專利名稱：：多層多孔的噴墨記錄介質(zhì)的制作方法第1/14頁多層多孔的噴墨記錄介質(zhì)
背景技術(shù)：
：噴墨用墨通常包含油墨載體和著色劑，后者可以是一種染料或一種顏料。用于照片打印的基于染料的噴墨用墨通常是水溶性染料。因此，此類基于染料的噴墨用墨通常不很耐水，即在暴露于潮濕狀態(tài)時，圖像容易在色調(diào)上發(fā)生變化、邊緣銳度斷氏，尤其在打印于具有多孔油墨接收涂層的介質(zhì)基片上時。另外，由此基于水溶性染料噴墨用墨形成的圖像容易隨著時間的過去而褪色，諸如當(dāng)暴露于環(huán)境光和減空氣中時。基于顏料的墨則相反，使得所創(chuàng)造的圖像在耐潮濕和圖像抗褪色性上具有巨大改進。然而，基于顏料的圖像在色飽和度特性和顏料滲透至賒層表面以下等方面則次于基于染料的噴墨用墨。印刷介質(zhì)表面在褪色特性、耐潮濕性、和噴墨生產(chǎn)的打印圖象的品質(zhì)方面起到關(guān)鍵作用。因此，對于給定油墨，空氣褪色度、耐潮濕性、模糊度、和圖像質(zhì)量通?？梢匀Q于介質(zhì)表面的化學(xué)'頓。因而，當(dāng)4頓適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)表面時，可以使得許多噴墨用墨在這些方面中的一個或多個上表現(xiàn)的更好。用陽離子試劑處理硅石或其他的微粒對噴墨涂層有益處。然而，增加這些陽離子試劑的7乂平將會導(dǎo)致LP京度下降、模糊度增加、色度斷氏、油墨染料或顏料沉淀在介質(zhì)的表面上，常常導(dǎo)致污濁跡和色斜寺性差。因此，需要一種能夠提供改進圖像質(zhì)量和持久性并且保持優(yōu)良的彩色打印效果的噴墨介質(zhì)凃?qū)?。ifc選實施例的詳細闡述已經(jīng)認識到，需要具有增強打印圖像持久性(例如耐水牢度、耐潮濕性牢度和耐臭氧牢度)以及圖像質(zhì)量、并且提供優(yōu)良的打印性能并快速干燥等性質(zhì)的涂層噴墨介質(zhì)。根據(jù)這些認識，本發(fā)明提供噴墨介質(zhì)，其中在基片上沉積一多孔油墨吸收層和一多孔油墨接收層。在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求中，將用到以下專業(yè)詞匯單數(shù)形式"一"、"一個，和"該"包括指示物的復(fù)數(shù)形式，除非上下文有清楚的相反指示。因此，例如，提及"一顏料"包括提及一個或多個此類材料。4"介質(zhì)基片或'基片"包括任何可以在表面上涂布涂層組合物(諸如一多孔油墨吸收層和一多孔油墨接收層)的基片，可以包括紙、投影機塑料片或薄膜、涂料紙如相紙、織物、美術(shù)紙如水彩畫紙等等。"多孔油墨吸收層"或"油墨吸收層"包括半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘！Ｎ⒘？梢耘炚澈蟿┱澈系揭黄?。微粒的表面也可以用一或多種試劑改性，諸如有機硅烷試劑和三價或四價的金屬鹽。其他的成分，諸如配方試劑和/或媒染劑，也可以存在于這個層中。"多孔油墨接收層"或"油墨接收層"也包括半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘！＿@個層通常用作在油墨吸收層上的外涂層。微?？赏ㄟ^粘合劑粘合到一起。微粒的表面也可以用一種或多種試劑改性，諸如有機硅'烷試劑和三價或四價的金屬鹽。其他的成分，諸如配方試劑和/或媒染劑，也可以存在于這個層中D"有機硅烷"或"有機硅烷試劑"包括具有官能部分(或?qū)o機微粒表面提供期望的改性后特性的試劑的一部分)，且該部分以共if^接于桂烷基團上。有機硅烷試劑可以形成共價鍵連接于或是以其它方式吸引到半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘５谋砻?。有機硅烷試劑的官能部分可以直接連接于硅烷基團，或以適當(dāng)?shù)嘏c硅烷基團隔開，諸如隔開1到10個碳原子或其他已知的間隔基團。有機硅烷試齊啲硅烷基團可以艦所述試劑中的羥基、鹵素、或烷氧基連接于多孔介質(zhì)涂料組合物中半金屬氧化物或金屬氧化物微粒上?；蛘?，在有些情況下，有機硅烷試劑可以僅僅是被吸引到無機微粒的表面上。根據(jù)本發(fā)明的實施例，官能部分可以是任何一個針對特別應(yīng)用所期望的部分。在一個實施例中，官能部分可以是伯胺、叔胺或季胺。不受限制地，當(dāng)多孔油墨接收層和/或油墨吸收層的pH值小于大約6，且通常從大約3至吠約6時，胺作為官能部分尤其地有用。這樣的pH值働封尋以質(zhì)子化或成陽離子，其可以吸引可能存在于噴墨用墨中的陰離子著色劑。"聚合氯化鋁"、"ACH"、"聚鋁氯化物"、"PAC"、"聚羥基氯化鋁"等等，是指一類可溶性鋁產(chǎn)品，其中氯化鋁已經(jīng)部分地與堿發(fā)生了反應(yīng)。OH相對于Al的量可以確定一個特定產(chǎn)品的堿度。ACH的化學(xué)性質(zhì)常常用化學(xué)式AUOHLci?！硎荆渲衝可以是從1到50，m可以是從1到150。