專利名稱:具有油墨接受層的記錄介質(zhì)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及批量生產(chǎn)成品率提高的,呈現(xiàn)穩(wěn)定特性的記錄介質(zhì)制造方法及采用該方法制造的具有新型結(jié)構(gòu)的記錄介質(zhì),特別是涉及適于噴墨記錄的記錄介質(zhì)制造方法。更具體地說,本發(fā)明涉及具有良好的批量生產(chǎn)特性的、可以穩(wěn)定制造的、具有優(yōu)良的油墨吸收性、發(fā)色性,并可以防止油墨接受層發(fā)生裂紋,生產(chǎn)性良好的記錄介質(zhì)制造方法以及用該方法制造的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
近幾年來,噴墨記錄方式伴隨著記錄的高速化、高精細(xì)化等記錄特性的提高,油墨的小液滴化及改良也獲得迅速進(jìn)展,圖像的高質(zhì)量化更加增加,如同稱作影印的高質(zhì)量噴墨印刷為代表的那樣,可得到即使與銀鹽照相比較也不遜色的圖像,把采用數(shù)碼相機(jī)等攝影得到的全色彩色圖像,通過噴墨打印進(jìn)行印刷的用戶也在增加。另外,對用于記錄這些圖像信息的記錄介質(zhì)來說,也要求其能得到更近似銀鹽照相的圖像光澤感。作為其對策,已知在采用氧化鋁水合物及聚乙烯醇作為粘合劑的具有油墨接受層的記錄介質(zhì)中,通過采用流延法,可以得到具有高光澤感的記錄介質(zhì)。特別是在達(dá)到噴墨用光澤的特開2001-138628號公報(文獻(xiàn)1)中,作為改善流延法的技術(shù),公開了再膨潤的發(fā)明。
在這里,用氧化鋁水合物及聚乙烯醇作為粘合劑形成的接受層,是早先公知的,但含氧化鋁水合物及聚乙烯醇的涂布液發(fā)生經(jīng)時增粘變化,在管理方面是重要的。作為認(rèn)識其一部分的公報,有特開平7-76161號公報(文獻(xiàn)2)。在該文獻(xiàn)2中,以上述涂布液干燥時發(fā)生的細(xì)小裂紋為課題,提出含有氧化鋁水合物、聚乙烯醇及一定量硼酸或硼酸鹽的氧化鋁溶膠涂布液以及涂布了該涂布液的樹脂膜(但在該公報中,僅著眼于直接涂布在樹脂膜上的涂布液,僅公開了用其涂布的油墨接受層達(dá)到23g/m2這一點(diǎn))。
另一方面,特開平11-291621號公報(文獻(xiàn)3)引用文獻(xiàn)2,指出采用上述文獻(xiàn)2中公開的涂布液難以穩(wěn)定的進(jìn)行涂布(還有,文獻(xiàn)2、3是同一申請人的申請)。該文獻(xiàn)3公開了通過否定涂布液改良的技術(shù)思想,對以紙為中心的原紙進(jìn)行上漿處理、加以干燥而構(gòu)成涂布前的基材紙。該發(fā)明具體的是預(yù)先制造,把0.5~1.5g/m2的硼酸類及紙表面處理劑(表面紙力劑或表面上漿劑),通過上漿擠壓進(jìn)行干燥處理而構(gòu)成原紙。文獻(xiàn)3中的實(shí)施例提出,在該原紙制成后,制造不含由一水軟鋁石及聚乙烯醇構(gòu)成的交聯(lián)劑的涂布液,把配成的涂布液在上述原紙上涂布。另外,所謂公知的上漿擠壓,一般是為了提高原紙的耐水性、表面平滑性、印刷適應(yīng)性等,把上漿劑少量涂布或浸漬在原紙表面上,然后用轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)進(jìn)行干燥。
無論如何,在上述文獻(xiàn)2、3中,均認(rèn)識到現(xiàn)有的涂布液增粘的問題,但發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)2以涂布液的構(gòu)成作為解決手段,而文獻(xiàn)3反而僅以原紙作為解決手段。
文獻(xiàn)1 特開2001-138628號公報文獻(xiàn)2 特開平7-76161號公報文獻(xiàn)3 特開平11-291621號公報發(fā)明內(nèi)容在這里,本發(fā)明者等針對現(xiàn)有的技術(shù)水平,對涂料液中所含的顏料和其粘合劑以及溶解該粘合劑的各種溶劑進(jìn)行本質(zhì)的技術(shù)解析,從各種觀點(diǎn)對油墨接受層的形成機(jī)理進(jìn)行探討。結(jié)果是,本發(fā)明者得到的第1個發(fā)現(xiàn)是,“在涂布液中,呈現(xiàn)作為顏料分散劑作用的粘合劑在涂布液干燥時,在位于顏料的周圍開始凝聚,使該顏料粘接的機(jī)理”,使在涂布液內(nèi)盡可能保持涂布液內(nèi)的混合狀態(tài)是重要的。另外,第2個發(fā)現(xiàn)是,即使記錄介質(zhì)本身由于該粘合劑存在狀況的不均勻,則極度吸收油墨而形成濃度低的部分,或反過來,使油墨的吸收性降低,因油墨的溢出而引起圖像質(zhì)量的下降,所以,粘合劑在油墨接受層中的均勻分布是重要的。
由此,作為得到這些發(fā)現(xiàn)的技術(shù)觀點(diǎn),可以舉出作為主要的第1課題“在涂布涂布液的被涂布面(被涂布部件)上,防止粘合劑從其溶劑及涂布液內(nèi)大量移動,在該被涂布面和涂布液的界面附近,粘合劑確實(shí)地發(fā)生交聯(lián)”;作為下階段的第2課題是“利用僅粘合劑不形成交聯(lián)狀態(tài),造成顏料的凝聚或增粘,形成合理的細(xì)孔分布的該顏料特性”;以及,第3課題是提供“用于形成上述被涂布面的理想的形態(tài)”,或第4課題是“通過采用實(shí)現(xiàn)各課題的制造方法形成的記錄介質(zhì)及記錄介質(zhì)結(jié)構(gòu)上的特征來提高記錄特性”。更具體地說,本發(fā)明的技術(shù)課題是,“水(作為對氧化鋁的粉塵對策,優(yōu)選的是純水)中可溶的聚乙烯醇,在用于形成油墨接受層的涂布液中,主要具有對水作為溶解物的功能,在涂布的涂布層中與水一起不發(fā)生滲透擴(kuò)散,從該溶解物急劇地達(dá)到向粘合劑的功能變化”。
另一方面,為了制造光影印記錄必要的、高速且大量迅速吸收油墨的、充分的油墨吸收性的記錄介質(zhì),油墨接受層的干燥涂布量一般增多。然而,本發(fā)明者發(fā)現(xiàn),為了單純的大量吸收油墨,當(dāng)油墨接受層達(dá)到30g/m2(干燥后的厚度)時,在記錄介質(zhì)上產(chǎn)生許多表面裂紋。因此,作為本發(fā)明的第5課題認(rèn)為,為了制造油墨接受層達(dá)到30g/m2(干燥后的厚度)的記錄介質(zhì),本發(fā)明針對上述各課題,提供一種針對油墨接受層厚度增大的制造技術(shù)及適于光影印記錄的記錄介質(zhì)。
另外,本發(fā)明的第6課題是,在以涂布液中含有凝膠化劑(交聯(lián)劑)作為前提的情況,當(dāng)其含量達(dá)到僅發(fā)生完全交聯(lián)的量時,涂布液的粘度上升及發(fā)生凝膠化而難以涂布,所以,其含量自然而然地有了上限。同時,由于無充分的量而使交聯(lián)度變小,所以,難以得到所希望特性的油墨接受層。
本發(fā)明的主要目的是提供一種記錄介質(zhì),其解決了上述主要的第1課題等中的至少1個,其具有的優(yōu)良特征是,通過具有顏料(例如,氧化鋁水合物)的油墨接受層內(nèi)及其周邊的粘合劑的形成機(jī)理的研究,采用劃時代的油墨接受層制造技術(shù)及其制造方法得到的或最終的記錄介質(zhì)。特別是,本發(fā)明提供一種可以實(shí)質(zhì)上控制作為粘合劑兼分散劑的粘合劑,得到具有優(yōu)良的油墨吸收性、發(fā)色性的記錄介質(zhì),且生產(chǎn)性良好的記錄介質(zhì)制造方法。
本發(fā)明著眼于油墨接受層的油墨記錄面?zhèn)燃捌鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)、以及與含有形成了油墨接受層的被涂布面的層區(qū)域的相關(guān)性,代表性的是利用液-液接觸界面的反應(yīng)速度或反應(yīng)狀態(tài),防止處于上述涂布液內(nèi)的粘合劑在被涂布面?zhèn)鹊膿p失,達(dá)到有效除去上述涂布液內(nèi)的溶劑等,解決了上述課題的至少1個。還有,在本發(fā)明中,采用具有某種厚度的層區(qū)域的說法,既可以是不完全形成層,也可以是具有厚度的某個區(qū)域。
本發(fā)明的第1發(fā)明涉及一種記錄介質(zhì),該介質(zhì)是在油墨記錄面?zhèn)染哂杏湍邮軐?,該油墨接受層至少含有保?種油墨色料的顏料、該顏料的粘合劑,其特征在于,所述油墨接受層具有上述粘合劑通過第1交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),和上述顏料相對均勻化的第1層區(qū)域;上述粘合劑通過第2交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),形成的比第1層區(qū)域交聯(lián)度大的第2層區(qū)域;上述第1層區(qū)域比第2層區(qū)域更位于上述油墨記錄面?zhèn)取5?發(fā)明涉及一種解決上述第1課題而得到的解決了第4課題的新型記錄介質(zhì),通過采用可以防止上述粘合劑損失且交聯(lián)度大的交聯(lián)粘合劑,在第2層區(qū)域內(nèi)因顏料凝聚產(chǎn)生的細(xì)孔也可以穩(wěn)定形成,所以,在油墨接受層中適當(dāng)吸收記錄油墨,同時油墨在油墨接受層中不向周邊擴(kuò)散,從而形成鮮明的圖像。
在這里,上述交聯(lián)度可作為上述第1、2交聯(lián)劑具有的共同元素(例如,硼元素“B”)的,分別在上述第1、2層區(qū)域中含有的共同元素的相對量差、數(shù)量比(例如,2倍以上)的判斷。另外,作為其具體的材料及制造方法,可以舉出形成上述記錄介質(zhì)的方法,該方法把作為上述顏料的氧化鋁水合物和作為上述粘合劑的聚乙烯醇和作為上述第1交聯(lián)劑的原硼酸溶解混合成的涂布液,在含有用于形成上述第2層區(qū)域的上述第2交聯(lián)劑的四硼酸鹽的潤滑表面上涂布,形成上述記錄介質(zhì)。另外,作為實(shí)用例可以舉出,在該涂布液中,上述原硼酸的單位面積含量比上述潤滑表面中含有的四硼酸鈉的單位面積含量少。
