CN102985264B - 透明喷墨记录薄膜 - Google Patents

透明喷墨记录薄膜 Download PDF

Info

Publication number
CN102985264B
CN102985264B CN201180033887.9A CN201180033887A CN102985264B CN 102985264 B CN102985264 B CN 102985264B CN 201180033887 A CN201180033887 A CN 201180033887A CN 102985264 B CN102985264 B CN 102985264B
Authority
CN
China
Prior art keywords
surfactant
weight
receiving layer
image receiving
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201180033887.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102985264A (zh
Inventor
S.M.辛普森
J.B.小菲利普
J.D.萨弗拉尼奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Carestream Health Inc
Original Assignee
Eastman Kodak Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US13/117,214 external-priority patent/US20120009364A1/en
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of CN102985264A publication Critical patent/CN102985264A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102985264B publication Critical patent/CN102985264B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • B41M5/508Supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • B41M5/506Intermediate layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5218Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5227Macromolecular coatings characterised by organic non-macromolecular additives, e.g. UV-absorbers, plasticisers, surfactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5236Macromolecular coatings characterised by the use of natural gums, of proteins, e.g. gelatins, or of macromolecular carbohydrates, e.g. cellulose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5254Macromolecular coatings characterised by the use of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

向衬层、图像接收层或者所述衬层和所述图像接收层两者加入表面活性剂,可以提供能够实现至少2.8的光学密度同时仍具有低雾度并产生大量灰度级的快干、透明喷墨记录薄膜。

Description

透明喷墨记录薄膜
发明领域
本发明涉及涂布在透明支撑物上的改良的喷墨记录薄膜,制备这些薄膜的方法,以及这些薄膜的成像和使用方法。这些薄膜尤其适用于医学成像应用。
技术背景
在典型的喷墨记录或印刷系统中,墨滴从喷嘴高速喷向记录薄膜、元件或介质,从而在薄膜上形成图像。墨滴或记录液体通常包含如染料或颜料的记录剂和大量的溶剂。溶剂或载液通常由水、有机物质构成,所述有机物质如一元醇、多元醇或其混合物。
喷墨记录薄膜通常包括支撑物,所述支撑物的至少一个表面上具有油墨接收层或图像形成层,所述喷墨记录薄膜包括具有不透明支撑物的意图用于反射查看的喷墨记录薄膜,以及具有透明支撑物的意图用于通过透射光进行查看的喷墨记录薄膜。
为在这种图像记录薄膜上获得并维持照相质量的图像,喷墨记录薄膜必须:
·易于被润湿,这样使得不会产生混浊,即相邻的墨点发生聚结,从而导致不均匀的密度。
·不会表现出图像渗色(image bleeding)。
·表现出吸收高浓度油墨并且快速变干的能力,以便避免薄膜在与后续印刷品或其它表面叠放时粘在一起。
·不会表现出归结于支撑物与层之间的/或多个层之间的相互作用的不连续性或缺陷,如裂纹、斥水性、梳形线等。
·不允许未被吸收的染料在自由表面上聚集而引起染料结晶,这会在成像区中造成辉光效果或烫金效果。
·具有最佳的图像牢度以便避免图像由于与水接触或受到日光、钨丝灯或荧光灯的照射而褪色。
另外,适用于医学成像输出的透明喷墨记录薄膜必须提供:
·至少约2.8的透明最大光学密度。
·足以对各种身体结构的密度加以区分的灰度。
·至少是当前医学X射线薄膜的雾度值的雾度值(即,约26或更小)。
能够同时提供几乎瞬时的油墨干燥时间和良好的图像质量的喷墨记录薄膜是合乎需要的。然而,考虑到油墨组成的广泛范围和喷墨记录薄膜需要容纳油墨容量,难以同时实现这些要求。
已知的喷墨记录薄膜使用了多孔或无孔的单层或多层涂层,这些涂层充当了多孔或无孔支撑物的一个或两个面上的合适的图像接收层。使用无孔涂层的记录薄膜通常具有良好的图像质量,但表现出不佳的油墨干燥时间。使用多孔涂层的记录薄膜通常含有胶体微粒,而且图像质量较差,但表现出更有优势的干燥时间。
尽管已知了供喷墨印刷使用的各种各样的多孔图像记录薄膜,但本领域中仍有许多未解决的问题,而且已知产品中仍有许多严重限制产品的商业利用性的缺陷。
在设计用于喷墨薄膜的透明多孔油墨接收层方面的一个挑战在于,要提供高质量、无裂纹的涂层,并且非微粒物质要尽可能少。如果存在过多的非微粒物质,那么图像记录层将不会是多孔的,而且僵将表现出不佳的油墨干燥时间。如果存在过多的微粒物质,那么图像记录层的雾度水平将会很高,或者将会表现出裂纹。
在制备透明喷墨记录薄膜方面的另一个挑战在于,要提供高密度的图像。典型的喷墨薄膜使用反射性背衬。在这些薄膜中,能够实现高密度图像,因为光在射入成像薄膜中并且在反射后又从薄膜中射出时被吸收。对于透明薄膜,如用来记录医学X射线的透明薄膜,必须通过放置大量油墨来实现高密度图像。然而,所需要的大量油墨又导致图像缓慢干燥。为了补偿缓慢干燥,需要加热器和/或减缓吞吐量(through-put)。
美国专利4,877,686(Riou等)描述了一种用于喷墨印刷的记录纸,其中使用硼酸或其衍生物来使含有羟基的聚合物粘合剂和包含颗粒的填充剂发生胶凝作用。然而,这种记录纸存在一个问题:所使用的硼酸的量不能提供在用喷墨打印机进行打印时表现快干时间而无裂纹的记录纸。
美国专利申请公布2004/0022968(Liu等)描述了一种喷墨记录元件,所述喷墨记录元件包括包含聚合物粘合剂和硼酸盐的底层,以及包含可交联聚合物和无机颗粒的图像接收层。所述图像接收层中存在最多约0.5重量%的表面活性剂。
美国专利6,908,191(Liu等)描述了一种喷墨印刷方法。图像接收层中可以存在以总溶液重量计0.01重量%至0.30重量%的涂层助剂。
美国专利6,623,819(Missell等)描述了一种喷墨记录元件。图像接收层中可以存在以总溶液重量计0.01重量%至0.30重量%的涂层助剂。
待解决的问题
需要一种位于透明支撑物上的喷墨记录薄膜,其在用于医学图像的喷墨印刷时表现出够快干时间。另外需要一种喷墨记录薄膜,其具有良好的涂层质量,具体来说是油墨接收层不会发生龟裂。另外需要一种用于医学成像的喷墨记录薄膜,其表现出高的最大密度、低雾度,并且能够记录足够数目的灰度级,以便使放射科医师能够对密度不同的各种器官和组织加以区分。
发明概述
在一个实施方案中,本发明提供一种喷墨记录薄膜,其包括:透明支撑物;和衬层,所述衬层包含含有羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物、硼酸盐以及任选的表面活性剂;图像接收层,所述图像接收层涂布于所述衬层上并包含含有羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物、无机颗粒以及任选的表面活性剂;条件是,所述衬层或图像接收层中的至少一个含有表面活性剂,所述表面活性剂含在所述衬层中时,量为至少0.5重量%,而所述表面活性剂含在所述图像接收层中时,量为至少0.2重量%。
在另一个实施方案中,本发明提供一种喷墨记录薄膜,其中:所述透明支撑物是聚对苯二甲酸乙二酯;所述衬层包含聚乙烯醇,所述硼酸盐包含十水四硼酸钠,并且所述表面活性剂包含对异壬基苯氧基聚缩水甘油;并且,所述图像接收层包含聚乙烯醇,所述无机颗粒包含勃姆石氧化铝,并且所述表面活性剂包含对异壬基苯氧基聚(缩水甘油)。
