噴墨記錄紙張的制作方法

專利名稱：噴墨記錄紙張的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨記錄紙張。更具體地說，本發(fā)明涉及一種能經(jīng)處理且能夠達(dá)到與傳統(tǒng)的無木紙張和涂料紙張同樣的記錄程度的噴墨記錄紙張，在這種紙張上可記錄具有高清晰度和滿意的黑點(diǎn)質(zhì)量的彩色墨圖像，且該種紙張具有極好的防水性。
由于操作效能的飛速發(fā)展，例如，噴墨型印刷機(jī)的印刷速度和分辨能力，和彩色記錄圖像的飽和度，就需要提高記錄材料的性能，例如，高的吸墨率，高的吸墨能力，穩(wěn)定的油墨擴(kuò)散性能，等等，這樣，各種各樣在其一個(gè)表面形成吸墨涂料層的涂料紙型噴墨記錄紙張就發(fā)展起來了。
例如，日本未審查的專利公開No.62-158,084披露了一種噴墨記錄媒質(zhì)；該種記錄媒質(zhì)具有一種包含細(xì)小的合成石英顆粒的吸墨層，顯示出高的吸墨性能、色彩復(fù)制性和色密度。就是說，為滿足上述要求，噴墨記錄紙張具有一作為一種主要組分的涂料層，其包括如細(xì)小的合成石英顆粒這樣的白色涂劑，該涂料層具有優(yōu)異的吸墨性能，且在作為一主要組分的一基層的一個(gè)表面上形成，該基層包括纖維紙漿。
同樣，由于噴墨印刷機(jī)的廣泛使用，對(duì)噴墨記錄紙張的使用也有所增加，例如，從傳統(tǒng)的文件、辦公室文件擴(kuò)展到彩色廣告材料，尤其是，在營(yíng)業(yè)點(diǎn)的廣告材料(POS廣告材料)。
這種噴墨記錄系統(tǒng)不需要印刷板，這樣，它與印刷系統(tǒng)的確不同。因此，這種噴墨記錄系統(tǒng)是便利的，它可進(jìn)行少量的記錄且成本低。
傳統(tǒng)的噴墨記錄紙張有一由傳統(tǒng)的纖維紙漿制成的基層紙張，這會(huì)有許多不利情況，這種記錄紙張具有低的耐水性，且當(dāng)用水浸濕時(shí)易于毀壞。而且，即使對(duì)這種基層紙張進(jìn)行增加抗水性處理，最后的記錄紙張的抗拉伸性能、抗縐紋性能和抗卷曲性能也是不令人滿意的。即，傳統(tǒng)的噴墨記錄紙張的抗水性是不令人滿意的。
日本未審查專利公開No.64-36,478中披露了一種噴墨記錄紙張，其包括一種由包括聚烯烴樹脂的薄膜形成的作為一主要組成部分的基層，和在該基層上形成的疏水性吸墨固定層，顯示了極好的抗水性。這種類型的噴墨記錄紙張具有極好的抗水性，適用于POS廣告。
這種類型的噴墨記錄紙張僅適用于使用油墨的噴墨印刷機(jī)。就是說，上述噴墨記錄紙張不適用于使用水基墨的噴墨印刷機(jī)。而且，疏水性吸墨固定層不總是表現(xiàn)出高的抗水性。
并且，即使當(dāng)包含聚烯烴樹脂的防水薄膜作為一主要組成部分被用作基層時(shí)，且當(dāng)傳統(tǒng)的吸墨層在該基層上形成，并用水珠浸濕；用手指或筆摩擦?xí)r，由于它的弱的抗水性，該吸墨層易于在吸墨層和基層之間的交界面剝離。如上所述，還沒有能提供一種帶有水基吸墨層并具有滿意的抗水性的噴墨記錄紙張。
日本未審查的專利公開No.1-225,585和No.5-051,470中披露了一種在基層紙張和吸墨層之間形成內(nèi)涂層的噴墨記錄紙張。上述公開的內(nèi)涂層是一種墨保持層或吸墨層，它不能增加這種記錄紙張的抗水性。
本發(fā)明的目的在于提供一種用噴墨記錄印刷機(jī)高速印刷時(shí)能夠記錄高質(zhì)量水基墨圖像，且具有極好的抗水性的噴墨記錄紙張。
上述目的可通過本發(fā)明的噴墨記錄紙張來實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明的噴墨記錄紙張包括一帶有聚合薄膜或紙張的基層；一帶有顏料和聚合粘合劑的吸墨層；以及在基層和吸墨層之間形成的內(nèi)涂層，并包括具有玻璃轉(zhuǎn)變溫度為50℃或更低的聚合粘合劑。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，用于吸墨層的顏料包括許多細(xì)小的非晶體石英(amorphous silica)顆粒。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，內(nèi)涂層可以進(jìn)一步包括一種顏料。
在這種情況下，內(nèi)涂層顏料最好具有250ml/100g或更低的吸油能力，按日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)K5101來決定。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，內(nèi)涂層聚合粘合劑最好包括玻璃轉(zhuǎn)變溫度為50℃或更低的可水分散的樹脂。
而且，在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，內(nèi)涂層聚合粘合劑可與交聯(lián)劑交聯(lián)。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，內(nèi)涂層的用量最好為0.2到15.0g/m2。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，基層聚合薄膜最好選自雙軸取向薄膜。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，內(nèi)涂層聚合粘合劑最好具有-30℃到50℃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，內(nèi)涂層用量最好為0.5到8.0g/m2。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，內(nèi)涂層交聯(lián)劑最好包括至少一種異氰酸鹽化合物。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，內(nèi)涂層最好呈現(xiàn)出R6或更高的水排斥性，按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)P8137來確定。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，基層聚合薄膜或紙張最好選自包括無機(jī)顏料和熱塑性樹脂的雙軸取向薄膜。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，具有玻璃轉(zhuǎn)變溫度為50℃或更低的內(nèi)涂層聚合粘合劑是從丙烯酸樹脂水乳液產(chǎn)生出的。
進(jìn)一步，在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，內(nèi)涂層最好包括顏料顆粒，最好是無機(jī)顏料顆粒，其縱橫尺寸比，即顆粒主軸長(zhǎng)度與次軸長(zhǎng)度的比率為2.0到100.0。
本發(fā)明的噴墨記錄紙張包括由聚合薄膜或紙張形成的基層和在該基層的一表面形成的內(nèi)涂層，內(nèi)涂層包含玻璃轉(zhuǎn)變溫度為50℃或更低的聚合粘合劑，以及在該內(nèi)涂層上形成的吸墨層，吸墨層包含細(xì)小的非晶體石英顆粒和親水性聚合粘合劑。
本發(fā)明的噴墨記錄紙張的特點(diǎn)在于在基層和吸墨層之間形成的特殊的內(nèi)涂層。
