DE60119799T2

DE60119799T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE60119799T2
Application number: DE60119799T
Authority: DE
Inventors: Ryu Chiba-shi Kitamura; Tomomi Takahashi; Eriko Urawa-shi Endo; Kazuaki Yokohama-shi Oshima; Shunichiro Urayasu-shi Mukoyoshi; Tetsuo Takarazuka-shi Tsuchida
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2007-04-26
Anticipated expiration: 2021-01-26
Also published as: US6689432B2; EP1120281B1; EP1120281A1; DE60119799D1; US20010016249A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, das in der Lage ist, Tintenabbildungen mit einer hohen Farbdichte, einer hohen Klarheit, einer hohen Wasserbeständigkeit, einer hohen Beständigkeit gegenüber einer Fleckbildung der Tintenabbildungen aufgrund einer hohen Feuchtigkeit und gegebenenfalls einer hohen Beständigkeit gegenüber einem Verblassen aufzuzeichnen, und eine hohe Oberflächenglätte und einem hohen Glanz aufweist. Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, darauf scharfe Tintenabbildungen, die vergleichbar sind mit den Abbildungen der Silbersalzfotografie, aufzuzeichnen.
2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Das Tintenstrahlaufzeichnungssystem ist ein System zur Aufzeichnung von Tintenabbildungen durch Schleudern von Tintentröpfchen entsprechend den aufzuzeichnenden Abbildungen gegen ein Aufzeichnungsmedium, um zu bewirken, dass die ausgeschleuderten Tintentröpfchen der Abbildung entsprechend direkt in dem Aufzeichnungsmedium absorbiert werden.
Ein Tintenstrahldrucker kann auf einfache Weise eine mehrfarbige Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugen und hat sich somit für Heimanwendungen und für Büroanwendungen als eine Gerät für Computer zur Ausgabe von Text oder Bildern schnell verbreitet.
Das Mehrfarbaufzeichnungssystem unter Verwendung des Tintenstrahlaufzeichnungssystems kann schnell und genau komplizierte Abbildungen erzeugen, und die Qualität (Farbdichte und Klarheit) der aufgezeichneten Farbabbildungen ist vergleichbar mit der Qualität von Farbabbildungen, die durch herkömmliche Drucksysteme unter Verwendung einer Druckplatte oder durch die herkömmliche Farbfotografie erzeugt werden. In dem Fall, bei dem das Tintenstrahlaufzeichnungssystem für eine kleine Anzahl an Ausdrucken verwendet wird, ist das Tintenstrahlaufzeichnungs system dahingehend vorteilhaft, dass die Kosten zur Aufzeichnung geringer sind als die Druckkosten eines herkömmlichen Drucksystems oder eines herkömmlichen fotografischen Drucksystems. Der Fortschritt in der Genauigkeit und Farbqualität der Drucker und eine Erhöhung der Druckgeschwindigkeit des Druckers erfordern es, dass die Druckmedien eine verbesserte Leistungsfähigkeit aufweisen. Es ist ein hoher Glanz erforderlich, und da die Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnungssystem eine große Menge an Wasser oder einem anderen flüssigen Medium, vorzugsweise einem flüssigen Medium mit einer hohen Siedetemperatur, enthält, um ein Verstopfen des Tintenstrahldüsenkopfs zu vermeiden, und da nach dem Drucken das färbende Material wie ein Farbstoff zusammen mit dem flüssigen Medium über einen langen Zeitraum in der Aufzeichnungsschicht vorhanden ist, ist darüber hinaus das herkömmliche Aufzeichnungsmaterial dahingehend nachteilig, dass die Tintenabbildungen mit der Zeit fleckig werden und die Stabilisierung des Farbtons der gedruckten Tintenabbildungen schwierig ist.
Um die Beständigkeit der Tintenabbildungen, die auf eine Bildaufzeichnungslage gedruckt sind, gegenüber Feuchtigkeit zu erhöhen, wurde eine Vielzahl an Versuchen durchgeführt. In einem Ansatz wurde zum Beispiel eine gleichförmige wässrige Lösung oder ein Emulsionslatex eines kationischen Polymers zu der Tinte gegeben, oder in einem anderen Ansatz wurden feine Feststoffteilchen mit einer kationischen Oberflächenladung (zum Beispiel Aluminiumoxidteilchen oder kationenmodifizierte Siliciumdioxidteilchen) zu der Tinte gegeben.
Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 60-46,288 offenbart zum Beispiel ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung eines Aufzeichnungsmaterials, das eine Tinte umfasst, die unter anderem einen spezifischen Farbstoff und ein Polyamin enthält. Darüber hinaus offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 63-162,275 ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, das ein kationisches Polymer und ein auf einen Träger beschichtetes oder in den Träger imprägniertes kationisches Tensid umfasst. Ferner ist die Verwendung von feinen anorganischen kationischen Teilchen, zum Beispiel Aluminiumoxid- oder kationenmodifizierte Siliciumdioxidteilchen, aus der japanischen geprüften Patentveröffentlichung Nr. 4-19,037 und der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 11-198,520 bekannt. Die oben erwähnten Ansätze trugen in relativ großem Maße zur Erhöhung der Wasserbeständigkeit der gedruckten Tintenabbildungen bei. Der verstärkende Effekt auf die Beständigkeit gegenüber einer Fleckbildung der Tintenabbildungen aufgrund von Feuchtigkeit ist jedoch unzureichend und insbesondere zeigte sich im We sentlichen kein Effekt hinsichtlich einer Stabilisierung des Farbtons der gedruckten Tintenabbildungen innerhalb einer kurzen Zeit.
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 10-157,277 einen Ansatz, bei dem eine zweilagige Bildaufzeichnungslage auf einem opaken Träger ausgebildet wird, wobei die Opakheit einer unteren Schicht höher gemacht wird als die Opakheit der oberen Schicht und ein Weißfärbepigment in der unteren Schicht enthalten ist. Da in diesem Ansatz die obere Schicht transparent ausgebildet ist und die unteren Schichten opak ausgebildet sind, ist der Anteil des Farbstoffs der in der unteren Schicht absorbierten Tinte, welcher Farbstoff in der unteren Schicht Flecken bilden kann, in der oberen Schicht nicht sichtbar und kann somit nicht durch die obere Schicht hindurch erkannt werden. In diesem Ansatz ist ein gewisses Ausmaß des Effekts erkennbar, jedoch sind die Probleme nicht vollständig gelöst. Insbesondere der in der unteren Schicht absorbierte und fleckenbildende Farbstoff verteilt sich im Laufe der Zeit weiter in die obere Schicht und als Endergebnis tritt ein Phänomen der Fleckbildung der Tintenabbildungen auf. Auch durch diesen Ansatz allein ist es schwierig, den Farbton der gedruckten Abbildungen innerhalb einer kurzen Zeit zu stabilisieren. Insbesondere für eine spezifische Anwendung, bei der die Stabilisierung des Farbtons innerhalb einer kurzen Zeit erforderlich ist, zum Beispiel die Verwendung des Überprüfens des Farbtons von Tintenabbildungen, die durch ein Tintenstrahlaufzeichnungssystem erzeugt wurden, zum Zweck des Korrekturlesens von farbigen Abbildungen oder Ausdrucken, ist die oben erwähnte Aufzeichnungslage unbefriedigend.
Da Digitalkameras sich weit verbreite haben und Tintenstrahldrucker, die eine Fototinte verwenden, zum Aufzeichnen von Abbildungen mit einer hohen Genauigkeit in der Lage sind und einen geringen Preis aufweisen, verfügbar sind, ist derzeit die Nachfrage nach einem Aufzeichnungsmaterial gestiegen, das zum Daraufaufzeichnen von Tintenabbildungen mit einer hohen Qualität in der Lage ist, die vergleichbar ist mit den Abbildungen der Silbersalzfotografie. Da die Drucker vollfarbige Tintenabbildungen mit hoher Geschwindigkeit bei hoher Qualität und Genauigkeit aufzeichnen können, ist es erforderlich, dass das Aufzeichnungsmaterial für die Drucker auch weiter verbesserte Eigenschaften zur Verfügung stellt. Insbesondere die Verwendung des Tintenstrahlaufzeichnungssystems anstelle des Drucksystems der Silbersalzfotografie macht es in starkem Maße erforderlich, dass die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien eine hohe Absorptionsrate, eine hohe Tintenabsorptionskapazität, eine hohe Rundheit der Punkte, eine hohe Dichte der farbigen Abbildungen und einen hohen Oberflächenglanz und eine Glätte aufweisen, welche mit der von gedruckten Blättern der Silbersalzfotografie vergleichbar sind.
Um die hohe Klarheit und Farbdichte der Tintenabbildungen zu realisieren, die vergleichbar sind mit den Abbildungen der Silbersalzfotografie, stellten die Erfinder der vorliegenden Erfindung in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 9,286,165 ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zur Verfügung, das mindestens eine Tintenaufnahmeschicht aufweist, die feine Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Primärteilchengröße von 3 bis 40 nm und einer mittleren Sekundärteilchengröße von 10 bis 300 nm und ein wasserlösliches Harz umfasst. Die feinen Siliciumdioxidteilchen tragen zur Erhöhung des Farbbildungsvermögens der Tinte und der Klarheit und Helligkeit der gedruckten Abbildungen bei.
Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung der feinen Siliciumdioxidteilchen, dass die gedruckten Abbildungen eine hohe Farbdichte und eine hohe Qualität (Klarheit) aufzeigen. Da die Siliciumdioxidteilchen eine anionische Eigenschaft aufzeigen, weisen jedoch die resultierenden Abbildungen, die aus einer kationischen Farbstofftinte gebildet werden, eine unbefriedigende Wasserbeständigkeit auf. Auch eine Kationisierungsbehandlung von Siliciumdioxidteilchen ist schwierig. Ferner ist die Aufzeichnungslage, welche Siliciumdioxidteilchen enthält, dahingehend nachteilig, dass die resultierende Glätte und deren Glanz ohne eine Behandlung zur Bereitstellung eines Glanzes unzureichend ist.
In einer anderen Erfindung, die in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 10-193,776 offenbart ist, wird ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zur Verfügung gestellt, das eine Tintenaufnahme- und -aufzeichnungsschicht aufweist, die feine Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Primärteilchengröße von 20 μm oder weniger und ein hydrophiles Bindemittel umfasst. Insbesondere wenn in diesem Aufzeichnungsmaterial Teilchen aus pyrogener Kieselsäure als die feinen Siliciumdioxidteilchen verwendet werden, kann ein hoher Glanz der Aufzeichnungslage erhalten werden und weist die Tinte ein gutes Farbbildungsvermögen auf. Der resultierende Glanz des Aufzeichnungsmaterials ist jedoch geringer als der des Materials der Silbersalzfotografie. Auch sind die Teilchen aus pyrogener Kieselsäure schwierig bei einem Kationisierungsverfahren. Ferner sind die Teilchen aus pyrogener Kieselsäure dahingehend nachteilig, dass deren thixotrope Eigenschaft zu hoch ist und somit die resultierende Beschichtungsflüssigkeit, welche die Teilchen aus pyrogener Kieselsäure enthält, eine schlechte Stabilität bei der Lagerung aufzeigt.
Derzeit werden zahlreiche Typen an Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien zur Verfügung gestellt, die Aluminiumoxidhydratteilchen enthalten. Zum Beispiel offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 8-324,098 ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials, bei dem eine Beschichtungsflüssigkeit, die Aluminiumoxidhydratteilchen enthält, die durch einen wässrigen Hochgeschwindigkeitsstrom dispergiert werden, verwendet wird. Wenn die durch den wässrigen Hochgeschwindigkeitsstrom dispergierten Aluminiumoxidhydratteilchen verwendet werden, kann eine Aufzeichnungslage mit einer hohen Transparenz gebildet werden, ist jedoch diese Aufzeichnungslage dahingehend nachteilig, dass die Dispersion der Aluminiumoxidhydratteilchen bewirkt, dass das Tintenabsorptionsvermögen der Aufzeichnungslage verringert ist. Darüber hinaus ist die Aluminiumoxidhydratteilchen-enthaltende Aufzeichnungslage nachteilig hinsichtlich des Farbbildungsvermögens des Farbstoffs in der Tinte und können somit keine klaren und scharfen Abbildungen erhalten werden. Es wird eine Vielzahl an Erfindungen betreffend Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien bereitgestellt, die Aluminiumoxidhydratteilchen mit einer Boehmitstruktur enthalten. Die Aluminiumoxidhydratteilchen mit der Boehmitstruktur weisen ein hohes Laminierungsvermögen auf und ermöglichen es, dass eine Aufzeichnungslage mit einem hohen Glanz und einer hohen Glätte erhalten wird. Darüber hinaus weist die resultierende Aufzeichnungslage eine hohe Transparenz auf und weisen die auf der Aufzeichnungslage gedruckten Abbildungen eine hohe Farbdichte auf. Dieser Typ der Aufzeichnungslage besitzt jedoch eine geringe Tintenabsorption und ist somit in der Praxis schwierig einzusetzen. Darüber hinaus besitzt die Aluminiumoxidhydratteilchen-enthaltende Aufzeichnungslage ein unzureichendes Farbbildungsvermögen für den Farbstoff der Tinte und werden somit keine klaren und hellen farbigen Abbildungen auf der Aufzeichnungslage erhalten.
Um einem Aufzeichnungsmaterial einen hohen Glanz zu verleihen, ist allgemein ein Verfahren zum Glätten einer Oberfläche einer Beschichtungsschicht des Aufzeichnungsmaterials bekannt, in dem das Aufzeichnungsmaterial einer Glättungsvorrichtung, zum Beispiel einem Kalander, zugeführt wird und das Aufzeichnungsmaterial zwischen einem Paar an Press- und Heizwalzen unter Druck durchgeleitet wird. Wenn lediglich das oben erwähnte herkömmliche Verfahren durchgeführt wird, ist der resultierende Glanz des Aufzeichnungsmaterials unzureichend. Da der Arbeitsschritt des Pressens und Heizens bewirkt, dass die tintenabsorbierenden Poren, die in der Beschichtungsschicht ausgebildet sind, abnehmen, ermöglicht es darüber hinaus die geglättete Beschichtungsschicht auf einfache Weise den gedruckten Abbildungen, dass eine Fleckbildung stattfindet. Insbesondere in den derzeitigen Tintenstrahlaufzeichnungssystemen zur Ausbildung von Tintenabbildungen mit einem Farbton, der fotografischen Abbildungen ähnelt, aber keinem Farbton einer aufgerauten Oberfläche, werden hauptsächlich Drucker verwendet, die Düsen zum Ausschleudern von Fototinte aufweisen, durch welche Tintenabbildungen mit niedriger Konzentration übereinander gelegt werden. Es ist somit erforderlich, dass das Material eine weiter verbesserte Tintenabsorption aufweist.
Es sind verschiedene Typen an Verfahren zur Ausbildung einer Tintenaufnahmeschicht aus einem tintenabsorbierenden Polymermaterial, zum Beispiel Stärke, Gelatine, einem wasserlöslichen Cellulosederivat, Polyvinylalkohol oder Polyvinylpyrrolidon, auf einer Plastikfolie oder einem harzbeschichteten Papierblatt mit einem hohen Glanz und einer hohen Glätte bekannt. Die durch die obigen Verfahren hergestellten Aufzeichnungsmaterialien besitzen einen ausreichend hohen Glanz. Dieser Typ an Aufzeichnungsmaterial weist jedoch eine geringe Tintenabsorption und eine geringe Tintentrocknungsrate auf, und ist somit die Handhabbarkeit des Aufzeichnungsmaterials unzureichend, wird die Tinte ungleichmäßig in dem Aufzeichnungsmaterial absorbiert und sind die Wasserbeständigkeit und die Beständigkeit gegenüber einem Kräuseln des Aufzeichnungsmaterials unzureichend.
Als Mittel zur Lösung der obigen Probleme offenbaren die japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 2-274,587, Nr. 8-67,064, Nr. 8-118,790, Nr. 9-286,162 und Nr. 10-217,601 eine Beschichtungsschicht, die als eine Hauptkomponente superfeine Pigmentteilchen enthält. Unter diesen besitzen Beschichtungsschichten, die kolloidale Siliciumdioxidteilchen mit einer geringen Teilchengröße enthalten (offenbart in den japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 2-274,857, Nr. 8-67,064 und Nr. 8-118,790), einen hohen Glanz und eine hohe Wasserbeständigkeit. Da jedoch die kolloidalen Siliciumdioxidteilchen Primärteilchen sind, die unabhängig voneinander vorliegen, können somit keine feinen Poren zur Absorption der Tinte zwischen den Teilchen ausgebildet werden und sind die Tintenabsorptionseigenschaften der Beschichtungsschichten für eine praktische Verwendung unzureichend.
Darüber hinaus offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2-43,083 ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Oberflächenschicht, die als eine Hauptkomponente ein Aluminiumoxid umfasst, und einer unteren Schicht mit einem Tintenabsorptionsvermögen als ein Aufzeichnungsmaterial mit einer hohen Beständigkeit gegenüber einem Verblassen der aufgezeichneten Abbildungen, da der Farbstoff für die Abbildungen mit den Aluminiumoxidteilchen elektrisch verbunden ist und somit eine hohe Beständigkeit gegenüber eine Zersetzung aufweist.
Wie bereits oben erwähnt, ist das Tintenstrahlaufzeichnungssystem, bei dem eine wässrige Tinte der Abbildung entsprechend in der Form feiner Tröpfchen durch feine Düsen in Richtung des Aufzeichnungsmaterials geschleudert wird und auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials Tintenabbildungen ausgebildet werden, dahingehend vorteilhaft, dass das Druckgeräusch gering ist, vollfarbige Abbildungen auf einfache Weise gebildet werden können, eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung bewirkt werden kann und die Aufzeichnungskosten geringer sind als die von anderen herkömmlichen Aufzeichnungssystemen. Somit wird das Tintenstrahlaufzeichnungssystem in breitem Umfang als Ausgabedrucker, als Drucker für Faxgeräte und als ein Drucksystem für Notebooks, Etiketten und Tickets verwendet.
Aufgrund der Tatsache, dass sich die Verwendung der Drucker schnell ausbreitet, hat sich die Genauigkeit und Präzision der gedruckten Abbildungen verbessert, hat die Druckgeschwindigkeit zugenommen und sind aufgrund der Tatsache, dass Digitalkamerals entwickelt wurden, Aufzeichnungsmaterialien erforderlich, die verbesserte Eigenschaften aufweisen. Das heißt, es besteht eine starke Nachfrage nach Aufzeichnungsmaterialien mit einem hohen Tintenabsorptionsvermögen, einer hohen Farbdichte der aufgezeichneten Abbildungen, einer hohen Wasserbeständigkeit, einer hohen Lichtbeständigkeit und einer Qualität (Klarheit) und Dauerhaftigkeit der aufgezeichneten Abbildungen, die vergleichbar sind mit den Blättern der Silbersalzfotografie. Um darüber hinaus eine Abbildung mit einem fotografischen Farbton zu erhalten, muss die Aufzeichnungsmaterialoberfläche einen hohen Glanz besitzen.
Als ein Aufzeichnungsblatt mit einem hohen Oberflächenglanz ist ein gussgestrichenes Papierblatt bekannt, das hergestellt wird durch In-Kontakt-Bringen einer angefeuchteten Beschichtungsschicht des Aufzeichnungsblattes unter Druck mit einer Hochglanzumfangsoberfläche einer Heizwalze und Trocknen der Beschichtungsschicht, um die Hochglanzoberfläche auf die Beschichtungsschichtoberfläche zu übertragen. Das gussgestrichene Papierblatt besitzt einen höheren Oberflächenglanz, eine herausragendere Oberflächenglätte und einen ausgezeichneteren Druckeffekt als ein mit einem herkömmlichen Superkalander endbehandeltes gestrichenes Blatt und wird somit hauptsächlich für hochqualitative Ausdrucke verwendet. Wenn das gussgestrichene Papierblatt als ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial verwendet wird, treten jedoch verschiedene Probleme auf.
Das heißt, das herkömmliche gussgestriche Papierblatt weist im Allgemeinen einen hohen Glanz auf, wenn die Hochglanzoberfläche der Gießstreichtrommel durch das filmbildende Material, zum Beispiel ein Bindemittel, das in einer pigmenthaltigen Zusammensetzung enthalten ist, aus der die Beschichtungsschicht gebildet wird, kopiert wird. Das filmbildende Material, das in der Beschichtungsschicht enthalten ist, bewirkt jedoch, dass die Porosität der Beschichtungsschicht verringert wird oder verloren geht, und die Tintenabsorption der Beschichtungsschicht wird, wenn eine Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren darauf angewendet wird, deutlich verringert. Um die Tintenabsorption der Beschichtungsschicht zu verbessern, ist es wichtig, dass eine poröse Struktur in der Gießstreichschicht ausgebildet wird, um zu bewirken, dass die resultierende Beschichtungsschicht ein erhöhtes Tintenabsorptionsvermögen aufzeigt. Zu diesem Zweck ist es notwendig, das Filmbildungsvermögen der Aufzeichnungslage zu verringern. Die Verringerung des Gehalts des filmbildenden Materials in der Aufzeichnungslage erzeugt jedoch das Problem, dass der Weißpapierglanz der resultierenden Aufzeichnungslage abnimmt. Wie bereits oben erwähnt, war es sehr schwierig, gleichzeitig sowohl den Oberflächenglanz als auch das Tintenstrahlaufzeichnungsvermögen der Gießstreichschicht auf zufriedenstellenden Niveaus zu halten.
Als ein Mittel zur Lösung des oben erwähnten Problems offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 7-89,220, dass ein gussgestrichenes Papierblatt mit sowohl einem ausgezeichneten Glanz als auch einem ausgezeichneten Tintenabsorptionsvermögen und somit mit einer Brauchbarkeit für ein Tintenstrahlaufzeichnungssystem hergestellt werden kann durch die Schritte des Beschichtens einer Beschichtungsflüssigkeit, die als eine Hauptkomponente eine Zusammensetzung aus einem Copolymer mit einer Glasübergangstemperatur von 40°C oder mehr umfasst, auf ein Papierblatt mit einer Aufzeichnungslage, die als Hauptkomponenten ein Pigment und ein Bindemittel umfasst, um eine Beschichtungsschicht für ein Gießstreichen auszubilden; und während die Beschichtungsschicht in einem angefeuchteten Zustand gehalten wird, In-Kontakt-Bringen der angefeuchteten Beschichtungsschicht unter Druck mit einer erwärmten Gießstreichoberfläche einer Gießstreichtrommel und dann Trocknen der Beschichtungsschicht, um der Beschichtungsschichtoberfläche eine hohe Glätte zu verleihen. Darüber hinaus offenbaren die japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 2-274,587 und Nr. 10-250,218 eine gussgestrichene Aufzeichnungslage, die superfeine anorganische kolloidale Teilchen enthält.
Wie oben erwähnt, ist derzeit für das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial aufgrund der Entwicklung von Hochgeschwindigkeitstintenstrahlaufzeichnungssystemen eine hohe Genauigkeit und Qualität der tintenstrahlaufgezeichneten Abbildungen und ein Vollfarbaufzeichnungssystem mit verbesserter Klarheit, Farbdichte und Lage rungsfähigkeit der aufgezeichneten Abbildungen erforderlich. Es ist zum Beispiel ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gefordert, das eine hohe Aufzeichnungsqualität und Lagerungsstabilität besitzt, die vergleichbar sind mit einem Aufzeichnungsblatt der Silbersalzfotografie. Die oben erwähnten Aufzeichnungsmaterialien nach dem Stand der Technik sind unzureichend, um die oben erwähnten Anforderungen zu erfüllen. Insbesondere die herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungsblätter mit ausgezeichnetem Glanz und einem herausragenden Tintenstrahlaufzeichnungsvermögen sind nicht immer zufriedenstellend im Hinblick auf die Beständigkeit gegenüber einem Verblassen der gedruckten Tintenabbildungen, wenn diese dem Sonnenlicht oder dem Raumlicht (zum Beispiel dem Licht von fluoreszierenden Lampen) ausgesetzt werden. Dieses Problem wurde bis jetzt noch nicht gelöst.
Im Hinblick auf dieses Problem wurden viele Versuche durchgeführt, um die Lichtbeständigkeit der gedruckten Abbildungen zu erhöhen, indem den Tintenstrahlaufzeichnungsblättern ein Material zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit verabreicht wird. Zum Beispiel offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 57-87,988 ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das als mindestens eine Komponente ein Mittel zur Absorption von UV-Strahlen enthält. Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 61-146,591 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium zum Daraufaufzeichnen von farbigen Abbildungen mit einer wässrigen Tinte, die einen wasserlöslichen Farbstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeichnungsmedium eine gehinderte Aminverbindung enthält. Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 4-201,594 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, das ein Basismaterial und eine auf dem Basismaterial ausgebildete Tintenaufnahmeschicht umfasst und dadurch charakterisiert ist, dass die Tintenaufnahmeschicht superfeine Teilchen einer Übergangsmetallverbindung enthält. Die oben erwähnten Aufzeichnungsmaterialien weisen einen gewissen Effekt der Erhöhung der Lichtbeständigkeit auf. Sie sind jedoch hinsichtlich des Tintenabsorptionsvermögens unzureichend und dahingehend nachteilig, dass im Hinblick auf die Lichtbeständigkeit die Farbbalance der verblassten Abbildungen unbefriedigend ist.
Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 1-241,487 offenbart ein Material zur Aufzeichnung einer wässrigen Tinte mit einer auf einer Basisblattoberfläche ausgebildeten Beschichtung, die 100 Gewichtsteile eines Harzbindemittels, umfassend Polyvinylalkohol und ein kationisches, wasserlösliches Harz, und 0,1 bis 30 Gewichtsteile eines Mittels zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit, das aus einer Verbindung mit phenolischen Hydroxylgruppen besteht, umfasst. Dieses Aufzeichnungsblatt ist jedoch unbefriedigend hinsichtlich seines Effekts zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit. Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 8-132,727 offenbart darüber hinaus eine Tintenaufnahmeschicht, die einen Metallkomplex von Polyvinylalkohol mit Calciumfluorid umfasst, und die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 9-290,556 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einem Träger und Magnesiumsulfat in einer Trockenmenge von 0,2 bis 2,0 g/m², das mit dem Träger verbunden ist. Die oben erwähnten Aufzeichnungsblätter weisen eine relativ gute Farbbalance der verblassten Farbabbildungen auf, jedoch ist der Erhalt der Farbdichte der Abbildungen nach einem Verblassen unzureichend und können somit diese Aufzeichnungsblätter in der Praxis nicht verwendet werden.
Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 10-193,776 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es mindestens ein Mitglied umfasst, ausgewählt aus Mitteln zur Stabilisierung der Abbildung und Absorptionsmitteln für UV-Strahlen als ein Mittel zur Verhinderung eines Verblassens. Es wurde jedoch herausgefunden, dass bestimmte Mittel zur Verhinderung eines Verblassens das Tintenabsorptionsvermögen des Aufzeichnungsmaterials verschlechtern und dass im Allgemeinen die Lichtbeständigkeit der resultierenden Aufzeichnungsmaterialen unzureichend ist.
Die japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 11-20,306 und Nr. 11-192,777 offenbaren ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer Tintenaufnahmeschicht, die als ein Vernetzungsmittel Borsäure oder Borax zum Zweck der Erhöhung der Wasserbeständigkeit der Tintenaufnahmeschicht enthält. Dieser Typ der Tintenaufnahmeschicht ist sowohl hinsichtlich des Glanzes als auch der Lichtbeständigkeit nicht zufriedenstellend. Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2000-73,296 offenbart ein Papierblatt mit einer porösen Schicht, die Borax enthält und somit eine verringerte Formänderung (Wellenform) aufgrund der Änderung der Umweltbedingungen aufzeigt. Dieser Typ an Papierblatt ist jedoch hinsichtlich seines Glanzes unbefriedigend.
Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 11-263,065 offenbart ein mattes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das mit einer Tintenaufnahmeschicht zur Verfügung gestellt wird, die Cyclodextrin umfasst und somit eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit von Punkten, Auflösungsvermögen der Abbildungen, Farbreproduzierbarkeit der Abbildungen, Farbbildungsvermögen der Tinte und Anwendbarkeit von Pigmenttinten aufweist. Darüber hinaus offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 11-286,172 ein Aufzeichnungsblatt, das mit einer Tintenaufnahmeschicht zur Verfügung gestellt wird, die Cyclodextrin enthält, welches bewirkt, dass die Lichtbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen erhöht ist. Die oben erwähnten Aufzeichnungsblätter sind jedoch hinsichtlich ihres Glanzes unbefriedigend.
Die US-A-5985424 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das auf einem Substrat eine poröse Basisschicht und als die äußerste Schicht eine Tintenaufnahmeschicht umfasst. Die Basisschicht umfasst ausgefälltes Calciumcarbonat und calcinierten Ton, umfasst gegebenenfalls Titandioxid und gemahlenes Calciumcarbonat, das in einem Bindemittel dispergiert ist, welches Polyvinylacetat und Sojaprotein umfasst. Die EP-A-0732219 stellt ein Druckmedium zur Verfügung, das ein Flüssigkeitsabsorptionsmittel-Basismaterial, eine Tintenschicht, die ein Pigment, ein Bindemittel und eine kationische Substanz umfasst, und eine Oberflächenschicht, die kationische ultrafeine Teilchen einschließt, umfasst. Das Pigment in der Tintenaufnahmeschicht kann anorganische Pigmente oder Kunststoffpigmente einschließen. Die EP-A-0803374 stellt ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Tintenaufnahmeschicht zur Verfügung, die auf das Substrat laminiert ist und ein wasserlösliches Harzbindemittel und Sekundärteilchen einschließt, die eine Vielzahl an Primärteilchen von Siliciumdioxid und/oder Aluminiumoxidsilicat umfassen. Die EP-A-0904951 offenbart ein Aufzeichnungsblatt mit einer Tintenaufnahmeschicht, die auf einer Trägerschicht aus gebildet ist, wobei gegebenenfalls eine Glanzschicht auf der Aufnahmeschicht ausgebildet ist, wobei die Pigmente für die Aufnahmeschicht amorphes Siliciumdioxid und kolloidales Siliciumdioxid einschließen, wobei das amorphe Siliciumdioxid vorzugsweise aus synthetischen amorphen Siliciumdioxiden ausgewählt ist, die entweder durch ein Nass- oder Trockenverfahren hergestellt werden. Die EP-A-0806299 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, dessen äußerste Oberflächenschicht feine Teilchen aus α- und γ-Aluminiumoxid umfasst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zur Verfügung zu stellen, das zum Daraufaufzeichnen von Tintenabbildungen mit einer ausgezeichneten Farbdichte, Klarheit, Wasserbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber einer Fleckbildung in der Lage ist und eine herausragende Schärfe aufweist, die vergleichbar ist mit den Abbildungen der Silbersalzfotografie, und das eine hohe Oberflächenglätte und einen hohen Glanz aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zur Verfügung zu stellen, das einen hohen Glanz und ausge zeichnete Tintenstrahlaufzeichnungseigenschaften aufweist, wie Farbdichte und Klarheit der Tintenabbildung, und das zur Aufzeichnung von Tintenabbildungen mit einer hohen Lichtbeständigkeit in der Lage ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung stellen wir ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zur Verfügung, umfassend ein Substrat und eine Bildaufzeichnungslage, die auf mindestens einer Oberfläche des Substrats angeordnet ist, wobei die Lage mindestens eine Tintenaufnahmeinnenschicht, die auf dem Substrat ausgebildet ist, und eine Tintenaufnahmeaußenschicht, die auf der Außenoberfläche der Tintenaufnahmeinnenschicht ausgebildet ist, umfasst, wobei jede Schicht ein Bindemittel und eine Vielzahl an in dem Bindemittel dispergierten Pigmentteilchen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenaufnahmeaußenschicht feine Teilchen umfasst, die ausgewählt sind aus pyrogener Kieselsäure und mindestens einer Aluminiumoxidverbindung, die aus der aus α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei die feinen Teilchen der pyrogenen Kieselsäure und die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung jeweils eine mittlere Teilchengröße von 1 μm oder weniger aufweisen, und dass die Tintenaufnahmeinnenschicht der Bildaufzeichnungslage feine Teilchen von mittels eines Gelverfahrens hergestelltem Siliciumdioxid enthält.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens eine Tintenaufnahmeschicht der Bildaufzeichnungslage feine Teilchen von mindestens einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend pyrogene Kieselsäure, und von mindestens einer Aluminiumoxidverbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden, und die feinen Teilchen der Siliciumdioxidverbindung und die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung besitzen jeweils eine mittlere Teilchengröße von 1 μm oder weniger.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung liegen die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen vorzugsweise in der Form von Sekundärteilchen vor, die eine mittlere Sekundärteilchengröße von 500 nm oder weniger aufweisen und aus einer Vielzahl von Primärteilchen bestehen, die miteinander agglomeriert sind.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung besitzen die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen vorzugsweise eine spezifische BET-Oberfläche von 180 bis 300 m²/g.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung besitzen die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen vorzugsweise eine spezifische BET-Oberfläche von 50 bis 300 m²/g und ein Porenvolumen von 0,2 bis 1,0 mg/g.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen vorzugsweise ausgewählt aus stäbchenförmigen feinen Teilchen von δ- und γ-Aluminiumoxiden mit einer mittleren Teilchenlänge von 300 nm oder weniger.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen vorzugsweise ein Produkt einer Hydrolyse eines Aluminiumalkoxids und weisen einen Al₂O₃-Gehalt von 99,99 Gew.-% oder mehr auf.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung werden die feinen Teilchen der pyrogenen Kieselsäure, die in der Tintenabbildungsaufzeichnungsschicht enthalten sind, vorzugsweise aus einer wässrigen Aufschlämmung gebildet, die Sekundärteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 500 nm oder weniger enthält, wobei jedes der Sekundärteilchen aus einem Agglomerat einer Vielzahl an Primärteilchen besteht, die eine mittlere Primärteilchengröße von 3 bis 40 nm aufweisen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die feinen Teilchen von pyrogener Kieselsäure und die feinen Aluminiumoxidteilchen vorzugsweise jeweils Produkte, die erhalten werden, indem wässrige Dispersionen, welche Teilchen der Verbindungen enthalten, Pulverisierungsverfahren unterzogen werden unter Verwendung von Pulverisierungs- und Dispergiermitteln unter Druck, die ausgewählt sind aus Homogenisatoren, Ultraschallhomogenisatoren und Impakthomogenisatoren mit Hochgeschwindigkeitsstrom, bis zu einem solchen Ausmaß, dass die Pulverisierungsprodukte eine mittlere Teilchengröße von 1 μm oder weniger aufweisen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung enthält die Tintenaufnahmeinnenschicht der Bildaufzeichnungslage feine Teilchen an Siliciumdioxid aus einem Gelverfahren und enthält die Tintenaufnahmeaußenschicht vorzugsweise feine Pigmentteilchen aus mindestens einem Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus pyrogener Kieselsäure und den Aluminiumoxidverbindungen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die in der Tintenaufnahmeaußenschicht enthaltenen feinen Pigmentteilchen vorzugsweise Sekundärteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 800 nm oder weniger und bestehen jeweils aus einer Vielzahl an Primärteilchen mit einer mittleren Primärteilchengröße von 3 bis 50 nm, die unter Ausbildung von Sekundärteilchen miteinander agglomeriert sind.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die in der Tintenaufnahmeaußenschicht enthaltenen feinen Pigmentteilchen vorzugsweise feinen Teilchen von pyrogener Kieselsäure.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung enthält die Tintenaufnahmeaußenschicht gegebenenfalls ferner eine kationische Verbindung.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist die Tintenaufnahmeaußenschicht vorzugsweise eine, die gebildet wird durch Beschichten einer Beschichtungsflüssigkeit, die hergestellt wird durch Unterziehen einer Mischung der feinen Pigmentteilchen und der kationischen Verbindung einem mechanischen Mischdispergierverfahren, auf eine Substratoberfläche; und Trocknen der aufbeschichteten Beschichtungsflüssigkeitsschicht auf der Substratoberfläche.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die in den Tintenaufnahmeinnenschichten enthaltenen feinen Siliciumdioxidteilchen vorzugsweise poröse Teilchen, die jeweils eine Vielzahl an feinen Poren mit einer mittleren Porengröße von 20 nm oder weniger aufweisen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung zeigt das Substrat vorzugsweise ein Nichtabsorptionsvermögen für wässrige Flüssigkeiten auf.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass zumindest eine Tintenaufnahmeinnenschicht auf dem Substrat aus einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit gebildet ist, die die feinen Pigmentteilchen und ein Bindemittel enthält; und die Tintenaufnahmeaußenschicht auf der Außenoberfläche der Tintenaufnahmeinnenschicht aus einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit gebildet ist, die die feinen Pigmentteilchen und ein Bindemittel enthält, wobei die Tintenaufnahmeaußenschicht auf eine solche Weise ausgebildet ist, dass die wässrige Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeaußenschicht auf die wässrige Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die Tintenaufnahmeinnenschicht, die be nachbart zu der Tintenaufnahmeaußenschicht angeordnet ist, aufbeschichtet wird, bevor die wässrige Beschichtungsflüssigkeitsschicht getrocknet wird, und die beiden wässrigen Beschichtungsflüssigkeitslagen für die Tintenaufnahmeaußenschicht und die Tintenaufnahmeinnenschicht gleichzeitig getrocknet werden, um dadurch das Vermögen zur Aufnahme einer Tintenabbildung und die Oberflächenglätte der Bildaufzeichnungslage zu verbessern.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist das Substrat vorzugsweise aus einem luftundurchlässigen Material gebildet.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist das luftundurchlässige Material für das Substrat vorzugsweise aus Laminatpapierblättern ausgewählt, welche ein Trägerblatt, das aus einem Papierblatt besteht, und mindestens eine luftundurchlässige Beschichtungsschicht, die auf mindestens einer Oberfläche des Trägerblattes ausgebildet ist und ein Polyolefinharz umfasst, umfassen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung umfasst die Tintenaufnahmeaußenschicht gegebenenfalls ferner eine kationische Verbindung.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung weist die Tintenaufnahmeaußenschicht vorzugsweise einen 75°-Spiegelglanz von 30% oder mehr auf.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die Tintenaufnahmeinnenschicht und die Tintenaufnahmeaußenschicht vorzugsweise auf eine solche Weise ausgebildet, dass der Beschichtungsarbeitsschritt der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeinnenschicht auf das Substrat und der Beschichtungsarbeitsschritt der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeaußenschicht auf die benachbarte Tintenaufnahmeinnenschicht im Wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden durch eine Vielzahl an Beschichtungsflüssigkeitszuführschlitzen auf einer Mehrlagenbeschichtungsvorrichtung.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist die Simultanmehrlagenbeschichtungsvorrichtung vorzugsweise ausgewählt aus Schlitzdüsenbeschichtern für ein Mehrfachbeschichten, Gleitdüsenbeschichtern für ein Mehrfachbeschichten und Florstreichbeschichtern für ein Mehrfachbeschichten.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die Tintenaufnahmeinnenschicht und die Tintenaufnahmeaußenschicht vorzugsweise auf eine solche Weise ausgebildet, dass das Verfahren zum Beschichten der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeinnenschicht auf das Substrat und das Verfahren zum Beschichten der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeaußenschicht auf die angrenzende Tintenaufnahmeinnenschicht nacheinander durchgeführt werden durch eine Vielzahl an Beschichtungsflüssigkeitszuführschlitzen einer Vielzahl an Beschichtungsvorrichtungen, die unabhängig voneinander angeordnet sind.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die unabhängigen Beschichtungsvorrichtungen vorzugsweise ausgewählt aus Schlitzdüsenbeschichtern, Gleitdüsenbeschichtern und Florstreichbeschichtern, die jeweils einen einzelnen Beschichtungsflüssigkeitszuführschlitz aufweisen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung umfasst die mindestens eine Tintenaufnahmeschicht der Bildaufzeichnungslage, welche das Bindemittel und die feinen Pigmentteilchen von mindestens einem Pigment, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus pyrogener Kieselsäure und α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden und mit einer mittleren Teilchengröße von 1 μm oder weniger, gegebenenfalls ferner ein Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit für Abbildungen, das mindestens ein Mitglied umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Phenolverbindungen, Borsäure, Boratsalzen und Cyclodextrinverbindungen, umfasst.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung umfasst die Bildaufzeichnungslage eine Vielzahl an übereinander gelegten Tintenaufnahmeschichten, wobei eine Tintenaufnahmeschicht, die in der Bildaufzeichnungslage außen angeordnet ist, die feinen Pigmentteilchen und das Bindemittel umfasst, und vorzugsweise mindestens eine Tintenaufnahmeschicht in der Bildaufzeichnungsschicht, welche ein Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit für Abbildungen enthält, das mindestens ein Mitglied aufweist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenolverbindungen, Borsäure, Boratsalzen und Cyclodextrinverbindungen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung weisen die feinen Pigmentteilchen, die in der Tintenaufnahmeschicht, welche das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit für Abbildungen enthält, enthalten sind, vorzugsweise die Form von Sekundärteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 1 μm oder weniger auf und bestehen jeweils aus einer Vielzahl an Primärteilchen, die eine mittlere Primärteilchengröße von 3 bis 40 nm aufweisen und miteinander agglomeriert sind.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die Phenolverbindungen vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Hydrochinonverbindungen, Pyrocatecholverbindungen und Phenolsulfonsäureverbindungen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die Cyclodextrinverbindungen vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus
α-Cyclodextrinen,
β-Cyclodextrinen,
γ-Cyclodextrinen,
alkylierten Cyclodextrinen,
hydroxyalkylierten Cyclodextrinen und
kationenmodifizierten Cyclodextrinen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die Cyclodextrinverbindungen vorzugsweise γ-Cyclodextrine.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit vorzugsweise in der Tintenaufnahmeschicht enthalten durch Beschichten der Tintenaufnahmeschicht mit einer Lösung des Mittels zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit und Trocken der aufbeschichteten Lösung.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist der Gehalt des Mittels zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit in der Tintenaufnahmeschicht vorzugsweise 0,1 bis 10 g/m².
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die feinen Pigmentteilchen ausgewählt aus pyrogener Kieselsäure und α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung liegen die Teilchen aus pyrogener Kieselsäure vorzugsweise in der Form von Sekundärteilchen vor, die eine mittlere Sekundärteilchengröße von 300 nm oder weniger aufweisen und jeweils aus einer Vielzahl an Primärteilchen bestehen, die eine Primärteilchengröße von 3 bis 50 nm aufweisen und miteinander agglomeriert sind.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung umfasst die Tintenaufnahmeschicht, die die feinen Pigmentteilchen und das Bindemittel umfasst, ferner eine kationische Verbindung.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung umfasst das Bindemittel vorzugsweise mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus löslichen Polymerverbindungen, Latizes von Copolymeren von konjugierten Dienverbindungen, Latizes von Vinylcopolymeren, wasserdispergierbaren Acrylharzen, wasserdispergierbaren Polyesterharzen und wasserdispergierbaren Polyurethanharzen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung umfasst das Bindemittel vorzugsweise mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyvinylalkohol, teilweise verseiften Polyvinylalkoholen, acetacetylierten Polyvinylalkoholen, silylmodifizierten Polyvinylalkoholen, kationenmodifizierten Polyvinylalkoholen und anionenmodifizierten Polyvinylalkoholen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist das Substrat vorzugsweise aus einem Material gebildet, das keine Tinte absorbiert.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung besitzt die Oberfläche der Bildaufzeichnungslage einen Spiegelglanz bei 75° von 30% oder mehr.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine erläuternde Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Schlitzdüsenbeschichters für ein Mehrfachbeschichten zur Herstellung des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials der vorliegenden Erfindung,
2 zeigt eine erläuternde Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Gleitdüsenbeschichters für ein Mehrfachbeschichten zur Herstellung des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials der vorliegenden Erfindung, und
3 zeigt eine erläuternde Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Florstreichbeschichters für ein Mehrfachbeschichten zur Herstellung des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFSFORMEN
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung kann darauf Tintenabbildungen mit hoher Farbdichte, Klarheit, Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber Fleckbildung der Tinte aufzeichnen und besitzt eine hohe Oberflächenglätte und einen zufriedenstellenden Glanz. Insbesondere sind die auf dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung aufgezeichneten Tintenabbildungen hinsichtlich der Schärfe und Klarheit mit fotografischen Abbildungen vom Silbersalztyp vergleichbar.
Im Allgemeinen besitzt eine Aufzeichnungslage, die ausgebildet wird durch Beschichten einer Dispersionsflüssigkeit, die Pigmentteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 μm oder mehr enthält, auf ein Substrat, eine unzureichende Transparenz und Oberflächenglätte, und es ist somit schwierig, mit der oben erwähnten Pigmentdispersionsflüssigkeit eine Aufzeichnungslage herzustellen, die zum Daraufaufzeichnen von Tintenabbildungen mit einer hohen Farbdichte in der Lage ist und einen hohen Oberflächenglanz aufweist. Das Problem kann jedoch gelöst werden durch Ausbilden einer Aufzeichnungslage auf dem Substrat, die feine Teilchen eines spezifischen Pigments enthält, das mindestens ein Mitglied umfasst, ausgewählt aus pyrogener Kieselsäure und α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden. Insbesondere durch Verwenden von feinen Teilchen von mindestens einer Aluminiumoxidverbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden, und mittlere Teilchengrößen von 1 μm oder weniger aufweist, kann eine Aufzeichnungslage gebildet werden, die einen hohen Glanz, eine hohe Glätte und eine hohe Wasserbeständigkeit der gedruckten Abbildungen aufweist. Durch Verwenden von feinen Teilchen von mindestens einer Siliciumdioxidverbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Siliciumdioxid und Aluminiumsilicat, kann eine Aufzeichnungslage erhalten werden, die zum Daraufaufzeichnen von farbigen Abbildungen mit einem hellen Farbton und einer hohen Klarheit in der Lage ist. Insbesondere die Verwendung von feinen Teilchen von mindestens einer Aluminiumoxidverbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden, und mittlere Teilchengrößen von 1 μm oder weniger aufweist, ermöglicht die Bildung der resultierenden Aufzeichnungslage mit einem hohen Glanz und einer hohen Glätte und einer Fähigkeit zum Aufzeichnen von Tintenabbildungen mit einer hohen Wasserbeständigkeit. Die Verwendung von feinen Teilchen von mindestens einer Siliciumdioxidverbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Siliciumdioxid und Aluminiumsilicat, ermöglicht darüber hinaus die Bildung einer resultierenden Aufzeichnungslage, die zur Erhöhung der Farbbildungseigenschaft der Tinte und zum Aufzeichnen von Tintenabbildungen mit einer hohen Schärfe und Helligkeit in der Lage ist. Daher enthält in der Aufzeichnungslage des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials der vorliegenden Erfindung mindestens eine Tintenaufnahmeschicht sowohl feine Teilchen von mindestens einer Siliciumdioxidverbindung, ausgewählt aus Siliciumdioxid und Aluminiumsilicat, als auch feine Teilchen von mindestens einer Aluminiumoxidverbindung, ausgewählt aus α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden, wobei die feinen Teilchen der Siliciumdioxidverbindung und die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung jeweils eine mittlere Teilchengröße von 1 μm oder weniger aufweisen.
In Bezug auf Aluminiumoxidverbindung ist zum Beispiel aus Electrochemistry, Bd. 28, Seite 302, FUNAKI AND SHIMIZU, "Alumina Hydrate and Alumina", dem Abschnitt "Examples of thermal changes of alumina hydrates", bekannt, dass, wenn Aluminiumhydroxid, zum Beispiel Gibbsit, Bayerit oder Boehmit erwärmt wird, die Kristallform der Aluminiumoxidverbindung über verschiedene Zwischenformen auf folgende Weise χ→κ→α, γ→δ→θ→α, η→θ→α, ρ→η→θ→α oder γ→θ→α und schließlich zur α-Aluminiumoxidform geändert wird; während die Teilchengröße ansteigt. Wenn ein Aluminiumsalz, zum Beispiel Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat oder Aluminiumnitrat, thermisch zersetzt wird, kann darüber hinaus das amorphe Aluminiumoxid über die Zwischenstufen γ-, δ- oder θ-Aluminiumoxid zu α-Aluminiumoxid geändert werden. Diese Änderung (Übergang) ist zum Beispiel in "MINERALOGY JOURNAL", Bd. 19, Nr. 1, Seiten 21 und 41, offenbart. Die Aluminiumoxidverbindung, die in dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung enthalten ist, ist ausgewählt aus α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden und besitzt eine mittlere Teilchengröße von 1 μm oder weniger. Es besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Teilchenform der feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung. Im Hinblick auf den Glanz und die Glätte der resultierenden Aufzeichnungslage ist es bevorzugt, dass die Aufzeichnungslage aus einer wässrigen Aufschlämmung von Sekundärteilchen der Aluminiumoxidverbindung gebildet wird, die eine Teilchengröße von 500 nm oder weniger aufweisen. Die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen, die für die vorliegende Erfindung verwendbar sind, besitzen vorzugsweise eine spezifische BET-Fläche von 180 bis 300 m²/g, weiter bevorzugt 190 bis 280 m²/g, noch weiter bevorzugt 190 bis 250 m²/g. Wenn die spezifische BET-Fläche der feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung weniger als 180 m²/g beträgt, kann die resultierende Farbdichte der auf der Aufzeichnungslage aufgezeichneten Tintenabbildungen unzureichend sein, und wenn die spezifische BET-Fläche mehr als 300 m²/g beträgt, kann die resultierende Aufzeichnungslage eine unzureichende Tintenabsorption aufzeigen. In den feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung liegt darüber hinaus die spezifische BET-Oberfläche im Bereich von 50 bis 300 m²/g und liegt das Porenvolumen im Bereich von 0,2 bis 1,0 ml/g, beträgt die spezifische BET-Oberfläche weiter bevorzugt von 100 bis 280 m²/g und das Porenvolumen von 0,3 bis 0,9 ml/g, und beträgt die spezifische BET-Oberfläche noch weiter bevorzugt von 150 bis 250 m²/g und das Porenvolumen von 0,4 bis 0,8 ml/g. Wenn die spezifische BET-Oberfläche der feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung weniger als 50 m²/g beträgt, kann in diesem Fall die Farbdichte der aufgezeichneten Tintenabbildungen auf der resultierenden Aufzeichnungslage extrem gering sein, und wenn die spezifische BET-Fläche mehr als 300 m²/g beträgt, kann die resultierende Aufzeichnungslage eine unzureichende Tintenabsorption aufzeigen. Wenn das Porenvolumen geringer als 0,2 ml/g ist, kann darüber hinaus die resultierende Aufzeichnungslage eine unzureichende Tintenabsorption aufzeigen, und wenn das Porenvolumen mehr als 1,0 ml/g beträgt, kann die resultierende Aufzeichnungslage eine unzureichende Transparenz, eine signifikant geringe Farbdichte der aufgezeichneten Tintenabbildungen und einen sehr unbefriedigenden Glanz aufweisen. Die feinen Teilchen der für die vorliegende Erfindung verwendbaren Aluminiumoxidverbindungen werden weiter bevorzugt ausgewählt aus stäbchenförmigen feinen Teilchen von δ- und γ-Aluminiumoxiden, und die mittlere Teilchenlänge der stäbchenförmigen Teilchen beträgt vorzugsweise 300 nm oder weniger, weiter bevorzugt 100 nm oder weniger. Die oben erwähnten Sekundärteilchen der Aluminiumoxidverbindungen weisen ein gutes Dispergiervermögen in einer wässrigen Aufschlämmung davon auf. Insbesondere die Verwendung von feinen Teilchen einer Alumini umoxidverbindung, die hergestellt werden durch eine Hydrolyse eines Aluminiumalkoxids und einen Al₂O₃-Gehalt von 99,99% oder mehr aufweisen, oder von feinen Teilchen von pyrogenem Aluminiumoxid ermöglicht es, dass eine Aufzeichnungslage mit hohem Glanz und hoher Glätte realisiert werden kann. Das pyrogene Aluminiumoxid wird hergestellt durch Hydrolysieren eines Ausgangsmaterials, das aus Aluminiumtetrachlorid besteht, in Gegenwart von Wasser, das durch eine Sauerstoff-Wasserstoff-Umsetzung erzeugt wird.
Solange die Siliciumdioxidverbindung in der Form feiner Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 μm vorliegt, können die feinen Teilchen der Siliciumdioxidverbindung ohne Einschränkung hinsichtlich des Typs und der Form der Teilchen für die vorliegende Erfindung verwendet werden.
Die Siliciumdioxidteilchen werden im Allgemeinen durch die folgenden Verfahren hergestellt:

