DE60310657T2

DE60310657T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsblatt und Bilderzeugungsverfahren

Info

Publication number: DE60310657T2
Application number: DE60310657T
Authority: DE
Inventors: Eisaku Katoh; Atsushi Tomotake; Masayuki Ushiku
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2023-09-05
Also published as: JP3969255B2; KR20040023531A; CN100411881C; US7387381B2; JP2004098490A; DE60310657D1; US20040048007A1; CN1491808A; EP1398168B1; EP1398168A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das für eine Farbstofftinte auf Wasserbasis geeignet ist, und insbesondere ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das für eine Farbstofftinte auf Wasserbasis geeignet ist, das hervorragendes Tintenabsorptionsvermögen, hohe Bildsichtbarkeit, die Fähigkeit zur Aufzeichnung mit einer photographischen Bildern vergleichbaren hohen Bildqualität sowie hervorragende Lagerungsstabilität zeigt. Ferner betrifft diese Erfindung ein Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts und einer Farbstofftinte auf Wasserbasis zur Bildung eines Tintenbildes, das hohe Bildsichtbarkeit, eine photographischen Bildern vergleichbare hohe Bildqualität sowie hervorragende Bildlagerungsstabilität zeigt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In den letzten Jahren verbesserte sich die Bildqualität von Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien unter Annäherung an photographische Bildqualität rasch. Insbesondere erfolgten, um eine mit photographischer Bildqualität vergleichbare Bildqualität durch Tintenstrahlaufzeichnung zu erreichen, Verbesserungen auch im Hinblick auf ein Tintenstrahlaufzeichnungs blatt (im folgenden einfach als Aufzeichnungsblatt bezeichnet), und ein Aufzeichnungsblatt des porösen Typs, wobei eine Schicht mit winzigen Poren, die aus anorganischen Teilchen und einem hydrophilen Polymer besteht, auf einem sehr glatten Schichtträger bereitgestellt wird, wird zu einem Aufzeichnungsmedium, das zu einer sehr nahen photographischen Bildqualität führt, da es hohen Glanz, lebhafte Färbung sowie hervorragendes Tintenabsorptionsvermögen und hervorragende Trocknungseigenschaften zeigt. Insbesondere werden, wenn ein nicht-wasserabsorbierender Schichtträger verwendet wird, eine Kräuselung nach dem Drucken, sogen. "Runzeln", die häufig mit einem wasserabsorbierenden Schichtträger beobachtet werden, nicht erzeugt und es wird eine sehr glatte Oberfläche beibehalten, was zu einem Druck höherer Qualität führt.
Tintenstrahlaufzeichnung wird generell in eine, die eine Tinte auf Wasserbasis unter Verwendung von Wasser und einem wasserlöslichen Lösemittel als Tintenlösemittel verwendet, und eine, die ein Öllösemittel auf Nichtwasserbasis verwendet, eingeteilt und jede derselben umfasst einen Typ, der einen Farbstoff als Farbmittel verwendet, und einen Typ, der ein Pigment verwendet, die ein für den jeweiligen Typ geeignetes exklusives Blatt erfordern, um Bilder hoher Qualität zu erhalten. In Bezug auf die Tinte hat sich eine Tinte auf Wasserbasis mit geringerer Umweltbelastung und größeren Sicherheitsaspekten durchgesetzt.
Von Tinten auf Wasserbasis zeigt eine Pigmenttinte eine hohe Bildhaltbarkeit, sie tendiert jedoch zu einer bildabhängigen Variation des Glanzes, was kaum zu einer Druckqualität, die photographischen Bildern ähnlich ist, führt; andererseits kann im Falle der Verwendung einer wasserlöslichen Farbstofftinte ein einem photographischen Bild vergleichbarer Farbdruck mit hoher Bildsichtbarkeit sowie gleichförmigem Oberflächenglanz relativ leicht erhalten werden.
Jedoch besteht im Gegensatz zu dem wasserlöslichen Farbstoff, der Bilder hoher Qualität ergibt, das Problem, dass die Bildstabilität im Vergleich zu einer Pigmenttinte schlecht ist und der wasserlösliche Farbstoff signifikantes Ausbleichen durch Sonnenlicht oder sogar Raumlicht und auch Ausbleichen durch ein oxidierendes Gas, wie Ozon, das in Umgebungsluft vorhanden ist, zeigt. Insbesondere ist ein Aufzeichnungsblatt des porösen Typs, das mit einer Schicht winziger Poren ausgestattet ist, gegenüber einem umgebenden oxidierenden Gas empfindlich, da die Kontaktfläche zwischen einem Farbstoff und der Luft in einem Raum erhöht ist, und es wird eine Verbesserung gewünscht.
Um eine derartige Beeinträchtigung aufgrund von Lagerung zu überwinden, wurden viele Vorschläge gemacht, beispielsweise die Zugabe von verschiedenen Arten von Oxidationsmitteln als Antiausbleichmittel.
Beispielsweise wird ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das verschiedene Arten von Verbindungen als Antioxidationsmittel umfasst, in JP-A-57-87989, 57-74192 und 60-72785; ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, in das ein UV-Absorptionsmittel eingearbeitet ist, in JP-A-57-74193; die Zugabe einer Reihe von Hydrazinen in JP-A-61-154989; die Zugabe eines Antioxidationsmittels des Typs eines gehinderten Amins in JP-A-61-146591; die Zugabe einer stickstoffhaltigen heterocyclischen Verbindung des Mercaptotyps in JP-A-61-177279; die Zugabe eines Antioxidationsmittels des Thioethertyps in JP-A-1-115677 und 1-35479; die Zugabe eines Antioxidationsmittels des Typs eines gehinderten Phenols mit einer speziellen Struktur in JP-A-1-36480; die Zugabe eines Antioxidationsmittels des Typs eines gehinderten Phenols und eines Antioxidationsmittels des Typs eines gehinderten Amins in Kombination in JP-A-3-13376; die Zugabe einer Ascorbinsäure-Reihe in JP-A-7-195824 und 8-150773; die Zugabe von Zinksulfat in JP-A-7-149037; die Einarbeitung einer Thiocyanatreihe in JP-A-7-314882; die Zugabe eines Thioharnstoffderivats in JP-A-7-314882; die Einarbeitung eines Saccharids in JP-A-7-276790 und 8-108617; die Zugabe eines Antioxidationsmittels des Phosphorsäuretyps in JP-A-8-118791; die Zugabe von beispielsweise einem Nitrit, einem Sulfit und einem Thiosulfit in JP-A-8-300807 und die Zugabe eines Hydroxylaminderivats in JP-A-9-267544 beschrieben.
Ferner beschreibt die DE 195 34 327 eine kationische Zusammensetzung zum Beschichten von Tintenstrahldruckpapier, die ein Pigment, ein Bindemittel und ein Dispergiermittel bzw. eine Mehrzahl derselben in wässriger Dispersion enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung und des beschichteten Papiers.
Die EP 0 770 493 beschreibt einen Schichtträger für ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit erhöhtem Glanz, erhöhter Rotation und Bildschärfe und Klarheit sowie ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, das durch die Bildung einer Tintenempfangsschicht auf dem Trägerblatt hergestellt wurde, das Tintenbilder mit erhöhter Schärfe und Klarheit bilden kann.
Die WO 00/41890 beschreibt ein Empfangsmedium zur Verwendung mit einer Tintenstrahldrucktinte auf Ölbasis, das ein Substrat umfasst, das eine Tintenempfangsoberfläche aufweist, die eine Beschichtung aus einem ein Polyalken umfassenden vernetzten Polymer, beispielsweise mit einem Melamin-Formaldehydharz vernetzten Butadien, trägt.
Die EP 0 487 350 offenbart ein Empfangsblatt, das ein Substrat und eine Beschichtung umfasst, wobei die Beschichtung ein Pigment und ein Bindemittel umfasst, wobei das Bindemittel Polyvinylalkohol und eine weitere Bindemittelkomponente, die aus der Gruppe von Styrol-Butadien-Latices, kationischen Polyaminen, kationischen Polyacrylamiden, kationischen Polyethyleniminen, Styrol-Vinylpyrrolidon-Copolymeren, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymeren und Gemischen derselben ausgewählt ist, umfasst.
Jedoch kann in einem Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das mit winzigen Poren ausgestattet ist, die Wirkung kaum als ausreichend bezeichnet werden und es besteht insofern ein Problem, als das Tintenabsorptionsvermögen einer porenhaltigen Schicht verringert ist, wenn eine große Menge verschiedener Antiausbleichmittel zugegeben wird, um eine ausreichende Antiausbleichwirkung zu erreichen.
Ferner bestehen im Falle der Verwendung einer wasserlöslichen Farbstofftinte Probleme wie die Nachteile von auftretendem Ausbluten und schlechter Wasserbeständigkeit aufgrund stark hydrophiler Eigenschaften. Das heißt, Farbstoffe tendieren dazu auszubluten, wenn eine Lagerung unter hoher Luftfeuchtigkeit über lange Dauer nach der Aufzeichnung erfolgt oder wenn Wassertropfen zufällig auf eine gedruckte Oberfläche getropft werden. Zur Überwindung dieses Problems ist es allgemeine Praxis, eine Farbstoff fixierende Substanz, wie eine kationische Substanz, zu der Porenschicht zu geben. Beispielsweise wird vorzugsweise ein Verfahren verwendet, wobei ein Kationpolymer verwendet wird und dieses mit einem anionischen Tintenfarbstoff unter festem Immobilisieren des Farbstoffs kombiniert wird. Derartige kationische Polymere umfassen ein Polymer mit einer quaternären Ammoniumgruppe, beispielsweise gemäß der Beschreibung in "Technologies and Materials for Ink Jet Printer" (veröffentlicht von CMC Co., Ltd., July 1998) und der Literatur in Absatz [0008] von JP-A-9-193532. Ferner wird ein Verfahren, wobei ein wasserlösliches mehrwertiges Metallion zu einem Tintenstrahlauf zeichnungsblatt zuvor gegeben wird, an dem Farbstoffe durch Koagulationsadhäsion zum Zeitpunkt der Tintenstrahlaufzeichnung immobilisiert werden, ebenfalls vorgeschlagen. Eine gewisse Verringerung des Ausblutens und eine Verbesserung der Wasserbeständigkeit werden bei Verwendung eines kationischen Polymers oder eines mehrwertigen Metallions beobachtet, jedoch besteht häufig der Fall, dass die Wirkung auch bei Zugabe der im Vorhergehenden genannten Antiausbleichmittel mit vernachlässigbarem Diffusionsvermögen in einer Tintenabsorptionsschicht nicht ausreichend gezeigt werden kann, da ein Farbstoff in einer Tintenabsorptionsschicht durch Bindung mit einem kationischen Polymer oder einem mehrwertigen Metallion ungleichmäßig verteilt wird.
Andererseits ist bekannt, dass ein Harz mit einer ungesättigten Bindung im Molekül, wie ein Butadienkautschuk, in einem Tintenstrahlaufzeichnungsblatt verwendet werden kann. Beispielsweise ist ein Verfahren, das wirksam ein Harz hauptsächlich zur Absorption eines Lösemittels einer öllöslichen Tinte verwendet, offenbart (s. beispielsweise Patentliteratur 1 – 6). Ferner ist ein Verwendungsverfahren, wobei das Absorptionsvermögen einer Tinte auf Wasserbasis durch Sulfonierung eines Polymers des Dientyps oder eines Hydrierungsaddukts desselben, um dieses hydrophil zu machen, verbessert ist, offenbart, jedoch war bisher nicht bekannt, dass die Lagerungsstabilität durch Verwendung einer Verbindung mit einer ungesättigten Bindung in einer Tintenabsorptionsschicht mit winzigen Poren verbessert werden kann.
Verwandte Gebiete

