专利名称：记录介质、使用它的成象方法和制造这种记录介质的方法
技术领域：
本发明涉及适于借助施加记录液如墨的液滴的喷墨记录系统形成在质地和图象质量方面类似于银盐摄影术产生的图象的打印件(打印图象)的记录介质，也涉及适于采用这种记录介质的成象方法。
由于上述背景，人们强烈需要借助喷墨记录系统以简易的方式输出多色图象，这种多色图象类似于银盐摄影术或照相凹版印刷所得到的多色图象。
人们曾努力试图通过下述方式来满足上述需要提供一种喷墨打印机，这种喷墨打印机在高速记录、高清晰度记录和全色记录方面得到改进，并且提供改进的记录方法和/或在结构和性能方面改进的记录介质。
在喷墨记录领域中，至今已提出过各种记录介质。例如，日本专利申请公开文本第52-9077号描述了一种记录介质，该记录介质包括一个受墨层，该受墨层主要由硅基颜料颗粒构成，该硅基颜料颗粒具有大的比表面积，并内含孔隙以改善记录介质的吸墨率。日本专利申请公开文本第63-22997号公开了一种记录介质，其中构成受墨层的颜料层的孔隙受到调节。日本专利申请公开文本第55-51583号和第56-157号描述了添加非结晶硅石粉的技术，以便改善受墨层的吸墨性，以及获得高的打印密度和不发生流溢(bleeding)的打印点。
人们已经注意到水合氧化铝可以用于记录介质的受墨部分。美国专利US4,879,166和US5,104,730，以及日本专利申请公开文本第2-276670号、第4-37576号和第5-32037号描述了各自的记录介质，这些记录介质具有作为受墨层的一个带有假勃姆石结构的含水合氧化铝的层。日本专利申请公开文本第10-94754号公开了一种记录介质，该记录介质包括一个浇注形成的含水合氧化铝的层，以便实现高的吸墨性和高的光泽性。
另外，日本专利申请公开文本第11-1060号公开了一种记录介质，该记录介质包括一个受墨层，该受墨层是通过顺序设置一个含硫酸钡层和一个含无定向水合氧化铝层形成的，以便增加吸墨率及防止串珠纹(beading)的产生。在该专利文件中提出的记录介质可提供极好的打印质量。
另一方面，日本专利申请公开文本第7-117335号、第8-118790号和第9-99628号公开了各自的记录介质，其包括一个含二氧化硅作为主要成分的及使用热辊层压法形成的受墨层和一个布置在受墨层上的光泽产生层。
另一方面，日本专利申请第10-129112号描述了一种喷墨纸，其中在合成树脂的基础材料上使用细氧化铝颗粒形成受墨层，所述细氧化铝颗粒为γ-晶体结构的，具有最大200nm的平均颗粒直径。
本发明的发明人已付出很大努力，试图制成下述的记录介质，即，为了改善通常含有假勃姆石结构的水合氧化铝的受墨层的表面强度，采用结晶氧化铝制造记录性能类似于上述现有技术的记录介质的性能的记录介质。至今以来，具有含结晶氧化铝的颗粒的层的任何记录介质只能产生光泽不佳的图象。虽然记录介质的含有氧化铝的受墨层的表面光泽在该层进行通过超级砑光机弄平表面的处理时可有一定程度的改善，但是，该层的吸墨性可能由于上述处理而变差。这就是与喷墨记录法的记录介质的受墨层的假勃姆石结构的水合氧化铝相比较，使用氧化铝不那么受人关注的原因。
使用喷墨记录系统借助日本专利申请公开文本第7-117335号、第8-118790号和第9-99628号所公开的热辊层压法制成的记录介质不能令人满意地产生在光泽、质地和图象质量上可与银盐摄影术取得的图象相比拟的打印图象。
本发明的另一个目的是提供一种记录介质，该记录介质包括一个主要用结晶氧化铝形成的受墨层，这种记录介质适用于采用喷墨记录系统的成象方法，将记录液施加在记录介质上，并在其上产生印刷物(打印图象)，该印刷物在质地和图象质量方面可与银盐摄影术取得的图象相比拟，也提供一种适于使用这种记录介质的成象方法。
在本发明的一个方面中，本发明的上述的和其它的目的是通过下述方式实现的提供一种记录介质，它包括基础材料和在所述基础材料上设置的且含有颗粒材料的受墨层；所述颗粒材料含有结晶氧化铝的颗粒；所述受墨层是通过将含有所述颗粒材料的涂层溶液涂布在所述基础材料上，接着干燥形成涂层，将水涂布在所述涂层上而引起膨胀，并将其表面压靠在镜面的加热鼓上进行干燥处理而制成的；其中所述受墨层的表面的镜面光洁度以20°测量时不小于20％。
