DE60110007T2

DE60110007T2 - Aufzeichnungsmedium und Bilderzeugungsverfahren damit

Info

Publication number: DE60110007T2
Application number: DE60110007T
Authority: DE
Inventors: Masanobu Asaoka; Kenji Onuma; Katsutoshi Misuda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: US6696118B2; CN1192903C; KR20020025041A; KR100463010B1; CN1348868A; EP1193077A2; DE60110007D1; EP1193077B1; US20020061387A1; EP1193077A3; ATE293048T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsmedium, das zum Ausbilden eines Drucks mit Struktur und Bildqualität einer Silberhalidfotografie geeignet ist, durch ein Verfahren zum Auftragen von Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit, wie etwa Tinte, insbesondere durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, und ein Bildbildungsverfahren, das ein derartiges Aufzeichnungsmedium verwendet.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren ist zum Aufzeichnen eines Bildes oder eines Schriftzeichens, indem ein Mikrotröpfchen einer Flüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit), wie etwa Tinte, dazu gebracht wird, durch verschiedene Antriebsprinzipien zu fliegen und ein derartiges Mikrotröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium, wie etwa Papier, aufgetragen wird. Dies bringt Vorteile im Bezug auf große Flexibilität des Aufzeichnungsmusters und des Nichterforderns eines Entwicklungsverfahrens mit sich, und dieses breitet sich nicht nur als Stand-alone-Drucker, sondern auch als Ausstoßeinheit in der Informationsausrüstung, wie etwa Kopiergerät, Textverarbeitungsvorrichtung, Faxgerät, Plotter etc. aus. Zudem werden verschiedene Bildausrüstung mit hoher Leistung, wie etwa digitale Kameras, digitale Videokameras, Scanner, etc. in letzter Zeit günstig kommerzialisiert und ein Drucker, der das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet, wird vorteilhafter Weise für den Ausstoß von Bildinformationen verwendet, die durch eine derartige bildgebende Ausrüstung erhalten wurde, in Kombination mit der Popularisierung des PCs. Basierend auf einem derartigen Hintergrund ist es erwünscht, ein Bild auszugeben, das demjenigen einer Silberhalidfotografie oder dem Vielfarbpressdruck vergleichbar ist, aber auf einfachere Weise durch das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren arbeitet.
Um ein derartiges Erfordernis zu erfüllen sind verschiedene Verbesserungen in dem Aufbau des Druckers selbst und in dem Aufzeichnungsverfahren in Richtung einer höheren Aufzeichnungsgeschwindigkeit, einer höheren Auflösung und einer höheren Bildqualität beim Vollfarbaufzeichnen erreicht worden, und es sind aktiv Verbesserungen in Bezug auf den Aufbau und die Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums aktiv untersucht worden.
Damit das Aufzeichnungsmedium zum Beispiel beim Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird, sind bereits die Medien für verschiedene Konfigurationen vorgeschlagen worden. Zum Beispiel offenbart die Japanische veröffentlichte Patentanmeldung Nr. 52-9074 ein Aufzeichnungsmedium, das als eine Tintenempfangsschicht mit einer Schicht ausgestattet ist, die einen Hohlraum besitzt und hauptsächlich aus einem Siliziumdioxidpigment mit einer großen spezifischen Oberfläche besteht, um die Tintenabsorptionsrate zu erhöhen, und die veröffentlichte Japanische Patentanmeldung Nr. 63-22997 offenbart ein Aufzeichnungsmedium, in welchem der Hohlraum der Pigmentschicht, der die Tintenempfangsschicht zusammensetzt, reguliert wird. Zudem lehren die veröffentlichten Japanischen Patentanmeldungen Nr. 55-51583 und 56-157 das Mischen von gepulverten amorphen Siliziumdioxid, um die Tintenabsorptionsfähigkeit der Tintenempfangsschicht zu verbessern und eine hohe Druckdichte und Druckbildpunkt ohne Ausbluten zu erhalten.
Für die Komponente des Tintenempfangsteils in dem Aufzeichnungsmedium zieht Aluminiumoxidhydrat die Aufmerksamkeit in den letzten Jahren an sich, da Aluminiumoxidhydrat Vorteile bereit stellt, wie etwa hohe Färbungsfähigkeit und ein Bild mit hohem Glanz aufgrund der Tatsache, dass das Aluminiumoxidhydrat eine positive Ladung besitzt, um die Fixierbarkeit der Farbstoffe in der Tinte zu verbessern.
Im Hinblick auf das Aufzeichnungsmedium, das derartiges Aluminiumoxidhydrat verwendet, offenbaren zum Beispiel die US Patente Nr. 4,879,166 und 5,104,730 und die veröffentlichten Japanischen Patentanmeldungen Nr. 2-276670, 4-37576 und 5-32037 ein Aufzeichnungsmedium, das, als eine Tintenempfangsschicht, eine Schicht, die Aluminiumoxidhydrat mit einer Pseudo-Boehmitstruktur enthält, während die veröffentliche Japanische Patentanmeldung Nr. 10-94754 ein Aufzeichnungsmedium offenbart, das Teilchen aus Aluminiumoxidhydrat in der Tintenempfangsschicht enthält.
Zudem offenbart die veröffentlichte Japanische Patentanmeldung Nr. 11-1060 ein Aufzeichnungsmedium mit einer porösen Schicht, die Bariumsulfat enthält, und einer Schicht, die nicht orientiertes Aluminiumoxidhydrat enthält, aufeinander folgend in dieser Reihenfolge als die Tintenempfangsschicht auf einem Basismaterial, um die Tintenabsorptionsrate zu erhöhen, wodurch das Gürtelphänomen verhindert wird und herausragende Druckqualität erreicht wird. Zudem offenbart die veröffentlichte Japanische Patentanmeldung Nr. 6-79967 zum Erreichen von hoher Tintenabsorptionsfähigkeit und hohen Glanz zur gleichen Zeit, ein Aufzeichnungsmedium, dass eine Schicht einschließt, die Aluminiumoxidhydrat durch Formbeschichten enthält. Zudem offenbart das Japanische Patent Nr. 2686670, eine zweischichtige Tintenempfangsschicht auszubilden, die aus einer oberen Schicht und einer unteren Schicht besteht, wobei die obere Schicht hauptsächlich aus Aluminiumoxid mit einer großen spezifischen Oberfläche zusammengesetzt ist, und die untere Schicht hauptsächlich aus einem Pigment mit einer kleinen spezifischen Oberfläche zusammengesetzt ist, wodurch eine hohe Bilddichte erhalten wird.