(1) Verbrennungsverfahren (zum Beispiel REOLOSIL (Warenzeichen), hergestellt von TOKUYAMA, AEROSIL (Warenzeichen), hergestellt von DEGUSSA, NIHON AEROSIL, CAB-O-SIL (Warenzeichen), hergestellt von CABOT),
(2) Erwärmungsverfahren (zum Beispiel FRANSIL (Warenzeichen), hergestellt von FRANSOL) und ARC SILICA (hergestellt von PPG IND.),
(3) Aerogel-Verfahren (zum Beispiel SANTOCEL (Warenzeichen), hergestellt von MONSANT),
(4) Flammsprühverfahren (zum Beispiel EXCELICA (Warenzeichen), hergestellt von TOKUYAMA),
(5) Ausfällungsverfahren (zum Beispiel TOKUSIL (Warenzeichen), hergestellt von TOKUYAMA, SOLEX (Warenzeichen), hergestellt von TOKUYAMA, HI-SIL (Warenzeichen), hergestellt von PPG IND., ULTRASIL (Warenzeichen), hergestellt von DEGUSSA, NIPSIL (Warenzeichen), hergestellt von NIHON SILICA KOGYO, CARPLEX (Warenzeichen), hergestellt von SHIONOGI SEIYAKU, FINESIL (Warenzeichen), hergestellt von TOKUYAMA, und MIZUKASIL (Warenzeichen), hergestellt von MIZUSAWA KAGAKU-KOGYO),
(6) Gelverfahren (zum Beispiel SYLOID (Warenzeichen), hergestellt von GRACE, und SYLCIA (Warenzeichen), hergestellt von FUJISYLYCIA KAGAKU),
(7) Solverfahren (zum Beispiel SNOWTEX (Warenzeichen), hergestellt von NISSAN KAGAKU), und
(8) Sol-Gel Verfahren (zum Beispiel kugelförmiges Siliciumdioxid, hergestellt von TOKUYAMA).

