DE69619607T3

DE69619607T3 - Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE69619607T3
Application number: DE69619607T
Authority: DE
Inventors: Bo Mihama-ku Liu; Hiroyuki Ichihara-shi Nemoto; Hideo Ikezawa
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2016-08-22
Also published as: US20020034613A1; EP0759365B1; CA2183723C; DE69619607D1; EP0759365A1; CA2183723A1; EP0759365B9; EP0759365B2; US5989378A; US6838137B2; DE69619607T2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, umfassend ein Verfahren, um es herzustellen und insbesondere ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem hohem Oberflächenglanz, einer ausgezeichneten Tintenabsorption und einer ausgezeichneten Feuchtigkeits- und Wasserbeständigkeit.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren werden Tintentröpfchen, die über eine Düse bei hoher Geschwindigkeit injiziert werden, an dem Aufzeichnungsmaterial befestigt, um die Aufzeichnung zu bewirken. Dieser Aufzeichnungstyp ist vorteilhaft, dadurch dass er mit einem Vollfarbsystem leicht durchzuführen ist und der Drucklärm gering ist. Die bei diesem Aufzeichnungsverfahren zu verwendende Tinte weist eine große Lösungsmittelmenge auf. Zum Erhalt einer hohen Aufzeichnungsdichte ist es notwendig, eine große Tintenmenge zu verwenden. Darüber hinaus werden Tintentröpfchen kontinuierlich injiziert, wobei ein Tintentröpfchen injiziert wird, bevor das vorhergehende Tintentröpfchen von dem Aufzeichnungsmaterial absorbiert ist, wodurch diese Tintentröpfchen miteinander verschmelzen und verschmolzene Tintenpunkte ergeben. Folglich muss das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial ein hohes Tintenabsorptionsvolumen sowie eine hohe Tintenabsorptionsrate aufweisen.
Bei einem Tintenaufzeichnungsmaterial vom beschichteten Papiertyp wird ein poröses Pigment als Aufzeichnungsschicht bereitgestellt. Bei dieser Anordnung werden die Farbe und Schärfe, die die Bildqualität bestimmen, kontrolliert, um die Farbwiederholbarkeit oder Bildwiederholbarkeit zu verbessern. Um mit der schnellen Verbreitung von Tintenstrahldruckern zurecht zu kommen, wird z.B. in der Drucktechnik bei Veröffentlichungen und Verpackungen nach Drucksubstanzen mit einem Glanz, der so hoch wie bei einer Photographie ist, verlangt. Insbesondere im Fall der Farbaufzeichnung besteht hinsichtlich der Punktform, Punktschärfe, Tintenabsorption, Fixierrate und dem Tintenabsorptionsvolumen das große Verlangen nach einem Film mit einer Aufzeichnungsschicht oder einem Aufzeichnungsmaterial vom beschichteten Papiertyp.
Bei der Verwendung des vorhergehenden porösen Pigmentes müssen die durch das Pigment gebildeten Poren groß sein, da es notwendig ist, dass die Tinte von dem Aufzeichnungsmaterial absorbiert wird. Demnach müssen die Pigmentpartikel groß sein. Wenn jedoch die Pigmentpartikel groß sind, kann die gewünschte Oberflächenglätte der Aufzeichnungsschicht nicht erreicht werden. Darüber hinaus wird die Schichttransmission behindert, wodurch die Aufzeichnungsschicht opak wird. Daraus folgt, dass kein hoher Glanz erreicht werden kann.
Um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem hohen Glanz zu erhalten, ist es im allgemeinen notwendig, dass die Transparenz der Aufzeichnungsschicht erhöht wird.
In Bezug auf einen Träger mit einer wasserundurchlässigen Schicht, wie einen Film und laminiertes Papier, besteht ein Versuch, ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem hohen Glanz durch das unten beschriebene Verfahren oder ein ähnliches zu erhalten. Zum Beispiel wurde ein System vorgeschlagen, bei dem eine poröse Aufzeichnungsschicht auf einem transparenten Träger gebildet wird, so dass ein Bild, das auf der Aufzeichnungsschicht gebildet wird, auf der Trägerseite zu sehen ist (wie in JP-A-61-197285 offenbart (der Ausdruck "JP-A", wie er hier verwendet wird, bedeutet "ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung (kokai)")).
Ein solches System ist jedoch in so weit nachteilig, dass der zu verwendende Träger auf ein transparentes Material eingeschränkt ist. Darüber hinaus sind Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien einschließlich eines transparenten und glänzenden Trägers, der mit einem transparenten Harz beschichtet ist, das Tinte nach der Auflösung und dem Anschwellen absorbieren kann, im Handel erhältlich. Diese Tintenaufzeichnungsmaterialien, die durch Auflösung und Anschwellen eines solchen Harzes Tinte absorbieren, weisen den Nachteil auf, dass sie eine niedrige Tintentrocknungsrate und eine hohe Hydrophilie aufweisen und daher in Wasser leicht löslich sind und somit eine geringe Wasserbeständigkeit entfalten.
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde vor kurzem vorgeschlagen, das zwei oder mehrere Schichten umfasst, wobei die obere Schicht eine Glanz entwickelnde Schicht ist. In JP-A-7-101142 wird zum Beispiel versucht, ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem hohen Glanz herzustellen durch Laminieren einer Glanz-entwickelnden Schicht, die ein Pigment mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 300 nm enthält, das als Hauptkomponente darin dispergiert ist. Dieser Vorschlag weist jedoch den Nachteil auf, dass die Glanz-entwickelnde Schicht leicht in die Aufzeichnungsschicht eindringen kann. Sogar wenn die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials durch Kalandrieren geglättet wird, kann keine hochglatte Oberfläche wegen der Unebenheit, die sich auf dem Pigment in der Aufzeichnungsschicht ergibt, erhalten werden, abgesehen von der Oberflächenunebenheit, die sich durch die Beschichtung ergibt. Darüber hinaus kann kein ausgezeichneter Glanz erreicht werden. Des weiteren wird in dieser Anmeldung eine hochmolekulare Latex als Haftmittel (Binder), die in die Glanz-entwickelnde Schicht eingeführt wird, verwendet, um eine gewünschte Tintenabsorptionsrate zu erhalten. Als Ergebnis wird die Überzugsschicht rissig und die so erhaltenen Risse liefern etwas Tintenabsorptionsrate. Der resultierende Tintenpunkt hat jedoch einen gekerbten Kreisumfang. Folglich ist der Punkt weit davon entfernt, kreisförmig zu sein. Darüber hinaus werden die Punkte miteinander verschmolzen, wodurch es unmöglich wird, Ablichtungen mit einer hohen Feinheit zu erhalten.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenaufzeichnungsmaterials, das die Verbesserung der Oberflächenglätte umfasst, d.h. das Drücken der Aufzeichnungsschicht gegen eine erwärmte Spiegel-ähnliche Walze, während eine Glanz-entwickelnde Schicht, die kolloidales Silikat oder einen kolloidalen Silikatverbundstoff enthält, das/der als Hauptkomponente darin eingeführt ist, nass ist und anschließend das Trocknen des Materials wird in JP-A-7-117335 vorgeschlagen. Dieses Verfahren ist als Verfahren bekannt, dass ermöglicht, dass eine filmbildende Substanz, wie z.B. ein Haftmittel, die Oberfläche der Spiegel-ähnlichen Trommel in dem Gussbeschichter zeichnet, wie in dem US-Patent 5,272,846 offenbart.
Das Guss-beschichtete Papier, das gemäß dem vorangegangenen Verfahren erhalten wird, weist den Nachteil auf, dass die resultierende Überzugsschicht wegen der Gegenwart der filmbildenden Substanz Porosität verliert und folglich eine geringere Tintenabsorption während der Tintenstrahl-Aufzeichnung entfaltet. In JP-A-7-117335 wird als Haftmittel eine hochmolekulare Latex verwendet. Bei dieser Anordnung bekommt die Überzugsschicht starke Risse in der Größenordnung von Micrometern, um Tintenabsorption zu gewährleisten. Da die Glanz-entwickelnde Schicht ähnlich wie im oben genannten Fall gerissen sein kann, können keine Ablichtungen mit hoher Feinheit erhalten werden. Da es notwendig ist, dass Wasserdampf oder ähnliches durch die Überzugsschicht und das Papier während des Trocknens geleitet wird, können sich leicht Löcher bilden, wodurch es unmöglich wird, ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit ausgezeichnetem Glanz, ausgezeichneter Glätte und Schimmer zu erhalten, der so hoch wie bei einer Photographie ist.
Da das Gusspapier beim Trocknen inhärent gegen die Gusstrommel gedrückt wird, muss das beschichtete Papier luftdurchlässig sein (um dem Durchzug von Wasserdampf während des Trocknens zu ermöglichen). Mit anderen Worten ist es schwierig, ein Guss-beschichtetes Blatt auf Filmbasis (einschließlich eines laminierten Papiers) herzustellen.
Darüber hinaus wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem hohen Glanz zu erhalten. Beispiele dieser Versuche umfassen ein Verfahren, das das Laminieren der aufgezeichneten Oberfläche nach der Tintenaufzeichnung umfasst, um einen hohen Glanz zu erreichen, wie in den Patentanmeldungen JP-A-61-230973, JP-A-61230974, JP-A-61230975 und JP-A-61230976 offenbart. Das Laminieren nach dem Drucken weist jedoch das Problem einer mechanischen Vorrichtung und hohe Kosten auf und kann daher gewöhnlich nicht angewendet werden. Darüber hinaus wird ein Verfahren, wie in JP-A-63-151476 offenbart, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer gewünschten Oberfläche zu erhalten, vorgeschlagen, das umfasst das Auftragen einer Schicht hauptsächlich zusammengesetzt aus einem Pigment und einem Bindemittel auf dem Träger, um eine Überzugsschicht zu bilden, das Halbtrocknen der Überzugsschicht, darüber das Anordnen eines Übertragungsblattes mit gewünschten Oberflächenbedingungen, einschließlich einer hohen Oberflächenglätte (auf der Oberfläche der Überzugsschicht), das Trocknen des Laminats und anschließend das Abziehen des Übertragungsblattes von der Oberfläche der Überzugsschicht, um charakteristische Oberflächenbedingungen (einschließlich einer hohen Oberflächenglätte) zu erhalten. Bei diesem Übertragungsverfahren wird jedoch ein Film oder ein Übertragungsblatt mit einer gewünschten Oberflächenbedingung gegen eine Überzugsschicht gedrückt, die sich im halbtrockenen Zustand befindet. Folglich ist die Kontrolle über die Trockenbedingung äußerst schwierig. Wenn das Übertragungsblatt auf die Überzugsschicht laminiert wird, können jedoch leicht Luftblasen oder dergleichen in der Aufzeichnungsschicht enthalten sein, wodurch es unmöglich wird, eine hohe Glätte zu erhalten. Bei diesem Verfahren wird das Laminieren ähnlich wie beim Gussverfahren durch Trocknen bewirkt. Folglich muss der Träger und/oder das Übertragungsblatt für Luft durchlässig sein. Löcher können jedoch leicht in der Überzugsschicht ähnlich wie beim Gusspapier gebildet werden. Folglich kann kaum ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem Glanz und einer Glätte erhalten werden, die so hoch wie bei einer Photographie sind.
In Bezug auf das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem hohen Glanz wird ein System vorgeschlagen, bei dem ein Bild, das auf einer porösen Aufzeichnungsschicht, die auf einem transparenten Träger gebildet wird, gebildet wird, auf der Trägerseite zu sehen ist (JP-A-61-197285). Ein solches System ist insoweit von Nachteil, dass die Bildbearbeitung so bewirkt werden muss, dass das Spiegelbild gedruckt wird. Darüber hinaus weist ein solches System den Nachteil auf, dass der zu verwendende Träger auf ein transparentes Material beschränkt ist.
Auf der anderen Seite wird zur Kontrolle der Farbe und Schärfe, die die Bildqualität in dem beschichteten Papiertyp des Aufzeichnungsmaterials bestimmen, eine Aufzeichnungsschicht (bestehend aus einer einzelnen oder aus mehreren Schichten, die ein poröses Pigment enthält, das darin eingeführt ist, bereitstellt, um zu versuchen, die Farbreduzierbarkeit oder Bildreproduzierbarkeit zu verbessern. Zum Beispiel wird in JP-A-63-13776 und JP-A-63-104878 ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial vorgeschlagen, das eine Aufzeichnungsschicht aufweist, die primäre oder sekundäre poröse Partikel als Pigmentpartikel und einen Binder, der darin eingeführt ist, aufweist.
Außerdem wird ein Verfahren vorgeschlagen zum Bereitstellen eines Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials mit einer hohen Bildqualität, das umfasst das Bilden von Poren in der obersten Schicht der Aufzeichnungsschicht in einer solchen Anordnung, dass die Porendurchmesser Peaks im Bereich von 0,2 bis 10 μm haben, um so Tintenabsorptionsrate zu erhöhen, wobei von der Aufzeichnungsschicht absorbierte Tinte in Hohlräumen mit einem Porendurchmesser von nicht mehr als 0,05 μm aufgenommen wird, mit dem Zweck, die Druckqualität zu verbessern, wie in JP-B-63-22997 (der Ausdruck "JP-B" wie er hier verwendet wird, bedeutet eine "ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung") offenbart. Es ist notwendig, dass die Größe der Pigmentpartikel selbst oder der sekundären Partikel erhöht wird, um die vorhergehende Schicht porös zu machen. Wenn die Größe der Pigmentpartikel erhöht wird, kann jedoch keine Aufzeichnungsschicht mit Glätte bereitgestellt werden. Darüber hinaus wird die Lichttransmission verhindert, wodurch die Aufzeichnungsschicht opak wird. Folglich kann keine Farbaufzeichnung mit einer hohen Glätte, die so schön wie eine Photographie ist, erhalten werden.
Als Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien mit einer Pigment enthaltenden Schicht wurden viele Tintenstrahlaufzeichnungspapiere mit einer Aufzeichnungsschicht, die durch ein Pigment, wie Siliziumdioxid, Tonerde, Pseudo-Boehmit, Calciumcarbonat und Kaolin und eine wasserlösliche hochmolekulare Verbindung, wie Stärke und ein Polyvinylalkoholzellulosederivat, als Haftmittel gebildet wird, eingesetzt. Eine solche Aufzeichnungsschicht hat eine ausgezeichnete Wasserbeständigkeit, aber normalerweise keine Glätte und Glanz. Zum Beispiel, wie in JP-B-61-60793 und JP-A-2-274587 offenbart, werden synthetisches Siliziumdioxid, ein kolloidales Siliziumdioxid und ein wasserlösliches hochmolekulares Haftmittel verwendet, um eine Aufzeichnungsschicht zu bilden. Zum Erreichen der gewünschten Tintenabsorption ist jedoch die Einführung eines synthetischen Siliziumdioxids mit einem verhältnismäßig großen Teilchendurchmesser unumgänglich. Ein synthetisches Siliziumdioxid hat normalerweise einen großen Teilchendurchmesser. Folglich kann kaum die gewünschte Glätte und der gewünschte Glanz erreicht werden.
Um eine Aufzeichnungsschicht auf verschiedenen Substraten zur Verfügung zu stellen, wird darüber hinaus in EP-0 648 611 A1 ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial offenbart, das durch ein Verfahren erhalten wird, das das Bilden einer Aufzeichnungsschicht auf einem Ablösematerial, das Bilden einer Haftmittelschicht auf der Aufzeichnungsschicht, das Laminieren des erhaltenen Materials auf verschiedenen Substraten und anschließend das Abziehen eines Ablösematerials von dem Laminat, umfasst, um ein Laminat auf der Aufzeichnungsschicht, der Haftmittelschicht und dem Substrat zu erhalten. In dem Fall, bei dem eine Haftmittelschicht auf der Aufzeichnungsschicht bereitgestellt wird, und die Aufzeichnungsschicht ein Pigment enthält, so dass durch die Porosität Tinte beim Auftragen der Haftmittelschicht auf die Aufzeichnungsschicht absorbiert wird, durchdringt das Haftmittel die Poren, wodurch eine drastische Verringerung der Tintenabsorptionsrate der Aufzeichnungsschicht verursacht wird. Da die Aufzeichnungsschicht porös ist, werden darüber hinaus zahlreiche Luftblasen in der Haftmittelschicht gebildet, wodurch die Aufzeichnungsschicht nicht glatt ist und folglich die äußere Erscheinung nachteilig beeinflusst wird. Wenn die Aufzeichnungsschicht nicht porös ist, wird Tinte durch das Anschwellen der Aufzeichnungsschicht absorbiert. Folglich verringert sich die Tintenabsorptionsrate. Darüber hinaus wird die Oberflächenunebenheit durch das Anschwellen eliminiert. Da die resultierende Überzugsschicht keine Wasserbeständigkeit aufweist, kann kein zufriedenstellendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erhalten werden.
JP-A-551470 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, bei dem eine poröse Schicht mit einer speziellen Öl-absorbierenden Menge und eine Überzugsschicht mit Tinten-absorbierenden Eigenschaften auf einer Fläche eines unterstützenden Körpers gebildet wird. Folglich werden zwei Schichten auf dem unterstützenden Körper gebildet. Die untere Schicht, das heißt, die poröse Schicht mit einer speziellen Öl-absorbierenden Menge umfasst zum Beispiel kolloidales Siliziumdioxid, das in einem Kettenzustand und/oder in einem verzweigten Zustand vorliegt. Die poröse Schicht weist einen Peakdurchmesser von 0,06-2,0 μm in einer Porendurchmesser-Verteilungskurve auf.
EP 655 346 betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt vom Typ eines leicht beschichteten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, das verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Absorptionsdichte und dergleichen aufweist. Die tintenaufnehmende Schicht enthält nicht-kugelförmiges kationisches kolloidales Siliziumdioxid und ist entlang des Trägers Kontur-beschichtet. Eine Kontur-beschichtete Schicht ist die Oberfläche einer beschichteten Schicht, die mit Komponenten der tintenaufnehmenden Schicht entlang der projizierten Teile und der eingedrückten Teile der Oberfläche eines Basispapiers beschichtet ist, wobei die beschichtete Oberfläche eine Oberflächenkontur aufweist, die ähnlich wie die des Basispapiers ist. Konturbeschichtung bedeutet im allgemeinen Beschichtung auf der Oberfläche eines Basispapiers durch eine Luftrakelstreichmaschine.
DE-A-3 151 471 offenbart ein Verfahren, das einen Schritt aufweist, bei dem die Überzugsschicht erhalten wird durch zweimaliges oder mehrmaliges Wiederholen eines Beschichtungsschrittes mit der gleichen Beschichtungsfarbe, umfassend die Beschichtung einer durch Mischen hergestellten Farbe. Die Beschichtungsschritte werden mehrmals wiederholt, die Beschichtungsmenge in einem Beschichtungsschritt beträgt 2 bis 9 g/m².
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial bereitzustellen, das einen hohen Glanz, eine ausgezeichnete Tintenabsorption, eine ausgezeichnete Feuchtigkeit- und Wasserbeständigkeit entfaltet und eine Farbaufzeichnung auf die gleiche Weise wie bei einer Photographie bereitstellen kann.
Ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlmaterial umfasst einen Träger und mindestens eine Aufzeichnungsschicht, worin mindestens eine der Aufzeichnungsschichten eine Vielzahl von Schichten aufweist, worin:
mindestens eine oberste Schicht und eine zweite Schicht dieser Vielzahl von Schichten kolloidales Siliziumdioxid und eine wasserlösliches Harz umfasst; und
worin mindestens einer der Peaks dieser obersten Schicht und dieser zweiten Schicht auf einer Porendurchmesser-Verteilungskurve bei einem Porendurchmesser im Bereich von 2 bis 100 nm liegt.
Ein erfindungsgemäßes hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial umfasst einen Träger und eine Aufzeichnungsschicht, wobei die Aufzeichnungsschicht mindestens eine untere Schicht und eine obere Schicht umfasst, wobei die untere Schicht zwischen dem Träger und der oberen Schicht angeordnet ist; worin:
die obere Schicht kolloidales Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 500 nm und ein wasserlösliches Harz umfasst;
die untere Schicht kolloidales Siliziumdioxid und mindestens ein Harz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem wasserlöslichen Harz und einem Polymerlatexharz umfasst; und
mindestens einer der Peaks der oberen Schicht und der unteren Schicht auf einer Porendurchmesser-Verteilungskurve bei einem Porendurchmesser im Bereich von 2 bis 100 nm liegt.
Vorzugsweise wird solch ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial hergestellt durch ein Verfahren umfassend die Schritte:
Beschichten mindestens einer Zusammensetzung, die eine oberste Schicht ist, umfassend kolloidales Siliziumdioxid und ein wasserlösliches Harz, und eine Zusammensetzung, die eine zweite Schicht ist, umfassend kolloidales Siliziumdioxid und mindestens ein Harz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem wasserlöslichen Harz und einem Polymerlatexharz auf einem Formmaterial mit einer hohen Oberflächenglätte,
Trocknen der Zusammensetzung zur Bildung der Aufzeichnungsschicht, worin mindestens einer der Peaks der obersten Schicht auf einer Porenverteilungskurve und mindestens einer der Peaks der zweiten Schicht auf einer Porendurchmesser-Verteilungskurve bei einem Porendurchmesser im Bereich von 2 bis 100 nm liegt;
Aufbringen der Haftzwischenschicht auf den Träger,
Anordnen der Aufzeichnungsschicht auf der Haftzwischenschicht; und
Abziehen des Formmaterials von der Aufzeichnungsschicht.
Das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial hat einen hohen Glanz sowie hohes Färbevermögen, hohe Konservierbarkeit gegen starke Feuchtigkeit, hohe Anpassungsfähigkeit an Tintenstrahl-Aufzeichnung (Drucken), hohe Druckdichte und Wasserbeständigkeit.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
Die beiliegenden Abbildungen:
1A bis 1D sind Schnittansichten, die eine Referenz-Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials darstellen, und
2A bis 2D sind Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, worin mindestens eine oberste Schicht und eine zweite Schicht dieser Vielzahl von Schichten kolloidales Siliziumdioxid und ein wasserlösliches Harz umfasst, und worin mindestens einer der Peaks auf der Porenverteilungskurve dieser obersten Schicht einen Porendurchmesser von 2 bis 100 nm aufweist, wird zunächst beschrieben.
Bisher wurden die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter vom beschichteten Papiertyp ungefähr in die beiden folgenden Typen unterteilt:
1. Gewöhnliches beschichtetes Tintenstrahlpapier mit geringem Lüster
Ein solcher Typ von beschichtetem Papier weist eine tintenaufnehmende Schicht auf, die als Hauptkomponenten sekundäre Teilchen aus Siliziumdioxid, Tonerde oder dergleichen enthält, die darin eingefügt sind. Die Porendurchmesser-Verteilungskurve der tintenaufnehmenden Schicht hat Peaks, die im Radius von 0,05 μm und im Radius von 0,2 bis 10 μm liegen, wie in JP-B-63-22997 beschrieben. Da die tintenaufnehmende Schicht unter Verwendung von sekundären Partikeln (Agglomeraten) eine poröse Oberfläche aufweist, die Licht zerstreuet, ist es jedoch unmöglich, ein Bild mit guten photographischen Eigenschaften, wie ausgezeichnetem Glanz, Lüster und Transparenz zu erhalten.
