丝绸光泽的喷墨记录材料制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制备喷墨记录材料的方法，其包括下列步骤：ａ）将含有颜料和粘结剂的水性涂料涂覆到基材的至少一个表面上以形成至少一层墨汁吸收层，ｂ）将含有阳离子无机颗粒、粘结剂和剥离剂的水性涂料涂覆到墨汁吸收层上以形成表面层，ｃ）部分干燥记录材料至总湿度为１４－小于２０重量％的水，以记录材料的总重量计，以及ｄ）在不重新弄湿涂料的情况下部分干燥了的记录材料与经加热的金属圆筒接触。这样可制得一种喷墨记录材料，其含有基材、至少在基材的一面上一层含有颜料和粘结剂的墨汁吸收层、和其上的表面层，其中表面层含有阳离子无机颗粒、粘结剂和剥离剂，表面层具有根据ＤＩＮ　　５４５０２　　Ｒ′（７５°）（测量角７５°）测得的５－３５％的光泽度，和根据ＤＩＮ　　ＩＳＯ　　８７９１－４的Ｐａｒｋｅｒ－Ｐｒｉｎｔ－Ｓｕｒｆ法（ＰＰＳ）测得的小于２．５μｍ的表面平滑度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种丝绸光泽的墨汁记录材料及其制备方法和根据本专利技术的喷墨记录材料在喷墨打印中的应用以及一种经印刷的喷墨记录材料。
技术介绍
喷墨打印在过去的数年内由于其许多良好的性能，如高速打印的可能性、在打印过程中低的噪声水平、所记录图案的丰富多样性、多色打印时的简单性、高质量的打印图像(其甚至可与照相的方法竞争)等，在许多不同的领域占据有重要的作用地位。因此，在过去的数年时间里人们进行了极大的努力，以提供具有更好性能的用于喷墨打印的记录材料。这又反映在专业文献和专利文献中关于喷墨印刷记录材料已有几乎是无数量的出版物。下面概括了对于喷墨记录材料的一些重要性能1、高的墨汁吸收能力2、所打印的喷墨打印图像的快速干燥3、所施加墨滴的高光学密度4、所施加喷墨墨滴的清楚界定性5、所打印的喷墨打印图像的色强和色密的均匀一致性6、所打印出的喷墨打印图像没有渗化7、所打印出的喷墨打印图像具有良好的耐水性和耐潮性和耐光度8、在打印以后记录材料的尺寸稳定性，特别是避免出现波缝或其他的尺寸改变。此外，喷墨记录材料应根据所期望的应用具有确定的表面性能，这应在对上述喷墨记录材料的性能没有不良影响的前提下达到。很久以来在纸张制备中就已知有许多不同的用于形成确定表面质量的方法。然而在此要注意的是，通过表面处理不应使墨汁吸收性能变差，或记录材料如下构成随后进行的表面处理不导致墨汁吸收性能变差。用于表面处理的常用方法例如是砑光，其结果是表面变光滑和增强强化涂层。因此，DE-A31 51 471描述了一种用于制备喷墨记录材料的方法，其中多层由无机颜料和水性粘结剂组分构成的涂层被涂覆到基材上，随后干燥涂层涂料。根据DE-A31 51 471的原理，优选的是，这样制备并已干燥的记录材料或者在一个砑光机或者在一个超级砑光机中进行进一步的表面处理。在超级砑光机的情况下，记录材料在200N/mm的较高压力和约70℃的温度下进行表面处理，而对于砑光机，压力为90N/mm和温度为约150℃。但是DE-A31 51 471没有给出这样所制得的喷墨记录材料的光泽度或表面平滑性。US-A-4,770,934涉及一种喷墨记录材料，在该材料中，涂覆上含有颜料(如比表面积为至少100m2/g的合成硅酸)和粘结剂的墨汁记录层，然后以铸涂法构成这种表面层。在此可以二种不同的铸涂法，即直接法(湿法)，在该法中，直接在涂层涂料涂覆后在压力下通过与经加热的抛光金属圆筒、特别是具有铬表面的金属圆筒接触而干燥。另一种铸涂法为间接法(重湿法)，在该法中，涂料首先被干燥，然后在压力下与热的抛光金属圆筒接触前重新弄湿已经干燥了的涂层。这二种方法通常都导致非常高的表面光泽性。然而，在此基于US-A4,770,934中所用的涂层涂料组分，在75°视角下只能达到20-50％之间的中等光泽度范围。从EP-A0 732 219获知一种双层墨汁记录材料。在此首先将一层含有颜料和粘结剂的墨汁记录层涂覆到基材上，在该层上再涂覆一表面层，其具有粒径为1-500nm的阳离子超细颗粒。在此表面层在75°的视角下具有至少45％的光泽度。在EP-A0 732 219所描述的记录材料不经过特别的表面处理就已经具有这个光泽度值。然而，该光泽度通过铸涂法还可改善。在此所述的铸涂法为上述直接和间接法以及凝胶法。在凝胶法中，湿的涂层通过已涂层的基材的输送而由凝结槽或胶凝槽中通过，由此被胶凝，随后与经加热的圆筒接触。EP-A0 732 219中所描述的墨汁记录材料虽然具有优异的墨汁记录性能，但是由于其即使不用铸涂法仍有内在的高光泽度，所以只适合于那些期望高光泽度的应用。