DE69916000T2 - Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmediums - Google Patents

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Tsuyoshi Ohta-ku Santo
Hirofumi Ohta-ku Ichinose
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Fachgebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmediums, das zur Aufzeichnung mit flüssiger Tinte und insbesondere zur Tintenstrahlaufzeichnung geeignet ist.
  • Verwandter Stand der Technik
  • Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungssystem wird eine Aufzeichnung durchgeführt, indem feine Tintentröpfchen ausgestoßen werden und die Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium wie z. B. einem Papierblatt abgeschieden werden, um ein Bild oder Buchstaben bzw. (Schrift) zeichen aufzuzeichnen. Das Tintenstrahlaufzeichnungssystem hat die Vorteile eines schnellen Druckvorgangs mit weniger Geräuschentwicklung, der Leichtigkeit des Mehrfarbendrucks, der Vielseitigkeit von Aufzeichnungsmustern bzw. -vorlagen, der Unnötigkeit des Entwickelns und Fixierens von Bildern usw. Infolgedessen wird von dem Tintenstrahlaufzeichnungssystem inzwischen in weitem Umfang für die Bildaufzeichnung bei vielen Anwendungen wie z. B. bei Informationsgeräten bzw. Datenverarbeitungsgeräten Gebrauch gemacht. Ferner kann mit einem Mehrfarben-Tintenstrahlsystem ein Bild aufgezeichnet werden, dessen Qualität mit der eines durch Mehrfarbendruck unter Anwendung von Druckplatten oder durch Farbphotographie erzeugten Bildes vergleichbar ist, und in dem Fall, dass die Zahl der Kopien gering ist, können damit mit niedrigeren Kosten als bei dem herkömmlichen Mehrfarbendruck und der herkömmlichen Farbphotographie Bilder aufgezeichnet werden. Die Entwicklung geht dahin, dass von dem Mehrfarben-Tintenstrahlsystem in weitem Umfang bei der Vollfarben-Bildaufzeichnung Gebrauch gemacht wird.
  • Bei dem Aufzeichnungsgerät und dem Aufzeichnungsverfahren des Tintenstrahlaufzeichnungssystems sind verschiedene Verbesserungen in Bezug auf eine Beschleunigung der Aufzeichnung, die Feinheit der aufgezeichneten Bilder, den Vollfarbendruck usw. erzielt worden.
  • Außerdem muss auch das Aufzeichnungsmedium verbessert werden. Bisher sind verschiedene Arten von Aufzeichnungsmedien offenbart worden. Beispielsweise ist in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 56-5830 ein Papierblatt für Tintenstrahlaufzeichnung offenbart, das auf einem Trägerblatt eine Tinte aufnehmende Deckschicht hat; und wird gemäß der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 55-51583 als Pigment in einer Deckschicht amorphes Siliciumdioxid verwendet.
  • In den US-Patentschriften 4 879 166 und 5 104 730 und in den Japanischen Offengelegten Patentanmeldungen Nr. 2-276670, 3-215082 und 3-281383 sind Aufzeichnungsblätter bzw. -folien offenbart, die eine poröse Tintenaufnahmeschicht haben, in der Aluminiumoxidhydrat mit einer Pseudo-Böhmitstruktur enthalten ist. Diese offenbarten Tintenstrahlaufzeichnungsblätter sind in Bezug auf die Qualität und den Glanz des aufgezeichneten Bildes ausgezeichnet, jedoch hat so eine Tintenaufnahmeschicht, die Aluminiumoxidhydrat enthält, die Nachteile, dass ihre Oberfläche leicht zerkratzt werden kann und dass das Aufzeichnungsprodukt bzw. die Drucksache durch einfaches Reiben mit Stoff bzw. Gewebe oder Papier beschädigt werden kann.
  • Zur Überwindung dieses Nachteils ist in den Japanischen Offengelegten Patentanmeldungen Nr. 3-67685, 6-183131, 7-76162, 7-101142, 7-117335, 8-2087, 8-2091, 8-2093, 8-183242, 9-66663, 10-129122, 10-166715 usw. eine Oberflächenschicht offenbart, die sich auf einer Tintenaufnahmeschicht befindet und Siliciumdioxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid oder eine feine teilchenförmige organische Substanz enthält. Die vorstehend angegebenen Verfahren haben jedoch die folgenden Nachteile:
    • (1) Das Aufzeichnungsmedium wird unter Verwendung eines teilchenförmigen anorganischen oder organischen Pigments und eines wasserlöslichen polymeren Harzes als Bindemittel hergestellt. Bei den vorstehend angegebenen Verfahren besteht jedoch die Tendenz, dass die auf der Tintenaufnahmeschicht gebildete Oberflächenschicht die Teilchen in einem dicht gepackten Zustand enthält, wodurch die in der Oberflächenschicht vorhandenen Hohlräume kleiner werden, so dass das Eindringen der Tinte verzögert wird und die Bildqualität beeinträchtigt wird. Um in dieser Hinsicht eine Verbesserung zu erzielen, werden die Hohlräume gemäß der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 6-183131 mit einer Oberflächenschicht gebildet, die kein organisches Polymer als Bindemittel enthält. Bei diesem Verfahren fallen die anorganische Teilchen jedoch leicht von der Oberflächenschicht ab, so dass unerwünschterweise Schäden bzw. Fehler verursacht werden. Gemäß der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 3-67685 wird auf einem lichtdurchlässigen Schichtträger eine poröse Tintenaufnahmeschicht bereitgestellt und wird ferner darauf eine Deckschicht bereitgestellt, die ein Pigment mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 15 μm enthält. Bei diesem Verfahren wird jedoch die Lichtundurchlässigkeit der Oberflächenschicht durch die übermäßig große Teilchengröße erhöht, so dass das aufgedruckte Bild nur von der Schichtträgerseite her betrachtet werden kann. Gemäß der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 10-166715 werden zur Bildung von Hohlräumen in der Siliciumdioxidschicht nichtsphärische Siliciumdioxidteilchen verwendet. Bei diesem Verfahren werden scharfe Vorsprünge der Siliciumdioxidteilchen gebildet, wodurch die Verschiebbarkeit der Oberfläche beeinträchtigt wird, so dass leicht ein Zerkratzen und eine Zuführungsstörung verursacht werden.
    • (2) Das wasserlösliche polymere Harz, das in der Oberflächenschicht enthalten ist, kann aus der Luft Feuchtigkeit aufnehmen, so dass es aufquillt und klebrig wird, wenn es unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit gelagert wird, wodurch Zusammenkleben oder eine Störung der Zuführung von aufeinandergestapelten Blättern des Aufzeichnungsmediums verursacht wird. Gemäß den Japanischen Offengelegten Patentanmeldungen Nr. 7-242055, 7-242057 usw. wird zur Verhinderung des Zusammenklebens eine Oberflächenschicht bereitgestellt, die ein wasserunlösliches und alkohollösliches Polymer und teilchenförmiges Siliciumdioxid enthält. Um eine ausreichende Beständigkeit gegen Zusammenkleben und eine ausreichende Tintenaufnahmefähigkeit zu erzielen, sollte jedoch die Teilchengröße des teilchenförmigen Siliciumdioxids größer sein und sollte es in einer größeren Menge in der Oberflächenschicht enthalten sein, was die Lichtdurchlässigkeit der Schicht beeinträchtigen und die Bilddichte des gedruckten Bildes beträchtlich vermindern kann und unerwünschterweise ein Abfallen von Pulver und Risse verursachen kann. Ferner ist die Tintenaufnahmegeschwindigkeit niedrig, weil die Tintenaufnahmeschicht hauptsächlich aus einem wasserlöslichen polymeren Harz besteht, und beim schnellen Drucken treten nachteiligerweise leicht Ausbluten und Perlenbildung ein. Gemäß der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 8-290652 wird eine sehr gut alkohollösliche organische Verbindung verwendet, die zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht auf die Oberfläche des Aluminiumoxidhydrats aufgebracht wird. Dieses Verfahren ist wirksam, um ein Auslaufen der Tinte zu verhindern, ist jedoch nicht wirksam, um das Zusammenkleben zu verhindern oder die Zuführbarkeit bzw. Beförderbarkeit zu verbessern. Außerdem dringt bei diesem Verfahren die organische Verbindung in die Poren ein, die in der Aluminiumoxidhydratschicht vorhanden sind, so dass das Porenvolumen vermindert wird, wodurch die Tintenaufnahmefähigkeit wesentlich beeinträchtigt und Perlenbildung verursacht wird.
    • (3) Beim Beschichten der Aluminiumoxidhydrat enthaltenden Tintenaufnahmeschicht mit einer wässrigen Dispersion, die feine Teilchen und ein wasserlösliches polymeres Harz enthält, werden aus den in der Tintenaufnahmeschicht vorhandenen Hohlräumen Bläschen freigesetzt, was zum Anrauen der getrockneten Oberflächenschicht führt, so dass die Lichtundurchlässigkeit erhöht oder Rissbildung verursacht wird, wodurch die Qualität des Aufzeichnungsmediums vermindert wird.
  • EP-A 0 705 710 betrifft ein beschichtetes Papier, das für die Aufzeichnung durch Tintenstrahldruck geeignet ist und aus einem Schichtträgerpapier, einer auf diesem Schichtträger gebildeten Schicht, die aus porösem Pseudo-Böhmit (kolloidalen Aggregaten von Böhmit) hergestellt ist, und einer porösen Siliciumdioxidschicht besteht. Dieses beschichtete Papier kann hergestellt werden, indem eine Auftraglösung, die ein Bindemittel und Pseudo-Böhmit enthält, auf ein Schichtträgerpapier aufgetragen wird, worauf wahlweise eine siliciumdioxidhaltige Auftraglösung, die ein Kieselsol und ein Bindemittel enthält, auf die Oberfläche einer Pressform aufgetragen und diese Schicht auf das Schichtträgerpapier übertragen wird.
  • Ähnlich ist in EP-A 0 634 287 ein Aufzeichnungsblatt für den Tintenstrahldruck beschrieben, das einen Schichtträger, eine poröse Schicht aus Pseudo-Böhmit und eine Kieselgelschicht umfasst. Dieses Aufzeichnungsblatt wird hergestellt, indem Böhmit-Sol, dem ein Bindemittel zugesetzt worden ist, auf einen Schichtträger aufgetragen wird, worauf getrocknet wird und ein Kieselsol, in dem ein Bindemittel enthalten ist, auf den Schichtträger aufgetragen wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen.
  • Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, ein Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmediums, das eine hohe Bilddichte, eine hohe Tintenaufnahmegeschwindigkeit, eine hohe Gradation beim Drucken, eine hohe Kratzfestigkeit, eine sehr gute Zuführbarkeit bzw. Beförderbarkeit, ohne dass Perlenbildung und Unregelmäßigkeiten beim Drucken verursacht werden, und eine gute Lichtdurchlässigkeit ergibt und unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit nicht zusammenklebt, bereitzustellen, bei dem die Auftragflüssigkeit eine hohe Dispersionsstabilität zeigt und bei dem Auftragvorgang eine hohe Produktivität liefert.
  • Das Aufzeichnungsmedium, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, umfasst mindestens einen Schichtträger, eine auf dem Schichtträger gebildete Tintenaufnahmeschicht, die Aluminiumoxidhydrat mit einer Böhmitstruktur enthält, und eine ferner darauf gebildete poröse Schicht, die Teilchen und ein alkohollösliches organisches polymeres Harz enthält.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung mit einer auf einem Schichtträger gebildeten porösen Tintenaufnahmeschicht und einer darauf gebildeten porösen Schicht umfasst die folgenden Schritte: Auftragen einer flüssigen Dispersion, die ein Aluminiumoxidhydrat mit einer Böhmitstruktur und ein Bindemittel enthält, auf einen Schichtträger, um mindestens eine poröse Tintenaufnahmeschicht zu bilden, worauf Trocknen folgt, und ferner Auftragen einer weiteren flüssigen Dispersion, die ein alkohollösliches organisches polymeres Harz, das in einem mindestens Alkohol enthaltenden Lösungsmittel gelöst ist, und eine teilchenförmige Substanz enthält, worauf Trocknen folgt, um eine poröse Schicht zu bilden.