在本发明的记录介质的另一种形式中，上述记录介质还包括一个设置在基础材料的与设有受墨层的表面相反的表面上的含氧化铝层。
在本发明的另一个方面中提供一种制造记录介质的方法，所述记录介质包括基础材料和设置在所述基础材料上且含有颗粒材料的受墨层，所述方法包括以下步骤向所述基础材料涂布含有结晶氧化铝颗粒的所述颗粒材料的涂层溶液，随后进行干燥，产生一个涂层；向所述涂层涂布水，引起膨胀；以及将所述膨胀的涂层的表面压靠在镜面的加热鼓上，产生所述的受墨层，以便使受墨层的表面具有以20°测量时不小于20％的镜面光洁度。
按照本发明的记录介质的基础材料最好包括一个含有硫酸钡的表面层，并具有低的穿透性和高的密度。
在本发明的另一个方面中，提供一种成象方法，其中图象是通过将记录液按照记录信息施加在按照本发明的记录介质的受墨层的表面上形成的，为了施加记录液最好使用喷墨记录系统。
按照本发明，在20°时测量，在记录介质的成象表面上可以获得不低于20％的相当高的光泽。因此，在按照本发明的记录介质上形成的图象的质地和质量可与借助银盐摄影术取得的任何图象相比拟。因此，在质地和图象质量方面类似或优于银盐摄影术取得的图象可以借助一种方法打印出来，该方法当将本发明的记录介质和喷墨记录系统相结合用于输出系统时要显著比银盐摄影术方法简单而高速。
在其上形成受墨层的基础材料一般是用含有木质纸浆和填料的纤维底层如适当尺寸的纸或无规格的纸形成的。基础材料最好包括纤维底层和一个表面层，表面层是通过向纤维底层施加含有硫酸钡的无机颜料，以及粘合剂形成的，以便使记录介质具有高的光泽。
为了本发明的目的，纤维底层的重量最好不低于120g/m2，更为推荐的是在150至180g/m2之间，纤维底层的Stoeckgt分级度(Stoeckgtsizing degree)最好不小于100秒，更为推荐的是不小于200秒。采用这种纤维底层可以制得A4或A3尺寸的高质量记录介质。
含有硫酸钡、在纤维底层上形成的表面层一般主要使用硫酸钡和粘合剂形成。由于硫酸钡用于使纤维底导的表面具有白度和耐光性，因而其内含有的杂质应该尽可能地被除去。硫酸钡所具有的平均粒度最好可以最有效地改善该层表面的光滑度、光泽和溶剂吸收性。为了本发明的目的，表面层的硫酸钡的平均粒度最好在0.4μm和1.0μm之间，更为推荐的是在0.4μm和0.8μm之间。当平均粒度在上述范围内时记录介质在白度、光泽和溶剂吸收性方面可获得极大的改善。
能够取得可与银盐摄影术取得的图象的图象质量相比拟的图象质量的原因在于，含有硫酸钡的表面层很白，具有高的折光率，从而具有高的反射性，以及在表面层上形成高度透明的受墨层。由于形成了含有硫酸钡的表面层，纤维底层的表面的光滑度得到改善。特别是当基础材料表面上具有微子波纹时，设置表面层对于改善记录介质的表面光泽非常有效。硫酸钡可以由满足上述要求的其它物质取代。
采用包括含硫酸钡层的上述致密的、纤维质的基础材料，可以防止由于在打印工作中吸收墨的基础材料膨胀引起的微滴脱靶，并可形成图象而不损失注浆过程(casting process)得到的光泽。如果在制造记录介质过程中，在形成的受墨层上加水以使其再次膨胀的步骤中，纤维底层膨胀，那么，在将记录介质表面压在加热鼓上时，记录介质表面可能不会令人满意地变平滑。但是，采用包括含有硫酸钡层的基础材料，就可以有效地防止上述问题，使记录介质表面很光泽。
为了本发明的目的，可以使用任何粘合剂，以便粘合所施加的硫酸钡，只要它是由具有高粘合效果的聚合物制成的即可。为本发明的目的，可使用的粘合剂包括聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、氧化淀粉、醚化淀粉、干酪素、明胶、大豆蛋白质、丁苯胶乳、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯或其它适当的合成聚合物。任何上述的粘合剂都可以根据应用场合单独或组合使用。硫酸钡与粘合剂的重量混合比最好在10∶0.7和10∶10之间，更为推荐的是在10∶1和10∶5之间。
