CN1388008A - 喷墨记录材料和喷墨记录方法及使用该方法的记录材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷墨记录材料,包括防水载体,载体一个表面上含有原始粒子的平均颗粒大小为3-30nm的无机细颗粒的油墨接收层,和主要含有有机聚合物的背面涂层,所述有机聚合物涂覆在涂覆油墨接收层相反的载体表面上,其中,根据JIS-B-0601-1994标准切断值为0.8mm测试的,防水载体中其上涂覆了背面涂层的表面的算术平均粗糙度Ra为Aμm,背面涂层中有机聚合物的密度为Bg/cm3,用作背面涂层的有机聚合物的固体组分含量为Cg/cm3,那么A为1-5μm,A、B和C满足下述公式(I):0.6×A<C/B<6(I)。本发明还公开了记录方法和使用该记录方法得到的记录材料。
Description
发明领域
本发明涉及一种喷墨记录材料,和使用该喷墨记录材料的喷墨记录方法以及使用该喷墨记录方法得到的记录材料,所述喷墨记录材料具有优异的打印纸输入和传输性能和输入和传输精确度,并且具有高的油墨吸收性能。更具体地说,本发明涉及防止颜料油墨打印后立即粉化的喷墨记录材料和使用该材料的喷墨记录方法以及使用该方法的记录材料。
发明背景
对于用于喷墨记录系统中的记录材料,通常公知的记录材料包括含有颜料例如非晶形二氧化硅的多孔油墨接收层,和涂覆在载体例如普通纸或所谓的喷墨记录片材的水溶性粘合剂例如聚乙烯醇。
还有,日本专利公开号56552/1991,日本临时专利公开号188287/1990,81064/1998,119423/1998,175365/1998,193776/1998,203006/1998,217601/1998,20300/1999,20306/1999和34481/1999,美国专利5,612,281和EP0813978A等公开了使用气相方法制成的合成二氧化硅细颗粒(下文称作“热解法二氧化硅”)的喷墨记录材料。
此外,日本临时专利公开号276671/1990,67684/1991,251488/1991,67986/1992,263983/1992,和16517/1993公开了使用水合氧化铝的喷墨记录材料。这些热解法二氧化硅和水合氧化铝是超细颗粒,其原始粒子的平均颗粒大小为几个纳米至几十个纳米,并且具有高光泽度和高油墨吸收性能的特性。最近几年,人们热切期望得到类似摄影的记录片材,因此光泽度变得更加重要。对于这种记录材料,曾经有人提议一种记录材料,其中将主要包括这些细颗粒的油墨接收层涂覆在防水载体上,例如聚烯烃树脂涂覆的纸(聚烯烃树脂例如聚乙烯等被层合在纸的两个表面上)或聚酯膜等。
然而,在这些使用防水载体例如聚烯烃树脂涂覆纸或聚酯膜的喷墨记录材料中,有一个问题是,打印时其打印纸输入和传输性能和输入和传输精确度差,并且有时,难以进行纸的连续输入,或者不能得到足够的打印质量。特别是,为保证目前打印机高速打印的打印质量,希望进一步改进输入和传输精确度。
当油墨接收层涂覆在这种防水载体上时,载体本身不具有任何油墨吸收性能,结果,应当涂覆相当大量的用于形成油墨接收层的组合物。此时,根据油墨接收层的材料,就产生了取决于制备环境的卷曲问题,结果纸的输入和传输性能变差。为了解决上述问题,通常在背面涂覆一背面涂层,所述背面是与其上涂覆了油墨接收层的表面不同的表面。
作为改进纸制成的喷墨记录材料的输入和传输性能的方法之一,日本临时专利公开号266550/1995或278357/1994,调整了记录材料之间的摩擦系数和记录材料与纸输入辊之间的摩擦系数。然而,对于使用防水载体的记录纸,它具有与普通纸不同的刚性或弹性模量,结果有一部分不能仅仅通过摩擦系数来判断。此外,日本临时专利公开197839/1996中,提出了使用膜作载体的记录纸,并且提供了背面涂层,日本临时专利公开142011/1997提出了一种记录纸,其中将明胶背面涂覆在由树脂涂覆的纸制成的载体上。然而,上述参考文献的油墨接收层含有聚合物组分,因此它们的油墨吸收性能差。因此,它们难以用高速打印机得到高质量的打印,并且其中没有关于改进输入和传输精确度和颜料油墨的粉化的描述。
日本临时专利公开296669/2000提议通过下述方法防止使用染料油墨时的不平整光泽度:提供主要包括细颗粒例如热解法二氧化硅或氧化铝化合物的油墨接收层和使用聚合物乳胶作背面涂层。然而,该记录材料使用规则或不规则形状的细微观粗糙表面作载体或者,通过对油墨接收层的表面进行处理使它由细的微观粗糙表面组成,结果表面光泽度低,输入和传输精确度更低。还有,其中既没有对输入和传输精确度改进的描述,也没有用颜料油墨的打印质量或油墨粉化效果的描述。
因此,它们在多个方面提出了多种措施,但是不足以作为使用防水载体并具有高光泽度和卷曲平衡以及输入和传输精确度优异的喷墨记录材料。
在喷墨记录系统中,主要使用水溶性染料油墨作油墨,它是通过将多种水溶性染料溶解在水中或水与有机溶剂的混合物中制成的。水溶性染料油墨在防止喷墨记录设备的油墨喷射头处的堵塞(没有堵塞)方面是优异的,并且在打印后的色彩性能和打印图像的分辨率方面也是优异的。然而,由于油墨是水溶性的,因此在记录图像的防水性方面存在问题,并且水溶性染料本身在耐气候性(由于光、空气、温度、湿度等使图像变色或消失)方面较差。因此,特别不利的是,当记录片材公开展示时,记录图像会快速褪色或消失。
另一方面,尽管颜料油墨在防水性和保存性方面是优异的,但是据说色彩效果差。然而,最近开发的一些颜料油墨的色彩性能比常规使用的那些优异,因此用于颜料油墨的喷墨记录材料变得更加重要。
对于除了色彩性能之外颜料油墨本身存在的问题,提出了粉化的问题。颜料油墨与染料相比具有相对大的颗粒大小,并且打印后保存在记录纸的表面上。如果它的固定性能不好,发生粉化现象,其中当摩擦打印部分时油墨可被擦掉,这对于喷墨记录材料来说是大毛病。特别是,在使用超细颗粒、具有空隙结构的喷墨记录用记录材料中,打印后的干燥性能良好,结果由于打印纸在打印后短时间内被层叠在一起,因此非常可能引起粉化。
为了改进输入和传输性能或防黑化性能(blockingresistance),日本临时专利公开25133/1995提出了在油墨接收层中使用平均颗粒大小为5-15μm的球形细颗粒聚合物,日本临时专利公开179025/1995提出在背面涂层中使用类似的球形颗粒聚合物。然而,前者的问题是降低白纸部分的光泽度,后者的问题是输入和传输精确度和颜料油墨的粉化。
