DE3237381C2 - - Google Patents
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- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
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Description
Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsblatt für das
Tintenspritz-Aufzeichnungsverfahren, das eine hohe Dich
te und scharfe Umrisse des aufgezeichneten Bildes oder
der aufgezeichneten Buchstaben ergibt und eine hohe Druck
farbenabsorptionsrate und ein minimales Verlaufen der
Druckfarbe aufweist und auch für Vielfarbenaufzeichnun
gen geeignet ist.
Tintenspritz-Aufzeichnungssysteme sind in der neueren Zeit auf
zahlreichen Anwendungsgebieten sehr populär geworden, z. B.
für Hartkopieeinrichtungen für verschiedene Bildmuster,
einschließlich "Kanji" (chinesische Druckbuchstaben) und
für Farbbilder. Der Vorteil von Tintenspritz-Aufzeichnungssystemen
liegt (1) darin, daß sie mit hoher Geschwindigkeit und mit
minimalen Geräuschen arbeiten und leicht für eine Vielfar
benaufzeichnung angewendet werden können, (2) daß sie zum
Aufzeichnen von zahlreichen unterschiedlichen Mustern geeig
net sind, und (3) daß sie weder eine Entwicklung noch eine
Fixierung benötigen. Weiterhin ist die Qualität eines mit
tels eines Vielfarben-Tintenspritz-Verfahrens aufgezeichneten
Bildes mit dem Bild vergleichbar, das man mit einem üblichen
Mehrfarbendruckverfahren erhält, und die Druckkosten sind
niedriger als bei einem üblichen Druckplattenverfahren,
sofern die Anzahl der Kopien nicht groß ist. Deshalb hat
man sich bemüht, die Tintenspritz-Aufzeichnungstechnik auch für
den Vielfarbendruck oder für den Druck von Farbphotographien
einzusetzen.
Bei Tintenspritz-Aufzeichnungen wird die Bildqualität haupt
sächlich durch die Oberfläche des Aufzeichnungsblattes
beeinflußt. Bei der Verwendung in Tintenspritz-Aufzeichnungen
treten bei einfachem Papier und bei beschichtetem Papier,
wie es zum üblichen Drucken verwendet wird, oder bei Baryt
papier, wie es als Basis für photographisches Papier ver
wendet wird, wegen der schlechten Druckfarbenabsorptions
fähigkeit erhebliche Probleme auf, weil die Tinte während
eines gewissen Zeitraums nicht absorbiert wird. Ein Problem
ist das Schmutzen der aufgezeichneten Oberfläche durch die
nichtabsorbierte Druckfarbe, wobei das Verschmutzen statt
findet, wenn die die Aufzeichnung enthaltende Oberfläche von einem
Teil der Aufzeichnungsvorrichtung oder vom Bedienungsper
sonal für die Vorrichtung berührt wird, oder wenn die mit
einer Aufzeichnung versehenen Blätter miteinander in Be
rührung kommen. Ein weiteres Problem besteht dann, wenn
man dicht aneinanderliegende Bilder oder eine Mehrfarben
aufzeichnung aufzeichnen möchte, weil dann die eng anein
anderliegenden Druckfarbentropfen nicht absorbiert bleiben
und sich größere Tröpfchen mit einer Mischfarbe bilden, die sich
dann ausbreitet. Kurz gesagt sind die Erfordernisse für
ein Aufzeichnungsblatt dahingehend zu umreißen,
daß man ein Bild mit hoher Dichte und scharfen
Umrissen erzielen möchte, daß eine schnelle Absorption
der Druckfarbe stattfinden muß, damit sich die Druckfar
bentröpfchen nicht ausbreiten und beim Kontakt mit irgend
welchen Gegenständen unmittelbar nach der Aufzeichnung
keine Verschmutzung hervorrufen. Außerdem sollen die Druck
farbenpünktchen weder lateral noch horizontal in die
Oberfläche des Blattes diffundieren, damit man ein Bild
mit einer gewünschten Auflösung ohne Auslaufen erhält.
Zur Lösung dieser Probleme sind schon zahlreiche Vorschlä
ge gemacht worden. Dazu gehört ein Tintenspritz-Aufzeichnungs
papier gemäß der JP-OS 53 012/77, bei dem man ein schwach
geleimtes Papier ohne imprägnierte Oberflächenbeschich
tung verwendete, oder ein Tintenspritz-Aufzeichnungspapier
gemäß JP-OS 49 113/78, bei dem man ein Grundpapier, dem
Harnstofformaldehydharzpulver zugefügt wurde, mit einem
wasserlöslichen Polymer imprägniert. In der JP-OS 5 830/80
wird ein Tintenspritz-Aufzeichnungspapier beschrieben aus
einem Träger mit einer darauf befindlichen Druckfarben-
absorbierenden Beschichtung, und in der JP-OS 51 583/80
wird ein Tintenspritz-Aufzeichnungsblatt beschrieben, bei dem
nichtkolloidale Kieselsäure als Pigment in der Überzugs
schicht verwendet wird. Aus der JP-OS 1 46 786/80 ist ein
Tintenspritz-Aufzeichnungspapier bekannt, welches in einer
Überzugsschicht ein wasserlösliches Polymer enthält.
Bekannt ist auch ein Verfahren zum Kontrollieren der Ver
größerung der Druckfarbentropfen und der Druckfarbenab
sorptionsrate, wobei man zwei oder mehrere Schichten
auf einem Träger vorsieht und die oberste Schicht eine
Druckfarbenabsorptionsrate von 1,5 bis 5,5 mm/min auf
weist und die zweite Schicht, die sich zwischen der ober
sten Schicht und dem Träger befindet, eine Druckfarben
absorptionsrate von 5,5 bis 60,0 mm/min aufweist.
Das Verfahren gemäß der JP-OS 53 012/77 war zwar geeignet,
eine hohe Bildauflösung zu erzielen, jedoch erfolgte dies
zum Teil auf Kosten der Druckfarbenabsorptionsfähigkeit.
Das in der JP-OS 49 113/78 beschriebene Verfahren ergab
in gewissem Maße eine Verbesserung der Druckfarbenab
sorptionsfähigkeit und der Bildauflösung, aber es hat
den Nachteil einer verminderten Bilddichte aufgrund einer
erhöhten Eindringung der Druckfarbe in die Masse des
Papierblattes. Infolgedessen sind beide der erwähnten
Aufzeichnungsblätter für Mehrfarben-Tintenspritz-Aufzeich
nungen unbefriedigend. Um diese Schwierigkeiten zu mei
stern, hat man auch
gemäß JP-OS 5 830/80
schon eine druckfarbenabsorptions
fähige Überzugsschicht auf einem Träger vorgesehen.
