CN1368917A - 图象记录介质 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有优良显色性的油墨图象记录介质,这种介质能有效防止油墨中的着色组分转移到介质的微孔中。图象记录介质包括(i)含有渗透性微孔的基底层和(ii)含有作为凝结剂的水溶性盐的油墨图象接受层,该层置于基底层表面上,用表面活性剂使基底层和微孔内表面呈亲水性,油墨图象接受层含有极性有机聚合物。

Description

图象记录介质
发明领域
本发明涉及一种图象记录介质，具体而言，本发明涉及用于通过印刷法如喷墨记录法来记录油墨图象的图象记录介质。本发明涉及的图象记录介质能形成或记录具有高油墨干燥性能(耐水度(water-fastness))和高防水性的图象。
发明背景
迄今，已知具有包含许多渗透性微孔的多孔基底层的材料可用作油墨图象记录介质如喷墨记录纸。例如，国际公开No.WO99/03685揭示一种油墨图象记录介质，这种介质包括多孔薄膜构成的基底层，在基底层的微孔中包含表面活性剂和多价金属盐。通过使用表面活性剂使基底层微孔内壁(内表面)呈亲水性，并涂布含多价盐的液体，这样来将多价盐固定在微孔中。印刷(记录)油墨，使其固定在这种基底层表面。然而，在这种油墨图象记录介质的情况，由于油墨中包含的颜料有一部分并不是保留在记录介质表面，而是转移到了微孔中，所以很难提高显色性和耐水度。
美国专利5,605,750公开一种油墨图象记录介质，它是多孔假勃母石构成的成象层置于有水不溶性填料颗粒(如二氧化硅)分散在其中的多孔基底层表面上。用于基底层材料的具体例子包括PPG Industries Co.制造的多孔拉伸树脂薄膜“TeslinTM”。在这种记录介质的情况，由于在基底层上提供了所述成象层，能容易地形成和记录高显色性的图象。
上述油墨图象记录介质中，要置于基底层上的油墨接受层也可以是包含一种聚合物的层。例如，这种情况下的油墨接受层是包含聚合物和无机颜料的层。无机颜料是为了使油墨接受层具有孔隙而一般使用的水不溶性颗粒如多孔合成二氧化硅、氧化铝水溶胶等。聚合物例如包括水溶性聚合物、阳离子改性聚合物(聚氨酯)等。阳离子改性聚合物对增强油墨固化性能尤其有用，所以容易实现高显色性的图象。然而，在这样的油墨接受层中仍存在有待提高耐水度方面的问题。
发明概述
本发明提供一种图象记录介质，包括(i)含有渗透性微孔的基底层和(ii)含有作为凝结剂的水溶性盐的油墨图象接受层，该层置于基底层表面。用表面活性剂使基底层和微孔内表面为亲水性。油墨图象接受层含有极性有机聚合物。
本发明的详细描述
为增强上述油墨图象记录介质的显色性和图象质量，除多孔基底层外，最好提供一个油墨接受层。为增强油墨干燥性能(耐水度)，油墨接受层的渗透率(即孔隙率)不应变差。然而，即使提高了油墨接受层的孔隙率，油墨中的着色组分尤其是颜料会转移到油墨接受层，或油墨接受层和基底层的微孔会延缓印刷后油墨的干燥。
因此，本发明提供了一种新颖的油墨图象记录介质，这种介质可以实现颜料的显色性，能有效防止油墨中的着色组分(如颜料等)转移到介质的微孔中，从而增强耐水度。
本发明的图象记录介质的特点是，所述图象记录介质包括在含有渗透性微孔的基底层上的油墨图象接受层，该油墨图象接受层含有作为凝结剂的水溶性盐(即有机酸和/或无机酸的盐)。凝结剂具有在记录介质表面通过印刷施加油墨时快速凝结着色组分如颜料的作用。因此，凝结剂能有效防止颜料转移到记录介质的微孔中，从而增强油墨图象的耐水度。油墨图象接受层较好除含有凝结剂外，还含有一种有机聚合物。固定在油墨图象接受层上的油墨图象的抗水性通过上述凝结剂的作用和聚合物的粘合作用的协同效应而增强。
假设基底层的空气渗透率可按Gurley空气渗透率加以表示，其范围为10-3,000秒/毫升，较好为50-2,500秒/毫升，更好为100-2,000秒/毫升。在此使用的“Gurley空气渗透率”是按照日本标准JIS P-8117-1980，使用Gurley纸张用的渗透率测定仪测定的值，表示为100毫升体积的空气通过基底层所需的时间。
