DE10054219C2 - Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren - Google Patents

Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren

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DE10054219C2 DE10054219A DE10054219A DE10054219C2 DE 10054219 C2 DE10054219 C2 DE 10054219C2 DE 10054219 A DE10054219 A DE 10054219A DE 10054219 A DE10054219 A DE 10054219A DE 10054219 C2 DE10054219 C2 DE 10054219C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren mit einem Substrat und einer Tintenempfangsschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrates aufgebracht ist, wobei die Tintenempfangsschicht ein Amin-Epichlor­ hydrin-Kondensationsprodukt sowie ein anorganisches Pigment enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein das neue Aufzeichnungsmaterial nutzendes Verfahren zur Aufzeich­ nung nach dem diskontinuierlichen Tintenstrahldruck-Verfahren.
Auf der Basis von Aminverbindungen und Epihalohydrinen hergestellte Reaktionspro­ dukte sind als Hilfsmittel für die Tintenempfangsschichten von Tintenstrahl-Aufzeich­ nungsmaterialien bekannt.
Zur Verbesserung der Wasserunempfindlichkeit von mittels Tintenstrahl-Druckern er­ zeugten Druckbildern, die sich durch hervorragende Druckqualität auszeichnen sollen, schlägt beispielsweise die JP-A-11 277 888 ein die Wasserbeständigkeit steigerndes Hilfsmittel mit einem linearen kationischen Harz vor, das als Reaktionsprodukt einer ein sekundäres Amin enthaltenden Aminkomponente mit einer anderen mindestens zwei Aminogruppen und ein Epihalohydrin enthaltenden Aminkomponente gebildet ist. Die Strukturformel des so gebildeten kationischen Harzes wird offenbart.
Inhalt der JP-A-11 277 887 ist ebenfalls ein die Wasserbeständigkeit steigerndes Hilfsmittel mit gegenüber der vorstehend diskutierten Schrift geänderter Strukturformel des linearen kationischen Harzes und vergleichbarer Wirkung, die jedoch It. Beschrei­ bungstext erweitert ist um die Reduzierung des sogenannten "Ink-Bleedings" bei mit­ tels Tintenstrahl-Druckern erzeugten Druckbildern. In beiden vorstehend diskutierten Schriften wird die Viskosität der jeweils das vorgeschlagene Hilfsmittel enthaltenen 20%-tigen wässerigen Lösung mit 50 bis 500 mPa.s (B-Type; 30°C) angegeben.
Aufgabe der JP-A-10 152 544 ist es, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungspapier zur Verfü­ gung zu stellen, das bei mit wässerigen Tinten erzeugten Druckbildern nur ein gering­ fügiges "Ink-Bleeding" zuläßt und darüber hinaus eine hohe Farbkonzentration und eine hervorragende Wasserunempfindlichkeit der Druckbilder ermöglicht. Gelöst wer­ den soll die Aufgabe durch einen Streichfarbenzusatz in Form eines verzweigten katio­ nischen Harzes, das als Reaktionsprodukt von Ammoniak mit mindestens einem be­ vorzugt primären, sekundären oder tertiären Amin und einem Epihalohydrin vorliegt. Als Amin wird ferner Polyalkylenpolyamin sowie Alkanolamin bevorzugt. Die Viskosität der 10%-tigen wässerigen Lösung dieses kationischen Harzes beträgt 1 bis 30 mPa.s, gemessen nach Brookfield (60 rpm/25°C).
Mit dem Ziel, ein Produktionsverfahren für Tintenstrahl-Aufzeichnungspapiere vorzu­ stellen, auf denen die Farbtröpfchen wässeriger Tinte nur gering verlaufen und auf de­ nen Druckbilder mit hoher Farbdichte und hervorragender Wasserresistenz ermöglicht werden, schlägt die JP-A-09 240 139 den Auftrag eines verzweigten kationischen Har­ zes vor, der als Reaktionsprodukt eines Polyalkylen-Polyamins mit einem Epihalo­ hydrin und gegebenenfalls ferner mit einer aliphatischen Aminkomponente gebildet ist. Die Viskosität einer das vorgeschlagene kationische Harz beinhaltenden 10%-tigen wässerigen Lösung wird mit 30 mPa.s angegeben, gemessen nach Brookfield (60 rpm­ /25°C).