  • Ein Aufzeichnungsmedium, das gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt worden ist, ergibt eine hohe Bilddichte, eine hohe Tintenaufnahmegeschwindigkeit, eine hohe Gradation beim Drucken, eine hohe Kratzfestigkeit, eine sehr gute Zuführbarkeit bzw. Beförderbarkeit, ohne dass Perlenbildung und Unregelmäßigkeiten beim Drucken verursacht werden, und eine gute Lichtdurchlässigkeit, und es klebt unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit nicht zusammen. Ferner zeigt die Auftragflüssigkeit eine hohe Dispersionsstabilität, und sie liefert bei dem Auftragvorgang eine hohe Produktivität.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Tintenaufnahmeschicht des Aufzeichnungsmediums, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, wird als poröse Schicht gebildet, die ein Aluminiumoxidhydrat mit einer Böhmitstruktur und ein Bindemittel umfasst. Die poröse Tintenaufnahmeschicht sollte die Funktionen haben, dass sie Tintentröpfchen, die durch Tintenstrahlaufzeichnung ausgestoßen und darauf abgeschieden worden sind, empfängt bzw. aufnimmt, das Lösungsmittel der Tinte absorbiert bzw. aufnimmt und das Farbmittel wie z. B. einen Farbstoff fixiert bzw. festhält; sollte eine hohe Tintenaufnahmefähigkeit haben, damit ein Auslaufen von Tinte und ein Ausbluten von Tinte verhindert werden; und sollte eine gleichmäßige Schichtqualität haben, damit ein Bild erhalten wird, das den Farbton einer Photographie hat. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat die Tintenaufnahmeschicht, die am besten geeignet ist, um darauf die poröse Schicht zu bilden, eine besondere feine poröse Struktur, die ein Aluminiumoxidhydrat mit Böhmitstruktur und ein Bindemittel enthält. Diese Struktur ist nach der Bildung der porösen Schicht für eine hohe Tintenaufnahmefähigkeit der Tintenaufnahmeschicht geeignet.
  • Bei dem Aufzeichnungsmedium, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, wird das Aluminiumoxidhydrat als Material für die Tintenaufnahmeschicht bevorzugt, weil das Aluminiumoxidhydrat elektrisch positiv geladen wird, so dass eine sehr gute Fixierbarkeit eines Farbstoffs erzielt wird, wodurch Bilder mit einer hohen Farbentwicklungsfähigkeit erzeugt werden, und weder braun werden einer schwarzen Tinte noch mangelhafte Lichtechtheit verursacht.
  • Das Aluminiumoxidhydrat, das in der Tintenaufnahmeschicht des gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Aufzeichnungsmediums enthalten ist, zeigt im Hinblick auf die Farbstoffadsorption, die Aufnahme von Tinte und die Lichtdurchlässigkeit bei der Messung durch Röntgenbeugung vorzugsweise eine Böhmitstruktur.
  • Das Aluminiumoxidhydrat wird im Allgemeinen durch die nachstehende allgemeine Formel definiert: Al2O3-n(OH)2n·mH2O worin n eine ganze Zahl von 0 bis 3 bezeichnet und m eine Zahl von 0 bis 10 und vorzugsweise von 0 bis 5 bezeichnet; mH2O im Allgemeinen eine Wasserkomponente bezeichnet, die nicht an der Bildung des Kristallgitters beteiligt ist und freigesetzt werden kann; m keine ganze Zahl bezeichnen muss und m und n nicht gleichzeitig Null bezeichnen.
  • Für das Verfahren zur Herstellung des Aluminiumoxidhydrats mit der Böhmitstruktur, das in die Tintenaufnahmeschicht der vorliegenden Erfindung aufzunehmen ist, gibt es keine besondere Einschränkung. Es kann jedes Verfahren angewendet werden, mit dem das Aluminiumoxidhydrat hergestellt werden kann, wobei das Bayer-Verfahren und ein Alaunpyrolyseverfahren eingeschlossen sind. Bei einem bevorzugten Verfahren wird ein langkettiges Aluminiumalkoxid (ein Alkoxid mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen) durch Zusatz einer Säure hydrolysiert. Ferner werden im Einzelnen die Alkoxide mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen bevorzugt, weil die Alkoholkomponente leicht entfernt werden kann und die Gestalt des Aluminiumoxidhydrats mit Böhmitstruktur leicht eingestellt werden kann. Die vorstehend angegebenen Verfahren sind im Vergleich zu dem Verfahren zur Her stellung von Aluminiumoxid-Hydrogelen oder kationischem Aluminiumoxid in der Hinsicht vorteihaft, dass Fremdstoffe wie z. B. Ionen weniger leicht eine Verunreinigung verursachen. Ferner ist das langkettige Aluminiumalkoxid im Vergleich zu kurzkettigem Alkoxid wie z. B. Aluminium(-2-propanolat) vorteilhaft, weil der Alkohol nach der Hydrolyse leicht vollständig aus dem Aluminiumoxidhydrat entfernt werden kann.
  • Das durch das vorstehend angegebene Verfahren hergestellte Aluminiumoxidhydrat kann zur Vergrößerung der Teilchen einer Hydrothermalsynthese unterzogen werden oder kann getrocknet werden, um pulverförmiges Aluminiumoxidhydrat zu erhalten.
  • Der Aluminiumoxidhydratkristall, der eine Böhmitstruktur hat, ist im Allgemeinen eine Schichtverbindung mit der (020)-Ebene als Riesen- bzw. Makroebene und zeigt im Röntgenbeugungsbild ein charakteristisches Beugungsmaximum. Die Böhmitstruktur schließt die ideale Böhmitstruktur und so genannte Pseudo-Böhmitstrukturen ein, wobei die letzteren zwischen den Schichten der (020)-Ebene überschüssiges Wasser enthalten. Der Pseudo-Böhmit zeigt ein Beugungsmaximum, das breiter ist als das des idealen Böhmits. Der ideale Böhmit und der Pseudo-Böhmit können nicht klar unterschieden werden, so dass das Aluminiumoxidhydrat mit Böhmitstruktur im Rahmen der vorliegenden Erfindung beide Böhmittypen einschließt, wenn nichts anderes erwähnt ist.
  • In dem gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Aufzeichnungsmedium, in dem das Aluminiumoxidhydrat mit der Böhmitstruktur enthalten ist, hat das Aluminiumoxidhydrat eine Kristallinität, die vorzugsweise im Bereich von 15 bis 80 liegt. Innerhalb dieses Kristallinitätsbereichs ist die optische Dichte (Bilddichte) des aufgedruckten Bildbereichs hoch und ist es weniger wahrscheinlich, dass Auslaufen von Tinte, Perlenbildung der Tinte und Abweisung von Tinte auftreten.
  • Die vorstehend erwähnte Kristallinität ist das Verhältnis der Röntgenbeugungsintensität bei 2θ = 10° zu derjenigen einer (020)-Ebene bei etwa 2θ = 14° bis 15° des pulverisierten Aufzeichnungsmediums in dem unter Anwendung von Strahlen der CuKα-Linie angefertigten Röntgenbeugungsbild, wie es in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 8-132731 durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung beschrieben wird. Die auf diese Weise erhaltene Kristallinität ist eine physikalische Größe, die dem Verhältnis des kristallinen Anteils zu dem nichtkristallinen Anteil des Aluminiumoxidhydrats in dem Auf zeichnungsmedium entspricht. "Auslaufen von Tinte" bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Verlaufen (Ausbreiten) eines angefärbten Bereiches einer vorgeschriebenen flächenhaft bzw. ohne Unterbrechung bedruckten Oberfläche. "Perlenbildung" bezeichnet eine körnige Unregelmäßigkeit der Bilddichte, die durch das Zusammenlaufen von Tintentröpfchen in der flächenhaft bzw. ohne Unterbrechung bedruckten Oberfläche verursacht wird. "Abweisung von Tinte" bezeichnet das Auftreten eines nicht angefärbten Bereiches in der flächenhaft bzw. ohne Unterbrechung bedruckten Oberfläche. Der Parallelisierungs- bzw. Parallelitätsgrad zwischen dem Mikrokristall des Aluminiumoxidhydrats mit Böhmitstruktur und der Ebenenrichtung der Tintenaufnahmeschicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 1,5. Der Parallelitätsgrad ist in dem später beschriebenen Beispiel unter der Überschrift "Kristallinität" definiert. Die Zirkularität (Kreisförmigkeit) der aufgedruckten Punkte ist bei einem Parallelitätsgrad von nicht weniger als 1,5 gut, während sie bei einem Parallelitätsgrad von weniger als 1,5 schlecht ist.
  • Die Gestalt der Aluminiumoxidhydratteilchen mit Böhmitstruktur kann durch Durchstrahlungselektronenmikroskopie mit einer Probe, die hergestellt wird, indem eine Dispersion des Aluminiumoxidhydrats in Wasser, Alkohol o. dgl. auf eine Collodiumfolie aufgetropft wird, betrachtet werden. Von den Aluminiumoxidhydraten ist bei Pseudo-Böhmit bekannt, dass er einen wimpern- bzw. nadelförmigen Typ und andere Typen einschließt, wie es in einem Bericht (J. Rocek u. a.: Applied Catalysis, Bd. 74, S. 29–36, 1991) gezeigt ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann entweder der wimpern- bzw. nadelförmige Typ oder ein plattenförmiger Typ verwendet werden. Die Gestalt der Aluminiumoxidhydratteilchen (Teilchenform, Teilchendurchmesser und Schlankheitsgrad) kann durch Durchstrahlungselektronenmikroskopie mit einer Probe, die hergestellt wird, indem eine Dis persion des Aluminiumoxidhydrats in deionisiertem Wasser auf eine Collodiumfolie aufgetropft wird, gemessen werden.
  • Den Erfindern der vorliegenden Erfindung ist bekannt, dass das Aluminiumoxidhydrat in Gestalt von flachen Platten dem Aluminiumoxidhydrat in Gestalt von Haarbüscheln (dem wimpern- bzw. nadelförmigen Aluminiumoxidhydrat) vorgezogen wird, weil das Aluminiumoxidhydrat in Gestalt von flachen Platten eine bessere Dispergierbarkeit in Wasser zeigt, durch Zufallsanordnung der Aluminiumoxidhydratteilchen in der gebildeten Tintenaufnahmeschicht ein größeres Porenvolumen ergibt und eine breitere Porengrößenverteilung liefert. "In Gestalt von Haarbüscheln" bezeichnet hierin einen Zustand der Anhäufung von nadelförmigen Aluminiumoxidhydratteilchen in Gestalt von Haarbüscheln, wobei sich die Seitenflächen der Teilchen berühren.
  • Der Schlankheitsgrad oder das Aspektverhältnis (eines plattenförmigen Teilchens) ist das Verhältnis des Durchmessers zu der Dicke eines Teilchens. Der Schlankheitsgrad des plattenförmigen Teilchens kann durch das in der Japanischen Patentpublikation Nr. 5-16015 definierte Verfahren gemessen werden. Der Durchmesser bedeutet hierin den Durchmesser eines Kreises, der dieselbe Fläche hat wie die Projektionsfläche eines Teilchens bei der Betrachtung des Aluminiumoxidhydrats mit einem Lichtmikroskop oder einem Elektronenmikroskop. Das Verhältnis Länge/Breite ist das Verhältnis des größten Durchmessers zu dem kleinsten Durchmesser, wenn es in derselben Weise als Schlankheitsgrad betrachtet wird. Der Schlankheitsgrad oder das Aspektverhältnis des Aluminiumoxidhydrats in Gestalt von Haarbüscheln kann erhalten werden, indem die Durchmesser und die Längen an den Enden einzelner nadelförmiger Aluminiumoxidhydratteilchen als Säulen gemessen werden und das Verhältnis der Länge zum Durchmesser als Schlankheitsgrad angesehen wird.
  • Das Aluminiumoxidhydrat in Gestalt von flachen Platten hat vorzugsweise einen mittleren Schlankheitsgrad im Bereich von 3 bis 10 und einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 50 nm; das Aluminiumoxidhydrat in Gestalt von Haarbüscheln hat vorzugsweise einen Schlankheitsgrad im Bereich von 3 bis 10 und einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 50 nm. Innerhalb des vorstehend angegebenen Bereichs für den mittleren Schlankheitsgrad werden zwischen Teilchen bei der Bildung einer Tintenaufnahmeschicht oder beim Hineingeben in ein faserförmiges Material Zwischenräume bzw. Poren gebildet, wodurch leicht eine poröse Struktur mit einer breiten Porenradienverteilung gebildet wird. Innerhalb des vorstehend angegebenen Bereichs für den mittleren Teilchendurchmesser oder die mittlere Teilchenlänge kann eine poröse Struktur mit einem großen Porenvolumen gebildet werden. Bei einem mittleren Schlankheitsgrad, der unter der Untergrenze des vorstehend angegebenen Bereichs liegt, wird die Porenradienverteilung in der Tintenaufnahmeschicht eng, während bei einem mittleren Schlankheitsgrad, der über der Obergrenze des vorstehend angegebenen Bereichs liegt, Aluminiumoxidhydrat mit einem gleichmäßigen Teilchendurchmesser nicht hergestellt werden kann. Bei einem mittleren Teilchendurchmesser oder einer mittleren Teilchenlänge, die unter der Untergrenze des vorstehend angegebenen Bereichs liegt, besteht eine Tendenz zu einer engen Porenradienverteilung, während bei einem Wert, der über der vorstehend angegebenen Obergrenze liegt, die Tendenz besteht, dass die Aufnahmefähigkeit für den aufgedruckten Farbstoff niedrig ist.
