DE3523269C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein lichtdurchlässiges Aufzeichnungsmaterial
gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Erfindung
betrifft ferner die Verwendung des lichtdurchlässigen Aufzeichnungsmaterials
für ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem Tröpfchen
einer wäßrigen Tinte auf das Aufzeichnungsmaterial, das
nicht in direkter Berührung mit einer Aufzeichnungsvorrichtung
steht, ausgestoßen werden, insbesondere für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren.
Die Aufzeichnung beim Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren wird
durchgeführt, indem durch verschiedene Tintenausstoßsysteme,
beispielsweise durch ein System mit elektrostatischer Anziehung,
ein System, bei dem eine Tinte (Aufzeichnungsflüssigkeit) unter
Anwendung eines piezoelektrischen Bauteils mechanisch in Schwingungen
versetzt oder verdrängt wird, oder ein System, bei dem
der durch Erhitzen und
Sieden hervorgerufene Ausdehnungsdruck einer Tinte ausgenutzt
wird, kleine Tröpfchen der Tinte erzeugt werden, die
Tröpfchen fliegen gelassen werden und ein Teil der
Tröpfchen oder alle Tröpfchen auf ein Aufzeichnungsmaterial
wie z. B. Papier aufgebracht werden. Dieses Verfahren erregt
Aufmerksamkeit als ein Verfahren, das eine Lärmentwicklung
vermindern und ein Drucken mit hoher Geschwindigkeit sowie
einen Mehrfarbendruck durchführen kann.
Die Tinten für die Tintenstrahl-Aufzeichnung bestehen im
Hinblick auf die Sicherheit und die Aufzeichnungseigenschaften
hauptsächlich aus Wasser, und die meisten dieser
Tinten enthalten Substanzen wie z. B. mehrwertige Alkohole,
die hineingegeben werden, um ein Verstopfen der Düsen zu
verhindern und die Außstoßeigenschaften zu verbessern.
Als Aufzeichnungsmaterial, das für die Tintenstrahl-Aufzeichnung
zu verwenden ist, ist ein aus gewöhnlichem Papier
bestehendes Aufzeichnungsmaterial oder ein als Papier für
die Tintenstrahl-Aufzeichnung bezeichnetes Aufzeichnungsmaterial,
das eine auf einem Substrat ausgebildete
poröse, tintenabsorbierende Schicht aufweist, eingesetzt
worden. Mit der Verbesserung der Betriebseigenschaften der
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen, die z. B. eine Aufzeichnung
mit hoher Geschwindigkeit oder eine Mehrfarbenaufzeichnung
ermöglichen, und deren zunehmender Verbreitung
werden jedoch an das Aufzeichnungsmaterial bezüglich seiner
Eigenschaften weitergehende Anforderungen gestellt. Im
einzelnen muß ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial die
folgenden Bedingungen erfüllen, damit ein aufgezeichnetes
Bild mit hoher Auflösung und hoher Qualität erhalten wird:
- 1) Die Tinte wird so schnell wie möglich auf dem Aufzeichnungsmaterial fixiert.
- 2) Wenn sich Tintenpunkte überlagern, sollte die Tinte, die später aufgebracht wird, nicht in den Tintenpunkt, der vorher aufgebracht worden ist, hinausfließen.
- 3) Obwohl sich die Tintentröpfchen auf dem Aufzeichnungsmaterial etwas ausbreiten können, sollte die Größe des Tintenpunktes das gewünschte Ausmaß haben und nicht größer sein, als erforderlich ist.
- 4) Die Gestalt des Tintenpunktes sollte einem echten Kreis sehr ähnlich sein, und sein Umfang sollte glatt bzw. stetig sein.
- 5) Die optische Dichte (OD) des Tintenpunktes sollte hoch sein, ohne daß um den Punkt herum Unschärfe festgestellt wird.
Um durch das Mehrfarben-Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren
ein aufgezeichnetes Bild mit hoher Auflösung zu erhalten,
das mit einer Farbfotografie vergleichbar ist, sollten
zusätzlich zu den vorstehend erwähnten, unerläßlichen Eigenschaften
auch die folgenden Bedingungen erfüllt werden:
- 6) Die Farberzeugungseigenschaften der färbenden Bestandteile der Tinten sollten hervorragend sein.
- 7) Da Tröpfchen bis zu einer Zahl, die der Zahl der Farben der Tinten entspricht, auf dieselbe Stelle aufgebracht werden und einander überlagern können, sollten die Fixiereigenschaften der Tinten besonders hervorragend sein.
- 8) Die Oberfläche sollte Glanz aufweisen.
- 9) Das Aufzeichnungsmaterial sollte einen hohen Weißgrad haben.
- 10) Das Aufzeichnungsmaterial sollte in einem Drucker gleichmäßig zugeführt und befördert werden.
Die Bilder, die durch Tintenstrahl-Aufzeichnung hergestellt
werden, sind bisher nur für die Betrachtung ihrer
Oberfläche verwendet worden, jedoch werden gegenwärtig
Aufzeichnungsmaterialien verlangt, die sich für andere
Anwendungen als die Betrachtung ihrer Oberfläche eignen, da
die Betriebseigenschaften der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen
verbessert worden sind und die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen
in ausgedehntem Maße verwendet
werden. Zu Anwendungen, die von der Betrachtung der Bildoberfläche
bzw. des Oberflächenbildes verschieden sind,
können die Anwendungen, bei denen aufgezeichnete Bilder mit
optischen Geräten wie z. B. einem Diaprojektor oder einem
Overheadprojektor (OHP) z. B. auf eine Bildwand projiziert
werden, um diese Bilder zu betrachten; Farbauszugsplatten
zur Herstellung von Positivplatten für den Farbendruck und
Farbmosaikfilter (CMF) für die Farb-Flüssigkristallanzeige
gehören.
Während hauptsächlich das Streulicht eines aufgezeichneten
Bildes betrachtet wird, wenn das aufgezeichnete Bild für
die Anwendung zur Betrachtung der Bildoberfläche vorgesehen
ist, kommt es bei einem Aufzeichnungsmaterial, das für
Anwendungen, die von der Betrachtung der Bildoberfläche
verschieden sind, vorgesehen ist, auf das durchgelassene
Licht, das durch das aufgezeichnete Bild hindurchgegangen
ist, an. Das Aufzeichnungsmaterial, das für diese Anwendungen
vorgesehen ist, muß infolgedessen zusätzlich zu den
vorstehend beschriebenen Eigenschaften, die bei Aufzeichnungsmaterialien
für die Tintenstrahl-Aufzeichnung allgemein
erforderlich sind, ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeitseigenschaften
und insbesondere einen sehr guten linearen
Transmissionsfaktor haben.
Es ist jedoch noch kein Aufzeichnungsmaterial bekannt, das
all diesen notwendigen Eigenschaften genügt.
Für die meisten Aufzeichnungsmaterialien zur Betrachtung
von Oberflächenbildern wird ein System angewandt, bei dem
auf der Oberfläche eine poröse tintenabsorbierende Schicht
ausgebildet ist und die Tinte in
die Porenhohlräume absorbiert wird, um die Tinte
zu fixieren.
Wenn die Oberfläche der tintenabsorbierenden Schicht nicht
porös ist, bleiben andererseits nichtflüchtige Bestandteile
wie z. B. mehrwertige Alkohole, die in der Tinte enthalten
sind, für eine lange Zeit nach der Aufzeichnung auf der
Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials, und es dauert
lange, bis die Tinte getrocknet und fixiert
ist. Dies hat Nachteile wie z. B. eine Verschmutzung
von Kleidungsstücken oder eine Beschädigung der aufgezeichneten
Bilder zur Folge.
Aus der EP-OS 49 040 ist ein Aufzeichnungsmaterial
für die Sorption von Flüssigkeiten bekannt, das in
Kombination eine flüssigkeitssorbierende untere Schicht und
eine über der unteren Schicht liegende, flüssigkeitsdurchlässige
obere Schicht, die imstande ist, in Berührung
mit der Flüssigkeit und mit einer das Aufzeichnungsmaterial direkt berührenden Aufzeichnungsvorrichtung
ihre Ganzheit bzw. Unversehrtheit beizubehalten, aufweist,
wobei das Flüssigkeitssorptionsvermögen der unteren
Schicht größer ist als das Flüssigkeitssportionsvermögen
der oberen Schicht. Dieses bekannte Aufzeichnungsmaterial
ist für mechanische Registriergeräte, bei
denen organische Tinte verwendet wird, geeignet. Die flüssigkeitsdurchlässige
obere Schicht ist hauptsächlich
vorgesehen, um die Ganzheit bzw. Unversehrtheit
der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials beizubehalten und dadurch
eine schnelle Bewegung des Registrierstiftes zu ermöglichen
und ein durch eine "Ausmeißelung" der Oberfläche
des Aufzeichnungsmaterials verursachtes Verstopfen der Spitze des
Registrierstiftes zu verhindern. In der EP- OS 49 040 sind
als Materialien für die obere Schicht Celluloseacetatbutyrat,
Gelatine, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat und Polyvinylpyrrolidon
erwähnt.
Die Starrheit bzw. Steifheit
der oberen Schicht, die über der tintenabsorbierenden unteren
Schicht liegt, verursacht Schwierigkeiten: Die
Starrheit bzw. Steifheit der oberen Schicht unterdrückt das
Aufquellen der unteren Schicht, was dazu führt, daß das Tintenrückhaltevermögen
vermindert und ein Verschmieren von Tinte hervorgerufen
wird.
Aus der EP-OS 46 416 ist ein Aufzeichnungsmaterial für die Aufzeichnung
mit Tinte bekannt, das ein aus Papier bestehendes Substrat
und wenigstens eine Oberflächenschicht aufweist, die
durch Auftragen einer wäßrigen Dispersion von Polyvinylpyrrolidon,
Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymer oder einer Mischung
davon als Bindemittel und eines Füllstoffs gebildet wird. Eine
so aufgebaute Schicht ist weder wasserbeständig noch wasser-
und luftdurchlässig.
