專利名稱：噴墨用記錄片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適合水性顏料墨液的圖像記錄的噴墨用記錄片。具體而言，涉及在基 材上具有透明性和吸收性優(yōu)良并且防止片相互密合的墨液接受層的噴墨用記錄片。
背景技術：
噴墨記錄方式是利用各種工作原理使墨液的微小液滴飛行并附著在紙或薄膜等 記錄介質上來進行圖像記錄的方式。該噴墨記錄方式由于低噪音、容易實現(xiàn)全彩圖像等的 多色化、能夠進行高速記錄及記錄成本低于其它印刷裝置等理由，廣泛用于終端打印機、傳 真機、繪圖儀、資料印刷等。并且，通過這些噴墨記錄方式形成的圖像，隨著高分辨率化及顏色重現(xiàn)性范圍的 擴大，可以得到與利用制版方式的多色印刷、利用彩色相片方式的印相相比毫不遜色的記 錄，因此近年來在海報、展示板、傳單、防護包裝(package proof)等要求高顯色性、顏色重 現(xiàn)性的設計性用途中其需求迅速增長。隨著上述需求的擴大，為了實現(xiàn)多色印刷等的高顯色性、顏色重現(xiàn)性，需要在記錄 介質上大量注入墨液，因此需要滿足該注入量的墨液受理容量多的噴墨用記錄片。作為噴墨用記錄片，一般已知孔隙型和高分子樹脂型兩種?？紫缎陀涗浧窃诨?材上具有用二氧化硅、氧化鋁或碳酸鈣等填料形成了細孔的墨液接受層的記錄片，通過毛 細力將墨液的溶劑吸收到細孔中，僅使作為顯色成分的色材成分固定在表面上。另一方面， 高分子樹脂型記錄片是在基材上具有由高分子樹脂形成的墨液接受層的記錄片，高分子樹 脂在其自身膨脹的同時吸收溶劑，僅使作為顯色成分的色材成分固定在表面上。通過使溶 劑與色材分離并被接受層吸收，可以提高色材的干燥性。因此，墨液接受層的吸收性越高則 色材的干燥性越高。但是，現(xiàn)有的噴墨用記錄片雖然適合染料墨液，卻未必適合顏料墨液?？紤]其原因 在于，顏料墨液中所含的顏料粒子一般比染料粒子大很多等，因此正在開發(fā)適合顏料墨液 的記錄的噴墨用記錄片。另一方面，在設計性用途中，要求記錄圖像的墨液接受層具有高透明性。一般來 說，由二氧化硅、氧化鋁或碳酸鈣等填料形成的孔隙型接受層的透明性低，因此從透明性的 觀點考慮優(yōu)選高分子樹脂型的墨液接受層。以往作為這樣的透明性高的高分子樹脂型墨液接受層形成材料，提出了聚乙烯 醇、聚乙烯基吡咯烷酮、淀粉、水溶性纖維素衍生物。但是，該方法中特別是水性顏料墨液的 吸收性差，因此，為實現(xiàn)高顯色性、顏色重現(xiàn)性而增加墨液的注入量時，存在墨液干燥時發(fā) 生顏料墨液的凝聚(墨液表面結塊的現(xiàn)象)或滲透、或者干燥過程中接受層過度溶脹而導 致圖像產生裂紋(crack)的問題。另一方面，墨液注入量過少時，得不到顯色性，顏色重現(xiàn) 性也差。吸收性引起的這些問題特別是在低溫、高濕環(huán)境下可以顯著地觀測到。另外，吸收 性差時，表面上固定的顏料的干燥性也差。因此，專利文獻1中，作為水性顏料墨液用途的噴墨用記錄片，提出了含有陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂和陽離子性氨基甲酸酯類樹脂而形成的受像層(墨液接受層)的記 錄片。專利文獻1中通過采用所述構成，可以得到透明性或光澤性優(yōu)良、并且墨液的吸收 性、干燥性、顯色性也優(yōu)良的噴墨用記錄片。另外，專利文獻2中，作為水性顏料墨液用途的噴墨用記錄片，提出了具有包含水 性氨基甲酸酯樹脂、水性丙烯酸樹脂兩種樹脂且含有作為交聯(lián)劑的具有噁唑啉基的水溶性 聚合物及丙烯酸類水溶性自乳化型環(huán)氧固化劑的受像層的記錄片。專利文獻2中通過采用 所述構成，可以得到透明性或光澤性優(yōu)良、同時墨液的吸收性、干燥性、顯色性優(yōu)良、并且耐 水性良好的噴墨用記錄片。另一方面，除了透明性及吸收性之外，還要求更高品質的噴墨用記錄片。作為該要 求的特性之一，有將多片噴墨用記錄片重疊時產生的片之間的過度密合(粘結)的防止性 能。為了防止噴墨用記錄片的相互密合，一般在墨液接受層中添加二氧化硅粒子等微粒從 而在片表面形成凹凸。但是，由于添加對墨液的吸收沒有貢獻的微粒的影響，導致吸收性下 降，并且存在由于微粒引起的光散射的影響導致透明性下降的問題。