CN101104351A - 油墨接受层的组合物、记录介质和制备该记录介质的方法 - Google Patents

油墨接受层的组合物、记录介质和制备该记录介质的方法 Download PDF

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Abstract

用于油墨接受层的组合物，其具有优异耐光性和耐褪色性，同时保持改进的油墨固定特性和光泽度。提供了使用该组合物的成像装置的记录介质，和制备所述记录介质的方法。用于形成根据本发明的示例性实施方式的油墨接受层的组合物包括固定剂、无机填料、粘合剂和溶剂。所述固定剂为包含UV－吸收组分的聚合材料。

Description

油墨接受层的组合物、记录介质和制备该记录介质的方法
技术领域
本发明涉及用于油墨可接受层的组合物、用于使用所述组合物的成像装置的记录介质，和制备所述记录介质的方法。更具体地，本发明涉及用于油墨可接受层的具有优异耐光性和耐褪色性同时保持改进的油墨固定特性和光泽度的组合物。本发明还涉及用于使用所述组合物的成像装置的记录介质，和制备所述记录介质的方法。
背景技术
成像装置的印刷法主要分成两类：非冲击式印刷(non-impact printing)和冲击式印刷。用于喷墨打印机的印刷方法是非冲击式印刷法，与冲击式印刷法相比具有包括低噪音水平的优点，并具有比激光束打印机更容易显色的能力。而且，喷墨打印机和印刷法是便宜的，具有高输出速度及产生高清晰图像。因此，该印刷法得到广泛使用。
用于喷墨打印机的印刷纸包括多种记录介质如特别涂敷的喷墨纸和喷墨膜，以及普通纸。如果用于喷墨成像装置的记录介质具有包括聚酯如乙酸纤维素或聚对苯二甲酸乙二酯的疏水基底，则将疏水基底用亲水材料进行涂敷以使得油墨可容易地固定在所述记录介质上。在这种情况下，包括亲水材料的涂层被称为“油墨接受层(ink acceptable layer)”。
将用于喷墨成像装置的包括疏水基底与油墨接受层的记录介质使用热型、压电型或相变型喷墨成像装置印刷数字照片或图像，并可用于多种应用，如用于投影仪的放映用途，以及用于外壁装饰、设计或广告。
通常地，记录介质需要长时间保存在记录状态而不变形或磨损。因此，需要研发能够长时间保持在印刷状态的用于喷墨成像装置的记录介质。
U.S.专利No.5,866,268、JP55-144,172和JP62-268,682公开了通过使用亲水树脂粘合剂如纤维素衍生物、聚乙烯醇等而改善了吸墨速度和吸墨量的记录介质。然而，在上述专利中公开的记录介质因为所述亲水树脂易溶于水而具有低耐水性，从而导致印刷在记录介质上的图像模糊。
JP59-198,186和JP56-84,992公开了具有包含聚乙烯胺的有机酸盐的油墨接受层的记录介质。在这些专利中，改善了所述记录介质的耐水性，但降低了耐热性和耐光性，从而可能发生因紫外线(UV)引起的黄变。
此外，使用氧化铝作为在记录介质的油墨接受层中包含的无机填料已日益引起关注。所述氧化铝的优势在于它在油墨中比在其他无机填料中具有更强的固定染料的能力，并可形成高光泽图像。
在U.S.专利Nos.4,879,166和5,104,730、JP2-276,670、JP4-37,576和JP5-32,037中也公开了记录介质，其中所述记录介质包括具有勃姆石结构的氧化铝水合物。此外，JP60-67,190、JP61-10,584和JP61-57,379公开了具有阳离子聚合物和水溶性多价金属盐的喷墨记录纸。在上述专利中公开的记录介质显示出高度改善的染料固定性和短期耐水性，但它们的耐光性仍不令人满意。特别是，一些上述专利实质上降低了高温耐湿性。
另外，为了制备显示出良好显色性能同时具有良好的保存性能(特别地是耐光性)的喷墨记录纸，越来越建议将阳离子固定剂、水溶性金属盐和UV吸收剂的至少一种加入到涂层中的方法(参见JP2000-318,307、JP2000-37,951、JP2000-108,500、JP2000-141,874、JP11-254,811、JP2000-309,160、JP2000-309,161、JP2003-72,233、JP8-174,990、JP9-254,529等)。然而，在上述专利中，当加入UV吸收剂时，由于所述UV吸收剂通常为疏水化合物，因此可降低与其它亲水材料的配伍性和膜强度。
发明内容
本发明的示例性实施方式至少解决了上述问题和/或缺点，并至少提供了下述优点。因此，本发明示例性方面提供了用于油墨接受层的具有优异耐光性和耐褪色性而同时保持了改善的油墨固定性和光泽度的组合物，用于使用所述组合物的成像装置的记录介质和制备所述记录介质的方法。
通过提供用于形成成像装置记录介质的油墨接受层的组合物，基本上实现了上述及其他目的和优点，其中所述组合物包含固定剂、无机填料、粘合剂和溶剂，其中所述固定剂是包括紫外光(UV)吸收组分的聚合材料。所述固定剂优选为丙烯酸酯类阳离子胶乳。
在一个示例性实施方式中，所述固定剂由下式(I)表示，
-[A]l-[B]m-[C]n-      (I)
其中A为包含至少一个叔氨基和季铵基的自由基可聚合单体；B为可与A共聚合的自由基可聚合单体，C为UV吸收单体并选自二苯甲酮类UV吸收单体、苯并三唑类UV吸收单体和甲脒类UV吸收单体，l是5-40的自然数，m为40-75的自然数，n为20-55的自然数，且l+m+n＝100。
在示例性实施方式中，在式(I)中，A选自二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基丙烯酰胺及其盐、二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基甲基丙烯酰胺及其盐、二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基丙烯酸酯及其盐、二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基甲基丙烯酸酯及其盐、二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基取代芳族乙烯基化合物及其盐，和含氮杂环自由基可聚合单体及其盐。
在示例性实施方式中，在式(I)中，B选自不饱和芳族化合物、α，β-不饱和单羧酸烷基酯、含酰胺基化合物、不饱和羧酸和含羟基化合物。
在示例性实施方式中，所述不饱和芳族化合物是选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯的化合物。所述α，β-不饱和单羧酸的烷基酯是丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。所述丙烯酸烷基酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸酸异丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸月桂酯。所述甲基丙烯酸烷基酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸月桂酯。所述含酰胺基化合物选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、马来酰胺和马来酰亚胺。
在示例性实施方式中，所述不饱和羧酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸和衣康酸单烷基酯。
在示例性实施方式中，所述含羟基化合物选自丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和聚乙二醇丙烯酸酯。
在示例性实施方式中，所述二苯甲酮类UV-吸收单体由下式(II)表示，
Figure A20071010244200101
其中R11为氢原子、C1-C6烷基和C1-C6烷氧基的基团；R12选自C1-C10亚烷基和C1-C10氧化烯基；R13选自氢原子和C1-C4烷基；X1为酯键、酰胺键、醚键或氨基甲酸酯(urethane)键；和n11为0或1。