  • Die Poreneigenschaften des Aluminiumoxidhydrats können bei dem Herstellungsverfahren eingestellt werden. Für die Herstellung eines Aufzeichnungsmediums, das die später erwähnten Bedingungen für die nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche und das Porenvolumen der Tintenaufnahmeschicht erfüllt, hat das Aluminiumoxidhydrat vorzugsweise ein Porenvolumen im Bereich von 0,1 bis 1,0 cm3/g. Aluminiumoxidhydrat mit einem größeren Porenvolumen, das über dem Bereich liegt, verursacht leicht eine Rissbildung oder ein Abfallen von Pulver, während Aluminiumoxidhydrat mit einem kleineren Porenvolumen, das unter dem Bereich liegt, leicht eine Abnahme der Tintenaufnahmefähigkeit, ein Auslaufen von Tinte und insbesondere beim Mehrfarbendruck eine federartige Ausbreitung des Bildes verursacht.
  • Die nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche des Aluminiumoxidhydrats liegt vorzugsweise in dem Bereich von 40 bis 500 m2/g. Bei einer kleineren nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche des Aluminiumoxidhydrats, die unter dem Bereich liegt, besteht die Tendenz, dass die Schleierbildung in der Tintenaufnahmeschicht verstärkt wird, wodurch eine weiße Verschleierung des Bildes verursacht wird. Bei einer größeren nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche, die über dem Bereich liegt, besteht die Tendenz, dass in der Tintenaufnahmeschicht eine Rissbildung verursacht wird.
  • Das Porenvolumen der Tintenaufnahmeschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 1,0 cm3/g. Ein größeres Porenvolumen der Tintenaufnahmeschicht, das über dem Bereich liegt, verursacht leicht eine Rissbildung oder ein Abfallen von Pulver von der Schicht und führt leicht zu einer Verminderung ihrer Lichtdurchlässigkeit, wodurch die Bilddichte herabgesetzt wird. Bei einem kleineren Porenvolumen der Tintenaufnahmeschicht, das unter dem Bereich liegt, besteht die Tendenz, dass die Tintenaufnahmefähigkeit der Schicht vermindert wird, wodurch ein Auslaufen von Tinte und insbesondere beim Mehrfarbendruck eine federartige Ausbreitung des Bildes verursacht werden.
  • Die nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 450 m2/g. Bei einer kleineren nach dar BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche, die unter dem Bereich liegt, besteht die Tendenz, dass die Schleierbildung in der Tintenaufnahmeschicht verstärkt wird, wodurch eine Verschleierung des Bildes verursacht wird. Bei einer größeren nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche, die über dem Bereich liegt, besteht die Tendenz, dass in der Tintenaufnahmeschicht eine Rissbildung verursacht wird.
  • Die nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche und das Porenvolumen, die vorstehend erwähnt werden, werden durch Adsorption und Desorption von Stickstoff bei einer Probe, die 24 Stunden lang bei 120°C entlüftet bzw. entgast wurde, gemessen.
  • Die Porenstruktur der Tintenaufnahmeschicht kann durch ein Stickstoffabsorptionsverfahren oder ein Verfahren, bei dem Quecksilber unter Druck eindringen gelassen wird, gemessen werden. Die Porenradienverteilung hat vorzugsweise im Bereich von 2,0 bis 20,0 nm ein Maximum. Innerhalb dieses Bereichs können die Tintenaufnahmegeschwindigkeit und die Fixiergeschwindigkeit des Farbstoffs erhöht werden, ohne dass Auslaufen oder Ausbluten der Tinte auftritt. Wenn der Porenradius beim Maximum den vorstehend angegebenen Bereich überschreitet, kann die Fixiergeschwindigkeit des Farbstoffs abnehmen, so dass ein Auslaufen von Tinte oder eine Verschlechterung der Zirkularität (Kreisförmigkeit) der aufgedruckten Punkte verursacht wird. Wenn der Porenradius beim Maximum unter dem vorstehend angegebenen Bereich liegt, kann die Tintenaufnahmegeschwindigkeit niedrig sein.
  • Die Porenstruktur wird derart gewählt, dass sie für den Zweck geeignet ist. In der Japanischen Patentpublikation Nr. 7-2430 ist ein Aufzeichnungsmedium offenbart, das eine Tintenaufnahmeschicht hat, die Pseudo-Böhmit enthält und bei der das Gesamtvolumen der Poren im Bereich von 10 bis 100 nm nicht mehr als 0,1 cm3/g beträgt. In der Japanischen Patentschrift Nr. 2714352 ist ein Aufzeichnungsmedium offenbart, das eine Tintenaufnahmeschicht hat, bei der der mittlere Porenradius im Bereich von 2,0 bis 20,0 nm liegt und die Halbwertsbreite der Porenradienverteilung 2,0 bis 15,0 nm beträgt. In der Japanischen Patentschrift Nr. 2714350 ist ein Aufzeichnungsmedium offenbart, das Porenradienverteilungsmaxima bei einem Radius von nicht mehr als 10,0 nm und im Radienbereich von 10,0 bis 20,0 nm hat. In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 5-323037 ist ein Aufzeichnungsmedium offenbart, das eine Tintenaufnahmeschicht mit einer zweischichtigen Pseudo-Böhmitstruktur hat, die aus einer unteren Schicht mit einem mittleren Porendurchmesser im Bereich von 2 bis 8 nm und einer Dicke im Bereich von 5 bis 60 μm und einer oberen Schicht mit einem mittleren Porendurchmesser im Bereich von 4 bis 15 nm und einer Dicke im Bereich von 2 bis 30 μm besteht. In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 9-66664 ist ein Aufzeichnungsmedium offenbart, das eine Tintenaufnahmeschicht hat, die im Inneren Hohlräume enthält, die über kleine Poren mit der Oberfläche der Tintenaufnahmeschicht in Verbindung stehen. Wenn die poröse Schicht mit der vorstehend offenbarten Porenstruktur im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Tintenaufnahmeschicht angewendet wird, wird diese Porenstruktur jeweils wirksam sein, um den Spielraum für die Tintenauswahl zu erweitern, die Lichtdurchlässigkeit zu steigern, die Tintenaufnahmefähigkeit zu erhöhen, ein Auslaufen von Tinte zu verhindern, ein Verwaschen der Drucke zu verhindern, die Tintenaufnahmefähigkeit beim Mehrfarbendruck zu verbessern usw. Ferner ermöglicht die darauf gebildete poröse Schicht eine weitere Verbesserung der vorstehend angegebenen Wirkungen.
  • Die Porenstruktur der Tintenaufnahmeschicht hängt nicht von den Eigenschaften des verwendeten Aluminiumoxidhydrats, sondern von den Herstellungsbedingungen wie z. B. der Art und der Menge des Bindemittels; der Konzentration, der Viskosität und dem Dispersionszustand der Auftragflüssigkeit; dem Auftraggerät; dem Auftragkopf; der Auftragmenge; der Strömungsgeschwindigkeit, der Temperatur und der Strömungsrichtung des Trocknungsluftstroms usw. ab. Die Herstellungsbedingungen sollten deshalb derart eingestellt werden, dass sie in dem optimalen Bereich für die Erzielung der erwünschten Eigenschaften der Tintenaufnahmeschicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
  • Das Aufzeichnungsmedium, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, kann nötigenfalls einen Zusatzstoff enthalten. Der Zusatzstoff kann beliebig aus Metalloxiden, Salzen zweiwertiger oder höherwertiger Metalle und kationischen organischen Verbindungen ausgewählt werden. Die Metalloxide umfassen vorzugsweise Titandioxid und Siliciumdioxid, wie es in der Japanischen Patentschrift Nr. 2714351 beschrieben ist, Bortrioxid, Siliciumdioxid-Bortrioxid, Magnesiumoxid, Siliciumdioxid-Magnesiumoxid, Zirkoniumdioxid und Zinkoxid und Hydroxide. Die Salze zweiwertiger oder höherwertiger Metalle umfassen vorzugsweise Salze wie z. B. Calciumcarbonat und Bariumsulfat; Halogenidsalze wie z. B. Magnesiumchlorid, Kaliumbromid, Calciumiodid, Zinkchlorid, Zinkbromid und Zinkiodid; Calciumnitrat; Kaolin und Talk. Die kanonischen organischen Verbindungen umfassen vorzugsweise quaternäre Ammoniumsalze, Polyamine und Alkylamine. Die aufzunehmende Menge des Zusatzstoffs beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20 Masse% des Aluminiumoxidhydrats.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können zwei oder mehr Arten von Bindemitteln verwendet werden. Das Bindemittel kann beliebig aus wasserlöslichen Polymeren und wasserdispergierbaren Polymeren ausgewählt werden. Die Polymere umfassen vorzugsweise wasserlösliche Polymere wie z. B. modifizierte oder unmodifizierte Polyvinylalkohole, modifizierte oder unmodifizierte Stärke, modifizierte oder unmodifizierte Gelatine, modifiziertes oder unmodifiziertes Casein, Gummi arabicum, Cellulosederivate wie z. B. Carboxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Maleinsäureanhydrid oder Copolymere davon und Acrylatester-Copolymere und wasserdispergierbare Polymere wie z. B. Dien-Copolymerlatices mit konjugierten Doppelbindungen wie z. B. SBR-Latices und Copolymerlatices vom Vinyltyp wie z. B. mit funktionellen Gruppen modifizierte Polymerlatices und einen Ethylen-Vinylacetat-Latex. Von diesen Polymeren werden Polyvinylalkohole im Hinblick auf die Wasseraufnahmefähigkeit und die Lichtdurchlässigkeit allgemein verwendet. Wie es in den Japanischen Offengelegten Patentanmeldungen Nr. 8-325992 und 10-94754 erwähnt ist, kann im Hinblick auf das Dispergieren des Aluminiumoxidhydrats und die Wasseraufnahmefähigkeit und die Wasserfestigkeit des Aufzeichnungsmediums zweckmäßig eine Harzemulsion verwendet werden.
  • Das auf die Masse bezogene Mischungsverhältnis des Aluminiumoxidhydrats zu dem Bindemittel liegt vorzugsweise im Bereich von 1 : 1 bis 30 : 1. Innerhalb dieses Bereichs ist die Tintenaufnahmegeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums hoch und hat der bedruckte Bereich eine hohe optische Dichte (Bilddichte). Wenn die Menge des Bindemittels geringer ist, als diesem Bereich entspricht, ist die mechanische Festigkeit der Tintenaufnahmeschicht nicht ausreichend, wodurch leicht eine Rissbildung oder ein Abfallen von Pulver verursacht wird. Wenn die Menge des Bindemittels höher ist, als diesem Bereich entspricht, kann das Porenvolumen gering sein, so dass eine Abnahme der Tintenaufnahmefähigkeit verursacht wird. Das Mischungsverhältnis des Aluminiumoxidhydrats zu dem Bindemittel liegt im Hinblick auf die Tintenaufnahmefähigkeit und die geringere Tendenz zur Rissbildung beim Biegen insbesondere im Bereich von 3 : 1 bis 20 : 1.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Tintenaufnahmeschicht zusätzlich zu dem Aluminiumoxidhydrat und dem Bindemittel einen Zusatzstoff wie z. B. ein Pigmentdispergiermittel bzw. einen Pigmentverteiler, ein Verdickungsmittel, ein pH-Einstellungsmittel, ein Gleitmittel, ein Mittel zum Modifizieren der Fließfähigkeit, ein Tensid, ein Schaumverhinderungsmittel, ein wasserfestmachendes Mittel, ein Trennmittel, ein Treibmittel, ein Penetriermittel, einen zum Anfärben dienenden Farbstoff, einen optischen Aufheller, ein UV-Absorptionsmittel, ein Antioxidationsmittel, ein antiseptisches Mittel und ein Antischimmelmittel enthalten. Zweckmäßig verwendet werden beispielsweise Materialien vom Melamintyp und Materialien vom Aldehydtyp zur Erhöhung der Oberflächenspannung der flüssigen Dispersion oder zur Förderung der Schichtbildung; Vernetzungsmittel wie z. B. Borsäure und Borate zum Vernetzen des Bindemittels; Lösungsmittel mit einem Siedepunkt im Bereich von 100°C bis 180°C, der höher ist als der Siedepunkt des Dispersionsmediums, wie z. B. Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Propylenglykolmonomethylether, DMF und Ethylenglykol und Propylenglykol und Ester davon. Als wasserfestmachendes Mittel können ohne Einschränkung quaternäre Ammoniumhalogenide und Polymere quaternärer Ammoniumsalze verwendet werden.
