EP1333990B1 - Aufzeichnungsmaterial für das tintenstrahl-druckverfahren - Google Patents

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EP1333990B1
EP1333990B1 EP01992645A EP01992645A EP1333990B1 EP 1333990 B1 EP1333990 B1 EP 1333990B1 EP 01992645 A EP01992645 A EP 01992645A EP 01992645 A EP01992645 A EP 01992645A EP 1333990 B1 EP1333990 B1 EP 1333990B1
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EP
European Patent Office
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ink
pigment
receiving layer
weight
recording material
Prior art date
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EP01992645A
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English (en)
French (fr)
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EP1333990A1 (de
Inventor
Gerhard Stork
Makato Kato
Karsten Lerius
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Mitsubishi HiTech Paper Flensburg GmbH
Original Assignee
Mitsubishi HiTech Paper Flensburg GmbH
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
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    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5245Macromolecular coatings characterised by the use of polymers containing cationic or anionic groups, e.g. mordants

Definitions

  • JP-A-11 277 887 is also a water resistance-increasing aid with a structural formula of the linear cationic resin which is different from the above-discussed document and which has a comparable effect, but which, according to the description text, has been expanded to reduce the so-called "ink bleeding "for print images created using inkjet printers.
  • the viscosity of the 20% strength aqueous solution each containing the proposed aid is given as 50 to 500 mPa ⁇ s (B type; 30 ° C.).
  • the object of JP-A-1 0 152 544 is to provide an ink jet recording paper which allows only slight "ink bleeding" in the case of print images produced with aqueous inks, and moreover a high color concentration and excellent water resistance of the print images allows.
  • the object is to be achieved by an addition to the coating composition in the form of a branched cationic resin which is present as a reaction product of ammonia with at least one preferably primary, secondary or tertiary amine and an epihalohydrin.
  • Polyalkylene polyamine and alkanolamine are also preferred as amine.
  • the viscosity of the 10% aqueous solution of this cationic resin is 1 to 30 m Pa ⁇ s, measured according to Brookfield (60 rpm / 25 ° C).
  • JP-A-09 240 139 proposes the application of a branched cationic resin with the aim of presenting a production process for ink jet recording papers on which the color droplets of aqueous ink run little and on which printed images with high color density and excellent water resistance are made possible , which is formed as a reaction product of a polyalkylene polyamine with an epihalohydrin and optionally also with an aliphatic amine component.
  • the viscosity of a 10% strength aqueous solution containing the proposed cationic resin is given as 30 mPas, measured according to Brookfield (60 rpm / 25 ° C.).
  • the ink receiving layer of which has a hydroxypropylmethyl cellusose of a certain viscosity. Based on 100 parts by weight, the ink jet recording layer can contain up to 20% by weight of pigment and other solid particles, the amount of inorganic pigment not exceeding 10% by weight and preferably only from 1 to 8% by weight. -% should be.
  • ink fixing agents A large number of ink fixing agents are disclosed, copolymers of polyalkylene polyamine and dicyandiamide, allylamine-diallylamine copolymers, polymers of secondary amines with epihalohydrin and (meth) acrylamide-diallylamine copolymers and mixtures thereof being preferred, without any preference for a specific addition amount of one or the other product.
  • Ink fixatives can be added to both the substrate and the ink-receiving layer, the addition amount being disclosed as 0.01 to 10 g / m 2 based on the surface of the recording material.
  • cationic polymers secondary amines, tertiary amines or quaternary ammonium salts containing cationic resins and secondary amine-epichlorohydrin addition polymers are among the large number of disclosed ink fixatives.
  • pigment-based recording inks were hardly used instead of inks based on organic dyes, in particular acidic azo dyes.
  • the problem with this type of recording ink is the low lightfastness of the organic dyes, combined with the problem of fading and discolouring printed images, which until now could only be solved unsatisfactorily by means of UV absorbers in the recording inks and by means of color stabilizers in the inkjet recording materials.
  • the pigment-based recording inks which are now used more frequently, are considerably more light-stable than the previously discussed inks based on organic dyes, but there is the problem of "ink bleeding" in the case of the recording inks based on pigments, including the running of directly adjacent, differently colored printing patterns into one another understand the printing process.
  • the recording material according to the invention has been developed for use with pigment-based recording inks and significantly reduces the problem of "ink bleeding".
  • the continuous process provides an ink jet ejected under pressure from a nozzle, which splits into very small droplets due to the surface tension at a certain distance from the nozzle.
  • the droplets are electrically charged and then, depending on the print image to be produced, are either deflected into a collecting container by the electric field of electronically controlled deflection plates or placed on the recording material.
  • the new recording material is to guarantee an excellent fixation of the applied inks and thus reduce the so-called "ink bleeding".
  • the aim of the new recording material on pigmented inks is to make the printed images highly lightfast. Since pigmented inks are preferably used in poster printing and the posters created in this way are exposed to direct sunlight, for example as billboards, it is preferable to provide a new recording material that is characterized by great stability against any tendency to yellowing.
  • the recording material is to ensure an acceptable wet smear resistance of printed images.
  • the amine-epichlorohydrin condensation product is of medium molecular weight, provided that as a 10% aqueous solution it has a viscosity in a range of 20 m Pa • s to 50 m Pa • s.
  • the aforementioned viscosity is based on Brookfield (Spindle 1/100 rpm / 25 ° C) determined.
  • the basis of the invention is the choice of the amine-epichlorohydrin condensation product as at least one ink fixer, optionally together with other ink fixatives is incorporated into the ink receiving layer. It is essential to the invention that the amine-epichlorohydrin condensation product is branched in medium molecular weight Form is present. Other types of amine-epichlorohydrin condensation product turn out to be unsuitable for various reasons; so forbids for example the use of a low molecular weight non-branched amine-epichlorohydrin condensation product, because recording materials containing such have too strong an odor from the free amine.
  • the inventors also recognized that the ink fixing agent-pigment ratio in one Range from 1: 2 to 1: 6 - based on the weight percent of pigment and ink fixative in the ink receiving layer - must lie, with the weight percent on all ink fixing agents or pigments incorporated in the ink receiving layer Respectively.
  • the pigment from inorganic pigment consists of at least 80 wt .-% with a particle size in a range is between 6 and 12 ⁇ m, determined as a D50 value (Malvem - that is, the determination It is carried out according to the pigment manufacturers using a laser measuring device from Malvem, type Master-Sizer S). Furthermore, the pigment content of the Ink receiving layer of the recording material according to the invention in one area are between 30 and 70 wt .-%.
  • the ink fixative-pigment ratio of 1: 2 to 1: 6 according to the invention is limited on the one hand by an increasingly decreasing wet smear resistance, which is no longer acceptable with larger amounts of ink fixative beyond an ink fixative-pigment ratio of 1: 2, and on the other hand by an increasingly worsening "ink bleeding" behavior which can no longer be rejected as convincing in the case of smaller amounts of ink fixing agent beyond an ink fixing agent-pigment ratio of 1: 6.
