料，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或一个或多个其他聚酯树脂。芯材料片材通常具有在一侧形成以支撑图像的一个或多个涂层，并且可以在相对侧包括一个或多个涂层以提供例如光漫射性质和机械性质。图形介质接收例如由墨水或调色剂形成的图像，该图像可通过背面或正面照明来显示。此外，图形介质耐受用于室内和室外标志应用的多种环境条件。然而，图形介质由于多种原因而被频繁地替换，仅举几个例子，例如由于标志持久性和标志内容的变化。

用于图形介质的芯材料的塑料的使用是昂贵的且并不是环境友好的，因为塑料是基于石化的材料，其制造起来是昂贵的且在处理时既不是可再生的，也不是可容易地再循环的。

附图说明

在本文中提供的图并不按比例绘制，并且是为了促进对根据本文所述原理的某些示例的理解而提供的，并且是以图示的方式而不是对所附权利要求的范围的限制而提供的。

图1A和1B图示出根据依照本文所述原理的示例的图形介质的侧视图。

图2图示出根据依照本文所述原理的示例的制造具有纸芯的图形介质的方法的流程图。

图3图示出相对于参考纸样本绘图的根据依照本文所述原理的示例的关于用于纸衬底的基本重量的不透明度的图表。

具体实施方式

根据本文所述原理的一些示例针对一种图形介质，其包括纸芯、在纸芯的第一侧的第一材料层，以及在与第一侧相对的纸芯的第二侧和纸芯与第一材料层之间的第一侧中的一者或两者上的第二材料层。图形介质的纸芯是相对光学透明的，即半透明，因为纸芯具有以每平方米每克基本重量的百分比（%）为单位的在约0.15与约0.4 TAPPI不透明度的范围内的规格化不透明度。图形介质是光学半透明的，并且被应用于被照明显示器或宣传画应用中，例如，诸如用于室内或室外应用的背光式或前光式标志。

特别地，纸芯的不透明度在给定基本重量下比大多数纸张都更加透明得多。在一些示例中，纸芯按照TAPPI测试方法T425具有在约20%至约70%的范围内的不透明度，例如对于在例如约100gsm至约300gsm范围内的基本重量而言。纸芯上的第一材料层和第二材料层中的一者或两者具有相对低得多的基本重量，例如比纸芯的基本重量低至少约十倍。同样地，第一材料层和第二材料层可以对图形介质的半透明不透明度具有可以忽略的影响。例如，图形介质具有按照TAPPI测试方法T425在40%与约90%范围内的半透明不透明度。

第一材料层包括图像接收材料，并且在本文中还称为‘图像接收层’。图像接收层被配置成接收并保持以一定图案或图像施加于图像接收层的表面的成像材料，例如墨水或调色剂。图像可在图形介质上显示，例如当图形介质如在前光式或背光式显示应用中那样被照亮时。图像接收层具有用于施加于图像接收层表面的成像材料的良好亲和性和良好相容性中的一者或两者。

在一些示例中，第二材料层向图形介质提供不透明度控制、向图形介质提供卷曲控制（即，平坦度和刚度中的一者或两者）以及针对各种环境条件的图形介质保护中的一个或多个。在一些示例中，第二材料层是纸芯的第二侧的涂层。该涂层在本文中还称为‘背面涂层’，用于在与图像接收层相对的一侧。此外，由于涂层分别地促进卷曲和不透明度中的一者或两者的控制的能力，在一些示例中还可以将背面涂层称为卷曲控制层且在其他示例中称为不透明度控制层。在一些示例中，第二材料层是阻挡膜，其在纸芯的第一侧和第二侧中的一者或两者上。阻挡膜针对例如渗水而密封并保护纸芯，并且可以为图形介质提供光滑、有光泽的外观。在第一侧，阻挡膜在纸芯与图像接收层之间。同样地，阻挡膜还可以例如促进纸芯与图像接收层之间的相容性和其之间的粘附中的一者或两者。在第二侧，阻挡膜促进例如针对各种环境条件的图形介质的保护和卷曲控制。

此外，根据本文所述原理的一些示例针对制造具有纸芯的图形介质的方法，例如本文所述的图形介质。该方法包括将木纤维混合在一起并机械地将木纤维混合物细化以使纤维变平，去除流体和气孔并形成致密纤维质量，其被使用例如造纸机器进一步处理成纸衬底。结果得到的纸衬底是相对光学透明或半透明的，在例如等于或小于约300gsm的基本重量下具有按照TAPPI测试方法T425小于约70%的不透明度。该制造方法还包括对纸衬底进行压光以实现例如期望的表面光滑度和光泽度，并例如使用各种应用技术向纸衬底施加第一材料层（即，图像接收层）且施加第二材料层。图像接收层被施加于纸衬底的第一侧且第二材料层被施加于纸衬底的第二侧和纸芯与图像接收层之间的第一侧中的一者或两者以形成具有纸芯的图形介质。由该方法制成的图形介质的不透明度按照TAPPI测试方法T425在约40%至约90%的范围内。

根据本文所述原理的在特定基本重量或厚度下的图形介质的纸芯的相对光学透明度比使用纸基的其他纸制品及其他前光式或背光式图形介质的光学透明度高得多或大得多。这样是因为纸衬底或芯包含被使用本文所述的机械过程进行高度细化和压光的纯木纤维素纤维。机械细化和压光的程度修改纸芯的纤维结构，这又控制光学透明度或不透明度和密度，例如在纸芯的给定基本重量下。在一些示例中，纸芯的规格化不透明度在从约0.15至约0.4 TAPPI不透明度（%）/基本重量（gsm）范围内。相反，其他半透明图形介质的基纸明显比本文所述的纸芯示例更薄（即，少得多的基本重量）以实现与之类似的不透明度，使得这些其他图形介质经受例如有限的耐久性和有限的应用。

换言之，根据本文所述原理的图形介质的纸芯的厚度或基本重量比使用纸芯的其他图形介质高得多或大得多，但是本文中的图形介质示例仍实现比针对其他基于半透明纸的图形介质实现的更大的相对光学透明度。当纸芯在给定相对透明不透明度下更厚时，图形介质对于多种应用而言比其他纸基图形介质更耐用。

对于大范围的标志应用而言，根据本文所述原理的图形介质示例可以展示出以下特性中的一个或多个：例如，可再循环性、可再生性、宽范围的半透明不透明度以及足够的刚度。与具有基于塑料或聚酯的芯或者甚至纸基芯的图形介质相比，本文中的图形介质示例显示出更好的耐久性、更好的可搬运性（handability）、更好的可制造性、更加环境友好以及更低的成本中的一个或多个品质。