在另一个实施方案中,本发明提供一种制备喷墨记录薄膜的方法,所述方法包括在透明支撑物上涂布:衬层,所述衬层包含含有羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物、硼酸盐以及任选的表面活性剂;和图像接收层,所述图像接收层涂布于所述衬层上并包含含有羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物、无机颗粒以及任选的表面活性剂;条件是,所述衬层或图像接收层中的至少一个含有表面活性剂,所述表面活性剂含在所述衬层中时,量为至少0.5重量%,而所述表面活性剂含在所述图像接收层中时,量为至少0.2重量%;以及,对所涂布的记录薄膜进行干燥。
在又一个实施方案中,本发明提供一种形成图像的方法,所述方法包括:使用喷墨印刷到以上所述的透明喷墨记录薄膜上。
根据本申请中所提供的详述、实例以及权利要求书,本发明的其它方面、优点以及益处显而易见。
发明详述
以下各个专利的全部内容以引用的方式并入本文中:2011年5月27日由Sharon M.Simpson等提出申请的题为TRANSPARENTINK-JET-RECORDING FILM的美国专利申请号13/117,214;2010年7月12日由Sharon M.Simpson等提出申请的题为TRANSPARENTINK-JET RECORDING FILM的美国临时专利申请号61/363,359;2010年9月3日由Sharon M.Simpson等提出申请的题为TRANSPARENT INK-JET RECORDING FILMS,COMPOSITIONS,AND METHODS的美国临时专利申请号61/379,856;2010年9月24日由Sharon M.Simpson等提出申请的题为TRANSPARENT INK-JETRECORDING FILMS,COMPOSITIONS,AND METHODS的美国临时专利申请号61/386,081。
申请人已注意到,向衬层、图像接收层或者所述衬层和所述图像接收层两者加入表面活性剂,可以提供能够实现至少2.8的光学密度、小于26的雾度以及大量灰度级的快干、无裂纹、透明喷墨记录薄膜。
定义:
如本文中所使用:
术语“一(个/种)(a/an)”是指“至少一个(种)”组分(例如,本文所述的喷墨油墨、聚合物以及表面活性剂)。因此,术语“一个油墨接收涂层可以指代能够接收一种或多种油墨的一个涂层。
术语“衬层”或“埋层”是指在所述层(如“埋层”、“衬层”)上方布置有至少一个其它层。
术语“图像接收层”或“顶涂层”是指涂布在衬层上方的一个层。图像接收层常常是最外面的层,并且用作吸收喷墨油墨的层。
术语“涂层(coating/coat)重量”和“覆盖率”是同义的,而且通常用每一单位面积的重量或摩尔数来表示,如g/m2或mol/m2
除非另外指明,否则在本文使用术语“喷墨记录薄膜”、“喷墨记录材料”、“喷墨记录元件”或喷墨记录物品”时,所述术语是指本发明的实施方案。
术语“透明”意思是能够透射可见光而没有可观的散射或吸收。
术语“物品”是指在透明支撑物上具有一个或多个“油墨接收层”的涂层的构造。
术语“成像后立即”是指成像薄膜的后缘离开打印机的时刻。
“雾度”是使光在所有方向上均匀地扩散的广角散射。它是偏离入射光束平均2.5度以上的透射光的百分比。雾度降低了对比度,并且造成乳状或模糊外观。雾度值越低,材料的模糊度越小。
术语“水溶剂”意思是水作为液体组分以最大比例存在于均质溶液中。
术语“水溶性”意思是溶质与水或主要成分为水的溶剂混合物一起形成均质溶液。
“同时涂布”或“湿对湿”涂布意思是当涂布多层时,在最初涂布的层变干之前将后续层涂布到所述最初涂布的层上。同时涂布可以用来在支撑物的正面、背面或两个面上涂覆多个层。
术语薄膜的“正面”和“背面”分别指“第一主表面和第二主表面”。在本文所述的涂布在透明支撑物上的喷墨记录薄膜中,油墨接收涂层和衬层被涂布在所述支撑物的前面(第一主表面)上。
术语“正”和“背”分别涉及离喷墨油墨的源头较近和较远的层、薄膜或涂层。
Research Disclosure由英国PO 108RS汉普郡Westbourne的TheBook Barn的Kenneth Mason出版有限公司出版。所述出版物也可以从纽约奥西宁145大街的Research Disclosure购得,邮编10562(www.researchdisclosure.com)。
此外,本文件中所参考的全部出版物、专利以及专利文件的全部内容都以引用的方式并入本文中,如同被单独地以引用方式并入一样。
衬层
衬层包含含有可交联羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物、硼酸盐,并且任选可能含有表面活性剂。
用于衬层中的含有羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物粘合剂可以是例如聚(乙烯醇)、部分水解的聚(乙酸乙烯酯/乙烯醇)、含有羟乙基甲基丙烯酸酯的共聚物、含有羟乙基丙烯酸酯的共聚物、含有羟丙基甲基丙烯酸酯的共聚物,以及如羟乙基纤维素的羟基纤维素醚。在一个具体实施方案中,含有羟基的可交联聚合物是聚(乙烯醇)。如果需要,那么可以使用这些含有可交联羟基的聚合物的混合物。
用于衬层的聚合物粘合剂优选以约最多约1.8g/m2的量来使用。或者,用于衬层的聚合物粘合剂可以约0.02g/m2至约1.8g/m2,或约0.25g/m2至约2.0g/m2的量来使用。
用于本发明的喷墨记录元件的衬层中所使用的硼酸盐或硼酸盐衍生物可以是例如硼酸钠、四硼酸钠、十水四硼酸钠、硼酸、苯基硼酸或丁基硼酸,或其混合物。硼酸盐或硼酸盐衍生物是以最多约2g/m2的量来使用。在至少一些实施方案中,硼酸盐或硼酸盐衍生物与聚合物粘合剂的比率可以例如介于约25∶75与约90∶10(按重量计)之间,或者所述比率可以是约66∶33(按重量计)。尽管不希望受到理论的约束,但相信在涂布之后,衬层中的硼酸盐或硼酸盐衍生物的一部分扩散到图像接收层中,以与图像接收层中的可交联粘合剂的至少一部分发生交联。
任选的表面活性剂是对异壬基苯氧基聚(缩水甘油)、氟代脂肪族聚丙烯酸酯氟聚合物,或端羟基氟化聚醚,或其混合物。
在一个实施方案中,表面活性剂通常以约0.001g/m2至约0.10g/m2或大于总干燥固体的0.5重量%的量存在于衬层中。
在一个特定实施方案中,衬层包含聚(乙烯醇)聚合物、硼砂以及表面活性剂。
在一个实施方案中,所涂布的用于衬层的固体涂层重量的量是0.25g/m2至2.0g/m2。在另一个实施方案中,所涂布的用于衬层的聚合物粘合剂的量是约0.02g/m2至约1.8g/m2
图像接收层
图像接收层包含含有羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物、无机颗粒以及表面活性剂。
用于图像接收层中的含有羟基的水溶性或水分散性可交联聚合物可以是例如聚(乙烯醇)、部分水解的聚(乙酸乙烯酯/乙烯醇)、含有羟乙基甲基丙烯酸酯的共聚物、含有羟乙基丙烯酸酯的共聚物、含有羟丙基甲基丙烯酸酯的共聚物,以及如羟乙基纤维素的羟基纤维素醚。在一个具体实施方案中,含有羟基的可交联聚合物是聚(乙烯醇)。
用于图像接收层中的粘合剂的量应当足以使喷墨记录元件具备粘着强度,但也应当是最小值,这样使得由颗粒形成的互连孔隙结构不会被粘合剂填充。这就防止了在涂布或成像期间薄膜干燥后发生“龟裂”。
用于图像接收层的聚合物粘合剂优选以约1.0g/m2至约4.5g/m2的量来使用。
无机颗粒包括例如金属氧化物、水合金属氧化物、勃姆石氧化铝、粘土、煅烧粘土、碳酸钙、硅酸铝、沸石或硫酸钡。在一个优选实施方案中,金属氧化物为二氧化硅、氧化铝、氧化锆或二氧化钛。在另一个优选实施方案中,金属氧化物为煅制二氧化硅、煅制氧化铝、胶体二氧化硅、勃姆石氧化铝,或其混合物。在一个实施方案中,无机颗粒通常以最多约50g/m2的量存在于图像接收层中。
当无机颗粒是煅制二氧化硅或煅制氧化铝时,其原始粒度优选最多约50nm,但颗粒也可以聚集而得到小于约300nm的聚集粒度。当无机颗粒是胶体二氧化硅或勃姆石,其粒度优选小于约150nm。
具有高孔隙率(HP)并且粒度为约140nm的可分散勃姆石氧化铝粉末是尤其有用的无机颗粒。在制备包含这种勃姆石氧化铝粉末的图像接收层涂层混合物时,有用的是可以首先制备包含勃姆石氧化铝粉末、水以及任选的表面活性剂的组合物。接着可以将所述组合物与粘合剂和任选的其它成分进行组合以形成图像接收层涂层混合物。
在一些情况下,可以使用例如像硝酸的酸来降低这种组合物的pH。举例来说,可以将pH降低至约3.25,或低于约3.25,或低于约3.09,或低于约2.73,或介于约2.17与约2.73之间。在制备期间,可以例如将这种组合物加热至至少约80℃的温度。在一些情况下,可以使用例如一个或多个喷射器来混合这种组合物。
在以下专利申请中更详细地描述了这些制备程序:2010年9月3日由Sharon M.Simpson等提出申请的题为TRANSPARENT INK-JETRECORDING FILMS,COMPOSITIONS,AND METHODS的美国临时专利申请号61/379,856;2010年9月24日由Sharon M.Simpson等提出申请的题为TRANSPARENT INK-JET RECORDING FILMS,COMPOSITIONS,AND METHODS的美国临时专利申请号61/386,081;以及2010年10月1日由William Ruzinsky等提出申请的题为TRANSPARENT INK-JET RECORDING FILMS,COMPOSITIONS,AND METHODS的美国临时专利申请号61/388,784,以上各个专利申请的全部内容都以引用的方式并入本文中。
表面活性剂是对异壬基苯氧基聚(缩水甘油)、氟代脂肪族聚丙烯酸酯氟聚合物,或端羟基氟化聚醚。
在一个实施方案中,表面活性剂通常以最多约1.5g/m2或总干燥固体的至少约0.20重量%的量存在于图像接收层中。在另一个实施方案中,表面活性剂通常以总干燥固体的至少0.50重量%的量存在于图像接收层中。
