CN104507700B - 可印刷介质 - Google Patents

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Abstract

本文公开了可印刷介质的实例。在一个实例中，所述可印刷介质包括基本不含聚氯乙烯(PVC)的不透明基底。所述基底包括具有等于或小于0.005的I(x)/I0的织物核，其中I(x)为光在距离x处保留的强度，其中x为光穿过所述基底的距离，并且其中I0为当x＝0时光的初始强度。所述基底进一步包括置于所述织物核上的离散的阻挡层。所述阻挡层包括具有约20:1至约9:1范围内的聚乙烯与醋酸乙烯酯之比的乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物。所述可印刷介质进一步包括涂布在所述离散的阻挡层上的连接层，和涂布在所述连接层上的图像接收层。

Description

可印刷介质
背景技术
商业展示可用来向消费者/潜在消费者做广告信息或其它信息。在某些场合中，商业展示包括横幅，在该横幅上印刷油墨以形成图像。例如，图像可为消费者/潜在消费者展示广告信息或者其它信息。
附图说明
参照以下详细说明书和附图，本公开的实例的特征和优点将变得明显，其中相似的附图标记对应相似(但可能不相同)的组分。为了简洁起见，具有前述功能的附图标记或特征可能有或可能没有结合其中它们出现的其它附图进行描述。
图1示意性地描述了可印刷介质的一个实例。
图2为图1的可印刷介质的实例的扫描电子显微镜(SEM)图像。
图3为描述可印刷介质的实例的制造方法的实例的流程图。
图4为描述可印刷介质的实例的制造方法的另一个实例的流程图。
图5示意性地描述了印刷制品的实例，该印刷制品包括可印刷介质的实例和在可印刷介质的表面上沉积的油墨。
具体实施方式
本公开一般涉及可印刷介质。
如本文所述，可印刷介质的实例可用作用于展示的横幅，例如包括诸如广告牌、标志和/或建筑包(building wraps)等的商业展示。可印刷介质被设计为在其上接收任意可数字印刷的油墨，例如有机溶剂基喷墨油墨或者水基喷墨油墨。可被沉积、建立或以其它方式印刷在可印刷介质的实例上的喷墨油墨的一些实例包括颜料基喷墨油墨、染料基喷墨油墨、有色乳胶基喷墨油墨和可UV固化的喷墨油墨。
可使用任何合适的喷墨印刷装置在可印刷介质上沉积、建立或印刷可数字印刷的油墨。在一个实例中，可通过热喷墨印刷装置和压电喷墨印刷装置在可印刷介质上沉积、建立或印刷油墨。
此外，还可设计可印刷介质的实例以在其上接收固体调色剂或液体调色剂。固体调色剂或液体调色剂可包括例如由聚合载体和一种或多种颜料制成的调色剂颗粒。液体调色剂可为溶剂类(例如，烃)液体调色剂。可分别使用适当的干压或液压技术(例如干调色剂电子照相印刷装置或液体调色剂电子照相印刷装置)在可印刷介质的实例上沉积、建立或以其它方式印刷固体调色剂或液体调色剂。
可印刷介质的实例是可回收的，并且包括至少一种基本上不含聚氯乙烯(PVC)的基底。例如，通常需要至少在可印刷介质的基底中不含PVC，以避免可在可印刷介质的降解过程中(例如，在回收过程中)由PVC形成的任何不所需和/或有毒的化学品产生的可能性。
如本文使用的，术语“基本上”(参考在基底中不含PVC)的意思是在基底中即使存在PVC，也是痕量。在一个实例中，基本不含PVC的基底是不包含PVC的基底。在另一个实例中，基本不含PVC的基底是包含不多于约0.01wt％的PVC的基底。在另一个实例中，可印刷介质整体基本不含PVC(即，在本文所述的可印刷介质的实例的任何层(例如，基底，连接层和图像接收层)中没有发现PVC，或者可发现痕量的PVC)。在一些情况下，可存在于基底和/或整个可印刷介质中的痕量的PVC非常少，以至于无法用任何合适的PVC检测装置或设备检测出PVC的存在。在该情况下，基底和/或整个可印刷介质也可被称为基本不含PVC。
本文至少可描述可印刷介质的实例的基底的不透明度。如本文使用的，基底的不透明度是指基底对于可见光的不透光度。照此，不透明基底既不是透明的也不是半透明的。在实例中，不透明基底会反射、散射或吸收在人眼可见的光谱范围内所有的电磁波，其被认为是可见光；即，在约390nm至约750nm范围内的波长。在另一个实例中，不透明基底在可见光光谱内具有零透光率。在又一个实例中，基底的不透明度可由等式(1)描述：
I ( x ) = I 0 e - κ v ρx (等式1)
其中，x为光穿过基底的距离(即，以米测量的基底的厚度)，I(x)为光在距离x处保留的强度(以W/m2测量)，I0为当x为零时(即，当距离x等于0时)的光的初始强度(以W/m2测量)，v为光频率(以Hz测量)，ρ为基底的质量密度(以kg/m3测量)，并且κv为基底的不透明度。在一个实例中，不透明基底是其中不透明度κv大于一个值的基底，当在等式1中使用时该值使I(x)/I0不大于0.005。
