專利名稱:噴墨記錄材料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及噴墨記錄材料。更準確地說,本發(fā)明涉及一種能使在其上記錄的油墨圖像增加耐光性的噴墨記錄材料。
其中使水性油墨通過細小的噴嘴成影像地射向記錄材料從而在記錄材料上形成圖像的噴墨記錄系統是有益的,因為打印時的噪音低,能容易地記錄彩色圖像,能高速地進行記錄并且噴墨打印機較其它打印機要便宜。因而,所述的噴墨記錄系統廣泛地用于許多領域,包括計算機的終端打印機,傳真機,繪圖儀,以及書薄和票簽打印機。
目前,由于噴墨打印機的用途已迅速增加并且打印圖像的質量已得到改善,因此,對于噴墨記錄材料有著強烈的要求,即不僅需要有良好的外觀,而且還需要能賦予在其上記錄的油墨圖像以高的穩(wěn)定性,特別是記錄油墨圖像高的耐光性。然而,由于噴墨記錄體系用的油墨必須滿足不阻塞噴墨嘴以及具有鮮艷色彩這樣的要求,因此,油墨并不總是選自具有高耐光性的顏料油墨和染料油墨。
為解決上述問題,通過將各種增加耐受性材料添加至記錄材料中,業(yè)已作出了許多嘗試,以便增強打印在噴墨記錄材料上的油墨圖像的耐光性。例如,日本未審專利公報57-87,988披露了一種噴墨記錄片材,該片材包含作為至少一種組分的紫外光吸收劑。日本未審專利公報61-146,591披露了一種通過利用含水溶性染料的水性油墨而能在其上記錄圖像的噴墨記錄介質,其特征在于在其中包含位阻胺化合物。日本未審專利公報4-201,594披露了一種記錄材料,該材料包含基材和在基材上形成的油墨接收層,其特征在于油墨接收層包含超細顆粒的過渡金屬化合物。對于在其上記錄的油墨圖像而言,上述記錄材料顯示出了一定程度的耐光性增強作用。然而,它們具有這樣的一些缺點,即記錄材料將顯示出差的油墨吸收性,實際上耐光性增強作用是不夠的,并且在褪色后,褪去的色彩很不均衡。
另外,日本未審專利公報61-57,380披露了一種用于在其上記錄油墨圖像的噴墨記錄介質,所述油墨圖像是通過使用包含水溶性染料的水性油墨而形成的,其特征在于,所述記錄介質包含多孔無機顏料,陽離子樹脂以及水溶性很差的鎂化合物。日本未審專利公報57-87,987披露了一種用于在其上記錄圖像的噴墨記錄片材,所述圖像是由包含酸性染料或媒染染料的油墨所形成的,所述片材至少包含一種選自鉬酸和丹寧酸的酸并且是包含在基材中或涂布在基材上的。它們能增強記錄在其上的油墨圖像的耐光性,但增強的耐光性可能是不夠的。然而,當打印的紙頁儲存很長時間時,記錄油墨圖像的耐光性是不夠的,并且鉬酸將不能令人滿意,因為在褪色之后將失去色彩平衡,并且記錄片材的非打印部分將變色。
因此,目前迫切需要沒有上述缺點的噴墨記錄材料。
本發(fā)明的目的是提供一種噴墨記錄材料,所述材料對于在其上記錄的油墨圖像將提供高的耐光性。
通過本發(fā)明的噴墨記錄材料能實現上述目的,所述噴墨記錄材料包含載體材料和用于在記錄材料上接收的油墨圖像的耐光性增強劑(耐光劑),所述耐光性增強劑包含在載體材料中,并且至少包含一種選自氫醌,氫醌衍生物,鄰苯二酚衍生物和至少有一個磺酸鹽基團的苯酚化合物的化合物。
在本發(fā)明的噴墨記錄材料中,(1)氫醌衍生物優(yōu)選選自通式(I)表示的物質
式中R1和R2彼此獨立地選自氫原子,蔗糖殘基,芳基,酰基,芳烷基,烷基,和-R7-COOH基團,式中R7表示烴基;R3,R4,R5和R6彼此獨立地選自氫原子,磺酸基團,磺酸鹽基團,羧酸基團,羧酸鹽基團,烷基,芳基和芳烷基,R3和R4以及R5和R6彼此獨立地可以一起環(huán)化成一環(huán)狀烴基;R1至R6中至少一個不是氫原子;并且由R1-R2表示的蔗糖殘基,芳基,?;?,芳烷基,烷基和-R-COOH基團以及由R3,R4,R5和R6表示的烷基,芳基和芳烷基每個可以有至少一個取代基,(2)鄰苯二酚衍生物優(yōu)選選自通式(II)表示的物質
式中R11和R12彼此獨立地選自氫原子,蔗糖殘基,芳基,?;?,芳烷基,烷基,和-R17-COOH基團,式中R17表示烴基;R13,R14,R15和R16彼此獨立地選自氫原子,磺酸基團,磺酸鹽基團,羧酸基團,羧酸鹽基團,烷基,芳基和芳烷基,并且R13和R14以及R15和R16彼此獨立地可以一起環(huán)化成一環(huán)狀烴基;并且由R11-R12表示的蔗糖殘基,芳基,?;?,芳烷基,烷基和-R-COOH基團以及由R13,R14,R15和R16表示的烷基,芳基和芳烷基每個可以有至少一個取代基,和(3)至少有一個磺酸鹽基團(-SO3-)的苯酚化合物優(yōu)選選自通式(III)表示的物質
式中R21選自氫原子,蔗糖殘基,芳基,?;?,芳烷基和烷基,R22,R23,R24和R25彼此獨立地選自氫原子,羥基,-SO3M基團,羧酸基團,羧酸鹽基團,烷基,芳基和芳烷基;并且R22和R23以及R24和R25彼此獨立地可以一起環(huán)化成一環(huán)狀烴基;由R21表示的蔗糖殘基,芳基,?;纪榛屯榛约巴榛?,芳基和芳烷基每個可以有至少一個取代基;M選自氫原子,金屬原子,銨基團和陽離子有機基團。
在本發(fā)明的噴墨記錄材料中,優(yōu)選將氫醌-β-D-葡糖苷用作氫醌衍生物;鄰苯二酚衍生物優(yōu)選選自鄰苯二酚-3,5-二磺酸的鹽,例如鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉;至少有一個磺酸基的羥芳基化合物優(yōu)選選自苯酚磺酸的鹽和磺基水楊酸的鹽。
在本發(fā)明的噴墨記錄材料中,耐光性增強劑可以通過將包含耐光性增強劑的浸漬液浸入載體材料中并進行干燥而包含在載體材料中;或者通過將包含耐光性增強劑的涂布液涂布在載體材料上并進行干燥而包含在載體材料中。
另外,噴墨記錄材料還可以任選包含包括在載體材料中的優(yōu)選為多孔的無機顏料,和/或陽離子樹脂,以便增強油墨吸收性和/或記錄油墨圖像的耐水性。平均粒徑為1微米或更小的細顆粒狀多孔無機顏料將有利于增強記錄材料上記錄油墨圖像的質量。
在本發(fā)明的噴墨記錄材料中,在載體材料的至少一個表面上可以形成至少一層包含耐光性增強劑的油墨接收層。油墨接收層有利于改善記錄材料上記錄的油墨圖像的質量。
優(yōu)選的是,油墨接收層包含耐光性增強劑和顏料。
可以如下方式在載體材料上形成包含耐光性增強劑的油墨接收層,即在流延用基底的流延表面上形成包含耐光性增強劑的層,然后在加壓下與載體材料的表面接觸,以便將流延層轉移至載體材料的表面上,并將載體材料上的流延層與流延用基底的流延表面分離。
在本發(fā)明的噴墨記錄材料中,無機顏料優(yōu)選包含選自二氧化硅,氧化鋁和硅鋁酸鹽的至少一種的許多顆粒。
在本發(fā)明的噴墨記錄材料中,無機顏料優(yōu)選包含許多平均粒徑為10-500nm的二級粒子,每種二級粒子包含平均初生粒徑為3-40nm并且彼此聚集成二級粒子的許多初生粒子。
優(yōu)選的是,本發(fā)明的噴墨記錄材料的光澤度根據日本工業(yè)標準(JIS)P8142,以75度的入射角測量為20%或更大。
本發(fā)明的噴墨記錄材料還可以任選包含至少一種無機鹽。
所述無機鹽優(yōu)選選自二價或多價金屬的鹽。所述的二價或多價金屬鹽優(yōu)選選自鎂鹽和鈣鹽。
另外,本發(fā)明的噴墨記錄材料還可以任選包含至少一種選自磷酸鹽和硝酸鹽的物質。所述磷酸鹽優(yōu)選選自甘油磷酸的鹽和偏磷酸的鹽。
另外,至少有一個磺酸鹽基團并可用于本發(fā)明的苯酚化合物指的是這樣的芳香化合物,它至少有一個羥芳基結構,例如苯酚和萘酚結構等,并且被至少一個磺酸鹽(-SO2O-)基團取代。
噴墨記錄材料可以具有類似于不含磨木漿的紙頁,涂布紙頁或光澤涂布紙頁的外觀。
不含磨木漿的紙頁狀記錄材料指的是這樣的記錄片材,其外觀類似于沒有涂層的普通紙的外觀,并且可通過包含用于記錄油墨圖像的特定耐光性增強劑的液體對載體材料如不含磨木漿的紙頁進行浸漬并干燥而制得。浸漬可這樣進行將載體材料浸入浸漬液中,從浸漬液中取出并對浸漬過的材料進行干燥;或者用浸漬液涂布載體材料,使浸漬液滲透入載體材料的內部并對涂布的材料進行干燥。浸漬液還可以任選包含樹脂,施膠劑和/或顏料,只要所得浸漬液能滲透入載體材料的內部。通常,在載體材料兩個表面上以5克/米2的總干燥量施加浸漬液。
外觀類似于涂布紙頁的噴墨記錄材料包含載體材料,例如紙頁,合成紙頁,薄膜或樹脂涂布的紙頁,和在載體材料上形成的涂層(油墨接收層),所述涂層包含顏料,粘結樹脂和耐光性增強劑。可以多層的形式形成每個油墨接收層。
外觀類似于光澤涂布紙的噴墨記錄材料至少有一光澤層,借此將形成記錄材料的至少一個光澤外表面。在一實施方案中,作為主要組分,光澤層包含樹脂,而在另一實施方案中,作為主要組分,光澤層包含粒徑為1.0微米或更小的細顏料粒子。任選地,還可以在載體材料和上光澤層之間形成一底涂層。光澤層可通過薄膜轉移法或流延法形成。
本發(fā)明的噴墨記錄材料包含耐光性增強劑,該增強劑用于記錄材料上記錄的油墨圖像并包含在載體材料中。耐光性增強劑包含至少一種選自下列的物質(1)氫醌和氫醌衍生物,(2)鄰苯二酚衍生物,和(3)至少有一個由-SO2O-表示的磺酸鹽基團的苯酚化合物。
氫醌衍生物優(yōu)選選自通式(I)表示的物質
式中R1和R2彼此獨立地選自氫原子,蔗糖殘基,芳基,?;?,芳烷基,烷基,和-R7-COOH基團,式中R7表示烴基;R3,R4,R5和R6彼此獨立地選自氫原子,磺酸基團,磺酸鹽基團,羧酸基團,羧酸鹽基團,烷基,芳基和芳烷基,R3和R4以及R5和R6彼此獨立地可以一起環(huán)化成一環(huán)狀烴基;R1至R6中至少一個不是氫原子。由R1-R2表示的蔗糖殘基,芳基,?;纪榛?,烷基和-R-COOH基團以及由R3,R4,R5和R6表示的烷基,芳基和芳烷基每個可以有至少一個取代基,所述取代基例如選自烷基,磺酸和羧酸基團。
優(yōu)選的是,R1和R2分別選自氫原子,蔗糖殘基,例如葡萄糖殘基,芳基,例如苯基,和萘基,以及芳烷基,例如芐基和苯乙基,酰基,例如乙?;虲2H5O-基團,以及烷基,例如C1-C20烷基。
優(yōu)選的是,R3,R4,R5和R6分別選自氫原子,磺酸基團和磺酸鹽基團,例如磺酸鈉基團和磺酸鉀基團。
鄰苯二酚衍生物優(yōu)選選自通式(II)表示的物質
式中R11和R12彼此獨立地選自氫原子,蔗糖殘基,芳基,?;纪榛?,烷基,和-R17-COOH基團,式中R17表示烴基;R13,R14,R15和R16彼此獨立地選自氫原子,磺酸基團,磺酸鹽基團,羧酸基團,羧酸鹽基團,烷基,芳基和芳烷基,并且R13和R14以及R15和R16彼此獨立地可以一起環(huán)化成一環(huán)狀烴基;并且由R11-R12表示的蔗糖殘基,芳基,?;?,芳烷基,烷基和-R-COOH基團以及由R13,R14,R15和R16表示的烷基,芳基和芳烷基每個可以有至少一個取代基,所述取代基例如選自磺酸和羧酸基團。
優(yōu)選的是,R11和R12分別選自氫原子,蔗糖殘基,例如蔗糖殘基,例如葡萄糖殘基,以及烷基,例如C1-C20烷基。
優(yōu)選的是R13,R14,R15和R16分別選自氫原子,磺酸基團和磺酸鹽基團,例如磺酸鈉基團和磺酸鉀基團,羧酸基團,和羧酸鹽基團,例如,羧酸鈉基團和羧酸鉀基團。
至少有一個磺酸鹽基團(-SO3-)的苯酚化合物優(yōu)選選自通式(III)表示的物質
式中R21選自氫原子,蔗糖殘基,芳基,?;纪榛屯榛?,R22,R23,R24和R25彼此獨立地選自氫原子,羥基,-SO3M基團,羧酸基團,羧酸鹽基團,烷基,芳基和芳烷基;并且R22和R23以及R24和R25彼此獨立地可一起環(huán)化成一環(huán)狀烴基;由R21表示的蔗糖殘基,芳基,酰基,芳烷基和烷基以及烷基,芳基和芳烷基每個可以有至少一個取代基,所述取代基例如選自磺酸和羧酸基團;并且M選自氫原子,金屬原子,銨基團和陽離子有機基團,優(yōu)選選自堿金屬,堿土金屬,重金屬,更優(yōu)選選自堿金屬。
在通式(III)表示的苯酚化合物中,優(yōu)選的是,-SO3M基團之一相對基團-OR21位于的對-位。
優(yōu)選的是,R21表示氫原子。
優(yōu)選的是,R22,R23,R24和R25彼此獨立地選自氫原子,-SO3M基團,羧酸鹽基團,或羧酸基團。
氫醌和氫醌衍生物優(yōu)選選自氫醌,氫醌-β-D-葡糖苷(即對苯二酚葡糖苷),氫醌-一芐基醚,氫醌二乙酸酯,氫醌一甲基醚,氫醌二甲基醚,氫醌一乙基醚,氫醌-一磺酸鹽,例如,氫醌磺酸鉀,氫醌,氫醌二磺酸鹽,例如,氫醌-2,5-二磺酸二鉀,氫醌一正己基醚,以及氫醌一苯基醚。對苯二酚葡糖苷對記錄的油墨圖像顯示出了優(yōu)異的耐光性增強作用。
