DE60226002T2

DE60226002T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE60226002T2
Application number: DE60226002T
Authority: DE
Inventors: Yoshio Kita-ku YOSHIDA; Shoichi Kita-ku ENDO; Kinya Kita-ku TAMURA; Takashi Kita-ku YAMAGUCHI; Tsuyoshi Kit a-ku YASUDA
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: WO2002076756A1; EP1334838A1; DE60226002D1; US20040115369A1; ATE391605T1; EP1334838B1; US7033016B2; EP1334838A4; ES2304427T3

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium (inkjet recording medium), welches nicht nur zum Drucken mit Farbstofftinten, sondern genauso mit Pigmenttinten geeignet ist, und insbesondere ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium, welches ausgezeichnete Eigenschaften zur kontinuierlichen Betreibung hat und welches einen Glanz erlangen kann vom selben Grad, wie er mit Silberhalogenid-Photopapier erhalten wird.
Hintergrund des Standes der Technik
In der Tintenstrahlaufzeichnung wird die Aufzeichnung durch den Auswurf kleiner Tintentröpfchen durch verschiedene Mechanismen bewerkstelligt, um Punkte durch Adhäsion auf einem Aufzeichnungspapier zu bilden. Im Gegensatz zur Dot-Impact-Aufzeichnungsmethode gibt es keinen Lärm, es ist einfach, ein Vollfarbenbild zu bilden und das Drucken kann bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.
Die Tinten, die für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wurden, waren jedoch wässrige Tinten, welche die gebräuchlichen Direktfarbstoffe oder sauren Farbstoffe verwendeten, welche nicht leicht austrockneten. Daher waren die Eigenschaften, die vom Tintenstrahlaufzeichnungspapier, das für diese Art der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wurde, gefordert wurden, diese, dass es eine Hochgeschwindigkeitstrocknung der Tinte erlaubte, dass es eine hohe Druckdichte ergab und dass kein Auslaufen oder Verschmieren der Tinte auftrat, noch ein Aufstellen des Aufzeichnungspapier aufgrund der Tintenabsorption. Verfahren zum Herstellen eines hochqualitativen Tintenstrahlaufzeichnungspapier, welches diese Anforderungen erfüllt, mittels einer Gießbeschichtung (cast coating) wurden bereits vorgeschlagen ( japanische Patentanmeldung, Offenlegung Sho 62-95285 , 63-264391 , japanische Patentanmeldung, Offenlegung Hei 2-274587 und 5-59694 (alle Koho)). In all diesen Verfahren wird ein gießbeschichtetes Papier mit hohem Glanz erhalten durch gleichzeitiges Transferieren einer Aufzeichnungsschicht umfassend ein Pigment mit einer synthetischen Kieselsäure als seinen Hauptbestandteil und ein Bindemittel unter Druck auf eine geheizte Spiegeloberfläche in einem nassen Zustand, bevor es getrocknet ist, um es so einem Spiegelfinish zu übergeben, und trocknen. Der Glanz der äußersten Schicht, die so geformt wurde, war niedrig und ein Glanz der selben Qualität wie derjenige eines Silberhalogenid-Photopapiers konnte nicht erhalten werden. Auf der anderen Seite wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungspapier von ähnlicher Qualität wie die für Silberhalogenid-Photographie, umfassend eine Aufzeichnungsschicht mit einem hydrophilen Bindemittel wie Polyvinylalkohol oder Gelatine und anorganischen feinen Partikeln auf einem harzbeschichteten Papier („RC-Papier”), umfassend eine Beschichtungsschicht aus Polyolefin mit einem weißen Pigment auf wenigstens einer Oberfläche des Grundpapiers, vorgeschlagen ( japanische Patentanmeldung, Offenlegung Hei 10-119423 (Koho), japanische Patentanmeldung, Offenlegung Hei 11-20306 (Koho)). Im Falle dieser Tintenstrahlaufzeichnungspapiere wird jedoch ein harzbeschichtetes Papier als Unterlage verwendet, das luftdurchlässig ist, daher war es einige Male erforderlich, nach dem Aufbringen der Aufzeichnungsschicht zu trocknen und die Produktivität war extrem niedrig.
Als ein Ergebnis von intensiven Studien der oben genannten Nachteile haben die Erfinder gefunden, dass ein äußerst gutes Tintenstrahlaufzeichnungsmedium von ähnlicher Qualität wie diejenige von Silberhalogenid-Photopapier erhalten werden konnte durch Aufbringen einer Aufzeichnungsschicht, welche Polyvinylalkohol umfasst, Behandeln der Aufzeichnungsschichtoberfläche mit einer gemischten Lösung aus Borat/Borsäure, während sie noch im nassen Zustand war, und Bringen dieser Schicht in Druckkontakt mit der erhitzten Spiegeloberfläche, während die Aufzeichnungsschicht noch im nassen Zustand war. Besonders gute Ergebnisse wurden durch die Verwendung zweier Typen von Polyvinylalkohol mit verschiedenen mittleren Verseifungsgraden erhalten. Dadurch kamen sie auf die vorliegende Erfindung.
Es ist daher Aufgabe dieser Erfindung, ein glänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsmedium mit derselben Qualität wie diejenige von Silberhalogenid-Photopapieren zur Verfügung zu stellen mit guten Tintenstrahlaufzeichnungseigenschaften und ausgezeichneter Produktivitat.
