CN1711174A - 喷墨记录介质及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种喷墨记录介质,其包含在基材上的主要成分为平均粒径10nm至500nm的无机微粒的油墨吸收层和通过在所述油墨吸收层上涂布聚合物分散体而得到的光泽层,其中所述聚合物分散体是通过含有至少一种阳离子单体、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的单体成分的共聚反应而获得的非交联苯乙烯-丙烯酸型聚合物微粒的分散体,所述光泽层是通过使所述油墨吸收层中存在的所述聚合物分散体中的聚合物微粒保持其颗粒形状而形成的。
Description
发明背景
发明领域
本发明涉及一种喷墨记录介质。本发明可特别应用于具有高光泽和优异的油墨吸收以及优异的显色和颜色再现性、获得良好的图像质量的喷墨记录介质。
现有技术描述
近年来,喷墨记录方法已变得非常普遍,因为它容易提供全色打印,且打印噪音较小。该方法涉及将含有大量溶剂的小油墨液滴从喷嘴高速喷射,使液滴附着在记录介质上形成图像和字母。因此,记录介质应当快速吸收油墨。另外,近来计算机和数字照相机的普及导致寻求接近卤化银照片质量的图像质量。因此,喷墨纸应当具有优异的显色性能、高分辨率和优异的颜色再现性,根据这种需要就开发了表面上包含油墨吸收层的所谓涂布纸。
使记录纸具有光泽,以获得提供具有优异的显色性能、高分辨率和颜色再现性的卤化银照片质量的喷墨记录方法。用于获得光泽的喷墨记录纸的现有技术包括:例如下面方法的公开内容,其中在油墨吸收层上形成包含粒径为300nm或更小的颗粒的胶体颗粒层,并赋予相当于25%或更高的75度镜面光泽的光泽,而且在基材上形成了包含胶态硅石和粘合剂的两层或更多层油墨吸收层的方法;以及其中形成了两层或更多层油墨吸收层,且将顶层用来赋予光泽的方法。(例如,参考未经审查的日本专利出版物(KOKAI)Hei 07-101142、Hei 09-183265、Hei 03-215080、Hei03-256785、Hei 07-89220和Hei 07-117335)。本发明人以前提出了一种油墨记录纸,包含基材与在所述基材上依次形成的油墨吸收层和胶态硅石层[未经审查的日本专利出版物(KOKAI)2000-190626]。
如上所述,小粒径颜料如胶态硅石颗粒和粘合剂常常而且频繁地用于提供光泽,但采用这种方法的缺点是,球形胶体颗粒的使用导致成膜时的空隙更少,降低了油墨吸收率。另外,胶态硅石与合成非晶质硅石的区别在于前者没有内空隙,而且当胶态硅石用于油墨吸收层时,油墨吸收层需要厚,以获得所需的油墨吸收容量。然而,当油墨吸收层厚时容易发生剥落。因此,当增加粘合剂含量以防止剥落时,特有的缺点是表面油墨吸收率降低,导致油墨渗出,得不到高分辨率的打印图像。
此外,也可通过用加压加热的超级砑光和光泽砑光方法使纸简单地通过例如辊来提供高光泽。然而,油墨吸收层中常用的胶态硅石以及其它无机颜料缺乏热塑性,而且不变形,不仅导致不能获得期望的高光泽的缺点,也导致由于涂层中空隙减少使油墨吸收性能降低的缺点。
另一方面,为了获得具有优异的油墨吸收性能、颜色光密度和光泽的记录纸,公知的是一种包含含有重量平均粒径为1nm至1,000nm的阳离子有机颗粒的至少一层的喷墨记录纸。然而,在这种情况下,包含阳离子有机微粒的层也是油墨吸收层,且需要约20g/m2的涂布量。另外,为了赋予光泽,需要在接近该阳离子有机颗粒的玻璃化转变温度的温度下进行砑光处理[未经审查的日本专利出版物(KOKAI)2002-086905]。为此,所得喷墨记录纸仍然不具有足够的油墨吸收性。
此外,将分散的包含(甲基)丙烯酰胺的丙烯酸·苯乙烯型聚合物涂布在喷墨记录纸上,以赋予光泽和实现油墨渗透性是公知的。在这种情况下,油墨渗透性特别好,因为所述聚合物分散体与水溶性(甲基)丙烯酰胺发生了共聚。此外,将苯乙烯和丙烯酸类单体共聚作为主要成分,且该颗粒具有比室温高得足够多的玻璃化转变温度。另外,通过在聚合期间特别采用活性乳化剂,聚合物颗粒可在低于所得共聚物的熔化温度的温度下点粘合,形成保留了空隙的层,该空隙可以用来促进油墨渗透[未经审查的日本专利出版物(KOKAI)2001-277704]。然而,当采用上述聚合物分散体时,缺点是记录图像的显色差和颜色再现性差。
如上所述,改善喷墨记录介质的所有互反性能如油墨吸收和光泽以及显色和颜色再现性在以前是异常困难的。
发明概述
因此,本发明的第一目的是提供一种除产生具有优异的显色和颜色再现性的良好图像质量外,还具有高光泽和良好的油墨吸收的喷墨记录介质。
本发明的第二目的是提供一种除了优异的显色和颜色再现性外还具有高光泽和良好的油墨吸收的喷墨记录介质的制备方法。
本发明人对解决上述问题进行了深入细致的研究。结果,本发明人发现,具有高光泽、良好的油墨吸收、良好的显色和良好的颜色再现性的喷墨记录介质可以通过在基材上形成含有平均粒径为10nm至500nm的无机微粒作为主要成分的油墨吸收层,并在所述油墨吸收层上涂布特殊聚合物分散体而获得,从而完成了本发明。
即,本发明描述了一种喷墨记录介质,其包含在基材上的主要成分为平均粒径10nm至500nm的无机微粒的油墨吸收层和通过在所述油墨吸收层上涂布聚合物分散体而得到的光泽层,其中所述聚合物分散体是通过含有至少一种阳离子单体、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的单体成分的共聚反应而获得的非交联苯乙烯-丙烯酸型聚合物微粒的分散体,所述光泽层是通过使所述油墨吸收层中存在的所述聚合物分散体中的聚合物微粒保持它们的颗粒形状而形成的。
优选的是,所述聚合物分散体中苯乙烯-丙烯酸型聚合物微粒的平均粒径为100nm至200nm。且优选的是,所述无机微粒包含通过多颗(multiple numbers)初级粒子直径为10nm至100nm的球形胶态硅石颗粒在分散用于形成所述油墨吸收层的涂布溶液中时凝结而获得的胶态硅石。
优选的是,所述光泽层表面的75度镜面光泽为50%或更高,且在所述基材与所述油墨吸收层之间形成了包含合成硅石和亲水粘合剂的底层。在一个优选的方式中,所述聚合物分散体含有2重量%至30重量%作为单体成分的所述阳离子单体。
