混合介质板的利记博彩app

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【专利摘要】本公开涉及混合介质板、用于涂布在介质衬底上的油墨接收层组合物以及一种制造混合介质板的方法。所述混合介质板可具有介质衬底，所述介质衬底具有前屏障层、后屏障层、涂覆至所述前屏障层的粘附促进层以及涂覆至所述粘附促进层的油墨接收层。所述油墨接收层可包括水溶性聚合物、媒染剂以及金属氧化物或半金属氧化物的颗粒。
【专利说明】混合介质板
【背景技术】
[0001] 喷墨照片介质通常分为两类:多孔介质和可膨胀介质。多孔介质一般具有油墨接 收层，所述油墨接收层由与聚合物粘结剂结合的多孔无机颗粒形成。喷墨油墨被吸收至所 述无机颗粒的孔中并且着色剂可通过与所述油墨接收层合并的多种化学物质和/或通过无 机氧化物的物理表面或微粒间间隙固定。多孔介质倾向于具有较短的干燥时间和较好的抗 涂抹性，因为油墨快速地被吸收至油墨接收层的孔中。然而，多孔介质可对图像褪色敏感， 呈现较低的色域，并且呈现差的耐光性。在可膨胀介质中，油墨接收层为可膨胀的、聚合物 基质的连续层。当涂覆喷墨油墨时，喷墨油墨通过聚合物基质的膨胀被吸收，并且着色剂被 固定在连续层内部。由于着色剂受到保护以免于外部环境影响，因此可膨胀介质倾向于具 有大于多孔介质的耐光性和空气褪色抗性。然而，可膨胀介质与多孔介质相比一般具有差 的耐涂抹性和较长的干燥时间。
【附图说明】
[0002] 图1为根据本公开的一个实例的混合介质板的部分截面；
[0003] 图2为根据本公开的一个实例的制造混合介质板的方法的流程图；并且
[0004] 图3为根据本公开的一个实例的混合介质板的干燥时间和胶体氧化铝含量数据的 图。
【具体实施方式】
[0005] -般说来，如本文所公开的混合介质板可包括衬底基底(例如原纸）、涂覆至所述 衬底的正面和背面的屏障层、涂覆至前屏障层之上的粘附促进底层和涂覆至所述粘附促进 底层之上的油墨接收层。在一个实例中，后屏障层可比前屏障层涂覆得更厚，其有助于减少 卷曲。所述油墨接收层可包括占大部分的水溶性聚合物、占小部分的金属氧化物或半金属 氧化物的颗粒以及媒染剂。在一个实例中，这些混合介质板可用于喷墨印刷技术。
[0006] 根据本公开制备的混合介质可在多种温度和湿度条件下具有可接受的耐光性、耐 涂抹性、干燥时间和卷曲性能。例如，在多种情况下，所述混合介质板可具有比常规多孔介 质更好的耐光性，以及比常规可膨胀介质更好的耐涂抹性。另外，改善的卷曲性能可防止在 印刷后介质的过度卷曲。所述混合介质板还可具有类似于常规可膨胀照片介质的光泽感。 因此，所述混合介质板可适用于由喷墨印刷机印刷照片。
[0007] 如本文所使用的，术语"耐光性（light-fastness)"、"耐光（light-fast)"等是指 混合介质在天然或人造光的存在下随着时间流逝以稳定方式在其上保留图像而无明显褪 色、模糊、失真等的能力。如本文所使用的，术语"耐涂抹(smear-fast)"、"耐涂抹性(smear-fastness)"等是指当摩擦或在其它情况下与多种物体物理啮合时呈现最小至无涂抹或模 糊的图像的产生。在喷墨印刷中所关注的一种类型的耐涂抹性是对荧光笔尖端的摩擦的抗 性。涂抹是指由于摩擦而使印刷的油墨从印刷区域转移至周围区域。由于摩擦导致的另一 种类型的破坏可包括从介质表面实际去除印刷油墨。这可由于油墨不充分粘附于介质表面 或油墨吸收至表面中，以及印刷油墨内的不充分剪切阻力。
[0008] 据此，图1显示根据本公开的实例制备的示例性混合介质板100的部分截面。所述 介质板包括介质衬底110、涂覆至所述介质衬底的正面的前屏障层120、涂覆至所述介质衬 底的背面的后屏障层130、涂覆至所述前屏障层的粘附促进底层140以及涂覆至所述粘附促 进底层的油墨接收层150。尽管各种层未必按比例绘制，但如该实例所示，所述后屏障层比 所述前屏障层更厚。另外，所述后屏障层比所述油墨接收层和所述底层更厚。在该特定实施 例中，选择所述前屏障层、底层和油墨接收层的厚度，使得这些层的组合厚度160约等于后 屏障层厚度170。换句话说，后屏障层与组合的前层的厚度比为约1:1。在其它实例中，后屏 障层与组合的前层之比可为约0.5:1至2:1。
[0009] 图1中描绘的混合介质板仅为本公开技术的一个具体实例。因此，本公开不受图1 或本文所公开的其它具体实例中的任一种限制。此外，在本文所述的各种实例中的每一个 中，无论是讨论所述混合介质板、涂布组合物或相关方法，都可存在一些常见特征，所述特 征进一步表征根据本文所讨论的原理的选项。因此，对于单独或组合的材料或方法的任何 讨论也都适用于未具体提到的其它实例。例如，在所述材料的上下文中对所述混合介质板 中的层的尺寸或组成的讨论也适用于相关方法，反之亦然。
