DE60304525T2

DE60304525T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, -verfahren, und Tinte

Info

Publication number: DE60304525T2
Application number: DE60304525T
Authority: DE
Inventors: Toshiki Fujinomiya-shi Taguchi; Toshiaki Fujinomiya-shi Aono; Masanobu Fujinomiya-shi Takashima; Manabu Fujinomiya-shi Ogawa
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2023-09-13
Also published as: US7399349B2; US20060024454A1; US7059715B2; EP1398165A2; EP1398165B1; EP1650274B1; EP1650274A1; DE60304525D1; DE60317576D1; EP1398165A3; DE60317576T2; US20040080595A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufnahmeblatt, das herausragend bezüglich der Bildhaltbarkeit bei einer hohen Luftfeuchtigkeit ist, und ein Tintenstrahlaufnahmeverfahren.
Hintergrund der Erfindung
Mit der raschen Ausbreitung der Informationstechnologieindustrie in den letzten Jahren sind verschiedene Informationsverarbeitungssysteme entwickelt worden, und Aufnahmeverfahren und Aufnahmevorrichtungen, die für diese Informationsverarbeitungssysteme geeignet sind, sind auch entwickelt worden und der praktischen Verwendung zugeführt worden.
Von diesen Aufnahmeverfahren ist ein Tintenstrahlaufnahmeverfahren nicht nur in Büros sondern auch privat wegen der Vorteile weitverbreitet verwendet worden, daß das Aufnehmen auf verschiedenen Arten von Materialien möglich ist, die Hardware (die Vorrichtung) relativ kostengünstig, kompakt und herausragend leise ist.
Mit dem Erreichen hoher Auflösungen von Tintenstrahldruckern in den letzten Jahren ist es möglich geworden, gedruckte Gegenstände von sogenannter photographieähnlicher hoher Bildqualität zu erhalten, und mit den Fortschritten bei der Hardware (der Vorrichtung) sind verschiedene Arten von Aufnahmeblättern für das Tintenstrahlaufnehmen entwickelt worden.
Die Eigenschaften, die für das Aufnahmeblatt für das Tintenstrahlaufnehmen im allgemeinen benötigt werden, beinhalten, daß (1) eine Trocknungsgeschwindigkeit rasch ist (die Tintenabsorptionsgeschwindigkeit ist hoch), (2) der Durchmesser eines Tintenpunktes ist geeignet und gleichmäßig (frei von Verlaufen), (3) die Körnigkeit ist gut, (4) die Rundheit eines Punktes ist hoch, (5) die Farbdichte ist hoch, (6) die Sättigung ist hoch (frei von Lackglanz), (7) die Wasserfestigkeit, die Lichtbeständigkeit und die Ozonbeständigkeit eines Druckteiles sind gut, (8) die Helligkeit eines Aufnahmeblattes ist hoch, (9) die Lagerungsstabilität eines Aufnahmeblattes ist gut (es entsteht kein Vergilben, sogar bei der Langzeitlagerung, und ein Bild wird bei der Langzeitlagerung nicht verwischt (Verwischen aufgrund Alterung tritt kaum auf)), (10) ein Blatt kann schwierig deformiert werden und die dimensionale Stabilität ist gut (Wellenbildung und dimensionale Veränderung sind ausreichend gering), und (11) die Durchführleistungsfähigkeit der Hardware sind gut (z.B. glattes Zuführen von Blättern).
Weiterhin muß bei der Verwendung von glänzendem Photopapier, das zum Erhalten eines gedruckten Gegenstand von sogenannter photographieähnlicher hoher Bildqualität verwendet wird, das Aufnahmeblatt auch Glanz, eine Oberflächenglattheit und eine Photographiepapier-ähnliche Haptik, analog zu der einer Silbersalzphotographie, zusätzlich zu den obigen Eigenschaften aufweisen.
Blätter zum Tintenstrahlaufnehmen, die eine Färbemittelaufnahmeschicht mit einer porösen Struktur verwenden, wurden in den letzten Jahren entwickelt und der praktischen Verwendung zugeführt, um die obigen verschiedenen Eigenschaften zu verbessern. Solche Tintenstrahlaufnahmeblätter weisen wegen der porösen Struktur eine herausragende Tintenaufnahmefähigkeit (eine schnelle Trocknungseigenschaft) und hohen Glanz auf.
EP 1 080 936 A2 offenbart ein Blatt zum Tintenstrahlaufnehmen, das einen Träger und zumindest zwei Tintenaufnahmeschichten umfaßt, die unter anderem ein nichtionisches Tensid und gegebenenfalls ein amphoteres Tensid mit einer Betain-Struktur umfassen. WO 01/38102 A1 beschreibt ein Blatt zum Tintenstrahlaufnehmen, das auf einer Silica-Oberfläche eines Silica-gefüllten mikroporösen Substrats ein Bindemittel und/oder ein Tensid beinhaltet, die eine Betain-Struktur aufweisen können. Blätter zum Tintenstrahlaufnehmen, die ein Substrat, ein Bindemittel, einen Füllstoff und ein Betain-Derivat umfassen, sind auch in EP 0 280 650 und US 5 500 668 offenbart.
Zum Beispiel schlagen JP-A-10-119423 (der Ausdruck "JP-A", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet eine "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung") und JP-A-10-217601 ein Blatt zum Tintenstrahlaufnehmen vor, das einen Träger umfaßt, auf dem eine Färbemittelaufnahmeschicht vorgesehen ist, die anorganische feine Pigmentpartikel und ein wasserlösliches Harz enthält und die eine hohe Porosität aufweist.
Diese Blätter zum Aufnehmen, insbesondere Tintenstrahlaufnahmeblätter, die mit einer Färbemittelaufnahmeschicht versehen sind, die eine poröse Struktur umfaßt, in der Silica als die anorganischen feinen Pigmentpartikel verwendet werden, weisen eine herausragende Tintenabsorption aufgrund ihrer Struktur auf, besitzen eine Tintenaufnahmefähigkeit, die in der Lage ist, ein hochauflösendes Bild zu erzeugen, und besitzen einen hohen Glanz.
Jedoch weist eine Färbemittelaufnahmeschicht mit einer porösen Struktur zwei Probleme auf. In Beziehung auf die Tatsache, daß eine Spur eines Gases in der Luft, insbesondere Ozon, die Verfärbung eines gedruckten Bildes mit dem Verlauf der Zeit verursacht besteht ein Problem darin, daß ein gedrucktes Bild gegenüber einer Verfärbung durch Ozongas in der Luft empfindlich ist, da eine Färbemittelaufnahmeschicht mit einer porösen Struktur viele Poren aufweist. Dementsprechend müssen Aufnahmematerialien mit einer Färbemittelaufnahmeschicht einer porösen Struktur eine Beständigkeit gegenüber Ozon in der Luft aufweisen (Ozonbeständigkeit). Ein anderes Problem besteht darin, daß das Verwischen von Tinte während des Druckens groß ist, da eine Färbemittelaufnahmeschicht mit einer porösen Struktur viele Poren aufweist. Es ist stark erwünscht, das erste Problem hauptsächlich durch die Verbesserung von Tinten vom Standpunkt der Entwicklung von schnellfärbenden Materialien zu lösen, und das zweite Problem durch die Verbesserung der Aufnahmeblätter zu lösen.
Zusätzlich zu dem obigen wird unter diesem Gesichtspunkt auch der Defekt, daß ein gedrucktes Bild unter Bedingungen von Feuchtigkeit verlaufen kann, auch gefördert, da viele Arten von Tinten wasserlösliche Farbstoffe von verschiedenen notwendigen Bedingungen, wie den Betriebseigenschaften, enthalten.
Als Tintenstrahlaufnahmeverfahren sind ein Verfahren des Unterdrucksetzens von Tinte durch ein Piezoid und Auslassen von Tintentröpfchen, ein Verfahren der Bildung von Blasen in Tinte mittels Wärme und Auslassens von Tintentröpfchen, ein Verfahren, in dem Ultraschallwellen verwendet werden, und ein Verfahren, in dem Tintentröpfchen durch elektrostatische Kraft angesaugt und ausgelassen werden, bekannt. Als Tintenzusammensetzungen für diese Tintenstrahlaufnahmeverfahren werden Tinten auf Wasserbasis, Tinten auf Ölbasis und feste Tinten (Schmelztyp) verwendet. Von diesen Tinten werden hauptsächlich Tinten auf Wasserbasis angesichts der Handhabbarkeitseigenschaften, des Geruchs, und der Sicherheit verwendet.
Färbemittel zur Verwendung in den Tinten für diese Tintenstrahlaufnahmeverfahren müssen eine hohe Löslichkeit in einem Lösungsmittel aufweisen, zur Aufnahme mit hoher Dichte (high density recording) befähigt sein, einen guten Farbton aufweisen, beständig gegenüber Licht, Wärme, Luft, Wasser und Chemikalien sein, gut bezüglich der Fixierungsfähigkeit auf Bildaufnahmematerialien sein und nicht zum Verwischen neigen, herausragend bezüglich der Lagerungsstabilität als Tinten sein, nicht giftig sein, eine hohe Reinheit aufweisen, und kostengünstig erhältlich sein. Es ist jedoch sehr schwierig, Färbemittel zu finden, die diese Erfordernisse auf hohem Niveau erfüllen. Es sind verschiedene Arten von Farbstoffen und Pigmenten vorgeschlagen und der praktischen Verwendung für das Tintenstrahlaufnehmen zugeführt worden, jedoch wurde bisher kein Färbemittel gefunden, welche alle diese Erfordernisse unter den vorliegenden Bedingungen erfüllt. In herkömmlich wohlbekannten Farbstoffen und Pigmenten, die mit den Color-Indizes Nrn. (C.I. Nrn.) verbunden sind, sind solche, die die notwendigen Eigenschaften, die für eine Tinte zum Tintenstrahlaufnehmen benötigt werden, inklusive Farbton und Beständigkeit, erfüllen, noch nicht gefunden worden. Die Entwicklung von Farbstoffen und Pigmenten mit gutem Farbton und Beständigkeit als Färbemittel für das Tintenstrahlaufnehmen ist aggressiv vorangetrieben worden, jedoch sind zusätzlich die Lösungsstabilität und die Dispersionsstabilität von Tinte auch wichtige Eigenschaften, die den stabilen Betrieb von Vorrichtungen und die Lagerungsstabilität von Tinte betreffen.
Obwohl wasserlösliche Farbstoffe mit wasserlöslichen Gruppen substituiert sind und diese wasserlöslichen Gruppen herausragend bezüglich ihres Beitrages zur der Stabilität wasserlöslicher Farbstoffe in auf Wasser basierender Tinte sind, weisen wasserlösliche Gruppen diesbezüglich auch einen Schwachpunkt auf, daß sie dazu neigen, Verlaufen aufgezeichneter Bilder zu verursachen, und die erzeugten Bilder neigen dazu, unter sehr feuchten Bedingungen zu verlaufen, wenn die Anzahl der wasserlöslichen Gruppen der Farbstoffe und Pigmente erhöht wird um die Stabilität der Tinte zu verbessern. Daher besteht ein Problem der Inkompatibilität der Stabilität in Tinte und der Verlaufsbeständigkeit.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf Grundlage des obigen Hintergrunds gemacht worden, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Blatt zum Tintenstrahlaufzeichnen zur Verfügung zu stellen, das sogar unter sehr feuchten Bedingungen kaum verläuft, und insbesondere, ein Blatt zum Tintenstrahlaufnehmen zur Verfügung zu stellen, welches kaum verläuft, sogar wenn eine bildaufnehmende Schicht eine poröse Struktur aufweist.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufnahmeverfahren zur Verfügung zu stellen.
Als Ergebnis ernsthafter Untersuchungen zur Lösung der obigen Probleme haben die vorliegenden Erfinder gefunden, daß eine Betain-Verbindung mit einer spezifischen Struktur und eine Verbindung, die in der Lage ist, eine Betain-Struktur anzunehmen, das Verlaufen eines Bildes effektiv vermeiden kann, und die obigen Probleme sind auf Grundlage dieser Entdeckung gelöst worden. das heißt, die vorliegende Erfindung wurde durch die Tintenstrahlaufnahmeblätter und das Tintenstrahlaufnahmeverfahren, die im folgenden beschrieben werden, erreicht.

1. Tintenstrahlaufnahmeblatt, umfassend: einen Träger; und eine Färbemittelaufnahmeschicht, die ein Beizmittel, Feinpartikel, ein wasserlösliches Harz und eine Verbindung, die durch die folgende Formel (2) dargestellt ist, enthält: R-N-(L-COOM)₂ (2)worin R eine Alkyl-Gruppe, eine Aryl-Gruppe oder eine heterocyclische Gruppe darstellt; L eine zweiwertige oder höherwertige Verknüpfungs-Gruppe darstellt; M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallkation, ein Ammoniumion, ein organisches Aminkation oder das Zeichen für eine negative Ladung darstellt; die Färbemittelaufnahmeschicht eine poröse Struktur aufweist und der Feststoffgehalt an Feinpartikeln in der Färbemittelaufnahmeschicht 60 Gew.-% oder mehr beträgt.
2. Tintenstrahlaufnahmeblatt wie unter Punkt 1 beschrieben, worin zumindest eines von R und/oder L in der Formel (2) eine Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält.
3. Tintenstrahlaufnahmeblatt wie unter Punkt 1 beschrieben, worin das wasserlösliche Harz mindestens ein Harz ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyvinylalkoholharzen, Celluloseharzen, Harzen mit einer Etherbindung, Harzen mit einer Carbamoyl-Gruppe, Harzen mit einer Carboxyl-Gruppe und Gelatinen besteht.
4. Tintenstrahlaufnahmeblatt wie unter Punkt 1 beschrieben, worin die Feinpartikel mindestens ein Vertreter der Feinpartikel sind, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Silica, kolloidalem Silica, Aluminiumoxid und Pseudo-Böhmit besteht.
5. Tintenstrahlaufnahmeblatt wie unter Punkt 1 beschrieben, worin die Färbemittelaufnahmeschicht außerdem ein Vernetzungsmittel enthält, das zum Vernetzen des wasserlöslichen Harzes geeignet ist.
6. Tintenstrahlaufnahmeblatt wie unter Punkt 1 beschrieben, worin die Färbemittelaufnahmeschicht eine Schicht ist, die durch Vernetzen einer mit einer Beschichtungslösung, die Feinpartikel, ein wasserlösliches Harz und ein Vernetzungsmittel enthält, aufgetragenen Schicht erhalten wird, und das Vernetzen durch Auftragen einer basischen Lösung mit einem pH-Wert von 8 oder mehr auf die aufgetragene Schicht durchgeführt wird, wobei das Auftragen der basischen Lösung (1) gleichzeitig mit dem Auftragen der obigen Beschichtungslösung oder (2) inmitten des Trocknens der mit der Beschichtungslösung aufgetragenen Schicht und bevor die aufgetragene Schicht eine abfallende Trocknungsgeschwindigkeit aufweist durchgeführt wird.
7. Tintenstrahlaufnahmeblatt wie unter Punkt 5 beschrieben, worin das Vernetzungsmittel eine Bor-Verbindung ist.
8. Tintenstrahlaufnahmeblatt wie unter Punkt 1 beschrieben 1, worin der Gehalt des wasserlöslichen Harzes 9–40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Feststoffgehalts des Tintenstrahlaufnahmeblatts, beträgt.
9. Tintenstrahlaufnahmeblatt wie unter Punkt 1 beschrieben, worin das Gewichtsverhältnis der Feinpartikel zu dem wasserlöslichen Harz in der Färbemittelaufnahmeschicht 1,5/1 bis 10/1 beträgt.
10. Tintenstrahlaufnahmeverfahren, das die Aufnahme eines Bildes unter Verwendung des Tintenstrahlaufnahmeblatts wie unter Punkt 1 beschrieben umfaßt.

