專利名稱：記錄紙及其制造方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明可用于利用噴墨記錄系統(tǒng)的打印機(jī)或繪圖儀。具體地，本發(fā)明涉及用于噴墨記錄的記錄紙，其具有可與市售流延紙相比的光澤度，以及制造該記錄紙的方法。
2.現(xiàn)有技術(shù)描述在噴墨記錄系統(tǒng)中，通過各種操作原理將小的油墨液滴排射到記錄紙如紙張上，以記錄圖像或字符。該記錄系統(tǒng)具有例如較高的速度、較低的噪音、易于多色印刷、在記錄形式方面大的適應(yīng)性以及消除了對顯色和定影的需要等特征，因此已經(jīng)迅速地在各種應(yīng)用中得到使用，作為例如各種各樣的圖形包括漢字和彩色圖像的記錄裝置。通過增加分辨率和擴(kuò)大彩色再現(xiàn)范圍，通過彩色噴墨系統(tǒng)生成的圖像可與通過根據(jù)照相制版的彩色印刷生成的那些或通過彩色攝影系統(tǒng)印刷的那些相比，此外在具有較小印數(shù)的應(yīng)用中，與照相技術(shù)相比價格比較低廉，因此已經(jīng)廣泛地甚至在全色影象記錄領(lǐng)域中得到運用。
對于使用噴墨系統(tǒng)的打印機(jī)或繪圖儀，已經(jīng)嘗試改善分辨率和擴(kuò)大彩色再現(xiàn)范圍，以滿足來自市場的進(jìn)一步改善圖像質(zhì)量的要求，而這些已經(jīng)通過增加排射的油墨量得以進(jìn)行。因此，增加油墨接收容量以適合于排射量已經(jīng)成為記錄紙的重要技術(shù)目標(biāo)，因此對于確保增加油墨接收容量和形成具有好的顯色的涂覆層而言是必要的。此外，已經(jīng)要求外觀例如光澤度、剛性和色調(diào)與銀攝影或印刷紙是兼容的，然而傳統(tǒng)的噴墨記錄紙例如高級紙和銅版紙沒有滿足這些需要。
尤其是，按照現(xiàn)有技術(shù)增加光澤會引起油墨吸收性的損失，而這對于噴墨記錄紙是重要的。為了確保吸收性，必須形成具有大孔隙率的涂覆層。因此，在涂料組合物中使用了大量無機(jī)顆粒以形成所述具有大孔隙率的涂覆層。然而，由于存在顆粒，涂覆層的表面變得粗糙，因此僅僅得到低光澤度記錄紙、所謂無光澤紙。
為了賦予光澤度而進(jìn)行的一般性處理是使用砑光機(jī)裝置例如強度砑光機(jī)和光澤砑光機(jī)，通過將紙張在壓力下的熱輥之間通過，使涂覆層的表面平滑。然而，在高線性荷載下的砑光機(jī)在改善光澤度的同時會降低涂覆層中的孔隙率，導(dǎo)致油墨吸吸收速度下降并且由于降低的吸收容量導(dǎo)致油墨溢出。必須在有限范圍內(nèi)選擇砑光條件，以得到可接受的油墨吸收容量，因此按照現(xiàn)有技術(shù)迄今為止油墨吸收和光澤度兩者不能同時令人滿意。
為了滿足這些沖突的性能，油墨吸收性和光澤度，已經(jīng)建議當(dāng)涂覆層包含大量精細(xì)無機(jī)顆粒時，使用所謂流延-涂覆方法制造噴墨記錄紙。即使是這樣的方法，仍然不能在新近的、具有增加油墨排射的墨噴式印刷機(jī)或繪圖儀上同時滿足這些沖突的性能，油墨吸收性和光澤度。當(dāng)使用集中在油墨吸收性方面的設(shè)計時，例如當(dāng)通過使用大量無機(jī)顆粒增加空隙來改善油墨吸收性時，不能獲得高光澤度并且可能降低表面強度。當(dāng)使用集中在光澤度方面的設(shè)計時，例如當(dāng)降低無機(jī)顆粒的量時，隨著空隙的降低可以獲得較高的光澤度，但油墨吸收性不能得到保證。
通常，用于噴墨記錄的油墨包含陰離子型水可溶解的染料，其溶解在主要包括水的溶劑中。因此，當(dāng)使用集中在油墨吸收性方面的設(shè)計時，例如當(dāng)通過用大量無機(jī)顆粒增加空隙來改善油墨吸收性時，由于染料在記錄紙中向深處滲透可能會降低色密度。為了改善色密度，必須盡可能地在所述記錄紙的表面上將油墨中的染料定影。此外，所述染料必須定影在所述記錄紙的表面上以改善耐水性，即防止染料在記錄紙與水接觸時分離。為了解決該問題，已建議通過向涂覆層中加入陽離子聚合物而將陰離子染料固定到涂覆層上，然而增加陽離子聚合物可能導(dǎo)致令人不滿意的油墨吸收性，由于減少了無機(jī)顆粒的量。
噴墨記錄系統(tǒng)中最近的發(fā)展已經(jīng)允許我們可以得到清晰的影象和優(yōu)異的打印質(zhì)量，因此得到可與攝影相比的圖像質(zhì)量，然而與照片相比，通過噴墨技術(shù)打印的紙張具有較差的耐光性，即在長期儲存之后打印圖象褪色，和抗泛黃性能，即在長期儲存之后記錄紙表面變黃。然而，如上所述，新近的高光澤度記錄紙在其涂覆層中包含大量精細(xì)無機(jī)顆粒，以同時獲得較高的光澤度和油墨吸收性，并且已經(jīng)選擇更細(xì)的無機(jī)顆粒用以進(jìn)一步改善性能。作為無機(jī)顆粒，硅石和礬土是通常優(yōu)選的。然而，當(dāng)其變細(xì)時，其表面積急劇地增加并且該無機(jī)顆粒的較高的表面活性會顯著地?fù)p害耐光性或抗泛黃性能。
如上所述，迄今為止難以提供滿足以下全部需要的噴墨記錄紙改善的光澤度、油墨吸收性、色密度、耐水性、耐光性和抗泛黃性能。以下將描述現(xiàn)有技術(shù)的例子。
JP-A 11-11011公開了一種噴墨記錄紙，其通過在高于膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下流延-涂覆一種由陽離子膠體微粒和陽離子膠乳組成的涂料組合物進(jìn)行制備，所述膠體微粒的主要組分是氧化鋁顆粒。該陽離子膠乳的用量優(yōu)選為2到70重量份、最優(yōu)選3到30重量份/100重量份的所述陽離子膠體微粒。對于所述陽離子膠乳沒有清晰的定義，然而它包括用陽離子基團(tuán)陽離子化的膠乳和表面用陽離子表面活性劑陽離子化的膠乳。在該例子中，對用陽離子表面活性劑制備的陽離子膠乳進(jìn)行了評價。
JP-A 11-123867公開了一種噴墨記錄紙，在其白色-色素層中包含有陽離子丙烯酸樹脂乳液。白色顏料的例子包括無機(jī)顆粒例如粘土、碳酸鈣和二氧化鈦以及有機(jī)顆粒例如聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯酸酯。在該白色-色素層中陽離子丙烯酸樹脂乳液的量是100到5重量份、最優(yōu)選50到30重量份/100重量份的該白色顏料。被用來制備該陽離子丙烯酸樹脂乳液的陽離子單體優(yōu)選為1到5wt％，基于單體的總量。
