DE102018122212A1 - Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit metallischer Optik - Google Patents

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Claudia Vogel
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial (10) mit metallischer Optik, mindestens umfassend ein bahnförmiges Substrat (1), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, eine durch einen Klebstoff (2) auf die Vorderseite des Substrates (1) aufgebrachte Metallschicht (3) und eine auf der Metallschicht (3) aufgebrachte tintenaufnahmefähige Schicht (4). Die vorliegende Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales mit metallischer Optik, insbesondere als Etikett, Foto, Poster oder Verpackungsmaterial, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales mit metallischer Optik.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit metallischer Optik, die Verwendung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales mit metallischer Optik, insbesondere als Etikett, Foto, Poster oder Verpackungsmaterial, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales mit metallischer Optik.
  • Seit Jahrzehnten sind Tintenstrahldrucker zum Bedrucken von Papier, Folien, Stoffen usw. nicht nur im Industrie- und Bürobereich sondern auch im Heimbereich sehr weit verbreitet. Sie zeichnen sich durch sehr gute Druckergebnisse aus, sodass nicht nur der farbige und schwarz-weiße Druck von Texten und einfachen Abbildungen möglich ist, sondern auch der Farb-Druck von Fotos und komplexen, feinen Mustern.
  • Bei Tintenstrahldruckern werden winzige Tintentropfen aus einer Düse auf ein zu bedruckendes Medium gespritzt, wobei die Erzeugung der Tintentropfen beispielsweise durch ein piezoelektrisches Element oder mit Hilfe eines Heizelements erfolgt. Als Tintenzusammensetzungen für den Tintenstrahldruck können wässrige Tinten, auf Öl basierende Tinten oder feste Tinten (Schmelztyptinten) verwendet werden. Allerdings sind wässrige Tinten bevorzugt und werden üblicherweise verwendet, da sie Vorteile bei der Herstellung und Handhabung sowie im Hinblick auf ihren Geruch und die Sicherheit aufweisen.
  • Um ein sehr gutes Druckbild zu erhalten, ist bei Tintenstrahldruckern nicht nur die Qualität des Druckers, sondern auch die Qualität des zu bedruckenden Mediums relevant. Dabei ist insbesondere wichtig, dass die auftreffende Farbe gut von dem Medium aufgenommen werden kann, ohne dass sie in der Oberfläche des Blattes verläuft oder zu tief in das Medium eindringt. Dies ist insbesondere beim Druck von detaillierten Grafiken oder Fotos relevant, bei denen eine hohe Auflösung, d.h. viele Punkte pro Zoll (DPI (Dots per Inch)), des Druckbildes erreicht werden sollte, um ein gutes Druckbild zu erhalten.
  • Zudem kann die Oberfläche des zu bedruckenden Mediums speziell veredelt sein, sodass das Bild beispielsweise glänzend oder matt erscheint. Für Spezialanwendungen wird regelmäßig nach neuen mit Tintenstrahldruckern bedruckbaren Papieren gesucht, welche einen neuartigen Oberflächeneffekt aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit metallischer Optik, mindestens umfassend:
    • ein bahnförmiges Substrat (1), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,
    • eine Metallschicht (3) und
    • eine auf der Metallschicht (3) aufgebrachte tintenaufnahmefähige Schicht (4).
  • Durch das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial ist es erstmalig möglich, eine metallische Optik eines Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales bereitzustellen. Die erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsblätter sind insbesondere für den Etiketten-, Foto- oder Posterdruck geeignet, in denen die metallische Optik des erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials einen besonderen Effekt hervorruft.
  • Die Metallschicht (3) kann durch Einsatz eines Klebstoffes (2) auf die Vorderseite des Substrates (1) aufgebracht sein oder durch Aufdampfen des Metalls auf die Vorderseite des Substrates (1) aufgebracht werden.
  • Wenn die Metallschicht durch Einsatz eines Klebstoffes (2) auf die Vorderseite des Substrates (1) aufgebracht wurde, dann ist zwischen dem bahnförmigen Substrat (1) und der Metallschicht (3) ein Klebstoff (2) angeordnet, der die Metallschicht (3) mit dem bahnförmigen Substrat (1) verbindet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Klebstoff (2) um einen Polyurethan-Klebstoff.
