DE60200728T2

DE60200728T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial für pigmenthaltige Tinte und Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE60200728T2
Application number: DE2002600728
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Ichihara-shi Fujii; Yasumasa Ichihara-shi Yukawa
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2022-04-09
Also published as: DE60200728D1; ATE270970T1; US6626531B2; EP1251012A1; US20020196322A1; EP1251012B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium für Pigmenttinte, welches ausgezeichnet in der Farbreproduzierbarkeit, wie entwickelte Farbdichte, Kontrast und Farbton, ist und eine ausgezeichnete Pigmentfixiereigenschaft aufweist, und ein Aufzeichnungsverfahren dafür.
Zusammen mit schneller Verbreitung von Digitalkameras oder Computern haben sich Hardcopy-Technologien zum Aufzeichnen von Drucken oder Bildausgabe davon auf Papierblätter, usw. schnell entwickelt. Somit wurde es nun möglich, Qualität und Leistung bezüglich Farbreproduzierbarkeit, Bilddichte, Glanz, Wettertestigkeit, usw. nahe dem angestrebten Niveau von Silbersalzphotographien zu erhalten. Als solche Aufzeichnungssysteme für Hardcopies können beispielsweise ein Tintenstrahlsystem, ein Thermotransfersystem vom Sublimationstyp und ein elektrostatisches Transfersystem als typische Beispiele erwähnt werden.
Unter ihnen hat das Tintenstrahlsystem dahingehend den Vorteil, indem die Apparatur von relativ geringer Größe ist und die laufenden Kosten niedrig sind, und, zusammen mit dem Thermotransfersystem vom Sublimationstyp oder dergleichen, wird es als das wesentliche System für Hardcopies betrachtet. Das Tintenstrahlsystem ist ein System, worin Tintentröpfchen, umfassend ein Färbemittel und eine große Menge eines Mediums, mit einer hohen Geschwindigkeit aus einer Düse auf ein Aufzeichnungsmedium gespritzt werden. Drucker für ein solches Tintenstrahlsystem wurden in den letzten Jahren vielfach verwendet, da dadurch leicht Vollfarbigkeit und hohe Geschwindigkeit zu erreichen sind und die Druckgeräusche dabei niedrig sind.
Als Färbemittel für Tinte in dem Tintenstrahlaufzeichnungssystem ist es in den meisten Fällen üblich geworden, einen in Wasser löslichen Farbstoff anzuwenden, der in der Farbreproduzierbarkeit (Gamut) ausgezeichnet ist. Jedoch hat eine solche Farbstofftinte Schwierigkeiten bei der Echtheit, einschließlich Lichtechtheit und Wasserbeständigkeit. Deshalb wurde kürzlich vorgeschlagen, eine Pigmenttinte zu verwenden, worin das Färbemittel ein Pigment ist, welches bereits breit verwendet wird. Mit der Pigmenttinte kann die vorstehend erwähnte Schwierigkeit in der Lichtbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, usw., die gewöhnlich ein Problem bei einer herkömmlichen Farbstofftinte darstellt, gelöst werden, und das Tintenverlaufen, das beobachtet wird, wenn eine Farbstofftinte zum Drucken eines Aufzeichnungsblatts verwendet wird, kann deutlich minimiert werden.
Weiterhin ist die Pigmenttinte im Wesentlichen das gleiche färbende Material wie die Tinte bzw. Druckfarbe, die beim Plattendruck, wie Offsetdruck oder Tiefdrucken, verwendet wird und da die Tönung der entwickelten Farbe ähnlich ist, kann sie auch als ein so genannter Farbprüfabzug beim Prüfdruck für Farbkorrekturen bei solchem Plattendruck verwendet werden.
Wenn jedoch eine Pigmenttinte zum Drucken auf einem Aufzeichnungsmedium, wie ein Papier, das für eine herkömmliche Farbtinte verwendet wird, angewendet wird, gibt es ein Problem, dass die Farbreproduzierbarkeit, wie die entwickelte Farbdichte, der Kontrast oder der Farbton, in der Regel unzureichend wird, oder die Tinte in der Regel leicht entfernt wird, wenn der gedruckte Teil oder der Bildteil, nachdem er gedruckt ist, gerieben werden. Weiterhin ist im Gegensatz zu einer Farbstofftinte, worin ein Farbstoff in Wasser gelöst ist, die Pigmenttinte jene, worin die feinen teilchenförmigen, in Wasser unlöslichen Pigmentteilchen in einem Medium, wie Wasser, dispergiert werden und somit ein Problem entsteht, dass, wenn das Medium verdampft, wahrscheinlich anormales Spritzen auf Grund einer Erhöhung der Viskosität der Tinte in Nachbarschaft der Tintenstrahldüse auftreten wird, und im schlechtesten Fall wird sich wahrscheinlich Verstopfen der Düse ergeben.
In den letzten Jahren wurden Vorschläge für Mittel zum Lösen solcher Schwierigkeiten beim Tintenstrahldrucken unter Anwenden einer solchen Pigmenttinte, beispielsweise in JP-A-11-78225, JP-A-10-119422, JP-A-10-166717 und JP-A-9-123593, unterbreitet. Unter ihnen schlägt JP-A-11-78225 ein Tintenstrahlaufzeich nungsmedium vor, worin, um das Fixieren einer Pigmenttinte zu verbessern, auf einer Tintenempfangsschicht, die auf einem Papiersubstrat gebildet wird, eine Pigment-fixierende Schicht mit einer bestimmten, spezifischen physikalischen Eigenschaft weiter ausgebildet wird. Jedoch wird aufgrund der Mehrschichtstruktur die Produktion in der Regel entsprechend aufwändig und folglich erhöhen sich die Kosten.
US-A-5 567 513 betrifft ein Aufzeichnungspapier zum Tintenstrahlaufzeichnen vom beschichteten Papiertyp, das beim Aufzeichnen mit einer Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur, insbesondere zum Aufzeichnen mit einer Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur, die mit einem Aufzeichnungskopf mit einer Vielzahl von Tintenspritzdüsen ausgestattet ist, verwendbar ist.
US-A-5 397 619 betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungspapier zum Aufzeichnen mit einer auf Wasser basierenden Tinte.
US-A-5 858 555 betrifft ein Aufzeichnungspapier und insbesondere ein Aufzeichnungspapier, das nicht nur als ein Tintenstrahlaufzeichnungspapier dient, sondern auch Vollfarbenbilder reproduziert, wenn als ein Transferpapier für Xerographie verwendet.
GB-A-2 316 890 betrifft einen Aufzeichnungsfilm, der für duales Aufzeichnen geeignet ist, wobei ein Basisbild zuerst durch Tintenstrahlzeichnen (Plotten) in der Aufzeichnungsschicht auf einem Substrat gebildet wird und dann ein scharfes add-on-Informationsbild auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht durch Stiftzeichnen (Plotten) gebildet werden kann sowie ein Verfahren von dualer Informationsaufzeichnung, unter Verwendung des Aufzeichnungsfilms.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium für Pigmenttinte mit einer Tintenempfangsschicht auf der Oberfläche des Substrats, das in der Farbreproduzierbarkeit, wie entwickelter Farbdichte, Kontrast und Farbton, ausgezeichnet ist und das eine hinreichende Pigmenttintenfixiereigenschaft in der Tintenempfangsschicht aufweist, ohne die Notwendigkeit der Bildung einer speziellen Pigmentfixierschicht, unter Beibehalten der Vorzüge der Anwendung einer Pigmenttinte, wie Lichtbeständigkeit, Wasserbeständigkeit und wenig Verlaufen, und ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das ein solches Aufzeichnungsmedium umfasst, bereitzustellen.
Die Erfinder haben verschiedene Untersuchungen durchgeführt, um die vorstehende Aufgabe zu lösen, und im Ergebnis gefunden, dass, da zwischen Tintenstrahldrucken, unter Anwenden einer Pigmenttinte, und Tintenstrahldruck, unter Anwenden einer herkömmlichen Farbstofftinte, die Beschaffenheiten und Eigenschaften der entsprechenden Tinten verschieden sind, und folglich vollständig verschiedene Eigenschaften für Aufzeichnungsmedien erforderlich sind, die für die entsprechenden Druckverfahren verwendet werden. 1 und 2 sind somit vergrößerte Querschnittsansichten von Aufzeichnungsmedien, die schematisch das entsprechende Verhalten von Färbemitteln (S) im Fall einer Farbstofftinte und im Fall einer Pigmenttinte erläutern, wenn Tintenstrahldrucken durch Verwendung von Aufzeichnungsmedien mit verschiedenen Oberflächenzuständen der Tintenempfangsschichten ausgeführt wurde.
Wenn Tintenstrahldrucken unter Verwendung von drei Arten von Aufzeichnungsmedien ausgeführt wird; d. h. ein Aufzeichnungsmedium (A) mit einer Tintenempfangsschicht mit einer hohen Oberflächenrauhigkeit, ein Aufzeichnungsmedium (B) mit einer Tintenempfangsschicht mit einer Zwischenoberflächenrauhigkeit, und ein Aufzeichnungsmedium (C) mit einer Tintenempfangsschicht mit einer glatten Oberfläche, in dem Tintenstrahldrucken durch Anwenden einer herkömmlichen Farbstofftinte, wie in 1 gezeigt, ausgeführt wird, wird das Färbemittel (S), das aus einem Farbstoff hergestellt ist, in einem Medium, wie Wasser, das die Tinte ausmacht, gelöst, und wird deshalb zusammen mit dem Tintenmedium in das Innere des Aufzeichnungsmediums unmittelbar nach dem Drucken eindringen und wird sich auf der Oberfläche oder in der Oberflächenschicht der Tintenempfangsschicht (I) des Aufzeichnungsmediums absetzen.
Im Ergebnis ist die Qualität der Drucke oder erzeugten Bilder durch das Tintenstrahldrucken durch eine Farbstofftinte derart, dass, wenn die Oberfläche der Tin tenempfangsschicht sehr rau, wie in dem Aufzeichnungsmedium (A), ist, die entwickelte Farbdichte niedrig ist und der Glanz niedrig ist, und im Fall der Zwischenoberflächenrauhigkeit, wie das Aufzeichnungsmedium (B), ist die entwickelte Farbdichte mäßig und der Glanz ist ebenfalls mäßig. Wohingegen im Fall einer Tintenempfangsschicht mit einer hohen Oberflächenglattheit, wie in Aufzeichnungsmedium (C), ausgezeichnete Drucke und Bilder erhalten werden können, wenn die entwickelte Farbdichte hoch ist und der Glanz auch hoch ist.
Andererseits wird im Fall von Tintenstrahldrucken durch eine Pigmenttinte das Färbemittel (S), hergestellt aus einem Pigment, in einem dispergierten Zustand als feine Teilchen, ohne in einem Tintenmedium gelöst zu sein, vorliegen, und wenn die Pigmenttinte gedruckt wird, während das Tintenmedium in das Innere des Aufzeichnungsmediums eindringen wird, wird das Färbemittel nicht in das Innere des Aufzeichnungsmediums eindringen und wird sich auf der Oberfläche oder in der Nachbarschaft der Oberfläche der Tintenempfangsschicht (I) des Aufzeichnungsmediums abscheiden.
Wenn in einem solchen Fall die Tintenempfangsschicht eine hohe Oberflächenglattheit, wie in dem Aufzeichnungsmedium (C), aufweist, gibt es keinen so genannten Ankereffekt, und Pigmentteilchen des Färbemittels scheiden sich nur auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums ab, wobei keine hinreichende Fixiereigenschaft erhalten werden kann, und sie wahrscheinlich auch durch leichten Abrieb abfallen werden. Weiterhin haben die erhaltenen Bilder in der Regel einen metallischen Glanz, was somit zu einem so genannten Bronzierungsphänomen führt. Andererseits werden, in einem Fall, wenn die Tintenempfangsschicht eine raue Oberfläche, wie in Aufzeichnungsmedium (A), aufweist, die Pigmentteilchen als das Färbemittel in die aufgeraute Oberfläche der Tintenempfangsschicht eingebettet werden, wodurch nur ein Teil der Pigmenttintenteilchen auf der Oberfläche abgeschieden wird, wodurch die entwickelte Farbdichte in der Regel niedrig sein wird. Somit werden im Fall des Tintenstrahldruckens durch eine Pigmenttinte, wenn die Tintenempfangsschicht eine mittlere geeignete Oberflächenrauhigkeit, wie in dem Aufzeichnungsmedium (B), aufweist, die Pigmentteilchen geeigneterweise auf der Oberfläche fixiert, wobei die entwickelte Farbdichte ausreichend sein wird, und eine hohe Qualität, wo sie nicht auch durch Abrieb entfernt werden, kann erhalten werden.
Die Erfinder haben gefunden, dass als die Oberflächeneigenschaften der Tintenempfangsschicht, wenn der Spiegelglanz bei 20° und die Klarheit des Bildglanzes auf der Oberfläche innerhalb bestimmter spezifischer Bereiche liegen, Pigmentteilchen geeignet auf der Oberfläche fixiert werden, wodurch die entwickelte Farbdichte hinreichend sein wird, und eine hohe Qualität, wo Pigmentteilchen nicht auch durch Abrieb entfernt werden, wird erhalten. Dies lässt sich so erklären, dass, wenn die Oberfläche der Tintenempfangsschicht die vorstehend beschriebenen Eigenschaften aufweist, bei dem Tintenstrahldrucken durch eine Pigmenttinte, die Tintenempfangsschicht, wie in dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmedium (B), eine geeignete Oberflächenrauhigkeit von einem Zwischenniveau aufweist.
Somit wird die vorliegende Erfindung, basierend auf den vorstehenden Auffindungen, ausgeführt und hat den nachstehenden Aufbau.

(1) Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium für Pigmenttinte, welches ein Substrat und eine poröse Tintenempfangsschicht für Pigmenttinte, gebildet auf der Oberfläche des Substrats, umfasst, wobei die Tintenempfangsschicht ein Pigment- und ein Bindemittel umfasst, und eine durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit (Ra) gemäß JIS B0601 von 0,2 bis 2,0 μm aufweist, und die Oberfläche der Tintenempfangsschicht einen Spiegelglanz bei 20° gemäß JIS Z8741 von 2 bis 18% und eine Klarheit des Bildglanzes gemäß ASTM E430 von höchstens 20 aufweist.
(2) Ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, unter Anwenden einer Pigmenttinte, welches Tintenstrahldrucken einer Pigmenttinte auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium, welches ein Substrat und eine poröse Tintenempfangsschicht für Pigmenttinte, gebildet auf der Oberfläche des Substrats, umfasst, wobei die Tintenempfangsschicht ein Pigment- und ein Bindemittel umfasst, und eine durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit (Ra) gemäß JIS B0601 von 0,2 bis 2,0 μm aufweist, und die Oberfläche der Tintenempfangsschicht einen Spiegelglanz bei 20° gemäß JIS Z8741 von 2 bis 18% und eine Klarheit des Bildglanzes gemäß ASTM E430 von höchstens 20 aufweist.

In den beigefügten Zeichnungen:
sind 1(A) bis (C) vergrößerte Querschnittsansichten, die schematisch das Verhalten der entsprechenden Färbemittel (S) erläutern, wenn Tintenstrahldrucken durch Anwenden einer herkömmlichen Farbstofftinte auf drei Arten von Aufzeichnungsmedien, die sich in den Oberflächenbedingungen der entsprechenden Tintenempfangsschichten unterscheiden, ausgeführt wird.
2(A) bis (C) sind vergrößerte Querschnittsansichten, die schematisch das Verhalten der entsprechenden Färbemittel (S) erläutern, wenn Tintenstrahldrucken unter Anwenden der erfindungsgemäßen Pigmenttinte auf drei Arten von Aufzeichnungsmedien, die sich in den Oberflächenbedingungen der entsprechenden Tintenempfangsschichten unterscheiden, ausgeführt wird.
In den Figuren weist A ein Aufzeichnungsmedium mit einer Tintenempfangsschicht mit einer hohen Oberflächenrauhigkeit aus, B ein Aufzeichnungsmedium mit einer Tintenempfangsschicht mit einer mittleren Oberflächenrauhigkeit, C ein Aufzeichnungsmedium mit einer Tintenempfangsschicht mit einer glatten Oberfläche, K ein Substrat, I eine Tintenempfangsschicht und S ein Färbemittel in einer Tinte, hergestellt aus einem Farbstoff oder einem Pigment.
In der vorliegenden Erfindung umfasst das Tintenstrahlaufzeichnungsmedium ein Substrat, vorzugsweise von einer Bogenform, und eine darauf gebildete Tintenempfangsschicht. Das Material für das Substrat ist nicht besonders beschränkt, und Papiere, Kunststoffe, Keramiken oder Metalle können beispielsweise verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Papiersubstrat, umfassend als Hauptkomponente Zellstoff, angewendet. Als das Papiersubstrat ist es geeignet, jenes anzuwenden, das vorzugsweise mindestens 70 Masseprozent, bevorzugter mindestens 80 Masseprozent, Zellstoff enthält. Vorzugsweise kann saures Papier, säurefreies Papier oder beschichtetes bzw. gestrichenes Papier, das Tintenabsorptivität aufweist und das üblicherweise auf dem Gebiet von beschichtetem Papier verwendet wird, angewendet werden.
Als der das Papiersubstrat ausmachende Zellstoff ist es bevorzugt, einen natürlichen Zellstoff anzuwenden, umfassend als die Hauptkomponente Weichholzzellstoff bzw. Nadelholzzellstoff, Hartholzzellstoff bzw. Laubholzzellstoff oder ein Gemisch von Weichholzzellstoff und Hartholzzellstoff. Ein solcher Zellstoff wird vorzugsweise in einem Zustand von gebleichtem Zellstoff, wie Kraftzellstoff, Sulfitzellstoff oder Sodazellstoff, angewendet. Weiterhin kann auch ein Papiersubstrat mit einer synthetischen Faser oder einem synthetischen Zellstoff, der zusätzlich in solchen natürlichen Zellstoff eingearbeitet wird, angewendet werden.
Die Dicke des Substrats kann in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung geeignet ausgewählt werden, jedoch ist sie vorzugsweise 60 bis 250 g/m², besonders bevorzugt 100 bis 230 g/m², wie gewogen. In das vorstehende Substrat können verschiedene Additive, wie Füllstoffe, ein Leimmittel, ein die Papierfestigkeit verstärkendes Mittel, ein pH-Steuerungsmittel und ein Ausbeutenverbesserungsmittel, eingearbeitet werden.
Der Oberflächenzustand des Substrats ist nicht besonders beschränkt. Jedoch ist er in einigen Fällen für die Bedingung der darauf zu bildenden Tintenempfangsschicht einflussreich. Folglich ist die Oberfläche vorzugsweise jene mit einer bestimmten speziellen Glattheit und einem bestimmten speziellen Stockigt-Leimgrad. Das heißt, sie ist vorzugsweise jene mit einer Glattheit vom Oken-Typ (definiert durch JAPAN TAPPI Nr. 5-2) von 30 bis 50 Sekunden und einem Stockigt-Leimgrad von 30 bis 2 000 Sekunden. Wenn die Glattheit der Oberfläche des Substrats vom Oken-Typ weniger als 30 Sekunden ist, wird in der Regel die Glattheit der Tintenempfangsschicht niedrig sein. Wenn die Glattheit vom Oken-Typ andererseits 2 000 Sekunden übersteigt, ist die Glattheit der Tintenempfangsschichtoberfläche in der Regel hoch. Wenn gleichfalls der Stockigt-Leimgrad weniger als 30 Sekunden ist, ist die Glattheit der Tintenempfangsschichtoberfläche in der Regel niedrig. Wenn andererseits der Stockigt-Leimgrad 2 000 Sekunden übersteigt, wird die Glattheit der Tintenempfangsschichtoberfläche in der Regel hoch. Es ist besonders bevorzugt, dass die Glattheit vom Oken-Typ 30 bis 150 Sekunden ist, und der Stockigt-Leimgrad 30 bis 1 000 Sekunden ist.
In der vorliegenden Erfindung umfasst die poröse Tintenempfangsschicht, die auf dem Substrat gebildet wird, ein Pigment und ein Bindemittel, und es ist erforderlich, dass die durchschnittliche Rauhigkeit Ra der Oberfläche gemäß JIS B0601 0,2 bis 2,0 μm ist. Hier ist die durchschnittliche Rauhigkeit eine arithmetische durchschnittliche Rauhigkeit, die durch ein Messverfahren, offenbart in JIS B0601, mit einem Cutoff-Wert (λ_c) von 0,8 mm und einer Bewertungslänge (I_n), die 4 mm ist, erhalten wird. Wie vorstehend erwähnt, ist, wenn eine solche durchschnittliche Rauhigkeit weniger als 0,2 μm wird, keine hinreichende Fixiereigenschaft von Pigmentteilchen des Färbemittels in der Regel zu erhalten, und Teilchen fallen in der Regel ab, auch durch leichten Abrieb, und ein Bronzierungsphänomen wird sich wahrscheinlich ergeben. Wenn andererseits die durchschnittliche Rauhigkeit 2,0 μm übersteigt, werden wahrscheinlich nur Pigmentteilchen von dem Färbemittel auf der Oberfläche freiliegen, wodurch die entwickelte Farbdichte in der Regel niedrig ist. Es wurde gefunden, dass innerhalb des vorstehenden Bereiches die mittlere Rauhigkeit besonders bevorzugt 0,3 bis 1,0 μm ist, wobei besonders bevorzugte Eigenschaften erhalten werden können.
Die Oberflächenrauhigkeit der Tintenempfangsschicht kann durch verschiedene Mittel; die beispielsweise die Teilchengrößen oder -mengen des Pigments und des Bindemittels zur Bildung der Tintenempfangsschicht, das Verfahren zum Beschichten der Tintenempfangsschicht und die Behandlung zum Glätten nach Bilden der Tintenempfangsschicht einschließen, in den vorstehenden Bereich gebracht werden. Es ist besonders bevorzugt, den durchschnittlichen Teilchendurchmesser der Pigmente zur Bildung der Tintenempfangsschicht zu steuern und die Oberfläche nach Erzeugen der Tintenempfangsschicht durch eine Walze mit einer geeigneten Oberflächenrauhigkeit zu behandeln.
In der vorliegenden Erfindung wird die auf dem Substrat ausgebildete poröse Tintenempfangsschicht aus einer Schicht, umfassend ein Pigment und ein Bindemittel, hergestellt, wobei die Oberfläche der Tintenempfangsschicht einen Spiegelglanz bei 20° von 2 bis 18% und eine Klarheit des Bildglanzes von höchstens 20 aufweisen darf. Der Spiegelglanz bei 20° ist ein Spiegelglanz bei 20°, wie in JIS Z8741 fest gelegt. Wenn der Spiegelglanz bei 20° niedriger als 2% ist, wird die entwickelte Farbdichte in der Regel niedrig sein. Wenn andererseits der Spiegelglanz bei 20° höher als 18% ist, wird die Fixiereigenschaft der Pigmenttinte in der Regel unzureichend sein, und in Abhängigkeit von den Bildern wird wahrscheinlich ein Bronzierungsphänomen auftreten, wodurch die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht ausgeführt werden kann. Der Spiegelglanz bei 20° ist insbesondere vorzugsweise 3 bis 15%.
Weiterhin wird in der vorliegenden Erfindung gefordert, dass die Klarheit des Bildglanzes als mit höchstens 20 ist. Die Klarheit des Bildglanzes ist ein Druckglanz, wie in ASTM E430 festgelegt. Die Klarheit des Bildglanzes wird durch die nachstehende Formel berechnet. In der nachstehenden Formel ist Rs ein Ausgabewert, wenn die Intensität von Spiegelreflexionslicht bei einem Reflexionswinkel von 30° nachgewiesen wird, und R(0,3°) ist ein Ausgabewert, wenn die Intensität des Reflexionslichtes bei ±0,3° an beiden Stellen des spitzen Winkels des Spiegelreflexionslichtes nachgewiesen wird. Rs und R(0,3°) sind Ausgabewerte, die mit Hilfe eines Spalts, wie in ASTM E430 festgelegt, erhaltenen entsprechenden Reflexionslichts. Klarheit des Bildglanzes = [1 – R(0,3°)/Rs] × 100.
In der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine solche Klarheit des Bildglanzes höher als 20 ist, die Fixiereigenschaft der Pigmenttinte in der Regel unzureichend, und in Abhängigkeit von den Bildern wird wahrscheinlich ein Bronzierungsphänomen auftreten, wodurch die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht gelöst werden kann. Die Klarheit des Bildglanzes ist besonders bevorzugt 2 bis 15.
Wenn in der vorliegenden Erfindung der Spiegelglanz bei 20° und die Klarheit des Bildglanzes auf der Oberfläche der Tintenempfangsschicht innerhalb der vorstehenden Bereiche eingestellt werden, wird die Oberfläche der Tintenempfangsschicht eine geeignete Oberflächenrauhigkeit für die Pigmenttinte aufweisen. In der vorliegenden Erfindung hat die Tintenempfangsschicht vorzugsweise eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 0,2 bis 2,0 μm, wie in JIS B0601 festgelegt. Hier ist die durchschnittliche Rauhigkeit eine arithmetische durchschnittliche Rauhigkeit, wie durch das Messverfahren, offenbart in JIS B0601, gemessen, wobei ein Cutoff-Wert (λ_c) 0,8 mm ist, und eine Bewertungslänge (I_n) 4 mm ist. Wie vorstehend erwähnt, wird, wenn eine solche durchschnittliche Rauhigkeit Ra weniger als 0,2 μm ist, in der Regel keine hinreichende Fixiereigenschaft von Pigmentteilchen des Färbemittels erhalten werden, und die Pigmentteilchen werden wahrscheinlich auch durch leichten Abrieb abfallen und ein Bronzierungsphänomen wird wahrscheinlich auftreten. Wenn andererseits die durchschnittliche Rauhigkeit Ra 2,0 μm übersteigt, werden nur Pigmentteilchen des Färbemittels der Oberfläche freigelegt, wodurch die entwickelte Farbdichte in der Regel niedrig sein wird. Innerhalb des vorstehenden Bereichs ist die Oberflächenrauhigkeit besonders bevorzugt 0,3 bis 1,0 μm, wodurch besonders bevorzugte Eigenschaften erhalten werden können.
In der vorliegenden Erfindung können der Spiegelglanz bei 20° und die Klarheit des Bildglanzes der Oberfläche der Tintenempfangsschicht innerhalb der vorstehenden Bereiche durch verschiedene Mittel, einschließlich beispielsweise der Teilchengrößen oder -mengen des Pigments und des Bindemittels, unter Bildung der Tintenempfangsschicht, des Verfahrens zum Beschichten der Tintenempfangsschicht und der Behandlung zum Glätten nach Ausbilden der Tintenempfangsschicht, eingestellt werden. Es ist besonders bevorzugt, den durchschnittlichen Teilchendurchmesser des Pigments zu steuern, um durch eine Walze mit einer geeigneten Oberflächenrauhigkeit die Tintenempfangsschicht auszubilden, und die Oberfläche nach Erzeugen der Tintenempfangsschicht zu behandeln.
Als das Pigment, das die poröse Tintenempfangsschicht bildet, können verschiedene Arten von Pigmenten angewendet werden. Jedoch hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Notwendigkeit zum Steuern der Oberflächenrauhigkeit, ist der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Pigments vorzugsweise höchstens 1 μm. Wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser 1 μm übersteigt, wird die Oberflächenrauhigkeit der Tintenempfangsschicht in der Regel zu groß und es wird zu schwierig, die Oberflächenrauhigkeit innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs zu steuern. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Pigments ist bevorzugter 0,05 bis 0,5 μm. Hier ist der durchschnittliche Teilchendurchmesser ein Wert, der durch ein Laserstreuungsverfahren erhalten wird.
Als das Pigment, das die Tintenempfangsschicht bildet, können verschiedene Arten von Pigmenten verwendet werden. Beispielsweise kolloidales Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat, synthetisches, feines teilchenförmiges Siliziumdioxid, synthetisches, feines teilchenförmiges Aluminiumoxidsiliziumdioxid, durch ein Gasphasenverfahren hergestelltes synthetisches Siliziumdioxid, Zeolith, Mineral der Montmorillonitgruppe, Mineral der Beidellitgruppe, Mineral der Saponitgruppe, Mineral der Hectoritgruppe, Mineral der Stevensitgruppe, Mineral der Hydrotalcitgruppe, Mineral der Smectitgruppe, Mineral der Bentonitgruppe, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titanoxid, Titandioxidsol, Zinkoxid, Zinkcarbonat, Aluminiumsilikat, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, Kaolin, Talkum, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, eine Polyaluminiumhydroxidverbindung, ein Kunststoffpigment, ein Harnstoffharzpigment, Celluloseteilchen und Stärketeilchen. Unter ihnen ist Aluminiumoxidhydrat bevorzugt und weiterhin ist, aufgrund der ausgezeichneten Tintenabsorptionsfähigkeit und Fixiereigenschaft, Boehmit (Al₂O₃·nH₂O, n = 1 bis 1,5) bevorzugt.
Weiterhin können, als das vorstehend genannte Bindemittel, das die Tintenempfangsschicht bildet, ein in Wasser lösliches Polymer, ein Alkohol-lösliches Polymer oder ein Gemisch von diesen Polymeren angewendet werden; beispielsweise Gelatine, Stärke oder ihr modifiziertes Produkt, Polyvinylalkohol oder sein modifiziertes Produkt, Polyvinylpyrrolidon, Styrol/Butadienkautschuklatex, Nitril/Butadienkautschuklatex, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxycellulose, Hydroxymethylcellulose, Polyacrylsäure oder Polyacrylamid.
Unter ihnen ist es in der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, Polyvinylalkohol oder sein modifiziertes Produkt anzuwenden, da die Tintenabsorptionsfähigkeit und Wasserbeständigkeit dadurch ausgezeichnet sind. Das Bindemittel ist in der Tintenempfangsschicht vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 30 Masseteilen, besonders bevorzugt 3 bis 15 Masseteilen, pro 100 Masseteile des vorstehenden Pigments, enthalten.
Als ein Verfahren zum Bilden der Tintenempfangsschicht auf der Oberfläche des Substrats kann beispielsweise ein Verfahren angewendet werden, bei dem das Bindemittel zu dem Pigment unter Gewinnung einer Aufschlämmung gegeben wird, und die Aufschlämmung mit Hilfe von beispielsweise einem Walzenbeschichter, einem Luftrakelbeschichter, einem Rakelbeschichter, einem Stabbeschichter, einem Riegelbeschichter, einem Kommarakelbeschichter, einem Gravurbeschichter, einem Düsenbeschichter, einem Vorhangbeschichter, einem Sprühbeschichter oder einem Gleitbeschichter nach dem Trocknen beschichtet wird.
Die so gebildete Tintenempfangsschicht in der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise eine Porenstruktur, sodass der durchschnittliche Porenradius 3 bis 25 nm ist, und das Porenvolumen 0,3 bis 2,0 cm³/g ist, sodass sie eine hinreichende Tintenabsorptionsfähigkeit und Transparenz aufweist. Wenn die Tintenempfangsschicht solche Poreneigenschaften hat, kann die Absorptionsfähigkeit der Tintenempfangsschicht für das Medium in der Pigmenttinte hoch gestaltet werden, wobei ausgezeichnete Drucke und Bilder erhalten werden können. Besonders bevorzugt ist der durchschnittliche Porenradius 6 bis 20 nm und das Porenvolumen ist 0,5 bis 1,5 cm³/g. Weiterhin haben Porenradien der Tintenempfangsschicht vorzugsweise nicht nur den vorstehend erwähnten durchschnittlichen Porenradius, sondern auch eine Verteilung, die im Wesentlichen innerhalb eines Bereichs von 1 bis 50 nm liegt. Hier wird die Porenradiusverteilung der vorliegenden Erfindung durch ein Stickstoffabsorptions-/-desorptionsverfahren gemessen.
Weiterhin kann die Dicke der Tintenempfangsschicht auch in Abhängigkeit von der Art des zu verwendenden Druckers geeignet ausgewählt sein, jedoch ist sie gewöhnlich vorzugsweise 5 bis 100 μm. Wenn die Dicke weniger als der vorstehende Bereich ist, kann das Lösungsmittel in der Tinte nicht hinreichend absorbiert werden. Wenn andererseits die Dicke den vorstehenden Bereich überschreitet, ist die Transparenz wahrscheinlich beeinträchtigt oder die Festigkeit der Tintenempfangsschicht ist in der Regel niedrig. Besonders bevorzugt ist die Dicke der Tintenempfangsschicht 10 bis 50 μm.
Verschiedene Behandlungen können für das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsmedium angewendet werden, wie der Fall es erfordert. Beispielsweise kann durch Anwenden von Glättungsbehandlung, wie Kalanderbehandlung, die Oberflächenrauhigkeit der Tintenempfangsschicht bei dieser Stufe gesteuert werden. Weiterhin kann auf der Oberfläche der Tintenempfangsschicht des Aufzeichnungsmediums eine Oberflächenschicht zum Schützen der Tintenempfangsschicht, welche beispielsweise kolloidales Siliziumdioxid enthält, gebildet werden, oder zwischen dem Substrat und der Tintenempfangsschicht kann eine geeignete Zwischenschicht bereitgestellt werden. In einem solchen Fall ist es insbesondere in einem Fall, wo eine Oberflächenschicht bereitgestellt wird, notwendig, die Oberflächenrauhigkeit innerhalb des durch die vorliegende Erfindung ausgewiesenen Bereichs herzustellen und die Dicke und Größe der Teilchen, die für die Oberflächenschicht verwendet werden sollen, zu steuern. Weiterhin können auf der Oberfläche des zu der Seite mit der Tintenempfangsschicht entgegengesetzten Substrats verschiedene Arten von Rückseitenbeschichtungsschichten zum Verhindern von Kräuseln oder zum Verbessern der Transportwirksamkeit der Folie bereitgestellt werden.
Als die für das Tintenstrahldrucken auf dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedium zu verwendende Pigmenttinte kann eine Pigmenttinte von einem Harz-gelösten Typ mit einem Pigment und einem in Wasser löslichen Harz als ein Dispersionsmittel, dispergiert in einem wässrigen Medium, wie Wasser, oder einer mikroeingekapselten Tinte, dispergiert in einem wässrigen Medium, wie Wasser, Mikrokapseln mit einem mit einem filmbildenden Harz eingekapselten Pigment, angewendet werden. Unter ihnen ist es in der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, die letztere, mikroeingekapselte Pigmenttinte anzuwenden, da die Dispersionsstabilität der Tinte ausgezeichnet ist, und wenn die Pigmenttinte auf das Aufzeichnungsmedium gespritzt wird, wird, da das Pigment mit einem Harz bedeckt ist, ein Harzfilm auf der Oberfläche der Pigmentteilchen gebildet, wobei Drucke und Bilder mit hohem Glanz erhalten werden können. Das Pigment in der Pigmenttinte ist vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 20 Masseprozent, besonders bevorzugt 2 bis 12 Masseprozent, in der Tinte enthalten. Zu der Pigmenttinte kann beispielsweise ein Dispersionsmittel, ein Antioxidationsmittel oder ein Viskositätssteuerungsmittel, wie der Fall es erfordert, gegeben werden.
Als das in der Pigmenttinte enthaltene Pigment können verschiedene anorganische Pigmente oder organische Pigmente verwendet werden. Als die anorganischen Pigmente können beispielsweise Pigmente, wie ein Pigment vom Oxidtyp, beispielsweise vom Titanoxidtyp, Cadmiumoxidtyp, Eisenoxidtyp, Chromsäuretyp oder Kieselsäuretyp, ein Pigment vom Sulfidtyp, ein Pigment vom Carbonattyp, ein Pigment vom Metallkomplextyp, ein Rußpigment erwähnt werden. Als die organische Pigmente können beispielsweise Pigmente vom z. B. Azotyp, Anthrachinontyp, Phthalocyanintyp, Chinacridontyp, Isoindolintyp, Dioxazintyp, Perinontyp, Perylentyp, Isoindigotyp, Chinophthalontyp und Diketopyrrolopyrroltyp erwähnt werden.
Als die mikroeingekapselte Pigmenttinte, die vorzugsweise in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist eine Pigmenttinte mit eingekapselten in Wasser selbst dispergierbaren Harzpigmentteilchen mit einem Säurewert von 50 bis 280 mg-KOH/g und mit mindestens 60 Mol% Säuregruppen, neutralisiert mit einer Base, wie Alkoholamin, bevorzugt, wobei die Pigmentteilchen einen mittleren Teilchendurchmesser von vorzugsweise 10 bis 100 nm aufweisen. In diesem Fall kann als das in Wasser selbst dispergierbare Harz beispielsweise ein Harz vom Styroltyp, ein Harz vom Acryltyp, ein Harz vom Polyestertyp oder ein Harz vom Polyurethantyp verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Tintenstrahldrucken auf das vorstehend beschriebene Tintenstrahlaufzeichnungsmedium durch Anwendung einer Pigmenttinte nicht besonders beschränkt, und durch Anwenden eines Tintenstrahldruckers mit einem Piezosystem oder einem thermischen System können Vollfarbendrucke oder -bilder erhalten werden.
Nun wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf Beispiele genauer beschrieben. Jedoch sollte es selbstverständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht durch solche speziellen Beispiele beschränkt wird. Hier sind Beispiele 1 bis 3 und 6 bis 8 Arbeitsbeispiele der vorliegenden Erfindung und Beispiele 4, 5, 9 und 10 sind Vergleichsbeispiele. In den Beispielen bedeuten „Teile" Gewichtsteile, sofern nicht anders ausgewiesen.
BEISPIEL 1
85 Teile von gebleichtem Kraftzellstoff von Laubholz und 15 Teile von gebleichtem Kraftzellstoff von Nadelholz wurden zermahlen, bis der Mahlgrad 320 CSF (Canadischer Standard Filtrierter Wassergrad) war. Dann wurden 15 Teile von leichtem Calciumcarbonat, 1,0 Teil kationische Stärke und 0,1 Teil neutrales Leimmittel vom Alkenylbernsteinsäureanhydridtyp zugegeben und sorgfältig damit vermischt, um eine Papieraufschlämmung zu erhalten.
Dann wurde die vorstehende Papieraufschlämmung mit Hilfe einer Foundrinier-Maschine zum Blatt geformt und dann wurde auf beiden Seiten davon eine 5%ige wässrige Lösung von oxidierter Stärke in einer Menge von 5 g/m² durch eine Leimpressmaschine beschichtet, gefolgt von Trocknen, bis der Wassergehalt 7% war, unter Gewinnung eines holzfreien Papiers mit einem Gewicht von 157 g/m². Ein solches holzfreies Papier hatte eine Glätte vom Oken-Typ von 60 Sekunden und einen Stockigt-Leimgrad von 70 Sekunden. Auf der Oberfläche von einer Seite von diesem holzfreien Papier wurde die nachstehende Tintenempfangsschicht Formulierung 1 mit einem Stabbeschichter so beschichtet, dass die Dicke der Beschichtungsschicht nach Trocknen 20 μm sein würde und dann unter Gewinnung eines Tintenstrahlaufzeichnungspapiers bei 120°C getrocknet. Hier wurde das in der nachstehenden Tintenempfangsschicht Formulierung 1 verwendete Aluminiumoxidsol durch Zugeben einer Natriumaluminatlösung zu einer Flüssigkeit, umfassend Polyaluminiumchlorid und Wasser, auf 95°C erhitzt, gefolgt von Altern, unter Gewinnung einer Aufschlämmung, Waschen der gealterten Aufschlämmung mit desionisiertem Wasser, Erhitzen derselben erneut auf 95°C, Zugeben von Essigsäure zum Ausführen von Peptisierung und Aufkonzentrierung, gefolgt von Ultraschallbehandlung, unter Gewinnung des Aluminiumoxidsols, hergestellt.
Tintenempfangsschicht Formulierung 1
100 Teile Aluminiumoxidsol (Aluminiumoxidsol, hergestellt wie vorstehend beschrieben, durchschnittliche Teilchengröße: 0,2 μm) und 10 Teile Polyvinylalkohol (Handelsname PA-124, hergestellt von Kuraray Corporation)
Mit dem so erhaltenen Aufzeichnungsblatt war die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit Ra der Tintenempfangsschicht 0,56 μm. Weiterhin hatte die Tintenempfangsschicht ein Porenvolumen von 0,69 cm³/g und einen mittleren Porenradius von 9,8 nm.
BEISPIEL 2
Die Oberfläche der Tintenempfangsschicht des in Beispiel 1 erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungspapiers wurde Superkalanderbehandlung (Fertigungsstraßengeschwindigkeit: 5 m/min, Walzentemperatur: 20°C, Walzenspaltdruck: 50 kN/m) durch einen Minisuperkalander (hergestellt von Yuri Roll Kikai K. K.) zum Bringen der durchschnittlichen Rauhigkeit der Oberfläche der Tintenempfangsschicht auf 0,34 μm unterzogen.
BEISPIEL 3
Auf die Oberfläche der Tintenempfangsschicht des in Beispiel 1 erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungspapiers wurde die nachstehende Beschichtungsschicht Formulierung 1 in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschichtet, sodass die Dicke der beschichteten Schicht nach Trocknen 1 μm sein würde, gefolgt von Trocknen, unter Gewinnung eines Tintenstrahlaufzeichnungspapiers mit einer Tintenempfangsschicht mit einer Schutzbeschichtungsschicht auf ihrer Oberfläche.
Beschichtungsschicht Formulierung 1
100 Teile kolloidales Siliziumdioxid (Handelsname Cataloid S1-45P, hergestellt von Shokubai Kasei K. K., durchschnittliche Teilchengröße: 45 nm) und 100 Teile kolloidales Siliziumdioxid-Verbundwerkstoffpolymer (Handelsname Mobile 8050, hergestellt von Clariant Polymer Co.)
Mit dem so erhaltenen Aufzeichnungsmedium wurde die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit Ra der Tintenempfangsschicht gemessen und mit 0,44 μm gefunden.
BEISPIEL 4 (Vergleichsbeispiel)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstelle der Tintenempfangsschicht Formulierung 1 die nachstehende Tintenempfangsschicht Formulierung 2 verwendet wurde, sodass die Dicke der Beschichtungsschicht nach Trocknen 20 μm sein würde.
Tintenempfangsschicht Formulierung 2
100 Teile amorphes Siliziumdioxid (Handelsname P78A, hergestellt von Mizusawa Kagaku K. K., mittlere Teilchengröße: 3,3 μm) und 40 Teile Polyvinylalkohol (Handelsname R-1130, hergestellt von Kuraray Corporation)
Mit dem erhaltenen Aufzeichnungsblatt war die Oberflächenrauhigkeit Ra der Tintenempfangsschicht davon 3,54 μm und die Tintenempfangsschicht hatte ein Porenvolumen von 1,08 cm³/g und einen durchschnittlichen Porenradius von 8,5 nm.
BEISPIEL 5 (Vergleichsbeispiel)
Auf der Vorderseite des gleichen holzfreien Papiers, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde ein Gemisch, umfassend 70 Teile eines niederdichten Polyethylenharzes, 20 Teile eines hochdichten Polyethylenharzes und 10 Teile Titandioxid schmelzextrudiert-beschichtet und auf der Rückseite wurde ein Gemisch, umfassend 50 Teile eines niederdichten Polyethylenharzes und 50 Teile eines hochdichten Polyethylenharzes schmelzextrudiert-beschichtet, sodass in jedem Fall die beschichtete Menge 20 g/m² sein würde, um eine Folie zu erhalten, und unter Anwenden dieser Folie als ein Substrat wurde die Tintenempfangsschicht Formulierung 1 in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf die Beschichtungsschichtoberfläche des Gemisches, umfassend das hochdichte Polyethylenharz und das Titandioxid, auf die Vorderseite beschichtet, unter Gewinnung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmediums mit einer Tintenempfangsschicht auf seiner Oberfläche.
In dem vorstehenden Aufzeichnungsmedium hatte die Oberfläche der Beschichtungsschicht des Gemisches, umfassend das hochdichte Polyethylenharz und das Titanoxid, auf der Vorderseite des Substrats vor dem Beschichten der Tintenempfangsschicht eine Glattheit vom Oken-Typ von 1 000 Sekunden, jedoch konnte der Stockigt-Leimgrad nicht gemessen werden, da die Messflüssigkeit nicht eindrang. Weiterhin war die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit der Tintenempfangsschicht des Aufzeichnungsmediums 0,10 μm.
Auf den fünf Arten von Tintenstrahlaufzeichnungspapieren der vorstehenden Beispiele 1 bis 5 wurde Tintenstrahldrucken unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers für Pigmenttinte (Handelsname MC-2000, hergestellt von Seiko Epson K. K.) und unter Verwendung als Pigmenttinten MC1BK01 (schwarz) und MC5CL01 (farbig) ausgeführt, welche mikroeingekapselte Pigmenttinten für den Tintenstrahldrucker waren. Bezüglich der erhaltenen aufgezeichneten Produkte wurden die entwickelte Farbdichte, die Tintenfixiereigenschaft, die Tintenabsorptionsfähigkeit und das Bronzierungsphänomen bewertet. Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Glattheit vom Oken-Typ

Gemessen gemäß JAPAN TAPPI paper pulp-Testverfahren Nr. 5B

Stockigt-Leimgrad

Gemessen gemäß JIS P8122

Entwickelte Farbdichte
Druck vollflächiger Gradation von Schwarz, Cyanblau, Gelb und Magenta wurden ausgeführt und die entsprechend gesättigte Reflexionsfarbendichte wurde gemessen.
Tintenfixiereigenschaft
Druck vollflächiger Gradation von Schwarz, Cyanblau, Gelb und Magenta wurde ausgeführt. Als ein Abschältest von Tinte wurden die Druckteile mit einem Nagel abgerieben und visuelle Bewertung wurde unter den nachstehenden Standards ausgeführt.
O: Kein wesentliches Abschälen der Druckfarbe wurde beobachtet.
Δ: Druckfarbe leicht abgeschält.
X: Druckfarbe im Wesentlichen abgeschält.
Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Tintenabsorptionsfähigkeit
Druck vollflächiger Gradation von Schwarz, Cyanblau, Gelb und Magenta wurde ausgeführt. Die granuläre Textur auf Grund schlechter Tintenabsorptionsfähigkeit des vollflächig bedruckten Teils wurde visuell durch die nachstehenden Standards bewertet.
O: Keine granuläre Textur wurde beobachtet.
Δ: Granuläre Textur etwas beobachtet, jedoch praktisch nicht problematisch.
X: Granuläre Textur ist bemerkenswert und es gab keine praktische Verwendbarkeit.
Bronzieren
Druck vollflächiger Gradation von Schwarz, Cyanblau, Gelb und Magenta wurde ausgeführt. Das Bronzierungsphänomen auf der Oberfläche des vollflächig bedruckten Teils wurde visuell beobachtet.
O: Kein Bronzierungsphänomen beobachtet.
X: Bronzierungsphänomen beobachtet.
Tabelle 1
Wie aus Tabelle 1 deutlich wird, sind die Tintenstrahlaufzeichnungspapiere der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet in der entwickelten Farbdichte, der Tintenabsorptionsfähigkeit und der Tintenfixiereigenschaft für eine Pigmenttinte.
BEISPIEL 6
Auf die Oberfläche einer Seite des wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellten, holzfreien Papiers wurde die nachstehende Tintenempfangsschicht Formulierung 3 mit Hilfe eines Stabbeschichters beschichtet, sodass die Dicke der beschichteten Schicht nach Trocknen 15 μm sein würde, gefolgt von Trocknen bei 120°C, um ein Tintenstrahlaufzeichnungspapier zu erhalten. Hier wurde das für die nachstehende Tintenempfangsschicht Formulierung 1 verwendete Aluminiumoxidsol durch Zugeben von Natriumaluminatlösung zu einer Flüssigkeit, umfassend Polyaluminiumchlorid und Wasser, erhitzt auf 95°C, gefolgt von Altern, unter Gewinnung einer Aufschlämmung, Waschen der gealterten Aufschlämmung mit desionisiertem Wasser, Erhöhen der Temperatur erneut auf 95°C, Zuführen von Essigsäure zum Ausführen von Peptisierung und Aufkonzentrierung, gefolgt von Ultraschallbehandlung, unter Gewinnung des Aluminiumoxidsols, verwendet.
Druckfarbenempfangsschicht Formulierung 3
100 Teile Aluminiumoxidsol (Aluminiumoxidsol, hergestellt wie vorstehend beschrie ben, durchschnittliche Teilchengröße: 0,2 μm) und 10 Teile Polyvinylalkohol (Handelsname Gosenol NH-18, hergestellt von Nippon Gosei Kagaku K. K.).
Mit dem so erhaltenen Aufzeichnungsblatt war der Spiegelglanz bei 20° auf der Oberfläche der Tintenempfangsschicht 4,5% und die Klarheit des Bildglanzes war 6,0. Weiterhin hatte die Tintenempfangsschicht eine Oberflächenrauhigkeit (Ra) von 0,72 μm, ein Porenvolumen von 0,72 cm³/g und einen durchschnittlichen Porenradius von 10,1 nm.
BEISPIEL 7
Superkalanderbehandlung (Bandgeschwindigkeit: 5 m/min, Walzentemperatur: 20°C, Walzenspaltdruck: 50 kN/m) wurden angewendet auf die Oberfläche der Tintenempfangsschicht von dem in Beispiel 6 erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungspapier durch einen Minisuperkalander (hergestellt von Yuri Roll Kikai K. K.). Mit einer solchen Behandlung war der Spiegelglanz bei 20° auf der Oberfläche der Tintenempfangsschicht 8,1%, die Klarheit des Bildglanzes war 6,6 und die Oberflächenrauhigkeit (Ra) war 0,46 μm.
BEISPIEL 8
Auf die Oberfläche der Tintenempfangsschicht des in Beispiel 6 erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungspapiers wurde die nachstehende Beschichtungsschichtformulierung 1 in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 beschichtet, sodass die Dicke der beschichteten Schicht nach Trocknen 1 μm sein würde, gefolgt von Trocknen, unter Gewinnung eines Tintenstrahlaufzeichnungspapiers mit einer Tintenempfangsschicht, die mit einer Schutzbeschichtungsschicht auf ihrer Oberfläche ausgestattet ist.
Mit dem so erhaltenen Aufzeichnungspapier war der Spiegelglanz bei 20° auf der Oberfläche der Tintenempfangsschicht 12,5%, die Klarheit des Bildglanzes war 4,4 und die Oberflächenrauhigkeit (Ra) war 0,61 μm.
BEISPIEL 9 (Vergleichsbeispiel)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, mit der Ausnahme der Tintenempfangsschicht Formulierung 3, für die die nachstehende Tintenempfangsschicht Formulierung 4 verwendet wurde, sodass die Dicke der beschichteten Schicht nach Trocknen 15 μm sein würde.
Tintenempfangsschicht Formulierung 4
100 Teile amorphes Siliziumdioxid (Handelsname Finesil X-37, hergestellt von Tokuyama K. K., mittlere Teilchengröße: 2,7 μm) und 40 Teile Polyvinylalkohol (Handelsname R-1130, hergestellt von Kuraray Corporation).
Mit dem so erhaltenen Aufzeichnungspapier war der Spiegelglanz bei 20° der Tintenempfangsschicht 1,4% und die Klarheit des Bildglanzes war 28,4. Weiterhin hatte die Tintenempfangsschicht eine Oberflächenrauhigkeit (Ra) von 3,63 μm, ein Porenvolumen von 1,01 cm³/g und einen durchschnittlichen Porenradius von 8,6 nm.
BEISPIEL 10 (Vergleichsbeispiel)
Auf die Vorderseite von dem gleichen holzfreien Papier, wie in Beispiel 6 verwendet, wurde ein Gemisch, umfassend 70 Teile eines niederdichten Polyethylenharzes, 20 Teile eines hochdichten Polyethylenharzes und 10 Teile Titanoxid, beschichtet und auf die Rückseitenoberfläche wurde ein Gemisch, umfassend 50 Teile eines niederdichten Polyethylenharzes und 50 Teile eines hochdichten Polyethylenharzes, durch Schmelzextrusion beschichtet, sodass in jedem Fall die beschichtete Menge 20 g/m² sein würde, und das dadurch erhaltene Blatt als ein Substrat verwendet wurde. Auf die beschichtete Schichtoberfläche des Gemisches, umfassend ein hochdichtes Polyethylenharz und Titanoxid auf der Vorderseite wurde die Tintenempfangsschicht Formulierung 3 in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 beschichtet, unter Gewinnung eines Tintenstrahlaufzeichnungspapiers mit einer Tintenempfangsschicht auf seiner Oberfläche.
In dem vorstehend genannten Aufzeichnungspapier hatte die Oberfläche der beschichteten Schicht des Gemisches, umfassend ein hochdichtes Polyethylenharz und Titanoxid auf der Vorderseite des Substrats, vor dem Beschichten der Tintenempfangsschicht eine Glattheit vom Oken-Typ von 1 000 Sekunden, jedoch war es unmöglich, den Stockigt-Leimgrad zu messen, da die Messflüssigkeit nicht eindrang. Weiterhin war der Spiegelglanz bei 20° der Oberfläche der Tintenempfangsschicht von dem Aufzeichnungspapier 18,6%, die Klarheit des Bildglanzes war 43,3 und die Oberflächenrauhigkeit (Ra) war 0,10 μm.
Mit den fünf Arten der Tintenstrahlaufzeichnungspapiere der vorstehenden Beispiele 6 bis 10 wurde Tintenstrahldrucken ausgeführt, unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers für Pigmenttinte (Handelsname MC-2000, hergestellt von Seiko Epson K. K.) und Anwenden als Pigmenttinten einer mikroeingekapselten Pigmenttinte, hergestellt wie nachstehend beschrieben, und MC5CL01 (Farbe) als eine mikroeingekapselte Pigmenttinte für den vorstehend erwähnten Tintenstrahldrucker und bezüglich der dabei erhaltenen aufgezeichneten Produkte wurden die entwickelte Farbdichte, die Tintenfixiereigenschaft, die Tintenabsorptionsfähigkeit und das Bronzierphänomen bewertet. Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt. Hier wurden „Spiegelglanz bei 20°" bzw. „Klarheit des Bildglanzes" der Tintenempfangsschicht wie nachstehend gemessen. Andere Eigenschaften wurden in der gleichen Weise wie in Beispielen 1–3 und Vergleichsbeispielen 4–5 gemessen.
Herstellung einer mikroeingekapselten Pigmenttinte
Ein Gemisch, umfassend 20 Teile Ruß, 20 Teile eines Copolymerharzes vom Styrol/Acrylsäure-Typ (Copolymer von Styrol/Methacrylsäuremethylester/Acrylsäurebutylester/Acrylsäure/Acrylsäure-2-ethylhexylester in einem Molverhältnis von 60 : 20 : 10 : 7 : 3, Molekulargewicht: 20000, Säurewert: 55 mg-KOH/g), 60 Teile Methylethylketon und 150 Teile Glaskugeln, wurden 4 Stunden in einer Mühle verknetet. Dann wurden 30 Teile Methylethylketon und 40 Teile Isopropylalkohol dazugegeben und das Gemisch wurde herausgenommen, um 170 Teile einer Mahlgut zu erhalten.
Zu 170 Teilen des vorstehenden Mahlguts wurden 2,1 Teile N-Methyldiethanolamin gegeben und unter Rühren des Gemisches wurde eine gemischte Flüssigkeit, umfassend 200 Teile Glycerin und 600 Teile desionisiertes Wasser, tropfenweise mit einer Geschwindigkeit von 5 ml pro Minute zugegeben, unter Gewinnung von gefärbten Mikrokapseln. Die erhaltene Mikrokapselflüssigkeit wurde mit einem Rotationsverdampfer behandelt, um Methylethylketon und Isopropylalkohol abzudestillieren und unter Gewinnung einer wässrigen Dispersion von gefärbten Mikrokapseln. Diese wässrige Dispersion wurde Filtration mit Hilfe eines Filters unterzogen, unter Gewinnung einer mikroeingekapselten Pigmenttinte.
Spiegelglanz bei 20°
Erhalten durch das Verfahren gemäß JIS Z8741 bei einem Messwinkel von 20°.
Klarheit des Bildglanzes
Erhalten durch das Verfahren gemäß ASTM E430 mit Hilfe von Klarheit des Messgerätes für den Bildglanz (Handelsname DGM-30 Modell, hergestellt von Murakami Shikisai Gijutsu Kenkyusho).
Tabelle 2
Wie aus Tabelle 2 deutlich wird, sind die Tintenstrahlaufzeichnungspapiere der vorliegenden Erfindung in jedem Fall von entwickelter Farbdichte, der Tintenabsorptionsfähigkeit, der Tintenfixiereigenschaft und des Bronzierungsphänomens für eine Pigmenttinte ausgezeichnet.
Wie in dem Vorangehenden beschrieben, können gemäß der vorliegenden Erfindung ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium für eine Pigmenttinte, wodurch die entwickelte Farbdichte hoch ist und die Fixiereigenschaft einer Pigmenttinte in der Tintenempfangsschicht ausreichend ist, ohne Bereitstellen von irgendwelcher spezieller Pigmentfixierschicht, wobei die Vorteile der Anwendung einer Pigmenttinte, wie Lichtbeständigkeit, Wasserbeständigkeit und wenig Ablaufen, erhalten bleiben und ein Aufzeichnungsverfahren, unter Verwendung eines solchen Tintenstrahlaufzeichnungsmediums für Pigmenttinte bereitgestellt werden.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsmedium für Pigmenttinte, welches ein Substrat und eine poröse Tintenempfangsschicht für Pigmenttinte, gebildet auf der Oberfläche des Substrats, umfasst, wobei die Tintenempfangsschicht ein Pigment- und ein Bindemittel umfasst und eine durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit (Ra) gemäß JIS B0601 von 0,2 bis 2,0 μm aufweist und die Oberfläche der Tinenempfangsschicht einen Spiegelglanz bei 20° gemäß JIS Z8741 von 2 bis 18% und eine Klarheit des Bildglanzes gemäß ASTM E 430 von höchstens 20 aufweist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmedium für Pigmenttinte gemäß Anspruch 1, wobei die Tintenempfangsschicht eine Dicke von 5 bis 100 μm aufweist und der durchschnittliche Teilchendurchmesser des darin enthaltenden Pigments höchstens 1 μm beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsmedium für Pigmenttinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Tintenempfangsschicht einen durchschnittlichen Porenradius von 3 bis 25 nm und ein Porenvolumen von 0,3 bis 2,0 cm³/g aufweist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmedium für Pigmenttinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Pigment in der Tintenempfangsschicht Aluminiumoxidhydrat ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmedium für Pigmenttinte gemäß einem der An sprüche 1 bis 4, wobei die Pigmenttinte einem Mikro eingekapselte Tinte mit in einem wässrigen Medium dispergierten Mikrokapseln mit einem färbenden Pigment eingekapselt mit einem Film-bildenden Harz mit einem Säurewert von 50 bis 280 mg-KOH/g und mit etwas neutralisierten Säureradikalen ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung einer Pigmenttinte, welche das Tintenstrahldrucken einer Pigmenttinte auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wie in Anspruch 1 definiert umfasst.