In diesen Aufzeichnungsmedien werden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um die Bilddichte und die Farbsättigung weiter zu erhöhen. Zum Beispiel wird ein Verfahren vorgeschlagen, nachdem ein kationisches Mittel zugegeben wird, um den Farbstoff in der Nachbarschaft der Oberfläche zurückzuhalten oder ein Verfahren, nachdem die Tinteneinschussmenge auf das Aufzeichnungsmedium erhöht wird, wodurch die Farbdichte erhöht wird. Jedoch wird in dem Verfahren zum Erhöhen der Tinteneinschussmenge ein sogar größeres Tintenabsorptionsvermögen in dem Tintenempfangsteil des Aufzeichnungsmediums benötigt. Für diesen Zweck wird versucht, ein Pigment mit einem großen Porenvolumen zu verwenden, wodurch eine Struktur mit größeren Hohlräumen zum Absorbieren und Zurückhalten der Tinte in der Tintenempfangsschicht ausgebildet wird, oder, um ein tintenabsorbierendes hochmolekulares Material zum Zusammensetzen der Tintenempfangsschicht zu verwenden, aber der gebildete Bildpunkt kann zum Beispiel durch zufällige Lichtreflexion getrübt werden, wodurch die gewünschte Bilddichte oder Glanz nicht erreicht werden kann. Zudem ist es, um das Tintenabsorptionsvermögen zu erhöhen, oft notwendig, die Beschichtungsdicke der Tintenempfangsschicht zu erhöhen, und es ist ein kostspieliges Verfahren sowohl bei den Materialien als auch bei den Herstellungsschritten angewendet worden.
Zudem kann das Verfahren zum Zugeben des kationischen Mittels den Farbstoff in der Nachbarschaft der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zurückhalten, wodurch die Bilddichte erhöht wird, aber die Echtheit des Bildes im Bezug auf Licht oder Ozon, kann abhängig von der Zusammensetzung der Tinte nicht ausreichend sein.
EP-A-0331125 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium, das ein Basismaterial und eine darauf bereitgestellte Tintenempfangsschicht umfasst, wobei die Tintenempfangsschicht eine obere Schicht, die ein auf Aluminiumoxid basierendes Pigment enthält, und eine untere Schicht, die vorzugsweise ein Pigment vom Silizium enthaltenen Typ, das vorzugsweise eine spezifische BET-Oberfläche besitzt, die größer als diejenige des auf Aluminium basierenden Pigments ist, die in der oberen Schicht enthalten ist, weiter bevorzugt 200 m²/g oder mehr beträgt, umfasst.
JP 2000 127613 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium, das eine Tintenempfangsschicht mit einer zweischichtigen Struktur umfasst, wobei die untere Schicht entweder aus Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid zusammengesetzt sein kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aufzeichnungsmedium mit herausragendem Oberflächenglanz, einer extrem hohen Druckbilddichte und reduzierter Verschlechterung des Druckbildes mit dem Alter durch Licht oder durch Ozon bei niedrigen Kosten bereitzustellen, und die Zeit zu minimieren, die zur Farbstabilisierung nach dem Drucken benötigt wird. Die vorstehende Aufgabe wird erreicht, indem ein Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1 bereitgestellt wird. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Bildbildungsverfahren bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
Die vorliegende Erfindung kann ein Aufzeichnungsmedium mit herausragendem Oberflächenglanz, einer extrem hohen Druckbilddichte und verringerter Verschlechterung der Druckqualität mit Alter durch Licht oder durch Ozon bei niedrigen Kosten bereitstellen, und die Zeit minimieren, die zur Farbstabilisierung nach dem Drucken benötigt wird.
Die Farbstabilisierung, die in der vorliegenden Erfindung erwähnt wird, gibt das folgende Phänomen an. Im Fall des Druckens auf ein Aufzeichnungsmedium mit einer Empfangsschicht, die hauptsächlich aus Mikroteilchen wie in dem Aufbau der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt ist, wird sofort nach dem Druckbetrieb ein Phänomen erzeugt, dass die Empfangsschicht durch die Absorption des Lösungsmittels darin trüb wird, wodurch die entwickelte Farbe auch trüb wird. Eine derartige Trübheit in der Farbe wird durch die Verdampfung des Lösungsmittels und durch eine Verschiebung von der Empfangsschicht zu einer unteren Schicht wieder aufgelöst, wodurch die Farbdichte mit der Zeit stabil wird. Ein derartiges Phänomen wird Farbstabilisierung genannt.
Da zudem eine extrem hohe Bilddichte bei der Bildbildung auf dem Aufzeichnungsmedium erhalten werden kann, kann ein Bild mit Struktur und Bildqualität erhalten werden, dass denjenigen der Silberhalidfotografie vergleichbar ist. So kann, indem ein Inputsystem, wie etwa eine Digitalkamera ausgebildet, das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren für Bildoutput verwendet wird, ein Druck mit einer hohen Auflösung und hoher Bildqualität bereitgestellt werden, der bei Struktur und Bildqualität der Silberhalidfotografie vergleichbar ist, oder überlegen ist, bei einem Verfahren, das einfacher und schneller als das Verfahren für die Silberhalidfotografie ist.
Die vorstehend beschriebenen Effekte der vorliegenden Erfindung können den folgenden Funktionen zugeschrieben werden. Zum Beispiel offenbart das Japanische Patent Nr. 2686670 eine Tintenempfangsschicht, die aus einer oberen Schicht, die hauptsächlich aus Aluminiumoxid zusammengesetzt ist, und einer unteren Schicht, die hauptsächlich aus Aluminiumoxid mit einer spezifischen Oberfläche die kleiner als diejenige des Aluminiumoxids in der oberen Schicht ist, zusammengesetzt ist, besteht. Ein derartiges Aufbau der Tintenempfangsschicht basiert auf einem Konzept des Einfangens der Tinte in der Oberflächenseite (obere Schicht) der Tintenempfangsschicht, indem die Aluminiumoxidteilchen mit einer größeren spezifischen Oberfläche in der oberen Schicht positioniert werden, wodurch die Bilddichte erhöht wird. Jedoch berücksichtigt ein derartiger Aufbau der Tintenempfangsschicht nicht das Ziel des Verringerns der Zeit, die zur Stabilisierung der Farbe benötigt wird, die auf die Tintenempfangsschicht gedruckt wird, und kann eine lange Zeit zur Farbstabilisierung, abhängig von dem Aufbau der Tintenempfangsschicht, benötigen. Ein derartiger Nachteil wird auch bei einem Aufzeichnungsmedium mit einer einschichtigen Tintenempfangsschicht, die Aluminiumoxidhydrat oder Aluminiumoxid mit einer BET-spezifischen Oberfläche verwendet, die ähnlich zu derjenigen des Aluminiumoxidhydrats oder Aluminiumoxids, das in der oberen Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist.
Andererseits basiert die vorliegende Erfindung auf der Erkenntnis, die beim Untersuchen des Aufbaus erreicht wurde, der die Zeit verringern kann, die zur Stabilisierung der Farbe benötigt wird, die in die Tintenempfangsschicht gedruckt wird, das ein Schichtaufbau, in welchem die untere Schicht ein Aluminiumpigment mit einer spezifischen BET-Oberfläche enthält, die größer ist als diejenige eines Aluminiumpigments, das in der oberen Schicht enthalten ist, die Zeit verringern kann, die zur Stabilisierung der gedruckten Farbe benötigt wird, während die Bilddichte sichergestellt wird. In der vorliegenden Erfindung wird das Pigment mit einer größeren spezifischen BET-Oberfläche in der unteren Schicht verwendet, um den Farbstoff in der oberen Schicht zurückzuhalten, wodurch das Lösungsmittel, das in der Tinte enthalten ist, absorbiert wird und die Farbtrübheit, die durch das Lösungsmittel verursacht wird, sofort eliminiert wird.