JP-A 11-58943公開了一種噴墨記錄材料，其制備是通過將包含非球狀硅石和水可分散的陽離子聚合物的液體施涂在基材上并將其干燥而進(jìn)行的。優(yōu)選地，水可分散的陽離子聚合物在油墨接收層中的含量是1到30wt％，而無機(jī)顆粒的含量是75到95wt％。
JP-A 11-20306公開了一種包括基材的噴墨記錄紙，在其上提供了包含陽離子媒染劑的油墨吸收層，該媒染劑能夠媒染陰離子染料。優(yōu)選地，該油墨吸收層包含無機(jī)顆粒例如硅石和氧化鋁，該陽離子媒染劑與該無機(jī)顆粒的重量比是0.01到3，并且該陽離子媒染劑是平均分子量為50000或更小的水溶性媒染劑。
JP-B 7-53469公開了一種噴墨記錄紙，其包括基材和在該基材上的由顏料和粘合劑樹脂組成的涂層，其中該粘合劑是由(a)包含脂族酸乙烯基酯的組分和(b)0.05到0.4mol％的包含烯屬不飽合基團(tuán)和叔氨基或季銨基團(tuán)的陽離子單體組成陽離子共聚物。使用的顏料是細(xì)粒的硅石等等。該陽離子共聚物在涂層中的含量優(yōu)選地是5到50wt％。
JP-A 9-59898公開了樹脂涂覆的印刷紙，其中在紙基上提供了一種涂覆的層，該層包含重均分子量為1000到50000的共聚物的乳液，該共聚物由80到98.5mol％的乙烯單元、0.5到10mol％的丙烯酸酯單元和1到10mol％的陽離子丙烯酰胺單元組成。該樹脂涂覆的印刷紙非常適合于膠板印刷。
在這些參考中，無機(jī)顆粒被用來提供空隙而各種各樣的聚合物被用作粘合劑樹脂，用于將無機(jī)顆粒粘結(jié)在一起。因此這類方法具有由于使用無機(jī)顆粒而帶來的缺陷。
為了解決這些問題，本發(fā)明的目的是提供具有優(yōu)異的光澤度、油墨吸收性、色密度、耐水性、耐光性和抗泛黃性能的噴墨記錄紙，以及制造該記錄紙的方法。
本發(fā)明提供[1]一種噴墨記錄紙，其在片材基材上包括至少一層包含陽離子微粒有機(jī)組分的層，其中所述包含陽離子微粒有機(jī)組分的層包含基本上由陽離子微粒有機(jī)組分組成的空隙-形成組分，該陽離子微粒有機(jī)組分選自(甲基)丙烯酸酯(共聚)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和烯烴聚合物以及這些中兩種或多種的共聚物，其被賦予了陽離子官能。在[1]中定義的噴墨記錄紙，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分是熱塑性微粒樹脂。在[1]或[2]中定義的噴墨記錄紙，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分是陽離子微粒乳液，其通過共聚合(A)(甲基)丙烯酸烷基酯、(B)含氨基的(甲基)丙烯酸酯單體和(C)其它可共聚單體進(jìn)行制備。在[3]中定義的噴墨記錄紙，其中(A)(甲基)丙烯酸烷基酯單體、(B)含氨基的(甲基)丙烯酸酯單體和(C)其它可共聚單體的量分別是30wt％到99.8wt％、0.2wt％到40wt％和0wt％到30wt％，基于(A)、(B)和(C)的總量。在[1]到[3]任何一項中的噴墨記錄紙，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是65℃到200℃，包括兩個端值。在[1]到[5]任何一項中定義的噴墨記錄紙，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分的重均分子量是60000或以上。在[1]到[6]任何一項中定義的噴墨記錄紙，其中所述記錄紙在將4μL純水滴落在其記錄面上0.1秒之后具有2.00到4.00μL的液體吸收和在75°具有50或以上的光澤度。在[1]到[7]任何一項中定義的噴墨記錄紙，其中所述記錄紙在將4μL純水滴落在所述記錄紙的記錄面上0.1秒之后具有0.5到2.00μL/cm2的液體吸收/液滴接觸面積。在[1]到[8]任何一項中定義的噴墨記錄紙，其中所述包含陽離子微粒有機(jī)組分的層是所述記錄面的最外層。在[1]到[9]任何一項中定義的噴墨記錄紙，其中所述片材基材是紙張或塑料片材。在[1]到[10]任何一項中定義的噴墨記錄紙，其中所述包含陽離子微粒有機(jī)組分的層不包含無機(jī)顆粒。用于制造在[1]到[11]任何一項中定義的噴墨記錄紙的方法，其中包含陽離子微粒組分的層是通過流延涂布施涂的，該方法包括將包含所述陽離子微粒有機(jī)組分的涂料組合物施涂到片材基材和在涂覆表面上用鏡面輥壓制的步驟。在[12]中定義的用于制造所述噴墨記錄紙的方法，其中所述鏡面輥的表面溫度低于所述陽離子微粒有機(jī)組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
優(yōu)選實施方案的詳細(xì)說明本發(fā)明的噴墨記錄紙是在片材基材上包括至少一層包含陽離子微粒有機(jī)組分的層和具有特定水平的液體吸收性能和光澤度的記錄紙，以下將對其進(jìn)行詳細(xì)描述。
液體吸收性能的測定本發(fā)明記錄面的液體吸收性能是在20℃和65％RH條件下、在垂直滴落4μL的純水滴于水平夾持的樣品的記錄面0.1秒之后測定的。在記錄紙中，大量油墨必須在滴落之后非常迅速地吸收，因為在滴落之后逐漸地油墨吸收會引起模糊、導(dǎo)致差的圖像質(zhì)量。
上述液體吸收性能是用如下方法特定地測定的，其中使用例如DAT(動態(tài)吸收試驗儀)1100 DAT MKII(FIBRO Company)。在樣品表面上，滴落4μL的純水，并將在滴落之后的狀態(tài)錄像。然后，從錄制的視頻圖像測定滴落0.1秒之后接觸角和液滴的直徑，由此估計在樣品表面上的剩余液體量。將殘余量和初始液滴量之間的差異計算作為液體吸收。該計算的液體吸收以體積單位(μL)給出。該計算值除以由滴落液滴的直徑估計的接觸面積，以計算每單位面積的液體吸收(μL/cm2)。特定的計算方程式如下。
每單位面積的液體吸收(μL/cm2)＝液體吸收(μL)/[(液滴直徑(cm)/2)2×π]在該方程式中，液體吸收用兩種不同的單位表示，原因如下。