在，通式中，堿度可以由m/(3n)來確定。ACH可以通Jl7jC合氧化鋁、A1C1;與鋁粉在受控斜牛下反應(yīng)來制備。準(zhǔn)確組艦決于鋁粉的使用量和反應(yīng)割牛。典型地，所述反應(yīng)可以得到產(chǎn)品的堿度在40%到83%。ACH可以作為溶液提供，但也可以作為固體提供。在所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中已知有其他的方法指代ACH。典型地，ACH在單個混合物中包含許多不同的分子大小和構(gòu)型。ACH中一種典型的穩(wěn)定離子形式的結(jié)構(gòu)式是[Al,2(OH)24A104(//20)l2]7+。例如，其他的例子包括[Al6(OH)l5]3+,[Al8(OH)2。]4+，[Al13(OH)34]5+,[Al2,(OH)6Qf+等等。其他的用于描述ACH或可能存在于ACH成分中的組分的通用名稱包括氯化MA化鋁(8C1);A296;ACH325;ACH331;ACH7-321;Abxicoll(貝克-吉利尼公司的氯化鋁鹽系列)；AloxicollLR;羥基氯化鋁；AluminolACH;聚合氯化鋁(Aluminumchlorhydrate);羥基氯化鋁(Aluminumchlorohydroxide);堿式氯化氫氧化氧化鋁；氯化氧化鋁；堿式氯化鋁；羥鋁基氯化物(Aluminumchlorohydrol);羥鋁基氯化物(Aluminumchlorahydroxide);氫氧化鋁氯化物；羥鋁基氯化物；氯氧化鋁；Aquariione;Aquarhone18;Astringen;Astringen10;BanoltanWhite;IP^氯化鋁；堿式氯化鋁7jC合物;BerukotanAC_P;CartafixLA;Cawood5025;Chloriiydrol;ChlorhydrolMcro-Diy;ChlorhydrolMicro-DrySUF;E200;E200(凝結(jié)劑)；Ekoflock90;Ekoflock91;GenPac4370;Gilufloc83;hessidrexWT;HPB5025;Hydral;HydrofiigallHyperion1026;Hyperdrol;Kempac10;Kempac20;KemwaterPAX14;Locron;LocronP;LocronS;Nalco8676;OCAL;Oulupac180;PAC;PAC(鹽)；PAC100W;PAC250A;PAC250AD;PAC300M;PAC70;Paho2S;PALC;PAX;PAX11S;PAX16;PAX18;PAX19;PAX60p;PAX-XL1;PAX畫XL19;PAX-XL60S;PAX-XL61S;PAX-XL69;PAX-XL9;Phacsize;Phosphonorm;(14)聚(鋁羥基)氯化物；聚氯化鋁；ProdeflocAC190;ProdeflocAL;ProdeflocSAB18;ProdeflocSAB18/5;ProdeflocSAB19;PurachemWT;Reach101;Reach301;Reach501;SulzflocJG;SulzflocJG15;SulzflocJG19;SulzflocJG30;TAI-PAC;Taipac;Takibine;Takibine3000;Tanwhite;TR50(無機化合物)；UPAX20;VikramPAC-AC畫；WAC;WAC2;Westchlor200;Wickenol303;WickenolCPS325聚合氯化鋁八12(^///505或八12(OH)5a'2//20,或[Al(OH)2C/]x或A!6(OH)150/3或八12(OH)5C/x氯氫氧化鋁；羥基氯化鋁；堿式氯化鋁；氯化氫氧化鋁；[Al2(OH)C7"jm,[Al(OH)3J"j/a3,^4/(OT/)mC7(3—m)(其中通常0<m<3n)。普遍相信，用如上所述的一種鋁化合物接觸硅微粒會弓1^^f述鋁化合物連接或結(jié)合到所述硅石微粒的表面。這既可以是共價聯(lián)合也可以M過靜電相互作用來形成帶陽離子電荷的硅石，可以M—種界面動電位儀器來測量。"粘合劑"或"聚合物粘合劑"包括任何可用于將半金屬氧化物或金屬氧化物微粒粘合到一起的物質(zhì)。粘合劑的典型用量是能夠粒粘在一起，但是仍然在微粒間留下用于接收油墨或允許油墨在它們之間通過的空隙。典型地，能用的粘合劑包括例如聚乙烯醇、聚乙烯醇的共聚物、聚乙烯醇的衍生物、聚環(huán)氧乙烷、明膠、聚乙烯基卩比咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮的共聚物、和/或低玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化^it(Tg〈20°C)乳液聚合物和聚氨基甲酸酯。粘合劑在多孔油墨吸收層和/或多孔油墨接收層中占大約0.1wtn/。到大約40wt%。術(shù)語"噴墨用墨"是指可噴墨組合物，其包括液體載體和著色劑，諸如染料和/或顏料?？