在示例性实施方式中，所述苯并三唑类UV-吸收单体由下式(III)表示，
Figure A20071010244200102
其中R21选自氢原子、卤原子和甲基；R22选自氢原子和C1-C6烃基；R23选自C1-C10亚烷基和C1-C10氧化烯基；R24选自C1-C8亚烷基、具有氨基的C1-C8亚烷基和具有羟基的C1-C8亚烷基；R25选自氢原子和C1-C4烷基；X2为酯键、酰胺键、醚键和氨基甲酸酯键中的一个；和n21与n22为0或1。
在示例性实施方式中，所述甲脒类UV-吸收单体由下式(IV)表示，
Figure A20071010244200103
其中R31选自氢原子、卤原子和甲基；R32选自氢原子和C1-C6烃基；R33选自C1-C10亚烷基和C1-C10氧化烯基；R34选自C1-C8亚烷基、具有氨基的C1-C8亚烷基和具有羟基的C1-C8亚烷基；R35选自氢原子和C1-C4烷基；X2为酯键、酰胺键、醚键和氨基甲酸酯键中的一个；和n31与n32为0或1。
在示例性实施方式中，所述固定剂的粒度为10nm-500nm，和基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，所述固定剂的含量为0.5-25重量份。
在示例性实施方式中，所述无机填料选自氧化铝、碳酸钙、高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化锌、碳酸锌、硅酸铝、硅酸、硅酸钠、硅酸镁、硅酸钙和硅石。
在示例性实施方式中，特别是当所述无机填料为氧化铝时，氧化铝由下式(V)表示，
Al2O3-p(OH)2p·qH2O    (V)
其中p为0-3的整数；和q为0-10的有理数。另外，所述氧化铝可具有勃姆石结构或无定形结构。
在示例性实施方式中，氧化铝的粒度为约20nm-约200nm，和基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，氧化铝的含量为约50-约95重量份。
在示例性实施方式中，所述粘合剂包括聚乙烯醇。所述聚乙烯醇优选具有等于或大于1000的聚合度，并具有70-100份的皂化度。除聚乙烯醇外，所述粘合剂进一步包含选自聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶、淀粉、聚环氧乙烷、丙烯酸类聚合物、聚酯和聚氨酯中的一种或多种化合物。基于100重量份所述聚乙烯醇的总重量，所述进一步包含的化合物的含量为1-50重量份。基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，这些化合物中的一种或多种的含量为约5-约30重量份。
在示例性实施方式中。所述溶剂包含水和选自酮类、乙二醇醚、醇类溶剂、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种有机溶剂。这些化合物中，基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，水含量为约5-约40重量份。基于100重量份所述溶剂总重量，有机溶剂的含量为约5-约50重量份。
在示例性实施方式中，形成油墨接受层的组合物进一步包括交联剂。所述交联剂选自唑啉、异氰酸酯、环氧化物、吖丙啶、三聚氰胺-甲醛、二醛、硼化合物、锆化合物及其混合物。
通过提供用于包含基底的成像装置的记录介质而基本上实现了上述及其他目的和优点，其中油墨接受层由用于形成油墨接受层的组合物形成，所述组合物包括包含固定剂、无机填料、粘合剂和溶剂，所述固定剂包括含有UV吸收组分的聚合材料。油墨接受层具有约8μm-约80μm的厚度。
在示例性实施方式中，所述基底选自透明或半透明聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、醋酸纤维素膜、聚乙烯薄膜、至少一面涂有聚乙烯或聚丙烯的纸、单面铜版纸或双面铜版纸、抛光涂料纸、合成纸和相纸。所述基底具有70μm-350μm的厚度。
在示例性实施方式中，所述记录介质进一步包含选自配置在所述基底和所述油墨接受层之间的底涂层、配置在所述油墨接收层上表面的保护层和配置在所述基底反面的下表面的背涂层中的一个或多个层。
在示例性实施方式中，所述底涂层包含选自多元醇和聚异氰酸酯的双组分底漆(primer)或丙烯酰基、氨基甲酸酯、丙烯酰基-氨基甲酸酯和乙烯基化合物的单组分底漆中的一种材料。所述保护层包含包括纤维素和交联剂的复合物或包含聚环氧乙烷和交联剂的复合物。所述背涂层包含选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶、聚环氧乙烷、丙烯酸类聚合物、聚酯、聚氨酯、唑啉、异氰酸酯、环氧化物、吖丙啶、三聚氰胺-甲醛、二醛和硼化合物中的一种化合物。
在示例性实施方式中，所述底涂层具有约0.2μm-约2.0μm的厚度，所述保护层具有约0.5μm-约3μm的厚度，和所述背涂层具有约0.5μm-约4μm的厚度。
通过提供用于制备成像装置的记录介质的方法基本上实现了上述及其他目的和优点，该方法包括制备用于形成油墨接受层的组合物，所述组合物包含包括固定剂、无机填料、粘合剂和溶剂，所述固定剂包含含有UV吸收组分的聚合材料；将用于形成油墨接受层的组合物涂敷在基底上；并在50℃-130℃的温度下干燥涂敷有所述组合物的基底。
附图说明
通过参考附图描述本发明的一些示例性实施方式，本发明实施方式的上述方面和特点将更为明显，其中：
图1是说明根据本发明示例性实施方式的成像装置用记录介质的剖视图。
具体实施方式
提供在本说明书中定义的实物如具体构造和元件以帮助全面理解本发明的实施方式，且仅仅是示例性的。因此，本领域的技术人员将会认识到，可以对这里描述的实施方式进行多种改变和修改，而并不脱离本发明的范围和精神。此外，为了清楚和简洁而省略了对公知功能和构造的描述。
以下，参考附图将详细描述本发明的示例性实施方式。
用于形成根据本发明示例性实施方式的成像装置记录介质的油墨接受层的组合物包括固定剂、无机填料、粘合剂和溶剂。
所述固定剂优选为聚合材料，如在聚合结构中包括含紫外线(UV)-吸收组分的丙烯酸酯类阳离子胶乳。作为包含UV-吸收组分的阳离子胶乳，可使用包含UV-吸收组分的具有阳离子基的聚合结构的任何成分作为UV-吸收组分。
用作根据本发明示例性实施方式的固定剂的阳离子胶乳包含具有阳离子基的组分单元、在共聚期间作为交联剂的组分单元、无离子特性的组分单元和具有活性UV-吸收组分的组分单元。
通常地，用于成像装置彩色油墨的染料为直接染料或酸性染料，且与所述阳离子胶乳是离子键合，因为它们在其分子中具有羧基(-COOH)或磺酸基(-SO3H)，所述羧基和磺酸基具有阴离子特性。
因此，所述染料通过相对强的离子键固定在记录介质上，使得油墨包含在介质中。因此，当将所述阳离子胶乳用作染料的固定剂时，由所述染料形成的图像具有改善的耐水性和固定特性。
可使用作为活性单元的UV吸收剂来制备包含UV-吸收组分的阳离子胶乳以包含聚合UV吸收剂。因此，可以解决当将所述UV吸收剂加入到所述组合物中以便形成油墨接受层时使用外-添加UV吸收剂的问题。在下文中，将包含在固定剂聚合结构中的UV吸收剂称为“内-添加UV吸收剂”，其中所述固定剂用于形成根据本发明示例性实施方式的油墨接受层的组合物中。相反地，将加入到形成油墨接受层的组合物中的UV吸收剂表示为“外-添加UV吸收剂”。
通过使用包含UV-吸收组分的阳离子胶乳，可改善打印图像的耐光性和耐褪色性。因为可任意调节UV吸收剂的浓度，与外-添加UV吸收剂相比，可以显示活性UV吸收剂的特性。
所述固定剂由下式(I)表示。
-[A]l-[B]m-[C]n-     (I)
在式(I)中，A为包含叔氨基和季铵基中的至少一个的自由基可聚合单体；B为可与A共聚合的自由基可聚合单体；C为选自二苯甲酮类UV吸收单体、苯并三唑类UV吸收单体和甲脒类UV吸收单体的UV吸收单体。此外，在每个单体的摩尔比中，l为5-40的自然数，m为40-75的自然数，n为20-55的自然数，且l+m+n＝100。