通过上述水溶性盐的电离可以增强其凝结作用。因此，施加在图象记录介质(其油墨图象接受层)表面的油墨较好的是含水的油墨，即水基油墨。盐是水溶性(盐具有能溶解于水的性能)这一点意味着这些盐能和水反应，产生离子化学物质。另外，如果以盐在100克20℃水中能溶解的量表示其溶解度，该溶解度一般在0.001-100克范围，较好为0.01-90克，更好为0.1-80克。这些盐中，较好的是有机酸或无机酸的多价金属盐。这些盐具有相当高的凝结作用，并同时具有增强所固定的油墨图象的耐水度和抗水性的作用。
油墨图象接受层厚度可以在很大范围内变化，但变化较小。当厚度例如在0.01-5微米范围时，基底层宜含有无定形二氧化硅。这是因为即使颜料通过了油墨图象接受层，但由于凝结剂和无定形二氧化硅的协同作用，能有效增强在基底层表面或该表面附近的油墨凝结作用。按照和上述相同的方式，凝结剂和极性聚合物也能协同地有效增强油墨的凝结作用。作为极性聚合物，较好的是碱性聚合物如阳离子改性的聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮等。
另一方面，当油墨图象接受层厚度较大时，能容易地防止油墨图象的污染，这也是一个优点。从这一点考虑，油墨图象接受层厚度一般为5-200微米，较好为10-100微米。此厚度上限对油墨图象的特性没有影响，但很可能会较大地增加图象记录介质的厚度。因此，油墨图象接受层的厚度优选在上述范围。
用表面活性剂使基底层表面上的微孔和基底层中的微孔呈亲水性，以便提高耐水度。还可以在形成油墨图象接受层的涂料溶液加入表面活性剂，然后将该溶液涂布在基底层表面，这样在形成油墨图象接受层的同时进行亲水化处理。如果需要，还可以在形成油墨图象接受层之前进行亲水化处理。即，先在基底层表面涂布含表面活性剂的液体，或用该液体浸渍基底，进行亲水化处理，然后在亲水性的基底层上涂布含聚合物和凝结剂的涂料溶液，来形成油墨图象接受层。
实施本发明的实施方案
下面，结合本发明图象记录介质的各构成组分和这种介质的使用方法，描述本发明的较好实施方案。
基底层
基底层是含有许多微孔的薄膜或片材(下面统称为“多孔薄膜”)，以便能很快吸收要施加在记录介质上的油墨中的溶剂(分散介质)如水，从而增强耐水度。对用作基底层的多孔薄膜材料没有特别的限制，只要能提供上述作用，可以使用目前使用的材料作为油墨图象记录介质的基材。例如，较好的是包括上述PPGIndustries制造的多孔拉伸薄膜“TeslinTM”的各种拉伸树脂薄膜。
树脂薄膜的具体例子包括聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯和聚甲基戊烯-1；聚酰胺如聚二氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯丁二烯-丙烯腈共聚物、尼龙6和尼龙66；聚酯如共聚的聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜、聚对苯二甲酸乙二酯和聚苯二甲酸丁二酯；共聚的聚酯；聚醚酯；聚醚酰胺；和聚酯酰胺。这些材料可以单独使用或组合使用。这些材料中，从抗水性和成本考虑，较好的是多用途树脂，例如，聚烯烃树脂如聚丙烯和高密度聚乙烯。
如果需要，树脂薄膜还可以含有无机细粉末。如果需要，可以使用例如碳酸钙、氧化铝、煅烧粘土、二氧化硅(包括无定形二氧化硅)、硅藻土、滑石、二氧化钛和硫酸钡的粉末作为无机细粉末。细粉末粒径一般为0.3-10微米，较好为0.8-5微米。可以混入其它添加剂如热稳定剂、紫外吸收剂、分散剂、抗静电剂、抗氧化剂和油(如矿物油)。
用于拉伸上述树脂薄膜(还包括需要时加入无机细粉末和添加剂制得的薄膜)的拉伸设备的具体例子包括吹塑薄膜成形设备、有内模芯的吹塑薄膜成形设备、有拉幅机或一组纵向拉伸辊和拉幅机的T-模薄膜成形设备。拉伸方向可以是单轴向，也可以是双轴向，在纵向和横向的拉伸比至少为大于等于1.3倍，较好为1-10倍，更好为1.3-9倍。当树脂为丙烯均聚物(熔点：164-167℃)时，拉伸温度为140-155℃，树脂为高密度聚乙烯(熔点：121-134℃)时，拉伸温度为110-120℃。拉伸速率一般为10-350米/分钟。
