DE19546803C2 - Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-AufzeichnungsmediumsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tin
tenstrahl-Aufzeichnungsmediums, bei dem eine Beschichtungsflüs
sigkeit für die eine poröse anorganische Zusammensetzung als eine
Hauptkomponente aufweisende Tintenaufnahmeschicht verwendet wird.
Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-
Aufzeichnungsmediums, welches es erlaubt, den Oberflächenglanz der
Bildaufnahmeschicht des Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums beliebig
einzustellen.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem, bei dem feine Tropfen einer Tinte
durch verschiedene Wirkungsprinzipien gesprüht werden, und es diesen
ermöglicht wird, auf Aufzeichnungsmedien, wie etwa Papier, zur Aufzeich
nung von beispielsweise Bildern oder Buchstaben zu haften, verbreitet
sich rasch auf zahlreichen Gebieten, aufgrund der hohen Geschwindig
keit, des geringen Geräuschs, der einfachen Mehrfarbenausbildung und
weiterhin dem fehlenden Erfordernis einer Entwicklung und Fixierung.
Weiterhin ermöglichen es die durch ein Mehrfarben-Tintenstrahlsystem
herzustellenden Bilder, verglichen selbst mit Mehrfarbendrucken mittels
dem System graphischer Techniken sowie gedruckter Bilder mittels dem
Farbphotographiesystem, vergleichbare Aufzeichnungen zu erzielen, und
bei der Anwendung zur Erstellung geringer Anzahlen von Kopien, werden
sie selbst auf dem Gebiet der Vollfarben-Bildaufzeichnung aufgrund ge
ringerer Kosten als mittels photographischer Techniken, weit verbreitet
eingesetzt.
Unter den Aspekten der Vorrichtung sowie der Tintenzusammensetzung
wurden Anstrengungen unternommen, Feinpapier sowie für das übliche
Drucken und Schreiben eingesetztes beschichtetes Papier bzw. Streichpa
pier als Aufzeichnungsmedien bei diesem Tintenstrahl-Aufzeichnungssy
stem zu verwenden. Mit der Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Tin
tenstrahl-Aufzeichnungsgeräte, wie etwa einer höheren Geschwindigkeit,
höheren Präzision oder Vollfarbenausbildung, und der Ausdehnung der
Anwendungen, wurden ebenfalls für die Aufzeichnungsmedien höhere Lei
stungseigenschaften gefordert. Als Aufzeichnungsmedien werden insbesondere
solche als erforderlich angesehen, bei denen die Punktdichte der
Tinte hoch und der Farbton leuchtend bzw. klar und glänzend ist, die Ab
sorption von Tinte schnell ist und die Tinte nicht ausfließt oder ver
schwimmt, selbst wenn Tintenpunkte übereinandergesetzt werden, und
bei denen die Diffusion der Tinte in der Querrichtung nicht zu sehr über
dem notwendigen Ausmaß liegt und die Oberfläche glatt ist und nicht trü
be bzw. unscharf wird.
Zur Lösung dieser Probleme sind bislang einige Vorschläge unterbreitet
worden. Beispielsweise wird in der JP-A-52-53012 ein Tintenstrahl-Auf
zeichnungspapier mit einer Oberflächenumwandlungsbeschichtung, die
auf einem niedrig geschlichtetem Papierrohstoff vorgesehen ist, beschrie
ben. In der JP-A-53-49113 wird ein Tintenstrahl-Aufzeichnungspapier be
schrieben, bei dem ein wasserlösliches hochmolekulares Material in ein
Blatt mit intern zugesetztem Harnstoff-Formalin-Harzpulver imprägniert
wird. Diese Tintenstrahl-Aufzeichnungspapiere vom Allgemeinpapier-Typ
zeigen eine schnelle Tintenabsorption, sind jedoch darin nachteilig, daß
die Punktoberfläche zur Trübung bzw. Unschärfe neigt und daß die Punkt
dichte ebenso gering ist.