现在参照图1，可印刷介质的实例100包括基底102、在基底102上涂布的连接层104和在连接层104上涂布的图像接收层106。为了粘合图像接收层106与下面的基底102，通常将连接层104加入可印刷介质100中。这样，可以说图像接收层106被涂布在基底102上。
基底102包括形成为层108(其在下文将被称为核层108)的织物核和置于核层108的表面112上的阻挡层110。在如图2中所示的另一个实例中，核层108可被夹在两个阻挡层110中间；即，一个阻挡层110置于核层108的表面112上，并且另一个阻挡层(图1中未显示，但显示在图2中)置于核层108的相反的表面114上。
核层108是如上所述的织物核。合适的织物的实例包括纺织品、布料和/或其它由天然纤维和/或合成纤维制成的柔韧材料。包含天然纤维的织物核的一些实例包括那些具有羊毛、棉、真丝、亚麻、黄麻、胡麻、大麻、人造丝和/或来自可再生的、天然来源(例如，玉米淀粉、木薯粉、甘蔗)的热塑性脂肪族聚合物(例如，聚乳酸，也被称为聚交酯(PLA))、和/或它们的组合的纤维的物质。包含合成纤维的织物核的一些实例包括那些具有聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚芳纶(例如，)、聚四氟乙烯(例如，)、玻璃纤维、聚三亚甲基、聚碳酸酯、聚酯对苯二甲酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、和/或它们的组合的纤维的物质。在实例中，织物核可由两种或多种天然纤维、由两种或多种合成纤维或者由至少一种天然纤维和至少一种合成纤维的混合物、组合物和/或共混物组成。
还可向织物核108中加入一种或多种添加剂，其实例包括抗静电剂、增白剂、成核剂、抗氧化剂、UV稳定剂、填料和/或润滑剂等。
要理解的是，核层108的织物可具有任意所需结构。在实例中，织物由梭织纤维结构、无纺纤维结构、针织纤维结构和/或簇织纤维结构等组成。梭织纤维结构的实例包括梭织纺织品，例如，缎、府绸和绉纹纺织品。针织纤维结构包括针织纺织品，例如，具有圆筒针织物、经编针织物或具有细旦面的经编针织物的纺织品。此外，织物结构可具有平的结构，或者可类似于绒面织物。
在实例中，梭织织物结构可通过将多个天然纤维和/或合成纤维结构，在任意经向或纬向上以所需织造密度梭织在一起而制成。可完成梭织以生产具有任何所需梭织样式的织物。此外，可使用任何合适的织物梭织方法/机器(包括利用织带机或宽幅织布机)将织物核的纤维梭织在一起。
除了针织包括将多个天然纤维和/或合成纤维针织在一起以形成在任意经向或纬向上具有所需针迹密度的针织物外，可以与梭织相似的方法完成针织。此外，簇织包括梭织或针织纤维丛以形成织物结构。
无纺纤维结构包括通过任意化学处理方法(例如，溶剂处理和化学键接方法，如湿法成网方法)、机械处理方法(例如，压纹)、或热处理方法(例如，加热和压制方法)结合在一起的纤维结构。当结合时，纤维结构互相粘合，但纤维不必形成交织。
要理解的是，织物核108至少部分地导致了基底102的不透明度。在实例中，织物可选自呈现会使基底102不透明的光学性能的织物。在另一个实例中，物质可选自任意所需织物，并且可对织物进行颜色处理以给予基底102所需不透明度。例如，颜色处理可降低透光度和/或半透明度。可通过向织物加入着色剂完成颜色处理，从而将织物颜色改变成所需颜色。例如，可向天然纤维和/或合成纤维结构中加入炭黑颜料从而将天然纤维和/或合成纤维结构的颜色改变成黑色。该实例中的炭黑将起到光阻断剂的作用，使核层108(和基底102)不透明。在另一个实例中，可向核层108的天然纤维和/或合成纤维结构加入二氧化钛(TiO2)颜料以增加该纤维结构的不透明度。在该实例中，TiO2颜料将给予纤维结构更强的反光性能，其将降低核层108的纤维结构的透明度。在又一个实例中，可用染料或染剂对纤维进行颜色处理。
在实例中，核层108选自织物，和/或对织物进行颜色处理以使核层108呈现出由色空间法的色空间坐标L*限定的颜色，其中L*限定织物的亮度。通常，高L*表示更亮颜色的材料，而低L*表示更深颜色的材料。在实例中，织物可具有小于30的色空间坐标L*，并且在该色空间值处，织物呈现出可容易吸收可见光谱范围内的光的相对较深的颜色。在另一个实例中，织物可具有约0的L*值并且织物核将呈现黑色。
要理解的是，核层108的颜色可为除了黑色的颜色，例如灰色或白色。在任意这些实例中，核层108的不透明度可被限定为不大于0.005的I(x)/I0。要理解的是，对于一些颜色，L*可大于30。例如，具有小于或等于0.005的I(x)/I0的白色的L*大于70。在这些实例中，基底102仍然是不透明的。
