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      噴墨記錄體的制造方法

      文檔序號:2481839閱讀:294來源:國知局
      專利名稱:噴墨記錄體的制造方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及噴墨記錄體的制造方法,特別是將樹脂被覆紙、樹脂薄膜作為支承體使用的噴墨記錄體的制造方法。
      本申請根據(jù)2004年10月6日申請的專利申請2004-294296號主張優(yōu)先權(quán),在此引用其內(nèi)容。
      背景技術(shù)
      從微細的噴嘴噴出水性油墨而在記錄體上形成圖像的噴墨記錄方式,由于記錄時噪音小、容易彩色化、可進行高速記錄以及比其他的印刷裝置廉價等原因,被廣泛應用于終端用打印機、傳真機、繪圖儀或帳票印刷等。
      近年來由于打印機的快速普及、高精細/高速化,還有數(shù)碼相機的登場,要求用于噴墨記錄方式中的記錄體也具有高度的特性。即,強烈要求實現(xiàn)兼有快速油墨吸收性、高記錄濃度、優(yōu)良的耐水性和保存性等記錄特性,特別是與銀鹽照片匹敵的畫質(zhì)、表面光澤及保存性的噴墨記錄體。
      另一方面,為了實現(xiàn)記錄圖像的保存性,從打印機裝置側(cè)使用顏料油墨取代染料油墨的噴墨打印機被商品化。在使用顏料油墨時,無法得到染料油墨不能產(chǎn)生的耐摩擦性、顏料油墨的定影性等充分的記錄體,要求開發(fā)適用于顏料油墨類型的噴墨打印機的記錄體。
      通常,作為對噴墨記錄體賦予光澤的方法已知有使用超級砑光機等裝置,在施加了壓力和溫度的輥間通紙,從而平滑涂層表面的方法(砑光處理)。但是,通過砑光處理得到的記錄體,光澤度不充分,而且涂層的空隙會減少,因此油墨吸收性降低,結(jié)果會具有容易產(chǎn)生印字滲色這樣的問題。
      除了這樣的砑光處理外,為提高光澤度,也提出了很多的方法,例如,在具有光澤的平滑的塑料薄膜或樹脂被覆紙(如聚乙烯層壓紙)的表面上,通過淀粉、明膠、水溶性纖維素樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、改性聚氨酯等油墨吸收性樹脂設置油墨接受層的方法。但是,通過這樣的方法得到的記錄體雖然能夠得到一定程度的光澤度,但油墨吸收性不充分,油墨的干燥也慢,因此存在處理性差、容易產(chǎn)生墨的吸收不均、耐水性也較差的問題。
      例如,在專利文獻1~5中,提出了設置以平均粒徑小的硅膠等超微粒顏料為主成分的涂層的方法。但是,通過這樣的方法得到的記錄體,雖然具有一定程度的光澤,但由于使用了超微粒顏料,涂層上無法形成充分的空隙,仍然無法得到滿意的油墨吸收性。
      在專利文獻4中提出了一種噴墨記錄用片材,其在接近支承體的位置至少具有含有一次粒子的平均粒徑在50nm以下、通過氣相法得到的合成二氧化硅的層以及含有硅膠的層。但是,雖然光澤性得到提高,但硅膠這樣的一次粒子體的空隙率降低,從而油墨吸收性容易降低。如果為了保持油墨吸收性而降低涂布量,則會產(chǎn)生干涉條紋,光澤面的質(zhì)量降低,無法得到充分的光澤性。
      在專利文獻5中提出了另一種噴墨記錄用片材,其在支承體上從接近該支承體的一側(cè)至少具有含有一次粒子的平均粒徑在30nm以下、通過氣相法得到的合成二氧化硅的層和含有陽離子性膠體粒子的層。雖然通過使用陽離子性膠體粒子,改善了打印圖像后圖像隨時間的滲色及耐水性,但與專利文獻4一樣,具有油墨吸收性下降的問題。也就是說,在專利文獻1~5等中對于盡量不降低油墨吸收速度而提高光澤性的方法沒有任何記載。
      作為其他的賦予光澤的方法已知有使具有鏡面的加熱過的光澤輥壓接濕潤涂層,并進行干燥,從而通過仿形得到其鏡面的所謂鑄塑涂布法(參考例如專利文獻6及7)。
      作為鑄塑涂布法,通常已知有(1)濕式鑄塑法,將以顏料及粘結(jié)劑為主成分的顏料組合物涂布在原紙上后,在涂層為濕潤狀態(tài)期間,使用鏡面處理過的加熱光澤輥進行壓接并干燥,從而進行光澤處理的方法;(2)凝膠化鑄塑法,將濕潤狀態(tài)的涂層通過酸、鹽、熱形成凝膠狀態(tài),使用加熱光澤輥對其進行壓接并干燥,從而進行光澤處理的方法;(3)再濕式鑄塑法,一旦干燥濕潤狀態(tài)的涂層后,用再濕潤液將其濕潤可塑化,使用加熱光澤輥對其進行壓接并干燥,從而進行光澤處理的方法等。
      這些鑄塑涂布法分別作為不同的技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道,但均是使用加熱過的光澤輥(例如鑄塑滾筒)壓接并干燥處于濕潤可塑化狀態(tài)的涂層表面,從光澤輥脫模而仿形鏡面,在這一點上是共通的。
      通過這樣的鑄塑涂布法得到的鑄塑涂布紙與砑光處理過的一般的記錄體相比較,具有高的表面光澤和優(yōu)良的表面平滑性,得到優(yōu)良的印刷效果,因此專門利用于高級印刷物等。但是,這些鑄塑涂布紙在利用于噴墨記錄體時,具有各種難點。
      例如,如上所述的鑄塑涂布紙是構(gòu)成其涂層的顏料組合物中的粘結(jié)劑等成膜性物質(zhì)通過仿形鑄塑涂布機的光澤輥表面而得到高光澤的涂布紙,例如專利文獻6所揭示。由于該成膜性物質(zhì)的存在,涂層喪失了多孔性,噴墨記錄時油墨吸收性會極低。
      因此,為了改善鑄塑涂布紙的油墨吸收性,使涂層為多孔體很重要。
      但是,另一方面,為了得到與銀鹽照片相當?shù)母弋嬞|(zhì),需要涂層形成均勻的膜,以使從噴墨打印機的微細噴嘴噴射出的油墨能夠不產(chǎn)生龜裂地再現(xiàn),但如果涂層為多孔體,則涂層形成均勻的膜是困難的。
      也就是說,對于現(xiàn)有的鑄塑涂布法,同時得到無龜裂的均勻膜和多孔體是極其困難的。
      并且,對于鑄塑涂布紙,由于將濕潤的涂料接觸光澤輥并干燥,需要涂料中的水分變成蒸汽從背面脫去。因此,如果使用樹脂被覆紙和薄膜這樣的透氣性顯著低的支承體,蒸汽會在涂層內(nèi)部滯留。蒸汽的體積與蒸發(fā)前的水的體積相比非常大,因此無法逸出的蒸汽會撐起支承體。此時,涂層中最弱的部分會被破壞。例如,涂料對加熱過的鏡面處理的光澤輥的粘結(jié)弱時,在涂層和光澤輥的界面上會剝離,不能充分仿形光澤輥的鏡面,引起所謂的密合不良現(xiàn)象。另一方面,未干燥的涂層比光澤輥和涂料間的粘結(jié)力弱時,在涂層內(nèi)部會產(chǎn)生斷裂,因此涂層的一部分殘留在光澤輥的表面,弄臟光澤輥。不管是哪種情況都不可能形成完美的鑄塑面,成為質(zhì)量上、操作上的麻煩。因而,使用像樹脂被覆紙和薄膜這樣的低透氣性或非透氣性支承體得到鑄塑涂布紙伴隨著非常大的困難。
      進而還知道,如果在將紙用作支承體的鑄塑涂布紙上進行噴墨記錄,則在印字時,由于包含在油墨中的水分等溶劑的影響,記錄體會伸展起伏,觀察到所謂的褶皺現(xiàn)象。褶皺不僅損壞印字物的外觀,還會由于褶皺的記錄體與記錄頭的接觸而弄臟記錄體,甚至會弄破記錄體,或者引起記錄頭的故障。為了抑制褶皺,有效的是使用不會因為油墨中的溶劑而伸展的支承體,或者在油墨接受層和支承體之間設置不通過油墨中的溶劑的層。例如,如果支承體使用樹脂被覆紙、薄膜等低透氣性或非透氣性的支承體,能夠有效地抑制褶皺。但是,如上所述,使用低透氣性或非透氣性的支承體得到鑄塑涂布紙伴隨著非常大的困難。
      作為解決上述問題的方法,如本發(fā)明人在專利文獻8中所提出的形成光澤層的方法,可以賦予光澤。對于在低透氣性或非透氣性的支承體上形成具有顏料和粘結(jié)劑的油墨接受層,接著,在形成具有微細顏料和脫模劑的光澤層的噴墨記錄體,采用包括如下工序的光澤化手段形成光澤層設置具有微細顏料的光澤層用涂布液層的工序;用壓輥進行擠壓的工序,使得該光澤層用涂布液層接觸到光澤輥上;干燥該光澤層用涂布液層的工序。
      但是,用顏料油墨型噴墨打印機進行記錄時,存在顏料油墨的定影性和耐摩擦性較差的問題。
      專利文獻1特開平2-274587號公報(第1,5及6頁)專利文獻2特開平8-67064號公報(第2,7及8頁)專利文獻3特開平8-118790號公報(第2,5及6頁)
      專利文獻4特開2000-37944號公報(第2,5及6頁)專利文獻5特開2001-353957號公報(第2,13及14頁)專利文獻6美國專利第5275846號說明書(欄9,18~20)專利文獻7特開平7-89220號公報(第2,7~10頁)專利文獻8國際公開號WO03/039881發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種使用低透氣性或非透氣性的支承體,白紙光澤和畫質(zhì)與銀鹽照片一樣良好,且白紙部的耐摩擦性優(yōu)良,顏料油墨的定影性也優(yōu)良的噴墨記錄體。
      (1)一種噴墨記錄體的制造方法,其在低透氣性或非透氣性的支承體上,或者在形成于該支承體上的溶劑吸收層上依次形成油墨接受層、光澤層,其特征在于,對于光澤層,涂布含有陽離子性微細顏料及陽離子性乳液型粘結(jié)劑的光澤層用涂布液,以其涂布液層表面接觸光澤輥的方式通過光澤輥和壓輥進行擠壓。
      優(yōu)選擠壓后在涂布液層表面不接觸光澤輥的狀態(tài)下進行干燥。
      (2)(1)中記載的噴墨記錄體的制造方法,其中,陽離子性微細顏料為選自平均一次粒徑3~100nm的陽離子化硅膠、平均一次粒徑3~100nm且平均二次粒徑1μm以下的陽離子化氣相法二氧化硅以及平均一次粒徑3~100nm且平均二次粒徑1μm以下的氣相法氧化鋁中的至少一種。
      (3)(1)或(2)中記載的噴墨記錄體的制造方法,其中,陽離子性乳液型粘結(jié)劑的最低成膜溫度為20~110℃。
      (4)(1)~(3)中的任意一項記載的噴墨記錄體的制造方法,其中,陽離子性乳液型粘結(jié)劑的粒徑為5nm~1000nm。
      (5)(1)~(4)中的任意一項記載的噴墨記錄體的制造方法,其中,陽離子性乳液型粘結(jié)劑為選自(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物、苯乙烯樹脂、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚醚類聚氨酯樹脂、聚酯類聚氨酯樹脂、聚碳酸酯類聚氨酯樹脂、環(huán)氧類樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸(共)聚合物、三聚氰胺類樹脂、脲類樹脂或烯烴類樹脂中的1種或2種以上的共聚物。
      (6)(1)~(5)中的任意一項記載的噴墨記錄體的制造方法,其特征在于,在所述光澤層中,該脫模劑含有下述一般式所表示的脫模劑的至少一種。
      R1-N+R2R3R4X-(一般式)[式中,R1表示碳原子數(shù)10~18的烷基或烯烴基,R2、R3、R4分別表示H、碳原子數(shù)1~4的烷基,X-表示F-、Cl-、Br-或I-。](7)(1)~(6)中的任意一項記載的噴墨記錄體的制造方法,其中,所述光澤層的涂布量為0.01~3g/m2。