Weiterhin wird in der JP-A-55-5830 ein Tintenstrahl-Aufzeichnungspa
pier mit einer tintenabsorbierenden Überzugsschicht, die auf der Oberflä
che eines Trägers vorgesehen ist, beschrieben. In der JP-A-55-51581 ist
ein Beispiel beschrieben, bei dem Silikapulver als ein Pigment in der Deck
schicht verwendet wird. Diese Tintenstrahl-Aufzeichnungspapiere vom
Streichpapier-Typ zeigen eine weitere Verbesserung hinsichtlich des
Punktdurchmessers, der Punktform, Punktdichte und Reproduktion des
Farbtons, verglichen mit mit den Tintenstrahl-Aufzeichnungspapieren
vom Allgemeinpapier-Typ, da jedoch die auf diese Aufzeichnungsmedien
aufzubringende Tinte meistens eine wäßrige Tinte unter Verwendung ei
nes wasserlöslichen Farbstoffes ist, weisen sie das Problem auf, daß, wenn
beispielsweise Wasser auf das erzeugte Bild auf den Aufzeichnungsmedien
gespritzt wird, der Farbstoff sich wieder herauslöst und absondert, so daß
der Wert der Aufzeichnungs- bzw. Drucksache beträchtlich herabgesetzt
wird. Zur Verbesserung dieses Nachteils beschreibt die JP-A-60-232990
ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium, bei dem poröses, kationisches,
hydratisiertes Aluminiumoxid in der Tintenaufnahmeschicht enthalten
ist, wodurch beispielsweise eine verbesserte Wasserbeständigkeit resul
tiert. Hier wird der Porosität von hydratisiertem Aluminiumoxid Beach
tung geschenkt und darauf abgezielt, die flüssigen Substanzen, wie Tinte
und Wasser, in die Poren aufzunehmen.
Der Oberflächenglanz eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums bein
haltet heutzutage eine Vielzahl von Typen von geringem Glanz eines Pa
piers für Allgemeinzwecke bis zu einem hohen Glanz, welches das photo
graphische Papier in einem Farbphotographiesystem ersetzt oder auf das
Gefühl hoher Qualität für ein gedrucktes (aufgezeichnetes) Bild abzielt,
welche zur Anpassung der Anwendungen ausgewählt werden. Als Mittel
zur Erzielung einer Hochglanzoberfläche werden ein Verfahren zum Erhalt
einer Hochglanzoberfläche durch Hindurchführen zwischen Spalten ge
heizter und unter Druck befindlicher Walzen eines Superkalanders
oder ein Verfahren des Pressens der Tintenaufnahmeschicht gegen eine
erwärmte Spiegelfläche im nassen Zustand zum Trocknen (beim Herstel
lungsverfahren von gestrichenem Papier als Gießverfahren bezeichnet),
wie beispielsweise in der JP-A-6-79967, beschrieben.
Die EP-A-0 648 611 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Tinten
strahl-Aufzeichnungsmediums mit den Schritten: Beschichten eines
Übertragungssubstrats (temporärer Träger) mit einer Tintenaufnahme
schicht, Verbinden der Tintenaufnahmeschicht und eines Aufzeichnungs
substrats (permanenter Träger) mittels einer Klebstoffschicht und Abzie
hen des temporären Trägers. Dabei wird die Klebstoffschicht immer auf
der Oberseite der Tintenaufnahmeschicht vorgesehen, welche sich wiede
rum auf dem temporären Träger befindet. Das Ausbilden der Klebstoff
schicht auf dem Aufzeichnungssubstrat (permanenter Träger) wird nicht
offenbart.
Bei dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium, bei dem eine poröse anorganische
Zusammensetzung (beispielsweise Aluminiumoxid- und Silika-
Typ) direkt auf den Träger zur Ausbildung eines Überzugsfilms als Tinten
aufnahmeschicht aufbeschichtet wird, ist es jedoch schwierig, mittels den
oben beschriebenen Verfahren eine Hochglanzoberfläche zu erzielen. Das
heißt, bei der Superkalandermethode ist der Effekt zur Erzielung eines ho
hen Glanzes gering aufgrund des harten Überzugsfilms selbst, und die mit
beträchtlicher Anstrengung erzeugten Poren brechen schließlich zusam
men, so daß eine verringerte Tintenabsorption resultiert. Im Falle des
Gießverfahrens existieren zahlreiche Beschränkungen beispielsweise der
Viskosität und der Feststoffkonzentration der Beschichtungsflüssigkeit,
welche zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht auf das Substrat aufzu
bringen ist, so daß es prinzipiell schwierig ist, die zur Beschichtung mögli
che Menge zu erhöhen. Das heißt, die anorganische Zusammensetzung,
wie ein Aluminiumoxidsol, erhöht extrem die Viskosität bei einer hohen
Feststoffkonzentration, wodurch eine schlechte Handhabung als Be
schichtungsflüssigkeit bewirkt wird, so daß sie den größten Nachteil auf
weist, daß eine Erhöhung der Dicke der Tintenaufnahmeschicht nicht
möglich ist. Aus diesem Grund kann nur eine dünne Tintenaufnahme
schicht ausgebildet werden, was es unmöglich macht, eine gute Bildquali
tät zu erzielen. Wenn weiterhin der Versuch unternommen wird, eine Viel
zahl von Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedien mit unterschiedlichem Ober
flächenglanz herzustellen, sind Gießtrommeln entsprechend den jeweili
gen Glanzwerten erforderlich, was zu einer immensen Investitionsausgabe
für die Installation führt.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums vorzusehen, das in der Lage ist, ein
fach und kostengünstig eine beliebige Glanzoberfläche zu erzeugen ohne
Beeinträchtigung der Bildqualitäten (wie etwa hohe Punktdichte der Tinte,
klarer und glänzender Farbton, schnelle Absorption und kein Ausfließen
oder Verschmieren der Tinte), und zwar bei einem Aufzeichnungsmedium
für die Tintenaufzeichnung, bei dem eine Beschichtungsflüssigkeit für die
Tintenaufnahmeschicht, die eine poröse anorganische Zusammensetzung
als eine Hauptkomponente aufweist, eingesetzt wird.
