CN106103123B - 可印刷记录介质、形成可印刷记录介质的方法和印刷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可印刷记录介质、形成可印刷记录介质的方法以及印刷方法。可印刷记录介质，包括复合基体基底，所述复合基底含有与阻燃粘附层层压在一起的至少两个构成材料层，所述阻燃粘附层含有粘合剂化合物以及以所述阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂，其中，至少一个所述构成材料层为纤维层；以及图像接收层，所述图像接收层被涂布在复合支撑基底的一面上。还披露了用于制造这样的可印刷记录介质的方法以及用于在这样的可印刷记录介质上产生印刷图像的方法。

Description

可印刷记录介质、形成可印刷记录介质的方法和印刷方法
背景技术
由于喷墨打印技术能够产生经济的、高质量的彩色印刷品，因而除了家庭和办公室应用之外，已经将其应用扩展至高速的、商业和工业印刷。这种技术是一种无压(non-impact)印刷方法，其中电信号控制并引导能够被沉积在各种各样介质基底上的油墨的墨滴或墨流。已经发现喷墨打印技术在不同基底上的各种应用，所述基底包括例如，纤维素纸、金属、塑料、织物等等。所述基底在印刷图像的整体图像质量和持久性方面起到关键作用。
大幅(Large format)印刷介质变得越来越常见，并且发现其在许多应用中使用，比如墙壁覆盖物(wall coverings)、横幅以及能够被印刷来产生具有一个或多个符号、文本和照片的图像的许多类型的标识。当在这样的基底上印刷时，由于它们的具体性质而存在挑战。例如对于墙壁覆盖物而言，要考虑印刷介质和印刷于其上的图像的耐久性和阻燃性。因此，针对开发能够有效用于大幅印刷品和/或墙壁覆盖物并且赋有良好印刷性能以及阻燃性的介质基底的研究继续进行。
附图说明
附图示出了本发明的可印刷介质的各种实施方式并且附图是说明书的一部分。图1、图2和图3是根据本文披露内容的实施方式的可印刷介质的截面视图。图4是示出了制造根据本文披露内容的一些实施方式的可印刷介质的方法的流程图。
具体实施方式
在披露和描述本文披露内容的特定实施方式之前，应该理解，本文披露内容不限于本文中所披露的特定工艺和材料。还应该理解，本文中所使用的术语仅用于描述特定的实施方式，而并不是意在进行限制，因为保护范围将由权利要求书及其等同物来限定。在描述和要求本文的制品和方法时，将使用以下术语：除非上下文中另有明确指出，否则单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数指代。浓度、量和其他数值数据在本文中可以范围的形式存在。应该理解，这样的范围形式仅仅是出于方便和简要的目的使用，并且应该被灵活理解为不仅包括作为范围的限值被明确列举的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，就像每个数值和子范围被明确列举一样。例如，约1wt％至约20wt％的重量范围应该被理解为不仅包括明确列举的浓度限值1wt％至20wt％，而且还包括单个浓度比如2wt％、3wt％、4wt％以及子范围比如5wt％至15wt％、10wt％至20wt％等。除非另外指出，所有的百分比均为以重量计(wt％)。如本文中所使用的，“图像”是指用可见或不可见油墨组合物沉积在材料和基底上的标志、标识、符号、图形、指示和/或外观。图像的实例可以包括字符、文字、数字、字母数字符号、标点符号、文本、线条、下划线、突出显示等等。
本文披露内容涉及包含复合基体基底的可印刷记录介质，所述复合基体基底含有与阻燃粘附层层压在一起的至少两个构成材料层，所述阻燃粘附层含有粘合剂化合物以及以所述阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂；其中，至少一个构成材料层为纤维层；以及涂布在复合支撑基底的一面上的图像接收层。还披露可用于制造这样的介质的方法，以及用于在这样的可印刷记录介质上产生印刷图像的方法。
如本文中所披露的，可印刷介质可以被用作家用或者商业用的用于装饰或者展示的墙壁覆盖物材料(例如，墙纸)以及标识或横幅等等。在一些实例中，本文披露的可印刷介质为墙壁覆盖物基底。在一些其他实例中，可印刷介质为含有多层复合结构的墙壁覆盖物基底。所述复合结构包括在可印刷介质上形成非图像面和图像面的层压的层。在墙壁覆盖物应用中，或者甚至在具有单面图像的标识或横幅应用中，非图像面或背面是会面对或粘附至墙壁的面。图像面是包括接收、支撑和保护图像的材料层的面。
如本文中所使用的，术语“墙壁覆盖物”意指相比于小幅办公用纸或照片介质产品(例如，信纸尺寸、A4尺寸、法定尺寸等)，所具有的长度比宽度大得多(或反之亦然)的大幅印刷介质。例如，墙壁覆盖物可以宽度为1.37米(54英寸)且长度为27.43米(30直线码数)的卷来提供。此外，术语“墙壁覆盖物”意指支持各种成像材料和应用(例如，用于图像形成的各种类型的喷墨油墨和喷墨打印，包括数字印刷)的印刷介质。另外，术语“墙壁覆盖物”意指符合墙壁覆盖物的联邦和工业标准或规范(包括但不限于，CCC-W-408A和D、ASTM F793以及CFFAW-101D)的产品。在这些标准下，墙壁覆盖物根据墙壁覆盖物属于何种种类或类型而具有重量和耐久性要求。种类I是仅用于装饰的墙壁覆盖物，而种类VI是商业适用性墙壁覆盖物。(在所述标准中，类型I、II和III墙壁覆盖物基本上分别等同于种类IV、V和VI)。根据本文中所述原理的墙壁覆盖物具有根据前述标准的类型II或者可能更高等级的墙壁覆盖物的耐磨和耐撕性，并且可满足或胜过在前述标准下的针对类型II墙壁覆盖物的既定标准。在本文中，术语“墙壁覆盖物”、“墙壁覆盖物印刷介质”和“墙壁覆盖物数字印刷介质”可以互换使用。
在一些实例中，本文披露的可印刷介质当用作墙壁覆盖物时具有可满足或胜过类型II、商业适用性墙壁覆盖物标准或规范的耐久性，以提供耐用的类型II墙纸，其还不含有对环境有害的聚氯乙烯(PVC)。在一些其他实例中，当用作室内环境中的墙壁覆盖物时，所述可印刷介质能够满足比如ASTM E84的“耐火性或阻燃性”标准。在又一些其他实例中，当用于墙壁覆盖物应用时，所述可印刷介质具有至少50lb至约60lb范围内；或约55lb至约60lb范围内的机械断裂强度。纵向(Machine Direction)(MD)上的机械断裂强度可以在约58lb和约60lb之间，且横向(Cross Machine Direction)(CMD)上的机械断裂强度可以在约55lb和约58lb之间。这样的测量是根据ASTM D751“涂布织物的标准测试方法(Standardtest method for coated fabrics)”进行的。当用于墙壁覆盖物应用中时，所述可印刷介质可以具有300次循环或者可能更多的线性磨损的最小耐擦洗性(scrubbabilityresistance)。这样的测量是根据ASTM F793“涂布织物的标准测试方法”进行的。
可印刷介质可以是喷墨可印刷介质。因此，所述可印刷介质被具体设计为接收任何喷墨可印刷油墨，比如，基于有机溶剂的喷墨油墨或基于水的喷墨油墨。可被沉积、创建或者以其他方式印刷在可印刷介质上的喷墨油墨的实例包括颜料型喷墨油墨、染料型喷墨油墨、颜料胶乳型喷墨油墨和UV可固化的喷墨油墨。
图1示意性示出了本文披露的可印刷记录介质100的实例。应该理解，出于图示说明的目的，放大了各层的厚度。可印刷记录介质100具有图像或印刷面101，以及背面或反面102。介质的图像面101是包括将接收、支撑和保护图像的材料层的面。背面或反面102设计为不用于接收印刷图像，并且是会面对或粘附至主体(比如在墙壁覆盖物应用中或者甚至在具有单个图像面的标识或横幅应用中的面板(panel)、板(board)以及壁表面)的面。