本發(fā)明的第2發(fā)明涉及記錄介質(zhì),該介質(zhì)是在油墨記錄面?zhèn)群杏湍邮軐?,該油墨接受層至少含有保?種油墨色料的、同時根據(jù)pH顯示粘度變化的顏料、該顏料的粘合劑,其特征在于,上述油墨接受層具有用把上述顏料保持在低粘度的pH的第1交聯(lián)劑使上述粘合劑進(jìn)行交聯(lián)的第1層區(qū)域;用把上述顏料保持高粘度的pH的第2交聯(lián)劑使上述粘合劑進(jìn)行交聯(lián)的第2層區(qū)域;上述第1層區(qū)域比第2層區(qū)域更位于上述油墨記錄面?zhèn)取1景l(fā)明的第2發(fā)明涉及一種通過解決上述第2、4課題,按照構(gòu)成油墨接受層的上述顏料和上述第1、2交聯(lián)劑的關(guān)系,使pH變化,通過顏料的高粘度化和用交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),與粘合劑形成合理的第2層,所以,通過形成優(yōu)良的細(xì)孔分布和不損失的進(jìn)行交聯(lián)的粘合劑,在油墨接受層中適當(dāng)吸收記錄油墨,同時油墨接受層中的油墨及色料不向周邊擴(kuò)散,從而形成更鮮明的圖像。該本發(fā)明的第2發(fā)明,還通過作為上述本發(fā)明第1發(fā)明部分構(gòu)成的“上述第2層區(qū)域比通過上述第2交聯(lián)劑的上述第1層區(qū)域交聯(lián)度大”,向油墨接受層供給油墨也可以抑制整個層的膨潤,從而抑制圖像變化。通過采用“上述顏料是在相對低的pH值的低粘度變成相對高的pH值的高粘度的顏料,而上述第2層區(qū)域是溶解混合上述顏料和上述粘合劑和上述第1交聯(lián)劑所形成的pH值低的涂布液涂布在含有上述第2交聯(lián)劑的pH值高的濕潤表面而形成的”,作為這些制造方法,可以確實(shí)地制造上述記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的第3發(fā)明涉及的記錄介質(zhì),該介質(zhì)是在油墨記錄面?zhèn)群杏湍邮軐?,該油墨接受層至少含有保?種油墨色料的、同時在相對低的pH值的低粘度變成相對高的pH值的高粘度的顏料、和該顏料的粘合劑,其特征在于,上述油墨接受層具有用把上述顏料保持在低粘度的pH值的第1交聯(lián)劑使上述粘合劑進(jìn)行交聯(lián)的第1層區(qū)域;把上述顏料保持高粘度的pH的第2交聯(lián)劑使上述粘合劑進(jìn)行交聯(lián)的第2層區(qū)域;上述第1層區(qū)域比第2層區(qū)域更位于上述油墨記錄面?zhèn)鹊耐瑫rpH值大。本發(fā)明的第3發(fā)明類似于上述第2發(fā)明,但利用顏料特性,采用上述交聯(lián)劑進(jìn)行粘合劑交聯(lián)和同時促進(jìn)顏料的凝聚也可以達(dá)到用交聯(lián)粘合劑的集結(jié),由于具有顏料形成均勻的細(xì)孔分布的油墨接受層,所以,在厚度方向油墨吸收顯示穩(wěn)定的滲透分布,更加達(dá)到適當(dāng)吸收所記錄的油墨以及油墨接受層中的油墨及色料不向周邊擴(kuò)散的極鮮明的圖像。特別是,為了利用液-液接觸界面的反應(yīng)速度或反應(yīng)狀態(tài),防止處于上述涂布液內(nèi)的粘合劑在被涂布面?zhèn)鹊膿p失,達(dá)到有效除去上述涂布液內(nèi)的溶劑,優(yōu)選的是“把作為用于形成至少第1層區(qū)域的上述顏料的氧化鋁水合物和作為上述粘合劑的聚乙烯醇和作為上述第1交聯(lián)劑的硼酸混合溶解所構(gòu)成的涂布液,在用于形成上述第2層區(qū)域的作為第2交聯(lián)劑的四硼酸鹽的濕潤表面上涂布,形成上述油墨接受層”。另外,由于具有不同的交聯(lián)度,所以上述涂布液中所含的上述硼酸的單位面積含量比上述潤滑表面中含有的四硼酸鈉的單位面積含量少,或者,上述顏料為氧化鋁水合物、上述粘合劑為聚乙烯醇、上述第1、2交聯(lián)劑含有同樣的硼元素“B”、上述第2層區(qū)域中所含的硼元素“B”量是上述第1層區(qū)域中所含的硼元素“B”量的2倍以上是更優(yōu)選的。
本發(fā)明的第4發(fā)明涉及記錄介質(zhì)的制造方法,該方法是具有含有顏料和該顏料的粘合劑的油墨接受層的記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,其中包括把具有上述顏料和上述粘合劑及使上述粘合劑交聯(lián)的第1交聯(lián)劑的涂布液,在含有使上述粘合劑交聯(lián)的第2交聯(lián)劑的濕潤表面上涂布的工序;通過該涂布液內(nèi)的由第1交聯(lián)劑引發(fā)的交聯(lián)反應(yīng),促進(jìn)在該涂布液和該濕潤表面接觸界面上的由第2交聯(lián)劑引發(fā)的交聯(lián)反應(yīng)。本發(fā)明的第4發(fā)明是解決上述主要的第1課題的制造方法,該方法利用液-液接觸界面的反應(yīng)速度或反應(yīng)狀態(tài),防止上述涂布液中粘合劑在被涂布面?zhèn)鹊膿p失,同時制造穩(wěn)定性能的記錄介質(zhì)。結(jié)果是,油墨接受層中的上述粘合劑通過上述第1交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),與上述顏料形成相對均勻的第1層區(qū)域;以及,上述粘合劑通過第2交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),形成比第1層區(qū)域交聯(lián)度大的第2層區(qū)域。更優(yōu)選的是,除該構(gòu)成外,通過采用“上述顏料是根據(jù)pH發(fā)生粘度變化的顏料,上述第1交聯(lián)劑是賦予上述顏料保持低粘度pH值的交聯(lián)劑,上述第2交聯(lián)劑是賦予上述顏料保持高粘度pH值的交聯(lián)劑,在上述接觸界面上使pH產(chǎn)生變化,從而產(chǎn)生顏料的凝聚和上述粘合劑的交聯(lián)的記錄介質(zhì)制造方法”,由于也可同時控制顏料的凝聚,故也可以解決上述第2課題。
本發(fā)明的第5發(fā)明涉及記錄介質(zhì)制造方法,該介質(zhì)具有油墨接受層,該油墨接受層含有在相對低的pH值下顯示低粘度而在相對高的pH值下顯示高粘度的顏料和該顏料粘合劑,其特征在于,該方法含有把上述顏料和上述粘合劑及使上述粘合劑交聯(lián)的第1交聯(lián)劑,同時呈現(xiàn)上述低粘度的低pH值的涂布液,在含有使上述粘合劑交聯(lián)的第2交聯(lián)劑,同時呈現(xiàn)上述高粘度的高pH值的濕潤表面上涂布的工序。本發(fā)明的第5發(fā)明是解決上述第1、2課題的發(fā)明,通過構(gòu)成油墨接受層的上述顏料和上述第1、2交聯(lián)劑的關(guān)系,利用液-液接觸界面的反應(yīng)速度或反應(yīng)狀態(tài),防止上述涂布液中粘合劑在被涂布面?zhèn)鹊膿p失,同時使界面的pH變化,通過顏料的高粘度化同時用交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),與粘合劑層形成合理的上述第2層,所以,適當(dāng)吸收油墨接受層中的記錄油墨同時油墨接受層中的油墨及色料不向周邊擴(kuò)散的穩(wěn)定特性,以及細(xì)孔分布均勻的該第5發(fā)明的理想的制造條件,可以舉出“上述濕潤表面,是在構(gòu)成上述記錄介質(zhì)基材的含有上述第2交聯(lián)劑的上述處理液涂布后進(jìn)行干燥固化構(gòu)成的處理表面上,涂布含上述第2交聯(lián)劑的液體的液面”;“上述第2交聯(lián)劑比使上述粘合劑交聯(lián)的第1交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)優(yōu)良”;“上述涂布液中含有的上述第1交聯(lián)劑的單位面積含量比上述濕潤表面中含有的上述第2交聯(lián)劑的單位面積含量少”或者,“上述顏料為氧化鋁水合物、上述粘合劑為聚乙烯醇、上述第1、2交聯(lián)劑含有同樣的硼元素“B”、上述第2層區(qū)域中所含的硼元素“B”量是上述第1層區(qū)域中所含的硼元素“B”量的2倍以上”。
本發(fā)明的第6發(fā)明涉及記錄介質(zhì)的制造方法,該方法是具有油墨接受層的記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,該方法包括把含有選自硼酸及硼酸鹽的1種以上交聯(lián)劑的第1涂布液進(jìn)行涂布及干燥,加以固化的第1表面處理工序;在該第1表面處理工序形成的固化面上,用含有選自硼酸及硼酸鹽的1種以上的第2涂布液進(jìn)行涂布的第2表面處理工序;和在保持該第2涂布液濕潤狀態(tài)期間,用至少含有選自顏料、聚乙烯醇及硼酸或硼酸鹽的1種以上的交聯(lián)劑的第3涂布液進(jìn)行涂布的工序。本發(fā)明的第6發(fā)明的特征是實(shí)現(xiàn)上述第1課題的具體發(fā)明,從作用及功能方面考慮,也包括解決上述第2課題的發(fā)明在內(nèi),所以,是解決上述第3課題的發(fā)明。這里以利用液-液接觸界面的反應(yīng)速度或反應(yīng)狀態(tài)為前提,為了更穩(wěn)定地形成第3涂布液和第2涂布液的接接觸界面,采用上述第1涂布液的固化面,形成與第2涂布液一樣的液面。
該第6發(fā)明其他的優(yōu)選條件,除上述第1~第5發(fā)明及其相關(guān)的發(fā)明外,還可以舉出“上述顏料含有氧化鋁水合物,上述油墨接受層在30g/m2以上”以及“在涂布上述第3涂布液的工序后,具有把得到的油墨接受層(或上述各油墨接受層)進(jìn)行流延的工序”。