Den vorne diskutierten Schriften ist als Lehre zu entnehmen, die als Hilfsmittel zu nut­ zenden kationischen Harze geeigneterweise in mittelmolokular-linearer bzw. niedermo­ lekular-verzweigter Form auszuwählen. Dagegen sind diesen Schriften weder Hinweise auf mögliche Mengenverhältnisse der kationischen Harze zu in den Tintenempfangs­ schichten vorhandenen Pigmenten zu entnehmen, noch auf besonders einzustellende Eigenschaften jener Pigmente.
Entsprechend der EP-A-0 914 962 soll die hervorragende Tintenstrahl-Aufzeichnungs­ eigenschaft und die überlegene Offset-Bedruckbarkeit eines Aufzeichnungsmaterials mit dessen besonders gut gebundener Oberfläche erreicht werden, die überdies eine hohe Wasserbeständigkeit auszeichnet. Gemäß den Ausführungen dieser Schrift wird die Aufgabe mit einem linearen kationischen Harz in der Tintenempfangsschicht gelöst, wobei als Beispiele dieses kationischen Harzes u. a. Dimethylamin-Epichlorhydrin- Polykondensationsprodukte genannt werden. Neben dem kationischen Harz enthält die Tintenempfangsschicht ferner Bindemittel und gegebenenfalls Pigmente. Der Schrift sind dabei keinerlei Hinweise auf vorteilhafte Eigenschaften der Pigmente in der Tin­ tenempfangsschicht zu entnehmen. Auch offenbart diese Schrift keine vorteilhaften Mischungsverhältnisse des kationischen Harzes zu anderen Bestandteilen der Tinten­ empfangsschicht, da aufgabengemäß alle vorgeschlagenen Ausführungsformen auf eine einer Oberflächenversiegelung ähnelnde Oberflächenbefestigung zielen.
Schließlich offenbart die EP-A-0 602 326 ein kationische Eigenschaften aufweisendes Salz eines linearen Dimethylamin-Epichlorhydrin-Adduktes mit einem zwischen 2 und 2000 liegenden Polymerisationsgrad als Bestandteil der Aufzeichnungsschicht bei ei­ nem Tintenstrahlaufzeichnungspapier. In Kombination mit einem (Meth)-Acrylamid­ diallylamin-Copolymer soll die Tintenfixierbarkeit erhöht und Farbabweichungen aufge­ brachter Druckbilder vermieden werden.
Während als geeignete Bindemittel neben den üblichen Kunststoffdispersionen auch Polyvinylalkohol, Stärke, Gelatine und weitere Zellulosederivate genannt werden, kommen - sofern überhaupt in den Farbempfangsschichten eingesetzt - als geeignete Pigmente anorganische und organische Pigmente in Betracht, deren Teilchengröße in einem Bereich unterhalb von 4 µm liegt. Weder findet sich in der Schrift ein Hinweis, der auf die Wahl grobkörniger Pigmente zielen könnte, noch werden vorteilhafte Aus­ führungsformen des Dimethylamin-Epichlorhydrin-Adduktes offenbart.
Lange Zeit wurden Aufzeichnungstinten auf Pigmentbasis anstelle von Tinten auf Basis organischer Farbstoffen, insbesondere von sauren Azofarbstoffen, kaum verwendet. Problematisch ist bei dieser Art von Aufzeichnungstinten die geringe Lichtbeständigkeit der organischen Farbstoffe, verbunden mit dem Problem verblassender und sich ver­ färbender Druckbilder, das bislang nur unbefriedigend mittels UV-Absorbern in den Aufzeichnungstinten und mittels Farbstabilisatoren in den Tintenstrahl- Aufzeichnungsmaterialien gelöst werden konnte.
Die inzwischen häufiger eingesetzten Aufzeichnungstinten auf Pigmentbasis sind we­ sentlich lichtstabiler als die zuvor diskutierten Tinten auf Basis organischer Farbstoffe, jedoch besteht bei den Aufzeichnungstinten auf Pigmentbasis das Problem des "Ink- Bleedings", worunter das Verlaufen von aneinander direkt angrenzenden, unterschied­ lich farbiger Druckmuster ineinander direkt nach dem Druckvorgang zu verstehen ist. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial ist für den Einsatz mit Aufzeichnungs­ tinten auf Pigmentbasis entwickelt und reduziert das Problem des "Ink-Bleedings" signi­ fikant.
Beim Tintenstrahldruck wird grundsätzlich zwischen zwei unterschiedlichen Verfahren der Tröpfchenerzeugung unterschieden.