而且,本发明描述了一种制备喷墨记录介质的方法,该方法包含以下步骤:需要时在基材上形成包含合成硅石微粒和亲水粘合剂的底层;接着在所述底层上形成油墨吸收层,所述油墨吸收层的主要成分为平均粒径10nm至500nm的无机微粒;通过涂布和干燥聚合物分散体而在所述油墨吸收层上形成光泽层,所述分散体是通过含有至少一种阳离子单体、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的单体成分的共聚反应而获得的非交联苯乙烯-丙烯酸型聚合物微粒的分散体;在从室温到40℃的温度下,在所述光泽层表面上进行柔性砑光处理或机械砑光处理。
本发明描述了一种制备喷墨记录介质的方法,该方法包含以下步骤:需要时在基材上形成包含合成硅石微粒和亲水粘合剂的底层;接着在所述底层上形成油墨吸收层,所述油墨吸收层的主要成分为平均粒径10nm至500nm的无机微粒;通过涂布和干燥聚合物分散体而在所述油墨吸收层上形成光泽层,所述分散体是通过含有至少一种阳离子单体、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的单体成分的共聚反应而获得的非交联苯乙烯-丙烯酸型聚合物微粒的分散体;不进行砑光处理。
附图简述
图1是表示本发明的实施方案的光泽层的照片。
优选实施方案描述
用于本发明的喷墨记录介质的基材不特别限定,可以提及主要由木质纤维组成的纸,塑料如聚乙烯等或主要由木质纤维或合成纤维组成的无纺片材。在纸的情况下,可适当添加内上浆剂和填料,且可以仅仅很少限制地采用或不采用施胶机。在本发明中,特别理想的是采用具有优异油墨吸收性的纸。
诸如LBKP、NBKP等的化学纸浆、诸如GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP、CGP等的机械纸浆和诸如DIP等的回收纸浆可包括作为木质纸浆,作为用作本发明中基材的纸的原材料。在本发明中,需要时可添加一种或几种不同的添加剂,如公知的填料、粘合剂、上浆剂、固定剂、助留剂、纸张补强剂等,且用作基材的纸可通过将在诸如长网造纸机(Fourdrinier paper machine)、圆网造纸机和夹网造纸机等的任何各种造纸机中形成纸板后的混合物干燥而获得。
本发明的油墨吸收层含有平均粒径为10nm至500nm的无机微粒作为主要成分。当平均粒径在该范围内时,颗粒在形成涂膜后致密地堆积,使喷墨记录介质变得更光泽。更优选的平均粒径范围是40nm至300nm。当平均粒径小于可见光波长(300nm或更短)时,就不容易发生散射,使油墨吸收层的透明度提高,且打印时的显色得到改善。
作为这种微粒,可以采用通过机械研磨胶态硅石或合成硅石而获得的硅石溶胶,诸如汽相硅石等的硅石微粒,或氧化铝溶胶和诸如汽相氧化铝等的氧化铝微粒。在本发明中,优选的是采用硅石微粒,特别优选的是采用胶态硅石。胶态硅石是用湿法合成的合成硅石,其初级粒子直径为几个nm至约100nm,有时通过凝结形成非球形次级粒子。另外,还包括通过将由丙烯酸聚合物粘合在球形胶态硅石颗粒表面形成的核/壳结构的颗粒分散在水基溶剂中而获得的水基分散体。现在,在这些情况下,次级粒子直径和核/壳结构的内径都用作无机微粒的平均粒径。
胶态硅石致密堆积以提高涂层强度。另外,油墨吸收层可由两层或更多层的多层构成。另外,可混合和使用两种或多种胶态硅石。现在,油墨吸收层通常含有无机微粒作为主要成分,其它补充试剂作为次要成分存在。
另外,胶态硅石颗粒的初级粒子是球形,它们本身具有一定的成膜性能,当粒径变小时这种趋势变得更明显。当采用大粒径球形胶态硅石时,需要粘合剂来保证成膜性能,这样就降低了胶态硅石层的油墨吸收率。另一方面,粒径较小的球形胶态硅石显示出良好的成膜性能,但由于成膜后减少了颗粒间的空隙而降低了油墨吸收率。
在本发明中,优选采用在用于形成油墨吸收层的涂布溶液中作为次级粒子存在的胶态硅石作为油墨吸收层中的无机微粒。当采用这种类型的胶态硅石时,油墨固定性能得到改善。其原因尚不明确,但可以推测为光泽层上可以形成适当空隙的缘故。作为次级粒子的胶态硅石的存在意味着多颗初级粒子直径为10nm至100nm的初级球形硅石颗粒当分散在油墨吸收层涂布溶液中时会凝结。作为这种胶态硅石,可以提及其中几个到几十个初级粒子连接的链型胶态硅石(Nissan Chemical Industries,Ltd.制备的Snowtex UP系列和OUP系列产品),或其中几个到几十个初级粒子连接形成类似于项链的圆形物的珠链型胶态硅石(Nissan Chemical Industries,Ltd.制备的Snowtex PS系列产品),或其中颗粒连接形成葡萄状簇的簇型胶态硅石(Nissan Chemical Industries,Ltd.制备的Snowtex HS系列产品)。
这里,“簇”指其中当从凝结为次级粒子的胶态硅石的短端(垂直于凝结材料最长方向的方向)观察时,基本上至少有两个球形胶态硅石颗粒凝结的结构。另外,“链”指其中当大量胶态硅石颗粒连接在长端上时,从短端仅观察到一个胶态硅石颗粒的状态。另外,“珠链”指其中链状胶态硅石形成圆形物的状态。当检查分散的胶态硅石时,也可存在没有凝结的单个胶态硅石颗粒。
在本发明中,采用在油墨吸收层中形成次级粒子的凝结胶态硅石不仅在不用粘合剂形成膜时抑制了硅石颗粒形成具有适当缠结度的缠结胶态硅石,而且可以在当将其用于需要特别快的油墨吸收率的照片型喷墨打印机时产生合适尺寸的空隙。胶态硅石的平均初级粒子直径或平均次级粒子直径可用动态光散射光度计测量。
在所述油墨吸收层表面上形成光泽层。优选的是,形成薄而均匀的光泽层(通过涂布含有阳离子聚合物分散体的涂布溶液形成的层),因为该层的主要作用是赋予记录纸光泽,而不影响油墨吸收层的油墨吸收。当用于光泽层下面的油墨吸收层中的无机颜料的粒径大时,由于光泽层上不规则颜料形状的反射,使光泽没有得到改善。因此,采用小粒径(10nm至500nm)的上述无机微粒作为本发明油墨吸收层中的颜料。
