DE10033054A1

DE10033054A1 - Silicadispersion, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufnahmematerials unter Verwendung derselben

Info

Publication number: DE10033054A1
Application number: DE10033054A
Authority: DE
Inventors: Yukio Tokunaga; Tetsuya Ashida; Hajime Sugita
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2020-07-08
Also published as: US6403162B1; DE10033054C2

Abstract

Offenbart werden ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufnahmematerials, das die Zugabe von Silica-Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger zu einem Dispergiermedium, das hauptsächlich Wasser, enthaltend ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100000 oder weniger, umfasst, und Mischen, um eine Aufschlämmung von Silica-Feinteilchen herzustellen; Dispergieren der Aufschlämmung der Silica-Feinteilchen durch eine Dispergiermaschine, um eine Dispersion von Silica-Feinteilchen herzustellen; Mischen der Dispersion von Silica-Feinteilchen mit mindestens einem hydrophilen Bindemittel, um eine Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht herzustellen; und Beschichten der Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht auf einen Träger und Trocknen umfasst, ein Verfahren zur Herstellung einer Dispersion von Silica-Feinteilchen und die Silicadispersion.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Silicadispersion, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufnahmematerials unter Verwendung derselben.

2. Stand der Technik

Eine Dispersion von Silica-Feinteilchen kann im allgemeinen durch zunächst Dispergieren (Vormischen) von Silica-Feinteilchen in einem Dispergiermedium (Wasser, ein organisches Lösungsmittel oder eine Mischung hiervon), um eine Aufschlämmung der Silica-Feinteilchen zu bilden, und dann ein zweites Dispergieren der Aufschlämmung der Silica-Feinteilchen durch eine Dispergiermaschine, wie z. B. einen Hochdruckhomogenisator, eine Kugelmühle usw., hergestellt werden.

Eine Silicadispersion kann als ein Schleifmittel für das Schleifen eines Halbleiterwafers, wie Silicium, oder einer isolierenden Schicht bei der Herstellung eines ICs, als ein Hartbeschichtungsmittel für Plastik, wie z. B. Kontaktlinsen usw., als ein Beschichtungsmittel für ein Tintenstrahl-Aufnahmematerial oder einen OHP (Overhead- Projektor); und weiterhin als Antiblockiermittel für verschiedene Arten von Folien; als eine Klebehilfe für Glasfasern usw. und als Stabilisator für eine Emulsion, ein Wachs usw. verwendet werden.

Andererseits sind Tintenstrahl-Aufzeichnungssysteme plötzlich in verschiedenen Gebieten verbreitet. Es war auch bekannt, Silica-Feinteilchen für eine Tintenaufnahmeschicht eines Tintenstrahl-Aufnahmematerials zu verwenden. Zum Beispiel sind Aufnahmematerialien vorgeschlagen worden, die durch Beschichten von Silica- Feinteilchen und einem hydrophilen Bindemittel auf einen Papierträger erhalten werden, wie in den vorläufigen japanischen Patentveröffentlichungen Nrn. 51583/1980, 157/1981, 107879/1982, 107880/1982, 230787/1984, 160277/1987, 184879/1987, 183382/1987, 11877/1989 und dergleichen offenbart.

Zudem sind in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 56552/1991 und den vorläufigen japanischen Patentveröffentlichungen Nrn. 188287/1990, 20306/1998, 81064/1998, 100397/1998, 119423/1998 und 203006/1998 Tintenstrahl-Aufnahmeblätter unter Verwendung von synthetischen Silica-Feinteilchen offenbart worden, die durch ein Gasphasenverfahren hergestellt wurden (hiernach als "Quarzstaub" bezeichnet). Der Quarzstaub besteht aus ultrafeinen Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser eines Primärteilchens von mehreren nm bis mehreren 10 nm und weist die Eigenschaft auf, leicht einen hohen Glanz zu ergeben.

Ein Tintenstrahl-Aufnahmematerial ist im allgemeinen durch Beschichten einer Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht auf einen Träger und Trocknen hergestellt worden. Die Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht ist bekanntermassen durch Zugabe eines hydrophilen Bindemittels (z. B. einer wässrigen Polyvinylalkohollösung usw.) oder anderer Additive (z. B. einem kationischen Polymer, einem Härtemittel, einem Tensid usw.) zu der oben erwähnten Dispersion von Silica-Feinteilchen und Dispergieren der Mischung (siehe die oben erwähnten Druckschriften) hergestellt worden.

Auf dem Gebiet der Tintenstrahl-Aufnahmematerialien bestand in den letzten Jahren der Wunsch nach einem fotoartigen Material. Das heisst, es bestand der Wunsch nach einem Aufnahmematerial mit hohem Glanz, hoher Chromatizität und hoher Tintenaufnahmefähigkeit. Die Verwendung von ultrafeinen Silicateilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger ist zum Erhalt von Eigenschaften, die den obigen Bedürfnissen genügen, geeignet, und z. B. ist Quarzsand vorzugsweise verwendet worden.

Die Dispersion von ultrafeinen Silicateilchen bringt jedoch die Probleme mit sich, dass die Stabilität der Dispersion schlecht ist und die Silica-Feinteilchen leicht aggregieren. Als Ergebnis treten viele Probleme auf, wie das Scheitern der Beschichtung einschliesslich Abblättern, Streifen usw., erniedrigter Glanz und Auftreten von Oberflächenbrüchen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäss ist es ein erfindungsgemässes Ziel, ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl- Aufnahmematerials bereitzustellen, das kein Beschichtungsversagen oder Oberflächenbruch zeigt, bezüglich des Glanzes und der Tintenaufnahmefähigkeit hervorragend ist, selbst wenn eine Dispersion von Silica- Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger verwendet wird.

Ein weiteres erfindungsgemässes Ziel ist die Bereitstellung einer Dispersion von Silica-Feinteilchen und eines Verfahrens zur Herstellung derselben, in der Aggregation kaum auftritt und die bezüglich der Dispergierbarkeit der Silica-Feinteilchen hervorragend ist.

Die obigen erfindungsgemässen Ziele sind durch die unten erwähnten Erfindungen erreicht worden.

1. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl- Aufnahmematerials, umfassend die Schritte:
Zugabe von Silica-Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger zu einem Dispersionsmedium, das hauptsächlich Wasser, enthaltend ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100.000 oder weniger, umfasst, und Mischen, wobei eine Aufschlämmung der Silica-Feinteilchen hergestellt wird;
Dispergieren der Aufschlämmung von Silica-Feinteilchen durch eine Dispergiermaschine, wobei eine Dispersion von Silica-Feinteilchen hergestellt wird;
Mischen der Dispersion von Silica-Feinteilchen mit zumindest einem hydrophilen Bindemittel, wobei eine Beschichtungslösung für die Bildung einer Tintenaufnahmeschicht hergestellt wird; und
Beschichten der Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht auf einem Träger und Trocknen.
2. Verfahren zur Herstellung einer Dispersion von Silica-Feinteilchen, umfassend die Schritte:
Zugabe von Silica-Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger zu einem Dispersionsmedium, das hauptsächlich Wasser, enthaltend ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100.000 oder weniger, umfasst, und Mischen, wobei eine Aufschlämmung von Silica-Feinteilchen hergestellt wird; und
Dispergieren der Aufschlämmung von Silica-Feinteilchen durch eine Dispergiermaschine.
3. Silicadispersion, umfassend Silica-Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger, die in einem Dispersionsmedium dispergiert werden, das hauptsächlich Wasser, enthaltend ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100.000 oder weniger, umfasst.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden werden die erfindungsgemässen Ausführungsformen im Detail beschrieben.

Bei synthetischem Silica unterscheidet man zwei Arten von Materialien, eines (ausgefälltes Silica), das durch ein Nassverfahren hergestellt wird, und ein anderes (Quarzstaub), das durch ein Gasphasenverfahren hergestellt wird. Normale Silica-Feinteilchen sind in vielen Fällen solche, die durch das Nassverfahren hergestellt werden. Als durch das Nassverfahren hergestelltes Silica gibt es (1) ein Silicasol, das durch Metathese von Natriumsilicat durch eine Säure oder Leiten durch eine Ionenaustauscherharzschicht erhalten wird; (2) ein kolloidales Silica, das durch Erhitzen und Reifen des Silicasols von (1) erhalten wird; (3) ein Silicagel, das durch Gelieren von Silicasol, in dem die Bildungsbedingungen hiervon verändert werden, wodurch die Primärteilchen eines Silicagels mit einem Durchmesser von mehreren µm bis 10 µm agglomeriert werden, wobei dreidimensionale Sekundärteilchen gebildet werden, erhalten wird; und (4) eine synthetische Kieselsäureverbindung, die hauptsächlich Kieselsäure umfasst, die durch Erhitzen von Silicasol, Natriumsilicat, Natriumaluminat usw. erhalten wird.

Ein Gasphasenverfahren zur Herstellung von Quarzstaub wird auch als Trockenverfahren im Gegensatz zu dem Nassverfahren bezeichnet, und der Quarzstaub kann im allgemeinen durch ein Flammenhydrolyseverfahren hergestellt werden. Genauer gesagt ist ein Verfahren bekannt, in dem Siliciumtetrachlorid mit Wasserstoff und Sauerstoff verbrannt wird. In diesem Verfahren können Silane, wie z. B. Methyltrichlorsilan, Trichlorsilan usw. allein anstelle von Siliciumtetrachlorid oder in Kombination mit Siliciumtetrachlorid verwendet werden. Der Quarzstaub ist im Handel bei Nippon Aerosil K. K. (Japan) als Aerosil (Handelsbezeichnung) oder bei K. K. Tokuyama (Japan) als QS Type (Handelsbezeichnung) usw. erhältlich.

In dem erfindungsgemässen Tintenstrahl-Aufnahmematerial ist es bevorzugt, den Quarzstaub im Vergleich mit dem durch das Nassverfahren hergestellten Silica zu verwenden, da das erstere leicht eine dreidimensionale Struktur mit einem grossen Hohlraumvolumen bildet. Der Grund ist noch nicht klar, aber es kann in Betracht kommen, dass die Dichte der Silanolgruppen an der Oberfläche hiervon dies beeinflusst. Das heisst, der Quarzstaub hat eine geringe Dichte an Oberflächen-Silanolgruppen und daher kann in Betracht kommen, dass er eine voluminöse und weiche Ausflockung und so eine Struktur mit einem grossen Hohlraumvolumen annimmt.

Als Quarzstaub wird eines mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 30 nm oder weniger und insbesondere von 3 bis 15 nm bevorzugt. Wenn er durch eine spezifische Oberfläche, gemessen durch das BET (Brunauer- Emmett-Teller)-Verfahren, dargestellt wird, wird Quarzstaub mit der spezifischen Oberfläche von 200 m²/g oder mehr bevorzugt, noch bevorzugter wird Quarzstaub mit 250 bis 500 m²/g. Durch Verwendung von solchem Quarzstaub mit einem ultrafeinen Teilchendurchmesser kann ein Tintenstrahl-Aufnahmematerial mit einem fotoartigen Glanz, Chromatizität und einer hohen Tintenabsorptionsfähigkeit realisiert werden.

Das in der Beschreibung der Erfindung erwähnte BET- Verfahren bedeutet ein Verfahren zum Messen der Oberfläche eines Pulvermaterials durch ein Gasphasenadsorptionsverfahren und ist ein Verfahren zum Erhalt einer Gesamtoberfläche von 1 g einer Probe, mit anderen Worten einer spezifischen Oberfläche, aus einer Adsorptionsisotherme. Als Adsorptionsgas ist Stickstoff häufig verwendet worden, und ein Verfahren zum Messen einer Adsorptionsmenge, die durch Veränderung des Druckes oder des Volumens eines zu adsorbierenden Gases erhalten wird, ist am häufigsten verwendet worden. Die am häufigsten verwendete Gleichung zur Darstellung der Isotherme polymolekularer Adsorption ist die Brunauer- Emmett-Teller-Gleichung, die auch als BET-Gleichung bezeichnet wird und die häufig zur Bestimmung einer Oberfläche einer zu untersuchenden Substanz verwendet worden ist. Eine spezifische Oberfläche kann durch Messen einer Adsorptionsmenge auf Grundlage der BET-Gleichung und Multiplizieren der Menge mit einer Oberfläche, die durch die Oberfläche eines adsorbierten Moleküls eingenommen wird, erhalten werden.

Wie oben erwähnt, wird Quarzstaub vorzugsweise für ein erfindungsgemässes Tintenstrahl-Aufnahmematerial verwendet. Quarzstaub bringt jedoch das Problem mit sich, dass es bezüglich der Dispersionsstabilität aufgrund seiner geringen Menge an Silanolgruppen an der Oberfläche schlecht ist. Insbesondere wenn der durchschnittliche Primärteilchendurchmesser klein ist, ist die Dispersionsstabilität hiervon leicht verschlechtert.

Es besteht ein weiteres Problem dahingehend, dass die Quarzstaubteilchen leicht aggregieren, wenn eine Dispersion von Quarzstaubteilchen für eine Tintenaufnahme- Beschichtungslösung verwendet wird. Dieses Problem wird wahrscheinlich durch Mischen einer Dispersion von Silica- Feinteilchen und einem hydrophilen Bindemittel, wie z. B. Polyvinylalkohol usw., bewirkt.