Genaue Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird unten im Detail beschrieben.
Das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufnahmeblatt enthält in einer Färbemittelaufnahmeschicht eine Verbindung, die durch die Formel (2) dargestellt wird.
Zuerst wird eine Verbindung, die durch die Formel (2) dargestellt wird, beschrieben. Eine Verbindung, die durch die Formel (2) dargestellt wird, ist eine Betain-Verbindung, die eine Carboxyl-Gruppe und ein Stickstoffatom enthält und Oberflächenaktivität aufweist und eine Verbindung, die in der Lage ist, eine Betain-Struktur anzunehmen.
In Formel (2) stellt R eine Alkyl-Gruppe (vorzugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die substituiert sein kann, zum Beispiel Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Hexyl, Octyl, Dodecyl, Cetyl, Stearyl und Oleyl), eine Aryl-Gruppe (vorzugsweise eine Aryl-Gruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, die substituiert sein kann, z.B. Phenyl, Tolyl, Xylyl, Naphthyl, Cumyl und Dodecylphenyl) oder eine heterocyclische Gruppe (vorzugsweise eine heterocyclische Gruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, die substituiert sein kann, z.B. Pyridyl und Chinolyl) dar, und sie können miteinander verbunden sein, um eine cyclische Struktur zu bilden. Eine Alkyl-Gruppe ist besonders bevorzugt.
L stellt eine zweiwertige oder höhere Verknüpfungsgruppe dar. Als Beispiele solcher Verknüpfungsgruppen sind zweiwertige oder höhere Verknüpfungsgruppen, die eine Alkylen-Gruppe oder eine Arylen-Gruppe als grundlegende aufbauende Einheit enthalten, bevorzugt. Heteroatome, z.B. ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder ein Stickstoffatom, können in dem verknüpfenden Hauptkettenteil enthalten sein.
R und L können mit verschiedenen Substituenten substituiert sein. Die Beispiele dieser Substituenten beinhalten z.B. eine Alkyl-Gruppe (eine Alkyl-Gruppe, die vorzugsweise von 1 bis 20, stärker bevorzugt von 1 bis 12, und insbesondere bevorzugt von 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Methyl, Ethyl, Isopropyl, tert-Butyl, n-Octyl, n-Decyl, n-Hexadecyl, Cyclopropyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl), eine Alkenyl-Gruppe (eine Alkenyl-Gruppe die vorzugsweise von 2 bis 20, stärker bevorzugt von 2 bis 12 und insbesondere bevorzugt von 2 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Vinyl, Allyl, 2-Butenyl und 3-Pentenyl), eine Alkinyl-Gruppe (z.B. eine Alkinyl-Gruppe, die vorzugsweise von 2 bis 20, stärker bevorzugt von 2 bis 12, und insbesondere bevorzugt von 2 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Propargyl und 3-Pentinyl), eine Aryl-Gruppe (eine Aryl-Gruppe, die vorzugsweise von 6 bis 30, stärker bevorzugt von 6 bis 20 und insbesondere bevorzugt von 6 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Phenyl, p-Methylphenyl und Naphthyl), eine Amino-Gruppe (eine Amino-Gruppe, die vorzugsweise von 0 bis 20, stärker bevorzugt von 0 bis 12 und insbesondere bevorzugt von 0 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Amino, Methylamino, Dimethylamino, Diethylamino, Diphenylamino und Dibenzylamino), eine Alkoxyl-Gruppe (eine Alkoxyl-Gruppe, die vorzugsweise 1 bis 20, stärker bevorzugt von 1 bis 12 und insbesondere bevorzugt von 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Methoxy, Ethoxy und Butoxy), eine Aryloxy-Gruppe (eine Aryloxy-Gruppe, die vorzugsweise von 6 bis 20, stärker bevorzugt von 6 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 6 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Phenyloxy und 2-Naphthyloxy), eine Acyl-Gruppe (eine Acyl-Gruppe, die vorzugsweise von 1 bis 20, stärker bevorzugt von 1 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Acetyl, Benzoyl, Formyl und Pivaloyl), eine Alkoxycarbonyl-Gruppe (eine Alkoxycarbonyl-Gruppe, die vorzugsweise von 2 bis 20, stärker bevorzugt von 2 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 2 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Methoxycarbonyl und Ethoxycarbonyl), eine Aryloxycarbonyl-Gruppe (eine Aryloxycarbonyl-Gruppe, die vorzugsweise von 7 bis 20, stärker bevorzugt von 7 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 7 bis 10 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Phenyloxycarbonyl), eine Acyloxy-Gruppe (eine Acyloxy-Gruppe, die vorzugsweise von 2 bis 20, stärker bevorzugt von 2 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 2 bis 10 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Acetoxy und Benzoyloxy), eine Acylamino-Gruppe (eine Acylamino-Gruppe, die vorzugsweise von 2 bis 20, stärker bevorzugt von 2 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 2 bis 10 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Acetylamino und Benzoylamino), eine Alkoxycarbonylamino-Gruppe (eine Alkoxycarbonylamino-Gruppe, die vorzugsweise von 2 bis 20, stärker bevorzugt von 2 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 2 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Methoxycarbonylamino), eine Aryloxycarbonylamino-Gruppe (eine Aryloxycarbonylamino-Gruppe, die vorzugsweise von 7 bis 20, stärker bevorzugt von 7 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 7 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Phenyloxycarbonylamino), eine Sulfonylamino-Gruppe (eine Sulfonylamino-Gruppe, die vorzugsweise von 1 bis 20, stärker bevorzugt von 1 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Methansulfonylamino und Benzolsulfonylamino), eine Sulfamoyl-Gruppe (eine Sulfamoyl-Gruppe, die vorzugsweise von 0 bis 20, stärker bevorzugt von 0 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 0 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Sulfamoyl, Methylsulfamoyl, Dimethylsulfamoyl und Phenylsulfamoyl), eine Carbamoyl-Gruppe (eine Carbamoyl-Gruppe, die vorzugsweise von 1 bis 20, stärker bevorzugt von 1 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Carbamoyl, Methylcarbamoyl, Diethylcarbamoyl und Phenylcarbamoyl), eine Alkylthio-Gruppe (eine Alkylthio-Gruppe, die vorzugsweise von 1 bis 20, stärker bevorzugt von 1 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Methylthio und Ethylthio), eine Arylthio-Gruppe (eine Arylthio-Gruppe, die vorzugsweise von 6 bis 20, stärker bevorzugt von 6 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 6 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Phenylthio), eine Sulfonyl-Gruppe (eine Sulfonyl-Gruppe, die vorzugsweise von 1 bis 20, stärker bevorzugt von 1 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Mesyl und Tosyl), eine Sulfinyl-Gruppe (eine Sulfinyl-Gruppe, die vorzugsweise von 1 bis 20, stärker bevorzugt von 1 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Methansulfinyl und Benzolsulfinyl), eine Ureido-Gruppe (eine Ureido-Gruppe, die vorzugsweise von 1 bis 20, stärker bevorzugt von 1 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Ureido, Methylureido und Phenylureido), eine Phosphorsäureamido-Gruppe (eine Phosphorsäureamido-Gruppe, die vorzugsweise von 1 bis 20, stärker bevorzugt von 1 bis 16 und insbesondere bevorzugt von 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Diethylphosphorsäureamido und Phenylphosphorsäureamido), eine Hydroxyl-Gruppe, eine Mercapto-Gruppe, ein Halogenatom (z.B. Fluor, Chlor, Brom und Iod), eine Cyano-Gruppe, eine Sulfo-Gruppe, eine Carboxy-Gruppe, eine Nitro-Gruppe, eine Hydroxamsäure-Gruppe, eine Sulfino-Gruppe, eine Hydrazino-Gruppe, eine Imino-Gruppe, eine heterocyclische Gruppe (eine heterocyclische Gruppe, die vorzugsweise von 1 bis 30, stärker bevorzugt von 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, und die Heteroatome beinhalten Stickstoffatom, Sauerstoffatom und Schwefelatom, z.B. Imidazolyl, Pyridyl, Chinolyl, Furyl, Thienyl, Piperidyl, Morpholino, Benzoxazolyl, Benzimidazolyl, Benzothiazolyl, Carbazolyl und Azepinyl) und eine Silyl-Gruppe (eine Silyl-Gruppe, die vorzugsweise von 3 bis 40, stärker bevorzugt von 3 bis 30 und insbesondere bevorzugt von 3 bis 24 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Trimethylsilyl und Triphenylsilyl). Diese Substituenten können weiterhin substituiert sein. Wenn zwei oder mehr Substituenten vorhanden sind, können sie die gleichen oder unterschiedlich sein und sie können, falls möglich, miteinander verbunden sein, um einen Ring zu bilden. Die Fälle, in denen eine Vielzahl von Strukturen, die durch die Formel (1) dargestellt werden, über R oder L enthalten sind, sind auch in Formel (1) eingeschlossen.
M stellt ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallkation (z.B. ein Natriumion, ein Kaliumion, ein Lithiumion und Cäsiumion), ein Ammoniumion (im Falle eines quaternären Ammoniumsalzes stellt das Ammoniumion ein quaternäres Stickstoffkation dar, z.B. ein Tetramethylammoniumion, ein Tetraethylammoniumion, ein Trimethylbenzylammoniumion, ein Methylpyridiniumion und ein Benzylpyridiniumion), ein Kation eines organischen Amins (d.h. ein Stickstoffkation eines quaternären Aminsalzes, z.B. ein quaternäres Stickstoffkation von protoniertem Methylamin, Dimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Diazabicycloundecen, Diazabicyclooctan, Piperidin, Pyrrolidin, Morpholin, N-Methylpiperidin, N-Methylmorpholin, Pyridin, Pyrazin, Anilin und N,N-Dimethylanilin) oder ein Zeichen für eine negative Ladung dar. Eine Vielzahl von M's in dem gleichen Molekül können die gleichen oder unterschiedlich sein. Ein Alkalimetallion und ein Wasserstoffatom sind bevorzugt.
Die bevorzugten Beispiele der Verbindungen, die durch die Formel (2) in der vorliegenden Erfindung dargestellt werden, werden unten gezeigt, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt.
Die durch die Formel (2) dargestellte erfindungsgemäße Verbindung wird in einer Menge von 0,0001 bis 10 g/m² eines Tintenstrahlaufnahmeblatte, vorzugsweise von 0,001 bis 5 g/m², und insbesonders bevorzugt von 0,01 bis 2 g/m² verwendet. Wenn Beschichtungslösungen für zwei Schichten zum Beschichten eines Tintenstrahlaufnahmeblattes verwendet werden, kann die Verbindung zu irgendeiner Schicht zugegeben werden, jedoch ist es angesichts der Beschichtungseigenschaft bevorzugt, die Verbindung zu der Beschichtungslösung für die oberste Schicht zuzugeben.
Eine durch die Formel (2) dargestellte Verbindung ist in der in der Erfindung verwendeten Tinte in einem Gehalt von 0,01 bis 20 Gew.%, vorzugsweise von 0,1 bis 10 Gew.%, und stärker bevorzugt von 0,5 bis 5 Gew.% enthalten.
Das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufnahmeblatt wird unten genau beschrieben.
Wenn die in der vorliegenden Erfindung durch die Formel (2) dargestellte Verbindung zu einer Färbemittelaufnahmeschicht zugegeben wird, um die Affinität zu Wasser zu erhöhen, kann die Verbindung als Mischung mit einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, zum Beispiel einer Alkohol-Verbindung (Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Diethylenglykolmonobutylether, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Glycerin, Diglycerin, Trimethylolpropan oder Trimethylolbutan), einer Ether-Verbindung (Tetrahydrofuran oder Dioxan), einer Amid-Verbindung (Dimethylformamid, Dimethylacetamid oder N-Methylpyrrolidon) oder einer Keton-Verbindung (Aceton), zugegeben werden.
Wenn die in der vorliegenden Erfindung Erfindung durch die Formel (2) dargestellte Verbindung keine ausreichende Wasserlöslichkeit aufweist, kann die Verbindung als Mischung mit einem hydrophoben organischen Lösungsmittel, z.B. einer Ester-Verbindung (Ethylacetat, Dioctyladipat, Butylphthalat, Methylstearat oder Tricresylphosphat), einer Ether-Verbindung (Anisol, Hydroxyethoxybenzol, Hydroxychinon oder Dibutylether), einer Kohlenwasserstoff-Verbindung (Toluol, Xylol oder Diisopropylnaphthalin), einer Amid-Verbindung (N-Butylbenzolsulfonamid oder Stearinsäureamid), einer Alkohol-Verbindung (2-Ethylhexylalkohol, Benzylalkohol oder Phenethylalkohol), einer Keton-Verbindung (Hydroxyacetophenon, Benzophenon oder Cyclohexan), oder mit dem oben beschriebenen wasserlöslichen organischen Lösungsmittel zugegeben werden. Die Zugabe kann durch Öltropfendispersion, Latexdispersion, fester Dispersion oder Polymerdispersion durchgeführt werden.
Wasserlösliches Harz:
In dem erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufnahmeblatt enthält die Färbemittelaufnahmeschicht ein wasserlösliches Harz zusammen mit der erfindungsgemäßen durch die Verbindung (2) dargestellten Verbindung.
Als Beispiele der obigen wasserlöslichen Harze können Polyvinylalkoholharze mit einer Hydroxyl-Gruppe als hydrophile Aufbaueinheit (Polyvinylalkohol (PVA), Acetoacetyl-modifizierter Polyvinylalkohol, Kation-modifizierter Polyvinylalkohol, Anion-modifizierter Polyvinylalkohol, Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol und Polyvinylacetal), Celluloseharze [Methylcellulose (MC), Ethylcellulose (EC), Hydroxyethylcellulose (HEC), Carboxymethylcellulose (CMC), Hydroxypropylcellulose (HPC), Hydroxyethylmethylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose], Harze mit Chitinen, Chitosanen, Stärke oder einer Etherbindung [Polyethylenoxid (PEO), Polypropylenoxid (PPO), Polyethylenglykol (PEG) und Polyvinylether (PVE)], und Harze mit einer Carbamoyl-Gruppe [Polyacrylamid (PAAM), Polyvinylpyrrolidon (PVP) und Polycarylsäurehydrazid] beispielhaft genannt werden.
Zusätzlich zu den obigen können Polyacrylat, Maleinsäureharz, Alginat und Gelatinen mit einer Carboxyl-Gruppe als dissoziierende Gruppe auch als wasserlösliche Harze beispielhaft genannt werden.
Von den obigen Harzen sind Polyvinylalkoholharze besonders bevorzugt. Die Beispiele der Polyvinylalkoholharze sind in JP-B-4-52786 (der Ausdruck "JP-B", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet eine "geprüfte japanische Patentveröffentlichung"), JP-B-5-67432, JP-B-7-29479, japanisches Patent Nr. 2537827, JP-B-7-57553, japanisches Patent Nrn. 2502998, 3053231, JP-A-63-176173, japanisches Patent Nr. 2604367, JP-A-7-276787, JP-A-9-207425, JP-A-11-58941, JP-A-2000-135858, JP-A-2001-205924, JP-A-2001-287444, JP-A-62-278080, JP-A-9-39373, japanisches Patent Nr. 2750433, JP-A-2000-158801, JP-A-2001-213045, JP-A-2001-328345, JP-A-8-324105 und JP-A-11-348417 offenbart.
Als Beispiele wasserlöslicher Harze außer den Polyvinylalkoholharzen werden auch die Verbindungen, die in JP-A-11-165461, Paragraph Nrn. [0011] bis [0014] offenbart sind, auch beispielhaft genannt.
Diese wasserlöslichen Harze können allein oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Der Gehalt des wasserlöslichen Harzes der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise von 9 bis 40 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Feststoffgehalts der Färbemittelaufnahmeschicht, und stärker bevorzugt von 12 bis 33 Gew.%.
Feinpartikel:
In dem wie in Anspruch 1 definierten erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufnahmeblatt enthält die Färbemittelaufnahmeschicht ein wasserlösliches Harz und Feinpartikel zusammen mit dem Betain-Tensid der Erfindung.
Durch Zugeben von Feinpartikel zu einer Färbemittelaufnahmeschicht kann eine poröse Struktur gebildet werden, und somit wird die Tintenabsorptionsfähigkeit der Schicht verbessert. Insbesondere wird es, wenn der Feststoffgehalt der Feinpartikel in der Färbemittelaufnahmeschicht 50 Gew.% oder mehr, stärker bevorzugt 60 Gew.% oder mehr beträgt, möglich, eine bessere poröse Struktur zu erhalten, als Ergebnis kann ein Tintenstrahlaufnahmeblatt mit ausreichender Tintenabsorptionsfähigkeit erhalten werden. Hier ist der Feststoffgehalt der Feinpartikel in der Färbemittelaufnahmeschicht der Gehalt, der auf der Grundlage der Bestandteile in der Zusammensetzung, die die Färbemittelaufnahmeschicht aufbaut, wobei Wasser ausgenommen ist, berechnet wird.
Als solche Feinpartikel können organische und anorganische Feinpartikel verwendet werden, jedoch ist es angesichts der Tintenabsorption und der Bildstabilität bevorzugt, anorganische Feinpartikel zu verwenden.
Als organische Feinpartikel werden vorzugsweise Polymer-Feinpartikel, die durch Emulsionspolymerisation, Mikro-Emulsionspolymerisation, seifenfreie Polymerisation, Impfpolymerisation, Dispersionspolymerisation und Suspensionspolymerisation erhalten werden, bevorzugt verwendet, zum Beispiel werden Polymer-Feinpartikel von Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyacrylat, Polyamid, Siliconharz, Phenolharz und natürlichem hochpolymeren im Pulver-, Latex- oder Emulsionszustand beispielhaft genannt.
Als anorganische Feinpartikel werden zum Beispiel Silica-Feinpartikel, kolloidales Silica, Titandioxid, Bariumsulfat, Calciumsilicat, Zeolith, Kaolinit, Halloysit, Glimmer, Talk, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsulfat, Pseudo-Boehmit, Zinkoxid, Zinkhydroxid, Aluminiumoxid, Aluminiumsilicat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Zirkoniumoxid, Zirkoniumhydroxid, Ceroxid, Lanthanoxid und Yttriumoxid beispielhaft genannt. Von diesen anorganischen Feinpartikeln sind angesichts der Fähigkeit zum Erzeugen einer guten porösen Struktur Silica-Feinpartikel, kolloidales Silica, Aluminiumoxid-Feinpartikel und Pseudo-Boehmit bevorzugt. Diese Feinpartikel können als Primärpartikel wie sie sind verwendet werden, oder sie können im Zustand von gebildeten Sekundärpartikel verwendet werden. Die mittlere Primärpartikelgröße dieser Feinpartikel beträgt vorzugsweise 2 μm oder weniger oder stärker bevorzugt 200 nm oder weniger.
Silica-Feinpartikel mit einer mittleren Primärpartikelgröße von 20 nm oder weniger, kolloidales Silicagel mit einem mittleren Primärpartikeldurchmesser von 30 nm oder weniger, Aluminiumoxid-Feinpartikel mit einer mittleren Primärpartikelgröße von 20 nm oder weniger und Pseudo-Beohmit mit einem mittleren Porenradius von 2 bis 15 nm sind stärker bevorzugt, und Silica-Feinpartikel, Aluminiumoxid-Feinpartikel und Pseudo-Boehmit sind besonders bevorzugt.
Im allgemeinen werden Silica-Feinpartikel grob in Partikel nach dem Naßverfahren und Partikel nach dem Trockenverfahren (ein Gasphasenverfahren) gemäß ihres Herstellungsverfahrens eingeordnet. Im Naßverfahren ist ein Erzeugungsprozeß eines aktiven Silicas durch saure Zersetzung von Silicat, geeignetes Polymerisieren, Aggregieren und Ausfällen des aktiven Silicats, um hierdurch wasserhaltiges Silica zu erhalten, gebräuchlich. Andererseits ist bei dem Gasphasenverfahren ein Verfahren durch thermale Gasphasenhydrolyse (Flammenhydrolyse) eines Siliciumhalogenids und ein Verfahren des Reduktionsverdampfens von siliciumhaltigem Sand und Koks beim Erwärmen in einem elektrischen Ofen mittels Bögen, und Oxidieren des Produkts mit Luft (ein Bogenverfahren), um hierdurch wasserfreies Silica zu erhalten, gebräuchlich. "Gasphasenverfahren-Silica" bezeichnet wasserfreie Silica-Feinpartikel, welche durch das obige Gasphasenverfahren erhalten werden. Als Silica-Feinpartikel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind Silica-Feinpartikel nach dem Gasphasenverfahren besonders bevorzugt.
Das obige Gasphasenverfahrensilica unterscheidet sich von wasserhaltigem Silica in der Dichte der Silanol-Gruppen auf der Oberfläche und der Gegenwart oder Abwesenheit von Hohlräumen und zeigt unterschiedliche Eigenschaften, und das Gasphasenverfahrensilica ist zum Bilden einer dreidimensionalen Struktur mit einem hohen Hohlraumanteil geeignet. Der Grund hierfür ist nicht klar, jedoch beträgt im Fall von wasserhaltigem Silica die Dichte der Silanol-Gruppen auf der Oberfläche eines Partikel soviel wie von 5 bis 8/nm², und so neigen die Silica-Feinpartikel dazu, dicht zu aggregieren. Andererseits beträgt im Fall von Gasphasenverfahrensilica die Dichte der Silanol-Gruppen auf der Oberfläche eines Partikels so wenig wie von 2 bis 3/nm², und die Feinpartikel neigen dazu, geringfügig zu flockulieren, und so wird angenommen, daß eine Struktur mit einem hohen Hohlraumanteil gebildet wird.
