專利名稱：噴墨記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
噴墨記錄介質(zhì)是在基材(substrate)上具有墨接受層的記錄介質(zhì)并且通過噴墨記錄法將墨施涂時能夠展示良好的顯色性和墨吸收性。關(guān)于噴墨記錄介質(zhì)，施涂墨時，在表面上可能產(chǎn)生凸起(bump)(波紋)。為了解決這樣的問題，日本專利公開No. 2004168470 記載了如下的記錄介質(zhì)，其中將基材的纖維取向比(MD/⑶)限定(specify)為1. 4以下并且將1分鐘后CD方向上的水中伸長率限定為1. 7%以下。

發(fā)明內(nèi)容
噴墨記錄介質(zhì)的制備過程中，在基材上形成墨接受層，然后，記錄介質(zhì)的表面與工序中安裝的稱為通過輥(pass roll)的保持裝置部接觸。根據(jù)本發(fā)明人的研究，日本專利公開No. 2004-268470中記載的記錄介質(zhì)的MD/⑶為1. 4以下，并且如果施加大的工序內(nèi)張力(MD方向上的張力)，由于與通過輥的接觸，表面可能被劃傷。因此，本發(fā)明提供噴墨記錄介質(zhì)，其中表面上凸起的發(fā)生得到抑制并且在制備過程中不容易將表面劃傷。根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄介質(zhì)是在基材上包括墨接受層的噴墨記錄介質(zhì)，其中MD/ CD，即MD方向上的纖維取向與⑶方向上的纖維取向之比為1.65以上并且在水中浸漬開始后600秒⑶方向上的水中伸長率為1.75%以下。根據(jù)本發(fā)明，提供噴墨記錄介質(zhì)，其中表面上凸起的發(fā)生得以抑制并且在制備過程中不容易將表面劃傷。由以下對示例性實施方案的說明，本發(fā)明進一步的特征將變得清楚。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)是在基材上具有墨接受層的噴墨記錄介質(zhì)。關(guān)于記錄介質(zhì)，存在機器方向(MD方向)和橫向(⑶方向)。MD方向是指造紙中紙的流動方向，⑶方向是指與MD方向垂直的方向。通常，盡可能地使MD方向上的纖維取向和⑶方向上的纖維取向相等。即，以使其接近“1”的方式控制MD方向上的纖維取向與CD方向上的纖維取向之比MD/CD。制備步驟中，噴墨記錄介質(zhì)反復(fù)地成為濕潤狀態(tài)和干燥狀態(tài)。結(jié)果，記錄介質(zhì)的后加工，例如，涂布、干燥和切割時，產(chǎn)生記錄介質(zhì)的膨脹和收縮，記錄介質(zhì)與設(shè)置在涂布機中的通過輥等接觸，由此可能將記錄介質(zhì)表面劃傷。同時，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過有意地使纖維在 MD方向上取向，而且控制CD方向上的水中伸長率，在抑制表面上凸起的發(fā)生的同時能夠抑制劃傷的發(fā)生。具體地，將MD方向上的纖維取向與⑶方向上的纖維取向之比MD/⑶限定為1.65以上。發(fā)現(xiàn)在以MD/⑶變?yōu)?.65以上的方式使纖維取向的情況下，MD方向上記錄介質(zhì)的膨脹和收縮減小并且不易將表面劃傷。MD/CD優(yōu)選為2.50以下。將MD/CD限定為 2. 50以下的情況下，能夠抑制取決于方向的記錄介質(zhì)的強度，例如，挺度(stiffness)的顯著不同。MD/⑶特別優(yōu)選為1.65-2.10。本發(fā)明中，MD/⑶的值是通過超聲波法測定的值。 通過使用超聲波法測定MD/CD的值的裝置的實例包括Orientation Tester SST-250 (由 NOMURA SHOJI CO.，LTD.生產(chǎn))。關(guān)于噴墨記錄介質(zhì)，重要的是通過噴墨記錄法記錄后紙張姿態(tài)(sheet posture) 保持平坦。紙張姿態(tài)的變化顯著地受到以下事實的影響施涂的墨滲入記錄介質(zhì)的內(nèi)部并且干燥時，使基料(base material)中的纖維膨脹和收縮。特別地，在⑶方向上使記錄介質(zhì)膨脹和收縮時，凸起傾向于容易發(fā)生。因此，關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)，將水中浸漬開始后600秒CD方向上的水中伸長率限定為1. 75%以下。將CD方向上的水中伸長率限定為1. 75%以下并且MD/⑶為1. 65以上的情況下，發(fā)揮協(xié)同作用，由此能夠有利地抑制凸起的發(fā)生和表面的劃傷的發(fā)生。水中伸長率可使用測定水中伸長率的各種裝置測定。裝置的具體實例包括DPM-30 (由emco生產(chǎn))。關(guān)于這種情況下⑶方向上的水中伸長率的測定，用 Orientation Tester確定的⑶方向設(shè)為初始樣品長度的長度方向，MD方向設(shè)為樣品寬度方向，進行測定。