如图1中所示，可印刷记录介质100包含复合支撑基体基底110，其上施加有图像接收层120。图像接收层120被施加在复合支撑基体基底110的一面上。可印刷记录介质100包括复合支撑基体基底110，其含有与阻燃粘附层113层压在一起的两个纤维层111。阻燃粘附层113位于两个构成材料层之间。如图1所示，每个构成材料层是纤维层111。如图2所示，一个构成材料层为纤维层111，另一个构成材料层为织物层112。
图3示出了根据本文所述的实例的可印刷记录介质100结构的另一个实例的侧视图。可印刷记录介质100的复合支撑基体基底110含有两个纤维层111，其被层压在阻燃粘附层113的每个面上。可印刷记录介质100包括涂布在复合支撑基体基底110的图像面101上的图像接收层120，并且还包括复合支撑基体基底110的背面102上的阻挡层130。
图4为示出了制造比如本文中所述的可印刷记录介质的方法的流程图。这样的方法300包括：提供310两个构成材料层和阻燃粘附层113；层压320所述两个构成材料层和阻燃粘附层113以形成复合支撑基体基底110；以及然后涂布330图像接收层120至复合支撑基体基底110的图像面上。
可印刷介质具有支撑基体基底，所述支撑基体基底具有与阻燃粘附层113层压在一起的两个构成材料层，所述阻燃粘附层113含有粘合剂化合物以及以阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂，其中，至少一个构成材料层为纤维层；以及涂布在复合支撑基体基底的一面上的图像接收层120。
复合基体基底
复合支撑基体基底110(或复合基体基底或复合结构)具有形成图像面101和背面102(或非图像面)的至少两个构成材料层；这些构成材料层之一为纤维层。阻燃粘附层位于这两个构成材料层之间，所述阻燃粘附层含有粘合剂化合物和以阻燃粘附层的总重量计至多50％阻燃剂。两个构成材料层和阻燃粘附层被层压在一起以便形成层压的复合支撑基底。在一些实例中，复合基体基底的两个构成材料层为纤维层。在一些其他实例中，复合基体基底的一个构成材料层为纤维层而另一个构成材料层为织物层。
单词“支撑”在本文中是指这样的基底，其中经由沉积在支撑物的表面上的图像接收涂层能够在基底的一面(即图像面101)上形成印刷图像。单词“支撑”还指基底的物理对象(physical objective)，其以优异的耐久性或机械强度承载具有任意期望几何形状和尺寸的图像。单词“复合”在本文中是指由至少两个构成材料层或者彼此具有不同的物理和/或化学性质的层制成的材料，并且其中在复合体的结构的内部，这些构成材料/层在分子水平上保持分离并且是不同的。如本文中所使用的，“复合结构”是支撑墙壁覆盖物材料层的可印刷介质的支撑物或基底，所述墙壁覆盖物材料层包括但不限于，图像接收层、成像层、保护材料层，以及作为单独的层涂布在复合结构上的粘合剂化合物中的一个或多个。此外，当在各种应用和环境(例如，高湿度和高磨损环境)中被施加至或附着至表面或墙壁时，复合支撑基体基底110支撑墙壁覆盖物。复合支撑基底是层压的结构。如本文中所使用的，“层压的”反映了已利用层压工艺将层或化合物彼此施加的事实。在一些实例中，复合体进一步包括被层压在两个其他构成层之间的粘附构成层。
复合支撑基体基底110可被认为是平滑(smooth)材料，其可以是平的以用于接收油墨接收涂层。“平滑”意指由PPS法(即，Parker Print Surf法)测得的纤维层的表面粗糙度为不大于约5微米。在一些实例中，由PPS法测得的纤维层的表面粗糙度为不大于4微米，或不大于2微米，或不大于约0.5微米。
在一些实例中，复合支撑基体基底110是耐用的且柔性的支撑物。“耐用的”意指复合支撑基底对于某些物理力和表面降解力具有高耐受度。复合支撑基底的耐久性是由抗撕强度和抗拉强度、表面磨损、耐水性和耐溶剂性、耐火性、尺寸稳定性、耐污性、热老化、寒冷气候以及墙壁覆盖物分类标准ASTM F793和联邦规范CCC-W-408D(例如，针对类型II商业适用性墙壁覆盖物)中所述的其他性质中的一种或多种来体现的。复合支撑基体基底110可以是多孔的或无孔的，并且可以是基本上柔性的。“柔性的”意指易弯的或可弯的并且能够被卷起和铺开，而不会例如损坏或破裂。
复合支撑基体基底110(其含有两个构成材料层)与阻燃粘附层113层压在一起，其中，构成材料层中的至少一个为纤维层111。
纤维层111可以含有仅来源于天然木材种类的纤维以及包括来自再生纸浆(即，木纤维基材)(无聚合物纤维)的纤维。纤维层可以含有作为第一材料的合成聚合材料和作为第二材料的天然纤维。合成聚合材料的量可以是以总纤维重量计在约2wt％至约80wt％的范围内；或者可以在约5wt％至约40wt％的范围内。纤维层111还可以含有非织纤维结构，其含有以总纤维重量计约5％至约40％范围内的合成纤维。
复合支撑基体基底110的纤维层可以包含无PVC的合成聚合物组分，其是非织结构和合成聚合物膜中的合成聚合材料之一。在一些实例中，合成聚合材料可以选自由以下组成的组：聚烯烃类、聚酰胺类、聚酯类、聚氨酯类、聚碳酸酯类、聚丙烯酸酯类，两种或更多种纤维的组合和两种或更多种纤维的混合物。合成聚烯烃纤维可以包括，但不限于，聚乙烯纤维、聚乙烯共聚物纤维、聚丙烯纤维、聚丙烯共聚物纤维、两种或更多种聚烯烃纤维的组合、任一种聚烯烃纤维与另一种聚合物纤维的组合、两种或更多种聚烯烃纤维的混合物或任一种聚烯烃纤维与另一种聚合物纤维的混合物。在一些实例中，纤维层可以包括合成纤维素材料，包括但不限于，二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、醋酸丁酸纤维素和硝化纤维素。
例如，利用造纸设备，纤维组合物可被用于形成具有非织结构的纸幅(web)。纤维的平均长度可以在约1毫米(mm)至约4mm的范围内。这种长度与天然纤维素纤维的长度相当。在一些实例中，合成聚合材料的长度大于3mm，条件是合成聚合材料不会对利用造纸设备(例如在造纸厂的平筛(screen)上)形成纤维层造成不利影响。在一些其他实例中，合成聚合材料的直径在约10微米(μm)至约40μm的范围内，平均长度在约2mm至约3mm的范围内。纤维层中合成聚合材料的量取决于纤维的长度。例如，使用较长的合成纤维可允许在使用较少量的合成纤维时复合支撑基底的尺寸稳定性得到改善。
当存在复合支撑基体基底110的纤维层的合成聚合物组分时，其可以是高分子量的无PVC合成聚合物膜。“高分子量”意指重均分子量(Mw)大于1×104克/摩尔(g/mol)。合成聚合物膜可由非氯乙烯聚合物制成，其包括但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、尼龙(聚酰胺类)、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯的均聚物和共聚物中的一者或二者，其中两种或更多种的组合或其中两种或更多种的混合物。“非氯乙烯聚合物”意指合成聚合物膜中不存在聚氯乙烯(PVC)，或者合成聚合物膜不含有氯乙烯链单元(即，无PVC膜)，因为如上文所述，已知聚氯乙烯对环境有害。
合成聚合物组分可以是通过用聚苯乙烯标准物校准的凝胶渗透色谱(GPC)测量的重均分子量(Mw)在约2.90×105g/mol至约3.95×105g/mol范围内的聚丙烯膜。由Mw/Mn表示分子量分布，其中Mn为数均分子量，其范围为例如约2.9至约4.8。此外，在该实例中，聚丙烯膜可以是单一取向的或双轴取向的，无定形区的密度为约0.85g/cm3且晶区的密度为约0.94g/cm3。而且，聚丙烯膜的熔点可以是在约140℃至约185℃的范围内。
如上文中所指出的，复合支撑基体基底110的纤维层111的纤维组合物可以包含合成纤维和天然纤维二者，天然纤维包括来自硬木种类或者硬木种类和软木种类的天然纤维素纤维。在一些实例中，纤维层中的硬木纤维与软木纤维之比可以在约100:0至约50:50的范围内。天然纤维素纤维可被处理为各种纸浆，包括但不限于无木纸浆(wood-free pulp)，比如漂白或未漂白的Kraft化学纸浆以及漂白或未漂白的亚硫酸盐化学纸浆；含木纸浆，比如一种或多种磨木纸浆、热磨机械纸浆和化学热磨机械纸浆；非木天然纤维(比如一种或多种竹纤维、蔗渣纤维、再生纤维、棉纤维)的纸浆；两种或更多种纸浆的组合或两种或更多种纸浆的混合物。进一步包括天然纤维的纤维层组合物中的合成聚合材料的量可以在总纤维重量的约5wt％至约80wt％的范围内。在一些实例中，纤维层组合物中的合成聚合材料占总纤维重量的量为约10wt％至约50wt％或约10wt％至约40wt％。
