CN1435325A - 喷墨记录片材 - Google Patents

Abstract

公开了一种喷墨记录片材，其在记录时产生具有优异光泽性的图象，其能产生具有高的打印密度的逼真全色图象。该喷墨记录片材10包括载体11、和设置在该载体11顶部的油墨接受层12，其中油墨接受层12含有至少20％重量的δ氧化铝。油墨接受层还含有γ－氧化铝和/或θ－氧化铝。另外，油墨接受层含有65－97％重量的氧化铝混合物。

Description

喷墨记录片材

技术领域

本发明涉及用于喷墨打印机的喷墨记录片材。

背景技术

喷墨打印机广泛使用，其原因是其能提供许多性能，包括良好的记录清楚性、静音操作、以及易于彩色记录。考虑对环境的影响，需要防止由于油墨干燥而引起的油墨排出通道喷嘴阻塞，用于这些打印机的油墨通常不是溶剂基的油墨，而是水基油墨，其中着色剂如颜料或染料和其它添加剂溶解或分散于水中。

然而，由于水基油墨使用水作为溶剂，油墨干燥慢，并且当喷到记录片材如平纸上时，油墨趋于渗漏并不能可靠地粘附到片材上。结果，用喷墨油墨记录用的记录片材通常包括设置在载体顶部的油墨接受层，该层相对于水基油墨具有良好的接受性。这种油墨接受层的例子包括含有可水溶聚合物如聚乙烯醇和多孔无机颜料如无定形合成二氧化硅、氧化铝如α-氧化铝、或氧化铝水合物作为主要构成组分的混合物的层。若用这类混合形成油墨接受层，则水基油墨立即吸收并可靠地结合到记录片材上。

近年来，喷墨打印机广泛用于全色打印用途。用于全色打印的油墨记录片材要求高的光泽性以确保逼真打印，还需要能产生高度详细的图象，其具有高的打印密度且没有渗漏。然而，用常规的喷墨记录片材，打印记录后的光泽和打印密度不完全令人满意，在全色用途中，逼真图象的打印证明是有问题。

本发明考虑上述因素后，一个目标是提供一种喷墨记录片材，其在记录时产生具有优异光泽性的图象，其能产生具有高的打印密度的逼真全色图象。

发明内容

本发明的喷墨记录片材包括载体、和在载体的顶部形成的至少含有δ-氧化铝的油墨接受层，其中该油墨接受层含有至少20％重量的δ-氧化铝。

本发明的喷墨记录片材中，油墨接受层还可含有γ-氧化铝和/或θ-氧化铝。

另外，油墨接受层优选含有65-97％重量的氧化铝混合物。

在本说明书中，δ-氧化铝指的是具有δ-型结晶结构的氧化铝，γ-氧化铝指的是具有γ型结晶结构的氧化铝，θ-型氧化铝指的是具有θ-型结晶结构的氧化铝。另外，氧化铝混合物指的是含有至少δ-氧化铝、以及γ-型氧化铝和/或θ-氧化铝的混合物。

附图说明

图1是本发明的喷墨记录片材的一个实施方案的剖面图。

具体实施方式

下面参照图1介绍本发明的喷墨记录片材的一个实施方案。该实施方案的喷墨记录片材10包括载体11、和设置在该载体11顶部的油墨接受层12，其中油墨接受层12含有至少20％重量的δ氧化铝。

对载体11没有特别限制，只要它能承载油墨接受层12就行，适宜的例子包括不透明的片材如纸、布和无纺布、由塑料制成的薄膜如聚对苯二甲酸乙二醇酯、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、丙烯酸酯类聚合物、玻璃纸、赛璐珞、聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚酰亚胺、以及木制片材和玻璃片材。在这些片材中，纸是理想的。

油墨接受层12含有至少20％重量的δ-氧化铝和树脂。只要油墨接受层12含有至少20％重量、优选30-90％重量、甚至更优选40-80％重量的δ-氧化铝，如此提高了表面的平滑性，也提高了光泽和印刷密度，并可得到没有渗漏的逼真图象。认为这些现象是由于在油墨中的着色剂组分吸附到δ-氧化铝中而引起的。

另外，油墨接受层12还可含有γ-氧化铝和/或θ氧化铝。若油墨接受层12还含有γ-氧化铝和/或θ-氧化铝，则还提高了上述的δ-氧化铝的效果，并可达到高的光泽、逼真着色、优异的全色记录。氧化铝混合物也可包括常用的α-氧化铝和β-氧化铝。

在也包括γ-氧化铝和/或θ-氧化铝的情形中，用下列两种方法的任一种可制备包括δ-氧化铝、γ-氧化铝和/或θ-氧化铝的混合物。即，(1)锻烧氢氧化铝，控制煅烧时间和锻烧温度以产生所有三种氧化铝的方法；和(2)把具有每种结晶结构的氧化铝不同样品物理混合在一起的方法。

