CN101056770A - 喷墨记录介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种喷墨记录介质,其包含载体以及安置在所述载体的至少一个表面上的墨水接受层。在一个实施方案中,在2.5mm测量长度及0.8mm截止值的条件下测量的墨水接受层表面的中心平均线粗糙度平均值Ra在0.3μm或更大但小于0.8μm的范围内。在另一个实施方案中,在2.5mm测量长度及0.8mm截止值的条件下测量的载体表面的中心平均线粗糙度平均值Ra优选在0.3μm或更大但小于1.0μm的范围内。墨水接受层表面的图像清晰度优选在2至40%的范围内。
Description
技术领域
本发明涉及一种高质量的喷墨记录介质。具体而言,本发明涉及一种喷墨记录介质,其提供具有锐度和深度感观的喷墨印刷品,并且优异地记录人物等的图像。
背景技术
最近,随同信息产业的快速发展,各种信息处理系统也得到了发展。适用于这些信息处理系统的记录方法及装置也得到了发展,并且已经被不同地投入实际使用。
除银盐照相法之外,实际使用的记录方法的实例还包括电子照相法、喷墨记录法、热记录法、升华转印法以及热转印法。在任一种上述记录方法中,对于得到清晰且色调逼真的高分辨率图像的要求是相同的。
在上述记录方法中,喷墨记录方法可被用于在多种记录材料上进行记录,并且为此的硬件(装置)的价格相当低、体积小且非常安静。因此,喷墨记录方法已经在办公室及家庭中得到了广泛的应用。
此外,近年来,随着高分辨喷墨打印机的实现以及硬件(装置)的发展,各种喷墨记录用介质也得到了发展,并且变成能够得到所谓的“照片样的”高质量记录产品。
具体地,喷墨记录用介质所需性质的实例包括:(1)快速干燥(高墨水吸收速度),(2)具有适当和均匀直径的墨点(没有出血),(3)优异的粒度,(4)点的高圆形度,(5)高的色密度,(6)高的饱和度(不存在无光泽),(7)印刷部分优异的光坚牢度、耐气体性和耐水性,(8)具有高度白度的记录表面,(9)记录介质优异的储存性能(在长期储存过程中黄色不褪色或图像不出血),(10)耐变形性以及优异的尺寸稳定性(足够小的卷曲),以及(11)硬件优异的运行性质。此外,除上述性质之外,还需要类似于银盐照相的光泽、表面平整性及纹理,以用作用于得到照片样高质量记录产品的照相光泽纸。
具体实例是含有细无机颜料粒子及水溶性树脂的喷墨记录片材,其中所述记录片材具有在载体上的孔隙比高的多孔色料接受层(例如,参见日本专利申请公开(JP-A)10-119423和10-217601)。这些片材,尤其是包含由采用二氧化硅作为无机颜料细粒的多孔结构体构成的色料接受层的喷墨记录片材,由于其结构而具有优异的墨水吸收性,同时该片材也具有能够形成具有高光泽的高分辨率图像的高墨水接收性能。
尽管照片样图像可以通过使记录片材具有光泽饰面(glossy finish)而得到,但是这种光泽随着图像的形状而变化,并且光泽易于变成不均匀。当产生图像形状的光泽度的这种不均匀的差异时,在图像表面上产生眩光,得到不自然的印刷品,并且该印刷品不是提供高质量感观的那种。为了消除图像形状的光泽度差,公开了一种调节并改善光泽度的方法,在该方法中,将墨水接受层表面的中心平均线(CLA)粗糙度平均值(Ra)增加到0.8至4.0μm(例如,参见日本专利公开2000-355160)。通常地,图像质量的改善不仅需要光泽度的感观,而且需要提供深度感观的照片样立体表达、鲜明的鲜艳度(brilliant vividness)和提供清晰感观的锐度。
然而,上述这些方法在描述眼中的光亮或清楚显示头发时的能力差,或者在给予肖像图像等的深度感观时的能力差,因此当前难于认为这些方法是适合于记录人物等的图像。
发明概述
本发明提供一种喷墨记录介质,该喷墨记录介质能够进行适合于具有图像锐度及深度感观的肖像的记录的喷墨打印。
即,本发明提供一种喷墨记录介质,其包括载体及安置在所述载体的至少一个表面上的墨水接受层。在本发明的第一实施方案中,根据ISO4287(1997)在2.5mm测量长度及0.8mm截止值(cut-off value)的条件下测量的墨水接受层表面的中心平均线粗糙度平均值Ra为0.3μm或更大但小于0.8μm,并且根据ISO 10216(1992)测量的墨水接受层表面的图像清晰度为2至40%。
在本发明的第二实施方案中,根据ISO 4287(1997)在2.5mm测量长度及0.8mm截止值的条件下测量的载体表面的中心平均线粗糙度平均值Ra为0.35μm或更大但小于0.8μm,并且根据ISO 10216(1992)测量的墨水接受层表面的图像清晰度为2至40%。
在本发明的一个方面,载体相对于波长为440nm的光的镜反射率在2至10%的范围内。
在本发明的另一方面,墨水接受层的雾度值在3至40%的范围内。
在本发明的另一方面,墨水接受层包括:至少一种水溶性树脂,其选自由聚乙烯醇树脂、纤维素树脂、带有醚键的树脂、带有氨基甲酰基的树脂、带有羧基的树脂和明胶组成的组中;以及,至少一种微粒,其选自由二氧化硅细粒、胶体二氧化硅、氧化铝细粒和假勃姆石组成的组中。
发明详述
本发明的喷墨记录介质的第一实施方案具有载体和安置在所述载体的至少一个表面上的墨水接受层。如ISO 4287(1997)中所定义的,在2.5mm测量长度及0.8mm截止值的条件下测量的墨水接受层表面的中心平均线粗糙度平均值Ra(下文中,有时被简称作″Ra″)为0.3μm或更大但小于0.8μm。如ISO 10216(1992)中所定义的,墨水接受层表面的图像清晰度(下文中,有时被简称作″图像清晰度″)为2至40%。
本发明能够提供这样的喷墨记录介质:其提供具有锐度及深度感观的喷墨打印,并且通过将墨水接受层表面的中心平均线粗糙度平均值Ra设定在所述范围内,能够优异地记录人物等的图像。此处使用的″人物等没有特殊限制,自然地包括具有头发及眼睛的动物、在其范围内需要深度感观等的事物。
鉴于抑制图像表面的过度的光泽度,墨水接受层表面的中心(enter)平均线粗糙度平均值Ra进一步优选为0.35μm或更大但小于0.8μm。
尽管将墨水接受层表面的Ra限定在上述范围内的方法包括方法(1)至(4),但并不限制于这些方法:
(1)使墨水接受层包含细粒以控制墨水接受层表面的Ra的方法,(2)将墨水接受层安置在预先进行压花处理的载体上的方法,(3)在载体上安置墨水接受层之后,使表面进行压花处理的方法,以及(4)在墨水接受层上安置光泽层的方法。
具体地,在方法(1)中,通过调节加入墨水接受层中的消光剂以及各自都具有不同粒径的胶乳粒子、无机细粒和有机细粒的量,可以控制表面Ra。
在方法(2)中,通过在采用挤出机在原纸上涂布熔融聚烯烃树脂之后,再将压花辊按压在表面上,以形成微观粗糙图案,因而可以控制表面Ra。
在方法(3)中,通过使墨水接受层表面进行用压花砑光机的处理,可以控制表面Ra。
在方法(4)中,通过在墨水接受层上安置厚度高达几微米的涂层以赋予光泽之后,根据需要用砑光机处理或用镜面辊按压,可以控制表面Ra。
尽管用于控制Ra的方法没有特殊限制,但是在经济上优选上述方法(1)和(2)。
载体的表面粗糙度Ra与墨水接受层的表面粗糙度Ra之间的关系不能用笼统术语进行论述,因为如上所述那样,有各种控制表面粗糙度的方法。然而,如果墨水接受层的颜料是例如使用直径为几个纳米的超细粒比如气相法二氧化硅的所谓照片样喷墨接受层用的成分;用于墨水接受层的涂布液体的配方、粒子的分散条件、干燥条件等都相同;以及墨水接受层的涂层膜的厚度为约20至40μm;则墨水接受层的表面粗糙度Ra与载体的表面粗糙度Ra大约地成比例,并且随着涂层膜厚度的增加,墨水接受层的表面粗糙度Ra相比于载体的表面粗糙度得到轻微的改善。
然而,当墨水接受层表面进行压花砑光机处理,或者即使当用于墨水接受层的涂布溶液的配方相同,但如果粒子的分散状态不同时,上述论述是无效的。
在使用几个μm数量级的颜料粒子的常规喷墨接受纸,而不是照片样纸中,墨水接受层的表面粗糙度Ra由墨水接受层的涂布液体的配方(尤其是,颜料的粒径以及颜料/粘结剂的比率)确定,而载体的表面粗糙度Ra受到的影响较小。
所述载体优选是在安置墨水接受层这一侧的图像清晰度优选为2至40%、更优选2至35%、还更优选2至30%的不透明载体。图像清晰度(光泽度)根据用于铝及铝合金的阳极氧化物涂层的ISO 10216(1992)进行确定。通过使图像清晰度的值在上述范围内,可以使图像具有清晰度(锐度)和深度感观。
用于将墨水接受层表面的图像清晰度调节在上述范围内的方法包括下列方法,但它们并不是限制于此。
(1)控制载体表面的CLA粗糙度平均值Ra的方法,(2)控制墨水接受层的表面粗糙度Ra的方法,(3)控制载体相对于波长为440nm的光的镜反射率的方法,以及(4)控制墨水接受层的雾度的方法。
具体地,方法(1)可以通过使载体压花以控制Ra;或通过将聚烯烃树脂挤出并涂布在原纸上之后,通过压花辊施加压力以形成微观粗糙的图案,从而控制图像清晰度值。
在方法(2)中,通过按如上所述控制墨水接受层的Ra,可以控制图像清晰度。