Es trifft dabei zu, daß im Vergleich
zu einem Tintenspritz-Aufzeichnungspapier der einfachen Art,
bei der keine Oberflächenüberzugsschicht vorliegt, ein
mit einem Überzug aus einem Pigment mit hoher Druckfar
benabsorptionsfähigkeit oder mit einer Polymerschicht,
die in der Lage ist, die färbenden Bestandteile der
Druckfarbe zu absorbieren, versehenes Papier eine ver
besserte Druckfarbenabsorptionsfähigkeit, Bild
auflösung und Farbwiedergabe aufweist. Im Rahmen
der Weiterentwicklung von Tintenspritz-Aufzeichnungs
papier hat sich das Anwendungsgebiet
hierfür erweitert und auch die Entwick
lung der entsprechenden Vorrichtungen hat weitere Fort
schritte gemacht. Durch die größere Geschwindigkeit der
Tintenspritz-Aufzeichnung ist es erforderlich, mehr Druckfar
be auf einen Punkt in dem Aufzeichnungsblatt aufzutragen
und das Blatt mit erhöhter Geschwindigkeit durchlaufen
zu lassen. Deshalb ist es erforderlich geworden, ein
Druckfarbenaufzeichnungsblatt zur Verfügung zu stellen,
das nicht nur eine größere Druckfarbenabsorptionskapazi
tät aufweist, sondern auch eine höhere Rate der Druck
farbenabsorption hat, so daß die aufgetragene Druckfarbe
unmittelbar nach dem Auftragen trocknet. Darüber hinaus
soll mit einem solchen Aufzeichnungsblatt ein Bild hoher
Auflösung und hoher Dichte gebildet werden.
Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß zur
Herstellung eines Tintenspritz-Aufzeichnungsblattes mit
einer hohen Druckfarbenabsorptionsrate, so daß die
Druckfarbe unmittelbar nach dem Auftragen scheinbar
trocken ist, die äußerste Schicht so aufgebaut sein
soll, daß die Druckfarbentröpfchen zunächst mit Pigment
teilchen einer geeigneten Größe in Berührung kommen,
um dadurch die Kapillarwirkung der zwischen den Teilchen
befindlichen Hohlräume auszunutzen, oder indem man eine
poröse Schicht ähnlicher Porengröße oder ähnlichen Poren
radius zur Absorption der Druckfarbe vorsieht. Es wurde
auch festgestellt, daß man zum Erhalten einer hohen
Bildauflösung und einer hohen Druckfarbenabsorptions
fähigkeit eine Druckfarben-aufnehmende Schicht mit einem
extrem großen Hohlraumvolumen unter Verwendung eines
Pigmentes mit primären Teilchen einer sehr geringen Grö
ße vorsehen muß. Die Erfindung baut auf diesen Feststel
lungen auf.
Die Erfindung betrifft den Gegenstand des Anspruchs 1.
Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausführungs
formen der Erfindung dar.
Fig. 1 ist ein Querschnitt eines Aufzeichnungsblattes
aus einem Träger mit einer einzigen darauf befind
lichen Druckfarben-aufnehmenden Schicht;
Fig. 2 ist ein Querschnitt eines Aufzeichnungsblattes
mit einem Träger, auf dem sich eine Druckfarben-
aufnehmende Schicht aus einer obersten Schicht
und einer Zwischenschicht (zweiten Schicht) be
findet;
Fig. 3 zeigt eine Porengrößenverteilungskurve, die man
erhält, indem man die Häufigkeit gegen den Poren
radius in der Druckfarben-aufnehmenden Schicht
bei einem Produkt gemäß der Erfindung aufträgt;
Fig. 4 ist eine Kurve des kumulativen Hohlraumvolumens
gegen den Porenradius der Druckfarben-aufnehmen
den Schicht bei einem Produkt gemäß der Erfindung;
Fig. 5 stellt eine Kurve dar, in welcher die Häufigkeit
und das kumulative Hohlraumvolumen gegen den
Porenradius der Druckfarben-aufnehmenden Schicht
bei einem Produkt des Standes der Technik aufge
tragen wurde;
Fig. 6 zeigt eine Porenradiusverteilungskurve bei einem
Produkt gemäß der Erfindung, bei dem der Träger
ein Papierblatt ist;
Fig. 7 zeigt eine Porenradiusverteilungskurve des Stan
des der Technik, wobei der Träger ein Papierblatt
ist.
Die Idee einer Zweifachstruktur wird in der JP-OS 11 829/80
offenbart. Gemäß der vorerwähnten Patentanmeldung
wird die Druckfarbenabsorptionsrate in der obersten
Schicht, die mit den Druckfarbentröpfchen zuerst in
Kontakt kommt, unterhalb einer gewissen Grenze gehalten,
um dadurch die Auflösung des aufgezeichneten Bildes zu
verbessern, und die Zwischenschicht (zweite Schicht), die
sich zwischen der obersten Schicht und dem Träger befin
det, hat eine Druckfarbenabsorptionsrate, die größer ist
als die der obersten Schicht, so daß die Druckfarbe tief
in das Innere des Blattes eindringen kann, ohne lateral
oder horizontal zu diffundieren. Dadurch wird ein solches
Blatt besonders geeignet für Tintenspritz-Aufzeichnungen.
Ein solcher Aufbau steht aber im Gegensatz zu dem Auf
bau eines Aufzeichnungsblattes gemäß der vorliegenden
Erfindung, und zwar hinsichtlich der Rolle, welche die
oberste Schicht und die Zwischenschicht (zweite Schicht)
spielen. Bei der erwähnten Patentanmeldung wirkt die ober
ste Schicht als eine die Druckfarbenabsorptionsrate be
stimmende Stufe. Infolgedessen ist es schwierig, mit
einem solchen Blatt eine hohe Druckfarbenabsorption zu
bewirken, die der vergleichbar ist, die man gemäß der
vorliegenden Erfindung erzielt.
Ein Aufzeichnungsblatt, das den Forderungen gemäß der
Erfindung entspricht, zeigt eine hohe Druckfarben
absorptionsrate, so daß die Druckfarbe beim Auftragen
sofort trocknet und auch eine gerade hergestellte Ko
pie, die zufällig mit dem Bedienungspersonal oder einem
Teil der Aufzeichnungsvorrichtung in Berührung kommt,
nicht verschmutzt. Ein weiterer Vorteil der hohen Druck
farbenabsorptionsrate ist die hohe Auflösung des Auf
zeichnungsbildes. Zwar ist der genaue Grund hierfür nicht
bekannt, jedoch nimmt man an, daß die Druckfarbe momentan
durch die größeren Hohlräume in der obersten Schicht des
Blattes absorbiert und im nächsten Moment durch das gro
ße Hohlraumvolumen der kleinen Poren mit einem Poren
radius von 0,05 µm oder weniger aufgenommen wird.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsblatt hat einen solchen
Aufbau, daß eine oder mehrere Druckfarben-absorbierende
Schichten mit der vorerwähnten
Porengrößenverteilung auf einem Träger wie einem Papier
blatt oder einer Unterlage aus einem thermoplastischen
synthetischen Harz aufgebracht sind. Gemäß einer erfin
dungsgemäßen Ausführungsform, bei welcher die Druckfarben-
aufnehmende Schicht auf einem Träger eine Einzelschicht
ist, werden primäre Teilchen eines Pigmentes mit einer
durchschnittlichen Größe von 0,20 µm oder weniger agglo
meriert unter Ausbildung von sekundären oder tertiären
Agglomeraten mit einer Durchschnittsteilchengröße von
1 bis 50 µm, und die gebildeten Agglomerate werden auf
einen Träger unter Ausbildung einer Druckfarben-aufneh
menden Schicht aufgetragen. In dieser Druckfarben-aufnehmenden
Schicht weisen die zwischen den Agglomeraten
gebildeten Hohlräume ein Maximum
der Hohlraumradiusverteilungskurve zwischen 0,2 und 10 µm auf und Poren, die
zwischen den primären Teilchen gebildet werden, zeigen
ein Maximum bei 0,05 µm oder kleiner in der
gleichen Kurve.