Patentdokument 1: JP-A-2000-177234
Patentdokument 2: JP-A-2000-238407
Patentdokument 3: JP-A-2001-205929
Patentdokument 4: JP-A-11-165460
Patentdokument 5: JP-A-11-99742
Patentdokument 6: WO 00/41890.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts für eine Tinte auf Wasserbasis, das hervorragendes Tintenabsorptionsvermögen, die Fähigkeit zur Aufzeichnung eines Bildes hoher Qualität, die gleich photographischer Bildqualität ist, zeigt, hohe Farbdichte und hohe Bildsichtbarkeit sowie hervorragende Lagerungsstabilität aufweist.
Die Erfindung und deren Ausführungsformen werden beschrieben.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das eine porenhaltige Tintenempfangsschicht und einen Schichtträger umfasst, wobei die porenhaltige Tintenempfangsschicht eine Verbindung mit einer Mehrzahl ungesättigter nichtaromatischer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in einem Molekül, anorganische Teilchen und ein hydrophiles Bindemittel enthält.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, wobei eine Tinte auf Wasserbasis auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das eine porenhaltige Tintenempfangsschicht und einen Schichtträger umfasst, wobei die porenhaltige Tintenempfangsschicht eine Verbindung mit einer Mehrzahl ungesättigter nichtaromatischer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in einem Molekül, anorganische Teilchen und ein hydrophiles Bindemittel enthält, aufgespritzt wird.
Das hydrophile Bindemittel ist vorzugsweise vernetzt.
Die Verbindung mit einer Mehrzahl ungesättigter nichtaromatischer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in einem Molekül ist Polybudadien mit einem anzahlgemittelten Molekulargewicht von 500 – 10.000.
Das bevorzugte Beispiel für die anorganischen Teilchen sind Siliciumdioxidteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 3 – 200 nm.
Das Gewichtsverhältnis der anorganischen Teilchen zum hydrophilen Bindemittel beträgt vorzugsweise 3:1 bis 10:1.
Die porenhaltige Tintenempfangsschicht enthält vorzugsweise ein kationisches Polymer.
Die porenhaltige Tintenempfangsschicht enthält vorzugsweise ein Salz eines mehrwertigen Metalls.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einem Tintenstrahlaufzeichnungsblatt dieser Erfindung wird die Lagerungsstabilität eines Farbstoffs durch Einarbeiten eines vernetzten Bindemittels und einer Verbindung mit einer Mehrzahl ungesättigter Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in einem Molekül in eine porenhaltige Tintenempfangsschicht verbessert und das Ausbleichen durch ein oxidierendes Gas, insbesondere Ozongas, einer Farbstofftinte auf Wasserbasis, das im Hinblick auf eine porenhaltige Tintenempfangsschicht bisher ein Problem war, stark verringert. Der Grund für diese Verbesserung der Lagerungsstabilität ist nicht vollständig klar, jedoch wird angenommen, dass eine ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung eine geeignete Reaktivität in umgebendem oxidierendem Gas ergibt, um das Ausbleichen eines Farbstoffs zu verhindern. Beispielsweise ist bekannt, dass die Beeinträchtigung eines Harzes des Kautschuktyps durch eine ungesättigte Bindung als reaktive Gruppe zunimmt und durch Sauerstoff, Ozon, ein Radikal oder ein Peroxid induziert wird. Um die Beeinträchtigung eines Kautschuks zu verhindern, wird eine gehinderte Phenolreihe, eine Aminreihe, eine schwefelhaltige Verbindung oder eine phosphorhaltige Verbindung als Antioxidationsmittel verwendet und diese Antioxidationsmittel werden als Antiausbleichmittel eines Farbstoffs wie oben beschrieben auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt appliziert. Jedoch werden diese Antioxidationsmittel als Antiabbaumittel für ein Harz aufgrund der noch höheren Reaktivität als eine ungesättigte Bindung von Harzen des Kautschuktyps, von denen bekannt ist, dass sie hohe Reaktivität aufweisen und dazu neigen, durch ein umgebendes oxidierendes Gas beeinflusst zu werden, verwendet; daher wird angenommen, dass ein kontinuierlicher Effekt aufgrund des raschen Verbrauchs des Antioxidationsmittels in einem Tintenstrahlaufzeichnungsblatt des porösen Typs, das mit winzigen Poren in einer Tintenabsorptionsschicht ausgestattet ist, kaum erhalten wird. Eine ungesättigte Bindung wie die im Kautschukharz vorhandene ist im Vergleich zu einem Farbstoff gegenüber einem oxidierenden Gas hoch reaktiv und sie hat eine Antiausbleichwirkung, es wird jedoch angenommen, dass sie eine länger andauernde und bessere Antiausbleichfähigkeit aufweist, da sie stabiler als die oben genannten Antioxidationsmittel ist.
Die Erfindung wird im folgenden genauer angegeben.
Ein Aufzeichnungsblatt der Erfindung wird günstigerweise als Aufzeichnungsblatt für eine Farbstofftinte auf Wasserbasis verwendet. Eine Farbstofftinte auf Wasserbasis ist eine Tinte, die einen wasserlöslichen Farbstoff oder wasserdispergierbaren Farbstoff als Farbmittel verwendet und aus Wasser als Tintenlösemittel oder einem Gemisch von Wasser und einem organischen Lösemittel, das mit Wasser hoch mischbar ist, be steht. Als Farbstoffe werden typischerweise saure Farbstoffe, Direktfarbstoffe und basische Farbstoffe, deren Wasserlöslichkeit durch Einführen einer Sulfogruppe oder Carboxygruppe in Farbstoffe, wie Azofarbstoffe, Xanthenfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Chinonfarbstoffe und Anthrachinonfarbstoffe, verbessert wird, verwendet. Ferner kann eine Dispersionsfarbstofftinte auf Wasserbasis, in der Dispersionsfarbstoffe einer geringen Wasserlöslichkeit stabil in einem Lösemittel auf Wasserbasis dispergiert sind, ebenfalls verwendet werden. Als Tintenlösemittel können Wasser oder ein mit Wasser hochmischbares organisches Lösemittel allein oder in Kombination verwendet werden. Diese umfassen speziell Lösemittel des Alkoholtyps, wie Ethanol, 2-Propanol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, 1,2-Hexandiol, 1,6-Hexandiol, Diethylenglykolmonomethylether und Tetraethylenglykolmonomethylether; die Amidreihe, wie 2-Pyrrolidinon, N-Methylpyrrolidon und N,N-Dimethylacetamido; die Aminreihe, wie Triethanolamin, N-Ethylmorpholin und Triethylentetramin; Sulfolan, Dimethylsulfoxid, Harnstoff, Acetonitril, Aceton und dergleichen, und diese Lösemittel können allein oder in Kombination verwendet werden.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt dieser Erfindung umfasst einen Schichtträger und eine Tintenempfangsschicht, wobei diese eine porenhaltige Schicht ist und ein vernetztes hydrophiles Bindemittel, anorganische Teilchen und ferner die Verbindung mit einer Mehrzahl ungesättigter nichtaromatischer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen im Molekül umfasst. Die anorganischen Teilchen werden vorzugsweise verwendet, da hoher Glanz und hohe Farbdichte erhalten werden können und ferner winzige Teilchen leicht erhalten werden können. Beispiele für die anorganischen Teilchen umfassen Weißpigmente, wie leichtes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kaolin, Ton, Talkum, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinkhydroxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Hydrotalcit, Aluminiumsilicat, Diatomeenerde, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, synthetisches amorphes Siliciumdioxid, kolloides Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, kolloides Aluminiumoxid, Pseudoboehmit, Aluminiumhydroxid, Lithopone, Zeolith und Magnesiumhydroxid. Die oben beschriebenen anorganischen Teilchen können entweder als Primärteilchen selbst oder in der Form von Sekundärteilchen verwendet werden.
In dieser Erfindung sind im Hinblick auf die Erzeugung eines Drucks hoher Qualität mittels eines Tintenstrahlaufzeichnungsblatts als anorganische Teilchen Siliciumdioxid oder Aluminiumoxid bevorzugt, ferner Verbindungen wie Aluminiumoxid, Pseudoboehmit, kolloides Siliciumdioxid oder feinteiliges Siliciumdioxid, das durch ein Luftphasenverfahren synthetisiert wurde, bevorzugt und ein Siliciumdioxid winziger Teilchen, das durch ein Luftphasenverfahren synthetisiert wurde, besonders bevorzugt. Durch ein Lufthasenverfahren synthetisiertes Siliciumdioxid kann eines sein, dessen Oberfläche mit Aluminium modifiziert wurde. Der Gehalt an Aluminium einer Spezies, die durch ein Luftphasenverfahren synthetisiert wurde, deren Oberfläche durch Aluminium modifiziert wurde, beträgt vorzugsweise 0,05 bis 5,0 %, bezogen auf das Gewichtsverhältnis im Vergleich zu Siliciumdioxid.
Jeder vernünftige Teilchendurchmesser eines anorganischen Teilchens kann verwendet werden, jedoch ist ein mittlerer Teilchendurchmesser von nicht mehr als 1 μm bevorzugt. Er beträgt vorzugsweise nicht mehr als 200 nm, um zufriedenstellenden Glanz oder Farbdichte zu erhalten. Er beträgt noch günstiger nicht mehr als 100 nm. Er beträgt generell vorzugsweise nicht weniger als 3 nm und insbesondere nicht weniger als 5 nm in Bezug auf die Herstellung derartiger anorganischer Teilchen.
Der mittlere Teilchendurchmesser des anorganischen Teilchens wird durch Betrachten eines Querschnitts oder der Oberfläche einer porenhaltigen Schicht durch ein Elektronenmikroskop zur Ermittlung des Teilchendurchmessers von 100 willkürlichen Teilchen bestimmt und als einfacher Mittelwert (Zahlenmittel) derselben erhalten. Hierbei wird jeder Teilchendurchmesser durch den Durchmesser eines als äquivalent angenommmenen projizierten Kreises dargestellt.
Anorganische Teilchen können entweder als Primärteilchen als solche oder als Sekundärteilchen oder hochdimensional koaguliertes Teilchen in einer porenhaltigen Schicht vorhanden sein, jedoch steht der mittlere Teilchendurchmesser für diejenigen, die in einer porenhaltigen Schicht bei Betrachtung durch ein Elektronenmikroskop unabhängige Teilchen bilden.
Der mittlere Primärteilchendurchmesser anorganischer Teilchen beträgt vorzugsweise nicht mehr als der in einer porenhaltigen Schicht beobachtete mittlere Teilchendurchmesser, während ein Primärteilchendurchmesser der anorganischen Teilchen vorzugsweise nicht mehr als 100 nm, noch günstiger nicht mehr als 30 nm und noch besser 4 – 20 nm der winzigen Teilchen beträgt.
Die porenhaltige Schicht wird durch Applizieren einer Zusammensetzung auf Wasserbasis, die die anorganischen Teilchen und das hydrophile Bindemittel umfasst, gebildet. Anorganische Teilchen müssen ausreichend das Tintenabsorptionsvermögen sowie die Fähigkeit zur Bildung einer Tintenabsorptionsschicht mit geringer Rissbildung und dergleichen in der Tintenempfangsschicht aufweisen und die Menge in einer Tintenempfangsschicht beträgt vorzugsweise 5 – 50 g/m², während sie speziell 10 – 25 g/m² beträgt. Der Gehalt an anorganischen Teilchen in der Zusammensetzung auf Wasserbasis beträgt üblicherweise 5 – 40 Gew.-% und besonders bevorzugt 7 – 30 Gew.-%.
Beispiele für die hydrophilen Bindemittel sind Gelatine, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyacrylamid und Polyvinylalkohol, die alle verwendet werden können, während Polyvinylalkohol speziell bevorzugt ist.
Polyvinylalkohol interagiert mit anorganischen Teilchen und er zeigt ein besonders starkes Rückhaltevermögen für anorganische Teilchen; ferner ist er ein Polymer, das eine hydroskopische Eigenschaft mit relativ geringer Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit aufweist und hervorragende Beständigkeit gegenüber Rissbildung während Trocknung nach der Auftragung aufgrund einer relativ minimalen Schrumpfbelastung während des Trocknens nach der Beschichtung zeigt. Der in dieser Erfindung vorzugsweise verwendete Polyvinylalkohol umfasst üblichen Polyvinylalkohol, der durch Hydrolyse von Polyvinylacetat hergestellt wurde, sowie modifizierten Polyvinylalkohol, wie einen Polyvinylalkohol, dessen Endgruppen kationmodifiziert sind, und einen anionmodifizierten Polyvinylalkohol mit einer anionischen Gruppe.
Der mittlere Polymerisationsgrad von Polyvinylalkohol, der durch Hydrolyse von Vinylacetat hergestellt wird, beträgt vorzugsweise mindestens 300 und noch besser 1000 bis 5000. Ferner beträgt der Verseifungsanteil vorzugsweise 70 bis 100 % und noch besser 80 bis 99,5 %.
Der kationmodifizierte Polyvinylalkohol bezeichnet einen, der eine primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppe oder eine quaternäre Ammoniumgruppe in der Hauptkette oder der Seitenkette gemäß der Beschreibung in beispielsweise JP-A-61-120483 aufweist und durch Hydrolyse eines Copolymers eines ethylenisch ungesättigten Monomers mit einer kationischen Gruppe mit Vinylacetat hergestellt wird.