[0010]据此，所述混合介质板可包括衬底，例如纸。在一些实例中，所述衬底可为包括木 纤维基质的原基纸。这些纤维可为原生硬木纤维、原生软木纤维或它们的组合。所述纤维可 具有各种纤维长度。例如，在一些情况下，所述纸可具有约〇.5mm至约3mm的平均纤维长度。 此外，可使用各种重量的原基纸。在一些实例中，所述原基纸可具有约80g/m 2至约200g/m2的 重量。在其它实例中，所述原基纸可具有约120g/m2至约180g/m 2的重量。在一个具体实施例 中，所述原基纸可具有约150g/m2至约155g/m2的重量。另外，所述原基纸可具有相对低水平 的粗糙度或可为平滑的。在一个具体实例中，所述原基纸（或其它衬底)可具有小于4mi的 PPS粗糙度。在另一实例中，所述原基纸（或其它衬底）可具有通过Sheffield方法的小于 50mL/m i n的粗糙度。
[0011] 在本公开技术的其它实例中，可将一种或多种填料添加至衬底中，例如添加至纸 纤维基质中。填料可在一些情况下通过补偿纤维含量降低造纸成本。另外，填料可改善纸的 多种特性，例如亮度、光学特性、平滑性、不透明性、尺寸稳定性等。所述原基纸中的填料含 量范围可为约lwt %至约40wt %。合适的填料的实例包括碳酸|丐(CaC〇3)、粘土、高岭土、石 膏(水合硫酸钙）、氧化钛(Ti〇2)、滑石、氢氧化铝、氧化镁(MgO)等。
[0012] 在其它实例中，原基纸还可包括添加剂，例如施胶剂、乳化产品、增强剂、定影剂、 pH调节剂、光学增亮剂、着色剂等。如本文所使用的，"光学增亮剂(optical brightener)" 或"光学增亮剂(optical brightening agent)"是指吸收电磁谱的紫外和紫光区（通常340 ~370nm)中的光并且再发射蓝光区（典型地420~470nm)中的光的染料。这些添加剂通常用 于增强织物和纸的颜色呈现，引起"增白"效应，通过增加反射的蓝光的总量使材料看起来 不太黄。该术语包括荧光增亮剂（FBA)和荧光增白剂（FWA)。如本文所使用的，"着色剂 (coloring agent)"和"着色剂(colorant)"可包括染料、颜料和/或其它微粒。染料通常为 水溶或溶剂可溶的，而颜料通常并非如此。如本文所使用的，"颜料(pigment)"一般包括颜 料着色剂、磁性颗粒、氧化铝、二氧化硅和/或其它陶瓷、有机金属物质或其它不透明颗粒， 无论所述微粒是否赋予颜色。因此，尽管本发明主要说明了颜料着色剂的用途，但术语"颜 料"可更普遍地用于不仅描述颜料着色剂，而且描述其它颜料，例如有机金属物质、铁氧体、 陶瓷等。如本文所使用的，"染料"是指向衬底或油墨提供颜色的化合物、络合物或分子，并 且通常为水溶或溶剂可溶的。该术语还包括影响油墨的总体颜色但本身不为主要颜色的染 料。例如，黑色油墨可含有一种或多种黑色染料，但也可含有允许更自然的黑色的黄色染 料。
[0013] 在一些实例中，所述衬底可包括不同于原基纸的材料。所述衬底还可包含（不限 于)其它材料，例如木材、布、无纺布、毡、合成(例如非纤维素)纸、陶瓷组合物、玻璃或含玻 璃产品、乙烯树脂、金属箱（例如铝(A1)、银(Ag)、锡(Sn)、铜(Cu)和它们的混合物），以及这 些材料的复合物或混合物。同样地，各种有机聚合物组合物可用于形成所述衬底，例如聚乙 烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯树脂、Teflon? (聚四氟乙烯）、聚酰亚胺、 聚丙烯、乙酸纤维素、聚氯乙烯)和它们的混合物。
[0014] 再次参见图1，混合介质板100可包括涂覆至介质衬底110的前屏障层120和后屏障 层。所述屏障层可保护所述衬底免于湿气影响以及向所述衬底提供支撑和强度。所述屏障 层还可改进对根据本公开的混合介质的卷曲控制。在常规可膨胀照片纸中，常见缺陷为增 加的卷曲。这可由于相对湿度的变化而发生，该变化使油墨接收层中的水溶性聚合物扩张 或收缩。
[0015] 在本发明技术的一些实施例中，后屏障层可抗衡前屏障层和油墨接收层。这可通 过以平衡前屏障层和油墨接收层的厚度的厚度涂覆后屏障层来实现。例如，在一些实例中， 后屏障层与组合的前层（即屏障层、底层和油墨接收层）的厚度比可为约0.5:1至约2:1。类 似地，后屏障层与组合的前层的重量比（以g/m 2计)可为约0.5:1至约2:1。在其它实例中，后 屏障层可更接近地等于组合的前层。例如，后屏障层与前屏障层、底层以及油墨接收层的厚 度比和重量比可各自为约1:1。因此，后屏障层的厚度和重量可约等于前屏障层和油墨接收 层合起来的厚度和重量。
[0016] 在其它实例中，前屏障层可比后屏障层更薄。前屏障层与后屏障层的厚度比可为 约1:1.5至约1:3。类似地，前屏障层与后屏障层的重量比可为约1:1.5至约1:3。在其它实例 中，前屏障层可具有约12g/m 2至约30g/m2的重量，并且后屏障层可具有约20g/m2至约40g/m 2 的重量。
[0017] 在许多实例中，屏障层可包括聚合物材料。在一些这样的实例中，屏障层可为树脂 涂布层。所述树脂可为聚合物聚烯烃树脂。合适的聚烯烃树脂可包括(不限于)高密度聚乙 烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)、乙烯与己烷、丁烷以及辛 烷的共聚物(线性低密度聚乙烯，LLDPE)等。所述聚烯烃树脂也可为这些聚合物材料的共混 物，例如HDPE/LDPE、LDPE/LLDPE、PP/LDPE和PP/LLDPE。在某些实例中，所述聚烯烃树脂可选 自聚乙烯(PE)、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯聚合物和它们的混合物。在一些其它实例中，所 述聚烯烃材料可为聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯聚合物或它们的混合物。
