DE60312134T2

DE60312134T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsmedium und herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE60312134T2
Application number: DE60312134T
Authority: DE
Inventors: Noboru Nippon Paper Industries Co. KONDO; Yoshio Nippon Paper Industries Co. YOSHIDA; Kazuhiro Nippon Paper Ind. Co. IWASAKI; Shoichi Nippon Paper Industries Co. ENDO; Tsuyoshi Nippon Paper Ind. Co. KOBAYASHI
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2023-03-08
Also published as: JP2003260865A; EP1484187A4; EP1484187B1; KR100653252B1; CN100336670C; WO2003076202A1; CN1649741A; DE60312134D1; KR20040094788A; AU2003213426B2; EP1484187A1; AU2003213426A1; JP3868314B2; ATE355184T1; US20050157146A1; CA2479061A1

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium und betrifft noch spezieller ein qualitativ hochwertiges Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium, das einen Glanz aufweist, der vergleichbar dem einer Silberhalogenid-Photographie ist, und betrifft ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Hintergrund der Erfindung
Allgemein wird bei Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Verfahren ein Aufzeichnen durchgeführt durch Sprühen von Tinten-Tröpfchen aus verschiedenen Vorrichtungen, und die Tröpfchen haften an einem Aufzeichnungs-Papier unter Bildung von Punkten. Die Vorteile des Tintenstrahl-Aufzeichnens, verglichen mit dem Punkt-Auftreff-Drucken, sind, dass es geräuschlos ist, dass es leicht ist, das Verfahren an volle Farben anzupassen, und dass ein Drucken mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. Andererseits hat das Tintenstrahl-Aufzeichnen den Nachteil, dass deswegen, weil die verwendeten Tinten normalerweise Tinten auf Wasser-Basis sind, die aus Direkt-Farbstoffen oder sauren Farbstoffen bestehen, die Trocknungseigenschaften schlecht sind.
Die Eigenschaften, die bei dem Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Blatt erforderlich sind, das bei diesem Tintenstahl-Aufzeichnungs-Verfahren verwendet wird, sind, dass die Tinten-Trocknungs-Geschwindigkeit hoch ist, die Druck-Dichte hoch ist, dass es kein Verwischen oder Verschwimmen der Tinte gibt und dass es keine Wellen auf dem Papier aufgrund einer Absorption der Tinte gibt. Ein Verfahren zur Herstellung eines qualitativ hochwertigen Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Papiers, das diesen Eigenschaften genügt, wurde bereits offenbart (Tokkai-Sho 62-95,285; a. a. O. 63-264,391; Tokkai-Hei 2-274,587; a. a. O. 5-59-694).
In allen diesen Herstellungsverfahren wird eine Aufzeichnungs-Schicht erhalten durch beschichtungsmäßiges Aufbringen eines Pigments, das synthetisches Siliciumoxid als Haupt-Komponente aufweist, zusammen mit einem Bindemittel und anschließendes Pressen der beschichtungsmäßig aufgebrachten Schicht, während sie noch feucht ist, in Kontakt mit einer erhitzten Spiegelfläche unter Übertragen und gleichzeitigem Trocknen der Spiegelfläche und auf diesem Wege erhalten eines hohen Glanz aufweisenden Guss-gestrichenen Papiers. Jedoch war der Glanz der obersten Schicht nach wie vor gering, und ein Glanz wie bei einer Silberhalogenid-Photographie konnte nicht erhalten werden.
Andererseits wurde ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Mediums, das den Glanz einer Silberhalogenid-Photographie aufweist, bei dem eine Aufzeichnungs-Schicht, die ein hydrophiles Bindemittel wie beispielsweise Polyvinylalkohol oder Gelatine und anorganische teilchenförmige Substanzen enthält, beschichtungsmäßig auf ein mit Harz beschichtetes Papier (resin-coated paper; RC-paper) aufgebracht wurde, das eine Polyolefin-Überzugsschicht aufweist, der ein weißes Pigment oder dergleichen auf wenigstens einer Oberfläche eines Basispapiers zugesetzt wurde, bereits ebenfalls vorgeschlagen (Tookai-Hei 10-119,423; Tokkai-Hei 11-20,306). Diese Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medien machen jedoch Gebrauch von einem Harz-Beschichtungspapier ohne Luftpermeabilität als Träger, und so kostete es Zeit, bis das Medium nach dem beschichtungsmäßigen Aufbringen der Aufzeichnungsschicht trocknete, und die Produktivität war extrem niedrig. Die Druckschrift JP-A 2001/287,442 lehrt einen luftdurchlässigen Träger, der mit einer Aluminiumoxid-/Polyvinylalkohol-Tintenstrahl-Tinten-Aufnahme-Schicht beschichtet ist.
