CN103370473B - 用于喷墨印刷的光泽记录介质 - Google Patents

Abstract

一种喷墨记录介质和形成喷墨记录介质的涂料组合物。根据本发明的一个方面，公开了一种喷墨记录介质，它包括在纸基材上的喷墨-接收涂层。该喷墨-接收涂层含有颜料，粘合剂和多价金属盐的协同结合物，以便该喷墨记录介质显示出改进的喷墨印刷性能，尤其当采用高速喷墨印刷机，使用着色油墨印刷时。

Description

用于喷墨印刷的光泽记录介质

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年2月18日提交的美国临时申请No.61/444,498，2011年4月1日提交的美国临时申请No.61/470,810，和2011年12月6日提交的美国临时申请No.61/567,181的优先权，其内容在此通过参考引入。

背景技术

本申请涉及一种喷墨记录介质和用于形成喷墨记录介质的涂料组合物。更具体地，本发明公开的喷墨记录介质特别适用于高速多色印刷，例如高速喷墨印刷。

传统上，商业印刷机印刷产品目录，小册子和直接邮件使用胶印。但是，喷墨技术的进步已经导致增加地渗透到商业印刷厂内。喷墨技术为胶印提供了高质量的代替品，用来改善响应速率、降低成本和提高产品需求。除了印刷高质量的可变图像和文本外，这些印刷机包含允许快速、高容量印刷的卷筒送纸系统。喷墨技术目前正按照需求在世界范围内用于生产地方杂志、新闻、小批量印刷、教科书和票据印刷。

连续喷墨体系正处于开发阶段，其实现了胶印等级的质量、生产力、可靠度和成本，同时具有用于高容量商业应用的数字印刷的全部优势。这些体系允许连续喷墨印刷以扩展超越票据印刷机和二次压印的底版并进入高容量商业应用。柯达的料流喷墨技术是这一体系的一个实例。

根据本发明的某些方面，描述了一种记录介质，当使用用于商业印刷应用的高速喷墨设备印刷时，其提供快速的干燥时间、高光泽和优异的图像质量。

标题为“用于多功能印刷的纸和涂层介质”(Schliesman等人)的美国专利No.7803224公开了一种喷墨记录介质，其适用于胶印、喷墨印刷和激光印刷。虽然所公开的配方适用于许多商用喷墨印刷机，但其不适用于柯达料流印刷机。‘224专利的内容在此通过参考引入。

发明简述

本申请描述了一种喷墨记录介质和用于形成喷墨记录介质的涂料组合物。根据本发明的一个方面，公开了一种光泽喷墨记录介质，它包括在纸基材上接受喷墨的涂层。所述接受喷墨的涂层含有颜料、粘合剂和多价盐的协同结合物，使得所述喷墨记录介质表现出改善的喷墨打印性能，特别是当用高速喷墨印刷机采用着色或染料基油墨印刷时。

根据某些实施方案，纸涂层包括主颜料和辅助颜料的结合物。所述主颜料典型地包括平均粒度小于1微米的微粒。所述辅助颜料可以是平均粒度为约2-5微米的粗糙颜料。该涂层还包括粘合剂和任选地共-粘合剂。典型地，多价盐也包括在涂料组合物内。

微细碳酸钙尤其可用作主颜料。微细碳酸钙提供高的亮度、光泽和不透明度。

另一实施方案涉及一种涂布的片材，它包括上述涂层已经施涂在其上的纸基材。所述涂布的片材对于许多类型的油墨是高吸收的。其从喷墨印刷机的若干个通道中快速吸收油墨。

本发明的涂层和涂布的纸特别适用于染料和着色的喷墨油墨这二者。

本发明另一方面涉及印刷的方法，该方法包括在本文描述的涂布基材上沉积喷墨油墨。根据某些方面，从喷墨印刷机中沉积喷墨油墨，和该喷墨油墨包括在含水组合物内的至少一种颜料-基着色剂。

