EP1075961A2 - Inkjet recording paper with improved gloss and drying properties - Google Patents

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EP1075961A2
EP1075961A2 EP20000113226 EP00113226A EP1075961A2 EP 1075961 A2 EP1075961 A2 EP 1075961A2 EP 20000113226 EP20000113226 EP 20000113226 EP 00113226 A EP00113226 A EP 00113226A EP 1075961 A2 EP1075961 A2 EP 1075961A2
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EP
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recording material
characterized
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pigment
layer
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EP20000113226
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Jiren Dr. Gu
Klaus B. Dr. Kasper
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Abstract

Recording material for ink jet printing with a base layer and pigment-containing layer(s) has an ink-receiving layer containing a finely-divided inorganic pigment with a particle size of 0.01-1.0 micron, the primary particles of which show an internal pore volume. An Independent claim is also included for a method for the production of ink jet recording material in which the pigment-containing ink receiving layer and the pigment-free outer layer are applied wet-in-wet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial für das Ink-Jet-Druckverfahren mit hohem Glanz und ausgezeichneten Tintentrocknungs-Eigenschaften. The invention relates to a recording material for the ink-jet printing process with high gloss and excellent ink drying properties. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Ink-Jet-Aufzeichnungsmaterials. The invention further relates to a method for manufacturing such ink-jet recording material.

Die Technologie zur Erzeugung farbiger Drucke hat in den vergangenen Jahren erheblich an Bedeutung im Zusammenhang mit der Ausbreitung elektronischer Medien erfahren. The technology for producing colored prints has experienced in recent years, considerable importance in connection with the spread of electronic media. Das Ziel dieser Technologie ist die Anpassung der Bildqualität der farbigen Drucke an das Niveau der Silbersalzfotografie. The goal of this technology is to adjust the image quality of the color prints on the level of silver salt photography.

Ein wichtiges Verfahren ist das Ink-Jet-Druckverfahren, welches in den vergangenen Jahren eine immer weiter verbesserte Bildqualität bereitstellt. An important method is the inkjet printing process, which provides an increasingly improved image quality in recent years. Beim Ink-Jet-Druckverfahren werden feine Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmaterial gebracht. In the ink-jet printing method, fine droplets of ink are brought onto a recording material. An die bei dieser Technologie verwendeten Tintenaufzeichnungsmaterialien werden hohe Anforderungen gestellt. high demands on the materials used in this technology, ink recording materials. Solche Anforderungen sind beispielsweise hohe Auflösung, hohe Farbdichte der gedruckten Punkte, schnelle Tintenabsorption, ausreichende Wischfestigkeit, kein Ausbluten, keine Farbdiffusion in Querrichtung der gedruckten Punkte, geringer Mottle, Lichtstabilität und hohe Wasserfestigkeit und Dimensionsstabilität. Such requirements are, for example, high resolution, high color density of the printed dots, fast ink absorption, sufficient resistance to wiping, no bleeding, no color diffusion in the transverse direction of the printed dots is less mottle, light stability and high water resistance and dimensional stability. Ein weiteres wichtiges Erfordernis für kommerzielle Anwendungen ist der Oberflächenglanz. Another important requirement for commercial applications is the surface gloss. Dies ist insbesondere für die Herstellung von Kunstdrucken, aber auch für die Erzeugung von Bildern mit fotografischem Aussehen wichtig. This is particularly important for the production of art prints, but also for the generation of images with photographic appearance.

Zu solchen Aufzeichnungspapieren gehören beispielsweise kunstharzbeschichtete Papiere, die mit einer Empfangsschicht versehen werden. Such recording papers include, for example, resin-coated papers that are provided with a receiving layer. Die DE 196 18 607 A1 beansprucht die Verwendung polyolefinbeschichteter Papiere zur Erzielung hoher Glanzwerte. The DE 196 18 607 A1 claims the use polyolefinbeschichteter paper to achieve high gloss values. Die für die Tintenflüssigkeit als Sperrschicht wirkende Polyolefinschicht verursacht lange Trocknungszeiten, da die Tintenflüssigkeit nicht in den Papierträger abgeleitet werden kann. The polyolefin layer acting for the ink liquid as a barrier layer causes long drying times, since the ink liquid can not be discharged into the paper support.

Da die Trocknung durch Diffusion der Tintenflüssigkeit in das hydrophile Polymer der Empfangsschicht nur sehr langsam erfolgt, wird eine viel schnellere Kapillarabsorption der Tinte gefordert. Since the drying takes place by diffusion of the ink liquid in the hydrophilic polymer of the receiving layer very slowly, a much faster capillary absorption of the ink is required. Dies kann durch den Einsatz von Pigmenten mit mikroporöser Struktur erreicht werden. This can be achieved through the use of pigments with a microporous structure. Hierfür können beispielsweise Fällungs-Kieselsäuren eingesetzt werden, die eine Partikelgröße von 5 bis 10 µm aufweisen und über ein ausreichendes, eine gute Tintenabsorption gewährleistendes Porenvolumen verfügen. For this purpose, precipitation silicas may be used, for example, having a particle size of 5 to 10 microns and have sufficient, a good ink absorption ensuring forming pore volume. Mit diesen Pigmenten kann jedoch, bedingt durch ihre Größe, kein Glanz erreicht werden. These pigments, however, no gloss can due to their size, are achieved.