复合支撑基体基底110的纤维层111形成厚度可以在约40微米至约300微米范围内的膜。在一些实例中，该纤维层的合成聚合膜的厚度在约60微米至约200微米或约80微米至约150微米的范围内。复合支撑基体基底110的纤维层形成密度可以在约0.50克每立方厘米(g/cm3)至约1.2g/cm3范围内的膜。在一些其他实例中，纤维层的密度在约0.60g/cm3至约1.0g/cm3或约0.75g/cm3至约0.90g/cm3的范围内。
在一些实例中，纤维层是合成聚合物膜，其厚度在约40微米至约300微米的范围内，并且其密度在约0.50克/立方厘米(g/cm3)至约1.2g/cm3范围内，该合成聚合物膜是选自由聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚碳酸酯，其中两种或更多种的组合及其中两种或更多种的混合物组成的组中的高分子量均聚物和共聚物中的一者或二者。在一些其他实例中，纤维层被层压至织物层并且其表面粗糙度小于约5微米(通过PPS法在图像面上测量)，纤维层包含非织纤维结构之一，其中包含的合成聚合材料在总纤维重量的约10％至约40％的范围内并且合成聚合物膜的厚度在约40微米至约300微米的范围内；
复合支撑基体基底110的纤维层111可进一步包含聚合物粘结剂。例如，可将聚合物粘结剂与合成聚合材料和天然纤维中的一者或二者预混合。纤维层组合物中包括的聚合物粘结剂的实例包括，但不限于，水溶性聚合物，比如聚乙烯醇、淀粉衍生物、明胶、纤维素衍生物、丙烯酰胺聚合物；水可分散聚合物，比如丙烯酸聚合物或共聚物、乙酸乙烯酯胶乳、聚酯和苯乙烯-丁二烯或丙烯腈-丁二烯共聚物胶乳；两种或更多种上述聚合物粘结剂的组合；或两种或更多种上述聚合物粘结剂的混合物。聚合物粘结剂具有的玻璃化转变温度(Tg)可以在约-30℃至约10℃的范围内。在一些实例中，聚合物粘结剂的Tg在-25℃至约10℃，或-20℃至约10℃，或-15℃至约10℃，或-10℃至约10℃的范围内。纤维层组合物中的胶乳树脂粘结剂与天然纤维素纤维之比的范围可以是约1:20至约1:1。在一些实例中，纤维层组合物中的胶乳树脂粘结剂与天然纤维素纤维之比的范围为约1:15至约1:1，或约1:10至约1:1，或约1:5至约1:1。另外，在纤维层组合物中也可以使用一定量的水性偶联剂来改善纤维之间的结合。可商购的偶联剂的代表性实例包括，但不限于，来自美国密歇根州的DowCorning公司的Dow Z 6032、Dow Z 6030和Dow Z 6040硅烷，或来自美国俄亥俄州的Struktol Company of America的 SCA 98、SCA 930和 SCA 960有机硅烷。
在一些实例中，复合支撑基体基底110含有与阻燃粘附层113层压在一起的两个构成材料层，其中构成材料层之一为纤维层111而另一个构成材料层为织物层。
如本文中所使用的，术语“织物”意指具有机械强度和透气性的纺织品、布料、织物材料、织物衣料(fabric clothing)或其他织物产品。术语“织物结构”意指具有经纱和纬纱的结构，其为例如织造的、非织的、针织的、簇绒的、钩编的、结绳的或压制的。术语“经纱”和“纬纱”是指在纺织领域中具有通常含义的织造术语。如本文中所使用的，经纱是指织机上纵向或经向的纱线，而纬纱是指织机上横向或纬向的纱线。复合支撑基底的织物层包括具有经纱和纬纱的织物，以促进非图像面上的气流量。气流量是指通过织物厚度(例如，z方向)和沿织物和表面(比如织物的非图像面将要附着的壁)之间的界面(例如，x方向和y方向)中的一者或二者。不受任何理论的约束，认为足够的气流量有助于防止形成一些有害生物的生长，比如霉菌和霉斑(mildew)形成。可通过两种单独的方法来验证足够的气流量。第一种方法根据ASTM E96使用流体流量测量，其确定了通过介质的相对水蒸气传输速率。第二种方法是根据ASTM D6329与UL GreenGuard Test Method P040结合，其确定了介质生长和经受霉菌和霉斑形成的能力。
织物层的织物结构包括但不限于，织造的、非织的、针织的和簇绒的之一；并且具有这样的织物表面，其可以为平的或表现出绒毛的之一。此外，该织物结构可以具有表面粗糙度或纹理以在与织物将要附着的壁表面的界面处形成气流通道或路径从而促进气流量。织物可以具有机械强度性质和透气性性质中的一者或二者。复合支撑基体基底110的织物层可以是织造的、非织的、针织的或簇绒的织物结构。在一些实例中，织物层的织物是织造的纺织品，包括但不限于，缎、府绸和绉组织(crepe weave)。在一些其他实例中，织物层为针织的纺织品，包括但不限于圆筒形针织布、经纱针织物和具有微细旦面(micro denierface)的经纱针织物。
织物层也可以是具有线圈结构的针织织物，其包括经纱针织织物和纬纱针织织物中的一者或二者。纬纱针织织物是指由相同纱线形成一行织物的线圈。经纱针织织物是指织物结构中的每个线圈由单独的纱线形成，其主要在经向织物方向上引入。在一些实例中，织物层的织物是非织的产品，例如包括多根纤维或长丝的柔性织物，其通过化学处理方法(例如，溶剂处理)、机械处理方法(例如，压纹)、热处理方法或两种或更多种这些方法的组合结合在一起和/或联锁(interlocked)在一起。
织物层可以包含天然纤维和合成纤维中的一者或二者。可以在织物层中使用的天然纤维包括，但不限于，毛料、棉、丝、亚麻、黄麻、胡麻或大麻。可以使用的另外的纤维包括但不限于，人造丝纤维，或者那些来源于可再生资源的热塑性脂肪族纤维，包括但不限于，玉米淀粉、木薯产品或甘蔗。出于讨论简便的目的，这些另外的纤维在本文中也被称为“天然”纤维。在一些实例中，纤维层包括两种或更多种来自上文列出的天然纤维的组合、上文列出的天然纤维中的任一种与另一种天然纤维或与合成纤维的组合、两种或更多种来自上文所列出的天然纤维的混合物或其任一种与另一种天然纤维或与合成纤维的混合物。
可用于织物层中的合成纤维为聚合物纤维，包括但不限于，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、聚芳酰胺(例如，)、聚四氟乙烯(例如，)(两个商标都属于杜邦公司)、玻璃纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯(polytrimethylene)、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯制成的无聚氯乙烯(PVC)纤维。在一些实例中，用于织物层中的纤维包括两种或更多种纤维的组合、任一种纤维与另一种聚合物纤维或与天然纤维的组合、两种或更多种纤维的混合物或任一种纤维与另一种聚合物纤维或与天然纤维的混合物。在一些实例中，合成纤维包括改性纤维。术语“改性纤维”是指作为整体经历过化学或物理过程的聚合物纤维和织物中的一者或二者，所述化学或物理过程比如，但不限于以下的一种或多种：与其他聚合物的单体的共聚、化学接枝反应以使化学官能团与聚合物纤维和织物表面中的一者或二者接触、等离子体处理、溶剂处理(例如酸蚀)以及生物处理(例如酶处理或抗微生物处理以防止生物降解)。术语“无PVC”意指墙壁覆盖物或复合支撑基底中不存在聚氯乙烯(PVC)聚合物或氯乙烯单体单元。
复合支撑基体基底110的织物层可以含有天然纤维和合成纤维二者。在一些实例中，合成纤维的量占纤维总量的约20％至约90％。在一些其他实例中，天然纤维的量占纤维总量的约10％至约80％。在一些其他实例中，复合支撑基体基底110的织物层包含具有织造结构的天然纤维和合成纤维，天然纤维的量为纤维总量的约10％而合成纤维的量为纤维总量的约90％。