Die Trockenverfahren (pyrogenes Siliciumdioxid) umfassen die Verfahren (1) und (2), und die Nassverfahren umfassen die Verfahren (5) bis (8). Sie unterscheiden sich hinsichtlich der Ausgangsmaterialien und der Arbeitsschritte voneinander, und die resultierenden Siliciumdioxide sind entsprechend den Verfahren hinsichtlich der Eigenschaften voneinander verschieden.
Das Siliciumdioxid aus dem Verbrennungsverfahren wird hergestellt durch eine Verbrennung von Siliciumtetrachlorid mit Sauerstoff und Wasserstoff. Die Siliciumdioxide aus den Nassverfahren werden hergestellt unter Verwendung von Siliciumdioxid (SiO₂), hauptsächlich Siliciumdioxidsand, als einem Ausgangsmaterial. Das amorphe Siliciumdioxid des Gelverfahrens wird hergestellt durch zum Beispiel die Arbeitsschritte des Herstellens eines Kieselsäuresols durch Mischen von Natriumsilicat, das aus einem Ausgangsmaterial hergestellt wird, das aus hochreinem Siliciumdioxidsand besteht, mit Schwefelsäure; allmähliches Polymerisierenlassen der Kieselsäure und Ausbilden von Primärteilchen und dreidimensionales Agglomerierenlassen der Primärteilchen miteinander unter Ausbildung von Agglomeraten und schließlich Ausbilden eines Gels; und Feinpulverisieren des Siliciumdioxidgels, um feine Siliciumdioxidteilchen zur Verfügung zu stellen. Das heißt, in dem Gelverfahren werden die Umsetzung und Polymerisation unter einer sauren Bedingung bewirkt; wird das resultierende Polymerisationsprodukt stehen gelassen, bis das resultierende Produkt zu einem Gel in einem Sorbet-artigen Zustand umgewandelt ist; und wird das Gel mit Wasser gewaschen und getrocknet, um amorphes Siliciumdioxid zur Verfügung zu stellen. In dem Gelverfahren ist die Größe der feinen Poren, die sich zwischen den Primärteilchen bilden, gering, ist aber bei den Siliciumdioxidteilchen des Ausfällungsverfahrens die Größe der feinen Poren groß. Das amorphe Siliciumdioxid des Ausfällungsverfahrens wird hergestellt durch Durchführen der Umsetzung und Polymerisation unter einer alkalischen Bedingung; Ausfällenlassen des resultierenden Produkts und Trocknen der resultierenden, ausgefällten Teilchen.
Um eine Aufzeichnungslage mit einem hohen Glanz und einer hohen Farbdichte der aufgezeichneten Tintenabbildungen zu erhalten, wird vorzugsweise eine wässrige Aufschlämmung von Sekundärteilchen aus Siliciumdioxid mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 500 nm oder weniger und einer mittleren Primärteilchengröße von 3 bis 40 nm verwendet und wird weiter bevorzugt eine wässrige Aufschlämmung von pyrogenen Kieselsäureteilchen verwendet. Durch Dispergieren der Siliciumdioxid-Sekundärteilchen in Wasser zur Ausbildung einer wässrigen Aufschlämmung kann die Agglomeration der Siliciumdioxidteilchen verhindert werden und kann somit eine Erhöhung der Größe der Siliciumdioxidteilchen verhindert werden.
Bei der Herstellung der oben erwähnten Pigmentteilchenaufschlämmung wird im Hinblick auf die Beschichtungseigenschaft der resultierenden Aufschlämmung üblicherweise ein wässriges Medium verwendet. Es kann jedoch auch ein organisches Lösungsmittel als ein Medium der Pigmentteilchenaufschlämmung verwendet werden.
Bei der Herstellung der pyrogenen Kieselsäure können darüber hinaus die Ausgangsmaterialien bis zu einem hohen Maß gereinigt werden und kann eine Verunreinigung der Materialien während der Herstellungsarbeitsschritte verhindert werden und kann somit ein hoher Grad der Reinheit der Siliciumdioxidteilchen erhalten werden, wodurch die Transparenz der resultierenden Aufzeichnungslage und die Farbdichte der aufgezeichneten Abbildungen erhöht werden kann.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung sind die feinen Teilchen der Siliciumdioxidverbindung und die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung zusammen in der Aufzeichnungslage enthalten. In dem Fall, wo die Aufzeichnungslage aus einer Vielzahl an Tintenaufnahmeschichten besteht, können die feinen Teilchen der Siliciumdioxidverbindung und die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung zusammen in einer oder mehreren derselben Tintenaufnahmeschichten oder in zwei oder mehreren voneinander verschiedenen Tintenaufnahmeschichten enthalten sein. Darüber hinaus kann die Aufzeichnungslage eine oder mehrere Tintenaufnahmeschichten umfassen, die die feinen Siliciumdioxidteilchen und die feinen Aluminiumoxidteilchen zusammen enthalten, und kann eine oder mehrere Tintenaufnahmeschichten umfassen, die jeweils die feinen Siliciumdioxidteilchen oder die feinen Aluminiumoxidteilchen enthalten.
In dem Fall, wo die Aufzeichnungslage aus einer einzelnen Tintenaufnahmeschicht besteht, welche sowohl die feinen Siliciumdioxidteilchen als auch die feinen Aluminiumoxidteilchen enthält, besteht keine spezielle Einschränkung hinsichtlich des Mischungsverhältnisses der Siliciumdioxidverbindung zu der Aluminiumoxidverbindung. Üblicherweise liegt das Verhältnis der Aluminiumoxidverbindung zu der Siliciumdioxidverbindung im Bereich von 95/5 bis 5/95, weiter bevorzugt von 20/80 bis 80/20.
In dem Fall, wo die Aufzeichnungslage aus zwei oder mehreren Tintenaufnahmeschichten besteht, kann die Aufzeichnungslage aus einer oder mehreren Tintenaufnahmeschichten aufgebaut sein, welche die Aluminiumoxidverbindung allein enthalten, oder kann aus einer oder mehreren Tintenaufnahmeschichten aufgebaut sein, welche die Siliciumdioxidverbindung allein enthalten.
Zum Dispergieren und Pulverisieren der Siliciumdioxidverbindung oder Aluminiumoxidverbindung kann ein Homomischer, ein Ultraschallhomogenisator, ein Druckhomogenisator, ein Nanomizer, eine Hochgeschwindigkeitsrotationsmühle, eine Walzenmühle, eine mit Behälter angetriebene Mahlkörpermühle, eine Mahlkörperrühr mühle, eine Strahlmühle oder eine Sandmühle verwendet werden. Zum Dispergieren oder Pulverisieren der Siliciumdioxid- oder Aluminiumoxidverbindung mit erhöhter Effizienz wird vorzugsweise ein Dispergiersystem vom Drucktyp verwendet.
In der vorliegenden Erfindung ist das Dispergierverfahren vom Drucktyp als ein Verfahren definiert, bei dem eine Aufschlämmungsmischung von Materialteilchen kontinuierlich unter Druck durch eine Düse geleitet wird, um die Teilchen unter dem hohen Druck zu pulverisieren. Der Behandlungsdruck beträgt vorzugsweise 19,6 × 10⁶ bis 343,2 × 10⁶ Pa (200 bis 3500 hgf/cm²), weiter bevorzugt von 49,0 × 10⁶ bis 245,3 × 10⁶ Pa (500 bis 2500 hgf/cm²), noch weiter bevorzugt von 98,1 × 10⁶ bis 196,2 × 10⁶ Pa (1000 bis 2000 hgf/cm²). Die Siliciumdioxid- und Aluminiumoxidverbindungen können, durch die Hochdruckpulverisierungsbehandlung mit einer hohen Effizienz dispergiert und pulverisiert werden. Darüber hinaus ist es weiter bevorzugt, dass zwei Ströme der Aufschlämmungsmischung, welche unter hohem Druck durch die Düse geleitet werden, gegeneinander kollidieren, um die Teilchen der Siliciumdioxid- und Aluminiumoxidverbindung weiter zu dispergieren und pulverisieren. In dem Gegenstromkollisionsverfahren wird eine Aufschlämmungsmischung der Siliciumdioxid- oder Aluminiumoxidteilchen unter Druck einer Einlassseite zugeführt, wird der eingeleitete Strom der Aufschlämmungsmischung in zwei Ströme der Aufschlämmungsmischung aufgeteilt, die durch die beiden Durchgänge geleitet werden, werden die Durchgänge mit Düsen mit einem geringen Innendurchmesser verbunden, um die Strömungsgeschwindigkeit der Aufschlämmungsmischung zu beschleunigen, und werden die beiden Ströme der Aufschlämmungsmischung, die durch die Düsen geleitet werden, bei der erhöhten Strömungsgeschwindigkeit im Gegenstrom miteinander kollidiert, um die Teilchen der gegeneinander kollidierenden Siliciumdioxid- oder Aluminiumoxidverbindung zu pulverisieren.
Die Teile des Hochdruckpulverisierungssystems, in dem die Ströme der Aufschlämmungsmischung hinsichtlich der Strömungsgeschwindigkeit beschleunigt werden oder gegeneinander kollidieren, werden vorzugsweise aus Diamant gebildet, um die Abnutzung der Teile zu steuern. Die Hochdruckpulverisierungsmaschine ist vorzugsweise ausgewählt aus Druckhomogenisatoren, Ultraschallhomogenisatoren, Mikrofultisatoren und Nanomizern, wobei als ein Homogenisator vom Kollisionstyp mit Hochgeschwindigkeitsstrom vorzugsweise ein Mikrofultisator oder Nanomizer verwendet wird.
Im Allgemeinen enthält die Tinte für das Tintenstrahldrucken einen anionischen Farbstoff. Da die Siliciumdioxidverbindung ebenfalls anionisch ist, weisen jedoch die resultierenden Tintenabbildungen, die auf die eine Siliciumdioxidverbindung enthaltende Tintenaufnahmeschicht gedruckt sind, eine unbefriedigende Feuchtigkeitsbeständigkeit und Wasserbeständigkeit auf. Zur Erhöhung der Feuchtigkeitsbeständigkeit und der Wasserbeständigkeit der Abbildungen mit anionischem Farbstoff ist in der Aufzeichnungslage eine kationische Verbindung enthalten. Die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung sind kationisch. Die Aufzeichnungslage enthält vorzugsweise ferner zusätzlich zu den Teilchen der Aluminiumoxidverbindung eine kationische Verbindung. Die für die vorliegende Erfindung brauchbare kationische Verbindung wird vorzugsweise ausgewählt aus Polyalkylenpolyaminen, zum Beispiel Polyethylenamin und Polypropylenpolyamin, Derivaten davon; kationischen Harzen, zum Beispiel Acrylharzen mit tertiären Aminogruppen und/oder quartären Ammoniumsalzgruppen und Dialkylaminpolymeren; und kationischen anorganischen Salzen von Aluminium und Calcium. Es besteht keine spezielle Beschränkung hinsichtlich des Molekulargewichts der kationischen Verbindungen. Das Molekulargewicht der kationischen Verbindungen beträgt vorzugsweise 60.000 oder mehr oder 10.000 oder weniger. Wenn das Molekulargewicht der kationischen Verbindung mehr als 10.000, aber weniger als 60.000 beträgt, treten die resultierenden Moleküle der kationischen Verbindung leicht in die zwischen den feinen Siliciumdioxidteilchen ausgebildeten Poren ein und werden somit die Poren zur Aufnahme der Tinte mit der kationischen Verbindung gefüllt und weist die resultierende Aufzeichnungslage oder Tintenaufnahmeschicht eine schlechte Tintenabsorption auf. Es besteht keine spezielle obere Grenze für das Molekulargewicht der kationischen Verbindung. Im Hinblick auf eine einfache Handhabung beträgt das Molekulargewicht jedoch vorzugsweise nicht mehr als ungefähr 500.000.
Wo die kationische Verbindung zusammen mit den Pigmentteilchen in der Auf zeichnungslage enthalten ist, wird die kationische Verbindung vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 30 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt 3 bis 25 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Pigments verwendet.
Es besteht keine Einschränkung hinsichtlich des Verfahrens zur Verwendung der kationischen Verbindung in der Aufzeichnungslage. Die kationische Verbindung wird zum Beispiel in einer Mischung mit einem Pigment verwendet, oder die kationische Verbindung wird in den Pigmentteilchen absorbiert und der resultierende Komplex aus Pigment und kationischer Verbindung wird verwendet, oder die kationische Verbindung allein ist in der Aufzeichnungslage enthalten. Wenn die Siliciumdioxidverbindung, die anionisch ist, mit einer kationischen Verbindung vermischt wird, wird ein Agglomerat gebildet. Das Agglomerat kann zu Teilchen mit einer mittleren Teilchen größe von 1 μm oder weniger pulverisiert werden, und die resultierenden Teilchen können für das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die mittlere Teilchengröße und -länge der Teilchen der Aluminiumoxidverbindung, die für die vorliegende Erfindung brauchbar sind, werden mit dem folgenden Verfahren gemessen.
Die Teilchen von δ- und γ-Aluminiumoxiden liegen in der Kristallform eines Stabs oder einer Nadel vor, und somit wird die Größe der Teilchen durch die Länge der Teilchen angegeben.
Die mittlere Teilchengröße der Teilchen der Siliciumdioxidverbindung und der Aluminiumoxidteilchen und die mittlere Länge der stäbchenförmigen Aluminiumoxidteilchen werden auf eine solche Weise gemessen, dass die Teilchen in Wasser dispergiert werden, um eine wässrige Dispersion der Teilchen mit einem Gehalt von 5 Gew.-% zur Verfügung zu stellen, die Teilchendispersion einer Dispergierbehandlung mittels eines Homomischers bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 50 Ups (3000 Upm) während 5 Minuten unterzogen wird und unmittelbar nach dem Dispergierarbeitsschritt die resultierende Dispersion auf eine Grundplatte beschichtet und die resultierende Probe einer elektronenmikroskopischen Begutachtung unter Verwendung eines Elektronenmikroskops vom Raster- oder Transmissions-Typ unterzogen wird, um die Teilchengröße oder -länge gemäß den Verfahren, die im "FINE PARTICLE HANDBOOK", ASAKURA SHOTEN, Seite 52, aufgezeigt sind, zu bestimmen. Die Messungen werden für zehn Teile der Probe wiederholt, um die Teilchengrößen oder -längen von 500 Teilchen in diesen Teilen der Probe zu messen, und es wird eine mittlere Teilchengröße oder -länge aus den resultierenden Daten berechnet. Die mittlere Teilchengröße ist definiert als ein Mittelwert der Größen, die bei zufälligen Bereichen der Teilchen gemessen werden, und die mittlere Länge ist definiert als ein Mittelwert der gemessenen größten Längen der einzelnen Teilchen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung umfasst die Aufzeichnungslage mindestens eine Tintenaufnahmeinnenschicht, die auf dem Substrat ausgebildet ist, und eine Tintenaufnahmeaußenschicht, die auf die Außenfläche der Tintenaufnahmeinnenschicht laminiert ist.
In diesem Fall umfasst die Tintenaufnahmeinnenschicht feine Siliciumdioxidteilchen, die durch ein Gelverfahren hergestellt sind, und die Tintenaufnahmeaußen schicht umfasst feine Teilchen von mindestens einem Pigment, das ausgewählt ist aus Pigmenten von pyrogener Kieselsäure und Pigmenten einer α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxidverbindung.
Die in der Tintenaufnahmeaußenschicht enthaltenen feinen Pigmentteilchen sind vorzugsweise Sekundärteilchen, die aus Agglomeraten bestehen, welche aus einer Vielzahl an Primärteilchen mit einer Primärteilchengröße von 3 bis 40 nm bestehen und eine mittlere Sekundärteilchengröße von 800 nm oder weniger aufweisen.
Die oben erwähnten feinen Pigmentteilchen, die in der Tintenaufnahmeaußenschicht enthalten sind, sind vorzugsweise pyrogene Kieselsäureteilchen.
Wenn mindestens eine Schicht der Tintenaufnahmeinnenschicht Siliciumdioxidteilchen aus einem Gelverfahren enthält, kann die resultierende Lage eine erhöhte Feuchtigkeitsbeständigkeit und eine verbesserte Beständigkeit gegenüber einer Fleckbildung der aufgezeichneten Tintenabbildungen aufzeigen und kann somit der Farbton der aufgezeichneten Tintenabbildungen innerhalb einer kurzen Zeit stabilisiert werden. Die Gründe für die Verbesserung der Beständigkeit gegenüber einer Fleckbildung der Tintenabbildungen sind nicht vollständig klar. Es wird jedoch angenommen, dass feine Poren, die zwischen den Primärteilchen der Siliciumdioxidteilchen aus einem Gelverfahren gebildet sind, eine Größe aufweisen, die gering genug ist, um die Bewegung des in der Tinte enthaltenen und in den feinen Poren fixierten Farbstoffs zu verhindern. Als weitere Gründe für das Phänomen, dass der Farbton der aufgezeichneten Tintenabbildungen innerhalb einer kurzen Zeit stabilisiert wird, wird angenommen, dass der Farbstoff und das Lösungsmittel in der Tinte in den Siliciumdioxidteilchen aus einem Gelverfahren schnell voneinander getrennt werden und die feinen Poren zwischen den Primärteilchen der Siliciumdioxidteilchen eine hohe Haltekapazität für das abgetrennte Lösungsmittel aufweisen. Es besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Größe der feinen Poren, und die Feinporengröße beträgt für gewöhnlich zum Beispiel 20 nm oder weniger und vorzugsweise 15 nm oder weniger.
Im Hinblick auf den Glanz der Aufzeichnungslage und die Farbdichte der aufgezeichneten Abbildungen beträgt die mittlere Sekundärteilchengröße der Siliciumdioxidteilchen aus einem Gelverfahren vorzugsweise 1 μm oder weniger, weiter bevorzugt 800 nm oder weniger, noch weiter bevorzugt 500 nm oder weniger. Die Primärteilchen, aus denen die Siliciumdioxidsekundärteilchen aus dem Gelverfahren bestehen, besitzen vorzugsweise eine mittlere Primärteilchengröße von 3 bis 50 nm.
Um eine Farbdichte der aufgezeichneten Tintenabbildungen zu erhalten, die ähnlich zu der von fotografischen Abbildungen des Silbersalztyps ist, werden die Pigmentteilchen, die eine Teilchengröße von 1 μm oder weniger aufweisen und in der Tintenaufnahmeaußenschicht enthalten sind, vorzugsweise aus feinen Teilchen von pyrogener Kieselsäure und Aluminiumoxiden mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 800 nm oder weniger, weiter bevorzugt 500 nm oder weniger, noch weiter bevorzugt 300 nm oder weniger, besonders bevorzugt 200 nm oder weniger ausgewählt. Es besteht keine untere Grenze der mittleren Sekundärteilchengröße. Für gewöhnlich ist eine mittlere Sekundärteilchengröße von 10 nm oder mehr bevorzugt. Die mittlere Primärteilchengröße der Primärteilchen, aus denen die Sekundärteilchen der oben erwähnten Pigmente bestehen, liegt vorzugsweise im Bereich von 3 bis 40 nm.
Wenn als die feinen Teilchen, die in der Tintenaufnahmeaußenschicht enthalten sind, pyrogene Kieselsäureteilchen mit einem hohen Reinheitsgrad verwendet werden, wird die pyrogene Kieselsäure vorzugsweise ausgewählt aus Siliciumdioxid aus einem Verbrennungsverfahren und Siliciumdioxid aus einem Erwärmungsverfahren, wobei insbesondere Siliciumdioxid aus einem Verbrennungsverfahren bevorzugt verwendet wird, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht mit einem hohen Glanz zu erhalten.
Die pyrogenen Kieselsäureteilchen sind nicht nur dahingehend vorteilhaft, dass superfeine Teilchen erhalten werden können durch Anwenden einer relativ geringen mechanischen Energie, sondern auch dahingehend, dass der Brechungsindex der pyrogenen Kieselsäure gering ist und deren Transparenz hoch ist und somit die resultierende Tintenaufnahmeaußenschicht einen hohen Glanz und eine hohe Farbdichte der aufgezeichneten Abbildungen aufzeigen kann. Die pyrogene Kieselsäure weist darüber hinaus hohe thixotrope Eigenschaften auf und kann somit unter einer statischen Bedingung, unter der keine externe Kraft darauf ausgeübt wird, ein Agglomerat bilden. Die mittlere Teilchengröße der pyrogenen Kieselsäureteilchen, die für die vorliegende Erfindung brauchbar sind, wird mittels eines Verfahrens gemessen, derart, dass eine wässrige Dispersion von 5 Gew.-% an pyrogenen Kieselsäureteilchen (wenn das Siliciumdioxid im Zustand einer wässrigen Aufschlämmung vorliegt, wird der Gehalt des Siliciumdioxids in der Aufschlämmung durch Verdünnen der Aufschlämmung mit Wasser auf 5 Gew.-% eingestellt) mittels eines Homomischers bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 33,3 Ups (2000 Upm) während 10 Minuten gerührt und dispergiert und dann einer Pulverisierungsbehandlung unter Verwendung eines Druckhomogenisators (Modell GM-2, hergestellt von SMT K. K.) unter einem Druck von 39,2 MPs (400 kgf/cm²) unterzogen wird, und die Teilchengröße der resultieren den Teilchen im dispergierten Zustand wird mittels eines Mikroskops vom Transmissionstyp gemessen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung können zur Erhöhung der Wasserbeständigkeit der aufgezeichneten Tintenabbildungen nichtionische Pigmentteilchen oder anionische Pigmentteilchen (zum Beispiel Siliciumdioxidteilchen) mit einer Aluminiumoxidverbindung oder einem Silan-Kopplungsreagens (zum Beispiel n-2-Aminoethyl-3-aminopropyltriethoxysilan usw.) kationenmodifiziert werden und können die kationenmodifizierten Pigmentteilchen für die Aufzeichnungslage verwendet werden.
Darüber hinaus kann die Aufzeichnungslage eine kationische Verbindung enthalten. Die für die vorliegende Erfindung brauchbare kationische Verbindung umfasst zum Beispiel Polyalkylenpolyamine, zum Beispiel Polyethylenamin und Polypropylenpolyamin und Derivate davon; und kationische Harze, zum Beispiel kationische Acrylharze mit tertiären Aminogruppen oder quartären Ammoniumsalzgruppen, und kationische Diallylaminpolymere. Die kationischen Harze sind vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 40 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt 3 bis 25 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Pigments in der Aufzeichnungslage enthalten.
Im Allgemeinen besitzen die Siliciumdioxidteilchen Silanolgruppen, die in den Oberflächenbereichen der Teilchen verteilt sind, und sind somit elektrisch negativ und reagieren die Siliciumdioxidteilchen, wenn sie mit einer kationischen Verbindung vermischt werden, mit der kationischen Verbindung und agglomerieren miteinander. Die resultierenden Agglomerate, die eine mittlere Teilchengröße von mehr als 1 μm aufweisen, können durch Anwenden einer schwachen mechanischen Kraft darauf unter Verwendung von zum Beispiel einem Homomischer vollständig dispergiert werden. Wenn die wässrige Aufschlämmung von Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 μm oder weniger verwendet wird, wird vorzugsweise darauf eine starke Pulverisierungskraft ausgeübt, um eine gewünschte Beschichtungsflüssigkeit herzustellen.
Die starken mechanischen Pulverisierungsvorrichtungen umfassen hochdrehende Homomischer, Ultraschallhomogenisatoren, Druckhomogenisatoren, Ultimizer (Warenzeichen), Nanomizer (Warenzeichen), Hochgeschwindigkeitsmühlen, Walzenmühlen, Behälter-betriebene Mahlkörpermühlen, Mahlkörperrührmühlen, Strahlmühlen, Sandmühlen und Clearmix (Warenzeichen). Zur Pulverisierung und Disper gierung der Siliciumdioxidagglomerate mit hoher Effizienz wird bevorzugt eine Druckpulverisierung verwendet.
In der Aufzeichnungslage der vorliegenden Erfindung kann eine Tintenaufnahmeschicht, die frei von den oben erwähnten feinen Teilchen einer Siliciumdioxidverbindung und den feinen Teilchen einer Aluminiumoxidverbindung ist, Pigmentteilchen enthalten, die von den Teilchen der Siliciumdioxid- und Aluminiumoxidverbindung verschieden sind. Die anderen Pigmenttypen können ausgewählt werden aus amorphem Siliciumdioxid (einschließlich kationenmodifiziertem Siliciumdioxid, zum Beispiel Aluminiumoxid-modifiziertem Siliciumdioxid), Kaolin, Ton, calciniertem Ton, Zinkoxid, Zinnoxid, Magnesiumsulfat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid und Aluminiumoxidhydraten (einschließlich χ-, κ-, γ-, δ-, θ-, η-, ρ-, pseudo-γ- und -α-kristallinen Aluminiumoxiden und kristallinen Aluminiumoxiden mit Boehmitstruktur und pseudo-Boehmitstruktur), Calciumcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilicat, Smektit, Zeolith, Magnesiumsilicat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Diatomeenerde, Polystyrolpolymerpigmenten, Harnstoffharzpigmenten und Benzoguanaminharzpigmenten. In der vorliegenden Erfindung werden die anderen Pigmenttypen vorzugsweise ausgewählt aus amorphem Siliciumdioxid (einschließlich kationenmodifiziertem Siliciumdioxid (zum Beispiel Aluminiumoxid-modifiziertem Siliciumdioxid)), Aluminiumsilicat, bei dem Siliciumdioxid mit Aluminiumoxid beschichtet ist, Aluminiumoxiden, Aluminiumoxidhydraten (einschließlich χ-, κ-, γ-, δ-, θ-, η-, ρ-, pseudo-γ- und -α-Aluminiumoxiden und kristallinen Aluminiumoxiden mit Boehmitstruktur und pseudo-Boehmitstruktur), und Calciumcarbonat, weiter bevorzugt aus den Siliciumdioxidverbindungen und Aluminiumoxidverbindungen, die von den spezifischen Siliciumdioxid- und Aluminiumoxidverbindungen der vorliegenden Erfindung verschieden sind.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung kann das Substrat ein flüssigkeitsabsorbierendes Substrat oder ein keine Flüssigkeit absorbierendes Substrat sein, wobei das flüssigkeitsabsorbierende Substrat ausgewählt ist aus zum Beispiel holzfreien Papierblättern (sauren Papierblättern, neutralen Papierblättern, Kunstpapierblättern, beschichteten Papierblättern, gussgestrichenen Papierblättern, Kraftpapierblättern und imprägnierten Papierblättern). Um eine hohe Glätte und ein zu fotografischen Blättern vom Silbersalztyp ähnliches Handgefühl des Aufzeichnungsblattes (insbesondere Weißgrad und Griff) zu erhalten, werden vorzugsweise Papierblätter mit einer hohen Glätte und einer hohen Dichte für fotografische Blätter oder RC-Blätter als ein Substrat für die vorliegende Erfindung verwendet.
Die Papierblätter, die für das flüssigkeitsabsorbierende Substrat brauchbar sind, werden nachfolgend ausführlich erläutert. Das Papierblatt für das Substrat ist hauptsächlich aus einem Holzzellstoff und gegebenenfalls einem Pigment gebildet. Der Holzzellstoff umfasst mechanische Zellstoffe, chemische Zellstoffe und Zellstoffe aus wiederverwendetem Papier. Zur Steuerung der mechanischen Festigkeit und der Papierbildungseigenschaft des Zellstoffs wird der Mahlgrad des Zellstoffs mittels einer Papieraufbereitungsmaschine gesteuert. Der Mahlgrad wird repräsentiert durch die Kanadische Standard Freeness (CSF) gemäß JIS P 8121. Es besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Freeness des Zellstoffs. Für gewöhnlich wird für das Substrat ein Zellstoff mit einer Kanadischen Standard Freeness von 250 bis 550 ml verwendet.
Das Papierblatt für das Substrat enthält gegebenenfalls ein Pigment zur Steuerung des Tintenabsorptionsvermögens des Substrats. Für das Pigment für das Substrat können Calciumcarbonat, gesintertes Kaolin, Siliciumdioxid und Titandioxid verwendet werden. Wenn die oben erwähnten Pigmente verwendet werden, beträgt der Gehalt der Pigmente im Papierblatt vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%. Wenn der Pigmentgehalt zu hoch ist, kann das resultierende Papierblatt eine unzureichende mechanische Festigkeit aufzeigen. Das Papierblatt enthält gegebenenfalls ein Additiv, das mindestens ein Mitglied umfasst, ausgewählt aus Leimungsmitteln, Fixierungsmitteln, Mitteln zur Erhöhung der Blattfestigkeit, kationischen Mitteln, Mitteln zur Erhöhung der Ausbeute, Farbstoffen und fluoreszenzaufhellenden Mitteln. Im Leimpressschritt des Papierherstellungsverfahrens können die Oberflächenfestigkeit und der Leimungsgrad des Papierblattes gesteuert werden, indem das Papierblatt mit Stärke, Polyvinylalkohol und/oder einem kationischen Harz beschichtet oder imprägniert wird. Der Leimungsgrad des Papierblattes beträgt vorzugsweise ungefähr 1 bis ungefähr 200 Sekunden. Wenn der Leimungsgrad des Papierblattes zu gering ist, kann ein Problem beim Einsatz, zum Beispiel die Bildung von Falten, während des Beschichtungs- oder Imprägnierschritts auftreten. Wenn er zu hoch ist, kann das resultierende Papierblatt für das Substrat ein zu geringes Tintenabsorptionsvermögen aufzeigen und kann somit ein signifikantes Wellen oder Rollen des Papierblattes auftreten, wenn das Tintenstrahldrucken auf das resultierende Aufzeichnungsblatt angewendet wird. Es besteht keine Einschränkung hinsichtlich des Flächengewichts des Papierblattes für das Substrat.
Für gewöhnlich besitzt das Substratpapierblatt vorzugsweise ein Flächengewicht von 20 bis 400 g/m², eine Dicke von 20 bis 400 μm und eine Rohdichte von 0,6 ist 1,2.
Für das keine Flüssigkeite absorbierende Substratblatt für das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung können verwendet werden ein transparentes und opakes Viskoseblatt (Cellophanblatt (Warenzeichen)), Kunststoffblätter oder -folien, zum Beispiel Blätter und Folien aus Polyethylen, Polypropylen, Weichpolyvinylchlorid, Polyester, Polycarbonat und Polystyrol; wasserabsorbierende und kein Wasser absorbierende Blätter oder Folien der oben erwähnten Kunststoffpolymere; Harzfolien, synthetische Papierblätter und harzbeschichtete Blätter, die hergestellt werden durch Beschichten eines Basisblattes, das als ein Hauptmaterial einen Zellstoff umfasst, zum Beispiel holzfreie Papierblätter, neutrale Papierblätter, Trägerblätter für fotografische Blätter, Kunstpapierblätter, beschichtete Papierblätter, gussgestrichene Papierblätter, Kraftpapierblätter und imprägnierte Papierblätter, mit einem kein Wasser absorbierenden Harz. Das Beschichtungsharz kann ausgewählt werden aus Polyethylenharzen, Polypropylenharzen, Polyesterharzen, Polyolefinharzen, Polycarbonatharzen und Harzen, die als eine Hauptkomponente eine Mischung aus zwei oder mehreren der oben erwähnten Harze umfassen. Die Polyethylenharze umfassen Polyethylenharze geringer Dichte, Polyethylenharze hoher Dichte und lineare Polyethylenharze geringer Dichte. Die Polyesterharze umfassen Polyethylenterephthalatharze, Polybutylenterephthalatharze und biologisch abbaubare Polyesterharze.
Zum Zweck der Erhöhung des Weißgrads und/oder des Trübungseffekts des Substrats, können die Substratblätter, insbesondere die Kunststoffpolymerblätter oder -folien und das Basisblatt oder die Beschichtungsharzschicht der harzbeschichteten Blätter, ein Weißpigment, vorzugsweise ein Titandioxidpigment, ein Calciumcarbonatpigment, ein synthetisches Siliciumdioxidpigment oder eine Mischung aus zwei oder mehreren der oben erwähnten Pigmente enthalten. Die Titandioxidpigmente werden am meisten bevorzugt. Andere Pigmente, die in dem Substrat enthalten sein können, sind synthetisches Siliciumdioxid, Zinkoxid, Talk und Kaolin, welche gut bekannt sind und üblicherweise als Weißpigmente verwendet werden.
Zum Zweck der Verhinderung des Rollens des Aufzeichnungsmaterials und zur Erhöhung der Oberflächenglätte und des Glanzes wird vorzugsweise als ein Substrat ein keine Flüssigkeit absorbierendes Substrat, insbesondere eine Kunststoffpolymerfolie mit einer hohen Glätte, verwendet. Die Kunststoffpolymerfolie ist jedoch dahingehend nachteilig, dass sie teuer ist und es schwierig ist, ein Aufzeichnungsmaterial mit Eigenschaften ähnlich einem Blatt der Silbersalzfotografie (insbesondere einer hohen Weißheit und dem Griff) zu erhalten. Somit wird anstelle der Kunststoffpolymerfolie vorzugsweise ein harzbeschichtetes Papierblatt verwendet, das eine hohe Glätte aufweist und hergestellt wird durch Beschichten eines holzfreien Papierblattes, eines Trägerpapierblattes für ein fotografisches Blatt, eines Kunstpapierblattes, eines beschichteten Papierblattes oder gussgestrichenen Papierblattes, welches als eine Hauptkomponente einen Zellstoff umfasst und eine hohe Glätte aufweist, mit einem Beschichtungsharz, umfassend ein Polyethylenharz, Polypropylenharz, ein Polyesterharz, ein anderes Polyolefinharz, ein Polycarbonatharz oder ein gemischtes Harz, das als eine Hauptkomponente eine Mischung aus zwei oder mehreren der oben erwähnten Harze umfasst.
Als ein Substratblatt für das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung wird insbesondere ein harzbeschichtetes Papierblatt mit hoher Glätte verwendet, das hergestellt wird durch Beschichten eines Trägerpapierblattes für ein fotografisches Blatt mit einem Polyethylenharz oder einem anderen Polyolefinharz. Zum Zweck des Erhalts eines der Silbersalzfotografie ähnlichen Handgefühls (insbesondere des Griffs) und/oder der Steuerung des Wellens des Aufzeichnungsmaterials besitzt das Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise eine Beschichtungsschicht, die ein Polyethylenharz oder ein anderes Polyolefinharz umfasst und auf einer der Aufzeichnungsoberfläche des Aufzeichnungsmaterials gegenüberliegenden Rückseite ausgebildet ist.
Es besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Dicke der Beschichtungsschicht des Substrats. Für gewöhnlich liegt die Beschichtungsschichtdicke vorzugsweise im Bereich von 4 bis 100 μm, weiter bevorzugt von 5 bis 50 μm, noch weiter bevorzugt von 7 bis 35 μm. Wenn die Beschichtungsschicht zu dünn ist, kann der Beschichtungseftekt unzureichend sein, und wenn die Beschichtungsschicht zu dick ist, kann der Griff des resultierenden Aufzeichnungsmaterials unbefriedigend sein. Die Dicke der Beschichtungsschicht auf der Vorder- oder Rückseite des Aufzeichnungsmaterials und der Typ des Beschichtungsharzes können unter Berücksichtigung der Kräuseleigenschaft des resultierenden Aufzeichnungsmaterials festgelegt werden. Das Beschichtungsharz kann ein Weißpigment, vorzugsweise ein Titandioxidpigment, ein Calciumcarbonatpigment, ein synthetisches Siliciumdioxidpigment oder eine Mischung davon enthalten. Weiter bevorzugt wird für das Beschichtungsharz das Titandioxidpigment verwendet.
Wenn ein keine Flüssigkeit absorbierendes Blatt als ein Substrat des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann zum Zweck der Erhöhung der engen Haftung zwischen dem Substrat und der Aufzeichnungslage eine Oberfläche des Substratblattes, auf deren Oberflächenseite die Aufzeichnungslage ausgebildet werden soll, vorher einer Haftbehandlung oder einer Kle bebehandlung unterzogen werden. Insbesondere wenn ein harzbeschichtetes Papierblatt als ein keine Flüssigkeit absorbierendes Substratblatt verwendet wird, ist es bevorzugt, dass ein Koronaentladungsbehandlung auf eine Oberfläche der Harzbeschichtungsschicht angewendet wird oder dass eine Grundierschicht, die Gelatine oder Polyvinylalkohol umfasst, zwischen dem Basispapierblatt und der Harzbeschichtungsschicht ausgebildet wird.
