DE112004001339B4

DE112004001339B4 - Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE112004001339B4
Application number: DE112004001339T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Watanabe; Katsuaki Arai; Yasuro Yokota; Suguru Kashima
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: WO2005051670A1; US20060172093A1; US7713599B2; DE112004001339T5

Abstract

Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, gebildet durch nacheinander erfolgendes Aufschichten einer Beschichtungslösung für eine Pigmentschicht und einer Beschichtungslösung für mindestens eine tintenaufnehmende Schicht auf mindestens eine Seite eines Papierträgers und durch Trocknen der resultierenden Beschichtungsmittel-Schichten, wobei die Beschichtungslösung für die Pigmentschicht einen pH-Wert von nicht weniger als 8 und nicht mehr als 11 hat, und wobei die Beschichtungslösung für die erste tintenaufnehmende Schicht einen pH-Wert von nicht weniger als 3 und nicht mehr als 5 hat, das in der Pigmentschicht enthaltene Pigment einen mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1 μm und nicht mehr als 5 μm hat, wobei der Anteil der Pigmentteilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,2 μm und nicht mehr als 15 μm 50 Vol-% oder mehr des Gesamtvolumens der Pigmentteilchen beträgt, wobei eine erste tintenaufnehmende Schicht, die direkt auf die Pigmentschicht aufgeschichtet worden ist, mindestens anorganische ultrafeine Teilchen, ein hydrophiles Bindemittel und Borsäure oder ein Borat enthält, und...

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial und insbesondere ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, das für die Aufzeichnung mit einer Pigmenttinte geeignet ist.
[Stand der Technik]
Neuerdings können aufgrund des erheblichen Fortschritts bei Tintenstrahldruckern und -plottern auch winzige Bilder mit voller Farbe ohne weiteres erhalten werden.
Tintenstrahl-Aufzeichnungssysteme arbeiten in der Weise, dass sie Bilder oder Buchstaben dadurch aufzeichnen, dass Tintentröpfchen gemäß verschiedenen Betriebsprinzipien ausgestoßen werden und auf Aufzeichnungsmaterialien, wie Papier, abgeschieden werden. Die Verwendung von Tintenstrahldruckern oder -plottern hat sich neuerdings rasch auch auf verschiedene Anwendungsgebiete, wie Vorrichtungen zur Herstellung von Hartkopien von Bildinformationen, wie Buchstaben und verschiedenen computererzeugten Figuren, ausgedehnt. Insbesondere sind Farbbilder, die durch Mehrfarb-Tintenstrahlsysteme erhalten worden sind, hinsichtlich ihrer Qualität nicht schlechter als Aufzeichnungsbilder, erhalten durch das Mehrfarbdrucken entsprechend von Plattenherstellungssystemen oder farbphotographischen Prozessen. Weiterhin können, wenn eine kleine Zahl von Drucken hergestellt werden soll, die Drucke billiger erzeugt werden als im Falle der Verwendung von Druckprozessen oder photographischen Prozessen. Daher werden Tintenstrahl-Aufzeichnungssysteme in weitem Umfang auf dem Gebiet der Mehrfarbbild-Aufzeichnung angewendet.
Darüber hinaus ist mit der Diversifizierung der Anwendungszwecke die Verwendung dieser Materialien zur Herstellung von groß dimensionierten Postern und von POP-Kunstwerken und für Pläne angestiegen. Bei diesen Anwendungszwecken können zufrieden stellende Bilder aufgrund der Ausnutzung ausgezeichneter Farbe und hoher Schärfe, die durch Tintenstrahl-Aufzeichnung erhältlich sind, erhalten werden. Dies hat zu einem hohen Werbeeffekt geführt. Die Verwendung dieser Materialien für solche Anwendungszwecke nimmt deswegen zu, weil Bilder mit ausgezeichneter Bildreproduzierbarkeit oder Farbreproduzierbarkeit beispielsweise hinsichtlich der Schärfe und der Farbfülle schon am PC leicht erhalten werden können. Dies ist ein Grund für die Verwendung von solchen Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien.
Aufgrund der Steigerung der Performance und der Diversifizierung von Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräten gibt es eine erhöhte Nachfrage nach einem solchen Tintenstrahlaufzeichnen. Als Ergebnis sind auch die charakteristischen Eigenschaften und die Anforderungen, die für solche Aufzeichnunggeräte und Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien erforderlich sind, gleichfalls erheblich erhöht worden. Im Falle der Verwendung für die Herstellung von groß dimensionierten Postern oder von POP-Kunstwerken und im Falle der Verwendung solcher Materialien als Output photographischer Bilder sind diese Anwendungen z. B. Innen- oder Außendisplays oder PC-Aufzeichnungen und Lagerungen, so dass Eigenschaften hinsichtlich der Wetterbeständigkeit und der Lagerungsstabilität der Bilder verlangt werden, die höher sind als im Falle von herkömmlichen Technologien. Im Hinblick auf diese Forderungen ist die Verbesserung von Tinten und Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien vorange schritten und es ist auch schon eine erheblich höhere Lagerungsstabilität erreicht worden. Jedoch hat die Lichtbeständigkeit bislang noch nicht das Niveau der Photographie mit Filtersalzen erreicht, so dass die diesbezüglichen Anforderungen noch nicht erfüllt werden konnten.
Um diesen Forderungen zu genügen, werden neuerdings Tinten vom Pigment-Typ verwendet. Es ist bekannt, dass, weil Pigmenttinten durch Licht weniger zersetzt werden und sich in Wasser nicht wieder auflösen, die Eigenschaften hinsichtlich der Wetterbeständigkeit und der Lagerungsstabilität der resultierenden Bilder höher sind als diejenigen von Bildern, die mit Tinten vom Farbstoff-Typ erhalten worden sind. Da jedoch die in den Tinten enthaltenen Farbpigmente in Lösungsmitteln unlöslich sind, wodurch sie sich von Farbstoffen unterscheiden, muss das Farbpigment in den Tinten stabil dispergiert sein und der Anteil des Farbpigments in der Tinte kann nicht ohne weiteres erhöht werden. Schließlich haben Pigmenttinten keine derart hohe Farbeffizienz wie Farbstofftinten und sie können kaum klare Farben ergeben.