Als Ergebnis intensiver Untersuchungen, die dafür angelegt waren, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen, entdeckten die Erfinder, dass ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium, das eine hochgradig feste Aufzeichnungs-Schicht mit exzellenten Oberflächenglanz aufweist, erhalten werden konnte durch beschichtungsmäßiges Aufbringen einer Polyvinylalkohol enthaltenden Aufzeichnungs-Schicht, Behandeln der Oberfläche der Aufzeichnungs-Schicht mit einer Lösung, die eine Borsäure und ein Borat enthält, während die Aufzeichnungs-Schicht noch nass war, Pressen der Oberfläche der Aufzeichnungs-Schicht in Kontakt mit einer erhitzten Spiegel-Fläche, während die Aufzeichnungs-Schicht noch feucht war, und Trocknen.
Jedoch wurde entdeckt, dass dann, wenn das Aufzeichnungs-Medium, das wie oben beschrieben erhalten worden war, für einen langen Zeitraum zwischen Kunststoff Blättern wie beispielsweise denjenigen einer klaren Aktenmappe aufbewahrt wird, die weißen Teile ihre Farbe nach gelb änderten. Als Ergebnis weiterer Untersuchungen zur Beseitigung des vorgenannten Problems haben die Erfinder entdeckt, dass durch gleichzeitiges Einmischen eines wasserlöslichen Magnesium-Salzes in die Behandlungslösung, die die Borsäure und das Borat enthält, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Blatt erhalten werden konnte, dessen Farbe sich nicht nach gelb änderte, wenn man es in einer Akte lagerte.
Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium bereitzustellen, das einen Glanz aufweist, der dem einer Silberhalogenid-Photographie vergleichbar ist, das eine hochgradig feste Aufzeichnungs-Schicht aufweist und dessen Farbe sich nicht nach gelb ändert, wenn es in einem Aktendeckel gelagert wird.
Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungs-Mediums mit einem Glanz, der demjenigen einer Silberhalogenid-Photographie vergleichbar ist, das eine hochgradig feste Aufzeichnungs-Schicht aufweist und dessen Farbe sich nicht nach gelb ändert, wenn es in einem klaren Aktendeckel gelagert wird, bereitzustellen.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird erreicht durch ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es erhalten wird durch Bereitstellen einer Aufzeichnungs-Schicht, die Aluminiumoxid und Polyvinylalkohol umfasst, auf einem Träger mit Luft-Durchlässigkeit, beschichtungsmäßiges Aufbringen einer Behandlungs-Lösung, die den Polyvinylalkohol auf der Aufzeichnungs-Schicht verfestigt, während die Schicht noch feucht ist, Pressen der Aufzeichnungs-Schicht auf einer erhitzten Spiegelfläche, während die Aufzeichnungs-Schicht noch feucht ist, und anschließendes Trocknen unter Verleihen von Glanz an die Aufzeichnungs-Schicht-Oberfläche, worin diese Behandlungs-Lösung eine Borsäure, ein Borat und ein wasserlösliches Magnesiumsalz enthält.
Es ist bevorzugt, dass die Konzentrationen des Borats und des wasserlöslichen Magnesiumsalzes in der vorgenannten Behandlungs-Lösung jeweils 0,4 bis 6 Gew.-% bzw. 0,5 bis 6 Gew.-% sind, jeweils angegeben als Anhydride, und dass das wasserlösliche Magenesiumsalz wenigstens ein Salz ist, das gewählt ist unter Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat und Magnesiumnitrat. Der Glanz der Aufzeichnungs-Schicht ist ganz hervorragend wegen der Tatsache, dass weiter Borsäure in der Behandlungs-Lösung enthalten ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Der luftdurchlässige Träger, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann in passender Weise gewählt werden unter solchen Trägern, wie sie in diesem technischen Gebiet bekannt sind, jedoch ist Papier (beschichtetes Papier oder unbeschichtetes Papier) bevorzugt. Die Ausgangsmaterial-Pulpe für dieses Papier kann eine chemische Pulpe (gebleichte oder ungebleichte Kraft-Pulpe von koniferenartigen Bäumen, gebleichte oder ungebleichte Kraft-Pulpe von breitblättrigen Bäumen), mechanische Pulpe (Holzschliff-Pulpe, thermomechanische Pulpe, chemithermo-mechanische Pulpe) oder von Tinte befreite Pulpe, und von diesen kann jede beliebige allein oder in Mischung zusammen mit anderen in einem gewünschten Verhältnis verwendet werden. Der pH-Wert des Papiers kann sauer, neutral oder alkalisch sein. Die Opazität des Papiers kann erhöht sein dadurch, dass es einen Füllstoff in dem Papier enthält, und ein derartiger Füllstoff wird vorzugsweise verwendet. Der Füllstoff kann in passender Weise gewählt werden unter solchen Füllstoffen, wie sie in diesem technischen Gebiet be kannt sind, wie beispielsweise hydratisierte Kieselsäure, weißer Kohlenstoff, Talkum, Kaolin, Ton, Calciumcarbonat, Titanoxid oder ein Füllstoff aus einem synthetischen Harz.