      (8)上述(1)~(7)中的任意一項記載的噴墨記錄體的制造方法,其中,支承體為樹脂被覆紙或塑料薄膜。
      (9)上述(1)~(8)中的任意一項記載的噴墨記錄體的制造方法,其中,所述支承體為具有紙基材和形成于紙基材的兩面的樹脂層的樹脂被覆紙,所述紙基材及樹脂層的寬度方向的邊緣在同一面上對齊。
      (10)一種噴墨記錄體,采用上述(1)~(9)中的任意一項記載的制造方法制造。
      對于本發(fā)明的噴墨記錄體,白紙光澤和畫質(zhì)與銀鹽照片一樣良好,印字濃度優(yōu)良,且白紙部的耐摩擦性優(yōu)良,顏料油墨的定影性也優(yōu)良。


      圖1是表示用于本發(fā)明的噴墨記錄體的制造方法的一個實施方式中的樹脂被覆紙的截面圖;圖2是表示在制造圖1的樹脂被覆紙時所使用的樹脂被覆紙用層壓體的截面圖;
      圖3是表示用于本發(fā)明的噴墨記錄體的制造方法的一個實施方式中的制造裝置的示意圖。
      符號說明1 噴墨記錄體2 支承體3 油墨接受層4 光澤層用涂布液5 光澤輥6 壓輥7 光澤層用涂布液層8 光澤層9 干燥器10 樹脂被覆紙10a 樹脂被覆紙用層壓體11 紙基材11a (紙基材的)邊緣12 樹脂層12a (樹脂層的)邊緣具體實施方式

      (關(guān)于支承體)本發(fā)明中,低透氣性或非透氣性的支承體是指透氣度優(yōu)選為500秒以上、更優(yōu)選為1000秒以上的支承體。透氣性一般通過透氣度來表示,該透氣度作為評價紙和無紡布等多孔性的項目被人們所知。透氣度用100ml空氣通過645mm2面積的試驗片所需的時間來表示,被規(guī)定在JIS P 8117(紙及板紙的透氣度試驗方法)中。
      如上所述,對于現(xiàn)有的鑄塑涂布,鑄塑涂層干燥時,涂料的水分變成蒸汽,通過支承體從背面脫出,因此優(yōu)選用于鑄塑涂布的支承體透氣度高的情況。但本發(fā)明中,不需要局限于透氣度。相反,為了抑制褶皺,支承體優(yōu)選不通過水分、水蒸氣。從而,本發(fā)明中所用的支承體只要是具有平滑表面的低透氣性或非透氣性的支承體,無需特別考慮材質(zhì)。
      優(yōu)選的支承體可以列舉塑料薄膜和樹脂被覆紙,該塑料薄膜為例如賽璐玢、聚乙烯、聚丙烯、軟質(zhì)聚氯乙烯、硬質(zhì)聚氯乙烯、聚酯(例如PET)、將聚丙烯拉伸并實施特殊加工的以ユポ(ユポ·コ一ポレ一シヨン社制造)為代表的合成紙等;該樹脂被覆紙為例如用聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等樹脂被覆紙等基材表面的樹脂被覆紙。其中優(yōu)選合成紙、聚乙烯樹脂被覆紙,特別是用混合了氧化鈦的聚乙烯樹脂被覆紙表面的樹脂被覆紙,處理后的外觀與照片印相紙相同,因此特別優(yōu)選使用。
      合成紙一般通過擠出并雙軸拉伸含有碳酸鈣等無機顏料的聚丙烯樹脂,在內(nèi)部等中形成空隙而得到。其中優(yōu)選為多層的層壓片,特別優(yōu)選使用在形成油墨接受層的面上具有無凹凸表層的合成紙。例如,由ユポ·コ一ポレ一シヨン社以商品名GWG系列、GFG系列在市場上銷售的合成紙。
      支承體為樹脂被覆紙時,對于樹脂層的厚度沒有特別限制,例如被覆了聚乙烯樹脂的樹脂被覆紙的情況,聚乙烯樹脂層的厚度優(yōu)選是3~50μm,更優(yōu)選是5~40μm。聚乙烯樹脂層的厚度不到3μm的情況,在被覆樹脂時在聚乙烯樹脂層上容易產(chǎn)生孔等缺陷,不容易控制厚度的情況增多,也不容易實現(xiàn)平滑性。相反,如果超過50μm,與成本增加相比,得到的效果小,因此是不經(jīng)濟的。
      為了改善涂布適宜性或是改善靜電性,支承體的表面上也可以形成固定層、底涂層、防靜電層等各種層。
      另外,將紙作為樹脂被覆紙的基材使用時,紙基材優(yōu)選使用以木材紙漿為主材料所制造的基材。木材紙漿可以適宜使用各種化學紙漿、機械紙漿、再生紙漿等,為了調(diào)整紙力、平滑性、抄紙適宜性等,這些紙漿可以通過打漿機調(diào)整打漿度。打漿度不作特別限定,一般地250~550ml(CSFJIS P 8121)程度為優(yōu)選范圍。也可以優(yōu)選使用所謂的ECF、TCF紙漿等無氯紙漿。另外,可以根據(jù)需要在木材紙漿中添加顏料。顏料優(yōu)選使用滑石粉、碳酸鈣、粘土、高嶺土、煅燒高嶺土、二氧化硅、沸石等。通過添加顏料,可以提高不透明性、平滑度,但是添加過剩有時會造成紙力降低,顏料的添加量優(yōu)選相對木材紙漿為1~20質(zhì)量%程度。
      本發(fā)明中,上述樹脂被覆紙可以使用如圖1所示的切邊(cut edge)型樹脂被覆紙10,其在紙基材11的兩面形成樹脂層12、12,紙基材11及樹脂層12、12的寬度方向的邊緣11a、12a在同一面上對齊。
      如樹脂被覆紙10所示,為了使紙基材11及樹脂層12的寬度方向的邊緣11a、12a在同一面上對齊,例如可以采用如下方法如圖2所示,通過擠出涂布法在紙基材11的兩面上形成比其寬度更寬的樹脂層12、12而制造樹脂被覆紙用層壓體10a后,將樹脂被覆紙用層壓體10a的寬度方向的兩側(cè)邊緣部13、13的紙基材11及樹脂層12在厚度方向上平行且沿著長度方向切斷的方法等。具體來說,首先,在移動的紙基材11上流延加熱熔融(例如在330℃左右加熱)的樹脂,在紙基材11的兩面或每一面上形成樹脂層12,從而制造樹脂被覆紙用層壓體10a。此時,也可以根據(jù)需要將樹脂層12的表面根據(jù)用途通過冷卻輥形成光澤面、柵網(wǎng)面、絲網(wǎng)面等。接著,使用切紙機等將樹脂被覆紙用層壓體10a的寬度方向的兩側(cè)邊緣部13、13在厚度方向上平行且沿著長度方向切斷,使紙基材11及樹脂層12的寬度方向的邊緣對齊。
      (關(guān)于溶劑吸收層)本發(fā)明可以在支承體上形成油墨接受層,為了提高支承體與油墨接受層之間的油墨吸收性,也可以形成溶劑吸收層,并且優(yōu)選形成溶劑吸收層。支承體上形成的溶劑吸收層具有盡快吸收并保持油墨中的溶劑的作用,并且含有顏料和粘合劑。
      顏料可以使用公知的各種顏料。可以使用例如二氧化硅、硅膠、粘土、煅燒粘土、氧化鋅、氧化鋁、氫氧化鋁、碳酸鈣、緞光白、硅酸鋁、氧化鋁、沸石、合成沸石、海泡石、蒙脫石、合成蒙脫石、硅酸鎂、碳酸鎂、氧化鎂、硅藻土、苯乙烯類塑料顏料、鋁碳酸鎂、脲樹脂類塑料顏料、苯并三聚氰胺類塑料顏料等在一般涂布紙領(lǐng)域等中公知公用的各種顏料的1種或2種以上。其中,優(yōu)選油墨吸收性高的濕式法二氧化硅、氣相法二氧化硅、氧化鋁、沸石,特別是優(yōu)選使用濕式法二氧化硅。
      濕式法二氧化硅是以二氧化硅、主要是以硅砂為原料而制造,凝膠法、沉降法是其代表性的制造方法。
      對于凝膠法的非晶二氧化硅,例如,混合以高純度硅砂作為原料的硅酸鈉與硫酸,生成硅酸溶膠。硅酸溶膠逐漸聚合,形成一次粒子,進一步三維地形成凝集體,進行凝膠化。將該二氧化硅微粉化,形成微米尺寸。即,凝膠法是在酸性條件下反應聚合,靜置直至成為凝膠狀(冰凍果子露狀),經(jīng)過水洗并干燥而獲得非晶二氧化硅。對于沉降法的非晶二氧化硅,在堿性條件下反應聚合,直接沉降并干燥而獲得。對于凝膠法二氧化硅,一次粒子間的細孔徑小,沉降法二氧化硅則大。
      在本發(fā)明中,在油墨吸收性及印字后的耐熱濕性方面,特別優(yōu)選凝膠法二氧化硅。其理由未必明確,可能是因為將油墨中的溶劑與染料快速分離,細孔的溶劑保持能力高。二氧化硅粒子的平均細孔徑?jīng)]有特別限定,平均細孔徑為例如20nm以下,優(yōu)選15nm以下。從光澤性和印字濃度來考慮,凝膠法二氧化硅的平均粒徑優(yōu)選1μm以下,更優(yōu)選800nm以下,進一步優(yōu)選500nm以下。
      粘合劑不作特別限定,可以列舉在一般涂布紙領(lǐng)域中公知公用的各種粘結(jié)劑,例如聚乙烯醇、陽離子改性聚乙烯醇、甲硅烷基改性聚乙烯醇等聚乙烯醇類,酪蛋白、大豆蛋白、合成蛋白質(zhì)類、淀粉、羧甲基纖維素、甲基纖維素等纖維素衍生物等水溶性粘合劑,或者是苯乙烯-丁二烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物的共軛二烯類聚合物膠乳、丙烯酸類聚合物膠乳、苯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等乙烯類共聚物膠乳等水分散性樹脂。其中,為了賦予油墨溶劑的吸收性、涂膜耐水性,優(yōu)選使用聚乙烯醇。而且,從成膜性和油墨吸收性的平衡考慮,優(yōu)選聚合度2000以上,皂化度95%以上,進一步優(yōu)選聚合度4000以上,皂化度98%以上。另外,根據(jù)需要可以合并使用其他粘合劑。
      相對無機顏料100質(zhì)量份,溶劑吸收層的粘合劑的配合量為25質(zhì)量份以下,優(yōu)選7質(zhì)量份以上、22質(zhì)量份以下,更優(yōu)選8質(zhì)量份以上20質(zhì)量份以下。如果粘合劑量過多,形成在顏料間的細孔變小,不容易獲得高的油墨吸收速度;并且如果過少,溶劑吸收層有時會產(chǎn)生龜裂。
      溶劑吸收層的涂布量為3~100g/m2程度,更優(yōu)選3~50g/m2程度。涂布方法可以采用公知的涂布手段,涂布裝置可以列舉例如刮刀涂布機、氣刀涂布機、輥式涂布機、刮棒涂布機、凹版涂布機、棒式刮刀涂布機、唇板涂布機、模具涂布機(die coater)、簾式涂布機、滑動液滴涂布機等公知的各種涂布裝置。另外,溶劑吸收層可以層壓多層。
      (關(guān)于油墨接受層)油墨接受層形成在支承體上或溶劑吸收層上。油墨吸收層包含顏料和粘結(jié)劑,進一步根據(jù)需要為含有陽離子性化合物的層,為主要具有固定油墨中的染料、顏料的色料的作用的層。
      油墨接受層可以是一層,也可以是多層。當油墨接受層為多層時,使用的顏料、粘結(jié)劑可以在各個油墨接受層中變化。此時,例如油墨接受層為二層結(jié)構(gòu)時,如果在與光澤層相接的油墨接受層(第1層)中為了提高光澤度而使用非常微細的顏料,與支承體或溶劑吸收層相接的油墨接受層(第2層)中使用比油墨接受層(第1層)更大粒徑的顏料,則即使第1層的油墨吸收性低,但是第2層的油墨吸收性高,從而能夠共同維持或提高光澤度和油墨吸收性。
      用于油墨接受層的顏料是平均粒徑1μm以下,優(yōu)選0.8μm以下,更優(yōu)選0.5μm以下的無機顏料,優(yōu)選與在溶劑吸收層中使用的顏料的粒徑相等或更細的粒徑。如果平均粒徑在1μm以下,則細孔直徑分布曲線中的極大值可以在100nm以下,因此容易得到?jīng)]有龜裂的涂層,點再現(xiàn)性、油墨吸收性良好,且油墨接受層的透明性提高,因此記錄濃度也高。