扇芜x地，其他的成分可以^I31液體載體攜帶，諸如膠乳聚合物、聚合體懸浮體、紫外可固化材料、增塑劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、除氧劑，等等。在本發(fā)明中，"液體載體"可以包括可用于把染料和/或其他的物質(zhì)攜帶到基片上去的液相組合物。液體載條本領(lǐng)域中是公知的，且許多種的油墨載體可以在根據(jù)本發(fā)明的實施例中使用。此類油墨載體可以包括各種各樣的不同試劑的混合物，包括但不限于，表面活性劑、溶劑、共1」、緩沖劑、殺生物劑、粘度調(diào)節(jié)劑、多價螯合劑、穩(wěn)定劑和水。在本發(fā)明中，"耐水牢度"是指一種墨在印刷在基片上之后表現(xiàn)出的耐水程度。典型地，這^lt性在油墨干燥之后測定，并測定油墨在潮濕的情況下變模糊或改變位置的趨勢。術(shù)語",劑"包括染料和顏料。在本發(fā)明中，為了方便起見，在一個共同的清單中會羅列多個組分。然而，這個清單應(yīng)當(dāng)理解為就好象該清單中的每個成員是個別地標(biāo)識為一個單獨的且獨特的成員一樣。因此，在沒有相反指示的情況下，這樣的清單中的任何個別成員都不應(yīng)該被理解為事實上等價于同一清單中的任何其他成員，而原因僅僅是因為它們在共同的一個組中。比率、濃度、數(shù)量、及其他數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以以一個范圍的形式給出。應(yīng)當(dāng)理解，這樣的范圍形式僅僅是為了方便和簡潔，并且應(yīng)該靈活地解釋為不僅包括明確地作為范圍的端ft^弓l述的數(shù)值，而且還包括在該范圍之內(nèi)囊括的全部個別數(shù)值或子范圍，如同每個數(shù)值禾盱范圍被明確地弓l述一樣。例如，一個從大約1wf/。到大約20wf/。的重量范圍應(yīng)該解釋為不僅包括明確地列舉出的濃度極限lwtc/o和大約20wty。，而且包括個別的濃度如2wiy。、3wt%、4wt%、以及子范圍諸如5wt。/。到15wt%、10wt。/。到20wf/。，等等。據(jù)此，本發(fā)明提供一種噴墨介質(zhì)薄片，其包含基片、沉積于該基片上的多孔油墨吸收層、和沉積于該油墨吸收層上的多孔油墨接收層。油墨吸收層和油墨接收層兩者都可以包含金屬氧化物微粒、半金屬氧化物微?；蚱浣M合、以及有機硅烷試劑。油墨吸收層可以更進一步地包含三價或四價金屬鹽，例如聚合氯化鋁(aluminumchlorohydrate)。打印在此類噴,質(zhì)薄片上的噴墨用墨將基本上透過所述多孔油墨接收層，并進入多孔油墨吸收層之內(nèi)，填充在這個層內(nèi)微粒之間的孔隙中。夕卜涂層的油墨接收層在油墨打印于其上之后很快地干燥不黏手、而且油墨積聚在吸收層的空隙中時，理想的圖像品質(zhì)，諸如色域、黑密度、光澤度、光澤均勻性、耐水牢度、色牢度、和銳度可以M這樣的有涂層基片得到增強。在另一個實施例中，一種制備噴墨介質(zhì)薄片的方法包括在介質(zhì)基片上按5g/m2到30g/m2的量施涂多孔油墨吸收層，以及在該多孔油墨吸收層上按1g/m2到20g/m2的量施涂多孔油墨接收層。多孔油墨吸收層可以包含金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘Ｒ约坝袡C硅烷試劑、和聚合氯化鋁；而多孔油墨接收層可以包含金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘Ｒ约坝袡C碌烷試劑。多齢箭凝多孔介質(zhì)典型地包括基片和沉積于基片上的多孔油墨接收層。然而，根據(jù)本發(fā)明的實施例，至少兩個不同的多孑L介質(zhì)涂層施涂于基片上，即，用于形成i)多孔油墨吸收層、和ii)多孔油墨接收層的多孔介質(zhì)涂層。由于是用相似的組分制備每個層，每個層的許多要素將會在此一起論述?？梢宰⒁獾降氖?，這兩個層可以是典型地在成分、表面面積、禾卩/或厚度方面不同的。支撐油墨吸收層和油墨接收層的基片，可以是紙、塑料、涂料紙(coatedpaper)、織物、美術(shù)紙、或其他己知的用于噴墨打印領(lǐng)域的基片。在一個實施例，相紙可以作為基片使用。相紙典型地是一個三層體系，包含一層紙被兩個聚合物層如聚乙烯層夾在中間?；旌舷嗉垉H僅在圖像側(cè)上有一個聚合物層，在背部是一個顏料涂層，也可以使用。關(guān)于多孔油墨吸收層和多孔油墨接收層，每個層中可以有半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘?，可任選的粘合劑、媒染劑、和/或其他的多孑L涂層組成試劑。兩個層都可以利用相同種類的半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘?。例如，在每個層中，半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘？梢元毩⒌剡x自硅石、磯土、勃姆石、硅酸鹽(諸如硅酸鋁、硅酸鎂，等等)、二氧化鈦、氧化鋯、碳酸,丐、粘土或其組合。