Als ethylenisch ungesättigte Monomere mit einer kationischen Gruppe werden beispielsweise Trimethyl-(2-acrylamido-2,2-dimethylethyl)ammoniumchlorid, Trimethyl-(3-acrylamido-3,3-dimehylpropyl)ammoniumchlorid, N-Vinylimidazol, N-Methylvinylimidazol, N-(3-Dimethylaminopropyl)-methacrylamid, Hydroxyethyltrimethylammoniumchlorid, Trimethyl-(2-methacrylamidopropyl)ammoniumchlorid und Trimethyl-(3-methacrylamidopropyl)ammoniumchlorid aufgelistet.
Der Anteil der eine kationmodifizierte Gruppe enthaltenden Monomere von kationmodifiziertem Polyvinylalkohol beträgt typischerweise 0,1 bis 10,0 Mol-% in Bezug auf Vinylacetat und vorzugsweise 0,2 bis 5,0 Mol-%.
Als anionmodifizierte Polyvinylalkohole werden ein Polyvinylalkohol mit einer anionischen Gruppe gemäß der Beschreibung in beispielsweise JP-A-1-206088, Copolymere von Vinylalkohol mit Vinylverbindungen mit einer wasserlöslichen Gruppe gemäß der Beschreibung in JP-A-61-237681 und 63-3079799 und ein modifizierter Polyvinylalkohol mit einer wasserlöslichen Gruppe gemäß der Beschreibung in JP-A-7-285265 aufgelistet.
Ferner werden als nichtionenmodifizierter Polyvinylalkohol Polyvinylalkoholderivate, die durch Addition einer Polyalkylenoxidgruppe an einen Teil eines Polyvinylalkohols hergestellt werden, gemäß der Beschreibung in beispielsweise JP-A-7-9758 und Blockcopolymere von Vinylverbindungen mit einer hydrophoben Gruppe mit Vinylalkohol gemäß der Beschreibung in beispielsweise JP-A-8-25795 aufgelistet.
Ein Polyvinylalkohol kann in Kombinationen von zwei oder mehreren Arten verschiedener Polymerisationsgrade oder verschiedener Modifikationsarten verwendet werden. Insbesondere ist es im Falle der Verwendung eines Polyvinylalkohols mit einem Polymerisationsgrad von mindestens 2000 günstig, zuvor einen Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von mindestens 2000 nach der Zugabe des Polyvinylalkohols mit einem Polymerisationsgrad von mindestens 500 in einer Menge von 0,05 – 10 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 – 5,0 Gew.-%, bezogen auf das anorganische Teilchen, zuzugeben, um eine signifikante Viskositätserhöhung zu verhindern.
Das Gewichtsverhältnis eines anorganischen Teilchens zu einem hydrophilen Bindemittel in einer porenhaltigen Schicht beträgt vorzugsweise 2 – 20. Wenn das Gewichtsverhältnis mehr als 2 beträgt, kann eine porenhaltige Schicht mit einem ausreichenden Porenanteil hergestellt werden und ein ausreichendes Porenvolumen ohne weiteres erhalten werden, wodurch das Verstopfen von Poren durch Quellen eines hydrophilen Bindemittels zum Zeitpunkt der Tintenstrahlaufzeichnung, das ein Faktor beim Aufrechterhalten einer hohen Tintenabsorption wird, verhindert wird. Andererseits werden, wenn das Verhältnis weniger als 20 beträgt, Risse kaum erzeugt, wenn die porenhaltige Schicht schwer aufgetragen wird. Ein besonders bevorzugtes Verhältnis anorganischer Teilchen zum hydrophilen Bindemittel beträgt 2,5 bis 12,0 und noch besser 3 – 10, bezogen auf das Gewicht.
Eine Verbindung mit einer Mehrzahl ungesättigter nichtaromatischer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen im Molekül ist eine Verbindung mit mindestens zwei ethylenischen Doppelbindungen oder acetylenischen Dreifachbindungen im Molekül. Es wird angenommen, dass die Wirkung auf die Lagerungsstabilität eines Farbstoffs durch einen Teil einer ungesättigten nichtaromatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung verursacht wird. Die Zugabe einer großen Menge eines Farbstoffstabilisierungsmittels in ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer porenhaltigen Tintenabsorptionsschicht kann Poren unter Verringerung des Porenvolumens der porenhaltigen Tintenabsorptions schicht schließen und sie ist daher im Hinblick auf das Tintenabsorptionsvermögen nicht bevorzugt. Daher ist ein Farbstoffstabilisierungsmittel erforderlich, das eine zufriedenstellende Wirkung auf die Farbstoffstabilisierung bei einer kleineren Zugabemenge hat. Ferner ist es auch notwendig, dass ein zugegebenes Farbstoffstabilisierungsmittel stabil in einer porenhaltigen Schicht verbleibt. Beispielsweise können auch bei Verbindungen, die ungesättigte nichtaromatische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen im Molekül aufweisen, solche, die ein relativ niedriges Molekulargewicht aufweisen, wie Ethylen oder Alkylalkohol, aufgrund übermäßiger Flüchtigkeit nicht stabil in einer porenhaltigen Schicht verbleiben. Zur Verringerung der Flüchtigkeit ist es notwendig, das Molekulargewicht zu erhöhen oder einen Substituenten hoher Polarität einzuführen, jedoch verringert das einfache Erhöhen des Molekulargewichts den Anteil einer ungesättigten Bindung pro Gewichtseinheit, was erneut eine Verringerung des Porenvolumens bewirkt, was nicht günstig ist. Daher ist es wichtig, eine Mehrzahl ungesättigter nichtaromatischer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in einem Molekül bereitzustellen, um den Anteil ungesättigter Bindungen pro Gewichtseinheit auch bei verringerter Flüchtigkeit nicht zu verringern. Andererseits wird ein in einer porenhaltigen Schicht durch beispielsweise ein kationisches Polymer fixierter Farbstoff in einem bestimmten Bereich der porenhaltigen Schicht fixiert. Im Extremfall sind nur Bereiche in der Umgebung der äußersten Oberfläche einer porenhaltigen Schicht mit Farbstoff versehen. Um die Lagerungsstabilität eines Farbstoffs in einem derartigen Zustand effizient zu erhöhen, ist es günstig, wenn ein Farbstoffstabilisierungsmittel selbst in einem gewissen Ausmaß in einer porenhaltigen Schicht diffundieren kann, damit es immer in der Nähe eines fixierten Farbstoffmoleküls vorhanden sein kann. Das heißt, es ist die äußerste Oberfläche einer porenhaltigen Schicht, wo der Kontakt mit umgebenden oxidierenden Gasen vorzugsweise erfolgt und die Tendenz besteht, dass die Neutralisation eines Farbstoffstabilisierungsmittels relativ rasch erfolgt. Auch wenn ein Farbstoff in der Umgebung der äußersten Oberfläche durch die Wirkung eines Farbstofffixierungsmittels lokalisiert ist, kann ein Farbstoffstabilisierungsmittel auf die äußerste Oberfläche aus relativ großer Tiefe in einer porenhaltigen Schicht als hochwirksamer Zustand der Farbstoffstabilisierung diffundieren, wobei eine sehr günstige Wirkung erreicht wird, vorausgesetzt, ein Farbstoffstabilisierungsmittel kann in gewissem Ausmaß in einer porenhaltigen Schicht diffundieren. Die Faktoren, die das Diffusionsvermögen einer Verbindung mit einer Mehrzahl ungesättigter nichtaromatischer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen bestimmen, können nicht speziell bestimmt werden, jedoch ist das Molekulargewicht vorzugsweise nicht übermäßig hoch, und auch bei solchen mit einem hohen Molekulargewicht, beispielsweise ein Polymer, beträgt das anzahlgemittelte Molekulargewicht 500 – 10.000. Im Falle eines niedrigen Molekulargewichts beträgt der Siedepunkt vorzugsweise mindestens 200 °C und noch besser mindestens 300 °C. Ferner sind Verbindungen eines flüssigen Zustands oder diejenigen, die durch Lösen in Wasser oder einem Tintenlösemittel leicht in einen flüssigen Zustand gelangen, im Hinblick auf das Diffusionsvermögen bevorzugt.
Spezielle Beispiele für eine Verbindung mit einer Mehrzahl ungesättigter nichtaromatischer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in einem Molekül umfassen ein Harz von polymerisiertem Butadien oder Butadien, das mit anderen polymerisierenden Monomeren copolymerisiert wurde.
Ein Butadienpolymer wird speziell verwendet. Zur Steuerung der Affinität zu einem Tintenlösemittel und der Viskosität des Harzes ist ein Polybutadien bevorzugt, dessen Endgruppen mit beispielsweise einer Hydroxylgruppe, einer Glycidylgruppe, einer Aminogruppe oder Maleinsäureanhydrid modifiziert sind, oder ein Polybutadien, das mit beispielsweise Styrol, Acrylnitril und (Meth)acrylsäureester copolymerisiert wurde. Ein derartiges Polybutadien ist ohne weiteres auf dem Markt erhältlich, beispielsweise unter den Produktreihennamen Nisso PB (hergestellt von Nippon Soda Co., Ltd.), Nisseki Polybutadiene (hergestellt von Shin-Nippon Petrochemicals Co., Ltd.), Poly-bd (hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.), Hycar (hergestellt von Ube Industries Co., Ltd.), Polyoil (hergestellt von Nippon Zeon Corporation) und JSR RB (hergestellt von JSR Co., Ltd.).
In Bezug auf das Zugabeverfahren für Verbindungen mit ungesättigten nichtaromatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in einem Molekül in eine porenhaltige Tintenempfangsschicht können diese in einer Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenabsorptionsschicht zugesetzt werden oder mittels eines Überschichtungsverfahrens einer Tintenempfangsschicht, nachdem eine porenhaltige Schicht appliziert wurde, insbesondere nach der Auftragung und dem Trocknen derselben zugeführt werden. Im Falle der Zugabe in einer Beschichtungslösung wie im ersteren Fall kann ein Verfahren, wobei die Verbindung homogen in Wasser, einem organischen Lösemittel oder einem Lösemittelgemisch derselben gelöst zugegeben wird, oder ein Verfahren, wobei die Verbindung durch Dispersion als winzige Öltröpfchen (Teilchen) mittels einer Emulsionsdispersion zugegeben wird, oder ein Nasszerkleinerungsverfahren verwendet werden. Zum Zeitpunkt der Emulsionsdispersion kann gegebenenfalls ein Lösemittel mit hohem Siedepunkt zugegeben werden. Wenn die Tintenempfangsschicht aus mehreren Schichten besteht, kann die Verbindung in die Beschichtungslösungen von nur einer Schicht, von mindestens zwei Schichten oder allen konstituierenden Schichten gegeben werden.
Ferner werden für den Fall, dass Verbindungen mit nichtaromatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in einem Molekül mittels eines Überschichtungsverfahrens, sobald eine porenhaltige Tintenempfangsschicht hergestellt wurde, zugegeben werden, die Verbindungen vorzugsweise auf eine Tintenempfangsschicht nach homogenem Lösen in einem Lösemittel appliziert.
Die Zugabemenge einer Verbindung mit nichtaromatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in einem Molekül zu einer porenhaltigen Tintenempfangsschicht beträgt vorzugsweise 0,01 – 3,0 g/m² eines Aufzeichnungsblatts. Wenn sie weniger als 3,0 g beträgt, ist das Verstopfen von Poren in einer porenhaltigen Schicht durch die Verbindung verringert, was zu einem hohen Tintenabsorptionsvermögen führt. Ferner kann, wenn sie mindestens 0,01 g beträgt, die Wirkung dieser Erfindung ausreichend gezeigt werden. Im Hinblick darauf werden vorzugsweise 0,1 – 2,0 g/m² des Aufzeichnungsblatts verwendet.
Kationisches Polymer
Um das Ausbluten von Bildern während der Lagerung nach einer Aufzeichnung zu minimieren, werden vorzugsweise kationische Polymere verwendet. Die kationischen Polymere werden in der Tintenempfangsschicht verwendet.
Als Beispiele für kationische Polymere können Polyethylenimin, Polyallylamin, Polyvinylamin, Dicyandiamidpolyalkylenpolyamin-Kondensationsprodukte, Polyalkylenpolyamindicyandiamidammoniumsalz-Kondensationsprodukte, Dcyandiamidformalin-Kondensationsprodukte, Epichlorhydrin-Dialkylamin-Kondensationsprodukte, Diallyldimethlammoniumchloridpolymere, Diallyldimethylammoniumchlorid-SO₂-Copolymere, Polyvinylimidazol, Vinylpyrrolidon-Vinylimidazol-Copolymere, Polyvinylpyridin, Polyamidin, Chitosan, kationisierte Stärke, Vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid-Copolymere, (2-Methacroyloxyethyl)trimethylammoniumchlorid-Copolymere und Dimethylamino ethylmethacrylat-Copolymere angegeben werden.
Ferner werden als die Polymere kationische Polymere gemäß der Beschreibung in "Kagaku Kogyo Jiho (Chemical Industry Update)", August 15 und 25, 1998, und Polymerfarbstofffixierungsmittel gemäß der Beschreibung in "Kobunshi Yakuzai Nyumon (Introduction to Polymer Pharmaceuticals)", veröffentlicht von Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd., aufgelistet.