在油墨吸收层中不是必然需要粘合剂,因为当将胶态硅石用于本发明的油墨吸收层中时,胶态硅石本身具有成膜性能,但需要时可使用粘合剂。作为上述粘合剂,可以采用例如诸如聚(乙烯醇)、酪蛋白、明胶等的水溶性聚合物或诸如SB胶乳、NB胶乳、丙烯酸胶乳、乙酸乙烯酯胶乳等的水分散性聚合物。每100重量份胶态硅石中,粘合剂的加入份数优选0重量份至10重量份,特别优选0重量份至5重量份。当粘合剂的加入份数大于10重量份时,表面强度增加,但油墨吸收和光泽会降低。
优选的是,在本发明的油墨吸收层中含有阳离子化合物。作为本发明中所用的阳离子化合物,可以提及含有仲胺、叔胺或季铵盐的所谓染料固定剂,所述的仲胺、叔胺或季铵盐与在水基染料油墨中所含的水溶性直接染料或水溶性酸性染料中的磺酸基或羧基形成不溶性盐。可采用单一的阳离子化合物或两种或多种的组合。
在本发明中,也可向油墨吸收层中适当加入上浆剂、表面活性剂、颜料分散剂、增稠剂、流动性改进剂、消泡剂、泡沫抑制剂、脱模剂、发泡剂、渗透剂、着色染料、荧光增白剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防腐剂、杀菌剂、防水剂、保水剂等作为助剂。
油墨吸收层的涂布量可根据油墨吸收层的油墨吸收能力和油墨吸收层与基材的实际粘合强度决定。单一油墨吸收层的干燥涂布量优选1g/m2至12g/m2,更优选2g/m2至10g/m2。当每层的干燥涂布量低于1g/m2时,涂布表面均匀性会变得不够。同时,当单一层的干燥涂布量超过12g/m2时,除了干涂层会有很多裂纹以外,还会发生剥离,且打印图像会受到干扰,因为油墨会沿着由裂纹产生的通道表面流动,使这种选择不理想。
基材上形成的油墨吸收层的层结构和每层的组成在本发明中没有具体限制。即,可以通过在基材一面或两面上多次涂布油墨吸收层涂布溶液形成两层或多层油墨吸收层。在这种情况下,形成的单一油墨吸收层应达到上述干燥涂布量。现在,当多次涂布相同成分的涂布溶液时,油墨吸收层显得就像一层。另外,当本发明中在基材某一面上形成油墨吸收层时,可在另一面上形成涂层,以校正卷曲或改善输送性能。
在本发明中,还优选的是,在油墨吸收层与基材间形成底层,以改善喷墨记录介质的油墨吸收和图像质量。诸如合成硅石、氧化铝和氧化铝水合物(氧化铝溶胶、胶体氧化铝、假勃姆石等)、硅酸铝、硅酸镁、碳酸镁、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土、滑石、硫酸钙、二氧化钛、氧化锌、碳酸锌、硅酸钙、氢氧化铝等的无机颜料,以及诸如苯乙烯型塑性颜料、丙烯酸型塑性颜料、尿素树脂等的有机白色颜料可作为颜料用于底层中。其中最优选的是平均粒径5μm或更小的微细合成硅石。另外,作为用于底层的粘合剂,可优选采用对于所述油墨吸收层列举的相同粘合剂。
合适的底层涂布量可根据目的确定,但本发明中优选的干燥涂布量为5g/m2至30g/m2。当干燥涂布量低于5g/m2时,涂层的油墨吸收会不均匀,且打印性能会由于用底层作为涂层完全覆盖基材表面时遇到困难而带来负面影响。另外,当干燥涂布量超过30g/m2时,油墨吸收层与基材间的粘合强度会达到一个不现实的水平,从而由于该涂层从基材剥离而发生称为剥落的严重问题。
在本发明中,通过在油墨吸收层上涂布阳离子聚合物分散体而获得具有油墨渗透性的光泽层,以进一步改善喷墨记录介质的光泽和显色。上述阳离子聚合物分散体是通过至少一种阳离子单体、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯作为单体成分的共聚反应而获得的非交联苯乙烯-丙烯酸型聚合物微粒的分散体。下面概述其制备方法。
单体类型和优选的重量比是:2重量%至20重量%(甲基)丙烯酰胺、20重量%至60重量%苯乙烯、20重量%至60重量%甲基丙烯酸甲酯、2重量%至30重量%阳离子单体,另外还有0重量%至20重量%另一种烯式(ethylenic)单体,并在这些范围内调节比例,使总和为100%。然而,上述比例表示每种化合物的进料范围。作为此处所用的阳离子单体,可以提及含有叔胺的阳离子乙烯基单体,如N,N-二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基-2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨丙基(甲基)丙烯酰胺等。此外,可提及含有季铵盐的单体,如(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基二甲基苄基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基三乙基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基二乙基苄基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺丙基二甲基苄基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺丙基二乙基苄基氯化铵、2-羟基-3-(甲基)丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵等。
作为其它烯式单体,可提及诸如(甲基)丙烯酸乙酯的低分子量酯,诸如(甲基)丙烯酸、衣康酸等的含有羧基的单体,以及诸如苯乙烯磺酸等的含有磺酸基的单体。
本发明的阳离子聚合物分散体的合成通过如下进行:将(甲基)丙烯酰胺、上述阳离子单体和诸如巯基乙酸等的链转移剂混合和溶解在阳离子或非离子乳化剂水溶液中,向该水溶液中滴加或混合苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和其它烯式单体的混合物,并在加热和搅拌的同时,加入阳离子聚合引发剂发生聚合反应,刚完成聚合反应后,就中和反应混合物。含有平均粒径为100nm至约200nm的分散聚合物颗粒的聚合物分散体通过适当选择包括聚合温度的各种反应条件获得。通过用所述范围内的组分聚合获得的聚合物颗粒是在室温下不形成膜和不交联的聚合物颗粒。因此,当它们在不高于常规干燥步骤中所用温度的温度下干燥或处理,或遭受过分的摩擦热时,它们在颗粒表面含有亲水性或阳离子官能团,并能通过保留聚合物颗粒间的空隙而形成油墨可渗透的光泽层。现在,聚合物颗粒的平均粒径可以如测量胶态硅石那样用动态光散射光度计测量。
