DE60107725T2

DE60107725T2 - Für eine pigmenthaltige Tinte geeignetes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE60107725T2
Application number: DE60107725T
Authority: DE
Inventors: Noboru 1-chome Kondo; Teiichi 1-chome Otani; Atsushi 1-chome Ono
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2021-01-30
Also published as: JP3986258B2; DE60107725D1; EP1122084B2; EP1122084A1; JP2001287451A; DE60107725T3; US20010012556A1; EP1122084B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsmaterial für ein Tintenstrahlverfahren. Speziell befasst sich die Erfindung mit einem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, das eine gute Tintenabsorption und ausgezeichnete Farbreproduktion sicherstellen kann, selbst wenn Bilder darauf aufgezeichnet werden durch einen Vollfarbentintenstrahlprozess unter Verwendung von Pigmenttinte.
Hintergrund der Erfindung
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren ist ein Aufzeichnungsverfahren zur Bildung von Tintenbildern auf einem Aufzeichnungsmaterial durch Richten von Strahlen von Tintentropfen auf das Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung unterschiedlicher Techniken. Dieses Aufzeichnungsverfahren ermöglicht ein Hochgeschwindigkeits- und Vollfarbendrucken bei geringem Geräuschniveau. In den vergangenen Jahren haben sich daher die Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren sehr rasch verbreitet. Entsprechend einem solchen Verfahren werden feine Tropfen von Tinte aus Düsen mit hoher Geschwindigkeit abgestrahlt, so dass sie direkt auf das Aufzeichnungsmaterial gerichtet sind. In der verwendeten Tinte ist eine große Menge an Lösungsmittel enthalten. Demzufolge werden Aufzeichnungsmaterialien für die Tintenstrahlaufzeichnung benötigt, die in der Lage sind, Tinte sehr rasch zu absorbieren.
In den vergangenen Jahren hat man darüber hinaus eine sehr rasche Verbreitung von Personalcomputern und Digitalkameras beobachtet. Unter diesen Umständen benötigte man Bildqualitäten auf dem Niveau, ähnlich dem wie es durch die Silbersalzfotografie erreicht wird, auch bei gedruckten Bildern von digitalen Bildinformationen. Mit anderen Worten ist es notwendig geworden, dass beim Drucken von Bildern, basierend auf digitalen Ursprungsinformationen, die Aufzeichnungsmaterialien hochdichte Farben, hohe Auflösung und ausgezeichnete Farbreproduktion in den erhaltenen Drucken sicherstellen.
Bei der Vollfarbenaufzeichnung stellen Tintenstrahldrucker unter Verwendung sogenannter Farbtinte die dominant verwendeten Drucker dar. Dies deshalb, weil die Farbtinte im Allgemeinen wenigstens drei Arten von Tinte umfasst, die durch Auflösung von Farbstoffen verschiedener Farbe in getrennten Portionen eines Lösungsmittels gewonnen wurden und die dabei als Farbbestandteile enthaltenden Farben sind überlegen im Hinblick auf die Farbformation. Auf der anderen Seite werden Tintenstrahldrucker die sogenannte Pigmentfarben verwenden unter den gegenwärtigen Umständen allein für spezielle Zwecke verwendet. Die Pigmentfarbe die dabei benutzt wird, umfasst wenigstens drei Arten von Tinte, wobei Pigmente von wenigstens drei verschiedenen Farben als deren Hauptfarbingredienzien dispergiert sind und Wasser als das Hauptdispersionsmedium eingesetzt wird. Die Haupteinsatzzwecke dieser Tinten liegen im Drucken grober Bilder, d. h. großformatiger Bilder einschließlich Poster. Dies ist darin begründet, dass die gedruckten Bilder bei Pigmenttinte hinsichtlich der Farbreproduktion unterlegen sind, obwohl sie eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeit und Wasserbeständigkeit aufweisen.