Ein guter Glanz kann durch den Einsatz feinteiliger Pigmente erzielt werden, deren Pigmentpartikeln eine Größe kleiner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts aufweisen. A good gloss can be achieved through the use of finely divided pigments, the pigment particles have a size smaller than the wavelength of visible light. Zu solchen Pigmenten gehören beispielsweise kolloidale Kieselsäuren mit einer Partikelgröße von 10 bis 30 nm. Um die Bildung größerer sekundärer Partikeln zu verhindern, wird die Pigmentoberfläche kationisch oder anionisch modifiziert, wodurch zwar ein Glanzeffekt einer solche Pigmente enthaltenden Beschichtung erreicht, gleichzeitig jedoch eine Verschlechterung der Absorptionsfähigkeit des Aufzeichnungsmaterials herbeigeführt wird. Such pigments include, for example, colloidal silicas having a particle size of 10 to 30 nm. In order to prevent the formation of larger secondary particles, the pigment surface is modified cationic or anionic, thereby achieving although containing a luster effect of such pigments coating, at the same time, however, a deterioration of the absorption capacity the recording material is brought about.

Zu den bekannten feinteiligen Pigmenten gehört ebenfalls eine pyrogene Kieselsäure mit einer mittleren Partikelgröße von etwa 6 nm. Diese keine Oberflächenmodifizierung und auch kein internes Porenvolumen aufweisende Kieselsäure neigt verstärkt zu Agglomeratbildung mit Teilchengrößen, die im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts liegen, so daß nur eine matte Oberfläche erreicht werden kann. To the well known finely divided pigments is also part of a fumed silica having an average particle size of about 6 nm. This no surface modification and no internal pore volume having silicic acid has a greater tendency to form agglomerates having particle sizes that lie in the wavelength range of visible light, so that only a matte surface can be achieved.

Ferner stellen sogenannte gießbeschichtete (cast-coated) Papiere eine glänzende Unterlage dar. Bei diesen Papieren wird das Trägerpapier mit einer wässrigen, pigmenthaltigen Schicht versehen, gegen einen Hochglanzzylinder gepreßt und getrocknet. Furthermore, so-called cast coated (cast-coated) papers provide represents a shiny surface. In these papers the paper carrier is provided with an aqueous, pigment-containing layer, pressed against a high-gloss cylinder and dried. Diese Papiere werden beispielsweise in der JP 63-265680 beschrieben. These papers are described for example in JP 63-265680.

Die EP 0 810 101 A1 beschreibt ein Aufzeichnungsmaterial mit einer porösen Tintenempfangsschicht, die Aluminiumoxidhydrat mit einer Böhmitstruktur enthält. EP 0810101 A1 describes a recording medium having a porous ink-receiving layer containing alumina hydrate having a boehmite structure. Die Teilchengröße des Aluminiumoxidhydrats liegt im Bereich von 1 bis 50 nm in der maximalen Länge eines nadelförmigen Teilchens oder im maximalen Durchmesser eines plattenförmigen Teilchens. The particle size of the alumina hydrate is in the range of 1 to 50 nm in the maximum length of a needle-shaped particle or the maximum diameter of a plate-shaped particle. Aluminiumoxidhydrat hat vorzugsweise ein Porenvolumen der Sekundärteilchen im Bereich von 0,1 bis 1,0 cm 3 /g. Alumina hydrate preferably has a pore volume of the secondary particles in the range of 0.1 to 1.0 cm 3 / g. Die Primärteilchen haben kein inneres Porenvolumen. The primary particles have no internal pore volume. Das Aufzeichnungsmaterial soll einen hohen Glanz liefern. The recording material is intended to provide a high gloss.

Die JP 98-119417 A offenbart ein Aufzeichnungsblatt für das Ink-Jet-Druckverfahren, das einen Träger, eine tintendurchlässige Schicht und eine durch Tinten aufquellende Schicht umfaßt. JP 98-119417 A discloses a recording sheet for the ink jet printing process which comprises a support, an ink-permeable layer, and an intumescent layer by inks. Die tintendurchlässige Schicht kann aus einem kolloidalen Siliciumdioxid mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 200 nm bestehen. The ink permeable layer may be made of a colloidal silica having a particle diameter of 10 to 200 nm. Siliciumdioxid kann kationisch oder anionisch modifiziert sein, wobei ein kationisches kolloidales Siliciumdioxid im Hinblick auf die Migration der Tinte nach dem Bedrucken bevorzugt ist. Silica may be cationic or anionic modified with a cationic colloidal silica with respect to the migration of the ink is preferably after printing. Ein solches kolloidales Siliciumdioxid weist kein inneres Porenvolumen auf. Such colloidal silica has no internal pore volume. Die Dicke der tintendurchlässigen Schicht beträgt 5 bis 50 µm. The thickness of the ink-permeable layer is 5 to 50 microns. Durch die technische Lehre dieses Dokuments soll der Glanzunterschied von bedruckten und nicht bedruckten Flächen eines Bilds überwunden werden. By the technical teaching of this document, the gloss difference to be overcome of printed and non-printed areas of an image.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungsmaterial bereitzustellen, das neben den anderen für Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien wesentlichen Eigenschaften einen hohen Glanz und sehr gute Trocknungseigenschaften aufweist. The invention has the object of providing a recording material, which in addition to the other for ink jet recording materials essential characteristics of a high gloss and very good drying properties.