      本發(fā)明所說的平均粒徑(平均二次粒徑)是將5%二氧化硅分散液用高速攪拌機以5000rpm攪拌30分鐘分散后,立刻涂布分散液作為樣品,用電子顯微鏡(SEM和TEM)觀察,拍攝1萬~40萬倍的電子顯微鏡照片,測定5cm四方中的二次粒子的馬丁(martin)徑并進行平均的值。(參考《微粒子手冊》,朝倉書店,p52,1991年)。
      另外,顏料的比表面積不作特別限定,但優(yōu)選150m2/g以上。這里顏料的比表面積是指在105℃干燥微細顏料,使用Coulter社制造的SA3100型在200℃下真空脫氣2小時后,測定所獲得的粉體試樣的氮氣吸附-解吸等溫線,通過t法算出的比表面積值。比表面積是單位質(zhì)量微細顏料的表面積,其值越大,一次粒子越小,可以認為二次粒子的形狀容易變得復雜,細孔內(nèi)的容量變大,油墨吸收性提高。
      無機顏料可以例示例如硅膠、無定形二氧化硅、氧化鋁、氫氧化鋁、碳酸鈣、高嶺土、煅燒高嶺土等透明或白色顏料,可以單獨或2種以上混合而使用。
      其中,優(yōu)選使用選自氣相法二氧化硅、介孔二氧化硅、縮合活性硅酸制造的濕式法二氧化硅的膠狀物、氧化鋁氧化物、氧化鋁水合物中的至少一種。其中,更優(yōu)選使用選自氣相法二氧化硅、介孔二氧化硅、縮合活性硅酸制造的濕式法二氧化硅的膠狀物中的至少一種。在氧化鋁氧化物中優(yōu)選氣相法氧化鋁氧化物。特別優(yōu)選的是氣相法二氧化硅。
      通常,對于合成二氧化硅,原料中存在金屬離子等雜質(zhì),并且在制造工藝中也會混入雜質(zhì)。含有雜質(zhì)多的合成二氧化硅,折射率變大,透明性較差。
      氣相法二氧化硅由于能夠通過蒸餾相對提高作為原料的四氯化硅的純度,進一步通過封閉系統(tǒng)可在氣相中燃燒水解四氯化硅而制造,所以在制造工藝中也可以防止混入雜質(zhì)。含有這樣高純度的氣相法二氧化硅時,能夠獲得高印字濃度、高光澤。另外,氣相法二氧化硅具有高分散性,通過使用公知的分散方法能夠獲得平均粒徑100~800nm程度的二氧化硅。
      介孔二氧化硅是指具有1.5~100nm范圍內(nèi)的平均細孔徑的二氧化硅多孔體。另外,也可以使用引入鋁、鈦、釩、硼、錳原子等的介孔二氧化硅。多孔體的物性不作特別限定,但優(yōu)選BET比表面積(氮氣吸附比表面積)為200~1500m2/g,細孔容積為0.5~4cc/g。
      介孔二氧化硅的合成方法不作特別限定,可以列舉美國專利第3556725號說明書中記載的將二氧化硅的醇鹽作為二氧化硅源,將包含長鏈烷基的季銨鹽作為模板的合成方法;特表平5-503499號公報等中記載的將無定形二氧化硅粉末和堿性硅酸鹽水溶液作為二氧化硅源,將包含長鏈烷基的季銨鹽或鏻鹽作為模板的水熱合成法;特開平4-238810號公報等中記載的將卡奈瑪特(カネマイト)等層狀硅酸鹽作為二氧化硅源,將長鏈的烷基銨陽離子等作為模板,并通過離子交換法合成的方法;進而將十二烷基胺、十六烷基胺等胺、非離子型表面活性劑等作為模板,使用將水玻璃等進行過離子交換的活性二氧化硅作為二氧化硅源的合成方法等。從納米多孔性二氧化硅前驅(qū)體除去模板的方法可以列舉高溫煅燒的方法、有機溶劑萃取的方法。
      縮合活性硅酸制造的濕式法二氧化硅的膠狀物是指向分散成膠體狀的二氧化硅種子液中添加堿后,對該種子液一點一點地添加從活性硅酸水溶液及烷氧基硅烷中選擇的至少一種所構(gòu)成的料液,使二氧化硅微粒成長而得到的2次二氧化硅分散體,例如用特開平2001-354408號公報等中記載的方法可以獲得。
      氧化鋁氧化物通常也稱為具有結(jié)晶性的氧化氧化鋁。具體來說,可以列舉具有χ、κ、γ、δ、θ、η、ρ、偽γ、α結(jié)晶的氧化氧化鋁。從光澤感、油墨吸收性考慮,本發(fā)明優(yōu)選氣相法氧化鋁氧化物、具有γ、δ、θ結(jié)晶的氧化鋁氧化物。最優(yōu)選的是粒度分布窄、成膜性特別優(yōu)越的氣相法氧化鋁氧化物(fumed alumina)。
      氣相法氧化鋁氧化物是指通過氣體三氯化鋁的高溫水解形成的氧化鋁,最后形成高純度的氧化鋁粒子,這些粒子的1次粒子尺寸為納米級,具有非常窄的粒子尺寸分布(粒度分布)。相關(guān)的氣相法氧化鋁氧化物具有陽離子表面電荷。噴墨涂布中的氣相法氧化鋁氧化物的使用在例如美國專利第5,171,626號公報中被揭示。
      氧化鋁水合物不作特別限定,但從油墨吸收速度、成膜性方面考慮,優(yōu)選水軟鋁石或偽水軟鋁石。氧化鋁水合物的制造方法可以列舉例如將異丙醇鋁用水進行水解的方法(B.E.Yoldas,Amer.Ceram.Soc.Bull.,54,289(1975)等)、將烷氧基鋁進行水解的方法(特開平06-064918號公報等)等。
      為了獲得更高的印字濃度、高光澤,二氧化硅、氧化鋁調(diào)節(jié)到平均粒徑在1μm以下,優(yōu)選在800nm以下,更優(yōu)選在500nm以下。另外,平均1次粒徑在3~50nm程度,更優(yōu)選在5~40nm。
      平均粒徑500nm以下的超微粒子能夠通過機械手段粉碎、分散市場上銷售的顏料而獲得。機械手段可以列舉超聲波均化器、壓力式均化器、液流沖撞式均化器、高速旋轉(zhuǎn)粉碎機、輥碎機、容器驅(qū)動媒體粉碎機、介質(zhì)攪拌粉碎機、噴射式粉粹機、乳缽、擂解機(用杵狀攪拌棒磨碎混煉缽狀容器中的被粉碎物的裝置)、砂磨機等。另外,二氧化硅也可以是用陽離子性化合物處理過的陽離子性化合物-二氧化硅的復合粒子,而且,優(yōu)選該復合粒子。
      用于油墨接受層的粘結(jié)劑不作特別限定,但可以從例如聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚哌嗪、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺等水溶性樹脂,丙烯酸類聚合物膠乳、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等乙烯類聚合物膠乳等水分散性樹脂中適當選擇使用。其中,從優(yōu)于涂膜強度方面考慮,優(yōu)選聚乙烯醇。
      使用聚乙烯醇時,優(yōu)選聚合度為1500~8000的聚乙烯醇,更優(yōu)選2000~5000的聚乙烯醇。通過使用聚合度在上述范圍內(nèi)的聚乙烯醇,能夠減少油墨接受層的龜裂,而且也會減少油墨的溶劑引起的膨脹,因此油墨吸收速度的降低少。并且,聚乙烯醇的皂化度的優(yōu)選范圍是80~100%,更優(yōu)選的是85~100%。皂化度低于80%時,可能會由于油墨的溶劑所引起的聚乙烯醇的膨脹,降低油墨吸收速度。
      相對顏料100質(zhì)量份,粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為3~100質(zhì)量份,更優(yōu)選為5~30質(zhì)量份程度。粘結(jié)劑少于3質(zhì)量份時,則在油墨接受層容易產(chǎn)生龜裂;大于100質(zhì)量份時,則粘結(jié)劑堵塞由顏料形成的細孔,可能導致油墨吸收容量降低。
      為了固定油墨中的染料、賦予耐水性、提高記錄濃度,與后述的光澤層一樣,根據(jù)需要可以在油墨接受層中添加陽離子性化合物??梢岳纠?)聚乙烯多胺、聚丙烯多胺等聚烯烴多胺類或者其衍生物;2)具有仲氨基、叔氨基、季銨基的丙烯酸類聚合物;3)聚乙烯胺及聚乙烯脒類;4)雙氰胺·甲醛共聚物為代表的氰系陽離子性化合物;5)雙氰胺·聚乙烯胺共聚物為代表的多胺系陽離子性化合物;6)環(huán)氧氯丙烷/二甲胺共聚物;7)二甲基二烯丙基銨-SO2縮聚體;8)二烯丙基胺鹽-SO2縮聚體;9)二甲基二烯丙基氯化銨聚合物;10)二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物;11)烯丙胺鹽的共聚物;12)烷氧基改性聚烯丙基胺和聚烯丙基胺或其鹽的共聚物;13)二烷氨基乙基(甲基)丙烯酸酯季鹽共聚物;14)丙烯酰胺·二烯丙基胺共聚物;15)具有5元環(huán)脒結(jié)構(gòu)的陽離子性樹脂等陽離子性化合物等。
      陽離子性化合物不僅在油墨接受層中,也能夠包含在前述的溶劑吸收層中,但優(yōu)選的形式是在溶劑吸收層中實質(zhì)上不含有陽離子性化合物,在油墨吸收層中含有陽離子性化合物的結(jié)構(gòu)。
      油墨的色料成分通常是陰離子性,因此容易定影在具有陽離子性化合物的層上。如前所述,設想接近支承體的溶劑吸收層發(fā)揮吸收并保持油墨中的溶劑成分的作用,并且,印刷面?zhèn)鹊挠湍邮軐影l(fā)揮保持油墨中的色料的作用,使油墨接受層有效地保持色料有利于獲得高印字濃度。另外,“溶劑吸收層中實質(zhì)上不含有陽離子性化合物”不包括以助劑形式微量添加陽離子性表面活性劑等,還有以輔助形式分布在溶劑吸收層和油墨接受層的界面的情況。
      配合陽離子性化合物和顏料時,可以向上述顏料中混合,但特別是顏料為微細二氧化硅時,微細二氧化硅一般為陰離子性,混合時會出現(xiàn)微細二氧化硅粒子凝集的情況。這種情況下,將通常在市場上銷售的非晶二氧化硅(具有數(shù)微米的二次粒徑)通過機械手段施加強力而粉碎為微細粒子時,采取將陽離子性物質(zhì)一起混合分散到粉碎處理前的非晶二氧化硅中后,通過機械手段分散/粉碎的方法,或者采取向微細化的二氧化硅二次粒子分散體中混合陽離子性物質(zhì),一旦增粘/凝集后,再次機械分散/粉碎的方法,能夠調(diào)整上述特定的粒徑。如此處理的顏料,可能由于獲得了陽離子性物質(zhì)部分結(jié)合的結(jié)構(gòu),變成穩(wěn)定分散的漿料,從而具有即使進一步另外追加配合陽離子性化合物也難以凝集的特征。本發(fā)明中,將這種用陽離子性化合物處理過的微細顏料稱為陽離子性微細顏料。
      分散或粉碎上述顏料和上述陽離子性物質(zhì)的混合物或凝集物時,可以使用上述的機械手段。平均2次粒徑超過1000nm時,用高速攪拌機等的弱機械力處理就可以充分分散,但若粉碎為平均2次粒徑1000nm以下時,施加更強的機械力更有效果,優(yōu)選使用壓力式分散方法。
      在本發(fā)明中,壓力式分散方法是將原料粒子的漿料狀混合物在節(jié)流孔中、高壓下連續(xù)通過而高壓粉碎的方法,處理壓力為19.6×106~343.2×106Pa(200~3500kgf/cm2),更優(yōu)選為49.0×106~245.3×106Pa(500~2500kgf/cm2),進一步優(yōu)選為98.1×106~196.2×106Pa(1000~2000kgf/cm2)。通過由上述高壓粉碎進行處理,可以達到良好的分散或者粉碎。進一步地,更優(yōu)選使用使在高壓下通過節(jié)流孔的漿料狀混合物對向沖撞,從而分散或者粉碎的方式。對向沖撞的方法是通過加壓將分散液引導至入口側(cè),通過將分散液分叉到兩條通路中,由節(jié)流孔進一步縮小流道來加速流速并使其對向沖撞,使得粒子沖撞而粉碎。作為構(gòu)成加速分散液、使分散液沖撞的部分的材料,從抑制材料的磨耗等原因,優(yōu)選使用金剛石。
