專利名稱:記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
在基材上包括墨接受層的記錄介質(zhì)已知作為通過噴墨記錄法或使用氈頭筆在其上進(jìn)行記錄的記錄介質(zhì)。墨接受層含有無機(jī)顏料,例如二氧化硅和水合氧化鋁,和粘結(jié)劑, 例如聚乙烯醇。要求這樣的記錄介質(zhì)具有改善的墨吸收性、抗?jié)裥浴⒖钩粞跣缘?。將分散體用作形成墨接受層的涂布液并且通過在基材上施涂涂布液來形成墨接受層的情況下,要求無機(jī)顏料令人滿意地分散在分散體中。日本專利No. 3791039公開了含有水合氧化鋁和抗絮凝劑的氧化鋁溶膠。作為抗絮凝劑,使用不具有碳原子的磺酸,例如氨基磺酸,均具有5個(gè)以上碳原子的烷基磺酸, 例如己磺酸,具有苯環(huán)的磺酸等。日本專利No. 3791039也公開了氧化鋁分散體具有15重量% -30重量%的固體含量并且形成的墨接受層具有令人滿意的吸收性。日本專利公開No. 2002-127584公開了墨接受層中硫化物二羧酸的胺鹽的存在使我們能夠制備噴墨記錄介質(zhì),其具有優(yōu)異的抗臭氧性并且能夠提供具有高印刷濃度的圖像。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,記錄介質(zhì)在基材上包括墨接受層,其中該墨接受層含有水合氧化鋁、具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸和由通式(1)表示的化合物的鹽X1-R1-(S)n-R2-X2其中η表示1或2 和\各自獨(dú)立地表示Η、ΝΗ2或C00H,并且&和\的至少一個(gè)表示朋2或0)0!1;1 1和1 2各自獨(dú)立地表示亞烷基(alkylene group)、亞芳基或亞雜芳基, 并且R1和&可彼此鍵合以形成環(huán),并且其中設(shè)具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸的比例為A質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁時(shí),A在1.0-2.0的范圍內(nèi),并且設(shè)通式(1)表示的化合物的鹽的比例為B質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁時(shí),B在0. 5-5. 0的范圍內(nèi)。由以下對(duì)示例性實(shí)施方案的說明,本發(fā)明進(jìn)一步的特征將變得清楚。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)根據(jù)本發(fā)明方面的記錄介質(zhì)的實(shí)施方案詳細(xì)說明。根據(jù)本發(fā)明方面的記錄介質(zhì)在基材的至少一個(gè)表面上包括墨接受層。本發(fā)明人的研究證實(shí)如日本專利No. 3791039中所述將氨基磺酸、均具有5個(gè)以上碳原子的烷基磺酸例如己磺酸、具有苯環(huán)的磺酸等用作抗絮凝劑時(shí),在苛刻的環(huán)境條件下抗?jié)裥圆⒉涣己谩4送?,較高的抗絮凝劑含量導(dǎo)致墨吸收性的降低。較低的抗絮凝劑含量導(dǎo)致抗臭氧性的降低。只通過控制抗絮凝劑的量難以在高水平上實(shí)現(xiàn)墨吸收性和抗臭氧性之間的平衡。
日本專利公開No. 2002-127584中,只將二氧化硅用作墨接受層中含有的無機(jī)顏料。此外,相對(duì)于二氧化硅,硫化物二羧酸的胺鹽的量為1 0質(zhì)量%以上,這是非常大的量。 因此,將該技術(shù)用于含有水合氧化鋁作為無機(jī)顏料的水合氧化鋁分散體時(shí),一些情況下分散體膠凝。而且,該墨接受層具有不足的墨吸收性。本發(fā)明的方面提供具有令人滿意的墨吸收性、抗?jié)裥院涂钩粞跣缘挠涗浗橘|(zhì)。基材基材的實(shí)例包括紙例如鑄涂紙、鋇地紙和樹脂涂布紙(用樹脂例如聚烯烴將基底的兩個(gè)表面涂布的樹脂涂布紙);和膜。這些基材中,從形成墨接受層后實(shí)現(xiàn)良好的光澤的觀點(diǎn)出發(fā),可使用樹脂涂布紙。作為膜,可使用由熱塑性樹脂例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚乳酸、聚苯乙烯、聚醋酸酯、聚氯乙烯、醋酸纖維素、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯制成的透明膜。也可使用作為適度施膠紙的無膠紙或涂布紙,或通過填充無機(jī)材料或通過微細(xì)發(fā)泡而得到的不透明膜制成的片狀材料(例如合成紙)。此外,可使用例如由玻璃或金屬制成的片材。為了改善基材與墨接受層之間的粘合強(qiáng)度,可對(duì)基材的表面進(jìn)行電暈放電處理或任何底涂處理。墨接受層水合氧化鋁根據(jù)本發(fā)明方面的記錄介質(zhì)中包括的墨接受層含有用作顏料的水合氧化鋁。由通式(X)表示的化合物可用作水合氧化鋁Al2CVn(OH)a^mH2O (X)其中η表示0、1、2或3 ;m表示0_10,例如0_5的范圍內(nèi)的值,條件是m和η不同時(shí)為零;HiH2O常常表示不參與晶格的形成的可去除的水,因此m可表示整數(shù)或非整數(shù);并且當(dāng)將該材料加熱時(shí),m可達(dá)到零。取決于熱處理的溫度,已知水合氧化鋁的晶體結(jié)構(gòu)為無定形、三水鋁石和勃姆石。 可使用具有這些晶體結(jié)構(gòu)中的任何晶體結(jié)構(gòu)的水合氧化鋁。可使用具有由X射線衍射分析確定的勃姆石結(jié)構(gòu)或無定形結(jié)構(gòu)的水合氧化鋁。