Среда для печати

Среда для печати

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ ДАННОМУ ИЗОБРЕТЕНИЮ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к среде для печати.

Описание предшествующего уровня техники

В отношении осуществления в последнее время высокоскоростной печати изображений с применением струйного печатающего устройства или т.п., в дополнение к высокой способности к проявлению цвета изображения, высокая способность к впитыванию краски являлась желательной для среды для печати, на которую доставляется краска. Кроме того, высокая устойчивость к царапанию также являлась желательной для среды для печати, поскольку высокое усилие может прилагаться к среде для печати, когда среда для печати перемещается при высокой скорости.

До настоящего времени среду для печати, в которой поливиниловый спирт, имеющий силанольную группу (далее в данном документе также называемый «поливиниловый спирт (PVA), модифицированный силанолом»), используют в качестве связующего слоя для приема краски, исследовали с целью улучшения способности к впитыванию краски и устойчивости к царапанию среды для печати (см. выложенные заявки на патент Японии №№ 11-129611, 2013-022733, 2010-099991 и 2010-100976). Выложенные заявки на патент Японии №№ 11-129611, 2013-022733, 2010-099991 и 2010-100976 описывают среду для печати, которая включает слой для приема краски, содержащий коллоидный кремнезем, который является неорганическими частицами, и поливиниловый спирт (PVA), модифицированный силанолом.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Среда для печати в соответствии с особенностью данного изобретения включает основу и слой для приема краски. Слой для приема краски содержит частицы оксида алюминия, частицы кремнезема и связующее. Компонентный анализ среды для печати, выполняемый посредством рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии наряду с тем, что травление выполняют со стороны поверхности к стороне основы в направлении, по существу перпендикулярном поверхности среды для печати, при применении газообразного аргона при приложении мощности 25,6 Вт (4 кВ × 6,4 мкА) при угле травления 45 градусов, предоставляет отношение количества Si, в расчете на элемент, к общему количеству Al и Si, в расчете на элементы, при времени травления 0 минут от 10 атомных процентов или более до 90 атомных процентов или менее, и отношение количества Si, в расчете на элемент, к общему количеству Al и Si, в расчете на элементы, при времени травления 5 минут 50 атомных процентов или более.

В соответствии с аспектом данного изобретения, возможно предоставление среды для печати, обладающей высокой устойчивостью к царапанию и высокой способностью к впитыванию краски и обладающей хорошей способностью к проявлению цвета изображения.

Другие особенности данного изобретения станут очевидными из представленного ниже описания типичных вариантов осуществления со ссылками на приложенные чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий аналитический метод компонентного анализа рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией в данном изобретении.

Фиг. 2 представляет собой график, показывающий пример результатов компонентного анализа рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией в данном изобретении.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В соответствии с исследованиями, проведенными авторами данного изобретения, хотя среда для печати, описанная в выложенных заявках на патент Японии №№ 11-129611, 2013-022733, 2010-099991 и 2010-100976, обладала улучшенной устойчивостью к царапанию и улучшенной способностью к впитыванию краски, устойчивость к царапанию и способность к впитыванию краски не достигали уровней, которые являлись желательными в последние годы. В дополнение к этому, способность к проявлению цвета изображения также была низкой в некоторых случаях.

Данное изобретение предоставляет среду для печати, обладающую высокой устойчивостью к царапанию и высокой способностью к впитыванию краски и обладающую хорошей способностью к проявлению цвета изображения.

Данное изобретение будет теперь описано подробно при применении вариантов осуществления.

Авторы данного изобретения первоначально сосредоточили внимание на виде неорганических частиц, используемых в слое для приема краски, и провели исследования. В качестве результата было найдено, что важно применять частицы оксида алюминия или частицы кремнезема в качестве неорганических частиц для того, чтобы улучшить способность к впитыванию краски и способность к проявлению цвета изображения. Причина этого заключается в том, что частицы оксида алюминия и частицы кремнезема легко образуют пористую структуру, которая впитывает краску, и в том, что эти частицы обладают высокой прозрачностью, и, соответственно, способность к проявлению цвета изображения нарушается не легко.

