專利名稱：：具有改善的圖像耐水性、表面強度和運行性的記錄片材的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種施膠組合物(sizingcomposition)或涂敷組合物，當將其施加于紙基底時，產生了具有改善的耐水性和表面強度(表面強度通過抗磨性來衡量)的基底。此外，本發明涉及包含該組合物的紙基底以及使用和制造該紙基底和組合物的方法。特別是，該基底可以通過噴墨印刷方法印刷(包括染料和顏料油墨)和/或通過噴墨和膠印方法印刷(例如，在某些情況下可能是雙重用途的紙)。
背景技術：
：記錄片材(recordingsheet)是已知的。例如參見美國專利6,764,726、5,270,103、5,657,064、5,760,809、5，729，266、4,792,487、5,405,678、4,636,409、4,481,244、4，496，629、4,517,244、5,190,805、5，320，902、4,425,405、4,503,118、5,163,973、4,425,405、5,013,603、5,397,619、4,478,910、5,429,860、5,457,486、5,537,137、5,314,747、5，474，843、4，908，240、5，320，卯2、4,740,420、4,576,867、4,446,174、4，830,911、4,554,181和4,877,680;其全部內容在此通過引用而加入本文。然而，傳統的紙基底例如上述的那些，在平衡耐水性、表面強度和運行性方面上仍然是不足的，特別是如果用作適于膠印和噴墨(基于染料和/或顏料)記錄的雙重用途片材時。因此，需要賦予紙基底這種優越性能和功圖1:包含在本發明的紙基底中的紙基底的一個例舉實施方式的第一截面圖。圖2:包含在本發明的紙基底中的紙基底的一個例舉實施方式的第二截面圖。圖3:包含在本發明的紙基底中的紙基底的一個例舉實施方式的第三截面圖。圖4:表明本發明具有改善的耐水性的柱狀圖。圖5:表明本發明具有改善的表面強度(通過抗磨性衡量)的柱狀圖。
發明內容本發明人發明了一種組合物，當將其施加于纖維素纖維料片(web)時，產生具有改善的耐水性、表面強度和運行性的紙基底。這種基底可以僅用于噴墨印刷(基于染料或油墨)，或者也可以用作適于膠印和噴墨(基于染料和/或顏料)記錄的雙重用途片材。因此，本發明的基底可以用作僅適于噴墨印刷或適于膠印/噴墨印刷雙重用途的記錄片材。該組合物可以包含溶劑(例如水)和至少一種粘合劑。粘合劑的示例包括但不局限于淀粉、聚乙烯醇、聚乙烯胺、藻酸鹽(alginate)、羧甲基纖維素。淀粉的示例包括，例如氧化淀粉、陽離子淀粉、乙基化淀粉、氫乙氧基化淀粉等等。此外，淀粉可以是任何類型的，包括但不局限于氧化淀粉、乙基化淀粉、陽離子淀粉和顆粒狀淀粉，并優選以水溶液的方式使用。用于本發明優選實施方式中有效的淀粉的實例是在玉米、木薯、馬鈴薯和其他植物中通過聚合葡萄糖單元而合成的天然存在的糖。可以用于實施本發明的是所有這些淀粉以及通過使淀粉與合適的化學或酶試劑反應衍生出來的改性型淀粉，例如淀粉醋酸酯、淀粉酯、淀粉醚、磷酸淀粉、黃原酸化淀粉、陰離子淀粉、陽離子淀粉等等。有用的淀粉可以通過已知方法制備或從商業來源獲得。例如，合適的淀粉包括來自PenfordProducts的PG-280,來自St.LawrenceStarch的SLS-280,來自NationalStarch的陽離子淀粉CatoSize270以及來自PolySciences,Inc.的羥丙基的No.02382;CatoSize270和KoFilm280(所有都來自NationalStarch)以及PG-280乙基化淀粉以及AP顆粒狀淀粉。當使用聚乙烯醇時，可以通過水解聚醋酸乙烯酯(PVA)來生產聚乙烯醇(PVOH)。乙酸酯基被醇基取代且水解作用越高表示更多的醋酸酯基已經被取代。水解作用/分子量越低，則PVOH的粘度越小且水溶性越好。雖然所述PVOH可以具有任何的水解百分比，但PVOH的水解百分比可以為例如100%-75%的范圍。基于所述組合物中的固體的總重量，所述組合物可以包含任何量的粘合劑，包括70重量％-99重量％、80重量％-98重量°/。以及85重量％-96重量％。