本文所使用的冠词“一”意图具有其在专利技术中的普通意义，即‘一个或多个’。例如，‘一材料’一般地意指一个或多个材料，并且同样地“该材料”在本文中意指‘一个或多个材料’。本文所使用的短语‘至少’意指数目可以等于或大于所述数目。本文所使用的术语‘约’意指所述数目可以例如相差加或减10%，‘约5’意指4.5至5.5的范围。当结合两个数字使用时，诸如，例如‘在约2和约50之间’，术语‘之间’包括所述的两个数字。在本文中提供的任何值范围包括在所提供范围内或之间的值。本文所使用的术语‘基本上’意指大多数或者几乎全部或者全部，或者例如在约51%至100%的范围内的量。并且，在本文中对‘顶部’、‘底部’、‘上’、‘下’、‘高’、‘低’、‘后’、‘前’、‘左’或‘右’的任何参考并不意图在本文中是限制。命名‘第一’和‘第二’在本文中是出于区别项目的目的而使用的，诸如‘第一侧’和‘第二侧’，并且并不意图暗示一个项目相比于另一项目的任何序列、顺序或重要性或任何操作顺序，除非以其他方式指明。此外，本文中的示例意图仅仅是说明性的，并且是出于讨论的目的提出的，并且不是以限制的方式。

此外，如本文所使用的，不透明度值是按照TAPPI测试方法T425—纸张的不透明度（15/d几何结构、光源A/ 2°、89%反射率背衬和纸背衬）提供的，并且为了讨论的简单起见而以百分比（%）为单位提出，仅应理解的是不透明度（或‘TAPPI不透明度’）按照TAPPI测试方法T425是以百分比（%）为单位的值。规格化不透明度被定义为按照TAPPI方法T425的以百分比为单位的不透明度除以每平方米克（gsm）为单位的基本重量，并且在本文中为了讨论的简单起见而以‘%/gsm’为单位提供。

图1A和1B图示出根据本文所述原理的图形介质的示例的侧视图。图1A图示出包括纸芯（110）、在纸芯（110）的第一侧的图像接收层（120）和在与图像接收层（120）所在的第一侧相对的纸芯（110）的第二侧的涂层（130）的图形介质（100）。

根据本文所述原理的纸芯（110）可以由木基纤维素纤维的任何适当的纸浆或纸浆混合物制成。适当的木基纤维纸浆的示例包括但不限于漂白软木牛皮纸浆、漂白软木亚硫酸纸浆以及漂白硬木纸浆。在一些示例中，可以添加少量（小于10%）的漂白机械纸浆，诸如漂白化学热机械（BCTMP）纸浆以调整不透明度。漂白纸浆被用来避免通常在未漂白纸浆中可能发现的任何呈褐色的淡色。此外，来自硬木纸浆的纤维在细化的情况下具有比软木纤维更短的纤维结构和降低的强度。因此，在一些示例中，纸芯（110）的纤维混合物包括与硬木纸浆相比基本上更多的软木纸浆。

在一些示例中，纸芯（110）以按干重计在纸芯组合物的约60百分比（%）至约100%范围内的量包括漂白软木纤维。在一些示例中，纸芯（110）中的漂白软木纤维的按干重计的量在约65%至100%、或约70%至约100%、或约75%至约100%、或约80%至约100%、或约85%至约100%、或约90%至约100%、或约95%至约100%、或约98%至约100%的范围内。可以使用的软木纸浆的示例包括但不限于来自北美洲的北方松和南方松以及来自斯堪的纳维亚的桦木。

在一些示例中，纸芯（110）还可以以按干重计在纸芯组合物的从约0%至约40%范围内的量包括漂白硬木纤维。在一些示例中，纸芯（110）中的漂白硬木纤维的按重量计的量在从约0%至约35%、或约0%至约30%、或约0%至约25%、或约0%至约20%、或约0%至约15%、或约0%至约10%、或约0%至约5%的范围内。硬木纤维的示例包括但不限于来自北美洲的南方硬木混合物和北方硬木混合物及来自巴西的桉树。

在一些示例中，纸芯（110）还可以包括填料，例如以基本上控制纸衬底的某些物理性质。填料的颗粒填充纤维网络的空隙空间，并且与没有填料相比基本上导致更致密、更光滑且更明亮的纸衬底中的一个或多个。可以结合到纸芯（110）的纤维混合物中的填料的示例包括但不限于重质碳酸钙、沉淀碳酸钙、二氧化钛、高岭粘土、硅酸盐、塑料颜料、氢氧化铝和任何上述各项的组合。例如，诸如二氧化钛的无机填料也可以促进纸芯（110）的透明度或不透明度的控制。在一些示例中，纸芯（110）包括按填料的干重计的在纸芯组合物的从约0%至约5%范围内的量。在一些示例中，纸芯（110）中的填料的按重量计的量在从约0%至约4.5%、或约0%至约4%、或约0%至约3.5%、或约0%至约3%、或约0%至约2.5%、或约0%至约2%、或约0%至约1.5%、或约0%至约1%、或约0%至约0.5%的范围内。填料的示例包括但不限于来自美国巴拿马州伯利恒市的Specialty Minerals公司的Magfil或来自Omya北美洲的HYDROCARB^® 60碳酸钙。

在一些示例中，可以向纸芯（110）添加内施胶剂。可以使用的内施胶剂的示例包括但不限于脂肪酸的金属盐、脂肪酸、烷基乙烯酮二聚物（AKD）乳化产物、环氧化高级脂肪酸氨化物、烯基酸酐、乳化产物、alkylsuccinic酸酐（ASA）乳化产物以及树脂衍生物中的一个或多个。市售的ASA和AKD的一些示例包括但不限于来自美国伊利诺斯州的Nalco公司的Nalco 7542 ASA和来自BASF的AKD 2030。

图像接收层（120）包括能够接收和保持以一定图案（或图像）施加的成像材料的图像接收材料组合物。例如，成像材料包括但不限于喷墨墨水、干调色剂或液体调色剂，其分别是使用喷墨式印刷技术、干式电子照相术（DEP）或液体电子照相术（LEP）施加的，例如可以用于图像接收层（120）。此外，喷墨墨水或调色剂可以是基于水的、基于溶剂的或基于油的。在一些示例中，图像接收层（120）可以提供向其施加的墨水或调色剂的相对快速的干燥。