水合氧化鋁的具體實(shí)例包括日本專利公開 No. 7-23M73、8-132731、9-66664和9-766 中記載的水合氧化鋁??墒褂萌缦碌乃涎趸X,其使形成墨接受層時(shí)整個(gè)墨接受層可具有7. Onm-IOnm,并且甚至8. Onm以上的平均孔隙半徑。7. Onm-IOnm的整個(gè)墨接受層的平均孔隙半徑產(chǎn)生優(yōu)異的墨吸收性和顯色性。小于 7. Onm的整個(gè)墨接受層的平均孔隙半徑可導(dǎo)致缺少墨吸收性,即使調(diào)節(jié)相對(duì)于水合氧化鋁的粘結(jié)劑的量。大于IOnm的整個(gè)墨接受層的平均孔隙半徑可導(dǎo)致墨接受層的霧度(haze) 增加,由此無法提供令人滿意的顯色性。此外,墨接受層中具有25nm以上的半徑的孔隙可不存在。具有25nm的半徑的孔隙的存在可導(dǎo)致墨接受層的霧度的增加,由此無法提供令人滿意的顯色性。整個(gè)墨接受層可具有0. 50mL/g以上的總孔隙容積。小于0. 50mL/g的總孔隙容積可導(dǎo)致整個(gè)墨接受層的墨吸收性的缺乏,即使調(diào)節(jié)相對(duì)于水合氧化鋁的粘結(jié)劑的量。此外, 整個(gè)墨接受層可具有30. OmL/g以下的總孔隙容積。平均孔隙半徑、總孔隙容積、孔隙半徑是通過Barrett-Joyner-HaIenda(BJH)法由氮吸附-解吸等溫線確定的值,氮吸附-解吸等溫線通過使用氮吸附-解吸法的測定得到。特別地,平均孔隙半徑是由通過氮解吸測定的總孔隙容積和比表面積通過計(jì)算確定的值。通過氮吸附-解吸法在記錄介質(zhì)上進(jìn)行測定的情況下,在墨接受層以外的部分上進(jìn)行測定。但是,墨接受層以外的組分(例如基材和樹脂涂布層)不具備具有能夠通常通過氮吸附-解吸法測定的尺寸范圍的孔隙,即這些組分不具有均具有Inm-IOOnm的尺寸的孔隙。 因此,通過氮吸附-解吸法在整個(gè)記錄介質(zhì)上進(jìn)行測定的情況下,將該測定視為確定墨接受層的平均孔隙半徑的測定。為了形成具有7. Onm-IOnm的平均孔隙半徑的墨接受層,使用具有100m2/g-200m2/ g并且甚至125m2/g-175m7g的BET比表面積的水合氧化鋁。BET法是用于使用氣相吸附技術(shù)測定粉末的表面積的方法,并且是用于由吸附等溫線確定1 g的樣品的總表面積,即比表面積的方法。在BET法中,氮?dú)馔ǔS米鞅晃降臍怏w。最常使用基于吸附的氣體的壓力或容積的變化測定吸附的氣體量的方法。表示多分子吸附等溫線的最著名的等式是廣泛用于比表面積確定的稱為BET式的Brunauer-Emmett-Teller式。BET法中,基于BET式確定被吸附物的量,然后與表面上一個(gè)被吸附物分子所占據(jù)的面積相乘以確定比表面積。BET法中,氮吸附-解吸法的測定的情況下,測定幾個(gè)相對(duì)壓力下的被吸附物的量以由最小二乘法計(jì)算圖形的斜率和截距,由此確定比表面積。根據(jù)本發(fā)明的方面,在五個(gè)不同的相對(duì)壓力下測定被吸附的吸附物的量以確定比表面積。水合氧化鋁的顆??删哂邪鍫?、3. 0-10的平均縱橫比(average aspectratio)和 0. 60-1. 0的每個(gè)板狀顆粒的表面的長寬比。由日本專利公開No. 5-16015中記載的方法可確定縱橫比。縱橫比定義為每個(gè)顆粒的直徑與厚度之比。這里使用的術(shù)語“直徑”表示具有與用顯微鏡或電子顯微鏡觀察水合氧化鋁時(shí)每個(gè)水合氧化鋁顆粒的投影面積相等面積的圓的直徑(圓當(dāng)量直徑)。每個(gè)板狀顆粒的表面的長寬比表示以與縱橫比相同的方式用顯微鏡觀察顆粒時(shí)板狀顆粒的表面的最小直徑與最大直徑之比。均具有上述范圍之外的縱橫比的水合氧化鋁顆粒的使用可使墨接受層具有窄的孔隙大小分布。因此可能難以制備具有均勻粒徑的水合氧化鋁顆粒。類似地,均具有上述范圍之外的長寬比的水合氧化鋁顆粒的使用使墨接受層具有窄的孔隙大小分布。本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)揭示板狀水合氧化鋁顆粒具有比纖維狀水合氧化鋁高的分散性, 盡管它們是相同的水合氧化鋁。將纖維狀水合氧化鋁顆粒施涂到基材的表面上的情況下, 纖維狀水合氧化鋁顆粒可與表面平行地排列。這可形成小的孔隙以降低墨接受層的墨吸收性。相反,板狀水合氧化鋁能夠令人滿意地形成墨接受層的孔隙。墨接受層可具有30. 0質(zhì)量% -98. 0質(zhì)量%的水合氧化鋁含量,相對(duì)于墨接受層的總固體含量。粘結(jié)劑根據(jù)本發(fā)明方面的記錄介質(zhì)中包括的墨接受層可含有粘結(jié)劑。能夠?qū)⑺涎趸X顆粒粘結(jié)以形成膜并且不顯著削弱本發(fā)明的優(yōu)勢的材料可用作粘結(jié)劑。粘結(jié)劑的實(shí)例包括淀粉衍生物,例如氧化淀粉,醚化淀粉和磷酸酯化淀粉;纖維素衍生物,例如羧甲基纖維素和羥乙基纖維素;酪蛋白,明膠,大豆蛋白,聚乙烯醇,和其衍生物;共軛聚合物膠乳,例如聚乙烯基吡咯烷酮,馬來酸酐樹脂,苯乙烯-丁二烯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物;丙烯酸系聚合物膠乳,例如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的聚合物;乙烯基聚合物膠乳, 例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;用均具有官能團(tuán),例如羧基的單體將上述聚合物改性而制備的官能團(tuán)改性聚合物膠乳;用陽離子基團(tuán)將上述聚合物陽離子化而制備的陽離子化聚合物;通過用陽離子表面活性劑將上述聚合物的表面陽離子化而制備的具有陽離子化表面的陽離子化聚合物;在它們的表面上分布有聚乙烯醇部分的聚合物,該聚合物通過在陽離子聚乙烯醇的存在下將上述聚合物聚合而制備;在它們的表面上分布有陽離子膠體顆粒的聚合物,該聚合物通過在陽離子膠體顆粒的懸浮體中將上述聚合物聚合而制備;水性粘結(jié)劑, 例如熱固性合成樹脂,例如蜜胺樹脂和脲醛樹脂;聚合物和共聚物樹脂,例如聚甲基丙烯酸甲酯;和合成樹脂粘結(jié)劑,例如聚氨酯樹脂,不飽和聚酯樹脂,氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物, 聚乙烯醇縮丁醛和醇酸樹脂。