在上述粘合剂中，明胶最适于本发明的目的，这是由于硫酸钡的折光率和明胶的折光率彼此接近，因而明胶可以有效地减小沿其界面的反射，从而提高记录介质在20°时的光泽。用酸或碱处理的任何种类的明胶都可用于本发明的目的。当明胶与硫酸钡组合使用以形成所谓的重土层(baryta layer)时，最好100重量份的硫酸钡与6至12重量份的明胶混合。如果必要，为明胶可使用的交联剂如硫酸铬、铬矾、福尔马林或三嗪可以添加到混合物中。添加交联剂的混合比最好为以100重量份的明胶为基础添加0.2至0.4重量份的交联剂。铬矾最好用作交联剂，这是由于它易于处理。
含有硫酸钡的表面层可按照下述方式形成将通过将硫酸钡弥散在适当的溶剂如水内，如必要，向其添加粘合剂而制备的涂层溶液涂布在准备形成表面层的底层表面上，然后，使溶液干燥。
含有硫酸钡的表面层最好以10和40g/m2的涂层量形成，以便使表面层能够可靠地吸收墨的溶剂并显示令人满意的表面平滑水平。虽然为了形成含有硫酸钡的表面层可以采用任何适当的涂布/干燥方法，但是，所形成的表面层最好要经过整理工序，例如，超级砑光工序，以便使表面层的表面平滑。
如果必要，可以经过热处理和采用热固化树脂的组合、缩醛化处理(acetalifying process)和/或包括膜硬化剂的化学反应，以便防止表面层的成分在形成受墨层的过程中被淋洗。当在含有硫酸钡的表面层上形成受墨层时，用于形成受墨层的涂层溶液如含硫酸钡的表面层的成分受淋洗则会变成发白不透明。然后，受墨层可能部分丧失其透明度，并且在形成受墨层的过程中变得不易干燥，从而降低表面平滑性，引起裂纹和其它缺陷。因此，上述用于防止表面层的任何成分的可能淋洗的方法最好为了本发明的目的而采用。
如果需要，也可以向涂层溶液适当添加弥散剂、增粘剂、p氧化铝调节剂、润滑剂、强化流态剂、改性剂、表面活化剂、消沫剂、耐水性赋予剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂和/或抗氧化剂，但不使本发明的效果受到上述添加的影响。
当使用包括含有硫酸钡的表面层的基础材料时，记录介质的白度和平滑度可能很大程度上取决于表面层。因此，含有硫酸钡的表面层的白度和贝克平滑度(Bekk smoothness)在完成的记录介质的支承受墨层的那一侧分别为不小于87％和不小于400秒。另一方面，在完成的记录介质的表面上的贝克平滑度最好不大于600秒，更为推荐的是不大于500秒，这是由于当平滑度过高时可能降低吸收记录液的溶剂的作用。
按照本发明的记录介质的基础材料最好具有低的透气性。如果基础材料具有高的透气性，那么，基础材料的纤维就不致密，可能容易地吸墨而膨胀，在表面产生波纹。然后，记录介质可能不会显示可与银盐摄影术的质地相比拟的质地。
另一方面，用于在基础材料上形成受墨层的氧化铝，要使受墨层除了需要的光泽度以外还具有(1)提高的吸墨率；(2)使打印的图象有高的打印密度和高的着色效果；(3)极好的全天候性能。
为了本发明的目的，结晶氧化铝颗粒是通过称为“拜耳法(Bayer’sprocess)的方法制备的，使用这种方法，用热苛性钠处理一种天然材料，矾土制成的氢氧化铝被烘焙而产生氧化铝。但是，为了本发明的目的，也可以采用其它方法，例如，使金属铝粒在水中产生火花放电，可得到的氧化铝被烘焙，或者分解无机铝盐(例如，明矾)。
关于氧化铝的晶体结构，人们知道，取决于热处理的温度，通过热处理从水铝矿类或勃姆石类的氢氧化铝可制得具有γ，δ，η，θ或α晶体结构的氧化铝。为了本发明的目的，可以使用上述晶体结构的和/或用任何上述方法制备的氧化铝颗粒。
为本发明的目的而使用的氧化铝颗粒的平均直径最好不大于1μm，更为推荐的是不大于0.3μm，在受墨层中的所有氧化铝颗粒的不少于80％具有不大于1μm的直径(以全部氧化铝颗粒为基础，具有不大于1μm的直径的氧化铝颗粒的百分数不小于80％)。当具有大于1μm的直径的氧化铝颗粒占全部颗粒的多于20％时，由于上述大颗粒的百分数在加水以再次膨胀受墨层的过程中的作用，受墨层的再膨胀作用和将受墨层压在加热鼓上的操作的表面平滑功效可能降低，从而记录介质可能表现不出令人满意的光泽。