作为聚合单体，除了包含叔氨基碱(tertiary amino base)或能够形成叔氨基碱的自由基可聚合单体之外，A还可为包含季铵碱或能够形成季铵碱的任意不同的自由基可聚合单体。
在式(I)中，例如A可选自如下基团：二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基(甲基)丙烯酰胺及其盐，如二甲氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二乙氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和二乙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺及它们的盐；二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基(甲基)丙烯酸酯及其盐，如二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、二乙氨基丙基(甲基)丙烯酸酯及它们的盐；二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基取代芳族乙烯基化合物及其盐，如4-(2-二甲氨基乙基)苯乙烯、4-(2-二甲氨基丙基)苯乙烯和它们的盐；和含氮杂环自由基可聚合单体及其盐，如乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、乙烯基吡咯烷酮和它们的盐；但并不具体限于此。
在这种情况下，盐的实例可包括氢卤化物如氢氯化物和氢溴化物；卤代烷如氯甲烷、氯乙烷、氯丙烷、氯丁烷、苄基氯、表氯醇、溴甲烷、乙基溴、丙基溴和丁基溴；烷基磺酸酯、芳基磺酸酯、以及羧酸酯如甲酸酯和乙酸酯；但并不具体限于此。
在式(I)中，B可选自不饱和芳族化合物、α，β-不饱和单羧酸烷基酯、含酰胺基化合物、不饱和羧酸和含羟基化合物。
所述不饱和芳族化合物的实例可包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯，但并不具体限于此。
所述α，β-不饱和单羧酸烷基酯的实例可包括丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯。
所述丙烯酸烷基酯的实例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸酸异丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸月桂酯，但并不具体限于此。
所述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、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸月桂酯，但并不具体限于此。
所述含酰胺基化合物的实例包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、马来酰胺和马来酰亚胺，但并不具体限于此。所述不饱和羧酸的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸和衣康酸单烷基酯，但并不具体限于此。
此外，所述含羟基化合物的实例包括丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和聚乙二醇丙烯酸酯，但并不具体限于此。
在式(I)中，C为UV-吸收单体，其被包含在所述固定剂的聚合结构中作为UV-吸收成分。C可为能够吸收UV辐射的任何单体，C可选自二苯甲酮类UV-吸收单体、苯并三唑类UV-吸收单体和甲脒类UV-吸收单体。
优选地，可用作C的二苯甲酮类UV-吸收单体由下式(II)表示，
Figure A20071010244200151
在式(II)中，R11可选自氢原子、C1-C6烷基和C1-C6烷氧基；R12可选自C1-C10亚烷基和C1-C10氧化烯基；和R13可选自氢原子和C1-C4烷基。
X1可为酯键、酰胺键、醚键或氨基甲酸酯键；和n11可为0或1。
优选地，可用作C的苯并三唑类UV-吸收单体由下式(III)表示，
Figure A20071010244200152
在式(III)中，R21可选自氢原子、卤原子和甲基；R22可选自氢原子和C1-C6烃基；R23可选自C1-C10亚烷基和C1-C10氧化烯基；R24可选自C1-C8亚烷基、具有氨基的C1-C8亚烷基和具有羟基的C1-C8亚烷基；和R25可选自氢原子和C1-C4烷基。
X2可为酯键、酰胺键、醚键和氨基甲酸酯键中的一个；和n21与n22可为0或1。
优选地，可用作C的甲脒类UV-吸收单体由下式(IV)表示，
Figure A20071010244200161
在式(IV)中，R31可选自氢原子、卤原子和甲基；R32可选自氢原子和C1-C6烃基；R33可选自C1-C10亚烷基和C1-C10氧化烯基；R34可选自C1-C8亚烷基、具有氨基的C1-C8亚烷基和具有羟基的C1-C8亚烷基；R35可选自氢原子和C1-C4烷基。
X2可为酯键、酰胺键、醚键和氨基甲酸酯键中的一个；和n31与n32可为0或1。
在式(I)中，内-添加UV吸收剂阻断了削弱所述聚合物键的紫外线，和内添加剂UV吸收剂也抑制了分子的活性并吸收能量将其转化为热量。通过使用外-添加UV吸收剂可部分地获得该效果。然而，由于外-添加UV吸收剂通常为疏水化合物，外-添加UV吸收剂与含水组合物配伍性低。因此，限制了外-添加UV吸收剂的含量，并可降低所述涂层的光滑度和透明度以及膜强度。
在用于形成根据本发明示例性实施方式的油墨接受层的组合物中包含的固定剂的粒度优选为10nm-500nm，且更优选为50nm-300nm。当制备胶乳时，粒度等于或大于10nm的固定剂不引起任何特别问题，并维持组合物的稳定性直到粒度达到500nm。
如果，在形成油墨接受层的组合物中，作为固定剂的包含UV-吸收组分的阳离子胶乳含量过低，则不能获得其使用目的，而如果所述含量过高，则当使用油墨印刷图像时将出现缺陷。因此，基于形成油墨接受层的组合物的固体含量的重量，所述固定剂的含量优选为约0.5-约25重量份。
作为固定剂的阳离子胶乳可具有包含核部分和壳部分的多层结构。
在形成根据本发明示例性实施方式的接受层的组合物中包含的无机填料包括例如氧化铝、碳酸钙、高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化锌、碳酸锌、硅酸铝、硅酸、硅酸钠、硅酸镁、硅酸钙和硅石，但并不具体限于此。
特别地，所述无机填料优选为氧化铝，该氧化铝可由下式(V)表示。
Al2O3-p(OH)2p·qH2O    (V)
在式(V)中，p为0-3的整数；和q为0-10并优选为0-5的有理数。
通常，在氧化铝水合物中水(H2O)的形式表示不参与晶体晶格的形成而能够蒸发的水相。因此，q不必为整数。
此外，所述氧化铝可具有勃姆石结构或无定形结构。
优选使用氧化铝用作无机填料的理由基于如下。由于氧化铝具有正电荷，它可以改善染料在油墨接受层上的固定性并同时产生具有高印刷密度、优异颜色和良好透明度的图像。此外，氧化铝形成多孔层，因此可改善所述油墨接受层的吸墨性能。使用氧化铝的多孔层型具有主要包含颜料的油墨接受层，因此具有优异的耐水性。而且，多孔层型是有利的在于它能控制表面性质，例如当单独使用粘合剂时其可通过消除膜之间的粘附来控制表面性质。
将氧化铝以粉末形式来使用，或者在一些情况下可以包含颗粒形式的氧化铝的溶胶(氧化铝溶胶)形式来使用。当使用氧化铝溶胶时，如果溶胶中的颗粒过小，则吸墨性能降低，而如果所述颗粒过大，则所述记录介质的透明度可被劣化。
优选地，所述氧化铝具有约20nm-约200nm的粒度。