[0018] 在某些实例中，屏障层可为聚合物聚烯烃树脂的连续层。屏障层可包括聚乙烯。所 述聚乙烯可包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或它们的混合物。在一些情况下，屏障层可基 本上由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或它们的混合物组成。在其它实例中，后屏障层可具有 大于前层中的高密度聚乙烯含量的高密度聚乙烯含量。例如，前层可不含高密度聚乙烯，而 后层含有大于零的任何量的高密度聚乙烯。在另一实例中，前屏障层和后屏障层均可包含 低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物，其中后屏障层中具有较大的高密度聚乙烯含量。 在一个具体实例中，后屏障层可包括低密度聚乙烯和20wt %至70wt %的量的高密度聚乙 烯，并且前屏障层包含低密度聚乙烯，并且或者不包含高密度聚乙烯或者包含的高密度聚 乙烯的量少于后屏障层中包含的高密度聚乙烯的量。无论用于介质衬底的正面或背面的聚 烯烃材料如何，这些材料有时为简便起见将被称为"第一聚烯烃"和"第二聚烯烃"。该描述 未必意指这些组合物是不同的，不过在一些情况下，它们是不同的。此外，一般对于"聚烯 烃"的提及包括多种类型的本文所述和本领域中已知的聚烯烃，例如聚烯烃共混物、树脂 等。
[0019] 屏障层也可被配置来影响所述混合介质板的外观。例如，所述屏障层可具有光泽、 半光泽、绸纹面或无光表面(matte finish)。可将诸如CaC〇3和Ti〇2的颜料添加至屏障层中。 也可包括其它添加剂，例如着色剂和光学增亮剂。
[0020] 再次参见图1，混合介质板100可包括涂覆至前屏障层120的粘附促进底层140。粘 附促进底层未必按图1中的比例绘制，因为该层一般可比其它层薄得多。因此，粘附促进底 层绘制得较大以更清楚地说明本公开的技术。粘附促进底层可涂布在前屏障层上以改善油 墨接收层150的粘附性。在一些实例中，粘附促进底层可具有约0. lg/m2至约2g/m2的重量。在 一个具体实例中，该重量可为约〇. 3g/m2至约0.7g/m2。在本发明技术的其它实例中，粘附促 进底层可具有一定厚度，以使底层、前屏障层和油墨接收层的组合厚度与后屏障层抗衡，如 先前所述。
[0021] 粘附促进底层可由改善油墨接收层对前屏障层的粘结的材料形成。在一些实例 中，所述材料可包括聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇的共聚物、明胶以及其它材料。可使用的聚乙 烯醇以及聚乙烯醇的共聚物的非限制性实例包括聚乙烯醇、聚乙烯-共-聚乙烯醇、阳离子 聚乙烯醇、具有乙酰乙酰基官能团的聚乙烯醇、具有硅醇官能团的聚乙烯醇、阴离子聚乙烯 醇、聚乙烯吡咯烷酮-共-聚乙烯醇、聚乙烯醇-共-聚氧化乙烯和它们的组合。聚乙烯醇或聚 乙烯醇共聚物可具有例如约2000Mw至约l，000,000Mw的重均分子量。在一些具体实例中可 添加交联剂，例如硼酸。在一个实例中，粘附促进底层可包括〇. lwt %至约10wt %的交联剂。 在另一实例中，该交联剂可为硼酸。交联剂的其它非限制性实例可包括硼酸盐、戊二醛、甲 醛、乙二醛、丁二醛、羟甲基三聚氰胺、锌盐、铝盐和它们的组合。交联剂可在一些情况下减 少关于基底辊的堵塞。在另一实例中，一小部分的金属氧化物可包含于底层中。例如，底层 可含有小于约5wt %的金属氧化物。
[0022] 再次参见图1，混合介质板100可包括涂覆至所述粘附促进底层140的油墨接收层 150。在图1所示的具体实例中，选择前屏障层120、底层和油墨接收层的厚度，以使这些层的 组合厚度160约等于后屏障层厚度170。换句话说，后屏障层130与组合的前层的厚度比为约 1:1，不过也可使用在该范围外的比率。据此，在本发明技术的一些实例中，后屏障层可抗衡 前屏障层、底层和油墨接收层。因此，油墨接收层可以以一定厚度涂覆，以使前屏障层、底层 和油墨接收层的组合厚度与后屏障层厚度达到平衡，或在先前在其它具体实例中讨论的比 率内。
[0023] 油墨接收层可包括水溶性聚合物、媒染剂以及金属氧化物或半金属氧化物的颗 粒。在一些实例中，水溶性聚合物可以以等于或大于金属氧化物或半金属氧化物的颗粒的 量存在。例如，在一些情况下，金属氧化物或半金属氧化物与水溶性聚合物的重量比可为约 1:10至约1:1。在其它实例中，所述比率可为约1:5至约1: 2。所述水溶性聚合物可为连续的， 其中无机颗粒分布于所述水溶性聚合物中。水溶性聚合物和氧化物颗粒的这种混合物可板 赋予混合介质板耐光性、耐涂抹性、快速干燥时间以及良好印刷光泽的组合。
