CN103507465A - 记录介质和图像记录方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种记录介质和图像记录方法。记录介质包括基材和墨接收层。所述墨接收层包含无机颗粒。所述记录介质的表面的根据JIS B0601:2001的算术平均粗糙度为0.8μm以上。所述记录介质的表面包含具有宽度为30μm以下和长度为500μm以下的开口部。基于每1mm2记录介质的表面，所述开口部的个数为5个以上且30个以下。

Description

记录介质和图像记录方法
技术领域
本发明涉及记录介质和使用该记录介质的图像记录方法。
背景技术
近年来，急切需要具有质感的所谓的光亮(luster)表面或微粒表面(granular surface)的记录介质(以下也称为“光亮纸”)。光亮纸在记录介质的表面上具有微细的凹凸从而适当地抑制光泽并提供高级质感。
日本专利特开第2000-355160号公报公开了一种记录介质，其具有根据日本工业标准(JIS)B0601:2001的算术平均粗糙度为0.8至4.0μm的表面。日本专利特开第2001-347748号公报公开了一种记录介质，其具有根据JIS B0601：2001的算术平均粗糙度为0.4至2.5μm的表面。两篇文献描述通过将如上所述的表面粗糙化来抑制由于记录介质的表面光泽引起的眩光。
还研究了具有设置有有意形成的裂纹的表面的记录介质。日本专利特开第2002-166643号公报公开了一种光泽纸，其具有设置有裂纹的表面，所述裂纹厚度为3μm以上且15μm以下并且面积为250μm2以上且2500μm2以下。在该纸中，即使当将颜料墨施加至纸上，颜料颗粒也渗入裂纹中并且未残留在记录介质表面上，因此不降低图像的光泽性。
然而，本发明人的研究表明在具有日本专利特开第2000-355160和2001-347748号公报中记载的表面粗糙度的记录介质上记录的图像具有金属光泽样眩光或引起取决于记录物的观察角度反射光改变着色材料颜色的外观的青铜现象(bronzing)。日本专利特开第2002-166643号公报中记载的记录介质在表面上不具有微细的凹凸，因此不能抑制光泽并且不能提供光亮表面。另外，由于光泽高，在一些情况中发生青铜现象。此外，由于墨容易渗入记录介质中，因此所得图像可具有不足的光学浓度。
发明内容
本发明提供具有光亮表面并防止在其上形成的图像的青铜现象以及使得图像具有高光学浓度的记录介质。本发明进一步提供使用本发明的记录介质的图像记录方法。
根据本发明的记录介质包括基材和墨接收层。所述墨接收层包含无机颗粒。所述记录介质具有根据JIS B0601:2001的算术平均粗糙度为0.8μm以上的表面。所述记录介质的表面具有宽度为30μm以下和长度为500μm以下的开口部。基于每1mm2记录介质的表面，开口部的个数为5个以上且30个以下。
根据本发明的记录介质具有光亮表面并且防止在其上形成的图像的青铜现象以及使得图像具有高光学浓度。本发明另外的方面为使用该记录介质的图像记录方法。
参考附图从示例性实施方案的以下说明中，本发明另外的特征将变得显而易见。
附图说明
图1为本发明的记录介质的表面的激光显微镜照片。
图2A至2C为说明本发明中开口部的长度和宽度的图。
具体实施方式
现在将通过优选实施方案详细地描述本发明。本发明人已研究了当使用光亮纸时发生的青铜现象的原因。
光亮纸为在表面上具有许多凹部的记录介质。如果将墨施加至该记录介质，墨趋于残留在记录介质的凹部中。认为墨以此状态干燥和固定从而引起在记录介质的凹部中着色材料的局部化，由此易于引起青铜现象的发生。
本发明人的研究表明如果记录介质具有根据JIS B0601:2001的算术平均粗糙度为0.8μm以上的表面，则提供所期望的光亮表面，但是趋于通过上述机理发生青铜现象。因此，为了即使算术平均粗糙度为0.8μm以上也可获得充分防止青铜现象的光亮纸，已进行了各种研究。
本发明人已研究了通过阻断引起青铜现象的机理并防止墨残留于记录介质表面上的凹部的结构来增加记录介质的墨吸收性的方法。结果，发明人得出重要的是记录介质具有包含无机颗粒的墨接收层和记录介质具有设置有多个具有特定大小的开口部的表面。
在具有包含无机颗粒的墨接收层的记录介质中，由墨接收层中的无机颗粒形成的空隙(aperture)吸收施加至记录介质的墨，以防止墨残留于记录介质表面上的凹部。此外，由于记录介质的表面具有特定大小的开口部，墨经记录介质表面上的凹部的开口部而流入墨接收层中，通过由无机颗粒形成的空隙进一步加速墨的吸收。认为如上所述防止墨残留于记录介质表面上的凹部中，从而防止图像的青铜现象。图1示出用激光显微镜VK-9710(由KeyenceCorporation制造)观察的本发明的记录介质表面的照片。照片中所示的裂纹为本发明中的开口部。