在方法(3)中,通过向原纸上的聚烯烃树脂层中加入具有高折射率的粒子、通过在聚烯烃树脂层内形成气泡,或通过将具有高折射率的粒子涂布在载体上,可以控制图像清晰度。
在方法(4)中,通过降低墨水接受层中细粒的初级粒子尺寸、通过降低次级粒子大小以提高细粒的分散性,或通过优化细粒和粘结剂之间比率,可以控制图像清晰度。
尽管用于控制墨水接受层表面的图像清晰度的方法没有特殊限制,但是在上述方法中,鉴于其有效性,优选方法(3)和(4)。
喷墨记录介质
本发明的喷墨记录介质包括墨水接受层,所述墨水接受层被安置在具有所述CLA表面粗糙度平均值(Ra)的载体的至少一个表面上。
根据此方面的喷墨记录介质的墨水接受层可以例如通过如下形成:将含细粒、水溶性树脂、交联剂和第一金属化合物的第一液体涂敷在载体上,以形成涂层;例如,在(1)涂敷第一液体的同时,或在(2)由第一液体涂敷所形成的涂层干燥过程中并且在该涂布液体表现出干燥速率降低之前,将含第二金属化合物的第二液体涂敷在所述涂层上;由此,通过交联硬化而在该载体上形成涂层。
下面,将详细描述墨水接受层的构成组分。
墨水接受层
墨水接受层的构成组分没有特殊限制,可以根据想要的用途进行合适的选择。
细粒
本发明的墨水接受层优选包含细粒。尽管细粒可以是有机细粒或无机细粒,但是从墨水的吸收性及干燥性质考虑,优选无机细粒。第一液体优选使用细粒进行配制。
无机粒子的实例包括二氧化硅粒子比如热解法二氧化硅及含水二氧化硅粒子、胶体二氧化硅、氧化铝粒子、二氧化钛、硫酸钡、硅酸钙、沸石、高岭土(kaolinyte)、多水高岭土、云母、滑石、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、勃姆石和假勃姆石,并且优选选自二氧化硅粒子、胶体二氧化硅、氧化铝粒子和假勃姆石中的至少一种粒子。
这些粒子可以单独使用或组合使用。无机粒子优选通过阳离子树脂进行分散。
尤其是,优选热解法二氧化硅作为无机粒子,并且可以将热解法二氧化硅和其它无机粒子组合使用。当热解法二氧化硅和其它无机粒子组合使用时,热解法二氧化硅占无机粒子的总质量的量优选90质量%或更大,更优选95质量%或更大。
二氧化硅粒子通常被粗略分成湿法粒子和干法粒子(气相法)。在湿法中,由酸分解硅酸盐产生活性二氧化硅,并且使所述活性二氧化硅适度聚合、粘结及浸渍得到含水二氧化硅。另一方面,在气相法中,火焰水解法和电弧法是主流。在火焰水解法中,通过高温气相水解卤化硅,得到无水二氧化硅。在电弧法中,使硅和焦炭在电炉中用电弧加热、还原及气化,并且用空气氧化所得混合物,从而得到无水二氧化硅。“热解法二氧化硅”指的是由气相法得到的无水二氧化硅粒子。
由于热解法二氧化硅表面的硅烷醇基具有不同于含水二氧化硅的密度及空孔(empty hole),因此热解法二氧化硅表现出不同的性质,并且适合于形成具有高孔隙比的三维结构。原因并不清楚。据认为,在含水二氧化硅中,细粒表面上的硅烷醇基的密度为5至8个/nm2,因此容易聚集。另一方面认为,细粒表面上的硅烷醇基的密度为2至3个/nm2并且二氧化硅粒子絮结,因而孔隙比高。
由于热解法二氧化硅具有特别大的比表面积,因此该二氧化硅具有高的墨水吸收性能以及高的保持效率(holding efficiency)。由于该二氧化硅的折射率低,因此当将其分散成恰当的粒径时,墨水接受层可以得到透明性,并且可以得到高的色密度和优异的色彩。即使当用于照片光泽纸等时,从得到高的色密度和优异的色彩光泽度考虑,接受层为透明也是重要的。
热解法二氧化硅的平均初级粒径优选为20nm或更小,更优选10nm或更小,最优选3至10nm。热解法二氧化硅的粒子由于硅烷醇基所致的氢键而易于彼此粘合。当平均初级粒径为20nm或更小时,可以形成具有大孔隙比的结构。因此,墨水吸收性质可以得到有效改善,并且墨水接受层的透明性和表面光泽度可以得到改善。热解法二氧化硅可以以初级粒子(primary order particle)的状态以及以次级粒子的状态使用。
热解法二氧化硅优选以分散态使用。热解法二氧化硅可以采用阳离子树脂作为分散剂(粘合防止剂)进行分散,并且以被用作热解法二氧化硅的分散体。阳离子树脂没有特别的限制。然而,优选阳离子聚合物比如伯、仲或叔氨基及它们的盐,以及季铵碱,并且其实例包括下面所述的其它媒染剂组分的实例。还优选硅烷偶合剂作为分散剂。可以优选使用水溶性类或水乳液类等。实例包括双氰胺-福尔马林缩聚物比如二氰基阳离子树脂、二氰胺-二亚乙基三胺缩聚物比如多胺基阳离子树脂、表氯醇-二甲胺加成聚合物、氯化二甲基二芳基铵-SO2共聚物、二芳基胺盐-SO2共聚物、氯化二甲基二芳基铵聚合物、芳基胺盐的聚合物、二烷基氨基(甲基)丙烯酸乙酯季盐聚合物、丙烯酰胺-二芳基胺盐共聚物的多阳离子基阳离子树脂。
尤其是,优选热解法二氧化硅根据BET法测定的比表面积为200m2/g或更大。多孔结构通过包含热解法二氧化硅而得到,因而墨水吸收性能可以得到改善。使用比表面积为200m2/g或更大的二氧化硅粒子,可以改善快速干燥性能以及渗墨性质,因而图像质量及打印密度可以得到改善。
此处,BET法是通过气相吸收法测量粒子表面积的方法之一,并且是得到1g样品的总表面积的方法,即,由吸附等温线得到的比表面积。通常采用氮气作为吸附气体,并且通常由吸附气体的压力或体积变化测量吸附量。这是Brunauer Emmett和Teller(BET)方程,其显示多分子吸附的等温线。基于该方程得到吸附量,并且将吸附量乘以一个吸附分子占据表面的面积,得到表面积。
水溶性树脂
本发明此实施方案的介质的墨水接受层优选包含水溶性树脂。第一液体优选通过使用水溶性树脂构成。可以将任意的水溶性树脂用于本发明中,其实例包括聚乙烯醇树脂比如聚乙烯醇(PVA)或改性聚乙烯醇;聚乙烯醇缩醛、纤维素树脂比如甲基纤维素(MC)、乙基纤维素(EC)、羟乙基纤维素(HEC)或羧甲基纤维素(CMC);甲壳质;壳聚糖;淀粉;带有醚键的树脂,比如聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯基醚(PVE);带有酰胺基或酰胺键的树脂,比如聚丙烯酰胺(PAAM)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP);带有氨基甲酰基的树脂;带有作为离解基团的羧基的树脂,比如聚丙烯酸酯、马来酸树脂、藻酸盐;和明胶。其中,从粒子的分散性考虑,墨水接受层中优选包含选自由聚乙烯醇树脂、纤维素树脂、带有醚键的树脂、带有氨基甲酰基的树脂、带有羧基的树脂和明胶组成的组中的至少一种水溶性树脂。
这些也可以单独使用或组合使用。
它们中,优选聚乙烯醇树脂(下文中,也被简称作″聚乙烯醇″),并且聚乙烯醇树脂可以与其它水溶性树脂组合使用。当聚乙烯醇树脂与其它水溶性树脂组合使用时,聚乙烯醇树脂相对于水溶性树脂的总量优选为90质量%或更大,更优选95质量%或更大。
除聚乙烯醇(PVA)之外,聚乙烯醇树脂的范围还包括阳离子改性的聚乙烯醇、阴离子改性的聚乙烯醇、硅烷醇改性的聚乙烯醇以及其它聚乙烯醇衍生物。聚乙烯醇树脂可以单独使用或组合使用。
聚乙烯醇(PVA)在其结构单元上具有羟基。二氧化硅粒子表面上形成的羟基和硅烷醇基形成氢键,并且容易形成使二氧化硅粒子的次级粒子成为单位链(unit chain)的三维网状结构。通过形成三维网状结构,可以形成具有高孔隙比的多孔结构的墨水接受层。
因此,在喷墨记录时,具有多孔结构的墨水接受层由于毛细管现象而快速吸收墨水,并且能够形成极佳的圆点,而不渗墨。
在形成墨水接受层时,鉴于防止因过少量而导致膜强度降低和防止干燥裂纹,以及鉴于防止因过大量而导致孔隙率降低进而导致墨水吸收性质降低,水溶性树脂(尤其是,聚乙烯醇)的含量基于墨水接受层的总固体量计优选为9至40质量%,更优选12至33质量%。
鉴于防止裂纹,聚乙烯醇(PVA)的数均聚合度优选1800或更大,更优选2000或更大。此外,优选皂化度为88%或更大的PVA,并且鉴于形成墨水接受层的涂布液体的粘度及透明性考虑,尤其优选皂化度为95%或更大的PVA。
无机粒子与水溶性树脂的含量比
形成层时,所有无机粒子(i)与所有水溶性树脂(p)的含量比[PB比率(i∶p),即,无机粒子相对于1质量份水溶性树脂的质量]影响层结构。即,PB比增加,导致孔隙比、孔体积和表面积(每单位质量)增加。鉴于防止因PB比增加而导致膜强度降低及干燥时产生裂纹,以及防止PB降低而导致墨水吸收性质因易于被树脂阻塞的孔隙减少而降低,优选PB比在1.5∶1至10∶1的范围内。
由于当喷墨记录介质经过喷墨打印机的输送系统时,喷墨记录介质受压,因此墨水接受层应当具有足够的膜强度。当将喷墨记录介质切割成片状时,墨水接受层应当具有足够的膜强度,以防止墨水接受层的裂纹及剥离。因此,鉴于确保在喷墨打印机中的高速墨水吸收性能,PB比优选为6∶1或更小,更优选2∶1或更大。