[專利文獻1]日本特開2006-88341號公報[專利文獻2]日本特開2005-74880號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供具有滿足透明性、吸收性和密合防止性全部特性的墨液 接受層的高品質的噴墨用記錄片。本發(fā)明人進行了深入研究，結果發(fā)現(xiàn)，通過使以特定配比含有具有水解性甲硅烷 基作為交聯(lián)成分的陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂、陽離子性聚醚類氨基甲酸酯樹脂和含碳 二亞胺基樹脂的涂料組合物交聯(lián)固化而得到的墨液接受層，能夠解決上述課題。即，本發(fā)明 如下所述。(1) 一種噴墨用記錄片，用于使用水性顏料墨液形成圖像，其特征在于，所述噴墨用記錄片在基材上具有通過涂布涂料組合物并使其固化而形成的墨液 接受層，所述涂料組合物含有具有水解性甲硅烷基作為交聯(lián)成分的陽離子性丙烯酸硅乳液 類樹脂、陽離子性聚醚類氨基甲酸酯樹脂和含碳二亞胺基樹脂，所述涂料組合物中，以固體成分換算計，所述陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂的含 量為2 7質量％，所述陽離子性聚醚類氨基甲酸酯類樹脂的含量為88 94質量％，所述 含碳二亞胺基樹脂的含量為2 6質量％。(2)如上述(1)所述的噴墨用記錄片，其特征在于，所述墨液接受層含有二氧化硅 粒子。(3)如上述(2)所述的噴墨用記錄片，其特征在于，所述二氧化硅粒子的平均粒徑 為5 16 μ m0(4)如上述(1) (3)中任一項所述的噴墨用記錄片，其特征在于，所述基材是透 明的。(5)如上述(1) (4)中任一項所述的噴墨用記錄片，其特征在于，所述含碳二亞 胺基樹脂是含有碳二亞胺基的聚碳二亞胺樹脂，具有親水性鏈段。本發(fā)明的噴墨用記錄片的墨液接受層，適合水性顏料墨液的圖像記錄，具有高透明性和吸收性。因此，即使墨液的注入量增加也不會產生顏料墨液的凝聚、圖像層的裂紋， 能夠記錄顯色性及顏色重現(xiàn)性優(yōu)良的高品質的圖像。另外，所述墨液接受層還具有防止記 錄片相互密合的效果。
具體實施例方式以下，對本發(fā)明的噴墨用記錄片進行具體說明。本發(fā)明的噴墨用記錄片，在基材上具有通過涂布涂料組合物并使其交聯(lián)固化而形 成的墨液接受層，所述涂料組合物含有陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂、陽離子性聚醚類氨 基甲酸酯樹脂和含碳二亞胺基樹脂。本發(fā)明中使用的陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂，優(yōu)選為一液常溫固化型，具有水 解性甲硅烷基作為交聯(lián)成分。作為水解性甲硅烷基，例如為烷氧基甲硅烷基，只要通過水解 生成硅烷醇(Si-OH)則沒有特別限制。本發(fā)明中的陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂，可以通過使用具有水解性甲硅烷基的 丙烯酸類單體而得到。作為具有水解性甲硅烷基的丙烯酸類單體，可以列舉例如2_丙烯 酰氧(或甲基丙烯酰氧)乙基三甲氧基硅烷、2-丙烯酰氧(或甲基丙烯酰氧)乙基三乙氧 基硅烷、3-丙烯酰氧(或甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧(或甲基丙烯酰 氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧(或甲基丙烯酰氧)丙基三(2-甲氧基乙氧基) 硅烷等。本發(fā)明中的陽離子性丙烯酸乳液可以通過按照公知的乳液聚合法，在水性溶劑中 添加丙烯酸類單體，進而添加陽離子型反應性表面活性劑進行乳化后，添加自由基聚合引 發(fā)劑，在攪拌的同時進行加熱使其聚合來制備。陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂，例如可以獲得7 ” -T 'J y卜922、903、 908 (Daicel化學工業(yè)株式會社制)等商品。作為本發(fā)明中使用的陽離子性聚醚類氨基甲酸酯樹脂，只要具有水溶性或水分散 性且具有陽離子性官能團(例如伯至叔氨基、季銨鹽等)，則對構成其的作為單體成分的 多元醇成分和多異氰酸酯成分以及聚合方法沒有特別限制。