記錄介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種記錄介質(zhì)。記錄介質(zhì)包括基材和墨接收層。所述墨接收層包含氧化鋁顆粒、二氧化硅顆粒和粘結(jié)劑。當從表面?zhèn)认蚧膫?cè)進行蝕刻時，通過X射線光電子光譜法進行的記錄介質(zhì)的組成分析提供，在0分鐘的蝕刻時間時Si元素的存在量相對于Al元素與Si元素的合計存在量的比例為10原子％-90原子％，和在5分鐘的蝕刻時間時Si元素的存在量相對于Al元素與Si元素的合計存在量的比例為50原子％以上。
【專利說明】記錄介質(zhì)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種記錄介質(zhì)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著近來采用噴墨記錄設(shè)備等實現(xiàn)高速圖像記錄，除高的圖像的顯色性外，對于 在其上提供墨的記錄介質(zhì)，還期望高的墨吸收性。此外，由于高速輸送記錄介質(zhì)時可能向記 錄介質(zhì)施加強大的力，因此還期望記錄介質(zhì)具有高耐擦傷性。
[0003] 迄今為止，基于改進記錄介質(zhì)的墨吸收性和耐擦傷性的目的，已經(jīng)研究了使用具 有硅醇基的聚乙烯醇（以下也稱作"硅醇改性PVA"）作為墨接收層的粘結(jié)劑的記錄介質(zhì) (參見日本專利特開 11-129611、2013-022733、2010-099991 和 2010-100976)。日本專利特 開11-129611、2013-022733、2010-099991和2010-100976公開了包括含有作為無機顆粒的 膠體二氧化硅和硅醇改性PVA的墨接收層的記錄介質(zhì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明方面的記錄介質(zhì)包括基材和墨接收層。所述墨接收層包含氧化鋁顆 粒、二氧化硅顆粒和粘結(jié)劑。當采用氬氣在施加25. 6W(4kVX6. 4 μ A)功率下以45度的蝕 刻角沿基本垂直于記錄介質(zhì)的表面的方向從表面?zhèn)认蚧膫?cè)進行蝕刻時，通過X射線光電 子光譜法進行的記錄介質(zhì)的組成分析提供了，在0分鐘的蝕刻時間時Si元素的存在量相對 于Al元素與Si元素的合計存在量的比例為10原子％ -90原子％，和在5分鐘的蝕刻時間 時Si元素的存在量相對于Al元素與Si元素的合計存在量的比例為50原子％以上。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的該方面，可提供具有高耐擦傷性和高墨吸收性以及具有良好的圖像 的顯色性的記錄介質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明的進一步特征將通過以下參考附圖的示例性實施方案的描述變得顯而易 見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是闡述本發(fā)明中通過X射線光電子光譜法的組成分析的分析方法的示意圖。
[0008] 圖2是顯示本發(fā)明中通過X射線光電子光譜法的組成分析結(jié)果的例子的圖。

【具體實施方式】
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人進行的研究，盡管在日本專利特開11-129611、2013-022733、 2010-099991和2010-100976中描述的記錄介質(zhì)已經(jīng)改進了耐擦傷性并改進了墨吸收性， 但耐擦傷性和墨吸收性仍未達到近年來期望的水平。另外，圖像的顯色性有時也較低。 [0010] 本發(fā)明提供具有高耐擦傷性和高墨吸收性并具有良好的圖像的顯色性的記錄介 質(zhì)。
[0011] 以下將采用具體實施方案詳細描述本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明的發(fā)明人首先關(guān)注了在墨接收層中使用的無機顆粒的類型并進行了研究。 結(jié)果，發(fā)現(xiàn)為了改進墨吸收性和圖像的顯色性，使用氧化鋁顆粒或二氧化硅顆粒作為無機 顆粒是重要的。其原因在于氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒易于形成吸墨的多孔結(jié)構(gòu)，和這些 顆粒具有高透明性，從而不易于損害圖像的顯色性。
[0013] 然而，當單獨使用氧化鋁顆粒或二氧化硅顆粒時，根據(jù)各顆粒的性質(zhì)，有時不能獲 得耐擦傷性、墨吸收性和圖像的顯色性。具體地，在單獨使用氧化鋁顆粒作為墨接收層中的 無機顆粒的情況下，氧化鋁顆粒受到應(yīng)力時容易形變，可能不會獲得足夠的耐擦傷性。另一 方面，二氧化硅顆粒具有當顆粒受到與氧化鋁顆粒相當?shù)膽?yīng)力時，二氧化硅顆粒不易變形 的性質(zhì)。因此，在單獨使用二氧化硅顆粒作為墨接收層中的無機顆粒的情況下，耐擦傷性相 對較高。然而，墨吸收性和圖像的顯色性劣于單獨使用氧化鋁顆粒的情況。
[0014] 因此，本發(fā)明的發(fā)明人研究了組合使用氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒的方法。然而， 在將氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒均勻分散于墨接收層的情況下，盡管與單獨使用氧化鋁顆 ?；蚨趸桀w粒的情況相比，改進了耐擦傷性、墨吸收性和圖像的顯色性，但不能以高水 平獲得這二種效果。