在傳統(tǒng)的噴墨記錄紙張中，其中吸墨層直接形成在由雙軸取向的聚合薄膜或紙張形成的基層的一個(gè)表面上，它很難提供一種牢固地固定在基層上的吸墨層，因?yàn)槲珜有枰懈叩乃招?。特別是，當(dāng)用水浸濕噴墨記錄紙張時(shí)，水通過吸墨層和記錄紙張的橫截面而滲透到基層和吸墨層之間的交界面，吸墨層容易從基層上剝離。就是說，很難提供一種防水吸墨層。可是，當(dāng)本發(fā)明的內(nèi)涂層在基層和吸墨層之間形成時(shí)，內(nèi)涂層不僅可牢固地粘附到基層上，也可粘附到吸墨層上，這樣，通過該內(nèi)涂層吸墨層可牢固地粘接到基層上。因此，水很難滲透到基層和吸墨層之間的交界面。即使水可滲透到交界面，滲入的水也不能引起基層與吸墨層之間的粘接通過內(nèi)涂層而剝蝕。因此，該吸墨層能顯示出增強(qiáng)的防水性。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，基層是由聚合薄膜或紙張形成的，尤其是由防水性聚合薄膜或紙張形成的。聚合薄膜可從熱塑性聚合薄膜中選擇，作為主要組成部分這種薄膜包括選自聚烯烴樹脂，例如，聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯和丙烯酸酯共聚物中的至少一種。聚合紙張可選自由上述樹脂生產(chǎn)的合成紙張。
當(dāng)這種熱塑性樹脂與細(xì)小的無機(jī)顆?；旌蜁r(shí)，該混和物形成一薄膜，這一薄膜沿兩個(gè)方向取向，這就得到具有類似于自然紙張紋路的類似合成紙張。在本發(fā)明中，所述基層最好包括含有至少一層類似合成紙的多層紙張。例如，多層合成紙張最好是包括一芯層和一層或兩層類似合成紙的表面層的兩層或三層紙張，或者是具有在上述提到的兩層或三層紙張的類似合成紙層上形成的一層或兩層外涂層的三層到五層紙張。這種類型的多層紙張也被稱之為薄膜法合成紙張。
用于芯層和類似合成紙層的被混合進(jìn)熱塑性樹脂中的細(xì)小無機(jī)顆粒包括碳酸鈣、焙燒粘土、硅藻土、滑石粉和石英顆粒，其平均顆粒尺寸為20μm或更小，用于外涂層的被混合進(jìn)熱塑性樹脂中的細(xì)小無機(jī)顆粒包括碳酸鈣、二氧化鈦和硫酸鋇顆粒。這種細(xì)小的無機(jī)顆粒在合成紙張中最好占有8到65％的量。如果無機(jī)顆粒的量太小，最終取向紙張會(huì)具有不令人滿意的類似紙的紋路、外觀和吸墨性。而且，如果無機(jī)顆粒的量太大，最終紙張會(huì)具有不令人滿意的機(jī)械強(qiáng)度。
用于基層的雙軸取向薄膜可選自可以從市場(chǎng)上買到的稱為合成紙張的熱塑性薄膜。這些薄膜最好具有15到200μm的厚度和10到150g/m2的基本重量。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中，在基層上形成的內(nèi)涂層包括玻璃轉(zhuǎn)變溫度為50℃或更低的聚合粘合劑和任選的顏料和/或另外的添加物。
用于內(nèi)涂層的聚合粘合劑包括至少選自非水溶性聚合物膠乳中的至少一種，例如，共軛二烯聚合物，象丁苯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物，丙烯酸聚合物，例如，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的均聚物和共聚物，乙烯基聚合物，例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；以及上述聚合物和共聚物的改性反應(yīng)產(chǎn)品，其具有改性官能團(tuán)，例如，羧基和/或陽離子基；水溶性或水分散性熱固樹脂，例如，蜜胺甲醛樹脂和脲甲醛樹脂；非溶水性粘接樹脂，例如，蘋果酐共聚物樹脂，聚丙烯酰胺樹脂，聚甲基丙烯酸甲酯樹脂，聚氨酯樹脂，不飽和聚酯樹脂，聚乙烯醇縮丁醛，及醇酸樹脂；和水溶性聚合物，例如，聚乙烯醇和纖維素衍生物，每一種具有50℃或更低的玻璃轉(zhuǎn)變溫度，最好是30℃或更少，更好是10℃或更少。內(nèi)涂層用于增加基層與吸墨層之間的粘接強(qiáng)度。
對(duì)聚合粘合劑的玻璃轉(zhuǎn)變溫度沒有下限。通常，在生產(chǎn)噴墨記錄紙張的生產(chǎn)過程中，當(dāng)在基層上形成內(nèi)涂層時(shí)，在涂敷吸墨層步驟之前將最終的疊層紙張卷繞起來并儲(chǔ)存，用于內(nèi)涂層的聚合粘合劑最好具有50℃或更低的玻璃轉(zhuǎn)變溫度，但不低于-30℃。這種類型的聚合粘合劑不會(huì)引起最終的卷繞疊層紙張出現(xiàn)粘貼現(xiàn)象。
對(duì)于內(nèi)涂層，聚合粘合劑最好選自具有高抗水性的可水分散的聚合物。如果水溶性樹脂被用于內(nèi)涂層，最終內(nèi)涂層中的水溶性樹脂最好被交聯(lián)，使其變成非水溶性的。
通常，丙烯酸聚合物膠乳對(duì)于形成具有極好抗水性的內(nèi)涂層是有用的。當(dāng)這種丙烯酸聚合物膠乳被用作聚合粘合劑時(shí)，干燥后最終的內(nèi)涂層顯示出極好的抗水性能，因此被優(yōu)選采用。
如果聚合粘合劑的玻璃轉(zhuǎn)變溫度比50℃高，最終的內(nèi)涂層與基層(例如，聚烯烴薄膜或紙張)和吸墨層的粘接強(qiáng)度是不令人滿意的，抗水性也是不令人滿意的，因?yàn)閮?nèi)涂層對(duì)于包括例如聚烯烴樹脂的基層，以及對(duì)于吸墨層顯示出不足的粘接強(qiáng)度。同樣地，如果聚合粘合劑的玻璃轉(zhuǎn)變溫度比-30℃低，最終的內(nèi)涂層會(huì)顯示出膠粘性能。在這種情況下，當(dāng)在基層上涂有內(nèi)涂層的疊層紙張卷繞在一輥?zhàn)由蠒r(shí)，在涂上吸墨層之前，卷繞的疊層紙張層會(huì)相互粘結(jié)在一起而顯示出粘貼現(xiàn)象。因此，在這種情況下，用于內(nèi)涂層的聚合粘合劑最好具有-30℃或更高的玻璃轉(zhuǎn)變溫度。可是，當(dāng)采用連續(xù)地涂敷內(nèi)涂層和吸墨層的涂敷機(jī)器時(shí)，對(duì)聚合粘合劑的玻璃轉(zhuǎn)變溫度沒有下限。
聚合粘合劑最好占10％到100％的重量百分比，更好是20％到80％，基于 內(nèi)涂層的總固體重量計(jì)。
當(dāng)具有粘結(jié)性能的聚合粘合劑用量太大時(shí)，最終的內(nèi)涂層疊層繞一輥卷繞，這就會(huì)出現(xiàn)上面提到的粘貼現(xiàn)象。同樣地，如果聚合粘合劑的用量太小，最終內(nèi)涂層與基層紙張和吸墨層的粘接強(qiáng)度會(huì)不足，這樣，最終的噴墨記錄紙張會(huì)顯示出不令人滿意的抗水性。并且，最終的內(nèi)涂層會(huì)顯示不足的斥水性和減弱的抗水性，這樣，水可通過內(nèi)涂層滲透到內(nèi)涂層和基層之間的交界面。
為了得到具有極好抗水性的噴墨記錄紙張，最好是，內(nèi)涂層呈現(xiàn)出R6或更高抗水性，按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)P8137來決定。
即使當(dāng)聚合粘合劑具有一低的玻璃轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，也可以通過一種交聯(lián)劑將聚合粘合劑交聯(lián)而獲得不引起粘貼現(xiàn)象的內(nèi)涂層。在這種關(guān)系中，假定通過交聯(lián)劑交聯(lián)聚合粘合劑，最終的內(nèi)涂層表面顯示出一種硬度增加而不粘的特性。
