專利名稱：噴墨記錄介質(zhì)的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種適用于噴墨記錄的記錄介質(zhì)。
相關(guān)
背景技術(shù)：
噴墨記錄體系利用各種油墨噴射方法或類似方法通過(guò)噴射墨滴來(lái)進(jìn)行，其中采用靜電抽吸、通過(guò)壓電元件產(chǎn)生油墨的機(jī)械振動(dòng)或交替，通過(guò)加熱產(chǎn)生油墨鼓泡，這樣將整個(gè)或部分的噴射油墨沉積到記錄介質(zhì)如紙頁(yè)、和其上具有油墨接收層的塑料膜上。噴墨記錄體系由于產(chǎn)生較低噪音、印刷速度高、和適合多色印刷而受到關(guān)注。噴墨記錄體系正得到開(kāi)發(fā)以廣泛用作打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、文字處理器、傳真機(jī)、繪圖儀、和其它信息機(jī)器。
近年來(lái)，高性能的數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字電視和掃描儀以低價(jià)供應(yīng)。隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的廣泛使用，通過(guò)噴墨體系輸出上述成像儀器的圖像的可能性得到增加。因此，噴墨打印質(zhì)量要求與利用銀鹽型照相或利用凹版印刷體系的多色印刷的質(zhì)量相當(dāng)。
為了滿足這種需求，已對(duì)噴墨記錄裝置和記錄體系進(jìn)行各種改進(jìn)，例如提高記錄速度，增加印刷適應(yīng)性，提高全色印刷質(zhì)量，等等。另一方面，記錄介質(zhì)因此也需要具有較高的性能。記錄介質(zhì)也要求能夠得到具有光澤和高耐候性的印刷品。
為此已公開(kāi)了各種技術(shù)。例如，日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№59-22683公開(kāi)了一種高度吸墨性光滑印刷片材，通過(guò)用兩種或多種具有不同的最低成膜溫度的熱塑性樹(shù)脂顆粒在基質(zhì)片材面上涂布，然后在該表面上干燥形成具有裂縫的膜而制成。
日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№59-222381、6-55870、7-237348和8-2090公開(kāi)了通過(guò)使用一種制備如下的記錄介質(zhì)來(lái)提高印刷圖像的耐水性和耐候性的方法在顏料層表面上形成由水可分散樹(shù)脂顆粒構(gòu)成的一層，將該層在不超過(guò)熱塑性樹(shù)脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的溫度下干燥以制備記錄介質(zhì)，然后在印刷之后將該表面層轉(zhuǎn)化成表面膜。
日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№08-099457公開(kāi)了一種具有包含含水樹(shù)脂顆粒的層的記錄介質(zhì)，所述顆粒分散在粘結(jié)劑的連續(xù)表面膜中以提高油墨固定性。
日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№62-280067公開(kāi)了一種熔點(diǎn)不低于50℃的記錄介質(zhì)。日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№62-1480878公開(kāi)了一種記錄介質(zhì)，它具有主要由粒狀樹(shù)脂和粘結(jié)劑組成的層。日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№62-271785公開(kāi)了一種記錄介質(zhì)，它具有主要由不可染色顆粒和粘結(jié)劑組成的層。日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№62-140879描述了一種記錄介質(zhì)，包括具有熱粘附性/壓力粘附性的一層。
但公開(kāi)于日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№59-22683的印刷片材由于在表面上形成的細(xì)裂縫而不具有足夠的耐磨性。公開(kāi)于日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№59-222381等的記錄介質(zhì)由于在低于Tg的溫度下進(jìn)行熱處理而在基材和顆粒之間粘附性不足，而且由于包含水可分散樹(shù)脂顆粒的表面層的低耐磨性而容易擦傷，因此在印刷之后加熱得到透明性時(shí)不能穩(wěn)定地形成均勻表面膜，不能穩(wěn)定地得到高質(zhì)量圖像，這些是不利的。公開(kāi)于日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№08-099457的記錄介質(zhì)由于在連續(xù)粘結(jié)劑表面膜中保留有含水樹(shù)脂顆粒而具有高耐磨性，但它在所公開(kāi)的吸墨性下不適用于最新的高速印刷。
公開(kāi)于日本專利申請(qǐng)公開(kāi)№62-280067、62-140878、62-271785、62-140879等的記錄介質(zhì)在記錄面的耐磨性、圖像的清晰度、和近年來(lái)要求的具有高表面光澤的照相圖像質(zhì)量方面不令人滿意。