详细说明

用于生产喷墨记录介质的涂料典型地包括至少两种颜料，主颜料和辅助颜料。所述主颜料可以是微粒尺寸的颜料，例如碳酸钙。所述辅助颜料可以是粗糙的颜料。主颜料和辅助颜料典型地是无机颜料。进一步地，涂料典型地包括粘合剂，和任选地共-粘合剂。颜料典型地包括以干重为基础，占涂料组合物的最大部分。除非另有说明，各组分物质的用量以基于每100份总颜料重量的组分份数的方式表示。

所述涂料中的主要组分可以是平均粒度(d50)小于1微米，更特别为约0.4-0.8和仍更特别地约0.5-0.8微米的微细颜料。根据某些实施方案，主颜料的粒度分布d98为约0.7-5微米，更特别地约2-3.5微米。1微米的百分数可以是约60-80%，更特别地约35-75%。尤其有用的主颜料的BET表面积范围可以是约5-20，更特别地约8-12m²/g。根据某些实施方案，主颜料可以是至少35份，更特别地约40-约90份，和仍更特别地约45-约85份，相对于100份总颜料重量。在提供组合物的主颜料中，可使用颜料的结合物。

尤其有用的细磨碳酸钙是获自瑞士OMYAAG,Oftringen的COVERCARBHP。COVERCARBHP的平均粒度典型地为约0.4-约0.8微米。HYDROCARB90是另一可商购的颜料的实例，它可在本申请中充当主颜料。

辅助颜料典型地为粒度大于主颜料的颜料。辅助颜料的平均粒度典型地具有约2-5微米的平均粒度，更特别地约2.5-4微米。根据某些实施方案，辅助颜料的平均粒度分布d98可以是约10-20微米，更特别地约12-17微米。1微米的百分数可以是约10-30%，更特别地约15-25%。尤其有用的辅助颜料的BET表面积范围可以是约2-4，更特别地约2.5-3.5m²/g。辅助颜料的用量典型地不大于约50份，基于100重量份全部颜料。辅助颜料的存在量可以大于5份颜料、100份全部颜料。根据某些实施方案，辅助颜料的存在量可以是约5-30份，更特别地约8-12份。根据其他实施方案，辅助颜料的存在量可以是约5-55份，更特别地约10-50份。辅助颜料的实例包括碳酸盐，硅酸盐，氧化硅，二氧化钛，氧化铝和三水合铝。尤其有用的辅助颜料包括粗磨碳酸钙，例如CARBITAL35(Imerys,Roswell,Ga.)和HYDROCARBPG-3。与主颜料一样，辅助颜料可包括大于一种颜料或者一类颜料。

根据某些实施方案，辅助颜料的平均(中值)粒度为主颜料平均粒度的约4-6倍，更特别地约5倍。

补加颜料是任选的且可包括视需要，在配方中改进光泽、白度或其他涂层性能所使用的颜料。根据某些实施方案，最多额外20重量份的干燥涂料颜料可以是补加颜料。最多15份，更特别小于10份的颜料可以是补加颜料，例如另一碳酸盐颜料，塑性颜料，TiO₂或其混合物。另一补加颜料是阴离子二氧化钛，例如购自ItochuChemicalsAmerica(WhitePlains，纽约)。对于纸光泽度来说，空心球体是特别有用的塑性颜料。空心球体颜料的实例包括ROPAQUE1353和ROPAQUEAF-1055(罗门哈斯，费城，宾夕法尼亚)。当使用具有小粒度的微细颜料时，可获得更高光泽的纸。所述补加颜料的相对量根据白度和所需的光泽水平改变。可用于本发明某些实施方案的塑性颜料的孔隙体积为约40-70%，平均(中值)粒度为约0.9-1.4微米，和玻璃化转变温度(Tg)为约90-110℃。