Zum Zweck der Erhöhung der Transporteigenschaft, der antistatischen Eigenschaft und Antiblockeigenschaft des Aufzeichnungsmaterials kann die Rückseitenoberfläche des Aufzeichnungsmaterials behandelt werden. Die Behandlung der Rückseitenoberfläche umfasst zum Beispiel chemische Behandlungen mit einem Antistatikmittel oder einem Antiblockmittel. Auf der Rückseitenoberfläche des Substratblattes kann auch eine zusätzliche Beschichtungsschicht oder eine andere Struktur ausgebildet werden.
Es besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Glätte des Substratblattes. Um einen hohen Glanz und eine hohe Glätte zu erhalten, beträgt die Glätte des Substratblattes vorzugsweise 300 Sekunden oder mehr, welche bestimmt wird gemäß einem OKEN-Verfahren, J. TAPPI Nr. 5. Es besteht auch keine Einschränkung hinsichtlich der Opakheit des Substratblattes. Um Eigenschaften zu erhalten, die ähnlich zu denen eines silbersalzfotografischen Blattes sind, insbesondere des Weißgrades, bei Begutachtung mit dem bloßen Auge, beträgt die Opakheit des Substratblattes vorzugsweise 85% oder mehr, weiter bevorzugt 93% oder mehr, welche bestimmt wird gemäß JIS P 8138.
Die Aufzeichnungslage des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials der vorliegenden Erfindung enthält ein Bindemittel zum Binden der feinen Teilchen miteinander und an das Substratblatt. Das Bindemittel umfasst mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus wasserlöslichen Polymeren, zum Beispiel Polyvinylalkohol, modifizierten Polyvinylalkoholen, zum Beispiel kationischem Polyvinylalkohol und Silylpolyvinylalkohol; Kasein, Sojabohlenprotein, synthetischen Proteinen, Stärke, Cellulosederivaten, zum Beispiel Carboxymethylcellulose und Methylcellulose; wasserdispergierbaren Polymeren, zum Beispiel konjugierten Dienpolymerlatizes, zum Beispiel Styrol-Butadien-Copolymerlatizes und Methylmethacrylat-Butadien-Copolymerlatizes, Vinylcopolymerlatizes, zum Beispiel Acrylpolymerlatizes und Styrol-Vinylacetat-Copolymerlatizes, welche gut bekannt sind und gerne auf dem Gebiet des Beschichtens von Papierblättern verwendet werden. Diese Bindemittel können allein oder in einer Mischung aus zwei oder mehreren davon verwendet werden. In der vorliegenden Erfin dung werden zum Zweck der Erhöhung des Tintenabsorptionsvermögens und der Wasserbeständigkeit der Aufzeichnungslage die wasserlöslichen Polymere wie Polyvinylalkoholverbindungen bevorzugt verwendet.
Es gibt eine spezifische Einschränkung hinsichtlich des Feststoffgewichtsverhältnisses des Pigments und des Bindemittels, die in jeder der Tintenaufnahmeinnenschichten und der Tintenaufnahmeaußenschicht enthalten sind. Für gewöhnlich wird das Feststoffgewichtsverhältnis bevorzugt innerhalb des Bereichs von 100/2 bis 100/200, weiter bevorzugt 100/5 bis 100/100 eingestellt. Wenn der Gehalt an Bindemittel zu hoch ist, können die zwischen den Pigmentteilchen ausgebildeten feinen Poren eine zu geringe Größe aufweisen und kann somit die Tintenabsorptionsrate der resultierenden Tintenaufnahmeschicht zu gering sein. Wenn es zu gering ist, kann die resultierende Tintenaufnahmeschicht darüber hinaus eine schlechte Beständigkeit gegenüber einer Rissbildung der Schicht aufzeigen.
Insbesondere in der eine Aluminiumoxidverbindung enthaltenden Aufzeichnungslage oder in jeder der Tintenaufnahmeinnenschichten und der Tintenaufnahmeaußenschicht, die in der Aufzeichnungslage enthalten sind, beträgt der Gehalt des in jedem der Lage oder der Schichten enthaltenen wasserlöslichen Polymers vorzugsweise 20 Gewichtsteile oder weniger pro 100 Gewichtsteilen des Pigments. In der Tintenaufnahmeschicht, welche ein Pigment enthält, das aus der Aluminiumoxidverbindung allein besteht, beträgt der Gehalt des wasserlöslichen Polymers vorzugsweise 10 Gewichtsteile oder weniger pro 100 Gewichtsteilen des Pigments. Das Pigment aus Aluminiumoxidverbindung trägt zur Verhinderung oder Restrukturierung der Rissbildung der Tintenaufnahmeschichten bei, und wenn der Gehalt des Pigments aus Aluminiumoxidverbindung auf 10 Gewichtsteile oder weniger beschränkt ist, ist die Tintenabsorptionsrate der Tintenaufnahmeschicht erhöht.
Die Beschichtungsmenge der Aufzeichnungslage ist nicht auf ein spezifisches Niveau beschränkt. Für gewöhnlich ist die Aufzeichnungslage vorzugsweise in einer Gesamtmenge von 1 bis 100 g/m², weiter bevorzugt 2 bis 50 g/m² ausgebildet. Wenn die Gesamtmenge der Aufzeichnungslage weniger als 1 g/m² beträgt, kann eine gleichförmige Lage mit einer hohen Glätte schwierig zu bilden sein. Wenn die Gesamtmenge der Aufzeichnungslage mehr als 100 g/m² beträgt, kann darüber hinaus die resultierende Lage eine schlechte Beständigkeit gegenüber einer Rissbildung aufzeigen.
Die für die Ausbildung der Aufzeichnungslage brauchbaren Beschichtungsvorrichtungen können ausgewählt werden aus verschiedenen herkömmlichen Typen an Beschichtungsvorrichtungen, zum Beispiel Messerstreichvorrichtungen, Luftbürstenstreichvorrichtungen, Walzenstreichvorrichtungen, Balkenstreichvorrichtungen, Gravurstreichvorrichtungen, Stabrakelstreichvorrichtungen, Lippenstreichvorrichtungen, Düsenbeschichtern und Florstreichvorrichtungen.
In einer Ausführungsform des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine Tintenaufnahmeinnenschicht auf einer Oberfläche eines Substrats aus einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit, welche die oben erwähnten feinen Pigmentteilchen und das Bindemittel enthält, ausgebildet und ist eine Tintenaufnahmeaußenschicht auf der Außenoberfläche der Tintenaufnahmeinnenschicht aus einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit, welche die oben erwähnten feinen Pigmentteilchen und das Bindemittel enthält, ausgebildet.
Die Tintenaufnahmeaußenschicht wird vorzugsweise ausgebildet durch Beschichten der wässrigen Beschichtungsflüssigkeit für die Außenschicht auf die wässrige Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die Tintenaufnahmeinnenschicht, bevor die wässrige Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die Innenschicht getrocknet ist, und durch gleichzeitiges Trocknen von sowohl der wässrigen Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die Innenschicht als auch für die Außenschicht. In diesem Fall weist die resultierende Aufzeichnungslage ein verbessertes Tintenbildaufzeichnungsvermögen und eine verbesserte Oberflächenglätte auf.
Wenn ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren angewendet wird auf ein Aufzeichnungsblatt mit einer porösen Aufzeichnungslage, die als Hauptkomponenten ein Pigment und ein Bindemittel umfasst und auf einem Substratblatt ausgebildet ist, und das Substratblatt ein Papierblatt mit einer hohen Wasserabsorption ist, penetriert die aufgebrachte Tinte leicht in das Substratpapierblatt, um zu bewirken, dass ein Kräuselungsphänomen bei dem Aufzeichnungsblatt auftritt. Wenn als Substratblatt kein wasserabsorbierendes Blatt oder ein wenig Wasser absorbierendes Blatt verwendet wird, kann das Kräuselungsphänomen verhindert werden. Da jedoch eine ausreichende Absorption der Tinte lediglich durch die Aufzeichnungslage erreicht werden kann, muss die Aufzeichnungslage in einer großen Beschichtungsmenge ausgebildet werden, zum Beispiel 15 g/m² oder mehr. Wenn eine solch dicke Aufzeichnungslage durch lediglich einen Beschichtungsvorgang ausgebildet wird, kann die resultierende Aufzeichnungslage hinsichtlich ihrer Dicke ungleichmäßig sein, kann eine ungenügende Beständigkeit gegenüber einer Rissbildung aufzeigen und kann eine unbefriedigende Erscheinung aufweisen und kann die Qualität der gedruckten Abbildungen auf der unebenen Aufzeichnungslage unbefriedigend sein. Zum Zweck des Erhalts von sowohl einem hohen Glanz als auch einem hohen Tintenabsorptionsvermögen kann darüber hinaus die Aufzeichnungslage aus zwei oder mehreren Tintenaufnahmeschichten gebildet sein, die hinsichtlich ihrer Zusammensetzung voneinander verschieden sind. In dem Fall, bei dem zwei oder mehrere poröse Tintenaufnahmeschichten auf einem Substratblatt ausgebildet werden, insbesondere einem Substratblatt mit einer geringen Wasserabsorption oder einem Substratblatt ohne Wasserabsorption, und die obere Tintenaufnahmeschicht auf einer unteren Tintenaufnahmeschicht ausgebildet wird, nachdem die untere Schicht vollständig getrocknet ist, werden Luftblasen, die in den in der unteren Tintenaufnahmeschicht gebildeten Poren verbleiben, durch die wässrige Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die obere Tintenaufnahmeschicht, die auf die untere Schicht beschichtet wird, aufgebläht und bilden kraterähnliche Defekte in dem Oberflächenbereich der oberen Schicht oder bewirken, dass die Glätte der oberen Schichtoberfläche signifikant verschlechtert wird.
In diesem Fall weisen die auf der oberen Tintenaufnahmeschicht aufgezeichneten Tintenabbildungen eine deutlich verschlechterte Qualität auf und ist der Glanz der oberen Schichtoberfläche unbefriedigend.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ausführliche Untersuchungen durchgeführt, um die oben erwähnten Probleme zu lösen, und fanden heraus, dass die Probleme durch die folgenden Verfahren gelöst werden können. Wenn nämlich zwei oder mehrere poröse Tintenaufnahmeschichten, die als Hauptkomponenten ein Pigment und ein Bindemittel umfassen, auf einem Substrat ausgebildet werden, wird zumindest eine Tintenaufnahmeaußenschicht auf einer Tintenaufnahmeinnenschicht, die benachbart zu der Außenschicht angeordnet ist, auf eine solche Weise ausgebildet, dass eine Beschichtungsflüssigkeit für die Außenschicht auf eine Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die benachbarte Innenschicht aufbeschichtet wird, bevor die Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die benachbarte Innenschicht getrocknet ist, und werden die Beschichtungsflüssigkeitsschichten für sowohl die Innen- als auch Außenschichten gleichzeitig getrocknet, um die Außenschicht und die benachbart zur Außenschicht angeordnete Innenschicht auszubilden. Die resultierende Aufzeichnungslage ist ziemlich frei von den Problemen.
In dem Verfahren zur Herstellung des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials der vorliegenden Erfindung, bei dem zur Ausbildung von mindestens einer Tintenaufnah meinnenschicht eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit, die feine Pigmentteilchen und ein Bindemittel umfasst, auf mindestens eine Oberfläche eines Substrats aufbeschichtet wird und zur Ausbildung einer Tintenaufnahmeaußenschicht eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit, die feine Pigmentteilchen und ein Bindemittel umfasst, auf eine Außenoberfläche der Tintenaufnahmeinnenschicht aufbeschichtet wird, wird die wässrige Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeaußenschicht auf die wässrige Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die Tintenaufnahmeinnenschicht, die benachbart zu der Außenschicht angeordnet ist, aufbeschichtet, bevor die wässrige Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die benachbarte Innenschicht getrocknet ist, und werden die wässrigen Beschichtungsflüssigkeitsschichten für sowohl die Außenschicht als auch die benachbarte Innenschicht gleichzeitig getrocknet.
In einer Ausführungsform zur Durchführung des oben erwähnten Verfahrens werden die Tintenaufnahmeinnenschicht und die Tintenaufnahmeaußenschicht auf eine solche Weise ausgebildet, dass der Beschichtungsarbeitsschritt zum Aufbeschichten einer Flüssigkeit für die Tintenaufnahmeinnenschicht auf das Substrat und der Beschichtungsarbeitsschritt zum Aufbeschichten einer Flüssigkeit für die Tintenaufnahmeaußenschicht auf die benachbarte Tintenaufnahmeinnenschicht nacheinander durchgeführt werden mittels einer Vielzahl an Beschichtungsflüssigkeitszuführschlitzen oder einer Vielzahl an unabhängig voneinander angeordneten Beschichtungsvorrichtungen. Insbesondere in diesem Fall wird die Beschichtungsvorrichtung zum Aufbringen eines Stroms der Beschichtungsflüssigkeit für die Außenschicht auf die angefeuchtete Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die benachbarte Innenschicht vorzugsweise aus solchen ausgewählt, die zum Aufbringen der Beschichtungsflüssigkeit für die Außenschicht in der Lage sind, ohne in Kontakt mit einem Strom der Beschichtungsflüssigkeit für die angefeuchtete benachbarte Innenschicht zu kommen, zum Beispiel Schlitzdüsenbeschichter (zum Beispiel ULTRA DIE COATER, hergestellt von INOUE KINZOKU K. K., und LIP COATER, hergestellt von HIRANO TECSEED K. K.), Gleitdüsenbeschichter und Florstreichbeschichter.
In einer weiteren Ausführungsform zur Durchführung des oben erwähnten Verfahrens werden die Tintenaufnahmeinnenschicht und die Tintenaufnahmeaußenschicht auf eine solche Weise ausgebildet, dass der Beschichtungsarbeitsschritt der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeinnenschicht auf das Substrat und der Beschichtungsarbeitsschritt der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeaußenschicht auf die benachbarte Tintenaufnahmeinnenschicht im Wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden mittels einer Vielzahl an Beschichtungsflüssigkeitszuführschlitzen einer Mehrlagenbeschichtungsvorrichtung.
Die Simultanmehrlagenbeschichtungsvorrichtung ist verschieden von dem System zum sukzessiven Beschichten unter Verwendung einer Vielzahl an Beschichtungsvorrichtungen, die unabhängig voneinander angeordnet sind, und besteht aus einem einzelnen Beschichtungssystem zum gleichzeitigen Aufbringen von zwei oder mehreren Beschichtungsflüssigkeiten auf eine gewünschte Oberfläche. In dem Simultanmehrlagenbeschichtungssystem tritt im Wesentlichen keine Verunreinigung der Beschichtungsflüssigkeiten für die Tintenaufnahmeschichten untereinander auf und können die Tintenaufnahmeschichten mit jeweils einer gleichförmigen Dicke auf einfache Weise ausgebildet werden. Für das Simultanmehrlagenbeschichtungsverfahren werden vorzugsweise ein Schlitzdüsenbeschichter für ein Mehrfachbeschichten, ein Gleitdüsenbeschichter für ein Mehrfachbeschichten und ein Florstreichbeschichter für ein Mehrfachbeschichten verwendet.
Beispiele des Simultanmehrlagenschlitzdüsenbeschichters, des Simultanmehrlagengleitdüsenbeschichters und des Simultanmehrlagenflorstreichbeschichters sind in 1, 2 bzw. 3 aufgezeigt.
Es wird nun Bezug genommen auf 1, wo ein erster Beschichtungsflüssigkeitsdurchgang 3, der in einem Düsenblock 2 eines Simultanmehrlagenschlitzdüsenbeschichters 1 ausgebildet ist, mit einer Zuführquelle (in 1 nicht aufgezeigt) einer Beschichtungsflüssigkeit zur Ausbildung einer Tintenaufnahmeinnenschicht verbunden ist und ein zweiter Beschichtungsflüssigkeitsdurchgang 4, der in dem Düsenblock 2 ausgebildet ist, mit einer Zuführquelle (in 1 nicht aufgezeigt) einer Beschichtungsflüssigkeit zur Ausbildung einer Tintenaufnahmeaußenschicht verbunden ist. Eine erste Beschichtungsflüssigkeit, die durch den ersten Beschichtungsflüssigkeitsdurchgang 3 fließt, wird durch einen ersten Verteiler 5 geleitet und durch einen Auslass eines ersten Schlitzes 6 als ein erster filmbildender Strom 6a extrudiert. Der erste filmbildende Strom 6a der ersten Beschichtungsflüssigkeit wird auf eine Oberfläche eines Substrats 11 beschichtet, das auf einer Stützwalze 10 zugeführt wird, die in der durch einen Pfeil 9 angezeigten Drehrichtung rotiert. Andererseits wird eine zweite Beschichtungsflüssigkeit, die in den zweiten Beschichtungsflüssigkeitsdurchgang 4 eingeleitet wird, durch einen zweiten Verteiler 7 geleitet und als ein zweiter filmbildender Strom 8a der zweiten Beschichtungsflüssigkeit durch einen Auslass eines zweiten Schlitzes 8 extrudiert. Der extrudierte zweite filmbildende Strom 8a wird auf den ersten filmbildenden Strom 6a der ersten Beschichtungsflüssigkeit laminiert. Die laminierten ersten und zweiten filmbildenden Ströme 6a und 8a werden mittels einer Trocknungseinrichtung (in 1 nicht aufgezeigt) gleichzeitig getrocknet, um eine Tintenaufnahmeinnenschicht auszubilden, die auf das Substrat laminiert und damit verbunden ist, und um eine Tintenaufnahmeaußenschicht auszubilden, die auf der Innenschicht laminiert und daran gebunden ist.
Es wird nun Bezug genommen auf 2, bei der in einem Simultangleitdüsenbeschichter 21 eine erste Beschichtungsflüssigkeit zur Ausbildung einer unteren Tintenaufnahmeinnenschicht in einen ersten Beschichtungsflüssigkeitsdurchgang 23, der in einem Düsenblock 22 ausgebildet ist und mit einer Zuführquelle (in 2 nicht aufgezeigt) für die erste Beschichtungsflüssigkeit verbunden ist, zugeführt wird, durch einen ersten Verteiler 24 geleitet wird und als ein erster filmbildender Strom 26 der ersten Beschichtungsflüssigkeit durch einen Auslass des ersten Schlitzes 25 extrudiert wird. Darüber hinaus wird eine zweite Beschichtungsflüssigkeit zur Ausbildung einer oberen Tintenaufnahmeinnenschicht einem zweiten Beschichtungsflüssigkeitsdurchgang 27, der mit einer Zuführquelle (in 2 nicht aufgezeigt) für die zweite Beschichtungsflüssigkeit verbunden ist, zugeführt, durch einen zweiten Verteiler 28 geleitet und als ein zweiter filmbildender Strom 30 der zweiten Beschichtungsflüssigkeit durch einen Auslass eines zweiten Schlitzes 29 extrudiert. Der zweite filmbildende Strom 30 wird auf den ersten filmbildenden Strom 26 laminiert. Ferner wird eine dritte Beschichtungsflüssigkeit zur Ausbildung einer Tintenaufnahmeaußenschicht aus einer Zuführquelle (in 2 nicht aufgezeigt) für die dritte Beschichtungsflüssigkeit in einen dritten Beschichtungsflüssigkeitsdurchgang 31 eingeleitet, durch einen dritten Verteiler 32 geleitet und als ein dritter filmbildender Strom 34 der dritten Beschichtungsflüssigkeit durch einen Auslass eines dritten Schlitzes 33 extrudiert. Der extrudierte dritte filmbildende Strom 34 wird auf den zweiten filmbildenden Strom 30 laminiert. Der laminierte Strom, der aus den ersten, zweiten und dritten filmbildenden Strömen besteht, wird durch einen Beschichtungsansatz 35 des Düsenblocks auf eine Oberfläche eines Substrats 11 aufgebracht, das auf einer Stützwalze 10 zugeführt wird, die in der durch einen Pfeil 9 angezeigten Richtung rotiert, und wird gleichzeitig mittels einer Trocknungseinrichtung (in 2 nicht aufgezeigt) getrocknet, um eine Aufzeichnungslage mit einer Laminatstruktur aus einer unteren Tintenaufnahmeinnenschicht/einer oberen Tintenaufnahmeinnenschicht/einer Tintenaufnahmeaußenschicht auf dem Substrat ausbilden.
Es wird nun Bezug genommen auf 3, bei der in dem Simultanmehrlagenflorbeschichter 41 eine erste Beschichtungsflüssigkeit zur Ausbildung einer unteren Tintenaufnahmeinnenschicht aus einer Zuführquelle (in 3 nicht aufgezeigt) der ersten Beschichtungsflüssigkeit in einen ersten Beschichtungsflüssigkeitsdurchgang 43, der in einem Düsenblock 42 ausgebildet ist, eingeleitet wird, durch einen ersten Verteiler 44 geleitet wird und als ein erster filmbildender Strom 46 durch einen Auslass eines ersten Schlitzes 45 extrudiert wird. Darüber hinaus wird eine zweite Beschichtungsflüssigkeit zur Ausbildung einer oberen Tintenaufnahmeinnenschicht aus einer Zuführquelle (in 3 nicht aufgezeigt) der zweiten Beschichtungsflüssigkeit in einen Beschichtungsflüssigkeitsdurchgang 47 geleitet, durch einen zweiten Verteiler 48 geleitet und als ein zweiter filmbildender Strom 50 der zweiten Beschichtungsflüssigkeit durch einen Auslass eines zweiten Schlitzes 49 extrudiert. Der extrudierte zweite filmbildende Strom 50 wird auf den ersten filmbildenden Strom 46 laminiert. Ferner wird eine dritte Beschichtungsflüssigkeit zur Ausbildung einer Tintenaufnahmeaußenschicht von einer Zuführquelle (in 3 nicht aufgezeigt) der dritten Beschichtungsflüssigkeit in einen dritten Beschichtungsflüssigkeitsdurchgang 51 eingeleitet, durch einen dritten Verteiler 52 geleitet und als ein dritter filmbildender Strom 54 der dritten Beschichtungsflüssigkeit durch einen Auslass eines dritten Schlitzes 53 extrudiert. Der extrudierte filmbildende Strom 54 wird auf den zweiten filmbildenden Strom 50 laminiert. Der resultierende Laminatstrom, der aus den ersten, zweiten und dritten filmbildenden Strömen besteht, fällt nach unten in der Form eines Vorhangs durch einen Beschichtungsansatz 55 des Düsenblocks, wird auf einer Oberfläche des Substrats 11 auf einer Stützwalze 10, die in der durch einen Pfeil 9 angezeigten Richtung rotiert, aufbeschichtet und mittels einer Trocknungseinrichtung (in 3 nicht aufgezeigt) gleichzeitig getrocknet, um eine Aufzeichnungslage mit einer Laminatstruktur aus einer unteren Tintenaufnahmeinnenschicht/einer oberen Tintenauf nahmeinnenschicht/einer Tintenaufnahmeaußenschicht auf dem Substrat auszubilden.
In einer Ausführungsform ist der Mehrlagengleitdüsenbeschichter in einer solchen Weise angeordnet, dass eine Mehrfachbeschichtungsdüse mit einer geneigten Oberfläche nahe einem Substrat, das auf einer Stützwalze platziert ist, angeordnet ist, z.B. innerhalb eines Abstandes von 100 bis 1000 μm. Die Beschichtungsflüssigkeiten werden durch die Schlitze zugeführt und es werden Schichten der Beschichtungsflüssigkeiten auf der geneigten Oberfläche der Düse aufeinander laminiert, während kein Vermischen der Beschichtungsflüssigkeiten durch Verbindungsströmungen der Beschichtungsflüssigkeiten auftritt, und werden unter Ausbildung einer Laminatstruktur, die aus einer Vielzahl an aufeinander laminierten befeuchteten Beschichtungsflüssigkeitsschichten besteht, auf das Substrat aufgeschichtet. Wenn die laminierten befeuchteten Beschichtungsflüssigkeitsschichten getrocknet sind, wird eine Aufzeichnungslage gebildet, die aus einer Vielzahl an aufeinander laminierten Tintenaufnahmeschichten besteht. In diesem Fall sind auch nach dem Trocknen die Tintenaufnahmeschichten nicht miteinander vermischt und wird eine gleichförmige Verbundlage ausgebildet. Darüber hinaus ist die resultierende Aufzeichnungslage im wesentlichen frei von Oberflächendefekten und besitzt eine glatte Beschichtungsoberfläche. Wenn ein feines Pigment verwendet wird, zeigt die resultierende Aufzeichnungslage einen ausgezeichneten Glanz auf.
Die für ein Aufzeichnen auf das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung brauchbare Tinte umfasst als unverzichtbare Komponenten ein färbendes Material zur Bildung von farbigen Abbildungen und ein Lösemittel zum darin Auflösen oder Dispergieren des färbenden Materials und als optionale Komponenten ein Dispergiermittel, ein Tensid, ein viskositätsmodifizierendes Mittel, ein Mittel zur Regulierung einer spezifischen Beständigkeit, ein Mittel zur Einstellung eines pH-Werts, ein Antischimmelmittel und/oder ein Mittel zur Stabilisierung einer Lösung oder Dispersion des färbenden Materials. Das für die Tinte brauchbare färbende Material umfasst Direktfarbstoffe, saure Farbstoffe, basische Farbstoffe, reaktive Farbstoffe, essbare färbende Materialien, Dispersionsfarbstoffe, Ölfarbstoffe und verschiedene Arten an färbenden Pigmenten und kann ausgewählte färbende Materialien für die herkömmliche Aufzeichnung sein. Der Gehalt des färbenden Materials in der Tinte wird unter Berücksichtigung des Typs der Lösungsmittelkomponente und der erforderlichen Eigenschaften der Tinte festgelegt. Die für das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung brauchbaren Tinte kann das färbende Material in einem Gehalt enthalten, der ähnlich dem der herkömmlichen Tinten ist, d.h., 0,1 bis 20 Gew.-%.
Das Lösungsmittel für die Tinte, welche für das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung brauchbar ist, kann Wasser und ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel enthalten, welches ausgewählt sein kann aus z.B. Alkylalkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z.B. Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol und Isobutylalkohol; Ketonen, z.B. Aceton; Ketonalkoholen, z.B. Diacetonalkohol; Polyalkylenglykolen, z.B. Polyethylenglykol und Polypropylenglykol; Alkylenglykolen mit 2 bis 6 Alkylengruppen, z.B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Triethylenglykol, Thiodiglykol, Hexylenglykol und Diethylenglykol; Amiden, z.B. Dimethylformamid; Ethern, z.B. Tetrahydrofuran; mehrwertigen Alkoholen, z.B. Glycerol; und niederen Alkylethern von mehrwertigen Alkoholen, z.B. Ethylenglykolmethylether, Diethylenglykolmethyl(oder ethyl)ether und Triethylenglykolmonomethylether.
In einer Ausführungsform des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens eine Tintenaufnahmeschicht der Tintenaufzeich nungslage ferner zusätzlich zu dem Bindemittel und den feinen Pigmentteilchen mindestens ein Pigment, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus pyrogener Kieselsäure und α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden, und einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 μm oder weniger aufweist, ein Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen, das mindestens ein Mitglied umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenolverbindungen, Borsäure, Boratsalzen und Cyclodextrinverbindungen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial umfasst die Bildaufzeichnungslage vorzugsweise eine Vielzahl an übereinanderliegenden Tintenaufnahmeschichten und umfasst eine außenliegende Tintenaufnahmeschicht der Bildaufzeichnungslage die feinen Pigmentteilchen und das Bindemittel. In diesem Fall enthält mindestens eine Tintenaufnahmeschicht der Bildaufzeichnungsschicht vorzugsweise ein Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen, das mindestens ein Mitglied umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenolverbindungen, Borsäure, Boratsalzen und Cyclodextrinverbindungen.
Es wurde deutlich gemacht, dass das Phänomen des Verblassens der tintenstrahlaufgezeichneten Abbildungen durch Licht besonders signifikant auf einem Tintenstrahlaufzeichnungsblatt ist, das eine Tintenaufnahmeschicht aufweist, die feine Pigmentteilchen enthält, die zum Zweck der Erhöhung der Farbdichte der aufgezeichneten Abbildung und/oder zur Verbesserung des Glanzes der Tintenaufnahmeschichtoberfläche verwendet werden. Als Gründe für das Phänomen des Verblassens wird angenommen, dass die resultierende Tintenaufnahmeschicht eine hohe Transparenz aufweist und somit einen leichten Durchgang des Lichts durch sie hindurch ermöglicht. D.h., zum Erhalt einer hohen Leistungsfähigkeit der Tintenstrahlaufzeichnung und eines hohen Glanzes ist es bevorzugt, dass die Tintenaufnahmeschicht feine Pigmentteilchen mit einer Teilchengröße von 1 μm oder weniger umfasst, insbesondere feine Pigmentteilchen, die aus Sekundärteilchen bestehen, die eine Sekundärteilchengröße von 1 μm oder weniger aufweisen und jeweils eine Vielzahl an Primärteilchen umfassen, die miteinander agglomeriert sind, um die Sekundärteilchen zu bilden und weiter bevorzugt jeweils eine Primärteilchengröße von 4–30 nm aufweisen. Wenn die oben erwähnten feinen Pigmentteilchen für die Tintenaufnahmeschicht verwendet werden, bewirken sie, dass die aufgezeichneten Tintenabbildungen eine verschlechterte Lichtbeständigkeit aufzeigen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten umfangreiche Studien durch, um die oben erwähnten Probleme zu lösen. Als ein Ergebnis haben die Erfinder heraus gefunden, dass das Phänomen des Verblassens der Tintenabbildungen, die auf der Tintenaufnahmeschicht aufgezeichnet sind, insbesondere der Tintenaufnahmeaußenschicht, welche die feinen Pigmentteilchen enthält, verhindert oder signifikant verringert werden kann, indem ein Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildung enthalten ist, das mindestens ein Mitglied umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenolverbindungen, Borsäure, Boratsalzen und Cyclodextrinverbindungen.
Es ist bekannt, dass wenn das färbende Material, z.B. ein Farbstoff, das in der Tinte enthalten ist, in dem äußeren Oberflächenabschnitt der Aufzeichnungslage fixiert wird, insbesondere wenn die Aufzeichnungslage aus einer Vielzahl an Tintenaufnahmeschichten besteht, die aufeinander laminiert sind, einer Tintenaufnahmeaußenschicht, die Abbildungen eine hohe Farbdichte aufzeigen. Somit ist in diesem Fall das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen vorzugsweise in dem Oberflächenaußenabschnitt der Aufzeichnungslage oder in der Tintenaufnahmeaußenschicht enthalten.
Um das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen zur Verfügung zu stellen, das mindestens ein Mitglied umfasst, ausgewählt aus Phenolverbindungen, Borsäure, Boratsalzen und Cyclodextrinverbindungen, die in der Tintenaufnahmeaußenschicht enthalten sind, wird das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen einer Beschichtungsflüssigkeit zur Ausbildung der Tintenaufnahmeaußenschicht zugemischt und wird die resultierende Beschichtungsflüssigkeit auf das Substrat oder die Tintenaufnahmeinnenschicht beschichtet. Das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen ist jedoch in einer wirksamen Menge in der Tintenaufnahmeschicht enthalten, so dass die resultierende Tintenaufnahmeschicht eine verringerte mechanische Festigkeit und/oder eine verringerte Wasserbeständigkeit aufzeigen kann. Wenn das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen, insbesondere Borsäure und/oder ein Boratsalz, in die Beschichtungsflüssigkeit gemischt wird, kann darüber hinaus eine Agglomeration oder ein Phänomen der Viskositätserhöhung auftreten und kann bewirken, dass der Beschichtungsvorgang schwierig wird. Insbesondere wenn ein wasserlösliches Polymer, das Hydroxylgruppen aufweist, wie eine Polyvinylalkoholverbindung als eine Bindemittelkomponente verwendet wird, kann die resultierende Beschichtungsschicht sowohl ein hohes Tintenabsorptionsvermögen als auch eine hohe mechanische Festigkeit der Beschichtungsschicht aufzeigen, da die Bindungskraft zwischen den Pigmentteilchen und der oben erwähnten Bindemittelkomponente stark ist. Wenn das oben erwähnte Bindemittel in der Beschichtungsflüssigkeit enthalten ist, wird jedoch das Bindemittel leicht mit Borsäure oder dem Boratsalz vernetzt, bewirkt die Vernetzungsreaktion eine signifikante Erhöhung der Viskosität der Beschichtungsflüssigkeit und wird der Beschichtungsvorgang schwierig. Zur Lösung des oben erwähnten Problems wird eine Beschichtungsschicht ausgebildet, die als Hauptkomponenten die Pigmentteilchen und das Bindemittel umfasst, wird die Oberfläche der Beschichtungsschicht mit einer Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die ein Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen enthält, das mindestens ein Mitglied umfasst, ausgewählt aus Phenolverbindungen, Borsäure, Boratsalzen, Cyclodextrinverbindungen, um zu bewirken, dass das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen in der resultierenden Tintenaufnahmeschicht enthalten ist. In diesem Fall kann die Beschichtungsflüssigkeit, welche das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen enthält, auf eine Beschichtungsflüssigkeitsschicht aufbeschichtet werden, die das Pigment und das Bindemittel enthält, während die Beschichtungsflüssigkeitsschicht angefeuchtet bleibt, oder kann auf eine getrocknete Beschichtungsschicht aufbeschichtet werden, welche das Pigment und das Bindemittel enthält.
Die für das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen brauchbaren Phenolverbindungen umfassen Dihydroxybenzole, Dihydroxybenzolsulfonsäure und wasserlösliche Salze davon, Monohydroxybenzolsulfonsäure und wasserlösliche Salze davon, Hydroxybenzoesäure und wasserlösliche Salze davon, Sulfosalicylsäure und wasserlösliche Salze davon, Arbutin, Mononaphthole und Mononaphtholsulfonsäure und wasserlösliche Salze davon und werden vorzugsweise ausgewählt aus Hydrochinon, Hydrochinonsulfonatsalzen, Hydrochinondisulfonatsalzen, Pyrocatechol, Pyrocatechol-3,5-disulfonatsalzen, Hydroxybenzoatsalzen, Sulfosalicylatsalzen, Hydroxybenzolsulfonatsalzen, Arbutin und Naphtholverbindungen. Insbesondere die Hydrochinonderivate, die Pyrocatecholderivate und/oder Phenolsulfonatsalze können den aufgezeichneten Tintenabbildungen eine ausgezeichnete hohe Beständigkeit verleihen. Im speziellen werden Pyrocatechol-3,5-disulfonatsalze, insbesondere ein Natriumsalz davon, (Warenzeichen: TIRON), p-Hydroxybenzolsulfonatsalze oder Hydrochinon-β-glukosid (Arbumin) verwendet, wobei das resultierende Aufzeichnungsmaterial darauf Tintenabbildungen aufzeichnen kann, die eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeit aufweisen. Als Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit für die aufgezeichneten Abbildungen kann darüber hinaus eine Kombination aus einer Phenolverbindung mit einem Salz verwendet werden, das ausgewählt ist aus Salzen von Natrium, Magnesium, Calcium, Aluminium, Phosphor, Titan, Eisen, Nickel, Kupfer und Zink, z.B. Nitrate, Sulfate, Phosphate, Hydrogenphosphate, Citrate, Propionate und Chloride der oben erwähnten Elemente. Eine weiter verbesserte Lichtbeständigkeit der auf dem Aufzeichnungsmaterial aufgezeichneten Tintenabbildungen kann erhal ten werden unter Verwendung von Chloriden von zweiwertigen Metallen, insbesondere Magnesiumchlorid oder Calciumchlorid. Die Gründe für die deutliche Erhöhung der Lichtbeständigkeit ist nicht vollständig klar. Es wird angenommen, dass der in der Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen enthaltene Farbstoff, der eine geringe Lichtbeständigkeit aufweist, durch einen bestimmten Mechanismus durch das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit stabilisiert und geschützt wird.