考虑到形成油墨接受层的组合物的期望效果，基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，所述氧化铝的含量优选为约50-约95重量份。
除所述氧化铝外，用于形成油墨接受层的组合物可进一步包括其他无机填料，如无机颜料例如碳酸钙、高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化锌、碳酸锌、硅酸铝、硅酸、硅酸钠、硅酸镁、硅酸钙和硅石；有机颜料如塑料颜料和脲醛树脂颜料；或其混合物。上述无机填料可与所述氧化铝一起使用。基于氧化铝的含量，包含的无机填料优选等于或小于20重量份。
在用于形成根据本发明示例性实施方式油墨接受层的组合物中包含的粘合剂优选为亲水粘合剂，且更优选为聚乙烯醇。聚乙烯醇因为具有高油墨适配性而经常用作粘合剂并对无机填料来说是良好的粘合剂。
所述聚乙烯醇优选具有等于或大于1000的聚合度。聚乙烯醇的皂化度优选为约70-约100份，且更优选为约80-约99.5份。
除了聚乙烯醇之外，粘合剂进一步包括选自聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶、淀粉、聚环氧乙烷、丙烯酸类聚合物、聚酯和聚氨酯中的一种或多种化合物。基于100重量份聚乙烯醇的总重量，优选这些化合物的含量可为约1-约50重量份，且更优选为约1-约20重量份。
基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，所述粘合剂的总含量优选为约5-30重量份，且更优选为约5-25重量份。
如果聚乙烯醇的含量过低，则粘合剂不能发挥其作用，并因此降低包含聚乙烯醇作为粘合剂的油墨接受层与基底之间的粘附力。另外，由于相对增大了其他组分如颜料的比例，所述油墨接受层的表面性能下降，例如导致发生裂缝。如果聚乙烯醇的含量过高，则所述油墨接受层仅仅由粘合剂组成，因此吸墨性能和瞬时干燥特性可能降低。
用于形成根据本发明示例性实施方式油墨接受层的组合物的溶剂并没有特别地限定。然而，考虑到环境问题和实用性，通常使用水。
此外，可使用酮、二醇醚、醇类溶剂、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。所述酮的实例包括丙酮或甲基乙基酮，所述二醇醚的实例包括二甘醇或二甘醇单丁基醚，但并不特定地限于这些。醇类溶剂的实例包括甲醇、乙醇、丁醇和异丙醇，但不特定地限于这些。
优选所述溶剂的含量范围使得用于形成油墨接受层的组合物中的固体含量为约5-约40重量％。如果溶剂的含量过高，则粘度将过低和涂敷期间的干燥变得困难。如果溶剂的含量过低，则粘度过高且可能劣化涂层表面性质。
基于总溶剂含量，除水外的醇类及其他溶剂的含量优选为约5-约50重量份。这是因为当醇类及其他有机溶剂的含量过低时，干燥特性降低，而当含量过高时，则组合物的溶解性可降低，导致最终产物的价格增大。
优选地，用于形成根据本发明示例性实施方式的油墨接受层的组合物进一步包括添加剂以补充其性能。特别地，用于形成油墨接受层的组合物可进一步包含交联剂。
所述交联剂通过交联粘合剂组分和无机填料组分可增大耐水性和表面强度。如果交联剂的含量过低，则交联没有效果，而如果交联剂的含量过高，则交联度过量，导致吸墨性能降低。考虑到这些因素，基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，优选加入约0.015-约8份含量的交联剂。
交联剂的实例包括唑啉、异氰酸酯、环氧化物、吖丙啶、三聚氰胺-甲醛、二醛、硼化合物、锆化合物或其混合物，但并不特定地限于这些。
所述异氰酸酯的实例为甲代亚苯基二异氰酸酯(tolylene diisocyanate)加合物(TDI加合物)，和所述环氧化物的实例是表氯醇。所述二醛的实例包括乙二醛和戊二醛，但并不特定地限于这些。所述硼化合物的实例包括硼酸和硼砂，所述锆化合物的实例包括醋酸氧锆、硝酸氧锆和氯化氧锆，但并不特定地限于这些。
此外，可加入固定剂、染料、荧光染料、光学增亮剂、pH控制剂、抗氧剂、消泡剂、除气剂、流平剂(leveling agent)、润滑剂、防蜷曲剂、表面控制剂、润湿改善剂等作为添加剂。使用荧光染料来增大肉眼可见的白度(表观白色)。
如果添加剂的含量过低，则由于添加剂的加入产生的效果很小，而如果其含量过高，则可劣化记录介质的印刷质量和涂层表面性质。由于这些特性，基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，在用于形成油墨接受层的组合物中的添加剂的总含量优选为约0.015-约10重量份。
本发明的示例性实施方式提供了成像装置用记录介质，其包括具有油墨接受层的基底，该油墨接受层获自用于形成油墨接受层的组合物，所述组合物包含包括固定剂、无机填料、粘合剂和溶剂，该固定剂包括含有UV-吸收组分的聚合材料。
图1是用于根据本发明示例性实施方式的成像装置的记录介质1的剖视图。记录介质1包含基底11、油墨接受层12、底涂层13、保护层14和背涂层15。
通常，记录介质1包含基底11和油墨接受层12。底涂层13可配置在基底11和油墨接受层12之间，保护层14具有油墨渗透性并配置在油墨接受层12的上表面上。背涂层15可配置在基底11的下表面上，即相对于基底11在油墨接受层12的相反表面上。
基底11一般为油墨形成图像的纸。该基底可选自透明或半透明聚酯膜、聚碳酸酯膜、醋酸纤维素膜、聚乙烯膜、至少一面涂敷有聚乙烯或聚丙烯的纸、单面铜版纸或双面铜版纸、抛光涂料纸、合成纸和相纸(或钡底相纸)。
基底11具有约70μm-约350μm的厚度，以使得其可容易地进行处理并且还防止在其上形成涂层时发生弯曲。
如上所述，油墨接受层12包含待要固定的油墨。优选使用用于形成根据本发明示例性实施方式的油墨接受层的组合物来制备油墨接受层12。换言之，用于形成油墨接受层的组合物包含固定剂、无机填料、粘合剂和溶剂，所述固定剂为包含UV-吸收组分的聚合材料。
如果油墨接受层12过薄，则其不能吸收油墨，而如果其过厚，则增大制造成本且涂敷期间难以干燥。因此，所述油墨接受层优选具有约8μm-约80μm的厚度。
底涂层13配置在基底11和油墨接受层12之间以改善它们之间的粘附。底涂层13包含选自多元醇和聚异氰酸酯的双组分底漆或丙烯酰基、氨基甲酸酯、丙烯酰基-氨基甲酸酯和乙烯基化合物的单组分底漆中的一种材料，和该材料的量优选为约0.2g/m2-约2g/m2。
底涂层13的厚度优选为0.2μm-2.0μm，且更优选为0.2μm-1.0μm。
保护层14包含含有纤维素和交联剂的复合物或包含聚环氧乙烷和交联剂的复合物，该保护层14涂敷在油墨接受层12上部并硬化以提供优异的表面强度同时显示优良油墨渗透性。保护层14优选具有约0.5μm-约3μm的厚度。
使用背涂层15来补充连续进张和蜷曲现象。背涂层15优选选自包含以下物质的化合物：在油墨吸收层12中包含的用作粘合剂的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶、聚环氧乙烷、丙烯酸类聚合物、聚酯和聚氨酯，和用作交联剂的唑啉、异氰酸酯、环氧化物、吖丙啶、三聚氰胺-甲醛、二醛和硼化合物。
此外，背涂层15优选具有约0.5μm-约4μm的厚度。
制备用于根据本发明示例性实施方式的成像装置的记录介质的方法包括制备用于形成油墨接受层的组合物，该组合物包含固定剂、无机填料、粘合剂和溶剂，其中固定剂包括含有UV-吸收组分的聚合材料；将用于形成油墨接受层的组合物涂敷在所述基底上；并在50℃-130℃的温度下干燥涂敷有所述组合物的基底。
为了制备所述记录介质，首先制备用于形成油墨接受层的组合物。将所得的用于形成油墨接受层的组合物涂敷在基底表面上，随后干燥所述基底以形成油墨接受层。在50℃-130℃下进行干燥。如果将交联剂加入到所述组合物中以便形成油墨接受层，则在干燥期间发生由交联剂引起的热交联反应。因此，如果干燥温度小于50℃，则交联反应性降低。如果干燥温度超过130℃，则可能发生黄变。因此，应将干燥温度调节到约50℃-约130℃的范围内。