Diese Aufgabe wird durch ein Aufzeichnungsmaterial gelöst, welches ein Trägermaterial und mindestens eine hochpigmentierte, ein feinteiliges anorganisches Pigment enthaltende Tintenaufnahmeschicht enthält, wobei die Primärteilchen des Pigments ein inneres Porenvolumen aufweisen. This object is achieved by a recording material containing a carrier material and at least one highly pigmented, a finely divided inorganic pigment-containing ink receiving layer, wherein the primary particles of pigment having an inner pore volume.

Das in der Empfangsschicht enthaltene Pigment ist ein feinteiliges anorganisches Pigment mit einer Teilchengröße von 0,01 bis 1,0 µm, insbesondere 0,02 bis 0,5 µm. The pigment contained in the receiving layer is a finely divided inorganic pigment having a particle size of 0.01 to 1.0 .mu.m, in particular from 0.02 to 0.5 microns. Besonders bevorzugt wird jedoch eine Teilchengröße von 0,1 bis 0,3 µm. However, a particle size of 0.1 to 0.3 microns is particularly preferred. Das Pigment kann ausgewählt sein aus der Gruppe der Oxide, Carbonate, Silikate oder Sulfate von Aluminium und Elementen der Gruppe IIa des Periodensystems der Elemente. The pigment may be selected from the group of oxides, carbonates, silicates or sulfates of aluminum and elements of Group IIa of the Periodic Table of Elements. Bevorzugte Verbindungen umfassen Kieselsäure, Aluminiumoxid, Bariumsulfat, Calciumcarbonat und Magnesiumsilikat. Preferred compounds include silica, alumina, barium sulfate, calcium carbonate and magnesium silicate. Die Menge des Pigments in der Empfangsschicht kann 50 bis 90 Gew.% betragen. The amount of pigment in the receiving layer may comprise 50 to 90.% Amount.

Besonders gut geeignet ist eine Kieselsäure mit einer Partikelgröße von weniger als 0,3 µm. Particularly suitable is a silica having a particle size of less than 0.3 microns. Aber auch Aluminiumoxid oder ein Gemisch aus Kieselsäure und Aluminiumoxid mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als 0,3 µm können vorteilhaft eingesetzt werden. But alumina or a mixture of silica and alumina having an average particle size of less than 0.3 microns can be used advantageously. In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird eine kationisch modifizierte Kieselsäure mit einer Partikeigröße von 0,2 bis 0,3 µm bevorzugt eingesetzt. In a further embodiment of the invention, a cationically modified silica is preferably used with a Partikeigröße of 0.2 to 0.3 microns.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Pigmente weisen ein inneres Porenvolumen der primären Teilchen von 0,1 bis 3,0 cm 3 /g, insbesondere 0,5 bis 1,5 cm 3 /g auf. The pigments employed in this invention have an internal void volume of the primary particles of 0.1 to 3.0 cm 3 / g, especially 0.5 to 1.5 cm 3 / g.

Das in der genannten Empfangsschicht verwendete Bindemittel kann aus der Gruppe der hydrophilen kolloidalen und/oder wasserlöslichen Bindemittel ausgewählt werden wie Gelatine, Stärke, Stärke-Derivate, Kasein, Celluloseester, Alginate, Polyvinylalkohol, modifizierter Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylacetat, Polyethylenglykol, Polyacrylsäure oder Gemische aus diesen Bindemitteln. The binder used in said receiving layer can be selected from the group of hydrophilic colloidal and / or water-soluble binders such as gelatin, starch, starch derivatives, casein, Celluloseester, alginates, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl acetate, polyethylene glycol, polyacrylic acid, or mixtures from these binders. Besonders gut geeignet als Bindemittel ist Polyvinylalkohol. Particularly suitable as the binder is polyvinyl alcohol. Der Polyvinylalkohol kann einen Verseifungsgrad von 75 bis 93 Mol% aufweisen oder vollständig verseift sein. The polyvinyl alcohol may have a degree of saponification 75-93 mol% or fully hydrolyzed. Dabei stellte sich heraus, daß ein hochmolekularer Polyvinylalkohol mit einer Viskosität von 35 bis 100 cP, insbesondere 50 bis 75 cP, gemessen an 4%igen wässrigen Lösungen bei 20°C, besonders gut geeignet ist. It turned out that a high molecular weight polyvinyl alcohol having a viscosity of 35 to 100 cP, especially 50 to 75 cP, measured on 4% aqueous solutions at 20 ° C, is particularly well suited. Das Massenverhältnis Pigment zu Bindemittel in der Empfangsschicht beträgt 1:1 bis 10:1, insbesondere etwa 7:1 bis 9:1. The mass ratio of pigment to binder in the receiving layer is 1: 1 to 10: 1, in particular about 7: 1 to 9: 1st