Somit ist die Erfindung geschaffen worden, um die oben erwähnten Probleme zu lösen, und die obigen Probleme können durch das folgende Dispergierverfahren gelöst werden. Das Verfahren umfasst die Zugabe von Silica- Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger in ein Dispergiermedium, das hauptsächlich Wasser, enthaltend ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100.000 oder weniger, umfasst, und Mischen (Primärdispersion), wobei eine Aufschlämmung von Silica-Feinteilchen gebildet wird, und dann Dispergieren (Sekundärdispersion) der Aufschlämmung von Silica- Feinteilchen durch eine Dispergiermaschine.

Ein wichtiger Punkt des oben erwähnten Dispergierverfahrens ist, ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100.000 oder weniger in einem Dispergiermedium, das hauptsächlich Wasser umfasst, zuvor zu lösen, und dann Silica- Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger zu dem Dispergiermedium hinzuzufügen und zu mischen (Primärdispersion). Hierbei können die zu dem Dispergiermedium hinzuzufügenden Silica-Feinteilchen in einem festen Zustand (Pulver) oder in einem Zustand einer Aufschlämmung sein. Zur Herstellung einer Dispersion von Silica-Feinteilchen mit einer hohen Konzentration wird es bevorzugt, die Silica-Feinteilchen im festen Zustand (Pulver) hinzuzufügen.

Wenn die Vorgehensweise (Reihenfolge der Zugabe der Materialien) umgekehrt zu der oben erwähnten erfindungsgemässen Vorgehensweise durchgeführt wird, tritt wahrscheinlich eine Aggregation der Silica-Feinteilchen auf. Das heisst, wenn eine wässrige kationische Polymerlösung zu einer Dispersion von Silica-Feinteilchen hinzugegeben wird, entstehen wahrscheinlich Makroaggregate. Wenn ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht über 100.000 verwendet wird, wird zudem leicht eine Aggregation bewirkt.

Das für die Herstellung einer erfindungsgemässen Dispersion von Silica-Feinteilchen zu verwendende Dispergiermedium umfasst hauptsächlich Wasser, wobei eine kleine Menge eines organischen Lösungsmittels mit einem Siedepunkt von 100°C oder weniger, wie z. B. ein niederer Alkohol, Ethylacetat usw., enthalten sein kann. In diesem Fall beträgt die Menge des organischen Lösungsmittels vorzugsweise 20 Gew.-% oder weniger, bevorzugter 10 Gew.-% oder weniger, in bezug auf die Gesamtmenge des Dispergiermediums.

Erfindungsgemäss kann das erste Mischen (Vormischen) unter Verwendung eines Propellerrührers, eines Rührers vom Turbinentyp, eines Rührers vom Homomischertyp, eines Ultraschallwellenrührers usw. durchgeführt werden. Bei dem zweiten Mischen kann ein Hochdruckhomogenisator, eine Kugelmühle oder dergleichen verwendet werden. Als ein Dispersionsverfahren unter Verwendung des Hochdruckhomogenisators kann das in z. B. der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 31064/1998 offenbarte verwendet werden. Wie häufig die durch die Primärdispersion erhaltene Aufschlämmung mit einem Hochdruckhomogenisator behandelt wird, kann aus dem Bereich von 1 bis mehrere 10 mal ausgewählt werden.

Nun wird das kationische Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100.000 oder weniger, das erfindungsgemäss verwendet wird, erklärt. Als kationisches Polymer können z. B. wasserlösliche kationische Polymere mit mindestens einer quaternären Ammoniumgruppe, einer Phosphoniumgruppe oder einem Säureaddukt einer primären, sekundären oder tertiären Aminogruppe erwähnt werden. Zudem können kationische Polymere, z. B. Polyethylenimin; Polydiallylamin; Polyallylamin; oder die in den vorläufigen japanischen Patentveröffentlichungen Nrn. 20696/1984, 33176/1984, 33177/1984, 155088/1984, 11389/1985, 49990/1985, 83882/1985, 109894/1985, 198493/1987, 49478/1988, 115780/1988, 280681/1988, 40371/1989, 234268/1994, 125411/1995, 193776/1998 und 217601/1998 usw. offenbarten erwähnt werden. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des erfindungsgemäss zu verwendenden kationischen Polymers beträgt vorzugsweise 50.000 oder weniger, und die untere Grenze hiervon beträgt vorzugsweise etwa 2.000.

Von den oben erwähnten kationischen Polymeren werden solche mit einer quaternären Ammoniumgruppe bevorzugt, und noch bevorzugter sind solche mit einer Diallylamin- Struktureinheit. Insbesondere bevorzugt sind kationische Polymere mit einer Dialkyldiallylamin-Struktureinheit. Kationische Polymere mit einer Diallylamin-Struktureinheit werden grundsätzlich durch die folgenden Formeln (1) und (2) dargestellt. Diese kationischen Polymere können durch die folgenden Formeln (3) und (4) dargestellte Copolymere sein.

In den obigen Formeln (1) bis (4) stellen R₁ und R₂ jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie z. B. eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe usw.; eine substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie z. B. eine Hydroxyethylgruppe usw. dar; Y stellt eine radikalpolymerisierbare Monomereinheit, wie z. B. Sulfonyl, (Meth)acrylamid oder ein Derivat hiervon, (Meth)acrylsäure oder (Meth)acrylat usw. dar; X^- stellt ein Anion dar; und m, n und l sind die Zahlen, die dem gewichtsgemittelten Molekulargewicht des erfindungsgemässen kationischen Polymers genügen. In den Formeln (3) und (4) ist n/m (Gewichtsverhältnis) = 9/1 bis 2/8. Hier bedeutet der Ausdruck "(Meth)acryl" "Acryl" und "Methacryl".

Die oben erwähnten kationischen Polymere mit Diallylamin- Struktureinheiten können durch radikalische Cyclisierungs- Polymerisationsreaktion einer Diallylaminverbindung erhalten werden. Sie sind im Handel als Sharol DC-Serie (Handelsbezeichnung, erhältlich von Daiichi Kogyo Pharmaceutical Co., ltd., Japan), Jet Fix-Serie (Handelsbezeichnung, erhältlich von Satoda Kako K. K., Japan), Unisense CP-Serie (Handelsbezeichnung, erhältlich von Senka K. K., Japan), PAS-A-Serie oder PAS-H-Serie (Handelsbezeichnung, erhältlich von Nitto Boseki Co., Ltd., Japan) und dergleichen erhältlich.

Spezielle Beispiele der durch die Formel (3) oder (4) dargestellten kationischen Polymere können z. B. solche mit einer SO₂-Gruppe als wiederkehrende Einheit, wie in der japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 83882/1985 offenbart, Copolymere mit Acrylamid, wie in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 9776/1989 offenbart, und dergleichen sein.

