專利名稱：印刷片材的制作方法
包括微孔材料或者壓縮微孔材料，并在該微孔材料或壓縮微孔材料的至少一側(cè)具有油墨吸收層的印刷片材，特別適合于噴墨印刷。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是一種包括以下內(nèi)容的產(chǎn)品(a)通常具有相對(duì)面的一種微孔材料片材，該微孔材料置于一個(gè)不含涂層、不含油墨和不含浸漬劑基礎(chǔ)上并包括(1)主要由基本水不溶性的熱塑性有機(jī)聚合物組成的基體，(2)細(xì)分的基本水不溶性填料粒子，該填料粒子分布在基體各處，占微孔材料重量的40-90％，和(3)大體整個(gè)微孔材料中互相連通的孔的網(wǎng)絡(luò)，其中微孔占微孔材料總體積的35-95％；和(b)在微孔材料的至少一面的油墨吸收層，該油墨吸收層含有水合氧化鋁。
含有熱塑性有機(jī)聚合物、大量粒子和大孔隙體積的微孔材料是公知的，并且具有許多有價(jià)值的性能。這類微孔材料的例子，制造這類微孔材料的工藝和它們的性能在美國(guó)專利中作了描述2,772,322；3,351,495；3,696,061；3,725,520；3,862,030；3,903,234；3,967,978；4,024,323；4,102,746；4,169,014；4,210,709；4,226,926；4,237,083；4,335,193；4,350,655；4,472,328；4,585,604；4,613,643；4,681,750；4,791,144；4,833,172；4,861,644；4,892,779；4,927,802；4,872,779；4,927,802；4,937,115；4,957,787；4,959,208；5,032,450；5,035,886；5,071,645；5,047,283；和5,114,438；5,196,262；5,236,391；和國(guó)際專利申請(qǐng)WO92/06577。
微孔材料的基體主要由基本上水不溶的熱塑性有機(jī)聚合物組成。適合作基體材料的這種聚合物的數(shù)量和種類很多。通常，大量的水不溶型熱塑性有機(jī)聚合物可以擠出、壓延、壓制，或輥壓成薄膜、片材、帶子或網(wǎng)來使用。這種聚合物可以是單一聚合物或聚合物的混合物。這種聚合物可以是均聚物、共聚物、無規(guī)共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、無規(guī)立構(gòu)聚合物、等規(guī)立構(gòu)聚合物、間同立構(gòu)聚合物、線性聚合物、或支化聚合物。當(dāng)使用聚合物的混合物時(shí)，混合物可以是均相或含有二聚合物相或更多相。適合的基本水不溶性熱塑性有機(jī)聚合物種類的例子包括熱塑性聚烯烴、聚鹵代烯烴、聚酯、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚脲、聚鹵代乙烯、聚偏鹵代乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯基酯、聚碳酸酯、聚醚、聚(硫醚)、聚酰亞胺、聚硅烷、聚硅氧烷、聚己酸內(nèi)酯、聚丙烯酸酯、和聚甲基丙烯酸酯?；旌项惪梢砸詿崴苄跃?氨基甲酸酯-脲)、聚(酯-酰胺)、聚(硅烷-硅氧烷)和聚(酯-醚)為例。適合的基本水不溶性熱塑性有機(jī)聚合物的例子包括熱塑性高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯(無規(guī)、等規(guī)、間規(guī)均可)、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、乙烯和丙烯酸的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸的共聚物、聚偏氯乙烯、偏氯乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物、偏氯乙烯和氯乙烯的共聚物、乙烯和丙烯的共聚物、乙烯和丁烯的共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚ω-氨基十一烷酸、聚己二酸己二酰胺、聚ε己內(nèi)酰胺、和聚甲基丙烯酸甲酯。這些例舉僅是舉例說明，并非窮舉。優(yōu)選的基本水不溶性熱塑性有機(jī)聚合物包括聚氯乙烯、氯乙烯的共聚物或其混合物；或者其包括基本為線性超高分子量聚烯烴，該線性超高分子量聚烯烴基本為特性粘度至少為10分升/克的線性超高分子量聚乙烯，特性粘度至少為6分升/克基本線性的超高分子量聚丙烯，或者其混合物。特別優(yōu)選特性粘度至少為18分升/克線性超高分子量聚乙烯。
由于超高分子量(UHMW)聚烯烴不是分子量無限大的熱固性聚合物，所以從技術(shù)的角度上它是熱塑性聚合物。然而，因?yàn)樵摲肿泳哂蟹浅ｉL(zhǎng)的鏈，超高分子量聚烯烴，特別是超高分子量聚乙烯在加熱后不會(huì)象一般熔融的熱塑性聚合物那樣流動(dòng)而是軟化。據(jù)信用此聚合物制備的微孔材料的所需要的性能，在很大程度上是很長(zhǎng)的鏈和它們帶給超高分子量聚烯烴的特殊性能帶來的。
如前述，超高分子量聚乙烯的特性粘度至少為10分升/克。通常特性粘度至少為14分升/克。常常特性粘度至少為18分升/克。在許多情況下特性粘度至少為19分升/克。盡管對(duì)特性粘度的上限沒有特別的限制，特性粘度經(jīng)常在10-39分升/克范圍，常常特性粘度的范圍為14-39分升/克，在大多數(shù)情況下特性粘度的范圍為18-39分升/克，優(yōu)選特性粘度的范圍為18-32分升/克。
如上所述超高分子量聚丙烯的特性粘度至少為6分升/克，在很多情況下其特性粘度至少為7分升/克。盡管對(duì)其特性粘度的上限沒有特別的限制，通常其特性粘度的范圍為6-18分升/克，優(yōu)選為7-16分升/克。
這里所使用的特性粘度，是通過由超高分子量聚烯烴的某些稀溶液外推濃度為0時(shí)的比濃粘度或比濃對(duì)數(shù)粘度而確定，而所用的溶劑為已加有重量百分?jǐn)?shù)為0.2％3,5-二叔丁基-4-羥基氫氰酸，新戊烷丁基酯的新蒸餾的十氫化萘(CAS登記號(hào)為No.6683-19-8)。超高分子量聚烯烴的比濃粘度或比濃對(duì)數(shù)粘度是用相對(duì)粘度確定的，該相對(duì)粘度是在135℃時(shí)采用ASTM D 4020-81標(biāo)準(zhǔn)通常的程序，用烏伯婁德1號(hào)(Ubbelohde No.1)粘度計(jì)在不同濃度的稀溶液下測(cè)定的。