Im Allgemeinen werden die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien so ausgelegt, dass Wert auf die Tintenabsorptionsfähigkeit gelegt wird, wozu sie mit einer Tintenaufnahmeschicht versehen werden, die winzige Poren zur Verbesserung des Eindringens der Tinte aufweist. Wenn Pigmenttinte zum Aufzeichnen auf dem Aufzeichnungsmaterial, das eigentlich für Farbtinte ausgelegt worden ist, verwendet wird, kommt es manchmal vor, dass die Pigmentpartikel die vorstehend angesprochenen winzigen Poren verstopfen. In diesem Fall ergibt sich eine sehr schlechte Tintenabsorption, da die Farbbestandteile innerhalb einer sehr dünnen Oberflächenregion der Tintenaufnahmeschicht enthalten sind. Als Ergebnis wird die Abriebfestigkeit des aufgezeichneten Bildes verschlechtert.
Wenn auf der anderen Seite die in der Tintenaufnahmeschicht enthaltenen Poren größer sind als die Größe der Pigmentteilchen, so dringen die Pigmente als Farbteilchen zu tief in die Tintenaufnahmeschicht ein. Als Ergebnis weist das aufgezeichnete Bild eine schlechtere Farbdichte und eine schlechtere Farbreproduktion auf. Als Ergebnis steht daher fest, dass derzeit keine Aufzeichnungsmaterialien, die in der Lage sind, sowohl eine exzellente Farbreproduktion als auch eine Tintenabsorption sicherzustellen, verfügbar sind, wenn Pigmenttinte verwendet wird.
Als Antwort auf dieses Problem schlägt die japanische Tokkai Hei10-119417 (der Ausdruck „Tokkai" wird hier als „ungeprüfte veröffentlichte Patentanmeldung" benutzt) eine Schicht vor, die in der Tinte anschwellen kann, indem sie ein wasserlösliches Harz auf einer Tinteneindringschicht, enthaltend einen anorganischen Füller, aufweist. Eine solche Tintenabsorptionsschicht weist jedoch eine sehr schlechte Trocknungsgeschwindigkeit auf, so dass sich ein Problem mit der Bildausbildung ergibt.
Darüber hinaus beschreibt die japanische Tokkai Hei 11-254818 eine Aufzeichnungsschicht, die mit einer Tintenaufnahmeschicht versehen ist, die Kieselerdekörnchen enthält. Eine solche Schicht hat jedoch eine ungenügende Farbreproduktion.
Die EP-A-943450 beschreibt ein Tintenstrahlaufnahmeblatt, bei dem auf einem Träger eine Tintenaufnahmeschicht angeordnet ist, die Pigment-, Bindemittel und Magnesiumchlorid umfasst.
Die JP-A-6285981 und EP-A-958933 beschreiben Tintenstrahlaufzeichnungsblätter.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Aufzeichnungsmaterial zu schaffen, das geeignet ist für ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Benutzung von Pigmenttinte und das Pigmenttinte sehr gut absorbieren kann, das kein Ausbluten verursacht und eine hohe Farbdichte und ausgezeichnete Farbreproduktion sicherstellt, wenn Bilder darauf mit Hilfe eines Druckers unter Benutzung von Pigmenttinte gedruckt werden.
Das vorstehende Ziel wird erreicht durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial für Pigmenttinte, das auf einem Träger wenigstens zwei tintenaufnehmende Schichten, umfassend Pigment und Binder, enthlät, wobei die oberste Schicht der tintenaufnehmenden Schicht darüber hinaus wenigstens ein wasserlösliches Metallsalz enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumsalzen, Magnesiumsalzen, Natriumsalzen, Kaliumsalzen, Zinksalzen und einen PH-Wert um 7 oder darunter aufweist, wenn es in Wasser aufgelöst ist (insbesondere das neutral oder sauer ist), wobei das wasserlösliche Metallsalz in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Pigments in der obersten Tintenaufnahmeschicht enthalten ist. Speziell dann, wenn das Anion aus den wasserlöslichen Metallsalzen ausgewählt aus der vorstehenden Gruppe wenigstens ein Anion ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sulfationen, Chloridionen, Thiosulfationen, Nitrationen und Azetationen ergeben sich noch besonders verbesserte Farbreproduktionen.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Der Ausdruck "Pigmenttinte", wie er in der Erfindung benutzt wird, soll nicht nur ungemischte Pigmenttinte sondern auch Tintenmischungen von wenigstens 50 Gew.% Pigmenttinte und weniger als 50 Gew.% Farbstofftinte oder sogenannte Farbstoffpigmenttinte umfassen.