這些材料可單獨(dú)使用或者作為混合物組合使用。這些材料中, 聚乙烯醇可用作粘結(jié)劑。通過聚醋酸乙烯酯的水解制備的通常的聚乙烯醇可用作粘結(jié)劑。 聚乙烯醇可具有1500以上,甚至2000以上,例如5000以下的粘均分子量。聚乙烯醇可具有80以上,甚至85以上,例如100以下的皂化度。墨接受層可具有7. 0質(zhì)量%至12. 0質(zhì)量%并且甚至8. 0質(zhì)量%,例如9. 0質(zhì)量% 的粘結(jié)劑含量,相對(duì)于水合氧化鋁。小于7. 0質(zhì)量%的粘結(jié)劑含量能夠?qū)е戮哂械蛷?qiáng)度的墨接受層。粘結(jié)劑含量超過12. 0質(zhì)量%能夠?qū)е峦坎家旱哪z化的促進(jìn),由此降低涂布適合性??剐跄齽?通過將墨接受層涂布液施涂在基材上來形成墨接受層。墨接受層涂布液含有水合氧化鋁分散體。水合氧化鋁顆粒能夠令人滿意地分散在水合氧化鋁分散體中。因此,根據(jù)本發(fā)明方面的水合氧化鋁分散體含有具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸作為抗絮凝劑。結(jié)果, 墨接受層含有具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸。因此,水合氧化鋁顆粒能夠穩(wěn)定地分散在水合氧化鋁分散體中。將具有5個(gè)以上碳原子的烷基磺酸或具有苯環(huán)的磺酸用作抗絮凝劑易引起色穩(wěn)定性、抗?jié)裥院蛨D像濃度的降低。其原因推測如下碳原子數(shù)的增加使抗絮凝劑的疏水性增加,由此使水合氧化鋁顆粒的表面的疏水性增加。因此,在水合氧化鋁顆粒的表面上染料固著速率下降。在用具有5個(gè)以上碳原子的烷基磺酸或具有苯環(huán)的磺酸進(jìn)行水合氧化鋁顆粒的抗絮凝的情況下,難以提供足夠的分散穩(wěn)定性。因此,粘度易于增加。此外,水合氧化鋁顆粒能夠聚集以使圖像濃度減小。具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸可以是只具有用作增溶基團(tuán)的磺酸基的一元酸。不具有增溶基團(tuán),例如羥基或羧基的烷基的使用能夠產(chǎn)生良好的抗?jié)裥?。烷基磺酸可以是一元酸并且可具有由未取代的具?-4個(gè)碳原子的烷基組成的烷基鏈。此外,該烷基可以是直線型或支化。能夠使用的烷基磺酸的實(shí)例包括甲磺酸、乙磺酸、異丙磺酸、正丙磺酸、正丁磺酸、異丁磺酸和叔丁磺酸。這些化合物中,可使用甲磺酸、乙磺酸、異丙磺酸和正丙磺酸。 特別地,可使用甲磺酸。這些均具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸可以兩種以上組合使用。根據(jù)本發(fā)明方面的記錄介質(zhì)的墨接受層中,設(shè)具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸的比例為A質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁時(shí),A在1. 0-2. 0的范圍內(nèi)。A小于1. 0時(shí),抗?jié)裥院涂钩粞跣圆涣钊藵M意。A超過2. 0時(shí),墨吸收性不令人滿意。比例A可在1. 3-1. 6,例如1. 4-1. 6 的范圍內(nèi)。鹽根據(jù)本發(fā)明方面的記錄介質(zhì)的墨接受層含有由通式(1)表示的化合物的鹽X1-R1-(S)n-R2-X2
其中η表示1或2 和X1各自獨(dú)立地表示Η、ΝΗ2或C00H,并且&和X1的至少一個(gè)表示NH2或COOH 和&各自獨(dú)立地表示亞烷基、亞芳基或亞雜芳基,并且R1和&可彼此鍵合以形成環(huán)。根據(jù)本發(fā)明方面的記錄介質(zhì)的墨接受層可含有通過用酸或堿將通式(1)的化合物的鹽適當(dāng)中和而得到的產(chǎn)物。本發(fā)明的方面中,即使通式(1)所示化合物的鹽在墨接受層中解離,我們也認(rèn)為墨接受層含有通式(1)所示化合物的鹽。墨接受層中通式(1)所示化合物的鹽的存在提供令人滿意的墨吸收性和抗臭氧性。此外,甚至在具有大于30.0質(zhì)量%的固體含量(這是非常高的含量)的水合氧化鋁分散體的情況下,該鹽的存在提供穩(wěn)定的分散。這使得能夠以高濃度將水合氧化鋁施涂,由此顯著增加通過施涂的墨接受層的生產(chǎn)率。通式(1)中,禮和&各自獨(dú)立地表示亞烷基、亞芳基或亞雜芳基。這些基團(tuán)中,它們中的每一個(gè)可表示具有1-10個(gè)碳原子的亞烷基。亞烷基、亞芳基和亞雜芳基均可具有取代基。取代基的實(shí)例包括氨基、酰胺基、羥基和甲基。