DE60012254T2

DE60012254T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE60012254T2
Application number: DE2000612254
Authority: DE
Inventors: Takayuki Shizuoka-shi Ishikawa; Nobuhiro Shizuoka-shi Kubota; Minoru Shizuoka-shi Tsuchida; Shigeki Shizuoka-shi Asai; Takeshi Shizuoka-shi Yoshimoto; Kiyoshi Shizuoka-shi Iwamoto; Jun Suwa-shi Sugiyama; Hiroyuki Suwa-shi Onishi; Yukari Suwa-shi Sano
Original assignee: Seiko Epson Corp; Tomoegawa Paper Co Ltd; Tomoegawa Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Seiko Epson Corp; Tomoegawa Paper Manufacturing Co Ltd; Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2020-04-01
Also published as: EP1040934A3; JP3458068B2; DE60012254D1; JP2000280600A; EP1040934B1; US6815021B1; KR100417160B1; KR20010014679A; EP1040934A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmedium und betrifft insbesondere eine Technik zum Verbessern der Farbbeständigkeit und der Bildaufzeichnungsqualität, wie der Kopierdichte, der Farbaufnahmefähigkeit und der Bildlagerbeständigkeit.
Die Technik zur Tintenstrahlaufzeichnung, bei der eine wasserlösliche Farbe abgegeben und auf ein Medium zur Aufzeichnung aufgedruckt wird, weist Eigenschaften wie eine Lebhaftigkeit der aufgezeichneten Bilder sowie eine hohe Geschwindigkeit, eine geringe Geräuschentwicklung, eine Einfachheit der Farbgebung usw. auf, wodurch deren Beliebtheit in den vergangenen Jahren zugenommen hat. Als Aufzeichnungsmedium, welches die Eigenschaften der Technik der Tintenstrahlaufzeichnung wirksam bietet, ist folgendes Aufzeichnungsmedium vorgesehen worden. Das Aufzeichnungsmedium ist eines, bei dem eine Tintenaufnahmeschicht mit der Eigenschaft, eine wasserlösliche Tinte ausreichend zu absorbieren, wodurch lebhafte Bilder entstehen, auf der Oberfläche eines Grund- oder Trägermaterials wie Papier, das hauptsächlich aus Zellstoff hergestellt wird, aufgetragen ist. Eine Überzugslösung wird hergestellt durch Dispergieren von Pigment in einem Tintenaufnahmemittel wie Siliciumdioxid und einem Bindeharz wie carboxyl-modifizierter Polyvinylalkohol. Eine Tintenaufnahmeschicht wird durch Überziehen der Oberfläche des Grund- oder Trägermaterials mit der Überzugslösung aufgetragen.
In den vergangenen Jahren sind typische Tintenstrahldrucker, in denen die Techniken der Tintenstrahlaufzeichnung angewendet werden, preiswerter geworden, aber es werden gedruckte Abbildungen mit lebhafter Färbung erwartet. Folglich werden derartige Drucker oft professionell eingesetzt, wie zum Farbkorrekturlesen (zum Beispiel beim Testausdrucken in der Druckplattenherstellung) usw. Hierbei ist die benötigte Farbbeständigkeit hoch sowie auch die Bildaufzeichnungsqualität, wie die Kopierdichte, die Farbaufnahmefähigkeit (Eigenschaft beim Hochgeschwindigkeitsdruck), die Lagerbeständigkeit des Bildes, (Lichtechtheit, Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit usw.). Deshalb ist es zur Erweiterung der Anwendungen eines Aufzeichnungsmediums für Tintenstrahldrucker erforderlich, dass die gegenwärtigen Bedürfnisse bezüglich dieser Eigenschaften ausreichend befriedigt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker vorzusehen, welches alle Eigenschaften wie Farbbeständigkeit und Bildaufzeichnungsqualität, z. B. Kopierdichte, Farbaufnahmefähigkeit und Lagerbeständigkeit des Bildes, in hohem Ausmaß aufweist.
Gemäß den Ergebnissen, welche die Erfinder bei verschiedenen Untersuchungen bezüglich eines Aufzeichnungsmediums für Tintenstrahldrucker erzielt haben, bei dem eine Tintenaufnahmeschicht, die mindestens ein Pigment und ein Bindeharz enthielt, auf ein Grund- oder Trägermaterial aufgetragen wurde, kann ein Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker, bei dem die Bildaufzeichnungsqualität, wie die Kopierdichte, Farbaufnahmefähigkeit, Lagerbeständigkeit des Bildes (Lichtechtheit, Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit usw.) und dergl. hervorragend sind, und in dem die Farbbe ständigkeit vorzüglich ist, durch Aufnehmen eines spezifischen wasserlöslichen Materials als Komponente zur Verbesserung der Farbbeständigkeit in die Tintenaufnahmeschicht erhalten werden, wodurch die Erfinder zur vorliegenden Erfindung gekommen sind. Die Farbstabilität wird bei der vorliegenden Erfindung als eine Eigenschaft definiert, bei welcher die direkt nach einer Aufzeichnung erhaltenen CIE-Farbwerte L*, a* und b* sich nicht im Verlauf der Zeit ändern, d. h., eine Eigenschaft, bei welcher die CIE-Werte L*, a* und b* der endgültig erhaltenen Farbe innerhalb von kürzester Zeit erzielt werden. Diese wird in anderen Worten definiert als eine Eigenschaft, bei der die Farbdifferenz ΔE zwischen der unmittelbar nach dem Aufzeichnen erhaltenen Farbe und der Farbe nach Ablauf einer Zeit sich nicht mit der Zeit vergrößert. Als enthaltene Komponente zur Verbesserung der Farbbeständigkeit wird ein mit einer Carbonsäure modifiziertes Polyvinylacetalharz mit einem Acetalisierungsgrad von 10,0 bis 40,0 Mol-%, einer Viskosität in einer 20%igen Lösung von 3000 bis 6000 mPa·s und restlichen Hydroxlgruppen in einem Anteil von 35,0 bis 65,0 Mol-% eingesetzt. Bei der vorliegenden Erfindung kann die Komponente zur Verbesserung der Farbbeständigkeit zusätzlich mindestens einen Bestandteil umfassen, der ausgewählt ist aus teilweise saponifizierten Polyvinylalkoholen, acetoacetylmodifizierten Polyvinylalkoholen, Polyethylenglykolderivaten und oberflächenaktiven Mitteln von der Art der Sekundäralkoholethoxylate. Nachfolgend werden die das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldrucker bildenden Materialien erläutert.
(1) Trägermaterial
Als ein für eine Tintenaufnahmeschicht vorgesehenes Trägermaterial kann vorzugsweise ein Rohpapier verwendet werden, welches aus einem Mischholz-Zellstoff, beispielsweise eine Chemiepulpe wie LBKP, NBKP oder dergl., einem mechanischen Pa pierbrei wie GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP, CGP oder dergl., einer Recycling-Pulpe wie DIP oder dergl. usw. oder einer Synthesefaserpulpe wie Polyethylenfasern oder dergl., als primärer Bestandteil, mit Pigment und Zusätzen jeglicher Art, die üblicherweise bei Papier eingesetzt werden und je nach Erfordernis alleine oder miteinander kombiniert sein können, wie Leim, Mitteln zum Verbessern der Ausbeute, Festigungsmitteln oder dergl. erhalten worden ist, und welches unter Verwendung einer Papierherstellvorrichtung jeglicher Art, wie eine Langsiebmaschine, Zylinderpapiermaschine, Doppelsiebmaschine, oder dergl., hergestellt worden ist. Zusätzlich kann vorzugsweise ein Rohpapier, das mit Stärke, Polyvinylalkohol, Casein, Gelatine oder dergl. unter Verwendung einer Leimpresse versehen worden ist, ein Rohpapier, das mit einer verankernden Überzugsschicht versehen ist, ein Kunstdruckpapier, ein überzogenes Papier, oder ein gussgestrichenes Papier oder dergl., bei dem eine Barytbehandlung durchgeführt worden ist, um es als Fotodruckpapier brauchbar zu machen, eingesetzt werden. Diese Trägermaterialien werden mit einer Tintenaufnahmeschicht versehen, jedoch können diese Trägermaterialien zur Verbesserung der Glätte oder Überzugseigenschaft der Tintenaufnahmeschicht oder zur Erzeugung einer Oberflächenbeschaffenheit wie die eines Fotodruckpapiers vor dem Auftragen der Tintenaufnahmeschicht zusätzlich unter Verwendung einer Kalandriervorrichtung wie eine Satiniermaschine, ein TG-Kalander, ein Weichkalander oder dergl. kalandriert werden.
Falls auf dem Trägermaterial ein Laminatmaterial verwendet wird, kann ein Kunstharz wie Polyolefin, Polyethylen, Polypropylen, Polyester, Nylon, Reyon, Polyurethan usw. und ein aus diesen Kunstharzen bestehendes Filmmaterial, welches zur Vermeidung eines zu hohen Luftwiderstandes (d. h. einer zu geringen Luftpermeabilität) bereits anfänglich porös ist oder welches ein sehr dünner Film ist, so dass dieser durch Erwärmen usw. porös wird, eingesetzt werden.
Zur optimalen Ausbildung des Aufzeichnungsmediums für Tintenstrahldrucker wird vorzugsweise die Glattheit der Überzugsfläche auf dem Trägermaterial soweit wie möglich durch ein Verfahren erhöht, bei dem dessen Steifheit nicht beeinträchtigt wird. Als Maß der Glattheit beträgt die nach der Ohlken-Glattheitsprüfung gemäß "J. TAPPI Paper and Pulp Test Method No. 5" gemessene Glattheit vorzugsweise 100 oder mehr Sekunden, mehr bevorzugt 500 oder mehr Sekunden und am meisten bevorzugt 1500 oder mehr Sekunden. Falls die Steifheit des Trägermaterials zu gering oder zu hoch ist, können Probleme beim Vorschub des Papiers durch einen Drucker auftreten. Deshalb beträgt die bei 20°C und 65% relative Feuchte nach der Gurley-Steifheitsprüfung gemäß "J. TAPPI Paper and Pulp Test Method No. 40" gemessene Steifheit vorzugsweise 400 bis 3600 mN entlang der Richtung maschineller Bearbeitung und 200 bis 1800 mN entlang der Querrichtung, und beträgt mehr bevorzugt 800 bis 2500 mN entlang der Richtung maschineller Bearbeitung und 400 bis 1000 mN entlang der Querrichtung.