为了本发明的目的，氧化铝的BET法测的比表面最好在70和300m2/g之间，更为推荐的是在100和160m2/g之间。如果氧化铝的BET法测的比表面低于上述范围，那么，孔隙尺寸分布移向较大的颗粒，使记录介质的受墨层可能不再满意地吸收在施加在其上的墨中所含有的染料，氧化铝颗粒中的孔隙在内部引起光线的不规则反射，从而负面影响色密度。另一方面，如果氧化铝的BET法测的比表面高于上述范围，那么，受墨层使墨不再能够涂布在其上使弥散良好状态保持氧化铝颗粒，因而孔隙尺寸分布可能不再被调节，以便使受墨层具有满意的吸墨性和表面光泽。
为了本发明的目的，氧化铝需要为受墨层提供需要水平的透明度和光泽，以及施加在其上的记录溶液中所含的着色剂如染料的可定影性。另外，氧化铝也需要不致在形成受墨层的过程中在受墨层中引起任何缺陷如裂纹，以及使形成受墨层的涂层溶液可以顺利地涂布。
为了本发明的目的，氧化铝颗粒最好具有板样形状，平均长宽比在1和4之间。带有大的长宽比的纤维状氧化铝颗粒在涂布过程中易于在平行于基础材料的表面的方向上定向。另一方面，板样氧化铝颗粒不易于在涂布过程中定向，因而所形成的受墨层的孔隙具有相对较大的体积。为了本发明的目的，平均长宽比是指在受墨层中的颗粒的长轴线除以短轴线所得到的值。当氧化铝象在胶态氧化硅的情形中那样为球形颗粒形状时，受墨层的颗粒倾向于布置得基本为最紧密的填装状态。
按照本发明，含有氧化铝颗粒的涂层溶液被涂布在基础材料的表面上以形成最终成为受墨层的涂层，使所形成的涂层借助水再次膨胀。然后，将涂层的表面压靠在镜面的加热鼓上，以便干燥涂层，从而形成受墨层。最好采用小板状的氧化铝颗粒，这种颗粒不易于定向，以便使受墨层具有需要的光泽度。当涂层表示出板状氧化铝颗粒的部分定向的晶体任意地聚集的结构时，水能够迅速透入任意聚集的结构的间隙中，如果水只是以有限的量施加，那么，使涂层易于膨胀，并在再次膨胀的过程中再次布置晶体。然后，在将涂层表面压靠在镜面加热鼓上进行干燥时，涂层表面可有效地被弄平滑。同时，由于涂层表面有效地被施加在其上的少量水膨胀，因此在压靠/干燥过程中，蒸汽可以只以低的速率从基础材料的后表面逸出，从而为了本发明的目的可以使用致密的和很扁平的基础材料。由于上述原因，按照本发明，可以提供光泽的记录介质，该记录介质包括一个受墨层，该受墨层在表面上只在小的程度上散射光线。另外，受墨层的吸墨性极好，这是由于氧化铝颗粒随意地取向，因而涂层的孔隙很难在压靠的过程中被压垮的缘故。
相反，如果使用具有大的长宽比的纤维状颗粒，那么，它们不是任意地而是平行地定向，因而当向其表面加水时，涂层不膨胀，不易出现晶体再布置。因此，当为干燥将表面压靠在镜面加热鼓上时，表面不会有效地弄平滑。虽然如果大量水施加在表面上，涂层也可在某种程度上膨胀，但是，特别是当基础材料致密时基础材料不能满意地干燥，这是由于必须从其后表面逸出的所产生的大量蒸汽无路可走的缘故。总之，受墨层不会表现出需要的光泽度。另外，由于氧化铝颗粒平行地定向，孔隙几乎不在受墨层中形成，并且在压靠过程中易于灭失，与含有板状晶体的受墨层相比，使受墨层吸墨性不佳。
如果氧化铝颗粒是球形，那么，如上所述，受墨层的颗粒易于布置得基本形成最紧密的填装。然后，当水施加在其表面上时，涂层不会满意地膨胀，因而表面不会通过压靠/干燥过程进一步变得光泽起来。另外，由于涂层不膨胀，受墨层的吸墨作用与含有板状晶体的受墨层相比不那么显著。
因此，按照本发明的记录介质的受墨层只有当使用具有特定形状的氧化铝颗粒时才能提供显著的效果。
为了本发明的目的，如果必要，为了在按照本发明的记录介质上形成受墨层，可以使用粘合剂。适用于本发明的目的粘合剂包括水溶聚合物。用于本发明的目的的聚合物的实例包括聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、淀粉、改性淀粉、明胶、改性明胶、干酪素、阿拉伯树胶、纤维素衍生物如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素、共轭二烯类聚合物乳胶如SBR乳胶、NBR乳胶和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、官能团改性聚合乳胶、乙烯基类共聚物乳胶如乙烯-乙酸乙酯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、马来酐及其共聚物和丙烯酸共聚物。所有这些粘合剂可单独或组合使用。