由本发明人进一步的研究揭示设置到记录介质表面的开口部需要具有30μm以下的宽度和500μm以下的长度，并且基于每1mm2记录介质的表面，开口部的必要个数为5个以上且30个以下。基于每1mm2表面，开口部的个数优选为10个以上且30个以下。本发明中，术语“开口部的长度”和“开口部的宽度”的定义如下。本发明中，术语“开口部的长度”指连接开口部轮廓上任意两点的最长直线的长度(各图2A至2C中的L)。术语“开口部的宽度”指内接到开口部的最大圆的直径(各图2A至2C中的W)。
本发明中，开口部的宽度和长度以及基于每1mm2的开口部的个数通过用电子显微镜观察记录介质的表面推导出。具体地，用激光显微镜VK-9710(由Keyence Corporation制造)在200倍放大倍率下观察记录介质表面。在记录介质表面中测定任意1mm×1mm的正方形区域。根据上述定义推导出在所述区域中包含的全部开口部的宽度和长度，然后计数具有30μm以下宽度和500μm以下长度的开口部。存在于1mm×1mm区域边界上的开口部计数为包含于所述区域中。在不同的十个区域进行该作业，将具有30μm以下宽度和500μm以下长度的开口部的个数的平均值计算为“基于每1mm2记录介质表面具有30μm以下宽度和500μm以下长度的开口部的个数”。另外在如下所述的实施例中，通过相同的方法测定开口部的宽度和长度以及每1mm2的开口部的个数。
虽然表面可具有宽度大于30μm的开口部或者长度大于500μm的开口部，但是此类开口部增加墨吸收性从而降低在其上形成的图像的光学浓度。因此，这样的开口部的个数应当低。本发明中，基于每1mm2记录介质的表面，具有大于30μm宽度的开口部和具有大于500μm长度的开口部的个数相对于具有30μm以下宽度和500μm以下长度的开口部的个数应当为20%以下。
如果基于每1mm2记录介质表面具有30μm以下宽度和500μm以下长度的开口部的个数小于5，则防止青铜现象的效果不足。
如果基于每1mm2记录介质表面具有30μm以下宽度和500μm以下长度的开口部的个数大于30，则在一些情况中肉眼可见开口部，导致作为光亮纸的高级质感丧失。另外，该表面具有高的墨吸收性，从而降低图像的光学浓度。
根据上述机理，通过各构成的协同效果实现本发明的效果。
本发明中，通过以下方法来判断记录介质是否具有光亮表面。用三维变角光度计(three-dimensional goniophotometer)GCMS-3B(由Murakami ColorResearch Laboratory制造)，用入射光以距垂直方向60度的入射角照射记录介质的表面，并测量以距垂直方向60度的光接收角的反射光的L*值(L* 1)和67度光接收角的反射光的L*值(L* 2)。计算L* 2与L* 1之比(L* 2/L* 1)。本发明人的研究表明L* 2/L* 1的值与记录介质表面的质感相关，且0.3以上的L* 2/L* 1比提供所期望的光亮表面。因此，本发明中，将表面的L* 2/L* 1比为0.3以上的记录介质确定为具有光亮表面。
记录介质
本发明的记录介质包括基材和墨接收层。本发明可应用于在喷墨记录方法中使用的记录介质。
本发明的记录介质具有根据JIS B0601:2001的算术平均粗糙度为0.8μm以上的表面。记录介质表面的算术平均粗糙度优选为2.5μm以下，并更优选1.0μm以上且2.0μm以下。记录介质表面的算术平均粗糙度可通过例如，将具有特定凹凸的辊压向涂布有聚烯烃树脂的基材表面并进一步将墨接收层用涂布液施涂至表面的方法或者将具有特定凹凸的辊压向记录介质表面的方法来控制。现将描述构成本发明的记录介质的各成分。
基材
基材可仅由原纸组成或者可由原纸和树脂层，即涂布有树脂的原纸组成。本发明中，可使用由原纸和树脂层组成的基材。树脂涂布原纸这样的结构可降低墨中的水渗入基材并可防止起皱。树脂层可设置于原纸的仅一面或可设置于原纸的两面，但是基材的墨接收层侧的表面应当涂布有树脂。
原纸通过将木浆作为主要原料，任选地聚丙烯等合成纸浆和尼龙或聚酯纤维等合成纤维的造纸来生产。木浆的实例包括阔叶树漂白牛皮纸浆(LBKP)、阔叶树漂白亚硫酸盐纸浆(LBSP)、针叶树漂白牛皮纸浆(NBKP)、针叶树漂白亚硫酸盐纸浆(NBSP)、阔叶树溶解纸浆(LDP)、针叶树溶解纸浆(NDP)、阔叶树未漂牛皮纸浆(LUKP)和针叶树未漂牛皮纸浆(NUKP)。可根据需要单独或组合使用这些。特别地，这些木浆中，可特别地使用包含大量短纤维组分的LBKP、NBSP、LBSP、NDP和LDP。作为纸浆，可特别地使用包含少量杂质的化学纸浆(例如硫酸盐纸浆或亚硫酸盐纸浆)。另外，可使用通过漂白使白色度增强的纸浆。原纸可适当地包含施胶剂、白色颜料、纸力增强剂(paper strengthening agent)、荧光增白剂、水分保持剂、分散剂、软化剂等。