例如，將六亞甲基二異氰酸酯 (HDI)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)等脂肪族、脂環(huán)式或 芳香族二異氰酸酯與聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇等鏈中引入有氨基的多元 醇通過公知的方法聚合、利用烷基硫酸等將胺部分季銨化，由此可以得到陽離子性聚醚類 氨基甲酸酯樹脂。作為陽離子性官能團中的氮原子上的取代基，可以列舉氫原子、烷基、芳 基、烯基、炔基、羥烷基等，但不限于這些取代基。陽離子性聚醚類氨基甲酸酯樹脂，例如可以以〃 7寸一 7 UP_36(大原鈀化學株 式會社制)、"^ 二一A E-77(明成化學工業(yè)株式會社制)、^一“一7 VVU 600 (第一 工業(yè)制藥株式會社制、固體成分25% )等商品名而獲得。本發(fā)明中使用的含碳二亞胺基樹脂，只要是一分子中具有兩個以上碳二亞胺基的 樹脂且是具有水溶性或水分散性的聚碳二亞胺，就沒有特別限制。作為這樣的含碳二亞胺 基樹脂，可以列舉末端具有親水性基團的含碳二亞胺基樹脂，例如可以通過由伴有有機二 異氰酸酯化合物的脫二氧化碳的縮合反應，形成異氰酸酯末端聚碳二亞胺后，進一步加成 具有與異氰酸酯基有反應性的官能團的親水性鏈段來制造。含碳二亞胺基樹脂，例如可以以力^ 7 卜E02、E04、V02、V04 (目清紡株式
5會社制)、ΝΚ Τ〉7卜CI(日華化學株式會社制)等商品名獲得。形成本發(fā)明中的墨液接受層的涂料組合物含有上述成分而成，并且，以固體成分 換算計含有2 7質量％的陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂、88 94質量％的陽離子性聚醚 類氨基甲酸酯類樹脂和2 6質量％的含碳二亞胺基樹脂。通過采用所述樹脂組成、配合， 可以形成兼具透明性、吸收性及密合防止性的墨液接受層。陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂的含量低于2質量％時，密合防止性下降，另一方 面，超過7質量％時吸收性下降。墨液的吸收性差時，由于墨液干燥時顏料墨液的凝聚(墨 液表面結塊的現(xiàn)象)，或在干燥過程中接受層過度溶脹而導致圖像產生裂紋，得不到良好的 圖像。涂料組合物中，優(yōu)選陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂的含量為3 6質量％。另外，陽離子性聚醚類氨基甲酸酯類樹脂的含量小于88質量％時，吸收性下降， 另一方面，超過94質量％時，密合防止性下降。優(yōu)選陽離子性聚醚類氨基甲酸酯類樹脂的 含量為90 93質量％。另外，含碳二亞胺基樹脂的含量小于2質量％時，密合防止性下降，超過6質量％ 時，吸收性下降，并且墨液接受層的透明性可能下降。優(yōu)選含碳二亞胺基樹脂的含量為3
5質量％。另外，本發(fā)明中，通過使含碳二亞胺基樹脂與陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂的水 解甲硅烷基交聯(lián)，確保墨液接受層的成膜性、耐水性。僅有陽離子性丙烯酸類乳液類樹脂和 陽離子性聚醚類氨基甲酸酯類樹脂時，不足以使耐水性與吸收性并存，因此，通過使含碳二 亞胺基樹脂與陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂形成交聯(lián)膜，可以兼具耐水性和吸收性。含碳 二亞胺基樹脂量小于2質量％時，與陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂的成膜變得不充分，因 而耐水性變差，另一方面，含碳二亞胺基樹脂量超過6質量％時，陽離子性丙烯酸硅乳液類 樹脂的量減少，耐水性變差。為了進一步提高密合防止效果，本發(fā)明中的上述涂料組合物中，可以含有氧化鋁、 碳酸鈣、二氧化硅等的微粒。本發(fā)明中通過樹脂成分種及其配合顯現(xiàn)出墨液接受層的高吸 收性和密合防止效果，但通過添加微粒在墨液接受層表面形成凹凸，可以進一步防止記錄 片相互密合。