通式(1)所示化合物的具體實(shí)例包括含有羧酸基團(tuán)的硫化物,例如3-乙酰硫基 (acetylthio)異丁酸、3-甲硫基(methylthio)丙酸、2,2'-硫代二乙醇酸、3,3'-硫代二丙酸、2,2' -二硫代乙醇酸、3,3' - 二硫代丙酸、2,2' -二硫代二苯甲酸、硫代二琥珀酸、6,6' -二硫代二煙酸和5,5'-硫代二水楊酸;含有羧酸基團(tuán)的噻吩,例如2,5_噻吩二甲酸、3-甲基-2-噻吩甲酸、5-甲?;?formyl)-2-噻吩甲酸、5-甲基_2_噻吩甲酸和苯并 [b]噻吩-2-甲酸;和含有氨基的硫化物,例如S-甲基-L-半胱氨酸、S-乙基-L-半胱氨酸、 S-(羧甲基)-L-半胱氨酸、(2-氨基-2-羧乙基)高半胱氨酸、S-芐基-DL-高半胱氨酸、 DL-蛋氨酸、DL-乙硫氨酸(ethionine)、L-胱氨酸、DL-高胱氨酸、2-氨基_3_(甲基硫烷基)丁酸、S-乙基氨基甲?;?L-半胱氨酸、S-苯基-L-半胱氨酸和2-[ (2-氨基-2-氧代乙基)二硫代]乙酰胺。本發(fā)明的方面中,這些化合物以鹽的形式使用。特別地,由于處理的容易性和抗臭氧性的改善,可使用2,2'-硫代二乙醇酸、3,3'-硫代二丙酸、2,2' -二硫代二乙醇酸和3,3' - 二硫代二丙酸的鹽。此外,從實(shí)現(xiàn)容易處理和良好的抗臭氧性的觀點(diǎn)出發(fā),可使用2,2' -二硫代雙(乙胺)二鹽酸鹽(也稱為胱胺二鹽酸鹽)。其中通式(1)中的\和\均表示OH的化合物不易提供抗臭氧性的改善并且具有小的以高濃度將水合氧化鋁顆粒分散的效果。將通式(1)所示化合物轉(zhuǎn)化為鹽時(shí),使用堿或酸。例如,X1和\之一表示COOH時(shí), 使用堿。堿的實(shí)例包括氫氧化物,例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰和氫氧化鋇;鏈烷醇胺,例如乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺;和氨水。&和)(2之一表示NH2時(shí),使用酸。酸的實(shí)例包括鹽酸、醋酸和甲磺酸。通式(1)所示化合物的鹽具有強(qiáng)酸性或堿性時(shí),可用堿或酸將該鹽適當(dāng)?shù)刂泻汀?用于中和的堿的實(shí)例包括氫氧化物,例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰和氫氧化鋇;鏈烷醇胺,例如乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺;和氨水。這些化合物中,由于處理容易,因此可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、二乙醇胺和三乙醇胺。二乙醇胺或三乙醇胺的使用進(jìn)一步改善抗臭氧性??蓪Ⅺ}酸、甲磺酸、醋酸等用于中和。根據(jù)本發(fā)明方面的記錄介質(zhì)的墨接受層中,設(shè)通式(1)所示化合物的鹽的比例為 B質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁時(shí),B在0.5-5.0的范圍內(nèi)。B小于0.5時(shí),抗臭氧性不足。B超過5. 0時(shí),使水合氧化鋁分散體的穩(wěn)定性降低,并且使記錄介質(zhì)的抗?jié)裥越档?。比例B可在1. 0-3. 0的范圍內(nèi)。水合氧化鋁分散體的穩(wěn)定性降低能夠增加粗顆粒的數(shù)目以使記錄介質(zhì)的光澤下降。20°的記錄介質(zhì)的光澤可為20以上。在室溫(25°C )下通式(1)所示化合物的鹽可具有5. 0質(zhì)量%以上、甚至10. 0質(zhì)量%以上的水溶解度。小于5. 0質(zhì)量%的溶解度可導(dǎo)致水合氧化鋁分散體的穩(wěn)定性的降低。此外,溶解度可以為50.0質(zhì)量%以下。超過50.0質(zhì)量%的溶解度容易引起記錄介質(zhì)中的水分吸收。溶解度可以為甚至30.0質(zhì)量%以下。設(shè)具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸的比例為A質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁時(shí),并且設(shè)通式(1)所示化合物的鹽的比例為B質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁時(shí),B/A可在0. 4-3. 1的范圍內(nèi)。B/A在0.4-3. 1的范圍內(nèi)時(shí),烷基磺酸和水合氧化鋁發(fā)揮協(xié)同作用以改善抗臭氧性。 此外,B/A可在0. 5-1. 9的范圍內(nèi)。B/A在0. 5-1. 9的范圍內(nèi)時(shí),以高水平實(shí)現(xiàn)抗臭氧性和墨吸收性之間的平衡。特別地,B/A可在0.6-1. 9的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明方面的記錄介質(zhì)具有前述的特性,因此能夠用作噴墨記錄介質(zhì)。墨接受層中通式(1)所示化合物的鹽可預(yù)先包含在水合氧化鋁分散體中或者可以通過施涂墨接受層涂布液,然后將該鹽施涂到得到的層上,從而可以包含在墨接受層中。 水合氧化鋁分散體可含有該鹽。水合氧化鋁分散體中該鹽的存在提供具有令人滿意的墨吸收性和抗?jié)裥缘挠涗浗橘|(zhì)。這是因?yàn)橥ㄊ?1)所示化合物的鹽不易在墨接受層的表面上局部存在,因此著色材料成功地在整個(gè)染色區(qū)域中存在。即使水合氧化鋁的比例,即固體含量高,水合氧化鋁也能夠令人滿意地分散。附加的材料本發(fā)明的方面中,墨接受層可任選地含有將粘結(jié)劑交聯(lián)的組分。將粘結(jié)劑交聯(lián)的組分的實(shí)例包括硼酸和硼酸鹽。硼酸或硼酸鹽的存在抑制墨接受層中的開裂。硼酸的具體實(shí)例包括原硼酸(H3BO3)、偏硼酸和連二硼酸(hypoboric acid)。這些化合物中,從改善涂布液的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性和抑制開裂的觀點(diǎn)出發(fā),可使用原硼酸。