專利名稱：噴墨記錄材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨記錄材料，更具體來說，本發(fā)明涉及適合用來使用顏料油墨記錄的噴墨記錄材料。
背景技術(shù)：
近來，由于噴墨打印機和繪圖機的顯著進步，細微的全色圖像可以很容易得到。
噴墨記錄系統(tǒng)根據(jù)各種操作原理噴射油墨液滴，并將其沉積在紙張之類的記錄材料上，從而記錄圖像或文字。近來噴墨打印機或繪圖機在許多應(yīng)用領(lǐng)域中快速擴展，用于制作計算機制成的文字和各種圖形之類的圖像信息的硬拷貝的設(shè)備。特別地說，多色噴墨系統(tǒng)獲得的彩色圖像的質(zhì)量并不次于根據(jù)制版系統(tǒng)或彩色照相法的多色打印獲得的記錄圖像。另外，在打印少量的印刷物時，用多色噴墨系統(tǒng)打印要比印刷法和照相法廉價得多。因此，噴墨記錄系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于多色圖像記錄領(lǐng)域。
另外，隨著用途的多樣化，多色噴墨系統(tǒng)在大尺寸海報和流行藝術(shù)品制造以及制圖中的應(yīng)用獲得了增加。在這些應(yīng)用中，由于使用噴墨記錄可以得到高清晰度和極好的色彩，因此可制得令人滿意的圖像，宣傳效果好。由于可以在個人計算機水平上容易地得到清晰度和色彩等圖像再現(xiàn)性或色彩再現(xiàn)性極好的圖像，多色噴墨系統(tǒng)在這些用途中的應(yīng)用獲得了增加，因此噴墨記錄材料的應(yīng)用也得到了增加。
由于這些噴墨記錄設(shè)備的性能和多樣性的提高，對噴墨記錄的需求隨之增加，結(jié)果對記錄設(shè)備和噴墨記錄材料的要求也有了很大的提高。例如，當用來打印大尺寸海報或流行藝術(shù)品以及用來輸出照相圖像時，這些用途是用于室內(nèi)或室外展示，或用于個人記錄和存儲，因此，需要圖像的耐候性和儲存穩(wěn)定性高于常規(guī)技術(shù)。由于這些需求，已經(jīng)對油墨和噴墨記錄材料進行了改進，得到了明顯更高的儲存穩(wěn)定性。然而，耐光性尚未達到銀鹽照相的水平，因此需求尚未獲得滿足。
為滿足這些需求，近來使用顏料類油墨。已知由于顏料油墨更不易因為光線而褪色，而且不會重新溶解在水中，因此所得圖像的耐候性和儲存穩(wěn)定性高于染料類油墨所制成的圖像。然而，由于油墨中的著色顏料(colorant pigment)不溶于溶劑，這一點不同于染料，著色顏料必須穩(wěn)定分散在油墨中，而且著色顏料在油墨中的比例無法隨意增加。另外，顏料油墨的著色效率不如染料油墨高，難以給出純凈的顏色(clear color)。
因此，對噴墨記錄材料的要求自然也提高了。在一種用來改進顏料油墨吸收性的方法中，考慮增加涂布在載體上的受墨層的厚度。根據(jù)該方法可以提高吸墨性，但是由于油墨在原紙的方向深入地滲入，使得顯色性(colordevelopability)劣化。如上所述，顏料油墨無法顯出類似于染料油墨的純凈顏色，因此對于顏料油墨，當油墨深入地滲入時，顯色性在相當程度上劣化。另外，當噴墨記錄材料不含受墨層時，這種劣化會更加明顯。
為了得到令人滿意的噴墨記錄性能，提出了一種包含無機超細顆粒的噴墨記錄材料，還揭示了一種使用合成二氧化硅的噴墨記錄材料，所述合成二氧化硅的初級粒徑為3-30納米，主要通過氣相法制備(例如見專利文獻1和2)。另外，揭示了一種用來提供涂層的方法，所述涂層包含位于油墨溶劑非吸收性載體上的無機超細顆粒、聚乙烯醇和硼酸或其鹽(例如見專利文獻3-5)。根據(jù)該方法，如果涂層的干法涂布量少，可以在不產(chǎn)生裂紋的條件下制得涂層，但是該涂層的吸墨性低，為了提供厚的涂層來改進吸墨性，需要在將溶液加熱至高于室溫后涂布涂布液，或者在涂布后冷卻涂層，從而將涂布液固定在載體上，在增粘劑和無機超細顆?；蛘澈蟿┲g形成牢固的結(jié)合，然后進行干燥。因此，降低了生產(chǎn)效率，另外，即使將涂層制得更厚，有時候吸墨性仍無法令人滿意。
為了制得同時具有顏料油墨顯色性和吸墨性的噴墨記錄材料，提出在油墨溶劑非吸收性載體上依次涂布第一受墨層和第二受墨層，所述第一受墨層包含氣相法二氧化硅、硼酸或硼酸鹽以及聚乙烯醇，所述第二受墨層包含氧化鋁或水合氧化鋁、硼酸或硼酸鹽以及聚乙烯醇(例如見專利文獻6)。根據(jù)該方法，可以改進吸墨性，但是這仍然是不夠的。
為了改進吸墨性，可以提供位于載體上的具有上述結(jié)構(gòu)的受墨層，所述載體是紙載體之類的具有透氣性和油墨溶劑吸收性的載體。然而，在使用油墨溶劑非吸收性載體的情況下，涂層中的粘合劑組分等不會陷落至載體中，因此涂層不會產(chǎn)生裂紋，而在使用紙載體之類的具有油墨溶劑吸收性的載體的時候，受墨層中的粘合劑組分等會陷落至紙載體中，因此受墨層的表面上容易產(chǎn)生裂紋。當為了使其具有光澤而使用包含粒徑從幾十納米至幾百納米的細小顆粒顏料的受墨層時，涂層的裂紋變得明顯。問題在于當顏料油墨陷落至裂紋中時，顯色性會降低，從而使顏料油墨性能劣化。
為了提高顏料油墨的顯色性和可定影性(fixability)，提出將水合氧化鋁作為顏料用于受墨層(例如見專利文獻7)。根據(jù)該方法可以改進顏料油墨的顯色性和可定影性，但是問題在于即使使用高吸收性的紙載體，吸墨性仍然不足。
另一方面，提出了一種噴墨記錄材料，在此材料中提供了二氧化硅多孔層作為下層，還提供了包含氧化鋁或水合氧化鋁的層作為上層，或者提供一種記錄材料，在此材料中提供了含顏料的吸收層作為下層，還提供了含假勃姆石的層作為上層(例如見專利文獻8和9)。
當含無機超細顆粒的上層是通過將上層的涂布液涂布在含多孔二氧化硅的下層上、然后干燥涂層而形成的時候，上層中的的無機超細顆粒組分等會陷落至下層中。結(jié)果，上層的表面容易產(chǎn)生裂紋，從而影響表面的光澤，另外，當噴墨記錄中使用染料油墨時，由于具有許多裂紋，提高了吸墨性，但是在使用顯色性低于染料油墨的顏料油墨時，顏料油墨陷落至裂紋中，使顏料油墨的性能劣化。
另外，提出了一種噴墨記錄材料，該材料包括含有堿性材料的底涂層，用來提高油墨的顯色性，還包括位于底涂層之上的多孔圖像接受層，所述接受層包含煅制氧化鋁(例如見專利文獻10)。然而，由于包含堿性材料的底涂層僅包含明膠之類的聚合物組分，在涂布多孔圖像接受層的過程中，聚合物組分會因為所述多孔圖像接受層中所含的水發(fā)生膨脹，在對多孔圖像接受層進行干燥的過程中會產(chǎn)生應(yīng)變，這可能會使所述多孔圖像接受層產(chǎn)生裂紋，降低光澤，使顏料油墨的性能劣化。
JP-A-10-203006(第3-9頁)[專利文獻2]JP-A-8-174992(第3-6頁)[專利文獻3]JP-A-7-76161(第2-3頁)[專利文獻4]JP-A-10-193777(第2-10頁)[專利文獻5]JP-A-2002-2094(第2-10頁)[專利文獻6]JP-A-2002-225423(第2-7頁)[專利文獻7]JP-A-2002-79748(第2-4頁)[專利文獻8]JP-A-6-55829(第2-3頁) JP-A-7-89216(第2-6頁)[專利文獻10]JP-A-2002-331746(第3-5頁)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明將要解決的問題本發(fā)明的目的是提供一種噴墨記錄材料，該材料同時具有對顏料油墨的高吸墨性以及高顯色性，不會在受墨層表面引起裂紋。
解決問題的方法為達到上述目的，發(fā)明人進行了深入的研究，使用一種噴墨記錄材料解決了該問題，所述噴墨記錄材料通過以下步驟形成在紙載體的至少一側(cè)依次涂布顏料層的涂布液以及至少一層受墨層的涂布液，然后對所得的涂層進行干燥，所述顏料層中所含的顏料的平均次級粒徑不小于1微米，不大于5微米，以顏料總體積計，其中等于或大于50體積％的顏料的次級粒徑不小于1.2微米，不大于15微米，直接涂布在所述顏料層上的第一受墨層至少包含無機超細顆粒、親水粘合劑、以及硼酸或硼酸鹽，以顏料層干法涂布量的質(zhì)量計，所述第一受墨層的干法涂布量不少于20質(zhì)量％，不超過120質(zhì)量％。
優(yōu)選的是根據(jù)JIS K5101，所述顏料的吸油量不少于160毫升/100克，不超過320毫升/100克。
優(yōu)選的是顏料層的涂布液的pH不小于8，不大于11，第一受墨層的涂布液的pH不小于3，不大于5。
優(yōu)選的是第一受墨層中所含的無機超細顆粒包括水合氧化鋁，更優(yōu)選涂布在第一受墨層上面的第二受墨層包含作為無機超細顆粒的水合氧化鋁。
優(yōu)選所述第一受墨層中所含的無機超細顆粒是氣相法二氧化硅和/或其平均次級粒徑被研磨達到或小于500納米的濕法二氧化硅，更優(yōu)選涂布在第一受墨層上的第二受墨層包含水合氧化鋁作為無機超細顆粒，特別優(yōu)選根據(jù)BET法，第一受墨層中所含的氣相法二氧化硅或濕法二氧化硅的比表面積小于第二受墨層中所含的水合氧化鋁的比表面積。
優(yōu)選至少一層受墨層包含堿性聚氫氧化鋁。
優(yōu)選除第一受墨層之外的至少一層受墨層包含硼酸或硼酸鹽。
優(yōu)選根據(jù)JIS P8142，所述噴墨記錄材料的75°鏡面光潔度不小于55％，不大于80％。
發(fā)明優(yōu)點由于本發(fā)明的噴墨記錄材料在受墨層的表面上沒有裂紋，因此顏料油墨不會陷落至裂紋中，該噴墨記錄材料可同時具有高吸收性和高顯色性。
本發(fā)明最佳實施方式下面將對本發(fā)明的噴墨記錄材料進行詳細的解釋。
為了改進顏料油墨的適用性，本發(fā)明人考慮可通過將顏料油墨中的溶劑和著色顏料分離，將著色顏料分散在受墨層表面附近，使溶劑組分滲入受墨層，從而獲得高吸收性和顯色性。