2. Glänzendes beschichtetes Tintenstrahlpapier
Ein solcher Typ von beschichtetem Papier hat eine tintenaufnehmende Schicht, die normalerweise aus einem Harz besteht, wie Polyvinylalkohol. Das Harz schwillt an um Tinte zu absorbieren. Dieser Typ eines beschichteten Papiers weist jedoch den großen Nachteil auf, dass ihm Glanz fehlt und dass die Wasserbeständigkeit verschlechtert ist. Eine solche tintenaufnehmende Schicht entfaltet eine Porendurchmesser-Verteilungskurve mit Peaks, die im Bereich von weniger als 2 nm liegen.
Die Erfinder haben den Versuch unternommen, eine tintenaufnehmende Schicht herzustellen, die Teilchen als Hauptkomponenten enthält. Die Tintenabsorption und der Glanz konnten jedoch kaum ausgeglichen werden.
Folglich wurden erfindungsgemäße intensiv Untersuchungen unternommen. Die Menge eines Haftmittels, das in die primäre kolloidalen Partikel (z.B. kolloidales Siliziumdioxid) eingeführt wird, aus denen dann ein Film gebildet wird, wurde beispielsweise verringert, um zu verhindern, dass der Zwischenraum zwischen den kolloidalen Partikeln durch das Haftmittel blockiert wird. Durch angemessenes Kontrollieren der Größe des Zwischenraumes, d.h. der so entworfen wird, dass mindestens einer der Peaks auf der Porendurchmesser-Verteilungskurve im Bereich von 2 bis 100 nm liegt, wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erhalten, das einen hohen Glanz entfaltet und die Erfordernisse sowohl der Tintenabsorption als auch der Wasserbeständigkeit erfüllt.
Bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, das eine tintenaufnehmende Schicht enthält, die auf einem Blattträger, wie einem Papier und Film gebildet wird, besteht die tintenaufnehmende Schicht aus einer Vielzahl von Schichten, wobei mindestens die oberste Schicht der Schichten, die die tintenaufnehmende Schicht ausmachen, eine ist, die kolloidales Siliziumdioxid enthält und die oberste und weitere Schichten der Schichten, die die tintenaufnehmende Schicht ausmachen, eine Porendurchmesser-Verteilungskurve entfalten mit Peaks, von denen mindestens einer im Bereich von 2 bis 100 nm liegt.
In einer Ausführungsform wird der Punkt kontrolliert, um ein ausgezeichnetes Bild zu erhalten. Mit anderen Worten besteht die tintenaufnehmende Schicht aus zwei oder mehreren Schichten, wobei mindestens die oberste Schicht und die zweite Schicht der Schichten, die die tintenaufnehmende Schicht ausmachen, ein Laminat bilden, das kolloidales Siliziumdioxid enthält und die oberste und die zweiten Schichten der Schichten, die die tintenaufnehmende Schicht ausmachen, eine Porendurchmesser-Verteilungskurve entfalten mit Peaks, von denen mindestens einer im Bereich von 2 bis 100 nm liegt.
Bei dieser Anordnung kann ein hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erhalten werden, das eine hohe Tintenabsorptionsrate entfaltet, eine hohe Druckdichte liefert und gute Wasserbeständigkeit, Tintenfixierbarkeit und Druckbarkeit zeigt.
Wenn mindestens einer der Peaks auf der Porendurchmesser-Verteilungskurve der obersten Schicht und der zweiten Schicht der Schichten, aus denen die tintenaufnehmende Schicht besteht, im Bereich von 2 bis 100 nm, bevorzugt von 5 bis 80 nm liegt, wird eine erhöhte Tintenabsorptionsrate erreicht. Zum Erhalt von Poren, die in diesen Bereich von Durchmessern fallen, kann eine Schicht, die kolloidales Siliziumdioxid mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 300 nm und ein Haftmittel enthält, gebildet werden. Eine Überzugsschicht mit Porendurchmessern, die in den Bereich fallen, entfaltet eine ausgezeichnete Glätte und Transparenz. Wenn der Peak der Porendurchmesser-Verteilungskurve bei einem Wert liegt, der unter diesen Bereich fällt, ist die resultierende Tintenabsorptionsrate verringert. Wenn der Peak der Porendurchmesser-Verteilungskurve auf der anderen Seite in einem Bereich liegt, der diesen Bereich überschreitet, können keine feinen Punkte erhalten werden. Darüber hinaus weist die resultierende tintenaufnehmende Schicht etwas Oberflächenunebenheit auf, die dessen Glätte nachteilig beeinflusst.
Wenn die tintenaufnehmende Schicht aus zwei oder mehreren Schichten besteht, wobei mindestens zwei der Schichten, die die tintenaufnehmende Schicht ausmachen, kolloidales Siliziumdioxid, das darin eingeführt ist, enthalten und die obersten Schichten und die zweite Schicht der Schichten, die die tintenaufnehmende Schicht ausmachen, eine Porendurchmesser-Verteilungskurve mit Peaks entfalten, von denen mindestens einer im wesentlichen im Bereich von 2 bis 100 nm liegt, wird jedoch die Tinte, die durch die oberste Schicht nicht absorbiert wird (insbesondere in dem Gebiet, in dem sich Farben überlappen) durch die zweite Schicht absorbiert. Darüber hinaus, wenn die zweite Schicht Poren aufweist, die innerhalb des Bereiches von 2 bis 100 nm fallen, kann verhindert werden, dass sich Punkte ausbreiten. Folglich können sehr feine Druckpunkte mit hoher Dichte und hohem Lüster erhalten werden.
Dies kann nicht nur die Glätte und Transparenz über die tintenabsorbierende Schicht hinweg verbessern, sondern auch eine Farbaufzeichnung mit einem schönen photographischen Farbton bereitstellen.
Darüber hinaus, wenn die tintenaufnehmende Schicht des erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials aus kolloidalem Siliziumdioxid und einem wasserlöslichen hochmolekularen Haftmittel hergestellt wird, besitzt die resultierende tintenaufnehmende Schicht ausgezeichnete Transparenz und Tintenabsorption.
Wenn die Beschichtungsmenge der kolloidales Siliziumdioxid enthaltenden Schicht in einem Verhältnis von 50 bis 100% auf Basis der gesamten tintenaufnehmenden Schicht ist, ist das gedruckte Gebiet transparent, wodurch es möglich wird, einen Glanz zu erhalten, der so hoch wie bei einer Photographie ist.
Wenn ein Kation-modifiziertes kolloidales Siliziumdioxid als kolloidales Siliziumdioxid verwendet wird, kann darüber hinaus ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erhalten werden, das ausgezeichnet sowohl in der Tintenfixierbarkeit als auch der Konservierbarkeit gegen Feuchtigkeit ist.
Weiterhin, wenn eine tintenaufnehmende Schicht, die auf dem Formstoff aufgetragen wurde, auf den Träger mittels einer leicht klebenden oder klebenden Schicht übertragen wird, kann der resultierende Glanz stark erhöht werden, wodurch ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einer hohen Glätte und einem hohen Glanz bereitgestellt wird.
Es wurde außerdem festgestellt, dass, wenn der Peak auf der Porendurchmesser-Verteilungskurve der obersten Schicht und der zweiten Schicht ausschließlich im Bereich von 2 bis 100 nm liegt, die Ausbreitung des gedruckten Punktes nicht nur minimiert werden kann, sondern die Form des gedruckten Punkt auch fast zu einem Kreis kontrolliert werden kann. Folglich kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem höheren Glanz, einer höheren Feinheit und einem besseren Lüster erhalten werden.
Ähnliches ist bei dem Fall, bei dem die tintenaufnehmende Schicht aus zwei oder mehreren Schichten besteht, wenn der Peak auf der Porendurchmesser-Verteilungskurve der verschiedenen Schichten nur im Bereich von 2 bis 100 nm liegt, dann kann nicht nur der gedruckte Punkt fast zu einem Kreis kontrolliert werden, sondern außerdem die Tinte schnell auf dem dicht gedruckten Gebiet absorbiert werden. Folglich kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem hohen Glanz erhalten werden, das ein fast ideales Bild wie bei einer Photographie liefert.
Nebenbei werden als kolloidale Partikel primäre kolloidale Partikel verwendet, die später beschriebenen kolloidalen Partikel können jedoch auch verwendet werden.
Die Messungen der Porendurchmesser-Verteilung wird hiernach beschrieben.
Um die Wirkung des Trägers zu minimieren wird erfindungsgemäß die tintenaufnehmende Schicht auf einem Polyesterfilm (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Inc., 75 μm) geformt, um eine zu messende Probe zu ergeben.
Zur Messung der Porendurchmesser-Verteilung wird ein Poresizer 9320 (erhältlich von Shimadzu Corp.) verwendet. Die Porendurchmesser-Verteilung (Differentialkurve) kann durch eine hohe Raumverteilungskurve, bestimmt durch das Quecksilberinfusionsverfahren, erhalten werden. bei der Messung des Porendurchmessers durch das Quecksilberinfusionsverfahren wird der Porendurchmesser durch die folgende Gleichung berechnet, die von der Annahme abgeleitet wird, dass der Porenschnitt kreisförmig ist: D = –4γCOSθ/P wobei D ein Porendurchmesser, γ eine Oberflächenspannung des Quecksilbers, θ ein Kontaktwinkel und P ein Druck ist.
Die Oberflächenspannung des Quecksilbers wurde aus 484,536 dyn/cm eingestellt. Der verwendete Kontaktwinkel betrug 130°. Unter diesen Bedingungen wurde der Quecksilberdruck bei einem niedrigen Druck (0 bis 30 psia, zu messender Porendurchmesser: 360 μm bis 6μm) und einem hohen Druck (30 bis 3000 psia, zu messender Porendurchmesser: 6 μm bis 6 nm) gemessen. Das durchschnittliche Porenvolumen der tintenaufnehmenden Schicht wird aus dem Gewicht der tintenaufnehmenden Schicht, das zuvor gemessen wurde, und der Hohlraum-Verteilungskurve berechnet. Sobald die Porendurchmesser-Verteilungskurve der verschiedenen Schichten, die primäre kolloidale Partikel enthalten, erfindungsgemäße Peaks zeigen, die im Bereich von 6 bis 100 nm liegen, ist die Messung beendet.
Wenn keine Peaks im Bereich von 6 bis 100 nm erkannt wurden, wurde zur Fortsetzung der Messung ein ASAP 2010 (Hochgeschwindigkeits-spezifisches Oberflächengebiet/Porendurchmesser-Verteilung messendes Instrument, erhältlich von Shimadzu Corp., Gasabsorptionsverfahren durch das konstante Volumenverfahren) verwendet, das Porendurchmesser von 1 bis 100 nm messen kann.
Als Träger kann erfindungsgemäß verwendet werden ein Film, wie Cellophan, Polyethylen, Polypropylen, weiches Polyvinylchlorid, hartes Polyvinylchlorid oder Polyesterpapier, wie holzfreies Papier, Kunstdruckpapier, beschichtetes Papier, gussplattiertes Papier, Folienpapier, Kraftpackpapier, Polyethylen-beschichtetes Papier, imprägniertes Papier, metallisiertes Papier oder wasserlösliches Papier oder ein Blatt, wie eine Metallfolie und synthetisches Papier.
Die erfindungsgemäße tintenaufnehmende Schicht wird nachfolgend weiter beschrieben.
Zunächst wird die die primären kolloidalen Partikel enthaltende Schicht, aus der sich die erfindungsgemäße tintenaufnehmende Schicht zusammensetzt, beschrieben.
Das in die oberste Schicht und zweite Schicht einzuführende kolloidale Siliziumdioxid kann ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus herkömmlich erhältlicher anionischer kolloidaler Siliziumdioxide und kationischer kolloidaler Siliziumdioxide. Kationische kolloidale Siliziumdioxide können bevorzugt in die oberste oder zweite Schicht eingefügt werden, um eine gute Konservierbarkeit gegen Feuchtigkeit zu liefern.
Wenn anionisches kolloidales Siliziumdioxid verwendet wird, ist ein saures anionisches kolloidales Siliziumdioxid bevorzugt. Die Verwendung eines solchen sauren anionischen kolloidalen Siliziumdioxids kann eine tintenaufnehmende Schicht mit einer hohen Transparenz bereitstellen. Der Grund dieses Mechanismus ist unbekannt, aber er ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass alkalisches kolloidales Siliziumdioxid (die meisten im Handel erhältlichen kolloidalen Siliziumdioxide sind alkalisch) normalerweise Natriumoxid enthält, das den Brechungsindex beeinflusst und daher die Transparenz der resultierendem tintenaufnehmenden Schicht ungünstig beeinflussen kann.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser der primären kolloidalen Teilchen des verwendeten kolloidalen Siliziumdioxid wird auf einen Bereich von 10 bis 300 nm, bevorzugt von 20 bis 200 nm eingestellt (zur Messung des durchschnittlichen Teilchendurchmessers wird das BET-Verfahren verwendet, um die Oberfläche der Teilchen, aus denen der durchschnittliche Teilchendurchmesser berechnet wird, zu messen. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser wird hiernach, wenn nicht anders angegeben, durch dieses Verfahren gemessen). Selbstverständlich kann eine Mischung aus zwei oder mehreren Arten von kolloidalen Siliziumdioxiden wenn notwendig, verwendet werden. Wenn kolloidales Siliziumdioxid mit einem Teilchendurchmesser von kleiner als 10 nm verwendet wird, kann der Peak auf der Porendurchmesser-Verteilungskurve im Bereich von weniger als 2 nm liegen, wodurch es wahrscheinlich unmöglich wird, die gewünschte Tintenabsorptionsrate zu erhalten. Wenn auf der anderen Seite kolloidales Siliziumdioxid mit einem Teilchendurchmesser von mehr als 300 nm verwendet wird, kann der Peak auf der Porendurchmesser-Verteilungskurve im Bereich von größer als 100 nm liegen, was einen Transparenzverlust bedeutet. Es besteht folglich die Möglichkeit, dass keine Tintenstrahlaufzeichnung erhalten werden kann, die nach dem Drucken einen hohen Glanz entfaltet. Wenn kolloidales Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 20 bis 200 nm verwendet wird, kann häufig eine tintenaufnehmende Schicht mit einem Porendurchmesser erhalten werden, der Peaks zeigt, von denen mindestens einer im Bereich von 50 bis 80 nm liegt. Wenn die Porendurchmesser der tintenaufnehmenden Schicht Peaks hat, die in diesem Bereich liegen, besteht nicht das Problem mit der Tintenabsorptionsrate, sogar bei Hochgeschwindigkeitsdrucken. Darüber hinaus sind die resultierende Glätte, die Transparenz und der Lüster fast wie bei einer Photographie.
Im allgemeinen ist kolloidales Siliziumdioxid selbst nicht filmbildend. Wenn kolloidales Siliziumdioxid als tintenaufnehmende Schicht bereitgestellt wird, wird daher ein Haftmittel in die tintenaufnehmende Schicht eingeführt. Als Haftmittel (Binder) kann ein herkömmlich bekanntes wasserlösliches Harzhaftmittel (Bindemittel) verwendet werden, das im allgemeinen bei beschichtetem Papier verwendet wird, wie Polyvinylalkohol, modifizierter Polyvinylalkohol wie Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol und Kation- modifizierter Polyvinylalkohol, Casein, Sojabohnenprotein, synthetisches Protein, Stärke und ein Zellulosederivat (z.B. Carboxymethylzellulose, Methylzellulose). Eine kleine Menge einer hochmolekularen Latex kann, wenn gewünscht, außerdem zugegeben werden.
Zum Erhalt einer tintenaufnehmenden Schicht mit einer Porendurchmesserverteilung und einem hohen Lüster gemäß der Erfindung muss die Dispergierbarkeit des kolloidalen Siliziumdioxids mit dem Haftmittel gut sein. Mit anderen Worten ist es notwendig, dass wenn ein Haftmittel zugegeben wird, das kolloidale Siliziumdioxid wenig oder keiner Agglomeratbildung in der Dispersion untergeht und in der Form von polymeren Teilchen dispergiert bleibt. Wenn sich das kolloidale Siliziumdioxid agglomeriert, weist die resultierende Überzugsschicht Oberflächenunebenheit auf und der Peak auf der Porendurchmesser-Verteilungskurve liegt im Bereich von größer als 100 nm. Folglich kann die Glätte der tintenaufnehmenden Schicht drastisch verringert sein, nicht zu erwähnen ist dessen Transparenz. Vom Standpunkt der Dispergierbarkeit mit kolloidalem Siliziumdioxid ist ein wasserlösliches hochmolekulares Haftmittel bevorzugt. Insbesondere ist Polyvinylalkohol (hiernach als "PVA" bezeichnet) oder modifizierter Polyvinylalkohol am nützlichsten.
Das Gewichtsverhältnis von kolloidalem Siliziumdioxid zu Haftmittel ist in Bezug auf den Festgehalt bevorzugt von 4/1 bis 50/1, besonders 20/3 bis 20/1. Wenn die zugegebene Menge des Haftmittels den oben definierten Bereich überschreitet, wird die Höhe des Peaks auf der Porendurchmesser-Verteilungskurve verringert. Zur gleichen Zeit kann das durchschnittliche Porenvolumen der resultierenden tintenaufnehmenden Schicht unter 0,1 ml/g fallen. Folglich ist die Tintenabsorptionsrate verringert, wobei es möglich ist, dass die Tinte auf dem hochdichten Bereich nicht absorbiert wird. Wenn die zugegebene Menge des Haftmittels auf der anderen Seite unter den oben definierten Bereich fällt, kann die tintenaufnehmende Schicht auf der gesamten Oberfläche drastische Risse aufweisen, wodurch die Transparenz nachteilig beeinflusst ist.
Selbstverständlich können außer kolloidalem Siliziumdioxid und dem Haftmittel (Bindemittel) andere Pigmente verwendet werden.
Verschiedene allgemeine Pigmente, die im Stand der Technik von gewöhnlichem beschichtetem Papier bekannt sind, können zum Beispiel geeignet verwendet werden. Beispiele eines solchen Pigmentes umfassen amorphes Siliziumdioxid, Kaolin, Tonerde, kalzinierte Tonerde, Zinkoxid, Zinnoxid, Magnesiumsulfat, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Calciumcarbonat, Satinweiss, Aluminiumsilikat, Seifenerde, Zeolit, Magnesiumsilikat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Diatomeenerde, Plastikstyrolpigment, Harnstoffharz-Plastikpigment und Benzoguanamin-Plastikpigment. Um die gewünschte Glätte und Transparenz der Überzugsschicht beizubehalten, wird die Menge der zu verwendenden anderen Pigmente auf nicht mehr als 20 % auf Basis des Gewichts der primären kolloidalen Teilchen eingestellt. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser der Pigmente, die zusätzlich verwendet werden, liegt bevorzugt bei nicht mehr als 2 μm.
Ein kationisches Harz kann in die erfindungsgemäße tintenaufnehmende Schicht eingeführt werden. Bei dieser Anordnung entfaltet die tintenaufnehmende Schicht eine verbesserte Tintenfixierbarkeit.
Beispiele des kationischen Harzes umfassen Polyalkylenpolyamine, wie Polyethylenamin und Polypropylenpolyamin, deren Derivate, Acrylharz mit einer tertiären Aminogruppe oder einer quaternären Ammoniumgruppe und Diacrylamin. Die Menge des zuzugebenden kationischen Harzes ist bevorzugt auf einem Bereich von 1 bis 30 Gewichtsteile, besonders bevorzugt auf 5 bis 20 Gewichtsteile auf Basis von 100 Gewichtsteile Pigment eingestellt. Abgesehen von dem kationischen Harz können verschiedene Hilfsmittel, wie Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Farbmittel, Antistatikmittel und Konservierungsmittel geeignet zugegeben werden. Die Beschichtungsmenge der tintenaufnehmenden Schicht ist nicht besonders eingeschränkt, liegt aber bevorzugt im Bereich von 1 bis 80 g/m², besonders bevorzugt von 4 bis 40 g/m². Wenn die Beschichtungsmenge unter den oben definierten Bereich fällt, kann der resultierende Überzugsfilm Risse aufweisen. Wenn die Beschichtungsmenge auf der anderen Seite den obigen optimierten Bereich überschreitet, wird die resultierende Wirkung unnötig gesättigt. Um eine Beschichtungsmenge, die so hoch, aber nicht weniger als 15 g/m² ist, zu erhalten, kann die Viskosität oder die Konzentration der Beschichtungslösung erhöht werden. Alternativ kann eine Serienanwendung der Beschichtungslösung bewirkt werden, um eine hohe Beschichtungsmenge zu erhalten.
Die Schicht, die kolloidales Siliziumdioxid enthält, wurde beschrieben. Wenn sowohl die oberste als auch die zweite Schicht aus Schichten bestehen, die kolloidales Siliziumdioxid enthalten, ist es vom Standpunkt der Tintenabsorptionsrate und der Druckdichte bevorzugt, dass der Teilchendurchmesser des kolloidalen Siliziumdioxids in der zweiten Schicht größer als der des kolloidalen Siliziumdioxids in der obersten Schicht ist. Die tintenaufnehmende Schicht kann nur aus einer kolloidalen Siliziumdioxidschicht bestehen (die selbstverständlich aus drei oder mehreren kolloidales Siliziumdioxid enthaltenden Schichten bestehen kann). Im allgemeinen weist kolloidales Siliziumdioxid selbst keine Poren auf. Die resultierende tintenaufnehmende Schicht hat daher einen äußerst kleinen Hohlraum zwischen den Teilchen.
Um zu bewirken dass die Tinte gründlich von der kolloidalen Siliziumdioxidschicht in dem Bereich mit hoher Aufzeichnungsdichte absorbiert wird, ist es notwendig, dass die Beschichtungsmenge erhöht wird. Wenn die Beschichtungsmenge der kolloidalen Siliziumdioxidschicht nicht erhöht wird, können andere tintenaufnehmende Schichten bereitgestellt werden, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einer hohen Tintenabsorptionsrate, einem hohen Glanz, einer hohen Druckfähigkeit und einer Resistenz zu erhalten, das eine hohe Druckdichte liefert.
Um den gewünschten Glanz und Lüster nach dem Drucken beizubehalten, ist es bevorzugt, dass die Beschichtungsmenge der Schicht, die kolloidales Siliziumdioxid enthält, auf einen Bereich von 50 bis 100% auf Basis der gesamten tintenaufnehmenden Schicht eingestellt wird. Wenn dieser Anteil unter den definierten Bereich fällt, kann der resultierende Druck kaum mit einem Glanz und Lüster so hoch wie bei einer Photographie bereitgestellt werden, obwohl er mit einem vorbestimmten Glanz bereitgestellt werden kann.
Die anderen tintenaufnehmenden Schichten, die unter den das primäre kolloidale Siliziumdioxid enthaltenden Schichten bereitgestellt werden, werden weiter beschrieben.
Als Pigment, das in die anderen tintenaufnehmenden Schichten eingeführt wird, ist es geeignet, dass jedes Pigment, das im Stand der Technik vom gewöhnlichen Beschichtungspapier bekannt ist, wie amorphes Siliziumdioxid, Tonerde, Aluminiumoxid und Seifenerde verwendet wird. Vom Standpunkt der Druckdichte und so weiter werden bevorzugt Siliziumdioxid wie amorphes Siliziumdioxid, und Aluminiumoxid verwendet. Als Haftmittel (Bindemittel) kann jedes der oben beschriebenen verwendet werden. Beispiele eines solchen Bindemittels umfassen Verbindungen, die bereits im Stand der Technik bekannt sind, wie PVA, Casein, Stärke und SBR Latex.
Die zuzugebende Menge des Haftmittels wird auf einen Bereich von 5 bis 150 Gewichtsteilen, bevorzugt von 10 bis 50 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des verwendeten Pigments eingestellt. Als zu verwendendes kationisches Harz kann zur Verbesserung der Tintenfixierbarkeit jedes kationische Harz verwendet werden, das oben beschrieben ist. Beispiele eines solchen kationischen Harzes umfassen Aminharze.