Das in der Aufzeichnungs-Schicht des Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Mediums gemäß der vorliegenden Erfindung enthaltene Aluminiumoxid ist ein Aluminiumoxid, das erhalten wurde beispielsweise durch Sintern von Aluminiumhydroxid. Von Aluminiumoxid ist bekannt, dass es viele Kristall-Formen aufweist, wie beispielsweise α-Aluminiumoxid, β-Aluminiumoxid, und γ-Aluminiumoxid. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist mit dem Ziel, die Kratz-Beständigkeit zu erhöhen, γ-Aluminiumoxid besonders bevorzugt.
Der Teilchen-Durchmesser und die nach BET bestimmte spezifische Oberfläche des Aluminiumoxids kann in passender Weise gewählt werden entsprechend den Erfordernissen, jedoch ist der mittlere Teilchendurchmesser vorzugsweise 1,0 bis 4,0 μm und noch mehr bevorzugt 1,5 bis 3,3 μm. Der mittlere Teilchendurchmesser des Aluminiumoxids kann gemessen werden durch Verfahrensweisen der Laser-Beugung oder -Streuung.
Im Umfang, in dem dies die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt, können auch andere Pigmente beigemischt werden, wie beispielsweise Siliciumoxid, Kaolin, Talkum, Calciumcarbonat, Titandioxid, Ton und Zinkoxid.
Die Aufzeichnungs-Schicht in der vorliegenden Erfindung enthält Polyvinylalkohol als Bindemittel. Durch Verwendung von Polyvinylalkohol kann nicht nur die Transparenz der Aufzeichnungs-Schicht verbessert und ein Glanz erhalten werden, der dem einer Silberhalogenid-Photographie angenähert, sondern es kann auch die Druck-Dichte verbessert werden, und das aufgezeichnete Bild ist klar.
Die Verbesserung der Druck-Dichte ist besonders bemerkenswert, wenn man Farbstoff-Tinten verwendet.
In dem Ausmaß, in dem dies nicht mit dem Zweck der vorliegenden Erfindung im Widerspruch steht, können von Polyvinylalkohol verschiedene Bindemittel auch zugemischt werden, beispielsweise Stärken wie z. B. oxidierte Stärke und veresterte Stärke, Cellulose-Derivate wie beispielsweise Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Kasein, Gelatine, Sojabohnen-Protein, Styrol-Acryl-Harz und seine Derivate, Styrol-Butadien-Latex, Acryl-Emulsion, Vinylacetat-Emulsion, Vinylchlorid-Emulsion, Urethan-Emulsion, Harnstoff-Emulsion oder Alkyd-Emulsionen und Derivate davon.
Die Misch-Menge des Bindemittels in der Aufzeichnungs-Schicht ist vorzugsweise 5 Gew.-Teile bis 30 Gew.-Teile, und noch mehr bevorzugt 20 Gew.-Teile oder weniger, bezogen auf 100 Gew.-Teile Pigment, jedoch ist sie nicht in besonderer Weise beschränkt, vorausgesetzt, dass die erforderliche Festigkeit der Aufzeichnungs-Schicht erhalten werden kann. Wenn die Zumisch-Menge an Bindemittel zu gering ist, neigt die Festigkeit der Aufzeichnungs-Schicht dazu, herunterzugehen, und wenn sie zu groß ist, neigen die Tinten-Absorptions-Eigenschaften dazu, schlechter zu werden.
Auch ist es dann, wenn die Zumisch-Menge an Polyvinylalkohol zu niedrig ist, schwierig, einen Glanz auf dem Blatt zu erhalten, so dass die Zumisch-Menge des Polyvinylalkohols in der Bindemittel-Komponente der Aufzeichnungs-Schicht vorzugsweise 30 Gew.-% oder mehr ist, und noch mehr bevorzugt 50 Gew.-% oder mehr.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nach dem beschichtungsmäßigen Aufbringen der Aufzeichnungs-Schicht auf dem Träger eine Behandlungs-Lösung aufgebracht, die den Poylvinylalkhohol in der Aufzeichnungs-Schicht verfestigen kann (nachfolgend bezeichnet als „Verfestigungs-Lösung"). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Behandlungs-Lösung, die die Funktion einer Verfestigung des Poylvinylalkohols aufweist, in diesem Fall eine Behandlungs-Lösung, die eine Borsäure, ein Borat und ein wasserlösliches Magnesiumsalz enthält. Das wasserlösliche Magnesiumsalz verbessert die Akten-Lager-Eigenschaften des später beschriebenen Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Mediums, und es ist nicht beabsichtigt, dass dieses den Polyvinylalkohol verfestigt.
Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Borat kann beispielsweise Borax, ein Orthoborat, ein Diborat, ein Metaborat, ein Pentaborat oder ein Octaborat sein. Das Borat ist nicht in besonderer Weise beschränkt, aber aus Sicht der Kosten und der Leichtigkeit der Bereitstellung ist die Verwendung von Borax bevorzugt. Die Konzentration an Borat in der Behandlungs-Lösung kann in passender Weise angepasst werden, und zwar je nach den Erfordernissen, jedoch liegt sie vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 4,5 Gew.-% und noch mehr bevorzugt innerhalb des Bereichs von 1 bis 3,5 Gew.-%, angegeben als Anhydrid. Wenn die Konzentration an Borat zu hoch ist, steigt die Festigkeit der Aufzeichnungs-Schicht, es kann dann jedoch eine Ungleichmäßigkeit beim Glanz auftreten, so dass der Glanz des Blattes dazu neigt, zurückzugehen. Wenn andererseits die Konzentration an Borat zu niedrig ist, neigt die Festigkeit der Aufzeichnungs-Schicht dazu, abzufallen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Borsäure mit dem Borat in der Behandlungs-Lösung gemischt, und daher ist es leichter, den Verfestigungs-Zustand des Polyvinylalkohols anzupassen, und es ist damit auch leichter, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium zu erhalten, das zufriedenstellenden Glanz aufweist. Die Gesamt-Konzentration an Borat und Borsäure liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 1 bis 8 Gew.-% nach Umwandlung in die Anhydride.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Mischungs-Verhältnis von Borat und Borsäure (Borat/Borsäure) in der Behandlungs-Lösung 1/4 bis 2/1 ist, angegeben als Gewichts-Verhältnis und als Anhydride. Wenn das Mischungs-Verhältnis von Borat und Borsäure niedriger ist als 1/4, ist der Anteil an Borsäure zu hoch, so dass die Verfestigung des Polyvinylalkohols in der Aufzeichnungs-Schicht unvollständig sein kann, und eine partiell verfestigte Aufzeichnungs-Schicht kann an der Walze für die Behandlungs-Lösung kleben. Damit kann es unmöglich sein, eine zufriedenstellende feuchte Aufzeichnungs-Schicht zu erhalten. Wenn andererseits das Mischungs-Verhältnis von Borat und Bor säure 2/1 übersteigt, kann der verfestigte Polyvinylalkohol in der Aufzeichnungs-Schicht zu hart sein, so dass dann, wenn die feuchte Aufzeichnungs-Schicht in Kontakt mit der erhitzten Spiegelfläche-Trommel über eine Presswalze gepresst wird und getrocknet wird, der Glanz der Trommel-Oberfläche nicht in passender Weise verdoppelt wird, und es ist schwierig, eine zufriedenstellend glänzende Oberfläche zu erhalten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist ein wasserlösliches Magnesiumsalz in der vorgenannten Behandlungs-Lösung enthalten. Verschiedene wasserlösliche Magnesiumsalze können verwendet werden, jedoch sind Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat und Magnesiumnitrat besonders bevorzugt, da sie die Akten-Lager-Eigenschaften erheblich verbessern. Auch aus Sicht der Ausgewogenheit zwischen Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Eignung und Akten-Lager-Eigenschaften ist Magnesiumnitrat am meisten bevorzugt. Zwei oder mehr dieser wasserlöslichen Magnesiumsalze können auch gemeinsam entsprechend den Erfordernissen verwendet werden.
Die Konzentration des wasserlöslichen Magnesiumsalzes in der Behandlungs-Lösung beträgt vorzugsweise 0,5 bis 6 Gew.-% und noch mehr bevorzugt 1 bis 5 Gew.-%, angegeben als Anhydride. Wenn die Konzentration zu niedrig ist, ist die Verbesserung der Akten-Lager-Eigenschaften klein, während dann, wenn die Konzentration zu hoch ist, die Festigkeit der Aufzeichnungs-Schicht sinkt und eine Neigung dazu besteht, dass der Glanz des Blattes zurückgeht.
Sofern erforderlich, kann ein Trennmittel der Aufzeichnungs-Schicht und der Verfestigungs-Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden. Der Schmelzpunkt des zugesetzten Trennmittels beträgt vorzugsweise 90 bis 150° C, jedoch vorzugsweise 95 bis 120° C. Innerhalb des oben genannten Bereichs ist der Schmelzpunkt des Trennmittels fast identisch zu der Oberflächen-Temperatur des Spiegel-Finish, so dass die Funktion des Trennmittels optimiert werden kann.