例如，用體積單位(μL)表示的高液體吸收性能指好的油墨吸收性，導(dǎo)致迅速干燥，而低的每單位面積液體吸收(μL/cm2)指在記錄紙表面液滴大的展開，經(jīng)常導(dǎo)致毛邊并因此損害圖像質(zhì)量。因此，較高的每單位面積液體吸收(μL/cm2)是更優(yōu)選的。
在本發(fā)明的記錄紙中，在將4μL純水滴落在記錄面上0.1秒之后測定的液體吸收性能優(yōu)選地是2.00至4.00μL、更優(yōu)選地3.00至4.00μL。當(dāng)液體吸收性能是2.00μL或以上時，油墨吸收性和干燥性能是好的。此外，因為滴落的純水的量是4μL，因此所述液體吸收性能不會超過4.00μL。
在本發(fā)明記錄紙中，每單位面積的液體吸收性能優(yōu)選地是0.50至2.00μL/cm2、更優(yōu)選地是0.50至1.50μL/cm2。
0.50μL/cm2或以上的液體吸收性能得到過高的油墨吸收性，使得圖像由于油墨溢出而變壞，而2.00μL/cm2或更小的液體吸收性能有利地得到好的耐水性和色密度。
光澤度的測定在本發(fā)明中，光澤度是作為記錄紙表面的光澤性于75°按照J(rèn)ISZ8741測定的。例如，它可以使用GM-3D型彎曲光澤計(Murakami ColorTechnology Institute)進(jìn)行測定。
本發(fā)明的記錄紙于75°的光澤性為50或以上、優(yōu)選地60或以上、更優(yōu)選地65或以上、最優(yōu)選地70或以上，如果小于50，光澤度不足以給出具有光澤的記錄紙。
陽離子微粒有機(jī)組分在本發(fā)明中，優(yōu)選的陽離子微粒有機(jī)組分是不溶于水的包含陽離子官能團(tuán)例如氨基的熱塑性微粒聚合物。能被使用的聚合物的例子包括丙烯酸類聚合物(丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物)、MBR聚合物(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物)、SBR聚合物(苯乙烯-丁二烯共聚物)、EVA聚合物(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)和烯烴聚合物。丙烯酸類聚合物是更優(yōu)選的，因為其在記錄紙中具有優(yōu)異的長周期抗泛黃性能。
更優(yōu)選的陽離子微粒有機(jī)組分是通過共聚合(A)(甲基)丙烯酸烷基酯單體、(B)含氨基的丙烯酸酯單體和/或含氨基的甲基丙烯酸酯單體和(C)其它可共聚單體制備的陽離子微粒有機(jī)組分。
以下將更具體地描述各種熱塑性聚合物。
(A)(甲基)丙烯酸烷基酯單體的例子包括丙烯酸酯例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸苯酯和丙烯酸芐酯；甲基丙烯酸酯例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸芐酯；和其它具有1至12個碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯，單獨地或兩種或多種混合形式。
其中，無苯環(huán)的化合物是優(yōu)選作為(A)的；更優(yōu)選地是丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸乙酯、2-乙基己基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯，因為具有苯環(huán)的化合物可能損害抗泛黃性能。
(B)含氨基的(甲基)丙烯酸酯單體的例子包括丙烯酸氨基烷基酯和甲基丙烯酸氨基烷基酯例如丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、丙烯酸N，N-二甲基氨基丙基酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基丙基酯、丙烯酸N，N-叔丁基氨基乙基酯、甲基丙烯酸N，N-叔丁基氨基乙基酯、丙烯酸N，N-單甲基氨基乙基酯和甲基丙烯酸N，N-單甲基氨基乙基酯；N-氨基烷基丙烯酰胺和N-氨基烷基甲基丙烯酰胺例如N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N，N-二乙基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基乙基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酰胺和N-異丙基丙烯酰胺；上述氨基烷基(甲基)丙烯酸酯的季鹽、N-氨基烷基丙烯酰胺和用鹵甲基、鹵乙基、鹵芐基等等季銨化的N-氨基烷基丙烯酰胺，其中鹵化物表示氯化物、溴化物、碘化物等等；acryloylmorphorine；2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑；2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-苯并三唑；2-羥基-4-(2-甲基丙烯酰氧基)乙氧基二苯酮；2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰氧基苯基)-5-氯代苯并三唑；1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯和2，2，6，6-四甲基-4哌啶基甲基丙烯酸酯，其可以單獨地或兩種或多種混合使用。
其中，優(yōu)選的是上述氨基烷基(甲基)丙烯酸酯的季鹽、N-氨基烷基丙烯酰胺和用鹵甲基、鹵乙基、鹵芐基等等季銨化的N-氨基烷基丙烯酰胺，其中鹵化物表示氯化物、溴化物、碘化物等等。
包含氨基之外的、可以賦予聚合物以陽離子性質(zhì)的其它基團(tuán)的化合物可以用于本發(fā)明。
這些單體可以被用作共聚物組分用于賦予(甲基)丙烯酸酯(共聚)聚合物以及甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或烯烴聚合物以陽離子性質(zhì)。
當(dāng)使用脒基化合物作為自由基引發(fā)劑時，可以不用特定的共聚物組分而使聚合物具有陽離子性質(zhì)，并且如此得到的(共聚)聚合物可以在本發(fā)明中被用作陽離子微粒有機(jī)組分。