(2) Tintenaufnahmeschicht
A. Pigment
In einer Tintenaufnahmeschicht gemäß der vorliegenden Erfindung können im allgemeinen gut bekannte Pigmente, die in Wasser unlöslich oder wenig löslich sind, alleine oder in Kombination miteinander eingesetzt werden. Zum Beispiel kann ein weißes anorganisches Pigment, wie ausgefälltes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilicat, Diatomeenerde, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, synthetisches amorphes Silicium dioxid, kolloidales Siliciumdioxid, kolloidales Aluminiumoxid, Pseudoböhmit, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopone, Zeolith, hydrolytisches Halloysit, Magnesiumcarbonat, Magnesiumhydroxid usw., oder ein organisches Pigment wie Styrol-Kunststoffpigment, Acryl-Kunststoffpigment, Polyethylen, Mikrokapseln, Harnstoffharz, Melaminharz usw, oder dergl. eingesetzt werden.
Eine primäre Komponente in der Tintenaufnahmeschicht besteht im allgemeinen aus einem weißen Pigment. Als ein derartiges weißes Pigment wird ein poröses anorganisches Pigment bevorzugt, weil die Trocknungseigenschaften und das Absorptionsvermögen für Tinten von Tintenstrahldruckern hervorragend sind. Zum Beispiel werden vorzugsweise poröses, synthetisches, amorphes Siliciumdioxid, poröses Magnesiumcarbonat, poröses Aluminiumoxid oder dergl. eingesetzt. Vorgezogen wird ein Pigment bei dem sowohl die Druckqualität wie auch die Lagerbeständigkeit (Lagerbeständigkeit in einem Raum oder Beständigkeit gegenüber direktem Sonnenlicht) gegeben sind. Deshalb können ausgefälltes oder gelartiges, poröses, synthetisches, amorphes Siliciumdioxid oder poröses Aluminiumhydroxid, die eine spezifische Oberfläche von 200 bis 600 g/m² aufweisen, vorzugsweise eingesetzt werden.
(B) Bindeharz
Als primäres Bindeharz, das in einer Tintenaufnahmeschicht gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, können Polyvinylalkohol wie teilweise saponifizierter Polyvinylalkohol, mit Carbonsäure modifizierter Polyvinylalkohol, silylmodifizierter Polyvinylalkohol usw., Stärkederivate wie oxidierte Stärke, veretherte Stärke usw., Cellulosederivate wie Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose usw., Casein, Gelatine, Soyaprotein oder dergl. alleine oder in Kombination miteinander unter Berücksichtigung der Bildlagerbeständigkeit usw. eingesetzt werden. Von diesen werden teilweise saponifi zierter Polyvinylalkohol und mit Carbonsäure modifizierter Polyvinylalkohol bevorzugt, weil die Hafteigenschaften und die Bildlagerbeständigkeit überlegen sind. Der Saponifizierungsgrad dieser Polyvinylalkohole beträgt vorzugsweise 90,0 bis 78,0 Mol-%, und mehr bevorzugt 85,0 bis 73,0 Mol-%, weil die Eigenschaften der Bildlagerbeständigkeit wie Lichtechtheit in Abhängigkeit von der unterschiedlichen Mischbarkeit zwischen diesen Polyvinylalkoholen und anderen Ausgangsmaterialien beeinflusst werden. Der Polymerizationsgrad beträgt vorzugsweise etwa 1100 bis 1800, damit Hafteigenschaften gewährleistet werden.
Als andere Bindeharze können zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit und der Feuchtigkeitsbeständigkeit vorzugsweise Emulsionen von Copolymeren konjungierter Diene, wie Maleinsäureanhydridharz, Styrol-Butadien-Copolymere, Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere usw., Acrylpolymeremulsionen wie (Meth-)Acrylsäureester-Polymere, (Meth-)Acrylsäureester-Copolymere usw., Vinylpolymeremulsionen wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymere usw., mit funktionellen Gruppen modifizierte Polymeremulsionen aller Arten, erhalten aus Monomeren, die funktionelle Gruppen wie Carboxylgruppen enthalten usw., Copolymerharzemulsionen wie Melaminharz, Harnstoffharz, Polymethylmethacrylat, Polyurethanharz, ungesättigtes Polyesterharz, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerisat, Polyvinylbutyral, Alkydharz usw. zusammen mit dem primären Bindeharz, wie der vorstehend beschriebene teilweise saponifizierte Polyvinylalkohol, in einem Bereich eingesetzt werden, welcher die Lichtechtheit nicht beeinträchtigt. Von diesen zusammen verwendeten Bindeharzen werden Emulsionen des Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisatharzes und Emulsionen des Polyurethanharzes als zusammen verwendete Bindeharze mehr bevorzugt, weil diese zum Verbessern der Bildlagerbeständigkeit (Lichtechtheit, Wasserbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit) besonders wirksam sind.
Das Mischverhältnis von Pigment zu Bindeharz in der Tintenaufnahmeschicht wird aus einem Bereich gewählt, in dem das Verhältnis zwischen der Festigkeit der Tintenaufnahmeschicht, der Festigkeit einer wie nachstehend beschriebenen Glanzeinstellschicht und der Bildaufzeichnungsqualität wie die Farbaufnahmefähigkeit ausgewogen ist. Insbesondere wird es bevorzugt, dass das Verhältnis Pigment/Bindeharz 3/7 bis 1/1 beträgt und das Verhältnis primares Bindeharz/zusammen verwendetes Bindeharz 55/45 bis 19/1 beträgt; und es wird mehr bevorzugt, dass das Verhältnis Pigment/Bindeharz 4/6 bis 1/1 und das Verhältnis primäres Bindeharz/zusammen verwendetes Bindeharz 3/2 bis 3/1 beträgt. Ist zu viel Pigment vorhanden, dann ist die Haftfestigkeit des Bindeharzes nicht ausreichend, wodurch während der Herstellung ein Bruch in der Tintenaufnahmeschicht auftreten kann oder in der Glanzeinstellschicht ein Bruch auftreten kann, wenn die Glanzeinstellschicht, falls erforderlich, vorgesehen wird, so dass die Produktivität abnimmt. Ist dagegen zu viel Bindeharz vorhanden, erhöht sich der Luftwiderstand (Verringerung der Permeabilität), wodurch die Bildaufzeichnungsqualität wie die Farbaufnahmefähigkeit usw. verschlechtert wird.
C. Komponente zur Verbesserung der Farbbeständigkeit
Wie vorstehend beschrieben, ist es ein primäres Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass eine spezifische, die Farbbeständigkeit verbessernde Komponente in der Tintenaufnahmeschicht enthalten ist, und dass die Komponente, welche die Farbbeständigkeit verbessert, ein mit Carbonsäure modifiziertes Polyvinylacetalharz mit einem Acetalisierungsgrad von 10,0 bis 40,0 Mol-%, einer Viskosität in einer 20%igen Lösung von 3000 bis 6000 mPa·s und restlichen Hydroxlgruppen in einem Anteil von 35,0 bis 65,0 Mol-% umfasst. Des weiteren kann die Komponente, welche die Farbbeständigkeit verbessert, zusätzlich mindestens einen Bestandteil umfassen, der ausgewählt ist aus einem teilweise saponifizierten Polyvinyl alkohol, einem acetoacetylmodifizierten Polyvinylalkohol, einem Polyethylenglykolderivat und einem oberflächenaktiven Mittel von der Art eines Sekundäralkoholethoxylats. Nachstehend werden diese, die Farbbeständigkeit verbessernden Komponenten im einzelnen beschrieben.
C-1. Mit Carbonsäure modifiziertes Polyvinylacetalharz
Der Acetalisierungsgrad des mit Carbonsäure modifizierten Polyvinylacetalharzes beträgt 10,0 bis 40,0 Mol-% und vorzugsweise 20,0 bis 30,0 Mol-%. Die Viskosität in einer 20%igen Lösung des mit Carbonsäure modifizierten Polyvinylacetalharzes beträgt 3000 bis 6000 mPa·s und vorzugsweise 4000 bis 5000 mPa·s. Die restlichen Hydroxlgruppen des mit Carbonsäure modifizierten Polyvinylacetalharzes sind in einem Anteil von 35,0 bis 65,0 Mol-% und vorzugsweise 40,0 bis 55,0 Mol-% vorhanden.
C-2. Teilweise Saponifizierter Polyvinylalkohol
Der Saponifizierungsgrad des teilweise saponifizierten Polyvinylalkohols beträgt 85,0 bis 73,0 Mol-% und vorzugsweise 80,0 bis 78,0 Mol-%. Der Polymerisationsgrad des teilweise saponifizierten Polyvinylalkohols beträgt 300 bis 1500 und vorzugsweise 800 bis 1300.
C-3. Acetoacetylmodifizierter Polyvinylalkohol
Der Saponifizierungsgrad des acetoacetylmodifizierten Polyvinylalkohols beträgt 92,0 bis 73,0 Mol-% und vorzugsweise 92,0 bis 78,0 Mol-%. Der Polymerisationsgrad des acetoacetylmodifizierten Polyvinylalkohols beträgt 300 bis 1500 und vorzugsweise 800 bis 1300. Der Acetoacetylmodifikationsgrad des acetoacetylmodifizierten Polyvinylalkohols beträgt 6,5 bis 0,5 Mol-% und vorzugsweise 4,0 bis 1,5 Mol-%. Jedoch entspricht in dem Fall, in dem der Saponifizierungsgrad im Bereich von 73,0 bis 85,0 Mol-% liegt, die Farbbeständigkeit der mit dem vorstehenden teilweise saponifizierten Polyvinylalkohol er haltenen und ist hervorragend, auch wenn der Acetoacetylmodifikationsgrad weniger als 0,5 Mol-% beträgt. In dem Fall in dem der Acetoacetylmodifikationsgrad 6,5 bis 0,5 Mol-% beträgt, ist die Farbbeständigkeit zufriedenstellend, auch wenn der Saponifizierungsgrad des teilweise saponifizierten Polyvinylalkohols 85,0 Mol-% überschreitet. Deshalb wird der acetoacetylmodifizierte Polyvinylalkohol, bei dem der Saponifizierungsgrad 85,0 bis 73,0 Mol-% beträgt und der Acetoacetylmodifikationsgrad 6,5 bis 0,5 Mol-% beträgt, als Material zum Erzielen einer hervorragenden Farbbeständigkeit am meisten bevorzugt.
