专利名称：水性油墨用染料固定剂、喷墨记录媒体和多孔质水滑石化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用含水溶性染料的水性油墨来形成记录图象、可用于喷墨记录媒体的、水溶性染料固定剂和使用该水溶性染料固定剂的喷墨记录媒体。特别地，涉及一种水性油墨的固定性优良、记录到媒体上的图象的分辨度、耐水性和耐光性优良的喷墨记录媒体用染料固定剂和该喷墨记录媒体。进一步地，本发明还涉及一种新型的多孔质水滑石化合物。
现有技术近年来，随着个人电脑和数码照相机等的发展，将所显示的图象与银盐类照片同样地记录到感光纸上。作为用于这种记录的记录方法，已知有被称为喷墨记录方式的图象形成方式，该喷墨记录方式由于具有噪音少、可高速记录、多色化容易、记录图案的兼容性大、不需显影一固定等各种特征，被利用于许多领域。
喷墨记录方式的原理是，以电场、热、压力等为驱动源，将溶液状的油墨液由喷嘴喷出，转移到感光纸的受纳层。此处，油墨液是由染料、水、多元醇等构成，作为上述染料主要使用水溶性的直接染料和酸性染料。
另外，感光纸是在基材上形成接受染料的受纳层而构成，作为与各种需求相对应的基材，有铜版纸、光面纸、光面薄膜、OHP薄膜等。受纳层由与染料的亲和性优良的水溶性高分子、有机或无机填料、其他的辅助物质构成，从控制染料浸透性和图象洇色的观点考虑，适当地调整这些成分的配合组成。
最近，采用这种喷墨记录方式获得的图象，图象质量显著进步，点密度的改善和受纳层光泽度的提高相辅相承，使图象高精细化，在目视距离内，可达到与银盐照片相匹敌的品质。
特开昭61-135785号公报(特公平4-15747号公报)中提出，在染料受纳层中将合成二氧化硅和仅由阴离子为2价阴离子的碳酸离子构成的水滑石合并使用，由此可以提高基材的耐光性。
发明所要解决的课题但是，喷墨记录方式中使用的油墨液中的直接染料和酸性染料，正如染料的染色理论所示，转移到受纳层后，受到与受纳层构成成分的范德华力或氢键等的相互作用，被保持在该受纳层中。因此，当受纳层上形成的图象靠近对染料的亲和力较高的溶剂或树脂等的场合下、或者在供给仅能抵消它们之间相互作用的热能的场合下，引起染料溶出或移动，产生使图象出现模糊等的不利。总之，向受纳层移动的染料处于不显示象银盐系照片那样完全稳定的固定性的状况。这对于使用直接染料或酸性染料的文具、印刷等中所使用的一般的图象形成材料也是同样的。
解决课题的手段因此，本发明者们为了开发一种在基材上层合的具有水性油墨受纳层的喷墨记录媒体，在该水性油墨受纳层中，可使染料稳定地固定的固定剂，反复进行了研究。即，为了开发这样一种固定剂而进行了研究这种固定剂即使染料向受纳层转移并固定，即使靠近对染料的亲和力高的溶剂和树脂等，或者供给热，也不会引起染料溶出或移动。
本发明者们着眼于作为固定剂的水滑石化合物，合成了各种水滑石化合物，考察对染料的固定稳定性。
结果发现，形成水滑石化合物的阴离子的种类与染料的固定稳定性有密切的关系，作为阴离子具有硅酸阴离子和硫酸离子，或者具有硅酸阴离子的水滑石化合物，对染料具有极稳定的固定性。进一步还发现，如果将这种水滑石化合物作为固定剂使用，就能获得高精细图象的记录媒体。而且还发现，含有一定比例的作为阴离子的硅酸阴离子和硫酸离子或者硅酸阴离子且具有特定细孔物性的水滑石化合物，具有更高度稳定的固定性。
根据本发明，提供一种水性油墨用染料固定剂，它是用于具有层合在基材上的水性油墨受纳层的喷墨记录媒体的、水性油墨受纳层中的染料固定剂，该染料固定剂是一种作为阴离子含有硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子的水滑石化合物。
根据本发明，还提供一种将上述含有特定阴离子的水滑石化合物用作染料固定剂的喷墨记录媒体。
以下，更详细地说明本发明的水性油墨用染料固定剂和使用它的喷墨记录媒体。
用作本发明的水性油墨用染料固定剂的水滑石化合物，其特征在于，作为形成该水滑石化合物的阴离子，含有硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子。具体地说，在全部阴离子中，硅酸阴离子和硫酸离子或者硅酸阴离子的比例为10～98摩尔％、优选为20～98摩尔％的水滑石化合物更有利。