Die DE-OS 35 18 854, eine ältere Anmeldung, betrifft ein lichtdurchlässiges
Aufzeichnungsmaterial für die Aufzeichnung mit
wäßriger Tinte mit einem Substrat und einer auf dem Substrat gebildeten
tintenaufnehmenden Schicht, auf deren Oberfläche ein
pulverförmiges Material aufgebracht ist. Als Material für die
tintenaufnehmende Schicht werden natürliche Substanzen wie z. B.
Gelatine und Kunstharze wie z. B. Polyamid, Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon,
quaternisiertes Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenimin,
Polyvinylpyridiniumhalogenid, Melaminharz, Polyurethan,
Carboxycellulose oder Polyvinylalkohol verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein lichtdurchlässiges
Aufzeichnungsmaterial für die Aufzeichnung mit wäßriger Tinte
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bereitzustellen,
das ein hohes Tintenaufnahmevermögen hat, wobei auch im Fall
der Aufzeichnung mit einer großen Tintenmenge der bedruckte Bereich
keine Verschwommenheit bzw. Trübung aufweist, das zu einer
kurzen Fixierdauer führt und auch in dem Fall, daß, wie bei
der Farbaufzeichnung, auf eine Stelle eine Vielzahl von Tintentröpfchen
auftritt, eine zufriedenstellende Fixierung liefert,
die Erzielung einer hohen Punktdichte und einer herorragenden
Schärfe der aufgezeichneten Bilder ermöglicht, eine verbesserte
optische Dichte für Durchlaßlicht hat und sich deshalb z. B. gut
für die Overhead-Projektion eignet und gute Zuführungs- und
-transporteigenschaften in einem Drucker sowie eine hervorragende
Beständigkeit gegen Fingerabdrücke und gegen Blocken zeigt.
Diese Aufgabe wird durch ein lichtdurchlässiges Aufzeichnungsmaterial
mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
angegebenen Merkmalen gelöst.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Verwendung
des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials für ein
Aufzeichnungsverfahren, bei dem Tröpfchen einer wäßrigen Tinte
auf das Aufzeichnungsmaterial, das nicht in direkter Berührung
mit einer Aufzeichnungsvorrichtung steht, ausgestoßen werden,
wobei vorzugsweise ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren
angewandt wird und wobei die wäßrige Tinte vorzugsweise mit Wasser
mischbares organisches Lösungsmittel enthält.
Fig. 1 ist eine Schnittzeichnung eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen
Aufzeichnungsmaterials.
Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials
mit einem Substrat 1, einer unteren Schicht
2 und einer oberen Schicht 3, auf deren Oberfläche ein (nicht
gezeigtes) pulverförmiges Material aufgebracht ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial sind das Substrat,
die untere Schicht, die obere Schicht und das pulverförmige
Material alle lichtdurchlässig; die untere Schicht kann zusätzlich
die Funktion des Substrats haben.
Die obere Schicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials
ist aus einem flexiblen oder elastischen Polyurethanharz hergestellt
und verformt sich entsprechend der Verformung der unteren
Schicht, die nach der Beendigung der Aufzeichnung durch den
nicht verdampften Anteil der wäßrigen Tinte zum Aufquellen gebracht
worden ist, wodurch die aufgezeichneten Bilder geschützt
werden.
Die Erfindung wird nachstehend
näher erläutert. Zu Beispielen für das
Trägermaterial, das als Substrat zu
verwenden ist, können alle lichtdurchlässigen
Trägermaterialien, die auf dem Fachgebiet
bekannt sind, gehören. Zu bevorzugten Beispielen für lichtdurchlässige
Trägermaterialien können Folien oder Platten
aus Harzen vom Polyestertyp, Harzen vom Diacetattyp, Harzen
vom Triacetattyp, Harzen vom Acryltyp, Harzen vom Polycarbonattyp,
Harzen vom Polyvinylchloridtyp, Harzen vom Polyimidtyp,
Zellglas oder Celluloid und auch Glasplatten gehören.
Das Substrat
sollte vorzugsweise eine Dicke von 10 bis 200 µm
haben.
Die auf dem Substrat
auszubildende untere Schicht ist
hauptsächlich aus einem
wasserlöslichen oder hydrophilen Polymer, das eine wäßrige
Tinte aufnehmen kann, gebildet. Zu bevorzugten Beispielen
für solche Polymere können natürliche Polymere wie
z. B. Albumin, Gelatine, Casein, Stärke, kationische Stärke,
Gummiarabicum und Natriumalginat, synthetische Harze wie
z. B. Polyamid, Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon, quaternisiertes
Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenimin, Polyvinylpyridiniumhalogenid,
Melaminharz, Polyurethan, Carboxymethylcellulose,
Polyvinylalkohol, kationmodifizierter Polyvinylalkohol,
Polyester und Natriumpolyacrylat gehören.
Ferner sind Polymere, die am
meisten bevorzugt werden, wasserlösliche Harze wie z. B.
Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol und/oder Polyacrylharze,
die eine Tinte, deren Masse mehreremal so groß ist
wie ihre eigene, schnell und dauerhaft fest- bzw. zurückhalten
können. Mindestens eines dieser Polymere kann in
der gewünschten Weise verwendet werden.
Ferner kann in Verbindung mit dem vorstehend erwähnten
wasserlöslichen Harz zur Verstärkung und/oder zur Verbesserung
der Haftung der unteren Schicht an dem Substrat
auch ein Harz wie z. B. SBR-Latex, NBR-Latex, Polyvinylformal,
Polymethylmethacrylat, Polyvinylbutyral, Polyacrylnitril,
Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Phenolharz oder
Alkydharz verwendet werden, falls dies erwünscht ist.
Als bevorzugtes Verfahren für die Bildung einer solchen
unteren Schicht kann das vorstehend erwähnte Polymer entweder
allein oder in Form einer Mischung in einem geeigneten
Lösungsmittel gelöst oder dispergiert werden, um eine Beschichtungsflüssigkeit
herzustellen, und diese Beschichtungsflüssigkeit
wird dann durch ein bekanntes Verfahren,
z. B. durch ein Walzverfahren, durch Auftragen mittels eines
Stabes oder einer Luftbürste oder durch Spritzauftrag, auf
das Substrat aufgebracht und dann schnell getrocknet.
Es ist auch möglich, aus dem Polymer, das vorstehend
erwähnt wurde, z. B. durch das thermische Streichverfahren
oder das T-Düsen-Verfahren eine einzelne untere Schicht
zu bilden und die untere Schicht zu verwenden, während sie
auch die Funktion des Substrats hat. Alternativ kann diese
Schicht auf das Substrat laminiert
werden. Ferner kann das Polymer
durch Heißschmelzbeschichtung auf das
Substrat aufgebracht werden, um eine untere Schicht zu bilden.
Die Dicke der auf diese Weise gebildeten unteren Schicht
kann in einem Bereich liegen, bei dem wäßrige Tinte zurückgehalten
werden kann, und unterliegt unter der Voraussetzung, daß sie
mindestens 0,1 µm beträgt, keiner besonderen Einschränkung,
jedoch kann die Dicke, die im Einzelfall angewandt wird,
von der Menge der für die Aufzeichnung zu verwendenden
Tinte abhängen. In der Praxis wird eine Dicke von 0,5 bis
30 µm bevorzugt, jedoch ist es unerläßlich notwendig, daß
die untere Schicht eine größere Dicke hat als die nachstehend
beschriebene obere Schicht.
Die obere Schicht
ist eine
dünne Schicht, die aus einem
Polyurethanharz, vornehmlich einem hydrophilen
Polyurethanharz, hergestellt ist, und ist
auf der unteren Schicht, die in der vorstehend beschriebenen
Weise gebildet worden ist, ausgebildet. Sie hat, wenn
auf ihre Oberfläche kleine Tröpfchen aufgebracht werden,
die Funktion, die Berührungsfläche schnell (z. B. innerhalb
einiger Sekunden) bis zu einem derartigen Grade zu vergrößern,
daß sich diese kleinen Tröpfchen und benachbarte
andere Tröpfchen nicht übermäßig überlagern können, und sie
hat auch die Funktion, das Eindringen der Tinte in die
untere Schicht und die Aufnahme der Tinte durch die untere
Schicht zu beschleunigen bzw. zu fördern.
Die Erfinder haben mit dem Ziel, der unteren Schicht die
vorstehend erwähnte Funktion zu verleihen, ausgedehnte
Untersuchungen durchgeführt und überraschenderweise festgestellt,
daß die vorstehend erwähnte Funktion leicht erzielt
werden kann, indem auf der unteren Schicht eine dünne
obere Schicht aus einem Polyurethanharz, das
weniger hydrophil ist als das Polymer, das die untere
Schicht bildet, gebildet wird. Eine solche Funktion ist
auch durch eine dünne obere Schicht, die vollständig oder im
wesentlichen wasserunlöslich ist, erzielt worden.
Eine solche Funktion ist erzielt worden, wenn aus dem Polyurethanharz
(einschließlich eines hydrophilen Polyurethanharzes, das wasserunlöslich
ist)
eine dünne obere Schicht, die dünner ist als die
untere Schicht, gebildet wurde und auch wenn aus dem
Polyurethanharz eine dünne obere Schicht mit einer Dicke von 10 µm
oder weniger gebildet wurde. Außerdem ist als Ergebnis von
Untersuchungen, die mit dem Ziel durchgeführt wurden, der
unteren Schicht eine solche Funktion, wie sie vorstehend
beschrieben wurde, zu verleihen und ferner selbst unmittelbar
nach dem Druck durch einen Farb-Tintenstrahldrucker die
Projektion eines schönen Bildes mit einem Overheadprojektor
zu ermöglichen, auch festgestellt worden, daß die vorstehend
erwähnte Funktion leicht erzielt werden kann, indem
eine obere Schicht mit einer Dicke von weniger als 10 µm
ausgebildet wird. Es ist überraschend, daß eine solche
Funktion sogar mit einer dünnen oberen Schicht aus einem
hydrophilen Polyurethanharz, das im wesentlichen
wasserunlöslich ist, erzielt worden ist.