Die Aufzeichnungs-Schicht-Überzugs-Lösung und die Verfestigungs-Lösung, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann – sofern erforderlich – ge eignete Additive enthalten, wie beispielsweise Dispergiermittel für ein Pigment, ein Wasser-Halte-Mittel, einen Verdicker, ein Anti-Schaum-Mittel, ein Konservierungsmittel, ein Färbemittel, ein Wasserbeständigkeits-Additiv, ein Befeuchtungsmittel, einen Fluoreszenz-Farbstoff, ein Mittel zur Absorption ultravioletter Strahlung und einen kationischen Polymer-Elektrolyt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Behandlungs-Lösung (Verfestigungs-Lösung), die die Funktion hat, den Polyvinylalkohol in der feuchten Aufzeichnungs-Schicht zu verfestigen, unmittelbar nach dem beschichtungsmäßigen Aufbringen der Überzugs-Lösung aufgebracht wird, und die feuchte Aufzeichnungs-Schicht wird dann in Kontakt mit der erhitzten Spiegelfläche gepresst, um Glanz zu verleihen (z. B. das Verfestigungs-Guss-Auftrags-Verfahren). Wenn die Aufzeichnungs-Schicht trocken ist, wenn die Behandlungs-Lösung aufgebracht wird (z. B. das Rückbefeuchtungs-Gieß-Beschichtungs-Verfahren), ist es schwierig, das Spiegel-Oberflächen-Finish zu übertragen, und wenn die Oberflächen-Rauheit erhöht wird, ist es schwierig, einen Glanz zu erhalten, der vergleichbar dem einer Silberhalogenid-Photographie ist.
Das Verfahren, das zum beschichtungsmäßigen Aufbringen der Aufzeichnungs-Schicht auf den Träger angewendet wird, kann in passender Weise gewählt werden von Verfahren, die Gebrauch von im Stand der Technik bekannten Beschichtungs-Vorrichtungen machen, wie beispielsweise einer Rakel-Streichmaschine, einem Walzen-Beschichter mit Luftbürste, einem Walzen-Beschichter, einem Bürsten-Beschichter, einem Luft-Beschichter, einem Quetsch-Beschichter, einem Florstreichbeschichter, einem Düsenbeschichter, einem Roll-Rakel-Streich-Beschichter, einem Gravur-Streich-Beschichter oder einem Komma-Walzen-Beschichter. Die Verfestigungs-Lösung kann durch jedes beliebige Verfahren aufgebracht werden, das in diesem technischen Bereich zur Aufbringung einer feuchten Aufzeichnungs-Schicht bekannt ist, z. B. mit einer Walze, unter Sprühen oder unter Anwendung eines Vorhangs.
Die Beschichtungsmenge der Aufzeichnungs-Schicht kann so angepasst werden, wie dies erwünscht ist, vorausgesetzt, dass die Beschichtung die Oberfläche des Basispapiers beschichtet und ausreichende Tinten-Absorptions-Eigenschaften liefert. Jedoch sind aus Sicht sowohl der Aufzeichnungs-Dichte als auch der Tinten-Absorptions-Eigenschaften 5 bis 30 g/m² pro Seite bevorzugt, angegeben als Feststoffe. Wenn auch die Produktivität in Betracht gezogen wird, sind jedoch 10 bis 25 g/m² pro Seite bevorzugt, angegeben als Feststoffe. Wenn der Wert von 30 g/m² überschritten wird, kann das Medium nicht in geeigneter Weise von der Spiegel-Fläche freigesetzt werden, und die Aufzeichnungs-Schicht kann an der Spiegel-Fläche kleben. Wenn eine große Beschichtungsmenge erforderlich ist, kann eine Unterbeschichtungs-Schicht zwischen dem Träger und der Aufzeichnungs-Schicht vorgesehen werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nun weiter im Einzelnen mit Beispielen beschrieben, jedoch sollte verstanden werden, dass die Erfindung nicht so aufgefasst werden sollte, dass sie dadurch in irgendeiner Weise beschränkt ist. Auch beziehen sich – so lange nichts anderes speziell angegeben ist – die Begriffe „Teile" und „%" jeweils auf „Gew.-Teile" und „Gew.-%".
Beispiel 1
Ein Basis-Papier wurde aus einer Pulpe-Aufschlämmung produziert, die hergestellt worden war durch Zusetzen von 10 Gew.-Teilen Talkum, 1,0 Gew.-Teilen Aluminiumsulfat, 0,1 Gew.-Teilen eines synthetischen Schlichte-Mittels und 0,02 Gew.-Teile eines Retentions-Hilfsmittels zu einer Pulpe, die aus 100 Teilen einer gebleichten Breitblatt-Kraft-Pulpe (broad-leaved kraft pulp; L-BKP) bestand, die einen Koch-Grad von 285 ml hatte, und zwar unter Verwendung einer Papiermaschine. Stärke wurde auf beide Seiten des Trägers mittels einer Gate-Walze in einer Menge von 1,5 g/m² pro Seite aufgetragen, und die nachfolgend beschriebene Lösung A wurde dann beschichtungsmäßig auf eine Seite als Unterbeschichtung unter Verwendung eines Rakel-Beschichters und unter Erhalt eines Trocken-Beschichtungsgewichts von 7 g/m² aufgetragen, wodurch ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Mediums-Basis-Papier mit einem Gewicht von 190 g/m² erhalten wurde.