复合支撑基体基底110的织物层112可以含有添加剂，包括但不限于，例如一种或多种着色剂(例如，颜料、染料、调色剂(tints))、抗静电剂、增白剂、成核剂、抗氧化剂、UV稳定剂、填料、阻燃剂和润滑剂。包括添加剂是为了改善织物的各种性质。
含有两个构成材料层的复合支撑基体基底110还包含阻燃粘附层113。阻燃粘附层113含有粘合剂化合物和以阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂，并且被夹在两个构成材料层之间。
在一些实例中，阻燃粘附层113在复合支撑基体基底110的两个构成材料层之间形成具有涂布重量范围为约5gsm至约70gsm的层，或涂布重量范围为约30gsm至约60gsm的层。在一些其他实例中，在阻燃粘附层中，粘合剂化合物的量与阻燃剂的量之比在约50:50至约80:20的范围内或在约60:40至约70:30的范围内。
粘合剂化合物的功能是与阻燃剂一起形成薄的且连续的层，以便增加复合基体基底的疏水性和阻燃性。一种或多种粘合剂化合物可以是能够以足够强度将两种材料粘合在一起的任意粘合剂化合物。粘合剂可以是水性胶乳粘合剂，其可以选自大范围的树脂胶乳。在一些实例中，粘合剂化合物为聚合胶乳。这样的聚合胶乳可以是聚氨酯类胶乳，其能够形成其中内部包埋有阻燃剂(例如含磷化合物和含氮化合物的颗粒)的连续的膜。
粘合剂的树脂胶乳可以包括，但不限于，通过疏水性加成单体(hydrophobicaddition monomers)的聚合形成的树脂。疏水性加成单体的实例包括，但不限于，C1-C12丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸酯(例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁基酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、2-乙基丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯)、芳香族单体(例如，苯乙烯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸邻甲苯酯、甲基丙烯酸间甲苯酯、甲基丙烯酸对甲苯酯、甲基丙烯酸苄酯)、含羟基单体(例如，丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯)含羧酸单体(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸)、乙烯基酯单体(例如，醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯)、乙烯基苯单体、C1-C12烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺(例如，叔丁基丙烯酰胺、仲丁基丙烯酰胺、Ν,Ν-二甲基丙烯酰胺)、交联单体(例如，二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、双(丙烯酰胺)甲叉(bis(acryloylamido)methylene))，以及它们的组合。也可以使用由丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、乙烯基酯类和苯乙烯衍生物聚合和/或共聚制成的聚合物。可商购的粘合剂产品的的代表性实例包括，但不限于，来自北美巴斯夫的788或866；来自美国俄勒冈州的Specialty Polymer公司的347；以及来自美国宾夕法尼亚州的空气产品公司的325或825。
在一些实例中，粘合剂化合物为环氧官能化(epoxy-functional)添加剂。环氧官能化添加剂可以包括烷基和芳香族环氧树脂或环氧官能化树脂，比如，例如，酚醛环氧树脂(类)和其他环氧树脂衍生物。环氧官能化分子可以包括至少一个或者两个或更多个侧基环氧部分。所述分子可以是脂肪族或芳香族的、线性的、支链的、环状的或无环的。如果存在环状结构，则它们可通过单键、连接部分、桥结构、pyro部分等连接至其他环状结构。适合的环氧官能化树脂的实例是可商购获得的，并且包括但不限于， AR555(可商购得自空气产品)、 AR550、3510W60、3515W6或3522W60(可商购得自Hexion)。在一些其他的实例中，粘合剂化合物为环氧树脂。适合的环氧树脂的水分散液的实例包括1422(可商购得自Cognis)或 AR555 1422(可商购得自空气产品)。
在一些实例中，阻燃粘附层113包含固化剂。固化剂可以是环氧树脂硬化剂。这样的环氧树脂硬化剂可以是，例如，水基多官能胺类、酸类、酸酐类、酚类、醇类和/或硫醇类。环氧树脂硬化剂的实例还包括以100％固体或乳液或水和溶剂溶液形式的各种分子量的液态脂肪族胺或环脂肪族胺硬化剂。也可以预想与醇类和酚类或乳化剂的胺加合物。适合的可商购固化剂的实例包括100(来自空气产品)和8290-Y-60(来自Hexion)。在一些其他实例中，阻燃粘附层113可以包括作为固化剂的水基聚胺。在又一些其他的实例中，阻燃粘附层113包含作为粘合剂化合物的水基环氧树脂和作为固化剂的水基聚胺。所述固化剂可以占约1至10份/重量的量存在于阻燃粘附层中。
阻燃粘附层包含以阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂。在一些实例中，阻燃粘附层113中存在的阻燃剂的量占约5至50份/重量或约15至40份/重量。阻燃剂在本文中意指抑制或降低可燃性或延迟含有阻燃剂的介质燃烧的任何物质。在一些实例中，含磷化合物、含氮化合物和有机磷酸盐/酯(organophosphate)化合物、三水合氧化铝和碳酸钙组成的组。含磷化合物包括具有不同氧化态的有机和无机磷酸盐/酯类、膦酸盐/酯类和/或次膦酸盐/酯类。同样可以使用的含氮化合物包括三聚氰胺类(包括三聚氰胺衍生物)比如三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、蜜勒胺和氰尿酰胺。有机磷酸盐/酯化合物的实例包括脂肪族磷酸盐/酯类和膦酸盐/酯类以及芳香族膦酸盐/酯类。有机磷酸盐/酯化合物可以是具有连接至中央磷的四个氧原子的有机膦酸盐/酯；连接至中央磷的3个氧原子的脂肪族、芳香族或聚合的有机磷酸盐/酯，或者具有连接至中央磷的2个氧原子的有机次膦酸盐/酯。有机磷酸盐/酯的具体实例包括磷酸二苯酯(TPP)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)、双酚A磷酸二苯酯(BADP)、磷酸三甲苯酯(TCP)；膦酸二甲酯、2,2-氧代双[5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己烷]2,2-二硫化物、双酚-A-双(磷酸二苯酯)膦酸二乙酯、二乙基次膦酸铝盐、丙基膦酸二甲酯、二乙基N,N-双(2-羟乙基)、芳基磷酸酯类、磷酸甲苯二苯酯(甲苯基磷酸二苯酯)；环状膦酸酯；乙基磷酸二乙酯、甲基磷酸二甲酯；(2-乙基己基)磷酸二乙酯等等。具有同时包括氮和磷的分子结构的化合物还显示出可接受的性质。这样的化合物的实例包括APP(聚磷酸铵)、PDSPB(聚(4,4-二氨基二苯基甲烷螺环季戊四醇双膦酸酯))、DTPAB(1,4-二(二乙氧基硫代磷酰胺苯)、氨甲基膦酸盐、乙二胺磷酸盐(ethylenediamine-o-phosphate)、改性磷酸胍、磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、三聚氰胺聚(磷酸铝)以及它们的混合物。具有同时包括金属元素和磷的分子结构的化合物还显示出可接受的性质。这样的化合物的实例包括二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸钙以及它们的混合物。同时含有磷和卤素的化合物显示出较小的不良环境影响。这样的化合物包括三(2,3-二溴丙基)磷酸酯和氯化有机磷酸酯类比如三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)、四(2-氯乙基)二氯-异戊基二磷酸酯、三(1,3-二氯异丙基)磷酸酯、三(2-氯异丙基)磷酸酯、三(2-氯异丙基)磷酸酯。阻燃剂也可以选自矿物粉末比如氢氧化铝(ATH)、氢氧化镁、碳酸钙镁石和碱式水菱镁矿水合物(hydromagnesite hydrates)、红磷、一水软铝石(氧化铝氢氧化物)和硼化合物如硼酸盐/酯。