Daher nimmt naturgemäß auch der Bedarf an Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien zu. Als ein Verfahren zur Verbesserung der Absorptionsfähigkeit für Pigmenttinten ist es bereits in Betracht gezogen worden, die Dicke der tintenaufnehmenden Schicht, die auf einen Träger aufgeschichtet worden ist, zu erhöhen. Gemäß diesem Verfahren kann sogar die Tintenabsorptionsfähigkeit verbessert werden, doch wird die Farbentwicklungsfähigkeit deswegen verschlechtert, weil die Tinte tief in Richtung des Grundpapiers eindringt. Wie bereits oben zum Ausdruck gebracht wurde, kann eine Pigmenttinte im Vergleich zu einer Farbstofftinte keine klaren Farben entwickeln, so dass im Falle der Pigmenttinte die Farbentwicklungsfähigkeit in erheblichem Umfang verschlechtert wird, wenn die Tinte tief eindringt. Schließlich ist diese Verschlechterung im Falle von Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien, die keine tintenaufnehmende Schicht haben, weiter ins Auge fallend.
Zum Erhalt von zufrieden stellenden Eigenschaften hinsichtlich der Tintenstrahlaufzeichnung ist schon ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial vorgeschlagen worden, das anorganische ultrafeine Teilchen enthält. Es ist schon ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial beschrieben worden, in dem synthetisches Siliciumdioxid mit einem Primärteilchen-Durchmesser von 3–30 nm, hergestellt hauptsächlich durch ein Gasphasenverfahren, beschrieben worden (vergleiche z. B. JP 10-203006 A (Seiten 3–9) und JP 8-174992 A (Seiten 3–6)). Weiterhin ist schon ein Verfahren zur Herstellung eines Überzugs, enthaltend anorganische ultrafeine Teilchen, Polyvinylalkohol und Borsäure oder ein Salz davon, auf einem für das Tintenlösungsmittel nicht absorbierenden Träger beschrieben worden (vergleiche z. B. JP 7-76161 A (Seiten 2–3), JP 10-193777 A (Seiten 2–10) und JP 2002-2094 A (Seiten 2–10)). Bei diesem Verfahren kann der Überzug erhalten werden, ohne dass das Auftreten von Rissen bewirkt wird, wenn die Trockenbeschichtungsmenge des Überzugs klein ist. Jedoch hat der Überzug eine niedrige Absorptionsfähigkeit für die Tinte und es ist zum Erhalt eines dicken Überzugs zur Verbesserung der Absorptionsfähigkeit für die Tinte erforderlich, dass die Beschichtungslösung aufgetragen wird, nachdem die Lösung auf eine Temperatur erhitzt worden ist, die höher ist als Raumtemperatur, oder dass der Überzug nach dem Auftragen abgekühlt wird, wodurch die Beschichtungslösung auf dem Träger so ausgehärtet wird, dass eine starke Bindung zwischen einem Mittel zur Erhöhung der Viskosität und anorganischen ultrafeinen Teilchen oder einem Bindemittel gebildet wird. Danach wird ein Trocknen durchgeführt. Aufgrund dieser Umstände wird die Produktionsleistung verringert und selbst dann, wenn der Überzug dicker gemacht wird, ist in manchen Fällen die Absorptionsfähigkeit für die Tinte nicht zufrieden stellend.
Zum Erhalt eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterials, bei dem sowohl die Farbentwicklungsfähigkeit einer Pigmenttinte als auch die Absorptionsfähigkeit für die Tinte aufrechterhalten wird, ist es schon vorgeschlagen worden, auf einen das Tintenlösungsmittel nicht absorbierenden Träger eine erste tintenaufnehmende Schicht, enthaltend ein Gasphasenprozess-Siliciumdioxid, Borsäure oder ein Borat und Polyvinylalkohol, und eine zweite tintenaufnehmende Schicht, enthaltend Aluminiumoxid oder ein Aluminiumoxidhydrat, Borsäure oder ein Borat und Polyvinylalkohol, nacheinander aufzuschichten (vergleiche z. B. JP 2002-225423 A (Seiten 2 bis 7)). Bei diesem Verfahren kann zwar eine Verbesserung der Absorptionsfähigkeit für die Tinte erhalten werden, doch ist diese immer noch nicht zufrieden stellend.
Zur Verbesserung der Absorptionsfähigkeit für die Tinte kann es auch in Betracht gezogen werden, eine tintenaufnehmende Schicht mit der obigen Konstruktion auf einem Träger vorzusehen, der eine Permeabilität für Gase und eine Absorptionsfähigkeit für das Tintenlösungsmittel hat, wie beispielsweise einem Papierträger. Jedoch im Falle der Verwendung eines Trägers, der das Tintenlösungsmittel nicht absorbiert, dringt eine Bindemittelkomponente oder dergleichen in dem Überzug nicht in den Träger ein, so dass keine Rissbildung des Überzugs erfolgt, während im Falle, dass ein Träger, der eine Absorptionsfähigkeit für das Tintenlösungsmittel hat, wie eines Papierträgers, die Bindemittelkomponente oder dergleichen in der tintenaufnehmenden Schicht in den Papierträger eindringt und es möglich ist, dass eine Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht erfolgt. Eine Rissbildung der Überzugsschicht wird besonders dann augenfällig, wenn die tintenaufnehmende Schicht ein feines teilchenförmiges Pigment mit einem Teilchendurchmesser von mehreren zehn bis mehreren hundert nm umfasst, das zum Zwecke der Verleihung eines Glanzes verwendet worden ist. Es liegt das Problem vor, dass, wenn das Pigment in die Risse eindringt, sich die Farbentwicklungsfähigkeit verringert, so dass die Pigmenttintencharakteristiken verschlechtert werden.