作為硼酸鹽,可使用上述硼酸的水溶性鹽。具體地,如下所述例示硼酸的堿土金屬鹽。鹽的實(shí)例包括硼酸的堿金屬鹽,例如硼酸鈉(例如Na2B4O7 · IOH2O和NaBO2 ·4Η20)和硼酸鉀(例如K2B4O7 ·5Η20和KBO2);硼酸的銨鹽,例如NH4B4O9 · 3Η20和NH4BO2);以及硼酸的鎂鹽和鈣鹽。墨接受層中硼酸或硼酸鹽的比例,以固體形式計(jì),可以在5. 0質(zhì)量% -50. 0質(zhì)量%的范圍內(nèi),相對(duì)于粘結(jié)劑。超過50. 0 質(zhì)量%的比例可導(dǎo)致涂布液的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性的下降。小于5.0質(zhì)量%的比例導(dǎo)致難以充分使粘結(jié)劑交聯(lián)。附加的添加劑的實(shí)例包括ρΗ調(diào)節(jié)劑、顏料分散劑、增稠劑、流動(dòng)改進(jìn)劑、消泡劑、 抑泡劑、表面活性劑、脫模劑、滲透劑、著色顏料、著色染料、熒光增白劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、防腐劑、殺真菌劑、耐水添加劑、染料固著劑、固化劑和耐候劑。用于墨接受層的形成的涂布液本發(fā)明的方面中,通過將墨接受層涂布液施涂到基材上而形成墨接受層。墨接受層涂布液含有水合氧化鋁分散體、粘結(jié)劑等,該水合氧化鋁分散體含有水合氧化鋁、具有 1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸和水。該水合氧化鋁分散體可含有通式(1)所示化合物的鹽。此外,該墨接受層涂布液可含有附加的材料(例如,硼酸)。水合氧化鋁分散體中烷基磺酸的比例可在1. 0質(zhì)量% -2. 0質(zhì)量%的范圍內(nèi),相對(duì)于水合氧化鋁的比例。通式(1)所示化合物的鹽的比例可在0.5質(zhì)量%-5.0質(zhì)量%的范圍內(nèi),相對(duì)于水合氧化鋁的比例。因此,即使固體含量高達(dá)30.0質(zhì)量%以上,根據(jù)本發(fā)明方面的水合氧化鋁分散體具有穩(wěn)定分散狀態(tài)下的低粘度。30.0質(zhì)量%以上的水合氧化鋁分散體的高固體含量導(dǎo)致含有聚乙烯醇和交聯(lián)組分的墨接受層涂布液的高固體含量,由此增加施涂速率。水合氧化鋁分散體的固體含量可以在33. 0質(zhì)量% -50. 0質(zhì)量%的范圍內(nèi)。能夠采用的墨接受層涂布液的涂布方法的實(shí)例包括各種簾式涂布機(jī)、擠出涂布機(jī)和滑動(dòng)料斗涂布機(jī)。涂布時(shí)可將涂布液或涂布機(jī)頭加熱以調(diào)節(jié)涂布液的粘度。能夠用于在涂布后對(duì)涂布液進(jìn)行干燥的熱風(fēng)干燥機(jī)的實(shí)例包括直線隧道式干燥機(jī)(linear tunnel dryer)、拱形干燥機(jī)、空氣環(huán)形干燥機(jī)(air-loop dryer)和正弦曲線氣浮式干燥機(jī) (sine-curve air float dryer)。此外,可適當(dāng)使用例如使用紅外線、加熱干燥機(jī)、微波等的干燥機(jī)。實(shí)施例以下通過實(shí)施例和比較例對(duì)本發(fā)明更詳細(xì)地說明,但本發(fā)明并不限于此?;牡闹苽湓谙率龅臈l件下制備基材。首先,使用去離子水制備具有以下組成的紙料以具有 3.0質(zhì)量%的固體含量。以 Canadian Standard Freeness (CSF)計(jì),具有 450mL 的游離度的 Laubholz 漂白牛皮漿(LBKP) 80. 00質(zhì)量份以CSF計(jì),具有480mL的游離度的Nadelholz漂白牛皮漿(NBKP) :20. 00質(zhì)量份陽離子化淀粉0. 60質(zhì)量份重質(zhì)碳酸鈣10. 00質(zhì)量份沉淀碳酸鈣15. 00質(zhì)量份烷基乙烯酮二聚體(alkyl ketene dimer) :0. 10質(zhì)量份陽離子聚丙烯酰胺0. 03質(zhì)量份用長網(wǎng)造紙機(jī)對(duì)得到的紙料進(jìn)行造紙,其中進(jìn)行三階段濕壓,然后用多筒式干燥機(jī)進(jìn)行干燥。使用施膠壓榨裝置用氧化淀粉的水溶液浸漬得到的紙以具有1. Og/m2的固體含量,然后干燥。對(duì)干燥紙進(jìn)行壓光以提供基紙170g/m2的定量、100秒的Mockig t施膠度、50秒的透氣度、30秒的Bekk平滑度和11. OmN的Gurley挺度。以25. Og/m2的量將含有低密度聚乙烯(70質(zhì)量份)、高密度聚乙烯QO質(zhì)量份) 和氧化鈦(10質(zhì)量份)的樹脂組合物施涂于得到的基紙的表面上。然后,以每表面25. Og/ m2的量將含有高密度聚乙烯(50質(zhì)量份)和低密度聚乙烯(50質(zhì)量份)的樹脂組合物施涂到后表面和其上已施涂了樹脂組合物的表面上,由此提供樹脂涂布基材。水合氧化鋁分散體的制備水合氧化鋁分散體1首先,將IOOg的水合氧化鋁(Disperal HP14,由&isol制造)、1. Og的甲磺酸(1.0 質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量)、1. Og的胱胺二鹽酸鹽(通式(1)所示化合物的鹽,也稱為2,2' -二硫代雙(乙胺)二鹽酸鹽(1.0質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量)混合在195g 的去離子水中。用混合器將該混合物攪拌30分鐘以制備水合氧化鋁分散體1。