基于所述組合物中的固體的總重量，所述組合物可以包含70、75、78、80、82、84、85、86、88、90、92、94、95、96、97、98禾卩99重量%的粘合劑，包括其中任意和所有的范圍和子范圍。所述組合物也可以包含至少一種染料定色劑(dyefixative)。染料定色劑的示例包括含氮化合物。所述含氮化合物可以是無機的或有機的，優選有機的。合適的含氮化合物、低聚物和聚合物是包含一個或多個季銨官能團的那些化合物。所述官能團可以廣泛地進行改變并包括取代和未取代的胺、亞胺、酰胺、氨基甲酸酯、季銨基、雙氰胺等等。這些物質的實例為多胺、聚乙烯亞胺、二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)的共聚物、乙烯基吡咯烷酮(VP)與季銨化二乙基氨基乙基甲丙烯酸酯(DEAMEMA)的共聚物、聚酰胺、陽離子聚氨酯乳膠、陽離子聚乙烯醇、聚烷基胺雙氰胺共聚物、胺縮水甘油基加成聚合物、聚[氧化亞乙基(二甲基亞氨基)亞乙基(二甲基亞氨基)亞乙基]二氯化物以及聚胍如聚(環六亞甲基雙胍)。所述含氮化合物可以具有任意的分子量，該分子量可以等于或小于IOO，OOO道爾頓，優選等于或小于約50,000以及更優選小于大約10,000。所述分子量可以是100、200、500、1000、2000、3000、5000、10000、25000、50000和100000，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。這些物質的實例是聚烷基胺雙氰胺共聚物、聚[氧化亞乙基(二甲基亞氨基)亞乙基(二甲基亞氨基)亞乙基]二氯化物以及多胺。其他實例包括低分子量陽離子聚合物例如聚垸基胺雙氰胺共聚物、聚[氧化亞乙基(二甲基亞氨基)亞乙基(二甲基亞氨基)亞乙基]二氯化物。更進一步，所述含氮化合物包括低分子量聚垸基胺雙氰胺共聚物。有陽離子官能團連接其上的修飾的聚(乙烯醇)-共-聚(乙烯胺)聚合物的示例也是有用的含氮物質，例如在美國公開專利申請US2005/0020729以及PCT申請WO2003054030中發現的那些物質，這兩份申請的全部內容在此通過引用加入本文。作為含氮物質包括的陽離子乳膠聚合物的示例是在美國公開專利申請US2005/0020729中的那些物質，其全部內容在此通過引用加入本文。染料定色劑的其他示例是在美國專利6,764,726(其全部內容在此通過引用而全部加入本文)中的那些物質，以及來自Buckman商品名為Bubond60在商業上可獲得的分子量為2,000道爾頓的那些物質。在一個實施方式中，染料定色劑可以與光學增亮劑聯合使用，例如作為復合物。這種復合物可以是例如，通過將染料定色劑共價鍵合到光學增亮劑而形成的。用于本發明方法實踐中的光學增亮劑("OBAs")可以廣泛進行改變并且任何用于或可以用于增亮機械或牛皮紙漿的普通OBA都可以與所述染料定色劑聯合使用。光學增亮劑是類染料熒光化合物，其可以吸收人眼不可見的短波紫外光并將其作為較長波長的藍光發出。從而人眼感覺到更高的白度并由此增大白度。這可以提供增大的亮度并可以膠印出基底例如紙的天然黃色光。用于本發明的光學增亮劑可以廣泛地進行改變并包括任意合適的光學增亮劑。這種增亮劑的概述可以在例如"Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,SixthEdition,2000ElectronicRelease,OPTICALBRIGHTENERS—ChemistryofTechnicalProducts"中找到，其全部內容在此通過引用而加入本文。美國專利5,902,454、6,723,846、6,890,454、5,482,514、6，893,473、6,723,846、6,8卯,454、6,426,382、4,169,810和5,902,454描述了其他的光學增亮劑，它們的全部內容在此通過引用而加入本文。美國專利申請公開US2007/0193707、US2004/014910和US2003/0013628以及WO96/00221描述了其他的光學增亮劑，它們的全部內容在此通過引用而加入本文。