  • the inventors recognized that the novel recording material had particularly good properties when the ink fixing agent-pigment ratio was in a range from 1: 3 to 1: 5.5 inclusive, based on the weight percent of Pigment and ink fixer in the ink-receiving layer - lies, with the weight percent again relating to all ink fixers or pigments incorporated in the ink-receiving layer.
  • the ink-receiving layer of the recording material according to the invention comprises a proportion of binder and co-binder in a range of 10 to 55 wt .-%.
  • Aqueous polymer dispersions of ethylene-vinyl acetate have proven particularly useful and in particular styrene butadiene latex, polyacrylates and solutions from partially or fully saponified polyvinyl alcohol, used alone or in combination become.
  • Aluminum hydroxide and silica (acid) in particular have proven to be inorganic pigments and precipitated silica well proven.
  • the last three pigments listed can be modified with aluminum or with aluminum oxide as well as unmodified be trained.
  • the total proportion of ink fixative in the Ink receiving layer in a range between 5 and 30 wt .-%, preferably in one Range between 5 and 20 wt .-% this total proportion when applying High basis weight ink receiving layers within the above range tends to be chosen towards the lower limit.
  • Other components such as caustic soda, optical brighteners and defoamers, but not limited to this to be added as necessary and make up up to 5% by weight the ink-receiving layer, the individual portions in the ink-receiving layer add to 100% by weight.
  • the area-related Mass of the ink receiving layer should not be chosen too small, otherwise the Wet wipe resistance decreases too much and so does "ink bleeding" in too little Mass can be reduced.
  • the mass per unit area of the ink-receiving layer is upwards limited primarily from an economic point of view.
  • the ink-receiving layer in two layers positioned one above the other, a lower layer being connected to the substrate or to a preparation layer applied to the substrate in accordance with a preferred embodiment, while an upper layer is applied to the lower layer .
  • Particularly good results can be achieved if the first layer has a mass per unit area between 4 and 12 g / m 2 , preferably between 6 and 8 g / m 2 , and the second layer prefers a mass per unit area between 2 and 10 g / m 2 has between 4 and 6 g / m 2 .
  • the same teachings apply to the two layers with regard to the selection of components essential to the invention and the relationship of these components to one another, in particular also in their preferred embodiments.
  • the two layers also have the same auxiliary components in accordance with the disclosures to be found in this document. If the tintering layer is formed as a single layer, a mass per unit area of this layer of between 4 and 15 g / m 2 is recommended, a range between 5 and 10 g / m 2 and very particularly a range between 7 and 9 g / m 2 being particularly preferred ,
  • At least one preparation layer is arranged between the substrate and the single or, in a preferred embodiment, the first layer of the ink-receiving layer, which preferably has a mass per unit area in a range from 0.1 to 2.0 g / m 2 .
  • the preparation layer can be designed as a simple application of starch.
  • the recording material according to the invention comprises, on the side opposite the side with the ink-receiving layer, a rear-side coating which can be designed as an ink-receiving layer, but also as a simple application of starch.
  • a starch application it serves to ensure good grip so that there are no transport problems in the inkjet printers.
  • improved printability can be achieved, particularly in the offset printing process.
  • the starch application designed as a back coating preferably has a mass per unit area in a range from 0.1 to 2.0 g / m 2 .
  • the substrate is a paper web.
  • the invention also encompasses a method for recording according to the discontinuous ink jet printing method with a pigment-based recording ink and with a recording material according to the invention, which can be designed in accordance with one of the further embodiments described above.
  • the new process provides for printing of the new recording material with "drop-on-demand” printers, which either use the piezoelectric effect or, as a "bubble jet” printer, use an electrically controlled heating element to eject the smallest droplets of ink.
  • a paper web is produced from bleached and ground hardwood and coniferous cellulose pulps with the addition of conventional admixtures in usual quantities with a mass per unit area of 82 g / m 2 .
  • the paper web is given a starch preparation of 0.3 g / m 2
  • a starch preparation of 1 g / m 2 is applied.
  • Non-aluminum-modified silica gel with a pore volume of 1.2 ml / g was used as pigment with the following average particle sizes and specific inner surfaces: Pigment 1 Pigment 2 Pigment 3. Particle size [ ⁇ m] 6.5 8th 10 Specific inner surface [m 2 / g] 390 290 390
  • 12 samples of different recording materials for the ink jet printing process were produced.
  • 12 different coating slips were prepared in accordance with the basic recipe above, each of the three pigments 1, 2 and 3 being introduced being combined with each of the ink fixing agents A, B, C and D.
  • the coating slips are applied to the paper web described above in their manufacture.
  • An ink-jet printer, type HP-DesignJet 2500 CP, from Hewlett Packard (print mode: normal without color adjustment, printer driver: coated paper, heavy) is again used to investigate the "ink bleeding" behavior using UV inks from the same manufacturer ,
  • a control print is applied to each of the 12 samples and the "ink bleeding" behavior of the samples is assessed visually.
  • examples 1, 5 and 9 have good or satisfactory "ink bleeding" behavior, they cannot be used due to the strong odor development.
  • the ink-fixing agent-pigment ratio was varied.
  • the samples produced in this way are to be examined with regard to their "ink bleeding" behavior and the wet smudge resistance of printed images applied.
  • the printed images, on which the "ink bleeding" behavior of the samples was previously assessed are drizzled with water. After 2 seconds of exposure, wipe a finger several times under constant pressure over the printed image. The printed image should be blurred as little as possible, ideally not at all.
  • Table 2 shows the ink-fixant-pigment ratios set and the respective visually assessed "ink-bleeding" behavior of the samples, as well as the wet smudge resistance of the printed images applied.
  • Examples according to the invention are again designated with “EB” and comparative examples with “VB”: example Ink fixer-pigment ratios Ink bleeding behavior Wet smear resistance 13 VB 1:10 Bad Very good 14 EB 1: 5 Good Good 7 EB (see also table 1) 1: 4.53 Good Good 15 EB 1: 3.3 Good Satisfying 16 VB 1: 1.5 Good Bad
  • the examples according to the invention illustrate particularly clearly that the recording material according to the invention has succeeded convincingly, an inexpensive To provide recording material for the inkjet printing process, This is particularly good when printed with pigment-based recording inks Fixation of the applied inks is guaranteed, thus reducing the so-called "ink bleeding", which is not the case with the comparative examples.
  • the invention Examples also show that the new recording material is an acceptable one Wet wiping resistance of printed images ensures, which the comparative examples are unable.