Das kontinuierliche Verfahren sieht einen unter Druck aus einer Düse ausgestoßenen Tintenstrahl vor, der sich aufgrund der Oberflächenspannung in einem gewissen Ab­ stand von der Düse in sehr kleine Tröpfchen aufspaltet. Die Tröpfchen werden elektrisch aufgeladen und anschließend in Abhängigkeit von dem zu erzeugenden Druckbild durch das elektrische Feld elektronisch angesteuerter Ablenkplatten entweder in einen Auffangbehälter abgelenkt oder auf das Aufzeichnungsmaterial plaziert.
Beim diskontinuierlichen, sogenannten "Drop-on-demand"-Verfahren werden die Tin­ tentröpfchen in Abhängigkeit von dem zu erzeugenden Druckbild nur dann erzeugt und aus einer Düse ausgestoßen, wenn auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Bildpunkt zu erzeugen ist. Die eine Art von "Drop-on-demand"-Druckern nutzt dabei den piezoelekt­ rischen Effekt, in dem ein elektrisch angesteuertes Piezoelement ein Tintentröpfchen vom Reservoir der Aufzeichnungstinte separiert und dieses Tröpfchen aus einer Düse herausstößt. Im Gegensatz dazu nutzen "BubbleJet"-Drucker ein elektrisch angesteu­ ertes Heizelement, das kleinste Mengen einer wässerigen Tinte in einer Dampfblase entstehen läßt. Der resultierende Dampfdruck stößt das Tröpfchen aus.
Die Erfindung bezieht sich auf Aufzeichnungsmaterialien, die in beiden diskontinuierli­ chen Verfahren verwendet werden können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten kostengünstiges Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren zur Verfü­ gung zu stellen, das besonders geeignet ist, mit Aufzeichnungstinten auf Pigmentbasis im diskontinuierlichen Verfahren bedruckt zu werden. Insbesondere soll das neue Auf­ zeichnungsmaterial eine hervorragende Fixierung der aufgebrachten Tinten garantie­ ren und so das sogenannte "Ink-Bleeding" reduzieren. Mit der Ausrichtung des neuen Aufzeichnungsmaterials auf pigmentierte Tinten soll eine hohe Lichtbeständigkeit der aufgebrachten Druckbilder ermöglicht werden. Da pigmentierte Tinten vorzugsweise im Posterdruck eingesetzt werden und die so geschaffenen Poster beispielsweise als Werbetafeln direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, ist es entscheidend, daß sich das neue Aufzeichnungsmaterial durch eine große Stabilität gegenüber jeglicher Vergilbungsneigung auszeichnet. Schließlich soll das Aufzeichnungsmaterial eine ak­ zeptable Naßwischfestigkeit aufgebrachter Druckbilder sicherstellen.
Nach intensiven Labor- und Produktionsversuchen erkannten die Erfinder, daß die Aufgabe durch ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren gelöst wird mit einem Substrat und einer Tintenempfangsschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrates aufgebracht ist, wobei die Tintenempfangsschicht ein Amin- Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt sowie ein anorganisches Pigment enthält, da­ durch gekennzeichnet, daß
  • - die Tintenempfangsschicht mindestens ein Tintenfixiermittel aufweist, das aus ei­ nem mittelmolekularen verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt besteht,
  • - das anorganische Pigment zu mindestens 80 Gew.-% mit einer Teilchengröße in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm vorliegt und
  • - das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von 1 : 2 bis 1 : 6 liegt.
Im Sinne dieser Erfindung ist das Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt mittelmo­ lekular, sofern es als 10%-tige wässerige Lösung eine Viskosität in einem Bereich von 20 mPa.s bis 50 mPa.s aufweist. Die vorgenannte Viskosität wird dabei nach Brook­ field (Spindel 1/100 rpm/25°C) bestimmt.
Es ist das Verdienst der Erfinder erkannt zu haben, daß erst die vorne stehenden Merkmale in Kombination ein Aufzeichnungsmaterial ermöglichen, das diese Vielzahl geforderter Eigenschaften aufweist.