Beschichtungslösung A:
5 Teile eines SB-Latex (LX438C (Handelsname) der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 20 Teile Polyvinylalkohol (PVA-117 (Handelsname) der Firma Kuraray Co., Ltd.) und 5 Teile eines Schlichte-Mittels (Polymalon 360 (Handelsname) der Firma Arakawa Chemical Industries Ltd.) wurden mit 100 Teilen eines synthetischen Siliciumoxids (Fineseal X-37 (Handelsname) der Firma Tokuyama Corp.) gemischt, und so wurde eine Beschichtungslösung mit einer Konzentration von 20 % hergestellt.
Die folgende Überzugslösung B wurde beschichtungsmäßig auf die Unterbeschichtungs-Schicht eines wie oben beschrieben erhaltenen Basis-Papiers unter Verwendung eines Walzen-Beschichters und unter Erhalt eines Trocken-Beschichtungsgewichts von 20 g/m² aufgetragen. Die Aufzeichnungs-Schicht wurde unter Verwendung der folgenden Verfestigungs-Lösung C verfestigt, während die Aufzeichnungs-Schicht noch nass war, und wurde in Kontakt mit der Spiegel-Fläche einer Trommel gepresst, die auf 105° C erhitzt worden war, und zwar mittels einer Andruck-Walze, um die Spiegel-Fläche zu verdoppeln, und so wurde ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium mit einem Flächengewicht von 210 g/m² erhalten. Die Trocken-Zeit der Aufzeichnungs-Schicht betrug 20 s.
Beschichtungslösung B
50 Teile von hoch-reinem γ-Aluminiumoxid (UA-5605 (Handelsname) der Firma Showa Denko K.K.) und 50 Teile von hoch-reinem γ-Aluminiumoxid (AKP-GO15 (Handelsname) der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Pigment, 13 Teile Polyvinylalkohol (PVA-224 (Handelsname) der Firma Kuraray Co., Ltd.) als Bindemittel und 0,2 Teile eines Anti-Schaummittels wurden miteinander gemischt, und so wurde eine Überzugslösung mit einer Konzentration von 28 % hergestellt.
Verfestigungslösung C
1,7 % Borax (als Anhydrid), zusammen mit 5 % Borsäure, 3 % (als Anhydrid) Magnesiumnitrat-Hexahydrat und 0,2 % eines Trennmittels (FL-48C (Handelsname) der Firma Toho Chemical Industry Co., Ltd.) wurden zusammen gemischt und so eine Verfestigungs-Lösung mit einer Konzentration von 9,9 % hergestellt.
Beispiel 2
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die Zumisch-Konzentration von Magnesiumnitrat-Hexahydrat (als Anhydrid) in einer Verfestigungs-Lösung C 1 % betrug.
Beispiel 3
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die Zumisch-Konzentration von Magnesiumnitrat-Hexahydrat (als Anhydrid) in einer Verfestigungs-Lösung C 6 % betrug.
Beispiel 4
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die Zumisch-Konzentration von Magnesiumnitrat-Hexahydrat (als Anhydrid) in einer Verfestigungs-Lösung C 9 % betrug.
Beispiel 5
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle von Mag nesiumnitrat-Hexahydrat in einer Verfestigungs-Lösung C 3 % Magnesiumnitrat-Heptahydrat (als Anhydrid) zugemischt wurde.
Beispiel 6
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle von Magnesiumnitrat-Hexahydrat in einer Verfestigungs-Lösung C 3 % Magnesiumchlorid (als Anhydrid) zugemischt wurde.
Beispiel 7
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle von Magnesiumnitrat-Hexahydrat in einer Verfestigungs-Lösung C 3 % Magnesiumthiosulfat-Hexahydrat (als Anhydrid) zugemischt wurde.
Beispiel 8
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle von Magnesiumnitrat-Hexahydrat in einer Verfestigungs-Lösung C 3 % Magnesiumacetat-Tetrahydrat (als Anhydrid) zugemischt wurde.
Beispiel 9
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise z derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die Zumisch-Konzentration an Borax (als Anhydrid), das in einer Verfestigungs-Lösung C verwendet wurde, 0,4 % betrug.
Beispiel 10
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die Zumisch-Konzentration an Borax (als Anhydrid), das in einer Verfestigungs-Lösung C 3 % verwendet wurde, 4 % betrug.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle von Magnesiumnitrat-Hexahydrat in der Verfestigungs-Lösung C 3 % Calciumnitrat-Tetrahydrat (als Anhydrid) zugemischt wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle von Magnesiumnitrat-Hexahydrat in der Verfestigungs-Lösung C 3 % Calciumnitrat-Dihydrat (als Anhydrid) zugemischt wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle von Magnesiumnitrat-Hexahydrat in der Verfestigungs-Lösung C 3 % Bariumchlorid-Dihydrat (als Anhydrid) zugemischt wurde.
Vergleichsbeispiel 4
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die Zumisch-Konzentration an Magnesiumnitrat-Hexahydrat in der Verfestigungs-Lösung C 0 % war.