此外，將水中浸漬開始后30秒⑶方向上的水中伸長率限定為0. 75%以下并且將水中浸漬開始后60秒CD方向上的水中伸長率限定為1. 20%以下的情況下，能夠更有效地抑制微小鱗狀凸起的發(fā)生。認為微小鱗狀凸起是由于MD/⑶為1.65以上并且⑶方向上的纖維纏結(jié)處于低水平而局部產(chǎn)生的微小凹凸。本發(fā)明中，通過如上所述控制在水中浸漬開始后早期的CD方向上的水中伸長率，能夠抑制這樣的鱗狀凸起的發(fā)生。以下對根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)的構(gòu)成及其制造方法詳細說明。記錄介質(zhì)基材本發(fā)明中，記錄介質(zhì)的MD/⑶顯著地受到基材的MD/⑶影響。因此，通過調(diào)節(jié)基材的MD/CD，能夠?qū)⒂涗浗橘|(zhì)的MD/CD限定到本發(fā)明的范圍內(nèi)?；牡腗D/CD的范圍優(yōu)選為 1. 65-2. 50，并且更優(yōu)選為1. 65-2. 10。通過將基材的MD/⑶限定到上述優(yōu)選的范圍內(nèi)，能夠容易地將記錄介質(zhì)的MD/CD限定到本發(fā)明的范圍內(nèi)。基材含有化學(xué)漿，例如LBKP、NBKP或NBSP，機械漿，例如GP、PGW、RMP, TMP、CTMP, CMP或CGP，廢紙漿，例如DIP，或非木材漿，例如洋麻、蔗渣或棉作為主要材料。具體地，將紙漿的含量規(guī)定為優(yōu)選60質(zhì)量％-100質(zhì)量％。關(guān)于基材的制備，首先，將紙漿和各種添加劑， 例如，顏料、粘結(jié)劑、施膠劑、固著劑、助留劑、陽離子化劑和紙力增強劑混合以制備紙料。紙料可含有顏料分散劑、增稠劑、流動性改進劑、消泡劑、抑泡劑、脫模劑、滲透劑、著色顏料、 著色染料、熒光增白劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、防腐劑、殺真菌劑、耐水化劑、染料固著劑等。隨后，使用各種裝置，例如，長網(wǎng)造紙機、圓網(wǎng)造紙機和雙網(wǎng)造紙機對紙料進行造紙以制備基材?？捎煤懈叻肿踊衔?，例如，淀粉、聚乙烯醇和羧甲基纖維素的溶液，使用施膠壓榨機(size press)、門輥式涂布機等將基材表面涂布或浸漬。墨接受層根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)在基材上具有墨接受層。墨接受層可含有顏料和粘結(jié)劑。
關(guān)于顏料，無機顏料的實例包括輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺土、硅酸鋁、硅藻土、硅酸鈣、硅酸鎂、合成無定形二氧化硅、膠體二氧化硅、氧化鋁、水合氧化鋁和氫氧化鎂。有機顏料的實例包括苯乙烯系塑料顏料、丙烯酸系塑料顏料、聚乙烯顆粒、微囊顆粒、脲聚合物顆粒和蜜胺聚合物顆粒。這些顏料可單獨使用或者組合使用。特別地，從透明性和顯色性出發(fā)，可使用二氧化硅或水合氧化鋁。關(guān)于粘結(jié)劑，可利用能夠?qū)㈩伭险辰Y(jié)并且形成涂膜的材料。其實例包括淀粉衍生物，例如，氧化淀粉，醚化淀粉和磷酸酯化淀粉；纖維素衍生物，例如，羧甲基纖維素和羥乙基纖維素；酪蛋白，明膠，大豆蛋白，聚乙烯醇，和其衍生物；共軛聚合物膠乳，例如，聚乙烯基吡咯烷酮，馬來酸酐聚合物，苯乙烯-丁二烯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物； 丙烯酸系聚合物膠乳，例如，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物；乙烯基系聚合物膠乳，例如， 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；利用含有官能團，例如羧基的單體而得到的上述各種粘結(jié)劑的官能團改性聚合物膠乳；通過使用陽離子基團而得到的上述各種粘結(jié)劑的陽離子化產(chǎn)物以及具有通過使用陽離子表面活性劑而陽離子化的表面的上述各種粘結(jié)劑；通過在陽離子聚乙烯醇下將上述各種粘結(jié)劑聚合以使聚乙烯醇分布在聚合物的表面上而制備的粘結(jié)劑；在陽離子膠體顆粒懸浮分散體中將上述各種粘結(jié)劑聚合以使陽離子膠體顆粒分布在聚合物的表面上而制備的粘結(jié)劑；熱固性合成聚合物，例如，蜜胺聚合物和脲聚合物的水性粘結(jié)劑；丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物和共聚物，例如，聚甲基丙烯酸甲酯；和合成聚合物系粘結(jié)劑，例如，聚氨酯聚合物，不飽和聚酯聚合物，氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，聚乙烯醇縮丁醛和醇酸聚合物。