[0015] 接著，本發(fā)明的發(fā)明人關(guān)注了氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒在墨接收層中的分布狀 態(tài)，并進行了研究。具體地，對于包括具有多種顆粒的分布狀態(tài)的墨接收層的記錄介質(zhì)，研 究了分布與上述三種效果之間的關(guān)系。如下評價墨接收層中氧化鋁顆粒與二氧化硅顆粒的 分布狀態(tài)。當從記錄介質(zhì)的表面?zhèn)认蚧膫?cè)進行蝕刻時，通過X射線光電子光譜法進行組 成分析。然后計算Si元素的存在量相對于Al元素與Si元素的合計存在量的比例（Si元 素/Al元素+Si元素）。以下描述該組成分析的細節(jié)，如測量條件。
[0016] 結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在0分鐘的蝕刻時間時比例Si元素/Al元素+Si元素為10原子％ -90 原子％，和在5分鐘的蝕刻時間時為50原子％以上的記錄介質(zhì)，可以高水平獲得所述三種 效果。
[0017] 在"0分鐘的蝕刻時間"時的比例Si元素/Al元素+Si元素表示記錄介質(zhì)最外表 面（墨接收層）上氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒的分布。在"5分鐘的蝕刻時間"時的比例 Si元素/Al元素+Si元素表示僅在記錄介質(zhì)最外層表面（墨接收層）內(nèi)部（在基材側(cè)）的 區(qū)域中氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒的分布。具體地，比值含義如下。在能夠以高水平獲得 三種效果的記錄介質(zhì)的墨接收層中，在墨接收層的最外表面上，氧化鋁顆粒和二氧化硅顆 粒以特定比例共存。在僅在最外表面內(nèi)部的區(qū)域中，氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒具有其中 二氧化硅顆粒的量與氧化鋁顆粒的量相同，或二氧化硅顆粒的量大于氧化鋁顆粒的量的分 布。盡管當墨接收層具有氧化鋁顆粒與二氧化硅顆粒的上述分布狀態(tài)時，可以高水平獲得 三種效果的原因尚不清楚，但本發(fā)明人認為原因如下。
[0018] "0分鐘的蝕刻時間"的區(qū)域，即，記錄介質(zhì)的最外表面（墨接收層），是墨首先接觸 記錄介質(zhì)（墨接收層）的區(qū)域和記錄介質(zhì)（墨接收層）首先受到外部應(yīng)力的區(qū)域。因此， 認為通過具有更高的墨吸收性和更高的圖像的顯色性的氧化鋁顆粒和具有更高的耐擦傷 性的二氧化硅顆粒的存在，可獲得所述效果。此外，當組合使用氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒 時，氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒聚集，從而與單獨使用氧化鋁顆?；蚨趸桀w粒相比，容 易形成更大的孔。認為由于通過這些孔的存在提高了吸收的墨的容積，從而進一步提高了 墨吸收性。
[0019] 另一方面，僅在最外表面內(nèi)部的區(qū)域中，墨接收層具有二氧化硅顆粒的量與氧化 鋁顆粒的量相同，或者二氧化硅顆粒的量大于氧化鋁顆粒的量的分布。即，墨接收層具有其 中具有更高耐擦傷性的二氧化硅顆粒的量不小于耐擦傷性低于二氧化硅顆粒的氧化鋁顆 粒的量的分布。認為，通過該分布，可保持對最外層上受到的外部應(yīng)力的高耐性。
[0020] 如上所述，本發(fā)明的重點在于將通?？醋髂邮諏幼钔獗砻娓浇膯为殔^(qū)域的區(qū) 域分別看作"最外表面的區(qū)域"和"僅在最外表面內(nèi)部的區(qū)域"，和規(guī)定在各區(qū)域中氧化鋁顆 粒和二氧化硅顆粒的分布狀態(tài)。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人進行的研究，進一步發(fā)現(xiàn)，當在20分鐘的蝕刻時間時，Si元 素的存在量相對于Al元素和Si元素的合計存在量的比例為90原子％以下時，進一步提高 墨吸收性。
[0022] 當根據(jù)上述機理上述構(gòu)造相互協(xié)同影響時，可獲得本發(fā)明的效果。
[0023] [記錄介質(zhì)]
[0024] 本發(fā)明的記錄介質(zhì)包括基材和至少一層墨接收層。在本發(fā)明中，記錄介質(zhì)可以是 噴墨用記錄介質(zhì)，在噴墨記錄法中使用的記錄介質(zhì)。
[0025] 在本發(fā)明中，記錄介質(zhì)的表面的算術(shù)平均粗糙度Ra優(yōu)選為0. 13 μ m以下，該算術(shù) 平均粗糙度Ra規(guī)定在JIS B0601:2001中。此外，算術(shù)平均粗糙度Ra更優(yōu)選為0. 05 μ m以 上，特別優(yōu)選〇. 10 μ m以上。調(diào)節(jié)記錄介質(zhì)表面粗糙度的方法的例子包括，使用用樹脂覆蓋 的基材，將具有特定粗糙度的輥按壓在用樹脂覆蓋的基材表面上，和然后將用于形成墨接 收層的涂布液（以下也稱作"墨接收層用涂布液"）涂布在表面上的方法；和將具有特定粗 糙度的輥按壓在記錄介質(zhì)表面上的方法。
[0026] 現(xiàn)在將描述構(gòu)成本發(fā)明記錄介質(zhì)的組分。
[0027] 〈基材〉