在一些示例中，用于喷墨成像材料的图像接收层（120）是包括图像接收组合物的多孔（例如，微孔）层，所述图像接收组合物包括高多孔性无机氧化物分散体、无机颜料、有机颜料、粘结剂及其他添加剂中的一个或多个。例如，高多孔性、无机氧化物分散体包括任何数目的无机氧化物基团，包括但不限于用包含官能团的硅烷偶联剂处理的煅制氧化硅或矾土。在另一示例中，可以使用硅石或硅胶。无机颜料包括但不限于焙烧粘土、高岭土、重质碳酸钙（GCC）、沉淀碳酸钙（PCC）、硅石、硅胶和矾土中的一个或多个。粘结剂包括但不限于例如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-丁二烯、聚乙烯-聚乙酸乙烯酯共聚物、淀粉、干酪素、白明胶及其混合物和共聚物中的一个或多个。有机颜料包括但不限于例如聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯或聚丙烯酸酯或其共聚物中的一个或多个。其他添加剂包括但不限于例如着色剂、光学增亮剂、消泡剂、润湿剂、流变学调节剂及其他试剂。在一些示例中，图像接收组合物可以包括许多组分，包括但不限于阳离子颜料、粘结剂、表面活性剂、增塑剂以及粘结剂交联剂中的一个或多个。

在一些示例中，图像接收层（120）组合物以图像接收组合物的按干重计的约25%至约70%的量包括焙烧粘土作为第一颜料材料。焙烧粘土可以是例如来自美国新泽西州伊泽林的Englehard公司的ANSILEX^® 93或来自美国乔治亚州的罗斯韦尔市的Imerys Pigments公司的NEOGEN^® 2000。此外，在这些示例中的一些中，图像接收材料可以以图像接收组合物的按干重计的约30%至约60%的量包括高岭土或PCC作为第二颜料材料。例如，可以使用特细高岭土，诸如来自美国新泽西州的Englehard公司的MIRAGLOS^® 91或来自美国新泽西州埃迪逊的J. M. Huber公司的POLYGLOSS^® 90。在一些示例中，图像接收组合物还以图像接收组合物的按干重计的约1%至约4%的量包括塑料颜料作为第三颜料。塑料第三颜料可以是实心的或空心的，并且例如包括诸如来自美国密歇根州米德兰的Dow Chemical公司的788A、756A和 722HS的塑料颜料。

在其他示例中，图像接收材料组合物包括被用无机处理剂和单胺有机硅烷处理剂处理以形成阳离子颜料的硅石、硅胶或煅制氧化硅。例如，该组合物可以包括煅制氧化硅的约70%至约100%干重。煅制氧化硅包括但不限于来自Cabot的CAB-O-SIL^® M-5或CAB-O-SIL^® MS-55；来自乌克兰的Orisil有限公司的ORISIL™ 200、ORISIL™ 250或ORISIL™ 300；或者来自Degussa（Evonik Industries）的AEROSIL^® 200或AEROSIL^® 300。该组合物还可以包括有机硅烷处理剂的约5%至约15%干重。可以使用的有机硅烷处理剂的示例包括但不限于可从GE获得的Silquest^® A-1100 gamma-aminopropyltriethoxysilane（Crompton公司或其子公司的注册商标）；或者可从Degussa（Evonik Industries）获得的Dynasylan^® (DS) 1189 N-（正丁基）-3 - 氨基丙基三乙氧基硅烷（N-(n-Butyl)-3-aminopropyl-trimethoxy-silane）。该组合物还可以包括无机处理剂的约1%至约5%干重。可以使用的无机处理剂的示例包括但不限于诸如来自Clariant的聚合氯化铝（ACH）。该组合物还可以包括表面活性剂的约0.1%至约1%干重。可以使用的表面活性剂的示例包括但不限于来自GE的SILWET^® L-7600有机硅。该组合物还可以包括粘结剂交联剂的约1%至约5%干重。可以使用的粘结剂交联剂的示例包括但不限于可从Aldrich公司获得的硼酸。该组合物还可以包括粘结剂的约15%至约30%干重。粘结剂材料包括但不限于聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯丙烯酸盐、聚乙烯丙烯酸酯、聚乙烯异丁烯酸、聚乙烯甲基丙烯酸酯、其混合物、其单体单元的共聚物以及其组合中的一个或多个。可以使用的水溶性粘结剂的示例包括但不限于以商品名MOWIOL^® 40-88销售的聚乙烯醇（PVA）或可从Kuraray America公司获得的Poval 235。

在其他示例中，用于调色剂成像材料的图像接收层（120）包括图像接收组合物，其包括无机颜料、放电控制剂、空心颗粒颜料、有机粘结剂、有机可铰链树脂及其他添加剂中的一个或多个。无机颜料包括但不限于例如二氧化钛、水合氧化铝、碳酸钙、硫酸钡、硅石、诸如高岭土的粘土以及氧化锌。空心颗粒颜料或塑料空心颜料包括但不限于在颗粒体积的外维度内包括一个或多个空隙的空心颗粒，例如苯乙烯乳剂聚合物。放电控制剂是减少例如在电子照相印刷工艺中可能发生的缺陷引起的静电放电的组合物。例如，可以使用包含碱金属盐的离子导电聚合物和聚合电解液。在一些示例中，可以使用阳离子、阴离子、两性以及非离子聚合物表面活性剂或聚合物电解液中的一个或多个作为放电控制剂。水溶性聚合物粘结剂的示例包括但不限于聚乙烯醇、淀粉衍生物、白明胶、纤维素衍生物以及丙烯酰胺聚合物。水可分散聚合物粘结剂的示例包括但不限于丙烯酸类聚合物或共聚物、醋酸乙烯酯乳液、聚酯、偏二氯乙烯乳液和苯乙烯-丁二烯或丁腈橡胶乳液。可铰链有机树脂包括但不限于例如可铰链苯乙烯马来酐（SMA），包括其水解酸和偏酯形式，或者可交联聚氨基甲酸酯树酯。