在本發(fā)明的噴墨記錄材料中，很重要的是在制造各個受墨層時盡可能抑制涂層裂紋，以便通過將顏料油墨中所含的著色顏料分散在受墨層表面附近來提高顏料油墨的顯色性。因此，發(fā)明人通過對抑制受墨層表面裂紋以及顏料油墨中著色顏料組分和溶劑組分的分離的深入研究發(fā)現(xiàn)，當使用具有透氣性和油墨溶劑吸收性的紙載體作為載體時，可以在顏料層上提供不含裂紋的受墨層，通過將顏料油墨有效地分離成著色顏料和溶劑組分，將單獨的溶劑組分有效吸收在受墨層中，將著色顏料分散在受墨層表面附近，從而得到對顏料油墨具有高吸收性，還具有顏料油墨高顯色性的噴墨記錄材料，所述顏料層中所含的顏料的平均次級粒徑不小于1微米，不大于5微米，以顏料的總體積為基準計，等于或大于50體積％的顏料的次級粒徑不小于1.2微米，不大于15微米，直接涂布在顏料層上的第一受墨層至少包含無機超細顆粒、親水性粘合劑、以及硼酸或硼酸鹽，以所述顏料層的干法涂布量計，所述第一受墨層的干法涂布量不少于20質(zhì)量％，不大于120質(zhì)量％。
本發(fā)明的顏料油墨是一種記錄溶液，該溶液包含著色顏料、分散溶劑和其它添加劑，對該溶液并無特殊的限制。所述分散溶劑可以任意的是水和各種有機溶劑。
在本發(fā)明的噴墨記錄材料中，使用具有透氣性和油墨溶劑吸收性的紙載體作為載體。本發(fā)明的紙載體是通過以下方法制造的原紙將作為主要成分的木質(zhì)紙漿(例如LBKP或NBKP之類的化學紙漿，GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP或CGP之類的機械紙漿，或DIP之類的廢紙紙漿)和已知的顏料，與粘合劑、施膠劑以及各種添加劑(例如定影劑、產(chǎn)率改進劑、陽離子化劑或補強劑)中的至少一種混合，然后使用各種設(shè)備(例如長網(wǎng)造紙機、圓網(wǎng)造紙機和雙網(wǎng)造紙機)由該混合物制造紙張。另外，可以用淀粉、聚乙烯醇等對原紙進行施膠壓制涂布。
下面將對本發(fā)明提供的顏料層進行說明。在本發(fā)明的噴墨記錄材料中，在紙載體上添加了一層含顏料的顏料層，所述顏料的平均次級粒徑不小于1微米，不大于5微米，以顏料的總體積為基準計，顏料層中等于或大于50體積％的顏料的次級粒徑不大于1.2微米，不小于15微米。
在本發(fā)明中，次級顆粒是細小的初級顆粒附聚形成的顆粒，次級顆粒以分散體形式存在，對于單分散顆粒，次級粒徑相當于分散顆粒的粒徑。
另外，在本發(fā)明中，“體積％”表示粒徑在特定范圍內(nèi)的顏料顆粒的總體積在所述顏料層所含顏料顆粒的總體積中所占的比例。所述平均次級粒徑和體積％是使用粒徑分布儀，用激光束衍射·散射法所測得的粒徑分布數(shù)據(jù)得到的。
本發(fā)明的顏料層中所用顏料的平均次級粒徑不小于1微米，不大于5微米，優(yōu)選不小于1微米，不大于4微米，特別優(yōu)選不小于1.2微米，不大于3微米。如果顏料的平均次級粒徑小于1微米，顏料層中的許多顏料會陷落至紙載體中，而且在涂布第一受墨層的涂布液時，顏料層無法充分抑制所述受墨層中所含的粘合劑等組分的陷落，結(jié)果使受墨層容易發(fā)生裂紋。如果顏料的平均次級粒徑大于5微米，顏料層的平滑度會劣化，因此，即使在顏料層上面提供本發(fā)明的受墨層也無法獲得令人滿意的表面光澤。而且，顆粒之間的空隙會變得太大，顏料層無法充分抑制受墨層中所含粘合劑組分的陷落，結(jié)果是，受墨層容易出現(xiàn)裂紋。
在顏料層中所含的顏料顆粒中，占顏料顆?？傮w積為50體積％的顏料顆粒具有不小于1.2微米并且不大于15微米的次級粒徑。為了提高受墨層的表面光澤和顯色性，并保持吸墨性，更優(yōu)選顏料層中所含占顏料顆?？傮w積為50體積％或以上的顏料顆粒具有不小于1.5微米并且不大于10微米的次級粒徑。更優(yōu)選顏料層中所含占顏料顆?？傮w積為65體積％或以上的顏料顆粒具有不小于1.5微米并且不大于10微米的次級粒徑。在這個范圍中，能夠防止受墨層中所含無機超細顆粒陷落至下層中，能更有效地獲得吸墨性，而不會在受墨層表面上產(chǎn)生裂紋。
顏料層中所含顏料的吸油量(根據(jù)JIS K5101測量)優(yōu)選不少于160毫升/100克，不大于320毫升/100克，較優(yōu)選不少于170毫升/100克，不大于300毫升/100克，更優(yōu)選不少于190毫升/100克，不大于280毫升/100克。在此范圍內(nèi)，當涂布受墨層時，受墨層的涂布液中的水可以被適當?shù)匚?，因此，由于受墨層涂布液濃度增加而造成增稠效果，通過這種效果，可以抑制受墨層中所含的無機超細顆粒陷落至下層中，還可抑制受墨層表面出現(xiàn)裂紋，從而提高吸墨性。
為了控制第一受墨層的涂布液在顏料層中的滲透性，同時為了抑制受墨層裂紋，位于紙載體上的顏料層的透氣性(根據(jù)JIS P8117的說明)優(yōu)選不小于30秒，不大于1000秒，更優(yōu)選不小于50秒，不大于300秒。
可以將至少一種已知的白色顏料用作本發(fā)明顏料層中的顏料。顏料的例子是無機白色顏料，例如沉淀碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、滑石、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、氫氧化鋁、氧化鋁、鋅鋇白、沸石、水合敘永石、碳酸鎂和氫氧化鎂；還包括有機顏料，例如苯乙烯塑料顏料、丙烯酸類塑料顏料、聚乙烯、脲樹脂和三聚氰胺樹脂。在這些顏料中，從涂層裂紋和吸墨性之間的平衡的角度考慮，優(yōu)選的是多孔無機顏料，多孔無機顏料的例子是多孔合成無定形二氧化硅、多孔碳酸鈣、多孔碳酸鎂、多孔氧化鋁等，特別優(yōu)選多孔合成無定形二氧化硅。
在將性質(zhì)(例如平均次級粒徑和吸油量)不同的兩種或兩種以上不同種類的顏料顆粒，或兩種或兩種以上相同種類的顏料顆粒用作顏料層中的顏料時，如果混合顏料顆粒的吸油量在上述范圍內(nèi)，可以在不會在受墨層表面產(chǎn)生裂紋的基礎(chǔ)上更有效獲得吸墨性。
在本發(fā)明中，如果記錄材料同時在顏料油墨和染料油墨中應(yīng)用噴墨記錄方法，則顏料層除了包含顏料顆粒外，還可包含膠粘劑和陽離子化合物。另外，可任選地加入添加劑，例如固色劑、顏料分散劑、增稠劑、流動性改進劑、表面活性劑、防沫劑、抑泡劑、脫模劑、發(fā)泡劑、滲透劑、彩色染料、彩色顏料、熒光增白劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、防腐劑、殺真菌劑、防水劑、濕強劑和干強劑。
本發(fā)明的顏料層優(yōu)選還包含粘合劑。粘合劑包括例如氧化淀粉、醚化淀粉和磷酸酯化淀粉之類的淀粉衍生物；甲基纖維素、羧甲基纖維素和羥乙基纖維素之類的纖維素衍生物；聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生物，例如硅烷醇改性的聚乙烯醇；天然聚合物樹脂或其衍生物，例如酪蛋白、明膠及其改性產(chǎn)物、大豆蛋白、支鏈淀粉、阿拉伯樹膠、刺梧桐樹膠和清蛋白；乙烯基聚合物之類的親水性粘合劑，例如聚酰胺和聚乙烯吡咯烷酮、褐藻酸、聚乙烯亞胺、聚丙二醇、聚乙二醇、馬來酸酐、以及它們的共聚物；膠乳粘合劑，例如苯乙烯-丁二烯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物之類的共軛二烯共聚物膠乳，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物之類的丙烯酸類聚合物膠乳，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之類的乙烯基共聚物膠乳，聚氨酯樹脂膠乳，醇酸樹脂膠乳，不飽和聚酯樹脂膠乳，以及用包含例如羧基之類的官能團的單體對上述共聚物進行改性得到的官能團改性共聚物膠乳；水性膠粘劑，例如三聚氰胺樹脂和尿素樹脂之類的熱固性合成樹脂以及聚乙烯醇縮丁醛?？墒褂眠@些粘合劑中的一種或多種。在這些粘合劑中，從涂層強度和涂層裂紋的角度來看，優(yōu)選使用一種或多種親水性粘合劑以及一種或多種膠乳粘合劑。
以顏料顆粒的總質(zhì)量為100質(zhì)量份計，本發(fā)明顏料層中所用粘合劑的量為5-70質(zhì)量份，優(yōu)選10-50質(zhì)量份。
在本發(fā)明中，顏料層的干法涂布量為3-30克/平方米，更優(yōu)選5-20克/平方米。當顏料層的干法涂布量在此范圍內(nèi)時，可以在不降低光澤的基礎(chǔ)上更有效地獲得吸墨性。
下面將對本發(fā)明的受墨層進行說明。本發(fā)明的噴墨記錄材料包括直接涂布在顏料層上面的第一受墨層，所述第一受墨層包含無機超細顆粒、親水性粘合劑以及硼酸或硼酸鹽，以顏料層的干法涂布量為基準計，所述第一受墨層的干法涂布量不小于20質(zhì)量％，不大于120質(zhì)量％，如果需要的話，本發(fā)明的噴墨記錄材料還可另外包括至少一個依次層疊的受墨層。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，涂層表面不會出現(xiàn)裂紋，而且很容易獲得顏料油墨的高顯色性以及吸墨性。
