EP0812697B1 - Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren - Google Patents

Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren Download PDF

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EP0812697B1
EP0812697B1 EP97109444A EP97109444A EP0812697B1 EP 0812697 B1 EP0812697 B1 EP 0812697B1 EP 97109444 A EP97109444 A EP 97109444A EP 97109444 A EP97109444 A EP 97109444A EP 0812697 B1 EP0812697 B1 EP 0812697B1
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EP
European Patent Office
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recording material
layer
ink
material according
colour
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EP97109444A
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Debabrata Dr. Mukherjee
Clifford M. Dr. Kaufmann
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Original Assignee
Schoeller Technical Papers Inc
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Definitions

  • the image signal triggers a mechanical impulse that ejects the drop.
  • the first " drop-on-demand " printers used the piezoelectric effect to cause the drops to be ejected.
  • thermal ink jet also called bubble jet .
  • the image signal activates a heating element, which creates a vapor bubble in the aqueous ink. The resulting vapor pressure expels the drop.
  • the recording material (image receiving material) for ink jet printing processes usually consists of a carrier and a color receiving layer and optionally further Auxiliary layers.
  • a polyester resin, Diacetate film or paper can be used.
  • JP-OS 61-35277 describes a recording material for the inkjet printing process, which is based on a transparent Polyester carrier one ink-permeable and one underneath has lying ink-absorbing PVA layer.
  • the ink-permeable Layer is one from an aqueous solution natural or synthetic polymer, for example one Sodium alginate, applied layer by drying forms a large number of microcracks.
  • the recording material has, due to the large number of microcracks, undefined Size required for quick drainage of the ink liquid poor surface quality and a low gloss.
  • JP-OS 61-35278 a recording material is also known which has a microporous ink-permeable layer lying on an ink-receiving layer, which additionally contains a powder layer (for example SiO 2 ) on its surface.
  • a powder layer for example SiO 2
  • the ink-receiving layers are mostly hydrophilic coatings that are particularly good for inclusion of the aqueous inks are suitable.
  • the ink receiving layers usually consist of a pigment / binder mixture.
  • the pigments serve, in addition to increasing the degree of whiteness of the material, for the retention of the dyes from the Recording liquid to the surface of the sheet.
  • Binders are used natural or synthetic polymers, for example gelatin, starch, pectin, casein, Carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone and similar. Often, additional in the ink receiving layer cationic substances for fixing the ink dyes used.
  • a recording material from aforementioned type which is characterized in that at least a microporous membrane layer between the ink receiving layer and the carrier layer is arranged.
  • Such a membrane can preferably have an average pore diameter of 0.001 and 100 ⁇ m, or preferably between 0.01 and 10 ⁇ m can be used to get a high gloss achieve.
  • the color receiving layer can either be a mono layer or be a multiple layer. You can binders, color-fixing cationic compounds, pigments, fillers and others Auxiliaries such as dispersing aids, Contain hardening agents, defoamers or pH regulators.
  • Water-soluble polymers such as gelatin, Polyvinyl alcohol, polyacrylamide, sodium alginite, polyvinyl pyrrolidone, Casein, starch or sodium polyacrylate are used become. Also suitable as binders in organic Solvent-soluble polymers such as polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, Polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, Melamine resin, polyurethane and the like.
  • silica, talc, kaolin, calcium carbonate (CaCO 3 ), aluminum silicate, aluminum oxide (Al 2 0 3 ), zeolite or titanium dioxide (Ti0 2 ) can be used as pigments or fillers.
  • Compounds include, for example, quaternary ammonium polymers such as quaternary polyhydroxyammonium salt, quaternary Polyammonium methacrylate salt or polydiallyldimethylammonium salt.
  • the ink receiving layer is made from an aqueous dispersion (Coating compound) applied and dried.
  • the coating composition can be applied to the carrier using all customary application and metering methods, such as roller application, engraving or nipping methods and air brushes or roller doctor metering.
  • the application amount of the receiving layer is 0.1 to 20 g / m 2 , preferably between 1 to 14 g / m 2 .
  • the membrane layer is preferably made of a dissolved polymer from the group of polyether sulfones, polysulfones, cellulose acetate, Polypropylene, polyamide, polyvinylidene fluoride, cellulose esters, Polycarbonates, polytetrafluoroethylene, polyvinyl chloride or formed from acrylic polymers. For example is by phase inversion or by evaporation of a solvent manufactured.