超高分子量聚乙烯的名義分子量與此聚合物特性粘度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系可按下式算出M=5.37×104[η]1.37上式中M為名義分子量，[η]為超高分子量聚乙烯以分升/克表示的特性粘度。同樣，超高分子量聚丙烯的名義分子量與此聚合物的特性粘度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系可由下式算出M=8.88×104[η]1.25上式中M為名義分子量，[η]為超高分子量聚丙烯以分升/克表示的特性粘度。
所用的基本線性超高分子量聚丙烯最常見為等規(guī)線性超高分子量聚丙烯，等規(guī)度一般至少為95％，而優(yōu)選為至少98％。
當(dāng)使用時(shí)，基體中應(yīng)有足夠的超高分子量聚烯烴以提供其性能給微孔材料。其它熱塑性有機(jī)聚合物也可以存在在基體中，只要其存在不對(duì)微孔材料的性能起相反的作用。其它可加在基體中的熱塑性聚合物的含量由這種聚合物的性質(zhì)決定。通常，分子結(jié)構(gòu)中分支少、長(zhǎng)的側(cè)鏈少、龐大的側(cè)基少的其它熱塑性有機(jī)聚合物的添加量比分子結(jié)構(gòu)中分支多、長(zhǎng)的側(cè)鏈多或龐大的側(cè)基多的熱塑性有機(jī)聚合物的添加量多。因此，優(yōu)選的非必要的熱塑性有機(jī)聚合物為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、乙烯和丙烯的共聚物、乙烯和丙烯酸的共聚物，及乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。假如需要，可以用鈉、鋅等等來中和所有的或部分的含羧基共聚物的羧基。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，占基體重量至少約1％的超高分子量聚烯烴提供微孔材料的所希望的性能。通常使用占基體重量的至少1％的超高分子量聚烯烴，常常使用至少占基體重量3％的超高分子量聚烯烴，在很多情況下使用至少占基體重量10％的超高分子量聚烯烴。更多情況下使用至少占基體重量50％的超高分子量聚烯烴，在許多例子中，使用至少占基體重量60％的超高分子量聚烯烴。有時(shí)使用至少占基體重量70％的超高分子量聚烯烴。在某些情況下，其它熱塑性有機(jī)聚合物基本不存在。在許多例子中，超高分子量聚烯烴占基體重量的1-90％，常常超高分子量聚烯烴占基體重量的35-85％，優(yōu)選超高分子量聚烯烴占基體重量的40-80％。在某些例子，超高分子量聚烯烴優(yōu)選占基體重量40-60％。
優(yōu)選的實(shí)施方案中基體包括特性粘度至少為10分升/克的基本線性超高分子量聚乙烯和根據(jù)ASTM D-1238-86標(biāo)準(zhǔn)的條件E測(cè)定熔融指數(shù)小于50克/10分鐘的低分子量聚乙烯和根據(jù)ASTM D-1238-86標(biāo)準(zhǔn)的條件F測(cè)定熔融指數(shù)至少為0.1克/10分鐘的低分子量聚乙烯的混合物。低分子量聚乙烯(LMWPE)的名義分子量低于超高分子量聚乙烯的。低分子量聚乙烯是熱塑性的，且已知許多不同類型。根據(jù)ASTM D-1248-84(1989再次確認(rèn))的一種分類方法是用密度克/立方厘米表示，精確到千分之一。
表1
可以作為本發(fā)明中的低分子量聚乙烯使用任何一種或所有這些聚乙烯。然而優(yōu)選使用高密度聚乙烯，因?yàn)樗木€性程度比中密度聚乙烯或低密度聚乙烯高。
根據(jù)ASTM D-1238-86標(biāo)準(zhǔn)中條件E測(cè)定的低分子量聚乙烯的熔融指數(shù)(也就是在190℃和2.16千克的負(fù)荷條件下)小于50克/10分鐘。通常條件E的熔融指數(shù)小于25克/10分鐘。優(yōu)選條件E熔融指數(shù)小于15克/10分鐘。
根據(jù)ASTM D-1238-86標(biāo)準(zhǔn)中條件F測(cè)定的低分子量聚乙烯的熔融指數(shù)(也就是在190℃和21.6千克的負(fù)荷條件下)至少為0.1克/10分鐘。在許多情況下，條件F下的熔融指數(shù)至少為0.5克/10分鐘。優(yōu)選條件F的熔融指數(shù)至少1.0克/10分鐘。
特別優(yōu)選超高分子量聚乙烯至少占基體重量的1％并且超高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯一起基本占基體聚合物重量的100％。
細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子占微孔材料的重量的40-90％。一般這種填料粒子占微孔材料重量的40-85％。常常這種細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子占微孔材料重量的50-90％，在許多情況下細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子占微孔材料重量的50-85％。優(yōu)選占重量的50-80％，在許多例子中優(yōu)選為60-80％。
優(yōu)選細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子重量的至少50％為細(xì)分的基本水不溶性的硅質(zhì)填料粒子。在許多情況下細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子重量的至少65％為硅質(zhì)填料(siliceous)，常常至少75％重量的細(xì)分基本水不溶性填料粒子為硅質(zhì)填料。通常至少85％重量的細(xì)分基本水不溶性填料粒子為硅質(zhì)填料。在許多例子中所有的細(xì)分基本水不溶性填料粒子為硅質(zhì)填料。
當(dāng)用在微孔材料中，細(xì)分的基本水不溶性硅質(zhì)填料粒子可以是基本粒子(ultimate particles)、基本粒子的聚集體或兩者的混合體的形式。根據(jù)ASTM C 690-86標(biāo)準(zhǔn)，只是攪拌改為在Isoton Ⅱ電解液(Curtin MathesonScientific,Inc.)中用四槳葉、直徑為4.5厘米的螺旋槳式攪拌器攪動(dòng)無定形沉淀二氧化硅10分鐘，然后，用Multisizer Ⅱ Coulter計(jì)數(shù)儀(Coulter電子公司)測(cè)定粒徑。在大多數(shù)情況下，至少90％重量的，制備微孔材料用的硅質(zhì)填料粒子的總體顆粒直徑范圍為5-40微米。優(yōu)選至少90％重量的硅質(zhì)填料粒子的總體直徑范圍為10-30微米。填料團(tuán)塊尺寸可望在制備微孔材料組分的過程中減小。相應(yīng)的，在微孔材料中的總體粒子尺寸分布比在未加工的硅質(zhì)填料本身中的更小。