此处，作为硅酸阴离子是指SiO32-、HSiO3-、Si2O52-或HSi2O5-，硫酸离子是指SO42-。
本发明中使用的水滑石化合物，作为阴离子含有硅酸阴离子和硫酸离子的场合，对于硅酸阴离子与硫酸离子的合计量来说，希望硅酸阴离子的比例为5～100摩尔％，优选为10～100摩尔％，特别优选为20～100摩尔％。
另外，所使用的水滑石化合物，其采用激光衍射散射法测定的平均粒径为0.1～10μm、优选为0.5～10μm是有利的。
本发明中使用的水滑石化合物优选为下述式(I)表示的化合物。
MII1-xAlx(OH)2(A1n-)a(A2m-)b·yH2O (I)(式中，MII表示Mg2+和/或Zn2+，A1n-表示n价的硅酸阴离子和硫酸离子(SO42-)或者n价的硅酸阴离子，作为n价的硅酸阴离子，为选自SiO32-、HSiO3-、Si2O52-和HSi2O5-中的阴离子。A2m-为选自CO32-、NO3-、Cl-和OH-中的阴离子。x和y满足式0.15＜x≤0.80以及式0＜y＜2，a和b满足式0.15＜na＋mb≤0.80。)上述式(I)中，MII表示Mg和/或Zn，但MII优选为单独的Mg或Mg与Zn的混合体(固溶体)。MII为Mg与Zn的混合体的场合下，Zn优选对Mg在1当量以下。
如上所述，本发明中使用的水滑石化合物，其特征在于，全部阴离子中，以一定比例含有特定的阴离子。上述式(I)中，全部阴离子为(A1n-＋A2m-)，对于该全部阴离子来说，A1n-的硅酸阴离子和硫酸离子或者硅酸阴离子所占的比例(A1n/(A1n-＋A2m-))为10～98摩尔％、优选为20～98摩尔％的水滑石化合物被使用。很难获得将全部阴离子被替换成A1n的物质，因此，在全部阴离子中，A1n的上限为98摩尔％。另一方面，如果A1n的比例少于10摩尔％，则会得到染料的固定稳定性低的固定剂，因此是不希望的。
上述式(I)表示的水滑石化合物，可根据式中的X和全部阴离子的量，分为下述式(I-a)和(I-b)。
MII1-xAlx(OH)2(A1n-)a(A2m-)b·yH2O (I-a)(式中，MII表示Mg2+和/或Zn2+，A1n-表示n价的硅酸阴离子和硫酸离子(SO42-)、或者n价的硅酸阴离子，作为n价的硅酸阴离子，为选自SiO32-、HSiO3-、Si2O52-和HSi2O5-中的阴离子。A2m-为选自CO32-、NO3-、Cl-和OH-中的阴离子。x和y满足式0.50＜x≤0.80以及式0＜y＜2，a和b满足式0.50＜na＋mb≤0.80。)MII1-xAlx(OH)2(A1n-)a(A2m-)b·yH2O (I-b)(式中，MII表示Mg2+和/或Zn2+，A1n-表示n价的硅酸阴离子和硫酸离子(SO42-)、或者n价的硅酸阴离子，作为n价的硅酸阴离子，为选自SiO32-、HSiO3-、Si2O52-和HSi2O5-中的阴离子。A2m-为选自CO32-、NO3-、Cl-和OH-中的阴离子。x和y满足式0.15＜x≤0.50以及式0＜y＜2，a和b满足式0.15＜na＋mb≤0.50。)上述式(I-a)表示的水滑石化合物是一种新型的化合物，与其他的水滑石化合物相比是不言而喻的，与上述式(I-b)的水滑石化合物相比较后发现，可以获得染色的固定稳定性更优良、赋予更高精细图象的记录媒体。
上述式(I-a)表示的水滑石化合物，其粒子的表面积大且细孔特性优良。特别是细孔容积大而且平均细孔半径小，因此可认为，染料容易固定，被固定的染料可以稳定地存在。
也就是说，上述式(I-a)表示的水滑石化合物具有下述(1)～(3)的特性。
(1)BET法测定的比表面积为50～400m2/g，优选为100～300m2/g。
(2)N2气吸附法测定的全细孔容积为0.50～2.00ml/g，优选为0.7～1.6ml/g。
(3)N2气吸附法测定的平均细孔半径为4～15nm，优选为7～10nm。
另外，(I-a)的水滑石化合物采用激光衍射散射法测定的平均粒径为0.1μm～10μm、优选为0.5～10μm是有利的，而且单位层间隔为8～12。
本发明的染料固定剂，使用作为阴离子含有硅酸阴离子和硫酸阴离子、或硅酸阴离子的水滑石化合物。该水滑石化合物优选为上述式(I)表示的化合物，其中，最优选上述式(I-a)表示的化合物。
上述式(I-a)表示的水滑石化合物是一种新型的化合物，过去不知道。该(I-a)表示的水滑石化合物的多孔性更高，细孔特性更优良，因此阴离子特性和作为染料固定剂的特性极其优良。