例如,当将涂布液体涂布在载体上并且将所形成的涂层干燥时,形成具有作为链单元的二氧化硅粒子的次级粒子的三维网状结构,在所述涂布液体中,将平均初级粒径为20nm或更小的热解法二氧化硅与水溶性树脂以2∶1至5∶1的PB比完全分散在水溶液中。因而易于形成这样的半透明多孔膜:平均孔径大小为30nm或更小;孔隙比为50至80%;孔体积比(poreratio volume)为0.5ml/g或更大;并且比表面积为100m2/g或更大。
交联剂
本发明实施方案的墨水接受层优选通过含交联剂的接受层涂布溶液形成。
交联剂优选被包含在第一液体中,并且还可以包含在第二液体中。
交联剂是能够使水溶性树脂交联的试剂,并且多孔层能够通过包含交联剂而形成,所述的交联剂能够通过其与水溶性树脂之间的交联反应而使多孔层硬化。
硼化合物优选被用作使水溶性树脂交联,特别是使聚乙烯醇树脂交联的交联剂。硼化合物的实例包括硼砂、硼酸、硼酸盐(例如,原硼酸盐、InBO3、ScBO3、YBO3、LaBO3、Mg3(BO3)2、CO3(BO3)2、二硼酸盐(比如,Mg2B2O5或CO2B2O5)、偏硼酸盐(比如,LiBO2或Ca(BO2)2、NaBO2、KBO2)、四硼酸盐(比如,Na2B4O7·10H2O)和五硼酸盐(比如,KB5O8·4H2O、Ca2B6O11·7H2O或CsB5O5)。它们中,考虑到能够促使交联反应,优选硼酸和硼酸盐,并且特别优选硼酸。
除硼化合物之外,还可以使用下列化合物。这样的其它化合物的实例包括醛化合物,比如甲醛、乙二醛或戊二醛;酮化合物,比如丁二酮或环戊二酮(diacetyl orcyclopentanedione);活性氢化合物,比如双(2-氯乙基脲)-2-羟基4,6-二氯-1,3,5-三嗪或2,4-二氯-6-S-三嗪钠盐;活性乙烯基化合物,比如二乙烯基磺酸、1,3-乙烯基磺酰基-2-丙醇、N,N’-亚乙基二(乙烯基磺酰基乙酰胺基)或1,3,5-三丙烯酰基-六氢-S-三嗪;N-羟甲基化合物,比如二羟甲基脲或羟甲基二甲基乙内酰脲;三聚氰胺树脂,比如羟甲基三聚氰胺和烷基化羟甲基三聚氰胺;环氧树脂;
异氰酸酯化合物,比如1,6-己二异氰酸酯;氮丙啶化合物,比如在美国专利3017280或2983611中描述的氮丙啶化合物;羧基酰亚胺化合物,比如在美国专利3100704中描述的羧基酰亚胺化合物;环氧化合物,比如甘油三缩水甘油醚;亚乙基氨基化合物,比如1,6-亚己基-N,N’-双亚乙基脲;卤化羧基醛化合物,比如粘氯酸(mucochlor acid)或粘苯氧基氯酸(mucophenoxychlor acid);二噁烷化合物,比如2,3-二羟基二噁烷;含金属的化合物,比如乳酸钛、硫酸铝、铬矾、钾明矾、乙酸氧锆或乙酸铬;多胺化合物,比如四亚乙基五胺;酰肼化合物,比如己二酸二酰肼;含有两个或更多个噁唑啉基团(oxazollin group)的低分子化合物或聚合物。交联剂可以单独使用或组合使用。
当涂布用于墨水接受层的涂布液体时,可以将交联剂加入到用于墨水接受层的涂布液体和/或用于形成与墨水接受层相邻的层的涂布液体中。备选地,通过将用于墨水接受层的涂布液体涂布在其上已预先涂布含交联剂的涂布液体的载体上,或者通过涂布含有交联剂或不含交联剂的用于墨水接受层的涂布液体并干燥之后,其上涂布第二液体(例如,交联剂溶液),可以将交联剂供应给墨水接受层。
交联剂可以按如下提供给本发明。此处,采用硼化合物作为交联剂的实例。当通过涂布用于墨水接受层的涂布液体(第一液体)并且通过交联硬化而形成墨水接受层时,在(1)涂布第一液体以形成涂层的同时或(2)在涂布第一液体形成的涂层在其干燥过程中表现出干燥速率降低之前,提供第二液体,以进行硬化及交联。作为交联剂的硼化合物可以包含在第一液体中或在第二液体中,并且可以同时包含在两种液体中。当形成墨水接受层以具有多层时,两种或更多种涂布液体可以进行叠层涂布,并且可以将第二液体涂敷在形成的多层上。
所使用交联剂的量相对于包含在墨水接受层中的水溶性树脂的质量优选在1至50质量%的范围内,更优选在5至40质量%的范围内。
金属化合物
本发明实施方案的墨水接受层优选由含有金属化合物的接受层涂布溶液(第一液体)形成。金属化合物还可以包含在第二液体中。
包含在第一液体中的第一金属化合物优选为酸性金属化合物,其实例包括多价水溶性金属盐以及憎水性金属盐化合物。其具体实例包括选自下列金属中的金属盐或配合物:镁、铝、钙、钪、钛、钒、锰、铁、镍、锆、铜、锌、镓、锗、锶、钇、钼、铟、钡、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、镝、铒、镱、铪、钨和铋。
其再具体的实例包括乙酸钙、氯化钙、甲酸钙、乙酸锆、硝酸锆、碳酸锆铵、四氯化锆、硫酸钙、乙酸钡、硫酸钡、磷酸钡、氯化锰、乙酸锰、甲酸锰二水合物、硫酸锰铵六水合物、氯化铜、氯化铵铜(II)二水合物(ammonium chloride copper(II)dihydrate)、硫酸铜、氯化钴、硫氰酸钴、硫酸钴、硫酸镍六水合物、氯化镍六水合物、乙酸镍四水合物、硫酸镍铵六水合物、氨基硫酸镍四水合物、硫酸铝、铝明矾、碱性聚合氢氧化铝、亚硫酸铝、硫代硫酸铝、铝多氯化物、硝酸铝九水合物、氯化铝六水合物、溴化亚铁、氯化亚铁、氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、酚磺酸锌、溴化锌、氯化锌、硝酸锌六水合物、硫酸锌、乙酸锌铵、碳酸锌铵、四氯化钛、钛酸四异丙酯、乙酰丙酮钛、乳酸钛、乙酸铬、硫酸铬、硫酸镁、氯化镁六水合物、柠檬酸镁九水合物、钨酸亚磷钠、柠檬酸钨钠、12磷酸钨n水合物、12硅酸钨26水合物、氯化钼、12磷酸钼n水合物、硝酸镓、硝酸锗、硝酸锶、乙酸钇、氯化钇、硝酸钇、硝酸铟、硝酸镧、氯化镧、乙酸镧、苯甲酸镧、三氯化铈、硫酸铈、辛酸铈、硝酸镨、硝酸钕、硝酸钐、硝酸铕、硝酸钆、硝酸镝、硝酸铒、硝酸镱、氯化铪、硝酸铋。
其中,优选硫酸铝、铝明矾、碱性聚合氢氧化铝、亚硫酸铝、硫代硫酸铝、铝多氯化物、硝酸铝九水合物、氯化铝六水合物、乙酸锆、硝酸锆、碳酸锆铵和四氯化锆。
第一液体优选包含至少两种第一金属化合物。由于不同的金属化合物用于媒染剂处理不同染料,因此,使用至少两种第一金属化合物可以提高媒染。因此,具体地优选在第一液体中包含用于媒染至少两种染料的多种金属化合物。尽管很多组合都可以被认为是对应于染料的金属化合物,但是例如锆化合物对与在通常使用的墨水中的黑色染料是有效的。
相对于第一液体的总质量,在第一液体中的第一金属化合物的含量优选为0.01至1质量%,更优选0.05至0.8质量%。通过将第一金属化合物的含量调节在上述范围内,可以制备在低湿度时卷曲不恶化并且图像随时间的出血较少的喷墨记录介质。当一起使用下文中所描述的其它媒染剂组分时,它们可以被包含,使得总媒染剂含量在上述范围内,所述的范围是不损害本发明效果的范围。
在碱性下稳定的任意金属化合物都可在不受限制的情况下被用作在第二液体中使用的第二金属化合物。金属化合物的优选实例包括金属盐、金属配合物、无机低聚物和无机聚合物。其优选的实例包括在下面作为无机媒染剂列出的金属化合物。其中,优选锆化合物、铝化合物和锌化合物作为金属化合物,并且尤其优选锆化合物。锆化合物的实例包括碳酸锆铵、硝酸锆铵、碳酸锆钾、柠檬酸锆铵、硬脂酸氧锆、辛氧锆(zirconyl actyl)、硝酸氧锆、氧氯化锆和碱式氯化锆。尤其优选碳酸锆铵。第二液体可以根据需要另外地包含组合的两种或更多种下面描述的其它媒染剂组分。
在“Kagaku Sosetu(Chemistry Review)No.32(1981)”(the ChemicalSociety of Japan编辑)中描述的金属配合物以及含过渡金属的过渡金属配合物比如在“Coordination Chemistry Review″,Vol.84,第85-277页(1988)和日本专利申请公开(JP-A)2-182701中描述的钌可以被用作金属配位化合物。
相对于第二液体的总质量,在第二液体中的第二金属化合物的含量优选在0.1至0.8质量%的范围内,更优选在0.2至0.5质量%的范围内。通过将第二金属化合物的含量调节在上述范围内,可以在不恶化擦金的情况下改善光泽度。当下文中描述的其它媒染剂成分一起使用时,它们可以包含使得总媒染剂含量在上述范围内,所述的范围是不损害本发明效果的范围。
第二液体可以包含碱性化合物。
碱性化合物的实例包括弱酸的铵盐、弱酸的碱金属盐(例如,碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、乙酸锂、乙酸钠和乙酸钾)、弱酸的碱土金属盐(例如,碳酸镁、碳酸钡、乙酸镁和乙酸钡)、碱金属和碱土金属的氢氧化物、氢氧化铵(hydroxy ammonium)、氨、伯、仲或叔胺(例如,乙胺、二甲胺、三乙胺、多烯丙基胺、三亚丙基胺、三丁胺、三己胺、二丁胺和丁胺、N-乙基-N-甲基丁胺)、伯-叔苯胺(例如,二乙基苯胺、二丁基苯胺、乙基苯胺和苯胺)、可以带有取代基的吡啶(例如,2-氨基吡啶、3-氨基吡啶、4-氨基吡啶、4-(2-羟乙基)-氨基吡啶)。上述中,尤其优选弱酸的铵盐。