發(fā)明綜述本發(fā)明的目的是提供一種能夠彌補(bǔ)常規(guī)記錄介質(zhì)的上述缺點(diǎn)并具有足夠的吸墨性和高耐磨性的記錄介質(zhì)。
以上目的可通過(guò)以下描述的本發(fā)明而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)在基材上具有多孔樹(shù)脂層，該樹(shù)脂層中含有最低成膜溫度不低于0℃的水可分散樹(shù)脂顆粒B、以及最低成膜溫度高于水可分散樹(shù)脂顆粒B且平均粒徑大于水可分散樹(shù)脂顆粒B的水可分散樹(shù)脂顆粒A。
附圖簡(jiǎn)要描述


了水可分散樹(shù)脂顆粒的一種部分熔接的狀態(tài)。
優(yōu)選實(shí)施方案的描述以下詳細(xì)描述本發(fā)明記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)具有多孔樹(shù)脂層，它包含最低成膜溫度不低于50℃的水可分散樹(shù)脂顆粒A和最低成膜溫度不低于0℃的水可分散樹(shù)脂顆粒B作為基本組分。所施涂的油墨透過(guò)該多孔樹(shù)脂層，到達(dá)吸墨性基材或多孔油墨接收層，在此形成圖像。上述的多孔樹(shù)脂層賦予本發(fā)明記錄介質(zhì)以優(yōu)異的耐磨性和高吸墨性。
如果在多孔樹(shù)脂層中僅使用一種水可分散樹(shù)脂顆粒，水可分散樹(shù)脂顆粒之間的粘結(jié)強(qiáng)度弱，導(dǎo)致記錄介質(zhì)的耐磨性低。
如果使用多種水可分散樹(shù)脂顆粒，這些水可分散樹(shù)脂顆粒中的兩種應(yīng)該具有不同的最低成膜溫度，這樣得到具有優(yōu)異的吸墨性和耐磨性的多孔記錄層。盡管樹(shù)脂層可以是多孔的，最低成膜溫度低于0℃的最低成膜溫度較低的水可分散樹(shù)脂顆粒可降低吸墨性。據(jù)信，水可分散樹(shù)脂顆粒B形成膜的速度能夠高于水可分散樹(shù)脂顆粒A與水可分散樹(shù)脂顆粒B之間形成粘結(jié)的速度，這樣不會(huì)形成足夠的孔，但原因并不清楚。
多孔樹(shù)脂層的更理想的條件是，水可分散樹(shù)脂顆粒A和水可分散樹(shù)脂顆粒B之間在最低成膜溫度上的差值優(yōu)選為50℃或更高，更優(yōu)選60℃或更高，進(jìn)一步更優(yōu)選70℃或更高。如果水可分散樹(shù)脂顆粒A和水可分散樹(shù)脂顆粒B之間在最低成膜溫度上的差值較小，水可分散樹(shù)脂顆粒之間的粘結(jié)強(qiáng)度往往較弱，導(dǎo)致多孔層的耐磨性較低。
為了同時(shí)獲得高耐磨性和高吸墨性，水可分散樹(shù)脂顆粒A和水可分散樹(shù)脂顆粒B在該混合層中部分熔接。
水可分散樹(shù)脂顆粒A和水可分散樹(shù)脂顆粒B在本發(fā)明中部分熔接的這種狀態(tài)在附圖中示意性給出。如附圖所示，水可分散樹(shù)脂顆粒A或B的至少兩個(gè)相鄰水可分散樹(shù)脂顆粒1通過(guò)加熱熔接為珠粒型狀態(tài)或啞鈴型狀態(tài)。水可分散樹(shù)脂顆粒1的熔接狀態(tài)優(yōu)選使得粘結(jié)截面積為πr2/400，其中r表示水可分散樹(shù)脂顆粒1的平均粒徑。
更理想的部分熔接狀態(tài)是，水可分散樹(shù)脂顆粒A和水可分散樹(shù)脂顆粒B的含量比率優(yōu)選為基于100重量份水可分散樹(shù)脂顆粒A的1-40重量份，更優(yōu)選1-20重量份的水可分散樹(shù)脂顆粒B。如果水可分散樹(shù)脂顆粒B與水可分散樹(shù)脂顆粒A的含量比率較低，水可分散樹(shù)脂顆粒之間的熔接程度可能下降，導(dǎo)致耐磨性較低。相反，如果水可分散樹(shù)脂顆粒B與水可分散樹(shù)脂顆粒A的含量比率較高，孔隙率往往下降，導(dǎo)致吸墨性較低，但可以增加水可分散樹(shù)脂顆粒之間的熔接程度以提高耐磨性。
對(duì)于部分熔接結(jié)構(gòu)以同時(shí)得到高耐磨性和高吸墨性，具有較高最低成膜溫度的水可分散樹(shù)脂顆粒A的平均粒徑大于具有較低最低成膜溫度的水可分散樹(shù)脂顆粒B。水可分散樹(shù)脂顆粒A的平均粒徑優(yōu)選為0.1-10μm，更優(yōu)選0.1-8μm。水可分散樹(shù)脂顆粒B的平均粒徑優(yōu)選為0.01-0.3μm，更優(yōu)選0.05-0.2μm。
水可分散樹(shù)脂顆粒A和B包括聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯、聚丙烯酸、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙酸乙烯酯/(甲基)丙烯酸(酯)共聚物、聚(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯基醚、硅氧烷-丙烯酸系共聚物、聚氨酯、和聚酯，但不限于此。
為了同時(shí)獲得高耐磨性和高吸墨性，水可分散樹(shù)脂顆粒A優(yōu)選為氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸、氨基甲酸乙酯、聚酯、和乙烯的任何共聚物或改性共聚物；更優(yōu)選氯乙烯-乙酸乙烯酯、氯乙烯-丙烯酸、乙酸乙烯酯-丙烯酸、和苯乙烯-丙烯酸的任何兩種或多種組分共聚物和改性共聚物。
水可分散樹(shù)脂顆粒B優(yōu)選為氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸、氨基甲酸乙酯、聚酯、和乙烯的任何共聚物或改性共聚物；更優(yōu)選氯乙烯-乙酸乙烯酯、氯乙烯-丙烯酸、乙酸乙烯酯-丙烯酸、和苯乙烯-丙烯酸的任何兩種或多種組分共聚物和改性共聚物。