通過本發(fā)明特定的耐光性增強劑很大程度地增強了記錄油墨圖像的耐光性的原因目前尚沒有完全弄清楚。但可以設想的是,包含在噴墨記錄體系的油墨中且當直接暴露于光線中時呈現低耐光性的著色染料或顏料通過一定的機理,通過包含在記錄材料中的耐光性增強劑而得到保護,以免遭光線損壞。所述的機理目前還沒有弄清楚。
對于包含在記錄材料中氫醌和/或氫醌衍生物的用量沒有任何限制。通常,每平方米記錄材料的表面積優(yōu)選包含0.01-5克,更優(yōu)選包含0.01-2克的氫醌和/或氫醌衍生物。當氫醌和/或氫醌衍生物的用量低于0.01克/米2時,所得到的記錄材料可能會顯示出對記錄油墨圖像不令人滿意的耐光性。另外,如果氫醌和/或氫醌衍生物的含量超過2克/米2,對于所得記錄材料的耐光性增強作用可能會飽和,并且不會產生預期的對耐光性的進一步增強。
可用作本發(fā)明耐光材料的鄰苯二酚衍生物優(yōu)選選自例如,鄰苯二酚磺酞(pyrocatecholsulfonphthalein),鄰苯二酚-3,5-二磺酸鹽,鄰苯二酚二甲基醚(即鄰二甲氧基苯),鄰苯二酚一乙基醚,鄰苯二酚-銻配合物,鄰苯二酚-3-羧酸,鄰苯二酚-4-羧酸,鄰苯二酚配合物,鄰苯二酚乙酸鈉,和鄰苯二酚-3,6-二羧酸。在上述化合物中,鄰苯二酚-3,5-二磺酸鹽更優(yōu)選用于本發(fā)明。非改性的鄰苯二酚將顯示出對于記錄油墨圖像一定程度的耐光性。然而,鄰苯二酚的高耐光性仍低于上述鄰苯二酚衍生物的耐光性。帶有葡糖苷基團,磺酸鹽基團和乙酸鹽基團的鄰苯二酚衍生物對于本發(fā)明而言將是特別優(yōu)選的。
鄰苯二酚-3,5-二磺酸鹽顯示出了優(yōu)異的耐光性增強作用,特別優(yōu)選的是鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉。
在本發(fā)明的記錄材料中,可以設想的是,利用未知的機理鄰苯二酚衍生物能穩(wěn)定或保護本身顯示出很差耐光褪色性的油墨圖像。
優(yōu)選的是,每平方米記錄材料表面積包含0.01-5克鄰苯二酚衍生物,更優(yōu)選的是包含0.01-2克。當鄰苯二酚衍生物的用量低于0.01克/米2時,所得到的記錄材料可能會顯示出不令人滿意的耐光性增強作用,而當鄰苯二酚衍生物的含量超過5克/米2時,耐光性增強作用可能會飽和,并且可能會出現經濟上的缺點。
至少帶一個磺酸鹽基團的苯酚化合物可用作本發(fā)明耐光性增強劑。術語“至少帶一個磺酸鹽基團的苯酚化合物”指的是,例如,至少帶一個磺酸鹽(-SO2O-)基團的羥芳基化合物,如羥苯基和羥萘基化合物。
可用于本發(fā)明的含磺酸鹽基團的苯酚化合物優(yōu)選選自苯酚磺酸鹽,磺基水楊酸鹽,氫醌磺酸鹽,氫醌二磺酸鹽,鄰苯二酚二磺酸鹽,萘酚磺酸鹽和萘酚二磺酸鹽。在這些化合物中,對于本發(fā)明而言,特別優(yōu)選的是苯酚磺酸鹽和磺基水楊酸鹽。所述鹽包括鈉鹽。
可以設想的是,在本發(fā)明的記錄材料中,利用未知的機理,至少帶一個磺酸鹽基團的苯酚化合物能穩(wěn)定或保護本身顯示出很差耐光性的記錄的染料油墨或顏料油墨圖像。
對于在記錄材料中含磺酸鹽基團的苯酚化合物的用量沒有任何限制。通常,每平方米記錄材料的表面積優(yōu)選包含0.01-5克,更優(yōu)選包含0.01-2克含磺酸鹽基團的苯酚化合物。當含磺酸鹽基團的苯酚化合物的含量低于0.01克/米2時,所得到的記錄材料可能會顯示出不令人滿意的耐光性增強作用。當含磺酸鹽基團的苯酚化合物的含量超過2克/米2時,耐光性增強作用可能會飽和,并且可能會使記錄材料的生產成本大大增加。
對于耐光性增強劑在記錄材料中的分布沒有任何限制。耐光性增強劑可以均勻地分布在整個記錄材料中,或局部地分布在記錄材料的記錄表面部分中。
包含特定耐光性增強劑的本發(fā)明的記錄材料可通過如下方法進行生產利用包含本發(fā)明特定的耐光性增強劑的紙漿,通過成紙步驟形成紙頁;利用包含本發(fā)明特定的耐光性增強劑的聚合物熔體或聚合物溶液,通過成膜步驟形成薄膜;用包含本發(fā)明特定的耐光性增強劑的施膠液對紙頁進行施膠;用包含本發(fā)明特定的耐光性增強劑的浸漬液對載體材料進行浸漬;或用包含本發(fā)明特定的耐光性增強劑的涂布液對載體材料的至少一個表面進行涂布,同時使涂布液滲透入載體片材的內部。在上述方法中,所得到的記錄材料其外觀類似于不含磨木漿的紙頁或非涂布的紙頁。在上述方法中,紙漿,成膜材料,施膠液,浸漬液或涂布液還可以任選含有陽離子樹脂,含水的非陽離子樹脂或顏料。
當記錄材料呈類似于涂布紙的形式時,至少將一層涂布層涂布至載體材料的至少一個表面上,以便提供油墨接收層。用于油墨接收層的涂布液至少含一種能使油墨吸收入涂層中的材料。當涂層以多層的形式形成時,至少最上面的涂層必須含有特定的耐光性增強劑。可以僅由特定的耐光性增強劑來形成含耐光性增強劑的層,或者可以由特定耐光性增強劑與至少一種添加劑,例如粘結劑和顏料的混合物來形成含耐光性增強劑的層。
用于油墨接收層的吸墨材料包括各種顏料和親水聚合物。當顏料和親水聚合物一起使用時,所得記錄材料將顯示出增強的耐水性,良好的吸墨速率,以及良好的油墨干燥性能。吸墨顏料和疏水聚合物可以包含在載體材料的內部,以形成不含磨木漿紙頁狀的記錄材料。優(yōu)選的是,吸墨顏料和疏水聚合物作為主要組分包含在在載體材料上形成的油墨接收層中。
可以由混有或沒有混有顏料的水溶性聚合物材料和/或水分散性聚合物材料形成油墨接收層。
可用于油墨接收層的聚合物材料優(yōu)選包含至少一種選自如下的物質水溶性聚合物材料,例如聚乙烯醇,改性的聚乙烯醇,例如陽離子改性的聚乙烯醇和甲硅烷基改性的聚乙烯醇,天然聚合物材料,例如明膠,酪蛋白,大豆蛋白,淀粉和陽離子淀粉,以及纖維素衍生物,例如,羧甲基纖維素,甲基纖維素,羥丙基纖維素,羥丙基甲基纖維素和乙烯基吡咯烷酮聚合物和共聚物;hydrohylic,水不溶性聚合物材料,例如聚氨酯,聚酯,聚丙烯酸鈉,乙烯基共聚物的膠乳,例如丙烯酸共聚物的膠乳和苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的膠乳,以及共軛二烯聚合物和共聚物的水分散體,例如,苯乙烯-丁二烯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物的水分散體。可以將上述聚合物材料用作吸墨材料,以便作為主要組分形成油墨接收層。就高吸墨性而言,用于油墨接收層的聚合物材料優(yōu)選選自水溶性聚合物材料。
聚合物材料可以用作形成油墨接收層用的粘結劑組分,所述油墨接收層包含隨后將解釋的顏料作為主要組分。在這種情況下,對于顏料與粘結劑的混合比沒有任何限制。通常,顏料與粘結劑的干重量混合比優(yōu)選控制在100∶2至100∶200,更優(yōu)選在100∶5至100∶100。當粘結劑含量太高時,在顏料顆粒之間形成的間隙的總體積將太小,并因此使所得油墨接收層的吸墨速率不能令人滿意。另外,當粘結劑的含量太低時,所得油墨接收層可能會顯示出不足的耐開裂性,而且在其上記錄的最終油墨圖像可能會顯示出不能令人滿意的精確度和顏色濃度。
當在載體材料上形成包含作為主要組分的水溶性聚合物材料或水分散性聚合物材料的油墨接收層時,所得噴墨記錄材料將顯示出增強的光澤度。然而,為增強吸墨性,油墨接收層應包含高含量的顏料細顆粒。在包含作為主要組分的聚合物材料的油墨接收層中,還可以包含顏料。然而,在這種情況下,顏料的含量應為10%重量或更低,優(yōu)選為5%重量或更低。添加顏料將有利于增強所得記錄材料的耐粘連性并有利于控制所得記錄材料的光澤度。
油墨接收層可以是多層的油墨接收層。當油墨接收層的最外層包含作為主要組分的(1)水溶性聚合物材料層或(2)粒徑為1微米或更小的細顏料顆粒時,所得到的噴墨記錄材料將顯示出增強的光澤度和增強油墨圖像的高顏色濃度。
另外,在多層油墨接收層中的下層也可以由例如上述的聚合物材料來形成。此外,還可以由聚合物材料與具有上述粒徑或不同于上述粒徑的粒徑的顏料顆粒的混合物來形成下層。
可用于本發(fā)明噴墨記錄材料的顏料優(yōu)選包含至少一種選自下面的物質多孔無機顏料,例如,非晶形二氧化硅,膠體二氧化硅,硅鋁酸鹽,硅酸鋁,氧化鋁,水合氧化鋁,氫氧化鋁,假勃姆石,高嶺土,粘土,煅燒粘土,煅燒高嶺土,氧化鋅,氧化錫,硫酸鎂,碳酸鈣,緞光白,硅酸鎂,碳酸鎂,氧化鎂,硅藻土,和綠土;和細顆粒有機顏料,例如,苯乙烯聚合物塑性顏料,尿素樹脂塑性顏料,例如,脲甲醛樹脂顏料,蜜胺-甲醛樹脂顏料和benzoquanamine甲醛樹脂顏料。對于本發(fā)明的記錄材料而言,優(yōu)選使用無機顏料,特別優(yōu)選的是非晶形二氧化硅,硅鋁酸鹽,膠體二氧化硅,和氧化鋁。更為優(yōu)選的是使用非晶形二氧化硅和硅鋁酸鹽顏料。
當油墨接收層包含作為主要組分的粒徑大于1微米,例如為2-20微米的顏料顆粒時,所得噴墨記錄材料將顯示出優(yōu)異的吸墨性能并且可用于無光澤級(除去光澤)的噴墨記錄材料。
供形成類似于銀鹽照相圖像的圖像應用,本發(fā)明的油墨接收層優(yōu)選包含作為主要組分的具有如下粒徑或聚集(二級)粒徑(當顆粒由細初生粒子的聚集體組成時)的顏料粒子,所述粒徑為1微米或更小,更優(yōu)選為800nm或更小,更為優(yōu)選的是600nm或更小。在這種情況下,所得到的噴墨記錄材料將顯示出優(yōu)異的吸墨性能,以及記錄油墨圖像的高光澤度和高顏色濃度。
例如,通過將強機械剪切力施加至可從市場上得到的平均粒徑為幾微米的凝結的顏料粒子上,能制得平均二級粒徑為1微米或更小的細顏料二級粒子。即,能通過其中將凝結顏料粒子的團塊精細破碎的機械破碎法,由市售的凝結顏料粒子生產上述的細顏料二級粒子。所述的機械破碎裝置包括超聲均化器,加壓均化器,nanomizer,高速旋轉磨,輥磨機,容器驅動介質磨,介質攪拌磨,噴射磨和砂磨機。
在本發(fā)明中使用的術語“平均粒徑”指的是除非另有說明,通過使用電子顯微鏡(包括SEM和TEM)而測量的粒子大小的平均值(馬丁直徑)。在測量時,參考由ASAKURA SHOTEN于1991年出版的“FINE PARTICLE HAND BOOK”(52頁)。通過電子顯微鏡以10,000至400,000的放大倍數測量試樣面積落在5cm×5cm之內的粒子的馬丁直徑,并計算測量數據的平均值。
在本發(fā)明中,平均粒徑為1微米或更小的顏料細顆粒優(yōu)選選自聚集的粒子。
優(yōu)選的是,顏料細二級粒子的平均粒徑為1微米或更小,更優(yōu)選為800nm或更小,更為優(yōu)選的是600nm或更小,更優(yōu)選為500nm或更小。這種小粒徑有利于增強記錄油墨圖像的光澤度和顏色濃度。500nm或更小的細小粒徑相當于膠體粒子的粒徑。最優(yōu)選的平均粒徑范圍為20nm-300nm。
顏料的細二級粒子優(yōu)選包含許多初生粒徑從3nm至40nm,更優(yōu)選從5nm至30nm,更為優(yōu)選從10nm至20nm的初生粒子。
例如,當將二級粒徑為500nm或更小并且各自包含許多初生粒徑為3-40nm并且相互聚集在一起的初生粒子的非晶形二氧化硅粒子選作顏料,并使至少一上層包含細非晶形二氧化硅粒子并形成在載體材料上的記錄材料經受噴墨打印時,所得到的油墨圖像將顯示出圖像的高光澤度和高顏色濃度。
在外觀類似于不含磨木漿紙頁或涂布紙頁的記錄片材中,其中可以包含陽離子聚合物材料,以便增強在其上施加的油墨的固著性能。所述陽離子聚合物材料可以包含在載體材料中。優(yōu)選的是,記錄材料有在載體材料上形成的一個或多個油墨接收層,并且陽離子聚合物材料至少包含在最外層油墨接收層中。對于陽離子聚合物材料的種類沒有任何限制。所述陽離子聚合物材料包括各種陽離子聚合物,這些聚合物將與包含在噴墨記錄油墨中的染料的磺基或羧基產生水不溶性鹽;和包含仲胺,叔胺和/或季銨鹽的陽離子樹脂。特別是聚乙烯亞胺,聚乙烯吡啶,聚乙烯胺,單烷基胺-鹽酸鹽的聚合物,二烯丙基胺-鹽酸鹽的聚合物,單烯丙基胺-鹽酸鹽-二烯丙基胺-鹽酸鹽的共聚物,丙烯酰胺烷基叔銨鹽的聚合物,聚亞烷基聚胺-雙氰胺縮合物,仲胺-表氯醇加聚物,和聚環(huán)氧胺。陽離子聚合物材料在記錄材料中的含量優(yōu)選控制在每平方米表面積的記錄材料為0.01-10克,更優(yōu)選0.1-5克/米2。