所述涂层中加入主粘合剂用于粘结。主粘合剂与掺入多价盐相容。根据某些实施方案，粘合剂可以是生物聚合物，例如淀粉或蛋白质。根据尤其有用的实施方案，聚合物可包括生物聚合物颗粒，更特别地生物聚合物微粒，和根据某些实施方案，生物聚合物纳米颗粒。根据尤其有用的方面，生物聚合物颗粒包括淀粉颗粒，和更特别地，平均粒度小于400nm的淀粉纳米颗粒。含有生物聚合物胶乳共轭物的组合物是尤其有用的，所述生物聚合物胶乳共轭物包括与交联剂反应的生物聚合物-添加剂络合物，正如WO2010/065750中所述。生物聚合物基粘合剂，和尤其含有生物聚合物颗粒的那些粘合剂发现与在涂料配方内包括多价盐相容且有助于涂料的生产和加工。例如，在一些情况下，可在高固体下制备涂料组合物，同时维持可接受的涂料组合物粘度。发现在本申请中有用的生物聚合物粘合剂公开于美国专利Nos.6,677,386;6,825,252;6,921,430;7,285,586；和7,452,592，和WO2010/065750中，这些文献每一篇的相关公开内容在此通过参考引入。含生物聚合物纳米颗粒的合适粘合剂的一个实例是获自EcosynthetixInc.的Ecosphere2240。

粘合剂也可以是合成聚合物粘合剂。根据某些实施方案，粘合剂与掺入多价盐相容。粘合剂可以是非离子的合成胶乳，或者它可以是阴离子的合成胶乳，例如苯乙烯-丁二烯，它使得稳定含有多价盐的配方或涂料。可改性在其他情况下与多价盐的存在不相容的这些粘合剂，通过各种改性，例如通过使用特定的表面活性剂，使得它们相容。在一些实施方案中，粘合剂可以是合成聚合物胶乳粘合剂和天然胶乳粘合剂(生物聚合物)的混合物。根据尤其有用的共混物，合成粘合剂可占全部粘合剂种类的至少50%，更特别至少约75%，和在一些情况下，至少约90%。尤其有用的粘合剂结合物的一个实例是获自EcosynthetixInc.的Ecosphere2240和XL-2800(获自OMNOVASolutionsInc.的阴离子SBR胶乳)。含有基于全部粘合剂，约25%-50wt%Ecosphere的组合物是尤其有用的。

主粘合剂的总量典型地为约2-约15份，更特别地约5-约13份，相对于100份全部颜料。根据某些实施方案，含生物聚合物颗粒的粘合剂可以是涂料组合物中的唯一粘合剂。

除了使用主粘合剂以外，所述涂料也可包括共-粘合剂。有用的共粘合剂的实例包括聚乙烯醇和蛋白质粘合剂。当存在时，所述共-粘合剂的用量典型地是基于干重，每100份颜料，约1至约10份共-粘合剂，更特别地是每100份干颜料，约2至7份共-粘合剂。在一些实施方案中有用的另一种共-粘合剂是淀粉。阳离子淀粉和阴离子淀粉都可以用作共-粘合剂。ADMClineo716是一种乙基玉米淀粉(ArcherDanielsMidland，克林顿，爱荷华)。PenfordPG260是另一种可以使用的淀粉共-粘合剂的实例。根据某些实施方案，涂料基本上不含(例如，不大于0.2份)任何SBR胶乳粘合剂(它不是钙稳定的)。应当仔细地控制粘合剂的水平。如果使用太少的粘合剂，则所述涂层结构可能缺乏物理完整性，而如果使用太多的粘合剂，则所述涂层可能变得更不渗水，从而导致油墨干燥时间变长。

涂料组合物还包括多价盐。在本发明的某些实施方案中，多价盐是二价或三价阳离子。更特别地，多价金属盐可以是与合适的抗衡离子结合的选自Mg⁺²,Ca⁺²,Ba⁺²,Zn⁺²和Al⁺³中的阳离子。二价阳离子，例如Ca⁺²和Mg⁺²是尤其有用的。也可使用阳离子的结合物。

在所述涂料中所使用的盐的具体实例包括(但不限于)氯化钙，醋酸钙，硝酸钙，氯化镁，醋酸镁，硝酸镁，硫酸镁，氯化钡，硝酸钡，氯化锌，硝酸锌，氯化铝，羟基氯化铝，和硝酸铝。本领域的技术人员知道类似的盐。尤其有用的盐包括CaCl₂，MgCl₂，MgSO₄，Ca(NO₃)₂和Mg(NO₃)₂，其中包括这些盐的水合变体。也可使用这些盐的结合物。所述盐在填料中的存在量可以是约2.5-15份，更特别地约3-10重量份，基于每100份全部颜料。