本發(fā)明中，微粒的平均粒徑優(yōu)選為5 16 μ m，更優(yōu)選為10 14μπι。添加的 微粒的平均粒徑越大，則越能夠以較少的添加量提高密合防止性，但是由于這些微粒對吸 收沒有幫助，因此大量添加會妨礙墨液吸收性，并且由于凹凸使基材喪失平滑感。另一方 面，添加的微粒的平均粒徑小時，得不到防止密合的效果，如果添加微粒到可以得到密合防 止效果的范圍，則墨液接受層的透明性下降。微粒的平均粒徑可以通過表面的光學顯微鏡 觀察或高濃度粒徑分析儀(大塚電子株式會社制)等進行測定。微粒在涂料組合物中的含 量優(yōu)選為0. 25質量％以下。本發(fā)明的噴墨用記錄片，通過將上述涂料組合物用棒涂機等涂布在基材上后進行 固化來形成。作為基材，可以列舉聚酯、聚烯烴、聚氯乙烯等合成樹脂薄膜、合成紙等紙。另外， 基材也可以通過電暈放電處理等表面處理來改善墨液接受層的涂布性。本發(fā)明中優(yōu)選基材 是透明的?；牡暮穸葍?yōu)選為25 400 μ m的范圍，從在打印機上的安裝性、操作性考慮，優(yōu) 選為50 300 μ m。基材的厚度小于25 μ m時，操作性、在打印機上的安裝性變差，此外，有時出現(xiàn)打印機上安裝的記錄材料供給時發(fā)生褶皺等不能正常給紙的情況。另外，基材超過 400 μ m時，有時難以安裝到打印機上、或者不能正常給紙。但是，基材的厚度不限于上述的厚度。墨液接受層的固化后的厚度，從吸收性的觀點考慮優(yōu)選為5 50 μ m，進一步優(yōu)選 10 30 μ m,但并不限定于此。使涂料組合物交聯(lián)固化的固化溫度優(yōu)選為80 130°C、更優(yōu)選100 125°C。固 化時間根據(jù)固化溫度來決定，可以為1 5分鐘左右。另外，在基材上涂布涂料組合物時，可以制成含有該涂料組合物的水溶液來提高 涂布性。[實施例]以下，通過實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。(噴墨記錄用片的制作)首先，將陽離子性氨基甲酸酯樹脂、陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂、含碳二亞胺基 樹脂及二氧化硅粒子按照下述表1所述的固體成分換算量依次加入到離子交換水中，并進 行攪拌處理，制備涂布液。將得到的涂布液涂布在作為基材的帝人杜邦薄膜株式會社制聚酯薄膜的一個面 上，使固化涂膜為20μπι，并干燥固化，由此得到在基材上具有墨液接受層的噴墨用記錄片。 表1中列出形成實施例1 24及比較例1 15的接受層的涂料組合物的各組成(質量％ )。以下，列出表1的各涂布液中含有的成分。A 陽離子性聚醚類氨基甲酸酯樹脂；“"，寸一 7 UP-36”(大原鈀化學株式會社 制)。B 陽離子性聚醚類氨基甲酸酯樹脂；使用大原鈀化學株式會社制的〃 7 系列的其它類型。H 陽離子性聚碳酸酯類氨基甲酸酯樹脂；“ “ 7 二一> JK-4A” (明成化學工業(yè)株 式會社制)。C 陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂-’‘‘ ” H 'J ”卜922” (Daicel化學工業(yè)株式 會社制)。D 含碳二亞胺基樹脂；NK 7 * 7卜CI (日華化學株式會社制)。E 含碳二亞胺基樹脂；力^ ]卜SV-02 (日清紡株式會社制)。F 二氧化硅微粒(平均粒徑5 μ m、比面積700m2/g) ；‘K 1J〉了 740”(富士 ν 'J ) 7株式會社制)。G 二氧化硅微粒(平均粒徑11 μ m、比面積700m2/g)；“寸^ 'J * 了 780”(富士 ν 'J ) 7株式會社制)?！磭娔涗浻闷脑u價〉(1)密合防止性評價評價上述制作的實施例1 24及比較例1 15的噴墨記錄用片的密合防止性。 密合防止性評價通過將20片噴墨記錄用片(Α4尺寸)重疊，目測判斷在23°C、50%RH的環(huán) 境下放置1天時的密合狀態(tài)來進行。判定基準如下所述。0 無密合的痕跡