Die obere Schicht mit der vorstehend erwähnten Funktion
wurde hergestellt, indem aus einem Polyurethanharz, das in
relativ geringem Maße (d. h., in geringerem Maße als das Polymer,
das die untere Schicht bildet) hydrophiles Verhalten zeigt,
eine dünne
obere Schicht mit einer Dicke von 10 µm oder weniger, vorzugweise
5 µm oder weniger und insbesondere 0,01 µm bis
0,1 µm, gebildet wurde.
Das Polyurethanharz, das für eine
dünne obere Schicht geeignet ist, ist ein Additionspolymer eines
Polyisocyanats und einer Verbindung mit zwei oder
mehr als zwei aktiven Wasserstoffatomen wie z. B. Polyol,
Polyamin oder Polycarbonsäure, wobei irgendwelche solche
Additionspolymere, die bekannt sind, verwendbar sein können. Besonders
bevorzugte Polyurethanharze sind diejenigen, die unter
Verwendung von Urethanvorpolymeren mit NCO-Endgruppen (aus
der Umsetzung einer Polyisocyanatverbindung und einer Polyolverbindung
unter der Bedingung eines NCO-Überschusses)
hergestellt werden, indem die Vorpolymere durch Polyaddition
mit einem geeigneten Kettenverlängerer wie z. B.
Wasser, Hydrazin, einem niedermolekularen Polyol, einem
niedermolekularen Polyamin oder einem niedermolekularen
Alkohol vernetzt werden.
Zu Beispielen für das Polyisocyanat, das für die Bildung
eines Polyurethanharzes oder eines Urethanvorpolymers geeignet
ist, können die Polyisocyanate gehören, die zwei Isocyanatogruppen
aufweisen, wie z. B. 1,2-Diisocyanatoethan, 1,2-Diisocyanatopropan,
Tetramethylen-1,4-diisocyanat, Pentamethylen-1,5-diisocyanat,
Hexamethylen-1,6-diisocyanat, Nonamethylen-1,9-diisocyanat,
Decamethylen-1,10-diisocyanat,
ω, ω′-Dipropyletherdiisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat,
Dicyclohexylmethan-4,4′-diisocyanat, Hexahydrodiphenyl-4,4′-diisocyanat,
Hexahydrodiphenylether-4,4′-diisocyanat,
Phenylen-1,4-diisocyanat, Toluylen-2,6-diisocyanat, Toluylen-2,4-diisocyanat,
1-Methoxybenzol-2,4-diisocyanat, 1-Chlorphenylendiisocyanat,
Tetrachlorphenylendiisocyanat, m-Xylylendiisocyanat,
p-Xylylendiisocyanat, Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat,
Diphenylsulfid-4,4′-diisocyanat, Diphenylsulfon-4,4′-diisocyanat,
Diphenylether-4,4′-diisocyanat,
Diphenylether-3,4′-diisocyanat, Diphenylketon-4,4′-diisocyanat,
Naphthalin-1,4-diisocyanat, Naphthalin-1,5-diisocyanat,
2,4′-Biphenyldiisocyanat, 4,4′-Biphenyldiisocyanat,
3,3′-Dimethoxy-4,4′-biphenyldiisocyanat, Anthrachinon-2,6-diisocyanat,
Triphenylmethan-4,4′-diisocyanat und
Azobenzol-4,4′-diisocyanat.
Zu den Polyisocyanaten, die 2 oder 3 Isocyanatogruppen enthalten,
können die Polyisocyanate, die durch die Formeln (I) bis (IV)
weidergegeben werden, und Derivate davon gehören, und für
die Bildung eines Polyurethanharzes oder eines Urethanvorpolymers
kann in der gewünschten Weise ein oder mehr als ein
Polyisocyanat ausgewählt und verwendet werden.
Die Verbindungen mit zwei oder mehr als zwei aktiven Wasserstoffatomen
können vorzugsweise hydrophile Polyole sein,
wozu geeigneterweise Polyesterpolyole, Polyetherpolyole und
Polyester-Polyether-Polyole gehören. Polyesterpolyole sind
Verbindungen, die aus mehrbasigen Säuren und Polyhydroxyverbindungen
hergestellt werden, und Polyester mit endständigen
Hydroxylgruppen werden bevorzugt. Als mehrbasige
Säuren können gesättigte Fettsäuren wie z. B. Oxalsäure,
Bernsteinsäure, Adipinsäure und Pimelinsäure, ungesättigte
Fettsäuren wie z. B. Maleinsäure und Fumarsäure und aromatische
Säuren wie z. B. Phthalsäure und Isophthalsäure oder
Anhydride davon entweder allein oder in Form einer Mischung
verwendet werden, und als Polyhydroxyverbindungen kann eine
Verbindung oder eine Mischung aus zwei oder mehr als zwei
Verbindungen, die aus Diolen wie z. B. Ethylenglykol, Diethylenglykol,
Triethylenglykol und Propylenglykol, Triolen
wie z. B. Trimethylolpropan, Trimethylolethan, Hexantriol
und Glycerin und sechswertigen Alkoholen wie z. B. Sorbit
ausgewählt sind, verwendet werden.
Das solche Polyesterpolyole im allgemeinen in geringem Maße
hydrophiles Verhalten zeigen, wird in dem Fall, daß ein
hydrophiles Polyurethanharz gewünscht wird, eine
ungesättigte Verbindung als Teil der als Ausgangsmaterial
eingesetzten mehrbasigen Säure, die in ein Polyesterpolyol
oder ein Polyurethan umgewandelt werden soll, verwendet,
worauf das Polyesterpolyol zur Erzielung von hydrophilem Verhalten
durch ein bekanntes Verfahren wie z. B. durch Einführung
von Sulfonsäuregruppen oder kationischen Gruppen oder
durch Aufpfropfen eines wasserlöslichen Monomers unter
Ausnutzung der vorhandenen ungesättigten Bindungen modifiziert
wird.
Das Polyetherpolyol
ist eine Verbindung, die in einem Molekül zwei oder mehr
als zwei Hydroxylgruppen enthält und auch eine Etherbindung
aufweist. Beispiele dafür sind Homopolymere oder Copolymere
von Ethylenoxid (EO) oder Propylenoxid (PO) und Polyetherpolyole,
die durch Addtition von EO oder PO an mehrwertige Alkohole
wie z. B. Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol und andere
Triole, Sorbit oder andere sechswertige Alkohole oder an
Amine wie z. B. Ethylendiamin, Benzolsulfamid, 2-Aminoethanolamin,
N-Methyldiethanolamin, Diethylentriamin oder Amine
mit aromatischen Gruppen oder an Derivate davon in irgendeiner
gewünschten Weise gebildet werden. Die Polyetherpolyole können entweder
allein oder in Form einer Mischung aus zwei oder
mehr als zwei Polyetherpolyolen verwendet werden. Das Polyester-Polyether-Polyol
kann erhalten werden, indem die mehrbasigen
Säuren und die Polyetherpolyole, die vorstehend beschrieben
worden sind, unter Bildung endständiger Hydroxylgruppen
kondensiert werden.
Als Beispiele für andere Polyole können Ricinusöl, Tallöl
oder Derivate davon, Acrylpolyol und Urethanpolyol erwähnt
werden. Ferner können auch die vorstehend erwähnten niedermolekularen
mehrwertigen Alkohole als Polyolbestandteil
verwendet werden. Außerdem können verschiedene
Polyole, wie sie vorstehend beschrieben wurden, entweder
allein oder in Form einer Mischung verwendet werden.
Bei der Herstellung eines Polyurethanharzes können als Kettenverlängerer
die niedermolekularen Polyole, die niedermolekularen
Diamine, die niedermolekularen Alkoholamine, Wasser
oder Hydrazin verwendet werden.
Die Herstellung des Polyurethanharzes oder des endständige
Isocyanatogruppen aufweisenden Urethanvorpolymers mit den
vorstehend erwähnten Bestandteilen kann nach dem bekannten
Verfahren durchgeführt werden. Als endständige Isocyanatogruppen
aufweisendes Urethanvorpolymer kann ein
handelsübliches Vorpolymer verwendet werden, z. B. ein Vorpolymer,
das ein endständige Isocyanatogruppen aufweisendes
Additionsprodukt von Toluylendiisocyanat mit verschiedenen
Polyesterpolyolen oder Polyetherpolyolen ist.
Ferner kann als Urethanpolymer ein desaktiviertes Urethanvorpolymer,
das durch Desaktivierung seiner endständigen
NCO-Gruppen stabilisiert ist, verwendet werden.
Das Polyurethanharz oder das Urethanvorpolymer kann auch in
Kombination mit anderen Polymeren,
beispielsweise mit Homopolymeren oder Copolymeren
von Vinylacetat, Acrylaten, Ethylen, Vinylchlorid und anderen
Vinylmonomeren und mit Polymeren, die die vorstehend
erwähnten Vinylmonomere und verschiedene hydrophile Vinylmonomere
enthalten, und ferner mit Polymeren wie z. B. Vinylon,
Cellulosederivaten, Polyester und Polyamid
und mit den vorstehend beschriebenen hydrophilen Polymeren
für die Bildung der unteren Schicht, verwendet werden.