更通常地，所述微粒是砜土或硅石。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，兩個層的微粒都是硅石。每一個這種無機微?？梢苑稚⒃谡麄€多孑L涂層組合物中，其可以被施涂到介質(zhì)基片上形成多孔油墨吸收層或者多孔油墨接收層。由于所述半金屬或金屬氧化物微粒沒有自粘性，通常向組合物中添加粘合劑來將微粒結(jié)合到一起。通常所添加的粘合劑量，要在粘結(jié)強度和保持微粒表面空隙和微粒間空間之間提供一種平衡以便允許油墨被接收。因此，粘合劑可以存在于油墨吸收層中或油墨接收層中，或者在兩個層中都有。根據(jù)本發(fā)明所使用的示范性粘合劑是聚乙烯醇，諸如水溶性的聚乙烯醇共聚物，包括聚乙烯醇和聚(環(huán)氧乙烷)共聚物、聚乙烯醇和聚乙烯胺共聚物、陽離子聚乙烯醇、乙酰乙?；垡蚁┐肌⒑图坠柰榛男缘木垡蚁┐?；還有聚醋酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、改性淀粉、水溶性的纖維素衍生物、聚丙烯、酪蛋白、明膠、大豆蛋白、共軛二烯共聚物乳膠、丙烯酸類聚合物乳膠、乙烯基聚合物乳膠、官能團改性乳膠、熱固樹脂的含7K粘合劑、和合成樹脂。在一特定實施例中，粘合劑可存在于任一層中(或者兩個層中都有)其數(shù)量大約0.1Wtn/。到大約40wt%。為了得到所述期望的打印結(jié)果，介質(zhì)薄片的各層應(yīng)該制作成使得其表現(xiàn)出某些特性。例如，油墨吸收層的一個功能是快速將油墨吸收進入多孔介質(zhì)之中以便實質(zhì)性地減少油墨溢六和/或聚結(jié)。油墨接收層的一個功能是提供期望的圖像質(zhì)量，像色域、光密度如黑光密度(KOD)、，聚結(jié)、和光澤度。油墨吸收層和油墨接收層相對特性可以用許多方式確定。一是Mii^擇適當(dāng)粒度的半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘！Ｔ趯又惺褂玫奈⒘５牧６扔绊懣膳c墨7jC相互作用的表面積的大小以及可在其中包含油墨的微粒間空間的大小。因此，重要的介質(zhì)特性可通,擇在給定層中具有適當(dāng)?shù)谋砻娣e的微粒，還可以通,擇兩個層之間適當(dāng)?shù)南鄬Ρ砻娣e來確定。涂層微粒的比表面積可利用Brunauer-Emmett-Tdler(BET)算法確定。根據(jù)本發(fā)明的一個,實施例，多孔油墨接收層通常具有比多孔油墨吸收層更大的比表面積，例如油墨接收層常常具有較小的微粒粒度，雖然這也不是要求。在一些實施例中，兩個層可以具有大致一樣粒徑。更具體地說，油墨接收層可以包含比表面積至少200m2/g或優(yōu)選地從250m2/g到大約800mVg的半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘！８鶕?jù)同一實施例，油墨吸收層可以包含比表面積不大于約300m2/g的半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘?。在所有情況下，油墨吸收層微粒的比表面積可以小于油墨接收層的微粒的比表面積，例如，油墨接收層的微粒粒徑通常小于油墨吸收層中的微粒粒徑。然而，也應(yīng)當(dāng)指出，在一些實施例中每個層的比表面積可以大致相同。噴墨介質(zhì)薄片的性能還取決于各個層的厚度。例如，當(dāng)油墨接收層足夠薄可以讓油墨充分穿過，同時油墨吸收層具有足夠的容積來保持油墨不溢流，則打印圖象的脆度和耐水牢度可以得到增強。因此，在本發(fā)明的一個實施例中，本發(fā)明的多孔油墨吸收層以5g/m2到30g/m2的厚度沉積在戶，基片上。在本發(fā)明的同一個或另一個實施例中，多孑L油墨接收層以lg/m2到20g/m2的厚度沉積在油墨吸收層上。另一個給予響應(yīng)層期望特性的方法是添加試劑至l腿些層中。試劑分子可以散布在S^層中，例如懸浮或溶解于粘合劑中，或被局部停留在微粒層的表面。這樣的局部化可能是由于試齊吩子和表面上的微粒之間的吸弓i力而發(fā)生。微粒的表面可:M:于其上共^ii接試劑分^~或者是直接地或者是借助于一個或多個間隔分:~來改性。可以添加到本發(fā)明介質(zhì)薄片的層中去的試劑包括有機硅烷，諸如胺官能化的硅烷，例如伯胺、叔胺、或季胺。有機硅烷試劑往往是氨基硅烷試劑。MiS—步地，尤其是在油墨吸收層中，一聚合氯化鋁可以包括在其中。錯織微微魁虜就微微表微微淑邏根據(jù)本發(fā)明的實施例，有機硅烷試劑可用于改性半金屬氧化物微粒和金屬氧化物微粒。例如，有機硅烷試劑可以添加到表面活化的硅石來添加額外的帶正電荷的部分到所述表面，或在表面上或其附近提供另一個期望的功能，例如紫外線吸收劑、螯合劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、還原劑、疏水基、離子基、緩沖具體、或用于后續(xù)反應(yīng)的官能團?？