用于內(nèi)涂層的交聯(lián)劑包括選自例如下列異氰酸鹽化和物中的至少一種，例如，聚異氰酸酯，聚亞甲基聚苯基異氰酸酯，甲苯二異氰酸酯，二苯基甲烷二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯；鈦螯合物化合物，例如，四異丙氧基雙(三乙醇胺)鈦酸酯，鈦酸四丙酯，和三乙醇胺鈦酸酯；烷氧基硅烷化合物，例如，三甲氧基硅烷，二甲基二甲氧基硅烷，甲基三甲氧基硅烷，甲基二甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，和甲基二乙氧基硅烷；硅烷醇化合物，例如，二苯基硅烷二醇；乙烯基硅烷化合物，例如，乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷；硫，有機(jī)硫化合物，肟化合物和亞硝基化合物。在上述提到的化合物中，異氰酸酯化合物作為一種交聯(lián)劑對(duì)于丙烯酸類樹脂乳液是有效的，并優(yōu)選地用于本發(fā)明。這種交聯(lián)劑可單獨(dú)使用或者以它們的兩種或多種混合物形式使用。
對(duì)于內(nèi)涂層這種交聯(lián)劑按內(nèi)涂層的聚合粘合劑干重計(jì)的0.2％到10％的干重含量使用。如果交聯(lián)劑的量太小且用于玻璃轉(zhuǎn)變溫度比-30℃還低的聚合粘合劑時(shí)，最終的內(nèi)涂層會(huì)表現(xiàn)出不足的抗粘貼性。并且，如果交聯(lián)劑的量太大，內(nèi)涂層的交聯(lián)度太高，最終的內(nèi)涂層會(huì)呈現(xiàn)出太高的硬度。
用于內(nèi)涂層的顏料可從無機(jī)顏料中選擇，例如，碳酸鈣、粘土、煅燒粘土、高嶺土、硅藻土、滑石粉、氧化鋁，硅石、白炭黑，鋁硅酸鎂，硅酸鎂、碳酸鎂、硫酸鋇、氧化鈦、氫氧化鋁、以及氫氧化鎂；和有機(jī)顏料，例如，苯乙烯均聚物和共聚物樹脂以及丙烯酸酯均聚物和共聚物樹脂。
在本發(fā)明的噴墨記錄紙張的優(yōu)選實(shí)施方案中，用于內(nèi)涂層的顏料包括多種具有縱橫尺寸比為2.0到100.0，更好為2.0到50.0，最好為2.0到7.0的顏料顆粒，這是根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)R1600來確定的，上述的縱橫尺寸比指的是顏料主軸長(zhǎng)度與次軸長(zhǎng)度的比例。通常，主軸對(duì)應(yīng)于顏料初級(jí)粒子的寬度，次軸對(duì)應(yīng)于顏料的初級(jí)粒子的厚度。
內(nèi)涂層的優(yōu)選顏料是無機(jī)顏料，尤其是碳酸鈣顏料。
如果顏料顆粒的縱橫尺寸比太小，最后的內(nèi)涂層表現(xiàn)出與吸墨層和基層不充分的粘接強(qiáng)度，且防水性不夠，從而不能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)顯示最后的墨圖像。同樣，如果縱橫比太大，最后的內(nèi)涂層會(huì)顯示不令人滿意的表面強(qiáng)度。在這種情況下，將具有粘性層的透明樹脂薄膜的外疊層紙張涂蓋在噴墨記錄紙張的墨記錄圖像表面上，并在其表面摩擦，即使沒有水施加在該內(nèi)涂層，墨圖像記錄層會(huì)與外疊層紙張一起從內(nèi)涂層上分離。而且，當(dāng)噴墨記錄紙張的墨圖像記錄表面，尤其是在大裁切尺寸情況下，例如，AO尺寸，涂蓋上外疊層紙張時(shí)，最后的疊層紙張不適于長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)顯示，而噴墨記錄紙張可在通常條件下被采用，不會(huì)出現(xiàn)問題。進(jìn)一步，如果縱橫比太大，最后的內(nèi)涂層的表面強(qiáng)度低，這樣，稍用力就會(huì)破壞或切斷內(nèi)涂層的表面，例如，用指甲輕輕摩擦其表面，即使在內(nèi)涂層不施加水。因此，難于處理最終的內(nèi)涂層。所以，用于內(nèi)涂層的顏料顆粒的縱橫尺寸比最好在范圍2.0到100.0內(nèi)，最好是2.0到7.0。
顏料顆粒的縱橫尺寸比作用效果的原因還不清楚?？墒牵僭O(shè)當(dāng)顆粒是具有縱橫尺寸比為2.0或更多的呈平薄板狀的顏料顆粒時(shí)，包含顏料顆粒的涂敷液涂敷在基層的表面上，顏料的薄平板顆粒相互以扁平面對(duì)扁平面的方式聚積起來，以便在內(nèi)涂層提供許多細(xì)孔。當(dāng)用于吸墨層的涂敷液涂在最后的內(nèi)涂層上時(shí)，這些細(xì)孔允許吸墨層的涂敷液滲入進(jìn)去以便最后的吸墨層牢固地粘接在內(nèi)涂層上，內(nèi)涂層與吸墨層之間的交界面表現(xiàn)出加強(qiáng)的防水性。如果縱橫尺寸比小于2.0，假設(shè)顏料顆粒呈接近于立方體形狀，這樣，在最終的內(nèi)涂層上不能形成足夠數(shù)量的細(xì)孔，最后的內(nèi)涂層與吸墨層不能表現(xiàn)令人滿意的粘接強(qiáng)度，且沒有足夠的抗水性。如果縱橫尺寸比例比7.0大但沒有超過100.0，顏料顆粒呈平板或桿的形式，會(huì)表現(xiàn)出稍低于縱橫尺寸比例為7.0或更少的呈紡錘狀的顏料顆粒的機(jī)械強(qiáng)度。如果縱橫尺寸比例比100.0大，顏料顆粒呈針狀，會(huì)表現(xiàn)出減弱的機(jī)械強(qiáng)度。通常，當(dāng)顏料顆粒呈紡錘、平板或桿狀時(shí)，顆粒的縱橫尺寸比例在2.0到7.0范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明優(yōu)先適用上述形式的顏料顆粒。
在用于本發(fā)明的無機(jī)顏料中，通常，顆粒的主軸最好在范圍0.5μm到50.0μm范圍內(nèi)。當(dāng)主軸為0.5μm或更多時(shí)，最終的內(nèi)涂層通常表現(xiàn)出極好的機(jī)械強(qiáng)度。當(dāng)主軸比50.0μm更小時(shí)，通常，最終的內(nèi)涂層表現(xiàn)出很高的光滑度并且最后的噴墨記錄紙張有一很好的外觀。
進(jìn)一步，如果包含在內(nèi)涂層中的顏料有太高的吸油能力，最終的內(nèi)涂層會(huì)表現(xiàn)出小于R6的排斥水性，和減弱的抗水性，這樣水就會(huì)通過吸墨層表面而滲透到內(nèi)涂層中。因此，最后的噴墨記錄紙張會(huì)顯示出不令人滿意的抗水性。所以，用于內(nèi)涂層的顏料吸油性最好為250ml/100g或更少。
當(dāng)內(nèi)涂層包含的無機(jī)顏料的吸油率比100ml/100g大時(shí)，涂敷在內(nèi)涂層上的吸墨層的表面上產(chǎn)生細(xì)小的直徑約100μm的圓形顆粒，分布密度例如約為10粒/cm2。這些圓形顆粒不會(huì)引起任何實(shí)際問題。可是，有時(shí)，在印刷過的噴墨記錄紙張的圖像記錄表面上的圓形顆粒在光中會(huì)閃閃發(fā)亮，這樣就引起記錄圖像的噴墨記錄紙張的外觀質(zhì)量的降低。產(chǎn)生圓形顆粒的原因還不清楚?？墒牵僭O(shè)當(dāng)包含在內(nèi)涂層中的無機(jī)顏料顆粒的吸油性比100ml/100g更大時(shí)，這種無機(jī)顏料顆粒也有高的吸水性，這樣就引起最終的內(nèi)涂層包含具有類似于包含在吸墨層中的顏料顆粒吸水性的高吸水性的無機(jī)顏料顆粒，因此當(dāng)具有低的水保持性能的吸墨層涂敷液涂在內(nèi)涂層上時(shí)，吸墨層涂敷液體的一部分很快被吸收進(jìn)內(nèi)涂層，從而排出在內(nèi)涂層中的細(xì)孔中保留的細(xì)小氣泡，并導(dǎo)致排出的氣泡飄浮在涂液層的表面上并形成細(xì)小的圓形顆粒。因此，最好地，內(nèi)涂層的顏料顆粒具有100ml/100g或更低的吸油性，按JIS K5101來確定。