In der Empfangsschicht können weitere Hilfsstoffe wie Vernetzungsmittel, Dispergierhilfsmittel oder kationische farbstoffixierende Mittel enthalten sein. In the receiving layer, other auxiliaries such as crosslinking agents, dispersants or cationic dye-fixing agents may be included. Zu den farbstoffixierenden Mitteln gehören beispielsweise quaternäre Polyammoniumsalze, kationische Polyamine, kationische Polyacrylamide und kationische Polyethylenimine. Among the dye fixing agents include, for example, quaternary polyammonium salts, cationic polyamines, cationic polyacrylamides and cationic polyethylene imines. Besonders gut geeignet sind quaternäre, hydroxy- oder aminofunktionelle Polyacrylate und ein Additionsprodukt auf der Basis von Polyamin-Epichlorhydrinharz oder Polyamidamin-Epichlorhydrinharz. Particularly useful are quaternary, hydroxy- or amino-functional polyacrylates and an adduct based on polyamine-epichlorohydrin resin or polyamide amine-epichlorohydrin. Die Menge des farbstoffixierenden Mittels sollte 5 Gew.%, bezogen auf die Masse der getrockneten Schicht, nicht überschreiten, da bei größeren Mengen eine Glanzbeeinträchtigung des Aufzeichnungsmaterials zu beobachten ist. The amount of dye fixing agent should be 5 wt.%, Based not to exceed the mass of the dried layer, because with larger quantities, a gloss deterioration of the recording material is observed. Das Mengenverhältnis farbstoffixierendes Polymer zu Bindemittel in der Tintenaufnahmeschicht beträgt 1:2 bis 1:20, insbesondere 1:4 bis 1:10. The amount ratio of dye-fixing polymer to binder in the ink receiving layer is 1: 2 to 1:20, especially 1: 4 to 1:10.

Das Auftragsgewicht der Empfangsschicht beträgt 10 bis 30 g/m 2 , insbesondere 15 bis 25 g/m 2 . The coating weight of the receiving layer is 10 to 30 g / m 2, especially 15 to 25 g / m 2.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung enthält das Aufzeichnungsmaterial eine weitere Schicht (Deckschicht), die auf der Tintenaufnahmeschicht angeordnet ist. In a particular embodiment of the invention, the recording material contains a further layer (covering layer) which is disposed on the ink receiving layer. Diese Deckschicht enthält vorzugsweise ein hydrophiles kolloidales und/oder wasserlösliches Polymer wie Gelatine, Stärke, Stärkederivate, Kasein, Celluloseester, Alginate, Polyvinylalkohol, modifizierter Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylacetat, Polyethylenglykol, Polyacrylsäure oder Gemische aus diesen Bindemitteln. This cover layer preferably includes a hydrophilic colloidal and / or water-soluble polymer such as gelatin, starch, starch derivatives, casein, Celluloseester, alginates, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl acetate, polyethylene glycol, polyacrylic acid or mixtures of these binders. Besonders gut geeignet ist ein Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon-Homopolymer und/oder Polyvinylpyrrolidon-Copolymer. Particularly suitable is a polyvinyl alcohol, and polyvinylpyrrolidone homopolymer and / or polyvinyl pyrrolidone copolymer.

Die Menge des Bindemittels kann 20 bis 90 Gew.% betragen. The amount of binder may contain 20 to 90.% Amount. Bevorzugt wird der Bereich 40 bis 90 Gew.%, insbesondere jedoch 50 bis 80 Gew.%, bezogen auf die Masse der getrockneten Schicht. the range 40 to 90 is preferably used.%, but especially 50 to 80 wt.%, based on the mass of the dried layer.