有用的光學增亮劑的例子是4，4'-雙(三嗪胺)-二苯乙烯-2,2'-二磺酸、4,4'-雙(三唑-2-基)二苯乙烯-2，2'-二磺酸、4,4'-二苯并呋喃基-聯苯、4,4'-(二苯)-二苯乙烯、4，4'-二苯乙烯基-聯苯、4-苯基-4'-苯并噁唑基-二苯乙烯、二苯乙烯基-萘并三唑、4-苯乙烯基-二苯乙烯、雙(苯并噁唑-2-基)衍生物、雙(苯并咪唑-2-基)衍生物、香豆素、吡唑啉、萘二甲酰亞胺、三嗪基-芘、2-苯乙烯基-苯并噁唑或-萘并噁唑、苯并咪唑-苯并呋喃或草酰替苯胺。大部分商業上可獲得的光學增亮劑都是基于二苯乙烯、香豆素和吡唑啉化學性質，并且它們可以優選用于實施本發明。用于實施本發明的更優選的光學增亮劑為在紙工業上一般使用的基于二苯乙烯化學性質的光學增亮劑，例如4，4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸及其鹽的1，3,5-三嗪基衍生物，其可以攜帶額外的磺基，例如在2、4禾tV或6位。商業上可獲得的二苯乙烯衍生物的示例是來自CibaGeigy商品名為"Tinopal"、來自Clariant商品名為"Leucophor"、來自Lanxess商品名為"Blankophor"以及來自3V商品名為"Optiblanc"的那些物質，例如基于二苯乙烯二磺酸酯、四磺酸酯和六磺酸酯的光學增亮劑。當然，如果染料定色劑共價連接至與上述那些物質具有類似性質的OBAs上，則OBA的化學性質在本質上可以從陰離子變化到陽離子，例如基于陽離子二苯乙烯的OBA。以與OBA的復合物的形式或者也可以作為OBA的染料定色劑的示例是商業上可獲得的來自Clariant商品名為LeucophorFTS的物質。這種染料定色劑/OBA雙重功能的化合物和/或配制物的其他示例包括當OBA是陽離子性而非陰離子性的那些物質。更進一步，其示例可以在美國專利7,060,201和6，890，454中找到，其全部內容在此通過引用而加入本文。所述組合物可以包含任何量的含氮化合物，基于在所述組合物中的淀粉的總干重，包含0.01-10重量％、0.1-7重量％、0.5-6重量％以及1重量%-6重量％。基于在所述組合物中的淀粉的總干重，所述組合物可以包含0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0禾卩10.0重量％的粘合劑，包括其中任意和所有的范圍和子范圍。所述組合物也可以包含交聯劑。所述交聯劑可以是任何能夠交聯淀粉的羥基和/或染料定色劑的官能團的化學試劑。所述交聯劑可以是甲醛、脲、甲醛/脲樹脂、三聚氰胺、甲醛/三聚氰胺樹脂、酸酐、馬來酸酐、酐、金屬鹽、含硼化合物、含硼鹽、金屬含硼化合物、硼酸鹽、硼酸鈉、銨鹽、鋯鹽、AZT、乙二醛、嵌段乙二醛例如商業上可獲得的來自Ckriant的那些物質(稱為"CartbondTSI")。嵌段乙二醛的示例是具有活性基團的那些物質、這些活性基團在空間或化學上嵌段以使該化合物在未達到某一溫度之前這些基團不會起反應。該溫度可以是任意溫度，在某些情況下該溫度可以大于150。F或甚至至少160。F。所述組合物可以包含任何量的含氮化合物，基于在所述組合物中的淀粉的總干重，包含0.01-7重量％、0.1-5重量％、大于0.5-4重量％以及1重量％-3重量％。基于在所述組合物中的淀粉的總干重，所述組合物可以包含0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0和10.0重量％的粘合劑，包括其中任意和所有的范圍和子范圍。所述組合物可以任選包含至少一種無機鹽。合適的無機鹽可為單價和/或二價和/或三價并可以包含任何水平的所述無機鹽的水合物。無機鹽的示例是元素周期表第1、2和13族的那些的無機鹽及其水合物，包括一水合物、二水合物、三水合物、四水合物等等。所述鹽的陽離子可以優選是鈉、鈣、鎂和鋁。所述無機鹽的陽離子的陰離子平衡離子可以是任何平衡離子。所述平衡離子的示例包括有機平衡離子、磷酸根、硫酸根和鹵素例如氯離子、溴離子、氟離子等和/或氫氧根。最優選的無機鹽是氯化鈉和/或氯化鈣。所述無機鹽是任選存在的，它可以以任意量存在，基于所述淀粉的總干重，包含1-50重量％和8-37重量％。所述無機鹽可以是l、5、8、10、15、20、25、30、35、36、37、38、39、40、42、45、47和50重量％，包括其中的任意和所有范圍和子范圍。此外，在所述組合物中還可以存在的其它任選組分包括顏料、分散劑、熒光染料、表面活性劑、消泡劑(defoamingagents)、防腐劑、顏料、粘合劑、pH調節劑、涂敷脫模劑(coatingreleasingagent)等等。