Um die primären Teilchen zu agglomerierten Teilchen von
1 bis 50 µm Durchschnittsgröße zu agglomerieren, können
verschiedene Methoden, wie sie nachfolgend gezeigt wer
den, angewendet werden.
(1) Kolloidale Teilchen von 0,10 µm durchschnittlicher
Teilchengröße haben die Tendenz, spontan zu sekun
dären oder tertiären Agglomeraten zu agglomerieren.
Wird ein Pigment in dieser Form in Wasser dispergiert,
so erhält man eine Suspension aus sekundären und tertiä
ren Agglomeraten mit einer Größe von einigen µm bis
zu einigen 100 µm. Beim Naßvermahlen unter geeigneter
Scherung bilden solche großen Agglomerate eine Suspen
sion von sekundären und tertiären Agglomeraten mit einer
Durchschnittgröße von 1 bis 50 µm. Zum Naßvermahlen unter
Ausbildung einer Suspension mit gleichförmiger Teilchen
größe verwendet man vorzugsweise eine Dispersionsmühle
wie eine Kugelmühle oder eine Sandmühle und keine Schlag
mühlen, z. B. einen Hochgeschwindigkeitsdispersionsmi
scher. Nutzt man die Tendenz zu einer
spontanen Agglomeration aus, so kann Weißruß oder kolloi
dales Kalziumcarbonat, das nach dem Naßverfahren erhal
ten wurde, als Rohmaterial verwendet werden.
(2) Das Verfahren gemäß (1) macht von der spontanen Agglo
merationstendenz von primären Teilchen Gebrauch. Ist
die durchschnittliche Größe von primären Teilchen 0,1 µm
oder größer, dann kann man in vielen Fällen eine spontane
Agglomeration erwarten. In diesem Fall ist es möglich,
sekundäre und tertiäre Agglomerate mit einer Durchschnitts
größe von 1 bis 50 µm zu erhalten, indem man eine Suspen
sion nach Zugabe eines Bindemittels trocknet und dann
mahlt und klassiert, wie dies in der japanischen Patent
anmeldung 1 64 301/81 beschrieben wird. Für diesen Zweck
werden nach dem Naßverfahren gebildeter Weißruß, gefälltes
Kalziumcarbonat oder superfeines Zinkoxidpulver als Pri
märteilchen verwendet.
(3) Es ist möglich, aus einer Hydrogel-bildenden-Substanz
ein Xerogelpulver mit einer Größe von 1 bis 50 µm zu
erhalten, indem man das Hydrogel zu einem Xerogel trock
net, mahlt und das Xerogel dann klassiert, oder indem man
das Hydrogel auf eine geeignete Größe von sekundären und
tertiären Agglomeraten granuliert und dann trocknet. Für
diesen Zweck kann man Hydrogel-bildende-Substanzen wie
beispielsweise Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Silizium
dioxid oder Magnesiumoxid verwenden.
(4) Es ist auch möglich, sog. gesinterte Teilchen, die
durch Sintern des Hydrogels oder Xerogels unter
Verfestigung der Bindung zwischen den primären Teilchen
des Oxids erhalten wurden, zu verwenden (s. JP-OS 1 20 508/81).
(5) Weiterhin ist es möglich, sekundäre Agglomerate von
einigen µm bis zu einigen 10 µm Größe, die durch
Agglomerieren feiner Teilchen
eines emulgierten Polymers
mit einer Größe von 0,5 µm
oder kleiner und einer Glas
übergangstemperatur von 40°C oder darüber oder von einem
wärmehärtbaren Polymer erhalten wurden, zu verwenden.
Zu diesem Zweck kann man eine Polystyrolemulsion oder
eine Polyacrylsäureemulsion, in welcher das Polymer eine
Glasübergangstemperatur von 40°C oder mehr hat, verwen
den, oder man kann ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz als
hitzehärtbares Harz verwenden.
(6) Man kann feinteilige Teilchen wie kolloidale Kiesel
säure oder kolloidales Aluminiumoxid zu Teilchen von
1 µm oder größer nach dem in US-PS 38 55 172 beschriebenen Verfah
ren erhalten, indem man ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz
in einer wäßrigen Suspension der feinteiligen Sub
stanz unter kontrollierten Bedingungen bildet und wobei
man kleine kugelförmige Teilchen der beabsichtigten
Größe als sekundäre Agglomerate erhält. Weiterhin ist
es auch möglich, Mikrokapseln mit anorganischen Kapsel
wandungen zu erhalten, indem man die vorerwähnten fein
teiligen Substanzen auf der Oberfläche von Mikrokapseln
adsorbiert.
(7) Es ist auch möglich, gesinterte anorganische Teil
chen, die man erhält, indem man kleine kugelförmige,
nach dem obigen Verfahren erhaltene Teilchen unter An
wendung eines organischen Bindemittels brennt, zu ver
wenden.
Die Dicke der Druckfarben-aufnehmenden Schicht, enthal
tend die vorerwähnten Teilchen, beträgt 1 bis 100 µm
und vorzugsweise 5 bis 40 µm, wobei die Dicke aber nicht
auf diesen Bereich begrenzt wird, solange das kumulative
Hohlraumvolumen 0,3 ml/g oder mehr beträgt, wobei ein
kumulatives Hohlraumvolumen von 0,2 ml/g oder darüber bei Poren mit einem Radius
von 0,05 µm oder darunter
bevorzugt wird und das kumulative Hohlraumvolumen der
Druckfarben-aufnehmenden Schichten insgesamt bei 0,3 ml/g
oder darüber liegt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei welcher
die Druckfarben-aufnehmende Schicht sich aus zwei oder
mehr Schichten aufbaut, ist es erforderlich, daß die
Porenradiusverteilung der obersten Schicht wenigstens
1 Maximum zwischen 0,2 und 10 µm aufweist. Diese Erfordernis kann
man erfüllen, wenn man ein feinteiliges Pigment mit einer
durchschnittlichen Größe von 1 bis 50 µm für die Beschich
tung verwendet, aber die Teilchengröße ist nicht kritisch,
solange die Überzugsschicht des Pigments auf einem Trä
ger eine Porenradiusverteilung mit wenigstens einem Maximum
zwischen 0,2 und 10 µm aufweist. Beispiele für geeignete Pig
mente sind anorganische Pigmente wie Kalziumcarbonat,
Kaolin (Ton), Talkum, Kalziumsulfat, Bariumsulfat, Titan
oxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Alu
miniumsilikat, Aluminiumhydroxid, Diatomeenerde, Kalzium
silikat, Magnesiumsilikat, Aluminiumoxid und Lithopone
und organische Teilchen wie Kunststoffpigmente und Mikro
kapseln. Weiterhin sind Glaskugeln, Glasmikrokugeln,
Aluminiumblasen, gasgefüllte Mikrokapseln, synthetische
Fasern und Cellulosefasern als porenbildende Materialien
geeignet. Diese Pigmente und andere Materialien sind
in der Lage, in der obersten Schicht eine Porenradius
verteilung mit einem Maximum zwischen 0,2 und 10 µm zu ergeben
und bewirken eine extrem hohe Druckfarbenabsorptions
rate. Jedoch wird durch eine solche Überzugsschicht allein
noch keine ausreichende Druckfarbenaufnahmekapazität der
Druckfarben-aufnehmenden Schicht in dem Aufzeichnungs
blatt erzielt. Deshalb ist es erforderlich, eine Zwischen
schicht (zweite Schicht) mit großer Druckfarbenaufnahme
kapazität vorzusehen, wobei diese Schicht ein Gesamtporen
volumen von 0,2 ml/g oder darüber
bei Poren einer Größe von 0,05 µm oder darunter
aufweist. Um eine solche Zwi
schenschicht vorzusehen, wird ein Pigment mit einer Teil
chengröße von 0,2 µm oder kleiner mittels verschiedener
Verfahren unter Ausbildung einer Schicht aufgetragen.
