[发明专利]含有被嵌入的粘土颗粒的图像层

说明书

发明领域

本发明涉及一种包含底材和图像层的成像元件，该图像层中含有嵌入了聚乙烯吡咯烷酮并分散于聚环氧乙烷之中的蒙脱石粘土颗粒。更具体地说，本发明涉及一种具有透明图像层的喷墨图像记录元件，该图像层提供的是图像质量优异且快速干燥的印制图像。

发明背景

在喷墨印刷领域，使用与墨源连接的一个或多个喷墨组合件是众所周知的。通常是以电磁方式激发每次喷墨，以连续的液流或单个液滴的形式发射出均匀的墨滴。这些墨滴是朝向移动的卷筒纸的表面并被控制以形成印刷字符。由于这种技术，使用喷墨记录法，印刷的质量极其依赖于喷墨操作和印墨的性质，特别是成像介质的表面特性和施于其上的涂料类型。印墨必须能在压力下形成稳定的的墨滴，而且无须容易喷墨发射。通常，印墨配方是水基的并含有有机添加物以防止印墨在喷嘴干燥。但是，这些印墨被记录片材的吸收是成问题的，尤其是在多色印刷区域，在那里两个或多个液滴可能会在记录片材的表面上重叠。

为保证良好的图像质量，记录片材必须快速吸收印墨，并同时将印墨染料固定在片材表面上。良好的吸收减小了印墨转移到片材操作辊和其它印刷机械部件上的能力，而印墨染料的固定保证了高的光密度。

遗憾的是，吸收性高的成像介质将印墨吸引到深入介质内部，从而损失了光密度。另外，这类记录片材具有边缘发毛和清晰度差的缺点。还有，吸收性低的高质量纸常受污损之害，因为印墨不能很快吸收，常常发生蹭脏。

由于高质量、低成本的彩色喷墨印刷机的出现和工业造纸的进步，需要达到高的彩色密度和清晰的色调分辨力。在这种喷墨印刷中作为记录片材使用的纸无须迅速吸收印墨，而且无须没有印墨流淌，即使在刚印完后接触纸也不会有沾染的危险。另外，无须防止印墨在记录片材上的侧向扩散以实现没有图像位移的高分辨力。因此，为得到彩色图像，通过保证快速干燥的良好吸收性能而具有的优异彩色密度和分辨率以及光学白度是所要达到的关键要求。

在典型的喷墨记录或印刷系统中，墨滴从喷嘴以高速向记录元件或介质喷射以便在介质上形成图像。墨滴或记录液体一般包含一种记录剂如染料或颜料，以及大量的溶剂。该溶剂或载液通常由水、有机物(如一元醇或多元醇)或水与其它水可混溶的溶剂(如一元醇或多元醇)的混合物构成。

记录元件一般包含在其至少一个表面上有一接收印墨层或成像层的载体或载体材料。该元件包括供反射观看的元件和供用透射光观看的元件，前者通常有不透明的或反射的载体，后者通常有透明的载体。

美国专利5,045,864、5,084,338、5,126,1 93、5,126,194、5,126,195、5,139,867和5,147,717提到有关的成像层含有不同添加剂的聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化烯和聚乙烯醇，例如不同表面活性剂、惰性颗粒和各种不同特性的聚酯颗粒。

美国专利5,624,482描叙了底材上的一种多孔水合氧化铝层，它可引起印墨中水溶性聚合物胶凝。

美国专利5,660,622描叙了用于喷墨记录片材的涂料组合物，其中包括合成的水合无定形二氧化硅、合成的粘合剂、阳离子试剂、流平性调节剂、分散剂和光学增白剂的组合，形成多孔的吸水性成像层。

美国专利5,686,602描叙了与金属离子交联的纤维素聚合物网状结构，其中嵌入含金属氧化物/氢氧化物颗粒的胶体溶胶，形成一种微孔膜。

美国专利5,759,673描叙了一种两层结构，其中有一个泡沫状的聚合物粘合剂底涂层和一个含50-90％无定形二氧化硅的图像接收层。

美国专利5,750,200描叙了一种两层浇涂结构，其中有一个颜料和粘合剂构成的图像接收层和一个颜料与胶乳提供的光泽层。

美国专利5,688,603描叙了一种两层结构，其中有一个是吸水聚合物与带有交联剂的可交联聚合物的吸收层和一个含有羟基纤维素、碳氟表面活性剂和金属螯合物的光学透明的顶涂层。

美国专利5,576,088描叙了一种两层浇涂结构，其中包括含颜料和粘合剂的图像接收层和一个含粒度小于300nm的颜料(或胶体二氧化硅或聚苯乙烯小球)和苯乙烯-丁二烯胶乳的提供光泽层。

美国专利5,171,626描叙了一种两层结构，两层中皆有氧化铝，但下层中粒度＜20μm，上层中粒度＜70μm。

美国专利5,560,996描叙了一种染料接收层，其中含有一种嵌入化合物，它能通过基于离子交换的嵌入作用将水溶性染料固定在印刷纸上。所提出的嵌入化合物对于水溶性阳离子染料是蒙脱石类，而对于水溶性阴离子染料是水滑石类矿物。