所述組合物可以與纖維素纖維料片接觸以制造本發明的紙基底。所述纖維可以是合成的。合成纖維的示例可以是由聚烯烴纖維制成的那些。這種合成纖維是商業上可獲得的，例如來自DuPont商品名為"Tyvex"。所述纖維可以是再生纖維和/或原生纖維。再生纖維與原生纖維的不同之處在于所述纖維經歷過至少一次干燥處理。所述纖維的來源可來自于軟木和/或硬木。此外，本發明的紙基底所包含的軟木和/或硬木纖維可以通過物理和/或化學方法改性。物理方法的示例包括但不局限于電磁和機械法。電改性方法包括但不局限于涉及使所述纖維與電磁能源例如光和/或電流接觸的方法。機械改性方法包括但不局限于涉及使非生物物體與所述纖維接觸的方法。這種非生物物體的示例包括具有尖銳和/或鈍邊緣的那些物體。這種方法也涉及例如切割、捏和、搗碎、刺穿等方法。化學方法的示例包括但不局限于傳統的化學纖維改性法。該纖維改性法的示例可以是但不局限于在專利6，592，717、6，582，557、6，579，415、6,579,414、6,506,282、6，471，824、6,361,651、6,146,494、Hl,704、5,698,688、5，698，074、5，667,637、5,662,773、5,531,728、5,443,899、5,360,420、5,266,250、5,209,953、5,160,789、5,049,235、4,986,882、4,496,427、4,431,481、4,174,417、4,166,894、4,075,136和4，022，965中的那些改性法，上述專利的全部內容在此通過引用而加入本文。本發明的基底包含有效量的上述組合物和/或所述組合物內的組分。有效量的所述組合物和/或所述組合物內的組分可以涂敷于纖維素纖維料片。術語有效量是指為了獲得如下所述的良好的耐水性、表面強度和運行性的平衡所必需的量。雖然所述組合物的有效量可以是為了獲得基底的一個或多個下述性能和/或物理性質的任意量，但所述組合物的有效量優選是將其加入使得所述紙基底每噸料片包含50-150磅淀粉所需的量。淀粉的量可以是50、60、70、80、90、100、110、120、130、140和150磅/噸紙，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。此外，所述組合物的有效量優選是將其加入使得紙基底每噸料片包含0.1-15磅的染料定色劑所需的量。染料定色劑的量可以是0.1、0.2、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15磅/噸料片，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。此外，所述組合物的有效量優選是將其加入使得紙基底每噸料片包含0.01-15磅的交聯劑所需的量。交聯劑的量可以是O.Ol、0.02、0.05、0.08、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、I.9、2.0、2.2、2.5、2.8、3.0、3.2、3.5、4.0、4.5、5、6、7、8、9、10、II、12、13、14和15磅/噸料片，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。所述基底可以具有一種或多種改善的性質，即提高由基底所形成的記錄片材的圖像耐水性。雖然有多種方式可以測量耐水性，但在下文將描述本文范圍內涉及的耐水性測試。應當注意到下述的測試與ASTMtestF2292-03非常相似，其全部內容在此通過引用而加入本文。當然，也將指出它們的任何差異。如果將固體顏料(solidcolor)印刷在片材或紙上并將印刷部分漬浸到水中，有的油墨將會溶解到水中，使得所剩圖像褪色或不夠黑。浸漬到水中之前和之后，用光學顯像密度計測量所述印刷固體(printedsolid)的密度(黑度)。所述密度讀數的差值可以用濃度損失("DL%")來表示。所述方法包括將固體顏料色條印刷在紙上，將該色條的一半在去離子水中于23°C下浸漬60秒，然后將紙風干。通過反射型顯像密度計(X-Rite，Macbeth.Etc.)讀取該色條浸漬(ODw)和非浸漬(ODo)部分的光密度。