為了形成多孔層的理想部分熔接結(jié)構(gòu)，水可分散樹(shù)脂顆粒A和B的優(yōu)選單體組合(水可分散樹(shù)脂顆粒A的組分單體/水可分散樹(shù)脂顆粒B的組分單體)包括氯乙烯-乙酸乙烯酯/丙烯酸、氯乙烯-乙酸乙烯酯/丙烯酸酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯/氯乙烯-丙烯酸、氯乙烯-乙酸乙烯酯/乙酸乙烯酯-丙烯酸、氯乙烯-丙烯酸/苯乙烯-丙烯酸、丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯、丙烯酸酯/氯乙烯-乙酸乙烯酯、氯乙烯-丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯-丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯、和苯乙烯-丙烯酸/氯乙烯-丙烯酸。
在更優(yōu)選的組合中，水可分散樹(shù)脂顆粒A和B的某些組分可共同用于這兩種樹(shù)脂。這些組合(水可分散樹(shù)脂顆粒A的組分單體/水可分散樹(shù)脂顆粒B的組分單體)包括氯乙烯-乙酸乙烯酯/氯乙烯-丙烯酸、氯乙烯-乙酸乙烯酯/丙烯酸酯-丙烯酸、氯乙烯-丙烯酸/苯乙烯-丙烯酸、氯乙烯-丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯-丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯、和苯乙烯-丙烯酸/氯乙烯-丙烯酸。
類似地在三組分或更多組分共聚物中，水可分散樹(shù)脂顆粒A和B的某些組分優(yōu)選共同用于這兩種樹(shù)脂。這種組合(水可分散樹(shù)脂顆粒A的組分單體/水可分散樹(shù)脂顆粒B的組分單體)包括氯乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸/乙酸乙烯酯-丙烯酸、氯乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸/氯乙烯-丙烯酸、氯乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸/苯乙烯-丙烯酸、乙酸乙烯酯-丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯丙烯酸、氯乙烯-丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸、和苯乙烯-丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸。
可能這是因?yàn)樵谒煞稚?shù)脂顆粒A和水可分散樹(shù)脂顆粒B的混合物中形成部分熔接結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，與完全相同組分或完全不同組分的組合相比，所述共同組分在水可分散樹(shù)脂顆粒A和水可分散樹(shù)脂顆粒B之間帶來(lái)一種合適的相容性，這樣得到理想的部分熔接結(jié)構(gòu)。因此得到較高的耐磨性和較高的吸墨性。
為了便于水可分散樹(shù)脂顆粒A和水可分散樹(shù)脂顆粒B的部分熔接，可以加入少量的粘結(jié)劑，只要本發(fā)明的效果不下降。
水可分散樹(shù)脂顆粒A和B的顆粒起初構(gòu)成前述多孔結(jié)構(gòu)。印刷之后，該多孔結(jié)構(gòu)優(yōu)選通過(guò)熱處理或類似處理而轉(zhuǎn)化成非多孔(透明)結(jié)構(gòu)，這樣賦予印刷品以耐候性和光澤。在該處理中，留在多孔層中的油墨的染色組分如染料或顏料會(huì)損害印刷品的光澤。因此，水可分散樹(shù)脂顆粒A和水可分散樹(shù)脂顆粒B中的至少一種優(yōu)選為不可染色的，更優(yōu)選水可分散樹(shù)脂顆粒A和水可分散樹(shù)脂顆粒B都是不可染色的。
多孔樹(shù)脂層可通過(guò)將固體物質(zhì)含量被調(diào)節(jié)至10-50％重量的水可分散樹(shù)脂顆粒A和B的涂布液體混合物施涂到基材上，然后熱處理并干燥而形成。
包含水可分散樹(shù)脂顆粒A和B的液體混合物的涂布量應(yīng)該足以得到表面光澤而不會(huì)因印刷品的處理而產(chǎn)生干涉顏色并令人滿意地用作保護(hù)膜，其量通常得到2-30μm的干燥厚度。
如果干燥膜厚度低于2μm，該膜不能有效地用作保護(hù)膜，且具有較低吸墨性，造成在顏色邊界上的油墨羽化。如果干燥膜厚度大于30μm，油墨在多孔層中擴(kuò)散，使得油墨在顏色邊界上流動(dòng)，而且難以得到具有完美圓的點(diǎn)形狀而不造成顏色密度不勻。
可用于本發(fā)明的基材可以是透明材料或不透明材料，包括紙如無(wú)木紙、中質(zhì)紙、美術(shù)紙、證券紙、樹(shù)脂涂布紙、鋇地紙、和涂布紙；以及塑料如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、二醋酸酯、三醋酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯、和聚丙烯酸酯的膜。如果樹(shù)脂層僅由包含熱塑性樹(shù)脂顆粒的多孔層組成，那么基材優(yōu)選為紙片或包含用于吸墨性的多孔樹(shù)脂顆粒。
可在多孔樹(shù)脂層和基材之間提供油墨接收層。對(duì)于這種記錄介質(zhì)，所施涂的油墨透過(guò)多孔樹(shù)脂層到達(dá)油墨接收層以形成圖像。
油墨接收層包含顏料且是多孔的?？捎糜诖说念伭习ü枋?、碳酸鈣、和水合礬土。其中，考慮到染料固定性和透明性，水合礬土是特別優(yōu)選的。