Das das Gasphasenverfahrensilica eine besonders große spezifische Oberfläche aufweist, sind die Absorption und Zürückhaltung von Tinte hoch, und weiterhin kann einer Färbemittelaufnahmeschicht Transparenz verliehen werden, weil es einen geringen Brechungsindex aufweist, indem Dispersion durchgeführt wird, bis die Partikel geeignete Partikelgrößen erreichen, und so kann eine hohe Farbdichte und eine gute Färbeeigenschaft erhalten werden. Die Tatsache, daß eine Färbemittelaufnahmeschicht transparent ist, ist nicht nur in dem Fall wichtig, in dem Transparenz benötigt wird, zum Beispiel OHP, sondern auch, wenn es auf ein Blatt zum Aufzeichnen, z.B. ein Photo-Glanzpapier, aufgetragen wird, um eine hohe Farbdichte und einen hohen Färbeglanz zu erhalten.
Das Gasphasenverfahrensilica weist vorzugsweise eine Primärpartikelgröße von 30 nm oder weniger, stärker bevorzugt 20 nm oder weniger, insbesonders bevorzugt 10 nm oder weniger und am stärksten bevorzugt von 3 bis 10 nm auf. Die Partikel des Gasphasensilica neigen dazu, sich miteinander aufgrund von Wasserstoffbindungen durch Silanol-Gruppen zu verbinden, somit kann eine Struktur mit einem hohen Hohlraumanteil gebildet werden, wenn die mittlere Primärpartikelgröße 30 nm oder weniger beträgt, und eine tintenabsorbierende Eigenschaft kann wirksam verbessert werden.
Die Silica-Feinpartikel können in Kombination mit den oben beschriebenen anderen Feinpartikeln verwendet werden. Wenn das Gasphasenverfahrensilica in Kombination mit den obigen anderen Feinpartikeln verwendet wird, beträgt der Gehalt des Gasphasenverfahrens Silica unter allen Feinpartikeln vorzugsweise 30 Gew.% oder mehr, und stärker bevorzugt 50 Gew.% oder mehr.
Als anorganische Feinpartikel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung werden Aluminiumoxid-Feinpartikel, Aluminiumoxidhydrat und die Mischungen und Zusammensetzungen von diesen Verbindungen auch bevorzugt verwendet. Unter diesen Verbindungen ist Aluminiumoxidhydrat zum guten Absorbieren und Fixieren von Tinte bevorzugt, und Pseudo-Boehmit (Al2O₃·nH₂O) ist besonders bevorzugt. Es können verschiedene Arten von Aluminiumoxidhydraten verwendet werden, und es ist bevorzugt, Boehmit in einem Solzustand als Ausgangsmaterial zu verwenden, um in der Lage zu sein, eine glatte Schicht zu erhalten.
Pseudo-Boehmit weist einen mittleren Porenradius von vorzugsweise 1 bis 30 nm, und stärker bevorzugt von 2 bis 15 nm, und ein Porenvolumen von vorzugsweise 0,3 bis 2,0 ml/g, und stärker bevorzugt von 0,5 bis 1,5 ml/g, auf. Diese Porenradien und Porenvolumen werden gemäß dem Stickstoff-Absorptions-Desorptions-Verfahren gemessen, zum Beispiel können sie mittels eines Gasabsorptions-Desorptions-Analysators (z.B. "Omnisoap 369", Handelsname, hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) gemessen werden.
Von den Aluminiumoxid-Feinpartikeln sind die Gasphasenverfahren-Aluminiumoxid-Feinpartikel wegen ihrer großen spezifischen Oberfläche bevorzugt. Die mittlere Primärpartikelgröße des Gasphasenverfahren-Aluminiumoxids beträgt vorzugsweise 30 nm oder weniger, und stärker bevorzugt 20 nm oder weniger.
Wenn die obigen Feinpartikel in einem Blatt zum Tintenstrahlaufzeichnen verwendet werden, können sie auch vorzugsweise in den Modi verwendet werden, die zum Beispiel in JP-A-10-81064, JP-A-10-119423, JP-A-10-157277, JP-A-10-217601, JP-A-11-348409, JP-A-2001-138621, JP-A-2000-43401, JP-A-2000-211235, JP-A-2000-309157, JP-A-2001-96897, JP-A-2001-138627, JP-A-11-91242, JP-A-8-2087, JP-A-8-2090, JP-A-8-2091, JP-A-8-2093, JP-A-8-174992, JP-A-11-19277 und JP-A-2001-301314 offenbart sind.
Die wasserlöslichen Harze und die Feinpartikel, die im wesentlichen die Färbemittelaufnahmeschicht des erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufnahmeblattes aufbauen, können entsprechend allein verwendet werden, oder eine Vielzahl von Materialien kann als Mischung verwendet werden.
Um die Transparenz beizubehalten, ist die Art des wasserlöslichen Harzes, das mit den Feinpartikeln zu kombinieren ist, insbesondere Silia-Feinpartikel, wichtig. Wenn das obige Gasphasenverfahrensilica verwendet wird, wird vorzugsweise ein Polyvinylalkoholharz als wasserlösliches Harz verwendet. Insgesamt sind Polyvinylalkoholharze mit einem Verseifungsgrad von 70 bis 100 % stärker bevorzugt, und Polyvinylalkoholharze mit einem Verseifungsgrad von 80 bis 99,5 % sind besonders bevorzugt.
Die Polyvinylalkoholharze weisen Hydroxyl-Gruppen als aufbauende Einheit auf, und die Hydroxyl-Gruppen und die Silanol-Gruppen auf der Oberfläche der Silica-Feinpartikel bilden Wasserstoffbindungen, daher wird leicht eine dreidimensionale Netzwerkstruktur mit den Sekundärpartikel der Silica-Feinpartikel als Netzwerkketteneinheit gebildet. Es wird angenommen, daß eine Färbemittelaufnahmeschicht, die einen hohen Hohlraumanteil und ausreichende Stärke aufweist, durch die Bildung der dreidimensionalen Netzwerkstruktur gebildet werden kann.
Beim Tintenstrahlaufzeichnen absorbiert eine poröse Färbemittelaufnahmeschicht, die wie oben beschrieben erhalten wird, rasch Tinte durch ein Kapillarphänomen, somit kann ein Punkt frei von Verlaufen von Tinte und mit hoher Rundheit gebildet werden.
Polyvinylalkoholharze können in Kombination mit den oben beschriebenen anderen wasserlöslichen Harzen verwendet werden. Wenn die Polyvinylalkoholharze in Kombination mit den obigen anderen wasserlöslichen Harzen verwendet werden, beträgt der Gehalt der Polyvinylalkoholharze von all den wasserlöslichen Harzen vorzugsweise 50 Gew.% oder mehr, und stärker bevorzugt 70 Gew.% oder mehr.
Gehaltsverhältnis der Feinpartikel zu wasserlöslichem Harz:
Das Gewichtsverhältnis der Feinpartikel (x) zu einem wasserlöslichen Harz (y) [PB-Verhältnis (x/y)] beeinflußt stark die Filmstruktur und die Filmstärke einer Färbemittelaufnahmeschicht. Das heißt, wenn das Gewichtsverhältnis (PB-Verhältnis) groß wird, werden der Hohlraumanteil, das Porenvolumen und die Oberfläche (per Einheitsmasse) groß, jedoch neigen die Dichte und die Stärke dazu, sich zu verringern.
Als Gewichtsverhältnis [PB-Verhältnis (x/y)] in der Färbemittelaufnahmeschicht der Erfindung wird in der Erfindung von 1,5/1 bis 10/1 verwendet, um die Verringerung der Filmstärke und die Rißbildung durch Trocknen aufgrund eines exzessiv hohen PB-Verhältnisses zu vermeiden, und auch, um die Verringerung des Hohlraumanteiles durch Verstopfen von Hohlräumen mit dem Harz und die sich ergebende Verringerung der Tintenabsorption aufgrund eines exzessiv geringen PB-Verhältnisses zu vermeiden.
Andererseits ist es notwendig, daß eine Färbemittelaufnahmeschicht eine ausreichende Filmstärke aufweist, da manchmal eine Belastung auf ein Aufnahmeblatt ausgeübt wird, wenn es durch ein Beförderungssystem eines Tintenstrahldruckers läuft. Es ist auch notwendig, daß die Färbemittelaufnahmeschicht ausreichende Filmstärke aufweist, um Rißbildung und Ablösen der Färbemittelaufnahmeschicht durch einen Schneideprozeß zu Blättern zu vermeiden. Unter Berücksichtigung dieser Fälle beträgt das Gewichtsverhältnis (x/y) stärker bevorzugt 5/1 oder weniger (der Fall, in dem der numerische Wert vor dem Zeichen "/" verwendet wird, meint "niedriger"), andererseits beträgt angesichts der Sicherstellung von Tintenabsorption mit hoher Geschwindigkeit in einem Tintenstrahldrucker das Gewichtsverhältnis stärker bevorzugt 2/1 oder mehr.
Zu Beispiel wird, wenn eine Beschichtungslösung, die durch gründliches Dispergieren von Gasphasenverfahrensilica-Feinpartikeln mit einer mittleren Primärpartikelgröße von 20 nm oder weniger und eines wasserlöslichen Harzes in einer wäßrigen Lösung in einem Gewichtsverhältnis (x/y) von 2/1 bis 5/1 erhalten wird, auf einen Träger aufgetragen wird und die Beschichtungsschicht getrocknet wird, ein dreidimensionale Netzwerkstruktur mit den Sekundärpartikel der Silica-Feinpartikel als Netzwerkketten gebildet, und ein transparenter poröser Film mit einem mittleren Porendurchmesser von 30 nm oder weniger, einem Hohlraumanteil von 50 bis 80 %, einem spezifischen Porenvolumen von 0,5 m/g oder mehr und einer spezifischen Oberfläche von 100 m²/g oder mehr kann leicht gebildet werden.
Vernetzungsmittel:
Die Färbemittelaufnahmeschicht eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufnahmeblattes ist eine Beschichtungsschicht, die Feinpartikel, ein wasserlösliches Harz und ein Vernetzungsmittel enthält, das in der Lage ist, das wasserlösliche Harz zu vernetzen, und die Färbemittelaufnahmeschicht ist vorzugsweise eine poröse Schicht, die durch Härten mittels einer Vernetzungsreaktion des Vernetzungsmittels und des wasserlöslichen Harzes gebildet wird.
Zum Vernetzen der obigen wasserlöslichen Harze, insbesondere Polyvinylalkohol, werden vorzugsweise Bor-Verbindungen verwendet. Als Bor-Verbindungen können zum Beispiel Bor, Borsäure, Borat (z.B. Orthoborat, InBO₃, ScBO₃, YBO₃, LaBO₃, Mg₃(BO₃)₂, Co₃(CO₃)₂), Diborat (z.B. Mg₂B₂O₅, CO₂B₂O₅), Metaborat (z.B. LiBO₂, Ca(BO₂)₂, NaBO₂, KBO₂), Tetraborat (z.B. Na₂B₄O₇·10H₂O) und Pentaborat (z.B, KB5O₈·4H₂O, Ca₂B₆O₁₁·7H₂O, CsB₅O₅) beispielhaft genannt werden. Borax, Borsäure und Borat sind unter diesen Bor-Verbindungen angesichts der Fähigkeit zum raschen Herbeiführen einer Vernetzungsreaktion bevorzugt, und Borsäure ist besonders bevorzugt.
Neben den Bor-Verbindungen können die folgenden Verbindungen auch als Vernetzungsmittel der wasserlöslichen Harze verwendet werden.
Die Beispiele der Verbindungen beinhalten Aldehyd-Verbindungen, z.B. Formaldehyd, Glyoxal und Glutaraldehyd; Keton-Verbindungen, z.B. Diacetyl und Cyclopentandion; aktive Halogen-Verbindungen, z.B. Bis(2-chlorethylharnstoff)-2-hydroxy-4,6-dichlor-1,3,5-triazin und 2,4-Dichlor-6-s-triazinnatriumsalz; aktive Vinyl-Verbindungen, z.B. Divinylsulfonsäure, 1,3-Vinylsulfonyl-2-propanol, N,N'-Ethylen-bis(vinylsulfonylacetamid) und 1,3,5-Triacryloylhexahydro-s-triazin; N-Methylol-Verbindungen, z.B. Dimethylolharnstoff und Methyloldimethylhydantoin; Melaminharze, z.B. Methylolmelamin und Alkylatmethylolmelamin; Epoxyharze; Isocyanat-Verbindung, z.B. 1,6-Hexamethylendiisocyanat; Aziridin-Verbindungen, die in US-Patenten 3,017280 und 2,983,611, beschrieben sind; Carboxyimid-Verbindungen, die im US-Patent 3,100,704 beschrieben sind; Epoxy-Verbindungen, z.B. Glycerintriglycidylether; Ethylenimino-Verbindungen, z.B. 1,6-Hexamethylen-N,N'-bis-ethylenharunstoff; halogenierte Carboxyaldehyd-Verbindungen, z.B. Mucochlorsäure und Mucophenoxychlorsäure; Dioxan-Verbindungen, z.B. 2,3-Dihydroxydioxan; metallhaltige Verbindungen, z.B. Titanlactat, Aluminiumsulfat, Chromalaun, Kaliumalaun, Zirkonylacetat und Chromacetat; Polyamin-Verbindungen, z.B. Tetraethylenpentamin; Hydrazid-Verbindungen, z.B. Adipinsäuredihydrazid; und Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht und Polymere mit zwei oder mehr Oxazolin-Gruppen.
Diese Vernetzungsmittel können alleine oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Wenn man eine Bor-Verbindung als Beispiel nimmt, wird die Vernetzungsreaktion vorzugsweise wie folgt durchgeführt. Das heißt, die Färbemittelaufnahmeschicht ist eine Schicht die durch Vernetzen einer Beschichtungsschicht, die mit einer Beschichtungslösung, die Feinpartikel, ein wasserlösliches Harz, das Polyvinylalkohol enthält, und eine Bor-Verbindung enthält (im nachfolgenden wird die Beschichtungslösung manchmal als erste Beschichtungslösung bezeichnet), erhalten wird, und das Vernetzen wird durch Auftragen einer basischen Lösung mit einem pH-Wert von 8 oder höher (im nachfolgenden wird die Beschichtungslösung manchmal als die zweite Beschichtungslösung bezeichnet) auf die Beschichtungsschicht oder den Film (1) simultan mit der Beschichtung der obigen Beschichtungslösung oder (2) in der Mitte des Trocknens der Beschichtungsschicht, die durch Beschichten der Beschichtungslösung gebildet wird, bevor die Beschichtungschicht eine abfallende Trocknungsgeschwindigkeit zeigt, durchgeführt.
Die Verwendungsmenge des Vernetzungsmittels beträgt vorzugsweise von 1 bis 50 Gew.%, stärker bevorzugt von 5 bis 40 Gew.%, bezogen das wasserlösliche Harz.
Beizmittel:
In der vorliegenden Erfindung wird ein Beizmittel zu der Färbemittelaufnahmeschicht hinzugegeben, um die Wasserfestigkeit und das Verlaufen mit dem Altern des erzeugten Bildes zu verbessern.
Als solche Beizmittel werden vorzugsweise kationische Polymere (kationische Beizmittel) als organische Beizmittel und anorganische Beizmittel verwendet. Durch Zugeben des Beizmittels zu einer Färbemittelaufnahmeschicht wird eine Wechselwirkung zwischen dem Beizmittel und einer flüssigen Tinte, die einen anionischen Farbstoff als Färbematerial enthält, herbeigeführt, um hierdurch das Färbematerial zu stabilisieren, somit kann die Wasserfestigkeit und das Verlaufen mit dem Altern verbessert werden. Organische Beizmittel und anorganische Beizmittel können alleine verwendet werden, oder organische Beizmittel und anorganische Beizmittel können in Kombination verwendet werden.
Zu der Beschichtungslösung, die Feinpartikel und ein wasserlösliches Harz enthält (die erste Beschichtungslösung) kann ein Beizmittel zugegeben werden, oder es kann zu der zweiten Beschichtungslösung zugegeben werden und beschichtet werden, wenn die Befürchtung besteht, Aggregation zwischen dem Beizmittel und den Feinpartikeln zu generieren.
Als kationische Beizmittel werden vorzugsweise Polymer-Beizmittel mit einer primären, sekundären oder tertiären Amino-Gruppe oder einer quaternären Ammoniumsalz-Gruppe als kationische Gruppe bevorzugt verwendet, jedoch können kationische Nicht-Polymer-Beizmittel auch verwendet werden.
Als Polymer-Beizmittel werden vorzugsweise Homopolymere von Monomeren (Beizmittel-Monomere) mit einer primären, sekundären oder tertiären Amino-Gruppe und deren Salz oder mit einer quaternären Ammoniumsalz-Gruppe, Copolymere oder Kondensationspolymere dieser Beizmittelmonomere mit anderen Monomeren (im nachfolgenden als "Nicht-Beizmittelmonomere" bezeichnet) bevorzugt verwendet. Diese Polymer-Beizmittel können in der Form von wasserlöslichen Polymeren oder wasserdispergierbaren Latexpartikeln verwendet werden.
Die Beispiele der obigen Monomere (Beizmittelmonomere) beinhalten z.B. Trimethyl-p-vinylbenzylammoniumchlorid, Trimethyl-m-vinylbenzylammoniumchlorid, Triethyl-p-vinylbenzylammoniumchlorid, Triethyl-m-vinylbenzylammoniumchlorid, N,N-Dimethyl-N-ethyl-N-p-vinylbenzylammoniumchlorid, N,N-Diethyl-N-methyl-N-p-vinylbenzylammoniumchlorid, N,N-Dimethyl-N-n-propyl-N-p-vinylbenzylammoniumchlorid, N,N-Dimethyl-N-n-octyl-N-p-vinylbenzylammoniumchlorid, N,N-Dimethyl-N-benzyl-N-p-vinylbenzylammoniumchlorid, N,N-Diethyl-N-benzyl-N-p-vinylbenzylammoniumchlorid, N,N-Dimethyl-N-(4-methyl)benzyl-N-p-vinylbenzyl-ammoniumchlorid, N,N-Dimethyl-N-phenyl-N-p-vinylbenzyl-ammoniumchlorid;
Trimethyl-p-vinylbenzylammoniumbromid, Trimethyl-m-vinylbenzylammoniumbromid, Trimethyl-p-vinylbenzylammoniumsulfonat, Trimethyl-m-vinylbenzylammoniumsulfonat, Trimethyl-p-vinylbenzylammoniumacetat, Trimethyl-m-vinylbenzylammoniumacetat, N,N,N-Triethyl-N-2-(4-vinylphenyl)ethylammoniumchlorid, N,N,N-Triethyl-N-2-(3-vinylphenyl)ethylammoniumchlorid, N,N-Diethyl-N-methyl-N-2-(4-vinylphenyl)ethylammoniumchlorid, N,N-Diethyl-N-methyl-N-2-(4-vinylphenyl)ethylammoniumacetat;
quaternäre Produkte von N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, N,N-Diethylaminoethyl(meth)acrylat, N,N-Dimethylaminopropyl(meth)acrylat, N,N-Diethylaminopropyl(meth)acrylat, N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylamid, N,N-Diethylaminoethyl(meth)acrylamid, N,N-Dimethylaminopropyl(meth)acrylamid und N,N-Diethylaminopropyl(meth)acrylamid wie Methylchlorid, Ethylchlorid, Methylbromid, Ethylbromid, Methyliodid oder Ethyliodid und Sulfonate, Alkylsulfonate, Acetate und Alkylcarboxylate dieser Monomere, die durch Substituieren ihrer Anionen erhalten werden.
Die Beispiele der Beizmittelmonomere beinhalten weiterhin Monomethyldiallylammoniumchlorid, Trimethyl-2-(methacryloyloxy)ethylammoniumchlorid, Triethyl-2-(methacryloyloxy)ethylammoniumchlorid, Trimethyl-2-(acryloyloxy)ethylammoniumchlorid, Triethyl-2-(acryloyloxy)ethylammoniumchlorid, Trimethyl-3-(methacryloyloxy)propylammoniumchlorid, Triethyl-3-(methacryloyloxy)propylammoniumchlorid, Trimethyl-2-(methacryloylamino)ethylammoniumchlorid, Triethyl-2-(methacryloylamino)ethylammoniumchlorid, Trimethyl-2-(acryloylamino)ethylammoniumchlorid, Triethyl-2-(acryloylamino)ethylammoniumchlorid, Trimethyl-3-(methacryloylamino)propylammoniumchlorid, Triethyl-3-(methacryloylamino)propylammoniumchlorid, Trimethyl-3-(acryloylamino)propylammoniumchlorid, Triethyl-3-(acryloylamino)propylammoniumchlorid; N,N-Dimethyl-N-ethyl-2-(methacryloyloxy)ethylammoniumchlorid, N,N-Diethyl-N-methyl-2-(methacryloyloxy)ethylammoniumchlorid, N,N-Dimethyl-N-ethyl-3-(acryloylamino)propylammoniumchlorid, Trimethyl-2-(methacryloyloxy)ethylammoniumbromid, Trimethyl-3-(acryloylamino)propylammoniumbromid, Trimethyl-2-(methacryloyloxy)ethylammoniumsulfonat und Trimethyl-3-(acryloylamino)propylammoniumacetat.
Als andere copolymerisierbare Monomere können beispielhaft N-Vinylimidazol und N-Vinyl-2-methylimidazol genannt werden.
Auch können Allylamin, Diallylamin und die Derivate und Salze von Allylamin und Diallylamin verwendet werden. Die Beispiele dieser Verbindungen beinhalten Allylamin, Allyminhydrochlorid, Allylaminacetat, Allylaminsulfat, Diallylamin, Diallylaminhydrochlorid, Diallylaminacetat, Diallylaminsulfat, Diallylmethylamin und die Salze von Diallylmethylamin (wie z.B. die Hydrochlorid-, Acetat- und Sulfatsalze), Diallylethylenamin und Salze von Diallylethylamin (wie z.B. die Hydrochlorid-, Acetat- und Sulfatsalze), und Diallyldimethylammoniumsalz (als Gegenion des Salzes werden beispielhaft Chlorid, Acetation und Sulfation genannt). Da Allylamin-Derivate und Diallylamin-Derivate in der Form eines Amins schlechte Polymerisierbarkeit aufweisen, werden sie im allgemeinen in der Form eines Salzes polymerisiert und, falls notwendig, entsalzt.
Es ist auch möglich, die Polymerisation unter Verwendung von N-Vinylacetamid oder N-Vinylformamid als eine Einheit durchzuführen und eine Vinylamineinheit durch Hydrolyse nach der Polymerisation herzustellen, und Verbindungen, die diese Vinylamin-Einheit als ein Salz aufweisen, können auch verwendet werden.
Die obigen Nicht-Beizmittelmonomere sind Monomere, die keine basische Gruppe oder kationische Gruppe, wie eine primäre, sekundäre oder tertiäre Amino-Gruppe und deren Salz oder eine quaternäre Ammoniumsalz-Gruppe enthalten und keine oder im wesentlichen geringe Wechselwirkung mit den Farbstoffen in der Tintenstrahltinte zeigen.
Die Beispiele der Nicht-Beizmittelmonomere beinhalten z.B. Alkyl(meth)acrylat; Cycloalkyl(meth)acrylat, z.B. Cyclohexyl(meth)acrylat; Aryl(meth)acrylat, z.B. Phenyl(meth)acrylat, Aralkylester, z.B. Benzyl(meth)acrylat; aromatische Vinyle, z.B. Styrol, Vinyltoluen und α-Methylstyrol; Vinylester, z.B. Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbersatit; Allylester, z.B. Allylacetat; Halogen-haltige Monomere, z.B. Vinylidenchlorid und Vinylchlorid; Vinylcyanide, z.B. (Meth)acrylonitril und Olefine, z.B. Ethylen und Propylen.
Als Alkyl(meth)acrylat ist Alkyl(meth)acrylat bevorzugt, in der die Alkyl-Einheit von 1 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. werden Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, Isopropyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat und Stearyl(meth)acrylat beispielhaft genannt.
Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat und Hydroxyethylmethacrylat sind besonders bevorzugt.