在另一个实施方案中,表面活性剂以至少0.7重量%的总量存在于衬层和图像接收层中。优选地,衬层含有0.75重量%的表面活性剂,而图像接收层含有0.50重量%的表面活性剂。更优选地,衬层含有1重量%的总干燥固体,而图像接收层含有0.60重量%的总干燥固体。
在一个特定实施方案中,图像接收层包含聚(乙烯醇)聚合物、可分散勃姆石氧化铝以及表面活性剂。
在一个实施方案中,图像接收层包含聚乙烯醇,无机颗粒占至少88重量%,而表面活性剂占至少0.20重量%。在另一个实施方案中,无机颗粒与含有可交联羟基的聚合物的比率介于90∶10与95∶5之间。在另一个实施方案中,无机颗粒与含有可交联羟基的聚合物的比率介于90∶10与95∶5之间,并且表面活性剂占至少约0.20重量%。在一个特定实施方案中,无机颗粒与含有可交联羟基的聚合物的比率是92∶8,并且表面活性剂占至少约0.50重量%。在另一个特定实施方案中,无机颗粒与含有可交联羟基的聚合物的比率是聚合物是94∶6,并且表面活性剂占至少约0.27%。
在一个实施方案中,图像接收层的固体涂层重量可以在约20g/m2至约60g/m2的范围内。在另一个实施方案中,图像接收层的固体涂层重量可以在约30g/m2至约50g/m2的范围内。
除了图像接收层之外,用于本发明的记录元件也可以在图像接收层的顶部含有一个层,这个层的功能是增加光泽。用于这个层的材料包括亚微米无机颗粒和/或聚合物粘合剂。
背面层
虽然可以在透明薄膜支撑物的一面上涂布衬层和喷墨图像接收层,但制造方法也可以包括在聚合物支撑物的反面或背面上形成一个或多其它层,包括导电层、染料或颜料层,或含有消光剂(如二氧化硅)的层,防卷层,或者在一个或多个层中具有这些材料的组合。
支撑物材料:
喷墨记录薄膜包括聚合物支撑物,所述聚合物支撑物优选具有任何所需厚度并且由一种或多种聚合物材料构成的弹性、透明薄膜。所述支撑物需要在印刷和存储期间表现出尺寸稳定性,并且要具有适于上覆层的合适的粘着性质。用于制作这种支撑物的有用聚合物材料包括聚酯[如聚(对苯二甲酸乙二酯)和聚(萘二甲酸乙二酯)]、乙酸纤维素和其它纤维素酯、聚乙烯基缩醛、聚烯烃、聚碳酸酯以及聚苯乙烯。优选的支撑物由具有良好尺寸稳定性的聚合物组成,如聚酯和聚碳酸酯。
包含具有至少两种不同聚合物材料的众多交替层的透明、多层、聚合物支撑物也同样有用,如在美国专利6,630,283(Simpson等)中所述。另一种支撑物包括分色镜层,如在美国专利5,795,708(Boutet)中所述。
支撑物材料可以含有各种着色剂、颜料、染料或其组合,以便优化图像以及所需背景的颜色和色调。举例来说,支撑物可以包括一种或多种染料,所述染料在所得的成像薄膜中产生蓝色。或者,支撑物可以是无色的,并且可以通过油墨来优化图像的颜色和色调以及任何所需背景的颜色。可以使用这些技术的组合。
可以使用传统程序(如电晕放电)来处理支撑物材料以便改良上覆层或衬层的粘附力,或者可以使用其它粘附力增强层。对于医学成像应用来说,向支撑物加入蓝色着色染料尤其有用。
尤其有用的支撑物是7密耳(178微米)的蓝色着色的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。
涂布和干燥
衬层和图像接收层涂层组合物可以由水或有机溶剂来涂布,但水是优选的。应选择总的固体含量以便以最经济的方式产生有用的涂层厚度。
所述层可以一次一层地进行涂布,或者可以同时涂布两个或更多个层。举例来说,在将衬层制剂涂覆到支撑物上的同时,使用坡流涂布将图像接收层同时涂覆到薄膜支撑物上,在第二层仍然湿润的情况下使用相同或不同溶剂将第一层涂布到第二层的上方。
具有本文所述的喷墨制剂的层可以通过任何数目的熟知技术来涂布,包括浸涂、绕线棒涂布(wound-wire rod coating)、刮片涂布、气刀涂布、凹版滚式涂布,和逆转辊涂布、坡流涂布、珠粒涂布(beadcoating)、挤压涂布、幕式涂布等。已知的涂布和干燥方法在1989年12月出版的Research Disclosure号308119第1007页至第1008页中更详细地描述。优选坡流涂布,其中基底层和外层可以同时涂覆。涂布方法的选择将根据操作的经济性来决定,并且又将决定制剂的规格,如涂层固体、涂层粘度以及涂布速度。
在涂布之后,通常通过简单的蒸发来干燥喷墨记录薄膜,可以通过如对流加热的已知技术来加速所述蒸发。
提供以下实例来说明本发明的实践,但本发明不意味着受所述实例的限制。
用于实验和实例的材料和方法:
以下实例中使用的全部材料可以易于从标准商业来源购得,如Aldrich Chemical公司(威斯康辛州,密尔沃基),除非另有规定。全部百分比都是以重量计,除非另有指明。使用以下的其它方法和材料。
勃姆石是氧化铝氢氧化物(γ-AlO(OH))。
硼砂是十水四硼酸钠。
Celvol聚(乙烯醇)203经过87%至89%水解并且平均分子量为13,000至23,000,可从Sekisui购得。
Celvol聚(乙烯醇)540经过87%至89.9%水解并且平均分子量为140,000至186,000,可从Sekisui Specialty Chemicals America,LLC(德克萨斯州,达拉斯)购得。
Disperal HP-14是具有高孔隙率(HP)并且粒度为140nm的可分散勃姆石氧化铝粉末。其可从Sasol North America Inc.(德克萨斯州,休斯顿)购得。
DX1060是30%的阳离子含氟表面活性剂、10%的己二醇和60%的水,可从Dynax Corp.(纽约州,庞德里奇镇)购得。
Gohsenol GL-03(Nippon Gohsei Co.Ltd.)聚乙烯醇经过86.5%至89.0%的水解。
Gohsenol KH-20是经过78.5%至81.5%水解的聚乙烯醇(NipponGohsei Co.Ltd.)。
FP-230是溶于9.0%二丙二醇和61%水中的30%氟代脂肪族聚丙烯酸酯氟聚合物,并且是一种阳离子表面活性剂,可从Mason Chemical Co.(伊利诺伊州,阿灵顿高地)购得。
FP-320是溶于5.0%乙二醇、10.0%乙基琥珀酸盐以及63%水中的22%氟代脂肪族聚氨酯(fluoroaliphatic urethane),并且是一种阳离子表面活性剂,可从Mason Chemical Co.(伊利诺伊州,阿灵顿高地)购得。
烯酸共聚物,并且是一种阳离子表面活性剂,可从Mason Chemical Co.(伊利诺伊州,阿灵顿高地)购得。
FS-810是溶于26.0%二丙二醇和63.0%水中的11%氟代脂肪族聚丙烯酸酯,并且是一种非离子型表面活性剂,可从MasonChemical Co.(伊利诺伊州,阿灵顿高地)购得。
SP-320是溶于80%水中的20%氟化丙烯酸酯共聚物,并且是一种阳离子表面活性剂,可从Mason Chemical Co.(伊利诺伊州,阿灵顿高地)购得。
PET是聚对苯二甲酸乙二酯,并且是用于喷墨接收涂层的支撑物。术语支撑物、衬底和薄膜基底可以互换使用。
PF-159是100%的端羟基氟化聚醚。它是一种非离子型表面活性剂,可从BASF Chemical Co.(新泽西州,福罗勒姆帕克)购得。
表面活性剂10G是对异壬基苯氧基聚(缩水甘油)。它也被称为Olin 10G。它可从Dixie Chemical Co.(德克萨斯州,休斯顿)购得。
8740是溶于70%水中的30%全氟甲基丙烯酸共聚物分散液,可从DuPont Chemical Solutions Enterprise(特拉华州,威明顿市)购得。
FS-300是溶于60%水中的40%氟代丙烯酸醇取代的聚乙二醇,可从DuPont Chemical Solutions Enterprise(特拉华州,威明顿市)购得。
FSN是溶于30%异丙醇和30%水中的40%非离子型含氟表面活性剂,可从DuPont Chemical Solutions Enterprise(特拉华州,威明顿市)购得。
样品成像
使用Wasatch Raster Image Processor(RIP),借助于Epson 7900喷墨打印机来对样品进行成像。通过将喷墨打印机所供应的照片黑、浅黑、超浅黑、品红、浅品红、青色、浅青色以及黄色Epson油墨组合来产生灰度图像。使用17个台阶灰度梯尺(step grey scale wedge)来打印样品,其中最大光学密度是至少2.8。在纸张离开打印机之后不到5秒估算光学密度至少2.8的印迹(patch)的百分比。
使用经过校准的X-Rite Model DTP 41型分光光度计(X-Rite Inc.,密西根州,格兰德维尔)在透射模式下测量每一个样品的光学密度(OD)。
测量油墨的干燥
使用被配置来产生17个台阶灰度梯尺的喷墨打印机来对一张薄膜进行成像。在薄膜离开打印机之后,立即将喷墨图像翻转,并放在一张白纸上方。以0(完全干燥)至100(矩形上的油墨完全湿润)的尺度对具有最大密度的台阶上的湿油墨的百分比进行评级。优选的是,薄膜的光学密度为至少2.8的部分在成像之后不到5秒就大致上干燥(即,湿度值不超过25%。更优选的是,薄膜的最大密度大于约3的部分在成像之后不到5秒就具有不超过75%的值。
如果样品的湿度百分比小于以类似方式制备的不含有表面活性剂的样品的湿度百分比,那么所述样品就被视为符合本发明,只要雾度值小于24%即可。
测量雾度
根据ASTM D 1003,通过传统方式,使用雾度仪来测量雾度(%),所述雾度仪可从BYK-Gardner(马里兰州,哥伦比亚)购得。喷墨记录薄膜的总雾度应当尽可能低。总雾度不应超过26%,并且优选不应超过24%。支撑物的雾度值为约2.5±1%。为了提供一致的雾度测量值,每一个实例中的所有样品都被涂布到支撑物的同一处上。
实例1
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂。
衬层的制备
通过将3.33g去离子水、呈15%水溶液形式的0.67g聚(乙烯醇)GL-03以及呈5%水溶液形式的6.00g硼砂(十水四硼酸钠)混合来制备涂布溶液。硼砂与聚(乙烯醇)的比率以重量计为75∶25。在室温下将涂布溶液以气刀涂布到7密耳(178微米)的聚对苯二甲酸乙二酯支撑物上。将涂层风干。衬层的干燥涂层重量是0.64g/m2