颗粒氧化铝与粘合剂的重量混合比最好在1∶1和10∶1之间，更为推荐的是在5∶1和25∶1之间。当粘合剂用量在上述范围内时，受墨层表现出高的机械强度，并且在形成层的过程中可防止产生裂纹和粉末状脱落，以便在内部保持适当的孔隙体积。
如果必要，受墨层的颗粒材料除了颗粒状氧化铝以外可含有任何公知的颗粒状无机或有机颜料。但是，添加成分的含量需要尽可能少，这是由于添加成分可能对透明度，孔隙度和氧化铝颗粒在受墨层中的任意取向产生负面影响。为了本发明的目的，受墨层的颗粒材料所含的颗粒状氧化铝最好不少于70wt％，更为推荐的是不少于90wt％。
另一方面，如果必要，按照本发明用于形成受墨层的涂层溶液除了颗粒状氧化铝和粘合剂以外可适当含有弥散剂、增粘剂、p氧化铝调节剂、润滑剂、流动性增强剂、改性剂、表面活化剂、消沫剂、耐水性赋予剂、防粘剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂和/或抗氧化剂，上述添加剂的添加不可影响本发明的效果。
为了制造按照本发明的包括受墨层的记录介质，以弥散状态含有氧化铝颗粒的涂层溶液可借助涂布装置涂布在基础材料上并进行干燥。为了本发明的目的，可以使用任何适当的涂布方法。可用于本发明目的的涂布装置包括片状涂布器、气刀涂布器、滚筒涂布器、幕涂器、杆状涂布器、凹版式涂布器、模具涂布器和喷雾器。从记录液中所含的着色剂如染料的良好固定，以及从受墨层表面的良好平滑度的观点出发，就干的固态物质而言，用于形成受墨层的含有氧化铝的涂层溶液最好以不多于30g/m2的涂层量涂布，更为推荐的是以不多于20和30g/m2之间的涂层量涂布。如果必要，所产生的受墨层可经受烘焙处理。
为了使受墨层表面光泽最好采用一种热辊层压法(castingprocess)，其中，当受墨层处于膨胀状态时，将受墨层压靠在镜面加热鼓上。更具体来说，按照本发明，用于形成受墨层的涂层溶液涂布在基础材料的表面上，然后通过公知技术干燥，然后将最终形成受墨层的涂层一般借助热水进行处理，使其返回膨胀状态。其后，将膨胀的涂层表面压靠在镜面的加热鼓上，并进行干燥，形成受墨层。由于将膨胀的涂层的表面压靠在加热鼓上，从而使受墨层的表面高度光泽，同时保持多孔结构。另外，按照本发明，膨胀的涂层被干燥，使其再次膨胀，再压靠在镜面的加热鼓上并干燥，因而在将涂层表面压靠在加热鼓的过程中。蒸汽从基础材料的后表面仅以低速率逸出。因此，任何基础材料都可用于本发明的目的，限制很少。例如，在致密的基础材料上形成的受墨层可以制得很光泽。
以上述方式制成的按照本发明的记录介质的受墨层的光泽被调节得以20°测量时不小于20％。为了本发明的目的，光泽是通过符合JIS-Z-8741的方法测量的。传统上，记录介质的表面光泽是在60°测量的。但是，如果以60°测量时表面表现出满意的光泽水平，那么，可能需要在质地和光泽方面进一步改善，以便能够与银盐摄影术的质地和光泽相比拟。这是由于在观察者实际看其上打印的图象的角度上，记录介质并不提供满意的光泽水平。根据本发明的发明人的研究，从提供高水平的光泽和能与银盐摄影术相比拟的质地的观点出发，以20°测量的光泽是极为重要的。按照本发明的、以上述方式制备的记录介质可以提供高水平的光泽和能与银盐摄影术的质地相比拟的质地，这是任何考虑中的公知的记录介质所不能实现的，这是由于以20°测量时受墨层表面不少于20％的缘故。
另外，按照本发明的记录介质显示出极好的颜色复制性能，这是由于氧化铝颗粒带正电荷以强烈吸收墨的染料。另外，记录介质的受墨层也很好地吸墨。因此，按照本发明的记录介质能够提供在质地和图象质量方面可与银盐摄影术相比似的图象。按照本发明的记录介质的受墨层当使用重量不小于120g/m2、具有不小于100秒的Stoeckgt分级度及具有含硫酸钡层的纤维基础材料时特别可免于散射光线，从而提供了最佳方式的本发明的记录介质。
另外，由于按照本发明的记录介质的受墨层有高度光泽，但同时又是多孔的，甚至当两张按照本发明的记录介质的受墨层彼此贴放在一起时也几乎不会出现堵塞现象。另外，如果手指放在受墨层上，在按照本发明的记录介质的受墨层上不会形成指纹。因此，从搬运和储存的观点来看，按照本发明的记录介质是极为有利的。
