DE19604693A1 - Coated ink jet printing medium giving high colour density and little ink bleed - Google Patents
Coated ink jet printing medium giving high colour density and little ink bleedInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren (Ink-Jet-Verfahren) bestehend aus einem Träger- und einer pigment- und bindemittelhaltigen Titenaufnahmeschicht.The invention relates to a recording material for the Ink jet printing process (ink jet process) from a carrier and a pigment and binder-containing titre-receiving layer.
Das Ink-Jet-Verfahren gehört zu den elektronischen Druckverfahren. Hierbei ist es möglich, daß Bilder, Texte und Graphiken am Rechner zusammengesetzt und als Bildschirmhardcopy direkt ausgedruckt werden können.The ink jet process is one of the electronic ones Printing process. It is possible that pictures, texts and graphics assembled on the computer and as Screen hardcopy can be printed out directly.
Bei dem Ink-Jet-Verfahren werden Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit auf die Oberfläche des Trägermaterials mittels unterschiedlicher Techniken aufgetragen. Bei der Tropfenerzeugung gibt es grundsätzlich zwei Verfahrensvarianten.In the ink jet process, droplets become one Recording liquid on the surface of the Carrier material using different techniques applied. When it comes to generating drops, there is basically two process variants.
Bei der Methode der kontinuierlichen Tropfenerzeugung wird unter Hochdruck ein permanenter Tröpfchenstrom aus der Düse getrieben. Die nicht für den Bildaufbau benötigten Tropfen werden durch verschiedene Prinzipien wieder dem Tintenvorratsbehälter zugeführt.With the method of continuous drop generation a permanent stream of droplets is emitted under high pressure driven by the nozzle. The not for image construction required drops are determined by different principles fed back to the ink reservoir.
Bei der DropOn-Demand Methode wird nur an den zu bebildernden Stellen auf Abruf ein Tintentröpfchen erzeugt. The DropOn-Demand method only applies to the an ink droplet on demand generated.
Durch eine digitale elektronische Steuerung, wie bei dem Hertz-Verfahren, ist es möglich, Bilder mit sehr hoher Auflösung direkt aus elektronischen Daten zu erzeugen.Through a digital electronic control, like that Hertz process, it is possible to take pictures with very high Generate resolution directly from electronic data.
Das Ink-Jet-Aufzeichnungsverfahren wird zur Herstellung
von Farbgraphiken, Vollfarbkopien und auch für Textdrucke
eingesetzt, es umfaßt also ein sehr breites
Anwendungsfeld. An das Aufzeichnungsmaterial werden
unterschiedliche Anforderungen gestellt wie
hohe Auflösung,
hohe Farbdichte,
hohe Lichtstabilität,
gute Wischfestigkeit,
gute Wasserfestigkeit,
gute Naßriebfestigkeit und
hohe Tintenabsorbtionsfähigkeit.The ink jet recording process is used for the production of color graphics, full color copies and also for text printing, so it covers a very wide field of application. Different requirements are placed on the recording material such as
high resolution,
high color density,
high light stability,
good smudge resistance,
good water resistance,
good wet rub resistance and
high ink absorption capacity.
Um allen Anforderungen gerecht zu werden, sind mittlerweile aufwendig aufgebaute Aufzeichnungsmaterialien entwickelt worden. In der Regel besteht ein Ink-Jet-Aufzeichnungsmaterial aus einem Trägermaterial und einer darauf angeordneten Tintenempfangsschicht. Trägermaterialien können beschichtete und unbeschichtete Basispapiere, Kunststoffolien und dergleichen sein.To meet all requirements are meanwhile complex recording materials has been developed. There is usually an ink jet recording material from a carrier material and one ink receiving layer disposed thereon. Backing materials can be coated and uncoated Base papers, plastic films and the like.
Für einfache Anwendungen, wie Textdrucke, können auch normale Büropapiere (plain paper) eingesetzt werden. Sollen aber gleichzeitig auch farbige Bildelemente wie Graphiken oder Zeichnungen gedruckt werden, macht sich die geringe Farbdensitt und ein Verlaufen der Tinte negativ bemerkbar.For simple applications like text printing, too normal office paper (plain paper) can be used. But at the same time, colored picture elements such as Graphics or drawings can be printed the low color density and bleeding of the ink negatively noticeable.
Deshalb sollen für diese Anwendungen vor allem folgende Anforderungen erfüllt werden:For these applications, the following should therefore be the most important Requirements are met:
geringes Tintenverlaufen,
gutes Schriftbild,
gute Farbdensität.low ink flow,
good typeface,
good color density.