所述弱酸是在chemical handbook basic chapter II(Maruzen Co.,Ltd.)等中所述的无机酸和有机酸中pKa为2或更大的酸。弱酸的铵盐的实例包括碳酸铵、碳酸氢铵、硼酸铵和乙酸铵。然而,弱酸的铵盐并不限于这些实例。其中,优选碳酸铵、碳酸氢铵和氨基甲酸铵,原因在于它们不会残留在干燥之后的层中,因而可以降低了渗墨。两种或更多种碱性化合物可以组合使用。
基于包括其溶剂的第二液体的总质量计,包含在第二液体中的碱性化合物的量优选为0.5至10质量%,更优选1至5质量%。当将碱性化合物的含量调节在上述特定的范围内时,可以在不增加氨浓度的情况下,得到充分的硬化度,其中增加氨浓度会恶化工作环境。
表面活性剂
本发明此实施方案的墨水接受层可以由含表面活性剂的接受层涂布溶液形成。
第一液体中优选包含表面活性剂。表面活性剂的实例包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、氟表面活性剂和硅表面活性剂。这些表面活性剂可以单独使用或组合使用。
非离子表面活性剂的实例包括聚氧化烯烷基醚和聚氧化烯烷基苯基醚(例如,二甘醇单甲醚、二甘醇二乙基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等)、氧化乙烯氧化丙烯嵌段共聚物、脱水山梨糖醇脂肪酸酯(例如,脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯(sorbitan monoorate)、脱水山梨糖醇三油酸酯(sorbitan triorate))、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯(例如,聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单三油酸酯等)、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯(例如,聚氧乙烯山梨糖醇四油酸酯等)、甘油脂肪酸酯(例如,甘油单油酸酯等)、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯(单硬脂酸聚氧乙烯甘油酯、单油酸聚氧乙烯甘油酯等)、聚氧乙烯脂肪酸酯(聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇单油酸酯等)、聚氧乙烯烷基胺、炔二醇(例如,2,4,7,9-四甲基-5-癸炔(desine)-4,7-二醇以及该二醇的环氧乙烷加成物、环氧丙烷的加成物等)。优选聚氧化烯烷基醚。非离子表面活性剂可以被包含在用于形成墨水接受层的涂布液体中。
两性表面活性剂的实例包括氨基酸表面活性剂、羧基铵甜菜碱表面活性剂、砜铵甜菜碱表面活性剂、硫酸铵表面活性剂和咪唑鎓(imidazolium)甜菜碱表面活性剂。例如,可以优选使用在美国专利3,843,368、JP-A59-49535、63-236546、5-303205、8-262742和10-282619等中描述的两性表面活性剂。优选氨基酸两性表面活性剂作为所述的两性表面活性剂。如在JP-A-5-303205中描述的,氨基酸类两性表面活性剂衍生自氨基酸(甘氨酸、组氨酸等)。氨基酸两性表面活性剂的实例包括其中引入了长链酰基的N-氨基酰基酸及其盐。
阴离子表面活性剂的实例包括脂肪酸盐(例如,硬脂酸钠和油酸钾)、烷基硫酸酯盐(例如,月桂基硫酸钠、三乙醇胺月桂基硫酸盐)、磺酸盐(例如,十二烷基苯磺酸钠)、烷基磺基琥珀酸盐(例如,二辛基磺基琥珀酸钠)、烷基二苯基醚二磺酸盐和烷基磷酸盐。
阴离子表面活性剂的实例包括烷基胺盐、季铵盐、吡啶盐、咪唑鎓盐。
氟表面活性剂的实例包括由带有全氟(parfiuoro)烷基的中间产物通过采用比如电解氟化、调聚反应和低聚反应的方法而衍生的化合物。实例包括全氟烷基磺酸盐、全氟烷基羧酸盐、全氟烷基环氧乙烷加成物(additament)、全氟烷基三烷基铵盐、含全氟烷基的低聚物、全氟烷基磷酸酯等。
有机基团改性的硅油被优选作为硅表面活性剂,并且其可以具有以下结构:硅氧烷结构的侧链被有机基团改性的结构、两个末端被改性的结构以及一个末端被改性的结构。有机基团改性的实例包括氨基改性、聚醚改性、环氧改性及羧基改性、甲醇改性、烷基改性、芳烷基改性、酚改性和氟改性。
包含在形成墨水接受层用的涂布液体中的表面活性剂的含量优选在0.001至2.0%的范围内,更优选在0.01至1.0%的范围内。
其它媒染剂组分
除上述金属化合物之外,本发明实施方案的墨水接受层可以包括其它媒染剂组分,以进一步改善在储存过程中的耐图像出血性以及改善防水性质。
其它媒染剂组分的实例包括有机媒染剂比如阳离子聚合物(阳离子媒染剂)和无机媒染剂比如水溶性金属化合物。阳离子媒染剂优选为带有作为阳离子官能团的伯、仲或叔氨基或季铵基的聚合物媒染剂。还可以使用阳离子非聚合物媒染剂。
聚合物媒染剂优选为带有伯、仲或叔氨基及其盐或季铵盐基团的单体(媒染剂单体)的均聚物、媒染剂单体与一种或多种其它单体(非媒染剂单体)的共聚物或缩聚物。聚合物媒染剂可以以水溶性聚合物或水分散性胶乳粒子的形式使用。
媒染剂单体的实例包括被甲基氯、乙基氯、甲基溴、乙基溴、甲基碘或乙基碘季铵化的化合物,以及取代其阴离子的磺酸盐、烷基磺酸盐、乙酸盐或烷基羧酸盐等,其中被季铵化的实例包括氯化三甲基-对-乙烯基苄基铵、氯化三甲基-间-乙烯基苄基铵、氯化三乙基-对-乙烯基苄基铵、氯化三乙基-间-乙烯基苄基铵、氯化N,N-二甲基-N-乙基-N-对-乙烯基苄基铵、氯化N,N-二乙基-N-甲基-N-对-乙烯基苄基铵、氯化N,N-二甲基-N-正丙基-N-对-乙烯基苄基铵、氯化N,N-二甲基-N-正辛基-N-对-乙烯基苄基铵、氯化N,N-二甲基-N-苄基-N-对-乙烯基苄基铵、氯化N,N-二乙基-N-苄基-N-对-乙烯基苄基铵、氯化N,N-二甲基-N-(4-甲基)苄基-N-对-乙烯基苄基铵、氯化N,N-甲基-N-苯基-N-对-乙烯基苄基铵;
溴化三甲基-对-乙烯基苄基铵、溴化三甲基-间-乙烯基苄基铵、磺酸三甲基对-乙烯基苄基铵、磺酸三甲基-间-乙烯基苄基铵、乙酸三甲基-对-乙烯基苄基铵、乙酸三甲基-间-乙烯基苄基铵、氯化N,N,N-三乙基-N-2-(4-乙烯基苯基)乙基铵、氯化N,N,N-三乙基-N-2-(3-乙烯基苯基)乙基铵、氯化N,N-二乙基-N-甲基-N-2-(4-乙烯基苯基)乙基铵、乙酸N,N-二乙基-N-甲基-N-2-(4-乙烯基苯基)乙基铵;
N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺。
所述化合物的实例包括氯化一甲基二烯丙基铵、氯化三甲基-2-(甲基丙烯酰氧基)乙基铵、氯化三乙基-2-(甲基丙烯酰氧基)乙基铵、氯化三甲基-2-(丙烯酰氧基)乙基铵、氯化三乙基-2-(丙烯酰氧基)乙基铵、氯化三甲基-3-(甲基丙烯酰氧基)丙基铵、氯化三乙基-3-(甲基丙烯酰氧基)丙基铵、氯化三甲基-2-(甲基丙烯酰基氨基)乙基铵、氯化三乙基-2-(甲基丙烯酰基氨基)乙基铵、氯化三甲基-2-(丙烯酰基氨基)乙基铵、氯化三乙基-2-(丙烯酰基氨基)乙基铵、氯化三甲基-3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基铵、氯化三乙基-3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基铵、氯化三甲基3-(丙烯酰基氨基)丙基铵、氯化三乙基-3-(丙烯酰基氨基)丙基铵;
氯化N,N-二甲基-N-乙基-2-(甲基丙烯酰氧基)乙基铵、氯化N,N-二乙基-N-甲基-2-(甲基丙烯酰氧基)乙基铵、氯化N,N-二甲基-N-乙基-3-(丙烯酰基氨基)丙基铵、溴化三甲基-2-(甲基丙烯酰氧基)乙基铵、溴化三甲基-3-(丙烯酰基氨基)丙基铵、磺酸三甲基-2-(甲基丙烯酰氧基)乙基铵、乙酸三甲基-3-(丙烯酰基氨基)丙基铵。能够进行共聚合的其它单体的实例包括N-乙烯基咪唑和N-乙烯基-2-甲基咪唑。也可以使用通过采用N-乙烯基乙酰胺和N-乙烯基甲酰胺的聚合单元聚合之后水解得到的乙烯基胺单元及其盐。
″非媒染剂单体″表示不包含伯、仲或叔氨基及其盐或者季铵碱基等的碱性或阳离子部分的单体。非媒染剂单体指的是与包含在喷墨墨水中的染料没有相互作用的单体,或者是相互作用充分小的单体。非媒染剂单体的实例包括(甲基)丙烯酸烷基酯;环烷基(甲基)丙烯酸酯比如(甲基)丙烯酸环己基酯;(甲基)丙烯酸芳基(ariel)酯,比如(甲基)丙烯酸苯基酯;芳烷基酯,比如(甲基)丙烯酸苄(benzil)酯;芳族乙烯类化合物,比如苯乙烯、乙烯基甲苯或α-甲基苯乙烯;乙烯基酯,比如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯或烷烃羧酸(versatate)乙烯基酯;芳基酯,比如乙酸烯丙酯;含卤素单体,比如偏二氯乙烯或氯乙烯;乙烯基氰,比如(甲基)丙烯腈;以及烯烃,比如乙烯或丙烯。