多孔薄膜的孔隙率(孔隙体积与薄膜体积相比的百分数)一般为10-90％(体积)，较好为20-80％(体积)。当多孔薄膜的孔隙率太小时，担心油墨的干燥性能会下降。另一方面，当孔隙率太大时，会无法顺利地提供和输送此记录介质。
当在垂直于厚度方向(平行于多孔薄膜)切割薄膜并进行测定时，多孔薄膜孔隙的孔径一般为0.01-3微米，较好为0.02-2微米，最好是0.03-1微米。当孔隙的孔径太小时，油墨的干燥性能会下降。另一方面，当孔径太大时，施加油墨后的显色性(色密度)出现下降，而且要涂布于其上形成的油墨图象接受层的均匀性会下降。
基底层总厚度为30-500微米，较好为50-300微米。当基底层太薄时，油墨干燥性能会下降。而基底层太厚时，记录介质的加工会不方便。本发明的图象记录介质可较好用于各种类型的印刷设备如喷墨打印机。当记录介质太大时，有些打印机不能使用。本发明的图象记录介质较好以这样方式使用，在基底层放置油墨图象接受层那一面的背面上有一层粘合剂层，能将图象记录介质固定在一表面如壁面上。当记录介质太厚时，记录介质不能贴合于该表面的弯曲和不规则形状，会固定不好。
本发明较好的实施方案中，使用表面活性剂使基底层表面上的微孔以及基底层内的微孔呈亲水性。可以使用阴离子、阳离子、两性和非离子的表面活性剂。作为阴离子表面活性剂，例如可使用羧酸盐、磺酸盐和磷酸盐表面活性剂。作为阳离子表面活性剂，例如可使用胺盐和季胺盐表面活性剂。作为两性表面活性剂，例如可使用甜菜碱和磺基三甲铵乙内酯表面活性剂。作为非离子表面活性剂，例如可使用聚氧乙烯(如聚乙二醇)、脱水山梨(糖)醇和山梨(糖)醇表面活性剂。
当通过涂布含表面活性剂的液体然后干燥进行亲水化处理时，宜使用水和醇类如乙醇作为溶剂。含表面活性剂液体中表面活性剂的浓度一般为1-30％(重量)，较好为5-25％(重量)。可以使用例如正规涂布机如刮条涂布机、刮刀涂布机、辊涂布机和口模式涂布机。
油墨图象接受层
本发明图象记录介质的油墨图象接受层包含极性有机聚合物和含水溶性盐的凝结剂。
作为有机聚合物，例如可使用聚烯烃、聚二氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、聚酰胺、丙烯酸类聚合物、聚酯和通常未改性的聚氨酯，只要这些聚合物含有极性官能团。
对凝结剂没有特别的限制，只要它具有水溶性，并在记录介质表面施加(如印刷)油墨后，能快速凝结在油墨图象接受层表面上的着色组分如颜料。凝结剂含有有机盐或无机盐作为主要组分。
如上所述，盐较好的是有机酸或无机酸的多价金属盐。在施加油墨并干燥后获得的薄膜中，一旦在固定的层表面，油墨就会凝结油墨组分，从而可以有效固定多价金属离子和酸的反离子。
作为多价金属离子，例如可以使用铝、镓、钛、锆、铪、锌、镁、钙、铌、钽、铁、铜、锡和钴中的一种，或多种组合。
作为有机酸，例如可使用芳烃羧酸、磺酸、硫代碳酸、羟基硫代羧酸或羟基羧酸。典型的芳烃酸包括但不限于下面的芳烃酸(I)-(VI)。
Figure A0081128900071
M＝Cu，Mg，Co(x∶y＝1∶2)；
M＝Al，Ga(x∶y＝1∶3，2∶3)氢醌磺酸金属盐
Figure A0081128900081
M＝Cu，Mg，Co(x∶y＝1∶2，2∶2)；
M＝Al，Ga，Ti，Zr(x∶y＝1∶3，2∶3，2∶2)
Figure A0081128900082
二羟基苯二磺酸金属盐
M＝Cu，Mg，Co(x∶y＝1∶1，1∶2)；
M＝Al，Ga，Ti，Zr(x∶y＝1∶1，2∶2，4∶3)硫基水杨酸金属盐
M＝Cu，Mg，Co(x∶y＝1∶2，1∶1)；
M＝Al，Ga，Ti，Zr(x∶y＝1∶3，2∶3，3∶3)
R＝-COOH硫基苯二甲酸金属盐