这里,“所述聚合物分散体中的聚合物微粒存在并保持颗粒形状”指单一聚合物颗粒不失去所述聚合物分散体中分散的聚合物微粒的形状,当成膜后检查光泽层表面时,不会由于相邻聚合物颗粒的融合而失去聚合物颗粒间的边界区。在这种条件下,相邻聚合物颗粒表面相互接触或点状连接,但不会由于表面的融合而失去边界,并在颗粒间的边界区中保留了小的空隙。认为空隙的存在赋予良好的油墨吸收。另一方面,其中“聚合物微粒不保持颗粒形状”的情况是指例如其中聚合物颗粒与相邻聚合物颗粒融合,且由于两个颗粒的边界区实际上消失而使边界湮没的情况。在这种情况下,当例如在成膜后检查光泽层表面时,由于单一颗粒融合而使边界消失并得到均匀表面。
图1表示从表面观察时本发明的光泽层实例的照片。在该图中,图的左上区域中,原来是球形的聚合物微粒变形成大致六角形(致密堆积的形状),且相邻颗粒通过小空隙相互接触。即使在这种情况下,颗粒间的边界也未消失。另外,该图下部区域中的聚合物微粒保持了分散体时观察到的球形,并与相邻颗粒点状接触。在这种情况下,颗粒间边界上的空隙稍大。即使在这种情况下,也清楚地观察到颗粒间的边界。
当合成本发明的阳离子聚合物分散体时,不采用每个分子中至少含有两个碳-碳双键的单体,即能交联的单体和乳化剂,获得了未交联的聚合物颗粒。当聚合物颗粒进行交联时,聚合物颗粒的表面层剖面部分(sections),特别地硬化,在干燥涂层时使均化更加困难。因此,涂层表面不太光滑,几乎不可能获得高光泽,难以获得期望的高光泽喷墨记录介质。另外,聚合物的玻璃化转变温度(Tg)可通过下面列出的Fox表达式,用该聚合物中所含单一单体的均聚物的玻璃化转变温度(Tgn:Fox表达式中的单位是绝对温度K)和单一单体的重量分数(wn)计算。
1/Tg=w1/Tg1+w2/Tg2+...+wn/Tgn
在致力于用上述阳离子聚合物分散体制备本发明具有优异油墨吸收的喷墨记录介质时,需要时在所述基材上形成底层,通过在底层上涂布胶态硅石并将其干燥形成油墨吸收层来制备底涂纸,然后通过在所述底涂纸表面涂布含有上述阳离子聚合物分散体和在需要时含有0重量%至10重量%用于粘合上述阳离子聚合物的亲水粘合剂的混合溶液来形成光泽层。
本发明的光泽层优选地薄而均匀地涂布,并以根据固体含量计算为0.3g/m2至约3.0g/m2的单面涂布量涂布和干燥。当均匀涂布该层时,即使涂布量低,光泽也能得到改善,但当涂布量低于0.3g/m2时,就不会形成均匀的聚合物微粒层。相反,当涂布量太大时,由于没有保留聚合物微粒间的所述空隙,使油墨吸收降低。
在本发明中可机内(on-machine)或机外(off-machine)使用常用涂布机,如各种刮板式涂布机、辊涂机、气刀刮涂机、绕线棒刮涂器、导向辊涂布机、帘涂机、短暂停留涂布机、照相凹版式涂布机、胶印照相凹版式涂布机、施胶机等,以在基材或油墨吸收层表面形成底层、油墨吸收层或光泽层。
在本发明中,可以在涂布单一层前后用诸如机械砑光机、超级砑光机、柔性砑光机等的砑光装置对涂布表面进行表面处理,通过表面处理可进一步改善光泽。然而,选择聚合物微粒不熔化并将它们转化成膜(即导致颗粒间空隙消失)的压力和温度变得很重要,特别是对于光泽层。在本发明中,优选的是,在室温到40℃的温度下对光泽层表面进行砑光处理。因此,当砑光期间的温度不特别控制时,该温度成为环境温度(室温),且该温度可控制在从室温到40℃的指定温度。由于喷墨记录介质的油墨吸收在进行砑光处理时会降低,而且在本发明的喷墨记录介质中,当在油墨吸收层上涂布阳离子聚合物分散体并干燥时可实现优异的光泽,因此不必进行砑光处理。优选的是,取消任何砑光处理,因为不砑光就能获得具有优异油墨吸收的喷墨记录介质。
为什么在本发明中获得了具有优异的光泽和良好的油墨吸收,以及具有优异的显色和颜色再现性的良好图像质量的喷墨记录介质的原因还不是很清楚,但得出以下推论。即,通过共聚包含苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的主要成分而获得的聚合物的玻璃化转变温度远高于室温,而且油墨吸收层上存在的共聚聚合物在涂层干燥时保持了颗粒形状。所述颗粒在它们之间点状粘合形成包含空隙的层状结构,认为这种结构有利于油墨渗透。此外,通过使较高比例的苯乙烯单体进行共聚,可实现甚至更好的光泽改善效果。另外,由于让水溶性(甲基)丙烯酰胺共聚,颗粒表面存在亲水性官能团,使油墨非常快地渗透到在油墨介质中的所述颗粒之间的区域中。此外,当含有所述叔胺或季铵盐的阳离子单体共聚时,以及当聚合期间采用阳离子或非离子乳化剂和阳离子聚合引发剂时,可以合成颗粒表面上包含许多阳离子官能团的聚合物分散体。认为仅有阴离子染料分子能有效地固定在所述颗粒与油墨吸收层之间的边界附近,且由于这些原因,可以获得具有优异的显色和颜色再现性的图像。
另一方面,胶态硅石的粒径很小,且油墨吸收层表面很光滑。此外,所述油墨吸收层上涂布的阳离子聚合物颗粒的平均粒径极小,为约100nm至200nm,而且可见光短波区的光实际上不被散射。因此,抑制了光的不规则反射,可以获得具有高光泽的喷墨记录介质。
(实施例)
本发明通过提出以下具体实施例进一步详细解释,但本发明并不受到这些实施例的限制。另外,下面描述的术语“份”和“%”指“重量份”和“重量%”,除非另有说明。
<阳离子聚合物微粒的分散体:合成实施例1>
向配备有搅拌器、滴加槽和温度计的反应器中,加入310份水、9份30%十八烷基三甲基氯化铵[cation AB:NOF CORPORATION的商品名,阳离子乳化剂(不对反应作出贡献)]、32份50%丙烯酰胺水溶液、1份巯基乙酸、14份80%甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、86份苯乙烯和46份甲基丙烯酸甲酯,将内容物在氮气中鼓泡加热到60℃。然后,加入12份4%的2,2-偶氮-双-2-脒基丙烷二盐酸化物(V-50:Wako PureChemical Industries,Ltd.的商品名)水溶液引发聚合。发生放热聚合反应,将反应混合物在85℃下保持1小时,加入2份4%的2,2-偶氮-双-2-脒基丙烷二盐酸化物水溶液,将反应混合物在80℃下保持2小时,结束聚合。用水稀释反应混合物,获得粘度为10mPa.s、以固体含量计的浓度为28%、平均粒径为140nm和玻璃化转变温度为103℃的阳离子聚合物微粒的分散体。