Die DE-PS 34 34 256 löst dieses Problem durch eine Oberflächenbeschichtung aus einem anorganischen Pigment und einem Bindemittel, das die Fasern des Trägermaterials nicht vollständig bedeckt. Diese Art der Beschichtung soll eine gute Farbdensität und eine gute Wischfestigkeit gewährleisten. Allerdings ist hierbei mit einer Wolkigkeit, die besonders bei großen Volltonflächen sichtbar ist, zu rechnen. Diese Wolkigkeit oder auch Mottle ist zurückzuführen auf ein unterschiedlich schnelles Wegschlagen der Tintenflüssigkeit auf der uneinheitlichen Oberfläche.DE-PS 34 34 256 solves this problem by Surface coating made from an inorganic pigment and a binder that binds the fibers of the substrate not completely covered. This type of coating should have good color density and good smudge resistance guarantee. However, here is one Cloudiness, especially with large solid areas is visible to calculate. This cloudiness or too Mottle is due to one different rapid knocking away of the ink liquid on the inconsistent surface.
Die DE-OS 30 24 205 beschreibt zur Erfüllung dieser Anforderungen eine vergleichsweise dicke Beschichtung mit einem anorganischen Pigment und einem Bindemittel aus Kasein oder Stärke. Nachteilig ist aber, daß ein Teil der Tinte durch Diffusion in tiefere Teile dieser Schicht eindringt und sich somit die Farbdichte des Tintenauftrags verringert.DE-OS 30 24 205 describes to fulfill this Requires a comparatively thick coating an inorganic pigment and a binder Casein or starch. The disadvantage, however, is that part of the Ink diffuses into deeper parts of this layer penetrates and thus the color density of the Ink job reduced.
Durch eine Beschichtung mit einem hydrophoben Bindemittel, wie Butadien/Styrol Copolymer, Polyvinylacetat oder einem Acrylatlatex, einem anorganischen Pigment und Bentonit wird in der US 4 792 487 eine Lösung angeboten. Nachteilig ist aber auch hier, daß sich die Farbdichten mit zunehmenden Auftragsgewicht verringern.Through a coating with a hydrophobic Binders, such as butadiene / styrene copolymer, Polyvinyl acetate or an acrylate latex, one inorganic pigment and bentonite is used in the US 4,792,487 offered a solution. The disadvantage is also here that the color densities increase with increasing Reduce order weight.
Nachteilig bei allen angeführten Verfahren ist auch, daß für die Beschichtung ein zusätzlicher Verfahrensschritt notwendig ist, der damit zu einer Verteuerung des Aufzeichnungsmaterials führt.A disadvantage of all the methods mentioned is also that an additional process step for the coating is necessary, which would make the Record material leads.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aufzeichnungsmaterial für das Ink-Jet-Druckverfahren zur Verfügung zu stellen, das die angeführten Anforderungen erfüllt, gegenüber Plain Paper erhöhte Farbdichten und geringes Tintenverlaufen zeigt, keinen zusätzlichen Arbeitsschritt für die Oberflächenbeschichtung benötigt und somit zu niedrigen Kosten herzustellen ist.The object of the invention is a recording material for the ink jet printing process, that meets the stated requirements Plain paper increased color densities and low Ink runs shows no additional work step needed for the surface coating and thus too low cost to manufacture.
Diese Aufgabe wird durch ein Aufzeichnungsmaterial gelöst, das aus einem Träger und einer pigment- und bindemittelhaltigen Tintenaufnahmeschicht besteht, die ein ganz oder teilweise aus Bentonit bestehendes Pigment und ein hydrophiles Bindemittel enthält.This task is done by a recording material solved that from a carrier and a pigment and binder-containing ink-receiving layer, which a pigment consisting entirely or partially of bentonite and contains a hydrophilic binder.
Bentonit oder Montmorillonit sind Dreischichtsilikate und bestehen aus einer Aluminium-Oktaederschicht, die zwischen zwei Silicium-Tetraederschichten liegt. Die Eigenschaften der Dreischichtsilikate, wie Quellfähigkeit, Oberflächenstruktur, Porenverteilung, lassen sich durch gezielte Behandlung mit Säuren oder Alkali steuern.Bentonite or montmorillonite are three-layer silicates and consist of an aluminum octahedron layer that lies between two silicon tetrahedral layers. The Properties of three-layer silicates, such as Swellability, surface structure, pore distribution, can be treated with acids or Control alkali.
Zu den Pigmenten, die in Abmischung dem Bentonit zugesetzt werden können, gehören Pigmente wie Calciumcarbonat, Titandioxid, Clay, Siliciumdioxid, gefällte Kieselsäuren, Aluminiumoxid und Silikate.To the pigments that are mixed with the bentonite Pigments such as Calcium carbonate, titanium dioxide, clay, silicon dioxide, precipitated silicas, aluminum oxide and silicates.