Es ist somit möglich, eine Druckfarben-aufnehmende Ver
bundschicht herzustellen mit einer Porenradiusverteilung
mit wenigstens 2 Maxima, nämlich einem zwischen 0,2 und 10 µm
und einem anderen bei 0,05 µm oder kleiner, indem man
eine oberste Schicht vorsieht mit einer Porenradiusver
teilung mit einem Maximum zwischen 0,2 und 10 µm und darunter in
Berührung mit der obersten Schicht eine Zwischenschicht
mit einer Porenradiusverteilung mit einem Maximum bei 0,05 µm
oder kleiner.
Bei einer Druckfarben-aufnehmenden Verbundschicht aus
zwei oder mehr Überzügen auf einem Träger kann die ober
ste Schicht, die oben auf einer Zwischenschicht vorge
sehen ist, aus diesen sekundären oder tertiären Agglo
meraten bestehen, die man aus feinen primären Teilchen
erhält und wobei man dann eine Porenradiusverteilung
mit wenigstens zwei Maxima vorsieht, nämlich eines zwischen
0,2 und 10 µm und ein anderes bei 0,05 µm oder kleiner.
Eine solche Druckfarben-aufnehmende Verbundschicht ist
wünschenswert wegen der verbesserten Druckfarbenauf
nahmekapazität aufgrund der Erhöhung des Gesamtvolumens
von Poren einer Größe von 0,05 µm oder kleiner. Es ist
auch möglich, eine Mischung des Agglomerats mit üblichen
Pigmentteilchen einer Größe von 1 bis 50 µm zu verwen
den. In diesem Falle ist es erforderlich, die Teilchen
größe des Pigments sorgfältig auszuwählen, so daß die
äußerste Schicht eine Porenradiusverteilung mit wenig
stens einem Maximum zwischen 0,2 und 10 µm besitzt.
Beispiele für Ausführungsformen der Erfindungen werden
in Fig. 1 und 2 gezeigt. Die Fig. 1 zeigt eine einzelne
Druckfarbenaufnahmeschicht 1 auf einem Träger 2, während
in Fig. 2 eine Druckfarben-aufnehmende Verbundschicht 1
gezeigt wird aus einer obersten Schicht 1 A und einer
Zwischenschicht (zweiten Schicht) 1 B auf einem Träger 2.
Als Träger, auf dem die Druckfarben-aufnehmende Schicht
aufgetragen wird, kann man blattförmige Materialien wie
Papier oder Folien aus thermoplastischen Harzen verwenden.
Das Trägermaterial ist nicht besonders begrenzt. Übliche
Träger schließen ein richtig geleimtes Papier und Folien
aus Polyester, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polymethyl
methacrylat, Celluloseacetat, Polyethylen und Polycarbo
nat ein. Die Papierträger können Füllstoffe enthalten.
Der Filmträger kann entweder transparent ohne feste Pig
mente oder weiß, enthaltend ein Weißpigment oder kleine
Blasen sein. Beispiele für Weißpigmente sind Titanoxid,
Kalziumsulfat, Kalziumcarbonat, Kieselsäure, Ton, Talkum
und Zinkoxid. Obwohl keine besondere Beschränkung vorliegt,
beträgt die Dicke des Trägers im allgemeinen 10 bis 300 µm.
Auch eine Schicht, die zur Verbesserung der Haftung zwi
schen dem Filmträger und der druckaufnehmenden Schicht
dient, kann vorgesehen sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Druck
farben-aufnehmende Schicht auf der Oberfläche des Auf
zeichnungsblattes aus den vorerwähnten Pigmentteilchen
und einem Kleber, der diese an Ort und Stelle hält, auf
gebaut. Beispiele für geeignete Kleber sind solche aus
oxidierter Stärke, veretherter Stärke, veresterter Stär
ke und Dextrin; Cellulosederivate wie Carboxymethylcellulo
se und Hydroxyethylcellulose; Kasein, Gelatine, Sojaboh
nenprotein, Polyvinylalkohol und Derivate von Maleinsäu
reanhydridharz; Latices aus Polymeren auf Basis von konjugierten
Dienen wie ein übliches Styrol-Butadien-Copo
lymer und ein Methylmethacrylat-Butadien-Copolymer;
Latices von Acrylpolymeren wie Polymere oder Copolymere
von Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern; Lactices
von Vinylpolymeren wie ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer;
Latices von mit funktionellen Gruppen modifizierten Poly
meren, wie die vorerwähnten Polymere, die durch eine
funktionelle Gruppe modifiziert sind, z. B. durch eine
Carboxylgruppe; wäßrige Kleber oder wärmehärtende synthe
tische Harze wie Melaminharze und Harnstoffharzen und
Kleber aus Basis von synthetischen Harzen wie Polymethyl
methacrylat, Polyurethanharze, ungesättigte Polyester
harze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinyl
butyral und Alkydharze. Der Kleber wird in einer Menge
von 2 bis 50 und vorzugsweise von 5 bis 30 Teilen pro
100 Teilen des Pigmentes verwendet, wobei das Verhältnis
aber nicht auf den erwähnten Bereich begrenzt ist, solan
ge die Menge ausreicht, um das Pigment zu fixieren. Es
wird jedoch nicht empfohlen, mehr als 100 Teile Kleber
zu verwenden, weil das Maximum der
Porenradiusverteilung aufgrund einer Filmbildung durch
den Klebstoff verschoben wird.
Eine Druckfarben-aufnehmende Schicht kann erforderlichen
falls geeignete Mengen eines Dispergiermittels für die
Pigmente, Verdicker, Viskositätsregler, Entschäumungs
mittel, Schaumunterdrücker, Freigabemittel, Schäumungs
mittel oder Farbstoffe enthalten.