Das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung ist aus einem Basismaterial und einer Tintenempfangsschicht zusammengesetzt, die darauf bereitgestellt wird, und die Oberfläche an der Seite der Tintenempfangsschicht setzt die Bildaufzeichnungsoberfläche zusammen. Die Tintenempfangsschicht ist aus einer oberen Schicht, die hauptsächlich aus einem auf Aluminiumoxid basierendem Pigment zusammengesetzt ist, und einer unteren Schicht, die als die Hauptkomponente ein auf Aluminiumoxid basierendes Pigment mit einer spezifischen BET-Oberfläche, die größer als diejenige des auf Aluminiumoxid basierenden Pigments der oberen Schicht ist, zusammengesetzt, und wird vorzugsweise als eine poröse Schicht als ein ganzes gemäß den vorhandenen Ansprüchen ausgebildet. Die Aufzeichnungsflüssigkeit (Tinte), die aus dem Aufzeichnungsgerät zugeführt wird, wird in der Tintenempfangsschicht absorbiert.
Das Basismaterial zum Ausbilden der Tintenempfangsschicht kann ein faserhaltiges Basismaterial sein, das hauptsächlich aus Holzpulpe und einem Füllstoff zusammengesetzt ist, wie etwa in geeigneter Weise geleimtes Papier oder nicht geleimtes Papier. Zum Erhalten von Struktur, die ähnlich zu demjenigen der Silberhalidfotografie ist, besitzt das faserhaltige Basismaterial ein Basisgewicht von 120 g/m² oder mehr, weiter bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 150 bis 180 g/m², und einen Stockigt-Schlichtungsgrad von 100 Sekunden oder mehr, weiter bevorzugt 200 Sekunden oder mehr. Ein derartiges faserhaltiges Basismaterial kann ein Aufzeichnungsmedium bereitstellen, dass eine hochqualitative Struktur besitzt, sogar bei A4- oder A3-Größe.
Um eine hohe Bilddichte in der vorliegenden Erfindung zu erhalten, wird das Basismaterial vorzugsweise mit einer Oberflächenschicht bereitgestellt, die zum Beispiel aus einem anorganischen Pigment und einem Bindemittel zusammengesetzt ist. Ein derartiges anorganisches Pigment ist vorzugsweise zum Beispiel aus Bariumsulfat oder dergleichen zusammengesetzt, und weiter bevorzugt ist ein dichtes Basismaterial mit niedriger Gaspermeabilität, das eine Oberflächenschicht aufweist, die Bariumsulfat enthält.
Im Fall des Verwendens einer Oberflächenschicht, die Bariumsulfat enthält, kann eine derartige Oberflächenschicht auf der Oberfläche des Basismaterials ausgebildet werden, indem Bariumsulfat und ein Bindemittel als Hauptkomponenten verwendet werden. Bariumsulfat sollte vorzugsweise einen Verunreinigungsgehalt besitzen, der so niedrig wie möglich ist, um den Weißegrad und die Lichtechtheit der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zu verbessern. Daneben besitzt dieses vorzugsweise einen effektiven durchschnittlichen Teilchendurchmesser, um die Glattheit, den Glanz und die Lösungsmittelabsorptionsfähigkeit der Oberfläche der Schicht zu verbessern. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser von Bariumsulfat ist vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,4 bis 1,0 μm, weiter bevorzugt 0,4 bis 0,8 μm. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser, der innerhalb eines derartigen Bereichs spezifiziert ist, kann einen besseren Weißegrad, Glanz und Lösungsmittelabsorptionsfähigkeit in dem Aufzeichnungsmedium erreichen. Wenn notwendig, können ein Glättungsverfahren, wie etwa Superkalendern angewendet werden.
Die Oberflächenschicht, die Bariumsulfat enthält, besitzt einen hohen Weißegrad und einen hohen Brechungsindex, wodurch ein sehr hohes Reflexionsvermögen erreicht wird. Daher kann ein Aufzeichnungsmedium erhalten werden, das einen ausreichenden Weißegrad und Glanz besitzt. Zudem verbessert das Vorhandensein der Oberflächenschicht, die Bariumsulfat enthält, die Oberflächenglattheit des faserhaltigen Basismaterials. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung eines Basismaterials, das erhalten wird, indem eine Bariumsulfat enthaltende Schicht auf einem dichten faserhaltigen Basismaterial ausgebildet wird, die Bildbildung, während das Schlüpfen verhindert wird, das zum Beispiel durch das Anstellen des Basismaterials in einen tintenabsorbierenden Teil bei dem Druckbetrieb verursacht wird.
Das Bindemittel für Bariumsulfat kann aus einem beliebigen Polymer mit einer bindenden Fähigkeit innerhalb eines Bereichs, der den Effekt der vorliegenden Erfindung nicht schädlich beeinflusst, zusammengesetzt sein. Beispiel für ein derartiges Bindemittel beinhalten Polyvinylalkohol, Vinylacetat, oxidierte Stärke, veretherte Stärke, Kasein, Gelatine, Sojabohnenprotein und synthetisches Polymer, wie etwa Styrol-Butadienlatex, Polyvinylacetat, Polyacrylatester, Polyester oder Polyurethane. Diese Bindemittel können alleine oder in Kombinationen einer Vielzahl verwendet werden. Das Zusammensetzungsverhältnis aus Bariumsulfat und Bindemittel kann im Bezug auf das Verhältnis, vorzugsweise in einem Bereich von 10:0,5 bis 10:10, weiter bevorzugt 10:0,7 bis 10:10 und insbesondere innerhalb eines Bereichs von 10:1 bis 10:5 ausgebildet werden.
Unter diesen Bindemitteln ist Gelatine insbesondere bevorzugt, da Bariumsulfat und Gelatine einen ähnlichen Brechungsindex besitzen, um die Reflexion an der Grenzfläche zu verringern, wodurch der Glanz des Aufzeichnungsmediums um 20° erhöht wird. Es kann eine beliebige Gelatine verwendet werden, unabhängig von dem Herstellungsverfahren hierfür, wie etwa säureverarbeitete Gelatine oder alkaliverarbeitete Gelatine. Wenn Gelatine mit Bariumsulfat kombiniert wird, um eine so genannte Baritaschicht auszubilden, wird vorzugsweise Gelatine in 6 bis 12 Gewichtsteilen im Hinblick auf 100 Gewichtsteile Bariumsulfat verwendet. In einem derartigen Fall kann ein Vernetzungsmittel für Gelatine, wie etwa Chromsulfat, Chromalum, Formalin oder Triazin, soweit notwendig, verwendet werden. Das Zusammensetzungsverhältnis des Vernetzungsmittels beträgt vorzugsweise 0,2 bis 4 Gewichtsteile im Hinblick auf 100 Gewichtsteile Gelatine. Das bevorzugte Vernetzungsmittel ist Chromalum angesichts der Leichtigkeit der Handhabung.
Die Oberflächenschicht, die Bariumsulfat enthält, kann ausgebildet werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit, die erhalten wurde, indem Bariumsulfat zusammen mit einem Bindemittel, soweit notwendig, in einem geeigneten Lösungsmittel, wie etwa Wasser, dispergiert wurde, auf dem Basismaterial beschichtet und getrocknet wurde.