水合礬土通過(guò)已知方法如烷醇鋁的水解、和鋁酸鈉的水解而制成。水合礬土可以是睫毛、針、板、紗錠、或類似的形狀，且可以取向或未取向。通過(guò)使用未取向水合礬土，可有利地得到高吸墨性并可防止出現(xiàn)成珠，即使含水合礬土的層厚度較小。
油墨接收層中的取向可在形成油墨接收層時(shí)通過(guò)以下描述的方法確認(rèn)。露出油墨接收層在厚度方向上的橫截面。將電子束引入油墨接收層的一部分橫截面中以得到透射衍射圖。取向狀態(tài)通過(guò)同心環(huán)狀衍射圖像的出現(xiàn)，并使用由以下等式(1)表示的衍射強(qiáng)度變化指數(shù)δ來(lái)確認(rèn)。不超過(guò)5％的衍射強(qiáng)度變化指數(shù)δ表示未取向。
δ＝(I最大-I最小)/(I最大+I最小)×100 (1)其中I最大表示一個(gè)環(huán)狀衍射圖像的最大衍射強(qiáng)度，且I最小表示其最小衍射強(qiáng)度。
未取向狀態(tài)的水合礬土在油墨接收層中的存在得到不超過(guò)5％的衍射強(qiáng)度變化指數(shù)δ，與樣品的橫截面方向無(wú)關(guān)。取向的存在通過(guò)在油墨接收層厚度方向上延伸的任意兩個(gè)相互垂直的橫截面的衍射圖像來(lái)判斷。
該衍射強(qiáng)度變化指數(shù)δ具體地由以下方法推導(dǎo)。包含水合礬土的層在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上形成。制備出700±100埃的截面薄片作為待測(cè)定的試樣。水合礬土層的橫截面用透射電子顯微鏡(H-800型，Hitachi，Ltd.)進(jìn)行電子衍射測(cè)量。衍射圖像的衍射強(qiáng)度轉(zhuǎn)移到成像板(由Fuji Photo Film Co.制造)上并測(cè)定相應(yīng)晶格面的衍射圖像的強(qiáng)度分布。衍射強(qiáng)度變化指數(shù)由以上等式(1)推導(dǎo)。在該測(cè)量中，有限視野中的衍射為2000埃φ大小，且從橫截面的不同位置取10個(gè)點(diǎn)。
用于本發(fā)明的水合礬土可以是商品或其加工產(chǎn)品。礬土優(yōu)選具有高透明性、高光澤、和高染料固定性的特征，更優(yōu)選不會(huì)在成膜時(shí)產(chǎn)生裂縫，并得到良好的涂布性能。商品包括AS-2、和AS-3(商品名，Shokubai Kasei K.K.)；和520(商品名，Nissan ChemicalIndustries)。
未取向水合礬土可以例如通過(guò)烷醇鋁的水解-膠溶，或硝酸鋁和鋁酸鈉的水解-膠溶而制成。
水合礬土通常是粒徑不超過(guò)1μm的細(xì)顆粒且可高度分散，這樣可賦予記錄介質(zhì)以高光滑度和高光澤。
用于粘結(jié)水合礬土的粘結(jié)劑可沒(méi)有限制地選自水溶性聚合物。這種水溶性聚合物包括聚乙烯醇及其改性產(chǎn)物；淀粉及其改性產(chǎn)物；明膠及其改性產(chǎn)物；酪蛋白及其改性產(chǎn)物；阿拉伯膠；纖維素衍生物如羧甲基纖維素、羥乙基纖維素或羥丙基甲基纖維素；共軛二烯共聚物膠乳如SBR膠乳、NBR膠乳或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物膠乳；官能團(tuán)改性的聚合物膠乳；乙烯基共聚物膠乳如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膠乳；聚乙烯基吡咯烷酮；馬來(lái)酸酐及其共聚物；和丙烯酸酯共聚物。這些粘合劑可單個(gè)兩種或多種結(jié)合使用。
水合礬土與粘合劑以1∶1-30∶1，更優(yōu)選5∶1-25∶1的重量比進(jìn)行混合。如果粘合劑的量低于該范圍，油墨接收層的機(jī)械強(qiáng)度不足，造成裂縫或起塵，但如果粘合劑的量超過(guò)該范圍，孔體積較小，吸墨性下降。
除了水合礬土和粘合劑，用于形成下層的涂布液體還可根據(jù)需要包含添加劑如分散劑、增稠劑、pH值控制劑、潤(rùn)滑劑、流動(dòng)性調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、消泡劑、抗水劑、釋放劑、熒光增白劑、紫外線吸收劑、和抗氧化劑。
為了固定染料，水合礬土以優(yōu)選不低于10克/米2的量施涂到基材上。對(duì)于沒(méi)有吸墨性的基材，水合礬土的施涂量?jī)?yōu)選為30-50克/米2。對(duì)于具有吸墨性的基材，水合礬土的施涂量?jī)?yōu)選為20-40克/米2。
涂布干燥方法并不具體限定。水合礬土和粘結(jié)劑可根據(jù)需要煅燒。煅燒增加了粘結(jié)劑的橋接強(qiáng)度，從而提高油墨接收層的機(jī)械強(qiáng)度并提高水合礬土層的表面光澤。
如果使用紙頁(yè)作為基材，優(yōu)選用硫酸鋇涂布由纖維材料組成的基材紙頁(yè)的其上進(jìn)行記錄的表面，得到不低于400秒的Bekk表面光滑度，和不低于87％的白度，這樣得到可與銀鹽相片相當(dāng)?shù)膱D像。
用于此的硫酸鋇的平均粒徑優(yōu)選為0.4-1.0μm，更優(yōu)選0.4-0.8μm。通過(guò)使用粒徑在以上范圍內(nèi)的硫酸鋇，可得到預(yù)期的白度、光澤和吸墨性。
至于用于粒徑硫酸鋇的粘結(jié)劑，明膠是合適的，其用量為基于100重量份硫酸鋇的6-12重量份。
硫酸鋇以20-40克/米2的涂布量施涂到基材上。
硫酸鋇層的過(guò)高光滑度往往造成吸墨性下降。因此，光滑度優(yōu)選不超過(guò)600秒，更優(yōu)選不超過(guò)500秒。