  • Prerequisite for the usability of a recording material for the inkjet printing process is i.a. a not too strong odor development, which is why part of the comparative examples is to be rejected and only those according to the invention Examples are able to convince on this point too.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren mit einem Substrat und einer Tintenempfangsschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrates aufgebracht ist, wobei die Tintenempfangsschicht ein Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt sowie ein anorganisches Pigment enthält Die Erfindung betrifft femer ein das neue Aufzeichnungsmaterial nutzendes Verfahren zur Aufzeichnung nach dem diskontinuierlichen Tintenstrahl-Druckverfahren:
Auf der Basis von Aminverbindungen und Epihalohydrinen hergestellte Reaktionsprodukte sind als Hilfsmittel für die Tintenempfangsschichten von Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien bekannt.
Zur Verbesserung der Wasserunempfindlichkeit von mittels Tintenstrahl-Druckem erzeugten Druckbildem, die sich durch hervorragende Druckqualität auszeichnen sollen, schlägt beispielsweise die JP-A-11 277 888 ein Hilfsmittel mit einem linearen kationischen Harz vor, das als Reaktionsprodukt einer ein sekundäres Amin enthaltenden Aminkomponente mit einer anderen mindestens zwei Aminogruppen und ein Epihalohydrin enthaltenden Aminkomponente gebildet ist. Inhalt der JP-A-11 277 887 ist ebenfalls ein die Wasserbeständigkeit steigerndes Hilfsmittel mit gegenüber der vorstehend diskutierten Schrift geänderter Strukturformel des linearen kationischen Harzes und vergleichbarer Wirkung, die jedoch It. Beschreibungs-text erweitert ist um die Reduzierung des sogenannten"Ink-Bleedings" bei mittels Tintenstrahl-Druckem erzeugten Druckbildem. In beiden vorstehend diskutierten Schriften wird die Viskosität der jeweils das vorgeschlagene Hilfsmittel enthaltenen 20%-tigen wässerigen Lösung mit 50 bis 500 m Pa•s (B-Type; 30°C) angegeben.
Aufgabe der JP-A-1 0 152 544 ist es, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungspapier zur Verfügung zu stellen, das bei mit wässerigen Tinten erzeugten Druckbildem nur ein geringfügiges "ink-Bleeding" zulässt und darüber hinaus eine hohe Farbkonzentration und eine hervorragende Wasserbeständigkeit der Druckbilder ermöglicht. Gelöst werden soll die Aufgabe durch einen Zusatz zur Beschichtungsmasse in Form eines verzweigten kationischen Harzes, das als Reaktionsprodukt von Ammoniak mit mindestens einem bevorzugt primären, sekundären oder tertiären Amin und einem Epihalohydrin vorliegt. Als Amin wird ferner Polyalkylenpolyamin sowie Alkanolamin bevorzugt. Die Viskosität der 10%-tigen wässerigen Lösung dieses kationischen Harzes beträgt 1 bis 30 m Pa·s, gemessen nach Brookfield (60 rpm / 25°C).
Mit dem Ziel, ein Produktionsverfahren für Tintenstrahl-Aufzeichnungspapiere vorzustellen, auf denen die Farbtröpfchen wässeriger Tinte nur gering verlaufen und auf denen Druckbilder mit hoher Farbdichte und hervorragender Wasserresistenz ermöglicht werden, schlägt die JP-A-09 240 139 den Auftrag eines verzweigten kationischen Harzes vor, der als Reaktionsprodukt eines Polyalkylen-Polyamins mit einem Epihalohydrin und gegebenenfalls ferner mit einer aliphatischen Aminkomponente gebildet ist. Die Viskosität einer das vorgeschlagene kationische Harz beinhaltenden 10%-tigen wässerigen Lösung wird mit 30 m Pa•s angegeben, gemessen nach Brookfield (60 rpm / 25°C).
Den vorne diskutierten Schriften ist als Lehre zu entnehmen, die als Hilfsmittel zu nutzenden kationischen Harze geeigneterweise in mittelmolokular-linearer bzw. niedermolekularverzweigter Form auszuwählen. Dagegen sind diesen Schriften weder Hinweise auf mögliche Mengenverhältnisse der kationischen Harze zu in den Tintenempfangsschichten vorhandenen Pigmenten zu entnehmen, noch auf besonders einzustellende Eigenschaften jener Pigmente.
Entsprechend der EP-A-0 914 962 soll die hervorragende Tintenstrahl-Aufzeichnungseigenschaft und die überlegene Offset-Bedruckbarkeit eines Aufzeichnungsmaterials mit dessen besonders gut gebundener Oberfläche erreicht werden, die überdies eine hohe Wasserbeständigkeit auszeichnet. Gemäss den Ausführungen dieser Schrift wird die Aufgabe mit einem linearen kationischen Harz in der Tintenempfangsschicht gelöst, wobei als Beispiele dieses kationischen Harzes u.a. Dimethylamin-Epichlorhydrin-Polykondensationsprodukte genannt werden. Neben dem kationischen Harz enthält die Tintenempfangsschicht ferner Bindemittel und gegebenenfalls Pigmente. Der Schrift sind dabei keinerlei Hinweise auf vorteilhafte Eigenschaften der Pigmente in der Tintenempfangsschicht zu entnehmen. Auch offenbart diese Schrift in ihrer Beschreibung keine Lehre zum Mischungsverhältnis von Tintenfixiermittel zu Pigment. Beispielhaft wird ein Verhältnis von 1:10 offenbart, während weitere Beispiele pigmentfreie Tintenempfangsschichten offenbaren.
Aus der EP-A-0 947 350 ist ein Aufzeichnungsmaterial für den Tintenstrahldruck bekannt, dessen Tintenempfangsschicht eine Hydroxypropylmethylcellusose bestimmter Viskosität aufweist. Bezogen auf 100 Gew.-Teile kann die Tintenstrahl-Aufzeichnungsschicht einen Anteil von bis zu 20 Gew.-% Pigment und anderer Feststoffteilchen enthalten, wobei der Anteil von anorganischem Pigment 10 Gew.-% nicht überschreitet und vorzugsweise nur bei 1 bis 8 Gew.-% liegen soll. Es wird eine Vielzahl an Tintenfixiermitteln offenbart, wobei Copolymere aus Polyalkylenpolyamin und Dicyandiamid, Allylamin-Diallylamine-Copolymere, Polymerisate sekundärer Amine mit Epihalohydrin und (Meth-)acrylamid-Diallylamin-Copolymere und deren Mischungen bevorzugt sind, ohne dass eine Präferenz für eine bestimmte Zugabemenge des einen oder anderen Produktes besteht.