尤其是，內(nèi)涂層的顏料顆粒吸油性最好是20ml/100g或更高。假設(shè)當(dāng)吸油性為20ml/100g或更多時(shí)，涂在內(nèi)涂層的吸墨層涂敷液的一部分滲透到內(nèi)涂層中的細(xì)孔中，作為吸墨層的鉸釘，這樣吸墨層可被牢固地粘接到內(nèi)涂層上，最終的噴墨記錄紙張表現(xiàn)出增強(qiáng)的抗水性。內(nèi)涂層顏料顆粒的吸油性最好為20ml/100g到70ml/100g。當(dāng)吸油性小于70ml/100g時(shí)，顏料顆粒沒有許多小孔，這樣就表現(xiàn)出極好的機(jī)械強(qiáng)度，且最后的內(nèi)涂層具有特別優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。
最好是，內(nèi)涂層的總干燥固體重量每100份包含90份或更少的顏料顆粒，更好是20份到80份。如果顏料顆粒的含量太高，最終的內(nèi)涂層與基層和吸墨層的粘接強(qiáng)度會(huì)下降，且最終的內(nèi)涂層會(huì)表現(xiàn)出不令人滿意的斥水性。
當(dāng)顏料的含量太低時(shí)，最終的內(nèi)涂層會(huì)表現(xiàn)出膠粘性能。在吸墨層被涂敷在內(nèi)涂層上之前當(dāng)包含基層和涂敷在基層上的內(nèi)涂層的疊層纏繞在一輥?zhàn)由蠒r(shí)，纏繞疊層的內(nèi)涂層表面會(huì)粘附在與內(nèi)涂層表面接觸的基層的背面，從而產(chǎn)生粘貼現(xiàn)象。當(dāng)吸墨層連續(xù)地涂敷在內(nèi)涂層而不纏繞時(shí)，不發(fā)生上述的粘貼現(xiàn)象?？墒?，當(dāng)纏繞被涂敷的內(nèi)涂層疊層時(shí)，該內(nèi)涂層最好包含顏料顆粒以便防止粘貼現(xiàn)象。
通常，包含在內(nèi)涂層中的顏料顆粒最好具有0.2到20.0μm的初級(jí)粒子尺寸。如果顏料顆粒的初級(jí)粒子尺寸太小，最終的顏料具有高的吸油性，這樣有時(shí)上述圓形顆粒會(huì)在吸墨層中形成。同樣，如果顆粒尺寸太大，有時(shí)顏料顆粒與內(nèi)涂層的厚度相比尺寸太大，具有低吸油性的顏料顆粒部分會(huì)從內(nèi)涂層的表面凸出而進(jìn)入吸墨層，從而，當(dāng)在最終的噴墨記錄紙張上記錄墨圖像時(shí)，引起記錄圖像的不均勻性和在圖像內(nèi)的色點(diǎn)缺漏。
如上所述，顏料顆粒的吸油性是隨著顏料顆粒的形狀和尺寸而變化的。因此，當(dāng)顏料顆粒經(jīng)過物理或化學(xué)處理以便將其吸油性調(diào)節(jié)到理想的水平時(shí)，具有太高吸油性的顏料顆?？杀挥糜趦?nèi)涂層。用于本發(fā)明內(nèi)涂層的顏料可單獨(dú)采用或者以它們的兩種或多種的混合物使用。
對(duì)在基層上形成內(nèi)涂層的方法沒有限制?？墒牵ǔ?，通過使用涂布機(jī)器或印刷機(jī)器可形成內(nèi)涂層，例如，刮棒涂布機(jī)，氣刀涂布機(jī)，刮刀涂布機(jī)和簾流涂布機(jī)。在本發(fā)明的噴墨記錄紙張中的內(nèi)涂層的數(shù)量是考慮到噴墨記錄紙張的最后使用來確定的。內(nèi)涂層的用量可被調(diào)節(jié)以便最后的噴墨記錄紙張可表現(xiàn)出令人滿意的抗水性，墨圖像記錄操作性能、和保存性能。通常，內(nèi)涂層的用量最好是0.2到15.0g/m2，更好為0.5到8.0g/m2。
如果內(nèi)涂層的用量太少，最后的內(nèi)涂層與基層的粘接強(qiáng)度可能會(huì)有點(diǎn)不令人滿意，且有時(shí)，當(dāng)內(nèi)涂層含有水且在內(nèi)涂層上形成的吸墨層的表面用與吸墨層有小的接觸面的物品用力摩擦?xí)r，例如高壓下的筆端部，吸墨層會(huì)與內(nèi)涂層一起從基層與內(nèi)涂層之間的交界面上分離，而當(dāng)吸墨層表面用手指摩擦?xí)r不會(huì)出現(xiàn)問題。
同樣地，如果內(nèi)涂層的用量少，內(nèi)涂層與基層的粘接強(qiáng)度會(huì)不足，這樣最后的噴墨記錄紙張會(huì)有不令人滿意的抗水性，且當(dāng)內(nèi)涂層含有水且用手指摩擦吸墨層表面時(shí)，吸墨層會(huì)與內(nèi)涂層一起從內(nèi)涂層與基層之間的分界面分離出來。
并且，如果內(nèi)涂層的量太大，在涂敷在內(nèi)涂層的吸墨層的表面上會(huì)產(chǎn)生少量的上述提到的細(xì)小的圓形顆粒，且會(huì)引起噴墨記錄紙張的外觀質(zhì)量下降，而細(xì)小的圓形顆粒在實(shí)際使用時(shí)不會(huì)引起任何問題。
用于吸墨層的顏料不限于顏料的具體類型。用于吸墨層的顏料可選自傳統(tǒng)的無機(jī)顏料，例如，沸石，碳酸鈣，硅酸鈣、氫氧化鋁，鍛燒粘土，高嶺土粘土、滑石粉、白炭黑，以及適用于涂敷紙張的傳統(tǒng)的有機(jī)顏料(塑料顏料)。
可是，用于吸墨層的作為主要組成部分的顏料最好選自那些包括細(xì)小的非晶體石英顆粒的物質(zhì)，它們是多孔的，具有高的吸墨性、能使墨形成清晰的圖像，表現(xiàn)出高的吸油性和高比表面積并具有1μm到10μm的二次粒子尺寸。這種小的非晶體石英顆粒最好占吸墨層總重量的50％到90％的重量百分含量。如果這種細(xì)小的非晶體石英顆粒的含量太低，最終的吸墨層的吸墨性會(huì)是不令人滿意的。同樣，如果這種細(xì)小的非晶體石英顆粒的含量太高，最終的吸墨層會(huì)表現(xiàn)出不足的機(jī)械強(qiáng)度。
為響應(yīng)使用噴墨記錄紙張的目的和印刷機(jī)需要的操作性能，除這種細(xì)小的非晶體石英顏料外，吸墨層還可包含其它白色顏料。
用于吸墨層的聚合粘合劑最好包括選自下列物質(zhì)中的至少一種，即聚乙烯醇和它們的衍生物，蛋白質(zhì)，例如，干酪類；淀粉和淀粉衍生物，共軛二烯烴聚合物膠乳，例如，苯乙烯-丁二烯共聚物，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯聚合物；丙烯酸聚合物膠乳，例如，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的聚合物和共聚物；乙烯基聚合物膠乳，例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；包含官能團(tuán)改性聚合物的乳膠，它是上述聚合物與具有官能團(tuán)的改性劑的改性反應(yīng)產(chǎn)品，例如，具有羧基和陽離子基團(tuán)；包括熱固性合成樹脂的水溶性粘合劑，例如，蜜胺樹脂和尿素樹脂；合成樹脂粘合劑，例如，馬來酐共聚物樹脂，聚丙烯酰胺樹脂，聚甲基丙烯酸甲酯樹脂，聚氨酯樹脂，不飽和聚酯樹脂，聚乙烯醇縮丁醛樹脂和醇酸樹脂，它們對(duì)墨有高的親合力并能使得最后的吸墨層表現(xiàn)出增強(qiáng)的液體吸收力。
對(duì)于在吸墨層中的聚合粘合劑的含量沒有特殊的限制。通常，聚合粘合劑在吸墨層的總固體干燥重量中的含量最好是10％到50％的重量百分比，更好為10％到40％。如果其含量太小，最終的吸墨層與內(nèi)涂層具有不足的粘接強(qiáng)度和不令人滿意的機(jī)械強(qiáng)度。同樣，如果其含量太大，顏料的含量就會(huì)不足，這樣最終的吸墨層會(huì)表現(xiàn)出不令人滿意的吸墨性。