除了水合礬土和粘合劑，用于形成下層的涂布液體還可根據(jù)需要包含添加劑如分散劑、增稠劑、pH值控制劑、潤(rùn)滑劑、流動(dòng)性調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、消泡劑、抗水劑、釋放劑、熒光增白劑、紫外線吸收劑、和抗氧化劑。
在制備本發(fā)明記錄介質(zhì)時(shí)，將前述組合物與需要的添加劑一起溶解或分散在水、醇、多元醇、或合適的有機(jī)溶劑中以制備涂布液體。
所得涂布液體通過(guò)涂布方法如輥涂布器法、刮刀涂布器法、氣刀涂布器法、框式輥涂布器法、桿涂布器法、施膠壓制法、噴涂法、凹槽涂布器法、和簾幕涂布器法施涂到基材表面上。然后，將施涂的涂布液體用熱空氣干燥器、加熱圓筒或類似物進(jìn)行干燥，得到本發(fā)明記錄介質(zhì)。
至于將油墨施涂到記錄介質(zhì)上的方法，噴墨體系在簡(jiǎn)便性、高速印刷、和印刷適應(yīng)性方面是合適的，其中通過(guò)施加到油墨上的熱能的作用而形成墨滴。
為了使多孔層非多孔，熱處理是合適的。熱處理提高了耐候性如耐水性、和耐光牢度，使得印刷圖像有光澤，并能夠長(zhǎng)期儲(chǔ)存該印刷品。
熱處理溫度優(yōu)選不低于水可分散樹(shù)脂顆粒的最低成膜溫度?？紤]到在這種降低孔隙率的處理之后的表面性能，溫度范圍優(yōu)選為70-180℃，取決于水可分散樹(shù)脂顆粒的種類。
低于70℃的熱處理溫度不能得到足夠的光澤，也沒(méi)有作為保護(hù)膜的足夠性能，因此使得耐水性不足。超過(guò)180℃的熱處理溫度可能損害基材，使得記錄品不令人滿意。
本發(fā)明以下根據(jù)實(shí)施例更詳細(xì)描述，但不以任何方式限定本發(fā)明。
實(shí)施例1如下制備出作為基材的涂布紙頁(yè)。通過(guò)將100重量份通過(guò)硫酸鋇和氯化鋇反應(yīng)得到的平均粒徑為0.6μm的粒狀硫酸鋇、10重量份明膠、3重量份聚乙二醇、和0.4重量份鉻礬進(jìn)行混合而制成涂布液體。將該涂布液體施涂到定量為130克/米2且Bekk光滑度為340秒的基材紙頁(yè)上，得到20μm的干燥厚度。該涂布紙頁(yè)經(jīng)超級(jí)壓光得到一種表面光滑度為400秒的基材。
通過(guò)將100重量份氯乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物(最低成膜溫度130℃，平均粒徑0.75μm)、和10重量份苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(Movinyl 752，商品名，Hoechst Gosei K.K.；最低成膜溫度30℃，平均粒徑0.1μm)進(jìn)行混合，然后將涂布混合物的固體物質(zhì)含量調(diào)節(jié)至30％而制成另一種涂布液體。將該涂布液體通過(guò)桿涂布器施涂到以上制備的基材上，然后在60℃下干燥10分鐘，形成約20μm厚的多孔層。這樣得到本發(fā)明記錄介質(zhì)。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接。
在該記錄介質(zhì)上，用具有下示組成的油墨通過(guò)噴墨打印機(jī)(BJC610JW，商品名，Canon K.K.)打印圖像。記錄介質(zhì)在140℃熱處理以使多孔層不多孔，得到具有照相圖像質(zhì)量的記錄品。
所用的油墨染料YC.I.直接黃 86MC.I.酸性紅 35CC.I.直接藍(lán) 199MC.I.食品黑 2油墨組合物染料3份甘油7份硫代甘醇 7份水 83份評(píng)估記錄品的密度、光澤和耐候性。評(píng)估記錄介質(zhì)的耐磨性。
表1給出了結(jié)果。
(a)圖像密度圖像密度通過(guò)MacBeth反射光密度計(jì)RD-918來(lái)測(cè)定。
(b)表面光澤表面光澤通過(guò)數(shù)字變角光澤計(jì)(由Suga Tester K.K.制造)在20°和75°的角度下按照J(rèn)IS-P-8142來(lái)測(cè)定。
(c)耐水性將0.03毫升水滴到記錄品上。沒(méi)有造成油墨流動(dòng)的評(píng)估為“良好”；造成油墨流動(dòng)的評(píng)估為“差”。
(d)耐磨性將700克重物放在記錄介質(zhì)上并摩擦該印刷品。沒(méi)有擦傷的評(píng)估為“良好”；輕微擦傷的評(píng)估為“一般”；明顯擦傷的評(píng)估為“差”。
(e)吸墨性觀察黃色和紅色之間的邊界。沒(méi)有造成油墨流動(dòng)的評(píng)估為“良好”；造成油墨流動(dòng)的評(píng)估為“差”。
實(shí)施例2按照實(shí)施例1的相同方式制備出本發(fā)明記錄介質(zhì)，只是使用丙烯酸改性的膠態(tài)硅石(Movinyl 8030，商品名，Hoechst Gosei K.K.；最低成膜溫度30℃，平均粒徑0.06μm)替代苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表1給出了結(jié)果。
實(shí)施例3按照實(shí)施例1的相同方式制備出本發(fā)明記錄介質(zhì)，只是使用乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物(Movinyl 630，商品名，Hoechst Gosei K.K.；最低成膜溫度19℃，平均粒徑0.15μm)替代苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表1給出了結(jié)果。