原纸的基重优选为50g/m2以上且250g/m2以下，并更优选70g/m2以上且200g/m2以下。原纸可具有50μm以上且210μm以下的厚度。原纸可通过在造纸阶段或造纸后的砑光处理(calender treatment)来平滑化。根据JIS P8118的纸密度可为0.7g/cm3以上且1.2g/cm3以下。根据JIS P8143的原纸刚度可为20g以上且200g以下。原纸根据JIS P8113的pH可为5以上且9以下。
本发明中，在具有树脂层的基材的情况中，树脂层的厚度优选为10μm以上且40μm以下，并更优选20μm以上且40μm以下。如果厚度为20μm以上，则通过将具有凹凸的辊压向树脂层可有效地形成提供各种表面品质所期望的凹凸。本发明中，树脂层的厚度通过以下方法来计算。用切片机切出记录介质，并用扫描电子显微镜观察所得截面。树脂层的厚度测定为在树脂层的任意100个以上的点处的厚度的平均值。本发明中其它层的厚度通过相同的方法来计算。
树脂层可以是热塑性树脂。热塑性树脂的实例包括丙烯酸类树脂、丙烯酸类硅酮树脂、聚烯烃树脂和苯乙烯-丁二烯共聚物。这些树脂中，可特别地使用聚烯烃树脂。本发明中，术语“聚烯烃树脂”指使用烯烃作为单体制备的聚合物。其具体实例包括例如乙烯、丙烯和异丁烯的均聚物和共聚物。可根据需要以一种或以其两种以上的组合来使用聚烯烃树脂。这些树脂中，可特别使用聚乙烯。聚乙烯可以是低密度聚乙烯(LDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)。树脂层可包含例如，用于控制不透明度、白色度和色相的白色颜料、荧光增白剂或群青(ultramarine)。特别地，由于白色颜料可增强不透明度，树脂层可包含白色颜料。白色颜料的实例包括金红石型和锐钛矿型二氧化钛。
本发明中，基材根据JIS B0601:2001的算术平均粗糙度可为1.2μm以上且3.5μm以下。算术平均粗糙度为如1.2μm以上、甚至小于3.5μm的基材引起墨接收层的厚度的不均匀，从而易于通过收缩应变形成开口部。
取决于例如要形成的墨接收层的厚度，适当地选择压向涂布有聚烯烃树脂的基材表面的辊的形状，以使记录介质的表面最终具有0.8μm以上的算术平均粗糙度。具体地，在厚度小的墨接收层的情况中，由于涂布有聚烯烃树脂的基材表面上的凹凸易于转印到记录介质的表面，所以可通过将可提供0.8μm以上算术平均粗糙度的辊压向涂布有聚烯烃树脂的基材表面来形成凹凸。相反，在厚度大的墨接收层的情况中，由于涂布有聚烯烃树脂的基材表面上的凹凸几乎不转印到记录介质的表面上，应当按压具有更大凹凸的辊。更具体地，在具有20μm以上且50μm以下厚度的墨接收层中，按压具有1μm以上算术平均粗糙度的辊。
墨接收层
本发明中，墨接收层形成于基材的至少一个表面。墨接收层可形成于基材的两个表面上。本发明中，墨接收层包含无机颗粒。以下将详细描述。可通过将墨接收层用涂布液施涂到基材上来形成墨接收层。作为干燥的涂布量，涂布量可为5g/m2以上且50g/m2以下。在涂布量为5g/m2以上时，墨吸收性高，导致抑制青铜现象的效果高。在涂布量为50g/m2以下时，快速进行墨接收层形成时的干燥，导致高生产性。现在将描述可包含于墨接收层中的材料。
无机颗粒
本发明中，墨接收层包含无机颗粒。无机颗粒优选具有1nm以上且小于1μm，更优选30nm以下，并最优选3nm以上且10nm以下的平均一次粒径。本发明中，无机颗粒的平均一次粒径为具有与通过电子显微镜观察的无机颗粒的一次颗粒的投影面积相同面积的圆的直径的数均粒径。在该情况中，进行至少100个点的测量。
本发明中，墨接收层中的无机颗粒的含量(质量%)优选为50质量%以上且98质量%以下，并更优选70质量%以上且96质量%以下。
本发明中，当形成墨接收层时施涂的无机颗粒的量(g/m2)可为8g/m2以上且45g/m2以下。在该范围内，墨接收层可具有优选的厚度。
用于本发明的无机颗粒的实例包括水合氧化铝、氧化铝、二氧化硅、胶体二氧化硅、二氧化钛、沸石、高岭土、滑石、水滑石、氧化锌、氢氧化锌、硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、氧化锆和氢氧化锆。可根据需要以一种或以其两种以上的组合来使用这些无机颗粒。这些无机颗粒中，水合氧化铝、氧化铝和二氧化硅可形成墨吸收性高的多孔结构并且可特别使用。