  • Der Schichtträger für die Bildung der Tintenaufnahmeschicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst ohne Einschränkung Papierblätter wie z. B. zweckmäßig geleimte Papierblätter, angeleimte Papierblätter und harzbeschichtete Papierblätter, die mit Polyethylen o. dgl. beschichtet sind, und Folien aus thermoplastischem Harz. Die Folien aus thermoplastischem Harz umfassen lichtdurchlässige Folien aus Polyester, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Celluloseacetat, Polyethylen und Polycarbonat und lichtundurchlässige Folien, die durch Füllung mit einem Füllstoff oder durch feine Verschäumung lichtundurchlässig gemacht worden sind.
  • Das Aufzeichnungsmedium, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, kann ohne besondere Einschränkung durch jedes herkömmliche Verfahren zum Auftragen von Aluminiumoxidhydrat hergestellt werden. Das Aluminiumoxidhydrat wird in Wasser disper giert und auf einen Schichtträger aufgetragen. Nötigenfalls kann zusätzlich eine Wärmehandlung durchgeführt werden, wie es in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 9-86035 beschrieben ist.
  • Die Dispergierbehandlung der flüssigen Dispersion, die das Aluminiumoxidhydrat mit Böhmitstruktur und das Bindemittel enthält, kann durch jedes herkömmliche Dispergierverfahren durchgeführt werden. Zweckmäßig angewendete Dispergiergeräte umfassen im Einzelnen Dispergiergeräte mit Mahl- bzw. Reibwirkung wie z. B. eine Kugelmühle und eine Sandmühle und Dispergiergeräte mit Rührwirkung wie z. B. einen Homogenisiermischer und einen Homodisperser.
  • Die poröse Schicht des Aufzeichnungsmediums, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, wird bereitgestellt, um die Oberflächeneigenschaften der Tintenaufnahmeschicht zu modifizieren, damit nicht nur die Zuführbarkeit bzw. Beförderbarkeit und die Beständigkeit gegen Zusammenkleben verbessert werden, sondern auch erlaubt wird, dass die Tintenkomponenten der abgeschiedenen Aufzeichnungstinte schnell in die poröse Schicht eindringen, damit sie durch die Tintenaufnahmeschicht aufgenommen werden, ohne dass das Aufzeichnungsverhalten der Tintenaufnahmeschicht beeinträchtigt wird, die Bilddichte, der Farbton und die Auflösung verbessert werden und eine Perlenbildung verhindert wird. Die poröse Schicht sollte zu diesem Zweck eine hohe Lichtdurchlässigkeit und eine hohe Durchdringbarkeit mit Tinte zeigen.
  • Die Teilchen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind in dem flüssigen Medium vorzugsweise in einem kolloidalen Zustand dispergierbar und suspendierbar und sind fähig, in der Auftragschicht Poren für eine Gewährleistung der Durchdringbarkeit mit Tinte zu bilden, wobei weniger Lichtstreuung verursacht wird.
  • Der Durchmesser der Teilchen liegt vorzugsweise in dem Bereich von 10 nm bis 100 nm. Die Teilchen, deren Durchmesser unter dem vorstehend angegebenen Bereich liegt, können die an der Oberfläche befindlichen Poren verstopfen, so dass das Porenvolumen und die Porenradien des gesamten Aufzeichnungsmediums vermindert werden, wodurch das Eindringen der Tinte verzögert wird und Auslaufen von Tinte, Ausbluten von Tinte, Perlenbildung, usw. verursacht werden. Die Teilchen, deren Durchmesser über dem vorstehend angegebenen Bereich liegt, können die Lichtdurchlässigkeit der Oberflächenschicht vermindern, so dass eine weiße Verschleierung des gedruckten Bildes verursacht wird, oder können das Bildauflösungsvermögen herabsetzen, so dass die Schärfe des Bildes vermindert wird.
  • Für die poröse Schicht der vorliegenden Erfindung haben die Teilchen vorzugsweise eine sphärische Gestalt. Die sphärischen Teilchen dienen zur Verbesserung des Gleitverhaltens der Oberfläche und zur Hemmung bzw. Verzögerung von Anhaften oder Ankleben, wodurch das Aufzeichnungsmedium beim Reiben kratzfest gemacht wird und die Haftreibung zwischen den aufeinandergestapelten Blättern bei der Zuführung der Papierblätter aus einer Kassette vermindert wird, so dass es keine Blattzuführungsstörung und keine doppelte Blattzuführung gibt. Andererseits bilden die nichtsphärischen Teilchen an der äußersten Oberfläche des Blattes leicht scharfe Vorsprünge, so dass die Haftreibung der Oberfläche erhöht wird, wodurch die Kratzfestigkeit vermindert oder eine Blattzuführungsstörung verursacht wird.
  • Die Teilchen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind vorzugsweise in Alkohol stabil dispergierbar. Die Teilchen, die nur in Wasser stabil dispergierbar sind, wandeln die gesamte flüssige Dispersion in ein massives Gel um, wenn ein alkohollösliches organisches polymeres Harz der vorliegenden Erfindung als Bindemittel dazugegeben wird, wodurch die Bildung der Auftragschicht undurchführbar gemacht wird. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben gefunden, dass beim Auftragen einer wässrigen Dispersion, die die Teilchen und ein wasserlösliches polymeres Harz enthält, auf eine Tintenaufnahmeschicht, die zur Erzielung einer höheren Tintenaufnahmefähigkeit einen größeren Porendurchmesser oder ein größeres Porenvolumen hat, die Luft, die sich in den Hohlräumen der Tintenaufnahmeschicht befindet, im Zustand feiner Bläschen in die Auftragflüssigkeit eindringt und die Bläschen während des Trocknungsvorganges platzen, so dass in der Schicht Risse gebildet werden oder die Oberfläche angeraut wird oder die in der Schicht zurückgebliebene Luft die Schicht lichtundurchlässig macht, wodurch die Bilddichte des gedruckten Bildes vermindert oder die Qualität des gedruckten Bildes beeinträchtigt wird. Wenn zur Bildung der porösen Schicht andererseits eine flüssige Dispersion aufgetragen wird, die die in Alkohol dispergierten Teilchen und ein alkohollösliches organisches polymeres Harz enthält, werden sogar auf einer Tintenaufnahmeschicht, die einen größeren Porendurchmesser oder ein größeres Porenvolumen hat, keine Bläschen gebildet, so dass eine lichtdurchlässige Auftragschicht ohne Rissbildung gebildet werden kann. Es wird vermutet, dass der verwendete Alkohol die Oberflächenspannung der flüssigen Dispersion herabsetzt, so dass ein Eindringen des Alkohols in die Hohlräume, die in der Tintenaufnahmeschicht vorhanden sind, erleichtert wird, wodurch die Verdrängung der Luft beschleunigt und die Bläschenbildung gehemmt bzw. verzögert wird.
  • Es ist jede alkoholdispergierbare teilchenförmige Substanz anwendbar, die in einem Alkohol oder einer alkoholischen Lösungsmittelmischung, die eine kleinere Menge von Wasser oder von einem anderen organischen Lösungsmittel enthält, dispergierbar ist. Die teilchenförmige Substanz umfasst im Einzelnen anorganische Pigmente wie z. B. kolloidales Siliciumdioxid, kolloidales Aluminiumoxid, Titandioxid-Sol, Zirkoniumdioxid-Sol und Zinkoxid-Sol; organische teilchenförmige Pigmente, die während der Bildung der Auftragschicht nicht zusammenschmelzen, einschließlich Pigmenten, die ein Polymer wie z. B. Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Styrol-Butadien-Copolymere, Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere, Acrylatester-Methacrylatester-Copolymere und Styrol-Acrylatester-Copolymere enthalten, Mikrokapseln und Perlen aus Harzen wie z. B. Harnstoffharzen und Melaminharzen.
  • Von den vorstehend angegebenen alkoholdispergierbaren teilchenförmigen Substanzen wird kolloidales Siliciumdioxid bevorzugt, und zwar werden im Einzelnen Organosilicasol und wasserdispergierbares Kieselsol, das durch Zusatz eines Alkohols nicht zerstört wird, beispielsweise saures Kieselsol, Verbund-Kieselsol, das an der Oberfläche mit einem Aluminiumoxid modifiziert ist, teilchenförmi ges Siliciumdioxid, das an der Oberfläche durch Einführung einer organischen Gruppe unter Anwendung eines Haftvermittlers, eines Chelatbildners oder eines Metallalkoxids modifiziert ist, usw. bevorzugt, weil sie sich gut mit dem alkohollöslichen organischen polymeren Harz verbinden, so dass eine harte Oberflächenschicht gebildet wird und ein Abfallen von Teilchen oder ein Abfallen von Pulver, das auf ungenügende Bindeeigenschaften des Bindemittels zurückzuführen ist, gehemmt bzw. verzögert wird.
  • Das Bindemittel, das für die poröse Schicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst alkohollösliche organische polymere Harze, da das alkohollösliche organische polymere Harz in Bezug auf eine Verbesserung der Wasserfestigkeit und eine Verhinderung der Perlenbildung wirksam ist. Wenn als Bindemittel ein wasserlösliches polymeres Harz verwendet wird, wird die Wasserfestigkeit der Schicht durch die Löslichkeit der Auftragschicht herabgesetzt, breiten sich die aufgedruckten Punkte wegen des Wassers, das als Hauptbestandteil der Tinte enthalten ist, aus, so dass ein Auslaufen von Tinte gefördert wird, und wird in einem Druck mit flächenhaften Bildbereichen leicht eine Perlenbildung verursacht. Das alkohollösliche organische polymere Harz ist jedoch wasserfest und ist fähig, scharfe Punkte zu liefern, ohne dass die Tinte ausläuft und ohne dass Perlenbildung auftritt. Die Tinte enthält Alkohole wie z. B. Isopropylalkohol, Glycerin und Ethylenglykol, damit ein Verstopfen von Düsen verhindert und ein stabiler Tintenausstoß erzielt wird. Die Alkohole, die in der Tinte in einer Menge enthalten sind, die viel niedriger ist als die dies Wassers, können die Oberflächenschicht nicht auflösen. Die Verwendung des alkohollöslichen organischen polymeren Harzes ist wirksam, um die Affinität zu der Tinte zu erhöhen, wodurch die Durchdringbarkeit mit Tinte verbessert wird, und um die Beständigkeit gegen Zusammenkleben unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit zu verbessern. Wenn ein wasserlösliches Polymer verwendet wird, kann der Oberflächenbereich durch die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit aufquellen, was zu Klebrigkeit der Oberfläche führt, wodurch die Blätter zusammenkleben können, so dass eine Trennung der Blätter verhindert wird, wenn sie unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit wie z. B. im Sommer oder in der Re genzeit gelagert werden. Das Zusammenkleben der Blätter kann verhindert werden, indem auf dem äußersten Bereich ein Mattierungsmittel mit einer großen Teilchengröße bereitgestellt wird. Dieses Verfahren ist jedoch nicht vorteilhaft, weil die Lichtdurchlässigkeit der Tintenaufnahmeschicht beeinträchtigt wird, und die Bilddichte und das Bildauflösungsvermögen bzw. die Bildschärfe werden durch dieses Verfahren vermindert. Andererseits wird durch die Verwendung des alkohollöslichen organischen polymeren Harzes kaum ein Aufquellen der Schicht durch Luftfeuchtigkeit bewirkt, so dass kein Zusammenkleben von Blättern verursacht wird.
  • Die flüssige Dispersion von Teilchen, die in Alkohol und einem alkohollöslichen organischen polymeren Harz dispergiert sind, kann beim Auftragen auf die Tintenaufnahmeschicht schnell getrocknet werden, so dass eine poröse Schicht gebildet wird. Die Auftraggeschwindigkeit wird dadurch erhöht, so dass die Produktivität wesentlich verbessert wird. Außerdem ist es weniger wahrscheinlich, dass die Teilchen agglomerieren, und mit der Dispersion wird ohne Rissbildung eine Auftragschicht gebildet, die die Teilchen in einem gleichmäßig dispergierten Zustand enthält. Ferner wird durch das äußerst schnelle Trocknen bei dem Auftragvorgang eine große Menge des Lösungsmittels verdampft, so dass in den Zwischenräumen zwischen Teilchen viele Verbindungslöcher bzw. -öffnungen gebildet werden, die sich von der Tintenaufnahmeschicht bis zu der Oberfläche der porösen Schicht erstrecken, wodurch die Durchdringbarkeit mit Tinte verbessert und ein Aufzeichnungsmedium erhalten wird, das in Bezug auf Tintenaufnahmegeschwindigkeit und Beständigkeit gegen Perlenbildung ausgezeichnet ist.