Die Färbekomponente von Pigmenttinte kann jedes organische oder anorganische Pigment sein und es befindet sich in einem Zustand, so dass es in einem Tintenlösungsmittel dispergiert werden kann.
Aluminiumsalze, Magnesiumsalze, Natriumsalze, Kaliumsalze und Zinksalze, die bei der Erfindung benutzt werden, müssen Salze sein, die bei Raumtemperatur in Wasser löslich sind.
Geeignete Anionen als Bestandteile solcher Salze umfassen Sulfationen, Chloridionen, Thiosulfationen, Nitrationen und Acetationen. Von diesen Anionen sind Sulfat und Thiosulfationen gegenüber den anderen noch bevorzugt. Speziell Sulfatio nen werden vorteilhafterweise eingesetzt, da sie in nur sehr kleinen Mengen große Effekte bewirken kann. Beispiele eines wasserlöslichen Salzes, das für die Erfindung geeignet ist, umfassen Aluminiumsulfat, Magnesiumsulfat, Natriumthiosulfat und Kaliumthiosulfat.
Vom Standpunkt der Farbreproduktion aufgezeichneter Bilder und der Produktionskosten des Aufzeichnungsmaterials ist Magnesiumsulfat besonders geeignet als wasserlösliches Salz zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich können zwei oder mehr der oben angesprochenen wasserlöslichen Salze auch als Mischung für die erfindungsgemäßen Zweck eingesetzt werden.
Von den Tintenaufnahmeschichten, die auf einem Träger hergestellt werden, um das Aufzeichnungsmaterial zu bilden, ist die Schicht, in der das wasserlösliche Salz oder die wasserlöslichen Salze enthalten sind, die äußerste Tintenaufnahmeschicht. Die geeignete Menge an wasserlöslichen Salzen) liegt zwischen 0,5 und 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise zwischen 1 und 8 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Pigments in der äußersten tintenaufnehmenden Schicht. Da die wasserlöslichen Salze, die oben angesprochen worden sind, einen Effekt der Fixierung von Pigmenttinte an der tintenaufnehmenden Schicht haben, ermöglichen sie es, dass die Tintenbilder eine hohe Dichte und zufriedenstellende reproduzierte Farben aufweisen. Ist die Menge an wasserlöslichen Salzen die in der Schicht enthalten ist kleiner als 0,5 Gewichtsteile, so kann das wasserlösliche Salz den gewünschten Effekt nicht befriedigend liefern. Auf der anderen Seite, wenn das wasserlösliche Salz oder die Salze in einer Menge größer als 10 Gewichtsteile eingesetzt werden, haben sie einen schlechten Einfluss auf die Tintenabsorption und andere Eigenschaften.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial unterliegt keinen besonderen Beschränkungen hinsichtlich des verwendeten Trägers. Beispielsweise kann der Träger transparent oder opak sein. Je nach dem gewünschten Zweck kann der Träger ausgewählt werden aus verschiedenen Kunststofffilmen einschließlich Filmen aus Zellophan, Polyethylen, Polypropylen, Weichpolyvinylchlorid, Hartpolyvinylchlorid und Polyester oder einer großen Vielzahl von Papieren einschließlich holzfreiem Papier, Basispapier für Fotopapier, Zeichenpapier, Malpapier, beschichtetes Papier, Künstlerpapier, gießbeschichtetes Papier, handwerkliches Papier, laminiertes Papier, imprägniertes Papier und synthetisches Papier.
Wenn der verwendete Träger ein Film ist, der im Wesentlichen keine Absorptionsfähigkeit aufweist, ist es notwendig, gewisse Maßnahmen zu treffen wie beispielsweise eine Erhöhung der Bedeckungsrate der tintenaufnehmenden Schicht oder die Verwendung eines Pigments, das eine höhere Absorptionskapazität in einer bildaufnehmenden Schicht aufweist. Im Falle der Verwendung eines Druckers mit hoher Auflösung gelangt eine größere Tintenmenge auf eine Flächeneinheit des Aufzeichnungsblattes. Daher ist es notwendig, dass das Aufzeichnungsblatt insgesamt eine höhere Tintenabsorptionskapazität aufweist.