在纸芯（110）的第一侧和与第一侧相对的纸芯（110）的第二侧中的一者或两者提供图形介质（110）的第二材料层（130）。在一些示例中，在纸芯（110）的第二侧提供第二材料层（130），如图1A中所示，并且还称为背面涂层或涂层（130）。背面涂层（130）是用于控制不透明度和卷曲（即，平坦度）、刚度中的一个或多个以及用于针对环境要素保护图形介质（100）的装置。在一些示例中，涂层（130）在涂层（130）组成中包括碳酸钙、粘土以及水可分散粘结剂中的一个或多个。水可分散粘结剂包括但不限于乳液和多种苯乙烯丙烯酸聚合物中的一个或多个。在一些示例中，涂层（130）组合物还可以包括水溶性粘结剂、光学增亮剂（OBA）和染料中的一个或多个。水溶性粘结剂包括但不限于乙醇、聚乙烯醇和乙醚中的一个或多个。OBA的示例是来自Ciba的以名称TINOPAL^® ABP-A市售的四磺酸均二苯乙烯化合物；并且染料或着色剂的示例是Ciba生产的IRGALITE^®Blue Dye。

例如，涂层（130）组合物以按重量计的涂层组合物的约40%至约80%范围内的量包括碳酸钙，例如可从Omya公司获得的HYDROCARB^® 60。涂层（130）组合物还以按重量计的例如在涂层组合物的约20%至约60%范围内的量包括粘土，例如可从Engelhard公司获得的MIRAGLOSS^®。涂层（130）组合物还以按重量计的例如在涂层组合物的约5%至约20%范围内的量包括水可分散粘结剂，诸如乳液，例如可从BASF获得的ACRONAL^® S 728。在一些示例中，涂层（130）组合物还以按重量计的涂层组合物的约0%至约1%的范围内的量包括水溶性粘结剂，诸如聚乙烯醇，例如可从Kuraray America公司获得的MOWIOL^® 6-98。在一些示例中，涂层（130）组合物还可以以按重量计的例如涂层组合物的约0%至约1%范围内的量包括OBA，例如TINOPAL^® ABP-A，并且，以按重量计的例如涂层组合物的约0%至约0.01%范围内的量包括染料，例如IRGALITE^® Blue Dye。

在一些示例中，图形介质（100）的第二材料层（130）包括一个或多个阻挡膜。图1B图示出根据本文所述原理的图形介质（100）的另一示例。在图1B中所示的示例中，第二材料层（130）包括在纸芯（110）的第一侧的位于纸芯（110）与图像接收层（120）之间的第一阻挡膜（132）和位于纸芯（110）的第二侧的第二阻挡膜（134）两者。在一些示例（未示出）中，仅包括阻挡膜中的一个，其可以是在第一侧的第一阻挡膜或在第二侧的第二阻挡膜。在这些示例中的一些中，第一阻挡膜（132）在第一侧且如上所述的背面涂层（130）在第二侧。阻挡膜是用于图形介质（100）的针对环境条件的保护和卷曲控制（即，平坦度和刚度中的一者或两者）中的一者或两者的装置。在一些示例中，阻挡膜提供了用于促进层之间的粘附/内聚的装置。

在一些示例中，阻挡膜（132、134）包括塑料聚合材料，包括但不限于例如来自Chevron Phillips化学公司或来自Formosa Plastic公司的聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯单甲酯。在其他示例中，阻挡膜（132、134）包括可再生聚合材料，包括但不限于例如来自Cargill Dow化学公司或来自加利福尼亚州的Cereplast公司的淀粉、聚乳酸酯（PLA）以及来自马萨诸塞州的Metabolix公司或巴西Biocycle的聚羟基脂肪酸酯（PHA）和聚羟基丁酸酯（PHB）。使用可再生聚合材料作为阻挡膜（132、134）促进了图形介质（100）的可循环性。

图2图示出依照本文所述原理的制造具有纸芯的图形介质的方法（200）的示例的流程图。制造的方法（200）包括形成（210）木纤维的混合物，例如纸浆。在一些示例中，木纤维的混合物以按重量计的在从约60%至约100%范围内的量包括漂白软木纤维；以按重量计的在从约0%至约40%范围内的量包括漂白硬木纤维；并以按重量计的在从约0%至约5%范围内的量包括填料，或者如在本文中进一步所述。木纤维材料和填料包括例如上文针对图形介质（100）的纸芯（110）所述的那些。

制造图形介质的方法（200）包括将混合物的木纤维机械细化（220），并在造纸机器中使用机械细化木纤维混合物来形成纸衬底。混合物的纤维是空心传导管。机械细化（220）使纤维皱缩成平带以增加纤维的接触表面面积，以使得纤维更加柔软，并通过基本上消除纤维之间的气孔而产生致密的纤维间结构。增加的接触表面面积和柔软性提供纤维之间的增加的结合并趋向于使形成纸衬底的纤维间结构密实。气孔的去除和增加结构的密度增加形成的纸衬底的透明度。特别地，机械细化（220）用来控制形成的纸衬底的不透明度；并且机械细化（220）的水平被调整至达到纸衬底的目标不透明度和刚度。在一些示例中，纤维混合物被机械细化（220）直至形成的纸衬底具有在约0.15 %/gsm至约0.4 %/gsm范围内的规格化不透明度。此外，形成的纸衬底具有较高的相对结合面积且是高度致密结构。在一些示例中，纸衬底基本上与上文针对图形介质（100）所述的纸芯（110）相同。

机械细化（220）包括强烈的机械动作以使混合物的纤维皱缩，并且例如使纤维内部形成原纤维、使纤维外面形成原纤维、缩短纤维以及产生细丝（例如，在长度上小于约1mm的小纤维段）。表面纤维化基本上去除了初始壁和S1层中的一者或两者并基本上提高了S2层上的原纤维以使更多的表面面积暴露。内部纤维化基本上引起空隙，增加纤维柔软性和氢结合。纤维缩短或切断基本上减小了纤维的平均长度。细丝产生是例如表面纤维话和纤维切断的组合。纤维上的这些动作中的每一个可以对形成的纸衬底产生作用。例如，外部纤维化可以增加表面面积并提供形成的纸的较高持水容积。内部纤维化可以增加例如纸的强度。在另一示例中，纤维缩短或切断可以减缓排水并降低纸的撕裂强度。细丝产生可以例如帮助结合并增加纸的强度。

机械细化（220）的强力的机械动作包括使纤维混合物（例如，纸浆）在被杆或叶片覆盖的旋转板之间通过。板之间的剪切动作促使纤维折曲和释放。在通过旋转板的多次循环之后，纤维皱缩成平带。控制机械细化（220）的循环数目操纵并控制形成的纸的不透明性质。在一些示例中，可以使用例如连续精制机的机械精制机，包括但不限于圆盘精制机和锥形精制机。