Die zuzugebende Menge des kationischen Harzes wird bevorzugt auf einen Bereich von 1 bis 30 Gewichtsteilen, bevorzugt von 5 bis 20 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des verwendeten Pigments eingestellt. Außer diesen Komponenten können verschiedene Hilfsmittel in geeigneter Weise zugegeben werden, die bei der Herstellung von gewöhnlichem Beschichtungspapier verwendet werden, wie Dispergiermittel, Verdicker, Antischaummittel, Farbmittel, Antistatikmittel und Konservierungsmittel.
Die Beschichtungsmenge der anderen tintenaufnehmenden Schichten ist nicht besonders eingeschränkt, aber wird bevorzugt auf einen Bereich von 3 bis 30 g/m² eingestellt.
Wenn die zuzugebende Menge der anderen tintenaufnehmenden Schichten unter diesen Bereich fällt, ist die resultierende Tintenabsorption nicht ausreichend. Auf der anderen Seite, wenn die zugegebene Menge der anderen tintenaufnehmenden Schichten diesen Bereich überschreitet, ist die resultierende Wirkung unnütz gesättigt.
Als Beschichtungsmaschine zum Erhalt jeder dieser tintenaufnehmenden Schichten kann jede bekannte Beschichtungsvorrichtung verwendet werden, wie ein Blattbeschichter, Luftrakelstreichbeschichter, Walzenbeschichter, Stabbeschichter, Tiefdruckbeschichter, Stabblattbeschichter, Lippenbeschichter und Florstreichbeschichter.
Die tintenaufnehmende Schichte kann auf einem Träger durch eine Beschichtungsvorrichtung gebildet werden. Alternativ kann die tintenaufnehmende Schicht gebildet werden durch ein Verfahren, das das Bilden einer tintenaufnehmenden Schicht auf einem Formstoff, das Bilden eines Haftmittels oder einer leicht klebenden Zwischenschicht auf einem Träger, das Verbinden der Zwischenschicht an die tintenaufnehmende Schicht, und das anschließende Abpellen nur des Formstoffes von dem Laminat umfasst. Die tintenaufnehmende Schicht, die so gebildet wird, wobei der Formstoff am besten ausgenutzt wird, weist einen höheren Glanz auf.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, enthaltend ein Laminat aus Träger, Zwischenschicht und Aufzeichnungsschicht, erhalten durch ein Verfahren, das das Beschichten des Formstoffes mit der Aufzeichnungsschicht oder mit Schichten, von denen mindestens eine kolloidale Partikel und ein wasserlösliches Harz, das darin eingeführt ist, enthält, das Bilden einer leicht klebenden oder klebenden Zwischenschicht auf dem Träger, das übereinander Anordnen der Aufzeichnungsschichten auf der Zwischenschicht und das anschließende Abpellen des Formstoffes von dem Laminat umfasst, wird hiernach beschrieben.
Wie in 1A gezeigt, wird eine Beschichtungslösung, die ein Pigment und ein Haftmittel enthält auf einen Formstoff 1 mit einer hohen Oberflächenglätte (z.B. Film, laminiertes Papier, Pergaminpapier, Glas) aufgebracht und anschließend unter Bildung eines Films als Aufzeichnungsschicht 2 getrocknet.
Wie in 1B gezeigt, wird eine Zwischenschicht 3 (hoch molekulares Harz) auf einen Träger 4 aufgebracht. Anschließend, wie in 1C gezeigt, wird die Zwischenschicht 3 mit der vorhergehenden Aufzeichnungsschicht 2 verbunden. Als Verbindungsverfahren ist das Laminierverfahren am wirksamsten. Wenn die Zwischenschicht 3 ein druckempfindliches Haftmittel ist, kann sie auf den Träger 4 aufgetragen, getrocknet und anschließend mit der vorhergehenden Zwischenschicht 2 verbunden werden, um ein Laminat, wie in 1C gezeigt, zu erhalten.
Darüber hinaus kann der Formstoff 1 anschließend von dem Laminat abgezogen werden, um ein hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, wie in 1B gezeigt, zu erhalten.
Eine Ausführungsform der Aufzeichnungsschicht bestehend aus zwei Schichten, z.B. einer oberen und einer unteren Schicht, wird in Verbindung mit 2 beschrieben.
Wie in 2A gezeigt, wird eine Beschichtungslösung, die kolloidales Siliziumdioxid und ein wasserlösliches Harz enthält, auf einen Formstoff 1 mit einer hohen Oberflächenglätte unter Bildung eines Films als obere Aufzeichnungsschicht 2B aufgetragen. Anschließend wird eine Beschichtungslösung, die kolloidales Siliziumdioxid und ein Haftmittel oder eine wasserlösliche Harzlösung enthält, auf die obere Aufzeichnungsschicht 2B aufgetragen und anschließend unter Bildung eines Films als untere Aufzeichnungsschicht 2A getrocknet. Folglich wird eine aus zwei Schichten bestehende Aufzeichnungsschicht erhalten.
Anschließend, wie in 2B gezeigt, wird eine leichtklebende oder klebende Zwischenschicht 3 (hochmolekulares Harz) auf den Träger 4 aufgetragen. Wie in 2C gezeigt, wird die Zwischenschicht mit der unteren Aufzeichnungsschicht 2A verbunden. Als Verbindungsverfahren ist das Laminierverfahren am wirksamsten. Wenn die Zwischenschicht 3 ein druckempfindliches Haftmittel ist, kann sie auf den Träger 4 aufgetragen, getrocknet und anschließend mit der unteren Aufzeichnungsschicht 2A unter Erhalt eines Laminats, wie in 2C gezeigt, verbunden werden.
Darüber hinaus kann der Formstoff 1 anschließend von dem Laminat unter Erhalt eines erfindungsgemäßen hoch glänzenden Tintenstrahlaufzeichnungsblatt abgezogen werden, wie in 2D gezeigt.
Der Formstoff kann mit einem Silikonharz, Fluorharz oder dergleichen zur Erleichterung des Abziehens beschichtet sein.
Darüber hinaus kann das Siliziumdioxid in die Aufzeichnungsschicht zur Erleichterung des Abziehens eingeführt werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist im Grunde genommen ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt einen Träger, eine Zwischenschicht und eine Aufzeichnungsschicht auf, die aufeinander folgend übereinander angeordnet sind. Eine Beschichtungslösung für die Aufzeichnungsschicht wird auf einem Formstoff unter Bildung eines Films als Aufzeichnungsschicht aufgetragen, der anschließend auf einen Träger über eine Zwischenschicht übertragen wird. Der Formstoff wird anschließend von dem Laminat unter Erhalt eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsblatts abgezogen.
Das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsblatt hat einen hohen Oberflächenglanz und zur gleichen Zeit eine ausgezeichnete Anpassungsfähigkeit an die Tintenstrahlaufzeichnung (Druck).
Als Verbindungsverfahren zum Übertragen der Aufzeichnungsschicht auf den Träger über die Zwischenschicht ist das Laminierverfahren (z.B. trockenes Laminierverfahren, nasses Laminierverfahren, Heißschmelz-Laminierverfahren, Extrusions-Laminierverfahren) nützlich. Bei dem nassen Laminierverfahren, trockenen Laminierverfahren oder Heißschmelz-Laminierverfahren wird ein Haftmittelharz oder ein Haftmittel auf den Träger unter Bildung einer Zwischenschicht aufgebracht, die anschließend mit einem Laminat aus einem Formstoff und einer Aufzeichnungsschicht in einer solchen Anordnung verbunden wird, dass die Zwischenschicht und die Aufzeichnungsschicht sich gegenüber stehen. Der Formstoff wird anschließend von dem Laminat unter Erhalt des gewünschten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts abgezogen. Bei dem Extrusions-Laminierverfahren wird ein Polyethylen, das bei einer Temperatur von 280 bis 320°C in einem Schmelzextruder wärmegeschmolzen wurde (andere thermoplastische Harze können in ähnlicher Weise behandelt werden), auf einen Träger gegossen. Das Trägerlaminat wird anschließend mit einem Formstoff, auf dem eine Aufzeichnungsschicht gebildet ist, verbunden. Das Laminat wird dann durch eine Abkühlwalze miteinander verbunden. Der Formstoff wird anschließend von dem Laminat unter Erhalt des gewünschten Tintenstrahlaufzeichnungsblatt abgezogen.
Wenn ein druckempfindliches Haftmittel als Zwischenschicht verwendet wird, kann ein Träger mittels eines Stabbeschichters, Walzenbeschichters, Lippenbeschichters oder dergleichen aufgetragen und anschließend unter Bildung eines Films getrocknet werden, der dann mit einer Aufzeichnungsschicht verbunden wird. Der Formstoff wird anschließend von dem Laminat unter Erhalt des gewünschten Tintenstrahlaufzeichnungsblatts abgezogen.
Die Beschichtungsmenge auf der Zwischenschicht ist nicht besonders eingeschränkt, solange sie ermöglicht, dass die Zwischenschicht und der Träger miteinander verbunden werden. Sogar wenn irgendein thermoplastisches Harzhaftmittel und druckempfindliches Harz verwendet wird, wird die Beschichtungsmenge der Zwischenschicht auf einen Bereich von 2 bis 50 g/m² eingestellt. Wenn die Beschichtungsmenge der Zwischenschicht unter diesen Bereich fällt, kann kaum eine ausreichende Haftfähigkeit erreicht werden. Im Gegensatz dazu ist die resultierende Wirkung unnütz gesättigt, wenn die Überzugsschicht diesen Bereich überschreitet.
Als in die Zwischenschicht einzuführendes hochmolekulares Harz ist es geeignet, zu verwenden ein thermoplastisches Harz (z.B. Ethylzellulose, Vinylacetatharz, ein Derivat davon, Polyethylen, Ethylenvinylacetatcopolymer, Polyvinylalkohol, Acrylharz, Polystyrol, ein Copolymer davon, Polyisobutylen, Kohlenwasserstoffharz, Polypropylen, Polyamidharz, Polyesterharz), Haftmittel (z.B. hitzehärtbares Harz, wie Harnstoffharz, Phenolharz, Epoxyharz und Polyisocyanatharz, Haftmittel aus einem Verbundstoff vom Polymertyp, wie Polyvinylacetat/Phenolharz, Gummi/Phenolharz und Epoxy/Nylonharz, Gummihaftmittel, wie Gummi vom Latextyp, hydrophiles natürliches hochmolekulares Haftmittel, wie Stärke, Leim und Kasein), druckempfindliches Haftmittel (z.B. druckempfindliches Haftmittel vom Lösungsmitteltyp, druckempfindliches Haftmittel vom Emulsionstyp, druckempfindliches Haftmittel vom Heißschmelztyp oder wärmeempfindliches Haftmittel).
Als Träger kann in geeigneter Weise ein Film verwendet werden aus Zellophan, Polyethylen, Polypropylen, weichem Polyvinylchlorid, hartem Polyvinylchlorid, Polyester oder dergleichen, Papier, wie holzfreies Papier, Kunstdruckpapier, beschichtetes Papier, gussplattiertes Papier, Folienpapier, Kraftpackpapier, Polyethylen-beschichtetes Papier, imprägniertes Papier, metallisiertes Papier oder wasserlösliches Papier oder ein Blatt, wie eine Metallfolie und synthetisches Papier.
Als Formstoff kann in geeigneter Weise ein Film verwendet werden mit einer hohen Oberflächenglätte, hergestellt aus Zellophan, Polyethylen, Polypropylen, weichem Polyvinylchlorid, hartem Polyvinylchlorid, Polyester oder dergleichen, Papier, wie Polyethylen-laminiertes Papier, Pergaminpapier, imprägniertes Papier und metallisiertes Papier, ein Blatt, wie eine Metallfolie und synthetisches Papier, eine Platte mit einer hohen Oberflächenglätte aus anorganischen Glas, Metall, Plastik oder dergleichen, Metalltrommeln oder dergleichen. Insbesondere vom Standpunkt der Beschichtungsfähigkeit und Abziehbarkeit zwischen dem Formstoff und der Aufzeichnungsschicht ist ein hochmolekularer Film (z.B. Polyethylen, Polypropylen, Polyester), ein Polyethylen-laminiertes Papier, Pergaminpapier, anorganisches Glas oder dergleichen zu verwenden.
Ein solcher Formstoff kann unbehandelt verwendet werden. Zur Verbesserung der Abziehbarkeit zwischen dem Formstoff und der Aufzeichnungsschicht kann der Formstoff mit einem abziehbaren Harz, wie Silikon und Fluorharz, auf der Beschichtungsoberfläche beschichtet sein. Die Beschichtungsoberfläche des Formstoffs wird mit einem solchen abziehbaren Harz in einer Menge von 0,05 bis 3 g/m² unter Erhalt eines Formstoffes mit guter Abziehbarkeit beschichtet. Wenn die Beschichtungsmenge des abziehbaren Harzes unter diesen Bereich fällt, kann der gewünschte Effekt durch die Oberflächenbehandlung kaum ausgeübt werden. Darüber hinaus, ist es zur Verbesserung der Druckfähigkeit von Vorteil, dass der Formstoff einer hydrophilen Behandlung durch Koronaentladung oder Plasmabehandlung unterzogen wird. Die Oberflächenunebenheit Ra des Formstoffes beträgt gewöhnlich nicht mehr als 1 μm, bevorzugt nicht mehr als 0,5 μm, besonders bevorzugt nicht mehr als 0,1 μm, am meisten bevorzugt nicht mehr als 0,05 μm.
Die erfindungsgemäße Aufzeichnungsschicht wird hiernach weiter beschrieben.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der die Aufzeichnungsschicht aus zwei Schichten, d.h. einer unteren Schicht (Zwischenschichtseite) und einer oberen Schicht besteht, wird hiernach beschrieben (siehe 2D). Die Oberfläche der oberen Schicht, die durch Abziehen des Formstoffes erhalten wird, weist daher hohe Glätte und einen weißen, papierähnlichen Glanz auf.
Im Fall der Aufzeichnungsschicht aus zwei Schichten wird der Formstoff nicht von dem Laminat an der unteren Schicht abgezogen. Darüber hinaus, da die obere Schicht vorhanden ist, enthält die untere Schicht ferner ein hydrophiles Harz mit einer verhältnismäßig geringen Wasserbeständigkeit (z.B. Polyvinylalkohol, Zellulosederivat, Kasein, Gelatine).
Die obere Schicht wird hergestellt aus einer Schicht, die kolloidale Siliziumdioxid-Teilchen enthält.
Als kolloidale Teilchen ist am meisten bevorzugt, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser nicht weniger als 200 nm ist.
Bei dieser Anordnung kann die Aufzeichnungsschicht von dem Formstoff leicht abgezogen werden.
Die Beschichtungsmenge der oberen Schicht ist von ungefähr 1 bis 10 μm. Wenn die Beschichtungsmenge der oberen Schicht unter diesen Bereich fällt, ist die resultierende Wirkung der oberen Schicht nicht ausreichend. Wenn die Beschichtungsmenge der oberen Schicht diesen Bereich überschreitet, benötigt es im Gegensatz dazu viel Zeit für die Tinte, durchzudringen, wodurch die Tintenabsorptionsrate verringert wird. Die Beschichtungsmenge der unteren Schicht ist von ungefähr 5 bis 50 g/m².
Der Wassergehalt der Aufzeichnungsschicht, die über die Zwischenschicht auf den Träger übertragen wird, ist bevorzugt auf einen Bereich von nicht mehr als 20%, besonders bevorzugt von nicht mehr als 10% kontrolliert. Der Grund dieser Definition ist unbekannt, aber es ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass wenn der Wassergehalt der Aufzeichnungsschicht 20 % überschreitet, das Haftvermögen zwischen dem Formstoff und der Aufzeichnungsschicht stärker als zwischen den Schichten, aus denen die Aufzeichnungsschicht besteht, ist, wodurch die Schichten, aus denen die Aufzeichnungsschicht besteht, voneinander abgezogen werden, wenn der Formstoff von dem Laminat abgezogen wird und folglich die Aufzeichnungsschicht auf dem Formstoff bleibt, wodurch es unmöglich ist, ein gewünschtes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu erhalten.
Beispiele des Beschichters, der zur Bereitstellung der Aufzeichnungsschicht dient, umfassen verschiedene bekannte Beschichtungsvorrichtungen, wie einen Blattbeschichter, Rakelstreichbeschichter, Walzenbeschichter, Stabbeschichter, Tiefdruckbeschichter, Stabblattbeschichter, Lippenbeschichter und Florstreichbeschichter.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, wird hiernach beschrieben, das durch ein Verfahren erhalten wird, das umfasst: das Anordnen einer Aufzeichnungsschicht, die einen Überzugsfilm aufweist, der auf einem Formstoff gebildet ist, über eine Zwischenschicht auf einem Träger gebildet ist, und anschließend das Abziehen des Formstoffes von dieser Aufzeichnungsschicht, wobei die Aufzeichnungsschicht mindestens eine untere Schicht (eine Schicht, die in der Nähe der Zwischenschicht oder dem Träger liegt) und eine obere Schicht (eine Schicht, die von der Zwischenschicht oder dem Träger entfernt ist) enthält, wobei die obere Schicht ein Pigment in einer Menge von nicht weniger als 80 Gew.-% auf Basis des Festgehalts der oberen Schicht enthält und das Pigment kolloidale Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 200 nm in einem Verhältnis von nicht weniger als 85 Gew.-% des Pigments enthält.
Als Verbindungsverfahren zum Übertragen der Aufzeichnungsschicht auf den Träger über die leicht klebende oder klebende Zwischenschicht kann das vorangegangene Verbindungsverfahren verwendet werden, wie das Laminierverfahren (z.B. trockenes Laminierverfahren, nasses Laminierverfahren, Heißschmelz-Laminierverfahren, Extrusions-Laminierverfahren).
Die Aufzeichnungsschicht gemäß dieser Ausführungsform wird hiernach beschrieben.
Es wird zunächst Bezug genommen auf die obere Schicht, da die Tinte in der unteren Schicht fixiert ist, wobei die obere Schicht bevorzugt eine verbesserte Transparenz aufweist, um eine gewünschte Druckdichte zu erhalten. Zum Erhalt einer transparenten oberen Schicht ist es bevorzugt, dass das verwendete Pigment kolloidale Teilchen in einem Verhältnis von nicht weniger als 85 Gew.-% des Pigments, besonders bevorzugt von nicht weniger als 90 Gew.-% des Pigments enthält und der durchschnittliche Teilchendurchmesser der kolloidalen Teilchen auf einen Bereich von nicht mehr als 200 nm, besonders bevorzugt von 20 bis 150 nm kontrolliert ist (zur Messung des durchschnittlichen Teilchendurchmessers der kolloidalen Teilchen wird die Oberfläche der kolloidalen Teilchen durch das BET-Verfahren bestimmt. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser wird anschließend von der so erhaltenen Oberfläche berechnet. Zur Messung des durchschnittlichen Teilchendurchmessers der kolloidalen Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 1 μm wird das BET-Verfahren verwendet, wenn es nicht anders angegeben ist. Zur Messung des durchschnittlichen Teilchendurchmessers von kolloidalen Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser, der außerhalb dieses Bereiches fällt, wird das Sedimentationsverfahren verwendet, um die Teilchengrößenverteilung zu messen, von der anschließend der durchschnittliche Teilchendurchmesser berechnet wird.) Wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser der kolloidalen Teilchen 200 nm überschreitet, geht plötzlich die Transparenz verloren, was zu einer geringeren Druckdichte führt. Darüber hinaus, wenn die kolloidalen Teilchen Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von weniger als 200 nm, die darin eingeführt sind, enthalten, entfaltet die resultierende obere Schicht eine verschlechterte Transparenz, was von Nachteil ist.
Es wird hier kolloidales Siliziumdioxid verwendet, das eine kolloidale Lösung bereitstellen kann (eine Lösung, enthaltend Teilchen, die so fein sind, dass sie sogar nach Stunden des Stehenlassens nicht ausfallen). Die Größe des kolloidalen Siliziumdioxids ist nicht besonders eingeschränkt, liegt aber normalerweise bei von 1 bis 200 nm. Die Gegenwart des kolloidalen Siliziumdioxids kann durch das Ultramikroskop oder Elektronenmikroskop erkannt werden. Einige Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als ungefähr 500 nm können jedoch kolloidal sein. Als eine der Charakteristiken einer kolloidalen Lösung ist die Tyndall-Wirkung bekannt.
Die obere Schicht enthält kolloidales Siliziumdioxid und ein Haftmittel (Bindemittel), das darin enthalten ist. Um die gewünschte Tintenabsorptionsrate beizubehalten, wird der Gesamtgehalt des kolloidalen Siliziumdioxids auf einen Bereich von nicht weniger als 80 Gew.-%, bevorzugt nicht weniger als 85 Gew.-% eingestellt. Zum Erhalt eines ausreichenden Haftvermögens ist es bevorzugt, die untere Grenze des Gesamtgehalts des kolloidalen Siliziumdioxids auf 98 Gew.-%, am meisten bevorzugt 87 Gew.-% einzustellen.
Das erfindungsgemäß zu verwendende kolloidale Siliziumdioxid ist eine einheitliche Dispersion aus primären oder sekundären Partikeln. Sekundäre Partikel mit einem großen Teilchendurchmesser wurden vor der Verwendung dispergiert durch ein Kugelmühlen-Dispersionsverfahren, Sandmühlen-Dispersionsverfahren, Ultraschall-Dispersionsverfahren oder dergleichen. Unter dem vorhergehenden kolloidalen Siliziumdioxid kann amorphes Siliziumdioxid mit einem kleinem primären Teilchendurchmesser unter Erhalt von kolloidalen Partikeln der Naßzerkleinerung, einer Kugelmühlen-Dispergierung oder Sandmühlen-Dispergierung unter Bedingungen unterworfen werden, die in geeigneter Weise kontrolliert sind. Insbesondere kann die Dispersion in vorteilhafter Weise auf eine Konzentration von ungefähr 5% verdünnt werden.
Die vorangegangene kolloidale Siliziumdioxid kann anionisch, kationisch oder nicht ionisch sein, sind aber nicht speziell eingeschränkt, solange die Wirkung der oberen Schicht, die erfindungsgemäß notwendig ist, entfaltet werden kann. Im allgemeinen ist der in die Tinte einzuführende Farbstoff anionisch. Damit die Tinte in der oberen Schicht nicht fixiert wird und der gewünschte Glanz nach dem Drucken beibehalten wird, ist es daher bevorzugt, dass kolloidales Siliziumdioxid, das in die obere Schicht einzuführen ist, in dieser Reihenfolge anionisches kolloidales Siliziumdioxid, nicht ionisches kolloidales Siliziumdioxid und kationisches kolloidales Siliziumdioxid ist. Insbesondere, wenn anionisches kolloidales Siliziumdioxid mit einer elektrischen Abstoßung gegen den Farbstoff in der Tinte verwendet wird, wird nur wenig Farbstoff in der oberen Schicht nach dem Drucken fixiert, wodurch es leichter ist, einen hohen Glanz zu erhalten.
Erfindungsgemäß wird hoher Glanz, Transparenz und Tintendurchlässigkeit der oberen Schicht besonders gefördert. Der Brechungsindex von kolloidalem Siliziumdioxid liegt in der Nähe von 1,45, wodurch es verhältnismäßig leicht ist, einen hohen Glanz zu erhalten.
Im allgemeinen ist ein kolloidales Siliziumdioxid eine anionische kolloidale Dispersion, die durch Dispergieren stabiler ultrafeiner Teilchen aus Kieselsäureanhydrid (Siliziumdioxid) in Wasser erhalten wird. Eine solche anionische kolloidale Dispersion ist im Handel unter dem Handelsnamen Ludox bei Dupont oder Snowtex bei Nissan Chemical Industries, Ltd. erhältlich.