发明内容发明简述
本发明的目的是提供一种具有高油墨吸收的高光泽空隙型喷墨记录用的片材,具有好的输入和传输性能并改进了输入和传输精确度的喷墨打印材料,特别是提供改进了用颜料油墨打印后立即粉化现象的喷墨记录用片材。
本发明人潜心研究了防水载体背面粗糙度、背面涂层组合物和油墨接收层组合物对输入和传输性能、打印质量和用颜料油墨的粉化的影响,所述背面是与其上提供了油墨接收层的表面相反的表面。结果发现,表面粗糙度和防水载体背面有机聚合物的表面覆盖率显著地影响输入和传输精确度,特别是颜料油墨的粉化,除了表面粗糙度和上述背面的表面覆盖率之外,组成油墨接收层的热解法二氧化硅或水合氧化铝的平均颗粒大小对其也有影响。下面是解决上述问题的方法。
(1)一种喷墨记录材料,它包括防水载体,载体一个表面上含有原始粒子的平均颗粒大小为3-30nm的无机细颗粒的油墨接收层,和主要含有有机聚合物的背面涂层,所述有机聚合物提供在提供有油墨接收层的表面相反的载体表面上,其中,根据JIS-B-0601-1994规定的切断值为0.8mm测试的,防水载体中,其上涂覆了背面涂层的表面的算术平均粗糙度Ra为Aμm,背面涂层中有机聚合物的密度为Bg/cm3,用作背面涂层的有机聚合物的固体组分含量为C g/cm2,那么A为1-5μm,A、B和C满足下述公式(I):
0.6×A<C/B<6 (I)
(2)一种记录方法,包括将油墨组合物粘合到记录材料上进行打印,其中使用(1)中提到的喷墨记录材料作为喷墨记录材料。
(3)一种喷墨记录方法,包括将油墨组合物的液滴发射到记录材料上,并将液滴粘合到记录材料上进行打印,其中使用(1)中提到的喷墨记录材料作为喷墨记录材料。
(4)一种喷墨记录方法,包括在(1)中提到的喷墨记录材料上使用颜料油墨进行打印。
(5)通过(2)-(4)中任何一个提到的记录方法得到的记录材料。
优选实施方式的描述
根据本发明的喷墨记录材料包括防水载体,载体一个表面(后文中称作“前表面”)上含有原始粒子的平均颗粒大小为3-30nm的无机细颗粒的油墨接收层,和主要含有有机聚合物的背面涂层,所述有机聚合物提供在与其上提供有油墨接收层的表面相反的载体表面(后文中称作“背表面”)上,当根据JIS-B-0601-1994标准的切断值为0.8mm测试的、防水载体中其上涂覆了背面涂层的表面的算术平均粗糙度Ra为A(μm),背面涂层中有机聚合物的密度为B(g/cm3),用作背面涂层的有机聚合物的固体组分含量为C(g/cm2),那么A为1-5μm,A-C满足上述公式(I),由此能够得到具有好的输入和传输性能和输入和传输精确度,好的油墨吸收性和光泽度以及防止用颜料油墨进行打印后立刻粉化的喷墨记录材料。
术语“粉化”是指下述现象,即喷墨记录材料的油墨接收层最外表面上存在的印刷部分的颜料油墨通过与记录材料等的背面接触而刮擦,最差的情况是被剥离。当树脂涂覆的纸或膜的背面不提供背面涂层时,其中防水载体的背面进行相对光滑和细的磨光处理,与纸相比它的弹性相对差,但很难发生严重的粉化,这是由于要与颜料油墨接触的油墨接收层的表面是光滑的。然而,由于低弹性,与输送辊的接触面积小,并且输入和传输精确度低,结果难以使用。当防水载体的背面进行磨光处理并不含有背面涂层时,其纸输入性能好,但是输入和传输精确度和粉化方面的性能差。
本发明使用的防水载体的前表面的算术平均粗糙度通常为2μm或更小,优选0.1-1.3μm,由此提供油墨接收层后的粗糙度好。防水载体背面的算术平均粗糙度A为1-5μm,和通过使主要含有有机聚合物的上述背面涂层的C/B为(0.6×A)或更高并小于6,记录材料的背面的凹陷部分的某些面积或更多面积主要由有机聚合物埋住,赋予记录材料以弹性。此外,与输送辊的接触面积增加改进了输入和传输精确度,并且改进了弹性和平滑度,因此有希望改进颜料油墨的粉化。如果C/B小于(0.6×A),则不能实现足够的输入和传输精确度,而如果为6或更大,卷曲性能和输入和传输性能变差,因此这不是优选的。顺便说一句,如果A小于1μm,不管是否涂覆主要含有有机聚合物的背面涂层,输入和传输性能都差。如果为了提高输入和传输性能而向背面涂层中加入大量细颗粒,输入和传输精确度反而降低,因此这也不是优选的。如果A大于5μm,为提高输入和传输精确度需要在背面涂层中加入大量有机聚合物,但是卷曲性能变差,因此这也不是优选的。
本发明中,背面涂层含有有机聚合物,有机聚合物的量优选为背面涂层总重量的50%重量或更高,更优选为70%重量或更高。通过使含量为50%重量或更高,当输送辊和用于记录的片材的背面彼此接触时,弹性变好,并且输入和传输精确度提高,结果打印质量变好。还有,由于有机聚合物组分的增加,背面的粗糙度变平,结果当用颜料油墨进行打印时难以发生粉化,由此是优选的。
此外,通过使防水载体背面被有机聚合物的覆盖率为70%或更高,更优选90%或更高,能够提高输入和传输精确度并防止用颜料油墨进行打印的粉末。通过使表面覆盖率为70%或更高,输送辊和记录材料背面的有机聚合物的表面积增加到足够的程度并使弹性变高,因此有希望提高输入和传输精确度,增加弹性和平滑度,由此能够提高颜料油墨的粉化性。如果表面覆盖率小于70%,由于不同于纸的防水载体本身弹性低,然而由于除聚合物性能之外防水载体本身的性能对喷墨性能也有影响,因此输入和传输精确度变低。
本发明说明书中,表面覆盖率表示涂层中有机聚合物覆盖防水载体背面的比例,即使其上涂覆了等量的涂层材料时,表面覆盖率取决于载体表面的条件而不同。根据本发明的背面涂层的表面覆盖率可以通过下述方法测定:将食品红加入到制备背层涂层的涂布溶液中,将该溶液涂覆在载体上形成被着色的背面涂层覆盖的片材,用显微镜(购自KEYENCE CO.,商品名VH-6300)给背面涂层照相并计算(被食品红着色的表面积/总表面积)×100。用背面涂层的表面覆盖率乘以背面涂层中有机聚合物占据的体积比,计算得到的数据作为被有机聚合物覆盖的表面覆盖率。顺便说一句,当背面涂层已经涂覆在载体上,并且使用的有机聚合物含有不同于载体中含有的原子时,表面覆盖率可以这样得到:用X射线微观分析仪XMA(商品名EDAX,由EDAX CO.制造)观测或类似方法量化涂覆部分,或者当有机聚合物能够通过化学剂例如碘淀粉反应着色时,用肉眼观察着色部分。