C-4. Polyethylenglykolderivat
Das Molekulargewicht des Polyethylenglykolderivats beträgt 200 bis 6000 und vorzugsweise 200 bis 2000.
C-5. Oberflächenaktives Mittel von der Art eines Sekundäralkoholethoxylats
Der HLB-Wert (hydrophil-lipophiles Gleichgewicht) des oberflächenaktiven Mittels von der Art eines Sekundäralkoholethoxylats beträgt 8,0 bis 14,0 und vorzugsweise 10,0 bis 12,0.
Wenn von den vorstehenden, die Farbbeständigkeit verbessernden Komponenten, das Polyethylenglykolderivat und das oberflächenaktive Mittel von der Art eines Sekundäralkoholethoxylats von den vorstehenden Bereichen abweichen, wird die Farbbeständigkeit nachteilig beeinflusst. Wenn der teilweise saponifizierte Polyvinylalkohol, der acetoacetylmodifizierte Polyvinylalkohol und das mit Carbonsäure modifizierte Polyvinylacetalharz von den vorstehenden Bereichen abweichen, wird nicht nur die Farbbeständigkeit, sondern auch die Bildlagerbeständigkeit (hauptsächlich die Lichtechtheit) nachteilig beeinflusst.
Der teilweise saponifizierte Polyvinylalkohol, der acetoacetylmodifizierte Polyvinylalkohol und das mit Carbonsäure modifizierte Polyvinylacetalharz können als Bindeharz eingesetzt werden (insbesondere als primäres Bindeharz), welches die Tintenaufnahmeschicht bildet. Das heißt, dass gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Bindeharz auch als eine die Farbbeständigkeit verbessernde Komponente dient. Somit kann die Anzahl an eingesetzten Materialien verringert werden.
Der Anteil der vorstehenden, die Farbbeständigkeit verbessernden Komponenten in der Tintenaufnahmeschicht beträgt vorzugsweise 1,0 bis 25,0 Gew.-% der gesamten Festkörperkomponenten in der Tintenaufnahmeschicht, und mehr bevorzugt 3,0 bis 15,0 Gew.-%.
Wenn das Bindeharz auch als eine die Farbbeständigkeit verbessernde Komponente dient, wird es zur Gewährleistung der Hafteigenschaften bei der Haftung an ein Trägermaterial vorgezogen, dass der Polymerizationsgrad des teilweise saponifizierten Polyvinylalkohols 1100 bis 1300, der Polymerizationsgrad des acetoacetylmodifizierten Polyvinylalkohols 1100 bis 1500 und die Viskosität des mit Carbonsäure modifizierten Polyvinylacetalharzes in einer 20%igen Lösung 4000 bis 5000 mPa·s beträgt. Wenn das Bindeharz auch als eine die Farbbeständigkeit verbessernde Komponente dient, ist das Bindeharz in einer Menge von 20 bis 50 Gew.-% in der Tintenaufnahmeschicht enthalten.
D. Andere Zusätze
Weiterhin können als andere Zusätze zur Tintenaufnahmeschicht Mittel zur Verbesserung der Lichtechtheit, Farbstoff/Pigmentfixiermittel, Pigmentdispergiermittel, Verdickungsmittel, Fließfähigkeit verbessernde Mittel, Antischaummittel, Schauminhibitoren, Oberflächenschmiermittel, Schaummittel, Penetriermittel, Farbstoffe, Farbpigmente, optische Aufheller, Antiseptika, Wasser abhaltende Mittel, Härtemittel usw. nach Erfordernis in angemessenene Mengen zugemischt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Zusatz, der bei Zugabe zur Tintenaufnahmeschicht eine schützende, ein Ausbleichen verhindernde Wirkung auf Bilder ausübt, wie vorstehend als ein die Lichtechtheit verbesserndes Mittel bezeichnet. Als dieses, die Lichtechtheit verbesserndes Mittel, können wasserlösliche zwei- oder mehrwertige Metallsalze, Ultraviolett absorbierende Mittel, Antioxidantien usw. eingesetzt werden. Als vorstehend erwähnte Farbstofffixiermittel sind kationische Farbstofffixiermittel zum Einsatz geeignet, und als derartiges kationisches Farbstofffixiermittel kann ein Material von der Art eines Polyaminharzes, eines Quartären-Ammoniumsalz-Harzes usw. eingesetzt werden. Es wird vermutet, dass diese, die Lichtechtheit verbessernden Mittel und die kationischen Farbstofffixiermittel synergetische Wirkungen ausüben. Deshalb werden zur weiteren Verbesserung der Bildaufzeichnungsqualität, das die Lichtechtheit verbessernde Mittel und das kationische Farbstofffixiermittel vorzugsweise zusammen in der Tintenaufnahmeschicht eingesetzt, und es beträgt das Festkörpergehaltsverhältnis Lichtechtheit verbesserndes Mittel/kationisches Farbstofffixiermittel vorzugsweise 4/1 bis 1/1, und mehr bevorzugt 3/2 bis 1/1. Des weiteren beträgt das Festkörpergehaltsverhältnis Pigment und Bindeharz/andere Zusätze vorzugsweise 19/1 bis 4/1, und mehr bevorzugt 9/1 bis 4/1.
Des weiteren werden als vorstehende Ultraviolett absorbierende Mittel und Antioxidantien flüssige oder mittels oberflächenaktiver Mittel dispergierte mehrwertige Carbonsäuren mit veresterten funktionellen Stellen (ultraviolette Strahlen absorbierende Stellen, antioxidative funktionelle Stellen) zum Vermischen mit dem Polyolefinharz mehr bevorzugt als pulverförmige.
(3) Glanzeinstellschicht
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zur Erzielung eines erhöhten Wertes eine Glanzeinstellschicht über den größten Teil der Oberfläche der Tintenaufnahmeschicht aufgebracht. Ist bei einem Medium beispielsweise ein hoher Glanz erforderlich, wird es bevorzugt, dass die Glanzeinstellschicht einen Reflektometerwert von 10 oder mehr aufweist, gemessen nach einem 60°-Verfahren zur Prüfung des gerichteten Glanzes.
Zum Beispiel wird eine in der vorstehenden Tintenaufnahmeschicht verwendete Mischung aus Bindeharz und Pigment als eine Überzugslösung (Überzugslösung des Vorläufers der Glanzeinstellschicht) hergestellt und dann auf die Oberfläche der Tintenaufnahmeschicht aufgetragen; wodurch diese mit einer Glanzeinstellschicht beschichtet wird. Es wird wasserlösliches Acrylharz als Bindeharz und kolloidales Siliciumdioxid oder kolloidales Aluminiumoxid als Pigment bevorzugt. Durch Ändern der Art des Bindeharzes oder des Verhältnisses des damit vermischten Pigments kann der Glanz dem eines Mediums mittleren Glanzes oder eines geringen Glanzes entsprechen.
Als Mischverhältnis von Bindeharz zu Pigment in der Glanzeinstellschicht beträgt im Hinblick auf ein Aufrechterhalten eines ausreichenden Glanzes das Verhältnis von enthaltenem Bindeharz zu Pigment vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%, und mehr bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%. Ein Basisgewicht, bei welchem die Glanzeinstellschicht einen hervorragenden Glanz aufweist, ohne die Eigenschaften der Tintenaufnahmeschicht zu verschlechtern, beträgt vorzugsweise 3 bis 25 g/m², und mehr bevorzugt 5 bis 15 g/m².
Die Tintenaufnahmeschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmediums für Tintenstrahldrucker wird als Schicht auf einem Trägermaterial durch Auftragen einer Überzugslösung aufgebracht, welche primär das vorstehende Pigment, Bindeharz und die Farbbeständigkeit verbessernde Komponenten enthält, und welcher nach Erfordernis andere Zusätze zugegeben worden sind. Im Hinblick darauf, welche dieser Materialien alle Bedingungen erfüllen, gemäß denen die Bildaufzeichnungsqualität und die Eigenschaften der Haftung an das Trägermaterial ausreichen und bei denen Probleme der Herstellung wie eine Pulverbildung der Schicht bei Schneidvorgängen vermieden werden, betragen die Festkörpergehalte von Pigment, Bindeharz und anderen standardmäßig zugemischten Zusätzen vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-%, 20 bis 40 Gew.-% bzw. 1 bis 40 Gew.-%.
Die Tintenaufnahmeschicht und die Glanzeinstellschicht sind jeweils als mindestens eine Schicht vorgesehen, wobei jede dieser beiden Schichten in Form von zwei oder mehr Schichten vorgesehen sein kann und diese beiden Schichten jeweils in Form von zwei Schichten oder drei Schichten vorgesehen sein können.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Aufbringen der Tintenaufnahmeschicht und der Glanzeinstellschicht auf das Trägermaterial erläutert.
Die vorstehenden Materialien zur Bildung der jeweiligen Tintenaufnahmeschicht werden in geeigneten Mischverhältnissen bereitgestellt und in einem geeigneten Lösungsmittel wie Wasser, Alkohol usw. gelöst oder dispergiert, und es wird dadurch eine Überzugslösung zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht erhalten. Die Überzugslösung wird auf ein Trägermaterial aufgebracht unter Verwendung einer Überziehvorrichtung wie eine Glattschaberstreichanlage, Walzenstreichanlage, Luftmesserstreichanlage, Rakelstreichanlage, Stabrakel streichanlage, Leimpressanlage usw., je nach Zweckmäßigkeit innerhalb oder außerhalb der Maschine. Das Überzugsgewicht der Tintenaufnahmeschicht von der einschichtigen Art beträgt vorzugsweise 5,0 bis 30,0 g/m², und mehr bevorzugt 5,0 bis 20,0 g/m². Im Falle der zweischichtigen Art, bei der eine erste Tintenaufnahmeschicht auf einem Trägermaterial vorgesehen ist und eine zweite Tintenaufnahmeschicht auf der ersten Tintenaufnahmeschicht vorgesehen ist, beträgt das Überzugsgewicht der ersten Tintenaufnahmeschicht bevorzugt 5,0 bis 30,0 g/m², und mehr bevorzugt 5,0 bis 20,0 g/m². Des weiteren beträgt das Überzugsgewicht der zweiten Tintenaufnahmeschicht bevorzugt 5,0 bis 15,0 g/m², und mehr bevorzugt 5,0 bis 10,0 g/m². Falls das Überzugsgewicht unterhalb des vorstehenden Bereiches liegt, werden eine hervorragende Tintenabsorption oder -fixierung selten erzielt. Falls es oberhalb dieses Bereiches liegt, entstehen Probleme wie eine Pulverbildung der Schicht usw., so dass die Produktivität verringert oder die Herstellungskosten erhöht werden. Insbesondere wird es in dem Fall, in dem das Überzugsgewicht der zweiten Tintenaufnahmeschicht größer als 15 g/m² ist, für die Tinte schwierig, zu der zweiten Tintenaufnahmeschicht hindurch zu dringen, wodurch ein Verschwimmen der Tinte entsteht, so dass die Lebhaftigkeit der Bilder beeinträchtigt wird. Somit wird es vorgezogen, das Überzugsgewicht der Tintenaufnahmeschicht in Abhängigkeit von der Anzahl der vorgesehenen Tintenaufnahmeschichten zu steuern. Die aufgebrachte Tintenaufnahmeschicht kann unter Verwendung eines Kalanders wie eine Kalandriermaschine, ein TG-Kalander, ein Satinage-Hochkalander, ein Weichkalander usw. geglättet werden.