Ein solches anionisches kolloidales Siliziumdioxid kann durch verschiedene Herstellungsverfahren hergestellt werden. Im allgemeinen wird ein Verfahren unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes verwendet. Detaillierter gesagt wird eine wäßrige Lösung aus Natriumsilikat über ein Kationenaustauscherharz geleitet, um eine kolloide Lösung mit SiO₂/Na₂O von 60 bis 130 herzustellen. Die kolloide Lösung wird anschließend erwärmt und bei einer Temperatur von nicht weniger als 60°C reifen gelassen, um zu unabhängigen dispergierten Teilchen zu werden. Zu den Teilchen wird anschließend eine kolloide Lösung gegeben, die über eine Anionen-Austauscherharzschicht geleitet wurde, um Polymerisierung und Ausfällung zu bewirken, wodurch das Wachstum der Teilchen auf einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 3 bis 300 nm ermöglicht wird. Folglich wird eine stabile kolloide Lösung erhalten. Die so erhaltene kolloide Lösung aus Siliziumdioxid hat eine Siloxanstruktur und normalerweise eine negative Ladung (OH-), die stark genug ist, dass sich die Siliziumdioxidteilchen abstoßen.
Das kationische kolloidale Siliziumdioxid kann erhalten werden durch ein Verfahren, das umfasst, dass eine kationische Gruppe, wie ein quaternäres Ammoniumion oder eine kationische Verbindung auf der Oberfläche von Siliziumdioxid absorbiert wird, um zumindest die Oberfläche von Siliziumdioxid zu modifizieren, so dass es eine kationische Ladung hat.
Als kolloidales Siliziumdioxid, das in die obere Schicht einzuführen ist, kann bevorzugt anionisches kolloidales Siliziumdioxid verwendet werden. Bei dieser Anordnung wird die Tinte durch die obere Schicht geleitet und anschließend in der unteren Schicht fixiert, wodurch leicht eine Aufzeichnungsschicht mit einem äußerst guten Druckglanz erhalten wird. Wenn die obere Schicht allerdings anionisch ist, wird die Tinte nicht in der oberen Schicht fixiert. Wenn die Tintenabsorptionsrate gering ist, fließt folglich die Tinte über die Oberfläche der oberen Schicht, was einen Tintenfleck verursacht. Bei dieser Anordnung wird die Tintenabsorptionsrate der oberen Schicht bevorzugt verbessert, indem der Pigmentgehalt, der unten beschrieben ist, erhöht wird, oder durch andere Verfahren.
Um eine gewünschte Tintenabsorptionsrate zu erhalten, wird der Pigmentgehalt in der unteren Schicht auf nicht weniger als 80 Gew.-%, bevorzugt nicht weniger als 85 Gew.-% eingestellt. Auf diese Weise kann eine ausreichende Tintenabsorptionsrate erhalten werden, ohne den Zwischenraum zwischen den Pigmentteilchen durch ein Bindemittel zu blockieren. Darüber hinaus können Probleme, wie ein Tintenfarbfleck, gelöst werden. Folglich kann ein hoher Glanz und eine gute Druckfähigkeit bereitgestellt werden.
Darüber hinaus können durch Kontrollieren des Pigmentgehalts auf nicht weniger als 80 Gew.-% bessere Tintenabsorptionseigenschaften erreicht werden, sogar wenn nicht ionische oder kationische kolloidale Teilchen verwendet werden.
Pigmente außer kolloidalem Siliziumdioxid können zusätzlich zugegeben werden. Beispiele solcher Pigmente umfassen solche mit einem Teilchendurchmesser von größer als 0,5 μm unter den als Pigmenten auf geführten, die als kolloidale Teilchen dienen können.
Als Haftmittel (Bindemittel), das in die obere Schicht einzuführen ist, können wasserlösliche Harzhaftmittel (Bindemittel) verwendet werden, wie Casein, Sojabohnenprotein, synthetisches Protein, Stärken, Polyvinylalkohol, modifizierter Polyvinylalkohol, wie Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol oder Kationen-modifizierter Polyvinylalkohol und ein Zellulosederivat (z.B.
Carboxymethylzellulose, Methylzellulose), einzeln oder in Kombination. Eine hochmolekulare Latex, wie SBR, kann darüber hinaus zusätzlich zugegeben werden, solange die erfindungsgemäße Wirkung nicht nachteilig beeinträchtigt wird. Die zuzugebende Menge des Haftmittels wird auf einen Bereich von nicht mehr als 25 Gewichtsteilen, bevorzugt nicht mehr als 17,5 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des verwendeten Pigments kontrolliert, vorausgesetzt, dass die untere Grenze der zugegebenen Menge des Haftmittels bevorzugt 2 Gewichtsteile, am meisten bevorzugt 3 Gewichtsteile ist, damit die obere Schicht ein ausreichendes Haftvermögen aufweist.
Weitere Hilfsstoffe, die in die Überzugsschicht eines gewöhnlichen Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials eingeführt werden, wie kationisches Harz, Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Farbmittel, Antistatikmittel und Konservierungsmittel können in geeigneter Weise in die obere Schicht eingeführt werden, solange der Druckglanz der oberen Schicht nicht nachteilig beeinträchtigt wird. Die Beschichtungsmenge der oberen Schicht ist nicht besonders eingeschränkt, wird aber bevorzugt auf einen Bereich von 1 bis 20 μm eingestellt, um die gewünschte Transparenz und Tintenabsorption zu erhalten. Wenn die Beschichtungsmenge der oberen Schicht unter 1 μm fällt, kann die Beschichtungslösung leicht während der Beschichtung abgestoßen werden. Im Gegensatz dazu kann, wenn die Beschichtungsmenge der oberen Schicht 20 μm überschreitet, die Tintenabsorptionsrate nachteilig beeinflusst sein.
Die untere Schicht (die Schicht, die nahe der Zwischenschicht oder des Trägers liegt) wird hiernach beschrieben.
Der Teilchendurchmesser des in die untere Schicht einzuführenden kolloidalen Siliziumdioxids ist bevorzugt größer als der des in die obere Schicht einzuführenden kolloidalen Siliziumdioxids. Bei dieser Anordnung ist der durchschnittliche Porendurchmesser der Zwischenräume, die zwischen dem kolloidalen Siliziumdioxid in der unteren Schicht gebildet werden, größer als in der oberen Schicht. Folglich kann die Tinte, die die obere Schicht durchfließt, schnell durch die untere Schicht absorbiert werden, wodurch es möglich ist, ein klareres Bild zu erhalten. Der Teilchendurchmesser der unteren Schicht ist bevorzugt größer als der der oberen Schicht. Um ein Blatt mit einer hohen Glätte und einem hohen Glanz zu erhalten, können als in die untere Schicht einzuführendes kolloidales Siliziumdioxid bevorzugt kolloidales Siliziumdioxid mit einem Teilchendurchmesser von nicht mehr als 500 nm verwendet werden. Vom Standpunkt der Tintenfixierbarkeit und Oberflächenglätte können am wirksamsten kationisches kolloidales Siliziumdioxid als in die untere Schicht einzuführendes kolloidales Siliziumdioxid verwendet werden. Die Verwendung von kationischem kolloidalem Siliziumdioxid im Vergleich mit anderen Pigmenten, ist insoweit von Vorteil, dass dadurch nicht nur die Tintenabsorption und Fixierrate erhöht wird, sondern auch leicht ein hoher Glanz erhalten wird.
Als Haftmittel (Bindemittel), das in die untere Schicht einzuführen ist, kann ein bekanntes Haftmittel (Bindemittel) verwendet werden, das normalerweise in beschichtetes Papier eingeführt wird, wie wasserlösliches Harz, wie Casein, Sojabohnenprotein, synthetisches Protein, Stärken, Polyvinylalkohol, modifizierter Polyvinylalkohol, wie Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol oder Kationen-modifizierter Polyvinylalkohol und ein Zellulosederivat (z.B. Carboxymethylzellulose, Methylzellulose) und wasserlösliches Harz, wie Vinylpolmyerlatex (z.B. Styrol-Butadiencopolymer, konjugierte Dienpolymerlatex aus Methylmethacrylat- Butadiencopolymer, Acrylpolymerlatex, Ethylenvinylacetatcopolymer, einzeln oder in Kombination.
Insbesondere ist das wasserlösliche Harz bevorzugt. Die zuzugebende Menge des Haftmittels wird auf einen Bereich von 1 bis 150 Gewichtsteilen, bevorzugt 5 bis 50 Gewichtsteile auf Basis von 100 Gewichtsteilen des Pigments in der unteren Schicht kontrolliert.
Die Aufzeichnungsschicht kann außerdem ein darin eingeführtes kationisches Harz enthalten, um dessen Tintenfixierfähigkeit zu verbessern.
Als kationisches Harz kann das oben beschriebene kationische Harz verwendet werden. Darüber hinaus können verschiedene Hilfsstoffe, die bei der Herstellung von gewöhnlichem beschichtetem Papier verwendet werden, wie Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Farbmittel, Antistatikmittel und Konservierungsmittel in geeigneter Weise in die Aufzeichnungsschicht eingeführt werden.
Die Beschichtungsmenge der unteren Schicht ist nicht besonders eingeschränkt, wird aber bevorzugt auf einen Bereich von 5 bis 70 g/m² eingestellt, damit die Tinte in einem hochdichten Bereich gründlich absorbiert wird. Wenn die Beschichtungsmenge der unteren Schicht unter diesen Bereich fällt, kommt die Tintenabsorption nachteilig zu kurz. Im Gegensatz dazu wird die resultierende Wirkung unnötig gesättigt, wenn die Beschichtungsmenge der unteren Schicht diesen Bereich überschreitet. Um eine Beschichtungsmenge, die so hoch, aber nicht weniger als 15 g/m² ist, zu erhalten, kann die Viskosität oder Konzentration der Beschichtungsmenge erhöht werden. Alternativ kann eine Serienanwendung der Beschichtungsmenge bewirkt werden, um eine solch hohe Beschichtungsmenge zu erreichen. Beispiele der Beschichtungsvorrichtung zum Erhalt einer Aufzeichnungsschicht umfassen verschiedene bekannte Beschichtungsvorrichtungen, wie ein Blattbeschichter, Luftrakelstreichbeschichter, Walzenbeschichter, Stabbeschichter, Stabblattbeschichter, Lippenbeschichter und Florstreichbeschichter.
Eine weitere Ausführungsform des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials, wobei zwei oder mehrere tintenaufnehmende Schichten, die kolloidales Siliziumdioxid und ein Haftmittel, die darin eingeführt sind, enthalten, die auf einem Träger gebildet werden, wird hiernach beschrieben. Bei dieser Ausführungsform kann ein Formstoff verwendet werden, um die Aufzeichnungsschicht zu bilden, oder auch nicht.
Die untere Schicht (näher am Träger), enthaltend kolloidales Siliziumdioxid und ein Haftmittel, die darin eingeführt sind (hiernach mit "untere Schicht" abgekürzt) der Ausführungsform des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials, bei dem eine tintenaufnehmende aus mindestens zwei Schichten besteht, die kolloidales Siliziumdioxid und ein Haftmittel, die darin eingeführt sind, enthalten, wird beschrieben.
Die erfindungsgemäße untere Schicht enthält darin eingeführtes kolloidales Siliziumdioxid und ein Haftmittel. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des kolloidalen Siliziumdioxids, das in die untere Schicht einzuführen ist, wird auf einen Bereich von 20 bis 300 nm, bevorzugt von 30 bis 250 nm eingestellt. Selbstverständlich können zwei oder mehrere kolloidale Siliziumdioxide, wenn gewünscht, in Kombination verwendet werden. Das darin eingesetzte kolloidale Siliziumdioxid kann anionisch oder kationisch sein. Kationisch kolloidales Siliziumdioxid kann vorteilhaft in die untere Schicht eingeführt werden, wobei die praktische Durchführbarkeit, wie Konservierfähigkeit gegen Feuchtigkeit, berücksichtigt wird.
Als Haftmittel (das als Bindemittel verwendet wird) kann bevorzugt verwendet werden ein wasserlösliches Harz, wie Polyvinylalkohol, modifizierter Polyvinylalkohol, wie Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol oder Kationen-modifizierter Polyvinylalkohol, Casein, Sojabohnenprotein, synthetisches Protein, Stärken und ein Zellulosederivat (z.B. Carboxymethylzellulose, Methylzellulose). Latexe, wie Styrol-Butadiencopolymer, konjugierte Dienpolymerlatex aus Methylmethacrylat-Butadiencopolymer, Acrylpolymerlatex und Vinylpolmyerlatex, wie z.B. Ethylenvinylacetatcopolymer) können zusätzlich zugegeben werden, solange die erfindungsgemäße Wirkung nicht nachteilig beeinträchtigt ist.
Vom Standpunkt der Dispergierfähigkeit mit kolloidalem Siliziumdioxid sind Polyvinylalkohol und modifizierter Polyvinylalkohol (hiernach als "PVA" bezeichnet) am nützlichsten.
PVA mit einer prozentualen Verseifung von nicht weniger als 95 % und einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100 oder Silizium-enthaltender modifizierter PVA (Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol oder dergleichen) mit einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100 kann verwendet werden, um eine dispergierte einheitliche kolloidale Siliziumdioxid/PVA Beschichtungslösung zu erhalten. Eine solche Beschichtungslösung kann angewendet werden, um eine glänzende tintenaufnehmende Schicht mit einer verhältnismäßig guten Transparenz zu erhalten.
Das Gewichtsverhältnis von kolloidalem Siliziumdioxid zu Haftmittel gemäß dem Festgehalt wird bevorzugt auf einen Bereich von 4/1 bis 50/1, besonders bevorzugt von 20/3 bis 20/1 eingestellt. Wenn das Gewichtsverhältnis des Haftmittels diesen Bereich überschreitet, ist die resultierende Tintenabsorptionsrate gelegentlich verringert. Auf der anderen Seite kann, wenn das Gewichtsverhältnis des Haftmittels unter diesen Bereich fällt, die resultierende tintenaufnehmende Schicht in nachteiliger Weise gerissen sein.
Selbstverständlich kann die untere Schicht andere Pigmente, die darin eingeführt, außer kolloidalem Siliziumdioxid und dem Haftmittel, wenn gewünscht, enthalten.
Die untere Schicht bei der erfindungsgemäßen tintenaufnehmenden Schicht kann ein darin enthaltenes kationisches Harz, wenn gewünscht, enthalten. Bei dieser Anordnung kann die Tintenfixierbarkeit verbessert werden.
Darüber hinaus können verschiedene Hilfsstoffe, die bei der Herstellung von gewöhnlichem beschichtetem Papier verwendet werden, wie ein Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Farbmittel, Antistatikmittel und Konservierungsmittel, in geeigneter Weise in die untere Schicht eingeführt werden.
Die Beschichtungsmenge der unteren Schicht ist nicht besonders eingeschränkt, aber wird bevorzugt auf einen Bereich von 3 bis 60 g/m², besonders bevorzugt von 5 bis 40 g/m² eingestellt. Wenn die Beschichtungsmenge der unteren Schicht unter diesen Bereich fällt, kann die resultierende Tintenabsorption verringert sein. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Beschichtungsmenge der unteren Schicht diesen Bereich überschreitet, die resultierende Wirkung unnütz gesättigt. Um eine Beschichtungsmenge zu erhalten, die so hoch, aber nicht weniger als 15 g/m² ist, kann die Viskosität oder Konzentration der Beschichtungslösung erhöht werden. Alternativ kann eine Serienanwendung der Beschichtungslösung bewirkt werden, um eine solch hohe Beschichtungsmenge zu erreichen.
Die obere Schicht wird hiernach beschrieben. Die obere Schicht kann erhalten werden durch Auftragen einer oberen Beschichtungslösung auf die obere Schicht. Die Basiszusammensetzung der oberen Schicht ist die gleiche wie die der unteren Schicht. Um eine gewünschte Druckdichte zu erhalten, ist der Teilchendurchmesser der oberen Schicht bevorzugt kleiner als der der unteren Schicht. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser der oberen Schicht wird bevorzugt auf einen Bereich von 10 bis 300 nm, besonders bevorzugt von 20 bis 150 nm eingestellt. Der Gehalt des Haftmittels (Bindemittels) in der oberen Schicht wird auf einen Bereich von 2 bis 25 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des verwendeten kolloidalen Siliziumdioxids eingestellt. Es ist jedoch wirksamer, dass der Gehalt des Haftmittels in der oberen Schicht geringer ist als der in der unteren Schicht. Pigmente, wasserlösliche Harze oder kationische Harze, wie oben erwähnt, oder verschiedene Hilfsstoffe, die bei der Herstellung von gewöhnlichem beschichtetem Papier verwendet werden, wie ein Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Farbmittel, Antistatikmittel und Konservierungsmittel, können wenn gewünscht, in geeigneter Weise in die obere Schicht eingeführt werden.
Eine tintenaufnehmende Schicht, die darin eingeführt kolloidales Siliziumdioxid und ein Haftmittel enthält, kann darüber hinaus unter der unteren Schicht gebildet werden, um die Tinte auf einem hoch dichten Aufzeichnungsbereich zu absorbieren, wodurch die Absorptionsfähigkeit der tintenaufnehmenden Schicht verbessert wird.
Sogar wenn die dritte tintenaufnehmende Schicht, die unter der zweiten kolloidalen Siliziumdioxid enthaltenden Schicht bereitgestellt wird, eine gewöhnliche tintenabsorbierende Schicht ist, kann ein Tintenaufzeichnungsblatt mit einer hohen Tintenabsorptionsrate, einer hohen Druckdichte, einem hohen Glanz und guter Druckfähigkeit und Wasserbeständigkeit gemäß der erfindungsgemäßen Aufgabe erhalten werden. Vom Standpunkt der Tintenabsorptionsrate ist diese tintenabsorbierende Schicht bevorzugt eine Pigment enthaltende Schicht und nicht eine Schicht, enthaltend nur ein wasserlösliches Harz.
Die tintenabsorbierende Schicht zwischen dem Träger und der zweiten Schicht wird hiernach weiter beschrieben.
Als in die tintenabsorbierende Schicht einzuführendes Pigment können verschiedene gewöhnliche Pigmente, die im Stand der Technik des beschichteten Papiers bekannt sind, verwendet werden, wie amorphes Siliziumdioxid, Tonerde, Aluminiumdioxid und Smectit. Vom Standpunkt der Druckfähigkeit oder dergleichen ist Siliziumdioxid oder Aluminiumdioxid bevorzugt. Beispiele des Haftmittels (Bindemittels), das in der tintenabsorbierenden Schicht zu verwenden ist, umfassen Haftmittel, wie PVA, modifizierter PVA, Casein und Stärken. Die zuzugebende Menge des Haftmittels ist nicht besonders beschränkt, aber wird auf einen Bereich von 5 bis 150 Gewichtsteilen, bevorzugt von 10 bis 50 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des verwendeten Pigments eingestellt.
Darüber hinaus kann zur Verbesserung der Tintenfixierbarkeit die tintenabsorbierende Schicht das vorgenannte kationische Harz (Aminharz), das darin eingeführt ist, enthalten, um dessen Tintenfixierbarkeit zu verbessern. Die zuzugebende Menge eines solchen kationischen Harzes wird bevorzugt auf einen Bereich von 1 bis 30 Gewichtsteilen, besonders von 5 bis 20 Gewichtsteilen auf Basis von Gewichtsteilen des verwendeten Pigments eingestellt. Verschiedene Hilfsstoffe, die bei der Herstellung von gewöhnlichem beschichtetem Papier verwendet werden, wie ein Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Farbmittel, Antistatikmittel und Konservierungsmittel können darüber hinaus in geeigneter Weise in die tintenabsorbierende Schicht eingeführt werden.
Die Beschichtungsmenge der tintenabsorbierenden Schicht ist nicht besonders eingeschränkt, wird aber bevorzugt auf einen Bereich von 3 bis 30 g/m² eingestellt. Wenn die Beschichtungsmenge der tintenabsorbierenden Schicht unter diesen Bereich fällt, fällt die resultierende Tintenabsorption in nachteiliger Weise zu knapp aus. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Beschichtungsmenge der tintenabsorbierenden Schicht diesen Bereich überschreitet, die resultierende Wirkung unnütz gesättigt.
Beispiele der Beschichtungsvorrichtung zum Erhalt einer tintenaufnehmenden Schicht umfassen verschiedene bekannte Beschichtungsvorrichtungen, wie ein Blattbeschichter, Luftrakelstreichbeschichter, Walzenbeschichter, Stabbeschichter, Tiefdruckbeschichter, Stabblattbeschichter, Lippenbeschichter und Florstreichbeschichter.
Eine Ausführungsform des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts, bei der die Aufzeichnungsschicht mindestens einen Polyvinylalkohol, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Polyvinylalkohol mit einer prozentualen Verseifung von nicht weniger als 95% und einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100 und einem Silizium-enthaltenden modifizierten Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100 als wasserlösliches Harz, und ein kolloidales Siliziumdioxid, die darin eingeführt sind, enthält, wird hiernach beschrieben.
Zunächst wird der Fall beschrieben, bei der die tintenaufnehmende Schicht aus einer einzelnen Schicht besteht (nicht erfindungsgemäß). Die tintenaufnehmende Schicht enthält kolloidales Siliziumdioxid und einen Polyvinylalkohol (hiernach als "PVA" bezeichnet) mit einer prozentualen Verseifung von nicht weniger als 95% und einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100, die darin als Hauptkomponenten eingeführt sind, oder enthält kolloidales Siliziumdioxid und einen Silizium-enthaltenden modifizierten Polyvinylalkohol, die als Hauptkomponenten darin eingeführt sind.
Die PVA-Lösung mit einem Polymerisationsgrad von nicht mehr 1100 weist eine verhältnismäßig geringe Viskosität auf (eine 4 %ige wäßrige Lösung aus PVA mit einem Polymerisationsgrad von 500 weist eine Viskosität von ungefähr 5 cps auf, während eine 4 %ige wäßrige Lösung aus PVA mit einem Polymerisationsgrad von 1500 eine Viskosität von 25 cps aufweist). Wenn eine solche PVA Lösung mit kolloidalem Siliziumdioxid gemischt wird, werden PVA Moleküle einheitlich durch die Oberfläche von kolloidalem Siliziumdioxid absorbiert, um einheitlich Dispersion aus kolloidalem Siliziumdioxid und PVA zu erhalten. Daher wird angenommen, dass wenn diese Dispersion auf ein Blatt aufgetragen wird, eine tintenaufnehmende Schicht, die sowohl ausgezeichnete Transparenz als auch Glanz aufweist, erhalten werden kann. Wenn der Polymerisationsgrad 1100 überschreitet, weist die PVA-Lösung eine erhöhte Viskosität auf und folglich eine bemerkbar verringerte Mischbarkeit mit kolloidalem Siliziumdioxid, wodurch es schwierig wird, eine einheitliche Dispersion aus kolloidalem Siliziumdioxid und PVA zu erhalten. Infolgedessen kann nur eine Dispersion, die eine große Menge sekundärer kolloidaler Siliziumdioxid-Teilchen enthält, erhalten werden. Die resultierende tintenaufnehmende Schicht entfaltet verschlechterte Transparenz und Glanz. Der Polymerisationsgrad ist bevorzugt von 250 bis 950.
Die Auswahl von PVA mit einer prozentualen Verseifung von nicht weniger als 95 % ermöglicht es darüber hinaus, eine tintenaufnehmende Schicht mit einer äußerst guten Wasserbeständigkeit zu erhalten. Wenn die prozentuale Verseifung unter 95 % fällt, kann die resultierende tintenaufnehmende Schicht leicht in Wasser gelöst werden und kann folglich nicht die gewünschte Wasserbeständigkeit aufzeigen. Besonders bevorzugt ist die prozentuale Verseifung nicht weniger als 98 %.
Auf der anderen Seite ist Silizium-enthaltender modifizierter PVA inhärent ausgezeichnet in der Wasserbeständigkeit. Wenn ein solches PVA einen Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100 aufweist, kann daher ein Tintenaufzeichnungsblatt mit einem hohen Glanz und guter Wasserbeständigkeit und Druckfähigkeit gemäß der erfindungsgemäßen Aufgabe erhalten werden. Der Polymerisationsgrad ist bevorzugt von 250 bis 950.