Um die Farbentwicklungsfähigkeit und die Fixierbarkeit der Pigmenttinte zu erhöhen, ist es schon vorgeschlagen worden, ein Aluminiumoxidhydrat als Pigment, das in der tintenaufnehmenden Schicht verwendet wird, einzusetzen (vergleiche z. B. JP 2002-79748 A (Seiten 2–4)). Bei diesem Verfahren werden zwar die Farbentwicklungsfähigkeit und die Fixierbarkeit der Pigmenttinte verbessert, doch liegt das Problem vor, dass selbst dann, wenn ein Papierträger mit hoher Absorptionsfähigkeit verwendet wird, die Absorptionsfähigkeit für die Tinte immer noch nicht ausreichend ist.
Andererseits ist schon ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, das eine poröse Siliciumdioxidschicht als untere Schicht enthält, wobei eine Schicht, enthaltend Aluminiumoxid oder Aluminiumoxidhydrat, als obere Schicht vorgesehen ist, oder ein Aufzeichnungsmaterial, in dem eine absorbierende Schicht, enthaltend ein Pigment als untere Schicht, vorgesehen ist, und eine Schicht, enthaltend Pseudoboehmit, als obere Schicht vorgesehen ist, vorgeschlagen worden (vergleiche z. B. JP 6-55829 A (Seiten 2–3) und JP 7-89216 A (Seiten 2–6)).
Wenn die obere Schicht, enthaltend anorganische ultrafeine Teilchen, dadurch gebildet wird, dass eine Beschichtungslösung der oberen Schicht auf eine untere Schicht, umfassend poröses Siliciumdioxid, aufgeschichtet wird und der erhaltene Überzug getrocknet wird, dann dringt die Komponente der anorganischen ultrafeinen Teilchen oder dergleichen in der oberen Schicht in die untere Schicht ein. Als Ergebnis kann es sein, dass eine Rissbildung auf der Oberfläche der oberen Schicht erfolgt, was eine Verringerung des Oberflächenglanzes bewirkt. Weiterhin ist es so, dass bei Verwendung einer Farbstofftinte beim Tintenstrahlaufzeichnen die Absorptionsfähigkeit für die Tinte aufgrund der vielen Risse zwar verbessert wird, jedoch dringt im Falle der Verwendung einer Pigmenttinte mit einer schlechteren Farbentwicklungsfähigkeit als diejenige der Farbstofftinte das Pigment in die Risse ein, was eine Verschlechterung der Pigmenttintencharakteristiken bewirken kann.
Es ist auch schon weiterhin ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial vorgeschlagen worden, das eine Unterschicht, enthaltend ein Basismaterial zur Verbesserung der Farbentwicklungsfähigkeit der Druckfarbe und eine poröse bildaufnehmende Schicht, umfassend puderförmiges Aluminiumoxid, die auf der Unterschicht vorgesehen ist, umfasst (vergleiche z. B. JP 2002-331746 A (Seiten 3–5)). Da jedoch die Unterschicht, die ein Basismaterial enthält, nur eine Polymerkomponente, wie Gelatine, umfasst, wird die Polymerkomponente durch das Wasser, das in der porösen bildaufnehmenden Schicht enthalten ist, während des Auftragens der porösen bildaufnehmenden Schicht aufgequollen, so dass während des Trocknens der porösen bildaufnehmenden Schicht Spannungen auftreten, die eine Rissbildung der porösen bildaufnehmenden Schicht und eine Verringerung des Glanzes sowie eine Verschlechterung der Charakteristiken der Pigmenttinte bewirken können.
Die US 6,187,430 B1 beschreibt ein Blatt zur Tintenstrahlaufzeichnung mit hohem Glanz und hohen Absorptionseigenschaften, das in der Lage ist, klare Tintenbilder mit hoher und einheitlicher Farbdichte aufzuzeichnen. Dieses umfasst eine gussgestrichen-Tintenaufnahmeschicht, gebildet auf einem Substratblatt, und enthält feine Siliciumdioxidteilchen mit einer durchschnittlichen Primärteilchengröße von 3 bis 40 nm und einer durchschnittlichen Sekundärteilchengröße von 10 bis 400 nm sowie ein Bindeharz.
Daneben offenbart die US 2002/0034615 A1 ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger mit mindestens einer tintenaufnehmenden Schicht, wobei die tintenaufnehmende Schicht aus einer Lichtschutzschicht als untere Schicht und einer Farbgebungsschicht als obere Schicht besteht.
Die US 2003/0104175 A1 beschreibt ein Papier zur Tintenstrahlaufzeichnung, umfassend einen Träger sowie, auf der Oberfläche des Trägers, eine farbaufnehmende Schicht, gebildet durch Auftragen einer ersten Beschichtungsflüssigkeit, Hinzufügen einer zweiten Beschichtungsflüssigkeit, nachdem die erste Beschichtungsflüssigkeit aufgetragen wurde und bevor selbige eine abnehmende Trocknungsgeschwindigkeit zeigt, und schließlich Härten und Trocknen der Überzugsschicht, wobei eine poröse Struktur gebildet wird.
Die US 6,511,736 B1 offenbart ein Material zur Tintenstrahlaufzeichnung mit hervorragendem Glanz, welches ermöglicht, dass darauf klare Tintenbilder mit hoher Farbdichte aufgezeichnet werden können, wobei dieses Material eine Mehrschicht-Tintenfixierungsschicht, gebildet auf einem Substratmaterial, und bestehend aus einer äußersten Tintenfixierungsschicht, sowie eine oder mehrere Zwischen-Tintenfixierungsschichten, die übereinander gelagert sind, umfasst, jeweils enthaltend ein Bindemittel und ein Pigment, wobei das Pigment ausgewählt ist aus Siliciumdioxid, Aluminosilicat, Aluminiumoxid und Zeolith, wobei das Pigment in jeder Tintenfixierungsschicht in Form feiner Sekundärpartikel mit einem durchschnittlichen Sekundärteilchendurchmesser von 1 μm oder weniger vorliegt; jeder Se kundärpartikel besteht aus einer Mehrzahl von miteinander agglomerierten Primärpartikeln, und die äußerste tintenfixierende Schicht wird durch ein Cast-Coating-Verfahren unter Verwendung einer speziellen Cast-Oberfläche gebildet.