實(shí)施例4按照實(shí)施例3的相同方式制備出本發(fā)明記錄介質(zhì)，只是將乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物的量變成20重量份。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表1給出了結(jié)果。
實(shí)施例5按照實(shí)施例3的相同方式制備出本發(fā)明記錄介質(zhì)，只是將乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物的量變成5重量份。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表1給出了結(jié)果。
對(duì)比例1按照實(shí)施例1的相同方式制備出記錄介質(zhì)，只是僅使用氯乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物(最低成膜溫度130℃，平均粒徑0.75μm)作為多孔樹(shù)脂層的水可分散樹(shù)脂顆粒。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表1給出了結(jié)果。
該記錄介質(zhì)在多孔層的耐磨性上不令人滿意。在印刷到記錄介質(zhì)的表面上時(shí)，產(chǎn)生許多刮痕。這些刮痕甚至不能通過(guò)能降低孔隙率的處理而擦掉。
對(duì)比例2按照實(shí)施例1的相同方式制備出記錄介質(zhì)，只是僅使用氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(VINYBLAN 240，商品名，Nisshin Kagaku Kogyo K.K.；最低成膜溫度10℃，平均粒徑0.6μm)作為多孔樹(shù)脂層的水可分散樹(shù)脂顆粒。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接，但孔隙率低。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表1給出了結(jié)果。
對(duì)比例3按照實(shí)施例1的相同方式制備出記錄介質(zhì)，只是使用100重量份的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(VINYBLAN 240，商品名，Nisshin KagakuKogyo K.K.；最低成膜溫度10℃，平均粒徑0.6μm)和10重量份的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(Movinyl 756，商品名，Hoechst GoseiK.K.；最低成膜溫度低于0℃，平均粒徑0.06μm)的混合物作為多孔樹(shù)脂層的水可分散樹(shù)脂顆粒。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接，但孔隙率低。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表1給出了結(jié)果。
對(duì)比例4按照實(shí)施例3的相同方式制備出記錄介質(zhì)，只是使用氯乙烯-丙烯酸酯共聚物(VINYBLAN 270，商品名，Nisshin Kagaku Kogyo K.K.；最低成膜溫度0℃，平均粒徑0.6μm)替代苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接，但孔隙率非常低。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表1給出了結(jié)果。
對(duì)比例5
按照實(shí)施例1的相同方式制備出記錄介質(zhì)，只是使用100重量份的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(Movinyl 752，商品名，Hoechst GoseiK.K.；最低成膜溫度30℃，平均粒徑0.1μm)和10重量份的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(Movinyl 756，商品名，Hoechst Gosei K.K.；最低成膜溫度低于0℃，平均粒徑0.06μm)的混合物作為多孔樹(shù)脂層的水可分散樹(shù)脂顆粒。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接，但孔隙率非常低。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表1給出了結(jié)果。
實(shí)施例6(水合礬土的制備)用于本發(fā)明的水合礬土通過(guò)下述方法來(lái)制備。辛醇鋁按照公開(kāi)于美國(guó)專利4242271和4202870的方法合成并水解得到礬土淤漿。該礬土淤漿用水稀釋至5％質(zhì)量的固體水合礬土含量，然后在80℃下老化10小時(shí)。該膠態(tài)溶膠噴霧干燥得到水合礬土。將該水合礬土用去離子水混合并分散。通過(guò)加入硝酸將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至pH值10。該混合物老化5小時(shí)得到膠態(tài)溶膠。將該膠態(tài)溶膠脫鹽，然后加入乙酸進(jìn)行膠溶。將由該膠態(tài)溶膠干燥得到的水合礬土進(jìn)行X-射線衍射測(cè)量，發(fā)現(xiàn)具有一種偽勃姆石結(jié)構(gòu)。透射電子顯微鏡觀察表明，該偽勃姆石為紗錠形狀。