Die vorstehend beschriebenen Polyurethanharze können zur Bildung der oberen Schicht in Form einer
Lösung in einem organischen Lösungsmittel, jedoch auch in
Form einer Emulsion in einem wäßrigen Medium oder einer
Mikrodispersion in einem organischen Lösungsmittel oder
einem wäßrigen Medium, verwendet werden. Auf jeden Fall
sollten die Polyurethanharze vorzugsweise in Form einer verhältnismäßig
verdünnten Lösung oder in einer derartigen Konzentration,
daß die Polyurethanharzlösung eine obere liefert, deren
Dicke in dem vorstehend erwähnten Bereich liegt, verwendet
werden.
Die obere Schicht kann unter Verwendung der vorstehend
beschriebenen Polyurethanharze durch dasselbe Verfahren, wie es
für die Bildung der unteren Schicht
angewandt wird, gebildet werden.
Im einzelnen sollte die obere Schicht, die durch Auftragen
der vorstehend beschriebenen Polyurethanharzlösung bis zu einer bestimmten
Dicke auf die untere Schicht und nachfolgendes
Trocknen gebildet wird, vorzugsweise so hergestellt werden,
daß in der gebildeten dünnen Schicht durch eine Behandlung
während des Trocknens oder nach dem Trocknen Mikroporen
gebildet werden können.
Als bevorzugte Verfahren für die Bildung einer solchen
dünnen, mikroporösen oberen Schicht können beispielsweise die folgenden
Verfahren erwähnt werden:
- (1) ein Verfahren für die Bildung einer mikroporösen Schicht, bei dem während der Bildung der dünnen Schicht durch Reaktion mit Feuchtigkeit Gas erzeugt wird, z. B. in einem durch Feuchtigkeit härtbaren Urethanvorpolymer und die Bereiche, in denen Gas verdampfte, in der dünnen oberen Schicht als Mikroporen zurückbleiben;
- (2) ein Verfahren für die Bildung von Mikroporen, bei dem in das Polyurethanharz, das in einem polaren oder nichtpolaren Lösungsmittel gelöst oder dispgergiert ist, ein anorganischer oder organischer, feinpulvriger Schaumbildner eingemischt oder darin gelöst wird und der Schaumbildner zum Schäumen gebracht wird, indem während oder nach der Bildung der dünnen oberen Schicht auf der unteren Schicht die Temperatur erhöht wird;
- (3) ein Verfahren für die Bildung von Mikroporen, bei dem ein relativ unverträgliches, flüchtiges Lösungsmittel in der Polyurethanharzlösung, die in (2) eingesetzt werden soll, fein verteilt, emulgiert oder löslich gemacht und während oder nach der Bildung der dünnen oberen Schicht verdampfen gelassen wird;
- (4) ein Verfahren für die Bildung einer dünnen mikroporösen Schicht, bei dem ein Material, z. B. ein niedermolekulares Material oder Polymer, das in dem organischen Lösungsmittel oder in Wasser eine größere Löslichkeit hat als das Polyurethanharz in der Polyurethanharzlösung, in die Polyurethanharzlösung eingemischt wird und nach der Bildung der dünnen oberen Schicht aus der Polyurethanharzlösung das Material mit großer Löslichkeit, das in die dünne obere Schicht eingemischt ist, mit einem organischen Lösungsmittel oder mit Wasser, das die gebildete dünne obere Schicht oder die untere Schicht nicht beinträchtigt, gelöst wird;
- (5) ein Verfahren, bei dem als obere Schicht eine dünne Polyurethanharzschicht, die im allgemeinen als Ultrafiltrationsfilm bekannt ist, nämlich z. B. ein Harzfiltrationsfilm, ein Dünnfilm für umgekehrte Osmose, ein Dialysefilm oder ein Präzisionsfiltrationsfilm, laminiert wird; und
- (6) ein Verfahren, bei dem eine Emulsion oder eine Dispersion eines Polyurethanharzes eines Urethanvorpolymers in einem organischen Lösungsmittel oder in Wasser durch Auftragen aufgebracht und bei einer Temperatur, bei der die Teilchen der Emulsion oder der Dispersion nicht oder nicht übermäßig miteinander verschmelzen, getrocknet wird, um eine aus Polyurethanharzteilchen bestehende obere Schicht zu bilden.
Bei den vorstehend beschriebenen Verfahren kann das durch
Feuchtigkeit härtbare Urethanvorpolymer, das einzusetzen
ist, vorzugsweise ein Urethanvorpolymer mit NCO-Endgruppen
sein, das durch Umsetzung eines Polyisocyanats und eines
Polyols unter der Bedingung eines NCO-Überschusses erhalten
wird; bei dem flüchtigen Lösungsmittel, das bei einem anderen
Verfahren zu verwenden ist, kann es sich vorzugsweise
z. B. um Benzol, Toluol, Aceton, niedere Alkohole, Petroleumlösungsmittel
oder Wasser handeln; anorganische oder
organische Schaumbildner können vorzugsweise Ammoniumcarbonat,
Natriumhydrogencarbonat, Ammoniumnitrat, Dinitrosopentamethylentetramin,
Azodicarbonamid, Azobisisobutyronitril,
p-Toluolsulfonylhydrazid, 4,4′-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid),
Diazoaminobenzol oder Diphenylsulfon-3,3′-disulfonylhydrazid
sein; das lösliche Material, das bei dem Verfahren
(4) einzusetzen ist, kann entweder ein niedermolekulares
Material oder ein Polymer sein, und zwar unter der Voraussetzung,
daß seine Löslichkeit größer als die Löslichkeit
des filmbildenden Polyurethanharzes ist, und dieses
Verfahren ist besonders geeignet, wenn die dünne obere Schicht
eine gehärtete oder vernetzte Schicht ist; und die Teilchengröße
der Emulsion oder der Dispersion, die bei dem vorstehend
beschriebenen Verfahren (6) einzusetzen ist, sollte
vorzugsweise 0,01 bis 0,5 µm betragen.
Die auf diese Weise gebildete, aus einem Polyurethanharz
bestehende obere Schicht kann eine Dicke haben, die
von der erforderlichen Tintenmenge abhängt und unter der
Bedingung, daß sie 10 µm oder weniger beträgt, keiner
besonderen Einschränkung unterliegt. In der Praxis wird
eine Dicke von 0,1 bis 5 µm bevorzugt.
Es wird im allgemeinen bevorzugt, für die
Bildung der oberen Schicht ein Polyurethanharz zu wählen, das
durch wäßrige Tinte nicht leicht zum Aufquellen gebracht
oder darin nicht leicht gelöst wird, so daß es für die Anwendung
selbst unter den scharfen Bedingungen von hoher
Temperatur und hoher Feuichtigkeit bereitgestellt und auch
die untere Schicht unter derartigen Bedingungen geschützt
werden kann.
Für die Porengrößen der porösen oberen Schicht, die in der
vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden ist, kann
ein Wert von 0,2 nm oder mehr ausreichen, da im allgemeinen
angenommen wird, daß die Größe von Wasserteilchen 0,2 µm beträgt.
Bei der praktischen Herstellung können die Porengrößen
jedoch von mindestens 2 nm bis zu einigen µm
variieren, und alle diese Größen können geeignet sein, jedoch
machen Porengrößen von mehr als 100 nm die Schicht
lichtundurchlässig. Für das lichtdurchlässige Aufzeichnungsmaterial
sollten die Porengrößen infolgedessen vorzugsweise
nicht mehr als 100 nm betragen.
Die Dicke der oberen
Schicht beträgt vorzugsweise 0,01 bis 0,1 µm. Die mit Buchstaben
bedruckten Bereiche werden in dem Fall, daß die Dicke der
oberen Schicht 0,1 µm überschreitet, bei der Durchführung
der Aufzeichnung mit einer großen Tintenmenge trübe bzw.
verschwommen. Dadurch wird das unter Anwendung eines solchen
aufgezeichneten Bildes z. B. mit einem OHP projizierte
Bild in dem Bereich, der dem verschwommenen Bereich des
aufgezeichneten Bildes entspricht, nachteiligerweise dunkel,
weil dieser verschwommene Bereich eine Lichtstreuung
erfährt, so daß die erwünschte, den Tinten zugehörende
Farberzeugung bei dem projizierten Bild nicht erhalten
wird. Andererseits kann nachteiligerweise durch die obere Schicht keine Verbesserung
der Tintenaufnahmeeigenschaften
erhalten werden, wenn die obere Schicht eine Dicke
von weniger als 0,01 µm hat.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial
hat überraschenderweise
Tintenaufnahmeeigenschaften und Tintenfixiereigenschaften,
die im Vergleich zu dem bekannten Aufzeichnungsmaterial
ohne eine solche obere Schicht merklich verbessert
sind, wenn seine obere Schicht eine geringere Dicke
hat als die untere Schicht, wenn die Dicke der oberen
Schicht 10 µm oder weniger beträgt und wenn die obere
Schicht eine Dicke von 0,01 bis 0,1 µm hat, obwohl die
obere Schicht in geringerem Maße
als die untere Schicht hydrophiles Verhalten zeigt.
Obwohl der theoretische Grund dafür nicht klar ist, wird
zur Zeit angenommen, daß die obere
Schicht nicht notwendigerweise als ununterbrochener Überzug
vorhanden ist, sondern daß zahllose sehr kleine Hohlräume,
deren Oberflächen mikroskopisch unregelmäßig sind und durch
die hindurch wäßrige Tinte in die untere Schicht eindringen
kann, vorhanden sind und daß sich folglich die Tintentröpfchen,
die aufgebracht worden sind, unter Vergrößerung ihrer
Berührungsflächen schnell auf den Oberflächen dieser Hohlräume
ausbreiten können, wodurch die Absorbierbarkeit der
Tinte durch die untere Schicht und die Fixiereigenschaften
deutlich gefördert werden können.