还有,上述表面覆盖率参与了颜料油墨的粉化。当树脂涂覆了的纸或膜没有涂覆背面涂层,其中防水载体的背面进行了相对光滑和精细的磨光处理时,由于与颜料油墨接触的油墨接收层的表面光滑因此难以发生粉化。然而,由于没有背面涂层,因此弹性低,输入和传输精确度显著变差,因此难以使用。也就是说,有必要提供背面涂层,其中与颜料油墨接触的背面涂层的表面光滑并具有弹性从而防止粉化,并且与输送辊的摩擦系数或与输送辊的接触点增加从而提高了输入和传输精确度。
本发明使用的防水载体可以使用透明载体或不透明载体。对于透明载体,可以使用本领域公知的那些,例如含有聚酯树脂、二乙酸酯树脂、三乙酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯、聚酰亚胺树脂、玻璃纸、赛璐珞等的膜或板、玻璃板等,其中最优选的是含有聚对苯二甲酸乙二醇酯的膜。
对于不透明载体,可以使用那些本领域公知的,包括合成纸、树脂涂覆的纸、向上述透明载体中加入颜料或类似物制成的不透明膜,或者使用发泡膜。对于光泽度和平滑度,优选使用树脂涂覆的纸和各种膜。这些当中,从触感和高质量的角度考虑,类似于照相载体的树脂涂覆的纸和其中添加了高白度和强度的颜料的聚对苯二甲酸乙二醇酯的膜是优选使用的。
通过制备树脂膜时加入大的无机颗粒或者通过辊子将载体处理在其上进行适当磨光处理的表面上,使本发明的防水载体的背面的算术平均粗糙度A为1-5μm。顺便说一句,本发明使用的防水载体的厚度优选大约为50μm-大约300μm。对于组成本发明优选使用的作为防水载体的树脂涂覆纸的原纸没有特别限制,通常使用的任何纸张都可以使用。更优选地是,可以使用光滑的原纸例如用作照片载体的纸。对于组成原纸的纸浆,可以单独使用天然纸浆、再生纸浆、合成纸浆等,或它们两种或多种组合在一起使用。原纸中,可以加入造纸业中常用的多种添加剂,例如上浆剂、纸的增强添加剂、填料、抗静电剂、荧光增白剂、染料等。
此外,可以将表面上浆剂、纸的表面增强添加剂、荧光增白剂、抗静电剂、染料、增粘剂等涂覆在片材的表面上。
对原纸的厚度没有特别限制,优选地是,造纸过程中通过压纸或者造纸后用压延机施加压力等方法得到好的表面光滑性。其定量优选为30-250g/m2。
对于树脂涂覆纸的树脂,可以使用聚烯烃树脂或通过电子束辐射固化的树脂。聚烯烃树脂可以包括烯烃的均聚物例如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚戊烯等,含有两种或多种烯烃的共聚物例如乙烯—丙烯共聚物等,或它们的混合物。可以单独使用具有不同密度和熔融粘度指度(熔融指数)的这些聚合物或者两种或多种结合使用。
另外,视具体情况而定,优选向树脂涂覆纸的树脂中加入下述添加剂中的两种或多种:包括白色颜料例如二氧化钛、氧化锌、滑石、碳酸钙等;脂肪族酰胺例如硬脂酸酰胺、二十酸酰胺等;脂肪族酸的金属盐例如硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸镁等;抗氧剂例如Irganox 1010,Irganox 1076(都是商品名,购自Ciba Geigy AG)等;蓝色颜料或染料例如钴蓝、群青、cecilian blue,酞菁蓝等;品红色颜料或染料例如钴紫、坚牢紫、锰紫等;荧光增白剂,UV吸收剂等。
当使用聚烯烃树脂时,本发明使用的优选用作载体的树脂涂覆纸可以这样制备:加热下在移动的原纸上浇铸熔融树脂,这称作挤出涂覆法,由此原纸的两个表面都用树脂涂覆了。当使用电子束辐射固化的树脂时,通过常用的涂布器例如凹版印刷涂布器、刮刀涂布器等将树脂涂覆在原纸上,然后电子束射线辐射到树脂上,由此用树脂涂覆原纸。在原纸上涂覆树脂之前对原纸进行活化处理,例如电晕放电处理、火焰处理等,也是优选的。挤出涂覆时,通过冷辊对其上涂覆了油墨接收层的载体的表面(前表面)根据需要处理成光滑表面或粗糙表面,本发明中,主要使用光滑表面。从防止卷曲的角度看,优选在载体的背面涂覆树脂,并且按照与前表面相同的方法,对背面进行处理使其算术平均粗糙度为1-5μm。如果需要,可以对前表面或前后两个表面进行活化处理例如电晕放电处理、火焰处理等。此外,对树脂层的厚度也没有特别限制,前表面或前后两个表面通常都为大约5-50μm。
对本发明防水载体的背面涂层中使用的有机聚合物没有特别限制,可以使用通常用作喷墨记录材料的粘合剂的聚合物或乳胶(聚合物分子的分散体)。更具体地说,可以提及的是明胶,聚乙烯醇,聚乙烯基吡咯烷酮,聚乙烯基吡咯烷酮氯化物(polyvinylpyridiniumhalide),乙烯基甲缩醛和它们的衍生物例如各种改性聚乙烯醇,含有丙烯酸基的聚合物例如聚丙烯酰胺、聚二甲基丙烯酰胺、聚二甲基氨基丙烯酸酯、聚丙烯酸钠,丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物的盐,聚甲基丙烯酸钠,丙烯酸和乙烯醇共聚物的盐,淀粉,氧化淀粉,羧基淀粉,双醛淀粉,阳离子化淀粉,糊精,藻酸钠,橡胶例如天然橡胶、阿拉伯胶、丙烯酸酯橡胶、苯乙烯—丁二烯橡胶等,天然聚合物或其衍生物例如酪蛋白、pulluran、葡聚糖、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素等,合成聚合物例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯基醚、聚甘油、马来酸和烷基乙烯基醚共聚物,马来酸和N-乙烯基吡咯共聚物,苯乙烯和马来酸酐共聚物,聚乙烯亚胺,聚氨酯等。
这些有机聚合物可以单独使用或者两种或多种结合使用。优选的玻璃化转变温度为-10℃-120℃。如果低于-10℃,混合物变的粘稠并粘到输送辊上,造成输入和传输性能降低。如果高于120℃,弹性降低,难以得到优选地效果。该有机聚合物优选是不产生粘性的聚合物,因此特别优选具有防水性的交联有机聚合物或者通过单独干燥变成防水膜的乳胶。