Die EP-A-1 029 703 betrifft ein Aufzeichnungsmaterial für das Ink-Jet-Verfahren mit verbesserter Lichtbeständigkeit. Der Pigmentanteil der Tintenempfangsschicht wird mit bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 5 Gew.-% angegeben. Sofern die auf das Substrat des bekannten Aufzeichnungsmaterials aufgebrachte Tintenempfangsschicht aus mehreren Lagen besteht, kommt in der obersten Lage ein Pigment mit einer Teilchengröße < 1 µm zum Einsatz. Sofern der Hauptbestandteil der Tintenempfangsschicht aus Pigment > 1 µm besteht, können auch Teilchengrößen im Bereich von 2 bis 20 µm eingesetzt werden. Die Zugabe von Tintenfixiermitteln kann sowohl zum Substrat als auch zur Tintenempfangsschicht erfolgen, wobei als Zugabemenge 0,01 bis 10 g/m2 bezogen auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials offenbart werden. Unter der Vielzahl von offenbarten Tintenfixiermitteln finden sich neben wasserunlösliche Salze ergebenden kationischen Polymeren, sekundäre Amine, tertiäre Amine oder quaternäre Ammoniumsalze enthaltende kationische Harze sowie sekundäre Amin-Epichlorhydrin Additionspolymerisate.
Schließlich offenbart die EP-A-0 602 326 ein quarternäres Salz eines linearen Dimethylamin-Epichlorhydrin-Adduktes mit einem zwischen 2 und 2000 liegenden Polymerisationsgrad als niedermolekulares Tintenfixiermittel in der Aufzeichnungsschicht eines Tintenstrahlaufzeichnungspapiers. In Kombination mit einem (Meth)-Acrylamid-diallylamin-Copolymer sollen neben einer Erhöhung der Tintenfixierbarkeit Farbabweichungen aufgebrachter Druckbilder vermieden werden.
Sofern überhaupt in den dort offenbarten Aufzeichnungsschichten eingesetzt, kommen als geeignete anorganische und organische Pigmente solche in Betracht, deren Teilchengröße in einem Bereich unterhalb von 4 µm liegt.
Lange Zeit wurden Aufzeichnungstinten auf Pigmentbasis anstelle von Tinten auf Basis organischer Farbstoffe, insbesondere von sauren Azofarbstoffen, kaum verwendet. Problematisch ist bei dieser Art von Aufzeichnungstinten die geringe Lichtbeständigkeit der organischen Farbstoffe, verbunden mit dem Problem verblassender und sich verfärbender Druckbilder, das bislang nur unbefriedigend mittels UV-Absorbern in den Aufzeichnungstinten und mittels Farbstabilisatoren in den Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien gelöst werden konnte.
Die inzwischen häufiger eingesetzten Aufzeichnungstinten auf Pigmentbasis sind wesentlich lichtstabiler als die zuvor diskutierten Tinten auf Basis organischer Farbstoffe, jedoch besteht bei den Aufzeichnungstinten auf Pigmentbasis das Problem des"Ink-Bleedings", worunter das Verlaufen von aneinander direkt angrenzender, unterschiedlich farbiger Druckmuster ineinander direkt nach dem Druckvorgang zu verstehen ist. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial ist für den Einsatz mit Aufzeichnungstinten auf Pigmentbasis entwickelt und reduziert das Problem des"Ink-Bleedings" signifikant.
Beim Tintenstrahldruck wird grundsätzlich zwischen zwei unterschiedlichen Verfahren der Tröpfchenerzeugung unterschieden.
Das kontinuierliche Verfahren sieht einen unter Druck aus einer Düse ausgestoßenen Tintenstrahl vor, der sich aufgrund der Oberflächenspannung in einem gewissen Abstand von der Düse in sehr kleine Tröpfchen aufspaltet. Die Tröpfchen werden elektrisch aufgeladen und anschließend in Abhängigkeit von dem zu erzeugenden Druckbild durch das elektrische Feld elektronisch angesteuerter Ablenkplatten entweder in einen Auffangbehälter abgelenkt oder auf das Aufzeichnungsmaterial plaziert.
Beim diskontinuierlichen, sogenannten"Drop-on-demand"-Verfahren werden die Tintentröpfchen in Abhängigkeit von dem zu erzeugenden Druckbild nur dann erzeugt und aus einer Düse ausgestoßen, wenn auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Bildpunkt zu erzeugen ist. Die eine Art von"Drop-on-demand"-Druckern nutzt dabei den piezoelektrischen Effekt, in dem ein elektrisch angesteuertes Piezoelement ein Tintentröpfchen vom Reservoir der Aufzeichnungstinte separiert und dieses Tröpfchen aus einer Düse herausstößt Im Gegensatz dazu nutzen"BubbleJet"-Drucker ein elektrisch angesteuertes Heizelement, das kleinste Mengen einer wässerigen Tinte in einer Dampfblase entstehen lässt. Der resultierende Dampfdruck stößt das Tröpfchen aus.
Die Erfindung bezieht sich auf Aufzeichnungsmaterialien, die in beiden diskontinuierlichen Verfahren verwendet werden können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten kostengünstiges Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren zur Verfügung zu stellen, das besonders geeignet ist, mit Aufzeichnungstinten auf Pigmentbasis im diskontinuierlichen Verfahren bedruckt zu werden. Insbesondere soll das neue Aufzeichnungsmaterial eine hervorragende Fixierung der aufgebrachten Tinten garantieren und so das sogenannte"Ink-Bleeding" reduzieren. Mit der Ausrichtung des neuen Aufzeichnungsmaterials auf pigmentierte Tinten soll eine hohe Lichtbeständigkeit der aufgebrachten Druckbilder ermöglicht werden.
Da pigmentierte Tinten vorzugsweise im Posterdruck eingesetzt werden und die so geschaffenen Poster beispielsweise als Werbetafeln direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, ist bevorzugt ein neues Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung zu stellen, dass sich durch eine große Stabilität gegenüber jeglicher Vergilbungsneigung auszeichnet. Schließlich soll das Aufzeichnungsmaterial eine akzeptable Nasswischfestigkeit aufgebrachter Druckbilder'sicherstellen.
Nach intensiven Labor- und Produktionsversuchen erkannten die Erfinder, dass die Aufgabe durch ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren gelöst wird mit einem Substrat und einer Tintenempfangsschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrates aufgebracht ist, wobei die Tintenempfangsschicht ein Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt sowie Pigment enthält, dadurch gekennzeichnet, dass
  • die Tintenempfangsschicht mindestens ein Tintenfixiermittel aufweist, das aus einem mittelmolekularen verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt besteht und das
  • mindestens 70 Gew.-% der Gesamtmenge an Tintenfixiermittel in der Tintenempfangsschicht ausmacht,
  • das Pigment aus anorganischem Pigment besteht, das zu mindestens 80 Gew.-% mit einer Teilchengröße in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm vorliegt,
  • der Pigmentanteil der Tintenempfangsschicht zwischen 30 und 70 Gew.-% liegt und
  • das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von 1 : 2 bis 1:6 liegt.
im Sinne dieser Erfindung ist das Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt mittelmolekular, sofern es als 10%-tige wässerige Lösung eine Viskosität in einem Bereich von 20 m Pa•s bis 50 m Pa•s aufweist. Die vorgenannte Viskosität wird dabei nach Brookfield (Spindel 1 / 100 rpm / 25°C) bestimmt.