任選地,本發(fā)明的記錄材料或油墨接收層還可以包含至少一種選自如下的添加劑例如,分散劑,粘度調節(jié)劑,消泡劑,著色材料,抗靜電劑,和防腐劑。任選地,為進一步增強耐光性,本發(fā)明的記錄材料或油墨接收層還可以包含光穩(wěn)定劑,例如選自紫外光吸收劑,抗氧劑,位阻胺,以及其它光穩(wěn)定劑。
在一實施方案中,本發(fā)明的噴墨記錄材料包含無機鹽和苯酚化合物。
對于無機鹽的種類沒有任何限制。通常,無機鹽優(yōu)選選自鈉鹽,鎂鹽,鈣鹽,鋁鹽,磷鹽,鈦鹽,鐵鹽,鎳鹽,銅鹽,以及鋅鹽。更優(yōu)選的是,無機鹽選自二價或多價金屬的鹽,特別是鎂鹽和鈣鹽,它們將有利于增強記錄油墨圖像的耐光性。另外,無機鹽優(yōu)選選自上述金屬的鹽酸鹽,硫酸鹽和磷酸二氫鹽。
苯酚化合物包括上述特定的苯酚化合物。所述苯酚化合物優(yōu)選選自氫醌,氫醌磺酸鹽,氫醌二磺酸鹽,鄰苯二酚,鄰苯二酚-3,5-二磺酸鹽(即Tilon),羥基苯甲酸鹽,磺基水楊酸鹽,羥苯基磺酸鹽,氫醌-β-D-葡糖苷(即對苯二酚葡糖苷)和萘酚化合物。有一個或多個磺酸鹽基團的苯酚化合物,特別是羥基苯磺酸鹽,磺基水楊酸鹽和鄰苯二酚-3,5-二磺酸鹽,對于本發(fā)明的記錄材料具有增強的耐光性增強作用。
可以設想的是,利用未知的機理,無機鹽和苯酚化合物將穩(wěn)定或保護包含在噴墨記錄油墨中的染料,所述油墨其本身顯示出差耐光性,從而大大地增強記錄油墨圖像的耐光性。另外,還可以設想的是,帶有酚羥基的苯酚化合物將有利于防止記錄圖像顏色濃度的降低,無機鹽將有利于控制褪色后圖像的色彩平衡。
對于無機鹽和苯酚化合物的含量沒有任何限制。通常,每平方米記錄材料的表面積,記錄材料中無機鹽和苯酚化合物的含量分別為0.01-2克。當所述含量低于0.01克/米2時,所得記錄材料可能具有不能令人滿意的耐光性。當所述含量大于2克/米2時,所得記錄材料的耐光性增強作用可能會飽和??梢詥为毜赝坎紵o機鹽和苯酚化合物,或以其混合物的形式進行涂布。
對于包含無機鹽和苯酚化合物的噴墨記錄材料的層結構沒有任何限制。所述記錄片材可以是通過成紙方法由包含無機鹽和苯酚化合物的紙漿液生產的紙頁;或由混有無機鹽和苯酚化合物的成膜材料生產的聚合物薄膜;或用包含無機鹽和苯酚化合物的液體進行施膠壓榨或浸漬的紙頁;或通過用包含無機鹽和苯酚化合物的涂布液對紙頁進行涂布而生產的涂布紙。這些記錄片材具有類似于不含磨木漿紙的外觀。
優(yōu)選的是,在載體材料上形成至少一層包含作為主要組分的油墨吸收材料的油墨接收層。在這種情況下,得到了類似于涂布紙的記錄片材。優(yōu)選的是,油墨接收層的至少一最外層包含無機鹽和苯酚化合物,或者該最外層用包含無機鹽和苯酚化合物的涂布液進行涂布。
作為油墨接收層的組分,使用各種親水聚合物材料(樹脂),而且還可以任選與顏料混合。在這種情況下,將得到具有優(yōu)異耐水性,良好吸墨速率,和良好油墨干燥性能的記錄材料。疏水樹脂以及可有可無的顏料可以包含在載體材料內。在這種情況下,所得到的記錄材料將具有類似于不含磨木漿紙的外觀。
更優(yōu)選的是,疏水樹脂和可有可無的顏料作為主要組分包含在在載體材料上形成的油墨接收層中。
在具有優(yōu)異耐光性的本發(fā)明噴墨記錄材料的另一實施方案中,如上所述特定的苯酚化合物與磷酸鹽和/或硝酸鹽一起包含在油墨接收層的至少一層中。磷酸鹽包括偏磷酸,三聚磷酸,2-磷酸,甘油磷酸,磷酸氫,磷酸二氫,亞磷酸,亞磷酸氫,胍磷酸,葡糖-1-磷酸,葡糖-6-磷酸,citidine-5’-1-磷酸,citidine-5’-3-磷酸,焦磷酸,六氟磷酸和磷鉬酸的鈉,鉀,鈣,鎂,鋁,鋅和鎳鹽。硝酸鹽包括硝酸鈉,硝酸鉀,硝酸鎂,硝酸鈰,硝酸釔和硝酸鋁。
考慮到耐水性和耐光性之間的平衡,優(yōu)選使用偏磷酸鹽,三聚磷酸鹽,2-磷酸鹽,甘油磷酸鹽,磷酸氫鹽,磷酸二氫鹽,和硝酸鈉;更優(yōu)選的是使用磷酸二氫鹽,甘油磷酸鹽和偏磷酸鹽;更為優(yōu)選的是使用甘油基磷酸鹽和偏磷酸鹽。
在上述鹽中,金屬部分優(yōu)選選自鈉,鉀,鈣,鎂,和鋁,更優(yōu)選選自鈉,鉀,鈣和鎂。
尤其有利的是,使用偏磷酸鹽,例如偏磷酸鈉和偏磷酸鉀。
對于記錄片材中磷酸鹽和硝酸鹽的含量沒有任何限制。通常,就光澤度和與涂布液的相容性而言,所述鹽優(yōu)選選自在20℃于水中的溶解度為2克/升的那些鹽。另外,記錄材料中鹽的優(yōu)選含量為0.1-5克/米2,更優(yōu)選為0.2-2.5克/米2。當鹽的含量太低時,耐光性增強作用將不足,而當鹽含量太高時,所得涂布液可能會具有不夠的成膜性,并且所得的油墨接收層可能會具有不能令人滿意的光澤度。
當具有低光澤的無光噴墨記錄材料由磷酸鹽和/或硝酸鹽組成時,所得的耐光增強作用將不會太高。對于這種現象的原因還不十分清楚??梢栽O想的是,由于無光噴墨記錄材料的油墨接收層通常是由粒徑為幾微米的顏料粒子和粘結劑構成,添加至油墨接收層的磷酸鹽和硝酸鹽容易吸附在顏料粒子之間的間隙內,并因此不能顯示出耐光性增強作用。然而,在本發(fā)明中,為了提供能進行油墨圖像記錄的噴墨記錄材料,在該記錄材料上具有優(yōu)異顏色濃度和鮮銳度,增加了記錄材料表面的光澤度。
在本發(fā)明的記錄材料中,為增加油墨接收層表面的光澤度,油墨接收層由在油墨接收層上難于產生光的漫反射的組合物構成。在這種情況下,出于未知的原因,所得的油墨接收層顯示出低的耐光性和使用壽命。當磷酸鹽或硝酸鹽包含在具有高光澤度的噴墨記錄材料的油墨接收層中時,這些鹽將顯示出對在油墨接收層上記錄的油墨圖像很高的耐光性增強作用。
僅由上述的層就可以構成油墨接收層。為增強油墨吸收性能,油墨接收層可以是多層的。在多層油墨接收層中,優(yōu)選的是,至少一特定的層、優(yōu)選上層具有上述的結構。所述特定層可以由上述的聚合物材料(樹脂)構成。另外,特定層可以由具有上述特定粒徑的顏料或具有另外粒徑的其它顏料和粘結劑樹脂,以及可有可無的陽離子聚合物材料(樹脂)構成。
對于油墨接收層的量沒有任何限制。通常,在單層結構中,優(yōu)選由3-60克/米2,更優(yōu)選由10-50克/米2的量形成油墨接收層。當油墨接收層以多層結構形成時,上層量優(yōu)選為3-30克/米2,更優(yōu)選5-20克/米2,下層量優(yōu)選為1-50克/米2,更優(yōu)選5-40克/米2。
在本發(fā)明的噴墨記錄材料中,載體材料并不局限于特定形式的材料。所述載體材料可以是透明的或可以是不透明的。載體材料可以由至少一種選自如下的材料組成各種紙頁,例如,不含磨木漿的紙頁,美術紙,涂布紙,涂布美術紙,箔層合的紙,牛皮紙,聚乙烯層合的紙,浸漬紙,擬金屬紙和水溶性紙;纖維素薄膜;塑料薄膜,例如,聚乙烯,聚丙烯,軟質聚氯乙烯,硬質聚氯乙烯,和聚酯薄膜;金屬箔和合成紙。
通過常規(guī)的涂布裝置,例如,口模式涂布機,刮刀涂布機,氣刀涂布機,輥涂機,刮條涂布機,凹槽輥涂布機,棒式刮涂機,唇式涂布機和幕式淋涂機在載體材料上形成油墨接收層。
在本發(fā)明中,具有高光澤度的油墨接收層可以這樣的方式形成,即以薄膜的形式,在流延用基底的流延表面上形成至少一層,優(yōu)選是將油墨圖像記錄至其上的上層;在加壓下,使載體材料的表面(或當油墨接收層是多層結構時,在載體材料上形成的一層的表面)與流延表面上的層表面接觸并粘附至該層結構上,以便將流延的層從流延表面轉移至載體材料上;然后使由載體材料和轉移層組成的最終復合材料與流延表面分離。
具有流延表面的流延用基底優(yōu)選選自具有高表面光滑度和高柔韌性的片材,例如,纖維素薄膜,和塑料薄膜,例如聚乙烯,聚丙烯,軟質聚氯乙烯,硬質聚氯乙烯,和聚酯薄膜;紙頁,例如,聚乙烯層壓的紙頁,半透明紙,浸漬紙,和擬金屬紙;金屬箔,和合成紙。另外,流延用基底可以選自具有高表面平滑度且由無機玻璃,金屬或塑料組成的圓筒和平板。優(yōu)選的是,將具有高平滑度的塑料薄膜(例如,聚乙烯,聚丙烯和聚酯薄膜)和金屬圓筒用作流延用基底,這是因為流延用基底使得流延的層能容易地形成,并且所得流延層能容易地與流延表面分離。
為了給油墨接收層賦予高的平滑度,流延表面優(yōu)選具有高的平滑度。在這種情況下,流延表面的表面粗糙度Ra根據JIS B0601測量優(yōu)選為0.5微米或更小,更優(yōu)選為0.05微米或更小。
油墨接收層可以具有半光澤表面或無光澤表面,這可通過控制流延表面的表面粗糙度Ra來形成。
流延表面可以是未經表面處理的表面。然而,為將油墨接收層用的流延層和載體材料(或者,當油墨接收層是多層結構時為油墨接收層的其它層)之間的粘結作用控制在低于流延表面和流延層之間的粘結作用,流延用基底的流延表面優(yōu)選用隔離劑,例如聚硅氧烷或含氟化合物進行涂布。只要在流延表面上形成的流延層能粘附至載體材料(或當油墨接收層有多層結構時在載體材料上涂布的涂布層)上,對于流延層與載體材料(或在載體材料上的涂布層)的粘結方法沒有任何限制。例如,可通過將載體材料疊置在在流延用基底的流延表面上形成的流延層上,并借助使疊置的復合材料通過一對加壓輥進行加壓而進行粘結;其中所述的流延用基底由塑料薄膜組成。當流延用基底為具有流延圓周表面的流延圓筒時,疊置的復合材料將在流延圓筒和加壓輥之間進行加壓。另外,當疊置的復合材料必須進行加熱時,可以將加壓輥或流延圓筒用作加熱器。粘結可以只通過在優(yōu)選30-100℃下加熱和通過在優(yōu)選49-1471N/cm(5-150kg/cm)下加壓而進行。優(yōu)選的是,在粘結過程中,通過將水蒸汽吹至層中或通過將水施加至層中,將油墨接收層的上層和/或下層的水含量控制在以油墨接收層總絕干重量計為50-350%,換句話說,將以每100份絕干重量的油墨接收層計為50-350重量份的水施加至上層和/或下層中;然后對控制水含量的疊置復合材料進行壓制。載體材料可以有一中間層(由粘合劑或壓敏粘合劑組成并且具有粘合性能或粘結性能)并且通過該中間層可以粘結至流延層上。更優(yōu)選的是,中間層有油墨吸收性能,并因此能用作油墨接收層的一部分。在這種情況下,吸墨中間層形成在載體材料上,然后在濕潤條件下使中間層粘結至流延層上并進行干燥。
可用于本發(fā)明噴墨記錄材料的油墨必須包含作為必不可少的組分的用于形成彩色圖像的著色材料和用于在其中溶解或分散著色材料的液體介質。油墨還可以任選包含至少一種選自如下的添加劑例如,分散劑,粘度調節(jié)劑,電阻率改性劑,pH調節(jié)劑,防霉劑,著色材料溶解或分散的穩(wěn)定劑以及除上述試劑以外的表面活性劑。
可用于油墨的著色材料可以選自直接染料,酸性染料,堿性染料,活性染料,可食用著色物,分散染料,油性染料和著色顏料。這些著色材料可沒有限制地選自常規(guī)的著色材料。根據用于油墨的液體介質的種類和各種要求,對著色材料在油墨中的含量進行設計。在可用于本發(fā)明噴墨記錄材料的油墨中,著色材料的含量與常規(guī)油墨的著色材料的含量類似,即其含量為0.1-20重量%。
可用于本發(fā)明噴墨記錄材料的油墨的液體介質包含至少一種選自如下的物質水和水溶性有機溶劑,例如1-4個碳原子的烷基醇,如甲醇,乙醇,正丙醇,異丙醇,正丁醇,異丁醇;酮和酮醇,聚亞烷基二醇,其中亞烷基有2-6個碳原子的亞烷基二醇,和多元醇的低級烷基(C2-C5)醚。
借助下面實施例將進一步解釋本發(fā)明,無論如何,這些實施例并不意味著對本發(fā)明范圍的限制。
實施例I-1借助使用刮條涂布機,用10%重量對苯二酚葡糖苷水溶液(化學試劑級,由TOKYO KASEIKOGYO K.K.制造)對市售PPC紙頁的表面進行涂布,并進行干燥,而制備噴墨記錄紙頁。對苯二酚葡糖苷在所得到的記錄片材中的干含量為0.3克/米2。
實施例I-2通過使用口模式涂布機,用具有如下組成且固含量為7%的涂布液對市售涂布紙頁(商標OK COAT,由OJI PATER CO.,LTD.制造)的表面進行涂布,并進行干燥,以便在紙頁上形成油墨接收層。所得到的油墨接收層的干重量為20克/米2。
涂布液組成(總固含量7%重量)
組分干重量份非晶形二氧化硅 100(商標FINESIL X-45,由TOKUYAMAK.K.制造,平均聚集粒徑4.5微米)甲硅烷基-改性的聚乙烯醇 35(商標PVA-R-1130,由K.K.KURARAY制造)陽離子樹脂 15(聚二烯丙基二甲基氯化銨,商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造)對苯二酚葡糖苷 5(化學試劑級,由TOKYO KASEIKOGY0 K.K.制造)實施例I-3通過與實施例I-1相同的步驟制備噴墨記錄紙,所不同的是,通過下列步驟制備用于油墨接收層的涂布液。