(C)其它可共聚單體的例子包括除(A)或(B)以外的自由基可聚合單體；例如，不飽和羧酸類例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、馬來酸酐、衣康酸酐和富馬酸酐；
含羥基的乙烯基化合物例如丙烯酸2-羥乙基酯、丙烯酸羥丙基酯、丙烯酸4-羥丁基酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙基酯和甲基丙烯酸4-羥丁基酯；芳族乙烯基化合物例如苯乙烯、2-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯代苯乙烯、乙烯基苯甲醚、乙烯基萘和二乙烯基苯；酰胺例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺和馬來酰胺；乙烯基酯例如醋酸乙烯酯和丙酸乙烯酯；鹵代的亞乙烯基例如偏二氯乙烯和偏二氟乙烯；氯乙烯；乙烯基醚；乙烯基酮；乙烯基酰胺；氯丁二烯；乙烯；丙烯；異戊二烯；丁二烯；乙烯替吡咯烷酮；丙烯酸2-甲氧基乙基酯；丙烯酸2-乙氧基乙基酯；丙類酸縮水甘油酯；甲基丙烯酸縮水甘油酯；烯丙基縮水甘油醚；丙烯腈；甲基丙烯腈；乙二醇二甲基丙烯酸酯；二乙二醇二甲基丙烯酸酯；三乙二醇二甲基丙烯酸酯；聚乙二醇二甲基丙烯酸酯；聚丙二醇二甲基丙烯酸酯；1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯；1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯；新戊二醇二甲基丙烯酸酯；聚乙二醇二丙烯酸酯；1，6-己二醇二丙烯酸酯；新戊二醇二丙烯酸酯；三丙二醇二丙烯酸酯；聚丙二醇二丙烯酸酯；三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；四羥甲基甲烷四丙烯酸酯；甲基丙烯酸烯丙酯；二環(huán)戊烯基丙烯酸酯；二環(huán)戊烯基氧乙基丙烯酸酯；異丙烯基-α，α-二甲基芐基異氰酸酯和烯丙硫醇，其可以單獨地或兩種或多種混合使用。
作為(C)優(yōu)選的是包含可以與染料強烈地相互作用的官能團(tuán)的單體，例如可以與染料形成氫鍵的官能團(tuán)；例如，不飽和羧酸類、含羥基乙烯基化合物、芳族乙烯基化合物和酰胺，因為其具有耐光性。顯示好的抗泛黃性能的不飽和羧酸類和含羥基乙烯基化合物是更優(yōu)選的。
(A)丙烯酸烷基酯單體和/或甲基丙烯酸烷基酯單體、(B)含氨基的丙烯酸酯單體和/或含氨基的甲基丙烯酸酯單體和(C)其它可共聚單體的含量分別是30wt％到99.8wt％、0.2wt％到40wt％和0wt％到30wt％；更優(yōu)選地分別為50wt％到99.8wt％、0.2wt％到20wt％和0wt％到30wt％，基于總重量。
當(dāng)(A)的含量為30wt％或以上時，陽離子微粒有機(jī)組分可以具有適合的親水性以及好的耐水性和油墨吸收性。當(dāng)(A)的含量為99.8wt％或更小時，油墨染料被固定，導(dǎo)致較高的色密度。
(B)為0.2wt％或以上可以促進(jìn)油墨染料的固定，導(dǎo)致適合的色密度和耐水性，而當(dāng)(B)為40wt％或更小時可以使陽離子微粒有機(jī)組分具有合適的親水性，有助于保持耐水性和提供好的油墨吸收性，因為具有適當(dāng)?shù)募?xì)的空隙。
陽離子微粒有機(jī)組分的分子量在本發(fā)明中，陽離子微粒有機(jī)組分的重均分子量優(yōu)選地是60000或以上、更優(yōu)選地100000或以上。60000或以上的重均分子量可以防止陽離子微粒有機(jī)組分變形，并因此防止空隙減少，產(chǎn)生較高的油墨吸收性。對于分子量沒有特定的上限，然而其無須為約1000000或以上。
陽離子微粒有機(jī)組分的顆粒尺寸在本發(fā)明中，陽離子微粒有機(jī)組分的平均粒度優(yōu)選地是0.01μm至1μm，更優(yōu)選地0.05μm至0.5μm。當(dāng)平均粒度為0.01μm或以上時，在顆粒中形成了適當(dāng)?shù)目障兑蕴峁┖玫挠湍招?，而?dāng)其為1μm或更小時，表面的平坦性有利地是好的，產(chǎn)生較高的光澤性。
陽離子微粒有機(jī)組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)陽離子微粒有機(jī)組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選地為65℃或更高、更優(yōu)選75℃或更高。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的上限通常為200℃、優(yōu)選150℃。如果玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于65℃，則表層中細(xì)小的空隙傾向于減少，導(dǎo)致油墨吸收性降低。如果在于燥期間烘干溫度高，涂覆層中細(xì)小的空隙可能減少。因此干燥溫度必須降低，而其可能導(dǎo)致降低的生產(chǎn)效率。
在此處玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以從DSC曲線按照J(rèn)IS K 7121進(jìn)行測定。
陽離子微粒有機(jī)組分的制備用于本發(fā)明的陽離子微粒有機(jī)組分可以通過眾所周知的乳液聚合或機(jī)械乳化進(jìn)行制備。例如，對于乳液聚合，加到一起的不同的單體可以在分散劑和引發(fā)劑存在下進(jìn)行聚合?？蛇x擇地，當(dāng)連續(xù)地加入單體時，它們在通常30至90℃的聚合溫度下聚合以提供有機(jī)顆粒的水分散體。
優(yōu)選的分散劑是陽離子表面活性劑和/或非離子型表面活性劑，其將得到更具體地描述。
陽離子表面活性劑的例子包括月桂基三甲基氯化銨、硬脂基三甲基氯化銨、鯨蠟基三甲基氯化銨、二硬脂基二甲基氯化銨、烷基芐基二甲基氯化銨、月桂基甜菜堿、硬脂基甜菜堿、月桂基二甲胺氧化物、月桂基-羧甲基-羥乙基咪唑啉甜菜堿、椰子胺醋酸鹽、硬脂胺醋酸鹽、烷基胺-guanidie-polyoxyethanol和烷基甲基吡啶鎓氯化物，其可以單獨地或兩種或多種混合使用。