濃度損失百分比("DL%")定義為DL。/。=[(ODw-ODo)/ODo]X100。在此式中，正的DL0/。表示水浸后密度增加。我們并不希望受縛于任何理論，認為密度增加是因為油墨染料的重新分配，這提供了更均勻的油墨覆蓋。認為負的DLM表示樣品經受水浸之后油墨染料被沖掉，而這是不希望的。DLM優選為約-10。/。到約15%。DLc/。更優選為約-5M到約15%。DLQ/。最優選為約0%到約15%。DL。/。可以為-100/。、-7%、-5%、-3%、0%、3°/。、5%、7%、10%、12%和15%，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。所述基底可具有增強的表面強度。增強的表面強度的示例是增強的抗磨性，其通過按照標準TappiTestT476om-06的Taber磨耗(TaberAbrasion)來測量，該標準的全部內容在此通過引用而加入本文。所述Taber磨耗可以是任意量，包括小于大約75、小于約60、小于50和小于40mg/1000轉。所述Taber磨耗可以是小于約75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10和5mg/1000轉，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。所述基底可具有增強的運行性。增強的運行性的示例通過以下示例來例證使用下述化學試劑和條件、用下述膠印機測試可以印刷多少標準輥的基底(標準輥寬為36英寸、直徑為50英寸且芯為3英寸)。印刷機-RDPDrentGoebel4彩色印刷機印刷速度-在第一輥上1300*m，然后在所有其他輥上1400潤版液(fountainsolution)-PriscoH8P+潤版液的PH-3.7潤版液的濃度-4盎司每加侖(oz.pergallon)溫度設定(AWS系統)-60°F電導標準-開始時1800mmhos油墨-Zeller-GmellinUVAlux順序-第一打印單元-斷開(無壓印滾筒)12第二打印單元-斷開(無壓印滾筒)第三打印單元-鮮紅-預混合PMS186第四打印單元-標準黑色板-FujiBarillapositive橡皮布(Blanket)-Day95003ply周圍空氣條件-68°F和32%相對濕度_該測試是為了確定，在該膠印機板由于來自于與板接觸的基底的污染和/或沉積而必須更換或清洗之前，有多少標準輥被運行通過。使用這種測試，本發明的基底，當被置于標準輥中，在膠印機板由于來自于與板接觸的基底的污染和/或沉積而必須更換或清洗之前，可以通過大于半個標準輥，優選大于一個標準輥，更優選至少兩個標準輥以及最優選至少三個標準輥。當傳統的基底按照上述方法按照時，在膠印機板由于來自于與板接觸的基底的污染和/或沉積而必須更換或清洗之前，并不能通過半個標準輥和通常大于一個輥。根據TAPPIMETHODT1213sp-03測量，本發明的紙基底可以具有任何黑色光學印刷密度。所述黑色光密度可以為0.8-2.0，更優選1.9-1.5。所述黑色光密度可以為0.8、0.9、1.0、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.2、1.3、1.4禾口I.5，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。基底的Hercules施膠度測定值(SizingTestValue"HST")可以是任意的HST。所述HST按照TAPPI530pm-89的方法來測量。在本發明優選的實施方式中，HST優選為約1秒-約400秒，包括1-200秒、小于100秒、小于50秒和小于10秒。所述HST可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、II、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375和400秒，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。所述基底可以具有任意的基重，包括10-40磅/1300平方英尺、15-30磅/1300平方英尺、18-28磅/1300平方英尺和約20和24磅/1300平方英尺。