Das kationische Polymer kann in die porenhaltige Tintenempfangsschicht derart eingearbeitet werden, dass das kationische Polymer in eine Beschichtungszusammensetzung zur Bildung der porenhaltigen Tintenempfangsschicht eingearbeitet wird oder das kationische Polymer auf die gebildete porenhaltige Tintenempfangsschicht vor dem Trocknen aufgetragen wird. Im ersteren Fall kann das kationische Polymer direkt in die Beschichtungsverbindung eingearbeitet werden oder es kann mit anorganischen Teilchen zuvor gemischt werden und diese können dann in die Beschichtungszusammensetzung eingearbeitet werden. Die anorganischen Teilchen und das kationische Polymer können Verbundteilchen derart bilden, dass das kationische Polymer mit den anorganischen Teilchen unter Bildung von Absorptionsteilchen gemischt wird, die Absorptionsteilchen unter Bildung von Teilchen einer größeren Größe koaguliert werden oder die Teilchen größerer Größe pulverisiert werden, wobei Teilchen einer gleichförmigen Größe durch mechanische Kräfte gebildet werden. Im letzteren Fall kann die das kationische Polymer enthaltende Beschichtungszusammensetzung durch Überschichten, Vorhangbeschichtung, Sprühbeschichtung und dergleichen appliziert werden.
Während das kationische Polymer allgemein wasserlöslich ist, da es eine wasserlösliche Gruppe aufweist, gibt es selten ein nichtlösliches oder schwerlösliches Polymer im Wasser. Obwohl ein wasserlösliches im Hinblick auf ein leichtes Herstel lungsverfahren vorzugsweise verwendet wird, kann ein schwerlösliches durch Lösen in einem wassermischbaren organischen Lösemittel verwendet werden. Beispiele für wassermischbare organische Lösemittel sind solche, die in Wasser zu 10 % oder mehr gelöst werden, und sie umfassen Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol und n-Propanol; Glykole, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol und Glycerin; Ester, wie Ethylacetat und Propylacetat; Ketone, wie Aceton und Methylethylketon; Amide, wie N,N-Dimethylformamid. Das organische Lösemittel wird in einer nicht größeren Menge als der von Wasser verwendet.
Das kationische Polymer wird in einer Menge von vorzugsweise 0,1 – 10 g/m² des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts und noch besser 2 – 5 g/m² verwendet.
<Mehrwertiges Metall>
Ferner enthält ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt dieser Erfindung vorzugsweise ein mehrwertiges Metallion zur Verbesserung von Wasserbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit von Bildern. Mehrwertige Metallionen sind nicht speziell beschränkt, vorausgesetzt, sie sind Metallionen mit mindestens zwei Valenzen, und bevorzugte mehrwertige Metallionen umfassen beispielsweise Aluminiumionen, Zirconiumionen und Titanionen.
Diese mehrwertigen Metallionen können in die Tintenempfangsschicht in der Form eines wasserlöslichen oder wasserunlöslichen Salzes eingearbeitet werden.
Als spezielle Beispiele für Aluminiumatome enthaltende Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, werden Aluminiumfluorid, Hexafluoraluminat (beispielsweise Kaliumsalze), Aluminiumchlorid, basisches Aluminiumchlorid (beispielsweise Polyaluminiumchlorid), Tetrachloraluminat (beispielsweise Natriumsalze), Aluminiumbromid, Tetrabromalu minat (beispielsweise Kaliumsalze), Aluminiumiodid, Aluminat (beispielsweise Natriumsalze, Kaliumsalze und Calciumsalze), Aluminiumchlorat, Aluminiumperchlorat, Aluminiumthiocyanat, Aluminiumsulfat, basisches Aluminiumsulfat, Kaliumaluminiumsulfat (Alaun), Ammoniumaluminiumsulfat (Ammoniumalaun), Natriumaluminiumsulfat, Aluminiumphosphat, Aluminiumnitrat, Aluminiumhydrogenphosphat, Aluminiumcarbonat, Polyaluminiumsulfatsilicat, Aluminiumformiat, Aluminiumacetat, Aluminiumlactat, Aluminiumoxalat, Aluminiumisopropionat, Aluminiumbutyrat, Ethylacetataluminiumdiisopropionat, Aluminiumtris(acetylacetonat), Aluminiumtris(ethylacetoacetat) und Aluminiummonoacetylacetonat-bis(ethylacetoacetat) aufgelistet.
Von diesen sind Aluminiumchlorid, basisches Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat, basisches Aluminiumsulfat und basisches Aluminiumsulfatsilicat bevorzugt.
Als spezielle Beispiele für Zirconiumionen enthaltende Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, werden Zirconiumdifluorid, Zirconiumtrifluorid, Zirconiumtetrafluorid, Hexafluorzirconat (beispielsweise Kaliumsalze), Heptafluorzirconat (beispielsweise Natriumsalze, Kaliumsalze und Ammoniumsalze), Octafluorzirconat (beispielsweise Lithiumsalze), Zirconiumfluoridoxid, Zirconiumdichlorid, Zirconiumtrichlorid, Zirconiumtetrachlorid, Hexachlorzirconat (beispielsweise Natriumsalze und Kaliumsalze), Zirconiumoxychlorid (Zirconylchlorid), Zirconiumdibromid, Zirconiumtribromid, Zirconiumtetrabromid, Zirconiumbromidoxid, Zirconiumtriiodid, Zirconiumtetraiodid, Zirconiumperoxid, Zirconiumhydroxid, Zirconiumsulfid, Zirconiumsulfat, Zirconium-p-toluolsulfonat, Zirconylsulfat, Natriumzirconylsulfat, saures Zirconylsulfattrihydrat, Kaliumzirconylsulfat, Zirconiumselenat, Zirconiumnitrat, Zirconlynitrat, Zirconiumphosphat, Zirconiumcarbonat, Ammoniumzirconylcarbonat, Zirconiumacetat, Zirconylacetat, Ammoniumsirconylacetat, Zirconyllactat, Zir conylcitrat, Zirconylstearat, Zirconiumphosphat, Zirconylphosphat, Zirconiumoxalat, Zirconiumisopropionat, Zirconiumbutyrat, Zirconiumacetylacetonat, Acetylacetonzirkoniumbutyrat, Zirconiumstearatbutyrat, Zirconiumacetat und Bis(acetylacetonato)dichlorzirconium und Tris(acetylacetonato)chlorzirconium aufgelistet.
Von diesen Zirconiumatome enthaltenden Verbindungen sind Verbindungen bevorzugt, die stabil in die Beschichtungslösung für die Tintenabsorptionsschicht eingearbeitet werden können. Insbesondere sind Zirconylcarbonat, Ammoniumzirconylcarbonat, Zirconylacetat, Zirconylnitrat, Zirconiumoxychlorid, Zirconiumlactat und Zirconylcitrat bevorzugt. Noch besser sind Ammoniumzirconylcarbonat und Zirconylacetat bevorzugt.
In Fällen der Einarbeitung einer Verbindung, die mehrwertige Metallionen enthält, in einer Beschichtungslösung zur Bildung einer Tintenabsorptionsschicht kann ein Verfahren, wobei die Verbindung homogen in Wasser, einem organischen Lösemittel oder einem Lösemittelgemisch derselben gelöst zugegeben wird, oder ein Verfahren, wobei die Verbindung als winzige Teilchen mittels eines Nasszerkleinerungsverfahrens durch beispielsweise eine Sandmühle oder eine Emulsionsdispersion dispergiert zugegeben wird, verwendet werden. Wenn eine Tintenempfangsschicht aus mehreren Schichten besteht, kann die Verbindung den Beschichtungslösungen von nur einer Schicht, von mindestens zwei Schichten oder allen konstituierenden Schichten zugegeben werden. Ferner wird für den Fall, dass eine mehrwertige Metallionen enthaltende Verbindung mittels eines Überschichtungsverfahrens, sobald eine porenhaltige Tintenempfangsschicht hergestellt wurde, zugegeben wird, die Verbindung vorzugsweise auf einer Tintenempfangsschicht, nachdem sie homogen in einem Lösemittel gelöst wurde, zugeführt.
Die Verwendungsmenge der Verbindungen, die ein Zirconiumatom oder ein Aluminiumatom enthalten, beträgt allgemein 0,05 bis 20 Millimol pro m² des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, vorzugsweise 0,1 bis 10 Millimol pro m².
Das hydrophile Harzbindemittel der porenhaltigen Tintenempfangsschicht ist vorzugsweise vernetzt. Eine der Aufgaben dieser Erfindung ist die Verbesserung der Lagerungsstabilität eines durch eine Farbstofftinte auf Wasserbasis gebildeten Bildes. Die Tinte auf Wasserbasis kann das hydrophile Bindemittel aufquellen, wodurch sich die Tintenabsorptionsgeschwindigkeit verringert und Marmorierungs- oder Streifendefekte des Bildes manchmal unter Beeinträchtigung der Bildqualität induziert werden können. Das Quellen wird durch eine Vernetzung des Harzbindemittels beschränkt und es können Bilder hoher Qualität erhalten werden.
Zur Bildung der Vernetzung des Bindemittels können beispielsweise ein Verfahren, das einen Härter des hydrophilen Bindemittels verwendet, ein Verfahren, das ein hydrophiles Bindemittel mit einer Vernetzungsgruppe verwendet, ein Verfahren, das ein hydrophiles Bindemittel mit einer Vernetzungsgruppe durch aktinische Strahlung und danach Belichtung der Beschichtung verwendet, ein Verfahren der Vernetzung durch Elektronenstrahlung verwendet werden. Der einfachste Weg ist ein Verfahren unter Verwendung des Härters.
Vorzugsweise werden Härter des wasserlöslichen Bindemittels zur Bildung einer porenhaltigen Tintenempfangsschicht in das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt der vorliegenden Erfindung eingearbeitet.
Härter
Die Härter sind allgemein Verbindungen, die eine Gruppe mit der Fähigkeit zur Reaktion mit den hydrophilen Bindemitteln aufweisen, oder Verbindungen, die eine Reaktion zwischen verschiedenen Gruppen der hydrophilen Bindemittel fördern. Sie werden in Abhängigkeit von der Art hydrophiler Bindemittel in geeigneter Weise gewählt und verwendet. Ferner werden als spezielle Beispiele für Härter beispielsweise Härter auf Epoxybasis (Diglycidylethylether, Ethylenglykoldiglycidylether, 1,4-Butandioldiglycidylether, 1,6-Diglycidylcyclohexan, N,N-Glycidyl-4-glycidylpxyanilin, Sorbitpolyglycidylether und Glycerinpolyglycidylether), Härter auf Aldehydbasis (Formaldehyd und Glyoxal), Härter auf der Basis von aktivem Halogen (2,4-Dichlor-4-hydroxy-1,3,5-s-trizin und Bisvinylsulfonylmethylether), Borsäure und Salze derselben, Borax und Aluminiumalaun aufgelistet.
Borsäure oder Salze derselben bezeichnen eine Sauerstoffsäure mit einem Boratom als dem Zentralatom und Salze derselben und sie umfassen speziell Orthoborsäure, Diborsäure, Metaborsäure, Tetraborsäure, Pentaborsäure und Octaborsäure und Salze derselben.
Als Härter können Borsäure und Salze derselben, die ein Boratom enthalten, als wässrige Lösung allein oder Gemisch von zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Besonders bevorzugt ist ein wässriges Lösungsgemisch von Borsäure und Borax.
Jede wässrige Lösung von Borsäure und Borax kann nur als relativ verdünnte wässrige Lösung zugegeben werden, jedoch ist es möglich, eine konzentrierte wässrige Lösung durch Mischen beider Verbindungen zur Herstellung einer konzentrierten Beschichtungslösung herzustellen. Ferner ist es vorteilhaft, dass der pH-Wert der zuzusetzenden wässrigen Lösung relativ einfach gesteuert werden kann.
Die zu verwendende Menge beträgt vorzugsweise 1 bis 600 mg und vorzugsweise 100 bis 600 mg pro g des hydrophilen Binde mittels.
Schichtträger
Günstigerweise in der vorliegenden Erfindung verwendete Schichtträger können wasserabsorbierende Schichtträger sein, sie sind jedoch vorzugsweise nicht-wasserabsorbierende Schichtträger.
Als wasserabsorbierende Schichtträger, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können beispielsweise übliches Papier, Gewebe und aus Holz bestehende Bögen und Kartons verwendet werden. Von diesen ist Papier aufgrund des hervorragenden Wasserabsorptionsvermögens des Basismaterials selbst und der niedrigen Kosten besonders bevorzugt. Als Papierschichtträger können solche verwendet werden, die durch die Verwendung von Holzpulpe, wie chemische Pulpe, wie LBKP und NBKP, mechanische Pulpe, wie GP, CGP, RMP, TMP, CTMP, CMP und PGW, und Altpapierpulpe, wie DIP, als Hauptrohmaterialien hergestellt werden. Ferner können, falls gewünscht, als Rohmaterialien verschiedene Arten von Fasermaterialien, wie synthetische Pulpe, Kunstfasern und anorganische Fasern, günstigerweise verwendet werden.
Falls notwendig, können verschiedene Arten von Additiven, wie Leimmittel, Pigmente, die Papierfestigkeit verstärkende Mittel, Fixiermittel, optische Aufhellmittel, Nasspapierverstärkungsmittel und kationische Mittel, in die Papierschichtträger eingearbeitet werden.
Papierschichtträger können wie im folgenden hergestellt werden. Fasermaterialien, wie Holzpulpe, und verschiedene Additive werden gemischt und das gebildete Gemisch wird auf eine der verschiedenen Papierherstellungsmaschinen, wie eine Fourdrinier-Papiermaschine, eine Trommelpapiermaschine und eine Doppeldrahtpapiermaschine, appliziert. Ferner ist es, falls nötig, möglich, eine Leimpressbehandlung unter Verwendung von Stärke und Polvinylalkohol, verschiedene Beschichtungsbehandlungen und eine Kalandrieroberflächenbehandlung während Papierherstellungsverfahren oder in der Papierherstellungsmaschine durchzuführen.
Nicht-wasserabsorbierende Schichtträger, die vorzugsweise in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen transparente Schichtträger sowie opake Schichtträger. Als die transparenten Schichtträger werden ferner Folien aufgelistet, die aus Materialien wie Polyesterharzen, Diacetatharzen, Triacetatharzen, Harzen auf Acrylbasis, Harzen auf Polycarbonatbasis, Harzen auf Polyvinylchloridbasis und Harzen auf Polyimidbasis, Cellophan und Celluloid bestehen. Von diesen sind bei Verwendung für Overhead-Projektoren solche, die strahlungswärmebeständig sind, bevorzugt und Polyethylenterephthalat besonders bevorzugt. Die Dicke der transparenten Schichtträger beträgt vorzugsweise 50 bis 200 μm.