用于墨接收层的水合氧化铝可以是由式(X)表示的那些：
Al2O3-n(OH)2n·mH2O
(其中，n表示0、1、2或3；和m表示0以上且10以下，优选0以上且5以下，条件是m和n不同时表示0)。在许多情况中，mH2O表示不参与晶格形成的可脱去的水相。因此，m并不必须表示整数。此外，当加热水合氧化铝时，m可为0。
本发明中，水合氧化铝可通过已知方法来生产。所述方法的具体实例包括水解铝醇盐、水解铝酸钠和用硫酸铝或氯化铝水溶液中和铝酸钠水溶液。
已知水合氧化铝取决于热处理的温度而具有无定形、三水铝矿型和勃姆石型的晶体结构，所有这些晶体结构可用于本发明中。特别地，可使用在X射线衍射分析中显示勃姆石或无定形结构的水合氧化铝。水合氧化铝的具体实例包括在日本专利特开第7-232473、8-132731、9-66664和9-76628号公报中所述的那些以及商购可得的水合氧化铝例如Disperal HP14和DisperalHP18(由Sasol Limited制造)。可根据需要单独或以其两种以上的组合来使用这些水合氧化铝产品。
此外，本发明中，水合氧化铝优选具有通过布吕诺-埃梅特-泰勒(BET)法测定的比表面积为100m2/g以上且200m2/g以下，更优选125m2/g以上且175m2/g以下。BET法通过使具有已知大小的分子或离子吸附到样品表面并测量吸附的分子或离子的量来测定样品的比表面积。本发明中，将氮气用作吸附于样品的气体。
用于墨接收层的氧化铝的实例包括γ-氧化铝、α-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝和χ-氧化铝。特别地，从图像的光学浓度和墨吸收性的观点，可使用γ-氧化铝，并且其实例包括AEROXIDE Alu C(由EVONIK Industries A.G.制造)。
用于本发明的水合氧化铝和氧化铝可混合于作为水分散液的墨接收层用涂布液中，并因此可使用酸作为分散剂。由式(Y)R-SO3H表示的磺酸具有抑制图像渗色的效果并且因此可用作所述酸：
R-SO3H
(其中，R表示氢原子、具有1至3个碳原子的烷基或具有1至3个碳原子的链烯基，并且任选地被桥氧基(oxo group)、卤素原子、烷氧基或酰基取代)。
用于墨接收层的二氧化硅基于生产方法大体分类为湿法二氧化硅和干法二氧化硅(气相法二氧化硅)。在湿法中，通过由硅酸盐的酸解产生活性二氧化硅并适当地聚合活性二氧化硅以凝集沉降来生产含水二氧化硅。在干法(气相法)中，无水二氧化硅通过卤化硅的高温气相水解(火焰水解法)或通过借助于电炉中的电弧加热、还原和蒸发石英砂和焦炭并在空气中氧化所得产物(电弧法)来生产。本发明中，特别地，可使用通过干法(气相法)获得的二氧化硅(以下，也称为“气相法二氧化硅”)。气相法二氧化硅具有特别大的比表面积，因此墨吸收性高，并具有低的折射率，因此可将透明性赋予到墨接收层。结果，实现令人满意的显色性(color developability)。气相法二氧化硅的具体实例包括Aerosil(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.)和Reolosil QS type(由TokuyamaCorporation制造)。
本发明中，通过BET法测量的气相法二氧化硅的比表面积优选为50m2/g以上且400m2/g以下，并更优选200m2/g以上且350m2/g以下。
本发明中，可在墨接收层用涂布液中以与分散剂分散的状态使用气相法二氧化硅。分散状态的气相法二氧化硅可具有50nm以上且300nm以下的粒径。分散状态的气相法二氧化硅的粒径可通过动态光散射法来测量。
本发明中，可将水合氧化铝、氧化铝和二氧化硅作为混合物使用。具体地，以粉末状态混合选自水合氧化铝、氧化铝和二氧化硅的至少两种并分散于分散液中。
粘结剂
本发明中，墨接收层可进一步包含粘结剂。本发明中，粘结剂为可粘结无机颗粒并且可形成涂膜的材料。
