DE602004008553T2

DE602004008553T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsblatt

Info

Publication number: DE602004008553T2
Application number: DE602004008553T
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Kobayashi; Ikuko Furukawa; Hirotake Fujita; Tetsuo Tsuchida
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2024-11-05
Also published as: EP1529652A3; EP1759867A3; EP1529652A2; US20050142305A1; DE602004008553D1; CN1613659A; EP1759867A2; US20080057190A1; EP1759867B1; DE602004016694D1; EP1529652B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer auf einem Trägermedium angeordneten Tintenaufnahmeschicht, die anorganische Feinpartikel, ein kationisches Polymer und ein Bindemittel umfasst.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Tintenstrahlaufzeichnungssysteme, bei denen wässrige Tinte durch eine Düse mit feinen Poren gespritzt wird, um ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium zu erzeugen, werden aufgrund ihrer Geräuscharmut während der Aufzeichnung, der Einfachheit bei der Erstellung von Farbaufzeichnungen, der Möglichkeit der Erstellung von Hochgeschwindigkeitsaufzeichnungen, von geringen Kosten im Vergleich zu anderen Druckvorrichtungen häufig in Terminaldruckern, Faxgeräten, Plottern, Druckern mit Einzelblattzuführung, etc. verwendet.
In letzter Zeit stieg auch aufgrund der weitverbreiteten Verwendung von Druckern und der Entwicklung derselben die Nachfrage für ein Hochleistungsaufzeichnungsmedium, das in einem Tintenstrahlaufzeichnungssystem verwendet wird, um die Hochauflösung und Hochgeschwindigkeitsleistung zu verbessern und dem Aufkommen von Digitalkameras auf dem Gebiet Rechnung zu tragen. D.h., dass ein Aufzeichnungsmedium mit ausgezeichneten Aufzeichnungseigenschaften, umfassend eine hohe Tintenaufnahmefähigkeit, eine hohe Aufzeichnungsdichte, eine hohe Wasserbeständigkeit und Konservierbarkeit und eine hohe Bildqualität verglichen mit einer Silberhalogenidfotografie, sehnlich erwatet wird.
Um die Tintenaufnahmefähigkeit, die Aufzeichnungsdichte und die Bildqualität zu verbessern, wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem anorganische Feinpartikel, wie amorphes Siliciumdioxid, nebst einem Bindemittel als Tintenaufnahmeschicht auf einem Träger angeordnet sind (z.B. in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 55-51583 , der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 56-157 , der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 57-107879 , der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 57-1078880 , der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 59-230787 , der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 62-183382 , der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 62-184879 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 64-11877 genannt). Zudem wurde auch ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem synthetische Siliciumdioxidfeinpartikel in einer Tintenaufnahmeschicht verwendet werden, um den Glanz und die Bildqualität des Aufzeichnungsmediums zu verbessern.
Ebenfalls wurden Verfahren vorgeschlagen, bei denen verschiedene Additive zugegeben werden, wie ein Verfahren, bei dem wenigstens eine Substanz ausgewählt aus einem Metalloxid, einem Metallchlorid und einer Gerbsäure, wie Phosphorwolframsäure, Phosphormolybdänsäure, und Chromchlorid zugegeben wird, um die Konservierbarkeit des Bildes zu verbessern, ein Verfahren, bei dem ein Antioxidationsmittel, wie ein sterisch gehindertes Phenol, zugegeben wird, ein Verfahren, bei dem ein UV-Absorptionsmittel, wie ein Benzophenon, ein Benzotriazol und eine Phenylsalicylsäure, zugegeben wird, ein Verfahren, bei dem eine Thioharnstoffverbindung zugegeben wird, ein Verfahren, bei dem eine spezielle Mercaptoverbindung, wie 2-Mercaptobenzothiazol und 2-Mercaptobenzimidazol, zugegeben wird, ein Verfahren, bei dem Dithiocarbamat, Thiuramat, Thiocyansäureester oder Thiocyanat zugegeben wird, ein Verfahren, bei dem ein basisches Polyaluminiumhydroxid zugegeben wird, und ein Verfahren, bei dem ein aktives anorganisches Polymer vom Zirkonyloxychloridtyp zugegeben wird.
Überdies wurden Verfahren vorgeschlagen, bei denen ein kationisches Polymer oder basischer Latex in die Tintenaufnahmeschicht eingebracht wird, um die Aufzeichnungsdichte oder die Wasserbeständigkeit eines Bildes zu verbessern. Als Beispiel eines kationischen Polymers wurden ein primäres Aminpolymer mit einer von einem primären Amin, wie Monoallylamin, abgeleiteten Struktureinheit, ein sekundäres Aminpolymer mit einer von einem sekundären Amin, wie Diallylamin, abgeleiteten Struktureinheit, ein quaternäres Ammoniumpolymer mit einer von einer quaternären Ammoniumverbindung, wie Diallyldimethylammoniumchlorid, abgeleiteten Struktureinheit, und ein primäres Amin/sekundäres Amin-Copolymer mit einer von einem primären Aminsalz und einem Diallylaminsalz abgeleiteten Struktureinheit vorgeschlagen (wie beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 60-83882 , der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 61-61887 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 62-238783 genannt).
Ferner offenbart beispielsweise die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2000-211235 als Tintenstrahlaufzeichnungspapier mit einem ausgezeichneten Glanz, einer ausgezeichneten Tintenaufnahmefähigkeit, einer ausgezeichneten Lichtbeständigkeit und einer ausgezeichneten Wasserbeständigkeit ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer Tintenaufnahmeschicht, die Siliciumdioxid aus der Gasphase und ein kationisches quaternäres Ammoniumpolymer mit einem Diallylaminderivat, wie Diallyldimethylammoniumchlorid, als Struktureinheit umfasst und auf einem wasserbeständigen Träger angeordnet ist.
Obwohl ein Farbtintenstrahlaufzeichnungsbild, das unter Verwendung eines in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 60-83882 , der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 61-61887 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 62-238783 offenbarten Tintenstrahlaufzeichnungsblattes erzeugt wurde, eine hohe Druckdichte aufweist und eine ausgezeichnete Wasserbeständigkeit und Lichtbeständigkeit des Bildes zeigt, ist es im Hinblick auf den Glanz, die Tintenaufnahmefähigkeit, die Bildqualität, die Langzeitkonservierbarkeit, und insbesondere die Konservierbarkeit bei hohen Temperaturen und einer feuchten Umgebung (Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit) ungenügend.
Ein Farbtintenstrahlaufzeichnungsbild, das unter Verwendung eines in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-211235 Tintenstrahlaufzeichnungsblattes erzeugt wurde, zeigt ähnlich zu dem in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 60-83882 offenbarten Tintenstrahlaufzeichnungsblatt auch Probleme hinsichtlich der Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit, der Lichtbeständigkeit, der Ozonbeständigkeit, usw., und die Tintenaufnahmefähigkeit desselben ist auch ungenügend.
Zudem neigt die Oberfläche der Tintenaufnahmeschicht der Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die durch die obigen Verfahren erhalten werden, dazu, leicht zu brechen und weist demzufolge Probleme auf, die sich darin äußern, dass der Glanz des Blattes abnimmt und die Qualität des Bildes verschlechtert ist.
EP-A2-1 195 259 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, umfassend einen Träger und eine auf dem Träger bereitgestellte Tintenstrahlaufnahmeschicht.
Diese Tintenaufnahmeschicht umfasst ein Pigment, ein Bindemittel, eine Schwefel-enthaltende Verbindung und eine kationische Polymerkomponente, welche ein Polymer aus einer diallylaminartigen Verbindung oder ein Copolymer davon, wie ein Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer, ist.
Im Hinblick auf das Copolymer offenbart dieses Dokument weder ein Molverhältnis der Struktureinheiten, die in dem kationischen Copolymerbestandteil enthalten sind, noch legt es diese nahe.
EP-A1-1 174 278 offenbart ein Aufzeichnungspapier, umfassend einen Papierträger und eine auf dem Papierträger gebildete Tintenaufzeichnungsschicht, die beispielsweise eine Tintenstrahlaufnahmeschicht für die Tintenstrahlaufzeichnung ist.
Diese Tintenaufnahmeschicht kann ein Pigment, ein Bindemittel und ein kationisches Harz, wie Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymere, umfassen.
Wiederum offenbart dieses Dokument weder das Molverhältnis der Struktureinheiten, die in den kationischen Copolymeren enthalten sind, noch legt es diese nahe.
EP-A2-1 350 805 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer farbmittelannehmenden Schicht, die eine Dispersion aus Feinpartikeln, enthaltend ein kationisches Polymer oder Copolymer, enthält.
Wiederum offenbart dieses Dokument in Bezug auf die Copolymere weder das Molverhältnis der Struktureinheiten, die in den kationischen Polymeren enthalten sind, noch legt es diese nahe.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demzufolge umfasst ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes, bei dem die Probleme im Hinblick auf die in der Tintenaufnahmeschicht erzeugten Risse erheblich beseitigt sind, und das ausgezeichnet im Hinblick auf den Glanz, die Tintenaufnahmefähigkeit, die Bildqualität und die Langzeitkonservierbarkeit ist, und die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung dieses Tintenstrahlaufzeichnungsblattes.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass der Glanz, die Tintenaufnahmefähigkeit, die Bildqualität, usw. verbessert werden können, indem anorganische Feinpartikel mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 30 nm oder weniger als anorganische Feinpartikel, die in die Tintenaufnahmeschicht eingebracht werden, verwendet werden.
Werden solche anorganischen Feinpartikel jedoch zusammen mit einem kationischen Polymer verwendet, so kommt es zur Aggregation, etc. der anorganischen Feinpartikel. Dies führt zu einer Verschlechterung der Druckdichte und die üblicherweise beobachteten Risse in der Tintenaufnahmeschicht werden erheblich häufiger erzeugt, woraus sich Probleme, wie eine Verringerung des Glanzes oder der Druckqualität, ergeben. Im Hinblick auf die Langzeitkonservierbarkeit des Bildes, insbesondere in Bezug auf die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit und die Lichtbeständigkeit, kann ebenfalls keine Verbesserung erreicht werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben im Rahmen von sorgfältigen Studien herausgefunden, dass die obigen Probleme gelöst werden können, wenn organische Feinpartikel mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 30 nm oder weniger zusammen mit einem kationischen Polymer mit einer besonderen Struktureinheit verwendet werden und eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Vielzahl von Schichten, zwischen welchen eine wässrige Überzugsschicht, die durch Beschichten mit einer wässrigen Lösung, umfassend eine kationische Verbindung, erzeugt wird, gebildet wird, und die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorliegende Erfindung gemacht.
Demzufolge umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