Однако, когда частицы оксида алюминия или частицы кремнезема использовали по отдельности, в зависимости от свойств соответствующих частиц, устойчивость к царапанию, способность к впитыванию краски и способность к проявлению цвета изображения не могли быть достигнуты в некоторых случаях. Более конкретно, в случае, когда использовали лишь частицы оксида алюминия в качестве неорганических частиц в слое для приема краски, частицы оксида алюминия легко деформировались при воздействии на частицы механических напряжений, и достаточная устойчивость к царапанию могла не быть получена. С другой стороны, частицы кремнезема обладают тем качеством, что частицы кремнезема не деформируются легко при воздействии на частицы механических напряжений по сравнению с частицами оксида алюминия. Поэтому, в случае, когда использовали лишь частицы кремнезема в качестве неорганических частиц слоя для приема краски, устойчивость к царапанию была сравнительно высокой. Однако способность к впитыванию краски и способность к проявлению цвета изображения могли быть ухудшены по сравнению со случаем, когда использовали лишь частицы оксида алюминия.

Соответственно, авторы данного изобретения исследовали способ, в котором частицы оксида алюминия и частицы кремнезема были использованы в комбинации. Однако, в случае, когда частицы оксида алюминия и частицы кремнезема были равномерно диспергированы в слое для приема краски, хотя устойчивость к царапанию, способность к впитыванию краски и способность к проявлению цвета изображения были улучшены по сравнению со случаем, когда использовали лишь частицы оксида алюминия или частицы кремнезема, данные три эффекта не могли быть достигнуты при высоких уровнях.

Затем авторы данного изобретения сосредоточили внимание на состоянии распределения частиц оксида алюминия и частиц кремнезема в слое для приема краски и провели исследования. Более конкретно, в отношении среды для печати, включающей слои для приема краски, имеющие различные состояния распределения частиц, исследовали взаимосвязь между распределением и вышеуказанными тремя эффектами. Состояние распределения частиц оксида алюминия и частиц кремнезема в слое для приема краски оценивали следующим образом. Компонентный анализ выполняли рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией, наряду с тем что травление выполняли со стороны поверхности к стороне основы среды для печати. Затем рассчитывали отношение количества Si, в расчете на элемент, к общему количеству Al и Si, в расчете на элементы (элемент Si/(элемент Al + элемент Si)). Подробности этого компонентного анализа, такие как условия измерения, будут описаны далее.

В качестве результата было найдено, что для среды для печати, в которой отношение элемент Si/(элемент Al + элемент Si) составляет от 10 атомных процентов или более до 90 атомных процентов или менее при времени травления 0 минут и 50 атомных процентов или более при времени травления 5 минут, могут быть достигнуты данные три эффекта при высоких уровнях.

Отношение элемент Si/(элемент Al + элемент Si) при «времени травления 0 минут» представляет распределение частиц оксида алюминия и частиц кремнезема на внешней поверхности среды для печати (слоя для приема краски). Отношение элемент Si/(элемент Al + элемент Si) при «времени травления 5 минут» представляет распределение частиц оксида алюминия и частиц кремнезема в области непосредственно внутри (со стороны основы) внешней поверхности среды для печати (слоя для приема краски). Более конкретно, величины отношения означают следующее. В слое для приема краски среды для печати, в которой три эффекта могут быть получены при высоких уровнях, на внешней поверхности слоя для приема краски частицы оксида алюминия и частицы кремнезема сосуществуют в конкретном отношении. В области непосредственно внутри внешней поверхности частицы оксида алюминия и частицы кремнезема имеют распределение, в котором количество частиц кремнезема является таким же, что и количество частиц оксида алюминия, или количество частиц кремнезема больше, чем количество частиц оксида алюминия. Хотя причина, по которой три эффекта могут быть достигнуты при высоких уровнях, когда слой для приема краски имеет вышеуказанное состояние распределения частиц оксида алюминия и частиц кремнезема, не ясна, авторы данного изобретения полагают, что причина заключается в следующем.