优选其烷基部分带有1至18个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯和(甲基)丙烯酸十八烷酯。它们中,优选丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯。非媒染剂单体还可以单独使用或组合使用。
此外,聚合物媒染剂的优选实例包括聚氯化二烯丙基二甲基铵、聚氯化甲基丙烯酰氧基乙基-β-羟基乙基二甲基铵、聚乙烯亚胺、聚烯丙基胺及改性体、聚烯丙基胺盐酸盐、聚酰胺-聚胺树脂、阳离子淀粉、双氰胺福尔马林缩合物、二甲基-2-羟基丙基铵盐聚合物、聚脒、聚乙烯胺和阳离子聚氨酯树脂,其描述于JP-A 10-86505中。
聚烯丙基胺改性体是通过向聚烯丙基胺中加入2至50mol%的丙烯腈、氯甲基苯乙烯、TEMPO、环氧己烷和山梨酸等得到的。优选通过向聚烯丙基胺中加入5至10mol%的丙烯腈、氯甲基苯乙烯、TEMPO得到的聚烯丙基胺改性体。尤其是,考虑到具有防止臭氧脱色的作用,优选聚烯丙基胺的TEMPO加合物,其是通过向聚烯丙基胺中加入5至10mol%的TEMPO得到的。
媒染剂优选具有2,000至300,000的重均分子量。在上述范围内的中间分子量可以改善耐水性以及在储存过程中的耐出血性。
其它组分
必要时,墨水接受层可以进一步包含下列组分。
为了抑制着色剂退化,墨水接受层可以包含:防褪色剂比如各种紫外线吸收剂、表面活性剂、抗氧剂和单线态氧淬灭剂。
紫外线吸收剂的实例包括肉桂酸衍生物、苯甲酮衍生物和苯并三唑基酚衍生物。具体实例包括α-氰基-苯基肉桂酸丁基、邻-苯并三唑苯酚、邻-苯并三唑-对-氯苯酚、邻-苯并三唑-2,4-二-叔丁基苯酚和邻-苯并三唑-2,4-二-叔辛基苯酚。受阻酚化合物也可以被用作紫外线吸收剂,其优选实例包括其中第二位和第六位中的至少一个或多个被支链(diverging)烷基取代的酚。
还可以使用苯并三唑外线吸收剂、水杨酸外线吸收剂、氰基丙烯酸酯外线吸收剂和草酸酰苯胺外线吸收剂等。例如,紫外线吸收剂描述于JP-A47-10537、58-111942、58-212844、59-19945、59-46646、59-109055和63-53544、日本专利申请公布(JP-B)36-10466、42-26187、48-30492、48-31255、48-41572和48-54965、50-10726、美国专利2,719,086、3,707,375、3,754,919和4,220,711等中。
荧光增白剂可以被用作紫外线吸收剂,其具体实例包括香豆灵荧光增白剂。具体实例描述于JP-B 45-4699和54-5324等中。
抗氧剂的实例描述于EP 223739、309401、309402、310551、310552和459416、德国专利3435443、JP-A 54-48535、60-107384、60-107383、60-125470、60-125471、60-125472、60-287485、60-287486、60-287487、60-287488、61-160287、61-185483、61-211079、62-146678、62-146680、62-146679、62-282885、62-262047、63-051174、63-89877、63-88380、66-88381、63-113536,
63-163351、63-203372、63-224989、63-251282、63-267594、63-182484、1-239282、2-262654、2-71262、3-121449、4-291685、4-291684、5-61166、5-119449、5-188687、5-188686、5-110490、5-1108437和5-170361、JP-B48-43295和48-33212和美国专利4814262和4980275中。
抗氧剂的具体实例包括6-乙氧基-1-苯基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉、6-乙氧基-1-辛基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉、6-乙氧基-1-苯基-2,2,4-三甲基-1,2,3,4-四氢喹啉、6-乙氧基-1-辛基-2,2,4-三甲基-1,2,3,4,-四氢喹啉、环己酸镍、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、1,1-二(4-羟基苯基)-2-乙基己烷、2-甲基-4-甲氧基-二苯基胺和1-甲基-2-苯基吲哚。
防褪色剂可以单独使用或者将其两种或更多种组合使用。防褪色剂可以是水溶性、分散性或乳液性的,并且可以被包含在微胶囊中。相对于形成墨水接受层的涂布液体的质量,防脱色剂的加入量优选在0.01至10质量%的范围内。
为了改善无机粒子的分散性,墨水接受层可以包含各种无机盐。此外,墨水接受层可以包含作为pH值调节剂的酸和碱。而且,为了抑制表面的摩擦带电和剥离带电,墨水接受层可以包含具有电导率的金属氧化物细粒,以及为了减小表面的摩擦性能的各种消光剂(mat agent)。
载体
由透明材料比如塑料制备的透明载体以及由不透明材料比如纸制备的不透明载体都可以用作本发明实施方案的载体。
具体地,优选使用具有光泽度的透明载体或不透明载体,以最好地利用墨水接受层的透明性。只读光盘比如CD-ROM或DVD-ROM、可记录光盘比如CD-R或DVD-R以及写入光盘都可用作载体,并且墨水接受层可以形成在标签的两面上。
载体在安置墨水接受层的表面上的CLA表面粗糙度平均值Ra优选为0.3μm或更大但小于1.0μm,更优选0.35μm或更大但小于1.0μm。此外,载体优选是表面粗糙度为0.4μm或更大但小于1.0μm的不透明载体。此处使用的Ra与前面描述的墨水接受层中的Ra具有相同的意义。
通过将载体的Ra调节在上述范围内,可以容易地控制墨水接受层的Ra。
载体在形成墨水接受层之后的Ra可以通过除去墨水接受层而进行测量。
考虑到锐度(分辨率)和深度感观的控制,载体相对于波长为440nm的光的镜反射率优选为2%至10%,更优选2.5%至10%,尤其优选3.0%至10%。
锐度(分辨率)可以通过调节墨水接受层下侧的镜反射率到上述范围内进行控制,从而倾向于能够容易地得到具有深度感观的图像。
优选透明并且在OHP和背光显示器上使用时能够耐辐射热的材料作为能够用于透明载体的材料。材料的实例包括聚酯,比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);聚砜、聚苯醚、聚酰亚胺、聚碳酸酯和聚酰胺。它们中,优选聚酯,尤其优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。透明载体的厚度没有特别的限制。从容易处理考虑,厚度优选在50至200mm的范围内。
不透明载体的实例包括具有高光泽度的纸载体,比如美术纸、涂布纸、铸涂纸或用于银盐照相用载体的钡地纸等;聚酯比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),纤维素酯比如硝化纤维素、乙酸纤维素或乙酸丁酸(butilate)纤维素,通过在塑料膜比如聚砜、聚苯醚、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚酰胺中包含白色颜料而构成的不透明高光泽度膜(可以进行表面砑光处理);以及,其中将由含有或不含白色颜料的聚烯烃构成的涂层形成在包含各种纸载体、透明载体或白色颜料等的高光泽膜的表面上的载体。还优选含白色颜料的发泡聚酯膜(例如,含聚烯烃细粒并且含牵拉所形成的孔隙的发泡PET)。
不透明载体的厚度没有特别限制。从处理的容易性考虑,优选厚度在50至300mm的范围内。
可以将进行过电晕放电处理、辉光放电处理、火焰处理和紫外线辐射处理等的表面用于载体的表面,以改善润湿性和粘合性质。
接着,详细描述用于纸载体的原纸。
原纸采用木浆作为主要组分进行制备,并且备选地还根据需要使用除木浆纸之外的合成浆比如聚丙烯或合成纤维比如尼龙和聚酯进行制备。可以采用LBKP、LBSP、NBKP、NBSP、LDP、NDP、LUKP和NUKP作为木浆。优选使用含有大量短纤维并且以更大量(比率)包含在其中的LBKP、NBSP、LBSP、NDP和LDP。相对于在原纸中使用的浆料的总质量,LBSP和/或LDP的量(比率)优选在10至70质量%的范围内。优选采用含少量杂质的化学纸浆(比如硫酸盐浆和亚硫酸盐浆)作为所述纸浆,并且其中白度通过漂白得以改善的纸浆也是有利的。
可以适当向原纸中加入上浆剂比如高级脂肪酸或烷基烯酮二聚体;白色颜料比如碳酸钙、滑石或氧化钛;纸增强剂,比如淀粉、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇;荧光增白剂;水保持剂比如聚乙二醇;分散剂和软化剂,比如季铵。