由于以上原因，本发明中，作为染料吸附剂的含有硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子的水滑石化合物，由于兼有上述的全部优点，因此可以将染料分子保持在层与层之间，染料分子得到稳定，可以获得油墨吸收性、分辨率、耐水性和耐光性皆优良的图象。
以下对本发明的喷墨记录媒体中的水性油墨用染料固定剂以外的涂布液构成物质进行说明。为了在基材上形成染料受纳层，使用含有本发明染料固定剂的涂布液。作为涂布液的主要成分，除了该染料固定剂以外，还含有其本身已知的高分子粘合剂、各种添加剂、溶剂等。进一步地，还可以根据需要含有无机颜料或有机颜料。另外，本发明的喷墨记录媒体可以是1层或多层的，为了提高密合性，可以对基材进行电晕处理和各种粘底涂层处理。受纳层可以是单层，或者可以根据需要形成多层。
此时，受纳层中，可以根据需要并用为助剂的无机颜料或有机颜料。可以在一般涂料纸领域中适宜地选择使用公知的各种颜料例如，合成二氧化硅、胶质二氧化硅、阳离子性胶质二氧化硅、氧化铝溶胶、假一水软铝石凝胶、滑石、高岭土、粘土、烧结粘土、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、氧化锡、氧化铝、氢氧化铝、硅酸铝、碳酸钙、硫酸钙、硅酸钙、缎光白、硫酸钡、二氧化钛、硅酸镁、碳酸镁、氧化镁、蒙脱石、锌钡白、云母、沸石、硅藻土等无机颜料、苯乙烯系塑料颜料、丙烯酸系塑料颜料、微胶囊系塑料颜料、尿素树脂系塑料颜料、密胺树脂系塑料颜料、ベンゾグアミン系塑料颜料、丙烯腈系塑料颜料等有机颜料等。
作为高分子粘合剂，可以举出例如(a)淀粉、氧化淀粉、醚化淀粉、阳离子化淀粉等各种淀粉类；(b)甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等纤维素衍生物；(c)明胶、酪蛋白、大豆蛋白、合成蛋白等蛋白质类；(d)琼脂糖、愈疮胶、脱乙酰壳多糖、海藻酸钠等天然或半合成类粘合剂；(e)聚乙烯醇和阳离子性聚乙烯醇、含硅聚乙烯醇等聚乙烯醇衍生物；(f)聚乙烯亚胺系树脂、聚乙烯基吡咯烷酮系树脂、聚(甲基)丙烯酸或其共聚物、马来酸酐系树脂、丙烯酰胺系树脂、(甲基)丙烯酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚氨酯系树脂、聚酯系树脂、聚乙烯基丁缩醛系树脂、醇酸树脂、环氧系树脂、表氯醇系树脂、尿素树脂、密胺树脂等合成系、水溶性或溶剂可溶性粘合剂；(g)苯乙烯-丁二烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物等共轭二烯系胶乳、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物等丙烯酸系聚合物胶乳类、乙烯-醋酸乙烯共聚物等乙烯基系聚合物胶乳类、或者这些各种聚合物的含阴离子性基团和/或阳离子性基团等官能团的改性聚合物胶乳类、以及(h)以聚乙烯基苄基三甲基氯化铵、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚甲基丙烯酰氧基乙基-β-羟乙基二甲基氯化铵、聚二甲氨基乙基(甲基丙烯酸酯)盐酸盐等为代表的所谓导电性树脂类等，该技术领域中公知的高分子粘合剂可以单独使用或合并使用。
进一步地，还可以在不阻碍固定性的范围内添加各种添加剂。作为添加剂，有分散剂、消泡剂、增稠剂、紫外线吸收剂、荧光增白剂、抗氧化剂、耐水解剂、表面活性剂、流动性改进剂、热稳定剂、抑泡剂、发泡剂、脱模剂(離難剂)、pH调节剂、浸透剂、湿润剂、热凝胶化剂、润滑剂、着色剂、防腐剂、防霉剂、抗静电剂、交联剂等过去通常使用的公知添加剂等。
作为涂布液的溶剂，优选甲醇、乙醇和丙醇等低级醇类、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇和二噁烷等二醇类、醋酸甲酯、醋酸乙酯等低级烷基酯类、乙腈、二甲基乙酰胺等水溶性有机溶剂和水。这些溶剂可以单独使用，也可以作为2种以上的混合溶剂使用。