可商购获得的产品的实例包括(可得自上海旭森公司)或和(二者可得自Thor)。阻燃剂的其他实例包括可商购获得的产品，比如 AP化合物(可得自Clariant)、化合物(可得自Thor)、 DPK(可得自Lanxess)或Phoslite B化合物(可得自Italmatch Chemicals)。
在一些实例中，能够用于本文中的阻燃剂具有水溶解度限制。在环境条件下，水溶解度能够小于0.5g/100g H2O，或小于0.15g/100g H2O。发现具有较高溶解度的阻燃剂容易迁移到图像接收层的表面上并且降低油墨粘附和图像耐久性。
图像接收层120
可印刷记录介质100进一步包括图像接收层120，所述图像接收层120涂布在复合支撑基体基底的构成材料层上方，在复合支撑基体基底110的图像面上。
图像接收层120的涂布重量的范围可以为，例如，约5gsm至约50gsm或可以为约10gsm至约20gsm。一经涂布，将图像接收组合物干燥以形成层(即，图像接收层)。在一些实例中，图像接收层的厚度范围为约5微米(μm)至约40微米(μm)。在一些实例中，图像接收层120具有PPS平滑度小于1.5微米(μm)或小于0.8微米(μm)的平滑表面。据信具有大于该范围的粗糙度的任何表面将导致不期望的图像质量，如斑纹。
在一些实例中，图像接收层120含有颜料填料和聚合物粘结剂。图像接收层120还可以含有颜料填料、聚合物粘结剂和胶乳成膜剂。颜料填料可以是无机和/或有机颗粒，其为固体粉末形式或分散的浆料形式。无机颜料填料的实例包括，但不限于，硅酸铝、高岭土、碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、一水软铝石、云母、滑石粉，以及它们的组合或混合物。无机颜料填料可以包括粘土或粘土混合物。无机颜料填料可以包括碳酸钙或碳酸钙混合物。碳酸钙可以是一种或多种研磨碳酸钙(GCC)、沉淀碳酸钙(PCC)、改性GCC和改性PCC。无机颜料填料也可以包括碳酸钙和粘土的混合物。在一些实例中，无机颜料填料包括两种不同的碳酸钙颜料(例如，GCC和PCC)。有机颜料填料的实例包括，但不限于，以分散的浆料的形式或以固体粉末的形式存在的以下物质的颗粒：聚苯乙烯及其共聚物、聚甲基丙烯酸酯及其共聚物、聚丙烯酸酯及其共聚物、聚烯烃及其共聚物(比如聚乙烯和聚丙烯)、两种或更多种聚合物的组合。图像接收层120的颜料可以选自二氧化硅凝胶(例如，703C，其可获自Grace公司)改性的(例如，表面改性的、化学改性的等)碳酸钙(例如， B6606、C3301和5010,以上所有可得自Omya公司)、沉淀碳酸钙(例如，30，可获自SpecialtyMinerals公司)，以及它们的组合。颜料可以例如，以图像接收层120的总重量百分比的约65wt％至约85wt％的范围的量存在。
图像接收层120中存在的聚合物粘结剂可以是水基粘结剂。适合的聚合物粘结剂的实例包括聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯乳液、丙烯腈-丁二烯胶乳或任意组合。另外，除了上述粘结剂之外，可以添加的其他水性粘结剂包括淀粉(包括氧化淀粉、阳离子化淀粉、酯化淀粉、酶促变性淀粉等等)、明胶、酪蛋白、大豆蛋白、纤维素衍生物(包括羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等)；丙烯酸乳液、醋酸乙烯酯乳液、偏二氯乙烯乳液、聚酯乳液以及聚乙烯吡咯烷酮。适合的聚合物粘结剂的其他实例包括水基粘结剂，比如聚乙烯醇(其实例可以包括Kuraray 235、40-88和20-98，可获自Kuraray America公司)、苯乙烯-丁二烯乳液、丙烯腈-丁二烯胶乳，以及它们的组合。存在于图像接收层120中的聚合物粘结剂的量可以为以干重计每100份颜料填料占约5至约40份；或者可以是以干重计每100份颜料填料占约10至约30份。
图像接收层120可以进一步含有胶乳成膜剂。应该理解，该成膜剂可以能够降低聚合物颗粒(尤其在将要被印刷到可印刷介质上的胶乳油墨中发现的)的弹性模量并且提供临时增塑性，其在成膜过程中促进聚合物颗粒的聚合物链运动。这样，聚合物颗粒更容易能够发生聚结，并且因此成膜剂能够改善聚合物颗粒的成膜性质。在一些实例中，作为图像接收层120一部分的成膜剂包括柠檬酸盐/酯化合物、癸二酸盐/酯化合物、乙氧基醇类、二醇低聚物类、二醇聚合物类、二醇醚类、甘油缩醛类、具有多于12个碳骨架的阴离子、阳离子或非离子表面活性剂(例如，C-18脂肪酸的丙二醇单酯和丙二醇单油酸酯(各自可以在巴斯夫公司的商标名下商购获得)、环酰胺类，以及它们的组合。环酰胺可以是β-内酰胺类(例如，克拉维烷(clavam)、氧头孢烯、头孢烯、青霉烷、碳青霉烷和单环β-内酰胺(monobactam))、γ-内酰胺类、δ-内酰胺类(例如，己内酰胺和葡糖内酰胺(glucarolactam))，以及它们的组合。成膜剂可以是环酰胺，如内酰胺类，比如β-内酰胺、γ-内酰胺和δ-内酰胺，以及它们的混合物。胶乳成膜剂也可以是γ-内酰胺。γ-内酰胺的代表性实例包括N-甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-2-吡咯烷酮和2-吡咯烷酮。
颜料填料的量与成膜剂的量之比可以在约200:1至约10:1的范围内；或者也可以在约150:1至约12:1的范围内或在约100:1至约30:1的范围内。在一些实例中，图像接收层120包含颜料填料、用量范围为以干重计每100份颜料填料约5份至约40份的水基聚合物粘结剂、以及颜料填料与胶乳成膜剂之比在约200:1至约10:1的范围内的胶乳成膜剂。
图像接收层可进一步包括其他添加剂，例如，加工助剂和性质改性剂。可并入的添加剂的实例包括交联剂、表面活性剂、消泡剂、固色剂和/或pH调节剂。图像接收层可以包括约1wt％至约3wt％的作为交联剂的硼酸、约0.5wt％至约2wt％的甘油以及约1wt％至约5wt％的染料固色剂(比如，例如， P，可获自Clariant International公司)。图像接收层还可以包括消泡剂，其用量范围为图像接收层的总重量百分比的约0.05wt％至约0.2wt％。消泡剂的实例包括1410、1420、1430，其均可获自巴斯夫公司。
阻挡层130
可印刷记录介质可进一步包含阻挡层130。所述阻挡层可沉积在介质的非图像面上的复合基体基底上方。在一些实例中，当复合基体基底的构成材料层为仅来源于天然纤维的纤维层时，阻挡层可以存在于介质的非图像面上，在复合基体基底上方。天然纤维在本文中仅意指所述纤维包括仅木材种类以及包括来自再生纸浆的纤维(即，木纤维基材)，而不含有聚合物纤维。
阻挡层是富含树脂的颜料涂层，其减少外部水分渗透到基底中。阻挡层包括一种或多种类型的颜料颗粒和聚合物树脂粘结剂。术语“富含树脂的”是指这样的组合物，其中相比于用来将颜料颗粒彼此粘结以及将阻挡层粘结到下层基底所需的聚合物树脂组分的比例，包括更大比例的聚合物树脂组分，其范围可以为总涂布量的重量的5-20％。例如，富含树脂的阻挡层可以包括用量为总颜料填料重量的至少30％的聚合物树脂。在一个实例中，阻挡层包括阻挡层总重量的60至80％的树脂。