<阳离子聚合物微粒的分散体:合成实施例2>
向配备有搅拌器和温度计的反应器中,加入330份水、6.5份乙酸、6.4份30%的十六烷基三甲基氯化铵(quartamin 60W:Kao Corporation的商品名,阳离子乳化剂)、16份50%丙烯酰胺水溶液、16份N,N-二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯、1份巯基乙酸、64份苯乙烯、61份甲基丙烯酸甲酯和11份丙烯酸正丁酯(N-butyl acrylate),将混合物在氮气中鼓泡加热到60℃。然后,加入4.2份6%的2,2-偶氮-双-2-脒基丙烷二盐酸化物(V-50:Wako Pure Chemical Industries,Ltd.的商品名)的水溶液引发聚合。发生放热聚合反应,将反应混合物在85℃下保持1小时,然后,加入3.7份3%的2,2-偶氮-双-2-脒基丙烷二盐酸化物水溶液,在80℃下搅拌反应混合物1小时。冷却并用水稀释反应混合物,获得粘度为160mPa.s、以固体含量计的浓度为30%、平均粒径为140nm和玻璃化转变温度为77℃的阳离子聚合物微粒的分散体。
<阳离子聚合物微粒的分散体:合成实施例3>
向配备有搅拌器、滴加槽和温度计的反应器中加入300份水、0.5份乙酸、9份30%十六烷基三甲基氯化铵(quartamin 60W:Kao Corporation的商品名,阳离子乳化剂)、16份50%丙烯酰胺水溶液、1份巯基乙酸和20份80%甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵,将混合物在氮气中鼓泡加热到80℃。在该混合物中,在2小时内滴加136份的混合物:78份苯乙烯、42份甲基丙烯酸甲酯和16份丙烯酸正丁酯,同时滴加16份4%的2,2-偶氮-双-2-脒基丙烷二盐酸化物(V-50:Wako Pure Chemical Industries,Ltd.的商品名)水溶液。将反应混合物在85℃下保持2小时,然后,加入2份4%的2,2-偶氮-双-2-脒基丙烷二盐酸化物水溶液,再将反应混合物在80℃下保持2小时,结束聚合。用水稀释反应混合物,获得粘度为18mPa.s、以固体含量计的浓度为33%、平均粒径为120nm和玻璃化转变温度为75℃的阳离子聚合物微粒的分散体。
<阳离子聚合物微粒的分散体:合成实施例4>
向配备有搅拌器、滴加槽和温度计的反应器中,加入310份水、6.4份30%十二烷基三甲基氯化铵(cation BB:NOF CORPORATION的商品名,阳离子乳化剂)、25.6份50%丙烯酰胺水溶液、0.7份硫甘油、40份60%甲基丙烯酰氧基乙基二甲基苄基氯化铵、55份苯乙烯和68份甲基丙烯酸甲酯,将混合物在氮气中鼓泡加热到60℃。在该混合物中,加入12份4%的2,2-偶氮-双-2-脒基丙烷二盐酸化物(V-50:Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.的商品名)的水溶液引发聚合。发生放热聚合反应,将反应混合物在85℃下保持1小时,然后加入2份4%的2,2-偶氮-双-2-脒基丙烷二盐酸化物水溶液,将反应混合物在80℃下保持2小时,结束聚合。用水稀释反应混合物,获得粘度为22mPa.s、以固体含量计的浓度为26%、平均粒径为150nm和玻璃化转变温度为98℃的阳离子聚合物微粒的分散体。
<聚合物微粒分散体:合成比较例1>
向配备有搅拌器、滴加槽和温度计的反应器中,加入300份水、9份作为阴离子活性乳化剂的烯丙基壬基酚聚氧乙烯氧化物(EO加成10mol)、硫酸铵酯(
Aqualon HS-10:Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.的商品名)、25份50%丙烯酰胺水溶液和1份巯基乙酸:一种水溶性链转移剂,将混合物在氮气中鼓泡加热到75℃。在2小时内滴加140份苯乙烯、86份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸乙酯和1份丙烯酸,同时在2小时15分钟内滴加25份2%的过硫酸铵水溶液。然后,将反应混合物在85℃下保持2小时,结束聚合,然后,加入氨水将反应混合物中和到pH8.0。获得粘度为110mPa.s、以固体含量计的浓度为38%、平均粒径为82nm和玻璃化转变温度为97℃的阴离子聚合物微粒的分散体。
<阳离子聚合物微粒的分散体:合成比较例2>
向配备有搅拌器、滴加槽和温度计的反应器中,加入310份水、6.4份30%十二烷基三甲基氯化铵(Cation BB:NOF CORPORATION的商品名,阳离子乳化剂)、25.6份50%丙烯酰胺水溶液、0.7份硫甘油、40份60%甲基丙烯酰氧基乙基二甲基苄基氯化铵、55份苯乙烯、10份二乙烯基苯(能交联的单体)和68份甲基丙烯酸甲酯,将混合物在氮气中鼓泡加热到60℃。在该混合物中,加入12份4%的2,2-偶氮-双-2-脒基丙烷二盐酸化物(V-50:Wako Pure Chemical Industries,Ltd.的商品名)的水溶液引发聚合。发生放热聚合反应,将反应混合物在85℃下保持1小时,然后,加入2份4%的2,2-偶氮-双-2-脒基丙烷二盐酸化物水溶液,将反应混合物在80℃下保持2小时,结束聚合。用水稀释反应混合物,获得粘度为15mPa.s、以固体含量计的浓度为29%、平均粒径为130nm和玻璃化转变温度为98℃的阳离子聚合物微粒的分散体。
实施例1
基材
将15份碳酸钙、1份阳离子化淀粉、0.3份阴离子化聚丙烯酰胺和0.5份烷基乙烯酮二聚物加入通过打浆100%漂白的阔叶材硫酸盐纸浆并将打浆度调节到350ml而获得的纸浆中。用长网造纸机将混合物制成纸并干燥,并进行机械砑光处理,制备重157g/m2的基材。
底层