在上述本發(fā)明中,用于溶解上述涂布液的粘合劑的溶劑(PVA時為水(作為對氧化鋁的粉塵對策,優(yōu)選的是純水))等液體成分,在進(jìn)行上述交聯(lián)反應(yīng)等時,從涂布液中排除是優(yōu)選的,所以,上述記錄介質(zhì),作為用于支撐上述油墨接受層的基材,優(yōu)選上述涂布液的液體成分可以滲透的多孔體(紙、紙漿、多孔體層等)。此外,為了提高對油墨接受層基材的粘合性及強(qiáng)度(固定效果),上述濕潤表面不是均勻面而對上述涂布液來說具有凹部,在該凹部內(nèi)產(chǎn)生上述粘合劑交聯(lián)也是優(yōu)選的。本發(fā)明的其他特征可從下列說明進(jìn)行理解。
圖1是本發(fā)明的記錄介質(zhì)的制造方法中不含流延工序的制造流程圖。
圖2是本發(fā)明的記錄介質(zhì)的制造方法中含流延工序的制造流程圖。
圖3是用本發(fā)明的記錄介質(zhì)的制造方法制造的記錄介質(zhì)的構(gòu)成說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面舉出優(yōu)選的實(shí)施方案,更詳細(xì)地說明本發(fā)明。作為本發(fā)明的記錄介質(zhì)的優(yōu)選制造工序,大致區(qū)分為示于圖1、圖2的2種形態(tài)。圖1包括由2個工序構(gòu)成的表面處理工序和油墨接受層形成工序。圖2是還含有用于賦予表面光澤性的流延工序的記錄介質(zhì)制造方法。
對本發(fā)明中的記錄介質(zhì)制造方法的優(yōu)選方案加以說明。本發(fā)明的制造方法,主要通過顏料的適當(dāng)凝聚作用和粘合劑的粘合作用,在液-液界面生成涂布液的狀態(tài),同時確實(shí)在液-液界面得到并且可以防止油墨接受層內(nèi)的粘合劑損失,故特性穩(wěn)定、生產(chǎn)性良好。本發(fā)明的記錄介質(zhì),其特征在于,為了確保油墨接受層內(nèi)粘合劑,結(jié)果得到具有新構(gòu)成,上述油墨接受層具有上述粘合劑和上述顏料相對均勻的第1層區(qū)域,和上述粘合劑用第2交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),形成比第1層區(qū)域交聯(lián)度大的第2層區(qū)域;上述第1層區(qū)域比第2層區(qū)域更位于油墨記錄面?zhèn)取?br>
本發(fā)明,作為油墨接受層的形成及最終構(gòu)成,由于構(gòu)成油墨接受層的粘合劑的存在對顏料的位置適當(dāng),故由涂布劑賦予的顏料、用粘合劑產(chǎn)生均勻化的細(xì)孔分布。同時,可以防止粘合劑從涂布液損失的實(shí)質(zhì)上阻擋層區(qū)城,在液-液界面中由高速、高幾率的反應(yīng)狀態(tài)形成,故交聯(lián)度本身也可加大。特別優(yōu)選的是,為了有效除去上述涂布液中的溶劑,用于溶解上述涂布液粘合劑的溶劑(PVA時為水(對氧化鋁的粉塵對策,優(yōu)選的是純水))等液體成分,在進(jìn)行上述交聯(lián)反應(yīng)等時,從涂布液中排除是優(yōu)選的,所以,上述記錄介質(zhì),作為用于支撐上述油墨接受層的基材,優(yōu)選上述涂布液的液體成分可以滲透的多孔體(紙、紙漿、多孔體層等)。
本發(fā)明在涂布液中,呈現(xiàn)作為顏料的分散劑作用的粘合劑,在涂布后位于開始凝聚的顏料周圍,產(chǎn)生使該顏料粘接的作用并盡可能保持涂布前的顏料和粘合劑的混合比例,所以,代表性地利用上述液-液界面。因此,通過原來產(chǎn)生的粘合劑不均勻,可以解決因極度吸收油墨而部分濃度下降及因油墨吸收不足引起的圖像質(zhì)量降低,在油墨接受層混合存在的問題。按照本發(fā)明,在涂布了涂布液的被涂布面上(被涂布部件),可以防止粘合劑與其溶劑一起從涂布液內(nèi)大量移動,可在該被涂布面和涂布液的界面附近,粘合劑確實(shí)地進(jìn)行交聯(lián)。另外,利用顏料的增粘特性及凝聚特性(下述氧化鋁水合物情況的pH依賴性),不僅形成粘合劑的交聯(lián)狀態(tài),而且形成因顏料的凝聚或增粘造成的合理的細(xì)孔分布,通過分階段地進(jìn)行的下列表面處理,可使上述被涂布面成為均勻的穩(wěn)定的表面。更具體地說,本發(fā)明涉及,在水(作為氧化鋁的粉塵對策,優(yōu)選的是純水)中可溶的聚乙烯醇,在用于形成油墨接受層的涂布液中,主要是作為對水的溶解物的功能,在涂布的涂布層中,不與水一起滲透,促使從該溶解物急劇地向粘合劑的功能變化。然而,按照本發(fā)明,可以迅速吸收光印刷記錄必須的高速且大量的油墨,即使油墨接受層達(dá)到30g/m2以上(干燥后的厚度)也可十分穩(wěn)定地進(jìn)行制造,作為粘合劑兼分散劑的粘合劑可以實(shí)質(zhì)上加以控制,得到油墨吸收性、發(fā)色性優(yōu)良的記錄介質(zhì),另外,提供一種生產(chǎn)性良好的記錄介質(zhì)制造方法。
采用本發(fā)明的這種優(yōu)選制造方法,分階段對基材進(jìn)行第1、2表面處理。第1表面處理工序中使用的涂布液,例如,換算成硼砂固體成分優(yōu)選的是達(dá)到0.05g/m2以上2.0g/m2以下的干燥涂布量。另外,在達(dá)不到上述范圍時,涂布液的粘性過低,液體流動大,或超過上述范圍時,在流延工序,容易產(chǎn)生點(diǎn)狀表面(流延面)缺陷,有時得不到均勻良好的光澤面。在第1表面處理工序中,把含有選自硼酸及硼酸鹽的1種以上材料的涂布液,例如,硼砂的5%水溶液在底涂層上涂布后,進(jìn)行干燥、固化。該涂布液中還可根據(jù)需要含有用于脫泡的醇等溶劑。由于第1表面處理工序的干燥涂布量少是優(yōu)選的,所以,涂布及干燥速度相當(dāng)快,例如,可以用50~200m進(jìn)行高速處理。
在上述第1表面處理工序后采用第2表面處理工序,在用第1表面處理工序進(jìn)行過表面處理的基材上,再與第1表面處理的情況同樣涂布含有選自硼酸及硼酸鹽的1種以上材料的涂布液。在該第2表面處理,與第1表面處理的情況不同,涂布后的涂布液不進(jìn)行干燥固化。即,基材表面形成某種程度的濕潤狀態(tài)(涂布液狀態(tài)或增粘狀態(tài)也可),在保持在該狀態(tài)期間,涂布用于形成其次的油墨接受層的涂布液。這里可以通過上述本發(fā)明的液-液界面確保反應(yīng)狀態(tài)。即,在該界面上,油墨接受層涂布液的凝膠化速度或交聯(lián)速度加快。反之,當(dāng)不能通過液-液界面進(jìn)行反應(yīng)時,粘合劑通過上述基材及上述第1表面處理擴(kuò)散至固化表面的細(xì)孔,本來的顏料作為粘合劑的必須量或位置發(fā)生變化成為問題。
上述階段的表面處理作用有下列優(yōu)點(diǎn)。由于在基材上進(jìn)行的第1表面處理工序中,使涂布液干燥,所以,在基材上或底涂層中(層中的上部),硼酸及硼酸鹽(下面稱硼酸鹽等)作為固體存在。然而,當(dāng)在該狀態(tài)進(jìn)行其次的第2表面處理及形成油墨接受層時,第2表面處理工序涂布的硼酸及硼酸鹽水溶液(下面稱硼酸鹽處理液等),主要可以確保硼酸鹽處理液等的液態(tài)表面。因此,還可以確保在其后的工序中的油墨接受層用涂布液與在第2表面處理工序中涂布的硼酸鹽處理液等以液體-液體狀態(tài)進(jìn)行接觸混合。
反之,當(dāng)油墨接受層用涂布液和硼酸鹽等固體接觸時,硼酸鹽等固體用一定時間溶解在油墨接受層用涂布液中,在該時間內(nèi),形成粘合劑從該液體中向基材的滲透量不足的部分。同時,溶解了硼酸鹽等的部分的涂布液,與周圍相比,變成相當(dāng)高的濃度,所以,部分凝膠化或交聯(lián)急劇進(jìn)行,涂布液的粘度部分上升,既涉及內(nèi)部也涉及外部,形成“涂布斑駁”的狀態(tài),所以,不必要的顏料的巨大凝聚狀態(tài)(因粘合劑不足)和粘合劑的粘接狀態(tài)混合存在,作為油墨接受層產(chǎn)生極大的不均勻。
在采用由這2個工序構(gòu)成的表面處理時,存在硼酸鹽等固體的基材,通過硼酸鹽處理液等作用下可形成更穩(wěn)定的濕潤狀態(tài)。在該狀態(tài)的底涂層上通過液-液接觸,在界面可以得到急速的交聯(lián)反應(yīng),通過形成油墨接受層的涂布液中的水等溶劑形成的多孔體間的細(xì)孔,與粘合劑邊分離邊除去,因此,可以通過理想的顏料凝聚和粘合劑的存在,形成適當(dāng)粘接的均勻狀態(tài)。結(jié)果是可以抑制制造時因粘合劑的不足所產(chǎn)生的裂紋,并且可形成干燥涂布量多的厚油墨接受層。
作為上述第2表面處理工序中使用的硼酸及硼酸鹽,可以使用形成先前的油墨接受層時及第1表面處理工序中使用的同樣的硼酸及硼酸鹽,特別是從上述油墨接受層形成階段的凝膠化速度或交聯(lián)速度、使用中產(chǎn)生的油墨接受層用涂布液的粘度變化,以及對形成的油墨接受層的裂紋抑制效果等考慮,采用硼砂是優(yōu)選的。在第2表面處理工序中,在第1表面處理完成后的基材上達(dá)到涂布液恰好不溢出程度的涂布量是優(yōu)選的。因?yàn)榈?表面處理完成后的基材吸收性有所不同,當(dāng)?shù)?表面處理的涂布液溢出量多時,在油墨接受層用涂布液涂布時,油墨接受層用涂布液,存在因第2表面處理所用涂布液的溢出而發(fā)生浮動之慮,由于油墨接受層對基材的粘接性下降,所以,進(jìn)行調(diào)整是優(yōu)選的。
另外,采用第2表面處理工序時,調(diào)整選自硼酸及硼酸鹽的1種以上固體物濃度,使換算成硼砂的固體成分達(dá)到0.05~2.0g/m2的干燥涂布量是優(yōu)選的。在第2表面處理工序中,采用含有選自硼酸及硼酸鹽的1種以上的涂布液,例如硼砂的5%水溶液,將其在第1表面處理完成的底涂層上涂布。在上述涂布液中還可以根據(jù)需要含有用于脫泡的醇等溶劑。