按照本发明的记录介质可以在基础材料的后表面(与受墨层表面相反的表面)上设置背涂层以防止记录介质在记录过程中卷曲。背涂层用于防止记录介质在记录过程中由于在基础材料和受墨层之间因湿汽引起的收缩差造成的卷曲。因此，当记录介质吸收湿汽时背涂层最好显示出与基础材料前面的受墨层相同的变化(收缩)。背涂层可制得含有氧化铝。可用于背涂层的氧化铝可以是水合氧化铝，例如，聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、淀粉、改性淀粉、明胶、改性明胶、干酪素、改性干酪素、阿拉伯树胶、纤维素衍生物如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素、共轭二烯类聚合物乳胶如SBR乳胶、NBR乳胶、和甲基丙烯酸甲酯—丁二稀共聚物、官能团改性聚合物乳胶、乙烯基类共聚物乳胶如乙烯—乙酸乙酯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、马来酐及其共聚物和丙烯酸共聚物。任何这些粘合剂都可以单独或组合使用。
当氧化铬与背涂层的粘合剂的重量混合比最好在1∶1和10∶1之间、更为推荐的是在5∶1和25∶1之间时，背涂层的防卷曲作用和机械强度得到最佳化。如果必要，向背涂层可添加弥散剂、增粘剂、p氧化铝调节剂、润滑剂、强化流态剂、表面活性剂、消沫剂、耐水性赋予剂、防粘剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂和/或抗氧化剂，上述添加不可影响本发明的效果。
上面描述的任何用于以弥散状态向基础材料涂布含有氧化铝颗粒的涂层溶液及干燥的方法也可用于在记录介质另一侧面上形成背涂层。可用于本发明目的的涂布装置包括片状涂布器、气刀涂布器、滚筒涂布器、幕涂器、杆状涂布器、凹版式涂布器、模具涂布器和喷雾器。用于形成背涂层的含有氧化铝的涂层溶液就干固态物质而言最好以5和25g/m2之间，更为推荐的是10和20g/m2的涂布量涂布。如果必要，所产生的受墨层可经受烘焙处理。通过使记录介质设置背涂层，能够可靠地避免在记录操作时可能出现卷曲现象的问题。含有氧化铝的背涂层使用户可以使用铅笔、自来水笔、圆珠笔、毡笔等随意书写。也可以使记录介质的背面适于喷墨记录。
在按照本发明的记录介质上可以使用任何公知的水类墨来形成图象。但是，为了本发明的目的，最好使用含有阴离子化合物例如分子中具有至少一个阴离子团的水溶性染料的墨。可用于本发明目的的水溶性染料包括直接染料、酸性染料和分子中具有一个阴离子团如磺酸基或羧基的活性染料。这种水溶性染料在传统墨中的通常用量为0.1至20wt％，上述用量范围也适用于本发明。为本发明的目的，水溶性墨最好使用水或含有水和水溶性有机溶剂的混合溶剂，具体来说，含有水和水溶性有机溶剂的混合溶剂最适于本发明的目的。更具体来说，含有水和作为水溶性有机溶剂的多元醇的混合物可有效地防止墨的干燥。
从包括使用压电元件的方法和使用发热元件的方法的公知方法中选择喷墨记录方法，按照本发明，可以适当地用于通过喷墨记录法形成图象。(实施例)现在进一步通过实例描述本发明。制造实例1Aluminum octaxide是采用美国专利US4,242,271和US4,202,870中描述的方法人工合成的，这种产品然后被水解制成氧化铝浆。然后，所得到的氧化铝浆经过干燥制成粉末状假勃姆石(powderypseudo-beohmite)，再在炉中在500℃烘焙2小时，产生具有γ晶体结构的颗粒状氧化铝(下文中称为γ-氧化铝)。分布粒度的中间值为20μm。使用乙酸作为弥散剂，将制成的γ-氧化铝弥散在纯水中，使其浓度为20wt/％，然后在球磨机中处理40小时。其后，借助离心分离除去大颗粒，制成平均颗粒直径为0.25μm的经过处理的γ-氧化铝。至少80％的粒度分布的颗粒表示出颗粒直径为0.76μm。
为了观察含有经过处理的γ-氧化铝作为主要成分的记录介质的光泽，经过处理的γ-氧化铝和聚乙烯醇溶液(PVA-117商品名称，可从Kuraray公司购买)，按照经过处理的γ-氧化铝的固态物质与聚乙烯醇的固态物质的比值，以10∶1的重量混合比混合，混合物经过充分搅拌制成弥散溶液1。