基材，对于不需要光透过性的记录媒体，使用优质纸、中等质量纸张、铜版纸、美术纸、高光泽印刷纸、厚板纸、合成树脂层合纸、金属蒸镀纸、合成纸、白色薄膜等，而作为光透过性记录媒体，使用玻璃、OHP片等的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯、聚乙烯、聚丙烯等的薄膜。作为染料固定剂的用量，为构成受纳层的固形物(染料固定剂、高分子粘合剂、固体添加剂、颜料等)的10～90重量％，优选为15～90重量％。如果染料固定剂的添加量过多，则形成缺乏柔软性的受纳层，而如果过少，在染料固定性能差。
对于形成水性油墨受纳层的方法和手段没有特别的限定，只要根据基材的材质采用适当的方法即可，例如，最一般的方法是对基材进行涂布的方法，使用刮条涂布机、辊涂机、气刀刮涂机、刮板式涂布机、棒状刮板涂布机、刷涂机、幕涂机、凹槽辊涂布机、苯胺涂布机、流延涂布机、口模式涂布机、唇板涂布机、施胶压榨机、喷雾装置等进行涂布。
另外，除了上述那种通过在基材上形成染料受纳层而获得记录媒体的方法以外，还有将染料受纳层与基材一体化的记录媒体，例如在纸浆的场合，使染料固定剂载持在互相交织的纤维与纤维之间的方法。也可以通过使包括表面在内的基材本身中含有本发明的染料固定剂来获得优良的记录图象形成材料。
使用上述染料固定剂、高分子粘合剂、各种添加剂、颜料、溶剂，配制涂布液。
对附图的简单说明
图1为示出本发明实施例1和比较例1中获得的水滑石化合物分别对酸性染料的吸附等温线的图。
实施例以下用实施例更具体地说明本发明。
实施例中，物性的测定和评价按下述记载来进行。(1)水滑石化合物(粒子)的BET比表面积(m2/g)、全细孔容积(ml/g)、平均细孔半径(nm)作为预处理，将测定试样在110℃、2.7×10-1Pa以下的压力下保持3小时后，用日本ベル社制气体吸附装置BELSORP 28SA测定，由N2气体的吸附·脱附曲线求出。全细孔容积为细孔半径1～100nm的细孔容积之和。(2)水滑石化合物(粒子)的平均粒径(μm)用HORIBA制激光衍射/散射式粒度分布测定装置LA-910求出。(3)水滑石化合物(粒子)的单位层间隔(d)用Rigaku制X射线衍射装置RINT2200V求出。实施例1在1升容器中加入氧化镁(市售品，含量97％，BET比表面积6.8m2/g)19.94g和去离子水0.5升，一边用均相混合机强烈搅拌，一边在室温下注入1.04摩尔/升浓度的硫酸铝水溶液0.125升。搅拌约30分钟后，加热悬浮液，在70℃下使其反应6小时。冷却后(悬浮液的pH为7.15(29.3℃))，过滤、洗涤。接着，在2升容器中加入去离子水1升和洗净物，用均相混合机使其充分分散悬浮后，加热至70℃。加入3号水玻璃液体(按SiO2计为0.104摩尔)，在70℃下使其进行2小时的离子交换反应。冷却后，过滤并洗涤后，在95℃下使其干燥20小时。干燥物的收量为37.4g。干燥后用100目的筛子过筛。按上述方法获得的多孔质水滑石化合物(样品H.T.-a-1)为化学式1。该水滑石化合物的物性示于下述表1中。
Mg0.353Al0.647(OH)2(HSi2O5)0.136(SO4)0.045(OH)0.421·0.356H2O(化学式1)Mg1.09Al2(OH)6.18(HSi2O5)0.42(SO4)0.14(OH)1.39·1.10H2O(组成式1)
Mg0.486Al0.514(OH)2(HSi2O5)0.131(SO4)0.071(CO3)0.004(OH)0.232·0.445H2O(化学式2)Mg1.89Al2(OH)7.78(HSi2O5)0.51(SO4)0.28(CO3)0.015(OH)0.91·1.73H2O(组成式2)实施例3将氧化镁(含量97％，BET比表面积6.8m2/g)18.86g和氧化锌(市售品，BET比表面积3.5m2/g)2.12g悬浮于去离子水中，将其总量调整为0.5升。加入1升的容器中，一边用均相混合机强烈搅拌，一边在室温下注入1.04摩尔/升浓度的硫酸铝水溶液0.125升。搅拌约30分钟后，加热悬浮液，在90℃下使其反应4小时。冷却后(悬浮液的pH为7.21(21.9℃))，过滤、洗涤。接着，在2升容器中加入去离子水1升和洗净物，用均相混合机使其充分分散悬浮后，加热至80℃。加入3号水玻璃液体(按SiO2计为0.104摩尔)，在80℃下使其进行2小时的离子交换反应。冷却后，过滤、洗涤、干燥(95℃下干燥20小时)、粉碎(用100目的筛子过筛)后，获得化学式3表示的多孔质水滑石化合物(样品H.T-a-3)。该水滑石化合物的物性示于下述表1中。