將以上得到的水合礬土的膠態(tài)溶膠濃縮至15％質(zhì)量。另一方面，將聚乙烯醇(PVA117，商品名，Kuraray Co.)溶解在去離子水中以制備10％質(zhì)量溶液。將這兩種溶液按照10∶1(質(zhì)量比)的固體物質(zhì)比率進(jìn)行混合，然后攪拌得到液體分散體。
該液體分散體通過(guò)模頭涂布施涂到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上，形成包含偽勃姆石的多孔油墨接收層。該多孔油墨接收層的厚度為約40μm。
對(duì)該油墨接收層橫截面的透射電子顯微鏡觀察表明，該紗錠狀偽勃姆石以一種未取向的狀態(tài)存在。該層的前述衍射強(qiáng)度變化指數(shù)δ為1.0％。
在如此得到的油墨接收層上，形成與實(shí)施例1相同的多孔樹(shù)脂層，得到本發(fā)明的記錄介質(zhì)。所得多孔樹(shù)脂層通過(guò)SEM進(jìn)行觀察，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表2給出了結(jié)果。
實(shí)施例7按照實(shí)施例6的相同方式制備出本發(fā)明記錄介質(zhì)，只是用實(shí)施例2的相同多孔樹(shù)脂層替代實(shí)施例6的多孔樹(shù)脂層。按照實(shí)施例1的相同方式由該記錄介質(zhì)制備出印刷品。表2給出了評(píng)估結(jié)果。
實(shí)施例8按照實(shí)施例6的相同方式制備出本發(fā)明記錄介質(zhì)，只是用實(shí)施例3的相同多孔樹(shù)脂層替代實(shí)施例6的多孔樹(shù)脂層。按照實(shí)施例1的相同方式由該記錄介質(zhì)制備出印刷品。表2給出了評(píng)估結(jié)果。
實(shí)施例9按照實(shí)施例6的相同方式制備出本發(fā)明記錄介質(zhì)，只是用實(shí)施例4的相同多孔樹(shù)脂層替代實(shí)施例6的多孔樹(shù)脂層。按照實(shí)施例1的相同方式由該記錄介質(zhì)制備出印刷品。表2給出了評(píng)估結(jié)果。
實(shí)施例10按照實(shí)施例6的相同方式制備出本發(fā)明記錄介質(zhì)，只是用實(shí)施例5的相同多孔樹(shù)脂層替代實(shí)施例6的多孔樹(shù)脂層。按照實(shí)施例1的相同方式由該記錄介質(zhì)制備出印刷品。表2給出了評(píng)估結(jié)果。
實(shí)施例11通過(guò)在實(shí)施例1的相同基材上提供與實(shí)施例6相同的油墨接收層并在所述油墨接收層上提供與實(shí)施例3相同的多孔樹(shù)脂層來(lái)制備本發(fā)明記錄介質(zhì)。按照實(shí)施例1的相同方式由該記錄介質(zhì)制備出印刷品。表2給出了評(píng)估結(jié)果。
對(duì)比例6
按照實(shí)施例6的相同方式制備出記錄介質(zhì)，只是僅使用氯乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物(最低成膜溫度130℃，平均粒徑0.75μm)作為多孔樹(shù)脂層的水可分散樹(shù)脂顆粒。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表2給出了結(jié)果。
該記錄介質(zhì)在多孔層的耐磨性上不令人滿意。在印刷到記錄介質(zhì)的表面上時(shí)，產(chǎn)生許多刮痕。這些刮痕甚至不能通過(guò)能降低孔隙率的處理而擦掉。
對(duì)比例7按照實(shí)施例6的相同方式制備出記錄介質(zhì)，只是僅使用氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(VINYBLAN 240，商品名，Nisshin Kagaku Kogyo K.K.；最低成膜溫度10℃，平均粒徑0.6μm)作為多孔樹(shù)脂層的水可分散樹(shù)脂顆粒。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接，但孔隙率低。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表2給出了結(jié)果。
對(duì)比例8按照實(shí)施例6的相同方式制備出記錄介質(zhì)，只是使用100重量份的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(VINYBLAN 240，商品名，Nisshin KagakuKogyo K.K.；最低成膜溫度10℃，平均粒徑0.6μm)和10重量份的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(Movinyl 756，商品名，Hoechst GoseiK.K.；最低成膜溫度低于0℃，平均粒徑0.06μm)的混合物作為多孔樹(shù)脂層的水可分散樹(shù)脂顆粒。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接，但孔隙率低。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表2給出了結(jié)果。
對(duì)比例9按照實(shí)施例8的相同方式制備出記錄介質(zhì)，只是使用氯乙烯-丙烯酸酯共聚物(VINYBLAN 270，商品名，Nisshin Kagaku Kogyo K.K.；最低成膜溫度0℃，平均粒徑0.6μm)替代對(duì)比例8的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接，但孔隙率非常低。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表2給出了結(jié)果。