借助染料涂布方法，以干燥后确定的30g/m2的涂布量，将弥散溶液1涂布在具有含硫酸钡的表面层(Bekk平滑度为420秒、白度为89％)的基础材料上，然后使涂布的溶液干燥，基础材料是已经按照下述方式制备的将含有100重量份硫酸钡和10重量份明胶的重土成分(barytacomposition)施加在重150g/m2、Stoeckgt分级度为200秒的纤维底层上，形成表面层，然后砑光表面层。因此，制成包括具有表面层的基础材料和受墨层的记录介质1。实例1借助再湿热辊层压器(rewetting cast coater)，将(80℃)热水涂布在制造实例1中制成的记录介质1的受墨层的表面上，使受墨层膨胀，然后，使记录介质1经过再湿热辊层压处理(rewetting casttreatment)，制成记录介质2。实例2AKP-G015(商品名称，可从Sumitomo化学工业公司购买)用作颗粒状氧化铝的原料。更具体来说，用作原料的AKP-G015是粒度分布中间值为2.4γm的γ-氧化铝。使这种原料经受与实例1相同的处理过程，产生经过处理的γ-氧化铝。粒度分布的平均颗粒直径为0.24μm。在较低80％的粒度分布的颗粒显示出颗粒直径为0.49μm。除了使用了在本实例中制成的经过处理的γ-氧化铝以外，象在实例1中那样在表面层上形成一个受墨层。然后，借助与上述实例1中相同的再湿热辊层压处理制备记录介质3。
在制造实例1，以及实例1和2中制成的记录介质的每个试样都使用数字式可变角度光泽计(可从Suga检验仪器公司购买)，按照JIS-Z-8741进行观测。下面的表格1概括地表示出所得到的结果。按照图象信息，借助喷墨打印机(BJF-8500商品名称，可从佳能公司购买)在每个记录介质试样的受墨层的光泽表面上打印照相图象，发现打印图象在质地和图象质量方面都可与银盐照片相比拟。
表格1
实例3制备含有聚乙烯醇(PVA117商品名称，可从Kuraray公司购买)和γ-氧化铝(平均颗粒直径为1.5μm)的弥散水溶液，它们的按照固态物质的重量混合比为15∶100。弥散溶液的总固态物质浓度为12wt％。然后，使用染料涂布器将弥散溶液涂布在实例1中制成的记录介质2的(与受墨层表面相反的)后表面上，涂布量为干燥后确定的18g/m2。然后，使涂布的溶液干燥，制成具有背涂层的记录介质4。
在将记录介质4放在温度为30℃、相对湿度为80％的环境中之后，记录介质4实际上是稳定的，不会卷曲。含有γ-氧化铝背涂层的表面可用来打印字符。实例4实例3中制成的记录介质4被切成尺寸为100mm×148mm的块，大小像明信片。借助喷墨打印打(BJF8500商品名称，可从佳能公司购买)，按照图像信息将照片图象打印在每张明信片的受墨层的光泽表面上。地址则打印在与受墨层相反的背涂层上。在光泽表面上打印的图象在质地和图象质量方面都可与银盐照片相比拟，而打印在后表面上的地址清晰可读，这是由于打印的字符根本不会流溢。因此，这种明信片相当不错。
按照本发明的记录介质的成象表面的光泽以20°测量时不小于20％，因而借助喷墨记录系统打印在其上面的图象在质地和图象质量方面都可与银盐照片相比拟。虽然按照本发明的记录介质的受墨层显示出改进的表面强度，且很光泽，但是，它是多孔的，因而在表面上不会出现例如堵塞现象和指纹等问题，因此，这种记录介质可以承载能够长期储存而不损坏的极好的稳定的图象。
权利要求
1.一种记录介质，它包括基础材料和在所述基础材料上设置的且含有颗粒材料的受墨层；所述颗粒材料含有结晶氧化铝的颗粒；所述受墨层是通过将含有所述颗粒材料的涂层溶液涂布在所述基础材料上，接着干燥形成涂层，将水涂布在所述涂层上而引起膨胀，并将其表面压靠在镜面的加热鼓上进行干燥处理而制成的；其中所述受墨层的表面的镜面光洁度以20°测量时不小于20％。
2.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于所述颗粒材料含有不少于70wt％的颗粒氧化铝。
3.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于所述颗粒材料含有不少于90wt％的颗粒氧化铝。
4.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于所述受墨层含有粘合剂，所述颗粒氧化铝与所述粘合剂的重量混合比在5∶1和25∶1之间的范围内。