      高壓粉碎機可以使用壓力式均化器、超聲波均化器、微射流均質(zhì)機、納米超高壓均質(zhì)機,作為高速流沖撞型均化器特別優(yōu)選微射流均質(zhì)機、納米超高壓均質(zhì)機。如此處理的陽離子處理微細顏料一般作為固體成分濃度為5~20質(zhì)量%程度的水分散體(漿料或者膠體粒子)而獲得。
      陽離子處理微細顏料中使用的陽離子性物質(zhì)不作特別限定,可以適當使用前面所述的物質(zhì)。其中,作為優(yōu)選的陽離子性物質(zhì),使用選自由二甲基二烯丙基氯化銨聚合物、二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚物、烷氧基改性聚烯丙基胺和聚烯丙基胺或者其鹽的共聚物、丙烯酰胺/二烯丙基胺共聚物的鹽酸鹽、雙氰胺-聚乙烯胺共聚物及具有5元環(huán)脒結(jié)構(gòu)的陽離子性樹脂組成的組中選擇的至少1種。由于顯色性優(yōu)越,滲色少,容易獲得優(yōu)良的圖像,因此是優(yōu)選的。
      對于上述顏料與陽離子性化合物的配合比,按質(zhì)量比計,相對顏料100質(zhì)量份,陽離子性化合物優(yōu)選為1~30質(zhì)量份,進一步優(yōu)選為3~20質(zhì)量份。陽離子性化合物少于1質(zhì)量份時,不容易得到提高印字濃度的效果;大于30質(zhì)量份時,多余的陽離子性化合物堵塞空隙,有可能阻礙油墨吸收性,產(chǎn)生圖像的滲色、不均。
      為了保持吸收性,油墨接受層優(yōu)選極力了抑制粘合劑的情況,這樣的涂膜在涂布時容易產(chǎn)生龜裂。此時,可以通過例如在干燥初期使涂料增粘或者凝膠化,可以防止干燥時的熱風引起的涂層的龜裂。
      使涂布的涂布液增粘或者凝膠化的方法不作特別限定,可以列舉例如使用可與配合在涂布液中的親水性粘合劑產(chǎn)生交聯(lián)反應的交聯(lián)劑進行增粘或者凝膠化的方法;通過供給電子射線等能量而增粘或者凝膠化的方法;作為親水性粘合劑使用根據(jù)溫度條件顯示親水性和疏水性的溫敏性高分子化合物,通過溫度變化而增粘或者凝膠化的方法等。
      例如,作為使用可與配合在油墨接受層中的親水性粘合劑產(chǎn)生交聯(lián)反應的交聯(lián)劑進行增粘或者凝膠化的方法,可以組合使用前面例示的親水性粘合劑和可與該親水性粘合劑進行交聯(lián)反應的交聯(lián)劑??梢酝ㄟ^將交聯(lián)劑涂布/浸漬于溶劑吸收層后涂布油墨接受層涂布液的方法、將交聯(lián)劑配合油墨接受層涂布液中進行涂布的方法、將油墨接受層涂布液涂布后涂布交聯(lián)劑的方法等制作,由于預先涂布交聯(lián)劑的方法容易獲得增粘或者凝膠化均勻的油墨接受層,所以優(yōu)選使用該方法。
      作為交聯(lián)劑,可以例示硼化合物、環(huán)氧化合物、縮水甘油化合物、鋯化合物、鋁化合物、鉻化合物等。其中,由于硼化合物與聚乙烯醇組合時,快速產(chǎn)生增粘或者凝膠化,所以特別優(yōu)選。硼化合物是以硼原子作為中心原子的含氧酸及其鹽。可舉出例如原硼酸、偏硼酸、次硼酸、四硼酸、五硼酸以及它們的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。其中,由于原硼酸與四硼酸二鈉具有可以使涂料適度增粘的效果,所以優(yōu)選使用。硼化合物的含有量根據(jù)硼化合物及親水性粘合劑的種類決定,但優(yōu)選在基材的一個面上含有0.01~1.5g/m2的量。若大于1.5g/m2,則與親水性粘合劑的交聯(lián)密度變大,涂膜變硬而容易折斷破裂;若小于0.01g/m2,則與親水性粘合劑的交聯(lián)強度弱,涂料的凝膠化變?nèi)?,涂膜容易產(chǎn)生龜裂。
      作為通過供給電子射線等能量而增粘或者凝膠化的方法,油墨接受層的粘合劑使用不具有自由基聚合性不飽和鍵、且通過電子射線照射于水溶液會形成水凝膠的親水性粘合劑,相對上述無機顏料100質(zhì)量份,涂布含有比例為1~100質(zhì)量份的親水性粘合劑的涂布液,接著照射電子射線,使涂布的涂布液水凝膠化之后,進行干燥,可以形成油墨接受層。
      作為不具有自由基聚合性不飽和鍵、且通過電子射線照射于水溶液會形成水凝膠的親水性粘合劑,可以例示例如聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧烷、聚乙烯基吡咯烷酮、水溶性聚乙烯醇縮醛、聚N-乙烯基乙酰胺、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰嗎啉、多羥基烷基丙烯酸酯、聚丙烯酸、羥基乙基纖維素、甲基纖維素、羥基丙基甲基纖維素、羥基丙基纖維素、凝膠體、酪蛋白以及它們的水溶性衍生物、它們的共聚物等,可以將這些單獨使用或者并用。作為電子射線的照射方式可以采用例如掃描方式、簾式束方式、寬束方式等,照射電子束時的加速電壓適當為50~300kV程度。電子射線的照射量優(yōu)選在1~200kGy程度的范圍調(diào)節(jié)。若小于1kGy,則涂層的凝膠化不充分;超過200kGy的照射有可能導致基材、涂層的劣化、變色。
      作為親水性粘合劑使用根據(jù)溫度條件而顯示親水性和疏水性的溫敏性高分子化合物,通過溫度變化而增粘或者凝膠化的方法,可以使用在感溫點以下的溫度區(qū)域顯示親水性、在高于感溫點的溫度區(qū)域顯示疏水性的溫敏性高分子化合物作為粘合劑。使用該溫敏性高分子化合物時,通過在感溫點以上的溫度進行涂布,冷卻至感溫點以下,使涂布的層增粘或者凝膠化,隨后通過干燥可以形成記錄層。作為這種溫敏性高分子化合物,可以例示特開2003-40916號公報公開的、在聚乙烯醇和/或聚乙烯醇衍生物的共存下聚合而獲得的溫敏性高分子化合物。
      油墨接受層通過在溶劑吸收層上涂布在溶劑中分散了如上所述的顏料等成分的涂布液后干燥而形成。涂布液的溶劑不作特別限定,但由于涂布適宜性等原因,優(yōu)選水。
      涂布手段可以列舉刮刀涂布機、氣刀涂布機、輥式涂布機、刮棒涂布機、凹版涂布機、棒式刮刀涂布機、唇板涂布機、模具涂布機、簾式涂布機、滑動液滴涂布機等公知的各種涂布裝置。特別是,氣刀涂布機能夠?qū)獜V泛的涂料物性、涂布量,因此適合使用。另外,模具涂布機和簾式涂布機具有優(yōu)良的涂布量均勻性,特別適用于高精細記錄為目的的光澤型噴墨記錄體,是優(yōu)選的涂布方法。
      干燥手段不作特別限定,但可適宜采用迄今公知公用的熱風干燥、氣體加熱干燥、高頻干燥、電加熱干燥、紅外線加熱干燥、激光干燥、電子射線干燥等各種加熱干燥方式。
      油墨接受層也可以多層層壓。此時,可以是同樣配合的涂布液,也可以是不同配合的涂布液。涂布量的合計優(yōu)選為3~100g/m2,更優(yōu)選為3~80g/m2,進一步優(yōu)選為3~50g/m2。涂布量不到3g/m2時,不僅有光澤層無法充分形成的可能性,還會有油墨吸收性降低、記錄適宜性差的情況;涂布量超過100g/m2時,可能會涂層的強度降低,記錄用紙的裁斷加工時、在打印機中傳送記錄體時容易引起故障。
      油墨接受層用的涂布液中,與光澤層一樣,根據(jù)需要可以添加脫模劑,以使記錄體表面從光澤輥順利地穩(wěn)定剝離。關(guān)于脫模劑會在后面敘述,但例示的是能夠添加在光澤層中的脫模劑。并且,在光澤層和油墨接受層中,能夠適宜選擇不同種類的脫模劑,進而,也可以并用多種脫模劑。
      另外,除上述之外,油墨接受層用的涂布液中還可以適宜添加通常在涂布紙的制造中所使用的各種顏料、分散劑、增粘劑、消泡劑、著色劑、防靜電劑、防腐劑等各種助劑。
      (關(guān)于光澤層)涂布含有陽離子性微細顏料及陽離子性乳液型粘結(jié)劑的光澤層用涂布液層,以該涂布液層表面接觸光澤輥的方式用光澤輥和壓輥進行擠壓,從而形成光澤層。涂布液層表面可以通過擠壓后的干燥工藝干燥而形成層。通過擠壓微細顏料,使油墨接受層表面的微細凹凸變得平滑,成為高光澤的記錄體。另外,通過同時存在具有微細粒子結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑,表面強度提高,成為耐摩擦性優(yōu)異的記錄體。進一步地,接觸于光澤輥而擠壓,因此表面變得平滑,成為高光澤的記錄體。
      陽離子性微細顏料可以例示陽離子化硅膠、陽離子化氣相法二氧化硅、氣相法氧化鋁等透明或白色顏料。另外,陽離子化氣相法二氧化硅是指在油墨接受層中例示的陽離子處理微細顏料中,將氣相法二氧化硅作為顏料使用的陽離子化氣相法二氧化硅。
      若使用陽離子化硅膠,光澤性提高。陽離子化硅膠優(yōu)選平均一次粒徑為3~100nm,更優(yōu)選為10~80nm,進一步優(yōu)選為20~70nm。平均粒徑不到3nm時,會有油墨吸收性降低的情況;平均粒徑超過100nm時,則透明性降低,因此會有印字濃度降低的傾向。
      使用陽離子化氣相法二氧化硅或氣相法氧化鋁時,優(yōu)選使用平均一次粒徑為3~100nm,更優(yōu)選為3~40nm。另外,陽離子化氣相法二氧化硅或氣相法氧化鋁優(yōu)選使用平均二次粒徑為1μm以下,更優(yōu)選為10~700nm。
      其中,從平均一次粒徑3~100nm且平均二次粒徑1μm以下的陽離子化氣相法二氧化硅、平均一次粒徑3~100nm且平均二次粒徑1μm以下的氣相法氧化鋁中選擇的至少一種添加在光澤層中時,顏料油墨的定影性會提高,因此是特別優(yōu)選。
      (關(guān)于陽離子性粘結(jié)劑)陽離子性乳液型粘結(jié)劑是例如具有像氨基那樣的陽離子性官能團的非水溶性的熱塑性樹脂的粒子,可以例示(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物、苯乙烯樹脂、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚醚類聚氨酯樹脂、聚酯類聚氨酯樹脂、聚碳酸酯類聚氨酯樹脂、環(huán)氧類樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸(共)聚合物、三聚氰胺類樹脂、脲類樹脂或烯烴類樹脂等,可以單獨或并用這些物質(zhì)。
      其中,優(yōu)選從(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物、聚醚類聚氨酯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸(共)聚合物中選擇的1種或2種以上的共聚物材料。
      陽離子性乳液型粘結(jié)劑的粒徑不作特別限定,可以是5~1000nm程度,優(yōu)選為12~500nm程度,更優(yōu)選為20~300nm程度。粒徑大時,則透明度降低,因此會有印字濃度降低的情況;粒徑小時,則會有油墨吸收性降低的情況。
      陽離子性乳液型粘結(jié)劑的最低成膜溫度不作特別限定,但可以是20~110℃程度,優(yōu)選為30~100℃程度。這是因為,最低成膜溫度高于110℃時,則成膜程度弱,因此會有噴墨記錄體的表面強度降低的情況。低于20℃時,則粘結(jié)劑的成膜過快,因此會有油墨吸收性降低的情況。