這些粘結(jié)劑可單獨使用或者組合使用。特別地，可使用聚乙烯醇。通過例如使聚醋酸乙烯酯水解能夠合成聚乙烯醇。從墨吸收性的觀點出發(fā)，墨接受層的粘結(jié)劑含量優(yōu)選為20.0質(zhì)量％以下，相對于顏料，更優(yōu)選為15. 0質(zhì)量％以下。為了有利地將顏料粘結(jié)并且形成涂層，該含量優(yōu)選為1. 0 質(zhì)量％以上。墨接受層可含有硼酸和硼酸鹽中的至少一種。墨接受層含有硼酸或硼酸鹽的情況下，能夠抑制墨接受層的開裂的發(fā)生。硼酸的含量優(yōu)選為0. 5質(zhì)量％ -15. 0質(zhì)量％，相對于墨接受層中粘結(jié)劑的總質(zhì)量。可通過施涂墨接受層涂布溶液來形成墨接受層。除了上述顏料和粘結(jié)劑以外，墨接受層涂布溶液可含有相關(guān)技術(shù)中的添加劑，例如顏料分散劑、堅牢性改進劑、抗氧化劑、 有機溶劑、防腐劑、PH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑和消泡劑。進行鑄涂處理(casting treatment) 的情況下，為了順利地從鑄涂缸(cast drum)鏡面加工表面將墨接受層剝離，可含有脂肪酸，例如硬脂酸和油酸，脂族烴，例如石蠟和聚乙烯蠟等作為脫模劑。底涂層根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)在基材與墨接受層之間可具有底涂層。底涂層通過例如將底涂層涂布溶液施涂到基材上而形成。底涂層可含有顏料和粘結(jié)劑。關(guān)于顏料，無機顏料的實例包括輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺土、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、碳酸鋅、緞光白、硅酸鋁、硅藻土、硅酸鈣、硅酸鎂、 合成無定形二氧化硅、膠體二氧化硅、氧化鋁、水合氧化鋁、氫氧化鋁、鋅鋇白、沸石和水合 halloysite。有機顏料的實例包括苯乙烯系塑料顏料、丙烯酸系塑料顏料、聚乙烯顆粒、微囊顆粒、脲聚合物顆粒和蜜胺聚合物顆粒。這些顏料可單獨使用或者組合使用。
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粘結(jié)劑的實例包括與作為墨接受層中可含有的粘結(jié)劑提及的那些相同的粘結(jié)劑。 粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為5. 0質(zhì)量％ -500. 0質(zhì)量％，相對于顏料。底涂層可含有白色顏料和熒光染料以調(diào)節(jié)白色度和顏色。底涂層中含有這些時， 為了使記錄介質(zhì)上記錄的圖像的質(zhì)感和視覺最優(yōu)化，能夠以產(chǎn)生輕微蒼白的外觀的方式進行調(diào)節(jié)。其他為了得到適合照相用途的質(zhì)感和在記錄裝置中的良好的搬運性能，噴墨記錄介質(zhì)的厚度優(yōu)選為100 μ m-300 μ m。如果厚度小于100 μ m，對于噴墨記錄介質(zhì)，剛性處于低水平，并且對于照相用途，質(zhì)感處于低水平。如果厚度超過300 μ m，對于噴墨記錄介質(zhì)，剛性高，并且可使記錄裝置中的搬運性能下降。為了將上述剛性規(guī)定在適合的范圍內(nèi)，將塔伯挺度(Taber stiffness) (JIS P 8125)規(guī)定為優(yōu)選0. 2mN · m_5. OmN · m。塔伯挺度更優(yōu)選為0. 5mN · m_4. OmN · m。調(diào)節(jié)塔伯挺度的方法的實例，除了上述調(diào)節(jié)記錄介質(zhì)的厚度的方法以外，包括調(diào)節(jié)用作基材的紙層中填料的共混比的方法和添加保水性聚合物等的方法。如果塔伯挺度小于0. 2mN · m,由于低剛性，因此對于照相用途，質(zhì)感變?yōu)榈退?，此外，由于對于記錄后的墨的吸收引起的基材的膨脹和收縮的抵抗力小，因此不容易控制卷曲。如果塔伯挺度超過5. OmN ·πι，可使記錄裝置中的搬運性能降低。記錄介質(zhì)的制造方法基材本發(fā)明中，用各種裝置，例如長網(wǎng)造紙機、圓網(wǎng)造紙機和雙網(wǎng)造紙機對紙料進行造紙。調(diào)節(jié)基材的纖維取向比MD/⑶的方法的實例包括控制流漿箱(head box)中紙料的流動的方法、控制紙漿漿料(pulp slurry)向造紙機網(wǎng)(wire)部的噴射速度與網(wǎng)速度之比(J/ W比)的方法和控制網(wǎng)的搖振條件的方法?？刂屏鲃拥木唧w方法包括將紙料擴散棒或隔板安裝在從流漿箱到slice出口的路徑中的方法和在寬度方向上使slice出口的開度變化的方法?