Figure A0081128900084
M＝Cu，Mg，Co(x∶y＝1∶1，2∶2，3∶2)；
M＝Al，Ga，Ti，Zr(x∶y＝1∶3，2∶2，2∶3)
R＝-COOH(Li+，Na+，K+)
Figure A0081128900091
羧酸金属盐
    M＝Cu，Co(x∶y＝1∶1，2∶2，3∶2)；
    M＝Al，Ga(x∶y＝1∶3，2∶2，2∶3)
    R1＝-COOH，R2＝-OH
上述芳烃酸可以单独使用，或者两种或多种组合使用。在有机酸金属盐情况，除单体酸盐外，还可以使用组合了两种或多种单体单元的低聚物酸盐，但从增强凝结力、耐水度和抗水性考虑，较好为单体酸盐。至于磺基苯二甲酸的金属盐，磺基苯二甲酸金属盐好于二磺基苯二甲酸和三磺基苯二甲酸的金属盐。
当基底层中包含无定形二氧化硅时，尤其选择上述有机酸金属盐。因为可以有效提高凝结力(固定力)。从这点考虑，较好还在油墨图象接受层中加入无定形二氧化硅。无定形二氧化硅一般是其中的硅中心原子四面体连接到氧原子，而氧原子桥接在两个硅中心原子之间的二氧化硅。在含水环境中，此二氧化硅表面有一定百分比的硅烷醇(Si-OH)。在酸性环境中，硅烷醇百分比增加。即，酸性反离子尤其是有机酸离子的存在提高了硅烷醇的浓度，从而可以增强油墨固定力。这样的油墨固定力还因表面活性剂的存在进一步增强。
金属离子较好的是铝离子(Al+3)。因为铝离子能牢固连接到硅烷醇基上，这种铝离子使着色组分如颜料有效凝结。
另一方面，无机酸的较好例子包括硫酸、硝酸或盐酸。当极性有机聚合物是一种阳离子改性的聚合物如阳离子改性聚氨酯时，和有机酸相比，一般优选无机酸盐。这是因为无机酸盐与阳离子改性聚合物能协同更为有效地增强耐水度和抗水性。无机酸盐较好的是硫酸铝。尽管详细的原因还不清楚，但是可以认为，油墨的固定力是通过聚合物的阳离子部分和硫酸以及铝离子之间的相互作用而得以增强，反映在耐水度和抗水性上。
使用无机酸盐和有机酸盐(如磺基苯二甲酸、苯二甲酸等)结合，无机酸盐和无定形二氧化硅之间的相互作用得以增强，有效地提高抗水性。这种情况下，无机酸盐与有机酸盐的混合摩尔比即In∶Or一般为1∶10至10∶1，较好为1∶5至5∶1。
油墨图象接受层包含的凝结剂量，以有机聚合物100重量份为基，一般为1-70重量份，较好为3-50重量份，最好是5-30重量份。当凝结剂量太少时，油墨固定力下降，抗水性和显色性会变差。另一方面，当该量太多时，会发生油墨图象污染。
如果需要，油墨图象接受层中还可包含无机细粉末，为的是提高接受层的孔隙率。作为无机细粉末，例如可使用碳酸钙、氧化铝、煅烧粘土、二氧化硅(包括无定形二氧化硅)、硅藻土、滑石、二氧化钛和硫酸钡。细粉末的粒径一般为0.3-10微米，较好为0.8-5微米。可以混入其它添加剂如热稳定剂、紫外吸收剂、分散剂、抗静电剂和抗氧化剂。
油墨图象接受层例如可通过涂布含凝结剂和有机聚合物的涂料溶液然后干燥来形成。这种情况下，宜使用水和醇类作为溶剂。可以使用例如正规的涂布机如刮条涂布机、刮刀涂布机、辊涂布机和口模式涂布机。
图象记录介质的使用方法
本发明的图象记录介质用于使用印刷设备如喷墨打印机来记录油墨图象。用于形成图象的油墨一般包含着色剂如颜料、染料等，以及溶剂如水、醇类等。本发明的记录介质尤其在使用水基油墨(溶剂包括水)的喷墨打印机的记录中发挥作用，从而有效提高耐水度和抗水性。印刷条件和一般记录纸的印刷条件相同。本发明记录介质的优越之处在于它如上述并不要求专门的条件。
本发明的图象记录介质还可用作装饰粘合片的组成材料。例如，含增粘剂或粘合剂的粘合剂层放置在基底层有油墨图象接受层那面的背面，然后放置保护该粘合剂层粘合剂表面用的衬里，从而形成包括图象记录介质、粘合剂层和衬里的叠层物。按照和仅有记录介质情况相同的方式，将这种叠层物送入印刷机，在记录介质(油墨图象接受层)的油墨接受/固定表面上进行装饰印刷，制成装饰粘合片。本发明的粘合片可按照和常用的装饰粘合片相同的方式，施加在一些表面如墙壁、车身、整块玻璃窗等上面进行装饰。当然，这种粘合片还可用于上述装饰以外的其它目的，例如广告和展览。