另外,第1及第2表面處理工序中涂布的涂布液的干燥涂布量,可從第1及第2表面處理的關(guān)系加以適當(dāng)決定。例如,當(dāng)?shù)?表面處理工序中的涂布量少時,可通過增加第2表面處理工序中的涂布量來補(bǔ)充,但從涂布量控制容易及其后進(jìn)行的第2表面處理工序中的涂布量的關(guān)系考慮,第1表面處理工序中的干燥涂布量達(dá)到0.1~1.0g/m2、當(dāng)從涂布速度及第1表面處理工序中的涂布量的關(guān)系考慮,在第2表面處理工序中的干燥涂布量達(dá)到0.3~1.5g/m2是優(yōu)選的。上述濕潤表面不是均勻面,對上述涂布液來說有凹部,通過在該凹部內(nèi)使上述粘合劑發(fā)生交聯(lián),可以確保油墨接受層對基材的粘合性及固定效果。這就是凹部內(nèi)具有交聯(lián)的粘合劑的構(gòu)成,作為形成的記錄介質(zhì)是有效的構(gòu)成。在配制上述油墨接受層用涂布液時,優(yōu)選的是采用混合裝置,把選自硼酸及硼酸鹽的1種以上材料與氧化鋁水合物分散液進(jìn)行混合,把得到的混合液和作為粘合劑的聚乙烯醇水溶液在涂布前混合,制成涂布液。由于按照該方法,可以降低制造工序中產(chǎn)生的涂布液粘度的經(jīng)時上升及凝膠化,故可謀求生產(chǎn)效率的提高。上述使用的氧化鋁水合物分散液中顏料的固體成分濃度,優(yōu)選10~30質(zhì)量%。當(dāng)超過上述范圍時,顏料分散液的粘度升高,油墨接受層的粘度也升高,故涂布性有時產(chǎn)生問題。
在下述底涂層及上述油墨接受層中,作為其他添加劑,可根據(jù)需要適當(dāng)含有顏料分散劑、增粘劑、流動性改良劑、消泡劑、抑泡劑、脫模劑、浸透劑、著色顏料、著色染料、熒光增白劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、防腐劑、防霉劑、耐水化劑、染料固定劑等。
記錄介質(zhì)的油墨接受層的形成,本發(fā)明者們推測起因于下列現(xiàn)象。首先,通過基材的表面處理中所用的硼酸及硼酸鹽和油墨接受層用涂布液中的聚乙烯醇的作用,即通過凝膠化及/或交聯(lián)反應(yīng),(1)可以抑制聚乙烯醇向底涂層的滲透,原因是可以使油墨接受層內(nèi)的粘合劑較均勻地分布,另外,在油墨接受層形成時的干燥階段,(2)由于產(chǎn)生凝膠化及/或交聯(lián)反應(yīng)而粘度上升,故降低了涂布液的移動等。還有,可以推測,特別是在油墨接受層形成材料中采用氧化鋁水合物時,通過氧化鋁水合物和硼酸及硼酸鹽的交聯(lián)反應(yīng),生成所謂無機(jī)聚合物,硼酸及硼酸鹽、氧化鋁水合物及聚乙烯醇的相互作用,具有油墨接受層裂紋的抑制作用。
作為本發(fā)明中使用的基材,只要能進(jìn)行下述的表面處理即可而未作特別限定,但若在記錄介質(zhì)表面進(jìn)行流延工序、形成光澤面時,由于水和溶劑成分從基材背面蒸發(fā),所以,纖維狀基體即紙基材是優(yōu)選的。紙基材還包括用淀粉、聚乙烯醇等進(jìn)行上漿擠壓,在原紙上實(shí)施處理或在原紙上設(shè)置涂層的銅版紙、涂塑紙、流延紙等涂布紙。
在記錄介質(zhì)表面進(jìn)行流延工序、形成光澤面時,紙基材上設(shè)置把紙基材(原紙)的纖維素紙漿纖維或紋理勻度完全覆蓋的厚涂層,作為油墨接受層的底涂層設(shè)置是優(yōu)選的。在不覆蓋的情況,在油墨接受層涂布時,容易產(chǎn)生起因于該纖維或紋理勻度的涂布斑駁(條紋狀缺陷),由于油墨接受層中或油墨接受層表面附近及表面存在纖維素紙漿纖維,所以,即使對記錄介質(zhì)表面實(shí)施流延處理,也難以得到良好的且均勻的流延面,即難以得到照相用的高光澤面。用于覆蓋紙基材的纖維素紙漿,優(yōu)選涂層的干燥涂布量10g/m2以上,更優(yōu)選15g/m2以上。當(dāng)干燥涂布量低于10g/m2時,難以完全覆蓋基材的纖維素紙漿纖維及紋理勻度,有時影響光澤性。
底涂層可采用含有現(xiàn)在公知的顏料和粘合劑的涂布液形成,但具有油墨接受性者是優(yōu)選的。底涂層可在基材的至少1個面上設(shè)置1層以上。當(dāng)考慮記錄介質(zhì)的環(huán)境卷曲穩(wěn)定性時,底涂層設(shè)置在基材的正背兩面是優(yōu)選的。本發(fā)明所用的基材還包括設(shè)置上述底涂層的紙基材。當(dāng)考慮流延工序中從基材背面的水及溶劑成分的蒸發(fā),以及在下述第1及第2表面處理工序中在基材上進(jìn)行涂布的涂布液的涂布性(潤濕性),以及基材上形成的油墨接受層用形成材料的涂布性等時,基材的透氣度(JIS P8117)達(dá)到1500~5000秒者是優(yōu)選的。當(dāng)透氣度不滿足上述范圍時,基材的致密性降低,所以,在下述的第1及第2表面處理工序的交聯(lián)劑(涂布液中的硼酸及硼酸鹽)滲透高,有時全部交聯(lián)劑不能有效地發(fā)揮作用?;蛘?,必須有更多的涂布量。另外,在第2表面處理工序達(dá)到恰好不溢流的涂布狀態(tài)是優(yōu)選的,但涂布量的調(diào)整困難,在CD/MD方向全部區(qū)域難以經(jīng)時穩(wěn)定的涂布。
另一方面,當(dāng)基材的透氣度超過上述范圍時,在下述的第1及第2表面處理工序涂布的涂布液滲透性低,當(dāng)油墨接受層用涂布液在其上涂布時,由于油墨接受層用涂布液從第2表面處理中所用的涂布液溢流而出現(xiàn)浮動,故在形成的油墨接受層中有時產(chǎn)生稍許裂紋。另外,在流延時,水及溶劑成分從基材背面蒸發(fā)變難,有時得不到良好的光澤面。由于同樣的理由,基材的施膠度達(dá)到100~400秒、貝克(ベツク)平滑度達(dá)到100~500秒是合適的。另外,為了得到與銀鹽照相同樣的質(zhì)感、高級感的某種記錄介質(zhì),基材的基重達(dá)到160~230g/m2、格利(ガ一レ一)剛度(J.Tappi No.40縱向網(wǎng)目)達(dá)到7~15mN是優(yōu)選的。
對本發(fā)明中使用的油墨接受層的形成材料進(jìn)行說明。油墨接受層可通過涂布含顏料及粘合劑的涂布液形成。作為顏料,從染料的固定性、透明性、印字濃度、發(fā)色性及光澤性考慮,含有氧化鋁水合物作為主成分者是優(yōu)選的,但也可以使用下述顏料。例如,作為無機(jī)顏料,可以舉出輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺土、硅酸鋁、硅藻土、硅酸鈣、硅酸鎂、合成非晶體二氧化硅、膠體二氧化硅、氧化鋁、氫氧化鎂等,作為有機(jī)顏料,可以舉出苯乙烯類塑料顏料、丙烯酸類塑料顏料、聚乙烯粒子、微膠囊粒子、尿素樹脂粒子、蜜胺樹脂粒子等。
作為氧化鋁水合物,例如,采用以下列通式(1)表示的化合物是優(yōu)選的Al2O3-n(OH)2n·mH2O(上式中,n表示1、2或3的任何一個數(shù),m表示0~10,優(yōu)選0~5范圍的某個值,但m、n不能同時為0。mH2O,多數(shù)情況表示不涉及結(jié)晶晶格形成的可以脫離的水相,m可以是整數(shù)或不是整數(shù)的值。另外,當(dāng)加熱這種材料時,m可以達(dá)到0值)。
氧化鋁水合物,一般采用美國專利第4242271號說明書、美國專利第4202870號說明書中記載的烷氧基鋁水解或鋁酸鈉水解的方法、或特公昭57-447605號公報等中記載的往鋁酸鈉等水溶液中添加硫酸鋁、氯化鋁等水溶液進(jìn)行中和的方法等公知的方法進(jìn)行制造。作為本發(fā)明中優(yōu)選的氧化鋁水合物,可以舉出X線衍射法分析、具有一水軟鋁石結(jié)構(gòu)或非晶體的氧化鋁水合物,特別是可以舉出特開平7-232473號公報、特開平8-132731號公報、特開平9-66664號公報、特開平9-76628號公報等中記載的氧化鋁水合物。
為了賦予記錄介質(zhì)表面以光澤性,在采用鉚接法(リウエツト法)使油墨接受層處于濕潤狀態(tài)進(jìn)行流延工序時,采用定向傾向小的平板狀氧化鋁水合物是優(yōu)選的。平板狀氧化鋁水合物,由于吸水性好故再濕液易于滲透,膨潤油墨接受層,易引起氧化鋁水合物粒子的再定向。因此,可以得到高光澤性。另外,由于再濕液的有效滲透,故流延時的生產(chǎn)效率也變高。
在本發(fā)明中,油墨接受層形成用涂布液中使用的粘合劑,采用聚乙烯醇。作為聚乙烯醇的含量,相對于氧化鋁水合物達(dá)到5~20質(zhì)量%是優(yōu)選的。作為本發(fā)明油墨接受層形成時使用的粘合劑,可以并用上述聚乙烯醇,也可以采用公知的粘合劑。
在上述形成的油墨接受層的形成材料中,可以含有選自硼酸及硼酸鹽的1種以上化合物,從油墨接受層的形成考慮是極有效的。作為此時使用的硼酸,不僅原硼酸(H3BO3),而且可以舉出偏硼酸及次硼酸等。作為硼酸鹽,上述硼酸的水溶性鹽是優(yōu)選的,具體的可以舉出,例如硼酸的鈉鹽(Na2B4O7·10H2O、NaBO2·4H2O等)以及鉀鹽(K2B4O7·5H2O、KBO2等)等堿金屬鹽;硼酸的銨鹽(NH4B4O9·3H2O、NH4BO2等);硼酸的鎂鹽及鈣鹽等堿土類金屬鹽。
從涂布液的經(jīng)時穩(wěn)定性及裂紋發(fā)生的抑制效果方面考慮,采用原硼酸是優(yōu)選的。還有,作為其用量,相對于油墨接受層中的聚乙烯醇,硼酸的固體成分在1.0~15.0質(zhì)量%的范圍內(nèi)使用是優(yōu)選的。即使在該范圍內(nèi),也必須根據(jù)制造條件等選擇不發(fā)生裂紋的情況。還有,當(dāng)超過上述范圍時,由于涂布液的經(jīng)時穩(wěn)定性下降,是不優(yōu)選的。即,在生產(chǎn)制造時,由于涂布液長時間使用,當(dāng)硼酸含量多時,其間涂布液粘度上升或產(chǎn)生凝膠化物,故必須頻繁進(jìn)行涂布液的更換及涂布頭的清掃等,生產(chǎn)性顯著下降。另外,當(dāng)超出上述范圍時,由于下述第1及第2表面處理同樣的理由,在流延工序,容易產(chǎn)生點(diǎn)狀表面(流延面)的缺陷,有時得不到均勻的良好光澤面。
上述形成的油墨接受層,從達(dá)到高吸收性、高固定性等目的及效果方面考慮,其細(xì)孔物性滿足下列條件者是優(yōu)選的。首先,油墨接受層的細(xì)孔容積達(dá)到0.1~1.0cm3/g的范圍是優(yōu)選的。即,當(dāng)細(xì)孔容積不在上述范圍時,則得不到充分的油墨吸收性,變成油墨吸收性差的油墨接受層,根據(jù)情況,有發(fā)生油墨溢出、滲入圖像之慮。另一方面,當(dāng)超出上述范圍時,油墨接受層有易發(fā)生裂紋及落粉的傾向。還有,油墨接受層的BET比表面積,達(dá)到20~450m2/g是優(yōu)選的。當(dāng)不在上述范圍時,得不到充分的光澤性,或由于光霧的增加(由于透明性降低),圖像有產(chǎn)生泛白之慮。另外,在這種情況下,還有油墨中的染料吸收性發(fā)生下降之慮,是不理想的。另一方面,當(dāng)超出上述范圍時,油墨接受層易產(chǎn)生裂紋,是不理想的。還有,細(xì)孔容積、BET比表面積的值,可用氮?dú)馕矫撾x法求出。