本發(fā)明的噴墨記錄材料中的無機超細顆粒是無機細顆粒，當初級顆粒附聚形成次級顆粒時，這些細顆粒的平均次級粒徑不超過500納米。當顆粒為單分散態(tài)時，所述無機超細顆粒為平均初級粒徑不超過500納米的無機細顆粒。所述顆粒的代表性的例子包括水合氧化鋁，例如在專利JP-A-1-97678、JP-A-2-275510、JP-A-3-281383、JP-A-3-285814、JP-A-3-285815、JP-A-4-92183、JP-A-4-267180、JP-A-4-275917等所揭示的假勃姆石；JP-A-8-72387中揭示的氣相法氧化鋁；JP-A-60-219083、JP-A-61-19389、JP-A-61-188183、JP-A-63-178074、JP-A-5-51470等揭示的膠態(tài)二氧化硅；JP-B-4-19037、JP-A-62-286787等揭示的氧化硅/氧化鋁混合溶膠；使用JP-A-10-119423、JP-A-10-217601等揭示的高速均化器用分散氣相法二氧化硅制備的二氧化硅溶膠；研磨成平均次級粒徑小于500納米的濕法二氧化硅；鋰蒙脫石和蒙脫石(JP-A-7-81210)之類的綠土；氧化鋯溶膠；氧化鉻溶膠；氧化釔溶膠；氧化鈰溶膠；氧化鐵溶膠；鋯石溶膠；氧化鋁溶膠；氧化銻溶膠等。
本發(fā)明無機超細顆粒的平均初級粒徑是通過電子顯微鏡對等于具有100個初級顆粒的給定區(qū)域面積的圓形進行觀察所得到的直徑求出的平均粒徑，無機超細顆粒的平均次級粒徑是使用粒徑分布儀，用激光衍射·散射法在稀釋的分散體上測得的。
在上述無機超細顆粒中，優(yōu)選將水合氧化鋁用作本發(fā)明第一受墨層所含的無機超細顆粒。當使用水合氧化鋁時，受墨層的表面上極少出現(xiàn)裂紋，另外，顏料油墨中的著色顏料和溶劑組分的分離性能也獲得了提高。
本發(fā)明所用的水合氧化鋁可由通式Al2O3·nH2O表示。根據(jù)組成或晶型，可以將水合氧化鋁分為水鋁礦、鎂磷鈣鋁石、諾三水鋁石、勃姆石、勃姆石凝膠(假勃姆石)、水鋁石、無定形水合氧化鋁等。在上述通式中，當n＝1時，該通式顯示了勃姆石結(jié)構(gòu)的水合氧化鋁，當n大于1小于3時，通式顯示了假勃姆石結(jié)構(gòu)的水合氧化鋁，當n等于或大于3時，通式顯示了無定形結(jié)構(gòu)的水合氧化鋁。本發(fā)明特別優(yōu)選的水合氧化鋁是n大于1小于3的假勃姆石結(jié)構(gòu)的水合氧化鋁。
另外，為了使水合氧化鋁的分散體穩(wěn)定，經(jīng)常向分散體中加入各種酸。這些酸的例子是硝酸、鹽酸、氫溴酸、乙酸、甲酸、三氯化鐵、氯化鋁等，本發(fā)明不限于這些例子。
本發(fā)明所用的水合氧化鋁的形狀可以是平板形、纖維形、針狀、球形和棒狀中的任何形狀，從吸墨性的角度來看，優(yōu)選的是平板形。平板形水合氧化鋁的平均縱橫比為3-8，優(yōu)選為3-6?？v橫比表示顆粒的“直徑”與“厚度”之比。此處所述的顆粒直徑表示與通過電子顯微鏡觀察時，顆粒的投影面積相等的圓形的直徑。
本發(fā)明所用的水合氧化鋁可通過已知的方法制備，例如使異丙醇鋁之類的鋁的醇鹽發(fā)生水解，用堿對鋁鹽進行中和，以及使鋁酸鹽發(fā)生水解。通過控制沉淀溫度、陳化溫度、陳化時間、溶液的pH、溶液濃度和共存的化合物之類的條件，可以對水合氧化鋁的物理性質(zhì)(例如粒徑、孔徑、孔體積和比表面積)進行控制。
JP-A-57-88074、JP-A-62-56321、JP-A-4-275917、JP-A-6-64918、JP-A-7-10535、JP-A-7-267633和USP2656321揭示了使鋁的醇鹽發(fā)生水解，從而從醇鹽制備水合氧化鋁的方法。鋁的醇鹽的例子為異丙醇鹽和2-丁醇鹽。
本發(fā)明所用的水合氧化鋁的平均初級粒徑優(yōu)選為3-25納米，特別優(yōu)選為5-20納米。連接的顆粒的平均次級粒徑優(yōu)選為50-200納米。
優(yōu)選將氣相法二氧化硅和/或研磨至平均次級粒徑等于或小于500納米的濕法二氧化硅作為本發(fā)明第一受墨層所含的無機超細顆粒。特別優(yōu)選氣相法二氧化硅。氣相法二氧化硅也被稱為干法二氧化硅，通常通過火焰水解法制備。具體來說，眾所周知有一種將四氯化硅與氫氣和氧氣一同燃燒的方法，也可單獨使用甲基三氯硅烷或三氯硅烷、或?qū)⑺鼈兣c四氯化硅混合來代替四氯化硅。氣相法二氧化硅可以是從日本Aerosil有限公司購得的AEROSIL和從Tokuyama有限公司購得的QS型產(chǎn)品。
從第一受墨層的裂紋、表面光澤以及顏料油墨的顯色角度考慮，本發(fā)明所用的氣相法二氧化硅的平均初級粒徑優(yōu)選為5-50納米，更優(yōu)選10-40納米，特別優(yōu)選15-30納米。從第一受墨層的裂紋和吸墨性角度來看，用BET法測量的比表面積優(yōu)選不小于30平方米/克，不大于300平方米/克，特別優(yōu)選不小于40平方米/克，不大于150平方米/克。本發(fā)明中的BET法是一種根據(jù)氣相吸附法測量粉末的表面積的方法，該方法用來從吸附等溫線測得1克樣品的總表面積(即比表面積)。通常使用氮氣作為吸附氣體，最通常采用由待吸附氣體的壓力或體積的變化測量其吸附量的方法。Brunauer，Emmett，Teller公式是最著名的用來表示多分子吸附等溫線的公式，該公式被稱為BET公式，并被廣泛用于測定表面積。根據(jù)BET公式得到吸附量，將此吸附量與一個吸附分子在表面上所占的面積相乘，得到表面積。
可將一種分散體用于本發(fā)明的第一受墨層，所述分散體是通過在陽離子化合物的存在下將氣相法二氧化硅分散，使二氧化硅的平均次級粒徑不超過500納米，優(yōu)選50-400納米，更優(yōu)選100-300納米的方法獲得的。所述分散優(yōu)選通過以下步驟進行使用常規(guī)的螺槳攪拌、渦輪式攪拌、均勻混合器式攪拌等方法將氣相法二氧化硅、陽離子化合物和分散介質(zhì)預混，然后使用以下設(shè)備進行分散球磨、珠粒磨(bead mill)或砂磨之類的介質(zhì)研磨機(media m，高壓均化器或超高壓均化器之類的壓力型分散機，超聲分散機，薄膜回轉(zhuǎn)分散機等。
根據(jù)制備方法，將本發(fā)明第一受墨層所用的濕法二氧化硅分為沉淀法二氧化硅和凝膠法二氧化硅。沉淀法二氧化硅通過硅酸鈉和硫酸在堿性條件下的反應(yīng)制備，使生長出的二氧化硅顆粒發(fā)生附聚和沉淀，然后對其進行過濾、水洗、干燥、研磨和分級，制成商業(yè)產(chǎn)品?？稍谑袌錾腺彽玫某恋矸ǘ趸枋抢缳徸訲osoh Silica有限公司的NIPSIL和購自Tokuyama有限公司的TOKUSIL。凝膠法二氧化硅通過硅酸鈉與硫酸在酸性條件下的反應(yīng)制備。由于在陳化過程中細顆粒溶解并再次沉淀，使初級顆?；ハ噙B接，分立的初級顆粒消失了，形成具有內(nèi)部孔穴結(jié)構(gòu)的較難附聚的顆粒?？稍谑袌錾腺彽玫哪z法二氧化硅是例如購自Tosoh Silica有限公司的NIPGEL和購自Grace Japan有限公司的SYLOID和SYLOJET。
將平均次級粒徑研磨至不超過500納米的濕法二氧化硅用于本發(fā)明。本發(fā)明優(yōu)選采用的濕法二氧化硅顆粒的平均初級粒徑不超過50納米，優(yōu)選為3-40納米，平均附聚粒徑為5-50微米，在陽離子化合物的存在下，將上面的濕法二氧化硅顆粒精細研磨至平均次級粒徑不超過500納米，優(yōu)選為50-400納米，將這樣制得的濕法二氧化硅細顆粒用于本發(fā)明。
通過常規(guī)方法制得的濕法二氧化硅的平均附聚粒徑等于或大于1微米，因此對其進行精細研磨，然后再使用。所述研磨方法優(yōu)選使用濕分散法，在此方法中，對分散在水性介質(zhì)中的二氧化硅進行機械研磨。在此情況下，優(yōu)選使用吸油量等于或小于210毫升/100克、平均附聚粒徑等于或大于5微米的沉淀法二氧化硅，這是由于這樣可以抑制分散體初始粘度的增大，可以進行高濃度分散，能夠提高研磨效率和分散效率，可將二氧化硅研磨成更細的顆粒。通過使用高濃度分散，記錄紙的生產(chǎn)能力也獲得了提高。吸油量根據(jù)JIS K5101測量。
在一種用來制造本發(fā)明的平均次級粒徑等于或小于500納米的濕法二氧化硅細顆粒的具體方法中，首先在水中將二氧化硅顆粒與陽離子化合物混合(二氧化硅顆粒與陽離子化合物可以以任意的順序加入，或者也可以同時加入)，或者可以將所述二氧化硅顆粒與陽離子化合物的分散體或水溶液混合，然后使用至少一種分散設(shè)備制得初級的分散體，所述分散設(shè)備是例如鋸齒槳型分散機、螺槳型分散機和轉(zhuǎn)子定子型分散機。如果需要的話，還可加入適當?shù)牡头悬c溶劑等。優(yōu)選二氧化硅初級分散體具有較高的固體濃度，但是如果濃度過高會無法形成分散體，濃度優(yōu)選為15-40質(zhì)量％，更優(yōu)選20-35質(zhì)量％。然后，通過對分散體進行更強的機械處理，獲得了平均次級粒徑不超過500納米的濕法二氧化硅細顆粒的分散體。所述機械處理包括例如使用以下設(shè)備的已知方法球磨、珠粒磨或砂磨之類的介質(zhì)研磨機，高壓均化器或超高壓均化器之類的壓力型分散機，超聲分散機，薄膜回轉(zhuǎn)分散機等。
可將陽離子聚合物或水溶性金屬化合物用作所述陽離子化合物，用來分散氣相法二氧化硅和濕法二氧化硅。陽離子聚合物優(yōu)選為聚乙烯亞胺、聚二烯丙胺、聚烯丙胺、烷基胺聚合物、以及具有伯氨基至叔氨基或季銨堿的聚合物，見JP-A-59-20696、JP-A-59-33176、JP-A-59-33177、JP-A-59-155088、JP-A-60-11389、JP-A-60-49990、JP-A-60-83882、JP-A-60-109894、JP-A-62-198493、JP-A-63-49478、JP-A-63-115780、JP-A-63-280681、JP-A-1-40371、JP-A-6-234268、JP-A-7-125411、JP-A-10-193776等。特別優(yōu)選將二烯丙胺衍生物作為陽離子聚合物。從分散體的分散性和粘性角度考慮，這些陽離子聚合物的分子量優(yōu)選約為2000-100000，特別優(yōu)選約為2000-30000。