Der Bentonitanteil liegt zwischen 90 Gew.% und 50 Gew.%, in einer bevorzugten Form zwischen 85 Gew.% und 70 Gew.% des Pigmentgehaltes, wenn noch weitere Pigmente zugesetzt werden.The bentonite content is between 90% by weight and 50% by weight, in a preferred form between 85% and 70% by weight the pigment content if additional pigments are added will.
Als Bindemittel dienen hydrophile Binder oder Gemische aus einem hydrophilen- und einem hydrophoben Bindemittel wie Gelatine, Stärke, Stärkederivate, Polyvinylalkohol und Copolymere aus zwei oder mehreren der Monomere aus Styrol, Acrylester, Butadien, Acrylnitril, Vinylacetat. Der Anteil des hydrophoben Bindemittels kann 0,5% bis 50% vom Gesamtbindemittelgehalt betragen. Das Mengenverhältnis Pigment zu Gesamtbindemittel in der Tintenaufnahmeschicht beträgt 6 : 1 bis 1 : 1.Hydrophilic binders or mixtures serve as binders from a hydrophilic and a hydrophobic binder such as gelatin, starch, starch derivatives, polyvinyl alcohol and copolymers of two or more of the monomers Styrene, acrylic ester, butadiene, acrylonitrile, vinyl acetate. The proportion of the hydrophobic binder can be 0.5% to 50% of the total binder content. The Quantity ratio of pigment to total binder in the Ink receiving layer is 6: 1 to 1: 1.
Weitere Bestandteile der Empfangsschicht können Polyacrylsäure, Flockungsmittel, farbstoffixierende Mittel, optische Aufheller, kationische Hilfsmittel und andere Hilfsstoffe sein.Other components of the receiving layer can Polyacrylic acid, flocculant, dye fixative Agents, optical brighteners, cationic aids and other excipients.
Die Auftragsmenge der Empfangsschicht beträgt 1 g/m² bis 10 g/m². In einer bevorzugten Form beträgt sie 3 g/m² bis 6 g/m².The application quantity of the receiving layer is 1 g / m² to 10 g / m². In a preferred form it is 3 g / m² to 6 g / m².
Bei der Herstellung der Beschichtungsmasse zur Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials ist es wichtig die Menge des Bindemittels genau auf die Leimung des Trägerpapieres abzustimmen, da bei dem geringen Auftrag der Empfangsschicht eine Beeinflussung durch die Leimung des Papieres beobachtet werden konnte.In the preparation of the coating composition for Production of the recording material according to the invention It is important to match the amount of binder exactly To adjust the size of the backing paper, because with the low application of the receiving layer has an influence could be observed by sizing the paper.
Die erfindungsgemäße wäßrige Beschichtungsmasse zur Herstellung obigen Aufzeichnungsmaterials kann in folgenden Gewichtsmengen variieren:The aqueous coating composition according to the invention for Production of the above recording material can be done in following weight amounts vary:
Der pH-Wert der fertigen Beschichtungsmasse wird auf einen Wert von 3 bis 8, in einer bevorzugten Form auf 5 bis 7 eingestellt.The pH value of the finished coating mass is raised to a value from 3 to 8, in a preferred form to 5 set to 7.
Die Beschichtungsmasse wird direkt in der Papiermaschine während der Papierproduktion, üblicherweise mittels Vordosier-Leimpresse aufgetragen. Sie kann aber auch mit allen anderen gebräuchlichen Auftrags- und Dosierverfahren wie Walzenauftrag-, Gravur- oder Nipp-Verfahren und Luftbürsten- oder Rollrakeldosierung inline oder in einem separaten Arbeitsgang einseitig oder beidseitig aufgetragen werden.The coating compound is made directly in the paper machine during paper production, usually by means of Pre-metering size press applied. But you can also with all other common order and Dosing processes such as roller application, engraving or nipping processes and air brush or roller doctor metering inline or one-sided in a separate operation or can be applied on both sides.
Als Träger zur Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials kann ein Papier mit einem Gewicht von 70 g/m² bis 150 g/m² eingesetzt werden. Zur Herstellung des Papieres können Laub- und Nadelholzzellstoffe verwendet werden. Der Aufschluß des Zellstoffs kann alkalisch oder sauer erfolgen. Als Leimungsmittel können alle in der Papierindustrie geläufigen Leimungsmittel eingesetzt werden. Es ist sowohl eine saure wie eine neutrale Leimung möglich.As a carrier for the production of the invention Recording material can be a paper with a weight from 70 g / m² to 150 g / m² can be used. For the production of the paper can be deciduous and softwood pulp be used. The pulp can be disrupted alkaline or acidic. Can be used as a sizing agent all sizing agents common in the paper industry be used. It is both an acidic and one neutral sizing possible.