另外，为了确保δ-氧化铝含量在油墨接受层中至少为20％重量，油墨接受层12优选含有65-97％重量、甚至更优选75-97％重量、最优选80-95％重量的氧化铝混合物。只要油墨接受层12含有65-97％重量的氧化铝混合物，油墨接受层12展现出优异的表面光泽，改善了油墨内的着色剂组分的吸收性，并可得到几乎没有渗漏的全色图象，甚至具有更好的清晰性。

对在油墨接受层12中加入的树脂没有特别的限制，只要该树脂能接受水基油墨，适宜的例子包括丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂、聚乙烯醇基树脂、可水溶的聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、酰胺基树脂、氧化淀粉、酪蛋白、聚氧化乙烯、硅氧烷树脂、松香改性的马来酸树脂、松香改性的苯酚树脂、醇酸树脂、苯并呋喃茚树脂。这些树脂中，考虑油墨吸收性、油墨干燥性和记录图象的清晰性，优选可水溶的树脂如聚乙烯醇树脂和可水溶的聚乙烯醇缩醛树脂。

另外，油墨接受层12还可含有其它添加剂来提高耐水性和防止油墨渗漏。这些其它添加剂的例子包括三聚氰胺-甲醛树脂、脲-甲醛树脂、乙二醛和碳酸锆铵。

另外，为了进一步提高生产率、记录性能和储存稳定性，还可向油墨接受层12中加入各种其它添加剂，包括分散剂、增稠剂、流动性改善剂、脱模剂、起泡剂、渗透剂、着色的染料、着色的颜料、荧光染料、pH调节剂、防起泡剂、润滑剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、防腐剂、起泡抑止剂、水合防止剂、和湿纸强度提高剂。

另外，若油墨接受层12在记录前具有光泽，用60度表面光泽测试，则至少10、优选至少30，在记录后对于黑色记录部分光泽值至少30、优选至少45，那么全色记录后喷墨记录片材10的光泽很高，并有可能得到极逼真的打印。

底涂层13是用于接受透过油墨接受层12的油墨的层，并起作把油墨接受层与含有δ-氧化铝的油墨接受层12隔开的作用。这底涂层13能使油墨的干燥性优异但没有油墨渗漏。

对底涂层13没有特别限制，适宜例子包括由含有颜料和粘合剂作为主要构成组分的组合物形成的层。用于底涂层13的适宜颜料的例子包括适当选择的有机颜料或无机颜料。有机和无机颜料的具体例子包括二氧化硅、粘土、云母、溶胀云母、滑石、高岭土、硅藻土、碳酸钙、硫酸钡、硅铝酸盐、合成沸石、氧化铝、氧化锌、锌钡白、和缎光白。这些颜料可根椐如记录目的、记录图象领域、和与油墨接受层的粘合性等因素加以选择，但在上述颜料中，优选二氧化硅，因为二氧化硅提供了优良的油墨吸收性。δ-氧化铝或其混合物也可用作底涂层13的颜料。

另外，用于底涂层13的粘合剂可使用用于油墨接受层12中的那些松香树脂，特别优选聚乙烯醇基的水可溶树脂。

除了底涂层13，还可设置与油墨接受层12分开的另外的油墨接受层。

下面介绍制备该实施方案的喷墨记录片材10的方法。首先，把包括油墨接受层12、即含有δ-氧化铝的氧化铝混合物和树脂等的材料溶于或分散于水中或其它溶剂中，以制备涂料溶液。接着，把这种涂料溶液涂布到载体11、或设置在载体11的顶部的底涂层13上，然后干燥。若必要，然后用压延机法对油墨接受层12进行表面处理，从而得到喷墨记录片材10。

在上述的制备喷墨记录片材的方法中，形成油墨接受层12和载体11顶部的底涂层13的适宜方法的例子包括辊涂法、刀涂法、凹槽辊涂布法、逗点(comma)涂布法、棒涂布法、气刀涂布法、口模式涂布法、和流延涂布法。另外，用热熔涂布法或层压涂布法，油墨接受层12也可层压到载体11上。

另外，若油墨接受层12用压延机进行表面处理，如在上述的制备喷墨记录片材中所述，那么甚至更进一步提高喷墨记录片材10的光泽。

另外，油墨接受层12的干涂层的重量优选为5-40g/m²，甚至更优选15-25g/m²。若涂层的重量超过40g/m²，那么涂层重量的任何进一步的增加对光泽或印刷密度的改善几乎没有效果，只增加成本。相反，若涂层的重量小于5g/m²，油墨接受层则不足以承受油墨的量，因此油墨吸收性不足。底涂层13的干涂层重量优选为5-25g/m²，甚至更优选5-15g/m²。

实施例

下面基于一系列实施例更详细介绍本发明。在每个实施例中，除非另有说明，所有的“份”和“％”指的是“重量份”和“％重量”。

(制备例1)

在热分解温度500-700℃对氢氧化铝进行热分解，得到结晶重量比γ/δ/θ＝20/60/20的氧化铝混合物。

(制备例2)

在热分解温度200-300℃对氢氧化铝进行热分解，得到结晶重量比γ/δ/θ＝100/0/0的氧化铝混合物。

(制备例3)