实施例
以下，在制备实施例1-5中制备用于形成油墨接受层的组合物，和在制备实施例1-3中制备了用于形成根据本发明示例性实施方式的油墨接受层的组合物，所述油墨接受层包括包含UV-吸收组分的固定剂。
制备实施例1
将430份蒸馏水、80份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液和30份2-[2’-羟基-5’-(甲基丙烯酰氧基)苯基]苯并三唑加入到摇瓶中。将所得混合物的温度升高到80℃，向其中加入40份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液，并将所得混合物静置5分钟。5分钟后，在90分钟内分别向其中加入包含16份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液、48份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液和186份蒸馏水的水溶液；以及包含120份二甲基氨基丙基丙烯酰胺甲基氯、200份甲基丙烯酸甲酯、320份丙烯酸丁酯和160份苯乙烯的单体。将所得混合物持续搅拌60分钟直至不再变化。
然后将所得混合物冷却到30℃或更低，并随后通过80目钢筛进行过滤。过滤后，加入水，并调节混合物直到固体含量为40％。
制备实施例2
将590份蒸馏水、80份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液和240份2-羟基-4-丙烯酰基-氧二苯甲酮加入到摇瓶中。将所得混合物的温度升高到80℃，向其中加入40份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液，并将所得混合物静置5分钟。5分钟后，在90分钟内分别向其中加入包含16份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液、48份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液和186份蒸馏水的水溶液；以及包含120份二甲基氨基丙基丙烯酰胺甲基氯、200份甲基丙烯酸甲酯、320份丙烯酸丁酯和160份苯乙烯的单体。将所得混合物持续搅拌60分钟直至不再变化。
然后将所得混合物冷却到30℃或更低，并随后通过80目钢筛进行过滤。过滤后，加入水，并调节混合物直到固体含量为40％。
制备实施例3
将590份蒸馏水、80份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液和240份3-[N，N-苯基甲基甲烷酰胺亚氨基]苯基烯丙基酯加入到摇瓶中。将所得混合物的温度升高到80℃，向其中加入40份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液，然后将所得混合物静置5分钟。5分钟后，在90分钟内分别向其中加入包含16份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液、48份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液和186份蒸馏水的水溶液；以及包含120份二甲基氨基丙基丙烯酰胺甲基氯、200份甲基丙烯酸甲酯、320份丙烯酸丁酯和160份苯乙烯的单体。将所得混合物持续搅拌60分钟直至不再变化。
然后将所得混合物冷却到30℃或更低，并随后通过80目钢筛进行过滤。过滤后，加入水，并调节混合物直到固体含量为40％。
制备实施例4
将470份蒸馏水、80份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液和400份2-[2’-羟基-3’-甲基-5’-丙烯酰氧基苯基]苯并三唑加入到摇瓶中。将所得混合物的温度升高到80℃，向其中加入40份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液，然后将所得混合物静置5分钟。5分钟后，在70分钟内分别向其中加入包含11份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液、33份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液和116份蒸馏水的水溶液；以及用于壳的包含120份二甲基氨基丙基丙烯酰胺甲基氯、140份甲基丙烯酸甲酯、200份丙烯酸丁酯和120份苯乙烯的单体。将所得混合物持续搅拌30分钟直至不再变化。
随后，在30分钟内分别向其中加入包含5份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液、15份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液和50份蒸馏水的水溶液；和用于核的包含50份甲基丙烯酸甲酯、150份丙烯酸丁酯、32份苯乙烯和8份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(methacryloxypropyltrimethoxysilane)的单体。将所得混合物持续搅拌60分钟直至不再发生变化。
然后将所得混合物冷却到30℃或更低，并随后通过80目钢筛进行过滤。过滤后，加入水，并调节混合物直到固体含量为40％。
制备实施例5
将470份蒸馏水、80份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液加入到摇瓶中。将所得混合物的温度升高到80℃，向其中加入40份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液，然后将所得混合物静置5分钟。5分钟后，在70分钟内分别向其中加入包含11份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液、33份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液和116份蒸馏水的水溶液；以及用于壳的包含100份二甲基氨基丙基丙烯酰胺甲基氯、140份甲基丙烯酸甲酯、200份丙烯酸丁酯和120份苯乙烯的单体。将所得混合物持续搅拌30分钟直至不再变化。
随后，在30分钟内分别向其中加入包含5份十二烷基三甲基氯化铵的25％水溶液、15份2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的5％水溶液和50份蒸馏水的水溶液；和用于核的包含50份甲基丙烯酸甲酯、150份丙烯酸丁酯、32份苯乙烯和8份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的单体。将所得混合物持续搅拌60分钟直至不再发生变化。
然后将所得混合物冷却到30℃或更低，并随后通过80目钢筛进行过滤。过滤后，加入水，并调节混合物直到固体含量为40％。
实施例1
为了制备用于喷墨成像装置的记录介质，制备了用于形成油墨接受层的包含以下组成的组合物。
组成                                                含量(重量份)
氧化铝(HP14，由Sasol，Germany生产)                  87.5
聚乙烯醇(PVA 224E，由Kuraray，Japan生产)            7.0
在制备实施例1中制备的包含UV-吸收组分的固定剂        3.9
流平剂(Flow 425，由Tego，Germany生产)               1.0
荧光染料(SW5274F，由Samwon Co.，Ltd.，Korea生产)    0.5