Diese Nicht-Beizmittelmonomere können auch allein oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Als Polymer-Beizmittel können die folgenden Polymere auch bevorzugt verwendet werden, z.B. Polydiallyldimethylammoniumchlorid, Polymethacryloyloxyethyl-β-hydroxyethyldimethylammoniumchlorid, Polyethylenimin, Polyallylamin und Derivate hiervon, Polyamid-Polyaminharze, kationische Stärke, Dicyandiamid-Formalin-Kondensationsprodukte, Dimethyl-2-hydroxypropylammoniumsalz-Polymere, Polyamidin, Polyvinylamin, kationische Harze der Dicyan-Serie, die durch Dicyandiamid-Formalin-Kondensationsprodukte repräsentiert werden, kationische Harze der Polyamin-Serie, die durch Dicyanamid-Diethylentriamin-Polykondensationsprodukte repräsentiert werden, Epichlorhydrin-Dimethylamin-Additionspolymere, Dimethyldialinammoniumchlorid-SO₂-Copolymere, Diallylaminsalz-SO₂-Copolymere, (Meth)acrylat-haltige Polymere, die an der Estereinheit eine mit einer quaternären Ammoniumsalz-Gruppe substituierte Alkyl-Gruppe aufweisen, und Polymere vom Styroltyp, die eine Alkyl-Gruppe aufweisen, die mit einer quaternären Ammoniumsalz-Gruppe substituiert ist.
Die Polymer-Beizmittel werden insbesondere in JP-A-48-28325, JP-A-54-74430, JP-A-54-124726, JP-A-55-22766, JP-A-55-142339, JP-A-60-23850, JP-A-60-23851, JP-A-60-23852, JP-A-60-23853, JP-A-60-57836, JP-A-60-60643, JP-A-60-118834, JP-A-60-122940, JP-A-60-122941, JP-A-60-122942, JP-A-60-235134, JP-A-1-161236, US-PSen 2,484,430, 2,548,564, 3,148,061, 3,309,690, 4,115,124, 4,124,386, 4,193,800, 4,273,853, 4,282,305, 4,450,224, JP-A-1-161236, JP-A-10-81064, JP-A-10-119423, JP-A-10-157277, JP-A-10-217601, JP-A-11-348409, JP-A-2001-138621, JP-A-2000-43401, JP-A-2000-211235, JP-A-2000-309157, JP-A-2001-96897, JP-A-2001-138627, JP-A-11-91242, JP-A-8-20897, JP-A-8-2090, JP-A-8-2091, JP-A-8-2093, JP-A-174992, JP-A-11-192777, JP-A-2001-301314, JP-B-5-8846, JP-A-7-118333, JP-A-2000-344990, japanische Patente Nrn. 2648847 und 2661677 offenbart. Polyallylamin und Polyallylamin-Derivate sind besonders bevorzugt.
Als organische Beizmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind Polyallylamin und Polyallylamin-Derivate mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 100 000 oder weniger bevorzugt.
Jedoch werden in der vorliegenden Erfindung Beizmittel, die 1 % oder weniger eines Bestandteils mit niedrigem Molekulargewicht, der ein Molekulargewicht von 500 oder weniger aufweist, enthält, verwendet. Das Molekulargewicht kann mittels Gel-Permeationschromatographie (GPC) bestimmt werden.
Als Polyallylamin und Polyallylamin-Derivate können in der vorliegenden Erfindung wohlbekannte verschiedene Allylamin-Polymere und Derivate hiervon verwendet werden. Die Beispiele solcher Derivate beinhalten Salze von Polyallylamin und Säuren (die Säuren beinhalten anorganische Säuren, z.B. Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Salpetersäure, organische Säuren, z.B. Methansulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Essigsäure, Propionsäure, Zimtsäure und (Meth)acrylsäure, Kombinationen dieser Säuren und Allylamin von dem nur ein Teil zum Salz geworden ist), Derivate, die durch eine Hochpolymerreaktion von Polyallylamin erhalten werden, und Copolymere von Polyallylamin und anderen copolymerisierbaren Monomeren (die konkreten Beispiele der Monomere beinhalten (Meth)acrylsäureester, Styrole, (Meth)acrylamide, Acrylonitril und Vinylester).
Konkrete Beispiele der Polyallylamine und Polyallylamin-Derivate sind in JP-B-62-31722, JP-B-2-14364, JP-B-63-43402, JP-B-63-43403, JP-B-63-45721, JP-B-63-29881, JP-B-1-26362, JP-B-2-56365, JP-B-2-57084, JP-B-4-41686, JP-B-6-2780, JP-B-6-45649, JP-B-6-15592, JP-B-68622, japanische Patente Nrn. 3199227, 3008369, JP-A-10-330427, JP-A-11-21321, JP-A-2000-281728, JP-A-2001-106736, JP-A-62-256801, JP-A-7-173286, JP-A-7-213897, JP-A-9-235318, JP-A-9-302026, JP-A-11-21321, WO 99/21901, WO 99/19372, JP-A-5-140213 und JP-T-11-506488 (der Ausdruck "JP-T" wie er hierin verwendet wird, bezeichnet eine veröffentlichte japanische Veröffentlichung einer PCT-Patentanmeldung), offenbart.
Als Beizmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können auch anorganische Beizmittel verwendet werden, z.B. werden mehrwertige wasserlösliche Metallsalze und hydrophobe Metallsalz-Verbindungen beispielhaft genannt.
Konkrete Beispiele anorganischer Beizmittel beinhalten zum Beispiel Salze und Komplexe von Metallen, die unter Magnesium, Aluminium, Calcium, Scandium, Titan, Vanadium, Mangan, Eisen, Nickel, Kupfer, Zink, Gallium, Geranium, Strontium, Yttrium, Zirkonium, Molybdän, Indium, Barium, Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Samarium, Europium, Gadolinium, Dysprosium, Erbium, Ytterbium, Hafnium, Wolfram und Wismut ausgewählt werden, werden beispielhaft genannt.
Insbesondere beinhalten die Beispiele der anorganischen Beizmittel z.B. Calciumacetat, Calciumchlorid, Calciumformiat, Calciumsulfat, Bariumacetat, Bariumsulfat, Bariumphosphat, Manganchlorid, Manganacetat, Manganformiatdihydrat, Ammoniummangansulfathexyhydrat, Kupfer(II)-chlorid, Kupfer(II)-ammoniumchloriddihydrat, Kupfersulfat, Cobaltchlorid, Cobaltthiocyanat, Cobaltsulfat, Nickelsulfathexahydrat, Nickelchloridhexahydrat, Nickelacetattetrahydrat, Ammoniumnickelsulfathexahydrat, Nickelamidosulfattetrahydrat, Aluminiumsulfat, Aluminiumalaun, basisches Aluminiumpolyhydroxid, Aluminiumsulfit, Aluminiumthiosulfat, Aluminiumpolychlorid, Aluminiumnitratnonahydrat, Aluminiumchloridhexahydrat, Eisen(II)-bromid, Eisen(III)-chlorid, Eisen(II)-chlorid, Eisen(III)-sulfat, Eisen(II)-sulfat, Zinkphenolsulfonat, Zinkbromid, Zinkchlorid, Zinknitrathexahydrat, Zinksulfat, Titantetrachlorid, Tetraisopropyltitanat, Titanacetylacetonat, Titanlactat, Zirkoniumacetylacetonat, Zirkonylacetat, Zirkonylsulfat, Ammoniumzirkoniumcarbonat, Zirkonylstearat, Zirkonyloctylat, Zirkonylnitrat, Zirkoniumoxychlorid, Zirkoniumhydroxychlorid, Chromacetat, Chromsulfat, Magnesiumsulfat, Magnesiumchloridhexahydrat, Magnesiumcitratnonahydrat, Natriumphosphowolframat, Wolframnatriumcitrat, Dodecanwolframphosphat-n-hydrat, Dodecawolframsilicathexacosahydrat, Molybdänchlorid, Dodecamolybdophosphat-n-hydrat, Galliumnitrat, Germaniumnitrat, Strontiumnitrat, Yttriumacetat, Yttriumchlorid, Yttriumnitrat, Indiumnitrat, Lanthannitrat, Lanthanchlorid, Lanthanacetat, Lanthanbenzoat, Cerchlorid, Cersulfat, Ceroctylat, Praseodymiumnitrat, Neodymiumnitrat, Samariumnitrat, Europiumnitrat, Gadoliniumnitrat, Dysprosiumnitrat, Erbiumnitrat, Ytterbiumnitrat, Hafniumchlorid und Bismutnitrat.
Als anorganische Beizmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise Aluminium-haltige Verbindungen, Titan-haltige Verbindungen, Zirkonium-haltige Verbindung und metallische Verbindungen, die zur Gruppe IIIB des Periodensystems (Salze oder Komplexe) gehören, verwendet.
Die in der vorliegenden Erfindung in einer Färbemittelaufnahmeschicht enthaltene Menge an Beizmittel beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 5 g/m², und stärker bevorzugt von 0,1 bis 3 g/m².
Andere Bestandteile:
Ein Tintenstrahlaufnahmeblatt zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann weiterhin verschiedene bekannte Additive gemäß der Notwendigkeit enthalten, z.B. können Säuren, Ultraviolettabsorber, Antioxidantien, fluoreszierende Aufheller, Monomere, Polymerisationsstarter, Polymerisationsstarter, verlaufsvorbeugende Mittel, Antiseptika, Viskositätsstabilisatoren, Entschäummittel, Tenside, Antistatikmittel, Mattierungsmittel, Wellen vermeidende Mittel und Wasserfestigkeit verleihende Mittel verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung kann eine Färbemittelaufnahmeschicht Säuren enthalten. Der Oberflächen-pH-Wert einer Färbemittelaufnahmeschicht wird auf 3 bis 8, vorzugsweise 5 bis 7,5 durch Zugeben von Säuren eingestellt. Die Vergilbungsbeständigkeit (yellowing resistance) der weißen Fläche eines Blattes wird durch die Zugabe der Säuren verbessert. Der Oberflächen-pH-Wert wird gemäß einem Verfahren A (einem Beschichtungsverfahren) für die Oberflächen-pH-Messung, begründet von J. TAPPI, gemessen. Zum Beispiel kann die Messung mit einem pH-Meßset für Papieroberfläche "Modell MPC" (hergestellt von KYORITSU CHEMICAL-CHECK Lab., Corp.) durchgeführt werden, was dem Verfahren A entspricht.
Konkrete Beispiele der Säuren beinhalten Ameisensäure, Essigsäure, Glykolsäure, Oxalsäure, Propionsäure, Malonsäure, Succinsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Malinsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Glutarsäure, Gluconsäure, Milchsäure, Aspartamsäure, Glutaminsäure, Salicylsäure, Salicylsäure-Metallsalz (Salze von Zn, Al, Ca, Mg), Methansulfonsäure, Itaconsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Trifluormethansulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Trifluoressigsäure, Barbitursäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Zimtsäure, 4-Hydroxybenzoesäure, Aminobenzoesäure, Naphthalindisulfonsäure, Hydroxybenzolsulfonsäure, Toluolsulfinsäure, Benzolsulfinsäure, Sulfanilsäure, Sulfamsäure, α-Resorcinsäure, β-Resorcinsäure, γ-Resorcinsäure, Gallensäure, Phloroglycin, Sulfosalicylsäure, Ascorbinsäure, Erythorbinsäure, Bisphenolsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Polyphosphorsäure, Borsäure und Boronsäure. Diese Säuren werden so zugegeben, daß der pH der Oberfläche einer Färbemittelaufnahmeschicht von 3 bis 8 erreicht.
Diese Säuren können in der Form von Metallsalzen (z.B. Salze von Natrium, Kalium, Calcium, Cäsium, Zink, Kupfer, Eisen, Aluminium, Zirkonium, Lanthan, Yttrium, Magnesium, Strontium, Cer) oder Aminsalzen (z.B. Ammoniak, Triethylamin, Tributylamin, Piperazin, 2-Methylpiperazin und Polyallylamin) verwendet werden.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß eine Färbemittelaufnahmeschicht die Lagerungseigenschaften verbessernde Mittel enthält, z.B. Ultraviolettabsorber, Antioxidantien und verlaufsvorbeugende Mittel.
Als dieser Ultraviolettabsorber, Antioxidantien und verlaufsvorbeugende Mittel werden beispielhaft alkylierte Phenol-Verbindungen (inklusive gehinderter Phenol-Verbindungen), Alkylthiomethylphenol-Verbindungen, Hydrochinon-Verbindungen, alkylierte Hydrochinon- Verbindungen, Tocopherol-Verbindungen, Thiodiphenylether-Verbindungen, Verbindungen mit 2 oder mehr Thioether-Bindungen, Bisphenol-Verbindungen, O-, N- und S-Benzyl-Verbindungen, Hydroxybenzyl-Verbindungen, Triazin-Verbindungen, Phosphat-Verbindungen, Acylaminophenol-Verbindungen, Ester-Verbindungen, Amid-Verbindungen, Ascorbinsäure, Antioxidantien der Aminserien, 2-(2-Hydroxyphenyl)benzotriazol-Verbindungen, 2-Hydroxybenzophenon-Verbindungen, Acrylat, wasserlösliche oder hydrophobe Metallsalze, organische Metallverbindungen, Metallkomplexe, gehinderte Amin-Verbindungen (inklusive TEMPO-Verbindungen), 2-(2-Hydroxyphenyl)-1,3,5-triazin-Verbindungen, Metalldeaktivatoren, Phosphit-Verbindungen, Phosphonat-Verbindungen, Hydroxylamin-Verbindungen, Stickstoff-Verbindungen, Peroxidfänger, Polyamid-Stabilisatoren, Polyethylen-Verbindungen, basische Hilfsstabilisatoren, Kernbildner, Benzofuranon-Verbindungen, Indolinon-Verbindungen, Phosphin-Verbindungen, Polyamin-Verbindungen, Thioharnstoff-Verbindungen, Harnstoff-Verbindungen, Hydrazid-Verbindungen, Amidin-Verbindungen, Zuckerverbindungen, Hydroxybenzoesäure-Verbindungen, Dihydroxybenzoesäure-Verbindungen und Trihydroxybenzoesäure-Verbindungen genannt.
Von diesen Verbindungen sind alkylierte Phenol-Verbindungen, Verbindungen mit 2 oder mehr Thioether-Bindungen, Bisphenol-Verbindungen, Ascorbinsäure, Antioxidantien der Aminserien, wasserlösliche oder hydrophobe Metallsalze, organische Metallverbindungen, Metallkomplexe, gehinderte Amin-Verbindungen, Hydroxyamin-Verbindungen, Polyamin-Verbindungen, Thioharnstoff-Verbindungen, Hydrazid-Verbindungen, Hydroxybenzoesäure-Verbindungen, Dihydroxybenzoesäure-Verbindungen und Trihydroxybenzoesäure-Verbindungen bevorzugt.
Konkrete Beispiele der Verbindungen sind in den folgenden Patenten offenbart: japanische Patentanmeldung Nr. 2002-13005, JP-A-10-182621, JP-A-2001-260519, JP-B-4-34953, JP-B-4-34513, JP-A-11-170686, JP-B-4-34512, EP 1138509 , JP-A-60-67190, JP-A-7-276808, JP-A-2001-94829, JP-A-47-10537, JP-A-58-111942, JP-A-58-212844, JP-A-59-19945, JP-A-59-46646, JP-A-59-109055, JP-A-63-53544, JP-B-36-10466, JP-B-42-26187, JP-B-48-30492, JP-B-48-31255, JP-B-48-41572, JP-B-48-54965, JP-B-50-10726, US-Patente 2,719,086, 3,707,375, 3,754,919, 4,220,711, JP-B-45-4699, JP-B-54-5324, EP 223739 , EP 309401 , EP 309402 , EP 310551 , EP 310552 , EP 459416 , deutsches Patent 3,435,443, JP-A-54-48535, JP-A-60-107384, JP-A-60-107383, JP-A-60-125470, JP-A-60-125471, JP-A-60-125472, JP-A-60-287485, JP-A-60-287486, JP-A-60-287487, JP-A-60-287488, JP-A-61-160287, JP-A-61-185483, JP-A-61-211079, JP-A-62-146678, JP-A-62-146680, JP-A-62-146679, JP-A-62-282885, JP-A-62-262047, JP-A-63-051174, JP-A-63-89877, JP-A-63-88380, JP-A-66-88381, JP-A-63-113536, JP-A-63-163351, JP-A-63-203372, JP-A-63-224989, JP-A-63-251282, JP-A-63-267594, JP-A-63-182484, JP-A-1-239282, JP-A-2-262654, JP-A-2-71262, JP-A-3-121449, JP-A-291685, JP-A-4-291684, JP-A-5-61166, JP-A-5-119449, JP-A-5-188687, JP-A-5-188686, JP-A-5-110490, JP-A-5-1108437, JP-A-5-170361, JP-B-48-43295, JP-B-48-33212, US-Patente 4,814262 und 4,980,275.
Jedes der oben als andere Bestandteile beschriebenen Additive kann allein oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. Diese anderen Bestandteile werden in der Form einer Lösung in Wasser, als Dispersion, Polymerdispersion, Emulsion, Öltröpfchen oder als Mikroeinkapselung verwendet.
Die Zugabemenge der anderen Bestandteile zu einem Tintenstrahlaufnahmeblatt liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 10 g/m².
Um die Dispersionsfähigkeit der anorganischen Feinpartikel zu verbessern, können die anorganischen Feinpartikel einer oberflächenbedeckenden Behandlung mit einem Silan-Kupplungsmittel unterworfen werden. Es ist bevorzugt, daß das Silan-Kupplungsmittel neben dem Teil zur Kupplungsbehandlung einer organische funktionelle Gruppe aufweist (z.B. eine Vinyl-Gruppe, eine Amino-Gruppe (eine primäre, sekundäre oder tertiäre Amino-Gruppe, eine quaternäre Ammoniumsalz-Gruppe), eine Epoxy-Gruppe, eine Mercapto-Gruppe, eine Chlor-Gruppe, eine Alkyl-Gruppe, eine Phenyl-Gruppe oder eine Ester-Gruppe).
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß die Beschichtungslösung für eine Färbemittelaufnahmeschicht ein Tensid enthält. Als Tensid kann irgendeines von kationischen, anionischen, nichtionischen, ampholytischen, Fluor- und Silicontensiden verwendet werden.
Beispiele der nichtionischen Tenside beinhalten Polyoxyalkylenalkylether und Polyoxyalkylenalkylphenylether (z.B. Diethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykoldiethylether, Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylenstearylether und Polyoxyethylennonylphenylether), Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymer, Sorbitanfettsäureester (z.B. Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmooleat und Sorbitantrioleat), Polyoxyethylensorbitanfettsäureester (z.B. Polyoxyethylensorbitanmonolaurat, Polyoxyethylensorbitanmonooleat und Polyoxyethylensorbitantrioleat), Polyoxyethylensorbitbettsäureester (z.B. Polyoxyethylensorbittetraoleat) Glycerinfettsäureester (z.B. Glycerinmonooleat), Polyoxyethylenglycerinfettsäureester (z.B. Polyoxyethylenglycerinmonostearat und Polyoxyethylenglycerinmonooleat), Polyethylenfettsäureester (z.B. Polyethylenglykolmonolaurat und Polyethylenglykolmonooleat), Polyoxyethylenalkylamin, Acetylenglykole (z.B. 2,4,7,9-Tetramethyl-5-decin-4,7-diol und Ethylenoxid-Addukte von Diol, Propylenoxid-Addukte), und Polyoxyalkylenalkylether werden bevorzugt verwendet. Das nichtionische Tensid kann in der ersten Beschichtungslösung und der zweiten Beschichtungslösung verwendet werden. Weiterhin können die nichtionischen Tenside allein verwendet werden, oder zwei oder mehr von ihnen können in Kombination verwendet werden.
Beispiele der ampholytischen Tenside beinhalten Tenside vom Aminosäure-Typ, Carboxyammoniumbetain-Typ,. Sulfonammoniumbeatin-Typ, Ammoniumsulfatbetain-Typ, und Imidazliumbetain-Typ, und die Verbindungen, die z.B. in US-Patent 3,843,368, JP-A-59-49535, JP-A-63-236546, JP-A-5-303205, JP-A-8-262742, JP-A-10-282619, japanisches Patent Nr. 2514194, 2759795 und JP-A-2000-351269 offenbart sind, können bevorzugt verwendet werden. Von den obigen ampholytischen Tensiden sind Tenside vom Aminosäure-Typ, Carboxyammoniumbetain-Typ und Sulfonammoniumbetain-Typ bevorzugt. Die ampholytischen Tenside können allein verwendet werden, oder zwei oder mehr von ihnen können in Kombination verwendet werden.
Beispiele der anionischen Tenside beinhalten Fettsäuresalze (z.B. Natriumstearat und Kaliumoleat), Alkylsulfate (z.B. Natriumlaurylsulfat und Triethanolaminlaurylsulfat), Sulfonate (z.B. Natriumdodecylbenzolsulfonat), Alkylsufosuccinat (z.B. Natriumdioctylsulfosuccinat), Alkyldiphenyletherdisulfonat und Alkylphosphat.
Beispiele der kationischen Tenside beinhalten Alkylaminsalze, quaternäre Ammoniumsalze, Pyridiniumsalze und Imidazoliumsalze.
Beispiele der Fluortenside beinhalten Verbindungen, die durch Zwischenstufen mit einer Perfluoralkyl-Gruppe durch das Verfahren der elektrolytischen Fluorierung, Telomerisierung oder Oligomerisierung erhalten werden.
Zum Beispiel werden Perfluoralkylsulfonat, Perfluoralkylcarboxylat, Perfluoralkylethylenoxid-Addukte, Perfluoralkyltrialkylammoniumsalz, Perfluoralkylgruppen-haltige Oligomere und Perfluoralkylphosphat als Fluortenside beispielhaft genannt.
Als Silicontenside sind Siliconöle bevorzugt, die mit einer organischen Gruppe modifiziert sind, und sie können eine Struktur, in der die Seitenkette der Siloxanstruktur mit einer organischen Gruppe modifiziert ist, die Struktur, in der beide Endgruppen modifiziert sind, und die Struktur, in der eine Endgruppe modifiziert ist, annehmen. Als Beispiele der Modifikationen durch eine organische Gruppe werden beispielhaft Aminomodifikation, Polyethylenpolifikation, Epoxymodifikation, Carboxylmodifikation, Carbinolmodifikation, Alkylmodifikation, Aralkylmodifikation, Phenolmodifikation und Fluormodifikation genannt.
Die in der Erfindung verwendete Menge des Tensids beträgt vorzugsweise 0,001 bis 2,0 % der Beschichtungslösung für eine Färbemittelaufnahmeschicht, und stärker bevorzugt von 0,01 bis 1,0 %. Wenn zwei oder mehr Beschichtungslösungen zur Erzeugung einer Färbemittelaufnahmeschicht verwendet werden, wird vorzugsweise ein Tensid zu jeder Schicht zugegeben.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß eine Färbemittelaufnahmeschicht ein hochsiedendes organisches Lösungsmittel enthält, um der Wellenbildung vorzubeugen. Das hochsiedende organische Lösungsmittel ist eine organische Verbindung, die einen Siedepunkt von 150°C oder höher bei Normaldruck besitzt und ist eine wasserlösliche oder hydrophobe Verbindung. Das hochsiedende organische Lösungsmittel kann bei Raumtemperatur flüssig oder fest sein, und es kann eine Verbindung mit einem hohen Molekulargewicht oder eine Verbindung mit einem niedrigen Molekulargewicht sein.
Konkrete Beispiele der hochsiedenden organischen Lösungsmittel beinhalten aromatische Carbonsäureester (z.B. Dibutylphthalat, Diphenylphthalat und Phenylbenzoat), aliphatische Carbonsäureester (z.B. Dioctyladipat, Dibutylsebacat, Methylstearat, Dibutylmaleat, Dibutylfumarat und Triethylacetylcitrat), Phosphorsäureester (z.B. Trioctylphosphat und Tricresylphosphat), Epoxys (z.B. epoxidiertes Sojaöl, epoxidiertes Fettsäuremethyl), Alkohole (z.B. Stearylalkohol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Glycerin, Diethylenglykolmonobutylether (DEGMBE), Triethylenglykolmonobutylether, Glycerinmonomethylether, 1,2,3-Butantriol, 1,2,4-Butantriol, 1,2,4-Pentantriol, 1,2,6-Hexantriol, Thioglycerin, Triethanolamin und Polyethylenglykol), Pflanzenöle (z.B. Sojaöl und Sonnenblumenöl) und höhere aliphatische Carbonsäuren (z.B. Linolsäure und Ölsäure).