各种各样的树脂组合物可以被用于阻挡层中。例如，树脂组合物可以包括，但不限于，通过疏水性加成单体的聚合形成的树脂。疏水性加成单体的实例包括，但不限于，C1-C12丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸酯(例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、2-乙基丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯)和芳香族单体(例如，苯乙烯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸邻甲苯酯、甲基丙烯酸间甲苯酯、甲基丙烯酸对甲苯酯、甲基丙烯酸苄酯)、含羟基单体(例如，丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯)，含羧酸基单体(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸)、乙烯基酯单体(例如，醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯)、乙烯基苯单体、C1-C12烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺(例如，叔丁基丙烯酰胺、仲丁基丙烯酰胺、Ν,Ν-二甲基丙烯酰胺)、交联单体(例如，二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、双(丙烯酰胺)甲撑(bis(acryloylamido)methylene))，以及它们的组合。特别地，可以使用由丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、乙烯基酯类和苯乙烯衍生物的聚合和/或共聚制成的聚合物。所述聚合物可以利用各种各样的聚合方法制成。例如，聚合物可利用本体聚合、溶液聚合、乳液聚合或其他适合的方法制成。在一种实施方式中，在制备上述聚合物树脂时，可以使用在水性溶剂(比如水)的存在下进行的乳液聚合。在一个实例中，聚合物胶乳树脂是利用乳液聚合制成的，其粒径范围为0.1至5微米。在一些实施方式中，粒径范围可以更窄。例如，粒径范围可以为0.5至3微米。聚合物树脂的玻璃化转变温度Tg可以是影响期望性能的另一个因素。聚合物树脂的玻璃化转变温度的范围可以为约20℃至约50℃。
阻挡涂层组合物中可以存在无机颜料。在一个实施方式中，阻挡涂层中的无机颜料的平均尺寸为0.2微米至1.5微米。这些无机颜料可以是粉末形式或浆料形式，并且实例包括，但不限于，二氧化钛、水合氧化铝、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、粘土(比如，高白度高岭土)和氧化锌。在一些实例中，无机颜料为碳酸钙。
形成可印刷记录介质的方法
在一些实例中，根据本文中所述的原理，提供了用于形成可印刷介质的方法，所述可印刷介质具有复合支撑基体基底110，所述复合支撑基体基底110具有两个构成材料层和阻燃粘附层113以及施加在该复合支撑基体基底顶部上的图像接收层120。在一些实例中，可印刷介质为墙壁覆盖物介质。这样的复合支撑基体基底110具有两个构成材料层，其与阻燃粘附层113层压在一起；所述构成材料层中的至少一个为纤维层。所述阻燃粘附层113含有粘合剂化合物和以阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂。
图4为示出了制造比如本文所述的可印刷记录介质100的方法300流程图。这样的方法包括：提供310两个构成材料层和阻燃粘附层113，其中至少一个构成材料层为纤维层111，阻燃粘附层113含有粘合剂化合物和以阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂；层压320所述构成材料层和阻燃粘附层113以形成复合支撑基体基底110；以及将图像接收层120涂布330到复合支撑基体基底的构成材料层上。在一些实例中，所述方法进一步包括将阻挡层130施加到复合基体基底的背面上(即，一个构成材料层上方)。
鉴于形成其中两个构成材料层之一为纤维层111的复合支撑基体基底110，用于形成可印刷介质的方法300包括提供310至少两个构成材料层和阻燃粘附层113。在一些实例中，两个构成材料层之一为纤维层111而另一个构成材料层为织物层112。当构成材料层为织物层112时，可以例如利用纺织品制造技术来提供所述织物层。所述层可以是例如任何织造的、非织的、针织的或簇绒的织物结构。
纤维层111可以包括合成聚合物组分。纤维层可以是利用造纸技术和造纸设备形成的非织的纸组合物。在该实例中，含有纤维的纤维层111是利用造纸工艺(湿法成型工艺)形成的，其中将纤维悬浮于水中，并带至成型单元，在成型单元处通过持续移动的网(wire)或平筛排出水而将纤维沉积在网上，然后将纤维从网取下以干燥。为了具有目标的形成的纸幅或纸张，非织的纸组合物的纤维浓度可以非常低，比如低于约0.5wt.％。在形成纤维层中使用的合成聚合材料可以不是能够自结合(例如像天然木纤维那样利用氢键结合)在一起的。因此，对于合成聚合纤维采用外部粘合方法，比如使用各种粘结剂类型和应用方法中的一种或多种。例如，可在纸幅形成之前或在纸幅形成之后施加粘结剂。在纸幅形成之后，可通过浸透、喷雾、印刷、发泡或以上方式的组合来施加粘结剂。在施加粘结剂之后，可将纸幅干燥，以及在一些实例中，可以例如使用蒸汽加热罐(steam heated cans)将粘结剂活化。在工艺线的末端，将纸幅压光成为致密的、平滑且柔软的非织的纸以达到纤维层的目标密度和平滑度。例如，使用约35千克每平方厘米(kg/cm2)至约140kg/cm2范围内的压光压力和约25℃至约300℃范围内的压光温度的各种组合达到了根据PPS方法的不大于5微米的目标平滑度。
利用层压机将构成材料层和阻燃粘附层113层压320在一起。在一些实例中，在层压辊处将构成材料层和阻燃粘附层113一起进料，其中它们被层压在一起，并且在干燥烘箱或干燥器中干燥，并被卷到成品轧辊(finished roll)上以便形成复合支撑基体基底110。在一些实例中，可利用层压机向纤维层施加约60牛顿(N)至约120N范围内的张力，并且向另外的构成材料施加80N至约160N范围内的张力。在一些其他实例中，构成材料层和阻燃粘附层113以范围为约10米/分钟至30米/分钟的速率在层压辊处被层压在一起，并且然后在干燥机中利用可以约80℃至约150℃范围内的峰值温度被干燥和固化。
层压设备的实例包括，但不限于，来自伊利诺伊州林肯郡的GBC的Talon 64(152.4cm宽纸幅)；来自马里兰州埃尔克里奇的Seal的62Pro层压机(152.4cm宽纸幅)；和来自瑞士弗里堡的Polytype Converting公司的层压机。例如，涂布机和层压机可以获自威斯康星州日耳曼敦的Faustel以及英国南威尔士纽波特的Black Clawson公司。
形成可印刷介质的方法300进一步包括利用涂布机或任何涂覆装置在复合支撑基体基底110的图像面101上涂布330图像接收层120。可利用包括但不限于以下中的一种或多种的涂覆装置来涂布图像接收层：喷涂机、旋涂机、狭缝模具式涂覆装置(slot dieapplicator)、幕帘式涂覆装置、刮刀涂覆装置、棒涂覆装置、气刀涂覆装置或气刷涂覆装置。利用一个或多个吹风机、风扇、红外灯和烘箱来干燥图像接收层120。
然后可以使用压光工艺来实现所需的光泽度或表面平滑度。压光是通过在一对辊中形成的压区之间压制纸的表面而使其平滑的工艺。辊可以是金属硬辊，覆盖有弹性覆盖层的软辊(比如聚合物辊)。弹性表面辊使其自身适应于基底表面的轮廓并将基底的反面均匀地向平滑表面压辊进行挤压。可以使用任意数目的压光装置和方法。该压光装置可以是单独的超级压光机、在线压光单元、离线软压压光机等等。在一些实例中，压光在室温下进行。在一些实例中，压光在约50℃至约150℃(金属辊表面温度)以及，在一些其他实例中，在约80℃至约110℃的温度范围内进行。压区压力可以是约50至约500KN/cm2之间的任意值。