Die zu verwendende Menge des obigen kationischen Polymers beträgt vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, bevorzugter 1 bis 10 Gew.-%, in bezug auf die Menge der Silica-Feinteilchen.

In der erfindungsgemässen Dispersion der Silica- Feinteilchen kann die Dispersionsstabilität über einen langen Zeitraum selbst dann beibehalten werden, wenn die Konzentration der Silica-Feinteilchen so hoch wie 15 Gew.-% oder mehr ist.

Die erfindungsgemässe Dispersion von Silica-Feinteilchen kann für verschiedene Zwecke verwendet werden, wie oben erwähnt, und ist insbesondere für die Verwendung als Silica-Feinteilchen geeignet, die eine Tintenaufnahmeschicht eines Tintenstrahl- Aufzeichnungsmaterials aufbauen.

Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufnahmematerials unter Verwendung der erfindungsgemässen Dispersion von Silica-Feinteilchen beschrieben. Erfindungsgemäss kann ein Tintenstrahl- Aufnahmematerial durch Beschichten einer Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht (hiernach einfach als "eine Beschichtungslösung" bezeichnet) auf einen Träger und Trocknen hergestellt werden. Erfindungsgemäss enthält die Beschichtungslösung mindestens die oben erwähnte Dispersion von Silica-Feinteilchen und ein hydrophiles Bindemittel. Das hydrophile Bindemittel wird normalerweise mit der Dispersion der Silica-Feinteilchen in dem Zustand einer wässrigen Lösung gemischt. In der Beschichtungslösung können andere Additive, wie z. B. ein Filmhärtungsmittel, ein Tensid usw., bei Bedarf hinzugefügt werden.

Die erfindungsgemäss zu verwendende Konzentration der Silica-Feinteilchen in der Dispersion der Silica- Feinteilchen beträgt geeigneterweise 10 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 15 Gew.-% oder mehr. Eine Konzentration der Silica-Feinteilchen in der Beschichtungslösung beträgt geeigneterweise etwa 10 Gew.-% oder etwas weniger als 10 Gew.-%.

Erfindungsgemäss wird die Beschichtungslösung auf einen Träger aufgetragen, so dass eine Beschichtungsschicht mit einer Dicke von mehreren 10 bis mehreren 100 µm in feuchtem Zustand gebildet und dann getrocknet wird. Die Temperatur der Beschichtungslösung beträgt im allgemeinen vorzugsweise 30 bis 45°C.

Die Menge an in der erfindungsgemässen Tintenaufnahmeschicht enthaltenen Silica-Feinteilchen liegt vorzugsweise im Bereich von 8 g/m² oder mehr, bevorzugter im Bereich von 10 bis 30 g/m². Die Tintenaufnahmeschicht enthält vorzugsweise ein hydrophiles Bindemittel, um die Eigenschaft als ein Film beizubehalten. Als hydrophiles Bindemittel können verschiedene bekannte hydrophile Bindemittel verwendet werden, und ein hydrophiles Bindemittel mit hoher Transparenz, das eine hohe Tintendurchlässigkeit ergibt, wird vorzugsweise verwendet. Bezüglich der Anwendung des hydrophilen Bindemittels ist es wichtig, dass das hydrophile Bindemittel durch Anschwellen Hohlräume in der Anfangsphase der Tintenpermeation nicht verstopft. Deshalb wird ein hydrophiles Bindemittel mit einer relativ geringen Quellbarkeit bei etwa Raumtemperatur vorzugsweise verwendet. Ein besonders bevorzugtes hydrophiles Bindemittel ist ein vollständig oder teilweise verseifter Polyvinylalkohol oder ein kationenmodifizierter Polyvinylalkohol.

Von den Polyvinylalkoholen wird insbesondere bevorzugt ein teilweise oder vollständig verseifter Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 80% oder mehr. Es ist auch bevorzugt, dass der Polyvinylalkohol einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 500 bis 5.000 aufweist.

Als kationenmodifizierter Polyvinylalkohol kann ein Polyvinylalkohol mit einer primären, sekundären oder tertiären Aminogruppe oder quaternären Ammoniumgruppe an der Hauptkette oder an der Seitenkette hiervon erwähnt werden, wie in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 10483/1986 offenbart.

Andere hydrophile Bindemittel können in Kombination verwendet werden, aber die Menge hiervon beträgt vorzugsweise 20 Gew.-% oder weniger in bezug auf die Menge an Polyvinylalkohol. Das hydrophile Bindemittel wird vorzugsweise in einer Menge von 50 Gew.-% oder weniger, bevorzugter im Bereich von 10 bis 40 Gew.-%, in bezug auf die Menge an Silica-Feinteilchen, hinzugefügt.

Die erfindungsgemässe Tintenaufnahmeschicht kann vorzugsweise verschiedene Arten von Öltropfen enthalten, um die Sprödigkeit des Filmes zu verbessern. Als solche Öltropfen können ein hydrophobes organisches Lösungsmittel mit einem hohen Siedepunkt und einer Löslichkeit in Wasser bei Raumtemperatur von 0,01 Gew.-% oder weniger (z. B. flüssiges Paraffin, Dioctylphthalat, Tricresylphosphat, Siliconöl usw.), Polymerteilchen (z. B. Teilchen, die durch Polymerisieren von mindestens einem polymerisierbaren Monomeren, wie z. B. Styrol, Butylacrylat, Divinylbenzol, Butylmethacrylat, Hydroxyethylmethacrylat usw. erhalten werden) oder dergleichen verwendet werden. Die oben erwähnten Öltropfen können vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 10 bis 50 Gew.-% verwendet werden.

Zu der erfindungsgemässen Tintenaufnahmeschicht kann ein filmhärtendes Mittel zum Zweck der Verbesserung der Wasserbeständigkeit und Punktreproduzierbarkeit hinzugefügt werden. Spezielle Beispiele der filmhärtenden Mittel schliessen eine Aldehydverbindung, wie z. B. Formaldehyd, Glutaraldehyd usw.; eine Ketonverbindung, wie z. B. Diacetyl, Chlorpentadion usw.; Bis(2- chlorethylharnstoff)-2-hydroxy-4,6-dichlor-1,3,5-triazin, eine Verbindung mit einem reaktiven Halogen, wie in US-PS 3 288 775 offenbart, Divinylsulfon, eine Verbindung mit einem reaktiven Olefin, wie in US-PS 3 635 718 offenbart, eine N-Methylolverbindung, wie in US-PS 2 732 316 offenbart, eine Isocyanatverbindung, wie in US-PS 3 103 437 offenbart, eine Aziridinverbindung, wie in den US-PSen 3 017 280, 2 983 611 usw. offenbart, eine Carbodiimidverbindung, wie in US-PS 3 100 704 offenbart, eine Epoxyverbindung, wie in US-PS 3 091 537 offenbart, eine Halogencarboxyaldehydverbindung, wie z. B. Mucochlorsäure, ein Dioxanderivat, wie z. B. Dihydroxydioxan, ein anorganisches Vernetzungsmittel, wie z. B. Chromalaun, Zirkonsulfat, Borsäure und ein Borat, ein, und diese können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Das oben erwähnte filmhärtende Mittel kann vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 40 Gew.-% in bezug auf die Menge des hydrophilen Bindemittels der Tintenaufnahmeschicht verwendet werden.