[0028] 可用作基材的材料的例子包括紙、膜、玻璃和金屬。其中，優(yōu)選使用采用紙的基材， 所謂基紙。
[0029] 在使用基紙的情況下，可僅使用基紙作為基材，或可使用用樹脂層覆蓋的基紙作 為基材。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用包括基紙和樹脂層的基材。在此情況下，樹脂層可僅設(shè)置在 基紙的一個表面上，但優(yōu)選將樹脂層設(shè)置在基紙的兩個表面上。
[0030] (基紙）
[0031] 基紙通過采用木漿作為主要原料并任選地添加由聚丙烯等構(gòu)成的合成漿或 由尼龍或聚酯等構(gòu)成的合成纖維造紙來生產(chǎn)。木漿的實例包括闊葉樹漂白硫酸鹽紙 楽（laubholz bleached kraft pulp, LBKP)、闊葉樹漂白亞硫酸鹽紙楽（LBSP)、針葉 樹（nadelhoIz)漂白硫酸鹽紙漿（NBKP)、針葉樹漂白亞硫酸鹽紙漿（NBSP)、闊葉樹 (Iaubholz)溶解紙漿（LDP)、針葉樹溶解紙漿（NDP)、落葉樹未漂白硫酸鹽紙漿（LUKP)和針 葉樹未漂白硫酸鹽紙漿（NUKP)。這些可根據(jù)需要單獨使用或以其兩種以上組合使用。在這 些各種類型的木漿中，優(yōu)選使用均具有高含量短纖維組分的LBKP、NBSP、LBSP、NDP和LDP。 紙漿優(yōu)選為具有低雜質(zhì)含量的化學(xué)紙漿（硫酸鹽紙漿或亞硫酸鹽紙漿）。還優(yōu)選為改進白 色度而進行漂白處理的紙漿?？筛鶕?jù)需要將施膠劑（sizing agent)、白色顏料、紙張增強劑 (paper-strengthening agent)、突光增白劑、水分保持劑、分散劑和軟化劑等添加至基紙 中。
[0032] 在本發(fā)明中，基紙的厚度優(yōu)選為50μ---130μπ?，更優(yōu)選90μ---120μπ?。在本發(fā)明 中，通過以下方法計算基紙的厚度。首先，用超薄切片機切下記錄介質(zhì)的截面，并用掃描電 子顯微鏡觀察截面。接著，測量基紙任意100個以上的點的厚度，并將其平均值定義為基紙 的厚度。本發(fā)明中其它層的厚度也通過相同的方法計算。
[0033] 在本發(fā)明中，基紙的紙密度在JIS P 8118中規(guī)定，其優(yōu)選為0. 6g/cm3-l. 2g/cm3。此 夕卜，紙密度更優(yōu)選為0. 7g/cm3-l. 2g/cm3。
[0034] (樹脂層）
[0035] 在本發(fā)明中，在采用樹脂覆蓋基紙的情況下，設(shè)置樹脂層以覆蓋基紙表面的一部 分是足夠的。此外，樹脂層的覆蓋率（采用樹脂層覆蓋的基紙表面的面積/基紙表面的總 面積）優(yōu)選為70%以上，更優(yōu)選為90%以上。樹脂層的覆蓋率特別優(yōu)選為100%，S卩，特別 優(yōu)選基紙表面的全部表面均用樹脂層覆蓋。
[0036] 在本發(fā)明中，樹脂層的厚度優(yōu)選為20 μ m-60 μ m，更優(yōu)選為35 μ m-50 μ m。在將樹 脂層設(shè)置在基紙兩面的情況下，兩個表面上各樹脂層的厚度優(yōu)選滿足以上范圍。
[0037] 優(yōu)選使用熱塑性樹脂作為樹脂層中的樹脂。熱塑性樹脂的例子包括丙烯酸類樹 月旨、丙烯酸類硅酮樹脂、聚烯烴樹脂和苯乙烯-丁二烯共聚物。這些樹脂中，優(yōu)選使用聚烯 烴樹脂。本發(fā)明中，術(shù)語"聚烯烴樹脂"是指通過使用烯烴作為單體獲得的樹脂。其具體 實例包括乙烯、丙烯或異丁烯等的均聚物及其共聚物。這些聚烯烴樹脂可根據(jù)需要單獨使 用或以兩種以上的樹脂的組合使用。其中，優(yōu)選使用聚乙烯。優(yōu)選低密度聚乙烯（LDPE)和 高密度聚乙烯（HDPE)用作聚乙烯。
[0038] 在本發(fā)明中，樹脂層可包含白色顏料、熒光增白劑、群青顏料等，以調(diào)節(jié)不透明度、 白度和色相。其中，優(yōu)選包含白色顏料，因為可改進不透明度。白色顏料的例子包括金紅 石型氧化鈦和銳鈦礦型氧化鈦。在本發(fā)明中，樹脂層中白色顏料的含量優(yōu)選為3g/m2-30g/ m2。在將樹脂層設(shè)置在基紙兩面的情況下，兩層樹脂層中白色顏料的總含量優(yōu)選滿足以上 范圍。相對于樹脂的含量，樹脂層中白色顏料的含量優(yōu)選為25質(zhì)量％以下。當白色顏料的 含量高于25質(zhì)量％時，不能充分獲得白色顏料的分散穩(wěn)定性。
[0039] 在本發(fā)明中，樹脂層的算術(shù)平均粗糙度Ra優(yōu)選為0.01μπι-5μπι，更優(yōu)選 0. 03 μ m-4 μ m，該算術(shù)平均粗糙度Ra規(guī)定在JIS Β0601:2001中。
[0040] 〈墨接收層〉
[0041] 在本發(fā)明中，墨接收層包含氧化鋁顆粒、二氧化硅顆粒和粘結(jié)劑。在本發(fā)明中，包 含氧化鋁顆粒、二氧化硅顆粒和粘結(jié)劑的墨接收層優(yōu)選為在記錄介質(zhì)的最外表面的墨接 收層。此外，墨接收層可以是單層或包括兩層以上的多層。墨接收層可僅設(shè)置在基材的 一個表面上?？蛇x擇地，墨接收層可設(shè)置在基材的兩個表面上。在本發(fā)明中，優(yōu)選在兩個 表面上設(shè)置墨接收層?；牡囊粋€表面上的墨接收層的厚度優(yōu)選為10 μ m-60 μ m，更優(yōu)選 15 μ m_45 μ m。
[0042] (Si元素的存在量相對于Al元素和Si元素的合計存在量的比例）