Bei der Bildung der Druckfarben-aufnehmenden Schicht auf
einem Träger durch Aufbringen einer pigmenthaltigen Zu
sammensetzung kann man übliche Beschichtungsverfahren
anwenden, z. B. eine Messerbeschichtung, eine Luftmesser
beschichtung, eine Walzenbeschichtung, eine Bürstenbe
schichtung, eine Schlitzdüsenbeschichtung, eine Be
schichtung mit einem Stab, eine Gravurbeschichtung oder mit
einer Spritzpistole. Wird ein Papierträger verwendet, so
kann die Druckfarben-aufnehmende Schicht auf der Maschi
ne aufgebracht werden unter Verwendung eines Leimwerkes
oder einer Gitterwalze, die an der Papierherstellungs
maschine vorgesehen ist. Ein mit einer frisch aufge
tragenen Druckfarben-aufnehmenden Schicht versehenes
Aufzeichnungsblatt kann als solches für die Tintenspritz-
Aufzeichnung verwendet werden oder aber nachdem man
die Oberflächenglätte verbessert hat, indem man es durch
einen Walzenspalt eines Superkalanders oder eines Glanz
kalanders unter Anwendung von Wärme und Druck
passiert hat. Eine zu starke Behandlung mit einem Super
kalander kann allerdings möglicherweise zu einer Verän
derung der sorgfältig vorgesehenen Größe der zwischen
den Teilchen vorliegenden Hohlräume führen und dadurch
würde die Gleichmäßigkeit der spezifizierten Porengrö
ßenverteilung verloren gehen. Deshalb muß man den Grad
der Superkalandrierung ausreichend überwachen.
Die hier erwähnte Porenradiusverteilung erhält man durch
Berechnung aus der Hohlraumvolumenverteilungskurve (Urano,
"Hyomen" [Oberfläche], 13, [10], S. 588 [1975]; Onogi,
Yamanouchi, Murakami, Imanura, Journal of the Japanese
Technical Association of the Pulp and Paper Industry,
28, 99 [1974]) bestimmt durch die Quecksilbereindringungs
porosimetrie (E. W. Washburn, Proc. Natl. Acad. Sci, 7,
Seite 115 [1921]; H. L. Ritter, L. E. Orake, Ind. Eng. Chem.,
17, S. 782, 787 [1945]; L. C. Drake, Ind. Eng. Chem. 41,
S. 780 [1949]; H. P. Grace, J. Amer. Inst. Chem. Engrs. 2,
S. 307 [1956]).
Der Porenradius wird nach folgender Gleichung (1) berech
net unter der Annahme, daß die Pore einen kreisförmigen
Querschnitt hat:
P q = 2 α · cos R (1)
wobei γ der Porenradius, α die Oberflächenspannung des
Quecksilbers, 0,482536 N/m und R der Kontaktwinkel ist
und P der auf das Quecksilber einwirkende Druck. Der Queck
silberdruck wurde zwischen 1 bis 2000 bar (absolut) variiert.
Herstellung der Probe: Ein Stück eines Polyesterfilms mit
einer Dicke von 80 µm wird auf einer Seite mit einer Koro
naentladung behandelt und dadurch hydrophil gemacht. Die
hydrophilisierte Oberfläche wird mit einer zu prüfenden
Druckfarben-aufnehmenden Zusammensetzung so beschichtet,
daß die Auftragsmenge nach dem Trocknen 10 bis 15 g/m2
beträgt und wird dann als Probe für die Bestimmung der
Porengrößenverteilung verwendet. Besteht die Druckfarben-
aufnehmende Schicht aus zwei Schichten, so wird eine Pro
be für jede der Schichten hergestellt.
Etwa 1 g der Probe wird genau gewogen und das kumulative
Hohlraumvolumen pro Gewichtseinheit (ml/g) wird mit dem
Porosimeter gemessen. Die Häufigkeit, die man durch Diffe
renzierung des kumulativen Hohlraumvolumens erhält, wird
gegen den Porenradius (10 · 10-10 m) aufgetragen, wodurch man eine
Porenradiusverteilungskurve erhält. Das kumulative Hohl
raumvolumen der Druckfarben-aufnehmenden Schicht (V I , ml/g)
wird berechnet aus dem kumulativen Hohlraumvolumen der
Probe (V T , ml/g), gemessen bei Quecksilberdrücken bis
zu 2000 bar, dem kumulativen Hohlraumvolumen des Trägers
(V B , ml/g) bei Quecksilberdrücken bis zu 2000 bar, dem
Gewicht der Druck-aufnehmenden Schicht pro Flächenein
heit (w, g/m2) und dem Gewicht der Flächeneinheit des
Trägers (W, g/m2) gemäß folgender Gleichung:
Kumulatives Hohlraumvolumen der Druckfarben-aufneh
menden Schicht
= V I (ml/g) = [V T (w + W) - V B · W]/w
= V I (ml/g) = [V T (w + W) - V B · W]/w
Der Träger kann aus irgendeinem Material, einschließlich
polymeren Materialien, bestehen. Das Aufzeichnungsblatt
selbst, bestehend aus einem Träger und einer Druckfarben-
aufnehmenden Schicht darauf, kann als Probe verwendet
werden. Angenäherte Werte für das kumulative Hohlraum
volumen des Trägers sind im allgemeinen 0 bis 0,02 ml/g
für Blätter aus Polymerfilmen, 0,1 bis 0,8 ml/g für Papier
blätter, je nach dem Typ und der Menge des zugegebenen
Füllstoffs, dem Holländer-Grad und der Dichte und liegt
bei 0,2 bis 0,4 ml/g für ein beschichtetes Papier. Das
kumulative Hohlraumvolumen bei einem Träger (V B , ml/g)
bedeutet hierbei ein Volumen, das auf den Träger eines
Aufzeichnungsblattes nach Entfernung der Druckfarben-
aufnehmenden Schicht bestimmt wurde.
Das Hohlraumvolumen von Poren einer Größe von 0,05 µm
oder weniger in der Druckfarben-aufnehmenden Schicht
(V F , ml/g) ist ein Wert, den man gemäß folgender Glei
chung aus den Ablesungen der kumulativen Hohlraumkurve
eines Aufzeichnungsblattes bei einer Porengröße von
0,05 µm berechnet und der dem kumulativen Hohlraumvolu
men bis zu einem Quecksilberdruck von 150 bar ent
spricht (V 0,05, ml/g):
Hohlraumvolumen von Poren einer Größe von 0,05 µm oder
weniger
= V F (ml/g) = (V T - V 0,05) (w + W)/w
= V F (ml/g) = (V T - V 0,05) (w + W)/w
Wenn eines der Maxima der Porenradiusverteilung
zwischen 0,2 und 10 µm liegt, dann wird die Druckfarbenabsorp
tionsrate sehr hoch und ein Druckfarbentröpfchen wird
scheinbar trocken. Beträgt das Maximum mehr als 10 µm,
dann ist die Druckfarbenabsorption ausreichend
hoch, aber die Form des Tintentröpfchens ist nicht aus
reichend kreisförmig. Liegt das Maximum zwischen 0,05 und 0,2 µm,
dann wird die Farbe aufgrund einer diffusen
Lichtreflexion undeutlich. Wenn das Hohlraumvolumen, von Poren einer
Größe von 0,05 µm oder kleiner, zu klein ist, wird die Auflö
sung des Bildes verschlechtert.