Die Deckschicht kann weitere Hilfsstoffe wie Vernetzungsmittel, Weichmacher, optische Aufheller und Dispergierhilfsmittel enthalten. The cover layer may contain other adjuvants such as crosslinking agents, plasticizers, optical brighteners, and dispersing aids. Darüber hinaus kann die Deckschicht anorganische Oxide und/oder Hydroxide enthalten. In addition, the top layer inorganic oxides and / or hydroxides may contain. Für diesen Zweck besonders gut geeignet sind Aluminiumoxide, pyrrogene Aluminiumhydroxide und Aluminiumoxidhydrate. For this purpose particularly suitable aluminum oxides, aluminum hydroxides pyrrogene and aluminum oxide. Das Mengenverhältnis anorganisches Oxid zu Bindemittel kann 1:1 bis 1:100, insbesondere 1:2 bis 1:50 betragen. The amount ratio of inorganic oxide to binder may be from 1: 1 to 1: 100, especially 1: 2 to 1:50 amount.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung enthält die Deckschicht zusätzlich mindestens ein kationisches Polymer, welches keine Wechselwirkung mit dem in der Tintenaufnahmeschicht enthaltenen Pigment haben darf. In a particular embodiment of the invention the covering layer additionally contains at least one cationic polymer which can have no interaction with the water contained in the ink receiving layer pigment. Besonders geeignet sind quaternäre, hydroxy- oder aminofunktionelle Acrylat-Homo- und/oder Acrylat-Copolymere. Particularly suitable are quaternary, hydroxy- or amino-functional acrylate homo- and / or acrylate copolymers. Die Menge des kationischen Polymers in der Deckschicht beträgt 1 bis 30 Gew.%, insbesondere 5 bis 20 Gew.%, bezogen auf die Masse der getrockneten Schicht. The amount of cationic polymer in the coating layer is 1 to 30 wt.%, In particular 5 to 20 wt.%, Based on the mass of the dried layer.

Das Auftragsgewicht der Deckschicht beträgt 0,1 bis 3 g/m 2 , insbesondere 0,5 bis 2 g/m 2 . The coating weight of the coating layer is 0.1 to 3 g / m 2, especially 0.5 to 2 g / m 2.

Als ein Trägermaterial kann ein beliebiges Rohpapier eingesetzt werden. As a carrier material, any base paper may be employed. Bevorzugt sind geleimte, kalandrierte oder nicht kalandrierte Papiere oder ein hoch geleimtes Rohpapier. glued, calendered or non-calendered papers, or a highly sized base paper are preferred. Das Rohpapier kann sauer oder neutral geleimt sein. The base paper may be acidic or neutral sized. Besonders geeignet sind Papiere mit einer Oberflächenrauhigkeit von weniger als 300 Sheffield-Einheiten, bestimmt nach der Tappi 538 Rauheit. Especially suitable are paper having a surface roughness of less than 300 Sheffield units as measured by the Tappi 538 roughness. Das Rohpapier soll eine hohe Dimensionsstabilität aufweisen und befähigt sein, Wasser aus der Tinte ohne Ausbildung von Curl zu absorbieren. The base paper to be have high dimensional stability and capable of absorbing water from the ink without the formation of curl. Papiere mit einer hohen Dimensionsstabilität, die aus Nadelholzsulfatzellstoff und Eukalyptuszellstoff enthaltenden Zellstoffgemischen hergestellt werden, sind insbesondere geeignet. Papers with a high dimensional stability, the pulp mixtures containing softwood kraft pulp and eucalyptus pulp are made are particularly suitable. Insoweit wird auf die Offenbarung der DE 196 02 793 B1, die Rohpapier für ein Ink-Jet-Aufzeichnungsmaterial offenbart, Bezug genommen. In that regard, is made to the disclosure of DE 196 02 793 B1, the base paper discloses a ink-jet recording material referred to.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Rohpapier nicht zu stark geleimt, so daß die Papieroberfläche eine offene Porenstruktur aufweist. According to another preferred embodiment of the invention, the base paper is not too strong glued, so that the paper surface has an open pore structure. Insbesondere bevorzugt sind Papiere, die eine Rauhigkeit von weniger als 200 Sheffield-Einheiten aufweisen. Particularly preferred are papers, which have a roughness of less than 200 Sheffield units. Das Flächengewicht des Rohpapiers kann 50 bis 300 g/m 2 betragen. The basis weight of the base paper can be 50 to 300 g / m 2. Gemäß einer anderen weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Trägermaterial auf der Rückseite mit Harz beschichtet. According to another further preferred embodiment, the carrier material on the back is coated with resin. Als Harze können Polyolefine oder Polyester verwendet werden. As resins polyolefins or polyesters may be used. Das zur Beschichtung des Rohpapiers verwendete Polyolefin ist vorzugsweise ein Polyethylen niederer Dichte (LDPE) und/oder Polyethylen von hoher Dichte (HDPE). The polyolefin used for coating of the base paper is preferably a low density polyethylene (LDPE) and / or high density polyethylene (HDPE). Das Beschichtungsgewicht der Harzschicht, die zusätzlich Pigmente und andere Additive enthalten kann, beträgt wenigstens etwa 5 g/m 2 und insbesondere bis zu etwa 20 g/m 2 . The coating weight of the resin layer, which may additionally contain pigments and other additives is at least about 5 g / m 2 and especially up to about 20 g / m 2. Dennoch ist ein barytiertes und kalandriertes Basispapier als Träger ebenfalls geeignet. Nevertheless, a baryta and calendered base paper as a carrier is also suitable.