Die Gesamtbedeckung der tintenaufnehmenden Schichten kann so bestimmt werden, dass ein ausgewogenes Verhältnis bezüglich der Tintenabsorptionskapazität eines verwendeten Trägers gegeben ist: Speziell kann die gewünschte Farbreproduktion erreicht werden, wenn die Tintenaufnahmeschichten eine Gesamtbedeckung im Bereich von 5 bis 40 g/m² aufweisen. Ist die Gesamtbedeckungsrate der tintenaufnehmenden Schicht kleiner als 5 g/m², so tritt manchmal eine Differenz in der Tintenaufnahmegeschwindigkeit an der Grenzfläche zwischen einem Träger und der untersten Tintenaufnahmeschicht ein, selbst wenn das als Träger verwendete Material eine sehr gute Tintenabsorptionskapazität aufweist. Als Ergebnis zeigt sich ein Verlauf oder Ausbluten in den Bildbereichen, insbesondere in Bildbereichen mit gemischten Farben. Andererseits kann dann, wenn die Tintenaufnahmeschicht eine Gesamtbedeckung höher als 40 g/m² aufweist, die aufgebrachte Tinte tief in sie eindringen, was zu einer Verringerung der Farbeigenschaften führt. Darüber hinaus kommt es manchmal vor, dass die tintenaufnehmende Schicht an der Oberfläche durch geringe äußere Kräfte pulverisiert wird und als Pulver oder Folienschnipsel abgeht, wenn an Tintenbildflächen gerubbelt wird. Mit anderen Worten hat die Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht ein Festigkeitsproblem.
Vom Standpunkt einer Verbesserung der Tintenabsorptionskapazität her ist es vorteilhaft, die tintenaufnehmende Schicht in einer Multi-Layer-Struktur aufzubauen. Im Fall, dass die tintenaufnehmende Schicht eine Mehrschichtstruktur hat, ist die äußerste tintenaufnehmende Schicht, die ein wasserlösliches Metallsalz enthält, vorzugsweise mit einer Bedeckungsrate von wenigstens 3 g/m² aufgebracht, so dass ihre Funktion als Pigmenttintenfixierungsschicht erfüllen kann.
Geeignete Beispiele von Pigmenten, die im Rahmen der vorliegenden tintenaufnehmenden Schichten einsetzbar sind, umfassend ausgefälltes Calciumkarbonat, gemahlenes Calciumkarbonat, Kaolin, Ton, Talk, Titandioxid, Zinkoxid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Magnesiumcarbonat, Magnesiumsilicat, Calciumsulfat, Calciumsilicat, Aluminiumsilicat, Aluminiumhydroxid, Tonerdesol, colloidale Tonerde, Tonerde wie Pseudo-Boehmit oder hydratisierte Tonerde, Zeolith, Kieselerde und plastische Pigmente. Von diesen Pigmenten ist synthetische Tonerde bevorzugt im Rahmen der Erfindung verwendbar. Um darüber hinaus die gewünschte Tintenabsorptionskapazität mit Bedeckungen der Tinten aufnehmenden Schichten zu erreichen, so dass die Schichten noch nicht als Pulver abgehen, ist es vorteilhaft ein Pigment zu benutzen, welches eine Ölabsorption von 100 bis 300 cc/100 g aufweist.