Grundlage der Erfindung ist die Wahl des Amin-Epichlorhydrin-Kondensations­ produktes als mindestens ein Tintenfixiermittel, das gegebenenfalls zusammen mit anderen Tintenfixiermitteln in die Tintenempfangsschicht eingebunden ist. Es ist erfin­ dungswesentlich, daß das Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt in mittelmoleku­ larer verzweigter Form vorliegt. Andere Ausführungsarten des Amin-Epichlorhydrin- Kondensationsproduktes erweisen sich aus unterschiedlichen Gründen als ungeeignet; so verbietet sich beispielsweise die Verwendung eines niedermolekularen nicht­ verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsproduktes, weil Aufzeichnungsmateri­ al. das solches enthält, eine zu starke Geruchsbelästigung durch das freie Amin dar­ stellt.
Die Erfinder erkannten ferner, daß das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von 1 : 2 bis 1 : 6 - bezogen auf die Gewichtsprozente von Pigment und Tin­ tenfixiermittel in der Tintenempfangsschicht - liegen muß, wobei sich die Gewichtspro­ zente auf alle in der Tintenempfangsschicht eingebundenen Tintenfixiermittel bzw. Pig­ mente beziehen.
Für die Erfinder völlig überraschend war es, daß die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe jedoch nur dann vollständig und überzeugend gelöst werden kann, wenn gleichzeitig zu den vorstehend ausgeführten Merkmalen das anorganische Pigment zu mindestens 80 Gew.-% mit einer Teilchengröße in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm vorliegt, bestimmt als D50-Wert (Malvern).
Die hier und in der gesamten Beschreibung und in den Patentansprüchen gemachten Angaben zur flächenbezogenen Masse, zu Gew.-% (Gewichts-%) und zu Gew.-Teilen (Gewichts-Teilen) beziehen sich, soweit nicht ausdrücklich anders vermerkt, jeweils auf das "atro"-Gewicht, d. h. absolut trockene Gewichtsteile. Die Abkürzung "lutro" steht für lufttrocken, und bedeutet, sofern genutzt, daß die so gekennzeichneten Komponenten in ihrer handelsüblichen Lieferform beschrieben werden.
In Vergleichsuntersuchungen zeigte sich, daß bei dem Einsatz von Polydiallyl- Dimethyl-Ammonium-Chlorid (Poly-DADMAC) als Tintenfixiermittel das "Ink-Bleeding"- Verhalten bedeutend schlechter ist. Der Einsatz von Polyethylenimin bzw. Polydicyan­ diamiden verbietet sich aufgrund einer vergrößerten Vergilbungsneigung von Aufzeich­ nungsmaterialien, die diese kationischen Polymere aufweisen.
Das erfindungsgemäße Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis zwischen 1 : 2 bis 1 : 6 wird einerseits beschränkt durch eine verstärkt abnehmende Naßwischfestigkeit, die bei größeren Mengen an Tintenfixiermittel jenseits eines Tintenfixiermittel-Pigment- Verhältnisses von 1 : 2 nicht mehr zu akzeptieren ist, und andererseits durch ein zu­ nehmend schlechter werdendes "Ink-Bleeding"-Verhalten, das bei kleineren Mengen an Tintenfixiermittel jenseits eines Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnisses von 1 : 6 als nicht mehr überzeugend abzulehnen ist.
Entsprechend den Ergebnissen der dieser Erfindung zugrunde liegenden Versuchsrei­ hen erkannten die Erfinder, daß besonders gute Eigenschaften des neuen Aufzeich­ nungsmaterials vorliegen, wenn das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Be­ reich von einschließlich 1 : 3 bis einschließlich 1 : 5,5 - bezogen auf die Gewichtspro­ zente von Pigment und Tintenfixiermittel in der Tintenempfangsschicht - liegt, wobei sich erneut die Gewichtsprozente auf alle in der Tintenempfangsschicht eingebunde­ nen Tintenfixiermittel bzw. Pigmente beziehen.
Besonders bewährt haben sich als Bindemittel in der Tintenempfangsschicht wässerige Dispersionen von Ethylen-Vinylacetat sowie insbesondere Lösungen von teil- oder vollständig verseiftem Polyvinylalkohol.
Als anorganische Pigmente, deren als D50-Wert (Malvern) bestimmte Teilchengröße zu mindestens 80 Gew.-% in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm liegt, sind Kie­ sel(säure)gel und Fällungskieselsäure, jeweils sowohl aluminummodifiziert wie auch nicht aluminummodifiziert, bevorzugt.