；诩垵{纖維和內(nèi)部添加劑的特性的紙漿漿料的性質(zhì)和流動性也是引起MD/⑶ 的變化的因素，因此通過對它們進行適當調(diào)節(jié)可將記錄介質(zhì)的MD/CD限定為所需的值。上述項目中，作為尤其對基材和記錄介質(zhì)的MD/CD施加影響的因素，可提及J/W 比。但是，由于在許多情況下該因素取決于各種紙張制備條件，例如，造紙速度和造紙構(gòu)成， 和設(shè)備，因此難以以不加區(qū)別的方式限定。例如，將圓網(wǎng)造紙機用作造紙機的情況下，鑄模滾筒(mold cylinder)的旋轉(zhuǎn)速度的增加和減小也對得到的基材和記錄介質(zhì)的MD/⑶施加顯著的影響。此外，通過增加壓榨或用干燥機進行干燥過程中的MD方向上的張力，能夠增加基材和記錄介質(zhì)的MD/⑶?；牡挠坞x度優(yōu)選為400ml CSF(Canadian Standard Freeness)-700ml CSF，并且更優(yōu)選450ml CSF-650ml CSF。如果游離度小于400mlCSF，網(wǎng)上的脫水變慢并且可使生產(chǎn)率降低。此外，可使MD/⑶的值減小。如果超過700ml CSF，由于基材的平滑性降低，因此對于噴墨記錄介質(zhì)可產(chǎn)生表面質(zhì)量的下降并且由于拉伸強度的減小，在涂布溶液的施涂中可發(fā)生斷紙。對調(diào)節(jié)基材的游離度的方法并無特別限制。其實例包括用設(shè)備例如精磨機對紙漿纖維進行打漿的方法。
底涂層在形成底涂層的情況下，通過使用例如以下各種涂布裝置來施涂底涂層涂布溶液。其實例包括各種刮刀涂布機、輥式涂布機、氣刀涂布機、刮棒涂布機、刮棒刮刀(rod blade)涂布機、簾式涂布機、凹印輥涂布機、使用擠出系統(tǒng)的壓模涂布機、使用滑動料斗系統(tǒng)的涂布機和施膠壓榨機。機內(nèi)或機外進行施涂。用例如熱風(fēng)干燥機，例如直線隧道式干燥機(linear tunnel dryer)、拱形干燥機、空氣環(huán)形干燥機(air loop dryer)和正弦曲線氣浮式干燥機(sign-curve air float dryer)，和使用紅外線、加熱干燥機、微波等的各種干燥機將該涂布溶液干燥。墨接受層本發(fā)明中，可通過將墨接受層涂布溶液施涂于基材并且進行干燥而形成墨接受層。可通過以下涂布方法以得到適當?shù)氖┩苛康姆绞绞┩磕邮軐油坎既芤?。即，可提及各種簾式涂布機、使用擠出系統(tǒng)的涂布機、使用滑動料斗系統(tǒng)的涂布機等?？蓹C內(nèi)或機外進行施涂。為了例如調(diào)節(jié)涂布溶液的粘度，施涂中可將涂布溶液加熱，或者可將涂布機頭加熱。 可用例如熱風(fēng)干燥機，例如直線隧道式干燥機、拱形干燥機、空氣環(huán)形干燥機和正弦曲線氣浮式干燥機，和使用紅外線、加熱干燥機、微波等的各種干燥機將涂布溶液干燥。以干燥固體含量計，墨接受層涂布溶液的施涂量優(yōu)選為5g/m2-40g/m2。該量為5g/ m2以上的情況下，能夠顯示良好的墨吸收性。該量為40g/m2以下的情況下，能夠減輕成本的負擔。該量更優(yōu)選為10g/m2-35g/m2。根據(jù)本發(fā)明的制造方法中，可將濕潤狀態(tài)的記錄介質(zhì)(墨接受層)表面與干燥用接觸結(jié)合(接觸接合，contact-bonding)表面接觸結(jié)合(接觸接合，contact-bond)，由此能夠?qū)υ摫砻孢M行約束干燥(restrained drying)。將該表面與干燥用接觸結(jié)合表面接觸結(jié)合的方法的實例包括進行與平板狀壓機接觸結(jié)合的方法和用楊克烘缸、多烘缸干燥機或滾筒型壓機進行接觸結(jié)合的方法。特別地，可采用鑄涂法(casting method)，其中在與加熱了的具有鏡面加工表面的滾筒狀金屬表面接觸結(jié)合的同時將涂布有涂布溶液的表面干燥。 關(guān)于鑄涂法，有下述項目(a)-(c)中記載的三種典型的方法。(a)直接法，其中將墨接受層涂布溶液施涂于基材并且使?jié)駶櫊顟B(tài)的墨接受層與加熱了的鑄涂缸接觸結(jié)合以被干燥。(b)再潤濕鑄涂法(間接法)，其中將墨接受層涂布溶液施涂于基材，使墨接受層暫時成為干燥或半干燥狀態(tài)，將含有水作為主要組分的鑄涂處理溶液施涂于墨接受層，以使墨接受層返回到具有塑性的狀態(tài)(濕潤狀態(tài))，然后，進行與加熱了的鑄涂缸的接觸結(jié)合以干燥。(c)凝固法，其中將墨接受層涂布溶液施涂于基材，將含有凝固劑，例如酸的鑄涂處理溶液施涂于濕潤狀態(tài)的墨接受層，以使墨接受層成為不具有流動性的凝膠狀態(tài)，然后， 進行與加熱了的鑄涂缸的接觸結(jié)合以干燥。在制備能夠形成照相色調(diào)圖像的記錄介質(zhì)的情況下，可使用這些鑄涂法中的任一種。