在基層上形成的內(nèi)涂層上形成吸墨層的程序沒有特殊的限制。通常，可通過傳統(tǒng)的涂布機(jī)或印刷機(jī)來形成該吸墨層，例如，刮棒涂布機(jī)、氣刀涂布機(jī)、刮刀涂布機(jī)或簾流涂布機(jī)。
通過在基層上形成的內(nèi)涂層上形成吸墨層而生產(chǎn)的紙張可被用作記錄紙張，而不需任何額外的程序?？墒?，可通過使用例如多輥壓光機(jī)或光澤壓光機(jī)來使其表面光滑。
用于本發(fā)明的噴墨記錄紙張的吸墨層用量可根據(jù)記錄紙張的最終使用來確定。吸墨層用量可被調(diào)節(jié)到一合適的水平以便最終的吸墨層表現(xiàn)出令人滿意的吸墨性，記錄性能、保存性和不透明性、最好是3到20g/m2。如果吸墨層的量太小，最后的層會(huì)表現(xiàn)出不令人滿意的吸墨能力，墨圖像會(huì)擴(kuò)散，圖像顏色可能互相混合起來，這樣印刷的墨圖像就會(huì)變得不清楚。同樣，因?yàn)槟珗D像的干燥速度低，可能發(fā)生墨圖像與印刷機(jī)上的墨輥?zhàn)诱澈希瑥亩K墨輥。可是，如果吸墨層量太大，最后的層厚度太大，其通過內(nèi)涂層與基層的粘接強(qiáng)度不令人滿意，并會(huì)引起噴墨嘴堵塞，最終的噴墨記錄紙張的成本會(huì)太高。
通過下列實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步的解釋，但其不以任何方式限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
例1(1)內(nèi)涂層涂敷紙張的制備內(nèi)涂層的一種涂敷液體是通過將60份重量的具有60ml/100g吸油性的碳酸鈣顏料(商標(biāo)Calrite SA，Shiraishi Chuokenkyusho制造)與40份干燥固體重量的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為0℃的丙烯酸樹脂的含水乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu k.k.制造)混合起來，用水稀釋該混合物，并調(diào)節(jié)到干固體重量在稀釋混合物中的濃度為50％，這樣來制備的。
作為基層紙張，采用具有80μm厚度的多層合成紙張，其可從ojiyukagoseishi K.K.購買商標(biāo)為yupo FPG-80的紙張而獲得，并包含許多包括無機(jī)顏料和聚烯烴樹脂的雙軸取向薄膜。
上述涂敷液通過采用刮棒涂布機(jī)以3.0g/m2的干重涂敷在基層紙張的表面上，在110℃的溫度下干燥從而形成白色內(nèi)涂層。
(2)噴墨記錄紙張的生產(chǎn)吸墨層的涂敷液是通過將20份干重量的聚乙烯醇(商標(biāo)PVA117，Kuraray制造)與400份重量的水混和，將該混和液加熱到90℃，同時(shí)攪拌該混合液使得聚乙烯醇在水中溶解，并進(jìn)一步將最后的溶液與80份干重的平均顆粒尺寸為2.5μm吸油能力為280ml/100g的細(xì)小非晶體石英顆粒(商標(biāo)Finesil X-40，Tokuyama制造)混和，同時(shí)攪拌該混和液，來制備的。
使用刮棒涂布機(jī)將最后的涂敷液涂敷在上述內(nèi)涂層涂敷紙張的內(nèi)涂層表面上，在110℃的溫度下干燥該涂液層而形成具有10.0g/m2干固體重量的吸墨層。這樣就獲得白色噴墨記錄紙張。
例2通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，作為一種聚合粘合劑，用玻璃轉(zhuǎn)變溫度為-30℃，干固體重量為40份的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-337，NihonGoseigomu K.K.制造)取代干固體重量為40份的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu K.K.制造，玻璃轉(zhuǎn)變溫度0℃)例3通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，作為一種聚合粘合劑，用玻璃轉(zhuǎn)變溫度為50℃，干固體重量為40份的丙烯酸樹脂含水乳液(商標(biāo)AE-116，Nihon Goseigomu K.K.制造)取代干固體重量為40份的含水丙烯酸樹脂乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu K.K.制造，玻璃轉(zhuǎn)變溫度0℃)
比較例1通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
沒有形成內(nèi)涂層，吸墨層直接被涂敷在基層紙張的表面。
比較例2通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，作為一種聚合粘合劑，用玻璃轉(zhuǎn)變溫度為58℃，干固體重量為40份的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-121，NihonGoseigomu K.K.制造)取代干固體重量為40份的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu K.K.制造，玻璃轉(zhuǎn)變溫度0℃)例4通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，作為一種顏料，用干固體重量為60份，吸油性為83ml/100g的硅酸鎂(商標(biāo)Silfonite M-12，MizusawaKagakukogyo k.k.制造)取代干固體重量為60份，吸油性為60ml/100g的碳酸鈣(商標(biāo)Calrite SA，Shiraishi Chuokenkyusho制造)例5通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，作為一種顏料，用干固體重量為60份，吸油性為115ml/100g，平均顆粒尺寸為2.2μm且比表面積為30m2/g的細(xì)小非晶體石英顏料(商標(biāo)Mizukasil P-603，Mizusawa Kagakukogyo k.k制造)取代干固體重量為60份吸油性為60ml/100g的碳酸鈣(商標(biāo)CalriteSA，Shiraishi Chuokenkyusho制造)例6通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，以干固體重量為0.2g/m2取代3.0g/m2形成內(nèi)涂層。
例7通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，以干固體重量為0.4g/m2取代3.0g/m2形成內(nèi)涂層。
例8通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，以干固體重量為0.5g/m2取代3.0g/m2形成內(nèi)涂層。
例9通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，以干固體重量為8.0g/m2取代3.0g/m2形成內(nèi)涂層。
例10通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，以干固體重量為9.0g/m2取代3.0g/m2形成內(nèi)涂層。