梢允褂玫挠袡C硅烷包括甲氧基硅烷、鹵代硅烷、乙氧基硅烷、烷基鹵化硅烷、烷基烷氧基硅烷、或其他的己知活性硅烷，其中任何一個官能團可更進一步地用一個或多個官能團改性，包括胺、環(huán)氧基、或雜環(huán)芳族基團?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明使用的itt有機硅烷是氨基硅烷，其中一個或多個官能團部分是胺。為了舉例說明,硅烷試劑可用于改變這樣的微粒，Jif共結(jié)構(gòu)式l如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>結(jié)構(gòu)式l在以上的結(jié)構(gòu)式l中，R具體中有0到2個可以是H、-CH3、-CH2CH3、^CH2CH2CH3;R基團中有l(wèi)到3個可以是羥基、鹵素、鵬氧基；R基團中有1到3個可以慰安。由于存在于噴墨用墨中的著色齊嗵常是陰離子型的，在介質(zhì)的表面上被質(zhì)子化了胺對于許多噴墨應(yīng)用是，的。如本領(lǐng)域所知，在結(jié)構(gòu)式1中，R還可以包括間隔基團，將胺官能團與硅烷基團隔開。,硅烷試劑的例子包括3-氨丙基三甲氧基甲硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨乙基氨丙基三甲氧基甲硅烷、3-氨乙基氨丙基三乙^^硅烷、3-氨乙基氨乙基氨丙基三甲氧基甲硅烷、3-氨乙基氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基硅倍半氧烷、(正丁基)-3-氨丙基三甲氧基甲碌烷、正丁基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、雙(3-三甲氧基硅烷基丙基)胺、N-節(jié)基-N-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基甲硅微酸鹽、N-苯基3-氨丙基三甲氧基甲硅烷、N-(2-氨乙基-3氨丙基三甲氧基甲碌烷、3-(三乙氧硅烷基丙基>二亞乙基三胺、聚(乙烯亞胺)三甲氧基甲硅烷，等等。雖然許多不同的官能部分可以連接到用于油墨接收層和減油墨吸收層的半金屬氧化物微粒或金屬氧化物微粒，但對于噴墨應(yīng)用而言胺尤其有用。舉例來說，當(dāng)多孔油墨接收層的pH值和/或油墨吸收層的pH值小于大約6時，大約3到大約5，胺通常被質(zhì)子化，即大于50%，頗子化了。這個質(zhì)子化作用的程度可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員在分析了題涉物質(zhì)的pKa后確定。在這一方面，pKa可以定義為組成中有一半被質(zhì)子化了時的pH值。這樣的pH值使大多數(shù)的胺被質(zhì)子化，而且正是在處于這樣的狀態(tài)，即陽離子態(tài)時，胺才能起到吸引存在于噴墨用墨中的陰離子著色劑的作用。本發(fā)明的氨基硅烷可以共，接于半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘１砻妗Ｔ诎被柰樵噭┗蚱渌袡C硅烷與半金屬氧化物微?；蚪饘傺趸镂⒘Ｖg的反應(yīng)或者在有機溶劑中或者在水分散體中進行。后者對于制造目的而言更合意，因此當(dāng)每一個步驟都在水性環(huán)境下進行時，親水性的油墨接收層的制備可以減少所涉及的步驟。氨基硅烷可直接地連接于微粒，或可任選地通過間隔分子連接。如之前就指出的，有機硅烷試劑可以在油墨吸收層和油墨接收層中都存在。然而，多化合價鹽在油墨吸收層中的存在還可以提供額外的打印和制造益處。例如，三價或四價鹽的添加在打印介質(zhì)涂層中更進一步地提供陽離子要素，這可以促進著色劑的沉淀和局部化并改善耐水牢度、最大限度減少染料遷移。諸如鋁、鉻、鎵、鈦和鋯等三價或四價金屬鹽可以使用。在一個優(yōu)選實施例，可以在油墨吸收層中包括一個三價鋁鹽，聚合氯化鋁(ACH)。據(jù)此，研究發(fā)現(xiàn)，ACH的存在大大改善了無機氧化物在7&溶液中用硅烷處理的效率。雖說如此，同樣應(yīng)當(dāng)指出，太多的ACH易于使染料基油墨的圖像質(zhì)量如色域和黑密度變壞。其他的添加劑，諸如用于聚乙烯醇交聯(lián)劑和聚乙烯醇的增塑劑同樣可以添加。用于聚乙烯醇的交聯(lián)齊啲例子是硼酸、甲醛、戊二醛、乙二醛、Curesan199(巴斯夫出品)、Curesan200(巴斯夫出品)。用于聚乙烯醇的增塑劑的例子包括甘油、1》亞乙基二醇、二甘醇、三甘醇、嗎啉、甲基吡咯烷酮和聚乙二醇。另外，本發(fā)明的多孔介質(zhì)涂層還可同時包含任意的本領(lǐng)域公知媒染劑、表面活性劑、緩和劑、增塑劑、和/或其他添加劑。媒染劑可以是陽離子聚合物，諸如具有伯氨基、仲氨基、叔氨基、^f安鹽基團或季鱗基團的聚合物。媒染劑可以是水溶性形式或在水中可分散的形式，諸如乳膠。