但是，為了得到高光澤性，可使用再潤濕鑄涂法和凝固法。關(guān)于凝固法，將墨接受層涂布溶液施涂于基材，在墨接受層處于濕潤狀態(tài)的同時施涂使墨接受層中的粘結(jié)劑凝固或交聯(lián)的處理溶液。例如，將聚乙烯醇用作粘結(jié)劑的情況下，可使用含有硼化合物的處理溶液。特別地，可采用硼酸鈉、硼酸或它們兩者的組合。此外，可添加陽離子高分子等作為染料固著劑。為了順利地從鑄涂缸鏡面加工表面將墨接受層剝離，可添加脫模劑。施涂含有它們的處理溶液，然后，與鑄涂缸鏡面加工表面接觸結(jié)合， 然后干燥。結(jié)果，記錄表面顯示良好的光澤性。關(guān)于再潤濕鑄涂法，涂布溶液可含有水作為主要組分，并且如凝固法中那樣可適當添加染料固著劑和脫模劑。此外，在不損害涂布溶液的表面張力以及向墨接受層和基材中的滲透性的范圍內(nèi)，可添加表面活性劑。關(guān)于項目(a)-(c)中記載的鑄涂法中使用的鑄涂缸，如一般的鑄涂紙的制備條件中那樣，可適當選擇表面粗糙度、表面溫度、直徑、線壓和速度。缸表面溫度限定為優(yōu)選 80°C-120°C。如果缸表面溫度低于80°C，可能使光澤表面的光澤性降低。如果缸表面溫度超過120°C，可將與鑄涂缸接觸結(jié)合的墨接受層迅速加熱，并且在墨接受層的表面上或內(nèi)部可能發(fā)生沸騰。這種情況下，墨接受層不容易與鑄涂缸粘附，鑄涂缸鏡面加工表面的復(fù)制可能變得不足，并且光澤性可能受損。可采用鑄涂法，原因在于以如下方式進行約束干燥使?jié)駶櫊顟B(tài)的墨接受層與加熱了的鑄涂缸鏡面加工表面接觸結(jié)合以干燥，因此，與非約束干燥，例如無接觸熱風(fēng)烘燥機 (floating dryer)相比，干燥收縮非常小。同時，為了記錄介質(zhì)的卷曲調(diào)節(jié)和水分調(diào)節(jié)而用蒸汽、潤濕(damping)等控制濕度的情況下，在工序過程中水分吸收和水分解吸中容易發(fā)生記錄介質(zhì)的膨脹和收縮。此時產(chǎn)生的膨脹和收縮引起記錄介質(zhì)的不均勻收縮，由此在通過噴墨記錄法記錄中墨通過墨接受層滲入基材中并且從墨接受層表面蒸發(fā)的過程中可能產(chǎn)生凸起。因此，即使對于使用鑄涂法并且將MD/⑶限定為1. 65以上的記錄介質(zhì)，也可能發(fā)生凸起。本發(fā)明中，通過將水中浸漬開始后600秒CD方向上的記錄介質(zhì)的水中伸長率限定為1. 75%以下，從而抑制凸起。將水中浸漬開始后600秒CD方向上的水中伸長率限定為1. 75%以下的方法的實例包括在不阻礙墨吸收的程度上在基材中含有施膠劑的方法和添加紙中填料，例如無機顏料，和內(nèi)部劑(internal agent)，例如尺寸穩(wěn)定劑的方法。施膠劑的實例包括內(nèi)部施膠劑，其用作添加于基材的制備過程中得到的紙漿漿料的施膠劑，和表面施膠劑，其用作得到基材后施涂于基材表面的施膠劑。內(nèi)部施膠劑的實例包括松香系施膠劑、強化松香系施膠劑、烷基乙烯酮二聚體(alkylketene dimer)系中性施膠劑和烯基琥珀酸酐系中性施膠劑。表面施膠劑的實例包括水溶性聚合物，例如淀粉和聚乙烯醇，以及作為內(nèi)部施膠劑提及的各種施膠劑。這些施膠劑可以單獨使用或者可以將多種組合使用。內(nèi)部施膠劑的添加量優(yōu)選為0. 01質(zhì)量％ -5. 0質(zhì)量％，相對于紙漿的總質(zhì)量， 并且更優(yōu)選為0. 05質(zhì)量％ -3. 0質(zhì)量％。表面施膠劑的添加量優(yōu)選為0. 01g/m2-10. 00g/m2, 基于一個基材表面，并且更優(yōu)選為0. 03g/m2-5. 00g/m2，基于一個表面。內(nèi)部施膠劑是特別對水中浸漬開始后600秒CD方向上的水中伸長率施加影響的因素，并且隨著內(nèi)部施膠劑的添加量增加，水中浸漬開始后600秒CD方向上的水中伸長率傾向于減小。同時，表面施膠劑不僅是如后所述特別對水中浸漬開始后60秒CD方向上的水中伸長率施加影響的因素， 而且是對水中浸漬開始后600秒CD方向上的水中伸長率施加影響的因素。隨著表面施膠劑的添加量增加，水中浸漬開始后60秒和600秒CD方向上的水中伸長率傾向于減小。因此，本發(fā)明中，可將內(nèi)部施膠劑和表面施膠劑組合使用。紙中填料在基材中的含量優(yōu)選為1質(zhì)量％ -40質(zhì)量％，并且更優(yōu)選為5質(zhì)量％ -25 質(zhì)量％。如果紙中填料的含量小于1質(zhì)量％，不容易獲得由紙中填料發(fā)揮的抑制CD方向上的膨脹和收縮的效果，此外，記錄介質(zhì)的剛性增加，以致可能使搬運性能降低。如果超過40 質(zhì)量％，紙粉的產(chǎn)生量增加，以致良好圖像的形成可能困難，或者記錄介質(zhì)的搬運性能可能降低。對于約束干燥，例如鑄涂缸上的干燥，水中浸漬開始后600秒CD方向上的水中伸長率減小，但如果未約束狀態(tài)下紙張的水分含量波動則增加。