例11通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，以干固體重量為15.0g/m2形成內(nèi)涂層取代3.0g/m2。
例12通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層上形成內(nèi)涂層時(shí)，作為一種聚合粘合劑，用干固體重量為40份的用量，玻璃轉(zhuǎn)變溫度為50℃的羧基改性丁苯共聚物的膠乳(商標(biāo)0640，Nihon Goseigomu k.k.制造)來取代干固體重量為40份的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu k.k.制造，玻璃轉(zhuǎn)變溫度0℃)。
例13通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層上形成內(nèi)涂層時(shí)，以干固體重量為10份的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu k.k.制造，玻璃轉(zhuǎn)變溫度0℃)取代干固體重量為40份的丙烯酸樹脂水乳液。
例14通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層上形成內(nèi)涂層時(shí)，使用干固體重量為18份，玻璃轉(zhuǎn)變溫度為0℃的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu k.k.制造)取代干固體重量為40份的丙烯酸樹脂水乳液。
例15通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，以干固體重量為20份，玻璃轉(zhuǎn)變溫度為0℃的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu k.k.制造)取代干固體重量為40份的丙烯酸樹脂水乳液。
例16通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，以干固體重量為80份，玻璃轉(zhuǎn)變溫度為0℃的丙烯酸樹脂含水乳液(商標(biāo)AE-222，Nihon Gosei gomu k.k.制造)取代干固體重量為40份的丙烯酸樹脂水乳液。
例17通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層上形成內(nèi)涂層時(shí)，以干固體重量為85份，玻璃轉(zhuǎn)變溫度為0℃的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu k.k.制造)取代干固重為40份的丙烯酸樹脂水乳液。
例18通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，用干固體重量為100份，玻璃轉(zhuǎn)變溫度為0℃的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu k.k.制造)取代干固體重量為40份的丙烯酸樹脂水乳液。
例19通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，按下列成分制備用于內(nèi)涂層的涂敷液。
組分干固體重量份數(shù)吸油性為60ml/100g的碳酸鈣 60顏料(商標(biāo)Calrite SA，Shiraishi Chuokerkyusho制造)玻璃轉(zhuǎn)變溫度為-45℃的丙烯酸 40樹脂水乳液(商標(biāo)AE-220，Nihon Goseigomu k.k.制造)含水聚異氰酸酯交聯(lián)劑 0.1(商標(biāo)Elastron BN-69，DaiichiKogyoseiyaku k.k.制造)例20通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，按下列成分制備用于內(nèi)涂層的涂敷液。
組分干固體重量份數(shù)吸油性為60ml/100g的碳酸鈣 60顏料(商標(biāo)Calrite SA，Shiraishi Chuokenkyusho制造)玻璃轉(zhuǎn)變溫度為-45℃的丙烯 40酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-220，Nihon Goseigomu k.k.制造)含水聚異氰酸酯交聯(lián)劑 0.2(商標(biāo)Elastron BN-69，Daiichi kogyoseiyaku k.k.制造)例21通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層上制備內(nèi)涂層時(shí)，按下列成分制備用于內(nèi)涂層的涂敷液。
組 分 干固體重量份數(shù)吸油性為60ml/100g的碳酸鈣 60顏料(商標(biāo)Calrite SA，Shiraishi Chuokenkyusho制造)玻璃轉(zhuǎn)變溫度為-45℃的丙烯酸40樹脂水乳液(商標(biāo)AE-220，Nihon Goseigomu k.k.制造)含水聚異氰酸酯交聯(lián)劑 1.0(商標(biāo)Elastron BN-69，Daiichikogyoseiyaku k.k.制造)例22通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層紙張上制備內(nèi)涂層時(shí)，按下列成分制備用于內(nèi)涂層的涂敷液。
組分 干固體重量份數(shù)吸油性為60ml/100g的碳酸鈣顏料 60(商標(biāo)Calrite SA，Shiraishi Chuokenkyusho制造)玻璃轉(zhuǎn)變溫度為-45℃的丙烯酸樹脂 40水乳液(商標(biāo)AE-220，Nihon Goseigomu k.k.制造)含水聚異氰酸酯交聯(lián)劑 5.0(商標(biāo)Elastron BN-69，Daiichi Kogyoseiyaku k.k.制造)例23通過除下列不同之外其余與例1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在基層上制備內(nèi)涂層時(shí)，作為一種顏料，用吸油性為230ml/100g，干固體重量為60份的細(xì)小非晶體石英顆粒(商標(biāo)Miznkasil 802y，Mizusawa kagakukogyo k.k.制造)取代吸油性為60ml/100g，干固體重量為60份的碳酸鈣顏料(商標(biāo)Calrite SA，Shiraishi Chuokenkyusho制造)。
例24通過除下列不同之外其余與例1相同的程序制造噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，作為一種顏料，用吸油性為260ml/100g，干固體重量為60份的細(xì)小非晶體石英顆粒(商標(biāo)Mizukasil P-709，由Mizusawa Kagakukogyo k.k制造)來取代吸油性為60ml/100g，干固體重量為60份的碳酸鈣顏料(商標(biāo)Calrite SA，由Shiraishi Chuokenkyusho制造)例25通過除以下不同之外其余與例1相同的程序制造噴墨記錄紙張。
在基層紙張上形成內(nèi)涂層時(shí)，按下列成分制備用于內(nèi)涂層的涂敷液。