在核层108的织物中或该织物本身并没有使基底102不透明的情况下，可调整核层108的厚度以获得所需不透明度。对于一些材料，不透明度随着厚度的增加而增加。在实例中，当核层108的织物并没有使基底102足够不透明(例如，I(x)/I0的比率为约0.01)时，那么核层108的厚度可增加约100微米至约115微米从而使基底102不透明。在本文公开的一些实例中，可调节核层108的颜色和核层108的厚度以获得所需的不大于0.005的I(x)/I0。
在实例中，核层108的厚度在约50微米至约500微米的范围，并且在另一个实例中，核层108的厚度在约100微米至约250微米的范围。
还可选择用于核层108的织物以给予核层108所需的机械性能(例如，耐久性)。例如，核层108的织物可具有大于500N/mm的纵向拉伸强度，使用获自Testing Machines,Inc.(Newcastle，DE)的Intron装置测量。
在一些情况下，织物可包含少量的PVC。例如，如果使用的织物由再生纤维组成，那它们可被少量的PVC所污染。在实例中，织物中的PVC含量小于组成核层108的织物的总wt％的约0.01wt％。还要理解的是，当织物制成时，可不向织物添加任何PVC而完成加工。在该情况中，核层108不含PVC。
还参照图1，虽然核层108可为基底102硬度的主要原因，但是要理解的是，基底102的阻挡层110可被设计为向更软的织物核层108提供更多的硬度和/或一些物理支持。在实例中，通过获自Taber Industries(North Tonawanda，NY)的Taber Stiffness Tester测量的织物核层108的硬度在约5gf·cm至约100gf·cm的范围(即，约0.049*10-2N·m至约0.981*10-2N·m)。阻挡层110还可提供相对平滑的表面，在其上将涂布连接层105，并且在一些情况下，还可有助于基底102的外形美观。
在实例中，阻挡层110是离散的层，其通过向核层108的表面112上挤压阻挡组合物而形成。在可印刷介质100包括另一阻挡层(同样，图1中未显示，但可见图2)的情况下，通过向核层108的表面114上挤压阻挡组合物而形成另一个阻挡层。要理解的是，当参照阻挡层110使用时，术语“离散的”的意思是阻挡层110是与核层108单独地分开或区分的层。例如，作为离散层，没有一部分阻挡层110是或者变成核层108的部分。换句话说，在核层108上形成阻挡层110时没有发生阻挡组合物向核层108的扩散。同样地，当在其上形成阻挡层110时，没有一部分核层108变成阻挡层108的部分。然而要理解的是，在界面处出现一些阻挡层110和核层108之间的交叠。然而，该交叠不涉及阻挡层110向核层108的任何扩散。这显示在图2中的可印刷介质的实例的扫描电子显微镜(SEM)图像中，其中织物核夹在两个阻挡层之间。每个阻挡层形成为与核层108分开的、离散的层。
分开的核层108和阻挡层110具有各自的性能，例如透光性、反光性和/或吸光性。这些性能可相同或不同。
在实例中，阻挡层110包括乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，例如聚乙烯醋酸乙烯酯共聚物(PEVA)。PEVA通常以其即使在低温下(例如，小于或等于-40℃)的柔性和韧性而闻名，并且还呈现出所需的粘合特性和耐应力开裂性。用于阻挡层110的PEVA具有例如在约20:1至约9:1范围内的聚乙烯与醋酸乙烯酯之比。在该比率下(即，在醋酸乙烯酯的该含量内)，PEVA至少由于减少的结晶度而相对柔软，然而，PEVA仍然保持对机械应力的有效的晶体结构。据信含有以上公开的范围之外的聚乙烯与醋酸乙烯酯之比的PEVA更难加工并且具有比有以上公开的聚乙烯与醋酸乙烯酯之比的PEVA更不理想的物理性能(例如，硬度)。
在一些实例中，阻挡层110由PEVA制成并且不含均聚物，例如聚乙烯均聚物和聚丙烯均聚物。
在其它实例中，阻挡层110可包括聚乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物(例如，PEVA)，其与诸如高密度聚乙烯(其具有约0.93g/mL至约0.97g/mL范围内的密度，并可简称为HDPE)、低密度聚乙烯(其具有约0.91g/mL至约0.94g/mL范围内的密度，并可简称为LDPE)、或聚丙烯的聚烯烃树脂；乙烯与诸如线性低密度聚乙烯的其它烯烃的共聚物；聚乳酸(PLA)；和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)结合。在一个具体实例中，阻挡层110的聚合物为PEVA和低密度聚乙烯(LDPE)的共混物。将PEVA混入LDPE的聚合物基质中产生了具有改善的柔性、韧性和耐应力开裂性的相容的聚合物共混物，并呈现出与其它层(例如，连接层104)的增加的粘合性。在实例中，LDPE与PEVA之比在约1:99至约50:50的范围内。
要理解的是，阻挡层110不包括含氯元素的共聚物或聚合物。