图像接收层的制备
通过将呈20%水溶液形式的34.12g Disperal HP-14(使用70%硝酸将pH值调节到3.25)(净重6.82g)和呈10%水溶液形式的5.93gGohsenol KH-20聚(乙烯醇)(净重0.593g)混合来制备用于喷墨图像接收层的涂布溶液(比较实例1-1)。制备完成的涂布溶液有17.9%的固体。同样如以上所述来制备本发明的涂布溶液(本发明实例1-2),但加入了呈10%溶液形式的0.60g表面活性剂10G(净重0.06g)。制备完成的涂布溶液有18.0%的固体。无机颗粒与聚合物的重量比是92∶8。
在室温下将溶液以气刀涂布到以上制备的衬层上。将每种溶液涂布到所述衬层中的每一个层上。在85℃的强制通风式烘箱中将全部涂层干燥10分钟。在经过干燥的涂层上未观察到龟裂。以34g/m2(使用10.0密耳(254微米)的气刀间隙)涂布图像接收层。总共制备了2个样品。
如上所述对样品进行成像。表I示出向涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向喷墨图像接收层加入的表面活性剂的类型,以及在印刷完成后5秒仍然湿润的光学密度为3.2的印迹的分数。
数据表明,向喷墨图像接收层加入0.80重量%的表面活性剂10G缩短了干燥光学密度至少2.8的油墨印迹的时间。
表I
*涂层中总固体的重量百分比。
***具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是完全干燥的。
实例2
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂。
衬层的制备
通过将3.84g去离子水、呈15%水溶液形式的0.88g聚(乙烯醇)GL-03以及呈5%水溶液形式的5.28g硼砂(十水四硼酸钠)混合来制备涂布溶液。硼砂与PVA的比率以重量计为67∶33。在室温下将涂布溶液以气刀涂布到7密耳(178微米)的聚对苯二甲酸乙二酯支撑物上。将涂层风干。衬层的干燥涂层重量是0.64g/m2
图像接收层的制备
通过将呈20%水溶液形式的34.12g Disperal HP-14(使用70%的硝酸将pH值调整到3.25)(净重6.82g)和呈10%水溶液形式的5.93gCelvol 540聚(乙烯醇)(净重0.593g)混合来制备用于图像接收层的涂布溶液。制备完成的涂布溶液(比较实例2-1)有17.9%的固体。如以上所述来制备另外的涂层(比较实例2-2),但加入了呈10%溶液形式的0.30g表面活性剂10G。同样如以上所述来制备另外的本发明的涂布溶液,但加入了0.50g表面活性剂10G(净重0.05g;实例2-3)、1.00gFP-420(净重0.10g;实例2-4)、0.75gFS-810(净重0.075g;实例2-5)、呈10%溶液形式的0.60gFP-230(净重0.060g;实例2-6),或呈30%溶液形式的0.53g Zonyl 8740(净重0.159g;实例2-7)。制备完成的涂布溶液分别有18.0%、18.1%、18.1%、18.0%或18.3%的固体。无机颗粒与聚合物的重量比是92∶8。
在室温下将溶液以气刀涂布到以上制备的衬层上。将每种溶液涂布到所述衬层中的每一个层上。在85℃的强制通风式烘箱中将全部涂层干燥10分钟。在经过干燥的涂层上未观察到龟裂。以34g/m2(使用10.0密耳(254微米)的气刀间隙)涂布图像接收层。总共制备了7个样品。
如上所述对样品进行成像。表II和表III描述向每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向喷墨图像接收层加入的表面活性剂的类型、在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数,以及在尚未印刷的涂层上测量到的雾度。
以下表III中所示出的数据表明,加入0.67重量%的表面活性剂10G、1.33重量%的FP-420、1.00重量%的FS-810、0.80重量%的FP-230或2.1重量%的Zonyl 8740缩短了在3.1的透明光学密度下测量的黑色油墨印迹的干燥时间。加入0.40重量%的表面活性剂10G并未缩短油墨的干燥时间。与表面活性剂10G相比时,使用表面活性剂FP-420和FP-230时的雾度更低。加入表面活性剂Zonyl 8740对雾度没有影响。
表II
*涂层中总固体的重量百分比。
表III
*另外,50%的具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是湿的。
**仅25%的具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是湿的。
***具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是完全干燥的。
实例3
如实例2中所述来制备衬层。衬层不含有表面活性剂。
图像接收层的制备
通过将呈20%水溶液形式的41.0g Disperal HP-14(使用70%的硝酸将pH值调整到3.25)(净重8.20g),呈10%水溶液形式的7.13gCelvol 540聚(乙烯醇)(净重0.713g)混合来制备用于喷墨图像接收层的本发明的涂布溶液;并且加入0.48g 10%的表面活性剂10G溶液(净重0.048g;实例3-1)、0.54g 20%的FP-420溶液(净重0.108g;实例3-2)、0.74g 11%的FS-810溶液(净重0.081g;实例3-3)、0.60g 10%的FP-230溶液(净重0.06g;实例3-4)或0.55g 30%的Zonyl 8740溶液(净重0.165g;实例3-5)。制备完成的涂布溶液分别含有18.0%、18.1%、18.1%、18.0%或18.2%的固体。无机颗粒与聚合物的重量比是92∶8。
在室温下将溶液以气刀涂布到上文制备的衬层上。将每种溶液涂布到所述衬层中的每一个层上。在85℃的强制通风式烘箱中将全部涂层干燥10分钟。在经过干燥的涂层上未观察到龟裂。以41g/m2(使用12.0密耳(305微米)的气刀间隙)涂布喷墨图像接收层。总共制备了5个样品。
如上所述对样品进行成像。表IV和表V描述向每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型、在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数,以及在尚未印刷的涂层上测量到的雾度。
以下表V中所示出的数据表明,加入0.54重量%的表面活性剂10G、1.20重量%的FP-420、0.90重量%的FS-810、0.67重量%的FP-230或1.82重量%的Zonyl 8740缩短了在3.0至3.1的透明黑色密度下测量的油墨印迹的干燥时间。另外,当与表面活性剂10G相比时,使用表面活性剂FP-420、FS-810以及FP-230时的雾度更低。在加入表面活性剂Zonyl8740时,出现雾度最低。
表IV
*涂层中总固体的重量百分比。
表V
实例4
如实例2中所述来制备衬层,例外的是,使用Celvol 203的15%溶液代替GL-03。衬层不含有表面活性剂。
图像接收层的制备
如实例2中所述来制备图像接收层。同样如实例2中所述来制备不含表面活性剂的比较实例4-1。如以上所述来制备本发明的实例4-2和4-3,例外的是,加入了呈10%溶液形式的0.50g表面活性剂10G(净重0.05g),并且加入了呈18.0%固体形式的0.40g 10%的PF-159溶液(净重0.04g)。
如上所述以气刀涂布所述溶液,并且用密度印迹进行喷墨印刷。
如上所述对样品进行成像。表VI描述向每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型以及在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数。
以下表VI中示出的数据表明,加入0.67重量%的表面活性剂10G或0.53重量%的PF-159缩短了在3.0的透明黑色密度下测量的油墨印迹的干燥时间。
表VI
*涂层中总固体的重量百分比。
实例5
如实例1中所述的方法制备衬层,但使用15%的Celvol 203代替GL-03。衬层不含有表面活性剂。
图像接收层的制备
如实例3中所述来制备喷墨图像接收层。同样如实例3中所述来制备不含表面活性剂的比较实例(实例5-1)。如上所述来制备本发明的涂层(实例5-2、5-3以及5-4),例外的是,加入了呈10%溶液形式的0.66g表面活性剂10G(净重0.066g),加入了呈10%溶液形式的0.73gFP-230(净重0.073g),并且加入了0.64g 30%的Zonyl8740溶液(净重0.192g)。涂布溶液中总固体百分比分别是18.0%、18.0%以及18.3%。如上所述以气刀涂布所述溶液,并且用密度印迹进行喷墨印刷。在56%至62%的相对湿度下进行印刷。
表VII描述向每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型、在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数以及在尚未印刷的涂层上测量到的雾度。
以下表VII中示出的数据表明,加入0.73重量%的表面活性剂10G、0.81重量%的FP-230或2.10重量%的Zonyl 8740缩短了在2.8至2.9的透明黑色密度下测量的油墨印迹的干燥时间。另外,当与表面活性剂10G相比时,使用表面活性剂FP-230时的雾度更低。加入表面活性剂Zonyl 8740对雾度没有影响。
表VII
*涂层中总固体的重量百分比。
***具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是完全干燥的。
实例6