本发明的背面涂层中,可以添加无机颜料或有机颜料。这些颜料降低了喷墨记录材料的前后表面之间的摩擦系数,因此它们改进了连续输入和传输性能的效果。这些颜料优选的添加量可以根据使用的颜料的颗粒大小而变化,基于背面涂层中100重量份有机聚合物,优选为30重量份或更少。如果用量超过30重量份,输送辊和背面涂层中有机聚合物之间的弹性降低,由此降低了输入和传输精确度。颜料优选的颗粒大小为背面涂层厚度的0.8-1.5倍。如果颗粒太小,降低片材之间摩擦系数的效果降低,而如果太大,背面涂层不平,由此可能产生颜料油墨的粉化。
除了无机颜料和有机颜料之外,还可以向背面涂层中加入多种通常公知的添加剂,例如表面活性剂,硬化剂,彩色染料,彩色颜料,UV吸收剂,抗氧化剂,颜料的分散剂,消泡剂,流平剂,防腐剂,荧光增白剂,粘度稳定剂,pH控制剂,无机抗静电剂,有机抗静电剂,等。条件是应当控制添加量以使整个背面涂层的70%重量或更高的固含量为有机聚合物。
对于本发明油墨接收层中使用的原始粒子的平均颗粒大小为3-30nm的无机细颗粒,可以提及的是各种公知的细颗粒例如合成二氧化硅,氧化铝,水合氧化铝,碳酸钙或类似物,可以是两种或多种无机细颗粒结合使用。特别是,由于能够得到高的光泽度,因此优选使用二氧化硅(气相法制备),氧化铝和水合氧化铝。
油墨接收层中原始粒子的平均颗粒大小为3-30nm的无机细颗粒的含量为8g/m2或更多,更优选10-35g/m2。如果该量小于8g/m2,油墨吸收性能差,而如果该量太高,强度降低,通常产生开裂。与无机细颗粒结合使用的亲水性粘合剂的含量优选为无机细颗粒的35%重量或更少,特别优选10-30%重量。
本发明油墨接收层中,鉴于油墨吸收性能,原始粒子的平均颗粒大小为3-30nm的无机细颗粒的含量优选为油墨接收层总固体组分的50%重量或更多,更优选60%重量或更多,进一步优选65%重量或更多。
在合成二氧化硅中,有两类物质,一种是通过湿法制备的沉淀二氧化硅,另一种是通过气相方法制备的热解法二氧化硅。对于湿法制备的二氧化硅,第(1)种是二氧化硅溶胶,是将硅酸钠通过酸置换或通过离子交换树脂层置换来制备的;第(2)种是胶态二氧化硅,是通过加热和熟化(1)的二氧化硅溶胶得到的;第(3)种是二氧化硅凝胶,是胶凝化二氧化硅溶胶得到的,改变其制备条件使二氧化硅凝胶的原始粒子聚结形成直径为几个μm至10μm的三维二级粒子;和第(4)种是主要包括硅酸的合成硅酸化合物,是通过加热二氧化硅溶胶、硅酸钠、铝酸钠等得到的。
优选用于本发明的热解法二氧化硅也称作干法二氧化硅,通常能够通过火焰水解方法制备。更具体地说,通常公知的方法是将四氯化硅用氢气和氧气燃烧。热解法二氧化硅是按照商品名Aerosil从Nippon Aerosil K.K(日本)买到,和按照商品名QS型从K.K Tokuyama(日本)买到等。本发明中热解法二氧化硅的原始粒子的平均颗粒大小为3-30nm,优选3-25nm。该热解法二氧化硅是通过聚结以带有适当空隙的二级粒子的形式存在,由于它具有好的油墨吸收性能和光泽度,因此优选通过超声波、高压均化器或逆凝胶型喷射粉磨机粉化或分散后使用。
本发明中使用的水合氧化铝用结构式Al2O3.nH2O(n=1-3)表示。当n为1时,表示具有勃姆石结构的水合氧化铝,当n大于1小于3时,表示具有假勃姆石结构的水合氧化铝。本发明可以使用,例如日本临时专利公开276671/1990,67684/1991,251488/1991,67986/1992,263983/1992,和16517/1993中描述的水合氧化铝。
本发明中原始粒子的平均颗粒大小是通过电子显微镜观察得到的,其中颗粒充分分散到能够分辨,对于预定面积中的每100个粒子,其面积等于每个粒子投影面积的圆的直径被作为该粒子的颗粒直径。本发明中使用的热解法二氧化硅和水合氧化铝细颗粒的原始粒子的平均颗粒大小为3-30nm,优选3-25nm。
顺便说一句,本发明中使用的热解法二氧化硅和水合氧化铝细颗粒的原始粒子的平均颗粒大小可以这样得到:用激光衍射/散射型粒径分布测试设备测试稀释分散体的颗粒大小。本发明中平均二级颗粒大小为50-400nm,优选50-300nm。
向本发明的油墨接收层加入亲水性粘合剂来保持作为膜的特征。对于使用的亲水性粘合剂,可以使用通常公知的各种粘合剂。对于使用亲水性粘合剂,重要的一点是,亲水粘合剂在油墨渗透的开始阶段没有通过溶胀而堵塞空隙。鉴于这一点,在大约室温下具有相对小的溶胀性的亲水粘合剂是优选使用的。特别优选的亲水性粘合剂是完全或部分皂化的聚乙烯醇或阳离子改性的聚乙烯醇。
聚乙烯醇中,特别优选的是皂化度为80%或更高的部分或完全皂化的聚乙烯醇。平均聚合度为500-5000的聚乙烯醇是优选的。还有,对于阳离子改性的聚乙烯醇,可以提及的是,例如,如日本临时专利公开10483/1986所述,在聚乙烯醇主链或侧链上带有伯到叔氨基或季铵基的聚乙烯醇。
还有,可以结合使用其它的亲水粘合剂,但是其用量优选为聚乙烯醇用量的20%重量或更低。
对于本发明油墨接收层的各个层中,亲水粘合剂与原始粒子的平均颗粒大小为3-30nm的无机细颗粒的重量比通常在0.05-0.45范围内选择。优选的重量比在0.06-0.40的范围内选择。
本发明喷墨记录材料的油墨接收层中,通过JIS-K-7105测试的雾度值优选为40%或更低,更优选30%或更低。。如果高于40%,打印密度降低,色彩性能也降低。
根据本发明的油墨接收层的各个层中,为提高防水性优选含有阳离子化合物。可以提及的阳离子化合物是阳离子聚合物和水溶性金属化合物。
对于本发明中使用的阳离子化合物,可以提及的是,例如阳离子聚合物和水溶性金属化合物。对于本发明使用的阳离子聚合物,优选提及的是聚乙烯亚胺。聚二烯丙基胺、聚烯丙基胺、聚乙烯基胺、以及如日本临时专利公开20696/1984,33176/1984,33177/1984,155088/1984,11389/1985,49990/1985,83882/1985,109894/1985,198493/1987,49478/1988,115780/1988,280681/1988,40371/1989,234268/1994,125411/1995和193776/1998等中公开的带有伯、仲、叔氨基或季铵基的聚合物。这些阳离子聚合物的平均分子量(Mw)优选为5,000-100,000。
这些阳离子聚合物的用量优选为无机细颗粒用量的大约1%重量-大约10%重量,更优选大约2%重量-大约7%重量。