Область «времени травления 0 минут», а именно внешняя поверхность среды для печати (слоя для приема краски), является областью, где краска первоначально контактирует со средой для печати (слоем для приема краски), и является областью, где среда для печати (слой для приема краски) первой принимает внешние механические напряжения. Поэтому полагают, что эффекты могут быть достигнуты посредством присутствия частиц оксида алюминия, которые обладают более высокой способностью к впитыванию краски и более высокой способностью к проявлению цвета изображения, и частиц кремнезема, которые обладают более высокой устойчивостью к царапанию. Кроме того, когда частицы оксида алюминия и частицы кремнезема используют в комбинации, частицы оксида алюминия и частицы кремнезема являются агрегированными, и соответственно поры большего размера легко образуются по сравнению со случаем, когда частицы оксида алюминия или частицы кремнезема используют по отдельности. Полагают, что поскольку объем впитанной краски увеличивается посредством присутствия этих пор, способность к впитыванию краски дополнительно повышается.

С другой стороны, в области непосредственно внутри внешней поверхности слой для приема краски имеет распределение, в котором количество частиц кремнезема является таким же, что и количество частиц оксида алюминия, или количество частиц кремнезема больше, чем количество частиц оксида алюминия. А именно, слой для приема краски имеет распределение, в котором количество частиц кремнезема, которые обладают более высокой устойчивость к царапанию, не меньше, чем количество частиц оксида алюминия, которые обладают устойчивостью к царапанию, меньшей, чем частицы кремнезема. Полагают, что при таком распределении может поддерживаться высокая устойчивость к внешним механическим напряжениям, воздействующим на внешний слой.

Как описано выше, важным моментом в данном изобретении является то, что область, которая обычно рассматривается как единственная область вблизи внешней поверхности слоя для приема краски, рассматривают отдельно как «область внешней поверхности» и «область непосредственно внутри внешней поверхности», и что состояние распределения частиц оксида алюминия и частиц кремнезема в каждой из этих областей является определенным.

В соответствии с исследованиями, проведенными авторами данного изобретения, дополнительно было найдено, что, когда отношение количества Si, в расчете на элемент, к общему количеству Al и Si, в расчете на элементы, при времени травления 20 минут составляет 90 атомных процентов или менее, способность к впитыванию краски дополнительно увеличивается.

Эффекты данного изобретения могут быть достигнуты, когда вышеописанные конфигурации синергически действуют одна на другую в соответствии с механизмом, описанным выше.

[Среда для печати]

Среда для печати по данному изобретению содержит основу и по меньшей мере один слой для приема краски. В данном изобретении среда для печати может быть средой для печати струей краски, данную среду для печати используют в способе струйной печати.

В данном изобретении арифметическая средняя величина шероховатости Ra поверхности среды для печати, арифметическая средняя величина шероховатости Ra в соответствии с JIS В 0601:2001, составляет предпочтительно 0,13 мкм или менее. Кроме того, арифметическая средняя величина шероховатости Ra составляет более предпочтительно 0,05 мкм или более, и особенно предпочтительно 0,10 мкм или более. Примеры способа регулирования шероховатости поверхности среды для печати включают способ, в котором используют основу, покрытую полимером, валик, имеющий определенную шероховатость, прижимают к поверхности основы, покрытой полимером, и жидкий покровный материал для формирования слоя для приема краски (далее в данном документе также называемый как «жидкий покровный материал слоя для приема краски») затем наносят на поверхность, и способ, в котором валик, имеющий определенную шероховатость, прижимают к поверхности среды для печати.

Теперь будут описаны компоненты, составляющие среду для печати по данному изобретению.

<Основа>

Примеры материалов, которые могут быть использованы в качестве основы, включают бумагу, пленки, стекло и металлы. Среди них предпочтительно используют основу с использованием бумаги, так называемой бумаги-основы.

В случае, когда используют бумагу-основу, лишь бумага-основа может быть использована в качестве основы или бумага-основа, покрытая слоем полимера, может быть использована в качестве основы. В данном изобретении предпочтительно используют основу, включающую бумагу-основу и слой полимера. В таком случае слой полимера может быть предоставлен лишь на одной поверхности бумаги-основы, однако слой полимера предпочтительно предоставляют на обеих поверхностях бумаги-основы.