在加拿大标准游离度(CSF)的规定中,用于造纸的浆的游离度优选在200至500ml的范围内。优选的是,在纸浆筛分试验的常规已知方法的规定(JIS P-8207)中,设定在纸浆打浆之后的纸浆纤维的长度,使得24目-残留物的质量%与42目-残留物的质量%之和在30至70%的范围内。其中的4目-残留物的质量%优选为20质量%或更小。
原纸的重量优选在30至250g/m2的范围内,更优选在50至200g/m2的范围内。原纸的厚度优选在40至250mm的范围内。在造纸步骤中或在造纸之后,进行砑光处理,可以使原纸具有高度的平整性。由ISO 534(1988)测定的原纸密度通常在0.7至1.2g/m2的范围内。此外,通过由Clark刚度试验机确定纸刚度的常规已知方法(JIS P-8143)测量的原纸的强度优选在20至200g的范围内。
可以在原纸的表面上涂布表面上浆剂。加入原纸中的表面上浆剂可以与作为上浆剂加入原纸中的那些物质类似。测量时,优选由ISO 1924-1(1992)定义的热水抽提法测量的原纸的pH值在5至9的范围内。
通常地,原纸的两个表面都可以被聚乙烯覆盖。聚乙烯主要包括低密度的聚乙烯(LDPE)和/或高密度的聚乙烯(HDPE)。还可以使用其它LLDPE和聚丙烯等。
具体地,类似于在照片用打印纸领域中广泛进行的那些那样,优选将金红石类或锐钛矿类氧化钛、荧光增白剂和/或群青颜料加入在其上形成墨水接受层的聚乙烯层中的聚乙烯中,以改善不透明度、白度和颜色。此处,相对于包含在聚乙烯层中的聚乙烯的总量,氧化钛的含量(量)优选在约3至20质量%的范围内,更优选在4至13质量%的范围内。聚乙烯层的厚度没有特殊限制,对于形成在原纸的两个表面上的层,其厚度优选在10至50mm的范围内。
此外,可以在聚乙烯层上形成底涂层,以使聚乙烯层粘附到墨水接受层上。亲水性的聚酯、明胶和PVA优选被用作底涂层。底涂层的厚度优选在0.01至5mm的范围内。
涂布聚乙烯的纸可以被用作光泽纸。此外,还可以使用这样的纸:其具有类似于在通常照片打印纸中得到的无光表面或消光表面,并且当将聚乙烯由熔融及挤出涂布在原纸表面上时通过进行所谓压制阴模法处理(typing treatment)而形成的。
本实施方案的载体包括透明载体,比如塑料;或不透明载体,比如纸;或其上形成墨水接受层的任意基底材料。“基底材料”表示进行了聚乙烯层、表面上浆处理、底涂层、压花处理或其它处理等的透明或不透明材料。其上能够形成墨水接受层的任意基底材料都可以使用。
制备喷墨记录介质的方法
尽管在下文中详细描述了用于制备本发明喷墨记录介质的一个实施方案的方法,但是所述方法并不限制于此。此处使用的喷墨记录介质的构成组分如前面所述那样。
此方面用于制备喷墨记录介质的方法是WOW方法(湿压湿法),该方法包括:将含有例如,细粒、水溶性树脂、交联剂和第一金属化合物的第一液体(有时被称为墨水接受层涂布液体)涂敷到载体上,形成涂层(涂布工艺);以及,在(1)涂敷第一液体时,或在(2)涂敷第一液体形成的涂层干燥过程中并且在该涂布液体表现出干燥速率降低之前,将含第二金属化合物的第二液体(下文中,有时被称为碱性溶液)涂敷在所述涂层上,以进行涂层的交联固化(硬化工艺)。通过在上述涂布工艺中涂敷在载体上的涂层被交联并硬化的硬化工艺,使涂层形成为交联并硬化的墨水接受层。
根据本实施方案,通过先涂敷含有含第一金属化合物的第一液体的涂层,之后将含第二金属化合物的第二液体涂敷到这个涂层上,可以得到使该膜能够充分硬化的良好成膜性能。第一和第二金属化合物(以及其它媒染剂组分)用作媒染剂,以使能够得到喷墨记录介质,其中墨水,尤其是染料被充分媒染,以使图像具有优异的墨色密度(print density)以及光泽度,同时使图像随时间的出血较少。
可以按如下制备墨水接受层用的涂布液体,所述墨水接受层用的涂布液体作为涂层工艺用的第一液体,其例如包含气相法二氧化硅、聚乙烯醇(PVA)、硼酸、阳离子树脂、非离子或两性表面活性剂和高沸点有机溶剂。构成第一液体的各个组分的细节及其优选范围如前面所述。
第一液体可以通过如下制备:将气相法二氧化硅加入水中;再加入阳离子树脂,并且使用高压匀化器或砂磨机进行分散;向混合物中加入硼酸;加入PVA水溶液(使得,PVA的量占气相法二氧化硅质量的1/3);以及加入非离子或两性表面活性剂和高沸点有机溶剂,并搅拌。所得涂布液体是均匀溶胶,并且通过下面所述的涂布法将该液体涂敷到载体上,可以形成涂层,并且得到具有三维网状结构的多孔墨水接受层。在按如上所述稀释硼酸之后加入PVA,可以防止PVA部分凝胶。
采用分散器使第一液体(墨水接受层用的涂布液体)进行颗粒细化,可以制备出平均粒径为10至300nm的水性分散液体。可以采用已知的各种分散器比如高速旋转分散器、介质搅拌式分散器(球磨机和砂磨机等)、超声分散器、胶体磨分散器或高压分散器作为用于得到水分散液体的分散器。然而,考虑到有效分散所形成的聚集体样细粒,优选介质搅拌式分散器、胶体磨分散器和高压分散器。
在本发明中,第一液体优选酸性溶液。第一液体的pH值优选为6.0或更小,更优选5.0或更小,最优选4.0或更小。通过适宜地选择阳离子树脂的种类及加入量,可以调节pH值。为了调节第一液体的pH值,还可以加入有机酸或无机酸。当第一液体的pH值为6.0或更小时,水溶性树脂因交联剂(尤其是硼化合物)所致的交联反应在第一液体中可以得到充分地抑制。
例如,通过采用挤压模涂布器、气刀涂布器、刮刀涂布器(bread coater)、杆涂布器、刀式涂布器、挤压式涂布器、反转辊式涂布器、棒涂布器等的已知涂布法,可以涂布涂层中的第一液体(墨水接受层用的涂布液体)。
在涂布墨水接受层用的涂布液体(第一液体)之后进行硬化时,可以涂敷第二液体(碱性液体)。第二液体优选在该涂层表现出干燥速率降低之前涂敷。即,涂层优选通过在第一液体涂布之后涂层表现出恒定干燥速率时涂敷第二液体进行制备。
必要时,第二液体可以包含交联剂以及其它媒染剂组分。采用为碱性溶液的第二液体,可以加速层的硬化。优选将第二液体调节成pH值为7.1或更大,更优选pH值为7.5或更大,尤其优选pH值为7.9或更大。当pH值太接近酸性范围时,包含在第一液体中的水溶性聚合物的交联反应没有被交联剂充分进行,因而在墨水接受层中可能发生擦金及因裂纹所致的缺陷等。
例如,通过向离子交换水中加入金属化合物(例如,相对于离子交换水的量为1至5%)、碱性化合物(例如,相对于离子交换水的量为1至5%)以及必要时的对甲苯磺酸盐(例如,相对于离子交换水的量为0.5至3%),以及通过充分搅拌所得混合物,可以制备第二液体。在各个组成中的术语“%”都指的是固体质量。
可以采用水、有机溶剂或它们的混合物作为用于制备各种液体的溶剂。能够用于涂布的有机溶剂的实例包括醇,比如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或甲氧基丙醇;酮,比如丙酮或甲基乙基酮;四氢呋喃;乙腈;乙酸乙酯和甲苯。
硬化步骤中的“在涂层表现出干燥速率降低之前”通常指的是在墨水接受层用的涂布液体被涂布之后立即的几分钟期间。在这期间,涂层表现出恒定的干燥速率,在这过程中,涂层内包含的溶剂(分散介质)量随时间成比例降低。例如,表现出“恒定干燥速率”的时间描述于ChemicalEngineering Handbook(第707-712页,Maruzen Co.,Ltd.,1980年,10月25日)中。
如上所述,在涂布第一液体之后,将涂层干燥,直到由第一液体形成的涂层表现出降低的干燥速率。通常地,涂层在40至180℃范围内的温度(优选地,在50至120℃的温度)干燥0.5至10分钟(优选0.5至5分钟)。上述范围通常是合适的,尽管干燥时间当然还取决于涂布量。
在涂层表现出降低的干燥速率之前进行涂敷的方法的实例包括:(1)进一步在所述涂层上涂布第二液体的方法,(2)通过喷射器等的喷涂法,以及(3)将其上形成涂层的载体浸渍在所述第二液体中的方法。
在方法(1)中,可以采用已知的涂布法比如使用幕流涂布器、挤压模涂布器、气刀涂布器、刮刀涂布器、杆涂布器、刀式涂布器、挤压式涂布器、反转辊式涂布器或棒涂布器的方法作为涂布第二液体的涂布方法。优选采用其中涂布器没有直接与已经形成的涂层接触的方法,其实例包括使用挤压模涂布器、幕流涂布器或棒涂布器的方法。
在涂敷第二液体之后,通常将涂层在40至180℃范围内的温度加热0.5至30分钟,干燥并硬化。优选将涂层在40至150℃范围内的温度加热1至20分钟。
涂布工艺和硬化工艺可以同时进行。即,在涂布第一液体(墨水接受层用的涂布液体)的同时,适宜地涂敷第二液体(碱性溶液)。在此情况下,第一液体和第二液体被同时涂敷在载体(多层涂布)上,以使第一液体接触载体,干燥并硬化。
例如,可以通过使用挤压模涂布器和幕流涂布器的涂布法,进行同时涂布(层叠层涂布)。然后,干燥所形成的涂层。在此情况下,通常,将涂层在15至150℃加热干燥0.5至10分钟,更优选在40至100℃加热干燥0.5至5分钟。