合適的硅質(zhì)填料粒子的例子包括硅石、云母、蒙脫土、高嶺土、石棉、滑石、硅藻土、蛭石、天然和人造泡沸石、水泥、硅酸鈣、硅酸鋁、硅鋁酸鈉、聚硅酸鋁、硅鋁凝膠和玻璃粒子。優(yōu)選的硅粒子為硅石和粘土。在硅石(silicas)中，最經(jīng)常使用沉淀二氧化硅、硅膠，或鍛制二氧化硅。優(yōu)選使用沉淀的二氧化硅。
代替或除了硅質(zhì)粒子以外，還可以使用細(xì)分的基本水不溶性非硅質(zhì)填料粒子。這些非必要的非硅質(zhì)填料粒子的例子包括二氧化鈦、氧化鐵、氧化銅、氧化鋅、氧化銻、二氧化鋯(zirconia)、氧化鎂、氧化鋁、二硫化鉬、硫化鋅、硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂、和細(xì)分的基本水不溶性阻燃劑填料粒子如亞乙基雙(四溴化鄰苯二甲酰亞胺)、八溴二苯醚、十溴二苯醚、和亞乙基雙二溴代降冰片烷二甲酰亞胺的粒子。
當(dāng)用在微孔材料中，細(xì)分的基本水不溶性非硅質(zhì)填料粒子可以以基本粒子、基本粒子的聚集體或兩者的混合體的形式存在。在大多數(shù)情況下，用Micromeretic Sedigraph 5000-D儀(測(cè)微儀器公司MicromereticsInstrument Corp.)根據(jù)其操作手冊(cè)測(cè)定用于制備微孔材料的非硅質(zhì)填料粒子重量的至少75％的總體粒子尺寸范圍為0.1-40微米。填料與填料之間優(yōu)選的范圍不同。例如占氧化銻粒子重量至少75％的粒子優(yōu)選直徑范圍為0.1-3微米。而占硫酸鋇粒子重量至少75％的粒子優(yōu)選直徑范圍為1-25微米。填料團(tuán)塊的尺寸可望在制備微孔材料的組分的加工過程中減小。因此，在微孔材料中總體粒子尺寸分布可比在未加工的非硅質(zhì)填料中粒子本身的小。
特別優(yōu)選的細(xì)分基本水不溶性硅質(zhì)填料粒子是二氧化硅的沉淀粒子。盡管沉淀二氧化硅粒子和硅凝膠都是二氧化硅，但因?yàn)閮烧呔哂胁煌男阅?，所以分清二者很重要。這可以參考R.K.Iler著的《硅化學(xué)》John Wiley&Sons,紐約(1979)國(guó)會(huì)圖書館分類號(hào)QD181.S6144，其中的第15-29,172-176,218-233,364-365,462-465,554-564,和578-579頁的注釋。硅凝膠通常的商業(yè)生產(chǎn)方法是將可溶性金屬硅酸鹽，典型的為硅酸鈉的水溶液在低pH條件下用酸酸化而得。所用的酸一般為無機(jī)強(qiáng)酸如硫酸或鹽酸，盡管有時(shí)也用二氧化碳。由于當(dāng)粘度低的時(shí)候，凝膠相和周圍液體相之間的密度基本上沒有差別，所以凝膠相沒有析出，也就是說，沒有沉淀。這樣，硅凝膠可以描述為一種不沉淀的、粘附的、剛性的、膠體狀的無定形硅氧化物的相接的粒子組成的三維網(wǎng)絡(luò)。其細(xì)分狀態(tài)可從大的固體團(tuán)塊到亞顯微態(tài)粒子。水合程度可從脫水二氧化硅到每份二氧化硅含100份重量的水的軟硅凝膠體，盡管高度水合的硅凝膠在本發(fā)明僅偶爾使用。
商業(yè)上生產(chǎn)沉淀的二氧化硅的方法一般是將可溶性金屬硅酸鹽水溶液(通常為堿金屬的硅酸鹽如硅酸鈉)與酸混和，以致膠體粒子在弱堿性溶液中產(chǎn)生并被產(chǎn)生的可溶性堿金屬鹽堿金屬離子凝聚?？梢允褂貌煌乃?，包括無機(jī)酸和二氧化碳。沒有絮凝劑時(shí)，在任何pH條件下，二氧化硅不會(huì)從溶液沉淀出來。有效沉淀的絮凝劑可以是可溶性堿金屬鹽，其在形成膠體二氧化硅粒子時(shí)產(chǎn)生，在其中可加入電解質(zhì)如一種可溶性有機(jī)或無機(jī)鹽或是兩者的混合物。
這樣，沉淀二氧化硅可以描述為無定形二氧化硅膠體的基本粒子的沉淀凝聚物，在制備過程中該凝聚物在任何意義上已不存在宏觀的凝膠。凝聚體的尺寸和水合度的變化范圍很寬。
沉淀二氧化硅粉末與粉碎后的二氧化硅凝膠不同在于其有更開孔的結(jié)構(gòu)，也就是更高的比孔隙體積。然而用Brunauer,Emmet,Teller(BET)方法，使用氮?dú)鉃楸晃絼y(cè)定的沉淀二氧化硅的比表面積常常低于二氧化硅凝膠的比表面積。
本發(fā)明中可以使用許多不同的沉淀二氧化硅，但優(yōu)選用合適的酸如硫酸、鹽酸或二氧化碳從硅酸鈉的水溶液中沉淀得到的沉淀二氧化硅。在美國(guó)專利2,657,149；2,940,830；4,681,750；和5,094,829中這類沉淀二氧化硅本身已知并舉例詳細(xì)描述了生產(chǎn)它們的工藝。
在所優(yōu)選的填料中，用透射電子顯微鏡測(cè)定的沉淀二氧化硅的平均基本粒子尺寸(不管基本粒子是否為凝聚體)小于0.1微米。通常平均基本粒子尺寸小于0.05微米。優(yōu)選沉淀二氧化硅的平均基本粒子尺寸小于0.03微米。
用在加工過程中的少量其它材料，如潤(rùn)滑劑、加工增塑劑、有機(jī)萃取液、水等等，也可以有選擇的添加，通常小于5％重量。然而也可以因特殊的目的在微孔材料中少量添加其它非必要的材料，通常小于重量的15％。這類原料的例子包括抗氧化劑、紫外光吸收劑、增強(qiáng)纖維如短玻璃纖維、染料、顏料等等。除了填料和任何涂料、油墨、或?yàn)橐粋€(gè)或多個(gè)特殊目的使用的浸漬劑以外，微孔材料的余量基本上是熱塑性有機(jī)聚合物。
在不含涂料、不含油墨和不含浸漬劑的基礎(chǔ)上，當(dāng)采用上述工藝制備微孔材料時(shí)，孔隙占整個(gè)微孔材料體積的35-80％。在多數(shù)情況下，孔隙占微孔材料的體積的60-75％。在此和在權(quán)利要求書中，用體積百分?jǐn)?shù)表示的微孔材料的孔隙率(也稱空隙體積)，是用下式計(jì)算得來的孔隙率=100[1-d1/d2]上式中d1為測(cè)量樣品的尺寸、算出樣品的體積和測(cè)量樣品的重量得來的樣品密度。d2為樣品的重量和樣品固體部分的體積得出的樣品固體部分的密度。樣品的固體體積是用Quantachrome stereopycnometer儀(Quantachrome Corp.)根據(jù)其操作手冊(cè)測(cè)定的。