Träger:
Als Träger für ein Tintenstrahlaufnahmeblatt können in der Erfindung sowohl transparente Träger, die transparente Materialien wie Kunststoffe umfassen, und deckende Träger, die deckende Materialien umfassen, wie Papier, verwendet werden. Um die Transparenz einer Färbemittelaufnahmeschicht am besten auszunutzen, ist es bevorzugt, transparente Träger oder hochglänzende deckende Träger zu verwenden.
Als Materialien, die für die transparenten Träger verwendet werden können, werden vorzugsweise Materialien verwendet, die transparent sind und Eigenschaften aufweisen, daß sie Strahlungswärme widerstehen können, wenn sie in HOP oder Rücklicht-Displays verwendet werden. Insbesondere werden als solche Materialien Polyethylenterephthalat (PET); Polysulfon, Polyphenylenoxid, Polyimid, Polycarbonat und Polyamid beispielhaft genannt. Polyester sind von diesen Materialien bevorzugt, und Polyethylenterephthalat ist besonders bevorzugt.
Die Dicke des transparenten Trägers ist nicht besonders beschränkt, jedoch ist eine Dicke von 50 bis 200 μm angesichts der leichten Handhabbarkeit bevorzugt.
Es ist bevorzugt, daß ein hochglänzender deckender Träger einen Glanz von 40 % oder höher auf der Oberfläche aufweist, auf der eine Färbemittelaufnahmeschicht vorgesehen wird. Der Glanz ist ein Wert, der durch die Messung gemäß dem Verfahren, das in JIS P-8142 beschrieben ist (das Testverfahren mit 75° Betrachtungswinkel des Glanzes von Papier und Karton) erhalten wird. Insbesondere werden die folgenden Träger beispielhaft genannt.
Als solche Träger werden beispielhaft hochglänzende Papierträger, z.B. Kunstpapier, beschichtetes Papier, gußbeschichtetes Papier und Barytapapier, das als Träger für die Silbersalzphotographie verwendet wird; Polyester, z.B. Polyethylenterephthalat (PET); Celluloseester, z.B. Nitrocellulose, Celluloseacetat und Celluloseacetatbutyrat; hochglänzende Folien, die durch Zugeben eines weißen Pigments zu einer Kunststoffolie erhalten werden, um es deckend zu gestalten (Oberflächen können kalandriert sein), z.B. Polysulfon, Polyphenylenoxid, Polyimid, Polycarbonat und Polyamid; und Träger, die durch Vorsehen einer Polyolefin-Beschichtungsschicht auf der Oberfläche von jedem der obigen verschiedenen Papierträger erhalten werden, die ein oder kein weißes Pigment enthält, die transparenten Träger oder hochglänzenden Folien, die ein weißes Pigment enthalten, genannt.
Es können auch Weißpigment-haltige expandierte Polyesterfolien (z.B. expandiertes PET, gebildet durch Zugeben von Polyolefin-Feinpartikeln und Strecken, um hierdurch Hohlräume zu erzeugen) bevorzugt verwendet werden.
Die Dicke des deckenden Trägers ist auch nicht besonders beschränkt, jedoch ist wegen der leichten Handhabbarkeit eine Dicke von 50 bis 300 μm bevorzugt.
Die Oberflächen der obigen Träger können einer Korona-Entladungsbehandlung, Glimmentladungsbehandlung, Flammenbehandlung oder Ultraviolett-Bestrahlungsbehandlung zur Verbesserung der Anfeuchtbarkeit und der Adhäsion unterzogen werden.
Das Basispapier zur Verwendung in dem obigen harzbeschichteten Papier wird im Detail unten beschrieben.
Das Basispapier umfaßt Holzzellstoff als Hauptbestandteil, und Papier wird unter Verwendung von synthetischem Zellstoff, z.B. Polypropylen, oder synthetischen Fasern, z.B. Nylon und Polyester, zusätzlich zu dem Holzzellstoff, falls notwendig, hergestellt. Als der obige Holzzellstoff kann irgendeines von LBKP, LBSP, NBKP, NBSP, LDP, NDP, LUKP und NUKP verwendet werden, jedoch ist es bevorzugt, daß LBKP, NBSP, LBSP, NDP und LDP, in denen kurze Fasern vorherrschen, in einer größeren Menge verwendet werden.
Jedoch beträgt der Anteil von LBSP und/oder LDP vorzugsweise von 10 bis 70 Gew.%.
Als synthetischer Zellstoff wird vorzugsweise chemischer Zellstoff, der weniger Verunreinigungen enthält (z.B. Sulfatzellstoff oder Sulfitzellstoff) bevorzugt verwendet, und Zellstoff, der gebleicht wurde, um die Helligkeit zu erhöhen, ist auch nützlich.
Basispapier kann willkürlich Schlichtmittel enthalten, z.B. höhere Fettsäure und Alkylketendimer, weiße Pigmente, z.B. Calciumcarbonat, Talk und Titanoxid, die Papierstärke intensivierende Mittel, z.B. Stärke, Polyacrylamid und Polyvinylalkohol, fluoreszierende Aufheller, den Feuchtigkeitsgehalt beibehaltende Mittel, z.B. Polyethylenglykol, Dispergiermittel und Weichmacher, z.B. quaternäres Ammonium.
Der Freeness-Wert des Zellstoffes zur Verwendung bei der Papierherstellung beträgt vorzugsweise von 200 bis 500 ml gemäß der Regulation von CSF, und die Faserlänge nach dem Schlagen in der Summe der Gew.%e eines 42-mesh-Rückstandes und eines 24-mesh-Rückstandes beträgt vorzugsweise von 30 bis 70 Gew.% gemäß der Vorgabe von JIS P-8207. Die Gew.% eines 4-mesh-Rückstandes beträgt vorzugsweise 20 Gew.% oder weniger.
Das Gewicht des Basispapieres beträgt vorzugsweise von 30 bis 250 g, und insbesondere bevorzugt von 50 bis 200 g. Die Dicke des Basispapiers beträgt vorzugsweise 40 bis 250 μm. Basispapier kann einer Kalandrierbehandlung während oder nach dem Papierherstellen unterworfen werden, um dem Basispapier hohe Glattheit zu verleihen. Die Massendichte (bulk densitiy) des Basispapiers beträgt im allgemeinen von 0,7 bis 1,2 g/m² (JIS-P-8118).
Die Steifheit des Basispapiers ist von 20 bis 200 g unter der Bedingung die durch JIS P-8143 reguliert wird.
Es können Oberflächenschlichtmittel auf die Oberfläche des Basispapiers aufgetragen werden, und es können die gleichen Oberflächenschlichtmittel verwendet werden, die zu dem obigen Basispapier zugegeben werden können.
Der pH-Wert des Basispapiers beträgt vorzugsweise von 5 bis 9, wenn er mittels Heißwasserextraktion, die durch JIS P-8113 reguliert wird, gemessen wird.
Auf die Vorderseiten- und Rückseitenoberflächen des Basispapiers zu beschichtendes Polyethylen ist hauptsächlich Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und/oder Polyethylen hoher Dichte (HDPE), jedoch können auch LLDPE und Polypropylen teilweise verwendet werden.
Wie es bei photographischem Papier weitverbreitet durchgeführt wird, ist es bevorzugt, daß Titanoxid vom Rutil- oder Anatase-Typ, ein fluoreszierender Aufheller und Ultramarin zu dem Polyethylen einer Polyethylenschicht zugegeben wird, die auf der Seite eines Trägers vorgesehen ist, auf der eine Färbemittelaufnahmeschicht gebildet wird, um die Deckkraft, die Helligkeit und den Farbton zu verbessern. Die Menge des Titanoxids beträgt im allgemeinen vorzugsweise von 3 bis 20 Gew.% des Polyethylens, und stärker bevorzugt von 4 bis 13 Gew.%. Die Dicke der Polyethylenschicht ist nicht besonders beschränkt, jedoch beträgt die Dicke von sowohl der Vorder- als auch der Rückseitenoberflächenschicht vorzugsweise von 10 bis 50 μm. Weiterhin kann eine Grundierungsschicht auf der Polyethylenschicht vorgesehen werden, um der Polyethylenschicht Adhäsionseigenschaften mit der Färbemittelaufnahmeschicht zu verleihen. Für die Grundierungsschicht können wasserlösliches Polyester, Gelatine und PVA bevorzugt verwendet werden. Die Dicke der Grundierungsschicht beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 5 μm.
Ein Polyethylen-beschichtetes Papier kann als Glanzpapier verwendet werden, oder es kann als ein mattes Papier oder ein Papier mit einem Seidenfinish verwendet werden, ähnlich zu allgemeinem Photographiepapier, das durch Prägen erhalten wird, wenn Polyethylen schmelzextrudiert und auf die Oberfläche des Basispapiers beschichtet wird.
Eine Rückseitenüberzugsschicht kann auf einem Träger vorgesehen werden, und weiße Pigmente, wäßrige Bindemittel und andere Bestandteile werden als Bestandteile, die zu der Rückseitenüberzugsschicht zugegeben werden können, beispielhaft genannt.
Beispiele der weißen Pigmente, welche zu der Rückseitenüberzugsschicht zugegeben werden, beinhalten anorganische weiße Pigment, z.B. ausgefälltes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilicat, Kieselgur, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, synthetisches amorphes Silica, kolloidales Silica, kolloidales Aluminiumoxid, Pseudo-Boehmit, Aluminiumhydroxid, Aluminium, Lithopon, Zeolith, hydriertes Halloysit, Magnesiumcarbonat und Magnesiumhydroxid, und organische weiße Pigmente, z.B. Kunststoffpigmente der Styrolserie, Kunststoffpigmente der Acrylserie, Polyethylen, Mikrokapseln, Harnstoffharze und Melaminharze.
Als in der Rückseitenüberzugsschicht verwendete wäßrige Bindemittel werden wasserlösliche Hochpolymere, z.B. Styrol-Maleat-Copolymer, Styrol-Acrylat-Copolymer, Polyvinylalkohol, Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol, Stärke, kationische Stärke, Casein, Gelatine, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, und Polyvinylpyrrolidon, und wasserdispergierbare Hochpolymere, z.B. Styrol-Butadien-Latex und acrylische Emulsion, beispielhaft genannt.
Als andere Bestandteile, die zu der Rückseitenüberzugsschicht zugegeben werden, können Entschäummittel, Schauminhibitoren, Farbstoffe, fluoreszierende Aufheller, Antiseptika und Wasserfestigkeit verleihende Mittel beispielhaft genannt werden.
Herstellung des Blattes zum Tintenstrahlaufzeichnen
Die Färbemittelaufnahmeschicht des erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufnahmeblattes wird vorzugsweise durch das Verfahren gebildet, (Naß-auf-Naß-Beschichtungsverfahren), in dem eine erste Beschichtungslösung, die zumindest Feinpartikel und ein wasserlösliches Harz enthält (im nachfolgenden manchmal als "Beschichtungslösung (A)" bezeichnet), auf die Oberfläche eines Trägers beschichtet wird, und dann eine zweite Beschichtungsflüssigkeit, die zumindest ein Beizmittel enthält und einen pH-Wert von 8 oder mehr aufweist (im nachfolgenden manchmal als "Beschichtungslösung (B)" bezeichnet) (1) simultan mit der Beschichtung der ersten Beschichtungslösung oder (2) inmitten des Trocknens der Beschichtungsschicht, die durch Beschichten der ersten Beschichtungslösung gebildet ist, und bevor die Beschichtungsschicht eine sinkende Trocknungsgeschwindigkeit aufweist, beschichtet wird, und die Beschichtungsschicht, die mit der zweiten Beschichtungsflüssigkeit beschichtet ist, durch Vernetzen gehärtet werden.
Das Vorsehen einer Färbemittelaufnahmeschicht, die durch Vernetzen gehärtet ist, ist angesichts der Verbesserung der Tintenabsorption und der Vorbeugung von Filmrissen bevorzugt.
Gemäß dem obigen Herstellungsverfahren ist das Färbematerial des Tintenstrahls ausreichend gebeizt und die Wasserfestigkeit von Buchstaben und Bildern nach dem Drucken ist verbessert, da das Beizmittel in der Nähe der Oberfläche der Färbemittelaufnahmeschicht vorhanden ist. Ein Teil des Beizmittels kann in einer Beschichtungslösung (A) enthalten sein und diesem Fall können die Beizmittel in der Beschichtungslösung (A) und der Beschichtungslösung (B) die gleichen oder unterschiedlich sein.
Erfindungsgemäß kann eine Beschichtungslösung zum Erzeugen einer Färbemittelaufnahmeschicht, die zumindest Feinpartikel (z.B. Gasphasenverfahrensilica) und ein wasserlösliches Harz (z.B. Polyvinylalkohol) enthält (Beschichtungslösung (A)), zum Beispiel wie folgt hergestellt werden. Das heißt:
Die Beschichtungslösung (A) kann durch Zugeben von Feinpartikeln von Gasphasenverfahrensilica und eines Dispersionsmittels zu Wasser (z.B. 10 bis 20 Gew.% Silica-Feinpartikel in Wasser), Dispergieren der Feinpartikel und des Dispersionsmittels mit einer Hochgeschwindigkeits-Naß-Kolloidmühle (z.B. "Clearmix", hergestellt von M Technique Co., Ltd.) bei einer hohen Geschwindigkeit von 10 000 U/min (vorzugsweise von 5000 bis 20 000 U/min) über 20 Minuten (vorzugsweise von 10 bis 30 Minuten), Zugeben eines Vernetzungsmittels (einer Bor-Verbindung) und einer wäßrigen Lösung eines Polyvinylalkohols (PVA) (so daß zum Beispiel das Gewicht des PVAs zu 1/3 der Feinpartikel des Gasphasenverfahrens Silica wird) hergestellt werden, und wenn das erfindungsgemäße Betaintensid zu der Beschichtungslösung für eine Färbemittelaufnahmeschicht zugegeben wird, wird das Betaintensid zugegeben, und dann wird die Mischung unter den gleichen Rotationsbedingungen wie oben dispergiert. Die erhaltene Beschichtungslösung ist in einem homogenen Solzustand. Die Beschichtungslösung wird auf einen Träger gemäß dem folgenden Beschichtungsverfahren beschichtet und getrocknet, somit kann eine poröse Färbemittelaufnahmeschicht mit einer dreidimensionalen Struktur gebildet werden.
Weiterhin kann eine Wasserdispersion, die Gasphasenverfahrensilica und ein Dispersionsmittel umfaßt, durch vorheriges Zubereiten einer Wasserdispersionslösung von Gasphasenverfahrensilica und Zugeben der Wasserdispersionslösung zu einer wäßrigen Lösung eines Dispersionsmittels durchgeführt werden, oder eine wäßrige Lösung eines Dispersionsmittels kann zu einer Wasserdispersionslösung von Gasphasenverfahrensilica zugegeben werden, oder sie können simultan gemischt werden. Anstelle einer Wasserdispersionslösung von Gasphasenprozeßsilica kann pulverförmiges Gasphasenprozeßsilica zu einer wäßrigen Lösung eines Dispersionsmittels zugegeben werden.
Nach dem Mischen des Gasphasenverfahrensilicas und des Dispersionsmittels wird die Mischung mittels eines Dispersers fein gestaltet, somit kann eine Wasserdispersionslösung mit einer mittleren Partikelgröße von 50 bis 300 nm erhalten werden. Als Disperser zum Erhalt der Wasserdispersionslösung können verschiedene wohlbekannte Disperser, z.B. ein Hochgeschwindigkeitsdisperser, mittleren Rührtyp (eine Kugelmühle und eine Sandmühle), ein Ultraschalldisperser, ein Kolloidmühlen-Disperser und ein Hochdruckdisperser verwendet werden, jedoch ist es bevorzugt, einen Disperser vom Rührtyp, einen Kolloidmühlen-Disperser oder einen Hochdruckdisperser angesichts der effektiven Durchführung der Dispersion von gebildeten klumpigen Feinpartikeln zu verwenden.
Als Lösungsmittel für jeden Prozeß können Wasser, organische Lösungsmittel und gemischte Lösungsmittel hiervon verwendet werden. Beispiele der organischen Lösungsmittel zur Verwendung in dieser Beschichtung beinhalten Alkohole, z.B. Methanol, Ethanol, n-Propanol, i-Propanol und Methoxypropanol, Ketone, z.B. Aceton und Methylethylketon, Tetrahydrofuran, Acetonitril, Ethylacetat und Toluol.
Als die obigen Dispersionsmittel können kationische Polymere verwendet werden, und die Beispiele der Beizmittel, die oben beschrieben sind, können als kationische Polymere verwendet werden. Es werden auch bevorzugt Silan-Kupplungsmittel als Dispersionsmittel verwendet.
Die Zugabemenge des Dispersionsmittels zu den Feinpartikeln beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 30 %, und stärker bevorzugt von 1 bis 10 %.
Die Beschichtungslösung für eine Färbemittelaufnahmeschicht kann durch wohlbekannte Beschichtungsverfahren beschichtet werden, z.B. können eine Extrusionsdüsenbeschichtung, eine Luftmesserbeschichtung, Rakelstreichen, Rollrakelstreichen, Messerstreichen, Druckstreichen (squeeze coater), Gegenlaufwalzenstreichen und Stabstreichen verwendet werden.
Simultan mit oder nach dem Beschichten der Beschichtungslösung für eine Färbemittelaufnahmeschicht (Beschichtungslösung (A)) wird die Beschichtungslösung (B) aufgetragen, jedoch kann die Beschichtungslösung (B) beschichtet werden bevor die Beschichtungsschicht eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit zeigt. Das heißt, eine Färbemittelaufnahmeschicht wird vorzugsweise durch Einführen eines Beizmittels in die Schicht nach der Beschichtung der Beschichtungslösung für die Färbemittelaufnahmeschicht (Beschichtungslösung (A)), während die Beschichtungsschicht eine konstante Trocknungsgeschwindigkeit zeigt, hergestellt.
Der Ausdruck "bevor die Beschichtungsschicht eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit zeigt" bezeichnet im allgemeinen ein Intervall von mehreren Minuten unmittelbar nach der Beschichtung der Beschichtungslösung für die Färbemittelaufnahmeschicht, und während dieser Zeitspanne wird ein Phänomen beobachtet, daß der Gehalt des Lösungsmittels (ein Dispersionsmedium) in einer Beschichtungschicht sich proportional zur Zeit verringert, d.h. während dieser Zeitspanne eine "konstante Trocknungsgeschwindigkeit" aufzeigt. Bezüglich der Zeit, in der eine "konstante Trocknungsgeschwindigkeit" gezeigt wird, kann auf Kagaku Kogaku Binran (Chemical Engineering Handbook), S. 707 bis 712, Maruzen Co. (25. Okt. 1980) Bezug genommen werden.
Wie oben beschrieben, wird die Beschichtungsschicht nach dem Beschichten der ersten Beschichtungslösung getrocknet, bis die Beschichtungsschicht eine verringerte Trocknungsgeschwindigkeit zeigt, im allgemeinen bei 50 bis 180°C für 0,5 bis 10 Minuten, und vorzugsweise von 0,5 bis 5 Minuten. Die Trocknungszeit verändert sich natürlich in Abhängigkeit von der Beschichtungsmenge, jedoch ist der obige Bereich allgemein bevorzugt.
Als Verfahren, die angewendet werden können, bevor die erste Beschichtungsschicht eine fallende Trocknungsgeschwindigkeit aufweist, können beispielhaft (1) ein Verfahren der weiteren Beschichtung, auf die Beschichtungsschicht, der Beschichtungslösung (B), (2) ein Verfahren, in dem die Beschichtungslösung (B) gesprüht wird und (3) ein Verfahren, in dem der Träger mit der Beschichtungsschicht in die Beschichtungslösung (B) eingetaucht wird, genannt werden.
In dem obigen Verfahren (1) kann die Beschichtungslösung (B) durch wohlbekannte Beschichtungsverfahren beschichtet werden, z.B. können Vorhangfließbeschichten, Extrusionsdüsenbeschichten, Luftmesserstreichen, Rakelstreichen, Stabstreichen, Messerstreichen, Druckstreichen, Gegenlaufwalzenstreichen und Rollrakelstreichen verwendet werden. Jedoch ist es bevorzugt, ein Verfahren zu verwenden, in dem ein Beschichter nicht in direktem Kontakt mit der bereits beschichteten ersten Beschichtungsschicht kommt, wie ein Extrusionsdüsenbeschichten, ein Vorhangfließbeschichten und ein Rollrakelstreichen.
Nachdem die Beizmittellösung (Beschichtungslösung (B)) beschichtet worden ist, werden Trocknen und Härten durch Erwärmen bei im allgemeinen 40 bis 180°C für 0,5 bis 30 Minuten, und vorzugsweise bei 40 bis 150°C für 1 bis 20 Minuten durchgeführt.
Weiterhin kann, wenn die Beizmittellösung (Beschichtungslösung (B)) simultan mit der Beschichtung der Beschichtungslösung für eine Färbemittelaufnahmeschicht (Beschichtungslösung (A)) beschichtet wird, eine Färbemittelaufnahmeschicht durch simultanes Beschichten (Multischichtbeschichten) der Beschichtungslösung für die Färbemittelaufnahmeschicht (Beschichtungslösung (A)) und der Beizmittellösung (Beschichtungslösung (B)) auf den Träger, so daß die Beschichtungslösung für die Färbemittelaufnahmeschicht (Beschichtungslösung (A)) in Kontakt mit dem Träger kommt, und dann Trocknen und Härten gebildet werden.
Das simultane Beschichten (Multischichtbeschichten) kann durch ein Beschichtungsverfahren unter Verwendung von z.B. einem Extrusionsdüsenbeschichter oder einem Vorhangfließbeschichter durchgeführt werden. Nach dem simultanen Beschichten wird die Beschichtungsschicht im allgemeinen bei 40 bis 150°C für 0,5 bis 10 Minuten, und vorzugsweise bei 40 bis 100°C für 0,5 bis 5 Minuten getrocknet.
Wenn das simultane Beschichten (Multischichtbeschichten) z.B. mit Extrusionsdüsenbeschichter durchgeführt wird, werden zwei Beschichtungslösungen zur gleichen Zeit ausgelassen, durch die Auslaßöffnung des Extrusionsdüsenbeschichters zu einer Multischicht geformt, d.h. bevor sie auf dem Träger beschichtet werden, und zwei Beschichtungslösungen werden auf den Träger in diesem Zustand beschichtet. Weil die Beschichtungslösungen für zwei Schichten, die vor dem Beschichten multigeschichtet sind, bereits eine Vernetzungsreaktion an der Schnittstelle der zwei Lösungen eingehen können, wenn sie auf den Träger übertragen werden, neigen zwei auszulassende Lösungen dazu, durch die Auslaßöffnung des Extrusionsdüsenbeschichters vermischt und verfestigt (tackified) zu werden, und manchmal wird die Beschichtungsoperation behindert. Dementsprechend ist es bevorzugt, wenn simultanes Beschichten wie oben durchgeführt wird, eine Dreifachschichtbeschichtung durch Zwischenlagern einer Beschichtungslösung für eine Barrierenschicht (eine Beschichtungslösung für eine Zwischenschicht) zwischen die Beschichtungslösung für die Färbemittelaufnahmeschicht (Beschichtungslösung (A)) und die Beizmittellösung (Beschichtungslösung (B)) durchzuführen.