  • Eine Ausgestaltung des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials ist bevorzugt, wobei das bahnförmige Substrat (1) ein gestrichenes oder ungestrichenes Papier ist. Als Papier können alle handelsüblichen Druckpapiere, Basispapiere, Verpackungspapiere, Etikettenpapiere, Kraftpapiere oder auch Spezialpapiere eingesetzt werden.
  • In einer weniger bevorzugten Ausgestaltung des Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales handelt es sich bei dem bahnförmigen Substrat um eine Folie. Die Verwendung eines gestrichenen oder ungestrichenen Papiers ist allerdings erfindungsgemäß bevorzugt.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial bei dem der Klebstoff (2) ein Polyurethan-Klebstoff ist. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass Polyurethan-Klebstoffe die besten Eigenschaften aufweisen, um die Metallschicht (3) auf das bahnförmige Substrat zu kleben. Hierbei ist es insbesondere wichtig, dass der Klebstoff gute Klebstoffeigenschaften sowohl auf dem bahnförmigen Substrat als auch auf der Metallschicht (3) aufweist und auch nach Lagerung keine Reaktion mit der Metallschicht (3) oder eine Diffusion des Klebstoffes (2) bzw. einzelner Bestandteile der Klebstoffschicht (2) in andere Schichten erfolgt. Insbesondere bei der Verwendung einer Aluminiumschicht als Metallschicht (3) ist die Verwendung eines Polyurethan-Klebstoffes besonders bevorzugt.
  • Der Vorteil bei der Verwendung einer Klebstoffschicht zwischen der Metallschicht und dem Substrat liegt darin, dass hierdurch auch Substrate verwendet werden können, die keine ausreichende Oberflächenglätte aufweisen und/oder keine ausreichende Beständigkeit gegenüber den beim Aufdampfen des Metalls vorliegenden Bedingungen aufweisen. Es ist somit beispielsweise erstmals möglich, Papier als bahnförmiges Substrat zu verwenden. Die Verwendung einer Klebstoffschicht hat hierbei den Vorteil, dass Unebenheiten des Substrats durch die Klebstoffschicht ausgeglichen werden.
  • Ein Aufdampfen des Metalls hat allerdings den Vorteil, dass auf eine zusätzliche Klebstoffschicht verzichtet werden kann. Hierdurch lassen sich auch Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien herstellen, die eine geringere Dicke aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tintenstahlaufzeichnungsblattes weist die Klebstoffschicht (2) eine Dicke von 0,1 bis 20 µm, vorzugweise eine Dicke von 1 bis 10 µm, ganz besonders bevorzugt von 2 bis 5 µm auf. Beispielsweise erfolgt ein Auftrag von ca. 3 g Klebstoff pro Quadratmeter Substrat.
  • Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, wobei die Metallschicht (3) eine Aluminiumschicht, Kupferschicht, Goldschicht, Silberschicht oder eine Metalllegierungsschicht ist, vorzugsweise handelt es sich bei der Metallschicht (3) um eine Aluminiumschicht. Als Metalllegierung der Metalllegierungsschicht kann beispielsweise Bronze als Kupfer-Zinn-Legierung (CuSn) eingesetzt werden.
  • Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, wobei die Metallschicht (3), bei der es sich vorzugsweise um eine Aluminiumschicht handelt, eine Dicke von 1 bis 100 nm, vorzugweise eine Dicke von 10 bis 75 nm, ganz besonders bevorzugt von 15 bis 30 nm aufweist.
  • Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, wobei die Metallschicht (3), bei der es sich vorzugsweise um eine Aluminiumschicht handelt, ein Auftragsgewicht von 0,05 bis 0,15 g/m2, vorzugweise von 0,06 bis 0,13 g/m2, besonders bevorzugt von 0,08 bis 0,10 g/m2 aufweist.
  • Ferner ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erfindungsgemäß bevorzugt, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) Pigmente enthält und eine mikroporöse oder nanoporöse Tintenaufnahmeschicht ist.
  • Eine „mikroporöse Tintenaufnahmeschicht“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Beschichtung, deren Zusammensetzung feine Pigmentteilchen umfasst und diese einen Porendurchmesser, gemessen unter Zuhilfenahme der Gasadsorption nach DIN 66135, von unter 1 µm und über 0,3 µm aufweist.