[0043] 如上所述，在本發(fā)明中，Si元素的存在量相對于Al元素和Si元素的合計存在量的 比例通過在沿基本垂直于記錄介質(zhì)的表面的方向從表面?zhèn)认蚧膫?cè)進行蝕刻的同時，采用 X射線光電子光譜法進行組成分析而測定。在本發(fā)明的記錄介質(zhì)中，在〇分鐘的蝕刻時間 時，Si元素的存在量相對于Al元素和Si元素的合計存在量的比例（Si元素/Al元素 +Si 元素）為10原子％ -90原子％，和在5分鐘的蝕刻時間時，比例Si元素/Al元素+Si元素 為50原子％以上。在0分鐘的蝕刻時間時，該比例優(yōu)選為40原子％ -90原子％，更優(yōu)選60 原子％ -80原子％。在5分鐘的蝕刻時間時，該比例優(yōu)選為50原子％ -99原子％，更優(yōu)選 75原子％ -95原子％。此外，在20分鐘的蝕刻時間時，該比例優(yōu)選為90原子％以下，更優(yōu) 選80原子％以下，特別優(yōu)選15原子％ -50原子％。
[0044] 參考圖1描述組成分析的方法。首先，將記錄介質(zhì)切成具有預(yù)定的尺寸（在本發(fā) 明的實施例中，IcmX lcm)。從而，制備樣品X。接著，在施加氬氣下蝕刻樣品X的同時，通 過X射線光電子光譜法進行組成分析。在本發(fā)明中，表述"沿基本垂直于記錄介質(zhì)表面的 方向從表面?zhèn)认蚧膫?cè)進行蝕刻"是指沿圖1中Y方向進行蝕刻。蝕刻通過采用氬氣在施 加25.6W(4kVX6.4yA)的功率下進行。蝕刻在樣品X的預(yù)定區(qū)域（在本發(fā)明的實施例中， 2mmX2mm)中以45度的蝕刻角進行（圖1的（a))。在本發(fā)明的實施例中，如下進行通過X 射線光電子光譜法的組成分析。使用Al的Ka線（1，486. 7eV)作為X射線源，并從垂直于 樣品X的方向向樣品X施加 X射線（圖1的（b))，并以45度的光電子接受角進行分析（圖 1的（c))。此時，X射線的輸出為25W(15kVX1.7mA)，并使用直徑Φ為ΙΟΟμπ!的點作為測 量區(qū)域。
[0045] 圖2顯示了組成分析的結(jié)果。在圖2所示的圖中，橫軸表示蝕刻時間，縱軸表示Si 元素的存在量相對于Al元素與Si元素的合計存在量的比例（Si元素/Al元素+Si元素）。
[0046] 現(xiàn)在描述可引入墨接收層中的材料。
[0047] (氧化鋁顆粒）
[0048] 在本發(fā)明中，氧化錯顆粒的平均一次粒徑優(yōu)選為5nm-50nm，更優(yōu)選10nm-40nm，特 別優(yōu)選10nm-30nm。在本發(fā)明中，氧化鋁顆粒的平均一次粒徑為采用電子顯微鏡觀察氧化鋁 顆粒時，面積等于氧化鋁顆粒一次顆粒投影面積的圓的直徑的數(shù)均粒度。在此情況下，在至 少100個以上的點進行測量。
[0049] 在本發(fā)明中，氧化鋁顆粒的平均二次粒徑優(yōu)選為lOnm-1, OOOnm，更優(yōu)選 30nm-300nm，特別優(yōu)選50nm-300nm。氧化錯顆粒的平均二次粒徑通過動態(tài)光散射法來測量。
[0050] 在本發(fā)明中，墨接收層中使用的氧化鋁顆粒的例子包括水合氧化鋁和氣相法氧化 鋁（fumed alumina)。在本發(fā)明中，優(yōu)選將水合氧化鋁和氣相法氧化鋁組合使用。這是因為， 通過組合使用具有良好顯色性的水合氧化鋁和具有良好墨吸收性的氣相法氧化鋁，與單獨 使用水合氧化鋁或氣相法氧化鋁的情況相比，可以高水平地實現(xiàn)墨吸收性和顯色性。
[0051] 適用于所述墨接收層的水合氧化鋁為由下式表示的物質(zhì)：
[0052] Α1203_η(0Η)2η · HiH2O
[0053] (其中，η表示0、1、2或3，m為0-10,優(yōu)選0-5,但是m和η不同時為零。）需要注 意的是，m可不表示整數(shù)，因為在很多情況下，HiH 2O表示未參與晶格形成的可除去的水相。另 夕卜，當加熱水合氧化鋁時，m可達到零。
[0054] 在本發(fā)明中，水合氧化鋁可通過已知的方法生產(chǎn)。具體地，其例子包括水解烷氧基 鋁的方法，水解鋁酸鈉的方法，和通過添加硫酸鋁或氯化鋁的水溶液中和鋁酸鈉水溶液的 方法。
[0055] 根據(jù)熱處理溫度，已知的水合氧化鋁晶體結(jié)構(gòu)包括無定形、三水鋁石和勃姆石。水 合氧化鋁的晶體結(jié)構(gòu)可通過X射線衍射法分析。在本發(fā)明中，這些中，優(yōu)選使用無定形水合 氧化鋁或具有勃姆石結(jié)構(gòu)的水合氧化鋁。其具體例子包括在例如日本專利特開7-232473、 8-13273U9-66664和9-76628中描述的水合氧化鋁?？缮藤彨@得的水合氧化鋁例子包括 DISPERAL HP14和HP18 (二者均由Sasol制造）。視需要，這些水合氧化鋁可單獨使用，或兩 種以上組合使用。
[0056] 在本發(fā)明中，水合氧化鋁優(yōu)選具有100m2/g-200m2/g，更優(yōu)選125m 2/g-175m2/g的比 表面積，該比表面積通過BET法測定。BET法是使具有已知尺寸的分子或離子吸附在樣品的 表面上，并基于吸附量測量樣品比表面積的方法。在本發(fā)明中，通過BET法測定的水合氧化 鋁的比表面積為使用氮氣作為吸附于水合氧化鋁上的氣體時得到的值。
[0057] 用于墨接收層的氧化鋁優(yōu)選為氣相法氧化鋁。這類氣相法氧化鋁的例子包括 Y-氧化錯、α-氧化錯、δ-氧化錯、Θ-氧化錯和X-氧化錯。這些中，從圖像的光學(xué)濃 度和墨吸收性的觀點，優(yōu)選使用Y-氧化鋁。氣相法氧化鋁的具體例子包括AEROXIDE Alu C，Alu 130 和 Alu65 (均由 EVONIK Industries 制造）。