水溶性金屬化合物的例子包括例如水溶性多價金屬鹽，優(yōu)選包含鋁或周期表4A族金屬(例如鋯或鈦)的化合物。特別優(yōu)選水溶性的鋁化合物。已知的水溶性鋁化合物為例如無機鹽，例如氯化鋁或其水合物、硫酸鋁或其水合物、銨礬等。另外，還知道并優(yōu)選堿性聚氫氧化鋁化合物，這種化合物是含無機鋁離子的聚合物。
在本發(fā)明中，當提供了第二受墨層時，該受墨層優(yōu)選包含水合氧化鋁作為無機超細顆粒。在使用水合氧化鋁的情況下，可得到較高程度的表面光澤和印刷圖像的光澤，而且顏料油墨的顯色性能夠令人滿意?？墒褂门c第一受墨層中所用的水合氧化鋁相同的水合氧化鋁。
在本發(fā)明中，當受墨層包括多個層，并且在第一受墨層中使用氣相法二氧化硅或濕法二氧化硅，在第二受墨層中使用水合氧化鋁的情況下，優(yōu)選的是，根據(jù)BET法測量，第一受墨層中所用的氣相法二氧化硅或濕法二氧化硅的比表面積小于第二受墨層中所用的水合氧化鋁的比表面積。通過采用這種結(jié)構(gòu)，當在第一受墨層上提供第二受墨層時，進一步抑制了涂層裂紋的產(chǎn)生，而且顏料油墨很容易獲得令人滿意的顯色性。這可能是由于根據(jù)BET法測得，第一受墨層中所用的氣相法二氧化硅或濕法二氧化硅的比表面積小于第二受墨層中所用的水合氧化鋁的比表面積，因此會有較少的第二受墨層中的粘合劑等組分陷落至第一受墨層中，基本上對吸墨性不造成負面影響，而且受墨層基本不會產(chǎn)生裂紋。
在本發(fā)明中，所述氣相法二氧化硅和研磨至平均次級粒徑不大于500納米的濕法二氧化硅可以各自單獨或組合用于第一受墨層中，以第一受墨層的固體總含量為基準計，第一受墨層中的氣相法二氧化硅或研磨的濕法二氧化硅的含量(當它們組合使用時為它們的總量)優(yōu)選不少于50質(zhì)量％，更優(yōu)選不少于70質(zhì)量％，特別優(yōu)選不少于80質(zhì)量％。另外，以第一或第二受墨層中總固體含量為基準計，第一或第二受墨層中的水合氧化鋁的含量優(yōu)選不少于50質(zhì)量％，更優(yōu)選不少于70質(zhì)量％，特別優(yōu)選不少于80質(zhì)量％。
在本發(fā)明的各個受墨層中使用親水性粘合劑，這些粘合劑保持膜的特性，具有高透光度，還具有高油墨滲透性。親水性粘合劑的例子包括例如氧化淀粉、醚化淀粉和磷酸酯化淀粉之類的淀粉衍生物；甲基纖維素、羧甲基纖維素和羥乙基纖維素之類的纖維素衍生物；聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生物，例如硅烷醇改性的聚乙烯醇；天然聚合物樹脂或其衍生物，例如酪蛋白、明膠及其改性產(chǎn)物、大豆蛋白、支鏈淀粉、阿拉伯樹膠、刺梧桐樹膠和清蛋白；乙烯基聚合物，例如聚丙烯酰胺和聚乙烯吡咯烷酮；褐藻酸、聚乙烯亞胺、聚丙二醇、聚乙二醇、馬來酸酐、或它們的共聚物，這些化合物可以單獨使用或組合使用。本發(fā)明不僅限于這些粘合劑。從粘合性和成膜性角度來看，優(yōu)選的是硅烷醇改性的聚乙烯醇之類的聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生物。在聚乙烯醇中，從涂布液的粘度和成膜性的調(diào)節(jié)角度來看，優(yōu)選的是皂化程度不小于80％，更優(yōu)選皂化程度不小于88％，小于96％的聚乙烯醇。平均聚合度優(yōu)選不小于2000，特別優(yōu)選不小于3000。
從涂層裂紋和吸墨性的角度考慮，以干固體總含量為基準計，這些親水性粘合劑的量優(yōu)選為3-25質(zhì)量％，特別優(yōu)選為4-20質(zhì)量％。當提供兩個受墨層時，第一受墨層中粘合劑的量優(yōu)選為8-25質(zhì)量％，特別優(yōu)選為10-20質(zhì)量％，第二受墨層中粘合劑的量優(yōu)選為3-15質(zhì)量％，特別優(yōu)選為4-10質(zhì)量％。
用于第一受墨層的硼酸不僅包括原硼酸，而且還包括偏硼酸、連二硼酸等。硼酸鹽優(yōu)選硼酸的可溶性鹽，它們的具體例子為Na4B4O7·10H2O、NaBO2·4H2O、K2B4O7·5H2O、NH4HB4O7·3H2O、NH4BO2等。本發(fā)明不僅限于這些硼酸鹽。另外，當提供兩個或兩個以上的受墨層時，優(yōu)選至少一個除第一受墨層以外的受墨層包含硼酸或硼酸鹽。
在加入了硼酸或硼酸鹽的受墨層中，相對于其中所含的親水性粘合劑，硼酸或硼酸鹽依照H3BO3計的量為1-15質(zhì)量％，優(yōu)選3-10質(zhì)量％。
在本發(fā)明中，為了能夠用受墨層有效地分離油墨中的著色顏料和溶劑組分，以顏料層的干法涂布量為基準計，第一受墨層中的干法涂布量不少于20質(zhì)量％，不超過120質(zhì)量％，更優(yōu)選不少于40質(zhì)量％，不超過100質(zhì)量％。
本發(fā)明的受墨層還可包含用來提高顏料油墨和染料油墨的可定影性和耐水性的陽離子化合物?？梢詫⒂糜跉庀喾ǘ趸韬蜐穹ǘ趸璺稚Ⅲw的示例性的陽離子化合物用作此處的陽離子化合物。其中，優(yōu)選的是堿性聚氫氧化鋁，這是由于這樣一來，涂層中極少出現(xiàn)裂紋，顏料油墨中著色顏料和溶劑組分之間的分離性能獲得了改進，從而得到令人滿意的顯色性。優(yōu)選受墨層中的至少一層包含堿性聚氫氧化鋁，特別優(yōu)選最上層的受墨層包含堿性聚氫氧化鋁，以利于將顏料油墨和染料油墨定影在受墨層的表面上。
所述堿性聚氫氧化鋁是具有如下通式(1)、(2)、(3)表示的主要組分的水溶性聚氫氧化鋁，這些水溶性聚氫氧化鋁中穩(wěn)定地包含堿性和聚合的多核縮合離子，例如[Al6(OH)15]3+、[Al8(OH)20]4+、[Al13(OH)34]5+、[Al21(OH)60]3+等。
m(1)[Al(OH)3]nAlCl3(2)Aln(OH)mCl(3n-m)(3)(在上面的通式中，m是滿足0＜m＜3n的整數(shù))它們可以是購自Taki Chemical有限公司的聚氯化鋁(PAC)，購自AsadaKagaku有限公司的聚氫氧化鋁(Paho)以及購自Riken Green有限公司的PURACHEM WT，以及容易購得的各種級別的試劑。
在本發(fā)明中，受墨層中的堿性聚氫氧化鋁的含量是0.1-5克/平方米，優(yōu)選為0.2-3克/平方米。
另外，只要不妨礙本發(fā)明目標的實現(xiàn)，本發(fā)明的受墨層中可包含其它的添加劑，例如陽離子性染料定影劑、顏料分散劑、增稠劑、流動性改進劑、粘度穩(wěn)定劑、pH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、防沫劑、抑泡劑、脫模劑、發(fā)泡劑、滲透劑、彩色染料、彩色顏料、熒光增白劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、均化劑、防腐劑、殺真菌劑、防水劑、干強劑和濕強劑。
在本發(fā)明中，對各受墨層的干法涂布量并無特殊限制，從涂層吸墨性和裂紋角度考慮，干法涂布量優(yōu)選為3-16克/平方米，更優(yōu)選為5-12克/平方米。
本發(fā)明顏料層的涂布液的pH值優(yōu)選不小于8、不大于11，第一受墨層的涂布液的pH值優(yōu)選不小于3、不大于5。顏料層的涂布液的pH值更優(yōu)選不小于8.5、不大于11，第一受墨層的涂布液的pH值更優(yōu)選不小于3、不大于4.5。在上述范圍內(nèi)，受墨層中的粘合劑或無機超細顆粒陷落至顏料層中的量為更少，表面光澤獲得提高。
可以將任意適用于顏料層涂布液的堿性材料用于顏料層的涂布液中，通過向顏料層的涂布液中加入這些堿性材料，對涂布液的pH值進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)。所用的堿性材料包括例如氫氧化鋁和氫氧化鈉之類的氫氧化物，碳酸鈉之類的碳酸化合物，胺化合物、氨等。
可以將任意適用于受墨層涂布液的酸性材料用于受墨層的涂布液，通過向受墨層的涂布液加入這些酸性材料，對涂布液的pH值進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)。所用的酸性材料包括例如無機酸和有機酸，例如硝酸、鹽酸、氫溴酸、乙酸、甲酸、乳酸、檸檬酸；氯化鐵和氯化鋁。
通過將顏料層和受墨層各自的涂布液依次涂布在基材上，然后進行干燥，形成了顏料層和受墨層。對涂布各種層的方法并沒有特別的限制，可以使用已知的涂布方法。例如，可以用例如以下的各種設(shè)備涂布這些涂層氣刀涂布機、幕涂機、滑動唇緣涂布機、型模涂布機、刮刀涂布機、閘輥式涂布機、刮條涂布機、棒式涂布機、錨爪刮刀涂布機、快速刮刀涂布機和施膠壓制機。
用來在涂布了涂布液之后進行干燥的方法并沒有特殊的限制，可以采用已知的干燥方法。具體地講，通過加熱進行干燥的方法，例如用熱空氣吹風的方法或用紅外射線輻射的方法產(chǎn)率很高，因此優(yōu)選這些方法。
另外，出于光滑性控制或進一步提高表面光澤的目的，在干燥之后可通過砑光處理使顏料層或受墨層變光滑。在此情況下，砑光設(shè)備包括光澤砑光機、強度砑光機、軟砑光機等。另外，使用已知的澆注涂布法可以形成光澤表面。
本發(fā)明的噴墨記錄材料通過JIS-P8142測得的75°鏡面光潔度優(yōu)選不小于55％，不大于80％，更優(yōu)選不小于60％，不大于80％，特別優(yōu)選不小于65％，不大于80％。這樣可以很容易地得到高光澤的噴墨記錄材料。
實施例接下來將通過以下實施例對本發(fā)明進行說明，這些實施例不會對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。除非另外說明，這些實施例中的所有“份數(shù)”和“％”均為質(zhì)量分數(shù)和質(zhì)量％。