Zu der Tintenaufnahmeschicht können zusätzlich zu dem Tensid und einem filmhärtenden Mittel verschiedene Arten von herkömmlich bekannten Additiven, wie z. B. ein Farbstoff, ein färbendes Pigment, ein Fixiermittel des Tintenfarbstoffs, ein UV-Absorber, ein Antioxidans, ein Dispergiermittel des Pigmentes, ein Entschäumungsmittel, ein Egalisierungsmittel, ein Antiseptikum, ein fluoreszierender optischer Aufheller, ein Viskositätsstabilisator, ein pH-kontrollierendes Mittel usw. hinzugefügt werden.

Erfindungsgemäss ist das Beschichtungsverfahren der Beschichtungslösung nicht besonders beschränkt und ein in der Technik herkömmlich bekanntes Beschichtungsverfahren kann angewendet werden. Zum Beispiel kann ein Gleitkugelsystem (slite bead system), ein Lackgiesssystem, ein Extrusionssystem, ein Luftmessersystem, ein Stabsystem usw. erwähnt werden.

Erfindungsgemäss kann die Tintenaufnahmeschicht aus einer einzelnen Schicht oder einer Mehrzahl von Schichten aufgebaut sein. Im Fall einer Mehrzahl von Schichten können die Schichten in Abhängigkeit von ihrer Funktion unterteilt sein. Wenn zwei oder mehr Tintenaufnahmeschichten gleichzeitig aufgetragen werden, bedeutet die Feststoffkonzentration und die beschichtete Menge jeweils die Feststoffkonzentration der gesamten Schichten und die insgesamt beschichteten Mengen.

Erfindungsgemäss wird es bevorzugt, dass vorzugsweise ein Zeitraum von 5 Stunden oder mehr, noch bevorzugter 8 Stunden oder mehr, von der Herstellung der Dispersion der Silica-Feinteilchen bis zur Beschichtung der Beschichtungslösung auf einen Träger verstreichen. Der Zeitraum kann länger als oben angegeben sein und kann mehrere Tage bis mehrere 10 Tage betragen. Die Temperatur zum Zeitpunkt des Ablaufs des Zeitraums kann vorzugsweise etwa 10 bis etwa 50°C, bevorzugter etwa 15 bis etwa 40°C betragen.

Als Ausführungsform des oben erwähnten Herstellungsverfahrens können die folgenden drei Verfahren erwähnt werden.

1. Ein Verfahren zur Herstellung einer Tintenaufnahmeschicht, das die Herstellung einer Dispersion von Silica-Feinteilchen (nach Beendigung der Dispersion), Stehenlassen der Dispersion über 5 Stunden oder länger, anschliessende Zugabe eines oder mehrerer erforderlicher Additive, wie z. B. einem hydrophilen Bindemittel usw., um eine Beschichtungslösung herzustellen, und Beschichten derselben auf einen Träger umfasst.
2. Ein Verfahren zur Herstellung derselben, das die Herstellung einer Dispersion von Silica-Feinteilchen, die sofortige Zugabe eines oder mehrerer erforderlicher Additive, wie z. B. einem hydrophilen Bindemittel usw., um eine Beschichtungslösung herzustellen, Stehenlassen der Beschichtungslösung über 5 Stunden oder länger, und Beschichten derselben auf einen Träger umfasst.
3. Ein Verfahren zur Herstellung derselben, das das Stehenlassen einer Dispersion von Silica-Feinteilchen und einer Beschichtungslösung umfasst, so dass die Gesamtzeit des Stehenlassens der Dispersion und des Stehenlassens der Beschichtungslösung 5 Stunden oder mehr beträgt, und das Beschichten der Beschichtungslösung auf einen Träger umfasst.

Von den oben erwähnten Verfahren wird das Herstellungsverfahren gemäss (1) insbesondere bevorzugt. Das heisst, dass nach Herstellung einer Dispersion von Silica-Feinteilchen diese Dispersion von Silica- Feinteilchen vorzugsweise 5 Stunden oder länger, bevorzugter 8 Stunden oder länger, stehen gelassen wird und dann ein oder mehrere Additive, wie z. B. ein hydrophiles Bindemittel usw. zu der Dispersion hinzugefügt wird, um eine Beschichtungslösung herzustellen.

Als andere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Herstellungsverfahrens kann ein Verfahren erwähnt werden, in dem eine Dispersion von Silica-Feinteilchen und/oder eine Beschichtungslösung bei 50°C oder höher nach der Herstellung der Dispersion von Silica-Feinteilchen und vor der Beschichtung der Beschichtungslösung erhitzt werden und dann die Beschichtungslösung auf einen Träger aufgetragen wird. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Dispersion der Silica-Feinteilchen vorzugsweise im Bereich von 50 bis 85°C, bevorzugter im Bereich von 60 bis 80°C, etwa 30 Minuten lang oder länger (es besteht keine Obergrenze und bevorzugter etwa 1 Stunde oder mehr und etwa 10 Stunden oder kürzer) erhitzt wird und dann eine Beschichtungslösung hergestellt und auf einen Träger aufgetragen wird.

Als erfindungsgemäss zu verwendender Träger wird ein wasserresistenter Träger bevorzugt. Als wasserresistenter Träger kann z. B. eine Harzfolie, wie ein Polyesterharz, einschliesslich Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat usw., ein Diacetatharz, ein Triacetatharz, ein Acrylharz, ein Polycarbonatharz, ein Polyvinylchlorid, ein Polyimidharz, Cellophan, Zelluloid usw., ein Polyolefinharz-beschichtetes Papier, in dem Papier durch ein Polyolefinharz, wie z. B. Polyethylen oder Polypropylen bedeckt (oder hiermit laminiert) ist, und weiterhin eine Glasplatte oder dergleichen erwähnt werden.

Diese Träger können entweder transparent oder opak sein. Die Dicke des erfindungsgemäss zu verwendenden wasserresistenten Trägers beträgt vorzugsweise etwa 50 bis 200 µm. Ein erfindungsgemäss bevorzugter Träger ist Polyethylenterephthalat oder ein Polyolefinharz- beschichtetes Papier. Insbesondere kann ein fotoartiges Aufnahmematerial durch Verwendung eines Polyolefinharz- beschichteten Papiers erhalten werden. Im folgenden wird das Polyolefinharz-beschichtete Papier im Detail beschrieben.