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂,以及在衬层和图像接收层中使用表面活性剂。
衬层的制备
通过将3.84g去离子水、呈15%水溶液形式的0.88g Celvol 203聚(乙烯醇)(净重0.132g)和呈5%水溶液形式的5.28g硼砂(十水四硼酸钠)(净重0.264g)混合来制备涂布溶液。硼砂与PVA的比率以重量计为67∶33。在室温下将涂布溶液以气刀涂布到7密耳(178微米)的聚对苯二甲酸乙二酯支撑物上。将涂层风干。衬层的干燥涂层重量是0.64g/m2。如上所述涂布比较实例6-1和本发明实例6-3。比较实例6-2含有1.0重量%的表面活性剂10G。本发明实例6-4和6-5分别含有0.50重量%和1.0重量%的表面活性剂10G。通过向上述涂布溶液加入0.20g和0.40g的表面活性剂10G的1.0%溶液来制备本发明实例6-4和6-5。
图像接收层的制备
通过将呈20%水溶液形式的34.12g Disperal HP-14(使用70%的硝酸将pH值调整到3.25)(净重6.82g)和呈10%水溶液形式的5.93gCelvol 540聚(乙烯醇)(净重0.593g)混合来制备用于图像接收层的涂布溶液。制备完成的涂布溶液(比较实例6-1和6-2)有17.9%的固体。同样如上所述来制备另外的本发明的涂布溶液,但向实例6-3、6-4和6-5加入了0.50g的表面活性剂10G的10%溶液。制备完成的涂布溶液有18.0%的固体。无机颗粒与聚合物的重量比是92∶8。
在室温下将溶液以气刀涂布到以上制备的衬层上。将每种溶液涂布到所述衬层中的每一个层上。在85℃的强制通风式烘箱中将全部涂层干燥10分钟。在经过干燥的涂层上未观察到龟裂。以34g/m2(使用10.0密耳(254微米)的气刀间隙)涂布图像接收层。总共制备了5个样品。
如上所述来对样品进行成像。对于这些样品来说,在21%的相对湿度下进行印刷。表VIII描述向到每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型以及在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的百分比。
以下表VIII中示出的数据表明,仅向喷墨图像接收层加入0.67重量%的表面活性剂10G,或者向衬层加入1.0重量%的表面活性剂10G并且向喷墨图像接收层加入0.67重量%的表面活性剂10G,缩短了在3.0的透明黑色密度下测量的油墨印迹的干燥时间。单独向衬层加入0.50重量%的表面活性剂10G并未缩短油墨的干燥时间。
表VIII
*涂层中总固体的重量百分比。
实例7
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂,以及在衬层和图像接收层中使用表面活性剂。
衬层的制备
通过将3.84g去离子水、呈15%水溶液形式的0.88g Celvol 203聚(乙烯醇)(净重0.132g)以及呈5%水溶液形式的5.28g硼砂(十水四硼酸钠)(净重0.264g)混合来制备涂布溶液。硼砂与PVA的比率以重量计为67∶33(2∶1)。在室温下将涂布溶液以气刀涂布到7密耳(178微米)的聚对苯二甲酸乙二酯支撑物上。将涂层风干。衬层的干燥涂层重量是0.64g/m2。如上所述涂布比较实例7-1和本发明实例7-2。本发明实例7-3和7-4分别含有0.75重量%和1.25重量%的表面活性剂10G。通过向上述涂布溶液加入0.30g和0.50g的表面活性剂10G的1.0%溶液来制备本发明实例7-3和7-4。
图像接收层的制备
通过将呈20%水溶液形式的41.0g Disperal HP-14(使用70%的硝酸将pH值调整到3.25)(净重8.2g)和呈10%水溶液形式的7.13gCelvol 540聚(乙烯醇)(净重0.713g)混合来制备用于图像接收层的涂布溶液。制备完成的涂布溶液(比较实例7-1)有17.9%的固体。同样如上所述来制备另外的本发明的涂布溶液,但向实例7-2、7-3和7-4加入0.60g Olin 10G。制备完成的涂布溶液有18.0%的固体。无机颗粒与聚合物的重量比是92∶8。
在室温下将溶液以气刀涂布到以上制备的衬层上。将每种溶液涂布到所述衬层中的每一个层上。在85℃的强制通风式烘箱中将全部涂层干燥10分钟。在经过干燥的涂层上未观察到龟裂。以41g/m2(使用12.0密耳(305微米)的气刀间隙)涂布图像接收层。总共制备了4个样品。
如上所述对样品进行成像。对于这些样品来说,在51%至55%的相对湿度下进行印刷。表IX描述向每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型以及在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数。
以下表IX中示出的数据表明,仅向到图像接收层加入0.67重量%的表面活性剂10G,或者向衬层加入0.75重量%或1.25重量%的表面活性剂10G并且向图像接收层加入0.67重量%的表面活性剂10G,缩短了在2.9至3.0的透明黑色密度下测量的油墨印迹的干燥时间。
表IX
*涂层中总固体的重量百分比。
***具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是完全干燥的。
实例8
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂。如实例1中所述来制备衬层。
图像接收层的制备
通过将呈20%水溶液形式的34.86g Disperal HP-14(使用70%的硝酸将pH值调整到3.25)(净重6.972g)和呈10%水溶液形式的4.45gCelvol 540聚(乙烯醇)(净重0.455g)混合来制备用于图像接收层的涂布溶液(比较实例8-1)。制备完成的涂布溶液有17.9%的固体。如上所述来制备本发明实例8-2和8-3,但分别加入了呈10%的溶液形式的0.20g或0.60g(净重分别为0.02g或0.06g)表面活性剂10G。制备完成的涂布溶液有18.0%的固体。无机颗粒与聚合物的重量比是94∶6。
在室温下将溶液以气刀涂布到以上制备的衬层上。将每种溶液涂布到所述衬层中的每一个层上。在85℃的强制通风式烘箱中将全部涂层干燥10分钟。在经过干燥的涂层上未观察到龟裂。以34g/m2(使用10.0密耳(254微米)的气刀间隙)涂布图像接收层。总共制备了3个样品。
如上所述对样品进行成像。表X描述向涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向喷墨图像接收层加入的表面活性剂的类型以及在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数。
以下表X中示出的数据表明,向图像接收层加入0.27重量%或0.80重量%的表面活性剂10G缩短了在3.0至3.1的透明黑色密度下测量的油墨印迹的干燥时间。
表X
*涂层中总固体的重量百分比。
***具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是完全干燥的。
实例9
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂。如实例1中所述来制备衬层。
图像接收层的制备
通过将呈20%水溶液形式的34.86g Disperal HP-14(使用70%的硝酸将pH值调整到3.25)(净重6.972g)和呈10%水溶液形式的4.45gCelvol 540聚(乙烯醇)(净重0.455g)混合来制备用于喷墨图像接收层的涂布溶液(比较实例9-1)。制备完成的涂布溶液有17.9%的固体。同样如上所述来制备本发明实例9-2和9-3,但分别加入了呈10%溶液形式的0.30g或0.45g(净重分别为0.03g或0.045g)表面活性剂10G。制备完成的涂布溶液有18.0%的固体。如上所述来制备本发明实例9-4和9-5,但其含有0.75g 10%的FS-810溶液(净重0.075g)和0.75g 10%的FP-230溶液(净重0.075g)。制备完成的涂布溶液有18.1%的固体。无机颗粒与聚合物的重量比是94∶6。
如实例8中所述以气刀涂布所述溶液并进行印刷。总共制备了5个样品。
如上所述对样品进行成像。表XI描述向涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型以及在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数。
以下表XI中示出的数据表明,向图像接收层加入0.40重量%或0.60重量%的表面活性剂10G、1.0重量%的FS-810,或1.0重量%的FP-230缩短了在3.0至3.1的透明黑色密度下测量的油墨印迹的干燥时间。
表XI
*涂层中总固体的重量百分比。
**另外,50%的具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是湿的。
***具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是完全干燥的。
实例10
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂。如实例1中所述来制备衬层。
图像接收层的制备
如实例9中所述来制备喷墨图像接收层,例外的是,本发明实例10-2、10-3、10-4和10-5分别含有呈10%溶液形式的0.40g(净重0.04g)或0.50g(净重0.05g)表面活性剂10G、1.20g(净重0.12g)Zonyl8740或1.00g(净重0.10g)FP-420。对于实例10-2和10-3,制备完成的溶液有18.0%的固体;对于实例10-4,有18.2%的固体;对于实例10-5,有18.1%的固体。无机颗粒与聚合物的重量比是94∶6。