也可在涂料内包括保水助剂，以改进保水性。含有多价离子的涂料可能缺少足够的水保持能力以供商业应用。除了增加的保水性以外，辅助的优势是它预料不到地提高生物聚合物的粘结强度。带材牵拉(Tapepulls)表明在含保留助剂的涂料配方内较好的强度。本文使用的保水助剂的实例包括，但不限于，聚环氧乙烷，羟乙基纤维素，聚乙烯醇，淀粉，和针对这些应用销售的其他可商购的产品。合适的保留助剂的一个具体实例是NatrasolGR(Aqualon)。根据某些实施方案，保水助剂的存在量可以是约0.1-2份，更特别地，约0.2-1份，相对于100份全部颜料。

可使用其他任选的添加剂，改变所述涂层的性能。可使用增白剂，例如ClariantT26光学增白剂(ClariantCorporation,McHenry,Ill.)。不溶粘料(Insolubilizers)或交联剂可以是有用的。尤其有用的交联剂是Sequarez755(RohmNova,Akron,Ohio)。可添加着色的染料，以调节色调。任选地添加润滑剂，当采用刮板式涂布机施加涂料时，减少流挂。根据某些实施方案，甘油二酯润滑剂是尤其有用的。这些任选的添加剂当存在时，典型地以约0.1-5份，更特别地约0.2-2份的用量存在，相对于100份全部颜料。

根据本发明某些方面生产的涂料组合物牵涉各组分的协同组合，以提供所需的成像和印刷质量以及提供可合适地混合、泵送和涂布的涂料组合物。因此，可通过平衡颜料的粒度，无机颜料的水平，和塑性颜料的水平，获得该涂料组合物，以提供能被压延产生75度光泽为约50-75，更特别地约55-70的涂布的纸的涂料组合物。尽管本申请主要涉及高光泽涂层，但可改性涂层和涂布条件，产生无光或低光泽的等级。例如，降低塑性颜料和增加粗糙碳酸盐的用量可导致适合于生产光泽为约25-40，更特别地约30-35的无光等级纸张的涂层。

为了有助于处理和涂布配方，有益的是可维持配方的Brookfield粘度(90℉/20RPM)小于约12000cps，更特别地小于约10000cps，和在仍然其他情况下，小于约5000cps。根据某些方面，粘度可以是约2500-4500cps。剪切稳定的涂料组合物是尤其有用的。当进行严重的剪切时，剪切稳定的涂料很少或者没有显示出粘度增加。可通过在混合器，例如Eppenbach内，在没有导致空气夹带的最高剪切设定值下，对涂料进行剪切，然后与没有进行过高剪切的对照组合物相比，测量涂料的粘度，从而测量剪切稳定性。分散剂可以是涂料组合物剪切稳定性中的一个因素。

根据某些实施方案，有益的是可维持涂料的固体%在大于约35%的水平下，典型地大于约40%，在一些情况下，大于约50%，和在仍然其他情况下，大于约55%。固体含量范围为约55-65%的涂料组合物可以是尤其有用的。生产满足这些性能的涂料配方甚至更加困难，这是因为在配方内存在盐，所述盐可与配方中的其他组分相互作用，增加粘度到其中牺牲涂布的点。

根据某些方面，涂料组合物可含有分散剂，分散剂使得能在高固体含量下配制组合物且仍然保持可接受的粘度。然而，由于制备高固体涂料所使用的特定组分导致典型地使用的分散剂可能不是合适的，因为它们可导致不可接受的粘度。分散剂当包括在配方内时，典型地用量为约0.2-2份，更特别地约0.5-1.5份，相对于100份全部颜料。发现适合于涂料组合物的这一特定应用的分散剂包括含有具有颜料亲合基的聚合物，聚醚聚羧酸盐和聚氧亚烷基盐的分散剂。具体实例没有限制地包括下述：

其他有用的分散剂的实例包括Disperbyk-199(具有颜料亲合基团的共聚物的溶液),Disperbyk-2015(具有颜料亲合基团的丙烯酸酯共聚物)和Anti-Terra250(高分子量酸性聚合物的烷基铵盐溶液)，所有这些由BYK制造。