Die Dicke der Druckfarben-aufnehmenden Schicht beträgt
1 bis 100 µm und vorzugsweise 5 bis 40 µm. Für einen
Druckfarben-aufnehmenden doppelschichtigen Überzug be
trägt die Dicke der obersten Schicht vorzugsweise 5 bis
20 µm, wobei eine größere Dicke die Schärfe oder die
Auflösung des Bildes beeinträchtigt. Die Dicke der Zwi
schenschicht (zweiten Schicht) beträgt 1,0 µm oder mehr
und vorzugsweise 5 µm oder mehr, wobei die Dicke der Zwi
schenschicht aber in keiner Weise beschränkt ist, soweit
das Hohlraumvolumen, von Poren einer Größe von 0,05 µm
oder mehr, 0,2 ml/g oder mehr beträgt. Liegt das Hohlraum
volumen unterhalb von 0,2 ml/g, dann wird die Druckfarben
absorptionskapazität unzureichend und die Auflösung oder
die Schärfe des Bildes wird verschlechtert. Wird ein Papier
träger verwendet, dann wirken sich die Poren in dem Träger
als ein Maximum bei einem Porenradius von 0,05 bis 5 µm aus.
Dies muß man von dem Maximum der Druckfarben-aufnehmenden
Schicht dann abziehen.
Bei einer Tintenspritz-Aufzeichnung mit einem erfindungs
gemäßen Aufzeichnungsblatt erhält man ein Bild mit einer
kräftigen leuchtenden Farbe (scharfe Tönung) und einer
guten Auflösung aufgrund der hohen Druckfarbenabsorptions
kapazität und der hohen Druckfarbenabsorption des Auf
zeichnungsblattes.
Die Erfindung wird nachfolgend in Beispielen näher be
schrieben. Dabei sind alle Teile und Prozente auf das
Gewicht bezogen. Die Eigenschaften der Aufzeichnungs
blätter für Tintenspritz-Aufzeichnungen wurden wie folgt ge
prüft:
Ein Tröpfchen (0,0006 ml) einer auf Wasser aufgebauten
Druckfarbe für Tintenspritz-Aufzeichnungen wird in Berüh
rung mit der Oberfläche des Aufzeichnungsblattes ge
bracht und die Zeit (in s) vom ersten Kontakt bis zur
vollständigen Absorption wird gemessen.
Ein Tröpfchen mit einem Durchmesser von 100 µm einer auf Wasser auf
gebauten Druckfarbe für Tintenspritz-Aufzeichnungen wird in
Kontakt mit der Oberfläche eines Aufzeichnungsblattes
gebracht. Nach der Absorption der Druckfarbe wird die
durch den Druckfarbentropfen markierte Fläche gemessen
und der Durchmesser (µm) berechnet unter der Annahme,
daß die Markierung ein vollständiger Kreis ist. Je klei
ner der Kreis, um so höher ist die Auflösung.
Unter Verwendung einer Tintenspritz-Aufzeichnungsvorrichtung
werden Tropfen einer auf Wasser aufgebauten Druckfarbe
in den vier Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz auf
ein und dieselbe Stelle der Oberfläche eines Aufzeich
nungsblattes fallen gelassen und die Ausbreitung der
Druckfarbentropfen wird untersucht und dadurch die Druck
farbenabsorptionskapazität bewertet.
Nach dem ausführlich in US-PS 38 55 172, Beispiel 1, be
schriebenen Verfahren wird ein körniges Pigment hergestellt,
indem man kolloidale Kieselsäure einer Teilchengröße von
40 µm mit einem
Harnstoffharz als Binder granuliert und das Granulat
röstet unter Ausbildung von kugelförmigen Agglomeraten einer
Größe von 10 µm. Eine Überzugzusammensetzung mit einem
Feststoffgehalt von 20% wurde hergestellt, indem man
100 Teile der vorerwähnten Pigmentagglomerate und 15 Tei
le Polyvinylalkohol als Kleber
vermischte. Die Überzugszusammensetzung wurde auf die
mit einer Koronaentladung behandelte Oberfläche eines
Polyethylenterephthalatfilms aufgebracht in einer Menge
von 15 g/m2, bezogen auf Trockenbasis, und getrocknet unter
Ausbildung einer Druckfarben-aufnehmenden Schicht auf dem
Polyethylenterephthalatträger. Das Ergebnis der Messung
durch Quecksilbereindringungsporosimetrie und das Ergeb
nis der Versuche der gefundenen Eigenschaften wird in
Tabelle I und in Fig. 3 gezeigt. In Fig. 3 bedeutet (l)
die Porengrößenverteilungskurve, die man erhält, indem
man die unterschiedliche Häufigkeit des kumulativen Hohl
raumvolumens (Ordinate) gegen den Porenradius auf einer
logarithmischen Skala (Abszisse) aufträgt. Die Kurve (2)
mit einer unterbrochenen Linie in Fig. 3 zeigt die Poren
größenverteilungskurve des als Träger verwendeten Poly
ethylenterephthalatfilms einer Dicke von 80 µm. In Fig. 4
werden die kumulativen Hohlraumvolumenkurven als durch
gehende Linie (1) und als gebrochene Linie (2) für die
Druckfarben-aufnehmende Schicht bzw. für den Träger gezeigt.
Ein körniges Pigment wurde hergestellt, indem man ge
branntes Aluminiumoxid gemäß Beispiel 1 der JP-OS 1 20 508/81
mahlte und klassierte und ein körniges Pigment mit
einer durchschnittlichen Teilchengröße von 30 µm sammel
te. Ein Aufzeichnungsblatt wurde in gleicher Weise wie
in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch das vorerwähnte
körnige Pigment verwendet wurde. Die mit dem so erhaltenen
Aufzeichnungsblatt erzielten Versuchsergebnisse werden
in Tabelle I gezeigt.
Ein Aufzeichnungsblatt wurde wie in Beispiel 1 hergestellt,
wobei jedoch als körniges Pigment ein Kiesel
gel mit 20 µm Durchmesser
verwendet wird, das ein Xerogel in Mikrongröße
ist und das erhalten wurde, indem man ein Hydrogel durch
Gelieren von Kieselsäure bildete. Die Ergebnisse des Ver
suches werden in Tabelle I gezeigt.
Eine Mischung aus 100 Teilen aktiviertes Zinkoxid
(superfeines Zinkoxid mit einem
durchschnittlichen Teilchenradius von 0,10 µm, herge
stellt nach dem Naßverfahren) und 3 Teilen einer Lösung
von Polyvinylalkohol wurde
mit Wasser auf 50%ige Aufschlämmung verdünnt, dann
gründlich verknetet und getrocknet. Das gebildete Pro
dukt wurde gemahlen und klassiert, wobei ein körniges
Pigment mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von
40 µm gewonnen wurde. Wie im Beispiel 1 wurde ein
Aufzeichnungsblatt hergestellt, wobei jedoch das vorer
wähnte körnige Pigment verwendet wurde. Die Versuchs
ergebnisse werden in der Tabelle I gezeigt.
Eine Mischung aus 25 Teilen fein gepulvertem Silizium
dioxid mit einer Primärteilchengröße von 18 µm
und 75 Teilen Wasser wurde zu einer 25%igen
Aufschlämmung gerührt. Die Aufschlämmung wurde naß in
einer Sandmühle mit Glaskugeln gemahlen, wobei
man eine Aufschlämmung von sekundären Agglomeraten
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4 µm erhielt.
Wie im Beispiel 1 wurde ein Aufzeichnungsblatt herge
stellt, wobei jedoch die vorerwähnte Aufschlämmung als
körniges Pigment verwendet wurde. Die Ergebnisse werden
in der Tabelle I gezeigt.