Das Basispapier, das das Polyolefinharz-beschichtete Papier aufbaut, ist nicht besonders beschränkt, und jedes allgemein verwendete Papier kann verwendet werden. Bevorzugter kann ein glattes Basispapier, wie z. B. das, das als Papier für einen fotografischen Träger verwendet wird, verwendet werden. Als Zellstoff, der dieses Basispapier aufbaut, können natürlicher Zellstoff, regenerierter Zellstoff, synthetischer Zellstoff usw. einzeln oder in Kombination von zweien oder mehreren verwendet werden. In dem Basispapier können verschiedene Additive, die herkömmlicherweise in der papierherstellenden Industrie verwendet werden, wie z. B. ein Schlichtemittel, ein Papierverstärkungsadditiv, ein Füllmaterial, ein antistatisches Mittel, ein fluoreszierender optischer Aufheller, ein Farbstoff usw. formuliert werden.

Zudem können ein Oberflächenschlichtemittel, ein oberflächenverstärkendes Papieradditiv, ein fluoreszierender optischer Aufheller, ein antistatisches Mittel, ein Farbstoff, ein Haftmittel usw. auf der Oberfläche des Blattes beschichtet werden.

Die Dicke des Papiers ist nicht besonders beschränkt, und vorzugsweise ist es eines mit einer guten Oberflächenglätte, das durch Komprimieren des Papiers während der Papierherstellung oder nach der Papierherstellung durch Aufbringen von Druck unter Verwendung eines Kalanders usw. hergestellt wird. Ein Grundgewicht hiervon beträgt vorzugsweise 30 bis 250 g/m².

Als ein Harz des Polyolefinharzbeschichteten Papiers kann ein Polyolefinharz oder ein Harz, das durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen gehärtet wird, verwendet werden. Das Polyolefinharz kann ein Homopolymer eines Olefins, wie z. B. ein Polyethylen niederer Dichte, ein Polyethylen höherer Dichte, Polypropylen, Polybuten, Polypenten usw.; ein Copolymer, umfassend zwei oder mehr Olefine, wie z. B. ein Ethylen-Propylen-Copolymer usw.; oder eine Mischung hiervon enthalten, und diese Polymere mit unterschiedlichen Dichten und Schmelzviskositätsindizes können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.

Zudem können vorzugsweise zu dem Harz des Polyolefinharz- beschichteten Papiers verschiedene Arten von Additiven, einschliesslich eines weissen Pigments, wie z. B. Titanoxid, Zinkoxid, Talk, Calciumcarbonat usw.; ein aliphatisches Amid, wie z. B. Stearinsäureamid, Arachidonsäureamid usw.; ein aliphatisches Metallsalz, wie z. B. Zinkstearat, Calciumstearat, Aluminiumstearat, Magnesiumstearat usw.; ein Antioxidans wie z. B. Irganox 1010, Irganox 1076 (beides Handelsbezeichnung, erhältlich von Ciba-Geigy AG) usw.; ein blaufarbiges Pigment oder Farbstoff, wie z. B. Kobaltblau, Ultramarinblau, Cecilian- Blau, Phthalocyaninblau usw.; ein magentafarbenes Pigment oder Farbstoff, wie z. B. Kobaltviolett, Echtviolett, Manganviolett usw.; ein fluoreszierender optischer Aufheller, ein UV-Absorber usw., wahlweise in Kombination von zwei oder mehreren hinzugefügt werden.

Das Polyolefinharz-beschichtete Papier kann im Fall der Verwendung eines Polyolefinharzes durch Giessen eines geschmolzenen Harzes unter Erhitzen auf ein laufendes Basispapier hergestellt werden, welches das sogenannte Extrusionsbeschichtungsverfahren ist, wodurch beide Oberflächen des Basispapiers durch das Harz beschichtet werden. In dem Fall der Verwendung eines Harzes, das durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen härtet, wird das Harz auf ein Basispapier mittels eines Beschichters beschichtet, der herkömmlicherweise verwendet wird, wie z. B. ein Tiefdruckbeschichter; ein Messerbeschichter usw., und dann wird das Harz mit Elektronenstrahlen bestrahlt, wodurch das Harz gehärtet wird, um das Basispapier zu beschichten. Zudem ist es bevorzugt, das Basispapier einer Aktivierungsbehandlung vor dem Beschichten des Harzes auf das Basispapier zu unterwerfen, wie z. B. einer Koronaentladungsbehandlung, einer Flammenbehandlung usw.. Die Oberfläche eines Trägers, auf die eine Tintenaufnahmeschicht aufgetragen wird, kann eine glänzende Oberfläche, eine matte Oberfläche usw. in Abhängigkeit von den Verwendungen aufweisen, und die glänzende Oberfläche wird insbesondere bevorzugt verwendet. Die Rückseite des Basispapiers wird nicht notwendigerweise mit Harz beschichtet, aber im Hinblick auf die Verhinderung des Aufrollens ist es bevorzugt, beide Oberflächen des Basispapiers mit dem Harz zu beschichten. Die Rückseite ist im allgemeinen eine nicht- glänzende Oberfläche und die Aktivierungsbehandlung, wie z. B. die Koronaentladungsbehandlung, die Flammenbehandlung usw., kann auf der Vorderseite oder auf beiden Seiten der Vorder- und der Rückseite, in Abhängigkeit von den Erfordernissen durchgeführt werden. Zudem ist die Dicke der harzbeschichteten Schicht nicht besonders beschränkt und liegt im allgemeinen im Bereich von 5 bis 50 µm auf der vorderen Oberfläche oder sowohl auf der vorder- als auch der rückseitigen Oberfläche.

Bezüglich des erfindungsgemässen Trägers können verschiedene Arten von Rückseitenschichten zum Zweck der Bereitstellung antistatischer Eigenschaften, Fördereigenschaften, Antirolleigenschaften usw. auf dem Träger bereitgestellt werden. In der Rückseitenschicht kann ein anorganisches antistatisches Mittel, ein organisches antistatisches Mittel, ein hydrophiles Bindemittel, ein Latex, ein Härtungsmittel, ein Pigment, ein Tensid usw. in optionaler Kombination enthalten sein.

BEISPIELE

Die Erfindung wird im Detail unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, aber der erfindungsgemässe Umfang ist nicht auf diese beschränkt.

BEISPIEL 1

Eine Dispersion von Silica-Feinteilchen wurde in der unten erwähnten Weise hergestellt. Im folgenden bedeuten alle Teile Gewichtsteile.