組 分干固體重量份數(shù)吸油性為60ml/100g的碳酸鈣 60顏料(商標(biāo)Calrite SA，由Shiraishi Chuokenkyusho制造)玻璃轉(zhuǎn)變溫度為45℃的聚乙烯醇 40含水聚異氰酸酯交聯(lián)劑 1.0(商標(biāo)Elastron BN-69由Daiichi Kogyoseiyaku k.k.制造)在從1到25的每一實(shí)施例及對(duì)照例1和2中，最后的噴墨記錄紙張均承受下列試驗(yàn)。
(1)圖像的色密度使用噴墨印刷機(jī)(商標(biāo)Desk writer-C，由HPCo.制造)用黃色、品紅、和青色來印刷噴墨記錄紙張。用肉眼觀察印刷彩色圖像并評(píng)價(jià)如下等級(jí) 色密度3好2稍不滿意1差(2)印刷前記錄紙張外觀在印刷之前，用肉眼觀察記錄紙張的外觀并評(píng)價(jià)如下。
等級(jí) 外觀4 好3當(dāng)仔細(xì)觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)表面上有很少細(xì)小的圓形顆粒
2實(shí)際中是可用的，但在表面上有細(xì)小的圓形顆粒1 差(3)抗水性在記錄紙張的吸墨層的表面上，體積為1ml的水滴放置10秒鐘，然后用手指摩擦吸墨層表面上水滴放置過的部分，觀察摩擦過的部分是否從基層上剝離下來，并評(píng)價(jià)如下等級(jí) 抗水性5 未出現(xiàn)剝離，抗水性極好4 出現(xiàn)很輕微的剝離，抗水性好3 出現(xiàn)輕微的剝離，實(shí)際中可使用2 出現(xiàn)剝離，抗水性不令人滿意1 很容易剝離，抗水性很差(4)抗粘貼性在每一實(shí)施例和對(duì)照例中，涂敷在基層紙張上的內(nèi)涂層組成的疊層紙張按下列方式經(jīng)受粘貼試驗(yàn)。
包含無機(jī)顏料并具有80μm厚度的多層合成紙張(商標(biāo)YupoFPG-80，厚度80μm，由oji yukagoseishi k.k制造)放在疊層紙張的內(nèi)涂層表面上，1kg的載荷施加到該合成紙張表面24小時(shí)，然后用肉眼觀察該合成紙張是否粘合在內(nèi)涂層表面上，觀察結(jié)果評(píng)價(jià)如下。
等級(jí) 抗粘貼性4 沒有發(fā)生粘貼現(xiàn)象3 發(fā)生非常輕微的粘貼現(xiàn)象，實(shí)際可使用2 出現(xiàn)輕微的粘貼，實(shí)際可使用1 差(5)斥水性依據(jù)日本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(JIS)P8137測(cè)定內(nèi)涂層表面的斥水性如下斥水性指的是放置在被測(cè)試紙張表面的水珠的偏離水平面的狀況。固定被測(cè)試紙張的臺(tái)子的表面傾斜水平面45度，其350mm長(zhǎng)，200mm寬且光滑平坦，因而紙張可被平坦地固定其上。使用能夠滴下體積約0.1ml水珠的滴定管。被測(cè)試紙張長(zhǎng)300mm或更多，寬200mm。每一長(zhǎng)度和寬度方向使用五張紙。
一張紙被固定在臺(tái)子的傾斜表面上，含有溫度為20℃水的滴定管以這樣的方式放置，即，滴定管端部與紙張表面沿水平面的垂直方向相距10mm，水滴從滴定管滴下并在傾斜紙張表面向下流動(dòng)約300mm。水滴滴到傾斜的紙張表面，用肉眼觀察水流狀態(tài)并評(píng)價(jià)如下。
斥水性 水流狀態(tài)R0水流軌跡連續(xù)并具有固定的寬度R2水流軌跡連續(xù)，寬度比水滴直徑稍窄R4水流軌跡稍斷續(xù)，其寬度比水珠直徑明顯窄R6水流軌跡的一半被浸濕R7水流軌跡的約1/4被長(zhǎng)水滴浸濕R8在1/4或更多的水流軌跡內(nèi)，有相互間隔開的細(xì)小的圓形水珠R9圓形水珠局部地位于紙張表面R10水珠完全從紙張表面滑過流下例1到例11和對(duì)照例1和2的試驗(yàn)結(jié)果在表1中示出。例12到25的試驗(yàn)結(jié)果在表2中示出。
表1
表2
表1和2中顯示出按本發(fā)明的例1到25的噴墨記錄紙張能在其上記錄清晰的彩色圖像且在記錄前具有令人滿意的外觀，并具有高的抗水性及內(nèi)涂層高的抗粘貼性，而沒有形成內(nèi)涂層的比較例1和內(nèi)涂層的聚合粘合劑玻璃轉(zhuǎn)變溫度高于50℃的比較例2的噴墨記錄紙張表現(xiàn)出不令人滿意的抗水性。
例II-1(1)內(nèi)涂層涂敷紙張的制備通過將60份重量的平均縱橫尺寸比為3.0，主軸為1.5μm，次軸為0.5μm，顆粒為紡錘形，吸油性為47ml/100g的碳酸鈣顏料顆粒(商標(biāo)TP-121，Okutama kogyo k.k.制造)與40份干固體重量的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為0℃的丙烯酸樹脂水乳液(商標(biāo)AE-322，Nihon Goseigomu k.k.制造)混和起來，并用水稀釋該混合物，將干固體含量濃度調(diào)節(jié)到在稀釋混和物中干固體重量占50％，這樣就制得用于內(nèi)涂層的涂布液。
作為基層紙張，使用厚度為80μm的多層合成紙張其可從ojiyukagoseishi k.k購買商標(biāo)為yupo FPG-80，其中包含許多包括無機(jī)顏料和聚烯烴樹脂的雙軸取向薄膜。
上述涂敷液通過使用刮棒涂布機(jī)以3.0g/m2的干重涂敷在基層紙張的表面上，在110℃的溫度下干燥從而形成白色內(nèi)涂層。
(2)噴墨記錄紙張的生產(chǎn)吸墨層的涂敷液是通過將20份干重量的聚乙烯醇(商標(biāo)PVA117，Kuraray制造)與400份重量的水混和，將該混和液加熱到90℃，同時(shí)攪拌使得聚乙烯醇在水中溶解，并進(jìn)一步將最后的溶液與80份干重量的細(xì)小非晶體石英顆粒(商標(biāo)Finesilx-60，Tokuyama制造)混和，同時(shí)攪拌該混和液來制備的。
使用刮棒涂布機(jī)將最后的涂敷液涂敷在上述內(nèi)涂層涂敷紙張的內(nèi)涂層表面上，在110℃的溫度下干燥該涂層從而形成具有10.0g/m2干固體重量的吸墨層，這樣就獲得白色噴墨記錄紙張。
例II-2通過除下列不同之外其余與例II-1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在制備內(nèi)涂層的涂布液中，干固體重量為60份，平均縱橫尺寸比為3.0呈紡錘形的碳酸鈣顏料顆粒(商標(biāo)TP-121，由Okutama Kogyo k.k.制造)由干固體重量為60份，平均縱橫尺寸比為8.0，主軸1.5μm，次軸0.2μm，吸油性為63ml/100g的棒狀碳酸鈣顏料顆粒(商標(biāo)TP-123，由Okutama Kogyo k.k制造)來取代。
例II-3通過除下列不同之外其余與例II-1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在制備內(nèi)涂層的涂敷液中，干固體重量為60份、平均縱橫尺寸比為3.0的紡錘形碳酸鈣顏料顆粒(商標(biāo)TP-121，Okutama kogyo k.k制造)由干固體重量為60份，平均縱橫尺寸比為18.0的板狀高嶺土顏料顆粒來取代。
比較例II-1除沒有形成內(nèi)涂層外其余與例II-1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