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33.0質(zhì)量%。通過稱量5. Og的水合氧化鋁分散體并且用紅外線水分計(jì)(型號(hào)FD-620, 由Kett Electric Laboratory制造)在120°C下進(jìn)行測定來測定固體含量。水合氧化鋁分散體2在與水合氧化鋁分散體1的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體1相同組成的水合氧化鋁分散體2,不同之處在于將甲磺酸含量設(shè)定為1.3質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33.0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體3在與水合氧化鋁分散體1的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體1相同組成的水合氧化鋁分散體3,不同之處在于將甲磺酸含量設(shè)定為1. 6質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體4在與水合氧化鋁分散體1的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體1相同組成的水合氧化鋁分散體4,不同之處在于將甲磺酸含量設(shè)定為2.0質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33.0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體5在與水合氧化鋁分散體1的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體1相同組成的水合氧化鋁分散體5,不同之處在于將甲磺酸含量設(shè)定為2. 0質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量,并且將胱胺二鹽酸鹽含量設(shè)定為0. 5質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33.0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體6在與水合氧化鋁分散體1的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體1相同組成的水合氧化鋁分散體6,不同之處在于將甲磺酸含量設(shè)定為1.6質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量,并且將胱胺二鹽酸鹽含量設(shè)定為0. 5質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33.0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體7在與水合氧化鋁分散體1的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體1相同組成的水合氧化鋁分散體7,不同之處在于將甲磺酸含量設(shè)定為1. 6質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量,并且將胱胺二鹽酸鹽含量設(shè)定為3. 0質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33.0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體8在與水合氧化鋁分散體1的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體1相同組成的水合氧化鋁分散體8,不同之處在于將甲磺酸含量設(shè)定為1.6質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量,并且將胱胺二鹽酸鹽含量設(shè)定為5. 0質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33.0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體9在與水合氧化鋁分散體3的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體3相同組成的水合氧化鋁分散體9,不同之處在于代替胱胺二鹽酸鹽而使用3,3'-硫代二丙酸鈉。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體10在與水合氧化鋁分散體3的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體3相同組成的水合氧化鋁分散體10,不同之處在于代替胱胺二鹽酸鹽而使用3,3' -二硫代二丙酸鈉。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體11在與水合氧化鋁分散體3的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體3相同組成的水合氧化鋁分散體11,不同之處在于代替甲磺酸而使用乙磺酸。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33.0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體12在與水合氧化鋁分散體3的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體3相同組成的水合氧化鋁分散體12,不同之處在于代替甲磺酸而使用丁磺酸。