Als Füllstoff oder Pigment eignen sich Clay, Calciumcarbonat, Titandioxid und andere anorganische Pigmente. Weitere Bestandteile des Rohpapiers können optische Aufheller, Farbstoffe und andere Hilfsstoffe sein, die in der Papierherstellung gebräuchlich sind.Clay is suitable as filler or pigment, Calcium carbonate, titanium dioxide and other inorganic Pigments. Other components of the base paper can optical brighteners, dyes and other auxiliaries be used in papermaking.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann mit weiteren Funktionsschichten, insbesondere weiteren Tintenaufnahmeschichten versehen werden und ermöglicht dadurch eine Verwendung für hochwertige Ink-Jet-Drucke.The recording material according to the invention can with further functional layers, in particular further layers Ink receiving layers are provided and enables therefore a use for high-quality ink jet prints.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.The following examples are intended to illustrate the invention explain.
Bei dem Trägermaterial handelt es sich um ein 90 g/m² Rohpapier. Als Zellstoffe wurden Nadelholzsulfatzellstoff mit einem Anteil von 10% bis 40% und als Rest Eukalyptus-Zellstoff eingesetzt. Das Papier ist neutral geleimt und hat einen Oberflächenstrich aus Stärke. Zu der Oberflächenleimung können synthetische Leimungsmittel wie Copolymere auf Basis von Styrol und Acrylester zugegeben werden. Als Pigment enthält das Papier Calciumcarbonat. The backing material is 90 g / m² Base paper. Softwood sulfate pulp was used as pulp with a share of 10% to 40% and the remainder eucalyptus pulp used. The paper is sized and neutral has a surface coating of starch. To the Surface sizing can be synthetic sizing agents such as Copolymers based on styrene and acrylic ester added will. The paper contains calcium carbonate as a pigment.
Vergleichsbeispiel VI war ein im Handel erhältliches Büropapier der Fa. Ziegler Typ Z 450.Comparative Example VI was a commercially available one Office paper from Ziegler type Z 450.
Vergleichsbeispiel V2 war ein im Handel erhältliches Büropapier der Fa. Boeder Typ 47 705Comparative Example V2 was a commercially available one Office paper from Boeder type 47 705
Als Vergleichsbeispiel V3 dient das Rohpapier, welches mit den Beispielen B1-B8 beschichtet wurde.The base paper, which is used as comparative example V3 was coated with Examples B1-B8.
Vergleichsbeispiel V4 wurde gemäß der US Patentschrift 4 792 487 hergestellt.Comparative example V4 was according to the US patent 4,792,487.
Auf das Aufzeichnungsmaterial wurde mit einem handelsüblichen Ink-Jet-Farbdrucker der Firma Hewlett Packard, HP 550; und den entsprechenden Tinten ein Testbild mit Farbflächen, Text- und Graphikelementen aufgedruckt.The recording material was with a commercial ink-jet color printer from Hewlett Packard, HP 550; and the appropriate inks Test image with colored areas, text and graphic elements printed on.
Die Druckbilder wurden auf Farbensität, Textqualität und Verlaufen geprüft. The printed images were checked for color sensitivity, text quality and Gradually checked.
Die Farbdensität wurde mit einem X-Rite Densitometer Typ 428 an den Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz gemessen.The color density was determined using an X-Rite densitometer 428 on the colors cyan, magenta, yellow and black measured.
Die Textqualität wurde visuell mit den Noten 1-6 (sehr gut bis sehr schlecht) beurteilt.The text quality was visually rated 1-6 (very good to very bad).
Das Ineinanderverlaufen der Tinten an den Rändern von zusammenliegenden Farbflächen wurde visuell mit den Noten 1-6 (sehr gut bis sehr schlecht) beurteilt.The blending of the inks along the edges of color areas lying together was visually matched with the notes 1-6 (very good to very bad).
Die Beispiele zeigen, daß bei guten Textqualität- und Verlaufungseigenschaften im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen auch eine hohe Densität erreicht werden konnte.The examples show that with good text quality and Flowing properties compared to the Comparative examples also achieved a high density could be.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996104693 DE19604693A1 (en) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | Coated ink jet printing medium giving high colour density and little ink bleed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE1996104693 DE19604693A1 (en) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | Coated ink jet printing medium giving high colour density and little ink bleed |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE19604693A1 true DE19604693A1 (en) | 1997-11-20 |
Family
ID=7784928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1996104693 Ceased DE19604693A1 (en) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | Coated ink jet printing medium giving high colour density and little ink bleed |
Country Status (1)
| Country | Link |
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