      對于陽離子性乳液型粘結(jié)劑的配合量,相對微細顏料100質(zhì)量份,粘結(jié)劑優(yōu)選為1~50質(zhì)量份,更優(yōu)選為5~30質(zhì)量份的范圍內(nèi)。
      在不損壞上述陽離子性乳液型粘結(jié)劑的效果的范圍內(nèi),光澤層中可以并用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮及其共聚物、羥基乙基纖維素等纖維素衍生物、改性瓜爾膠(Guar Gum)類、改性淀粉類等多糖類。
      在油墨接受層上涂布含有陽離子性微細顏料及陽離子性粘結(jié)劑的光澤層用涂布液,以該光澤層用涂布液層接觸加熱過的光澤輥的方式用壓輥進行擠壓,從而形成本發(fā)明的光澤層。此時,為了調(diào)節(jié)從光澤輥的剝離性,優(yōu)選使用脫模劑。
      使用脫模劑時,除含有在光澤層用涂布液中的方法以外,還存在含有在油墨接受層用涂布液中的方法、涂布在光澤輥上的方法等,這些方法都有優(yōu)越的從金屬面上的脫模性,因此能夠優(yōu)選適用,也可以適宜組合這些方法,但其中在光澤層用涂布液中含有脫模劑的方法,由于以少的脫模劑使用量就容易呈現(xiàn)效果,因此是特別優(yōu)選的。
      脫模劑可以使用在鑄塑涂布紙領(lǐng)域中所熟知的各種脫模劑,但優(yōu)選使用以下式表示的脫模劑。
      R1-N+R2R3R4X-(一般式)(式中,R1表示碳原子數(shù)10~18的烷基或烯烴基,R2、R3、R4分別表示H、碳原子數(shù)1~4的烷基,X-表示F-、Cl-、Br-或I-。)作為具體例可以列舉硬脂?;然@、硬脂?;谆然@、硬脂酰基三乙基氯化銨、硬脂?;』然@、硬脂酰基三甲基溴、硬脂酰基三甲基氟、硬脂酰基三甲基碘、硬脂?;鶈渭谆然@、硬脂?;谆然@、油基氯化銨、油基三甲基氯化銨、油基三乙基氯化銨、油基三丁基氯化銨、油基三甲基溴、油基三甲基氟、油基三甲基碘、油基單甲基氯化銨、油基二甲基氯化銨、十二烷基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三乙基氯化銨、十二烷基三丁基氯化銨、十二烷基三甲基溴、十二烷基三甲基氟、十二烷基三甲基碘、十二烷基單甲基氯化銨、十二烷基二甲基氯化銨、棕櫚?;然@、棕櫚?;谆然@、棕櫚?;一然@、棕櫚?;』然@、棕櫚酰基三甲基溴、棕櫚?;谆⒆貦磅;谆狻⒆貦磅;鶈渭谆然@、棕櫚?;谆然@、肉豆蔻基氯化銨、肉豆蔻基三甲基氯化銨、肉豆蔻基三乙基氯化銨、肉豆蔻基三丁基氯化銨、肉豆蔻基三甲基溴、肉豆蔻基三甲基氟、肉豆蔻基三甲基碘、肉豆蔻基單甲基氯化銨、肉豆蔻基二甲基氯化銨等。
      為了固定油墨中的染料、賦予耐水性、提高記錄濃度,根據(jù)需要,與油墨接受層一樣,光澤層中可以添加陽離子性化合物。
      作為陽離子性化合物,可以列舉聚乙烯多胺、聚丙烯多胺等聚烯烴多胺類或者其衍生物、具有仲、叔氨基和季銨基的丙烯酸類樹脂、聚乙烯胺類、聚乙烯脒類、以雙氰胺-甲醛縮聚物為代表的氰類陽離子性樹脂、以雙氰胺-二乙烯三胺縮聚物為代表的多胺類陽離子性樹脂、環(huán)氧氯丙烷-二甲胺加成聚合物、二甲基二烯丙基氯化銨-二氧化硫共聚物、二烯丙基胺鹽-二氧化硫共聚物、烷氧基改性聚烯丙基胺和聚烯丙基胺或其鹽的共聚物、二甲基二烯丙基氯化銨聚合物、烯丙基胺鹽的聚合物、二烷基胺(甲基)丙烯酸酯季鹽聚合物、丙烯酰胺-二烯丙基胺鹽共聚物、丙烯酰腈和N-乙烯基丙烯脒鹽酸聚合物及其水解物、聚脒類樹脂、聚氧氯化鋁、乙酸鋁、氯化鋯等,可以單獨或組合多種而使用。
      光澤層中根據(jù)需要也可以添加作為保存性改良劑的含硫化合物。含硫化合物中,特別是優(yōu)選1,2-二(2-羥基乙基硫)乙烷、1,2-二(2-羥基乙基硫)丁烷、2,2’-二硫乙醇及3,3’-硫二丙酸,更優(yōu)選1,2-二(2-羥基乙基硫)乙烷。這些含硫化合物可以單獨混合,也可以混合2種以上而使用。
      形成光澤層的涂布液通過將這些成分分散在適當?shù)姆稚⒔橘|(zhì)中而調(diào)制。另外,除上述之外,光澤層用涂布液中還可以適宜添加通常在涂布紙的制造中所使用的各種顏料、分散劑、增粘劑、消泡劑、著色劑、防靜電劑、防腐劑等各種助劑。
      為了不損壞油墨吸收性,光澤層需要極薄地設置在油墨接受層上。光澤層的固體成分涂布量優(yōu)選為0.01~10g/m2的范圍,更優(yōu)選為0.1~5g/m2,進一步優(yōu)選為0.2~2g/m2。若涂布量少,則難以得到期望的光澤度,另一方面,如果涂布量多,則有可能會顯著降低油墨吸收速度。
      得到光澤層用的涂布裝置可舉出刮刀涂布機、氣刀涂布機、輥式涂布機、刮棒涂布機、凹版涂布機、棒式刮刀涂布機、唇板涂布機、模具涂布機、簾式涂布機、滑動液滴涂布機等公知的各種涂布裝置。另外,也可以用光澤輥和壓輥的夾持部涂布涂布液。
      涂布涂布液,在其液體在濕潤狀態(tài)期間,從背面?zhèn)扔脡狠仈D壓,使其接觸光澤輥,然后從光澤輥剝離涂布液層,干燥而形成光澤層。光澤輥的材料種類不作特別限定,但可以使用鍍鉻的鏡面輥(例如鑄塑滾筒)。
      從干燥條件等操作性、向油墨接受層的密合性、光澤層表面的光澤性考慮,光澤輥的表面溫度優(yōu)選為40~110℃范圍,更優(yōu)選為60~100℃范圍。光澤輥的表面溫度低于40℃時,噴墨記錄體的表面強度可能會降低,油墨接受層的粘結(jié)劑不容易軟化,向油墨接受層的粘合性會惡化。超過110℃時,油墨接受層的粘結(jié)劑的成膜過快,因此油墨吸收性會降低,光澤層用涂布液沸騰,可能會惡化光澤面。
      通常,使用光澤輥的光澤紙的制造方法有鑄塑涂布紙。鑄塑涂布紙的制造方法已知有(1)濕式鑄塑法,將以顏料及粘結(jié)劑為主成分的顏料組合物涂布在原紙上后,在涂層為濕潤狀態(tài)期間,壓接到鏡面處理過的加熱光澤輥(鏡面滾筒)上并干燥,從而進行光澤處理的方法;(2)凝膠化鑄塑法,將濕潤狀態(tài)的涂層通過酸、鹽、熱使成為凝膠狀態(tài),將其壓接到鏡面處理過的加熱光澤輥(鏡面滾筒)上并干燥,從而進行光澤處理的方法;(3)再濕式鑄塑法,一旦干燥濕潤狀態(tài)的涂層后,用再濕潤液將其濕潤可塑化,將其壓接到鏡面處理過的加熱光澤輥(鏡面滾筒)上并干燥,從而進行光澤處理的方法等。
      這些鑄塑涂布紙的制造方法中,由于將濕潤的涂料接觸在光澤輥上,并在接觸狀態(tài)下干燥,涂料中的水分會變成蒸汽從背面脫去。但是,在本發(fā)明中,由于使用低透氣性或非透氣性的支承體,所以產(chǎn)生的蒸汽無法逸出,會存在于支承體與光澤輥之間。此時,與光澤輥的接觸中無法逸出的蒸汽撐起支承體,會破壞涂層(記錄層、光澤呈現(xiàn)層、溶劑吸收層)的最弱部分?;蛘?,涂料對鏡面處理過的加熱光澤輥的粘結(jié)弱時,在涂層和光澤輥的界面上剝離,不能充分仿形光澤輥的鏡面,引起所謂的密合不良現(xiàn)象。或者,未干燥的涂層比光澤輥和涂料之間的粘結(jié)力弱時,在涂層內(nèi)部產(chǎn)生斷裂,因此涂層的一部分殘留在光澤輥的表面上,會弄臟光澤輥。
      不管是哪種情況都不可能形成完美的鑄塑面,成為質(zhì)量上、操作上的麻煩。因而,如本發(fā)明所示,使用像樹脂被覆紙和塑料薄膜等低透氣性或非透氣性支承體來得到鑄塑光澤紙時,伴隨著非常大的困難。
      在一般的鑄塑涂布紙的制造方法中,如前所述,將處于濕潤可塑化狀態(tài)的涂層表面壓接到加熱過的光澤輥上并干燥后,從光澤輥脫模,仿形鏡面,但本發(fā)明中支承體為低透氣性或非透氣性支承體,從而可以將涂布液涂布后立刻用后續(xù)工藝的干燥裝置進行干燥,或者邊涂布邊按壓(例如夾持)到鏡面滾筒上,用后續(xù)工藝的干燥裝置進行干燥。
      即,通過用壓輥擠壓,將處于濕潤可塑化狀態(tài)的光澤層用涂布液的涂層表面接觸加熱過的光澤輥,進行壓接、干燥,再從光澤輥脫模,從而仿形鏡面。不一定需要使涂布在油墨接受層上的光澤層用涂布液完全干燥。也可以在光澤層用涂布液中的水分移動到油墨接受層中,光澤層用涂布液中的陽離子化微細顏料的濃度提高,在油墨接受層的表層不動后,用干燥源另外進行干燥。
      另外,從耐熱性好、得到優(yōu)越的鏡面性考慮,光澤輥優(yōu)選金屬輥。另外,制造表面上具有微細凹凸并降低光澤性的所謂半光澤紙時,也可以在金屬輥上具有微細凹凸。光澤輥的平均線中心粗度Ra根據(jù)目標光澤變化,但例如10μm以下。
      壓輥的材質(zhì)沒有特別限定,但為了使如上所述的與光澤輥之間的加壓更加均勻,優(yōu)選耐熱樹脂制造的輥。
      對于利用壓輥的加壓,理想的是以光澤輥和壓輥之間的線壓力優(yōu)選為50~3500N/cm、更優(yōu)選200~3000N/cm而進行。光澤輥和壓輥之間的線壓力不到50N/cm時,線壓力很難均勻,光澤性降低,或光澤層用涂布液層7對油墨接受層3的密合性降低,表面可能產(chǎn)生龜裂;超過3500N/cm時,由于過度加壓噴墨記錄體,破壞了油墨接受層及光澤層的空隙,因此可能會降低油墨吸收性。
      下面,對使用圖3所示的制造裝置的本發(fā)明的優(yōu)選光澤層形成方法的一例進行說明。
      首先,在支承體2上直接或者在設置了溶劑吸收層(未圖示)的上面,單層或多層地設置油墨接受層3后,在光澤輥5和壓輥6之間配置支承體2,使得油墨接受層3接觸光澤輥5。接著,在油墨接受層3上供給形成光澤層用的光澤層用涂布液4,在光澤輥5和壓輥6的接線上部形成光澤層用涂布液積存部(光澤層用涂布液供給工序)。
      隨后,在所供給的光澤層用涂布液4處于濕潤狀態(tài)或半干燥狀態(tài)期間,以供給了光澤層用涂布液4的面接觸光澤輥5的方式,邊擠壓光澤輥5和壓輥6之間邊使支承體2通過,形成光澤層用涂布液層7后,迅速從光澤輥5剝離光澤層用涂布液層7(擠壓工序)。
      然后,使用干燥器9進行干燥(調(diào)濕),得到由支承體2、油墨接受層3、光澤層8構(gòu)成的噴墨記錄用紙1(干燥(調(diào)濕)工序)。
      下面,對光澤層用涂布液供給工序、擠壓工序、干燥(調(diào)濕)工序進行更詳細的說明。
      (光澤層用涂布液供給工序)光澤層通過將在溶劑中分散了如上所述的微細顏料等成分的涂布液涂布在支承體上,進行干燥而形成。涂布液的溶劑不作特別限定,但從涂布適宜性等原因考慮,優(yōu)選水。
      (擠壓工序)進行如下擠壓工序在所供給的光澤層用涂布液4處于濕潤狀態(tài)或半干燥狀態(tài)期間,以供給了光澤層用涂布液4的面接觸光澤輥5的方式邊擠壓光澤輥5和壓輥6之間邊使支承體2通過,形成光澤層用涂布液層7后,立即從光澤輥5剝離光澤層用涂布液層7。
      以供給了涂布液4的面接觸光澤輥5的方式用壓輥6擠壓光澤輥5和壓輥6之間,將處于濕潤或半干燥狀態(tài)的光澤層用涂布液4在油墨接受層上形成光澤層用涂布液層7。此時,光澤層用涂布液層7通過擠壓壓力和溫度密合在油墨接受層3上,形成沒有龜裂的均勻膜。