Grundlage der Erfindung ist die Wahl des Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsproduktes als mindestens ein Tintenfixiermittel, das gegebenenfalls zusammen mit anderen Tintenfixiermitteln in die Tintenempfangsschicht eingebunden ist. Es ist erfindungswesentlich, dass das Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt in mittelmolekularer verzweigter Form vorliegt. Andere Ausführungsarten des Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsproduktes erweisen sich aus unterschiedlichen Gründen als ungeeignet; so verbietet sich beispielsweise die Verwendung eines niedermolekularen nicht-verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsproduktes, weil solches enthaltende Aufzeichnungsmaterialien eine zu starke Geruchsbildung durch das freie Amin aufweisen.
Es ist möglich, dass die Tintenempfangsschicht als Tintenfixiermittel ausschließlich ein mittelmolekulares verzweigtes Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt laut den Ausführungen im vorstehenden Absatz aufweist. Entsprechend den Erkenntnissen dieser Erfindung ist auch der gleichzeitige Einsatz weiterer Tintenfixiermittel zusätzlich zu dem mittelmolekularen verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt möglich, wobei sich hier - ohne darauf beschränkt zu sein - eine oder mehrere der folgenden Verbindungen, ausgewählt aus Polydiallyl-Dimethyl-Ammonium-Chlorid, kationische Polyacrylamide, kationische Polyacrylate, Polyvinylamine, Polyethylenimin und Polydicyandiamiden anbieten, sofern diese weiteren Tintenfixiermittel, bezogen auf die Gesamtmenge des Tintenfixiermittels, in einer 30 Gew.-%, insbesondere in einer 10 Gew.-% nicht überschreitenden Menge vorliegen.
Die Erfinder erkannten ferner, dass das Tintenfixiermiftel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von 1 : 2 bis 1 : 6 - bezogen auf die Gewichtsprozente von Pigment und Tintenfixiermittel in der Tintenempfangsschicht - liegen muss, wobei sich die Gewichtsprozente auf alle in der Tintenempfangsschicht eingebundenen Tintenfixiermittel bzw. Pigmente beziehen.
Für die Erfinder völlig überraschend war es, dass die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe jedoch nur dann vollständig und überzeugend gelöst werden kann, wenn gleichzeitig zu den vorstehend ausgeführten Merkmalen das Pigment aus anorganischem Pigment besteht, das zu mindestens 80 Gew.-% mit einer Teilchengröße in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm vorliegt, bestimmt als D50-Wert (Malvem - das heißt, die Bestimmung erfolgt It. Angaben der Pigmenthersteller unter Verwendung eines Laser-Messgerätes der Firma Malvem, Typ Master-Sizer S). Ferner muss der Pigmentanteil der Tintenempfangsschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials in einem Bereich zwischen 30 und 70 Gew.-% liegen.
Es ist das Verdienst der Erfinder erkannt zu haben, dass erst die vorne stehenden Merkmale in Kombination ein Aufzeichnungsmaterial ermöglichen, das diese Vielzahl geforderter Eigenschaften aufweist.
In Vergleichsuntersuchungen zeigte sich, dass bei dem Einsatz von Polydiallyl-Dimethyl-Ammonium-Chlorid (Poly-DADMAC) als Tintenfixiermittel das"Ink-Bleeding"-Verhalten bedeutend schlechter ist. Der Einsatz von Polyethylenimin bzw. Polydicyandiamiden verbietet sich aufgrund einer vergrößerten Vergilbungsneigung von Aufzeichnungsmaterialien, die diese kationischen Polymere aufweisen.
Das erfindungsgemäße Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis zwischen 1 : 2 bis 1: 6 wird einerseits beschränkt durch eine verstärkt abnehmende Nasswischfestigkeit, die bei größeren Mengen an Tintenfixiermittel jenseits eines Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnisses von 1: 2 nicht mehr zu akzeptieren ist, und andererseits durch ein zunehmend schlechter werdendes"Ink-Bleeding"-Verhalten, das bei kleineren Mengen an Tintenfixiermittel jenseits eines Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnisses von 1:6 als nicht mehr überzeugend abzulehnen ist.
Entsprechend den Ergebnissen der dieser Erfindung zugrunde liegenden Versuchsreihen erkannten die Erfinder, dass besonders gute Eigenschaften des neuen Aufzeichnungsmaterials vorliegen, wenn das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von einschließlich 1 : 3 bis einschließlich 1 : 5,5 - bezogen auf die Gewichtsprozente von Pigment und Tintenfixiermittel in der Tintenempfangsschicht - liegt, wobei sich erneut die Gewichtsprozente auf alle in der Tintenempfangsschicht eingebundenen Tintenfixiermittel bzw. Pigmente beziehen.
Die Tintenempfangsschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials umfasst einen Anteil aus Bindemittel und Co-Bindemittel in einem Bereich von 10 bis 55 Gew.-%. Besonders bewährt haben sich dabei wässerige Polymer-Dispersionen von Ethylen-Vinylacetat sowie insbesondere Styrolbutadienlatex, Polyacrylate sowie Lösungen von teil- oder vollständig verseiftem Polyvinylalkohol, die allein oder auch in Kombination eingesetzt werden.
Als anorganische Pigmente haben sich besonders Aluminiumhydroxid sowie Kiesel(säure)gel und Fällungskieselsäure gut bewährt. Die drei zuletzt aufgeführten Pigmente können dabei jeweils mit Aluminium oder mit Aluminiumoxid modifiziert wie auch unmodifiziert ausgebildet sein.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Gesamtanteil von Tintenfixiermittel in der Tintenempfangsschicht in einem Bereich zwischen 5 und 30 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich zwischen 5 und 20 Gew.-%, liegt, wobei dieser Gesamtanteil beim Auftrag von Tintenempfangsschichten mit hoher flächenbezogener Masse innerhalb des obigen Bereichs tendenziell eher zur unteren Grenze gewählt werden kann. Weitere Komponenten wie beispielsweise Natronlauge, optische Aufheller und Entschäumer, ohne darauf beschränkt zu sein, sind nach Notwendigkeit zugegeben und machen bis zu 5 Gew.-% an der Tintenempfangsschicht aus, wobei sich die einzelnen Anteile in der Tintenempfangsschicht zu 100 Gew.-% ergänzen.
Um dem Anforderungsspektrum überzeugend gerecht zu werden, sollte die flächenbezogene Masse der Tintenempfangsschicht nicht zu gering gewählt werden, da sonst die Nasswischfestigkeit zu stark abnimmt und genauso das"Ink-Bleeding" in einem zu geringen Masse reduziert werden kann. Nach oben ist die flächenbezogene Masse der Tintenempfangsschicht in erster Linie aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten begrenzt.