微孔材料孔隙的體積平均直徑是用自動(dòng)掃描汞孔隙率儀(Quantachrome Corp.)根據(jù)其操作手冊(cè)由汞孔隙率測(cè)定。微孔的體積平均半徑通過孔隙率儀單獨(dú)掃描自動(dòng)測(cè)定得來。在孔隙率儀操作中，掃描是在高壓的范圍內(nèi)進(jìn)行的(絕對(duì)值從約138千帕斯卡到約227兆帕斯卡)。假如總壓入體積的約2％或更少發(fā)生在這種高壓范圍的低端(絕對(duì)值從約138千帕斯卡到約250千帕斯卡)，體積平均孔直徑是用此孔隙儀測(cè)定的體積平均孔半徑的兩倍。否則，在低壓范圍內(nèi)(絕對(duì)值從約7千帕斯卡到約165千帕斯卡)要附加作一次掃描，并根據(jù)下式計(jì)算體積平均孔直徑d=2[v1r1w1+v2r2w2]/[v1w1+v2w2]]]>上式中d為體積平均孔隙直徑，v1為在高壓范圍內(nèi)的壓入汞的總體積，v2為在低壓范圍內(nèi)壓入汞的總體積，r1為高壓掃描測(cè)定的體積平均孔隙半徑，r2為在低壓掃描測(cè)定的體積平均孔隙半徑，w1為用于高壓掃描的樣品重量，w2為用于低壓掃描的樣品重量。一般在不含涂料、不含油墨、不含浸漬劑，和預(yù)粘結(jié)的基礎(chǔ)上，孔隙的體積平均直徑范圍為0.02-0.5微米。更經(jīng)常地，孔隙的體積平均直徑范圍為0.04-0.3微米。優(yōu)選0.05-0.25微米。
在用上述程序測(cè)定孔隙的體積平均直徑時(shí)，有時(shí)記錄推導(dǎo)的最大孔隙半徑。如果進(jìn)行，則是在低壓掃描中測(cè)定的，而不是在高壓掃描中測(cè)定的。最大孔隙直徑為最大孔隙半徑的2倍。
由于一些涂敷工藝、印刷工藝、浸潤(rùn)工藝和粘結(jié)工藝會(huì)導(dǎo)致微孔材料中至少一些孔隙被填充，且因?yàn)槠渲幸恍┕に嚥豢杀苊獾貙?dǎo)致壓縮微孔材料，所以在應(yīng)用這些一個(gè)或多個(gè)工藝前先測(cè)定微孔材料的孔隙率、孔隙平均體積直徑、和最大孔隙直徑等等參數(shù)。
可以使用許多已知的加工工藝來生產(chǎn)可在本發(fā)明中使用的微孔材料。這些加工工藝在那些在先引用的專利和國(guó)際專利出版物中舉例描述過。
優(yōu)選將填料粒子、熱塑性有機(jī)聚合物粉末、加工增塑劑、和少量的潤(rùn)滑劑和抗氧化劑混合直到獲得基本上均勻的混合物。用于形成混合物的填料和聚合物粉末的重量比率基本上與將制造的微孔材料中的相同。將該混合物與添加的加工增塑劑一起，倒入螺桿擠出機(jī)的已加熱的料桶中，在擠出機(jī)上裝有擠片模具。由模具成型的連續(xù)片材無牽伸地到一對(duì)熱壓延輥，該對(duì)熱壓延輥配合地動(dòng)作，以形成比出該模具時(shí)的連續(xù)片材厚度更薄的連續(xù)片材。該連續(xù)片材從壓延輥出來后移動(dòng)到第一萃取區(qū)，在此處用有機(jī)液體萃取大體去除加工增塑劑，該有機(jī)溶劑對(duì)加工增塑劑是良溶劑，而對(duì)有機(jī)聚合物來說是不良溶劑，并且比加工增塑劑的揮發(fā)性大。通常，但不是必須，加工增塑劑和有機(jī)萃取液基本上都和水不溶混。然后連續(xù)片材移動(dòng)到第二萃取區(qū)，在此處用蒸汽和/或水基本上除去殘余的有機(jī)萃取液。再后，連續(xù)片材通過強(qiáng)制空氣干燥機(jī)基本除去殘余的水和殘留的有機(jī)萃取液。離開干燥機(jī)的連續(xù)片材，其為微孔材料，被輸送到卷繞輥上。
在60℃.條件下，加工增塑劑對(duì)熱塑性有機(jī)聚合物基本上沒有溶劑化效應(yīng)，在提高溫度到約100℃時(shí)僅有中等的溶劑化效應(yīng)，提高溫度到約200℃時(shí)有顯著的溶劑化效應(yīng)。在室溫下它為液體，并且它通常是加工油如石蠟油、環(huán)烷油、或芳香族油。合適的加工油包括滿足ASTM D 2226-82,103型和104型要求的那些。優(yōu)選那些根據(jù)ASTM D-97-66標(biāo)準(zhǔn)(1978年再次認(rèn)定)，傾點(diǎn)低于22℃的油。特別優(yōu)選傾點(diǎn)低于10℃的油。合適油的例子包括Shellflex412和Shellflex371油(殼牌油公司Shell Oil Co.)，它們是從環(huán)烷基粗品油中衍生得到的溶劑精加工和加氫處理的油。合適油的更進(jìn)一步的例子包括ARCOprime400油(Atlantic Richfield公司)，和Kaydol油(witco.公司)，這些是白色礦物油。據(jù)認(rèn)為，其它材料，包括鄰苯二甲酸酯增塑劑如鄰苯二甲酸二丁基酯、鄰苯二甲酸雙2-乙基己基酯、鄰苯二甲酸二異癸基酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己基酯、鄰苯二甲酸丁基芐基酯、和鄰苯二甲酸雙十三烷基酯，都可以令人滿意地用作加工增塑劑。
有許多有機(jī)萃取液可供使用。合適的有機(jī)萃取液的例子包括1,1,2-三氯乙烯、全氯乙烯、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、異丙醇、乙醚、丙酮、己烷、庚烷、和甲苯。
在上述生產(chǎn)微孔材料的工藝中，當(dāng)基本水不溶性的填料粒子攜帶大量的加工增塑劑時(shí)，擠出和壓延很容易進(jìn)行。填料粒子吸收和攜持加工增塑劑的能力是該填料表面積的功能。因此優(yōu)選填料具有高表面積。高表面積的填料是粒子尺寸很小的材料、具有高孔隙度的材料或者兩個(gè)特征都有的材料。一般硅質(zhì)填料粒子的表面積至少在20-400平方米/克的范圍內(nèi)，它是按ASTM C-819-77標(biāo)準(zhǔn)，用Brunauer,Emmett,Teller(BET)方法，用氮?dú)庾鳛楸晃絼y(cè)定的，但更改之處是該系統(tǒng)和該樣品在130℃經(jīng)過1小時(shí)的除氣作用。優(yōu)選的表面積范圍在25-350平方米/克范圍。所用的任何非硅質(zhì)填料粒子的表面積優(yōu)選，但不是必須的，至少也在這些范圍中之一內(nèi)。
因?yàn)橄Ｍ麑⑻盍匣旧媳Ａ粼谖⒖撞牧现校栽谟蒙鲜龉に囍苽湮⒖撞牧蠒r(shí)，優(yōu)選基本水不溶性的填料粒子也基本上不溶于加工增塑劑和有機(jī)萃取液。
殘余的加工增塑劑的含量通常小于微孔片材重量的10％，并且通過使用相同或不同的有機(jī)萃取液進(jìn)行附加萃取，此數(shù)值甚至可以進(jìn)一步降低。常常殘余加工增塑劑的含量小于微孔片材重量的5％，且此值通過附加萃取而進(jìn)一步減少。
在不含涂料、不含油墨、不含浸漬劑和預(yù)粘結(jié)的基礎(chǔ)上，當(dāng)用上述工藝制造微孔材料時(shí)，孔隙占該微孔材料體積的35-80％。在許多情況下孔隙占該微孔材料體積的60-75％。
用上述工藝制造微孔材料時(shí)，在不含涂料、不含油墨、不含浸漬劑和預(yù)粘結(jié)的基礎(chǔ)上，微孔材料的體積平均孔隙直徑一般在0.02-0.5微米范圍，通?？紫兜钠骄睆皆?.04-0.3微米范圍。優(yōu)選在0.05-0.25微米范圍。
也可以根據(jù)美國(guó)專利2,772,322；3,696,061；和/或3,862,030所述的一般原理和工藝步驟制備微孔材料。這些原理和工藝步驟特別適用于基體中的聚合物是或主要是聚氯乙烯或含有大比例氯乙烯的共聚物。