  • Pore formers in the form of LiCl or LiNO 3 as well as organic substances (e.g. polyvinylpyrrolidone) or swelling agents can be added to the casting solutions.
  • Pigments e.g. Ti0 2
  • fillers can also be used.
  • the Structure of the membrane fixed e.g. B. by immersion of the sol film into a precipitant.
  • suitable crosslinking agents such as aldehydes, polyamines, Polyisocyanates, or improved by gamma radiation become.
  • the casting solution can be applied to the carrier by means of nozzles or doctor blades.
  • the application weight of the membrane layer is 0.1 to 75 g / m 2 , in particular 0.5 to 50 g / m 2 .
  • the ink receiving layer can be made thin, assuming will that in this case the ink liquid will pass through quickly the ink receiving layer can migrate through, even if this the average pore diameter required for high gloss having.
  • the ink liquid occurs after the Wander through the color receiving layer semi-permeably through the Membrane layer and is taken up by the carrier layer. Since the membrane layer only in the direction of the support layer is permeable to the ink liquid, can also here short flow times and thus drying times Reach the ink receiving layer. A decrease in the ink liquid in the color receiving layer is not possible because of the selective direction of passage of the membrane layer.
  • a plastic film or an uncoated or coated base paper with a basis weight of 50 to 250 g / m 2 can be used as the carrier layer for the recording material.
  • the back of the recording material can also have a functional layer, for example an anticurl and / or antistatic layer, the application amount of which can be 0.1 to 25 g / m 2 .
  • a membrane layer can also be used as a color receiving layer become.
  • By appropriate modification of the membrane surface in particular by hydrophilizing the membrane surface, high resolution and good Achieve color gradation.
  • the thickness of the membrane layer is 0.1 to 75 ⁇ m, in particular 0.5 to 50 ⁇ m, but preferably 0.5 to 5 ⁇ m, for one Color of the ink receiving layer between 0.1 and 20 microns.
  • Embodiments of the invention are in the following examples explains:
  • the front of a neutral sized base paper with a basis weight of 100 g / m 2 was coated with a casting solution of cellulose acetate (25% by weight), acetone (45% by weight) and formamide (30% by weight) at room temperature. After pouring the solution and an evaporation time of about 25 s, the layer was gelled by immersion in water. The coated paper was then dried to remove the rest of the solvent. The application weight of the membrane layer produced was 15 g / m 2 . In a further operation, the paper provided with the membrane layer was coated with an aqueous coating composition in order to produce a dye-receiving layer.
  • the receiving layer has the following composition: Polyvinyl alcohol (degree of saponification: 98 mol%) 31.6% by weight Polyvinyl pyrrolidone (Mol. 630,000 daltons) 31.6% by weight Vinyl acetate / butyl acrylate cop. 31.6% by weight quat. Polyammonium salt 5.2% by weight
  • the application weight of the receiving layer was 10 g / m 2 .
  • the amounts in% by weight relate to the dried layer.
  • the recording paper obtained was printed in a so-called " thermal jet " process and then analyzed.
  • the back of the recording paper produced according to Example 1 was additionally coated with an anti-curl layer.
  • an aqueous gelatin solution with a gelatin content of 7% by weight was prepared, containing 0.5% by weight of saponin and 0.6% by weight of a curing agent combination of 1,3,5-triacryloyl-hexahydro-s-triazine and Formaldehyde (1: 0.2) was added.
  • This gelatin solution was poured onto the back of the recording paper in a known manner in such a quantity that an anti-curl layer with an application weight of 5 g / m 2 resulted after customary solidification with subsequent drying.
  • the recording paper consisting of the anti-curl layer, paper support, membrane layer and ink-receiving layer was printed as in Example 1 and analyzed for its properties.
  • the front of a neutral sized base paper with a basis weight of 120 g / m 2 was coated with the following receiving layer: Polyvinyl alcohol (degree of saponification: 98 mol%) 41.0% by weight Polyvinyl pyrrolidone (Mol. 630,000 daltons) 41.0% by weight Aminomethyl methacrylate 15.0% by weight quat. Polyammonium salt 3.0% by weight
  • the application weight of the receiving layer was 9 g / m 2 .
  • the amounts in% by weight relate to the dried layer.
  • the paper provided with the receiving layer was coated with a casting solution composed of polyamide (10% by weight), dimethylacetamide (85% by weight) and TiO 2 (5% by weight). After partial evaporation of the solvent, the mixture was coagulated in water. The application weight of the membrane layer was 1 g / m 2 .