In zahlreichen Versuchen zeigte es sich als vorteilhaft, die Tintenempfangsschicht in zwei übereinander positionierten Lagen auszubilden, wobei eine untere Lage mit dem Substrat oder mit einer auf das Substrat aufgebrachten Präparationsschicht gemäss einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung steht während eine obere Lage auf die untere Lage aufgebracht ist. Besonders gute Ergebnisse können erzielt werden, sofern die erste Lage eine flächenbezogene Masse zwischen 4 und 12 g/m2, bevorzugt zwischen 6 und 8 g/m2, und die zweite Lage eine flächenbezogene Masse zwischen 2 und 10 g/m2, bevorzugt zwischen 4 und 6 g/m2 aufweist. Für die beiden Lagen gelten grundsätzlich die gleichen Lehren hinsichtlich der erfindungswesentlichen Komponentenauswahl und dem Verhältnis dieser Komponenten zueinander, insbesondere auch in ihren bevorzugten Ausführungsformen. Die beiden Lagen weisen auch die gleichen Hilfskomponenten entsprechend den dieser Schrift zu entnehmenden Offenbarungen auf.
Wird die Tinteriernpfangsschicht nur einlagig ausgebildet, empfiehlt sich eine flächenbezogene Masse dieser Schicht zwischen 4 und 15 g/m2, wobei besonders ein Bereich zwischen 5 und 10 g/m2 und ganz besonders ein Bereich zwischen 7 und 9 g/m2 bevorzugt wird.
Es wird bevorzugt, dass zwischen Substrat und der einzigen bzw. in bevorzugter Ausführungsform der ersten Lage der Tintenempfangsschicht mindestens eine Präparationsschicht angeordnet ist, die eine flächenbezogene Masse bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 2,0 g/m2 aufweist. Die Präparationsschicht kann als einfacher Stärkeauftrag ausgebildet sein.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial auf der Seite, die der Seite mit der Tintenempfangsschicht gegenüberliegt, eine Rückseitenbeschichtung, die als Tintenempfangsschicht, aber auch als einfacher Stärkeauftrag ausgebildet sein kann. Gerade als Stärkeauftrag dient er dazu, eine gute Griffigkeit zu gewährleisten, damit keine Transportschwierigkeiten in den Tintenstrahidruckem zu beklagen sind. Auch ist mit Hilfe eines einfachen Stärkeauftrags eine verbesserte Bedruckbarkeit insbesondere im Offset-Druckverfahren zu erzielen. Der als Rückseitenbeschichtung ausgebildete Stärkeauftrag weist bevorzugt eine flächenbezogene Masse in einem Bereich von 0,1 bis 2,0 g/m2 auf. Insbesondere wird bevorzugt, dass das Substrat eine Papierbahn ist.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Aufzeichnung nach dem diskontinuierlichen Tintenstrahldruck-Verfahren mit einer Aufzeichnungstinte auf Pigmentbasis und mit einem Aufzeichnungsmaterial. Dabei umfasst das Aufzeichnungsmaterial ein Substrat und eine Tintenempfangsschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrates aufgebracht ist, wobei die Tintenempfangsschicht ein Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt sowie Pigment enthält und wobei
  • die Tintenempfangsschicht mindestens ein Tintenfixiermittel aufweist, das aus einem mittelmolekularen verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt besteht und das
  • mindestens 70 Gew.-% der Gesamtmenge an Tintenfixiermittel in der Tintenempfangsschicht ausmacht,
  • das Pigment aus anorganischem Pigment besteht, das zu mindestens 80 Gew.-% mit einer Teilchengröße in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm vorliegt,
  • der Pigmentanteil der Tintenempfangsschicht zwischen 30 und 70 Gew.-% liegt und
  • das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von 1 : 2 bis 1 : 6 liegt.
Die Erfindung umfasst genauso ein Verfahren zur Aufzeichnung nach dem diskontinuierlichen Tintenstrahldruck-Verfahren mit einer Aufzeichnungstinte auf Pigmentbasis und mit einem erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterial, das entsprechend einer der weiteren, vome beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sein kann.
Das neue Verfahren sieht das Bedrucken des neuen Aufzeichnungsmaterials mit"Drop-on-demand"-Druckern vor, die entweder den piezoelektrischen Effekt oder als"BubbleJet"-Drucker ein elektrisch angesteuertes Heizelement zur Ausstoßung kleinster Tintentröpfchen nutzen.
Die in Beschreibung und Patentansprüchen gemachten Angaben zur flächenbezogenen Masse, zu Gew.-% (Gewichts-%) und zu Gew.-Teilen (Gewichts-Teilen) beziehen sich, soweit nicht ausdrücklich anders vermerkt, jeweils auf das"atro"-Gewicht, d.h. absolut trockene Gewichtsteile. Die Abkürzung"lutro" steht für lufttrocken, und bedeutet, sofern genutzt, dass die so gekennzeichneten Komponenten in ihrer handelsüblichen Lieferform beschrieben werden.
Folgende Beispiele und Vergleichsbeispiele werden die Erfindung weitergehend verdeutlichen:
Herstellung eines Substrats:
Auf einer Langsieb-Papiermaschine wird als Substrat eine Papierbahn aus gebleichten und gemahlenen Laub- und Nadelholzzellstoffen unter Zugabe üblicher Beischlagstoffe in üblichen Mengen mit einer flächenbezogenen Masse von 82 g/m2 hergestellt. Vorderseitig erhält die Papierbahn eine Stärkepräparation von 0,3 g/m2, rückseitig wird eine Stärkepräparation von 1g/m2 aufgetragen.
Grundrezeptur zur Herstellung von Streichmassen für eine Tintenempfangsschicht zu den erfindungsgemäßen Beispielen 3, 7 und 11 und zu den Vergleichsbeispielen 1, 2, 4, 5,6, 8, 9, 10 und 12:
In einem Behälter werden, bezogen auf insgesamt 500 Gew.-Teile (lutro), unter ständigem Rühren folgende Komponenten eingegeben:
Komponente %-Anteil (atro) Feststoffgehalt [%] %-Anteil (lutro)
Wasser 278,7
Natronlauge [10%-tig] 0,3 10 3,0
Pigment 58,9 100 58,9
Optischer Aufheller 2,9 50 5,8
Mischung aus Bindemittel (PVAl, vollverseift) und Co-Bindemittel (EVAC) 24,8 20 126,6
Tintenfixiermittel 13,0 50 26,0
Entschäumer 0,1 10 1,0
Gesamt 100 20 500
Als Pigment wurde nicht aluminiummodifiziertes Kieselgel mit einem Porenvolumen von 1,2 ml/g bei folgenden mittleren Teilchengrößen und spezifischen inneren Oberflächen eingesetzt:
Pigment 1 Pigment 2 Pigment 3.