Dieses Ziel wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhaf
te Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den An
sprüchen 2 und 3 angegeben.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums, das mit einer eine poröse anorgani
sche Zusammensetzung als eine Hauptkomponente aufweisenden Tinten
aufnahmeschicht versehen ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es die
folgenden Schritte umfaßt: Beschichten eines Übertragungssubstrats mit
der Tintenaufnahmeschicht, die als eine Hauptkomponente eine poröse
anorganische Zusammensetzung aufweist, Bilden einer Klebstoffschicht
auf einem Aufzeichnungssubstrat, das zu einem letztendlichen Träger des
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums wird, Verbinden der Tintenaufnah
meschicht und des Aufzeichnungssubstrats mittels der Klebstoffschicht,
und Abziehen des Übertragungssubstrats bei gleichzeitiger Übertragung
von dessen Oberflächenformen auf die Tintenaufnahmeschicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das
Übertragungssubstrat vor dem Beschichten mit der Tintenaufnahme
schicht zur Erzielung eines erforderlichen Glanzes mit einer Trennmittel
schicht beschichtet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur
Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums wird als Klebstoff
für die Klebstoffschicht die Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenauf
nahmeschicht verwendet, und das Verbinden der Tintenaufnahmeschicht
und des Aufzeichnungssubstrats erfolgt mittels der Klebstoffschicht
durch Naßlaminierung.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zei
gen
Fig. 1 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer praktischen Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer weiteren praktischen
Ausführungsform der Erfindung.
Nachfolgend wird die Erfindung näher beschrieben.
Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch Verfahren zur Herstellung eines
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums, welches die Ausbildung einer be
liebigen Glanzoberfläche ermöglicht, ohne daß die Erfindung darauf be
schränkt wäre.
In den Fig. 1 und 2 zeigen A ein Übertragungssubstrat, B eine Tinten
aufnahmeschicht, C eine Klebstoffschicht zur Übertragung der Tintenauf
nahmeschicht auf ein Bildaufnahmesubstrat D, und D ein Aufzeichnungs
substrat, das zum endgültigen Träger des Tintenstrahl-Aufzeichnungs
mediums wird. Weiterhin zeigt E eine den Glanz einstellende Trenn
schicht, welche in der Lage ist, den Oberflächenglanz der Tintenaufnah
meschicht beliebig und einfach einzustellen, indem diese, falls erforder
lich, auf dem Übertragungssubstrat ausgebildet wird.
Das Übertragungssubstrat A gemäß der Erfindung ist ein Zwischenmateri
al zur Herstellung des Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums und ein wich
tiges Element zur Einstellung des Glanzes der Tintenaufnahmeschicht.
Als Übertragungssubstrate können eine Vielzahl von Substraten einge
setzt werden, wie etwa Kunststoffolien (verschiedene Folien, wie Polyethy
len, Polypropylen und Polyethylenterephthalat), eine auf der Oberfläche
eines Papiers geklebte Harzfolie sowie ein sogenanntes, mit geschmolze
nem Harz umgewandeltes Laminatpapier. Weiterhin kann als ein Übertra
gungssubstrat ebenso ein mit einer Trennbehandlung bzw. Trennmittel
behandlung durch ein Melaminharz oder Siliconharz versehenes Papier,
das gewöhnlicherweise als Verarbeitungspapier bezeichnet wird, einge
setzt werden.