  • V1a V1b Polyvinyl alcohol 41.0% by weight 36.0% by weight Polyvinyl pyrrolidone 41.0% by weight 36.0% by weight Aminomethyl methacrylate 15.0% by weight 5.0% by weight quat. Polyammonium salt 3.0% by weight 3.0% by weight Colloidal silica - 20.0% by weight
  • the front of a base paper with a basis weight of 100 g / m 2 was coated with LDPE ( low density polyethylene ) in a quantity of 20 g / m 2 and the back with a mixture of LDPE and HDPE ( high density polyethylene ) in a quantity of 20 g / m 2 coated.
  • a receiving layer according to Example 1 was applied in an amount of 10 g / m 2 to the polyethylene-coated paper.
  • the recording material obtained was printed as in Example 1 and analyzed for its properties.
  • the recording material was printed using an HP DESKJET® 550 C ink jet printer from HEWLETT PACKARD, which works on the bubble jet principle ( Themal Jet ).
  • the density measurements were made using the densitometer "XRITE® 428" carried out. The measurements were made for the Basic colors cyan, magenta, yellow and black with 100% saturation.
  • the gloss values were measured with the laboratory reflectometer RL3 of the FA. DR. LANGE according to DIN 67530 with a measuring angle of 60 °.
  • the drying behavior of the recording material becomes as follows determined:
  • a bar is printed out on a sheet of paper with black ink (pure black) and placed on paper after a waiting time of 120 seconds (20 sheets).
  • the color transfer is taken as a measure of drying.
  • the drying time can be ⁇ 120 (very good), 120-240 and> 240 (bad) seconds.

Landscapes

  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren, das wenigstens folgende Schichten umfaßt:
  • eine Farbempfangsschicht, auf die ein Tintenstrahl auftrifft und durch die die Tintenflüssigkeit unter Zurücklassung des Tintentfarbstoffes bis zu der Schichtgrenze der Farbempfangsschicht hindurchtritt,
  • und eine Trägerschicht, die einen Überschuß an Tintenflüssigkeit aufzunehmen vermag.
Beim Ink-Jet-Verfahren werden Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit (Tinte) auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials mittels unterschiedlicher Techniken aufgetragen. Bei der Tropfenerzeugung gibt es grundsätzlich zwei Verfahrensvarianten. Beim kontinuierlichen Prozeß wird ein Tintenstrahl aus der Düse ausgestoßen, der sich aufgrund der Oberflächenspannung in mikroskopisch kleine Tropfen auflöst. Die Tropfen werden elektrisch aufgeladen und durch nachgeschaltete Ablenkplatten, die durch die digitalen Signale gesteuert werden, auf die Unterlage plaziert oder in ein Reservoir abgelenkt.
Bei der sog. "drop-on-demand"-Methode löst das Bildsignal einen mechanischen Impuls aus, der den Tropfen ausstößt. Die ersten "drop-on-demand"-Drucker benutzten den piezoelektrischen Effekt, um das Ausstoßen der Tropfen zu bewirken. Heute ist die Methode weitgehend durch Thermal Ink Jet, auch Bubble Jet genannt, ersetzt. Hierbei aktiviert das Bildsignal ein Heizelement, wodurch eine Dampfblase in der wässrigen Tinte entsteht. Der resultierende Dampfdruck stößt den Tropfen aus.
An die Ink-Jet-Bildempfangsmaterialien werden hohe Anforderungen gestellt. Das mittels Ink-Jet-Verfahren erzeugte Bild soll verfügen über eine
  • hohe Auflösung,
  • hohe Farbdichte,
  • gute Wischfestigkeit,
  • gute Wasserfestigkeit,
  • gute Naßriebfestigkeit.
Um dies zu erreichen, müssen folgende Grundbedingungen erfüllt werden:
  • die Tinte muß vom Aufzeichnungsmaterial rasch absorbiert werden (kurze Trocknungszeiten),
  • die aufgespritzten Tintentröpfchen müssen in möglichst exakter Weise (kreisförmig) und genau begrenzt auseinanderlaufen,
  • die Tintendiffusion in dem Aufzeichnungsmaterial darf nicht zu hoch sein, damit der Durchmesser der Tintenpunkte nicht mehr als unbedingt erforderlich vergrößert wird,
  • ein Tintenpunkt soll beim Überlappen mit einem vorher aufgebrachten Tintenpunkt diesen nicht beeinträchtigen oder verwischen,
  • das Aufzeichnungsmaterial muß eine Oberfläche aufweisen, die eine hohe visuelle Reflexionsdichte und eine hohe Brillanz der Farben ermöglicht,
  • das Aufzeichnungsmaterial soll eine hohe Formbeständigkeit aufweisen, ohne daß es sich nach dem Druckvorgang dehnt.