Die Beschichtungsmenge der Oberflächenschicht, die Bariumsulfat enthält, ist vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 10 bis 40 g/m² um ein ausreichendes Absorptionsvermögen für die Lösungsmittelkomponente der Tinte und notwendige Glätte zu erhalten. Die Beschichtungs- und Trocknungsverfahren beim Ausbilden der Oberflächenschicht, die Bariumsulfat enthält, sind nicht besonders beschränkt, aber ein Oberflächenglättungsverfahren, wie etwa Superkalendern, wird vorzugsweise als ein Einverarbeitungsverfahren durchgeführt.
Es ist auch möglich, eine Auflösung der Inhaltsstoffe der Schicht, die Bariumsulfat enthält, soweit notwendig durch ein Erhitzungsverfahren, ein Acetallationsverfahren, indem thermisch härtendes Harz in die Oberflächenschicht vermischt wird, oder eine chemische Reaktion durch ein Filmhärtungsmittel zu verhindern. Beim Ausbilden der Tintenempfangsschicht auf der Oberflächenschicht, die Bariumsulfat enthält, kann die Auflösung der Inhaltsstoffe davon eine Trübung der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenempfangsschicht verursachen, wodurch ein Verlust der Transparenz der Tintenempfangsschicht verursacht wird oder die Trocknungseigenschaften in dem Schichtausbildungsverfahren beeinträchtigt werden, wobei die Tendenz besteht, Defekte, wie etwa verschlechterte Oberflächeneigenschaften oder Risse zu erzeugen. Das vorstehend erwähnte Verfahren ist bevorzugt, um derartige Nachteile zu verhindern.
Die Beschichtungsflüssigkeit kann ferner mit einem Dispergiermittel, einem Viskositätssteuerungsmittel, einem pH-Einstellungsmittel, einem Schmiermittel, einem Fluiditätsmodifizierungsmittel, einem oberflächenaktiven Mittel, einem Antischäumungsmittel, einem wasserabstoßenden Mittel, einem Freisetzungsmittel, einem Fluoreszenzweißemittel, einem ultravioletten Absorptionsmittel, einem Antioxidationsmittel etc. innerhalb eines Bereichs zugegeben werden, der die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt.
Im Fall des Verwendens eines Basismaterials einer Oberflächenschicht, die Bariumsulfat enthält, werden die Weiße und Glattheit des Aufzeichnungsmediums hauptsächlich durch eine derartige Oberflächenschicht bestimmt. Folglich werden der Weissegrad und die Deckglattheit der Oberflächenschicht, die Bariumsulfat enthält, vorzugsweise derart eingestellt, dass der Weißegrad und die Deckglattheit der Tintenempfangsschicht des schließlich erhaltenen Aufzeichnungsmediums jeweils nicht weniger als 87 % und nicht weniger als 400 Sekunden betragen. Die Deckglattheit an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums wird vorzugsweise derart eingestellt, dass diese 600 Sekunden, weiter bevorzugt 500 Sekunden nicht überschreitet, da eine exzessiv hohe Glätte die Absorptionsfähigkeit für die Lösungsmittelkomponente der Aufzeichnungsflüssigkeit verschlechtern kann.
Zudem ist die Gasdurchlässigkeit des Basismaterials vorzugsweise niedrig. Im Fall eines Basismaterials mit einer hohen Gasdurchlässigkeit besitzen die Fasern des Basismaterials eine niedrige Dichte, und ein derartiges Basismaterial erzeugt Wellenbildung, indem dieses mit der absorbierten Tinte bei dem Druckbetrieb auf einem derartigen Basismaterial benetzt wird, wodurch dieses eine Struktur nicht bereitstellen kann, die derjenigen der Silberhalidfotografie vergleichbar ist.
Andererseits muss das auf Aluminiumoxid basierendem Pigment, das zum Ausbilden der Tintenempfangsschicht auf dem Basismaterial verwendet wird, die erwünschten Eigenschaften erfüllen, wie etwa:

1) schnelle Tintenabsorption ohne nicht notwendiges Ausbluten;
2) hohe Druckdichte und Farbentwicklungsfähigkeit; und
3) hoher Wetterwiderstand;

Ein bevorzugtes Beispiel eines derartigen auf Aluminiumoxid basierenden Pigments kann durch die folgende allgemeine Formel dargestellt werden: Al₂O_3-n(OH)_2n·mH₂O worin n für 0, 1, 2 oder 3 steht; m für eine ganze Zahl innerhalb eines Bereichs von 0 bis 10, vorzugsweise 0 bis 5 steht, und m und n nicht gleichzeitig 0 werden. In den meisten Fällen stellt mH₂O eine freisetzbare Wasserfaser dar, die nicht zur Bildung des Kristallgitters beiträgt, so dass m eine ganze Zahl oder ein nicht ganzzahliger Wert sein kann. Zudem wird der Wert m 0, wenn ein derartiges Material erhitzt wird. Im Allgemeinen kann Aluminiumoxidhydrat durch bereits bekannte Verfahren, wie etwa Hydrolyse von Aluminiumalkoxid oder Natriumaluminat, wie in den US-Patenten Nr. 4,242,271 und 4,202,870 beschrieben, oder Neutralisierung durch Zugabe wässriger Lösung von Aluminiumsulfat oder Aluminiumchlorid zu einer wässrigen Lösung von Natriumaluminat, wie in der veröffentlichten Japanischen Patentanmeldung Nr. 57-44605 beschrieben, hergestellt werden.
Zudem berichtet Rocek et al. (collect czech Chem Commun, 56, 1253-1262, 1991) dass die poröse Struktur von Aluminiumoxidhydrat durch Ausfällungstemperatur, Lösungs-pH, Reifungszeit und oberflächenaktives Mittel beeinflusst wird. Zudem ist beim Aluminiumoxidhydrat bekannt, dass Pseudoboehmit eine faserhaltige Form und nicht faserhaltige Form besitzt, wie durch Rocek J. et al. (Applied Catalysis, 74, 29-36, 1991) berichtet.
Darüber hinaus erfüllt Aluminiumoxidhydrat vorzugsweise die vorstehend erwähnten benötigten Eigenschaften, wie etwa Transparenz, Glanz und Fixierfähigkeit für das Farbmittel, wie etwa ein Farbstoff in der Aufzeichnungsflüssigkeit, und zeigt eine ausreichende Beschichtungsfähigkeit ohne Erzeugung von Defekten, wie etwa einem Riss bei der Bildung der Tintenempfangsschicht. Bei der Betrachtung des vorherstehenden kann Aluminiumoxidhydrat, wie etwa durch die vorstehend erwähnten bekannten Verfahren hergestellt oder aus kommerziellen Produkten, wie etwa Disperal HP13 (Handelsname; hergestellt von Condea Inc.) ausgewählt, als das auf Aluminiumoxid basierende Pigment, das die Tintenempfangsschicht zusammensetzt, verwendet werden.
Ein anderes Beispiel für das auf Aluminiumoxid basierende Pigment ist Aluminiumoxid, welches durch das so genannte Bayer-Verfahren hergestellt wird, das heißt durch Sintern von Aluminiumhydroxid, das durch thermisches Verarbeiten von natürlich hergestelltem Bauxit mit Natriumhydroxid erhalten wurde. Zudem kann Aluminiumoxid verwendet werden, das durch Brennen von Aluminiumhydroxid hergestellt wurde, das durch Verarbeiten von Aluminiummetallpellets mit Zündentladung in Wasser erhalten wurde, indem ein anorganisches Aluminiumsalz (Alum, etc.) zersetzt wurde.