[0024]在本公开技术的一些实例中，水溶性聚合物可为聚乙烯醇(PVA)、改性聚乙烯醇或 聚乙烯醇化合物的混合物。聚乙烯醇的基础结构式如下：
[0025] (―CH2CHOH-)x
[0026] 其中x为约1至约10000。聚乙烯醇可商购自多种来源，包括但不限于Nippon Gohsei(0saka,日本，产品名称G0HSEN0L NH-26)，以及Air Products and Chemicals,Inc. (Allentown，Pa. (USA)，产品名称Airvol? .523) 〇
[0027]应涵盖于如本文所使用的术语"聚乙烯醇"内的PVA的示例性和非限制性衍生物包 括但不限于未取代的PVA(如上文所说明和讨论）、羧基化PVA、磺化PVA、乙酰乙酰化PVA和它 们的混合物。还包括乙酰乙酰化PVA，并且其具有以下基础结构式：
[0028] (-CH2CH0H-）x (-CH2CHOCOCH2COCH3-）y
[0029] 其中x为约1至约10000并且y为约1至约100。乙酰乙酰化PVA可商购自多种来源，包 括例如Nippon Gohsei(0saka，日本，产品名称GOHSEFMER Z 200)。在一些情况下，油墨接 收层可包括通过对PVA分子的末端进行阳离子或阴离子改性所形成的改性PVA。这些改性 PVA化合物可购自多种来源，例如Kuraray Specialties Europe GmbH(Frankfurt，德国）和 Nippon Gohsei(Osaka，日本）〇
[0030] 如本文所使用的术语"聚乙烯醇"应涵盖"完全水解"或"部分水解"的聚乙烯醇。在 与PVA相关的生产过程期间，可发生不同程度的水解，由此在某些情况下，残留乙酸酯基(一 0C0CH 3)被留在PVA主链内（取决于多种生产和反应参数）。例如，如果小于约1.5摩尔百分比 的乙酸酯基被留在PVA分子上，那么所述分子传统上被认为是"完全水解"。
[0031] 另外，术语"聚乙烯醇"还应在本文中定义和解释为涵盖其中其PVA组分被认为是 "部分水解"的结构。部分水解的PVA通常被定义为包括这样的PVA分子:其中约1.5至多达约 20摩尔百分比或更多的乙酸酯基被留在所述分子上。此外，水解程度将取决于多种生产参 数。在一些情况下，部分水解的PVA可为约60%至约99.9%水解。在某些实例中，各自具有约 60%至约99%水解的PVA化合物的混合物可用于油墨接收层中，或在另一实例中可使用处 于约80 %至约88 %水解下的混合物。所述混合物可提供良好的聚结。示例性88 %水解的PVA 可购自 Clariant Corporation(Charlotte，N. C. (USA)，产品名称PVA 2688)。另外，合适的 PVA化合物可具有约2000Mw至约1，000，000Mw的重均分子量。
[0032] 可用于油墨接收层（以及混合介质板中的其它层）中的额外材料的代表性和非限 制性实例包括(不限于)淀粉、SBR胶乳、海藻酸盐、明胶、大豆蛋白、甲硅烷基改性的聚乙烯 醇、羧基纤维素材料(例如，甲基_羟丙基纤维素、乙基羟丙基纤维素等）、聚丙烯酸或其衍生 物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙酸乙烯酯的共聚物、改性淀粉(包括氧化或醚 化淀粉）、酪蛋白、聚乙二醇、聚氨酯(例如改性聚氨酯树脂分散体）、聚酰胺树脂(例如含表 氯醇聚酰胺）、聚（乙酸乙烯酯_乙烯)共聚物、聚（乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯)共聚物、共辄 二烯共聚物胶乳(包括马来酸酐树脂或苯乙烯-丁二烯共聚物）；丙烯酸聚合物胶乳(包括丙 烯酸和/或甲基丙烯酸的聚合物或共聚物）；乙烯基聚合物胶乳(包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚 物）；官能团改性胶乳(包括通过用含有官能团（例如羧基、氨基、酰胺基、磺基等）的单体对 上文提及的聚合物改性所获得的那些）；热固性树脂(包括三聚氰胺树脂或尿素树脂）的水 性粘结剂;合成树脂粘结剂(包括聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯醇缩丁醛、烷基树脂）；或它们 的混合物。
[0033] 在一些情况下，油墨接收层可包括来自超过一个种类的水溶性聚合物的超过一种 的化合物。在一些这样的实例中，PVA可作为混合物的主要组分存在。例如，PVA可以以大约 80wt %至大约99wt %存在于混合物中。在一个这样的实例中，油墨接收层可包括约90 %至 约95%的PVA和约5%至约10%的聚乙烯吡咯烷酮的水溶性聚合物混合物。在其它实例中， 油墨接收层可包括约90 %至约95 %的PVA和约5 %至约10 %的第二组分的水溶性聚合物混 合物，所述第二组分选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮的共聚物、阳离子聚乙烯醇、羧 基化PVA和它们的组合。