Dispersion A

Das kationische Polymer wurde in einem Dispergiermedium (einer Mischung von Wasser und modifiziertem Ethanol) gelöst, und Quarzstaub-Feinteilchen im Pulverzustand wurden zu der Lösung hinzugefügt und gemischt, um eine Aufschlämmung von Silica-Feinteilchen herzustellen. Anschliessend wurde diese Aufschlämmung von Silica- Feinteilchen einmal durch einen Hochdruckhomogenisator behandelt, um eine Silicadispersion von Silica- Feinteilchen mit einer Konzentration an Silica- Feinteilchen von etwa 18 Gew.-% herzustellen.

Dispersion B

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung der Dispersion A, nur dass das folgende kationische Polymer (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: etwa 10.000), dargestellt durch die Formel (5), anstelle des in Dispersion A verwendeten kationischen Polymers verwendet wurde, wurde eine Dispersion hergestellt.

Dispersion C

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung der Dispersion (A), nur dass kein kationisches Polymer verwendet wurde, wurde eine Dispersion hergestellt.

Die so hergestellten Dispersionen A, B und C wurden bei Raumtemperatur gelagert und stehengelassen, und die Zustände der Aggregation und Sedimentation wurden beobachtet. Als Ergebnis bewirkte die erfindungsgemässe. Dispersion (A) keine Aggregation oder Sedimentation nach zwei Monaten, die erfindungsgemässe Dispersion B aggregierte leicht und fiel nach einem Monat aus, und Dispersion C für Vergleichszwecke bewirkte eine Aggregation und Sedimentation nach sechs Tagen.

BEISPIEL 2

Auf der vorderen Oberfläche eines Basispapiers, umfassend eine Zellstofformulierung von LBKP (ein gebleichter Kraftzellstoff von Harthölzern, 50 Teile) und LBSP (ein Schwefelsäure-behandelter Zellstoff von Harthölzern, 50 Teile) mit 120 g/m² als Träger, wurde eine Harzzusammensetzung, umfassend ein Polyethylen niederer Dichte (70 Teile), ein Polyethylen höherer Dichte (20 Teile) und Titanoxid (10 Teile) in einer Menge von 25 g/m² beschichtet, und eine Harzzusammensetzung, umfassend ein Polyethylen höherer Dichte (50 Teile) und ein Polyethylen niederer Dichte (50 Teile) wurde auf der Rückseitenschicht in einer Menge von 25 g/m² beschichtet, wobei ein Polyolefinharz-beschichtetes Papier hergestellt wurde.

Auf den oben erwähnten Träger wurde eine Tintenaufnahmeschicht-Beschichtungslösung mit der unten erwähnten Zusammensetzung durch eine Gleitkugel- Beschichtungsvorrichtung beschichtet und getrocknet, um ein Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (1) herzustellen. Der Ausdruck "Teil(e)" bedeutet übrigens "Gewichtsteil(e)".

Beschichtungslösung

Das kationische Polymer wurde in einem Dispergiermedium (einer Mischung von Wasser und modifiziertem Ethanol) gelöst, und Quarzstaub im Pulverzustand wurde zu der Lösung hinzugefügt und einer Primärdispersion unterworfen, wobei eine Aufschlämmung hergestellt wurde. Anschliessend wurde diese Aufschlämmung einmal mit einem Hochdruckhomogenisator behandelt, wobei eine Dispersion von Silica-Feinteilchen mit einer Konzentration an Silica- Feinteilchen von etwa 18 Gew.-% hergestellt wurde. Diese Dispersion wurde bei 20°C 6 Stunden lang stehen gelassen. Dann wurde zu der Dispersion eine 8 Gew.-%-ige wässrige Polyvinylalkohollösung in einer Menge von 20 Teilen mit einem Feststoffgehalt hinzugefügt, und Borsäure und ein Tensid wurden weiterhin zu der Mischung hinzugefügt und dispergiert, wobei eine Beschichtungslösung hergestellt wurde. Diese Beschichtungslösung wurde so eingestellt, dass der Quarzstaub eine Feststoffkonzentration von 8 Gew.-% annahm. Die Beschichtungslösung wurde auf einen Träger innerhalb einer Stunde ab ihrer Herstellung bei 36°C aufgetragen. Die beschichtete Menge an Quarzstaub wurde übrigens so eingestellt, dass sie 18 g/m² betrug.

Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (2)

Es wurde gemäss dem Herstellungsverfahren von Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (1) hergestellt, nur dass das kationische Polymer Polydimethyldiallylammoniumchlorid- Homopolymer (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: etwa 30.000) war.

Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (3)

Es wurde gemäss dem Herstellungsverfahren von Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (1) hergestellt, nur dass das kationische Polymer ein copolymerisiertes Produkt von Dimethyldiallylammoniumchlorid und Schwefeldioxid (1 : 1, gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 4.000) war.

Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (4)

Es wurde gemäss dem Herstellungsverfahren von Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (1) hergestellt, nur dass das kationische Polymer das durch die oben erwähnte Formel (5) dargestellte kationische Polymer (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: etwa 10.000) war.

Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (5)

Es wurde gemäss dem Herstellungsverfahren von Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (1) hergestellt, nur dass kein kationisches Polymer verwendet wurde.

Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (6)

Es wurde gemäss dem Herstellungsverfahren von Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (1) hergestellt, nur dass das kationische Polymer Polydimethyldiallylammoniumchlorid- Homopolymer (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: etwa 120.000) war.

Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (7)

Es wurde gemäss dem Herstellungsverfahren von Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (1) hergestellt, nur dass das kationische Polymer das durch die oben erwähnte Formel (5) dargestellte kationische Polymer (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: etwa 120.000) war.

Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (8)

Es wurde gemäss dem Herstellungsverfahren von Tintenstrahl-Aufnahmeblatt (1) hergestellt, nur dass das Herstellungsverfahren der Dispersion der Silica- Feinteilchen wie unten erwähnt geändert wurde.

Quarzstaub im Pulverzustand wurde zu einem Dispergiermedium (einer Mischung von Wasser und modifiziertem Ethanol) hinzugegeben und einer Primärdispersion unterworfen, wobei eine Aufschlämmung hergestellt wurde. Anschliessend wurde zu dieser Aufschlämmung eine 25 Gew.-%-ige wässrige, kationische Polymerlösung hinzugefügt, und die Mischung wurde einmal mit einem Hochdruckhomogenisator behandelt, wobei eine Dispersion von Silica-Feinteilchen hergestellt wurde.