Als Silizium-enthaltender modifizierter PVA kann PVA, der eine Silylgruppe enthält, verwendet werden. Insbesondere ist PVA, der eine Silylgruppe mit einem reaktiven Substituenten, wie einer Alkoxylgruppe, Acyloxylgruppe, Silanolgruppe als Hydrolysat davon und ein Salz davon bevorzugt.
Als Silizium-enthaltender modifizierter PVA kann die folgende Verbindung als Beispiel genannt werden.
Silizium-enthaltender modifizierter Polyvinylalkohol, erhalten indem ein Silizium-enthaltendes polymerisierbares Monomer, dargestellt durch CH₂=C(R¹)Si(R²)_n[O(CO)R³](3-n) (wobei R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, R² ein Wasserstoffatom , Halogenatom, eine niedrige Alkylgruppe, Allylgruppe, oder eine niedrige Alkylgruppe, die eine Allylgruppe enthält, darstellt, R³ eine niedrige Alkylgruppe und n 0 bis 2 darstellt) und ein Vinylacetat in der Gegenwart eines radikalen Polymerisationsstarters in einem Alkohol, der Copolymerisierung untergeht und anschließend der Verseifung des so erhaltenen Copolymers.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des verwendeten kolloidalen Siliziumdioxids in der Ausführungsform wird bevorzugt auf einen Bereich von 10 bis 300 nm, besonders bevorzugt von 20 bis 200 nm eingestellt. Selbstverständlich können zwei oder mehrere kolloidale Siliziumdioxide in Kombination verwendet werden. Das zu verwendende kolloidale Siliziumdioxid kann anionisch oder kationisch sein. Die Verwendung eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids ermöglicht es, eine Aufzeichnungsschicht mit einem hohen Glanz und einer ausgezeichneten Druckdichte zu erhalten. Auf der anderen Seite ermöglicht die Verwendung eines kationischen kolloidalen Siliziumdioxids, dass eine Aufzeichnungsschicht, die eine ausgezeichnete langjährige Konservierbarkeit, insbesondere Konservierbarkeit gegen hohe Feuchtigkeit, aufweist, erhalten wird.
Das Gewichtsverhältnis von kolloidalem Siliziumdioxid zu dem vorgenannten mindestens einem Polyvinylalkohol, der hier definiert ist, in der tintenaufnehmenden Schicht dieser Ausführungsform wird s dem Festgehalt bevorzugt auf 4/1-50/1, besonders bevorzugt auf 20/3-20/1 eingestellt. Wenn das Gewichtsverhältnis von kolloidalem Siliziumdioxid unter den oben definierten Bereich fällt, kann gelegentlich die resultierende Tintenabsorptionsrate verringert sein. Auf der anderen Seite kann, wenn das Gewicht von kolloidalem Siliziumdioxid den oben definierten Bereich überschreitet, die resultierende tintenaufnehmende Schicht gerissen sein.
Die Summe des Gehalts an kolloidalem Siliziumdioxid und den vorgenannten mindestens einem Polyvinylalkohol ist bevorzugt nicht weniger als 70 Gew.-% auf Basis des Gewichts der Schicht, die diese Komponenten enthält.
Selbstverständlich kann, wenn gewünscht, das kolloidale Siliziumdioxid in Kombination mit anderen Pigmenten verwendet werden.
Außer dem vorgenannten spezifischen Polyvinylalkohol können andere Haftmittel (Bindemittel) zugegeben werden, solange die erfindungsgemäße Wirkung nicht nachteilig beeinträchtigt ist. Bei der Ausführungsform kann ein kationisches Harz in die tintenaufnehmende Schicht eingeführt werden. Weitere Hilfsstoffe, die bei der Herstellung von gewöhnlichem beschichtetem Papier verwendet werden, wie ein Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Farbmittel, Antistatikmittel und Konservierungsmittel können in geeigneter Weise in die tintenaufnehmende Schicht eingeführt werden.
Die Beschichtungsmenge der tintenaufnehmenden Schicht ist nicht besonders eingeschränkt, wird aber bevorzugt auf einen Bereich von 3 bis 60 g/m², besonders bevorzugt auf 10 bis 40 g/m² eingestellt. Wenn die Beschichtungsmenge der tintenaufnehmenden Schicht unter diesen Bereich fällt, kann die Tinte gelegentlich nicht vollständig während der Hochdruckaufzeichnung absorbiert werden. Im Gegensatz dazu wird die resultierende Wirkung unnötig gesättigt, wenn die Beschichtungsmenge der tintenaufnehmenden Schicht diesen Bereich überschreitet. Um eine Beschichtungsmenge, die so hoch wie, aber nicht weniger als 15 g/m² ist, zu erhalten, kann die Viskosität der Beschichtungslösung erhöht werden. Alternativ kann eine Serienanwendung der Beschichtungslösung bewirkt werden, um eine solch hohe Beschichtungsmenge zu erhalten.
Die tintenaufnehmende Schicht, bestehend aus zwei Schichten, wird hiernach beschrieben (erfindungsgemäß).
Wenn die tintenaufnehmende Schicht aus zwei oder mehreren Schichten besteht, enthält mindestens eine der Schichten (bevorzugt die obere Schicht) kolloidales Siliziumdioxid und einen Polyvinylalkohol mit einer prozentualen Verseifung von nicht weniger als 95% und einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100, die darin eingeführt werden, oder enthält kolloidales Siliziumdioxid und einen Silizium-enthaltenden modifizierten PVA mit einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100, die darin eingeführt sind. Selbstverständlich können beide Schichten kolloidales Siliziumdioxid und einen PVA mit einer prozentualen Verseifung von nicht weniger als 95% und einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100 enthalten oder kolloidales Siliziumdioxid und einen Silizium-enthaltenden modifizierten PVA mit einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100 enthalten.
Wenn eine Schicht (bevorzugt die obere Schicht), die die tintenaufnehmende Schicht ausmacht, kolloidales Siliziumdioxid und einen PVA mit einer prozentualen Verseifung von nicht weniger als 95% und einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100, die darin eingeführt sind, oder kolloidales Siliziumdioxid und einen Silizium-enthaltenden modifizierten PVA mit einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100, die darin eingeführt sind, enthält, kann sie die gleiche Zusammensetzung aufweisen, wie der vorhergehenden tintenaufnehmenden Schicht aus einer einzelnen Schicht. Da die untere Schicht jedoch auch Tintenabsorption aufweist, wird die Beschichtungsmenge der vorhergehenden einen Schicht (bevorzugt der oberen Schicht) bis zur Trockenheit auf einen Bereich von 1 bis 30 g/m², besonders bevorzugt auf 2 bis 20 g/m² eingestellt. Wenn die Beschichtungsmenge der vorhergehenden einen Schicht unter diesen Bereich fällt, können die filmbildenden Eigenschaften nachteilig verschlechtert sein. Im Gegensatz dazu wird die resultierende Wirkung gesättigt, wenn die Beschichtungsmenge der vorhergehenden einen Schicht diesen Bereich überschreitet.
Zum Erhalt eines klaren Drucks weist die unter Schicht bevorzugt eine höhere Tintenabsorptionsrate als die oben definierte tintenaufnehmende Schicht (obere Schicht) auf.
Vom Standpunkt der Tintenabsorptionsrate ist der Teilchendurchmesser des in die untere Schicht einzuführenden kolloidalen Siliziumdioxids größer als der des kolloidalen Siliziumdioxids in der oberen Schicht. Bei dieser Anordnung ist der durchschnittliche Teilchendurchmesser der zwischen dem kolloidalen Siliziumdioxid in der unteren Schicht gebildeten Zwischenräume größer als der der oberen Schicht. Die Tinte, die folglich durch die obere Schicht fließt, kann schnell von der unteren Schicht absorbiert werden, wodurch es möglich ist, ein klareres Bild zu erhalten.
Als Haftmittel (Bindemittel) können die vorherigen verschiedenen Bindemittel verwendet werden. Die zuzugebende Menge des Haftmittels ist bevorzugt auf einen Bereich von 5 bis 200 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt von 10 bis 50 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des verwendeten Pigments eingestellt.
Darüber hinaus kann zur Verbesserung der Tintenfixierbarkeit die untere Schicht ein kationisches Harz enthalten, das darin eingefügt ist. Verschiedene Hilfsstoffe, die bei der Herstellung von gewöhnlichem beschichtetem Papier verwendet werden, wie ein Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Farbmittel, Antistatikmittel und Konservierungsmittel können in geeigneter Weise in die untere Schicht eingeführt werden.
Die Beschichtungsmenge der unteren Schicht ist nicht besonders eingeschränkt, aber wird bevorzugt auf einen Bereich von 2 bis 50 g/m² eingestellt, um die Tinte sogar beim Durchführen der Hochdichteaufzeichnung vollständig zu absorbieren. Wenn die Beschichtungsmenge der unteren Schicht unter diesen Bereich fällt, kann die Tintenabsorption nicht ausreichend sein. Im Gegensatz dazu ist die resultierende Wirkung unnötig gesättigt, wenn die Beschichtungsmenge der unteren Schicht diesen Bereich überschreitet.
Beispiele der Beschichtungsvorrichtung zum Erhalt einer tintenaufnehmenden Schicht umfassen verschiedene Beschichter, wie einen Blattbeschichter, Luftrakelstreichbeschichter, Walzenbeschichter, Stabbeschichter, Tiefdruckbeschichter, Stabblattbeschichter, Lippenbeschichter und Florstreichbeschichter.
Wenn die tintenaufnehmende Schicht aus zwei oder mehreren Schichten besteht, enthält mindestens eine der Schichten (bevorzugt die obere Schicht) kolloidales Siliziumdioxid und einen Polyvinylalkohol mit einer prozentualen Verseifung von nicht weniger als 95% und einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100, die darin eingeführt sind, oder enthält kolloidales Siliziumdioxid und Silizium-enthaltenden modifizierten PVA mit einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100, die darin eingeführt sind. Die tintenaufnehmende Schicht kann durch das gleiche Verfahren, wie oben beschrieben, gebildet werden.
Die hier zu verwendende Tinte wird hergestellt durch Mischen eines Farbstoffes zum Formen eines Bildes mit einem Lösungsmittel zum Auflösen oder Dispergieren des Farbstoffes darin und wahlweise mit verschiedenen Dispergiermitteln, oberflächenaktiven Mitteln, Viskositätseinstellern, spezifischen Widerstandseinstellern, pH-Einstellern, Schimmelimprägniermittel, Aufzeichnungsmittel-Auflösungs- oder Dispergierstabilisierer, usw.
Als Aufzeichnungsmittel, das in die Tinte eingeführt wird, kann verwendet werden, ein direkter Farbstoff, saurer Farbstoff, basischer Farbstoff, reaktiver Farbstoff, Nahrungsmittelfarbstoff, dispergierter Farbstoff, öliger Farbstoff oder ein anderes Pigment. Herkömmlich bekannte Farbstoffe oder Pigmente können ohne jede Einschränkung verwendet werden. Der Gehalt eines solchen Farbstoffes hängt von der Art der Lösungsmittelkomponenten, der Charakteristiken, die für die Tinte erforderlich sind, usw. ab. Im Fall der erfindungsgemäßen Tinte kann der Gehalt eines solchen Farbstoffes auch herkömmlich sein, d.h. von 0,1 bis 20 Gew.-%.
Beispiele des zu verwendenden Tintenlösungsmittels umfassen Wasser und verschiedene wasserlösliche organische Lösungsmittel, wie C_1-4 Alkylalkohol (z.B. Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, Isobutylalkohol), Keton, Ketonalkohol, Polyalkylenglycol, Alkylenglycol mit zwei bis 6 Alkylengruppen, Amid (z.B. Dimethylformamid), Ether (z.B. Tetrahydrofuran) und niedriger Alkylether von mehrwertigem Alkohol (z.B. Glycerin, Ethylenglycolmethylether).
Beispiel
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen weiter beschrieben. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die folgenden Beispiele eingeschränkt. Die Ausdrücke "Teile" und "%", wie sie hier verwendet werden, werden durch die Berechnung des Festgehalts ohne Wasser pro Gewicht bestimmt, wenn nicht anders definiert.
Beispiel I
Die erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien werden alle dem Superkalandrieren (Lineardruck: 20 kg/cm) vor der Beurteilung ausgesetzt. Die hier verwendete Beschichtungsmenge wird durch das Trockengewicht angegeben, wenn nicht anders angegeben.
Um die Wirkung des Trägers zu verhindern, wurden die tintenaufnehmenden Schichten der Beispiele und Vergleichsbeispiele vor der Messung der Peaks auf der Porendurchmesser-Verteilungskurve alle auf einen Polyesterfilm (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries Ltd., 75 μm) aufgetragen oder übertragen. Zur Messung der anderen Eigenschaften wurden die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien verwendet.
Beispiel I-1 (lediglich zur Referenz)
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 80 nm (MP-1040, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) als Dispersion von primären kolloidalen Teilchen und 10 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten PVA (R-3109, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 900, prozentuale Verseifung: 98,5%) wurde aufgetragen auf die Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., 127,9 g/m²), das laminiert (mit einem Polyethylen auf 15 m durch das Extrusionslaminierverfahren (der Ausdruck "laminiertes beschichtetes Papier", wie er hier verwendet wird, hat die gleiche Bedeutung, wenn nicht anders angegeben)) mittels einem Spiralschaber in einer Menge von 20 g/m² laminiert worden war, und anschließend getrocknet, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Beispiel I-2 (lediglich zur Referenz)
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kationisch modifizierten kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 85 nm (AK-ZL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) als Dispersion von primären kolloidalen Teilchen und 13 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten PVA (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 500, prozentuale Verseifung: 98,5%) wurde auf die Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers mit einem Spiralschaber in einer Menge von 20 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Beispiel I-3 (lediglich zur Referenz)
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 250 nm (MP-3030, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) als Dispersion von primären kolloidalen Teilchen und 18 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten PVA (R-3109, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 900, prozentuale Verseifung: 98,5%) wurde auf die Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers mit einem Spiralschaber in einer Menge von 20 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Beispiel I-4
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 85 nm (Snowtex ZL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 15 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten PVA (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 500, prozentuale Verseifung: 98,5%) wurde auf die Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers mit einem Spiralschaber in einer Menge von 15 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet. Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 65 nm (Snowtex YL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ldt.) als Dispersion von primären kolloidalen Teilchen und 8 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten PVA (R 2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 500, prozentuale Verseifung: 98,5%) wurde anschließend auf die vorgenannte Überzugsschicht mit einem Spiralschaber in einer Menge von 10 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien herzustellen.
Beispiel I-5 (lediglich zur Referenz)
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 85 nm (Snowtex ZL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) als Dispersion von primären kolloidalen Teilchen und 13 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten PVA (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 500, prozentuale Verseifung: 98,5%) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Torary Industries, Inc., Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Menge von 20 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet.
Ein Acrylester-Haftmittel (A-02, erhältlich von Nippon Carbide Industries, Inc.) wurde dann auf die Oberfläche eines laminierten beschichteten Papiers in einer Trockenmenge von 20 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet. Danach wurden die beiden beschichteten Materialien in einer solchen Anordnung miteinander verbunden, dass die tintenaufnehmende Schicht und das Haftmittel sich gegenüber liegen. Das Laminat wurde anschließend dem Kontaktbinden durch einen Kalander bei einem linearen Druck von 10 kg/cm unterworfen. Daraufhin wurde der PET-Film von dem Laminat abgezogen, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Beispiel I-6
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 65 nm (Snowtex ZL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) als Dispersion von primären kolloidalen Teilchen und 8 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten PVA (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 500, prozentuale Verseifung: 98,5%) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Torary Industrien, Inc., Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm, Dicke: 75 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Menge von 10 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet.
Danach wurde eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 85 nm (Snowtex ZL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 13 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten PVA (PVA-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 500, prozentuale Verseifung: 98,5%) auf die vorgenannte Überzugsschicht mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 15 g/m² aufgetragen und getrocknet.
Anschließend wurde ein Acrylester-Haftmittel (A-02, erhältlich von Nippon Carbide Industries Co., Inc.) auf die Oberfläche der vorgenannten Überzugsschicht in einer Trockenmenge von 20 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet. Die zwei beschichteten Materialien wurden anschließend in einer solchen Anordnung miteinander verbunden, dass das Haftmittel und die Oberfläche des laminierten beschichteten Papiers sich gegenüber liegen. Das Laminat wurde anschließend dem Kontaktbinden mittels eines Kalanders bei einem linearen Druck von 10 kg/cm unterworfen. Daraufhin wurde der PET-Film von dem Laminat abgezogen, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Beispiel I-7 (lediglich zur Referenz)
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 9 nm (Snowtex S, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) als Dispersion von primären kolloidalen Teilchen und 30 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten PVA (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 500, prozentuale Verseifung: 98,5%) wurde auf die Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers mit einem Spiralschaber in einer Menge von 20 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Beispiel I-8 (lediglich zur Referenz)
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 400 nm (erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) als Dispersion von primären kolloidalen Teilchen und 20 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten PVA (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 500, prozentuale Verseifung: 98,5%) wurde auf die Oberfläche eines laminierten beschichteten Papiers mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 20 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Vergleichsbeispiel 2-1
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines amorphen Siliziumdioxids (Fineseal X-45, erhältlich von Tokuyama Corp.; durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 4,5 μm) als Anhäufung von synthetischen Siliziumdioxid-Teilchen, 25 Teilen PVA (PVA-117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) und 5 Teilen eines kationischen Harzes (SR-1001, erhältlich von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) wurde auf die Oberfläche eines laminierten beschichteten Papiers mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 10 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Vergleichsbeispiel 2-2
Eine Glanz entwickelnde Schicht wurde auf die Überzugsschicht von Vergleichsbeispiel 1 aufgetragen. Die Zusammensetzung der Glanz entwickelnden Schicht war eine 20 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 300 nm (erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 10 Teilen einer Styrol-Butadienlatex (0693, erhältlich von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.). Die Glanz entwickelnde Schicht wurde in einer Trockenmenge von 5 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet. Nach dem Trocknen wurde das Material dem Kalandrieren bei einer gekühlten Walzenoberflächentemperatur von 60°C und einem linearen Druck von 100 kg/cm in einer solchen Anordnung unterworfen, dass die beschichtete Oberfläche der Glanz entwickelnden Schicht mit der gekühlten Walze in Kontakt gebracht wurde, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 2-3
Eine 10 %ige wäßrige Lösung aus PVA (PVA-117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde auf ein laminiertes beschichtetes Papier mittels einer Hauptwalze in einer Menge von 20 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Beurteilungsverfahren
Die Porendurchmesserverteilung (in Tabelle 1 angegeben) der Tintenstrahlaufzeichnungspapierblätter, die in den Beispielen I-1 bis 8 und den Vergleichsbeispielen I-1 bis 3 erhalten wurden, wurde durch das in der Beschreibung beschriebene Verfahren bestimmt. Die Wasserbeständigkeit, Wasserabsorption und so weiter dieser Tintenstrahlaufzeichnungspapierblätter wurde durch das unten beschriebene Verfahren beurteilt. Zur Beurteilung des Glanzes und der Tintenabsorption wurde die Aufzeichnung auf diesen Tintenstrahlaufzeichnungspapierblättern mit einem im Handel erhältlichen Tintenstrahl-Drucker (BJC-600J, erhältlich von Canon Inc.) durchgeführt. Der Glanz, die Tintenabsorption und Druckdichte in dem festen Bereich wurde anschließend gemessen.
Wasserbeständigkeit
Ein Wassertropfen wurde auf das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt getropft. Nach 30 Minuten wurde der Wassertropfen von dem Blatt abgerieben. Das Blatt wurde anschließend mit der Hand in dem mit Wasser getränkten Bereich gerieben. Die Wasserbeständigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien in vier Schritten beurteilt.