EP 1120281 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial umfassend ein Substrat und eine tinteaufnehmende Schicht enthaltend ein Bindemittel und ein Aluminiumoxidpigment.
Offenbarung der Erfindung
Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird erreicht durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium mit Glanz auf der Aufzeichnungsschichtoberfläche, worin eine Aufzeich nungsschicht umfassend ein Pigment und einem Polyvinylalkohol hergestellt wird, eine Behandlungslösung auf diese Aufzeichnungsschicht beschichtet wird und die Aufzeichnungsschicht in Druckkontakt mit einer erhitzten Spiegeloberfläche gebracht wird, während die Aufzeichnungsschicht noch im nassen Zustand ist, die Behandlungslösung eine gemischte Lösung aus Borat/Borsäure ist. In dieser Erfindung ist es bevorzugt, dass der Polyvinylalkohol eine Mischung umfassend einen Polyvinylalkohol (A) mit einem mittleren Verseifungsgrades von 86 bis 90 und einen Polyvinylalkohol (B) mit einem mittleren Verseifungsgrad von 95 bis 98, gemischt in einem Gewichtsverhältnis von A:B = 1–5:1, ist. Es ist bevorzugt, dass der mittlere Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols 1.700 bis 2.800 ist und dass eine Aluminiumoxidverbindung als das Pigment in der Aufzeichnungsschicht verwendet wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
(Unterlage)
Die in dieser Erfindung verwendete luftdurchlässige Unterlage kann jede Unterlage, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, sein, aber es ist besonders bevorzugt, ein Papier (beschichtetes Papier, unbeschichtetes Papier, etc.) zu verwenden. Die Pulpe für dieses Papier kann eine chemische Pulpe (gebleichte oder ungebleichte Kraftpulpe von Koniferen, gebleichte oder ungebleichte Kraftpulpe von einem Laubbaum), eine mechanischen Pulpe (Holzschliff, thermomechanische Pulpe, chemithermomechanische Pulpe) oder entfärbte Pulpe sein, welche alleine oder in Beimischung in einem geeigneten Mischungsverhältnis verwendet werden kann. Der pH dieses Papieres kann sauer, neutral oder alkalisch sein. Die Opazität des Papiers kann erhöht werden durch Einfügen eines Füllstoffes in das Papier, dieser Füllstoff kann in geeigneter Weise ausgewählt werden aus bekannten Füllstoffen, wie hydrierte Kieselsäure, Weißruß, Talk, Kaolin, Ton, Calciumcarbonat, Titanoxid oder einem synthetischen Harzfüllstoff.
(Aufzeichnungsschicht)
Die Aufzeichnungsschicht in dieser Erfindung umfasst ein Pigment, und in dieser Erfindung ist es bevorzugt, eine Aluminiumoxidverbindung als dieses Pigment zu verwenden. Die Aluminiumoxidverbindung, die in dieser Erfindung verwendet wird, ist Aluminiumoxid oder ein Aluminiumoxidhydrat, beispielsweise Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxidsol, kolloidales Aluminiumoxid, gepulvertes Aluminiumoxid und Pseudoboehmit. Die Aufzeichnungsschicht kann auch weitere Pigmente enthalten, bis zu dem Ausmaß, dass sie nicht mit der Wirkung dieser Erfindung interferieren, z. B. synthetisches Siliciumdioxid, Kaolin, Talk, Calciumcarbonat, Titandioxid, Ton und Zinkoxid. Die Teilchengröße und BET spezifische Oberfläche dieser Pigmente kann in geeigneter Weise wie erforderlich eingestellt werden.
Die Aufzeichnungsschicht dieser Erfindung umfasst Polyvinylalkohol als ein Bindemittel. Durch die Verwendung von Polyvinylalkohol erhöht sich die Transparenz der Aufzeichnungsschicht, ein Glanz nahe dem von Silberhalogenid-Photopapier wird erhalten, die Druckdichte erhöht sich und ein sauber aussehendes aufgenommenes Bild wird erhalten. Die Erhöhung der Druckdichte ist bei Verwendung einer Farbstofftinte besonders markant. Es ist insbesondere bevorzugt in dieser Erfindung, dass der Polyvinylalkohol (A) mit einem Verseifungsgrad von 86 bis 90 und der Polyvinylalkohol (B) des mittleren Verseifungsgrades von 95 bis 98 zusammengemischt werden in einem Gewichtsverhältnis von A:B = 1:1–5:1.
Der mittlere Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols beeinflusst auch die Stabilität der Beschichtungsflüssigkeit und die Härte der verfestigten Aufzeichnungsschicht. Normalerweise werden der Polyvinylalkohol (A) mit einem Verseifungsgrad von 86 bis 90 und der Polyvinylalkohol (B) des mittleren Verseifungsgrads von 95 bis 98 als teilweise verseiftes PVA bezeichnet, aber weil der Polyvinylalkohol (B) mit mittlerem Verseifungsgrad von 95 bis 98 nahe zur vollständigen Verseifung ist, wird er ebenso als intermediär verseiftes PVA bezeichnet.
Wenn nur der Polyvinylalkohol (A) des mittleren Verseifungsgrades von 86 bis 90 verwendet wird, erhöht sich die Aufzeichnungsdichte während der Tintenstrahlaufzeichnung nicht einfach, und wenn nur der Polyvinylalkohol (B) des mittleren Verseifungsgrades von 95 bis 98 verwendet wird, neigt die Viskosität der Beschichtungslösung dazu, mit der Zeit größer zu werden. Daher ist es in dieser Erfindung bevorzugt, eine Mischung des PVA (A) und (B) zu verwenden und es ist insbesondere bevorzugt, dass das Mischungsverhältnis von (A) und (B), das (A/B) ist, 1:1–5:1 ist. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der mittlere Polymerisationsgrad dieser Polyvinylalkohole 1.700 bis 2.800 ist. Wenn der mittlere Polymerisationsgrad niedrig ist, und insbesondere wenn eine Pigmenttinte verwendet wird, neigt die Farbe dazu, während dem Drucken sich zu verschlechtern.