另外,形成油墨接受層時,采用本發(fā)明的制造方法,油墨接受層的厚度與原來的相比,自由度增加,即可以達(dá)到原來以上的厚度。從高油墨吸收性考慮,其干燥涂布量達(dá)到30~50g/m2是優(yōu)選的。當(dāng)不在上述范圍時,特別是在青色、品紅、黃色3色油墨中,除黑色油墨外,還添加多種淡色油墨后用于印刷時,得不到充分的油墨吸收性,即發(fā)生油墨溢出、滲色或油墨染料擴(kuò)散至基材、印字濃度下降等,是不理想的。另一方面,當(dāng)超出上述范圍時,有裂紋的發(fā)生不能抑制之慮。另外,當(dāng)大于30g/m2時,即使在高溫高濕環(huán)境下,也可以得到呈現(xiàn)油墨吸收性的油墨接受層,是優(yōu)選的,當(dāng)干燥涂布量在50g/m2以下時,油墨接受層的涂布斑駁難以生成,可以制造穩(wěn)定厚度的油墨接受層。
本發(fā)明的第1、第2表面處理工序中使用的涂布液中所含的硼酸、硼酸鹽,可以采用作為上述油墨接受層材料中使用的同樣的材料。特別是從裂紋發(fā)生的抑制效果考慮,含有四硼酸鈉(硼砂)者是優(yōu)選的。
上述說明的油墨接受層、表面處理工序中的各涂布液的涂布,為了得到上述適當(dāng)涂布量,可適當(dāng)選擇采用,例如各種刮刀涂布機(jī)、輥涂布機(jī)、氣刀涂布機(jī)、棒式涂布機(jī)、棒式刮刀涂布機(jī)、簾式涂布機(jī)、凹印涂布機(jī)、擠壓涂布式涂布機(jī);滑動戽斗式涂布機(jī)、上漿擠壓機(jī)等各種涂布裝置,用紙上涂布、紙外涂布進(jìn)行涂布。在涂布時,為了調(diào)節(jié)涂布液的粘度等,既可以加熱涂布液,也可以加熱涂布頭。
涂布后的干燥,例如,可以適當(dāng)選擇采用直線隧道干燥機(jī)、拱型干燥機(jī)、空氣循環(huán)干燥機(jī)、正弦曲線式空氣流干燥機(jī)等熱風(fēng)干燥機(jī);紅外線、加熱干燥機(jī)、利用微波等的干燥機(jī)等。
在按上法形成油墨接受層后,可用流延法在油墨接受層表面形成光澤面。對其制造方法進(jìn)行說明。
所謂流延法,系把處于濕潤狀態(tài)或具有塑性的狀態(tài)的油墨接受層,壓粘在加熱過的鏡面狀滾筒(流延滾筒)的面上,在壓接的狀態(tài)下進(jìn)行干燥,將該鏡面復(fù)制到油墨接受層表面上的方法,作為代表性的方法,有直接法、鉚接法(間接法)、凝固法等3種方法。
這些流延法,任何一種均可以采用,如上所述,在本發(fā)明中,記錄介質(zhì)的油墨接受層采用氧化鋁水合物是優(yōu)選的,在這種情況下,特別是采用鉚接流延法,可以得到高光澤性,是更優(yōu)選的。
在本發(fā)明的這種記錄介質(zhì)的制造方法中,還在基材背面(形成油墨接受層側(cè)的相反面)增加形成內(nèi)面層的工序,制造具有內(nèi)面層的記錄介質(zhì)也可。形成的內(nèi)面層,在印字前及印字后,對降低生成的卷曲是有效的。
從發(fā)生卷曲的抑制效果考慮,在吸濕時,基材表面?zhèn)鹊牡淄繉蛹?或油墨接受層發(fā)生同樣的收縮者是優(yōu)選的,采用這些層和同系統(tǒng)的顏料及粘合劑者是優(yōu)選的。特別是,采用與作為厚層的油墨接受層的形成材料同系統(tǒng)的顏料或粘合劑是更優(yōu)選的。內(nèi)面層的形成,也可在第1表面處理前、后,油墨接受層形成后,或流延工序后的任何一種情況進(jìn)行。
另外,在制造本發(fā)明的記錄介質(zhì)時,可根據(jù)需要,也可在上述內(nèi)面層和基材之間設(shè)置上述底涂層等另一層。此時,在背面?zhèn)刃纬晒鉂擅嬉部?,可以得到正背兩面具有光澤面的記錄介質(zhì)。還有,只要對內(nèi)面層,或內(nèi)面層及/或另一層賦予印字性能則也可以兩面印字。
另外,設(shè)置內(nèi)面層時,為了抑制油墨接受層同樣的裂紋,在基材的背面?zhèn)冗M(jìn)行上述第1表面處理/第2表面處理/內(nèi)面層形成,即第1表面處理后進(jìn)行第2表面處理,在保持基材濕潤狀態(tài)期間進(jìn)行內(nèi)面層用涂布液的涂布,干燥也可。但是,視情況(即,根據(jù)內(nèi)面層的裂紋情況),有時也可僅進(jìn)行第1、第2表面處理的任何一種。上述制造的記錄介質(zhì)的構(gòu)成,作為優(yōu)選的1例,可用圖3的斷面模式圖表示。即,由原紙1;含顏料、粘合劑等的底涂層2,底涂層3;含硼砂的涂布液涂布、干燥的表面處理4;含硼砂的涂布液涂布、干燥的表面處理5;通過該表面處理,在底涂層/原紙保持濕潤狀態(tài)期間進(jìn)行涂布、干燥而形成的油墨接受層6(含氧化鋁水合物、聚乙烯醇、硼酸等);含顏料、粘合劑等的內(nèi)面層7而構(gòu)成。
該記錄介質(zhì)及上述圖1、圖2中,上述油墨接受層具有上述粘合劑用第1交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),形成和上述顏料相對均勻的第1層區(qū)域;上述粘合劑用第2交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),形成比第1層區(qū)域交聯(lián)度大的第2層區(qū)域;上述第1層區(qū)域比上述第2層區(qū)域更位于上述油墨記錄面?zhèn)?。這是新型的記錄介質(zhì),由于可以防止上述粘合劑的損失并且通過采用交聯(lián)度大的交聯(lián)粘合劑的凝聚顏料,細(xì)孔也可以穩(wěn)定的在第2層區(qū)域內(nèi)形成,所以,當(dāng)適當(dāng)吸收油墨接受層中的記錄油墨時,油墨在油墨接受層中不向周邊擴(kuò)散,可形成鮮明的圖像。
該第2層區(qū)域內(nèi)的交聯(lián)度,由于粘合劑的交聯(lián)得到實(shí)質(zhì)上加強(qiáng),所以,粘合劑在界面的分散狀態(tài)均勻,不形成極度集中或極度不足的部分,防止粘合劑本體的無用通過,特別是界面具有凹凸時,可以期待粘合劑的固定效果。上述交聯(lián)度可以作為上述第1、2交聯(lián)劑具有的共同元素(例如,硼元素“B”)的,分別在上述第1、2層區(qū)域中含有的共同元素的相對量差、數(shù)量比(例如,2倍以上)的判斷。另外,作為其具體的材料及制造方法,可以舉出形成上述記錄介質(zhì)的材料及制造方法,把作為上述顏料的氧化鋁水合物和作為上述粘合劑的聚乙烯醇和作為上述第1交聯(lián)劑的原硼酸溶解混合成的涂布液,在含有用于形成上述第2層區(qū)域的上述第2交聯(lián)劑的四硼酸鹽的潤滑表面上涂布,形成上述記錄介質(zhì)。另外,在該涂布液中,上述原硼酸的每單位面積含量,作為實(shí)用例可以舉出比上述濕潤表面中含有的四硼酸鈉的每單位面積含量少的例子。
在這里,含有保持至少1種油墨的色料、同時根據(jù)pH顯示粘度變化的顏料、該顏料的粘合劑的油墨接受層,在油墨記錄面?zhèn)染哂杏涗浗橘|(zhì),其特征在于,上述油墨接受層具有采用把上述顏料保持在低粘度的pH的第1交聯(lián)劑使上述粘合劑進(jìn)行交聯(lián)的第1層區(qū)域;把上述顏料保持在高粘度的pH的第2交聯(lián)劑使上述粘合劑進(jìn)行交聯(lián)的第2層區(qū)域;上述第1層區(qū)域比第2層區(qū)域更位于上述油墨記錄面?zhèn)?。這是由于通過構(gòu)成油墨接受層的上述顏料和上述第1、2交聯(lián)劑的關(guān)系,使pH變化,通過顏料的高粘度化和用交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),與粘合劑形成合理的上述第2層,通過形成優(yōu)良的細(xì)孔分布和不損失的進(jìn)行交聯(lián)的粘合劑,適當(dāng)吸收油墨接受層中的記錄油墨,同時油墨在油墨接受層中不向周邊擴(kuò)散,從而形成更鮮明的圖像。上述第2層區(qū)域,比采用上述第2交聯(lián)劑的上述第1層區(qū)域交聯(lián)度大,即使向油墨接受層供給油墨也可以抑制整個層的膨潤,從而抑制圖像變化。作為這些制造方法,通過采用“上述顏料是在相對低的pH值的低粘度變成相對高的pH值的高粘度的顏料,上述第2層區(qū)域是溶解混合上述顏料和上述粘合劑和上述第1交聯(lián)劑所形成的pH值低的涂布液涂布在含有上述第2交聯(lián)劑的pH值高的濕潤表面而形成的”,借此可以確實(shí)地制造上述記錄介質(zhì)。
以上述第1層區(qū)域比第2層區(qū)域更位于上述油墨接受層側(cè),同時pH值大為特征的記錄介質(zhì),類似于上述第2發(fā)明,但可以利用顏料特性,促進(jìn)通過上述交聯(lián)劑的粘合劑交聯(lián)及顏料的凝聚,同時用交聯(lián)的粘合劑達(dá)到集結(jié),由于具有通過顏料使細(xì)孔大小均勻的油墨接受層,故顯示油墨接受在厚度方向產(chǎn)生穩(wěn)定的滲透分布,另外,適當(dāng)吸收記錄油墨,同時在油墨接受層中油墨及色料不向周邊擴(kuò)散,可形成極鮮明的圖像。特別是,利用上述液-液接觸界面的反應(yīng)速度或反應(yīng)狀態(tài),可以防止上述涂布液中的粘合劑在被涂布面?zhèn)鹊膿p失,達(dá)到上述涂布液中的某些溶劑的有效去除,所以,“上述油墨接受層是,把作為上述顏料的氧化鋁水合物和作為上述粘合劑的聚乙烯醇和作為上述第1交聯(lián)劑的硼酸溶解混合成的涂布液,在含有用于形成上述第2層區(qū)域的上述第2交聯(lián)劑的四硼酸鹽的潤滑表面上涂布形成”是優(yōu)選的。另外,由于具有不同的交聯(lián)度,上述涂布液中所含的上述原硼酸的每單位面積含量比上述潤滑表面中含有的上述四硼酸鈉的單位面積含量少,或者,更優(yōu)選的是上述顏料為氧化鋁水合物,上述粘合劑為聚乙烯醇,上述第1、2交聯(lián)劑含有共同元素硼元素“B”,上述第2層區(qū)域中含有的硼元素“B”量為上述第1層區(qū)域含有的硼元素“B”量的2倍以上。