  • Wenn auf die Tintenaufnahmeschicht im Gegensatz dazu eine flüssige Dispersion, die in Wasser dispergierte Teilchen und ein wasserlösliches polymeres Harz enthält, aufgetragen wird, können die Teilchen in der flüssigen Dispersion oder während der Schichtbildung agglomerieren, wodurch eine Rissbildung in der Auftragschicht verursacht oder eine Wanderung des Bindemittels zu der äußersten Oberfläche bewirkt werden kann, so dass die Bildung der Verbindungslöcher bzw. -öffnungen in der porösen Schicht an der Oberfläche verzögert bzw. gehemmt wird. Durch diese Bindemittelwanderung können der Porenradius und das Porenvolumen in den Schichten insgesamt einschließlich der Tintenaufnahmeschicht wesentlich vermindert werden, so dass nachteiligerweise die Durchdringbarkeit mit Tinte oder die Tintenaufnahmefähigkeit herabgesetzt wird.
  • Für das alkohollösliche organische polymere Harz, das zu dem vorstehend erwähnten Zweck verwendet wird, gibt es unter der Voraussetzung, dass es in Alkohol löslich ist, keine besondere Einschränkung. Es umfasst im Einzelnen alkohollösliches Polyamid und Copolymere davon, Polyvinylacetal, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetat und Copolymere davon, Polyacrylharze und Copolymere davon, Methylcellulose, Ethylcellulose, Ethylen-Vinyl-Copolymer und Polyacrylsäureester und Copolymere davon. Aus der vorstehend angegebenen Harzgruppe kann ein oder mehr als ein Harz ausgewählt werden.
  • Zum Auflösen des Bindemittels und zum Dispergieren der Teilchen kann das Lösungsmittel ein einfacher Alkohol oder ein gemischtes Lösungsmittel aus einem Alkohol und Wasser oder einem anderen organischen Lösungsmittel sein. Bei dem gemischten Lösungsmittel wird das Mischungsverhältnis des Alkohols zu dem anderen Lösungsmittel in Abhängigkeit von der Löslichkeit des Bindemittels und von der Dispergierbarkeit der Teilchen zweckmäßig festgelegt, und es unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Um während des Auftragens der Auftragflüssigkeit auf die Tintenaufnahmeschicht die vorstehend erwähnte Erzeugung von Bläschen zu verhindern, ist der Alkohol in dem gemischten Lösungsmittel vorzugsweise in einer Menge von nicht weniger als 30 Masse%, auf das gesamte gemischte Lösungsmittel bezogen, enthalten. Für die Art des Alkohols gibt es unter der Voraussetzung, dass der Alkohol das Bindemittelharz auflösen kann, keine besondere Einschränkung. Der Alkohol umfasst im Einzelnen Alkylalkohole mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen wie z. B. Methylalkohol; Ketonalkohole wie z. B. Diacetonalkohol; Polyalkylenglykole wie z. B. Polyethylenglykol; Alkylenglykole, die eine Alkylengruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen haben, wie z. B. Ethylenglykol; Glycerin und niedere Alkylether eines mehrwertigen Alkohols wie z. B. Ethylenglykolmethylether. Es kann beliebig eines oder mehr als eines der vorstehend angegebenen Lösungsmittel zweckmäßig verwendet werden.
  • Das auf die Masse bezogene Mischungsverhältnis der Teilchen zu dem Bindemittel liegt vorzugsweise im Bereich von 1 : 1 bis 30 : 1. Innerhalb dieses Bereichs zeigt die Oberfläche der porösen Schicht ein zufriedenstellendes Gleitverhalten und weniger Klebrigkeit und ist es weniger wahrscheinlich, dass sie Perlenbildung verursacht. Wenn die Menge des Bindemittels geringer ist, als dem vorstehend angegebenen Bereich entspricht, ist die mechanische Festigkeit der porösen Schicht ungenügend und treten leicht Rissbildung und Abfallen von Pulver auf. Wenn die Menge des Bindemittels höher ist, als dem vorstehend angegebenen Bereich entspricht, können die Hohlräume bzw. Poren in der porösen Schicht kleiner werden, was zu einer niedrigeren Durchdringbarkeit mit Tinte führt. Das vorstehend erwähnte Mischungsverhältnis liegt im Hinblick auf die hohe Tinteneindringgeschwindigkeit und die hohe Oberflächenhärte insbesondere in dem Bereich von 3 : 1 bis 20 : 1.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die poröse Schicht zusätzlich zu dran Teilchen und dem Bindemittel einen Zusatzstoff wie z. B. ein Pigmentdispergiermittel bzw. einen Pigmentverteiler, ein Verdickungsmittel, ein pH-Einstellungsmittel, ein Gleitmittel, ein Mittel zum Modifizieren der Fließfähigkeit, ein Tensid, ein Schaumverhinderungsmittel, ein wasserfestmachendes Mittel, ein Trennmittel, ein Treibmittel, ein Penetriermittel, einen zum Anfärben dienenden Farbstoff, einen optischen Aufheller, ein UV-Absorptionsmittel, ein Antioxidationsmittel, ein antiseptisches Mittel und ein Antischimmelmittel enthalten.
  • Die flüssige Dispersion, die die Teilchen und das Bindemittel enthält, kann durch jedes herkömmliche Dispergierverfahren hergestellt werden. Bestimmte Beispiele für die Dispergiergeräte umfassen Dispergiergeräte mit Reibwirkung wie z. B. Kugelmühlen und Sandmühlen und Dispergiergeräte mit Rührwirkung wie z. B. Homogenisiermischer und Homodisperser.
  • Das Auftragen der Auftragflüssigkeit für die Bildung der porösen Schicht und der Tintenaufnahmeschicht kann unter Anwendung eines herkömmlichen Geräts wie z. B. eines Rakelauftraggeräts, eines Luftbürsten- bzw. Schlitzdüsenauftraggeräts, eines Walzenauftragge räts, eines Bürstenauftraggeräts, eines Gießauftraggeräts, eines Stabauftraggeräts, eines Tiefdruckauftraggeräts, eines Düsenauftraggeräts und eines Sprühauftraggeräts erfolgen.
  • Die Menge (durch den Feststoffgehalt ausgedrückt), in der die flüssige Dispersion zur Bildung der Tintenaufnahmeschicht aufgetragen wird, beträgt im Hinblick auf die Tintenaufnahmefähigkeit vorzugsweise 0,5 bis 60 g/m2 und im Hinblick auf eine höhere Tintenaufnahmegeschwindigkeit und auf die Verhinderung der Rissbildung und des Abfallens von Pulver insbesondere 5 bis 45 g/m2.
  • Die Menge (durch den Feststoffgehalt ausgedrückt), in der die flüssige Dispersion zur Bildung der porösen Schicht aufgetragen wird, beträgt vorzugsweise 0,05 bis 20 g/m2, um die Lichtdurchlässigkeit aufrechtzuerhalten und das Gleitverhalten und die Beständigkeit gegen Zusammenkleben zu verbessern, und insbesondere 0,5 bis 15 g/m2, um die Durchdringbarkeit mit Tinte zu verbessern und eine bronzeartige Unregelmäßigkeit des Glanzes zu verhindern.
  • Die poröse Schicht der vorliegenden Erfindung wird aus Teilchen und einem alkohollöslichen organischen polymeren Harz hergestellt. Auf diese Weise werden durch die poröse Schicht hindurch von der äußersten Oberfläche bis zu der Tintenaufnahmeschicht viele Verbindungslöcher bzw. -öffnungen gebildet, wobei die hohe Lichtdurchlässigkeit aufrechterhalten und eine hohe Tinteneindringgeschwindigkeit erzielt wird. Ferner wird das Aufzeichnungsmedium durch die poröse Schicht, die sich auf der Tintenaufnahmeschicht befindet, in Bezug auf Kratzfestigkeit, Beständigkeit gegen Zusammenkleben, Zuführbarkeit bzw. Beförderbarkeit und Wasserfestigkeit verbessert.
  • Das Aufzeichnungsmedium, das in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden ist, sollte fähig sein, die Tinte in einer größeren Menge und mit einer höheren Aufnahmegeschwindigkeit aufzunehmen, um dem Erfordernis zu entsprechen, dass der Tintenstrahldrucker einen Druck von hoher Qualität wie die Photographie auf Silbersalzbasis liefern sollte. Bei dieser Art von Tintenstrahldruckern wird die Bilderzeugung mit einer hohen Punktdichte durchgeführt, indem bewirkt wird, dass sich Punkte aus Tinten mit verschiedenen Farbstoffkonzentrationen überlappen, damit eine gleichmäßige Gradation (Abstufung) von Spitzlichtbereichen bis zu Schattenbereichen bzw. dunklen Bereichen erzielt wird. Ferner wird zum schnellen Drucken bei einem Abtastvorgang eine größere Tintenmenge in einer hohen Dichte aufgebracht, indem die Zahl der Wege des Mehrwegdruckens vermindert wird. Für die Anpassung an so einen Drucker sollte das Aufzeichnungsmedium fähig sein, die Tinte mit einer hohen Geschwindigkeit in einer großen Menge aufzunehmen. Im Einzelnen sollte die Tintenkomponente nach dem Drucken bei einem Abtastvorgang mit dem Druckkopf vor dem darauffolgenden zum Drucken dienenden Abtastvorgang vollständig aufgenommen worden sein. Um dies zu verwirklichen, sollte die Tinte, die mit einer Auflösung von 600 dpi × 600 dpi (dpi = Punkte je Inch) und in einer Dichte von 32,3 × 10–3 ml/cm2 (5,0 × 10–3 ml/Inch2) aufgebracht worden ist, innerhalb einer Sekunde aufgenommen werden. Wenn die Tintenaufnahmezeit des Aufzeichnungsmediums länger ist als die vorstehend erwähnte Zeit, bleibt die Tinte während des Druckens auf dem Aufzeichnungsmedium zurück, ohne aufgenommen zu werden, so dass ein Vermischen der Tinte an der Oberfläche verursacht wird, was zu Perlenbildung und Ausbluten der Tinte führt und die Gradation weniger gleichmäßig macht, wobei ferner wahrscheinlich ist, dass eine Unregelmäßigkeit in Form einer Streifenbildung entsprechend der Abtastung mit dem Druckkopf verursacht wird. Das Aufzeichnungsmedium, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, hat Verbindungslöcher bzw. -öffnungen, die in der vorstehend beschriebenen Weise in der porösen Schicht gebildet wurden. Diese Verbindungslöcher bzw. -öffnungen erlauben, dass die Tinte mit einer hohen Geschwindigkeit in die Tintenaufnahmeschicht eindringt und darin fixiert wird, und dienen zur Diffusion und zur Verdampfung der Lösungsmittelkomponente. Infolgedessen werden die Verbindungslöcher bzw. -öffnungen durch die Tinte nicht ausgefüllt, wodurch die Durchlässigkeit aufrechterhalten und eine schnelle Tintenaufnahme ermöglicht wird.
  • Zur Erzielung der vorstehend erwähnten schnellen Tintenaufnahme beträgt das gesamte Porenvolumen in der porösen Schicht und der Tintenaufnahmeschicht insgesamt vorzugsweise 0,1 bis 1,0 (cm3/g. Bei einem Porenvolumen, das größer ist als der vorstehend angegebene Bereich, nimmt die Lichtdurchlässigkeit ab, so dass eine weiße Verschleierung des Bildes oder eine Verminderung der Auflösung oder der Schärfe des Bildes nach der Aufzeichnung verursacht wird. Bei einem Porenvolumen, das kleiner ist als der vorstehend angegebene Bereich, wird die Tintenaufnahmegeschwindigkeit erheblich vermindert und wird leicht ein Auslaufen der Tinte zugelassen, so dass insbesondere beim Mehrfarbendruck eine federartige Ausbreitung des Bildes verursacht wird.
  • Das Verhältnis (PV2/PV1) des gesamten Porenvolumens (PV2) der Tintenaufnahmeschicht und der porösen Schicht zu dem Porenvolumen (PV1) der Tintenaufnahmeschicht beträgt vorzugsweise 0,6 bis 1,5. Bei einem Porenvolumenverhältnis, das größer ist als der vorstehend angegebene Bereich, kann die Lichtdurchlässigkeit abnehmen, was zu einer niedrigen Bilddichte nach dem Drucken führt, oder kann ein Auslaufen von Tinte verursacht werden. Bei einem Porenvolumenverhältnis, das kleiner ist als der vorstehend angegebene Bereich, kann die Tintenaufnahmefähigkeit abnehmen, so dass eine Abweisung der Tinte oder eine Verformung der kreisförmigen Punktgestalt verursacht wird.
  • Das Maximum der Porenradienverteilung der gesamten Schichten einschließlich der porösen Schicht und der Tintenaufnahmeschicht liegt vorzugsweise bei 2,0 bis 20,0 nm. Bei einem Maximumradius, der größer ist als der vorstehend angegebene Bereich, kann in den Schichten eine Lichtstreuung verursacht werden, wodurch die Schleierbildung verstärkt wird, was zu einer weißen Verschleierung des Bildes führt. Bei einem feinen Maximumradius, der kleiner ist als der vorstehend angegebene Bereich, kann die Tintenaufnahmegeschwindigkeit abnehmen, wodurch Perlenbildung oder Ausbluten an der Bildgrenze bzw. am Bildrand verursacht wird.