在實施例中所用的顏料層的涂布液中，顏料層中所含顏料的平均次級粒徑、以及次級粒徑不小于1.2微米、不大于15微米的顏料顆粒在顏料顆粒的總體積中所占的比例通過激光束衍射·散射法(Leeds&Northrup有限公司制造的MICROTRACK 9320HRA)測定。
顏料層中所用顏料顆粒的吸油量根據(jù)JIS K5101法測定。
載體1將100份木質(zhì)紙漿、5份顏料、0.1份可在市場上購得的烷基乙烯酮二聚物、0.03份可在市場上購得的陽離子性丙烯酰胺、1.0份可在市場上購得的陽離子化淀粉以及0.5份硫酸鋁與水混合制成漿料，所述木質(zhì)紙漿包含70份打漿度為450毫升CSF的LBKP和30份打漿度為450毫升CSF的NBKP，所述顏料包含比值為30/35/35的沉淀碳酸鈣/重質(zhì)碳酸鈣/滑石。使用長網(wǎng)造紙機、對制得的漿料采用造紙過程，制造基重為105克/平方米的紙張，從而得到載體1，載體1是具有透氣性和油墨溶劑吸收性的紙載體。
顏料層涂布液1使用均化器將100份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑1.2微米，吸油量180毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例50體積％)分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液混合，從而制備固體濃度為16.7％，pH為6.4的顏料層涂布液1。
顏料層涂布液2使用均化器將100份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑1.5微米，吸油量130毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例80體積％)分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液混合，從而制備固體濃度為16.7％，pH為6.1的顏料層涂布液2。
顏料層涂布液3使用均化器將100份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑4微米，吸油量250毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例100體積％)分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液混合，從而制備固體濃度為16.7％，pH為6.2的顏料層涂布液3。
顏料層涂布液4將65份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑1.2微米，吸油量180毫升/100克)與35份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑15微米，吸油量240毫升/100克)混合，從而將顏料層中所含顏料的平均次級粒徑調(diào)節(jié)到4.8微米，將次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占比例調(diào)節(jié)到占無機顆?？傮w積的55體積％。使用均化器將此混合物分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液混合，從而制備固體濃度為16.7％，pH為6.2的顏料層涂布液4。所用的合成無定形二氧化硅的混合物的吸油量為205毫升/100克。
顏料層涂布液5使用均化器將100份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑4微米，吸油量160毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例100體積％)分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液混合，從而制備固體濃度為16.7％，pH為5.8的顏料層涂布液5。
顏料層涂布液6使用均化器將100份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑4微米，吸油量340毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例100體積％)分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液混合，從而制備固體濃度為16.7％，pH為6.1的顏料層涂布液6。
顏料層涂布液7將50份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑4微米，吸油量160毫升/100克)與50份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑4微米，吸油量340毫升/100克)混合，從而將顏料層中所含顏料的平均次級粒徑調(diào)節(jié)到4微米，將次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占比例調(diào)節(jié)到占無機顆?？傮w積的100體積％。使用均化器將此混合物分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液混合，從而制備固體濃度為16.7％，pH為6.1的顏料層涂布液7。所用的合成無定形二氧化硅的混合物的吸油量為250毫升/100克。
顏料層涂布液8使用均化器將2份氫氧化鈉和100份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑4微米，吸油量250毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例100體積％)分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液混合，從而制備固體濃度為16.9％，pH為10.5的顏料層涂布液8。
顏料層涂布液9使用均化器將100份kohako(高度白)第一等的高嶺土(平均次級粒徑1.6微米，吸油量40毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例80體積％)和0.1份聚丙烯酸鈉分散在150份水中，將該分散體與250份8％的氧化淀粉水溶液混合，從而制備固體濃度為24％，pH為9.5的顏料層涂布液9。
顏料層涂布液10使用均化器將100份沉淀碳酸鈣(平均次級粒徑2.0微米，吸油量85毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例65體積％)和0.2份聚丙烯酸鈉分散在100份水中，將該分散體與42份(固體含量)48％的苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳混合，從而制備固體濃度為49.7％，pH為9.8的顏料層涂布液10。
顏料層涂布液11使用均化器將100份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑0.8微米，吸油量110毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例20體積％)分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液混合，從而制備固體濃度為16.7％，pH為5.9的顏料層涂布液11。
顏料層涂布液12
使用均化器將100份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑20微米，吸油量230毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例30體積％)分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液混合，從而制備固體濃度為16.7％，pH為5.8的顏料層涂布液12。
水合氧化鋁的合成下面列出用于受墨層的水合氧化鋁的合成實施例。所用的原料均為可在市場上購得的產(chǎn)品，這些原料未經(jīng)純化直接使用。
將1200克離子交換水和900克異丙醇加入3升的反應(yīng)容器內(nèi)，加熱至75℃。向其中加入408克異丙醇鋁，在75℃水解24小時，在95℃水解4小時。然后加入24克乙酸，然后在95℃攪拌40小時，然后用鋸齒槳形分散機分散，濃縮至固體濃度為16％，得到白色超細顆粒水合氧化鋁的分散體。使用激光束衍射·散射法測得，所述水合氧化鋁細顆粒的平均次級粒徑為180納米。
制得的溶膠在室溫下干燥，對其進行X射線衍射分析，結(jié)果顯示它具有假勃姆石結(jié)構(gòu)。另外，使用透射電子顯微鏡測得，其平均初級粒徑約為20納米，溶膠包含縱橫比為6的平板形假勃母石結(jié)構(gòu)的水合氧化鋁。另外，通過氮吸附和脫附法測得，BET比表面積、平均孔半徑、孔半徑為1-30納米的孔的體積、孔半徑為2-10納米的孔的體積分別為136平方米/克、5.8納米、0.54毫升/克和0.50毫升/克。
受墨層涂布液1將625份上面的超細顆粒水合氧化鋁的16％的分散體與60份10％的聚乙烯醇(皂化度為88％，聚合度為2400)水溶液以及12.5份4％的硼酸水溶液混合，從而制備固體濃度為15.3％、pH為3.9的受墨層涂布液1。