在圖1、2制造方法中,具有把含有上述顏料和上述粘合劑及使上述粘合劑交聯(lián)的第1交聯(lián)劑的涂布液,在含有使上述粘合劑交聯(lián)的第2交聯(lián)劑的濕潤表面上進(jìn)行涂布的工序,用該涂布液內(nèi)的該第1交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)促進(jìn)該涂布液和該濕潤表面的接觸界面的第2交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)。這是由于利用上述液-液接觸界面的反應(yīng)速度或反應(yīng)狀態(tài),防止上述涂布液內(nèi)的粘合劑在被涂布面?zhèn)鹊膿p失,制造具有穩(wěn)定性能的記錄介質(zhì)。結(jié)果是在油墨接受層中,可以形成上述粘合劑用上述第1交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),形成與上述顏料相對均勻的第1層區(qū)域;上述粘合劑用第2交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),達(dá)到比第1層區(qū)域交聯(lián)度大的第2層區(qū)域。更優(yōu)選的是,除上述構(gòu)成外,通過“上述顏料是根據(jù)pH顯示粘度變化的顏料,上述第1交聯(lián)劑是賦予上述顏料保持低粘度pH的交聯(lián)劑,上述第2交聯(lián)劑是賦予上述顏料保持高粘度pH的交聯(lián)劑,使上述接觸界面發(fā)生pH變化,產(chǎn)生顏料凝聚及上述粘合劑交聯(lián)的記錄介質(zhì)的制造方法”,也可同時控制顏料凝聚。在這里,“上述第2交聯(lián)劑,比使上述粘合劑交聯(lián)的第1交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)優(yōu)良”,“上述涂布液中所含的上述第1交聯(lián)劑的每單位面積含量,比上述濕潤表面中所含的上述第2交聯(lián)劑的每單位面積含量少”,或“上述顏料為氧化鋁水合物,上述粘合劑為聚乙烯醇,上述第1、2交聯(lián)劑含有共同元素硼元素“B”,上述第2層區(qū)域中含有的硼元素“B”量為上述第1層區(qū)域含有的硼元素“B”量的2倍以上”。
在上述本發(fā)明中,用于溶解上述涂布液的溶劑(PVA時是水(優(yōu)選的對氧化鋁粉塵對策為純水))等液體成分,在上述交聯(lián)反應(yīng)時可從涂布液中排除,故是優(yōu)選的,上述記錄介質(zhì),作為用于支撐上述油墨接受層的基材,也可是具有可以滲透上述涂布液液體成分的多孔體(紙、紙漿、多孔體層等)。此外,為了提高對油墨接受層基材的粘合性及強(qiáng)度(固定效果),對上述涂布液來說,上述濕潤表面優(yōu)選具有凹部的不均勻面,上述粘合劑在凹部內(nèi)發(fā)生交聯(lián)。
實(shí)施例下面舉出實(shí)施例及比較例更詳細(xì)地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不受這些首先,說明本發(fā)明中使用的各種物性值測定方法及評價方法。
<施膠度>
把記錄介質(zhì)裁成A4尺寸,分別取5張于氣溫23℃及濕度50%條件下放置2小時以上,然后,按照J(rèn)IS P 8132進(jìn)行每張施膠度測定,作為5張平均值求出。
<透氣度>
于上述施膠度測定時同樣的狀態(tài)放置后,按照J(rèn)IS P 8177進(jìn)行每張測定,作為5張平均值求出。
<貝克平滑度>
于上述施膠度測定時同樣的狀態(tài)放置后,按照J(rèn)IS P 8119進(jìn)行每張測定,作為5張平均值求出。
<格利剛度>
于上述施膠度測定時同樣的狀態(tài)放置后,按照J(rèn).Tappi No.40進(jìn)行每張縱向測定,作為5張平均值求出。
<BET比表面積、細(xì)孔容積>
把氧化鋁水合物進(jìn)行充分加熱脫氣后,采用氮?dú)馕矫撾x法的裝置(カンタクロ一ム公司制造,オ一トソ一ブ1)進(jìn)行測定。
BET比表面積的計算,采用Brunauer等的方法(參照J(rèn).Am.Chem.Soc.,60卷,309,1938年)。
細(xì)孔容積的計算,采用Barrett等的方法(參照J(rèn).Am.Chem.Soc.,73卷,373,1951年)。
<裂紋的發(fā)生>
把記錄介質(zhì)裁成A4尺寸,目視觀察5張,進(jìn)行4個等級評價。其評價標(biāo)準(zhǔn)如下所示4完全未發(fā)現(xiàn)裂紋的發(fā)生,良好。
3觀察到少量裂紋發(fā)生2觀察到裂紋發(fā)生,比評價標(biāo)準(zhǔn)3中多1觀察到大量裂紋發(fā)生<圖像濃度>
采用BJF900(佳能公司制造),印刷黑色的3cm四方的100%印字部,用麥克貝斯反射濃度計(商品名RD-918,Kollmorgen Corporation公司制造)測定印字部。
<光澤度>
按照J(rèn)IS Z 8741,用光澤度計(商品名VG2000,日本電色工業(yè)(公司)制造),測定20度的鏡面光澤度。
<油墨吸收性>
采用BJF900(佳能公司制造),把單色的黃色、品紅、藍(lán)、黑等3cm四方的各100%的印字部;作為2次色的紅(黃100%和品紅100%的2次色)、藍(lán)(品紅100%和藍(lán)100%的2次色)、綠(黃100%和藍(lán)100%的2次色),分別印刷3cm四方的各100%印字部。然后,肉眼觀察印字部并通過指觸進(jìn)行4等級評價。其評價標(biāo)準(zhǔn)如下所示4印字后不久,2次色圖像完全不附著在指上3印字后不久,2次色圖像極少量的油墨溢出但在短時間被吸收,并且印字后,全部單色圖像的油墨不附著在指上2印字后不久,2次色圖像少量的油墨溢出但比評價3的吸收時間長,并且印字后,全部單色圖像的油墨不附著在指上1印字后不久,任何單色圖像的油墨均附著在指上<表面性>
肉眼觀察5張油墨接受層表面,進(jìn)行3個等級評價。其評價標(biāo)準(zhǔn)如下所示3質(zhì)感均勻、良好2因肉眼觀察角度而出現(xiàn)斑駁,或觀察到細(xì)小的點(diǎn)狀缺陷1肉眼觀察出現(xiàn)斑駁,比評價2的明顯,或觀察到比評價2明顯多的細(xì)小的點(diǎn)狀缺陷實(shí)施例1首先,制作下列基材。向?yàn)V水度450ml CSF(Canadian StandaradFreeness)的闊葉樹漂白牛皮紙漿(LBKP)80質(zhì)量份、濾水度480ml CSF的針葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP)20質(zhì)量份構(gòu)成的紙漿料中,添加陽離子化淀粉0.60質(zhì)量份、重質(zhì)碳酸鈣10質(zhì)量份、輕質(zhì)碳酸鈣15質(zhì)量份、烷基酮二聚體0.10質(zhì)量份、陽離子性聚丙烯酰胺0.03質(zhì)量份,配制成紙料后,用長網(wǎng)抄紙機(jī)抄制,進(jìn)行3段濕壓,用多筒式干燥機(jī)進(jìn)行干燥。然后,用上漿擠壓裝置浸漬、干燥,使氧化淀粉水溶液固體成分達(dá)到1.0g/m2后進(jìn)行壓延機(jī)加工,得到基重155g/m2后、施膠度100秒、透氣度50秒、貝克平滑度30秒、格利剛度11.0mN的基材。
其次,在上述得到的基材上按下法形成底涂層。首先,配制下列組合物作為用于形成底涂層的涂布液在高嶺土(ウルトラホワイト90,Engelhard公司制造)/氧化鋅/氫氧化鋁以重量比65/10/25構(gòu)成的上漿100質(zhì)量份和市售的聚丙烯酸類分散劑0.1質(zhì)量份構(gòu)成的固體成分濃度70%漿液中,添加市售的聚苯乙烯-丁二烯類膠乳7質(zhì)量份,得到固體成分達(dá)到60%的組合物。然后,把該組合物用刮刀涂布機(jī)在基材的兩面涂布,進(jìn)行干燥。然后,進(jìn)行壓延機(jī)加工(線壓150kgf/cm2),得到基重185g/m2、施膠度300秒、透氣度3000秒、貝克平滑度200秒、格利剛度11.5mN的帶底涂層基材。帶底涂層基材的白度,對裁斷成A4大小的5張樣品分別進(jìn)行測定,作為平均值求出。結(jié)果是L*9 5、a*0、b*-2(作為JIS Z 8729的色相求出)。
對上面得到的底涂層,進(jìn)行由下列第1及第2的兩個工序構(gòu)成的表面處理。首先,在第1表面處理工序中,加熱至30℃,用5%的硼砂水溶液作為涂布液,把該涂布液用簾式涂布機(jī),以每分60m在底涂層上涂布,使干燥涂布量達(dá)到0.4g/m2。然后于60℃把涂布液干燥、固化。
其次,在第2表面處理工序中,與上述第1表面處理工序同樣,用加熱至30℃的5%的硼砂水溶液,用氣刀涂布機(jī),以每分30m進(jìn)行涂布,使該涂布液達(dá)到濕涂布量10g/m2(干燥時的涂布量為0.5g/m2)。肉眼觀察的結(jié)果是,該涂布量用上述第2表面處理工序在底涂層上附著的涂布液未發(fā)生溢出,處于正好浸漬的狀態(tài)。
其次,形成的油墨接受層,在上述第2表面處理工序涂布后,即涂布液全部浸漬在底涂層,立即直接在底涂層上形成油墨接受層。形成此時的油墨接受層所用的涂布液及涂布方法等如下所述。
把作為氧化鋁水合物A的Disperal HP13(サソ一ル公司制造)分散在水中(作為對氧化鋁的粉塵對策,優(yōu)選純水),使固體成分達(dá)到5質(zhì)量%。然后,往其中加鹽酸,把pH值調(diào)整至4,攪拌一會兒。然后,邊攪拌該分散液邊升溫至95℃,在該溫度保持4小時。然后,直接用保持在該溫度的苛性鈉調(diào)節(jié)pH值至10,攪拌10小時后,把分散液的溫度降至室溫,調(diào)節(jié)pH值至7~8。再進(jìn)行脫鹽處理,接著,添加醋酸進(jìn)行解膠處理,得到膠體溶膠。干燥該膠體溶膠,得到的氧化鋁水合物B用X線分析,測定的結(jié)果顯示一水軟鋁石的結(jié)構(gòu)(擬一水軟鋁石)。還有,此時的BET比表面積為143g/m2、細(xì)孔容積為0.8cm3/g,電子顯微鏡觀察為平板狀。