实施例
下面，结合一些实施例详细描述本发明。应理解本发明不受下面实施例的限制。
实施例1
将PPG Co.制造的含无定形二氧化硅的多孔薄膜“TeslinTM”制成基底层。该多孔薄膜厚度为180微米，孔隙率为65％(体积)，孔径为0.01-1微米。在基底层一面上层叠有衬里的丙烯酸类粘合剂层(厚度＝30微米)。
在制成的有粘合剂层的基底层没有粘合剂的一面，涂布下面组成的亲水化处理溶液并干燥之。
亲水化处理溶液的组成：
表面活性剂(PelexTM TR，Kao Corp.制造) 13重量份
去离子水 61重量份
乙醇 26重量份
完成亲水化处理之后，使用刮条涂布机，在基底层已亲水化的表面上涂布具有下面组成的涂料溶液1，形成油墨图象接受层。
形成油墨图象接受层的涂料溶液1的组成：
涂布剂(见下面) 95重量份
硫酸铝·14-18H2O水溶液 5重量份
使用的涂布剂是阳离子改性聚氨酯和无机细粉末PateracoalTM IJ-170，可从Dainippon Ink and Chemicals，Inc.购得。
在基底层上涂布了涂料溶液1后，在100℃干燥3分钟。结果，形成了20微米厚的油墨图象接受层，获得本实施例的图象记录介质(能用作装饰粘合片的组成材料的实施方案)。
印刷试验1
在此实施例的油墨图象记录介质的表面上，使用Encad Co制造的喷墨打印机NavaietTM III进行全色印刷，评价印刷特性。施用的印刷条件如下。
印刷方向 单向
喷墨速度 5000Hz
使用的油墨 颜料油墨8500系列，蓝#8551、品红#85523、黄#8552和黑#8554，3M Co.制造
印刷特性(评价项目)
(1)干燥时间
所有四种颜色油墨(蓝色、品红色、黄色和黑色)进行了混合，测定并评价其干燥时间。结果，干燥时间为75秒。因此，证实油墨的干燥性能足够高，即油墨具有耐水性。
(2)边界污染
肉眼观察并评价在混合所有四种颜色部分(油墨量：300％份)和靠近上述部分的其余颜色部分之间边界上的颜色污染。结果，几乎没有观察到颜色污染。
(3)显色性(颜色浓度)
对这四种颜色(蓝色、品红色、黄色和黑色)，肉眼观察各单色部分以及混色部分的显色性。结果，确定任何部分的显色性都很高。
印刷试验2
按照和印刷试验1相同的方式，进行全色印刷并进行评价。然而，在此印刷试验中，使用Canon Co.制造的喷墨打印机代替Encad Co.制造的喷墨打印机，并且仅使用四色(蓝色、品红色、黄色和黑色)。
在此印刷使用中，油墨(400％份)的干燥性能优良，直到印刷品从印刷机出来才完成干燥。几乎未观察到边界(300％份)上的污染。而且，显色性也很高。
实施例2(比较例)
重复实施例1中所述的步骤，不同之处是，在形成油墨特性接受层的涂料溶液中不加入硫酸铝，进行比较。进行印刷试验1。结果如下。
干燥时间为80秒，油墨显示了充分的耐水度，但是在边界(300％)发生很大程度的污染。可以认为这种污染是由油墨固定力下降所引起的。与实施例1相比，其显色不清楚。
实施例3
重复实施例1中所述的步骤，不同之处是，在此实施例中对基底层表面不进行亲水化处理。进行印刷试验1。结果如下。
干燥时间为40秒，认为这种油墨的干燥相对较慢。但是在边界(300％)几乎未观察到污染。其显色性优良，足以和实施例1相比。
实施例4
重复实施例1中所述的步骤，不同之处是，在此实施例中对基底层表面不进行亲水化处理，在作为基底层的含无定形二氧化硅多孔薄膜上要形成油墨图象接受层的表面提供厚度小于0.1微米顶涂层，来代替亲水化处理步骤。顶涂层由二氧化硅以及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和丙烯酸(AA)的共聚物(PVP与AA的聚合比＝75∶25)构成。
在位于基底层上的顶涂层上，使用Meyer Rod #4，涂布具有下面组成的形成油墨图象接受层的涂料溶液，代替实施例1中使用的形成油墨图象接受层的涂料溶液1。