Es ist bekannt, dass die Kristallstruktur von Aluminiumoxid sich von Gibbsit oder Boehmit zu γ-, σ-, η-, θ- und α-Typen abhängig von der Temperatur der Erhitzungsbehandlung verschiebt. In der vorliegenden Erfindung kann natürlich Aluminiumoxid mit einer beliebigen Kristallstruktur oder einem beliebigen Herstellungsverfahren verwendet werden.
Auf Aluminium basierendes Pigment, wie etwa Aluminiumoxid oder Aluminiumhydroxid, das in der oberen Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet wird, sitzt eine spezifische BET-Oberfläche innerhalb eines Bereichs von 100 bis 160 m²/g, da eine spezifische BET-Oberfläche, die 160 m²/g übersteigt, die Tintenabsorptionsfähigkeit abhängig von der Zeichengröße des Pigments verschlechtern kann, und, dass weniger als 100 m²/g zu einer Herabsetzung der Farbdichte durch Lichtstreuung führen kann. In dem letzteren Fall wird vorzugsweise ein Zusatzstoff, wie etwa ein kationisches Mittel, verwendet.
Ein auf Aluminium basierendes Pigment, wie etwa Aluminiumoxid oder Aluminiumhydroxid, das in der unteren Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet wird, besitzt eine spezifische BET-Oberfläche innerhalb eines Bereichs von 150 bis 300 m²/g, weiter bevorzugt 150 bis 250 m²/g, da eine spezifische BET-Oberfläche, die 300 m²/g übersteigt, die Tintenabsorptionsfähigkeit abhängig von der Teilchengröße des Pigments verschlechtern kann, und, das weniger als 150 m²/g die Zeit verlängern kann, die zur Farbstabilisierung durch Eliminieren der Farbtrübung, die durch Lösungsmittel nach dem Drucken verursacht wird, benötigt wird, obwohl die Farbdichte höher wird.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des auf Aluminium basierenden Pigments, das in der oberen Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 150 nm bis 1 μm. Ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser von weniger als 150 nm kann die Tintenabsorptionsfähigkeit herabsetzen, während, derjenige, der 1 μm übersteigt, den Glanz geringfügig herabsetzen kann.
Bei der Bildung der Tintenempfangsschicht in dem Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung kann ein Bindemittel, soweit notwendig, verwendet werden. Bevorzugte Beispiele für das Bindemittel, das in Kombination mit dem auf Aluminiumoxid basierenden Pigment verwendet werden kann, beinhalten wasserlösliche Polymere, wie etwa Polyvinylalkohol oder deren modifizierte Produkte, Stärke oder deren modifizierte Produkte, Gelatine oder deren modifizierte Produkte, Kasein oder deren modifizierte Produkte, arabischer Gummi, Zellulosederivate, wie etwa Carboxymethylzellulose, Hydroxyethylzellulose oder Hydroxypropylmethylzellulose, konjugierter Diencopolymerlatex wie etwa SBR-Latex, NBR-Latex oder Methylmethacrylat-Butadiencopolymer, funktional modifizierter Polymerlatex, Vinylcopolymerlatex wie etwa Ethylen-Vinylacetatcopolymer, Polyvinylpyrrolidon, Maleinsäureanhydrid oder deren Copolymere, Acrylatestercopolymer, etc. Derartige Bindemittel können allein oder als eine Mischung von mehreren Arten verwendet werden.
Das Mischverhältnis von auf Aluminiumoxid basierendem Pigment und Bindemittel kann willkürlich innerhalb eines bevorzugten Bereichs von 5:1 bis 15:1 im Bezug auf das Gewichtsverhältnis ausgewählt werden. Das Bindemittel innerhalb eines vorstehenden Bereichs kann die mechanische Festigkeit der Tintenempfangsschicht erhöhen und die Rissbildung oder Pulvererzeugung bei der Bildung der Tintenempfangsschicht verhindern, wodurch ein bevorzugtes Porenvolumen beibehalten wird.
Die Beschichtungsflüssigkeit zum Ausbilden der Tintenempfangsschicht kann ferner enthalten, zusätzlich zu Aluminiumoxidhydrat und Bindemittel, ein Dispergiermittel, ein Viskositätssteuerungsmittel, ein pH-Einstellungsmittel, ein Schmiermittel, ein Fluiditätsmodifizierungsmittel, ein oberflächenaktives Mittel, ein Antischäumungsmittel, ein Wasserabstoßungsmittel, ein Freisetzungsmittel, ein Fluoreszenzweißemittel, ein Ultraviolettabsorptionsmittel, ein Antioxidationsmittel etc. soweit notwendig, innerhalb eines Bereichs, der die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinflusst.
Bei dem Aufzeichnungsmedium mit der Tintenempfangsschicht der vorliegenden Erfindung, kann die Tintenempfangsschicht auf dem Basismaterial durch Beschichten und Trocknen einer das vorstehende Aluminiumoxidhydrat enthaltenen Dispersion durch ein Beschichtungsgerät auf dem Basismaterial ausgebildet werden. Das Beschichtungsverfahren ist nicht besonders beschränkt und es können Beschichtungstechniken mit einem gewöhnlichen Beschichtungsgerät, wie etwa einer Klingenbeschichtungsvorrichtung, einer Luftmesserbeschichtungsvorrichtung, einer Walzenbeschichtungsvorrichtung, einer Vorhangbeschichtungsvorrichtung, einer Balkenbeschichtungsvorrichtung, einer Gravurbeschichtungsvorrichtung, einer Formbeschichtungsvorrichtung oder einer Sprühbeschichtungsvorrichtung verwendet werden.
Die Beschichtungsmenge der Beschichtungsflüssigkeit bei der Bildung der oberen Schicht, die im Bezug auf die Trockenfeststoffmaterie berechnet wurde, ist vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 10 bis 20 g/m², um die Fixierfähigkeit für das färbende Material, wie etwa einen Farbstoff, in der Aufzeichnungsflüssigkeit und die Glattheit der Tintenempfangsschicht zu verbessern. Ein Brennverfahren kann auf die Tintenempfangsschicht nach deren Bildung angewendet werden. Sogar für die Beschichtungsmenge, die 20 g/m² im Bezug auf die Trockenfeststoffmaterie nicht übersteigt, kann ein ausreichender Effekt zum Verringern der Dauer erhalten werden, aber diejenige mit weniger als 10 g/m² kann zu einer Abnahme der Tintenabsorptionsfähigkeit führen. Daher beträgt die Beschichtungsmenge der oberen Schicht in Bezug auf die Trockenfeststoffmaterie nicht weniger als 10 g/m².