圆盘精制机包括具有叶片的两个或更多板或圆盘，其中的一个可以是固定的，或者其全部可以相对于其他的进行移动。圆盘精制机可以按照圆盘组的数目分类，例如单、双或三圆盘精制机。作用平面通常垂直于旋转轴。例如，单圆盘精制机可以包括结合固定叶片圆盘进行移动的旋转叶片圆盘。在另一示例中，单圆盘精制机可以包括滑动圆盘和旋转圆盘，其中的一者或两者具有叶片。圆盘精制机由例如美国威斯康星州的Beloit公司或美国巴拿马州的Andritz Sprout制造。

锥形精制机包括固定或不可移动锥形壳或定子和旋转锥形插头或转子。定子和转子中的每一个装配有在其表面上纵向地或轴向地定向的杆或叶片以提供用以处理纤维的相对的各组杆。锥形插头在壳内的水平轴上旋转且纤维平行于杆流动。锥形精制机可以按例如低角度或Jordan类型以及高角度或Claflin类型分类。锥形精制机由例如美国马萨诸塞州的Bolton Emerson Americas公司制造。

制造具有纸芯的图形介质的方法（200）还包括在造纸机器的压辊部中对形成的纸衬底进行压光（230）。压辊部包括从两侧向形成的纸衬底施加压力和热的多个滚子。压光（230）使纸衬底光滑并为纸衬底提供例如基本上均匀的厚度。用由压光滚子施加的压力来控制纸衬底的抛光，使得压光机（230）还可以例如向纸衬底提供一定水平的光泽。

在一些示例中，用本文中的方法（200）制造的纸衬底具有使用TAPPI测试方法T410确定的在约100gsm至约300gsm范围内的基本重量。在一些示例中，该基本重量在约100 gsm至约275 gsm或约100 gsm至约250 gsm或约100 gsm至约225 gsm或约100 gsm至约200 gsm范围内。在一些示例中，基本重量在约100 gasm至约300gsm、或约120gsm至约300gam、或约130gsm至约300gsm、或约140gsm至约300 gsm、或约150 gsm至约300 gsm、或约160 gsm至约300 gsm、或约170 gsm至约300 gsm、或约180 gsm至约300 gsm、或约190 gsm至约300 gsm、或约200 gsm至约300 gsm、或约250 gsm至约300 gsm范围内。在一些示例中，以每平方米克为单位的基本重量近似等价于以微米为单位的厚度，例如1 gsm近似等于1微米。

在一些示例中，具有在约100 gsm至约300 gsm范围内的基本重量的纸衬底还具有在约20%至约70%范围内的相对透明不透明度值。在一些示例中，纸衬底的相对透明不透明度在约20%至约65%、或约20%至约60%、或约20%至约55%、或约20%至约50%、或约20%至约45%、或约20%至约40%、或约20%至约35%、或约20%至约30%范围内。在一些示例中，纸衬底的不透明度在约22%至约70%、或约24%至约70%、或约26%至约70%、或约28%至约70%、或约30%至约70%、或约25%至约65%、或约25%至约60%、或约30%至约60%范围内。

在一些示例中，由本文中的方法（200）制造的纸衬底的规格化不透明度在如上文提供的约0.15 %/gsm至约0.4 %/gsm范围内。在一些示例中，纸衬底的规格化不透明度在约0.17 %/gsm至约0.4 %/gsm、或约0.19 %/gsm至约0.4 %/gsm、或约0.2 %/gsm至约0.4 %/gsm、或约0.22 %/gsm至约0.4 %/gsm、或约0.25 %/gsm至约0.4 %/gsm、或约0.27 %/gsm至约0.4 %/gsm、或约0.3 %/gsm至约0.4 %/gsm、或约0.32 %/gsm至约0.4 %/gsm、或约0.35 %/gsm至约0.4 %/gsm、或约0.37 %/gsm至约0.4 %/gsm范围内。在一些示例中，纸衬底的规格化不透明度在约0.15 %/gsm和约0.38 %/gsm、或约0.15 %/gsm和约0.36 %/gsm、或约0.15 %/gsm和约0.34 %/gsm、或约0.15 %/gsm和约0.33 %/gsm、或约0.15 %/gsm和约0.3 %/gsm、或约0.15 %/gsm和约0.28 %/gsm、或约0.15 %/gsm和约0.26 %/gsm、或约0.15 %/gsm和约0.24 %/gsm、或约0.15 %/gsm和约0.22 %/gsm、或约0.15 %/gsm和约0.2 %/gsm范围内。在示例中，纸衬底的规格化不透明度在约0.2 %/gsm和约0.25 %/gsm范围内。

图3图示出相对于参考纸样本绘图的根据依照本文所述原理的示例的关于用于用本文方法（200）制造的纸衬底的基本重量的不透明度的图表。如图3中所示，不透明度与基本重量成比例且与基本重量具有基本上线性关系。针对相同的基本重量，相对透明纸衬底的不透明度（310）基本上低于参考纸样本的不透明度（320）。举例来说，参考纸样本包括HP Office纸（具有约80 gsm的基本重量）、HP Color Laserjet纸（具有约200 gsm的基本重量）、HP Universal铜版纸（具有约80 gsm的基本重量）、以及Hammermill Color Copy封面纸（具有约200 gsm基本重量）中的任何一个。

在一些示例中，用本文中的方法（200）制造的纸衬底具有通过用卡规（caliper）除以基本重量计算的等于或大于1.1克每立方厘米（g/cm³）的密度。在一些示例中，纸衬底的密度等于或大于约1.15 g/cm³、或等于或大于约1.2 g/cm³、或等于或大于约1.25 g/cm³、或等于或大于约1.3 g/cm³、或等于或大于约1.35 g/cm³、或等于或大于约1.4 g/cm³、或等于或大于约1.45 g/cm³、或等于或大于约1.5 g/cm³。

此外，纸衬底的多孔度小于或等于例如使用执行纸多孔度的高速、精密测量的来自Testing Machine公司（TMI）的PPS 78 Park Print Surf（PPS）微处理器控制仪器测量的约0.5毫升每分钟（ml/min）。在一些示例中，纸衬底的多孔度具有在从0至约0.5 ml/min、或0至约0.45 ml/min、或0至约0.4 ml/min、或0至约0.35 ml/min、或0至约0.3 ml/min、或0至约0.25 ml/min、或0至约0.2 ml/min、或约0至约0.15 ml/min范围内的值。在一些示例中，纸衬底的多孔度在约0.001 ml/min至约0.01 ml/min、或约0.001 ml/min至约0.1 ml/min、或约0.001 ml/min至约0.15 ml/min、或约0.01 ml/min至约0.1 ml/min、或约0.01 ml/min至约0.15 ml/min范围内。