Vergleichsbeispiel 5
Anstelle des Zumischens von Magnesiumnitrat-Hexahydrat zu der Verfestigungs-Lösung C wurden 3 % (als Anhydrid) zu der Überzugs-Lösung B zugemischt. Dies machte die Überzugs-Lösung B sehr klebrig, so dass die Aufzeichnungs-Schicht nicht einheitlich beschichtet werden konnte, und ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium konnte nicht hergestellt werden.
Vergleichsbeispiel 6
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde erhalten in einer identischen Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die Zumisch-Konzentration an Borax in der Verfestigungs-Lösung C 0 % war.
Für die in den Beispielen 1 bis 10 erhaltenen Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medien und die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 und 6 erhaltenen Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium wurde ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Test, eine Glanz-Bewertung, eine Aufzeichnungs-Schicht-Festigkeits-Bewertung und eine Akten-Lagerungs-Eigenschafts-Bewertung nach den folgenden Verfahrensweisen durchgeführt. Die Ergebnisse sind summarisch in Tabelle 1 zusammengefasst. Für jedes Bewertungs-Kriterium bedeutet das Symbol „Δ" oder besser, dass das Aufzeichnungs-Medium ohne Problem verwendet werden kann.
(1) Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Test
Ein vorbestimmtes Füllungs- und Bildmuster wurden aufgezeichnet unter Verwendung eines Tintenstrahl-Druckers (Handelsname: PM-8000 der Firma Seiko Epson Ltd.), und dies wurde nach den folgenden Kriterien bewertet:
(a) Druck-Dichte:
Die Dichte von schwarzen, cyan-farbenen, magenta-farbenen und gelben Füllmustern wurde gemessen mit einem Macbeth-Densitometer (Handelsname: RD 915, Firma Macbeth) und die Summe der gemessenen Werte wurde als Druck-Dichte herangezogen.
(b) Tinten-Absorptions-Eigenschaften (Ausbluten)
Ein Muster, das benachbarte Füllbilder aus der Farbe rot (Mischung aus magenta und gelb) und der Farbe grün (Mischung aus cyan und gelb) aufwies, wurde gedruckt, und das Verwischen (Ausbluten) an der Grenze wurde visuell bewertet nach den folgenden Kriterien: Verwischen (Ausbluten) an der Grenze zwischen rot und grün erscheint schwarz, so dass eine noch rigorosere Bewertung durchgeführt werden kann.

: Überhaupt kein Ausbluten an der Grenzfläche beobachtet;
O: Nahezu kein Ausbluten an der Grenzfläche beobachtet;
Δ: Leichtes Ausbluten an der Grenzfläche beobachtet;
X: Starkes Ausbluten an der Grenzfläche beobachtet.

(2) Glanz des Blattes
Der Spiegel-Oberflächen-Glanz des Blattes bei 20°, gemessen entsprechend dem in JIS Z8741 beschriebenen Verfahren, wurde als Glanz des Blattes herangezogen. Wenn der Glanz 15 % oder mehr betrug, hatte das Medium den Glanz einer Silberhalogenid-Photographie.
(3) Festigkeit der Aufzeichnungs-Schicht
Die Beschreibbarkeit, wenn die Aufzeichnungs-Schicht mit einem Kugelschreiber beschrieben wurde, wurde visuell bewertet:

: Die Aufzeichnungs-Schicht wird überhaupt nicht durch den Kugelschreiber angekratzt, und die Beschreibbarkeit ist exzellent;
O: Die Aufzeichnungs-Schicht wird kaum durch den Kugelschreiber angekratzt, und die Beschreibbarkeit ist gut;
Δ: Die Aufzeichnungs-Schicht wird durch den Kugelschreiber angekratzt, jedoch gibt es kein Problem in Bezug auf die Lesbarkeit von geschriebenen Buchstaben;
X: Das Aufzeichnungs-Medium wird in schlechter Weise durch den Kugelschreiber verkratzt, und es ist schwierig, geschriebene Buchstaben zu lesen.

(4) Akten-Lagerungs-Eigenschaften
Eine Probe wurde in einen klaren Aktenordner (Handelsname: CL-A420; Firma Mitsubishi Pencils, Ltd.) eingelegt, so dass sie herauszeigte, und wurde bei 70° C für 1 Woche erhitzt. Die Farb-Differenz (ΔE*) nach dieser Behandlung wurde gemessen auf der Basis der Farbe vor der Behandlung. Wenn die Farb-Differenz (ΔE*) 3,0 oder weniger betrug, wurde bestimmt, dass es kein Problem im Hinblick auf die Akten-Lagerungs-Eigenschaften gab.