所述基重可以是IO、15、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35和40磅/1300平方英尺，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。所述基底可以具有任意的密度，包括0.5-1.0、0.6-0.9、0.65-0.85和0.7-0.8g/cm3。戶萬述密度可以是0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.72、0.74、0.75、0.76、0.78、0.8、0.85、0.9、0.95和1.0g/cm3，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。本發明的組合物可以內部加入或涂敷到纖維素纖維料片的表面，從而制造本發明的基底。優選表面涂敷。表面涂敷的示例是施膠壓制機和/或涂布機。所述施膠壓制機可以是本領域公知的施膠壓制機。例如，所述施膠壓制機可以是攪拌施膠壓制機(puddlemodesizepress)(如傾斜的、垂直的、水平的)或計量施膠壓制機(如刀刃計量的(blademetered)、棒計量的(rodmetered))等。所述涂布機可以是本領域中公知的涂布機。例如，所述涂布機可以是刮刀涂布機或氣刀涂膠機、線棒涂布機、邁爾棒式涂布機(Meyerrodcoater)、反轉輥式涂布機、擠壓式涂布機、凹板或反向凹板式涂布機、幕簾式涂布機、浸漬涂布機和噴霧涂布機等等。圖1-3顯示了在本發明紙基底中的紙基底1的不同實施方式。圖1顯示了具有纖維素纖維料片3和組合物2的紙基底1，其中組合物2具有最小的對纖維素纖維料片3的滲透。當將組合物涂敷到纖維素纖維料片上時，可實施該實施方式。圖2顯示了具有纖維素纖維料片3和組合物2的紙基底1，其中組合物2滲透到纖維素纖維料片3中。所述紙基底1的滲透層4限定了其中至少所述組合物滲入所述纖維素纖維和位于所述纖維素纖維之中的區域。所述滲透層可以為至少部分所述紙基底的整個橫載面的1-99%。包括所述紙基底的1、2、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95和99%，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。例如，當在涂敷法之前將組合物加入到纖維素纖維中時，可以實施該實施方式，如果需要可以與隨后的涂敷法相結合。例如，加入點可位于施膠壓制機處。圖3顯示了具有纖維素纖維料片3和組合物2的紙基底1，其中所述組合物2大致均勻分布遍及所述纖維素纖維料片3。例如，當在涂敷法之前將組合物加入到所述纖維素纖維時，可以實施該實施方式，如果需要可以與隨后的涂敷法相結合。例舉的加入點可在造紙過程中的濕部(wetend)、薄還(thinstock)和厚胚(thickstock)處。所述紙基底可以通過使所述組合物的任意組分與所述纖維素纖維相繼和/或同時進行接觸從而制得。更進一步地，所述接觸可以以可接受的濃度水平發生，該濃度水平使得本發明所述紙基底包含任何上述量的纖維素和施膠液的組分。所述接觸可發生在造紙方法中的任何時候，包括但不限于厚胚、薄坯、流漿箱(headbox)、施膠壓制機和涂布機。其它加入點包括成漿池(machinechest)、原料箱和風扇泵的吸水管。優選地，所述組合物的組分可一起和/或在單個和/或分離的涂層中相結合而預先配制，并通過施膠壓制機和/或涂布機涂敷到所述纖維料片上。當將所述組合物涂敷到所述纖維素纖維料片上時，特別是用施膠壓制機時，其中涂敷的組合物的量可以是1-300磅(干燥)/噸料片(drylbs/tonofweb)，包括50-150、75-125和80-100磅(干燥)/噸料片。涂敷到所述料片上的組合物的量可以是l、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、125、130、140、150、160、170、180,190、200、225、250、275和300磅(干燥)/噸料片，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。在一個實施方式中，所述粘合劑可以通過施膠壓制機以典型的施膠量涂敷以制造施膠料片。