Hierbei handelt es sich zum Teil um sich widersprechende Forderungen, z. B. bedeutet die zu schnelle Einstellung der Wischfestigkeit, daß ein Tintentropfen nicht oder nur wenig auseinanderläuft und dadurch die Klarheit des entstandenen Bildes benachteiligt wird.
Die zunehmende Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen, die hohe Aufzeichnungsgeschwindigkeiten ermöglichen, wirkt sich bei Erfüllung der oben genannten Anforderungen erschwerend aus.
Das Aufzeichnungsmaterial (Bildempfangsmaterial) für Tintenstrahl-Druckverfahren besteht in der Regel aus einem Träger und einer Farbempfangsschicht sowie gegebenenfalls weiteren Hilfsschichten. Als Träger kann beispielsweise ein Polyesterharz-, Diacetat-Folie oder Papier verwendet werden.
Die JP-OS 61-35277 beschreibt ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren, das auf einem transparenten Polyesterträger eine tintendurchlässige und eine darunter liegende tintenaufnehmende PVA-Schicht aufweist. Die tintendurchlässige Schicht ist eine aus einer wäßrigen Lösung eines natürlichen oder synthetischen Polymers, beispielsweise eines Natriumalginats, aufgetragene Schicht, die durch Trocknung eine Vielzahl Mikrorisse bildet. Das Aufzeichnungsmaterial weist, bedingt durch die Vielzahl von Mikrorissen undefinierter Größe, die für eine schnelle Abführung der Tintenflüssigkeit verantwortlich sind, eine schlechte Oberflächenqualität und einen niedrigen Glanz auf.
Aus der JP-OS 61-35278 ist weiterhin ein Aufzeichnungsmaterial bekannt, welches eine auf einer Tintenaufnahmeschicht liegende mikroporöse tintendurchlässige Schicht aufweist, die auf ihrer Oberfläche zusätzlich eine Pulverschicht (z.B. Si02) enthält. Aus der genannten Schrift geht jedoch nicht hervor, welche Funktionen und welchen Vorteil die Plazierung eine derartige Membran in dem beschichteten Aufbau des Aufzeichnungsmaterials hat.
Bei den Tintenaufnahmeschichten handelt es sich meistens um hydrophile Beschichtungen, die besonders gut für die Aufnahme der wäßrigen Tinten geeignet sind. Die Tintenaufnahmeschichten bestehen in der Regel aus einer Pigment/BindemittelMischung. Die Pigmente dienen, neben der Erhöhung des Weißgrades des Materials, zur Retention der Farbstoffe aus der Aufzeichnungsflüssigkeit an die Oberfläche des Blattes. Als Bindemittel werden natürliche oder synthetische Polymere eingesetzt, beispielsweise Gelatine, Stärke, Pektin, Kasein, Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und ähnliche. Oft werden in der Tintenaufnahmeschicht zusätzlich kationische Substanzen zur Fixierung der Tintenfarbstoffe eingesetzt.
Während Ink-Jet-Papiere, die mit hydrophilen, wasserlösliche Polymeren (z. B. Gelatine, Polyvinylalkohol) enthaltenden Empfangsschichten versehen sind, eine hohe Bildauflösung aufweisen, ist die Schaffung eines hohen Glanzes bei diesen Papieren ein großes Problem. Um einen hohen Glanz (>70% bei 60°) der Aufzeichnungspapiere zu erreichen, wird das Basispapier zuerst mit wasserlöslichen Polymeren wie beispielsweise Polyethylen extrusionsbeschichtet und anschließend mit einer Empfangsschicht versehen. Dies hat jedoch schlechte Trocknungszeiten zur Folge.
Eines der Erfordernisse in bezug auf eine Farbempfangsschicht ist, daß die Tintenflüssigkeit durch die Farbempfangsschicht hindurch viskos und damit schnell fließt. Ein solches Fließen ist um Größenordnungen schneller als ein diffundierendes Fließen und führt daher zu einem raschen Abtrocknen der Tintenflüssigkeit auf der Farbempfangsschicht. Nach dem Hagen-Poiseuilleschen Gesetz ist die Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit, die durch eine Porenanordnung fließt, mit der vierten Potenz des mittleren Durchmessers der Poren proportional. Daher geht der größte Teil des Flusses der Flüssigkeit durch Poren mit großem Radius.