Θ:: keine Änderung wurde auf der tintenaufnehmenden Schicht beobachtet,
O:: die tintenaufnehmende Schicht war leicht abgelöst,
Δ:: die tintenaufnehmende Schicht war zum Teil abgelöst, und
X:: die tintenaufnehmende Schicht war vollständig abgelöst.

Tintenabsorption
Zur Beurteilung der Tintenabsorption wurden ein holzfreies Papier alle 5 Sekunden kurz nach dem Drucken auf die gedruckte Oberfläche des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials aufgebracht, um zu sehen, ob die Tinte auf das holzfreie Papier übertragen wurde oder nicht. Die Zeit, die erforderlich war, bis keine Tinte auf das holzfreie Papier übertragen wird, wurde bestimmt. Die Tintenabsorption wurde anschließend gemäß den folgenden Kriterien in vier Schritten beurteilt.

Θ:: nicht mehr als 5 Sekunden,
O:: 5 bis 10 Sekunden,
Δ:: 10 bis 30 Sekunden,
X:: nicht weniger als 30 Sekunden.

Druckdichte
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde auf die Druckdichte auf dem schwarzen festen Bereich mittels eines Macbeth-Reflektionsdensitometers (Macbeth, RD-920) gemessen. Die in den untenstehenden Tabellen gezeigte Zahl ist der Mittelwert aus vier Messungen.
Glanz (Lüster) auf dem bedruckten Bereich
Zur Beurteilung des Glanzes auf dem bedruckten Bereich wurde der bedruckte Bereich mit dem Auge bei einem horizontalen Winkel von 20° betrachtet. Der Glanz auf dem bedruckten Bereich wurde gemäß den folgenden Kriterien in vier Schritten beurteilt.

Θ:: gleicher Lüstergrad wie bei einer Farbphotographie,
O:: der Lüster wurde schlechter als bei einer Farbphotographie, aber immer noch als hoch angesehen.
Δ:: der Lüster wurde als so hoch wie bei einem gedruckten beschichteten Papier angesehen,
X:: der Lüster wurde als so hoch wie bei gewöhnlichem PPC angesehen.

*: Der Peak auf der Porendurchmesser-Verteilungskurve der tintenaufnehmenden Schichten außer der Schicht, die darin eingeführt als Hauptkomponente kolloidales Siliziumdioxid enthält.