[Offenbarung der Erfindung]
[Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe]
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung zu stellen, das sowohl die hohe Tintenabsorptionsfähigkeit für Pigmenttinten als auch eine hohe Farbentwicklungsfähigkeit hat, ohne dass auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht eine Rissbildung hervorgerufen wird.
[Mittel zur Lösung der Aufgabe]
Als Ergebnis von intensiven Untersuchungen, die von den benannten Erfindern durchgeführt wurden, um die obige Aufgabe zu lösen, ist das Problem durch ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, gebildet durch aufeinander folgendes Aufschichten einer Beschichtungslösung für eine Pigmentschicht und einer Beschichtungslösung für mindestens eine tintenaufnehmende Schicht auf mindestens eine Seite eines Papierträgers, gefolgt von einem Trocknen der resultierenden Überzüge, gelöst worden, wobei die Beschichtungslösung für die Pigmentschicht einen pH von nicht weniger als 8 und nicht mehr als 11 hat, und die Beschichtungslösung für die erste tintenaufnehmende Schicht einen pH-Wert von nicht weniger als 3 und nicht mehr als 5 hat, das in der Pigmentschicht enthaltene Pigment einen mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1 μm und nicht mehr als 5 μm hat, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,2 μm und nicht mehr als 15 μm 50 Vol-% oder mehr des Gesamtvolumens der Pigmentteilchen beträgt, wobei eine erste tintenaufnehmende Schicht, die direkt auf die Pigmentschicht aufgeschichtet worden ist, mindestens anorganische ultrafeine Teilchen, ein hydrophiles Bindemittel und Borsäure oder ein Borat enthält, und wobei die Trockenbeschichtungsmenge der ers ten tintenaufnehmenden Schicht nicht kleiner als 20 Massen-% und nicht größer als 120 Massen-% der Trockenbeschichtungsmenge der Pigmentschicht ist.
Es wird bevorzugt, dass das Pigment eine Ölabsorption von nicht weniger als 160 ml/100 g und nicht mehr als 320 ml/100 g gemäß der JIS-Norm K5101 hat.
Es wird bevorzugt, dass die in der ersten tintenaufnehmenden Schicht enthaltenen anorganischen ultrafeinen Teilchen ein Aluminiumoxidhydrat umfassen, und es wird mehr bevorzugt, dass die zweite tintenaufnehmende Schicht, die auf die erste tintenaufnehmende Schicht aufgeschichtet worden ist, ein Aluminiumoxidhydrat als anorganische ultrafeine Teilchen enthält.
Es wird bevorzugt, dass die in der ersten tintenaufnehmenden Schicht enthaltenen anorganischen ultrafeinen Teilchen aus Gasphasenprozess-Siliciumdioxid und/oder Nassprozess-Siliciumdioxid bestehen, die vermahlen worden sind, bis der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser einen Wert von 500 nm oder weniger erreicht hat. Es wird mehr bevorzugt, dass die zweite tintenaufnehmende Schicht, die auf die erste tintenaufnehmende Schicht aufgeschichtet ist, anorganische ultrafeine Teilchen aus Aluminiumoxidhydrat enthält, und es wird ganz besonders bevorzugt, dass das in der ersten tintenaufnehmenden Schicht enthaltende Gasphasenprozess-Siliciumdioxid oder Nassprozess-Siliciumdioxid eine spezifische Oberfläche gemäß der BET-Methode hat, die kleiner ist als diejenige des in der zweiten tintenaufnehmenden Schicht enthaltenen Aluminiumoxidhydrats.
Es wird bevorzugt, dass mindestens eine tintenaufnehmende Schicht ein basisches Polyaluminiumhydroxid enthält.
Es wird bevorzugt, dass mindestens eine andere tintenaufnehmende Schicht als die erste tintenaufnehmende Schicht Borsäure oder ein Borat enthält.
Es wird bevorzugt, dass das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial einen 75° Spiegelglanz von nicht weniger als 55% und nicht mehr als 80% gemäß der JIS-Norm P8142 hat.
[Vorteile der Erfindung]
Da das erfindungsgemäße Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht rissfrei ist, dringt die Pigmenttinte nicht in die Risse hinein und das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial kann sowohl eine hohe Absorptionsfähigkeit als auch eine hohe Farbentwicklungsfähigkeit haben.
[Beste Art und Weise für die Durchführung der Erfindung]
Nachstehend wird im Detail das erfindungsgemäße Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial erläutert.
Um die Eignung für Pigmenttinten zu verbessern, haben die benannten Erfinder in Betracht gezogen, dass eine hohe Absorptionsfähigkeit und eine hohe Farbentwicklungsfähigkeit dadurch erzielt werden kann, dass das Lösungsmittel und das Farbpigment in einer Pigmenttinte getrennt werden und dass das Farbpigment in der Nachbarschaft der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht verteilt wird und dass die Lösungsmittelkomponente in die tintenaufnehmende Schicht eindringt.
