DE602007000011T2

DE602007000011T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsmedium und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE602007000011T2
Application number: DE602007000011T
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Koike; Hiroki Kubo; Mitsuhiro Saito; Hirokazu Kito
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2027-02-22
Also published as: US20070196598A1; JP2007223119A; DE602007000011D1; EP1826020A1; ATE392314T1; EP1826020B1; US7955653B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium, d. h. ein Aufzeichnungsmedium, das für die Tintenstrahl-Aufzeichnungsmethode geeignet eingesetzt werden kann sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Im Zuge des rapiden Fortschritts der Kommunikationsindustrie in den letzten Jahren sind verschiedene informationsverarbeitende Systeme entwickelt worden. Ebenso sind verschiedene Aufzeichnungsmethoden und -vorrichtungen entwickelt worden, die für diese informationsverarbeitenden Systeme in geeigneter Weise verwendbar sind, und diese sind auch im Gebrauch. Unter diesen Aufzeichnungsmethoden hat zum Beispiel das Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren im breiten Maße Anwendung gefunden, nicht nur in der Büronutzung, sondern auch für die sogenannte Privatnutzung, da das Tintenstrahlverfahren den Druck auf verschiedenen Aufzeichnungsmaterialien gestattet und die Hardware (Geräte) dafür relativ billig sind, kompakter sind und ruhiger arbeiten.
Darüber hinaus ist bei dem jüngsten Trend der Tintenstrahldrucker in Richtung auf eine höhere Auflösung und durch den Fortschritt der Hardware (Geräte) eine Vielzahl von Medien für die Tintenstrahlaufzeichnung entwickelt worden. Seit kurzem sind einige Tintenstrahldrucker erhältlich, die den Druck von sogenannten fotografieähnlichen Qualitätsbildern gestatten.
Zu generellen Anforderungen bezüglich der Eigenschaften bei einem solchen Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium gehören (1) hohe Trocknungsgeschwindigkeit (hohe Tintenabsorptionsgeschwindigkeit), (2) günstiger und gleichmäßiger Tintenpunktdurchmesser (ohne Tintenausblutung), (3) günstige Körnigkeit, (4) hohe Punktkreisform (dot circularity); (5) hohe Farbdichte, (6) hohe Farbsättigung (keine Mattheit), (7) ausgezeichnete Lichtechtheit, Gasbeständigkeit und Wasserbeständigkeit der ausgedruckten Bildteile, (8) höherer Weißgrad der Aufzeichnungsoberfläche, (9) günstige Lagerstabilität des Aufzeichnungsmediums (kein Vergilben und Verblassen des Bildes während der Langzeitlagerung), (10) Deformationsbeständigkeit und günstige Dimenstionsstabilität (Unterdrücken des Zusammenrollens bzw. des Wellens); (11) günstige Übertragungseigenschaften für die Maschine und ähnliches. Darüber hinaus sind für Anwendungen als fotografische Hochglanzpapiere, die für den Druck von sogenannten fotografieähnlichen Qualitätsbildern verwendet werden, Glanz, Oberflächenglätte, ähnliche Textur wie bei Papieren der Silberhalogenidfotografie und ähnliches gefordert, und zwar zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften.
Für Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedien, die die oben genannten Erfordernisse erfüllen, ist zum Beispiel ein Medium bekannt, bei dem eine Tintenaufnahmeschicht auf einem Träger gebildet wird durch Beschichten mit einer Lösung, die anorganische feine Teilchen wie Siliciumdioxid aus einem Dampfphasenverfahren, ein Beizmittel wie ein kationisches Polymeres, ein wasserlösliches Harz wie Polyvinylalkohol (PVA) und einen Härter für das wasserlösliche Salz (z. B. Borsäure) ( JP-A-2000-211235 ) enthält, das Medium, das die Tintenaufnahmeschicht trägt, wird hergestellt durch Aufbringen der Lösung, die den Härter für das wasserlösliche Harz enthält (Borsäure usw.), und dadurch erfolgt ein Aushärten der auf dem Träger aufgetragenen Schicht durch Beschichten mit einer Lösung aus anorganischen feinen Teilchen wie Siliciumdioxid aus einem Dampfphasenverfahren, einer Metallverbindung wie einem wasserlöslichen Metallsalz und einem wasserlöslichen Harz wie PVA, bevor die beschichtete Schicht vollständig getrocknet ist ( JP-A-2001-334742 ).
Ebenso ist ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums bekannt, in dem eine Tinte aufnehmende Schicht aus einer vernetzten und ausgehärteten aufgetragenen Schicht auf einem Träger gebildet wird, umfassend die Erzeugung der aufgetragenen Schicht auf dem Träger durch Auftragen einer ersten Flüssigkeit, die anorganische feine Teilchen, ein wasserlösliches Harz und ein Vernetzungsmittel enthält, und Vernetzen und Aushärten der aufgetragenen Schicht durch Aufbringen einer zweiten Flüssigkeit, die eine Zirkoniumverbindung und ein Ammoniumsalz einer schwachen Säure enthält, auf die aufgetragene Schicht, und zwar (1) gleichzeitig mit dem Auftragen der ersten Flüssigkeit oder (2) bevor die aufgetragenen Schicht, gebildet durch Auftragen der ersten Flüssigkeit, eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit während der Trocknung der aufgetragenen Schicht zeigt ( JP-A-2005-14593 ). Es ist möglich, mit dem Verfahren eine Tinte aufnehmende Schicht zu bilden, die strapazierfähig genug ist, Probleme wie Brechen zu verhindern, hervorragend hinsichtlich der Tintenabsorptionskapazität und Wasserbeständigkeit ist sowie beständig gegen Vergilben, Bräunen und Wulstbildung (beading).
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Verhältnisse entwickelt und stellt ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben bereit.
Die Erfindung erfasst die folgenden Aspekte:

(1) Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium, umfassend einen Träger und eine darauf gebildete Tintenaufnahmeschicht, die anorganische feine Teilchen, eine wasserlösliche Aluminiumverbindung, eine Zirkoniumverbindung, ein kationisch modifiziertes selbstemulgierendes Polymeres, einen Polyvinylalkohol mit einem Verseifungswert von 92 bis 98 Mol-% und ein Vernetzungsmittel enthält.
(2) Ein Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums, umfassend die Herstellung einer Dispersion durch Kollidierenlassen anorganischer feiner Teilchen und einer Zirkoniumverbindung oder durch Führen anorganischer feiner Teilchen und einer Zirkoniumverbindung durch eine Öffnung unter Verwendung einer Hochdruckdispergiervorrichtung; Herstellung einer Tintenaufnahmeschicht-bildenden Lösung durch Zusetzen eines kationisch modifizierten selbstemulgierenden Polymeren, eines Polyvinylalkohols mit einem Verseifungswert von 92 bis 98 Mol und eines Vernetzungsmittels zu der Dispersion; und Bilden einer beschichteten Schicht durch Aufbringen einer Beschichtungslösung, die durch In-line-Einmischen einer wasserlöslichen Aluminiumverbindung in die Tintenaufnahmeschicht-bildende Lösung hergestellt wird, auf einen Träger.
(3) Ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums, umfassend die Herstellung einer Dispersion durch Kollidierenlassen anorganischer feiner Teilchen, einer Zirkoniumverbindung und eines Vernetzungsmittels oder durch Führen anorganischer feiner Teilchen, einer Zirkoniumverbindung eines Vernetzungsmittels durch eine Öffnung unter Verwendung einer Hochdruckdispergiervorrichtung; Herstellung einer Tintenaufnahmeschicht-bildenden Lösung durch Zusetzen eines kationisch modifizierten selbstemulgierenden Polymeren und eines Polyvinylalkohols mit einem Verseifungswert von 92 bis 98 Mol-% zu der Dispersion; und Bilden einer beschichteten Schicht durch Aufbringen einer Beschichtungslösung, die durch In-line-Einmischen einer wasserlöslichen Aluminiumverbindung in die Tintenaufnahmeschicht-bildende Lösung hergestellt wird, auf einen Träger.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Nachfolgend wird das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium nach der vorliegenden Erfindung und das Verfahren zur Herstellung desselben im Detail beschrieben.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium nach der Erfindung hat einen Träger und eine Tinte aufnehmende Schicht, die darauf gebildet ist, enthaltend anorganische feine Teilchen, eine wasserlösliche Aluminiumverbindung, eine Zirkoniumverbindung, ein kationisches modifiziertes selbstemulgierendes Polymeres, einen Polyvinylalkohol mit einem Verseifungswert von 92 bis 98 Mol-% und ein Vernetzungsmittel.
Nachfolgend werden die Materialien beschrieben, die in dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium nach der Erfindung verwendet werden.
(Kationisches modifiziertes selbstemulgierendes Polymeres)
Die Tinte aufnehmende Schicht des Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums der Erfindung schließt wenigstens ein „kationisches modifiziertes selbstemulgierendes Polymeres" ein. Dieses „kationische modifizierte selbstemulgierende Polymere" ist eine Polymerverbindung, aus der auf natürliche Weise eine stabile Emulsionsdispersion in einem wässrigen Dispersionsmedium erhalten werden kann ohne Zugabe von Emulgator oder oberflächenaktivem Mittel oder, wenn sie verwendet werden, dann nur durch Zugabe einer sehr geringen Menge. Quantitativ repräsentiert das oben genannte „kationische modifizierte selbstemulgierende Polymere" Polymersubstanzen, die eine stabile Emulsionsfähigkeit bei einer Konzentration von 0,5 Masse-% oder größer in einem wässrigen Dispergiermedium bei 25°C haben. Diese Konzentration beträgt vorzugsweise 1 Masse-% oder mehr und insbesondere vorzugsweise 3 Masse-% oder mehr.
Spezieller sind Beispiele des oben genannten „kationischen modifizierten selbstemulgierenden Polymeren" der Erfindung zum Beispiel auf Polyaddition oder Polykondensation basierende Polymerverbindungen einschließlich kationischer Gruppen von primären, sekundären oder tertiären Amingruppen oder quaternären Ammoniumgruppen.
Für die obigen Polymeren können auf Vinylpolymerisation basierende Polymere verwendet werden, erhalten durch die Polymerisation der folgenden Vinylmonomeren. Zu Beispielen der Vinylmonomeren gehören: Acrylsäureester und Methacrylsäureester (die Estergruppen umfassen Alkyl- oder Arylgruppen, die Substituenten haben können, so können zum Beispiel die folgenden Gruppen als Alkyl- oder Arylgruppen eingesetzt werden, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sek-Butyl, tert-Butyl, Hexyl, 2-Ethylhexyl, tert-Octyl, 2-Chlorethyl, Cyanethyl, 2-Acetoxyethyl, Tetrahydrofurfuryl, 5-Hydroxypentyl, Cyclohexyl, Benzyl, Hydroxyethyl, 3-Methoxybutyl, 2-(2-Methoxyethoxy)ethyl, 2,2,2-Tetrafluorethyl, 1H,1H,2H,2H-Perfluordecyl, Phenyl, 2,4,5-Tetramethylphenyl, 4-Chlorphenyl);
Vinylester, speziell Vinylester von aliphatischen Carbonsäuren, die Substituenten haben können (zum Beispiel Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylisobutyrat, Vinylcaproat, Vinylchloracetat), aromatische Carbonsäureester die Substituenten haben können (zum Beispiel Benzoesäurevinylester, 4-Methylbenzoesäurevinylester, Salicylsäurevinylester);
Acrylamide speziell Acrylamid, N-mono-substituierte Acrylamide, N-di-substituierte Acrylamide (Substituenten sind Alkyl-, Aryl- und Silylgruppen die Substituenten haben können, zum Beispiel Methyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, tert-Butyl, tert-Octyl, Cyclohexyl, Benzyl, Hydroxymethyl, Alkoxymethyl, Phenyl, 2,4,5-Tetramethylphenyl, 4-Chlorphenyl, Trimethylsilylgruppen);
Methacrylamide, speziell Methacrylamid, N-mono-substituierte Methacrylamide, N-di-substituierte Methacrylämide (Substituenten sind Alkyl, Aryl und Silylgruppen, die Substituenten haben, zum Beispiel Methyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, tert-Butyl, tert-Octyl, Cyclohexyl, Benzyl, Hydroxymethyl, Alkoxymethyl, Phenyl, 2,4,5-Tetramethylphenyl, 4-Chlorphenyl und Trimethylsilylgruppen);
Olefine (zum Beispiel Ethylen, Propylen, 1-Penten, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Isopren, Chloropren, Butadien), Styrene (zum Beispiel Styren, Methylstyren, Isopropylstyren, Methoxystyren, Acetoxystyren und Chlorstyren), Vinylether (zum Beispiel Methylvinylether, Butylvinylether, Hexylvinylether und Methoxyethylvinylether).
Bei anderen Vinylmonomeren gehören zu Beispielen Crotonatester, Itaconatester, Maleatdiester, Fumaratdiester, Methylvinylketon, Phenylvinylketon, Methoxyethylvinylketon, N-Vinyloxazolidon, N-Vinylpyrrolidon, Methylenmalonnitril, Diphenyl-2-acryloyloxyethylphosphat, Diphenyl-2-methacryloyloxyethylphosphat, Dibutyl-2-acryloyloxyethylphosphat, Dioctyl-2-methacryloyloxyethylphosphat und ähnliche.
Zu den oben genannten Monomeren mit einer kationischen Gruppe gehören zum Beispiel Monomere mit einer tertiären Aminogruppe, wie Dialkylaminoethylmethacrylate, Dialkylaminoethylacrylate und ähnliche.
Zu Polyurethanen, die als kationische modifizierte selbstemulgierende Polymere anwendbar sind, gehören zum Beispiel Polyurethane, die durch Additionspolymerisation von verschiedenen Kombinationen der Diolverbindungen mit den unten aufgeführten Diisocyanatverbindungen synthetisiert werden.
Zu speziellen Beispielen der oben genannten Diolverbindung gehören Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 2,3-Butandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 1,2-Pentandiol, 1,4-Pentandiol, 1,5-Pentandiol, 2,4-Pentandiol, 3,3-Dimethyl-1,2-butandiol, 2-Ethyl-2-methyl-1,3-propandiol,1, 2-Hexandiol, 1,5-Hexandiol, 1,6-Hexandiol, 2,5-Hexandiol, 2-Methyl-2,4-pentandio1,2,2-Diethyl-1,3-propandiol, 2,4-Dimethyl-2,4-pentandiol, 1,7-Heptandiol,2-Methyl-2-propyl-1,3-propandiol, 2,5-Dimethyl-2,5-hexandiol, 2-Ethyl-1,3-hexandiol, 1,2-Octandiol, 1,8-Octandiol, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Hydrochinon, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Dipropylenglycol, Tripropylenglycol, Polyethylenglycole (mittleres Molekulargewicht = 200, 300, 400, 600, 1000, 1500, 4000), Polypropylenglycole (mittleres Molekulargewicht = 200, 400, 1000), Polyesterpolyole, 4,4'-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan, 4,4'-Dihydroxyphenylsulfon und ähnliche.
Zu Beispielen der oben genannten Diisocyanatverbindung gehören Methylendiisocyanat, Ethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, 1,4-Cyclohexandiisocyanat, 2,4-Toluoldiisocyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat, 1,3-Xylylendiisocyanat, 1,5-Naphthalendiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenylmethandiisocyanat, 3,3'-Dimethylbiphenylendiisocyanat, 4,4'-Biphenylendiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Methylen-bis(4-cyclohexylisocyanat) und ähnliche.
Die kationischen Gruppen, die in dem kationische Gruppen enthaltenden Polyurethan enthalten sind, sind kationische Gruppen wie primäre, sekundäre und tertiäre Amine und quaternäre Ammoniumsalze. In dem kationischen modifizierten selbstemulgierenden Polymeren der Erfindung wird vorzugsweise ein Urethanharz mit kationischen Gruppen wie tertiären Aminen oder quaternären Ammoniumsalzen verwendet. Die kationische Gruppen enthaltenden Polyurethane können zum Beispiel erhalten werden unter Verwendung eines Materials, das erhalten wird durch Einführung kationischer Gruppen in die oben genannten Diole zur Zeit der Synthetisierung des Polyurethans. Auch im Falle der quaternären Ammoniumsalze können Polyurethane, die tertiäre Aminogruppen enthalten, mit einem Quaternisierungsmittel quaternisiert werden.
Die Diolverbindungen und Diisocyanatverbindungen, die für die Synthetisierung des Polyurethans verwendbar sind, können jeweils allein verwendet werden, oder sie können in Kombinationen von zwei oder mehreren in verschiedenen Anteilen in Abhängigkeit von dem Zweck eingesetzt werden (zum Beispiel Steuerung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymeren, Verbesserung der Löslichkeit, Gewährleistung der Kompatibilität mit einem Bindemittel und Verbesserung der Stabilität der Dispersion).
Als Polyester, der für das kationische modifizierte selbstemulgierende Polymere verwendbar ist, sind zum Beispiel Polyester geeignet, die durch Polykondensationsreaktionen von verschiedenen Kombinationen der Diolverbindungen mit den Dicarbonsäureverbindungen, die unten aufgeführt sind, synthetisiert werden.
Als oben genannte Dicarbonsäureverbindungen werden aufgeführt Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Dimethylmaleinsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, α,α-Dimethylbernsteinsäure, Acetodicarbonsäure, Sebacinsäure, 1,9-Nonandicarbonsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure, 2-Butylterephthalsäure, Tetrachlorterephthalsäure, Acetylendicarbonsäure, Poly(ethylenterephthalat)dicarbonsäure, 1,2-Cyclohexandicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, ω- Poly(ethylenoxid)dicarbonsäure, p-Xylylendicarbonsäure und ähnliche.
Die oben genannte Dicarbonsäureverbindung kann, wenn sie mit einer Diolverbindung polykondensiert wird, in Form eines Alkylesters (zum Beispiel eines Dimethylesters) einer Dicarbonsäure oder eines Säurechlorids einer Dicarbonsäure verwendet werden, oder sie kann in Form eines Säureanhydrids wie Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid und Phthalsäureanhydrid verwendet werden.
Als Diolverbindung können die gleichen Verbindungen als Diole verwendet werden, wie sie für die oben genannten Polyurethane beispielhaft aufgeführt worden sind.
Der kationische Gruppen enthaltende Ester kann erhalten werden durch Synthese unter Verwendung einer Dicarbonsäureverbindung mit einer kationischen Gruppe wie primären, sekundären und tertiären Aminen und quarternären Ammoniumsalzen.
Die oben genannten Diolverbindungen, Dicarbonsäuren und Hydroxycarbolatester-Verbindungen, die bei der Synethese des Polyesters verwendet werden, können allein eingesetzt werden, oder sie können in Kombinationen von zwei oder mehreren in ausgewählten Anteilen in Abhängigkeit vom Zweck verwendet werden (zum Beispiel Steuerung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymeren, Löslichkeit, Kompatibilität mit Farbstoffen und Stabilität der Dispersion).
Der Gehalt an kationischen Gruppen in dem kationisch modifizierten selbstemulgierenden Polymeren beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 mmol/g und bevorzugt 0,2 bis 3 mmol/g. Wenn der Gehalt an kationischen Gruppen zu gering ist, verringert sich die Polymerdispersionsstabilität, und wenn er zu hoch ist, verringert sich die Bindemittelkompatibilität.
Die oben genannten kationisch modifizierten selbstemulgierenden Polymeren sind vorzugsweise Polymere, die eine kationische Gruppe aufweisen, wie eine tertiäre Amingruppe oder eine quaternäre Ammoniumbase, und am bevorzugtesten sind dies Urethanharze (Polyurethan) mit einer kationischen Gruppe, ähnlich wie die oben genannten.
Wenn die oben genannten selbstemulgierenden Polymeren in einer Tintenaufnahmeschicht der Erfindung verwendet werden, ist insbesondere ihre Glasübergangstemperatur wichtig. Nach der Erzeugung eines Bildes mittels Tintenaufzeichnung beträgt, um das Auftreten von Ausblutungen des Bildes im Verlaufe der Zeit zu unterdrücken, die Glasübergangstemperatur des obigen selbstemulgierenden Polymeren weniger als 50°C. Weiterhin liegt die Glasübergangstemperatur des selbstemulgierenden Polymeren bevorzugter bei 30°C oder darunter, und insbesondere bevorzugt ist eine Glasübergangstemperatur von 15°C oder darunter. Wenn die Glasübergangstemperatur 50°C oder darüber beträgt, verschlechtert sich die Dimensionsstabilität (Wellen). Es gibt hier keine besondere untere Grenze für die Glasübergangstemperatur, jedoch liegt sie für normale Anwendungen bei etwa –30°C und wenn sie noch geringer ist, kann bei Herstellung des wässrigen Dispergiermittels die Herstellbarkeit verringert werden.
Die massegemittelte Molekülmasse des selbstemulgierenden Polymeren, das in der Erfindung verwendet wird, beträgt üblicherweise bevorzugt 1000 bis 200000, wobei 2000 bis 50000 bevorzugter ist. Wenn das Molekulargewicht geringer als 1000 ist, besteht die Tendenz, dass es schwierig wird, ein stabiles wässriges Dispergiermittel zu erhalten. Wenn das Molekulargewicht 200000 überschreitet, verringert sich die Löslichkeit, die Viskosität der Flüssigkeit erhöht sich und die Steuerung einer geringen mittleren Partikelgröße der Partikel des wässrigen Dispergiermittels wird schwierig, insbesondere die Steuerung auf 0,05 μm oder weniger.
Bezüglich der Menge des oben genannten selbstemulgierenden Polymeren, das in die Tintenaufnahmeschicht der Erfindung eingearbeitet wird, liegt diese bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 20 Masse-% im Verhältnis zu den Gesamtfeststoffgehalten in der Struktur der Tintenaufnahmeschicht, wobei 0,3 bis 20 Masse-% bevorzugter ist und 0,5 bis 15 Masse-% am bevorzugtesten ist. Wenn die einzuarbeitende obige Menge geringer als 0,1 Masse-% beträgt, erfolgt eine unzureichende Verbesserung beim Ausbluten, das mit dem Verlaufe der Zeit auftritt. Wenn andererseits die einzuarbeitende Menge über 30 Masse-% liegt, wird der Anteil der feinen Partikel oder Bindemittelkomponenten, wie anorganische feine Teilchen und Polyvinylalkohol, geringer und die Tintenabsorptionsfähigkeit bei einem Aufzeichnungspapier eines Qualitätsbildes neigt zu einer Verringerung.
Als nächstes wird das Herstellungsverfahren der wässrigen Dispersion des selbstemulgierenden Polymeren der Erfindung erläutert.
Das oben genannte selbstemulgierende Polymere wird in ein wässriges Lösungsmittelmedium eingemischt, und im erforderlichen Maße werden Additive dazugegeben, und durch Zerkleinerung des Flüssigkeitsgemisches unter Verwendung einer Dispergiervorrichtung wird eine wässrige Dispersion mit einer mittleren Partikelgröße von 0,05 μm oder darunter erhalten werden. Um die wässrige Dispersion zu erhalten, können verschiedene bekannte Dispergiervorrichtungen wie die folgenden verwendet werden: Hochgeschwindigkeits-Rotationsdispergiervorrichtung, Dispergiervorrichtung mit mittleren Geschwindigkeiten (wie Kugelmühle, Sandmühle und Perlmühle), Ultraschalldispergiervorrichtung, Kolloidmühlen-Dispergiervorrichtung, Hochdruck-Dispergiervorrichtung. Aus der Perspektive einer effektiven Dispergierung der klumpenähnlichen Feinpartikel ist eine Dispergiervorrichtung mit mittlerer Geschwindigkeit vorzuziehen, wie eine Kolloidmühlen-Dispergiervorrichtung oder Hochdruck-Dispergiervorrichtung.
Als Hochdruck-Dispergiervorrichtung (Homogenisator) ist ein detaillierter Mechanismus in den Patenten US-4533254 , JP-A-647264 und ähnlichen beschrieben, jedoch können kommerziell erhältliche Geräte wie GAULIN HOMOGENIZER (A. P. V Gaulin Inc.), MICROFLUIDIZER (Microfluidex Inc.), ALTIMIZER (Sugino Machine K. K.) verwendet werden. Ein Hochdruckhomogenisator, der mit einem Mechanismus zur Bildung von Feinpartikeln in einem Ultrahochdruck-Düsenfluss ausgestattet ist, wie beschrieben in US-Patent 5720551 , ist besonders wirksam für die Emulgierung der Dispersion der vorliegenden Erfindung. DeBEE2000 (Bee International Ltd.) ist ein Beispiel einer Emulgiervorrichtung unter Verwendung eines Ultrahochdruck-Düsenflusses.
Für das wässrige Medium, das in dem oben genannten Dispergierverfahren verwendet wird, können Wasser, organische Lösungsmittelmedien oder Gemische dieser Medien verwendet werden. Verwendbare organische Lösungsmittelmedien für die Dispergierung sind: Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, i-Propanol und Methoxypropanol; Ketone wie Aceton, Methylethylketon; Tetrahydrofuran, Acetonitril, Ethylacetat, Toluol.
Von dem oben genannten selbstemulgierenden Polymeren der vorliegenden Erfindung kann, während mit dem Polymeren selbst eine stabile Emulsionsdispersion auf natürlichem Wege erhalten werden kann, um die Emulgierung der Dispersion zu beschleunigen und sie stabiler zu machen, eine geringe Menge an Dispergiermittel (oberflächenaktives Mittel) verwendet werden. Für diesen Zweck können verschiedene oberflächenaktive Mittel eingesetzt werden. Zu bevorzugten Beispielen gehören anionische oberflächenaktive Mittel wie Fettsäuresalze, Alkylsulfatestersalze, Alkylbenzolsulfonatsalze, Alkylnaphthalensulfonatsalze, Dialkylsulfobernsteinsäuresalze, Alkylphosphatestersalze, Naphthalensulfonsäure- Formalinkondensate, Polyoxyethylenalkylsulfatestersalze und ähnliche. Weiterhin gehören dazu nichtionische oberflächenaktive Mittel wie Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylarylether, Polyoxyethylenfettsäureester, Sorbitanfettsäureester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, Polyoxyethylenalkylamine, Glycerinfettsäureester, Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymere und ähnliche. Weiterhin wird bevorzugt auch SURFYNOLS (Air Product & Chemicals), ein auf Acetylen basierendes Polyoxyethylenoxid-oberflächenaktives Mittel verwendet. Weiterhin sind auch bevorzugt ampholytische oberflächenaktive Mittel vom Aminoxid-Typ wie N,N-Dimethyl-N-Alkylaminoxid und ähnliche. Weiterhin können die oberflächenaktiven Mittel verwendet werden, die in der JP-A-59-157633 S. (37) bis (38) aufgeführt sind sowie die in Research Disclosure Nr 308119 (1998).
Um Stabilität direkt nach der Emulgierung zu erreichen, kann auch ein wasserlösliches Polymeres zusammen mit dem oben genannten oberflächenaktiven Mittel zugegeben werden. Bevorzugt verwendet werden als wasserlösliches Polymeres Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyacrylsäure, Polyacrylamid und Copolymere davon. Weiterhin wird auch bevorzugt, natürlich erhältliche wasserlösliche Polymere zu verwenden, wie Polysaccharide, Casein, Gelatine und ähnliche.
Bei dem oben genannten emulgierenden Dispergierverfahren, ist bei der Dispergierung des oben genannten selbstemulgierenden Polymeren in einem wässrigen Medium insbesondere die Steuerung der Partikelgröße wichtig. Bei der Erzeugung eines Bildes unter Verwendung eines Tintenstrahlverfahrens, ist es zur Erhöhung der Farbreinheit und der Farbdichte erforderlich, die durchschnittliche Größe der Partikel des selbstemulgierenden Polymeren der oben genannten wässrigen Dispersion klein zu halten. Speziell in der Tintenaufnahmeschicht der Erfindung ist es erforderlich, die mittlere Volumenpartikelgröße auf 0,05 μm oder weniger zu halten, vorzugsweise 0,04 μm oder weniger und wobei 0,03 μm oder weniger noch bevorzugter ist.
(Anorganische feine Teilchen)
Die Tintenaufnahmeschicht nach der vorliegenden Erfindung enthält anorganische feine Teilchen. Zu Beispielen der anorganischen feinen Teilchen gehören Siliciumdioxid-Feinpartikel, kolloidales Siliciumdioxid, Titandioxid, Bariumsulfat, Calciumsilicat, Zeolith, Kaolinit, Halloysit, Glimmer, Talkum, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsulfat, Boehmit, Pseudoboehmit. Unter diesen feinen Teilchen sind feine Siliciumdioxidteilchen bevorzugt.
Die oben genannten feinen Siliciumdioxidteilchen haben eine extrem hohe spezifische Oberfläche und führen zu einer Schicht mit einer höheren Tintenabsorption und Retentionskapazität. Zusätzlich hat das Siliciumdioxid einen niedrigen Brechungsindex, und somit führt dies bei einer Dispergierung und einem geeigneten Durchmesser der feinen Teilchen zu einer Tintenaufnahmeschicht mit einer besseren Transparenz und höheren Farbdichte, und es wird eine günstige Farbgebung erreicht. Die Transparenz der Tintenaufnahmeschicht ist wichtig vom Standpunkt des Erhaltens einer hohen Farbdichte, Farbgebungseigenschaft und günstigem Farbglanz, und zwar nicht nur für Anwendungen, worin Transparenz erforderlich ist, wie OHP-Papieren und ähnlichem, sondern auch für Anwendung als Aufzeichnungspapiere wie für fotografische Glanzpapiere und ähnliches.
Der mittlere primäre Partikeldurchmesser bei den feinen anorganischen Teilchen beträgt vorzugsweise 20 nm oder weniger, bevorzugter 15 nm oder weniger und insbesondere bevorzugt 10 nm oder weniger. Wenn die mittlere primäre Partikelgröße der Teilchen 20 nm oder weniger ist, kann die tintenabsorbierende Eigenschaft effektiv verbessert werden und zu gleicher Zeit kann der Glanz der Oberfläche der Tintenaufnahmeschicht erhöht werden.
Die spezifische Oberfläche der anorganischen feinen Teilchen, bestimmt nach dem BET-Verfahren, beträgt vorzugsweise 200 m²/g oder mehr, bevorzugter 250 m²/g oder mehr und noch bevorzugter 380 m²/g oder mehr. Anorganische feine Teilchen mit einer spezifischen Oberfläche von 200 m²/g oder mehr führen zu einer Tintenaufnahmeschicht des Bildes mit einer höheren Transparenz und Druckdichte.
Das BET-Verfahren, wie es in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Verfahren zur Bestimmung der Oberfläche eines Pulvers durch Gasphasenadsorption, spezieller ein Verfahren zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche d. h. der gesamten Oberfläche pro g einer Probe, aus der Absorptionsisotherme. Stickstoffgas wird üblicherweise als Adsorptionsgas verwendet, und am meisten verbreitet ist ein Verfahren zur Bestimmung der Adsorptionsmenge durch die Veränderung des Drucks oder des Volumens des adsorbierten Gases. Eine der besten Gleichungen, die die Adsorptionsisotherme von multimolekularen Systemen beschreiben, ist die Gleichung von Brunauer, Emmett und Teller (BET-Gleichung). Die Oberfläche wird berechnet durch Multiplikation der Adsorptionsmenge, bestimmt nach der BET-Gleichung, mit der Oberfläche, die durch ein einzelnes adsorbiertes Molekül eingenommen wird.
Insbesondere bei feinen Siliciumdioxidteilchen gibt es, da die Oberfläche Silanolgruppen aufweist, eine leichte Adhäsion zwischen den Partikeln durch die Wasserstoffbindung der Silanolgruppen, und es gibt eine Adhäsionswirkung zwischen den Teilchen durch die Silanolgruppen und das wasserlösliche Harz. Wenn daher die mittlere primäre Größe der Teilchen 20 nm oder weniger ist, ist das Porositätsverhältnis der Tintenaufnahmeschicht hoch, und eine Struktur mit hoher Transparenz kann erreicht werden, und die Tintenabsorptionsmerkmale können effektiv erhöht werden.
Feine Siliciumdioxidteilchen können üblicherweise grob klassifiziert werden in Nassverfahrenpartikel und Trockenverfahren-(Dampfphasenverfahren) Partikel entsprechend des Herstellungsverfahrens. Durch das Nassverfahren werden feine Siliciumdioxidteilchen in der Hauptsache durch Erzeugung von aktiviertem Siliciumdioxid mittels Säurezersetzung eines Silicats, Polymerisation eines geeigneten Anteils des aktivierten Siliciumdioxids und Koagulierung des erhaltenen Polymeren Siliciumdioxids hergestellt, um zu einem hydratisierten Siliciumdioxid zu gelangen. Alternativ werden beim Dampfphasenprozess wasserfreie Siliciumdioxidteilchen in der Hauptsache durch Hochtemperatur-Dampfphasenhydrolyse eines Siliciumhalogenids (Flammhydrolyseprozess) oder durch reduktives Erhitzen und Verdampfen von Quarz und Koks in einem elektrischen Ofen durch Anwendung einer Lichtbogenentladung und anschließend Oxidieren des verdampften Siliciumdioxids mit Luft (Lichtbogenverfahren) hergestellt. Das „Dampfphasenverfahren-Siliciumdioxid" führt zu wasserfreien feinen Siliciumdioxidteilchen, hergestellt durch ein Dampfphasenverfahren.
Das Dampfphasenverfahren-Siliciumdioxid ist unterschiedlich hinsichtlich der Dichte der Silanolgruppen an der Oberfläche und durch das Vorhandensein von Hohlräumen darin, und es zeigt unterschiedliche Eigenschaften des hydratisierten Siliciumdioxids. Das Dampfphasenprozess-Siliciumdioxid ist zur Bildung einer dreidimensionalen Struktur mit einem höheren Anteil an Hohlräumen geeignet. Der Grund dafür ist nicht klar. Im Falle des hydratisierten Siliciumdioxids haben die feinen Teilchen eine höhere Dichte von 5 bis 8 Silanolgruppen/nm² auf ihrer Oberfläche. Dadurch neigen die feinen Siliciumdioxidteilchen zu einer dichten Koagulierung. Während des Dampfphasenprozesses haben die Siliciumdioxidteilchen eine niedrigere Dichte von 2 bis 3 Silanolgruppen/nm² auf ihrer Oberfläche. Daher führt Dampfphasenverfahren-Siliciumdioxid zu einer selteneren, weicheren Koagulierung (flockige Niederschläge), was konsequent zu einer Struktur mit einem höheren Hohlraumprozentsatz führt.
In der vorliegenden Erfindung werden die feinen Teilchen des Dampfphasenprozess-Siliciumdioxids (wasserfreies Siliciumdioxid), erhalten nach dem Trockenverfahren bevorzugt, wobei die Oberfläche der feinen Siliciumdioxidteilchen eine Dichte von 2 bis 3 Silanolgruppen/nm² haben.
Die anorganischen feinen Teilchen, die bevorzugt in der Erfindung verwendet werden, sind Teilchen eines Dampfphasenprozess-Siliciumdioxids mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 200 m²/g oder mehr.
(Polyvinylalkohol)
Der Polyvinylalkohol für den Einsatz in der Erfindung hat einen Verseifungswert von 92 bis 98 Mol-% (nachfolgend bezeichnet als „Polyvinylalkohol nach der Erfindung"). Ein Polyvinylalkohol mit einem Verseifungswert von weniger als 92 Mol-% ist nicht erwünscht, da er zu einem Halbtonbild nicht in Neutralgrau führt. Er führt auch zu einer Erhöhung der Viskosität und zu einer Verschlechterung bei der Beschichtungsstabilität einer Beschichtungslösung. Andererseits ist auch ein Polyvinylalkohol mit einem Verseifungswert von mehr als 98 Mol-% nicht erwünscht, da er zu einer Herabsetzung der Tintenabsorptionskapazität führt. Der Verseifungswert liegt bevorzugter bei 93 bis 97 Mol-%.
Der Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols nach der Erfindung beträgt vorzugsweise 1500 bis 3600, bevorzugter 2000 bis 3500. Ein Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von mehr als 1500 führt zu einer Tintenaufnahmeschicht, die resistenter gegen Brechen ist. Ein Polymerisationsgrad von weniger als 4000 ist bevorzugt, da ein solcher Polyvinylalkohol zu einer Herabsetzung der Viskosität der Beschichtungslösung führt.
Ein wasserlösliches Harz, anders als der Polyvinylalkohol nach der vorliegenden Erfindung, kann in Kombination mit dem Polyvinylalkohol der Erfindung verwendet werden. Zu Beispielen der wasserlöslichen Harze zum Einsatz in Kombination gehören Polyvinylalkohole (PVAs) mit einer Hydroxygruppe als hydrophile strukturelle Einheit und einem Verseifungswert außerhalb des oben genannten Bereiches, kationisch modifizierte Polyvinylalkohole, anionisch modifizierte Polyvinylalkohole, silanolmodifizierte Polyvinylalkohole, Polyvinylacetat, Celluloseharze (Methylcellulose (MC), Ethylcellulose (EC), Hydroxyethylcellulose (HEC), Carboxymethylcellulose (CMC), Hydroxypropylcellulose (HPC), usw.), Chitine, Chitosane und Stärke; hydrophile Harze, die eine Etherbindung enthalten, wie Polyethylenoxid (PEO), Polypropylenoxid (PPO), Polyethylenglycol (PEG) und Polyvinylether (PVE); hydrophile Harze mit einer Amidgruppe oder Amidbindung wie Polyacrylamid (PAAM) und Polyvinylpyrrolidon (PVP); und ähnliche. Zu anderen Beispielen gehören Verbindungen mit einer Carboxygruppe als dissoziative Gruppe wie Polyacrylatsalze, Maleinsäuresalze, Alginatsalze, Gelatine und ähnliche. Wenn der Polyvinylalkohol nach der Erfindung und das oben beschriebene wasserlösliche Harz in Kombination verwendet werden, beträgt der Anteil des Polyvinylalkohols nach der Erfindung in der Gesamtmenge des Polyvinylalkohols nach der Erfindung und des wasserlöslichen Harzes vorzugsweise 1 bis 30 Gewichts-%, bevorzugter 3 bis 20 Gewichts-% und noch bevorzugter 6 bis 12 Gewichts-%.
Um die Verringerung der Schichtfestigkeit oder einen Schichtbruch zum Zeitpunkt, wenn die Schicht getrocknet wird, wegen einer zu geringen Menge an wasserlöslichem Harz zu verhindern und eine Verringerung der Tintenabsorptionsfähigkeit zu verhindern, die durch Blockierung der Hohlräume durch das Harz infolge eines zu hohen Gehaltes an Harz hervorgerufen wird, beträgt der Gehalt des Polyvinylalkohols der vorliegenden Erfindung vorzugsweise 9 bis 40%, bevorzugter 12 bis 33 Masse-% in Bezug auf die gesamte Feststoffmasse in der Tintenaufnahmeschicht.
Die oben genannten Polyvinylalkoholharze enthalten eine Hydroxygruppe als strukturelle Einheit. Die Wasserstoffbindung zwischen den Hydroxygruppen und den Silanolgruppen an der Oberfläche der feinen Siliciumdioxidteilchen gestattet den feinen Siliciumdioxidteilchen, eine dreidimensionale Netzwerkstruktur mit sekundären Partikeln als Netzwerkketteneinheiten zu bilden. Die so gebildete dreidimensionale Netzwerkstruktur scheint der Grund für eine leichtere Entwicklung einer Tintenaufnahmeschicht mit einer porösen Struktur mit einem höheren Hohlraumprozentsatz zu sein.
In dem Tintenaufzeichnungsmedium absorbiert die Tintenaufnahmeschicht, die eine auf diese Weise erhaltene poröse Struktur hat, infolge des Kapillarphänomens die Tinte sehr schnell und führt zu gedruckten Punkten mit ausgezeichneter Punktkreisform ohne Tintenausblutung.
<Verhältnis der Gehalte an anorganischen feinen Teilchen zu Polyvinylalkohol der vorliegenden Erfindung>
Das Verhältnis an anorganischen feinen Teilchen (vorzugsweise feinen Siliciumdioxidteilchen; x) und Polyvinylalkohol der Erfindung (wenn der Polyvinylalkohol in Kombinationen mit einem anderen wasserlöslichen Harz verwendet wird, wird die Gesamtmasse an wasserlöslichen Harzen durch „y" repräsentiert), der enthalten ist [PB-Verhältnis (x/y), Masse der anorganischen feinen Teilchen im Verhältnis zu 1 Teilchen zur Masse des Polyvinylalkohols der Erfindung] beeinflusst im starken Maße auch die Filmstruktur einer Tintenaufnahmeschicht. Das heißt, wenn ein PB-Verhältnis größer wird, werden die Porosität, das Mikroporenvolumen und die spezifische Oberfläche (pro Einheit der Masse) größer.
Speziell beträgt das PB-Verhältnis (x/y) vorzugsweise 1,5/1 bis 10/1 von dem Gesichtspunkt, dass die Reduktion der Filmfestigkeit und des Bruchs beim Trocknen infolge eines zu großen PB-Verhältnisses verhindert wird. Bei einem zu geringen PB-Verhältnis wird der Hohlraum leicht mit einem Harz gefüllt und die Porosität wird verringert, und eine Verringerung der Tintenabsorptionseigenschaft wird verhindert.
Bei einem Transport in papiertransportierenden Systemen wie Tintenstrahldruckern kann eine Belastung auf das Tintenstrahlaufzeichnungsmedium ausgeübt werden. Daher sollte die Tintenaufnahmeschicht eine ausreichend hohe Schichtfestigkeit haben. Auch vom Standpunkt der Verhinderung von Bruch, Ablösen oder ähnlichem der Tintenaufnahmeschicht, wenn das Tintenstrahlaufnahmemedium in Bogen geschnitten wird, sollte die Tintenaufnahmeschicht eine ausreichend hohe Schichtfestigkeit aufweisen. Unter Berücksichtigung des obigen beträgt das PB-Verhältnis vorzugsweise 5/1 oder weniger. Um jedoch andererseits eine ausgezeichnete Tintenabsorptionseigenschaft in Tintenstrahldruckern zu sichern, beträgt das Verhältnis bevorzugter 2/1 oder mehr.
Wenn zum Beispiel eine Beschichtungsflüssigkeit, die wasserfreie feine Siliciumdioxidteilchen mit einem mittleren primären Partikeldurchmesser von 20 nm oder weniger und den Polyvinylalkohol der vorliegenden Erfindung enthält, und es wird ein wasserlösliches Harz homogen in einer wässrigen Lösung mit einem PB-Verhältnis (x/y) zwischen 2/1 und 5/1 dispergiert und auf einen Träger aufgetragen und getrocknet, wird eine dreidimensionale Netzwerkstruktur mit Sekundärpartikeln aus feinen Siliciumdioxidteilchen als Netzwerkketten gebildet. Eine solche Beschichtungsflüssigkeit führt leicht zu einer transluzenten porösen Schicht mit einem mittleren Hohlraumdurchmesser von 30 nm oder weniger, einem Hohlraumprozentsatz von 50 bis 80%, einem spezifischen Hohlraumvolumen von 0,5 ml/g oder mehr und zu einer spezifischen Oberfläche von 100 m²/g oder mehr.
(Vernetzungsmittel)
Die Tintenaufnahmeschicht nach der vorliegenden Erfindung enthält ein Vernetzungsmittel. Die Tintenaufnahmeschicht nach der Erfindung ist vorzugsweise eine poröse Schicht des Polyvinylalkohols nach der Erfindung und des wasserlöslichen Harzes, das erforderlichenfalls verwendet wird, die in einer Vernetzungsreaktion durch das Vernetzungsmittel aushärtet.
Das oben genannte Vernetzungsmittel kann entsprechend ausgewählt werden im Verhältnis zum Polyvinylalkohol der vorliegenden Erfindung und dem wasserlöslichen Harz, das gewünschtenfalls verwendet wird, und die in der Tintenaufnahmeschicht enthalten sind, jedoch sind Borverbindungen bevorzugt, da sie eine schnellere Vernetzungsreaktion ermöglichen. Zu Beispielen der Borverbindungen gehören Borax, Borsäure, Boratsalze [z. B. Orthoboratsalze, InBO₃, ScBO₃, YBO₃, LaBO₃, Mg₃(BO₃)₂ und Co₃(BO₃)₂,], Diboratsalze [z. B. Mg₂B₂O₅ und Co₂B₂O₅], Metabotatsalze [z. B. LiBO₂, Ca(BO₂)₂, NaBO₂ und KBO₂] Tetrabotasalze [z. B. Na₂B₄O₇·10H₂O], Pentaboratsalze [z. B. KB₅O₈·4H₂O, Ca₂B₆O₁₁·7H₂O und CsB₅O₅] und ähnliche. Unter diesen sind Borax, Borsäure und Borate bevorzugt, da sie in der Lage sind, sofort eine Vernetzungsreaktion hervorzurufen. Insbesondere Borsäure oder ein Boratsalz ist bevorzugt, und die Kombination von diesen und Polyvinylalkohol, der ein wasserlösliches Harz ist, ist am meisten bevorzugt.
In der Erfindung ist das oben genannte Vernetzungsmittel bevorzugt in einer Menge von 0,05 bis 0,50 Gewichtsteilen enthalten, im Verhältnis zu 1 Gewichtsteil des Polyvinylalkohols der vorliegenden Erfindung. Bevorzugter beträgt die Menge 0,08 bis 0,30 Gewichtsteile. Wenn die Menge des Einschlusses des Vernetzungsmittels innerhalb der obigen Bereiche liegt, kann der Polyvinylalkohol der vorliegenden Erfindung effektiv vernetzt werden, und die Entwicklung von Brüchen und ähnlichen kann verhindert werden.
Wenn Gelatine als wasserlösliches Harz in der Erfindung verwendet wird, können andere Verbindungen als die oben beschriebenen Borverbindungen als Vernetzungsmittel des wasserlöslichen Harzes verwendet werden.
Zu Beispielen von solchen Vernetzungsmitteln gehören:
Aldehydverbindungen wie Formaldehyd, Glyoxal und Glutaraldehyd; Ketonverbindungen wie Diacetyl- und Cyclopentandion; aktive Halogenverbindungen wie bis (2-Chlorethylharnstoff)-2-hydroxy-4,6-dichlor-1,3,5-triazin und 2,4-Dichlor-6-S-triazin-Natriumsalz; aktive Vinylverbindungen wie Divinylsulfonsäure, 1,3-Vinylsulfonyl-2-propanol, N,N'-Ethylenbis(vinylsulfonylacetamid) und 1,3,5-Triacryloylhexahydro-S-triazin; N-Methylolverbindungen wie Dimethylolharnstoff und Methyloldimethylhydantoin; Melaminharz wie Methylolmelamin und alkyliertes Methylolmelamin; Epoxyharze;
Isocyanatverbindungen wie 1,6-Hexamethylendiisocyanat; Aziridinverbindungen wie solche, die beschrieben sind in US-3017280 und 2983611 ; Carboxyimidverbindungen wie solche die in US 3100704 beschrieben sind; Epoxyverbindungen wie Glyceroltriglycidylether; Ethyleniminoverbindungen wie 1,6-Hexamethylen-N,N'-bisethylenharnstoff; halogenierte Carboxyaldehydverbindungen wie Mucochlorsäure und Mucophenoxychlorsäure; Dioxanverbindungen wie 2,3-Dihydroxydioxan; metallenthaltende Verbindungen wie Titanlactat, Aluminiumsulfat, Chromalaun, Kaliumalaun, Zirkonylacetat und Chromacetat; Polyaminverbindungen wie Tetraethylenpentamin; Hydrazidverbindungen wie Adipinsäuredihydrazid; und niedermolekulare Verbindungen oder Polymere, die wenigstens zwei Oxazolingruppen enthalten. Diese Vernetzungsmittel können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren davon eingesetzt werden.
(Wasserlösliche Aluminiumverbindung)
Die Tintenaufnahmeschicht nach der Erfindung enthält eine wasserlösliche Aluminiumverbindung. Das Vorhandensein einer wasserlöslichen Aluminiumverbindung ist wirksam für die Verbesserung der Wasserbeständigkeit und der Beständigkeit gegen Tintenausblutung während einer langen Lagerzeit des erzeugten Bildes.
Zu Beispielen der wasserlöslichen Aluminiumverbindungen gehören anorganische Salze wie Aluminiumchlorid oder dessen Hydrate, Aluminiumsulfat oder dessen Hydrate, Ammoniumalaun und ähnliche. Zu anderen Beispielen gehören anorganische Aluminium enthaltende kationische Polymere wie basische Polyaluminiumhydroxidverbindungen. Unter diesen sind basische Polyaluminiumhydroxidverbindungen bevorzugt.
Die oben genannten basischen Polyaluminiumhydroxidverbindungen sind wasserlösliche Polyaluminiumhydroxidverbindungen, die stabil mehrkernige Kondensat-Ionen von basischen Polymeren enthalten, wie [Al₆(OH)₁₅]³⁺, [Al₈(OH)₂₀]⁴⁺, [Al₁₃(OH)₃₄]⁵⁺, [Al₂₁(OH)₆₀]³ ⁺, und die Hauptkomponenten davon werden durch die folgenden Formeln repräsentiert. [Al₂(OH)_nCl_6-n]_m 5 < m <80, 1 < n < 5 Formel 1 [Al(OH)₃]_nAlCl₃ 1 < n < 2 Formel 2 Al_n(OH)_mCl_(3n-m) 0 < m < 3n, 5 < m < 8 Formel 3
Diese Verbindungen mit verschiedenen Reinheitsgraden können leicht erhalten werden und sind auf dem Markt durch Taki Chemical Co. Ltd. als Polyaluminiumchlorid (PAC) als Wasserbehandlungsmittel, durch Asada Kagaku Co. Ltd. als polyhydratisiertes Aluminium (Paho) auch durch Rikengreen Co. Ltd., als Pyurakem WT, Taimai Chemicals Co. Ltd., als Alphaine 83 und von anderen Herstellern für den gleichen Zweck erhältlich. Für die Erfindung ist es geeignet, kommerziell erhältliche Produkte direkt zu verwenden, da es jedoch Materialien gibt, die ungeeignet niedrige pH-Werte haben, ist es in diesen Fällen möglich, in geeigneter Weise den pH einzustellen.
Der Gehalt an wasserlöslicher Aluminiumverbindung in der Tintenaufnahmeschicht nach der Erfindung beträgt vorzugsweise 0,1 bis 20 Gewichts-%, bevorzugter 1 bis 8 Gewichts-% und am bevorzugtesten 2 bis 4 Gewichts-%, bezogen auf die gesamten Feststoffe in der Tintenaufnahmeschicht. Ein Gehalt an wasserlöslicher Aluminiumverbindung im Bereich von 2 bis 4 Gewichts-% ist effektiv für die Verbesserung des Glanzes der Wasserbeständigkeit, der Gasbeständigkeit und der Lichtstabilität.
(Zirkoniumverbindung)
Die Tintenaufnahmeschicht nach der Erfindung enthält eine Zirkoniumverbindung. Die Verwendung der Zirkoniumverbindung gestattet eine Verbesserung der Wasserbeständigkeit.
Für die Zirkoniumverbindung in der Verwendung für die Erfindung gibt es keine besondere Einschränkung, und es können verschiedene Verbindungen verwendet werden. Zu typischen Beispielen davon gehören Zirkonylacetat, Zirkoniumchlorid, Zirkoniumoxychlorid, Zirkoniumhydroxychlorid, Zirkoniumnitrat, basisches Zirkoniumcarbonat, Zirkoniumhydroxid, Zirkoniumammoniumcarbonat, Zirkoniumkaliumcarbonat, Zirkoniumsulfat, Zirkoniumfluorid und ähnliche. Zirkonylacetat ist besonders bevorzugt.
Der Gehalt an der Zirkoniumverbindung in der Tintenaufnahmeschicht nach der Erfindung beträgt vorzugsweise 0,05 bis 5,0 Gewichts-%, bevorzugter 0,1 bis 3,0 Gewichts-% und am bevorzugtesten 0,5 bis 2 Gewichts-%, bezogen auf die gesamten Feststoffe in der Tintenaufnahmeschicht. Ein Gehalt an Zirkoniumverbindung im Bereich von 0,5 bis 2 Gewichts-% erlaubt eine Verbesserung bei der Wasserbeständigkeit ohne Verschlechterung für die Tintenabsorptionseffektivität.
Für die Erfindung können eine wasserlösliche mehrwertige Metallverbindung, anders als die wasserlösliche Aluminiumverbindung, und die oben beschriebene Zirkoniumverbindung in Kombination verwendet werden. Zu Beispielen der anderen wasserlöslichen mehrwertigen Metallverbindung gehören wasserlösliche Salze eines Metalles, ausgewählt unter Calcium, Barium, Mangan, Kupfer, Cobalt, Nickel, Eisen, Zink, Chrom, Magnesium, Wolfram und Molybdän.
Zu typischen Beispielen gehören Calciumacetat, Calciumchlorid, Calciumformiat, Calciumsulfat, Bariumacetat, Bariumsulfat, Bariumphosphat, Manganchlorid, Manganacetat, Manganformiatdihydrat, Manganammoniumsulfat-hexahydrat, Kupfer(II)chlorid, Ammoniumkupfer(II)chlorid-dihydrat, Kupfersulfat, Cobaltchlorid, Cobaltthiocyanat, Cobaltsulfat, Nickelsulfathexahydrat, Nickelchlorid-hexahydrat, Nickelacetattetrahydrat, Nickelammoniumsulfat-hexahydrat, Nickelamidosulfat-tetrahydrat, Eisen(II)bromid, Eisen(II)chlorid, Eisen(III)chlorid, Eisen(II)sulfat, Eisen(III)sulfat, Zinkbromid, Zinkchlorid, Zinknitrathexahydrat, Zinksulfat, Chromacetat, Chromsulfat, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid-hexahydrat, Magnesiumcitratnonahydrat, Natriumphosphowolframat, Natriumwolframcitrat, Dodecawolframophosphorsäure-n-hydrat, Dodecawolframokieselsäure-26-hydrat, Molybdänchlorid, Dodecamolybdänophosphorsäure-n-hydrat und ähnliche.
(Andere Komponenten)
Zusätzlich ist die Tintenaufnahmeschicht der vorliegenden Erfindung so aufgebaut, das sie die folgenden Komponenten enthalten kann, falls dies erforderlich ist.
Um eine Verschlechterung des Tintenfarbstoffs einzuschränken, können Anti-Verblassungsmittel enthalten sein, wie verschiedene Ultraviolett-Absorptionsmittel, Antioxidationsmittel und Tilgungsmittel für Singulett-Sauerstoff enthalten.
Zu Beispielen von Ultraviolett-Absorptionsmitteln gehören Zimtsäurederivate, Benzophenonderivate und Benzotriazolylphenolderivate. Spezielle Beispiele sind α-Cyanphenylzimtsäurebutylester, o-Benzotriazolbenzol, o-Benzotriazol-p-chlorphenol, o-Benzotriazol-2,4-di-t-butylphenol, o-Benzotriazol-2,4-di-t-octylphenol. Eine sterisch gehinderte Phenolverbindung kann auch als Ultraviolett-Absorptionsmittel verwendet werden, und Phenolderivate, in denen wenigstens eine oder mehrere der 2-Stellung und/oder 6-Stellung substituiert sind durch eine verzweigte Alkylgruppe sind bevorzugt.
Es können auch ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Benzotriazol basierend, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Salizylsäure basierend, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf einem Cyanacrylat basierend und ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf einem Oxalsäureannilid basierend verwendet werden. Zum Beispiel können die Ultraviolett-Absorptionsmittel verwendet werden, wie beschrieben in JP-A Nr. 47-10537 , 58-111942 , 58-212844 , 59-19945 , 59-46646 , 59-109055 und 63-53544 , Japanische Patentveröffentlichung ( JP-B) Nr. 36-10466 , 42-26187 , 48-30492 , 48-31255 , 48-41572 und 48-54965 , 50-10726 , US-Patent Nr. 2719086 , 3707375 , 3754919 , und 4220711 oder ähnlichen.
Ein optisches Aufhellungsmittel kann auch als ein Ultraviolett-Absorptionsmittel verwendet werden, und zu speziellen Beispielen gehört ein optisches Aufhellungsmittel, das auf Coumalin basiert. Spezielle Beispiele sind beschrieben in der JP-B-45-4699 und 54-5324 oder ähnlichen.
Beispiele von Antioxidationsmitteln sind beschrieben in EP 223739 , 309401 , 309402 , 310551 , 310552 und 459416 , DE-Patent Nr. 3435443 , JP-A- Nr. 54-48535 , 60-107384 , 60-107383 , 60-125470 , 60-125471 , 60-125472 , 60-287485 , 60-287486 , 60-287487 , 60-287488 , 61-160287 , 61-185483 , 61-211079 , 62-146678 , 62-146680 , 62-146679 , 62-282885 , 62-262047 , 63-051174 , 63-89877 , 63-88380 , 66-88381 , 63-113536 ,
63-163351 , 63-203372 , 63-224989 , 63-251282 , 63-267594 , 63-182484 , 1-239282 , 2-262654 , 2-71262 , 3-121449 , 4-291685 , 4-291684 , 5-61166 , 5-119449 , 5-188687 , 5-188686 , 5-110490 , 5-1108437 und 5-170361 , JP-B Nr. 48-43295 und 48-33212 , US-Patente 4814262 und 4980275 .
Zu speziellen Beispielen der Antioxidationsmittel gehören 6-Ethoxy-1-phenyl-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin, 6-Ethoxy-1-octyl-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin, 6-Ethoxy-1-phenyl-2,2,4-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolin, 6-Ethoxy-1-octyl-2,2,4-trimethyl-1,2,3,4,-tetrahydrochinolin, Nickelcyclohexanoat, 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)propan, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-2-ethylhexan, 2-Methyl-4-methoxy-diphenylamin, 1-Methyl-2-phenylindol.
Diese Anti-Verblassungsmittel können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Die Anti-Verblassungsmittel können in Wasser gelöst, dispergiert, emulgiert werden, oder sie können in Mikrokapseln eingebracht werden. Die Menge der zugegebenen Anti-Verblassungsmittel beträgt vorzugsweise 0,01 bis 10 Masse-%, bezogen auf die gesamte Beschichtungsflüssigkeit der Tintenaufzeichnungsschicht.
Um ein Wellen zu verhindern, wird für die Erfindung bevorzugt, organische Lösungsmittel mit einem hohen Siedepunkt in die Tintenaufnahmeschicht einzubeziehen.
Für die oben genannten hoch siedenden organischen Lösungsmittel sind wasserlösliche bevorzugt. Als wasserlösliche organische Lösungsmittel mit hohen Siedepunkten sind Beispiele die folgenden Alkohole: Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Glycerin, Diethylenglycol-monobutylether (DEGMBE), Triethylenglycol monobutylether, Glycerinmonomethylether, 1,2,3-Butantriol, 1,2,4-Butantriol, 1,2,4-Pentantriol, 1,2,6-Hexantriol, Thiodiglycol, Triethanolamin, Polyethylenglycol (mittlere Molekülmasse weniger als 400). Diethylenglycol-monobutylether (DEGMBE) ist bevorzugt.
Die Menge an oben genannten hoch siedenden organischen Lösungsmitteln, die in der Beschichtungsflüssigkeit für die Tintenaufnahmeschicht verwendet werden können, beträgt vorzugsweise 0,05 bis 1 Masse-%, wobei besonders bevorzugt 0,1 bis 0,6 Masse-% sind.
Für die Erhöhung der Dispergierbarkeit der anorganischen feinen Teilchen können anorganische Salze sowie Säuren oder Alkalis für die pH-Einstellung einbezogen werden.
Weiterhin können eingeschlossen werden, um das Hervorrufen von Reibungsladung und Abblätterungsladung auf der Oberfläche zu verhindern, leitfähige feine Metalloxidteilchen sowie Mattierungsmittel, um die Oberflächenreibung zu verringern.
(Träger)
Als Träger können sowohl transparente Träger aus einem transparenten Material wie Plastik als auch opake Träger aus einem opaken Material wie Papier verwendet werden. Die Verwendung eines transparenten Trägers oder eines opaken Hochglanzträgers ist bevorzugt, zur Herstellung von soviel wie möglich Transparenz der Tintenaufnahmeschicht. Es ist auch möglich, eine schreibgeschützte optische Scheibe wie eine CD-ROM oder DVD-ROM, eine einmal beschreibbare optische Scheibe wie eine CD-R oder eine DVD-R oder eine überschreibbare optische Scheibe als Träger zu verwenden und eine Tintenaufnahmeschicht auf deren Aufschriftfläche zu erzeugen.
Material, das transparent ist und Strahlungswärme vertragen kann, wenn es bei OHP's verwendet wird, und ein Gegenlichtdisplay ist als Material vorzuziehen, das für den oben genannten transparenten Träger verwendet werden kann. Zu Beispielen des Materials gehören Polyester wie Polyethylenterephthalat (PET); Polysulfon, Polyphenylenoxid, Polyimid, Polycarbonat und Polyamid. Die Polyester sind unter diesen vorzuziehen und insbesondere ist Polyethylenterephthalat bevorzugt.
Für die Dicke des transparenten Trägers gibt es keine besondere Einschränkung, allerdings ist eine Dicke von 50 bis 200 μm wegen der leichteren Verwendbarkeit bevorzugt.
Ein undurchsichtiger Träger mit hohem Glanz, dessen Oberfläche, auf der die Tintenaufnahmeschicht gebildet wird, einen Glanzgrad von 40% oder mehr hat, ist bevorzugter. Der Glanzgrad ist ein Wert, der nach dem Verfahren bestimmt ist, das in JIS P-8142 beschrieben ist (Papier- und Pappengrad 75 Verfahren zur Prüfung des gespiegelten Glanzgrades). Zu speziellen Beispielen derartiger Träger gehören die folgenden Träger.
Zu Beispielen gehören Papierträger mit hohem Glanz wie Kunstdruckpapier, gestrichenes Papier, gussgestrichenes (Hochglanz)Papier und Barytpapier, die als Träger für die Silbersalzfotografie verwendet werden oder ähnliche; Polyester wie Polyethylenterephthalat (PET), Celluloseester wie Nitrocellulose, Celluloseacetat und Celluloseacetatbutyrat, undurchsichtige Hochglanzfolien, die aus eingeschlossenen Weißpigmenten oder ähnlichen in Plastikfolien wie Polysulfon, Polyphenylenoxid, Polyimid, Polycarbonat und Polyamid bestehen (wobei eine Oberflächenkalandrierbehandlung durchgeführt werden kann); oder Träger, in denen eine Beschichtungsschicht aus Polyolefin hergestellt wird, das entweder ein Weißpigment enthält oder keines enthält, auf der Oberfläche der verschiedenen Papierträger erzeugt wird, transparente Träger oder eine Hochglanzfolie, die ein Weißpigment oder ähnliches enthält.
Weißpigment enthaltende Schaumpolyesterfolien (zum Beispiel ein Schaum-PET, das feine Polyolefinteilchen enthält und bei dem durch Ausziehen Hohlräume gebildet werden), ist ebenfalls bevorzugt. Weiterhin ist geeignet ein harzbeschichtetes Papier, das für ein Druckpapier für die Silberhalogenidfotografie verwendet wird.
Die Dicke des undurchsichtigen Trägers ist nicht besonders eingeschränkt. Jedoch wird eine Dicke von 50 bis 300 μm wegen der leichteren Handhabung bevorzugt.
Die Oberfläche des Trägers kann durch Koronaentladungsbehandlung, Glühentladungsbehandlung, Flammenbehandlung oder Ultraviolettstrahlungsbehandlung oder ähnliches behandelt werden, so dass die Befeuchtungs- und Adhäsionseigenschaften verbessert werden.
Als nächstes wird das Basispapier beschrieben, das für den Papierträger wie ein harzbeschichtetes Papier verwendet wird.
Das Basispapier besteht in der Hauptsache aus einem Holzfaserbrei und wird hergestellt unter Verwendung eines synthetischen Faserbreis wie Polypropylen, zusätzlich zu dem Holzfaserbrei falls erforderlich, oder aus einer synthetischen Faser wie Nylon oder Polyester. LBKP, LBSP, NBKP, NBSP, LDP, NDP, LUKP und NUKP können als Holzpulpe verwendet werden. Vorzugsweise werden eher verwendet LBKP, NBSP, LBSP, NDP und LDP, die einen Anteil an kurzen Fasern enthalten. Das Verhältnis von LBSP und/oder LDP liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10 Masse-% und 70 Masse-%.
Ein chemischer Faserbrei mit wenigen Verunreinigungen (Sulfatfaserbrei und Sulfitfaserbrei) wird vorzugsweise als Faserbrei verwendet, und ein Faserbrei, in dem der Weißegrad verbessert ist durch Bleichen, ist nützlich.
Leime wie höhere Fettsäuren und Alkylketendimere, Weißpigmente wie Calciumcarbonat, Talkum und Titandioxid, Papierverstärkungsmittel wie Stärke, Polyacrylamid und Polyvinylalkohol, optische Aufhellungsmittel, Wasserabweisungsmittel wie Polyethylenglycole, Dispergiermittel und Erweichungsmittel wie quaternäres Ammonium können in geeigneter Weise dem Basispapier zugesetzt werden.
Der Entwässerungsgrad des Faserbreis für die Papierherstellung beträgt vorzugsweise 200 bis 500 ml, wie von CSF festgesetzt. Die Summe von 24 Mesh (Maschenweite) Rückstandsanteile und 42 Mesh Rückstandsanteile beträgt vorzugsweise 30 bis 70 Masse-%, wie in der Norm JIS P-8207 festgesetzt. 4 Mesh Rückstandsanteile betragen vorzugsweise 20 Masse-%.
Das Basisgewicht des Basispapiers beträgt vorzugsweise 30 bis 250 g und insbesondere bevorzugt 50 bis 200 g. Die Dicke des Basispapiers beträgt vorzugsweise 40 bis 250 μm. Eine hohe Weichheit kann dem Basispapier durch Kalanderbehandlung in der Papierherstellungsstufe oder nach der Papierherstellung verliehen werden. Die Dichte des Basispapiers beträgt generell 0,7 bis 1,2 g/m² (JIS P-8118). Zusätzlich beträgt die Festigkeit des Basispapiers vorzugsweise 20 bis 200 g unter den Bedingungen von JIS P-8143.[0084]
Auf die Oberfläche des Basispapiers kann ein oberflächenaktives Mittel aufgetragen werden, und ein Leimmittel, was das gleiche ist wie dem Basispapier zugesetzter Leim, kann als Oberflächenleimmittel verwendet werden. Es wird bevorzugt, dass der pH des Basispapiers 5 bis 9 beträgt, wenn er mit der Heißwasser-Extraktionsmethode gemessen wird, die durch JIS P-8113 vorgesehen ist.
Im allgemeinen können sowohl die Oberseite als auch die Rückseite des Basispapiers mit Polyethylen beschichtet werden. Zu Hauptbeispielen des Polyethylens gehören Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE) und/oder Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE), es können jedoch teilweise auch andere wie LLPDE und Polypropylen verwendet werden.
Insbesondere in der Polyethylenschicht auf der Seite, auf der die Tintenaufnahmeschicht gebildet wird, wird bevorzugt, dass Titanoxid vom Rutil-Typ oder Anatas-Typ, ein optisches Aufhellungsmittel oder ein Ultramarinblaupigment dem Polyethylen zugesetzt werden und dadurch den Grad der Undurchsichtigkeit, der Weißheit und der Tönung verbessern, wie es für Druckpapiere für Fotografien im weiten Maße durchgeführt wird. Der Gehalt an Titanoxid beträgt vorzugsweise etwa 3 bis 20 Masse-%, bevorzugter 4 bis 13 Masse-% zum Polyethylen. Die Dicke der Polyethylenschicht ist nicht auf eine spezielle Dicke begrenzt, und sie beträgt bevorzugter 10 bis 50 μm. Weiterhin kann eine Unterschicht gebildet werden, um die Haftung der Tintenaufnahmeschicht auf der Polyethylenschicht zu verbessern. Wasserlösliches Polyester, Gelatine und PVA werden bevorzugt als Unterschicht eingesetzt. Die Dicke der Unterschicht beträgt vorzugsweise 0,01 bis 5 μm.
Ein mit Polyethylen beschichtetes Papierblatt kann als Glanzpapier verwendet werden, oder wenn Polyethylen auf der Oberfläche des Basispapierblattes durch Schmelzextrusion aufgetragen wird, kann eine matte Oberfläche oder seidige Endoberfläche erzeugt werden durch Anwendung einer Gaufrage-Behandlung, wie sie bei üblichen fotografischen Druckpapierblättern erhalten wird.
Auf dem Trägerkörper kann eine rückseitige Beschichtungsschicht vorgesehen sein, und Weißpigmente, wasserlösliche Bindemittel und andere Komponenten können als zusätzliche Komponenten für die rückseitige Trägerschicht verwendet werden.
Zu Beispielen des Weißpigmentes, das in der rückseitigen Beschichtungsschicht enthalten ist, gehören anorganische Weißpigmente wie Calciumcarbonat leicht, Calciumcarbonat schwer, Kaolin, Talkum, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titanoxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilicat, Diatomeenerde, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, synthetisches amorphes Siliciumdioxid, kolloidales Siliciumdioxid, kolloidales Aluminiumoxid, Pseudo-Boehmit, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopone, Zeolith, hydratisierter Halloysit, Magnesiumcarbonat und Magnesiumhydroxid; sowie organische Pigmente wie auf Styrol basierende Plastikpigmente, auf Acryl basierende Plastikpigmente, Polyethylen, Mikrokapseln, Harnstoffharz und Melaminharz.
Zu Beispielen der wässrigen Bindemittel, die für die rückseitige Beschichtungsschicht verwendet werden können, gehören wasserlösliche Polymere wie Styrol/Maleinsäure-Copolymeres, Styrol/Acrylat-Copolymeres, Polyvinylalkohol, Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol, Stärke, kationische Stärke, Kasein, Gelatine, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Polyvinylpyrrolidon; sowie wasserdispergierbare Polymere wie Styrol-Butadien-Latex und Acrylemulsionen.
Zu anderen Komponenten, die in der rückseitigen Beschichtungsschicht enthalten sein können, gehören Entschäumungsmittel, Schaumunterdrückungsmittel, Farbstoffe, optische Aufhellungsmittel, Schutzmittel und Wasserimprägniermittel.
Das erste Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmediums nach der Erfindung umfasst die Herstellung einer Dispersion durch Kollidieren lassen von anorganischen feinen Teilchen und einer Zirkoniumverbindung oder durch Führen anorganischer feiner Teilchen und einer Zirkoniumverbindung durch eine Öffnung unter Verwendung einer Hochdruckdispergiervorrichtung; Herstellen einer Tintenaufnahmeschicht-bildenden Lösung durch Zusetzen eines kationischen modifizierten selbstemulgierenden Polymeren, eines Polyvinylalkohols mit einem Verseifungswert von 92 bis 98 Mol-% und eines Vernetzungsmittels zu der Dispersion; und Bilden einer beschichteten Schicht durch Aufbringen einer Beschichtungslösung, die durch In-line-Einmischen einer wasserlöslichen Aluminiumverbindung in die Tintenaufnahmeschicht-bildende Lösung hergestellt wird, auf einen Träger.
Alternativ dazu umfasst das zweite Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums nach der Erfindung die Herstellung einer Dispersion durch Kollidierenlassen anorganischer feiner Teilchen, einer Zirkoniumverbindung und eines Vernetzungsmittels oder durch Führen anorganischer feiner Teilchen, einer Zirkoniumverbindung eines Vernetzungsmittels durch eine Öffnung unter Verwendung einer Hochdruckdispergiervorrichtung; Herstellen einer Tintenaufnahmeschicht-bildenden Lösung durch Zusetzen eines kationisch modifizierten selbstemulgierenden Polymeren und eines Polyvinylalkohols mit einem Verseifungswert von 92 bis 98 mol% zu der Dispersion; und Bilden einer beschichteten Schicht durch Aufbringen einer Beschichtungslösung, die durch In-line-Einmischen einer wasserlöslichen Aluminiumverbindung in die Tintenaufnahmeschicht-bildende Lösung hergestellt wird, auf einen Träger.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmedium nach der Erfindung kann durch das erste oder durch das zweite Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmediums nach der Erfindung hergestellt werden.
Die Dispersion, die erhalten wird durch Kollidierenlassen von „anorganischen feinen Teilchen und einer Zirkoniumverbindung" oder von „anorganischen feinen Teilchen, einer Zirkoniumverbindung und einem Vernetzungsmittel" oder durch Führen von „anorganischen feinen Teilchen und einer Zirkoniumverbindung" oder von „anorganischen feinen Teilchen, einer Zirkoniumverbindung und einem Vernetzungsmittel" durch eine Öffnung unter Verwendung einer Hochdruckdispergiervorrichtung, ist vorteilhaft dahingehend, dass sie anorganische feine Teilchen mit einem geringeren Teilchendurchmesser enthält.
Das Gemisch von „anorganischen feinen Teilchen und einer Zirkoniumverbindung" oder „anorganischen feinen Teilchen, einer Zirkoniumverbindung und einem Vernetzungsmittel" wird in eine Hochdruckdispergiervorrichtung eingeführt, wenn es in einem dispergierten (grobdispersen) Zustand ist. Die vorläufige Verischung (Gropdispergierung) kann durchgeführt werden mittels eines üblichen Propellerrührers, Turbinenrührers, Homogenisators oder ähnlichem.
Die Hochdruckdispergiervorrichtung für den Einsatz bei der Dispergierung ist im allgemeinen günstiger weise eine kommerziell erhältliche Vorrichtung, die als Hochdruckhomogenisator bezeichnet wird.
Zu typischen Beispielen von Hochdruckhomogenisatoren gehören Nanomizer (Handelsbezeichnung, hergestellt von Nanomizer), Microfluidizer (Handelsbezeichnung, hergestellt von Nicrofluidex Inc.), Ultimizer (hergestellt von Sugino Machine Ltd.) und ähnliche.
Die Öffnung ist ein Mechanismus, die den Fluss der Flüssigkeit einschränkt, die durch ein gerades Rohr zu einer dünnen Platte geführt wird, die darin eingesetzte feine kreisförmige Öffnungen hat (Drosselscheibe).
Der Hochdruckhomogenisator ist eine Vorrichtung, die in ihren Grundbausteinen aus einer hochdruckerzeugenden Einheit für die Druckbehandlung von zum Beispiel einer Aufschlämmung eines Rohmaterials, und einer Öffnungseinheit oder Einheit zum Kollidierenlassen besteht. Im allgemeinen wird eine Hochdruckpumpe, die als Plungerpumpe bezeichnet wird, vorteilhaft in der hochdruckerzeugenden Einheit eingesetzt. Es können verschiedene Arten von Hochdruckpumpen, Einzelpumpen, Doppelpumpen, Dreifachpumpen und andere für die Erfindung ohne Einschränkung verwendet werden.
Wenn die Partikel durch Kollidierenlassen bei hohem Druck behandelt werden, beträgt der Druck vorzugsweise 50 MPa oder mehr, bevorzugter 100 MPa oder mehr und noch bevorzugter 130 MPa oder mehr.
Die Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass der Öffnung während der Behandlung beträgt ebenfalls vorzugsweise 50 MPa oder mehr, bevorzugter 100 MPa oder mehr und noch bevorzugter 130 MPa oder mehr, ähnlich wie der obige Verfahrensdruck.
Die Kollisionsgeschwindigkeit während des Kollidierenlassens der Voremulsion beträgt vorzugsweise 50 m/sek oder mehr und bevorzugter 150 m/sek oder mehr als relative Geschwindigkeit.
Die lineare Geschwindigkeit eines durch die Öffnung geführten Lösungsmittels kann in Abhängigkeit von der Porengröße der verwendeten Öffnung variieren, liegt jedoch vorzugsweise bei 50 m/sek oder mehr, bevorzugter bei 100 m/sek oder mehr und noch bevorzugter bei 150 m/sek oder mehr, ähnlich wie die Kollisionsgeschwindigkeit beim Kollidierenlassen.
Bei einem beliebigen Verfahren hängt die Dispersionseffektivität vom Prozessdruck ab, und ein höherer Prozessdruck führt zu einer höheren Dispersionseffektivität. Allerdings führt ein Prozessdruck von mehr als 350 MPa oft zu Problemen in Bezug auf die Druckbeständigkeit der Rohrleitungen der Hochdruckpumpe und der Haltbarkeit der Vorrichtung.
Bei einem beliebigen der oben beschriebenen Verfahren ist die Frequenz des Verfahrensablaufs nicht besonders eingeschränkt und wird normalerweise im Bereich von einmal bis zwölfmal durchgeführt. Die Dispersion wird auf diese Weise hergestellt.
Es können verschiedene Additive bei der Herstellung der Dispersion zugesetzt werden.
Zu Beispielen der Additiven gehören verschiedene nichtionische oder kationische oberflächenaktive Mittel (anionische oberflächenaktive Mittel sind unerwünscht wegen der Aggregation), Antischaummittel, nichtionische hydrophile Polymere (Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyacrylamid, verschiedene Zucker, Gelatine, Pullulan usw.), nichtionische oder kationische Latexdispersionen, mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel (Ethylacetat, Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, Aceton usw.), anorganische Salze, pH-Einstellmittel und ähnliche, wobei diese Additive verwendet werden, wenn sie erforderlich sind.
Insbesondere sind wünschenswert mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel, die die Microaggregation von feinen anorganischen Teilchen (Siliciumdioxid) während der Vordispersion verhindern. Das mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel wird in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichts-% eingesetzt, wobei besonders bevorzugt 0,5 bis 10 Gewichts-% in der Dispersion sind.
Der pH-Wert während der Herstellung der Dispersion mit anorganischen feinen Teilchen (Dampfphasenverfahren-Siliciumdioxidteilchen) kann signifikant variieren, zum Beispiel entsprechend der Art der anorganischen feinen Teilchen (Dampfphasenverfahren-Siliciumdioxid), die verwendet werden, und wegen verschiedener zugegebener Additive, er liegt jedoch im allgemeinen bei 1 bis 8, besonders bevorzugt 2 bis
7. Zwei oder mehrere Additive können in Kombination in der Dispersion verwendet werden.
Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums nach der Erfindung wird eine die Tintenaufnahmeschicht bildende Lösung hergestellt durch Zugabe eines kationisch modifizierten selbstemulgierenden Polymeren, eines Polyvinylalkohols nach der Erfindung und ähnlichem zu der nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltenen Dispersion. Die oben beschriebene Dispersion, das kationisch modifizierte selbstemulgierende Polymere, der Polyvinylalkohol nach der Erfindung und andere können vermischt werden, zum Beispiel durch übliche Propellermischung, Turbinenmischung oder Homogenisatormischung.
Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums nach der Erfindung sind Beispiele von Inline-Mischern, die bevorzugt beim In-line-Mischen der wasserlöslichen Aluminiumverbindung in die die Tintenaufnahmeschicht bildenden Lösung verwendet werden, sind jedoch nicht darauf beschränkt, jene, die in der JP-A-2002-85948 beschrieben sind sowie andere.
Das Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums nach der Erfindung kann weiterhin das Vernetzen und Härten der aufgetragenen Schicht umfassen, die auf einen Träger durch Aufbringen der Beschichtungslösung gebildet wurde, die erhalten wurde durch In-line-Mischen einer wasserlöslichen Aluminiumverbindung in die Lösung, die die Tintenaufnahmeschicht bildet, durch Auftragen darauf einer basischen Lösung mit einem pH von 7,1 oder mehr, entweder (1) gleichzeitig mit dem Aufbringen der Beschichtungslösung oder (2) bevor die aufgetragene Schicht eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit während der Trocknung der aufgetragenen Schicht zeigt.
Die Gegenwart einer solchen vernetzten gehärteten Tintenaufnahmeschicht ist bevorzugt vom Standpunkt der Tintenaufnahmekapazität und der Bruchbeständigkeit der Schicht.
Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums nach der Erfindung können Wasser, ein organisches Lösungsmittel oder ein Lösungsmittelgemisch davon als Lösungsmittel in jeder Stufe verwendet werden. Zu Beispielen der organischen Lösungsmittel zum Einsatz bei der Beschichtung gehören Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, i-Propanol und Methoxypropanol, Ketone wie Aceton und Methylethylketon, Tetrahydrofuran, Acetonitril, Ethylacetat, Toluol und ähnliche.
Die Beschichtungslösung der Tintenaufnahmeschicht kann nach bekannten Verfahren aufgetragen werden, wie unter Verwendung eines Extrusionsdüsenbeschichters, eines Luftrakelbeschichters, eines Abstreichbeschichters, eines Stabbeschichters, eines Messerbeschichters, eines Pressdruckbeschichters, einer gleichsinnig laufenden Walzenauftragmaschine oder eines Balkenbeschichters.
Die basische Lösung mit einem pH-Wert von 7,1 oder mehr wird auf die aufgetragene Schicht, die durch Aufbringen der die Tintenaufnahmeschicht bildenden Lösung erzeugt wird, gleichzeitig mit dem Aufbringen der die Tintenaufnahmeschicht bildenden Lösung aufgebracht oder bevor die aufgetragene Schicht eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit während der Trocknung der beschichteten Schicht zeigt. Dadurch wird die gehärtete Schicht vorteilhaft durch Auftragen der basischen Lösung mit einem pH von 7,1 oder mehr auf die beschichtete Schicht gebildet, während sie eine konstante Trocknungsgeschwindigkeit nach dem Aufbringen der die Tintenaufnahmeschicht bildenden Lösung zeigt.
Die basische Lösung mit einem pH von 7,1 oder mehr kann ein Vernetzungsmittel und anderes je nach Erfordernis enthalten. Die basische Lösung mit einem pH von 7,1 oder mehr beschleunigt die Vernetzung als alkalische Lösung, und dadurch beträgt deren pH bevorzugt 7,5 oder mehr, insbesondere bevorzugt 7,9 oder mehr. Ein pH näher zur sauren Seite kann zu einer unzureichenden Vernetzung des Polyvinylalkohols, der in der die Tintenaufnahmeschicht bildenden Lösung enthalten ist, durch das Vernetzungsmittel führen, was zu Problemen wie Bräunen, Bruch der Tintenaufnahmeschicht und anderen führt.
Die basische Lösung mit einem pH von 7,1 oder mehr wird zum Beispiel hergestellt durch Zugabe einer Metallverbindung (z. B. 1 bis 5%) und einer basischen Verbindung (z. B. 1 bis 5%) und auch von p-Toluolsulfonsäure (z. B. 0,5 bis 3%) nach Erfordernis zu Ionen-ausgetauschtem Wasser und inniges Rühren des Gemisches. „%" oben für jede Komponente bedeutet Gewichts-% der Feststoffe.
Der Begriff „bevor die beschichtete Schicht eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit zeigt" bedeutet normalerweise einen Zeitraum von wenigen Minuten nach dem Auftragen der Beschichtungslösung für die Tintenaufnahmeschicht, während der die beschichtete Schicht die Erscheinung der „konstanten Trocknungsgeschwindigkeit" zeigt, wobei der Gehalt des Lösungsmittels (Dispersionsmedium) darin linear über die Zeit abfällt. Der Zeitraum dieser „konstanten Trocknungsgeschwindigkeit" ist zum Beispiel beschrieben in Chemical Engineering Handbook (S. 707 bis 712, publiziert von Maruzen Co. Ltd., 25. Oktober 1980).
Die Lösung, die die Tintenaufnahmeschicht bildet, wird nach dem Auftragen generell bei 40 bis 180°C für 0,5 bis 10 Minuten (vorzugsweise für 0,5 bis 5 Minuten) getrocknet, bis die beschichtete Schicht eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit wie oben beschrieben zeigt. Der Trocknungszeitraum variiert natürlich in Abhängigkeit von der aufgetragenen Menge, liegt jedoch bevorzugt in dem obigen Bereich.
Die anorganischen feinen Teilchen in dem Tintenaufzeichnungsmedium nach der Erfindung können feine Siliciumdioxidteilchen sein, und die feinen Siliciumdioxidteilchen können Teilchen eines Dampfphasenverfahren-Siliciumdioxids sein mit einer spezifischen BET Oberfläche von 200 m²/g oder mehr.
Der Polymerisationsgrad des verwendeten Polyvinylalkohols in dem Tintenaufzeichnungsmedium nach der Erfindung kann 1500 bis 3600 betragen.
In dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium nach der Erfindung kann die wasserlösliche Aluminiumverbindung auch eine basische Polyaluminiumhydroxidverbindung sein. In dem Tintenstarhl-Aufzeichnungsmedium nach der Erfindung kann die Zirkoniumverbindung auch Zirkonylacetat sein.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsmedium nach der Erfindung kann das selbstemulgierende Polymere auch einen Urethanharz mit einer kationischen Gruppe sein.
In dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium nach der Erfindung kann das Vernetzungsmittel auch Borsäure oder ein Boratsalz sein.
Das Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums nach der Erfindung kann die zusätzliche Vernetzung und Härtung der beschichteten Schicht einschließen durch Aufbringen einer basischen Lösung mit einem pH von 7,1 oder mehr darauf, entweder (1) gleichzeitig mit dem Aufbringen der Beschichtungslösung oder (2) bevor die beschichtete Schicht eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit während der Trocknung der beschichteten Schicht zeigt.
Beispiele
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezug auf die Beispiele beschrieben, jedoch ist dies so zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt wird. „Teile" und „%" in den folgenden Beispielen beziehen sich auf Masseteile.
[Beispiel 1]
„Herstellung des Trägers"
50 Teile Akazien-LBKP und 50 Teile Espen-LBKB wurden bis zu einem kanadischen Entwässerungsgrad von 300 ml in einem Scheibenaufschläger aufgeschlagen, um zu einer Holzfaseraufschlämmung zu gelangen.
Anschließend wurden 1,3% kationische Stärke (CAT 0304L, hergestellt von Japan NSC), 0,15% eines anionischen Polyacrylamids (Polyacron ST-13, hergestellt von Saiko Chemicals Co. Ltd.), 0,29% eines Alkylketen-Dimeren (Sizepine K, hergestellt von Arakawa Chemical Industries, Ltd.), 0,29% epoxidiertes Amidbehenat, 0,32% Polyamid-Polyamin-Epichlorhydrin (Arafix 100, hergestellt von Arakawa Chemical Industries, Ltd.) und dann 0,12% eines Antischaummittels in Bezug auf den Faserbrei zu der erhaltenen Faserbreiaufschlämmung gegeben.
Die oben hergestellte Faserbreiaufschlämmung wird anschließend unter Einsatz einer Fourdrinier-Papiermaschine in ein Papier umgewandelt, und in einem Trocknungsprozess wird die Filzoberfläche der Bahn gegen den Zylinder eines Trommeltrockners mittels eines Trocknertuches gepresst, wobei die Spannung des Trocknertuches auf 1,6 kg/cm eingestellt wurde. Nach der Trocknung wurde das Basispapier in einer Leimpresse auf beiden Seiten mit Polyvinylalkohol behandelt (Handelsname: KL-118; hergestellt von Kuraray Company Ltd.) mit einer Beschichtungsmenge von 1 g/m², getrocknet und kalandriert. Das Basisgewicht des blattförmigen Basispapiers betrug 157 g/m², und man erhielt ein Basispapier (Basismaterial) mit einer Dicke von 157 μm.
Nach einer elektrischen Koronaentladungsbehandlung der Drahtoberfläche (Rückseitenoberfläche) des Basismaterials wurde ein Gemisch von Polyethylenharzen mit niedriger und hoher Dichte in einem Verhältnis von 80%/20% schmelzextrudiert zu einem Trockengewicht von 20 g/m² auf die dem Draht zugewandten Oberfläche (Rückfläche) des Basismaterials unter Verwendung eines Schmelzextruders bei einer Temperatur von 320°C, um zu einer thermoplastischen Schicht auf einer Papierbahnoberfläche zu gelangen (nachfolgend wir die thermoplastische Harzfläche als „Rückfläche" bezeichnet). Die thermoplastische Harzschicht auf der Rückseitenfläche wurde weiter behandelt mit einer Koronaentladung, und anschließend wurde eine Dispersion, die Aluminiumoxid („Alumina Sol 100", hergestellt von Nissan Chemical Industries Co., Ltd.) und Siliciumdioxid („Snowtex O", hergestellt von Nissan Chemical Industries Co., Ltd.) enthielt, als antistatische Mittel in Wasser mit einer Menge von 1:2 gewichtsbezogen dispergiert, und darauf aufgetragen mit einem Trockengewicht von 0,2 g/m². Anschließend wurde die Oberfläche koronabehandelt, und ein Polyethylen mit einer Dichte von 0,93 g/m², das 10 Gewichts-% Titandioxid enthielt, wurde darauf mit einem Trockengewicht von 24 g/m² bei 320°C unter Verwendung eines Schmelzextruders aufgetragen.
<Herstellung der Lösung A für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht>
Entsprechend der folgenden „Siliciumdioxiddispersion A" Zusammensetzung wurden feine Siliciumdioxidteilchen zu einer Flüssigkeit gegeben, die Dimethylallyl-ammoniumchlorid-Polymeres enthielt (Shallol DC 902P, hergestellt von Dai-Ichi Kogyo Seiyaku) in innenausgetauschtem Wasser. Dazu wurde Zircosol ZA-30, hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. gegeben, und die erhaltene Aufschlämmung wurde in einem Ultimizer, hergestellt von Sugino Machine Ltd. bei 170 MPa dispergiert, um zu der Siliciumdioxiddispersion A zu gelangen, die Partikel mit einem mittleren Durchmesser (mittlerer Teilchendurchmesser) von 120 nm enthielt.
Entsprechend der folgenden Zusammensetzung der Lösung A für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht wurden ionenausgetauschtes Wasser, 7,5% Borsäurelösung, SC-505, Polyvinylalkohollösung und Superflex 650-5 zu der Siliciumdioxiddispersion A in dieser Reihenfolge gegeben, um zu einer die Tintenaufnahmeschicht bildenden Lösung A zu gelangen.
„Siliciumdioxiddisperion A"

(1) Feine Siliciumdioxidteilchen aus Dampfphasenverfahren 15,0 Teile (Aerosil 300SF75, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.)
(2) Ionenausgetauschtes Wasser 82,9 Teile
(3) „Shallol DC 902P" (51,5% Lösung) 1,31 Teile (Dispergiermittel, hergestellt von Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
(4) Zirconylacetat „Zircosol ZA-30 (50% Lösung)" 0,81 Teile (hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd.)

„Zusammensetzung der die Tintenaufnahmeschicht bildenden Lösung A"

(1) Siliciumdioxiddispersion A 59,5 Teile
(2) Ionenausgetauschtes Wasser 7,8 Teile
(3) 7,5% Borsäurelösung (Vernetzungsmittel) 4,4 Teile
(4) Dimethylamin-Epichlorhydrin-Polyalkylen-Polyamin-Polykondensat (50% Lösung) (SC 505, hergestellt von Hymo Co., Ltd.) 0,1 Teile
(5) Folgende Polyvinylalkohollösung 26,0 Teile
(6) Kationisch modifiziertes Polyurethan 2,2 Teile [Superflex 650-5 (25% Lösung)] (hergestellt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)

<Zusammensetzung der Polyvinylalkohollösung>

(1) Polyvinylalkohol 6,96 Teile („JM-23(DLL” hergestellt von Japan VAM & POVAL Co., Ltd., Verseifungswert: 93,2 Mol%, Polymerisationsgrad: 2400)
(2) Polyoxyethylenlaurylether 0,23 Teile (oberflächenaktives Mittel, Emulgen 109P, hergestellt von Kao Corp.)
(3) Diethylenglycolmonobutylether 2,12 Teile (Butycenol 20P, hergestellt von Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd.)
(4) Ionenausgetauschtes Wasser 90,69 Teile.

(Herstellung des Tintenstrahl-Aufzeichnungsblattes)
Die Vorderseite des obigen Substrats wurde mit Koronaentladung behandelt; die Lösung A für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht und die folgende Lösung PAC 1 wurden Inline gemischt und darauf aufgetragen in Beschichtungsmengen von 183 g/m² bzw. 11,4 g/m² unter Verwendung eines Extrusionsdüsenbeschichters. Anschließend wurde die beschichtete Schicht in einem Heißlufttrockner bei 80°C (Fließgeschwindigkeit: 3 bis 8 m/sek) getrocknet bis zu einer Feststoffkonzentration von 20%. Die aufgetragene Schicht zeigte eine konstante Trocknungsgeschwindigkeit während dieses Zeitraum. Die aufgetragene Schicht wurde dann in eine basische Lösung (pH: 7,8) mit der folgenden Zusammensetzung für drei Sekunden getaucht, bevor sie eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit zeigt, wodurch die Abscheidung der Lösung auf der aufgetragenen Schicht in einer Menge von 13 g/m² ermöglicht wurde. Diese wurde bei 65°C für 10 Minuten getrocknet (Aushärtungsstufe), um zu einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt von Beispiel 1 zu gelangen, das eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Trockenfilmdicke von 32 μm trug.
<Lösung PAC 1>

(1) Wässrige Polyaluminiumchloridlösung mit einer Basicität von 83% (Alfine 83, hergestellt durch Taimei Chemicals Co., Ltd. Co.) 20 Teile
(2) Ionenausgetauschtes Wasser 80 Teile

<Zusammensetzung der basischen Lösung>

(1) Borsäure 0,65 Teile
(2) Zirkoniumammoniumcarbonat (28% wässrige Lösung) 0,33 Teile (Zircosol AC-7, hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
(3) Ammoniumcarbonat (analysenrein) 3,5 Teile (hergestellt von Kanto Kagaku Co. Inc.)
(4) Innenausgetauschtes Wasser 63,3 Teile
(5) Polyoxyethylenlaurylether (2% wässrige Lösung) 30,0 Teile (oberflächenaktives Mittel, Emulgen 109P, hergestellt von Kao Corp.)

[Beispiel 2]
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt von Beispiel 2 wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass der in der Lösung A für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht verwendete Polyvinylalkohol ersetzt wurde durch einen anderen Polyvinylalkohol (Denka POVAL H-24, hergestellt von Denki Kagaku Kogyo K. K., Verseifungswert 95,6 Mol-%, Polymerisationsgrad: 2400).
[Beispiel 3]
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt von Beispiel 3 wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass der in der Lösung A für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht verwendete Polyvinylalkohol ersetzt wurde durch einen anderen Polyvinylalkohol (JM23, hergestellt von Japan VAM & POVAL Co., Ltd., Verseifungswert 96,8 Mol-%, Polymerisationsgrad: 2400).
[Beispiel 4]
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt von Beispiel 4 wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass der in der Lösung A für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht verwendete Polyvinylalkohol ersetzt wurde durch einen anderen Polyvinylalkohol (JM-33, hergestellt von Japan VAM & POVAL Co., Ltd., Verseifungswert 94,3 Mol-%, Polymerisationsgrad: 3300), und das Verfahren der „Herstellung des Tintenstrahl-Aufzeichnungsblattes", das in Beispiel 1 genannt wurde, wurde durch das folgende Verfahren „Herstellung des Tintenstrahl-Aufzeichnungsblattes" ersetzt.
(Herstellung des Tintenstrahl-Aufzeichnungsblattes)
Die Vorderseite eines Trägers wurde wie in Beispiel 1 durch Koronaentladung behandelt, und die Lösung für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht und die Lösung PAC 1 wurden In-line gemischt und darauf in Beschichtungsmengen von 183 g/m² bzw. 11,4 g/m² unter Verwendung eines Extrusionsdüsenbeschichters aufgetragen. Der Träger wurde anschließend in einem Kaltlufttrockner bei 5°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30% behandelt (Fließgeschwindigkeit 3 bis 8 m/sek) für 5 Minuten und anschließend mit trockener Luft bei 25°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 25% getrocknet (Fließgeschwindigkeit 3 bis 8 m/sek) für 20 Minuten, um zu einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt nach der Erfindung zu gelangen, das eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Trockenfilmdicke von 30 μm trug.
[Beispiel 5]
Entsprechend der folgenden „Siliciumdioxiddispersion B"-Zusammensetzung wurde eine Aufschlämmung, enthaltend ionenausgetauschtes Wasser, Borsäure, Dimethyldiallylammoniumchlorid-Polymeres (Shallol DC902P, hergestellt von Dai-Ichi Kogyo Seiyaku), feine Siliciumdioxidteilchen und Zircosol ZA-30 hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd., in einem Ultimizer dispergiert, hergestellt von Sugino Machine Ltd., einmal bei 170 MPa, um zu einer Siliciumdioxiddispersion B zu gelangen, die Teilchen mit einem mittleren Durchmesser (mittlerer Partikeldurchmesser) von 120 nm enthielt.
Entsprechend der folgenden Zusammensetzung für die Lösung B für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht wurden ionenausgetauschtes Wasser, SC-505, Polyvinylalkohollösung und Superflex 650-5 zugegeben und mit der Siliciumdioxiddispersion B vermischt, um eine Lösung B für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht zu erhalten. Es wurde ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt des Beispiels 5 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass die Lösung B für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht verwendet wurde.
„Siliciumdioxiddispersion B"

(1) Feine Siliciumdioxidteilchen aus Dampfphasenverfahren 15,0 Teile (Aerosil 300SF75, Noppon Aerosil Co., Ltd.)
(2) Ionenausgetauschtes Wasser 82, 32 Teile
(3) „Shallol DC-902P" (51,5% Lösung) 1,31 Teile (Dispergiermittel, hergestellt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
(4) Zirconylacetat „Zircosol ZA-30 (50% Lösung)" 0,81 Teile (hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
(5) Borsäure 0,56 Teile.

„Zusammensetzung der Lösung B für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht"

(1) Siliciumdioxiddispersion B 59,5 Teile
(2) Ionenausgetauschtes Wasser 12,2 Teile
(3) Dimethylamin-Epichlorohydrin-Polyalkylen-Polyamin-Polykondensat (50% Lösung) (SC-505, hergestellt von Hymo Co., Ltd.) 0,1 Teile
(4) Folgende Polyvinylalkohollösung 26,0 Teile
(5) Kationisch modifiziertes Polyurethan 2,2 Teile (Superflex 650-5 (25% Lösung)) hergestellt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)

<Zusammensetzung der Polyvinylalkohollösung>

(1) Polyvinylalkohol 6,96 Teile ("Denka POVAL H-24", hergestellt von Denki Kagaku Kogyo K. K, Verseifungswert: 95,6 Mol-%, Polymerisationsgrad: 2400)
(2) Polyoxyethylenlaurylether 0,23 Teile (Oberflächenaktives Mittel, Emulgen 109P, hergestellt von Kao Corp.)
(3) Diethylenglycolmonobutylether 2,12 Teile (Butycenol 20P, hergestellt von Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd.)
(4) Ionenaustauschwasser 90,69 Teile.

[Beispiel 6]
Eine Aufschlämmung, enthaltend ionenausgetauschtes Wasser, 7,5% Borsäurelösung, Dimethyldiallyl-Ammoniumchlorid-Polymeres (Shallol DC902P, hergestellt von Dai-Ichi Kogyo Seiyaku), feine Siliciumdioxidteilchen und Zircosol ZA-30, hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd., hergestellt gemäß der folgenden Zusammensetzung für die „Siliciumdioxiddispersion C", wurde in einem Ultimizer dispergiert, hergestellt von Sugino Machine Ltd. bei 170 MPa, um zu einer Siliciumdioxiddispersion C zu gelangen, die Teilchen mit einem mittleren Durchmesser (mittlerer Partikeldurchmesser) von 120 nm enthielt.
Anschließend wurden ionenausgetauschtes Wasser, 7,5% Borsäurelösung, SC-505, Polyvinylalkohollösung und Superflex 650-5 zu der Siliciumdioxiddispersion C mit der folgenden Zusammensetzung für die Lösung C zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht gegeben, um eine Lösung C für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht zu erhalten.
„Siliciumdioxiddispersion C"

(1) Feine Siliciumdioxidteilchen aus Dampfphasenverfahren 15,0 Teile (Aerosil 300SF75, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.)
(2) Ionenausgetauschtes Wasser 78,5 Teile
(3) 7,5% Borsäurelösung (Vernetzungsmittel) 4,4 Teile
(4) „Shallol DC902P" (51,5% Lösung) 1,31 Teile (Dispergiermittel, hergestellt von Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
(5) Zirconylacetat „Zircosol ZA-30" (50% Lösung)" 0,81 Teile (hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd.)

„Zusammensetzung der Lösung C für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht”

(1) Siliciumdioxiddispersion C 59,5 Teile
(2) Ionenausgetauschtes Wasser 12,2 Teile
(3) Dimethylamin-Epichlorhydrin-Polyalkylen-Polyamin-Polykondensat (50% Lösung) (SC-505, hergestellt von Hymo Co., Ltd.) 0,1 Teile
(4) Folgende Polyvinylalkohollösung 26,0 Teile
(5) Kationisch modifiziertes Polyurethan 2,2 Teile (Superflex 650-5 (25% Lösung)) hergestellt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)

<Zusammensetzung der Polyvinylalkohollösung>

(1) Polyvinylalkohol 6,96 Teile (JM-33, hergestellt von Japan VAM & POVAL Co., Ltd., Verseifungswert 94,3 Mol-%, Polymerisationsgrad: 3300),
(2) Polyoxyethylenlaurylether 0,23 Teile (Oberflächenaktives Mittel, Emulgen 109P, hergestellt von Kao Corp.)
(3) Diethylenglycolmonobutylether 2,12 Teile (Butycenol 20P, hergestellt von Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd.)
(4) Ionenausgetauschtes Wasser 90,69 Teile.

(Herstellung des Tintenstrahl-Aufzeichnungsblattes)
Die Vorderseite des Trägers wurde durch Koronaentladung behandelt, und die Lösung C für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht und die folgende Lösung PAC 1 wurden Inline gemischt und darauf beschichtet mit Beschichtungsmengen von 183 g/m² bzw. 11,4 g/m² unter Verwendung eines Extrusionsdüsenbeschichters. Der Träger wurde anschließend in einem Heißlufttrockner bei 80°C getrocknet (Fließgeschwindigkeit 3 bis 8 m/sek) bis die aufgetragene Schicht eine Feststoffkonzentration von 20% hatte. Die aufgetragene Schicht zeigte eine konstante Trocknungsgeschwindigkeit während dieses Zeitraums. Die aufgetragene Schicht wurde in eine basische Lösung (pH 7,8) mit der folgenden Zusammensetzung für drei Sekunden getaucht, bevor sie eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit zeigte, was die Abscheidung der Lösung auf der aufgetragenen Schicht in einer Menge von 13 g/m² gestattete. Dann wurde bei 65°C für 10 Minuten getrocknet (Härtungsstufe), um zu einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt von Beispiel 6 zu gelangen, das eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Trockenfilmdicke von 32 μm trug.
<Lösung PAC 1>

(1) Wässrige Polyaluminiumchloridlösung mit einer Basizität von 83% (Alfine 83, hergestellt von Taimei Chemicals Co., Ltd.) 20 Teile
(2) Ionenausgetauschtes Wasser 80 Teile.

<Zusammensetzung der basischen Lösung>

(1) Borsäure 0,65 Teile
(2) Zirkoniumammoniumcarbonat (28% wässrige Lösung) 0,33 Teile Zircosol AC-7, hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
(3) Ammoniumcarbonat (analysenrein) 3,5 Teile (hergestellt von Kanto Kagaku Co. Inc.)
(4) Ionenausgetauschtes Wasser 63,6 Teile
(5) Polyoxyethylenlaurylether (2% wässrige Lösung) 30,3 Teile (oberflächenaktives Mittel, Emulgen 109P, hergestellt von Kao Corp.)

[Vergleichsbeispiel 1]
Eine Aufschlämmung, enthaltend ionenausgetauschtes Wasser, Dimethyldiallyl-Ammoniumchlorid-Polymeres (Shallol DC902P, hergestellt von Dai-Ichi Kogyo Seiyaku), feine Siliciumdioxidteilchen und Zircosol ZA-30, hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. hergestellt gemäß der folgenden Zusammensetzung für die „Siliciumdioxiddispersionslösung C", wurde in einer Sandmühle („Dyno-Mill Typ: KDL-PILT" hergestellt von Shinmaru Enterprises Corp.) enthaltend Zirkoniumoxid (ZrO₂)-Kugeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,65 mm, in einer Menge von 80 Vol-% dispergiert, um zu einer Feindispersion zu gelangen, die Teilchen mit einem mittleren Durchmesser (mittlerer Partikeldurchmesser) von 140 nm enthalten.
Ionenausgetauschtes Wasser, 7,5% Borsäurelösung, SC-505, Polyvinylalkohollösung und Superflex 650-5 wurden in dieser Reihenfolge zu der Siliciumdioxiddispersion C gemäß der folgenden Zusammensetzung für die Lösung C für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht gegeben, und das Gemisch wurde gerührt, um zu einer Lösung C für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht zu gelangen.
„Siliciumdioxiddispersion C"

(1) Feine Siliciumdioxidteilchen aus Dampfphasenverfahren 15,0 Teile (Aerosil 300SF75, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.)
(2) Ionenausgetauschtes Wasser 82,9 Teile
(4) „Shallol DC902P" (51,5% Lösung) 1,31 Teile (Dispergiermittel, hergestellt von Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
(5) Zirconylacetat „Zircosol ZA-30" (50% Lösung)" 0,81 Teile (hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd.).

„Zusammensetzung der Lösung C für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht"

(1) Siliciumdioxiddispersion C 59,5 Teile
(2) Ionenausgetauschtes Wasser 7,8 Teile
(3) 7,5% Borsäurelösung (Vernetzungsmittel) 4,4 Teile
(4) Dimethylamin-Epichlorohydrin-Polyalkylen-Polyamin-Polykondensat (50% Lösung) (SC-505, hergestellt von Hymo Co., Ltd.) 0,2 Teile
(5) Folgende Polyvinylalkohollösung 26,0 Teile (6) Kationisch modifiziertes Polyurethan 2,2 Teile (Superflex 650-5 (25% Lösung)) hergestellt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)

<Zusammensetzung der Polyvinylalkohollösung>

(1) Polyvinylalkohol 6,96 Teile PVA-224, hergestellt von Kuraray, Verseifungswert: 88,0 Mol-%, Polymerisationsgrad: 2400)
(2) Polyoxyethylenlaurylether 0,23 Teile (Oberflächenaktives Mittel, Emulgen 109P, hergestellt von Kao Corp.)
(3) Diethylenglycolmonobutylether 2,12 Teile (Butycenol 20P, hergestellt von Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd.)
(4) Ionenaustauschwasser 90,69 Teile.

(Herstellung des Tintenstrahl-Aufzeichnungsblattes)
Die Vorderseite des Trägers wurde wie im Beispiel 1 durch Koronaentladung behandelt, und die Lösung C für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht und die Lösung PAC 1 wurden In-line gemischt und darauf beschichtet mit Beschichtungsmengen von 183 g/m² bzw. 11,4 g/m² unter Verwendung eines Extrusionsdüsenbeschichters. Der Träger wurde anschließend in einem Heißlufttrockner bei 80°C getrocknet (Fließgeschwindigkeit 3 bis 8 m/sek) bis die aufgetragene Schicht eine Feststoffkonzentration von 20% hatte. Die aufgetragene Schicht zeigte eine konstante Trocknungsgeschwindigkeit während dieses Zeitraums. Die aufgetragene Schicht wurde in eine basische Lösung (pH 7,8) mit der folgenden Zusammensetzung für drei Sekunden getaucht, bevor sie eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit zeigte, was die Abscheidung der Lösung auf der aufgetragenen Schicht in einer Menge von 13 g/m² gestattete. Dann wurde bei 65° C für 10 Minuten getrocknet (Härtungsstufe), um zu einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt von Vergleichsbeispiel 1 zu gelangen, das eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Trockenfilmdicke von 32 μm trug.
[Vergleichsbeispiel 2]
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt des Vergleichsbeispiels 2 wurde in ähnlicher Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass der in der Lösung C zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht verwendete Polyvinylalkohol ersetzt wurde durch „PVA235, hergestellt von Kuraray" mit einem Verseifungswert von 88,0 Mol-% und einem Polymerisationsgrad von 3500.
[Vergleichsbeispiel 3]
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt des Vergleichsbeispiels 3 wurde in ähnlicher Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass der in der Lösung C zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht verwendete Polyvinylalkohol ersetzt wurde durch „JC-25", hergestellt von Japan VAM & POVAL Co., Ltd. mit einem Verseifungswert von 99,1 Mol-% und einem Polymerisationsgrad von 2400.
Das im Vergleichsbeispiel 3 erhaltene Blatt hatte eine niedrigere Tintenabsorptionseffektivität und ergab kein zu bewertendes Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, wie unten beschrieben.
[Vergleichsbeispiel 4]
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt des Vergleichsbeispiels 4 wurde in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass Zirkosol ZA-30 als Zirkonylacetat nicht zugesetzt wurde.
[Vergleichsbeispiel 5]
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt des Vergleichsbeispiels 5 wurde in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass die Lösung PAC 1 nicht In-line gemischt wurde.
[Vergleichsbeispiel 6]
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt des Vergleichsbeispiels 6 wurde in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass das kationisch modifizierte Polyurethan (Superflex 650-5 (25% Lösung)) nicht zugesetzt wurde.
Die auf diese Weise erhaltenen Lösungen zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht und Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedien wurden in den folgenden Tests untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
„Viskositätsmessung"
Die Viskosität der Lösung für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht wurde unter Verwendung eines Rheo Stress 600, hergestellt von Haake, bei einer Testtemperatur von 30°C und einer Schergeschwindigkeit von 10^–2 sek^–1 bestimmt.
„Druckdichte"
Es wurde für jedes Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt ein Bild gedruckt mit schwarzer Tinte in einem Tintenstrahldrucker „PM-G800", hergestellt von Seiko Epson Corporation und einem Tintenstrahldrucker „Pixus iP8600", hergestellt von Canon Inc. Die optische Dichte der gedruckten Probe wurde unter Verwendung von X-Lite bestimmt.
„Tönung der Halbton-Graufläche"
Eine graue Farbe wurde unter Verwendung von Adobe Photoshop erzeugt unter Verwendung von blauer, grüner und roter Farbe mit Qualitäten (grades) von 128. Das Graubild wurde für jedes Tintenstrahl-Aufzeichnungspapier in einen Tintenstrahldrucker „PM-G800", hergestellt von Seiko Epson Corporation und einem Tintenstrahldrucker „Pixus iP8600, hergestellt von Canon Inc. gedruckt.
Nach dem Druck wurden die Proben unter den Bedingungen 23°C und 60% relative Luftfeuchtigkeit für 24 Stunden getrocknet, und D50 und die Tönung bei einem Blickwinkel von 2 Grad (L, a*-Wert und b*-Wert) wurden unter Verwendung eines „Spektrophotometer CM-7300d", hergestellt von Konica Minolta bestimmt. Der a*-Wert und b*-Wert näher zu 0 zeigt eine Farbe näher zu Neutralgrau und ist daher vorteilhaft.
„Tintenabsorptionseffektivität"
Es wurde ein schwarz gefärbtes Bild auf einem Papier unter den Bedingungen 30°C und 80% relative Luftfeuchtigkeit unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers „PM-G800" hergestellt von Seiko Epson Corporation, gebildet. Ein gewöhnliches Papier wurde unmittelbar nach dem Druck auf dem gedruckten Papier angeordnet und sanft angedrückt, und der Grad der auf das gewöhnliche Papier übertragenen Tinte wurde durch visuelle Betrachtung analysiert und entsprechend den folgenden Kriterien eingeschätzt:

A: keine Übertragung
B: etwas Übertragung
C: signifikante Übertragung.

„Stabilität der Viskosität der die Tintenaufnahmeschicht bildenden Lösung"
Es wurde die Viskositätsänderung der die Tintenaufnahmeschicht bildenden Lösung während der Lagerung bei 30°C für 4 Tage bewertet.

A: weniger als das zweifache höher als die Viskosität unmittelbar nach der Herstellung
B: das 2,1 bis 5-fache höher als die Viskosität unmittelbar nach der Herstellung
C: das 5,1-fache oder mehr höher als die Viskosität unmittelbar nach der Herstellung.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, stellt die vorliegende Erfindung ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium bereit, hergestellt aus einer Beschichtungslösung, die hinsichtlich der Viskosität stabilisiert ist, wodurch ein Druck mit hoher Dichte ermöglicht wird, wobei ein vorteilhaft gedrucktes Graubild erhältlich ist und das eine vorteilhafte Tintenabsorptionseffektivität hat.

Claims

Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium umfassend einen Träger und eine darauf gebildete Tintenaufnahmeschicht, die anorganische feine Teilchen, eine wasserlösliche Aluminiumverbindung, eine Zirkoniumverbindung, ein kationisches modifiziertes selbstemulgierendes Polymer, einen Polyvinylalkohol mit einem Verseifungswert von 92 bis 98 mol% und ein Vernetzungsmittel enthält.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die anorganischen feinen Teilchen feine Siliziumdioxidteilchen sind.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 2, wobei die feinen Siliziumdioxidteilchen Dampfphasenverfahren-Siliziumdioxidteilchen mit einer BET-spezifischen Oberfläche von 200 m²/g oder mehr sind.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei der Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols 1.500 bis 3.600 beträgt.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die wasserlösliche Aluminiumverbindung eine basische Polyaluminiumhydroxidverbindung ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die Zirkoniumverbindung Zirkonylacetat ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei das selbstemulgierende Polymer ein kationische Gruppen enthaltendes Urethanharz ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei das Vernetzungsmittel Borsäure oder ein Boratsalz ist.
Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums umfassend: Herstellen einer Dispersion durch Kollidierenlassen anorganischer feiner Teilchen und einer Zirkoniumverbindung oder durch Führen anorganischer feiner Teilchen und einer Zirkoniumverbindung durch eine Öffnung unter Verwendung einer Hochdruckdispergiervorrichtung; Herstellen einer Tintenaufnahmeschicht-bildenden Lösung durch Zusetzen eines kationisches modifizierten selbstemulgierenden Polymers, eines Polyvinylalkohols mit einem Verseifungswert von 92 bis 98 mol% und eines Vernetzungsmittels zu der Dispersion; und Bilden einer beschichteten Schicht durch Aufbringen einer Beschichtungslösung, die durch In-line-Einmischen einer wasserlöslichen Aluminiumverbindung in die Tintenaufnahmeschicht-bildende Lösung hergestellt wird, auf einen Träger.
Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums gemäß Anspruch 9, ferner umfassend Vernetzen und Härten der beschichteten Schicht durch Aufbringen einer basischen Lösung mit einem pH von 7,1 oder mehr entweder (1) gleichzeitig mit dem Aufbringen der Beschichtungslösung oder (2) bevor die beschichtete Schicht eine abfallende Trocknungsgeschwindigkeit während des Trocknens der beschichteten Schicht zeigt.
Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums umfassend: Herstellen einer Dispersion durch Kollidierenlassen anorganischer feiner Teilchen, einer Zirkoniumverbindung und eines Vernetzungsmittels oder durch Führen anorganischer feiner Teilchen, einer Zirkoniumverbindung eines Vernetzungsmittels durch eine Öffnung unter Verwendung einer Hochdruckdispergiervorrichtung; Herstellen einer Tintenaufnahmeschicht-bildenden Lösung durch Zusetzen eines kationisches modifizierten selbstemulgierenden Polymers und eines Polyvinylalkohols mit einem Verseifungswert von 92 bis 98 mol% zu der Dispersion; und Bilden einer beschichteten Schicht durch Aufbringen einer Beschichtungslösung, die durch In-line-Einmischen einer wasserlöslichen Aluminiumverbindung in die Tintenaufnahmeschicht-bildende Lösung hergestellt wird, auf einen Träger.
Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmediums gemäß Anspruch 11, ferner umfassend Vernetzen und Härten der beschichteten Schicht durch Aufbringen einer basischen Lösung mit einem pH von 7,1 oder mehr entweder (1) gleichzeitig mit dem Aufbringen der Beschichtungslösung oder (2) bevor die beschichtete Schicht eine abfallende Trocknungsgeschwindigkeit während des Trocknens der beschichteten Schicht zeigt.