Tabelle 1 zeigt, dass die nach der erfindungsgemäßen Zusammensetzung erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsblätter eine gute Wasserbeständigkeit und Tintenabsorption entfalten und sogar nach Aufnehmen der Tinte immer noch einen hohen Glanz und eine hohe Druckdichte aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien weisen einen hohen Glanz sowie eine hohe Anpassungsfähigkeit zur Tintenstrahl-Aufzeichnung (Drucken), eine hohe Druckdichte und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Wasser auf.
Beispiel II-1 (lediglich zur Referenz)
Eine 10 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 50 nm (Snowtex OL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 20 Teilen PVA (PVA 117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Torary Industries, Inc., 75 μm, Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 15 g/m² aufgetragen und anschließend 2 Minuten bei einer Temperatur von 120°C getrocknet, um ein Blatt mit einer Aufzeichnungsschicht mit einem Wassergehalt von 4 % zu erhalten (1A).
Ein Acrylesterhaftmittel (A-02, erhältlich von Nippon Carbide Industries Co., Inc.) wurde auf die Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²) auf eine Dicke von 15 m-μm aufgetragen (1B). Die beiden Beschichtungsmaterialien wurden in einer solchen Anordnung miteinander verbunden, dass die Haftmittelschicht in Kontakt mit der vorgenannten Aufzeichnungsschicht gebracht wurde (1C). Das Laminat wurde anschließend mit einem Kalander miteinander verbunden. Der PET-Film wurde dann von dem Laminat abgezogen, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen (1D).
Beispiel II-2 (lediglich zur Referenz)
Eine 10 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,05 μm (Snowtex OL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 20 Teilen PVA (PVA 117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Inc., 75 μm, Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 15 g/m² aufgetragen und anschließend 2 Minuten bei einer Temperatur von 120°C getrocknet, um ein Blatt mit einer Aufzeichnungsschicht mit einem Wassergehalt von 4 % zu erhalten (1A).
Ein geschmolzenes Polyethylen (Mitsubishi Polyethylen LD, erhältlich von Mitsubishi Chemical Corporation) (Schmelztemperatur: 280 bis 300°C) wurde anschließend auf die Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²) durch das Extrusionslaminierverfahren auf eine Dicke von 15 μm aufgetragen (1B), während die Koronaentladungsbehandlung auf beiden Seiten davon durchgeführt wurde. Die beiden Beschichtungsmaterialien wurden anschließend in einer solchen Anordnung miteinander verbunden, dass die geschmolzene Polyethylenharzschicht mit der vorgenannten Aufzeichnungsschicht in Kontakt gebracht wurde (1C). Das Laminat wurde anschließend gekühlt und mittels einer Kühlwalze dem Kontaktverbinden unterworfen. Der PET-Film wurde anschließend von dem Laminat abgezogen, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen.
Beispiel II-3
Eine 20 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 65 nm (Snowtex YL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 10 Teilen PVA (PVA 117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Ltd.), der als Formstoff verwendet wurde, in einer Menge von 10 g/m² aufgetragen und anschließend 2 Minuten bei einer Temperatur von 120°C getrocknet.
Eine 20 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kationisch modifizierten kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 85 nm (AK-ZL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 15 Teilen PVA (PVA 117) wurde anschließend auf die vorgenannte Überzugsschicht mit einem Spiralschaber in einer Menge von 10 g/m² aufgetragen und anschließend 2 Minuten bei einer Temperatur von 120°C getrocknet, um ein in 2A gezeigtes Blatt zu erhalten.
Ein geschmolzenes Polyethylen (Mitsubishi Polyethylen LD, erhältlich von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) (Schmelztemperatur: 280 bis 300°C) wurde anschließend auf die Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²) durch das Schmelzextrusions-Beschichtungsverfahren (Extrusionslaminierverfahren) auf eine Dicke von 15 μm aufgetragen (2B), während auf beiden Seiten davon die Koronaentladungsbehandlung durchgeführt wurde. Die beiden Beschichtungsmaterialien wurden anschließend in einer solchen Anordnung miteinander verbunden, dass die geschmolzene Polyethylenharzschicht mit der vorgenannten Aufzeichnungsschicht in Kontakt gebracht wurde (2C). Das Laminat wurde anschließend gekühlt und mittels einer Kühlwalze dem Kontaktverbinden unterworfen. Der PET-Film wurde dann von dem Laminat abgezogen, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen (2D).
Vergleichsbeispiel II-1
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines amorphen Siliziumdioxids (Fineseal X-45, erhältlich von Tokuyama Corp.; durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 4,5 μm) als Anhäufung von synthetischen Siliziumdioxid-Teilchen, 30 Teilen PVA (PVA-117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) und 15 Teilen eines kationischen Harzes (SR-1001, erhältlich von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) wurde auf die laminierte Oberfläche eines laminierten beschichteten Papiers mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 15 g/m² aufgebracht und anschließend getrocknet. Eine Glanz entwickelnde Schicht wurde auf die Oberfläche der Überzugsschicht anschließend aufgetragen. Die Glanz entwickelnde Schicht wurde erhalten durch Auftragen einer Glanz entwickelnden Schichtzusammensetzung auf die Oberfläche der Überzugsschicht und anschließendes Unterwerfen des beschichteten Materials dem Giessen. Das Giessen wurde durch das direkte Verfahren erreicht, das umfasst: das Auftragen der Beschichtungslösung der Glanz entwickelnden Schicht auf die Oberfläche der Überzugsschicht und nach 2 Sekunden das Drücken des beschichteten Materials gegen eine spiegelähnliche Walze, die auf eine Oberflächen-Temperatur von 90°C erwärmt worden ist, so dass es getrocknet wurde. Als Zusammensetzung der Glanz entwickelnden Schicht wurde eine 10 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 250 nm (MP-3030, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.), 25 Teilen einer Styrolbutadienlatex (0693, erhältlich von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) und 3 Teilen Kaliumoleat verwendet. Die Zusammensetzung der Glanz entwickelnden Schicht wurde auf die Oberfläche der Überzugsschicht durch das Gießverfahren unter Verwendung eines Walzenbeschichters in einer Menge von 3 g/m² aufgetragen, um die Glanz entwickelnde Schicht zu erhalten. Folglich wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt hergestellt.
Beispiel II-4 (lediglich zur Referenz)
Eine Tintenstrahlaufzeichnungsschicht wurde auf einem PET-Film auf die gleiche Weise wie in Beispiel II-1 bereitgestellt.
Anschließend wurde ein Acrylesterhaftmittel (A-02, erhältlich von Nippon Carbide Industries Co., Inc.) auf die Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht in einer Trockenmenge von 20 g/m² aufgebracht. Das beschichtete Material wurde anschließend mit einem herkömmlichen beschichteten Papier (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²) laminiert. Das Laminat wurde anschließend durch einen Kalander verbunden. Der PET-Film wurde dann von dem Laminat abgezogen, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Beurteilungsverfahren
Die Wasserbeständigkeit, der Glanz und die Wasserabsorption der Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die in den verschiedenen Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, wurden durch die unten beschriebenen Verfahren beurteilt. Zur Beurteilung des Glanzes und der Tintenabsorption wurde die Aufzeichnung auf diesen Tintenstrahlaufzeichnungspapierblättern mit einem herkömmlichen Tintenstrahl-Drucker (BJC-600J, erhältlich von Canon Inc.) durchgeführt. Der Glanz, die Tintenabsorption und die Druckdichte in dem festen Bereich wurden anschließend gemessen.
Glanz (Lüster) auf dem bedruckten Bereich
Zur Beurteilung des Glanzes auf dem bedruckten Bereich wurde der bedruckte Bereich mit dem Auge bei einem horizontalen Winkel von 20° betrachtet. Der Glanz auf dem bedruckten Bereich wurde gemäß den folgenden Kriterien in vier Schritten beurteilt.

Θ:: gleicher Lüstergrad wie bei einer Farbphotographie,
O:: Lüster wurde schlechter als bei einer Farbphotographie, aber immer noch hoch angesehen.
Δ:: Lüster wurde als so hoch wie bei einem gedruckten beschichteten Papier angesehen,
X:: Lüster wurde als so hoch wie bei gewöhnlichem PPC angesehen.

Wasserbeständigkeit
Ein Wassertropfen wurde auf das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt getropft. Nach 30 Minuten wurde der Wassertropfen von dem Blatt abgerieben. Das Blatt wurde dann mit der Hand auf dem mit Wasser getränkten Bereich gerieben. Die Wasserbeständigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien in drei Schritten beurteilt.

Θ:: keine Änderung wurde auf der tintenaufnehmenden Schicht bemerkt,
Δ:: die tintenaufnehmende Schicht war zum Teil abgelöst, und
X:: die tintenaufnehmende Schicht war vollständig abgelöst.

Tintenabsorption
Zur Beurteilung der Tintenabsorption wurde ein holzfreies Papier alle 5 Sekunden kurz nach dem Drucken auf die gedruckte Oberfläche des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials aufgebracht, um zu sehen, ob die Tinte auf das holzfreie Papier übertragen wurde oder nicht. Die Zeit, die erforderlich war, bis keine Tinte auf das holzfreie Papier übertragen wird, wurde bestimmt. Die Tintenabsorption wird anschließend gemäß den folgenden Kriterien in vier Schritten beurteilt.

Θ:: nicht mehr als 5 Sekunden,
O:: 5 bis 10 Sekunden,
Δ:: 10 bis 30 Sekunden,
X:: nicht weniger als 30. Sekunden.

Die Tintenstrahlaufzeichnungspapierblätter, die 10 Sekunden oder weniger benötigten, bis die Tinte trocken ist, sind hinsichtlich der Tintenabsorption ausgezeichnet.
Tabelle 2
Die Tabelle 2 zeigt, dass die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren erhalten wurden, eine gute Wasserbeständigkeit und Tintenaufnahmevermögen entfalten und immer noch einen hohen Glanz aufweisen, sogar nach dem Aufnehmen von Tinte. Das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt von Beispiel II-1 entfaltet eine ausgezeichnete Tintenabsorption. Auf der anderen Seite entfaltet das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt von Beispiel II-4 eine verringerte Tintenabsorption, wahrscheinlich weil das Acrylesterhaftmittel auf die Aufzeichnungsschicht und nicht auf den Träger aufgetragen wurde, wodurch die Tintenabsorption etwas beeinträchtigt war.
Beispiel III-1
Eine 10 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 45 nm (Snowtex 20L, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 7,5 Teilen PVA (PVA R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Ltd., 70 μm, Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Menge von 5 g/m² aufgetragen und anschließend unter Erhalt einer oberen Schicht (Pigmentgehalt: 93%) getrocknet.
Eine 20 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kationischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 80 nm (Snowtex AK-ZL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 15 Teilen PVA (PVA 117) wurde anschließend auf die vorgenannte obere Schicht mit einem Spiralschaber in einer Menge von 25 g/m² aufgebracht und anschließend unter Erhalt einer unteren Schicht als tintenaufnehmende Schicht getrocknet.
Ein geschmolzenes Polyethylen (Mitsubishi Polyethylen LD, erhältlich von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) (Schmelztemperatur: 280 bis 300°C) wurde anschließend auf die Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²) als Träger durch das Schmelzextrusions-Beschichtungsverfahren (Extrusionslaminierverfahren) auf eine Dicke von 20 μm aufgetragen, während die Koronaentladungsbehandlung auf beiden Seiten davon durchgeführt wurde. Die beiden Beschichtungsmaterialien wurden anschließend in einer solchen Anordnung miteinander verbunden, dass die geschmolzene Polyethylenharzschicht mit der vorgenannten tintenaufnehmenden Schicht in Kontakt gebracht wurde. Das Laminat wurde anschließend mittels einer Kühlwalze kontaktverbunden. Der PET-Film wurde dann von dem Laminat abgezogen, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen.
Beispiel III-2
Eine 10 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 45 nm (Snowtex 20L, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 20 Teilen PVA (PVA 117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Ltd., 75 μm, Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Menge von 5 g/m² aufgetragen und anschließend unter Erhalt einer oberen Schicht (Pigmentgehalt: 83%) getrocknet.
Eine 20 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines amorphen Siliziumdioxids (Mizucasil P-709, erhältlich von Mizusawa Chemical Industries, Ltd., durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 4 μm) als Anhäufung von synthetischem Siliziumdioxid, 30 Teilen PVA (PVA 117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) und 15 Teilen eines kationischen Harzes (SR-1001, erhältlich von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) wurde anschließend auf die vorgenannte obere Schicht mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 15 g/m² aufgebracht und anschließend unter Erhalt einer unteren Schicht getrocknet.
Ein geschmolzenes Polyethylen (Mitsubishi Polyethylen LD, erhältlich von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) (Schmelztemperatur: 280 bis 300°C) wurde anschließend auf die Oberfläche der vorgenannten unteren Schicht durch das Schmelzextrusions-Beschichtungsverfahren (Extrusionslaminierverfahren) auf eine Dicke von 30 μm aufgetragen, während die Koronaentladungsbehandlung auf beiden Seiten davon durchgeführt wurde. Die beiden Beschichtungsmaterialien wurden anschließend in einer solchen Anordnung miteinander verbunden, dass die geschmolzene Polyethylenharzschicht mit einem herkömmlichen beschichteten Papier (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²) in Kontakt gebracht wurde. Das Laminat wurde anschließend gekühlt und mittels einer Kühlwalze kontaktverbunden. Der PET-Film wurde anschließend von dem Laminat abgezogen, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen.
Beispiel III-3
Eine 10 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 45 nm (Snowtex 20L, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 30 Teilen PVA (PVA 105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Ltd., 75 μm, Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Menge von 5 g/m² aufgetragen und anschließend unter Erhalt einer oberen Schicht (Pigmentgehalt: 77%) getrocknet.
Eine untere Schicht wurde anschließend auf der oberen Schicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel III-1 bereitgestellt. Das Beschichtungsmaterial wurde anschließend mit einem im Handel erhältlichen beschichteten Papier (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²), auf dem eine Polyethylenharzlaminatschicht gebildet worden ist, auf die gleiche Weise wie in Beispiel III-1 verbunden. Der PET-Film wurde anschließend von dem Laminat abgezogen, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen.
Beispiel III-4
Eine 10 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 250 nm (Snowtex MP-3030, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 17 Teilen PVA (PVA 117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Ltd., 75 μm, Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 5 g/m² aufgetragen und anschließend unter Erhalt einer oberen Schicht (Pigmentgehalt: 87%) getrocknet.
Eine untere Schicht wurde anschließend auf der oberen Schicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel III-1 bereitgestellt. Das Beschichtungsmaterial wurde dann mit einem im Handel erhältlichen beschichteten Papier (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²), auf dem eine Polyethylenharzlaminatschicht gebildet worden ist, auf die gleiche Weise wie in Beispiel III-1 verbunden. Der PET-Film wurde anschließend von dem Laminat abgezogen, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen.
Beurteilungsverfahren
Die Wasserbeständigkeit, der Glanz und die Wasserabsorption der Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die in den Beispielen III-1 bis 4 erhalten wurden, wurden durch die unten beschriebenen Verfahren beurteilt. Zur Beurteilung des Glanzes und der Tintenabsorption wurde die Aufzeichnung auf diesen Tintenstrahlaufzeichnungspapierblättern mit einem im Handel erhältlichen Tintenstrahl-Drucker (BJC-600J, erhältlich von Canon Inc.) durchgeführt. Der Glanz, die Tintenabsorption und die Druckdichte auf dem festen Bereich wurden anschließend gemessen.
Glanz (Lüster) auf dem bedruckten Bereich Zur Beurteilung des Glanzes auf dem bedruckten Bereich wurde der bedruckte Bereich mit dem Auge bei einem horizontalen Winkel von 20° betrachtet. Der Glanz auf dem bedruckten Bereich wurde gemäß den folgenden Kriterien in vier Schritten beurteilt.

Θ:: gleicher Lüstergrad wie bei einer Farbphotographie,
O:: Lüster wurde schlechter als bei einer Farbphotographie, aber immer noch hoch angesehen,
Δ:: Lüster wurde als so hoch wie bei einem gedruckten beschichteten Papier angesehen,
X:: Lüster wurde als so hoch wie bei gewöhnlichem PPC angesehen.

Θ:: keine Änderung wurde auf der tintenaufnehmenden Schicht festgestellt,
Δ:: die tintenaufnehmende Schicht war zum Teil abgelöst, und
X:: die tintenaufnehmende Schicht war vollständig abgelöst.

Die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die 10 Sekunden oder weniger benötigten, bis die Tinte trocken ist, waren hinsichtlich der Tintenabsorption ausgezeichnet.
Druckdichte
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde auf die Druckdichte auf dem schwarzen festen Bereich mittels eines Macbeth-Reflektionsdensitometers (Macbeth, RD-920) gemessen. Die in den untenstehenden Tabellen gezeigte Zahl ist der Mittelwert aus fünf Messungen.
Tabelle 3
Tabelle 3 zeigt, dass die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren erhalten wurden, eine gute Wasserbeständigkeit und gutes Tintenaufnahmevermögen entfalten und sogar nach dem Aufnehmen von Tinte immer noch einen hohen Glanz aufweisen.
Beispiel IV-1
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kationischen modifizierten kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 85 nm (Snowtex AK-ZL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 15 Teilen eines Silizium enthaltenden modifizierten PVA (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., prozentuale Verseifung: 98,5%, Polymerisationsgrad: 500) wurde auf die laminierte Oberfläche eines druckbeschichteten Papiers (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²), auf dem ein Polyethylen auf einer Dicke 15 μm durch das Extrusionslaminierverfahren auf einer Seite davon (hiernach einfach mit "laminiertes beschichtetes Papier" abgekürzt) laminiert worden war, mit einem Spiralschaber in einer Menge von 15 g/m² aufgebracht und anschließend getrocknet.
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kationischen modifizierten kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 65 nm (Snowtex AK-ZL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 10 Teilen eines Silizium enthaltenden modifizierten PVA (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde anschließend auf die vorgenannte Überzugsschicht mit einem Spiralschaber in einer Menge von 10 g/m² aufgetragen und getrocknet und dann durch ein Kalander geglättet, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen.
Beispiel IV-2
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kationischen modifizierten kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 45 nm (Snowtex AK-XL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 8 Teilen PVA (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Ltd., 75 um, Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 10 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet.
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kationischen modifizierten kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 85 nm (Snowtex AK-ZL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 15 Teilen eines Silizium enthaltenden modifizierten PVA (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde anschließend auf die vorgenannte Überzugsschicht mit einem Spiralschaber in einer Menge von 15 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet.
Danach wurde ein geschmolzenes Polyethylen (Mitsubishi Polyethylen LD, erhältlich von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) (Schmelztemperatur: 280 bis 300°C) auf die Korona-entladene Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²) als Träger durch das Schmelzextrusions-Beschichtungsverfahren (Extrusionslaminierverfahren) auf eine Dicke von 30 μm aufgebracht, während die Koronaentladungsbehandlung auf einer Seite davon durchgeführt wurde. Die beiden Beschichtungsmaterialien wurden anschließend in einer solchen Anordnung miteinander verbunden, dass die geschmolzene Polyethylenharzschicht mit der vorgenannten tintenaufnehmenden Schicht in Kontakt gebracht wurde. Das Laminat wurde anschließend gekühlt und mittels einer Kühlwalze kontaktverbunden. Der PET-Film wurde anschließend von dem Laminat abgezogen. Das Laminat wurde anschließend durch Superkalandrieren geglättet, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Beispiel IV-3 (lediglich zur Referenz)
Eine 10 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 45 nm (Snowtex AK-XL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 10 Teilen eines Silizium-enthaltenden modifizierten Polyvinylalkohols (modifizierter PVA, der eine prozentuale Verseifung einer Vinylacetateinheit von 88,5 Mol-% und einen Polymerisationsgrad von 1000 aufweist, enthaltend 0,5 Mol-% einer Vinylsilaneinheit, die durch Verseifen eines Copolymers aus Vinylacetat und Vinyltrimethoxysilan erhalten wird) wurde auf die Oberfläche eines laminierten Papiers, auf dem auf die gleiche Weise wie in Beispiel IV-1 beschrieben eine Polyethylen laminiert worden ist, aufgebracht und anschließend getrocknet, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen.
Beispiel IV-4 (lediglich zur Referenz)
Eine 10 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 45 nm (Snowtex 20L, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 10 Teilen eines Polyvinylalkohols (MP-103, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., prozentuale Verseifung: 98,5 %, Polymerisationsgrad: 300) wurde auf die Oberfläche des gleichen laminierten Papiers, das in Beispiel IV-1 verwendet wurde, aufgebracht und anschließend getrocknet, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen.
Beispiel IV-5
Eine 10 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines kationischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 65 nm (Snowtex AK-YL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 10 Teilen eines Silizium enthaltenden Polyvinylalkohols (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., prozentuale Verseifung: 98,5%, Polymerisationsgrad: 500) wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Ltd., 75 μm, Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 5 g/m² aufgebracht und anschließend getrocknet.
Eine 20 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines amorphen Siliziumdioxids (Fineseal X-45, erhältlich von Tokuyama Corp., durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 4,5 μm) als Anhäufung von synthetischen Siliziumdioxid-Teilchen, 30 Teilen PVA (PVA-117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., prozentuale Verseifung: 98,5%, Polymerisationsgrad: 1750) und 10 Teilen eines kationischen Harzes (SR-1001, erhältlich von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) wurde anschließend auf die vorgenannte Überzugsschicht mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 15 g/m² aufgebracht und anschließend getrocknet.
Danach wurde ein geschmolzenes Polyethylen (Mitsubishi Polyethylen LD, erhältlich von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) (Schmelztemperatur: 280 bis 320°C) auf die Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht durch das Schmelzextrusions-Beschichtungsverfahren (Extrusionslaminierverfahren) auf eine Dicke von 30 μm aufgebracht, während die Koronaentladungsbehandlung durchgeführt wurde. Das Beschichtungsmaterial wurde anschließend mit einem im Handel erhältlichen beschichteten Papier (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²) in einer Anordnung verbunden, so dass die geschmolzene Polyethylenharzschicht in Kontakt mit dem beschichteten Papier gebracht wurde. Das Laminat wurde anschließend gekühlt und durch eine Kühlwalze kontaktverbunden. Der PET-Film wurde dann von dem Laminat abgezogen, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Vergleichsbeispiel IV-1
Ein im Handel erhältliches hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungspapier mit einer Überzugsschicht, die Aluminiumdioxid, Siliziumdioxid und Polyvinylalkohol enthält, die als Hauptkomponenten darin eingefügt sind, wurde verwendet (GP-101, erhältlich von Canon Inc.).
Vergleichsbeispiel IV-2
Ein im Handel erhältliches hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungspapier mit einer Überzugsschicht, die Polyvinylalkohol enthält, die als Hauptkomponente darin eingefügt ist, wurde verwendet (HG-101, erhältlich von Canon Inc.).
Beurteilungsverfahren
Die Wasserbeständigkeit, der Glanz und die Wasserabsorption der Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die in den Beispielen IV-1 bis 5 und Vergleichsbeispielen IV-1 und 2 erhalten wurden, wurden durch die unten beschriebenen Verfahren beurteilt. Zur Beurteilung des Glanzes und der Tintenabsorption wurde die Aufzeichnung auf diesen Tintenstrahlaufzeichnungspapierblättern mit einem im Handel erhältlichen Tintenstrahl-Drucker (BJC-600J, erhältlich von Canon Inc.) durchgeführt. Der Glanz, die Tintenabsorption und die Druckdichte in dem festen Bereich wurden anschließend gemessen.
Glanz (Lüster) auf dem bedruckten Bereich
Zur Glanzbeurteilung auf dem bedruckten Bereich wurde der bedruckte Bereich mit dem Auge bei einem horizontalen Winkel von 20° betrachtet. Der Glanz auf dem bedruckten Bereich wurde gemäß den folgenden Kriterien in vier Schritten beurteilt.