受墨層涂布液2使用均化器將100份氣相法二氧化硅(平均初級粒徑12微米，平均次級粒徑120微米，根據(jù)BET法測得比表面積為300平方米/克，分散度為0.3)分散在480份水中，將該分散體與200份10％的聚乙烯醇(皂化度為88％，聚合度為2400)水溶液和20份4％的硼酸水溶液混合，從而制備固體濃度為15.1％，pH為4.7的受墨層涂布液2。
受墨層涂布液3將625份上面的超細顆粒水合氧化鋁的16％的分散體與60份10％的聚乙烯醇(皂化度為88％，聚合度為2400)水溶液以及12.5份4％的硼酸水溶液和20份25％的堿性聚氫氧化鋁水溶液混合，從而制備固體濃度為15.5％、pH為3.5的受墨層涂布液3。
受墨層涂布液4將625份上面的超細顆粒水合氧化鋁的16％的分散體與60份10％的聚乙烯醇(皂化度為88％，聚合度為2400)水溶液混合，從而制備固體濃度為15.5％、pH為3.9的受墨層涂布液4。
受墨層涂布液5使用均化器將100份氣相法二氧化硅(平均初級粒徑12納米，平均次級粒徑120納米，根據(jù)BET法測得比表面積為300平方米/克，分散度為0.3)分散在500份水中，將該分散體與200份10％的聚乙烯醇(皂化度為88％，聚合度為2400)水溶液、20份4％的硼酸水溶液和20份25％的堿性聚氫氧化鋁水溶液混合，從而制備固體濃度為15.0％，pH為4.2的受墨層涂布液5。
受墨層涂布液6將625份上面的超細顆粒水合氧化鋁的16％的分散體與41.7份(固體含量)48％的苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳混合，從而制備固體濃度為17.6％、pH為4.1的受墨層涂布液6。
受墨層涂布液7將40％的膠態(tài)二氧化硅(單分散顆粒，平均初級粒徑80納米)與200份10％的聚乙烯醇(皂化度為88％，聚合度為2400)水溶液以及10份2％的硼酸鈉水溶液混合，從而制備固體濃度為34.7％、pH為9.2的受墨層涂布液7。
實施例1使用氣刀涂布機以12克/平方米(以干固體含量計)的涂布量將顏料層涂布液1涂布在載體1上，并用熱空氣干燥。然后使用氣刀涂布機以9克/平方米(以干固體含量計)的涂布量將受墨層涂布液1涂布在得到的顏料層上，并用熱空氣干燥，然后通過軟砑光處理制得實施例1的噴墨記錄材料。
實施例2除了用顏料層涂布液2代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例2的噴墨記錄材料。
實施例3除了用顏料層涂布液3代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例3的噴墨記錄材料。
實施例4除了用顏料層涂布液4代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例4的噴墨記錄材料。
實施例5除了用顏料層涂布液5代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例5的噴墨記錄材料。
實施例6除了用顏料層涂布液6代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例6的噴墨記錄材料。
實施例7除了用顏料層涂布液7代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例7的噴墨記錄材料。
實施例8除了用顏料層涂布液8代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例8的噴墨記錄材料。
實施例9除了用顏料層涂布液9代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例9的噴墨記錄材料。
實施例10除了用顏料層涂布液10代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例10的噴墨記錄材料。
實施例11除了用顏料層涂布液3代替顏料層涂布液1、用受墨層涂布液3代替受墨層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例11的噴墨記錄材料。
實施例13除了用顏料層涂布液8代替顏料層涂布液1、用受墨層涂布液2代替受墨層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例13的噴墨記錄材料。
實施例14除了用顏料層涂布液8代替顏料層涂布液1、用受墨層涂布液3代替受墨層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例14的噴墨記錄材料。
實施例15
除了用顏料層涂布液10代替顏料層涂布液1、用受墨層涂布液3代替受墨層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例15的噴墨記錄材料。
實施例16除了用顏料層涂布液8代替顏料層涂布液1、用受墨層涂布液5代替受墨層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例16的噴墨記錄材料。
實施例17除了將顏料層涂布液8的干固體含量由12克/平方米改變?yōu)?7.5克/平方米、將受墨層涂布液3的干固體含量由9克/平方米改變?yōu)?.5克/平方米之外，在與實施例14相同的條件下制造實施例17的噴墨記錄材料。
實施例18除了將顏料層涂布液8的干固體含量由12克/平方米改變?yōu)?.5克/平方米、將受墨層涂布液3的干固體含量由9克/平方米改變?yōu)?1.4克/平方米之外，在與實施例14相同的條件下制造實施例18的噴墨記錄材料。
實施例19除了用顏料層涂布液8代替顏料層涂布液1、用受墨層涂布液7代替受墨層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造實施例19的噴墨記錄材料。
對比例1使用氣刀涂布機以21克/平方米(以干固體含量計)的涂布量將顏料層涂布液8涂布在載體1上，并用熱空氣干燥，然后通過軟砑光處理制得對比例1的噴墨記錄材料。
對比例2使用氣刀涂布機以21克/平方米(以干固體含量計)的涂布量將受墨層涂布液1涂布在載體1上，并用熱空氣干燥，然后通過軟砑光處理制得對比例2的噴墨記錄材料。
對比例3除了用顏料層涂布液11代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造對比例3的噴墨記錄材料。
對比例4除了用顏料層涂布液12代替顏料層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造對比例4的噴墨記錄材料。
對比例5除了用顏料層涂布液8代替顏料層涂布液1、用受墨層涂布液4代替受墨層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造對比例5的噴墨記錄材料。
對比例6除了用顏料層涂布液11代替顏料層涂布液1、用受墨層涂布液4代替受墨層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造對比例6的噴墨記錄材料。
對比例7除了用顏料層涂布液3代替顏料層涂布液1、用受墨層涂布液6代替受墨層涂布液1之外，在與實施例1相同的條件下制造對比例7的噴墨記錄材料。
對比例8除了將顏料層涂布液3的干固體含量由12克/平方米改變?yōu)?8.5克/平方米、將受墨層涂布液1的干固體含量由9克/平方米改變?yōu)?.5克/平方米之外，在與實施例3相同的條件下制造對比例8的噴墨記錄材料。
對比例9除了將顏料層涂布液3的干固體含量由12克/平方米改變?yōu)?.4克/平方米、將受墨層涂布液1的干固體含量由9克/平方米改變?yōu)?2.6克/平方米之外，在與實施例3相同的條件下制造對比例9的噴墨記錄材料。
評價使用Seiko Epson有限公司制造的MC-10000(使用顏料油墨，打印機設(shè)定MC光澤紙，Kirei)在實施例1-19和對比例1-9制造的噴墨記錄材料上打印圖像，MC-10000是一種使用顏料油墨的打印機，然后對受墨層表面的裂紋和吸墨性進行評價。用于評價的圖像是黑色、青色、品紅色、黃色、藍色、紅色和綠色的實地印刷，以及通過在彩色背景上添加輪廓特征形成的圖案。
對于噴墨記錄材料的表面光澤，根據(jù)JIS P8142測量受墨層表面未印刷部分的75°鏡面光潔度。結(jié)果列于表1的“光澤”一欄中。
通過對噴墨記錄材料的表面進行目視觀測來評價受墨層表面的裂紋。在評價結(jié)果中，“良好”表示未觀察到裂紋，“可接受”表示觀察到少數(shù)裂紋，“無法接受”表示觀察到許多裂紋。結(jié)果列于表1的“涂層裂紋”一欄中。
通過對實地印刷部分的平滑度、相鄰的實地印刷部分和白體字之間邊界的清晰度進行目視觀測，從而評價吸墨性，結(jié)果以數(shù)字1-10表示。數(shù)字1表示吸墨性最低，吸墨性隨著數(shù)字增大而增加，數(shù)字10表示吸墨性最高。結(jié)果列于表1的“吸墨性”一欄。
使用密度計(Macbeth RD918)測量黑色實地印刷部分的密度，從而評價顯色性。數(shù)值越大，顯色性越好。結(jié)果列于表1的“顯色性”一欄。
表1