[0058] 在本發(fā)明中，通過BET法測定的氣相法氧化鋁的比表面積優(yōu)選為50m2/g以上，更 優(yōu)選為80m 2/g以上。氣相法氧化鋁的比表面積優(yōu)選為200m2/g以下，更優(yōu)選為IOOmVg以 下。在本發(fā)明中，通過BET法測定的氣相法氧化鋁的比表面積為使用氮氣作為吸附于氣相 法氧化鋁上的氣體時得到的值。
[0059] 本發(fā)明中使用的氧化鋁顆粒可以水分散液的形式共混在墨接收層用涂布液中。可 使用酸作為水分散液用分散劑。由于可獲得抑制圖像滲色的效果，優(yōu)選使用下式所示的磺 酸作為所述酸：
[0060] R-SO3H
[0061](其中，R表示氫原子、具有1-4個碳原子的烷基或具有1-4個碳原子的烯基中的 任意一種，和R可由氧基、鹵素原子、烷氧基或?；〈?。）在本發(fā)明中，相對于氧化鋁顆粒 的含量，酸的含量優(yōu)選為I. 〇質(zhì)量％ -2. 0質(zhì)量％，更優(yōu)選1. 2質(zhì)量％ -1. 6質(zhì)量％。
[0062] 在組合使用水合氧化鋁和氣相法氧化鋁作為氧化鋁顆粒的情況下，以質(zhì)量比計， 包含在墨接收層中的水合氧化鋁的含量（質(zhì)量％)優(yōu)選為氣相法氧化鋁的含量（質(zhì)量％) 的1. 5倍-9. 0倍。
[0063] (二氧化硅顆粒）
[0064] 在本發(fā)明中，二氧化硅顆粒的平均一次粒徑優(yōu)選為5nm-100nm。在本發(fā)明中，二氧 化硅的平均一次粒徑為采用電子顯微鏡觀察二氧化硅顆粒時，面積等于二氧化硅顆粒的一 次顆粒的投影面積的圓的直徑的數(shù)均粒徑。在此情況下，在至少100個以上的點進行測量。
[0065] 在本發(fā)明中，二氧化硅顆粒的平均二次粒徑優(yōu)選為lOnm-1, OOOnm，更優(yōu)選為 30nm-300nm，特別優(yōu)選為50nm-300nm。二氧化娃顆粒的平均二次粒徑可通過動態(tài)光散射法 測量。
[0066] 二氧化硅顆粒的例子包括濕法二氧化硅和氣相法（干法）二氧化硅。濕法二氧化 硅的例子包括通過進行硅酸鹽的酸分解生產(chǎn)活性二氧化硅，使活性二氧化硅適度聚合，并 進一步使聚合的二氧化硅凝膠化得到的凝膠法二氧化硅；通過使凝膠法二氧化硅進一步沉 淀得到的沉淀法二氧化硅；和通過使活性二氧化硅以膠體顆粒形式聚合得到的膠體二氧化 硅。
[0067] 氣相法（干法）二氧化硅的例子包括通過在高溫下在氣相中水解鹵化硅的方法 (火焰水解）得到的二氧化硅；和通過在電爐中用電弧加熱、還原并氣化石英和焦炭，并用 空氣氧化所述氣體的方法得到的二氧化硅（電弧法）。
[0068] 在本發(fā)明中，從改進耐擦傷性的觀點，優(yōu)選使用膠體二氧化硅。在各類膠體二氧化 硅中，優(yōu)選球形膠體二氧化硅，因為膠體二氧化硅具有高的耐擦傷性，和更高的透明性，從 而增強了圖像的顯色性。這里，術(shù)語"球形"是指當采用掃描電子顯微鏡觀察膠體二氧化硅 顆粒（50-100個顆粒）時，平均短軸b與平均長軸a的比例b/a在0. 80-1. 00范圍內(nèi)。比 例b/a更優(yōu)選為0. 90-1. 00,特別優(yōu)選0. 95-1. 00。此外，球形陽離子膠體二氧化硅是優(yōu)選 的。球形陽離子膠體二氧化硅的具體例子包括SNOWTEX AK和SNOWTEX AK-L(其由Nissan Chemical Industries Ltd.制）。
[0069] 膠體二氧化娃的平均一次粒徑優(yōu)選為30nm-100nm。當平均一次粒徑小于30nm時， 可能不會充分獲得改進墨吸收性的效果。當平均一次粒徑大于IOOnm時，可能不會充分獲 得改進圖像的顯色性的效果。
[0070] 在本發(fā)明中，除氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒外，還可引入其它無機顆粒。無機顆粒 的例子包括由二氧化鈦、沸石、高嶺土、滑石、水滑石、氧化鋅、氫氧化鋅、硅酸鋁、硅酸鈣、硅 酸鎂、氧化鋯和氫氧化鋯構(gòu)成的顆粒。
[0071] 在本發(fā)明中，墨接收層中無機顆粒的含量優(yōu)選為50質(zhì)量％ -98質(zhì)量％，更優(yōu)選70 質(zhì)量％ -96質(zhì)量％。這里，術(shù)語"無機顆粒的含量"是指氧化鋁顆粒、二氧化硅顆粒和其它 無機顆粒的總含量。特別地，墨接收層中氧化鋁顆粒和二氧化硅顆粒的總含量優(yōu)選為50質(zhì) 量％ -98質(zhì)量％，更優(yōu)選70質(zhì)量％ -96質(zhì)量％。
[0072](粘結(jié)劑）
[0073] 在本發(fā)明中，墨接收層包含粘結(jié)劑。在本發(fā)明中，術(shù)語"粘結(jié)劑"是指可粘結(jié)無機 顆粒如氧化錯顆粒和二氧化娃顆粒，并形成覆膜的材料。
[0074] 在本發(fā)明中，從墨吸收性的觀點，相對于無機顆粒的含量，墨接收層中粘結(jié)劑的含 量優(yōu)選為50. 0質(zhì)量％以下，更優(yōu)選30. 0質(zhì)量％以下。從墨接收層的粘結(jié)性的觀點，該比例 優(yōu)選為5. 0質(zhì)量％以上，更優(yōu)選8. 0質(zhì)量％以上。特別地，相對于氧化鋁顆粒和二氧化硅顆 粒的總含量，粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為8. 0質(zhì)量％ -30. 0質(zhì)量％。