連接在微孔材料至少一側(cè)的油墨吸收層含有水合氧化鋁。水合氧化鋁可以是無定形的或結(jié)晶態(tài)的。假如是結(jié)晶態(tài)的，其可以是任何一種結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其例子包括如勃姆石、γ氧化鋁、δ氧化鋁、和θ氧化鋁。其中優(yōu)選勃姆石。
連接在微孔材料至少一側(cè)的油墨吸收層中的水合氧化鋁粒子是細(xì)小膠態(tài)粒子或細(xì)小膠態(tài)粒子的聚集體。
將油墨吸收層連接到微孔材料表面的通常做法是用涂料組合物涂敷微孔材料的表面，并從濕涂料中大致去除液態(tài)分散介質(zhì)。其中涂料組合物含有膠態(tài)水合氧化鋁的溶膠，液態(tài)分散介質(zhì)一般用干燥法除去。
膠態(tài)水合氧化鋁的溶膠是膠態(tài)水合氧化鋁(被分散相)在液體(分散介質(zhì))中的分散體，液體分散介質(zhì)(通常但并非必須)含有水作為主要組分。這樣的溶膠和其制備方法已知。其制備和性能由B.E.Yoldas在下述文獻(xiàn)中描述美國(guó)陶瓷協(xié)會(huì)公報(bào)，第54卷，第3冊(cè)(1975年3月)第289-290頁。以及應(yīng)用化學(xué)生物技術(shù)雜志，第23卷(1973)，第803-809頁。和材料科學(xué)雜志，第10卷(1975)，第1856-1860頁，及美國(guó)專利3,944,658；4,879,166；5,104,730；5,264,279；和5,354,634。簡(jiǎn)言之，在75到80℃時(shí)，將異丙氧基鋁或仲丁氧基鋁在過量水中通過劇烈攪拌，水解形成鋁單氫氧化物的淤漿。然后在至少80℃下，鋁單氫氧化物用一種酸膠溶化，形成清澈的水合氧化鋁溶膠。所用的酸與鋁不絡(luò)合，并在低濃度時(shí)具有足夠的強(qiáng)度產(chǎn)生所需要的電荷效應(yīng)。硝酸、鹽酸、過氯酸、醋酸、氯乙酸、蟻酸滿足這些要求。酸的濃度范圍通常為0.03-0.1摩爾酸/摩爾鋁的醇鹽(alkoxide)。在溶膠中，水合氧化鋁的百分含量的可變范圍很寬，但一般占溶膠重量的1-20％。常常水合氧化鋁占溶膠重量的3-18％。優(yōu)選水合氧化鋁占溶膠重量的8-12％。
涂料組合物中可以僅由水合氧化鋁溶膠組成，但最常見的是也含有水溶性粘結(jié)劑。
涂料組合物中可以含有如所形成的水合氧化鋁的溶膠，或可添加額外液體稀釋該溶膠或可除去液體進(jìn)一步濃縮該溶膠。在大多數(shù)例子中，涂料組合物含有0-20％重量的水合氧化鋁。常常含1-20％重量的水合氧化鋁，通常含3-18％重量的水合氧化鋁，優(yōu)選為8-12％重量。
涂料組合物也可以只有水溶性粘結(jié)劑和相應(yīng)的含水溶劑。但最常見的還存在水合氧化鋁。
水溶性粘結(jié)劑是水溶性有機(jī)聚合物或幾種水溶性有機(jī)聚合物的混合物。水溶性聚合物的例子包括水溶性纖維素醚、水溶性聚乙烯醇、水溶性聚乙烯基烷基醚、水溶性的聚乙烯吡咯烷酮、水溶性聚乙烯亞胺(polyethylenimine)、水溶性乙烯吡咯烷酮和醋酸乙烯酯的共聚物、水溶性季銨化(quaternized)乙烯吡咯烷酮/甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯的共聚物和上述混合物。
水溶性纖維素醚是優(yōu)選的水溶性粘結(jié)劑材料。許多水溶性纖維素醚也是優(yōu)異的水保持劑。水溶性纖維素醚可以單獨(dú)使用或與一種或多種其它水溶性有機(jī)聚合物混合使用。水溶性纖維素醚的例子包括水溶性甲基纖維素(CAS登記號(hào)為9004-67-5)，水溶性羧甲基纖維素鈉、水溶性羧甲基纖維素鈉(CAS登記號(hào)為9004-32-4)、水溶性甲基乙基纖維素、水溶性羥乙基甲基纖維素(CAS登記號(hào)為9032-42-2)、水溶性羥丙基甲基纖維素(CAS登記號(hào)為9004-65-3)、水溶性羥乙基纖維素(CAS登記號(hào)為9004-62-0)、水溶性乙基羥乙基纖維素、水溶性羧甲基羥乙基纖維素鈉、水溶性羥丙基纖維素(CAS登記號(hào)為9004-64-2)、水溶性羥丁基纖維素(CAS登記號(hào)為37208-08-5)和水溶性羥丁基甲基纖維素(CAS登記號(hào)為9041-56-9)。優(yōu)選水溶性羥丙基纖維素。
水溶性羥丙基纖維素是一種公知材料，并且可以得到一些不同平均分子量的商品。在本發(fā)明所用水溶性羥丙基纖維素的重均分子量的范圍可以很寬，但一般在100,000-1,000,000。常常重均分子量在100,000-500,000。優(yōu)選在200,000-400,000?？梢酝ㄟ^混合兩種或兩種以上不同平均分子量的水溶性羥丙基纖維素得到不同平均分子量的水溶性羥丙基纖維素。
當(dāng)使用時(shí)，水溶性纖維素醚在粘結(jié)劑中的用量可有相當(dāng)不同。在大多數(shù)例子中，水溶性纖維素醚，當(dāng)使用時(shí)，占粘結(jié)劑重量的1-100％。通常水溶性纖維素醚，當(dāng)使用時(shí)，占粘結(jié)劑重量的25-85％。優(yōu)選水溶性纖維素醚，當(dāng)使用時(shí)，占粘結(jié)劑重量的45-75％。
另一種優(yōu)選水溶性粘結(jié)劑材料是水溶性聚乙烯醇(CAS登記號(hào)為9002-89-5)。它可以單獨(dú)使用或與一種或多種其它水溶性有機(jī)聚合物混合使用。
水溶性聚乙烯醇可大致分為兩種類型。第一種類型為完全水解的聚乙烯醇，其分子上所剩的醋酸酯基團(tuán)小于1.5摩爾％。第二種類型是部分水解的聚乙烯醇，其分子上所剩的醋酸酯基團(tuán)有1.5-20％摩爾。粘結(jié)劑可含有其中一類或兩類的混合物。優(yōu)選部分水解的聚乙烯醇。
當(dāng)使用時(shí)，粘結(jié)劑中的水溶性聚乙烯醇用量變化很大。在大多數(shù)例子中水溶性聚乙烯醇，當(dāng)使用時(shí)，占粘結(jié)劑重量的1-100％。通常水溶性聚乙烯醇，當(dāng)使用時(shí)，占粘結(jié)劑重量的15-75％。優(yōu)選水溶性聚乙烯醇，當(dāng)使用時(shí)，占粘結(jié)劑重量的25-55％。
粘結(jié)劑優(yōu)選含有水溶性纖維素醚和水溶性聚乙烯醇。這些材料在粘結(jié)劑中的量可變范圍很大。一般水溶性纖維素醚占粘結(jié)劑重量的1-99％，而水溶性聚乙烯醇占粘結(jié)劑重量的1-99％。常常水溶性纖維素醚占粘結(jié)劑重量的25-85％，而水溶性聚乙烯醇占粘結(jié)劑重量的15-75％。優(yōu)選水溶性纖維素醚占粘結(jié)劑重量的45-75％，而水溶性聚乙烯醇占粘結(jié)劑重量的25-55％。