      擠壓工序之后,也可以進行用干燥器9等干燥源另外干燥光澤層用涂布液層7的干燥(調(diào)濕)工序。
      從干燥條件等操作性、向油墨接受層的密合性、光澤層表面的光澤性考慮,光澤輥的表面溫度優(yōu)選為40~110℃范圍,更優(yōu)選為60~100℃范圍。光澤輥的表面溫度低于40℃時,噴墨記錄體的表面強度可能會降低,油墨接受層的粘結(jié)劑不容易軟化,向油墨接受層的粘合性會惡化。超過110℃時,油墨接受層的粘結(jié)劑的成膜過快,因此油墨吸收性會降低,光澤層用涂布液沸騰,可能會惡化光澤面。
      另外,從耐熱性好、得到優(yōu)越的鏡面性考慮,光澤輥優(yōu)選金屬輥。另外,制造表面上具有微細凹凸并降低光澤性的所謂半光澤紙時,也可以在金屬輥上具有微細凹凸。光澤輥的平均線中心粗度Ra根據(jù)目標光澤變化,但例如10μm以下。
      為了使如上所述的與光澤輥之間的加壓更加均勻,壓輥的材質(zhì)優(yōu)選耐熱樹脂制造。
      對于利用壓輥的加壓,理想的是以光澤輥和壓輥之間的線壓力優(yōu)選為50~3500N/cm、更優(yōu)選200~3000N/cm而進行。光澤輥和壓輥之間的線壓力不到50N/cm時,線壓力很難均勻,光澤性降低,或光澤層用涂布液層7對油墨接受層3的密合性降低,表面可能產(chǎn)生龜裂;超過3500N/cm時,由于過度加壓噴墨記錄體,破壞了油墨接受層及光澤層的空隙,因此可能會降低油墨吸收性。
      (干燥(調(diào)濕)工序)本發(fā)明中,剛從光澤輥5剝離后的噴墨記錄體1(支承體2、油墨接受層3及光澤層用涂布液層7)中的水分是濕潤狀態(tài)或半干燥狀態(tài)。油墨接受層、光澤層的涂布量對涂層的水分率影響大,例如為7~100%。
      從光澤輥5剝離后直至用卷繞機卷繞期間達到平衡水分的情況,調(diào)濕/干燥裝置是不需要的,但涂布速度快、紙等支承體2中含有的水分高的情況,從光澤輥5剝離直至用卷繞機卷繞期間,需要具有調(diào)濕裝置的調(diào)濕工序或具有干燥裝置的干燥工序。調(diào)濕或干燥裝置的能力和規(guī)格根據(jù)噴墨記錄體從光澤輥5剝離時所持有的水分和平衡水分之差以及涂布速度適當設定。
      另外,在圖3中將光澤輥5和壓輥6左右并排配置,光澤輥5和壓輥6的接線上部形成光澤層用涂布液積存部,在縱向上使支承體通過,但也可以例如將光澤輥5和壓輥6上下并排配置,在油墨接受層3上供給涂布液4,在橫向上使支承體通過。
      如上所述,現(xiàn)有的鑄塑涂布紙的制造方法中,將處于濕潤可塑化狀態(tài)的涂層表面壓接于加熱的光澤輥上并干燥而形成光澤層后,從光澤輥脫模,仿形鏡面,與此相對,本實施方式中,在油墨接受層上供給形成光澤層用的含有微細顏料和特定脫模劑的涂布液,在該涂布液處于濕潤狀態(tài)或半干燥狀態(tài)期間,以供給了該涂布液的面接觸光澤輥的方式邊擠壓光澤輥和壓輥之間邊使支承體通過,形成光澤層用涂布液層后,立即從上述光澤輥剝離光澤層用涂布液層,從而設置光澤層。
      另外,為了得到與銀鹽照片相當?shù)馁|(zhì)量,光澤層的表面理想的是75度表面光澤度(JIS P 8142)優(yōu)選為70%以上,更優(yōu)選為75%以上,進一步優(yōu)選為80%以上,并且使用寬度2.0mm的光柵時的映射性(JIS H 8686-2)優(yōu)選為55%以上,更優(yōu)選為57%以上,進一步優(yōu)選為60%以上,最優(yōu)選為65%以上。
      這樣得到的本實施方式的噴墨記錄體,白紙光澤和畫質(zhì)與銀鹽照片一樣良好,并且具有白紙部的耐摩擦性優(yōu)良、顏料油墨的定影性優(yōu)良的噴墨記錄性。
      另外,支承體2使用紙基材11及樹脂層12,12的寬度方向的邊緣11a、12a在同一面上對齊的切邊型樹脂被覆紙10時,樹脂被覆紙10由于樹脂層12沒有從紙基材11超出,因此樹脂層12的寬度方向的端部很難附著在光澤輥5上,能夠防止在光澤輥5表面上產(chǎn)生殘渣,能夠均勻地進行端部的干燥,連續(xù)操作性優(yōu)異。
      實施例通過下述實施例對本發(fā)明進行進一步詳細的說明,但本發(fā)明并不限于此。另外,只要沒有特別說明,“份”及“%”分別表示“質(zhì)量份”及“質(zhì)量%”。
      ·二氧化硅分散液的調(diào)制(陽離子化二氧化硅分散液A)將沉降法二氧化硅(商品名フアインシ一ルX-45,平均一次粒徑10nm,平均二次粒徑4.5μm,トクヤマ社制造)100份通過攪拌裝置分散在離子交換水1249份中后,使用濕式超微?;b置納米超高壓均質(zhì)機(商品名納米超高壓均質(zhì)機,納米超高壓均質(zhì)機社制造)重復粉碎分散,調(diào)制平均二次粒徑80nm的分散液。進一步地,在分散液中加入二甲基二烯丙基氯化銨的39%水溶液(商品名ユニセンスCP-103,センカ社制造)26份,引起顏料的凝集和分散液的增粘后,再次使用濕式超微?;b置納米超高壓均質(zhì)機重復粉碎分散,調(diào)制濃度8%、平均二次粒徑250nm的陽離子化二氧化硅分散液A。
      (陽離子化二氧化硅分散液B)將氣相法二氧化硅(商品名アエロジル380,平均一次粒徑7nm,根據(jù)BET法的比表面積380m2/g,日本アエロジル公司制造)100份通過攪拌裝置分散在包括離子交換水849份、聚(二甲基二烯丙基氯化銨/丙烯酰胺)的25%水溶液(商品名PAS-J-81,日東紡績社制造)51份的組合物中后,使用濕式超微粒化裝置納米超高壓均質(zhì)機(商品名納米超高壓均質(zhì)機,納米超高壓均質(zhì)機社制造)重復粉碎分散,調(diào)制濃度12%、平均二次粒徑400nm的陽離子化二氧化硅分散液B。
      ·粘結(jié)劑分散液的調(diào)制(陽離子性粘結(jié)劑分散液A)將離子交換水187.7份、硬脂?;谆然@的10%水溶液10份裝入反應容器中,在氮氣流下升溫至70℃后,添加2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽的1%水溶液60份。另外,將甲基丙烯酸甲酯75份、丙烯酸正丁酯25份在包括離子交換水37.3份、硬脂?;谆然@的10%水溶液3份的組合物中乳化,制備乳化混合物,將該乳化混合物經(jīng)4小時滴加到反應容器中后,在70℃下保持4小時。進而,添加2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽的1%水溶液10份后,在70℃下保持3小時完成聚合,調(diào)制濃度25%、pH5、粒徑54nm、最低成膜溫度45℃的陽離子性粘結(jié)劑分散液A。
      (陽離子性粘結(jié)劑分散液B)將離子交換水187.7份、硬脂?;谆然@的10%水溶液10份裝入反應容器中,在氮氣流下升溫至70℃后,添加2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽的1%水溶液60份。另外,將甲基丙烯酸甲酯90份、丙烯酸正丁酯10份在包括離子交換水37.3份、硬脂?;谆然@的10%水溶液3份的組合物中乳化,制備乳化混合物,將該乳化混合物經(jīng)4小時滴加到反應容器中后,在70℃下保持4小時。進而,添加2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽的1%水溶液10份后,在70℃下保持3小時完成聚合,調(diào)制濃度25%、pH5、粒徑50nm、最低成膜溫度85℃的陽離子性粘結(jié)劑分散液B。
      (陽離子性粘結(jié)劑分散液C)將離子交換水187.7份、硬脂?;谆然@的10%水溶液10份裝入反應容器中,在氮氣流下升溫至70℃后,添加2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽的1%水溶液60份。另外,將甲基丙烯酸甲酯99份、丙烯酸正丁酯1份在包括離子交換水37.3份、硬脂?;谆然@的10%水溶液3份的組合物中乳化,制備乳化混合物,將該乳化混合物經(jīng)4小時滴加到反應容器中后,在70℃下保持4小時。進而,添加2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽的1%水溶液10份后,在70℃下保持3小時完成聚合,調(diào)制濃度25%、pH5、粒徑50nm、最低成膜溫度107℃的陽離子性粘結(jié)劑分散液C。
      (陽離子性粘結(jié)劑分散液D)將離子交換水187.7份、硬脂酰基三甲基氯化銨的10%水溶液10份裝入反應容器中,在氮氣流下升溫至70℃后,添加2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽的1%水溶液60份。另外,將甲基丙烯酸甲酯60份、丙烯酸正丁酯40份在包括離子交換水37.3份、硬脂?;谆然@的10%水溶液3份的組合物中乳化,制備乳化混合物,將該乳化混合物經(jīng)4小時滴加到反應容器中后,在70℃下保持4小時。進而,添加2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽的1%水溶液10份后,在70℃下保持3小時完成聚合,調(diào)制濃度25%、pH5、粒徑48nm、最低成膜溫度10℃的陽離子性粘結(jié)劑分散液D。
      (陰離子性粘結(jié)劑分散液A)將離子交換水197.3份、十二烷基苯磺酸鈉的10%水溶液10份裝入反應容器中,在氮氣流下升溫至70℃后,添加過硫酸鉀的1%水溶液60份。另外,將甲基丙烯酸甲酯90份、丙烯酸正丁酯10份在包括離子交換水37.3份、十二烷基苯磺酸鈉的10%水溶液3份的組合物中乳化,制備乳化混合物,將該乳化混合物經(jīng)4小時滴加到反應容器中后,在70℃下保持4小時完成聚合,調(diào)制濃度25%、pH2、粒徑48nm、最低成膜溫度85℃的陰離子性粘結(jié)劑分散液A。
      ·各層涂布液的調(diào)制(溶劑吸收層用涂布液的調(diào)制)混合攪拌包括凝膠法二氧化硅(商品名サイロジエツトP612,平均一次粒徑10nm,平均二次粒徑7.5μm,グレ一スデビソン社制造)109份、甲硅烷基改性聚乙烯醇(商品名クラレポバ一ルPVA R-1130,クラレ社制造)的5%水溶液523份、水269份的組合物,從而調(diào)制油墨接受層用涂布液A。
      (油墨接受層用涂布液的調(diào)制)混合攪拌包括陽離子化二氧化硅分散液A 105份、聚乙烯醇(商品名クラレポバ一ルPVA-135H,クラレ社制造)的5%水溶液503份、水1017份的組合物,從而調(diào)制油墨接受層用涂布液B。
      ·支承體的制作(支承體A)CSF(JIS P 8121)打漿至250ml的針葉樹曬牛皮紙漿(NBKP)和CSF打漿至250ml的闊葉樹曬牛皮紙漿(LBKP)以質(zhì)量比2∶8的比例混合,調(diào)制濃度0.5%的紙漿漿料。在該紙漿漿料中,相對于紙漿干透質(zhì)量,添加陽離子化淀粉2.0%、烷基乙烯酮二聚體0.4%、陰離子化聚丙烯酰胺樹脂0.1%、聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷樹脂0.7%,并充分攪拌使得分散。