Mg0.295Zn0.064Al0.641(OH)2(HSi2O5)0.131(SO4)0.051(OH)0.407·0.32H2O(化学式3)Mg0.92Zn0.20Al2(OH)6.24(HSi2O5)0.41(SO4)0.16(OH)1.27·H2O(组成式3)比较例1层间阴离子实际上由CO32-构成的水滑石化合物(协和化学工业社制，商品名DHT4)为化学式3。将该样品称为H.T-b-。该水滑石化合物的物性示于下述表1中。
Mg0.682Al0.318(OH)2(CO3)0.158(SO4)0.00143·0.557H2O(化学式3)Mg4.28Al2(OH)12.56(CO3)0.99(SO4)0.009·3.5H2O(组成式3)比较例2市售的合成二氧化硅(商品名フアィンシ-ル，トクャマ(株)制)的物性示于下述表1中。将该样品称为S.I.。
表1
1)密度测定向100ml量筒中加入试样10g或5g，测定松密度(ml/10g)。填充密度(ml/10g)为敦30次之后的值。
由上述表1看出，本发明的式(I-a)表示的多孔质水滑石化合物(实施例1～3)，由于一部分交换性阴离子中含有硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子，因此，与比较例的水滑石化合物相比，BET比表面积大，细孔容积也大，细孔物性优良。
由图1可以看出，本发明的水滑石化合物与其他水滑石化合物(比较例)相比，酸性染料的吸附性优良。实施例5～7和比较例3～5(喷墨记录媒体的评价)喷墨记录媒体的配制使用上述实施例1～3和比较例1中获得的水滑石化合物和合成二氧化硅(比较例2)，按照下述方法配制喷墨记录媒体。
向各种水滑石化合物或合成二氧化硅100重量份中，添加作为高分子粘合剂的聚乙烯醇40重量份、作为添加剂的阳离子性树脂聚乙烯亚胺5重量份、作为中和剂的磷酸0.02重量份，混合，获得固形物浓度18重量％的涂布液。将该涂布液用No.20的刮条涂布机涂布到纸张上，干燥，获得喷墨记录媒体。喷墨印刷用喷墨记录装置(商品名BJF200/佳能(株)制)，分别进行青色(C，シアン)、洋红(M)、黄色(Y)和黑色(B)的印刷。印刷特性的评价分别按照下述方法评价(1)油墨吸收性(显色性)、(2)分辨率、(3)耐水性和(4)耐光性。(1)油墨吸收性(显色性)目视观察感光纸上形成的蓝色图象。按以下5个等级进行评价。
5全部颜色浓且鲜明。
4全部颜色浓。
3有的地方颜色稍浅，但实际上没有问题。
2有些地方颜色稍浅。
1全部的颜色都浅，图象不鲜明。(2)分辨率用光学显微镜(BHSM-313MU/奥林帕斯(株)制)观察喷墨点。按以下5个等级进行评价。
5点的形状非常清晰。
4点的形状清晰。
3一部分点的形状被损坏，但实际上没有问题。
2只有保持一部分点的形状。
1不能保持点的形状。(3)耐水性将印字面在水中浸渍1分钟，评价干燥后的洇色。按以下5个等级进行评价。
5印字部分的染料不流出，全都不洇。
4印字部分的染料稍微流出，几乎不洇。
3印字部分的染料稍微流出，有一点点洇，但实际上没有问题。
2印字部分的染料流出，洇，印字难以确认。
1印字部分的染料流出，洇色严重，无法确认印的字。(4)耐光性进行青色(C)、洋红(M)、黄色(Y)和黑色(B)的实地印刷，用日晒气候色牢度仪(WEL-SUN-HC-B型/スガ试验机(株)制)，5级蓝色标准曝光，直到标准褪色，用测色色差计(ZE-2000/日本电色工业制)进行测定，评价耐光性。根据△E的值进行评价。
◎0≤△E≤5○5＜△E≤10△10＜△E≤20×·△E＞20印刷特性的评价结果评价结果示于下述表2中。其中，比较例5使用市售的喷墨专用纸(超高级KJ-1210コクョ制)。
表2
实施例8在1升容器中，将1.37摩尔/升浓度的氯化镁水溶液0.313升和1.05摩尔/升浓度的硫酸铝水溶液0.095升混合，一边用均相混合机搅拌，一边在室温下注入3当量的氢氧化钠水溶液0.380升。将获得的反应悬浮液转移至高压釜装置中，在170℃下使其反应6小时(冷却的悬浮液的pH为9.92(25.8℃))。再使悬浮液的温度升温至80℃，加入3号水玻璃液体(按SiO2计为0.133摩尔)，在80℃下使其进行1小时的离子交换反应。冷却后，过滤、洗涤、干燥(95℃下干燥20小时)、粉碎(用100目的筛子过筛)后，获得化学式4表示的水滑石化合物(样品名H.T.-a-4)。该水滑石化合物的物性示于下述表3中。