  • Die Tinte, die bei der Bilderzeugung verwendet wird, besteht hauptsächlich aus einem Farbmittel (Farbstoff oder Pigment), einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel und Wasser. Bei dem Farbstoff handelt es sich vorzugsweise um einen wasserlöslichen Farbstoff wie z. B. Direktfarbstoffe, Säurefarbstoffe, basische Farbstoffe, Reaktionsfarbstoffe und Lebensmittelfarbstoffe, jedoch gibt es keine besondere Beschränkung darauf unter der Voraussetzung, dass der Farbstoff in Kombination mit dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmedium erforderliche Eigenschaften für Fixierbarkeit, Farbentwicklungsfähigkeit, Schärfe, Beständigkeit, Lichtechtheit und andere Eigenschaften hat.
  • Der wasserlösliche Farbstoff wird in Form einer Lösung in einem Lösungsmittel verwendet, das im Allgemeinen aus Wasser oder aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel besteht. Das Lösungsmittel ist vorzugsweise eine Mischung von Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel. Der Wassergehalt wird vorzugsweise derart eingestellt, dass er im Bereich von 2,0 bis 90 Masse% der Tinte liegt.
  • Brauchbare wasserlösliche organische Lösungsmittel umfassen Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen wie z. B. Methylalkohol; Amide wie z. B. Dimethylformamid; Ketone und Ketonalkohole wie z. B. Aceton; Ether wie z. B. Tetrahydrofuran; Polyalkylenglykole wie z. B. Polyethylenglykol; Alkylenglykole, die eine Alkylengruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen haben, wie z. B. Ethylenglykol; Glycerin und niedere Alkylether eines mehrwertigen Alkohols wie z. B. Ethylenglykolmethylether. Von den wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln werden mehrwertige Alkohole wie z. B. Diethylenglykol und niedere Alkylether eines mehrwertigen Alkohols wie z. B. Triethylenglykolmonomethylether und Triethylenglykolmonoethylether bevorzugt. Mehrwertige Alkohole werden besonders bevorzugt, weil sie als Gleitmittel für die Verhinderung einer Verstopfung von Düsen, die auf eine Abscheidung des wasserlöslichen Farbstoffs durch Verdampfung des in der Tinte enthaltenen Wassers zurückzuführen ist, wirksam sind.
  • Der Tinte kann ein Lösungsvermittler zugesetzt werden. Typische Lösungsvermittler sind stickstoffhaltige heterocyclische Ketone. Der Lösungsvermittler wird verwendet, um die Löslichkeit des wasserlöslichen Farbstoffs in dem Lösungsmittel wesentlich zu verbessern. Als Lösungsvermittler werden N-Methyl-2-pyrrolidon und 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon bevorzugt. Zur Verbesserung der Eigenschaften der Tinte können ferner andere Zusatzstoffe zugesetzt werden. Die Zusatzstoffe umfassen Tenside zur Erhöhung der Eindringfähigkeit der Tintenkomponente in ein Normalpapierblatt, Mittel zum Einstellen der Viskosität, Mittel zum Einstellen der Oberflächenspannung und Mittel zum Einstellen des spezifischen Widerstandes.
  • Auf dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmedium wird mit der vorstehend erwähnten Tinte durch ein Tintenstrahlaufzeichnungssystem eine Bilderzeugung durchgeführt. Es kann jedes Tintenstrahlsystem angewendet werden, mit dem Tinte wirksam durch eine Düse hindurch ausgestoßen wird, um die Tinte auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden. Das Tintenstrahlsystem, das in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 54-59936 offenbart ist, bei dem die Tinte durch eine Triebkraft, die durch eine schnelle Volumenänderung der Tinte mittels Wärmeenergie erzeugt wird, durch eine Düse hindurch ausgestoßen wird, ist brauchbar.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf Beispiele ausführlicher beschrieben, ohne dass die vorliegende Erfindung dadurch eingeschränkt wird.
  • Die physikalischen Eigenschaften der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Materialien wurden durch die nachstehend gezeigten Verfahren gemessen.
  • Eigenschaften der Tintenaufnahmeschicht
  • 1. Kristallinität und Parallelitätsgrad
  • Das folien- bzw. blattförmige Auf zeichnungsmedium oder die von dem Aufzeichnungsmedium abgetrennte und pulverisierte Tintenaufnahmeschicht wurde einer Röntgenbeugung unterzogen. Aus dem Röntgenbeugungsbild wurden die Intensität bei 2θ = 10° und die Maximumintensitäten der (020)-Ebene und der (120)-Ebene erhalten. Ferner wurden aus dem Röntgenbeugungsbild der von dem Aufzeichnungsmedium abgetrennten Tintenaufnahmeschicht die Maximumintensitäten der (020)- Ebene und der (120)-Ebene erhalten. Die Kristallinität und der Parallelitätsgrad wurden gemäß den nachstehenden Gleichungen erhalten:
    Kristallinität = Maximumintensität der (020)-Ebene/Intensität bei 2θ = 10°
    Intensitätsverhältnis des Pulvers = Maximumintensität der (020)-Ebene des Pulvers/Maximumintensität der (120)-Ebene des Pulvers
    Intensitätsverhältnis des Mediums (Tintenaufnahmeschicht) = Maximumintensität der (020)-Ebene des Mediums/Maximumintensität der (120)-Ebene des Mediums
    Parallelitätsgrad = Intensitätsverhältnis des Mediums/Intensitätsverhältnis des Pulvers
  • Die Röntgenbeugungsmessung wurde unter den nachstehenden Bedingungen durchgeführt:
    Messgerät: RAD-2R (Rigaku Denki K. K.)
    Target: CuKα
    Optisches System: Weitwinkel-Goniometer (mit gekrümmtem Graphit-Monochromator)
    Goniometerradius: 185 mm
    Spalte: DS 1° RS 1° SS 0,15 mm
    Röntgenausgangswerte: 40 kV, 30 mA
    Messbedingungen: 2θ-θ-Methode
    Kontinuierliche Abtastung mit einem Intervall von 2θ = 0,02° 2θ = 10° bis 90°, 2°/min
  • 2. Nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche, Maximum der Porenradienverteilung und Porenvolumen
  • Das Aufzeichnungsmedium, das nur mit Aluminiumoxidhydrat und einer Tintenaufnahmeschicht versehen war, wurde durch ausreichendes Erhitzen entgast und einer Messung durch ein Stickstoffadsorptions- und -desorptionsverfahren unterzogen.
    Messgerät: Autosorb 1 (Quantachrome Co.)
    • 2-1. Die nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche wurde durch die Methode von Brunauer u. a. (J. Am. Chem. Soc., Bd. 60, S. 309, 1938) berechnet.
    • 2-2. Die Porenradien und das Porenvolumen wurden durch die Methode von Barrett (J. Am. Chem. Soc., Bd. 73, S. 373, 1951) berechnet. Das Maximum der Porenradienverteilung wurde aus der Porenradienverteilung abgeleitet.
  • 3. Teilchengestalt
  • Eine Dispersion von Aluminiumoxidhydrat in deionisiertem Wasser wurde auf eine Collodiumfolie aufgetropft, um eine zu prüfende Probe herzustellen. Diese Probe wurde mit einem Durchstrahlungselektronenmikroskop (H-500, Hitachi, Ltd.) betrachtet, und der Schlankheitsgrad und der Teilchendurchmesser wurden gemessen.
  • 4. Dispersionszustand der Auftragflüssigkeit
  • Der Dispersionszustand wurde durch Sichtprüfung bewertet. Eine Dispersion, die sich in einem guten Kolloidzustand ohne Gelbildung und Ausfällung befand, wurde mit "A" (gut) bewertet. Eine Dispersion, die sich in einem schlechten Dispersionszustand mit Gelbildung oder Bildung eines Niederschlages befand, wurde mit "C" (schlecht) bewertet.
  • 5. Lichtdurchlässigkeit
  • Auf einer lichtdurchlässigen PET-Folie wurde eine Tintenaufnahmeschicht gebildet. Diese Probe wurde einer Messung des gesamten Lichtdurchlassgrades (%) mit einem Schleiermessgerät (NDH-1001DP, Nippon Denshoku K. K.) gemäß JIS K-7105 unterzogen.
  • 6. Risse
  • Auf einer lichtdurchlässigen PET-Folie wurde eine Tintenaufnahmeschicht gebildet. Diese Probe wurde einer Sichtprüfung auf das Vorhandensein von Rissen unterzogen. Die Probe, die keinen Riss hatte, wurde mit "A" (gut) bewertet. Die Probe, die keinen Riss oder keine Risse mit einer Größe von nicht weniger als 5 mm hatte, wurde mit "B" (mittelmäßig) bewertet. Die Probe, die einen Riss oder Risse mit einer Größe von nicht weniger als 5 mm hatte, wurde mit "C" (schlecht) bewertet.
  • Physikalische Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums
  • 1. Nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche, Maximum der Porenradienverteilung und Porenvolumen
  • Das Aufzeichnungsmedium wurde erhitzt und ausreichend entgast und wurde in derselben Weise wie in dem vorstehenden Punkt "2." von "Eigenschaften der Tintenaufnahmeschicht" gezeigt einer Messung durch ein Stickstoffadsorptions- und -desorptionsverfahren unterzogen.
  • 2. Dispersionszustand der Auftragflüssigkeit
  • Der Dispersionszustand wurde durch Sichtprüfung bewertet. Eine Dispersion, die sich in einem guten Kolloidzustand ohne Gelbildung und Ausfällung befand, wurde mit "A" (gut) bewertet. Eine Dispersion, die sich in einem schlechten Dispersionszustand mit Gelbildung oder Bildung eines Niederschlages befand, wurde mit "C" (schlecht) bewertet.
  • 3. Zustand unmittelbar nach dem Auftragen
  • Die Erscheinungen, die unmittelbar nach dem Auftragen der zur Bildung der (porösen) Schicht dienenden Auftragflüssigkeit auf die Tintenaufnahmeschicht auftraten, wurden durch Sichtprüfung bewertet. Der Zustand, in dem die Auftragflüssigkeit ohne Bläschenbildung gleichmäßig aufgetragen wurde, wurde mit "A" (gut) bewertet. Der Zustand, in dem beim Auftragen der Auftragflüssigkeit Bläschen gebildet wurden oder Abweisung von Tinte auftrat, wurde mit "C" (schlecht) bewertet.
  • 4. Lichtdurchlässigkeit
  • Eine Probe wurde hergestellt, indem auf einer lichtdurchlässigen PET-Folie eine Tintenaufnahmeschicht und eine poröse Schicht gebildet wurden. Diese Probe wurde einer Messung des gesamten Lichtdurchlassgrades (%) mit einem Schleiermessgerät (NDH-1001DP, Nippon Denshoku K. K.) gemäß JIS K-7105 unterzogen.
  • 5. Risse
  • Auf einer lichtdurchlässigen PET-Folie wurden eine Tintenaufnahmeschicht und eine poröse Schicht gebildet. Diese Probe wurde einer Sichtprüfung auf das Vorhandensein von Rissen unterzogen. Die Probe, die keinen Riss hatte, wurde mit "A" (gut) bewertet. Die Probe, die keinen Riss oder keine Risse mit einer Größe von nicht weniger als 5 mm hatte, wurde mit "B" (mittelmäßig) bewertet. Die Probe, die einen Riss oder Risse mit einer Größe von nicht weniger als 5 mm hatte, wurde mit "C" (schlecht) bewertet.
  • 6. Abfallen von Pulver
  • Das Abfallen von Pulver von der bedruckten Oberfläche des Aufzeichnungsmediums wurde mit einem Reibungsprüfgerät [Gakushin type friction fester Model II (Tester Sangyo K. K.)] bewertet. Ein Stück eines schwarzen Velour- bzw. Samtpapierblatts wurde an dem Arm des Prüfgeräts angebracht, wobei ein Gewichtsstück von 300 g darauf aufgelegt wurde. Eine Probe des Aufzeichnungsmediums wurde auf einen Vibriertisch aufgelegt, wobei die bedruckte Oberfläche nach oben gerichtet war. Die bedruckte Oberfläche wurde 20-mal gerieben. Die Auflicht- bzw. Reflexionsbilddichte (im Folgenden als Dichte bezeichnet) der schwarzen Farbe bei dem zum Reiben angewandten Teil und dem nicht zum Reiben angewandten Teil des Samtpapierblattes wurde mit einem Aufsicht- bzw. Reflexionsdensitometer [310TR (X-Rite Co.)] gemessen. Der Restanteil der Dichte der schwarzen Farbe wurde gemäß der nachstehenden Gleichung aus dem Dichteunterschied erhalten. Die Probe, die einen Restanteil von mindestens 80% zeigte, wurde mit "A" (gut) bewertet; während als Bewertung bei einem Restanteil von weniger als 80% und mindestens 40% "B" (mittelmäßig) und bei einem Restanteil von weniger als 40% "C" (schlecht) erteilt wurde.