常规混合技术可以用于配制这一涂料。如果使用淀粉，则在制备涂料前，典型地使用淀粉蒸煮机蒸煮淀粉。根据某些实施方案，可以制备低至约35％固体的淀粉。独立地可混合所有颜料，其中包括主颜料、辅助颜料和任何补加颜料若干分钟以确保不发生沉降。在实验室中，可以在钻床混合器上使用桨式混合器混合颜料。然后向所述混合器中加入主粘合剂，1-2分钟后接着加入共-粘合剂。如果使用淀粉，则典型地当其从蒸煮机中仍然是温热，约190℉的时候将其加入混合器。通过将混合的组分分散在水中，制备最终的涂料。所述分散体的固含量典型地是约35%-约60wt%。更特别地，固体可以是分散体重量的约45%-约58%。

又一个实施方案涉及具有在至少一个表面上已经施涂了涂料的纸基材的改进的印刷纸。可以使用任何涂布方法或装置，其中包括，但不限于辊式涂布机、喷射涂布机、刮板式涂布机或棒式涂布机。对于施胶压榨、预涂布、施胶或未施胶的原纸来说，每侧每3300ft.²的涂布重量典型地是约2至约10磅，更特别地是约5至约9磅。涂布的纸典型地会在约30lb.至约250lb./3300ft.²纸表面的范围内。然后任选地使用常规方法，超级压延所述涂布的纸至所需的光泽度。根据本发明的某些方面，最终的纸张的75°光泽值为至少55%，更特别地约58%-75%。根据TAPPI标准，"在75度下，纸张和纸板的镜面光泽(Specularglossofpaperandpaperboardat75degrees)"试验方法T480om-09，测量光泽。

所述基底或基片可以是在常规的胶印等级中使用的常规纸基。单位重量/纸厚度测定器(caliper)范围可以是约60#Text至9pt。根据本发明的某些方面，基片可具有一个或更多个下述性能：Sheffield光滑度小于230，更特别地为约80–150，Gurley孔隙度为约10-20秒，MK形成试验值大于50，和对于3,300ft²的纸令尺寸来说，基础纸料(basestock)的密度大于13lbs/纸厚度测定器pt.。

所述最终的涂布的纸可用于印刷。将油墨施加在涂层上形成图像。施加后，油墨载体渗入所述涂层并被吸入其中。涂层孔隙的数目和均匀性导致了均匀和快速的油墨吸收，即使当施加了多层油墨时。该涂布的纸也可以很好地适用于多功能印刷，因而由喷墨印刷机的染料或着色油墨、激光印刷机的墨粉和凹版印刷或柔性版印刷机的油墨的组合在涂布的纸介质上产生图像。

本申请的另一方面涉及印刷方法，其中采用喷墨印刷机，印刷以上所述的喷墨记录介质。根据某些实施方案，印刷机使用在含水油墨组合物内的至少一种颜料-基着色剂。可使用阴离子分散剂，稳定颜料-基着色剂。合适的分散剂可以是含重复子-单元的聚合物，或者性质上可以是单体。印刷方法可使用连续高速商业喷墨印刷机，例如其中相对于介质，印刷机从至少两个不同的印刷头，优选全宽印刷头中按序施加着色的图像，其中图像的不同着色部分被登记。

常常称为“连续流”或“连续”喷墨印刷的一类印刷技术使用产生油墨墨滴的连续流的加压油墨源。常规的连续喷墨印刷机使用静电荷电装置，该装置靠近其中操作流体的长丝断裂成单独的油墨墨滴的点放置。油墨墨滴荷电，然后通过具有大的电势差的偏转电极被导引到合适的位置。当不期望印刷时，油墨墨滴被偏转到油墨捕获机构(捕捉器、拦截器(interceptor)、沟槽等)内且或者循环或者弃置。当期望印刷时，油墨墨滴没有偏转，且使得能撞击印刷介质。或者，可使得偏转的油墨墨滴能撞击印刷介质，而未-偏转的油墨墨滴在油墨捕获机构内收集。