制造具有纸芯的图形介质的方法（200）还包括向纸衬底的第一侧和与第一侧相对的纸衬底的第二侧中的一者或两者施加（240）第二材料层，并向纸衬底的第一侧施加（250）图像接收层。在一些示例中，第二材料层与上文针对图形介质（100）所述的第二材料层（130）相同。在一些示例中，第二材料层是施加于与被施加图像接收层的一侧相对的纸衬底的一侧的‘背面涂层’。在一些示例中，背面涂层与上文针对图形介质（100）所述的背面涂层（130）相同。在一些示例中，第二材料层是施加于纸衬底的第一和第二侧中的一者或两者的‘阻挡膜’。在第一侧的阻挡膜被夹在图像接收层与纸衬底之间。在一些示例中，阻挡膜与上文针对图形介质（100）所述的阻挡膜（132、134）相同。在一些示例中，图像接收层与上文针对图形介质（100）所述的图像接收层（120）相同。

在一些示例中，施加（240）第二材料层包括向纸衬底的第二侧施加（240a）背面涂层。背面涂层是使用图层技术施加（240a）的，包括但不限于例如杆、滚子、叶片、帘幕、滑块或狭缝模具和膜压力图层中的一个或多个。在一些示例中，施加（240）第二材料层包括向纸衬底的第一侧和第二侧中的一者或两者施加（240b）阻挡膜。阻挡膜是使用图层技术施加（240b）的，包括但不限于热熔挤压工艺、热膜层压工艺以及冷膜层压工艺中的一个或多个。

在一些示例中，向纸衬底的第二侧施加（240a、240b）第二材料层，无论是涂层还是阻挡膜，并向纸衬底的第一侧施加（250）图像接收层，以产生具有纸芯的图形介质，例如，如图1A中所示。在一些示例中，第二材料层是施加（240b）于纸衬底的第一侧和第二侧两者的阻挡膜，并且在施加于第一侧的阻挡膜上向第一侧施加（250）图像接收层，以产生具有纸芯的图形介质，例如，如图1B中所示。在一些示例中，第二材料层包括施加（240a）于第二侧的涂层和施加（240b）于纸衬底的第一侧阻挡膜，并且然后在施加的阻挡膜上向第一侧施加（250）图像接收层以产生具有纸芯的图形介质。可以认为图1B也说明本示例。在一些示例中，第二材料层是仅仅施加（240b）于第二侧的阻挡膜，并向第一侧施加（250）图像接收层以产生具有纸芯的图形介质。可以认为图1A也说明本示例。

在一些示例中，可以向纸衬底施加（250）图像接收层作为水涂层或悬浮体，并且然后将其干燥。例如，使用图层技术向纸衬底施加（250）图像接收层，包括但不限于狭缝模具施加、滚子施加、喷泉帘幕施加、叶片施加、杆施加、气刀施加、凹印施加以及气刷施加。施加的图像接收层通过例如对流、传导、红外辐射、大气暴露或这些中的一个或多个的组合被干燥。在一些示例中，对纸衬底进行压光（230）包括施加（240a）背面涂层和施加（250）图像接收层中的一者或两者。在一些示例中，用本文中的方法（200）制造的图形介质与上述图形介质（100）相同。

在一些示例中，第二材料层和图像接收层中的每一个独立地具有在约5 gsm至约30 gsm范围内的纸衬底上的干燥基本重量。在一些示例中，各层中的每一个的干燥基本重量独立地在约5 gsm至约25 gsm、或约5 gsm至约23 gsm、或约5 gsm至约20 gsm、或约5 gsm至约17 gsm、或约5 gsm至约15 gsm、或约5 gsm至约13 gsm、或约5 gsm至约10 gsm范围内。在一些示例中，各层中的每一个的干燥基本重量的范围独立地为约7 gsm至约25 gsm、或约7 gsm至约20 gsm、或约10 gsm至约20 gsm、或约12 gsm至约20 gsm、或约15 gsm至约20 gsm。例如，背面涂层或阻挡膜的基本重量可以为约5 gsm且图像接收层的基本重量可以为约10 gsm或20 gsm。在另一示例中，背面涂层或阻挡膜的基本重量可以为约15 gsm且图像接收层的基本重量可以在从约7 gsm至约15 gsm范围内。在另一示例中，背面涂层或阻挡膜的基本重量和图像接收层的基本重量每个可以为约20 gsm。在一些示例中，图像接收层具有微孔表面，而在其他示例中，图像接收层的表面是可隆起的，这取决于所使用的图像接收材料，例如，如在本文中相对于图形介质（100）的图像接收层（120）所述。

在一些示例中，（一个或多个）第二材料层和图像接收层中的每一个的基本重量独立地例如在比纸衬底或芯的基本重量小10倍至20倍之间。在一些示例中，（一个或多个）第二材料层和图像接收层中的每一个的基本重量独立地在比纸衬底或芯的基本重量小10倍至18倍之间、或在小10倍至16倍之间、或在小10倍至14倍之间、或在小10倍至12倍之间。

在一些示例中，根据本文所述原理的具有纸芯的图形介质（100）具有在约40%至约90%范围内的半透明不透明度。在一些示例中，图形介质的不透明度的范围在约40%与约85%之间、或在约40%与约80%之间、或在约40%与75%之间、或在约40%与与70%之间、或在约40%与约65%之间、或在约40%与约60%之间、或在约40%与约55%之间、或在约40%与约50%之间。在一些示例中，具有纸芯的图形介质的不透明度在约45%至约90%、或约47%至约87%、或约49%至约87%范围内。

在一些示例中，根据本文所述原理的具有纸芯的图形介质（100）可以用来使用喷墨式印刷技术、LEP印刷或DEP印刷以在图形介质的图像接收层上产生打印图像来制备张贴画或标志。在一些示例中，图形介质（100）的不透明度提供将诸如用背面照明或正面照明被照亮的图形介质，以产生白天或夜晚可使用的背光式或前光式显示器或标志。例如，被照亮显示器或标志可以在室内或室外使用，诸如在公共汽车站、机场、公共汽车站、火车站、博物馆、图书馆、学校、银行及其他企业处。如上所述，图形介质（100）具有以下性质中的一个或多个：可再循环、可再生、耐用、在宽范围的不透明度和刚度内可用、容易制造以及低成本。