Als Substanzen zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht B können bei
spielsweise solche erwähnt werden, welche durch Trocknung poröser
Oxidsole (beispielsweise Silikasol, Aluminiumoxidsol, Zirkoniumoxidsol
und Titanoxidsol) filmähnlich gemacht worden sind. Weiterhin können
zahlreiche Additive, wie Pigmentdispergiermittel, Verdickungsmittel, Ni
velliermittel, Antischaummittel und Schauminhibitoren, Fluoreszenz-
Aufhellungsmittel, Farbstoffe und Färbepigmente formuliert werden.
Die Klebstoffe für C können klebrigmachende Mittel sowie übliche Kleb
stoffe umfassen. Als deren Komponenten können eine Vielzahl von Typen
genannt werden, wie etwa Acrylharz, Ethylen-Vinylacetat(EVA)-Harz, Po
lyesterharz, Epoxyharz und Urethanharz. Weiterhin können Polyvinylal
kohol (PVA), Polyvinylpyrrolidon (PVP) etc., welche durch Anwendung von
Wärme und Druck unter üblichen Bedingungen schwierig zu übertragen
sind, geschweige denn daß sie im Zustand eines getrockneten Films Haft
fähigkeit aufweisen, durch Anwendung eines Naßlaminierungsverfah
rens, bei dem diese in Wasser etc. gelöst werden, in Klebstoffe umgewan
delt werden, wobei die Tintenaufnahmeschicht und das Aufzeichnungs
substrat klebrig gemacht werden, indem diese im Zustand der Lösung ver
wendet und danach getrocknet werden.
Weiterhin kann bei Anwendung dieser Naßlaminierungsmethode die Be
schichtungsflüssigkeit zur Ausbildung der Tintenaufnahmeschicht B
selbst ebenso als eine Alternative zu dem Klebstoff verwendet werden. Ins
besondere bei Verwendung einer porösen anorganischen Zusammenset
zung, beispielsweise eines Aluminiumoxidsols als Klebstoff, kann die
Farbstoffkomponente der Tinte in der Aluminiumoxidschicht, welche die
Tintenaufnahmeschicht ist, fixiert (zurückgehalten) werden, und beispielsweise Wasser oder
Alkohol, welche die Lösungsmittel der Tinte sind, können in dem Auf
zeichnungssubstrat (Papier) absorbiert werden, so daß ein Vorteil dahin
gehend vorliegt, daß die Erzielung einer Tintenaufnahmeschicht geringe
rer Dicke ermöglicht wird. Das Beschichtungsgewicht nach Trocknung der
Tintenaufnahmeschicht, welche auf das Übertragungssubstrat aufzu
bringen ist, beträgt vorzugsweise 5 g/m2 oder mehr, im Hinblick auf den
Oberflächenglanz der Tintenaufnahmeschicht nach der Übertragung.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß die Flüssigkeit zur Ausbildung der Tinten
aufnahmeschicht B, welche die Rolle eines Klebstoffs ausübt, der auf das
Aufzeichnungssubstrat aufzubeschichten ist, im Hinblick auf den Kleb
stoff ein Beschichtungsgewicht von 5 g/m2 oder mehr aufweist.
Das Aufzeichnungssubstrat D ist der endgültige Träger des Tintenstrahl-
Aufzeichnungsmediums, wobei Papier und daneben eine Vielzahl von Sub
straten eingesetzt werden können, wie etwa Kunststoffolien (verschiedene
Folien, wie Polyethylen, Polypropylen und Polyethylenterephthalat), eine
auf der Oberfläche eines Papiers geklebte Harzfolie und sogenanntes La
minatpapier, welches mit geschmolzenem Harz umgewandelt worden ist.