在涂料組合物中通常含有0-20％重量的粘結(jié)劑。常常涂料組合物中含有0.5-20％重量的粘結(jié)劑。在許多例子中涂料組合物中含有1-12％重量的粘結(jié)劑，優(yōu)選2-8％重量的粘結(jié)劑。
當(dāng)涂料組合物中含有水溶性粘結(jié)劑時(shí)，也含有水溶性粘結(jié)劑的含水溶劑。
在大多數(shù)例子中水溶性粘結(jié)劑的含水溶劑為水。當(dāng)需要時(shí)也可有選擇使用與水可溶混的有機(jī)共溶劑。
當(dāng)使用含水溶劑時(shí)，涂料組合物中通常含有80-99％重量的含水溶劑。常常涂料組合物中含有80-95％(重量)的含水溶劑。優(yōu)選涂料組合物中含有80-90％重量的含水溶劑。
含水溶劑在最終涂敷后基本被去掉。因此，涂料中通常含有0-100％重量粘結(jié)劑。常常涂料含有2-95％重量的粘結(jié)劑。經(jīng)常涂料中含有5-80％重量的粘結(jié)劑。優(yōu)選14-50％重量的粘結(jié)劑。
涂料中含有0-100％重量的水合氧化鋁。常常涂料中含有5-98％重量的水合氧化鋁。經(jīng)常涂料中含有20-95％重量的水合氧化鋁。優(yōu)選50-86重量％。
非必要的其它材料的進(jìn)一步實(shí)例是染料、著色劑(tints)、有色顏料、紫外光吸收劑、和抗氧化劑。上述列出的有選擇成分并不是全部的。其它成分可以根據(jù)慣常的目的添加慣用的量，只要它們不實(shí)質(zhì)干擾涂料良好的應(yīng)用效果。
含有水溶性粘結(jié)劑的涂料組合物通常是把不同的成分簡(jiǎn)單混合而制備。盡管混合是在室溫條件下完成的，但有時(shí)也升高溫度。所用的最高溫度由成分的熱穩(wěn)定性決定。
一般可使用本領(lǐng)域公知的基本上任何技術(shù)將涂料組合物用于微孔材料上。這些技術(shù)包括噴涂、簾流涂布、蘸涂、棍式涂布、刮涂、輥涂、壓漿、印刷、刷涂、拉延、和擠出。從施加的涂料組合物中除去含水溶劑之后形成涂層。這可以通過任何常規(guī)干燥技術(shù)完成。涂料組合物可以一次施加或多次施加。當(dāng)涂料組合物采用多次涂敷時(shí)，在每次涂敷之間，所施加的涂料通常部分或全部(但非必須)部分或全部地干燥。
在涂料組合物施加到微孔片材上之后，但在涂料組合物被干燥而形成涂層之前，可以擠壓經(jīng)涂層的微孔片材以永久減少其的厚度。使其厚度比在0.5∶1到0.9∶1范圍內(nèi)。優(yōu)選厚度比在0.7∶1到0.8∶1范圍內(nèi)。
另外，在涂料組合物涂在微孔片材上和干燥形成涂層后，擠壓經(jīng)涂層的微孔片材以永久減少其厚度，使其厚度比在0.5∶1到0.9∶1范圍內(nèi)。優(yōu)選厚度比在0.7∶1到0.8∶1范圍內(nèi)。
還可以選擇，在涂敷涂料組合物之前，擠壓微孔片材以永久減少其厚度。此后涂料組合物施加在永久變形的微孔片材上并干燥而形成涂層。在這種情況下，微孔材料片材被壓縮以使厚度比在0.5∶1到0.9∶1范圍內(nèi)。優(yōu)選厚度比在0.7∶1到0.8∶1范圍內(nèi)。
在本說明書中一直使用的厚度比是微孔材料片材被壓縮產(chǎn)生永久變形后的厚度除以微孔材料片材壓縮前的厚度。
壓縮可以通過任何常規(guī)的壓縮技術(shù)完成。例如圓盤機(jī)中壓縮和一組或多組壓延輥壓縮。應(yīng)注意在制備微孔片材過程中，萃取加工增塑劑之前進(jìn)行壓延不是所想的那樣壓縮微孔材料板。
壓縮溫度可變范圍很寬。一般壓縮是在15℃-125℃的范圍內(nèi)進(jìn)行的。在許多例子中是在20-120℃范圍進(jìn)行的。優(yōu)選在40-115℃的范圍內(nèi)進(jìn)行壓縮。通常壓延溫度高有利于提高微孔材料的表面光澤。
輥或壓印平版的表面可以變化以達(dá)到所需要的最終產(chǎn)品的整理效果。當(dāng)希望得到有光澤的整理效果時(shí)，通常輥或壓印平版的表面為拋光或鍍鉻鋼板。當(dāng)希望得到消光或其它沒有光澤的整理效果時(shí)，可以使用表面粗糙的輥或板。
整理效果還由完成壓縮的溫度決定。在任何專門的實(shí)施例中，溫度對(duì)表面整理效果的影響可以通過一些常規(guī)實(shí)驗(yàn)很快得到確認(rèn)。
根據(jù)以上關(guān)于壓縮微孔材料片材的敘述，在涂敷之前或之后，一些更進(jìn)一步的實(shí)施方案的效果很明顯。
通常具有相對(duì)兩面的人造紙是通過壓縮通常具有相對(duì)兩面的微孔材料片材永久減少其厚度而制備的，以致于其厚度比在0.5∶1-0.9∶1范圍內(nèi)。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是在壓縮前，在不含涂料、不含油墨、不含浸漬劑的基礎(chǔ)上對(duì)所述微孔材料的改進(jìn)，包括(1)主要含有基本水不溶性熱塑性有機(jī)聚合物的基體，(2)細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子，該填料粒子分布在整個(gè)基體中，并占微孔材料重量的40-90％，和(3)在基本整個(gè)微孔材料中，孔隙互相聯(lián)通所形成的網(wǎng)絡(luò)，孔隙占微孔材料體積的35-95％。
而本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案是包括以下內(nèi)容的一種產(chǎn)品(a)通常具有相對(duì)側(cè)面的人造紙片材，該人造紙已經(jīng)通過壓縮通常具有相對(duì)側(cè)面的微孔材料片材制備，并永久地減少其厚度以致于厚度比為0.5∶1-0.9∶1。在壓縮前，在不含涂料、不含油墨、不含浸漬劑的基礎(chǔ)上的所述微孔材料包括(1)主要含有基本水不溶性的熱塑性有機(jī)聚合物的基體，(2)細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子，該填料粒子分布在整個(gè)基體中并占微孔材料重量的40-90％，和(3)在基本整個(gè)微孔材料中孔隙互相連通所形成的網(wǎng)絡(luò)，孔隙占微孔材料體積的35-95％；和(b)至少連接在人造紙片材一側(cè)的油墨吸收層。
結(jié)合下述實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，它們應(yīng)被當(dāng)作說明而不是限定本發(fā)明。
制備卷材用下述七個(gè)配方說明微孔材料的制備。加工油作為加工增塑劑。標(biāo)為SAA的材料為有機(jī)表面活性劑。二氧化硅、聚合物、潤(rùn)滑劑、二氧化鈦、抗氧化劑、和有機(jī)表面活性劑(當(dāng)使用時(shí))按表2所列出的量在高強(qiáng)度的混合器中高速混合6分鐘。將一個(gè)配方中所需的加工油在高速攪拌下用3到5分鐘以上時(shí)間泵入混合器，添加加工油完成之后，高速攪拌6分鐘使加工油均勻分布在整個(gè)混合物中。