Bei einem Verfahrensschritt, in dem die Tintenaufnahmeschicht durch Auftragen der Überzugslösung für eine Tintenaufnahmeschicht auf das Trägermaterial aufgetragen wird (ein Schritt, der vor dem Aufbringen der Glanzeinstellschicht erfolgt), ist es notwendig den Gesamtluftwiderstand (Luftpermeabilität) bei einem erforderlichen Pegel zu halten, auch wenn die Glanzeinstellschicht vorgesehen wird. Der Luftwiderstandwert, gemessen nach dem Ohken-Prüfverfahren für den Luftwiderstand gemäß "J. TAPPI Paper and Pulp Test Method No. 5", beträgt vorzugsweise 10 bis 5000 Sekunden, mehr bevorzugt 10 bis 4000 Sekunden und am meisten bevorzugt 10 bis 3000 Sekunden. Der Luftwiderstand des letzten Mediums kann nicht unterhalb dieses Wertes abgesenkt werden. Der Fall, in dem der Luftwiderstand 5000 Sekunden überschreitet hat zur Folge, dass die Bildaufzeichnungsqualität, wie die Farbaufnahmefähigkeit, rasch abnimmt und wird deshalb nicht bevorzugt. Sogar in dem Fall, in dem die Glanzeinstellschicht aufgebracht wird, ist deren Festigkeit nicht ausreichend, wobei ein Abblättern oder ein Bruch auftreten kann, oder es wird die Farbaufnahmefähigkeit des letzten Mediums verringert, wodurch als Folge eine Minderung der Bildaufzeichnungsqualität entsteht. Deshalb ist es erforderlich den vorstehenden Luftwiderstandswert einzuhalten.
Als Verfahren zum Aufbringen der Glanzeinstellschicht auf die Tintenaufnahmeschicht kann zum Beispiel ein bekanntes Spiegeltrommel-Gießverfahren eingesetzt werden. Jedoch wird zur Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmediums für Tintenstrahldrucker das folgende Verfahren vorgezogen. Gemäß diesem Verfahren wird eine Überzugslösung des Vorläufers der Glanzeinstellschicht auf eine Tintenaufnahmeschicht aufgebracht, die auf ein Trägermaterial aufgetragen ist, wodurch eine Schicht aus der Überzugslösung entsteht; auf diese Schicht aus der Überzugslösung wird ein Film mit glatten Oberflächen, der in Abhängigkeit von der zu überziehenden Glanzeinstellschicht gewählt worden ist, zum Beispiel Polyolefinharzfilm, Polytetrafluorethylenfilm, abstreifbarer Endbearbeitungs-Silikonharzfilm usw. zum Haften gebracht; und nachdem die Überzugslösung getrocknet ist, wird dieser Film entfernt, wodurch eine Glanzeinstellschicht gebildet wird.
Sogar wenn direkt nach dem Auftragen der Tintenaufnahmeschicht eine Glanzeinstellschicht kontinuierlich innerhalb einer Maschine auf die Tintenaufnahmeschicht aufgebracht wird, entsteht kein minderwertiger Zustand des aus der Glanzeinstellschicht bestehenden Überzugs, wobei keine Verschlechterung der Bildaufzeichnungsqualität wie der Farbaufnahmefähigkeit zu beobachten ist. Falls die Glanzeinstellschicht außerhalb einer Maschine aufgebracht wird, kann der Luftwiderstand des gesamten Mediums usw. leichter eingestellt werden, wodurch die Bildaufzeichnungsqualität feiner eingestellt werden kann.
BESTER MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die sich mit der Erfindung ergebenden Wirkungen werden anhand von Erläuterungen der Beispiele und der Vergleichsbeispiele dargestellt. Als Trägermaterial wurde bei jedem Beispiel und bei jedem Vergleichsbeispiel holzfreies Papier mit einem Grundgewicht von 90,0 g/m² verwendet. Die Überzugsmaterialien wurden durch Lösen oder Dispergieren der nachstehend beschriebenen Materialien in Wasser zubereitet, und die Tintenaufnahmeschichten und die Glanzeinstellschichten wurden durch Überziehen beider Oberflächen dieses Trägermaterials mit den Überzugsmaterialien für die Tintenaufnahmeschicht und nachfolgendes Trocknen vorgesehen. Somit wurde ein Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker gebildet. In den Beispielen wird das Gewichtsverhältnis der getrockneten Festkörper verwendet. Wenn nicht anders angegeben, betrugen die Überzugsmengen der Tintenaufnahmeschicht und der Glanzeinstellschicht 10,0 g/m².
Materialien für die Tintenaufnahmeschicht
Beispiel 1
Bindeharz
Mit Maleinsäure modifiziertes PVA (Handelsname: Gohsenal T-350; hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.; Ltd.), 24,0 Gew.-%.
Ethylen-Vinylacetatemulsion (Handelsname: Panflex OM-5500; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 6,0 Gew.-%.
Farbbeständigkeit verbessernde Komponente
Polyvinylacetalharz mit Acetalisierungsgrad von 27 ± 3%, Viskosität in einer 20%igen Lösung von 4000 ± 2000 mPa·s und restlichen Hydroxylgruppen in einem Anteil von 51 ± 3 Mol-%; (Handelsname Esrec K KW-23; hergestellt von Sekisiu Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Weißpigment
Siliciumdioxid (Handelsname: Mizukasil P78D; hergestellt von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.), 40,0 Gew.-%.
Kationisches Farbstofffixiermittel
Polyamin-Farbstofffixiermittel (Handelsname: Sumirese resin 1001; hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Lichtechtheit verbesserndes Mittel
Wasserlösliches zwei- oder mehrwertiges Metallsalz (Handelsname: Magnesium Chloride S; hergestellt von Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Beispiel 2
Bindeharz
Polyvinylacetalharz mit Acetalisierungsgrad von 27 ± 3%, Viskosität in einer 20%igen Lösung von 4000 ± 2000 mPa·s und restlichen Hydroxylgruppen in einem Anteil von 51 ± 3 Mol-% (Handelsname Esrec K KW-23; hergestellt von Sekisiu Chemical Co., Ltd.), 34,0 Gew.-%.
Ethylen-Vinylacetatemulsion (Handelsname: Panflex OM-5500; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 6,0 Gew.-%.
Farbbeständigkeit verbessernde Komponente
Das Bindeharz dient auch als eine Farbbeständigkeit verbessernde Komponente.
Weißpigment
Siliciumdioxid (Handelsname: Mizukasil P78D; hergestellt von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.), 40,0 Gew.-%.
Kationisches Farbstofffixiermittel
Polyamin-Farbstofffixiermittel (Handelsname: Sumirese resin 784S; hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Lichtechtheit verbesserndes Mittel
Wasserlösliches zwei- oder mehrwertiges Metallsalz (Handelsname: Magnesium Chloride S; hergestellt von Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Beispiel 3
Bindeharz
Mit Maleinsäure modifiziertes PVA (Handelsname: Gohsenal T-350; hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.; Ltd.), 24,0 Gew.-%.
Ethylen-Vinylacetatemulsion (Handelsname: Panflex OM-5500; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 6,0 Gew.-%.
Farbbeständigkeit verbessernde Komponente
Acetoacetylmodifiziertes PVA mit einem Saponifizierungsgrad von 92,0 bis 94,0%, einem Polymerisationsgrad von 1400 bis 1500, einem Acetoacetylmodifikationsgrad von 4 bis 5 Mol-% (Handelsname: Gohsefimer Z-320; hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co. Ltd.), 5,0 Gew.-%.
Polyvinylacetalharz mit Acetalisierungsgrad von 27 ± 3%, Viskosität in einer 20%igen Lösung von 4000 ± 2000 mPa·s und restlichen Hydroxylgruppen in einem Anteil von 51 ± 3 Mol-%; (Handelsname Esrec K KW-23; hergestellt von Sekisiu Chemical Co., Ltd.), 5,0 Gew.-%.
Weißpigment
Siliciumdioxid (Handelsname: Mizukasil P78D; hergestellt von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.), 40,0 Gew.-%.
Kationisches Farbstofffixiermittel
Polyamin-Farbstofffixiermittel (Handelsname: Sumirese resin 1001; hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Lichtechtheit verbesserndes Mittel
Wasserlösliches zwei- oder mehrwertiges Metallsalz (Handelsname: Magnesium Chloride S; hergestellt von Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Vergleichsbeispiel 1
Bindeharz
Mit Maleinsäure modifiziertes PVA (Handelsname: Gohsenal T-350; hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.; Ltd.), 24,0 Gew.-%.
Ethylen-Vinylacetatemulsion (Handelsname: Panflex OM-5500; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 6,0 Gew.-%.
Farbbeständigkeit verbessernde Komponente
Teilweise saponifiziertes PVA mit einem Saponifizierungsgrad von 98,0 bis 99,0%, einem Polymerisations von 1700 (Handelsname: Kuraray-Poval PVA-117; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Weißpigment