Ein Aufzeichnungsblatt wurde wie in Beispiel 1 herge
stellt, wobei jedoch eine Mischung aus 70 Teilen des
in Beispiel 1 verwendeten körnigen Pigmentes und 30 Tei
len pulverisierter Kalk mit einer Durchschnittsteilchen
größe von 2 µm
anstelle des körnigen Pigments verwendet
wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle I gezeigt.
Aufzeichnungsblätter wurden in gleicher Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle des kör
nigen Pigments gemahlener Kalk,
gebrannter Kaolin,
gefälltes Kalziumcarbonat,
kolloidale Kieselsäure,
superfeines Siliziumdioxidpulver,
ein Plastikpigment
mit einer Teilchengröße von 0,4 µm
und Talkum für die Papierherstellung mit einer
durchschnittlichen Teilchengröße von 7 µm verwendet wurden.
Die Ergebnisse von wie im Beispiel 1 durchgeführten
Versuchen werden in der Tabelle I gezeigt.
Die Porengrößenverteilung des als Träger verwendeten
Polyethylenterephthalatfilms bei den vorerwähnten Auf
zeichnungsblättern wurde durch Quecksilbereindringungs
porosimetrie gemessen. Das kumulative Hohlraumvolumen
(V B ) bei einem Quecksilberdruck von 2000 bar betrug
0,018 ml/g. Das Gewicht pro Flächeneinheit, W, des
Films betrug 106,0 g/m2. In Fig. 5 wird die Porengrößen
verteilungskurve 1 als feste Linie und die kumulative
Hohlraumvolumenkurve 2 als unterbrochene Linie für das
Aufzeichnungsblatt gemäß Vergleichsbeispiel 2 gezeigt.
Aus Tabelle I geht hervor, daß Porenradiusverteilungen
mit 2 Häufigkeitsmaxima in allen Prüfungen, nämlich der Druckfarben
absorptionsrate, der Bildauflösung und der Druckfarben
absorptionskapazität gut abschneiden, während solche,
die nur ein Maximum bei einem größeren Porenradius zeigen,
eine schlechte Auflösung und Druckfarbenabsorptionskapa
zität, jedoch eine ausgezeichnete Druckfarbenabsorption
zeigen. Die Proben, bei denen nur ein Häufigkeitsmaximum bei einem klei
neren Porenradius vorliegt, sind schlechter in der Druck
farbenabsorptionsrate, zeigen aber eine ausgezeichnete
Auflösung und die Proben, bei denen nur ein Häufigkeitsmaximum
mittleren Porenradius vorliegt, haben nur halb so gute
Eigenschaften und sind für die Tintenspritz-Aufzeichnung nicht
geeignet.
Feinpulveriges Siliziumdioxid,
mit 20 µm durchschnittlicher Größe der Primärteilchen
das nach dem Naßverfahren
erhalten wurde
wurde
in einer Mühle 30 min gemahlen unter Erhalt einer
25%igen Aufschlämmung von sekundären Agglomeraten mit
einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 µm oder
kleiner. Eine Lösung von Polyvinylalkohol
als Kleber wurde zu dieser Aufschlämmung
in einer solchen Menge zugegeben, daß das Gewichtsver
hältnis des Siliziumdioxids zum Polyvinylalkohol 100 : 15
auf Trockenbasis betrug. Diese Aufschlämmung wurde auf
die mit einer Koronaentladung behandelte Oberfläche
eines Polyethylenterephthalatfilms einer Dicke von 80 µm
in einer Menge von 7 g/m2 aufgetragen.
Eine weitere Überzugsmischung, enthaltend 100 Teile
eines der nachfolgend gezeigten körnigen Pigmente und
15 Teile Polyvinylalkohol, wurde über die vorerwähnte
Überzugsschicht als obere Schicht aufgetragen.
Bei einem Aufzeichnungsblatt gemäß Beispiel 7 wurde
gemahlener Kalkstein
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von
2 µm als körniges Pigment in der obersten Schicht ver
wendet. Bei den obersten Schichten der Aufzeichnungs
blätter in den nachfolgenden Beispielen 8 bis 12 wurden Talkum
(durchschnittliche Teilchengröße 7 µm,
Aluminiumsilikat, ein kugelförmiges Poly
styrolpigment mit einer durchschnittlichen Teilchen
größe von 1 µm, ein Kieselgel mit einer
Sekundärteilchengröße von 20 µm
und das gleiche körnige Pigment, das in Beispiel 1 verwendet
wurde (40 µm Primärteilchengröße und 10 µm
durchschnittliche kugelförmige Agglomeratgröße) verwen
det.
Die durch Quecksilbereindringungsporosimetrie gefundenen
Werte und das Verhalten der entsprechenden Aufzeichnungs
blätter werden in Tabelle II gezeigt.
Bei diesen Vergleichsbeispielen wurden die gleichen Überzugs
zusammensetzungen wie in den Beispielen 7 bis 12 verwen
det, wobei jedoch die Überzüge in umgekehrter Reihenfolge
aufgetragen wurden. Die erzielten Ergebnisse werden in
Tabelle II gezeigt.
Zur Bestimmung der Porenradiusverteilung der jeweiligen
Schichten in den Beispielen 7 bis 12 wurden die Daten
für die oberste Schicht bei einer Probe erhalten, die
hergestellt worden war, indem man die Überzugsschicht
direkt auf einen Träger in einer Menge von 10 g/m2 auf
Trockenbasis auftrug, wie dies zuvor beschrieben wurde.
Die Daten für die Zwischenschicht (zweite Schicht) wur
den aus der Probe ohne oberste Schicht erhalten.
Aus Tabelle II geht hervor, daß die Lokalisierung des
Häufigkeitsmaximums der Porenradiusverteilung und die kumulativen
Hohlraumvolumina V I und V F nahezu die gleichen Werte
in den Beispielen und in den Vergleichsbeispielen haben
(vgl. beispielsweise Beispiel 7 mit Vergleichsbeispiel 8).
Bei den Aufzeichnungsblättern, die kein Häufigkeitsmaximum zwischen 0,2
und 10 µm in der Porenradiusverteilung in der obersten
Schicht aufweisen, wurde eine merkliche Verminderung
der Druckfarbenabsorptionsrate festgestellt. Bei den
Vergleichsbeispielen ist ein Häufigkeitsmaximum in der obersten Schicht
bei einem Porenradius von 0,018 µm und dies zeigt an,
daß die oberste Schicht für die Druckfarbenabsorption
eine wesentliche Rolle spielt.
Ein Xerogel mit sekundären Agglomeraten von 10 µm,
das erhalten wurde,
indem man ein Kieselgel zu Agglomeraten einer vorbe
stimmten Größe umwandelte und dann trocknete, wurde als
körniges Pigment verwendet. Eine Überzugszusammensetzung
mit einer Konzentration von 22% wurde aus 100 Teilen
dieses Xerogels und 40 Teilen Polyvinylalkohol als Kle
ber hergestellt. Die Über
zugszusammensetzung wurde auf eine Seite eines beschich
teten Papierblattes mit einem Grundgewicht von 63 g/m2
in einer Menge von 16 g/m2 (Trockenbasis) aufgetragen.