[0034] 用于油墨接收层的金属氧化物或半金属氧化物颗粒可具有小粒径。例如，所述颗 粒可具有约l〇nm至约100nm的平均直径。所述颗粒可包括但不限于沉淀碳酸钙、合成非晶二 氧化硅、胶体二氧化硅、氧化铝、胶体氧化铝、假勃姆石、氢氧化铝以及其它金属氧化物和半 金属氧化物。在一些实例中，所述颗粒可带正电或带负电。这可通过对所述颗粒的表面进行 改性来实现。在一个具体实例中，所述氧化物颗粒为胶体氧化铝颗粒。在另一具体实例中， 所述氧化物颗粒为阳离子超细胶体二氧化硅颗粒。阳离子超细胶体二氧化硅可商购自多种 来源，例如来自Grace Davison(Columbia，MD)的 Lud〇x?CL〇
[0035] 用于油墨接收层中的媒染剂可为不与水溶性聚合物或交联剂（如果存在的话)相 互作用的水溶性化合物。另外，媒染剂可为不会不利地影响印刷过程的物质。在一些实例 中，媒染剂可为阳离子聚合物，例如具有伯氨基、仲氨基、叔氨基、季铵盐基或季膦盐基的聚 合物。媒染剂可呈水溶性形式或呈水分散性形式，如呈胶乳。在某些实例中，媒染剂可包括 水溶性阳离子聚合物，其可为(不限于)聚乙烯亚胺、聚烯丙胺、聚乙烯胺、双氰胺-聚亚烷基 聚胺缩合物、聚亚烷基聚胺-双氰胺铵缩合物、双氰胺-福尔马林缩合物、表氯醇-二烷胺的 加成聚合物、二烯丙基二甲基氯化铵（"DADMAC"）的聚合物、二烯丙基二甲基氯化铵-S0 2的 共聚物、聚乙烯基咪唑、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯基咪唑的共聚物、聚脒、壳聚糖、阳离子化淀 粉、乙烯基苯甲基三甲基氯化铵的聚合物、（2-甲基丙烯酰氧基乙基)三甲基-氯化铵、甲基 丙烯酸二甲基氨基乙酯的聚合物、具有侧位季铵盐的聚乙烯醇等。可以以胶乳形式购得并 且适用作媒染剂的水溶性阳离子聚合物的实例包括TruDot P-2604、P-2606、P-2608、P-2610、P-2630或P-2850(可购自MeadWestvaco Corp. (Stamford，CT))和Rh〇plex?Primal-26(可购自Rohm and Haas Co. (Philadelphia,PA))。具有较小程度的水溶性的阳离子聚合 物也可通过将所述聚合物溶解于水混溶性有机溶剂中而用于油墨接收层中。
[0036] 在本公开技术的其它实例中，媒染剂可为金属盐，例如有机或无机酸、有机金属化 合物或金属络合物的盐。在一些实例中，铝盐可用作媒染剂。所述铝盐可包括但不限于氟化 铝、六氟铝酸盐(例如钾盐）、氯化铝、碱式氯化铝(聚氯化铝）、四氯铝酸盐(例如钠盐）、溴化 铝、四溴铝酸盐(例如钾盐）、碘化铝、铝酸盐(例如钠盐、钾盐或钙盐）、氯酸铝、高氯酸铝、硫 氰酸铝、硫酸铝、碱式硫酸铝、硫酸铝钾（明矾）、硫酸铝铵(铵明矾）、硫酸钠铝、磷酸铝、硝酸 铝、磷酸氢铝、碳酸铝、聚硅酸硫酸铝、甲酸铝、二甲酸铝、三甲酸铝、乙酸铝、乳酸铝、草酸 铝、异丙酸铝、丁酸铝、乙酸乙酯二异丙酸铝、三(丙烯酰丙酮)铝、三（乙基乙酰乙酸)铝或单 乙酰丙酮-双（乙基乙酰乙酸)铝。
[0037]在某些实例中，媒染剂可为季铵盐，例如DADMAC衍生物；铝盐，例如三甲酸铝或水 合氯化铝;或包含季铵官能团的阳离子胶乳。"水合氯化铝"、"ACH"、"聚氯化铝"、"PAC"、"聚 羟基氯化铝"等是指一类可溶性铝产品，其中氯化铝已经部分地与碱反应。与A1的量相比， 0H的相对量可决定特定产品的碱度。ACH的化学组成通常以形式Al n(0H)mCl(3n-m)表示，其中n 可为1至50,并且m可为1至150。碱度可由该等式中的条件m/(3n)定义。ACH可通过使水合氧 化铝A1C13与铝粉末在控制条件下反应来制备。确切的组成取决于所用的铝粉末的量和反 应条件。通常，可进行所述反应以产生具有40 %至83 %碱度的产物。ACH可作为溶液供应，但 也可作为固体供应。
[0038]存在涉及ACH的其它方式，这些方式是本领域中已知的。通常，ACH在单一混合物中 包含多种不同的分子大小和结构。ACH中的不例性稳定离子种类可具有式[Ali2(OH)24Al04 (H20) 12]7+。其它实例包括[A16(0H)15]3+、[A1 8(0H)2q]4+、[A113(0H)34] 5+、[A121(0H)6()]3+等。用 于描述ACH或可存在于ACH组合物中的组分的其它常用名称包括例如羟铝基氯化物(8C1); A296;ACH 325;ACH 331 ;ACH 7-321 ;Aloxicoll ;Aloxicoll LR;羟基氯化铝；Aluminol ACH;氯水合铝;氯化羟铝;碱式羟铝基氯化物氧化物;氯化铝氧化物;氯水合铝;聚合氯化铝 (Aluminum chiorohydrol);氯化轻错；氢氧化错氯化物；羟基氯化错；氧氯化错； Aquarhone；Aquarhone 18；Astringen；Astringen 10;Banoltan White;喊式氯化错；喊式 氯化错水合物；Berukotan AC_P;Cartafix LA;Cawood5025;Chlorhydrol ;Chlorhydrol Micr〇-Dry;Chlorhyd;rol Micro-Dry SUF;E 200;E 200(凝结剂）；Ekoflock 90;Ekoflock 