Siliciumdioxid (Handelsname: Mizukasil P78D; hergestellt von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.), 40,0 Gew.-%.
Kationisches Farbstofffixiermittel
Polyamin-Farbstofffixiermittel (Handelsname: Sumirese resin 1001; hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Vergleichsbeispiel 2
Bindeharz
Mit Maleinsäure modifiziertes PVA (Handelsname: Gohsenal T-350; hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.; Ltd.), 24,0 Gew.-%.
Ethylen-Vinylacetatemulsion (Handelsname: Panflex OM-5500; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 6,0 Gew.-%.
Farbbeständigkeit verbessernde Komponente
Acetoacetylmodifiziertes PVA mit einem Saponifizierungsgrad von 99,0% oder mehr, einem Polymerisationsgrad von 1100, einem Acetoacetylmodifikationsgrad von 4 bis 5 Mol-% (Handelsname: Gohsefimer Z-200; hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co. Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Weißpigment
Siliciumdioxid (Handelsname: Mizukasil P78D; hergestellt von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.), 40,0 Gew.-%.
Kationisches Farbstofffixiermittel
Polyamin-Farbstofffixiermittel (Handelsname: Sumirese resin 1001; hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Lichtechtheit verbesserndes Mittel
Wasserlösliches zwei- oder mehrwertiges Metallsalz (Handelsname: Magnesium Chloride S; hergestellt von Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Vergleichsbeispiel 3
Bindeharz
Mit Maleinsäure modifiziertes PVA (Handelsname: Gohsenal T-350; hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.; Ltd.), 24,0 Gew.-%.
Ethylen-Vinylacetatemulsion (Handelsname: Panflex OM-5500; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 6,0 Gew.-%.
Farbbeständigkeit verbessernde Komponente
Polyvinylacetalharz mit Acetalisierungsgrad von 9 ± 3%, Viskosität in einer Lösung von 3000 ± 2000 mPa·s und restlichen Hydroxylgruppen in einem Anteil von 69 ± 3 Mol-% (Handelsname Esrec K KW-1; hergestellt von Sekisiu Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Weißpigment
Siliciumdioxid (Handelsname: Mizukasil P78D; hergestellt von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.), 40,0 Gew.-%.
Kationisches Farbstofffixiermittel
Polyamin-Farbstofffixiermittel (Handelsname: Sumirese resin 1001; hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Lichtechtheit verbesserndes Mittel
Wasserlösliches zwei- oder mehrwertiges Metallsalz (Handelsname: Magnesium Chloride S; hergestellt von Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Vergleichsbeispiel 4
Bindeharz
Mit Maleinsäure modifiziertes PVA (Handelsname: Gohsenal T-350; hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.; Ltd.), 24,0 Gew.-%.
Ethylen-Vinylacetatemulsion (Handelsname: Panflex OM-5500; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 6,0 Gew.-%.
Farbbeständigkeit verbessernde Komponente
Polyethylenglykolderivat mit einem Molekulargewicht von 20000 (Handelsname: Adeka PEG PEG-20000; hergestellt von Asahi Denka Kogyo K. K.), 10,0 Gew.-%.
Weißpigment
Siliciumdioxid (Handelsname: Mizukasil P78D; hergestellt von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.), 40,0 Gew.-%.
Kationisches Farbstofffixiermittel
Polyamin-Farbstofffixiermittel (Handelsname: Sumirese resin 1001; hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Lichtechtheit verbesserndes Mittel
Wasserlösliches zwei- oder mehrwertiges Metallsalz (Handelsname: Magnesium Chloride S; hergestellt von Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Vergleichsbeispiel 5
Bindeharz
Acetoacetylmodifiziertes PVA mit einem Saponifizierungsgrad von 99,0% oder mehr, einem Polymerisationsgrad von 1100, einem Acetoacetylmodifikationsgrad von 4 bis 5 Mol-% (Handelsname: Gohsefimer Z-200; hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co. Ltd.), 34,0 Gew.-%. Ethylen-Vinylacetatemulsion (Handelsname: Panflex OM-5500; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 6,0 Gew.-%.
Farbbeständigkeit verbessernde Komponente
Das Bindeharz dient auch als Farbbeständigkeit verbessernde Komponente.
Weißpigment
Siliciumdioxid (Handelsname: Mizukasil P78D; hergestellt von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.), 40,0 Gew.-%.
Kationisches Farbstofffixiermittel
Polyamin-Farbstofffixiermittel (Handelsname: Sumirese resin 1001; hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Lichtechtheit verbesserndes Mittel
Wasserlösliches zwei- oder mehrwertiges Metallsalz (Handelsname: Magnesium Chloride S; hergestellt von Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Vergleichsbeispiel 6
Bindeharz
Teilweise saponifiziertes PVA mit einem Saponifizierungsgrad von 98,0 bis 99,0%, einem Polymerisationsgrad von 1700 (Handelsname: Kuraray-Poval PVA-117; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 34,0 Gew.-%. Ethylen-Vinylacetatemulsion (Handelsname: Panflex OM-5500; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 6,0 Gew.-%.
Farbbeständigkeit verbessernde Komponente
Das Bindeharz dient auch als Farbbeständigkeit verbessernde Komponente.
Weißpigment
Siliciumdioxid (Handelsname: Mizukasil P78D; hergestellt von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.), 40,0 Gew.-%.
Kationisches Farbstofffixiermittel
Polyamin-Farbstofffixiermittel (Handelsname: Sumirese resin 1001; hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Lichtechtheit verbesserndes Mittel
Wasserlösliches zwei- oder mehrwertiges Metallsalz (Handelsname: Magnesium Chloride S; hergestellt von Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Vergleichsbeispiel 7
Bindeharz
Polyvinylacetalharz mit Acetalisierungsgrad von 9 ± 3%, Viskosität in einer 20%igen Lösung von 3000 ± 2000 mPa·s und restlichen Hydroxylgruppen in einem Anteil von 69 ± 3 Mol-% (Handelsname Esrec K KW-1; hergestellt von Sekisiu Chemical Co., Ltd.), 34,0 Gew.-%.
Farbbeständigkeit verbessernde Komponente
Das Bindeharz dient auch als Farbbeständigkeit verbessernde Komponente.
Weißpigment
Siliciumdioxid (Handelsname: Mizukasil P78D; hergestellt von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.), 40,0 Gew.-%.
Kationisches Farbstofffixiermittel
Polyamin-Farbstofffixiermittel (Handelsname: Sumirese resin 1001; hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Lichtechtheit verbesserndes Mittel
Wasserlösliches zwei- oder mehrwertiges Metallsalz (Handelsname: Magnesium Chloride S; hergestellt von Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Die vorstehenden Materialien werden in der Tintenaufnahmeschicht der Beispiele 1 bis 3 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 7 eingesetzt, und es werden übliche Materialien in allen Glanzeinstellschichten eingesetzt, die jeweils auf den aus den vorstehenden Materialien bestehenden Tintenaufnahmeschichten vorgesehen sind. Die Materialien sind wie folgt.
Materialien für die Glanzeinstellschicht
Bindeharz
Mit Maleinsäure modifiziertes PVA (Handelsname: Gohsenal T-350; hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.; Ltd.), 10,0 Gew.-%.
Weißpigment
Kolloidales Siliciumdioxid (Handelsname: Snowtex UP; hergestellt von Nissan Chemical Industries Ltd.), 45,0 Gew.-%. Kolloidales Siliciumdioxid (Handelsname: Snowtex XL; hergestellt von Nissan Chemical Industries Ltd.), 45,0 Gew.-%.
Danach wurden mit den in den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen Aufzeichnungsmedien für Tintenstrahldrucker und den in den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 erhaltenen Vergleichsaufzeichnungsmedien für Tintenstrahldrucker auszuwertende Proben wie Farbflecke oder dergl. auf diese Blätter unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (Handelsname: PM-750C; hergestellt von Seiko Epson Corporation) aufgedruckt, wobei hervorragende gedruckte Bilder erhalten wurden. An diesen gedruckten Bildern wurden die Farbbeständigkeit und die Bildlagerbeständigkeit (Lichtechtheit, Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit usw.) mit den nachstehend beschriebenen Mitteln ausgewertet.
1 Farbbeständigkeit
Farbflecke (Schwarzwert der optischen Dichte: 1,0 oder 0,6) wurden auf die Aufzeichnungsmedien für Tintenstrahldrucker gemäß Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsbeispielen 1 bis 7 aufgedruckt. Die Aufzeichnungsmedien wurden jeweils 24, 48 oder 72 Stunden in einem klimatisierten Raum aufbewahrt, in dem die Temperatur 26°C und die relative Feuchte 55% betrug, und als Proben einer Auswertung benutzt. Die Werte L*, a* und b* der Aufzeichnungsmedien wurden unter Verwendung eines Spektralfotometers (Handelsname: GRETAG SPM 50; hergestellt von Gretag Macbeth Corporation) gemessen. Jeder ΔE-Wert wird definiert als die Differenz zwischen diesen Werten der Aufzeichnungsmedien sofort nach dem Drucken und den jeweiligen nach 24, 48 oder 72 Stunden. Die Farbbeständigkeit wurde anhand der ΔE-Werte ausgewertet.