从DE-A197 44 724获知一种特殊的铸涂法，在该法中，潮湿的记录材料在压力下与铬圆筒的表面接触以干燥涂层涂料，该表面例如通过喷砂而修改。在此将具有一定凹痕的圆筒表面结构描慕形成在纸的表面上，由此减小纸的平滑性。从而也就减小了光泽度。在EP0 879 709 B1中描述了另一种用于制备有光泽的喷墨打印记录纸的铸涂法。为了得到光泽的表面必需用非常细的二氧化硅颗粒。在此，涂层在涂覆到基材纸上后，在金属圆筒的高光泽抛光的表面干燥之前具有非常高的水含量是基本的。假如涂层的水含量下降到临界值以下，那么金属圆筒的高光泽抛光的表面就不能传递到喷墨记录材料上。这导致表面缺陷，其不均匀地分布在整张纸上，并且造成不均匀的低光泽度值和平滑度值。DE-A2 310 891描述了另一种用于纸的表面处理的方法。该文献深入地研究了这个问题，即制备非常光滑的高光泽的涂层，其可与由上述已知的铸涂法相媲美。为此，涂覆基本上没有颜料的粘结剂的含水组合物，用于构成表面涂层。随后潮湿的涂层被输送通过加热区域并被加热到一个温度，该温度高于粘结剂的成膜温度，以形成聚合物膜。成膜后，基材与经加热的抛光滚筒接触。尽管没给出光泽度值，但是可以假设，特别由于仿制出铸涂法的光泽度值，尤其是因为在表面层基本没有颜料，在此也达到了在75°的视角下高于45％范围的非常高的光泽度。此外，DE-A2 310 891还涉及到将保护塑料涂层涂覆到已印刷的基材上。这就是说，该塑料涂层应该正好不具有多孔性，从而是完全不适合于喷墨打印。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种墨汁记录材料，其具有优异的墨汁吸收性能，还可用于不期望高光泽度的应用中，而且尽管有中等的光泽度值但还是具有低的表面粗糙度。本专利技术的另一个目的是提供一种用于制备具有上述要求的墨汁记录材料的方法。该目的是通过包括下列步骤的用于制备喷墨记录材料的方法而解决的a)将含有颜料和粘结剂的水性涂料涂覆到基材的至少一个表面上以形成至少一层墨汁吸收层，b)将含有阳离子无机颗粒、粘结剂和剥离剂的水性涂料涂覆到墨汁吸收层上以形成表面层，c)部分干燥记录材料，以及d)在不重新弄湿涂料的情况下，部分已干燥的记录材料与经加热的金属圆筒接触。这样就形成了含有基材、在基材的至少一面上含有颜料和粘结剂的墨汁吸收层以及在该层上的表面层的墨汁记录材料，其中表面层含有阳离子无机颗粒、粘结剂和剥离剂，而且该表面层具有根据DIN54502 R′(75°)(测量角75°)测量的5-35的光泽度值和根据DIN-ISO8791-4的Parker-Print-Surf法(PPS)小于2.5μm的表面平滑度。对于本专利技术重要的是，不应用传统意义上的铸涂法。这就是说，用涂层涂料涂覆了的基材既不直接在潮湿的状态下与经加热的金属圆筒接触，用涂层涂料涂覆了的基材又不干燥并随后在其与金属圆筒接触之前再弄湿。也不实施凝胶法，在该法中，潮湿的涂层涂料在与金属圆筒接触之前被凝结或胶凝。根据本专利技术的方法是特别令人惊奇的，因为本领域的专业人员可能要预期，对于涂层涂料部分干燥而不进行后面的重新弄湿，涂层涂料不均匀一致地形成，而是在与经加热的滚筒接触时脱落，并且粘附在滚筒上。这可能要不可避免地导致制备方法的失败，而且也要导致完全不可接受的纸张质量。迄今为止，本专业领域都是以此为出发点，即在干燥时无论如何涂层涂料的重新弄湿是必需的，以保证在与金属圆筒接触时涂层涂料均匀一致地形成。在此，对于已知的“重湿法”，在压紧辊和金属圆筒之间的缝隙中添加水性的重湿剂，其特别地还含有剥离剂，以防止在成形和干燥过程中经涂覆的基材带粘附于金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨记录材料，其含有基材、至少在基材的一面上并含有颜料和粘结剂的墨汁吸收层、以及在墨汁吸收层上面的表面层，其中表面层含有阳离子无机颗粒、粘结剂和剥离剂，而且该表面层具有根据ＤＩＮ　　５４５０２　　Ｒ′（７５°）（测量角７５°）测得的５－３５％的光泽度，和根据ＤＩＮ　　ＩＳＯ　　８７９１－４的Ｐａｒｋｅｒ－Ｐｒｉｎｔ－Ｓｕｒｆ法（ＰＰＳ）测得的小于２．５μｍ的表面平滑度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里西黑克斯，安德烈贝克尔，基尔斯藤巴尔特，汉斯约阿希姆措恩，奥拉夫福里德里希斯，
申请(专利权)人：灿德斯高级纸张股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]