示例

所有测量值在用于所使用的设备的测量公差内，除非另外指明。

透明纸芯示例：使用纯漂白软木纸浆纤维来制备透明纸原型。通过细化和高度压光来机械地处理该原型以实现目标密度（>1 g/cm³）和透明度水平（<80%）。细化是使用实验室瓦利打浆机（按照TAPPI测试方法T200）执行的。手抄纸是使用英国手抄纸成形器（按照TAPPI方法T205）制造的。压光是在3200 psi压力和48.9℃温度下使用离线单夹高度压光机执行的以实现最终密度（>1 g/cm³）和不透明度（<80%）。将透明纸原型的物理性质与来自美国惠普公司（HP）的多个市售办公用纸和来自德国M-real Zanders GmbH公司的市售透明纸ZANDERS Spectral base相比较。表1图示出透明纸原型、透明Spectral base以及控制的基本重量、密度和不透明度特性以用于比较。

表1：与多个市售纸张相比较的透明纸原型。

图像接收层（ IRL ）示例：制备图像接收材料组合物。针对被配置成用于接收喷墨墨水成像材料的第一IRL样本A：通过向分散体槽添加去离子水、然后添加来自Clariant的2.65份Locron^® P的氢氯酸铝（ACH）和来自Degussa（Evonik Industries）的8份的DS 1189有机硅烷并混合达20分钟来制备硅石分散体。然后，添加来自Cabot的88.3份CAB-O-SIL^® MS-55煅制氧化硅并使用来自德国Ystral有限公司的高剪切转子-定子混合头ystral-TDS3或4来开始分散，达至少60分钟。单独地，通过向PVA蒸煮器中添加去离子水和来自Kuraray America公司的20份Poval 235聚乙烯醇（PVA）并加热至90℃达40分钟来制备水溶性粘结剂。在混合器皿中将硅石分散体与来自GE的0.5份的表面活性剂SILWET^®L-7600和来自Aldrich公司的2.5份硼酸混合达30分钟。向混合器皿中的混合物添加经过烹煮的PVA粘结剂并混合达40分钟。

第二材料层（ SML ）示例：制备SML样本I（即‘背面涂层’或‘卷曲控制涂层’）。向混合器皿填充水，并向混合器皿添加巴拿马州伯利恒的Specialty Minerals公司的60份的OPACARB^® A40碳酸钙且搅拌达5分钟。然后，向混合器皿添加来自德国Tego Chemie股份有限公司的0.5份的Tego^® Wet 510非离子有机表面活性剂并将混合物搅拌达5分钟。然后，向混合器皿添加来自Englehard公司的40份的ANSILEX 93焙烧粘土并将混合物搅拌达10分钟。然后，向混合器皿添加来自德国PolymerLatex股份有限公司的11份的Litex 7110乳液（含水、阴离子羧化物苯乙烯/丁二烯共聚物分散体）并将混合物搅拌达10分钟。单独地，通过向PVA蒸煮器中添加去离子水和来自Kuraray America公司的1份MOWIOL^® 20-98 PVA并加热至95℃达20分钟来制备水溶性粘结剂。向混合器皿中的混合物添加经过烹煮的PVA并混合达15分钟。

对于两个SML样本II（第一阻挡膜）和SML样本III（第二阻挡膜）而言，使用来自Chevron Phillips化学公司的低密度聚乙烯（LDPE），Chevron 1017。

图形介质示例：制备图形介质（GM）样本。使用上述ZANDERS Spectral base透明纸作为透明纸芯来制备三个图形介质样本（GM 1、2、3）。

针对GM样本1和2，在50米每分钟（mpm）下使用导向幕涂机来向Spectral base透明纸芯的第一侧施加IRL A，并在90℃下使用非接触空气浮置干燥器来干燥至4.5%的出口含湿量。此外，针对GM样本1和2，在150mpm下使用导向幕涂机向Spectral base透明纸芯的第二侧施加SML I背面涂层（即，卷曲控制涂层），并用非接触空气浮置干燥器在110℃下干燥。

针对GM样本3，在熔融温度300℃下使用螺旋式导向挤压器在Spectral base透明纸芯的相对侧挤压涂敷SML II和III（即，第一和第二阻挡膜层）。随后使用上述技术在SML II阻挡膜上涂敷IRL A以便向GM样本1和2施加IRL A。

控制样本：图形介质控制样本、GM控制是HP Premium Vivid背光式彩色膜，包括PET膜芯和图像接收层的成品、市售图形介质。此外，提供ZANDERS Spectral base作为透明纸控制，并且作为比较，提供来自美国格鲁吉亚的SKC公司的0.1905 mm厚的Skyrol^®聚酯膜作为PET膜控制。

表2提供了如上所述地制造的三个图形介质（GM）样本和与上述GM控制样本相比较的GM样本的性质以及上述透明纸和PET膜控制的列表。表2中所列的物理性质是使用例如TAPPI方法的各种方法获得的。特别地，使用TAPPI方法T411来确定卡规：使用TAPPI方法T425来确定不透明度；并使用TAPPI方法T410来确定基本重量。根据卡规与基本重量的比来计算密度。

来自表2的图形介质样本GM 1-3和基于PET的图形介质控制样本是用墨水打印的，并且评估打印图像的图像质量。表3标识用来在不同样本上打印图像的喷墨式打印机。特别地，使用由美国加利福尼亚州的惠普公司制造的多种喷墨式打印机和兼容喷墨墨水。例如，使用HP Z3100颜料基墨水和HP Designjet HP Z3100系列照片打印机来评估GM 1和2上的图像质量和GM控制。HP Z6100颜料基墨水和HP Designjet HP Z6100系列照片打印机用来评估GM3上的图像质量和GM控制。HP 5500 UV Designjet颜料基墨水和HP Designjet HP5500 UV打印机用来评估GM 1、2和3上的图像质量和GM控制。另外，HP D7360染料基墨水和HP Photosmart D7360打印机也被用来评估GM 1、2和3上的图像质量和GM控制。HP 5000染料基墨水和HP Designjet HP 5000系列打印机被用来评估GM3上的图像质量和GM控制。另外，HP 25500乳液基墨水和HP Designjet HP L25500系列打印机也被用来评估GM3上的图像质量和GM控制。