Mg0.681Al0.319(OH)2(HSi2O5)0.171(SO4)0.0512(CO3)0.0304·0.640H2O(化学式4)Mg4.27Al2(OH)12.45(HSi2O5)1.07(SO4)0.32(CO3)0.19·4H2O(组成式4)
Mg0.685Al0.315(OH)2(HSi2O5)0.0380(SO4)0.136(CO3)0.0158·0.634H2O(化学式5)Mg4.35Al2(OH)12.45(HSi2O5)0.24(SO4)0.86(CO3)0.10·4H2O(组成式5)
Mg0.683Al0.317(OH)2(HSiO3)0.139(HSi2O5)0.0856(CO3)0.0460·0.301H2O(化学式6)Mg4.31Al2(OH)12.62(HSiO3)0.88(HSi2O5)0.54(CO3)0.29·1.9H2O(组成式6)
Mg0.630Al0.370(OH)2(HSi2O5)0.178(SO4)0.044(CO3)0.026(OH)0.052·0.556H2O(化学式7)Mg3.4Al2(OH)10.8(HSi2O5)0.96(SO4)0.24(CO3)0.14(OH)0.28·3.0H2O(组成式7)
Zn0.577Mg0.01Al0.412(OH)2(HSi2O5)0.185(SO4)0.054(CO3)0.003(OH)0.113·0.247H2O(化学式8)Zn2.80Mg0.05Al2(OH)9.7(HSi2O5)0.90(SO4)0.261(CO3)0.013(OH)0.552·1.2H2O(组成式8)比较例6实施例8中，将硅酸阴离子进行离子交换前的反应悬浮液原封不动地干燥，粉碎，获得层间阴离子实际上由SO42-构成的水滑石化合物(样品名H.T.-b-2)。其化学式如下。该水滑石化合物的物性示于下述表3中。
Mg0.684Al0.316(OH)2(SO4)0.145(CO3)0.0126·0.664H2O(化学式9)Mg4.33Al2(OH)12.66(SO4)0.92(CO3)0.08·4.2H2O(组成式9)比较例7将上述比较例6中获得的化学式9的水滑石化合物80重量份和合成二氧化硅(商品名フアィンシ-ル，トクャマ(株)制)20重量份混合。
表3
1)密度测定向100ml量筒中加入试样10g或5g，测定松密度(ml/10g)。填充密度(ml/10g)为敦30次之后的值。实施例13～17和比较例8～9(喷墨记录媒体的评价)分别使用上述实施例8～12和比较例6中获得的水滑石化合物和比较例7中获得的样品M.I.X.，与实施例5～7的喷墨记录媒体配制法同样地配制喷墨记录媒体。接着，同样地进行印刷和评价。其结果示于下表4中。
表4
权利要求书按照条约第19条的修改1.一种水性油墨用染料固定剂，它是用于具有层合在基材上的水性油墨受纳层的喷墨记录媒体的、水性油墨受纳层中的染料固定剂，该染料固定剂是一种作为阴离子含有硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子的水滑石化合物。
2.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物中，硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子在全部阴离子中所占的比例为10～98摩尔％。
3.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物中，硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子在全部阴离子中所占的比例为20～98摩尔％。
4.(补正后)权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物中，硅酸阴离子和硫酸离子在全部阴离子中所占的比例为10～98摩尔％，且硅酸阴离子在硅酸阴离子与硫酸离子合计量中所占的比例为5～100摩尔％。