Als die opaken Schichtträger sind beispielsweise harzbeschichtetes Papier (sogen. RC-Papier), wobei mindestens eine Oberfläche jedes Rohpapiers mit einer ein weißes Pigment umfassenden Polyolefinharzschicht bedeckt ist, und sogen. weißes PET, das durch Einarbeitung von weißen Pigmenten, wie Bariumsulfat, in das Polyethylenterephthalat hergestellt wurde, bevorzugt.
Für den Zweck der Verstärkung der Adhäsion zwischen den verschiedenen Schichtträgern und der Tintenempfangsschicht ist es bevorzugt, wenn vor der Auftragung der Tintenempfangsschicht die Schichtträger einer Koronaentladungsbehandlung sowie einer Haftgrundierbehandlung unterzogen werden. Ferner müssen die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter der vorliegenden Erfindung nicht zwangsläufig weiß sein und sie können gefärbt sein.
Es ist besonders günstig, wenn als die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter der vorliegenden Erfindung polyethylenlaminierte Papierschichtträger verwendet werden, da aufgezeichnete Bilder herkömmlicher photographischer Bildqualität nahekommen und Bilder hoher Qualität mit relativ niedrigen Kosten erhalten werden. Die polyethylenlaminierten Papierschichtträger werden nun beschrieben.
Das Rohpapier, das in den Papierschichtträgern verwendet wird, wird unter Verwendung von Holzpulpe als Hauptrohmaterial, falls nötig, zusammen mit synthetischer Pulpe, wie Polypropylen, und Kunstfasern, wie Nylon und Polyester, hergestellt. Als die Holzpulpe kann 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 an LBSP und/oder LDP vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-%.
Als Pulpe wird vorzugsweise chemische Pulpe (Sulfatpulpe und Sulfitpulpe) verwendet. Ferner ist auch eine Pulpe verwendbar, die einer Bleichbehandlung zur Erhöhung von deren Weiße unterzogen wurde.
In das Rohpapier können in geeigneter Weise Leimmittel, wie höhere Fettsäuren und Alkylketendimere; Weißpigmente, wie Calciumcarbonat, Talkum und Titanoxid; die Papierfestigkeit verstärkende Mittel, wie Stärke, Polyacrylamid und Polyvinylalkohol; optische Aufhellmittel; Feuchtigkeitshaltemittel, wie Polyethylenglykole; Dispergiermittel und Weichmacher, wie quaternäre Ammoniumsalze, eingearbeitet werden.
Der Entwässerungsgrad der zur Papierherstellung verwendeten Pulpe beträgt vorzugsweise 200 bis 500 ml unter CSF-Spezifi kation. Ferner beträgt die Summe der Gewichtsprozent des 24-mesh-Rückstands und der Gewichtsprozent des berechneten 42-mesh-Teils im Hinblick auf die Faserlänge nach dem Mahlen, die in JIS-P-8207 spezifiziert ist, vorzugsweise zwischen 30 und 70 %. Ferner betragen die Gewichtsprozent des 4-mesh-Rückstands vorzugsweise 20 Gew.-% oder weniger.
Das Gewicht des Rohpapiers beträgt vorzugsweise 30 bis 250 g/m² und noch besser 50 bis 200 g/m². Die Dicke des Rohpapiers beträgt vorzugsweise 40 bis 250 μm.
Während des Papierherstellungsstadiums oder nach der Papierherstellung kann das Rohpapier einer Kalandrierbehandlung unterzogen werden, die zu hervorragender Glätte führt. Die Dichte des Rohpapiers beträgt allgemein 0,7 bis 1,2 g/cm³ (JIS-P-8118). Ferner beträgt die Steifheit des Rohpapiers vorzugsweise 20 bis 200 g unter den in JIS-P-8143 spezifizierten Bedingungen.
Oberflächenleimmittel können auf die Rohpapieroberfläche appliziert werden. Als die Oberflächenleimmittel können die gleichen wie die obigen, die in das Rohpapier eingearbeitet werden können, verwendet werden.
Der pH-Wert des Rohpapiers beträgt vorzugsweise 5 bis 9, wenn er unter Verwendung eines in JIS-P-8113 spezifizierten Heißwasserextraktionsverfahrens bestimmt wurde.
Polyethylen, das zur Laminierung von beiden Oberflächen des Rohpapiers verwendet wird, besteht hauptsächlich aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und/oder Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Anderes LLDPE oder Polypropylen können partiell verwendet werden.
Insbesondere wird, wie dies allgemein bei photographischem Papier erfolgt, die auf der Tintenempfangsschichtseite lokalisierte Polyethylenschicht vorzugsweise unter Verwendung von Polyethylen, in das Titanoxid des Rutil- oder Anatastyps eingearbeitet ist, hergestellt, so dass die Opakizität sowie die Weiße verbessert sind. Der Gehaltsanteil an dem Titanoxid beträgt allgemein 3 bis 20 Gew.-% in Bezug auf Polyethylen und noch besser 4 bis 13 Gew.-%.
Es ist möglich, das polyethylenbeschichtete Papier als Glanzpapier zu verwenden. Ferner ist es in der vorliegenden Erfindung möglich, ein polyethylenbeschichtetes Papier mit einer matten oder seidenglänzenden Oberfläche, wie sie bei herkömmlichem photographischem Papier erhalten wird, durch Durchführen einer Prägebehandlung während der Extrusionsbeschichtung von Polyethylen auf das Rohpapier zu erhalten.
In dem polyethylenbeschichteten Papier wird vorzugsweise ein Papierfeuchtigkeitsgehalt von 3 bis 10 Gew.-% aufrechterhalten.
Additiv
Zusätzlich zu den Additiven können verschiedene andere Additive in die Tintenempfangsschicht sowie andere Schichten, die für das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt der vorliegenden Erfindung gewünscht sein können, eingearbeitet werden. Die folgenden verschiedenen Arten von Additiven, die als eingearbeitete Beispiele angegeben werden, können sein: Polystyrol, Polyacrylsäureester, Polymethacrylsäureester, Polyacrylamide, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder Copolymere derselben; feine organische Latexteilchen von Harnstoffharzen oder Melaminharzen; verschiedene Arten kationischer oder nichtionischer grenzflächenaktiver Mittel; UV-Absorber gemäß der Beschreibung in JP-A-57-74193, 57-87988 und 62-261476; Antiausbleichadditive gemäß der Be schreibung in JP-A-57-74192, 57-87989, 60-72785, 61-146591, 1-95091 und 3-13376; Aufhellmittel gemäß der Beschreibung in JP-A-59-42993, 59-52689, 62-280069, 61-242871 und 4-219266; pH-Regulatoren, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Citronensäure, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Kaliumcarbonat; Antischaummittel, Antiseptika, Dickungsmittel, antistatische Mittel und Mattiermittel.
Herstellungsverfahren
Ein Herstellungsverfahren für ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung wird beschrieben.
Bei der Herstellung des Tintenstrahlaufzeichnungsmediums ist es möglich, gleichzeitig zwei oder mehrere Schichten auf den Träger zu applizieren und eine gleichzeitige Auftragung ist besonders bevorzugt, wobei alle hydrophilen Bindemittelschichten gleichzeitig aufgetragen werden. Als Beschichtungsverfahren werden ein Walzenbeschichtungsverfahren, Stabbeschichtungsverfahren, Luftrakelbeschichtungsverfahren, Sprühbeschichtungsverfahren und Vorhangbeschichtungsverfahren verwendet. Ferner wird das Gleitkugelbeschichtungs- oder Extrusionsbeschichtungsverfahren unter Verwendung eines Trichters gemäß der Beschreibung in US-Patent 2 681 294 oder 2 761 791 vorzugsweise verwendet.
Wenn eine gleichzeitige Mehrlagenbeschichtung durchgeführt wird, liegt die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung, die für das Gleitkugelbeschichtungsverfahren verwendet wird, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 100 mPa·s und noch besser im Bereich von 10 bis 50 mPa·s. Die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung, die für das Vorhangbeschichtungsverfahren verwendet wird, liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 1200 mPa·s und noch besser im Bereich von 25 bis 500 mPa·s.
Ferner beträgt die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung bei 15 °C vorzugsweise mindestens 100 mPa·s, noch günstiger 100 bis 30.000 mPa·s, noch besser 3000 bis 30.000 mPa·s und am günstigsten 10.000 bis 30.000 mPa·s.
Das Beschichtungs- und Trocknungsverfahren ist das folgende. Beschichtungszusammensetzungen werden auf 30 °C erhitzt und dann einer gleichzeitigen Mehrlagenbeschichtung unterzogen. Danach wird die gebildete Beschichtung vorzugsweise vorübergehend auf 1 bis 15 °C gekühlt und anschließend bei mehr als oder gleich 10 °C getrocknet. Vorzugsweise werden die Beschichtungszusammensetzungen bei einer Temperatur unter der Tg oder gleich der Tg der thermoplastischen Harze hergestellt, aufgetragen und getrocknet, so dass die in die Oberflächenschicht eingearbeiteten thermoplastischen Harze keiner Filmbildung während der Herstellung der Beschichtungszusammensetzungen sowie während des Auftragens und des Trocknens unterliegen. Das Trocknen wird vorzugsweise unter Bedingungen durchgeführt, bei denen die Nasskugeltemperatur im Bereich von 5 bis 50 °C liegt und die Beschichtungsoberflächentemperatur im Bereich von 10 bis 50 °C liegt. Ferner ist es im Hinblick auf das Erreichen einer gleichförmigen Beschichtung günstig, ein horizontales Einstellungssystem als Kühlsystem unmittelbar nach der Beschichtung zu verwenden.
Ferner ist es günstig, wenn das Produktionsverfahren eine Stufe umfasst, die die gebildete Beschichtung bei 35 bis 70 °C von 24 h bis 60 Tage aufbewahrt.
Die Heizbedingungen sind nicht speziell beschränkt, sofern Bedingungen erfüllt werden, wobei die gebildete Beschichtung bei 35 bis 70 °C von 24 h bis 60 Tagen aufbewahrt wird. Bevorzugte Beispiele umfassen 3 Tage bis 4 Wochen bei 36 °C, 2 Tage bis 2 Wochen bei 40 °C und 1 bis 7 Tage bei 55 °C. Der Heizprozess kann die Härtungsreaktion hydrophiler Bindemittel oder die Kristallisation hydrophiler Bindemittel verstärken. Infolgedessen ist es möglich, ein gewünschtes Tintenabsorptionsvermögen zu erreichen.
BEISPIELE
Im folgenden wird diese Erfindung unter Bezug auf Beispiele erklärt, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt. Hierbei steht "%" in diesen Beispielen für Gew.-%, falls nicht anders angegeben.
Beispiel 1
<Herstellung der Siliciumdioxiddispersionslösung D-1>
400 1 der Siliciumdioxiddispersionslösung B-1 (bei einem pH-Wert von 2,6, die 0,5 % Ethanol enthält), die zuvor homogen dispergiert wurde, die 25 % von in der Gasphase hergestelltem Siliciumdioxid (Aerosil 300, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) mit einem mittleren Primärteilchendurchmesser von etwa 0,007 μm enthielt, wurden unter Rühren mit 3000 rpm bei Raumtemperatur in 110 1 einer wässrigen Lösung C-1 (bei einem pH-Wert von 2,5, die 2 g eines Antischaummittels SN-381, hergestellt von SAN NOPCO LIMITED, enthielt), die 12 % des kationischen Polymers P-1 und 2 % Ethanol enthielt, gegeben. Als nächstes wurden 54 1 eines wässrigen Lösungsgemischs A-1 von Borsäure und Borax mit einem Gewichtsverhältnis von 1/1 (jeweils mit einer Konzentration von 3 %) stufenweise unter Rühren zugegeben.
Als nächstes wurde die Lösung unter Verwendung eines Hochdruckhomogenisators, erhältlich von Sanwa Industries Co., Ltd., mit einem Druck von 3000 N/cm² dispergiert und das Gesamtvolumen wurde mit reinem Wasser auf 630 1 erhöht, wobei eine nahezu transparente Siliciumdioxiddispersionslösung D-1 erhalten wurde. Kationisches Polymer P-1
<Herstellung der Siliciumdioxiddispersionslösung D-2>
400 1 der oben beschriebenen Siliciumdioxiddispersionslösung B-1 wurden unter Rühren mit 3000 rpm bei Raumtemperatur in 120 1 einer wässrigen Lösung C-2 (pH 2,5), die 12 % kationisches Polymer P-2, 10 % n-Propanol und 2 % Ethanol enthielt, gegeben und anschließend wurden 52 1 des oben beschriebenen wässrigen Lösungsgemischs A-1 ebenfalls stufenweise unter Rühren zugegeben. Als nächstes wurde die Lösung mit einem Hochdruckhomogenisator, hergestellt von Sanwa Industries Co., Ltd., mit einem Druck von 3000 N/cm² dispergiert, wonach das Gesamtvolumen mit reinem Wasser auf 630 1 erhöht wurde, wobei die nahezu transparente Siliciumdioxiddispersionslösung D-2 hergestellt wurde.
Die oben beschriebenen Siliciumdioxiddispersionslösungen D-1 und D-2 wurden unter Verwendung eines Filters des Typs TCP-30, das eine Filterfeinheit von 30 μm aufwies, hergestellt von Advantec Toyo, Ltd., filtriert. Kationisches Polymer P-2
<Herstellung der Öldispersionslösung 1>
20 kg Diisodecylphthalat und 20 kg Antioxidationsmittel (AO-1) wurden unter Erwärmen im 45 kg Ethylacetat gelöst und die gebildete Lösung wurde mit 210 1 einer wässrigen Lösung, die 8 kg säurebehandelte Gelatine, 2,9 kg kationisches Polymer P-1 und 5 kg Saponin enthielt, bei 55 °C gemischt und nach Dispergieren mit einem Hochdruckhomogenisator wurde das Gesamtvolumen mit reinem Wasser auf 300 1 erhöht, wobei eine Öldispersionslösung 1 hergestellt wurde. Antioxidationsmittel (AO-1)
<Herstellung einer Tintenempfangsschichtbeschichtungslösung>