在实例中，阻挡层110进一步包括无机颗粒材料并且也许包括一种或多种添加剂(例如，着色剂、光学增白剂、脱模剂等)。无机颗粒材料可选自任意合适的无机填料材料。无机填料材料的一些实例包括炭黑、碳酸钙、滑石、硫酸钡、粘土、二氧化硅和TiO2。在实例中，阻挡层110中存在小于40wt％的无机填料材料。在另一个实例中，无机填料材料在阻挡层110中的含量在阻挡层110的总wt％的约5wt％至约15wt％的范围内。
要理解的是，阻挡层110中存在任何无机填料材料都可影响(例如，改善)基底102的不透明度。例如，在阻挡层110中含有炭黑作为无机填料材料可改善基底102的整体不透明性。如果在阻挡层110中的无机填料材料改善了不透明性，那么只要I(x)/I0等于或小于0.005，就可改变在核层108的着色剂和/或基底102的厚度。通常，为了获得所需不透明度，可调整这三个参数(即，核层108中着色剂的含量、总基底102厚度和阻挡层110中的填料材料的含量)的任何一个。
例如，阻挡层110的厚度在约10微米至约50微米的范围内，并且在另一个实例中，阻挡层110的厚度在约15微米至约30微米的范围。
在实例中，可印刷介质的基底102具有在约50克每平方米(gsm)至约500gsm范围内的基重，并且在另一个实例中，具有在约150gsm至约300gsm范围内的基重。此外，基底102具有在例如约50微米至约500微米范围内的厚度，并且在另一个实例中，基底102具有在约100微米至约300微米范围内的厚度。然而要理解的是，在调整核层108的厚度以获得所需不透明度的情况下(如前所述)，也相应地调整了上述基底102的总厚度的范围。例如，如果将核层108的厚度增加约100微米，那么基底102的总厚度将在约150微米至约600微米的范围内。再例如，如果将核层108的厚度增加约115微米，那么基底102的总厚度将在约165微米至约615微米的范围内。
如前所述，可印刷介质100的实例进一步包括连接层104，其涂布在基底102的阻挡层110上。在核层108夹在两个阻挡层110之间的情况下，将连接层104置于阻挡层110(图2中未显示)中的一个上。此外，在核层108夹在两个阻挡层110之间的情况下，另一个连接层可被涂布在另一个阻挡层上。
连接层104基本上是粘合剂层，其被专门配制为用来将图像接收层106粘合至下面的基底102。可能需要该连接层104，因为组成基底102(即，核层108和阻挡层110)的聚合物通常具有相对低的表面能，这使基底102具有较差的粘合性能。
在一个实例中，连接层104包括聚合连接组分(polymeric tie component)和交联剂。聚合连接组分选自当其上涂布有图像接收层106时适合将图像接收层106粘合至基底102的材料。聚合连接组分还选自这样的材料，当将其加入被涂布至基底102以形成连接层104时的连接溶液中，其允许该连接溶液被湿涂至基底102上的材料。在实例中，能够被湿涂的聚合材料包括具有在约-80℃至约0℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)的聚合物。在另一个实例中，被选择用于聚合连接组分的聚合物的Tg在约-50℃至约-10℃的范围内。
据信，含有具有高于0℃的Tg的聚合连接组分的连接溶液不适于湿涂，因此这些聚合物不能被用于本文所述的可印刷介质100的连接层104的任何实例中。还据信，具有落在以上公开的范围内的Tg的聚合连接组分具有将图像接收层106不可拆卸地粘合至基底102的适当的粘合性能。用于聚合连接组分的聚合物材料的实例包括极性材料；即，那些在碳链的主链上具有羟基、酮基、胺基或者其它合适的官能团中任一个的材料。被选择用于聚合连接组分的极性材料还是可交联的。在连接层104中存在的聚合连接组分的一些实例包括聚乙烯醇、苯乙烯丁二烯树脂乳胶、丙烯酸乳胶、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯共聚物和/或它们的组合。可用作连接组分的聚合物的一些具体实例包括聚(丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(丙烯酸酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基苯乙烯-丁二烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基苯乙烯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丙酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸)和它们的组合物。在一个具体实例中，聚合连接组分为聚乙烯醇。
在一个实例中，例如，连接组分在连接层104中的含量在连接层104的总wt％的约70wt％至约95wt％的范围内。