例II-4通過除下列不同之外其余與例II-1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在內(nèi)涂層涂敷液的制備中，干固體重量為60份，平均縱橫尺寸比為3.0紡錘形碳酸鈣顏料顆粒(商標(biāo)TP-121，Okutama Kogyo k.k.制造)由干固體重量為60份，平均縱橫尺寸比1.7，主軸0.5μm，次軸0.3μm，吸油性38ml/100g的紡錘形碳酸鈣顏料顆粒(商標(biāo)TP-222H，OkutamaKogyo k.k.制造)來取代。
例II-5通過除下列不同之外其余與例II-1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在內(nèi)涂層涂敷液的制備中，干固體重量為60份，平均縱橫尺寸比為3.0的紡錘形碳酸鈣顏料顆粒(商標(biāo)TP-121，Okutama Kogyo k.k.制造)由干固體重量為60份，平均縱橫尺寸比為35.0呈板狀的高嶺土顏料顆粒取代。
例II-6通過除下列不同之外其余與例II-1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在制備內(nèi)涂層的涂敷液中，60份干固體重量的，平均縱橫尺寸比為3.0呈紡錘形的碳酸鈣顏料顆粒(商標(biāo)TP-121，Okutama Kogyo k.k制造)由60份干固體重量，平均縱橫尺寸比為75.0，主軸1.5μm，次軸0.02μm，吸油性為90ml/100g的針狀碳酸酸鈣顏料顆粒代替。
例II-7通過除下列不同之外其余與例II-1相同的程序生產(chǎn)噴墨記錄紙張。
在制備內(nèi)涂層的涂敷液中，60份干固體重量的，平均縱橫尺寸比為3.0的紡錘形碳酸鈣顏料顆粒(商標(biāo)TP-121，Okutama kogyo k.k制造)由60份干固體重量的，平均縱橫尺寸比為120.0，主軸為1.5μm，次軸為0.012μm，吸油性為90ml/100g的針狀碳酸鈣顏料顆粒取代。
從例II-1-II-7和比較例II-1的每一例子中，最后的噴墨記錄紙張經(jīng)受下列試驗(yàn)。
(1)圖像的色密度使用噴墨印刷機(jī)(商標(biāo)Desk writer-C，HP CO.制造)用黃色、品紅、和青色來印刷噴墨記錄紙張。用肉眼觀察印刷彩色圖像并評(píng)價(jià)如下等級(jí) 色密度3 好2 稍不滿意1 差(2)表面強(qiáng)度將透明粘接帶(商標(biāo)Cellophane帶，Nichiban制造)粘接到記錄紙張的吸墨層表面上并剝離下來。用肉眼觀察記錄紙張的最終表面狀態(tài)并評(píng)價(jià)如下等級(jí)表面狀態(tài)5 極好(表面未出現(xiàn)變化)4 好3 實(shí)際使用時(shí)沒問題2 實(shí)際使用時(shí)不令人滿意1 差(涂布層表面剝落嚴(yán)重)(3)抗水性(1)將體積為1ml的滴狀水珠置于記錄紙張的吸墨層表面上，10秒鐘后，用手指摩擦水浸濕的表面。用肉眼評(píng)價(jià)被摩擦部分的涂層從基層上抗分離的阻力情況如下等級(jí) 抗分離阻力4 好3 實(shí)際使用中令人滿意2 實(shí)際使用中不令人滿意1 差(4)抗水性(II)在室溫下將記錄紙張浸入水中10分鐘，然后取出。在取出后10秒鐘后，用手指摩擦該記錄紙張的吸墨層表面。用肉眼評(píng)價(jià)在被摩擦部分的涂層從基層上抗分離的阻力如下等級(jí) 抗分離阻力4 極好3 好2 實(shí)際可使用1 差(5)抗粘貼性在每一例子和比較例中，包括涂敷在基層紙張上的內(nèi)涂層的層壓紙張以下列方式承受粘貼試驗(yàn)。
包含無機(jī)顏料，厚度為80μm的多層合成紙張(商標(biāo)yupo FPG-80，由Oji yukagoseishi k.k.制造)被置于層壓紙張的內(nèi)涂層表面上，將1kg的載荷施加于該合成紙張表面24小時(shí)。然后用肉眼觀察該合成紙張是否粘合到內(nèi)涂層表面上，觀察結(jié)果評(píng)價(jià)如下等級(jí) 抗粘貼性4 沒有發(fā)生粘貼現(xiàn)象(極好)3 發(fā)生很輕微的粘貼實(shí)際上可使用(好)2 發(fā)生輕微的粘貼，實(shí)際上可使用1 差(6)縱橫尺寸比(JIS R 1600)用放大倍數(shù)為1000的電子顯微鏡觀察顏料顆粒，測(cè)量顆粒的主軸和次軸。按下列公式計(jì)算每一顆粒的縱橫尺寸比。
縱橫尺寸比＝主軸/次軸試驗(yàn)結(jié)果在表3中表示出來。
從表3中顯示出按照本發(fā)明的例II-1到II-7中的噴墨記錄紙張可在其上記錄清晰的彩色墨圖像并具有令人滿意的表面強(qiáng)度和抗水性，和高的內(nèi)涂層抗粘貼性，且易于生產(chǎn)。
表權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄紙張包括一含有聚合薄膜或紙張的基層；一包含顏料和聚合粘合劑的吸墨層；一在基層和吸墨層之間形成的內(nèi)涂層，其包含玻璃轉(zhuǎn)變溫度為50℃或更低的聚合粘合劑。
2.按照權(quán)利要求1所述的噴墨記錄紙張，其特征在于吸墨層顏料包含細(xì)小的非晶體石英顆粒。
3.按照權(quán)利要求1所述的噴墨記錄紙張，其特征在于內(nèi)涂層進(jìn)一步包含顏料。
4.按照權(quán)利要求3所述的噴墨記錄紙張，其特征在于，內(nèi)涂層顏料的吸油性為250ml/100g或更少，按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)K5101來確定。
5.按照權(quán)利要求1所述的噴墨記錄紙張，其特征在于，內(nèi)涂層聚合粘合劑包含玻璃轉(zhuǎn)變溫度為50℃或更低的可水分散樹脂。
6.按照權(quán)利要求1所述的噴墨記錄紙張，其特征在于，內(nèi)涂層中的聚合粘合劑與交聯(lián)劑交聯(lián)。
7.按照權(quán)利要求1所述的噴墨記錄紙張，其特征在于，基層聚合薄膜或紙張選自包括無機(jī)顏料和熱塑性樹脂的雙軸取向薄膜。
8.按照權(quán)利要求1所述的噴墨記錄紙張，其特征在于，內(nèi)涂層表現(xiàn)出R6或更多的斥水性，由日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)P8137確定。
9.按照權(quán)利要求3所述的噴墨記錄紙張，其特征在于，內(nèi)涂層顏料包含縱橫尺寸比為2.0到100.0的顏料顆粒。
10.按照權(quán)利要求9所述的噴墨記錄紙張，其特征在于，內(nèi)涂層的顏料顆粒的縱橫尺寸比為2.0到7.0。
11.按照權(quán)利要求9所述的噴墨記錄紙張，其特征在于，內(nèi)涂層顏料顆粒是無機(jī)顏料顆粒。
12.按照權(quán)利要求11所述的噴墨記錄紙張，其特征在于，內(nèi)涂層無機(jī)顏料顆粒是碳酸鈣顆粒。
全文摘要
一種具有高抗水性并能在其上記錄清晰墨圖像的噴墨記錄紙張包括一基層聚合薄膜或紙張;一在基層上形成的內(nèi)涂層,其包括玻璃轉(zhuǎn)變溫度為50℃或更低的聚合粘合劑,且可選擇地包括吸油性為250ml/100g或更少和/或縱橫尺寸比為2.0至100.0的顏料顆粒;及包含顏料和聚合粘合劑的吸墨層。
文檔編號(hào)B05D5/04GK1178274SQ9711931
公開日1998年4月8日 申請(qǐng)日期1997年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月27日
發(fā)明者戶谷和夫, 杉山直信, 大島一晃 申請(qǐng)人:王子制紙株式會(huì)社