涂布液組成(總固含量7%重量)組分 干重量份硅溶膠A100聚乙烯醇 35(商標PVA-135H,由K.K.KURARAY制造)對苯二酚葡糖苷(化學試劑級,由TOKYO KASEIKOGYO K.K.制造) 5硅溶膠I-A的制備通過砂磨機對初生粒徑為11nm,平均聚集粒徑為3微米的合成非晶形二氧化硅(商標NIPSIL HD-2,由NIPPON SILICA KOGYO K.K.制造)進行粉碎和分散,然后通過加壓型均化器進一步地進行粉碎和分散,并且重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至平均聚集粒徑達到70nm為止,從而制備包含8%重量干含量非晶形二氧化硅的水分散體。
將100固體重量份的非晶形二氧化硅水分散體與15固體重量份包含聚二烯丙基二甲基氯化銨的陽離子樹脂(商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造)混合,從而增加分散體的粘度,然后使分散體凝聚。使用砂磨機對所得到的凝聚物進行粉碎和分散,并使用加壓型均化器進一步進行粉碎和分散,然后重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至平均粒徑達到490nm為止。所得到的含水硅溶膠I-A的固含量為9%干重量。
實施例I-4通過與實施例I-3相同的步驟制備噴墨記錄紙,不同之處如下。
在形成油墨接收層時,涂布液不含對苯二酚葡糖苷。通過使用刮條涂布機對所得到的油墨接收層用10%重量對苯二酚葡糖苷水溶液(化學試劑級,由TOKYO KASEIGOKYO K.K.制造)進行涂布并干燥,從而使對苯二酚葡糖苷在噴墨記錄片材中的干含量為1.0克/米2。
實施例I-5通過與實施例I-3相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是,用氫醌(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)替代對苯二酚葡糖苷。
實施例I-6通過與實施例I-4相同的步驟生產噴墨記錄片材,不同之處如下。
將與實施例I-4相同的用于油墨接收層的涂布液涂布至流延用基底的表面上,并用來替代定量為127.9克/米2的涂布紙(商標OK COAT,由OJI PAPER CO.制造),從而形成油墨接收層;其中所述的流延用基底由厚度為50微米且Ra為0.02微米的PET薄膜(商標LUMILER T,由TORAY INDUSTRIES INC.制造)組成。
以10克/米2的固體量,將與上述相同的用于油墨接收層的涂布液涂布至定量為127.9克/米2的市售涂布紙(商標OK COAT,由OJI PAPER CO.制造)的表面上,以如下方式將涂布紙疊置到在PET薄膜表面上的涂層上,即使紙頁上的涂層與PET薄膜上的涂層接觸,對疊置復合材料進行干燥,并將PET薄膜從所得噴墨記錄片材上剝離。
實施例I-7通過與實施例I-3相同的步驟生產噴墨記錄紙,不同之處如下。
在制備用于油墨接收層的涂布液中,用聚乙烯醇(商標PVA 420,由K.K.KURARAY制造)替代非晶形二氧化硅,并用氫醌單芐基醚(化學試劑級,由TOKYOKASEIKOGYO K.K.)替代對苯二酚葡糖苷。另外,由下面將進行解釋的樹脂涂布的紙頁替代用于載體材料的涂布紙頁。
用于載體材料的樹脂涂布的紙頁的制備以2∶8的混合重量比將針葉木漂白硫酸鹽漿(NBKP,打漿至根據JIS P8121測量的加拿大標準游離度(CSF)為300毫升)和闊葉木漂白硫酸鹽漿(LBKP,打漿至CSF為350毫升)混合,由該混合物制備固含量為0.5%重量的含水紙漿液。以紙漿液中紙漿絕干總重量計,向該紙漿液中添加2.0%重量的陽離子淀粉,0.4%重量的烷基乙烯酮二聚體,0.1%重量的陰離子聚丙烯酰胺樹脂和0.7%重量的聚酰胺聚胺表氯醇樹脂,并對混合漿液進行充分攪拌,以便使固體組分均勻地分散于含水漿液中。
利用長網造紙機,干燥器,施膠壓榨機,以及壓光機,使含有上述組分的含水紙漿液經受成紙步驟,以便生產定量為128克/米2,松密度為1.0克/厘米3的紙頁。在施膠步驟中,將25毫升施膠液施加至紙頁的每個表面上,所述施膠液是通過加熱溶解羧基改性的聚乙烯醇和氯化鈉以2∶1混合重量比的混合物于水中而生產的,并且固體濃度為5%重量。
對紙頁的兩面進行電暈放電處理,然后通過熔融溫度為320℃的熔融擠塑機的T-模頭,將如下所述的聚烯烴組合物(1)以25克/米2的用量涂布至紙頁的毛氈側表面上,并將如下所述的聚烯烴組合物(2)以25克/米2的用量涂布至紙頁的成形網側表面上,然后,通過冷卻輥的鏡面整飾的圓周表面使熔融涂布層進行冷卻固化,從而制得載體片材。
聚烯烴樹脂組合物(1)組分 干重量份長鏈(long)線性低密度聚乙烯樹脂 35(密度0.926克/厘米3,熔體指數20克/10分鐘)低密度聚乙烯樹脂 50(密度0.919克/厘米3,熔體指數2克/10分鐘)銳鈦礦型二氧化鈦 15(商標A-220,由ISHIHARA SANGYO K.K.制造)硬脂酸鋅 0.1抗氧劑(商標IRGANOX 1010,由CIBA-GEIGY制造) 0.03群青 0.09
(BLUISH ULTRAMARINE No.2000,由DAIICHI KASEI K.K.制造)熒光增白劑(商標UNITEX OB,由CIBA-GEIGY制造)0.3聚烯烴樹脂組合物(2)組分 干重量份高密度聚乙烯樹脂 65(密度0.954克/厘米3,熔體指數20克/10分鐘)低密度聚乙烯樹脂 35(密度0.924克/厘米3,熔體指數4克/10分鐘)注在聚烯烴樹脂組合物(1)中,用抗氧劑來防止聚乙烯樹脂在熔融擠出步驟期間的氧化,并用群青和熒光增白劑賦予該樹脂組合物以上藍作用和表觀增白作用,并改善所得涂層的目測外觀。
對比例I-1通過與實施例I-1相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是不使用對苯二酚葡糖苷。
對比例I-2通過與實施例I-2相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是,用位阻胺光穩(wěn)定劑(商標CHINUBIN 144,由CIBA-GEIGY制造)替代對苯二酚葡糖苷。
對比例I-3通過與實施例I-2相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是,用苯并三唑紫外線吸收劑(商標JF-77,由JOHOKU KAGAKU K.K.制造)替代對苯二酚葡糖苷。
測試為評估在其上記錄的油墨圖像的顏色濃度,耐光性以及耐水性,對實施例I-1至I-7以及對比例I-1至I-3的噴墨記錄片材進行測試。
通過下面的方法進行測試。
在測試中,通過使用噴墨打印機(商標PM-750C,由EPSON制造)對記錄片材進行打印。
(1)記錄圖像的顏色濃度利用黑色油墨,在每個記錄片材上形成實心打印,并通過Macbeth反射顏色濃度測試儀(RD-920型,由Macbeth制造)對實心打印的顏色濃度進行三次測量。計算出測量的顏色濃度數據的平均值。
(2)記錄圖像的耐光性在每個記錄片材上,在63℃,50%RH的條件下,用利用氙燈的FADE-OMETER(CI35F型,由ATLAS ELECTRIC DEVICES CO.制造),使光澤紙形式的ISO-400圖像(“高精度顏色數字標準圖像數據,ISO/JIS-SCID”,13頁,圖像名稱Fruit basket,以及14頁,圖像名稱Candle,由ZAIDANHOGIN NIPPONKIKAKU KYOKAI出版)和打印圖像經受連續(xù)褪色處理50小時。將測試的圖像與原始圖像進行對比,并如下進行評估。
等級 測試圖像4 基本上沒發(fā)現褪色。
3 發(fā)現輕度褪色。實踐中能使用。
2 以損失色彩平衡這樣的程度發(fā)生褪色。實踐中不能使用。
1 大量褪色并且將明顯損失色彩平衡。
(3)記錄圖像的耐水性在記錄片材于大氣環(huán)境中擱置24小時之后,將一滴水置于圖像上,并在放置水后一分鐘,擦掉水滴。通過肉眼觀察圖像的水濕潤部分,以便對圖像的耐水性作出如下的評估。
等級 耐水性3 基本上沒有除去圖像中的油墨。
2 圖像中的一部分油墨被除去。
1 油墨圖像被完全除去。
測試結果列于表1中。表1
表1清楚地表明包含氫醌或氫醌衍生物的實施例I-1至I-7的噴墨記錄片材使記錄的油墨圖像具有高的耐光性。
特別是在實施例I-2至I-4中,其中在記錄片材中以0.6克/米2的含量包含作為氫醌衍生物的對苯二酚葡糖苷,記錄油墨圖像顯示出很高的耐光性。
在實施例I-2至I-6中,其中除氫醌衍生物以外,使用顏料和/或陽離子樹脂,所得到的油墨圖像顯示出高的顏料濃度和高的耐水性。尤其是在實施例I-3至I-6中,其中將粒徑為1微米或更小的細小二氧化硅顆粒用作油墨吸收材料,所得到的油墨圖像顯示出優(yōu)異的顏色濃度和高的鮮銳度。
在對比例I-1中,沒有使用耐光性增強劑,所得到的油墨圖像顯示出很差的耐光性。
在對比例I-2和I-3中,其中使用了不是本發(fā)明的耐光性增強劑,所得到的油墨圖像顯示出不能令人滿意的耐光性。
實施例II-1通過使用刮條涂布機,用5%重量的鄰苯二酚-3-羧酸(化學試劑級)的水分散液對市售PPC紙頁(定量為64克/米2的回用PPC紙頁,由FUJI XEROX K.K.制造)的表面進行涂布,并進行干燥而生產噴墨記錄紙頁。在所得記錄紙頁中鄰苯二酚-3-羧酸的干燥量為0.3克/米2。
實施例II-2通過使用刮條涂布機,用5%重量的鄰苯二酚-乙酸鈉(化學試劑級)的水分散液對市售PPC紙頁(定量為64克/米2的回用PPC紙頁,由FUJI XEROX K.K.制造)的表面進行涂布,并進行干燥而生產噴墨記錄紙頁。在所得記錄紙頁中鄰苯二酚-乙酸鈉的干燥量為0.3克/米2。
實施例II-3通過使用刮條涂布機,用5%重量的鄰苯二酚-3,6-二羧酸(化學試劑級)的水分散液對市售PPC紙頁(定量為64克/米2的回用PPC紙頁,由FUJI XEROX K.K.制造)的表面進行涂布,并進行干燥而生產噴墨記錄紙頁。在所得記錄紙頁中鄰苯二酚-3,6-二羧酸的干燥量為0.3克/米2。
實施例II-4通過使用刮條涂布機,用5%重量的鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉(Tailon,化學試劑級)的水分散液對市售PPC紙頁(定量為64克/米2的回用PPC紙頁,由FUJI XEROX K.K.制造)的表面進行涂布,并進行干燥而生產噴墨記錄紙頁。在所得記錄紙頁中鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉的干燥量為0.3克/米2。
實施例II-5通過使用刮條涂布機,用具有如下所示組成的油墨接收層的含水涂布液對市售涂布紙頁(商標OK COAT,由OJI PAPER CO.,LTD制造)進行涂布而生產噴墨記錄紙頁,以便形成干重量為20克/米2的噴墨接收層。
用于油墨接收層的涂布液組成組分 干重量份平均二級粒徑為4.5微米且平均初生粒徑為15nm的非晶形二氧化硅 100(商標FINESIL X-45,由TOKUYAMA K.K.制造)甲硅烷基-改性的聚乙烯醇35(商標PVA-R-1130,由K.K.KURARAY制造)陽離子樹脂 15(聚二烯丙基二甲基氯化銨,商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造)鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉 5
(Tailon,化學試劑級)該含水涂布液的固含量為14%重量。
實施例II-6按照實施例II-5的步驟制備噴墨記錄紙頁,所不同的是,按照下面的組成制備用于油墨接收層的含水涂布液。
涂布液組成組分 干重量份硅溶膠II-A100聚乙烯醇(商標PVA-135H,由K.K.KURARAY制造) 35鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉 5(Tailon,化學試劑級)該含水涂布液的固含量為10%重量。
硅溶膠II-A的制備通過砂磨機對初生粒徑為11nm,平均聚集粒徑為3微米的合成非晶形二氧化硅(商標NIPSIL HD-2,由NIPPON SILICA KOGYO K.K.制造)進行粉碎和分散,然后通過加壓型均化器進一步地進行粉碎和分散,并且重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至平均聚集粒徑達到70nm為止,從而制備包含9%重量干含量非晶形二氧化硅的水分散體。