  • Eine „nanoporöse Tintenaufnahmeschicht“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Beschichtung, deren Zusammensetzung feine Pigmentteilchen umfasst und diese einen Porendurchmesser, gemessen unter Zuhilfenahme der Gasadsorption nach DIN 66135, von unter 300 nm aufweist.
  • Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Pigmente einen unter Zuhilfenahme der Gasadsorption nach DIN 66135 gemessen Porendurchmesser von unter 1 µm aufweisen, vorzugsweise unter 750 nm, besonders bevorzugt unter 500 nm.
  • Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Pigmente einen unter Zuhilfenahme der Gasadsorption nach DIN 66135 gemessen Porendurchmesser von über 15 nm aufweisen, vorzugsweise über 50 nm, besonders bevorzugt über 100 nm.
  • Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Pigmente einen unter Zuhilfenahme der Gasadsorption nach DIN 66135 gemessen Porendurchmesser im Bereich von 15 nm bis 1000 nm, vorzugsweise 50 nm bis 750 nm, besonders bevorzugt 100 nm bis 500 nm aufweisen.
  • Weiter ist ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial bevorzugt, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) eine Trockenmasse im Bereich von 10 bis 35 g/m2 aufweist, vorzugsweise im Bereich von 12 bis 25 g/m2, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 25 g/m2.
  • Wenn die Trockenmasse weniger als 10 g/m2 beträgt, kann die resultierende tintenaufnahmefähige Schicht (4) nicht vollständig die Tinten für ein Vollfarbbedrucken absorbieren. Wenn die Trockenmasse der tintenaufnahmefähigen Schicht (4) mehr als 35 g/m2 beträgt, kann das resultierende Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zu dick sein und die tintenaufnahmefähige Schicht (4) kann dazu neigen, während des Trocknens oder während des Gebrauchs Risse auszubilden.
  • Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) transparent ist oder eine Opazität nach ISO 2471 von maximal 80 %, vorzugweise maximal 50 %, besonders bevorzugt maximal 30 % aufweist.
  • Die Bestimmung der Opazität der tintenaufnahmefähigen Schicht (4) erfolgt nach ISO 2471, wobei die isolierte Schicht vermessen wird. Dazu kann beispielsweise eine tintenaufnahmefähige Schicht (4) mit gleicher Zusammensetzung und Dicke auf einem vollständig transparenten Träger (z.B. Quarzglas) aufgebracht und vermessen werden.
  • Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) Kieselsäure, Aluminiumoxid und/oder ein Aluminium-Oxid-Hydroxid enthält. Dabei ist ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial bevorzugt, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) Kieselsäure oder Böhmit (AIO(OH) bzw. γ-AIOOH) enthält.
  • Ferner ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erfindungsgemäß bevorzugt, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) Borsäure oder ein Borat enthält.
  • Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) einen Massenanteil von 0,001 bis 0,1, vorzugsweise 0,01 bis 0,05 Borsäure oder Borat enthält, bezogen auf den als Bindemittel vorzugsweise verwendeten Polyvinylalkohol.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt zu verwendete tintenaufnahmefähige Schichten (4) werden beispielsweise in der DE 69402121 T2 beschrieben. Die dort in den Beispielen 1 und 2 angegebenen tintenaufnahmefähigen Schichten (4) sind erfindungsgemäß besonders bevorzugt.
  • Weiter ist ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial bevorzugt, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) ein Bindemittel enthält, vorzugsweise ein Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylalkohol, Copolymer von Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Stärke, Styrol-Butadien-Latex, Styrol-Acrylat-Latex.
  • Es hat sich in eigenen Untersuchungen gezeigt, dass erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsblätter besonders gute Eigenschaften aufweisen, wenn als Bindemittel Polyvinylalkohol eingesetzt wird.
  • Dabei ist ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial bevorzugt, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) als ein Bindemittel oder als das Bindemittel Polyvinylalkohol aufweist, vorzugweise einen Polyvinylalkohol mit a) einem Verseifungsgrad von mehr als 50 Mol.-%, bevorzugt mehr als 75 Mol.-%, besonders bevorzugt mehr als 90 Mol.-% und/oder b) einem Polymerisationsgrad von zumindest 500, bevorzugt von zumindest 800, besonders bevorzugt von zumindest 1000 aufweist.
  • Eigene Untersuchungen haben ebenfalls gezeigt, dass erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsblätter besonders gute Eigenschaften aufweisen, wenn der als Bindemittel eingesetzte Polyvinylalkohol die hier näher spezifizierten Eigenschaften aufweist.