Beispiele eines für die erfindungsgemäßen Tintenaufnahmeschichten einsetzbaren Binders umfassen verschiedene Arten von Stärke, wie z. B. oxidierte Stärke, esterisierte Stärke, enzymdenaturierte Stärke und kationische Stärke, Proteine wie Kasein und Sojabohnenprotein, Zellulosederivate, wie Carboxymethylzellulose und Hydroxyethylzellulose, wasserlösliche hochmolekulare Verbindungen wie Polyvinylalkohole verschiedener Verseifungsgrade und Derivate davon und wasserdispersible hochmolekulare Verbindungen wie Acrylharzemulsionen, Vinylazetatharzemulsionen, Vinylidinchloridharzemulsionen, Styrenbutadienlatex, Acrylonitril-Butadienlatex und Polyesterdispersion. Selbstverständlich sollen diese Beispiele nicht einschränkend verstanden werden, da alle Materialien als Binder eingesetzt werden können solange sie eine starke Adhäsion zum Träger haben und nach dem Trocknen Filme bilden. Derartige Bindemittel können jeweils allein oder in Mischung zweier oder mehrerer solcher Bindemittel eingesetzt werden.
Die geeignete Menge an zugefügtem Bindemittel, obgleich dieses zu einem gewissen Grad variiert in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Pigment, liegt im Bereich von 5 bis 60 Gewichtsteilen, vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Pigment. Dies gilt deshalb, weil die Tintenaufnahmeschicht ein Oberflächenfestigkeitsproblem hat wenn sie ein Bindemittel in einer Menge kleiner als 5 Gewichtsteile enthält, während dann, wenn die Menge an Bindemittel größer als 60 Gewichtsteile ist, die Tintenabsorptionskapazität der erhaltenen Schicht unzureichend wird.
Zusätzlich können verschiedene Additive, z. B. Verdickungsmittel, ein Antischaummittel, ein Entschaummittel, ein Pigmentdispersionsmittel, ein Entspannungsmittel, ein Blasmittel, ein pH-Steuerungsmittel, ein Oberflächenvergrößerungsmittel, ein Farbstoff, ein Farbpigment, eine fluoreszierende Farbe, ein UV-Absorptionsmittel, ein Antioxidanzmittel, ein Lichtstabilisiermittel, ein antiseptisches Mittel, ein Wasserfestigkeitsmittel, ein Klebemittel, ein oberflächenaktives Mittel und ein Mittel zur Erhöhung der Festigkeit nassen Papiers in geeigneten Mengen den tintenaufnehmenden Schichten zugefügt werden, solange die Zufügung die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt.
Die Tintenaufnahmeschichten können auf dem Träger unter Verwendung bekannter Beschichtungsgeräte aufgebracht werden wie beispielsweise eine Rakelstreichmaschine, einen Rollbeschichter, einen Luftmesserbeschichter, einen Balkenbeschichter, einer Lackgießanlage, einem Tiefdruckbeschichter, einem Gießrollbeschichter sowie einem Beschichter mit kurzer Verweilzeit und einer Leimpresse. Zusätzlich kann ein Transferverfahren angewandt werden, wobei Tintenaufnahmeschichten auf einem Träger bzw. einem Film aufgetragen werden und dann im Flächenkontakt zueinander gebracht werden, so dass sie miteinander verbunden werden.
Darüber hinaus können verschiedene Arten von Kalandrierapparaten wie beispielsweise Maschinenkalander, Superkalander und Weichkalander alleine oder in Verbindung zum Vervollständigen der Schichtoberfläche eingesetzt werden.
Nachfolgend sollen spezielle Zusammensetzungen von Aufzeichnungsmaterialien entsprechend der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele illustriert werden und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien dadurch erläutert werden, dass sie im Gegensatz zu denen von Vergleichsaufzeichnungsmaterialien gesetzt werden. Es sollte jedoch klar sein, dass diese Beispiele keine irgendwie geartete Begrenzung des Umfangs der Erfindung darstellen. Wenn nicht anders bezeichnet, bedeuten alle „Teile" und alle „%" Angaben Gewichtsteile der Gewichtsprozente sowohl in den nachfolgenden Beispielen als auch den Vergleichsbeispielen.
Die Bewertung der Eigenschaften der nachfolgenden Materialien für die Pigmenttintenstrahlaufzeichnung wurden in den nachfolgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen unter Verwendung der folgenden Verfahren gemacht.
