专利名称：：类似于铸涂的喷墨记录材料的制作方法
技术领域：
：本发明涉及具有提高的性能的喷墨记录材料及其制造方法。
背景技术：
：为了用喷墨打印机进行高分辨率打印，一方面需要所用打印机具有相应的高分辨率，以具备制造光亮的印刷品的能力。另一方面，该光亮的印刷品仅能在具有与此对应的砑光或涂层的纸上实施。为了在纸上制造高品质的彩色印刷品，一方面使用PE基底上的纸，其中在聚乙烯层(PE层)上施加吸收层，该吸收层用于固定在印刷期间所施加的油墨。提供高品质印刷品的纸的另一种可能是使用所谓的"铸涂喷墨打印纸"。关于铸涂喷墨打印纸，将诸如高光泽抛光的镀铬滚筒的镜面光泽表面的表面结构转印到喷墨记录材料的表面上。该纸的特征在于具有非常高的平滑度。但是该方法的缺点在于，铸涂法是非常昂贵的方法。其原因一方面在于，非常昂贵的铸涂滚筒必须以规则的间隔加以清洁，以将污染物从其表面除去，该污染物导致所制铸涂纸具有不利的表面。另一方面与系统相关地，可造纸的速度仅非常低。这在于在将镀铬滚筒的表面转印到喷墨记录材料上期间，必须通过油墨吸收层和纸基底输送水蒸汽。例如WO2002/072359公开了如此制造的喷墨记录材料。所述喷墨记录材料的特征在于，表面层根据DIN54502R'(75°)(测量角75°)测得的光泽度值在5至35的范围内，根据DIN-ISO8791-4的Parker-Print-Surf法(PPS)的表面平滑度小于2.5)im。该纸及所有其他铸涂纸由于铸涂法而具有小于0.9g/cm3的密度。这是由铸涂法决定的，因为在制造涂布纸期间仅采用低的压力。与此相反，实施砑光处理的纸张具有明显更高的密度。术的认识中存在提供喷墨记录材料的需要，其在印刷适应性方面具有经铸涂的喷墨记录材料的优点，但是可以廉价地制造。该纸张特别是还应当在允许比在铸涂法的情况下更高的生产速度的设备上制造。
发明内容本发明的技术目的是提供喷墨记录材料，其具有可与铸涂纸比较的非常良好的印刷适应性，而额外地在印刷期间施加的油墨的干燥时间非常短，从而阻止印刷品被未干燥的油墨沾污。本发明的另一个主题是提供用于制造改善的喷墨记录材料的方法。本发明的技术目的是通过喷墨记录材料实现的，其包括喷墨记录材料，其包含a)基底，b)至少一层油墨吸收层，其施加在该基底的至少一面上，其包含至少一种选自以下组中的颜料碳酸钙、煅烧粘土、缎光白或它们的混合物，其中该颜料的平均粒径为0.1nm至1.5)im，c)至少一层表面层，其施加在至少一层油墨吸收层上，其中该表面层包含阳离子无机颗粒，其中，在施加了至少一层表面层的面上的喷墨记录材料根据DIN54502R'(45°)(测量角45°)测得的光泽度在10至60的范围内，而该喷墨记录材料的密度大于/等于0.95g/cm3。喷墨记录材料的密度可根据DINISO534测得。在一个优选的实施方案中，基底为纸张或纸板。基底的面重量(绝对干燥)优选为40g/n^至350g/m2。油墨吸收层中的颜料的平均粒径优选为90至250nm，更优选为150nm至250nm，特别优选为190至250nm。7在油墨吸收层(b)中的颜料优选为阳离子或阴离子颜料。优选的颜料是碳酸钙，尤其是沉积碳酸钙(PCC)和/或经研磨的碳酸钙(GCC)。在油墨吸收层(b)中优选包含65至95重量％(绝对干燥)的颜料。在油墨吸收层(b)中更优选包含75至95重量％的颜料，特别优选包含80至95重量％的颜料。在油墨吸收层(b)中优选可以包含粘结剂。水溶性树脂，如聚乙烯醇、淀粉、阳离子化的淀粉、酪蛋白、明胶、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、藻酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素适合作为粘结剂。