硼酸(由SAMCHUN PURE CHEMICAL.Co.，Ltd.，Korea         0.1生产)
溶剂-蒸馏水∶乙醇∶二甲基甲酰胺(重量比，75∶10∶15)   400
使用刮涂机以200g/m2的基重将用于形成油墨接受层的实施例1中描述的组合物施加到明胶-处理的相纸(例如钡底相纸)上，并在110℃下干燥3分钟。
制备了用于喷墨成像装置的具有厚度为约35μm的油墨接受层的记录介质。
实施例2
除使用以下组成用于形成油墨接受层外，以与实施例1中的相同方式制备了用于喷墨成像装置的记录介质。
组成                                                  含量(重量份)
氧化铝溶胶(PG 003，由Cabot，USA生产)                  85.0
聚乙烯醇(PVA 224E，由Kuraray，Japan生产)              10.0
在制备实施例2中制备的包含UV-吸收组分的固定剂          2.8
乙二醛(由SAMCHUN PURE CHEMICAL.Co.，Ltd.，            0.65Korea生产)
流平剂(Flow 425，由Tego，Germany生产)                 1.0
荧光染料(由SW5274F，Samwon Co.，Ltd.，Korea生产)      0.5
硼酸(由SAMCHUN PURE CHEMICAL.Co.，Ltd.，Korea         0.05生产)
溶剂-蒸馏水∶乙醇∶二甲基甲酰胺(重量比，70∶10∶20)   400
制备了用于喷墨成像装置的具有厚度为约35μm的油墨接收层的记录介质。
实施例3
除使用以下组成用于形成油墨接受层外，以与实施例1中的相同方式制备了用于喷墨成像装置的记录介质。
组成                                                  含量(重量份)
氧化铝溶胶(SS-30，由HANA Chemical Co.，Korea生产)     76.9
氧化铝(ALUMINIUMOXID C，由Degussa，Germany生产)       8.5
聚乙烯醇(PVA P-17，由Dongyang Chem.Co.，Ltd.，Korea      8.0生产)
在制备实施例3中制备的包含UV-吸收组分的固定剂             4.0
二氯氧化锆(由Junsei Chemical Co.，Japan生产)             1.0
流平剂(Flow 425，由Tego，Germany生产)                    1.0
荧光染料(SW5274F，由Samwon Co.，Ltd.，Korea生产)         0.5
硼酸(由SAMCHUN PURE CHEMICAL.Co.，Ltd.，Korea            0.1生产)
溶剂-蒸馏水∶乙醇∶二甲基甲酰胺∶二甲基亚砜(重量比，     40070∶10∶15.5∶5)
制备了用于喷墨成像装置的具有厚度为约35 μm的油墨接收层的记录介质。
比较例1
除使用以下组成用于形成油墨接受层外，以与实施例1中的相同方式制备了用于喷墨成像装置的记录介质。
组成                                                   含量(重量份)
氧化铝(ALUMINIUMOXID C，由Degussa，Germany生           91.1产)
聚乙烯醇(PVA 224E，由Kuraray，Japan生产)               7.3
流平剂(Flow 425，由Tego，Germany生产)                  1.0
荧光染料(SW5274F，由Samwon Co.，Ltd.，Korea生产)       0.5
硼酸(由SAMCHUN PURE CHEMICAL.Co.，Ltd.，Korea          0.1生产)
溶剂-蒸馏水∶乙醇∶二甲基甲酰胺(重量比，75∶10∶15)    400
制备了用于喷墨成像装置的具有厚度为约35μm的油墨接收层的记录介质。
比较例2
除使用以下组成用于形成油墨接受层外，以与实施例1中的相同方式制备了用于喷墨成像装置的记录介质。
组成                                            含量(重量份)
氧化铝溶胶(PG 003，由Cabot，USA生产)            86.3
聚乙烯醇(PVA 117，由Kuraray，Japan生产)              10.2
在制备实施例4中制备的固定剂                          1.3
乙二醛(由SAMCHUN PURE CHEMICAL.Co.，Ltd.，           0.65Korea生产)
流平剂(Flow 425，由Tego，Germany生产)                1.0
荧光染料(由SW5274F，Samwon Co.，Ltd.，Korea生产)     0.5
硼酸(由SAMCHUN PURE CHEMICAL.Co.，Ltd.，Korea        0.05生产)
溶剂-蒸馏水∶乙醇∶二甲基甲酰胺(重量比，70∶10∶20)  400
制备了用于喷墨成像装置的具有厚度为约35 μm的油墨接收层的记录介质。
比较例3
除使用以下组成用于形成油墨接受层外，以与实施例1中的相同方式制备了用于喷墨成像装置的记录介质。
组成                                                       含量(重量份)
氧化铝溶胶(SS-30，由HANA Chemical Co.，Korea生产)          78.7
氧化铝(ALUMINIUMOXID C，由Degussa，Germany生产)            8.7
聚乙烯醇(PVA 224E，由Kuraray，Japan生产)                   8.0
UV吸收剂：2-[2’-羟基-3’-甲基-5’-甲基苯基]苯并三唑(由    1.0Evergreen Moolsan Corp.生产)
二氯氧化锆(由Junsei Chemical Co.，Japan生产)               1.0
流平剂(Flow 425，由Tego，Germany生产)                      1.0
荧光染料(SW5274F，由Samwon Co.，Ltd.，Korea生产)           0.5
硼酸(由SAMCHUN PURE CHEMICAL.Co.，Ltd.，Korea              0.1生产)
溶剂-蒸馏水∶乙醇∶二甲基甲酰胺∶二甲基亚砜(重量比，       40070∶10∶15.5∶5)
制备了用于喷墨成像装置的具有厚度为约35μm的油墨接收层的记录介质。
比较例4
除使用以下组成用于形成油墨接受层外，以与实施例1中的相同方式制备了用于喷墨成像装置的记录介质。
组成                                                       含量(重量份)
氧化铝溶胶(PG003，由Cabot，USA生产)                        85.0
聚乙烯醇(PVA 224E，由Kuraray，Japan生产)                   10.0
在制备实施例5中制备的固定剂                                1.8
UV吸收剂：2-[2’-羟基-3’-甲基-5’-甲基苯基]苯并三唑(由    1.0Evergreen Moolsan Corp.生产)
乙二醛(由SAMCHUN PURE CHEMICAL.Co.，Ltd.，                 0.65Korea生产)
流平剂(Flow 425，由Tego，Germany生产)                      1.0