Jedoch hat eine Porendurchmesser-Verteilung, bei der der Mittelwert zu größeren Poren verschoben ist, eine Verringerung des erwünschten Glanzes des Aufzeichnungsmaterials zur Folge. Erst wenn eine mittlere Porengröße in der Größenordnung 0,1 bis 1 um bei der Farbempfangsschicht erreicht ist, führt dies zu einem hochglänzenden Produkt.
Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Aufzeichnungsmaterial anzugeben, das gleichzeitig einen hohen Glanz und eine hohe Abtrocknungsgeschwindigkeit für die Tintenflüssigkeit aufweist, sowie hohe Farbdichte und gute Auflösung zeigt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Aufzeichnungsmaterial der vorgenannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens eine mikroporöse Membranschicht zwischen der Farbempfangsschicht und der Trägerschicht angeordnet ist.
Eine solche Membran kann vorzugsweise mit einem mittleren Porendurchmesser von 0,001 und 100 µm, bzw. vorzugsweise zwischen 0,01 und 10µm verwendet werden, um einen hohen Glanz zu erzielen.
Die Farbempfangsschicht kann entweder eine Mono-Schicht oder eine Mehrfach-Schicht sein. Sie kann Bindemittel, farbfixierende kationische Verbindungen, Pigmente, Füllstoffe und andere Hilfsmittel wie beispielsweise Dispergierhilfsmittel, Härtungsmittel, Entschäumer oder pH-Regler enthalten.
Als Bindemittel können wasserlösliche Polymere wie Gelatine, Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, Natriumalginit, Polyvinylpyrrolidon, Kasein, Stärke oder Natrium-Polyacrylat eingesetzt werden. Auch eignen sich als Bindemittel in organischen Lösungsmitteln lösliche Polymere wie Polyvinylbutyral, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polymethylmethacrylat, Melaminharz, Polyurethan und ähnliche.
Als Pigmente bzw. Füllstoffe können beispielsweise Kieselsäure, Talcum, Kaolin, Calciumcarbonat (CaCO3), Al-Silikat, Aluminiumoxid (Al203), Zeolith oder Titandioxid (Ti02) verwendet werden.
Zu den verschiedenen einsetzbaren kationischen farbstoffixierenden Verbindungen gehören beispielsweise quaternäre Ammoniumpolymere wie quaternäres Polyhydroxyammonium-Salz, quaternäres Polyammoniummethacrylat-Salz oder Polydiallyldimethylammonium-Salz.
Die Farbempfangsschicht wird aus einer wäßrigen Dispersion (Beschichtungsmasse) aufgetragen und getrocknet.
Die Beschichtungsmasse kann mit allen gebräuchlichen Auftrags- und Dosierverfahren, wie beispielsweise WalzenauftragGravur- oder Nipp-Verfahren und Luftbürsten oder Rollrakeldosierung auf den Träger aufgetragen werden. Die Auftragsmenge der Empfangsschicht beträgt 0,1 bis 20 g/m2, vorzugsweise zwischen 1 bis 14 g/m2.
Die Membranschicht kann beispielsweise aus einer Gießlösung eines hydrophoben oder hydrophilen Polymers in einem geeigneten Lösungsmittel auf einer der genannten Schichten gebildet werden. Die Stufen der Membranschicht-Bildung können wie folgt beschrieben werden:
  • 1. Aufbringen einer Polymerlösung;
  • 2. Verdunsten des Hauptteils des Lösungsmittels;
  • 3. Gelieren des Polymers;
  • 4. Kapillaren-Bildung und Immobilisierung;
  • 5. Verdunsten des Restes des Lösungsmittels.
    • Vorzugsweise wird die Membranschicht aus einem gelösten Polymer aus der Gruppe Polyethersulfone, Polysulfone, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyamid, Polyvinylidenfluorid, Cellulose-Estern, Polycarbonate, Polytetrafluorethylen, Polyvinylchlorid oder aus Acryl-Polymeren gebildet. Beispielsweise wird durch Phaseninversion oder durch Abdampfen eines Lösungsmittels hergestellt.