91;GenPac 4370;Gilufloc 83;Hessidrex WT;HPB5025;水合氯酸（Hydral);Hydrofugal; Hyper Ion 1026；Hyperdrol；Kempac 10；Kempac20；Kemwater PAX 14；Locron；Locron P； Locron S;Nalco 8676;0CAL;0ulupac 180;PAC;PAC(盐）；PAC 100W;PAC 250A;PAC 250AD; PAC 300M；PAC 70；Paho 2S；PALC；PAX；PAX 11S；PAX 16；PAX 18；PAX 19；PAX 60p；PAX-XL 1；PAX-XL 19；PAX-XL 60S；PAX-XL 61S；PAX-XL 69；PAX-XL 9；Phacsize；Phosphonorm； (14)聚（氢氧化错）氯化物；聚氯化错；Prodefloc AC 190;Prodefloc AL;Prodefloc SAB 18；Prodefloc SAB 18/5；Prodefloc SAB 19；Purachem WT；Reach 101；Reach 301； Reach501；Sulzfloc JG；Sulzfloc JG 15；Sulzfloc JG 19；Sulzfloc JG 30；TAIPAC； Taipac;Takibine;Takibine 3000;Tanwhite;TR 50;TR 50(无机化合物）；UPAX 20;Vikram PAC-AC 100S;WAC;WAC 2;Westchlor 200;Wickenol 303;Wickenol CPS 325氯水合铝 Al2ClH5〇5 或 A12(0H)5C1 ? 2H20 或[A1(OH)2C1]xSA16(OH)15C1 3;A12(OH)5C1]x 氯化羟铝；羟基 氯化铝;碱式氯化铝;羟铝基氯化物；[Al2(0H)nCl 6-n]m;[Al(OH)3]nAlCl 3;或Aln(0H)mCl(3n-m) (其中一般说来，〇〈m〈3n)。
[0039] 媒染剂可以通常小于水溶性聚合物的量的量存在。例如，在一种情况下，油墨接收 层中的媒染剂与水溶性聚合物的重量比可为约1:5至约1:25。此外，媒染剂可包括一种或多 种上文确定的媒染剂材料。在一些实例中，媒染剂可包括阳离子聚合物和金属盐。金属盐可 在其上将印刷基于颜料的油墨的混合介质板中有效。在一个具体实例中，油墨接收层可包 括约50wt%至约95wt%的PVA、5wt%至50wt%的金属氧化物或半金属氧化物的颗粒，以及 选自阳离子聚合物、金属盐和它们的组合的媒染剂。
[0040] 除媒染剂之外，可存在于油墨接收层中的其它可选组分可包括阴离子表面活性 剂、阳离子表面活性剂、杀菌剂、增塑剂、光学增亮剂、pH调节剂、粘度调节剂、匀染剂、UV吸 收剂、受阻胺稳定剂、抗臭氧剂、硅烷偶联剂以及其它已知添加剂。
[0041]现转向图2,一种制造混合介质板的方法200可包括用包含第一聚烯烃的后屏障层 涂布220介质衬底的背面以及用包含第二聚烯烃的前屏障层涂布所述板的正面。在一个具 体实例中，前屏障层与后屏障层的厚度比可为约1:1.5至约1:3。额外步骤可包括将粘附促 进底层涂布230至前屏障层上，所述粘附促进底层包含聚乙烯醇。所述方法还可包括将油墨 接收层涂布240至粘附促进底层上，所述油墨接收层包含聚乙烯醇、媒染剂以及金属氧化物 或半金属氧化物的颗粒。原基纸、屏障层、粘附促进底层以及油墨接收层可使用本文所公开 的组合物中的任一者形成。
[0042]所述各种层可使用本领域中已知的涂覆方法涂覆，所述方法例如帘式涂布机、棒 式涂布机、线棒涂布机、刮涂机、辊涂机、狭缝式涂布机、滑斗涂布机、凹印涂布机、级联涂布 机或气刀涂布机。在一个具体实例中，所述层可使用帘式涂布来涂覆。在另一具体实例中， 所述层可使用棒式涂布来涂覆。层材料可预加热至室温以上的温度以用于涂布。例如，该温 度可为约40 °C或更高。
[0043] 所述层可以以允许后屏障层抗衡其它层的厚度涂布，以改善如上文所述的卷曲控 制。在一个实例中，粘附促进底层和油墨接收层可以以一定厚度涂布，以使前屏障层、粘附 促进底层和油墨接收层的组合厚度约等于后屏障层的厚度。所述层也可具有任何如上文所 述的重量、厚度、组成和比率。
[0044] -般说来，涂布所述层可通过混合干燥成分与水以形成水性溶液或混合物，接着 将所述水性混合物涂布至混合介质板上并且使所述混合物干燥而实现。本文所公开的层组 分的组合物以干基量给出。因此，当根据本公开技术制造混合介质板时，所述干燥成分可与 一定量的水预混合，接着涂布在所述介质板上。在一些实例中，所述固体成分和水可以以约 19wt%至约40wt%的固体含量混合。在其它实例中，所述成分可以以约60wt%至约80wt% 的水含量混合。