连接层104的交联剂通常可用于增加连接层104的硬度和粘合强度。交联剂的实例包括硼酸和乙二醛。在一个实例中，交联剂在连接层104中的含量为连接层104的总wt％的约5wt％至约30wt％。
如上所述，连接层104由能够被湿涂的连接溶液形成。因此，所述连接溶液为液体涂布溶液。据信，当被加入将被涂布在基底102上的连接溶液中时，上文所述的组分中没有一种能够使连接溶液形成热熔胶。因此，包含任何上述用于聚合连接组分的聚合物材料的连接溶液都不能使用挤压法沉积在基底102上。相反，在实例中，通过使用湿涂法将连接溶液涂布至阻挡层110上而将连接层104涂布在阻挡层110上。湿涂法的实例包括棒涂、辊涂、狭缝涂布和/或刮涂。
在涂布之后，将连接溶液干燥以在阻挡层110上形成薄膜。例如，可使用热风干燥机(例如，50℃至180℃)完成干燥。在实例中，薄膜(即，连接层104)的厚度在约0.1微米至约2微米的范围内。在另一个实例中，薄膜连接层104的厚度在约0.2微米至小于0.5微米的范围内。要理解的是，可通过将连接溶液涂布至阻挡层110上实现这些厚度范围。
此外，连接层104的涂布重量在例如约0.1gsm至约2gsm的范围内。在另一个实例中，连接层104的涂布重量在约1gsm至约2gsm的范围内。
在实例中，被涂布在阻挡层110上以形成连接层104的连接溶液由连接组分、交联剂和溶剂组成。当连接溶液被涂布至阻挡层110上时，在形成薄膜/连接层104时所述溶剂将基本上蒸发。然后所形成的连接层104将包括连接组分、交联剂和少量(例如，连接层104的总wt％的约3wt％至约6wt％(例如，约5wt％))的溶剂。只要连接组分和溶剂之间的溶解度差异在例如小于约1.2(cal·cm-3)1/2的范围内，所述溶剂可选自任何溶剂。在另一个实例中，选择溶剂使得连接组分和溶剂之间的溶解度差异在例如约0.5(cal·cm-3)1/2至约0.8(cal·cm-3)1/2的范围内。例如，可使用反向气相色谱法估算连接组分的溶解度。可用于连接溶液的溶剂的实例包括水、水和醇的混合物、或者有机溶剂，例如四氯化碳、氯苯、氯仿、环己烷、1,2-二氯乙烷、乙醚、二乙二醇、乙二醇、1,2-二甲氧基乙烷、二甲醚、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二氧六环、乙酸乙酯、甘油、吡啶、四氢呋喃、甲苯和间二甲苯。
图像接收层106通常被配制为在其上接收油墨(例如颜料基喷墨油墨、有色乳胶基喷墨油墨、可UV固化喷墨油墨和染料基喷墨油墨)或调色剂。图像接收层106被沉积在基底102上，并且由于连接层104而被坚固地粘附在至基底102。在实例中，通过将图像接收组合物涂布至基底102上，即涂布至已被涂布在基底102上的连接层104上而形成图像接收层106。可使用任何前述用于将连接层104涂布至阻挡层110上的湿涂法将图像接收组合物涂布在连接层104上。一旦被涂布，图像接收组合物干燥从而形成层(即，图像接收层106)。在实例中，图像接收层106的厚度在约5微米至约30微米的范围内。在另一个实例中，图像接收层106的厚度在约10微米至约20微米的范围内。
图像接收组合物通常包括颜料、粘合剂、着色显影剂，也许还包括一种或多种添加剂，和水。在实例中，图像接收层106特别适用于接收染料基油墨，并且在该实例中，图像接收层106被专门配制为在其上接收染料基喷墨油墨。虽然图像接收层106的该实例被配制为接收染料基油墨，但要理解的是图像接收层106的该实例也能够接收其它油墨，例如颜料基喷墨油墨、有色乳胶基喷墨、可UV固化油墨和调色剂。现在将描述图像接收层106的该实例。
在实例中，用于图像接收层106的当前实例的颜料可选自硅胶(例如，获自GraceCo.,日本的SILOJETTM703C)、改性(例如，表面改性、化学改性等)碳酸钙(例如OMYAJETTMB6606、C3301和5010，全部来自Omya,Inc.，Oftringen，瑞士)、沉淀碳酸钙(获自Specialty Minerals,Inc.,Bethlehem，PA的30)和它们的组合。例如，改性碳酸钙被改性以改善将在图像接收层106上接收的油墨(例如，染料基油墨)的性能。颜料在图像接收层106中的含量为，例如，图像接收层106的总wt％的约65wt％至约85wt％。
用于图像接收层106的当前实例的粘合剂可选自亲水聚合物或疏水聚合物。粘合剂的一个具体实例为聚乙烯醇，例如KURARAY235，40-88和20-98(Kuraray America,Inc.，Houston，TX)。粘合剂在图像接收层106中的含量为，例如，图像接收层106的总wt％的约15wt％至约30wt％。
此外，着色显影剂选自氯化钙和氯化锰(II)，并且着色显影剂在图像接收层106中的含量为，例如，图像接收层106的总wt％的约3wt％至约10wt％。