非離子型表面活性劑的例子包括聚氧化乙烯月桂基醚、聚氧化乙烯辛基苯基醚、聚氧化乙烯油基苯基醚、聚氧化乙烯壬基苯基醚、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、叔辛基苯氧基乙基聚乙氧基乙醇和壬基苯氧基乙基聚乙氧基乙醇，其能夠單獨地或兩種或多種混合使用。
分散劑可以是陽離子水溶性聚合物和/或非離子水溶性聚合物。陽離子水溶性聚合物的例子包括陽離子化的聚乙烯醇、陽離子化的淀粉、陽離子化的聚丙烯酰胺、陽離子化的聚甲基丙烯酰胺、聚酰胺-聚脲、聚氮丙啶，烯丙胺或其鹽的共聚物、表氯醇-二烷基胺加聚物、二烯丙基烷基胺或其鹽的聚合物、二烯丙基二烷基銨鹽的聚合物、二烯丙基胺或其鹽與二氧化硫的共聚物、二烯丙基烷基銨鹽與二氧化硫的共聚物、二烯丙基二烷基銨鹽與二烯丙基胺或其鹽的共聚物、二烷基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯季鹽的聚合物、二烯丙基二烷基銨鹽-丙烯酰胺共聚物和胺-羧酸共聚物，其可以單獨地或兩種或多種混合使用。
非離子水溶性聚合物的例子包括聚乙烯醇及其衍生物；淀粉衍生物例如氧化淀粉、etherilized淀粉和磷酸化淀粉；聚乙烯吡咯烷酮衍生物例如聚乙烯吡咯烷酮和醋酸乙烯酯-聚乙烯吡咯烷酮共聚物；纖維素衍生物例如羧甲基纖維素和羥甲基纖維素；聚丙烯酰胺及其衍生物；聚甲基丙烯酰胺及其衍生物；明膠；以及酪蛋白，其可以單獨地或兩種或多種混合使用。
對于分散劑的量沒有特殊限制，然而通常為0.02至20wt％，基于包含在(共聚)聚合中的單體總重量。
可以用于聚合的引發(fā)劑是普通自由基引發(fā)劑；例如過氧化氫；過硫酸鹽例如過硫酸銨和過硫酸鉀；有機(jī)過酸衍生物例如異丙基苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化苯甲酰、叔丁基過氧-2-乙基己酸酯、叔丁基過氧化苯甲酸酯和月桂酰過氧化物；偶氮化合物例如偶氮二異丁腈、2，2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二氫氯化物、2，2’-偶氮雙[2-(N-苯基脒基丙烷]-二氫氯化物、2，2’-偶氮雙{2-[N-(4-氯苯基)脒基]丙烷}二氫氯化物、2，2’-偶氮雙{2-[N-(4-羥苯基)脒基]丙烷}二氫氯化物、2，2’-偶氮雙[2-(N-苯基脒基)丙烷]二氫氯化物、2，2’-偶氮雙[2-(N-烯丙基脒基)丙烷]二氫氯化物、2，2’-偶氮雙{2-[N-(2-羥乙基)脒基]丙烷}二氫氯化物、2，2’-偶氮雙{2-甲基-N-[1，1-雙(羥甲基)-2-羥乙基]丙酰胺}、2，2’-偶氮雙{2-甲基-N-[1，1-雙(羥甲基)乙基]丙酰胺}、2，2’-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥乙基)丙酰胺]和2，2’-偶氮雙(異丁基酰胺)二氫化物；以及氧化還原引發(fā)劑，其是具有金屬離子例如鐵離子的任何上述化合物與還原劑例如次硫酸鈉、甲醛、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、L-維生素C和雕白粉的結(jié)合物，其可以單獨地或兩種或多種混合使用。
在本發(fā)明中，(共聚)聚合物可以不使用例如含氨基單體而制造成陽離子性的，尤其當(dāng)使用含脒基基團(tuán)引發(fā)劑時更是這樣，例如2，2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二氫氯化物、2，2’-偶氮雙[2-(N-苯基脒基)丙烷]二氫氯化物、2，2’-偶氮雙{2-[N-(4-氯苯基)脒基]丙烷}二氫氯化物、2，2’-偶氮雙{2-[N-(4-羥苯基)脒基]丙烷}二氫氯化物、2，2’-偶氮雙[2-(N-苯基脒基)丙烷]二氫氯化物、2，2’-偶氮雙[2-(N-烯丙基脒基)丙烷]二氫氯化物和2，2’-偶氮雙{2-[N-(2-羥乙基)脒基]丙烷}二氫氯化物。
引發(fā)劑的量通常為0.1至5wt％，基于包含在(共聚)聚合中的單體總重量。
如有必要，可以使用分子量調(diào)節(jié)劑，包括硫醇例如叔月桂基硫醇和正月桂基硫醇；和烯丙基化合物例如烯丙基磺酸、metallylsulfonicacid及其鈉鹽。
陽離子微粒有機(jī)組分的含量在本發(fā)明中，陽離子微粒有機(jī)組分在包含所述陽離子微粒有機(jī)組分的層中的含量優(yōu)選地為31至100wt％、更優(yōu)選地51至100wt％、進(jìn)一步優(yōu)選地71至100wt％。31wt％或以上的含量提供足夠的油墨染料定影，產(chǎn)生好的色密度和耐水性。
其它添加劑在本發(fā)明中包含陽離子微粒有機(jī)組分的層可以包含能夠充當(dāng)粘合劑的聚合物，用于改善表面強度和光澤度。能夠充當(dāng)粘合劑的聚合物是，例如，水溶性聚合物或不溶于水的聚合物的水分散體，其將得到更具體地描述。
陽離子水溶性聚合物的例子包括陽離子化的聚乙烯醇、陽離子化的淀粉、陽離子化的聚丙烯酰胺、陽離子化的聚甲基丙烯酰胺、聚酰胺-聚脲、聚氮丙啶，烯丙胺或其鹽的共聚物、表氯醇-二烷基胺加聚物、二烯丙基烷基胺或其鹽的聚合物、二烯丙基二烷基銨鹽的聚合物、二烯丙基胺或其鹽與二氧化硫的共聚物、二烯丙基烷基銨鹽與二氧化硫的共聚物、二烯丙基二烷基銨鹽與二烯丙基胺或其鹽的共聚物、二烷基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯季鹽的聚合物、二烯丙基二烷基銨鹽-丙烯酰胺共聚物和胺-羧酸共聚物。
水溶性聚合物的例子是非離子水溶性聚合物，包括聚乙烯醇及其衍生物；淀粉衍生物例如氧化淀粉、etherilized淀粉和磷酸化淀粉；聚乙烯吡咯烷酮衍生物例如聚乙烯吡咯烷酮和醋酸乙烯酯-聚乙烯吡咯烷酮共聚物；纖維素衍生物例如羧甲基纖維素和羥甲基纖維素；聚丙烯酰胺及其衍生物；聚甲基丙烯酰胺及其衍生物；明膠；和酪蛋白。
不溶于水的聚合物的水分散體的例子包括陽離子和/或非離子丙烯酸類聚合物的那些，例如丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物；MBR聚合物例如甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物；SBR聚合物例如苯乙烯-丁二烯共聚物；氨基甲酸乙酯聚合物；環(huán)氧聚合物；EVA聚合物例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