Pigmenttintenstrahlaufzeichnungstest
Die jeweiligen festen und Bildmuster werden jeweils auf Aufzeichnungsmaterialproben aufgezeichnet mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers für Pigmenttinte, HP DesignJet 2500 CP (hergestellt von HEWLETT PACKARD CO.), wobei die Pigmenttinte zur exklusiven Verwendung damit installiert wird und bewertet nach den folgenden Kriterien.
(1) Farbreproduktion:
Die schwarzen, Zyan-, Magenta- und Gelb-Festmuster werden auf ihre jeweilige Dichtigkeit mit Hilfe eines Macbethdensitometers RD915 (hergestellt von Macbeth Co.) untersucht. Die Farbreproduktion jeder Probe wird aus der Gesamtsumme der gemessenen Werte dieser Farbdichten gemittelt.

⦾: 6.0 < Gesamtsumme der gemessenen Werte
∀: 5.0 ≤ Gesamtsumme der gemessenen Werte ≤ 6.0
Δ: 4.0 ≤ Gesamtsumme der gemessenen Werte ≤ 5.0
X: Gesamtsumme der gemessenen Werte ≤ 4.0

(2) Tintenabsorption:
Ein Muster bestehend aus gleichmäßig kolorierten Farbflächen in rot (Mischung aus Magenta, Tinte und Gelbtinte) und von Flächenbereichen die gleichmäßig koloriert sind in grün (Mischung aus Zyantinte und Gelbtinte), die so angeordnet sind, dass sie unmittelbar aneinander grenzen, werden auf jeder Probe aufgedruckt und das Ausmaß der Ausblühung an den Kanten wird visuell bewertet entsprechend den nachfolgenden Kriterien. Zusätzlich hat das Verlaufen an der Grenze zwischen Rot- und Grünflächen eine schwarze Farbe, so dass deren Betrachtung eine klare Beurteilung ermöglicht.

⦾: Es wird absolut kein Ausblühen verlaufend an den Grenzen beobachtet
∀: Es ist praktisch kein Verlaufen an den Grenzen festzustellen
Δ: Ein wenig Verlaufen wird an den Grenzen festgestellt
X: Ein beträchtliches Ausblühen oder Verlaufen an den Grenzen wird beobachtet.

Beispiel 1
90 Gewichtsteile von Hartholzsulfatzellstoff (L-BKP) und 10 Gewichtsteile Weichholzsulfatzellstoff (N-BKP) wurden gemischt und solange geschlagen bis die Pulpemischung eine Entwässerungsneigung von 350 ml in Einheiten von csf (kanadische Standardentwässerungsneigung) hatte. Die resultierende Pulpe wurde mit 4 Teilen kationischer Stärke, 0,3 Teilen anionischen Polyacrylamid und 0,5 Teilen von Alkylketendimeremulsion gemischt und in konventioneller Weise unter Verwendung einer Fourdrinierpapiermaschine zu Papier verarbeitet, gefolgt von einer Vortrocknung. Danach wurde eine Lösung enthaltend 5 % phosphorylierter Stärke und 0,5 % Polyvinylalkohol auf das Papier mit Hilfe einer Leimpresse aufgebracht und zwar mit einer Bedeckungsrate von 4 g/m² gemessen auf der Feststoffbasis, und diese Schicht dann anschließend einer Maschinenkalandrierung unterworfen. Das so hergestellte Basispapier hatte ein Basisgewicht von 100 g/m².

Auf dieses Basispapier wurde die nachfolgende Beschichtungszusammensetzung (1) mit einer Bedeckungsrate von 10 g/m² auf Feststoffbasis mit Hilfe einer Balkenrakelstreichmaschine aufgebracht und mit Hilfe einer Kalandriermaschine bei einem linearen Druck von 80 kg/cm verpresst. Darauf wurde die nachfolgende Beschichtungszusammensetzung (2) mit einer Balkenrakelstreichmaschine aufgebracht, so dass sich eine Bedeckung von 5 g/m² auf Feststoffbasis ergab, getrocknet bis der Wassergehalt auf 5 % reduziert war und dann unter Verwendung eines Kalandrierapparats bei einem Lineardruck von 100 kg/cm behandelt. Auf diese Art und Weise wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem Basisgewicht von 115 g/m² erzeugt. Nachfolgend wird für jeden Bestandteil außer dem beigemischten Wasser in den Beschichtungszusammensetzungen (1) und (2) die Menge auf Feststoffbasis angegeben. Beschichtungszusammensetzung (1):

Synthetische Kieselerde (X-12, Handelsname, ein Produkt von Tokuyama Corp.)	100 Teile
Polyvinylalkohol (PVA 117, Handelsname, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd.)	35 Teile
Farbfixiermittel (PAS-H-10L, Handelsname, ein Produkt von Nitto Boseki Co., Ltd.)	5 Teile
Wasser	640 Teile

Beschichtungszusammensetzung (2).