Bei dem erfindungsgemäßen Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial ist es von Wichtigkeit, dass eine Rissbildung der Überzugsschicht bei der Bildung jeder tintenaufnehmenden Schicht soweit wie möglich gehemmt wird, um die Farbentwicklungsfähigkeit der Pigmenttinte zu verbessern, indem das in der Pigmenttinte enthaltene Farbpigment in der Nachbarschaft der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht verteilt wird. Als Ergebnis von intensiven Untersuchungen, die von den benannten Erfindern hinsichtlich der Hemmung der Rissbildung in der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht und der Trennung der Farbpigmentkomponente von der Lösungsmittelkomponente in der Pigmenttinte durchgeführt wurden, ist festgestellt worden, dass es möglich wird, eine tintenaufnehmende Schicht, die von Rissen auf der Pigmentschicht frei ist, zur Verfügung zu stellen, und dass ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, das sowohl eine hohe Absorptionsfähigkeit für die Pigmenttinte als auch eine hohe Farbentwicklungsfähigkeit der Pigmenttinte besitzt, dadurch hergestellt werden kann, dass die Pigmenttinte wirksam in ein Farbpigment und ein Lösungsmittelpigment aufgetrennt wird, dass die abgetrennte Lösungsmittelkomponente wirksam in der tintenaufnehmenden Schicht absorbiert wird und dass das Farbpigment in der Nachbarschaft der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht dispergiert wird, wenn ein Papierträger mit Permeabilität für Gase und einer Absorptionsfähigkeit für das Tintenlösungsmittel als Träger verwendet wird, wobei das in der Pigmentschicht enthaltene Pigment einen mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1 μm und nicht mehr als 5 μm hat, wobei 50 Vol-% oder mehr des gesamten Volumens des Pigments aus Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,2 μm und nicht mehr als 15 μm bestehen, wobei eine erste tintenaufnehmende Schicht, die direkt auf die Pigmentschicht aufgeschichtet worden ist, mindestens anorganische ultrafeine Teilchen, ein hydrophiles Bindemittel und Borsäure oder ein Borat enthält, und wobei die Trockenbeschichtungsmenge der ersten tintenaufnehmenden Schicht nicht weniger als 20 Massen-% und nicht mehr als 120 Massen-% der Trockenbeschichtungsmenge der Pigmentschicht beträgt.
Die erfindungsgemäße Pigmenttinte ist eine Aufzeichnungslösung, umfassend ein Farbpigment, ein Dispersionslösungsmittel und andere Additive, und sie ist keinen besonderen Beschränkungen unterworfen. Das Dispersionslösungsmittel kann eine beliebige Substanz aus der Gruppe Wasser und verschiedene organische Lösungsmittel sein.
In dem erfindungsgemäßen Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial wird ein Papierträger mit Gaspermeabilität und einer Absorptionsfähigkeit für das Tintenlösungsmittel als Träger verwendet. Der erfindungsgemäß verwendete Papierträger ist ein Basispapier, das durch Vermischen einer Holzpulpe, z. B. einer chemischen Pulpe, wie LBKP oder NBKP, einer mechanischen Pulpe, wie GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP oder CGP, oder einer Abfallpapierpulpe, wie DIP, und eines bekannten Pigments als Hauptkomponenten mit einem Bindemittel und mit Verleimungsmitteln und mindestens einem von verschiedenen Additiven, wie Fixiermitteln, Mitteln zur Verbesserung der Ausbeute, Kationisierungsmitteln oder Verfestigungsmittel, hergestellt worden ist. Aus diesem Gemisch ist unter Verwendung von verschiedenen Vorrichtungen, wie einer Fourdriner-Papiermaschine, einer Zylinder-Papiermaschine und einer Doppeldraht-Papiermaschine, ein Papier hergestellt worden. Weiterhin kann das Basispapier einer Schlichtungs- bzw. Verleimungs-Pressbeschichtung mit Stärke, Polyvinylalkohol oder dergleichen unterworfen worden sein.
Nachstehend wird die erfindungsgemäß verwendete Pigmentschicht erläutert. In dem erfindungsgemäßen Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial ist auf einem Papierträger eine Pigmentschicht angeordnet, die ein Pigment mit einem mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1 μm und nicht mehr als 5 μm enthält, wobei 50 Vol-% oder mehr des gesamten Volumens des Pigments aus Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,2 μm und nicht mehr als 15 μm bestehen.
Erfindungsgemäß sind die Sekundärteilchen Teilchen, die durch Agglomeration von feinen Primärteilchen gebildet worden sind, und sie liegen im Zustand einer Dispersion vor. Im Falle von monodispergierten Teilchen ist unter dem Sekundärteilchen-Durchmesser der Durchmesser der dispergierten Teilchen zu verstehen.
Weiterhin ist erfindungsgemäß unter „Vol.-%" der Verhältnisanteil des gesamten Volumens von Pigmentteilchen mit einem Teilchendurchmesser innerhalb eines spezifizierten Bereichs in dem gesamten Volumen der Pigmentteilchen, die in der Pigmentschicht enthalten sind, zu verstehen. Die Werte für den mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser und die Vol.-% werden aus den Werten der Teilchengrößenverteilung, gemessen durch ein Bestimmungsgerät für die Teilchengrößenverteilung unter Verwendung eines Laserstrahl-Beugungs/Streuungs-Verfahrens erhalten.
Der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser des in der erfindungsgemäß verwendeten Pigmentschicht enthaltenen Pigments beträgt nicht weniger als 1 μm und nicht mehr als 5 μm, vorzugsweise nicht weniger als 1 μm und nicht mehr als 4 μm und besonders bevorzugt nicht weniger als 1,2 μm und nicht mehr als 3 μm. Wenn der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser des Pigments kleiner als 1 μm ist, dann dringt viel von dem Pigment in der Pigmentschicht in den Papierträger ein, und die Pigmentschicht kann nicht genügend verhindern, dass die Bindemittelkomponente oder dergleichen, die in der tintenaufnehmenden Schicht enthalten ist, während des Aufschichtens der Beschichtungslösung der ersten tintenaufnehmenden Schicht eindringt. Als Ergebnis ist es möglich, dass in der tintenaufnehmenden Schicht eine Rissbildung erfolgt. Wenn der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser des Pigments größer als 5 μm ist, dann wird die Glätte der Pigmentschicht verschlechtert, so dass selbst dann, wenn die erfindungsgemäße tintenaufnehmende Schicht auf der Pigmentschicht angeordnet ist, kein zufrieden stellender Oberflächenglanz erhalten werden kann. Weiterhin werden die Hohlräume zwischen den Teilchen zu groß und die Pigmentschicht kann das Eindringen der Bindemittelkomponente, die in der tintenaufnehmenden Schicht enthalten ist, nicht genügend verhindern, so dass es ein Ergebnis sein kann, dass eine Rissbildung der tintenaufnehmenden Schicht erfolgt.