A: Fälle in denen ΔE weniger als 3 beträgt und nach 48 Stunden konstant bleibt.
B: Fälle in denen ΔE 3 bis 4 beträgt und nach 72 Stunden konstant bleibt.
C: Fälle in denen ΔE mehr als 4 beträgt und sich auch nach 72 Stunden erhöht.

Bei der vorliegenden Erfindung werden bezüglich Dunkelgrau oder Hellgrau, die als verschiedene Farben leicht zu unterscheiden sind (Schwarzwert der optischen Dichte: 1,0 oder 1,6), die Fälle in denen ΔE nach 24 Stunden 2 oder weniger beträgt und nach 48 Stunden bei 3 oder weniger konstant ist, als von hervorragender Farbbeständigkeit erachtet. Dagegen werden die Fälle, in denen ΔE mehr als 4 beträgt und sich auch nach 72 Stunden erhöht, als von minderwertiger Farbbeständigkeit erachtet.
2. Lichtechtheit
Lichtechtheit 1 (Verhältnis verbleibender Refraktionsdichte)
Als Bestrahlungsprüfung wurde unter Verwendung eines Xenon-Bewitterungsprüfgeräts (Handelsname: Ci-5000; hergestellt von Atlas Electric Devices Co.) ein magentafarbiger Fleck auf dem Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker mit UV-Strahlung bei 30 kJ/m² unter den folgenden Bedingungen bestrahlt: Schwarzkörpertemperatur 63°C, relative Feuchte 50%, Bestrahlungsstärke des Ultraviolettlichts bei 340 nm 0,35 W/m². Die Refraktionsdichten des bestrahlten und eines ursprüng lichen magentafarbigen Flecks wurden unter Verwendung eines Spektralfotometers (Handelsname: GRETAG SPM 50; hergestellt von Gretag Macbeth Corporation) gemessen und die Lichtechtheit 1 anhand des verbleibenden Verhältnisses der Refraktionsdichte ausgewertet.