  • Der Polymerisationsgrad kann unter Zuhilfenahme der Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt werden, wobei Tetrahydrofuran (THF) als Lauf- bzw. Lösungsmittel, Polyvinylalkohol als Standard und ein RI-Detektor verwendet werden. Der differentielle Brechungsindexdetektor (RI = Refractive Index Detector) misst den Unterschied des Brechungsindex der Probe und des reinen Lösungsmittels THF.
  • Ferner ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das bahnförmige Substrat (1) auf der Rückseite eine rückseitige Klebstoffschicht (5) aufweist. Die rückseitige Klebstoffschicht (5) ermöglicht es dem Benutzer, das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial als selbstklebendes Etikett zu verwenden. So ist es beispielsweise möglich, das bedruckte Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zur Auszeichnung von Produkten zu verwenden. Die rückseitigen Klebstoffschichten (5) können bis zu ihrer Verwendung von einem separaten Trennpapier (6) abgedeckt sein. Synonym zu Trennpapier kann auch der Begriff Releasepapier Verwendung finden. In einer bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei der rückseitigen Klebstoffschicht (5) um einen Polyacrylharzkleber oder Hot-Melt-Kleber.
  • In diesem Fall kann das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial als Etikett oder als selbstklebendes Poster eingesetzt werden.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, wobei a) zwischen der Metallschicht (3) und der tintenaufnahmefähigen Schicht (4) keine weitere Schicht angeordnet ist und/oder b) auf der tintenaufnahmefähigen Schicht (4) keine weitere Schicht angeordnet ist und/oder c) zwischen dem Klebstoff (2) und der Metallschicht (3) keine weitere Schicht angeordnet ist.
  • Ebenfalls erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, wobei zwischen dem bahnförmigen Substrat (1), bei dem es sich vorzugsweise um ein gestrichenes oder ungestrichenes Papier handelt, und der Klebstoffschicht (2) keine weitere Schicht angeordnet ist.
  • Erfindungsgemäß wird die Metallschicht (3) durch Einsatz eines Klebstoffes (2) auf die Vorderseite des Substrates (1) aufgebracht. Entsprechend ist zwischen dem Substrat (1) und der Metallschicht (3) eine Klebstoffschicht (2) ausgebildet. Somit ist auf der Vorderseite des Substrates (1) eine Klebstoffschicht (2) aufgebracht. Auf dieser Klebstoffschicht (2) ist die Metallschicht (3) angeordnet.
  • Weiter ist ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial bevorzugt, wobei die Metallschicht (3) und/oder die tintenaufnahmefähige Schicht (4) vollflächig auf dem bahnförmigen Substrat (1) angeordnet sind. Alternativ hierzu besteht die Möglichkeit, dass die Metallschicht (3) nur auf Teilen des Substrates (1) aufgebracht ist und die tintenaufnahmefähige Schicht (4) vollflächig aufgebracht sind.
  • Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit metallischer Optik, mindestens umfassend: ein bahnförmiges Substrat (1), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, wobei es sich bei dem bahnförmigen Substrat (1) um gestrichenes oder ungestrichenes Papier handelt, eine durch Einsatz eines Polyurethan-Klebstoffes (2) auf die Vorderseite des Substrates (1) aufgebrachte Aluminiumschicht (3) und eine auf der Aluminiumschicht (3) aufgebrachte tintenaufnahmefähige Schicht (4).
  • Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, wobei das bahnförmige Substrat (1) ein gestrichenes oder ungestrichenes Papier ist, wobei der Klebstoff (2) ein Polyurethan-Klebstoff ist, wobei die Metallschicht (3) eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 15 bis 30 µm ist, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) eine Trockenmasse im Bereich von 10 bis 35 g/m2 aufweist, wobei das Bindemittel in der tintenaufnahmefähigen Schicht (4) Polyvinylalkohol ist, wobei der Polyvinylalkohol einen Verseifungsgrad von mehr als 50 Mol.-% und einen Polymerisationsgrad von zumindest 500 aufweist, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) einen Massenanteil von 0,001 bis 0,1 Borsäure oder Borat enthält, bezogen auf den als Bindemittel verwendeten Polyvinylalkohol und wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) transparent ist oder eine Opazität nach ISO 2471 von maximal 80 % aufweist.
  • Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, wobei das bahnförmige Substrat (1) ein gestrichenes oder ungestrichenes Papier ist, wobei die Metallschicht (3) eine Aluminiumschicht mit einem Auftragsgewicht von 0,05 bis 0,15 g/m2 ist, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) eine Trockenmasse im Bereich von 10 bis 35 g/m2 aufweist, wobei das Bindemittel in der tintenaufnahmefähigen Schicht (4) Polyvinylalkohol ist, wobei der Polyvinylalkohol einen Verseifungsgrad von mehr als 50 Mol.-% und einen Polymerisationsgrad von zumindest 500 aufweist, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) einen Massenanteil von 0,001 bis 0,1 Borsäure oder Borat enthält, bezogen auf den als Bindemittel verwendeten Polyvinylalkohol und wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) transparent ist oder eine Opazität nach ISO 2471 von maximal 80 % aufweist.
  • Für die spätere Verwendung kann das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial auf geeignete Formate, wie beispielsweise Bögen oder Rollen, zurechtgeschnitten werden, die an die jeweilige Verwendung angepasst sind. Erfindungsgemäß werden zurechtgeschnittene Bögen oder Rollen auch als Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien verstanden.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales zum Bedrucken mit einem Tintenstrahldrucker, vorzugsweise zum Drucken von Etiketten, Fotos, Postern, Büchern, Fotobüchern, Displays, Spiel- oder Sammelkarten, Eintrittskarten, Ausweisen, Anhängeetiketten oder Verpackungsmaterialien.
  • Alle vorstehend für das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial angegebenen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen und Kombinationen, einschließlich der jeweils als bevorzugt angegebenen Ausgestaltungen und Kombinationen, gelten ohne Einschränkung und gegebenenfalls sinngemäß auch für die erfindungsgemäße Verwendung.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales, vorzugsweise zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales, umfassend die folgenden Schritte:
    • - Herstellen oder Bereitstellen eines Mehrschichtverbundes aus einer Metallschicht (3), einer Trennschicht und einer Trägerschicht,
    • - Herstellen oder Bereitstellen eines bahnförmigen Substrates (1), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,
    • - Beschichten der Vorderseite des hergestellten oder bereitgestellten bahnförmigen Substrats (1) und/oder der Metallschicht (3) des Mehrschichtverbundes mit einem Klebstoff (2),
    • - Aufkaschieren des ggf. mit dem Klebstoff (2) beschichteten Mehrschichtverbundes auf das hergestellte oder bereitgestellte ggf. mit dem Klebstoff (2) beschichtete bahnförmige Substrat, sodass der Klebstoff (2) zwischen der Vorderseite des bahnförmigen Substrates (1) und der Metallschicht (3) angeordnet ist,
    • - teilweises oder vollständiges Trocknen bzw. Aushärten des Klebstoffes (2), sodass eine Klebstoffschicht (2) resultiert,
    • - Entfernen der Trägerschicht und der Trennschicht,
    • - Corona-Behandlung der Metallschicht (3),
    • - Herstellen oder Bereitstellen einer Beschichtungszusammensetzung zur Herstellung der tintenaufnahmefähigen Schicht (4),
    • - Auftragen der hergestellten oder bereitgestellten Beschichtungszusammensetzung auf die Metallschicht (3),
    • - Trocknen der aufgebrachten Beschichtungszusammensetzung, sodass eine tintenaufnahmefähige Schicht (4) ausgebildet wird.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein alternatives Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales, vorzugsweise zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales, umfassend die folgenden Schritte:
    • - Herstellen oder Bereitstellen eines bahnförmigen Substrates (1), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,
    • - Beschichten der Vorderseite des hergestellten oder bereitgestellten bahnförmigen Substrats (1) mit einer Metallschicht (3) durch physikalische Gasphasenabscheidung,
    • - Herstellen oder Bereitstellen einer Beschichtungszusammensetzung zur Herstellung der tintenaufnahmefähigen Schicht (4),
    • - Auftragen der hergestellten oder bereitgestellten Beschichtungszusammensetzung auf die Metallschicht (3),
    • - Trocknen der aufgebrachten Beschichtungszusammensetzung, sodass eine tintenaufnahmefähige Schicht (4) ausgebildet wird.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter physikalischer Gasphasenabscheidung (englisch physical vapour deposition, kurz PVD) ein Verfahren verstanden, bei dem mithilfe physikalischer Verfahren ein Metall in die Gasphase überführt wird und anschließend zum zu beschichtenden Substrat (1) geführt, wo das Metall kondensiert und die Metallschicht (3) bildet.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Verfahren, wobei es sich bei dem bahnförmigen Substrat (1) um ein gestrichenes oder ungestrichenes Papier handelt.
  • Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei es sich bei der Metallschicht (3) um eine Aluminiumschicht, Kupferschicht, Goldschicht oder Silberschicht handelt, hierbei handelt es sich bei der Metallschicht (3) vorzugsweise um eine Aluminiumschicht.
  • Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Beschichtungszusammensetzung mithilfe eines Curtaincoater-Verfahrens, eines Rollenübertragungsverfahrens oder eines Tiefdruckverfahrens aufgebracht wird. Erfindungsgemäß bevorzugt ist das Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung unter Zuhilfenahme eines Tiefdruckverfahrens. Beim Tiefdruckverfahren wird die Beschichtungszusammensetzung auf eine mit einem Raster geätzte Stahlwalze aufgebracht. Anschließend wird das mit einer Metallschicht (3) versehene bahnförmige Substrat (2), das einer Corona-Behandlung unterzogen wurde, mit einer Rolle an diese Stahlwalze gedrückt und die Beschichtungszusammensetzung wird übertragen. Durch unterschiedliche Geschwindigkeiten der Rollen wird die Beschichtungszusammensetzung verrieben, sodass das Raster der Stahlwalze verschwindet und ein gleichmäßiger Auftrag entsteht.
  • Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei nach dem Auftragen der Beschichtungszusammensetzung und vor dem Trocknen der Beschichtungszusammensetzung überschüssiges Material mit einem Messer abgestreift wird.
  • Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei es sich bei der Trägerschicht des Mehrschichtverbundes um einen Polyesterträger handelt.
  • Alle vorstehend für das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial angegebenen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen und Kombinationen, einschließlich der jeweils als bevorzugt angegebenen Ausgestaltungen und Kombinationen, gelten ohne Einschränkung und gegebenenfalls sinngemäß auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise mehrere der vorstehend als bevorzugt bezeichneten Aspekte gleichzeitig verwirklicht; insbesondere bevorzugt sind die sich aus den beigefügten Ansprüchen ergebenden Kombinationen solcher Aspekte und der entsprechenden Merkmale.
  • Nachfolgend wird die Erfindung durch ein Beispiel und Figuren näher beschrieben:
  • 1 beschreibt schematisch den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales (10) mit metallischer Optik. Auf die Vorderseite eines bahnförmigen Substrates (1), bei dem es sich vorliegend um ein gestrichenes Papier handelt, ist durch Einsatz eines Polyurethan-Klebstoffes (2) eine Metallschicht (3) aufgebracht. In der hier beschriebenen Ausführungsform handelt es sich bei der Metallschicht (3) um eine Aluminiumschicht. Die Aluminiumschicht weist vorliegend eine Dicke von ca. 20 nm auf. Auf dieser Metallschicht (3) ist eine tintenaufnahmefähige Schicht (4) angeordnet. Die tintenaufnahmefähige Schicht umfasst einen Polyvinalkohol als Bindemittel (Verseifungsgrad 95 Mol.-%, Polymerisationsgrad 800), Böhmit als Pigment und H3BO3.
  • 2 beschreibt schematisch den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales (10) wie in 1 abgebildet. Allerdings umfasst das in 2 abgebildete erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial (10) zusätzlich eine Klebstoffschicht (5) auf der Rückseite des bahnförmigen Substrates (1) und ein auf der Klebstoffschicht (5) angeordnetes Trennpapier. Bei der Klebstoffschicht handelt es sich um einen Polyacrylharzkleber und bei dem Trennpapier handelt es sich um ein mit Silikon beschichtetes Papier, dass dehäsiv gegenüber dem Polyacrylharzkleber ausgebildet ist.