優(yōu)選的是聚乙烯醇、陽離子化的聚乙烯醇或丙烯酸類聚合物例如丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物的水分散體，因為其優(yōu)異的抗泛黃性能。對于水分散體，聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選地為60℃或更低，并且Tg的下限為-10℃。上述聚合物是充當(dāng)粘合劑加入的，而不是用于形成空隙，象陽離子微粒有機(jī)組分一樣，因此可以具有與后者不同的性質(zhì)。
用作粘合劑的聚合物的含量優(yōu)選地為0至20重量份，相對于所述陽離子微粒有機(jī)組分的量。如果超過20重量份，空隙將傾向于降低，導(dǎo)致油墨吸收性的損害。
在本發(fā)明中，包含陽離子微粒有機(jī)組分的層可以包含微粒無機(jī)組分，其具體的例子包括輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺土、粘土、滑石、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氧化鋅、氫氧化鋅、硫化鋅、碳酸鋅、水合滑石、硅酸鋁、硅藻土、硅酸鈣、硅酸鎂、合成無定形硅石、膠體氧化硅、氧化鋁、膠體氧化鋁、假勃姆石、氫氧化鋁、鋅鋇白、沸石和氫氧化鎂。優(yōu)選硅石或氧化鋁，更優(yōu)選微粒組分具有100nm或更小的初級直徑，以通過提供較高的孔隙率來改善油墨吸收性，而其下限為約5nm。
在本發(fā)明中，當(dāng)微粒無機(jī)組分被包含于含有陽離子微粒有機(jī)組分的層中時，其含量為1至40重量份、優(yōu)選1至20重量份，相對于100重量份的所述陽離子微粒有機(jī)組分。如果所述無機(jī)組分多于40重量份/100重量份所述有機(jī)組分，則可能損害抗褪色和抗泛黃性能。
在本發(fā)明中所述陽離子微粒有機(jī)組分可以在沒有所述無機(jī)顆粒存在下賦予優(yōu)異的油墨吸收性和光澤度。因此，優(yōu)選不加入微粒無機(jī)組分，以防止由于加入無機(jī)顆粒而損害抗褪色或抗泛黃性能。
另外，在本發(fā)明中，包含陽離子微粒有機(jī)組分的層可以包含添加劑例如抗靜電劑、抗氧化劑、干紙增強劑、濕紙增強劑、防水劑、防腐劑、UV吸收劑、光穩(wěn)定劑、螢光增白劑、著色顏料、著色染料、潤濕劑、起泡劑、脫模劑、泡沫抑制劑、消泡劑、流動性調(diào)節(jié)劑、增稠劑、顏料分散劑和陽離子定影劑。
記錄紙的結(jié)構(gòu)在本發(fā)明記錄紙的優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，包含陽離子微粒有機(jī)組分的層被用于用于油墨接收的層中，并且更優(yōu)選在所述記錄紙的記錄面?zhèn)让娴淖钔鈱印?br> 主要包含硅石或氧化鋁顆粒的通常使用的光澤層可以提供在本發(fā)明的包含陽離子微粒有機(jī)組分的層上。這樣的光澤層可能引起耐光性或抗泛黃性能的降低，因此所述包含陽離子微粒有機(jī)組分的層優(yōu)選是頂層。
在本發(fā)明中，陽離子微粒有機(jī)組分的量在片材基材上以基礎(chǔ)重量表示通常是，但不局限于，1至300g/m2。
本發(fā)明的記錄紙可以通過在基材上順序地形成具有好的油墨吸收性的油墨接收層和包含陽離子微粒有機(jī)組分的層來進(jìn)行制備。
片材基材的類型用于本發(fā)明的基材可以是通常用于噴墨記錄紙的基材，包括紙例如普通紙、美術(shù)紙、薄涂紙、流延薄涂紙、樹酯涂敷的紙、樹脂浸漬紙、無涂層紙和涂覆紙；塑料；非織造織物；布；織造織物；金屬薄膜；金屬板；和其中這些材料被疊合的復(fù)合基材。
能用于基材的塑料的例子包括用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三乙酰纖維素、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚酰亞胺、聚碳酸酯、玻璃紙或polynylon制造的塑料片材和薄膜。這樣的塑料基材根據(jù)其使用要求可以是透明的、半透明的或不透明的。
基材優(yōu)選是白色塑料膜。白色塑料基材的例子包括包含少量白色顏料例如硫酸鋇、二氧化鈦和氧化鋅的塑料；通過形成許多細(xì)小的模腔而被乳白化的多孔塑料；和包含含有白色顏料例如二氧化鈦和硫酸鋇的層的基材。
用于本發(fā)明的基材可以具有選自(但不局限于)以下的形狀薄膜、片材、板材、圓柱例如飲料罐、圓片例如CD和CD-R及其他復(fù)雜形狀。
記錄紙的制備本發(fā)明的記錄紙可以通過將包含陽離子微粒有機(jī)組分的涂料組合物施涂在片材基材的一或兩側(cè)然后干燥所述產(chǎn)品而制備。涂料液體可以通過傳統(tǒng)的施涂方法施涂，例如，但不局限于，氣刀涂布機(jī)、輥式涂布機(jī)、刮棒涂布機(jī)、刮刀涂布機(jī)、滑動貯液槽涂布機(jī)、凹槽輥涂布機(jī)、flexo-凹槽輥涂布機(jī)、幕涂機(jī)、擠壓涂布機(jī)、浮刀涂布機(jī)、comma涂布機(jī)和染料涂布機(jī)。
可以通過常規(guī)方法賦予光澤，例如，但不局限于，其中片材在熱壓輥之間通過的普通砑光，使用砑光設(shè)備例如強度砑光機(jī)和光澤砑光機(jī)以使涂層表面平滑。
在本發(fā)明中，可以優(yōu)選使用流延涂布，其通常被用于制備印刷流延薄涂紙，例如直接流延、凝聚流延、再潤濕流延(重新潤濕方法)和預(yù)流延。流延涂布是這樣一種技術(shù)，其中將基材上的涂覆層濡濕并在熱鏡面輥上壓制以將所述輥的鏡面?zhèn)鬟f，用于在與所述輥接觸期間在干燥所述層時產(chǎn)生光澤。