如实例8中所述以气刀涂布所述溶液并进行喷墨印刷。总共制备了5个样品。
如上所述对样品进行成像。表XII描述向涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型以及在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的百分比。
以下表XII中示出的数据表明,向图像接收层加入0.54重量%或0.67重量%的表面活性剂10G、1.60重量%的Zonyl 8740,或1.33重量%的FP-420缩短了在2.7至3.2的透明黑色密度下测量的喷墨印迹的干燥时间。
表XII
*涂层中总固体的重量百分比。
**另外,25%的具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是湿的。
***具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是完全干燥的。
实例11
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂。如实例1中所述来制备衬层。
图像接收层的制备
如实例10中所述来制备喷墨图像接收层,例外的是,本发明实例11-2含有呈10%溶液形式的0.60g表面活性剂10G(净重0.06g)。比较实例11-3、11-4和11-5分别含有呈10%溶液形式的0.60g(净重0.06g)的DX-1060、FS-300或FSN。对于所有实例来说,制备完成的溶液都有18.0%的固体。
如实例8中所述以气刀涂布所述溶液并干燥。总共制备了5个样品。在经过干燥的涂层上未观察到龟裂。无机颗粒与聚合物的重量比是94∶6。
如上所述对样品进行成像。表XIII和表XIV描述向每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型、在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数以及在尚未印刷的涂层上测量到的雾度。
以下表XIV中示出的数据表明,向图像接收层加入0.80重量%的表面活性剂10G缩短了在3.1的透明光学密度下测量的黑色油墨印迹的干燥时间。向图像接收层加入0.80重量%的FS-300或0.80重量%的FSN也缩短了油墨的干燥时间,但雾度比使用表面活性剂10G时的雾度高。加入0.80重量%的DX1060在3.1的透明光学密度下显示干燥的黑色油墨印迹但同时具有极高的雾度。
表XIII
*涂层中总固体的重量百分比。
表XIV
**另外,50%的具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是湿的。
实例12
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂。如实例1中所述来制备衬层。
图像接收层的制备
如实例10中所述来制备喷墨图像接收层。实例12-2含有呈10%溶液形式的0.20g(净重0.02g)表面活性剂10G。比较实例12-3和12-4分别含有呈10%溶液形式的0.20g(净重0.02g)DX-1060或FS-300。对于所有实例来说,制备完成的溶液都有17.9%的固体。
如实例8中所述以气刀涂布所述溶液并进行喷墨印刷。总共制备了4个样品。无机颗粒与聚合物的重量比是94∶6。
如上所述对样品进行成像。表XV和表XVI描述向每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型、在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数以及在尚未印刷的涂层上测量到的雾度。
以下表XVI中示出的数据表明,向图像接收层加入0.27重量%的表面活性剂10G缩短了在3.1的透明光学密度下测量的黑色油墨印迹的干燥时间。向图像接收层加入0.27重量%的DX1069也缩短了油墨的干燥时间,但雾度比使用表面活性剂10G时的雾度高。加入0.27重量%的FS-300显示在3.1的透明光学密度下的油墨的干燥时间仅有微小缩短,但雾度比使用表面活性剂10G时的雾度高。
表XV
*涂层中总固体的重量百分比。
表XVI
**另外,25%的具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是湿的。
实例13
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂。如实例1中所述来制备衬层。
图像接收层的制备
如实例10中所述来制备喷墨图像接收层。本发明实例13-2和13-3分别含有呈10%溶液形式的0.20g(净重0.02g)或0.60g(净重0.06g)表面活性剂10G。比较实例13-4和13-5分别含有呈10%溶液形式的0.20g(净重0.02g)或0.60g(净重0.06g)FP-320。对于实例13-2和13-4来说,制备完成的溶液有17.9%的固体,而对于实例13-3和13-5来说,有18.0%的固体。
如实例8中所述以气刀涂布所述溶液并进行喷墨印刷。总共制备了5个样品。无机颗粒与聚合物的重量比是94∶6。
如上所述对样品进行成像。表XVII描述向每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型以及在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数。
以下表XVII中的数据表明,向图像接收层加入0.27重量%或0.80重量%的表面活性剂10G缩短了在3.1的透明光学密度下测量的黑色油墨印迹的干燥时间。向图像接收层加入0.27重量%的FP-320并未缩短在3.1的透明光学密度下黑色油墨印迹的干燥时间。没有涂布加入的0.80重量%的FP-230,因为图像接收层制剂在涂布之前就凝固了。
表XVII
*涂层中总固体的重量百分比。
**另外,100%的具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是湿的。
***具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是完全干燥的。
实例14
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂。如实例1中所述来制备衬层。
图像接收层的制备
如实例1中所述来制备喷墨图像接收层。比较实例14-2和14-3分别含有呈10%溶液形式的0.40g(净重0.04g)或0.60g(净重0.06g)FSN或SP-320。对于所有实例来说,制备完成的溶液都有18.0%的固体。
如实例8中所述以气刀涂布所述溶液并进行喷墨印刷。总共制备了3个样品。无机颗粒与聚合物的重量比是94∶6。
如上所述对样品进行成像。表XVIII描述向每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向图像接收层加入的表面活性剂的类型以及在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数。
以下表XVIII中示出的数据表明,向图像接收层加入0.54%的FSN或0.80%的SP-320并未缩短在3.1的透明光学密度下黑色油墨印迹的干燥时间。没有涂布较高浓度的SP-320,因为图像接收层制剂在涂布之前就凝固了。
表XVIII
*涂层中总固体的重量百分比。
***具有邻近更低光学密度2.5至2.6的印迹是完全干燥的。
实例15
以下实例用实验说明仅在图像接收层中使用表面活性剂,以及在衬层和图像接收层中使用表面活性剂。
衬层的制备
通过将3.84g去离子水、呈15%水溶液形式的0.88g Celvol 203聚(乙烯醇)(净重0.132g)和呈5%水溶液形式的5.28g硼砂(十水四硼酸钠)(净重0.264g)混合来制备涂布溶液。硼砂与PVA的比率以重量计为67∶33(2∶1)。在室温下将涂布溶液以气刀涂布到7密耳(178微米)的聚对苯二甲酸乙二酯支撑物上。将涂层风干。衬层的干燥涂层重量是0.64g/m2。如上所述涂布比较实例15-1和本发明实例15-2。本发明实例15-3和15.4含有2.00重量%的表面活性剂10G。通过向上述涂布溶液加入0.80g的表面活性剂10G的1.0%溶液来制备本发明实例15-3和15-4。
图像接收层的制备
通过将呈20%水溶液形式的41.0g Disperal HP-14(使用70%的硝酸将pH值调整到3.25)(净重8.2g)和呈10%水溶液形式的7.13gCelvol 540聚(乙烯醇)(净重0.713g)混合来制备用于图像接收层的涂布溶液。制备完成的涂布溶液(比较实例15-1)有17.9%的固体。同样如上所述来制备另外的本发明的涂布溶液,但向实例15-2、15-3和15-4加入了0.60g Olin 10G。制备完成的涂布溶液有18.0%的固体。无机颗粒与聚合物的重量比是92∶8。
在室温下将溶液以气刀涂布到以上制备的衬层上。将每种溶液涂布到所述衬层中的每一个层上。在85℃的强制通风式烘箱中将全部涂层干燥10分钟。在经过干燥的涂层上未观察到龟裂。以41g/m2(使用12.0密耳(305微米)的气刀间隙)涂布图像接收层。总共制备了4个样品。
如上所述对样品进行成像。对于这些样品来说,在50%至55%的相对湿度下进行印刷。表XIX描述向每一个涂层加入的表面活性剂的重量百分比、向顶涂层加入的表面活性剂的类型以及在印刷完成后5秒湿润的密度印迹的分数。
以下表XIX中示出的数据表明,仅向图像接收层加入0.67重量%的表面活性剂10G,或者仅向衬层加入2.00重量%的表面活性剂10G,或者向衬层加入2.00重量%的表面活性剂10G并且向图像接收层加入0.67重量%的表面活性剂10G,缩短了在2.8至2.9的透明黑色密度下测量的油墨印迹的干燥时间。
表XIX
*涂层中总固体的重量百分比。