Für das Auftragen der oben genannten erfindungsgemäßen Schichten auf das Trägermaterial kann jedes beliebige bekannte Auftrags- und Dosierverfahren verwendet werden wie Walzenauftrag-, Gravur-, Nipp-Verfahren und Luftbürsten- oder Rollrakeldosierung. For the application of the above-mentioned layers of the present invention to the support material, any known coating and metering can be used such as roller, gravure, nip processes and air brush or roller blade metering. Besonders bevorzugt wird jedoch ein but is more preferably a

Figure 00090001
Naß-in-naß"-Verfahren, in dem beide Schichten mit Hilfe einer Kaskaden-Beschichtungsanlage oder eines Schlitzgießers aufgetragen werden. Wet-on-wet "process, in which both layers are applied by means of a cascade-coating system or a slot coater.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. The following examples serve to further illustrate the invention.

Beispiele Examples Beispiele 1 bis 5 Examples 1 to 5

Fünf Ink-Jet-Aufzeichnungsmaterialien (Beispiele 1 bis 5) wurden hergestellt und bestehen im wesentlichen aus einem Basispapier, einer Schicht A, aufgetragen auf einer Oberfläche des Basispapiers und einer Schicht B (Deckschicht), aufgebracht auf Schicht A. Die Herstellung des Ink-Jet-Aufzeichnungsmaterials ist anschließend detaillierter beschrieben. Five ink-jet recording materials (Examples 1 to 5) were prepared and consist essentially applied to layer A. The preparation of Ink- of a base paper, a layer A, applied on a surface of the base paper and a layer B (outer layer) Jet-recording material is subsequently described in more detail.

Die Vorderseite eines neutral geleimten Rohpapiers wurde einem niederdichten Polyethylen (LDPE) beschichtet. The front side of a neutral sized raw paper was coated with a low density polyethylene (LDPE). Die Beschichtungsmasse enthielt etwa 10 Gew.% TiO 2 . The coating composition contained about 10 degrees.% TiO 2. Das Beschichtungsgewicht betrug. The coating weight was. 20 g/m 2 . 20 g / m 2. Die Rückseite des Basispapiers wurde mit einem Gemisch aus LDPE und HDPE (Polyethylen hoher Dichte) bei einem Beschichtungsgewicht von 20 g/m 2 beschichtet. The back side of the base paper was coated with a mixture of LDPE and HDPE (high density polyethylene) at a coating weight of 20 g / m 2. Das erhaltene Basispapier hatte ein Flächengewicht von 160 g/m 2 . The base paper obtained had a basis weight of 160 g / m 2.

Auf die Vorderseite des Basispapiers wurde eine Beschichtungsmasse gemäß Tabelle 1 aufgebracht, um die Schicht A auszubilden. On the front side of the base paper a coating composition was applied according to Table 1 to form the A layer. Auf die nasse Schicht A wurde eine zweite Schicht mit der Zusammensetzung gemäß Tabelle 2 aufgebracht, um Schicht B zu erzeugen. a second layer having the composition was applied according to Table 2 to produce the layer B to the wet layer A. Das Beschichtungsgewicht der getrockneten Schicht B betrug 0,5 ± 0,2g/m 2 . The coating weight of the dried layer B was 0.5 ± 0.2 g / m 2. Die in den Tabellen angegebenen Mengen sind in Gewichtsprozent, bezogen auf die Masse der getrockneten Schicht, ausgedrückt. The amounts given in the Tables are in percent by weight, based on the mass of the dried layer, expressed.

Zusammensetzung der Schicht A Composition of the layer A Menge, Gew.% Amount, wt.%
A1 A1 A2 A2 A3 A3 A4 A4
Kieselsäure, Partikelgröße: 0,2-0,3 µm, internes Porenvolumen: 0,7-1,0 cm 3 /g Silica, particle size: 0.2-0.3 microns, internal pore volume: 0.7-1.0 cm 3 / g 88 88 84 84 79 79 - -
Aluminiumoxid, Partikelgröße: 130-140 nm, internes Porenvolumen: 1,2 cm 3 /g Alumina, particle size: 130-140 nm, internal pore volume: 1.2 cm 3 / g - - - - - - 84 84
Polyvinylalkohol, Verseifungsgrad: 98 Mol%, Viskosität: 62-72 cP (48 aq. Sol. bei 20°C) Polyvinyl alcohol, saponification degree: (at 20 ° C for 48 aq sol..) 62-72 cP: 98 mol%, viscosity 9 9 12 12 16 16 12 12
kationisches Polymer: Aminomethylmethacrylat cationic polymer: aminomethylmethacrylate - - 3 3 4 4 3 3
Polyamid/Polyamin-Epichlorhydrin Polyamide / polyamine-epichlorohydrin 2 2 - - - - - -
Borsäure boric acid 1 1 1 1 1 1 1 1
Auftragsgewicht, g/m 2 (trocken) Coating weight, g / m 2 (dry) 35 35 35 35 35 35 35 35
Zusammensetzung der Schicht B Composition of the layer B Menge, Gew.% Amount, wt.%
B1 B1 B2 B2
Polyvinylalkohol, Verseifungsgrad: 98 Mol% (Airvol® 350) Polyvinyl alcohol, saponification degree: 98 mol% (Airvol® 350) 62 62 - -
Polyvinylpyrrolidon, MW 60 kDa Polyvinylpyrrolidone, MW 60 kDa - - 95 95
Aluminiumhydroxid, 10-30 Å Aluminum hydroxide, 10-30 Å 20 20 - -
Aminomethylmethacrylate Aminomethylmethacrylate 15 15 - -
Quaternäres Polyammoniumsalz quaternary polyammonium 3 3 5 5