      對上述組成的紙漿漿料用長網(wǎng)機器抄紙,通過干燥器、施膠壓榨機(sizepress)、砑光機,制造坪量180g/m2、密度1.0g/cm3的原紙。上述施膠壓榨工藝中使用的施膠壓榨液是將羧基改性聚乙烯醇與氯化鈉以2∶1的質(zhì)量比混合,再將其加到水中過熱溶解,調(diào)制成濃度5%的液體。在紙的兩面合計涂布25mL/m2的該施膠壓榨液,獲得支承體A。
      (支承體B)在上述支承體A的兩面進行電暈放電處理后,用具有T型模具的熔融擠出機(熔融溫度320℃)進行涂布,使得用班伯里混合機混合分散的下述聚烯烴樹脂組合物A在支承體A的氈面(felt)側(cè)的涂布量為25g/m2,并且使聚烯烴樹脂組合物B在支承體A的網(wǎng)面(wire)側(cè)的涂布量為20g/m2,對氈面?zhèn)扔苗R面冷卻輥、對網(wǎng)面?zhèn)扔么置胬鋮s輥進行冷卻固化,得到平滑度(王研式,J.TAPPI No.5)為6000秒、不透明度(JIS P 8138)為93%的用樹脂被覆的支承體B。
      將長鏈低密度聚乙烯樹脂(密度0.926g/cm3、熔融指數(shù)20g/10分鐘)35份、低密度聚乙烯樹脂(密度0.919g/cm3、熔融指數(shù)2g/10分鐘)50份、銳鈦礦型二氧化鈦(商品名A-220,石原產(chǎn)業(yè)社制造)15份、硬脂酸鋅0.1份、抗氧化劑(商品名Irganox 1010,チバガイギ一社制造)0.03份、群青(商品名青口群青No.2000,第一化成社制造)0.09份、熒光增白劑(商品名UVITEX OB,チバガイギ一社制造)0.3份混合,形成聚烯烴樹脂組合物A。
      將高密度聚乙烯樹脂(密度0.954g/cm3、熔融指數(shù)20g/10分鐘)65份、低密度聚乙烯樹脂(密度0.919g/cm3、熔融指數(shù)2g/10分鐘)35份熔融混合,形成聚烯烴樹脂組合物B。
      (支承體C)
      使用聚丙烯合成紙(商品名ユポGWG-140,ユポ·コ一ポレ一シヨン社制造)。
      (支承體D)對上述支承體B用切紙機在從樹脂層的邊緣向內(nèi)側(cè)30mm的位置沿著長度方向切斷去除,獲得紙基材及樹脂層的寬度方向的邊緣在同一面上對齊的樹脂被覆紙的支承體D。
      實施例1在支承體B上用模具涂布機涂布油墨接受層用涂布液,使得干燥涂布量為27g/m2。油墨接受層的厚度為44μm。
      接著,涂布下述光澤層用涂布液A,在光澤層用涂布液處于濕潤狀態(tài)期間,立即用線壓力2000N/cm壓接到表面溫度為90℃的進行過鍍鉻處理的鏡面滾筒上,形成光澤層后,用干燥器干燥,從而獲得噴墨記錄體。這里,光澤層的涂布量為0.5g/m2。
      (光澤層用涂布液A的調(diào)制)混合攪拌包括陽離子化硅膠(商品名スノ一テツクスAK-L,日產(chǎn)化學社制造)21.7份和陽離子化二氧化硅分散液B 36.2份、陽離子性粘結(jié)劑分散液A(粒徑54nm、最低成膜溫度45℃)3.5份、硬脂?;谆然@4.4份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水29.9份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液A。
      實施例2除使用光澤層用涂布液B代替實施例1中的光澤層用涂布液A之外,與實施例1同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液B的調(diào)制)混合攪拌包括氣相法氧化鋁(商品名PG003,キヤボツト社制造)21.7份和陽離子性粘結(jié)劑分散液A(粒徑54nm、最低成膜溫度45℃)3.5份、硬脂?;谆然@4.4份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水66.1份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液B。
      實施例3將溶劑吸收層用涂布液利用模具涂布機涂布在支承體B上,使得干燥涂布量為20g/m2。在溶劑吸收層用涂布液干燥之前,用模具涂布機涂布油墨接受層用涂布液,并進行干燥,使得干燥涂布量為7g/m2。溶劑吸收層和油墨接受層的厚度合計為41μm。
      接著,涂布光澤層用涂布液A(與實施例1相同),在光澤層用涂布液處于濕潤狀態(tài)期間,立即用線壓力2000N/cm壓接到表面溫度為90℃的進行過鍍鉻處理的鏡面滾筒上,形成光澤層后,用干燥器干燥,從而獲得噴墨記錄體。光澤層的涂布量為0.5g/m2。
      實施例4除使用光澤層用涂布液B(與實施例2相同)代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      實施例5除使用光澤層用涂布液C代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液C的調(diào)制)混合攪拌包括氣相法氧化鋁(商品名PG003,キヤボツト社制造)21.7份和陽離子性粘結(jié)劑分散液B(粒徑50nm、最低成膜溫度85℃)3.5份、硬脂?;谆然@4.4份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水66.1份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液C。
      實施例6除使用光澤層用涂布液D代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液D的調(diào)制)混合攪拌包括氣相法氧化鋁(商品名PG003,キヤボツト社制造)21.7份和陽離子性粘結(jié)劑分散液C(粒徑48nm、最低成膜溫度107℃)3.5份、硬脂酰基三甲基氯化銨4.4份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水66.1份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液D。
      實施例7除使用光澤層用涂布液E代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液E的調(diào)制)混合攪拌包括氣相法氧化鋁(商品名PG003,キヤボツト社制造)21.7份和聚醚類陽離子性聚氨酯樹脂(商品名ス一パ一フレツクス600、粒徑10nm、最低成膜溫度約84℃,第一工業(yè)制藥社制造)3.5份、硬脂?;谆然@4.4份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學公司制造)4.4份、水66.1份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液E。
      實施例8除使用光澤層用涂布液F代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液F的調(diào)制)混合攪拌包括氣相法氧化鋁(商品名PG003,キヤボツト社制造)21.7份和聚酯類陽離子性聚氨酯樹脂(商品名ス一パ一フレツクス600、粒徑30nm、最低成膜溫度30℃,第一工業(yè)制藥社制造)2.9份、硬脂?;谆然@4.4份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水66.7份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液F。
      實施例9除使用光澤層用涂布液G代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液G的調(diào)制)混合攪拌包括氣相法氧化鋁(商品名PG003,キヤボツト社制造)21.7份和陽離子性乙烯-甲基丙烯酸共聚物(商品名アクアテツクスAC-3100、粒徑700nm、最低成膜溫度90℃,中央理化工業(yè)社制造)1.9份、硬脂?;谆然@4.4份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水67.7份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液G。
      實施例10除使用光澤層用涂布液H代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液H的調(diào)制)混合攪拌包括氣相法氧化鋁(商品名PG003,キヤボツト社制造)21.7份和陽離子性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(商品名アクアテツクスMC-3800、粒徑900nm、最低成膜溫度80℃,中央理化工業(yè)社制造)2.2份、硬脂酰基三甲基氯化銨4.4份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水67.4份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液H。
      實施例11除使用支承體C代替實施例2中的支承體B之外,與實施例2同樣地獲得噴墨記錄體。
      實施例12除使用支承體C代替實施例4中的支承體B之外,與實施例4同樣地獲得噴墨記錄體。
      實施例13除使用光澤層用涂布液I代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液I的調(diào)制)混合攪拌包括氣相法氧化鋁(商品名PG003,キヤボツト社制造)21.7份和陽離子性粘結(jié)劑分散液D(粒徑56nm、最低成膜溫度10℃)3.5份、硬脂?;谆然@4.4份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水66.1份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液I。
      實施例14除使用支承體D代替實施例1中的支承體B之外,與實施例1同樣地獲得噴墨記錄體。
      比較例1除使用支承體A代替實施例2中的支承體B之外,與實施例2同樣地獲得噴墨記錄體。
      比較例2除使用支承體A代替實施例4中的支承體B之外,與實施例4同樣地獲得噴墨記錄體。
      比較例3使用下述光澤層用涂布液K代替實施例3中的光澤層用涂布液A,從而要制作噴墨記錄體,但由于涂布液中產(chǎn)生凝集物,所以無法形成光澤層。