典型地，连续的喷墨印刷装置快于液滴按需求的装置并产生较高质量的印刷图像和图片。然而，印刷的每一色彩要求单独的墨滴形成，偏转和捕获体系。常规的连续喷墨印刷机的实例公开于1933年12月26日授予Hansell的美国专利No.1,941,001；1968年3月12日授予Sweet等人的美国专利No.3,373,437；1963年10月6日授予Hertz等人的美国专利No.3,416,153；1975年4月15日授予Eaton的美国专利No.3,878,519；和1982年8月24日授予Hertz的美国专利No.4,346,387中。另一类连续流喷墨印刷机公开于Jeanmaire等人的美国专利No.6,554,410中。该装置包括选择性产生具有多种体积的油墨墨滴物流而操作的墨滴形成机构。另外，相对于油墨墨滴流，以某一角度定位具有气源的墨滴偏转器且可操作，以与墨滴流相互作用，以便隔开具有一个体积的墨滴与具有其他体积的油墨墨滴。一个油墨墨滴流被导引，撞击印刷介质，和另一个被导引到油墨捕获器机构中。以上提及的专利的内容在此通过参考引入。

下述非限定性实施例阐述了本发明的具体方面。

通过刮板式涂布机，在于NewPage,Wickliffe,KY工厂制造的80#原纸上在6.5lbs(每3,300ft.²)下，涂布下述配方。对于这一实施例来说，所使用的原纸典型地含有软木和硬木纤维的混合物。软木纤维的存在量典型地为约0-25%，和硬木纤维的存在量为约100-75%。根据尤其有用的原纸，软木和硬木纤维分别以15%至85%的比例存在。原纸典型地包括约40-50lb/t的施胶压榨淀粉，和在特别的实施方案中，约45lb/t的施胶压榨淀粉。

在试验台桌面的刮板涂布施涂器上涂布油墨接收涂层，并使用3辊隙/面，在1200PLI/100℉下压延。采用含有标准Kodak着色油墨的Kodak5300印刷机，在所得纸上印刷试验目标。针对斑点(mottle)，使用由QEA制造的PersonalIAS图像分析系统，测量青色或黑色Dmax斑块(patch)。斑点是在低空间频率(即在大范围的噪音)下发生的密度不均匀性。较低的斑点值表明较好的性能。

表1提供了根据本发明的某些方面的喷墨涂料配方的各种组分的非限定性范围。

表1：非限定性涂料配方范围

表2提供了根据本发明特别的方面的代表性配方。当采用Kodak5300印刷机印刷时，该配方提供优良的干燥时间和图像质量。这一印刷机模拟采用Kodak高速PROSPER印刷机观察到的性能。

表2：

通用材料	干燥部分	实施例材料
			辅助颜料	9.5	PG-3粗磨碳酸盐
主粘合剂	7.5	Ecosphere天然胶乳粘合剂
			共-粘合剂	2	淀粉
盐	5	氯化钙
			补加颜料	10.5	Ropaque AF-1353塑性颜料
主颜料	80	Covercarb HP细磨碳酸盐
			交联剂	0.5	Sequarez 755
润滑剂	0.65	Berchem 4113

制备各种涂料组合物，并在试验台桌面的刮板涂布的施涂器上涂布。涂层的重量目标是施加到80#WickliffeBase上的6.5#C2S。没有涂布粘度超过10,000cps的样品。针对固体，pH，Brookfield20rpm，Hercules4400rpm和AA-GWR，测试样品。在下述特级条件下，处理涂布的样品:1200PLI,25FPM,100℉，3辊隙/侧面。

下表3中提供了结果。该数据表明在涂料颜料之比，可制造性，和光泽之间存在微妙的平衡。若塑性颜料的水平太高，则可获得高的光泽，但粘度太高，从而使得涂层不可涂布。若塑性颜料的水平太低，则粘度可以下降，但光泽太低。在三种颜料当中，粗糙碳酸盐对该盐具有最小的相互作用。通过掺入粗糙碳酸盐，可获得良好的光泽，同时降低粘度。