    Den Gießlösungen können Porenbildner in Form von LiCl oder LiNO3 sowie organische Substanzen (z. B. Polyvinylpyrrolidon) oder Quellmittel zugesetzt werden. Aber auch Pigmente (z. B. Ti02) und/oder Füllstoffe können eingesetzt werden.
    Vor dem vollständigen Verdampfen des Lösungsmittels wird die Struktur der Membran fixiert (Koagulation), z. B. durch Eintauchen des Solfilmes in ein Fällungsmittel. Dieser Vorgang kann durch geeignete Vernetzungsmittel, wie Aldehyde, Polyamine, Polyisocyanate, oder durch gamma-Bestrahlung verbessert werden.
    Die Gießlösung kann mittels Düsen oder Rakeln auf den Träger aufgebracht werden. Das Auftragsgewicht der Membranschicht beträgt 0,1 bis 75 g/m2, insbesondere 0,5 bis 50 g/m2.
    Durch die Verwendung von Membranschicht kann die Farbempfangsschicht dünn gemacht werden, wobei davon ausgegangen wird, daß in diesem Falle die Tintenflüssigkeit schnell durch die Farbempfangsschicht hindurchwandern kann, auch wenn diese die für einen hohen Glanz erforderlichen mittleren Porendurchmesser aufweist. Die Tintenflüssigkeit tritt nach dem Durchwandern der Farbempfangsschicht semipermeabel durch die Membranschicht hindurch und wird von der Trägerschicht aufgenommen. Da die Membranschicht nur in Richtung Trägerschicht für die Tintenflüssigkeit durchlässig ist, lassen sich auch hier kurze Durchflußzeiten und damit Abtrocknungszeiten der Farbempfangsschicht erreichen. Ein Zurückgehen der Tintenflüssigkeit in die Farbempfangsschicht ist nicht möglich wegen der selektiven Durchlaßrichtung der Membranschicht.
    Als Trägerschicht für das Aufzeichnungsmaterial kann eine Kunststoffolie oder ein unbeschichtetes oder beschichtetes Basispapier mit einem Flächengewicht von 50 bis 250 g/m2 verwendet werden.
    Die Rückseite des Aufzeichnungsmaterials kann auch noch eine Funktionsschicht aufweisen, beispielsweise eine Anticurlund/oder Antistatikschicht, deren Auftragsmenge 0,1 bis 25 g/m2 betragen kann.
    Eine Membranschicht kann auch als Farbempfangsschicht eingesetzt werden. Durch entsprechende Modifikation der Membranoberfläche, insbesondere durch Hydrophilierung der Membranoberfläche, lassen sich eine hohe Auflösung und eine gute Farbabstufung erreichen.
    Die Dicke der Membranschicht beträgt 0,1 bis 75 µm, insbesondere 0,5 bis 50 µm, vorzugsweise jedoch 0,5 bis 5 µm, bei einer Dicke der Farbempfangsschicht zwischen 0,1 und 20 µm.
    Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den folgenden Beispielen erläutert:
    Beispiel 1
    Die Vorderseite eines neutral geleimten Rohpapiers mit einem Flächengewicht von 100 g/m2 wurde mit einer Gießlösung aus Celluloseacetat (25 Gew.%), Aceton (45 Gew.%) und Formamid (30 Gew.%) bei Zimmertemperatur beschichtet. Nach dem Gießen der Lösung und einer Verdampfungszeit von etwa 25 s folgte die Gelierung der Schicht durch eintauchen in Wasser. Anschließend wurde das beschichtete Papier getrocknet, um den Rest des Lösungsmittels zu entfernen. Das Auftragsgewicht der erzeugten Membranschicht betrug 15 g/m2. In einem weiteren Arbeitsgang wurde das mit der Membran-Schicht versehene Papier mit einer wäßrigen Beschichtungsmasse zwecks Erzeugung einer Farbstoffempfangsschicht beschichtet. Die Empfangsschicht hat eine folgende Zusammensetzung:
    Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: 98 Mol%) 31,6 Gew.%
    Polyvinylpyrrolidon (Molgew. 630 000 Dalton) 31,6 Gew.%
    Vinylacetat/Butylacrylat-Cop. 31,6 Gew.%
    quat. Polyammoniumsalz 5,2 Gew.%
    Das Auftragsgewicht der Empfangsschicht betrug 10 g/m2. Die Mengenangaben in Gew.% beziehen sich auf die getrocknete Schicht. Das erhaltene Aufzeichnungspapier wurde in einem sogenannten "Thermal-Jet"-Verfahren bedruckt und anschließend analysiert.