Ferner bleibt die Tinte, die auf die Oberfläche der oberen
Schicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials aufgebracht
worden ist bzw. daran anhaftet, nicht in der oberen
Schicht, die ein geringes Tintenrückhaltevermögen zeigt,
weil sie aus einem hydrophilen Polyurethanharz, das
in geringerem Maße als die untere Schicht
hydrophiles Verhalten zeigt, in Form einer dünnen Schicht
mit einer Dicke von 0,01 bis weniger als 0,1 µm gebildet
ist, sondern die Tinte geht schnell durch die obere Schicht
hindurch und wird in der unteren Schicht, die ein größeres
Tintenrückhaltevermögen zeigt, zurückgehalten und fixiert.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial, dessen obere
Schicht aus einem Polyurethanharz gebildet ist, das in
geringerem Maße als die untere
Schicht hydrophiles Verhalten zeigt, verursacht selbst in
einer Atmosphäre mit hoher Temperatur und hoher Feuchte
keine Verunreinigung von Geräten oder Bedienungspersonen
oder der Umgebung durch Absonderung bzw. Ausschwitzen der
Tinte, die einmal aufgenommen worden ist, und weist des
weiteren kaum den Nachteil der Klebrigkeit der Oberfläche
unter den Bedingungen einer hohen Temperatur und einer
hohen Feuchtigkeit auf.
Ferner hat das pulverförmige Material,
das auf die Oberfläche der oberen Schicht
aufgebracht ist,
die Funktion, ausgezeichnete Tintenfixiereigenschaften
und in dem Fall, daß das Aufzeichnungsmaterial für
einen Drucker verwendet wird, die Eigenschaft eines glatten
bzw. gleichmäßigen Transports hervorzurufen und dient
ferner in dem Fall, daß mehrere Blätter des Aufzeichnungsmaterials
aufeinandergestapelt sind, zur Beseitigung der
Eigenschaft des Blockens.
Das pulverförmige Material mit der vorstehend erwähnten Funktion kann vorzugsweise
ein Feinpulver mit einer Korngröße von 20 µm
oder weniger sein. Beispiele dafür sind ein anorganisches
Feinpulver wie z. B. Siliciumdioxid, Ton bzw. Kaolin, Talk,
Kieselgur, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat,
Aluminiumsilicat, synthetischer Zeolith, Aluminiumoxid,
Zinkoxid, Lithopone und Satinweiß oder ein organisches
Feinpulver wie z. B. höhere Fettsäuren oder Salze davon (z. B.
Aluminiumstearat und Calciumstearat) und anionische, kationische,
nichtionogene oder amphotere oberflächenaktive
Stoffe, die bei Normaltemperatur fest sind, (z. B. Natriumdodecylbenzolsulfonat,
Natriumlaurylsulfonat, Kaliumlaurylsulfonat,
Natriumstearylsulfonat und Polyethylenglykolnonylphenylether
mit einem relativ hohen HLB-Wert). Ein solches
Feinpulver kann vorzugsweise in einem Anteil von 0,01 bis
1,0 g/cm² auf die obere Schicht aufgebracht werden.
Die pulverförmigen Materialien können direkt als
pulverförmige Teilchen oder in Form einer Dispersion oder
einer Suspension in einer geeigneten Flüssigkeit (z. B. Wasser)
aufgebracht werden. Als Verfahren zum Aufbringen des
pulverförmigen Materials auf die Oberfläche der oberen Schicht können
z. B. das Eintauchen, der Bürstenstrich, das Aufspritzen,
der Walzenauftrag und die elektrostatische Adsorption erwähnt
werden.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial mit
dem vorstehend beschriebenen Grundaufbau ist im Vergleich
zu einem entsprechenden Aufzeichnungsmaterial das auf der Oberfläche der oberen Schicht
kein pulverförmiges Material aufweist, in bezug auf die Tintenaufnahmeeigenschaften,
die Tintenfixiereigenschaften, die Beständigkeit
gegen Blocken, die Beständigkeit gegen Fingerabdrücke und
die Fördereigenschaften in einem Drucker deutlich verbessert.
Das pulverförmige Material, das auf die Oberfläche der oberen Schicht aufgebracht
ist, ermöglicht wegen einer Vielzahl von kapillarenähnlichen
Hohlräumen, die es zwischen seinen Teilchen aufweist,
eine schnelle Diffusion der Tinte mittels
seiner Kapillarwirkung, was dazu führt, daß die Tinte die
obere Schicht mit einer weiten Fläche erreichen kann. Infolgedessen
wird angenommen, daß die synergistische Wirkung
mit dem pulverförmigen Material, das auf die obere Schicht aufgebracht ist,
die Tintenaufnahmeeigenschaften, die Tintenfixiereigenschaften
und die Fördereigenschaften deutlich verbessert.
Da das pulverförmige Material auf die Oberfläche der oberen Schicht aufgebracht ist,
können gleichzeitig auch Funktionen, die als wichtig für
die praktische Anwendung angesehen werden, z. B. die Verhinderung
des Anhaftens von Fingerabdrücken oder des Auftretens
von Blocken beim Aufeinanderstapeln von Blättern des
Aufzeichnungsmaterials, erzielt werden.
Als Substrat wird ein lichtdurchlässiges Trägermaterial
verwendet, wobei es auch erforderlich ist, daß die Lichtdurchlässigkeit
der unteren Schicht, der oberen Schicht und
des auf die Oberfläche der oberen Schicht aufgebrachten Feinpulvers während der Bildung
des Aufzeichnungsmaterials nicht beeinträchtigt wird. Es ist jedoch auch
möglich, in der unteren Schicht und/oder der oberen Schicht
einen Füllstoff wie z. B. Silciumdioxid, Ton bzw. Kaolin,
Talk, Kieselgur, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat,
Aluminiumsilicat, synthetischen Zeolith, Aluminiumoxid,
Zinkoxid, Lithopone oder Satinweiß in einem Anteil,
bei dem die Lichtdurchlässigkeit dieser Schichten nicht
beeinträchtigt wird, zu dispergieren.
Die ausreichende Lichtdurchlässigkeit
bezieht sich auf einen nachstehend
definierten linearen Transmissionsfaktor (oder eine Durchlässigkeit
für geradliniges Licht) mit einem Wert von mindestens
2% oder höher und vorzugsweise mindestens 10%
oder höher.
Wenn der lineare Transmissionsfaktor 2% beträgt oder höher
ist, kann eine Betrachtung des aufgezeichneten Bildes durch
Projektion auf eine Bildwand, z. B. mit einem OHP, möglich
sein, und ein lineaerer Transmissionsfaktor mit einem Wert
von mehr als 10% ist erwünscht, um eine deutliche Betrachtung
sehr kleiner Bereiche des aufgezeichneten Bildes zu
ermöglichen.
Der lineare Transmissionsfaktor (T %)
bezieht sich auf den spektralen
Transmissionsgrad des geradlinigen Lichts, das in eine
Probe eintritt, durch diese Probe hindurchgeht, durch den
Spalt an der lichtempfangenden Seite in einem mindestens
8 cm betragenden Abstand von der Probe auf der Linie, die
vom optischen Weg des einfallenden Lichts verlängert worden
ist, hindurchgegangen ist und im Detektor empfangen wird.
Dieser spektrale Transmissionsgrad wird z. B. mit einem
selbstschreibenden Spektralphotometer
gemessen. Ferner wird der lineare Transmissionsfaktor
aus dem gemessenen spektralen Transmissionsgrad
nach der folgenden Formel unter Anwendung von Y-Werten der
Normfarbwerte ermittelt:
T = Y/Y₀
T: linearer Transmissionsfaktor,
Y: Y-Wert der Probe und
Y₀: Y-Wert der Kontrollprobe
Y: Y-Wert der Probe und
Y₀: Y-Wert der Kontrollprobe
Der lineare Transmissionsfaktor bezieht sich demgemäß auf
das geradlinige Licht, und das Verfahren zur Bewertung der
Lichtdurchlässigkeitseigenschaften des Aufzeichnungsmaterials
unter Anwendung des linearen Transmissionsfaktors unterscheidet
sich von den Verfahren zur Bewertung der Lichtdurchlässigkeitseigenschaften
unter Anwendung von Steulicht
wie z. B. durchgelassenem Streulicht (wobei der Durchlässigkeitsgrad,
der auch Streulicht einschließt, durch
Bereitstellung einer Ulbrichtschen Kugel am rückseitigen
Bereich der Probe ermittelt wird) oder der Opazität (wobei
die Rückseite der Probe mit einer weißen bzw. einer schwarzen
Rückschicht verkleidet wird und aus dem Verhältnis der
in den beiden Fällen erhaltenen Meßwerte die Opazität ermittelt
wird).
Die Probleme bei den Geräten, bei denen ein optisches
Verfahren angewandt wird, werden hauptsächlich durch das
Verhalten von geradlinigem Licht verursacht, und die Ermittlung
des linearen Transmissionsfaktors eines Aufzeichnungsmaterials
ist infolgedessen für die Bewertung der
Lichtdurchlässigkeitseigenschaften des Aufzeichnungsmaterials,
das für diese Geräte
verwendet werden soll, besonders wichtig.
Wenn z. B. ein mit einem OHP projiziertes Bild betrachtet
werden soll, muß der keine Aufzeichnung aufweisende Bereich
des projizierten Bildes hell sein, d. h., der lineare Transmissionsfaktor
muß einen bestimmten Wert haben oder höher
sein, um ein Bild zu erhalten, das deutlich und leicht mit
hohem Kontrast zwischen dem Bereich mit und dem Bereich
ohne Aufzeichnung gesehen werden kann. Einem Versuch zufolge,
der bei einem OHP mit einem Prüfbild durchgeführt
wurde, muß der lineare Transmissionsfaktor für den Lichtdurchgang
durch das Aufzeichnungsmaterial 2% betragen oder
höher sein, um ein Bild zu erhalten, das für den vorstehend
erwähnten Zweck geeignet ist, und sollte vorzugsweise
10% betragen oder höher sein, um ein deutlicheres Bild zu
erhalten, und insbesondere 50% betragen oder höher sein.