(1) Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das umfasst: ein Trägermedium und eine Tintenaufnahmeschicht, umfassend anorganische Feinpartikel, ein kationisches Polymer und ein Bindemittel, wobei die Tintenaufnahmeschicht auf dem Trägermedium angeordnet ist, wobei die durchschnittliche Primärpartikelgröße der anorganischen Feinpartikel 30 nm oder weniger beträgt, und das kationische Polymer ein Polymer (A) ist, umfassend: wenigstens eine Struktureinheit (a1), ausgedrückt durch eine der folgenden allgemeinen Formeln (1) oder (2):
wobei m und n unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 darstellen und X einen Säurerest darstellt, und wenigstens eine Struktureinheit (a2), ausgedrückt durch eine der folgenden allgemeinen Formeln (3), (4), (5) oder (6):
wobei R¹ bis R⁸ unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, und Y und Z unabhängig einen Säurerest darstellen, wobei das Molverhältnis der Struktureinheit (a1) zu der Struktureinheit (a2) in dem Polymer (A) im Bereich von 0,5:1 bis 5:1 liegt.
(2) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei m und n in der Formel (1) oder (2) jeweils 1 darstellen.
(3) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei R¹ bis R⁸ in der Formel (3), (4), (5) oder (6) jeweils ein Wasserstoffatom darstellen.
(4) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei das Polymer (A) ferner eine Struktureinheit, ausgedrückt durch die folgende allgemeine Formel (7):
umfasst.
(5) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei die Gesamtmenge der Struktureinheit (a1) und der Struktureinheit (a2) in dem Polymer (A) 50 Gew.-% oder mehr in Bezug auf das Polymer (A) beträgt.
(6) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei das Molekulargewicht des Polymers (A) im Bereich von 10.000 bis 200.000 liegt.
(7) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei die anorganischen Feinpartikel Siliciumdioxid aus der Gasphase sind.
(8) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei die anorganischen Feinpartikel feines Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren sind, das durch Kondensation von aktivem Siliciumdioxid hergestellt ist.
(9) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (8), wobei der durch ein BET-Verfahren gemessene spezifische Oberflächenbereich bzw. das Porenvolumen des feinen Siliciumdioxids nach dem Nassverfahren 100 bis 400 m²/g bzw. 0,5 bis 2,0 ml/g beträgt.
(10) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei die Tintenaufnahmeschicht ferner ein Vernetzungsmittel umfasst.
(11) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (10), wobei das Vernetzungsmittel eine Borverbindung umfasst.
(12) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (11), wobei das Massenverhältnis der Borverbindung zu dem Polymer (A) in der Tintenaufnahmeschicht 1:1 bis 1:10 beträgt.
(13) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei das Trägermedium ein wasserbeständiges Trägermedium ist.
(14) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (13), wobei das wasserbeständige Trägermedium ein wasserbeständiges Trägermedium ist, bei dem wenigstens eine Oberfläche mit einem Polyolefinharz beschichtet ist.
(15) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei die Tintenaufnahmeschicht einem Gießverfahren unterzogen ist.
(16) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), ferner umfassend eine Glanzschicht, die auf der Tintenaufnahmeschicht angeordnet ist.
(17) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (1), wobei die Tintenaufnahmeschicht aus einer Vielzahl von Schichten besteht, umfassend: wenigstens eine Innenschicht, umfassend anorganische Feinpartikel und ein Bindemittel, wenigstens eine wässrige Überzugsschicht, welche auf der Innenschicht durch Aufbringen einer wässrigen Lösung, umfassend ein kationisches Polymer, auf die Innenschicht gebildet ist, und wenigstens eine auf der wässrigen Überzugsschicht angeordnete Außenschicht.
(18) Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach (17), wobei die wässrige Lösung ferner ein Vernetzungsmittel umfasst.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die oben zusammengefasste und durch die angehängten Ansprüche definierte Erfindung kann besser unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung verstanden werden. Diese detaillierte Beschreibung besonders bevorzugter Ausführungsformen, die unten angefügt ist, um bestimmte Ausführungen der Erfindung auszuführen und zu verwenden, soll den Umfang der angehängten Ansprüche nicht beschränken, sondern als besondere Beispiele derselben dienen.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Detail erklärt.
Das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsblatt weist eine auf einem Trägermedium angeordnete Tintenaufnahmeschicht auf, die organische Feinpartikel, ein kationisches Polymer und ein Bindemittel umfasst.
<<Trägermedium>>
Als Trägermedium kann geeigneterweise ein für herkömmliches Tintenstrahlaufzeichnungspapier bekanntes Medium verwendet werden.
Insbesondere umfassen Beispiele des Trägermediums Papier (saures Papier, neutralisiertes Papier), Bariumoxidpapier, synthetisches Papier, Kunststofffolie, ein Trägermedium, bei dem eine oder beide Papieroberflächen mit Kunststoff beschichtet sind (RC-Papier), und ein Medium, bei dem ein Vliesstoff oder eine Kunststofffolie mittels eines Klebstoffs an eine oder beide Papieroberflächen angebracht ist.
Beispiele der Kunststofffolie umfassen ein Polyolefinharz, wie Polyester und Polypropylen, und eine Folie, wie Nylon.
In Bezug auf diese ist es bevorzugt, ein wasserbeständiges Trägermedium zu verwenden, was dazu führt, dass die Tinte nicht durch das Trägermedium durchdringt und ein klares Bild mit hoher Dichte erzeugt wird.
Als wasserbeständiges Trägermedium wird vorzugsweise eines verwendet, bei dem beide Papieroberflächen mit einem Polyolefinharz beschichtet sind, da dessen Aufzeichnungsbild ähnlich einem fotografischen Bild ist und ein hochqualitatives Bild bei geringen Kosten erhalten wird.
Obwohl die Dicke des Trägermediums keinen besonderen Beschränkungen unterliegt, beträgt diese z.B. vorzugsweise 100 bis 400 μm.
<<Tintenaufnahmeschicht>>
<anorganische Feinpartikel>
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Tintenaufnahmeschicht anorganische Feinpartikel mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 30 nm oder weniger. Durch das Einbringen von anorganischen Feinpartikeln mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 30 nm oder weniger kann eine Tintenaufnahmeschicht erhalten werden, deren Transparenz hoch ist und die ausgezeichnet in Bezug auf die Druckdichte, den Glanz und die Tintenaufnahmefähigkeit ist. Mehr bevorzugt liegt die Primärpartikelgröße der anorganischen Feinpartikel zwischen 3 und 15 nm.
Es ist zu beachten, dass die Bezeichnung "Primärpartikelgröße", die in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, eine Partikelgröße (Martin's Durchmesser) bezeichnet, die durch ein Elektronenmikroskop (SEM und TEM) gemessen wird.
Beispiele von Materialien für die in der Tintenaufnahmeschicht enthaltenen anorganischen Feinpartikel umfassen Zeolith, weiches Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kaolin, Talk, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titanoxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilicat, Diatomeenerde, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Siliciumdioxid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, hydratisiertes Aluminiumoxid, Aluminosilicat, Boehmit, Pseudoboehmit. Von diesen sind im Hinblick auf die Tintenaufnahmefähigkeit Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, hydratisiertes Aluminiumoxid und Aluminosilicat bevorzugt, und Siliciumdioxid ist besonders bevorzugt.
Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die anorganischen Feinpartikel einen durch das BET-Verfahren gemessenen spezifischen Oberflächenbereich von 100 m²/g oder mehr aufweisen. Obwohl es für den spezifischen BET-Oberflächenbereich keine obere Grenze gibt, ist diese vorzugsweise etwa 1000 m²/g oder weniger. Der spezifische BET-Oberflächenbereich beträgt mehr bevorzugt etwa 200 bis 400 m²/g.
Das gemäß dieser Beschreibung verwendete BET-Verfahren ist eines der Oberflächenbestimmungsverfahren mittels einer Gasphasenadsorption, und ist ein Verfahren zur Bestimmung des Gesamtoberflächenbereichs einer Probe von einem Gramm, d.h. eines spezifischen Oberflächenbereichs, aus der Absorptionsisotherme.
Obwohl hinsichtlich der durchschnittlichen Sekundärpartikelgröße der anorganischen Feinpartikel, wenn die Primärpartikel davon aggregiert sind, um aggregierte Partikel (Sekundärpartikel) zu erzeugen, keine besonderen Beschränkungen bestehen, beträgt diese vorzugsweise 0,05 bis 1,0 μm und mehr bevorzugt 0,05 bis 0,5 μm.
Die Menge der in der Tintenaufnahmeschicht verwendeten anorganischen Feinpartikel beträgt vorzugsweise 20 bis 90 Gew.-% und mehr bevorzugt 30 bis 80 Gew.-%, in Bezug auf die festen Bestandteile der Tintenaufnahmeschicht. Es ist zu beachten, dass, wenn die Menge der anorganischen Feinpartikel in dem oben erwähnten Bereich liegt, keine Gefahr besteht, dass die Beschichtungsstärke der Tintenaufnahmeschicht verringert ist, und eine ausgezeichnete Tintenaufnahmefähigkeit, Tintentrocknungseigenschaft und ein hochqualitatives Bild erhalten werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie oben bereits erwähnt, Siliciumdioxid als anorganische Feinpartikel verwendet. Siliciumdioxid kann hauptsächlich in zwei Gruppen unterteilt werden, nämlich natürliches Siliciumdioxid, das durch Pulverisieren von natürlichem Siliciumdioxid, wie Quarz, erhalten wird, und synthetisches Siliciumdioxid, das durch Synthese hergestellt wird. Das synthetische Siliciumdioxid kann weiter in Siliciumdioxid aus der Gasphase und Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren unterteilt werden. Von dem Siliciumdioxid aus der Gasphase und dem Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren wird gemäß der vorliegenden Erfindung feines Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren im Hinblick auf das Erhalten einer hohen Tintenaufnahmefähigkeit, einer hohen Transparenz und eines hohen Glanzes bevorzugt verwendet.
Das Siliciumdioxid aus der Gasphase wird auch in Bezug auf das Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren als Siliciumdioxid nach dem Trockenverfahren bezeichnet und kann durch Flammenhydrolyse hergestellt werden. Insbesondere wird es durch Erhitzen von Siliciumtetrachlorid mit Wasserstoff und Sauerstoff hergestellt. Silan, wie Methyltrichlorsilan und Trichlorsilan, kann alleine anstelle von Siliciumtetrachlorid oder in Mischung mit Siliciumtetrachlorid verwendet werden. Siliciumdioxid aus der Gasphase ist kommerziell als Pulver mit sehr geringer Schüttdichte erhältlich.
Wird eine wässrige Dispersion von Siliciumdioxid aus der Gasphase getrocknet, entsteht ein poröse Siliciumdioxidgel und das Volumen der kleinen Poren darin beträgt im Allgemeinen 1,2 bis 1,6 ml/g, gemessen durch das BET- Verfahren. Dieses Volumen der feinen Poren ist für die Aufnahme von Tinte geeignet. Es bilden sich jedoch bei der Trocknung häufig Risse, und es ist nicht einfach, eine Tintenaufnahmeschicht ohne Risse zu erzeugen.
Als Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren ist eines, das durch ein Sedimentationsverfahren erzeugt wird, und eines, das durch ein Gelverfahren erzeugt wird, bekannt.
Das Siliciumdioxid nach dem Sedimentationsverfahren wird durch schrittweise Zugabe einer Mineralsäure zu einer wässrigen Alkalikieselsäurelösung und Filtrieren des präzipitierten Siliciumdioxids, wie es beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 55-116613 offenbart ist, hergestellt.
Das Siliciumdioxid nach dem Gelverfahren wird durch Mischen einer Mineralsäure mit einer wässrigen Alkalikieselsäurelösung, um ein Gel zu erzeugen, und anschließendem Waschen und Pulverisieren erzeugt.
Bei dem Siliciumdioxid nach dem Sedimentationsverfahren und dem Siliciumdioxid nach dem Gelverfahren sind die Primärpartikel miteinander verbunden, wodurch Sekundärpartikel erzeugt werden. Demzufolge werden mehrere Hohlräume zwischen den Primärpartikeln und den Sekundärpartikeln erzeugt und folglich kann eine große Menge an Tinte absorbiert werden. Da dessen Fähigkeit zur Streuung von Licht ebenfalls sehr gering ist, kann eine hohe Druckdichte erreicht werden.
Ein Beispiel für Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren, das durch ein etwas besonderes Verfahren erzeugt wird, ist feines Siliciumdioxid, das durch Kondensation von aktivem Siliciumdioxid, wie in dem U.S. Patent Nr. 2,574,902 , der offengelegten j apanischen Patentanmeldung Nr. 2001-354408 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-145609 offenbart, erzeugt wird (im Folgenden als feines Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren bezeichnet). Die Bezeichnung "aktives Siliciumdioxid" bedeutet hier eine wässrige Kieselsäurelösung mit einem pH-Wert von 4 oder weniger, die erhalten wird, indem eine wässrige Alkalimetallsilicatlösung einem Ionenaustauscherverfahren mit einem Kationenaustauscherharz vom Wasserstofftyp unterzogen wird.
Das in dem U.S. Patent Nr. 2,574,902 offenbarte feine Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren wird erzeugt, indem eine wässrige Lösung von aktivem Siliciumdioxid durch Behandlung einer verdünnten wässrigen Lösung von Natriumsilicat mit einem Kationenaustauscherharz, um Natriumionen zu entfernen, hergestellt wird, dann Alkali zu einem Teil der wässrigen Lösung von aktivem Siliciumdioxid zugegeben wird, wodurch dieses auf eine stabile Art und Weise polymerisiert wird, um eine Dispersion (eine Impfkristalllösung), in der Impfkristallpartikel von Siliciumdioxid dispergiert vorliegen, zu erzeugen, und schrittweise dazu der Rest der wässrigen Lösung von aktivem Siliciumdioxid (eine Nährlösung) zugegeben wird, während eine Alkaliumgebung aufrechterhalten wird, um Kieselsäure zu polymerisieren und Partikel von kolloidalem Siliciumdioxid zu erzeugen.
Das feine Siliciumdioxid hat einen Durchmesser von 3 nm bis zu einigen hundert Nanometern und ist dadurch gekennzeichnet, dass es keine Sekundäraggregation eingeht und eine extrem enge Partikelgrößenverteilung aufweist. Es wird allgemein als kolloidales Siliciumdioxid bezeichnet, und ein Produkt von 7 nm bis 10 nm ist kommerziell als wässrige Dispersion erhältlich. Wird diese für eine Tintenaufnahmeschicht verwendet, kann eine Tintenaufnahmeschicht mit einem ausgezeichneten Glanz und einer ausgezeichneten Transparenz erhalten werden.
Das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-354408 offenbarte feine Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren besteht andererseits aus feinen Siliciumdioxidpartikeln, die erhalten werden durch "ein Verfahren zur Herstellung einer Dispersion aus feinen Siliciumdioxidpartikeln, bei dem feine Siliciumdioxidpartikel mit einem spezifischen BET-Oberflächenbereich von 100 m²/g bis 400 m²/g, einer durchschnittlichen Sekundärpartikelgröße von 20 nm bis 300 nm und einem Porenvolumen von 0,5 ml/g bis 2,0 ml/g auf eine kolloidale Art und Weise dispergiert werden, das gekennzeichnet ist durch die Zugabe von Alkali zu einer Impfkristalllösung, in der feine Siliciumdioxidpartikel mit einem spezifischen BET-Oberflächenbereich von 300 m²/g bis 1000 m²/g und einem Porenvolumen von 0,4 ml/g bis 0,2 ml/g auf eine kolloidale Art und Weise dispergiert sind, und die anschließende sukzessive Zugabe einer kleinen Menge einer Nährlösung, umfassend wenigstens ein Mitglied ausgewählt aus einer wässrigen aktiven Siliciumdioxidlösung und Alkoxysilan, um feine Siliciumdioxidpartikel zu erzeugen" oder durch "ein Verfahren zur Herstellung einer feinen Siliciumdioxidpartikeldispersion, bei dem feine Siliciumdioxidpartikel mit einem spezifischen BET-Oberflächenbereich von 100 m²/g bis 400 m²/g, einer durchschnittlichen Sekundärpartikelgröße von 20 nm bis 300 nm und einem Porenvolumen von 0,5 ml/g bis 2,0 ml/g auf eine kolloidale Art und Weise dispergiert sind, das gekennzeichnet ist durch die sukzessive Zugabe einer kleinen Menge einer Mischung aus Alkali und einer Nährlösung, umfassend wenigstens ein Mitglied ausgewählt aus einer wässrigen aktiven Siliciumdioxidlösung und Alkoxysilan, oder der gleichzeitigen sukzessiven Zugabe einer kleinen Menge der Nährlösung und von Alkali zu einer Impfkristalllösung, in der die feinen Siliciumdioxidpartikel mit einem spezifischen BET-Oberflächenbereich von 300 m²/g bis 1000 m²/g und einem Porenvolumen von 0,4 ml/g bis 2,0 mg/g auf eine kolloidale Art und Weise dispergiert sind, um feine Siliciumdioxidpartikel zu erzeugen".
Das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-145609 offenbarte feine Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren besteht ebenfalls aus feinen Siliciumdioxidpartikeln, die erhalten werden durch "ein Verfahren zur Herstellung einer feinen Siliciumdioxidpartikeldispersion, bei dem eine Suspension, umfassend aggregierte feine Siliciumdioxidpartikel, durch Erhitzen einer wässrigen Lösung, umfassend wenigstens ein Mitglied ausgewählt aus aktivem Siliciumdioxid und Alkoxysilan, erzeugt wird, und die Suspension, nachdem feine Siliciumdioxidpartikel in der Suspension durch sukzessive Zugabe einer kleinen Menge wenigstens eines Mitglieds ausgewählt aus einer wässrigen Lösung, umfassend aktives Siliciumdioxid, und Alkoxysilan in Gegenwart von Alkali zu der Suspension in der Suspension gewachsen sind, einer Nasszerkleinerung unterzogen wird".
Das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-354408 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-145609 offenbarte feine Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren ist ein Siliciumdioxid, das die Vorteile von Siliciumdioxid nach dem Sedimentationsverfahren und von Siliciumdioxid nach dem Gelverfahren zusammen mit den Vorteilen von kolloidalem Siliciumdioxid aufweist. Dieses Siliciumdioxid wird gemäß der vorliegenden Erfindung am bevorzugtesten verwendet, da es aus Sekundärpartikeln besteht, die durch Bindung von Primärpartikeln von Siliciumdioxid (z.B. das oben erwähnte kolloidale Siliciumdioxid) erzeugt sind, und es einfach ist, die Größe der Sekundärpartikel so einzustellen, dass es sie der Wellenlänge des Lichts oder weniger entspricht, sodass eine Tintenaufnahmeschicht mit einer ausgezeichneten Tintenaufnahmemenge und einem ausgezeichneten Glanz leicht hergestellt werden kann. Im Folgenden wird das feine Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren sekundäres feines Siliciumdioxid genannt.
Von diesen wird das sekundäre feine Siliciumdioxid, das durch das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-354408 offenbarte Kondensationsverfahren hergestellt wird, im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet, da sekundäres feines Siliciumdioxid mit der oben erwähnten durchschnittlichen Sekundärpartikelgröße (20 nm bis 300 nm) und dem Porenvolumen (0,5 ml/g bis 2,0 ml/g) unabhängig von der Apparatur direkt hergestellt werden kann und die Partikelgrößenverteilung desselben eng ist, sodass eine Tintenaufnahmeschicht mit einer ausgezeichneten Transparenz, einem ausgezeichneten Glanz, etc. erhalten werden kann.
In dem in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-354408 offenbarten Kondensationsverfahren wird beispielsweise eine wässrige Kieselsäurelösung mit einem pH-Wert von 4 oder weniger vorzugsweise als aktives Siliciumdioxid verwendet, die erhalten wurde, indem eine wässrige Alkalimetallsilicatlösung einem Ionenaustauscherverfahren unter Verwendung eines Kationenaustauscherharzes vom Wasserstofftyp unterzogen wird (wässrige aktive Siliciumdioxidlösung).
Die Konzentration der wässrigen aktiven Siliciumdioxidlösung in Bezug auf die SiO₂-Konzentration beträgt vorzugsweise 1 bis 6 Gew.-%, mehr bevorzugt 2 bis 5 Gew.-% und der pH-Wert derselben ist vorzugsweise 2 bis 4.
Als Verfahren zur Kondensation von aktivem Siliciumdioxid ist es bevorzugt, Primärpartikel aus Impfkristallpartikeln heranzuziehen, indem die oben erwähnte wässrige aktive Siliciumdioxidlösung in heißes Wasser gegeben wird oder die wässrige aktive Siliciumdioxidlösung erhitzt wird, nachfolgend Alkali zugegeben wird, bevor eine Präzipitation in der Dispersion verursacht wird, oder die Dispersion geliert, um die Impfkristallpartikel zu stabilisieren, und die wässrige aktive Siliciumdioxidlösung vorzugsweise bei einer Geschwindigkeit von 0,01 bis 0,2 mol/min im Hinblick auf SiO₂ in Bezug auf 1 mol des in den Impfkristallpartikeln enthaltenen SiO₂ zugegeben wird, während ein stabiler Zustand aufrechterhalten wird.
Es ist auch bevorzugt, dass das feine Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren einen spezifischen BET-Oberflächenbereich von 100 bis 400 m²/g und ein Porenvolumen von 0,5 bis 2,0 ml/g aufweist. Dieses feine Siliciumdioxid ist ausgezeichnet hinsichtlich der Verhinderung der Erzeugung von Rissen auf der Tintenaufnahmeschicht und der Tintenaufnahmefähigkeit und des Glanzes.