如表1中實施例1-19的結(jié)果所示，當顏料層中所含顏料的平均次級粒徑不小于1微米、不大于2微米，占顏料顆?？傮w積50體積％或50體積％以上的顏料顆粒的次級粒徑不小于1.2微米、不大于15微米，而且通過將至少包含無機超細顆粒、親水性粘合劑和硼酸的涂布液依次涂布在紙基材上，使受墨層的干法涂布量不小于20質(zhì)量％、不大于120質(zhì)量％(以顏料層的干法涂布量為基準計)，然后對涂層進行干燥從而形成受墨層的時候，可以在加熱干燥時不產(chǎn)生裂紋的情況下制得具有顏料油墨吸收性和顯色性的噴墨記錄材料。另外，當顏料顆粒的吸油量為160-320毫升/100克時，可以提高吸收性，當顏料層的pH值為8-11，受墨層的pH為3-5時，可以改進表面光澤，另外，顏料油墨中著色顏料和溶劑組分之間的分離性也獲得提高，因此可以制得具有更佳的表面光澤、吸墨性和顯色性的噴墨記錄材料。
在對比例1中，由于僅有顏料層，所以無法獲得足夠的顯色性，在對比例2中，當僅使用受墨層時，對顏料油墨的吸收性是不夠的，涂層會產(chǎn)生裂紋。在對比例3中，由于顏料層中所含的顏料顆粒的次級粒徑很小，因此吸墨性不充分，在對比例4中，顏料層中所含的顏料顆粒的次級粒徑過大，受墨層表面產(chǎn)生裂紋，表面光澤和顯色性劣化。在對比例5、6和7中，由于受墨層不含硼酸，因此無法抑制裂紋的產(chǎn)生。在對比例8和9中，顏料層和受墨層的涂布量在本發(fā)明范圍之外，在這些對比例中無法在不引起受墨層表面出現(xiàn)裂紋的基礎(chǔ)上同時獲得顏料油墨吸收性和顯色性。
載體2將包含50份LBKP和50份NBKP的混合物打漿至打漿度為300毫升，從而制備漿料。向漿料中加入0.5％(以紙漿為基準計)的作為施膠劑的烷基乙烯酮二聚物、1.0質(zhì)量％(以紙漿為基準計)的用作紙張強化添加劑的聚丙烯酰胺、2.0質(zhì)量％(以紙漿為基準計)的陽離子化淀粉和0.5％(以紙漿為基準計)的聚酰胺-表氯醇樹脂，然后用水稀釋制備1％的漿料。使用長網(wǎng)造紙機、將制得的漿料用于造紙過程，制造基重為170克/平方米的紙張，從而得到紙載體。將5％的銳鈦礦型二氧化鈦均勻分散在密度為0.918克/立方厘米的100％低密度聚乙烯樹脂中，制得聚乙烯樹脂組合物，在320℃使該組合物熔化，并以200米/分的速率將其擠出涂布在上面制得的紙基材表面上(涂布在將要提供顏料層和受墨層的一側(cè)上)，得到20微米厚的涂層，然后使用冷卻輥對其進行精細表面粗糙處理，得到60％的表面光澤，從而制得不具有透氣性和油墨溶劑吸收性的載體2。
顏料層涂布液13使用均化器將100份合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑2.3微米，吸油量220毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例90體積％)分散在400份水中，將該分散體與250份10％的聚乙烯醇(完全皂化，聚合度為1700)水溶液、30份50％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膠乳、0.3份表面活性劑和水混合，從而制備固體濃度為18.0％，pH為6.8的顏料層涂布液13。
顏料層涂布液14除了將顏料改為合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑1.2微米，吸油量180毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例50體積％)之外，以與制備顏料層涂布液13相同的方法制備涂布液。所得涂布液的pH值為6.6。
顏料層涂布液15除了將顏料改為合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑4.3微米，吸油量260毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例100體積％)之外，以與制備顏料層涂布液13相同的方法制備涂布液。所得涂布液的pH值為6.5。
顏料層涂布液16使用均化器將100份沉淀碳酸鈣(平均次級粒徑2.5微米，吸油量90毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例70體積％)分散在100份水中，將該分散體與42份48％的苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳、50份8％的氧化淀粉水溶液和0.3份表面活性劑混合，從而制備固體濃度為42.5％，pH為9.6的顏料層涂布液16。
顏料層涂布液17除了將顏料改為合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑0.8微米，吸油量110毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例20體積％)之外，以與制備顏料層涂布液13相同的方法制備涂布液。所得涂布液的pH值為6.5。
顏料層涂布液18除了將顏料改為合成無定形二氧化硅(平均次級粒徑6.0微米，吸油量220毫升/100克，次級粒徑為1.2-15微米的無機顆粒所占的比例100體積％)之外，以與制備顏料層涂布液13相同的方法制備涂布液。所得涂布液的pH值為6.7。
受墨層涂布液8向400份水中加入8份50％的二甲基二烯丙基氯化銨均聚物(分子量9000)和100份氣相法二氧化硅(平均初級粒徑為20納米，根據(jù)BET法測得的比表面積為90平方米/克)，使用鋸齒槳型分散機制備初級分散體。用高壓均化器對所得的初級分散體進行處理，制得20.5％的二氧化硅分散體。將500份制得的二氧化硅分散體、20份4％的硼酸水溶液、250份8％的聚乙烯醇(皂化度為88％，平均聚合度為3500)、0.3份表面活性劑和54份水混合，制得固體濃度為15.0％、pH值為4.1的受墨層涂布液8。用激光束衍射散射方法測得該氣相法二氧化硅細顆粒的平均次級粒徑為500納米。
受墨層涂布液9按照與制備受墨層涂布液8的方法相同的方法制備涂布液，只是將其中的氣相法二氧化硅改為平均初級粒徑為16納米、BET法測得的比表面積為130平方米/克的氣相法二氧化硅。所得涂布液的pH值為4.2。使用激光束衍射·散射法測得、氣相法二氧化硅細顆粒的平均次級粒徑為400納米。
受墨層涂布液10按照與制備受墨層涂布液8的方法相同的方法制備涂布液，只是將其中的氣相法二氧化硅改為平均初級粒徑為30納米、BET法測得的比表面積為50平方米/克的氣相法二氧化硅。所得涂布液的pH值為4.1。使用激光束衍射·散射法測得、氣相法二氧化硅細顆粒的平均次級粒徑為500納米。
受墨層涂布液11按照與制備受墨層涂布液8的方法相同的方法制備涂布液，只是將其中的氣相法二氧化硅改為平均初級粒徑為12納米、BET法測得的比表面積為200平方米/克的氣相法二氧化硅。所得涂布液的pH值為4.3。使用激光束衍射·散射法測得、氣相法二氧化硅細顆粒的平均次級粒徑為350納米。
受墨層涂布液12向240份水中加入8份50％的二甲基二烯丙基氯化銨均聚物(分子量9000)和100份沉淀法二氧化硅(根據(jù)BET法測得的比表面積為130平方米/克，平均初級粒徑為16納米，平均附聚粒徑為6微米)，使用鋸齒槳型分散機制備初級分散體。用珠粒磨對所得的初級分散體進行處理，制得固體濃度為29.9％的二氧化硅分散體。將335份制得的二氧化硅分散體、20份4％的硼酸水溶液、250份8％的聚乙烯醇(皂化度為88％，平均聚合度為3500)、0.3份表面活性劑和203份水混合，制得固體濃度為15.0％、pH值為4.3的受墨層涂布液12。使用激光束衍射·散射法測得、二氧化硅細顆粒的平均次級粒徑為400納米。
受墨層涂布液13向400份水中加入2份60％的硝酸和100份具有假勃姆石結(jié)構(gòu)的水合氧化鋁(平均初級粒徑為15納米，根據(jù)BET法測出的比表面積為160平方米/克)，使用鋸齒槳型分散機制備20.2％的水合氧化鋁分散體。將500份制得的水合氧化鋁分散體、10份4％的硼酸水溶液、100份8％的聚乙烯醇(皂化度為88％，平均聚合度為3500)、40份25％的堿性聚氫氧化鋁水溶液、0.3份表面活性劑和54份水混合，制得固體濃度為17.0％、pH值為3.1的受墨層涂布液13。使用激光束衍射·散射法測得、水合氧化鋁細顆粒的平均次級粒徑為150納米。
受墨層涂布液14按照與制備受墨層涂布液13的方法相同的方法制備涂布液，只是不使用硼酸。所得涂布液的pH值為3.1。
實施例20用氣刀涂布機以7克/平方米的干法涂布量將顏料層涂布液13涂布在載體1上，并對其進行干燥。涂布了顏料層之后的片材的透氣性(JIS P8117所述)為120秒。用氣刀涂布機以7克/平方米的干法涂布量在制得的顏料層上涂布受墨層涂布液8作為第一受墨層，并對其進行干燥。然后用氣刀涂布機以8克/平方米的干法涂布量在此受墨層上涂布受墨層涂布液13作為第二受墨層，并對其進行干燥，從而制得實施例20的噴墨記錄材料。
實施例21在與實施例20相同的條件下制造實施例21的噴墨記錄材料，只是用顏料層涂布液14代替顏料層涂布液13。涂布了顏料層之后的片材的透氣性(JIS P8117所述)為150秒。
實施例22在與實施例20相同的條件下制造實施例22的噴墨記錄材料，只是用顏料層涂布液15代替顏料層涂布液13。涂布了顏料層之后的片材的透氣性(JIS P8117所述)為80秒。
實施例23在與實施例20相同的條件下制造實施例23的噴墨記錄材料，只是用顏料層涂布液16代替顏料層涂布液13。涂布了顏料層之后的片材的透氣性(JIS P8117所述)為270秒。
實施例24在與實施例20相同的條件下制造實施例24的噴墨記錄材料，只是用受墨層涂布液9代替受墨層涂布液8來涂布第一受墨層。
實施例25在與實施例20相同的條件下制造實施例25的噴墨記錄材料，只是用受墨層涂布液10代替受墨層涂布液8來涂布第一受墨層。
實施例26在與實施例20相同的條件下制造實施例26的噴墨記錄材料，只是用受墨層涂布液11代替受墨層涂布液8來涂布第一受墨層。