把混合物輸送到加料斗并由可變速的螺桿喂入器喂入雙螺桿擠出機(jī)中。額外的加工油經(jīng)計(jì)量泵加入，該計(jì)量泵在螺桿“低壓區(qū)”的喂入點(diǎn)順流注入該油。擠出機(jī)混合并熔融該配方物料，然后通過縫口模具擠出，該縫口寬為196厘米，可調(diào)整的厚度在0.15-0.30厘米范圍。擠出的片材然后進(jìn)行壓延?？捎玫囊活悏貉訖C(jī)的說明參見美國(guó)專利4,734,229中的描述，它包括設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作模式。也可以采用其它不同設(shè)計(jì)的壓延機(jī)，這些壓延機(jī)及其操作模式在本技術(shù)領(lǐng)域是公知的。熱的、壓延后的片材然后通過圍繞一個(gè)冷卻輥冷卻，再用滾動(dòng)的刀把已冷卻壓延的片材的粗糙邊切割以獲得所需要的寬度。
含油的片材輸送到萃取器單元，在此與液態(tài)和氣態(tài)的1,1,2-三氯乙烯(TCE)接觸。片材以蛇行方式通過一系列輥與氣/液/氣依次進(jìn)行多道接觸。槽中的萃取液的溫度保持在65-88℃。TCE萃取器槽中的溢流液返回到蒸餾器中，其將TCE回收并將加工油在本工藝中重復(fù)使用。大部分的TCE在片材通過一個(gè)次級(jí)萃取單元時(shí)用蒸汽萃取出來的。有關(guān)這類萃取機(jī)可參見美國(guó)專利4,648,417，其中特別包括了萃取機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作模式。片材在干燥烘箱中通過熱輻射和空氣對(duì)流進(jìn)行干燥。然后把干燥的片材卷繞在芯輥上制成可進(jìn)一步加工的卷材。表2為微孔片材的配方和公稱厚度。
表2
備注(1)、UHMWPE=GUR 4132超高分子量聚乙烯，Hoechst-Celaese公司(2)、UHMWPE=GUR 4122超高分子量聚乙烯，Hoechst-Celaese公司(3)、HDPE=Fina 1288高密度聚乙烯，F(xiàn)ina公司(4)、Hi-SilSBG沉淀二氧化硅，PPG工業(yè)公司(5)、TiO2=Ti-pureR-960二氧化鈦，杜邦公司(6)、Cyanox1790抗氧化劑Cytec公司(7)、Ronotec201抗氧化劑，Hoffmann-la Roche公司(8)、SAA-LarostatHTS-905S 60wt％的辛基-二甲基-2-羥乙基甲磺酸季銨鹽和40％重量的Hi-SilABS沉淀二氧化硅，PPG工業(yè)公司(9)、PetracCZ-81潤(rùn)滑劑Synpro公司(10)、Tufflo6056油，Lyondell石油公司(11)、NT=公稱厚度(10mils=0.254毫米；14mils=0.3556毫米)在這些實(shí)施例中，觀察到下列的過程和條件壓延微孔片材采用一臺(tái)裝有多個(gè)鋼輥的Beloit wheeler 700型中試多輥壓延機(jī)在175千牛頓每米的條件下壓延21.6×28.0厘米的微孔材料片材。
制備膠態(tài)分散體一邊攪拌，一邊將248克三仲丁氧基鋁(CAS登記號(hào)為2269-22-9)加入到有2升70℃水的玻璃容器中。向該混合物中添加6克60％的濃硝酸。在熱板上將此反應(yīng)混合物攪拌15分鐘。將盛有反應(yīng)混合物的玻璃容器用蓋密封并在95℃的烘箱中放置2天，在這兩天里，反應(yīng)混合物中的沉淀在烘箱中膠溶。生成的膠態(tài)分散體在未密封的容器中通過沸騰濃縮到600克，形成含有重量百分?jǐn)?shù)為10％的水合氧化鋁膠體的膠態(tài)分散體(溶膠)。
制備涂料組合物1克聚乙烯醇(Airvol205S Air產(chǎn)品和化學(xué)公司)與2克的羥丙基纖維素(平均分子量為370,000,Aldrich化學(xué)公司)。加入到100克的上述10％的水合氧化鋁膠態(tài)分散體中。攪拌混合物直到出現(xiàn)清澈溶液，然后用100目的篩網(wǎng)過濾(每厘米39.37目，每英寸100目)。生成涂料組合物。
涂敷過程經(jīng)壓延的微孔材料片材，首先沿壓延微孔材料片材的頂部把上述涂料組合物分配，然后用18號(hào)Meyer繞絲棒向下刮動(dòng)涂料。再用空氣干燥涂層的片材。所產(chǎn)生的涂層的干燥重量在9至15克/平方米之間，優(yōu)選涂層重量為12克/平方米干涂層重量。未壓延的微孔材料用相似的方式涂敷，作為對(duì)比。
實(shí)施例1具有公稱厚度為0.356毫米的微孔材料片材在輥溫為66℃條件下壓延5次，生成公稱厚度為0.254毫米的壓延片材。涂敷該壓延片材并空氣干燥涂層。干燥的片材然后再一次壓延。
實(shí)施例2
公稱厚度為0.356毫米的微孔材料片材在輥溫為66℃條件下壓延5次得到公稱厚度為0.254毫米的壓延片材。涂敷該壓延片材并空氣干燥該涂層。其后干燥的片材不再壓延。
實(shí)施例3公稱厚度為0.356毫米的微孔材料片材在室溫下壓延5次得到公稱厚度為0.254毫米的壓延片材。涂敷該壓延片材并空氣干燥該涂層。其后干燥的片材不再壓延。
實(shí)施例4配方5的公稱厚度為0.254毫米微孔材料片材在輥溫為66℃下壓延5次得到公稱厚度為0.203毫米的壓延片材。涂敷該壓延片材并空氣干燥該涂層。其后干燥的片材不再壓延。
實(shí)施例5涂敷未進(jìn)行壓延的、公稱厚度為0.356毫米微孔材料片材并空氣干燥該涂層。干燥后的片材不再壓延。
根據(jù)TAPPI標(biāo)準(zhǔn)T480 om 85的方法測(cè)定上述實(shí)施例中片材的75°光澤。用惠普310噴墨打印機(jī)打印，再用Macbeth Division of Kollnorgan儀器公司紐約New Windsor的Answer Ⅱ反射光密度計(jì)RD-922根據(jù)其操作手冊(cè)測(cè)量打印密度。得到的結(jié)果見表3表3
盡管描述本發(fā)明引用了某些實(shí)施方案的特定細(xì)節(jié)，但在此不應(yīng)將其視為對(duì)本發(fā)明范圍的限定，除非在所附的權(quán)利要求書中包括了這些內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種制品，包括(a)一種通常具有相對(duì)兩面的微孔材料片材，在不含涂料、不含油墨、不含浸漬劑的基礎(chǔ)上的該微孔材料包括(1)主要由基本水不溶性熱塑性有機(jī)聚合物組成的基體，(2)細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子，該填料粒子在基體中分布并且占該微孔材料重量的40-90％，和(3)在基本整個(gè)微孔材料中孔隙互相連通形成的網(wǎng)絡(luò)，孔隙占該微孔材料體積的35-95％；及(b)連接在該微孔材料的至少一面的油墨吸收層，該油墨吸收層含有水合氧化鋁。