粘结剂的实例包括淀粉衍生物例如氧化淀粉、酯化淀粉和磷酸酯化淀粉；纤维素衍生物例如羧甲基纤维素和羟乙基纤维素；酪蛋白、明胶、大豆蛋白、聚乙烯醇(PVA)，及其衍生物；各种聚合物例如聚乙烯吡咯烷酮和马来酸酐树脂以及共轭聚合物胶乳例如苯乙烯-丁二烯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物；丙烯酸类聚合物胶乳例如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的聚合物；乙烯基聚合物胶乳例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；将上述各种聚合物用包含官能团例如羧基的单体来官能团改性的聚合物胶乳；用阳离子基团阳离子化的上述聚合物；表面用阳离子表面活性剂阳离子化的上述聚合物；在阳离子性聚乙烯醇存在下聚合以使聚乙烯醇分布于聚合物表面上的上述聚合物；在阳离子性胶体颗粒的悬浮/分散液中聚合以使阳离子性胶体颗粒分布于聚合物表面上的上述聚合物；水性粘结剂例如热固性合成树脂，例如三聚氰胺树脂和尿素树脂；甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的聚合物和共聚物树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯；和合成树脂粘结剂例如聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛和醇酸树脂。可根据需要单独或以其两种以上的组合使用这些粘结剂。
上述粘结剂中，可特别地使用聚乙烯醇和聚乙烯醇衍生物。聚乙烯醇衍生物的实例包括阳离子改性聚乙烯醇、阴离子改性聚乙烯醇、硅醇改性聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛。
聚乙烯醇可通过聚乙酸乙烯酯的皂化来合成。聚乙烯醇的皂化度优选为80mol%以上且100mol%以下，并更优选85mol%以上且100mol%以下。本发明中，皂化度为通过聚乙酸乙烯酯的皂化产生的羟基的摩尔数与聚乙烯醇的摩尔数之比，并且为通过JIS-K6726的方法测量的值。另外，聚乙烯醇优选具有1500以上且5000以下，并更优选2000以上且5000以下的平均聚合度。另外，本发明中的平均聚合度为通过JIS-K6726的方法测定的粘度平均聚合度。
在墨接收层用涂布液的制备中，可将聚乙烯醇或其衍生物作为其水溶液来使用。聚乙烯醇或其衍生物在水溶液中的固成分的量可为3质量%以上且20质量%以下。
交联剂
本发明中，墨接收层可进一步包含交联剂。交联剂的实例包括醛类化合物、三聚氰胺类化合物、异氰酸酯类化合物、锆化合物、酰胺类化合物、铝化合物、硼酸和硼酸盐。可根据需要单独或以其两种以上的组合来使用这些交联剂。上述交联剂中，在使用聚乙烯醇作为粘结剂的情况中可特别地使用硼酸和硼酸盐。
硼酸的实例包括原硼酸(H3BO3)、偏硼酸和二硼酸。硼酸盐可以是这些硼酸的任意水溶性盐，并且硼酸盐的实例包括硼酸的碱金属盐例如硼酸的钠盐和钾盐；硼酸的碱土金属盐例如硼酸的镁盐和钙盐；和硼酸的铵盐。这些硼酸和硼酸盐中，从长期稳定涂布液的观点可特别使用原硼酸。
交联剂的量可取决于例如，生产条件而适当地选择。通过调节交联剂的量可控制记录介质表面上开口部的大小和个数。交联剂的量相对于墨接收层中的粘结剂的量可为0.2当量以上且1.2当量以下。“1.0当量”定义为与1摩尔粘结剂所具有的交联基团(在聚乙烯醇的情况下为羟基)理论上全部反应的交联剂的量。
在使用聚乙烯醇作为粘结剂和选自硼酸和硼酸盐的至少一种交联剂的情况中，基于墨接收层中聚乙烯醇的量硼酸和硼酸盐的总量可为2质量%以上且7质量%以下。
其它添加剂
本发明中，除上述材料外墨接收层还可包含其它材料。该添加剂的实例包括pH调节剂、增稠剂、流动性改进剂、消泡剂、抑泡剂、表面活性剂、脱模剂、渗透剂、着色颜料、着色染料、荧光增白剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防腐剂、防霉剂、耐水性添加剂、染料固定剂、硬化剂和耐候材料。
本发明中，墨接收层可进一步包含具有1μm以上平均粒径的颗粒(也称为“大直径颗粒”)。大直径颗粒可具有2μm以上且5μm以下的平均粒径。本发明中，大直径颗粒的平均粒径在使用下述二氧化硅颗粒的情况中为平均二次粒径，和在使用下述树脂颗粒的情况中为平均一次粒径。记录介质表面上的开口部的大小和个数可通过调节墨接收层包含的大直径颗粒的平均粒径和个数来控制。在包含大直径颗粒的墨接收层用涂布液中，在施涂和干燥期间，发生收缩应变，因此使用大直径颗粒为起点易于产生开口部。
大直径颗粒优选具有2.0μm以上且10.0μm以下，并更优选2.0μm以上且6.0μm以下的平均粒径。本发明中，大直径颗粒的平均粒径可通过与测量无机颗粒的平均粒径相同的方法来测量。
包含于墨接收层中的大直径颗粒的固成分优选为0.001g/m2以上且0.05g/m2以下，并更优选0.003g/m2以上且0.02g/m2以下。