[0045]如本文所使用的，"喷墨（inkjet)"或"喷墨（inkjetting)"是指用于从喷射结构 (例如喷墨结构)喷出组合物的系统。喷墨结构可包括热或压电印刷头。术语"喷墨油墨"是 指包括液体载剂和着色剂(例如染料和/或颜料)的可喷墨组合物。任选地，其它成分也可由 所述液体载剂携带，例如胶乳聚合物、聚合物分散体、UV可固化材料、增塑剂、抗氧化剂、光 稳定剂、除氧剂等。如本文所使用的，"液体载剂（1 i qu i d v e h i c 1 e) "可包括可用于将染料 和/或其它物质携带至衬底的液体组合物。液体载剂为本领域中众所周知的，并且多种油墨 载剂可根据本公开技术使用。所述油墨载剂可包括多种不同试剂的混合物，所述试剂包括 不限于表面活性剂、溶剂、共溶剂、缓冲剂、杀菌剂、粘度调节剂、掩蔽剂、稳定剂和水。
[0046]本公开通篇提供项目或材料的清单，例如上文填料材料的清单。为方便起见，如本 文所使用的，多种项目、结构元件、组成元件和/或材料可提供于共同的清单中。然而，这些 清单应解释为该清单的各成员各自被认为是独立和唯一的成员。因此，该清单中的单个成 员均不应仅仅基于其在共同组中的呈现而无相反指示即解释为该同一清单中的任何其它 成员的实际等价物。另外，应注意，如本公开和所附权利要求书中所使用的，除非上下文另 外清楚地指出，否则单数形式"一个(a)"、"一种(an)"和"所述(the)"包括复数指代。例如， "填料"可指单一填料材料，以及多种所述材料。
[0047]如上文在例如"约0.5mm至约3mm"中以及在本公开中通篇所用的术语"约"用于通 过规定给定值可"略高于"或"略低于"数值范围端点而对该端点提供灵活性，。该术语的灵 活性程度可由特定变量控制并且将在本领域技术人员的知识内以基于经验和本文相关描 述加以确定。
[0048] 此外，浓度、量和其它数值数据可以以范围形式表述或提供于本文中。应理解的 是，所述范围形式仅仅为了方便和简洁而使用，并且因此应被灵活地解释为不仅包括作为 范围的限值明确列举的数值，而且包括该范围内涵盖的所有单个数值或子范围，就如同各 数值和子范围被明确列举一般。例如，"约lwt%至约5wt%"的数值范围应解释为不仅包括 约lwt %至约5wt %的明确列举的值，而且包括所指示的范围内的单个值和子范围。因此，该 数值范围内包括诸如2、3.5和4的单个值以及诸如1~3、2~4和3~5的子范围等。这一相同 原理适用于仅描述一个数值的范围。此外，无论正在描述的范围或特征的宽度如何，所述解 释都应适用。
[0049] 虽然本公开已经参考某些实例加以描述，但本领域技术人员应认识到，在不背离 本公开的精神的情况下可进行各种修改、变化、省略和取代。因此，本公开旨在仅受所附权 利要求书的范围所限制。
[0050] 实施例
[0051]以下实施例说明了本发明已知的混合介质、涂布组合物和方法的一些实施方式。 然而，应理解，以下仅为示例性或说明性的本发明油墨和方法的原理的应用。在不背离本发 明组合物和方法的精神和范围的情况下，本领域技术人员可设计多种修改和替代实施例。 所附权利要求书旨在涵盖所述修改和布置。
[0052]实施例1-制备介质板
[0053]通过用多种配方制备介质板并且将示例照片印刷在各个板上来测试一组用于所 述油墨接收层的配方。对于所制备的各介质板(使用如下文在表1中示出的各种油墨接收层 样品），将12g/m2油墨接收层涂布在具有153g/m 2原基纸、13g/m2具有100wt%LDPE(高达150， 0001^，0.910至0.925的密度）的前屏障层、2(^/111 2具有60:40(以重量计）110?￡(高达150， OOOMw)和LDPE(高达200,0001^，0.94至0.96的密度)混合物的后屏障层的介质板上，并且将 薄的基于PVA的底层涂布在所述前屏障层上。所有层成分以40:60的固体与水之比与水混 合，接着涂布在所述介质板上。
[0054]实施例2-介质板测试方案和结果
[0055]使用装载有典型的基于水性染料的油墨的HP DesignJet T7100印刷机将示例照 片印刷在实施例1的介质板上。按照以下步骤测试所述示例照片的干燥时间：印刷具有2" x2〃的100%黑色、100%青色、100%品红色和100%黄色正方形的一组图像。1分钟之后，将 一张8.5 X11〃HP多合一纸(all in one paper)放在所述图像上，使用21b辑向所述纸施加 重量。检查是否有任何油墨从所述图像转移至所述多合一纸。如果无油墨转移，那么将干燥 时间记录为1分钟。如果油墨转移至所述多合一纸，那么在2分钟之后再次向所述图像施加 多合一纸，检查油墨转移。如果无油墨转移，那么干燥时间为2分钟。如果油墨转移，那么在3 分钟之后再次向所述图像施加多合一纸。重复这一步骤直至无油墨转移。
[0056] 按照以下步骤测试示例照片的油墨涂抹：印刷具有2〃x2〃的100%黑色、100%青 色、100%品红色和100%黄色正方形的一组图像。在印刷所述图像之后24小时，用手指用力 涂抹各颜色。检查是否有颜色从印刷区域移动到未印刷区域。
[0057] 按照以下步骤测试示例照片的印刷光泽：印刷100%黑色正方形。用60度光泽计 (例如BYK Gardner Tri-光泽计)测量印刷光泽。
[0058]按照以下步骤测试示例照片的耐光性：印刷ISO耐光性图，包括所有主要颜色和密 度等于1的复合黑色。在具有预置曝光级的光盒中用玻璃盖板测试印刷样品。测量各颜色的 0D变化直至低于预置失效级。计算曝光时间，并且以年计报告。