實施例27在與實施例20相同的條件下制造實施例27的噴墨記錄材料，只是用受墨層涂布液12代替受墨層涂布液8來涂布第一受墨層。
實施例28在與實施例20相同的條件下制造實施例28的噴墨記錄材料，只是用受墨層涂布液14代替受墨層涂布液13來涂布第二受墨層。
實施例29在與實施例20相同的條件下制造實施例29的噴墨記錄材料，只是在涂布了第二受墨層、并對涂層進行干燥之后，進行軟砑光處理。
對比例10
用氣刀涂布機以11克/平方米的干法涂布量將用作第一受墨層的受墨層涂布液8涂布在載體1上，并對其進行干燥。然后用氣刀涂布機以11克/平方米的干法涂布量將用作第二受墨層的受墨層涂布液13涂布在受墨層上，并對其進行干燥，從而制得對比例10的噴墨記錄材料。
對比例11在與實施例20相同的條件下制造對比例11的噴墨記錄材料，只是用顏料層涂布液17代替顏料層涂布液13。涂布了顏料層之后的片材的透氣性(JIS P8117所述)為180秒。
對比例12在與實施例20相同的條件下制造對比例12的噴墨記錄材料，只是用顏料層涂布液18代替顏料層涂布液13。涂布了顏料層之后的片材的透氣性(JIS P8117所述)為60秒。
對比例13在與實施例20相同的條件下制造對比例13的噴墨記錄材料，只是用載體2代替載體1。
對比例14用氣刀涂布機以7克/平方米的干法涂布量將顏料層涂布液13涂布在載體1上，并對其進行干燥。然后用氣刀涂布機以15克/平方米的干法涂布量將受墨層涂布液13涂布在形成的顏料層上，并對其進行干燥，從而制得對比例14的噴墨記錄材料。
評價對實施例20-29和對比例10-14中制得的噴墨記錄材料的受墨層表面的75°鏡面光潔度(JIS P8142所述)進行測量，結(jié)果列于表2的“光澤”一欄中。
在具有第一受墨層和第二受墨層的情況下，對噴墨記錄材料的表面進行觀察，從而評價受墨層表面裂紋情況。使用Seiko Epson有限公司制造的MC-10000(使用顏料油墨，打印機設(shè)定MC光澤紙，Kirei)在各片材的受墨層表面打印黑色實地圖像。用光學顯微鏡觀察印刷的部分以對涂層表面的裂紋程度進行評價，結(jié)果根據(jù)以下標準用1-5的數(shù)字表示。標準3或3以上表示實際可接受的程度。結(jié)果列于表2的“涂層裂紋”一欄中。
5未觀察到裂紋。
4觀察到一些細小的裂紋。
3略有一些肉眼觀察不到的大的裂紋。
2有一些通過仔細觀察可以看到的大的裂紋。
1有肉眼可以清楚觀察到的裂紋。
使用Seiko Epson有限公司制造的MC-10000(使用顏料油墨，打印機設(shè)定MC光澤紙，Kirei)在上面制得的噴墨記錄材料上打印黑色、青色、品紅色和黃色的實地印刷圖像，并對圖像密度和吸墨性進行評價。使用密度計(MacbethRD918)測量黑色實地印刷圖像的密度。數(shù)值越大表示吸墨性越好。結(jié)果列于表2的“油墨的顯色性”一欄中。對印刷圖像的吸墨性進行目測評價。吸墨性根據(jù)以下標準用1-5的數(shù)字表示。標準3或3以上表示實際可接受的程度。結(jié)果列于表2的“吸墨性”一欄中。
5各種顏色之間的邊界部分無洇色，所有的油墨均獲得均勻的顯色。
4邊界部分略有洇色，但是所有的油墨均獲得均勻的顯色。
3邊界部分洇色，但是所有的油墨均獲得均勻的顯色。
2邊界部分明顯洇色，部分油墨顯色不均勻。
1油墨溢流，吸收性差。
表2

如表2中實施例20-29的結(jié)果所示，通過在紙載體上依次涂布顏料層、第一受墨層和第二受墨層，可以在受墨層表面不產(chǎn)生裂紋的基礎(chǔ)上制得高表面光澤、而且同時具有高顏料油墨吸收性和高顯色性的噴墨記錄材料，其中所述顏料層所含的顏料的平均次級粒徑不小于1微米、不大于5微米，占顏料總體積50體積％或50體積％以上的顏料的次級粒徑不小于1.2微米、不大于15微米；所述第一受墨層包含氣相法二氧化硅或研磨至平均次級粒徑等于或小于500納米的濕法二氧化硅、親水性粘合劑和硼酸，以顏料層的干法涂布量為基準計，第一受墨層的干法涂布量不小于20質(zhì)量％、不大于120質(zhì)量％；所述第二受墨層包含水合氧化鋁。通過對比實施例24和27可以發(fā)現(xiàn)，當?shù)谝皇苣珜又兴玫臒o機超細顆粒包含氣相法二氧化硅時，受墨層表面不產(chǎn)生裂紋，從表面光澤、顏料油墨吸收性和顯色性的角度來看，優(yōu)選使用氣相法二氧化硅。通過實施例20和24-26的對比，可以看出在第一受墨層所用的氣相法二氧化硅通過BET法測得的比表面積小于第二受墨層中所用的水合氧化鋁的BET法比表面積的實施例20、24和25中，受墨層表面不產(chǎn)生裂紋，表面光澤、顏料油墨吸收性和顯色性很高。因此優(yōu)選實施例20、24和25的噴墨記錄材料。通過比較實施例20和28，可以看出當至少一個除第一受墨層以外的受墨層包含硼酸或硼酸鹽時，涂層裂紋會減少，圖像的顯色性令人滿意，因此，優(yōu)選實施例20的噴墨記錄材料。
在沒有顏料層的對比例10中，在顏料層中所用顏料的平均次級粒徑小于1微米的對比例11中，在顏料層中所用顏料的平均次級粒徑大于5微米的對比例12中，受墨層中會產(chǎn)生裂紋，顏料油墨的顯色性會劣化。在對比例13中，所用的載體沒有透氣性和油墨溶劑吸收性，當具有第二受墨層時，第一受墨層中的空氣無法透過載體逸出，而是從第二受墨層的表面逸出，因此由于氣泡的逸出會在受墨層表面產(chǎn)生缺陷，從而使涂層產(chǎn)生裂紋。另外，吸墨性也不足。在對比例14中，顏料層和受墨層的涂布量在本發(fā)明范圍以外，涂層會產(chǎn)生裂紋，圖像的顯色性也會劣化。
工業(yè)適用性根據(jù)上面實施例的結(jié)果，可以很清楚地看出，本發(fā)明能夠提供一種具有極好的表面光澤、受墨層表面不產(chǎn)生裂紋、而且具有顯色性和顏料油墨吸收性的噴墨記錄材料。
權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄材料，通過以下步驟制成將顏料層的涂布液和至少一種受墨層的涂布液順次涂布在紙載體的至少一側(cè)上，并對制得的涂層進行干燥，其中所述顏料層中所含的顏料的平均次級粒徑不小于1微米、不大于5微米，占顏料總體積50體積％或50體積％以上的顏料的次級粒徑不小于1.2微米、不大于15微米，直接涂布在顏料層上面的第一受墨層至少包含無機超細顆粒、親水性粘合劑和硼酸或硼酸鹽，以顏料層DE干法涂布量為基準計，第一受墨層的干法涂布量不小于20質(zhì)量％、不大于120質(zhì)量％。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄材料，其特征在于，所述顏料用JIS K5101所表示的吸油量不小于160毫升/100克、不大于320毫升/100克。
3.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄材料，其特征在于，所述顏料層的涂布液的pH值不小于8、不大于11，所述第一受墨層的涂布液的pH值不小于3、不大于5。
4.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄材料，其特征在于，所述第一受墨層中所含的無機超細顆粒是水合氧化鋁。
5.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄材料，其特征在于，所述第一受墨層中所含的無機超細顆粒是氣相法二氧化硅和/或研磨至平均次級粒徑不大于500納米的濕法二氧化硅。
6.如權(quán)利要求4所述的噴墨記錄材料，其特征在于，所述涂布在第一受墨層上的第二受墨層包含水合氧化鋁作為無機超細顆粒。
7.如權(quán)利要求5所述的噴墨記錄材料，其特征在于，所述涂布在第一受墨層上的第二受墨層包含水合氧化鋁作為無機超細顆粒。
8.如權(quán)利要求7所述的噴墨記錄材料，其特征在于，所述第一受墨層中所含的氣相法二氧化硅或濕法二氧化硅根據(jù)BET法測得的比表面積小于第二受墨層中所含的水合氧化鋁的比表面積。
9.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄材料，其特征在于，至少一個受墨層包含堿性聚氫氧化鋁。
10.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄材料，其特征在于，除第一受墨層以外的至少一個受墨層包含硼酸或硼酸鹽。
11.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄材料，該噴墨記錄材料根據(jù)JIS P8142所述的75°鏡面光潔度不小于55％、不大于80％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴墨記錄材料，該材料不會在受墨層表面出現(xiàn)裂紋，具有顯色性和對顏料油墨的吸收性。本發(fā)明提供了一種噴墨記錄材料，這種材料通過以下步驟形成將顏料層的涂布液和至少一種受墨層的涂布液依次涂布在紙載體的至少一側(cè)上，并對制得的涂層進行干燥，其中所述顏料層中所含的顏料的平均次級粒徑為1微米至5微米，占顏料總體積50體積％或50體積％以上的顏料的次級粒徑為1.2微米至15微米，直接涂布在顏料層上面的第一受墨層至少包含無機超細顆粒、親水性粘合劑和硼酸或硼酸鹽，以顏料層干法涂布量為基準計，第一受墨層的干法涂布量不小于20質(zhì)量％、不大于120質(zhì)量％。
文檔編號B41M5/50GK1826232SQ200480021220
公開日2006年8月30日 申請日期2004年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者渡邉宏明, 新井克明, 橫田泰朗, 鹿嶋卓 申請人:三菱制紙株式會社