Es ist möglich, daß die Tintenempfangsschicht als Tintenfixiermittel ausschließlich ein mittelmolekulares verzweigtes Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt aufweist. Entsprechend den Erkenntnissen dieser Erfindung ist auch der gleichzeitige Einsatz weiterer Tintenfixiermittel zusätzlich zu dem mittelmolekularen verzweigten Amin- Epichlorhydrin-Kondensationsprodukten möglich. Dabei besteht das Tintenfixiermittel bevorzugt zu mindestens 70 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-% aus mittelmolekularen verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensations­ produkten.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Gesamt-Anteil von Tintenfixiermittel in der Tintenempfangsschicht bevorzugt in einem Bereich zwischen 15 und 30 Gew.-% liegt, wobei dieser Gesamtanteil beim Auftrag von Tintenempfangsschichten mit hoher flä­ chenbezogener Masse innerhalb des obigen Bereichs tendenziell eher zur unteren Grenze gewählt werden kann. Die Tintenempfangsschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials umfaßt einen Anteil aus Bindemittel und Co-Bindemittel in einem Bereich von 10 bis 55 Gew.-%, der Pigmentanteil liegt in einem Bereich zwi­ schen 30 und 70 Gew.-%. Weitere Komponenten wie beispielsweise Natronlauge, opti­ sche Aufheller und Entschäumer, ohne darauf beschränkt zu sein, sind nach Notwen­ digkeit zugegeben und machen bis zu 5 Gew.-% an der Tintenempfangsschicht aus, wobei sich die einzelnen Anteile zu 100 Gew.-% ergänzen.
Um dem Anforderungsspektrum überzeugend gerecht zu werden, sollte die flächenbe­ zogene Masse der Tintenempfangsschicht nicht zu gering gewählt werden, da sonst die Naßwischfestigkeit zu stark abnimmt und genauso das "Ink-Bleeding" in einem zu geringen Maße reduziert werden kann. Es empfiehlt sich eine flächenbezogene Masse der Tintenempfangsschicht zwischen 4 und 15 g/m2, wobei besonders ein Bereich zwi­ schen 5 und 10 g/m2 und ganz besonders ein Bereich zwischen 7 und 9 g/m2 bevor­ zugt wird.
Es wird bevorzugt, daß zwischen Substrat und Tintenempfangsschicht mindestens eine, insbesondere pigmentierte Zwischenschicht angeordnet ist, die gegebenenfalls zur Vergleichmäßigung des Substrates sowie zur Verbesserung der Tintenbedruckbar­ keit beitragen kann. Insbesondere wird bevorzugt, daß das Substrat eine Papierbahn ist.
Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur Aufzeichnung nach dem diskontinuierli­ chen Tintenstrahldruck-Verfahren mit einer Aufzeichnungstinte auf Pigmentbasis und mit einem Aufzeichnungsmaterial. Dabei umfaßt das Aufzeichnungsmaterial ein Sub­ strat und eine Tintenempfangsschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrates aufgebracht ist, wobei die Tintenempfangsschicht ein Amin-Epichlorhydrin-Konden­ sationsprodukt sowie ein anorganisches Pigment enthält und wobei
  • - die Tintenempfangsschicht mindestens ein Tintenfixiermittel aufweist, das aus ei­ nem mittelmolekularen verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt besteht,
  • - das anorganische Pigment zu mindestens 80 Gew.-% mit einer Teilchengröße in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm vorliegt und
  • - das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von 1 : 2 bis 1 : 6 liegt.
Das neue Verfahren sieht das Bedrucken des neuen Aufzeichnungsmaterials mit "Drop-on-demand"-Druckern vor, die entweder den piezoelektrischen Effekt oder als "BubbleJet"-Drucker ein elektrisch angesteuertes Heizelement zur Ausstoßung kleins­ ter Tintentröpfchen nutzen.
Folgende Beispiele und Vergleichsbeispiele werden die Erfindung weitergehend ver­ deutlichen:
Herstellung eines Substrats
Auf einer Langsieb-Papiermaschine wird als Substrat eine Papierbahn aus gebleichten und gemahlenen Laub- und Nadelholzzellstoffen unter Zugabe üblicher Beischlagstoffe in üblichen Mengen mit einer flächenbezogenen Masse von 82 g/m2 hergestellt. Vor­ derseitig erhält die Papierbahn eine Stärkepräparation von 0,3 g/m2, rückseitig wird eine Stärkepräparation von 1 g/m2 aufgetragen.