水溶性的陽離子聚合物可包括但不限于聚乙烯亞胺、聚烯丙基胺、聚乙烯胺、雙mB安-多亞烴基多胺縮聚物、多亞烴基多胺-雙氰胺銨縮聚物、雙t(J安-福爾馬林縮聚物、表氯醇-二烴基胺加聚物、二甲基二烯丙基氯化銨("DADMAC")聚合物、二甲基二烯丙基氯化銨-S02的共聚物、聚乙烯基咪唑、聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑共聚物、聚脒、聚氨基葡糖、陽離子化淀粉、乙烯基節(jié)基三甲基氯化銨的聚合物、(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基-氯化銨、和二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯的聚合物。市場上可買到的乳膠狀適于作為媒染劑的水溶性陽離子聚合物的例子是美國康涅狄格州斯坦福市MeadWestvaco公司的TruDotP-2604、P—2606、P-2608、P-2610、P-2630、和P-2850，賓夕法尼亞州費城的RohmandHaas公司的RhopleXPrimal-26。另據(jù)設(shè)想，具有較低水溶解度的陽離子聚合物可通過將其在水混溶性有機溶劑中來用于油墨接收層4中。諸如有機或無機酸鹽等金屬鹽、有機金屬化合物或金屬配合物也可以用作媒染劑。例如，因為鋁鹽價格便宜并且能在油墨接收層4提供期望的特性，也可以使用鋁鹽。鋁鹽可以包括但是不局限于氟化鋁、六氟鋁酸鹽(例如，鉀鹽)、氯化鋁、堿式氯化鋁(聚氯化鋁)、四氯鋁(例如，鈉鹽)、溴化鋁、四溴鋁酸鹽(例如，鉀鹽)、碘化鋁、鋁酸鹽(例如，鈉鹽、鉀鹽、和銬鹽)、氯酸鋁、高氯酸鋁、硫氰酸鋁、硫酸鋁、堿式硫酸鋁、硫酸鋁鉀(明磯)、硫酸銨鋁(銨明砜)、硫酸鈉鋁、磷麟、硝酸鋁、磷酸氫鋁、碳酸鋁、聚合硫酸鋁硅酸鋁、甲酸鋁、二甲酸鋁、三甲酸鋁、醋酸鋁、乳酸鋁、草酸鋁、異丙酸鋁、丁酸鋁、乙酸乙酯二異丙酸鋁、三丙烯酰丙酮酸鋁、三乙基乙酰乙酸鋁、和一乙酰丙酮酸-二(乙基乙酰乙酸)鋁。媒染劑可以是^l安鹽，諸如DADMAC衍生物；鋁鹽，諸如三甲酸鋁或氯化鋁水合物；或包括季銨官能團的陽離子膠乳，例如TruDotP-2608。這些從市場上許多的來源都可獲得，諸如巴斯夫公司(美國新澤西州MountOlive)、瑞士巴塞爾的汽巴專用化學(xué)品公司(CibaSpecialtyChemicals)()、和美國康淫狄格州斯坦福的MeadWestvaco公司。噴還鵬厥噴遷條莩#^在每一個上述的實施例中，現(xiàn)有技術(shù)中已知的典型噴墨用墨可以打印于這些介質(zhì)薄片上取得良好的結(jié)果。這樣的油墨包括液體載體和顏料或染料。本發(fā)明中可用于打印于介質(zhì)薄片的油墨中的液體載體成分可以包括水和一種或多種共溶劑，^i十占50wtY。到50.0wf/。。也可以存在一個或多個非離子型、陽離子型、禾Q/或陰離子型表面活性劑，如果存在的話，可以占到0.01wt。/。到10.0wt%?，F(xiàn)有技術(shù)中己知的其他的載體組分諸如殺生物劑、粘度調(diào)節(jié)劑、用于調(diào)整pH的材料、多價螯合劑、防腐劑、乳膠、聚合物等等，也可以存在于其中。能使用的溶劑或共溶劑類包括脂族醇、芳香族醇、二醇、乙二醇醚、聚乙二醇醚、己內(nèi)醐安、甲醐安、乙酰胺和長鏈醇。這樣的化合物的例子包括脂族伯醇、脂族仲醇、1，2-二醇、1，3-二醇、1，5-二醇、1，-6~二醇、乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基醚、取代的和未取代的內(nèi)醐安、N-烷基己內(nèi)翻安、未取代的己內(nèi)酰胺、取代和未取代的甲酰胺、取代和未取代的乙鵬安等等。、蹄啲具體例子包括l-(2-羥乙基卜2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、和l，6-己二醇。如油墨配制領(lǐng)域的技術(shù)人員已知，許多表面活性劑中的一種或多種也可以使用，以是烷基聚環(huán)氧乙烷、烷基苯基聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧乙烷嵌段共聚物、炔聚環(huán)氧乙垸、聚環(huán)氧乙垸(二)酯、聚環(huán)氧乙烷胺、質(zhì)子化聚環(huán)氧乙微安、質(zhì)子化聚氧化乙烯酰氨、聚二甲基硅，共聚醇、取代的胺氧化物等等。與本發(fā)明的制劑相協(xié)調(diào)的各種各樣的其他添加劑也可以用來針對具體應(yīng)用優(yōu)化油墨組合物的特性。這些添加劑的例子是那些添加來防止有害微生物生長的添加劑。這些添加劑可以是殺生物劑、殺真菌劑、及其他照慣例用于油墨制劑中的微生物藥劑。適合的微生物藥劑的例子包括但不限于鈕特克思公司的Nuosept(NudexInc.)、聯(lián)合碳化物公司的Ucarcide、R.T范德比爾特公司的Vancide、帝國化學(xué)公司的Proxel、及其組合。多價螯合劑諸如EDTA(乙二胺四乙酸)可包括在其中來除去重金屬摻雜雜質(zhì)的有害效應(yīng)，而緩沖液可用來控制油墨的pH值。例如，按重量計可以使用0.001%到2.0%的任何一個這些組分。