5.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物的平均粒径为0.1～10μm。
6.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物为以下述式(I)表示的化合物MII1-xAlx(OH)2(A1n-)a(A2m-)b·yH2O (I)式中，MII表示Mg2+和/或Zn2+，A1n-表示n价的硅酸阴离子和硫酸离子(SO42-)、或者n价的硅酸阴离子，作为n价的硅酸阴离子，为选自SiO32-、HSiO3-、Si2O52-和HSi2O5-中的阴离子，A2m-为选自CO32-、NO3-、Cl-和OH-中的阴离子，x和y满足式0.15＜x≤0.80以及式0＜y＜2，a和b满足式0.15＜na＋mb≤0.80。
7.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物为以下述式(I-a)表示的化合物MII1-xAlx(OH)2(A1n-)a(A2m-)b·yH2O(I-a)式中，MII表示Mg2+和/或Zn2+，A1n-表示n价的硅酸阴离子和硫酸离子(SO42-)、或者n价的硅酸阴离子，作为n价的硅酸阴离子，为选自SiO32-、HSiO3-、Si2O52-和HSi2O5-中的阴离子，A2m-为选自CO32-、NO3-、Cl-和OH-中的阴离子，x和y满足式0.50＜x≤0.80以及式0
权利要求
1.一种水性油墨用染料固定剂，它是用于具有层合在基材上的水性油墨受纳层的喷墨记录媒体的、水性油墨受纳层中的染料固定剂，该染料固定剂是一种作为阴离子含有硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子的水滑石化合物。
2.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物中，硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子在全部阴离子中所占的比例为10～98摩尔％。
3.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物中，硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子在全部阴离子中所占的比例为20～98摩尔％。
4.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物中，硅酸阴离子和硫酸离子在全部阴离子中所占的比例为10～98摩尔％，且硅酸离子在硅酸阴离子与硫酸离子合计量中所占的比例为5～100摩尔％。
5.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物的平均粒径为0.1～10μm。
6.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物为以下述式(I)表示的化合物MII1-xAlx(OH)2(A1n-)a(A2m-)b·yH2O (I)式中，MII表示Mg2+和/或Zn2+，A1n-表示n价的硅酸阴离子和硫酸离子(SO42-)、或者n价的硅酸阴离子，作为n价的硅酸阴离子，为选自SiO32-、HSiO3-、Si2O52-和HSi2O5-中的阴离子，A2m-为选自CO32-、NO3-、Cl-和OH-中的阴离子，x和y满足式0.15＜x≤0.80以及式0＜y＜2，a和b满足式0.15＜na＋mb≤0.80。
7.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物为以下述式(I-a)表示的化合物MII1-xAlx(OH)2(A1n-)a(A2m-)b·yH2O (I-a)式中，MII表示Mg2+和/或Zn2+，A1n-表示n价的硅酸阴离子和硫酸离子(SO42-)、或者n价的硅酸阴离子，作为n价的硅酸阴离子，为选自SiO32-、HSiO3-、Si2O52-和HSi2O5-中的阴离子，A2m-为选自CO32-、NO3-、Cl-和OH-中的阴离子，x和y满足式0.50＜x≤0.80以及式0＜y＜2，a和b满足式0.50＜na＋mb≤0.80。