Teilchengröße [µm] 6,5 8 10
Spezifische innere Oberfläche [m2/g] 390 290 390
Als Tintenfixiermittel sehen die Beispiele jeweils ein Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt mit folgender Unterscheidung vor:
  • Tintenfixiermittel A: niedermolekular, nicht verzweigt   (12 m Pa·s)
  • Tintenfixiermittel B: mittelmolekular, nicht verzweigt   (36,5 m Pa.s)
  • Tinienfixiermittel C: mittelmalekular, verzweigt   (35 m Pa.s)
  • Tintenfixiermittel D: hochmolekular, nicht verzweigt   (91 m Pa.s) Die in vorstehender Aufzählung der Tintenfixiermittel in Klammern stehenden Zahlen geben die Viskosität des Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsproduktes als 10%-tige wässerige Lösung wieder, gemessen nach Brookfield (Spindel 1/100 rpm / 25°C).
Beispiele und Vergleichsbeispiele:
Es wurden 12 Proben unterschiedlicher Aufzeichnungsmaterialien für das Tintenstrahl-Druckverfahren hergestellt.
Dazu wurden 12 unterschiedliche Streichmassen entsprechend der obigen Grundrezeptur angesetzt, wobei jedes der drei eingeführten Pigmente 1, 2 und 3 mit jedem der Tintenfixiermittel A, B, C und D kombiniert wird. Zur Ausbildung der Tintenempfangsschichten werden die Streichmassen auf die in ihrer Herstellung vorstehend beschriebenen Papierbahn aufgetragen.
Erneut wird zur Untersuchung des"Ink-Bleeding"-Verhaltens ein Tintenstrahldrucker, Typ HP-DesignJet 2500 CP, der Firma Hewlett Packard (Druckmodus: normal ohne Farbanpassung, Druckertreiber: gestrichene Papier, schwer) verwendet unter Benutzung von UV-Tinten des gleichen Herstellers. Dazu wird jeweils ein Kontrolldruck auf die 12 Proben aufgebracht und das"Ink-Bleeding"-Verhalten der Proben visuell beurteilt.
In Tabelle 1 sind erfindungsgemäße Beispiele mit"EB" und Vergleichsbeispiele mit "VB" bezeichnet. Die ermittelten Messwerte und Beurteilungen ergeben sich aus Tabelle 1:
Beispiel Pigment Tintenfixiermittel Viskosität der Streichmasse [Brookfield (Spindel 2/ 50 rpm / 25°C)] Flächenbezogene Masse der Tmtenempfangsschicht (g/m2] "Ink-Bleeding"- Verhalten
1 VB 1 A > 800 8,8 Befriedigend
2 VB 1 B 352 8,9 Schlecht
3 EB 1 C 380 8,7 Gut
4. VB 1 D 728 8,6 Schlecht
5 VB 2 A > 800 8,9 Gut
6 VB 2 B 240 8,7 Schlecht
7 EB 2 C 208 8,4 Gut
8 VB 2 D 520 8,7 Schlecht
9 VB 3 A > 800 8,8 Gut
10 VB 3 B 268 8,6 Sehr Schlecht
11 EB 3 C 288 8,8 Befriedigend
12 VB 3 D 560 8,8 Schlecht
Die Beispiele 1, 5 und 9 weisen zwar ein gutes bzw. befriedigendes"Ink-Bleeding"- Verhalten auf, sind jedoch aufgrund der zu starken Geruchsentwicklung nicht einsetzbar.
Ausgehend von der Grundrezeptur und den Tintenempfangsschicht-Komponenten gemäss Beispiel 7 wurde das Tintenfixiermittet-Pigment-Verhältnis variiert. Die so hergestellten Proben sollen hinsichtlich ihres"Ink-Bleeding"-Verhaltens und der Nasswischfestigkeit aufgebrachter Druckbilder untersucht werden.
Zur Untersuchung dieser Nasswischfestigkeit werden die Druckbilder, an denen zuvor das "Ink-Bleeding" Verhalten der Proben beurteilt wurde, mit Wasser beträufelt. Nach 2 Sekunden Einwirkzeit wischt man mehrmals mit einem Finger unter gleichbleibendem Druck über das Druckbild. Dabei sollte das Druckbild möglichst wenig, im Idealfall überhaupt nicht verwischt werden.
Für das Vergleichsbeispiel 13 und das erfindungsgemäße Beispiel 14 wird zur Reduzierung des Tintenfixiermittelanteils - bezogen auf 500 Gew.-Teile (lutro) der Grundrezeptur - eine geringere Menge an Tintenfixiermittel und somit eine größere Menge aller anderen Komponenten unter ständigem Rühren in einem Behälter eingetragen. Für das erfindungsgemäße Beispiel 15 und das Vergleichsbeispiel 16 wird zur Erhöhung des Tintenfixiermittelanteils - bezogen auf 500 Gew.-Teile (lutro) der Grundrezeptur - eine größere Menge an Tintenfixiermittel und somit eine geringere Menge aller anderen Komponenten unter ständigem Rühren in einem Behälter eingetragen.
Die sich anschließende Herstellung der Proben und das jeweilige Aufbringen eines Kontrolldruckes geschieht entsprechend obiger Ausführungen.
Tabelle 2 gibt die eingestellten Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnisse und das jeweils visuell beurteilte"Ink-Bleeding"-Verhalten der Proben sowie die Nasswischfestigkeit der aufgebrachten Druckbilder wieder. Erneut sind erfindungsgemäße Beispiele mit"EB" und Vergleichsbeispiele mit"VB" bezeichnet:
Beispiel Tintenfixiermittel- Pigment-Verhältnisse "Ink-Bleeding"- Verhalten Nasswischfestigkeit
13   VB 1:10 Schlecht Sehr gut
14   EB 1:5 Gut Gut
7   EB
(siehe auch Tabelle 1)
1:4,53 Gut Gut
15   EB 1:3,3 Gut Befriedigend
16   VB 1:1,5 Gut Schlecht
Die erfindungsgemäßen Beispiele veranschaulichen besonders deutlich, dass es mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial überzeugend gelungen ist, ein kostengünstiges Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren zur Verfügung zu stellen, das insbesondere bei Bedruckung mit Aufzeichnungstinten auf Pigmentbasis eine hervorragende Fixierung der aufgebrachten Tinten garantiert und so das sogenannte"ink-Bleeding" reduziert, was bei den Vergleichsbeispielen nicht gegeben ist. Die erfindungsgemäßen Beispiele zeigen ferner, dass das neue Aufzeichnungsmaterial eine akzeptable Nasswischfestigkeit aufgebrachter Druckbilder sicherstellt, wozu die Vergleichsbeispiele nicht in der Lage sind. Voraussetzung für die Nutzbarkeit eines Aufzeichnungsmaterials für das Tintenstrahl-Druckverfahren ist u.a. eine nicht zu starke Geruchsentwicklung, weshalb ein Teil der Vergleichsbeispiele abzulehnen ist und nur die erfindungsgemäßen Beispiele sind in der Lage, auch in diesem Punkt zu überzeugen.