    Die Prüfergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
    Beispiel 2
    Die Rückseite des nach Beispiel 1 hergestellten Aufzeichnungspapiers wurde zusätzlich mit einer Anti-Curl-Schicht überzogen. Zu dem Zweck wurde eine wäßrige Gelatinelösung mit einem Gelatinegehalt von 7 Gew.% hergestellt, die mit 0,5 Gew.% Saponin und 0,6 Gew.% einer HärtungsmittelKombination von 1,3,5-Triacryloyl-Hexahydro-s-Triazin und Formaldehyd (1:0,2) versetzt wurde. Diese Gelatinelösung wurde in bekannter Weise in solcher Menge auf die Rückseite des Aufzeichnungspapiers gegossen, daß nach üblicher Erstarrung mit anschließender Trocknung eine Anti-Curl-Schicht mit einem Auftragsgewicht von 5 g/m2 resultierte. Das aus Anti-Curl-Schicht, Papierträger, Membranschicht und Farbempfangsschicht bestehende Aufzeichnungspapier wurde wie in Beispiel 1 bedruckt und hinsichtlich seiner Eigenschaften analysiert.
    Beispiel 3
    Die Vorderseite eines neutralgeleimten Rohpapiers mit einem Flächengewicht von 120 g/m2 wurde mit folgender Empfangsschicht beschichtet:
    Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: 98 Mol%) 41,0 Gew.%
    Polyvinylpyrrolidon (Molgew. 630 000 Dalton) 41,0 Gew.%
    Aminomethylmethacrylat 15,0 Gew.%
    quat. Polyammoniumsalz 3,0 Gew.%
    Das Auftragsgewicht der Empfangsschicht betrug 9 g/m2. Die Mengenangaben in Gew.% beziehen sich auf die getrocknete Schicht.
    Das mit der Empfangsschicht versehene Papier wurde in einem weiteren Arbeitsgang mit einer Gießlösung aus Polyamid (10 Gew.%), Dimethylacetamid (85 Gew.%) und Ti02 (5 Gew.%) beschichtet. Nach teilweisem Verdampfen des Lösungsmittels wurde in Wasser koaguliert. Das Auftragsgewicht der Membranschicht betrug 1 g/m2.
    Beispiel 4
    Auf die Vorderseite eines Basispapiers mit einem Flächengewicht von 80 g/m2 wurde eine Gießlösung aus Natrium-Polysulfon (40 Gew.%), Dimethylformamid (48 Gew.%) und Chloroform (12 Gew.%) zu einem Solfilm von 50 µm Dicke vergossen. Die Verdunstungszeit betrug 3 min, danach folgte der Koagulationsschritt. Nach einer für diese Membran-Art notwendigen thermischen Behandlung wurde auf die Membranschicht eine Farbempfangsschicht gemäß Beispiel 3 aufgetragen.
    Vergleichsbeispiel 1
    Die Vorderseite eines neutral geleimten Rohpapiers mit einem Flächengewicht von 100 g/m2 wurde mit folgenden Empfangsschichten beschichtet:
    V1a V1b
    Polyvinylalkohol 41,0 Gew.% 36,0 Gew.%
    Polyvinylpyrrolidon 41,0 Gew.% 36,0 Gew.%
    Aminomethylmethacrylat 15,0 Gew.% 5,0 Gew.%
    quat. Polyammoniumsalz 3,0 Gew.% 3,0 Gew.%
    Kolloidale Kieselsäure - 20,0 Gew.%
    Vergleichsbeispiel 2
    Die Vorderseite eines Rohpapiers mit einem Flächengewicht von 100 g/m2 wurde mit LDPE (low density polyethylene) in einer Auftragsmenge von 20 g/m2 und die Rückseite mit einer Mischung aus LDPE und HDPE (high density polyethylene) in einer Auftragsmenge von 20 g/m2 beschichtet. Auf das polyethylenbeschichtete Papier wurde eine Empfangsschicht gemäß Beispiel 1 in einer Menge von 10 g/m2 aufgetragen. Das erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde wie im Beispiel 1 bedruckt und hinsichtlich seiner Eigenschaften analysiert.
    Prüfung des gemäß den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen Aufzeichnungmaterials
    Das Aufzeichnungsmaterial wurde mit Hilfe eines nach dem Bubble-Jet-Prinzip (Themal Jet) arbeitenden Tintenstrahldruckers HP DESKJET® 550 C der Fa. HEWLETT PACKARD bedruckt.