因此，抑制從鑄涂缸剝離后記錄介質(zhì)的水分含量的波動并且在水分含量波動的步驟中采用通過輥的大咬合角(angle of embrace)以增加保持時間和⑶方向上的約束力是有效的。此外，將水中浸漬開始后30秒⑶方向上的水中伸長率限定為0. 75%以下并且將水中浸漬開始后60秒CD方向上的水中伸長率限定為1. 20%以下的情況下，能夠有利地抑制小鱗狀凸起的發(fā)生。為了將水中浸漬開始后30秒CD方向上的水中伸長率限定為0. 75% 以下并且將水中浸漬開始后60秒CD方向上的水中伸長率限定為1. 20%以下，除了控制水中浸漬開始后600秒CD方向上的水中伸長率的方法以外，可進行以下方法。其實例包括添加紙中填料，例如無機顏料，和內(nèi)部劑，例如尺寸穩(wěn)定劑的方法和控制鑄涂工序(casting process)和其后工序的條件的方法。水中浸漬開始后初期CD方向上的膨脹和收縮容易受鑄涂缸上的約束干燥時間、從缸剝離時紙張的水分含量、濕度控制、切割等下游步驟過程中水分吸收和水分解吸行為、此時步驟中的張力、和對于通過輥的保持狀態(tài)等影響。如水中浸漬開始后600秒CD方向上的水中伸長率中那樣，對于約束干燥，例如鑄涂缸上的干燥，水中浸漬開始后60秒CD方向上的水中伸長率也減小，但如果未約束狀態(tài)下紙張的水分含量波動則增加。因此，抑制從鑄涂缸剝離后記錄介質(zhì)的水分含量的波動并且在水分含量波動的步驟中采用通過輥的大咬合角以增加保持時間和CD方向上的約束力是有效的。通常，關(guān)于卷形式的記錄介質(zhì)，卷繞方向為MD方向。通常，關(guān)于切割為標準尺寸， 例如平板、A4尺寸或L尺寸的形式，在記錄介質(zhì)為順絲綹的情況下，長邊為MD方向，在記錄介質(zhì)為短絲綹的情況下，短邊為MD方向。在這點上，基于用Orientation Tester SST-250 測定的取向角，能夠確定大多數(shù)纖維的取向方向為MD方向。如上所述，CD方向為與MD方向垂直的方向。實施例以下參照實施例對本發(fā)明更具體地說明?；?1將漿料(含有100. 0質(zhì)量％的LBKP)的游離度調(diào)節(jié)為450ml CSF并且添加15. 0質(zhì)量份的輕質(zhì)碳酸鈣、2. 0質(zhì)量份的陽離子化淀粉和0. 300質(zhì)量份的烷基乙烯酮二聚體系中性施膠劑。用離子交換水將得到的漿料(紙料)稀釋以具有0.5質(zhì)量％的固體濃度并且噴出到以1.07的J/W比搖振的網(wǎng)部，以進行造紙，其中使用了長網(wǎng)多筒式造紙機(Foudrinier multicylinder paper machine)。隨后，使用施膠壓榨機以基于一個表面，固體含量變?yōu)?. Og/m2的方式將含有 100. 0質(zhì)量份的離子交換水、5. 0質(zhì)量份的氧化淀粉和0. 100質(zhì)量份的烷基乙烯酮二聚體系表面施膠劑的混合溶液施涂于得到的紙的兩個表面，然后干燥。以這種方式，得到定量為 150. Og/m2 的基材 1?；?2以與基材1相同的方式得到基材2，不同之處在于不搖振長網(wǎng)多筒式造紙機的網(wǎng)部而進行造紙。
基材 3以與基材1相同的方式得到基材3，不同之處在于通過使用多圓網(wǎng)造紙機 (multicylinder paper machine)進行造紙?；?4以與基材3相同的方式得到基材4，不同之處在于將烷基乙烯酮二聚體系中性施膠劑的添加量限定為0. 500質(zhì)量份?；?5以與基材1相同的方式得到基材5，不同之處在于將烷基乙烯酮二聚體系表面施膠劑的添加量限定為0. 025質(zhì)量份?；?6以與基材1相同的方式得到基材6，不同之處在于將烷基乙烯酮二聚體系表面施膠劑的添加量限定為0. 050質(zhì)量份。基材7以與基材1相同的方式得到基材7，不同之處在于將J/W比限定為1. 00?；?8以與基材7相同的方式得到基材8，不同之處在于將烷基乙烯酮二聚體系中性施膠劑的添加量限定為0. 500質(zhì)量份。底涂層以下述方式在得到的基材上形成底涂層。首先，準備70. 0質(zhì)量份的輕質(zhì)碳酸鈣、 20. 0質(zhì)量份的高嶺土、10. 0質(zhì)量份的氧化鈦和20. 0質(zhì)量份的粘結(jié)劑(15. 0質(zhì)量份的苯乙烯-丁二烯系膠乳、5. 0質(zhì)量份的淀粉)。將這些添加到離子交換水中，以得到固體濃度為 60. 0質(zhì)量％的組合物。以干燥施涂量變?yōu)?0. Og/m2的方式用刮刀涂布機將得到的組合物施涂于基材的一個表面并進行干燥，以得到定量為160. Og/m2的具有底涂層的基材。墨接受層涂布溶液A的制備以固體濃度變?yōu)?8. O質(zhì)量％的方式將離子交換水與50. O質(zhì)量份的球狀膠體二氧化硅顆粒(商品名PL-7，由FUSO CHEMICAL CO.