直接流延是這樣一種技術(shù)，其中未干燥的涂覆層通過在熱鏡面輥上壓制而干燥。重新潤濕流延是這樣一種技術(shù)，其中在干燥之后，涂覆層在主要含水的液體中重新潤濕然后通過將其在熱鏡面輥上壓制進(jìn)行干燥。本發(fā)明的記錄紙優(yōu)選通過直接或重新潤濕流延涂布方法進(jìn)行在流延涂布中，條件例如在壓制期間的壓力、鏡面輥溫度和涂覆速率可以適當(dāng)選擇。尤其是，鏡面輥溫度應(yīng)低于陽離子微粒有機(jī)組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并且通常優(yōu)選為低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度3至40℃。如果鏡面輥溫度為陽離子微粒有機(jī)組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或更高，空隙趨于降低，導(dǎo)致油墨吸收性降低。
本發(fā)明將參考，但不局限于，實施例來進(jìn)行說明。在這些實施例中，“份”和“％”分別表示“重量份”和“重量％”，除非特別說明。
實施例1在反應(yīng)容器中放入195.9份的去離子水和0.1份的硬脂基三甲基氯化銨，并在氮氣流下將混合物加熱至70℃。向所述混合物中加入0.6份的2，2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二氫氯化物。分開地，通過向74.0份的甲基丙烯酸甲酯、10.0份的丙烯酸正丁酯和16.0份的N，N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺在40份的去離子水中的混合物中加入0.3份的硬脂基三甲基氯化銨制備乳液混合物。將所述乳液混合物在4小時內(nèi)滴加到上述反應(yīng)容器中，并將得到的混合物保持在相同溫度下4小時。向所述混合物中加入0.1份的2，2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二氫氯化物，并將所述混合物保持在相同溫度下3小時以完成聚合。
從而制備了一種乳液，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分被分散在水中并且包含30％的非揮發(fā)分，其pH為5。當(dāng)通過光散射測定時，其具有199nm的平均粒度，并且當(dāng)由DSC曲線根據(jù)JIS K 7121測定時，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為85.0℃。
記錄紙的制備在具有105g/m2基礎(chǔ)重量的高級紙張上施涂所述乳液組合物，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分被分散在水中，達(dá)到在絕干狀態(tài)為20g/m2的涂覆量。所述層通過流延涂布干燥；具體地，當(dāng)其在鏡面輥上壓制時被干燥，所述輥的表面溫度保持在80℃，在100kg/cm的線性壓力下，得到實施例1的記錄紙。
實施例2向水中加入100份的細(xì)硅石粉和20份的完全皂化的聚乙烯醇，并將得到的混合物攪拌以得到具有15％固體含量的涂料組合物。將所述涂料組合物施涂在具有105g/m2基礎(chǔ)重量的高級紙張上，達(dá)到在絕干狀態(tài)為20g/m2的涂覆量，并將所述混合物在120℃干燥1分鐘。用作油墨接收層的所述涂覆層具有粗糙表面，在75°在該狀態(tài)顯示23的光澤度。在所述上層進(jìn)一步施涂所述乳液組合物，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分被分散在水中，如在實施例1中制備的，達(dá)到在絕干狀態(tài)為6g/m2的涂覆量。所述層通過流延涂布干燥；具體地，當(dāng)其在鏡面輥上壓制時被干燥，所述輥的表面溫度保持在80℃，在100kg/cm的線性壓力下，得到實施例2的記錄紙。
對比例1陰離子的微粒有機(jī)組分的制備在反應(yīng)容器中放入195.9份的去離子水和0.1份的十二烷基苯磺酸鈉，并在氮氣流下將混合物加熱至70℃。向所述混合物中加入0.5份的過硫酸鉀。分開地，通過向74.0份的甲基丙烯酸甲酯、10.0份的丙烯酸正丁酯和16.0份的甲基丙烯酸在40份的去離子水中的混合物中加入0.3份的十二烷基苯磺酸鈉制備乳液混合物。將所述乳液混合物在4小時內(nèi)滴加到上述反應(yīng)容器中，并將得到的混合物保持在相同溫度下4小時以完成聚合。
從而制備了一種乳液，其中所述陰離子的微粒有機(jī)組分被分散在水中并且包含30％的非揮發(fā)分，其pH為2。當(dāng)通過光散射測定時，其具有120nm的平均粒度，并且當(dāng)由DSC曲線根據(jù)JIS K 7121測定時，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為86.2℃。
記錄紙的制備如在實施例1“記錄紙的制備”中的描述制備對比例1的記錄紙，以其中陰離子微粒有機(jī)組分被分散在水中的乳液組合物代替其中陽離子微粒有機(jī)組分被分散在水中的乳液組合物。
對比例2如對比例1中所描述制備對比例2的記錄紙，只是鏡面輥的表面溫度為100℃。
對比例3向水中加入100份的細(xì)硅石粉和20份的完全皂化的聚乙烯醇，并將得到的混合物攪拌以得到具有15％固體含量的涂料組合物。將所述涂料組合物施涂在具有105g/m2基礎(chǔ)重量的高級紙張上，達(dá)到在絕干狀態(tài)為20g/m2的涂覆量，并將所述混合物在120℃干燥1min，以得到對比例3的記錄紙。
評價對記錄紙進(jìn)行質(zhì)量評價，結(jié)果示于表1。評價按照如下過程進(jìn)行。
液體吸收性能的測定液體吸收性能使用DAT(動態(tài)吸收試驗儀)1100 DAT MKII(FIBROCompany)進(jìn)行測定，并估計以體積單位(μL)表示的液體吸收性能和每單位面積液體吸收性能(μL/cm2)。具體地，在樣品表面上，滴落4μL的純水，并將在滴落之后的狀態(tài)錄像。然后，從錄制的視頻圖像測定滴落0.1秒之后的接觸角和液滴的直徑，由此估計在樣品表面上的剩余液體量。將殘余量和初始液滴量之間的差異計算作為液體吸收。該計算值除以由滴落液滴的直徑估計的接觸面積，以計算每單位面積的液體吸收(μL/cm2)。計算方程式如下。
每單位面積的液體吸收(μL/cm2)＝液體吸收(μL)/[(液滴直徑(cm)/2)2×π]光澤度的測定光澤度是作為在記錄紙表面在75°的光澤性，使用GM-3D型彎曲光澤計(Murakami Color Technology Institute)按照J(rèn)IS Z 8741來測定的。