(Бумага-основа)

Бумагу-основу изготавливают при применении древесной целлюлозы в качестве основного исходного материала и необязательном добавлении синтетической имитации целлюлозы, состоящей из полипропилена или т.п. или синтетического волокна, состоящего из нейлона, сложного полиэфира или т.п., чтобы изготовить бумагу. Примеры древесной целлюлозы включают отбеленную крафт-целлюлозу древесины лиственных деревьев (LBKP), отбеленную сульфитную целлюлозу древесины лиственных деревьев (LBSP), отбеленную крафт-целлюлозу древесины хвойных деревьев (NBKP), отбеленную сульфитную целлюлозу древесины хвойных деревьев (NBSP), растворимую целлюлозу древесины лиственных деревьев (LDP), растворимую целлюлозу древесины хвойных деревьев (NDP), неотбеленную крафт-целлюлозу древесины лиственных деревьев (LUKP) и неотбеленную крафт-целлюлозу древесины хвойных деревьев (NUKP). Они могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более видов, в соответствии с необходимостью. Среди этих различных видов древесной целлюлозы предпочтительно используют LBKP, NBSP, LBSP, NDP и LDP, которые все имеют высокое содержание коротковолокнистого компонента. Целлюлоза предпочтительно является химической целлюлозой (сульфатной целлюлозой или сульфитной целлюлозой), которая имеет низкое содержание примесей. Целлюлоза, подвергнутая отбеливающей обработке для улучшения степени белизны, является при этом предпочтительной. Шлихтующий агент, белый пигмент, агент для упрочнения бумаги, флуоресцентная добавка для придания блеска, водоудерживающий агент, диспергирующий агент, пластификатор и т.п. могут быть добавлены к бумаге-основе в соответствии с необходимостью.

В данном изобретении толщина бумаги-основы составляет предпочтительно от 50 мкм или более до 130 мкм или менее, и более предпочтительно от 90 мкм или более до 120 мкм или менее. В данном изобретении толщину бумаги-основы вычисляют посредством представленного ниже метода. Вначале поперечное сечение среды для печати вырезают микротомом, и поперечное сечение обследуют с помощью сканирующего электронного микроскопа. Затем измеряют толщины в произвольных 100 точках или более бумаги-основы и их среднюю величину принимают в качестве толщины бумаги-основы. Толщины других слоев в данном изобретении также вычисляют таким же методом.

В данном изобретении плотность бумаги-основы, плотность бумаги в соответствии с JIS P 8118, составляет предпочтительно от 0,6 г/см³ или более до 1,2 г/см³ или менее. Более того, плотность бумаги составляет более предпочтительно от 0,7 г/см³ или более до 1,2 г/см³ или менее.

(Слой полимера)

В данном изобретении в случае, когда бумагу-основу покрывают полимером, достаточно, чтобы слой полимера был предоставлен таким образом, чтобы покрывать часть поверхности бумаги-основы. Кроме того, степень покрытия слоем полимера (площадь поверхности бумаги-основы, покрытой слоем полимера/общая площадь поверхности бумаги-основы) составляет предпочтительно 70% или более, и более предпочтительно 90% или более. Степень покрытия слоем полимера особенно предпочтительно составляет 100%, а именно, особенно предпочтительно, чтобы вся площадь поверхности бумаги-основы была покрыта слоем полимера.

В данном изобретении толщина слоя полимера составляет предпочтительно от 20 мкм или более до 60 мкм или менее, и более предпочтительно от 35 мкм или более до 50 мкм или менее. В случае, когда слой полимера предоставляют на обеих поверхностях бумаги-основы, толщина каждого из слоев полимера на обеих поверхностях предпочтительно соответствует вышеуказанному интервалу.

Термопластичный полимер предпочтительно используют в качестве полимера в слое полимера. Примеры термопластичного полимера включают акриловые полимеры, акрил-силиконовые полимеры, полиолефиновые полимеры и стирол-бутадиеновые сополимеры. Среди этих полимеров предпочтительно используют полиолефиновые полимеры. В данном изобретении термин «полиолефиновый полимер» относится к полимеру, полученному при применении олефина в качестве мономера. Его конкретные примеры включают гомополимеры этилена, пропилена, изобутилена или т.п. и их сополимеры. Эти полиолефиновые полимеры могут быть использованы в отдельности или в комбинации двух или более полимеров, в соответствии с необходимостью. Среди них предпочтительно используют полиэтилен. В качестве полиэтилена предпочтительно используют полиэтилен низкой плотности (LDPE) и полиэтилен высокой плотности (HDPE).