形成油墨图象接受层的涂料溶液2的组成：
凝结剂(磺基苯二甲酸铝(III)) 10重量份
表面活性剂(二己基磺基琥珀酸-Na盐) 6量份
有机聚合物(PVP∶AA＝75∶25) 2重量份
异丙醇 25重量份
去离子水 57重量份
有机聚合物由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和丙烯酸(AA)共聚物(PVP与AA聚合比＝75∶25)构成。
涂布了涂料溶液2后，在120-130℃干燥约1-2分钟。结果，形成20微米厚的油墨图象接受层，获得此实施例的图象记录介质。
印刷试验3
试验1：
按照和印刷试验1相同的方式，进行全色印刷并且评价印刷特性。然而，在此印刷试验中，使用Huelet Packard Co.制造的两种喷墨打印机HP-2500cp和HP-3500cp，代替Encad Co.制造的喷墨打印机，并仅使用四色(蓝色、品红色、黄色和黑色)，评价下列项目的印刷特性。
印刷试验的结果是，两种打印机都提供了非常高的密度和高质量的油墨图象。制成的油墨图象没有污染，也没有羽状(feathering)缺陷，耐水度优良。
试验2：
切割PPG Co.制造的含无定形二氧化硅的多孔薄膜“TeslinTM”，制得宽16英寸(约40cm)和长24英寸(约61cm)的基底层。按照和上述相同的方式，在基底层一半表面上涂布形成油墨图象接受层的涂料溶液2，形成20微米厚的油墨图象接受层。在基底层剩下的一半表面没有形成油墨图象接受层。结果，获得在其表面一半有油墨图象接受层的图象记录介质。
在制成的图象记录介质表面，使用Huelet Packard Co.制造的HP-2500cp喷墨打印机和仅四色颜料油墨(蓝色、品红色、黄色和黑色)，进行全色印刷，然后，评价下列项目的印刷特性。
此印刷试验的结果是，发现不管是否存在油墨图象接受层，都能形成很高密度的油墨图象。然而，在有油墨图象接受层部分的油墨图象，其密度高于没有油墨图象接受层的部分。
试验3：
按照和试验2相同的方式，进行全色印刷，将印刷后的图象记录介质面朝上叠压在铝制广告板上。制成的叠层物进行水洗试验，具体是将25-30℃的水猛烈喷射在叠层物的印刷表面。在没有油墨图象接受层部分的湿图象，其至少90％(原来油墨图象面积为100％)仅用纸手巾擦就被洗去。与此相反，在有油墨图象接受层的部分，由于很快完成干燥，仅在油墨图象的很少部分观察到颜色的很小损失(1％或更小)。
实施例5
重复实施例4中所述步骤，不同之处是，在此实施例中，在形成油墨图象接受层的涂料溶液2中不用表面活性剂(二己基磺基琥珀酸-Na盐)。进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象显示出其干燥性能略低于实施例4，但是，除试验3(水洗试验)外，其它试验结果和实施例4同样良好。在试验3中，水洗后黑色和绿色有一部分损失，但其损失量约为原来油墨图象面积的5-10％。
实施例6
重复实施例4中所述步骤，不同之处是，在此实施例中，在形成油墨图象接受层的涂料溶液2中不用有机聚合物(PVA∶AA＝75∶25)。进行印刷试验3。结果如下。
表面上观察到的黑色量大于其它颜色，制成的图象显色不清楚。试验3中，黑色和绿色有一部分损失。这些结果表明，油墨图象接受层最好要含有有机聚合物。
实施例7
重复实施例4中所述步骤，不同之处是，在此实施例中，在形成油墨图象接受层的涂料溶液2中不用表面活性剂(二己基磺基琥珀-Na盐)和有机聚合物(PVA∶AA＝75∶25)。进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象，其干燥性能略低于实施例4。表面上观察到的黑色量大于其它颜色，显色不清楚。而且，观察到颜料以许多小珠形式凝结的带形区域。试验3中，黑色和绿色有一部分损失。
实施例8