Die Aufzeichnungsschicht dieser Erfindung kann weiterhin eine Harzkomponente zusätzlich zum Polyvinylalkohol enthalten, vorausgesetzt, dass diese Komponente nicht mit dem Effekt dieser Erfindung interferiert, beispielsweise eine Stärke, wie Stärkeoxid oder veresterte Stärke, ein Cellulosederivat, wie Carboxymethylcellulose oder Hydroxyethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Casein, Gelatine, Sojabohnenprotein, Styrol-Acryl-Harz und seine Derivate, Styrol-Butadien-Latex, Acrylemulsion, Vinylacetatemulsion, Vinylchloridemulsion, Urethanemulsion, Hamstoffemulsion und Alkydemulsionen und ihre Derivate. PVA ist für 70% oder mehr, bevorzugt 80% oder mehr, des Gesamtharzanteils der Aufzeichnungsschicht verantwortlich. Die Mischungsmenge der Harzkomponente in der Aufzeichnungsschicht ist bevorzugt 5 Gewichtsteile bis 30 Gewichtsteile relativ zu 100 Gewichtsteilen des Pigments, aber es gibt keine bestimmte Einschränkung, vorausgesetzt, dass die erforderliche Stärke der Beschichtungsschicht erreicht wird.
(Behandlungslösung)
In dieser Erfindung wird nach dem Aufbringen/Trocknen der Aufzeichnungsschicht auf der Unterlage eine Behandlungslösung (Verfestigungslösung), welche eine wässrige Lösung umfassend sowohl Borsäure als auch ein Borat, verwendet.
Wenn ein Borat alleine ohne Borsäure als die Behandlungslösung verwendet wird, verfestigt sich der Polyvinylalkohol in der Aufzeichnungsschicht übermäßig, so dass selbst wenn die Aufzeichnungsschicht in Druckkontakt mit der erhitzten Spiegeloberfläche gebracht wird, während sie noch nass ist, die Hochglanzpolitur (mirror Finish) nicht komplett transferiert werden kann und eine zufriedenstellende glänzende Oberfläche nicht erhalten kann. Weiterhin, selbst wenn die Boratkonzentration erniedrigt wird, ist es schwierig den Grad der Verfestigung des Polyvinylalkohols zu kontrollieren.
Umgekehrt, wenn die Borsäure alleine ohne einen Borat verwendet wird, verfestigt sich der Polyvinylalkohol in der Aufzeichnungsschicht nicht ausreichend, so dass die weiche Beschichtungsschicht an die Borsäurewalze festklebt und es unmöglich ist, eine zufriedenstellende nasse Aufzeichnungsschicht zu erhalten. Wenn die Konzentration der Borsäure erhöht wird, wird der Polyvinylalkohol fester, aber die Löslichkeit der Borsäure ist nieder, daher ist es schwierig, den gewünschten Verfestigungszustand zu erhalten.
Daher, wenn Borsäure und ein Borat zusammengemischt in der Behandlungslösung werden, ist es in dieser Erfindung einfach, eine Verfestigung mit einem ausreichenden Grad zu erhalten und ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium mit einem zufriedenstellenden Glanz kann erhalten werden. Weiterhin, wenn ein Borat und Borsäure zusammengemischt werden, verbessert sich die Löslichkeit der Borsäure in Wasser verglichen zu dem Fall, wo Borsäure alleine verwendet wird, so wird es einfacher, den Verfestigungsgrad des Polyvinylalkohols zu modulieren.
Das Mischungsverhältnis (Borat/Borsäure) des Borats und der Borsäure in der Behandlungslösung ist im Bereich von 0,25/1–2/1. Wenn das Mischungsverhältnis von Borat/Borsäure weniger als 0,25/1 ist, wird der Anteil der Borsäure zu groß, die Verfestigung des Polyvinylalkohols in der Aufzeichnungsschicht ist zu locker, so dass die weiche Beschichtungsschicht an die Walze anklebt, die die Verfestigungslösung trägt, und eine zufriedenstellende, nasse Beschichtungsschicht kann nicht erhalten werden. Auf der anderen Seite, wenn das Mischungsverhältnis von Borat/Borsäure 2/1 übersteigt, wird der Polyvinylalkohol in der Aufzeichnungsschicht zu hart, der Glanz der Aufzeichnungsschichtoberfläche fällt und der Glanz kann uneinheitlich werden.
Die in dieser Erfindung verwendeten Borste bedeuten Salze von Oxosäuren mit einem Boratom als dem Zentralatom, z. B. Borax, Orthoborsäure, Diborate, Metaborate, Pentaborate und Octaborate, aber es gibt keine bestimmte Einschränkung. Vom Standpunkt der Kosten ist es in dieser Erfindung bevorzugt, Borax zu verwenden. Die Konzentration der Borste und der Borsäure kann geeigneterweise wie gewünscht eingestellt werden. Wenn die Konzentration der Borste und der Borsäure erhöht wird, wird der Polyvinylalkohol fester, der Glanz der Aufzeichnungsschicht neigt dazu geringer zu werden und die Kristalle neigen dazu, sich leicht aus der Verfestigungslösung, enthaltend Borste und Borsäure, zu separieren, so dass die Stabilität der Verfestigungslösung beeinträchtigt ist.
(Enterner)