5.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于所述颗粒氧化铝的平均颗粒直径不大于0.3μm且不少于全部氧化铝颗粒的80％的颗粒具有颗粒直径不大于1.0μm。
6.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于氧化铝的BET比表面积在100和160m2/g之间。
7.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于所述基础材料包括一个纤维底层和一个设置在纤维底层上的含有硫酸钡的表面层，所述受墨层设置在所述表面层上。
8.如权利要求7所述的记录介质，其特征在于所述纤维底层重150至180g/m2。
9.如权利要求7和8所述的记录介质，其特征在于所述纤维底层的Stoeckgt分级度为不小于200秒。
10.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于在与设置受墨层的表面相反的所述基础材料的表面上还设有一个含有氧化铝的层。
11.一种形成图象的成象方法，根据记录信息向按照权利要求1所述的记录介质的受墨层的表面上涂布记录液。
12.如权利要求11所述的成像方法，其特征在于所述记录液的涂布是借助喷墨记系统进行的。
13.一种制造记录介质的方法，所述记录介质包括基础材料和设置在所述基础材料上且含有颗粒材料的受墨层，所述方法包括以下步骤向所述基础材料涂布含有结晶氧化铝颗粒的所述颗粒材料的涂层溶液，随后进行干燥，产生一个涂层；向所述涂层涂布水，引起膨胀；以及将所述膨胀的涂层的表面压靠在镜面的加热鼓上，产生所述的受墨层，以便使受墨层的表面具有以20°测量时不小于20％的镜面光洁度。
14.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于所述颗粒材料含有不少于70wt％的颗粒氧化铝。
15.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于所述颗粒材料含有不少于90wt％的颗粒氧化铝。
16.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于所述受墨层含有粘合剂，所述颗粒氧化铝与所述粘合剂的重量混合比在5∶1和25∶1之间的范围内。
17.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于所述氧化铝颗粒的平均颗粒直径为不大于0.3μm，且不少于全部氧化铝颗粒的80％的颗粒具有不大于1.0μm的颗粒直径。
18.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于氧化铝的BET比表面积在100和160m2/g之间。
19.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于所述基础材料包括一个纤维底层和一个设置在纤维底层上的含有硫酸钡的表面层，所述受墨层设置在所述表面层上。
20.如权利要求19所述的制造方法，其特征在于所述纤维底层重150至180g/m2。
21.如权利要求19所述的制造方法，其特征在于所述纤维底层的Stocekgt分级度为不小于200秒。
22.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于还包括在设置所述受墨层的表面相反的所述基础材料的表面上设置一个含氧化铝的层的步骤。
全文摘要
一种记录介质包括基础材料和设置在基础材料上且含有颗粒材料的受墨层,颗粒材料含有结晶氧化铝颗粒,受墨层是通过向基础材料涂布含颗粒材料的涂层溶液,随后进行干燥以形成涂层,向涂层涂布水以引起膨胀,并将其表面压靠在镜面的加热鼓上进行干燥处理而制成的,其中所述受墨层的表面的镜面光洁度以20°测量时不小于20%。
文档编号B41J2/01GK1344625SQ01132
公开日2002年4月17日 申请日期2001年9月7日 优先权日2000年9月7日
发明者朝冈正信, 簾田胜俊 申请人:佳能株式会社