Grundrezeptur zur Herstellung von Streichmassen für eine Tintenempfangs­ schicht zu den erfindungsgemäßen Beispielen 3, 7 und 11 und zu den Ver­ gleichsbeispielen 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 10 und 12
In einem Behälter werden, bezogen auf insgesamt 500 Gew.-Teile (lutro), unter ständi­ gem Rühren folgende Komponenten eingegeben:
Als Pigment wurde nicht aluminiummodifiziertes Kieselgel mit einem Porenvolumen von 1,2 ml/g bei folgenden mittleren Teilchengrößen und spezifischen inneren Oberflä­ chen eingesetzt:
Als Tintenfixiermittel sehen die Beispiele jeweils ein Amin-Epichlorhydrin-Kondensa­ tionsprodukt mit folgender Unterscheidung vor:
  • - Tintenfixiermittel A: niedermolekular, nicht verzweigt (12 mPa.s)
  • - Tintenfixiermittel B: mittelmolekular, nicht verzweigt (36,5 mPa.s)
  • - Tintenfixiermittel C: mittelmolekular, verzweigt (35 mPa.s)
  • - Tintenfixiermittel D: hochmolekular, nicht verzweigt (91 mPa.s)
Die in vorstehender Aufzählung der Tintenfixiermittel in Klammern stehenden Zahlen geben die Viskosität des Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsproduktes als 10%-tige wässerige Lösung wieder, gemessen nach Brookfield (Spindel 1/100 rpm/25°C).
Beispiele und Vergleichsbeispiele
Es wurden 12 Proben unterschiedlicher Aufzeichnungsmaterialien für das Tintenstrahl- Druckverfahren hergestellt.
Dazu wurden 12 unterschiedliche Streichmassen entsprechend der obigen Grundre­ zeptur angesetzt, wobei jedes der drei eingeführten Pigmente 1, 2 und 3 mit jedem der Tintenfixiermittel A, B, C und D kombiniert wird. Zur Ausbildung der Tintenempfangs­ schichten werden die Streichmassen auf die in ihrer Herstellung vorstehend beschrie­ benen Papierbahn aufgetragen.
Zur Untersuchung des "Ink-Bleeding"-Verhaltens wird ein Tintenstrahldrucker, Typ HP- DesignJet 2500 CP, der Firma Hewlett Packard (Druckmodus: normal ohne Farban­ passung, Druckertreiber: gestrichenes Papier, schwer) verwendet unter Benutzung von UV-Tinten des gleichen Herstellers. Dazu wird jeweils ein Kontrolldruck auf die 12 Pro­ ben aufgebracht und das "Ink-Bleeding"-Verhalten der Proben visuell beurteilt.
In Tabelle 1 sind erfindungsgemäße Beispiele mit "EB" und Vergleichsbeispiele mit "VB" bezeichnet. Die ermittelten Meßwerte und Beurteilungen ergeben sich aus Tabel­ le 1:
Tabelle 1
Die Beispiele 1, 5 und 9 weisen zwar ein gutes bzw. befriedigendes "Ink-Bleeding"- Verhalten auf, sind jedoch aufgrund der zu starken Geruchsentwicklung nicht einsetz­ bar.
Ausgehend von der Grundrezeptur und den Tintenempfangsschicht-Komponenten ge­ mäß Beispiel 7 wurde das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis variiert. Die so herge­ stellten Proben sollen hinsichtlich ihres "Ink-Bleeding"-Verhaltens und der Naßwisch­ festigkeit aufgebrachter Druckbilder untersucht werden.
Zur Untersuchung dieser Naßwischfestigkeit werden die Druckbilder, an denen zuvor das "Ink-Bleeding"-Verhalten der Proben beurteilt wurde, mit Wasser beträufelt. Nach 2 Sekunden Einwirkzeit wischt man mehrmals mit einem Finger unter gleichbleibendem Druck über das Druckbild. Dabei sollte das Druckbild möglichst wenig, im Idealfall ü­ berhaupt nicht verwischt werden.
Für das Vergleichsbeispiel 13 und das erfindungsgemäße Beispiel 14 wird zur Redu­ zierung des Tintenfixiermittelanteils - bezogen auf 500 Gew.-Teile (lutro) der Grundre­ zeptur - eine geringere Menge an Tintenfixiermittel und somit eine größere Menge aller anderen Komponenten unter ständigem Rühren in einem Behälter eingetragen. Für das erfindungsgemäße Beispiel 15 und das Vergleichsbeispiel 16 wird zur Erhöhung des Tintenfixiermittelanteils - bezogen auf 500 Gew.-Teile (lutro) der Grundrezeptur - eine größere Menge an Tintenfixiermittel und somit eine geringere Menge aller ande­ ren Komponenten unter ständigem Rühren in einem Behälter eingetragen.