将稀释水加入至100份合成非晶质硅石(Finesil X-37B:TokuyamaCorp.的商品名)、40份聚(乙烯醇)(PVA-117:KURARAY Co.,Ltd.的商品名)、5份苯乙烯丁二烯胶乳(LX438C:ZEON Corporation的商品名)、2份上浆剂(Polymaron 360:Arakawa Chemical Industries,Ltd.的商品名)和5份染料固定剂(PAS-H-10L:Nitto Boseki Co.,Ltd.的商品名)中,搅拌混合物获得以固体含量计的浓度为20%的涂料。用棒式刮涂机将该涂料涂布在所述基材上,得到的涂布量为12g/m2,获得具有涂层的涂布纸,所述的涂层为底层。
油墨吸收层
通过混合100份平均初级粒子直径为15nm、平均次级粒子直径为70nm并含有链状次级粒子的胶态硅石(Snowtex UP:Nissan ChemicalIndustries,Ltd.的商品名)和6份染料固定剂(PF700:SHOWAHIGHPOLYMER CO.,Ltd.的商品名),获得以固体含量计的浓度为16%的涂料,用棒式刮涂机将该涂料涂布在涂有如上所述制备的底层的基材上,得到的涂布量为5g/m2。
光泽层
将通过加入以固体含量计100份所述合成实施例1中制备的阳离子聚合物分散体和2份聚(乙烯醇)(PVA-217:KURARAY Co.,LTD.的商品名)而获得的以固体含量计的浓度为10%的涂布溶液,用棒式刮涂机涂布在所述基材上形成的油墨吸收层上,干燥后得到的涂布量为1.0g/m2,得到实施例1的喷墨记录介质。
实施例2
基材
以实施例1中描述的方式制备基材。
底层
以实施例1中描述的方式获得含有作为涂层的底层的涂布纸。
油墨吸收层
以实施例1中描述的方式形成油墨吸收层,不同的是用平均初级粒子直径40nm、平均次级粒子直径150nm并含有珠链形次级粒子(形成圆形物的链)的胶态硅石(Snowtex PS-L:Nissan Chemical Industries,Ltd.的商品名)代替实施例1中所用的胶态硅石。
光泽层
以实施例1中描述的方式获得实施例2的喷墨记录介质,不同的是用所述合成实施例2中制备的阳离子聚合物分散体代替实施例1中所用的阳离子聚合物分散体。
实施例3
基材
以实施例1中描述的方式制备基材。
油墨吸收层
以实施例1中描述的方式形成油墨吸收层,不同的是涂布量为10g/m2。不形成底层。
光泽层
以实施例1中描述的方式获得实施例3的喷墨记录介质。
实施例4
以实施例1中描述的方式制备喷墨记录介质,在保持30℃空气温度的室内,用柔性钳口砑光机以980.7N/cm的输送管压力砑光,获得实施例4的喷墨记录介质。这种情况下,与光泽层接触的砑光辊的表面温度为35℃。
实施例5
以实施例1中描述的方式制备喷墨记录介质,用柔性钳口砑光机以980.7N/cm的输送管压力砑光,获得实施例5的喷墨记录介质。这种情况下,将与光泽层接触的砑光辊加热,表面温度为45℃。
实施例6
基材
以实施例1中描述的方式制备基材。
底层
将稀释水加入至100份合成非晶质硅石(
Nipgel AY-601:TOSOHSILICA CORPORATION的商品名)、20份聚(乙烯醇)(PVA-117:KURARAYCo.,Ltd.的商品名)、15份乙烯乙酸乙烯酯(BE7000:CHUO RIKA KOGYOCORPORATION的商品名)、2份上浆剂(SS335:SEIKO PMCCORPORATION的商品名)和5份染料固定剂(UNISENCE CP-103:SENKA corporation的商品名)中,搅拌混合物获得以固体含量计的浓度为20%的涂料。用棒式刮涂机将该涂料涂布在所述基材上,得到的涂布量为12g/m2,获得具有涂层的涂布纸,所述的涂层为底层。
油墨吸收层
以实施例1中描述的方式形成油墨吸收层,不同的是用平均初级粒子直径30nm、平均次级粒子直径280nm并含有簇状次级粒子的胶态硅石(Snowtex HS-M-20:Nissan Chemical Industries,Ltd.的商品名)代替实施例1中所用的胶态硅石。
光泽层
以实施例1中描述的方式获得实施例6的喷墨记录介质,不同的是用所述合成实施例3中制备的阳离子聚合物分散体代替实施例1中所用的阳离子聚合物分散体,且光泽层的涂布量为2.0g/m2。
实施例7
基材
将10份滑石、1.0份硫酸铝、0.1份合成上浆剂和0.3份收率促进剂加入通过打浆100%漂白的阔叶材硫酸盐纸浆并将打浆度调节到400ml获得的纸浆中。用传统的长网造纸机将混合物制成纸并干燥,用施胶机涂布氧化淀粉后制备出重100g/m2的基材,达到每面1.5g/m2的干燥涂布量,干燥涂层并进行机械砑光处理。
底层
将稀释水加入至100份合成非晶质硅石(Sylojet P-409:Grace JapanK.K.的商品名)、30份聚(乙烯醇)(PVA-117:KURARAY Co.,Ltd.的商品名)、5份苯乙烯丁二烯胶乳(LX438C:ZEON Corporation的商品名)、5份乙烯乙酸乙烯酯(BE7000:CHUO RIKA KOGYO CORPORATION的商品名)、2份上浆剂(Polymaron 360:Arakawa Chemical Industries,Ltd.的商品名)和8份染料固定剂(
Polyfix 700:SHOWA HIGHPOLYMER CO.,LTD.的商品名)中,搅拌混合物获得含有20%固体的涂料。用棒式刮涂机将该涂料涂布在所述基材上,得到的涂布量为12g/m2,获得具有涂层的涂布纸,所述的涂层为底层。
油墨吸收层
将通过采用丙烯酸乳液涂布平均初级粒子直径为50nm的球形胶态硅石而获得的核-壳型无机-有机杂化乳液(#85:MIZUTANI PAINT MFG,CO.,LTD的商品名)和6份染料固定剂(EPOMIN P1000:MPPONSHOKUBAI CO.,LTD.的商品名)而获得的以固体含量计的浓度为16%的涂料,用棒式刮涂机涂布在涂有如上所述制备的底层的基材上,得到的涂布量为3g/m2。
光泽层
通过以实施例1中描述的方式形成光泽层而获得实施例7的喷墨记录介质,不同的是用所述合成实施例4中制备的阳离子聚合物分散体代替实施例1中所用阳离子聚合物分散体。
<比较例1>