В данном изобретении слой полимера может содержать белый пигмент, флуоресцентную добавку для придания блеска, ультрамариновый синий пигмент, и т.д. для того, чтобы регулировать непрозрачность, степень белизны и цветовой тон. Среди них белый пигмент является предпочтительно содержащимся, поскольку непрозрачность может быть улучшена. Примеры белого пигмента включают оксид титана со структурой рутила и оксид титана со структурой анатаза. В данном изобретении содержание белого пигмента в слое полимера составляет предпочтительно от 3 г/м² или более до 30 г/м² или менее. В случае, когда слой полимера предоставляют на обеих поверхностях бумаги-основы, общее содержание белого пигмента в двух слоях полимера предпочтительно соответствует вышеуказанному интервалу. Содержание белого пигмента в слое полимера составляет предпочтительно 25% по массе или менее по отношению к содержанию полимера. Когда содержание белого пигмента выше чем 25% по массе, стабильность дисперсии белого пигмента может не быть достигнута в достаточной мере.

В данном изобретении арифметическая средняя величина шероховатости Ra слоя полимера, арифметическая средняя величина шероховатости Ra в соответствии с JIS В 0601:2001, составляет предпочтительно 0,01 мкм или более и менее чем 5 мкм, и более предпочтительно 0,03 мкм или более и менее 4 мкм.

<Слой для приема краски>

В данном изобретении слой для приема краски включает частицы оксида алюминия, частицы кремнезема и связующее. В данном изобретении слой для приема краски, включающий частицы оксида алюминия, частицы кремнезема и связующее, является предпочтительно слоем для приема краски на внешней поверхности среды для печати. Кроме того, слой для приема краски может быть однослойным или многослойным, включающим два или более слоев. Слой для приема краски может быть предоставлен лишь на одной поверхности основы. В качестве альтернативы, слой для приема краски может быть предоставлен на обеих поверхностях основы. В данном изобретении слой для приема краски предпочтительно предоставляют на обеих поверхностях. Толщина слоя для приема краски на одной поверхности основы составляет предпочтительно от 10 мкм или более до 60 мкм или менее, и более предпочтительно от 15 мкм или более до 45 мкм или менее.

(Отношение количества элемента Si к общему количеству элемента Al и элемента Si)

Как описано выше, в данном изобретении, отношение количества Si, в расчете на элемент, к общему количеству Al и Si, в расчете на элементы, определяют проведением компонентного анализа рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией наряду с тем, что травление выполняют со стороны поверхности к стороне основы в направлении, по существу перпендикулярном поверхности среды для печати. В среде для печати по данному изобретению отношение количества Si, в расчете на элемент, к общему количеству Al и Si, в расчете на элементы (элемент Si/(элемент Al + элемент Si)) при времени травления 0 минут составляет от 10 атомных процентов или более до 90 атомных процентов или менее, и отношение элемент Si/(элемент Al + элемент Si) составляет 50 атомных процентов или более при времени травления 5 минут. При времени травления 0 минут отношение составляет предпочтительно от 40 атомных процентов или более до 90 атомных процентов или менее, и более предпочтительно от 60 атомных процентов или более до 80 атомных процентов или менее. При времени травления 5 минут отношение составляет предпочтительно от 50 атомных процентов или более до 99 атомных процентов или менее, и более предпочтительно от 75 атомных процентов или более до 95 атомных процентов или менее. Кроме того, при времени травления 20 минут отношение составляет предпочтительно 90 атомных процентов или менее, более предпочтительно 80 атомных процентов или менее, и особенно предпочтительно от 15 атомных процентов или более до 50 атомных процентов или менее.