將100固體重量份的非晶形二氧化硅水分散體與15固體重量份包含聚二烯丙基二甲基氯化銨的陽離子樹脂(商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI KOGYOK.K.制造)混合,從而增加分散體的粘度,然后使分散體凝聚。使用砂磨機對所得到的凝聚物進行粉碎和分散,并使用加壓型均化器進一步進行粉碎和分散,然后重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至平均粒徑達到470nm為止。所得到的含水硅溶膠II-A的固含量為10%干重量。
實施例II-7按照與實施例II-6相同的步驟制備噴墨記錄紙頁,不同之處如下。
在用于油墨接收層的涂布液中,不含有鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉(Tailon)。
用所述含水涂布液在涂布紙頁上形成涂層。然后利用刮條涂布機,借助6%重量的鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉的水溶液對涂層進行涂布,并進行干燥,從而使鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉的干燥含量為0.6克/米2,而形成油墨接收層。
實施例II-8按照與實施例II-6相同的步驟制備噴墨記錄紙頁,不同之處如下。
除了不含鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉以外,將與實施例I-4相同的用于油墨接收層的涂布液涂布至流延用基底的表面上,并通過刮條涂布機將6%重量的鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉水溶液涂布至所得到的涂層上并進行干燥,從而使鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉包含在涂層中并形成于流延用基底上的油墨接收層的上層;其中所述的流延用基底由厚度為50微米且Ra為0.02微米的PET薄膜(商標LUMILER T,由TORAY INDUSTRIES INC.制造)組成。
通過使用刮條涂布機,以5克/米2的固體量,將與上述相同的用于油墨接收層的不含鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉的涂布液涂布至定量為127.9克/米2的市售涂布紙(商標OK COAT,由OJI PAPER CO.制造)的表面上,以便形成油墨接收層的下層,以如下方式將涂布紙頁疊置到在PET薄膜表面上的涂層上,即使紙頁上的涂層與PET薄膜上的涂層接觸,對疊置復合材料進行干燥,并將PET薄膜從所得到噴墨記錄片材上剝離。
對比例II-1將PPC紙頁(定量為64克/米2的回用PPC紙頁,由FUJI XEROX制造)用作噴墨記錄紙頁。
對比例II-2按照與實施例II-1相同的步驟制備噴墨記錄紙頁,所不同的是,用苯并三唑紫外線吸收劑(商標JF-77,由JOHOU KAGAKU K.K.制造)替代鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉。
對比例II-3按照與實施例II-1相同的步驟制備噴墨記錄紙頁,所不同的是,用間苯二酚(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)替代鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉。
對比例II-4按照與實施例II-1相同的步驟制備噴墨記錄紙頁,所不同的是,用位阻胺(商標LA-57,由ASAHI DENKAKOGYO K.K.制造)替代鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉。
對比例II-5
按照與實施例II-1相同的步驟制備噴墨記錄紙頁,所不同的是,用磷鎢酸(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)替代鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉。
測試為評估在其上記錄的油墨圖像的顏色濃度和耐光性以及光澤度,對實施例II-1至II-8以及對比例II-1至II-5的噴墨記錄片材進行測試。
通過下面的方法進行測試。
在測試中,通過使用噴墨打印機(商標PM-750C,由EPSON制造)對記錄片材進行打印。
(1)記錄圖像的顏色濃度利用黑色油墨,在每個記錄片材上形成實心打印,并通過Macbeth反射顏色濃度測試儀(RD-920型,由Macbeth制造)對實心打印的顏色濃度進行三次測量。計算出測量的顏色濃度數據的平均值。
(2)記錄圖像的耐光性在每個記錄片材上,在63℃,50%RH的條件下,用利用氙燈的FADE-OMETER(CI35F型,由ATLAS ELECTRIC DEVICES CO.制造),使光澤紙形式的ISO-400圖像(“高精度顏色數字標準圖像數據,ISO/JIS-SCID”,13頁,圖像名稱Fruit basket,以及14頁,圖像名稱Candle,由ZAIDANHOGIN NIPPONKIKAKU KYOKAI出版)和打印圖像經受連續(xù)褪色處理50小時。將測試的圖像與原始圖像進行對比,并如下進行評估。
等級 測試圖像4基本上沒發(fā)現褪色。
3發(fā)現輕度褪色。實踐中能使用。
2以損失色彩平衡這樣的程度發(fā)生褪色。實踐中不能使用。
1大量褪色并且將明顯損失色彩平衡。
(3)光澤度通過NIPPON DENSHOKUKOGYO K.K.制造的光澤度計,根據JIS Z 8741,對每個記錄片材的表面的75度鏡面整飾表面光澤度進行測量。
測試結果列于表2中。表2
表2表明在包含鄰苯二酚衍生物的記錄片材上記錄的油墨圖像顯示出高的耐光性。尤其是鄰苯二酚-3,5-二磺酸鹽將使記錄的油墨圖像顯示出優(yōu)異的耐光性。
實施例III-1借助使用刮條涂布機,用10%重量由ρ-羥基苯磺酸鈉(化學試劑級,由KANTOKAGAKU K.K.制造)組成的耐光性增強劑的水溶液對市售PPC紙頁(不含磨木漿的平面復印紙頁)的表面進行涂布,并進行干燥,而制備噴墨記錄紙頁。耐光性增強劑在所得到的記錄片材中的干含量為0.3克/米2。
實施例III-2通過使用口模式涂布機,用具有如下組成且固含量為7%的涂布液對定量為127.9克/米2的市售涂布紙頁(商標OK COAT,由OJI PATER CO.,LTD.制造)的表面進行涂布,并進行干燥,以便在紙頁上形成油墨接收層。所得到的油墨接收層的干重量為20克/米2。
涂布液組成(總固含量7%重量)組分 干重量份非晶形二氧化硅100(商標FINESIL X-45,由TOKUYAMAK.K.制造,平均聚集粒徑4.5微米)甲硅烷基-改性的聚乙烯醇 35(商標PVA-R-1130,由K.K.KURARAY制造)陽離子樹脂15(聚二烯丙基二甲基氯化銨,商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造)ρ-羥基苯磺酸鈉 5(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)實施例III-3通過與實施例III-2相同的步驟制備噴墨記錄紙,所不同的是,通過下列步驟制備用于油墨接收層的涂布液。
涂布液組成(總固含量7%重量)組分 干重量份硅溶膠III-A 100聚乙烯醇 35(商標PVA-135H,由K.K.KURARAY制造)ρ-羥基苯磺酸鈉 5(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)硅溶膠III-A的制備通過砂磨機對初生粒徑為11nm,平均聚集粒徑為3微米的合成非晶形二氧化硅(商標NIPSIL HD-2,由NIPPON SILICA KOGYO K.K.制造)進行粉碎和分散,然后通過加壓型均化器進一步地進行粉碎和分散,并且重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至平均聚集粒徑達到70nm為止,從而制備包含8%重量干含量非晶形二氧化硅的水分散體。
將100固體重量份的非晶形二氧化硅水分散體與15固體重量份包含聚二烯丙基二甲基氯化銨的陽離子樹脂(商標PAS-H-1OL,由NITTO BOSEKI KOGYOK.K.制造)混合,從而增加分散體的粘度,然后使分散體凝聚。使用砂磨機對所得到的凝聚物進行粉碎和分散,并使用加壓型均化器進一步進行粉碎和分散,然后重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至平均粒徑達到490nm為止。所得到的含水硅溶膠III-A的固含量為9%干重量。
實施例III-4通過與實施例I-3相同的步驟制備噴墨記錄紙,不同之處如下。
在形成油墨接收層時,涂布液不含ρ-羥基苯磺酸鈉。通過使用刮條涂布機對所得到的油墨接收層用10%重量ρ-羥基苯磺酸鈉水溶液(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)進行涂布并干爆,從而使ρ-羥基苯磺酸鈉在噴墨記錄片材中的干含量為1.0克/米2。
實施例III-5通過與實施例III-3相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是,用2-萘酚-3,6-二磺酸二鈉(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造并稱之為“R酸二鈉鹽”)替代ρ-羥基苯磺酸鈉。
實施例III-6通過下面的步驟生產噴墨記錄片材。
通過使用刮條涂布機,將包含100重量份硅溶膠III-A和35重量份聚乙烯醇(商標PVA-135H,由KURARAY K.K.制造)并且固含量為7%重量的含水涂布液涂布至流延用基底的表面上,并進行干燥,從而形成干重量為20克/米2的涂層;其中所述基底由厚度為50微米的PET薄膜(商標LUMILER T,由TORAYINDUSTRIES INC.制造)組成。通過使用刮條涂布機,用10%重量ρ-羥基苯磺酸鈉水溶液對涂層進行涂布,并進行干燥,從而使ρ-羥基苯磺酸鈉在涂層中的干重量為1.0克/米2,并形成油墨接收層的上層。
以10克/米2的固體量,將與上述相同的涂布液涂布至定量為127.9克/米2的市售涂布紙(商標OK COAT,由OJI PAPER CO.制造)的表面上,以如下方式將涂布紙疊置到在PET薄膜表面上的涂層上,即使紙頁上的涂層與PET薄膜上的涂層接觸,對疊置復合材料進行干燥,并將PET薄膜從所得到噴墨記錄片材上剝離。
實施例III-7通過下面的步驟生產噴墨記錄紙。
用下面的方法制備用于載體片材的樹脂涂布的紙頁。
以2∶8的混合重量比將針葉木漂白硫酸鹽漿(NBKP,打漿至根據JISP8121測量的加拿大標準游離度(CSF)為300毫升)和闊葉木漂白硫酸鹽漿(LBKP,打漿至CSF為350毫升)混合,由該混合物制備固含量為0.5%重量的含水紙漿液。以紙漿液中紙漿絕干總重量計,向該紙漿液中添加2.0%重量的陽離子淀粉,0.4%重量的烷基乙烯酮二聚體,0.1%重量的陰離子聚丙烯酰胺樹脂和0.7%重量的聚酰胺聚胺表氯醇樹脂,并對混合漿液進行充分攪拌,以便使固體組分均勻地分散于含水漿液中。
利用長網造紙機,干燥器,施膠壓榨機,以及壓光機,使含有上述組分的含水紙漿液經受成紙步驟,以便生產定量為180克/米2,松密度為1.0克/厘米3的紙頁。在施膠步驟中,將25毫升施膠液施加至紙頁的每個表面上,所述施膠液是通過加熱溶解羧基改性的聚乙烯醇和氯化鈉以2∶1混合重量比的混合物于水中而生產的,并且固體濃度為5%重量。
對紙頁的兩面進行電暈放電處理,然后通過熔融溫度為320℃的熔融擠塑機的T-模頭,將如下所述的聚烯烴組合物(1)以25克/米2的用量涂布至紙頁的毛氈側表面上,并將如下所述的聚烯烴組合物(2)以25克/米2的用量涂布至紙頁的成形網側表面上,然后,通過冷卻輥的鏡面整飾的圓周表面使熔融涂布層進行冷卻固化,從而制得載體片材。