此外，可以使用胶乳、丙烯酸聚合物，如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物及这些单体与其他单体的共聚物、羧基改性的共轭二烯共聚物的乳胶及乙烯基共聚物的乳胶，如乙烯乙酸乙烯酯共聚物。这些粘合剂可以单独使用或者组合使用。在一个优选的实施方案中，在油墨吸收层(b)中包含5至35重量。％的粘结剂，优选10至30重量％，更优选15至25重量％的粘结剂。油墨吸收层(b)的涂布重量(绝对干燥)优选为5至30g/m2。术语"绝对干燥"理解为喷墨记录材料干燥直至重量恒定。这通常在105至ll(TC的温度下实施。然后在喷墨记录材料上测量的涂布重量对应于绝对干燥的涂布重量。油墨吸收层(b)还可以多次施加在基底上。在基底上优选施加2、3、4、5或6层油墨吸收层。在油墨吸收层(b)的定义下，各层油墨吸收层可以具有相同或不同的组成。在至少一层油墨吸收层(b)和/或至少一层表面层(c)中更优选包含除颜料以外的阳离子化合物。该阳离子化合物优选可以选自聚烯丙基胺及其季铵盐、聚胺砜及其季铵盐、聚乙烯基胺及其季铵盐、壳聚糖及其乙酸酯、选自以下组中的单体的聚合物二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲基乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯、乙烯基吡咯垸酮与氨基烷基(甲基)丙烯酸酯的季铵盐的共聚物及(甲基)丙烯酰胺与氨基甲基(甲基)丙烯酰胺的季铵盐的共聚物。表面层(C)的阳离子无机颗粒优选选自氧化铝、氢氧化铝、水合氧化铝、二氧化硅，它们的表面被阳离子化，硅酸铝或其他的类金属氧化物。同样可使用的颗粒是在US2003/0219553中称作"阳离子无机颜料"的颜料，尤其是其中第至段中所述的颜料。在表面层(c)中可以包含单独的或者作为混合物的前述无机颗粒。表面层(c)的阳离子无机颗粒的平均粒径可以在1至1,000nm，优选50至500nm的范围内。表面层(c)优选额外包含由热塑性树脂制成的有机颜料。表面层(c)的涂布重量(绝对干燥)优选为2至15g/m2。表面层(c)的涂布重量更优选为3至13g/n^，特别优选为2.5至10g/m2。表面层(c)的涂布重量可以根据用于测定油墨吸收层(b)的涂布重量的准则加以测定。表面层(c)中优选可以包含粘结剂。水溶性树脂，如聚乙烯醇、淀粉、阳离子化的淀粉、酪蛋白、明胶、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、藻酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素适合作为粘结剂。此外，可以使用胶乳、丙烯酸聚合物，如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物及这些单体与其他单体的共聚物、羧基改性的共轭二烯共聚物的乳胶及乙烯基共聚物的乳胶，如乙烯乙酸乙烯酯共聚物。这些粘合剂可以单独使用或者组合使用。在一个优选的实施方案中，在表面层(c)中包含5至35重量％的粘结剂，优选10至30重量。Z，更优选15至25重量％的粘结剂。在油墨吸收层(b)和表面层(c)中均可包含其他添加剂。例如增稠剂、光学光亮剂、流变性改性剂、表面活性剂、其他颜料或填料适合作为该添加剂。至少一层油墨吸收层和/或至少一层表面层优选施加在基底的两面上。喷墨记录材料根据DIN54502R'(45。)(测量角45°)测得的光泽度优选为10至50,更优选为20至50。喷墨记录材料根据DINISO534的密度优选21.00g/m2，更优选2U0g/m2。根据本发明的喷墨记录材料的干燥时间非常短，在铸涂纸的干燥时间的范围内。所施加的喷墨印刷品干燥得非常迅速，从而可靠地阻止变干的印刷品可能变模糊。此外，喷墨记录材料具有突出的印刷适应性。所施加的印刷品的渗色和褪色非常弱，从而可以在根据本发明的喷墨记录材料上施加非常清晰且光亮的印刷品。