[0075] 粘結(jié)劑的例子包括淀粉，如氧化淀粉、醚化淀粉和酯化淀粉；苯乙烯-丁二烯共聚 物、丙烯腈-丁二烯共聚物等的膠乳；聚乙烯醇和聚乙烯醇衍生物；酪蛋白；明膠；羧甲基 纖維素；聚乙烯基吡咯烷酮；聚氨酯樹脂、乙酸乙烯酯和不飽和聚酯樹脂。視需要，這些粘 結(jié)劑可單獨使用，或兩種以上組合使用。
[0076] 上述粘結(jié)劑中，優(yōu)選使用聚乙烯醇和聚乙烯醇衍生物。聚乙烯醇衍生物的例子包 括陽離子改性聚乙烯醇、陰離子改性聚乙烯醇、硅醇改性聚乙烯醇和聚乙烯醇縮醛。在本發(fā) 明中，粘結(jié)劑特別優(yōu)選硅醇改性聚乙烯醇。如上所述，在本發(fā)明中，術(shù)語"硅醇改性聚乙烯 醇"是指"具有硅醇基的聚乙烯醇"。通過采用硅醇改性聚乙烯醇，可有效地獲得滿足Si元 素的存在量相對于Al元素和Si元素的合計存在量的特定比例的記錄介質(zhì)。
[0077] 聚乙烯醇可例如通過使聚乙酸乙烯酯皂化而合成。聚乙烯醇的皂化度優(yōu)選為80 摩爾％ -100摩爾％，更優(yōu)選85摩爾％ -98摩爾％。需要注意的是，術(shù)語"皂化度"是指通 過使聚乙酸乙烯酯皂化得到聚乙烯醇時，通過皂化反應(yīng)生產(chǎn)的羥基的摩爾數(shù)的比例。在本 發(fā)明中，使用根據(jù)JIS-K6726所述方法測量的值作為皂化度。聚乙烯醇的平均聚合度優(yōu)選 為2, OOO以上，更優(yōu)選2, 000-5, 000。在本發(fā)明中，使用通過JIS-K6726所述方法測定的粘 度平均聚合度作為平均聚合度。
[0078] 在墨接收層用涂布液的制備中，優(yōu)選以水溶液形式使用聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生 物。在此情況下，水溶液中聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生物的含量優(yōu)選為3質(zhì)量％ -20質(zhì)量％。 [0079](交聯(lián)劑）
[0080] 在本發(fā)明中，墨接收層優(yōu)選進一步包含交聯(lián)劑。交聯(lián)劑的例子包括醛系化合物、三 聚氰胺系化合物、異氰酸酯系化合物、鋯系化合物、酰胺系化合物、鋁系化合物、硼酸和硼酸 鹽。視需要，這些交聯(lián)劑可單獨使用，或兩種以上的化合物組合使用。特別地，當使用聚乙 烯醇或聚乙烯醇衍生物作為粘結(jié)劑時，上述交聯(lián)劑中，優(yōu)選使用硼酸或硼酸鹽。
[0081] 硼酸的例子包括原硼酸（H3BO3)、偏硼酸和二硼酸。硼酸鹽可以是硼酸的水溶性鹽。 其例子包括硼酸的堿金屬鹽，如硼酸的鈉鹽和硼酸的鉀鹽；硼酸的堿土金屬鹽，如硼酸的鎂 鹽和硼酸的鈣鹽；以及硼酸的銨鹽。這些硼酸和硼酸鹽中，從涂布液隨時間的穩(wěn)定性以及抑 制裂紋產(chǎn)生的作用的觀點，優(yōu)選使用原硼酸鹽。
[0082] 交聯(lián)劑的用量可根據(jù)生產(chǎn)條件等適宜地調(diào)節(jié)。在本發(fā)明中，相對于粘結(jié)的含量，墨 接收層中交聯(lián)劑含量優(yōu)選為1.0質(zhì)量％ -50質(zhì)量％，更優(yōu)選5質(zhì)量％ -40質(zhì)量％。
[0083] 此外，在粘結(jié)劑為聚乙烯醇和交聯(lián)劑為硼酸和/或硼酸鹽的情況下，墨接收層中 硼酸和硼酸鹽的總含量相對于聚乙烯醇的含量優(yōu)選為5質(zhì)量％ -30質(zhì)量％。
[0084](其它添加劑）
[0085] 在本發(fā)明中，墨接收層可包含除上述組分以外的添加劑。添加劑的具體例子包括 pH調(diào)節(jié)劑、增稠劑、流動性改進劑、消泡劑、抑泡劑、表面改性劑、脫模劑、滲透劑、著色顏料、 著色染料、突光增白劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、防腐劑（antiseptic agent)、抗真菌劑、 防水劑、染料固色劑、固化劑和耐候材料。
[0086]〈底涂層〉
[0087] 在本發(fā)明中，可在基材與墨接收層之間設(shè)置底涂層。通過設(shè)置底涂層，可改進基材 與墨接收層間的密合性。底涂層優(yōu)選包含水溶性聚酯樹脂、明膠、聚乙烯醇等。底涂層的厚 度優(yōu)選為〇. 01 μ m-5 μ m。
[0088] 〈背涂層（back-coat layer) >
[0089] 在本發(fā)明中，可在基材的與其上設(shè)置墨接收層的表面相反的表面上設(shè)置背涂層。 通過設(shè)置背涂層，可改進在堆疊大量頁面的狀態(tài)下連續(xù)印刷期間的操作性、輸送穩(wěn)定性和 耐輸送擦傷性。背涂層優(yōu)選包含白色顏料、粘結(jié)劑等。
[0090] [記錄介質(zhì)的生產(chǎn)方法]
[0091] 在本發(fā)明中，記錄介質(zhì)的生產(chǎn)方法可包括制備基材的步驟，制備墨接收層用涂布 液的步驟，和將墨接收層用涂布液施涂在基材上的步驟。以下描述記錄介質(zhì)的生產(chǎn)方法。
[0092] 〈基材的制備方法〉
[0093] 在本發(fā)明中，可使用常用的造紙方法作為制備基紙的方法。造紙機的例子包括 長網(wǎng)造紙機（Fourdrinier machine)、圓網(wǎng)造紙機（cylinder machine)、筒式造紙機（drum machine)和夾網(wǎng)造紙機（twin-wire machine)。為提高基紙的表面平整度和光滑性，可通 過在造紙過程期間或之后施加熱和壓力進行表面處理。表面處理法的具體例子包括壓延處 理，如機器壓延和超級壓延（super calendaring)。