[0059]表1显示关于各测试的样品组合物的组成。胶体氧化铝、媒染剂、PVP、胶体二氧化 硅以及ACH含量以每100份Poval-235的重量份显示。
[0060]表 1
[0063]表2显示每个测试的油墨接收层样品的测试结果。所述样品与参照1(HP普通即干 照片纸)和参照2(HP普通光泽照片纸)比较。
[0064]表 2

[0066] 应注意，不含任何氧化物颗粒的样品1、2和13具有极长的干燥时间，并且在印刷期 间产生不需要的印刷印记。这些样品的涂抹抗性也差。结果显示这样的大致趋势:氧化物颗 粒和媒染剂的增加的含量提高了干燥时间和涂抹抗性，但降低了耐光性和印刷光泽。为了 获得良好的干燥时间、耐涂抹性、耐光性以及印刷图像质量，在这一特定研究中，确定约40: 100的氧化铝与PVA之比是有利的。第二染料定影剂或盐可提高干燥时间和耐涂抹性，如样 品6中所示。
[0067]下表3显示与参照样品相比，来自以上表1的样品6的卷曲性能。在每个测试样品 中，后屏障层与油墨接收层与前屏障层的组合之间的重量比大约为1: 1。卷曲性能在几种相 对湿度水平下为可接受的。参照样品为不具有任何屏障层的照片纸。由表3可见，在低湿度 下参照样品介质的卷曲大于50mm，而样品6介质板小于10_。
[0068]表 3
[0070]图3显示来自以上样品的测试的干燥时间相对于胶体氧化铝含量的图。结果显示， 当更多金属氧化物添加至油墨接收层组合物中时，所述油墨接收层表现得更像多孔介质。
[0071]虽然已经参考某些实施方式描述了本公开，但本领域技术人员应认识到，在不背 离本公开的精神的情况下，可作出各种修改、变化、省略和取代。因此，本公开旨在仅受所附 权利要求书的范围所限制。
【主权项】
1. 一种混合介质板，包括： 介质衬底； 涂覆至所述介质衬底的正面的包含第一聚烯烃的前屏障层； 涂覆至所述介质衬底的背面的包含第二聚烯烃的后屏障层； 涂覆至所述前屏障层的粘附促进底层；以及 涂覆至所述粘附促进底层的油墨接收层，所述油墨接收层包含水溶性聚合物、媒染剂 以及金属氧化物或半金属氧化物的颗粒。2. 如权利要求1所述的混合介质板，其中所述前屏障层和所述后屏障层具有约1:1.5至 约1:3的厚度比。3. 如权利要求1所述的混合介质板，其中所述前屏障层具有约12g/m2至约30g/m2的重 量，并且所述后屏障层具有约20g/m 2至约40g/m2的重量，条件是所述前屏障层比所述后屏障 层薄。4. 如权利要求1所述的混合介质板，其中所述后屏障层包含低密度聚乙稀和20wt %至 70wt%的量的高密度聚乙烯，并且所述前屏障层包含低密度聚乙烯，并且或者不包含高密 度聚乙烯或者包含的高密度聚乙烯的量少于所述后屏障层中包含的高密度聚乙烯的量。5. 如权利要求1所述的混合介质板，其中所述粘附促进底层包括聚乙烯醇和O.lwt%至 约10wt%的交联剂。6. 如权利要求1所述的混合介质板，其中所述金属氧化物或半金属氧化物的颗粒以重 量计以约1:1至约1:10的颗粒与水溶液聚合物之比存在。7. 如权利要求1所述的混合介质板，其中所述金属氧化物或半金属氧化物的颗粒为碳 酸钙、合成非晶二氧化硅、胶体二氧化硅、氧化铝、胶体氧化铝、假勃姆石、氢氧化铝或它们 的组合。8. 如权利要求8所述的混合介质板，其中所述金属氧化物或半金属氧化物的颗粒为胶 体氧化铝、阳离子超细胶体二氧化硅或它们的组合。9. 如权利要求1所述的混合介质板，其中所述媒染剂为阳离子聚合物、金属盐或它们的 组合。10. 如权利要求所述的混合介质板，其中所述介质衬底包含原基纸并且具有小于4μπι的 表面粗糙度。11. 一种用于涂布混合介质板的油墨接收层组合物，包含： 50wt %至95wt %的聚乙稀醇； 5wt %至50wt %的金属氧化物或半金属氧化物的颗粒；以及 选自阳离子聚合物、金属盐、水合氯化铝或它们的组合的媒染剂。12. 如权利要求11所述的油墨接收层组合物，其中所述媒染剂与所述聚乙烯醇的比率 为以重量计约1:5至约1:25。13. 如权利要求11所述的油墨接收层组合物，其中所述聚乙烯醇为各自具有60%至 99 %水解的聚乙烯醇化合物的混合物。14. 一种制造混合介质板的方法，包括： 用包含第一聚烯烃的后屏障层涂布介质衬底的背面，并且用包含第二聚烯烃的前屏障 层涂布所述介质衬底的正面，其中所述前屏障层与所述后屏障层的厚度比为1:1.5至1:3; 将粘附促进底层涂布至所述前屏障层上，所述粘附促进底层包含聚乙烯醇；以及 将油墨接收层涂布至所述粘附促进底层上，所述油墨接收层包含聚乙烯醇、媒染剂以 及金属氧化物或半金属氧化物的颗粒。15.如权利要求14所述的方法，其中所述粘附促进底层和油墨接收层以一定厚度涂布， 以使所述前屏障层、粘附促进底层和油墨接收层的组合厚度约等于所述后屏障层的厚度。
【文档编号】B41M5/00GK106029392SQ201480075430
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年3月19日
【发明人】巫绪龙, 于浩文, 布鲁斯·L·克罗默, 罗纳德·J·塞伦斯基
【申请人】惠普发展公司，有限责任合伙企业