Überdies werden aggregierte Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,7 μm oder weniger, die durch Mischen und Aggregieren von amorphem Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung und Pulverisieren der aggregierten Partikel aus Siliciumdioxid und der kationischen Verbindung erhalten werden, vorzugsweise in einer äußeren Tintenaufnahmeschicht verwendet.
Durch Verwendung der aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung wird es möglich, aus der Tintenaufnahmeschicht eine poröse Schicht mit einer ausgezeichneten Transparenz, Tintenaufnahmefähigkeit, Tinteneinfärbung, Witterungsbeständigkeit, usw. zu erzeugen.
Die aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung sind eine kolloidale Siliciumdioxidpartikellösung, umfassend Sekundärpartikel, die im Wesentlichen durch Aggregation von Primärpartikeln erzeugt werden. Im Fall von Siliciumdioxidsol, bei dem Primärpartikel monodispergiert vorliegen (z.B. herkömmlich erhältliches kolloidales Siliciumdioxid), wird eine poröse Schicht, die durch Aufbringen desselben auf ein Substrat erzeugt wurde, relativ dicht und demzufolge ist die Transparenz leicht verschlechtert und eine große Menge muss aufgetragen werden, um eine ausreichende Tintenaufnahmefähigkeit zu erhalten. Wird jedoch eine große Menge des Siliciumdioxidsols aufgetragen, entstehen sehr leicht Risse auf der Beschichtung und das Beschichtungsverfahren verkompliziert sich dadurch. Primärpartikel können teilweise in einer Siliciumdioxidkolloidpartikellösung enthalten sein.
Werden gemäß der vorliegenden Erfindung aggregierte Partikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung zusammen mit dem Bindemittel (Polyvinylalkohol ist besonders bevorzugt) in die Tintenaufnahmeschicht eingebracht, wird eine Transparenz für die bedruckten Bereiche erhalten, und ein Glanz, der vergleichbar mit dem von Fotografien ist, kann erhalten werden. Da die gesamte Tintenaufnahmeschicht transparent ist, kann diese als OHP-Folie, usw. verwendet werden.
Wie oben erwähnt, werden die aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,7 μm oder weniger durch Mischen und Aggregieren von amorphem Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung und Pulverisieren der resultierenden aggregierten Partikel aus Siliciumdioxid und der kationischen Verbindung erhalten.
Die aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung bezeichnen einen Zustand, in dem Feinpartikel mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,7 μm oder weniger und einer maximalen Partikelgröße von etwa 1000 nm oder weniger einheitlich dispergiert vorliegen.
Die aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung können durch Einwirkung einer starken Kraft auf eine Mischung aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung mittels einer mechanischen Vorrichtung erhalten werden. D.h., dass die Feinpartikel mittels eines Aufschlussverfahrens (ein Verfahren zur Fraktionierung eines Schüttguts) erhalten werden. Die aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung können in Form einer Aufschlämmung vorliegen. Die mechanische Vorrichtung kann ein Ultraschallgerät, eine Hochgeschwindigkeitsmühle, eine Walzenmühle, eine mittlere gefäßangetriebene Mühle, eine mittlere Rührmühle, eine Jet-Mühle, eine Sandschleifmaschine, usw. sein.
Die gesamten gemäß der vorliegenden Erfindung möglichen durchschnittlichen Partikelgrößen sind Partikelgrößen, die unter Verwendung eines Elektronenmikroskops (SEM und TEM) bestimmt wurden. D.h., dass elektronenmikroskopische Aufnahmen mit einer Vergrößerung von 10.000 bis 400.000 verwendet werden und der Martin's Durchmesser der Partikel innerhalb von 5 cm² gemessen und gemittelt wird (siehe "Fine Particle Handbook", Asakura Shoten, S. 52 (1991), etc.).
Die durchschnittliche Partikelgröße der aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung (im Wesentlichen Sekundärpartikel) wird auf 0,7 μm oder weniger, vorzugsweise 10 bis 300 nm und mehr bevorzugt 20 bis 200 nm eingestellt. Werden aggregierte Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von mehr als 0,7 μm verwendet, besteht die Gefahr, dass die Transparenz und die Druckdichte erheblich verringert werden und dass ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer hohen Transparenz nach dem Druck nicht erhalten werden kann. Andererseits besteht die Gefahr, dass eine ausreichende Tintenaufnahmefähigkeit nicht erreicht werden kann, wenn kolloidale Siliciumdioxidpartikel mit einer extrem kleinen durchschnittlichen Partikelgröße verwendet werden.
Es ist bevorzugt, dass das amorphe Siliciumdioxid, welches die aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung bildet, eine durchschnittliche Primärpartikelgröße von 3 nm bis 40 nm aufweist. Ist die durchschnittliche Primärpartikelgröße geringer als 3 nm, werden die Zwischenräume zwischen den Primärpartikeln erheblich klein. Andererseits nimmt die Größe der aggregierten Sekundärpartikel zu und es besteht die Gefahr, dass die Transparenz der Tintenaufnahmeschicht verringert wird, wenn die durchschnittliche Primärpartikelgröße 40 nm übersteigt.
Als kationische Verbindung, welche für die aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung verwendet wird, können verschiedene bekannte kationische Verbindungen, die im Allgemeinen für Tintenstrahlpapier verwendet werden, verwendet werden. Beispiele von kationischen Verbindungen umfassen ein kationisches Polymer vom primären Amintyp mit einem primären Aminsalz als Struktureinheit, wie Monoallylaminsalz, Vinylaminsalz, N-Vinylacrylamidinsalz, Dicyandiamidformalin-Polykondensationsprodukte, und Dicyandiamidpolyethylenamin-Polykondensationsprodukte; ein kationisches Polymer vom sekundären Amintyp mit einem sekundären Aminsalz als Struktureinheit, wie Diallylaminsalz und Ethyleniminsalz; ein kationisches Polymer vom tertiären Amintyp mit einem tertiären Aminsalz als Struktureinheit, wie Diallylmethylaminsalz; ein kationisches Polymer vom quaternären Ammoniumtyp mit einem quaternären Ammoniumsalz als Struktureinheit, wie Diallyldimethylammoniumchlorid, (Meth)acryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid, (Meth)acrylamidpropyltrimethylammoniumchlorid, Dimethylamin epichlorhydrin-Polykondensationsprodukte; Aluminiumverbindungen, wie basisches Aluminiumpolychlorid und basische Aluminiumpolyfettsäuren; und Zirkonylverbindungen, wie Zirkonylchlorid, basisches Zirkonylchlorid und Zirkonyliumfettsäuren. Es ist auch möglich, zwei oder mehrere dieser kationischen Verbindungen in Kombination zu verwenden. Es ist zu beachten, dass die Menge der zugegebenen kationischen Verbindung auf 1 bis 30 Gewichtsanteile, mehr bevorzugt 5 bis 20 Gewichtsanteile, in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des amorphen Siliciumdioxids, eingestellt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist PVA vom Gesichtspunkt einer echten Dispersion und der Beschichtungsstabilität das effektivste Bindemittel, wenn aggregierte Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung als anorganische Feinpartikel verwendet werden. Insbesondere wird vorzugsweise PVA mit einem Polymerisationsgrad von 2.000 oder mehr verwendet, um geeignete Dispersionen und eine geeignete Tintenaufnahmefähigkeit zu erhalten. Der Polymerisationsgrad von PVA liegt mehr bevorzugt zwischen 2.000 und 5.000. Überdies ist auch PVA mit einem Verseifungsgrad von 95 % oder mehr wirksam in Bezug auf das Erhalten einer geeigneten Wasserbeständigkeit.
Obwohl das Verhältnis der Mengen der festen Bestandteile der aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung zu dem Bindemittel keinen besonderen Beschränkungen unterliegt, wird dieses innerhalb des Bereichs von 10/1 bis 10/10, mehr bevorzugt innerhalb des Bereiches von 10/2 bis 10/6, eingestellt. Ist die Menge des zugegebenen Bindemittels zu groß, werden die Porengrößen zwischen den Partikeln zu gering und eine ausreichende Tintenaufnahmerate kann nicht erreicht werden. Ist andererseits die Menge des zugegebenen Bindemittels zu gering, können Risse auf der Überzugsschicht entstehen, was zu einer Nichtanwendbarkeit führen kann.
<Kationisches Polymer>
Das gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete kationische Polymer ist ein Polymer (im Folgenden als Polymer (A) bezeichnet), das wenigstens eine Struktureinheit (a1), ausgedrückt durch die obige allgemeine Formel (1) oder (2), und wenigstens eine Struktureinheit (a2), ausgedrückt durch die obige allgemeine Formel (3), (4), (5) oder (6), umfasst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Problem von Rissen in der Tintenaufnahmeschicht erheblich gelöst, indem das Polymer (A) zusammen mit den oben erwähnten anorganischen Feinpartikeln mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 30 nm oder weniger zu der Tintenaufnahmeschicht gegeben wird. Der Grund dafür mag darin liegen, dass die Aggregation von organischen Feinpartikeln oder die Präzipitation des kationischen Polymers in der Beschichtungslösung der Tintenaufnahmeschicht verhindert wird. Ebenfalls wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Glanz der Tintenaufnahmeschicht als auch die Tintenaufnahmefähigkeit derselben verbessert. Überdies kann die Qualität eines auf der Tintenaufnahmeschicht erzeugten Bildes und die Langzeitkonservierbarkeit desselben verbessert werden.
In den allgemeinen Formeln (1) und (2) bedeuten m und n unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 4, vorzugsweise 1.
In den allgemeinen Formeln (3) bis (6) bedeuten R¹ bis R⁸ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Im Hinblick auf die Verfügbarkeit und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Rissbildung ist es bevorzugt, dass jeder R¹ bis R⁸ ein Wasserstoffatom darstellt.
In den allgemeinen Formeln (2), (4) und (6) stellen X, Y und Z jeweils unabhängig voneinander einen Säurerest dar und die Säure davon (HX, HY, HZ, HW) kann eine anorganische Säure oder eine organische Säure sein. Spezifische Beispiele für anorganische Säuren umfassen Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Pyrophosphorsäure und Metaphosphorsäure, und spezifische Beispiele von organischen Säuren umfassen Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Methansulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure. Von diesen Säuren sind Salzsäure, Schwefelsäure und Methansulfonsäure besonders wirksam im Hinblick auf die Bildkonservierbarkeit und sind demzufolge bevorzugt.
Spezifische Beispiele für die Struktureinheit (a1), ausgedrückt durch die allgemeine Formel (1) oder (2), umfassen eine Struktureinheit, die ein primäres Amin mit einer Vinylalkoholgruppe, wie Vinylamin, Allylamin, Vinylethylamin und Vinylbutylamin oder ein Säuresalz davon, als Monomer umfasst.
Spezifische Beispiele der Struktureinheit (a2), ausgedrückt durch die allgemeine Formel (3), (4), (5) oder (6), umfassen eine Struktureinheit, die ein sekundäres Amin mit zwei Vinylalkyigruppen, wie Diallylamin, Di(2-methylallyl)amin und Di(2-ethylallyl)amin oder ein Säuresalz davon, als Monomer aufweist.
Von diesen ist ein kationisches Polymer, bei dem die Struktureinheit (a1) ein Allylamin oder ein Säuresalz davon als Monomer umfasst und die Struktureinheit (a2) ein Diallylamin oder ein Säuresalz davon als Monomer umfasst, bevorzugt, da ein hochqualitatives Bild erhalten wird und die Konservierbarkeit desselben, wie die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit, die Lichtbeständigkeit, die Ozonbeständigkeit, usw., ausgezeichnet ist.
Das Molverhältnis der Struktureinheit (a1) zu der Struktureinheit (a2) in dem Polymer (A) liegt in dem Bereich zwischen 0,5:1 bis 5:1. Ist das Molverhältnis innerhalb dieses Bereiches, wird es möglich, die Tintenaufnahmeschicht so zu verbessern, dass insbesondere ein hochqualitatives Bild und eine ausgezeichnete Langzeitkonservierbarkeit erreicht werden.
Das Polymer (A) kann eine Struktureinheit (a3), die zu den oben erwähnten Struktureinheiten (1) bis (6) unterschiedlich ist, enthalten.
Als Struktureinheit (a3) kann eine Struktureinheit mit einer bekannten ethylenisch ungesättigten Verbindung als Monomer, die zur Copolymerisation mit dem Monomer der Struktureinheit (1) bis (6) fähig ist, verwendet werden.
Spezifische Beispiele der Struktureinheit (a3) umfassen eine Struktureinheit umfassend als Monomer Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, N-Ethylacrylamid, N-Isopropylacrylamid, Diacetonacrylamid, N-Methylolacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Dimethylaminopropylacrylamid, Acrylmorpholin, N-Vinylpyrrolidon, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Methoxyethylacrylat, Vinylacetat, N-Vinylformamid, Acrylnitril, Acrylsäure, Methylacrylat, Ethylacrylat, usw.
Von diesen ist eine Struktureinheit mit Acrylamid als Monomer, d.h. die Struktureinheit ausgedrückt durch die obige Formel (7), bevorzugt, da dadurch das Problem der Rissbildung auf der Tintenaufnahmeschicht gelöst wird und die Konservierbarkeit, wie die Lichtbeständigkeit und die Ozonbeständigkeit, weiter verbessert werden kann.
Um bessere Wirkungen der Erfindung zu erreichen, ist es bevorzugt, dass die Gesamtmenge der Struktureinheit (a1) und der Struktureinheit (a2) in dem Polymer (A) 50 Gew.-% oder mehr in Bezug auf das Gewicht des Polymers (A) beträgt.
Das Molekulargewicht des gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymers (A) liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 5.000 bis 500.000 und mehr bevorzugt zwischen 10.000 bis 200.000. Wenn das Molekulargewicht desselben innerhalb dieses Bereiches liegt, wird die Bildqualität, die Konservierbarkeit, wie die Lichtbeständigkeit und die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit, und die Tintenaufnahmefähigkeit ausgezeichnet und das Problem der Rissbildung wird verbessert.
Die Menge des oben beschriebenen kationischen Polymers in der Tintenaufnahmeschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 10 g/m², mehr bevorzugt 0,05 bis 5 g/m². Wenn die Menge desselben innerhalb dieses Bereiches liegt, sind die Bildqualität und die Konservierbarkeit des Bildes ausgezeichnet.
Obwohl es hinsichtlich der Verfahren zum Einbringen des erfindungsgemäß verwendeten Polymers (A) in die Tintenaufnahmeschicht keine besonderen Beschränkungen gibt, umfassen Beispiele davon ein Verfahren, bei dem das Polymer in eine Tintenaufnahmeschichtbeschichtungslösung eingebracht wird und dann auf ein Trägermedium aufgebracht wird, ein Verfahren, bei dem eine wässrige Lösung desselben aufgetragen wird, bevor die Tintenaufnahmeschicht aufgebracht wird, und ein Verfahren, bei dem eine wässrige Lösung verwendet wird, nachdem die Tintenaufnahmeschicht aufgebracht wurde.
Von diesen Verfahren ist es in dem Fall bevorzugt, in dem die Tintenaufnahmeschicht aus einer Vielzahl von Schichten besteht, dass, nachdem wenigstens eine Schicht der Tintenaufnahmeschichten (eine innere Tintenaufnahmeschicht) gebildet ist, eine Tintenaufnahmeschichtlösung darauf aufgebracht wird, sodass wenigstens eine anderen Tintenaufnahmeschicht (eine äußere Tintenaufnahmeschicht) gebildet wird. Das Verfahren ist effektiver im Hinblick auf die Verbesserung der Beständigkeit eines Bildes gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit, und der Effekt der Verhinderung der Ausbildung von Rissen ist auch erheblich.
Im Hinblick auf die Verhinderung der Ausbildung von Rissen ist es bevorzugt, ein Vernetzungsmittel zu einer wässrigen Lösung, umfassend das Polymer (A), zu geben.
Spezifische Beispiele für das Vernetzungsmittel umfassen Borverbindungen, wie Borsäure, Borax und Borat, Glyoxal, Melaminformaldehyd, Glutaraldehyd, Methylolharnstoff, Polyisocyanatverbindungen, Epoxyverbindungen, Aziridinverbindungen, Carbodiimidoverbindungen, Dihidrazidverbindungen, Aluminiumverbindungen, Zirkonylverbindungen, usw. Von diesen sind Borverbindungen bevorzugt und Borax ist besonders bevorzugt.
Durch Zugabe einer Lösung aus Borax und dem Polymer (A) wird es insbesondere möglich, die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit zu verbessern, und der Rissausbildungsinhibitionseffekt wird auch verbessert.
Es ist auch bevorzugt, den pH-Wert dieser Lösung vor der Verwendung in einen Bereich von 7,0 bis 10,0, mehr bevorzugt 7,5 bis 9,0, einzustellen, da dies einen Effekt im Hinblick auf die Verhinderung der Rissbildung hat.
In diesem Fall beträgt die Menge des verwendeten Vernetzungsmittels vorzugsweise 0,01 bis 1,0 g/m², mehr bevorzugt 0,05 bis 0,5 g/m². Ist die Menge geringer als 0,01 g/m², ist der Effekt der Verhinderung der Rissbildung verringert, und, wenn die Menge 1,0 g/m² übersteigt, besteht andererseits aufgrund der starken Konstriktion, die während des Trocknens erzeugt wird, die Gefahr des Biegens und Brechens der Tintenaufnahmeschicht sowie die Gefahr, dass die Tintenaufnahmefähigkeit derselben verringert wird.
Das Massenverhältnis des Vernetzungsmittels zu dem Polymer (A) liegt vorzugsweise im Bereich von 1:1 bis 1:20 und mehr bevorzugt 1:1 bis 1:10. Liegt das Massenverhältnis innerhalb dieses Bereichs, werden Tintenstrahlaufzeichnungsblätter mit einer ausgezeichneten Auslaufbeständigkeit über die Zeit und einer ausgezeichneten Tintenaufnahmefähigkeit erhalten.
Obwohl die Beispiele von Verfahren zum Anwenden des Polymers (A) in Tintenaufnahmeschichtbeschichtungslösungen, die gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden, ein Verfahren, bei dem dieses zugegeben wird, wenn die anorganischen Feinpartikel dispergiert sind, ein Verfahren, bei dem dieses zu einer Endbeschichtungslösung zugegeben wird, etc., umfassen, ist es bevorzugt, das Zugabeverfahren und die Reihenfolge der Zugabe unter Berücksichtigung der Stabilität der Beschichtungslösung, usw. auszuwählen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, verschiedene bekannte kationische Polymere, die zu dem Polymer (A) verschieden sind, zu verwenden, wenn diese sich nicht störend auf den Effekt der vorliegenden Erfindung auswirken.
<Bindemittel>
Beispiele für Bindemittel, die in der Tintenaufnahmeschicht enthalten sein können, umfassen Stärkederivate, wie oxidierte Stärke und etherisierte Stärke; Cellulosederivate, wie Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose; Proteine, wie Casein, Gelatine und Sojabohnenproteine; Polyvinylalkohole, wie vollständig (oder teilweise) verseifter Polyvinylalkohol, Silicium-vergällter Polyvinylakohol, Acetoacetylgruppen-vergällter Polyvinylakohol und Kationen-vergällter Polyvinylalkohol; wässrige Klebstoffe, wie das Salz des Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymers, Styrol-Butadien-Latex, Acryllatex, Polyester-Polyurethan-Latex und Vinylacetatlatex; und organische Lösungsmittel; lösliche Harze, wie Polymethacrylat, Polyurethanharze, ungesättigte Polyesterharze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Polyvinylbutyral und Alkydharz. Diese Bindemittel können einzeln oder in einer Mischung aus zwei oder mehreren verwendet werden.
Von diesen Bindemitteln sind Polyvinylalkohole im Hinblick auf ihre hohe Transparenz und Wasserbeständigkeit, ihrer nichtionischen Eigenschaft, wodurch sie mit verschiedensten Materialien mischbar sind, und ihrer relativ geringen Quellbarkeit bei Raumtemperatur bevorzugt. Polyvinylalkohole weisen auch den Vorteil auf, dass sie nicht quellen und die Poren nicht verstopfen, wenn die Tinte zu Beginn eindringt.
Von den Polyvinylalkoholen sind vollständig (oder teilweise) verseifter Polyvinylalkohol, Kationen-vergällter Polyvinylalkohol und Silicium-vergällter Polyvinylalkohol besonders geeignet.
Als vollständig (oder teilweise) verseifter Polyvinylalkohol ist ein teilweise verseifter Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 80 % oder mehr, insbesondere 95 % oder mehr, oder ein vollständig verseifter Polyvinylalkohol bevorzugt, und dessen durchschnittlicher Polymerisationsgrad liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 200 und 5.000 und mehr bevorzugt zwischen 500 und 5.000.
Der Grund dafür, dass ein vollständig (oder teilweise) verseifter Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 80 % oder mehr bevorzugt ist, besteht darin, dass ein solcher Polyvinylalkohol eine überdurchschnittliche Wasserbeständigkeit aufweist. Der Grund dafür, dass ein durchschnittlicher Polymerisationsgrad von 200 bis 5.000 bevorzugt ist, ist, dass eine ausgezeichnete Wasserbeständigkeit und Viskosität leicht erreicht werden kann, wenn ein solcher Polymerisationsgrad verwendet wird.
Als Kationen-vergällter Polyvinylalkohol ist einer mit einer primären, sekundären oder tertiären Aminogruppe oder einer quaternären Ammoniumsalzgruppe in einer Hauptkette oder in einer verzweigten Kette von Polyvinyl bevorzugt.
Die Menge des Bindemittels liegt vorzugsweise bei 1 bis 100 Gewichtsanteilen, mehr bevorzugt bei 5 bis 50 Gewichtsanteilen, in Bezug auf 100 Gewichtsanteile der anorganischen Feinpartikel.
<Andere Bestandteile>
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, die oben genannten Bindemittel zusammen mit den oben genannten Vernetzungsmitteln zu verwenden. Auf diese Art und Weise wird es möglich, die Rissbildung zu verringern und die Tintenaufnahmefähigkeit, den Glanz, die Bildqualität, usw. zu verbessern.