  • 3 beschreibt schematisch den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales (10) mit metallischer Optik. Auf die Vorderseite eines bahnförmigen Substrates (1), bei dem es sich vorliegend um ein gestrichenes Papier handelt, bei dem unter Zuhilfenahme physikalischer Gasphasenabscheidung eine Metallschicht (3) aufgebracht wurde. In der hier beschriebenen Ausführungsform handelt es sich bei der Metallschicht (3) um eine Aluminiumschicht. Die Aluminiumschicht weist vorliegend ein Auftragsgewicht von 0,9 g/m2 auf. Auf dieser Metallschicht (3) ist eine tintenaufnahmefähige Schicht (4) angeordnet. Die tintenaufnahmefähige Schicht umfasst einen Polyvinalkohol als Bindemittel (Verseifungsgrad 95 Mol.-%, Polymerisationsgrad 800), Böhmit als Pigment und H3BO3.
  • Beispiel: Herstellen eines erfindunqsqemäßen Tintenstrahlaufzeichnunqsmaterials mit metallischer Optik:
  • Im ersten Schritt wird ein 70 g/m2 Papier mit einem wässrigen Polyurethankleber beschichtet. Anschließend wird das mit dem Polyurethankleber beschichtete Papier auf die Aluminiumschicht einer einseitig mit Aluminium metallisierten (Schichtdicke 20 nm) BOPP-Folie kaschiert, wobei zwischen der Aluminiumschicht und der BOPP-Folie (biaxial orientierte Polypropylenfolie) eine Trennschicht angeordnet ist, die das rückstandslose Abziehen der Aluminiumschicht ermöglicht. Synonym zu Trennschicht kann auch der Begriff Releaseschicht Verwendung finden.
  • Anschließend wird der Polyurethankleber getrocknet und die BOPP-Folie wird samt Trennschicht abgezogen.
  • Der resultierende dreischichtige Verbund, bestehend aus Papier, Polyurethankleberschicht und Aluminiumschicht wird unter Zuhilfenahme eines Tiefdruckverfahrens mit einer Beschichtungszusammensetzung beschichtet und überschüssiges Material wird mit einem Messer abgestreift, sodass ein Auftrag von 20 g/m2 (trocken) resultiert.
  • Bei der Beschichtungszusammensetzung handelt es sich um die in Beispiel 1 der DE 69402121 T2 beschriebene Beschichtungszusammensetzung.
  • Die aufgetragene Beschichtungszusammensetzung wird getrocknet, sodass eine tintenaufnahmefähige Schicht (4) bzw. ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit metallischer Optik resultiert.
  • Das hergestellte Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zeichnet sich durch eine sehr gute Bedruckbarkeit durch Tintenstrahldruck aus und weist eine ansprechende metallische Optik auf.
  • Bezugszeichenliste
    • (1)
    bahnförmiges Substrat
    (2)
    Klebstoff
    (3)
    Metallschicht
    (4)
    tintenaufnahmefähige Schicht
    (5)
    rückseitige Klebstoffschicht
    (6)
    Trennpapier (Releasepapier)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 69402121 T2 [0032, 0067]

Claims (15)

  1. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial (10) mit metallischer Optik, mindestens umfassend: ein bahnförmiges Substrat (1), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, eine Metallschicht (3) und eine auf der Metallschicht (3) aufgebrachte tintenaufnahmefähige Schicht (4), wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) ein Bindemittel und Pigmente enthält, wobei die Pigmente einen unter Zuhilfenahme der Gasadsorption nach DIN 66135 gemessen Porendurchmesser von unter 1 µm aufweisen.
  2. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) Borsäure oder ein Borat enthält.
  3. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) ein Bindemittel enthält ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylalkohol, Copolymer von Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Stärke, Styrol-Butadien-Latex und Styrol-Acrylat-Latex.
  4. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bindemittel in der tintenaufnahmefähigen Schicht (4) Polyvinylalkohol ist.
  5. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, wobei der Polyvinylalkohol einen Verseifungsgrad von mehr als 50 Mol.-%, bevorzugt mehr als 75 Mol.-%, besonders bevorzugt mehr als 90 Mol.-% aufweist.
  6. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Polyvinylalkohol einen Polymerisationsgrad von zumindest 500, bevorzugt von zumindest 800, besonders bevorzugt von zumindest 1000 aufweist.
  7. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) einen Massenanteil von 0,001 bis 0,1 Borsäure oder Borat enthält, bezogen auf den als Bindemittel verwendeten Polyvinylalkohol.
  8. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zwischen dem bahnförmigen Substrat (1) und der Metallschicht (3) ein Klebstoff (2) angeordnet ist, wobei der Klebstoff (2) vorzugsweise ein Polyurethan-Klebstoff ist.