Θ:: gleicher Lüstergrad wie bei einer Farbphotographie,
O:: Lüster wurde schlechter als bei einer Farbphotographie, aber immer noch hoch angesehen,
Δ:: Lüster wurde so hoch wie bei einem gedruckten beschichteten Papier angesehen,
X:: Lüster wurde so hoch wie bei gewöhnlichem PPC angesehen.

Die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die 10 Sekunden oder weniger benötigten, bis die Tinte trocken ist, waren hinsichtlich der Tintenabsorption ausgezeichnet.
Druckdichte
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde auf die Druckdichte auf dem schwarzen festen Bereich mittels eines Macbeth-Reflektionsdensitometers (Macbeth, RD-920) gemessen.
Die in den untenstehenden Tabellen gezeigte Zahl ist der Mittelwert aus fünf Messungen.
Reißen der Überzugsschicht
Die Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht wurde unter einem optischen Mikroskop (100-fache Vergrößerung) beobachtet (Θ: keine Risse wurden auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht festgestellt, O: die Oberfläche ist teilweise gerissen, der Durchschnitt der Risse beträgt nicht mehr als 0,1 mm, Δ: die Oberfläche ist teilweise gerissen, der Durchschnitt der Risse beträgt von 0,1 mm bis 1 mm, X: die Oberfläche ist insgesamt gerissen, der Durchschnitt der Risse beträgt nicht weniger als 1 mm.)
Wasserbeständigkeit
Ein Wassertropfen wurde auf das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt getropft. Nach 30 Minuten wurde der Wassertropfen von dem Blatt abgerieben. Das Blatt wurde dann mit der Hand auf dem mit Wasser getränkten Bereich gerieben. Die Wasserbeständigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien in drei Schritten beurteilt.

Θ:: keine Änderung wurde auf der tintenaufnehmenden Schicht festgestellt,
O:: die tintenaufnehmende Schicht war leicht abgelöst,
Δ:: die tintenaufnehmende Schicht war teilweise abgelöst, und
X:: die tintenaufnehmende Schicht war vollständig abgelöst.

Tabelle 4
Tabelle 4 zeigt, dass die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren erhalten wurden, eine gute Wasserbeständigkeit und Tintenabsorption entfalten und immer noch einen hohen Glanz und eine hohe Druckdichte aufweisen, sogar nach dem Aufnehmen von Tinte.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien der Erfindung weisen einen hohen Glanz sowie eine hohe Anpassungsfähigkeit an die Tintenstrahlaufzeichnung (Drucken), hohe Druckdichte und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Wasser auf.
Beispiel V-1 (lediglich zur Referenz)
Zu einer 15 %igen wäßrigen Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 65 nm (Snowtex YL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 10 Teilen PVA (PVA-117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 1700, prozentuale Verseifung: 98,5 %) wurden 3 Teile eines Polyethylenpolyamindicyandiamidkondensats (Neofix E-117, erhältlich von Nica Chemical Co., Ltd.) als kationisches Harz gegeben. Die Mischung wurde anschließend dispergiert. Die Dispersion wurde auf die laminierte Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papier (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., 127,9 g/m²), auf dem ein Polyethylen auf eine Dicke von 15 μm durch das Extrusionslaminierverfahren (hiernach mit "laminiertes beschichtetes Papier" abgekürzt) laminiert wurde, mit einem Spiralschaber in einer Menge von 20 g/m² aufgebracht und anschließend getrocknet, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen.
Beispiel V-2
Zu einer 15 %igen wäßrigen Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen eines anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 65 nm (Snowtex YL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und 10 Teilen PVA (PVA-117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurden 5 Teile eines Polyethylenpolyamindicyandiamidkondensats (Neofix E-117, erhältlich von Nica Chemical Co., Ltd.) als kationisches Harz gegeben. Die Mischung wurde dispergiert. Die Dispersion wurde auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Ltd., 75 μm, Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Menge von 15 g/m² aufgetragen und anschließend getrocknet.
Eine 15 %ige wäßrige Lösung aus einer Mischung aus 100 Teilen einer Anhäufung von synthetischen Siliziumdioxid-Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 4,5 μm (Fineseal X-45, erhältlich von Tokuyama Co., Ltd.), 40 Teilen PVA (PVA-117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) und 20 Teilen eines kationischen Harzes (Sumiles Resin 1001, erhältlich von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) wurde danach auf die vorgenannte Überzugsschicht mit einem Spiralschaber in einer Trockenmenge von 5 g/m² aufgebracht und anschließend getrocknet.
Ein Acrylesterhaftmittel (A-02, erhältlich von Nippon Carbide Industries Co., Inc.) wurde anschließend auf die Oberfläche des vorgenannten laminierten beschichteten Papiers in einer Menge von 15 g/m² aufgebracht und anschließend getrocknet. Danach wurden die beiden Beschichtungsmaterialien in einer solchen Anordnung laminiert, dass die Haftmittelschicht und die Überzugsschicht sich gegenüberliegen. Das Laminat wurde anschließend bei einem linearen Druck von 50 kg/cm durch einen Kalander kontaktverbunden. Der PET-Film wurde dann von dem Laminat abgezogen, um ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt herzustellen.
Beispiel V-3 (lediglich zur Referenz)
Eine Mischung aus 60 Teilen eines sauren anionischen kolloidalen Siliziumdioxids mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 45 nm (Snowtex ST-OL, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd., pH: 3) und 40 Teilen einer kolloidalen Lösung aus kationischem Aluminiumoxid (AS-100 (amorph), erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd., Teilchendurchmesser: 10 nm × 100 nm (bestimmt durch das Elektronenmikroskop, Form: federartig, pH: 3,5) und 30 Teilen eines Silizium enthaltenden modifizierten Polyvinylalkohols (R-2105, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) wurde hergestellt. Die Mischung wurde anschließend auf einen PET-Film (Lumirror T, erhältlich von Toray Industries, Ltd., 75 μm, Oberflächenunebenheit Ra: 0,02 μm), der als Formstoff verwendet wurde, mit einem Spiralschaber in einer Menge von 20 g/m² aufgebracht und anschließend getrocknet.
Ein geschmolzenes Polyethylen (Mitsubishi Polyethylen LD, erhältlich von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) (Schmelztemperatur: 280 bis 320°C) wurde anschließend auf die Oberfläche eines im Handel erhältlichen beschichteten Papiers (OK Coat, erhältlich von New Oji Paper Co., Ltd., Gewicht: 127,9 g/m²) als Träger durch das Schmelzextrusions-Beschichtungsverfahren (Extrusionslaminierverfahren) auf eine Dicke von 20 μm aufgebracht, während die Koronaentladungsbehandlung auf einer Seite davon durchgeführt wurde. Die beiden Beschichtungsmaterialien wurden anschließend in einer solchen Anordnung miteinander verbunden, dass die geschmolzene Polyethylenharzschicht und die vorgenannte tintenaufnehmende Schicht sich gegenüber liegen. Das Laminat wurde anschließend gekühlt und durch eine Kühlwalze kontaktverbunden. Der PET-Film wurde dann von dem Laminat abgezogen, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial herzustellen.
Die Wasserbeständigkeit, Konservierbarkeit gegen Feuchtigkeit, Wasserabsorption, Färbevermögen und so weiter der so erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungspapierblätter wurde durch die unten beschriebenen Verfahren beurteilt.
Als Tintenstrahl-Drucker zur Beurteilung wurde ein im Handel erhältlichen (BJC-600J, erhältlich von Canon Inc.) verwendet.
Wasserbeständigkeit
Ein Wassertropfen wurde auf das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt getropft. Nach 30 Minuten wurde der Wassertropfen von dem Blatt abgerieben. Das Blatt wurde dann mit der Hand auf dem mit Wasser getränkten Bereich gerieben. Die Wasserbeständigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien in drei Schritten beurteilt.

Konservierbarkeit gegen hohe Feuchtigkeit
Das gedruckte Blatt wurde in einer Feuchtigkeitskammer bei 40°C, 75% Feuchtigkeit 7 Tage aufbewahrt und anschließend auf Farbflecken untersucht.

Θ:: kein Farbfleck wurde beobachtet,
O:: ein leichter Farbfleck wurde beobachtet,
Δ:: ein auffälliger Farbfleck wurde beobachtet, und
X:: ein Farbfleck wurde auf der gesamten Oberfläche beobachtet.

Θ:: nicht mehr als 5 Sekunden,
0:: 5 bis 10 Sekunden,
Δ:: 10 bis 30 Sekunden,
X:: nicht weniger als 30 Sekunden.

Die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die 10 Sekunden oder weniger benötigten, bis die Tinte trocken ist, waren hinsichtlich der Tintenabsorption ausgezeichnet.
Druckdichte
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial wurde auf die Druckdichte auf dem schwarzen festen Bereich mittels eines Macbeth-Reflektionsdensitometers (Macbeth, RD-920) gemessen. Die in den untenstehenden Tabellen gezeigte Zahl ist der Mittelwert aus fünf Messungen.
Glanz (Lüster) auf dem bedruckten Bereich
Zur Glanzbeurteilung auf dem bedruckten Bereich wurde der bedruckte Bereich mit dem Auge bei einem horizontalen Winkel von 20° betrachtet. Der Glanz auf dem bedruckten Bereich wurde gemäß den folgenden Kriterien in vier Schritten beurteilt.

Färbevermögen
Schwarz, Cyan, Magenta und Gelbtinten wurden auf ein weißes PET getropft und anschließend getrocknet. Der Farbdruck auf dem Tintenstrahlaufzeichnungsblatt wurde mit der auf dem PET erhaltenen Farbe verglichen.

Θ:: fast die gleiche Farbe wurde erhalten,
Δ:: etwas Farbabweichung wurde beobachtet,
X:: drastische Farbabweichung wurde beobachtet.

Tabelle 5
Tabelle 5 (Fortsetzung)
Tabelle 5 zeigt, dass die Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die nach der Erfindung erhalten wurden, eine gutes Farbvermögen, eine starke Wasserbeständigkeit und eine hohe Tintenabsorption entfalten und sogar nach dem Aufnehmen von Tinte immer noch einen hohen Glanz und eine hohe Druckdichte aufweisen.
Die vorliegende Ausführungsform wird durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt gekennzeichnet, das eine tintenaufnehmende Schicht enthält, die auf einem blattähnlichen Träger, wie einem Papier und Film gebildet ist, wobei die tintenaufnehmende Schicht aus mehreren Schichten besteht und mindestens kolloidales Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht größer als 300 nm und ein kationisches Harz in die gleiche Schicht eingeführt werden.
Insbesondere sind die kolloidalen Teilchen bevorzugt anionische kolloidale Teilchen. Wenn die kolloidalen Teilchen anionisch sind, kann das Pigment aus einer Reihe von Pigmenten ausgewählt werden, wodurch es möglich ist, ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu erhalten, das ausgezeichnet hinsichtlich des Färbevermögens, der Konservierbarkeit gegen hohe Feuchtigkeit, der Tintenabsorption und des Glanzes ist.
Das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsblatt weist einen hohen Glanz sowie ein hohes Färbevermögen, eine hohe Konservierbarkeit gegen hohe Feuchtigkeit, hohe Anpassungsfähigkeit auf die Tintenstrahlaufzeichnung (Drucken), hohe Druckdichte und Wasserbeständigkeit auf.
Übrigens wird in der vorliegenden Erfindung die Aufzeichnungsschicht auch "tintenaufnehmende Schicht" genannt.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, umfassend einen Träger und mindestens eine Aufzeichnungsschicht, worin mindestens eine der Aufzeichnungsschichten eine Vielzahl von Schichten aufweist, worin: mindestens eine oberste Schicht und eine zweite Schicht dieser Vielzahl von Schichten kolloidales Siliziumdioxid und eine wasserlösliches Harz umfasst; und worin mindestens einer der Peaks dieser obersten Schicht und dieser zweiten Schicht auf einer Porendurchmesserverteilungskurve bei einem Porendurchmesser im Bereich von 2 bis 100 nm liegt.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1, worin die mindestens eine oberste Schicht eine Dispersion von kolloidalem Siliziumdioxid und ein Haftmittel enthält; und das Gewichtsverhältnis des kolloidalen Siliziumdioxids zum Haftmittel bezogen auf den Feststoffgehalt im Bereich von 4/1 bis 50/1 liegt.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial umfassend einen Träger und eine Aufzeichnungsschicht, wobei die Aufzeichnungsschicht mindestens eine untere Schicht und eine obere Schicht umfasst, wobei die untere Schicht zwischen dem Träger und der oberen Schicht angeordnet ist; worin: die obere Schicht kolloidales Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 500 nm und ein wasserlösliches Harz umfasst; die untere Schicht kolloidales Siliziumdioxid und mindestens ein Harz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem wasserlöslichen Harz und einem Polymerlatexharz umfasst; und mindestens einer der Peaks der oberen Schicht und der unteren Schicht auf einer Porendurchmesserverteilungskurve bei einem Porendurchmesser im Bereich von 2 bis 100 nm liegt.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 3, das ferner eine Zwischenschicht umfasst, die ein Haftmittel umfasst, die zwischen der Aufzeichnungsschicht und dem Träger angeordnet ist.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 3, worin das kolloidale Siliziumdioxid der oberen Schicht einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 20 bis 200 aufweist.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 4, worin das Haftmittel ein druckempfindliches Haftmittel ist.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 4, worin die Zwischenschicht, die das Haftmittel umfasst, eine Zwischenschicht ist, die mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe aus thermoplastischem Harz, Duroplast, Verbundpolymerhaftmittel, Kautschukkleber und hydrophilem natürlichem hochmolekularem Haftmittel umfasst.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 4, worin: die obere Schicht kolloidales Siliziumdioxid in einer Menge von nicht weniger als 80 Gewichtsprozent bezogen auf den Feststoffgehalt der oberen Schicht umfasst; und das kolloidale Siliziumdioxid einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 200 nm in einem Anteil von nicht weniger als 85 Gewichtsprozent des kolloidalen Siliziumdioxids aufweist.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 3, worin die untere Schicht ferner ein Haftmittel umfasst.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 3, worin die obere Schicht das wasserlösliche Harz, ein kationisches Harz und kolloidales Siliziumdioxid enthält.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 3, worin die obere Schicht und die untere Schicht ein Haftmittel und kolloidales Siliziumdioxid enthalten, das kolloidale Siliziumdioxid der oberen Schicht einen durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 10 bis 300 nm aufweist; und der durchschnittliche Teilchendurchmesser des kolloidalen Siliziumdioxids in der unteren Schicht größer als der des in der oberen Schicht enthaltenen kolloidalen Siliziumdioxids ist.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 3, worin das kolloidale Siliziumdioxid in der oberen Schicht ein kationisches kolloidales Siliziumdioxid ist.
Hochglänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1, worin mindestens eine der Schichten, die die Aufzeichnungsschicht ausmacht, kolloidales Siliziumdioxid und mindestens einen Polyvinylalkohol ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von nicht weniger als 95% und einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100 und einen siliziumhaltigen modifizierten Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von nicht mehr als 1100 enthält.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 13, worin das Gewichtsverhältnis des kolloidalen Siliziumdioxids zu dem mindestens einen Polyvinylalkohol bezogen auf den Feststoffgehalt im Bereich von 4/1 bis 50/1 liegt.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1, worin mindestens eine der Schichten ein kationisches Harz und kolloidales Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 300 nm enthält.
Verfahren zur Herstellung eines hochglänzenden Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials umfassend einen Träger, eine Haftzwischenschicht und eine Aufzeichnungsschicht, die aus einer Vielzahl von Schichten besteht, umfassend die Schritte: Beschichten mindestens einer Zusammensetzung, die eine oberste Schicht ist, umfassend kolloidales Siliziumdioxid und ein wasserlösliches Harz, und eine Zusammensetzung, die eine zweite Schicht ist, umfassend kolloidales Siliziumdioxid und mindestens ein Harz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem wasserlöslichen Harz und einem Polymerlatexharz auf einem Formmaterial mit einer hohen Oberflächenglätte, Trocknen der Zusammensetzung zur Bildung der Aufzeichnungsschicht, worin mindestens einer der Peaks der obersten Schicht auf einer Porenverteilungskurve und mindestens einer der Peaks der zweiten Schicht auf einer Porendurchmesserverteilungskurve bei einem Porendurchmesser im Bereich von 2 bis 100 nm liegt; Aufbringen der Haftzwischenschicht auf den Träger, Anordnen der Aufzeichnungsschicht auf der Haftzwischenschicht; und Abziehen des Formmaterials von der Aufzeichnungsschicht.
Verfahren zur Herstellung eines hochglänzenden Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials gemäß Anspruch 16, worin das Formmaterial eine hohe Oberflächenglätte mit einer Oberflächenrauheit Ra, die nicht größer als 1 μm ist, aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines hochglänzenden Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials gemäß Anspruch 16, worin das kolloidale Siliziumdioxid einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser aufweist, der nicht größer als 500 nm ist.
Verfahren zur Herstellung eines hochglänzenden Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials gemäß Anspruch 16, worin das Haftmittel ein druckempfindliches Haftmittel ist.