Demzufolge muß der lineare Transmissionsfaktor eines Aufzeichnungsmaterials,
das für diesen Zweck geeignet ist, 2%
betragen oder höher sein.
Die Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf repräsentative
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials
beschrieben worden, jedoch ist das erfindungsgemäße
Aufzeichnungsmaterial nicht auf diese
Ausführungsformen eingeschränkt. Bei jeder der Ausführungsformen
ist es auch möglich, in die untere Schicht und/oder
die obere Schicht verschiedene bekannte Zusatzstoffe wie
z. B. Dispergiermittel, Fluoreszenzfarbstoffe, Mittel zur
pH-Regelung, Entschäumungsmittel, Schmiermittel, Konservierungsmittel
und oberflächenaktive Substanzen einzubeziehen.
Ferner können in der oberen Schicht als Mittel zur Verhinderung
der Vergilbung verschiedene Stabilisatoren, wozu
Organozinnstabilisatoren wie z. B. Dibutylzinnmaleat und
Dioctylzinnmercaptid oder andere Stabilisatoren wie z. B.
Polyphosphit und Trisnonylphenylphosphit gehören, enthalten
sein.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial muß nicht unbedingt
farblos sein, sondern kann auch farbig sein.
Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial
ist hinsichtlich der Aufnahme und des Fixierens
von Tinte deutlich verbessert, was durch die nachstehend
beschriebenen Beispiele bestätigt wird. Beispielsweise gibt
es im Fall der monochromatischen Farbe
und auch bei der Aufzeichnung von Vollfarbe und in dem Fall,
daß Tinten (Aufzeichnungsflüssigkeiten) mit verschiedenen
Farben in kurzer Zeit derart auf dieselbe Stelle aufgebracht
werden, daß sie sich überlagern, keine Erscheinung
des Herausfließens oder Austretens bzw. Ausschwitzens der
Tinten, und ein Bild mit hoher Auflösung, das auch deutlich
und hinsichtlich der Farbentwickelbarkeit hervorragend ist,
wird erhalten. Ferner kann das durchgelassene Licht im
Fall der Anwendung für die Betrachtung des aufgezeichneten
Bildes durch Projektion mit einem optischen Gerät wie z. B.
einem Diaprojektor oder einem OHP auf z. B. eine Bildwand
gleichförmiger bzw. homogener sein, da die kleinen
Tintentröpfchen, die aufgebracht werden, mit einer Ausweitung
fixiert werden, deren Ausmaß derart ist, daß sie sich
mit anderen, benachbarten Bereichen nicht so übermäßig
überlagern, wie es zum Vergleich bei dem bekannten Aufzeichnungsmaterial
der Fall ist. Dies führt dazu, daß ein
projiziertes Bild mit hervorragender, gleichmäßiger Bilddichte
erhalten wird. Ferner kann das erfindungsgemäße
Aufzeichnungsmaterial in geeigneter Weise auch für andere
Zwecke als die übliche Betrachtung der Bildoberfläche, z. B.
als Farbauszugsplatte bei der Herstellung von Positivplatten
für den Farbendruck oder als CMF, das für eine Farb-Anzeige
wie z. B. eine Flüssigkristallanzeige zu verwenden
ist, angewandt werden.
Die Tinte, die für die Aufzeichnung auf dem erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterial verwendet wird,
enthält Wasser (ein Lösungsmittel) und einen wasserlöslichen
Farbstoff (ein Farbmittel) als unbedingt notwendige
Bestandteile. Der wasserlösliche Farbstoff, der verwendet
wird, wird aus bekannten Direktfarbstoffen, Säurefarbstoffen
und basischen Farbstoffen ausgewählt. Der geeignete
Gehalt dieser Farbmittel in der Tinte beträgt 0,5 bis 30
Masse-% und vorzugsweise 1 bis 20 Masse-%. Zu Lösungsmitteln,
die zusätzlich zu Wasser für die Tinte verwendet werden,
gehören mit Wasser mischbare Lösungsmittel wie Gylkole,
z. B. Glycerin, Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol
und Thiodiglykol; Glykolether, z. B. Methylcarbitol,
Ethylcarbitol, Butylcarbitol, Methylcellosolve, Ethylcellosolve,
Triethylenglykolmonomethylether und Triethylenglykolmonoethylether
und stickstoffhaltige Lösungsmittel, z. B.
N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon und
Formamid. Der geeignete Wassergehalt in der Tinte beträgt
10 bis 90 Masse-%.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher
erläutert. Unter "Teilen" sind in den Beispielen Masseteile
zu verstehen.
Als lichtdurchlässiges Substrat wurde eine handelsübliche Polyethylenterephthalatfolie
mit einer Dicke von 100 µm
verwendet. Auf die Folie wurde durch das
Stabbeschichtungsverfahren eine Beschichtungslösung A mit
der nachstehend gezeigten Zusammensetzung aufgebracht. Dann
wurde getrocknet (60°C; 20 min), um eine untere Schicht zu
bilden, die nach dem Trocknen eine Filmdicke von 20 µm
hatte. Auf die untere Schicht wurde dann eine Beschichtungslösung
B (nachstehend gezeigt) aufgebracht. Dann wurde
gehärtet (70°C; 5 min), um eine poröse obere Schicht zu
bilden, die nach dem Trocknen eine Filmdicke von 3 µm
hatte. Auf die obere Schicht wurde dann handelsüblicher Ton (Kaolinton;
Korngrößenverteilung: 0,1 bis 5 µm)
in einem Anteil von 1,0 g/m² aufgebracht.
Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßes
Aufzeichnungsmaterial erhalten.
Zusammensetzung der Beschichtungslösung A | |
Styrol-Maleinsäurehalbester-Copolymer (handelsüblich) | |
15 Teile | |
Wasser | 85 Teile |
Zusammensetzung der Beschichtungslösung B | |
Polyetherpolyurethan (hydrophiles Polyurethan; Kondensat von 1 mol Toluylendiisocyanat mit 6 mol eines Copolymers von Ethylenoxid und Propylenoxid) | |
20 Teile | |
Aceton | 80 Teile |
Das auf diese Weise erhaltene erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial
war farblos und lichtdurchlässig.
Ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial wurde nach
demselben Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, außer
daß anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Tons Glimmer
(Korngrößenverteilung:
0,5 bis 5 µm; aufgebrachte Pulvermenge: 0,8 g/m²)
verwendet wurde.
Ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial wurde nach
demselben Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, außer
daß anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Tons wasserfreies
Siliciumdioxid
[mittlere Korngröße: 0,03 µm; spezifische Oberfläche (BET):
80 m²/g; aufgebrachte
Pulvermenge: 0,1 g/m²] verwendet wurde.
Es wurde eine handelsübliche Polyethylenterephthalatfolie (wie in Beispiel 1 verwendet) mit einer Dicke
von 100 µm verwendet. Auf
die Folie wurde durch das Stabbeschichtungsverfahren eine
Beschichtungslösung A mit der nachstehend gezeigten Zusammensetzung
aufgebracht. Dann wurde getrocknet (80°C; 1 h),
um eine untere Schicht zu bilden, die nach dem Trocknen
eine Filmdicke von 100 µm hatte. Auf die untere Schicht
wurde dann eine Beschichtungslösung B (nachstehend gezeigt)
aufgebracht. Dann wurde getrocknet (80°C; 10 min), um eine
obere Schicht zu bilden, die nach dem Trocknen eine Filmdicke
von 1 µm hatte. Auf die obere Schicht wurde dann
durch Aufspritzen eine 5%ige (Gew.-%) wäßrige Dispersion
von wasserhaltigem Siliciumdioxid
(mittlere Korngröße: 7 µm) in einem
Anteil von 0,2 g/m² aufgebracht. Ferner wurde die untere
Schicht zusammen mit der oberen Schicht von der Polyethylenterephthalatfolie
abgezogen, wobei ein
erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Zusammensetzung der Beschichtungslösung A | |
Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: 88%; Polymerisationsgrad: etwa 2000) | |
10 Teile | |
Wasser | 90 Teile |
Zusammensetzung der Beschichtungslösung B | |
Wasserdispergierbares Urethanharz (handelsüblich) | |
20 Teile | |
Wasser | 80 Teile |
Ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial wurde erhalten,
indem Beispiel 4 wiederholt wurde, außer daß anstelle des
in Beispiel 4 verwendeten Siliciumdioxids Calciumcarbonat
(Korngrößenverteilung:
0,05 bis 3 µm; aufgebrachte Pulvermenge: 0,5 g/m²)
verwendet wurde.
Ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial wurde erhalten,
indem Beispiel 4 wiederholt wurde, außer daß anstelle des
in Beispiel 4 verwendeten Siliciumdioxids Kieselgur
(Korngrößenverteilung:
0,05 bis 5 µm; aufgebrachte Pulvermenge: 0,4 g/m²)
verwendet wurde.
Beispiele 1 und 4 wurden zur Herstellung von Aufzeichnungsmaterialien
für Vergleichszwecke wiederholt, wobei
jedoch kein Pulver aufgebracht wurde.
Mit den in den Beispielen 1 bis 6 und den Vergleichsbeispielen
1 und 2 erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien
wurde unter Verwendung der vier Tintenarten,
die nachstehend gezeigt werden, eine Tintenstrahl-Aufzeichnung
mittels einer Aufzeichnungsvorrichtung mit
einem Tröpfchenabruf-Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf, der
mittels eines Piezovibrators Tinte ausstieß, durchgeführt
(Durchmesser der Ausstoßöffnung: 65 µm; Steuerspannung für
den Piezovibrator: 70 V, Frequenz: 3 kHz).