Es wurden also die folgenden Aufzeichnungsmaterialien hergestellt: the following recording materials so there were prepared:

Beispiele Examples
1 1 2 2 3 3 4 4 5 5
A1 + B1 A1 + B1 A2 + B1 A2 + B1 A3 + B1 A3 + B1 A2 + B2 A2 + B2 A4 + B1 A4 + B1

Vergleichsbeispiele Comparative Examples

Auf ein Basispapier mit einer Polyethylenbeschichtung auf beiden Seiten und einem Flächengewicht von 150 g/m 2 wurden die in der Tabelle 4 angegebenen Tintenaufzeichnungsschichten in einer Menge von 15 g/m 2 aufgetragen. On a base paper with a polyethylene coating on both sides and a basis weight of 150 g / m 2, the ink recording layers shown in Table 4 were applied in an amount of 15 g / m 2. Nach dem Trocknen der Tintenaufnahmeschicht bei einer Temperatur von 104°C wurde die Deckschicht B2 der Beispiele auf die Tintenaufzeichnungsschichten C1 oder C2 jeweils in einer Menge aufgetragen, mit der ein Beschichtungsgewicht von 2 g/m 2 erzielt wird. After drying the ink receiving layer at a temperature of 104 ° C the top layer of Examples B2 to the ink recording layers C1 or C2 were each applied in an amount with which a coating weight of 2 g / m 2 is achieved. Anschließend wurde die Deckschicht getrocknet. Subsequently, the coating layer was dried.

Tintenempfangsschicht der Vergleichsbeispiele Ink-receiving layer of the comparative examples C1 C1 C2 C2
Menge, Gew.% Amount, wt.%
Kolloidales Silica, durchschnittliche Partikelgröße: 0,01-0,03 µm (Ludox® SK) Colloidal silica, average particle size: 0.01-0.03 microns (Ludox® SK) 79,8 79.8 - -
Fumed Silica, durchschnittliche Partikelgröße: 6 nm (Aerosil® A300) Fumed silica, average particle size: 6 nm (Aerosil A300) - - 88,8 88.8
Polyvinylalkohol, Verseifungsgrad: 98 Mol% Polyvinyl alcohol, saponification degree: 98 mol% 20,0 20.0 11,0 11.0
Borsäure boric acid 0,2 0.2 0,2 0.2

Prüfungsergebnisse exam results

Die gemäß den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Aufzeichnungspapiere wurden mit Hilfe des Tintenstrahldruckers Epson 740 bei 720 dpi (dots per inch) bedruckt. The recording papers prepared in Examples and Comparative Examples were at 720 dpi with the aid of the inkjet printer Epson 740 (dots per inch) printing. An den erhaltenen Test-Druckbildern wurden Farbdensität und Trocknungszeit bestimmt. Color density and drying time were determined on the resulting test print images. Der Glanz wurde an unbedrucktem Material mit dem Labor Reflektometer RL3 der Fa. Dr. The gloss was on unprinted material with the laboratory reflectometer RL3 of the company. Dr. Lange nach DIN 67 530 bei einem Meßwinkel von 60° gemessen. Lange measured according to DIN 67 530 at a measurement angle of 60 °. Die Farbdensität wurde mit einem X-Rite Densitometer Typ 428 an den Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz gemessen. The color density was measured with an X-Rite densitometer type 428 to the colors cyan, magenta, yellow and black.

Das Trocknungsverhalten des bedruckbaren Materials wurde wie folgt untersucht: The drying behavior of the printable material was examined as follows:

Bei der Prüfung des Trocknungsverhaltens wird auf ein Blatt Papier ein DIN-A5-Bild gedruckt. In the examination of the drying behavior of an A5 image is printed on a sheet of paper. Sobald der Druckvorgang beendet ist, wird das Bild im 10 Sekunden-Intervall leicht mit dem Finger über die Oberfläche gerieben und auf Verwischen untersucht. Once the printing is finished, the picture is slightly rubbed in a 10 second interval with a finger over the surface and examined for blurring. Die Trocknungszeit wird für die Bereiche < 10 Sekunden (sehr gut) oder < Sekunden (schlecht) beurteilt. The drying time is evaluated <10 seconds for the areas (very good) or <seconds (bad). Die Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt. The test results are summarized in Table 5 below.