Um weiterhin die Oberfläche der Tintenaufnahmeschicht des Tinten
strahl-Aufzeichnungsmediums zu einer Oberfläche mit beliebigem Glanz
zu machen, kann, falls erforderlich, die Trennschicht bzw. Trennmittel
schicht E auf dem Übertragungssubstrat ausgebildet werden. Als Sub
stanzen zur Bildung dieser Trennmittelschicht können ein Polyacrylsäu
reester und Acrylsäureester-Copolymer, Polymethacrylsäureester und
Methacrylsäureester-Copolymer, Polyacrylamid und Acrylamid-Copoly
mer, Polyvinylacetat und Vinylacetat-Copolymer, Polyvinylchlorid und Vi
nylchlorid-Copolymer, Polyvinylidenchlorid und Vinylidenchlorid-Copo
lymer, Polystyrol und Styrol-Copolymer, Ethylen mit Vinylacetat, Ethylen
mit Acrylsäureester, Ethylen mit Vinylchlorid, Polyvinylacetalharze, wie
Polyvinylbutyral und Polyvinylformal, Polyesterharze, Polyamidharze, wie
Nylon und copolymerisiertes Nylon, Polyolefine, wie Polyethylen und Poly
propylen, Cellulosederivate, Shellack, Melaminharz, Epoxyharz, Urethan
harz oder Siliconharz genannt werden. Weiterhin kann durch Zugabe ver
schiedener Pigmente mit einer Vielzahl von Teilchendurchmessern, wie Si
liciumoxid. Calciumcarbonat, Titanoxid und Aluminiumoxid sowie Harz
pulver, wie Kunststoffpigment, die Glätte eingestellt werden, um so den
beliebig erwünschten Oberflächenglanz der Tintenaufnahmeschicht zu
erzielen. Weiterhin können Tenside, Siliconkomponentensubstanzen und
Fluorverbindungen, welche als Trennmittel bezeichnet werden, und ver
schiedene Additive, wie Pigmentdispergiermittel, Verdickungsmittel, Ni
velliermittel, Antischaummittel und Schauminhibitor, Fluoreszenz-Auf
hellungsmittel, Farbstoffe und Färbepigmente als weitere Additive formuliert
bzw. zugesetzt werden.
Als Verfahren zur Bildung beschichteter Filme aus Tintenaufnahme
schicht und Klebstoffschicht gemäß der Erfindung werden übliche Be
schichtungsverfahren mittels Blattbeschichter, Luftmesserbeschichter,
Walzenbeschichter, Gießlackierer, Stabbeschichter, Tiefdruckbe
schichter oder Sprühausrüstung eingesetzt. Als Trocknungsverfahren für
den aufbeschichteten Film werden beispielsweise Methoden der Trock
nung und Verfestigung mittels Heißluft oder Infrarotstrahlen eingesetzt.
Als Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums
gemäß der Erfindung zeigt Fig. 1 ein Verfahren, bei dem die Tintenauf
nahmeschicht B durch Trocknung und Verfestigung auf dem Übertra
gungssubstrat A (Schritt 1) gebildet wird, dann die Klebstoffschicht C auf
dem Aufzeichnungssubstrat D gebildet wird (Trocknung und Verfestigung
sind nicht notwendigerweise erforderlich) (Schritt 2), die Vorderseite der
Tintenaufnahmeschicht B und die Vorderseite der Klebstoffschicht C zu
sammengefügt werden, so daß sie miteinander in Berührung kommen,
und dann durch Walzen unter Anwendung von Druck oder Druck und Wär
me geführt werden, wodurch die Tintenaufnahmeschicht B und das Auf
zeichnungssubstrat D verbunden bzw. aneinandergeheftet werden
(Schritt 3), und das Übertragungssubstrat A abgezogen wird, wodurch ei
ne Tintenaufnaheschicht, bei der die Hochglanzoberfläche des Übertra
gungssubstrat nachgebildet ist, auf dem Aufzeichnungssubstrat ausge
bildet wird (Schritt 4). Weiterhin kann, wie in Fig. 2 gezeigt, durch Aus
bilden einer Trennmittelschicht E, die auf eine beliebig erwünschte Ober
flächenglätte eingestellt ist, auf dem Übertragungssubstrat eine Tinten
aufnahmeschicht mit erwünschtem Glanz erhalten werden.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
Hierbei beziehen sich "Teile" und "%" auf "Gew.-Teile" bzw. "Gew.-%".
Die Werte der physikalischen Eigenschaften in den Beispielen wurden mit
tels den folgenden Methoden gemessen.
Die verwendete Druckvorrichtung war ein Tintenstrahldrucker (Pixcel
Jet), wobei für die Tinten Blaugrün bzw. Cyan (C), Purpurrot bzw. Magenta
(M), Gelb (Y) und Schwarz (BK), die nach den Angaben des Herstellers reine
Tinten sind, verwendet wurden.
Die Dicke der Tintenaufnahmeschicht wurde gemäß JIS P8118 gemessen.
Der Glanz (Oberflächen des Übertragungssubstrates und der Tintenauf
nahmeschicht) wurde (Lichteinfallswinkel: 60°) mit dem Glanzmeter
(Gloss Meter) GM-3D gemäß JIS Z8741 gemessen.