Gelbe Tinte (Zusammensetzung) | |
C. I. Direct Yellow 86 | |
2 Teile | |
N-Methyl-2-pyrrolidon | 10 Teile |
Diethylenglykol | 20 Teile |
Polyethylenglykol #200 | 15 Teile |
Wasser | 55 Teile |
Purpurne Tinte (Zusammensetzung) | |
C. I. Acid Red 35 | |
2 Teile | |
N-Methyl-2-pyrrolidon | 10 Teile |
Diethylenglykol | 20 Teile |
Polyethylenglykol #200 | 15 Teile |
Wasser | 55 Teile |
Blaugrüne Tinte (Zusammensetzung) | |
C. I. Direct Blue 86 | |
2 Teile | |
N-Methyl-2-pyrrolidon | 10 Teile |
Diethylenglykol | 20 Teile |
Polyethylenglykol #200 | 15 Teile |
Wasser | 55 Teile |
Schwarze Tinte (Zusammensetzung) | |
C. I. Food Black 2 | |
2 Teile | |
N-Methyl-2-pyrrolidon | 10 Teile |
Diethylenglykol | 20 Teile |
Polyethylenglykol #200 | 15 Teile |
Wasser | 55 Teile |
Die Ergebnisse der Bewertung der Aufzeichnungsmaterialien in
den Beispielen 1 bis 6 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 sind in Tabelle 1 gezeigt. Die einzelnen
Bewertungsgegenstände in Tabelle 1 wurden gemäß den folgenden
Verfahren gemessen:
- 1) Die Fixierdauer der Tinte wurde bestimmt, indem die Zeit gemessen wurde, die verging, bis an den Fingern keine Tinte anhaftete, wenn das Aufzeichnungsmaterial nach der Aufzeichnung bei Raumtemperatur stehengelassen und das aufgezeichnete Bild mit den Fingern berührt wurde.
- 2) Die Punktdichte der Tintenpunkte wurde bei schwarzen Punkten mittels eines Mikroschwärzungsmessers gemessen, wobei JIS K 7505 für Druckbuchstaben-Mikropunkte angewandt wurde.
- 3) Die Eignung für einen OHP (Overheadprojektor) als typisches Beispiel für ein optisches Gerät wurde beurteilt, indem das aufgezeichnete Bild, das mit einem OHP auf eine Bildwand projiziert wurde, visuell geprüft wurde. In dem Fall, daß der keine Aufzeichnung aufweisende Bereich hell war und das aufgezeichnete Bild ein deutliches projiziertes Bild mit hoher optischer Dichte (OD) und hohem Kontrast lieferte, wurde die Bewertung durch ○ ausgedrückt; in dem Fall, daß der keine Aufzeichnung aufweisende Bereich ein wenig dunkel war und das aufgezeichnete Bild einen etwas niedrigeren OD-Wert hatte und Linien mit einer Abstandsweite von 0,5 mm und einer Dicke von 0,25 mm zeigte, die nicht deutlich voneinander unterschieden werden konnten, wurde die Bewertung durch ∆ ausgedrückt; und in dem Fall, daß der keine Aufzeichnung aufweisende Bereich merklich dunkel war und das aufgezeichnete Bild Linien mit einer Abstandsweite von 1 mm und einer Dicke von 0,3 mm zeigte, die nicht deutlich voneinander unterschieden werden konnten, oder daß das aufgezeichnete Bild nicht von dem keine Aufzeichnung aufweisenden Bereich unterschieden werden konnte, wurde die Bewertung durch × ausgedrückt.
- 4) Der lineare Transmissionsfaktor wurde aus der vorstehenden Formel (1) ermittelt, indem der spektrale Transmissionsgrad mit einem selbstschreibenden Spektralphotometer gemessen wurde, wobei der Abstand von der Probe zu dem Fenster an der lichtempfangenden Seite bei 9 cm gehalten wurde.
Zusätzlich wurden auch die Transporteigenschaften, die
Beständigkeit gegen Fingerabdrücke und die Beständigkeit
gegen Blocken gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren bewertet. Die Ergebnisse dieser
Bewertungen sind ebenfalls in Tabelle 1
gezeigt.
- (i) Transporteigenschaften: Das Aufzeichnungsmaterial wurde in Blätter mit A4-Format zerschnitten und bei einem Tintenstrahl-Drucker verwendet. Zur Bewertung wurde gezählt, wie oft das Aufzeichnungsmaterial nicht mehr bewegt werden konnte, bevor das Bedrucken der A4-Blätter beendet war.
- (ii) Beständigkeit gegen Fingerabdrücke: Die zehn Finger beider Hände wurden gegen die eine Aufzeichnung aufweisende Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gepreßt, und zur Bewertung wurde die Zahl der auf der Oberfläche zurückbleibenden Fingerabrücke ermittelt.
- (iii) Beständigkeit gegen Blocken: Das Aufzeichnungsmaterial wurde in Blätter mit A4-Format zerschnitten. 50 Blätter wurden aufeinandergestapelt. Auf den Stapel wurde zur Belastung mit 10 kg eine Platte aufgelegt. Der Stapel wurde dann einen Monat lang in einem Raum stehengelassen. Danach wurde die Last entfernt, um zu beobachten, ob ein Blocken eingetreten war. Die Aufzeichnungsmaterialien, bei denen kein Blocken eintrat, werden mit ○ bezeichnet, während diejenigen, bei denen ein Blocken eintrat, mit × bezeichnet werden.
Als lichtdurchlässiges Substrat wurde eine handelsübliche Polyethylenterephthalatfolie
mit einer Dicke von 100 µm
verwendet. Auf die Folie wurde durch das Stabbeschichtungsverfahren
eine Beschichtungslösung A mit der
nachstehend gezeigten Zusammensetzung aufgebracht. Dann
wurde getrocknet (80°C; 10 min), um eine untere Schicht zu
bilden, die nach dem Trocknen eine Filmdicke von 10 µm
hatte. Auf die untere Schicht wurde dann eine Beschichtungslösung
B (nachstehend gezeigt) aufgebracht. Dann wurde
gehärtet (60°C; 5 min) und anschließend getrocknet (110°C;
1 min), um eine mikroporöse obere Schicht zu bilden, die
nach dem Trocknen eine Filmdicke von 1 µm hatte. Ferner
wurde auf die obere Schicht wasserfreies
Siliciumdioxid [spez. Oberfläche (BET): 110 m²/g; mittlere
Korngröße: 16 nm] in einem Anteil von 0,1 bis 0,2 g/m²
aufgebracht, wodurch ein erfindungsgemäßes
Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Zusammensetzung der Beschichtungslösung A | |
Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: 80%; Polymerisationsgrad: etwa 2000) | |
5 Teile | |
Polyacrylacrylat (handelsüblich) | 20 Teile |
Wasser | 75 Teile |
Zusammensetzung der Beschichtungslösung B | |
Hydrophiles Polyurethan (wie in Beispiel 1 verwendet; handelsüblich) | |
10 Teile | |
Mittel zur Verhinderung der Vergilbung (Diphenylisodecylphosphit) | 1 Teil |
Aceton | 89 Teile |
Das auf diese Weise erhaltene erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial
war farblos und lichtdurchlässig.
Nach demselben Verfahren wie in Beispiel 7, außer daß die
Zusammensetzung der Beschichtungslösung A folgendermaßen
verändert wurde, wurde ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial
erhalten:
Zusammensetzung der Beschichtungslösung A | |
Polyvinylalkohol (wie in Beispiel 4 verwendet) | |
5 Teile | |
Polyvinylpyrrolidon (handelsüblich) | 5 Teile |
Wasser | 90 Teile |
Es wurde eine handelsübliche Polyethylenterephthalatfolie (wie in Beispiel 1 verwendet) mit einer Dicke
von 100 µm verwendet. Auf
die Folie wurde durch das Stabbeschichtungsverfahren eine
Beschichtungslösung A mit der nachstehend gezeigten Zusammensetzung
aufgebracht. Dann wurde getrocknet (80°C; 1 h),
um eine untere Schicht zu bilden, die nach dem Trocknen
eine Filmdicke von 100 µm hatte. Auf die untere Schicht
wurde dann eine Beschichtungslösung B (nachstehend gezeigt)
aufgebracht. Dann wurde getrocknet (80°C; 10 min), um eine
obere Schicht zu bilden, die nach dem Trocknen eine Filmdicke
von 1 µm hatte. Ferner wurde die untere Schicht
zusammen mit der oberen Schicht von der Polyethylenterephthalatfolie
abgezogen. Dann wurde die obere Schicht durch
eine Bürste mit handelsüblichem wasserfreiem Siliciumdioxid (7 nm) in einem Anteil von
0,2 g/m² beschichtet, wobei ein erfindungsgemäßes
Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Zusammensetzung der Beschichtungslösung A | |
Polyvinylalkohol (wie in Beispiel 4 verwendet) | |
10 Teile | |
Wasser | 90 Teile |
Zusammensetzung der Beschichtungslösung B | |
Wasserdispergierbares Urethanharz (wie in Beispiel 4 verwendet) | |
20 Teile | |
Wasser | 80 Teile |
Als Substrat wurde ein Kunstdruckpapier verwendet. Auf das
Substrat wurde durch das Stabbeschichtungsverfahren eine
Beschichtungslösung A mit der nachstehend gezeigten Zusammensetzung
aufgebracht. Dann wurde getrocknet (50°C;
20 min), um eine untere Schicht zu bilden, die nach dem
Trocknen eine Filmdicke von 25 µm hatte. Auf die untere
Schicht wurde dann eine Mischung der Beschichtungslösungen
B-1 und B-2, die nachstehend gezeigt werden, in einem
Masseverhältnis von 2 : 1 aufgebracht. Dann wurde unter
Erwärmen getrocknet (70°C; 5 min), um eine obere Schicht
zu bilden, die nach dem Trocknen eine Filmdicke von 0,5 µm
hatte. Anschließend wurde handelsübliches wasserfreies Siliciumdioxid (15 nm) in einem
Anteil von 0,1 g/m² aufgebracht, wodurch ein erfindungsgemäßes
Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Zusammensetzung der Beschichtungslösung A | |
Wasserlösliches Polyacrylacrylat (wie in Beispiel 7 verwendet) | |
20 Teile | |
Feinpulvriges Siliciumdioxid [mittlere Korngröße: 1,8 µm; spez. Oberfläche (BET): 300 m²/g] | 5 Teile |
Wasser | 75 Teile |
Zusammensetzung der Beschichtungslösung B-1 | |
Polyesterpolyol A (handelsüblich) | |
5 Teile | |
Polyesterpolyol B (handelsüblich) | 5 Teile |
Lösungsmittelmischung (Ethylacetat/Butylacetat/2-Methoxyethanol/Toluol = 1/1/1/1) | 90 Teile |
Zusammensetzung der Beschichtungslösung B-2 | |
Polyisocyanat (Kondensat von 3 mol Toluylendiisocyanat mit 1 mol Trimethylolpropan) | |
38 Teile | |
Toluol | 62 Teile |
Mit den in den vorstehenden Beispielen 7 bis 10 erhaltenen
Aufzeichnungsmaterialien wurde in gleicher Weise wie in
Beispiel 1 unter Anwendung derselben vier Tintenarten wie
in Beispiel 1 eine Tintenstrahl-Aufzeichnung durchgeführt.