另一方面,把聚乙烯醇PVA 117(クラレ公司制造)溶在水中(作為對氧化鋁的粉塵對策,優(yōu)選純水),得到使固體成分達(dá)到9質(zhì)量%的水溶液。然后,把上述配制的氧化鋁水合物B膠體溶膠濃縮,制成22.5質(zhì)量%的分散液,往氧化鋁水合物B膠體溶膠添加3%硼酸水溶液,使換算成硼酸固體成分達(dá)到0.50質(zhì)量%。然后,把得到的含硼酸的氧化鋁水合物分散液和先前配制的聚乙烯醇水溶液,用靜態(tài)混合機(jī)進(jìn)行混合,使氧化鋁水合物固體成分和聚乙烯醇固體成分之比達(dá)到100∶8,然后不久,將其作為油墨接受層用涂布液,用模頭涂布機(jī)以每分30m進(jìn)行涂布,使干燥涂布量達(dá)到35g/m2。并且于170℃干燥,形成油墨接受層。
其次,所謂在基材上設(shè)置油墨接受層,是在另一側(cè)面的底涂層上按下法形成內(nèi)面層。把作為氧化鋁水合物的Disperal HP13/2(サソ一ル公司制造)分散在水中(作為對氧化鋁的粉塵對策,優(yōu)選純水),使固體成分達(dá)到18質(zhì)量%。然后,進(jìn)行離心分離處理。把該分散液和用于油墨接受層形成形成的同樣的聚乙烯醇水溶液,用靜態(tài)混合機(jī)進(jìn)行混合后使氧化鋁水合物和聚乙烯醇固體成分之比達(dá)到100∶9,立即再用模頭涂布機(jī)以每分鐘35m進(jìn)行涂布,使干燥涂布量達(dá)到23g/m2。然后于170℃干燥,形成內(nèi)面層,得到本實(shí)施例的記錄介質(zhì)。
在這里含在第1層區(qū)域的硼元素“B”的量為2.61×10-3摩爾/m2,第2層區(qū)域?yàn)?.94×10-3摩爾/m2,故第2層區(qū)域所含的硼元素“B”的量為第1層區(qū)域的硼元素“B”的量的3.8倍。還有,第1層區(qū)域所含的硼元素“B”的量,從下式計算(油墨接受層干燥涂布量35)×(硼酸量22.5×0.5%)/{(硼酸量22.5×0.5%)+(PVA量22.5×8/100)+(氧化鋁水合物量22.5)}=0.16g/m20.16/(硼酸1摩爾分子量61.8)=2.61×10-3摩爾/m2,另外,第2層區(qū)域所含的硼元素“B”的量,從下式計算{(第2表面處理的干燥涂布量0.5)/(硼砂1摩爾分子量201.2)}×(硼砂每1摩爾的B的摩爾數(shù)4)=9.94×10-3摩爾/m2在這里,硼砂1摩爾分子量,由于是硼砂對底涂層的浸漬狀態(tài),即不是干燥狀態(tài),所以,硼砂作為Na2B4O7進(jìn)行計算。
實(shí)施例2對實(shí)施例1的油墨接受層表面,用下列鉚接流延法形成光澤面。首先,把作為再濕液的水在原基板上均勻附著,使油墨接受層濕潤,直接將該濕潤狀態(tài),以每分30m,壓粘在具有加熱至100℃的鏡面的流延滾筒上進(jìn)行干燥,得到本實(shí)施例的記錄介質(zhì)。油墨接受層表面的光澤度為32%。
實(shí)施例3除了用下列形成的含有二氧化硅的油墨接受層代替實(shí)施例1中形成的含氧化鋁水合物的油墨接受層以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到本實(shí)施例的記錄介質(zhì)。油墨接受層用的涂布液中所用的組合物,是由平均粒徑80nm的陽離子性膠體二氧化硅(商品名スノ一テツクスAK-ZL,日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)公司制造)100質(zhì)量份、市售的非離子性丙烯酸乳化液3質(zhì)量份、實(shí)施例1中使用的同樣的聚乙烯醇7質(zhì)量份構(gòu)成。把該組合物調(diào)整使固體成分濃度達(dá)到25%,用輥筒涂布機(jī)進(jìn)行涂布,使干燥涂布量達(dá)到30g/m2,然后,進(jìn)行干燥。其他工序與實(shí)施例1同樣進(jìn)行,得到本實(shí)施例的記錄介質(zhì)。
實(shí)施例4除了把實(shí)施例1中使用的氧水鋁水合物變成下列氧水鋁水合物C以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到本實(shí)施例的記錄介質(zhì)。
氧水鋁水合物C首先,按照美國專利說明書第4242271號中記載的方法制造十二烷氧基鋁。然后,按照美國專利說明書第4202870號中記載的方法使上述十二烷氧基鋁水解,制造氧化鋁漿液。然后,向該氧化鋁漿液加水使氧化鋁水合物固體成分達(dá)到7.9%。該氧化鋁漿液的pH值為9.5。添加3.9%硝酸溶液,調(diào)整pH值,用高壓釜加溫進(jìn)行熟化,得到下列物性。把該膠體溶膠于75℃進(jìn)行噴霧干燥,得到氧化鋁水合物C。該氧化鋁水合物C用X衍射分析,測定的結(jié)果是非晶體。另外,此時的BET比表面積是195g/m2、細(xì)孔容積是0.75cm3/g,電子顯微鏡觀察是平板狀。
實(shí)施例5除了不進(jìn)行實(shí)施例1的第1表面處理工序以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到記錄介質(zhì)。
比較例1除了不進(jìn)行實(shí)施例1的第2表面處理工序以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到記錄介質(zhì)。
比較例2除了不進(jìn)行實(shí)施例1的第1、2表面處理工序以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到記錄介質(zhì)。
比較例3在實(shí)施例1的第2表面處理工序中,把含硼砂的涂布液于60℃進(jìn)行干燥固化以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到記錄介質(zhì)。
關(guān)于上述實(shí)施例1~5、比較例1~3得到的各記錄介質(zhì),用上述方法及基準(zhǔn)進(jìn)行評價。結(jié)果匯總于表1。
表1
由上述實(shí)施例可知,作為交聯(lián)特性,硼砂鹽比原硼酸優(yōu)良,其量與干燥后的量也有差異,作為顏料的氧化鋁水合物,是在pH7附近顯示急劇的粘度變化,在酸性側(cè)呈低粘度,在堿性側(cè)呈高粘度特性的顏料。還有,上述硼砂鹽水溶液呈堿性,上述原硼酸水溶液呈酸性。此外,用于形成該油墨接受層的涂布液為酸性,可溶解氧化鋁水合物,在上述液-液界面的反應(yīng),由于在pH7附近發(fā)生變化,故上述PVA的交聯(lián)反應(yīng)確實(shí)進(jìn)行,同時發(fā)生氧化鋁水合物的增粘化和凝聚,作為溶劑的水(作為對氧化鋁的粉塵對策,優(yōu)選為純水),與作為粘合劑的PVA分離,浸漬入基材。另外,在上述形成的油墨接受層的斷面中,當(dāng)進(jìn)行pH測定時,本發(fā)明涉及的第1層區(qū)域(例如表面)是pH6.2~pH6.4,而上述第2層區(qū)域在pH6.8附近。如上所述,在這些實(shí)施例中,可以實(shí)施本發(fā)明的各個發(fā)明,發(fā)揮上述效果。
本發(fā)明即使在噴墨記錄方式中,采用起泡噴射方式的記錄頭,在記錄裝置中,作為采用噴墨記錄形成圖像的記錄介質(zhì),借此可更進(jìn)一步提高本發(fā)明的效果。關(guān)于其代表性的結(jié)構(gòu)及原理,例如,采用美國專利第4723129號說明書、美國專利第4740796號說明書中公開的基本原理是優(yōu)選的。其方式,所謂按需型、連續(xù)型的任何一種均適用,特別是在按需型的情況,在保持油墨的片或?qū)?yīng)于液路配置的電熱變換體,通過施加對應(yīng)于記錄信息的超過核沸騰的溫度急劇上升的至少一種驅(qū)動信號,在電熱變換體上發(fā)生熱能,使記錄頭的熱作用面發(fā)生膜沸騰,結(jié)果是該驅(qū)動信號一對一對應(yīng),在油墨內(nèi)形成氣泡,所以是有效的。通過該氣泡的成長、收縮,通過從噴口噴出油墨,至少形成一滴。當(dāng)該驅(qū)動信號為脈沖型時,由于進(jìn)行即時適當(dāng)?shù)臍馀莸某砷L收縮,故可達(dá)到應(yīng)答性特別優(yōu)良的油墨噴出,故是更優(yōu)選的。作為該脈沖形狀的驅(qū)動信號,美國專利第4463359號說明書、美國專利第4345262號說明書中記載的是優(yōu)選的。還有,當(dāng)采用上述熱作用面的溫度上升率涉及的發(fā)明的美國專利第4313124號說明書中記載的條件時,可進(jìn)行更優(yōu)良的記錄。
如上所述,本發(fā)明提供一種涂布液中的粘合劑位于凝聚開始的顏料周圍,在涂布液中,使該顏料粘接的機(jī)理,盡量保持涂布液中的混合狀態(tài)的是重要的第1發(fā)現(xiàn),以及即使在記錄介質(zhì)中,由于該粘合劑的存在狀況的不均勻,形成油墨的極度吸收、濃度下降的部分,反之,由于使油墨的吸收性下降、油墨溢流引起圖像質(zhì)量的下降,故粘合劑在油墨接受層中的分布均勻化是重要的的第2個發(fā)現(xiàn),對上述新型的各課題,通過上述各發(fā)明而解決,所以,可以得到油墨的吸收性、發(fā)色性優(yōu)良的,保持油墨接受層的所希望的特性的記錄介質(zhì),并且提供一種生產(chǎn)性良好的記錄介質(zhì)制造方法。
權(quán)利要求
1.記錄介質(zhì),該記錄介質(zhì)是在油墨記錄面?zhèn)染哂杏湍邮軐?,該油墨接受層至少含有用于保持油墨色料的顏料和該顏料的粘合劑,其特征在于,所述油墨接受層,具有通過第1交聯(lián)劑把所述粘合劑加以交聯(lián),形成與所述顏料相對均勻化的第1層區(qū)域,和通過第2交聯(lián)劑把所述粘合劑加以交聯(lián),形成比第1層區(qū)域交聯(lián)度大的第2層區(qū)域;所述第1層區(qū)域比所述第2層區(qū)域更位于所述油墨記錄面?zhèn)取?br>