然后，涂布機可同時或相繼涂敷包含染料定色劑和/或交聯劑的組合物。在這種情況下，所述涂布機可將任何量的染料定色劑和/或交聯劑配置于所述施膠料片上，包括0.25-25、0.5-10和1.5-5磅(干燥)/噸料片。在此實施方式中，涂敷到所述料片上的染料定色劑和/或交聯劑的量可以是0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5、1.75、2.0、2.25、2.5、2.75、3.0、3.25、3.5、3.75、4.0、4.25、4.5、4.75、5、6、7、8、9、10、12、15、20和25磅(干燥)/噸料片，包括其中任何和所有的范圍和子范圍。本發明的紙或紙板可以用已知的傳統方法進行制備。用于形成和制造和施加涂敷配制物到紙基底上的方法和裝置在紙和紙板領域是公知的。例如參見上述參考的G.A.Smook和其中引用的所有文獻，且其全部內容在此通過引用而加入本文。所有這些已知方法可用來實施本發明且不再進行詳細描述。必需的一種或多種含氮有機物質和一種或多種淀粉和任選存在的組分15可以溶解或分散在適當的液態介質中，優選水中，并可以通過任何合適的技術涂敷到所述基底上。本發明的紙基底可用于噴墨印刷方法中。本發明的一個實施方式涉及包括將水性記錄液按照成像圖案施加到本發明的記錄片材上的方法。本發明的另一個實施方式涉及以下印刷方法，其包括(l)將本發明的記錄片材加入包含水性油墨的噴墨印刷設備中，和(2)使油墨(基于染料和/或顏料)的小液滴按成像圖案噴射到所述記錄片材上，從而在該記錄片材上產生圖像。噴墨印刷方法是公知的，并且例如在美國專利4,601,777、美國專利4,251,824、美國專利4，410，899、美國專利4,412,224和美國專利4,532,530中進行了描述，這些專利中的每一個的全部內容在此通過引用而加入本文。在一個特別優選的實施方式中，印刷設備使用熱噴墨方法，其中按成像圖案將噴嘴中的油墨選擇性地加熱，從而使得該油墨的小液滴按成像圖案噴射。本發明的記錄片材也可以用于任何其他的印刷或成像方法，例如采用筆式繪圖機的印刷、采用激光打印機或復印機的成像、采用油墨筆的手繪、膠印法等等，只要用來成像的調色劑或油墨與記錄片材的油墨接收層相容即可。具體實施例方式將參考以下實施例來描述本發明。這些實施例旨在說明并且本發明不局限于在實施例中給出的原料、條件或工藝參數。所有份數和百分率以重量單位計，除非另有說明。實施例實施例1(A)施膠壓制組合物的制備使用以下程序制備一系列施膠壓制組合物。在實驗室中使用低剪切混合器制備組合物。將一定量預煮的淀粉添加到混合容器中，然后加入Bubond60或LeucophorFTS染料定色劑，然后在適當的剪切作用下加入已經溶解在剩余水中的交聯劑。用于本申請中所需的固體在14-16%的范圍內，其取決于系統對施膠壓制處理粘性的耐受力以及所需的巻收(pickup)。該述組合物和詳細說明在以下表1中給出。表l:測試的施膠壓制組合物<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>B.施膠壓制處理用于本研究中的基礎紙是(basepaper)在Pensacolamill造紙機P5上制造的，其不具有任何施膠壓制涂敷并且基重為約75g/n^。其HST值為約1秒。用實驗室級別的攪拌施膠壓制機(puddlesizepress)將表1的涂敷組合物涂布到該基礎紙。為了施加所述涂敷配制物，在兩個輥間連續地送入12"寬的紙基底輥，并將涂敷配制物用泵送至輥隙儲液器(nipreservoir),以預定的速度使所述紙穿過輥隙儲液器。通過控制配制物固體、擠壓強度和施膠壓制運轉速度，可以獲得表1中提到的所需的巻收重量。所提供的量的單位為重量。對表1中的每一個樣品都進行耐水性和磨耗測試。各項測試的結果分別如圖4和圖5中所示。使用反射型顯像密度計(X-Rite,Macbeth.Etc.)以光密度為單位("OD")測量印刷密度。所述方法包括將固態顏色單元印刷在所述片材上，并測量所述光密度。根據使用的具體印刷機和選擇的打印方式，以及光密度計模式和顏色設置，OD有一些變化。在本專利中使用的印刷機是Scitex4.5"寬打印頭，其連接到微機以確定要印刷的印刷模式。所述紙附著于可以以不同的速度自轉的輥筒，因而能夠在不同的紙料片速度下模擬印刷壓制操作。