8.权利要求7中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，上述式(I-a)中，全部阴离子(A1n-＋A2m-)中的10～98摩尔％为硅酸阴离子和硫酸阴离子、或硅酸阴离子。
9.权利要求7中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物的BET法比表面积为50～400m2/g。
10.权利要求7中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物的全细孔容积(N2气吸附法)为0.50～2.00ml/g。
11.权利要求7中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物的平均细孔半径(N2气吸附法)为4～15nm。
12.权利要求7中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物的平均粒径为0.1～10μm。
13.权利要求1中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物为以下述通式表示的化合物MII1-xAlx(OH)2(A1n-)a(A2m-)b·yH2O (I-b)式中，MII表示Mg2+和/或Zn2+，A1n-表示n价的硅酸阴离子和硫酸离子(SO42-)、或者n价的硅酸阴离子，作为n价的硅酸阴离子，为选自SiO32-、HSiO3-、Si2O52-和HSi2O5-中的阴离子，A2m-为选自CO32-、NO3-、Cl-和OH-中的阴离子，x和y满足式0.15＜x≤0.50以及式0＜y＜2，a和b满足式0.15＜na＋mb≤0.50。
14.权利要求13中所述的水性油墨用染料固定剂，其中，该水滑石化合物的平均粒径为0.1～10μm。
15.一种喷墨记录媒体，它是具有层合在基材上的水性油墨受纳层的喷墨记录媒体，该水性油墨受纳层中的染料固定剂为权利要求1中所述的染料固定剂。
16.权利要求15中所述的喷墨记录媒体，其中，该染料固定剂为权利要求6中所述的染料固定剂。
17.权利要求15中所述的喷墨记录媒体，其中，该染料固定剂为权利要求7中所述的染料固定剂。
18.权利要求15中所述的喷墨记录媒体，其中，该染料固定剂为权利要求13中所述的染料固定剂。
19.一种多孔质水滑石化合物，它是以下述式(1)表示的MII1-xAlx(OH)2(A1n-)a(A2m-)b·yH2O (1)式中，MII表示Mg2+和/或Zn2+，A1n-表示n价的硅酸阴离子和硫酸离子(SO42-)、或者n价的硅酸阴离子，A2m-为选自CO32-、NO3-、Cl-和OH-中的阴离子，x和y满足式0.50＜x≤0.80以及式0＜y＜2，a和b满足式0.50＜na＋mb≤0.80。
20.权利要求19中所述的多孔质水滑石化合物，其中，该n价的硅酸阴离子为选自SiO32-、HSiO3-、Si2O52-和HSi2O5-中的阴离子。
21.权利要求19中所述的多孔质水滑石化合物，其中，全部阴离子(A1n-＋A2m-)中的10～98摩尔％为硅酸阴离子和硫酸离子、或硅酸阴离子(A1n-)。
22.权利要求19中所述的多孔质水滑石化合物，其BET比表面积为50～400m2/g。
23.权利要求19中所述的多孔质水滑石化合物，其全细孔容积(N2气吸附法)为0.50～2.00ml/g。
24.权利要求19中所述的多孔质水滑石化合物，其平均细孔半径(N2气吸附法)为4～15nm。
25.权利要求19中所述的多孔质水滑石化合物，其平均粒径为0.1～10μm。
26.权利要求19中所述的多孔质水滑石化合物用作喷墨记录媒体的水性油墨受纳层中的染料固定剂。
全文摘要
提供一种水性油墨用染料固定剂,它是用于具有层合在基材上的水性油墨受纳层的喷墨记录媒体的、水性油墨受纳层中的染料固定剂,该染料固定剂是一种作为阴离子含有硅酸阴离子和硫酸离子、或者硅酸阴离子的水滑石化合物。另外还提供一种将该水性油墨用染料固定剂层合到基材上的喷墨记录媒体以及下述式(1)表示的多孔质水滑石化合物:M
文档编号B41M5/52GK1327435SQ00802287
公开日2001年12月19日 申请日期2000年10月17日 优先权日1999年10月18日
发明者田中加奈, 冈田彰 申请人:协和化学工业株式会社