本发明的喷墨记录材料还有利地改善喷墨打印机的运行性能。基本上避免了在印刷期间可能的中断或多张进纸(Mehrfacheinziige)。尤其是在更高的面重量的情况下具有优点，因为虽然面重量高，但是出人意料地不会损害印刷过程，如在高重量铸涂纸的情况下经常出现的情形。本发明的另一个主题是用于制造喷墨记录材料的方法，其包括以下步骤a)提供基底，b)在该基底的至少一面上施加至少一层油墨吸收层，其包含至少一种选自以下组中的颜料碳酸钙、煅烧粘土、缎光白或它们的混合物，其中颜料的平均粒径为0.1pm至1.5pm，c)在至少一层油墨吸收层上施加至少一层表面层，其中该表面层包含阳离子无机颗粒，及d)任选对该喷墨记录材料进行砑光。在步骤a)中使用的基底优选为纸张或纸板。优选由含水涂布浆施加步骤b)中的油墨吸收层和/或步骤c)中的表面层。为此，原则上可以使用本领域技术人员熟知的各种涂布设备。尤其是将刮刀涂布机、喷枪、刮板涂布机、气刀、隙缝式喷嘴和/或帘式涂布机用于在步骤b)中施加油墨吸收层和/或在步骤c)中施加表面层。如前所述，在根据本发明的喷墨记录材料中可以存在更多层油墨吸收层和/或表面层。若制造该喷墨记录材料，则如上所述分别单独地施加各层。特别优选将刮刀涂布机用于施加油墨吸收层，及将帘式涂布机、隙缝式喷嘴或刮刀涂布机用于施加表面层。在施加表面层之后，优选对该喷墨记录材料进行砑光。在各个方法发明的范畴内，术语"砑光"理解为通过压力和/或温度使喷墨记录材料的表面平滑化。特别优选借助于砑光机进行砑光。为此可以使用所有例如通常用于制造胶版印纸的砑光机。这些砑光机通常具有12个辊，通过这些辊输送待砑光的纸并在高压下平滑化。取决于砑光的条件压缩纸张，从而使进入砑光机之前的纸密度低于出砑光机之后。发现使用通常用于制造铸涂纸的配制品在根据本发明的方法中无法产生所期望的结果，这是因为如此获得的喷墨记录材料的平滑度过低。对于要求更高平滑度的情况，现有技术中的纸张的印刷适应性不足。相反地，发现本发明的方法出人意料地提供具有可与现有技术中的铸涂纸比较的印刷适应性和突出的光泽度的喷墨记录材料。与具有聚乙烯涂层的喷墨打印纸相比，还出人意料地发现本发明纸张的背面是其上施加表面层的面，其是可与PE纸比较的。因此，潜在的客户通过触摸背面(背面的触觉)无法毫无疑问地确定本发明的纸张并不是所谓的聚乙烯纸。此外，根据本发明的纸张的优点在于，在回收本发明的纸张时，不必去除聚乙烯。具体实施例方式通过以下实施例阐述本发明。涂布浆中的内容物的含量是在干燥该涂布浆之后以重量百分数给出的(绝对干燥)。在施加在涂布原纸上之前，在涂布浆中额外包含使涂布浆可加工的水。这部分水在将涂布浆施加在涂布原纸上之后通过干燥而去除。11实施例1借助刮刀涂布机用15g/m2(绝对干燥)的根据表1中的配制品1制造的涂布浆对面重量为150g/n^的标准原纸实施单面预涂布并干燥。然后借助帘式涂布机以10g/m2(绝对干燥)施加根据表2中的配制品1制造的涂布浆。在此，传送带速度约为150m/min。在130至20(TC下进行干燥。随后用砑光机对纸张进行砑光。实施例2借助刮刀涂布机用15g/m2(绝对干燥)的根据表1中的配制品2制造的涂布浆对面重量为140g/r^的标准原纸实施单面预涂布并干燥。借助帘式涂布机用相同的油墨以20g/m2(绝对干燥)进行第二预涂布并干燥。然后借助帘式涂布机以12g/m2(绝对干燥)施加根据表2中的配制品2制造的涂布浆并干燥。在此，传送带速度约为150m/min。在130至20(TC下进行干燥。随后用砑光机对纸张进行砑光。