Метод компонентного анализа будет описан при ссылках на Фиг. 1. Вначале среду для печати нарезают, чтобы иметь заданный размер (в примерах данного изобретения, 1 см × 1 см). Таким образом, приготавливают образец X. После этого компонентный анализ выполняют посредством рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии наряду с тем, что образец X травят при применении газообразного аргона. В данном изобретении фраза «травление выполняют со стороны поверхности к стороне основы в направлении, по существу перпендикулярном поверхности среды для печати» означает, что травление выполняют в направлении Y на Фиг. 1. Травление выполняют посредством применения газообразного аргона при приложении мощности 25,6 Вт (4 кВ × 6,4 мкА). Травление выполняют в заданной области (в примерах данного изобретения, 2 мм × 2 мм) в образце X при угле травления 45 градусов ((a) на Фиг. 1). В примерах данного изобретения, компонентный анализ рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией выполняли следующим образом. Линию Kα (1486,7 эВ) Al использовали в качестве источника рентгеновского излучения, рентгеновское излучение применяли для образца X под направлением, перпендикулярном образцу X ((b) на Фиг. 1), и анализ выполняли при угле приема фотоэлектронов 45 градусов ((c) на Фиг. 1). Выходная мощность рентгеновского излучения составляла при этом 25 Вт (15 кВ × 1,7 мА), и пятно, имеющее диаметр ⌀ 100 мкм, использовали в качестве зоны измерения.

Фиг. 2 показывает результаты компонентного анализа. В графике, показанном на Фиг. 2, горизонтальная ось представляет время травления, а вертикальная ось представляет отношение количества Si, в расчете на элемент, к общему количеству Al и Si, в расчете на элементы (элемент Si/(элемент Al + элемент Si)).

Теперь будут описаны материалы, которые могут быть включены в слой для приема краски.

(Частицы оксида алюминия)

В данном изобретении средний размер первичных частиц оксида алюминия составляет предпочтительно от 5 нм или более до 50 нм или менее, более предпочтительно от 10 нм или более до 40 нм или менее и особенно предпочтительно от 10 нм или более до 30 нм или менее. В данном изобретении средний размер первичных частиц оксида алюминия представляет собой среднечисленный размер диаметров кругов, имеющих площади, равные площадям проекции первичных частиц оксида алюминия, когда частицы оксида алюминия обследуют с помощью электронного микроскопа. В этом случае измерение выполняют по меньшей мере в 100 местах или более.

В данном изобретении средний размер вторичных частиц оксида алюминия составляет предпочтительно от 10 нм или более до 1000 нм или менее, более предпочтительно от 30 нм или более до 300 нм или менее и особенно предпочтительно от 50 нм или более до 300 нм или менее. Средний размер вторичных частиц оксида алюминия может быть измерен методом динамического рассеяния света.

В данном изобретении примеры частиц оксида алюминия, используемых в слое для приема краски, включают гидрат оксида алюминия и тонкодисперсный оксид алюминия. В данном изобретении гидрат оксида алюминия и тонкодисперсный оксид алюминия предпочтительно используют в комбинации. Это обусловлено тем, что посредством применения гидрата оксида алюминия, которой обладает высокой способностью к проявлению цвета, и тонкодисперсного оксида алюминия, которой обладает высокой способностью к впитыванию краски, в комбинации, способность к впитыванию краски и способность к проявлению цвета могут быть реализованы при высоких уровнях по сравнению со случаем, когда гидрат оксида алюминия или тонкодисперсный оксид алюминия применяют по отдельности.

Гидрат оксида алюминия, который может быть подходящим образом использован в слое для приема краски, является гидратом, представленным формулой:

Al₂O_3-n(OH)_2n·mH₂O,

(где n представляет 0, 1, 2 или 3, m составляет от 0 или более до 10 или менее, предпочтительно от 0 или более до 5 или менее, однако m и n не равны нулю в одно и то же время). Следует заметить, что m может не представлять целое число, поскольку во многих случаях mH₂O представляет устранимую водную фазу, которая не участвует в формировании кристаллической решетки. В дополнение к этому, m может достигать нуля, когда гидрат оксида алюминия нагревают.

В данном изобретении гидрат оксида алюминия может быть получен известным способом. Более конкретно, его примеры включают способ, в котором алкоксид алюминия гидролизуют, способ, в котором алюминат натрия гидролизуют, и способ, в котором водный раствор алюмината натрия нейтрализуют добавлением к нему водного раствора сульфата алюминия или хлорида алюминия.