粘度調(diào)節(jié)劑和緩沖劑以及其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的添加齊阿同時存在，用于根據(jù)需求改變所述油墨的特性。這樣的添加劑可以占到0.01重量％到20重量％。具體實施例方式以下實施例說明了本發(fā)明的實施方式。然而，可以理解的是以下僅僅^)(寸本發(fā)明原則的應(yīng)用性的示范或說明。因lt惚些例子不應(yīng)當(dāng)被認為是對本發(fā)明的限制。許多的M和替換性組合物、方法和系統(tǒng)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員設(shè)計出來，而不背離本發(fā)明的精神和范圍。實施例1-示范性的用氨基硅烷和聚合氯化鋁處理的硅石懸浮液的制備在一個3公升不辦ra容器中加入1265g去離子水、28.8g聚合氯化鋁(從科來恩公司獲得的50%溶衝以及43.2g正丁基-3-氨丙基三甲竊硅烷(從德固薩獲得的Dynasylan1189)。該混合物用Kady實驗室轉(zhuǎn)子/定子在30赫茲下剪切處理15分鐘。溶液的pH值用乙酸調(diào)節(jié)到8.5。大約480g的CabotMS-55緩漫地添加到所述混合物并剪切305H巾。懸浮液的溫度用冷卻器控制在4(TC以下。在全部硅石加A^后，所逸懸浮液再在60赫茲下剪切30併巾。懸浮液加熱到70°C保持1小時來完成轉(zhuǎn)化。Z-ave粒ISiiiMalvemPCS測量是109納米。例子2-用氨基硅烷處理的示范性硅石懸浮液的制備在一個3公升不辦岡容器中加入1265g去離子水，43.2g正丁基-3-氨丙基三甲^S硅烷(從德固薩獲得的Dynasylan1189)?；旌衔镉肒ady實驗室轉(zhuǎn)子/定子在30赫茲下運行15辦中來切變。溶液的pH值用乙酸調(diào)節(jié)到6.0。大約480g的CabotMS-55緩慢地添加到混合物并切，過30併中。懸浮液的，用一冷卻器控制在4(TC以下。在全部硅石加入之后，所逸懸浮液魏一步地在60赫茲下剪切30併中。所述懸浮液加熱到70'C保持1小時來完成轉(zhuǎn)化。Z-ave粒徑ililMalvemPCS測量是119納米。人們注意到，；l^疑硅石的表面積取決于基本粒子的粒度而非聚集料的粒度。此處測量的Z-ave粒度是聚集料粒度。聚集料粒度與基本粒子的熔凝有關(guān)。實施例1和2具有相同的;^硅石(MS-55)所以它們具有相似的表面積，盡管由于不同的處理方式而使聚集料粒度稍有不同。實施例3-示范性硅石懸浮液表l硅石ID硅石(重量份數(shù))表面積(m2/g)ACH(錢份數(shù))魏縱(重量份數(shù))硅石100斷CabotMS鄰255m2/g3份9"f^(Dynasylari脂)硅石2100份(CabotMS-55)255m2/go份硅石3100份(Orisa300)300m2/go份10.8^(Dynasylan1189)硅石4100份(Orisil250)250m2/g3份9^BKDynasylan1189)硅石5100份(Orisa250)250m2/go份101^(Dynasylan1189)硅石6100份(CabotMS-5)200m2/g3.5份9.1^(Dynasylan1100)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>Dynasylan1189是由德固薩公司生產(chǎn)的正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷。SilquestA-1100是由Gelest公司生產(chǎn)的3-氨丙基三甲氧基^j完。例子4-多孔噴墨介質(zhì)的制備兩層式多孔噴墨介質(zhì)薄片是用濕罩濕涂敷法由槽模引導(dǎo)涂布機生產(chǎn)的。硅石懸浮液的種類和噴墨接收層和噴墨吸收層的涂布量在表2描述，如下:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>介質(zhì)薄片20和21是為比較目的而設(shè)的單層涂料組成。實施例5用美國惠普公司PhotoSmartA716打印機和美國惠普公司PhotoSmart8250在列于表2的每個介質(zhì)薄片上形成一個96點試驗圖。測量色域和黑密度，其結(jié)果顯示在表3，如下:表3<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在上述的表3中，色域量越高，則fe^再5鵬高。"min越低，貝嘿光密度越高。從上述的資料中顯而易見，用同樣的;l^il硅石和同樣的油墨吸收層處理，根據(jù)本發(fā)明實施例制備的只媳多孔噴墨介質(zhì)比單層多孔噴墨介質(zhì)具有更好的色域和黑密度。然而，可以理解的是上述描述制齊,裝置僅僅是對本發(fā)明原則的應(yīng)用的示范或說明。許多的gfcl和替換裝置可由本領(lǐng)域技術(shù)人員設(shè)計且不背離本發(fā)明的精神和范圍，所附權(quán)利要求旨在覆蓋這樣的改進禾咹排。權(quán)利要求1.