大直径颗粒可为选自二氧化硅颗粒和树脂颗粒的至少一种颗粒。二氧化硅颗粒可为通过湿法生产的二氧化硅(以下，也称为“湿法二氧化硅”)。湿法二氧化硅的实例包括通过在碱性条件下硅酸钠与硫酸的反应生产的沉淀法二氧化硅以及通过在酸性条件下硅酸钠与硫酸的反应生产的溶胶-凝胶法二氧化硅。沉淀法二氧化硅的实例包括NIPSIL K-500(由Tosoh Silica Corporation制造)和FINESIL:X-37、X-37B和X-45(由Tokuyama Corporation制造)。溶胶-凝胶法二氧化硅的实例包括MIZUKASIL:P-707和P78A(由Mizusawa IndustrialChemicals,Ltd.制造)。
树脂颗粒的实例包括聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树酯、聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚苯硫醚树脂、离聚物树脂、丙烯酸类树脂、乙烯基树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、尼龙、纤维素化合物和淀粉的颗粒。这些颗粒中，可特别使用聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸类树脂和淀粉的颗粒。
本发明中，墨接收层包含无机颗粒并且还包含大直径颗粒、聚乙烯醇和选自硼酸和硼酸盐的至少之一。相对于墨接收层中聚乙烯醇的量硼酸和硼酸盐的总量可为2质量%以上且7质量%以下。以这样的量，可将具有30μm以下宽度和500μm以下长度的开口部的个数控制到每1mm2记录介质表面为5个以上且30个以下。
记录介质的生产方法
本发明中，可通过任何方法来生产记录介质。特别地，可通过包括在基材上施涂墨接收层用涂布液的步骤的方法来生产记录介质。将描述记录介质的生产方法。
基材的生产方法
在本发明的记录介质中，基材可通过生产纸的一般方法来生产。造纸机的实例包括长网造纸机(Fourdrinier paper machine)、圆网造纸机(cylinder papermachine)、鼓式造纸机(drum paper machine)和夹网造纸机(twin wire papermachine)。可通过将熔融的聚烯烃树脂挤出到基材的一个或两个表面上来用聚烯烃树脂涂布基材。可通过例如将具有凹凸的辊按压到在其两个表面上涂布有聚烯烃树脂的基材来提供所期望的表面粗糙度的图案。形成粗糙图案的方法的实例包括在涂布树脂后进行压花砑光(embossing calender)的方法和在涂布树脂期间在按压具有设置有凹凸的表面的冷却辊的同时冷却基材的方法。后一方法可以用较低压力转印具有较高精度的均质粗糙度图案。
如上所述，通过控制基材表面的算术平均粗糙度可将记录介质表面的算术平均粗糙度控制到0.8μm以上。
通过适当地调整基材表面的算术平均粗糙度可控制记录介质表面上的开口部的大小和个数。例如，通过增加基材表面的算术平均粗糙度可易于在记录介质表面上形成开口部。
墨接收层的形成方法
墨接收层可以通过以下形成于本发明的记录介质的基材上：例如，制备包含无机颗粒的墨接收层用涂布液并将涂布液施涂到基材上，随后干燥以得到本发明的记录介质。涂布液的施涂可例如，使用幕涂机、采用挤出系统的涂布机或采用滑动加料斗(slide hopper)的涂布机来进行。当施涂涂布液时可将其加热。施涂后干燥的方法的实例包括使用热风干燥机例如直线隧道干燥机(linear tunnel dryer)、拱式干燥机、空气环路干燥机(air loop dryer)和正弦曲线气垫干燥机(sine-curve air float dryer)的方法以及使用红外线、加热干燥机和微波的方法。
本发明中，在墨接收层形成期间，具体地通过控制墨接收层中包含的材料或控制墨接收层形成的条件可控制记录介质表面上开口部的大小和个数。作为前一方法，例如，通过控制墨接收层中粘结剂和交联剂的量或通过添加大直径颗粒到墨接收层可控制记录介质表面上开口部的大小和个数。作为后一方法，例如，通过控制墨接收层用涂布液中的固成分、通过增加墨接收层用涂布液的施涂量来控制厚度或控制涂布液施涂后的干燥强度可控制记录介质表面上开口部的大小和个数。
图像记录方法
本发明的图像记录方法为通过将墨赋予到上述记录介质上来记录图像的方法。本发明中，可采用通过喷墨系统从记录头的排出口排出墨的喷墨记录方法。特别地，可采用通过施加热能到墨从而从记录头的排出口排出墨的喷墨记录方法。
墨