荧光染料(SW5274F，由Samwon Co.，Ltd.，Korea生产)           0.5
硼酸(由SAMCHUN PURE CHEMICAL.Co.，Ltd.，Korea              0.05生产)
溶剂-蒸馏水∶乙醇∶二甲基甲酰胺(重量比，70∶10∶20)        400
使用Samsung Electronics Co.，Ltd.，Korea生产的彩色喷墨打印机ModelMJC-1130i在实施例1-3和比较例1-4中制备的喷墨记录介质上打印图像。
对如上所述在其上打印了图像的实施例1-3和比较例1-4的喷墨记录介质评价它们的吸墨性、彩色图像清晰度(sharpness)(即渗色(bleeding))、耐湿性、耐光性、耐褪色性等。该评价方法的实例包括如下。
评价方法
(1)油墨吸收性测试
在A4大小样品上打印主要由黑色混合墨水形成的标准图像(例如MJC-1130i)后，覆盖无木浆纸(woodfree paper)并使用5kg铁块压紧10秒。观测涂抹在无木浆纸张上的油墨量。
作为结果，当纸张上未涂抹油墨时，将其分级为“优异”，当涂抹少量油墨(5％或少)时，将其分级为“良好”，当涂抹约5-约50％的油墨时，将其分级为“差”，和当涂抹多于50％的油墨时，将其分级为“很差”。
(2)渗色测试
在A4尺寸样品上打印主要由复合黑色混合油墨形成的标准线(如MJC-1130i)，在24小时后，观察该标准线的清晰度。
作为结果，当发现标准线具有等于或小于1％的标准线厚度的渗色时，将其分级为“优异”，当发现该线具有1-5％的渗色时，将其分级为“良好”，当发现该线具有5-10％的渗色时，将其分级为“差”，而当发现该线具有大于10％的渗色时，将其分级为“很差”。
(3)耐水性测试
在A4尺寸样品上打印主要由彩色油墨形成的标准图像(如MJC-1130i)后，将所述样品放置于恒温恒湿箱(60℃和95％)中24小时，观察样品以检查图像是否渗色。
作为结果，当发现标准图像具有等于或小于5％的标准线厚度的渗色时，将其分级为“优异”，当发现所述图像具有5-10％的渗色时，将其分级为“良好”，当发现所述图像具有10-20％的渗色时，将其分级为“差”，和当发现所述图像具有大于20％的渗色时，将其分级为“很差”。
对如上所述在其上打印了图像的实施例1-3和比较例1-3的喷墨记录介质评价它们的吸墨性、彩色图像清晰度(即渗色)、短期和长期耐水性以及耐湿性。评价结果示于表1中。
(4)耐光性测试
使用耐光性测试仪(Q-SUN 3000，氙灯)，在照射能为420nm和黑色面板温度为63℃的条件下以1.1W/m2的光照射10小时。使用如上所述的相同成像装置打印黄色、品红、青色和黑色β图像，和然后测量L*、a*和b*。从测试前后的数值差中获得ΔE，并根据以下评价标准评价所述耐光性。
<评价标准>
◎：ΔE小于3。
○：ΔE为3-7。
△：ΔE为7-1 0.
×：ΔE等于或大于10。
(5)耐褪色性测试
使用气体腐蚀测试仪，将油墨在混合气体(O3、SO2和NO2)气氛下静置2小时。使用如上所述的相同成像装置打印黄色、品红、青色和黑色β位图像，然后测量L*、a*和b*。从该测试前后的数值差中得到ΔE，并根据以下评价标准评价所述耐光性。
<评价标准>
◎：ΔE小于3。
○：ΔE为3-7。
△：ΔE为7-10.
×：ΔE等于或大于10。
(6)光泽度测试
使用光泽度测试仪(由BYK Gardner，Germany生产的micro-TRI-gloss光泽计)在85℃下评价光泽度。更高的光泽度值对应着光泽的优良水平。
[表1]
项目 吸墨性 清晰度(渗色) 耐水性 耐光性 耐褪色性 光泽度
实施例1 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 95.0
实施例2 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 92.3
实施例3 ◎ ◎ ○ ◎ ◎ 92.5
比较例1 ◎ ○ △ × × 89.0
比较例2 ◎ ◎ ◎ × △ 93.6
比较例3 ◎ ○ △ ◎ ○ 78.9
比较例4 ◎ ○ ○ ○ △ 60.3
在表1中，◎代表“优异”，○代表“良好”，△代表“差”，和×代表“很差”。
参考表1，可以发现当通过向油墨接受层加入包含UV-吸收组分的阳离子胶乳作为固定剂和使用该阳离子胶乳制备记录介质时，在实施例1-3中制备的成像装置用记录介质具有优异或良好的耐光性以及耐褪色性，同时保持改善的油墨固定性。
发现在油墨固定性中，使用用于形成比较例1的油墨接受层的组合物(其不包含UV吸收剂、阳离子胶乳或含UV-吸收组分的阳离子胶乳)而制备的记录介质具有优异的清晰度但耐湿性差，并且耐光性和耐褪色性很差。
发现在比较例2中制备的具有阳离子胶乳作为固定剂的记录介质(仅仅包括不含UV-吸收组分的阳离子胶乳作为固定剂)显示出优异的清晰度和耐湿性，但因为在内部或或者甚至外面缺少UV-吸收组分而具有差的或很差的耐光性和耐褪色性。
发现在比较例3中制备的记录介质(其包括UV吸收剂但不包括作为固定剂的阳离子胶乳)由于UV吸收剂的作用而显示出良好的耐光性和耐褪色性，但因为不包括作为固定剂的阳离子胶乳清晰度和耐湿性稍微降低。
发现在比较例4中制备的记录介质(其包括添加的UV吸收剂和阳离子胶乳作为固定剂)具有优异的清晰度、耐湿性和耐光性，但耐褪色性差。另外，由于UV吸收剂与作为固定剂的阳离子胶乳的配伍性低，因而光泽度比较低。
如上所述，本发明实施方式提供了在成像装置用记录介质中形成的油墨接受层。通过包含阳离子胶乳(在其内部包含UV-吸收组分)作为固定油墨所需的固定剂，所述油墨接受层具有优良的耐光性和耐褪色性，同时保持改善的油墨固定性和光泽度。因此，可以提供具有优异性能的记录介质。
如上所述，显示并描述了本发明的示例性实施方式，但本发明并不局限于上面描述的特定实施方式，并可被本发明所属技术领域的技术人员以多种改变方式实施，而不脱离如所附权利要求所定义的本发明的范围及其等价物的全部范围。

Claims (40)

1.形成成像装置用记录介质的油墨接受层的组合物，所述组合物包含：
固定剂；
无机填料；
粘合剂；和
溶剂，
其中所述固定剂为包含紫外光(UV)-吸收组分的聚合材料。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述固定剂为丙烯酸酯类阳离子胶乳。
3.如权利要求1所述的组合物，其中所述固定剂由下式(I)表示，
-[A]l-[B]m-[C]n-  (I)
其中A为包含叔氨基和季铵基中的至少一个的自由基可聚合单体；
B为可与A共聚的自由基可聚合单体；
C为UV-吸收单体并选自二苯甲酮类UV-吸收单体、苯并三唑类UV-吸收单体和甲脒类UV-吸收单体；
l为5-40的自然数；
m为40-75的自然数；
n为20-55的自然数；和
l+m+n＝100。
4.如权利要求3所述的组合物，其中A选自二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基丙烯酰胺及其盐、二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基甲基丙烯酰胺及其盐、二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基丙烯酸酯及其盐、二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基甲基丙烯酸酯及其盐、二-C1-C4烷基氨基-C2-C3烷基取代芳族乙烯基化合物及其盐，和含氮杂环自由基可聚合单体及其盐。
5.如权利要求3所述的组合物，其中B选自不饱和芳族化合物、α，β-不饱和单羧酸烷基酯、含酰胺基化合物、不饱和羧酸和含羟基化合物。
6.如权利要求5所述的组合物，其中所述不饱和芳族化合物选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯。