以实施例1中描述的方式获得比较例1的喷墨记录介质,不同的是用所述合成比较例1中制备的阴离子聚合物分散体代替实施例1中所用的阳离子聚合物分散体作为光泽层。
<比较例2>
以实施例1中描述的方式获得比较例2的喷墨记录介质,不同的是用阳离子丙烯酸树脂乳液(NM-11:Mitsui Chemicals,Inc.的商品名)(平均粒径125nm,玻璃化转变温度-20℃,不含作为单体的苯乙烯)代替实施例1中所用阳离子聚合物分散体作为光泽层。
<比较例3>
基材和衬纸
通过用实施例1中所用相同的基材,以前述实施例中描述的相同方式形成底层获得衬纸。
油墨吸收层
用棒式刮涂机且用实施例1中所用底层涂料作为油墨吸收层的涂布溶液,来形成油墨吸收层,得到的干燥涂布量为5g/m2。底层涂料中的合成非晶质硅石(Finesil X-37B:Tokuyama Corp.的商品名)的粒径为3,700nm(3.7μm)。
光泽层
以实施例1中描述的方式,通过在上述油墨吸收层上涂布光泽层,获得比较例3的喷墨记录介质。
<比较例4>
以实施例1中描述的相同方式制备喷墨记录介质,用柔性钳口砑光机以980.7N/cm的输送管压力砑光处理,获得比较例4的喷墨记录介质。这种情况下,将与光泽层接触的砑光辊加热,并调节热量,以达到80℃的表面温度。用反射电子显微镜检查该喷墨记录介质的光泽层表面。该光泽层包含具有均匀表面的树脂层,该层不含空隙,且未观察到保持颗粒形状的聚合物微粒。
<比较例5>
以实施例1中描述的方式获得比较例5的喷墨记录介质,不同的是用所述合成比较例2中制备的阳离子聚合物分散体代替实施例1中所用阳离子聚合物分散体作为光泽层。
<评价方法>
根据下面描述的方法评价上述实施例1-7和比较例1-5中获得的记录介质。在每个等级中,△或更好的评价表示实用的值。
在喷墨打印的评价中,用Seiko Epson Corp.制备的PM-9000C作为“半光泽相纸·简洁”模式中的喷墨打印机。
<白纸光泽>
用光泽计(Murakami Color Research Laboratory,GM-26对于75°)根据JIS-P-8142测量涂布表面的75°镜面光泽。
○:75°镜面光泽为60%或更高
△:75°镜面光泽为50%或更高但低于60%
×:75°镜面光泽低于50%
<显色>
用电子制表软件“Excel”打印黑色、青色、品红和黄色的实心图像。将打印试样在恒温恒湿室内放置24小时,用MacbethDensitometer(RD915:Gretag Macbeth AG.的商品名)测量每种颜色的光密度。测量值之和用于评价。
○:四种颜色之和为7.5或更高
△:四种颜色之和为7.0或更高但低于7.5
×:四种颜色之和低于7.0
<油墨吸收>
打印相互靠近的红/绿实心图像和蓝/黄实心图像,综合评价边界的渗出。
○:边界清晰,未观察到渗出
△:边界稍有模糊,但未观察到渗出
×:边界模糊并观察到渗出
<颜色再现性>
用具有D65光源和10级视场的光谱色度计(NF999:
Nippon Denshoku Kogyo K.K.的商品名)测量青色、品红、黄色、红色、绿色和黑色实心图像区的L*a*b值。对于每种颜色(6种颜色),a*值绘制在x轴上,b*值绘制在y轴上。测量有6种颜色作为顶点的六角形区域的面积(Gamut面积)并用于评价。现在,红色通常位于正x和正y轴限定的第一象限中,黄色在上y轴(y>0)上,绿色在负X和正Y轴限定的第二象限中,青色在负X和负Y轴限定的第三象限中,蓝色在下y轴(y<0)上,而品红在正X和负Y轴限定的第四象限中。
○:Gamut面积为11,000或更大
△:Gamut面积为9,000或更大但低于11,000
×:Gamut面积低于9,000。
评价结果示于表1。当表中的评价结果用○或△表示时,在实践中未遇到问题,但当评价结果用×表示时就遇到了实际问题。现在,在表中,“硅石平均粒径”在初级粒子已凝结成次级粒子时指次级粒子直径,而在初级粒子(核/壳结构)保持未凝结时指初级粒子直径。
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | 比较例4 | 比较例5 | |||
底层 | 类型 | X37B | X37B | - | X37B | X37B | AY601 | P409 | X37B | X37B | X37B | X37B | X37B | |
粒径(μm) | 3.7 | 3.7 | - | 3.7 | 3.7 | 6.0 | 9.0 | 3.7 | 3.7 | 3.7 | 3.7 | 3.7 | ||
涂布量(g/m2) | 12 | 12 | - | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 17 | 12 | 12 | ||
油墨吸收层 | 类型 | UP | PS-L | UP | UP | UP | HS-M-20 | #85 | UP | UP | X37B | UP | UP | |
形状 | 链 | 珠链 | 链 | 链 | 链 | 簇 | 球 | 链 | 链 | 无定形 | 链 | 链 | ||
硅石平均粒径(nm) | 70 | 150 | 70 | 70 | 70 | 280 | 50 | 70 | 70 | 3700 | 70 | 70 | ||
涂布量(g/m2) | 5 | 5 | 10 | 5 | 5 | 5 | 3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||
光泽层 | 聚合物颗粒平均粒径(nm) | 140 | 140 | 140 | 140 | 140 | 120 | 150 | 82 | 125 | 140 | 140 | 130 | |
阳离子单体类型 | 合成实施例1 | 合成实施例2 | 合成实施例1 | 合成实施例1 | 合成实施例1 | 合成实施例3 | 合成实施例4 | 合成比较例1 | NM-11 | 合成实施例1 | 合成实施例1 | 合成比较例2 | ||
组成 | 阳离子单体 | 6.9 | 9.8 | 6.9 | 6.9 | 6.9 | 9.7 | 14.7 | 0 | 不含苯乙烯 | 6.9 | 6.9 | 13.9 | |