1 部分表面存在密合2 絕大部分表面密合(2)透明性評價評價上述制作的實施例1 24及比較例1 15的噴墨記錄用片的透明性。透明 性評價通過在23°C、50% RH的環(huán)境下，使用日本電色工業(yè)株式會社制的霧度儀“NDH5000” 測定從墨液接受層一側照射時的平行線透過率來進行(基于JIS K 7361的試驗方法)。判 定基準如下所述。0 平行線透過率超過84%1 平行線透過率為80 84%2 平行線透過率小于80%(3)吸收性(顏料墨液的凝聚及裂紋產生的有無)評價在上述制作的實施例1 24及比較例1 15的噴墨記錄用片的墨液接受層表面 上，使用精工愛普生株式會社制的打印機“PX-6500”進行青色墨液、洋紅色墨液、黃色墨液、 黑色墨液、及它們的混色即紅色(洋紅色十黃色)、綠色(青色十黃色)、藍色(洋紅色+青 色)的滿面印刷。印刷，該滿面圖案的印刷分辨率為1440dpiX720dpi，每單位平方英寸的 點數(shù)為1036800 (100%的DUTY)，將所得的印刷物在23°C、50% RH的條件下放置24小時后， 評價吸收性。吸收性評價通過確認放置后的印刷表面的顏料墨液的凝聚和裂紋中的至少一 種的狀態(tài)來進行。判定基準如下所述。0:完全沒有問題1 產生微小的裂紋2 產生裂紋和凝聚(稍稍變差)3 裂紋和凝聚顯著加劇上述(1) (3)的各評價結果及其綜合評價如表1所示。
8 從買施例1 10和比較例 果可以判斷，通過使以固體成分換算
樹脂、2 7質量％的具有水解性甲硅烷基作為交聯(lián)成分的陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂、 2 6質量％的含碳二亞胺基樹脂的涂料組合物交聯(lián)固化而形成的墨液接受層，具有高透 明性，并且即使在低溫、高濕環(huán)境下也具有高墨液吸收性和密合防止性。另一方面，比較例6 8、比較例13中含碳二亞胺基樹脂的含量少，因此不能與陽 離子性丙烯酸硅乳液類樹脂良好地形成交聯(lián)膜，耐水性差，結果不適于實用。將實施例11和實施例12、及實施例13和實施例14進行比較時可以判斷出，通過 少量含有平均粒徑大的二氧化硅粒子，可以在更高的水平上兼具密合防止性和吸收性。
權利要求
一種噴墨用記錄片，用于使用水性顏料墨液形成圖像，其特征在于，所述噴墨用記錄片在基材上具有通過涂布涂料組合物并使其固化而形成的墨液接受層，所述涂料組合物含有具有水解性甲硅烷基作為交聯(lián)成分的陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂、陽離子性聚醚類氨基甲酸酯樹脂和含碳二亞胺基樹脂，所述涂料組合物中，以固體成分換算計，所述陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂的含量為2～7質量％，所述陽離子性聚醚類氨基甲酸酯類樹脂的含量為88～94質量％，所述含碳二亞胺基樹脂的含量為2～6質量％。
2.如權利要求1所述的噴墨用記錄片，其特征在于，所述墨液接受層含有二氧化硅粒子。
3.如權利要求2所述的噴墨用記錄片，其特征在于，所述二氧化硅粒子的平均粒徑為 5 16 μ m0
4.如權利要求1 3中任一項所述的噴墨用記錄片，其特征在于，所述基材是透明的。
5.如權利要求1 4中任一項所述的噴墨用記錄片，其特征在于，所述含碳二亞胺基樹 脂是含有碳二亞胺基的聚碳二亞胺樹脂，具有親水性鏈段。
全文摘要
本發(fā)明提供具有滿足透明性、吸收性和密合防止性全部特性的墨液接受層的高品質的噴墨用記錄片。一種噴墨用記錄片，用于使用水性顏料墨液形成圖像，其特征在于，所述噴墨用記錄片在基材上具有通過涂布涂料組合物并使其固化而形成的墨液接受層，所述涂料組合物含有具有水解性甲硅烷基作為交聯(lián)成分的陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂、陽離子性聚醚類氨基甲酸酯樹脂和含碳二亞胺基樹脂，所述涂料組合物中，以固體成分換算計，所述陽離子性丙烯酸硅乳液類樹脂的含量為2～7質量％，所述陽離子性聚醚類氨基甲酸酯類樹脂的含量為88～94質量％，所述含碳二亞胺基樹脂的含量為2～6質量％。
文檔編號C09D175/08GK101927632SQ20101021759
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權日2009年6月23日
發(fā)明者上村豪幸, 宮本一郎, 山本和彥, 巖崎匡譽, 松原昌幸, 瀨口賢一 申請人:精工愛普生株式會社;聯(lián)合化學股份有限公司