Известные кристаллические структуры гидрата оксида алюминия включают аморфную форму, гиббсит и бемит в соответствии с температурой термообработки. Кристаллические структуры гидрата оксида алюминия могут быть проанализированы посредством рентгеновской дифрактометрии. В данном изобретении, среди них, предпочтительно используют аморфный гидрат оксида алюминия или гидрат оксида алюминия, имеющий структуру бемита. Его конкретные примеры включают гидрат оксида алюминия, описанный, например, в выложенных заявках на патент Японии №№ 7-232473, 8-132731, 9-66664 и 9-76628. Примеры коммерчески доступного гидрата оксида алюминия включают DISPERAL HP14 и HP18 (оба производства компании Sasol). Эти гидраты оксида алюминия могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более видов, в соответствии с необходимостью.

В данном изобретении гидрат оксида алюминия предпочтительно имеет удельную поверхность от 100 м²/г или более до 200 м²/г или менее и более предпочтительно от 125 м²/г или более до 175 м²/г или менее, удельная поверхность при этом определена методом по БЭТ. Метод по БЭТ представляет собой метод, в котором молекулам или ионам, имеющим известный размер, предоставляют возможность адсорбирования на поверхности образца, и удельную поверхность образца измеряют на основании величины адсорбции. В данном изобретении удельная поверхность гидрата оксида алюминия, определенная методом по БЭТ, является величиной, полученной, когда газообразный азот используют в качестве газа, которому предоставляют возможность адсорбирования на гидрате оксида алюминия.

Оксид алюминия, используемый в слое для приема краски, предпочтительно является тонкодисперсным оксидом алюминия. Примеры такого тонкодисперсного оксида алюминия включают γ-оксид алюминия, α-оксид алюминия, δ-оксид алюминия, θ-оксид алюминия и χ-оксид алюминия. Среди них, с точки зрения оптической плотности изображения и способности к впитыванию краски, предпочтительно используют γ-оксид алюминия. Конкретные примеры тонкодисперсного оксида алюминия включают AEROXIDE Alu C, Alu 130 и Alu 65 (все производства компании EVONIK Industries).

В данном изобретении удельная поверхность тонкодисперсного оксида алюминия, определенная методом по БЭТ, составляет предпочтительно 50 м²/г или более, и более предпочтительно 80 м²/г или более. Удельная поверхность тонкодисперсного оксида алюминия составляет предпочтительно 200 м²/г или менее, и более предпочтительно 100 м²/г или менее. В данном изобретении удельная поверхность тонкодисперсного оксида алюминия, определенная методом по БЭТ, является величиной, полученной, когда газообразный азот используют в качестве газа, которому предоставляют возможность адсорбирования на тонкодисперсном оксиде алюминия.

Частицы оксида алюминия, используемые в данном изобретении, могут быть примешаны в жидком покровном материале слоя для приема краски в виде водной жидкой дисперсии. Кислота может быть использована в качестве диспергирующего агента для водной жидкой дисперсии. Сульфоновую кислоту, представленную формулой ниже, предпочтительно используют в качестве кислоты, поскольку может быть получен эффект сдерживания размывания изображения:

R-SO₃H,

(где R представляет любую одну группу из атома водорода, алкильной группы, имеющей от 1 до 4 атомов углерода, или алкенильной группы, имеющей от 1 до 4 атомов углерода, и R может быть замещена оксогруппой, атомом галогена, алкоксигруппой или ацильной группой). В данном изобретении содержание кислоты составляет предпочтительно от 1,0% по массе или более до 2,0% по массе или менее, и более предпочтительно от 1,2% по массе или более до 1,6% по массе или менее по отношению к содержанию частиц оксида алюминия.

В случае, когда гидрат оксида алюминия и тонкодисперсный оксид алюминия используют в качестве частиц оксида алюминия в комбинации, содержание (% по массе) гидрата оксида алюминия, содержащегося в слое для приема краски, больше предпочтительно в 1,5 раза или более до 9,0 раз или менее содержания (% по массе) тонкодисперсного оксида алюминия в массовом отношении.

(Частицы кремнезема)

В данном изобретении средний размер первичных частиц кремнезема составляет предпочтительно от 5 нм или более до 100 нм или менее. В данном изобретении средний размер первичных частиц кремнезема представляет собой среднечисленный размер диаметров кругов, имеющих площади, равные площадям проекции первичных частиц кремнезема, когда частицы кремнезема обследуют с помощью электронного микроскопа. В этом случае измерение выполняют по меньшей мере в 100 местах или более.