(甲基)丙烯酰胺 | 9.8 | 4.9 | 9.8 | 9.8 | 9.8 | 4.9 | 7.9 | 4.8 | 9.8 | 9.8 | 7.4 | |||
苯乙烯 | 52.6 | 39.2 | 52.6 | 52.6 | 52.6 | 47.4 | 33.7 | 53.8 | 52.6 | 52.6 | 31.8 | |||
甲基丙烯酸甲酯 | 28.1 | 37.4 | 28.1 | 28.1 | 28.1 | 25.5 | 41.7 | 33.1 | 28.1 | 28.1 | 39.3 | |||
交联剂 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.7 | |||
涂布量(g/m2) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
砑光处理 | 类型 | 无 | 无 | 无 | 柔性钳口砑光 | 柔性钳口砑光 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 柔性钳口砑光 | 无 | |
处理温度(℃) | - | - | - | 30 | 45 | - | - | - | - | - | 80 | - | ||
评价 | 白纸光泽 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | × | ○ | ○ | |
显色 | ○ | △ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | ○ | × | △ | × | ||
油墨吸收 | ○ | ○ | △ | ○ | △ | ○ | △ | ○ | × | ○ | × | × | ||
颜色再现性 | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | ○ | △ | × | × | × | × | × |
表1中所示数据清楚表明,每个实施例的喷墨记录介质具有高光泽和良好的油墨吸收,以及特别优异的显色和颜色再现性。
另一方面,当如比较例1那样将阴离子聚合物微粒分散体用于光泽层中时,白纸光泽和油墨吸收良好,但颜色再现性特别差。
另外,当如比较例2那样将不含苯乙烯的聚合物微粒分散体用于光泽层中,或如比较例4那样进行高温砑光处理时,白纸光泽较好,但由于干燥或砑光光泽层时加热引起光泽层中熔化和形成聚合物膜,使颗粒间的空隙实际上已不存在,导致油墨吸收特别差。
此外,当如比较例3那样,油墨吸收层中不含胶态硅石,而是含有大粒径的合成非晶质硅石作为主要成分时,白纸光泽相当低,且显色和颜色再现性差。因此,当油墨吸收层中采用平均粒径500nm或更大的无机微粒时,由于光泽层表面上存在可清晰分辨的结构,就不能获得高光泽喷墨记录介质。
另外,当如比较例5那样在光泽层中采用交联的聚合物微粒时,除光泽外的其它方面质量都没有实现目标。其原因还不太清楚,但这种结果归结于由于交联而改变了聚合物微粒的表面性能。
以上得出的结果证明,根据本发明获得的喷墨记录介质不仅具有高光泽和良好的油墨吸收,还具有优异的显色、优异的颜色再现性和良好的图像质量。
通过本发明可获得具有高光泽和良好的油墨吸收,以及优异的显色、优异的颜色再现性和良好的图像质量的喷墨记录介质。
Claims (8)
1.一种喷墨记录介质,其包含在基材上的主要成分为平均粒径10nm至500nm的无机微粒的油墨吸收层和通过在所述油墨吸收层上涂布聚合物分散体而得到的光泽层,其中所述聚合物分散体是通过含有至少一种阳离子单体、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的单体成分的共聚反应而获得的非交联苯乙烯-丙烯酸型聚合物微粒的分散体,所述光泽层是通过使所述油墨吸收层中存在的所述聚合物分散体中的聚合物微粒保持它们的颗粒形状而形成的。
2.权利要求1中描述的喷墨记录介质,其中所述聚合物分散体中苯乙烯-丙烯酸型聚合物微粒的平均粒径为100nm至200nm。
3.权利要求1或2中描述的喷墨记录介质,其中所述无机微粒包含通过多颗初级粒子直径为10nm至100nm的球形胶态硅石颗粒在分散于用于形成所述油墨吸收层的涂布溶液中时凝结而获得的胶态硅石。
4.权利要求1至3任何一项中描述的喷墨记录介质,其中所述光泽层表面的75度镜面光泽为50%或更高。
5.权利要求1至4任何一项中描述的喷墨记录介质,其中在所述基材与所述油墨吸收层之间形成了包含合成硅石和亲水粘合剂的底层。
6.权利要求1至5任何一项中描述的喷墨记录介质,其中所述聚合物分散体含有2重量%至30重量%作为单体成分的所述阳离子单体。
7.一种制备喷墨记录介质的方法,该方法包含以下步骤:需要时在基材上形成包含合成硅石微粒和亲水粘合剂的底层;接着在所述底层上形成油墨吸收层,所述油墨吸收层的主要成分为平均粒径10nm至500nm的无机微粒;通过涂布和干燥聚合物分散体而在所述油墨吸收层上形成光泽层,所述分散体是通过含有至少一种阳离子单体、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的单体成分的共聚反应而获得的非交联苯乙烯-丙烯酸型聚合物微粒的分散体;在从室温到40℃的温度下,在所述光泽层表面上进行柔性砑光处理或机械砑光处理。
8.一种制备喷墨记录介质的方法,该方法包含以下步骤:需要时在基材上形成包含合成硅石微粒和亲水粘合剂的底层;接着在所述底层上形成油墨吸收层,所述油墨吸收层的主要成分为平均粒径10nm至500nm的无机微粒;通过涂布和干燥聚合物分散体而在所述油墨吸收层上形成光泽层,所述分散体是通过含有至少一种阳离子单体、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的单体成分的共聚反应而获得的非交联苯乙烯-丙烯酸型聚合物微粒的分散体;不进行砑光处理。
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