In bezug auf die oben erwähnten Tintenstrahl- Aufnahmematerialien wurden die Beschichtungsoberfläche der Tintenaufnahmeschicht, der Glanz, der Oberflächenbruch und das Tintenabsorptionsvermögen jeweils durch die folgenden Standards bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Bewertung der Beschichtungsoberfläche

O: kein Beschichtungsversagen
Δ: leichtes Abblättern
X: teilweises Abblättern und leichtes streifenförmiges Beschichtungsversagen

Glanz

Der Glanz auf der Oberfläche eines Tintenstrahl- Aufnahmeblattes vor dem Drucken wurde mit dem blossen Auge untersucht und durch die folgenden vier Grade bewertet.
: Glanz extrem hoch und gut
O: Glanz in einem hohen Mass, aber leicht schlechter als
Δ: Glanz leicht schlechter als O
X: Glanz gering

Oberflächenbruch

Die Anwesenheit oder Abwesenheit von Brüchen an der Oberfläche eines Tintenstrahl-Aufnahmeblattes vor dem Drucken wurde mit dem blossen Auge untersucht und durch die folgenden drei Grade bewertet.
O: kein Bruch wurde beobachtet
Δ: leichter Bruch
X: Bruch auf der gesamten Oberfläche

Tintenabsorptionsvermögen

Die gesamte Oberfläche wurde mit rotfarbener Tinte unter Verwendung eines PM-770C-Farbdruckers (Handelsbezeichnung, erhältlich von Seiko Epson Co., Japan) bei normaler Temperatur und normalen Luftfeuchtigkeitsbedingungen vollständig bedruckt, und ein PPC-Papier wurde auf das Tintenstrahl-Aufnahmeblatt unter leichtem Druck sofort nach dem Drucken aufgelegt, und der Grad der Tintenmenge, die an dem PPC-Papier haftete, wurde mit blossem Auge beobachtet und durch die folgenden Standards bewertet.
O: kein Transfer wurde beobachtet
Δ: leichter Transfer
X: beträchtlicher Transfer

Wie aus den obigen Ergebnissen klar ersichtlich, sind die erfindungsgemässen Tintenstrahl-Aufnahmeblätter alle bezüglich einer Tintenaufnahmeschicht-beschichteten Oberfläche gut und genügen jeder der Eigenschaften Glanz, Oberflächendefekte durch Oberflächenbruch usw. oder dem Tintenabsorptionsvermögen.

BEISPIEL 3

Tests wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 durchgeführt, nur dass der Träger ein Polyethylenterephthalat-Folienträger war (Dicke: 100 µm). Es konnten ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 2 erhalten werden.

BEISPIEL 4

In der gleichen Weise wie bei den Aufnahmeblättern (1), (3) und (4) des Beispiels 2 wurden Aufnahmeblätter hergestellt, nur dass nach der Herstellung einer Dispersion von Silica-Feinteilchen diese Dispersion bei 20°C 3 Stunden, 6 Stunden, 12 Stunden, 1 Tag oder 5 Tage stehengelassen wurde und dann eine wässrige Polyvinylalkohollösung, Borsäure und ein Tensid hinzugefügt und dispergiert wurden, um Beschichtungslösungen herzustellen. Die so hergestellten Aufnahmeblätter wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Wie aus den obigen Ergebnissen ersichtlich, können noch hervorragendere Ergebnisse durch Stehenlassen der Dispersion der Silica-Feinteilchen über 5 Stunden oder länger erhalten werden.

BEISPIEL 5

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung der Aufnahmeblätter 1-1 bis 1-5 von Beispiel 4 wurden die Aufnahmeblätter 1-1A bis 1-5A hergestellt, nur dass jeweils die Beschichtungslösungen durch Wärmebehandlung der jeweiligen Dispersionen bei 70°C über 90 Minuten nach der Herstellung der Dispersionen der Silica-Feinteilchen hergestellt wurden. Die so hergestellten Aufnahmeblätter wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Wie aus den obigen Ergebnissen ersichtlich, können noch hervorragendere Ergebnisse durch Wärmebehandlung der Dispersion der Silica-Feinteilchen erhalten werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl- Aufnahmematerials, umfassend die Schritte:
Zugabe von Silica-Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger zu einem Dispersionsmedium, das hauptsächlich Wasser, enthaltend ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100.000 oder weniger, umfasst, und Mischen, wobei eine Aufschlämmung der Silica- Feinteilchen hergestellt wird;
Dispergieren der Aufschlämmung von Silica- Feinteilchen durch eine Dispergiermaschine, wobei eine Dispersion von Silica-Feinteilchen hergestellt wird;
Mischen der Dispersion von Silica-Feinteilchen mit zumindest einem hydrophilen Bindemittel, wobei eine Beschichtungslösung für die Bildung einer Tintenaufnahmeschicht hergestellt wird; und
Beschichten der Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht auf einen Träger und Trocknen.

2. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl- Aufnahmematerials gemäss Anspruch 1, worin das kationische Polymer ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 2.000 bis 50.000 aufweist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl- Aufnahmematerials gemäss Anspruch 1, wobei das kationische Polymer ein kationisches Polymer mit einer Diallylaminstruktur als Struktureinheit ist.

4. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl- Aufnahmematerials gemäss Anspruch 1, wobei die Silica-Feinteilchen durch ein Gasphasenverfahren hergestellt werden.

5. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl- Aufnahmematerials gemäss Anspruch 4, wobei die Silica-Feinteilchen durch ein Gasphasenverfahren mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 3 bis 15 nm hergestellt werden.

6. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl- Aufnahmematerials gemäss Anspruch 1, wobei die Zeit von der Herstellung der Dispersion der Silica- Feinteilchen bis zum Zeitpunkt der Beschichtung der Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht mindestens 5 Stunden beträgt.

7. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl- Aufnahmematerials gemäss Anspruch 1, wobei eine Wärmebehandlung bei 50°C oder mehr zwischen der Herstellung der Dispersion der Silica-Feinteilchen und dem Zeitpunkt des Beschichtens der Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht durchgeführt wird.

8. Verfahren zur Herstellung einer Dispersion von Silica-Feinteilchen, umfassend die Schritte:
Zugabe von Silica-Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger zu einem Dispersionsmedium, das hauptsächlich Wasser, enthaltend ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100.000 oder weniger, umfasst, und Mischen, wobei eine Aufschlämmung von Silica- Feinteilchen hergestellt wird; und
Dispergieren der Aufschlämmung von Silica- Feinteilchen durch eine Dispergiermaschine, um eine Dispersion von Silica-Feinteilchen herzustellen; und
Mischen der Dispersion der Silica-Feinteilchen mit zumindest einem hydrophilen Bindemittel.

9. Verfahren zur Herstellung einer Dispersion von Silica-Feinteilchen, umfassend die Schritte:
Zugabe von Silica-Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger zu einem Dispergiermedium, das hauptsächlich Wasser, enthaltend ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100.000 oder weniger, umfasst, und Mischen, um eine Aufschlämmung der Silica- Feinteilchen herzustellen; und
Dispergieren der Aufschlämmung der Silica- Feinteilchen durch eine Dispergiermaschine.

10. Silicadispersion, umfassend Silica-Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 50 nm oder weniger, die in einem Dispergiermedium dispergiert werden, das hauptsächlich Wasser, enthaltend ein kationisches Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100.000 oder weniger, umfasst.