Synthetische Kieselerde (X-12, Handelsname, ein Produkt von Tokuyama Corp.)	100 Teile
Polyvinylalkohol (PVA 117), Handelsname, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd.)	35 Teile
Wasserlösliches Magnesiumsalz (Magnesiumsulfatheptyhydrat

(auf wasserfreier Basis))	8 Teile
Farbfixiermittel (PAS-H-10L, Handelsname, ein Produkt von Nitto Boseki Co., Ltd.)	5 Teile
Wasser	640 Teile.

Beispiel 2
Das Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie beim Beispiel 1, außer dass die Menge an Magnesiumsulfatheptahydrat das in der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt war auf 4 Teile auf wasserfreier Basis reduziert wurde.
Beispiel 3
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Menge an Magnesiumsulfatheptahydrat das der Beschichtungskomposition (2) zugefügt wurde auf 2 Teile auf wasserfreier Basis reduziert wurde.
Beispiel 4
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie beim Beispiel 1, außer dass die Menge des Magnesiumsulfatheptahydrats das der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde auf 0,5 Teile auf wasserfreier Basis reduziert wurde.
Beispiel 5
En Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie beim Beispiel 1, außer dass Aluminiumsulfatoctadecahydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis in die Beschichtungsmischung (2) anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat beigemischt wurde.
Beispiel 6
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie beim Beispiel 1, außer dass Aluminiumchloridhexahydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis in die Beschichtungszusammensetzung (2) anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat beigemischt wurde.
Beispiel 7
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie beim Beispiel 1, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Aluminiumhydratnonahydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) zugefügt wurde.
Beispiel 8
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt mit Ausnahme der Tatsache, dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Natriumthiosulfatpentahydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde.
Beispiel 9
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle des Magnesiumsulfatheptahydrats Natriumsulfatdecahydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde.
Beispiel 10
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie beim Beispiel 1, außer dass anstelle des Magnesiumsulfatheptahydrats 4 Teile Natriumchlorid der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurden.
Beispiel 11
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat 4 Teile Natriumnitrad der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurden.
Beispiel 12
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Kaliumthiosulfattrihydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde.
Beispiel 13
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat 4 Teile Kaliumsulfat der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurden.
Beispiel 14
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise beim Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat 4 Teile Kaliumchlorid der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurden.
Beispiel 15
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle des Magnesiumsulfatheptahydrats 4 Teile Kaliumnitrad der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde.
Beispiel 16
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Zinksulfatheptahydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde.
Beispiel 17
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise im beim Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Zinknitradhexahydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde.
Beispiel 18
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Zinkazetatdihydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigefügt wurde.
Beispiel 19
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Magnesiumchloridhexahydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigefügt wurde.
Beispiel 20
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Magnesiumthiosulfathexa hydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde.
Beispiel 21
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Magnesiumnitradhexahydrat in einer Menge 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde.
Beispiel 22
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie im Beispiel 1, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Magnesiumazetattetrahydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigefügt wurde.
Beispiel 23
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 2 hergestellt, außer dass die Bedeckungsrate der Beschichtungszusammensetzung (1) auf 0,5 g/m² auf Feststoffbasis reduziert wurde und die Bedeckungsrate der Beschichtungszusammensetzung (2) auf 3 g/m² auf Feststoffbasis reduziert wurde.
Beispiel 24
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie im Beispiel 2, außer dass die Bedeckungsrate der Beschichtungszusammensetzung (1) auf 30 g/m² auf Feststoffbasis erhöht wurde.