本发明的图像记录方法可使用通常已使用的任何墨。本发明的墨可以是含水或作为水和水可溶性有机溶剂的溶剂混合物的水性介质的水性墨。
着色材料可以是任何颜料或染料。特别地，用于本发明的图像记录方法的墨可包含金属酞菁着色材料。金属酞菁着色材料趋于引起青铜现象，因此作为本发明的效果之一的青铜现象的抑制是高度有效的。
金属酞菁着色材料的实例包括金属酞菁颜料和金属酞菁染料例如酞菁蓝和酞菁绿。金属酞菁染料的实例包括C.I.直接蓝：86、87、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226和307；以及C.I.酸性蓝：249。
用于本发明的墨中的金属酞菁染料材料的含量(质量%)优选为1.0质量%以上且15.0质量%以下，更优选1.0质量%以上且10.0质量%以下，基于墨的总质量。
实施例
通过实施例和比较例将更具体地描述本发明，但是在本发明范围内不局限于以下实施例。在以下实施例中，术语“份”基于质量，除非另作说明。
记录介质的生产
基材的生产
基材A至F的生产
将二十份轻质碳酸钙添加到100份阔叶树漂白牛皮纸浆的浆料，并将2份阳离子性淀粉和0.3份链烯基琥珀酸酐中性施胶剂添加到其中，随后充分混合。用长网多筒式造纸机(Fourdrinier multi-cylinder paper machine)将所得混合物干燥至10质量%的水分含量。在所得造纸原料的两个表面上，用施胶压榨(size press)以4g/m2的量施涂7质量%的氧化淀粉溶液，随后干燥至7质量%的水分含量以得到基重为110g/m2的原纸。在所得原纸的两个表面上，通过熔融挤出以30g/m2的量施涂由20份高密度聚乙烯和70份低密度聚乙烯组成的树脂组合物。施涂后的即刻，在冷却原纸的同时用表面上具有凹凸的冷却辊使原纸的聚乙烯表面进行模压(texturing)以得到具有170g/m2基重的基材。通过控制冷却辊的按压压力以及模压时冷却辊的凹凸的深度来制备基材表面的算术平均粗糙度Ra的值不同的基材A至F。各基材表面的算术平均粗糙度根据JISB0601:2001用表面粗糙度计Surfcorder SE3500(由Kosaka Lab.制造)来测量。结果示于表1中。
基材G的生产
将100份沉降法二氧化硅细颗粒Finesil X37(由Tokuyama Corporation制造)、37份聚乙烯醇PVA117(由Kuraray Co.,Ltd.制造)和63份SBR胶乳HITECE1000(由Toho Chemical Industry Co.,Ltd.制造)分散于去离子水以制备固成分为20质量%的涂布液。用气刀涂布机将该涂布液施涂到上述制备的原纸的两个表面上，以使涂布的固成分为15g/m2，随后超砑光处理(super calendertreatment)以得到具有150g/m2基重和平滑表面的基材G。
[表1]基材的种类以及表面的算术平均粗糙度
基材编号 基材表面的算术平均粗糙度(mm)
基材A 1.2
基材B 2.3
基材C 2.9
基材D 3.4
基材E 4.0
基材F 0.1
基材G 0.3
墨接收层用涂布液的制备
墨接收层用涂布液1的制备
以20质量%的量将水合氧化铝Disperal HP14(由Sasol Limited制造)添加到去离子水。随后，基于100份水合氧化铝固成分，以固成分计为1.5份的量将甲磺酸添加到其中。混合后，用去离子水适当地稀释混合物以得到包含27质量%水合氧化铝的溶胶。通过zeta电位＆粒径分析仪ELS Z-2(由OtsukaElectronics Co.,Ltd.制造)测量的在所得溶胶中包含的水合氧化铝的平均粒径为144nm。
单独地，将聚乙烯醇PVA235(由Kuraray Co.,Ltd.制造，粘度平均聚合度：3500，皂化度：88mol%)溶解于去离子水以得到固成分为8.0质量%的粘结剂溶液。将粘结剂溶液与以上制备的溶胶混合以使聚乙烯醇的固成分基于100份水合氧化铝固成分为10份。
以基于100份水合氧化铝固成分为1份的量将平均粒径为2.6μm的沉降法二氧化硅细颗粒Finesil X37(由Tokuyama Corporation制造)添加到所得混合物。此外，将3.0质量%的硼酸水溶液添加到所得混合物以使硼酸的固成分基于100份聚乙烯醇固成分为20份，以得到墨接收层用涂布液1。
墨接收层用涂布液2至5的制备
除了添加3.0质量%硼酸的水溶液以使硼酸的固成分基于100份聚乙烯醇固成分为12份、7份、2份或1份以外，如墨接收层用涂布液1的制备那样制备墨接收层用涂布液2至5。
墨接收层用涂布液6的制备