表1(绝对干燥的涂布涂料/浆中的重量百分比数据)配制品1配制品2碳酸钙"90重量X碳酸钙O80重量％PVA—9.5重量％缎光白2)-10重量％增稠剂-0.5重量％乳胶粘合剂-9重量％增稠剂-1重量％1)Covercarb85，平均粒径0.5jxm2)平均粒径1~2pm3)Opacarb40，平均粒径0.4pm4)Jetcoat30，平均粒径0.1~1.0|am12表2(绝对干燥的涂布浆中的重量百分比数据)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>来,度OS/RS[PPS]/[BENDTSEN.]腦-ISO8791-4或ISO8791-2,腦531080.84/241.24/561.54/54以下表4再次汇总了根据本发明制造的纸张及其结构:表4<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>印刷适应性的说明在所有常用的喷墨打印机类型(例如惠普、爱普生、佳能、利盟)上，该纸张表现出非常良好的印刷适应性(可溶解的油墨)。即使利用颜料油墨也表现出非常良好的印刷适应性。边缘清晰度及油墨密度均非常好。在所有的打印机及油墨上，所印制的表面没有或者仅显示出非常弱的斑点(印刷品的斑点状外观)。油墨或油墨混合物没有发生油墨合并或油墨排斥。油墨在印刷结束之后立即干燥。光泽度在此产生的光泽具有例如比铸涂纸稍低的测量值。但是，视觉上看到的光泽度处于至少相等的水平。在此产生的效果是一种"玻璃后效果Hinter-Glas-Effekt",其中在预涂布中通过砑光产生光泽。通过砑光变透明的顶部涂布一方面显示出预涂布的光泽，并且通过它的特有的光泽使其增强。权利要求1、喷墨记录材料，其包含a)基底，b)至少一层油墨吸收层，其施加在该基底的至少一面上，其包含至少一种选自以下组中的颜料碳酸钙、煅烧粘土、缎光白或它们的混合物，其中该颜料的平均粒径为0.1μm至1.5μm，c)至少一层表面层，其施加在所述至少一层油墨吸收层上，其中该表面层包含阳离子无机颗粒，其中，在施加了所述至少一层表面层的面上的喷墨记录材料根据DIN54502R′(45°)(测量角45°)测得的光泽度在10至60的范围内，而该喷墨记录材料的密度大于或等于0.95g/cm3。2、根据权利要求1所述的喷墨记录材料，其特征在于，所述基底是纸张或纸板。3、根据权利要求1或2所述的喷墨记录材料，其特征在于，所述油墨吸收层b)中的颜料是阳离子或阴离子颜料。4、根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料，其特征在于，在所述油墨吸收层b)中包含65至95重量％(绝对干燥)的所述颜料。5、根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料，其特征在于，在所述油墨吸收层b)中包含5至35重量％的粘结剂。6、根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料，其特征在于，所述油墨吸收层b)的涂布重量(绝对干燥)为5至30g/m2。7、根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料，其特征在于，在所述至少一层油墨吸收层b)和/或所述至少一层表面层c)中包含不是颜料的阳离子化合物。8、根据权利要求7所述的喷墨记录材料，其特征在于，所述阳离子化合物选自聚烯丙基胺及其季铵盐，聚胺砜及其季铵盐，聚乙烯基胺及其季铵盐，壳聚糖及其乙酸酯，选自以下组中的单体的聚合物二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲基乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯，乙烯基吡咯垸酮与氨基垸基(甲基)丙烯酸酯的季铵盐的共聚物及(甲基)丙烯酰胺与氨基甲基(甲基)丙烯酰胺的季铵盐的共聚物。9、根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料，其特征在于，所述表面层c)的阳离子无机颗粒选自。