聚烯烴樹脂組合物(1)組分 干重量份長鏈(long)線性低密度聚乙烯樹脂 35(密度0.926克/厘米3,熔體指數20克/10分鐘)低密度聚乙烯樹脂 50(密度0.919克/厘米3,熔體指數2克/10分鐘)銳鈦礦型二氧化鈦 15(商標A-220,由ISHIHARA SANGYO K.K.制造)硬脂酸鋅 0.1
抗氧劑(商標IRGANOX 1010,由CIBA-GEIGY制造)0.03群青0.09(BLUISH ULTRAMARINE No.2000,由DAIICHI KASEI K.K.制造)熒光增白劑(商標UNITEX OB,由CIBA-GEIGY制造) 0.3聚烯烴樹脂組合物(2)組分干重量份高密度聚乙烯樹脂65(密度0.954克/厘米3,熔體指數20克/10分鐘)低密度聚乙烯樹脂35(密度0.924克/厘米3,熔體指數4克/10分鐘)注在聚烯烴樹脂組合物(1)中,用抗氧劑來防止聚乙烯樹脂在熔融擠出步驟期間的氧化,并用群青和熒光增白劑賦予該樹脂組合物以上藍作用和表觀增白作用,并改善所得涂層的目測外觀。
制備具有如下所示組成的涂布液。
油墨接收層的涂布液組成組分 干重量份聚乙烯醇 100(商標PVA 420,由K.K.KURARAY制造)甲硅烷基-改性的聚乙烯醇35(商標PVA-R-1130,由K.K.KURARAY制造)陽離子樹脂 15(聚二烯丙基二甲基氯化銨,商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造)磺基水楊酸鈉 5(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)該涂布液的固含量為7%重量。
通過使用口模式涂布機,將該涂布液涂布至樹脂涂布紙頁的表面上,從而形成干重量為20克/米2的油墨接收層。由此得到了噴墨記錄紙頁。
對比例III-1
通過與實施例III-2相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是不使用ρ-羥基苯磺酸鈉。
對比例III-2通過與實施例III-2相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是,用丹寧酸(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)替代ρ-羥基苯磺酸鈉。
對比例III-3通過與實施例III-2相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是,用苯磺酸鈉(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)替代ρ-羥基苯磺酸鈉。
測試為評估在其上記錄的油墨圖像的顏色濃度,耐光性以及耐水性,對實施例III-1至III-7以及對比例III-1至III-3的噴墨記錄片材進行測試。
通過下面的方法進行測試。
在測試中,通過使用噴墨打印機(商標PM-750C,由EPSON制造)對記錄片材進行打印。
(1)記錄圖像的顏色濃度利用黑色油墨,在每個記錄片材上形成實心打印,并通過Macbeth反射顏色濃度測試儀(RD-920型,由Macbeth制造)對實心打印的顏色濃度進行三次測量。計算出測量的顏色濃度數據的平均值。
(2)記錄圖像的耐光性在每個記錄片材上,在63℃,50%RH的條件下,用利用氙燈的FADE-OMETER(CIII35F型,由ATLAS ELECTRIIIC DEVIIICES CO.制造),使光澤紙形式的IIISO-400圖像(“高精度顏色數字標準圖像數據,IIISO/JIIIS-SCIIID”,13頁,圖像名稱Fruit basket,以及14頁,圖像名稱Candle,由ZAIIIDANHOGIIIN NIIIPPON KIIIKAKU KYOKAIII出版)和打印圖像經受連續(xù)褪色處理50小時。將測試的圖像與原始圖像進行對比,并如下進行評估。
等級 測試圖像4 基本上沒發(fā)現褪色。
3 發(fā)現輕度褪色。實踐中能使用。
2 以損失色彩平衡這樣的程度發(fā)生褪色。實踐中不能使用。
1 大量褪色并且將明顯損失色彩平衡。
(3)記錄圖像的耐水性在記錄片材于大氣環(huán)境中擱置24小時之后,將一滴水置于圖像上,并在放置水后一分鐘,擦掉水滴。通過肉眼觀察圖像的水濕潤部分,以便對圖像的耐水性作出如下的評估。
等級 耐水性3 基本上沒有除去圖像中的油墨。
2 圖像中的一部分油墨被除去。
1 油墨圖像被完全除去。
測試結果列于表3中。
表3
表3清楚地表明包含至少有一個磺酸鹽基團的苯酚化合物的實施例III-1至III-7的噴墨記錄片材能使記錄的油墨圖像顯示出高的耐光性。特別是,在其中將苯酚磺酸鹽或磺基水楊酸鹽用作至少有一個磺酸鹽基團的苯酚化合物的實施例III-1至III-4,III-6和III-7中,耐光性十分優(yōu)異。此外,在其中除了耐光性增強劑以外還使用顏料和陽離子樹脂的實施例III-2至III-6中,所得到的噴墨記錄片材能使在其上記錄的油墨圖像顯示出高的顏色濃度和高的耐水性。在這些實施例中,在其中顏料包含粒徑為1微米或更小的細小二氧化硅顆粒的實施例III-3至III-6中,記錄的油墨圖像顯示出增強的鮮銳度。
在其中沒有使用耐光性增強劑的對比例III-1中,記錄的油墨圖像顯示出差的耐光性。另外,在其中使用除本發(fā)明以外的耐光性增強劑的對比例III-2和III-3中,所得到的油墨圖像顯示出不令人滿意的耐光性。
實施例IV-1用具有如下組成的含水施膠壓榨液對市售PPC紙頁(不含磨木漿的照相紙)進行施膠壓榨,并進行干燥,從而使該紙頁浸有干重量為0.5克/米2的施膠壓榨液。
施膠壓榨液組成組分 干重量份鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉 40(Tailon,化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.,制造)氯化鈣(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.,制造)60該施膠壓榨液的固含量為5%重量。
將該施膠壓榨紙頁用作噴墨記錄片材。
實施例IV-2通過使用口模式涂布機,用具有如下組成的涂布液對定量為127.9克/米2的市售涂布紙頁(商標OKCOAT,由OJI PATERCO.,LTD.制)的表面進行涂布,并進行干燥,以便在紙頁上形成油墨接收層。所得到的油墨接收層的干重量為20克/米2。
涂布液組成組分干重量份非晶形二氧化硅 100(商標FINESIL X-45,由TOKUYAMAK.K.制造,平均聚集粒徑4.5微米)甲硅烷基-改性的聚乙烯醇 35(商標PVA-R-1130,由K.K.KURARAY制造)陽離子樹脂 15(聚二烯丙基二甲基氯化銨,商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造)ρ-羥基苯磺酸鈉 2
(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)氯化鈣(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.,制造)2該涂布液的固含量為7%重量。
實施例IV-3通過使用口模式涂布機,用具有如下組成的涂布液對定量為127.9克/米2的市售涂布紙頁(商標OK COAT,由OJI PATER CO.,LTD.制造)進行涂布,并進行干燥,而生產噴墨記錄紙頁,以便在紙頁上形成干重量為20克/米2的油墨接收層。
涂布液組成(總固含量7%重量)組分 干重量份硅溶膠IV-A 100聚乙烯醇35(商標PVA-135H,由K.K.KURARAY制造)ρ-羥基苯磺酸鈉 8(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)氯化鈣(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.,制造) 8硅溶膠IV-A的制備通過砂磨機對初生粒徑為11nm,平均聚集粒徑為3微米的合成非晶形二氧化硅(商標NIPSIL HD-2,由NIPPON SILICA KOGYO K.K.制造)進行粉碎和分散,然后通過加壓型均化器進一步地進行粉碎和分散,并且重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至平均聚集粒徑達到70nm為止,從而制備包含8%重量干含量非晶形二氧化硅的水分散體。
將100固體重量份的非晶形二氧化硅水分散體與15固體重量份包含聚二烯丙基二甲基氯化銨的陽離子樹脂(商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI KOGYOK.K.制造)混合,從而增加分散體的粘度,然后使分散體凝聚。使用砂磨機對所得到的凝聚物進行粉碎和分散,并使用加壓型均化器進一步進行粉碎和分散,然后重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至平均粒徑達到490nm為止。所得到的含水硅溶膠IV-A的固含量為9%干重量。
實施例IV-4
通過如下步驟制備噴墨記錄片材。
除將ρ-羥基苯磺酸鈉的用量從8重量份改成6重量份并將氯化鈣的用量從8重量份改成6重量份以外,通過使用刮條涂布機,將與實施例IV-3相同的涂布液涂布至流延用基底的表面上,并進行干燥,從而形成干重量為20克/米2的涂層,形成油墨接收層的外層;其中所述基底由厚度為50微米的PET薄膜(商標LUMILER T,由TORAY INDUSTRIES INC.制造)組成。
以10克/米2的固體量,將與上述相同的涂布液涂布至定量為127.9克/米2的市售涂布紙(商標OK COAT,由OJI PAPER CO.制造)的表面上,以如下方式將涂布紙疊置到在PET薄膜表面上的涂層上,即使紙頁上的涂層與PET薄膜上的涂層接觸,對疊置復合材料進行干燥,并將PET薄膜從所得到噴墨記錄片材上剝離。
實施例IV-5通過使用與實施例IV-3相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是,在制備涂布液時,沒有使用ρ-羥基苯磺酸鈉和氯化鈣,并且在該涂布液形成在紙頁上之后,將包含50重量份磺基水楊酸(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)和50重量份氯化鎂(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)且總固含量為20%重量的水溶液施加至涂層表面上并進行干燥,從而使該水溶液以1.0克/米2的干重量浸入最終的噴墨記錄片材中。
實施例III-6以與實施例IV-3相同的步驟制備噴墨記錄紙頁,所不同的是,ρ-羥基苯磺酸鈉被氫醌(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)替代。
實施例IV-7通過下面的步驟生產噴墨記錄紙。
用下面的方法制備用于載體片材的樹脂涂布的紙頁。
以2∶8的混合重量比將針葉木漂白硫酸鹽漿(NBKP,打漿至根據JIS P8121測量的加拿大標準游離度(CSF)為300毫升)和闊葉木漂白硫酸鹽漿(LBKP,打漿至CSF為350毫升)混合,由該混合物制備固含量為0.5%重量的含水紙漿液。以紙漿液中紙漿絕干總重量計,向該紙漿液中添加2.0%重量的陽離子淀粉,0.4%重量的烷基乙烯酮二聚體,0.1%重量的陰離子聚丙烯酰胺樹脂和0.7%重量的聚酰胺聚胺表氯醇樹脂,并對混合漿液進行充分攪拌,以便使固體組分均勻地分散于含水漿液中。
利用長網造紙機,干燥器,施膠壓榨機,以及壓光機,使含有上述組分的含水紙漿液經受成紙步驟,以便生產定量為180克/米2,松密度為1.0克/厘米3的紙頁。在施膠步驟中,將25毫升施膠液施加至紙頁的每個表面上,所述施膠液是通過加熱溶解羧基改性的聚乙烯醇和氯化鈉以2∶1混合重量比的混合物于水中而生產的,并且固體濃度為5%重量。
對紙頁的兩面進行電暈放電處理,然后通過熔融溫度為320℃的熔融擠塑機的T-模頭,將如下所述的聚烯烴組合物(1)以25克/米2的用量涂布至紙頁的毛氈側表面上,并將如下所述的聚烯烴組合物(2)以25克/米2的用量涂布至紙頁的成形網側表面上,然后,通過冷卻輥的鏡面整飾的圓周表面使熔融涂布層進行冷卻固化,從而制得載體片材。