Bei den Pigmentteilchen, die in der Pigmentschicht enthalten sind, bestehen 50 Vol.-% oder mehr der gesamten Pigmentteilchen aus Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,2 μm und nicht mehr als 15 μm. Um den Glanz der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht und die Farbentwicklungsfähigkeit unter Aufrechterhaltung der Absorptionsfähigkeit für die Tinte zu verbessern, wird es mehr bevorzugt, dass 50 Vol.-% oder mehr des gesamten Volumens der Pigmentteilchen, die in der Pigmentschicht enthalten sind, aus Teilchen bestehen, die einen Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,5 μm und nicht mehr als 10 μm haben. Es wird mehr bevorzugt, dass 65 Vol.-% oder mehr des gesamten Volumens der in der Pigmentschicht enthaltenen Pigmentteilchen solche Teilchen umfassen, die einen Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,5 μm und nicht mehr als 10 μm besitzen. Innerhalb dieses Bereichs kann es verhindert werden, dass die anorganischen ultrafeinen Teilchen, die in der tintenaufnehmenden Schicht enthalten sind, in die untere Schicht eindringen bzw. hineinfallen, und es kann wirksamer eine Absorptionsfähigkeit für die Tinte erhalten werden, ohne dass eine Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht bewirkt wird.
Das in der Pigmentschicht enthaltene Pigment hat eine Ölabsorption (gemessen gemäß der JIS-Norm K5101) von vorzugsweise nicht weniger als 160 ml/100 g und nicht mehr als 320 ml/100 g, mehr bevorzugt von nicht weniger als 170 ml/100 g und nicht mehr als 300 ml/100 g und noch weiter bevorzugt nicht weniger als 190 ml/100 g und nicht mehr als 280 ml/100 g. Innerhalb dieses Bereichs wird, wenn die tintenaufnehmende Schicht aufgeschichtet wird, das Wasser in der Beschichtungslösung der tintenaufnehmenden Schicht richtig absorbiert, so dass ein Verdickungseffekt aufgrund einer Erhöhung der Konzentration der Beschichtungslösung der tintenaufnehmenden Schicht erhalten wird, so dass es verhindert wird, dass die anorganischen ultrafeinen Teilchen, die in der tintenaufnehmenden Schicht enthalten sind, in die untere Schicht eindringen bzw. hineinfallen. Weiterhin kann eine Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht verhindert werden, was zu einer Verbesserung der Absorptionsfähigkeit für die Tinte führt.
Um die Permeabilität der Beschichtungslösung der ersten tintenaufnehmenden Schicht in die Pigmentschicht zu kontrollieren und eine Rissbildung in der tintenaufnehmenden Schicht zu hemmen, beträgt die Gaspermeabilität (spezifiziert in der JIS-Norm P8117) in dem Zustand der Pigmentschicht, die auf dem Papierträger angeordnet ist, vorzugsweise nicht weniger als 30 Sekunden und nicht mehr als 1000 Sekunden, mehr bevorzugt nicht weniger als 50 Sekunden und nicht mehr als 300 Sekunden.
Als Pigment, das in der erfindungsgemäß vorgesehenen Pigmentschicht verwendet wird, kann mindestens ein bekanntes weißes Pigment verwendet werden. Beispiele für solche Pigmente sind anorganische weiße Pigmente, wie ausgefälltes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbamat, Satinweiß, Aluminiumsilicat, Diatomeenerde, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, synthetisches amorphes Siliciumdioxid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopon, Zeolith, hydriertes Halloysit, Magnesiumcarbonat und Magnesiumhydroxid, sowie organische Pigmente, wie Polystyrolpigmente, Polyacrylpigmente, Poly ethylen, Harnstoffharze und Melaminharze. Von diesen Pigmenten werden poröse anorganische Pigmente im Hinblick auf eine Ausgewogenheit zwischen einer Verhinderung der Rissbildung der Überzugsschichten und der Absorptionsfähigkeit für Tinte bevorzugt. Beispiele hierfür sind poröses synthetisches amorphes Siliciumdioxid, poröses Calciumcarbonat, poröses Magnesiumcarbonat, poröses Aluminiumoxid und dergleichen, wobei poröses synthetisches amorphes Siliciumdioxid besonders bevorzugt wird.
Im Falle, dass zwei oder mehr verschiedene Arten von Pigmentteilchen oder zwei oder mehrere der gleichen Arten von Pigmentteilchen, jedoch mit unterschiedlichen Eigenschaften, z. B. hinsichtlich des mittleren Sekundärteilchen-Durchmessers und der Ölabsorptionsmenge als Pigmente in der Pigmentschicht verwendet werden, kann, wenn die Ölabsorption der gemischten Pigmentteilchen in dem oben angegebenen Bereich liegt, die Absorptionsfähigkeit für die Tinte wirksamer erhalten werden, ohne dass eine Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht bewirkt wird.