Das Papier wurde dann durch einen Superkalander mit einem
linearen Druck im Walzenspalt von 118 kN/m unter Erhalt
eines Aufzeichnungsblattes geschickt. Das kumulative
Hohlraumvolumen wurde durch Quecksilbereindringungs
porosimetrie bei diesem Aufzeichnungsblatt sowohl für den
Träger als auch für das Aufzeichnungsblatt, von dem die
oberste Schicht mit einem Cellophanklebeband entfernt
worden war, bestimmt. Weiterhin wurde die obige Überzugs
zusammensetzung auf die Oberfläche eines Polyethylen
terephthalatfilms (106,0 g/m2) in einer Menge von 13 g/m2
aufgetragen und als Probe zur Bestimmung der Porenra
diusverteilung verwendet. Die Ergebnisse werden in der
Tabelle III und in Fig. 6 gezeigt. In Fig. 6 zeigt die
durchgezogene Kurve (1) die Porenradiusverteilungskurve
des Aufzeichnungsblattes, und die unterbrochene Linie
in der Kurve (2), gibt die Werte für eine Probe wieder,
die erhalten wurde, indem man die Zusammensetzung auf
den Film aufbrachte und die Kurve (3) zeigt die Poren
radiusverteilung des Trägers (überzogenes Papierblatt)
des Auftragungsblattes nach Entfernung der Überzugs
schicht.
Kaolin, wie er für Kunst
papier und beschichtete Papiere üblicherweise verwendet
wird, wurde als körniges Pigment verwendet. Eine Überzugs
zusammensetzung mit einer Konzentration von 40% wurde
aus 100 Teilen des Kaolins und 100 Teilen oxidierter
Stärke hergestellt. Die Überzugszusammensetzung wurde in
einer Menge von 20 g/m2 auf das gleiche beschichtete
Papierblatt, wie es in Beispiel 13 verwendet wurde, auf
getragen. Das überzogene Blatt wurde dann in gleicher Wei
se wie in Beispiel 13 einer Endbehandlung unter Erhalt
eines Aufzeichnungsblattes unterworfen. Weiterhin wurde
die Überzugszusammensetzung auf den gleichen Film, wie
er in Beispiel 13 verwendet wurde, aufgetragen und als
Probe zur Bestimmung der Porenradiusverteilung verwendet.
Die Untersuchungsergebnisse, die in gleicher Weise wie
in Beispiel 13 erhalten wurden, werden in Tabelle III
und in Fig. 7 gezeigt.
In Fig. 7 zeigt die durchgehende Kurve (1) die Poren
radiusverteilung in dem Aufzeichnungsblatt und die unter
brochene Linie (2) die Kurve für die Probe, die durch
Beschichtung des Films mit der vorerwähnten Überzugsbe
schichtung erhalten wurde und die Kurve (3) zeigt die
Porenradiusverteilung des Trägers (beschichtetes Papier
blatt) des Aufzeichnungsblattes nach Entfernung der Über
zugsschicht.
Aus Tabelle III geht hervor, daß das Aufzeichnungs
blatt gemäß Beispiel 13 das den Erfordernissen gemäß
der vorliegenden Erfindung entspricht, sehr gute
Eigenschaften für die Tintenspritz-Aufzeichnung aufweist,
wogegen das Aufzeichnungsblatt gemäß Beispiel 14, das
nicht erfindungsgemäß ist, weniger gute Eigenschaften
hat.
Claims (10)
1. Aufzeichnungsblatt für das Tintenspritz-Aufzeichnungsver
fahren aus einem Träger und einer oder mehreren darauf
befindlichen Druckfarben-aufnehmenden Schichten aus einem
Bindemittel und feinteiligen Pigmenten, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Porenradiusverteilungskurve
der obersten Schicht wenigstens ein Häufigkeitsmaximum bei
0,2 bis 10 µm und die der Druckfarben-aufnehmenden Schicht
(oder Schichten) als Ganzes wenigstens 2 Häufigkeitsmaxima,
nämlich eines bei 0,2 bis 10 µm und das andere bei 0,05 µm
oder kleiner zeigt bzw. zeigen, wobei die Druckfarben-auf
nehmende(n) Schicht(en) wenigstens ein Material aus primären
Teilchen, ausgewählt aus synthetischem Siliziumdioxid,
Aluminiumhydroxid, synthetischem Aluminiumoxid, gefälltem
Kalziumcarbonat, Zinkoxid und synthetischen organischen
Pigmenten, enthält bzw. enthalten.
2. Aufzeichnungsblatt für das Tintenspritz-Aufzeichnungsver
fahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfarben-aufnehmende Schicht eine Einzelschicht
ist und Agglomerate,
die durch Agglomerisieren der primären
Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser
von 0,20 µm oder kleiner gebildet wurden,
mit einem Durchschnittsdurchmesser
von 1 bis 50 µm,
enthält.
3. Aufzeichnungsblatt für das Tintenspritz-Aufzeichnungsver
fahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfarben-aufnehmende Schicht Agglomerate ent
hält, die durch Agglomerieren von kolloidalen Teilchen mit einem Teilchendurchmesser
von 0,10 µm oder kleiner und Naßmahlen
der gebildeten Agglomerate gebildet wurden.
4. Aufzeichnungsblatt für das Tintenspritz-Aufzeichnungsver
fahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die kolloidalen Teilchen aus nach dem Naßverfahren
gebildetem Weißruß oder aus kolloidalem Kalziumcarbonat
bestehen.
5. Aufzeichnungsblatt für das Tintenspritz-Aufzeichnungsver
fahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfarben-aufnehmende Schicht Agglomerate ent
hält, die durch Zugabe eines Bindemittels zu den primären
Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser
von 0,1 bis 0,2 µm, Trocknen der Mischung, Mahlen und
Klassieren gebildet wurden.
6. Aufzeichnungsblatt für das Tintenspritz-Aufzeichnungsver
fahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die primären Teilchen ausgewählt sind aus nach dem
Naßverfahren gebildetem Weißruß, gefälltem Kalziumcarbonat
und superfeinem Zinkoxidpulver.
7. Aufzeichnungsblatt für das Tintenspritz-Aufzeichnungsver
fahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der Druckfarben-aufnehmenden Schicht 1 bis
100 µm, vorzugsweise 5 bis 40 µm beträgt.
8. Aufzeichnungsblatt für das Tintenspritz-Aufzeichnungsver
fahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfarben-aufnehmende Schicht aus zwei Schichten
aufgebaut ist, von denen die untere Schicht ein Hohlraum
volumen von 0,2 ml/g oder mehr bei Poren mit einem Poren
radius von 0,05 µm oder kleiner aufweist und die obere
Schicht wenigstens ein Häufigkeitsmaximum der Porenradius
verteilungskurve bei 0,2 bis 10 µm hat.
9. Aufzeichnungsblatt für das Tintenspritz-Aufzeichnungsver
fahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Pigment in der oberen Schicht einen durchschnitt
lichen Teilchendurchmesser von 1 bis 50 µm hat.
10. Aufzeichnungsblatt für das Tintenspritz-Aufzeichnungsver
fahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Pigment in der unteren Schicht einen Teilchen
durchmesser von 0,2 µm oder kleiner hat.
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