      (光澤層用涂布液K的調(diào)制)混合攪拌包括氣相法氧化鋁(商品名PG003,キヤボツト社制造)21.7份和陰離子性粘結(jié)劑分散液A(粒徑48nm、最低成膜溫度85℃)3.5份、硬脂?;谆然@4.4份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學公司制造)4.4份、水66.1份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液K,但產(chǎn)生了凝集物。
      比較例4除使用光澤層用涂布液L代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液L的調(diào)制)混合攪拌包括陰離子性硅膠(商品名スノ一テツクスOL,日產(chǎn)化學社制造)43.5份和陰離子性粘結(jié)劑分散液A(粒徑48nm、最低成膜溫度85℃)3.5份、脂肪酸衍生物(商品名DEF-002,日新化學研究所社制造)2.2份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水46.5份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液L。
      比較例5除使用光澤層用涂布液M代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液M的調(diào)制)混合攪拌包括陰離子性硅膠(商品名スノ一テツクスOL,日產(chǎn)化學社制造)43.5份和聚醚類陰離子性聚氨酯樹脂(商品名ス一パ一フレツクス130、粒徑20nm、最低成膜溫度約55℃,第一工業(yè)制藥社制造)2.5份、脂肪酸衍生物(商品名DEF-002,日新化學研究所社制造)2.2份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水47.5份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液M。
      比較例6除使用光澤層用涂布液N代替實施例3中的光澤層用涂布液A之外,與實施例3同樣地獲得噴墨記錄體。
      (光澤層用涂布液N的調(diào)制)混合攪拌包括陰離子性硅膠(商品名スノ一テツクスOL,日產(chǎn)化學社制造)43.5份和陰離子性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(商品名アクアテツクスEA-2800、粒徑1200nm、最低成膜溫度65℃,中央理化工業(yè)社制造)1.8份、脂肪酸衍生物(商品名DEF-002,日新化學研究所社制造)2.2份、乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物(商品名オルフインE1004,日信化學社制造)4.4份、水48.2份的組合物,調(diào)制光澤層用涂布液N。
      (評價方法)針對實施例1~13及比較例1~6中進行的噴墨記錄體的制作,將涂料穩(wěn)定性的評價結(jié)果表示在表1中。另外,根據(jù)實施例1~13及比較例1~6獲得的噴墨記錄體的75度表面光澤度、映射性、褶皺、油墨吸收性、印字濃度、顏料油墨適宜性的評價結(jié)果表示在表1中。各評價通過下述方法進行。
      (涂料穩(wěn)定性)光澤層用涂布液的穩(wěn)定性利用感官評價進行。
      ○沒有問題。
      ×涂料凝集,所以無法涂布。
      (75度表面光澤度)按照JIS P 8142中記載的方法測定了噴墨記錄體的75度表面光澤度。另外,沒有獲得噴墨記錄體而無法進行評價的在表中用“-”表示。
      (映射性)按照JIS H 8686-2中記載的方法,用映射性測定機(ICM-IDP,スガ試驗機社制造),以涂布方向與狹縫成直角的方式測定反射45度、在2.0mm光柵處的白紙部的映射性。表中所表示的數(shù)字是測定5次的平均值。另外,沒有獲得噴墨記錄體而無法進行評價的在表中用“-”表示。
      (褶皺)褶皺用噴墨打印機BJ-F870(佳能公司制造)而進行。墨盒使用佳能公司制造的BCI-6C、BCI-6M、BCI-6Y、BCI-BK、BCI-6PCphoto和BCI-6PCphoto。評價是用目視評價在青藍墨和品紅墨的2種顏色混合的Beta印字部產(chǎn)生的褶皺。
      ○完全沒有褶皺,成為良好的狀態(tài)。
      △有褶皺,根據(jù)使用狀況會成為問題的程度。
      ×褶皺顯著,不能實用的程度。
      -沒有獲得噴墨記錄體,無法評價。
      (油墨吸收性)使用噴墨打印機PIXUS 850i(佳能公司制造)進行。墨盒使用佳能公司制造的BCI-3eY、BCI-3eM、BCI-3eC、BCI-3Ebk進行綠Beta印字,用目視評價Beta印字部。
      ◎Beta部中沒有發(fā)現(xiàn)斑點,成為良好的狀態(tài)。
      ○B(yǎng)eta部中發(fā)現(xiàn)了若干斑點,但實際應用上沒有問題的程度。
      △Beta部中發(fā)現(xiàn)了一些斑點,根據(jù)使用狀況會成為問題的程度。
      -沒有獲得噴墨記錄體,無法評價。
      (印字濃度)印字濃度使用噴墨打印機PM-970C(愛普生公司制造)進行。墨盒使用了愛普生公司制造的ICY21、ICM21、ICC21、ICLM21、ICLC21、ICDY21、ICBK21。評價是通過使用グレタグマクベス反射濃度計(グレタグマクベス社制造,RD-19I)測定黑Beta印字部。表中表示的數(shù)字是測定5次的平均值。另外,沒有獲得噴墨記錄體而無法進行評價的在表中用“-”表示。
      (顏料油墨定影性)印字濃度使用噴墨打印機PX-G900(愛普生公司制造)進行。墨盒使用了愛普生公司制造的ICC33、ICM33、ICY33、ICBL33、ICR13、ICGL33、ICBK33、ICMB33。評價是對黑Beta印字部印字后立即用手指擦1次,并且用手指擦5次來進行顏料油墨定影性的感官評價。
      ◎用手指不管是擦1次還是擦5次,黑Beta印字部都保持著印字后的狀態(tài)。
      ○用手指擦1次,黑Beta印字部也能保持印字后的狀態(tài)。用手指擦5次,黑beta的部分會稍微脫落下來,但實際應用上不成問題的程度。
      △用手指擦1次,黑Beta印字部會脫落下來而顯現(xiàn)白紙部。
      -沒有獲得噴墨記錄體,無法評價。


      實施例14中獲得的噴墨記錄體的涂料穩(wěn)定性、75度表面光澤度、映射性、褶皺、油墨吸收性、印字濃度及顏料油墨適宜性與實施例1中獲得的噴墨記錄體相當,但實施例1中制作噴墨記錄體時,光澤輥表面上樹脂層的兩個端部附著而產(chǎn)生的殘渣在實施例14中制作噴墨記錄體時并沒有產(chǎn)生。
      通過本發(fā)明的方法獲得的噴墨記錄體具有高光澤、高印字濃度、高保存性,其是適用于數(shù)碼相機等的照片圖像等的輸出的記錄體。
      權(quán)利要求
      1.一種噴墨記錄體的制造方法,其在低透氣性或非透氣性的支承體上,或者在形成于該支承體上的溶劑吸收層上依次形成油墨接受層、光澤層,其特征在于,對于光澤層,涂布含有陽離子性微細顏料及陽離子性乳液型粘結(jié)劑的光澤層用涂布液,以其涂布液層表面接觸光澤輥的方式通過光澤輥和壓輥進行擠壓。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄體的制造方法,其中,陽離子性微細顏料為選自平均一次粒徑3~100nm的陽離子化硅膠、平均一次粒徑3~100nm且平均二次粒徑1μm以下的陽離子化氣相法二氧化硅以及平均一次粒徑3~100nm且平均二次粒徑1μm以下的氣相法氧化鋁中的至少一種。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄體的制造方法,其中,陽離子性乳液型粘結(jié)劑的最低成膜溫度為20~110℃。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任意一項所述的噴墨記錄體的制造方法,其中,陽離子性乳液型粘結(jié)劑的粒徑為5nm~1000nm。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任意一項所述的噴墨記錄體的制造方法,其中,陽離子性乳液型粘結(jié)劑為選自(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物、苯乙烯樹脂、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚醚類聚氨酯樹脂、聚酯類聚氨酯樹脂、聚碳酸酯類聚氨酯樹脂、環(huán)氧類樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸(共)聚合物、三聚氰胺類樹脂、脲類樹脂或烯烴類樹脂中的1種或2種以上的共聚物。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項所述的噴墨記錄體的制造方法,其特征在于,在所述光澤層中,該脫模劑含有下述一般式所表示的脫模劑的至少一種,一般式R1-N+R2R3R4X-式中,R1表示碳原子數(shù)10~18的烷基或烯烴基,R2、R3、R4分別表示H或碳原子數(shù)1~4的烷基,X-表示F-、Cl-、Br-或I-。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中的任意一項所述的噴墨記錄體的制造方法,其中,所述光澤層的涂布量為0.01~3g/m2。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中的任意一項所述的噴墨記錄體的制造方法,其中,支承體為樹脂被覆紙或塑料薄膜。
      9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任意一項所述的噴墨記錄體的制造方法,其中,所述支承體為具有紙基材和形成于紙基材的兩面的樹脂層的樹脂被覆紙,所述紙基材及樹脂層的寬度方向的邊緣在同一面上對齊。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種噴墨記錄體的制造方法,其在低透氣性或非透氣性的支承體上,或者在形成于該支承體上的溶劑吸收層上依次形成油墨接受層、光澤層,其特征在于,對于光澤層,涂布含有陽離子性微細顏料及陽離子性乳液型粘結(jié)劑的光澤層用涂布液,以其涂布液層表面接觸光澤輥的方式通過光澤輥和壓輥進行擠壓。
      文檔編號B41M5/52GK101060993SQ200580037068
      公開日2007年10月24日 申請日期2005年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月6日
      發(fā)明者鈴木茂, 小林滿 申請人:王子制紙株式會社
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