Die Aufzeichnungseigenschaften wurden in derselben Weise
wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse der
Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 7 bis 10 sind in
Tabelle 2 gezeigt.
Als lichtdurchlässiges Substrat wurde eine handelsübliche, 100 µm dicke Polyethylenterephthalatfolie
(wie in Beispiel 7)
verwendet. Auf das Substrat wurde durch das Stabbeschichtungsverfahren
eine Beschichtungslösung A (nachstehend
gezeigt) aufgebracht. Dann wurde getrocknet (80°C; 15 min),
um eine Schicht zu bilden, die nach dem Trocknen eine
Filmdicke von 15 µm hatte. Auf diese Weise wurde ein lichtdurchlässiges
Aufzeichnungsmaterial erhalten.
Zusammensetzung der Beschichtungslösung A | |
Polyvinylalkohol (wie in Beispiel 4 verwendet) | |
10 Teile | |
Wasser | 90 Teile |
Mit diesem Aufzeichnungsmaterial wurde dieselbe Tintenstrahl-Aufzeichnung
in gleicher Weise wie in Beispiel 1
durchgeführt, und die Aufzeichnungseigenschaften wurden
in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet,
wobei die in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Vergleichsbeispiel 3 wurde wiederholt, außer daß die Zusammensetzung
der Beschichtungslösung A folgendermaßen
verändert wurde:
Zusammensetzung der Beschichtungslösung A | |
Gelatine (handelüblich) | |
5 Teile | |
Wasser | 95 Teile |
Mit diesem Aufzeichnungsmaterial wurde dieselbe Tintenstrahl-Aufzeichnung
in gleicher Weise wie in Beispiel 1
durchgeführt, und die Aufzeichnungseigenschaften wurden
in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet,
wobei die in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Als lichtdurchlässige Substrate wurden handelsübliche Polyethylenterephthalatfolien
mit einer Dicke von 100 µm (wie in Beispiel 7)
verwendet. Auf die Folie wurden
durch das Stabbeschichtungsverfahren 10%ige wäßrige
Beschichtungslösungen für die Bildung von unteren
Schichten, die in Tabelle 3 gezeigt sind, aufgebracht,
die nach dem Trocknen die in Tabelle 3 gezeigte Dicke
hatten, und dann getrocknet (120°C; 3 min). Auf die unteren
Schichten wurden dann durch das Stabbeschichtungsverfahren
1%ige Acetonlösungen von Beschichtungsmaterialien für die
Bildung von oberen Schichten, die in Tabelle 3 gezeigt
werden, aufgebracht, die nach dem Trocknen die in Tabelle
3 gezeigte Dicke hatten, und dann getrocknet (100°C;
1 min). Ferner wurden durch Aufspritzen die in Tabelle 3
gezeigten Schichten aus Feinpulver in den in Tabelle 3
gezeigten Anteilen aufgebracht, wodurch
erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterialien erhalten wurden.
Beispiele 11 und 13 wurden wiederholt, außer daß keine
obere Schicht ausgebildet wurde, wobei zum Vergleich dienende
Aufzeichnungsmaterialien erhalten wurden.
Beispiele 11 und 12 wurden wiederholt, außer die obere
Schicht in einer Dicke von 1 µm ausgebildet wurde, wobei
zum Vergleich dienende Aufzeichnungsmaterialien erhalten
wurden.
Beispiel 11 wurde wiederholt, außer die obere Schicht in
einer Dicke von 0,005 µm ausgebildet wurde, wobei ein zum
Vergleich dienendes Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Mit den in den Beispielen 11 bis 14 und in den Vergleichsbeispielen
5 bis 9 erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien
wurde unter Verwendung der vier Tintenarten, die nachstehend
gezeigt werden, eine Tintenstrahl-Aufzeichnung mittels
einer Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Tröpfchenabruf-Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf,
der mittels eines Piezovibrators
Tinte ausstieß, durchgeführt (Durchmesser der
Ausstoßöffnung: 60 µm; Steuerspannung für den Piezovibrator:
70 V; Frequenz: 3 kHz).
Gelbe Tinte (Zusammensetzung) | |
C. I. Direct Yellow 86 | |
2 Teile | |
Diethylenglykol | 20 Teile |
Polyethylenglykol #200 | 10 Teile |
Wasser | 70 Teile |
Purpurne Tinte (Zusammensetzung) | |
C. I. Acid Red 35 | |
2 Teile | |
Diethylenglykol | 20 Teile |
Polyethylenglykol #200 | 10 Teile |
Wasser | 70 Teile |
Blaugrüne Tinte (Zusammensetzung) | |
C. I. Direct Blue 86 | |
2 Teile | |
Diethylenglykol | 20 Teile |
Polyethylenglykol #200 | 10 Teile |
Wasser | 70 Teile |
Schwarze Tinte (Zusammensetzung) | |
C. I. Food Black 2 | |
2 Teile | |
Diethylenglykol | 20 Teile |
Polyethylenglykol #200 | 10 Teile |
Wasser | 70 Teile |
Die Ergebnisse der Bewertung der Aufzeichnungsmaterialien
in den Beispielen 11 bis 14 und in den Vergleichsbeispielen
5 bis 9 sind in Tabelle 4 gezeigt. Die einzelnen Bewertungsgegenstände
in Tabelle 4 wurden gemäß den folgenden
Verfahren gemessen:
Die Fixierdauer der Tinte, die Punktdichte der
Tintenpunkte bei schwarzen Punkten und der lineare Transmissionsfaktor wurden wie in
Beispiel 1 bestimmt.
Die Eignung für einen OHP (Overheadprojektor) wurde
beurteilt, indem jeweils auf dieselbe Stelle 6 Punkte gedruckt
wurden und das aufgezeichnete Bild, das mit einem
OHP auf eine Bildwand projiziert wurde, visuell geprüft
wurde, um die Weißtrübung und die optische Eignung bei dem
mit Buchstaben bedruckten Bereich zu bewerten.
○: hell in dem für die Aufzeichnung vorgesehenen Bereich
mit hoher optischer Dichte (OD) in dem aufgezeichneten
Bild, wodurch projizierte Bilder erhalten werden,
die bezüglich der Farbentwicklung sowie des Kontrastes
und der Deutlichkeit hervorragend sind;
×: dunkel in dem mit Buchstaben bedruckten Bereich mit unbefriedigender Farbentwicklung und Deutlichkeit;
∆: Mittelwert zwischen ○ und ×.
×: dunkel in dem mit Buchstaben bedruckten Bereich mit unbefriedigender Farbentwicklung und Deutlichkeit;
∆: Mittelwert zwischen ○ und ×.
Claims (9)
1. Lichtdurchlässiges Aufzeichnungsmaterial für die Aufzeichnung
mit wäßriger Tinte mit einem Substrat (1) und einer wassersorbierenden
unteren Schicht (2) aus einem Polymer, die durch
eine obere Schicht (3) aus einem im wesentlichen wasserbeständigen
polymeren Material bedeckt ist, wobei die obere Schicht ausreichend
dünn ist, um für eine sofortige Waser- und Luftdurchlässigkeit
zu sorgen, dadurch gekennzeichnet, daß die obere
Schicht (3) aus einem Polyurethanharz besteht, wobei das die untere
Schicht (2) bildende Polymer eine höhere Hydrophilie hat
als das die obere Schicht (3) bildende Polyurethanharz, und daß
auf die Oberfläche der oberen Schicht (3) ein pulverförmiges Material
aufgebracht ist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die untere Schicht (2) dicker ist als die obere
Schicht (3).
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der oberen Schicht (3) nicht mehr als 10 µm
beträgt.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die obere Schicht (3) eine Dicke von 0,01 bis 0,1 µm
hat.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die untere Schicht (2) aus einem hydrophilen Harz und
die obere Schicht (3) aus einem hydrophilen Polyurethanharz besteht.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das pulverförmige Material aus Feinpulver besteht.
7. Verwendung des lichtdurchlässigen Aufzeichnungsmaterials
nach einem der vorhergehenden Ansprüche für ein Aufzeichnungsverfahren,
bei dem Tröpfchen einer wäßrigen Tinte auf das Aufzeichnungsmaterial,
das nicht in direkter Berührung mit einer
Aufzeichnungsvorrichtung steht, ausgestoßen werden.
8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren
angewandt wird.
9. Verwendung nach Anspruch 7, wobei die wäßrige Tinte mit Wasser
mischbares organisches Lösungsmittel enthält.
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