Das Vernetzungsmittel kann in einer Beschichtungslösung zur Erzeugung der Tintenaufnahmeschicht enthalten sein, oder eine Lösung, umfassend das Vernetzungsmittel, kann vor oder nach der Aufbringung der Tintenaufnahmeschicht aufgebracht werden.
Die Menge des aufgebrachten Vernetzungsmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 1,0 g/m² und mehr bevorzugt 0,05 bis 0,5 g/m². Ist die Menge geringer als 0,01 g/m², wird der Effekt der Verhinderung der Rissbildung verringert, und, wenn die Menge 1,0 g/m² übersteigt, besteht andererseits die Gefahr, dass es aufgrund der starken Konstriktion, die während des Trocknens erzeugt wird, zu einem Biegen und Brechen der Tintenaufnahmeschicht kommt und dass die Tintenaufnahmefähigkeit derselben verringert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Aluminiumverbindungen, wie basisches Aluminiumchlorid, basisches Aluminiumsulfat und basische Aluminiumfettsäuren; und Zirkonylverbindungen, wie Zirkonylchlorid, basisches Zirkonylchlorid, Zirkonylnitrat und Zirkonylfettsäuren, zu verwenden, um die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit zu verbessern. Spezifische Beispiele der Fettsäuren in den basischen Aluminiumfettsäuren und Zirkonylfettsäuren umfassen Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Butansäure, Glycolsäure, 3-Hydroxypropionsäure, 4-Hydroxybutansäure, Glycin, β-Alanin, 4-Aminobutansäure, Oxalsäure, Malonsäure, Succinsäure, Glutarsäure, Azpicsäure, usw. Von diesen ist Essigsäure besonders bevorzugt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, verschiedene bekannte Verbindungen zu verwenden, die verwendet werden, um die Konservierbarkeit, wie die Lichtbeständigkeit und die Gasbeständigkeit, zu verbessern. Beispiele solcher Verbindungen umfassen Antioxidationsmittel vom Phenyltyp, sterisch gehinderte Aminfotostabilisatoren, Benzotriazol-Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel, Schwefelverbindungen, wasserlösliche Metallsalze, usw.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es überdies möglich, Oxosäuresalze von Phosphor als Beschichtungsstabilisatoren zu verwenden. Spezifische Beispiele davon umfassen Alkalimetallsalze, Erdalkalimetallsalze, Ammoniumsalze, Zinkate, etc. von Phosphorsäure, phosphoriger Säure, unterphosphoriger Säure, Metaphosphorsäure, metaphosphoriger Säure, Pyrophosphorsäure, pyrophosphoriger Säure, Polyphosphorsäure, usw.
Von diesen ist Hypophosphit aufgrund seines ausgezeichneten Effektes auf die Beschichtungsstabilität bevorzugt.
Spezifische Beispiele von Hypophosphit umfassen Natriumhypophosphit, Kaliumhypophosphit, Calciumhypophosphit, Magnesiumhypophosphit, Bariumhypophosphit, Ammoniumhypophosphit, Zinkhypophosphit, usw. Von diesen ist Natriumhypophosphit aufgrund seines größten Effekts auf die Beschichtungsstabilität besonders bevorzugt.
Es ist auch möglich, verschiedene bekannte Dispersionsmittel, Verdickungsmittel, Fließfähigkeitsmodifikatoren, Antischaummittel, Schauminhibitoren, Trennmittel, Schaumbildner, Penetriermittel, Farbmittel, Pigmente, Fluoreszenzaufheller, antiseptische Mittel, Antibeizmittel, usw. zu der Tintenaufnahmeschicht zu geben.
Die Tintenaufnahmeschicht kann durch Aufbringen einer Lösung für die Tintenaufnahmeschicht, umfassend die oben erwähnten verschiedenen Komponenten, auf wenigstens eine Oberfläche eines Trägermediums, und Trocknen derselben erzeugt werden.
Die Menge der verwendeten Lösung für die Tintenaufnahmeschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 50 g/m² und mehr bevorzugt im Bereich von 3 bis 30 g/m², als Trockenmasse, in dem Fall, in dem die Tintenaufnahmeschicht nicht durch die oben erwähnte innere Tintenaufnahmeschicht und äußere Tintenaufnahmeschicht gebildet wird. Liegt die aufgetragene Menge in dem oben erwähnten Bereich, können eine ausgezeichnete Qualität des aufgezeichneten Bildes und eine ausgezeichnete Beschichtungsstärke erhalten werden.
Die Lösung für die Tintenaufnahmeschicht kann unter Verwendung einer Rollrakelstreichmaschine, einer Rakelstreichmaschine, eines Walzenbeschichters mit Luftbürste, einer Gravurstreichmaschine, einer Druckstreichmaschine, einer Florstreichmaschine, usw. aufgebracht werden.
In dem Fall, in dem die Tintenaufnahmeschicht, nachdem wenigstens eine innere Tintenaufnahmeschicht gebildet wurde, durch Aufbringen einer wässrigen Beschichtungslösung, umfassend das Polymer (A), auf die innere Tintenaufnahmeschicht und Aufbringen einer Lösung für die Tintenaufnahmeschicht darauf, um eine äußere Tintenaufnahmeschicht, wie oben beschrieben, zu erzeugen, erzeugt wird, beträgt die Menge der aufgebrachten inneren Tintenaufnahmeschicht vorzugsweise auch 5 bis 50 g/m² und mehr bevorzugt 10 bis 30 g/m², als Trockenmasse. Ebenfalls beträgt die Menge der aufgebrachten äußeren Tintenaufnahmeschicht vorzugsweise 2 bis 50 g/m² und mehr bevorzugt 3 bis 30 g/m², als Trockenmasse.
In dem Fall, in dem die Tintenaufnahmeschicht, wie oben beschrieben, durch eine Vielzahl von Schichten aus inneren Tintenaufnahmeschichten und äußeren Tintenaufnahmeschichten gebildet wird, kann das Polymer (A) gemäß der vorliegenden Erfindung in wenigstens einer Tintenaufnahmeschicht enthalten sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass das Polymer (A) in einer äußeren Tintenaufnahmeschicht enthalten ist, die am oder nahe des Endes der Vielzahl von Schichten angeordnet ist. So wird es möglich, die Druckdichte und Konservierbarkeit zu verbessern.
Ebenfalls kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einem höheren Oberflächenglanz erhalten werden, wenn, nachdem eine Lösung für die Tintenaufnahmeschicht aufgebracht wurde, die aufgebrachte Schicht einem Gießverfahren unterzogen wird, während sich die Schicht in einem nassen Zustand befindet, sodass die Tintenaufnahmeschicht direkt gegossen wird.
Techniken zum Gießverfahren umfassen Nassverfahren, Gelbildungsverfahren und Rückfeuchtungsverfahren. Bei dem Nassverfahren wird eine aufgebrachte Schicht auf eine erwärmte spiegelnde Oberfläche einer Trommel druckgeschweißt, während sich die aufgebrachte Schicht in einem nassen Zustand befindet, um ein stabiles Kalanderfinish zu erhalten. Bei dem Gelbildungsverfahren wird eine aufgebrachte Schicht mit einem Gelbildungsmittelgefäß in Kontakt gebracht, während die aufgebrachte Schicht sich in einem nassen Zustand befindet, und die in einen Gelzustand umgewandelte aufgebrachte Schicht wird auf eine erwärmte Trommeloberfläche druckgeschweißt, um ein stabiles Kalanderfinish zu erzeugen. Bei dem Rückfeuchtungsverfahren wird, nachdem eine aufgebrachte Schicht in einem nassen Zustand einmal getrocknet ist, die getrocknete aufgebrachte Schicht wieder mit einer Befeuchtungslösung in Kontakt gebracht, und dann wird die Schicht auf eine erwärmte Trommeloberfläche druckgeschweißt, um ein stabiles Kalanderfinish zu erzeugen.
Wird die Tintenaufnahmeschicht einem Gießverfahren unterzogen, ist es bevorzugt, dass ein Trennmittel in der Tintenaufnahmeoberfläche enthalten ist. Als Trennmittel können verschiedene Trennmittel, die auf dem Gebiet der Papierbeschichtung allgemein bekannt sind, verwendet werden.
Nach Bildung der Tintenaufnahmeschicht ist es auch möglich, um den Glanz, etc., zu erhöhen, deren Oberfläche zu glätten durch Durchleitung zwischen Walzspalten, während ein Druck angewendet wird, beispielsweise unter Verwendung eines Superkalanders, eines Glanzkalanders, eines Softkalanders, usw.
<<Andere Struktur>>
<Glanzschicht>
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Glanzschicht, die einem Gießverfahren unterzogen wurde, auf der oben beschriebenen Tintenaufnahmeschicht bereitzustellen. So kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einem höheren Oberflächenglanz erhalten werden.
Die Glanzschicht kann Pigmente und/oder Harze umfassen.
Es ist bevorzugt, die Glanzschicht in einem gewissen Maße porös oder flüssigkeitspermeabel zu machen, das den Glanz derselben nicht stört, sodass die Tinte schnell die Glanzschicht passieren oder von dieser aufgesaugt werden kann.
Das in der Glanzschicht verwendete Pigment kann den in der Tintenaufnahmeschicht verwendeten anorganischen Feinpartikeln entsprechen. In Bezug auf den Glanz, die Transparenz und die Tintenaufnahmefähigkeit sind kolloidales Siliciumdioxid, amorphes Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Aluminosilicat, Zeolith, synthetischer Smectit, etc. bevorzugt.
Es ist bevorzugt, dass die Menge des in der Glanzschicht enthaltenen Pigments im Bereich von 10 bis 90 Gew.-% liegt.
Die durchschnittliche Partikelgröße des Pigments (die Größe der aggregierten Partikel) liegt vorzugsweise im Bereich von 0,001 bis 1 μm und mehr bevorzugt 0,005 bis 0,55 μm. Liegt die Partikelgröße in diesem Bereich, können eine ausgezeichnete Tintenaufnahmefähigkeit, ein ausgezeichneter Glanz und eine ausgezeichnete Druckdichte erhalten werden.
Beispiele für in der Glanzschicht verwendete Harze umfassen wasserlösliche Bindemittel (z. B. Polyvinylalkohole, wie Polyvinylalkohol, Kationen-vergällter Polyvinylalkohol und Silyl-vergällter Polyvinylalkohol; Casein, Sojabohnenproteine, synthetische Proteine; Stärke und Cellulosederivate, wie Carboxymethylcellulose und Methylcellulose); konjugierter Dienpolymerlatex, wie Styrol-Butadien-Copolymer und Methylmethacrylat-Butadien-Copolymer; Vinylcopolymerlatex, wie Styrol-Vinylacetat-Copolymer; verschiedene Harze (Haftmittel), die auf dem Gebiet der Papierbeschichtung allgemein bekannt sind und verwendet werden, wie ein wässriger Dispersionsharz, ein wässriger Acrylharz, ein wässriger Polyurethanharz und ein wässriger Polyesterharz. Diese können alleine oder in einer Mischung verwendet werden.
Es ist zu beachten, dass, wenn eine Glanzschicht hauptsächlich durch ein Harz erzeugt wird, es bevorzugt ist, dass das Harz als Hauptkomponente ein Polymer oder Copolymer (im Folgenden abgekürzt als Polymer) umfasst, das durch Polymerisation eines Monomers mit einer ethylenisch ungesättigten Bindung (im Folgenden als ethylenisches Monomer bezeichnet) erzeugt wird. Es ist auch möglich, substituierte Derivate dieser Polymere zu verwenden.
Überdies ist es möglich, das oben erwähnte ethylenische Polymer in Gegenwart von kolloidalem Siliciumdioxid zu polymerisieren, um einen durch Si-O-R-Bindungen (wobei R eine Polymerkomponente ist) verbundenen Komplex zu erzeugen, oder eine funktionelle Gruppe, wie eine SiOH-Gruppe, die mit kolloidalem Siliciumdioxid reagiert, in das oben beschriebene Polymer einzubringen, sodass das Polymer mit kolloidalem Silicium zu einem Komplex umgesetzt werden kann. Diese Komplexe können gemäß der vorliegenden Erfindung geeigneterweise auch verwendet werden. Wird solch ein Komplex verwendet, zeigt die resultierende Tintenaufnahmeschicht einen ausgezeichneten Glanz und eine ausgezeichnete Tintenaufnahmefähigkeit auf.
Da die Glanzschicht einem Gießverfahren unterzogen wird, beträgt die Glasübergangstemperatur des Harzes, das die Glanzschicht bildet, vorzugsweise 40 °C oder mehr, und mehr bevorzugt liegt sie im Bereich zwischen 50 und 100 °C. Ist der Glasübergangspunkt gering, besteht die Gefahr, dass die Tintenaufnahmerate verringert wird, da die Bildung der Schicht während des Trocknungsverfahrens zu schnell fortschreitet und die Porosität der Oberfläche verringert wird.
Es ist auch bevorzugt, dass ein Trennmittel in der Glanzschicht enthalten ist. Beispiele für Trennmittel umfassen verschiedene Trennmittel, die auf dem Gebiet der Papierbeschichtung bekannt sind und allgemein verwendet werden.
Überdies ist es möglich, der Glanzschicht eine kationische Verbindung, um die Druckkonzentration und die Wasserbeständigkeit zu erhöhen, und verschiedene Hilfsmittel, um die Lichtbeständigkeit und die Gasbeständigkeit zu verbessern, zuzufügen.
Die Glanzschicht wird durch Aufbringen einer Lösung für die Glanzschicht, umfassend die oben genannten verschiedenen Komponenten, auf eine Tintenaufnahmeschicht, um eine Überzugsschicht zu erzeugen, Unterziehen der Überzugsschicht einem Gießverfahren und Trocknen derselben, gebildet.
Die angewendete Menge der Lösung für die Glanzschicht beträgt vorzugsweise 0,1 bis 30 g/m², mehr bevorzugt 0,2 bis 10 g/m², als Trockenmasse. Liegt die angewendete Menge in diesem Bereich, sind der Glanz, die Tintentrocknungseigenschaft und die Aufzeichnungsdichte ausgezeichnet.
Das Beschichtungs- und Gießverfahren der Lösung für die Glanzschicht kann unter Verwendung derselben Verfahren, wie für die oben beschriebene Tintenaufnahmeschicht beschrieben, durchgeführt werden.
Die Trocknungstemperatur für die Glanzschicht ist ebenfalls wichtig. Ist die Trocknungstemperatur zu hoch, erfolgt die Bildung der Schicht zu schnell und die Porosität der Oberfläche wird verringert. Als Folge davon nimmt die Tintenaufnahmerate ab. Ist die Trocknungstemperatur zu niedrig, besteht andererseits die Tendenz, dass der Glanz als auch die Produktivität verringert werden. Vorzugsweise liegt die Trocknungstemperatur im Bereich zwischen 50 und 150 °C und mehr bevorzugt zwischen 70 und 120 °C.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können auch verschiedene auf dem Gebiet der Herstellung von Tintenstrahlaufzeichnungsblättern bekannte Techniken verwendet werden. Demzufolge ist es möglich, eine Zwischenschicht zwischen dem Trägermedium und der Tintenaufnahmeschicht bereitzustellen, eine Schutzschicht auf der Rückseite des Trägermediums, d.h. der Oberfläche, auf der die Tintenaufnahmeschicht nicht gebildet wird, zu erzeugen, die Rückseite derselben klebrig zu machen, usw.
Die flüssige Tinte, die zur Erzeugung eines Aufzeichnungsbildes auf dem erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsblatt verwendet wird, kann eine Aufzeichnungsflüssigkeit, umfassend Farbstoffe, ein flüssiges Medium und andere beliebig ausgewählte Additive, sein. Eine kommerziell erhältliche beliebige flüssige Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung kann auch verwendet werden.
Beispiele für die Farbstoffe umfassen verschiedene wasserlösliche Farbstoffe, wie substantive Farbstoffe, saure Farbstoffe, Reaktivfarbstoffe, etc. und Kohleschwarz und organische Pigmente, deren Partikelgröße auf etwa 100 nm eingestellt wird und die durch ein Harz, ein Tensid, usw. oberflächenbehandelt sind.
Als flüssiges Medium kann auch Wasser allein oder in Kombination mit einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel verwendet werden. Beispiele für wasserlösliche organische Lösungsmittel umfassen monovalente Alkohole, wie Ethylalkohol und Isopropylalkohol; polyvalente Alkohole, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Polyethylenglycol und Glycerin; und einen niederen Alkylether eines Polyalkohols, wie Triethylenglycolmonomethylether und Triethylenglycolmonoethylether.
Beispiele für die Additive umfassen ein Mittel zum Kontrollieren des pH-Werts, ein Maskierungsmittel, ein Antibeizmittel, ein Mittel zur Kontrolle der Viskosität, ein Mittel zur Kontrolle der Oberflächenspannung, ein Tensid, ein Rostschutzmittel, usw.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes ist andererseits ein Verfahren, bei dem eine Tintenaufnahmeschicht, umfassend wenigstens zwei Schichten, enthaltend anorganische Feinpartikel und ein Bindemittel, auf einem Trägermedium gebildet wird, und das Verfahren kann dadurch gekennzeichnet sein, dass, nach Bildung wenigstens einer Schicht einer inneren Tintenaufnahmeschicht, die anorganische Feinpartikel und ein Bindemittel umfasst (ein Herstellungsverfahren für eine innere Tintenaufnahmeschicht), eine wässrige Überzugsschicht auf der inneren Tintenaufnahmeschicht erzeugt wird, indem eine wässrige Lösung, umfassend eine kationische Verbindung, aufgebracht wird (ein Herstellungsverfahren für eine wässrige Überzugsschicht), und wenigstens eine Schicht aus einer äußeren Tintenaufnahmeschicht, die anorganische Feinpartikel und ein Bindemittel umfasst, auf der wässrigen Überzugsschicht erzeugt wird (ein Herstellungsverfahren für eine äußere Tintenaufnahmeschicht).
Im Folgenden wird jedes der oben genannten Verfahren detailliert beschrieben.
"Herstellungsverfahren für eine innere Tintenaufnahmeschicht"
Bei diesem Verfahren wird wenigstens eine Schicht einer inneren Tintenaufnahmeschicht, die anorganische Feinpartikel und ein Bindemittel umfasst, auf einem Trägermedium gebildet.
<<Trägermedium>>
Als Trägermedium kann geeigneterweise das oben beschriebene herkömmlich bekannte Trägermedium für Tintenstrahlaufzeichnungspapier verwendet werden. Es ist beispielsweise bevorzugt, ein wasserbeständiges Trägermedium mit einer Dicke von 100 bis 400 μm zu verwenden, um eine höhere Dichte und ein klares Bild zu erhalten.
<<Innere Tintenaufnahmeschicht>>
<Anorganische Feinpartikel>
Als Material für die in der Tintenaufnahmeschicht enthaltenen anorganischen Feinpartikel können die auf dem Gebiet der allgemeinen Papierbeschichtung bekannten, oben genannten verschiedenen anorganischen Feinpartikel verwendet werden. Es ist bevorzugt, amorphes Siliciumdioxid, Aluminosilicat, Aluminium und Alminahydrat im Hinblick auf die Tintenaufnahmefähigkeit zu verwenden, und von diesen ist die Verwendung von Siliciumdioxid besonders bevorzugt. Die gleichen anorganischen Feinpartikel, die für die später beschriebene äußere Tintenaufnahmeschicht verwendet werden, können auch für die innere Tintenaufnahmeschicht verwendet werden.
<Bindemittel>
Beispiele für Bindemittel, die in der inneren Tintenaufnahmeschicht enthalten sein können, umfassen die oben genannten Stärkederivate, Cellulosederivate, Proteine, Polyvinylalkohole, wässrigen Haftmittel und organischen Lösungsmittel, löslichen Harze, und diese können einzeln oder in einer Mischung aus zwei oder mehreren verwendet werden. Von diesen Bindemitteln sind die oben genannten Polyvinylalkohole, insbesondere vollständig (oder teilweise) verseifter Polyvinylalkohol, Kationen-vergällter Polyvinylalkohol und Silicium-vergällter Polyvinylalkohol, bevorzugt.
<Kationische Verbindung>
Falls erforderlich, können verschiedene bekannte kationische Verbindungen, die später beschrieben werden, verwendet werden.
<Andere Komponenten>
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass ein Vernetzungsmittel zusammen mit dem oben genannten Bindemittel verwendet wird. So kann die Rissbildung verringert und die Tintenaufnahmefähigkeit, der Glanz, die Bildqualität, usw. weiter verbessert werden.
<<Bildung der inneren Tintenaufnahmeschicht>>
Die innere Tintenaufnahmeschicht kann durch Aufbringen einer Beschichtungslösung für die innere Tintenaufnahmeschicht, die die oben genannten verschiedenen Komponenten umfasst, auf wenigstens eine Oberfläche eines Trägermediums, und Trocknen derselben erzeugt werden.
Die Menge der aufgetragenen Beschichtungslösung für die innere Tintenaufnahmeschicht beträgt vorzugsweise 2 bis 50 g/m², mehr bevorzugt 3 bis 30 g/m², als Trockenmasse. Liegt die aufgebrachte Menge in dem oben genannten Bereich, werden eine ausgezeichnete Qualität des aufgezeichneten Bildes und eine ausgezeichnete Beschichtungsstärke erreicht.
Die Beschichtungslösung für die Tintenaufnahmeschicht kann unter Verwendung einer Rollrakelstreichmaschine, einer Rakelstreichmaschine, eines Walzenbeschichters mit Luftbürste, einer Gravurstreichmaschine, eines Schmelzbeschichters, einer Florstreichmaschine, usw. aufgebracht werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die innere Tintenaufnahmeschicht aus einer oder zwei oder mehreren Schichten bestehen.
"Herstellungsverfahren für eine wässrige Überzugsschicht"
Dann wird die wässrige Lösung, umfassend eine kationische Verbindung, auf die wie oben beschrieben erzeugte innere Tintenaufnahmeschicht aufgebracht, sodass darauf eine wässrige Überzugsschicht gebildet wird.
<Kationische Verbindung>
Als gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete kationische Verbindung können verschiedene auf dem Gebiet der Tintenstrahlaufzeichnungsblätter bekannte und verwendete kationische Verbindungen verwendet werden, wie kationische Polymere, wasserlösliche Aluminiumverbindungen, wasserlösliche Zirkonylverbindungen und wasserlösliche Titanverbindungen. Im Hinblick auf die Wasserbeständigkeit werden insbesondere kationische Polymere, wasserlösliche Aluminiumverbindungen und wasserlösliche Zirkonylverbindungen bevorzugt verwendet, und unter diesen sind kationische Polymere besonders bevorzugt.
Diese kationischen Verbindungen können einzeln oder in einer Mischung verwendet werden.
Beispiele für kationische Polymere umfassen kationische Polymere vom primären Amintyp mit einem primären Aminsalz, wie Monoallylaminsalz, Vinylaminsalz, N-Vinylacrylamidinsalz, Dicyandiamidformalinpolykondensationsprodukte und Dicyandiamidpolyethylenaminpolykondensationsprodukte, als Struktureinheit; kationische Polymere vom sekundären Amintyp mit einem sekundären Aminsalz, wie Diallylaminsalz und Ethyleniminsalz, als Struktureinheit; kationische Polymere vom tertiären Amintyp, mit einem tertiären Aminsalz, wie Diallylmethylaminsalz, als Struktureinheit; kationische Polymere vom quatemären Ammoniumtyp, mit einem quaternären Ammoniumsalz, wie Diallyldimethylammoniumchlorid, (Meth)acryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid, (Meth)acrylamidpropyltrimethylammoniumchlorid, Dimethylaminepichlorhydrin-Polykondensationsprodukte, als Struktureinheit.
Beispiele von wasserlöslichen Aluminiumverbindungen umfassen basisches Aluminiumchlorid, basisches Aluminiumsulfat und basische Aluminiumfettsäuren.
Beispiele von wasserlöslichen Zirkonylverbindungen umfassen Zirkonylchlorid, basisches Zirkonylchlorid, Zirkonylnitrit, Zirkonylfettsäuren, usw.
Spezifische Beispiele der Fettsäuren in den basischen Aluminiumfettsäuren, Zirkonylfettsäuren, usw. umfassen Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Butansäure, Glycolsäure, 3-Hydroxypropionsäure, 4-Hydroxybutansäure, Glycin, β-Alanin, 4-Aminobutansäure, Oxalsäure, Malonsäure, Succinsäure, Glutarsäure, Azipicsäure, usw. Von diesen ist Essigsäure besonders bevorzugt.
Die Überzugsmenge der kationischen Verbindung beträgt vorzugsweise 0,01 bis 10 g/m² und mehr bevorzugt 0,05 bis 5 g/m². Liegt die Überzugsmenge innerhalb dieses Bereichs, kann eine bessere Bildqualität und Bildkonservierbarkeit erreicht werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie oben bereits erwähnt, das Polymer (A), umfassend wenigstens eine Struktureinheit (a1), ausgedrückt durch die obige allgemeine Formel (1) oder (2), und wenigstens eine Struktureinheit (a2), ausgedrückt durch die obige allgemeine Formel (3), (4), (5) oder (6), bevorzugt verwendet. Durch Verwendung einer wässrigen Lösung, umfassend das Polymer (A), wird das Problem der Rissbildung auf der Tintenaufnahmeschicht erheblich verringert. Ebenfalls werden der Glanz und die Tintenaufnahmefähigkeit der Tintenaufnahmeschicht verbessert. Überdies werden die Qualität des auf der Tintenaufnahmeschicht erzeugten Bildes und die Langzeitkonservierbarkeit desselben verstärkt.
Wie oben erwähnt, stellen m und n in den allgemeinen Formeln (1) und (2) unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 4, vorzugsweise 1, dar.
Ebenfalls stellen, wie oben erwähnt, R¹ bis R⁸ in den allgemeinen Formeln (3) bis (6) unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen dar. Im Hinblick auf die Verfügbarkeit und die Beständigkeit gegenüber einer Rissbildung ist es bevorzugt, dass jeder R¹ bis R⁸ ein Wasserstoffatom darstellt.
In den allgemeinen Formeln (2), (4) und (6) stellen X, Y und Z jeweils unabhängig voneinander einen Säurerest dar, und die Säure davon (HX, HY, HZ, HW) kann eine anorganische Säure oder eine organische Säure sein.
Spezifische Beispiele für die Struktureinheit (a1), ausgedrückt durch die allgemeine Formel (1) oder (2), umfassen eine Struktureinheit, die ein primäres Amin mit einer Vinylalkoholgruppe, wie Vinylamin, Allylamin, Vinylethylamin, und Vinylbutylamin oder ein Säuresalz davon als Monomer aufweist.
Spezifische Beispiele für die Struktureinheit (a2), ausgedrückt durch die allgemeine Formel (3), (4), (5) oder (6), umfassen eine Struktureinheit, die ein sekundäres Amin mit zwei Vinylalkoholgruppen, wie Diallylamin, Di(2-methylallyl)amin und Di(2-ethylallyl)amin oder ein Säuresalz davon als Monomer aufweist.
Das Molverhältnis der Struktureinheit (a1) zu der Struktureinheit (a2) in dem Polymer (A) liegt in dem Bereich zwischen 0,5:1 bis 5:1. Liegt das Molverhältnis innerhalb dieses Bereichs, wird es möglich, die Tintenaufnahmeschicht so zu verbessern, dass insbesondere ein Bild von hoher Qualität und eine ausgezeichnete Langzeitkonservierbarkeit erreicht werden.
Das Polymer (A) kann eine Struktureinheit (a3), die unterschiedlich zu den oben genannten Struktureinheiten (1) bis (6) ist, enthalten.
Als Struktureinheit (a3) kann eine Struktureinheit mit einer bekannten ethylenisch ungesättigten Verbindung als Monomer, die zur Copolymerisation mit dem Monomer der Struktureinheiten (1) bis (6) fähig ist, verwendet werden, und spezifische Beispiele der Struktureinheit (3) sind oben beschrieben.
Von diesen ist eine Struktureinheit, bei der ein Acrylamid ein Monomer darstellt, d.h. eine Struktureinheit, ausgedrückt durch die folgende Formel (7), bevorzugt, da die Rissbildung auf der Tintenaufnahmeschicht verringert ist und der hohe Glanz und die Konservierbarkeit, wie Lichtbeständigkeit und Ozonbeständigkeit, weiter verbessert werden können.
Um die Wirkung der Erfindung weiter zu verbessern, ist es bevorzugt, dass die gesamte Menge der Struktureinheit (a1) und der Struktureinheit (a2) in dem Polymer (A) 50 Gewichts-% oder mehr in Bezug auf das Gewicht des Polymers (A) beträgt.
Das Molekulargewicht des gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymers (A) liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 5.000 bis 500.000 und mehr bevorzugt zwischen 10.000 bis 200.000. Befindet sich das Molekulargewicht in diesem Bereich, sind die Bildqualität, die Konservierbarkeit, wie die Lichtbeständigkeit und die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit, und die Tintenaufnahmefähigkeit ausgezeichnet und die Rissbildung ist verringert.
<Vernetzungsmittel>
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, ein Vemetzungsmittel zu der wässrigen Lösung, enthaltend die oben genannte kationische Verbindung, zu geben, um einer Rissbildung vorzubeugen.
Spezifische Beispiele für das Vernetzungsmittel umfassen Borverbindungen, wie Borsäure, Borax und Borat; Glyoxal, Melaminformaldehyd, Glutaraldehyd, Methylolharnstoff, Polyisocyanatverbindungen, Epoxyverbindungen, Aziridinverbindungen, Carbodiimidoverbindungen, Dihyrazidverbindungen, Aluminiumverbindungen, Zirkonylverbindungen, usw. Von diesen sind Borverbindungen bevorzugt und Borax ist besonders bevorzugt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, eine wässrige Lösung, umfassend Borax, mit dem Polymer (A) zu verwenden. Durch Aufbringen einer Mischlösung aus Borax und dem Polymer (A) wird es insbesondere möglich, die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit zu verbessern und der Rissbildungsinhibitionseffekt kann auch verbessert werden.
Es ist auch bevorzugt, den pH-Wert der Mischlösung vor der Verwendung im Bereich von 7,0 bis 10,0, mehr bevorzugt 7,5 bis 9,5, unter Verwendung von Alkali, wie Natriumhydroxid, einzustellen, da sich dies als wirksam in Bezug auf die Verhinderung der Rissbildung gezeigt hat.
In dem Fall, in dem ein Vernetzungsmittel zugegeben wird, beträgt die Menge des verwendeten Vernetzungsmittels vorzugsweise 0,01 bis 3,0 g/m², mehr bevorzugt 0,05 bis 2,0 g/m². Ist die Menge geringer als 0,01 g/m², ist der Effekt der Verhinderung der Rissbildung verringert, und, wenn sie 3,0 g/m² übersteigt, besteht andererseits die Gefahr, dass aufgrund der starken Konstriktion, die während des Trocknens erzeugt wird, ein Biegen oder Brechen der Tintenaufnahmeschicht verursacht wird und dass die Tintenaufnahmefähigkeit derselben verringert wird.
Das Massenverhältnis des Vernetzungsmittels zu dem Polymer (A) liegt auch vorzugsweise innerhalb des Bereichs zwischen 20:1 und 1:20 und mehr bevorzugt 10:1 bis 1:10. Liegt das Massenverhältnis innerhalb dieses Bereichs, kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer ausgezeichneten Auslaufbeständigkeit mit der Zeit und Tintenaufnahmefähigkeit erhalten werden.
<Bildung der wässrigen Überzugsschicht>
Die wässrige Überzugsschicht der oben genannten kationischen Verbindung kann unter Verwendung einer Rollrakelstreichmaschine, einer Rakelstreichmaschine, einer Stabrakelstreichmaschine, eines Walzenbeschichters mit Luftbürste, einer Gravurstreichmaschine, eines Schmelzbeschichters, einer Florstreichmaschine, usw. aufgebracht werden. Die Verwendung einer Rollrakelstreichmaschine und einer Stabrakelstreichmaschine ist besonders bevorzugt.
"Herstellungsverfahren für die äußere Tintenaufnahmeschicht"
Dann wird wenigstens eine Schicht einer äußeren Tintenaufnahmeschicht, umfassend anorganische Feinpartikel und ein Bindemittel, auf der wässrigen überzugsschicht gebildet.
Die äußere Tintenaufnahmeschicht wird gebildet, während sich die wässrige Oberzugsschicht in einem nassen Zustand befindet.
<<Äußere Tintenaufnahmeschicht>>
<Anorganische Feinpartikel>
Als Materialien, die in der äußeren Tintenaufnahmeschicht enthalten sind, können ähnlich zu den Materialien, die für die innere Tintenaufnahmeschicht verwendet werden, verschiedene auf dem Gebiet der allgemeinen Papierbeschichtung bekannte und verwendete anorganische Feinpartikel geeigneterweise verwendet werden.
Wie oben beschrieben, beträgt gemäß der vorliegenden Erfindung die durchschnittliche Primärpartikelgröße der anorganischen Feinpartikel, die in der äußeren Tintenaufnahmeschicht enthalten sind, vorzugsweise 30 nm oder weniger und mehr bevorzugt etwa 3 bis 15 nm.
In dem Fall, in dem die anorganischen Feinpartikel durch aggregierte Partikel (Sekundärpartikel), bei denen Primärpartikel aggregiert vorliegen, gebildet werden, beträgt die Sekundärpartikelgröße, obwohl diese keinen besonderen Beschränkungen unterliegt, vorzugsweise 0,05 bis 1,0 μm und mehr bevorzugt 0,05 bis 0,5 μm.
Wie oben erwähnt, beträgt der durch das BET-Verfahren bestimmte spezifische Oberflächenbereich der anorganischen Feinpartikel vorzugsweise 100 m²/g oder mehr, und mehr bevorzugt liegt dieser Bereich von 200 bis 400 m²/g.
Die Menge der in der Tintenaufnahmeschicht verwendeten anorganischen Feinpartikel beträgt, wie oben erwähnt, vorzugsweise etwa 20 bis 95 Gew.-%, mehr bevorzugt etwa 30 bis 90 Gew.-%, in Bezug auf die festen Komponenten der Tintenaufnahmeschicht.
Wie oben erwähnt, wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Siliciumdioxid, insbesondere Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren als anorganische Feinpartikel verwendet.
Die äußere Tintenaufnahmeschicht kann aus einer oder mehreren Schichten bestehen. Wird die äußere Tintenaufnahmeschicht lediglich durch eine Schicht, umfassend aggregierte Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung, erzeugt, wird eine hervorragende Einfärbungseigenschaft, Druckkonzentration, ein hervorragender Glanz und eine hervorragende Transparenz erhalten. Es ist natürlich möglich, eine obere Schicht, umfassend aggregierte Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung, und eine andere untere Tintenaufnahmeschicht unter der oberen Schicht bereitzustellen. Um den Glanz und den Schein nach dem Druck beizubehalten, ist es bevorzugt, dass die aufgebrachte Menge der Schicht mit kolloidalen Siliciumdioxidpartikeln als Hauptbestandteil im Bereich von 50 bis 100 % in Bezug auf die gesamte äußere Tintenaufnahmeschicht eingestellt wird. Obwohl ein zufriedenstellender Glanz selbst erhalten wird, wenn die aufgebrachte Menge weniger als 50 % beträgt, können der Glanz und der Schein wie bei einer Fotografie erhalten werden, wenn diese auf 50 bis 100 % eingestellt wird.
<Bindemittel>
Die Art und die Menge des in der äußeren Tintenaufnahmeschicht verwendeten Bindemittels kann so sein, wie für die innere Tintenaufnahmeschicht beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist, in dem Fall, in dem aggregierte Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung als anorganische Feinpartikel verwendet werden, wie oben erwähnt, PVA als Bindemittel am wirksamsten. Insbesondere wird vorzugsweise PVA mit einem Polymerisationsgrad von 2.000 oder mehr verwendet, und PVA mit einem Verseifungsgrad von 95 % oder mehr ist bevorzugt, um eine Wasserbeständigkeit zu erhalten,
Wie oben erwähnt, obwohl das Verhältnis der Massen der aggregierten Feinpartikel aus Siliciumdioxid und einer kationischen Verbindung zu dem Bindemittel keinen besonderen Beschränkungen unterliegt, wird dieses auf 100/5 bis 100/100 und mehr bevorzugt 100/10 bis 100/60 eingestellt.
<Kationische Verbindung>
Für die äußere Tintenaufnahmeschicht können, falls erforderlich, auch verschiedene bekannte, in dem Abschnitt für die wässrige Überzugsschicht beschriebene kationische Polymere verwendet werden.
<Andere Komponenten>
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, das oben beschriebene Bindemittel zusammen mit dem oben beschriebenen Vernetzungsmittel zu verwenden. So wird es möglich, die Rissbildung zu verringern und die Tintenaufnahmefähigkeit, den Glanz, die Bildqualität, usw. zu verbessern.
Ein Vernetzungsmittel kann in die Beschichtungslösung zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht eingebracht werden, oder eine Lösung, umfassend ein Vernetzungsmittel kann vor oder nach dem Aufbringen der Tintenaufnahmeschicht aufgebracht werden.
Die Menge des aufgebrachten Vernetzungsmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 1,0 g/m² und mehr bevorzugt 0,05 bis 0,5 g/m². Ist die Menge geringer als 0,01 g/m², wird der Effekt der Verhinderung der Rissbildung verringert, und, wenn die Menge 1,0 g/m² übersteigt, besteht andererseits die Gefahr, dass aufgrund der starken Konstriktion, die während des Trocknens erzeugt wird, ein Biegen und Brechen der Tintenaufnahmeschicht verursacht wird und die Tintenaufnahmefähigkeit derselben verringert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die oben erwähnten Aluminiumverbindungen und Zirkonylverbindungen einzubringen, um die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit zu verbessern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, verschiedene bekannte Verbindungen, die verwendet werden, um die Konservierbarkeit, wie die Lichtbeständigkeit und die Gasbeständigkeit, zu verbessern, zu verwenden. Beispiele solcher Verbindungen umfassen phenolartige Antioxidationsmittel, sterisch gehinderte Aminfotostabilisatoren, Benzotriazol-Ultraviolettstrahlungsabsorptionsmittel, Schwefelverbindungen, wasserlösliche Metallsalze, usw.
Es ist auch möglich, verschiedene bekannte Dispersionsmittel, Verdickungsmittel, Fließfähigkeitsmodifikationsmittel, Antischaummittel, Schauminhibitoren, Trennmittel, Schaummittel, Penetriermittel, Farbstoffe, Pigmente, optische Fluoreszenzaufheller, antiseptische Mittel, Antibeizmittel, usw. zu der Tintenaufnahmeschicht zu geben.
"Bildung der äußeren Tintenaufnahmeschicht"
Die äußere Tintenaufnahmeschicht kann durch Aufbringen einer Beschichtungslösung für die äußere Tintenaufnahmeschicht, die die oben genannten verschiedenen Komponenten umfasst, auf die wässrige Überzugsschicht, die wie oben beschrieben gebildet wird, und Trocknen derselben erzeugt werden.
Die Menge der verwendeten Beschichtungslösung der äußeren Tintenaufnahmeschicht beträgt vorzugsweise 2 bis 50 g/m², mehr bevorzugt 3 bis 30 g/m², als Trockenmasse. Liegt die aufgebrachte Menge in dem oben genannten Bereich, werden eine ausgezeichnete Qualität des aufgezeichneten Bildes und eine ausgezeichnete Beschichtungsstärke erhalten. Ist die aufgebrachte Menge zu gering, ist es schwierig, eine einheitliche Dicke zu erhalten, und, wenn die aufgebrachte Menge zu groß ist, übersteigt der Effekt derselben andererseits ein Maximum und Risse werden leicht erzeugt. Um eine hohe Beschichtungsmenge von 15 g/m² oder mehr zu erhalten, können beispielsweise Verfahren zur Erhöhung der Viskosität und der Konzentration einer Beschichtungslösung verwendet werden, und das Beschichtungsverfahren kann zwei oder mehrere Male wiederholt werden.
Die Beschichtungslösung für die äußere Tintenaufnahmeschicht kann unter Verwendung einer Rollrakelstreichmaschine, einer Rakelstreichmaschine, eines Walzenbeschichters mit Luftbürste, einer Gravurstreichmaschine, eines Schmelzbeschichters, einer Florstreichmaschine, usw. aufgebracht werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die äußere Tintenaufnahmeschicht, wie oben erwähnt, aus einer Schicht oder zwei oder mehreren Schichten bestehen.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einem höheren Oberflächenglanz kann auch erhalten werden, indem, nachdem die Beschichtungslösung für die äußere Tintenaufnahmeschicht aufgebracht wurde, die äußere Tintenaufnahmeschicht einem direkten Gießverfahren unterzogen wird, während sich die Überzugsschicht immer noch in einem nassen Zustand befindet.
Methoden für das Gießverfahren umfassen das oben erwähnte Nassverfahren, das Gelbildungsverfahren und das Rückfeuchtungsverfahren.
In dem Fall, in dem die äußere Tintenaufnahmeschicht einem Gießverfahren unterzogen wird, ist es bevorzugt, dass ein Trennmittel in der äußeren Tintenaufnahmeschicht enthalten ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung können verschiedene auf dem Gebiet der Papierbeschichtung allgemein bekannte und verwendete Trennmittel verwendet werden.
Nach der Bildung der äußeren Tintenaufnahmeschicht, etc. ist es auch möglich, um den Glanz, etc., zu erhöhen, deren Oberfläche zu glätten durch Durchleitung zwischen Walzspalten, während ein Druck angewendet wird, beispielsweise unter Verwendung eines Superkalanders, eines Glanzkalanders, eines Softkalanders, usw.
<<Andere Struktur>>
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Glanzschicht, die einem Gießverfahren unterzogen wurde, auf der oben beschriebenen äußeren Tintenaufnahmeschicht bereitzustellen. So kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einem höheren Oberflächenglanz erhalten werden.
Die Glanzschicht kann Pigmente und/oder Harze umfassen.
Es ist bevorzugt, die Glanzschicht in einem gewissen Maße porös oder flüssigkeitspermeabel zu machen, das den Glanz derselben nicht stört, sodass die Tinte schnell die Glanzschicht passieren oder von dieser aufgesaugt werden kann.
Das in der Glanzschicht verwendete Pigment kann den in der äußeren Tintenaufnahmeschicht verwendeten anorganischen Feinpartikeln entsprechen. In Bezug auf den Glanz, die Transparenz und die Tintenaufnahmefähigkeit sind kolloidales Siliciumdioxid, amorphes Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Aluminosilicat, Zeolith, synthetischer Smectit, etc. bevorzugt.
Es ist bevorzugt, dass die Menge des in der Glanzschicht enthaltenen Pigments im Bereich von 10 bis 90 Gew.-% liegt.
Die durchschnittliche Partikelgröße des Pigments (die Größe der aggregierten Partikel) liegt vorzugsweise im Bereich von 0,001 bis 1 μm und mehr bevorzugt von 0,005 bis 0,5 μm. Liegt die Partikelgröße in diesem Bereich, können eine ausgezeichnete Tintenaufnahmefähigkeit, ein ausgezeichneter Glanz und eine ausgezeichnete Druckdichte erhalten werden.
Beispiele von in der Glanzschicht enthaltenen Harzen umfassen wasserlösliche Bindemittel (z.B. Polyvinylalkohole und Cellulosederivate); konjugierter Dienpolymerlatex, wie Styrol-Butadien-Copolymer und Methylmethacrylat-Butadien-Copolymer; Vinylcopolymerlatex, wie Styrol-Vinylacetat-Copolymer; verschiedene auf dem Gebiet der Papierbeschichtung allgemein bekannte und verwendete Harze (Haftmittel), wie ein wässriges Dispersionsharz, ein wässriges Acrylharz, ein wässriges Polyurethanharz und ein wässriges Polyesterharz. Diese können allein oder in einer Mischung verwendet werden.
Es ist bevorzugt, dass ein Trennmittel in der Glanzschicht enthalten ist. Als Trennmittel können verschiedene auf dem Gebiet der Papierbeschichtung allgemein bekannte und verwendete Trennmittel verwendet werden.
Es ist auch möglich, eine kationische Verbindung, um die Druckkonzentration und die Wasserbeständigkeit zu verbessern, und verschiedene Hilfsmittel, um die Lichtbeständigkeit und die Gasbeständigkeit zu verbessern, zu der Glanzschicht zu geben.
Die Glanzschicht wird durch Aufbringen einer Lösung für die Glanzschicht, umfassend die oben genannten verschiedenen Komponenten, auf die äußere Seite der Tintenaufnahmeschicht, um eine Überzugsschicht zu erzeugen, Unterziehen der Überzugsschicht einem Gießverfahren, und Trocknen derselben erzeugt.
Die Menge der aufgebrachten Lösung für die Glanzschicht beträgt vorzugsweise 0,1 bis 30 g/m², mehr bevorzugt 0,2 bis 10 g/m², als Trockenmasse. Liegt die angewendet Menge innerhalb dieses Bereichs, sind der Glanz, die Tintentrocknungseigenschaft und die Aufzeichnungsdichte ausgezeichnet.
Das Beschichtungs- und Gießverfahren für die Lösung der Glanzschicht kann unter Verwendung der oben für die Tintenaufnahmeschicht beschriebenen Verfahren durchgeführt werden.
Die Trocknungstemperatur für die Glanzschicht ist auch wichtig. Ist die Trocknungstemperatur zu hoch, erfolgt die Bildung der Schicht zu schnell und die Porosität der Oberfläche wird verringert. Als Folge davon nimmt die Tintenaufnahmerate ab. Ist die Trocknungstemperatur zu niedrig, besteht andererseits die Tendenz, dass der Glanz als auch die Produktivität verringert werden. Die Trocknungstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 50 und 150 °C und mehr bevorzugt zwischen 70 und 120 °C.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können auch verschiedene auf dem Gebiet der Herstellung von Tintenstrahlaufzeichnungsblättern verwendete Verfahren verwendet werden. Demzufolge ist es möglich, eine Zwischenschicht zwischen dem Trägermedium und der Tintenaufnahmeschicht bereitzustellen, eine Schutzschicht auf der Rückseite des Trägermediums, d.h. der Oberfläche, auf der die Tintenaufnahmeschicht nicht erzeugt wird, anzubringen, die Rückseite davon klebrig zu machen, usw.
Die flüssige Tinte, die zur Erzeugung eines Aufzeichnungsbildes auf dem erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsblatt verwendet wird, kann eine Aufzeichnungsflüssigkeit, umfassend Farbstoffe, ein flüssiges Medium und andere beliebig ausgewählte Additive, sein. Eine kommerziell erhältliche beliebige flüssige Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung kann auch verwendet werden.
Beispiele für die Farbstoffe umfassen verschiedene wasserlösliche Farbstoffe, wie substantive Farbstoffe, saure Farbstoffe, Reaktivfarbstoffe, etc. und Kohleschwarz und organische Pigmente, deren Partikelgröße auf etwa 100 nm eingestellt wird und die durch ein Harz, ein Tensid, usw. oberflächenbehandelt sind.
Als flüssiges Medium kann auch Wasser allein oder in Kombination mit einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel verwendet werden. Beispiele für wasserlösliche organische Lösungsmittel umfassen monovalente Alkohole, wie Ethylalkohol und Isopropylalkohol; polyvalente Alkohole, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Polyethylenglycol und Glycerin; und einen niederen Alkylether eines Polyalkohols, wie Triethylenglycolmonomethylether und Triethylenglycolmonoethylether.
Beispiele für die Additive umfassen ein Mittel zum Kontrollieren des pH-Werts, ein Maskierungsmittel, ein Antibeizmittel, ein Mittel zur Kontrolle der Viskosität, ein Mittel zur Kontrolle der Oberflächenspannung, ein Tensid, ein Rostschutzmittel, usw.
BEISPIELE:
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben. Es ist jedoch offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung durch diese Beispiele nicht beschränkt wird. Auch bezeichnen die in den Beispielen verwendeten "Anteile" und "%" "Gewichtsanteile" und "Gew.-%", solange dies nicht anders angegeben ist.
Beispiel 1:
(Herstellung einer Beschichtungslösung A für eine Tintenaufnahmeschicht)
Siliciumdioxid aus der Gasphase (100 Anteile, Markenname: Aerosil 300^®, ein Produkt von Aerosil Co., durchschnittliche Partikelgröße der Primärpartikel von 7 nm, spezifischer BET-Oberflächenbereich von 300 m²/g), 40 % einer wässrigen Lösung eines Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (38 Anteile, Molverhältnis von Allylaminhydrochlorid zu Diallylaminhydrochlorid von 4:1, Molekulargewicht von 20.000) und ionenausgetausches Wasser (862 Anteile) wurden gemischt und unter Verwendung einer Rührvorrichtung dispergiert, und die Mischung wurde mit einem Nanomizer vom Nasstyp behandelt. Dann wurden 5 % einer wässrigen Lösung eines Polyvinylalkohols (360 Anteile, Markenname: PVA-145^®, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd., Verseifungsgrad von 99 %, durchschnittlicher Polymerisationsgrad von 4.500) und eine kleine Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser zugegeben. Dadurch wurde eine Beschichtungslösung A für eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 8 % erhalten.
(Herstellung einer Beschichtungslösung B für eine Tintenaufnahmeschicht)
Zu einer 20 % Dispersion aus nach dem Nassverfahren synthetisiertem amorphem Siliciumdioxid (500 Anteile, Markenname: Sylojet 703A^®, ein Produkt von Grace Davison Co., Ltd.) wurden eine 5 % wässrige Lösung eines Polyvinylalkohols (400 Anteile, Markenname: PVA-145^®, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd.) und eine kleine Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser gegeben. Dadurch wurde eine Beschichtungslösung B für eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 15 % erhalten.
(Herstellung des Tintenstrahlaufzeichnungsblattes)
Die Beschichtungslösung B für eine Tintenaufnahmeschicht wurde auf ein Papierträgermedium, bei dem beide Oberflächen von 180 g/m² Rohpapier mit einem Polyethylenharz (Dicke von 240 μm und das Polyethylenharz umfasste 15 Gew.-% Anatastitandioxid) beschichtet waren, unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sodass die in der Beschichtungslösung B enthaltenen festen Bestandteile 20 g/m² ausmachten, und diese wurde getrocknet, um eine Tintenaufnahmeschicht B herzustellen. Dann wurde eine 0,5 % wässrige Boraxbeschichtungslösung aufgetragen, sodass diese 20 g/m² ausmachte, und die Beschichtungslösung A für die Tintenaufnahmeschicht wurde unter Verwendung eines Drahtrakels darauf aufgebracht und getrocknet, sodass die in der Beschichtungslösung A enthaltenen festen Bestandteile 7 g/m² ausmachten, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu erhalten.
Beispiele 2–7:
Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer, dass die folgende Verbindung anstelle des Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (Molverhäitnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde:
In Beispiel 2: Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhäitnis von 2:1 und Molekulargewicht von etwa 100.000);
In Beispiel 3: Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhäitnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 70.000);
In Beispiel 4: Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Acrylamid-Copolymer (Molverhäitnis von 1:1:1 und Molekulargewicht von etwa 100.000);
In Beispiel 5: Allylaminmethansulfonat-Diallylaminmethansulfonat-Copolymer (Molverhäitnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 50.000);
In Beispiel 6: Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydroychlorid-Copolymer (Molverhäitnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 300.000); und
In Beispiel 7: Vinylaminhydrochiorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 50.000).
Beispiel 8:
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer, dass eine 40 % wässrige Lösung eines Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (20 Anteile, Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) und eine 30 % wässrige Lösung eines N-Vinylacrylamidinhydrochlorid-Acrylamid-Copolymers (27 Anteile, Molverhäitnis von 2:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) anstelle der 40 % wässrigen Lösung eines Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (38 Anteile, Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurden.
Beispiele 9–10:
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, außer, dass die folgenden Verbindungen zusätzlich zugegeben wurden:
In Beispiel 9: 100 Anteile einer wässrigen Lösung von basischem Aluminiumacetat (Konzentration von 5 % bezogen auf Al₂O₃); und
In Beispiel 10: 15 Anteile einer wässrigen Zirkonylacetatlösung (Konzentration von 30 % bezogen auf ZrO₂).
Beispiel 11:
(Herstellung einer Dispersion aus feinen Siliciumdioxidpartikeln)
Destilliertes Wasser wurde zu einer Silicatsodalösung mit einer SiO₂-Konzentration von 30 Gew.-% und mit SiO₂/Na₂O (Molverhältnis) von 3,1 (ein Produkt von Tokuyama Corporation) gegeben, um eine verdünnte wässrige Silicatsodalösung mit einer SiO₂-Konzentration von 4 Gew.-% herzustellen, und die wässrige Lösung wurde durch eine Säule, die mit einem Wasserstoffkationenaustauscherharz ("Diaion SK-1BH^®", ein Produkt von Mitsubishi Chemical Corporation) gefüllt war, geschickt, um eine Lösung aus aktivem Silicat zu erhalten. Destilliertes Wasser (500 g) wurde in ein 5 Liter Reaktionsgefäß aus Glas, das mit einem Rückflusskühler, einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet war, gegeben und auf 100 °C erwärmt. Während die Temperatur bei 100 °C gehalten wurde, wurden 450 g der hergestellten Lösung aus aktivem Silicat mit einer Geschwindigkeit von 1,5 g/min zugegeben, um eine Impfkristalllösung zu erzeugen. Die durchschnittliche Primärpartikelgröße der Impfkristallaggregate in der Impfkristalllösung betrug 184 nm.
Dann wurden, nachdem 0,9 g einer 28 % wässrigen Ammoniaklösung, um die Impfkristalllösung zu stabilisieren, zugegeben wurden, 550 g der hergestellten Lösung aus aktivem Silicat zu der Mischung mit einer Geschwindigkeit von 5,5 g/min zugegeben, während die Temperatur bei 100 °C gehalten wurde. Nachdem die Zugabe beendet war, wurde die Mischung für 9 Stunden bei 100 °C bis zum Rückfluss erhitzt, um die Mischung aufzukonzentrieren, und eine 10 Gew.-% Dispersion aus feinen Siliciumdioxidpartikeln wurde erhalten. Die durchschnittliche Primärpartikelgröße, die durchschnittliche Sekundärpartikelgröße, der spezifische Oberflächenbereich und das Porenvolumen der feinen Siliciumdioxidpartikel betrugen 11 nm, 130 nm, 257 m²/g bzw. 2,01 ml/g.
(Herstellung einer Beschichtungslösung C für eine Tintenaufnahmeschicht)
Zu 1.000 Anteilen der oben erhaltenen 10 Gew.-% Dispersion aus feinen Siliciumdioxidpartikeln wurde eine 40 % wässrige Lösung eines Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (38 Anteile, Molverhältnis von Allylaminhydrochlorid zu Diallylaminhydrochlorid von 1:1, Molekulargewicht von etwa 70.000) gegeben. Die Lösung wurde unter Verwendung einer Rührvorrichtung dispergiert und die Mischung wurde mit einem Nanomizer vom Nasstyp behandelt. Dann wurden eine 5 % wässrige Lösung eines Polyvinylalkohols (360 Anteile, Markenname: PVA-145^®, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd., Verseifungsgrad von 99 % und durchschnittlicher Polymerisationsgrad von 4.500) und eine kleine Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser zugegeben. Dadurch wurde eine Beschichtungslösung C für eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 8 % erhalten.
(Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes)
Die Beschichtungslösung B für die Tintenaufnahmeschicht wurde auf ein Papierträgermedium, bei dem beide Oberflächen von 180 g/m² Rohpapier mit einem Polyethylenharz (Dicke von 240 μm und das Polyethylenharz umfasste 15 Gew.-% Anatastitandioxid) beschichtet waren, unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sodass die in der Beschichtungslösung B enthaltenen festen Bestandteile 20 g/m² ausmachten, und diese wurde getrocknet, um eine Tintenaufnahmeschicht B zu erzeugen. Dann wurde eine 0,5 % wässrige Boraxbeschichtungslösung bis zu 20 g/m² aufgebracht, und die Beschichtungslösung C für eine Tintenaufnahmeschicht wurde unter Verwendung eines Drahtrakels darauf aufgebracht und getrocknet, sodass die in der Beschichtungslösung C enthaltenen festen Bestandteile 7 g/m² ausmachten, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu erzeugen.
Beispiel 12:
Nachdem eine 1 % wässrige Boraxbeschichtungslösung (20 g/m²) auf ein Papierträgermedium, bei dem beide Oberflächen von 180 g/m² Rohpapier mit einem Polyethylenharz (Dicke von 240 μm und das Polyethylenharz umfasste 15 Gew.-% Anatastitandioxid) beschicht waren, aufgebracht wurde, wurde die Beschichtungslösung A für eine Tintenaufnahmeschicht unter Verwendung eines Drahtrakels darauf aufgebracht und getrocknet, sodass die in der Beschichtungslösung A enthaltenen festen Bestandteile 20 g/m² ausmachten, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu erhalten.
Beispiel 13:
(Herstellung einer Beschichtungslösung D für eine Tintenaufnahmeschicht)
Siliciumdioxid aus der Gasphase (100 Anteile, Markenname: Aerosil 300^®, ein Produkt von Aerosil Co.), eine 30 % wässrige Lösung eines N-Vinylacrylamidinhydrochlorid-Acrylamid-Copolymers (50 Anteile, Molverhältnis von 2:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) und ionenausgestauschtes Wasser (850 Anteile) wurden gemischt und unter Verwendung einer Rührvorrichtung dispergiert, und die Mischung wurde mit einem Nanomizer vom Nasstyp behandelt. Dann wurden eine 5 % wässrige Lösung eines Polyvinylalkohols (360 Anteile, Markenname: PVA-145^®, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd., Verseifungsgrad von 99 %, durchschnittlicher Polymerisationsgrad von 4.500) und eine kleine Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser zugegeben. Dadurch wurde eine Beschichtungslösung D für eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 8 % erhalten.
(Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts)
Die Beschichtungslösung B für eine Tintenaufnahmeschicht wurde auf ein Papierträgermedium, bei dem beide Oberflächen von 180 g/m² Rohpapier mit einem Polyethylenharz (Dicke von 240 μm und das Polyethylenharz umfasste 15 Gew.-% Anatastitandioxid) beschichtet waren, unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sodass die in der Beschichtungslösung B enthaltenen festen Bestandteile 20 g/m² ausmachten, und diese wurde getrocknet, um eine Tintenaufnahmeschicht B zu erzeugen. Dann wurde eine wässrige Lösung (1:5-Mischlösung, Konzentration von 3 %) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von Allylaminhydrochlorid zu Diallylaminhydrochlorid von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) aufgetragen, sodass diese 20 g/m² ausmachte, und die Beschichtungslösung D für eine Tintenaufnahmeschicht wurde dann unter Verwendung eines Drahtrakels darauf aufgebracht und getrocknet, sodass die in der Beschichtungslösung D enthaltenen festen Bestandteile 7 g/m² ausmachten, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu erhalten.
Beispiele 14–18:
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 13 hergestellt, außer, dass die folgende Verbindung anstelle des Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde:
In Beispiel 14: ein Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 70.000);
In Beispiel 15: ein Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Acrylamid-Copolymer (Molverhältnis von 1:1:1 und Molekulargewicht von etwa 100.000);
In Beispiel 16: ein Allylamin-Diallylamin-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000);
In Beispiel 17: ein Allylamin-Diallylamin-Copolymer (Molverhältnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 50.000); und
In Beispiel 18: ein Allylaminmethansulfonat-Diallylaminmethansulfonat-Copolymer (Molverhältnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 50.000).
Beispiel 19:
(Herstellung einer Beschichtungslösung E für eine Tintenaufnahmeschicht)
Eine Beschichtungslösung E für eine Tintenaufnahmeschicht wurde durch Mischen von amorphem Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren (100 Anteile, Markenname: Fine Sill X-30^®, ein Produkt von Tokuyama Corporation), einer 10 % wässrigen Lösung eines Silicium-vergällten Polyvinylalkohols (200 Anteile, Markenname: R-1130^®, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd., Verseifungsgrad von 98,5 % und durchschnittlicher Polymerisationsgrad von 3.000) und einer kleinen Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser erhalten.
(Herstellung einer Beschichtungslösung F für eine Tintenaufnahmeschicht)
Siliciumdioxid aus der Gasphase (100 Anteile, Markenname: Aerosil 300^®, ein Produkt von Aerosil Co.), eine 40 % wässrige Lösung eines Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (75 Anteile, Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) und ionenausgetauschtes Wasser (825 Anteile) wurden gemischt und unter Verwendung einer Rührvorrichtung dispergiert, und die Mischung wurde mit einem Nanomizer vom Nasstyp behandelt. Dann wurden eine 10 % wässrige Lösung eines Polyvinylalkohols (200 Anteile, Markenname: PVA-117^®, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd., Verseifungsgrad von 98,5 % und durchschnittlicher Polymerisationsgrad von 1.700) und eine kleine Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser zugegeben. Dadurch wurde eine Beschichtungslösung F für eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 10 % erhalten.
(Herstellung einer Beschichtungslösung G für eine Glanzschicht)
Eine Beschichtungslösung G für eine Glanzschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 5 % wurde durch Mischen eines Komplexes aus einem Styrol-2-Hexylacrylat-Copolymer und kolloidalem Siliciumdioxid (100 Anteile, Glasübergangstemperatur 75 °C und Massenverhältnis des Copolymers und des kolloidalen Siliciumdioxids von 20:8), 5 Anteilen eines Alkylvinylether-Maleinsäurederivat-Copolymers, 3 Anteilen von Stearylkaliumphosphat, 25 Anteilen Polyethylen und 5 Anteilen Casein erhalten.
(Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes)
Die Beschichtungslösung E für eine Tintenaufnahmeschicht wurde auf 200 g/m² holzfreies Papier unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sodass die in der Beschichtungslösung E enthaltenen festen Bestandteile 10 g/m² ausmachten, und diese wurde getrocknet. Dann wurde die Beschichtungslösung F für eine Tintenaufnahmeschicht unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sodass die in der Beschichtungslösung F enthaltenen festen Bestandteile 5 g/m² ausmachten, und diese wurde getrocknet, um eine Tintenaufnahmeschicht F herzustellen. Unmittelbar danach wurde die Beschichtungslösung G für eine Glanzschicht unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sie wurde auf eine spiegelnde Oberfläche einer Trommel, wobei die Oberflächentemperatur davon 95 °C betrug, pressgeschweißt, getrocknet und davon abgetrennt, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer Glanzschicht G zu erhalten. Die aufgebrachte Menge der Glanzschicht G betrug 2 g/m², bezogen auf die festen Bestandteile.
Beispiele 20–21:
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 19 hergestellt, außer, dass die folgende Verbindung anstelle des Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde:
In Beispiel 20: ein Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 70.000); und
In Beispiel 21: ein Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Acrylamid-Copolymer (Molverhältnis von 1:1:1 und Molekulargewicht von etwa 100.000).
Beispiel 22
(Herstellung einer Beschichtungslösung H für eine Tintenaufnahmeschicht)
Siliciumdioxid aus der Gasphase (100 Anteile, Markenname: Aerosil 300^®, ein Produkt von Aerosil Co.), eine 30 % wässrige Lösung eines Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (100 Anteile, Molverhältnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 70.000) und ionenausgetauschtes Wasser (800 Anteile) wurden gemischt und unter Verwendung einer Rührvorrichtung dispergiert, und die Mischung wurde mit einem Nanomizer vom Nasstyp behandelt. Dann wurden eine 25 % wässrige Lösung eines kationischen Polyurethanharzes (120 Anteile, Markenname: F-8564D^®, ein Produkt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Tg von 73 °C), 10 Anteile Polyethylen und eine kleine Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser zugegeben. Dadurch wurde eine Beschichtungslösung H für eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 10 % erhalten.
(Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes)
Die Beschichtungslösung E für eine Tintenaufnahmeschicht wurde auf 200 g/m² holzfreies Papier unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sodass die in der Beschichtungslösung E enthaltenen festen Bestandteile 10 g/m² ausmachten, und diese wurde getrocknet, um eine Tintenaufnahmeschicht F zu erzeugen. Dann wurde die Beschichtungslösung H für eine Tintenaufnahmeschicht unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sodass die in der Beschichtungslösung H enthaltenen festen Bestandteile 5 g/m² ausmachten. Unmittelbar danach wurde diese auf eine spiegelnde Oberfläche einer Trommel, deren Oberflächentemperatur 95 °C betrug, pressgeschweißt, getrocknet und davon abgetrennt, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer Tintenaufnahmeschicht H zu erhalten.
Vergleichsbeispiele 1–3:
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer, dass die folgende Verbindung anstelle des Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde:
In Vergleichsbeispiel 1: Polyallylaminhydrochlorid (Molekulargewicht von etwa 100.000);
In Vergleichsbeispiel 2: Polydiallylaminhydrochlorid (Molekulargewicht von etwa 50.000); und
In Vergleichsbeispiel 3: Polydimethyldiallylammoniumchlorid (Molekulargewicht von etwa 200.000).
Vergleichsbeispiel 4:
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 13 hergestellt, außer, dass eine 0,5 % wässrige Boraxlösung anstelle einer wässrigen Lösung (1:5-Mischlösung, Konzentration von 3 %) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von Allylaminhydrochlorid zu Diallylaminhydrochlorid von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde.
Vergleichsbeispiele 5–7:
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 19 hergestellt, außer, dass die folgende Verbindung anstelle des Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde:
In Vergleichsbeispiel 5: Polyallylaminhydrochlorid (Molekulargewicht von etwa 100.000);
In Vergleichsbeispiel 6: Polydiallylaminhydrochlorid (Molekulargewicht von etwa 50.000); und
In Vergleichsbeispiel 7: Polydimethyldiallylammoniumchlorid (Molekulargewicht von etwa 200.000).
Bewertungsverfahren 1:
Unter Verwendung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes, das durch die Beispiele 1 bis 18 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 4 erhalten wurde, wurde ein ISO-400-Bild (siehe "Highly Fine Color Digital Standard Image Data ISO/JIS-SCID", S. 13, Bildtitel: Portrait, herausgegeben durch die Japanese Standards Association) mithilfe eines Epson Tintenstrahldruckers PM-950 gedruckt und ein Solid Printing wurde durchgeführt, sodass die optische Dichte des zusammengesetzten Schwarzes 1,0 betrug. Die folgenden Bewertungen wurden für die erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsblätter durchgeführt und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.
(Glanz)
Der Glanz einer beschichteten Oberfläche eines unbedruckten Bereiches eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes wurde visuell begutachtet und bewertet.
(Bewertungsstandard):

⊙: ausgezeichneter Glanz;
O: guter Glanz;
Δ: etwas schlechterer Glanz; und
X: fast kein Glanz.

(Risse)
Risse auf der beschichteten Oberfläche eines unbedruckten Bereiches eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes wurden visuell begutachtet und bewertet.
(Bewertungsstandard):

⊙: absolut keine Risse;
O: ein paar Risse, jedoch praktisch kein Problem;
Δ: Risse und praktisch problematisch; und
X: zahlreiche Risse.

(Tintenaufnahmefähigkeit)
Das erhaltene ISO-400-Bild wurde visuell begutachtet und die Tintenaufnahmefähigkeit wurde bewertet.
(Bewertungsstandard):

⊙: absolut kein Verzerren des Bildes aufgrund einer Überflutung mit Tinte;
O: schwaches Verzerren des Bildes aufgrund einer Überflutung mit Tinte, jedoch praktisch kein Problem;
Δ: Verzerren des Bildes aufgrund einer Überflutung mit Tinte und praktisch problematisch; und
X: erhebliches Verzerren des Bildes aufgrund einer Überflutung mit Tinte.

(Bildqualität):
Das erhaltene ISO-400-Bild wurde visuell begutachtet und die Bildqualität wurde bewertet.
(Bewertungsstandard):

⊙: ausgezeichnet Bildqualität;
O: gute Bildqualität und praktisch kein Problem;
Δ: schlechtere Bildqualität und praktisch problematisch; und
X: schlechte Bildqualität.

(Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit)
Das erhaltene ISO-400-Bild und das Solid Printing-Bild aus zusammengesetztem Schwarz wurden für 24 Stunden ruhen gelassen und dann unter einer Atmosphäre von 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 für 72 Stunden gehalten. Danach wurde das Ausmaß der Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit visuell begutachtet und bewertet.
(Bewertungsstandard):

⊙: nahezu kein Auslaufen mit der Zeit und kein Farbausbleichen wurden beobachtet;
O: etwas Auslaufen mit der Zeit und etwas Farbausbleichen, jedoch praktisch kein Problem;
Δ: Auslaufen mit der Zeit und Farbausbleichen und praktisch problematisch; und
X: erhebliches Auslaufen mit der Zeit und erhebliches Farbausbleichen.

(Lichtbeständigkeit)
Das erhaltene Bild und das Solid Printing-Bild von zusammengesetztem Schwarz wurden für 24 Stunden ruhen gelassen und dann unter einer Atmosphäre von 63 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 40 % für 48 Stunden mittels eines Xenon Wettermeters ("WEL-7X-LHP^®", ein Produkt von Suga Shikenki Co., Ltd.) gehalten. Danach wurde das Ausmaß der Lichtbeständigkeit visuell begutachtet und bewertet.
(Bewertungsstandard):

⊙: nahezu kein Farbausbleichen wurde beobachtet;
O: etwas Farbausbleichen, jedoch ein gutes Farbgleichgewicht;
Δ: Farbausbleichen und praktisch problematisch; und
X: erhebliches Farbausbleichen.

In Bezug auf das Sold Printing-Bild aus zusammengesetztem Schwarz wurde die optische Dichte vor und nach dem Test unter Verwendung einer Mcbeth-Reflexionsdichtemessvorrichtung RD-914 bestimmt, und der Restanteil, d.h. die optische Dichte nach dem Test durch die optische Dichte vor dem Test × 100 (%), wurde bestimmt.
Bewertungsverfahren 2:

Unter Verwendung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes, das gemäß den Beispielen 19 bis 22 und den Vergleichsbeispielen 5 bis 7 erhalten wurde, wurde ein ISO-400-Bild (siehe "Highly Fine Color Digital Standard Image Data ISO/JIS-SCID", S. 13, Bildtitel: Portrait, herausgegeben durch Japanese Standards Association) unter Verwendung eines Epson Tintenstrahldruckers PM-950 gedruckt, und ein Solid Printing wurde so durchgeführt, dass die optische Dichte des zusammengesetzten Schwarzes 1,0 betrug. Die oben genannten Bewertungen des Glanzes, der Bildqualität, der Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit und der Lichtbeständigkeit wurden für die erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsblätter durchgeführt und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 1

	Glanz	Risse	Tintenaufnahmefähigkeit	Bildqualität	Beständigkeit gegenüber Temperatur und Feuchtigkeit	Lichtbeständigkeit
	Glanz	Risse	Tintenaufnahmefähigkeit	Bildqualität	Beständigkeit gegenüber Temperatur und Feuchtigkeit	Bild	Restanteil
Bsp.1	O	O	O	⊙	O	⊙	81
Bsp.2	O	O	O	⊙	O	⊙	83
Bsp.3	O	O	O	⊙	O	⊙	85
Bsp.4	⊙	⊙	O	⊙	O	⊙	88
Bsp.5	O	O	O	⊙	O	⊙	84
Bsp.6	O	O	O	O	O	O	77
Bsp.7	O	O	O	O	O	O	73
Bsp.8	O	O	O	⊙	O	O	78
Bsp.9	O	O	O	⊙	⊙	⊙	83
Bsp.10	O	O	O	O	⊙	⊙	81
Bsp.11	O	O	O	⊙	O	⊙	84
Bsp.12	O	O	O	⊙	O	⊙	83
Bsp.13	⊙	⊙	⊙	⊙	O	O	73
Bsp.14	⊙	⊙	⊙	⊙	O	O	75
Bsp.15	⊙	⊙	⊙	⊙	O	O	78
Bsp.16	⊙	⊙	⊙	⊙	O	O	72
Bsp.17	⊙	⊙	⊙	⊙	O	O	75
Bsp.18	⊙	O	⊙	⊙	O	O	76
Vgl.bsp.1	Δ	Δ	Δ	Δ	Δ	x	48
Vgl.bsp.2	Δ	Δ	Δ	Δ	x	Δ	67
Vgl.bsp.3	Δ	Δ	Δ	O	x	x	51
Vgl.bsp.4	Δ	Δ	Δ	O	x	x	56

Tabelle 2

	Glanz	Bildqualität	Beständigkeit gegenüber Temperatur und Feuchtigkeit	Lichtbeständigkeit
	Glanz	Bildqualität	Beständigkeit gegenüber Temperatur und Feuchtigkeit	Bild	Restanteil
Bsp.19	O	O	⊙	⊙	82
Bsp.20	O	O	⊙	⊙	86
Bsp.21	O	O	⊙	⊙	88
Bsp.22	O	O	⊙	⊙	84
Vgl.bsp.5	Δ	Δ	Δ	X	50
Vgl.bsp.6	Δ	Δ	X	Δ	68
Vgl.bsp.7	Δ	O	Δ	X	54

Wie aus den Tabellen 1 und 2 ersichtlich ist, waren die erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsblätter der Beispiele 1 bis 22 ausgezeichnet insofern eine hohe Bildqualität erzeugt wurde, nahezu kein Auslaufen über die Zeit und kein Farbausbleichen selbst in einer Umgebung mit hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit beobachtet wurde, kein Farbausbleichen beobachtet wurde, selbst wenn das Blatt für eine längere Zeitdauer Licht ausgesetzt wurde, und eine hervorragende Beständigkeit erhalten wurde.
In Bezug auf das Trägermedium zeigt Tabelle 1 auch, dass ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt der Beispiele 1 bis 18, bei dem ein wasserbeständiges Trägermedium verwendet wurde, ausgezeichnet in Bezug auf den Glanz, die Rissbildung und die Tintenaufnahmefähigkeit ist. Von diesen zeigten insbesondere die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter der Beispiele 13 bis 17, bei denen eine wässrige Lösung, umfassend Borax und ein kationisches Polymer, verwendet wurde, ausgezeichnete Ergebnisse sowohl im Hinblick auf den Glanz, die Rissbildung, die Tintenaufnahmefähigkeit und die Bildqualität.
Beispiel 23:
(Herstellung einer Beschichtungslösung A' für eine Tintenaufnahmeschicht)
Siliciumdioxid aus der Gasphase (100 Anteile, Markenname: Aerosil 300^®, ein Produkt von Aerosil Co., durchschnittliche Partikelgröße der Primärpartikel von 7 nm, spezifischer BET-Oberflächenbereich von 300 m²/g), eine 30 % wässrige Lösung eines N-Vinylacrylamidhydrochlorid-Acrylamid-Copolymers (50 Anteile, Molverhältnis von 2:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) und ionenausgetauschtes Wasser (850 Anteile) wurden gemischt und unter Verwendung einer Rührvorrichtung dispergiert, und die Mischung wurde mit einem Nanomizer vom Nasstyp behandelt. Dann wurden eine 5 % wässrige Lösung eines Polyvinylalkohols (360 Anteile, Markenname: PVA-145^®, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd., Verseifungsgrad von 99 % und durchschnittlicher Polymerisationsgrad von 4.500) und eine kleine Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser zugegeben. Dadurch wurde eine Beschichtungslösung A' für eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 8 % erhalten.
(Herstellung einer Beschichtungslösung B' für eine Tintenaufnahmeschicht)
Zu einer 20 % Dispersion aus amorphem Siliciumdioxid, synthetisiert nach dem Nassverfahren (500 Anteile, Markenname: Sylojet 703A^®, ein Produkt von Grace Davison Co., Ltd.), wurden eine 5 % wässrige Lösung eines Polyvinylalkohols (400 Anteile, Markenname: PVA-145^®, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd.) und eine kleine Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser gegeben. Dadurch wurde eine Beschichtungslösung B' für eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 15 % erhalten.
(Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes)
Die Beschichtungslösung B' für eine Tintenaufnahmeschicht wurde auf ein Papierträgermedium, bei dem beide Oberflächen von 180 g/m² Rohpapier mit einem Polyethylenharz (Dicke von 240 μm und das Polyethylenharz umfasste 15 Gew.-% Anatastitandioxid) beschichtet waren, unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sodass die in der Beschichtungslösung B' enthaltenen festen Bestandteile 20 g/m² ausmachten, und diese wurde getrocknet, um eine Tintenaufnahmeschicht B' zu erzeugen. Dann wurde "eine wässrige Lösung (1:4-Mischlösung, Konzentration von 3,75 %)" von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von 20.000) bis auf 20 g/m² aufgetragen, und die Beschichtungslösung A' für eine Tintenaufnahmeschicht wurde unter Verwendung eines Drahtrakels darauf aufgebracht und getrocknet, sodass die in der Beschichtungslösung A' enthaltenen festen Bestandteile 7 g/m² ausmachten, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu erhalten.
Beispiele 24–36:
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt, außer, dass die folgende Verbindung anstelle des Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde:
In Beispiel 24: Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 70.000);
In Beispiel 25: Allylamin-Diallylamin-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000);
In Beispiel 26: Allylamin-Diallylamin-Copolymer (Molverhältnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 70.000);
In Beispiel 27: Allylaminmethansulfonat-Diallylaminmethansulfonat-Copolymer (Molverhältnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 50.000);
In Beispiel 28: Vinylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 1:1 und Molekulargewicht von etwa 50.000);
In Beispiel 29: N-Vinylacrylamidinhydrochlorid-Acrylamid-Copolymer (Molverhältnis von 2:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000);
In Beispiel 30: Polyallylaminhydrochlorid (Molekulargewicht von etwa 60.000);
In Beispiel 31: Polydiallyldimethylammoniumchlorid (Molekulargewicht von etwa 50.000);
In Beispiel 32: Dicyandiamid-Polyethylenamin-Polykondensationsprodukt (Molekulargewicht von etwa 10.000);
In Beispiel 33: basisches Polyaluminiumchlorid;
In Beispiel 34: basisches Polyaluminiumacetat;
In Beispiel 35: Zirkonylacetat; und
In Beispiel 36: basisches Zirkonylchlorid.
Beispiel 37:
Tintenstrahlaufzeichnungsblätter wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt, außer, dass eine wässrige Zirkonylammoniumcarbonatlösung (Konzentration von 3,0 %) anstelle der wässrigen Lösung (1:4-Mischlösung, Konzentration von 3,75 %) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde.
Beispiel 38:
Tintenstrahlaufzeichnungsblätter wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt, außer, dass eine wässrige Lösung (1:3-Mischlösung, Konzentration von 3,0 %) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) anstelle der wässrigen Lösung (1:4-Mischlösung, Konzentration von 3,7 %) von Borax-Allylaminhydrochlorid- Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde.
Beispiel 39:
Tintenstrahlaufzeichnungsblätter wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt, außer, dass eine wässrige Lösung (1:4-Mischlösung, Konzentration von 3,75 %, pH-Wert derselben unter Verwendung von Natriumhydroxid auf 8,5 eingestellt) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) anstelle der wässrigen Lösung (1:4-Mischlösung, Konzentration von 3,75 %) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde, und dass die äußere Tintenaufnahmeschicht so aufgebracht wurde, dass die Beschichtungsmenge davon in Bezug auf die festen Bestandteile 10 g/m² ausmachte.
Beispiel 40:
Tintenstrahlaufzeichnungsblätter wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt, außer, dass eine wässrige Lösung (1:6-Mischlösung, Konzentration von 5,25 %, deren pH-Wert unter Verwendung von Natriumhydroxid auf 8,5 eingestellt war) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) anstelle der wässrigen Lösung (1:4-Mischlöung, Konzentration von 3,75 %) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Dialiylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde.
Beispiel 41:
Tintenstrahlaufzeichnungsblätter wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt, außer, dass ein Diallyldimethylammoniumchlorid- Acrylamid-Copolymer (Molverhältnis von 8:1 und Molekulargewicht von etwa 200.000) anstelle des N-Vinylacrylamidinhydrochlorid-Acrylamid-Copolymers (Molverhältnis von 2:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde.
Beispiel 42:
Tintenstrahlaufzeichnungsblätter wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt, außer, dass eine wässrige Lösung (1:4-Mischlösung, Konzentration von 3,75 %) von Borsäure-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) anstelle der wässrigen Lösung (1:4-Mischlösung, Konzentration von 3,75 %, pH-Wert von 7,5) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde.
Beispiel 43:
Tintenstrahlaufzeichnungsblätter wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt, außer, dass eine wässrige Lösung (Konzentration von 3,0 %) eines Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) anstelle der wässrigen Lösung (1:4-Mischlösung, Konzentration von 3,75 %, pH-Wert von 7,5) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde.
Beispiel 44:
(Herstellung einer Dispersion aus feinen Siliciumdioxidpartikeln)
Destilliertes Wasser wurde zu einer Silicatsodalösung mit einer SiO₂-Konzentration von 30 Gew.-% und SiO₂/Na₂O (Molverhältnis) von 3,1 (ein Produkt von Tokuyama Corporation) gegeben, um eine verdünnte wässrige Silicatsodalösung mit einer SiO₂-Konzentration von 4,0 Gew.-% herzustellen, und die wässrige Lösung wurde durch eine mit einem Wasserstoffkationenaustauscherharz ("Diaion SK-1BH^®", ein Produkt von Mitsubishi Chemical Corporation) gefüllten Säule geleitet, um eine Lösung von aktivem Silicat zu erhalten. Destilliertes Wasser (500 g) wurde in ein 5 Liter Reaktionsgefäß aus Glas, das mit einem Rückflusskocher, einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet war, gegeben und auf 100 °C erhitzt. Während die Temperatur auf 100 °C gehalten wurde, wurden 450 g der hergestellten Lösung aus aktivem Silicat mit einer Geschwindigkeit von 1,5 g/cm zugegeben, um eine Impfkristalllösung herzustellen. Die durchschnittliche Primärpartikelgröße der Impfkristallaggregate in der Impfkristalllösung betrug 184 nm.
Dann, nachdem 0,9 g einer 28 % wässrigen Ammoniaklösung zugegeben wurden, um die Impfkristalllösung zu stabilisieren, wurden 550 g der hergestellten Lösung aus aktivem Silicat mit einer Geschwindigkeit von 1,5 g/min zu der Mischung gegeben, während die Temperatur bei 100 °C gehalten wurde. Nachdem die Zugabe beendet war, wurde die Mischung für 9 Stunden bei 100 °C bis zum Rückfluss erhitzt, um die Mischung aufzukonzentrieren, und eine 10 Gew.-% Dispersion aus feinen Siliciumdioxidpartikeln wurde erhalten. Die durchschnittliche Primärpartikelgröße, die durchschnittliche Sekundärpartikelgröße, der spezifische Oberflächenbereich und das Porenvolumen der feinen Siliciumdioxidpartikel betrugen 11 nm, 130 nm, 257 m²/g bzw. 1,01 ml/g.
(Herstellung einer Beschichtungslösung C' für eine Tintenaufnahmeschicht)
Zu 1.000 Anteilen der oben beschriebenen 10 Gew.-% Dispersion aus feinen Siliciumdioxidpartikeln wurden eine 30 % wässrige Lösung eines N-Vinylacrylamidinhydrochlorid-Acrylamid-Copolymers (50 Anteile, Molverhältnis von 2:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) und 850 Anteile ionenausgetauschtes Wasser gegeben. Die Lösung wurde unter Verwendung einer Rührvorrichtung dispergiert und die Mischung wurde mit einem Nanomizer vom Nasstyp behandelt. Dann wurden eine 5 % wässrige Lösung eines Polyvinylalkohols (360 Anteile, Markenname: PVA-145^®, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd., Verseifungsgrad von 99 % und durchschnittlicher Polymerisationsgrad von 4.500) und eine kleine Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser gegeben. Dadurch wurde eine Beschichtungslösung C' für eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 8 % erhalten.
(Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes)
Die Beschichtungslösung B' für eine Tintenaufnahmeschicht wurde auf ein Papierträgermedium, bei dem beide Oberflächen von 180 g/m² Rohpapier mit einem Polyethylenharz (Dicke von 240 μm und das Polyethylenharz umfasste 15 Gew.-% Anatastitandioxid) beschichtet waren, unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sodass die in der Beschichtungslösung B' enthaltenen festen Bestandteile 20 g/m² ausmachten, und diese wurde getrocknet, um eine Tintenaufnahmeschicht B' zu erzeugen. Dann wurde eine wässrige Lösung (1:4-Mischung, Konzentration von 3,75 %) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) bis auf 20 g/m² aufgetragen, und die Beschichtungslösung C' für eine Tintenaufnahmeschicht wurde unter Verwendung eines Drahtrakels darauf aufgebracht und getrocknet, sodass die in der Beschichtungslösung C' enthaltenen festen Bestandteile 7 g/m² ausmachten, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu erhalten.
Beispiel 45:
Tintenstrahlaufzeichnungsblätter wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt, außer, dass 200 g/m² holzfreies Papier anstelle des Papierträgermediums, bei dem beide Oberflächen von 180 g/m² Rohpapier mit einem Polyethylenharz (Dicke von 240 μm und das Polyethylenharz umfasste 15 Gew.-% Anatastitandioxid) beschichtet waren, verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 8:
Tintenstrahlaufzeichnungsblätter wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt, außer, dass eine wässrige Boraxlösung anstelle der wässrigen Lösung (1:4-Mischung, Konzentration von 3,75 %) von Borax-Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymer (Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 9:
(Herstellung einer Beschichtungslösung D' für eine Tintenaufnahmeschicht)
Zu einer 20 % Dispersion aus amorphem Siliciumdioxid, synthetisiert nach dem Nassverfahren (500 Anteile, Markenname: Sylojet 703A^®, ein Produkt von Grace Davison Co., Ltd.), wurden eine 40 % wässrige Lösung eines Allylaminhydrochlorid-Diallylaminhydrochlorid-Copolymers (25 Anteile, Molverhältnis von 4:1 und Molekulargewicht von etwa 20.000) und 25 Anteile von ionenausgetauschtem Wasser gegeben. Die Lösung wurde unter Verwendung einer Rührvorrichtung dispergiert, und die Mischung wurde mit einem Nanomizer vom Nasstyp behandelt. Dann wurden eine 5 % wässrige Lösung eines Polyvinylalkohols (400 Anteile, Markenname: PVA-145, ein Produkt von Kuraray Co., Ltd.) und eine kleine Menge eines Antischaummittels, eines Dispersionsmittels und Wasser zugegeben. Dadurch wurde eine Beschichtungslösung D für eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Konzentration der festen Bestandteile von 15 % erhalten.
(Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes)
Die Beschichtungslösung D' für eine Tintenaufnahmeschicht wurde auf ein Papierträgermedium, bei dem beide Oberflächen von 180 g/m² Rohpapier mit einem Polyethylenharz (Dicke von 240 μm und das Polyethylenharz umfasste 15 Gew.-% Anatastitandioxid) beschichtet waren, unter Verwendung eines Drahtrakels aufgebracht, sodass die in der Beschichtungslösung D' enthaltenen festen Bestandteile 20 g/m² ausmachten, und diese wurde getrocknet, um eine Tintenaufnahmeschicht D' zu erhalten. Dann wurde eine 0,5 % wässrige Boraxbeschichtungslösung bis auf 20 g/m² aufgebracht, und die Beschichtungslösung A' für eine Tintenaufnahmeschicht wurde unter Verwendung eines Drahtrakels darauf aufgebracht und getrocknet, sodass die in der Beschichtungslösung A' enthaltenen festen Bestandteile 7 g/m² ausmachten, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu erhalten.
Bewertungsverfahren 3:
Unter Verwendung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes, das durch die Beispiele 23 bis 45 und die Vergleichsbeispiele 8 bis 9 erhalten wurde, wurde ein ISO-400-Bild (siehe "Highly Fine Color Digital Standard Image Data ISO/JIS-SCID", S. 13, Bildtitel: Portrait, herausgegeben von Japanese Standards Association) unter Verwendung eines Epson Tintenstrahldruckers PM-950 gedruckt, und ein Solid Printing wurde so durchgeführt, dass die optische Dichte des zusammengesetzten Schwarzes 1,0 betrug. Die oben genannten Bewertungen für den Glanz, die Rissbildung, die Tintenaufnahmefähigkeit, die Bildqualität und die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Feuchtigkeit wurden für die erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsblätter durchgeführt. Zudem wurde die Wasserbeständigkeit jedes dieser Tintenstrahlaufzeichnungsblätter bewertet, und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengefasst. Es ist zu bemerken, dass die Bestimmung der Wasserbeständigkeit wie folgt durchgeführt wurde:
(Wasserbeständigkeit)
Das erhaltene ISO-400-Bild und das erhaltene Solid Printing-Bild aus zusammengesetztem Schwarz wurden in 25 °C warmes Wasser für 24 Stunden eingetaucht und dann wurde ein holzfreies Papier darauf für 10 Minuten aufgebracht. Danach wurde das Ausmaß der Wasserbeständigkeit in Bezug auf die Ausbleichung der Farbe des Bildes und den Farbübertritt visuell begutachtet und bewertet.
(Bewertungsstandard):

⊙: absolut kein Farbausbleichen und kein Farbübertritt;
O: ein wenig Farbausbleichen und Farbübertritt, jedoch praktisch kein Problem;
Δ: Farbausbleichen und Farbübertritt wurden beobachtet und praktisch problematisch; und
X: erhebliches Farbausbleichen und erheblicher Farbübertritt.

Tabelle 3

	Glanz	Risse	Tintenaufnahmefähigkeit	Bildqualität	Beständigkeit gegenüber Temperatur und Feuchtigkeit	Wasserbeständigkeit
Bsp.23	⊙	⊙	⊙	⊙	⊙	O
Bsp.24	⊙	⊙	⊙	⊙	⊙	O
Bsp.25	⊙	⊙	⊙	⊙	O	O
Bsp.26	⊙	⊙	⊙	⊙	O	O
Bsp.27	⊙	O	⊙	⊙	O	O
Bsp.28	⊙	O	⊙	⊙	O	O
Bsp.29	⊙	O	O	O	O	O
Bsp.30	⊙	O	O	⊙	O	O
Bsp.31	⊙	O	O	⊙	O	O
Bsp.32	⊙	O	O	O	O	O
Bsp.33	O	O	O	O	⊙	O
Bsp.34	O	O	O	O	⊙	O
Bsp.35	O	O	O	O	⊙	O
Bsp.36	O	O	O	O	⊙	O
Bsp.37	O	O	O	O	O	O
Bsp.38	⊙	⊙	⊙	⊙	O	O
Bsp.39	⊙	⊙	⊙	⊙	⊙	⊙
Bsp.40	⊙	⊙	⊙	⊙	⊙	⊙
Bsp.41	⊙	O	O	⊙	O	O
Bsp.42	O	O	⊙	⊙	⊙	O
Bsp.43	O	O	⊙	⊙	⊙	O
Bsp.44	⊙	⊙	⊙	⊙	⊙	O
Bsp.45	⊙	⊙	⊙	O	⊙	O
Vgl.bsp.8	Δ	Δ	Δ	O	X	X
Vgl.bsp.9	Δ	Δ	Δ	Δ	X	Δ

Wie aus der Tabelle 3 hervorgeht, waren die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter der Beispiele 23 bis 25 der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet im Hinblick auf die Bewertungen betreffend den Glanz, die Risse, die Tintenaufnahmefähigkeit und die Bildqualität als auch die Wasserbeständigkeit, und nahezu kein Auslaufen mit der Zeit und kein Farbausbleichen wurde selbst in einer Umgebung bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit beobachtet.
Obwohl verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ist es offensichtlich, dass verschiedene Abwandlungen, Modifikationen und Verbesserungen dem Fachmann unterlaufen können. Solche Abwandlungen, Modifikationen und Verbesserungen, obwohl diese nicht ausdrücklich beschrieben werden, sind nichtsdestotrotz vom Umfang der Erfindung umfasst. Demzufolge soll die vorangehende Diskussion lediglich erläuternd sein: Die Erfindung wird nur durch die folgenden Ansprüche und durch Äquivalenten zu diesen definiert und beschränkt.
IN DER BESCHREIBUNG ZITIERTE LITERATURSTELLEN
Diese Liste von durch den Anmelder zitierten Literaturstellen dient lediglich dem Nutzen für den Leser. Sie stellt keinen Teil der europäischen Patentschrift dar. Obwohl eine große Sorgfalt angewendet wurde, als diese Literaturste Hen aufgelistet wurden, können Fehler und Auslassungen nicht ausgeschlossen werden und das EPA lehnt jegliche Haftbarkeit diesbezüglich ab.
Patentdokumente, zitiert in der Beschreibung

• JP 55051583 A [0004]
• JP 56000157 A [0004]
• JP 57107879 A [0004]
• JP 571078880 A [0004]
• JP 59230787 A [0004]
• JP 62183382 A [0004]
• JP 62184879 A [0004]
• JP 6411877 A [0004]
• JP 60083882 A [0006][0008][0009][0052][0053]
• JP 61061887 A [0006][0008]
• JP 62238783 A [0006][0008]
• JP 2000211235 A [0007]
• JP 2001211235 A [0009]
• EP 1195259 A2 [0011]
• EP 1174278 A1 [0014]
• EP 1350805 A2 [0017]
• JP 55116613 A [0045]
• JP 2001354408 A [0048][0051][0053][0054][0055]
• JP 2002145609 A [0048]
• US 2574902 A [0049]

Nichtpatentliteratur, zitiert in der Beschreibung

• Fine Particle Handbook, 1991, 52 [0066]

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, umfassend: ein Trägermedium, und eine Tintenaufnahmeschicht, umfassend anorganische Feinpartikel, ein kationisches Polymer und ein Bindemittel, wobei die Tintenaufnahmeschicht auf dem Trägermedium angeordnet ist, wobei die durchschnittliche Primärpartikelgröße der anorganischen Feinpartikel 30 nm oder weniger beträgt, und das kationische Polymer ein Polymer (A) ist, umfassend: wenigstens eine Struktureinheit (a1), ausgedrückt durch eine der folgenden allgemeinen Formeln (1) oder (2):
wobei m und n unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 darstellen, und X einen Säurerest darstellt, und wenigstens eine Struktureinheit (a2), ausgedrückt durch eine der folgenden allgemeinen Formeln (3), (4), (5) oder (6):
wobei R¹ bis R⁸ unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, und Y und Z unabhängig einen Säurerest darstellen, wobei das Molverhältnis der Struktureinheit (a1) zu der Struktureinheit (a2) in dem Polymer (A) im Bereich von 0,5:1 bis 5:1 liegt.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei m und n in der Formel (1) oder (2) jeweils 1 darstellen.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei R¹ bis R⁸ in der Formel (3), (4), (5) oder (6) jeweils ein Wasserstoffatom darstellen.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei das Polymer (A) ferner eine Struktureinheit, ausgedrückt durch die folgende allgemeine Formel (7):
umfasst.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei die Gesamtmenge der Struktureinheit (a1) und der Struktureinheit (a2) in dem Polymer (A) 50 Gew.-% oder mehr in Bezug auf das Polymer (A) beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei das Molekulargewicht des Polymers (A) im Bereich von 10.000 bis 200.000 liegt.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei die anorganischen Feinpartikel Siliciumdioxid aus der Gasphase sind.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei die anorganischen Feinpartikel feines Siliciumdioxid nach dem Nassverfahren sind, das durch Kondensation von aktivem Siliciumdioxid hergestellt ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 8, wobei der durch ein BET-Verfahren gemessene spezifische Oberflächenbereich bzw. das Porenvolumen des feinen Siliciumdioxids nach dem Nassverfahren 100 bis 400 m²/g bzw. 0,5 bis 2,0 ml/g beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei die Tintenaufnahmeschicht ferner ein Vernetzungsmittel umfasst.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 10, wobei das Vernetzungsmittel eine Borverbindung umfasst.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 11, wobei das Massenverhältnis der Borverbindung zu dem Polymer (A) in der Tintenaufnahmeschicht 1:1 bis 1:10 beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei das Trägermedium ein wasserbeständiges Trägermedium ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 13, wobei das wasserbeständige Trägermedium ein wasserbeständiges Trägermedium ist, bei dem wenigstens eine Oberfläche mit einem Polyolefinharz beschichtet ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei die Tintenaufnahmeschicht einem Gießverfahren unterzogen ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Glanzschicht, die auf der Tintenaufnahmeschicht angeordnet ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei die Tintenaufnahmeschicht aus einer Vielzahl von Schichten besteht, umfassend: wenigstens eine Innenschicht, umfassend anorganische Feinpartikel und ein Bindemittel, wenigstens eine wässrige Überzugsschicht, welche auf der Innenschicht durch Aufbringen einer wässrigen Lösung, umfassend ein kationisches Polymer, auf die Innenschicht gebildet ist, und wenigstens eine auf der wässrigen Überzugsschicht angeordnete Außenschicht.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 17, wobei die wässrige Lösung ferner ein Vernetzungsmittel umfasst.