，LTD.生產(chǎn))和50. 0質(zhì)量份的合成二氧化硅(商品名A300，由NIPPON AEROSIL CO.，LTD.生產(chǎn))混合。此外，用高壓均化器進行分散以得到溶膠A。同時，將聚乙烯醇(商品名PVA235，由Kuraray Co.，Ltd.生產(chǎn)，聚合度3，500， 皂化度88%)溶解于離子交換水中以得到8.0質(zhì)量％聚乙烯醇水溶液。以相對于顏料，聚乙烯醇變?yōu)?0. 0質(zhì)量％的方式將得到的聚乙烯醇水溶液與溶膠A混合，以制備墨接受層涂布溶液A。 墨接受層涂布溶液B的制備以固體濃度變?yōu)?0. 0質(zhì)量％的方式將水合氧化鋁(商品名=Dispersal HP14，由 Sasol生產(chǎn))添加到離子交換水中。隨后，相對于100.0質(zhì)量份得到的水合氧化鋁，添加1.5 質(zhì)量份甲磺酸并且進行攪拌以得到溶膠。以水合氧化鋁的固體濃度變?yōu)?7. 0質(zhì)量％的方式用離子交換水將得到的溶膠適當?shù)叵♂專缘玫饺苣zB。同時，將聚乙烯醇(商品名PVA235，由Kuraray Co.，Ltd.生產(chǎn)，聚合度3，500， 皂化度88%)溶解于離子交換水中以得到8.0質(zhì)量％聚乙烯醇水溶液。以相對于水合氧化鋁，聚乙烯醇變?yōu)?0. 0質(zhì)量％的方式將得到的聚乙烯醇水溶液與溶膠B混合。然后，以相對于水合氧化鋁，硼酸變?yōu)?. 0質(zhì)量％的方式將3. 0質(zhì)量％硼酸水溶液混合，以制備墨接受層涂布溶液B。鑄涂處理溶液C的制備關(guān)于處理溶液，相對于100質(zhì)量份的離子交換水，添加3. 0質(zhì)量份的硼酸、0. 2質(zhì)量份的檸檬酸和0. 5質(zhì)量份的聚乙烯乳液(商品名=Polymaron 618，由CHUKYO YUSH IC0.， LTD.生產(chǎn))，以制備鑄涂處理溶液C。鑄涂處理溶液D的制備關(guān)于處理溶液，相對于100質(zhì)量份的離子交換水，添加2. 0質(zhì)量份的聚乙烯乳液 (商品名=Polymaron 618，由CHUKYO YUSHI CO.，LTD.生產(chǎn))和0. 2質(zhì)量份的表面活性劑 (商品名Surfynol 465，由 Nissin Chemical Industry Co. ,Ltd.生產(chǎn))，以制備鑄涂處理溶液D。實施例1以干燥固體量變?yōu)?0. Og/m2的方式使用輥式涂布機將墨接受層涂布溶液A施涂于基材1。進行采用凝固法的鑄涂，其中將鑄涂處理溶液C均勻地施涂于濕潤狀態(tài)的墨接受層的整個表面上，并且進行與加熱了的具有鏡面加工表面的鑄涂缸的接觸結(jié)合和干燥。關(guān)于鑄涂條件，將鑄涂缸溫度限定為95°C并且將接觸結(jié)合中的夾區(qū)壓力限定為130kg/cm2。鑄涂后，通過使用雙流體噴嘴用潤濕裝置從與進行了采用凝固法的鑄涂的表面相反的表面施加水。施加水后，在烘缸干燥機上進行約束干燥，以得到實施例1的噴墨記錄介質(zhì)?；贘IS P 8127對各步驟中噴墨記錄介質(zhì)的水分量進行測定。結(jié)果如下所述?！び描T涂缸干燥后6. O質(zhì)量％ 潤濕后7.5質(zhì)量％·用烘缸干燥機干燥后5. O質(zhì)量％實施例2以與實施例1相同的方式得到實施例2的噴墨記錄介質(zhì)，不同之處在于將實施例 1中的基材1變?yōu)榛?。實施例3以與實施例1相同的方式得到實施例3的噴墨記錄介質(zhì)，不同之處在于將實施例 1中的基材1變?yōu)榛?。實施例4以與實施例1相同的方式得到實施例4的噴墨記錄介質(zhì)，不同之處在于將實施例 1中的基材1變?yōu)榛?。實施例5以干燥固體質(zhì)量變?yōu)?0. Og/m2的方式使用模壓涂布機將墨接受層涂布溶液B施涂于基材3并且進行干燥。然后，進行采用再潤濕法的鑄涂，其中將鑄涂處理溶液D均勻地施涂于墨接受層的整個表面以形成濕潤狀態(tài)，并且進行與加熱了的具有鏡面加工表面的鑄涂缸的接觸結(jié)合和干燥。除了上述以外，以與實施例1相同的方式得到實施例5的噴墨記錄介質(zhì)。實施例6
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以與實施例1相同的方式得到實施例6的噴墨記錄介質(zhì)，不同之處在于將實施例 1中的基材1變?yōu)榛?。實施例7以與實施例1相同的方式得到實施例7的噴墨記錄介質(zhì)，不同之處在于將實施例 1中的基材1變?yōu)榛?。比較例1以與實施例1相同的方式得到比較例1的噴墨記錄介質(zhì)，不同之處在于將實施例 1中的基材1變?yōu)榛?。比較例2以與實施例1相同的方式得到比較例2的噴墨記錄介質(zhì)，不同之處在于將實施例 1中的基材1變?yōu)榛?。