    Restanteil (%) = [1 – {(Dichte bei dem zum Reiben angewandten Teil – Dichte bei dem nicht zum Reiben angewandten Teil)/(Dichte bei dem nicht zum Reiben angewandten Teil))] × 100
  • 7. Oberflächenhärte
  • Die Bleistiftritzhärte der bedruckten Oberfläche des Aufzeichnungsmediums wurde gemäß JIS K-5400 gemessen.
  • 8. Beständigkeit gegen Zusammenkleben
  • Zehn Blätter des Aufzeichnungsmediums wurden auf einem Tisch aufeinandergestapelt, und darauf wurde eine Glasplatte aufgelegt, die dieselbe Größe hatte und 1 kg wog. Die aufeinandergestapelten Blätter des Aufzeichnungsmediums wurden einen Monat lang unter den Bedingungen von 30°C und 80% rel. Feuchte gelagert. Nach der Lagerung wurde das Aufzeichnungsmedium, dessen Blätter ohne Zusammenkleben voneinander getrennt werden konnten, mit "A" (gut) bewertet, während das Aufzeichnungsmedium, dessen Blätter wegen Zusammenklebens nicht voneinander getrennt werden konnten, mit "C" (schlecht) bewertet wurde.
  • 9. Reibungskoeffizient
  • Die Reibungskoeffizienten der Vorderseite und der Rückseite des Aufzeichnungsmediums wurden gemäß JIS P-8147 gemessen.
  • 10. Kratzfestigkeit
  • Die Probe wurde nach der vorstehend erwähnten Messung des Reibungskoeffizienten einer Sichtprüfung auf das Vorhandensein von Kratzern unterzogen. Die Probe, die nicht zerkratzt war, wurde mit "A" (gut) bewertet. Die Probe, die zerkratzt war, wurde mit "C" (schlecht) bewertet.
  • 11. Klebrigkeit
  • Die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums wurde mit einem Finger berührt. Das Aufzeichnungsmedium, das bei der Berührung mit dem Finger nicht als klebrig empfunden wurde, wurde mit "A" (nicht klebrig) bewertet. Das Aufzeichnungsmedium, das bei der Berührung mit dem Finger als klebrig empfunden wurde, wurde mit "C" (klebrig) bewertet.
  • 12. Druckeigenschaften
  • Eine Tintenstrahlaufzeichnung erfolgte mit einem so genannten Drop on-demand-Tintenstrahldrucker (Tintenstrahldrucker mit Tröpfchenabruf), der mit einem Tintenstrahlkopf versehen war, der für die jeweiligen Farben Düsen in einem Abstand entsprechend 24 Düsen je 1 mm (600 dpi) hatte, indem eine Abtastung in der zu der Düsenanordnungsrichtung senkrechten Richtung durchgeführt wurde. Es wurden die Tinten mit der nachstehend gezeigten Zusammensetzung verwendet. Die Tinte wurde zum Drucken eines Punktes in einer Menge von 10 pl ausgestoßen. Die Menge der Tinte beim Einfarbendruck mit 24 × 24 Punkten je 1 mm2 (600 dpi × 600 dpi) wurde als 100% angesehen. Beim Zweifarbendruck mit zwei Farbtinten wurde die Gesamtmenge der Tinten verdoppelt (200%). Beim Dreifarben- und beim Vierfarbendruck betrug die Menge der Tinten 300% bzw. 400%. Tintenfarbstoffe
    Y (Gelb): C. I. Direct Yellow 86
    M (Purpur- bzw. Magentafarben): C. I. Acid Red 35
    C (Blaugrün bzw. Cyanfarben): C. I. Direct Blue 199
    Bk (Schwarz): C. I. Food Black 2
    Tintenmischung 1 (Normal konzentrierte Tinte)
    Farbstoff: 3 Teile
    Diethylenglykol: 5 Teile
    Polyethylenglykol: 10 Teile
    Wasser: 82 Teile
    Tintenmischung 2 (Blasse Tinte 1)
    Farbstoff: 1 Teil
    Diethylenglykol: 5 Teile
    Polyethylenglykol: 10 Teile
    Wasser: 84 Teile
    Tintenmischung 3 (Blasse Tinte 2)
    Farbstoff: 0,6 Teile
    Diethylenglykol: 5 Teile
    Polyethylenglykol: 10 Teile
    Wasser: 84,4 Teile
  • 1: Tintenaufnahmegeschwindigkeit
  • Ein Druckvorgang wurde mit der Tintenmischung 1 unter Anwendung des vorstehend erwähnten Tintenstrahldruckers in einer Tintenausstoßdichte von 32,3 × 10–3 ml/cm2 (5,0 × 10–3 ml/Inch2) durchgeführt. Dabei wurde die Zeit gemessen, die für eine vollständige Aufnahme der Tinte erforderlich war.
  • Das Aufzeichnungsmedium, das die Tinte innerhalb einer Sekunde vollständig aufnahm, wurde mit "A" (gute Aufnahmefähigkeit) bewertet. Das Aufzeichnungsmedium, das die Tinte innerhalb einer Sekunde nicht vollständig aufnahm, wurde mit "C" (schlechte Aufnahmefähigkeit) bewertet.
  • 2: Zirkularität (Kreisförmigkeit)
  • Ein Druckvorgang wurde mit der Tintenmischung 1 unter Anwendung des vorstehend erwähnten Tintenstrahldruckers mit einer einzigen Farbtinte in einer Dichte von 24 × 24 Punkten je 1 mm2 (600 dpi × 600 dpi) durchgeführt (Menge der Tinte: 100%). Die Zirkularität bzw. Kreisförmigkeit (nachstehend als "Zirkularität" bezeichnet) der aufgedruckten Punkte wurde für jede Farbe gemäß dem Verfahren gemessen, das in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 61-3777 beschrieben ist. Als Zirkularität wird für einen vollkommen kreisförmigen Punkt der Wert von 1,0 angenommen. Die Zirkularität wird mit einer Zunahme der Unregelmäßigkeit des Punktumfangs größer. Eine Zirkularität von 1,5 oder weniger wurde als gut bewertet. Wenn die Zirkularität für die jeweiligen Farben bei der Tintenmenge von 300% gut war, wurde die Punktzirkularität mit "A" (gut) bewertet. Wenn die Zirkularität für die jeweiligen Farben bei der Tintenmenge von 100% gut war, wurde die Punktzirkularität mit "B" (mittelmäßig) bewertet. Wenn der Zirkularitätsgrad unter denselben Bedingungen nicht gut war, wurde die Punktzirkularität mit "C" (schlecht) bewertet.
  • 3. Bilddichte
  • Unter Anwendung des vorstehend erwähnten Tintenstrahldruckers wurde mit Tintenmischungen 1 ein flächenhaftes (ununterbrochenes) Bild aus den jeweiligen Farben gedruckt, wobei die Tintenmenge 100% betrug (einfarbig). Die Durchlicht-Bilddichte wurde mit einem Densitometer [310TR (X-Rite Co.)] gemessen.
  • 4. Auslaufen, Ausbluten, Perlenbildung, Abweisung von Tinte und Streifenbildung
  • Unter Anwendung des vorstehend erwähnten Tintenstrahldruckers wurde mit Tintenmischungen 1 ein flächenhaftes (ununterbrochenes) Bild gedruckt, wobei die Tintenmenge von 100% (einfarbig) bis 400% (vierfarbig) verändert wurde. Das Vorhandensein von Mängeln, und zwar von Auslaufen, Ausbluten, Perlenbildung, Abweisung von Tinte und Streifenbildung, wurde durch Sichtprüfung beurteilt. Wenn bei der Tintenmenge von 400% überhaupt keiner der Mängel gefunden wurde, wurde das Aufzeichnungsmedium mit "AA" (sehr gut) bewertet. Wenn die Mängel bei der Tintenmenge von 300% nicht gefunden wurden, wurde das Aufzeichnungsmedium mit "A" (gut) bewertet. Wenn bei der Tintenmenge von 100% keiner der Mängel gefunden wurde, wurde das Aufzeichnungsmedium mit "B" (mittelmäßig) bewertet. Wenn unter denselben Bedingungen einer der Mängel gefunden wurde, wurde das Aufzeichnungsmedium mit "C" (schlecht) bewertet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Auslaufen, Ausbluten, Perlenbildung, Abweisung von Tinte und Streifenbildung wie nachstehend beschrieben definiert. Auslaufen ist ein Maß für die Bildauflösung des Aufzeichnungsmediums und bezeichnet die Erscheinung, dass sich ein flächenhaft (ununterbrochen) gedrucktes Bild in einem vorgeschriebenen Bereich ausbreitet oder der bedruckte Bereich größer wird als der urspünglich angefärbte Bereich. Ausbluten bezeichnet die Erscheinung, dass die Tinten beim Drucken eines mehrfarbigen flächenhaften (ununterbrochenen) Bildes an den (Farb)grenzen bzw. -rändern auslaufen und sich die unfixierten Farbstoffe schließlich miteinander vermischen. Perlenbildung bezeichnet die Erscheinung, dass die auf dem Aufzeichnungsmedium abgeschiedenen Tintentröpfchen bei dem Vorgang der Tintenaufnahme zu einem größeren Flüssigkeitstropfen zusammenlaufen; diese Erscheinung wird mit dem Auge als Farbunregelmäßigkeit wahrgenommen, die in der Größe einer Perle sichtbar ist. Abweisung von Tinte bezeichnet das Auftreten eines nicht angefärbten Bereichs in einem flächenhaft (ununterbrochen) gedruckten Bild. Streifenbildung bezeichnet das Auftreten einer streifenförmigen Unregelmäßigkeit mit der Breite des Tintendruckkopfes in einem flächenhaft (ununterbrochen) gedruckten Bild.
  • 5. Gradation, Änderung des Farbtons mit der Dichte
  • Unter Anwendung des vorstehend erwähnten Tintenstrahldruckers wurde mit einem Satz der vorstehend erwähnten Tintenmischungen 1 bis 3 mit den in Tabelle 7 gezeigten Verhältnissen der Tinten ein Druckvorgang durchgeführt. Die Farbdichte wurde in etwa 60 Stufen verändert. Die bedruckten Bereiche wurden einer Sichtprüfung auf wahrnehmbare Unterschiede in der Bilddichte in Form einer sprunghaften Änderung der Gradation unterzogen. Die Gradation wurde mit "A" (gut) bewertet, wenn keine sprunghafte Änderung des Farbtons beobachtet wurde, mit "B" (mittelmäßig) bewertet, wenn zwei oder weniger sprunghafte Änderungen des Farbtons wahrgenommen wurden, und mit "C" (schlecht) bewertet, wenn drei oder mehr sprunghafte Änderungen des Farbtons wahrgenommen wurden.
  • 6. Wasserfestigkeit
  • Unter Anwendung des vorstehend erwähnten Tintenstrahldruckers wurde mit Tintenmischungen 1 ein flächenhaftes (ununterbrochenes) Bild aus den jeweiligen Farben gedruckt, wobei die Tintenmenge 100% betrug (einfarbig). Die Bilddichten der flächenhaften (ununterbrochenen) Bilder aus den jeweiligen Farben wurden mit einem Densitometer [310TR (X-Rite Co.)] gemessen. Die Aufzeichnungsmedien wurden drei Minuten lang in stehendes Wasser eingetaucht und einen Tag lang an der Luft trocknen gelassen. Danach wurden die Bilddichten in derselben Weise wie vorstehend beschrieben gemessen. Der Restanteil der Bilddichte (im Folgenden als Dichte bezeichnet) der jeweiligen Farben wurde gemäß der nachstehenden Gleichung erhalten, und für die jeweilige Farbe wurde der Mindestwert des Restanteils genommen. Die Wasserfestigkeit ist um so höher, je größer der Mindestwert ist.