Die Beschichtungsmenge der Beschichtungsflüssigkeit bei der Bildung der unteren Schicht übersteigt vorzugsweise nicht 25 g/m², berechnet in Bezug auf die Trockenfeststoffmaterie, ist weiter bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 10 bis 20 g/m², um die Fixierfähigkeit des färbenden Materials, wie etwa eines Farbstoffs, in der Aufzeichnungsflüssigkeit und die Glattheit der gesamten Tintenempfangsschicht zu verbessern. Die Beschichtungsmenge, die 25 g/m² im Bezug auf die Trockenfeststoffmaterie nicht übersteigt, kann effektiv die Bildung von Rissen und Defekten in dem Beschichtungsverfahren unterdrücken, wodurch eine effizientere Bildung der Beschichtungsschicht ermöglicht wird. Zudem erreicht die Beschichtungsmenge von nicht weniger als 10 g/m² im Bezug auf die Trockenfeststoffmaterie einen ausreichenden Effekt zum Verringern der Dauer, die zur Farbstabilisierung benötigt wird.
Nach der Bildung der Tintenempfangsschicht wird vorzugsweise ein Glättungsverfahren, wie etwa ein Formverfahren ausgeführt. Das Formverfahren kann durch ein direktes Verfahren, ein Gelierungsverfahren oder ein Rückbenetzungsverfahren ausgebildet werden. Bei dem direkten Verfahren wird die Tintenempfangsschicht, die auf dem Basismaterial bei dessen Bildung beschichtet ist, und noch in einem nassen Zustand ist, durch Pressen der Oberfläche der Schicht auf eine erhitzte Spiegeloberflächetrommel gepresst. Bei dem Gelierungsverfahren wird die Tintenempfangsschicht, die auf dem Basismaterial bei dessen Bildung beschichtet wurde und noch in einem nassen Zustand ist, in Kontakt mit dem Gelierungsbad gebracht, um die Schicht in einen Gelzustand zu bringen und wird getrocknet, indem die Oberfläche der Schicht auf eine erhitzte Trommel mit Spiegeloberfläche gepresst wird. Bei dem Rückbenetzungsverfahren wird die Tintenempfangsschicht nach deren Bildung zum Beispiel mit heißem Wasser verarbeitet, um einen nassen Zustand wiederherzustellen und wird getrocknet, indem die Oberfläche der Trommel auf eine erhitzte Trommel mit Spiegeloberfläche gepresst wird. Diese Verfahren können starken Glanz auf der Oberfläche der Tintenempfangsschicht bereitstellen. Jedoch ist im Fall der Verwendung eines dichten Basismaterials zum Erhalten eines Aufzeichnungsmediums, das eine Struktur zeigen kann, die derjenigen der Silberhalidfotografie vergleichbar ist, das Rückbenetzungsverfahren als das Glättungsverfahren bevorzugt. Dies beruht darauf, dass das Trocknen der nassen Tintenempfangsschicht durch Pressen auf die Trommel mit Spiegeloberfläche, die Wasserverdampfung von der Rückoberfläche in einem dichten Basismaterial extrem begrenzt ist.
Bei dem Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung entspricht der Oberflächenglanz an der Seite der Empfangsschicht 20 % oder mehr, wenn bei einem Winkel von 20° (20° Oberflächenglanz) gemessen. In dem Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung kann eine rückwärtige Beschichtungsschicht auf der Rückoberfläche des Basismaterials (entgegengesetzt zu der Tintenempfangsschicht) bereitgestellt werden, um ein Aufrollen zum Beispiel bei dem Aufzeichnungsbetrieb zu verhindern. Aufrollen wird durch eine Differenz der Verlängerung durch Feuchtigkeit zwischen dem Basismaterial und der Tintenempfangsschicht erzeugt. Um ein derartiges Aufrollen zu unterdrücken, erzeugt die rückwärtige Beschichtungsschicht vorzugsweise eine Änderung (Schrumpfung) ähnlich zu derjenigen der Tintenempfangsschicht an der Oberfläche bei Feuchtigkeitsabsorption. Die rückwärtige Beschichtungsschicht kann zum Beispiel durch eine Schicht, die Aluminiumoxid enthält, ausgebildet werden. Beispiele für ein derartiges Aluminiumoxid beinhalten Aluminiumhydrat, wie etwa Boehmit oder Pseudoboehmit, ein Aluminiumoxid, wie etwa γ-Aluminiumoxid oder θ-Aluminiumoxid. Jedoch sind derartige Materialien nicht restriktiv, und es kann ein beliebiges Material verwendet werden, das eine Änderung in einer derartigen Richtung zeigt, um die Änderung der oberflächlichen Tintenempfangsschicht bei Feuchtigkeitsabsorption zu ändern.
Bei der Bildung der rückwärtigen Beschichtungsschicht kann ein Bindemittel, soweit notwendig, verwendet werden. Bevorzugte Beispiele für das Bindemittel, das bei Kombination mit dem Aluminiumoxid verwendet werden kann, beinhalten wasserlösliche Polymere, wie etwa Polyvinylalkohol oder deren modifizierte Produkte, Stärke oder deren modifizierte Produkte, Gelatine oder deren modifizierte Produkte, Kasein oder deren modifizierte Produkte, arabischer Gummi, Zellulosederivate wie etwa Carboxymethylzellulose, Hydroxyethylzellulose oder Hydroxypropylmethylzellulose, konjugierter Diencopolymerlatex wie etwa SBR-Latex, NBR-Latex oder Methylmethacrylat-Butadiencopolymer, funktional modifizierter Polymerlatex, Vinylcopolymerlatex wie etwa Ethylen-Vinylacetatcopolymer, Polyvinylpyrrolidon, Maleinsäureanhydrid oder deren Copolymere, Acrylatestercopolymer etc. Derartige Bindemittel können allein oder als eine Mischung von mehreren Arten verwendet werden.
Das Mischverhältnis von Aluminiumoxid und Bindemittel kann willkürlich innerhalb eines Bereichs von 5:1 bis 25:1 im Bezug auf das Gewichtsverhältnis eingestellt werden. Das Bindemittel innerhalb des vorstehenden Bereichs kann die Aufrollverhinderungseigenschaft und die mechanische Festigkeit der rückwärtigen Beschichtungsschicht verbessern. Zudem kann in die rückwärtige Beschichtungsschicht ein Dispergiermittel, ein Viskositätssteuerungsmittel, ein pH-Einstellungsmittel, ein Schmiermittel, ein Fluiditätsmodifizierungsmittel, ein oberflächenaktives Mittel, ein Antischäumungsmittel, ein Wasserabstoßungsmittel, ein Freisetzungsmittel, ein Fluoreszenzweißemittel, ein Ultraviolettabsorptionsmittel, ein Antioxidationsmittel etc., soweit notwendig, innerhalb eines Bereichs zugegeben werden, der die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt.