Erfindungsgemäß kann zusätzlich zu den Pigmentteilchen die Pigmentschicht Klebstoffe und weiterhin kationische Verbindungen enthalten, wenn das Aufzeichnungsmaterial für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren verwendet wird, bei dem sowohl eine Pigmenttinte als auch eine Farbstofftinte verwendet wird. Weiterhin können gegebenenfalls Additive, wie Farbstoff-Fixierungsmittel, Pigmentdispergierungsmittel, Verdickungsmittel, Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit, oberflächenaktive Mittel, Antischaummittel, Schauminhibitoren, Trennmittel, Schaummittel, Durchdringungsmittel, Farbstoffe, gefärbte Pigmente, Fluoreszenzglanzbildner, Ultraviolettabsorber, Antioxidantien, Konservierungsmittel, Fungizide, Mittel zur Erzielung einer Wasserbeständigkeit, Mittel zur Erzielung einer Nass festigkeit und Mittel zur Erzielung einer Trockenfestigkeit, zugesetzt werden.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Pigmentschicht enthält vorzugsweise ein Bindemittel. Als Beispiele für Bindemittel können Stärkederivate, wie oxidierte Stärke, veretherte Stärke und mit Phosphorsäure veresterte Stärke; Cellulosederivate, wie Methylcellulose, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose; Polyvinylalkohol oder Polyvinylalkoholderivate, wie Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol; natürliche Polymerharze oder Derivate davon, wie Casein, Gelatine und Modifizierungsprodukte davon, Sojabohnenprotein, Pullulan, Gummi arabicum, Karayagummi und Albumin; hydrophile Bindemittel, wie Vinylpolymere, z. B. Polyacrylamid und Polyvinylpyrrolidon, Alginsäure, Polyethylenimin, Polypropylenglykol, Polyethylenglykol, Maleinsäureanyhdrid und Copolymere davon; Latex-Bindemittel, wie z. B. konjugierte Diencopolymerlatices, wie Styrol-Butadien-Copolymere und Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere, Acrylpolymerlatices, wie Polymere oder Copolymere von Acrylatestern und Methacrylatestern, Vinylcopolymerlatices, wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyurethanharzlatices, Alkydharzlatices, ungesättigte Polyesterharzlatices, und mit funktionellen Gruppen modifizierte Copolymerlatices der oben genannten Copolymeren, modifiziert mit Monomeren, enthaltend funktionelle Gruppen, wie eine Carboxylgruppe; wässrige Klebstoffe, z. B. wärmehärtende synthetische Harze, wie Melaminharze und Harnstoffharze, und Polyvinylbutyral, genannt werden. Es können ein oder mehrere dieser Bindemittel verwendet werden. Von diesen Bindemitteln wird die Verwendung von einem oder mehreren hydrophilen Bindemitteln und von einem oder mehreren Latex-Bindemitteln im Hinblick auf die Punkte der Festigkeit der Überzugsschicht und der Rissbildung der Überzugsschicht bevorzugt.
Die Menge des Bindemittels, das in der erfindungsgemäß angeordneten Pigmentschicht verwendet wird, beträgt 5–70 Massenteile, vorzugsweise 10–50 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile der gesamten Pigmentteilchen.
Erfindungsgemäß beträgt die Trockenbeschichtungsmenge der Pigmentschicht 3–30 g/m², mehr bevorzugt 5–20 g/m². Innerhalb dieses Bereichs der Trockenbeschichtungsmenge der Pigmentschicht kann die Absorptionsfähigkeit für die Tinte wirksamer erhalten werden, ohne dass eine Verringerung des Glanzes bewirkt wird.
Als Nächstes wird die erfindungsgemäß angeordnete tintenaufnehmende Schicht erläutert. Das erfindungsgemäße Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial umfasst eine erste tintenaufnehmende Schicht, die direkt auf die Pigmentschicht aufgeschichtet ist, und enthält anorganische ultrafeine Teilchen, ein hydrophiles Bindemittel und Borsäure oder ein Borat, wobei die Trockenbeschichtungsmenge der ersten tintenaufnehmenden Schicht nicht weniger als 20 Massen-% und nicht mehr als 120 Massen-% der Trockenbeschichtungsmenge der Pigmentschicht beträgt. Erforderlichenfalls enthält sie noch zusätzlich mindestens eine weitere tintenaufnehmende Schicht, wobei diese Schicht bzw. Schichten nacheinander auflaminiert worden sind. Gemäß dieser Konstruktion erfolgt auf der Oberfläche der Überzugsschicht keine Rissbildung und es kann sowohl eine hohe Farbentwicklungsfähigkeit der Pigmenttinte als auch eine Absorptionsfähigkeit für die Tinte erhalten werden.
Die anorganischen ultrafeinen Teilchen in dem erfindungsgemäßen Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial sind anorganische feine Teilchen mit einem mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht mehr als 500 nm, im Falle, dass die Primärteilchen unter Bildung von Sekundärteilchen agglomerieren. Im Falle, dass die Teilchen sich im monodispergierten Zustand befinden, sind die anorganischen ultrafeinen Teilchen anorganische feine Teilchen mit einem mittleren Primärteilchen-Durchmesser von nicht mehr als 500 nm. Als repräsentative Beispiele hierfür können Aluminiumoxidhydrate, wie Pseudoboehmit, beschrieben in JP 1-97678 A , JP 2-275510 A , JP 3-281383 A , JP 3-285814 A , JP 3-285815 , JP 4-92183 , JP 4-267180 A , JP 4-275917 A , Gasphasenprozess-Aluminiumoxid, beschrieben in JP 8-72387 A , kolloidales Siliciumdioxid, beschrieben in JP 60-219083 A , JP 61-19389 A , JP 61-188183 A , JP 63-178074 A , JP 5-51470 A , Siliciumdioxid/Aluminiumoxid-Hybridsole, beschrieben in JP 4-19037 B , JP 62-286787 A , Siliciumdioxidsole, hergestellt durch Dispergierung von Gasphasenprozess-Siliciumdioxid mittels eines Hochgeschwindigkeitshomogenisators, beschrieben in JP 10-119423 A , JP 10-217601 A , Nassprozess-Siliciumdioxid, vermahlen auf einen mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von weniger als 500 nm, Smektit-Tone, wie Hectorit und Montmorrilonit ( JP 7-81210 A ), Zirkoniumoxidsol, Chromdioxidsol, Yttriumdioxidsol, Ceriumdioxidsol, Eisenoxidsol, Zirkonsol, Aluminiumoxidsol, und Antimonoxidsol genannt werden.