Beispiel example Farbintensität color intensity Trocknungs -zeit drying -time Glanz shine
cyan cyan magenta magenta gelb yellow schwarz black
1 1 1,95 1.95 1,39 1.39 1,46 1.46 1,86 1.86 <10 s <10 s 40 40
2 2 1,90 1.90 1,40 1.40 1,43 1.43 1,80 1.80 <10 s <10 s 40 40
3 3 1,92 1.92 1,42 1.42 1,39 1.39 1,81 1.81 <10 s <10 s 40 40
4 4 1,93 1.93 1,42 1.42 1,43 1.43 1,83 1.83 <10 s <10 s 45 45
5 5 2,06 2.06 1,51 1.51 1,50 1.50 1,97 1.97 <10 s <10 s 50 50
C1 C1 schlecht bad schlecht bad schlecht bad schlecht bad >10 s > 10 s <5 <5
C2 C2 1,41 1.41 1,35 1.35 1,29 1.29 1,60 1.60 <10 s <10 s <3 <3

Claims (17)

  1. Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren mit einem Träger und mindestens einer ein Pigment enthaltenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial eine ein feinteiliges anorganisches Pigment mit einer Teilchengröße von 0,01 bis 1,0 µm enthaltende Tintenaufnahmeschicht enthält, wobei die Primärteilchen des Pigments ein inneres Porenvolumen aufweisen. Recording material for the ink jet recording method comprising a support and at least one pigment-containing layer, characterized in that the recording material contains a finely divided inorganic pigment-containing having a particle size of 0.01 to 1.0 microns ink-receiving layer, wherein the primary particles of the pigment, a have internal pore volume.
  2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Porenvolumen 0,1 bis 3,0 cm 3 /g, insbesondere 0,5 bis 1,5 cm 3 /g beträgt. A recording material according to claim 1, characterized in that the internal pore volume of 0.1 to 3.0 cm 3 / g, especially 0.5 to 1.5 cm 3 / g.
  3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Teilchengröße des Pigments weniger als 0,3 µm beträgt. A recording material according to claim 1 or 2, characterized in that the the particle size of the pigment is less than 0.3 microns.
  4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Pigment eine Kieselsäure ist. Recording material according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the inorganic pigment is a silica.
  5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kieselsäure eine kationisch modifizierte Kieselsäure ist. Recording material according to claim 4, characterized in that the silica is a cationically modified silica.
  6. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Pigment ein Aluminiumoxid ist. Recording material according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the inorganic pigment is an alumina.
  7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenaufnahmeschicht einen Polyvinylalkohol als Bindemittel enthält. Recording material according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the ink receiving layer contains a polyvinyl alcohol as a binder.
  8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyvinylalkohol einen Verseifungsgrad von 75 bis 93 Mol% aufweist. A recording material according to claim 7, characterized in that the polyvinyl alcohol has a degree of saponification 75-93 mol%.
  9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyvinylalkohol ein vollverseifter Polyvinylalkohol ist. Recording material according to claim 7, characterized in that the polyvinyl alcohol is a completely saponified polyvinyl alcohol.
  10. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenaufnahmeschicht ein kationisches farbstofffixierendes Mittel enthält. Recording material according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the ink receiving layer contains a cationic dye-fixing agent.
  11. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Tintenaufnahmeschicht eine Deckschicht angeordnet ist. Recording material according to any one of claims 1 to 10, characterized in that a cover layer is disposed on the ink receiving layer.
  12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht ein hydrophiles kolloidales und/oder ein wasserlösliches Polymer enthält. A recording material according to claim 11, characterized in that the covering layer is a hydrophilic colloidal and / or contains a water-soluble polymer.
  13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polyvinylpyrrolidon-Homopolymer und/oder Polyvinylpyrrolidon-Copolymer ist. A recording material according to claim 12, characterized in that the polymer is a polyvinylpyrrolidone homopolymer and / or polyvinyl pyrrolidone copolymer.
  14. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragsgewicht der Deckschicht weniger als 2 g/m 2 beträgt. Recording material according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the application weight of the coating layer is less than 2 g / m 2.
  15. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial ein unbeschichtetes Rohpapier oder harzbeschichtetes Basispapier ist. Recording material according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the support material is an uncoated base paper or resin-coated base paper.
  16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das harzbeschichtete Papier ein einseitig oder beidseitig mit Polyethylen beschichtetes Papier ist. A recording material according to claim 15, characterized in that the resin-coated paper is a one or both sides coated with polyethylene.
  17. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials für Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die ein Pigment enthaltende Tintenaufnahmeschicht und die pigmentfreie Deckschicht A process for producing a recording material for ink-jet recording method according to any one of claims 11 to 16, characterized in that the ink receiving layer containing a pigment and the pigment-free top coat
    Figure 00160001
    naß-in-naß" aufträgt. "Applying wet-on-wet.
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