Die für das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen brauchbaren Borsäuren und Boratsalze umfassen Orthoborsäure, Metaborsäure, Tetraborsäure, Orthoboratsalze, Metaboratsalze, Tetraboratsalze, Pentaboratsalze und Octaboratsalze. Die salzbildenden Metalle umfassen Alkalimetalle, z.B. Natrium und Kalium, und Erdalkalimetalle, z.B. Calcium, Magnesium und Barium.
Die für das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen brauchbare Chlorverbindungen umfassen α-Cyclodextrin, β-Cyclodextrin, γ-Cyclodextrin, alkylierte Cyclodextrine, hydroxyalkylierte Cyclodextrine und kationenmodifizierte Cyclodextrine. Unter diesen Verbindungen besitzt γ-Cyclodextrin eine hohe Wasserlöslichkeit und kann in der Tintenaufnahmeschicht mit einer hohen Effizienz enthalten sein und ist somit in der Praxis sehr geeignet.
Die Menge des Mittels zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 g/m², weiter bevorzugt 0,25 bis 5 g/m², noch weiter bevorzugt 0,5 bis 2,5 g/m² in dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial. Wenn die Menge weniger als 0,1 g/m² beträgt, kann der resultierende Effekt zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit für die Tintenabbildungen unzureichend sein, und wenn die Menge mehr als 10 g/m² beträgt, kann die resultierende Tintenaufnahmeschicht eine unbefriedigende Tintenabsorption, mechanische Festigkeit und Wasserbeständigkeit aufzeigen und können die aufgezeichneten Abbildungen eine unzureichende Klarheit, Farbdichte und Wasserbeständigkeit aufzeigen und kann die resultierende Tintenaufnahmeschicht einen unbefriedigenden Glanz aufweisen.
Die in der Tintenaufnahmeschicht, welche das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen enthält, enthaltenen feinen Pigmentteilchen liegen vorzugsweise in der Form von Sekundärteilchen vor, die eine mittlere Sekundärteilchengröße von 1 μm oder weniger, bevorzugter 10 bis 500 nm, noch bevorzugter 15 bis 300 nm, weiter bevorzugt 20 bis 200 nm aufweisen und jeweils aus einer Vielzahl von Primärteilchen bestehen, die eine mittlere Primärteilchengröße von 3 bis 40 nm, be vorzugter 3 bis 40 nm, noch bevorzugter 5 bis 30 nm, weiter bevorzugt 7 bis 20 nm aufweisen und miteinander agglomeriert sind.
Die Teilchen aus pyrogener Kieselsäure liegen vorzugsweise in der Form von Sekundärteilchen vor, die eine mittlere Sekundärteilchengröße von 300 nm oder weniger aufweisen und jeweils aus einer Vielzahl an Primärteilchen bestehen, die eine Primärteilchengröße von 3 bis 40 nm aufweisen und miteinander agglomeriert sind.
Die Tintenaufnahmeschicht, welche die feinen Pigmentteilchen, das Bindemittel und das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen umfasst, umfasst ferner gegebenenfalls eine kationische Verbindung.
Das Bindemittel umfasst vorzugsweise mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus wasserlöslichen Polymerverbindungen, Latizes von wasserlöslichen Polymerverbindungen, Latizes von Copolymeren von konjugierten Dienverbindungen, Latizes von Vinylcopolymeren, wasserdispergierbaren Acrylharzen, wasserdispergierbaren Polyesterharzen und wasserdispergierbaren Polyurethanharzen.
Das Bindemittel umfasst vorzugsweise mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyvinylalkohol, teilweise verseiften Polyvinylalkoholen, acetacetylierten Polyvinylalkoholen, silylmodifizierten Polyvinylalkoholen, kationenmodifizierten Polyvinylalkoholen und anionenmodifizierten Polyvinylalkoholen.
Das Substrat für das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, welches das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen enthält, ist vorzugsweise aus einem Material gebildet, das keine Tinte absorbiert.
In dem beanspruchten Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial besitzt darüber hinaus die Oberfläche der Bildaufzeichnungslage vorzugsweise einen Spiegelglanz bei 75° von 30% oder mehr.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht. In den Beispielen und Vergleichsbeispielen sind die Begriffe "Teil" und "%" entsprechend Trockengewichtsteile und Trockengewichtsprozent, soweit dies nicht anderweitig definiert ist. Es sei angemerkt, dass eine Primärteilchengröße von Pigmentteilchen durch Pulverisieren und Dispergieren der Sekundärteilchen des Pigments nicht verändert wird.
In den Beispielen bedeutet die Bezeichnung "NI" nicht gemäß der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist.
Die mittlere Größe der feinen Poren, die in den Pigmentteilchen ausgebildet sind, wurde berechnet durch BET-Absorptionswerte der Pigmentteilchen, die mittels einer BET-Testvorrichtung (Modell: NOVA 1200, hergestellt von CANTACHROM (O) gemessen wurden.
In den Beispielen I-1 bis I-30 und den Vergleichsbeispielen I-1 bis I-9 wurden die folgenden Pigmentteilchen verwendet.
Silika Sol A-1
Nach dem Ausfällungsverfahren hergestellte Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: FINESIL X-45, hergestellt von TOKUYAMA KK, mittlere Primärteilchengröße: ungefähr 10 nm, mittlere Sekundärteilchengröße: ungefähr 4,5 μm) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Nanomizers (Warenzeichen: NANOMIZER, hergestellt von NANOMIZER CO), die resultierende wässrige Dispersion wurde einer Klassifizierung unterzogen, um eine wässrige Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 80 nm enthielt. Die wässrige Dispersion wurde in einer Menge von 100 Trockengewichtsteilen mit 15 Trockengewichtsteilen eines kationischen Harzes, das aus quartärem Diallyldimethylammonium-Chlorwasserstoffsäuresalz (Warenzeichen: UNISENCE CP-103, hergestellt von SENKA K. K.) bestand, vermischt, um zu bewirken, dass die Pigmentteilchen durch das kationische Harz miteinander agglomerieren und die Pigmentdispersion eindickt. Die Pigmentdispersion wurde dann wiederholten Pulverisierungs- und Dispergierarbeitsschritten unter Verwendung des Nanomizers unterzogen, um eine wässrige Siliciumdioxiddispersion (Silicasol A1) herzustellen, welche 8 Trockengewichtsprozent der agglomerierten Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 250 nm enthielt.
Silicasol B1
Teilchen aus pyrogener Kieselsäure (Warenzeichen: REOROSIL QS-30, hergestellt von TOKUYAMA K. K., spezifische Oberfläche 300 m²/g, mittlere Primärteilchengröße: ungefähr 10 nm, Siliciumdioxid nach dem Verbrennungsverfahren) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Nanomizers, die resultierende wässrige Dispersion wurde einer Klassifikation unterzogen, um eine wässrige Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 80 nm enthielt. Die wässrige Dispersion wurde in einer Menge von 100 Trockengewichtsteilen mit 15 Trockengewichtsteilen eines kationischen Harzes, das aus quartärem Diallyldimethylammonium-Chlorwasserstoffsäuresalz (Warenzeichen: UNISENCE CP-103, hergestellt von SENKA K. K.) bestand, vermischt, um zu bewirken, dass die Pigmentteilchen durch das kationische Harz miteinander agglomerieren und die Pigmentdispersion eindickte. Die Pigmentdispersion wurde dann wiederholten Pulverisierungs- und Dispergierarbeitsschritten unter Verwendung des Nanomizers unterzogen, um eine wässrige Siliciumdioxiddispersion (Silicasol B1) herzustellen, die 8 Trockengewichtsprozent der agglomerierten Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 250 nm enthielt.
Silicasol A-2
Nach dem Gelverfahren hergestellte Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: SYLOYET P403, hergestellt von GRACE DAVIDSON K. K., mittlere Sekundärteilchengröße: ungefähr 3 μm) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert, wobei eine Sandmühle und dann ein MICROFLUIDIZER (Modell: M-110-EH, hergestellt von MICROFLUIDICS CO.) verwendet wurde, um eine wässrige Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen (Silicasol A-2) mit einer mittleren Sekundärteilchengröße 450 nm enthielt.
Silicasol B-2
Nach dem Nassverfahren hergestellte Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: NIPSIL HD-2, hergestellt von NIHON SILICA KOGYO K. K., mittlere Primärteilchengröße: 11 nm, mittlere Sekundärteilchengröße: 3 μm) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert, wobei eine Sandmühle verwendet wurde, um eine wässri ge Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 450 nm enthielt. Die wässrige Dispersion wurde in einer Menge von 100 Trockengewichtsteilen mit 15 Trockengewichtsteilen eines kationischen Harzes, das aus quartärem Diallydimethylammonium-Chlorwasserstoffsäuresalz (Warenzeichen: UNISENCE CP-103, Molekulargewicht: 100.000, hergestellt von SENKA K. K.) bestand, vermischt, um zu bewirken, dass die Pigmentteilchen durch das kationische Harz miteinander agglomerieren und die Pigmentdispersion eindickte. Die Pigmentdispersion wurde dann wiederholten Pulverisierungs- und Dispergierarbeitsschritten unter Verwendung der Sandmühle unterzogen, um eine wässrige Siliciumdioxiddispersion (Silicasol B-2) herzustellen, die 10 Trockengewichtsprozent der agglomerierten Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 450 nm enthielt.
Silicasol C
Das Silicasol B-2 wurde unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Mikrofluidizers wiederholt pulverisiert und dispergiert, um eine wässrige Siliciumdioxiddispersion (Silicasol C) herzustellen, die 10 Trockengewichtsprozent an Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße 300 nm enthielt.
Silicasol D
Teilchen von pyrogener Kieselsäure (Warenzeichen: REOLOSIL QS-102, hergestellt von TOKUYAMA K. K., spezifische Oberfläche: 200 m²/g, mittlere Primärteilchengröße: ungefähr 15 nm, berechnet aus dem spezifischen Oberflächenwert, SiO₂-Gehalt: 99,9% oder mehr) wurden in Wasser unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Mikrofluidizers wiederholt dispergiert und pulverisiert, um eine wässrige Dispersion (Silicasol D) zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 80 nm enthielt.
Silicasol E
Das Silicasol D wurde in einer Menge von 100 Trockengewichtsteilen mit 15 Trockengewichtsteilen eines kationischen Harzes, das aus einem quartären Diallydimethylammonium-Chlorwasserstoffsäuresalz (Warenzeichen: UNISENCE CP-103, Molekulargewicht: 100.000, hergestellt von SENKA K. K.) bestand, vermischt, um zu bewirken, dass die Pigmentteilchen durch das kationische Harz miteinander agglomerieren und die Pigmentdispersion eindickte. Die Pigmentdispersion wurde dann wiederholten Pulverisierungs- und Dispergierarbeitsschritten unter Verwendung der Sandmühle und dann des Mikrofluidizers unterzogen, um eine wässrige Siliciumdioxiddispersion (Silicasol E) herzustellen, die 10 Trockengewichtsprozent der agglomerierten Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 100 nm enthielt.
Aluminasol (a)
Aluminiumoxidteilchen (Warenzeichen: AKP-20, α-Aluminiumoxid, hergestellt von SUMITOMO KAGAKUKOGYO K. K.) wurde in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert, wobei eine Sandmühle und dann ein Mikrofluidizer verwendet wurde, um eine wässrige Dispersion (Aluminasol (a)) zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent der Aluminiumoxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 400 nm enthielt.
Aluminasol (b)
Aluminiumoxidteilchen (Warenzeichen: AKP-G015, γ-Aluminiumoxid, spezifische BET-Oberfläche: 150 m²/g, Volumen der feinen Poren: 0,5 ml/g, Größe der feinen Poren: 6,0 nm, hergestellt von SUMITOMO KAGAKUKOGYO K. K.) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert, wobei eine Sandmühle und dann ein Mikrofluidizer verwendet wurde, um eine wässrige Dispersion (Aluminasol (b)) zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent der Aluminiumoxidteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 200 nm enthielt.
Aluminasol (c)
Es wurden dieselben Arbeitsschritte wie für das Aluminasol (b) wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Aluminiumoxidteilchen mit dem Warenzeichen AKP-G105 ersetzt wurden durch andere Aluminiumoxidteilchen mit dem Warenzeichen AKP-G020 (hergestellt von SUMITOMO KAGAKUKOGYO K. K., spezifische BET-Oberflä che: 200 m²/g, Volumen der feinen Poren: 0,5 ml/g, Größe der feinen Poren, 4,5 nm), um das Aluminasol (c) herzustellen.
Aluminasol (d)
Teilchen von pyrogener Kieselsäure, die hergestellt wurden von CABOT CO., wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert, wobei eine Sandmühle und dann ein Mikrofluidizer verwendet wurden, um eine wässrige Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent der Teilchen aus pyrogener Kieselsäure enthielt, welche θ-Aluminiumoxid, δ-Aluminiumoxid und γ-Aluminiumoxid in einem Mischungsgewichtsverhältnis von ungefähr 3:1:1 enthielten und eine mittlere Teilchengröße von 300 nm aufwiesen.
Aluminiumsilicatsol
Eine Menge von 100 g an Isopropylalkohol wurde in ein Glasreaktorgefäß mit einer Kapazität von 2 Litern gefüllt und unter Verwendung einer Ölbadheizung auf eine Temperatur von 60°C erwärmt. Dem Isopropylalkohol wurden dann 5 g an Aluminiumisopropoxid (hergestellt von WAKO JUNYAKUKOGYO K. K.) und dann 1,0 g eines aus Essigsäure bestehenden Säurekatalysators (hergestellt von WAKO JUNYAKUKOGYO K. K.) zugegeben, während die Mischung in dem Gefäß mit Rührschaufeln (Durchmesser: 3 cm, drei Schaufeln) bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1,67 Ups (100 Upm) gerührt wurde, und die resultierende Mischung wurde während 24 Stunden unter Rückfluss gehalten, während die Temperatur der Mischung auf 60°C gehalten wurde.
Getrennt von den oben erwähnten Arbeitsschritten wurde ionenausgetauschtes Wasser in einer Menge von 100 g in ein Glasreaktorgefäß gegeben, auf eine Temperatur von 60°C erwärmt und mit 1,8 g an Ethylorthosilicat (hergestellt von WAKO JUNYAKUKOGYO K. K.) und dann mit 1,0 g eines aus Salpetersäure bestehenden Säurekatalysators (hergestellt von WAKO JUNYAKUKOGYO K. K.) vermischt. Die resultierende Mischung wurde während 24 Stunden unter Rückfluss gehalten, während die Temperatur der Mischung auf 60°C gehalten wurde.
Die oben erwähnte Lösung aus Ethylorthosilicat-Salpetersäure-ionenausgetauschtem Wasser wurde mit der oben erwähnten Lösung aus Isopropoxid-Essig säure-Isopropylalkohol vermischt, und die Mischung wurde bei einer Temperatur von 60°C während 6 Stunden gerührt, um eine Dispersion von feinen Teilchen aus Aluminiumsilicat herzustellen. Die resultierende Dispersion von Aluminiumsilicatteilchen wurde bei einer Temperatur von 60°C in einem Verdampfer erwärmt, um die Dispersion zu konzentrieren. Es wurden Agglomerate der Aluminiumsilicatteilchen erhalten. Die resultierenden Aluminiumsilicatteilchen besaßen ein Molverhältnis von Aluminiumoxid zu Siliciumdioxid von 3:2. Die Agglomerate wurden mit Wasser versetzt, mittels einer Sandmühle dispergiert und mittels eines Mikrofluidizers weiter dispergiert, die Dispergierarbeitsschritte mittels der Sandmühle und dann mittels des Mikrofluidizers wurden wiederholt, bis die mittlere Sekundärteilchengröße der Teilchen 200 nm (mittlere Primärteilchengröße: 10 nm) erreichte. Es wurde eine wässrige Dispersion erhalten, die 10 Trockengewichtsprozent an Aluminiumsilicatteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 450 nm enthielt.
In den Beispielen I-1 bis I-30 und den Vergleichsbeispielen I-1 bis I-9 wurden die folgenden Substratblätter verwendet.
Substratblatt A
Ein gebleichter Weichholzkraftzellstoff (NBKP) mit einer kanadischen Standardfreeness (CSF) von 250 ml, bestimmt gemäß JIS P 8121, und ein gebleichter Hartholzkraftzellstoff (LBKP) mit einer CSF von 280 ml wurden in einem wässrigen Medium in einem Mischungsgewichtsverhältnis von 2,8 miteinander vermischt, um eine wässrige Zellstoffaufschlämmung mit einem Zellstoffgehalt von 0,5 Trockengewichtsprozent zur Verfügung zu stellen. Die Zellstoffaufschlämmung wurde mit 2,0 Gewichtsprozent einer kationischen Stärke, 0,4 Gewichtsprozent eines Alkylkettendimers, 0,1 Gewichtsprozent eines anionischen Polyacrylamidharzes und 0,7 Gewichtsprozent eines Polyamidpolyaminepichlorhydrinharzes, basierend auf dem Trockengewicht des gemischten Zellstoffs, gemischt und die resultierende Mischung wurde zur Herstellung einer gleichförmigen Zellstoffaufschlämmung vollständig gerührt.
Die Zellstoffaufschlämmung mit der oben erwähnten Zusammensetzung wurde einem Papierherstellungsverfahren unter Verwendung einer Drahtpapiermaschine unterzogen, das resultierende angefeuchtete Papierblatt wurde durch einen Trockner, eine Leimpresse und einen Maschinenkalender geleitet, um ein Papierblatt mit einem Flächengewicht von 180 g/m² und einer Rohdichte von 1,0 g/cm³ zur Verfügung zu stellen. Die in dem oben erwähnten Leimpressverfahren verwendete Leimpressflüs sigkeit wurde hergestellt durch Mischen eines carboxylmodifizierten Polyvinylalkohols und Natriumchlorid in einem Gewichtsverhältnis von 2:1, Lösen der resultierenden Mischung in Wasser bei einer Temperatur von 90 bis 95°C, um eine Leimpresslösung herzustellen, die einen Trockengewichtsgehalt von 5 Gewichtsprozent besitzt. Die Leimpresslösung wurde auf sowohl die vordere als auch hintere Oberfläche des Papierblattes mit einer Gesamtbeschichtungsmenge von 25 ml/m² beschichtet. Es wurde ein Substratblatt A erhalten.
Substratblatt B
Auf sowohl die vordere als auch hintere Oberfläche desselben Basispapierblattes, wie das oben erwähnte Substratblatt (A), wurde eine Coronaentladungsbehandlung angewendet. Auf die vordere (Filzseite) Oberfläche des coronaentladungsbehandelten Papierblattes wurde eine Polyoelfinharzzusammensetzung 1, die in der nachfolgend aufgezeigten Zusammensetzung durch einen Misch- und Dispergierarbeitsschritt mittels eines Banbury-Mischers hergestellt wurde, in einer Trockengewichtsmenge von 25 g/m² beschichtet, und auf die hintere (Drahtseite) Oberfläche des coronaentladungsbehandelten Papierblattes wurde eine Polyolefinharzzusammensetzung, welche die nachfolgend aufgezeigte Zusammensetzung aufweist und mittels eines Banbury-Mischers hergestellt wurde, in einer Trockengewichtsmenge von 20 g/m² beschichtet. Die Beschichtungsverfahren wurden jeweils unter Verwendung eines Schmelzextruders mit einem Werkzeug vom T-Typ bei einer Schmelztemperatur von 320°C durchgeführt. Die vordere (Filzseite) Schicht aus der Polyethylenharzzusammensatzung 1 wurde mittels einer Kühlwalze mit einer Hochglanzoberfläche gekühlt und verfestigt, und die hintere (Drahtseite) Schicht aus der Polyolefinharzzusammensetzung 2 wurde durch eine Kühlwalze mit einer aufgerauten Oberfläche gekühlt und verfestigt. Das resultierende harzbeschichtete Substratblatt B besaß eine Glätte der Vorderseite von 6000 Sekunden, be stimmt gemäß Japan TAPPI Nr. 5, Testvorrichtung vom OKEN-Typ, und eine Opakheit von 93%, bestimmt gemäß dem Japanischen Industriestandard P 8138.
Polyolefinharzzusammensetzung 1
Polyolefinharzzusammensetzung 2
Substratblatt C
Ein harzbeschichtetes Substratblatt wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie für das Substratblatt B, mit den folgenden Ausnahmen.
Das Flächengewicht des Basispapierblattes wurde auf 101 g/m² geändert. Die Trockenbeschichtungsmenge der Polyolefinharzzusammensetzung 1 auf der vorderen (Filzseite) Oberfläche des Basispapierblattes wurde auf 15 g/m² geändert, und die Trockenbeschichtungsmenge der Polyolefinharzzusammensetzung 2 auf der hinteren (Drahtseite) des Basispapierblattes wurde auf 25 g/m² geändert. Das an beiden Oberflächen beschichtete Blatt wurde auf der hinteren (Drahtseite) Oberfläche davon nach oben gewellt. Das resultierende harzbeschichtete Substratblatt C besaß eine Glätte der Vorderseite von 5000 Sekunden, bestimmt gemäß Japan TAPPI Nr. 5, Testvorrichtung vom OKEN-Typ, und eine Opakheit von 90%, bestimmt gemäß JIS P 8138.
Substratblatt D
Dasselbe Basispapierblatt wie das Substratblatt A wurde auf sowohl der vorderen als auch hinteren Oberfläche mit einer Coronaentladungsbehandlung behandelt. Unter Verwendung eines Schmelzextruders mit einem Werkzeug vom T-Typ und einer Schmelztemperatur von 320°C wurde die hintere (Drahtseite) Oberfläche des Basispapierblattes mit der Polyoelfinharzzusammensetzung 2 (Harzzusammensetzung für eine Rückseitenoberfläche) in einer Trockengewichtsmenge von 20 g/m² beschichtet, und die Schicht aus der Polyolefinharzzusammensetzung 2 wurde mittels einer Kühlwalze mit einer aufgerauten Umfangsoberfläche gekühlt und verfestigt. Das resultierende harzbeschichtete Substratblatt D besaß eine Glätte der Vorderseite von 6000 Sekunden, bestimmt gemäß Japan TAPPI Nr. 5, Testvorrichtung vom OKEN-Typ, und eine Opakheit von 93%, bestimmt gemäß JIS P 8138.
Beispiel I-1 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung wurde mittels der vorliegenden Arbeitsschritte hergestellt.
Eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit für eine Tintenaufnahmeinnenschicht mit einem Trockengewichtsgehalt von 15 Gewichtsprozent wurde hergestellt durch Mischen von 100 Trockengewichtsteilen an mittels eines Gelverfahrens hergestellter Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: SYLOJET P612, hergestellt von GRACE DAVISON CO.) mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 7,5 μm, einer mittleren Primärteilchengröße von 10 nm, einem Feinporenvolumen von 1,16 ml/g und einer mittleren Feinporengröße von 16,2 nm, mit 35 Trockengewichtsteilen eines silylmodifizierten Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA R 1130, hergestellt von KURARAY K. K.). Die wässrige Beschichtungsflüssigkeit wurde in eine Trockenfeststoffmenge von 15 g/m² auf die vordere Oberfläche desselben Basispapierblattes wie das Substratblatt A unter Verwendung einer Düsenbeschichtungsvorrichtung beschichtet. Bevor die Beschichtungsflüssigkeitsschicht getrocknet war, wurde dann eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit für eine Tintenaufnahmeaußenschicht, die hergestellt wurde durch Mischen von 100 Trockengewichtsteilen des Silicasols A-1 mit 30 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-135H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 3500 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr, und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufweist, in einer Trockenfeststoffmenge von 5 g/m² auf die angefeuchtete Beschichtungsflüssigkeitsschicht unter Verwendung einer Düsenbeschichtungsvorrichtung beschichtet und wurden dann beide Beschichtungsflüssigkeitsschichten getrocknet, um die Tintenaufnahmeinnen- und -außenschichten auszubilden.
Beispiel I-2
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-1, mit der folgenden Ausnahme.
Das Silicasol A-1 wurde ersetzt durch das Silicasol B-1.
Beispiel I-3
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-2, mit der folgenden Ausnahme.
Das Substratblatt A wurde ersetzt durch das Substratblatt B.
Beispiel I-4
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde durch die folgenden Arbeitsschritte hergestellt.
Es wurde eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit für eine Tintenaufnahmeinnenschicht hergestellt mit einem Trockenfeststoffgehalt von 15 Gewichtsprozent aus einer Mischung von 100 Trockengewichtsteilen von mittels eines Gelverfahrens hergestellter Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: SMSG-3U, hergestellt von GRACE DAVISON CO.) mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 300 nm, einer mittleren Feinporengröße von 12,5 nm, einem mittleren Feinporenvolumen von 0,63 ml/g mit 25 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, herge stellt von KURARAY K. K.) und in einer Trockenmenge von 20 g/m² auf eine Vorderseite des Substratblattes B unter Verwendung einer Düsenbeschichtungsvorrichtung beschichtet.
Vor dem Trocknen der Beschichtungsflüssigkeitsschicht wurde dann eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit für eine Tintenaufnahmeaußenschicht, die hergestellt wurde aus einer Mischung von 100 Trockengewichtsteilen an Silicasol B-1 mit 25 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) und einem Trockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufweist, auf die befeuchtete Beschichtungsflüssigkeitsschicht aufbeschichtet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht in einer Trockenmenge von 5 g/m² auszubilden. Die Beschichtungsflüssigkeitsschichten für die Tintenaufnahmeinnen- und -außenschichten wurden dann getrocknet.
Beispiel I-5
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I–IV, mit der folgenden Ausnahme.
Bei der Bildung der Tintenaufnahmeinnenschicht wurden die durch ein Gelverfahren hergestellten Siliciumdioxidteilchen ersetzt durch mittels eines Gelverfahrens hergestellte, Aluminiumoxid-modifizierte Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: WSSG-1CA, hergestellt von GRACE DAVISON CO.) mit einer mittleren Sekundärteil chengröße von 1 μm.
Beispiel I-6
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-4, mit der folgenden Ausnahme.
Bei der Bildung der Tintenaufnahmeinnenschicht wurden die mittels eines Gelverfahrens hergestellten Siliciumdioxidteilchen ersetzt durch mittels eines Gelverfahrens hergestellter, kationenmodifizierter Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: SMSG-3CS, hergestellt von GRACE DAVISON CO.) mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 300 nm, einer mittleren Primärteilchengröße von 12 nm, einem Feinporenvolumen von 0,63 ml/g und einer mittleren Feinporengröße von 11,3 nm.
Beispiel I-7
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Verfahren wie in Beispiel I-4, mit der folgenden Ausnahme.
Das Substratblatt B wurde ersetzt durch das Substratblatt C.
Beispiel I-8
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Verfahren wie in Beispiel I-4, mit der folgenden Ausnahme.
Das Substratblatt B wurde ersetzt durch ein synthetisches Polypropylenpapierblatt (Warenzeichen: GWG-140, hergestellt von OJI YUKA K. K.).
Beispiel I-9
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde durch die folgenden Arbeitsschritte hergestellt.
Eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit für eine Tintenaufnahmeaußenschicht wurde hergestellt mit einem Trockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aus einer Mischung von 100 Trockengewichtsteilen an Teilchen des Silicasols B mit 25 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) und in einer Trockenmenge von 5 g/m² auf eine Vorderseite einer transparenten Polyethylenterephthalatfolie (PEF-Film) (Warenzeichen: LUMIRROR-T, hergestellt von TORAY K. K.) mit einer Dicke von 38 μm unter Verwendung eines Düsenbeschichters aufbeschichtet.
Vor dem Trocknen der Beschichtungsflüssigkeitsschicht wurde dann eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit für eine obere Tintenaufnahmeinnenschicht, die hergestellt wurde aus einer Mischung von 100 Trockengewichtsteilen an mittels eines Gelverfahrens hergestellter Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: SMSG-3U, hergestellt von GRACE DAVISON CO.) mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 300 nm mit 25 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) und einen Trockenfeststoffgehalt von 15 Gewichtsprozent aufwies, in einer Trockenfeststoffmenge von 12 g/m² auf die angefeuchtete Beschichtungsflüssigkeitsschicht auf der PET-Folie unter Verwendung eines Düsenbeschichters aufbeschichtet. Die Beschichtungsflüssigkeitsschichten für die obere Tintenaufnahmeinnenschicht und die Tintenaufnahmeaußenschicht wurden dann getrocknet.
Getrennt davon wurde dieselbe wässrige Beschichtungsflüssigkeit wie die für die obere Tintenaufnahmeinnenschicht in einer Trockenfeststoffmenge von 3 g/m² auf die Vorderseite des Substratblattes A beschichtet und auf eine solche Weise auf die mittels zweier Schichten beschichteten PET-Folie gelegt, dass, während die Beschichtungsflüssigkeitsschicht auf dem Substratblatt A angefeuchtet gehalten wurde, die obere Tintenaufnahmeinnenschichtoberfläche auf der PET-Folie auf der Oberfläche der angefeuchteten Beschichtungsflüssigkeitsschicht auf dem Substratblatt A zu liegen kommt und dann getrocknet wird, um eine untere Tintenaufnahmeinnenschicht auszubilden. Schließlich wurde die PET-Folie von der Tintenaufnahmeaußenschicht abgezogen, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zurückzulassen, das ein Substratblatt A und eine Aufzeichnungslage umfasst, die nacheinander übereinanderliegend aus einer unteren Tintenaufnahmeinnenschicht, einer oberen Tintenaufnahmeinnenschicht und einer Tintenaufnahmeaußenschicht besteht.
Vergleichsbeispiel I-1
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde durch die folgenden Arbeitsschritte hergestellt.
Eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit für eine Tintenaufnahmeinnenschicht wurde hergestellt mit einem Trockenfeststoffgehalt von 15 Gewichtsprozent aus einer Mischung von 100 Trockengewichtsteilen an mittels eines Gelverfahrens hergestellter Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: SYLOJED P612, hergestellt von GRACE DAVISON CO.) mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 7,5 μm, einer mittleren Primärteilchengröße von 10 nm, einem mittleren Feinporenvolumen von 1,16 ml/g und einer mittleren Feinporengröße von 16,2 nm mit 35 Trockengewichtsteilen eines silylmodifizierten Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA R-1130, hergestellt von KURARAY K. K.) und in einer Trockenmenge von 10 g/m² auf eine Vorderseite des Substratblattes B unter Verwendung eines Düsenbeschichters beschichtet.
Während die Beschichtungsflüssigkeitsschicht angefeuchtet gehalten wird, wird dann eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit für eine Tintenaufnahmeaußenschicht, die hergestellt wurde aus einer Mischung von 100 Trockengewichtsteilen an mittels eines Ausfällungsverfahrens hergestellter Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: FINESIL X-20, hergestellt von TOKUYAMA K. K.) mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 1,9 μm, einer mittleren Primärteilchengröße von 10 nm, einem Feinporenvolumen von 1,53 ml/g und einer Feinporengröße von 22,8 nm mit 35 Trockengewichtsteilen eines silyl-modifizierten Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVAR-1130, hergestellt von KURARAY K. K.) und 15 Trockengewichtsteilen eines kationischen Harzes, das aus einem quartären Diallyldimethylammonium-Chlorwasserstoffsäuresalz (Warenzeichen: UNISENCE CP-103, hergestellt von SENKA K. K.) bestand, und einen Trockenfeststoffgehalt von 15 Gewichtsprozent aufwies, auf die angefeuchtete Beschichtungsflüssigkeitsschicht unter Verwendung eines Düsenbeschichters aufbeschichtet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht in einer Trockenmenge von 10 g/m² auszubilden. Die Beschichtungsflüssigkeitsschichten für die Tintenaufnahmeinnen- und -außenschichten wurden dann getrocknet.
Vergleichsbeispiel I-2
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Vergleichsbeispiel I-1, mit der folgenden Ausnahme.
Das Substratblatt A wurde durch ein PPC-Papierblatt ersetzt.
Vergleichsbeispiel I-3
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Vergleichsbeispiel I-2, mit der folgenden Ausnahme.
Die mittels eines Gelverfahrens hergestellten Siliciumdioxidteilchen (SYLOJET P612) wurden ersetzt durch mittels eines Ausfällungsverfahrens hergestellter Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: FINESIL X-45, hergestellt von TOKUYAMA K. K.) mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 4,5 μm, einer mittleren Primärteilchengröße von 10 nm, einem Feinporenvolumen von 1,60 ml/g und einer mittleren Feinporengröße von 22,6 nm.
TESTS
Die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der Beispiele I-1 bis I-9 und der Vergleichsbeispiele I-1 bis I-3 wurden den folgenden Tests hinsichtlich der Beständigkeit der Tintenabbildung gegenüber einer Fleckbildung unter Bedingungen hoher Feuchte, der Stabilität des Farbtons der Tintenabbildungen und der Beständigkeit der Aufzeichnungsmaterialien gegenüber Kräuseln unterzogen, und die Testergebnisse wurden wie folgt bewertet.
Der Drucker für die Tests war ein Tintenstrahldrucker (Modell: PM-770C, hergestellt von EPSON K. K.). Die gedruckte Abbildung war ein NIA-Portrait von GRAPHIC TECHNOLOGY-PREPRESS DIGITAL DATA EXCHANGE-STANDARD COLOUR IMAGE DATA (SCID), veröffentlicht von NIHON KIKAKU KYOKAI.
Beständigkeit der Tintenabbildung gegenüber einer Fleckbildung unter Bedingungen hoher Feuchte

Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit aufgedruckten Tintenabbildungen wurde in einem Raum bei einer Temperatur von 23°C bei einer relativen Feuchte von 65% im abgelegten Zustand während eines Monats gelagert, und der Grad der Fleckbildung der Tintenabbildungen wurde wie folgt begutachtet und bewertet

Klasse	Beständigkeit gegen Fleckbildung
4	Es zeigte sich im Wesentlichen keine Fleckbildung der Tintenabbildungen. Sehr gut.
3	Es zeigte sich ein gewisser Grad der Fleckbildung. In der Praxis verwendbar.
2	Es zeigte sich eine Fleckbildung. Verwendung in der Praxis ist schwierig.
1	Es zeigte sich eine signifikante Fleckbildung der Abbildungen.

Stabilität des Farbtons der Tintenabbildungen
Der Begriff "Stabilität des Farbtons der Tintenabbildungen" wie er hierin verwendet wird, betrifft theoretisch ΔE, das definiert ist in "New Edition COLOR CHEMISTRY HANDBOOK (zweite Auflage), herausgegeben von TOKYO DAIGAKU SHUPPANKAI, Seite 257 (1998). In der vorliegenden Erfindung wurde die Stabilität auf folgende Weise bewertet.
Auf jedes der Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der oben erwähnten Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden Tintenabbildungen gedruckt, und das bedruckte Aufzeichnungsmaterial wurde unter den Bedingungen von 23°C und 65% relativer Feuchte während einer Woche gelagert. Es wurden dann dieselben Tintenabbildungen, wie sie oben erwähnt wurden, auf den nicht bedruckten Abschnitt des eine Woche lang gelagerten Aufzeichnungsmaterials gedruckt. Dann wurden die eine Woche lang gelagerten Tintenabbildungen mit den neu aufgedruckten Tintenabbildungen verglichen. Durch 10 Männer und 10 Frauen wurde eine Zeit gemessen, nach der die neu aufgedruckten Abbildungen den selben Farbton aufzeigten wie die eine Woche lang gelagerten Abbildungen bei einer Betrachtung mit dem bloßen Auge, d.h., der Farbton der neu aufgedruckten Abbildung war vollständig stabilisiert. Aus den 20 Ergebnissen wurde ein Mittelwert berechnet.
Beständigkeit gegenüber Kräuseln
Sofort nach dem Drucken von Tintenabbildungen auf das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde der Kräuselungszustand des Aufzeichnungsmaterials mit dem bloßen Auge begutachtet und wie folgt bewertet.

Klasse Beständigkeit gegen Kräuseln

3 Es zeigte sich kein Kräuseln.

2 Es zeigte sich ein leichtes Kräuseln.

1 Es zeigte sich eine signifikantes Kräuseln.
Glanz des Aufzeichnungsmaterials

Der Glanz der Aufzeichnungsmaterialoberfläche wurde mit dem bloßen Auge begutachtet und wie folgt bewertet.

Klasse	Glanz
4	Ausgezeichneter Glanz.
3	Guter Glanz, ähnlich dem eines Blattes der Silbersalzfotografie. (Auch die Farbdichte der aufgezeichneten Abbildungen ist ähnlich zu der eines Blattes der Silbersalzfotografie)
2	Glänzend. In der Praxis verwendbar.
1	Geringer Glanz. Matt.

Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 aufgezeigt.
Tabelle 1
Die Tabelle 1 zeigt deutlich, dass die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der vorliegenden Erfindung zufrieden stellenden Glanz und Beständigkeit gegenüber Kräuseln aufzeigten und dass die aufgezeichneten Abbildungen eine hohe Beständigkeit gegenüber einer Fleckbildung unter Bedingungen hoher Feuchte aufwiesen und innerhalb einer kurzen Zeit im Farbton stabilisiert werden konnten.
Beispiel I-10
Eine Vorderseite des Substratblattes B wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Silicasol A-2 mit 30 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeinnenschicht in einer Trockenfeststoffmenge von 30 g/m² auszubilden. Die Innenschicht wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, welche eine Mischung aus 50 Trockengewichtsteilen an Silicasol B-2 mit 50 Trockengewichtsteilen an Aluminasol (a) und 25 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.), mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99 oder mehr enthielt und einen Trockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 5 g/m² auszubilden. Es wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erhalten.
Beispiel I-11
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-10 hergestellt, mit der folgenden Ausnahme.
Das Silicasol B-2 für die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde ersetzt durch das Silicasol C.
Beispiel I-12
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-10 hergestellt, mit den folgenden Ausnahmen.
Das Silicasol B2 wurde ersetzt durch das Silicasol E und das Aluminasol (a) für die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde ersetzt durch das Aluminasol (b).
Beispiel I-13
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-12, mit der folgenden Ausnahme.
Das Aluminasol (b) wurde ersetzt durch das Aluminasol (d).
Beispiel I-14
Eine Vorderseite des Substratblattes B wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Silicasol A-2 mit 30 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einem Gesamttrockengewichtsgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine untere Tintenaufnahmeinnenschicht in einer Trockenfeststoffmenge von 30 g/m² auszubilden. Die untere Innenschicht wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Aluminasol (b) mit 10 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine obere Tintenaufnahmeinnenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 2,5 g/m² auszubilden. Die obere Tintenaufnahmeinnenschicht wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Silicasol E mit 25 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge 2,5 g/m² auszubilden.
Es wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erhalten, das eine auf dem Substratblatt ausgebildete Aufzeichnungslage aufweist, die nacheinander übereinanderliegend die untere Tintenaufnahmeinnenschicht, die obere Tintenaufnahmeinnenschicht und die Tintenaufnahmeaußenschicht umfasst.
Beispiel I-15
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-14, mit der folgenden Ausnahme.
Das Aluminasol (b) für die obere Tintenaufnahmeinnenschicht wurde ersetzt durch das Aluminasol (c).
Beispiel I-16
Eine Vorderseite des Substratblattes B wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Silicasol A-2 mit 30 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einem Gesamttrockengewichtsgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine untere Tintenaufnahmeinnenschicht in einer Trockenfeststoffmenge von 30 g/m² auszubilden. Die untere Innenschicht wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Silicasol E mit 25 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine obere Tintenaufnahmeinnenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 2,5 g/m² auszubilden. Die obere Tintenaufnahmeinnenschicht wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Aluminasol (b) mit 10 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge 2,5 g/m² auszubilden.
Es wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erhalten, das eine auf dem Substratblatt ausgebildete Aufzeichnungslage aufweist, die nacheinander übereinanderliegend die untere Tintenaufnahmeinnenschicht, die obere Tintenaufnahmeinnenschicht und die Tintenaufnahmeaußenschicht umfasst.
Beispiel I-17
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-12, mit der folgenden Ausnahme.
Das Substratblatt B wurde ersetzt durch das Substratblatt C.
Beispiel I-18
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-12, mit der folgenden Ausnahme.
Das Substratblatt B wurde ersetzt durch ein synthetisches Papierblatt (Warenzeichen: YUPO GAG-130, hergestellt von OJI YUKAGOSEISHI K. K.) mit einer dreilagigen Laminatstruktur, das ein Polypropylen- und ein anorganisches Pigment enthielt und bereitgestellt wurde mit einer Kernbasisschicht und auf den Vorder- und Rückseiten der Kernbasisschicht ausgebildeten papierähnlichen Schichten und eine Dicke von 130 μm aufwies.
Beispiel I-19
Eine Vorderseite des Substratblattes B wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Silicasol A-2 mit 30 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einem Gesamttrockengewichtsgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine untere Tintenaufnahmeinnenschicht in einer Trockenfeststoffmenge von 30 g/m² auszubilden. Die untere Innenschicht wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockenge wichtsteilen an Aluminasol (b) mit 25 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine obere Tintenaufnahmeinnenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 2,5 g/m² auszubilden. Die obere Tintenaufnahmeinnenschicht wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Silicasol D mit 25 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99 oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge 2,5 g/m² auszubilden.
Es wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erhalten, das eine auf dem Substratblatt ausgebildete Aufzeichnungslage, die nacheinander übereinanderliegend die untere Tintenaufnahmeinnenschicht, die obere Tintenaufnahmeinnenschicht und die Tintenaufnahmeaußenschicht umfasst, und eine auf der Tintenaufnahmeaußenschicht ausgebildete kationische Oberflächenschicht aufweist. Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde beschichtet mit einer wässrigen Lösung, die ein quartäres kationisches Ammoniumsalzmonomer (Warenzeichen: AGEFLEX FM1 Q75MC, hergestellt von JPN CHEMICAL K. K., Molekulargewicht: 200) enthielt und einen Trockenfeststoffgehalt von 3 Gewichtsprozent aufwies, in einer Trockenfeststoffmenge von 1 g/m² und getrocknet.
Beispiel I-20
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-19, mit der folgenden Ausnahme.
Das auf die Tintenaufnahmeaußenschicht beschichtete kationische quartäre Ammoniumsalzmonomer wurde ersetzt durch ein kationisches Oberflächenbehandlungsmittel (Warenzeichen: SYLOJET A200, hergestellt von GRACE DAVISON CO.).
Beispiel I-21
Eine Vorderseite einer Beschichtungsbasis, die aus einer Polyethylenterephthalatfolie (PET-Folie) (Warenzeichen: LUMIRROR-T, hergestellt von TORAY K. K.) bestand und eine Dicke von 38 μm und eine Oberflächenrauheit Ra von 0,02 μm aufwies, wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Aluminasol (b) und 10 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 5 g/m² auszubilden.
Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Silicasol A-2 und 30 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeinnenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 30 g/m² auszubilden.
Getrennt davon wurde eine vordere (Filzseite) Oberfläche eines Substratblattes D einer Coronaentladungsbehandlung und dann einem Extrusionslaminierverfahren mit derselben Polyolefinharzzusammensetzung wie die Polyolefinharzzusammensetzung 1, welche hergestellt wurde durch ein Mischen und Dispergieren unter Verwendung eines Banbury-Mischers, unter Verwendung eines Schmelzextruders, der mit einem Werkzeug vom T-Typ bereitgestellt wurde, bei einer Schmelztemperatur von 320°C unterzogen, um eine Polyolefinharzbeschichtungsschicht in einer Menge von 25 g/m² auszubilden.
Während die Polyolefinharzbeschichtungsschicht im geschmolzenen Zustand gehalten wird, wurde die Tintenaufnahmeinnenschicht der Gussbasisfolie in Kontakt gebracht mit der geschmolzenen Polyolefinharzbeschichtungsschicht auf dem Substratblatt D, um die Tintenaufnahmeinnenschicht an die Polyolefinharzbeschichtungsschicht zu haften, und wurde an die Polyolefinharzbeschichtungsschicht mittels einer Kühlwalze mit einer Hochglanzumfangsoberfläche gekühlt und verfestigt. Die PET-Folie wurde dann von der Tintenaufnahmeaußenschicht abgezogen. Es wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einer Aufzeichnungslage, die aus dem Substrat D gebildet war und Tintenaufnahmeinnen- und -außenschichten aufwies, erhalten.
Beispiel I-22 (NI)
Eine Vorderseite des Substratblattes B wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Aluminosilicat mit 30 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einem Gesamttrockengewichtsgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine untere Tintenaufnahmeinnenschicht in einer Trockenfeststoffmenge von 30 g/m² auszubilden. Die untere Innenschicht wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Aluminasol (b) mit 10 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine obere Tintenaufnahmeinnenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 5 g/m² auszubilden. Es wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einer Aufzeichnungslage, die aus Tintenaufnahmeinnen- und -außenschichten bestand, erhalten.
Vergleichsbeispiel I-4
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde durch die folgenden Arbeitsschritte hergestellt.
Eine Vorderseite des Substratblattes B wurde mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die eine Mischung aus 50 Trockengewichtsteilen an mittels eines Nassverfahrens hergestellter Siliziumdioxidteilchen (Warenzeichen: NIPSIL HD-2, hergestellt von NIHON SILICA KOGYO K. K.) mit einer mittleren Primärteilchengröße von 11 nm und einer mittleren Sekundärteilchengröße von 3 μm mit 50 Trockengewichtsteilen an Aluminiumoxidteilchen (Warenzeichen: A-26, hergestellt von SUMITOMO KAGAKUKOGYO K. K., a-Kristallform, Kristallgröße: 3 μm) und 10 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr bestand und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine einzelne Tintenaufnahmeschicht (Aufzeichnungslage) mit einer Trockenfeststoffmenge von 20 g/m² auszubilden.
Vergleichsbeispiel I-5
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde durch die folgenden Arbeitsschritte hergestellt.
Eine Vorderseite des Substratblattes B wurde beschichtet mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Silicasol B-1 mit 30 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA- 140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und ein Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, unter Verwendung eines Mayer-Bar, und getrocknet, um eine einzelne Tintenaufnahmeschicht (Aufzeichnungslage) mit einer Trockenfeststoffmenge von 20 g/m² auszubilden.
Vergleichsbeispiel I-6
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde durch die folgenden Arbeitsschritte hergestellt.
Eine Vorderseite des Substratblattes B wurde beschichtet mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Aluminasol (a) mit 10 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und ein Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, unter Verwendung eines Mayer-Bar, und getrocknet, um eine einzelne Tintenaufnahmeschicht (Aufzeichnungslage) mit einer Trockenfeststoffmenge von 20 g/m² auszubilden.
Vergleichsbeispiel I-7
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch die folgenden Arbeitsschritte.
Eine Vorderseite des Substratblattes B wurde beschichtet mit einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit, die eine Mischung aus 50 Trockengewichtsteilen eines Pseudoboehmitsols (Warenzeichen: AS-3, hergestellt von SHOKUBAI KASAI K. K. mit 50 Trockengewichtsteilen an Silicasol B-2 und 30 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-135, hergestellt von KURARAY K. K.) mit einem Polymerisationsgrad von 3.500 und einem Verseifungsgrad von 99% oder mehr enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gewichtsprozent aufwies, wobei ein Mayer-Bar verwendet wurde, und getrocknet, um eine einzelne Tintenaufnahmeschicht (Aufzeichnungslage) mit einer Trockenfeststoffmenge von 20 g/m² auszubilden.
TESTS
Jedes der Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der Beispiele I-10 bis I-22 und der Vergleichsbeispiele I-4 bis I-7 wurde den folgenden Tests hinsichtlich Glätte, Glanz, Klarheit der Tintenabbildungen, Tintenabsorptionsvermögen und Wasserbeständigkeit der Tintenabbildungen unterzogen, und die Testergebnisse wurden in den folgenden Klassen bewertet.
Die Tintenstrahlaufzeichnung wurde unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (Modell: PM-770C, hergestellt von EPSON K. K.) durchgeführt.
Glätte und Glanz

Die Glätte und der Glanz der Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialoberfläche wurde mit dem bloßen Auge bei einem Betrachtungswinkel von 20 Grad zu der Aufzeichnungsoberfläche begutachtet und wie folgt bewertet.

Klasse	Glätte und Glanz
4	Ausgezeichnete Glätte und Glanz, vergleichbar mit denen der Farbfotografie.
3	Hohe Glätte und Glanz, jedoch etwas geringer als die der Farbfotografie.
2	Geringe Glätte und Glanz.
1	Sehr schlechte Glätte und Glanz.