[0094] 在基紙上設(shè)置樹脂層的方法，S卩，采用樹脂覆蓋基紙的方法的例子包括熔融擠出 法、濕式層壓法和干式層壓法。這些方法中，優(yōu)選在基紙的一個表面或兩個表面上擠出熔融 樹脂以用樹脂覆蓋基紙的熔融擠出法。廣泛使用的熔融擠出法的例子是包括使從擠出模頭 擠出的樹脂與在軋輥與冷卻輥之間的輥隙點輸送的基紙接觸，并進行壓力結(jié)合以層壓基紙 與樹脂層的方法（也稱作"擠出覆蓋法"）。在通過熔融擠出法的樹脂層的形成中，可進行 預(yù)處理，以使基紙與樹脂層更牢固地互相粘接。預(yù)處理的例子包括用硫酸和鉻酸的混合物 的酸蝕處理，用氣體火焰的火焰處理，紫外線照射處理，電暈放電處理，輝光放電處理和用 鈦酸烷基酯等錨固涂布處理。這些預(yù)處理中，優(yōu)選電暈放電處理。在樹脂層中引入白色顏 料的情況下，可采用樹脂與白色顏料的混合物覆蓋基紙。
[0095] 所述方法優(yōu)選包括在墨接收層形成前，在輥型的纏繞芯周圍纏繞上述制備的基材 的步驟。優(yōu)選使用直徑50mm-300mm的纏繞芯作為纏繞芯。纏繞期間的張力優(yōu)選為50N/ m-800N/m。纏繞期間的張力從纏繞開始至纏繞結(jié)束可為恒定的?？蛇x擇地，為了降低纏繞 開始時的壓力集中，可從纏繞開始至纏繞結(jié)束逐漸降低張力。
[0096]〈形成墨接收層的方法〉
[0097] 例如，可采用以下方法作為在本發(fā)明記錄介質(zhì)的基材上形成墨接收層的方法。首 先，制備墨接收層用涂布液，然后將涂布液施涂在基材上并干燥。從而，可得到本發(fā)明的記 錄介質(zhì)。在施涂涂布液的方法中，例如，可使用簾涂機、采用擠出體系的涂布機或采用滑動 料斗體系（slide hopper system)的涂布機。可在涂布期間加熱涂布液。涂布后干燥方法 的例子包括采用熱風干燥器如直線隧道式干燥器、拱形干燥器、氣環(huán)式干燥器（air-loop dryer)或正弦曲線氣浮式干燥器（sine-curve air float dryer)的方法；和采用利用紅外 線、加熱或微波等的干燥器的方法。
[0098] 在本發(fā)明中，記錄介質(zhì)優(yōu)選通過在基材上采用同時多層涂布法施涂包含氧化鋁顆 粒的涂布液以及包含二氧化硅顆粒和具有硅醇基的聚乙烯醇的涂布液得到。在本發(fā)明中， 術(shù)語"同時多層涂布法"是指將多種涂布液施涂在傾斜滑動面上以預(yù)先形成多層，并將多層 涂布液轉(zhuǎn)移至基材上以形成多層墨接收層的涂布方法。這里，術(shù)語"同時"不是指在多個步 驟中分別施涂多個層（例如在兩個步驟中依次分別涂布兩層），而是指在一個步驟中涂布 多層。優(yōu)選通過該同時多層涂布法施涂涂布液，因為可有效地生產(chǎn)滿足Si元素的存在量相 對于Al元素和Si元素的合計存在量的特定比例的記錄介質(zhì)。
[0099] 在本發(fā)明中，在形成墨接收層時施涂的無機顆粒的干燥涂布量優(yōu)選為8g/m2_45g/ m2。當干燥涂布量在上述范圍內(nèi)時，可容易地得到墨接收層的上述優(yōu)選厚度。特別地，包含 氧化鋁顆粒的涂布液的干燥涂布量優(yōu)選為8g/m2-45g/m2,更優(yōu)選15g/m2-42g/m 2。包含二氧 化硅顆粒和具有硅醇基的聚乙烯醇的涂布液的干燥涂布量優(yōu)選為0. lg/m2-3. Og/m2,更優(yōu)選 為 0· 3g/m2_2. Og/m2。
[0100] 實施例
[0101] 現(xiàn)在將采用實施例和比較例更詳細地描述本發(fā)明。本發(fā)明不限于下述實施例，只 要其不超出本發(fā)明的主旨即可。需要指出的是，在下述實施例的描述中，除非另外說明，否 則術(shù)語"份"是基于質(zhì)量。
[0102] [記錄介質(zhì)的制備]
[0103] 〈基材的制備〉
[0104] 將80份根據(jù)加拿大標準游離度（Canadian Standard Freeness, CSF)的游離度 (freeness)為450mL的LBKP、20份根據(jù)加拿大標準游離度（CSF)的游離度為480mL的 ΝΒΚΡ、0. 60份陽離子化淀粉、10份重質(zhì)碳酸鈣、15份輕質(zhì)碳酸鈣、0. 10份烷基烯酮二聚體和 〇. 030份陽離子聚丙烯酰胺混合。將水添加至所得混合物中，以便混合物具有3. 0質(zhì)量％ 的固成分，從而制備紙料。隨后，利用長網(wǎng)造紙機對紙料進行造紙，其中進行三段濕壓，隨 后用多筒式干燥機干燥。然后使用施膠壓榨裝置用氧化淀粉的水溶液浸漬所得紙，以便在 干燥后具有l(wèi).〇g/m 2的固成分，然后干燥。此外，對紙進行機械壓延精制，從而制備具有基 重 170g/m2、Stockigt 施膠度（Stockigt sizing degree) 100 秒、透氣度 50 秒、別克平滑度 (Bekk smoothness) 30 秒、Gurley 剛度（Gurley stiffness) 11. OmN 和厚度 100 μ m 的基紙。 接下來，將包含70份低密度聚乙烯、20份高密度聚乙烯和10份氧化鈦的樹脂組合物施涂至 基紙的表面（稱作"主表面"）上，以使干燥涂布量為25g/m 2。此外，將包含50份低密度聚 乙烯和50份高密度聚乙烯的樹脂組合物施涂至基紙的背面，以使干燥涂布量為25g/m 2。因 此，制備基材。
[0105] 〈無機顆粒分散液的制備〉
[0106] (水合氧化鋁分散液的制備）
