DE60304636T2

DE60304636T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsblatt und Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number: DE60304636T2
Application number: DE60304636T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Konica Corporation Tsubaki; Masayuki Konica Corporation Ushiku
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2003-08-15
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2023-08-16
Also published as: EP1391313B1; EP1391313A1; US20040037978A1; JP2004136644A; DE60304636D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt (im Folgenden einfach als Aufzeichnungsblatt bezeichnet) und insbesondere ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das eine porenhaltige Schicht umfasst, die ein Reißen minimiert und zu einer Verstärkung der Schichtfestigkeit führt.
In den letzten Jahren wurde bei Tintenstrahlaufzeichnungssystemen die Bildqualität zunehmend verbessert und sie nähert sich der herkömmlicher Silbersalzphotographie. Als Mittel zum Erreichen einer derartigen herkömmlichen photographischen Qualität unter Verwendung von Tintenstrahlaufzeichnung wurden zur Tintenstrahlaufzeichnung verwendete Aufzeichnungsblätter raschen technischen Verbesserungen unterworfen.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde erfunden, das beispielsweise einen stark geglätteten Schichtträger mit einer darauf befindlichen Tintenabsorptionsschicht umfasst, die durch die Applikation hydrophiler Bindemittel, wie Gelatine und PVA, auf dem genannten Schichtträger gebildet wird. Bei einem derartigen Typ eines Aufzeichnungsblatts wird Tinte aufgrund der Quellbarkeit der Bindemittel absorbiert. Da die im Vorhergehenden genannte Tintenempfangsschicht aus wasserlöslichen Harzen besteht, traten Probleme auf, wobei nach dem Drucken Tinte nicht wie gewünscht getrocknet ist und eine gewünschte Wasserbeständigkeit aufgrund der Tatsache, dass Bilder und Schichten nicht ausreichend wasserbeständig sind, nicht erreicht wird. Ferner kommt die durch Quellung von Bindemitteln erreichte Tintenabsorption, da die Druckgeschwindigkeit derzeitiger Tintenstrahldrucker stark erhöht ist, mit der ausgestoßenen Tintenmenge und Tinteninjektions rate nicht mit. Infolgedessen wurde ermittelt, dass das im Vorhergehenden genannte Tintenstrahlblatt für derzeitige Tintenstrahldrucker aufgrund von Problemen, wie Tintenüberlauf und Marmorierung, ungeeignet ist.
Ferner offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung (JP O.P.I.) Nr. 1-286886 ein Aufzeichnungsblatt für wässrige Tinte, das eine Empfangsschicht umfasst, die aus einem hydrophilen Harz, das unter Verwendung ionisierender Strahlung eine Vernetzung erfährt, besteht. In der im Vorhergehenden genannten Erfindung ist die Wasserbeständigkeit von Bildern und Schichten durch die Verwendung einer aus gehärteten Bindemitteln bestehenden Tintenempfangsschicht wie gewünscht verstärkt. Jedoch ist, da die Tintenabsorption ursprünglich durch Quellung von Harzen erreicht wurde, die im Vorhergehenden genannte Tintenabsorption nicht verstärkt, sondern verringert.
Im Gegensatz zu den im Vorhergehenden genannten Tintenstrahlaufzeichnungsblättern, die Tinte unter Nutzung der Quellbarkeit wasserlöslicher Harze absorbieren, offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 10-119423 ein Aufzeichnungsblatt, das aus einer porenhaltigen Schicht mit winzigen Hohlräumen besteht. Ein derartiges Aufzeichnungsblatt zeigt ein ausreichendes Tintenabsorptionsvermögen sowie ausreichende Trocknungsfähigkeit. Die Verwendung des im Vorhergehenden genannten Aufzeichnungsblatts ist auf dem Wege, eines der Verfahren zu werden, das Drucke ergibt, die eine herkömmlicher Photographie sehr nahe kommende Bildqualität zeigen.
Die im Vorhergehenden genannte porenhaltige Schicht besteht hauptsächlich aus hydrophilen Bindemitteln und feinen Teilchen. Als feine Teilchen sind feine anorganische oder organische Teilchen bekannt.
Durch die Verwendung hydrophiler Bindemittel in einer relativ kleinen Menge zusammen mit derartigen feinen anorganischen Teilchen werden von den im Vorhergehenden genannten Teilchen Hohlräume gebildet, wodurch eine porenhaltige Schicht mit einem hohen Hohlraumanteil hergestellt wird.
Durch die Bildung derartiger Hohlräume wird Tinte unter Nutzung von Kapillarwirkung absorbiert. Infolgedessen ist die Tintenabsorptionsrate nicht nachteilig beeinflusst, auch wenn die Wasserbeständigkeit durch die Vernetzung von Bindemitteln unter Verwendung von Vernetzungsmitteln erhöht ist.
Da die im Vorhergehenden genannte porenhaltige Schicht aus feinen anorganischen Teilchen als Hauptkomponente besteht, ist die gebildete Schicht ursprünglich eine harte Schicht. Wenn eine derartige dicke porenhaltige Schicht auf einen nicht-wasserabsorbierenden Träger appliziert wird, besteht die Tendenz des Auftretens von Reißen während deren Trocknung.
Ferner verschließt die Zugabe von Additiven, die eine flüssige Beschichtungszusammensetzung zur Bildung einer porenhaltigen Schicht mit mehreren Funktionen ergeben, Hohlräume, was zur Tendenz der Verringerung des Hohlraumanteils führt.
Ferner wird während des Verfahrens zur Herstellung einer porenhaltigen Schicht die porenhaltige Schicht wie im Folgenden gebildet. Die Oberfläche feiner Teilchen wird mit einer kleinen Menge eines hydrophilen Bindemittels bedeckt und ferner greifen die hydrophilen Bindemittel ineinander ein, was zum Zurückhalten feiner Teilchen führt, wodurch die porenhaltige Schicht unter Bildung eines Schutzkolloids gebildet wird. Während dieses Verfahrens verhindert das Vorhandensein von Additiven, insbesondere solchen, wie wasserlösliche Verbindungen mehrwertiger Metalle, das Eingreifen hydrophiler Bindemittel ineinander und es ermöglicht eine Aggregation feiner anorganischer Teilchen, wodurch die Festigkeit der gebildeten Schicht abnimmt.
Infolgedessen wird angenommen, dass während einer Kontraktion der gebildeten Schicht, insbesondere während des Endtrocknens der Schicht die Schicht verringerter Festigkeit zur Rissbildung tendiert.
Um eine gewünschte Schichtoberfläche herzustellen, die nicht an Rissbildung und dergleichen krankt, war es wesentlich, eine Trocknung unter relativ milden Bedingungen zu erreichen, wobei die Produktivität verringert wurde.
Andererseits sind in einer Absorptionsschicht nach dem Trocknen feine Teilchen nur unter Verwendung einer relativ kleinen Menge hydrophiler Bindemittel gebunden, wodurch die Probleme auftraten, dass die erhaltene Wasserbeständigkeit verschlechtert war. Um die im Vorhergehenden genannten Probleme zu bewältigen, wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt erfunden, bei dem die Schichtwasserbeständigkeit unter Verwendung hydrophiler Bindemittelvernetzungsmittel, wie Borsäure, verstärkt ist. Derartige Vernetzungsmittel führen zu einer dreidimensionalen Vernetzung innerhalb eines relativ kurzen Abstands. Infolgedessen wurden, auch wenn die Wasserbeständigkeit der getrockneten Schicht verstärkt ist, neue Probleme ermittelt, wobei die Schicht bei Falten leichter reißt. Insbesondere sind die im Vorhergehenden genannten Probleme deutlicher für Schichten, bei denen das Gewichtsverhältnis feiner Teilchen zu Bindemitteln höchstens 1/5 beträgt. Ein Bindemittel, wie Gelatine und Polyvinylalkohol, wird in der Tintenabsorptionsschicht verwendet. Das Bindemittel geliert oder nimmt an Viskosität zu durch Kühlen im Falle von Gelatine oder die Zugabe eines eine Vernetzung bildenden Mittels, wie einer Borverbindung, für Polyvinylalkohol zur Verhinderung von Rauwerden durch das Blasen, Fließen und Marmorierung der aufgetragenen Schicht in dem Trocknungsverfahren zur Bildung einer gleichförmigen Schicht. Im Falle von Gelatine wird Gelatine durch Kühlen geliert und im Falle von Polyvinylalkohol wird eine Borverbindung zugegeben. Die auf diese Weise gebildete Vernetzung wird nach dem Trocknen beibehalten und die Schicht weist eine hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit auf. Wenn Gelatine verwendet wird, kann die gleichförmige Schicht durch Gelierung von Gelatine bei einer niedrigen Temperatur zur Hemmung des Fließens der aufgetragenen Schicht erhalten werden. Jedoch besteht in diesem Fall das Problem, dass zum Trocknen eine lange Zeit erforderlich ist, da die Schicht bei der niedrigen Temperatur, bei der das Fließen der aufgetragenen Schicht verloren gegangen ist, getrocknet werden sollte.
Andererseits kann die offengelegte japanische Patentveröffentlichung, die im Folgenden als JP-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 9-263038 bezeichnet wird, als Beispiel für die Applikation einer Tintenaufnahmeschicht, die ein hydrophiles Harz enthält, das durch ionisierende Strahlung vernetzt wurde, für ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt des porenhaltigen Typs mit einer Poren umfassenden porenhaltigen Schicht angegeben werden. Die JP-O.P.I.-Veröffentlichung schlägt ein Verfahren zur Bildung einer Tintenempfangsschicht vor, wobei eine hauptsächlich aus einem anorganischen Sol und einem durch ionisierende Strahlung härtbaren Monomer/Oligomer bestehende Beschichtungszusammensetzung aufgetragen und das durch ionisierende Strahlung härtbare Monomer/Oligomer durch Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung gehärtet und die aufgetragene Schicht dann getrocknet wird.
Jedoch ist die aufgetragene Schicht, deren Konstitution eine relativ hohe Dichte und dreidimensionale Verknüpfungen unter Verwendung ethylenischer Doppelbindungen zeigt, hart und spröde und die Beständigkeit gegenüber einem Brechen der Schicht ist niedrig.
Die durch ionisierende Strahlung härtbaren Monomere/Oligomere besitzen allgemein ein relativ niedriges Molekulargewicht und sie umfassen viele, die eine starke Hautstimulierung zeigen. Darüber hinaus brechen ein nicht-umgesetztes freies Radikal, ein Polymerisationsinitiator oder ein Polymerisationsinhibitor, die in der aufgetragenen Schicht verblieben sind, eine Polymerkette derart, dass das Brechen der aufgetragenen Schicht innerhalb des Aufbewahrungszeitraums erfolgt.
Ferner weisen die auf dem Markt erhältlichen, durch ionisierende Strahlung härtbaren Monomere/Oligomere eine niedrige Hydrophilie auf, die für die allgemeine Beschichtung unter Verwendung einer Beschichtungszusammensetzung eines wässrigen Systems als Verfahren zur Bildung der Tintenempfangsschicht des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts ungeeignet ist. Daher besteht das Problem, dass der mögliche Auswahlbereich für die Materialien extrem eng ist.
Die EP-A-0 672 537, WO-A-00 24529 und GB-A-2 151 945 offenbaren Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die einen mit einer porenhaltigen Schicht beschichteten Schichtträger umfassen, wobei die porenhaltige Schicht feine Teilchen und ein Bindemittel, das eine durch Seitenketten des Polymers durch Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung (UV) vernetzte Polymerverbindung enthält, umfasst.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts mit einem Schichtträger und einer porenhaltigen Schicht, die hydrophile Bindemittel und feine Teilchen umfasst, sowie eines Herstellungsverfahrens desselben, das in vernachlässigbarer Weise an Rissbildung während der Herstellung krankt und nach der Herstellung zu einer hohen Halt barkeit gegenüber Falten und Biegen, einem hohen Hohlraumanteil, hoher Tintenabsorbierbarkeit und hoher Ausblutbeständigkeit führt.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts sowie des Herstellungsverfahrens hierfür, das zusätzlich zur ersten Aufgabe hohe Wasserbeständigkeit und Ausblutbeständigkeit aufweist.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Verwendung der in den Ansprüchen definierten Ausführungsformen erreicht.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten Untersuchungen zur Bewältigung der im Vorhergehenden genannten Probleme durch. Infolgedessen wurde unter Verwendung der im Vorhergehenden genannten Mittel das Folgende entdeckt. Durch Verwendung von Bindemitteln in verringerter Menge war es möglich, mit hoher Produktivität eine porenhaltige Schicht hoher Qualität zu erhalten und zu produzieren, die einen hohen Hohlraumanteil sowie eine hohe Tintenabsorptionseffizienz unter Minimierung von Rissbildung zeigte. Ferner wurde auch entdeckt, dass es durch Verwendung der im Vorhergehenden genannten Mittel möglich war, ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu erhalten und zu produzieren, das eine höhere Haltbarkeit gegenüber Biegen und dergleichen und Freiluftbeständigkeit zeigte.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden detailliert beschrieben.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt gemäß der Erfindung weist eine porenhaltige Schicht, die feine Teilchen und ein Bindemittel, das eine über die Seitenketten vernetzte Polymerverbindung als Bindemittel umfasst, enthält, auf ei nem Schichtträger auf. Die vernetzte Polymerverbindung wird über die Seitenketten untereinander durch Bestrahlen eines hydrophilen Polymers mit einem Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 und einer Vielzahl von Seitenketten an der Hauptkette desselben mit ionisierender Strahlung vernetzt.
Der Ausdruck "die Polymerverbindung ist über Seitenketten vernetzt" bedeutet, dass die Polymerverbindung zwischen Seitenketten oder unter den Seitenketten vernetzt ist.
Die porenhaltige Schicht ist eine Schicht mit einem Hohlraumvolumen von 15 bis 40 ml/m². Das Hohlraumvolumen ist durch die Menge übertragener Flüssigkeit bei einer Kontaktdauer von 2 s gemäß "Measurement Method Liquid Absorbability of Paper and Cardboard" (Bristow-Verfahren) gemäß der Definition bei J. TAPPI 51 definiert.
Die Tinte kann in der porenhaltigen Schicht im Falle der Aufzeichnung vorübergehend gehalten werden, wenn die getrocknete Dicke der porenhaltigen Schicht vorzugsweise nicht weniger als 25 μm und noch besser 30 μm bis 50 μm beträgt.
In der Erfindung ist die über die Seitenketten vernetzte Polymerverbindung eine Polymerverbindung, die über die Seitenketten miteinander durch Bestrahlen der hydrophilen Polymerverbindung mit einem Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 und Seitenketten an der Hauptkette derselben mit ionisierender Strahlung vernetzt wurde.
In der Erfindung ist die hydrophile Polymerverbindung mit den mehreren Seitenketten an der Hauptkette derselben und einem Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 eine Polymerverbindung, die einen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 aufweist und zur Vernetzung über die Seitenketten durch Bestrahlung mit ionisierender Strahlung fähig ist. Die Hauptkette der Polymerverbindung besteht aus mindestens einem Bestandteil, der aus der Gruppe von (a) einem Verseifungsprodukt von Vinylacetat, (b) Polyvinylacetal, (c) Polyethylenoxid, (d) Polyalkylenoxid, (e) Polyvinylpyrrolidon, (f) Polyacrylamid, (g) Hydroxyethylcellulose, (h) Methylcellulose, (i) Hydroxypropylcellulose, (j) mindestens einem Derivat von (a) bis (i) und (k) einem Copolymer, das zwei oder mehr Bestandteile von (a) bis (j) enthält, ausgewählt ist.
Diese Polymerverbindungen sind vorzugsweise ein Harz mit der Fähigkeit, nach einer Vernetzung durch Bestrahlung mit ionisierender Strahlung, wie Ultraviolettstrahlung oder Elektronenstrahlen, mehr Wasser als vor der Vernetzung in eine unlösliche Form umzuwandeln.
Die Seitenkette besteht vorzugsweise aus einer Modifizierungsgruppe, die aus den Gruppen des photodimerisierbaren Typs, photozersetzbaren Typs, photopolymerisierbaren Typs, photomodifizierenden Typs und photodemerisierbaren Typs ausgewählt ist. Eine derartige Seitenkette wird vorzugsweise durch Modifizierung der Hauptkette von mindestens einer Art der im Vorhergehenden genannten (a) bis (k) gebildet.
Ein Polymerisationsinitiator und Polymerisationsinhibitor sind im Wesentlichen zur Bildung der Vernetzung der hydrophilen Polymerverbindung mit einem Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 und mehreren Seitenketten an der Hauptkette derselben, die in der Erfindung zu verwenden ist, im Wesentlichen nicht notwendig, und die Bildung eines nicht-umgesetzten freien Radikals nach der Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung kann ebenfalls gehemmt werden. Daher kann eine Verschlechterung der Beständigkeit gegenüber dem Auftreten eines Brechens (d. h. eines Risses durch Falten), das den Ablauf des Aufbewahrungszeitraums begleitet, gehemmt werden.
Die Netzwerkstruktur der porenhaltigen Schicht gemäß der Erfindung kann ohne weiteres viele feine Teilchen halten, da eine derartige Schicht das Bindemittel enthält, das die Polymerverbindung enthält, die durch Vernetzung über die Seitenketten durch Bestrahlung der hydrophilen Polymerverbindung mit mehreren Seitenketten an der Seitenkette derselben und einem Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 mit ionisierender Strahlung gebildet wurde, das eine Vernetzung über große Entfernung aufweist, die von der Vernetzung einer relativ kurzen Distanz der dreidimensionalen Struktur in dem porenhaltigen Netzwerk, das durch Vernetzung durch nur die Verwendung des Polymerisationsinitiators gebildet wurde oder das durch Vernetzung durch Bestrahlung einer hydrophilen Polymerverbindung ohne mehrere Seitenketten mit ionisierender Strahlung gebildet wurde, oder einer Polymerverbindung mit einem niedrigeren Polymerisationsgrad verschieden ist. Infolgedessen kann eine gleichförmige porenhaltige Schicht durch eine kleinere Menge des Bindemittels, d. h. ein kleineres Verhältnis des Bindemittels zur Menge der feinen Teilchen, gebildet werden.
Der Hohlraumanteil (d. h. der Porenraumanteil) in der Tintenstrahlaufzeichnungsschicht kann erhöht und die Tinte kann leichter in den Schichten gehalten werden, wenn das Verhältnis des Bindemittels zu den feinen Teilchen kleiner ist. Daher kann das Überfließen der Tinte verhindert werden. Daher kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer porenhaltigen Schicht erhalten werden, das rasch getrocknet werden kann und eine hohe Festigkeit der aufgetragenen Schicht und eine hohe Beständigkeit gegenüber Falten aufweist. Ferner weist die porenhaltige Schicht hohe Beständigkeit gegenüber Rissbildung und Ablösen der Schicht und durch Falten verursachte Belastung vor und nach dem Drucken eines Bildes auf.
Daher kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt erhalten werden, das eine hohe Tintenabsorbierbarkeit und verbesserte Beständigkeit gegenüber Wasser und ein gehemmtes Auftreten von durch Falten verursachten Einrissen und von Rissen aufweist.
Vorzugsweise ist die hydrophile Polymerverbindung mit der Mehrzahl von Seitenketten an der Hauptkette eine photodimerisierbare Verbindung des Diazotyps oder eine Verbindung, in die eine Cinnamoylgruppe, Styrylpyridiniumgruppe oder Styrylchinoliniumgruppe eingeführt ist.
Ferner ist es günstig, wenn das hydrophile Polymer ein Harz ist, das mit wasserlöslichen Farbstoffen, wie anionischen Farbstoffen, nach der Photovernetzung gefärbt wird. Als derartige Harze werden beispielsweise Harze mit einer kationischen Gruppe, beispielsweise einer primären Aminogruppe und einer quaternären Ammoniumgruppe, lichtempfindliche Harze (die Zusammensetzungen sind), die beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 56-67309, 60-129742, 60-252341, 62-283339 und 1-198615 beschrieben sind, Harze mit einer Gruppe wie einer Azidogruppe, die durch eine Härtungsbehandlung in eine Aminogruppe umgewandelt wird, während sie kationisch wird, und lichtempfindliche Harze (die Zusammensetzungen sind), die beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 56-67309 beschrieben sind, aufgelistet.
Insbesondere werden die folgenden Verbindungen aufgelistet.
In der vorliegenden Erfindung werden lichtempfindliche Harze gemäß der Beschreibung in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 56-67309 vorzugsweise verwendet. Die im Vorhergehenden genannten Harze umfassen Harzzusammensetzungen mit einer 2-Azido-5-nitrophenylcarbonyloxyethylenstruktur der im Folgenden beschriebenen Formel (I) oder eine 4-Azido-3-nitrophenylcarbonyloxyethylenstruktur der ebenfalls im Folgenden beschriebenen Formel (II) in einer Polyvinylalkoholstruktur.
Formel (I)
Formel (II)
Spezielle Beispiele der im Vorhergehenden genannten Harze sind in den Beispielen 1 und 2 der genannten Patentveröffentlichung beschrieben, während Baukomponenten und deren verwendeter Anteil auf der Seite 2 derselben beschrieben sind.
Ferner beschreibt die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 60-129742 lichtempfindliche Harze, die Harze auf Polyvinylalkoholbasis mit den Struktureinheiten der im Folgenden beschriebenen Formeln (III) oder (IV) in der Polyvinylalkoholstruktur umfassen: Formel III
Formel (IV)
worin R₁ für eine Alkylgruppe mit 1–4 Kohlenstoffatomen steht und A^– für ein Anion steht. Diese sind Harze auf Polyvinylalkoholbasis mit Struktureinheiten, die eine Styrylpyridinium (Stilbazolium)-Struktur oder eine Styrylchinoliniumstruktur umfassen, die durch Reaktion eines Polyvinylalkohols oder partiell verseiften Polyvinylacetats mit einem Styrylpyridiniumsalz oder einem Styrylchinoliniumsalz hergestellt werden. Das Verfahren zur Herstellung derselben ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-129742 beschrieben und es wird unter Bezug auf die im Vorhergehenden genannte Patentveröffentlichung ohne weiteres durchgeführt.
Der Anteil einer Styrylpyridiniumgruppe oder einer Styrylchinoliniumgruppe in einem Polyvinylalkohol mit der Styrylpyridiniumgruppe oder Styrylchinoliniumgruppe beträgt vorzugsweise 0,2–10,0 Mol-% pro Polyvinylalkoholeinheit. Je mehr lichtempfindliche Einheiten eingeführt werden, desto höher ist die Empfindlichkeit. Wenn die im Vorhergehenden genannten Baueinheiten in den Polyvinylalkohol in einer Menge innerhalb der Obergrenze eingeführt werden, sind die gebildeten Harze in Wasser leicht zu lösen. Andererseits werden, wenn der Anteil mehr als 0,2 % beträgt, die Wirkungen der Erfindung aufgrund ausreichender Festigkeit nach der Vernetzung erreicht.
Ferner kann im Vorhergehenden der als Hauptkomponente verwendete Polyvinylalkohol Acetylgruppen umfassen, die nicht partiell verseift sind, und der Anteil der Acetylgruppen beträgt vorzugsweise weniger als 30 %. Der Polymerisationsgrad derselben beträgt vorzugsweise etwa 400 bis etwa 3000, und ein Polymerisationsgrad von 400 oder weniger ist bevorzugt, da eine Hemmung der Verschlechterung der Beständigkeit gegenüber Falten möglich ist, da die dreidimensionale Strukturdichte hoch wird. Ferner kann, wenn der Polymerisationsgrad nicht mehr als 3000 beträgt, die Handhabung leicht sein, da es möglich ist, die Bildung hoher Viskosität zu hemmen.
Das im Folgenden angegebene hydrophile Harz kann in der porenhaltigen Schicht als Bindemittel zusammen mit der Polymerverbindung mit den mehreren Seitenketten an der Hauptkette derselben und einem Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 verwendet werden, sofern das Harz die Eigenschaften der Aufgabe der Erfindung nicht verschlechtert.
Zusätzlich in die porenhaltige Schicht eingebaute hydrophile Bindemittel sind nicht speziell beschränkt, und jedes dieser kann verwendet werden. Beispielsweise können Gelatine, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyacrylamid und Polyvinylalkohol verwendet werden. Von diesen ist Polyvinylalkohol besonders bevorzugt.
Polyvinylalkohol zeigt eine Wechselwirkung mit feinen anorganischen Teilchen derart, dass dies zu einer hohen Haltekraft feiner anorganischer Teilchen führt. Ferner ist Polyvinylalkohol ein Polymer, dessen hygroskopische Eigenschaften eine relativ kleine Abhängigkeit von der Feuchtigkeit zeigen und dessen Kontraktionsbelastung während der Auftragung und Trocknung auch relativ klein ist. Infolgedessen ist Polyvinylalkohol hervorragend hinsichtlich der Minimierung einer Rissbildung während der Auftragung und Trocknung, was das durch die vorliegende Erfindung zu lösende Problem ist. Der vorzugsweise in der vorliegenden Erfindung verwendete Polyvinylalkohol umfasst üblichen Po lyvinylalkohol, der durch Hydrolyse von Polyvinylacetat hergestellt wird, und auch modifizierten Polyvinylalkohol, wie einen Polyvinylalkohol, dessen Enden einer Kationmodifikation unterzogen wurden, und einen anionmodifizierten Polyvinylalkohol mit einer anionischen Gruppe.
Die mittlere Polymerisationsgrad des durch Hydrolyse von Vinylacetat hergestellten Polyvinylalkohols beträgt vorzugsweise mindestens 300 und noch besser 1000 bis 5000.
Die Verseifungsrate des Polyvinylalkohols beträgt vorzugsweise 70 bis 100 % und noch besser 80 bis 99,5 %.
Der kationmodifizierte Polyvinylalkohol umfasst beispielsweise einen Polyvinylalkohol, der eine primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppe oder eine quaternäre Ammoniumgruppe in der Haupt- oder Seitenkette des Polyvinylalkohols gemäß der Beschreibung in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-10483 aufweist. Der Polyvinylalkohol wird durch Verseifung des Copolymers eines ethylenisch ungesättigten Monomers mit einer kationischen Gruppe und Vinylacetat hergestellt.
Das Verhältnis feiner Teilchen und des hydrophilen Bindemittels der porenhaltigen Schicht beträgt 2:1 bis 50:1 in Form des Gewichtsverhältnisses. Wenn das Gewichtsverhältnis weniger als 2:1 beträgt, wird der gewünschte Hohlraumanteil der porenhaltigen Schicht erhalten. Infolgedessen ist es möglich, leicht das ausreichende Hohlraumvolumen zu erhalten. Ferner ist es möglich, zu verringern, dass übermäßige hydrophile Bindemittel während der Tintenstrahlaufzeichnung anschwellen und Hohlräume (d. h. den freien Raum von Poren) blockieren, was ein Faktor bei der Verringerung der Tintenabsorptionsrate wird. Andererseits kann, wenn das Verhältnis nicht mehr als 50:1 beträgt, die Neigung zum Auftreten von unerwünschter Rissbildung während der Auftragung einer relativ dicken porenhaltigen Schicht ver ringert werden. Das Verhältnis feiner Teilchen und der hydrophilen Bindemittel beträgt im Hinblick auf die Vermeidung des Brechens einer aufgetragenen Beschichtung durch Falten vorzugsweise 6:1 bis 15:1.
In der Erfindung bilden die feinen Teilchen den freien Raum der Poren in der porenhaltigen Schicht zusammen mit der Polymerverbindung, die durch Vernetzung über die Seitenketten der hydrophilen Polymerverbindung mit den mehreren Seitenketten an der Hauptkette derselben und einem Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 durch Bestrahlung mit ionisierender Strahlung gebildet wurde. Als das feine Teilchen, das in der porenhaltigen Schicht enthalten ist, werden anorganische Teilchen vorzugsweise verwendet, da weitere kleine Teilchen leicht erhalten werden können, und ein Aufzeichnungspapier mit hohem Glanzgrad und einem Druckbild hoher Dichte kann auch bei der Verwendung eines organischen Teilchens erhalten werden.
Als in der vorliegenden Erfindung verwendbare feine Teilchen können feine anorganische und organische Teilchen verwendet werden. Jedoch sind feine anorganische Teilchen besonders bevorzugt, da hoher Glanz sowie eine hohe Farbdichte erhalten wird und ferner feine Teilchen leicht hergestellt werden. Als diese anorganischen Teilchen können beispielsweise weiße anorganische Pigmente, wie ausgefälltes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kaolin, Ton, Talkum, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinkhydroxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Hydrotalcit, Aluminiumsilikat, Diatomeenerde, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, synthetisches nicht-kristallines Siliciumdioxid, kolloides Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, kolloides Aluminiumoxid, Pseudoboehmit, Aluminiumhydroxid, Lithopone, Zeolith und Magnesiumhydroxid aufgelistet werden. Primärteilchen der feinen anorganischen Teilchen können ohne eine weitere Modifikation verwendet werden und diese anorganischen Teilchen können auch in einem Zustand verwendet werden, in dem koagulierte Sekundärteilchen gebildet werden.
In der vorliegenden Erfindung sind im Hinblick auf die Herstellung von Drucken hoher Qualität unter Verwendung von Tintenstrahlaufzeichnungsblättern als feine anorganische Teilchen Aluminiumoxid, Pseudoboehmit, kolloides Siliciumdioxid und feinteiliges Siliciumdioxid, das unter Verwendung eines Gasphasenverfahrens synthetisiert wurde, bevorzugt. Von diesen sind unter Verwendung eines Gasphasenverfahrens synthetisierte feine Siliciumdioxidteilchen besonders bevorzugt. Unter Verwendung eines Gasphasenverfahrens synthetisiertes Siliciumdioxid, dessen Oberfläche mit Aluminium modifiziert ist, kann verwendet werden. Der Gehaltsanteil von Aluminium in dem Gasphasenverfahren-Siliciumdioxid, dessen Oberfläche mit Aluminium modifiziert ist, beträgt vorzugsweise 0,05 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Siliciumdioxid.
Wenn das anorganische Teilchen in der porenhaltigen Schicht als das feine Teilchen verwendet wird, wird vorzugsweise ein feines Teilchen verwendet, das durch Emulsionspolymerisation eines Monomers, das aus der Gruppe von einem Alkylacrylat, einem Alkylmethacrylat, Styrol und einem Styrolderivat ausgewählt ist, unter Verwendung eines Emulgators mit einer oder mehreren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen im Molekül desselben erhalten wurde.
Der Durchmesser der feinen Teilchen in der porenhaltigen Schicht ist nicht speziell beschränkt, jedoch beträgt der durchschnittliche Durchmesser vorzugsweise nicht mehr als 4 μm. Wenn der Durchmesser vorzugsweise nicht mehr als 4 μm beträgt, ergeben sich ein guter Glanzgrad sowie gute Farbbildungseigenschaften. Daher beträgt der Durchmesser noch günstiger nicht mehr als 0,2 μm und noch besser nicht mehr als 0,1 μm. Die Untergrenze des Durchmessers ist nicht speziell beschränkt, jedoch beträgt die Untergrenze im Hinblick auf die Herstellung der feinen Teilchen vorzugsweise nicht weniger als etwa 0,003 μm und noch besser nicht weniger als 0,005 μm.
Der durchschnittliche Durchmesser der feinen Teilchen wird wie im Folgenden erhalten. Der Querschnitt und die Oberfläche einer porenhaltigen Schicht werden unter Verwendung eines Elektronenmikroskops betrachtet und der Durchmesser von 100 willkürlich ausgewählten Teilchen wird bestimmt. Dann wird der durchschnittliche Durchmesser als einfacher Mittelwert (der ein Zahlenmittelwert ist) auf der Basis der erhaltenen Daten erhalten. Hierbei ist der einzelne Teilchendurchmesser der Durchmesser des Kreises, der die gleiche Fläche wie die Projektionsfläche jedes Teilchens hat.
Ferner beträgt der Dispersionsgrad feiner Teilchen in der porenhaltigen Schicht im Hinblick auf den Glanzgrad sowie die Farbbildungseigenschaften vorzugsweise nicht mehr als 0,5. Wenn der Dispersionsgrad nicht mehr als 0,5 beträgt, werden der erhaltene Glanzgrad sowie Farbbildungseigenschaften des gedruckten Bildes in ausreichender Weise erhalten. Der Dispersionsgrad beträgt noch besser nicht mehr als 0,3. Der hier beschriebene Dispersionsgrad feiner Teilchen bezeichnet den Wert, der durch Division der Standardabweichung des Teilchendurchmessers durch den durchschnittlichen Teilchendurchmesser, der durch Betrachten der feinen Teilchen der porenhaltigen Schicht auf die gleiche Weise wie zur Bestimmung des im Vorhergehenden genannten durchschnittlichen Teilchendurchmessers bestimmt wird, erhalten wird.
Die feinen Teilchen können in der porenhaltigen Schicht in der Form von Primärteilchen, die keiner Modifikation unterzogen wurden, Sekundarteilchen oder koagulierten Teilchen höherer Ordnung befindlich sein. Jedoch bezeichnet der durchschnittliche Teilchendurchmesser den durchschnittlichen Durchmesser von Teilchen, die bei Betrach tung mit einem Elektronenmikroskop unabhängige Teilchen in der porenhaltigen Schicht bilden.
Der Gehalt an den feinen Teilchen in der wasserlöslichen Beschichtungszusammensetzung zur Bildung der porenhaltigen Schicht beträgt vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-% und noch besser 7 bis 30 Gew.-%.
Verschiedene Arten von Additiven können in die wasserlösliche Beschichtungszusammensetzung, die die porenhaltige Schicht bildet, eingearbeitet werden. Als Additive werden beispielsweise kationische Beizmittel, Vernetzungsmittel, oberflächenaktive Mittel (die kationisch, nichtionisch, anionisch oder amphoter sind), Hintergrundfarbmodifizierungsmittel, optische Aufhellmittel, antiseptische Mittel, Viskositätsmodifizierungsmittel, organische Lösemittel mit niedrigem Siedepunkt, organische Lösemittel mit hohem Siedepunkt, Latexemulsionen, Antiverfärbungsmittel, UV-Absorber, Verbindungen mehrwertiger Metalle (die wasserlöslich oder wasserunlöslich sind), Mattiermittel und Siliconöl aufgelistet. Von diesen sind kationische Beizmittel zur Verstärkung der Wasserbeständigkeit sowie Feuchtigkeitsbeständigkeit bevorzugt.
Als die kationischen Beizmittel werden polymere Beizmittel mit einer primären, sekundären oder tertiären Aminogruppe oder einer quaternären Ammoniumsalzgruppe verwendet. Von diesen sind polymere Beizmittel mit einer quaternären Ammoniumsalzgruppe bevorzugt, wobei diese zu minimaler Verfärbung sowie minimalem Abbau der Lichtbeständigkeit während der Lagerung führen und eine ausreichend hohe Beizfähigkeit gegenüber Farbstoffen zeigen.
Diese bevorzugten Beizmittel werden als entweder Homopolymere von Monomeren mit der quaternären Ammoniumsalzgruppe oder Copolymere und Kondensationspolymere der Monomere mit anderen Monomeren hergestellt.
Ferner ist es besonders günstig, Vernetzungsmittel hydrophiler Bindemittel einzuarbeiten. Das Vernetzungsmittel kann in der porenhaltigen Schicht enthalten sein oder die getrocknete porenhaltige Schicht überdecken. Durch die Verwendung der Vernetzungsmittel wird die Wasserbeständigkeit der porenhaltigen Schicht verstärkt und ferner die Tintenabsorptionsrate während einer Tintenstrahlaufzeichnung aufgrund der Tatsache, dass das Quellen der hydrophilen Bindemittel verzögert wird, ebenfalls verstärkt.
Vernetzungsmittel können verwendet werden, die anorganische Vernetzungsmittel (beispielsweise Chromverbindungen, Aluminiumverbindungen, Zirconiumverbindungen und Borsäuren) und organische Vernetzungsmittel (beispielsweise Vernetzungsmittel auf Epoxybasis, Vernetzungsmittel auf Isocyanatbasis, Vernetzungsmittel auf Aldehydbasis, Vernetzungsmittel auf N-Methylolbasis, Vernetzungsmittel auf Acryloylbasis, Vernetzungsmittel auf Vinylsulfonbasis, Vernetzungsmittel auf der Basis von aktivem Halogen, Vernetzungsmittel auf Carbodiimidbasis und Vernetzungsmittel auf Ethyleniminbasis) umfassen.
Der Gehaltsanteil der Vernetzungsmittel beträgt üblicherweise 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das hydrophile Bindemittel und er beträgt vorzugsweise 2 bis 40 Gew.-%.
Wenn die hydrophilen Bindemittel aus Polyvinylalkoholen bestehen und feine Teilchen aus Siliciumdioxid bestehen, sind als Vernetzungsmittel anorganische Vernetzungsmittel, die ein Element von 3A, 3B, 4A oder 4B des Periodensystems enthalten, wie Borsäuren und Zirconiumverbindungen, sowie Vernetzungsmittel auf Epoxybasis besonders bevorzugt.
Verbindungen mehrwertiger Metalle können durch Zugabe in der porenhaltigen Schicht der vorliegenden Erfindung, die oben angegeben ist, verwendet werden.
Als derartige Verbindungen mehrwertiger Metalle werden Sulfate, Chloride, Nitrate und Acetate von Mg⁺², Ca²⁺, Zn²⁺, Zr²⁺, Ni²⁺, und Al³⁺ verwendet. Hierbei umfassen Beispiele für bevorzugte wasserlösliche Verbindungen mehrwertiger Metalle anorganische Polymerverbindungen, wie basisches Polyaluminiumhydroxid und Zirconylacetat. Durch Zugabe von mindestens einer der Verbindungen mehrwertiger Metalle in der porenhaltigen Schicht ist es möglich, die Lichtbeständigkeit sowie Wasserbeständigkeit zu verstärken oder das Ausbluten zu minimieren. Der Gehalt an diesen wasserlöslichen mehrwertigen Metallionen in der porenhaltigen Schicht liegt vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 20 Millimol pro m² des Aufzeichnungsblattes und er liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 Millimol.
Als Schichtträger des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts gemäß der Erfindung kann ein wasserabsorbierender Schichtträger, wie Papier, und ein nicht-wasserabsorbierender Schichtträger verwendet werden. Von diesen ist der nicht-wasserabsorbierende Schichtträger bevorzugt, wodurch ein Bild hoher Qualität erhalten werden kann.
Nicht-wasserabsorbierende Schichtträger, die in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet werden können, umfassen transparente Schichtträger sowie opake Schichtträger. Als die transparenten Schichtträger werden Filme, die aus Materialien, wie Polyesterharzen, Diacetatharzen, Triacetatharzen, Harzen auf Acrylbasis, Harzen auf Polycarbonatbasis, Harzen auf Polyvinylchloridbasis, Harzen auf Polyimidbasis, Cellophan und Celluloid bestehen, aufgelistet. Von diesen werden bei Verwendung für Overheadprojektoren diejenigen, die gegen Strahlungswärme beständig sind, bevorzugt, und Polyethylenterephthalat besonders bevorzugt. Als die opaken Schichtträger wird beispielsweise ein harzbeschichtetes Papier (sogenanntes RC-Papier), wobei mindestens eine Oberfläche des Rohpapiers mit einer ein Weißpigment umfassenden Polyolefinharzschicht bedeckt ist, bevorzugt.
Zum Zweck der Verstärkung der Adhäsion zwischen den verschiedenen Schichtträgern und der Tintenempfangsschicht ist es günstig, wenn die Schichtträger vor der Auftragung der Tintenempfangsschicht einer Coronaentladungsbehandlung sowie einer Haftgrundierungsbehandlung unterzogen werden. Ferner müssen die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter der vorliegenden Erfindung nicht zwangsläufig weiß sein und sie können gefärbt sein.
Bevorzugte Beispiele für die Schichtträger sind ein transparenter Polyesterfilm, ein opaker Polyesterfilm, ein opaker Polyolefinharzfilm und ein auf beiden Seiten mit einem Polyolefinharz laminierter Papierschichtträger.
Besonders bevorzugt werden polyethylenlaminierte Papierschichtträger als die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter der vorliegenden Erfindung verwendet. Diese polyethylenbeschichteten Papierschichtträger werden nun beschrieben.
Bei diesen Papierschichtträgern verwendetes Rohpapier wird unter Verwendung von Holzzellstoff als Hauptausgangsmaterial, falls nötig, zusammen mit synthetischer Pulpe, wie Polypropylen, und einer Kunstfaser, wie Nylon und Polyester, hergestellt. Als der Holzzellstoff können beliebig LBKB, LBSP, NBKP, NBSP, LDP, NDP, LUKP oder NUKP verwendet werden. Vorzugsweise werden LBKP, NBSP, LBSP, NDP und LDP, die aus kürzeren Fasern bestehen, in einer größeren Menge verwendet. Jedoch beträgt der Anteil von LBSP und/oder LDP vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-%.
Vorzugsweise wird als der Zellstoff chemischer Zellstoff (Sulfatzellstoff und Sulfitzellstoff) verwendet. Ferner ist auch ein Zellstoff, der einer Bleichbehandlung zur Erhöhung von dessen Weiße unterzogen wurde, verwendbar.
In das Rohpapier können günstigerweise Schlichtemittel, wie höhere Fettsäuren und Alkylketendimere; Weißpigmente, wie Calciumcarbonat, Talkum und Titanoxid; die Papierfestigkeit erhöhende Mittel, wie Stärke, Polyacrylamid und Polyvinylalkohol; optische Aufhellmittel; Feuchthaltemittel, wie Polyethylenglykole; Dispergiermittel; und Weichmacher, wie quaternäre Ammoniumsalze, eingearbeitet werden.
Der Grad der Wasserfreiheit von zur Papierherstellung verwendetem Zellstoff beträgt vorzugsweise 200 bis 500 ml unter CSF-Spezifikation. Ferner beträgt die Summe aus dem Gewichtsprozentanteil des 24-mesh-Rückstands und dem Gewichtsprozentanteil des berechneten 42-mesh-Teils im Hinblick auf die Faserlänge nach dem Schlagen, die in JIS-P-8207 spezifiziert ist, vorzugsweise zwischen 30 und 70 %. Ferner beträgt der Gewichtsprozentanteil des 4-mesh-Rückstands vorzugsweise 20 Gew.-% oder weniger.
Das Gewicht des Rohpapiers beträgt vorzugsweise 30 bis 250 g/m² und noch besser 50 bis 200 g/m². Die Dicke des Rohpapiers beträgt vorzugsweise 40 bis 250 μm.
Während der Papierherstellungsstufe oder nach der Papierherstellung kann das Rohpapier einer Kalandrierbehandlung unterzogen werden, um eine hervorragende Glätte zu erhalten. Die Dichte des Rohpapiers beträgt allgemein 0,7 bis 1,2 g/m³ (JIS-P-8118). Ferner beträgt die Steifigkeit des Rohpapiers unter den in JIS-P-8143 spezifizierten Bedingungen vorzugsweise 20 bis 200 g.
Oberflächenschlichtemittel können auf die Rohpapieroberfläche appliziert werden. Als die Oberflächenschlichtemittel können die gleichen wie die obigen, die in das Rohpapier eingearbeitet werden können, verwendet werden.
Der pH-Wert des Rohpapiers beträgt bei Bestimmung unter Verwendung eines Heißwasserextraktionsverfahrens, das in JIS-P-8113 spezifiziert ist, vorzugsweise 5 bis 9.
Polyethylen, das zur Laminierung von beiden Oberflächen des Rohpapiers verwendet wird, besteht hauptsächlich aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und/oder Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Jedoch kann ein anderes LLDPE oder Polypropylen partiell verwendet werden.
Insbesondere wird, was allgemein bei photographischem Papier erfolgt, die auf der Tintenempfangsschichtseite befindliche Polyethylenschicht vorzugsweise unter Verwendung eines Polyethylens, in das Titanoxid des Rutil- oder Anatastyps eingearbeitet wurde, aufgebaut, so dass die Opakizität sowie die Weiße verbessert sind. Der Gehaltsanteil an dem Titanoxid beträgt allgemein 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf Polyethylen, und noch besser 2 bis 15 Gew.-%.
Es ist möglich, das polyethylenbeschichtete Papier als Glanzpapier zu verwenden. Ferner ist es in der vorliegenden Erfindung möglich, polyethylenbeschichtetes Papier mit einer matten oder seidenmatten Oberfläche, die bei dem herkömmlichen photographischen Papier erhalten wird, durch Durchführen einer Prägungsbehandlung während der Extrusionsauftragung von Polyethylen auf das Rohpapier zu verwenden.
Die verwendete Menge von Polyethylen auf beiden Oberflächen des Papiers wird derart gewählt, dass die Schichtdicke einer Beschichtungszusammensetzung auf Wasserbasis sowie ein Wellen bei niedriger und hoher Feuchtigkeit nach der Bereitstellung einer Rückschicht optimiert werden. Die Dicke der Polyethylenschicht auf der Seite, auf die die Beschichtungszusammensetzung auf Wasserbasis gemäß der vorliegenden Erfindung appliziert wird, liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 40 μm, während die Dicke der Poly ethylenschicht auf der entgegengesetzten Seite vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 μm liegt.
Ferner ist es günstig, wenn das polyethylenbeschichtete Substrat die im Folgenden beschriebenen Eigenschaften zeigt.

(1) Die Zugfestigkeit beträgt vorzugsweise 20 bis 300 N in Längsrichtung und 10 bis 200 N in Seitenrichtung in Form der in JIS P 8113 spezifizierten Festigkeit.
(2) Die Reißfestigkeit beträgt vorzugsweise 0,1 bis 2 N in Längsrichtung und 0,2 bis 2 N in Seitenrichtung in Form der in JIS P 8116 spezifizierten Reißfestigkeit.
(3) Die Kompressionselastizität beträgt nicht weniger als 1030 N/cm².
(4) Die Beck-Oberflächenglätte beträgt vorzugsweise mindestens 500 s unter den in JIS P 8119 spezifizierten Bedingungen, jedoch können sogenannte geprägte Papiere weniger als diese zeigen.
(5) Die Beck-Glätte der rückwärtigen Oberfläche beträgt vorzugsweise 100 bis 800 s unter den in JIS P 8119 spezifizierten Bedingungen.
(6) Die Opakizität beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20 und noch besser nicht mehr als 15 % in Form der Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Bereich, die unter den Bedingungen Auftreffen von parallelem Licht/Durchlässigkeit von diffusem Licht bestimmt wurde.
(7) Der Weißegrad beträgt vorzugsweise mindestens 90 % in Form der in JIS P 8123 spezifizierten Hunter-Helligkeit. Ferner beträgt, wenn die Messung unter Verwendung von JIS Z 8722 (Nichtfluoreszenz) und JIS Z 8717 (Einarbeitung fluoreszierender Mittel) durchgeführt wird und die Farbe unter Verwendung der in JIS P 8730 spezifizierten Farbbeschreibung dargestellt wird, L* = 90 bis 98, a* = –5 bis +5 und b* = –10 bis +5.

Zum Zweck der Verstärkung der Adhäsion an der Tintenempfangsschicht wird eine Grundierungshaftschicht vorzugsweise auf der Tintenempfangsschichtseite des Substrats be reitgestellt. Bindemittel für die Grundierungshaftschicht sind vorzugsweise hydrophile Polymere, wie Gelatine, Polyvinylalkohole und Latexpolymere mit einer Tg von –30 bis 60 °C. Diese Bindemittel werden in einer Menge von 0,001 bis 2 g pro m² des Aufzeichnungsblatts verwendet. Zum Zweck der Minimierung einer statischen Aufladung kann eine kleine Menge eines antistatischen Mittels, wie kationische Polymere, die herkömmlicherweise einschlägig bekannt sind, eingearbeitet werden.
Zum Zweck der Verbesserung von Gleiteigenschaften sowie Elektrifizierungseigenschaften kann eine Rückschicht auf der der Tintenempfangsschicht entgegengesetzten Oberfläche des Substrats bereitgestellt werden. Bindemittel für die Rückschicht sind vorzugsweise hydrophile Polymere, wie Gelatine, Polyvinylalkohole und Latexpolymere mit einer Tg von –30 bis 60 °C. Ferner können antistatische Mittel, wie kationische Polymere, verschiedene Arten oberflächenaktiver Mittel und zusätzlich etwa 0,5 bis etwa 20 μm Mattiermittel eingearbeitet werden. Die Dicke der Rückschicht beträgt etwa 0,1 bis etwa 1 μm. Wenn jedoch die Rückschicht durch Minimierung des Wellens bereitgestellt wird, soll deren Dicke etwa 1 bis etwa 20 μm betragen. Ferner kann die Rückschicht aus mindestens zwei Schichten bestehen.
Wenn die Grundierungshaftschicht sowie die Rückschicht aufgetragen werden, werden Oberflächenbehandlungen wie eine Koronabehandlung oder Plasmabehandlung, die an der Substratoberfläche angewandt werden, vorzugsweise in Kombination verwendet.
Das Verfahren zur Herstellung des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts gemäß der Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt gemäß der Erfindung kann durch das folgende Verfahren hergestellt werden: eine Schicht, die die feinen Teilchen und das Bindemittel, das die hydrophile Polymerverbindung mit den mehreren Seitenketten an der Hauptkette derselben und einen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 enthält, enthält, wird auf dem Schichtträger bereitgestellt, und dann wird die ionisierende Strahlung von einer Lichtquelle, wie einer Quecksilberlampe oder einer Metallhalogenidlampe, zum Auftreten einer Vernetzung über die Seitenketten der hydrophilen Polymerverbindung zur Bildung der porenhaltigen Schicht abgegeben. Bei einem derartigen Herstellungsverfahren ist es nicht notwendig, die aufgetragene Schicht bei niedriger Temperatur zu halten oder der porenhaltigen Schicht ein Vernetzungsmittel zuzusetzen, um das Bindemittel derart zu härten, dass die aufgetragene Schicht bei hoher Temperatur rasch getrocknet werden kann und eine Ungleichmäßigkeit der Schicht, wie durch Blasen gebildete Marmorierung, gehemmt werden kann.
Besonders bevorzugt erfolgt die Bildung der porenhaltigen Schicht durch Bereitstellung der aufgetragenen Schicht auf dem Schichtträger durch Auftragen der Beschichtungszusammensetzung, die die feinen Teilchen und das Bindemittel, das die hydrophile Polymerverbindung mit mehreren Seitenketten an der Hauptkette derselben und einem Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 enthält, enthält, und Bestrahlen der Polymerverbindung mit ionisierender Strahlung zur Bildung der Vernetzung zwischen den Seitenketten zur Bildung der porenhaltigen Schicht.
Als Nächstes wird ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts gemäß der Erfindung konkret beschrieben.
Zunächst werden die hydrophile Polymerverbindung, die mehrere Seitenketten an der Hauptkette derselben und einen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 aufweist, und gegebenenfalls eine weitere hydrophile Polymerverbindung als Bindemittel mit feinen Teilchen als Füllstoff in Gegenwart von gegebenenfalls eines grenzflächenaktiven Mittels gemischt und dispergiert und dann wird das im Vorhergehenden genannte Additiv des Weiteren gegebenenfalls eingemischt, wobei eine wässrige Beschichtungszusammensetzung hergestellt wird. Die wässrige Beschichtungszusammensetzung wird auf mindestens einer Seite des Schichtträgers unter Bildung einer Beschichtungsschicht zur Bildung der porenhaltigen Schicht aufgetragen.
Die porenhaltige Schicht gemäß dem Aufzeichnungsblatt der vorliegenden Erfindung kann aus einer einzigen Schicht oder einer mehrlagigen Schicht bestehen. Im Falle einer mehrlagigen Schicht ist es im Hinblick auf eine Verringerung der Produktionskosten günstig, wenn alle Schichten gleichzeitig aufgetragen werden.
Die Auftragung der Beschichtungszusammensetzung kann unter Verwendung eines Verfahrens erfolgen, das in geeigneter Weise aus mehreren Verfahren ausgewählt ist. Vorzugsweise verwendete Beschichtungsverfahren umfassen beispielsweise ein Tiefdruckbeschichtungsverfahren, Walzenbeschichtungsverfahren, Stabbeschichtungsverfahren, Luftrakelbeschichtungsverfahren, Sprühbeschichtungsverfahren, Extrusionsbeschichtungsverfahren, Vorhangbeschichtungsverfahren oder Extrusionsbeschichtungsverfahren unter Verwendung eines Trichters gemäß der Beschreibung in US-Patent 2 681 294.
Danach wird die aufgetragene Schicht durch ionisierende Strahlung, beispielsweise Ultraviolettstrahlung einer Quecksilberlampe oder Metallhalogenidlampe, bestrahlt. Die Vernetzung erfolgt über die Seitenketten durch eine Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung derart, dass die Schicht geliert, und durch eine Erhöhung der Viskoelastizität der aufgetragenen Schicht, wobei ein fluider Zustand der aufgetragenen Schicht bzw, der Beschichtungsschicht gehemmt wird. Auf diese Weise kann eine gleichförmige Be schichtungsschicht gebildet werden. Die Beschichtungsschicht wird nach dem Bestrahlen getrocknet, wodurch das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, auf dem die hauptsächlich das hydrophile Bindemittel und die feinen Teilchen umfassende gleichförmige porenhaltige Schicht ein Hohlraumvolumen aufweist, erhalten werden kann.
Vorzugsweise wird gemäß der Erfindung die Beschichtungsschicht nach der Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung getrocknet, um das hauptsächlich aus Wasser bestehende wässrige Lösemittel abzudampfen. Ein Teil des Lösemittels oder fast das gesamte Lösemittel können bei der Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung verdampft sein. Jedoch ist es günstig, wenn die Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung an der Beschichtungsschicht in einem Zustand, in dem sie das wässrige Lösemittel enthält, durchgeführt wird, und es ist günstiger, wenn die Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung unmittelbar nach der Auftragung durchgeführt wird. Es ist nicht notwendig, die porenhaltige Schicht bei niedriger Temperatur zu halten oder Vernetzungsmittel der aufgetragenen Schicht zuzusetzen, und es kann eine hohe Produktionseffizienz erreicht werden, da die Vernetzung über die Seitenketten der hydrophilen Polymerverbindung in der aufgetragenen Schicht erfolgt und die Schicht rasch bei hoher Temperatur getrocknet werden kann. Infolgedessen kann eine Ungleichmäßigkeit der Schicht, wie durch Blasen verursachte Sprenkelung bzw. Marmorierungen, verhindert werden. Auf diese Weise kann das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit der gleichförmigen porenhaltigen Schicht erhalten werden.
Es ist günstig, die Bestrahlung mit ionisierender Strahlung durchzuführen, wenn das Verhältnis des Lösemittels zu den festen Komponenten in der Beschichtungsschicht nicht weniger als 100 Gew.-% beträgt.
Es ist noch besser, die Bestrahlung mit ionisierender Strahlung durchzuführen, wenn das Verhältnis des Lösemittels zu den festen Komponenten in der Schicht gerade weniger als 100 Gew.-% wird.
Die Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung erfolgt vorzugsweise so, dass der Elastizitätsmodul und der Viskositätskoeffizient ebenfalls das 1,5-fache, vorzugsweise 3,0-fache der Werte vor der Bestrahlung betragen. Durch ein derartiges Produktionsverfahren kann eine starke Gelstruktur gebildet werden; infolgedessen kann der Hohlraum effizient und ohne Einfluss der Trocknungsbelastung beim Trocknen beibehalten werden. Ferner ist es nicht notwendig, die porenhaltige Schicht bei niedriger Temperatur zu halten oder das Vernetzungsmittel zum Härten des Bindemittels zuzugeben, und die Schicht kann bei hoher Temperatur rasch getrocknet werden und es kann eine hohe Produktionseffizienz erhalten werden und eine Ungleichmäßigkeit der Schicht, beispielsweise Blassprenkelungen, gehemmt werden.
Der Viskositätskoeffizient und der Elastizitätsmodul sind Werte, die durch eine Viskoelastizitätsmessvorrichtung ermittelt wurden.
Beispielsweise wird die Viskoelastizität durch Schwingungsanalyse der Schwingungsperiode eines starren Pendels bezüglich der Beschichtungsschicht, die durch eine Viskoelastizitätsmessvorrichtung des Typs eines starren Pendels RPT-3000W, hergestellt von A and D Co., Ltd., ermittelt wurde, bestimmt. Der Kehrwert der Schwingungsperiode eines starren Pendels ist der Elastizitätsmodul und die logarithmische Dämpfung der Schwingungsperiode ist der Viskositätskoeffizient.
Im Hinblick auf die Hohlraumbildung ist es günstig, das Lösemittel nach der Bildung der Gelstruktur möglichst rasch zu entfernen.
Wie im Vorhergehenden angegeben, ist es günstig, die Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung nach der Auftragung zur Gelierung der aufgetragenen Flüssigkeit durch Vernetzung über die Seitenketten der in der aufgetragenen Schicht enthaltenen Polymerverbindung durchzuführen, so dass die aufgetragene Schicht für das Trockenblasen geeignet ist; die Bestrahlung wird ferner unmittelbar bevor der Lösemittelgehalt der aufgetragenen Schicht 100 % beträgt zur Festigung der Gelstruktur durchgeführt; oder/und die Trocknungstemperatur wird zur raschen Entfernung des in der aufgetragenen Schicht enthaltenen Lösemittels rasch erhöht.
Der Lösemittelgehalt ist die Lösemittelmenge gegenüber den gesamten festen Komponenten in der Beschichtungszusammensetzung, die durch Wiegen ermittelt wird.
Eine wässrige Beschichtungszusammensetzung, die durch Mischen derartiger lichtempfindlicher Harze mit feinen Teilchen hergestellt wurde, wird auf mindestens eine Seite eines Schichtträgers appliziert. Danach wird die erhaltene Beschichtung gehärtet, während sie ionisierender Strahlung ausgesetzt wird, wodurch ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das die porenhaltige Schicht des Hohlraumtyps gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, hergestellt wird. Beispiele für ionisierende Strahlung umfassen Elektronenstrahlen, Ultraviolettstrahlung, α-Strahlung, β-Strahlung, γ-Strahlung und Röntgenstrahlung. Vorzugsweise werden Elektronenstrahlen und Ultraviolettstrahlung verwendet, die auf den menschlichen Körper keinen großen Einfluss ausüben und problemlos gehandhabt werden und daher in weitem Umfang in der Industrie verwendet werden.
Wenn Elektronenstrahlen verwendet werden, wird die Bestrahlungsmenge des im Vorhergehenden genannten Elektronenstrahls vorzugsweise auf einen Bereich von 0,1–20 Mrad gesteuert. Eine Bestrahlungsmenge von nicht weniger als 0,1 Mrad führt nicht zu ausreichenden Bestrahlungswirkungen. Eine Bestrahlungsmenge von nicht mehr als 20 Mrad ist nicht bevorzugt, da sie die Beeinträchtigung von Schichtträgern, insbesondere Papier und bestimmten Kunststoffarten vermeiden kann. Als Elektronenstrahlbestrahlungssysteme sind beispielsweise ein Abtastsystem, ein Vorhangstrahlsystem und ein Breitstrahlsystem akzeptiert. Eine passende Beschleunigungsspannung während einer Elektronenstrahlbestrahlung beträgt 100–300 kV. Hierbei zeigt das im Vorhergehenden genannte Elektronenstrahlbestrahlungssystem die Vorteile, dass im Vergleich zu einer Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung eine höhere Produktivität erreicht werden kann, Probleme, wie ein unangenehmer Geruch oder eine Verfärbung aufgrund der Zugabe von Sensibilisierungsmitteln, nicht auftreten und ferner gleichförmige Vernetzungsstrukturen ohne weiteres erreicht werden.
Die im Vorhergehenden genannten hydrophilen Polymerverbindungen, die einen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 und eine Mehrzahl von Seitenketten an der Hauptkette derselben aufweisen, die in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet werden, sind beispielsweise gegenüber Ultraviolettstrahlung ohne die Zugabe der im Folgenden beschriebenen Sensibilisierungsmittel empfindlich und können ohne weiteres einer Vernetzungsreaktion unterzogen werden. Als Strahlungsquellen der Ultraviolettstrahlung werden UV-Lampen (beispielsweise Niederdruck-, Mitteldruck- und Hochdruckquecksilberlampen mit einem Betriebsdruck von 0,5–1 MPa), Xenonlampen, Wolframlampen und Halogenlampen verwendet. Die Intensität der einwirkenden Ultraviolettstrahlung beträgt vorzugsweise etwa 5000 bis etwa 8000 μW/cm². Der Energiebedarf zur Vernetzung über die Seitenketten liegt im Bereich von 0,02–20 kJ/cm².
Ferner können, wenn Ultraviolettstrahlung verwendet wird, Sensibilisierungsmittel in Beschichtungszusammensetzungen eingearbeitet werden. Beispielsweise können Sensibilisierungsmittel wie Thioxanthon, Benzoin, Benzoinalkyletherxanthon, Dimethylxanthon, Benzophenon und 1,1-Dichloracetophenon individuell oder in Kombinationen von mindestens zwei Arten eingearbeitet werden.
Hierbei wird, wenn Sensibilisierungsmittel verwendet werden, die verwendete Menge derselben üblicherweise so gesteuert, dass sie im Bereich von 0,2–10 Gew.-%, bezogen auf die Polymerverbindung des durch ionisierende Strahlung vernetzbaren Typs in der Beschichtungszusammensetzung, und vorzugsweise im Bereich von 0,5–5 Gew.-% liegt. Ferner können tertiäre Amine, wie Triethanolamin, 2-Dimethylaminoethanol und Dimethylaminobenzoesäure, in Beschichtungszusammensetzungen in einer Menge von 0,05–3 Gew.-%, bezogen auf die Polymerverbindung des durch ionisierende Strahlung vernetzbaren Typs, eingemischt werden.
Eine gute Schichtoberfläche kann durch Trocknen bei relativ niedriger Temperatur erhalten werden, da das Auftreten von Rissen gehemmt werden kann, das durch Brechen der Wasserstoffbrückenbindung zwischen dem Bindemittel und dem feinen Teilchen durch die Molekularbewegung entsprechend der Temperaturerhöhung der Beschichtungsschicht verursacht wird. In diesem Fall beträgt die Temperatur der Beschichtungsschicht während des Trocknens vorzugsweise nicht mehr als 50 °C und noch besser nicht weniger als 40 °C.
Die durch die Bestrahlung mit ionisierender Strahlung vernetzte Polymerverbindung weist eine höhere Beständigkeit gegenüber der Temperaturerhöhung der Beschichtungsschicht als eine schwache Bindung, wie eine Wasserstoffbrückenbindung, auf. Daher kann die Trocknungstemperatur nach der Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung erhöht werden und die Schnellbeschichtung ohne weiteres durchgeführt werden.
Nach der Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung beträgt die Temperatur der Beschichtungsschicht während des Trocknens vorzugsweise 50 °C bis 80 °C und noch besser 60 °C bis 70 °C.
In der Erfindung kann die Trocknungsgeschwindigkeit erhöht werden und die hohe Produkteffizienz erhalten werden, da die Trocknungstemperatur nach der Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung um 10 °C oder mehr im Vergleich zu der vor der Bestrahlung erhöht werden kann.
Vorzugsweise wird das Aufzeichnungspapier gemäß der Erfindung im Hinblick auf die Kosten günstigerweise einen Tag bis einen Monat, noch besser 1 bis 3 Tage nach Aufwickeln in einen gerollten Zustand oder Zerschneiden zum Zustand einer Rolle oder eines Blatts aufbewahrt.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezug auf Beispiele beschrieben. Der Ausdruck "Prozent" in den Beispielen bezeichnet, falls nicht anders angegeben, Gew.-%.
Beispiel A
Beispiel 1
Unter Rühren wurden zu 100 g einer Siliciumdioxiddispersion (bei einem pH-Wert von 4, die 1 Gew.-% Ethanol enthielt), die 25 % zuvor gleichförmig dispergiertes Gasphasenverfahren-Siliciumdioxid (Aerosil 200, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) enthielt, allmählich 35 g einer wässrigen Lösung eines photovernetzbaren Polyvinylalkoholderivats mit eingeführter Stilbazoliumgruppe (SPP-SHR-Hauptketten-PVA mit einem Polymerisationsgrad von 2300 und einer Verseifungsrate von 88 %, hergestellt von Toyo Gosei Co., Ltd.), in der die Konzentration auf 10 % eingestellt war, gegeben.
Anschließend wurde eine Dispersion bei einem Druck von 3000 N/cm² unter Verwendung eines Hochdruckhomogenisators durchgeführt. Eine 40 %ige Lösung eines basischen Aluminiumpolyhydroxids in einer Menge von 500 ml wurde zugegeben. Das Gesamtgewicht der gebildeten Dispersion wurde durch Zugabe von reinem Wasser auf 200 g eingestellt, wodurch eine flüssige Beschichtungszusammensetzung hergestellt wurde.
Die wie oben hergestellte flüssige Beschichtungszusammensetzung wurde auf ein polyethylenbeschichtetes Papier (8 Gew.-% Titanoxid des Anatastyps wurden in Polyethylen auf der Tintenempfangsschichtseite eingearbeitet; eine 0,05 g/m² Gelatineunterschicht wurde auf der Tintenempfangsschichtoberflächenseite appliziert, während auf der entgegengesetzten Seite eine aus einem Latexpolymer mit einer Tg von etwa 80 °C bestehende 0,2 g/m² Rückschicht bereitgestellt wurde) mit einer Nassbeschichtungsdicke von 180 μm unter Verwendung einer Stabbeschichtungsvorrichtung appliziert. Das polyethylenbeschichtete Papier wurde zuvor durch Bedecken beider Seiten eines Rohpapiers von 170 g/m² hergestellt. Danach wurde die gebildete Beschichtung mit Ultraviolettstrahlung mit einer Energiemenge von 2 kJ/cm² unter Verwendung einer Metallhalogenidlampe mit einer vorherrschenden Wellenlänge von 365 nm bestrahlt. Danach wurde Trocknen bei 80 °C unter Verwendung eines Ofens des Heißlufttyps durchgeführt, wodurch ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt hergestellt wurde.
Das Hohlraumvolumen des hierbei hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts betrug 23 ml/m². Der Durchmesser der Siliciumdioxidteilchen in der porenhaltigen Schicht des Tin tenstrahlaufzeichnungsblatts, der durch Elektronenmikroskopbetrachtung ermittelt wurde, betrug 50 nm.
Das Hohlraumvolumen wurde durch die Flüssigkeitübertragungsmenge während einer Kontaktzeit von 2 s gemäß dem Testverfahren der Flüssigkeitabsorption von Papier und Karton (Bristow-Verfahren) gemäß der Definition in J. TAPPI 51 bestimmt.
Beispiel 2
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Beschichtungszusammensetzung durch gereinigtes Wasser auf 200 g ohne die Verwendung einer 40 %igen Lösung von basischem Aluminiumpolyhydroxid aufgefüllt wurde.
Der Durchmesser der Siliciumdioxidteilchen in der porenhaltigen Schicht eines auf diese Weise hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, der durch Elektronenmikroskopbeobachtung ermittelt wurde, betrug 50 nm und das Hohlraumvolumen betrug 23 ml/m².
Beispiel 3
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch das Gasphasenverfahren durch ein Siliciumdioxid nach einem Gelierverfahren Nipgell AZ200, hergestellt von Nihon Silica Kogyo Co., Ltd., das durch eine Sandmühlendispergiervorrichtung derart dispergiert wurde, dass der mittlere Durchmesser 0,45 μm betrug, ersetzt wurde.
Der Durchmesser der Siliciumdioxidteilchen in der porenhaltigen Schicht eines auf diese Weise hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, der durch Elektronenmikroskopbeobachtung ermittelt wurde, betrug 0,45 μm und das Hohlraumvolumen betrug 22 ml/m².
Beispiel 4
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 3 hergestellt, wobei jedoch die Beschichtungszusammensetzung durch gereinigtes Wasser auf 200 g ohne die Verwendung einer 40 %igen Lösung von basischem Aluminiumpolyhydroxid aufgefüllt wurde.
Der Durchmesser der Siliciumdioxidteilchen in der porenhaltigen Schicht eines auf diese Weise hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, der durch Elektronenmikroskopbeobachtung ermittelt wurde, betrug 0,45 μm und das Hohlraumvolumen betrug 22 ml/m².
Beispiel 5
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Zugabemenge der wässrigen Lösung des photovernetzbaren Polyvinylalkoholderivats auf 14,7 g geändert wurde.
Der Durchmesser der Siliciumdioxidteilchen in der porenhaltigen Schicht eines auf diese Weise hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, der durch Elektronenmikroskopbeobachtung ermittelt wurde, betrug 50 nm und das Hohlraumvolumen betrug 23 ml/m².
Beispiel 6
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch das photovernetzbare Polyvinylalkoholderivat SPP-SHR mit einem PVA-Polymerisationsgrad von 2300 und einem Verseifungsgrad von 88 %, hergestellt von Toyo Gosei Kogyo Co., Ltd., durch ein photovernetzbares Polyvinylalkoholderivat, das ein PVA mit einem Hauptkettenpolymerisationsgrad von 2300, in das 1 Mol-% der Photo vernetzungsgruppe der Formel (I) eingeführt sind, ist, ersetzt wurde.
Der Durchmesser der Siliciumdioxidteilchen in der porenhaltigen Schicht eines auf diese Weise hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, der durch Elektronenmikroskopbeobachtung ermittelt wurde, betrug 50 nm und das Hohlraumvolumen betrug 23 ml/m².
Beispiel 7
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch die Beschichtungszusammensetzung durch gereinigtes Wasser auf 200 g ohne die Verwendung einer 40 %igen Lösung von basischem Aluminiumpolyhydroxid aufgefüllt wurde.
Der Durchmesser der Siliciumdioxidteilchen in der porenhaltigen Schicht eines auf diese Weise hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, der durch Elektronenmikroskopbeobachtung ermittelt wurde, betrug 50 nm und das Hohlraumvolumen betrug 23 ml/m².
Beispiel 8
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch das Gasphasenverfahren durch ein Siliciumdioxid nach einem Gelierverfahren Nipgell AZ200, hergestellt von Nihon Silica Kogyo Co., Ltd., das durch eine Sandmühlendispergiervorrichtung derart dispergiert wurde, dass der mittlere Durchmesser 0,45 μm betrug, ersetzt wurde.
Der Durchmesser der Siliciumdioxidteilchen in der porenhaltigen Schicht eines auf diese Weise hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, der durch Elektronenmikroskopbeobachtung ermittelt wurde, betrug 0,45 μm und das Hohlraumvolumen betrug 22 ml/m².
Beispiel 9
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 8 hergestellt, wobei jedoch die Beschichtungszusammensetzung durch gereinigtes Wasser auf 200 g ohne die Verwendung einer 40 %igen Lösung von basischem Aluminiumpolyhydroxid aufgefüllt wurde.
Der Durchmesser der Siliciumdioxidteilchen in der porenhaltigen Schicht eines auf diese Weise hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, der durch Elektronenmikroskopbeobachtung ermittelt wurde, betrug 0,45 μm und das Hohlraumvolumen betrug 22 ml/m².
Vergleichsbeispiel 1
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 2 hergestellt, wobei jedoch die Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung weggelassen wurde.
Das Hohlraumvolumen des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungspapiers konnte nicht ermittelt werden, da auf dem Aufzeichnungspapier viele Risse auftraten.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 2 hergestellt, wobei jedoch das Polyvinylalkoholderivat durch einen Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 2300 und einem Verseifungsgrad von 88 % und 0,5 g Borsäure ersetzt wurde und mit gereinigtem Wasser auf 200 g aufgefüllt wurde und die Bestrahlung mit der Ultraviolettstrahlung weggelassen wurde.
Das Hohlraumvolumen des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungspapiers konnte nicht ermittelt werden, da auf dem Aufzeichnungspapier viele Risse auftraten.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 2 hergestellt, wobei jedoch das Polyvinylalkoholderivat durch die elektronenpolymerisierbare Verbindung NK Ester A-TMM-3, hergestellt von Shin Nakamura Kagaku Co., Ltd. ersetzt wurde und mit einer Bestrahlungsmenge von 4 Mrad Elektronenstrahlung, die mit einer Beschleunigungsspannung von 200 kV beschleunigt war, anstelle von Ultraviolettstrahlung bestrahlt wurde.
Das Hohlraumvolumen des auf diese Weise erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsblatts betrug 11 ml/m².
Vergleichsbeispiel 4
Ein Aufzeichnungspapier wurde gemäß Beispiel 4 hergestellt, wobei jedoch nicht mit Ultraviolettstrahlung bestrahlt wurde.
Das Hohlraumvolumen des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungspapiers konnte nicht ermittelt werden, da auf dem Aufzeichnungspapier viele Risse auftraten.
Vergleichsbeispiel 5
Ein Aufzeichnungspapier wurde gemäß Beispiel 5 hergestellt, wobei jedoch nicht mit Ultraviolettstrahlung bestrahlt wurde.
Das Hohlraumvolumen des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungspapiers konnte nicht ermittelt werden, da auf dem Aufzeichnungspapier viele Risse auftraten.
Vergleichsbeispiel 6
Ein Aufzeichnungspapier wurde gemäß Vergleichsbeispiel 2 hergestellt, wobei jedoch eine Beschichtungszusammensetzung verwendet wurde, die durch Zugabe von 500 mg einer 40 %igen Lösung von basischem Aluminiumpolyhydroxid und Auffüllen auf 200 g durch gereinigtes Wasser hergestellt wurde.
Das Hohlraumvolumen des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungspapiers konnte nicht ermittelt werden, da auf dem Aufzeichnungspapier viele Risse auftraten.
Vergleichsbeispiel 7
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch nur eine 10 %ige Lösung des photovernetzbaren Polyvinylalkoholderivats so aufgetragen wurde, dass die Dicke 180 μm betrug, und keine Bestrahlung mit ionisierender Strahlung durchgeführt wurde.
Das Hohlraumvolumen des auf diese Weise erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsblatts betrug 5 ml/m².
Vergleichsbeispiel 8
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Vergleichsbeispiel 7 hergestellt, wobei jedoch das Polyvinylalkoholderivat durch einen Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 2300 und einem Verseifungsgrad von 88 % und 0,5 g Borsäure ersetzt wurde und auf 200 g durch gereinigtes Wasser aufgefüllt wurde.
Das Hohlraumvolumen des auf diese Weise erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsblatts betrug 4 ml/m².
Vergleichsbeispiel 9
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 2 hergestellt, wobei jedoch der Polymerisationsgrad der Hauptkette auf 250 geändert wurde.
Das Hohlraumvolumen des auf diese Weise erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsblatts betrug 22 ml/m².
Vergleichsbeispiel 10
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch der Polymerisationsgrad der Hauptkette auf 250 geändert wurde.
Das Hohlraumvolumen des auf diese Weise erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsblatts betrug 22 ml/m².
Die in den Beispielen 1–9 und Vergleichsbeispielen 1–10 hergestellten Aufzeichnungspapiere wurden drei Tage bei 40 °C aufbewahrt und stabilisiert.
Bewertung der Eigenschaften von Aufzeichnungsblättern
Der Schichtoberflächenzustand, die Tintenabsorbierbarkeit, die Wasserbeständigkeit, das Verlaufen von Bildern, die Risse durch Falten und die Farberscheinungseigenschaft von jedem der Aufzeichnungsblätter, die wie oben hergestellt wurden, wurden unter Verwendung der im Folgenden beschriebenen Verfahren bewertet.
Schichtoberflächenzustand: Die Schichtoberflächenglätte und die Zahl der Risse pro 10 cm² der Schicht wurden visuell bewertet.
Die Schichtoberflächenglätte wurde auf der Basis der folgenden Kriterien bewertet.

A: Es wurden keine Schwankungen festgestellt, was zu gewünschter Glätte führte.
B: Schwankungen langer Periode wurden etwas festgestellt, führten jedoch zu keinem Problem als Handelsprodukt.
C: Partielle Schichtoberflächenprobleme wurden auf einem Niveau, bei dem eine luftstrombehandelte Oberfläche offensichtlich war, festgestellt.
D: Schwankungen der Schichtoberfläche einer kurzen Periode wurden auf einem Niveau ohne kommerzielle Verwendbarkeit festgestellt.
E: Schwankungen kurzer Periode aufgrund einer Luftstrombehandlung wurden festgestellt und viele Schichtoberflächenprobleme traten auf, was zu einem Niveau ohne kommerzielle Verwendbarkeit führte.

Tintenabsorbierbarkeit: Ein neutrales graues Original mit einer Reflexionsdichte von etwa 1,0 wurde unter Verwendung eines Ink Jet Printer PM900C, hergestellt von Seiko Epson Corp., vollständig bedruckt. Das Vorhandensein und Nichtvorhandensein von Nichtgleichförmigkeit wurde visuell auf der Basis der im Folgenden angegebenen 5 Rangabstufungen bewertet.

1: Hohe Gleichförmigkeit wurde festgestellt.
2: Leichte Nichtgleichförmigkeit wurde festgestellt, was zu keinen praktischen Problemen führte, auch wenn das gesamte Original bedruck wurde.
3: Nichtgleichförmigkeit wurde klar festgestellt, wenn das gesamte Original bedruckt wurde, was jedoch zu fast keinen praktischen Problemen führte.
4: Graufarbige Nichtgleichförmigkeit wurde festgestellt, was zu praktisch inakzeptablen Drucken führte.
5: Vollständig inakzeptable Drucke.

Bei der im Vorhergehenden angegebenen Bewertung wurden Rang 4 und 5 als kommerziell nicht verwendbar betrachtet.
Wasserbeständigkeit: Jedes der hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsblätter wurde 2 min in Wasser getaucht. Nach der Entfernung aus dem Wasser wurde die Oberfläche mit Fingern fünfmal gerieben und der erhaltene Zustand wurde visuell betrachtet.

A: Es wurde keine Änderung festgestellt.
B: Eine leichte Streifenbildung wurde festgestellt, was jedoch zu keinen praktischen Problemen führte.
C: Eine Streifenbildung wurde klar festgestellt, was jedoch immer noch zu einem praktisch akzeptablen Niveau führte.
D: Die Oberfläche wurde abgerieben, was zu einem praktisch inakzeptablen Druck führte.
E: Die Aufzeichnungsschicht war schwer geschädigt, was zu einem völlig inakzeptablen Druck führte.

Ausbluten bzw. Verlaufen von Bildern: Ein Bild, bei dem fünf 1 mm breite Linien unter Verwendung einer schwarzen Tinte auf einem Muster mit 100 % Magenta gezogen wurden, wurde unter Verwendung eines Ink Jet Printer PM900, hergestellt von Seiko Epson Corp., gedruckt und der erhaltene Drucke wurde bei 25 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 55 % 6 h getrocknet. Danach wurde das erhaltene Bild 3 Tage in einer Umgebung von 40 °C und 80 % relativer Feuchtigkeit stehen gelassen. Ein Verlaufen wurde dann mit den 5 Rangabstufungen auf der Basis der im Folgenden beschriebenen Kriterien bewertet.

1: Keine Zunahme der Linienbreite wurde festgestellt.
2: Eine leichte Zunahme der Linienbreite wurde festgestellt, jedoch auf einem Niveau, das keine praktischen Probleme verursachte.
3: Eine Zunahme der Linienbreite mit einem Faktor von etwa 1,5 wurde festgestellt, was zu einem Niveau führte, bei dem das Bild für eine Lagerung über einen längeren Zeitraum nicht haltbar war.
4: Eine Zunahme der Linienbreite mit einem Faktor von mindestens 2 wurde festgestellt, was zu einem praktisch inakzeptablen Druck führte.
5: Vollständig inakzeptabler Druck.

Bei den im Vorhergehenden genannten Rangabstufungen wurden 4 und 5 als kommerziell nicht verwendbar betrachtet.
Risse durch Falten: Ein Aufzeichnungsblatt wurde in ein Rechteck von 5 × 10 cm zerschnitten. Das erhaltene rechteckige Blatt wurde auf einen Papierkern mit einem Innendurchmesser des Kerns von 3 cm gewickelt und die durch Falten gebildeten Risse wurden auf der Basis der aus diesen 5 Rangabstufungen bestehenden Kriterien bewertet.

A: Keine Risse durch Falten wurden festgestellt.
B: 5 oder weniger Risse durch Falten wurden festgestellt.
C: 6–20 Risse durch Falten wurden festgestellt.
D: 21–100 Risse durch Falten wurden festgestellt.
E: mindestens 100 Risse durch Falten wurden festgestellt.

Farberscheinungseigenschaft: Die maximale Dichte von Schwarz wurde durch den Tintenstrahldrucker PM-900, hergestellt von Seiko-Epson Co., Ltd., aufgedruckt und die Dichte des gedruckten Bildes wurde ermittelt.
Tabelle 1

Anmerkung *: Nichtgleichförmigkeit aufgrund von Trocknungsluftstrom
*1: Tintenabsorbierbarkeit
*2: Wasserbeständigkeit
*3: Auslaufen von Bildern

Beispiel B
Zu 100 kg einer Siliciumdioxiddispersion, die einen pH-Wert von 4,0 aufweist und 1 Gew.-% Methanol enthält, die 25 % an zuvor dispergiertem Gasphasenverfahren-Siliciumdioxid, das mit einem durchschnittlichen Durchmesser der Primärteilchen von 0,012 μm hergestellt wurde, Aerosil 200, hergestellt von Nihon Aerosil Co., Ltd., enthält, wurden 35,7 kg einer wässrigen Lösung eines photovernetzbaren Polyvinylalkohols SPP SHR, hergestellt von Toyo Gosei Kogyo Co., Ltd., mit einem Hauptkettenpolymerisationsgrad von 2300 und einem Verseifungsgrad von 88 %, in den eine Styrylpyridinium(Stilbazolium)gruppe eingeführt ist und dessen Konzentration auf 10 % eingestellt war, allmählich unter Rühren gegeben.
Dann wurde das gebildete Gemisch durch einen Hochdruckhomogenisator unter Anwendung eines Drucks von 3000 N/cm² dispergiert und mit gereinigtem Wasser auf 150 l aufgefüllt, wobei die Beschichtungszusammensetzung A hergestellt wurde.
Die obige Beschichtungszusammensetzung wurde durch ein Filter Typ TCP-30, hergestellt von Advantec-Toyo Co., Ltd., mit einer Filtergenauigkeit von 30 μm filtriert.
Dann wurde die Beschichtungszusammensetzung bei 40 °C durch eine Gleittrichterbeschichtungsvorrichtung auf einen Papierschichtträger, der auf beiden Seiten desselben mit Polyethylen bedeckt war, derart aufgetragen, dass die Nassschichtdicke 130 μm betrug.
Als Papierschichtträger wurde der im Folgenden angegebene Papierschichtträger, der in der Form einer Rolle aufgewickelt war, mit einer Breite von 1,5 m und einer Länge von 4000 m verwendet.
Auf eine Oberfläche eines Rohpapiers mit einem Gewicht von 170 g/m² und einem Lösemittelgehalt von 8 % wurde eine 35-μm-Schicht von geschmolzenem Polyethylen, das 6 % Titanoxid des Anatastyps enthielt, durch ein Extrusionsbeschichtungsverfahren laminiert und eine 40-μm-Schicht von geschmolzenem Polyethylen wurde durch das Extrusionsbeschichtungsverfahren auf die Rückenoberfläche des Rohpapiers laminiert, wobei der im Vorhergehenden genannte Papierschichtträger hergestellt wurde. Dann wurde die Oberfläche des Schichtträgers einer Koronaentladung unterzogen und mit einer Grundierungshaftschicht eines Polyvinylalkohols PVA235, hergestellt von Kuraray Co., Ltd., mit einer Beschichtungsmenge von 0,05 g pro m² des Aufzeichnungspapiers beschichtet, die Rückenoberfläche des Schichtträgers einer Koronaentladung unterzogen und mit einer Rückschicht, die 0,4 g eines Styrol/Acrylat-Latexbindemittels mit einer Tg von etwa 80 °C, 0,1 g eines kationischen Polymers als antistatisches Mittel und 0,1 g Siliciumdioxid mit einem Durchmesser von 2 μm als Mattiermittel enthielt, beschichtet.
Nach der Auftragung der Beschichtungslösung wurde die aufgetragene Schicht einer Bestrahlung von 2 kJ/cm² mit Ultraviolettstrahlung mit einer Hauptwellenlänge von 365 nm durch eine Metallhalogenidlampe unmittelbar vor der ersten Zone und am Ende der sechsten Zone unterzogen. Danach wurde der beschichtete Schichtträger durch Durchlaufen der im Folgenden angegebenen Zonen unter aufeinander folgendem Darüberblasen von angewärmter Luft getrocknet und zu einer Rolle gewickelt, wobei das Vergleichsaufzeichnungspapier 1 erhalten wurde. Die durchschnittliche relative Feuchtigkeit der geblasenen Luft betrug nicht mehr als 30 % mit Ausnahme der zehnten Zone. Die zehnte Zone war eine Feuchtigkeitskontrollzone, in der die relative Luftfeuchtigkeit 40–60 % betrug.
Der Elastizitätsmodul der Beschichtungsschicht unmittelbar nach der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung unmittelbar vor der ersten Zone betrug das Dreifache von dem der Beschichtungsschicht vor der Bestrahlung und der Viskositätskoeffizient der bestrahlten Schicht betrug das Dreifache von dem der Schicht vor der Bestrahlung.

Die Trocknungsbedingungen in den einzelnen Zonen waren die im Folgenden angegebenen; die Temperatur war die Atmosphärentemperatur in jeder der Zonen.

erste Zone:	20°C, 30 s
zweite Zone:	60°C, 30 s
dritte Zone:	60°C, 30 s
vierte Zone:	60°C, 30 s
fünfte Zone:	60°C, 30 s
sechste Zone:	60°C, 30 s
siebte Zone:	60°C, 30 s
achte Zone:	40°C, 30 s
neunte Zone:	30°C, 30 s
zehnte Zone:	25°C, 90 s

Die Temperatur der Atmosphäre unmittelbar vor der ersten Zone betrug 15 °C und der Lösemittelgehalt der Beschichtungsschicht an der gleichen Position betrug nicht weniger als 100 %.
In diesem Beispiel wurden die Trocknungsbedingungen in den einzelnen Zonen zuvor so eingestellt, dass der Lösemittelgehalt der Beschichtungsschicht am Ende der sechsten Zone 80 % betrug. Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 1 betrug 23 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Das Hohlraumvolumen wurde durch die Flüssigkeitsübertragungsmenge während der Kontaktzeit von 2 s gemäß dem Testverfahren der Flüssigkeitsabsorption von Papier und Karton (Bristow-Verfahren) gemäß der Definition in J. TAPPI 51 bestimmt.
Beispiel 2
Das Aufzeichnungspapier 2 wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung am Ende der sechsten Zone nicht durchgeführt wurde. Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 2 betrug 23,6 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Beispiel 3

Das Aufzeichnungspapier 3 wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Temperatur in den einzelnen Trocknungszonen wie im Folgenden eingestellt wurde und die Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung unmittelbar vor der ersten Zone und am Ende der neunten Zone durchgeführt wurde.

erste Zone:	20°C, 30 s
zweite Zone:	30°C, 30 s
dritte Zone:	30°C, 30 s
vierte Zone:	30°C, 30 s
fünfte Zone:	30°C, 30 s
sechste Zone:	30°C, 30 s
siebte Zone:	30°C, 30 s
achte Zone:	30°C, 30 s
neunte Zone:	30°C, 30 s
zehnte Zone:	30°C, 30 s

Die Temperatur der Atmosphäre unmittelbar vor der ersten Zone betrug 15 °C und der Lösemittelgehalt der Beschichtungsschicht an der gleichen Position betrug nicht weniger als 100 %.
Bei diesem Beispiel wurden die Trocknungsbedingungen in den einzelnen Zonen zuvor so eingestellt, dass der Lösemittelgehalt der Beschichtungsschicht am Ende der neunten Zone 85 % betrug.
Der Elastizitätsmodul der Beschichtungsschicht unmittelbar nach der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung unmittelbar vor der ersten Zone betrug das Dreifache von dem der Beschichtungsschicht vor der Bestrahlung, und der Viskositätskoeffizient der bestrahlten Schicht betrug das Dreifache von dem der Schicht vor der Bestrahlung. Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 3 betrug 23,4 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Beispiel 4
Das Aufzeichnungspapier 4 wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Energie der aufgestrahlten Ultraviolettstrahlung auf 12 mJ/cm² geändert wurde. Der Elastizitätsmodul der Beschichtungsschicht unmittelbar nach der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung unmittelbar vor der ersten Zone betrug das 1,1-fache von dem der Beschichtungsschicht vor der Bestrahlung, und der Viskositätskoeffizient der bestrahlten Schicht betrug das 1,2-fache von dem der Schicht vor der Bestrahlung. Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 4 betrug 24,1 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Beispiel 5
Das Aufzeichnungspapier 5 wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung am Ende der sechsten Zone nicht durchgeführt wurde. Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 4 betrug 23,5 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Beispiel 6
Das Aufzeichnungspapier 6 wurde gemäß Beispiel 3 hergestellt, wobei jedoch die Energie der aufgestrahlten Ultraviolettstrahlung auf 12 mJ/cm² geändert wurde. Die Temperatureinstellung in den einzelnen Zonen und die Position der Bestrahlung waren die gleichen wie in Beispiel 3. Der Elastizitätsmodul der Beschichtungsschicht unmittelbar nach der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung unmittelbar vor der ersten Zone betrug das 1,1-fache von dem der Beschichtungsschicht vor der Bestrahlung, und der Viskositätskoeffizient der bestrahlten Schicht betrug das 1,2-fache von dem der Schicht vor der Bestrahlung. Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 6 betrug 23,6 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Beispiel 7
Das Aufzeichnungspapier 7 wurde gemäß Beispiel 3 hergestellt, wobei jedoch die Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung am Ende der neunten Zone nicht durchgeführt wurde.
Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 7 betrug 23,1 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Beispiel 8
Das Aufzeichnungspapier 8 wurde gemäß Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch die Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung am Ende der neunten Zone nicht durchgeführt wurde.
Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 8 betrug 22,9 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Beispiel 9
Das Aufzeichnungspapier 9 wurde durch Aufbewahrung des in Beispiel 1 erhaltenen Aufzeichnungspapiers während 24 h bei 40 °C hergestellt.
Beispiel 10
Das Aufzeichnungspapier 10 wurde gemäß Beispiel 7 hergestellt, wobei jedoch die Zugabemenge der wässrigen Lösung des photovernetzbaren Polyvinylalkoholderivats auf 14,7 kg geändert wurde. Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 10 betrug 23,7 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Beispiel 11
Das Aufzeichnungspapier 11 wurde gemäß Beispiel 3 hergestellt, wobei jedoch die Zugabemenge der wässrigen Lösung des photovernetzbaren Polyvinylalkoholderivats auf 14,7 kg geändert wurde. Der Elastizitätsmodul der Beschichtungsschicht unmittelbar nach der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung unmittelbar vor der ersten Zone betrug das 1,1-fache von dem der Beschichtungsschicht vor der Bestrahlung, und der Viskositätskoeffizient der bestrahlten Schicht betrug das 1,2-fache von dem der Schicht vor der Bestrahlung. Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 11 betrug 24,1 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Beispiel 12
Das Aufzeichnungspapier 12 wurde gemäß Beispiel 7 hergestellt, wobei jedoch die Zugabemenge der wässrigen Lösung des photovernetzbaren Polyvinylalkoholderivats auf 14,7 kg geändert wurde. Der Elastizitätsmodul der Beschichtungsschicht unmittelbar nach der Bestrahlung mit Ultraviolett strahlung unmittelbar vor der ersten Zone betrug das 1,1-fache von dem der Beschichtungsschicht vor der Bestrahlung, und der Viskositätskoeffizient der bestrahlten Schicht betrug das 1,2-fache von dem der Schicht vor der Bestrahlung. Das Hohlraumvolumen in dem auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungspapier 12 betrug 23 ml pro m² des Aufzeichnungspapiers.
Beispiel 13
Das Aufzeichnungspapier 13 wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Zugabemenge der wässrigen Lösung des photovernetzbaren Polyvinylalkoholderivats auf 14,7 kg geändert wurde.
Vergleichsbeispiele werden im Folgenden beschrieben.
Vergleichsbeispiel 1
Das Aufzeichnungspapier 14 wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die 10 %ige wässrige Lösung des photovernetzbaren Polyvinylalkoholderivats nur so aufgetragen wurde, dass die Schichtdicke 150 μm betrug.
Vergleichsbeispiel 2
Das Aufzeichnungspapier 15 wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die 10 %ige wässrige Lösung des photovernetzbaren Polyvinylalkoholderivats durch eine 10 %ige wässrige Lösung eines 10 %igen Polyvinylalkohols mit einem Polymerisationsgrad von 3500 und einem Verseifungsgrad von 88 % verwendet und 178 g Borsäure zugegeben wurden und Ultraviolettstrahlung nicht angewandt wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Das Aufzeichnungspapier 16 wurde gemäß Beispiel 2 hergestellt, wobei jedoch die 10 %ige wässrige Lösung des photovernetzbaren Polyvinylalkoholderivats durch eine elektronenpolymerisierbare Verbindung NK Ester A-TMN-3, hergestellt von Shin Nakamura Kagaku Co., Ltd., ersetzt wurde und 4 Mrad Elektronenstrahlung mit einer Beschleunigungsspannung von 200 kV statt Ultraviolettstrahlung aufgestrahlt wurden.
Vergleichsbeispiel 4
Das Aufzeichnungspapier 17 wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch nicht mit Ultraviolettstrahlung unmittelbar vor der ersten Zone bestrahlt wurde.
Vergleichsbeispiel 5
Das Aufzeichnungspapier 18 wurde gemäß Beispiel 7 hergestellt, wobei jedoch nicht mit Ultraviolettstrahlung unmittelbar vor der ersten Zone bestrahlt wurde.
Vergleichsbeispiel 6
Das Aufzeichnungspapier 1 wurde gemäß Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch nicht mit Ultraviolettstrahlung am Ende der neunten Zone bestrahlt wurde.
Bewertung von Aufzeichnungspapier
Die wie oben hergestellten Aufzeichnungspapiere wurden jeweils einer Bewertung hinsichtlich des Oberflächenzustands, der Tintenabsorbierbarkeit, des Auftretens von Rissen durch Falten und des Absorptionsvolumens gemäß dem folgenden Verfahren unterzogen.
Oberflächenzustand: Die Glätte der Oberfläche und die Zahl der Risse pro 10 cm² der Schicht wurden visuell bewertet.
Die Glätte der Oberfläche wurde gemäß der folgenden Norm bewertet.

A: Die Oberfläche war glatt und es wurde keine Wellung, beobachtet.
B: Ein gewisser Grad einer Wellung langer Periode wurde beobachtet und deren Niveau verursachte bei der praktischen Verwendung kein Problem.
C: Partielle Oberflächendefekte und durch Blasen verursachte offensichtliche Ungleichmäßigkeit werden beobachtet.
D: Eine zyklische Wellung der Schichtoberfläche wurde beobachtet, deren Niveau zur praktischen Verwendung nicht akzeptabel ist.
E: Eine durch Blasen verursachte Wellung kurzer Periode und viele Oberflächendefekte traten auf, deren Niveau zur praktischen Verwendung überhaupt nicht akzeptabel ist.

Risse durch Falten: Das zu einer Größe von 5 × 10 cm geschnittene Aufzeichnungspapier wurde auf ein Papierrohr 2 mit einem Innendurchmesser von 3 cm gewickelt und gebildete Risse wurden visuell mit 5 Rangabstufungen bewertet.

A: Es traten keine Risse auf.
B: Die Zahl der Risse betrug fünf oder weniger.
C: Die Zahl der Risse betrug 6 bis 20.
D: Die Zahl der Risse betrug 21 bis 100.
C: Die Zahl der Risse betrug mehr als 100.

Tintenabsorbierbarkeit: Das Bild eines Flecks, dessen Signal für Cyan und Gelb 255 betrug, wurde vollständig durch den Tintenstrahldrucker PM900C, hergestellt von Seiko-Epson Co., Ltd., gedruckt und das gedruckte Bild wurde visuell bewertet und in den folgenden Rangabstufungen klassifiziert.

1: Es wurde überhaupt keine Ungleichmäßigkeit des Bildes beobachtet.
2: Eine Ungleichmäßigkeit des Bildes war bei sorgfältiger Beobachtung leicht vorhanden, doch verursachte deren Niveau bei der praktischen Verwendung kein Problem.
3: Punktförmige Ungleichmäßigkeit wurde beobachtet, doch deren Niveau verursachte beim praktischen Drucken kein Problem.
4: Ungleichmäßigkeit wurde beobachtet, doch deren Niveau verursachte beim praktischen Drucken fast kein Problem.
5: Ungleichmäßigkeit wurde beobachtet, doch deren Niveau verursachte in Abhängigkeit von der Art des Bildes kein Problem.
6: Farbungleichmäßigkeit wurde beobachtet, wobei deren Niveau zur praktischen Verwendung nicht akzeptabel war.
7: Ausgeflossene Tinte bildete ein Meeresinselmuster, dessen Niveau zur praktischen Verwendung nicht akzeptabel war.
8: Ausgeflossene Tinte verursachte eine Farbkontamination, deren Niveau zur praktischen Verwendung nicht akzeptabel war.
9: Ausgeflossene Tinte trocknete nur schwer, wobei dieses Niveau zur praktischen Verwendung nicht akzeptabel war.
10: Das Niveau des Auftretens von Defekten war überhaupt nicht akzeptabel.

Bei den im Vorhergehenden genannten Rangabstufungen wurde 7 oder höher als kommerziell nicht verwendbar betrachtet.
Absorptionsvolumen: Die während 3 s übertragene Flüssigkeitsmenge, die nach "Measuring Method of Liquid Absorbability of Paper and Cardboard" (Bristow-Verfahren) gemäß der Definition von J. TPPI 51 ermittelt wurde.
Tabelle 2
Die Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, das zu hoher Produktivität führte, vernachlässigbar an Rissbildung während der Produktion litt und ferner hohe Haltbarkeit bei Falten und Biegen, einen hohen Hohlraumanteil, hohe Tintenabsorbierbarkeit zeigte, war möglich. Ferner war die Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts mit hoher Wasserbeständigkeit und hoher Auslaufbeständigkeit zusätzlich zu dem obigen Ergebnis möglich.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das einen Schichtträger und eine porenhaltige Schicht, die feine Teilchen und ein Bindemittel, das eine über Seitenketten des Polymers vernetzte Polymerverbindung enthält, umfasst, auf dem Schichtträger umfasst, wobei die vernetzte Polymerverbindung durch Bestrahlen einer hydrophilen Polymerverbindung, die einen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 und eine Mehrzahl von Seitenketten an einer Hauptkette der hydrophilen Polymerverbindung aufweist, mit ionisierender Strahlung gebildet wird und wobei das Gewichtsverhältnis der feinen Teilchen zu dem Bindemittel in der porenhaltigen Schicht 2:1 bis 50:1 beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei das Gewichtsverhältnis der feinen Teilchen zu dem Bindemittel in der porenhaltigen Schicht 6:1 bis 15:1 beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die porenhaltige Schicht eine Verbindung eines mehrwertigen Metalls umfasst.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach einem der Ansprüche 1 und 3, wobei der Durchmesser der feinen Teilchen 0,005 bis 0,4 μm beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die hydrophile Polymerverbindung eine zur Dimerisierung durch die ionisierende Strahlung fähige lichtempfindliche Gruppe an den Seitenketten aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, umfassend die Stufen: (a) Bereitstellen einer Schicht, die feine Teilchen und ein Bindemittel, das eine hydrophile Polymerverbindung, die mehrere Seitenketten an der Hauptkette derselben und einen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 aufweist, enthält, umfasst, auf einem Schichtträger; und (b) Bestrahlen der Polymerverbindung mit ionisierender Strahlung unter Bildung einer Vernetzung über die Seitenketten zur Bildung einer porenhaltigen Schicht, wobei das Gewichtsverhältnis der feinen Teilchen zu dem Bindemittel, das die durch die Vernetzung über die Seitenketten gebildete Polymerverbindung enthält, 2:1 bis 50:1 beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach Anspruch 6, wobei das Gewichtsverhältnis der feinen Teilchen zu dem Bindemittel, das die durch die Vernetzung über die Seitenketten gebildete Polymerverbindung enthält, 6:1 bis 15:1 beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei die porenhaltige Schicht eine Verbindung eines mehrwertigen Metalls enthält.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Durchmesser der feinen Teilchen 0,005 μm bis 0,4 μm beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die hydrophile Polymerverbindung eine zur Dimerisierung an den Seitenketten durch die ionisierende Strahlung fähige lichtempfindliche Gruppe an den Seitenketten aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die porenhaltige Schicht durch Auftragen einer Beschichtungszusammensetzung, die die feinen Teilchen und die hydrophile Polymerverbindung, die mehrere Seitenketten an der Hauptkette derselben und einen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 300 aufweist, umfasst, und Bestrahlen der Polymerverbindung in der aufgetragenen Schicht mit ionisierender Strahlung zur Bildung der Vernetzung zwischen den Seitenketten gebildet wird.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung zu einem Zeitpunkt erfolgt, an dem das Gewichtsverhältnis von Lösemittel zu der festen Komponente in der aufgetragenen Schicht nicht weniger als 100 % beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die Polymerverbindung in der aufgetragenen Schicht mit der ionisierenden Strahlung derart bestrahlt wird, dass der Elastizitätsmodul der aufgetragenen Schicht nach der Bestrahlung nicht weniger als das 1,5-fache von dem der aufgetragenen Schicht vor der Bestrahlung beträgt und der Viskositätskoeffizient der aufgetragenen Schicht nach der Bestrahlung nicht weniger als das 1,5-fache von dem der aufgetragenen Schicht vor der Bestrahlung beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei die Bestrahlung mit der ionisierenden Strahlung ferner zu einem Zeitpunkt erfolgt, an dem das Gewichtsverhältnis von Lösemittel zu der festen Komponente in der aufgetragenen Schicht weniger als 100 % beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die aufgetragene Schicht nach der Bestrahlung in einer Atmosphäre bei einer Temperatur, die nicht weniger als 10 °C höher als die vor der Bestrahlung ist, getrocknet wird.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die aufgetragene Schicht nach dem Trocknen derselben während nicht weniger als 24 h in einer Atmosphäre bei einer Temperatur von nicht weniger als 30 °C stehengelassen wird.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei die ionisierende Strahlung Ultraviolettstrahlung ist.