表3A：

表3B：

通过制备含有不同比例的三种颜料的组合物，和测量粘度(在90℉下的Brookfield粘度)，评价颜料比的影响，如表4中所示。

表4：来自表3A和3B数据的概述

SterlingUltraGloss不具有盐，和因此具有非常差的图像质量。

使用增加的辅助颜料，制备各种涂料组合物，并在试验台桌面的刮板涂布的施涂器上涂布。涂层的重量目标是施加到80#WickliffeBase上的6.5#C1S。针对固体，pH，Brookfield20rpm，Hercules4400rpm和AA-GWR，测试样品。在下述特级条件下，处理涂布的样品:1200PLI,25FPM,100℉，3辊隙/侧面。下表5中提供了结果。

表5A：

表5B：

通过制备含有不同比例的三种颜料的组合物，和测量粘度(在90℉下的Brookfield粘度)，评价颜料比的影响，如表6中所示。

表6：来自表5A和5B数据的概述

通过制备含有不同分散剂的组合物，和测量粘度(在90℉下的Brookfield粘度)，评价将分散剂掺入到配方内的影响，如表7和8中所示。

表7

如表7所示，不具有分散剂或者具有标准分散剂(DispexN-40，丙烯酸聚合物的钠盐，BASF)的高固体组合物显示出不可接受的高粘度，这使得该组合物不适合于常规的涂布操作。含本文描述的分散剂的组合物显示出可接受的粘度且适合于常规的涂布操作。剪切稳定性提供了对于典型的涂布操作来说，涂料组合物适宜性的某种指示。可通过在Eppenbach混合器内，在没有空气夹带的情况下(典型地剪切速度为约3,000-30,000，更特别地约8,000-25,000，和仍然更特别地约9,000-12,000s^-1)，剪切涂料，然后测量粘度，从而测量剪切稳定性。优选地，在进行过高剪切之后的涂料组合物的粘度在起始粘度的约35%以内，更特别地约25%以内和仍然更特别地约10%以内。剪切之后粘度显示出显著不同于起始粘度的涂料组合物不可能剪切稳定，且可导致生产问题。实施例7-1至7-4中列出的组合物在进行高剪切之后显示出可接受的粘度，且被视为剪切稳定的。尤其有用的分散剂包括提供较低Brookfield粘度同时在施加剪切之后显示出最小粘度变化的那些。

表8

如表8所示，含有在这些实施例中列出的分散剂的高固体组合物显示出可接受的粘度和剪切稳定性。因此，这些组合物适合于常规的涂布操作。在一些情况下，可期望降低涂料中的固体含量，以降低涂料的粘度到适合于特定涂布操作的范围。

尽管参考一些实施方案，详细地描述了本发明，但应当理解本发明不限于这些精确的实施方案。相反，鉴于本发明的公开内容，在没有脱离本发明的范围和精神的情况下，许多改性和变化本身呈现在本领域技术人员跟前。

Claims (24)

1.一种喷墨记录介质，它包括：

纸基材；和

喷墨-接收涂层，其包括平均粒度小于1微米的主颜料，

平均粒度为大于3且不大于5微米的辅助颜料，

多价盐，和

粘合剂，其中所述粘合剂与多价盐相容，且存在量为2-15重量份，基于100重量份全部颜料，

其中喷墨记录介质的TAPPI75°光泽为55-75％，

其中所述粘合剂包括含平均粒度小于400nm的淀粉纳米颗粒的天然胶乳粘合剂或稳定化的阴离子合成苯乙烯丁二烯胶乳粘合剂，

多价盐选自氯化钙，醋酸钙，硝酸钙，氯化镁，醋酸镁，硝酸镁，硫酸镁，氯化钡，硝酸钡，氯化锌，硝酸锌，氯化铝，羟基氯化铝，硝酸铝及其混合物。

2.权利要求1的喷墨记录介质，其中喷墨记录介质的TAPPI75°光泽为25-40％。

3.权利要求1的喷墨记录介质，其中所述粘合剂包括生物聚合物胶乳共轭物，所述生物聚合物胶乳共轭物包括与交联剂反应的生物聚合物-添加剂络合物。

4.权利要求1的喷墨记录介质，其中所述主颜料和辅助颜料的每一种包括碳酸钙。

5.权利要求1的喷墨记录介质，其中所述涂层包括合成胶乳粘合剂和天然胶乳粘合剂的共混物。

6.权利要求1的喷墨记录介质，其中多价盐包括氯化钙。

7.权利要求1的喷墨记录介质，进一步包括相对于100重量份全部颜料，存在量为5-15重量份的塑性颜料。

8.权利要求1的喷墨记录介质，其中所述主颜料包括基于100重量份全部颜料，存在量为45-85重量份的碳酸钙，且所述辅助颜料包括基于100重量份全部颜料，存在量为10-50重量份的碳酸钙。