重复实施例4中所述步骤，不同之处是，在此实施例中，使用磺基苯二甲酸二铝(III)代替磺基苯二甲酸铝(III)，作为形成油墨图象接受层涂料溶液中的凝结剂。进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象，其干燥性能略低于实施例4。试验3中，红色和绿色有一部分损失。
实施例9
重复实施例4中所述步骤，不同之处是，在此实施例中，使用磺基苯二甲酸三铝(III)代替磺基苯二甲酸铝(III)，作为形成油墨图象接受层涂料溶液中的凝结剂。进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象，其干燥性能略低于实施例4。试验3中，黑色、红色和绿色有一部分损失。
实施例10
重复实施例1中所述步骤，不同之处是，涂布具有下面组成的涂料溶液3代替涂料溶液2，形成油墨图象接受层。
形成油墨图象接受层的涂料溶液3的组成：
凝结剂(四(磺基苯二甲酸)锆) 9重量份
表面活性剂(二己基磺基琥珀酸-Na盐) 6量份
异丙醇 25重量份
去离子水 58重量份
进行印刷试验3。结果如下。
试验1：
两种印刷机都提供了很高密度和高质量油墨图象。制成的油墨图象没有污染和羽状缺陷，耐水度优良。
试验2：
由此印刷试验的结果发现，无论是否存在油墨图象接受层，都可以形成很高密度的油墨图象。但是，有油墨图象接受层部分的的油墨图象的密度高于没有油墨图象接受层部分。
试验3：
在没有油墨图象接受层的部分，几乎所有湿图象仅用纸手巾擦就被洗去。与此不同，在有油墨图象接受层的部分，由于很快完成干燥，仅在油墨图象的很少部分观察到颜色的很小损失(3-5％或更小)。这一事实表明，使用四(磺基苯二甲酸)锆作为凝结剂，能提供油墨图象接受层优良的抗水性，并使耐水度的提高大于有机酸铝盐。
实施例11
重复实施例10中所述步骤，不同之处是，此实施例中使用(四(磺基苯二甲酸)钛代替(四(磺基苯二甲酸)锆作为形成油墨图象接受层涂料溶液3中的凝结剂。进行试验3，结果如下。
制成的油墨图象显示和实施例10同样良好的耐水度。试验3中，在有油墨图象接受层的油墨图象中，有一部分图象(10-20％)损失。
实施例12
重复实施例10中所述步骤，不同之处是，此实施例中使用(四(磺基苯二甲酸)铜(II)代替(四(磺基苯二甲酸)锆作为形成油墨图象接受层涂料溶液3中的凝结剂。进行试验3，结果如下。
制成的油墨图象显示和实施例10同样良好的耐水度。试验3中，在有油墨图象接受层的油墨图象中，有一部分图象(5-10％)损失。
实施例13
重复实施例4中所述步骤，不同之处是，此实施例中使用磺基苯二甲酸镁代替磺基苯二甲酸铝(III)作为形成油墨图象接受层涂料溶液2中的凝结剂。进行试验3，结果如下。
制成的油墨图象显示和实施例4同样良好的耐水度。试验3中，在有油墨图象接受层的油墨图象中，有一部分图象(10-15％)损失。
实施例14
重复实施例4中所述步骤，不同之处是，涂布具有下面组成的涂料溶液4代替涂料溶液2，形成油墨图象接受层。
形成油墨图象接受层的涂料溶液3的组成：
凝结剂(硫酸铝-14水合物) 3重量份
表面活性剂(二己基磺基琥珀酸-Na盐) 6量份
有机聚合物(PVA∶AA＝75∶25) 2重量份
异丙醇 25重量份
去离子水 64重量份
进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象，其耐水度小于实施例4，但其耐水度仍适于实际应用。试验3中，在有油墨图象接受层的油墨图象中，有一部分图象损失。
实施例15
重复实施例14中所述步骤，不同之处是，在此实施例中，在形成油墨图象接受层的涂料溶液4中再加入9.6重量份的磺基苯二甲酸作为凝结剂。进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象显示和实施例14同样良好的耐水度。试验3中，在有油墨图象接受层的油墨图象中，有一部分图象损失，但是图象的改进大于实施例14。
实施例16