本專利中的樣品用#1040Scitex油墨以相當于500英尺/min的料片速度印刷，使用的光密度計是光圈為6mm的X-Rite型528光顯像密度計。所述密度測量設置為直觀(Visual)顏色、狀態T和絕對密度模式耐水性測試是通過使所述印刷樣品在室溫下的水中浸漬1分鐘，然后移開樣品并使樣品風干。在浸漬之前和之后測量所述印刷密度，并計算印刷密度的％變化。使用在TappistandardT476中描述的方法進行Taber濕磨耗試斷TaberWetAbrasiontest)。按照上述教導，可以對本發明作出多種修飾和變化。因此，可以理解為除了這里詳細的描述的方式外，本發明可以在權利要求范圍內實施。如自始至終使用的，將范圍用作描述在該范圍內每一個值的簡略表達方式，包括其中的所有子范圍。這里所引用的所有參考文獻，以及它們引用的參考文獻，通過引用涉及本發明主題的相關部分和所有實施方式而加入本文。權利要求1、一種施膠或涂敷組合物，包含至少一種粘合劑，至少一種染料定色劑，和至少一種交聯劑。2、如權利要求1所述的施膠或涂敷組合物，進一步包含至少一種顏料。3、如權利要求1所述的施膠或涂敷組合物，進一步包含至少一種無機4、如權利要求1所述的組合物，其特征在于基于所述組合物中固體的總重量，所述至少一種粘合劑以85-98重量％的量存在。5、如權利要求1所述的組合物，其特征在于基于所述組合物中淀粉的總重量，所述至少一種染料定色劑以0.5-10重量％的量存在。6、如權利要求l所述的組合物，其特征在于基于所述組合物中淀粉的總重量，所述至少一種交聯劑以0.5-5重量％的量存在。7、如權利要求l所述的組合物，其特征在于所述至少一種粘合劑是選自淀粉、改性淀粉和聚乙烯醇中的至少一種。8、如權利要求1所述的組合物，其特征在于所述至少一種染料定色劑是選自聚胺、聚烯亞胺和光學增亮劑:含氮化合物復合物中的至少一種。9、如權利要求1所述的組合物，其特征在于所述至少一種交聯劑是選自乙二醛和嵌段乙二醛中的至少一種。10、如權利要求1所述的組合物，包含基于所述組合物中的固體的總重量，85-98重量％的所述至少一種粘合劑；基于所述組合物中的淀粉的總重量，0.5-10重量％的所述至少一種染料定色劑；和基于所述組合物中的淀粉的總重量，0.25-5重量％的所述至少一種交聯劑。11、如權利要求10所述的組合物，其特征在于所述至少一種粘合劑選自淀粉和聚乙烯醇；所述至少一種染料定色劑選自聚胺、聚烯亞胺和光學增亮劑:含氮化合物復合物；和所述至少一種交聯劑是選自乙二醛和嵌段乙二醛。12、一種紙基底，包含如權利要求ll所述的組合物。13、如權利要求12所述的紙基底，其包含的所述組合物的量有效地使所述基底的按DLQ/。測得的耐水性為-10到15。14、如權利要求12所述的紙基底，其包含的所述組合物的量有效地使所述基底的按DL。/。測得的耐水性為-5到55。15、如權利要求12所述的紙基底，其包含的所述組合物的量有效地使所述基底的按Taber磨耗試驗測得的表面強度小于60mg/1000轉。16、如權利要求12所述的紙基底，其包含的所述組合物的量有效地使所述基底的按Taber磨耗試驗測得的表面強度小于50mg/1000轉。17、如權利要求12所述的紙基底，其包含的所述組合物的量有效地使所述基底的按Taber磨耗試驗測得的表面強度小于40mg/1000轉。18、如權利要求12所述的紙基底，其包含的所述組合物的量有效地使當所述基底置于寬為36英寸、直徑為50英寸且芯為3英寸的輥中時，能夠連續運行所述輥總長度的一半以上。19、如權利要求12所述的紙基底，其包含的所述組合物的量有效地使當所述基底置于寬為36英寸、直徑為50英寸且芯為3英寸的輥中時，能夠連續運行至少兩個所述輥的長度。20、一種制造如權利要求12所述的紙基底的方法，包括在施膠壓制機或在涂布機上使纖維料片與所述組合物接觸。全文摘要本發明涉及一種施膠或涂敷組合物(2)，當其被施加到紙基底時，可以制造出具有改善的耐水性和表面強度的基底，所述表面強度通過抗磨性來衡量。此外，本發明還涉及包含所述組合物(2)的紙基底(1)以及使用和制造該紙基底和組合物的方法。文檔編號B41M5/52GK101678694SQ200880016859公開日2010年3月24日申請日期2008年5月21日優先權日2007年5月21日發明者凱皮爾·M·辛,邁克爾·F·凱尼格申請人:國際紙業公司