Klarheit der Abbildungen
Jedes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde mit Abbildungen von ISO/JIS SCIDN1 bedruckt, und das bedruckte Aufzeichnungsmaterial wurde während einem Tag gelagert. Die Klarheit der gelagerten Abbildungen wurde von 10 erwachsenen Männern und zehn erwachsenen Frauen mit dem bloßen Auge bewertet. Die Ergebnisse wurden mit 1 bis 5 Punkten bewertet, und es wurde ein Mittelwert der Bewertungsergebnisse berechnet.

5 Punkte ...... Ausgezeichnet.

.

.

.

1 Punkt ...... Nicht klar.
Tintenabsorptionsvermögen
Eine quadratische Probe des Aufzeichnungsmaterials mit den Abmessungen 10 cm × 10 cm wurde im Mittelabschnitt eines holzfreien Papierblattes der Größe A4 befestigt und wurde vollfarbig mit einer schwarzen Tinte bei einer Tintenausstrahlmenge von 15 g/m² bedruckt, und es wurde die Fleckbildung der Tinte aus der Probe auf eine solche Weise begutachtet und bewertet, dass ein holzfreies Papierblatt auf die mit Tinte bedruckte Probe des Aufzeichnungsmaterials gelegt wurde und eine Zeit gemessen wurde, die notwendig war, um einen Zustand zu erreichen, bei dem keine Tinte von der mit Tinte bedruckten Probe auf das darüberliegende holzfreie Papierblatt übertragen wird.

Klasse Zeit

4 Weniger als 1 Sekunde

3 1 Sekunde oder mehr, aber weniger als 5 Sekunden.

2 5 Sekunden oder mehr, aber weniger als 1 Minute.

1 1 Minute oder mehr.
Wasserbeständigkeit der Abbildungen

Die Tintenabbildungen auf dem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurden unter Raumbedingungen während 24 Stunden stehen gelassen. Danach ließ man einen Wassertropfen auf die Abbildungen tropfen, und der Wassertropfen wurde 1 Minute danach abgewischt. Der mit dem Wassertropfen benetzte Abschnitt der Abbildungen wurde mit dem bloßen Auge begutachtet und wie folgt bewertet.

Klasse	Wasserbeständigkeit
4	Es zeigte sich keine Fleckbildung der Tintenabbildungen.
3	Die Fleckbildung der Tintenabbildungen ist gering. In der Praxis verwendbar.
2	Die Tintenabbildungen sind merklich befleckt.
1	Die Fleckbildung der Tintenabbildungen ist signifikant. Verwendung in der Praxis ist schwierig.

Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 aufgezeigt.
Tabelle 2
Tabelle 2 zeigt deutlich, dass die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Glätte, Glanz und Tintenabsorptionsvermögen aufwiesen und dass die aufgezeichneten Tintenabbildungen eine ausgezeichnete Klarheit und Wasserbeständigkeit aufzeigten. Diese Eigenschaften sind vergleichbar mit denen des silbersalzphotographischen Blattes und sind somit die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet für eine praktische Verwendung.
In den Beispielen II-1 bis II-34 und den Vergleichsbeispielen II-1 bis II-12 wurden die folgenden Substratblätter und Feinpigmentteilchen verwendet.
Herstellung von Substratblättern
Substratblatt A-II
Eine wässrige Aufschlämmung mit einem Trockenfeststoffgehalt von 0,5 Gew.-% wurde hergestellt aus 100 Trockengewichtsteilen eines Holzzellstoffs (LBKF, CSF: 500 ml), 10 Trockengewichtsteilen an calciniertem Ton (Warenzeichen: Ansilex), 0,05 Trockengewichtsteilen eines im Handel erhältlichen Leimungsmittels, 1,5 Trockengewichtsteilen an Aluminiumsulfat, 0,5 Trockengewichtsteilen eines Mittel zur Erhöhung der Nassfestigkeit und 0,75 Trockengewichtsteilen an Stärke. Die Zellstoffaufschlämmung wurde einer Siebpapierherstellungsmaschine, einem Trockner und einem Maschinenkalander unterzogen, um ein Substratpapierblatt (Substratblatt A-II) mit einem Flächengewicht von 120 g/m² und einer Rohdichte von 0,80 g/cm³ herzustellen. Das Substratblatt A-II besaß einen Stöckigt Leimungsgrad von 10 Sekunden.
Substratblatt B-II
Dieses ist dasselbe wie das oben erwähnte Substratblatt A.
Substratblatt C-II
Dieses wurde durch dieselben Arbeitsschritte wie bei dem Substrat B hergestellt, mit den folgenden Ausnahmen.
Die resultierende Vorderseite der Polyolefinharzbeschichtungsschicht wurde einer Koronaentladungsbehandlung unterzogen und dann mittels einer Gravurstreichvorrichtung in einer Trockenfeststoffmenge von 0,3 g/m² mit einer Ankerschicht beschichtet, die die folgende Zusammensetzung aufweist.
Ankerschicht
Das resultierende Substrat C-II besaß eine Vorderseitenglätte von 6000 Sekunden, gemessen nach JAPAN TAPPI Nr. 5, Testvorrichtung vom OKEN-Typ, und eine Opakheit von 93%, gemessen nach JIS P 8138.
Ausfällung von Feinpigmentteilchen
Feinpigmentteilchen A-II
Mittels des Ausfällungsverfahrens hergestellte Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: FINESIL X-45, hergestellt von TOKUYAMA K. K., mittlere Primärteilchengröße: ungefähr 10 nm, mittlere Sekundärteilchengröße: ungefähr 4,5 μm) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Nanomizers (Warenzeichen: NANOMIZER, hergestellt von NANOMIZER CO.), um eine wässrige Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 12 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 80 nm enthält.
Feinpigmentteilchen A1-II
Mittels des Ausfällungsverfahrens hergestellte Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: FINESIL X-45, hergestellt von TOKUYAMA K. K., mittlere Primärteilchengröße: ungefähr 10 nm, mittlere Sekundärteilchengröße: ungefähr 4,5 μm) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Nanomizers (Warenzeichen: NANOMIZER, hergestellt von NANOMIZER CO.), um eine wässrige Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 12 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 50 nm enthält. Die wässrige Dispersion wurde in einer Menge von 100 Trockengewichtsteilen mit 10 Trockengewichtsteilen eines kationischen Harzes (Warenzeichen: SUMIREZ RESIN #1001, hergestellt von SUMITOMO KAGAKUKOGYO K. K.) vermischt, um zu bewirken, dass die Pigmentteilchen durch das kationische Harz miteinander agglomerieren und die Pigmentdispersion eindickt. Die Pigmentdispersion wurde dann wiederholten Pulverisierungs- und Dispergierarbeitschritten unter Verwendung des Nanomizers unterzogen, um eine wässrige Siliciumdioxiddispersion herzustellen (Feinpigmentteilchen A1-II), die 10 Trockengewichtsprozent an agglomerierten Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 100 nm enthält.
Feinpigmentteilchen A2-II
Mittels des Ausfällungsverfahrens hergestellte Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: FINESIL X-45, hergestellt von TOKUYAMA K. K., mittlere Teilchengröße: ungefähr 10 nm, mittlere Sekundärteilchengröße: ungefähr 4,5 μm) wurden in Wasser dispergiert und pulverisiert unter Verwendung einer Sandmühle, um eine wässrige Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 12 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 1 μm enthält. Die wässrige Dispersion wurde in einer Menge von 100 Trockengewichtsteilen mit 10 Trockengewichtsteilen eines kationischen Harzes (Warenzeichen: SUMIREZ RESIN #1001, hergestellt von SUMITOMO KAGAKUKOGYO K. K.) vermischt, um zu bewirken, dass die Pigmentteilchen durch das kationische Harz miteinander agglomerieren und die Pigmentdispersion eindickt. Die Pigmentdispersion wurde dann wiederholten Pulverisierungs- und Dispergierarbeitschritten unter Verwendung einer Sandmühle unterzogen, um eine wässrige Siliciumdioxiddispersion herzustellen (Feinpigmentteilchen A2-II), die 10 Trockengewichtsprozent an agglomerierten Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 1,0 μm enthält.
Feinpigmentteilchen A3-II
Mittels des Ausfällungsverfahrens hergestellte Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: FINESIL X-45, hergestellt von TOKUYAMA K. K., mittlere Primärteilchengröße: ungefähr 10 nm, mittlere Sekundärteilchengröße: ungefähr 4,5 μm) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Nanomizers (Warenzeichen: NANOMIZER, hergestellt von NANOMIZER CO.), um eine wässrige Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 80 nm enthält. Die wässrige Dispersion wurde in einer Menge von 100 Trockengewichtsteilen mit 10 Trockengewichtsteilen eines kationischen Harzes bestehend aus einem quartärten Diallyldimethylammonium-Chlorwasserstoffsäuresalz (Warenzeichen: UNISENCE CP-103, hergestellt von SENKA K. K.) vermischt, um zu bewirken, dass die Pigmentteilchen durch das kationische Harz miteinander agglomerieren und die Pigmentdispersion eindickt. Die Pigmentdispersion wurde dann wiederholten Pulverisierungs- und Dispergierarbeitschritten unter Verwendung des Nanomizers unterzogen, um eine wässrige Siliciumdioxiddispersion herzustellen (Feinpigmentteilchen A3-II), die 8 Trockengewichtsprozent an agglomerierten Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 250 nm enthält.
Feinpigmentteilchen B-II
Mittels des Gelverfahrens hergestellte Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: SYLOJET P612, hergestellt von GRACE DAVISON K. K., mittlere Primärteilchengröße: ungefähr 10 nm, mittlere Sekundärteilchengröße: ungefähr 7,5 μm) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Nanomizers (Warenzeichen: NANOMIZER, hergestellt von NANOMIZER CO.), um eine wässrige Dispersion (Feinpigmentteilchen B-II) zur Verfügung zu stellen, die 15 Trockengewichtsprozent an Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 300 nm enthält.
Feinpigmentteilchen C1-II
Teilchen aus pyrogener Kieselsäure (Warenzeichen: REOLOSIL QS-30, hergestellt von TOKUYAMA K. K., spezifische Oberfläche: 300 m²/g, mittlere Primärteilchengröße: ungefähr 10 nm) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Nanomizers, um eine wässrige Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 12 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 80 nm enthält. Die wässrige Dispersion wurde in einer Menge von 100 Trockengewichtsteilen mit 10 Trockengewichtsteilen eines kationischen Harzes (Warenzeichen: SUMIREZ RESIN #1001, hergestellt von SUMITOMO KAGAKUKOGYO K. K.) vermischt, um zu bewirken, dass die Pigmentteilchen durch das kationische Harz miteinander agglomerieren und die Pigmentdispersion eindickt. Die Pigmentdispersion wurde dann wiederholten Pulverisierungs- und Dispergierarbeitschritten unter Verwendung des Nanomizers unterzogen, um eine wässrige Siliciumdioxiddispersion herzustellen (Feinpigmentteilchen C1-II), die 10 Trockengewichtsprozent an agglomerierten Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 100 nm enthält.
Feinpigmentteilchen C2-II
Teilchen aus pyrogener Kieselsäure (Warenzeichen: REOLOSIL QS-30, hergestellt von TOKUYAMA K. K., spezifische Oberfläche: 300 m²/g mittlere Primärteilchengröße: ungefähr 10 nm) wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Nanomizers, um eine wässrige Dispersion zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent der Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 80 nm enthält. Die wässrige Dispersion wurde in einer Menge von 100 Trockengewichtsteilen vermischt mit 10 Trockengewichtsteilen eines kationischen Harzes bestehend aus einem quartärten Diallyldimethylammonium-Chlorwasserstoffsäuresalz (Warenzeichen: UNISENCE CP-103, hergestellt von SENKA K. K.), um zu bewirken, dass die Pigmentteilchen durch das kationische Harz miteinander agglomerieren und die Pigmentdispension eindickt. Die Pigmentdispersion wurde dann wiederholten Pulverisierungs- und Dispergierarbeitschritten unter Verwendung des Nanomizers unterzogen, um eine wässrige Siliciumdioxiddispersion herzustellen (Feinpigmentteilchen C2-II), die 8 Trockengewichtsprozent an agglomerierten Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 250 nm enthält.
Feinpigmentteilchen D-II
Aluminiumoxidteilchen (Warenzeichen: AKP-G015, γ-Aluminiumoxid, von TOKUYAMA K. K.) mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von ungefähr 2 μm wurden in Wasser wiederholt dispergiert und pulverisiert unter Verwendung einer Sandmühle und dann mittels eines Microfluidizers, um eine wässrige Dispersion (Feinpigmentteilchen D-II) zur Verfügung zu stellen, die 10 Trockengewichtsprozent an Aluminiumoxidteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 130 nm enthält.
Beispiel II-1 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung wurde hergestellt durch Beschichten des Substratblattes B-II mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(1) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung und mittels eines Düsenbeschichters, um eine Bildaufzeichnungslage mit einer Trockenfeststoffmenge von 5 g/m² auszubilden.
Beschichtungsflüssigkeit II-(1)
Die Beschichtungsflüssigkeit II-(1) war eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an Feinpigmentteilchen C2-II, 35 Trockengewichtsteilen eines silylmodifizierten Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA R-1130, hergestellt von KURARAY K. K.) und 5 Trockengewichtsteilen an Pyrocatechol-3,5-disulfonat-Natriumsalz (dieses wird "TIRON" genannt und hergestellt von KANTO KAGAKU K. K.) enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gew.-% aufwies.
Beispiel II-2
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel I-24, mit der folgenden Ausnahme.
Bevor die Tintenaufnahmeschicht aus der Beschichtungsflüssigkeit II-(1) gebildet wurde, wurde die Vorderseite des Substratblattes B-II mittels eines Düsenbeschichters mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(2) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung beschichtet und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeinnenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 15 g/m² auszubilden. Die Tintenaufnahmeschichtoberfläche wurde dann mit der Beschichtungsflüssigkeit II-(1) beschichtet und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 5 g/m² auszubilden.
Beschichtungsflüssigkeit II-(2)
Diese Beschichtungsflüssigkeit war eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit, die eine Mischung von 100 Trockengewichtsteilen an mittels des Gelverfahrens hergestellter Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: SYLOJET P403, hergestellt von GRACE DAVISON CO.) mit einer mittleren Primärteilchengröße von ungefähr 13 nm und eine mittleren Primärteilchengröße von 3 μm mit 35 Trockengewichtsteilen eines silylmodifizierten Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA R-1130, hergestellt von KURARY K. K.) enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 15 Gew.-% aufwies.
Beispiel II-3
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-2, mit der folgenden Ausnahme.
Das Substratblatt B-II wurde ersetzt durch das Substratblatt C-II.
Beispiel II-4
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch die folgenden Arbeitsschritte.
Eine Polyethylenterephthalatfolie (PET-Folie) (Warenzeichen: LUMIRROR-T, hergestellt von TORAY K. K.) mit einer Dicke von 50 μm wurde mit derselben Beschichtungsflüssigkeit wie der Beschichtungsflüssigkeit II-(1) beschichtet, mit der Ausnahme, dass das Pyrocatechol-3,5-disulfonat-Natriumsalz ersetzt wurde durch Natriumsalicylat (hergestellt von KANTO KAGAKU K. K.), wobei ein Düsenbeschichter verwendet wurde, und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht in einer an Trockenfeststoffmenge von 5 g/m² auszubilden. Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde unter Verwendung eines Düsenbeschichters mit der Beschichtungsflüssigkeit II-(2) beschichtet und getrocknet, um eine obere Tintenaufnahmeinnenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 15 g/m² auszubilden. Getrennt davon wurde eine Vorderseite des Substratblattes B-II mit der Beschichtungsflüssigkeit II-(2) zur Ausbildung einer unteren Tintenaufnahmeinnenschicht mit einer Trockenfeststoffmenge von 10 g/m² unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung beschichtet und wurde die Oberfläche der Schicht der Beschichtungsflüssigkeit (2) auf dem Substratblatt (B)-II über die Oberfläche der oberen Tintenaufnahmeinnenschicht auf der PET-Folie gelegt und getrocknet, um die resultierende untere Tintenaufnahmeinnenschicht mit der oberen Tintenaufnahmeinnenschicht zu verbinden. Die PET-Folie wurde dann von der Tintenaufnahmeaußenschicht abgezogen. Das resultierende Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial enthielt eine Aufzeichnungslage, die aus dem Substratblatt B-II gebildet war und aus drei Tintenaufnahmeschichten bestand.
Beispiel II-5
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-3, mit der folgenden Ausnahme.
Die Beschichtungsflüssigkeit II-(1) enthielt ferner 3 Trockengewichtsteile an Calciumchlorid.
Beispiel II-6
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-3, mit den folgenden Ausnahmen.
Die in Beispiel II-3 verwendete Beschichtungsflüssigkeit II-(2) wurde ersetzt durch eine Beschichtungsflüssigkeit II-(3), welche die unten angegebene Zusammensetzung aufweist.
Beschichtungsflüssigkeit II-(3)
Diese Beschichtungsflüssigkeit II-(3) ist eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen an mittels des Gelverfahrens hergestellter Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: SYLOJET 703A, hergestellt von GRACE DAVISON CO.) mit einer mittleren Primärteilchengröße von ungefähr 10 bis 15 nm und einer mittleren Primärteilchengröße von 300 nm mit 25 Trockengewichtsteilen eines Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA-140H, hergestellt von KURARY K. K.) und 10 Trockengewichtsteilen eines p-Hydroxybenzolsulfonat-Natriumsalz (hergestellt von KANTO KAGAKU K. K.) enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 15 Gew.-% aufwies.
Darüber hinaus wurde die in Beispiel II-3 verwendete Beschichtungsflüssigkeit II-(1) ersetzt durch eine Beschichtungsflüssigkeit II-(4) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung.
Beschichtungsflüssigkeit II-(4)
Die Beschichtungsflüssigkeit II-(4) war eine wässrige Beschichtungsflüssigkeit, die eine Mischung aus 100 Trockengewichtsteilen der Feinpigmentteilchen C2-II mit 35 Trockengewichtsteilen eines silylmodifizierten Polyvinylalkohols (Warenzeichen: PVA R-1130, hergestellt von KURARY K. K.) und 7 Trockengewichtsteilen an p-Hydroxybenzolsulfonat-Natriumsalz (hergestellt von KANTO KAGAKU K. K.) enthielt und einen Gesamttrockenfeststoffgehalt von 8 Gew.-% aufwies.
Beispiel II-7
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-6, mit der folgenden Ausnahme. In der in Beispiel II-6 verwendeten Beschichtungsflüssigkeit II-(3) wurden die mittels des Gelverfahrens hergestellten Siliciumdioxidteilchen ersetzt durch Aluminiumoxid-modifizierte mittels des Gelverfahrens hergestellte Siliciumdioxidteilchen (Warenzeichen: WSSG-1CA, hergestellt von GRACE DAVISON CO.) mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 1 μm.
Beispiel II-8
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-6, mit den folgenden Ausnahmen.
Das Substratblatt C-II wurde ersetzt durch ein synthetisches Polypropylenpapierblatt (Warenzeichen: GWG-140, hergestellt von OJI YUKAGOSEISHI K. K.), und 10 Trockengewichtsteile des p-Hydroxybenzolsulfonat-Natriumsalzes, das in jeder der Beschichtungsflüssigkeiten II-(3) und II-(4) enthalten war, wurde ersetzt durch 15 Trockengewichtsteile an Arbutin (hergestellt von TOKYO KASEIKOGYO K. K.).
Vergleichsbeispiel II-1
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-3, mit der folgenden Ausnahme.
In der Beschichtungsflüssigkeit II-(1), war kein TIRON enthalten.
Vergleichsbeispiel II-2
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-3, mit der folgenden Ausnahme.
In der Beschichtungsflüssigkeit II-(1) wurden die Feinpigmentteilchen C2-II ersetzt durch die Feinpigmentteilchen A3-II.
Vergleichsbeispiel II-3
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-3, mit der folgenden Ausnahme.
In der Beschichtungsflüssigkeit II-(1) wurde das TIRON ersetzt durch eine UV-Strahlen absorbierende Benzotriazolverbindung (Warenzeichen: JF-77, hergestellt von JOHOKU KAGAKU K. K.).
Vergleichsbeispiel II-4
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-3, mit der folgenden Ausnahme.
In der Beschichtungsflüssigkeit II-(1), wurde das TIRON ersetzt durch einen Photostabilisator vom Typ eines gehinderten Amins (Warenzeichen: TINUVIN 144, hergestellt von CIBA-GEIGY).
Vergleichsbeispiel II-5
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-3, mit der folgenden Ausnahme.
Bei der Herstellung der Feinpigmentteilchen C2-II wurde nach der Zugabe der kationischen Säure die resultierende Dispersion solange pulverisiert und dispergiert, bis die resultierenden Teilchen eine mittlere Primärteilchengröße von 700 nm aufwiesen.
TESTS
Jedes der Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der Beispiele II-1 bis II-8 und der Vergleichsbeispiele II-1 bis II-5 wurde durch die folgenden Verfahren den Tests und Bewertungen der Tintenabsorption, Farbdichte der aufgezeichneten Abbildungen, Glanz der aufgezeichneten Abbildungen, Lichtbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen, und Wasserbeständigkeit der Abbildungen unterzogen.
Das Aufzeichnungsmaterial wurde unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (Modell: PM-770C, hergestellt von EPSON K. K.) bedruckt.
Tinteabsorption

Eine Probe des Aufzeichnungsmaterials mit den Abmessungen 10 cm × 10 cm wurde an einem Mittelabschnitt eines holzfreien Papierblattes der Größe A angebracht und mit einer schwarzen Tinte in einer Menge von 15 g/m² vollfarbig bedruckt, und die Fleckbildung der Tinte des vollfarbigen Tintenausdrucks wurde mit dem bloßen Auge begutachtet. Auf die vollfarbig bedruckte Probe wurde ein holzfreies Papierblatt gelegt und es wurde eine Tintenabsorptionszeit gemessen, nach der keine Tinte von der Probe auf das darüberliegende holzfreie Papierblatt übertragen wurde, d.h. innerhalb der die auf die Probe aufgebrachte Tinte vollständig in der Probe absorbiert war.

Klasse	Tinenabsorptionszeit
4	Weniger als eine Sekunde.
3	Eine Sekunde oder mehr, aber weniger als 5 Sekunden:
2	Fünf Sekunden oder mehr, aber weniger als eine Minuten.
1	Eine Minute oder mehr.

Farbdichte der aufgezeichneten Abbildungen
Die Farbdichte der vollfarbigen Abbildungen der schwarzen Tinte wurde mittels eines Macbeth-Reflexionsfarbdichtemessgerätes (Modell: RD-914, hergestellt von Macbeth) gemessen.
Glanz der aufgezeichneten Abbildungen
Der Glanz der aufgezeichneten Abbildungen wurde mit dem bloßen Auge bei einem Winkel von 20° zu der Oberfläche mit den aufgezeichneten Abbildungen bewertet.

Klasse Glanz

4 Ausgezeichneter Glanz, vergleichbar mit der Farbfotografie.

3 Hoher Glanz, jedoch etwas geringer als bei der Farbfotografie.

2 Glänzend

1 Geringer Glanz
Lichtbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen
Auf das Aufzeichnungsmaterial wurden Abbildungen gemäß dem GRAPHIC TECHNOLOGY-PREPRESS DIGITAL DATA EXCHANGE-STANDARD COLOUR IMAGE DATA (SCID), N1A, Portrait, unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (Modell: PM-770C, hergestellt von EPSON K. K.) gedruckt.

Die gedruckten Abbildungen wurden einem kontinuierlichen Lichtbeständigkeitstest unter Verwendung einer Xenonlampe vom Typ FADE-O-METER (Modell: Ci35F, hergestellt von ATLAS ELECTRIC DEVICES CO.) unter den Bedingungen von 63°C und 50% RH während 50 Stunden unterzogen. Die getesteten Abbildungen wurden mit den nichtgetesteten Abbildungen verglichen und die Lichtbeständigkeit der Abbildungen wurden wie folgt bewertet.

Klasse	Verblassen
4	Es zeigte sich im Wesentlichen kein Verblassen.
3	Es trat ein geringes Verblassen auf. In der Praxis verwendbar.
2	Es trat ein Verblassen auf und es zeigte sich ein geringer Verlust der Farbbalance. In der Praxis verwendbar.
1	Es trat ein deutliches Verblassen auf und es zeigte sich ein deutlicher Verlust der Farbbalance. In der Praxis nicht verwendbar.

Wasserbeständigkeit der Abbildungen

Die auf dem Aufzeichnungsmaterial aufgezeichneten Abbildungen wurden während 24 Stunden gelagert. Man ließ dann einen Wassertropfen auf die Abbildungen tropfen und das Wasser wurde eine Minute nach dem Auftropfen des Wassers abgewischt. Die mit Wasser benetzten Abschnitte der Abbildungen wurden mit dem bloßen Auge begutachtet und wie folgt bewertet.

Klasse	Fleckbildung der Tinte
4	Es zeigte sich keine Fleckbildung der Tinte. Ausgezeichnete Wasserbeständigkeit.
3	Es zeigte sich eine geringe Fleckbildung der Tinte. Gute Wasserbeständigkeit.
2	Es zeigte sich eine Fleckbildung der Tinte. In der Praxis verwendbar.
1	Es zeigte sich eine signifikante Fleckbildung der Tinte. In der Praxis nicht verwendbar.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgezeigt.
Tabelle 3
Tabelle 3 zeigt deutlich, dass die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der Beispiele II-1 bis II-8, in denen Teilchen aus pyrogener Kieselsäure mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 300 nm und eine Phenolverbindung in der Aufzeichnungslage enthalten sind, hohe Farbdichte, hohen Glanz und hohe Lichtbeständigkeit und Wasserbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen aufzeigten. Insbesondere die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der Beispiele II-2 bis II-8, in denen die Aufzeichnungslage aus einer Vielzahl von Tintenaufnahmeschichten bestand, zeigten eine hohe Tintenabsorption und eine hohe Klarheit der Tintenabbildungen auf. Auch die Beispiele II-1 bis II-3 und II-5 bis II-8, in denen als eine Phenolverbindung ein Hydrochinonderivat, ein Pyrocatecholderivat oder ein Phenolsulfonatsalz enthalten war, zeigten eine hohe Farbbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen auf.
Die Vergleichs-Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien des Vergleichsbeispiels II-1, in dem kein Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit der Abbildungen verwendet wurde, des Vergleichsbeispiels II-3, in dem ein herkömmliches Absorptionsmittel für UV-Strahlen verwendet wurde, des Vergleichsbeispiels II-4, in dem ein Photostabilisator verwendet wurde, zeigten eine unbefriedigende Lichtbeständigkeit der aufgezeich neten Abbildungen auf. Darüber hinaus zeigten die Vergleichs-Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien des Vergleichsbeispiels II-2, in dem keine pyrogene Kieselsäure verwendet wurde, des Vergleichsbeispiels II-5, in dem Teilchen aus pyrogener Kieselsäure mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von mehr als 300 nm verwendet wurden, sehr geringe Farbdichte und Glanz der aufgezeichneten Abbildungen auf und konnten somit in den Vergleichsbeispielen die beabsichtigten Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der vorliegenden Erfindung nicht erhalten werden.
Beispiele II-9 bis II-12
In jedem der Beispiele II-9 bis II-12 wurde eine Vorderseite eines Substratblatt C-II mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(5) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 20 g/m² unter Verwendung eines Düsenbeschichters beschichtet und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeinnenschicht auszubilden. Die Tintenaufnahmeinnenschichtoberfläche wurde dann mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(6) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 6 g/m² unter Verwendung eines Düsenbeschichters beschichtet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht auszubilden.
Beschichtungsflüssigkeit II-(5) (Trockenfeststoffgehalt: 12 Gew.-%)
Beschichtungsflüssigkeit II-(6) (Trockenfeststoffgehalt: 10 Gew.-%)
Die Tintenaufnahmeaußenschichtoberfläche wurde dann unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung mit einer wässrigen Lösung, die 4 Gew.-% an Borsäure in einer Beschichtungs-Trockenfeststoffmenge von 0,25 g/m² in Beispiel II-9, 0,5 g/m² in Beispiel II-10, 1,0 g/m² in Beispiel II-11 und 5,0 g/m² in Beispiel II-12 enthielt, imprägniert und getrocknet, um eine Borsäure enthaltende Tintenaufnahmeaußenschicht auszubilden.
Beispiel II-13
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-9, mit der folgenden Ausnahme.
Die Beschichtungsflüssigkeit II-(6) wurde ersetzt durch eine Beschichtungsflüssigkeit II-(7) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung.
Beschichtungsflüssigkeit II-(7) (Trockenfeststoffgehalt: 7 Gew.-%)
Der Imprägnierarbeitsschritt mit der Borsäure-haltigen wässrigen Lösung für die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde weggelassen.
Beispiel II-14
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-9, mit der folgenden Ausnahme.
Die Borsäure-haltige wässrige Lösung für die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde ersetzt durch eine wässrige Lösung von 4 Trockengewichtsprozent an Borax (Natriumtetraborathydrat, Na₂[B₄O₅(OH)₄]·8H2O) und die Boraxlösung wurde unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung in einer Feststofftrockenbeschichtungsmenge von 0,5 g/m² auf die Tintenaufnahmeaußenschicht imprägniert und getrocknet.
Beispiele II-15 bis II-18
In jedem der Beispiele II-15 bis II-18, wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-9, mit der folgenden Ausnahme.
Die Borsäure-haltige Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde ersetzt durch eine wässrige Lösung aus 10 Trockengewichtsprozent an γ-Cyclodextrin. Die γ-Cyclodextrinlösung wurde unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung in einer Feststofftrockenbeschichtungsmenge von 0,25 g/m² in Beispiel II-15, 0,5 g/m² in Beispiel II-16, 1,0 g/m² in Beispiel II-17 und 5,0 g/m² in Beispiel II-18 in die Tintenaufnahmeaußenschicht imprägniert und getrocknet.
Beispiel II-19
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-9, mit der folgenden Ausnahme.
Die Beschichtungsflüssigkeit II-(6) wurde ersetzt durch eine Beschichtungsflüssigkeit II-(8) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung.
Beschichtungsflüssigkeit II-(8) (Trockenfeststoffgehalt: 10 Gew.-%)
Der Imprägnierarbeitsschritt mit der Borsäure-haltigen wässrigen Lösung für die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde weggelassen.
Beispiel II-20
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-9, mit der folgenden Ausnahme.
Die Borsäure-haltige wässrige Lösung wurde ersetzt durch eine wässrige Lösung, die 1 Trockengewichtsprozent an β-Cyclodextrin enthielt. Die β-Cyclodextrinlösung wurde unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung in einer Feststofftrockenbeschichtungsmenge von 0,25 g/m² in die Tintenaufnahmeaußenschicht imprägniert und getrocknet.
Beispiel II-21 (NI)
Eine Vorderseite des Substratblattes A-II wurde unter Verwendung einer Luftbürstenstreichvorrichtung mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(9) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 10 g/m² beschichtet und getrocknet, um eine untere Tintenaufnahmeinnenschicht auszubilden. Die untere Innenschicht wurde dann unter Verwendung einer Luftbürstenstreichvorrichtung mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(10) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 5 g/m² beschichtet und getrocknet, um eine obere Tintenaufnahmeinnenschicht auszubilden. Die obere Innenschicht wurde unter Verwendung einer Walzenstreichvorrichtung mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(11) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 3 g/m² beschichtet, die resultierende Schicht der Beschichtungsflüssigkeit II-(11) wurde unter Druck in Kontakt gebracht mit einer Hochglanzumfangsoberfläche einer Gießtrommel bei einer Temperatur der Umfangsoberfläche von 95°C, getrocknet und von der Gießtrommel getrennt.
Beschichtungsflüssigkeit II-(9) (Trockenfeststoffgehalt: 15 Gew.-%)
Beschichtungsflüssigkeit II-(10) (Trockenfeststoffgehalt: 12 Gew.-%)
Beschichtungsflüssigkeit II-(11) (Trockenfeststoffgehalt: 12 Gew.-%)
Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung mit einer wässrigen Lösung von 4 Trockengewichtsprozent an Borsäure mit einer Trockenfeststoffmenge von 1,0 g/m² imprägniert und getrocknet.
Das resultierende Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial besaß einen hohen Glanz.
Beispiel II-22 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-21, mit den folgenden Ausnahmen.
Die 4%-ige wässrige Borsäurelösung wurde ersetzt durch eine wässrige Lösung von 10 Trockengewichtsprozent an γ-Cyclodextrin und die Trockenfeststoffmenge des unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung in die Außenschicht imprägnierten γ-Cyclodextrins betrug 1,0 g/m².
Beispiel II-23 (NI)
Eine Vorderseite des Substratblattes A-II wurde unter Verwendung einer Luftbürstenstreichvorrichtung mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(12) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 12 g/m² beschich tet und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeinnenschicht auszubilden. Die Tintenaufnahmeinnenschichtoberfläche wurde unter Verwendung einer Luftbürstenstreichvorrichtung mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(13) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 6 g/m² beschichtet und mit einem Kaltluftgebläse während 20 Sekunden halb getrocknet. Die halb getrocknete Schicht der Beschichtungsflüssigkeit II-(13) mit einem Wassergehalt von 150%, basierend auf dem absolut Trockengewicht der Schicht, wurde unter Druck in Kontakt gebracht mit einer Hochglanzumfangsoberfläche einer Gießtrommel bei einer Temperatur der Umfangsoberfläche von 100°C und vollständig getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht auszubilden. Die getrocknete Außenschicht wurde von der Gießtrommel getrennt.
Beschichtungsflüssigkeit II-(12) (Trockenfeststoffgehalt: 15 Gew.-%)
Beschichtungsflüssigkeit II-(13) (Trockenfeststoffgehalt: 12 Gew.-%)
Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung mit einer wässrigen Lösung von 4 Trockengewichtsprozent an Borsäure mit einer Trockenfeststoffmenge von 1,0 g/m² imprägniert und getrocknet, um eine Borsäure-haltige Tintenaufnahmeaußenschicht mit einem hohen Glanz zur Verfügung zu stellen.
Beispiel II-24 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-23, mit der folgenden Ausnahme.
Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung mit einer wässrigen Lösung von 10 Trockengewichtsprozent an γ-Cyclodextrin mit einer Trockenfeststoffmenge von 1,0 g/m² imprägniert und getrocknet.
Beispiel II-25 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch die folgenden Arbeitsschritte.
Eine Oberfläche einer Gießbasisfolie, die aus einer PET-Folie (Warenzeichen: LUMIRROR-T, hergestellt von TORAY K. K.) mit einer Dicke von 50 μm bestand, wurde unter Verwendung eines Düsenbeschichters mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(14) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 5 g/m² beschichtet und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht aus zubilden.
Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(15) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockengewichtsmenge von 10 g/m² beschichtet und getrocknet, um eine obere Tintenaufnahmeinnenschicht auszubilden.
Beschichtungsflüssigkeit II-(14) (Trockenfeststoffgehalt: 10 Gew.-%)
Beschichtungsflüssigkeit II-(15) (Trockenfeststoffgehalt: 12 Gew.-%)
Getrennt davon wurde eine Vorderseite eines Substratblattes B-II unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung mit der Beschichtungsflüssigkeit II-(15) mit einer Trockenfeststoffmenge von 2 g/m² beschichtet und die Schicht der Beschichtungsflüssigkeit II-(15) auf dem Substratblatt B-II wurde auf die obere Tintenaufnahmeinnenschicht auf der PET-Folie gelegt und getrocknet, um die resultierende untere Tintenaufnahmeinnenschicht an die obere Tintenaufnahmeinnenschicht zu binden. Die PET-Folie wurde dann von der Tintenaufnahmeaußenschicht abgezogen.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einer Aufzeichnungslage, die aus unterer und oberer Tintenaufnahmeinnenschicht und einer Tintenaufnahmeaußenschicht besteht.
Beispiel II-26 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-25, mit den folgenden Ausnahmen.
Nachdem die PET-Folie mit der Beschichtungsflüssigkeit II-(14) beschichtet und getrocknet war, wurde die resultierende obere Tintenaufnahmeinnenschicht unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung mit einer wässrigen Lösung von 10 Trockengewichtsprozent an γ-Cyclodextrin mit einer Trockenfeststoffmenge von 1,0 g/m² beschichtet, und während die aufbeschichtete Schicht der γ-Cyclodextrinlösung im nicht getrocknetren Zustand gehalten wird, wurde die Beschichtungsflüssigkeit II-(15) für die Tintenaufnahmeaußenschicht unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung aufbeschichtet und getrocknet.
Beispiel II-27 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch die folgenden Arbeitsschritte.
Eine Vorderseite des Substratblattes A-II wurde unter Verwendung einer Luftbürstenstreichvorrichtung mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(16) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 10 g/m² beschichtet und getrocknet, um eine untere Tintenaufnahmeinnenschicht auszubilden.
Beschichtungsflüssigkeit II-(16) (Trockenfeststoffgehalt: 18 Gew.-%)
Die resultierende Tintenaufnahmeinnenschicht wurde unter Verwendung einer Walzenstreichvorrichtung mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(17) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 8 g/m² beschichtet, und während die Schicht der Beschichtungsflüssigkeit II-(17) im nicht getrocknetren Zustand gehalten wird, wurde die Schicht der Beschichtungsflüssigkeit II-(17) unter Druck in Kontakt gebracht mit einer Hochglanzumfangsoberfläche einer Gießtrommel bei einer Temperatur der Umfangsoberfläche von 85°C und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht auszubilden.
Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde von der Gießtrommel abgezogen.
Beschichtungsflüssigkeit II-(17) (Trockenfeststoffgehalt: 25 Gew.-%)
Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung mit einer wässrigen Lösung von 4 Trockengewichtsprozent an Borsäure beschichtet und getrocknet, um die Borsäurelösung darin mit einer Trockenfeststoffmenge von 1,0 g/m² zu imprägnieren.
Beispiel II-28 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-27, mit den folgenden Ausnahmen.
Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung mit einer wässrigen Lösung von 10 Trockengewichtsprozent an γ-Cyclodextrin beschichtet, um darin die γ-Cyclodextrin mit einer Trockenfeststoffmenge von 1,0 g/m² zu imprägnieren, und getrocknet.
Beispiel II-29
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch die folgenden Arbeitsschritte.
Eine Vorderseite eines Substratblattes C-II wurde unter Verwendung eines Düsenbeschichters mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(18) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 20 g/m² beschichtet und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeinnenschicht auszubilden.
Beschichtungsflüssigkeit II-(18) (Trockenfeststoffgehalt: 12 Gew.-%)
Die Tintenaufnahmeinnenschicht wurde unter Verwendung eines Düsenbeschichters mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(19) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 6 g/m² beschichtet und getrocknet, um eine Tintenaufnahmeaußenschicht auszubilden.
Beschichtungsflüssigkeit II-(19) (Trockenfeststoffgehalt: 10 Gew.-%)
Die Tintenaufnahmeaußenschicht wurde unter Verwendung eines Düsenbeschichters mit einer wässrigen Lösung von 4 Trockenfeststoffgewichtsprozent an Borsäure beschichtet und getrocknet, um die Borsäurelösung mit einer Trockenfeststoffmenge von 1,0 g/m², in die Außenschicht zu imprägnieren.
Beispiel II-30
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-29, mit der folgenden Ausnahme.
An Stelle der wässrigen Borsäurelösung wurde unter Verwendung einer Balkenstreichvorrichtung eine wässrige Lösung von 10 Trockengewichtsprozent an γ-Cyclodextrin mit einer Trockenfeststoffmenge von 1,0 g/m² auf die Tintenaufnahmeaußenschicht beschichtet, um ein Imprägnieren des γ-Cyclodextrins in die Außenschicht zu ermöglichen.
Beispiel II-31 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-29, mit der folgenden Ausnahme.
In der Beschichtungsflüssigkeit II-(19) für die Tintenaufnahmeaußenschicht wurden die feinen Aluminiumoxidpigmentteilchen D-II ersetzt durch die feinen Siliciumdioxidpigmentteilchen A1-II.
Beispiel II-32 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-30, mit der folgenden Ausnahme.
In der Beschichtungsflüssigkeit II-(19) für die Tintenaufnahmeaußenschicht wurden die feinen Aluminiumoxidpigmentteilchen D-II ersetzt durch die feinen Siliciumdioxidpigmentteilchen A1-II.
Beispiel II-33 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-29, mit der folgenden Ausnahme.
In der Beschichtungsflüssigkeit II-(19) für die Tintenaufnahmeaußenschicht wurden die feinen Aluminiumoxidpigmentteilchen D-II ersetzt durch die feinen Siliciumdioxidpigmentteilchen A2-II.
Beispiel II-34 (NI)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch dieselben Arbeitsschritte wie in Beispiel II-30, mit der folgenden Ausnahme.
In der Beschichtungsflüssigkeit II-(19) für die Tintenaufnahmeaußenschicht wurden die feinen Aluminiumoxidpigmentteilchen D-II ersetzt durch die feinen Siliciumdioxidpigmentteilchen A2-II.
Vergleichsbeispiel II-6
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde hergestellt durch die folgenden Arbeitsschritte.
Eine Vorderseite eines Substratblattes A-II wurde unter Verwendung einer Luftbürstenstreichvorrichtung mit einer Beschichtungsflüssigkeit II-(16) mit der unten aufgezeigten Zusammensetzung in einer Trockenfeststoffmenge von 10 g/m² beschichtet und getrocknet, um eine Aufzeichnungslage auszubilden.
Vergleichsbeispiel II-7
Das Substratblatt B-II wurde als solches als ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial verwendet.
TESTS
Die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der Beispiele II-9 bis 34 und der Vergleichsbeispiele 6 bis 7 wurden den Tests auf die Lichtbeständigkeit, Farbdichte und Wasserbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen unterzogen.
Das Aufzeichnen der Abbildungen wurde unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (1) (Modell: PM-750C, hergestellt von EPSON K. K.) durchgeführt.
Für die Abbildungen für den Lichtbeständigkeitstest wurde ein Tintenstrahldrucker (2) (Modell: DJ970Cxi, hergestellt von HEWLETT PACKARD CO.) verwendet.
Lichtbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen.
Die Abbildungen der ISO-400 ("GRAPHIC TECHNOLOGY-PREPRESS DIGITAL DATA EXCHANGE-STANDARD COLOUR IMAGE DATA (SCID)", Seite 13, Abbildungsname: Früchtekorb und Seite 14, Abbildungsname: Kerze, herausgegeben von der Juridical Foundation, NIHON KIKAKU KYOKAI) wurden unter Verwendung der Tintenstrahldrucker (1) und (2) im Glanzblattmodus auf das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gedruckt. Die resultierenden zwei Typen an Ausdrucken wurden unter Verwendung einer Xenonlampe vom Typ Fade-O-Meter (ATLAS ELECTRIC DEVICES CO., Modell: Ci135F) bei einer Temperatur von 63°C, bei einer relativen Feuchte von 50% während 50 Stunden einem Test auf Verblassen unterzogen.

Die getesteten Abbildungen wurden mit den nichtgetesteten Abbildungen verglichen und die Lichtbeständigkeit der Abbildungen wurde in den folgenden 8 Klassen bewertet.

Klasse	Lichtbeständigkeit
8	Es zeigte sich im Wesentlichen kein Verblassen.
7	Es zeigte sich ein sehr leichtes Verblassen.
6	Es zeigte sich ein leichtes Verblassen.
5	Es zeigte sich ein gewisses Verblassen.
4	Es zeigte sich ein Verblassen und ein Verlust der Farbbalance. In der Praxis verwendbar.
3	Verblassen und Verlust der Farbbalance sind stärker als in Klasse 4.
2	Es zeigte sich deutliches Verblassen und Verlust der Farbbalance. In der Praxis nicht verwendbar.
1	Es zeigte sich ein sehr deutliches Verblassen.

Gleichmäßigkeit vollfarbiger Abbildungen

Auf das Aufzeichnungsmaterial wurde unter Verwendung des Druckers (1) eine vollfarbige Abbildung aus einer Mischung einer cyanfarbenen Tinte und einer magentafarbenen Tinte gedruckt und die Gleichmäßigkeit der vollfarbigen Abbildung mit dem bloßen Auge in den folgenden fünf Klassen bewertet.

Klasse	Lichtbeständigkeit
5	Vollständig gleichmäßig. Extrem gut.
4	Im Wesentlichen gleichmäßig. Gut.
3	Etwas ungleichmäßig. Im Wesentlichen kein Problem in der Praxis.
2	Ungleichmäßig. In der Praxis schlecht verwendbar.
1	Sehr ungleichmäßig. In der Praxis nicht verwendbar.

Fleckbildung der aufgezeichneten Abbildungen

Unter Verwendung des Druckers (1) wurden mit einer schwarzen Tinte, einer cyanfarbenen Tinte, einer magentafarbenen Tinte und einer gelben Tinte vierfarbig vollfarbige Abbildungen auf eine solche Weise auf das Aufzeichnungsmaterial gedruckt, dass die vierfarbig vollfarbigen Abbildungen an ihrem Umfangsrand miteinander verbunden sind, und es wurde die Tintenfleckbildung an den Grenzen der vollfarbigen Abbildungen mit dem bloßen Auge begutachtet und in den folgenden fünf Klassen bewertet.

Klasse	Fleckbildung der Tinte
5	Es zeigte sich keine Fleckbildung der Tinte. Ausgezeichnet.
4	Es zeigte sich im Wesentlichen keine Fleckbildung der Tinte. Ausgezeichnet.
3	Es zeigte sich eine geringe Fleckbildung der Tinte. Im Wesentlichen kein Problem in der Praxis.
2	Es zeigte sich eine gewisse Fleckbildung der Tinte. In der Praxis treten geringe Probleme auf.
1	Es zeigte sich eine signifikante Fleckbildung der Tinte. In der Praxis nicht verwendbar.

Farbdichte der aufgezeichneten Abbildungen
Eine schwarze vollfarbige Abbildung, die unter Verwendung des Tintenstrahldruckers (1) auf das Aufzeichnungsmaterial gedruckt wurde, wurde mittels eines Macbeth-Reflexionsfarbdichtemessgerätes (Modell: RD-920, hergestellt von Macbeth) einer Messung der Farbdichte unterzogen.
Die Messung wurde dreimal wiederholt und es wurde ein Mittelwert der Messdaten berechnet.
Wasserbeständigkeit der Abbildungen

Unter Verwendung des Druckers (1) wurden Tintenabbildungen auf das Aufzeichnungsmaterial gedruckt und die gedruckten Tintenabbildungen während 24 Stunden gelagert. Man lässt einen Wassertropfen auf die Tintenabbildungen tropfen und das Wasser wird eine Minute nach dem Auftropfen des Wassers von den Abbildungen abgewischt und der Zustand der mit Wasser benetzten Abbildungen mit dem bloßen Auge begutachtet und in den folgenden vier Klassen bewertet.

Klasse	Fleckbildung der Tinte
4	Es wurde im Wesentlichen keine Tinte entfernt.
3	Es wurde eine geringe Menge der Tinte entfernt.
2	Die Tinte wurde praktisch entfernt.
1	Die Tinte wurde in wesentlichem Maße entfernt. In der Praxis nicht verwendbar.

Weißblattglanz
Gemäß JIS P 8142 wurde der Spiegelglanz bei 75° eines nicht bedruckten Abschnitts des Aufzeichnungsmaterials gemessen.
Die Testergebnisse sind in den Tabellen 5 und 6 aufgezeigt.
Die Tabellen 5 und 6 zeigen deutlich, dass die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der Beispiele II-9 bis II-34 eine hohe Lichtbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen und zufriedenstellende Farbdichte, Gleichmäßigkeit, Beständigkeit gegenüber Fleckbildung der Tinte und Wasserbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen aufzeigten.
Wie bereits oben erwähnt, besitzt das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung eine hohe Leistungsfähigkeit bei der Tintenstrahlaufzeichnung und optional eine hohe Lichtbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen.

Claims

Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, umfassend: ein Substrat und eine Bildaufzeichnungslage, die auf mindestens einer Oberfläche des Substrats angeordnet ist, wobei die Lage mindestens eine Tintenaufnahmeinnenschicht, die auf dem Substrat ausgebildet ist, und eine Tintenaufnahmeaußenschicht, die auf der Außenoberfläche der Tintenaufnahmeinnenschicht ausgebildet ist, umfasst, wobei jede Schicht ein Bindemittel und eine Vielzahl an in dem Bindemittel dispergierten Pigmentteilchen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenaufnahmeaußenschicht feine Teilchen umfasst, die ausgewählt sind aus pyrogener Kieselsäure und mindestens einer Aluminiumoxidverbindung, die aus der aus α-, θ-, δ- und γ-Aluminiumoxiden bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei die feinen Teilchen der pyrogenen Kieselsäure und die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung jeweils eine mittlere Teilchengröße von 1 μm oder weniger aufweisen, und dass die Tintenaufnahmeinnenschicht der Bildaufzeichnungslage feine Teilchen von mittels eines Gelverfahrens hergestelltem Siliciumdioxid enthält.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen in der Form von Sekundärteilchen vorliegen, die eine mittlere Sekundärteilchengröße von 500 nm oder weniger aufweisen und aus einer Vielzahl an miteinander agglomerierten Primärteilchen bestehen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die pyrogene Kieselsäure aus einer wässrigen Aufschlämmung gebildet wird, die Sekundärteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 500 nm oder weniger enthält, wobei jedes der Sekundärteilchen aus einem Agglomerat einer Vielzahl an Primärteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 3 bis 40 nm besteht.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen eine spezifische BET-Oberfläche von 180 bis 300 m²/g aufweisen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen eine spezifische BET- Oberfläche von 50 bis 300 m²/g und ein Porenvolumen von 0,2 bis 1,0 ml/g aufweisen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen ausgewählt sind aus stäbchenförmigen feinen Teilchen von δ- und γ-Aluminiumoxiden mit einer mittleren Teilchenlänge von 300 nm oder weniger.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen ein Produkt einer Hydrolyse eines Aluminiumalkoxids sind und einen Gehalt an Al₂O₃ von 99,99 Gew.-% oder mehr aufweisen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindungen feine Teilchen von pyrogenem Aluminiumoxid sind.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Teilchen der pyrogenen Kieselsäure und die feinen Teilchen der Aluminiumoxidverbindung jeweils Produkte sind, die erhalten werden, indem wässrige Dispersionen, welche Teilchen der Materialien für die pyrogene Kieselsäure und die Aluminiumoxidverbindungen enthalten, Pulverisierungsverfahren unterzogen werden unter Verwendung von Pulverisierungs- und Dispergiermitteln unter Druck, die ausgewählt sind aus Homogenisatoren unter Druck, Ultraschallhomogenisatoren und Impakthomogenisatoren mit Hochgeschwindigkeitsstrom.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die feinen Pigmentteilchen, die in der Tintenaufnahmeaußenschicht enthalten sind, Sekundärteilchen mit einer mittleren Sekundärteilchengröße von 800 nm oder weniger sind und jeweils aus einer Vielzahl an Primärteilchen bestehen, die eine mittlere Primärteilchengröße von 3 bis 50 nm aufweisen und miteinander unter Ausbildung eines Sekundärteilchens agglomeriert sind.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tintenaufnahmeaußenschicht ferner eine kationische Verbindung enthält.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11, wobei die Tintenaufnahmeaußenschicht eine ist, die gebildet wird durch Beschichten einer Be schichtungsflüssigkeit, die hergestellt wurde, indem eine Mischung der feinen Pigmentteilchen und der kationischen Verbindung einem mechanischen Mischdispergierverfahren unterzogen wird, auf eine Substratoberfläche und Trocknen der aufbeschichteten Beschichtungsflüssigkeitsschicht auf der Substratoberfläche.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die in den Tintenaufnahmeinnenschichten enthaltenen feinen Siliciumdioxidteilchen poröse Teilchen sind, die jeweils eine Vielzahl an feinen Poren mit einer mittleren Porengröße von 20 nm oder weniger aufweisen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Substrat ein Nichtabsorptionsvermögen für wässrige Flüssigkeiten aufweist.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest eine Tintenaufnahmeinnenschicht aus einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit, welche die feinen Pigmentteilchen und ein Bindemittel enthält, auf dem Substrat ausgebildet ist und die Tintenaufnahmeaußenschicht aus einer wässrigen Beschichtungsflüssigkeit, welche die feinen Pigmentteilchen und Bindemittel enthält, auf einer Außenoberfläche der Tintenaufnahmeinnenschicht ausgebildet ist, und wobei die Tintenaufnahmeaußenschicht auf eine solche Weise ausgebildet wird, dass die wässrige Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeaußenschicht auf die wässrige Beschichtungsflüssigkeitsschicht für die Tintenaufnahmeinnenschicht, die an die Tintenaufnahmeaußenschicht angrenzt, beschichtet wird bevor die wässrige Beschichtungsflüssigkeitsschicht getrocknet wird, und dass sowohl die wässrigen Beschichtungsflüssigkeitslagen für die Tintenaufnahmeaußenschicht und die Tintenaufnahmeinnenschicht gleichzeitig getrocknet werden, wodurch das Tintenbildaufnahmevermögen und die Oberflächenglätte der Bildaufzeichnungslage erhöht werden.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, wobei das Substrat aus einem luftundurchlässigen Material gebildet ist.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 16, wobei das luftundurchlässige Material für das Substrat ausgewählt ist aus Laminatpapierbögen, die ein Trägerblatt umfassen, das aus einem Papierblatt und mindestens einer luftundurchlässigen Beschichtungsschicht, die auf mindestens einer Oberfläche des Trägerblattes ausgebildet ist und ein Polyolefinharz umfasst, besteht.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, wobei die Tintenaufnahmeaußenschicht ferner eine kationische Verbindung umfasst.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, wobei die Tintenaufnahmeaußenschicht einen Oberflächenspiegelglanz bei 75° von 30% oder mehr aufweist.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, wobei die Tintenaufnahmeinnenschicht und die Tintenaufnahmeaußenschicht auf eine solche Weise ausgebildet werden, dass das Beschichtungsverfahren der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeinnenschicht auf das Substrat und das Beschichtungsverfahren der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeaußenschicht auf die angrenzende Tintenaufnahmeinnenschicht im Wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden durch eine Vielzahl an Beschichtungsflüssigkeitszuführschlitzen einer Mehrlagenbeschichtungsvorrichtung.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 20, wobei die Simultanmehrlagenbeschichtungsvorrichtung ausgewählt ist aus Schlitzdüsenbeschichtern für ein Mehrfachbeschichten, Gleitdüsenbeschichtern für ein Mehrfachbeschichten und Florstreichbeschichtern für ein Mehrfachbeschichten.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, wobei die Tintenaufnahmeinnenschicht und die Tintenaufnahmeaußenschicht auf eine solche Weise ausgebildet werden, dass das Verfahren zum Beschichten der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeinnenschicht auf das Substrat und das Verfahren zum Beschichten der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeaußenschicht auf die angrenzende Tintenaufnahmeinnenschicht nacheinander durchgeführt werden durch eine Vielzahl an Beschichtungsflüssigkeitszuführschlitzen einer Vielzahl an Beschichtungsvorrichtungen, die unabhängig voneinander angeordnet sind.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 22, wobei die unabhängigen Beschichtungsvorrichtungen ausgewählt sind aus Schlitzdüsenbeschichtern, Gleitdüsenbeschichtern und Florstreichbeschichtern, die jeweils einen einzelnen Beschichtungsflüssigkeitszuführschlitz aufweisen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die Tintenaufnahmeaußenschicht der Bildaufzeichnungslage zusätzlich zu dem Bindemittel und den feinen Pigmentteilchen ferner ein Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit für Abbildungen umfasst, das mindestens ein Mitglied umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Phenolverbindungen, Borsäure, Boratsalzen und Cyclodextrinverbindungen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei die Phenolverbindungen aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus Hydrochinonverbindungen, Pyrocatecholverbindungen und Phenolsulfonsäureverbindungen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei die Cyclodextrinverbindungen aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus α-Cyclodextrinen, β-Cyclodextrinen, γ-Cyclodextrinen, alkylierten Cyclodextrinen, hydroxyalkylierten Cyclodextrinen und kationenmodifizierten Cyclodextrinen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei die Cyclodextrinverbindungen γ-Cyclodextrine sind.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei das Mittel zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit von Abbildungen in der Tintenaufnahmeschicht enthalten ist durch Beschichten der Tintenaufnahmeschicht mit einer Lösung des Mittels zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit von Abbildungen und Trocknen der aufbeschichteten Lösung.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei der Gehalt des Mittels zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit von Abbildungen in der Tintenaufnahmeschicht 0,1 bis 10 g/m² beträgt.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei die feinen Pigmentteilchen in der Tintenaufnahmeaußenschicht eine mittlere Sekundärteilchengröße von 300 nm oder weniger und eine mittlere Primärteilchengröße von 3 bis 40 nm aufweisen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 30, wobei die feinen Pigmentteilchen Teilchen von pyrogener Kieselsäure umfassen, die eine mittlere Sekundärteilchengröße von 300 nm oder weniger aufweisen und jeweils aus einer Vielzahl an Primärteilchen bestehen, die eine Primärteilchengröße von 3 bis 50 nm aufweisen und miteinander agglomeriert sind.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei die Tintenaufnahmeschicht, welche die feinen Pigmentteilchen und das Bindemittel umfasst, ferner eine kationische Verbindung umfasst.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei das Bindemittel mindestens ein Mitglied umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus wasserlöslichen Polymerverbindungen, Latizes von Copolymeren von konjugierten Dienverbindungen, Latizes von Vinylcopolymeren, wasserdispergierbaren Acrylharzen, wasserdispergierbaren Polyesterharzen und wasserdispergierbaren Polyurethanharzen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei das Bindemittel mindestens ein Mitglied umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyvinylalkohol, teilweise verseiften Polyvinylalkoholen, acetacetylierten Polyvinylalkoholen, silylmodifizierten Polyvinylalkoholen, kationenmodifizierten Polyvinylalkoholen und anionenmodifizierten Polyvinylalkoholen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei das Substrat aus einem Material gebildet ist, das keine Tinte absorbiert.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, wobei die Oberfläche der Bildaufzeichnungslage einen Spiegelglanz bei 75° von 30% oder mehr aufweist.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die feinen Teilchen des mittels eines Gelverfahrens hergestellten Siliciumdioxids eine mittlere Sekundärteilchengröße von 1 μm oder weniger aufweisen.