2.按照權(quán)利要求1中所述的記錄介質(zhì),其中,所述第1、第2交聯(lián)劑具有同一種元素,所述交聯(lián)度是所述交聯(lián)劑造成的所述第1、第2層區(qū)域內(nèi)分別所含的該元素的相對數(shù)量差。
3.按照權(quán)利要求1中所述的記錄介質(zhì),其特征在于,所述油墨接受層是把作為至少用于形成第1層區(qū)域的所述顏料的氧化鋁水合物、作為所述粘合劑的聚乙烯醇、作為所述第1交聯(lián)劑的原硼酸溶解混合形成的涂布液,在含有用于形成所述第2層區(qū)域的作為第2交聯(lián)劑的四硼酸鹽的濕潤表面上涂布而形成的。
4.按照權(quán)利要求3中所述的記錄介質(zhì),其特征在于,所述涂布液中所含的所述原硼酸的每單位面積的含量少于所述濕潤表面中所含的所述四硼酸鈉的每單位面積的含量。
5.按照權(quán)利要求1中所述的記錄介質(zhì),其中,所述顏料是氧化鋁水合物,所述粘合劑是聚乙烯醇,所述第1、第2交聯(lián)劑含有同一種硼元素“B”,所述第2層區(qū)域中所含的硼元素“B”的量是所述第1層區(qū)域中所含的硼元素“B”的量2倍以上。
6.按照權(quán)利要求1~5中任何一項(xiàng)所述的記錄介質(zhì),其中,所述油墨接受層在30g/m2以上。
7.記錄介質(zhì),該介質(zhì)是在油墨記錄面?zhèn)染哂杏湍邮軐?,該油墨接受層至少含有用于保持油墨色料的、同時根據(jù)pH顯示粘度變化的顏料和該顏料的粘合劑,其特征在于,所述油墨接受層具有通過把所述顏料保持在低粘度的pH值的第1交聯(lián)劑使所述粘合劑加以交聯(lián)的第1層區(qū)域,和把所述顏料保持在高粘度的pH值的第2交聯(lián)劑使所述粘合劑加以交聯(lián)的第2層區(qū)域;所述第1層區(qū)域比所述第2層區(qū)域更位于所述油墨記錄面?zhèn)取?br>
8.按照權(quán)利要求7中所述的記錄介質(zhì),其特征在于,通過用所述第2交聯(lián)劑的所述第2層區(qū)域比第1層區(qū)域交聯(lián)度大。
9.按照權(quán)利要求7或8中所述的記錄介質(zhì),其中,所述顏料是在相對低的pH的低粘度變至相對高的pH的高粘度的顏料,所述第2層區(qū)域是把所述顏料和所述粘合劑和所述第1交聯(lián)劑溶解混合成的pH低的涂布液,在含有所述第2交聯(lián)劑的pH高的濕潤表面上涂布而形成的。
10.記錄介質(zhì),該介質(zhì)是在油墨記錄面?zhèn)染哂杏湍邮軐?,該油墨接受層至少含有用于保持油墨色料的、同時在相對低的pH的低粘度變至相對高的pH的高粘度的顏料和該顏料的粘合劑的記錄介質(zhì),其特征在于,所述油墨接受層具有通過把所述顏料保持在低粘度的pH值的第1交聯(lián)劑使所述粘合劑加以交聯(lián)的第1層區(qū)域,和把所述顏料保持高粘度的pH值的第2交聯(lián)劑把所述粘合劑加以交聯(lián)的第2層區(qū)域;所述第1層區(qū)域比所述第2層區(qū)域更位于所述油墨記錄面?zhèn)取?br>
11.按照權(quán)利要求10中所述的記錄介質(zhì),其特征在于,是把作為至少用于形成第1層區(qū)域的所述顏料的氧化鋁水合物、作為所述粘合劑的聚乙烯醇、作為所述第1交聯(lián)劑的原硼酸溶解混合形成的涂布液,在含有用于形成所述第2層區(qū)域的作為第2交聯(lián)劑的四硼酸鹽的濕潤表面上涂布而形成的。
12.按照權(quán)利要求11中所述的記錄介質(zhì),其特征在于,所述涂布液中所含的所述原硼酸的每單位面積的含量少于所述濕潤表面中所含的所述四硼酸鈉的每單位面積的含量。
13.按照權(quán)利要求11中所述的記錄介質(zhì),其特征在于,所述粘合劑是聚乙烯醇,所述第1、第2交聯(lián)劑含有同一種硼元素“B”,所述第2層區(qū)域中所含的硼元素“B”的量是所述第1層區(qū)域中所含的硼元素“B”的量2倍以上。
14.按照權(quán)利要求11~13中任何一項(xiàng)所述的記錄介質(zhì),其中,所述油墨接受層在30g/m2以上。
15.記錄介質(zhì)的制造方法,該記錄介質(zhì)具有油墨接受層的,該油墨接受層含有顏料和該顏料的粘合劑,其特征在于,該方法具有把具有所述顏料、所述粘合劑及使粘合劑交聯(lián)的第1交聯(lián)劑的涂布液,在含有使所述粘合劑交聯(lián)的第2交聯(lián)劑的濕潤表面上涂布的工序,用該涂布液內(nèi)的由第1交聯(lián)劑引發(fā)的交聯(lián)反應(yīng)促進(jìn)在該涂布液和該濕潤表面的接觸界面上的由第2交聯(lián)劑引發(fā)的交聯(lián)反應(yīng)。
16.按照權(quán)利要求15中所述的記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述顏料是根據(jù)pH顯示粘度變化的顏料,所述第1交聯(lián)劑是賦予所述顏料保持低粘度的pH值的交聯(lián)劑,所述第2交聯(lián)劑是賦予所述保持高粘度pH值的交聯(lián)劑,在所述接觸界面上使pH發(fā)生變化,產(chǎn)生顏料的凝聚和所述粘合劑的交聯(lián)。
17.記錄介質(zhì)的制造方法,該記錄介質(zhì)具有油墨接受層,該油墨接受層含有在相對低pH值下顯示低粘度、在相對高pH值下顯示高粘度的顏料和該顏料的粘合劑,其特征在于,該方法具有把具有所述顏料、所述粘合劑及使粘合劑交聯(lián)的第1交聯(lián)劑同時呈所述低粘度的低pH值的涂布液,在含有使所述粘合劑交聯(lián)的第2交聯(lián)劑、同時呈所述高粘度的高pH值的濕潤表面上進(jìn)行涂布的工序。
18.按照權(quán)利要求15~17中任何一項(xiàng)所述的記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述濕潤表面是構(gòu)成所述記錄介質(zhì)的基材的含有所述第2交聯(lián)劑的預(yù)處理液涂布后、干燥固化所形成的處理表面上,用含有所述第2交聯(lián)劑的液體涂布的液面。
19.按照權(quán)利要求15~17中任何一項(xiàng)所述的記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述第2交聯(lián)劑比使所述粘合劑交聯(lián)的第1交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)優(yōu)良。
20.按照權(quán)利要求15~17中任何一項(xiàng)所述的記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述涂布液中所含的所述第1交聯(lián)劑的每單位面積的含量少于所述濕潤表面中所含的所述第2交聯(lián)劑的每單位面積的含量。
21.按照權(quán)利要求15~17中任何一項(xiàng)所述的記錄介質(zhì),其中,所述顏料是氧化鋁水合物,所述粘合劑是聚乙烯醇,所述第1、第2交聯(lián)劑含有同一種硼元素“B”,所述第2層區(qū)域中所含的硼元素“B”的量是所述第1層區(qū)域中所含的硼元素“B”的量2倍以上。
22.記錄介質(zhì)的制造方法,該記錄介質(zhì)具有油墨接受層,其特征在于,該方法具有把含有選自硼酸及硼酸鹽的1種以上交聯(lián)劑的第1涂布液進(jìn)行涂布、干燥、固化的第1表面處理工序;在該第1表面處理工序形成的固化面上,把含有選自硼酸及硼酸鹽的1種以上的第2涂布液進(jìn)行涂布的第2表面處理工序;和在該第2涂布液保持濕潤狀態(tài)期間,用至少含有顏料、聚乙烯醇及選自硼酸及硼酸鹽的1種以上的交聯(lián)劑的第3涂布液進(jìn)行涂布的工序。
23.按照權(quán)利要求22中所述的記錄介質(zhì)的制造方法,其中,所述顏料含氧化鋁水合物,所述油墨接受層在30g/m2以上。
24.按照權(quán)利要求22或23中所述的記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述制造方法具有在涂布所述第3涂布液后,把得到的油墨接受層進(jìn)行流延的工序。
25.按照權(quán)利要求15~17任何一項(xiàng)、22或23中所述的記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述記錄介質(zhì),作為用于支撐所述油墨接受層的基材是具有可以滲透所述涂布液的液體成分的多孔體的基材。
26.按照權(quán)利要求15~17任何一項(xiàng)、22或23中所述的記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述濕潤表面不是均勻面,對所述涂布液來說具有凹部,在該凹部內(nèi)使所述粘合劑交聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以得到油墨吸收性、發(fā)色性優(yōu)良的,可以規(guī)定或控制油墨接受層的粘合劑的記錄介質(zhì),以及生產(chǎn)性良好的記錄介質(zhì)的制造方法。在本發(fā)明的記錄介質(zhì)的制造方法中,具有至少對基材進(jìn)行表面處理的工序;用至少含有顏料、聚乙烯醇、選自硼酸及硼酸鹽的1種以上的涂布液,形成油墨接受層的工序;該表面處理工序具有把含有選自硼酸及硼酸鹽的1種以上的涂布液進(jìn)行涂布及干燥、固化的第1表面處理工序;和在該第1表面處理工序后再把含有選自硼酸及硼酸鹽的1種以上的涂布液進(jìn)行涂布的第2表面處理工序。在通過該第2表面處理工序涂布的涂布液把基材保持濕潤狀態(tài)期間,涂布所述油墨接受層的涂布液。
文檔編號B41M5/50GK1659039SQ038129
公開日2005年8月24日 申請日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月4日
發(fā)明者近藤祐司, 飯?zhí)锩? 三東剛, 佐藤元昭, 山口研一 申請人:佳能株式會社