Beispiel 25
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie im Beispiel 2, außer dass das als Träger verwendete Basispapier durch ein beidseitig mit thermoplastischem Harz laminiertes Papier (Oper ^®, Handelsname, ein Produkt von Nippon Paper Industries Co., Ltd.) ersetzt wurde und dass die Bedeckungsrate der Beschichtungszusammensetzung auf 30 g/m² auf Feststoffbasis erhöht wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie im Beispiel 1, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Magnesiumkarbonattrihydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie im Beispiel 1, außer dass die Menge an Magnesiumsulfatheptahydrat das der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde auf Null reduziert wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie im Beispiel 2, außer dass die Beschichtungszusammensetzung (2) für die erste Schicht auf dem Basispapier verwendet wurde und die Beschichtungszusammensetzung (1) für die zweite Schicht auf dem Basispapier.
Vergleichsbeispiel 4
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde in gleicher Weise hergestellt wie im Beispiel 1, außer dass anstelle von Magnesiumsulfatheptahydrat Eisensulfatheptahydrat in einer Menge von 4 Teilen auf wasserfreier Basis der Beschichtungszusammensetzung (2) beigemischt wurde.
Resultate der Bewertung der Geeignetheit der Aufzeichnungsmaterialien nach den Beispielen 1 bis 26 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 jeweils für ein Pigmenttintenstrahldrucken sind in den Tabellen 1 und 2 wiedergegeben. Darüber hinaus können die Aufzeichnungsmaterialien ohne besondere Probleme verwendet werden wenn sie mit ⌾ bis Δ für ihre Eigenschaften in den Tabellen bewertet worden sind.
Farbtintenstrahlaufzeichnungstest
Feste schwarze Muster wurden auf jedem der Aufzeichnungsmaterialien nach den Bespielen 1 bis 5 mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers unter Verwendung von Farbtinte, Modell PM-770C (Handelsname, ein Produkt von Seiko Epson Corp.) aufgezeichnet. Die aufgezeichneten Flächenbereiche wurden auf metallischen Glanz untersucht. Die erhaltenen Resultate sind in der Tabelle 3 wiedergegeben.
Tabelle 3
Wie man aus den Resultaten in den Tabellen 1 bis 3 erkennen kann sind die Aufzeichnungsmaterialien gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sehr gut geeignet für ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren für Pigmenttinte und sie sichern sowohl eine hohe Tintenabsorption als auch eine befriedigende Farbreproduktion in den darauf aufgezeichneten Bildern.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, das auf einem Träger wenigstens zwei Tinte aufnehmende Schichten umfassend Pigment und Bindemittel aufweist, das geeignet ist für einen Tintenstrahlprozess unter Verwendung von Pigmenttinte, dadurch gekennzeichnet, dass das Material darüber hinaus in der obersten Schicht der Tintenaufnahmeschichten wenigstens ein wasserlösliches saueres oder neutrales Metallsalz enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumsalzen, Magnesiumsalzen, Natriumsalzen, Kaliumsalzen und Zinksalzen, wobei das wasserlösliche Salz in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Pigments in der obersten Tintenaufnahmeschicht enthalten ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, bei dem das wasserlösliche Metallsalz als konstituierendes Anion ein Anion enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sulfationen, Chloridionen, Thiosulfationen, Nitrationen und Acetationen.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, bei dem das wasserlösliche Salz Magnesiumsulfat, Aluminiumsulfat, Natriumthiosulfat oder Kaliumthiosulfat ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, bei dem das wasserlösliche Salz Magnesiumsulfat ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, bei dem das wasserlösliche Salz Aluminiumsulfat ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, bei dem das wasserlösliche Salz Natriumthiosulfat ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, bei dem das wasserlösliche Salz Kaliumthiosulfat ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wasserlösliche Salz in einer Menge von 0,5 bis 8 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Pigments in der äußersten Aufnahmeschicht enthalten ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oberste Tintenaufnahmeschicht eine Bedeckungsrate von wenigstens 3 g/m² aufweist.