表2：图形介质（GM）样本的组成和物理性质及控制。IRL和SML的基本和涂层重量是目标值。

表3概括了对来自表2的样本GM 1-3和基于PET的图形介质控制执行的多种图像质量测试的结果。图像质量测试包括使用每个上述喷墨式打印机和墨水进行的用于黑色、品红色、黄色和青色的墨水色彩的标准光学密度（OD）、褪色、绿色融合和色域测试的评估。在打印之后，直观地评估打印品的图像质量、褪色和融合。使用由密歇根州的X-rite、Green Rapids供应的透射/反射光密度计来测量黑点（L*min）和黑色光学密度（KOD）。基于来自8个色片的L*、a*和b*的X-Rite透射/反射光密度计测量结果来计算色域体积（100%青色、100%品红色、100%黄色、100%红色、100%绿色、100%蓝色、白色和100%黑色）。表3中的每个种类中的值越高，各样本的性能越高。

表3：图形介质样本和控制之间的图像质量比较。

因此，已经描述了图形介质的示例和制造图形介质的方法，其二者都采用具有约0.15%至约0.4%（TAPPI不透明度）每gsm（基本重量）的规格化不透明度。应当理解的是上述示例仅仅是说明了表示所要求保护的原理的许多示例中的一些。清楚地是，在不偏离以下权利要求所限定的范围的情况下，本领域的技术人员能够容易地想出许多的其他布置。

Claims

1.一种图形介质（100），包括：

纸芯（110），具有在0.15至0.4百分比（%）/克每平方米（gsm）范围内的规格化不透明度并且具有大于或等于1.1克每立方厘米(g/cm³)的密度，其中所述规格化不透明度被定义为按照TAPPI方法T425的以百分比为单位的不透明度除以克每平方米（gsm）为单位的基本重量；

在纸芯（110）的第一侧的第一材料层（120），所述第一材料层被配置成接收并保持以一定图案或图像施加于所述第一材料层的表面的成像材料；以及

第二材料层（130、132、134），在纸芯（110）与第一材料层（120）之间的纸芯（110）的第一侧和与第一材料层（120）相对的纸芯（110）的第二侧中的一者或两者上，

其中，所述图形介质（100）是半透明的并且具有在40%与80%之间的不透明度。

2.权利要求1的图形介质（100），其中，第二材料层（130、132、134）在纸芯的第一侧和第二侧两者上，并包括促进对图形介质的不透明度控制、卷曲控制、刚度控制和环境保护中的一个或多个的材料。

3.权利要求1的图形介质（100），其中，第二材料层（130、134）仅在第二侧，并包括促进对图形介质的不透明度控制、卷曲控制、刚度控制和环境保护中的一个或多个的材料。

4.权利要求1、2或3的图形介质（100），其中，第一材料层（120）可接受喷墨墨水和调色剂中的一个。

5.权利要求1、2或3的图形介质（100），其中，纸芯（110）具有在25%与70%范围内的不透明度和在100 克每平方米（gsm）与300 克每平方米（gsm）范围内的基本重量。

6.权利要求1、2或3的图形介质（100），其中，纸芯（110）包括选自由漂白牛皮纸浆纤维和漂白亚硫酸盐纸浆纤维组成的组的基于木材的纤维素纤维。

7.权利要求1、2或3的图形介质（100），其中，纸芯（110）具有大于或等于1.2克每立方厘米（g/cm³）的密度、0.15至0.38百分比（%）/克每平方米（gsm）范围内的规格化不透明度、小于或等于0.5毫升每分钟（ml/min）的多孔性以及100克每平方米（gsm）和300 克每平方米（gsm）之间的基本重量中的一个或多个。

8.权利要求1、2或3的图形介质（100），其中，第二材料层（130、132、134）包括选自由淀粉、聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯组成的组的大分子有机材料。

9.权利要求1、2或3的图形介质（100），其中，第二材料层（130、132、134）包括选自粘土和碳酸钙中的一个或多个的颜料。

10.在可再循环、生物可降解和可再生中的一个或多个的前光照明显示器或背光照明显示器中使用的权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9的图形介质（100）。

11.一种图形介质（100），包括：

纸芯（110），包括漂白软木纤维，纸芯（110）具有在0.15至0.4百分比（%）/克每平方米（gsm）范围内的规格化不透明度和大于或等于1.1克每立方厘米的密度，其中所述规格化不透明度被定义为按照TAPPI方法T425的以百分比为单位的不透明度除以克每平方米（gsm）为单位的基本重量；

图像接收层（120），在纸芯（110）的第一侧；以及

在与第一侧相对的纸芯（110）的第二侧的一个或多个阻挡膜，所述阻挡膜包括塑料、可再生聚合材料，图像接收层（120）或阻挡膜（130）的基本重量在比纸芯（110）的基本重量小十倍与二十倍之间，图形介质（100）是半透明的并且具有40%与70%之间的不透明度。

12.一种制造具有纸芯的图形介质的方法（200），该方法包括：

形成（210）木纤维的混合物；

将混合物的纤维机械细化（220），直至形成具有从0.15至0.4百分比（%）/克每平方米（gsm）范围内的规格化不透明度并且具有大于或等于1.1克每立方厘米(g/cm³)的密度，其中所述规格化不透明度被定义为按照TAPPI方法T425的以百分比为单位的不透明度除以克每平方米（gsm）为单位的基本重量；

使用造纸机器来对纸衬底进行压光（230）；

向纸衬底的第一侧和与第一侧相对的纸衬底的第二侧中的一者或两者施加（240、240a、240b）第二材料层；以及

向纸衬底的第一侧施加（250）第一材料层以形成具有纸芯的图形介质，该图形介质是半透明的并且具有在40%与80%范围内的不透明度，所述第一材料层被配置成接收并保持以一定图案或图像施加于所述第一材料层的表面的成像材料。

13.权利要求12的方法（200），其中，木纤维的混合物以按重量计60%至100%的量包括漂白软木纤维；以按重量计0%至40%的量包括漂白硬木纤维；并以按重量计0%至5%的量包括填料。

14.权利要求12或13的方法（200），其中，所述纸衬底具有小于0.5毫升每分钟（ml/min）的多孔性和在0.15至0.38百分比（ %）/克每平方米（gsm）范围内的规格化不透明度、以及大于或等于1.2克每立方厘米（g/cm³）的密度中的一个或多个。

15.权利要求12或13的方法（200），其中，第一材料层或第二材料层的基本重量在小于纸衬底的基本重量的十倍与二十倍之间。