可被加入图像接收层106的当前实例的添加剂的实例包括交联剂、表面活性剂、消泡剂、显影剂和/或pH调节剂。在实例中，图像接收层106包括约1wt％至约3wt％的硼酸作为交联剂，约0.5wt％至约2wt％的甘油和约1wt％至约5wt％的染料显影剂(例如，获自Clariant International Ltd.(瑞士)的P)。图像接收层106还可包括含量在图像接收层106的总wt％的约0.05wt％至约0.2wt％范围内的消泡剂。消泡剂的实例包括1410、1420、1430，全部获自Florham Park,NJ的BASF Corp.。
在另一个实例中，基于由将被印刷在介质100上的油墨所需的耐水牢度，可向图像接收层106加入额外的阳离子添加剂。可被加入图像接收层106中的额外的阳离子添加剂的几个实例包括聚二烯丙基二甲基氯化铵(即，聚DADMAC)和聚六亚甲基双胍(PHMB)。在实例中，可被加入图像接收层106中的阳离子添加剂的含量为图像接收层106的总wt％的约5wt％至约20wt％。
为了获得合适的图像质量，可印刷介质100的表面pH应在例如约4至约6.8的范围内。在另一个实例中，表面pH在约4.5至5.5的范围内。可通过以将pH调节至落入上述所需pH范围内的含量将pH调节剂加入图像接收层106中以获得可印刷介质100的所需pH水平。pH调节剂的实例包括可被加入以降低pH的稀释的HCl和可被加入以提高pH的NaOH。
本文现将描述图像接收层106的另一个实例。在该实例中，图像接收层106被专门配制为在其上接收颜料基油墨，例如颜料基喷墨油墨，或有色乳胶基喷墨油墨或调色剂。要理解的是，图像接收层106的该实例对染料基喷墨油墨可能是不理想的，部分因为染料基喷墨油墨的图像质量可能较差。图像接收层106的该实例具有防水的特性，并且是包含至少两种具有不同颜料结构形态的颜料的多孔膜。不同的颜料结构形态影响遍及多孔膜的孔径分布。
第一颜料结构形态是由晶体颜料颗粒形成，所述晶体颜料颗粒在图像接收组合物固化以形成图像接收层106时形成带有空隙的松散的填充结构(具有在约1.4mL/g至约30mL/g范围内的孔隙体积)。晶体颜料颗粒自身可为无孔的，但能够在固化时在图像接收层106内产生多孔结构。在另一个实例中，晶体颜料颗粒自身为微孔的。在实例中，在图像接收层106中形成该颜料结构形态的晶体颜料颗粒具有离散的针状形态，并且具有在约50至约300范围内的长宽比(被定义为晶体颜料颗粒的平均长度和平均宽度之比)。在又一个实例中，晶体颜料的长宽比在约70至约180的范围内。在实例中，晶体颜料颗粒的表面积在约5g/m2至约25g/m2的范围内。作为具体实例，形成第一颜料结构形态的晶体颜料为文石，其具有离散的或簇生的针状斜方晶体结构。
可使用的晶体颜料颗粒的一些具体实例包括A40(SpecialtyMinerals,Inc.(纽约，NY)、高岭土、族的颜料和族的颜料(BASF Corp.,Florham Park,NJ)。
图像接收层106的第二颜料结构形态由结构上多孔的非晶聚集颜料形成。如本文使用的，术语“结构上多孔”的意思是非晶聚集颜料自身是多孔的。也就是说，上述晶体颜料颗粒可能是或可能不是多孔的，且非晶聚集颜料是多孔的。
在实例中，当使用BET法测量时，所述多孔非晶聚集颜料颗粒各自具有约50m2/g至约300m2/g范围内的表面积。当通过压汞仪测量时，多孔非晶聚集颜料颗粒的孔隙体积在约1.4mL/g至约30mL/g的范围内。
要理解的是，当用来描述形成图像接收层106的第二颜料结构形态的颜料时，术语“非晶”的意思是与颜料的任何其它晶体形式相比，该颜料具有更高的溶出度(由x射线衍射或透射电子显微镜表征)。非晶颜料还可在原子尺度或更大尺度下具有一些短程结构有序度。非晶颜料还可包含与可缓和并减小颜料颗粒的表面的结构有序度以及任何界面效应的非晶结构共存的晶体片段。非晶颜料的实例包括具有接枝在其上的非晶材料(例如非晶二氧化硅)外层的碳酸钙晶体核。非晶颜料的其它实例包括沉淀二氧化硅。沉淀二氧化硅具有中等的表面积(即，约150g/m2至约300g/m2范围内的表面积)。沉淀二氧化硅的实例包括23D和23F，两者均获自PQ Corp.，Malvern，PA。非晶聚集颜料的其它实例包括B6606、C3301和5010(Omya,Inc.，Cincinnati，OH)。
在实例中，晶体颜料颗粒和多孔非晶聚集颜料在图像接收层106中以约0.7至约0.1范围内的比例存在。在另一个实例中，多孔的非晶聚集颜料的含量在每100份总颜料的约60份至约90份的范围内，并且晶体颜料的含量在每100份总颜料的约10份至约40份的范围内。
用于图像接收层106(即被配制为在其上接收颜料基油墨的层106)的当前实例的粘合剂选自一种或多种疏水聚合物以改善图像接收层106的防水性。用于图像接收层106的当前实例的合适的疏水粘合剂的实例包括自交联丙烯酸聚合物(例如，Flex5000(BASF Corp.))和丙烯酸正丁酯-丙烯腈-苯乙烯共聚物(例如，S-866(BASF Corp))。