聚烯烴樹脂組合物(1)組分 干重量份長鏈(long)線性低密度聚乙烯樹脂 35(密度0.926克/厘米3,熔體指數20克/10分鐘)低密度聚乙烯樹脂 50(密度0.919克/厘米3,熔體指數2克/10分鐘)銳鈦礦型二氧化鈦 15(商標A-220,由ISHIHARA SANGYO K.K.制造)硬脂酸鋅 0.1抗氧劑(商標IRGANOX 1010,由CIBA-GEIGY制造) 0.03群青 0.09(BLUISH ULTRAMARINE No.2000,由DAIICHI KASEI K.K.制造)熒光增白劑(商標UNITEX OB,由CIBA-GEIGY制造) 0.3聚烯烴樹脂組合物(2)組分 干重量份高密度聚乙烯樹脂 65(密度0.954克/厘米3,熔體指數20克/10分鐘)低密度聚乙烯樹脂 35
(密度0.924克/厘米3,熔體指數4克/10分鐘)注在聚烯烴樹脂組合物(1)中,用抗氧劑來防止聚乙烯樹脂在熔融擠出步驟期間的氧化,并用群青和熒光增白劑賦予該樹脂組合物以上藍作用和表觀增白作用,并改善所得涂層的目測外觀。
制備具有如下所示組成的涂布液。
油墨接收層的涂布液組成組分 干重量份聚乙烯醇 100(商標PVA 420,由K.K.KURARAY制造)甲硅烷基-改性的聚乙烯醇35(商標PVA-R-1130,由K.K.KURARAY制造)陽離子樹脂 15(聚二烯丙基二甲基氯化銨,商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造)ρ-羥基苯磺酸鈉2(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)磷酸二氫鈉 2(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)該涂布液的固含量為7%重量。
通過使用口模式涂布機,將該涂布液涂布至樹脂涂布紙頁的表面上,從而形成干重量為20克/米2的油墨接收層。
由此得到了噴墨記錄紙頁。
實施例IV-8以與實施例IV-3相同的步驟制備噴墨記錄紙頁,所不同的是,在制備涂布液中,ρ-羥基苯磺酸鈉被水楊酸鈉(化學試劑級,由KANTO KAGAKU K.K.制造)替代,氯化鈣被磷酸二氫鈉替代。
對比例IV-1通過與實施例IV-3相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是,在涂布液中,不含ρ-羥基苯磺酸鈉和氯化鈣。
對比例IV-2
通過與實施例IV-3相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是,在涂布液中,不含ρ-羥基苯磺酸鈉,氯化鈣的含量改成16重量份。
對比例IV-3通過與實施例IV-3相同的步驟生產噴墨記錄片材,所不同的是,在涂布液中,不含ρ-羥基苯磺酸鈉和氯化鈣,而位阻胺光穩(wěn)定劑(商標TINUBIN 144,由CIBA-GEIGY制造)的含量為16重量份。
測試為評估在其上記錄的油墨圖像的顏色濃度,耐光性以及耐水性,對實施例IV-1至IV-8以及對比例IV-1至IV-3的噴墨記錄片材進行測試。
通過下面的方法進行測試。
在測試中,通過使用噴墨打印機(商標PM-750C,由EPSON制造)對記錄片材進行打印。
(1)記錄圖像的顏色濃度利用黑色油墨,在每個記錄片材上形成實心打印,并通過Macbeth反射顏色濃度測試儀(RD-920型,由Macbeth制造)對實心打印的顏色濃度進行三次測量。計算出測量的顏色濃度數據的平均值。
(2)記錄圖像的耐光性在每個記錄片材上,在63℃,50%RH的條件下,用利用氙燈的FADE-OMETER(CIII35F型,由ATLAS ELECTRIIIC DEVIIICES CO.制造),使光澤紙形式的IIISO-400圖像(“高精度顏色數字標準圖像數據,IIISO/JIIIS-SCIIID”,13頁,圖像名稱Fruit basket,以及14頁,圖像名稱Candle,由ZAIIIDANHOGIIIN NIIIPPON KIIIKAKU KYOKAIII出版)和打印圖像經受連續(xù)褪色處理50小時。將測試的圖像與原始圖像進行對比,并如下進行評估。
等級 測試圖像5 基本上沒發(fā)現褪色。
4 發(fā)現輕度褪色。
3 褪色且色彩平衡輕度損失。
2 以損失色彩平衡這樣的程度發(fā)生褪色。實踐中不能使用。
1 大量褪色并且將明顯損失色彩平衡。
(3)記錄圖像的耐水性在記錄片材于大氣環(huán)境中擱置24小時之后,將一滴水置于圖像上,并在放置水后一分鐘,擦掉水滴。通過肉眼觀察圖像的水濕潤部分,以便對圖像的耐水性作出如下的評估。
等級耐水性3 基本上沒有除去圖像中的油墨。
2 圖像中的一部分油墨被除去。
1 油墨圖像被完全除去。
測試結果列于表4中。
表4
表4清楚地表明其中包含無機鹽和苯酚化合物的實施例IV-1至IV-8能使其上記錄的油墨圖像顯示出優(yōu)異的耐光性。特別是,在其中包含帶磺酸鹽基團的苯酚化合物和/或無機二價或多價金屬鹽的實施例IV-1至IV-7記錄片材上,記錄的油墨圖像將顯示出優(yōu)異的耐光性。另外在其中除耐光性增強劑以外還包含顏料和陽離子樹脂的實施例IV-2至IV-8的記錄片材上,記錄的油墨圖像顯示出高的顏色濃度和高的耐水性。
尤其是,在其中作為顏料包含粒徑為1微米的細二氧化硅顆粒的實施例IV-3至IV-8中,在最終記錄片材上記錄的油墨圖像顯示出很高的顏色濃度和鮮銳度。
在不含耐光性增強劑的對比例IV-1的記錄片材中,記錄的油墨圖像顯示出差的耐光性。
在只含無機鹽的對比例IV-2的記錄片材中,記錄的油墨圖像顯示出不能令人滿意的耐光性。
在對比例IV-3的記錄片材中,位阻胺光穩(wěn)定劑對于記錄油墨圖像的耐光性增強作用是不夠的并且不能令人滿意。
在實施例V-1至V-9和對比例V-1至V-2中,使用下面的材料。所述材料通過列于下面的步驟進行制備。
(1)載體片材V-1通過下列步驟制備載體片材V-1。
以2∶8的混合重量比將針葉木漂白硫酸鹽漿(NBKP,打漿至根據JIS P8121測量的加拿大標準游離度(CSF)為300毫升)和闊葉木漂白硫酸鹽漿(LBKP,打漿至CSF為350毫升)混合,由該混合物制備固含量為0.5%重量的含水紙漿液。以紙漿液中紙漿絕干總重量計,向該紙漿液中添加2.0%重量的陽離子淀粉,0.4%重量的烷基乙烯酮二聚體,0.1%重量的陰離子聚丙烯酰胺樹脂和0.7%重量的聚酰胺聚胺表氯醇樹脂,并對混合漿液進行充分攪拌,以便使固體組分均勻地分散于含水漿液中。
利用長網造紙機,干燥器,施膠壓榨機,以及壓光機,使含有上述組分的含水紙漿液經受成紙步驟,以便生產定量為157克/米2,松密度為1.0克/厘米3的紙頁。在施膠步驟中,將總量為25毫升的施膠液施加至紙頁的兩個表面上,所述施膠液是通過加熱溶解羧基改性的聚乙烯醇和氯化鈉以2∶1混合重量比的混合物于水中而生產的,并且固體濃度為5%重量。
由此得到了載體紙頁V-1。
(2)載體片材V-2對載體紙頁V-1的兩面進行電暈放電處理,然后通過熔融溫度為320℃的熔融擠塑機的T-模頭,將含有如下所述組分并通過用班伯里混煉機進行混合分散而制備的聚烯烴組合物(1)(形成面層的樹脂組合物)以25克/米2的用量涂布至紙頁的毛氈側表面上,并將含有如下所述組分并通過用班伯里混煉機進行混合分散而制備的聚烯烴組合物(2)(形成背層的樹脂組合物)以20克/米2的用量涂布至紙頁的成形網側表面上,然后,通過冷卻輥的鏡面整飾的圓周表面使熔融涂布層進行冷卻固化,從而制得載體片材。
聚烯烴樹脂組合物(1)組分干重量份長鏈(long)線性低密度聚乙烯樹脂 35(密度0.926克/厘米3,熔體指數20克/10分鐘)低密度聚乙烯樹脂50(密度0.919克/厘米3,熔體指數2克/10分鐘)銳鈦礦型二氧化鈦15(商標A-220,由ISHIHARA SANGYO K.K.制造)硬脂酸鋅0.1抗氧劑(商標IRGANOX 1010,由CIBA-GEIGY制造)0.03群青0.09(BLUISH ULTRAMARINE No.2000,由DAIICHI KASEI K.K.制造)熒光增白劑(商標UNITEX OB,由CIBA-GEIGY制造) 0.3聚烯烴樹脂組合物(2)組分干重量份高密度聚乙烯樹脂65(密度0.954克/厘米3,熔體指數20克/10分鐘)低密度聚乙烯樹脂35(密度0.924克/厘米3,熔體指數4克/10分鐘)注在聚烯烴樹脂組合物(1)中,用抗氧劑來防止聚乙烯樹脂在熔融擠出步驟期間的氧化,并用群青和熒光增白劑賦予該樹脂組合物以上藍作用和表現增白作用,并改善所得涂層的目測外觀。
(3)硅溶膠V-A通過砂磨機時初生粒徑為11nm,平均聚集粒徑為3微米的合成非晶形二氧化硅(商標NIPSIL HD-2,由NIPPON SILICA KOGYO K.K.制造)進行粉碎和分散,然后通過加壓型均化器進一步地進行粉碎和分散,并且重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至平均聚集(二級)粒徑達到500nm為止,從而制備包含8%重量干含量非晶形二氧化硅的水分散體。
當將100固體重量份的非晶形二氧化硅水分散體與15固體重量份包含聚二烯丙基二甲基氯化銨的陽離子樹脂(商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造)混合時,聚集粒子的粒徑將增加,分散體的粘度將增加,然后分散體將凝聚。使用砂磨機對所得到的凝聚物進行粉碎和分散,并使用加壓型均化器進一步進行粉碎和分散,然后重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至平均粒徑達到150nm為止。所得到的水分散體的固含量為9%干重量。
(4)硅溶膠V-B通過使用砂磨機,對包含許多平均粒徑為3微米的聚集(二級)粒子且每個聚集粒子由許多初生粒徑為16nm且相互聚集在一起的初生粒子組成的合成非晶形二氧化硅(商標NIPSIL-LP,由NIPPON SHIRICA KOGYO K.K.制造)進行粉碎和分散,然后通過加壓型均化器進一步地進行粉碎和分散,并且重復通過砂磨機和加壓型均化器的粉碎和分散步驟,直至聚集(二級)粒子的平均粒徑達到500nm為止。所得到的二氧化硅水分散體的固含量為9%重量。
實施例V-1通過在水中溶解100重量份聚乙烯醇(商標PVA-224,由KURARAY K.K.制造,聚合度為2400,皂化度為88%)并與10重量份陽離子樹脂(聚二烯丙基二甲基氯化銨,商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造),5重量份偏磷酸鈉(由KANTO KAGAKU K.K.制造)和10重量份鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉混合而制備含水涂布液。
將該涂布液涂布至載體片材V-2的表面上,并進行干燥,以形成干重量為10克/米2的油墨接收層。
由此得到了本發(fā)明的噴墨記錄材料。
實施例V-2通過將100重量份硅溶膠V-A與35重量份聚乙烯醇(商標PVA-135H,由KURARAY K.K.制造,聚合度為3500,皂化度為99%或更高),5重量份二水合磷酸二氫鈉(由KANTO KAGAKU K.K.制造),10重量份陽離子樹脂(聚二烯丙基二甲基氯化銨,商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造),和5重量份氫醌-β-D-葡糖苷(由KANTO KAGAKU K.K.制造)混合而制備含水涂布液。該含水涂布液的固含量為7%重量。
將該涂布液涂布至載體片材V-2的表面上,并進行干燥,以形成干重量為20克/米2的油墨接收層。
由此得到了本發(fā)明的噴墨記錄材料。
實施例V-3通過將100重量份硅溶膠V-A與30重量份聚乙烯醇(商標PVA-104H,由KURARAY K.K.制造,聚合度為4000,皂化度為99%或更高),10重量份陽離子樹脂(聚二烯丙基二甲基氯化銨,商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造),和5重量份偏磷酸鈉(由KANTO KAGAKU K.K.制造)混合而制備含水涂布液。該含水涂布液的固含量為8%重量。
將該涂布液涂布至流延用基底的表面上,并進行干燥,從而形成干重量為10克/米2的涂層;其中所述的流延用基底由厚度為38微米且Ra為0.02微米的PET薄膜(商標LUMILER T,由TORAY INDUSTRIES INC.制造)組成。用包含100重量份苯酚磺酸鈉和60重量份磷酸二氫鈉二水合物的水溶液對涂層進行涂布,并進行干燥,從而使苯酚磺酸鈉和磷酸二氫鈉二水合物在涂層中的含量為1.5克/米2干重量,從而形成油墨接收層的上層。