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33.0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體13在與水合氧化鋁分散體1的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體1相同組成的水合氧化鋁分散體13,不同之處在于將甲磺酸含量設(shè)定為0. 8質(zhì)量%。目視觀察到攪拌開始后30分鐘沒有得到令人滿意的分散狀態(tài)并且該混合物為凝膠形式。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體14在與水合氧化鋁分散體2的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體2相同組成的水合氧化鋁分散體14,不同之處在于將胱胺二鹽酸鹽含量設(shè)定為0. 1質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體15在與水合氧化鋁分散體2的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體2相同組成的水合氧化鋁分散體15,不同之處在于將胱胺二鹽酸鹽含量設(shè)定為6. 0質(zhì)量%。30 分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體16在與水合氧化鋁分散體1的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體1相同組成的水合氧化鋁分散體16,不同之處在于代替胱胺二鹽酸鹽而使用氯化銨。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33.0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體17在與水合氧化鋁分散體1的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體1相同組成的水合氧化鋁分散體17,不同之處在于將甲磺酸含量設(shè)定為2. 5質(zhì)量%并且沒有添加通式(1)所示化合物的鹽。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。 類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體18在與水合氧化鋁分散體3的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體3相同組成的水合氧化鋁分散體18,不同之處在于沒有添加通式(1)所示化合物的鹽。目視觀察到攪拌開始后30分鐘沒有得到令人滿意的分散狀態(tài)并且該混合物為凝膠形式。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體19首先,將IOOg的水合氧化鋁(Disperal HP14,由Sasol制造)和1. 3g的甲磺酸 (1.3質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量)混合在250g的去離子水中。用混合機(jī)將該混合物攪拌30分鐘以制備水合氧化鋁分散體19。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為28. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體20在與水合氧化鋁分散體3的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體3相同組成的水合氧化鋁分散體20,不同之處在于代替胱胺二鹽酸鹽而使用2,2'-硫代二乙醇。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為28. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體21在與水合氧化鋁分散體3的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體3相同組成的水合氧化鋁分散體21,不同之處在于代替胱胺二鹽酸鹽而使用雙(2-羥基乙基) 二硫化物。30分鐘后,目視觀察到水合氧化鋁的令人滿意的分散狀態(tài)。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為28. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體22在與水合氧化鋁分散體3的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體3相同組成的水合氧化鋁分散體22,不同之處在于代替甲磺酸而使用氨基磺酸作為抗絮凝劑。 目視觀察到攪拌開始后30分鐘沒有得到令人滿意的分散狀態(tài)并且該混合物為凝膠形式。 類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33. 0質(zhì)量%。水合氧化鋁分散體23在與水合氧化鋁分散體3的那些相同的條件下制備具有與水合氧化鋁分散體3相同組成的水合氧化鋁分散體23,不同之處在于代替甲磺酸而使用苯磺酸作為抗絮凝劑。目視觀察到攪拌開始后30分鐘沒有得到令人滿意的分散狀態(tài)并且該混合物為凝膠形式。類似地測定水合氧化鋁分散體的固體含量并且發(fā)現(xiàn)為33. 0質(zhì)量%。實(shí)施例1