还可在被配制为在其上接收颜料基油墨的图像接收层106的实例中使用上述任何着色显影剂和添加剂。
此外，要理解的是，被配制为在其上接收颜料基油墨的图像接收层10的pH可在约5至约8的范围内。
结合图3，下文描述了当核层108包含无纺织物时的可印刷介质100的制造方法的一个实例。该方法包括在步骤300中制造无纺织物。在实例中，无纺织物由多个聚合物纤维和/或长丝组成。然后可使用任何合适的纺织方法或者其它合适的方法(例如纺粘法)制造无纺织物。纺织方法的一个实例为干法工艺，其包括梳理和填塞以及气流成网工艺，纺织法生产所需尺寸(例如，直径)和长度的聚合物纤维或长丝。纺粘法包括使用热、化学和/或机械手段粘合纤维。
在步骤302中，制备阻挡组合物，然后将其沉积在核层108的表面112上以形成离散的阻挡层110。通过结合阻挡组合物的组分，然后向挤压机进料该阻挡组合物来制备阻挡组合物。该组合物可被挤压至表面112上以在其上形成层。挤压工艺可在使阻挡组合物的树脂熔化的温度下进行，并且包括向核层108的表面112压制熔化的树脂。在挤压过程中使用的温度至少部分取决于在阻挡组合物中使用的树脂。在一些实例中，该温度可在约200℃至约350℃的范围内。在核层108的表面112上形成的层随后被冷却，从而形成阻挡层110。可例如使用带有冷水(例如，在约15℃至约25℃范围内的温度的水)的冷却辊通过使在核层108上形成的层变冷而完成冷却。
在实例中，为了进一步改善将在其上涂布连接层104的阻挡层110的粘合性能，可在沉积连接层104之前使阻挡层110经受电晕放电处理工艺。在电晕放电处理工艺过程中，在电晕爆裂过程中加速的高速电子达到约10eV的能级。在接触到阻挡层110的表面时，这些电子将使阻挡层110的表面上的键断裂，这导致在该表面上形成高活性自由基。然后，阻挡层110的表面氧化以在其上形成极性基团(例如，羟基、羰基和氨基)，并且这些极性基团将改善阻挡层110和连接层104的结合。
通过将聚合物连接组分、交联剂和溶剂混合在一起来制备连接组合物。在步骤304中，连接组合物(其为溶液)随后被湿涂至阻挡层110的表面116上从而形成上述薄膜。在连接组合物已被涂布在阻挡层上之后，将连接组合物干燥，在该过程中溶液中的大部分溶剂蒸发。薄连接层104形成。
通过将组成图像接收层106的组分混合在一起来制备图像接收组合物。然后在步骤306中，将图像接收组合物湿涂在连接层104上从而形成图像接收层106。例如，使用任何可用于将连接层104涂布在阻挡层110上的湿涂法完成涂布。
结合图4，这里现将描述当核层108具有梭织织物结构时的可印刷介质100的制造方法的实例。在该实例中，在步骤400中，该方法包括用阻挡组合物层压织物核层108的表面112从而在其上形成离散的阻挡层110。在实例中，层压包括将阻挡组合物挤压至核层108上从而在其上形成离散的阻挡层110。
在另一个实例中，阻挡层110已经形成为膜，并且在该实例中可使用粘合剂将阻挡层110涂布至核层108。合适的粘合剂包括热粘合剂，例如干酪素、淀粉或乳胶。在实例中，热粘合剂可被涂布至阻挡层110的一侧上，然后被粘合剂涂布的阻挡层110可被湿层压至核层108。在另一个实例中，热粘合剂可被涂布至核层108的一侧上，然后阻挡膜110和被粘合剂涂布的核层108可被湿层压在一起。在又一个实例中，可用粘合剂涂布阻挡层110和核层108，然后将其湿层压在一起。
在层压夹出结合材料之前可涂布任何粘合剂涂层。例如，可在层压夹处结合核层网和阻挡层网(具有至少一个包括湿粘合剂的网的表面)，并使用驱动镀铬钢辊和橡胶涂布的压力辊将其压制在一起。可使用的湿层压设备的实例包括来自GBC(Lincolnshire,IL)的Talon 64(152.4cm宽的网)；来自Seal(Elkridge,MD)的62专业层压机器(152.4cm宽的网)；实验室单位的层压机器(60.96cm宽的网)，例如MATRIX DUDTM；和那些来自PolytypeConverting Ltd.(Freiburg，瑞士)的层压机器。其它涂布和层压机器可获自例如Faustel(Germantown,Wl)和Black Clawson Ltd(Newport,South Wales,UK)。一些层压机器使核层能够在每侧都被粘合剂涂布并且随后被各自的阻挡层110湿层压在每个面上。
然后，在步骤402中，通过湿涂工艺将连接组合物涂布在阻挡层110上从而形成连接层104，并且在步骤404中，将图像接收组合物湿涂在连接层104上从而形成图像接收层106。
本文还公开了如图5中所示的印刷制品1000。印刷制品1000包括可印刷介质100，其上沉积有油墨1200。如前所述，对于可印刷介质100的一些实例，油墨可选自颜料基喷墨油墨、有色乳胶基油墨、可UV固化喷墨油墨、染料基喷墨油墨或调色剂。同样如前所述，对于可印刷介质100的其它实例，油墨可选自颜料基喷墨油墨或者有色乳胶基油墨。