以15克/米2的固體量,將包含35重量份聚乙烯醇(商標PVA-140H,由KURARAY K.K.制造)和100重量份硅溶膠V-B,固含量為8%重量的含水涂布液涂布至載體片材V-1的表面上,以如下方式將涂布紙疊置到在PET薄膜表面上的涂層上,即使紙頁上的涂層與PET薄膜上的涂層接觸,對疊置復合材料進行干燥,并將PET薄膜從所得到噴墨記錄片材上剝離。
實施例V-4通過與實施例V-3相同的步驟生產噴墨記錄材料,所不同的是,用三聚磷酸鈉替代磷酸二氫鈉二水合物。
實施例V-5通過與實施例V-3相同的步驟生產噴墨記錄材料,所不同的是,用焦磷酸鈉(sodium diphosphate)替代磷酸二氫鈉二水合物。
實施例V-6通過與實施例V-3相同的步驟生產噴墨記錄材料,所不同的是,用甘油磷酸鈣替代磷酸二氫鈉二水合物。
實施例V-7通過與實施例V-3相同的步驟生產噴墨記錄材料,所不同的是,用磷酸氫二鈉替代磷酸二氫鈉二水合物。
實施例V-8通過與實施例V-3相同的步驟生產噴墨記錄材料,所不同的是,用硝酸鈉替代磷酸二氫鈉二水合物。
實施例V-9通過將100重量份硅溶膠V-A與30重量份聚乙烯醇(商標PVA-104H,由KURARAY K.K.制造)和10重量份陽離子樹脂(聚二烯丙基二甲基氯化銨,商標PAS-H-10L,由NITTO BOSEKI K.K.制造)混合而制備含水涂布液。該含水涂布液的固含量為8%重量。
將該涂布液涂布至流延用基底的表面上,并進行干燥,從而形成干重量為10克/米2的涂層;其中所述的流延用基底由厚度為38微米且Ra為0.02微米的PET薄膜(商標LUMILER T,由TORAY INDUSTRIES INC.制造)組成。用包含100重量份苯酚磺酸鈉和60重量份磷酸二氫鈉二水合物的15%重量的水溶液對涂層進行涂布,并進行干燥,從而使苯酚磺酸鈉和磷酸二氫鈉二水合物在涂層中的含量為1.5克/米2干重量,從而形成油墨接收層的上層。
以15克/米2的固體量,將包含100重量份硅溶膠V-B,35重量份聚乙烯醇(商標PVA-140H,由KURARAY K.K.制造)和10重量份二氧化鈰溶膠(商標U-15,由TAKI KAGAKU K.K.制造)且固含量為8%重量的含水涂布液涂布至載體片材V-1的表面上,以如下方式將涂布紙疊置到在PET薄膜表面上的涂層上,即使紙頁上的涂層與PET薄膜上的涂層接觸,對疊置復合材料進行干燥,并將PET薄膜從所得到噴墨記錄片材上剝離。
對比例V-1通過與實施例V-1相同的步驟生產噴墨記錄材料,所不同的是,就油墨接收層而言,沒有使用鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉。
對比例V-2通過與實施例V-2相同的步驟生產噴墨記錄材料,所不同的是,沒有使用磷酸二氫鈉二水合物和氫醌-β-D-葡糖苷。
測試為評估涂層的耐水性和光澤度,在其上記錄的油墨圖像的顏色濃度,和耐光性,以及記錄材料的吸墨性,對實施例V-1至V-9以及對比例V-1至V-2的噴墨記錄材料進行測試。
通過下面的方法進行測試。
在測試中,通過使用噴墨打印機(商標PM-700C,由EPSON制造)對記錄片材進行打印。
(1)涂層的耐水性將一滴水置于噴墨記錄材料的油墨接收層上。在放置水滴后一分鐘,擦掉水滴。通過肉眼觀察噴墨記錄材料的水濕潤部分,以便對記錄材料涂層的耐水性作出如下的評估。
等級 耐水性3 涂層基本沒有改變。
2 涂層或一部分涂層發(fā)生溶脹。實際可以使用。
1 涂層被完全除去。
(2)記錄圖像的顏色濃度利用黑色油墨,在每個記錄片材上形成實心打印,并通過Macbeth反射顏色濃度測試儀(RD-920型,由Macbeth制造)對實心打印的顏色濃度進行三次測量。計算出測量的顏色濃度數據的平均值。
(3)光澤度通過使用NIPPON DENSHOKUKOGYO K.K.制造的光澤度計,根據JIS Z 8741,對噴墨記錄表面的75度鏡面整飾表面的光澤度進行測量。
(4)記錄圖像的耐光性在每個記錄片材上,在63℃,50%RH的條件下,用利用氙燈的FADE-OMETER(CI35F型,由ATLAS ELECTRIC DEVICES CO.制造),使光澤紙形式的ISO-400圖像(“高精度顏色數字標準圖像數據,ISO/JIS-SCID”,13頁,圖像名稱Fruit basket,以及14頁,圖像名稱Candle,由ZAIDANHOGIN NIPPONKIKAKU KYOKAI出版)和打印圖像經受連續(xù)褪色處理20小時(420nm光的累積能量為40.5kJ/m2)。將測試的圖像與原始圖像進行對比,并如下進行評估。
等級 測試圖像
4 基本上沒發(fā)現褪色。
3 發(fā)現輕度褪色。
2 發(fā)生褪色。
1 大量褪色。
(5)吸墨性使噴墨記錄材料經受100%的實心打印,其中使用上述噴墨打印機的記錄密度為720dpi。
將PPC紙頁放置在記錄材料的打印部分上。測量在記錄片材打印部分上的油墨完全吸入記錄材料中并因此沒有轉移至PPC紙頁上所需的時間。
對記錄材料的吸墨性評估如下等級 吸墨時間4 低于10秒鐘3 10秒或10秒以上但低于2分鐘2 2分鐘或2分鐘以上但低于10分鐘1 10分鐘或10分鐘以上。實際不能使用。
測試結果列于表5中。
表5
表5清楚地表明,根據本發(fā)明實施例V-1至V-9的噴墨記錄材料顯示出涂層的高耐水性,記錄圖像的高顏色濃度,記錄材料的高光澤度以及記錄圖像優(yōu)異的耐光性。
本發(fā)明的噴墨記錄材料能使在其上記錄的油墨圖像顯示出明顯增強的耐光褪色性。
權利要求
1.一種噴墨記錄材料,包含載體材料和用于在記錄材料上接收的油墨圖像的耐光性增強劑,所述耐光性增強劑包含在載體材料中或其上,并且至少包含一種選自氫醌,氫醌衍生物,鄰苯二酚衍生物和至少有一個磺酸鹽基團的苯酚化合物的化合物。
2.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,其中耐光性增強劑至少包含一種選自氫醌和氫醌衍生物的化合物。
3.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,其中氫醌衍生物選自通式(I)表示的物質
式中R1和R2彼此獨立地選自氫原子,蔗糖殘基,芳基,?;?,芳烷基,烷基,和-R7-COOH基團,式中R7表示烴基;R3,R4,R5和R6彼此獨立地選自氫原子,磺酸基團,磺酸鹽基團,羧酸基團,羧酸鹽基團,烷基,芳基和芳烷基,R3和R4以及R5和R6彼此獨立地可以一起環(huán)化成一環(huán)狀烴基;R1至R6中至少一個不是氫原子;并且由R1-R2表示的蔗糖殘基,芳基,?;?,芳烷基,烷基和-R-COOH基團以及由R3,R4,R5和R6表示的烷基,芳基和芳烷基每個可以有至少一個取代基。
4.如權利要求2所述的噴墨記錄材料,其中耐光性增強劑包含作為氫醌衍生物的氫醌-β-D-葡糖苷。
5.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,其中耐光性增強劑至少包含一種選自鄰苯二酚衍生物的化合物。
6.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,其中所述的鄰苯二酚衍生物選自通式(II)表示的物質
式中R11和R12彼此獨立地選自氫原子,蔗糖殘基,芳基,?;?,芳烷基,烷基,和-R17-COOH基團,式中R17表示烴基;R13,R14,R15和R16彼此獨立地選自氫原子,磺酸基團,磺酸鹽基團,羧酸基團,羧酸鹽基團,烷基,芳基和芳烷基,并且R13和R14以及R15和R16彼此獨立地可以一起環(huán)化成一環(huán)狀烴基;并且由R11-R12表示的蔗糖殘基,芳基,?;纪榛?,烷基和-R-COOH基團以及由R13,R14,R15和R16表示的烷基,芳基和芳烷基每個可以有至少一個取代基。
7.如權利要求5或6所述的噴墨記錄材料,其中用于耐光性增強劑的鄰苯二酚衍生物選自鄰苯二酚-3,5-二磺酸的鹽。
8.如權利要求5所述的噴墨記錄材料,其中鄰苯二酚-3,5-二磺酸的鹽包括鄰苯二酚-3,5-二磺酸二鈉。
9.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,其中耐光性增強劑至少包含一種選自至少有一個磺酸鹽基團的苯酚化合物的化合物。
10.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,其中至少有一個磺酸鹽基團(-SO3-)的苯酚化合物選自通式(III)表示的物質
式中R21選自氫原子,蔗糖殘基,芳基,酰基,芳烷基和烷基,R22,R23,R24和R25彼此獨立地選自氫原子,羥基,-SO3M基團,羧酸基團,羧酸鹽基團,烷基,芳基和芳烷基;并且R22和R23以及R24和R25彼此獨立地可以一起環(huán)化成一環(huán)狀烴基;由R21表示的蔗糖殘基,芳基,?;?,芳烷基和烷基以及烷基,芳基和芳烷基每個可以有至少一個取代基;M選自氫原子,金屬原子,銨基團和陽離子有機基團。
11.如權利要求9或10所述的噴墨記錄材料,其中至少有一個磺酸鹽基團的苯酚化合物選自苯酚磺酸的鹽和磺基水楊酸的鹽。
12.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,其中將耐光性增強劑以包含該試劑的浸漬液形式浸入載體材料中并進行干燥;或者將耐光性增強劑以包含該試劑的涂布液形式涂布在載體材料上并進行干燥。
13.如權利要求12的噴墨記錄材料,其中浸漬液或涂布液還包含至少一種選自陽離子樹脂和非陽離子樹脂的物質。
14.如權利要求12所述的噴墨記錄材料,其中浸漬液或涂布液至少還包含一種無機顏料。
15.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,其中在載體材料的至少一個表面上形成包含耐光性增強劑和顏料的油墨接收層。
16.如權利要求15所述的噴墨記錄材料,其中顏料選自無機顏料,所述顏料包含許多平均粒徑為1微米或更小的細小無機粒子。
17.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,其中以如下方式在載體材料上形成包含耐光性增強劑的油墨接收層,即在流延用基底的流延表面上形成包含耐光性增強劑的層,然后在加壓下與載體材料的表面接觸,以便將流延層轉移至載體材料的表面上,并使載體材料上的流延層與流延用基底的流延表面分離。
18.如權利要求14或16所述的噴墨記錄材料,其中無機顏料包含選自二氧化硅,氧化鋁和硅鋁酸鹽的至少一種的許多顆粒。
19.如權利要求16所述的噴墨記錄材料,其中無機顏料包含許多平均粒徑為10-500nm的二級粒子,每個二級粒子包含平均初生粒徑為3-40nm并且彼此聚集成二級粒子的許多初生粒子。
20.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,其光澤度根據日本工業(yè)標準P8142,以75度的入射和反射角測量為20%或更大。
21.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,另外還包含至少一種無機鹽。
22.如權利要求21所述的噴墨記錄材料,其中所述的無機鹽選自二價或多價金屬的鹽。
23.如權利要求22所述的噴墨記錄材料,其中二價或多價金屬鹽選自鎂鹽和鈣鹽。
24.如權利要求1所述的噴墨記錄材料,另外還包含至少一種選自磷酸鹽和硝酸鹽的鹽。
25.如權利要求24所述的噴墨記錄材料,其中磷酸鹽選自甘油磷酸的鹽和偏磷酸的鹽。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種噴墨記錄材料,它包括涂布至載體材料上或浸入載體材料中的特定的耐光性增強劑,并且包括至少一種選自氫醌,氫醌衍生物,鄰苯二酚衍生物,以及有一個或多個磺酸鹽基團的苯酚化合物的物質;所述特定耐光性增強劑能使在記錄片材上記錄的油墨圖像顯示出增強的耐光性。
文檔編號B41M5/50GK1264650SQ0010538
公開日2000年8月30日 申請日期2000年2月16日 優(yōu)先權日1999年2月16日
發(fā)明者北村龍, 遠藤江梨子, 高橋智美, 大島一晃 申請人:王子制紙株式會社