  9. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) eine Trockenmasse im Bereich von 10 bis 35 g/m2 aufweist, vorzugsweise im Bereich von 12 bis 25 g/m2, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 25 g/m2.
  10. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) transparent ist oder eine Opazität nach ISO 2471 von maximal 80 %, vorzugweise maximal 50 %, besonders bevorzugt maximal 30 % aufweist.
  11. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das bahnförmige Substrat (1) auf der Rückseite eine Klebstoffschicht aufweist.
  12. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Metallschicht (3) eine Aluminiumschicht, Kupferschicht, Goldschicht oder Metallschicht ist, vorzugsweise eine Aluminiumschicht ist.
  13. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial Anspruch 1, wobei das bahnförmige Substrat (1) ein gestrichenes oder ungestrichenes Papier ist, wobei der Klebstoff (2) ein Polyurethan-Klebstoff ist, wobei die Metallschicht (3) eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 15 bis 30 µm ist, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) eine Trockenmasse im Bereich von 10 bis 35 g/m2 aufweist, wobei das Bindemittel in der tintenaufnahmefähigen Schicht (4) Polyvinylalkohol ist, wobei der Polyvinylalkohol einen Verseifungsgrad von mehr als 50 Mol.-% und einen Polymerisationsgrad von zumindest 500 aufweist, wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) einen Massenanteil von 0,001 bis 0,1 Borsäure oder Borat enthält, bezogen auf den als Bindemittel verwendeten Polyvinylalkohol und wobei die tintenaufnahmefähige Schicht (4) transparent ist oder eine Opazität nach ISO 2471 von maximal 80 % aufweist.
  14. Verwendung eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales zum Bedrucken mit einem Tintenstrahldrucker, vorzugsweise zum Drucken von Etiketten, Fotos, Postern, Büchern, Fotobüchern, Displays, Spiel- oder Sammelkarten, Eintrittskarten, Ausweisen, Anhängeetiketten oder Verpackungsmaterialien.
  15. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales, vorzugsweise zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmateriales, umfassend die folgenden Schritte: A) - Herstellen oder Bereitstellen eines bahnförmigen Substrates (1), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, - Herstellen oder Bereitstellen eines Mehrschichtverbundes aus einer Metallschicht (3), einer Trennschicht und einer Trägerschicht, - Beschichten der Vorderseite des hergestellten oder bereitgestellten bahnförmigen Substrats (1) und/oder der Metallschicht (3) des Mehrschichtverbundes mit einem Klebstoff (2), - Aufkaschieren des ggf. mit dem Klebstoff (2) beschichteten Mehrschichtverbundes auf das hergestellte oder bereitgestellte ggf. mit dem Klebstoff (2) beschichtete bahnförmige Substrat, sodass der Klebstoff (2) zwischen der Vorderseite des bahnförmigen Substrates (1) und der Metallschicht (3) angeordnet ist, - teilweises oder vollständiges Trocknen bzw. Aushärten des Klebstoffes (2), sodass eine Klebstoffschicht (2) resultiert, - Entfernen der Trägerschicht und der Trennschicht, - Corona-Behandlung der Metallschicht (3), - Herstellen oder Bereitstellen einer Beschichtungszusammensetzung zur Herstellung der tintenaufnahmefähigen Schicht (4), - Auftragen der hergestellten oder bereitgestellten Beschichtungszusammensetzung auf die Metallschicht (3), - Trocknen der aufgebrachten Beschichtungszusammensetzung, sodass eine tintenaufnahmefähige Schicht (4) ausgebildet wird oder B) - Herstellen oder Bereitstellen eines bahnförmigen Substrates (1), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, - Beschichten der Vorderseite des hergestellten oder bereitgestellten bahnförmigen Substrats (1) mit einer Metallschicht (3) durch physikalische Gasphasenabscheidung, - Herstellen oder Bereitstellen einer Beschichtungszusammensetzung zur Herstellung der tintenaufnahmefähigen Schicht (4), - Auftragen der hergestellten oder bereitgestellten Beschichtungszusammensetzung auf die Metallschicht (3), - Trocknen der aufgebrachten Beschichtungszusammensetzung, sodass eine tintenaufnahmefähige Schicht (4) ausgebildet wird.
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