Unter Verwendung der einzelnen, oben hergestellten Dispersionslösungen wurden die einzelnen, im folgenden angegebenen Additive nacheinander gemischt, um die einzelnen Beschichtungslösungen für eine porenhaltige Schicht herzustellen. Hierbei wird jede Zugabemenge auf der Basis der Menge pro 1 Beschichtungslösung angegeben. <Beschichtungslösung der ersten Schicht: unterste Schicht>

Siliciumdioxiddispersionslösung D-1	580 ml
Polyvinylalkohol (hergestellt von Kuraray Co., Ltd.; PV A 203), 10%ige wässrige Lösung	5 ml
Polyvinylalkohol (mittlerer Polymerisationsgrad: 3800, mit einem Verseifungsgrad von 88 %), 6,5%ige wässrige Lösung	290 ml
Ölidispersionslösung 1	30 ml
Latexdispersionslösung (AE-803, hergestellt von Showa Highpolymer Co., Ltd.)	42 ml
Ethanol	8,5 ml

Das Gesamtvolumen wurde mit reinem Wasser auf 1000 ml erhöht. <Beschichtungslösung der zweiten Schicht>

Siliciumdioxiddispersionslösung D-1 Polyvinylalkohol (hergestellt von Kuraray Co., Ltd.;	580 ml
PV A 203), 10%ige wässrige Lösung	5 ml
Polyvinylalkohol (mittlerer Polymerisationsgrad: 3800, mit einem Verseifungsgrad von 88 %), 6,5%ige wässrige Lösung	270 ml
Ölidispersionslösung 1	20 ml
Latexdispersionslösung (AE-803, hergestellt von Showa Highpolymer Co., Ltd.)	22 ml
Ethanol	8 ml