2.如權(quán)利要求1所述的制品，其中基本水不溶性的熱塑性有機(jī)聚合物包括超高分子量聚乙烯。
3.如權(quán)利要求1所述的制品，其中細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子含有沉淀的二氧化硅粒子。
4.如權(quán)利要求1所述的制品，其中油墨吸收層還含有水溶性粘結(jié)劑。
5.如權(quán)利要求4所述的制品，其中水溶性粘結(jié)劑含有水溶性纖維素醚。
6.如權(quán)利要求5所述的制品，其中水溶性纖維素醚是水溶性羥丙基纖維素。
7.如權(quán)利要求6所述的制品，其中水溶性粘結(jié)劑還含有水溶性聚乙烯醇。
8.如權(quán)利要求1所述的制品，其中(a)基本水不溶性的熱塑性有機(jī)聚合物包括超高分子量聚乙烯，(b)細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子包括沉淀的二氧化硅粒子；和(c)油墨吸收層還含有水溶性粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑含有水溶性羥丙基纖維素和水溶性聚乙烯醇。
9.一種制品，包括(a)一種通常具有相對(duì)兩面的微孔材料的片材，在不含涂料、不含油墨、不含浸漬劑的基礎(chǔ)上的該微孔材料包括(1)主要由基本水不溶性熱塑性有機(jī)聚合物組成的基體，(2)細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子，該填料粒子在基體中分布并且占該微孔材料重量的40-90％，和(3)在基本整個(gè)微孔材料中孔隙互相連通形成的網(wǎng)絡(luò)，孔隙占該微孔材料體積的35-95％；及(b)連接在該微孔材料的至少一面的油墨吸收層，該油墨吸收層含有水溶性粘結(jié)劑。
10.如權(quán)利要求9所述的制品，其中基本水不溶性的熱塑性有機(jī)聚合物包括超高分子量聚乙烯。
11.如權(quán)利要求9所述的制品，其中細(xì)分的基本水不溶性填料粒子包括沉淀的二氧化硅粒子。
12.如權(quán)利要求11所述的制品，其中水溶性粘結(jié)劑含有水溶性纖維素醚。
13.如權(quán)利要求12所述的制品，其中水溶性纖維素醚是水溶性羥丙基纖維素。
14.如權(quán)利要求13所述的制品，其中水溶性粘結(jié)劑還含有水溶性聚乙烯醇。
15.一種制品，包括(a)通常具有相對(duì)兩面的人造紙片材，該人造紙是通過壓縮通常具有相對(duì)兩面的微孔材料片材使其厚度永久減少制得的，所致的厚度比在0.5∶1-0.9∶1的范圍內(nèi)，在壓縮前，位于不含涂料、不含油墨、不含浸漬劑基礎(chǔ)上的所述微孔材料包括(1)主要由基本水不溶性的熱塑性有機(jī)聚合物組成的基體，(2)細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子，該填料粒子在基體中分布并且占該微孔材料重量的40-90％，和(3)在基本整個(gè)微孔材料中孔隙互相連通形成的網(wǎng)絡(luò)，孔隙占該微孔材料體積的35-95％；及(b)連接在該人造紙片材至少一面的油墨吸收層。
16.如權(quán)利要求15所述的制品，其中油墨吸收層含有水合氧化鋁。
17.如權(quán)利要求15所述的制品，其中基本水不溶性的熱塑性有機(jī)聚合物包括超高分子量聚乙烯。
18.如權(quán)利要求15所述的制品，其中細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子包括沉淀的二氧化硅粒子。
19.如權(quán)利要求15所述的制品，其中油墨吸收層還含有水溶性的粘結(jié)劑。
20.如權(quán)利要求19所述的制品，其中水溶性粘結(jié)劑含有水溶性纖維素醚。
21.如權(quán)利要求20所述的制品，其中水溶性纖維素醚是水溶性羥丙基纖維素。
22.如權(quán)利要求21所述的制品，其中水溶性粘結(jié)劑還包括水溶性聚乙烯醇。
23.如權(quán)利要求15所述的制品，其中(a)基本水不溶性的熱塑性有機(jī)聚合物包括超高分子量聚乙烯；(b)細(xì)分的基本水不溶性填料粒子包括沉淀的二氧化硅粒子；和(c)油墨吸收層還含有水溶性粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑含有水溶性羥丙基纖維素和水溶性的聚乙烯醇。
24.如權(quán)利要求23所述的制品，其中的厚度比范圍為0.7∶1-0.8∶1。
25.將通常具有相對(duì)兩面的微孔材料片材壓縮，永久減小它的厚度，制成的通常具有相對(duì)兩面的人造紙，使其厚度比為0.5∶1-0.9∶1，在壓縮前，在不含涂料、不含油墨、不含浸漬劑的基礎(chǔ)上對(duì)所述微孔材料的改進(jìn)包括(1)主要由基本水不溶性的熱塑性有機(jī)聚合物組成的基體，(2)細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子，該填料粒子分布在基體中并占該微孔材料重量的40-90％；和(3)在基本整個(gè)微孔材料中孔隙互相連通形成的網(wǎng)絡(luò)，該孔隙占該微孔材料體積的35-95％。
26.如權(quán)利要求25所述的人造紙，其中基本水不溶性熱塑性有機(jī)聚合物包括超高分子量聚乙烯。
27.如權(quán)利要求25所述的人造紙，其中細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子包括沉淀的二氧化硅粒子。
28.如權(quán)利要求25所述的制品，其中的厚度比在0.7∶1-0.8∶1范圍內(nèi)。
29.如權(quán)利要求25所述的制品，其中(a)基本水不溶性的熱塑性有機(jī)聚合物包括超高分子量聚乙烯；(b)細(xì)分的基本水不溶性的填料粒子包括沉淀的二氧化硅粒子；和(c)厚度比的范圍為0.7∶1-0.8∶1。
全文摘要
包括微孔材料或者壓縮微孔材料的印刷片材特別適合于噴墨印刷,該微孔材料或壓縮微孔材料的至少一側(cè)具有油墨吸收層。該油墨吸收層優(yōu)選含有水合氧化鋁和含水溶性的羥丙基纖維素及水溶性聚乙烯醇的粘結(jié)劑。
文檔編號(hào)B32B5/18GK1208374SQ961998
公開日1999年2月17日 申請(qǐng)日期1996年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月15日
發(fā)明者G·E·阿爾德福, C·T·希爾, W·A·凱姆, R·A·施瓦茲, B·E·尤爾達(dá)斯 申請(qǐng)人:Ppg工業(yè)公司