Claims (7)

1.一种喷墨记录薄膜,其包括:
透明支撑物;
衬层,其包括含有羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物、硼酸盐以及任选的表面活性剂;和
图像接收层,其涂布于所述衬层上且包括含有羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物、无机颗粒以及任选的表面活性剂,
其中,所述衬层或图像接收层中的至少一个包括表面活性剂,当所述表面活性剂含在所述衬层中时,量为至少0.5重量%,而当所述表面活性剂含在所述图像接收层中时,量为至少0.2重量%,且
进一步其中,所述表面活性剂是氟代脂肪族聚丙烯酸酯氟聚合物、端羟基氟化聚醚或其混合物。
2.如权利要求1所述的喷墨记录薄膜,其中所述衬层中的水溶性或水分散性的可交联聚合物是以0.02g/m2至1.8g/m2的量存在,所述衬层中的所述硼酸盐是以最多2.0g/m2的量存在,并且所述表面活性剂是以0.001g/m2至0.10g/m2的量存在。
3.如权利要求1所述的喷墨记录薄膜,其中所述图像接收层中的所述含有羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物包括:聚乙烯醇、含有羟乙基甲基丙烯酸酯的共聚物、含有羟乙基丙烯酸酯的共聚物、含有羟丙基甲基丙烯酸酯的共聚物、羟基纤维素醚或其混合物;
所述无机颗粒包括煅制二氧化硅、煅制氧化铝、胶体二氧化硅或勃姆石氧化铝或其混合物;
所述硼酸盐包括四硼酸钠、十水四硼酸钠或其混合物;以及
所述表面活性剂是氟代脂肪族聚丙烯酸酯氟聚合物、端羟基氟化聚醚或其混合物。
4.如权利要求1所述的喷墨记录薄膜,其中所述图像接收层中的所述含有羟基的水溶性或水分散性的可交联聚合物包括聚乙烯醇;所述无机颗粒占至少88重量%;且所述表面活性剂占至少0.20重量%。
5.如权利要求1所述的喷墨记录薄膜,其中所述图像接收层中的水溶性或水分散性的可交联聚合物是以1.0g/m2至4.5g/m2的量存在,所述图像接收层中的所述无机颗粒是以最多50g/m2的量存在,并且所述表面活性剂是以最多1.5g/m2的量存在。
6.如权利要求1所述的喷墨记录薄膜,其中所述衬层中的所述表面活性剂是以至少0.5重量%的量存在,并且所述图像接收层中的所述表面活性剂是以至少0.2重量%的量存在。
7.如权利要求1所述的喷墨记录薄膜,其中所述表面活性剂仅存在于所述图像接收层中,并且量为至少0.2重量%。
CN201180033887.9A 2010-07-12 2011-07-07 透明喷墨记录薄膜 Expired - Fee Related CN102985264B (zh)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36335910P 2010-07-12 2010-07-12
US61/363359 2010-07-12
US37985610P 2010-09-03 2010-09-03
US61/379856 2010-09-03
US38608110P 2010-09-24 2010-09-24
US61/386081 2010-09-24
US13/117,214 US20120009364A1 (en) 2010-07-12 2011-05-27 Transparent ink-jet recording film
US13/117214 2011-05-27
US13/176788 2011-07-06
US13/176,788 US8470415B2 (en) 2010-07-12 2011-07-06 Transparent ink-jet recording film
PCT/US2011/043120 WO2012009196A1 (en) 2010-07-12 2011-07-07 Transparent ink-jet recording film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102985264A CN102985264A (zh) 2013-03-20
CN102985264B true CN102985264B (zh) 2015-05-13