9.权利要求1的喷墨记录介质，其中纸基材的Sheffield光滑度为80至150。

10.权利要求1的喷墨记录介质，其中喷墨-接收涂层包括选自含聚醚聚羧酸盐和聚氧亚烷基盐的分散剂中的分散剂。

11.权利要求1的喷墨记录介质，其中喷墨-接收涂层包括含具有颜料亲合基团的聚合物的分散剂。

12.权利要求1的喷墨记录介质，其中主颜料的平均粒度d50为0.4-0.8微米。

13.权利要求1的喷墨记录介质，其中主颜料的平均粒度d50为0.5-0.8微米。

14.一种喷墨-接收涂料组合物，它包括：

平均粒度小于1微米的主颜料；

平均粒度为大于3且不大于5微米的辅助颜料；

多价盐；和

粘合剂，其中基于100重量份全部颜料，所述粘合剂的存在量为2-15重量份，

其中所述粘合剂包括含平均粒度小于400nm的淀粉纳米颗粒的天然胶乳粘合剂或稳定化的阴离子合成苯乙烯丁二烯胶乳粘合剂，

多价盐选自氯化钙，醋酸钙，硝酸钙，氯化镁，醋酸镁，硝酸镁，硫酸镁，氯化钡，硝酸钡，氯化锌，硝酸锌，氯化铝，羟基氯化铝，硝酸铝及其混合物。

15.权利要求14的喷墨-接收涂料组合物，其中所述涂料包括选自含聚醚聚羧酸盐和聚氧亚烷基盐的分散剂中的分散剂。

16.权利要求14的喷墨-接收涂料组合物，其中所述涂料包括含具有颜料亲合基团的聚合物的分散剂。

17.权利要求15或16的喷墨-接收涂料组合物，其中所述涂料的固体含量为45-65wt％，且Brookfield粘度为在90°F/20rpm下2500–12000cps。

18.权利要求17的喷墨-接收涂料组合物，其中所述涂料显示出比起始粘度高或者低不大于35％的高剪切粘度。

19.权利要求14的喷墨-接收涂料组合物，其中主颜料的平均粒度d50为0.4-0.8微米。

20.权利要求14的喷墨-接收涂料组合物，其中主颜料的平均粒度d50为0.5-0.8微米。

21.一种印刷方法，该方法包括：

提供喷墨记录介质，它包括：

纸基材，和

喷墨-接收涂层，其包括平均粒度小于1微米的主颜料，

平均粒度为大于3且不大于5微米的辅助颜料，

多价盐，和

粘合剂，其中所述粘合剂与多价盐相容，且存在量为2-15重量份，基于100重量份全部颜料，

其中喷墨记录介质的TAPPI75°光泽为55-75％；和

施加喷墨油墨到所述喷墨记录介质上，其中所述油墨包括含颜料-基着色剂的含水油墨组合物；

其中所述粘合剂包括含平均粒度小于400nm的淀粉纳米颗粒的天然胶乳粘合剂或稳定化的阴离子合成苯乙烯丁二烯胶乳粘合剂，

多价盐选自氯化钙，醋酸钙，硝酸钙，氯化镁，醋酸镁，硝酸镁，硫酸镁，氯化钡，硝酸钡，氯化锌，硝酸锌，氯化铝，羟基氯化铝，硝酸铝及其混合物。

22.权利要求21的方法，其中使用连续喷墨印刷头，施加喷墨油墨到记录介质上。

23.权利要求21的方法，其中主颜料的平均粒度d50为0.4-0.8微米。

24.权利要求21的方法，其中主颜料的平均粒度d50为0.5-0.8微米。