Die Beschichtungslösung für die Barrierenschicht kann ohne Beschränkung ausgewählt werden. Zum Beispiel kann eine wäßrige Lösung, die eine Spur eines wasserlöslichen Harzes und Wasser enthält, als Beschichtungslösung für die Barrierenschicht verwendet werden. Das wasserlösliche Harz wird unter Berücksichtigung der Beschichtungseigenschaften zum Zwecke eines Klebemittels (tackifier) verwendet, und Polymere, z.B. Harze der Celluloseserien (z.B. Hydroxypropylmethylcellulose, Methylcellulose und Hydroxyethylmethylcellulose), Polyvinylpyrrolidon und Gelatine werden beispielhaft genannt. Das Beizmittel kann zu der Barrierenschicht zugegeben werden.
Nachdem eine Färbemittelaufnahmeschicht auf dem Träger gebildet ist, können die Oberflächenglattheit, der Glanz, die Transparenz und die Filmstärke der Färbemittelaufnahmeschicht durch z.B. Kalandrieren der Färbemittelaufnahmeschicht unter Verwendung eines Kalanders und Glanzkalanders und Durchführen durch Andruckwalzen mit Erwärmen unter Druck verbessert werden. Jedoch verursacht das Kalandern manchmal eine Verringerung des Hohlraumanteiles (d.h., es gibt Fälle, in denen sich die Tintenabsorption verringert), daher ist es notwendig, Bedingungen auszuwählen, die zu einer geringeren Verringerung des Hohlraumanteils führen.
Die Walzentemperatur beim Kalandrieren beträgt vorzugsweise 30 bis 150°C, und stärker bevorzugt 40 bis 100°C.
Der Lineardruck zwischen Walzen beim Kalandrieren beträgt vorzugsweise 50 bis 400 kg/cm, und stärker bevorzugt 100 bis 200 kg/cm.
Da es notwendig ist, daß eine Färbemittelaufnahmeschicht eine ausreichende Tintenabsorptionskapazität aufweist, die in der Lage ist, alle Tröpfchen im Falle des Tintenstrahlaufnehmens zu absorbieren, muß die Schichtdicke in Abhängigkeit vom Hohlraumanteil in der Schicht bestimmt werden. Zum Beispiel muß, wenn die Tintenmenge 8 nl/mm² und der Hohlraumanteil 60 % beträgt, die Schichtdicke 15 μm oder höher sein.
Unter Berücksichtigung diese Punktes beträgt die Schichtdicke einer Färbemittelaufnahmeschicht im Falle des Tintenstrahlaufnehmens vorzugsweise von 10 bis 50 μm.
Der Porendurchmesser einer Färbemittelaufnahmeschicht beträgt vorzugsweise von 0,005 bis 0,030 μm und stärker bevorzugt von 0,01 bis 0,25 μm, als mittlerer Durchmesser (Mediandurchmesser).
Der Hohlraumanteil und der Mediandurchmesser der Poren kann mit einem Quecksilberporosimeter (Pore Sizer-9320-PC2, Handelsbezeichnung, hergestellt von Shimadzu Corporation) gemessen werden.
Es ist bevorzugt, daß eine Färbemittelaufnahmeschicht eine sehr gute Transparenz besitzt. Als Kriterium der Transparenz beträgt der Trübungswert einer Färbemittelaufnahmeschicht, die auf einen transparenten Träger gebildet ist, vorzugsweise 30 % oder weniger, und stärker bevorzugt 20 % oder weniger.
Der Trübungswert kann mit einem Trübungsmesser (HGM-2DP, hergestellt von Suga Test Instruments Co., Ltd.) gemessen werden.
Zu einer Aufbauschicht (z.B. eine Färbemittelaufnahmeschicht oder eine Rückseitenüberzugsschicht) eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufnahmeblatts kann eine Polymer-Feinpartikeldispersion zugegeben werden. Die Polymer-Feinpartikeldispersion wird verwendet, um die physikalischen Eigenschaften des Films, z.B. die Dimensionsstabilität, die Vermeidung von Wellenbildung, die Vermeidung von Adhäsion, die Vermeidung von Rißbildung des Films, zu verbessern. Polymer-Feinpartikeldispersionen sind in JP-A-62-245258, JP-A-62-1316648 und JP-A-62-110066 offenbart. Wenn eine Polymer-Feinpartikeldispersion mit einer niedrigen Glasübergangstemperatur (40°C oder niedriger) zu Schichten zugegeben wird, die ein Beizmittel enthalten, kann vermieden werden, daß Rißbildung und Wellenbildung der Schichten auftritt. Wenn eine Polymer-Feinpartikeldispersion mit einer hohen Glasübergangstemperatur zu einer Rückseitenüberzugsschicht zugegeben wird, kann auch die Wellenbildung der Schicht vermieden werden.
Ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufnahmeblatt kann auch durch die Verfahren hergestellt werden, die in JP-A-10-81064, JP-A-10-119423, JP-A-10-157277, JP-A-217601, JP-A-11-3484096, JP-A-2001-138621, JP-A-2000-43401, JP-A-2000-211235, JP-A-2000-309157, JP-A-2001-96897, JP-A-2001-138627, JP-A-11-91242, JP-A-8-2087, JP-A-8-2090, JP-A-8-2091 und JP-A-8-2093 offenbart sind.
Das Verfahren zum Tintenstrahlaufnehmen der vorliegenden Erfindung wird unten genau beschrieben.
Ein Aufnahmepapier und eine Aufnahmefolie, die zum erfindungsgemäßen Bildaufnehmen verwendet werden, werden unten beschrieben. Die Träger eines Aufnahmepapiers und einer Aufnahmefolie umfassen chemischen Zellstoff, z.B. LBKP und NBKP, mechanischen Zellstoff, z.B. GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP und CGP und Zellstoff von Abfallpapier, z.B. DIP. Additive, z.B. wohlbekannte Pigmente, ein Bindemittel, ein Schlichtmittel, ein Fixierungsmittel, ein kationisches Mittel und ein die Papierstärke verstärkendes Mittel werden gemäß der Notwendigkeit mit dem Zellstoff gemischt. Erfindungsgemäß können Träger, die durch verschiedene Vorrichtungen hergestellt werden, z.B. Fourdrinier-Maschine und Yankee-Maschine, verwendet werden. Neben diesen Trägern können synthetisches Papier und Lagen von Kunststoffolien als Träger verwendet werden. Die Dicke eines Trägers beträgt vorzugsweise 10 bis 250 μm, und das Gewicht beträgt vorzugsweise von 10 bis 250 g/m².
Ein Träger kann direkt mit einer Bildaufnahmeschicht und einer Rückseitenüberzugsschicht versehen werden, um ein Bildaufnahmematerial herzustellen, oder es kann ein Bildaufnahmematerial hergestellt werden, indem eine Schlichtpresse (size press) und ein verankernde Überzugsschicht (anchor coat layer) mit Stärke und Polyvinylalkohol vorgesehen wird, und dann eine Bildaufnahmeschicht und eine Rückseitenüberzugsschicht vorgesehen wird. Ein Träger kann mittels eines Kalanders, z.B. eines Maschinenkalanders, eines TG-Kalanders oder eines Weichkalanders (soft calender) geglättet werden.
Papier und Kunststoffolien, von denen beide Oberflächen mit Polyolefin laminiert sind (z.B. Polyethylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polybuten oder Copolymer von ihnen) werden stärker bevorzugt als Träger verwendet. Es ist bevorzugt, eine weißes Pigment (z.B. Titanoxid und Zinkoxid) oder einen färbenden Farbstoff (z.B. Cobaltblau, Ultramarin oder Neodymoxid) in das Polyolefin zuzugeben.
Eine Bildaufnahmeschicht, die auf einem Träger vorgesehen ist, enthält ein poröses Material und ein wäßriges Bindemittel. Eine Bildaufnahmeschicht enthält vorzugsweise ein Pigment, und ein weißes Pigment ist als das Pigment bevorzugt. Die Beispiele weißer Pigmente beinhalten anorganische weiße Pigment, z.B. Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Ton, Kieselgur, synthetisches amorphes Silica, Aluminiumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumsilicat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopon, Zeolith, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Titandioxid, Zinksulfid und Zinkcarbonat, und organische Pigmente, z.B. Pigmente der Styrolserien, Pigmente der Acrylserien, Harnstoffharze und Melaminharze. Poröse anorganische weiße Pigmente sind besonders bevorzugt, und bevorzugt wird synthetisches amorphes Silica mit einer großen Porenfläche verwendet. Sowohl silicisches Anhydrid, das durch ein Trockenverfahren hergestellt wird, als auch silicisches Hydrat, das durch ein Naßverfahren hergestellt wird, können als synthetisches amorphes Silica verwendet werden, es ist jedoch bevorzugt, silicisches Hydrat zu verwenden. Pigmente können in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Als wäßrige Bindemittel, die in einer Bildaufnahmeschicht enthalten sind, werden beispielhaft wasserlösliche Hochpolymere, z.B. Polyvinylalkohol, Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol, Stärke; kationische Stärke, Casein, Gelatine, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenoxid und Polyalkylenoxid-Derivate, und wasserdispergierbare Hochpolymere, z.B. Styrol-Butadien-Latex und acrylische Emulsion beispielhaft genannt. Diese wäßrigen Bindemittel können allein oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. Von diesen Bindemitteln werden Polyvinylalkohol und Silanol-modifizierte Polyvinylalkohol angesichts der Punkte einer Verbindungseigenschaft an Pigmente und der Ablösebeständigkeit einer tintenaufnehmenden Schicht bevorzugt verwendet.
Zusätzlich zu Pigmenten und wäßrigen Bindemitteln kann eine Bildaufnahmeschicht ein Beizmittel, ein Mittel zur Verleihung von Wasserfestigkeit, ein Lichtbeständigkeitsverbesserer, ein Tensid, ein Härtungsmittel und andere Additive enthalten.
Ein zu der Bildaufnahmeschicht zugegebenes Beizmittel ist vorzugsweise immobilisiert. Deswegen werden vorzugsweise Polymer-Beizmittel verwendet.
Polymer-Beizmittel sind in JP-A-48-28325, JP-A-54-74430, JP-A-54-124726, JP-A-22766, JP-A-55-142339, JP-A-60-23850, JP-A-60-23851, JP-A-60-23852, JP-A-60-23853, JP-A-60-57836, JP-A-60-60643, JP-A-60-118834, JP-A-60-122940, JP-A-60-122941, JP-A-60-122942, JP-A-60-235134, JP-A-1-161236, US-Patenten 2,484,430, 2,548,564, 3,148,061, 3,309,690, 4,115,124, 4,124,386, 4,193,800, 4,273,853, 4,282,305 und 4,450,224 offenbart. Die Materialien für die Bildaufnahmeschicht, die die in JP-A-1-161236, S. 212 bis 215, offenbarten Polymer-Beizmittel enthalten, sind besonders bevorzugt. Wenn die Polymer-Beizmittel, die in dem gleichen Patent offenbart sind, verwendet werden, kann ein Bild mit herausragender Bildqualität erhalten werden, und weiterhin wird die Lichtbeständigkeit des Bildes verbessert.
Ein Mittel zur Verleihung von Wasserfestigkeit ist wirksam, um ein Bild wasserfest zu gestalten, und als Wasserfestigkeit verleihende Mittel werden besonders bevorzugt kationische Harze verwendet. Beispiele der kationischen Harze beinhalten Polyamidpolyaminepichlorhydrin, Polyethylenimin, Polyaminsulfon, Dimethyldiallylammoniumchlorid-Polymere, kationisches Polyacrylamid und kolloidales Silica, und Polyamidpolyaminepichlorhydrin ist unter diesen kationischen Harzen bevorzugt. Diese kationischen Harze werden vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 15 Gew.%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der tintenaufnehmenden Schicht, und insbesondere bevorzugt von 3 bis 10 Gew.%, verwendet.
Als Lichtbeständigkeitsverbesserer werden Zinksulfat, Zinkoxid, gehinderte Aminantioxidantien und auf Benzotriazol basierende Ultraviolettabsorber wie Benzophenon beispielhaft genannt, und vorzugsweise wird Zinksulfat verwendet.
Tenside fungieren als Beschichtungshilfe, Ablöseverbesserer, Gleitverbesserer oder als Antistatikmittel. Tenside sind in JP-A-62-173463 und JP-A-62-183457 offenbart.
Organische Fluor-Verbindungen können anstelle der Tenside verwendet werden. Organische Fluor-Verbindungen sind vorzugsweise hydrophob. Die Beispiele der organischen Fluor-Verbindungen beinhalten Fluortenside, ölige Fluor-Verbindungen (z.B. Fluoröl) und Harze von Fluor-Verbindungen im festen Zustand (z.B. Tetrafluorethylenharze). Organische Fluor-Verbindungen sind in JP-B-57-9053 (Spalte 8 bis 17), JP-A-61-20994 und JP-A-62-135826 offenbart.
Als Härtungsmittel sind Materialien in JP-A-1-161236, S. 222 offenbart.
Als andere, zu einer Bildaufnahmeschicht zuzugebende Additive werden beispielhaft ein Pigment-Dispersionsmittel, ein Verdickungsmittel, ein Entschäumungsmittel, ein Farbstoff, ein fluoreszierender Aufheller, ein Antiseptikum, ein pH-Einsteller, ein Mattierungsmittel und Härtungsmittel angegeben. Eine tintenaufnehmende Schicht kann eine Schicht oder zwei Schichten umfassen.
Ein Aufnahmepapier und eine Aufnahmefolie können mit einer Rückseitenüberzugsschicht versehen werden, und ein weißes Pigment, ein wäßriges Bindemittel und andere Inhaltsstoffe können zu der Rückseitenüberzugsschicht zugegeben werden.
Als weiße Pigmente, die zu der Rückseitenüberzugsschicht zugegeben werden, werden beispielhaft weiße anorganische Pigmente, z.B. leichtes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilicat, Kieselgur, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, synthetisches amorphes Silica, kolloidales Silica, kolloidales Aluminiumoxid, Pseudo-Boehmit, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopon, Zeolith, hydriertes Halloysit, Magnesiumcarbonat und Magnesiumhydroxid, und weiße organische Pigmente z.B. Kunststoffpigmente der Styrolserien, Kunststoffpigmente der Acrylserien, Polyethylen, Mikrokapseln, Harnstoffharze und Melaminharze beispielhaft genannt.
Als in der Rückseitenüberzugsschicht zu enthaltende wäßrige Bindemittel werden beispielhaft wasserlösliche Hochpolymere, z.B. Styrol-Maleat-Copolymere, Styrol-Acrylat-Copolymere, Polyvinylalkohol, Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol, Stärke, kationische Stärke, Casein, Gelatine, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Polyvinylpyrrolidon und wasserdispergierbare Hochpolymere, z.B. Styrol-Butadien-Latizes und acrylische Emulsionen, beispielhaft genannt. Als andere, zu einer Rückseitenüberzugsschicht zuzugebende Inhaltsstoffe werden beispielhaft ein Entschäumermittel, ein Schauminhibitor, ein Farbstoff, ein fluoreszierender Aufheller, ein Antiseptikum und ein Wasserfestigkeit verleihendes Mittel beispielhaft genannt.
Die Aufbauschichten eines Tintenstrahl-Aufnahmepapiers und einer Aufnahmefolie (inklusive einer verstärkenden Schicht (backing layer)) können eine dispergiertes Produkt von Polymer-Feinpartikeln enthalten. Ein dispergiertes Produkt von Polymer-Feinpartikeln wird verwendet, um die physikalischen Eigenschaften von Folien, z.B. die Dimensionsstabilität, Vermeidung von Wellenbildung, Vermeidung von Adhäsion und Vermeidung von Folienrissen, zu verbessern. Dispergierte Produkte von Polymer-Feinpartikeln sind in JP-A-62-245258, JP-A-62-136648 und JP-A-62-110066 offenbart. Rißbildung und Wellenbildung einer Schicht kann durch Zugeben eines dispergierten Produkts von Polymer-Feinpartikeln mit einer niedrigen Glasübergangstemperatur (40°C oder niedriger) zu einer Schicht, die ein Beizmittel enthält, vermieden werden. Die Wellenbildung kann auch durch Zugeben eines dispergierten Produktes von Polymer-Feinpartikeln mit einer hohen Glasübergangstemperatur zu einer verstärkenden Schicht (backing layer) vermieden werden.
Tintenstrahlaufnahmeverfahren sind nicht beschränkt und werden in wohlbekannten Systemen verwendet, z.B. ein Ladungskontrollsystem, in dem Tinte durch Ausnutzen von elektrostatischer Induktion ausgelassen wird, ein Drop-on-demand-System (ein Druck-Puls-System), das den Oszillationsdruck eine Piezoids ausnutzt, ein akustisches Tintenstrahlsystem, in dem elektrische Signale in akustische Strahlen umgewandelt werden, um hierdurch Tinte zu bestrahlen, und Auslassen der Tinte durch Ausnutzen des Druckes der Strahlung, und ein thermales Tintenstrahl (bubble jet)-System, in dem Tinte erwärmt wird, um Blasen zu bilden, und die Tinte durch Ausnutzen des gebildeten Druckes ausgelassen wird.
Tintenstrahlaufnahmesysteme beinhalten ein System, in dem als Phototinte bezeichnete Tinte mit niedriger Dichte in einer großen Anzahl und in einem geringen Volumen injiziert wird, ein System, in dem die Bildqualität durch Verwendung einer Vielzahl von Tinten mit im wesentlichen den gleichen Farbton und unterschiedlichen Dichten verbessert wird, und ein System, in dem farblose und transparente Tinte verwendet wird.
Erfindungsgemäß können die Tinte und das Tintenset zum Tintenstrahlaufnehmen, die konzentrierte Tintenzusammensetzung in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufnahmeblatt verwendet werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Beispiele unten beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
In den Beispielen bezeichnet "Teile" und "%" "Gew.-Teile" und "Gew.%", und "mittleres Molekulargewicht" und "Polymerisationsgrad" bezeichnen "gewichtsgemitteltes Molekulargewicht" und "gewichtsgemittelter Polymerisationsgrad", außer es ist anders angegeben.
Herstellung des Trägers:
Holzzellstoff, der 100 Teile LBKP umfaßt, wurde mittels eines Doppelscheibenraffinators (double disc refiner) bis auf einen kanadischen Freeness-Wert von 300 ml geschlagen, und 0,5 Teile von epoxidierten Behensäureamid, 1,0 Teile anionisches Polyacrylamid, 0,1 Teile Polyamidpolyaminepichlorhydrin und 0,5 Teile von kationischem Polyacrylamid wurden, jeweils in einem absoluten Trockengewichtsverhältnis, zu dem Zellstoff zugegeben, hierdurch wurde Basispapier mit einem Gewicht von 170 g/m² mittels eines Foudriniers hergestellt.
Um die Schlichtheit (size) der Oberfläche des obigen Basispapiers herzustellen wurden 0,04 % eines fluoreszierenden Aufhellers (Whitex BB, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) zu einer wäßrigen 4%igen Polyvinylalkohol-Lösung zugegeben, und die Lösung wurde in das Basispapier imprägniert, so daß 0,5 g/m², ausgedrückt als absolutes Trockengewicht, erreicht wurden. Das Basispapier wurde getrocknet und dann kalandriert. Somit wurde ein Substratpapier, eingestellt auf eine Dichte von 1,05 g/ml, erhalten.
Nachdem die Siebseite (Rückseite) des erhaltenen Substratpapiers einer Korona-Entladungsbehandlung unterworfen worden war, wurde hochdichtes Polyethylen auf die Rückseite des Substratpapiers mit einem Schmelzextruder in einer Dicke von 19 μm geschichtet, hierdurch wurde eine Harzschicht mit einer matten Oberfläche gebildet (im nachfolgenden wird eine Harzschichtseite als "Rückseite" bezeichnet). Die Harzschicht der Rückseite wurde weiterhin einer Korona-Entladungsbehandlung unterworfen, und eine Dispersionslösung, als Antistatikmittel, die durch Dispergieren von Aluminiumoxid (Alumina Sol 100, hergestellt von Nissen Chemical Industries, Ltd.) und Siliciumdioxid (Snowtex 0, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.) in Wasser in einem Gewichtsverhältnis von 1/2 erhalten wurde, wurde hierauf mit einem Trockengewicht von 0,2 g/m² beschichtet.
Weiterhin wurde die Oberseite (Vorderseite) des Substrats, auf der die Harzschicht nicht vorgesehen wurde, einer Korona-Entladungsbehandlung unterzogen, und dann wurde Polyethylen niedriger Dichte mit einem MFR (melt flow rate, Schmelzflußrate) von 3,8, das 10 % Titandioxid vom Anatase-Typ, eine Spur Ultramarin und 0,01 % (bezogen auf Polyethylen) eines fluoreszierenden Aufhellers enthielt, mit einem Schmelzextruder in einer Dicke von 29 μm extrudiert, um eine hochglänzende thermoplastische Harzschicht auf der Vorderseite des Substrats (im nachfolgenden wird diese hochglänzende Oberfläche als "Vorderseite" bezeichnet) zu bilden, hierdurch wurde ein Träger erhalten.
Beispiel 1
Herstellung der Beschichtungslösung A für die Färbemittelaufnahmeschicht
(1) Feinpartikel von Gasphasenverfahrensilica, (2) Ionenaustauschwasser und (3) "PAS-M-1" wurden in der unten gezeigten Zusammensetzung gemischt und mit KD-P (ein Polymer, hergestellt von Shinmaru Enterprises Corporation) bei 10 000 U/min über 20 Minuten dispergiert, und dann wurde eine Lösung, die (4) Polyvinylalkohol, (5) Borsäure, (6) Polyoxyethylenlaurylether und (7) Ionenaustauschwasser enthält, jeweils unten gezeigt, zu der obigen Dispersion zugegeben, und die Reaktionsmischung wurde weiterhin bei 10 000 U/min über 20 Minuten dispergiert, hierdurch wurde eine Beschichtungslösung A für die Färbemittelaufnahmeschicht hergestellt.