Wie von Tabelle 1 klar wird, wurden sehr gut ausgewogene, zufriedenstellende Ergebnisse erhalten für die Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medien gemäß der vorliegenden Erfindung, die in den Beispielen 1 bis 10 erhalten wurden, im Hinblick auf Druck-Eignung, Blatt-Glanz, Festigkeit der Aufzeichnungs-Schicht und Akten-Lager-Eigenschaften. Andererseits ergab sich bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 3, in denen das wasserlösliche Metallsalz kein Magnesiumsalz war, und in Vergleichsbeispiel 4, in dem ein wasserlösliches Magnesiumsalz nicht zugemischt wurde, eine ausgesprochene Vergilbung des weißen Papiers nach dem Lagern in einer Akte, und die Qualität des Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Mediums war unzufriedenstellend. In Vergleichsbeispiel 6, in dem ein Borat der Verfestigungslösung C nicht zugemischt wurde, waren die Druck-Eignung, der Blatt-Glanz und die Akten-Lager-Eigenschaften relativ gut, jedoch war die Festigkeit der Aufzeichnungs-Schicht sehr stark zurückgegangen, und die Qualität des Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Mediums wurde als unzufriedenstellend befunden.
Verwendbarkeit in der Industrie
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung hat einen Glanz, der vergleichbar dem einer Silberhalogenid-Photographie ist, hat eine starke Aufzeichnungs-Schicht ohne Vergilben, wenn sie in einem Aktenordner gelagert wird. Es bietet auch ein bedrucktes Material mit ausgezeichneten Tinten-Absorptions-Eigenschaften zusammen mit einer hohen Druck-Dichte, wodurch ein qualitativ hochwertiges Tintenstrahl-Aufzeichnen realisiert wird. Daher ist die vorliegende Erfindung ganz nützlich für die Industrie.

Claims

Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium, gebildet durch Bereitstellen einer Aufzeichnungs-Schicht, die Aluminiumoxid und Polyvinylalkohol auf einem Träger umfasst, der Durchlässigkeit für Luft aufweist; beschichtungsmäßiges Aufbringen einer Behandlungs-Lösung, die den Polyvinylalkohol auf der Aufzeichnungs-Schicht verfestigt, während sie noch feucht ist; Pressen der Aufzeichnungs-Schicht auf eine erwärmte Spiegelfläche, während die Aufzeichnungs-Schicht noch feucht ist; und Trocknen in einer Weise, dass man der Aufzeichnungs-Schicht-Oberfläche Glanz verleiht, worin die Behandlungs-Lösung eine Borsäure, ein Borat und ein wasserlösliches Magnesium-Salz enthält.
Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium nach Anspruch 1, worin die Konzentration des Borats 0,4 bis 6 Gew.-% beträgt, angegeben als Anhydrid.
Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das wasserlösliche Magnesium-Salz in der Behandlungslösung wenigstens ein Salz ist, das gewählt ist unter Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat und Magnesiumnitrat.
Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium nach einem vorangehenden Anspruch, worin das Verhältnis Bindemittel zu Pigment in der Aufzeichnungs-Schicht derart ist, dass das Bindemittel in einer Menge von 5 Gew.-Teilen bis 30 Gew.-Teilen zugegen ist, bezogen auf 100 Gew.-Teile Pigment.
Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium nach Anspruch 4, worin die Menge an Bindemittel in der Aufzeichnungs-Schicht größer ist als 30 Gew.-%.
Tintenstahl-Aufzeichnungs-Medium nach einem vorangehenden Anspruch, worin das Borat Borax ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium nach einem vorangehenden Anspruch, worin die Konzentration des Borats in der Behandlungs-Lösung 0,5 ~ 4,5 Gew.-% ist, angegeben als Anhydrid.
Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium nach einem vorangehenden Anspruch, worin das Gewichts-Verhältnis Borat zu Borsäure (Borat/Borsäure) in der Behandlungslösung 1/4 ~ 2/1 ist, angegeben als Anhydrid.
Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium nach einem vorangehenden Anspruch, worin die Konzentration des wasserlöslichen Magnesium-Salzes 0,5 bis 6 Gew.-% beträgt, angegeben als Anydride.
Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium nach einem vorangehenden Anspruch, worin ein Trennmittel weiter in der Aufzeichnungs-Schicht und/oder der Behandlungs-Lösung enthalten ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium nach Anspruch 10, worin der Schmelzpunkt des Trennmittels 90 ~ 150° C ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Medium nach einem vorangehenden Anspruch, worin die Beschichtungsmenge der Aufzeichnungs-Schicht 5 ~ 30 g/m² ist.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Mediums durch Bereitstellen einer Aufzeichnungs-Schicht, die Aluminiumoxid und Polyvinylalkohol auf einem Träger umfasst, der Durchlässigkeit für Luft aufweist, beschichtungsmäßiges Aufbringen einer Behandlungs-Lösung, die eine Borsäure, ein Borat und ein wasserlösliches Magnesium-Salz enthält, auf der Aufzeichnungs-Schicht, während sie noch feucht ist, Pressen der Aufzeichnungs-Schicht auf eine erwärmte Spiegelfläche, während die Aufzeichnungs-Schicht noch feucht ist, und Trocknen in der Weise, dass man der Aufzeichnungs-Schicht-Oberfläche Glanz verleiht.