Zur Messung der Tintenabsorptionsgeschwindigkeit wurden gleichzeitig
Feststoffaufzeichnungen von Cyan, Magenta und Gelb auf der gleichen
Stelle eines Quadrates aus 30 mm × 30 mm durchgeführt, um eine schwar
ze Fläche aus einer 3-Farbenmischung zu erzeugen (aufzuzeichnen). Un
mittelbar nach den Aufzeichnungen (ca. 3 Sekunden) wurde dieses mit ei
ner Papierpresswalze in Berührung gebracht, um visuell mittels 5 Bewer
tungen (Nummer 5 ist die beste) zu bestimmen, ob Flecken auftraten oder
nicht.
Zur Messung der Tintenabsorptionskapazität (Grenz-Unschärfe) wurden
gemischte blaue Flächen aus Cyan und Magenta und gemischte rote Flä
chen aus Magenta und Gelb Seite an Seite ohne Raum zwischen Quadraten
von 30 mm × 30 mm erzeugt (aufgezeichnet), wobei visuell mittel 5 Bewer
tungen (Nummer 5 ist die beste) bestimmt wurde, bis zu welchem Ausmaß
die Grenzen zwischen den blauen Flächen und den roten Flächen unscharf
wurden bzw. verschmierten.
Zur Messung des Punktdurchmessers wurde eine Magentatinte in Form ei
nes Punktes gedruckt, wobei unter einem Mikroskop gemessen wurde, wie
sich der Durchmesser änderte, das heißt in der Tintenaufnahmeschicht
verschwamm.
Für das Übertragungssubstrat A wurde eine im Handel erhältliche, 50 µm
dicke Polyethylenterephthalatfolie (Typ Tetron® S) verwendet.
Die Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht B
wurde wie folgt hergestellt: Das poröse hydratisierte Aluminiumoxid wur
de nach folgender Methode hergestellt. Sowohl 3130 Teile einer 8% Al2O3
enthaltenden Aluminiumsulfatlösung und 2080 Teile einer 26% Al2O3
enthaltenden Natriumaluminatlösung wurden gleichzeitig in 11250 Teile
Wasser unter Rühren gegossen, um ein Aluminiumoxidhydrogel bei pH
von 7,0 bis 7,5 auszufällen. Dann wurde überschüssiges Natriumalumi
nat zugegeben, um den pH auf 10,5 einzustellen, sodann wurde das Alumi
niumoxidhydrogel filtriert und bei pH 10,5 gewaschen, um Natrium und
Sulfat zu entfernen. Dieser Kuchen wurde erneut dispergiert und bei pH 7
bis 8 filtriert, um den Natriumgehalt auf 0,1% oder weniger zu verringern.
Der so erhaltene Kuchen wurde erneut bei einer Konzentration von 10%
aufgeschlämmt und mittels Sprühtrockner bei einer Einlaßtemperatur
von 180°C getrocknet, um ein Xerogel mit einem durchschnittlichen Teil
chendurchmesser von 4 µm zu erhalten. Eine wäßrige Dispersion mit einer
Konzentration von 20%, umfassend 20 Teile des auf diese Weise erhalte
nen, hydratisierten Aluminiumoxids und 2 Teile oxidierte Stärke
(MS3800) wurde als Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahme
schicht verwendet. Die Beschichtung wurde mittels eines Walzenbe
schichters durchgeführt, so daß das Beschichtungsgewicht der Tinten
aufnahmeschicht nach dem Trocknen und der Verfestigung 15 g/m2 in
Beispiel 1 und 20 g/m2 in Beispiel 2 betrug, worauf eine Trocknung und
Verfestigung mittels Heißluft erfolgte.
Die Flüssigkeit zur Ausbildung der Klebstoffschicht C wurde wie folgt her
gestellt: Als Klebstoff C-1 für die in den Beispielen 1 und 2 angewandte
Trockenlaminierung wurde eine 3%-ige wäßrige Lösung von Polyethyleno
xid (PEO-1®) für die Beschichtungsflüssigkeit verwendet. Diese wurde auf
das Aufzeichnungssubstrat mittels eines Walzenbeschichters aufgebracht,
so daß 6 g/m2 nach der Trocknung und Verfestigung erzielt wur
den, worauf mittels Heißluft getrocknet wurde.
Für das Aufzeichnungssubstrat D wurde Excellent Form mit 127,9 g/m2,
bei dem es sich um ein allgemeines Feinpapier handelt, verwendet.