在一些实例中，可印刷记录介质100的背面102(或非图像面)(尤其是当其用作墙壁覆盖物介质时)能够用粘合剂进行预施加(pre-applied)以用于将其粘附至墙壁或其他表面。在一些其他实例中，可利用可商购的粘合剂将可印刷记录介质100作为墙壁覆盖物施加到墙壁上。用于墙壁覆盖物的可商购的粘壁(wall-adhering)粘合剂的实例包括但不限于，Pro-880Premium Clear Strippable、Pro-838Heavy Duty Clear、Pro-543Universal、ECO-888Strippable with Mildew Guard和Golden Harvest Wheat墙纸粘合剂，所有均来自美国伊利诺伊州的Roman Decorating Products； Sure和ZinsserSure 墙纸粘合剂，二者均来自美国公司；234、 C-ll、 DEFENDER墙纸粘合剂，分别来自美国弗罗里达州的Gardner-Gibson；来自英国AkzoNobel集团公司的 Paste the Wall墙纸粘合剂；来自瑞典Ecofix AB的ECOFIX粘合剂；以及来自德国汉高的Metylan and Solvite墙纸粘合剂。
印刷方法
本文中所述的可印刷记录介质100可以用于印刷方法中。印刷方法包括获得可印刷介质，所述可印刷介质包含复合支撑基体基底110和图像接收层120，所述复合支撑基体基底110含有与阻燃粘附层113层压在一起的至少两个构成材料层，所述阻燃粘附层113含有粘合剂化合物和以阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂，其中至少一个构成材料层为纤维层111；所述图像接收层120被涂布在复合支撑基体基底的一面上；以及，然后，将油墨组合物施加于所述可印刷介质上以形成印刷图像。所述印刷图像将具有例如增强的图像质量和图像持久性。
如本文中所披露的，可印刷介质可以用作墙壁覆盖物材料(例如，墙纸)用于家庭用途或商业用途，用于装饰或展示。因此，可印刷介质可以是可印刷的墙壁覆盖物介质。可印刷介质具体地被设计为接收任何可喷墨印刷的油墨，比如，例如，有机溶剂系喷墨油墨或水系喷墨油墨。油墨组合物在可印刷介质的图像面上或在墙壁覆盖物介质的图像面上形成图像。
可利用任意适合的印刷装置将油墨组合物沉积、创建或印刷在可印刷介质上。在一些实例中，经由喷墨打印技术将油墨组合物施加于可印刷介质。可经由连续喷墨打印或经由按需滴落式(drop-on-demand)喷墨打印将油墨是沉积、创建或印刷在介质上，其包括热喷墨打印和压电喷墨打印。如本文所限定的，用于在可印刷介质或墙壁覆盖物介质上印刷的打印机的代表性实例包括但不限于，来自惠普公司的HP DesignJet打印机：L25500、L26500和L65500；HP Scitex打印机：LX600、LX800、LX850和Turbojet 8600 UV。上文所列出的打印机所使用的代表性喷墨油墨包括但不限于，HP 791、HP 792和HP Scitex TJ210。可以生产打印模式(production print mode)或正常打印模式，以标准墙纸属性使用打印机。打印模式可在彼此的约50％至约250％的范围内改变油墨的施加。
可被沉积、创建或以其他方式印刷在可印刷介质上的喷墨油墨的一些实例包括颜料型喷墨油墨、染料型喷墨油墨、颜料胶乳型喷墨油墨和UV可固化的喷墨油墨。另外，可印刷介质还被设计成在其上接收固体墨剂(toner)或液体墨剂。固体墨剂或液体墨剂可以包括墨剂颗粒，例如，由聚合物载体以及一种或多种颜料制成的墨剂颗粒。液体墨剂可以是有机溶剂系(例如，烃)液体墨剂。可分别利用适合的干压或液压技术(比如干墨剂电子照相印刷装置或液体墨剂电子照相印刷装置)将固体墨剂或液体墨剂沉积、创建或者以其他方式印刷在可印刷介质的实例上。
在一些实例中，油墨组合物是喷墨油墨组合物并且含有赋予印刷信息以期望颜色的一种或多种着色剂。如本文中所使用的，“着色剂”包括染料、颜料、和/或可悬浮于或溶解于油墨载体中的其他颗粒。着色剂可以产生期望对比度和可读性所需的量存在于油墨组合物中。在一些其他实例中，油墨组合物包括作为着色剂的颜料。可以使用的颜料包括自分散颜料和非自分散颜料。颜料可以是本领域公知的有机或无机颗粒。如本文中所使用的，“液体载体”被定义为包括用于将着色剂(包括颜料)带到基底处的任意液体组合物。
在一些其他实例中，施加至可印刷介质的油墨组合物为含有胶乳组分的油墨组合物。胶乳组分为例如聚合胶乳颗粒。因此，在一些实例中，油墨组合物含有占油墨组合物的总重量的约0.5wt％至约15wt％的聚合胶乳颗粒。聚合胶乳在本文中是指分散于油墨的水性载体中的聚合物微粒的稳定分散液。该聚合胶乳可以是天然胶乳或合成胶乳。合成胶乳通常是利用各种引发剂、表面活性剂和单体通过乳液聚合生产的。在各种实施例中，聚合胶乳可以是阳离子的、阴离子的或两性聚合胶乳。在一些实例中，胶乳可通过胶乳乳液聚合来制备，并且具有的重均分子量范围为约10,000Mw至约5,000,000Mw。聚合胶乳可选自由丙烯酸聚合物或共聚物、醋酸乙烯酯聚合物或共聚物、聚酯聚合物或共聚物、偏二氯乙烯聚合物或共聚物、丁二烯聚合物或共聚物、苯乙烯-丁二烯聚合物或共聚物和丙烯腈-丁二烯聚合物或共聚物组成的组。胶乳组分呈聚合胶乳液体悬液的形式。这样的聚合胶乳液体悬液可含有液体(比如水和/或其他液体)以及尺寸范围为约20nm至约500nm或约100nm至约300nm的聚合胶乳颗粒。
实施例
表1中列出了示例性样品中使用的原材料和化学组分。
表1
实施例1-可印刷介质样品的制备
根据本文所述的原理，示例性样品1至4为在墙壁覆盖物应用中使用的印刷介质。样品4和5是对比例。表2中示出了这些样品的具体结构。每个样品具有复合支撑基体基底110和图像接收层120。
复合支撑基体基底110包含纤维层111，所述纤维层111是具有组成A(具有170gsm的定量(basis weight))的非织纤维，所述组成A包含12wt％的聚乙烯纤维、8wt％的碳酸钙填料、69wt％的天然纤维素纤维和11wt％的其他添加剂(比如粘结剂、偶联剂、二氧化钛、颜色染料和光学增白剂)。复合支撑基体基底110还包含织物层112，其是具有90％的聚酯纤维的总纤维支数和10％的天然棉纤维的总纤维支数，并且具有46乘48的纱线支数的织造织物。
复合支撑基体基底110还包含阻燃粘附层113。构成材料层以及阻燃粘附层113以20米/min的速率被层压在一起并利用120℃的峰值温度进行干燥，以获得复合支撑基体基底110。然后以12gsm的涂布重量用图像接收层120涂布复合支撑基底，以获得如表2中所示出的样品1至6。
表2
配制不同的阻燃粘附层组合物113(即，涂层I至VI)。下表3中示出了这样的配方。每个数值表示干物质量(dry amount)(以份计)。
表3
下表4中示出了图像接收层120的配方。在高剪切混合机中制备图像接收层120。通过Brookfield粘度计在100rpm下测量，混合后的最终固体含量为52％且粘度为180厘泊(cps)。以12gsm的涂布重量在复合支撑基体基底110的图像面上将图像接收层120施加至可印刷介质样品。使用配备有麦勒棒应用台(Mayer rod application station)的生产涂布机以湿压干(wet-on-dry)的顺序来涂布涂层。以20米/分钟的总涂布速率在8米热风干通道中完成干燥。
表4
实施例2-可印刷记录介质样品性能
根据针对耐用的墙壁覆盖物的工业标准来评价样品1至6，所述工业标准被称为ASTM F793,“根据用途特性的墙纸分类标准(Standard Classification of wallpaper byUse Characteristic)”(2010版，基本遵从联邦规范CCC-W-408D)，其定义了从“装饰用”墙壁覆盖物(种类I)到定义为“商业适用性”墙壁覆盖物类型I(种类IV)、类型II(种类V)、类型III(种类VI)以及直至“类型IV”的更严格的使用案例的墙壁覆盖物的耐久性要求。