A: Fälle in denen die Refraktionsdichte des bestrahlten Farbflecks mehr als 90% der ursprünglichen Refraktionsdichte beträgt.
B: Fälle in denen die Refraktionsdichte des bestrahlten Farbflecks 80 bis 90% der ursprünglichen Refraktionsdichte beträgt.
C. Fälle in denen die Refraktionsdichte des bestrahlten Farbflecks weniger als 80% der ursprünglichen Refraktionsdichte beträgt.

Lichtechtheit 2 (Vergilbungsfestigkeit)
Als Bestrahlungsprüfung wurde unter Verwendung eines Xenon-Bewitterungsprüfgeräts (Handelsname: Ci-5000; hergestellt von Atlas Electric Devices Co.) das Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker mit UV-Strahlung bei 30 kJ/m² unter den folgenden Bedingungen bestrahlt: Schwarzkörpertemperatur 63°C, relative Feuchte 50%, Bestrahlungsstärke des Ultraviolettlichts bei 340 nm 0,35 W/m². Die Werte L*, a* und b* der Aufzeichnungsmedien nach der UV-Bestrahlung und vor der UV-Bestrahlung wurden unter Verwendung eines Spektralfotometers (Handelsname: GRETAG SPM 50; hergestellt von Gretag Macbeth Corporation) erhalten. Der Wert ΔE wird definiert als die Differenz zwischen diesen Werten der Aufzeichnungsmedien nach der UV-Bestrahlung und vor der UV-Bestrahlung, und der Vergilbungsgrad wurde anhand des ΔE-Wertes ausgewertet.

A: Fälle in denen ΔE weniger als 5 beträgt.
B: Fälle in denen ΔE 5 bis 10 beträgt.
C: Fälle in denen ΔE mehr als 10 beträgt.

Lichtechtheit 3 (Verhältnis verbleibender Refraktionsdichte)
Gelb-, magenta-, cyan- und schwarzfarbige Farbflecke wurden 1 Monat in der Nähe einer nach Süden gerichteten Fensterscheibe liegen gelassen. Danach wurde der Mittelwert des Verhältnisses verbleibender Refraktionsdichten durch Messen der Refraktionsdichten dieser und der ursprünglichen Prüffarbflecke unter Verwendung eines Spektralfotometers (Handelsname: GRETAG SPM 50; hergestellt von Gretag Macbeth Corporation) gemessen und die Lichtechtheit 3 gemäß den folgenden Kriterien ausgewertet.

A: Fälle in denen die Refraktionsdichte des Prüffarbflecks mehr als 90% der ursprünglichen Refraktionsdichte beträgt.
B: Fälle in denen die Refraktionsdichte des Prüffarbflecks 80 bis 90% der ursprünglichen Refraktionsdichte beträgt.
C. Fälle in denen die Refraktionsdichte des Prüffarbflecks weniger als 80% der ursprünglichen Refraktionsdichte beträgt.

Lichtechtheit 4
Rote, grüne und blaue Farbflecke wurden 1 Monat in der Nähe einer nach Süden gerichteten Fensterscheibe liegen gelassen. Danach wurden die Werte L*, a* und b* durch Messen der Refraktionsdichten dieser und der ursprünglichen Prüffarbflecke unter Verwendung eines Spektralfotometers (Handelsname: GRETAG SPM 50; hergestellt von Gretag Macbeth Corporation) erhalten. ΔE wird definiert als die Differenz zwischen den Werten der Prüffarbflecke und den ursprünglichen, und ΔE_mit wird definiert als der Mittelwert jedes ΔE; die Lichtechtheit 4 wurde gemäß den folgenden Kriterien ausgewertet.

A: Fälle in denen ΔE_mit weniger als 5 beträgt.
B: Fälle in denen ΔE_mit 5 bis 10 beträgt.
C: Fälle in denen ΔE_mit mehr als 10 beträgt.

3. Lagerbeständigkeit in einem Raum
Die gedruckten Bilder (Porträts) auf dem Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker wurden etwa 6 Monate an einer Wand im Abstand von 2 m von einem nach Norden gerichteten Fenster angebracht. Danach wurde die Lagerbeständigkeit in dem Raum durch eine visuelle Beurteilung dieser und der ursprünglichen Prüfblätter ausgewertet.

A: Fälle in denen keine Änderung zwischen diesen und den ursprünglichen Prüfblättern beobachtet wurde.
B: Fälle in denen eine Änderung zwischen diesen und den ursprünglichen Prüfblättern beobachtet wurde.

4. Lagerbeständigkeit in einem leeren Ordner (Vergilbungsfestigkeit in leeren Faltordnern)
Die Aufzeichnungsmedien für Tintenstrahldrucker wurden in leere Faltordner eingelegt (Handelsname: CL-A420; hergestellt von MITSUBISHI PENCIL CO., LTD.), so dass diese Blätter etwa 2 cm aus den leeren Faltordnern herausragten, und 2 Wochen bei 60°C gelagert. Danach wurde die Farbabweichung ΔE (CIE L*a*b*) zwischen den gelben Verfärbungem dieser und der ursprünglichen Prüfblätter unter Verwendung eines Spektralfotometers (Handelsname: GRETAG SPM50; hergestellt von Gretag Macbeth Corporation) gemessen und die Lagerbeständigkeit in leeren Faltordnern gemäß den folgenden Kriterien ausgewertet.

A: Fälle in denen die Farbabweichung weniger als 2 beträgt.
B: Fälle in denen die Farbabweichung 2 bis 5 beträgt.
C: Fälle in denen die Farbabweichung mehr als 5 beträgt.

5. Farbaufnahmefähigkeit
Mit einem Tintenstrahldrucker wurden Bilder auf das Aufzeich nungsmedium aufgedruckt und auf diesen wurde die Farbaufnah mefähigkeit durch Beobachten des Mehrfarben- und Einfarbenausblutens ausgewertet. Die Auswertung wird durchgeführt durch Vergleiche mit der Farbaufnahmefähigkeit von echten Glanzpapieren (Handelsname: Glossy Paper for Super-Fine (thick type) Photoprint Paper; hergestellt von Seiko Epson Corporation) anhand visueller Beurteilung. Im folgenden bezieht sich eine Abweichung von dem SCID-Bild auf einen Vergleich mit den fein abgestuften Werten der Standard Color Image Data (N1-Porträtbild und N3-Obstkorbbild der ISO/JIS-SCID gemäß Japanese Industrial Standard X9201-1995).