    Bei den erhaltenen Druckbildern wurden Farbdensität, Trocknungszeit, Glanz und sog. "Bleed" untersucht.
    Die Densitätsmessungen wurden mit Hilfe des Densitometers "XRITE® 428" durchgeführt. Die Messungen erfolgten für die Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz bei 100 % Sättigung.
    Das Ineinanderlaufen der Tinten an den Rändern von zusammenliegenden Farbflächen (Bleed) wurde visuell mit den Noten 1-6 (sehr gut bis sehr schlecht) beurteilt.
    Die Messung der Glanzwerte erfolgte mit dem Labor-Reflektometer RL3 der FA. DR. LANGE nach DIN 67530 bei einem Meßwinkel von 60°.
    Das Trocknungsverhalten des Aufzeichnungsmaterials wird folgendermaßen ermittelt:
    Auf ein Blatt Papier wird mit schwarzer Tinte (reines Schwarz) ein Balken ausgedruckt und nach einer Wartezeit von 120 Sekunden Papier (20 Blatt) aufgelegt. Der Farbtransfer wird als Maß für Trocknung genommen. Die Trocknungszeit kann <120 (sehr gut), 120-240 und >240 (schlecht) Sekunden betragen.
    Prüfergebnisse
    Beispiel Farbdensität Trocknungszeit (s) Glanz (%) Bleed Note
    cyan magenta gelb schwarz
    1 1,8 1,8 1,6 2,0 <120 90 1
    2 1,8 1,8 1,6 2,0 <120 90 1
    3 2,0 1,9 1,8 2,1 <120 85 1
    4 2,0 1,9 1,9 2,2 <120 90 1
    V1a 2,0 1,9 1,8 2,1 200 75 2
    V1b 2,1 2,0 1,9 2,2 180 70 2
    V2 1,8 1,7 1,6 1,9 >240 80 2

    Claims (11)

    1. Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren, enthaltend eine Farbempfangsschicht und eine Trägerschicht, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine mikroporöse Membranschicht zwischen der Farbempfangsschicht und der Trägerschicht angeordnet ist.
    2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Porengröße der Membranschicht zwischen 0,01 und 10 µm liegt.
    3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Membranschicht zwischen 0,1 und 75 µm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 µm, liegt.
    4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranschicht aus einer Gießlösung eines hydrophoben oder hydrophilen Polymers gebildet ist.
    5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranschicht aus einem Polymer aus der Gruppe der Polyethersulfone, Polysulfone, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyamid, Polyvinylidenfluorid, Cellulose-Estern, Polycarbonate, Polytetrafluorethylen, Polyvinylchlorid oder aus Acryl-Polymeren besteht.
    6. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vohergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lösungsmittel für die Membranschicht aus der Gruppe N-methylpyrrolidon, DimethylFormamid, Dimethyl-Acetamid, Chloroform, Butanol, DimethylSulfoxid, Propylen-Carbonat, Tetrahydrofuran gewählt ist.
    7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel für die Farbempfangsschicht wasserlösliche Polymere, wie Gelatine, Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, Natriumalginit, Polyvinylpyrrolidon, Kasein, Stärke oder Natrium-Polyacrylat verwendet sind.
    8. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel für die Farbempfangsschicht in organischen Lösungsmitteln lösliche Polymere, wie Polyvinylbutyral, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polymethylmethacrylat, Melaminharz oder Polyurethan verwendet sind.
    9. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranschicht einen Füllstoff und/oder ein Pigment enthält.
    10. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Stelle einer Farbempfangsschicht eine Membranschicht tritt.
    11. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials für das Tintenstrahl-Druckverfahren, gekennzeichnet durch:
      Auftragen einer Membranmatrix aus einer Lösung eines hydrophilen und/oder hydrophoben Polymers in einem geeigneten Lösungsmittel auf eine Trägerschicht,
      Behandlung der Membranmatrix mit einem geeigneten Koagulationsmittel und Umwandlung der Matrix in einen im wesentlichen nicht-gequollenen Zustand,
      Auftragen einer Farbempfangsschicht aus einer wäßrigen, ein hydrophiles und/oder hydrophobes Bindemittel, farbfixierendes Mittel und gegebenenfalls andere Hilfsstoffe enthaltenden Lösung.
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