Die sich anschließende Herstellung der Proben und das jeweilige Aufbringen eines Kontrolldruckes geschieht entsprechend obiger Ausführungen.
Tabelle 2 gibt die eingestellten Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnisse und das jeweils visuell beurteilte "Ink-Bleeding"-Verhalten der Proben sowie die Naßwischfestigkeit der aufgebrachten Druckbilder wieder. Erneut sind erfindungsgemäße Beispiele mit "EB" und Vergleichsbeispiele mit "VB" bezeichnet:
Tabelle 2
Die erfindungsgemäßen Beispiele veranschaulichen besonders deutlich, daß es mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial überzeugend gelungen ist, ein kos­ tengünstiges Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren zur Verfügung zu stellen, das insbesondere bei Bedruckung mit Aufzeichnungstinten auf Pigmentba­ sis eine hervorragende Fixierung der aufgebrachten Tinten garantiert und so das so­ genannte "Ink-Bleeding" reduziert, was bei den Vergleichsbeispielen nicht gegeben ist. Die erfindungsgemäßen Beispiele zeigen ferner, daß das neue Aufzeichnungsmaterial eine akzeptable Naßwischfestigkeit aufgebrachter Druckbilder sicherstellt, wozu die Vergleichsbeispiele nicht in der Lage sind. Voraussetzung für die Nutzbarkeit eines Aufzeichnungsmaterials für das Tintenstrahl-Druckverfahren ist u. a. eine nicht zu star­ ke Geruchsentwicklung, weshalb ein Teil der Vergleichsbeispiele abzulehnen ist und nur die erfindungsgemäßen Beispiele sind in der Lage, auch in diesem Punkt zu über­ zeugen.

Claims (6)

1. Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren mit einem Substrat und einer Tintenempfangsschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrates aufgebracht ist, wobei die Tintenempfangsschicht ein Amin-Epichlorhydrin- Kondensationsprodukt sowie ein anorganisches Pigment enthält, dadurch ge­ kennzeichnet, daß
die Tintenempfangsschicht mindestens ein Tintenfixiermittel aufweist, das aus einem mittelmolekularen verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensations­ produkt besteht,
das anorganische Pigment zu mindestens 80 Gew.-% mit einer Teilchengröße in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm vorliegt und
das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von 1 : 2 bis 1 : 6 liegt.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von einschließlich 1 : 3 bis einschließlich 1 : 5,5 liegt.
3. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die flächenbezogene Masse der Tintenempfangsschicht zwischen 4 und 15 g/m2 liegt.
4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die flächenbezogene Masse der Tintenempfangsschicht zwischen 7 und 9 g/m2 liegt.
5. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen Substrat und Tintenempfangsschicht mindestens eine Zwischenschicht angeordnet ist.
6. Verfahren zur Aufzeichnung nach dem diskontinuierlichen Tintenstrahldruck- Verfahren mit einer Aufzeichnungstinte auf Pigmentbasis und mit einem Auf­ zeichnungsmaterial, das ein Substrat und eine Tintenempfangsschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrates aufgebracht ist, umfaßt, wobei die Tinten­ empfangsschicht ein Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt sowie ein anor­ ganisches Pigment enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsmaterial
  • - mit einer Tintenempfangsschicht, die mindestens ein Tintenfixiermittel aufweist, das aus einem mittelmolekularen verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensations­ produkt besteht,
  • - in der das anorganische Pigment zu mindestens 80 Gew.-% mit einer Teilchengröße in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm vorliegt und
  • - das ein Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von 1 : 2 bis 1 : 6 liegt, verwendet wird.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10140677C2 (de) 2001-08-24 2003-10-30 Mitsubishi Hitec Paper Flensbu Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren
US6962735B2 (en) 2001-08-31 2005-11-08 Milliken & Company Textile printing substrate
US7037346B2 (en) 2001-10-22 2006-05-02 Milliken & Company Textile substrate having coating containing multiphase fluorochemical and cationic material thereon for image printing
DE10155863B4 (de) * 2001-11-06 2008-08-28 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Markierungstinte auf wässriger Basis und deren Verwendung
US8900677B2 (en) * 2011-07-21 2014-12-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print medium
WO2014102046A1 (de) * 2012-12-28 2014-07-03 Surface Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung eines druckuntergrundes sowie eines direkt bedruckten dekorpaneels
ES2606479T3 (es) 2014-02-21 2017-03-24 Mitsubishi Hitec Paper Europe Gmbh Material de registro termosensible con una combinación novedosa de aceptores cromogénicos
EP2979888B1 (de) 2014-07-29 2017-02-22 Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit Salicylsäure-Derivat als mit einem Farbstoffvorläufer reaktionsfähiger (Farb-)Entwickler
MX2017014028A (es) 2015-05-08 2018-03-01 Evonik Degussa Gmbh Pigmentos de silice y silicato resistentes al corrimiento de color y metodos para la fabricacion de los mismos.