重复实施例14中所述步骤，不同之处是，在此实施例中，在形成油墨图象接受层的涂料溶液4中再加入4.5重量份苯二甲酸作为凝结剂，使硫酸铝-14水合物与苯二甲酸的摩尔比为1∶3。进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象显示和实施例14同样良好的耐水度。试验3中，在有油墨图象接受层的油墨图象中，有一部分图象损失，但是图象的改进大于实施例14和15。
实施例17
重复实施例14中所述步骤，不同之处是，在此实施例中，在形成油墨图象接受层的涂料溶液4中再加入5.7重量份1，2，4-三羧酸苯作为凝结剂，使硫酸铝-14水合物与1，2，4-三羧酸苯的摩尔比为1∶3。进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象显示和实施例14同样良好的耐水度。试验3中，在有油墨图象接受层的油墨图象中，有一部分图象损失，但是图象的改进大于实施例14。
实施例18
重复实施例4中所述步骤，不同之处是，在此实施例中，使用二氧化硅填料型多孔高密度聚乙烯薄膜(TexwipeTM Mp-10，Texwipe Co.制造)代替含无定形二氧化硅的多孔薄膜作为基底层。进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象显示和实施例4同样良好的耐水度。试验3中，在有油墨图象接受层的油墨图象中，仅有一部分图象(5-7％)损失。
实施例19
重复实施例4中所述的步骤，不同之处是，在此实施例中，在基底层要形成油墨图象接受层的表面上不放置顶涂层。进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象显示和实施例4同样良好的显色性和耐水度。试验3的结果也和实施例4同样良好。
实施例20
重复实施例10中所述的步骤，不同之处是，在此实施例中，在基底层要形成油墨图象接受层的表面上不放置顶涂层。进行印刷试验3。结果如下。
制成的油墨图象显示和实施例10同样良好的显色性和耐水度。试验3的结果也和实施例10同样良好。
本发明效果
如上面所述，本发明可提供一种优良的图象记录介质，实现优良的显色性，并能有效防止油墨中的着色组分转移到介质的微孔中，从而增强耐水度，这是过去从未达到的。
尤其当使用本发明的图象记录介质时，印刷时间可明显缩短，同时，由于其优良的油墨干燥性能即油墨的耐水度，还显著提高了印刷之后的可操作性和产率。本发明的图象记录介质由于其耐水度好还可应用于高速印刷机。
本发明的图象记录介质中，由于着色组分如颜料和染料由于油墨图象接受层中有多价金属盐而快速凝结，产生的大的凝结物可固定在油墨图象接受层表面上，获得很高颜色浓度的高质量油墨图象，即具有优良的显色性，没有污染。因此，这种图象记录介质具备广泛应用的优势。
而且，在本发明的图象记录介质中，由于油墨除了具有良好的耐水度，还具有良好的抗水性，即使在户外环境中遇到风吹雨淋也预料具有令人满意的效果。
尽管常规图象记录介质中使用的印刷机类型和油墨种类是有限制的，本发明的图象记录介质由于其优良的油墨接受性能能取消这些限制。因此，即使使用各种印刷机和油墨仍能获得同样良好的印刷特性。

Claims (6)

1.一种图象记录介质，包括(i)含有渗透性微孔的基底层和(ii)含有作为凝结剂的水溶性盐的油墨图象接受层，该层置于基底层表面上，其特征在于用表面活性剂使基底层表面和微孔内表面呈亲水性，油墨图象接受层含有极性有机聚合物。
2.如权利要求1所述的图象记录介质，其特征在于极性有机聚合物是阳离子改性的聚合物。
3.如权利要求2所述的图象记录介质，其特征在于所述阳离子改性的聚合物是阳离子改性的聚氨酯聚合物。
4.如权利要求1所述的图象记录介质，其特征在于所述图象记录介质，在其基底层有油墨图象接受层那一面的背面还有一层粘合剂层。
5.如权利要求1所述的图象记录介质，其特征在于所述凝结剂包括无机酸的多价金属盐。
6.如权利要求1所述的图象记录介质，其特征在于所述基底层含有无定形二氧化硅。
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