將聚乙烯醇(PVA 235,由Kuraray Co.,Ltd.制造,聚合度3500,皂化度88% ) 溶解于離子交換水中以形成具有9.0質(zhì)量%的固體含量的聚乙烯醇水溶液。以相對(duì)于水合氧化鋁的固體含量,聚乙烯醇的固體含量設(shè)定為9. 0質(zhì)量%的方式將得到的聚乙烯醇水溶液與水合氧化鋁分散體1混合。以相對(duì)于水合氧化鋁的固體含量,硼酸的固體含量設(shè)定為 1. 5質(zhì)量%的方式,向其添加具有3. 0質(zhì)量%的固體含量的硼酸水溶液,由此提供墨接受層涂布液。使用滑動(dòng)模(slide die)以35. Og/m2的涂布重量將得到的墨接受層涂布液施涂于上述基材上。將涂布液的溫度設(shè)定為45°C。涂布后,在80°C下進(jìn)行干燥以提供實(shí)施例1 的記錄介質(zhì)。實(shí)施例2-12和比較例1-11使用表1中所述的水合氧化鋁分散體來制備實(shí)施例2-12和比較例1-11的記錄介質(zhì)。相對(duì)于水合氧化鋁的聚乙烯醇和硼酸的混合比例等于表1中的那些。實(shí)施例13將聚乙烯醇(PVA 235,由Kuraray Co.,Ltd.制造,聚合度3500,皂化度88% ) 溶解在離子交換水中以形成具有9.0質(zhì)量%的固體含量的聚乙烯醇水溶液。以相對(duì)于水合氧化鋁的固體含量,聚乙烯醇的固體含量設(shè)定為9. O質(zhì)量%的方式將得到的聚乙烯醇水溶液與水合氧化鋁分散體19混合。以相對(duì)于水合氧化鋁的固體含量,硼酸的固體含量設(shè)定為 1. 5質(zhì)量%的方式,向其添加具有3. O質(zhì)量%的固體含量的硼酸水溶液,由此提供墨接受層涂布液。使用滑動(dòng)模以35. Og/m2的涂布重量將得到的墨接受層涂布液施涂于上述基材上。 將涂布液的溫度設(shè)定為45°C。然后,在80°C下將得到的物品干燥。干燥完成后,用刮棒涂布機(jī)以3. lg/m2的濕涂布重量在其上施涂含有5. O質(zhì)量%的胱胺二鹽酸鹽的水溶液。在80°C 下進(jìn)行干燥以制備實(shí)施例13的記錄介質(zhì)。墨接受層的胱胺二鹽酸鹽含量為0. 5質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁含量。表權(quán)利要求
1.記錄介質(zhì),包括基材上的墨接受層,其中該墨接受層含有水合氧化鋁、具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸和由通式(1)表示的化合物的鹽X1-R1-(S)n-R2-X2其中η表示1或2 J1和\各自獨(dú)立地表示Η、ΝΗ2或C00H,并且X1和\中的至少一個(gè)表示NH2或COOH 和民各自獨(dú)立地表示亞烷基、亞芳基或亞雜芳基,并且札和&可彼此鍵合以形成環(huán),和其中相對(duì)于水合氧化鋁,設(shè)具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸的比例為A質(zhì)量%時(shí),A在 1.0-2.0的范圍內(nèi),并且相對(duì)于水合氧化鋁,設(shè)由通式(1)表示的化合物的鹽的比例為B質(zhì)量%時(shí),B在0. 5-5.0的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì),其中相對(duì)于水合氧化鋁,設(shè)具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸的比例為A質(zhì)量%時(shí),并且相對(duì)于水合氧化鋁,設(shè)由通式(1)表示的化合物的鹽的比例為 B質(zhì)量%時(shí),Β/Α在0. 4-3. 1的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的記錄介質(zhì),其中具有1-4個(gè)碳原子的烷基磺酸是甲磺酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)的記錄介質(zhì)的制備方法,該方法包括將墨接受層涂布液施涂于基材上以形成墨接受層,該涂布液含有水合氧化鋁分散體和粘結(jié)劑,其中該水合氧化鋁分散體具有大于30. 0質(zhì)量%的固體含量。
全文摘要
記錄介質(zhì)在基材上包括墨接受層,其中該墨接受層含有水合氧化鋁、C1-4烷基磺酸和通式(1)X1-R1-(S)n-R2-X2的化合物的鹽,其中n表示1或2;X1和X2各自獨(dú)立地表示H、NH2或COOH,并且X1和X2的至少一個(gè)表示NH2或COOH;R1和R2各自獨(dú)立地表示亞烷基、亞芳基或亞雜芳基,并且它們可彼此鍵合以形成環(huán),設(shè)C1-4烷基磺酸的比例為A質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁時(shí),A在1.0-2.0的范圍內(nèi),并且設(shè)通式(1)的化合物的鹽的比例為B質(zhì)量%,相對(duì)于水合氧化鋁時(shí),B在0.5-5.0的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)B41M5/50GK102336083SQ20111019
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者仁藤康弘, 加茂久男, 小栗勲, 田栗亮, 蘇秀兒, 野口哲朗 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社