EP3458276B1 (de) * 2016-10-26 2021-02-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bedruckbares aufzeichnungsmedium

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0692012A (ja) * 1992-09-09 1994-04-05 Showa Highpolymer Co Ltd インクジェット記録用紙
EP0602326A1 (de) * 1992-12-16 1994-06-22 Mitsubishi Paper Mills, Ltd. Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahlaufzeichnung
JPH09240139A (ja) * 1996-03-11 1997-09-16 Nippon P M C Kk インクジェット記録用紙の製造方法
JPH10152544A (ja) * 1996-11-22 1998-06-09 Nippon P M C Kk 塗工用カチオン性樹脂、インクジェット記録用紙及びインクジェット記録用紙の製造方法
JPH11277887A (ja) * 1998-03-31 1999-10-12 Nicca Chem Co Ltd インクジェット記録用紙用耐水性向上剤及びインクジェット記録用紙
JPH11277888A (ja) * 1998-03-31 1999-10-12 Nicca Chem Co Ltd インクジェット記録用紙用耐水性向上剤及びインクジェット記録用紙

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5180624A (en) * 1987-09-21 1993-01-19 Jujo Paper Co., Ltd. Ink jet recording paper
US5075153A (en) * 1989-07-24 1991-12-24 Xerox Corporation Coated paper containing a plastic supporting substrate
JP3943159B2 (ja) * 1995-05-31 2007-07-11 三菱製紙株式会社 インクジェット記録シート
DE19644014C2 (de) * 1996-10-31 1999-07-22 Stora Publication Paper Ag Papier mit Aufzeichnungsschicht und Verfahren zu seiner Herstellung
JP3367397B2 (ja) * 1997-11-05 2003-01-14 王子製紙株式会社 インクジェット記録媒体
DE69908472T2 (de) * 1998-03-31 2004-05-06 Oji Paper Co., Ltd. Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahldruckverfahren
US6110601A (en) * 1998-12-31 2000-08-29 Eastman Kodak Company Ink jet recording element
CN1155479C (zh) * 1999-02-16 2004-06-30 王子制纸株式会社 喷墨记录材料
JP2000247018A (ja) * 1999-03-02 2000-09-12 Oji Paper Co Ltd インクジェット記録媒体
US6562441B1 (en) * 1999-11-19 2003-05-13 Oji Paper Co., Ltd. Ink jet recording medium

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0692012A (ja) * 1992-09-09 1994-04-05 Showa Highpolymer Co Ltd インクジェット記録用紙
EP0602326A1 (de) * 1992-12-16 1994-06-22 Mitsubishi Paper Mills, Ltd. Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahlaufzeichnung
DE69307113T2 (de) * 1992-12-16 1997-05-15 Mitsubishi Paper Mills Ltd Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahlaufzeichnung
JPH09240139A (ja) * 1996-03-11 1997-09-16 Nippon P M C Kk インクジェット記録用紙の製造方法
JPH10152544A (ja) * 1996-11-22 1998-06-09 Nippon P M C Kk 塗工用カチオン性樹脂、インクジェット記録用紙及びインクジェット記録用紙の製造方法
JPH11277887A (ja) * 1998-03-31 1999-10-12 Nicca Chem Co Ltd インクジェット記録用紙用耐水性向上剤及びインクジェット記録用紙
JPH11277888A (ja) * 1998-03-31 1999-10-12 Nicca Chem Co Ltd インクジェット記録用紙用耐水性向上剤及びインクジェット記録用紙

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