Claims (6)

  1. Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren mit einem Substrat und einer Tintenempfangsschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrates aufgebracht ist, wobei die Tintenempfangsschicht ein Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt sowie Pigment enthält, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Tintenempfangsschicht mindestens ein Tintenfixiermittel aufweist, das aus einem mittelmolekularen verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt besteht,
    wobei das mittelmolekulare verzweigte Amin-Epichtorhydrin-Kondensationsprodukt mindestens 70 Gew.-% an der Gesamtmenge an Tintenfixiermittel in der Tintenempfangsschicht ausmacht,
    das Pigment aus anorganischem Pigment besteht, das zu mindestens 80 Gew.-% mit einer Teilchengröße in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm vorliegt,
    der Pigmentanteil der Tintenempfangsschicht zwischen 30 und 70 Gew.-% liegt und
    das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von 1 : 2 bis 1 : 6 liegt.
  2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von einschließlich 1 : 3 bis einschließlich 1: 5,5 liegt.
  3. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flächenbezogene Masse der Tintenempfangsschicht zwischen 4 und 15 g/m2 liegt.
  4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flächenbezogene Masse der Tintenempfangsschicht zwischen 7 und 9 g/m2 liegt.
  5. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Substrat und Tintenempfangsschicht mindestens eine Zwischenschicht angeordnet ist.
  6. Verfahren zur Aufzeichnung nach dem diskontinuierlichen Tintenstrahldruck-Verfahren mit einer Aufzeichnungstinte auf Pigmentbasis und mit einem Aufzeichnungsmaterial, das ein Substrat und eine Tintenempfangsschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrates aufgebracht ist, umfasst, wobei die Tintenempfangsschicht ein Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt sowie Pigment enthält, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Tintenempfangsschicht mindestens ein Tintenfixiermittel aufweist, das aus einem mittelmolekularen verzweigten Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt besteht,
    wobei das mittelmolekulare verzweigte Amin-Epichlorhydrin-Kondensationsprodukt mindestens 70 Gew.-% an der Gesamtmenge an Tintenfixiermittel in der Tintenempfangsschicht ausmacht,
    das Pigment aus anorganischem Pigment besteht, das zu mindestens 80 Gew.-% mit einer Teilchengröße in einem Bereich zwischen 6 und 12 µm vorliegt,
    der Pigmentanteil der Tintenempfangsschicht zwischen 30 und 70 Gew.-% liegt und
    das Tintenfixiermittel-Pigment-Verhältnis in einem Bereich von 1: 2 bis 1 : 6 liegt.
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WO (1) WO2002036354A1 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10140677C2 (de) * 2001-08-24 2003-10-30 Mitsubishi Hitec Paper Flensbu Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren
US6962735B2 (en) 2001-08-31 2005-11-08 Milliken & Company Textile printing substrate
US7037346B2 (en) 2001-10-22 2006-05-02 Milliken & Company Textile substrate having coating containing multiphase fluorochemical and cationic material thereon for image printing
DE10155863B4 (de) * 2001-11-06 2008-08-28 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Markierungstinte auf wässriger Basis und deren Verwendung
CN103796839B (zh) * 2011-07-21 2016-08-24 惠普发展公司,有限责任合伙企业 打印介质
PL2938494T3 (pl) * 2012-12-28 2017-12-29 Surface Technologies Gmbh & Co. Kg Sposób wytwarzania podłoża drukowego i bezpośrednio zadrukowanego panelu dekoracyjnego
ES2606479T3 (es) 2014-02-21 2017-03-24 Mitsubishi Hitec Paper Europe Gmbh Material de registro termosensible con una combinación novedosa de aceptores cromogénicos
EP2979888B1 (de) 2014-07-29 2017-02-22 Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit Salicylsäure-Derivat als mit einem Farbstoffvorläufer reaktionsfähiger (Farb-)Entwickler
US10287438B2 (en) 2015-05-08 2019-05-14 Evonik Degussa Gmbh Color-bleed resistant silica and silicate pigments and methods of making same
WO2018080484A1 (en) * 2016-10-26 2018-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printable recording medium

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5180624A (en) 1987-09-21 1993-01-19 Jujo Paper Co., Ltd. Ink jet recording paper
US5075153A (en) * 1989-07-24 1991-12-24 Xerox Corporation Coated paper containing a plastic supporting substrate
JPH0692012A (ja) * 1992-09-09 1994-04-05 Showa Highpolymer Co Ltd インクジェット記録用紙
JPH06234268A (ja) * 1992-12-16 1994-08-23 Mitsubishi Paper Mills Ltd インクジェット記録シート
JP3943159B2 (ja) * 1995-05-31 2007-07-11 三菱製紙株式会社 インクジェット記録シート
JP3861313B2 (ja) * 1996-03-11 2006-12-20 星光Pmc株式会社 インクジェット記録用紙の製造方法
DE19644014C2 (de) * 1996-10-31 1999-07-22 Stora Publication Paper Ag Papier mit Aufzeichnungsschicht und Verfahren zu seiner Herstellung
JPH10152544A (ja) * 1996-11-22 1998-06-09 Nippon P M C Kk 塗工用カチオン性樹脂、インクジェット記録用紙及びインクジェット記録用紙の製造方法
JP3367397B2 (ja) * 1997-11-05 2003-01-14 王子製紙株式会社 インクジェット記録媒体
JPH11277887A (ja) * 1998-03-31 1999-10-12 Nicca Chem Co Ltd インクジェット記録用紙用耐水性向上剤及びインクジェット記録用紙
EP0947350B1 (de) * 1998-03-31 2003-06-04 Oji Paper Co., Ltd. Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahldruckverfahren
JPH11277888A (ja) * 1998-03-31 1999-10-12 Nicca Chem Co Ltd インクジェット記録用紙用耐水性向上剤及びインクジェット記録用紙
US6110601A (en) * 1998-12-31 2000-08-29 Eastman Kodak Company Ink jet recording element
EP1029703B1 (de) 1999-02-16 2004-05-12 Oji Paper Co., Ltd. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit verbesserter Lichtechtheit
JP2000247018A (ja) * 1999-03-02 2000-09-12 Oji Paper Co Ltd インクジェット記録媒体
US6562441B1 (en) * 1999-11-19 2003-05-13 Oji Paper Co., Ltd. Ink jet recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
ATE277775T1 (de) 2004-10-15
US6880927B2 (en) 2005-04-19
EP1333990A1 (de) 2003-08-13
DE10054219A1 (de) 2002-05-08
CN1471476A (zh) 2004-01-28
DE10054219C2 (de) 2003-04-24
US20040027433A1 (en) 2004-02-12
ES2225638T3 (es) 2005-03-16
JP2004512983A (ja) 2004-04-30
CN1243645C (zh) 2006-03-01
DE50103913D1 (de) 2004-11-04
WO2002036354A1 (de) 2002-05-10

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