Bei dem Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung, das die rückwärtige Beschichtungsschicht aufweist, kann die rückwärtige Beschichtungsschicht auf dem Basismaterial durch Beschichten und Trocknen eine Dispersion, die das vorstehend erwähnte Aluminiumoxid enthält, durch ein Beschichtungsgerät auf dem Basismaterial ausgebildet werden. Das Beschichtungsverfahren ist nicht besonders begrenzt, und es können Beschichtungstechniken mit dem gewöhnlichen Beschichtungsgerät, wie etwa einer Klingenbeschichtungsvorrichtung, einer Luftmesserbeschichtungsvorrichtung, einer Walzenbeschichtungsvorrichtung, einer Vorhangbeschichtungsvorrichtung, einer Balkenbeschichtungsvorrichtung, einer Gravurbeschichtungsvorrichtung, einer Formbeschichtungsvorrichtung oder einer Sprühbeschichtungsvorrichtung verwendet werden. Die Beschichtungsmenge der Beschichtungsflüssigkeit bei der Bildung der rückwärtigen Beschichtungsschicht ist vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 5 bis 25 g/m², berechnet im Bezug auf die Trockenfeststoffmaterie, weiter bevorzugt besteht eine Obergrenze von 20 g/m² und eine untere Grenze von 10 g/m². Ein Brennverfahren kann angewendet werden, soweit notwendig, auf die rückwärtige Beschichtungsschicht nach deren Bildung. Die rückwärtige Beschichtungsschicht, die so gebildet wurde, stellt eine sichere Gegenmaßnahme dar, wenn Aufrollen zum Beispiel bei dem Aufzeichnungsverfahren erzeugt werden kann. Zudem stellt die auf Aluminiumoxid basierende rückwärtige Beschichtungsschicht eine ausreichende Beschreibbarkeit auf der rückwärtigen Oberfläche mit verschiedenen Schreibutensilien, wie etwa Stift, Füller, Kugelschreiber oder Filzschreiber bereit.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren kann ohne Begrenzung verwendet werden, wie etwa ein Verfahren, das ein piezoelektrisches Element verwendet, oder ein Verfahren, das ein wärmeerzeugendes Element verwendet. Zudem kann die Aufzeichnungsflüssigkeit, die zur Bildbildung verwendet wird, eine Tintenstrahltinte sein, die ein färbendes Material, wie etwa einen Farbstoff in einem wässrigen Lösungsmittel enthält.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im größeren Detail anhand von Beispielen und Referenzbeispielen erläutert werden. Bei der vorliegenden Erfindung wurde die spezifische BET-Oberfläche mit dem Stickstoffabsorptionsverfahren (unter Verwendung von Autosorb, hergestellt von Quantachrome Inc.) gemessen.
Beispiel 1
Als Aluminiumoxidhydrat A, wurde Disperal HP13 (Handelsname, geliefert von Condea Inc.) mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 170 m²/g in gereinigtem Wasser mit Essigsäure als das Dispergiermittel vermischt, um eine Dispersion (colloidales Sol) mit einem Feststoffgehalt von 20 Gewichtsprozent zu erhalten.
Zudem wurde Aluminiumoxidhydrat B auf die folgende Weise erhalten. Zunächst wurde Disperal HP13 (Handelsname, geliefert von Condea Inc.) mit gereinigtem Wasser vermischt, um eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 5 Gewichtsprozent zu erhalten. Dann wurde Salzsäure bis pH 4 Zugegeben und die Dispersion wurde für eine Weile gerührt. Danach wurde die Dispersion unter Rühren auf 95°C erhitzt und für 2 Stunden bei dieser Temperatur beibehalten. Dann wurde Natriumhydroxid bis pH 10 zugegeben und die Dispersion wurde unter Rühren für 8 Stunden beibehalten. Nach 8 Stunden wurde die Temperatur der Dispersion wieder zu Raumtemperatur zurückgeführt, und der pH wurde auf 7 bis 8 eingestellt. Dann wurde ein Entsalzungsverfahren ausgeführt, und Essigsäure wurde zugegeben, um ein Peptisierungsverfahren zu bewirken, wodurch ein kolloidales Sol erhalten wurde. Das kolloidale Sol wurde konzentriert, um eine Lösung mit einem Feststoffgehalt von 17 Gewichtsprozent zu erhalten. Das Aluminiumoxidhydrat, das durch Trocknen des kolloidalen Sols erhalten wurde, besaß eine Pseudoboehmitstruktur unter Röntgenstrahldiffraktionsanalyse und besaß eine spezifische BET-Oberfläche von 138 m²/g.
Zudem wurde Polyvinylalkohol PVA 117 (Handelsname; geliefert von Kurarey Co.) in gereinigtem Wasser aufgelöst, um eine Lösung mit einer Konzentration von 9 Gewichtsprozent zu erhalten. Das kolloidale Sol des vorstehend erwähnten Aluminiumoxidhydrats A und diese Polyvinylalkohollösung wurden vermischt und auf eine derartige Weise gerührt, dass der Feststoffgehalt von Aluminiumoxidhydrat und der Feststoffgehalt von Polyvinylalkohol ein Gewichtsverhältnis von 10:1 besitzen, um Dispersion 1 zu erhalten.
Zudem wurden das kolloidale Sol des vorstehend erwähnten Aluminiumoxidhydrats B und die vorstehend erwähnte Polyvinylalkohollösung vermischt und auf eine derartige Weise verrührt, dass der Feststoffgehalt von Aluminiumoxidhydrat und der Feststoffgehalt von Polyvinylalkohol ein Gewichtsverhältnis von 10:1 besitzen, um Dispersion 2 zu erhalten.
Die Dispersion 1 wurde durch Formbeschichtung mit einer trockenen Beschichtungsmenge von ungefähr 15 g/m² auf einer Bariumsulfatschicht eines Basismaterials aufgetragen, das ein Basisgewicht von 150 g/m², einen Stockigt-Schlichtungsgrad von 200 Sekunden, eine Deckglattheit von 420 Sekunden und einen Weißegrad von 89 besaß und eine Bariumsulfatschicht aufwies, wodurch eine untere Schicht der Tintenempfangsschicht ausgebildet wurde. Dann wurde die Dispersion 2 auf eine ähnliche Weise mit einer trockenen Beschichtungsmenge von ungefähr 17 g/m² als eine obere Schicht der Tintenempfangsschicht auf der beschichteten Schicht der Dispersion 1 aufgetragen, wodurch ein Aufzeichnungsmedium 1 bereitgestellt wurde.
Die Oberfläche der Tintenempfangsschicht des Aufzeichnungsmediums 1 wurde einem Rückbenetzungsformungsverfahren unterzogen, das eine Rückbenetzungsformbeschichtungsvorrichtung verwendete und heißes Wasser (80°C) verwendete, um ein Aufzeichnungsmedium 2 zu erhalten.
Beispiel 2
Aluminiumoctoxid wurde durch ein Verfahren synthetisiert, das in den US-Patent Nr. 4,242,271 und 4,202,870 offenbart ist, und wurde dann hydrolysiert, um eine Aluminiumoxidaufschlemmung zu erhalten. Dann wurde ein Nachverfahren wie etwa Trocknen ausgeführt, um pulverisiertes Pseudoboehmit zu erhalten, welches zwei Stunden in einem Ofen mit 500°C gebrannt wurde, um Aluminiumoxidteilchen mit einer γ-Kristallstruktur (nachstehend γ-Aluminiumoxid genannt) zu erhalten. Das γ-Aluminiumoxid wurde in gereinigtem Wasser mit einer Konzentration von 20 Gewichtsprozent dispergiert, unter Verwendung von Essigsäure als ein Dispergiermittel. Die erhaltene Dispersion wurde dann 40 Stunden in einer Kugelmühle verarbeitet, und grobe Teilchen wurden durch Zentrifugieren eliminiert, um verarbeitetes γ-Aluminiumoxid zu erhalten. Die vorstehend erwähnten Teilchen besaßen nach Trocknen eine spezifische BET-Oberfläche von 130 m²/g. Die Dispersion des vorstehend erwähnten verarbeiteten Aluminiumoxid und der Polyvinylalkohollösung, die in dem Beispiel 1 hergestellt wurde, wurden vermischt und auf eine Weise verrührt, dass der Feststoffgehalt des Aluminiumoxids und derjenige von Polyvinylalkohol ein Gewichtsverhältnis von 7:1 besaß, um Dispersion 3 zu erhalten.