在描述和主张本文公开的实例中，除非上下文另外明确指出，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”或“所述(the)”也包括复数指代。
要理解的是，本文提供的范围包括所述范围和在所述范围内的任意值或子范围。例如，约-80℃至约0℃的范围应被认为不仅包括约-80℃至约0℃的明确列举的范围，还包括单独的值，例如-70℃、-45℃、-22℃等，以及子范围，例如约-55℃至约-15℃，约-35℃至约-2℃等。此外，当使用“约”描述一个值时，这指的是涵盖所述值的最小误差(至多+/-5％)。
随已经详细描述了几个实例，但对本领域技术人员显而易见的是，公开的实例可被改变。因此，之前的描述应被认为是非限制性的。

Claims (17)

1.一种可印刷介质，包括：
基本不含聚氯乙烯(PVC)的不透明基底，所述不透明基底包括：
具有等于或小于0.005的I(x)/I0的织物核，其中I(x)为光在距离x处保留的强度，其中x为光穿过所述基底的距离，并且其中I0为当x＝0时光的初始强度；和
置于所述织物核上的离散的阻挡层，所述离散的阻挡层包括具有在20:1至9:1范围内的聚乙烯与醋酸乙烯酯之比的乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物；
连接层，所述连接层被涂布在所述离散的阻挡层上；和
图像接收层，所述图像接收层被涂布在所述连接层上。
2.如权利要求1所述的可印刷介质，其中所述连接层具有0.1微米至2微米范围内的厚度，并且所述连接层包括具有-80℃至0℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)的聚合连接组分。
3.如权利要求2所述的可印刷介质，其中所述连接层具有大于等于0.2微米且小于0.5微米的厚度。
4.如权利要求2所述的可印刷介质，其中所述聚合连接组分选自聚乙烯醇、苯乙烯丁二烯树脂乳胶、丙烯酸乳胶和它们的组合，并且其中所述连接层进一步包括交联剂和溶剂。
5.如权利要求1所述的可印刷介质，其中所述可印刷介质在其上接收颜料基喷墨油墨、有色乳胶基喷墨油墨或者染料基喷墨油墨中的任一种，并且其中所述图像接收层包括：
选自硅胶、改性碳酸钙和沉淀碳酸钙的颜料；
粘合剂；和
着色显影剂。
6.如权利要求1所述的可印刷介质，其中所述可印刷介质在其上接收可UV固化喷墨油墨，并且其中所述图像接收层包括：
选自硅胶、改性碳酸钙和沉淀碳酸钙的颜料；
粘合剂；和
着色显影剂。
7.如权利要求1所述的可印刷介质，其中所述可印刷介质在其上接收了颜料基喷墨油墨或者有色乳胶基喷墨油墨中的任一种，并且其中所述图像接收层为多孔膜，所述多孔膜包括至少两种具有不同颜料结构形态的颜料，其中一种所述颜料结构形态由晶体颜料颗粒形成，所述晶体颜料颗粒具有离散的针状形态并且具有50至300范围内的长宽比，而另一种所述颜料结构形态由多孔非晶聚集颜料形成，当通过BET法测量时，所述多孔非晶聚集颜料具有50m2/g至300m2/g的表面积，并且当通过压汞仪测量时，所述多孔非晶聚集颜料的孔隙体积为1.4mL/g至30mL/g。
8.如权利要求7所述的可印刷介质，其中所述图像接收层进一步包括粘合剂和着色显影剂。
9.如权利要求1所述的可印刷介质，其中所述织物核包括梭织纤维结构、无纺纤维结构、针织纤维结构、簇织纤维结构，并且其中所述纤维结构为合成的、天然的或它们的组合。
10.如权利要求1所述的可印刷介质，其中所述织物核为具有通过缠绕的纤维或长丝结合的网结构的织物。
11.如权利要求1所述的可印刷介质，其中所述织物核为颜色处理过的。
12.如权利要求1所述的可印刷介质，其中所述织物核由聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚芳纶、聚四氟乙烯、玻璃纤维、聚三亚甲基、聚碳酸酯、聚酯对苯二甲酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或它们的组合的合成纤维形成。
13.如权利要求1所述的可印刷介质，其中所述基底具有200gsm至500gsm范围内的基重。
14.一种制造权利要求1所述的可印刷介质的方法，所述方法包括：
通过将所述离散的阻挡层置于所述织物核上而形成所述基底；
在所述离散的阻挡层上涂布所述连接层；以及
在所述连接层上涂布所述图像接收层。
15.如权利要求14所述的方法，其中，使用湿涂法各自完成所述连接层的涂布和所述图像接收层的涂布。
16.一种印刷制品，包括：
权利要求1所述的可印刷介质；和
沉积在所述可印刷介质上的颜料基喷墨油墨、有色乳胶基喷墨油墨或者染料基喷墨油墨中的任一种。
17.一种印刷制品，包括：
权利要求1所述的可印刷介质；和
沉积在所述可印刷介质上的可UV固化喷墨油墨。
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