7.如权利要求5所述的组合物，其中所述α，β-不饱和单羧酸烷基酯为丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。
8.如权利要求7所述的组合物，其中所述丙烯酸烷基酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸酸异丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己基酯和丙烯酸月桂酯。
9.如权利要求7所述的组合物，其中所述甲基丙烯酸烷基酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酸异丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯和甲基丙烯酸月桂酯。
10.如权利要求5所述的组合物，其中所述含酰胺基化合物选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、马来酰胺和马来酰亚胺。
11.如权利要求5所述的组合物，其中所述不饱和羧酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸和衣康酸单烷基酯。
12.如权利要求5所述的组合物，其中所述含羟基化合物选自丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和聚乙二醇丙烯酸酯。
13.如权利要求3所述的组合物，其中所述二苯甲酮类UV-吸收单体由下式(II)表示，
Figure A2007101024420003C1
其中R11选自氢原子、C1-C6烷基和C1-C6烷氧基；
R12选自C1-C10亚烷基和C1-C10氧化烯基；
R13选自氢原子和C1-C4烷基；
X1为酯键、酰胺键、醚键或氨基甲酸酯键中的一个；和
n11为0或1。
14.如权利要求3所述的组合物，其中所述苯并三唑类UV-吸收单体由下式(III)表示，
Figure A2007101024420004C1
其中R21选自氢原子、卤原子和甲基；
R22选自氢原子和C1-C6烃基；
R23选自C1-C10亚烷基和C1-C10氧化烯基；
R24选自C1-C8亚烷基、具有氨基的C1-C8亚烷基和具有羟基的C1-C8亚烷基；
R25选自氢原子和C1-C4烷基；
X2为酯键、酰胺键、醚键和氨基甲酸酯键；和
n21和n22为0或1。
15.如权利要求3所述的组合物，其中所述甲脒类UV-吸收单体由下式(IV)表示，
Figure A2007101024420004C2
其中R31选自氢原子、卤原子和甲基；
R32选自氢原子和C1-C6烃基；
R33选自C1-C10亚烷基和C1-C10氧化烯基；
R34选自C1-C8亚烷基、具有氨基的C1-C8亚烷基和具有羟基的C1-C8亚烷基；
R35选自氢原子和C1-C4烷基；
X2为酯键、酰胺键、醚键和氨基甲酸酯键；和
n31和n32为0或1。
16.如权利要求3所述的组合物，其中所述固定剂具有约10nm-约500nm的粒度。
17.如权利要求3所述的组合物，其中基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，所述固定剂的含量为约0.5-约25重量份。
18.如权利要求1所述的组合物，其中所述无机填料选自氧化铝、碳酸钙、高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化锌、碳酸锌、硅酸铝、硅酸、硅酸钠、硅酸镁、硅酸钙和硅石。
19.如权利要求1所述的组合物，其中所述无机填料为氧化铝，且所述氧化铝由下式(V)表示，
Al2O3-p(OH)2p·qH2O    (V)
其中p为0-3的整数；且q为0-10的有理数。
20.如权利要求19所述的组合物，其中所述氧化铝具有勃姆石结构或无定形结构。
21.如权利要求19所述的组合物，其中所述氧化铝具有约20nm-约200nm的粒度。
22.如权利要求19所述的组合物，其中基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，所述氧化铝的含量为约50-约95重量份。
23.如权利要求1所述的组合物，其中所述粘合剂包含聚乙烯醇。
24.如权利要求23所述的组合物，其中所述聚乙烯醇具有等于或大于1000的聚合度和70-100份的皂化度。
25.如权利要求23所述的组合物，其中所述粘合剂进一步包含选自聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶、淀粉、聚环氧乙烷、丙烯酸类聚合物、聚酯和聚氨酯中的一种或多种化合物，和
基于100重量份所述聚乙烯醇的总重量，所述进一步包含的化合物的含量为约1-约50重量份。
26.如权利要求1所述的组合物，其中基于100重量份所述油墨接受层组合物的总固体含量，所述粘合剂的含量为5-30重量份。
27.如权利要求1所述的组合物，其中所述溶剂包含水和选自酮类、二醇醚类、醇溶剂、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种有机溶剂。
28.如权利要求27中要求的组合物，其中基于100重量份所述油墨接收层组合物的总固体含量，所述水含量为约5-约40重量份，和基于100重量份所述溶剂的总重量，所述有机溶剂的含量为约5-约50重量份。
29.如权利要求1所述的组合物，其进一步包含交联剂。
30.如权利要求29所述的组合物，其中所述交联剂选自唑啉、异氰酸酯、环氧化物、吖丙啶、三聚氰胺-甲醛、二醛、硼化合物、锆化合物及其混合物。
31.用于成像装置的包含基底的记录介质，其中油墨接受层由形成油墨接受层的组合物所形成，所述组合物包含固定剂、无机填料、粘合剂和溶剂，其中所述固定剂包括含有UV-吸收组分的聚合材料。
32.如权利要求31所述的记录介质，其中所述油墨接受层具有约8μm-约80μm的厚度。
33.如权利要求31所述的记录介质，其中所述基底选自透明或半透明聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、醋酸纤维素膜、聚乙烯薄膜、至少一面涂敷有聚乙烯或聚丙烯的纸、单面铜版纸或双面铜版纸、抛光涂料纸、合成纸和相纸。
34.如权利要求31所述的记录介质，其中所述基底具有约70μm-约350μm的厚度。
35.如权利要求31所述的记录介质，其进一步包含选自配置在所述基底和所述油墨接受层之间的底涂层、配置在所述油墨接受层上表面的保护层和配置在所述基底下表面的背涂层中的一层或多层。
36.如权利要求35所述的记录介质，其中所述底涂层包含选自多元醇和聚异氰酸酯的双组分底漆或丙烯酰基、氨基甲酸酯、丙烯酰基-氨基甲酸酯和乙烯基化合物的单组分底漆中的一种材料。
37.如权利要求35所述的记录介质，其中所述保护层包括包含纤维素和交联剂的复合物或包含聚环氧乙烷和交联剂的复合物。
38.如权利要求35所述的记录介质，其中所述背涂层包含选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶、聚环氧乙烷、丙烯酸类聚合物、聚酯、聚氨酯、唑啉、异氰酸酯、环氧化物、吖丙啶、三聚氰胺-甲醛、二醛和硼化合物中的一种化合物。
39.如权利要求35所述的记录介质，其中所述底涂层具有约0.2μm-约2.0μm的厚度、所述保护层具有约0.5μm-约3μm的厚度，和所述背涂层具有约0.5μm-约4μm的厚度。
40.制备成像装置用记录介质的方法，其包含：
制备用于形成油墨接受层的组合物，其包含包括聚合材料的固定剂、无机填料、粘合剂和溶剂，其中所述聚合材料包含UV-吸收组分；
将用于形成油墨接受层的组合物涂敷到基底上；和
在50℃-130℃的温度下干燥涂敷有所述组合物的基底。
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