Das Gewichtsverhältnis der Silica-Feinpartikel zu dem wasserlöslichen Harz (PB-Verhältnis (1)/(4)) betrug 4,5/1, der pH-Wert der Beschichtungslösung A für die Färbemittelaufnahmeschicht betrug 3,5 an Säure. Zusammensetzung der Beschichtungslösung A für die Färbemittelaufnahmeschicht

(1) Feinpartikel von Gasphasenverfahren-Silica Leoseal^® (mittlere Primärpartikelgröße: 7 nm, hergestellt von TOKUYAMA Corp.)	10,0 Teile
(2) Ionenaustauschwasser	57,7 Teile

(3) PAS-M-1 (eine 60%ige wäßrige Lösung, ein Dispersionsmittel, hergestellt von Nitto Boseki Co., Ltd.)	0,83 Teile
(4) Eine 8%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung, PVA 124 (ein wasserlösliches Harz, Verseifungsgrad: 98,5 %, Polymerisationsgrad: 2400, hergestellt von KURRARY CO., LTD.)	27,8 Teile
(5) Borsäure (ein Vernetzungsmittel)	0,4 Teile
(6) Polyoxyethylenlaurylether EMULGEN 109P (ein Tensid, wäßrige 10%ige Lösung, HLB-Wert: 13,6, hergestellt von Kao Corporation)	1,2 Teile
(7) Ionenaustauschwasser	33,0 Teile