Das Gesamtvolumen wurde mit reinem Wasser auf 1000 ml erhöht. <Beschichtungslösung der dritten Schicht>

Siliciumdioxiddispersionslösung D-2 Polyvinylalkohol (hergestellt von Kuraray Co., Ltd.;	630 ml
PV A 203), 10%ige wässrige Lösung	5 ml

Polyvinylalkohol

(mittlerer Polymerisationsgrad: 3800, mit einem Verseifungsgrad von 88 %), 6,5%ige wässrige Lösung	270 ml
Ölidispersionslösung 1	10 ml
Latexdispersionslösung (AE-803, hergestellt von Showa Highpolymer Co., Ltd.)	5 ml
Ethanol	3 ml

Das Gesamtvolumen wurde mit reinem Wasser auf 1000 ml erhöht. <Beschichtungslösung der vierten Schicht: oberste Schicht>

Siliciumdioxiddispersionslösung D-2	660 ml
Polyvinylalkohol (hergestellt von Kuraray Co., Ltd.; PV A 203), 10%ige wässrige Lösung	5 ml
Polyvinylalkohol (mittlerer Polymerisationsgrad: 3800, mit einem Verseifungsgrad von 88 %), 6,5%ige wässrige Lösung	250 ml
Kationisches grenzflächenaktives Mittel 1, 4%ige wässrige Lösung	3 ml
Saponin, 25%ige wässrige Lösung	2 ml
Ethanol	3 ml

Das Gesamtvolumen wurde mit reinem Wasser auf 1000 ml erhöht. Kationisches grenzflächenaktives Mittel 1
Jede der oben hergestellten Beschichtungslösungen wurde unter Verwendung eines TCPD-30-Filters mit einer Filtrationsfeinheit von 20 μm, hergestellt von Advantec Toyo Ltd., filtriert und anschließend durch ein TCPD-10-Filter filtriert.
<Herstellung von Aufzeichnungsblättern>
Als nächstes wurde jede der oben beschriebenen Beschichtungslösungen unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung des Gleittrichtertyps bei 40 °C mittels einer gleichzeitigen Vierschichtenauftragung auf einen Papierschichtträger (RC-Papier), dessen beide Oberflächen mit Polyethylen beschichtet waren, aufgetragen, wobei die im folgenden angegebenen Nassdicken erhalten wurden. <Nassdicke>