本发明中使用的水溶性金属化合物可以包括,例如水溶性多价金属盐。对于这种盐,可以提及选自下列金属的水溶性盐:钙、钡、锰、铜、钴、镍、铝、铁、锌、锆、铬、镁、钨、和钼。更具体地说,这些水溶性金属化合物可以包括,例如乙酸钙、氯化钙、甲酸钙、硫酸钙、乙酸钡、硫酸钡、磷酸钡、氯化锰、乙酸锰、二水合甲酸锰、六水合硫酸铵锰、氯化铜、二水合氯化铜(II)铵、硫酸铜、氯化钴、硫氰酸钴、硫酸钴、六水合硫酸镍、六水合氯化镍、四水合乙酸镍、六水合硫酸铵镍、四水合酰胺硫酸镍、硫酸铝、亚硫酸铝、硫代硫酸铝、聚氯化铝、九水合硝酸铝、六水合氯化铝、溴化铁、氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、溴化锌、氯化锌、六水合硝酸锌、硫酸锌、乙酸锆、氯化锆、八水合氧氯锆、羟氯锆、乙酸铬、硫酸铬、硫酸镁、六水合氯化镁、九水合柠檬酸镁、磷钨酸钠、柠檬酸钨钠、十二烷基钨酸磷酸n水合物、十二烷基钨酸硅酸盐26水合物、氯化钼、十二烷基钼酸磷酸n水合物等。
上述聚(羟基氯化铝)化合物是水溶性聚(氢氧化铝),其主要组分用结构式(A),(B)或(C)表示,含有呈碱性、稳定聚合物形式的多核缩聚离子,例如[Al6(OH)15]3+,[Al8(OH)20]4+,[Al13(OH)34]5+,[Al21(OH)60]3+等。
[Al2(OH)nCl6-n]m (A)
[Al(OH)3]nAlCl3 (B)
Aln(OH)mCl(3n-m) 0<m<3n (C)
这些水溶性铝化合物是按照作为水处理剂的商品名聚(氯化铝)(商品名PAC)从Taki Chemical K.K.,Japan购买,按照商品名聚(氢氧化铝)(商品名Paho)从Asada Chemical K.K Japan购买,按照商品名Pyurakemu WT(商品名)从K.K Riken Green,Japan购买,和从具有相同物质的其他制造商购买,在此能够容易地得到多种不同级别。本发明中,可以使用这些市售产品。这些产品中,有一种产品具有不合适的低pH。此时,可以通过任选地调节产品的pH来使用。
本发明中,上述水溶性金属化合物在油墨接收层中的含量优选大约为0.1-8g/cm2,更优选大约0.2-5g/cm2。
上述阳离子化合物可以两种或多种结合使用。例如,优选地是,结合使用阳离子聚合物和水溶性金属化合物。
本发明的油墨接收层中还可以进一步含有各种油滴来提高膜的脆性。可以提及的这些油滴是具有高沸点的疏水有机溶剂(例如液体石蜡、邻苯二甲酸二辛酯、三甲苯基磷酸酯、硅油等)或聚合物颗粒(例如至少一种可聚合单体例如苯乙烯、丙烯酸丁酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙基酯等聚合得到的颗粒),它们中的每一种室温下水中溶解度为0.01%重量或更少。这些油滴的用量可以为亲水粘合剂重量的大约10%-大约50%重量。
在本发明各个油墨接收层中,为了提高防水性和点(dot)复制性,优选使用粘合剂的交联剂。交联剂的具体例子包括醛类化合物例如甲醛和戊二醛;酮类化合物例如丁二酮和氯代戊二酮;双(2-氯乙基脲)、2-羟基-4,6-二氯-1,3,5-三嗪,美国专利3,288,775中公开的带有反应性卤原子的化合物;二乙烯基砜;美国专利3,635,718中所公开的具有反应性烯烃的化合物;美国专利2,732,316中所公开的N-甲醇化合物;美国专利3,103,437中所公开的异氰酸酯化合物;美国专利3,017,280和2,983,611所公开的乙烯亚胺化合物;美国专利3,100,704中所公开的碳化二亚胺化合物;美国专利3,091,537中所公开的环氧化合物;卤代羧醛化合物例如粘氯酸,二噁烷衍生物,例如二羟基二噁烷,无机交联剂例如明矾铬、硫酸锆、硼酸和硼酸盐。这些化合物可以独立使用或者两种或多种结合使用。这些化合物中特别优选的是硼酸和硼酸盐。以100g组成油墨接收层的水溶性聚合物计,加入的交联剂的量优选为0.01-10g,更优选为0.1-5g。
除了表面活性剂和硬化剂之外,本发明油墨接收层中可以加入各种公知添加剂例如彩色染料、彩色颜料、油墨染料的固定剂、UV吸收剂、抗氧化剂、颜料的分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、荧光增白剂、粘度稳定剂、pH缓冲剂等。
当油墨接收层含有至少两层时,为了防止颜料油墨打印时的粉化,最靠近载体的层中含有的热解法二氧化硅或水合氧化铝的原始粒子的平均颗粒大小优选小于最远离载体的层中的含有的热解法二氧化硅或水合氧化铝的原始粒子的平均颗粒大小。
本发明的喷墨记录材料具有高光泽度,与低光泽度的记录材料相比,其颜料油墨的粉化易于变得明显。为了在保持光泽度的同时防止颜料油墨的粉化,有必要增强油墨接收层表面处与油墨的粘合力。颜料油墨具有比染料油墨更大的颗粒大小,因此优选在记录材料的油墨接收层中使用更大的颗粒,最远离油墨接收层的颗粒大小优选大于上述更接近载体的较低层中的颗粒。
根据JIS-B-0601-1994用切断值为0.8mm测试的,本发明油墨接收层的算术平均粗糙度优选为1.3μm或更小,由此能够得到高光泽度和好的输入和传输精确度。
此外,本发明记录材料中,油墨接收层是由两层或更多层组成的,最远离载体的油墨接收层优选含有水合氧化铝。无机细颗粒中,水合氧化铝具有高的表面光泽度,能够得到具有好的光泽度的喷墨记录材料。也就是说,对于单层来说,即使具有好的油墨吸收性但光泽度非常低的层作为底层,只要使用上述最外层,就能够得到具有非常高的光泽度的喷墨记录材料。特别是用颜料油墨进行打印时,具有打印部分的光泽度变高的优点。
从光泽度和油墨吸收性考虑,油墨接收层中最远离载体的固体组分的涂覆量优选为总涂覆量的1/10-1/3。
还有,其中使用了无机细颗粒例如热解法二氧化硅或氧化铝化合物、具有高光泽度和空隙结构的喷墨记录材料具有弱的表面和高的平滑度。因此,有一个缺陷是,通过加工时用辊摩擦或当喂入很多片材并打印使用这些材料时,其表面可能产生裂纹或划痕。还有,在喂入纸时或在打印设备内部,可能发生输入和传输性能方面的问题。
为了减少表面裂纹或划痕,日本专利公开65036/1998,65038/1998等中建议,向油墨接收层表面加入颗粒大小为3μm或更大的填料颗粒,日本临时专利公开25133/1995中提议使用平均颗粒大小为5-15μm的球形细颗粒来改进输入和传输性能或粘结性能。然而,就具有高的表面光泽度的喷墨记录材料来说,难以同时满足所有光泽度、输入和传输性能和同时防止表面裂纹。
本发明记录材料中,通过同时向油墨接收层中加入平均颗粒大小为1μm或更大并小于5μm的细颗粒和平均颗粒大小为5μm或更大到20μm或更小的细颗粒,能够提高输入和传输性能,并且在不降低表面平滑度的情况下防止表面裂纹。特别是,通过向最远离载体的油墨接收层中加入这些颗粒,效果更好。通过在载体背面提供含有有机聚合物的背面涂层,提高了输入和传输精确度,因此打印质量变好。此外,当通过向表面添加细颗粒而在油墨接收层的表面提供合适的不均匀度时,对表面施加的压力小,油墨接收层表面颜料油墨与背面等的接触点减少,因此防止了颜料油墨的粉化。加入的两种细颗粒的量优选总共为0.05-2g/m2,梗优选为0.1-1.5g/m2。当这两种细颗粒以这样的量使用时,当输送辊之间压力大时,接触面积基本上没有减少,并且不影响输入和传输精确度。
本发明两种细颗粒(一种是平均颗粒大小为1μm或更大至小于5μm,另一种平均颗粒大小为5μm或更大至20μm或更小)是包括无机物或有机物的颗粒,例如二氧化钛,淀粉颗粒,二氧化硅颗粒,碳酸钙,玻璃珠,硫酸钡,聚碳酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸乙酯,聚甲基丙烯酸丁酯,聚苯乙烯,聚丙烯酸酯,聚氨酯共聚物等。特别是,从防划痕性的角度考虑,优选使用由于颗粒大小更小而更少影响平滑度的更小的细颗粒和具有相对高硬度的有机型细颗粒。对于粒度更大的细颗粒(由于粒度更大而更加影响平滑度),无机类细颗粒由于多孔而优选使用,因此油墨能够容易地保留在细颗粒的表面和内部,对光泽度的影响相对小(特别是打印部分的光泽度)。这两种颗粒可以是任何形状,可以是非晶形的,并且由于平滑度好而优选是球形的,并且能够提高防划痕性。
加入到本发明油墨接收层中的这两种细颗粒(一种是平均颗粒大小为1μm或更大至小于5μm的小颗粒,另一种是平均颗粒大小为5μm或更大至20μm或更小的大颗粒)的固体含量优选总共为0.05-2.0g/m2,更优选0.1-1.5g/m2。如果小于0.05g/m2,提高输入和传输性能和防止表面裂纹的效果不足,而如果超过2.0g/m2,平滑度降低。
本发明中,在其上提供油墨接收层的载体表面上,优选提供主要含有天然聚合物化合物或合成树脂的底层。在所述底层上涂覆本发明含有无机细颗粒的油墨接收层组分之后,将材料在相对低的温度下冷却和干燥,进一步增加油墨接收层的透明度。
提供在载体上的底层主要含有天然聚合物化合物例如明胶或酪蛋白,或合成树脂。这些树脂包括例如丙烯酸树脂、聚酯树脂、偏氯乙烯树脂、氯乙烯树脂、乙烯基醋酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂等。
涂覆在载体上的上述底层的厚度为0.01-5μm(干膜厚度),优选0.05-5μm。
本发明中,组成油墨接收层的各层或背面涂层的涂覆方法没有特别限制,可以使用本领域公知的涂覆方法。例如,可以提及的是滑动珠粒系统(slide bead system)、帘幕系统、挤出系统、空气刮刀系统、辊涂覆系统、棒涂覆系统等。
本发明中,由于能够高效地实现各层所需要的特征因此优选使用例如滑动珠粒系统,其中组成油墨接收层的各个层基本上同时涂覆而不需要干燥步骤,并且生产效率也高。也就是说,在湿条件下层合各层,包括在各层中的组分难以浸渍到其下面的层中,因此可以认为,各层中的各个组分在干燥后能够很好地保留在该层中。实施例
下面将参考实施例对本发明进行更详细地描述,但是本发明决不限于这些实施例。顺便说一句,所有的“份数”和“%”分别表示固体组分的“重量份”和“%重量”。
<制备载体1>
将重量比为1∶1的漂白的硬木牛皮纸纸浆(LBKP)和漂白的硬木亚硫酸纸浆(NBSP)的混合物进行打浆直到按照Canadian StandardFreeness变为300ml来制备纸浆淤浆。向该纸浆中加入纸浆重量的0.5%重量的烷基乙烯酮二聚体作上浆剂,纸浆重量的1.0%重量的聚丙烯酰胺作纸的增强添加剂,占纸浆重量的2.0%重量的阳离子淀粉,和占纸浆重量的0.5%重量的聚酰胺表氯醇树脂。将该混合物用水稀释制备1%重量的淤浆。用fourdrinier造纸机将该淤浆造纸,纸的定量为170/m2,干燥并进行湿度调节来制备用于聚烯烃树脂涂覆纸的原纸。将聚乙烯树脂组合物(含有100%重量密度为0.918g/cm3的低密度聚乙烯和10%重量均匀分散在该树脂中的锐钛矿型二氧化钛)在320℃下熔融,并将熔融树脂组合物以200m/min的速度挤出涂覆在上述原纸上,厚度为35μm,并用进行了轻微磨光处理的冷辊挤出涂覆,得到一前树脂层。轻微磨光处理后,其算术平均粗糙度为0.11μm。将含有70重量份密度为0.962g/cm3的高密度聚乙烯树脂和30重量份密度为0.918g/cm3的低密度聚乙烯树脂的混合树脂组合物在320℃下进行类似的熔融,并将该熔融树脂组合物挤出涂覆在原纸的另一个表面上,厚度为30μm,并用进行了磨光处理的冷辊挤出涂覆,得到一背面树脂层。磨光处理后,其算术平均粗糙度为1.32μm。
在上述聚烯烃树脂涂覆纸的前表面上进行高频率的电晕放电处理,然后在其上涂覆用于形成底层的涂层溶液使明胶含量为50mg/m2,干燥制成载体1。
<底层>
石灰处理的明胶 100份
磺酸琥珀酸-2-乙基己基酯盐 2份
明矾铬(chromium alum) 10份
<制备载体2>
除了涂覆载体1的背面树脂层后使用进行了磨光处理、具有不同表面粗糙度的辊代替进行磨光处理的冷辊之外,按照制备载体1相同的方法制备载体2。磨光处理后算术平均粗糙度为1.94μm。
<制备载体3>
除了涂覆载体的背面树脂层后使用进行了同前树脂层一样的细磨光处理的辊代替进行了磨光处理的冷辊之外,按照制备载体1相同的方法制备载体3。细磨光处理后,算术平均粗糙度为0.10μm。
<背面涂层的涂覆>
在上述载体1的背面树脂层上,用棒涂布器涂覆下面表示的涂覆液体,120℃干燥5分钟,得到一背面涂层。
为了测试表面涂覆率,将2ml 0.2%的食品红加入到100ml下面表示的涂覆液体中,制备一涂覆液体。将该涂覆液体用棒涂布器涂覆,120℃下干燥5分钟,得到一用于测试表面覆盖率的记录片材。
<用于背面涂层的涂覆液体1>丙烯酸酯型乳液(购自Dicel Co,;密度1.18g/cm3) 100份ST-O(商品名:胶体二氧化硅, 5份购自Nissan Chemical Industries Ltd)乙醇 10份
<用于背面涂层的涂覆液体2>丙烯酸酯型乳液(购自Dicel Co,;密度1.18g/cm3) 100份ST-O(商品名:胶体二氧化硅, 60份购自Nissan Chemical Industries Ltd)乙醇 10份
<用于背面涂层的涂覆液体3>丙烯酸酯型乳液(购自Dicel Co,;密度1.24g/cm3) 100份ST-O(商品名:胶体二氧化硅, 5份购自Nissan Chemical Industries Ltd)表面活性剂 0.5份
<用于背面涂层的涂覆液体4>聚乙烯醇(购自K.K Kuraray;密度1.25g/cm3) 100份ST-O(商品名:胶体二氧化硅, 5份购自Nissan Chemical Industries Ltd)表面活性剂 0.5份
<油墨接收层的涂覆>
在载体的背面树脂层上涂覆背面涂层用涂布液体后,将下面提到的用于油墨接收层的涂覆液体涂覆在前树脂层表面上并干燥。对于双层涂覆,使用滑动珠粒涂覆设备同时涂覆油墨接收层用涂覆液体并干燥,得到一喷墨记录材料。用高压均化器将无机细颗粒分散,使固体组分浓度为16%重量,然后,制备用于油墨接收层的涂覆液体。使用这些涂覆液体进行涂覆和干燥。对于单层来说,干固体量为26g/m2,对于双层来说,更接近载体的油墨接收层(下文中称作“下层”)的干固体量为20g/m2,远离载体的油墨接收层(下文中称作“上层”)为6g/m2。干燥条件为:涂覆材料在5℃下冷去30秒,45℃和10%RH(相对湿度)下干燥直到总固体含量的浓度为90%重量,然后在35℃和10%RH下干燥。
<油墨接收层的涂覆液体1>热解法二氧化硅(平均原始颗粒大小:7nm) 100份二甲基二烯丙基氯化铵均聚物 4份硼酸 4份聚乙烯醇(皂化度:88%,平均聚合度:3500) 25份表面活性剂 0.3份
<油墨接收层的涂覆液体2>热解法二氧化硅(平均原始颗粒大小:12nm) 100份二甲基二烯丙基氯化铵均聚物 4份硼酸 4份聚乙烯醇(皂化度:88%,平均聚合度:3500) 20份表面活性剂 0.3份
<油墨接收层的涂覆液体3>水合氧化铝(假勃姆石)(平均原始颗粒大小:15nm) 100份硼酸 2份聚乙烯醇(皂化度:88%,平均聚合度:3500) 20份表面活性剂 0.3份
<油墨接收层的涂覆液体4>热解法二氧化硅(平均原始颗粒大小:12nm) 100份二甲基二烯丙基氯化铵均聚物 4份硼酸 4份聚乙烯醇(皂化度:88%,平均聚合度:3500) 20份表面活性剂 0.3份聚苯乙烯珠粒(平均颗粒大小:3μm) 0.7份聚苯乙烯珠粒(平均颗粒大小:17μm) 0.2份
实施例1
在上述载体1上,将用于背面涂层的涂覆液体1涂覆并干燥,然后将用于油墨接收层的涂覆液体2涂覆并干燥,得到实施例1的记录材料。
实施例2-10和对比实施例1-4
对于实施例2-10和对比实施例1-4,使用表1中表示的载体和涂覆液体,按照与实施例1相同的方法制备实施例2-10和对比实施例1-4的记录材料。
对于实施例和对比实施例中的喷墨记录材料,进行下面的评估。其结果表示在表2中。
<表面覆盖率>
通过使用含有食品红的记录材料(它是为了测试背面涂覆量而制备的),计算表面覆盖率。更具体地说,用显微镜(KEYENCE CO.制造,商品名VH-6300)照相,由“(被食品红染色了的部分的表面积/总表面积)×100”计算背面涂层的表面覆盖率。用背面涂层中聚合物占据的体积比乘以背面涂层的表面覆盖率得到的数值,作为聚合物的表面覆盖率。
<白纸部分的光泽度>
打印前记录材料的白纸部分的光泽度是通过倾斜光观察的,并用下述标准评价。
⊙:可与彩色照片相媲美的高光泽度,
○:光泽度好,但稍差于彩色照片,
△:具有与现有纸或涂覆纸类似的光泽度,
×:类似于纯纸的无光泽。
<粉化>
在记录材料的一张片材上用其上装有颜料油墨的喷墨打印机(购自Seiko Epson Corporation,商品名MC-5000)打印1cm2的灰色实体颜色(gray solid color)。打印后,立即将记录材料的另一张片材层压到打印了的记录材料上,使另一张记录材料的背面与记录材料的打印表面接触。然后,将50g砝码放在记录材料的另一张片材上,并将层压的记录材料在砝码放在记录片材上的同时用恒定速率拉出10cm。用肉眼观察打印部分油墨的剥离程度,整体上按照下述标准评估。
⊙:油墨几乎没有剥离,
○:打印部分观察到轻微裂纹,但是其程度不引起问题,
△:油墨剥离,其程度产生问题,
×:油墨几乎都剥离,其程度引起显著问题。
<纸的输入和传输性能>
将50张记录材料连续地喂入并通过喷墨打印机(购自Seiko EpsonCorporation,商品名PM-780C)输出,通过下面的标准进行评价。
⊙:没有出现输入和传输错误,
○:发生一次输入和传输错误,
△:出现2-5次输入和传输错误,
×:出现5次以上输入和传输错误。
<输入和传输精确度>
通过使用其上装有染料油墨的喷墨打印机(购自Seiko EpsonCorporation,商品名PM-800C),以灰色实体(gray solid)在记录材料上打印,按照下述标准评价打印质量。
⊙:固体均匀,
○:固体部分观察到条带,但其程度不引起问题,
△:固体部分观察到条带,其程度引起问题,
×:固体部分观察到明显条带。
表1
载体 | 背面涂层 | 喷墨记录层 | A | B | C | C/B | ||
下层 | 上层 | |||||||
实施例1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1.32 | 1.18 | 1.2 | 1.02 |
2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1.32 | 1.18 | 6.0 | 5.08 |
3 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1.32 | 1.18 | 1.0 | 0.85 |
4 | 1 | 3 | 1 | 2 | 1.32 | 1.24 | 1.2 | 0.97 |
5 | 1 | 4 | 1 | 2 | 1.32 | 1.25 | 1.2 | 0.96 |
6 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1.32 | 1.18 | 1.2 | 1.02 |
7 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1.32 | 1.18 | 1.2 | 1.02 |
8 | 1 | 1 | 1 | - | 1.32 | 1.18 | 1.2 | 1.02 |
9 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1.94 | 1.18 | 2.2 | 1.86 |
10 | 2 | 1 | 1 | 4 | 1.94 | 1.18 | 2.2 | 1.86 |
对比实施例1 | 1 | 1 | 1 | -- | 1.32 | 1.18 | 0.6 | 0.51 |
2 | 1 | 1 | 1 | - | 1.32 | 1.18 | 8.0 | 6.78 |
3 | 1 | - | 1 | - | 1.32 | - | ||
4 | 3 | 1 | 1 | - | 0.10 | 1.18 | 1.2 | 1.02 |
(注意1):表中载体、背面涂层和喷墨记录层的各个数据表示其种
类。
(注意2)A:按照JIS-B-0601-1994标准的切断值为0.8mm下测试
的防水载体背面的算术平均粗糙度(单位:μm)。
B:背面涂层中有机聚合物的密度(单位:g/cm3)。
C:背面涂层中有机聚合物的涂覆固体含量(单位:g/m2)。
表2
粉化 | 输入和传输精确度 | 输入和传输性能 | 白纸部分的光泽度 | 表面覆盖率(%) | |
实施例1 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | 92 |
2 | ⊙ | ⊙ | ○ | ⊙ | 100 |
3 | ⊙ | ○ | ⊙ | ⊙ | 63 |
4 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | 93 |
5 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | 97 |
6 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | 92 |
7 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | 92 |
8 | ○ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | 92 |
9 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | 95 |
10 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | 95 |
对比实施例1 | ○ | △ | ⊙ | ⊙ | 51 |
2 | ○ | ⊙ | △ | ⊙ | 100 |
3 | ⊙ | △ | × | ⊙ | - |
4 | ⊙ | ○ | △ | ⊙ | 100 |
从表2中可以看出,由于本发明实施例1-10中的喷墨记录材料比对比实施例1-4中的记录材料在粉化、输入和传输精确度、输入和传输性能和白纸部分的光泽度方面都要更好,因此前者比后者优异。顺便说一句,实施例1-10和对比实施例1-4中的油墨吸收性能都好。特别是,实施例6的喷墨记录材料的白纸部分的光泽度、实施例7和10的喷墨记录材料的油墨接收层的防裂纹性非常好。
从上述结果可以看出,根据本发明的喷墨记录材料具有特别高的光泽度,优异的输入和传输性能和输入和传输精确度,同时能够得到在打印后难以立即产生颜料油墨粉化的喷墨记录材料。
Claims (10)
1、一种喷墨记录材料,包括防水载体,处于载体一个表面上的含有原始粒子的平均颗粒大小为3-30nm的无机细颗粒的油墨接收层,和主要含有有机聚合物的背面涂层,所述有机聚合物提供在与其上提供有油墨接收层的表面相反的载体表面上,其中,根据JIS-B-0601-1994标准规定的切断值为0.8mm测试的、防水载体的其上提供了背面涂层的表面的算术平均粗糙度Ra为Aμm,背面涂层中有机聚合物的密度为B g/cm3,用作背面涂层的有机聚合物的固体组分含量为C g/cm2,那么A为1-5μm,A、B和C满足下述公式(I):
0.6×A<C/B<6 (I)。
2、根据权利要求1的喷墨记录材料,其中无机细颗粒是热解法二氧化硅和水合氧化铝中的至少一种。
3、根据权利要求1或2的喷墨记录材料,其中防水表面上提供了背面涂层的表面上,被有机聚合物覆盖的表面覆盖率为70%或更多。
4、根据权利要求1-3中任一项的喷墨记录材料,其中油墨接收层含有两层或多层,最接近防水载体的油墨接收层中含有的无机细颗粒的平均原始粒子大小小于离防水载体最远的油墨接收层中含有的无机细颗粒的平均原始粒子大小。
5、根据权利要求1-4中任一项的喷墨记录材料,其中油墨接收层含有两层或多层,离防水载体最远的油墨接收层中含有水合氧化铝。
6、根据权利要求1-5中任一项的喷墨记录材料,其中油墨接收层中含有平均颗粒大小为1μm或更大至小于5μm的细颗粒和平均颗粒大小为5μm-20μm的细颗粒,其总含量为0.1-1.5g/m2。
7、一种记录方法,包括将油墨组合物粘合到记录材料上进行打印,其中使用权利要求1-6中任一项的喷墨记录材料作喷墨记录材料。
8、一种喷墨记录方法,包括将油墨组合物的液滴喷射到记录材料上,并将液滴附着到记录材料上进行打印,其中使用权利要求1-6中任一项的喷墨记录材料作为喷墨记录材料。
9、一种喷墨记录方法,包括使用颜料油墨在权利要求1-6中任一项的喷墨记录材料上进行打印。
10、一种通过权利要求7-9中任一项的记录方法得到的记录材料。
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