Ein Entferner kann wie erforderlich zu der Aufzeichnungsschicht und Behandlungslösung zugefügt werden. Wenn der Entferner einen im wesentlichen identischen Schmelzpunkt zu der Oberflächentemperatur der erhitzten Spiegeloberfläche hat, ist die Leistung des Entferners optimiert. Der Schmelzpunkt des Entferners ist bevorzugt 90–150°C, aber noch bevorzugter 95–120°C. Es gibt keine besondere Einschränkung beim Entferer, vorausgesetzt, er hat die oben genannten Eigenschaften.
Pigmentdispergiermittel, Feuchtigkeitszurückhaltungsmittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Konservierungsmittel, Farbmittel, Imprägnierungsmittel, Befeuchter, fluores zierende Farbstoffe, Ultraviolett-Absorbierungsmittel und kationische Polymerelektrolyte können wie gewünscht zugefügt werden.
In dieser Erfindung wird die gemischte Lösung enthaltend Borat/Borsäure als eine Behandlungslösung aufgebracht mit der Wirkungsweise, Polyvinylalkohol in der Aufzeichnungsschicht, welche im nassen Zustand ist, wenn sie aufgebracht wird, zu verfestigen, und die Aufzeichnungsschicht, welche im nassen Zustand ist, wird dann in Kontakt mit der erhitzten Spiegeloberfläche gepresst, um Glanz einzuführen (z. B. die Solid Cast Coating-Methode). Wenn die Aufzeichnungsschicht in trockenem Zustand ist, wenn die Behandlungslösung aufgebracht wird (z. B. Rewet Cast Coating-Methode) wird die Spiegeloberfläche nicht ausreichend übertragen und feine Oberflächendefekte neigen dazu sich zu vermehren, so dass es geschehen kann, dass der Glanz, der mit einem Silberhalogenid-Photopapier erhalten wird, nicht so einfach erhalten werden kann.
In dieser Erfindung kann die Aufzeichnungsschicht auf der Unterlage durch jede im Stand der Technik bekannte Methode aufgebracht werden, welche Beschichtungswerkzeuge, wie eine Rakelstreichmaschine, Luftmesserstreichmaschine, Rollwalzenstreichmaschine, Bürstenstreichmaschine, Kiss-Coater, Abquetschwalzenstreichmaschine, Vorhangstreichmaschine, Heizschmelzbeschichter, Stangenbeschichter, Tiefdruckbeschichter oder direkten Stangenbeschichter. Jede im Stand der Technik bekanntes Verfahren, welches die Behandlungslösung auf die nasse Aufzeichnungsschicht streichen kann (z. B. rollen, sprayen oder mit einem Vorhang überziehen), kann ebenso verwendet werden.
Die Beschichtungsmenge der Aufzeichnungsschicht kann wie gewünscht angepasst werden innerhalb eines Bereiches, in welchem die Oberfläche des Grundpapiers bedeckt ist und ausreichend Tintenabsorptionseigenschaften erhalten werden, aber vom Standpunkt, sowohl eine hohe Aufzeichnungsdichte als auch Tintenabsorptionseigenschaften zu erhalten, ist es bevorzugt, dass sie 5 bis 30 g/m², besonders bevorzugt 10 bis 25 g/m² in Bezug auf die Feststoffe auf jeder Oberfläche beträgt. Wenn 30 g/m² überschritten werden, ist es schwieriger, die Schicht von der Spiegeloberfläche zu entfernen und die Aufzeichnungsschicht bleibt auf der Spiegeloberfläche kleben. Wenn eine große Beschichtungsmenge erforderlich ist, kann eine Unterschicht zwischen der Unterlage und der Aufzeichnungsschicht bereitgestellt werden.
Beispiele
Die Erfindung wird nun genauer anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben, aber es sollte verstanden werden, dass die Erfindung hierdurch nicht in irgendeiner Weise eingeschränkt sein soll. Soweit nicht weiter spezifiziert, beziehen sich „Teile" und „%" jeweils „Gew.-teile" und „Gew.-%".
Beispiel 1
Eine Unterlage wurde durch eine Papiermaschine aus einer Pulpeaufschlämmung hergestellt, die durch die Zugabe von 10 Teilen Talk, 1,0 Teilen Aluminiumsulfat, 0,1 Teilen eines synthetischen Leimungsmittels und 0,02 Teilen eines die Ausbeute vergrößernden Mittels zu einer Pulpe, umfassend 100 Teile einer Laubbaum Kraftpulpe (L-BKP), hergestellt wurde mit einem Mahlgrad von 285 ml. In diesem Falle wurde Stärke auf mindestens eine Oberfläche aufgebracht, so dass die Beschichtungsmenge pro Oberfläche 2,5 g/m² bezogen auf die Feststoffe betrug, unter Verwendung einer Gate-Roller-Vorrichtung. Zur selben Zeit wurde die folgende Beschichtungslösung A auf eine Oberfläche aufgebracht mit einem trockenen Beschichtungsgewicht von 7 g/m² durch die Rakelstreichmethode und ein Grundpapier zur Verwendung als ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium mit einem Gewicht von 190 g/m² wurde so erhalten.
Beschichtungslösung A:
Eine wässrige Beschichtungslösung der Konzentration 20% wurde hergestellt durch Mischen von 5 Teilen eines Latex (LX428C: Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 20 Teilen eines Polyvinylalkohols (PVA117: Kuraray Ltd.) und 5 Teilen eines Leimungsmittels (Polymaron 860: Arakawa Chemical Industries Ltd.) mit 100 Teilen eines synthetischen Siliciumdioxids (Finesil^® X-37: Tokuyama Corp.) als Pigment.
Die folgende Beschichtungslösung B wurde dann auf das Grundpapier aufgebracht, erhalten durch Verwendung eines Rollbeschichters, so dass die trockene Beschichtungsmenge 20 g/m² betrug, verfestigt unter Verwendung der Behandlungslösung (Verfestigungslösung) C, während die beschichtete Aufzeichnungsschicht noch nass war und in Druckkontakt für 20 sec mit einer Spiegeltrommeloberfläche, die auf 105°C erhitzt war, mittels einer Presswalze gebracht, um die Hochglanzpolitur zu transferieren, so dass ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium von 210 g/m² erhalten wurde.
Beschichtungslösung B:
Eine Beschichtungslösung der Konzentration 28% wurde durch Mischen von 100 Teilen eines hochreinen Aluminiumoxids (AK)P-G015: Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Pigment, 8 Teilen eines Polyvinylalkohols (AH-22: Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) und 0,3 Teilen eines Antischaummittels hergestellt.
Beschichtungslösung C:
Eine Beschichtungslösung wurde hergestellt durch Mischen von Borax/Borsäure in einem Verhältnis von 1/1 bei einer Konzentration von 2% in Bezug auf Na₂B₄O₇ und H₃BO₃ und Mischen von 0,2% eines Trennmittels (FL-48C: Toho Chemical Co., Ltd.).
Beispiel 2
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die Beschichtungslösung C, die in Beispiel 1 verwendet wurde, durch die folgende Behandlungslösung C' ersetzt wurde.
Beschichtungslösung C':
Eine Beschichtungslösung wurde durch Mischen von Borax/Borsäure in einem Verhältnis von 2:1 bei einer Konzentration von 2% in Bezug auf Na₂B₄O₇ und H₃BO₃ hergestellt und durch Mischen von 0,2% eines Trennmittels (FL-48C: Toho Chemical Co., Ltd.).
Beispiel 3 (Referenzbeispiel)
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer in einer Weise ähnlich zu der in Beispiel 1 erhalten, außer dass die Beschichtungslösung B, die in Beispiel 1 verwendet wurde, durch die folgende Behandlungslösung B' ersetzt wurde.
Beschichtungslösung B':
Eine Beschichtungslösung wurde hergestellt durch Mischen von Borax/Borsäure in einem Verhältnis von 0,1/1 bei einer Konzentration von 2% in Bezug auf Na₂B₄O₇ und H₃BO₃ und durch Mischen von 0,2% eines Trennmittels (FL-48C: Toho Chemical Co., Ltd.).
Beispiel 4
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer in einer Weise ähnlich zu der in Beispiel 1 erhalten, außer dass die Beschichtungslösung C, die in Beispiel 1 verwendet wurde, durch die folgende Behandlungslösung C' ersetzt wurde.
Beschichtungslösung C':
Eine Beschichtungslösung wurde hergestellt durch Mischen von Borax/Borsäure in einem Verhältnis von 2,5/1 bei einer Konzentration von 2% in Bezug auf Na₂B₄O₇ und H₃BO₃ und durch Mischen von 0,2% eines Trennmittels (FL-48C: Toho Chemical Co., Ltd.).
Beispiel 5
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer in einer Weise ähnlich zu der in Beispiel 1 erhalten, außer dass die Beschichtungslösung B, die in Beispiel 1 verwendet wurde, durch die folgende Behandlungslösung B' ersetzt wurde und die Beschichtungslösung C, die in Beispiel 1 verwendet wurde, durch die folgende Behandlungslösung C' ersetzt wurde..
Beschichtungslösung B':
Eine Beschichtungslösung der Konzentration 28% wurde durch Mischen von 50 Teilen eines hochreinen Aluminiumoxids (UA5605: Shows Denko Ltd.) und 50 Teilen eines hochreinen Aluminiumoxids (AKP-G015: Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Pigment, 10 Teilen eines Harzes umfassend einen Polyvinylalkohol A mit einem mittleren Verseifungsgrad von 88,0 und einem mittleren Polymerisationsgrad von 1700 (Denka Poval B-17: Denki Kagaku Kogyo Kabusiki Kaisya) und einem Polyvinylalkohol B eines mittleren Verseifungsgrades von 25,5 und einem mittleren Polymerisationsgrad von 2400 (PVA624: Kuraray Ltd.) in einem Gewichtsverhältnis A:B = 1:1 und 0,2 Teilen eines Antischaummittels hergestellt.
Beschichtungslösung C':
Eine Beschichtungslösung wurde hergestellt durch Mischen von Borax/Borsäure in einem Verhältnis von 0,25/1 bei einer Konzentration von 4% in Bezug auf Na₂B₄O₇ und H₃BO₃ und durch Mischen von 0,2% eines Trennmittels (FL-48C: Toho Chemical Co., Ltd.).
Vergleichsbeispiel 1
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde erhalten in einer identischen Weise zu der von Beispiel 1, außer dass das Mischungsverhältnis von Borax/Borsäure in der Behandlungslösung C, verwendet in Beispiel 1, 0/1 betrug.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde erhalten in einer identischen Weise zu der von Beispiel 1, außer dass das Mischungsverhältnis von Borax/Borsäure in der Behandlungslösung C, verwendet in Beispiel 1, 1/0 betrug.
Die Beschichtungseigenschaft, Glanz und Tintenstrahlaufzeichnungstests des Tintenstrahlaufzeichnungspapiers, das in Beispielen 1 bis 5 und Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhalten worden ist, wurden wie folgt durchgeführt.
(1) Gießbeschichtungseigenschaften
(a) Beschichtungsfähigkeit:
Die Verschmutzung der Behandlungslösungswalze, wenn die Lösung mittels einer Gießbeschichtungseinrichtung (Cast Coater) aufgebracht wurde, wurde visuell bewertet.

⦾: Keine Verschmutzung der Behandlungslösungswalze.
Δ: Aufgrund der unvollständigen Verfestigung, wurde eine kleine Menge der Beschichtungsschicht auf die Behandlungslösungswalze übertragen.
X: Aufgrund der unvollständigen Verfestigung, wurde eine große Menge der Beschichtungsschicht auf die Behandlungslösungswalze übertragen.

(b) Beschichtungslösungsviskosität/-stabilität

⦾: Die Lösung kann beschichtet werden, selbst wenn sie für 30 Minuten oder länger stehen gelassen wurde.
X: Wenn für 30 Minuten oder länger stehen gelassen, wird die Lösung gelartig und kann nicht beschichtet werden.

(2) Glanz
Der Glanz einer gießbeschichteten Papieroberfläche wurde visuell bewertet und als 20° Spiegeloberflächenglanz. Die Messung des 20° Spiegeloberflächenglanzes wurde gemäß JISZ 8741 durch einen Glanzmesser (True Gloss GM-26PRO, Murakami Color Technology Research Labs.) durchgeführt.

⦾: Hochtransparentes Glanzpapier (20° Spiegeloberflächenglanz betrug 20% oder mehr).
Δ: Der Glanz war etwas weniger, sowie bewölkt (20° Spiegeloberflächenglanz betrug weniger als 10 bis 20%).

(3) Tintenstrahlaufzeichnungstest
Ein Aufzeichnungstest mit Pigmenttinte wurde durch Aufzeichnen eines vorgegebenen Musters unter Verwendung einer Tintenstrahltdruckers (MC-2000 Seiko Epson Ltd.) durchgeführt und für einen Tintenstrahlaufzeichnungstest mit Farbstofftinte wurde eine Bewertung gemäß den folgenden Kriterien durchgeführt, unter Verwendung von BJF870J (Canon Ltd.) als Tintenstrahldrucker.
(a) Tintenstrahlabsorptionseigenschaften (Ausbluten)
Das Auslaufen an der Grenze zwischen Gebieten verschiedener Farbe wurde visuell bewertet.

⦾: Abgrenzung zwischen verschiedenen Farben ist klar.
Δ: Leichtes Auslaufen an Farbgrenzengebiet.
X: Deutliches Auslaufen an Farbgrenzengebiet.

(b) Klarheit des aufgezeichneten Bildes wurde visuell bewertet

⦾: Klar.
Δ: Die Klarheit nimmt leicht ab.
X: Scheint nicht klar zu sein.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

	Beschichtungslösung	Verfestigungslösung		Beschichtungseigenschalten	Glanz	Aufzeichnung	seigenschaften
		Borax/Borsäure	Konzentration (%)			Klarheit	Tintenabsorptionseigenschaften
		Borax/Borsäure	Konzentration (%)			Pigmenttinte/Farbstofftinte	Pigmenttinte/Farbstofftinte
Beispiel	C	1/1	2,0	⦾	⦾	⦾/⦾	⦾/⦾
Beispiel 2	C	2/1	2,0	⦾	⦾	⦾/⦾	⦾/⦾
* Beispiel 3	B	0,1/1	2,0	Δ	Δ	Δ/⦾	⦾/⦾
Beispiel 4	B	2,5/1	2,0	⦾	Δ	Δ/Δ	Δ/Δ
Beispiel 5	B	0,25/1	4,0	⦾	⦾	⦾/⦾	⦾/⦾
Vergleichsbeispiel 1	B	0/1	2,0	X	X	X/Δ	X/X
Vergleichsbeispiel 2	B	1/0	2,0	⦾	X	X/Δ	X/Δ

* Referenzbeispiel

Wie aus Tabelle 1 entnommen werden kann, konnte in Beispielen 1 bis 5 ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium erhalten werden, welches gute Beschichtungseigenschaften, Glanz und Aufzeichnungseigenschaften hatte. Auf der anderen Seite, in Vergleichsbeispiel 1, welches nur Borsäure als eine Behandlungslösung verwendete, war die Verfestigung des Polyvinylalkohols nicht vollständig, eine Aufzeichnungsschicht mit zufriedenstellendem Glanz wurde nicht erhalten und, insbesondere, nahm die Klarheit ab, wenn das Aufzeichnen mit einer Pigmenttinte durchgeführt wurde. Ebenso konnte in Vergleichsbeispiel 2, welches nur Borax als Behandlungslösung verwendete, die Spiegeloberfläche nicht transferiert werden, der Glanz nahm ab und die Aufzeichnungseigenschaften verschlechterten sich für sowohl die Pigmenttinte als auch die Farbstofftinte.
Beispiel 6
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer identischen Weise zu der in Beispiel 5 erhalten, außer dass 8 Teile eines Harzes umfassend einen Polyvinylalkohol A mit mittlerem Verseifungsgrad 88,0 und mittlerem Polymerisationsgrad 2400 (Kuraray 224: Kuraray Ltd.) und einen Polyvinylalkohol B mit mittlerem Verseifungsgrad 98,0 und mittlerem Polymerisationsgrad 2200 (AH-22: Nippon Synthetic Chemicals Industry Co., Ltd.), die in einem Gewichtsverhältnis von A:B = 3:1 gemischt wurden, als das Bindemittel in der Beschichtungslösung B' verwendet wurden.
Beispiel 7
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer identischen Weise zu der in Beispiel 5 erhalten, außer dass 5 Teile eines Harzes umfassend einen Polyvinylalkohol A von mittlerem Verseifungsgrad 88,0 und mittlerem Polymerisationsgrad 2400 (Denka Poval: Denki Kagaku Kogyo Kabusiki Kaisya) und einen Polyvinylalkohol B von mittlerem Verseifungsgrad 97,0 und mittlerem Polymerisationsgrad 2300 (MA23: Shin-Etsu Chemical Industries Ltd.), die in einem Gewichtsverhältnis von A:B = 5:2 gemischt wurden, als das Bindemittel in der Beschichtungslösung B' verwendet wurden.
Beispiel 8
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer identischen Weise zu der von Beispiel 5 erhalten, außer dass 20 Teile eines Harzes umfassend einen Polyvinylalkohol A von mittlerem Verseifungsgrad 87,8 und mittlerem Polymerisationsgrad 1700 (GH-17: Nippon Synthetic Chemicals Industry Co., Ltd.) und einen Polyvinylalkohol B von mittlerem Verseifungsgrad 95,0 und mittlerem Polymerisationsgrad 1700 (PVA6127: Kuraray Ltd.), die in einem Gewichtsverhältnis von A:B = 10:2 gemischt wurden, als das Bindemittel in der Beschichtungslösung B' verwendet wurden.
Beispiel 9
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer identischen Weise zu der von Beispiel 5 erhalten, außer dass 8 Teile eines Harzes umfassend einen Polyvinylalkohol A von mittlerem Verseifungsgrad 88,0 und mittlerem Polymerisationsgrad 200 (Denka Poval B-20: Denki Kagaku Kogyo Kabusiki Kaisya) und einen Polyvinylalkohol B von mittlerem Verseifungsgrad 97,9 und mittlerem Polymerisationsgrad 2600 (AH-26: Nippon Synthetic Chemicals Industry Co., Ltd.), die in einem Gewichtsverhältnis von A:B = 1:1 gemischt wurden, als das Bindemittel in Beschichtungslösung B' verwendet wurden.
Beispiel 10
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer identischen Weise zu der von Beispiel 5 erhalten, außer dass 23 Teile eines Harzes umfassend einen Polyvinylalkohol A von mittlerem Verseifungsgrad 87,8 und mittlerem Polymerisationsgrad 1700 (GH17: Nippon Synthetic Chemicals Industry Co., Ltd.) und einen Polyvinylalkohol B von mittlerem Verseifungsgrad 97,0 und mittlerem Polymerisationsgrad 2300 (MA23: Shin-Etsu Chemical Industries Ltd.), die in einem Gewichtsverhältnis von A:B = 2:1 gemischt wurden, als das Bindemittel in der Beschichtungslösung B' verwendet wurden.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer identischen Weise zu der von Beispiel 5 erhalten, außer dass 10 Teile eines Harzes umfassend einen Polyvinylalkohol A von einem Verseifungsgrad von 88,0 und einem mittlerem Polymerisationsgrad von 1700 (Denka Poval: Denki Kagaku Kogyo Kabusiki Kaisya) und einen Polyvinylalkohol B von mittlerem Verseifungsgrad 95,5 und mittlerem Polymerisationsgrad 2400 (PVA624: Kuraray Ltd.), die in einem Gewichtsverhältnis A:B = 1:2 gemischt wurden, als das Bindemittel in der Beschichtungslösung B' verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 4
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer identischen Weise zu der von Beispiel 5 erhalten, außer dass 10 Teile eines Harzes umfassend einen Polyvinylalkohol A von mittlerem Verseifungsgrad von 87,8 und mittlerem Polymerisationsgrad 1700 (GH-17: Nippon Synthetic Chemicals Industry Co., Ltd.) und einen Polyvinylalkohol B von mittlerem Versei fungsgrad 97,9 und mittlerem Polymerisationsgrad 2600 (AH-26: Nippon Synthetic Chemicals Industry Co., Ltd.), die in einem Gewichtsverhältnis von A:B = 13:2 gemischt wurden, als das Bindemittel in der Beschichtungslösung B' verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 5
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer identischen Weise zu der von Beispiel 5 erhalten, außer dass 10 Teile eines Harzes umfassend einen Polyvinylalkohol A von mittlerem Verseifungsgrad von 87,8 und mittlerem Polymerisationsgrad 1700 (GH-17: Nippon Synthetic Chemicals Industry Co., Ltd.) und einen Polyvinylalkohol B von mittlerem Verseifungsgrad 99,4 und mittlerem Polymerisationsgrad 2600 (NH-26: Nippon Synthetic Chemicals Industry Co., Ltd.), die in einem Gewichtsverhältnis von A:B = 1:1 gemischt wurden, als das Bindemittel in der Beschichtungslösung B' verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 6
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wurde in einer identischen Weise zu der von Beispiel 5 erhalten, außer dass 10 Teile eines Harzes umfassend nur einen Polyvinylalkohol B von mittlerem Verseifungsgrad 99,4 und mittlerem Polymerisationsgrad 1700 (Denka Poval K 17C: Denki Kagaku Kogyo Kabusiki Kaisya) als das Bindemittel in der Beschichtungslösung B' verwendet wurde.

Beschichtungseigenschaft-, Glanz- und Tintenstrahlaufzeichnungstests der in Beispielen 5–10 und Vergleichsbeispielen 3–6 erhaltenen Tintenstrahlaufzeichnungsmedien wurden wie folgt durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Für jeden Testpunkt bezeichnet ein Zeichen von Δ oder höher, dass das Produkt ohne Probleme verwendet werden kann. Tabelle 2

	Polyvinylalkohol		Mischungsmenge	Beschichtungslösungviskosität und -stabilität	Beschichtungseigenschaften	Glanz	Tinteabsorptionseigenschaften	Klarheit
	Mittlerer Polymensationsgrad	Mischungsverhältnis
	A (mittlerer Verseifungsgrad 86–90)	A (mittlerer Verseifungsgrad 86–91)
	B (mittlerer Verseifungsgrad 95–98)	B (mittlerer Verseifungsgrad 95–99)
Beispiel 5	1700/2400	1/1	10	O	O	O	O	O
Beispiel 6	2400/2200	3/1	8	O	O	O	O	O
Beispiel 7	2400/2800	5/2 (=2,5/1)	5	O	O	O	O	O
Beispiel 8	1700/1700	10/2 (=5/1)	20	O	O	O	O	O
Beispiel 9	2000/2600	1/1	5	O	O	O	O	Δ
Beispiel 10	1700/2300	2/1	23	O	Δ	Δ	Δ	O
Vergleichsbeispiel 3	1700/2400	1/2 (=0,5/1)	10	X	X	X	O	O
Vergleichsbeispiel 4	1700/2600	1312(6,5/1)	10	O	Δ	X	O	O
Vergleichsbeispiel 5	1700/2800*	1/1*	10	X	O	Δ	Δ	O
Vergleichsbeispiel 6	0/1700*	0/1*	10	X	-	-	-	-

* in der Tabelle bedeutet die Verwendung eines Polyvinylalkohols mit einem mittleren Verseifungsgrad Von 99,4 oder mehr – in der Tabelle bedeutet, dass die Messung nicht durchgeführt werden konnte, weil die Lösung sich nicht beschichten ließ.

Weiterhin kann der Tabelle 2 entnommen werden, dass die Tintenstrahlaufzeichnungsmedien, die in Beispielen 5–10 erhalten wurden, eine gute Balance zwischen der Beschichtungslösungsviskosität und -stabilität, Beschichtungseigenschaften, Druckeignung und Glanz aufweisen und sehr zufriedenstellend waren. Wenn ein Polyvinylalkohol mit einem geringen mittleren Polymerisationsgrad verwendet wurde, trat eine leichte Verschlechterung in der Druckklarheit auf, und wenn das Mischungsverhältnis hoch war, neigten die Beschichtungseigenschaften, Glanz und Tintenabsorptionseigenschaften dazu abzunehmen. Weiterhin, wenn ein Polyvinylalkohol mit einem mittleren Verseifungsgrad über 98 verwendet wurde, wurden die Beschichtungslösungsviskosität und -stabilität äußerst schlecht, so dass die Beschichtung unter Verwendung alleine dieses Polyvinylalkohols nicht mehr durchgeführt werden konnte.
Industrielle Anwendbarkeit
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmedium dieser Erfindung hat gute Gießbeschichtungseigenschaften, ausgezeichnete Tintenabsorptionseigenschaften und Klarheit und es erlaubt hochqualitatives Tintenstrahlaufzeichnen mit einem Glanz durchzuführen, welcher ähnlich ist zu dem, der mit silberhalogenid-Photodruckpapier erhalten wird. Es ist daher von sehr hoher gewerblicher Wichtigkeit.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsmedium mit einer Aufzeichnungsschicht umfassend ein Pigment und einen Polyvinylalkohol auf einem porösen Träger, wobei eine Behandlungslösung darauf geschichtet ist, die in der Lage ist, den Polyvinylalkohol auf der Aufzeichnungsschicht, wenn sie in einem nassen Zustand ist, zu verfestigen, und die Aufzeichnungsschicht wird anschließend in Druckkontakt mit einer erhitzten Spiegeloberfläche gebracht, während sie weiterhin nass ist, diese Behandlungslösung ist eine gemischte Lösung aus einem Borat/Borsäure und wobei das Mischungsverhältnis von Borat/Borsäure in der Behandlungslösung 0,25/1 bis 2/1 in Bezug auf das Gewichtsverhältnis ist.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmedium wie in Anspruch 1 definiert, wobei der Polyvinylalkohol eine Mischung aus einem Polyvinylalkohol (A) mit einem mittleren Verseifungsgrad von 86 bis 90 und einem Polyvinylalkohol (B) mit einem mittleren Verseifungsgrad von 95 bis 98 ist.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 2, wobei das Gewichtsverhältnis des Polyvinylalkohols (A) mit einem mittleren Verseifungsgrad von 86 bis 90 und des Polyvinylalkohols (B) mit einem mittleren Verseifungsgrad von 95 bis 98 A:B = 1:1 bis 5:1 ist.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmedium gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der mittlere Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols 1.700 bis 2.800 ist.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsmedium gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Pigment in der Aufzeichnungsschicht eine Aluminiumverbindung enthält.