Erste Schicht: 42 μm

Zweite Schicht: 39 μm

Dritte Schicht: 44 μm

Vierte Schicht: 38 μm
Hierbei wurde der im folgenden angegebene Schichtträger zu einer Rolle von 1,5 × 4000 m gewickelt und als das oben beschriebene RC-Papier verwendet.
Das RC-Papier bestand aus einem photographischen Rohpapier mit einem Wassergehalt von 8 % und einem Flächengewicht von 170 g, wobei die vordere Oberfläche desselben bis zu einer Dicke von 35 μm durch Schmelzextrusion mit Polyethylen, das 6 % Titanoxid des Anatasetyps enthielt, beschichtet war und dessen rückwärtige Oberfläche bis zu einer Dicke von 35 μm durch Schmelzextrusion mit 40 μm Polyethylen beschichtet war.
Die vordere Oberfläche wurde, nachdem sie durch eine Koronaentladung behandelt wurde, mit einer Unterschicht eines Polyvinylalkohols mit einer Beschichtungsmenge von 0,05 g/m² Aufzeichnungsmedium beschichtet und die rückwärtige Oberfläche wurde, nachdem sie durch eine Koronabehandlung behandelt wurde, mit einer Rückenbeschichtungsschicht, die etwa 0,4 g eines Latexbindemittels des Styrol-Acrylsäureester-Typs mit einem Tg-Wert von etwa 80 °C, 0,1 g eines antistatischen Mittels, Natriumstyrolsulfonat, und als Mattiermittel 0,1 g Si liciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 μm enthielt, beschichtet.
Nach der Auftragung der Tintenempfangsschichtbeschichtungslösungen wurde das erhaltene Blatt durch eine bei 5 °C gehaltene Kühlzone zur Senkung der Filmoberflächentemperatur auf 13 °C gegeben und durch geeignete Steuerung der Temperaturen von mehreren Trocknungszonen getrocknet und anschließend zu einer Rolle gewickelt, wodurch das Aufzeichnungsblatt 1 hergestellt wurde.
Aufzeichnungsblatt-2:
Das Aufzeichnungsblatt-2 wurde ähnlich Aufzeichnungsblatt 1 hergestellt, wobei jedoch das Antioxidationsmittel (AO-1) durch Poly bd R45HT (hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.; anzahlgemitteltes Molekulargewicht 2800) bei der Herstellung der "Öldispersionslösung 1" ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-3:
Das Aufzeichnungsblatt-3 wurde ähnlich Aufzeichnungsblatt 1 hergestellt, wobei jedoch das Antioxidationsmittel (AO-1) durch Poly bd R15HT (hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.; anzahlgemitteltes Molekulargewicht 1200) bei der Herstellung der "Öldispersionslösung 1" ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-4:
Das Aufzeichnungsblatt-4 wurde ähnlich Aufzeichnungsblatt 1 hergestellt, wobei jedoch das Antioxidationsmittel (AO-1) durch Poly oil 130 (hergestellt von Nippon Zeon Corporation; anzahlgemitteltes Molekulargewicht 3000) bei der Herstellung der "Öldispersionslösung 1" ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-5:
Das Aufzeichnungsblatt-5 wurde ähnlich Aufzeichnungsblatt 1 hergestellt, wobei jedoch das Antioxidationsmittel (AO-1) durch Poly oil 110 (hergestellt von Nippon Zeon Corporation; anzahlgemitteltes Molekulargewicht 1600) bei der Herstellung der "Öldispersionslösung 1" ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-6:
Das Aufzeichnungsblatt-6 wurde ähnlich Aufzeichnungsblatt 1 hergestellt, wobei jedoch das Antioxidationsmittel (AO-1) durch Nisso PB B-1000 (hergestellt von Nippon Soda Co., Ltd.; anzahlgemitteltes Molekulargewicht 900 – 1300) bei der Herstellung der "Öldispersionslösung 1" ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-7:
Das Aufzeichnungsblatt 7 wurde ähnlich Aufzeichnungsblatt 1 hergestellt, wobei jedoch das Antioxidationsmittel (AO-1) durch Nisseki Polybutadiene E-1000-8 (hergestellt von Shin-Nippon Petrochemicals Co., Ltd.; anzahlgemitteltes Molekulargewicht etwa 1000) bei der Herstellung der "Öldispersionslösung 1" ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-8:
Das Aufzeichnungsblatt-8 wurde ähnlich Aufzeichnungsblatt 1 hergestellt, wobei jedoch das Antioxidationsmittel (AO-1) durch Daiso DAP S (hergestellt von Daiso Co., Ltd.; massegemitteltes Molekulargewicht etwa 35.000) bei der Herstellung der "Öldispersionslösung 1" ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-9:
Das Aufzeichnungsblatt-9 wurde ähnlich der Herstellung von Aufzeichnungsblatt 1 hergestellt, wobei jedoch die Öldispersionslösung in den Beschichtungslösungen der ersten bis dritten Schicht durch die gleiche Menge des modifizierten Styrol-Butadien-Latex LX438C (hergestellt von Nippon Zeon Corporation) ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-10:
Das Aufzeichnungsblatt-10 wurde ähnlich der Herstellung von Aufzeichnungsblatt-2 hergestellt, wobei jedoch die Siliciumdioxiddispersionslösung D-1 und die Siliciumdioxiddispersionslösung D-2 durch Ersetzen des durch ein Gasphasenverfahren erhaltenen Siliciumdioxids, das bei der Herstellung der Siliciumdioxiddispersionslösung B-1 verwendet wurde, durch Aerosil 200 (hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) hergestellt wurden.
Aufzeichnungsblatt-11:
Das Aufzeichnungsblatt-11 wurde ähnlich der Herstellung von Aufzeichnungsblatt-2 hergestellt, wobei jedoch die Siliciumdioxiddispersionslösung D-1 und die Siliciumdioxiddispersionslösung D-2 durch Ersetzen des durch ein Gasphasenverfahren erhaltenen Siliciumdioxids, das bei der Herstellung der Siliciumdioxiddispersionslösung B-1 verwendet wurde, durch Aerosil 50 (hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) hergestellt wurden.
Aufzeichnungsblatt-12:
Das Aufzeichnungsblatt-12 wurde ähnlich der Herstellung von Aufzeichnungsblatt-1 hergestellt, wobei jedoch die Öldispersionslösung in den Beschichtungslösungen der ersten bis dritten Schicht nicht zugegeben wurde.
Aufzeichnungsblatt-13:
Poly bd R45HT (hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.; anzahlgemitteltes Molekulargewicht 2800) wurde in Ethylacetat zu Herstellung einer 10%igen Lösung gelöst und die Lösung wurde auf das Aufzeichnungsblatt-1 durch Sprühen aufgetragen, wobei 0,5 g/m² Poly bd R45HT erhalten wurden und anschließend Trocknen erfolgte, wobei das Aufzeichnungsblatt-13 hergestellt wurde.
Aufzeichnungsblatt-14:
Das Aufzeichnungsblatt-14 wurde ähnlich der Herstellung von Aufzeichnungsblatt-13 hergestellt, wobei jedoch Poly bd R45HT durch Poly oil 130 (hergestellt von Nippon Zeon Corporation) ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-15:
Das Aufzeichnungsblatt-15 wurde ähnlich der Herstellung von Aufzeichnungsblatt-13 hergestellt, wobei jedoch Poly bd R45HT durch Hycar ATBN1300 X16 (hergestellt von Ube Industries, Co., Ltd.; anzahlgemitteltes Molekulargewicht 3000 – 3500) ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-16:
Das Aufzeichnungsblatt-16 wurde ähnlich der Herstellung von Aufzeichnungsblatt-13 hergestellt, wobei jedoch Poly bd R45HT durch JSR RB-810 (hergestellt von JSR, Co., Ltd.; massegemitteltes Molekulargewicht 150.000) ersetzt wurde.
Aufzeichnungsblatt-17:
Zircosol ZA (hergestellt von Daiichi Kigenso Kagakukoyo Co., Ltd.; wässrige Zirconylacetatlösung) wurde mit reinem Wasser verdünnt und die Lösung wurde auf das Aufzeichnungsblatt-2 durch Sprühen aufgetragen, wobei eine Beschichtungsmenge von 0,5 g/m² Zirconylacetat erhalten wurde, und anschließend wurde getrocknet, wobei das Aufzeichnungsblatt-17 hergestellt wurde.
Die auf diese Weise erhaltene Tintenstrahlaufzeichnungsblätter 1 – 17 wurden jeweils nach den folgenden Kriterien beurteilt.
<Bildlagerungsstabilität>
Nach Aufzeichnung eines einfarbigen Cyanbildes unter Verwendung von BJ-F870, hergestellt von Canon Inc., wurden die oben erhaltenen Aufzeichnungsblätter direkt mit Umgebungsaußenluft 1 Monat besprüht, wodurch das Ausbleichen des Cyanbildes beurteilt wurde. Das Farbausbleichen wurde durch den Restanteil der Ausgangsdichte dargestellt.
<Beobachteter Teilchendurchmesser>
Ein Querschnitt einer Aufzeichnungsschicht wurde durch ein Elektronenmikroskop betrachtet und der Teilchendurchmesser wurde mittels Bildanalyse bestimmt.
<Marmoriertes Aussehen>
Ein einfarbiges grünes Bild wurde unter Verwendung des Tintenstrahldruckers BJ-F870, hergestellt von Canon Inc., gedruckt, dessen Gleichförmigkeit visuell betrachtet wurde.

A: Völlig gleichförmiges einfarbiges Bild
B: Gleichförmiges Aussehen in einem Betrachtungsabstand von 30 cm
C: Gleichförmiges Aussehen in einem Betrachtungsabstand von mindestens 60 cm
D: Marmoriertes Aussehen selbst in einem Betrachtungsabstand von mindestens 60 cm.

<Risse>
Die beschichtete Oberfläche wurde untersucht, um den Rissbildungsgrad auf der Basis der folgenden Kriterien zu beurteilen.

A: Risse sind kaum erkennbar.
B: Einige wenige feine Risse von weniger als 0,5 mm sind erkennbar
C: Einige wenige grobe Risse von mindestens 0,5 mm werden beobachtet.
D: Grobe Risse von mindestens 0,5 mm werden über das gesamte Bild beobachtet.

<Ausbluten>
Eine feine Magentalinie (1/300 × 2,54 cm breit) wurde auf ein Blatt unter Verwendung des Tintenstrahldruckers PM900C, hergestellt von Seiko Epson Co., Ltd., gedruckt, und nach Aufbewahrung des Blatts in einer Umgebung von 23 °C und 80 % RH während einer Woche wurde die Erhöhungsrate der Breite der feinen Linie bestimmt. Alle Ergebnisse der einzelnen Beurteilungen sind in Tabelle 1 angegeben.
Bezugnehmend auf Tabelle 1 ist klar, dass die Aufzeichnungsblätter dieser Erfindung (2 – 11 und 13 – 17) im Vergleich zu Vergleichsaufzeichnungsblättern (1 und 12) in allen Eigenschaften des Farbausbleichens, der Rissbildung, des marmorierten Aussehens und des Ausblutens hervorragend waren, wobei Bilder von insgesamt hoher Qualität bereitgestellt wurden.
Wie dies durch die Beispiele belegt wurde, verbessert ein Aufzeichnungsblatt für eine Farbstofftinte auf Wasserbasis gemäß dieser Erfindung die Bildlagerungsstabilität, es ist hervorragend im Hinblick auf das Tintenabsorptionsvermögen, während es Bilder hoher Qualität ohne Ausbluten bilden kann.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zur Verwendung mit einer Farbstofftinte auf Wasserbasis, das einen Schichtträger mit einer darauf befindlichen porenhaltigen Tintenempfangsschicht umfasst, wobei die porenhaltige Tintenempfangsschicht anorganische Teilchen, ein hydrophiles Bindemittel und eine Polybutadienverbindung mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 10.000 umfasst.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei die anorganischen Teilchen Siliciumdioxidteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 3 – 200 nm sind.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei das Gewichtsverhältnis der anorganischen Teilchen zu dem hydrophilen Bindemittel 3:1 bis 10:1 beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei die porenhaltige Tintenempfangsschicht ein kationisches Polymer enthält.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei die porenhaltige Tintenempfangsschicht ein Salz eines mehrwertigen Metalls enthält.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das das Aufspritzen einer Tinte auf Wasserbasis auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das eine porenhaltige Tintenempfangsschicht und einen Schichtträger umfasst, wobei die porenhaltige Tintenempfangsschicht Polybutadien mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 10.000, anorganische Teilchen und ein hydrophiles Bindemittel enthält, umfasst.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 6, wobei die anorganischen Teilchen Siliciumdioxidteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 200 nm sind.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 6, wobei das Gewichtsverhältnis der anorganischen Teilchen zu dem hydrophilen Bindemittel 3:1 bis 10:1 beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 6, wobei die porenhaltige Tintenempfangsschicht ein kationisches Polymer enthält.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 6, wobei die porenhaltige Tintenempfangsschicht ein Salz eines mehrwertigen Metalls enthält.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 6, wobei das hydrophile Bindemittel vernetzt ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei das hydrophile Bindemittel vernetzt ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, wobei die Polybutadienverbindung mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 10.000 dadurch zugegeben wird, dass sie als winzige Öltröpfchen (Teilchen) mittels einer Emulsionsdispersion dispergiert wird.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 6, wobei die Polybutadienverbindung mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 10.000 dadurch zugegeben wird, dass sie als winzige Öltröpfchen (Teilchen) mittels einer Emulsionsdispersion dispergiert wird.