Herstellung der Tinte zum Tintenstrahlaufnehmen

Nachdem die Vorderseite des obigen Trägers einer Korona-Entladungsbehandlung unterworfen worden war, wurde die oben hergestellte Beschichtungslösung A für die Färbemittelaufnahmeschicht auf die Vorderseite des Trägers mit einem Extrusionsdüsenbeschichter in einer Beschichtungsmenge von 200 ml/m² beschichtet (Beschichtungsprozeß), und die beschichtete Schicht wurde mit einem Heißlufttrockner bei 80°C und einer Luftgeschwindigkeit von 3 bis 8 m/s getrocknet, bis die Konzentration des Feststoffgehaltes der Beschichtungsschicht 20 % wurde. Die Beschichtungsschicht zeigte eine konstante Trocknungsgeschwindigkeit während dieser Zeitspanne. Unmittelbar danach wurde der Träger in eine Beizmittellösung B, die unten gezeigt ist, für 30 Sekunden eingetaucht und 20 g/m² der Beizmittellösung B wurde auf die Beschichtungsschicht aufgetragen (Auftragungsprozeß der Beizmittellösung), und die Beschichtungsschicht wurde weiterhin bei 80°C für 10 Minuten getrocknet (Trocknungsprozeß). Somit wurde ein erfindungsgemäßes Tintenstrahlaufnahmeblatt R-1, das mit einer Färbemittelaufnahmeschicht mit einer Trockendicke von 32 μm versehen ist, erhalten. Zusammensetzung der Beizmittelbeschichtungsflüssigkeit B

(1) Borsäure (ein Vernetzungsmittel)	0,65 Teile
(2) Polyallylamin PAA-10C (10%ige wäßrige Lösung, ein Beizmittel, hergestellt von Nitto Boseki Co., Ltd.)	25 Teile
(3) Ionenaustauschwasser	59,7 Teile
(4) Ammoniumchlorid (ein Oberflächen-pH-Einsteller)	0,8 Teile
(5) Polyoxyethylenlaurylether EMULGEN 109P (ein Tensid, 2%ige wäßrige Lösung, HLB-Werts 13,6, hergestellt von Kao Corporation)	10 Teile
(6) Megafac^® F1405 (10%ige wäßrige Lösung, ein Fluor-Tensid, hergestellt von Dainippon Chemicals and Ink Co., Ltd.)	2,0 Teile

Tintenstrahlaufnahmeblätter R-2 bis R-8 mit der gleichen Zusammensetzung wie R-1 wurden hergestellt, außer daß die in Tabelle 25 unten gezeigten Additive zu R-1 zugegeben wurden.
Tabelle 25

POEP-1: Polyoxyethylennonylphenylether (POE-Kette, im Mittel 30)
POEN-2: Polyoxyethylennaphthylether (PEO-Kette, im Mittel 50)

Jedes dieser Tintenstrahlaufnahmeblätter wurde in die Papierzuführung eines Tintenstrahldrucker PM-950C (hergestellt von Epson Corporation) eingebracht, und es wurde ein schwarzes Monochrombild unter Verwendung des Tintensets des PM-950C gedruckt. Die Bildbeständigkeit des gedruckten Bildes unter Bedingungen von hoher Luftfeuchtigkeit wurde bewertet.
Bewertungstest:
Ein Druckmuster, das aus vier rechteckigen schwarzen Mustern von 3 cm × 3 cm bestand, die zwei Linien mit einem weißen Abstand von 1 mm Breite, der zwischen den vier rechteckigen Mustern zwischenliegt, wurde gebildet. Nachdem diese Bildprobe bei 25°C, 90 % RH für 72 Stunden gelagert worden war, wurde das Verlaufen der schwarzen Tinte in den weißen Raum beobachtet. Zur gleichen Zeit wurde die Dichte des Verlaufens in dem weißen Raum durch Abtasten jedes Bildes mit einem Raster-Mikrodensitometers durch Setzen der Blende des Mikrodensitometers zu 0,3 mmφ gefunden. Die Lichtquelle des Mikrodensitometers für die Photometrie wurde auf die Spektralzusammensetzung zur Messung der visuellen Dichte eingestellt. Die näherungsweise visuelle Dichte des weißen Grundes zu dem unmittelbar nach dem Drucken von 0,01 oder weniger wurde als A angesehen, von 0,01 bis 0,05 als B, und 0,05 oder mehr wurde als C angenommen.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 26 unten gezeigt.
Tabelle 26
Aus den Ergebnissen in Tabelle 26 war bekannt, daß die Beispiele, in denen die erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufnahmeblätter verwendet wurden, allen Vergleichsbeispielen bezüglich des Verlaufens von Schwarz überlegen waren.
Jedoch war, wenn das gleiche Experiment unter Verwendung der Aufnahmeblätter durchgeführt wurde, die 2 % eines nicht-reagierten Monomers eines Polyallylamin-Beizmittels PAA-10C enthielten, die Bewertung des Verlaufens von jedem von R-4 bis R-8B. Durch diese Tatsache wurde die Wirkung der vorliegenden Erfindung bestätigt.
Wenn das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufnahmeblatt mit einer Färbemittelaufnahmeschicht, die ein Beizmittel und eine tertiäre oder quaternäre Amin-Verbindung umfaßt, die zumindest eine Carboxy-Gruppe enthält, verwendet wird, verläuft das erhaltene Tintenstrahl-aufgenommene Bild kaum, sogar wenn das Bild unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit gelagert wird. Weiterhin wird, wenn Bilder übergedruckt werden, kein Verlaufen durch die übergedruckte Tinte induziert, und eine herausragende Bildqualität kann beibehalten werden.
Beispiel 3
Zu den folgenden Inhaltsstoffen wurde deionisiertes Wasser zugegeben, um das Volumen der Lösung auf einen Liter aufzufüllen, und die Lösung wurde bei 30 bis 40°C für eine Stunde unter Erwärmen gerührt. Die Lösung wurde dann bei reduziertem Druck durch einen Mikrofilter mit einem mittleren Porendurchmesser von 0,25 μm filtriert, hierdurch wurde die Tintenlösung LM-101 für helles Purpur hergestellt. Beschreibung der hellen Purpurtinte LM-101: Feststoffgehalt

Unten gezeigter Purpur-Farbstoff (beispielhafte Verbindung a-36) 7,5 g/l

Harnstoff 37 g/l

Flüssige Inhaltsstoffe

Diethylenglykol (DEG) 140 g/l

Glycerin (GR) 120 g/l

Triethylenglykolmonobutylether (TGB) 120 g/l

Triethanolamin (TEA) 6,9 g/l

Sarfinol^® STG (SW) 10 g/l
Die Tintenlösung M-101 für Purpur wurde durch Erhöhen der Menge des Magenta-Farbstoffs (a-36) auf 23 g in der obigen Beschreibung hergestellt. Beschreibung der hellen Purpurtinte LM-101: Feststoffgehalt

Magenta-Farbstoff (a-36) 23 g/l

Harnstoff 37 g/l

Flüssige Inhaltsstoffe

Diethylenglykol (DEG) 140 g/l

Glycerin (GR) 120 g/l

Triethylenglykolmonobutylether (TGB) 120 g/l

Triethanolamin (TEA) 6,9 g/l

Sarfinol^® STG (SW) 10 g/l
Die Tinten LM-102 bis 108, M-102 bis 108 mit der gleichen Zusammensetzung wie LM-101 bzw. M-101 wurden hergestellt, außer daß die in Tabelle 27 unten gezeigten Inhaltsstoffe zu LM-101 und M-101 zugegeben wurden.
Tabelle 27

POEP-1: Polyoxyethylennonylphenylether (POE-Kette: etwa 30)
POEN-1: Polyoxyethylennaphthylether (POE-Kette: etwa 50)

Jede dieser Tinten wurde in Patronen von Purpurtinte und heller Purpurtinte des Tintenstrahldruckers PM-950C (hergestellt von Epson Corporation) eingebracht. Die Tinten des PM-950C wurden als Tinten der anderen Farben verwendet, und ein monochromes Purpurbild wurde gedruckt.
Photoglänzendes Tintenstrahlpapier EX (hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) wurde als Bildaufnahmeblatt verwendet, auf der ein Bild gedruckt wurde, und die Bildbeständigkeit unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit wurde bewertet.
Bewertungsexperiment:
Ein Druckmuster, das aus vier rechteckigen Mustern (Umkehrbild) von Purpur mit 3 cm × 3 cm, das zwei Linien mit einem weißen Raum von 1 mm Breite, der zwischen vier rechteckigen Mustern, die sich in rechten Winkeln schneiden, zwischengelagert ist, bestand, wurde gebildet. Nachdem diese Bildprobe bei 25°C, 90 % relativer Luftfeuchtigkeit über 72 Stunden gelagert wurde, wurde das Verlaufen des Magenta-Farbstoffs in den weißen Raum beobachtet. Zur gleichen Zeit wurde die Verlaufsdichte (Reflektionsdichte bei grünem Filterlicht, Status A) in dem weißen Raum durch Abtasten mit einem Raster-Mikrodensitometer durch Setzen der Blende des Mikrodensitometers auf 0,3 mmφ gefunden. Eine Erhöhung der Magentadichte im weißen Raum unmittelbar nach dem Drucken von 0,01 oder weniger wurde als A angenommen, von 0,01 bis 0,05 als B, und 0,05 oder mehr wurde als C angenommen.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 28 unten gezeigt.
Tabelle 28
Aus den Ergebnissen in Tabelle 28 wurde geschlußfolgert, daß die Proben, in denen die erfindungsgemäßen Tintensets verwendet wurden, allen Vergleichsbeispielen bezüglich des Verlaufens von Purpur überlegen waren. Bei der visuellen Bewertung wurde auch kein Verlaufen bei jedem erfindungsgemäßen Bild beobachtet, und es wurde bestätigt, daß die erfindungsgemäßen Proben einen herausragenden Farbton zeigten.
Beispiel 4
Zu den folgenden Inhaltsstoffen wurde deionisiertes Wasser zugegeben, um das Volumen der Lösung auf einen Liter aufzufüllen, und die Lösung wurde bei 30 bis 40°C für eine Stunde unter Erwärmen gerührt. Die Lösung wurde dann bei reduziertem Druck durch einen Mikrofilter mit einem mittleren Porendurchmesser von 0,25 μm filtriert, hierdurch wurde die Tintenlösung LM-101 für helles Blaugrün hergestellt. Beschreibung der hellen Blaugrüntinte LM-101: Feststoffgehalt

Blaugrün-Farbstoff (beispielhafte Verbindung 154) 17,5 g/l

Proxel^® (2-Benzisothiazolin-3-on) 3,5 g/l

Flüssige Inhaltsstoffe

Diethylenglykol 150 g/l

Glycerin 130 g/l

Triethylenglykolmonobutylether) 130 g/l

Triethanolamin 6,9 g/l

Sarfinol^® STG (SW: nichtionisches Tensid)) 10 g/l
Die Tintenlösung C-101 für Blaugrün wurde durch Erhöhen der Menge des Blaugrün-Farbstoffs (beispielhafte Verbindung 154) auf 68 g in der obigen Beschreibung hergestellt. Beschreibung der Blaugrüntinte C-101: Feststoffgehalt

Blaugrün-Farbstoff (beispielhafte Verbindung 154) 68 g/l

Proxel^® (2-Benzisothiazolin-3-on) 3,5 g/l

Flüssige Inhaltsstoffe

Diethylenglykol (DEG) 150 g/l

Glycerin 130 g/l

Triethylenglykolmonobutylether 130 g/l

Triethanolamin 6,9 g/l

Sarfinol^® STG 10 g/l
Die Tinten LM-102 bis 108, C-102 bis 108 mit der gleichen Zusammensetzung wie LC-101 bzw. C-101 wurden hergestellt, außer daß die in Tabelle 29 unten gezeigten Inhaltsstoffe zu LM-101 und M-101 zugegeben wurden.
Tabelle 29

Jede dieser Tinten wurde in Patronen von Blaugrüntinte und heller Blaugrüntinte eines Tintenstrahldruckers PM-950C (hergestellt von Epson Corporation) eingebracht, und die Bewertung wurde gemäß dem gleichen experimentellen Verfahren und den Bewertungskriterien wie in Beispiel 3 durchgeführt. Ein rotes Filterlicht, Status A, wurde bei der Messung der Dichte verwendet.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 30 unten gezeigt.
Tabelle 28
Aus den Ergebnissen in Tabelle 30 wurde geschlußfolgert, daß die Proben, in denen die erfindungsgemäßen Tintensets verwendet wurden, allen Vergleichsproben bezüglich des Verlaufens von Blaugrün überlegen waren. Das heißt, es wurde gezeigt, daß, wenn die erfindungsgemäßen Tintensets verwendet wurden, nicht nur das Verlaufen der Tinte selbst, die auf dem Bildaufnahmeblatt aufgenommen ist, vermieden wurde, wie in Beispiel 1 gezeigt, sondern daß auch die Blaugrün- und hellen Blaugrüntinten auf dem Bildaufnahmeblatt effektiv die Wirkung des Verursachens von Verlaufen durch übergedruckte Tinte inhibierten, wie in Beispiel 2 gezeigt. Bei der visuellen Bewertung wurde auch kein Verlaufen bei jedem erfindungsgemäßen Bild beobachtet, und es wurde bestätigt, daß die erfindungsgemäßen Proben einen herausragenden Farbton zeigten.
Das Tintenstrahlaufnahmebild, das durch die erfindungsgemäße Tintenstrahltinte gebildet wird, die einen Farbstoff, Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und eine Carboxygruppen-haltige tertiäre oder quaternäre Amin- Verbindung, die durch die Formel (1) dargestellt wird, enthält, führt kaum zu Verlaufen, sogar unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit, verursacht kein Verlaufen der übergedruckten Tinte wenn sie übergedruckt wird, und eine herausragende Bildqualität kann beibehalten werden.

Claims

Tintenstrahlaufnahmeblatt, umfassend: einen Träger; und eine Färbemittelaufnahmeschicht, die ein Beizmittel, Feinpartikel, ein wasserlösliches Harz und eine Verbindung, die durch die folgende Formel (2) dargestellt ist, enthält: R-N-(L-COOM)₂ (2)worin R eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine heterocyclische Gruppe darstellt; L eine zweiwertige oder höherwertige Verknüpfungsgruppe darstellt; M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallkation, ein Ammoniumion, ein organisches Aminkation oder das Zeichen für eine negative Ladung darstellt; die Färbemittelaufnahmeschicht eine poröse Struktur aufweist und der Feststoffgehalt an Feinpartikeln in der Färbemittelaufnahmeschicht 60 Gew.-% oder mehr beträgt.
Tintenstrahlaufnahmeblatt gemäß Anspruch 1, worin R und/oder L in der Formel (2) eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält.
Tintenstrahlaufnahmeblatt gemäß Anspruch 1, worin das wasserlösliche Harz mindestens ein Harz ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyvinylalkoholharzen, Celluloseharzen, Harzen mit einer Etherbindung, Harzen mit einer Carbamoylgruppe, Harzen mit einer Carboxylgruppe und Gelatine besteht.
Tintenstrahlaufnahmeblatt gemäß Anspruch 1, worin die Feinpartikel mindestens ein Vertreter der Feinpartikel sind, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Silica, kolloidalem Silica, Alumina und Pseudo-Böhmit besteht.
Tintenstrahlaufnahmeblatt gemäß Anspruch 1, worin die Färbemittelaufnahmeschicht außerdem ein Vernetzungsmittel enthält, das zum Vernetzen des wasserlöslichen Harzes geeignet ist.
Tintenstrahlaufnahmeblatt gemäß Anspruch 1, worin die Färbemittelaufnahmeschicht eine Schicht ist, die durch Vernetzen einer mit einer Beschichtungslösung, die Feinpartikel, ein wasserlösliches Harz und ein Vernetzungsmittel enthält, aufgetragenen Schicht erhalten wird, und das Vernetzen durch Auftragen einer basischen Lösung mit einem pH-Wert von 8 oder mehr auf die aufgetragene Schicht durchgeführt wird, wobei das Auftragen der basischen Lösung (1) gleichzeitig mit dem Auftragen der obigen Beschichtungslösung oder (2) inmitten des Trocknens der mit der Beschichtungslösung aufgetragenen Schicht und bevor die aufgetragene Schicht eine abfallende Trocknungsgeschwindigkeit aufweist durchgeführt wird.
Tintenstrahlaufnahmeblatt gemäß Anspruch 5, worin das Vernetzungsmittel eine Borverbindung ist.
Tintenstrahlaufnahmeblatt gemäß Anspruch 1, worin der Gehalt des wasserlöslichen Harzes 9–40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Feststoffgehalts des Tintenstrahlaufnahmeblatts, beträgt.
Tintenstrahlaufnahmeblatt gemäß Anspruch 1, worin das Gewichtsverhältnis der Feinpartikel zu dem wasserlöslichen Harz in der Färbemittelaufnahmeschicht 1,5/1 bis 10/1 beträgt.
Tintenstrahlaufnahmeverfahren, das die Aufnahme eines Bildes unter Verwendung des Tintenstrahlaufnahmeblatts gemäß Anspruch 1 umfasst.