在热分解温度300-500℃对氢氧化铝进行热分解，得到结晶重量比γ/δ/θ＝90/10/0的氧化铝混合物。

(制备例4)

在热分解温度800-1000℃对氢氧化铝进行热分解，得到结晶重量比γ/δ/θ＝0/20/80的氧化铝混合物。

(制备例5)

在热分解温度900-1000℃对氢氧化铝进行热分解，得到结晶重量比γ/δ/θ＝0/0/100的氧化铝混合物。

在上述制备例1-5中，调整热分解温度，同时测定粉末X衍射谱图，从X射线衍射图的2θ表面积之比计算结晶重量比。

(实施例1)

首先从50份由分散制备例1的氧化铝混合物到足够量的水中得到的固体含量为40％而制备的分散液、和50份固体含量为5％的聚乙烯醇水溶液来制备涂料溶液。然后把足够量的该涂料液体涂布到厚度为127μm的纸上，得到干涂层重为25g/m²，接着干燥形成油墨接受层，从而得到喷墨记录片材。

(实施例2)

首先从50份由分散二氧化硅(Mizukasil P-78D，由Mizusawa IndustrialChemicals，Ltd.制造)到足够量的水中得到的固体含量为15％而得到的分散液、和50份固体含量为5％的聚乙烯醇水溶液来制备涂料溶液。然后把足够量的该涂料液体涂布到厚度为127μm的纸上，得到干涂层重为10g/m²，接着干燥形成油墨接受层，从而得到喷墨记录片材。

(实施例3)

除了使用含有30份制备实施例1的氧化铝混合物的分散液、和70份聚乙烯醇水溶液的油墨接受层涂料液体外，以同于实施例2的方法制备喷墨记录片材。

(实施例4)

除了使用含有20份制备实施例1的氧化铝混合物的分散液、和30份制备实施例4的氧化铝混合物的40％分散液、和50份聚乙烯醇水溶液的油墨接受层涂料液体外，以同于实施例2的方法制备喷墨记录片材。

(比较例1-4)

除了分别使用制备实施例2-5的氧化铝混合物来代替制备实施例1的氧化铝混合物外，以同于实施例2的方法制备喷墨记录片材。

测定如上在实施例1-4和比较例1-4中制备的每种喷墨记录片材的油墨接受层表面的光泽值(60度)，使用由Gardner Co.，Ltd.制造的微TRI光泽仪测定。结果示于表1中。

另外，把在实施例1-4和比较例1-4中得到的喷墨记录片材切成A4尺寸，然后用喷墨打印机(PM-800C打印机，由Seiko Epson Corporation制造)用于全色记录。然后以上述相同的方式测定黑色油墨记录部分的光泽度。另外，用SPM50仪(Gretag Co.，Ltd.制造)也测定黑色油墨记录部分的打印密度。另外，根椐图象是否具有好的光泽和逼真的色彩、详细度好的程度及没有渗漏性来评估全色记录图象的图象清晰度。图象清晰度优异时这些评估的结果记为“A”，良好的清晰度记为“B”，有点差的图象记为“C”，不比常规技术得到的好、甚至比其差的评为“D”。其结果示于表1中。

表1

	氧化铝混合物	在油墨接受层内δ-氧化铝的含量％	光泽		打印密度	图象清晰度
							记录前	记录后
			实施例1	制备实施例1					52.6	35	63	2.20	A
实施例2	制备实施例1	52.6			32	62	2.18	A
			实施例3	制备实施例1					46.5	30	58	2.15	A
实施例4	制备实施例1+4(2∶3)	32.0			26	45	2.02	B
			比较例1	制备实施例2					0	14	12	1.75	D
比较例2	制备实施例3	8.9			18	18	1.94	C
			比较例3	制备实施例4					17.8	22	25	1.65	D
比较例4	制备实施例5	0			12	10	1.57	D

在实施例1-4中，油墨接受层含有至少20％重量的δ-氧化铝，结果喷墨记录片材的光泽和打印密度高、图象的清晰度优异。

相反，在每种比较例1-4中任一种中，油墨接受层中δ-氧化铝的含量小于20％重量，结果喷墨记录片材的光泽度较低。另外，打印密度也比实施例1-4的差，目视测定的图象清晰度也不能令人满意。

根椐本发明，把含有δ-氧化铝的油墨接受层设置在载体上，并由于油墨接受层含有至少20％重量的δ-氧化铝，改善了表面的光滑度，从而提高了光泽，还改善了打印密度，并可得到没有渗漏的高详细图象。因此，在全色领域中，可达到常规技术不能得到的高逼真记录。

Claims (3)

1.一种喷墨记录片材，包括载体、和在所述载体的顶部形成的含有δ-氧化铝的油墨接受层，其中所述油墨接受层含有至少20％重量的δ-氧化铝。

2.根椐权利要求1的喷墨记录片材，其中所述油墨接受层还含有γ-氧化铝和/或θ-氧化铝。

3.根椐权利要求1或2的喷墨记录片材，其中所述油墨接受层含有65-97％重量的氧化铝混合物。