Family

ID=45438781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180033887.9A Expired - Fee Related CN102985264B (zh) 2010-07-12 2011-07-07 透明喷墨记录薄膜

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8470415B2 (zh)
EP (1) EP2593309B1 (zh)
JP (1) JP5902162B2 (zh)
CN (1) CN102985264B (zh)
WO (1) WO2012009196A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8974878B2 (en) 2010-09-10 2015-03-10 Carestream Health, Inc. Transparent ink-jet recording films, compositions, and methods
US8449956B2 (en) 2010-09-17 2013-05-28 Carestream Health, Inc. Transparent ink-jet recording films, compositions, and methods
US10195888B2 (en) 2014-05-09 2019-02-05 Fpinnovations Print quality on thin coatings of cellulose nanocrystals
CN107075108B (zh) 2014-10-22 2019-09-03 陶氏环球技术有限责任公司 用于高伯羟基多元醇的双催化剂系统
CN104449112B (zh) * 2014-12-12 2017-04-05 上海森彩数码喷绘材料有限公司 医用激光打印胶片的涂层胶以及打印媒介物
KR102529691B1 (ko) 2015-01-08 2023-05-09 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 폴리에테르-아세탈 폴리올 조성물
US10131173B2 (en) 2015-07-09 2018-11-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printable film
EP3265309A4 (en) * 2015-07-09 2018-03-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printable film
CN106004143B (zh) * 2015-08-03 2018-09-21 理光感热技术(无锡)有限公司 透明热敏记录材料
JP7536774B2 (ja) 2019-01-31 2024-08-20 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー ヘイズのないポリウレタン配合物
JP7512649B2 (ja) * 2020-03-31 2024-07-09 東洋製罐株式会社 印刷物の製造方法、印刷装置及び印刷缶

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4592951A (en) 1984-07-18 1986-06-03 Polaroid Corporation Ink jet recording sheet
FR2598974B1 (fr) 1986-05-20 1990-04-27 Aussedat Rey Feuille pour enregistrement par jet d'encre et procede pour sa preparation.
US5795708A (en) 1996-08-16 1998-08-18 Eastman Kodak Company Use of a dichroic mirror antihalation layer for speed and sharpness boost
IT1309920B1 (it) * 1999-09-03 2002-02-05 Ferrania Spa Foglio recettore per stampa a getto di inchiostro comprendente unacombinazione di tensioattivi.
US6630283B1 (en) 2000-09-07 2003-10-07 3M Innovative Properties Company Photothermographic and photographic elements having a transparent support having antihalation properties and properties for reducing woodgrain
JP3989178B2 (ja) * 2001-02-16 2007-10-10 三菱製紙株式会社 インクジェット記録材料
JP2003039824A (ja) * 2001-05-22 2003-02-13 Fuji Photo Film Co Ltd インクジェット記録用シート
US6623819B2 (en) 2001-12-04 2003-09-23 Eastman Kodak Company Ink jet recording element
JP3923338B2 (ja) * 2002-02-28 2007-05-30 三菱製紙株式会社 インクジェット記録材料
EP1346840B1 (en) 2002-03-21 2005-07-20 Agfa-Gevaert N.V. Improved recording element for ink jet printing
ITSV20020028A1 (it) 2002-06-05 2003-12-05 Ferrania Spa Mezzo di registrazione a getto d'inchiostro comprendente uno strato microporoso steso su un supporto
US6908191B2 (en) 2002-07-31 2005-06-21 Eastman Kodak Company Ink jet printing method
EP1386751B1 (en) 2002-07-31 2011-03-02 Eastman Kodak Company Ink jet recording element and printing method
US20040022968A1 (en) 2002-07-31 2004-02-05 Eastman Kodak Company Ink jet recording element
GB0218505D0 (en) * 2002-08-09 2002-09-18 Eastman Kodak Co Inkjet recording medium
EP1403089B1 (en) * 2002-09-30 2006-08-02 Eastman Kodak Company Ink jet recording element and printing method
JP2004276468A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Mitsubishi Paper Mills Ltd インクジェット記録材料
JP2004291390A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Mitsubishi Paper Mills Ltd 医療用インクジェット記録材料
GB0415211D0 (en) * 2004-07-07 2004-08-11 Eastman Kodak Co Ink-jet receiver having improved crack resistance
JP4504297B2 (ja) * 2005-11-02 2010-07-14 三菱製紙株式会社 インクジェット記録材料
JP2007237549A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Mitsubishi Paper Mills Ltd インクジェット記録材料の製造方法
JP2007253383A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Mitsubishi Paper Mills Ltd インクジェット記録材料
US20080057232A1 (en) * 2006-09-06 2008-03-06 Leon Jeffrey W Porous swellable inkjet recording element and subtractive method for producing the same
JP2008246756A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Fujifilm Corp インクジェット記録媒体及びその製造方法
US8247045B2 (en) * 2007-11-08 2012-08-21 Eastman Kodak Company Inkjet recording element
US20090123655A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Shaw-Klein Lori J Process for making inkjet recording element
CN101158130A (zh) * 2007-11-19 2008-04-09 天津大唐影像材料科技有限公司 数码打样纸的涂布液及采用该涂布液制备数码打样纸的工艺
JP2009172885A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd インクジェット記録材料
JP2010036455A (ja) 2008-08-05 2010-02-18 Fujifilm Corp インクジェット記録方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8470415B2 (en) 2013-06-25
EP2593309A1 (en) 2013-05-22
JP2013532591A (ja) 2013-08-19
US20120009365A1 (en) 2012-01-12
CN102985264A (zh) 2013-03-20
WO2012009196A1 (en) 2012-01-19
JP5902162B2 (ja) 2016-04-13
EP2593309B1 (en) 2015-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102985264B (zh) 透明喷墨记录薄膜
WO2003101745A1 (fr) Support d'enregistrement pour encre et procede de production dudit support
CN104723710B (zh) 记录介质
US20120009364A1 (en) Transparent ink-jet recording film
US8557354B2 (en) Transparent ink-jet recording films, compositions, and methods
US20040022968A1 (en) Ink jet recording element
EP3482965B1 (en) Recording medium substrate and recording medium
US6623819B2 (en) Ink jet recording element
US20120083556A1 (en) Transparent ink-jet recording films, compositions, and methods
JP2004066815A (ja) インクジェット記録要素および印刷方法
CN103068582B (zh) 透明喷墨记录胶片和方法
US9005725B1 (en) Transparent ink-jet recording films, compositions, and methods
JP2003312133A (ja) インクジェット記録用紙
US20040001926A1 (en) Ink jet recording element
US8470416B2 (en) Transparent ink-jet recording films, compositions, and methods
US8545948B2 (en) Transparent ink-jet recording films, compositions, and methods
US20120128901A1 (en) Transparent ink-jet recording films, compositions, and methods
US20120058272A1 (en) Transparent ink-jet recording films, compositions, and methods

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150513

Termination date: 20180707

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee