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Hintergrund
der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
im Vorhergehenden genannte porenhaltige Schicht besteht hauptsächlich aus
hydrophilen Bindemitteln und feinen Teilchen. Als feine Teilchen
sind feine anorganische oder organische Teilchen bekannt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Infolgedessen
wird angenommen, dass während
einer Kontraktion der gebildeten Schicht, insbesondere während des
Endtrocknens der Schicht die Schicht verringerter Festigkeit zur
Rissbildung tendiert.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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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.
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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.
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Verwendung der in den Ansprüchen definierten
Ausführungsformen
erreicht.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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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.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden detailliert beschrieben.
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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.
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Der
Ausdruck "die Polymerverbindung
ist über
Seitenketten vernetzt" bedeutet,
dass die Polymerverbindung zwischen Seitenketten oder unter den
Seitenketten vernetzt ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Insbesondere
werden die folgenden Verbindungen aufgelistet.
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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.
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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.
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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 R
1 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
mittlere Polymerisationsgrad des durch Hydrolyse von Vinylacetat
hergestellten Polyvinylalkohols beträgt vorzugsweise mindestens
300 und noch besser 1000 bis 5000.
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Die
Verseifungsrate des Polyvinylalkohols beträgt vorzugsweise 70 bis 100
% und noch besser 80 bis 99,5 %.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.-%.
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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.
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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.
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Diese
bevorzugten Beizmittel werden als entweder Homopolymere von Monomeren
mit der quaternären
Ammoniumsalzgruppe oder Copolymere und Kondensationspolymere der
Monomere mit anderen Monomeren hergestellt.
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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.
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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.
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Der
Gehaltsanteil der Vernetzungsmittel beträgt üblicherweise 1 bis 50 Gew.-%,
bezogen auf das hydrophile Bindemittel und er beträgt vorzugsweise
2 bis 40 Gew.-%.
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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.
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Verbindungen
mehrwertiger Metalle können
durch Zugabe in der porenhaltigen Schicht der vorliegenden Erfindung,
die oben angegeben ist, verwendet werden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Besonders
bevorzugt werden polyethylenlaminierte Papierschichtträger als
die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter
der vorliegenden Erfindung verwendet. Diese polyethylenbeschichteten
Papierschichtträger
werden nun beschrieben.
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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.-%.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Der
pH-Wert des Rohpapiers beträgt
bei Bestimmung unter Verwendung eines Heißwasserextraktionsverfahrens,
das in JIS-P-8113
spezifiziert ist, vorzugsweise 5 bis 9.
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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.
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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.-%.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das
Verfahren zur Herstellung des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts gemäß der Erfindung
wird im Folgenden beschrieben.
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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.
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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.
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Als
Nächstes
wird ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts
gemäß der Erfindung
konkret beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Der
Viskositätskoeffizient
und der Elastizitätsmodul
sind Werte, die durch eine Viskoelastizitätsmessvorrichtung ermittelt
wurden.
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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.
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Im
Hinblick auf die Hohlraumbildung ist es günstig, das Lösemittel
nach der Bildung der Gelstruktur möglichst rasch zu entfernen.
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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.
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Der
Lösemittelgehalt
ist die Lösemittelmenge
gegenüber
den gesamten festen Komponenten in der Beschichtungszusammensetzung,
die durch Wiegen ermittelt wird.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
-
-
- 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.
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Vergleichsbeispiele
werden im Folgenden beschrieben.
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Vergleichsbeispiel 1
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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.
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Vergleichsbeispiel 2
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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.
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Vergleichsbeispiel 3
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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.
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Vergleichsbeispiel 4
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Das
Aufzeichnungspapier 17 wurde gemäß Beispiel
1 hergestellt, wobei jedoch nicht mit Ultraviolettstrahlung unmittelbar
vor der ersten Zone bestrahlt wurde.
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Vergleichsbeispiel 5
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Das
Aufzeichnungspapier 18 wurde gemäß Beispiel
7 hergestellt, wobei jedoch nicht mit Ultraviolettstrahlung unmittelbar
vor der ersten Zone bestrahlt wurde.
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Vergleichsbeispiel 6
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Das
Aufzeichnungspapier 1 wurde gemäß Beispiel
6 hergestellt, wobei jedoch nicht mit Ultraviolettstrahlung am Ende
der neunten Zone bestrahlt wurde.
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Bewertung
von Aufzeichnungspapier
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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.
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Oberflächenzustand:
Die Glätte
der Oberfläche
und die Zahl der Risse pro 10 cm2 der Schicht
wurden visuell bewertet.
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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.
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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.
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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.
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Bei
den im Vorhergehenden genannten Rangabstufungen wurde 7 oder höher als
kommerziell nicht verwendbar betrachtet.
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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.
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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.