比較例3以與比較例1相同的方式得到比較例3的噴墨記錄介質(zhì)，不同之處在于將比較例1 中的烘缸干燥機變?yōu)闅飧⌒蜔犸L(fēng)干燥。在這點上，沒有約束記錄介質(zhì)而進行記錄介質(zhì)的氣浮型熱風(fēng)干燥。比較例4以與比較例3相同的方式得到比較例4的噴墨記錄介質(zhì)，不同之處在于將比較例 3中的基材7變?yōu)榛?。比較例5以與比較例3相同的方式得到比較例5的噴墨記錄介質(zhì)，不同之處在于將比較例 3中的基材7變?yōu)榛?。評價如下所述對各實施例和比較例中得到的噴墨記錄介質(zhì)進行評價。將其結(jié)果示于表 1中。(1)⑶方向上的水中伸長率使用下述的測定裝置和測定條件測定CD方向上的水中伸長率。測定裝置DPM-3O (由emco生產(chǎn))測定條件DDPM模塊夾具型(彈簧張力lg/mm)樣品寬度(MD方向)15mm，初始樣品長度(CD方向)50mm從浸入23°C的純水中經(jīng)過預(yù)定秒數(shù)(30秒、60秒、600秒)后測定樣品長度的位移。(2)纖維取向比MD/CD使用下述測定裝置和測定條件測定纖維取向比MD/⑶。測定裝置:SST-250(由NOMURA SHOJI CO.，LTD.生產(chǎn))測定條件23°C，50% RH(3)凸起將各記錄介質(zhì)切割為A4尺寸。通過使用噴墨記錄裝置(商品名PIXUS MP990, 由 CANON KABUSHIKI KAISHA 生產(chǎn))以 Glossy Pro Platinum Grade 模式(標準設(shè)定，無幀 (frame))在其上記錄圖像。關(guān)于圖像，在整個表面上記錄Ph0t0Sh0p7. 0的RGB模式的(R，G, B) = (0,0,0)的實心圖像。使用上述圖像并且基于下述標準對記錄介質(zhì)表面上的凸起目視評價。AA 從記錄完成經(jīng)過10秒后以及在23°C和50% RH的氣氛中靜置M小時后，沒有觀察到凸起。A 從記錄完成經(jīng)過10秒后，沒有觀察到凸起，但在23°C和50% RH的氣氛中靜置 24小時后，輕微地觀察到小的鱗狀凸起。B 從記錄完成經(jīng)過10秒后以及在23°C和50% RH的氣氛中靜置M小時后，輕微地觀察到小的鱗狀凸起。C 從記錄完成經(jīng)過10秒后，輕微地觀察到小的鱗狀凸起，并且在23°C和50% RH 的氣氛中靜置M小時后，清楚地觀察到鱗狀凸起。D 從記錄完成經(jīng)過10秒后，清楚地觀察到鱗狀凸起。(4)墨接受層中的劃傷關(guān)于100張切割為A4尺寸的記錄介質(zhì)，目視觀察記錄前白紙狀態(tài)的記錄表面，并且評價白紙狀態(tài)的墨接受層中的劃傷的發(fā)生。關(guān)于墨接受層中不具有劃傷的記錄介質(zhì)，通過使用噴墨記錄裝置(商品名PIXUS MP990，由CANON KABUSHIKI KAISHA生產(chǎn))以Glossy Pro Platinum Grade模式(標準設(shè)定，無幀)記錄圖像。關(guān)于圖像，在整個表面上記錄 PhOtOShOp7.0的RGB模式的(R，G，B) = (0,0,0)的實心圖像。記錄后，再次目視評價墨接受層中的劃傷的發(fā)生。評價標準如下所述。AA:關(guān)于白紙狀態(tài)和記錄了黑色實心圖像的狀態(tài)，在墨接受層中都沒有觀察到劃傷。A 關(guān)于白紙狀態(tài)，在墨接受層中沒有觀察到劃傷，但關(guān)于記錄了黑色實心圖像的狀態(tài)，觀察到劃傷。B:關(guān)于白紙狀態(tài)和記錄了黑色實心圖像的狀態(tài)，在墨接受層中都觀察到劃傷，但劃傷為每A4尺寸紙張5個以下。C:關(guān)于白紙狀態(tài)，在墨接受層中觀察到每A4尺寸紙張5個以下的劃傷，但關(guān)于記錄了黑色實心圖像的狀態(tài)，觀察到每A4尺寸紙張6個以上的劃傷。將上述結(jié)果匯總示于表1中。表權(quán)利要求
1.噴墨記錄介質(zhì)，包括 基材上的墨接受層，其中MD/⑶，即MD方向上的纖維取向與⑶方向上的纖維取向之比，為1. 65以上，并且水中浸漬開始后600秒CD方向上的水中伸長率為1. 75%以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨記錄介質(zhì)，其中水中浸漬開始后30秒CD方向上的水中伸長率為0. 75%以下并且水中浸漬開始后60秒⑶方向上的水中伸長率為1. 20%以下。
全文摘要
噴墨記錄介質(zhì)，其在基材上包括墨接受層，其中MD/CD，即MD方向上的纖維取向與CD方向上的纖維取向之比為1.65以上，并且水中浸漬開始后600秒CD方向上的水中伸長率為1.75％以下。
文檔編號B41M5/50GK102310675SQ201110187670
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者仲田有佳, 千場達夫, 淺川浩, 鶴崎毅 申請人:佳能株式會社