Unter Verwendung der oben beschriebenen Materialien wurde zuerst die
Tintenaufnaheschicht B auf dem Übertragungssubstrat A gebildet, dann
wurde die Klebstoffschicht C auf dem Aufzeichnungssubstrat D gebildet,
und danach wurden die Vorderseite der Tintenaufnahmeschicht B und die
Vorderseite der Klebstoffschicht C zusammengefügt, um einander zu be
rühren, welche Anordnung dann durch Walzen unter Anwendung von
Druck und Wärme geführt wurde, um dadurch die Tintenaufnahmeschicht
B und das Aufzeichnungssubstrat D zu verbinden bzw. aneinander zu haf
ten. Das Übertragungssubstrat A wurde dann abgezogen, um ein Tinten
strahl-Aufzeichnungsmedium mit einer Hochglanz-Tintenaufnahme
schicht, die durch Nachbilden der Hochglanz-Oberflächenform des Über
tragungssubstrats erzeugt wurde, auf dem Aufzeichnungssubstrat herzu
stellen.
Als Übertragungssubstrat A wurde eine im Handel erhältliche 50 µm dicke
Polyethylenterephthalatfolie (Typ Tetron S®) verwendet, nachdem zuvor
die glanzeinstellende Trennmittelschicht E ausgebildet wurde.
Die Flüssigkeit zur Bildung der Trennmittelschicht E zur Einstellung des
Glanzes wurde wie folgt hergestellt: Eine Beschichtungsflüssigkeit, um
fassend 30 Teile Polyesterharzlösung (Thermolac F-1, Feststoffkonzentra
tion 30%), 30 Teile Toluol, 20 Teile Methylethylketon (MEK) und 20 Teile
Cyclohexanon, wurde mittels eines Walzenbeschichters auf das Übertra
gungssubstrat aufgebracht, so daß ein Trockenfeststoffgehalt von 2 g/m2
erzielt wurde, worauf eine Trocknung mit Heißluft erfolgte. Weiterhin wur
den zur Einstellung des Glanzes Beschichtungsflüssigkeiten mit 0%, 0,5
%, 1,0%, 2,0% und 4,0% Silika (Mizukasil® P-527H) in diese Flüssigkeit
zur Bildung der Trennmittelschicht zur Einstellung des Glanzes einge
bracht und in den Beispielen 3 bis 7 verwendet.
Als Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht B
wurde die gleiche wie in Beispiel 1 verwendet. Die Beschichtung wurde vor
her mittels eines Walzenbeschichters eingestellt, so daß das Beschich
tungsgewicht der Tintenaufnahmeschicht nach dem Trocknen und Verfe
stigen 20 g/m2 betrug, in Kombination mit dem Klebstoff für C.
Für das Aufzeichnungssubstrat D wurde Excellent Form mit 127,9 g/m2,
das ein allgemeines Feinpapier ist, verwendet.
Unter Verwendung der oben beschriebenen Materialien wurde zuerst die
glanzeinstellende Trennmittelschicht E auf dem Übertragungssubstrat A
ausgebildet, weiterhin wurde die Beschichtungsflüssigkeit zur Ausbil
dung der Tintenaufnahmeschicht B auf E aufbeschichtet und getrocknet.
Dann wurde die Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung der Tintenaufnah
meschicht B auf das Aufzeichnungssubstrat D als Klebstoff C-2 für die
Naßlaminierung aufgebracht und diese Anordnung über der Tintenauf
nahmeschicht B, die auf dem Übertragungssubstrat A vorgesehen war, mit
der dazwischen befindlichen glanzeinstellenden Trennmittelschicht E in
einem Zustand, bei dem C-2 naß war, angeordnet, welche dann durch Wal
zen mit aufgebrachtem Druck geführt und dann mit Heißluft getrocknet
wurden, wodurch die Tintenaufnahmeschicht B und das Aufzeichnungs
substrat D verbunden wurden. Dann wurde das Übertragungssubstrat A
abgezogen, zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums
mit einer Hochglanz-Tintenaufnahmeschicht, die durch Nachbilden der
Hochglanz-Oberflächenform des Übertragungssubstrats erzeugt würde,
auf dem Aufzeichnungssubstrat.