当通过挤压模涂布器进行同时涂布(多层涂布)时,同时被放出的两种涂布液体在其该液体在载体上移动之前在挤压模涂布器的出口附近形成叠层形式,由此形成的层叠体被多层涂布到载体上的同时,保持了所述的叠层形式。当在涂布之前形成叠层形式的两种涂布液体移动到载体时,在这两种液体的界面上容易产生交联反应。因此,这两种排出的液体倾向于进行混合,以使在挤压模涂布器的出口附近粘度增加,因而可能导致涂布操作受阻。因此,当如上所述那样进行同时涂布时,优选在第一液体与第二液体之间安插阻挡层液体(中间层液体),以进行三层的同时涂布。
可以在没有特别限制的情况下选择阻挡层液体。阻挡层液体的实例包括含有少量水溶性树脂和水的溶液。考虑到涂布性质,该水溶性树脂被用于粘度改善剂等。水溶性树脂的实例包括聚合物,比如纤维素树脂(比如羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素羟乙基甲基纤维素等)、聚乙烯吡咯烷酮或明胶。阻挡层液体可以包含媒染剂。
通过进行砑光处理,可以改善墨水接受层的表面平滑度、光泽度、透明度和涂层膜强度,所述砑光处理包括墨水接受层形成在载体上之后,在加热及加压下使用超级砑光机和光泽砑光机(gross calendar)等在辊隙之间传输涂层材料。然而,由于砑光处理可能导致孔隙比降低,因而可能导致墨水吸收性能降低,因此有必要设定抑制孔隙比降低的条件。
当进行砑光处理时,辊温优选在30至150℃的范围内,更优选在40至100℃的范围内。当进行砑光处理时,辊之间的线压(line pressure)优选在50至400kg/cm的范围内,更优选在100至200kg/cm的范围内。
由于墨水接受层的层厚度应当具有在喷墨记录时足以吸收所有墨滴的吸收体积,因此有必要使墨水接受层的层厚度相对于墨水接受层的孔隙比进行确定。当墨水量为8nL/mm2且该层的孔隙比为60%时,需要约15μm或更大的层厚度。因此,在喷墨记录的情况下,墨水接受层的层厚度优选在10至50mm的范围内。
墨水接受层的孔径大小优选具有0.005至0.030mm、更优选0.01至0.025mm的中值粒径。孔隙比和孔中值粒径可以使用水银孔度计(商品名:BORESIZER 9320-PC2,Shimadzu Corporation生产)进行测量。
墨水接受层优选具有优异的透明度。当在雾度值为0%的透明膜上形成墨水接受层时,墨水接受层的透明度的指示值由其雾度值显示,并且墨水接受层的雾度值优选为3至40%,更优选为5至40%,尤其优选为10至40%。雾度值可以使用雾度计(商品名:HGM-2DP,由Suga TestInstrument Co.,Ltd.生产)测量。
下文中,详细描述本发明的喷墨记录介质的第二实施方案。
喷墨记录介质的第二实施方案中,如ISO 4287(1997)所定义的,在2.5mm测量长度及0.8mm截止值的条件下测量的载体表面的中心平均线粗糙度平均值Ra为0.3μm或更大但小于1.0μm,墨水接受层表面如ISO10216(1992)定义的图像清晰度为2至40%。
本发明能够提供这样的喷墨记录介质:其通过将在2.5mm测量长度及0.8mm截止值的条件下测量的载体表面的中心平均线粗糙度平均值Ra的范围设定在0.3μm或更大但小于1.0μm的范围内,提供具有锐度和深度感观的喷墨印刷品,并且能够优异地记录人物等的图像。
从抑制图像表面的过度光泽度和提供自然且高等级印刷品考虑,载体表面的中心平均线粗糙度平均值Ra优选在0.35μm或更大但小于1.0μm的范围内,更优选在0.4μm或更大但小于1.0μm的范围内。
尽管使在载体表面上的Ra限制在上述范围内的方法包括方法(1)和(2),但是所述方法并不限制于这些:
(1)在进行压花处理的载体上安置墨水接受层的方法,以及(2)用熔融聚烯烃树脂涂布原纸,之后用成型辊按压的方法。
具体地,在方法(1)中,用压花砑光机处理墨水接受层表面,可以使表面Ra得到控制。
在方法(2)中,用其表面上具有规则粗糙度的冷却辊按压于原纸上涂布的熔融聚烯烃树脂的表面上,同时冷却,可以使表面Ra得到控制。
尽管控制Ra的方法没有特别的限制,但是经济上优选上述方法(2)。
喷墨记录介质的第二实施方案的载体与喷墨记录介质的第一实施方案的载体相似,并且其优选实例也类似于第一实施方案的优选实例,不同之处如上所述调节载体的表面Ra。
如ISO 10216(1992)中定义的喷墨记录介质的第二实施方案的墨水接受层表面的图像清晰度类似于喷墨记录介质的第一实施方案的墨水接受层表面的图像清晰度,并且其优选范围也类似于第一实施方案的优选范围。
此外,喷墨记录介质的第二实施方案的其它组分类似于喷墨记录介质的第一实施方案的其它组分,并且其优选实例也类似于第一实施方案的优选实例。
实施例
下文中,本发明将通过下列实施例进行描述。然而,本发明不应当受这些实施例的限制。喷墨记录用的片材按实施例中喷墨记录介质的一个实例制备。在实施例中,术语“份”和术语“%”只要不存在特殊的指示,分别表示质量份和质量%。
实施例1
用盘式磨浆机,将50份衍生自金合欢的LBKP和50份衍生自山杨的LBKP磨成300ml的加拿大游离度,以制备纸浆。
接着,向由此得到的纸浆中,加入1.3%的阳离子淀粉(商品名:CATO304L,Nippon NSC,Ltd.生产)、0.15%的阴离子聚丙烯酰胺(商品名:Polyakron ST-13,SEIKO PMC CORPORATION生产)、0.29%的烷基烯酮二聚体(商品名:Sizepine K,Arakawa chemical Industries,Ltd.生产)、0.29%的环氧化酰胺山嵛酸酯和0.32%的聚酰胺聚胺表氯醇(商品名:Arafix 100,Arakawa Chemical Industries,Ltd.生产)。再向所得混合物中,加入0.12%的消泡剂。
使用长网造纸机,将上述制备的纸浆形成纸,并且经过干燥机、施胶机和砑光机,制备出纸张定量为174g/m2、厚度为170μm且水含量为7.5%的原纸(基底片材)。
施胶液体的浓度被调节为5%,并且以干燥之后为1.25/m2的涂布量,将该液体涂敷在纸的两个表面上。施胶液体包括2份聚乙烯醇(商品名:KL-118,Kuraray Co.生产)和1份的氯化钠。
对原纸的反面(背面)进行电晕放电处理之后,使用熔融挤出机,将高密度聚乙烯(密度:0.96g/cm3)以成为29g/m2的厚度涂布在纸上,从而形成含消光面的热塑性树脂层(下文中,具有热塑性树脂层的表面被称作“背面”)。
随后,顶面进行电晕放电处理,并且以29g/m2涂布低密度聚乙烯,所述低密度聚乙烯被调节成含20%的锐钛矿类氧化钛、0.3%的群青和0.08%的增白剂,其中密度为0.93g/cm3。所使用的冷却辊是在表面镀铬之后,通过喷砂形成了微观粗糙表面的铁棍。通过调节粒子种类和处理时间从而改变喷砂处理,以调节冷却辊,从而得到CLA表面粗糙度平均值Ra为0.75μm的载体。
墨水接受层涂布液体A(第一液体)的制备
通过将下面的组分:(1)气相法二氧化硅、(2)离子交换水、(3)分散剂(商品名:SHALLOL DC-902P,Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.生产)和(4)乙酸锆(商品名:ZIRCOZOL ZA-30,Daiichi Kigenso Kagakukogyo Co.,Ltd.生产)混合,并且通过使用超声分散机UH600S(商品名,SMT Co.生产)在20KHz的频率下将该混合物分散成0.109μm的中值粒径,制备出分散溶液。将该分散溶液在45℃加热,并且保持20小时。之后,在30℃,加入下面所述的(5)硼酸、(6)聚乙烯醇溶液、(7)Super Flex 600B、(8)聚氧乙烯月桂基醚和(9)乙醇,以制备出墨水接受层涂布液体A(第一液体)。
墨水接受层涂布液体A的配方
(1)气相法二氧化硅微粒(无机粒子)(商品名:AEROSIL 300SF75,Nippon Aerosil Co.,Ltd.生产)
10.0份
(2)离子交换水 64.8份
(3)分散剂(上述的SHALLOL DC-902P) 0.87份
(4)乙酸锆(上述的ZIRCOZOL ZA-30) 0.54份
(5)硼酸(交联剂) 0.37份
(6)聚乙烯醇(水溶性树脂)溶液 29.4份
溶液(6)的配方:
-聚乙烯醇(商品名:PVA 235,
Kuraray Co.,Ltd.生产) 2.03份
-聚氧乙烯月桂基醚(表面活性剂) 0.03份
-EDTA-DM(Sanko Co.,Ltd.生产) 0.06份
-二甘醇单丁基醚
(商品名:BUTYCENOL 20P,
Kyowa Hakko Co.,Ltd.生产) 0.68份
-离子交换水 26.6份
(7)聚氨酯树脂(商品名:SUPERFLEX 600B,
由Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.生产) 1.24份
(8)聚氧乙烯月桂基醚(表面活性剂)
(商品名:EMULGEN 109,10%的水溶液,
Kao Co.,Ltd.生产) 0.49份
(9)乙醇 2.49份
喷墨记录片材的制备