Die Dispersion 3 wurde durch Formbeschichten mit einem Trockenbeschichtungsgewicht von ungefähr 17 g/m² auf der unteren Schicht der Tintenempfangsschicht aufgetragen, die in dem Beispiel 1 hergestellt wurde, wodurch ein Aufzeichnungsmedium 3 bereitgestellt wurde.
Das Aufzeichnungsmedium 3 wurde ferner einem Rückbenetzungsformungsverfahren wie in Beispiel 1 unterzogen, um ein Aufzeichnungsmedium 4 zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 1
Die Dispersion 2, die in dem Beispiel 1 verwendet wurde, wurde durch Formbeschichten mit einer Trockenbeschichtungsmenge von ungefähr 30 g/m² auf einer Bariumsulfatschicht eines Basismaterials aufgetragen, das ein Basisgewichts von 150 g/m², einen Stockigt-Schlichtungsgrad von 200 Sekunden, eine Deckglattheit von 420 Sekunden und einen Weißegrad von 89 % besaß und eine Bariumsulfatschicht aufwies, wodurch ein Aufzeichnungsmedium 5 gebildet wurde. Das Aufzeichnungsmedium 5 wurde einem Rückbenetzungsformungsverfahren wie in dem Beispiel 1 unterzogen, um ein Aufzeichnungsmedium 6 zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 2
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, bis darauf, dass die Dispersion 1, die in dem Beispiel 1 verwendet wurde, durch Aluminiumoxid mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 100 m²/g beim Ausbilden der unteren Schicht der Tintenempfangsschicht ersetzt wurde, wodurch ein Aufzeichnungsmedium 7 erhalten wurde.
Testbeispiel 1
Auf den Aufzeichnungsmedien, die in den vorhergehenden Beispielen und Referenzbeispielen erhalten wurden, wurde der 20° Glanz der Tintenempfangsschichtseite mit einem digitalen Winkel arbeitenden Glanzmessgerät (hergestellt von Suga Shikenki K.K.) gemäß JIS-Z8142 gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Die glänzende Oberfläche der Tintenempfangsschicht von jedem dieser Aufzeichnungsmedien wurde mit einem Tintenstrahldrucker (BJF-850, hergestellt von Canon Co.) gedruckt und die Änderung in der Zeit der optischen Dichte wurde gemessen. Tabelle 1 zeigt die Zeit, die zum Erreichen von 95 % der schließlich stabilisierten Farbdichte benötigt wird. Zudem konnte beim Drucken eines Bildes gemäß der fotographischen Information auf der glänzenden Oberfläche der Tintenempfangsschicht des Aufzeichnungsmediums durch einen Tintenstrahldrucker (BJF-850, hergestellt durch Canon Co.) ein Bild mit Struktur und Bildqualität ausgebildet werden, dass diejenigen einer Silberhalidfotografie vergleichbar war.
Tabelle 1

*1) Zeit, die zum Erreichen von 95 % stabilisierter Farbdichte benötigt wird

Auf der bildbildenden Oberfläche der Tintenempfangsschicht des Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung kann ein hoher Glanz von nicht weniger als 20 % im 20° Glanz gegeben werden, und die Bildbildung zum Beispiel durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren kann einen Druck bereitstellen, der in Struktur und Bildqualität der Silberhalidfotografie vergleichbar ist. Zudem behält die Tintenempfangsschicht des Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung eine poröse Struktur trotz der hochglänzenden Oberfläche, und es besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass die Oberfläche blockiert wird oder die Oberfläche verschmutzt wird, wie etwa durch Fingerabdrücke, und ein derartiges Aufzeichnungsmedium kann einen herausragenden Druck mit Stabilität der Lagerung bereitstellen.
Zudem kann ein Aufzeichnungsmedium mit niedrigen Herstellungskosten bereitgestellt werden, da ein auf Aluminium basierendes Pigment als die Hauptkomponente verwendet wird.
Darüber hinaus wird die Tintenempfangsschicht mit einer zweischichtigen Struktur gebildet, die aus einer oberen Schicht und einer unteren Schicht besteht, und die spezifische Oberfläche des auf Aluminium basierenden Pigments, das in der unteren Schicht enthalten ist, wird größer gemacht als diejenige in der oberen Schicht, wodurch eine Verbesserung des Widerstands der gedruckten Farbe gegenüber Licht und Ozon und eine Verringerung der Zeit, die zur Farbstabilisierung benötigt wird, erreicht wird.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsmedium, das ein Basismaterial und eine darauf bereitgestellte Tintenempfangsschicht umfasst, wobei die Tintenempfangsschicht eine obere, auf der Oberflächenseite des Aufzeichnungsmediums liegende Schicht, die hauptsächlich ein auf Aluminium basierendes Pigment enthält, und eine untere Schicht, die hauptsächlich ein auf Aluminium basierendes Pigment mit einer spezifischen BET-Oberfläche enthält, die größer als diejenige des auf Aluminium basierenden, in der oberen Schicht enthaltenen Pigmentes ist, umfasst, wobei die spezifische BET-Oberfläche des auf Aluminium basierenden, in der oberen Schicht enthaltenen Pigmentes innerhalb eines Bereichs von 100 bis 160 m²/g ist, und die spezifische BET-Oberfläche des auf Aluminium basierenden, in der unteren Schicht enthaltenen Pigmentes innerhalb eines Bereichs von 150 bis 300 m²/g ist, und wobei die Beschichtungsmenge der oberen Schicht in Bezug auf die Trockenfeststoffmaterie nicht weniger als 10 g/m² beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die Beschichtungsmenge der unteren Schicht in Bezug auf die Trockenfeststoffmaterie innerhalb eines Bereichs von 10 bis 25 g/m² ist, und die Beschichtungsmenge der oberen Schicht in Bezug auf die Trockenfeststoffmenge innerhalb eines Bereichs von 10 bis 20 g/m² ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die spezifische BET-Oberfläche des auf Aluminium basierenden Pigmentes, das in der unteren Schicht enthalten ist, innerhalb eines Bereichs von 150 bis 250 m²/g ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das auf Aluminium basierende Pigment, das in der oberen Schicht enthalten ist, einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht weniger als 150 nm und nicht mehr als 1 μm besitzt.
Tintenstrahlaufzeichnungsmedium gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Basismaterial mit einer Oberflächenschicht bereitgestellt ist, die Bariumsulfat enthält, und die Tintenempfangsschicht auf der Oberflächenschicht bereitgestellt ist.
Bildbildungsverfahren, welches Ausbilden eines Bildes umfasst, in dem eine Aufzeichnungsflüssigkeit in Reaktion auf Aufzeichnungsinformation auf die Tintenempfangsschicht des Aufzeichnungsmediums gemäß Anspruch 1 oder 2 aufgetragen wird.
Bildbildungsverfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Auftragen der Aufzeichnungsflüssigkeit durch ein Tintenstrahlaufzeichnungssystem durchgeführt wird.