[0107] 向333份離子交換水中，添加 1.65份甲磺酸作為抗絮凝酸。在采用均質(zhì)混合器 (Τ· K. Homomixer MARK-II2. 5 型，Tokusyu Kika Kogyo Co.，Ltd.制），在 3, OOOrpm 旋轉(zhuǎn)條件 下攪拌得到的甲磺酸水溶液的同時，向其中逐步添加 100份水合氧化鋁DISPERAL HP14(平 均二次粒徑140nm) (Sasol制）。添加完成后，在不進一步處理的條件下，繼續(xù)攪拌30分鐘。 從而，制備固成分為23質(zhì)量％的水合氧化鋁分散液。
[0108] (氣相法氧化鋁分散液的制備）
[0109] 向333份離子交換水中，添加1.65份甲磺酸作為抗絮凝酸。在采用均質(zhì)混合 器（T. K. Homomixer MARK-II2. 5型），在3, OOOrpm旋轉(zhuǎn)條件下攪拌得到的甲磺酸水溶液 的同時，向其中逐步添加100份氣相法Y -氧化鋁AEROXIDE Alu C(平均二次粒徑160nm) (EVONIK Industries制）。添加完成后，在不進一步處理的條件下，繼續(xù)攪拌30分鐘。從 而，制備固成分為23質(zhì)量％的氣相法氧化鋁分散液。
[0110](氣相法二氧化硅分散液1的制備）
[0111] 在吸引型分散攪拌裝置Contis-TDS(YSTRAL制）中，相對于420份離子交換 水，添加5份二甲基二烯丙基氯化銨均聚物（SHALLOL DC902P) (Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co. ,Ltd.制）。此外，在最大轉(zhuǎn)數(shù)下向其中逐步添加100份氣相法二氧化硅AER0SIL50(平 均一次粒徑30nm) (Nippon Aerosil Co.，Ltd.制），并進行分散24小時。從而，得到固成分 為20質(zhì)量％的氣相法二氧化硅分散液1。
[0112] (氣相法二氧化硅分散液2的制備）
[0113] 除了將 AER0SIL50 變?yōu)?AER0SIL200 (平均一次粒徑 12nm) (Nippon Aerosil Co.，Ltd.制）以外，如上述（氣相法二氧化硅分散液1的制備）得到固成分為20質(zhì)量％的 氣相法二氧化娃分散液2。
[0114] (膠體二氧化硅分散液）
[0115] 使用下表1所述的膠體二氧化硅分散液。
[0116] 表 1
[0117] 膠體二氧化硅分散液的種類
[0118]

【權(quán)利要求】
1. 一種記錄介質(zhì)，其包括： 基材；和 墨接收層， 其中所述墨接收層包含氧化鋁顆粒、二氧化硅顆粒和粘結(jié)劑，和 其中，對于當采用氬氣在施加4kVX 6. 4 μ A、即25. 6W的功率下以45度蝕刻角沿基本垂 直于所述記錄介質(zhì)的表面的方向從表面?zhèn)认蚧膫?cè)進行蝕刻時，通過X射線光電子光譜法 進行所述記錄介質(zhì)的組成分析，在〇分鐘的蝕刻時間時Si元素的存在量相對于Α1元素與 Si元素的合計存在量的比例為10原子％ -90原子％，和在5分鐘的蝕刻時間時Si元素的 存在量相對于A1元素與Si元素的合計存在量的比例為50原子％以上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中在20分鐘的蝕刻時間時，Si元素的存在量相 對于A1元素和Si元素的合計存在量之比為90原子％以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中所述二氧化硅顆粒是平均一次粒徑為 30nm-100nm的膠體二氧化娃。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中所述氧化鋁顆粒具有50nm-300nm的平均二次 粒徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中所述墨接收層包含水合氧化鋁和氣相法氧化 鋁作為氧化鋁顆粒。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中所述墨接收層中所述氧化鋁顆粒和所述二氧 化硅顆粒的總含量為50質(zhì)量％ -98質(zhì)量％。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中相對于所述氧化鋁顆粒和所述二氧化硅顆粒 的總含量，所述墨接收層中所述粘結(jié)劑的含量為8. 0質(zhì)量％ -30. 0質(zhì)量％。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中所述粘結(jié)劑為具有硅醇基的聚乙烯醇。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的記錄介質(zhì)，其中所述墨接收層通過同時多層涂布法，在所述 基材上涂布包含氧化鋁顆粒的涂布液，和包含二氧化硅顆粒與具有硅醇基的聚乙烯醇的涂 布液而得到。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的記錄介質(zhì)，其中所述包含氧化鋁顆粒的涂布液的干燥涂布 量為15g/m2-42g/m 2,和包含二氧化硅顆粒與具有硅醇基的聚乙烯醇的涂布液的干燥涂布量 為 0· 3g/m2_2. Og/m2。
【文檔編號】B41M5/50GK104228387SQ201410282900
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月24日
【發(fā)明者】野口哲朗, 加茂久男, 小栗勲, 荒木和彥, 湯本真也 申請人:佳能株式會社