一種噴墨介質(zhì)薄片，包含基片；沉積于所述介質(zhì)基片上的多孔油墨吸收層，所述多孔油墨吸收層包含金屬氧化物微粒或半金屬氧化物微粒、有機硅烷試劑、和三價或四價金屬鹽；沉積于所述多孔油墨吸收層上的多孔油墨接收層，所述多孔油墨接收層包含金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘?、有機硅烷試劑、和三價或四價金屬鹽；其中所述油墨吸收層的金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘５谋缺砻娣e小于或等于所述多孔油墨接收層的。2.如權(quán)利要求1所述的噴墨介質(zhì)薄片，其中所述油墨吸收層的金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘５谋缺砻娣e小于所述油墨接收層的金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘５谋缺砻娣e。3.如權(quán)利要求1所述的噴墨介質(zhì)薄片，其中所述油墨吸收層的金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘５谋缺砻娣e小于或等于300m2/g，且戶，油墨接收層的金屬氧化物微粒或半金屬氧化物微粒的比表面積至少為200m2/g。4.如權(quán)利要求1所述的噴墨介質(zhì)薄片，其中所述兩個層的金屬氧化物微粒或半金屬氧化物微粒都是像疑硅石、熔凝氧化鋁、沉淀二氧化硅、硅膠、膠態(tài)二氧化硅、膠體氧化鋁、勃姆石或沉淀氧化鋁。5.如權(quán)利要求1所述的噴墨介質(zhì)薄片，其中所述三價或四價金屬鹽包括鋁、鉻、鎵、鈦、或鋯。6.如權(quán)利要求1所述的噴墨介質(zhì)薄片，其中所述三價或四價金屬鹽是聚合氯化鋁。7.如權(quán)利要求l所述的噴墨介質(zhì)薄片，其中在所述油墨吸收層或油墨接收層中的至少一個中的有機^^烷試劑是胺官能化硅烷。8.如權(quán)利要求1所述的噴墨介質(zhì)薄片，其中所述油墨吸收層包含金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘?、胺官能化^^烷和聚合氯化鋁。9.如權(quán)利要求l所述的噴墨介質(zhì)薄片，其中所述多孔油墨接收層包含金屬氧化物微粒或半金屬氧化物微粒、胺官能化硅烷。10.如權(quán)利要求1所述的噴墨介質(zhì)薄片，其中所述多孔油墨接收層按1g/m2到20g/m2的量沉積在所述多孔油墨接收層上，且戶，多孔油墨吸收層按5g/m2到30g/m2的量沉積在所述基片上。11如權(quán)利要求1所述的噴M^質(zhì)薄片，其中所述油墨接收層還包括三價或四價金屬鹽。12.—種制備噴墨介質(zhì)薄片的方法，包含在所述介質(zhì)基片上按5g/m2到30g/m2的量施涂一多孔油墨吸收層，所述多孔油墨吸收層包含金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘?、有機硅烷試劑、和三價或四價金屬鹽；和在所述多孔油墨吸收層上按lg/m2到20g/m2的量施涂一多孔油墨接收層，所述多孔油墨接收層包含金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘！⒑陀袡C硅烷試劑。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述油墨吸收層的金屬氧化物微粒或半金屬氧化物微粒的比表面積等于或小于250m2/g而所述油墨接收層的金屬氧化物微?；虬虢饘傺趸镂⒘５谋缺砻娣e至少為200m2/g，條件是所述油墨吸收層的比表面積小于油墨接收層的比表面積。14.如權(quán)利要求12戶腿的方法，其中戶腿油墨吸收層或油墨接收層中的至少一個中的有機硅烷試劑是胺官能化硅烷。15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所^H價或四價金屬鹽是聚合氯化鋁。全文摘要本發(fā)明涉及一種具有高級圖像質(zhì)量和持久性的噴墨介質(zhì)薄片。這樣的薄片可包含一基片，其上相繼地涂有一多孔油墨吸收層和一多孔油墨接收層，其中所述油墨吸收層微粒的比表面積小于所述油墨接收層的，例如，在油墨接收層的微粒通常較小。所述多孔涂布層可以包含半金屬或金屬氧化物微粒并可更進一步地包括其他具有促進固色和定位打印的著色劑的官能部分的表面處理或活性基團。打印在這些介質(zhì)薄片上的圖像表現(xiàn)出優(yōu)良的耐水牢度、臭氧牢度、和耐濕牢度，且改進了色域和黑密度。文檔編號B41M5/00GK101687422SQ200880013760公開日2010年3月31日申請日期2008年4月25日優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日發(fā)明者R·瓦德雅納坦,T·皮登,T·陳申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)