對(duì)比例10按照實(shí)施例6的相同方式制備出記錄介質(zhì)，只是使用100重量份的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(Movinyl 752，商品名，Hoechst GoseiK.K.；最低成膜溫度30℃，平均粒徑0.1μm)和10重量份的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(Movinyl 756，商品名，Hoechst Gosei K.K.；最低成膜溫度低于0℃，平均粒徑0.06μm)的混合物作為多孔樹(shù)脂層的水可分散樹(shù)脂顆粒。
通過(guò)SEM觀察如此得到的多孔層，并確認(rèn)具有水可分散樹(shù)脂顆粒的部分熔接，但孔隙率非常低。
對(duì)于該記錄介質(zhì)，制備出印刷品并按照實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行評(píng)估。表2給出了結(jié)果。
如上所述，本發(fā)明提供了一種具有高吸墨性和高耐磨性的新型記錄介質(zhì)。表1混合比 圖像密度光澤 耐水性 耐磨性吸墨性，黃色/紅色邊界(黑色)20° 75°
權(quán)利要求
1.一種在基材上具有多孔樹(shù)脂層的噴墨記錄介質(zhì)，所述多孔樹(shù)脂層包含最低成膜溫度不低于0℃的水可分散樹(shù)脂顆粒B、以及最低成膜溫度高于水可分散樹(shù)脂顆粒B且平均粒徑大于水可分散樹(shù)脂顆粒B的水可分散樹(shù)脂顆粒A。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中所述水可分散樹(shù)脂顆粒A和所述水可分散樹(shù)脂顆粒B是部分熔接的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中所述水可分散樹(shù)脂顆粒A的最低成膜溫度和所述水可分散樹(shù)脂顆粒B的最低成膜溫度之間的差值不低于50℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的噴墨記錄介質(zhì)，其中在最低成膜溫度的所述差值不低于60℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的噴墨記錄介質(zhì)，其中在最低成膜溫度的所述差值不低于70℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中所述水可分散樹(shù)脂顆粒A的平均粒徑為0.1-10μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中所述水可分散樹(shù)脂顆粒B的平均粒徑為0.01-0.3μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中所述水可分散樹(shù)脂顆粒A選自氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸、氨基甲酸乙酯、聚酯、和乙烯的共聚物、及其改性產(chǎn)物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中所述水可分散樹(shù)脂顆粒A選自氯乙烯-乙酸乙烯酯、氯乙烯-丙烯酸、乙酸乙烯酯-丙烯酸、和苯乙烯-丙烯酸的兩種或多種組分共聚物、及其改性產(chǎn)物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中所述水可分散樹(shù)脂顆粒B選自氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸、氨基甲酸乙酯、聚酯、和乙烯的共聚物、及其改性產(chǎn)物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中所述水可分散樹(shù)脂顆粒B選自丙烯酸、氯乙烯-乙酸乙烯酯、氯乙烯-丙烯酸、乙酸乙烯酯-丙烯酸、和苯乙烯-丙烯酸的兩種或多種組分共聚物、及其改性產(chǎn)物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中所述基材在基材紙頁(yè)的表面上具有硫酸鋇層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中在所述多孔樹(shù)脂層和所述基材之間提供油墨接收層。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中在所述基材的兩個(gè)表面上提供油墨接收層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在基材上具有多孔樹(shù)脂層的噴墨記錄介質(zhì),其中所述多孔樹(shù)脂層包含最低成膜溫度不低于0℃的水可分散樹(shù)脂顆粒B、以及最低成膜溫度高于水可分散樹(shù)脂顆粒B且平均粒徑大于水可分散樹(shù)脂顆粒B的水可分散樹(shù)脂顆粒A。
文檔編號(hào)B41M5/50GK1362333SQ011439
公開(kāi)日2002年8月7日 申請(qǐng)日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月27日
發(fā)明者森屋研一, 新莊健司 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社