载体的前面(front)进行电晕放电处理之后,将涂布液体A(第一液体)流涂到前表面上,以使涂布量为173ml/m2,将稀释五倍的聚合氯化铝(商品名:Alfine 83,Taimei Chemicals Co.Ltd.生产)的水溶液以10.8ml/m2的涂布量在线(in-line)涂布其上。涂层在热空气干燥机于80℃(空气流速为3至8m/sec)干燥,直到所述涂层的固体部分的浓度为20%为止。这个涂层在这个时间过程中表现出恒定的干燥速率。然后,在涂层表现出降低的干燥速率之前,将载体在组成如下的碱性液体B(第二液体)中浸渍3秒,以使液体粘附到涂层上的量为13g/m2,之后在80℃干燥10分钟(硬化工艺)。由此制备出实施例1的喷墨记录片材,该喷墨记录片材具有干燥后的厚度为32μm的墨水接受层。
碱性液体B的配方
(1)硼酸(交联剂) 0.65份
(2)碳酸锆铵(商品名:ZIRCOZOL AC-7,
Daiichi Kigenso Kagakukogyo Co.,Ltd.生产)
2.5份
(3)碳酸铵
(试剂级,Kanto Chemical Co.,Inc.生产) 3.5份
(4)离子交换水 63.3份
(5)聚氧乙烯月桂基醚(表面活性剂)(商品名:EMULGEN 109,
10%水溶液,Kao Co.,Ltd.生产) 30.0份
比较例1
除了采用CLA表面粗糙度平均值Ra为1.64μm的载体(a supporthaving a support)代替上述载体外,以与实施例1相同的方式制备比较例1的喷墨记录片材。
实施例2
除了采用珠磨机(商品名:KD-P,Shinmaru Enterprises Co.生产)代替超声分散机以使混合物分散成0.153μm的中值粒径之外,以与实施例1相同的方式制备实施例2的喷墨记录片材。
实施例3
除了使用CLA表面粗糙度平均值Ra为0.32μm的载体代替上述载体外,以与实施例1相同的方式制备实施例3的喷墨记录片材,其中所使用CLA表面粗糙度平均值Ra为0.32μm的载体是通过调节粒子种类和处理时间而改变喷砂处理条件以调节冷却辊而得到的。
实施例4
除了采用珠磨机代替超声分散机以使混合物分散成0.192μm的中值粒径之外,以与实施例2相同的方式制备实施例4的喷墨记录片材。
实施例5
除了将在原纸前表面上的树脂涂层中的锐钛矿类氧化钛的量从20%改变为5%之外,以与实施例2相同的方式制备实施例4的喷墨记录片材。
比较例2
除了将CLA表面粗糙度平均值Ra为0.23μm的载体代替上述载体之外,以与实施例2相同的方式制备比较例2的喷墨记录片材。
比较例3
除了将CLA表面粗糙度平均值Ra为0.82μm的载体代替上述载体之外,以与实施例2相同的方式制备比较例3的喷墨记录片材。
比较例4
除了代替珠磨机(bieads mill),以1,000rpm的条件使用高速旋转的湿胶体磨(商品名:CLEARMIX,M Technique Co.,Ltd.生产)10分钟以使混合物分散成0.243μm的中值粒径之外,以与实施例2相同的方式制备比较例4的喷墨记录片材。
评价
对在实施例1至5和比较例1至4中得到的每种喷墨记录片材都进行下列评价。评价结果示出在下表1中。
(1)表面粗糙度的评价
使用TENCOR P-11(商品名,KLA Tencor Co.生产),按ISO 4287(1997)中规定,在2.5mm测量长度及0.8mm截止值的条件下测量墨水接受层以及载体的表面的CLA表面粗糙度平均值(Ra)。
(2)图像清晰度(光泽度)的评价
根据ISO 10216(1992),使用触摸屏式图像清晰度计(商品名:ICM-1T,Suga Test Instruments Co.Ltd.生产),在60°的反射角,在2.9mm的光梳宽度下的光测量墨水接受层表面的图像清晰度(C值百分比)。
(3)墨水接受层的雾度的评价
将厚度为100μm的透明PET基底进行电晕放电处理之后,采用实施例和比较例中的各种涂布溶液形成墨水接受层,用雾度计算机(商品名:HGM-2DP,Suga Test Instruments Co.Ltd.生产)测量所述层的雾度。
(4)载体的镜反射率的评价
相对于波长为440nm的光的总反射率和漫反射率都使用色分析计607(商品名,Hitachi Co.生产)进行测量,而镜反射率(%)是由总反射率减去漫反射率确定的。镜反射率越大,图像越亮并且越清晰。
(5)锐度的评价
在喷墨记录片材上打印正弦波图,并且使用光密度计确定调制传递函数(MTF),并且以5周期/mm进行比较。越接近1的值,相当于锐度越好。
肖像的图像打印质量的评价
采用喷墨记录器(商品名:G-800,Seiko Epson Co.生产),将肖像的照片图像打印在实施例和比较例中的各个喷墨记录片材上。图像质量视觉评价如下。
图像质量评价方面:
<1>眼中的瞳孔明亮;
<2>头发清楚;
<3>前额发亮;以及
<4>深度感观
评价标准
A:非常好,
B:良好,
C:稍差,以及
D:差
载体 | 墨水接受层 | 锐度 | 肖像的图像质量 | |||||||
表面粗糙度(Ra)(μm) | 镜反射率(%) | 表面粗糙度(Ra)(μm) | 图像清晰度(%) | 雾度值 | 瞳孔明亮 | 头发清楚 | 前额发亮 | 深度感观 | ||
实施例1 | 0.75 | 6.80 | 0.71 | 13.20 | 18.30 | 0.56 | A | A | B | A |
实施例2 | 0.75 | 6.80 | 0.72 | 11.80 | 24.80 | 0.52 | A-B | A-B | B | A-B |
实施例3 | 0.40 | 6.80 | 0.32 | 20.40 | 18.30 | 0.54 | A-B | A | B-C | A |
实施例4 | 0.75 | 6.80 | 0.74 | 2.40 | 28.90 | 0.42 | B | B | B | B |
实施例5 | 0.75 | 1.40 | 0.72 | 8.00 | 24.80 | 0.32 | B-C | B-C | B | B-C |
比较例1 | 1.64 | 5.90 | 1.31 | 8.30 | 18.30 | 0.44 | D | C | C | C |
比较例2 | 0.23 | 6.80 | 0.16 | 63.10 | 24.80 | 0.52 | C | C | D | B-C |
比较例3 | 1.05 | 6.80 | 0.82 | 9.80 | 24.80 | 0.50 | D | C | C | C |
比较例4 | 0.75 | 6.80 | 0.78 | 1.80 | 32.40 | 0.36 | C-D | C-D | C | D |
表1清楚地表明,实施例1至5的喷墨记录片材具有优异的明晰度(锐度)和图像质量,而比较例1至4的喷墨记录片材的图像质量相当差,尽管其锐度(图像清晰度)可比得上实施例的锐度(图像清晰度)。
Claims (10)
1.一种喷墨记录介质,其包括载体以及安置在所述载体的至少一个表面上的墨水接受层,其中根据ISO 4287(1997)在2.5mm测量长度及0.8mm截止值的条件下测量的墨水接受层表面的中心平均线粗糙度平均值Ra在0.3μm或更大但小于0.8μm的范围内,并且根据ISO 10216(1992)测量的墨水接受层表面的图像清晰度在2至40%的范围内。
2.根据权利要求1的喷墨记录介质,其中所述载体相对于波长为440nm的光的镜反射率在2至10%的范围内。
3.根据权利要求1的喷墨记录介质,其中所述墨水接受层的雾度值在3至40%的范围内。
4.根据权利要求2的喷墨记录介质,其中所述墨水接受层的雾度值在3至40%的范围内。
5.根据权利要求1的喷墨记录介质,其中所述墨水接受层包括:
至少一种水溶性树脂,其选自由聚乙烯醇树脂、纤维素树脂、带有醚键的树脂、带有氨基甲酰基的树脂、带有羧基的树脂和明胶组成的组中;和
至少一种微粒,其选自由二氧化硅细粒、胶体二氧化硅、氧化铝细粒和假勃姆石组成的组中。
6.一种喷墨记录介质,其包括载体以及安置在所述载体的至少一个表面上的墨水接受层,其中根据ISO 4287(1997)在2.5mm测量长度及0.8mm截止值的条件下测量的载体表面的中心平均线粗糙度平均值Ra在0.3μm或更大但小于1.0μm的范围内,并且根据ISO 10216(1992)测量的墨水接受层表面的图像清晰度在2至40%的范围内。
7.根据权利要求6的喷墨记录介质,其中所述载体相对于波长为440nm的光的镜反射率在2至10%的范围内。
8.根据权利要求6的喷墨记录介质,其中所述墨水接受层的雾度值在3至40%的范围内。
9.根据权利要求7的喷墨记录介质,其中所述墨水接受层的雾度值在3至40%的范围内。
10.根据权利要求6的喷墨记录介质,其中所述墨水接受层包括:
至少一种水溶性树脂,其选自由聚乙烯醇树脂、纤维素树脂、带有醚键的树脂、带有氨基甲酰基的树脂、带有羧基的树脂和明胶组成的组中;以及
至少一种微粒,其选自由二氧化硅细粒、胶体二氧化硅、氧化铝细粒和假勃姆石组成的组中。
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