除了不添加沉降法二氧化硅细颗粒Finesil X37(由Tokuyama Corporation制造)到溶液中以外，如墨接收层用涂布液1的制备那样制备墨接收层用涂布液6。
记录介质的生产
通过以35g/m2的干燥量将墨接收层用涂布液施涂到各基材上并在100℃的温度和10m/sec的风速下进行热风干燥来生产表2所示的基材和墨接收层用涂布液的组合的记录介质。各记录介质表面的算术平均粗糙度根据JIS B0601:2001用表面粗糙度计Surfcorder SE3500(由Kosaka Lab.制造)来测量。对于每个所得记录介质通过上述方法推导出“基于每1mm2记录介质表面的具有30μm以下宽度和500μm以下长度的开口部的个数”。算术平均粗糙度因为严重粗糙化的表面而不能测量的记录介质记载为“NO”。
[表2]记录介质的生产条件和表面特性
Figure BDA00003410826900181
评价
本发明中，各评价项目的评价标准中的A和B为可接受水平，C为不可接受水平。使用配备有墨盒BCI-321(由CANON KABUSHIKI KAISHA制造)的喷墨记录设备PIXUS MP990(由CANON KABUSHIKI KAISHA制造)进行各评价。记录条件为23℃的温度和50%的相对湿度。在喷墨记录设备中，在600×600dpi的分辨率条件下将约11ng的1滴墨施涂到1/600×1/600英寸的单位区域所记录的图像定义为100%记录任务。
记录介质表面的质感的评价
(记录介质是否具有光亮表面的评价)
通过上述方法进行所得记录介质的L* 1和L* 2的测量以计算L* 2/L* 1之比。将L* 2/L* 1比显示为0.3以上，即具有光亮表面的记录介质评价为“A”，和将L* 2/L* 1比显示为小于0.3，即不具有光亮表面的记录介质评价为“C”。结果示于表3中。
图像形成时青铜现象的评价
将所得记录介质保存在30℃温度和80%相对湿度的条件下6小时，然后用上述喷墨记录设备在佳能照相纸/光泽金色模式(没有颜色校正)下在其上记录青色和黑色实心图像(记录任务:100%)。通过目视观察青铜现象的发生来评价所得青色实心图像和黑色实心图像。评价标准如下：
A：各图像中没有发生青铜现象，
B：在有些图像中发生青铜现象，和
C：各图像中发生青铜现象。
评价结果示于表3中。
形成的图像的光学浓度的评价
在各所得记录介质上用上述喷墨记录设备在照相纸/光泽金色模式(没有颜色校正)下记录黑色实心图像(记录任务：100%)。用反射浓度计530分光浓度计(由X-Rite Inc.制造)测量各图像的光学浓度用于评价。评价标准如下：
A：光学浓度为2.2以上，
B：光学浓度为2.0以上且小于2.2，和
C：光学浓度小于2.0。
评价结果示于表3中。
[表3]评价结果
Figure BDA00003410826900201
起皱的评价
在各记录介质19、31和32上记录10cm×10cm的蓝色实心图像(记录任务：200%)，目视观察所得图像的皱纹(wrinkle)状况以评价起皱。结果，与记录介质19和31相比记录介质32中发生起皱。
虽然参考示例性实施方案已描述了本发明，但应理解本发明并不局限于公开的示例性实施方案。以下权利要求书的范围符合最宽解释以便包含所有此类改进以及等同结构和功能。

Claims (6)

1.一种记录介质，其包括：
基材；和
墨接收层，
其中
所述墨接收层包含无机颗粒；
所述记录介质具有根据日本工业标准(JIS)B0601:2001的算术平均粗糙度为0.8μm以上的表面；
所述记录介质的表面包含宽度为30μm以下和长度为500μm以下的开口部；和
基于每1mm2所述记录介质的表面，所述开口部的个数为5个以上且30个以下。
2.根据权利要求1所述的记录介质，其中所述记录介质的表面具有根据JIS B0601:2001的算术平均粗糙度为2.5μm以下。
3.根据权利要求1所述的记录介质，其中所述基材的所述墨接收层侧的表面涂布有聚烯烃树脂。
4.根据权利要求1所述的记录介质，其中所述基材具有根据JIS B0601:2001的算术平均粗糙度为1.2μm以上且3.5μm以下。
5.根据权利要求1所述的记录介质，其中
所述墨接收层进一步包含平均粒径为1μm以上的颗粒、聚乙烯醇和选自硼酸和硼酸盐的至少之一；和
相对于所述墨接收层中所述聚乙烯醇的量，所述硼酸和所述硼酸盐的总量为2质量%以上且7质量%以下。
6.一种图像记录方法，其包括将包含金属酞菁着色材料的墨施涂至记录介质，其中所述记录介质为根据权利要求1所述的记录介质。
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