10、根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料，其特征在于，所述表面层c)的阳离子无机颗粒的平均粒径在1至1000nm，优选10至500nm的范围内。11、根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料，其特征在于，所述表面层c)额外包含包括热塑性树脂的有机颜料。12、根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料，其特征在于，所述表面层c)的涂布重量(绝对干燥)为2至15g/m2。13、根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料，其特征在于，所述喷墨记录材料根据DIN54502R'(45°)(测量角45°)测得的光泽度为10至50，优选为15至50，更优选为20至50。14、根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料，其特征在于，所述喷墨记录材料的密度大于或等于1.00g/cm3，优选大于或等于1.05g/cm3，更优选大于或等于1.10g/cm3。15、用于制造优选根据前述权利要求之一所述的喷墨记录材料的方法，其包括以下步骤-a)提供基底，b)在该基底的至少一面上施加至少一层油墨吸收层，其包含至少一种选自以下组中的颜料碳酸钙、煅烧粘土、缎光白或它们的混合物，其中该颜料的平均粒径为0.1)im至1.5pm，c)在所述至少一层油墨吸收层上施加至少一层表面层，其中该表面层包含阳离子无机颗粒，及d)任选对该喷墨记录材料进行砑光。16、根据权利要求15所述的方法，其特征在于，步骤a)中的基底是纸张或纸板。17、根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，由含水涂布浆施加步骤b)中的所述油墨吸收层和/或步骤c)中的所述表面层。18、根据权利要求15至17之一所述的方法，其特征在于，将刮刀涂布机、喷枪、刮板涂布机、气刀、隙缝式喷嘴和/或帘式涂布机用于在步骤b)中施加所述油墨吸收层和/或在步骤c)中施加所述表面层。19、根据权利要求15至18之一所述的方法，其特征在于，所述油墨吸收层b)在干燥之后的涂布重量(绝对干燥)为5至30g/m2。20、根据权利要求15至19之一所述的方法，其特征在于，所述表面层c)在干燥之后的涂布重量(绝对干燥)为2至15g/m2。21、根据权利要求15至19之一所述的方法，其特征在于，在施加了至少一层所述表面层的面上的喷墨记录材料根据DIN54502R'(45°)(测量角45°)测得的光泽度在10至60的范围内，而该喷墨记录材料的密度大于或等于0.95g/cm3。22、根据权利要求1至14之一所述的喷墨记录材料作为承印材料的用途。全文摘要本发明涉及喷墨记录材料，其包含a)基底；b)至少一层油墨吸收层，其施加在该基底的至少一面上，其包含至少一种选自以下组中的颜料碳酸钙、煅烧粘土、缎光白或它们的混合物，其中颜料的平均粒径为0.1μm至1.5μm；c)至少一层表面层，其施加在至少一层油墨吸收层上，其中该表面层包含阳离子无机颗粒，其中，在施加至少一层表面层的面上的喷墨记录材料根据DIN54502R′(45°)(测量角45°)测得的光泽度在10至60的范围内，而该喷墨记录材料的密度大于/等于0.95g/cm<sup>3</sup>；以及其制造方法。文档编号B41M5/50GK101505971SQ200780031348公开日2009年8月12日申请日期2007年8月10日优先权日2006年8月22日发明者A·贝尔克,D·克罗尔,D·富克斯,F·阿尔芬伯格申请人:芬恩纸业