В данном изобретении средний размер вторичных частиц кремнезема составляет предпочтительно от 10 нм или более до 1000 нм или менее, более предпочтительно от 30 нм или более до 300 нм или менее и особенно предпочтительно от 50 нм или более до 300 нм или менее. Средний размер вторичных частиц кремнезема может быть измерен методом динамического рассеяния света.

Примеры частиц кремнезема включают кремнезем от мокрого процесса и тонкодисперсный кремнезем (от сухого процесса). Примеры кремнезема от мокрого процесса включают кремнезем от гель-процесса, полученный выполнением кислотного расщепления силиката, чтобы получить активный кремнезем, умеренной полимеризации активного кремнезема и последующего превращения в гель полимеризованного кремнезема; кремнезем от процесса преципитации, полученный дополнительным осаждением кремнезема от гель-процесса; и коллоидный кремнезем, полученный полимеризацией активного кремнезема в форме коллоидных частиц.

Примеры тонкодисперсного кремнезема (от сухого процесса) включают кремнезем, полученный способом (пламенным гидролизом), в котором галогенид кремния гидролизуют в паровой фазе при высокой температуре; и кремнезем, полученный способом (электродуговым процессом), в котором кварцевый песок и кокс нагревают, восстанавливают и газифицируют посредством дуги в электрической печи, и газ окисляют воздухом.

В данном изобретении, с точки зрения улучшения устойчивости к царапанию, предпочтительно используют коллоидный кремнезем. Среди различных видов коллоидного кремнезема предпочтительным является сферический коллоидный кремнезем, поскольку коллоидный кремнезем обладает высокой устойчивостью к царапанию и, кроме того, более высокой прозрачностью, и, соответственно, способность к проявлению цвета изображения улучшается. В данном документе термин «сферический» означает, что, когда частицы коллоидного кремнезема (от 50 частиц или более до 100 частиц или менее) обследуют с помощью сканирующего электронного микроскопа, отношение b/a средней величины малой оси b к средней величине большой оси a находится в интервале от 0,80 или более до 1,00 или менее. Отношение b/a составляет более предпочтительно от 0,90 или более до 1,00 или менее и особенно предпочтительно от 0,95 или более до 1,00 или менее. Кроме того, предпочтительным является сферический катионоактивный коллоидный кремнезем. Конкретные примеры сферического катионоактивного коллоидного кремнезема включают SNOWTEX AK и SNOWTEX AK-L (производства компании Nissan Chemical Industries Ltd.).

Средний размер первичных частиц коллоидного кремнезема составляет предпочтительно от 30 нм или более до 100 нм или менее. Когда средний размер первичных частиц меньше чем 30 нм, эффект улучшения способности к впитыванию краски может не быть достигнут в достаточной мере. Когда средний размер первичных частиц больше чем 100 нм, прозрачность уменьшается, и эффект улучшения способности к проявлению цвета изображения может не быть достигнут в достаточной мере.

В данном изобретении помимо частиц оксида алюминия и частиц кремнезема могут быть включены другие неорганические частицы. Примеры неорганических частиц включают частицы, состоящие из диоксида титана, цеолита, каолина, талька, гидротальцита, оксида цинка, гидроксида цинка, силиката алюминия, силиката кальция, силиката магния, оксида циркония и гидроксида циркония.

В данном изобретении содержание неорганических частиц в слое для приема краски составляет предпочтительно от 50% по массе или более до 98% по массе или менее и более предпочтительно от 70% по массе или более до 96% по массе или менее. В данном документе термин «содержание неорганических частиц» относится к общему содержанию частиц оксида алюминия, частиц кремнезема и других неорганических частиц. В частности, общее содержание частиц оксида алюминия и частиц кремнезема в слое для приема краски составляет предпочтительно от 50% по массе или более до 98% по массе или менее и более предпочтительно от 70% по массе или более до 96% по массе или менее.

(Связующее)

В данном изобретении слой для приема краски содержит связующее. В данном изобретении термин «связующее» относится к материалу, который может связывать неорганические частицы, такие как частицы оксида алюминия и частицы кремнезема, и формировать покрытие.

В данном изобретении, с точки зрения способности к впитыванию краски, содержание связующего в слое для приема краски составляет предпочтительно 50,0% по массе или менее, и более предпочтительно 30,0% по массе или менее по отношению к