利用装配有HP 792胶乳油墨的HP DesignJet L26500打印机利用六色处理(sixcolor process)在110℃下以100平方英尺/小时的速率(10次双向彩色属性(10passbidirectional color profile))来印刷样品1至6。以相等百分比的六种油墨颜色中的每种在每个样品上产生图像。图像的最终视觉外观为样品上的看起来灰色的区域。根据ASTMF793，图像包括许多不同的颜色。
然后，针对以下不同的性能对印刷介质进行评价：防火性能、剥离基布测试(peelscrim)性能、磨损、去污渍性能和图像质量。下表5中示出了这些测试的结果。
根据ASTM F793和ASTM E84法来评价防火测试。将2英尺宽×25英尺长的未印刷样品施加于石膏墙板并将其点燃。火焰蔓延指数(FSI)必须低于25以通过测试。表5中的结果示出了FSI，以及样品是否通过测试。
根据ASTM F793，通过以下方式进行擦洗性测试(擦洗测试)：在BYK磨损测试机(来自马里兰州哥伦比亚的BYK-Gardner USA)中将待测试的各样品暴露于尼龙鬃刷和洗涤剂溶液(其根据ASTM F793的第7.4.1部分的“注释1(Note 1)”制备)，并且线性地，来回地动作以试图磨耗样品的图像面(尼龙刷在印刷表面上进行300次循环，用磷酸三钠系清洁溶液润湿)。在该测试得出结论之后，根据ASTM F793的7.7.2中所列出的指南和ASTM F793的7.4.2中列出的视觉评价标准将样品评定为“通过”或“失败”。印刷表面的任何“视觉差异”为测试失败(评分等于或低于3)。如果没有差异，则样品通过(评分为4-5)。
根据ASTM F793法(第7.5.1部分)来评价污渍测试(Stain test)，其针对将样本以装饰表面朝上水平放置。将12种试剂置于表面上，用表面皿覆盖，然后24小时之后除去表面皿。每个污点被视觉地评分。通过标准描述为“应该无证据表明装饰表面具有可感知的(appreciable)变化”。使用“污渍评定手册(stain rating handbook)”以便于视觉评级，从而定义了1-5评级系统，其中评分为1至3.5被认为是“失败”而评分为4至5被认为“通过”。为了满足ASTM F793类型II标准，样品必须对于全部12种试剂都具有通过的评级。ASTM F793中列出的试剂为：18.3摄氏度至23.8摄氏度的去离子水，46.1摄氏度至51.6摄氏度的去离子水、EtOH、3％的醋、碱溶液、5％的HCl、皂液、纯橙汁、黄油、番茄酱(Catsup)、茶。
同时利用数字测量方法(72色域)和视觉评价方法来评价图像质量。所述方法涉及将标准化诊断图像印刷到所述印刷介质上，然后利用分光光度计(比如X-Rite il/i0)和单角光泽计(比如BYK光泽计)来数字测量色域/色饱和度、油墨渗出、聚结、文本清晰度、油墨干燥时间和光泽度水平。以图像在已知距离和视角处，在标准光照条件(例如D65(6500K))下的灯箱中进行视觉评价。视觉评价下的属性为针对比如聚结、斑点斑纹(mottle grain)的缺陷，油墨渗出区域填充均匀性。
剥离基布测试评价了衬底(backing)基布层和原始基底(primary substrate)之间的粘附结合强度。这些测量是根据ASTM F793法进行的。该测试在HP的分析服务实验室(Analytical Services Lab)中通过将样品暴露于Instron Model No.5566标准测力计测试仪(拉力和撕力仪器(Tensile&Tear Instrument)，来自Instron)(一种机械工具，其固定住原始基底，并且然后从背面将基布剥离，并且相对于距离测量力)中来进行。该强度对于纵向(MD)和横向(CMD)被表示为(kg-力/mm)。下表5中表示出结果。
表5

Claims (15)

1.一种可印刷记录介质，包含：
a.复合基体基底，所述复合基体基底含有与阻燃粘附层层压在一起的至少两个构成材料层，所述阻燃粘附层含有粘合剂化合物以及以所述阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂；其中，至少一个所述构成材料层为纤维层；
b.以及图像接收层，所述图像接收层被涂布在复合支撑基底的一面上。
2.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，所述复合基体基底的所述两个构成材料层为纤维层。
3.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，所述复合基体基底的所述纤维层含有作为第一材料的合成聚合材料和作为第二材料的天然纤维。
4.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，所述复合基体基底的所述纤维层含有非织纤维结构，所述非织纤维结构包含以总纤维的重量计5％至40％范围内的合成聚合材料。
5.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，所述复合基体基底的一个构成材料层为织物层。
6.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，所述复合基体基底的一个构成材料层为织物层，所述织物层包含天然纤维和合成纤维，其中合成纤维的量占纤维总量的20％至90％。
7.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，所述阻燃粘附层在所述复合基体基底的两个构成材料层之间形成涂布重量范围为30gsm至60gsm的层。
8.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，在所述阻燃粘附层中，粘合剂化合物的量与阻燃剂的量之比在50:50至80:20的范围内。
9.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，所述阻燃粘附层的所述粘合剂化合物为聚合胶乳。
10.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，所述阻燃粘附层进一步包含固化剂。
11.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，所述阻燃粘附层包含作为粘合剂化合物的水基环氧树脂和作为固化剂的水基聚胺。
12.如权利要求1所述的可印刷记录介质，其中，所述阻燃剂选自由含磷化合物、含氮化合物、有机磷酸盐/酯化合物、三水合氧化铝和碳酸钙组成的组。
13.如权利要求1所述的可印刷记录介质，进一步包含阻挡层，所述阻挡层包括一种或多种类型的颜料颗粒和聚合物树脂粘结剂，所述阻挡层被沉积在所述介质的非图像面上的所述复合基体基底上方。
14.一种形成可印刷记录介质的方法，包括：
a.提供两个构成材料层以及阻燃粘附层，其中，至少一个所述构成材料层为纤维层，所述阻燃粘附层含有粘合剂化合物以及以所述阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂；
b.将所述构成材料层和所述阻燃粘附层层压以形成复合支撑基体基底；
c.以及将图像接收层涂布在所述复合支撑基体基底的构成材料层上。
15.一种印刷方法，包括：
a.获得可印刷记录介质，所述可印刷记录介质包含复合基体基底和图像接收层，所述复合基体基底含有与阻燃粘附层层压在一起的至少两个构成材料层，所述阻燃粘附层含有粘合剂化合物以及以所述阻燃粘附层的总重量计至多50％的阻燃剂，其中，至少一个所述构成材料层为纤维层；所述图像接收层被涂布在复合支撑基底的一面上；
b.以及，然后，将油墨组合物施加于所述可印刷记录介质上以形成印刷图像。
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