色密度的測定使用市售噴墨式印刷機(jī)(Seiko Epson Inc.，PM 2000C)使用黑色油墨進(jìn)行接觸印刷。使用Macbeth密度計(RD-918)測定光反射密度。
油墨吸收性的測定使用市售噴墨式印刷機(jī)(Seiko Epson Inc.，PM 2000C)進(jìn)行直立接觸印刷，使用四種顏色即黃色、洋紅、青色和黑色的油墨。在從所述打印機(jī)出來之后，立即將紙的上部壓在PPC紙上，用于視覺評價油墨到PPC紙的傳遞程度，評價按照如下等級進(jìn)行○無油墨轉(zhuǎn)移，好的油墨吸收性；△有油墨轉(zhuǎn)移，實際上可接受的油墨吸收性；×大量油墨轉(zhuǎn)移，實際上不能接受的吸收性。
耐水性的測定使用市售噴墨式印刷機(jī)(Seiko Epson Inc.，PM 2000C)使用黑色油墨進(jìn)行文字印刷。在浸入30℃的自來水2分鐘之后評價印刷。具體地，在浸漬之后對印刷狀態(tài)進(jìn)行視覺上的評價，按照如下等級評價某些參數(shù)例如展開○基本上無展開或色密度變化，△有些展開和色密度損失，但實際上可接受，×顯著展開和色密度損失，實際上不能接受。
耐光性的測定使用市售噴墨式印刷機(jī)(Seiko Epson Inc.，PM 2000C)使用洋紅油墨進(jìn)行接觸印刷。使用氙褪色儀，將印刷的記錄紙用光照射100小時，并且耐光性作為在照射之后光反射密度相對于照射之前的持久性進(jìn)行測定。使用Macbeth密度計(RD-918)測定光反射密度。
抗泛黃性能的測定使用碳弧褪色儀，將未印的記錄紙用光照射7小時，并且測定在照射之前和之后之間的色差。色差(ΔE)由光照射之前和之后顏色測定的結(jié)果使用如下方程式根據(jù)L*a*b(根據(jù)CIE表達(dá))計算。較大的色差表明較大程度的變色。
ΔE＝{(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2表1
如上所述，本發(fā)明可以提供一種噴墨記錄紙，其具有優(yōu)異的光澤度、油墨吸收性、色密度、耐水性、耐光性和抗泛黃性能，以及用于制造所述記錄紙的方法。
權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄紙，其在片材基材上包括至少一層包含陽離子微粒有機(jī)組分的層，其中所述包含陽離子微粒有機(jī)組分的層包含基本上由陽離子微粒有機(jī)組分組成的空隙-形成組分，該陽離子微粒有機(jī)組分選自(甲基)丙烯酸酯(共聚)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和烯烴聚合物以及這些中兩種或多種的共聚物，其被賦予了陽離子官能。
2.在權(quán)利要求1要求的噴墨記錄紙，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分是熱塑性微粒樹脂。
3.在權(quán)利要求1或2中要求的噴墨記錄紙，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分是陽離子微粒乳液，其通過共聚合(A)(甲基)丙烯酸烷基酯、(B)含氨基的(甲基)丙烯酸酯單體和(C)其它可共聚單體進(jìn)行制備。
4.在權(quán)利要求3中要求的噴墨記錄紙，其中(A)(甲基)丙烯酸烷基酯單體、(B)含氨基的(甲基)丙烯酸酯單體和(C)其它可共聚單體的量分別是30wt％到99.8wt％、0.2wt％到40wt％和0wt％到30wt％，基于(A)、(B)和(C)的總重量。
5.在權(quán)利要求1-4任何一項中要求的噴墨記錄紙，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是65℃-200℃，包括兩個端值。
6.在權(quán)利要求1-5任何一項中要求的噴墨記錄紙，其中所述陽離子微粒有機(jī)組分的重均分子量是60000或以上。
7.在權(quán)利要求1-6任何一項中要求的的噴墨記錄紙，其中所述記錄紙在將4μL純水滴落在其記錄面上0.1秒之后具有2.00到4.00μL的液體吸收和在75°具有50或以上的光澤度。
8.在權(quán)利要求1-7任何一項中要求的噴墨記錄紙，其中所述記錄紙在將4μL純水滴落在所述記錄紙的記錄面上0.1秒之后具有0.5到2.00μL/cm2的液體吸附/液滴接觸面積。
9.在權(quán)利要求1-8任何一項中要求的噴墨記錄紙，其中所述包含陽離子微粒有機(jī)組分的層是所述記錄面的最外層。
10.在權(quán)利要求1-9任何一項中要求的噴墨記錄紙，其中所述片材基材是紙或塑料片材。
11.在權(quán)利要求1-10任何一項中要求的噴墨記錄紙，其中所述包含陽離子微粒有機(jī)組分的層不包含無機(jī)顆粒。
12.用于制造在權(quán)利要求1-11任何一項中要求的噴墨記錄紙的方法，其中包含陽離子微粒組分的層是通過流延涂布施涂的，該方法包括將包含所述陽離子微粒有機(jī)組分的涂料組合物施涂到片材基材和在涂覆表面上用鏡面輥壓制的步驟。
13.在權(quán)利要求12中要求的用于制造所述噴墨記錄紙的方法，其中所述鏡面輥的表面溫度低于所述陽離子微粒有機(jī)組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
全文摘要
用于噴墨記錄的記錄紙,其具有高光澤度和優(yōu)異的吸墨性能,并且在色密度、耐水性、耐光性和抗泛黃性方面是優(yōu)異的。該記錄紙包括成片基材和在其上形成的至少一層包含陽離子有機(jī)顆粒的層。其特征在于,該包含陽離子有機(jī)顆粒的層包含形成空隙的成分,其基本上由陽離子有機(jī)顆粒組成,該陽離子有機(jī)顆粒選自特定的被賦予陽離子官能的(共聚)聚合物材料。
文檔編號B41M5/52GK1383401SQ01801849
公開日2002年12月4日 申請日期2001年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月28日
發(fā)明者石田忠, 富田嘉彥, 川邊邦昭, 小川幸繪, 星野太 申請人:三井化學(xué)株式會社