    Restanteil (%) = [1 – {(Dichte vor dem Test – Dichte nach dem Test)/(Dichte vor dem Test)}] × 100
  • Synthesebeispiele 1 bis 4
  • Aluminiumdodecanolat wurde durch das Verfahren hergestellt, das in der US-Patentschrift 4 242 271 beschrieben wird. Das Aluminiumdodecanolat wurde durch das Verfahren, das in der US-Patentschrift 4 202 870 beschrieben wird, hydrolysiert, um eine Aluminiumoxidaufschlämmung herzustellen. Dieser Aluminiumoxidaufschlämmung wurde Wasser zugesetzt, um die Konzentration des Aluminiumoxidhydrats mit der Böhmitstruktur auf einen Feststoffgehalt von 7,9% einzustellen. Die Aluminiumoxidaufschlämmmung hatte einen pH Wert von 9,4. Der pH-Wert wurde durch Zusatz von 4%iger Salpetersäurelösung eingestellt, wobei Fraktionen von Lösungen erhalten wurden, und die Lösungen wurden unter den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen gealtert, wobei kolloidale Sole erhalten wurden. Das kolloidale Sol wurde sprühgetrocknet, wodurch pulverförmiges Aluminiumoxidhydrat mit der Böhmitstruktur hergestellt wurde. Das Aluminiumoxidhydrat hatte die Kristallstruktur von Böhmit, und die Teilchen hatten die Gestalt von flachen Platten. Die Eigenschaften der Aluminiumoxidhydratprodukte wurden jeweils durch die vorstehend erwähnten Verfahren gemessen. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
  • Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiel 1
  • 390 Masseteilen deionisiertem Wasser wurde eine Menge von 110 Masseteilen Aluminiumoxidhydrat A zugesetzt. Die Mischung wurde 30 Minuten lang mit einem Homogenisiermischer (Portable Homomixer A510 mit DS-Rührflügel, Satake Ragaku Kikai K. K.) mit 1500 U/min gerührt. Während das Rühren mit 2500 U/min weiter fortgesetzt wurde, wurden 157 Masseteile einer 10%igen wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol (Gohsenol GH17, The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.) dazugegeben. Die Mischung wurde 30 Minuten lang weiter gerührt, wobei eine Auftragflüssigkeit erhalten wurde, die das Aluminiumoxidhydrat und das Polymer in einem Masseverhältnis von 7/1 enthielt und eine Feststoffkonzentration von 19,1 Masse% hatte.
  • Die Auftragflüssigkeit wurde durch Tiefdruck bei gleichzeitiger Koronaentladungsbehandlung mit einer Auftraggeschwindigkeit von 10 m/min auf eine 100 μm dicke lichtdurchlässige PET-Folie (Lumirror, Toray Industries, Inc.) aufgetragen. Die aufgetragene Schicht wurde bei 120°C getrocknet. Auf diese Weise wurde eine Tintenaufnahmeschicht gebildet, die nach dem Trocknen eine Schichtdicke von 40 μm hatte. Ihre Eigenschaften wurden gemäß dem Verfahren gemessen, das in dem vorstehenden Punkt "Eigenschaften der Tintenaufnahmeschicht" gezeigt wird. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
  • Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiele 2 bis 4
  • Tintenaufnahmeschichten wurden in derselben Weise wie in "Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiel 1" gebildet, außer dass Aluminiumoxidhydrat A in Herstellungsbeispiel 2 durch Aluminiumoxidhydrat B, in Herstellungsbeispiel 3 durch Aluminiumoxidhydrat C und in Herstellungsbeispiel 4 durch Aluminiumoxidhydrat D ersetzt wurde. Die Bewertungen wurden in derselben Weise durchgeführt. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
  • Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiel 5
  • Eine Tintenaufnahmeschicht wurde in derselben Weise wie in "Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiel 1" gebildet, außer dass Aluminiumoxidhydrat A durch Siliciumdioxid (Mizuka Sil P-78A, Mizusawa Kagaku Kogyo K. K.; nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche: 350 m2/g, BET-Porenvolumen: 1,53 ml/g und mittlerer Teilchendurchmesser: 2,0 μm) ersetzt wurde. Die Eigenschaften wurden in derselben Weise gemessen. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
  • Beispiel 1
  • 300 Masseteilen Ethanol wurde eine Menge von 60 Masseteilen einer Dispersion von sphärischem kolloidalem Siliciumdioxid in Methanol [MA-ST-M (Nissan Chemical Industries, Ltd.; Teilchengröße: 20 bis 30 nm, Feststoffkonzentration: 40%)] zugesetzt. Die Mischung wurde 30 Minuten lang mit einem Homogenisiermischer (Portable Homomixer A510 mit DS-Rührflügel, Satake Kagaku Kikai. K. K.) mit 1500 U/min gerührt. Dieser flüssigen Dispersion wurden als Bindemittel 34,2 Masseteile einer 10%igen Lösung von alkohollöslichem Polyamid (Toresin ME-30, N-methoxymethyliertes Polyamidharz, Teikoku Kagaku Sangyo K. K.) in Methanol zugesetzt. Die Mischung wurde 30 Minuten lang weiter gerührt, wobei eine Auftragflüssigkeit erhalten wurde, die kolloidales Siliciumdioxid und ein alkohollösliches Polymer in einem Masseverhältnis (P/B) von 7/1 enthielt und eine Feststoffkonzentration von 7,0 Masse% hatte.
  • Die Auftragflüssigkeit wurde durch Tiefdruck mit einer Auftraggeschwindigkeit von 20 m/min auf die Tintenaufnahmeschicht von "Tintenaufnahmsschicht-Herstellungsbeispiel 1" aufgetragen und wurde bei 120°C getrocknet, wobei eine poröse Schicht gebildet wurde, die nach dem Trocknen eine Schichtdicke von 5 μm hatte. Die beschichtete Folie bzw. das beschichtete Blatt wurde zum Format A4 (297 mm × 210 mm) zugeschnitten, wobei ein Aufzeichnungsmedium erhalten wurde. Die Eigenschaften wurden gemäß den Verfahren gemessen, die in dem vorstehenden Punkt "Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums" beschrieben sind. Tabelle 3 zeigt die Messergebnisse.
  • Beispiele 2 bis 7
  • Aufzeichnungsmedien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Bindemittelharz jeweils durch eines der in Tabelle 4 gezeigten Harze ersetzt wurde. Die Eigenschaften wurden in derselben Weise gemessen und bewertet. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse.
  • Beispiele 8 bis 11
  • Aufzeichnungsmedien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Menge, in der das Bindemittel zugesetzt wurde, in Beispiel 8 zu 160 Masseteilen (P/B = 1,5/1), in Beispiel 9 zu 80 Masseteilen (P/B = 3/1), in Beispiel 10 zu 12 Masseteilen (P/B = 20/1) und in Beispiel 11 zu 9,6 Masseteilen (P/B = 25/1) verändert wurde. Die Eigenschaften wurden in derselben Weise gemessen und bewertet. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse.
  • Beispiele 12 bis 17
  • Aufzeichnungsmedien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das kolloidale Siliciumdioxid und die Menge, in der es zugesetzt wurde, in der in Tabelle 5 gezeigten Weise verändert wurden. Die Eigenschaften wurden in derselben Weise gemessen und bewertet. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse.
  • Beispiele 18 bis 20
  • Aufzeichnungsmedien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Tintenaufnahmeschicht in Beispiel 18 durch die in "Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiel 2" hergestellte, in Beispiel 19 durch die in "Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiel 3" hergestellte und in Beispiel 20 durch die in "Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiel 4" hergestellte Tintensufnahmeschicht ersetzt wurde. Die Messung und die Bewertung wurden in derselben Weise durchgeführt. Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Ein Aufzeichnungsmedium wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Tintenaufnahmeschicht durch die in "Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiel 5" hergestellte Tintenaufnahmeschicht ersetzt wurde. Die Messung und die Bewertung wurden in derselben Weise durchgeführt. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • 240 Masseteilen deionisiertem Wasser wurde eine Menge von 120 Masseteilen sphärischem kolloidalem Siliciumdioxid [Snowtex 20L (Nissan Chemical Industries, Ltd.; Teilchengröße 40 bis 50 nm, Feststoffgehalt: 20%)] zugesetzt. Die Mischung wurde 30 Minuten lang mit einem Homogenisiermischer (Portable Homomixer A510 mit DS-Rührflügel, Satake Kagaku Kikai K. K.) mit 1500 U/min gerührt. Dieser flüssigen Dispersion wurden 34,2 Masseteile einer 10%igen wässrigen Lösung eines silanolmodifizierten Polyvinylalkohols (R- 1130, The Nippon Synthetic Chemical Industry, Co.) zugesetzt. Die Mischung wurde ferner 30 Minuten lang gerührt, wobei eine Auftragflüssigkeit erhalten wurde, die kolloidales Siliciumdioxid und Polyvinylalkohol in einem Masseverhältnis (P/B) von 7/1 enthielt und eine Feststoffkonzentration von 7,0 Masse% hatte.
  • Die Auftragflüssigkeit wurde durch Tiefdruck mit einer Auftraggeschwindigkeit von 10 m/min auf die Tintenaufnahmeschicht von "Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiel 1" aufgetragen und wurde bei 120°C getrocknet, wobei eine poröse Schicht gebildet wurde, die nach dem Trocknen eine Schichtdicke von 5 μm hatte. Die beschichtete Folie bzw. das beschichtete Blatt wurde zum Format A4 (297 mm × 210 mm) zugeschnitten, wobei ein Aufzeichnungsmedium erhalten wurde. Die Eigenschaften wurden gemäß den Verfahren gemessen, die in dem vorstehenden Punkt "Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums" beschrieben sind. Tabelle 3 zeigt die Messergebnisse.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Ein Aufzeichnungsmedium wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das sphärische kolloidale Siliciumdioxid und die Menge, in der es zugesetzt wurde, zu 160 Masseteilen linearem kolloidalem Siliciumdioxid [Snowtex OUP (Nissan Chemical Industries, Ltd.; Teilchengröße: 40 bis 100 nm, Feststoffgehalt: 15%)] verändert wurden. Die Messung und die Bewertung wurden in derselben Weise durchgeführt. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Das Produkt, das in "Tintenaufnahmeschicht-Herstellungsbeispiel 1" ohne eine darauf befindliche poröse Schicht hergestellt worden war, wurde zum Format A4 (297 mm × 210 mm) zugeschnitten. Die physikalischen Eigenschaften wurden durch die Verfahren gemessen, die in "Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums" erwähnt sind. Tabelle 3 zeigt die Messergebnisse.
  • Das Aufzeichnungsmedium, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, nimmt mit einer hohen Aufnahmege schwindigkeit Tinte auf, so dass gedruckte Bilder mit einer hohen Bilddichte erzeugt werden, die beim Drucken mit variabler Bilddichte eine ausgezeichnete Bilddichtegradation zeigen, ohne dass Perlenbildung oder Streifenbildung o. dgl. Mängel des gedruckten Bildes auftreten. Das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung ist in Bezug auf Kratzfestigkeit der Oberfläche, Zuführbarkeit bzw. Beförderbarkeit und Lichtdurchlässigkeit ausgezeichnet. Bei der Herstellung des Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung ist die Auftragflüssigkeit stabil und ist die Produktivität hoch.
  • Tabelle 1
    Figure 00430001
  • Tabelle 2
    Figure 00430002
  • Figure 00440001
  • Figure 00450001
  • Figure 00460001
  • Figure 00470001
  • Figure 00480001

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmediums mit einer auf einem Schichtträger gebildeten Tintenaufnahmeschicht und einer darauf gebildeten porösen Schicht, das die folgenden Schritte umfasst: Auftragen einer flüssigen Dispersion, die ein Aluminiumoxidhydrat mit einer Böhmitstruktur und ein Bindemittel enthält, auf den Schichtträger, worauf Trocknen folgt, um mindestens eine Tintenaufnahmeschicht zu bilden, und ferner Auftragen einer weiteren flüssigen Dispersion, die ein alkohollösliches organisches polymeres Harz, das in einem alkoholhaltigen Lösungsmittel gelöst ist, und eine teilchenförmige Substanz enthält, worauf Trocknen folgt, um eine poröse Schicht zu bilden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die poröse Schicht gebildet wird, indem eine flüssige Dispersion aufgetragen wird, die die Teilchen und das organische polymere Harz enthält, wobei das Lösungsmittel der flüssigen Dispersion einen Alkoholgehalt von nicht weniger als 30 Masse% hat.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Teilchen einen Teilchendurchmesser im Bereich von 10 nm bis 100 nm haben.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Teilchen und das organische polymere Harz in einem Massenverhältnis von 1 : 1 bis 30 : 1 vermischt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Aluminiumoxidhydrat mit der Böhmitstruktur einen mittleren Schlankheitsgrad im Bereich von 3 bis 10 hat.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Aluminiumoxidhydrat mit der Böhmitstruktur eine nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche im Bereich von 40 bis 500 m2/g hat.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Aluminiumoxidhydrat mit der Böhmitstruktur ein spezifisches Porenvolumen im Bereich von 0,1 bis 1,0 cm3/g hat.
DE69916000T 1998-12-28 1999-12-27 Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmediums Expired - Lifetime DE69916000T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP37314098 1998-12-28
JP10373140A JP2000190629A (ja) 1998-12-28 1998-12-28 被記録媒体およびその製造方法、画像形成方法

Publications (2)

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