Die gleiche Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeschicht B
wie in Beispiel 1 wurde auf Excellent Form mit 127,9 g/m2, bei dem es sich
um ein allgemeines Feinpapier handelt, mittels eines Walzenbeschichters
aufgebracht, so daß das Beschichtungsgewicht der Tintenaufnahme
schicht nach dem Trocknen und Verfestigen 20 g/m2 betrug, woraufhin ei
ne Trocknung und Verfestigung mit Heißluft erfolgte. Dann wurden Super
kalander-Behandlungen ohne Behandlung und unter linearen Drucken
bzw. Liniendrucken von 9,8 bar, 19,6 bar und 39,2 bar (10 kg/cm2, 20 kg/cm2
und 40 kg/cm2) durchgeführt, um Tintenstrahl-Aufzeichnungs
medien zu erhalten, welche den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 zugeordnet
wurden.
Die gleiche Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeschicht B
wie in Beispiel 1 wurde auf Excellent Form mit 127,9 g/m2, bei dem es sich
um ein allgemeines Feinpapier handelt, mittels eines Walzenbeschichters
aufgebracht, dann wurde das so beschichtete Papier gegen eine erhitzte
Spiegelfläche in nassem Zustand zur Trocknung gepreßt (beim Herstel
lungsverfahren für Streichpapier bzw. beschichtetes Papier als Gießver
fahren bezeichnet), unter Einstellung der Beschichtungsgewichte der Tin
tenaufnahmeschicht zur Erzielung von 10 g/m2 bzw. 15 g/m2, welche den
Vergleichsbeispielen 5 und 6 zugeordnet wurden. Obwohl die Tintenauf
nahmeschicht mit einem Beschichtungsgewicht von 10 g/m2 in stabiler
Weise gebildet wurde, war jedoch die Herstellung mit einem Beschich
tungsgewicht von 15 g/m2 nicht möglich.
Die in den obigen Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen Ergeb
nisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Bei sämtlichen Beispielen 1 bis 7 konnten Tintenstrahl-Aufzeichnungs
medien mit ausgezeichneter Bildqualität und erwünschtem, beliebigem
Oberflächenglanz der Tintenaufnahmeschicht in einfacher Weise und ko
stengünstig erhalten werden.
Die Vergleichsbeispiele 1 bis 4 zeigen eine gute Bildqualität, jedoch ist es
schwierig, einen beliebigen Glanz nur mit einer Superkalanderbehand
lung zu erreichen. Wenn weiterhin der Behandlungsdruck zur Erzielung
eines hohen Glanzes erhöht wird, kommt es bei der Tintenabsorptionsei
genschaft zu einer Verringerung. Dies wird auf zusammengebrochene Po
ren zurückgeführt. Desweiteren konnte mit dem Gießverfahren in den Ver
gleichsbeispielen 5 und 6 eine gute Bildqualität nicht erreicht werden auf
grund der Beschränkung hinsichtlich der Erzielung einer dicken Tinten
aufnahmeschicht.
Wie oben beschrieben, kann mittels dem erfindungsgemäßen Herstel
lungsverfahren eine Tintenaufnahmeschicht mit beliebigem Glanz in ein
facher Weise und kostengünstig ohne Beeinträchtigung der Bildqualität
hergestellt werden, und zwar bei einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedi
um, bei dem eine Tintenaufnahmeschicht verwendet wird, die als eine
Hauptkomponente eine poröse anorganische Zusammensetzung auf
weist.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedi
ums, das mit einer eine poröse anorganische Zusammensetzung als eine
Hauptkomponente aufweisenden Tintenaufnahmeschicht versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
- - Beschichten eines Übertragungssubstrats mit der Tintenaufnahme schicht, die als eine Hauptkomponente eine poröse anorganische Zusam mensetzung aufweist,
- - Bilden einer Klebstoffschicht auf einem Aufzeichnungssubstrat, das zu einem letztendlichen Träger des Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums wird,
- - Verbinden der Tintenaufnahmeschicht und des Aufzeichnungssub strats mittels der Klebstoffschicht, und
- - Abziehen des Übertragungssubstrats bei gleichzeitiger Übertragung von dessen Oberflächenformen auf die Tintenaufnahmeschicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Über
tragungssubstrat vor dem Beschichten mit der Tintenaufnahmeschicht
zur Erzielung eines erforderlichen Glanzes mit einer Trennmittelschicht
beschichtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Klebstoff für die Klebstoffschicht die Beschichtungsflüssigkeit für die Tin
tenaufnahmeschicht verwendet wird und das Verbinden der Tintenauf
nahmeschicht und des Aufzeichnungssubstrats mittels der Klebstoff
schicht durch Naßlaminierung erfolgt.
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