A: Fälle in denen ein Auftreten des Problems in der Praxis überhaupt nicht beobachtet wird und die Farbaufnahmefähigkeit ausgezeichnet ist (gleich oder besser).
B: Fälle in denen ein Auftreten des Problems in der Praxis nicht beobachtet wird und die Farbaufnahmefähigkeit ausgezeichnet ist (geringfügig unterlegen, jedoch werden keine Abweichungen von dem SCID-Bild beobachtet).
C: Fälle in denen die Farbaufnahmefähigkeit in der Praxis unterlegen ist (Abweichungen von dem SCID-Bild werden beobachtet).

6. Wasserbeständigkeit des Bildes
Gelb-, magenta-, cyan-, rot-, grün-, blau- und schwarzfarbige, auf das Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker aufgedruckte Buchstaben wurden jeweils mittels einer Injektionsspritze mit einem aufgebrachten Tropfen Wasser versehen und luftgetrocknet. Die Wasserbeständigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien ausgewertet.

A: Fälle in denen kein Fließen des Farbstoffs beobachtet wurde.
B: Fälle in denen ein Fließen des Farbstoffs beobachtet wurde, der Buchstabe jedoch noch gelesen werden konnte.
C: Fälle in denen der Buchstabe nicht gelesen werden konnte.

7. Feuchtigkeitsbeständigkeit des Bildes
Gelb-, magenta-, cyan-, rot-, grün-, blau- und schwarzfarbige Farbflecke wurden auf das Aufzeichnungsmedium aufgedruckt. Das Blatt wurde unter Bedingungen hoher Feuchte (Temperatur: 40°C, Luftfeuchte: 85%) 3 Tage und 3 Nächte liegen gelassen und die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Bildes durch Beobachten der Farbänderung und des Ausblutens am Umriss der Farbflecke ausgewertet.

A: Fälle in denen ein Auftreten des Problems in der Praxis überhaupt nicht beobachtet wird und die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Bildes ausgezeichnet ist (Farbänderung und Ausbluten am Umriss werden überhaupt nicht beobachtet).
B: Fälle in denen ein Auftreten des Problems in der Praxis nicht beobachtet wird und die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Bildes ausgezeichnet ist (geringes Ausbluten wird beobachtet).
C: Fälle in denen die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Bildes in der Praxis unterlegen ist.

B. Wasserbeständigkeit der Tintenaufnahmeschicht
Es wurden 5 ml Wasser auf die Tintenaufnahmeschicht getropft und darauf verrieben. Danach wurde die Tintenaufnahmeschicht auf das Auftreten von Brüchen, Abblättern usw. durch Beobachtung untersucht, und es wurde die Wasserbeständigkeit der Tintenaufnahmeschicht gemäß den folgenden Kriterien ausgewertet.

A: Fälle in denen die Wasserbeständigkeit der Tintenaufnahmeschicht hervorragend ist (Brüche, Abblättern usw. werden in der Tintenaufnahmeschicht nicht beobachtet).
B: Fälle in denen einem Auftreten des Problems in der Praxis überhaupt nicht beobachtet wird und die Wasserbeständigkeit der Tintenaufnahmeschicht hervorragend ist (geringfügiges Abblättern der Tintenaufnahmeschicht wird beobachtet, jedoch bleiben die Abbildungen).
C: Fälle in denen in der Praxis eine problematische Anwendung beobachtet wird (die Tintenaufnahmeschicht bricht und blättert vollständig ab).

9. Wasserbeständigkeit der Glanzeinstellschicht
Es wurden 5 ml Wasser auf die Glanzeinstellschicht getropft und darauf verrieben. Danach wurde die Glanzeinstellschicht auf das Auftreten von Brüchen, Abblättern usw. durch Beobachtung untersucht, und es wurde die Wasserbeständigkeit der Glanzeinstellschicht gemäß den folgenden Kriterien ausgewertet.

A: Fälle in denen die Wasserbeständigkeit der Glanzeinstellschicht hervorragend ist (Brüche, Abblättern usw. werden in der Glanzeinstellschicht nicht beobachtet).
B: Fälle in denen ein Auftreten des Problems in der Praxis überhaupt nicht beobachtet wird und die Wasserbeständigkeit der Glanzeinstellschicht hervorragend ist (geringfügiges Abblättern der Glanzeinstellschicht wird beobachtet, jedoch bleiben die Abbildungen).
C: Fälle in denen in der Praxis das Problem beobachtet wird (die Glanzeinstellschicht bricht und blättert vollständig ab.

Die ausgewerteten Ergebnisse der Beispiele 1 bis 3 sind in der Tabelle 1 gezeigt, und die ausgewerteten Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 1 bis 7 sind in der Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 1
Laut der Tabelle 1 erhielten die gemäß den Beispielen erhaltenen Aufzeichnungsmedien für Tintenstrahldrucker, weil mit A bewertet, eine günstige Beurteilung, und es wurde gefunden, dass die gemäß den Beispielen erhaltenen Aufzeichnungsmedien für Tintenstrahldrucker bezüglich der Bildaufzeichnungsqualität und Farbbeständigkeit überlegen waren, und es trat in der Praxis kein Problem auf. Dagegen wurde laut Tabelle 2 gefunden, dass die gemäß den Vergleichsbeispielen erhaltenen Aufzeichnungsmedien für Tintenstrahldrucker denen der Beispiele unterlegen waren, insbesondere bezüglich der Farbbeständigkeit. Somit wurde erwiesen, dass die in der erfindungsgemäßen Tintenaufnahmeschicht enthaltene, die Farbbeständigkeit verbessernde Komponente sehr wirksam war.
Wie vorstehend erläutert, ist erfindungsgemäß eine spezifische, die Farbstabilität verbessernde Komponente in der Tintenaufnahmeschicht enthalten; deshalb kann ein Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker vorgesehen werden, bei dem die Bildaufzeichnungsqualität, wie die Kopierdichte, Farbaufnahmefähigkeit, Bildlagerbeständigkeit (Lichtechtheit, Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit usw.) und dergl., hervorragend ist und die Farbbeständigkeit sehr vorzüglich ist. Des weiteren hat die Erfindung aufgrund der hervorragenden Farbaufnahmefähigkeit auch eine zufriedenstellende Hochgeschwindigkeits-Drucktechnik zur Folge.

Claims

Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker welches ein Trägermaterial und eine darauf vorgesehene Tintenaufnahmeschicht umfasst, in dem die Tintenaufnahmeschicht mindestens Pigment, Bindeharz und eine die Farbbeständigkeit verbessernde Komponente enthält, und die die Farbbeständigkeit verbessernde Komponente ein mit Carbonsäure modifiziertes Polyvinylacetalharz mit einem Acetalisierungsgrad. von 10,0 bis 40,0 Mol-%, einer Viskosität in einer 20%igen Lösung von 3000 bis 6000 mPa·s und restlichen Hydroxlgruppen in einem Anteil von 35,0 bis 65,0 Mol-% umfasst.
Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, in dem die die Farbbeständigkeit verbessernde Komponente zusätzlich mindestens einen Bestandteil umfasst, der ausgewählt ist aus einem teilweise saponifizierten Polyvinylalkohol mit einem Saponifizierungsgrad von 73,0 bis 85,0 Mol-% und einem Polymerisationsgrad von 300 bis 1500; einem acetoacetylmodifizierten Polyvinylalkohol mit einem Saponifizierungsgrad von 73,0 bis 92,0 Mol-%, einem Polymerisationsgrad von 300 bis 1500 und einem Acetoacetylmodifikationsgrad von 0,5 bis 6,5 Mol-%; einem Polyethylenglykolderivat mit einem Molekulargewicht von 200 bis 6000; und einem oberflächenaktiven Mittel von der Art eines Sekundäralkoholethoxylats mit einem HLB-Wert von 8,0 bis 14,0.
Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1 oder 2, in dem das Bindeharz auch als eine die Farbbeständigkeit verbessernde Komponente dient.
Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in dem die die Farbbeständigkeit verbessernde Komponente zu 1,0 bis 25,0 Gew.-% der gesamten Festkörpermenge in der Tintenaufnahmeschicht enthalten ist.
Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem eine Glanzeinstellschicht auf einer Oberfläche der Tintenaufnahmeschicht angeordnet ist.
Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldrucker nach Anspruch 5, in dem die Glanzeinstellschicht einen 60°-Reflektometerwert von mindestens 10 aufweist.