Der mittlere Primärteilchen-Durchmesser der erfindungsgemäß verwendeten anorganischen ultrafeinen Teilchen ist ein mittlerer Teilchendurchmesser, der dadurch erhalten worden ist, dass als ein Teilchendurchmesser der Durchmesser eines Kreises mit gleicher Fläche wie die projektierte Fläche von jedem von 100 Primärteilchen, die in einer gegebenen Fläche vorhanden sind, verwendet wird. Hierbei erfolgt die Bestimmung durch Inspektion mit einem Elektronenmikroskop. Der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser der anorganischen ultrafeinen Teilchen wird dadurch erhalten, dass eine Messung mittels eines Teilchendurchmesserverteilungs-Messgeräts durchgeführt wird, wobei ein Laserbeugungs-Streuverfahren bei einer verdünnten Dispersion angewendet wird.
Als anorganische ultrafeine Teilchen, die in der ersten erfindungsgemäß angeordneten tintenaufnehmenden Schicht vorhanden sind, wird unter den oben angegebenen anorganischen ultrafeinen Teilchen ein Aluminiumoxidhydrat bevorzugt. Bei Verwendung eines Aluminiumoxidhydrats tritt kaum eine Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht auf. Weiterhin werden die Trenneigenschaften zwischen dem Farbpigment und der Lösungsmittelkomponente in der Pigmenttinte verbessert.
Das erfindungsgemäß verwendete Aluminiumoxidhydrat kann durch die allgemeine Formel Al₂O₃·nH₂O angegeben werden. Die Aluminiumoxidhydrate können in Gibbsit, Bialit, Norstrandit, Boehmit, Boehmitgel (Pseudoboehmit), Diaspor und amorphes Aluminiumoxidhydrat, je nach der Zusammensetzung oder der Kristallform, aufgeteilt werden. Wenn in der obigen Formel n den Wert 1 hat, zeigt die Formel ein Aluminiumoxidhydrat mit einer Boehmit-Struktur. Wenn n einen größeren Wert als 1 und einen kleineren Wert als 3 hat, dann zeigt die Formel ein Aluminiumoxidhydrat mit Pseudoboehmit-Struktur, und wenn n einen Wert von 3 oder mehr hat, dann zeigt die Formel ein Aluminiumoxidhydrat mit amorpher Struktur. Erfindungsgemäß wird als Aluminiumoxidhydrat besonders ein Aluminiumoxidhydrat mit Pseudoboehmit-Struktur, wobei n einen Wert von größer als 1 und einen kleineren Wert als 3 hat, bevorzugt.
Weiterhin werden gewöhnlich zur Stabilisierung der Dispersion des Aluminiumoxidhydrats verschiedene Säuren zu der Dispersion gegeben. Beispiele für diese Säuren sind Salpetersäure, Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Eisen(III)-chlorid und Aluminiumchlorid. Jedoch sollte die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt sein.
Die Form des erfindungsgemäß verwendeten Aluminiumoxidhydrats kann eine beliebige Form, ausgewählt aus einer plattenförmigen Form, einer faserartigen Form, einer nadelförmigen Form, einer kugelförmigen Form und einer stäbchenförmigen Form sein, wobei die plattenförmige Form im Hinblick auf die Absorptionsfähigkeit für die Tinte bevorzugt wird. Aluminiumoxidhydrat mit plattenförmiger Form hat ein mittleres Dimensionsverhältnis von 3–8, vorzugsweise 3–6. Unter Dimensionsverhältnis ist das Verhältnis von „Durchmesser" zu „Dicke" der Teilchen zu verstehen. Der Durchmesser der Teilchen ist hier der Durchmesser eines Kreises mit gleicher Fläche wie eine projizierte Fläche des Teilchens bei der Betrachtung mit einem Elektronenmikroskop.
Das erfindungsgemäß verwendete Aluminiumoxidhydrat kann nach bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Hydrolyse eines Aluminiumalkoxids, wie Aluminiumisopropoxid, durch Neutralisation eines Aluminiumsalzes mit Alkali und durch Hydrolyse eines Aluminats. Die physikalischen Eigenschaften des Aluminiumoxidhydrats, wie der Teilchendurchmesser, der Porendurchmesser, das Porenvolumen und die spezifische Oberfläche, können durch Bedingungen, wie die Ausfällungstemperatur, die Alterungstemperatur, die Alterungszeit, der pH-Wert, die Konzentration der Lösung und coexistierende Verbindungen, eingestellt werden.
Als ein Verfahren zum Erhalt des Aluminiumoxidhydrats aus einem Alkoxid werden in JP 57-88074 A , JP 62-56321 A , JP 4-275917 A , JP 6-64918 A , JP 7-10535 A , JP 7-267633 A und der US-PS 2,656,321 die Hydrolyse eines Aluminiumalkoxids beschrieben. Beispiele für das Aluminiumalkoxid sind das -isopropoxid und das -2-butoxid.
Das erfindungsgemäß verwendete Aluminiumoxidhydrat hat einen mittleren Primärteilchen-Durchmesser von vorzugsweise 2–25 nm und besonders bevorzugt von 5–20 nm. Der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser von vernetzten Teilchen bzw. verknüpften Teilchen ist vorzugsweise 50–200 nm.
Gasphasenprozess-Siliciumdioxid und/oder Nassprozess-Siliciumdioxid, das solange vermahlen worden ist, bis der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser einen Wert von 500 nm oder weniger erreicht hat, werden als anorganische ultrafeine Teilchen bevorzugt, die in der ersten erfindungsgemäß angeordneten tintenaufnehmenden Schicht enthalten sind. Das Gasphasenprozess-Siliciumdioxid wird besonders bevorzugt. Das Gasphasenprozess-Siliciumdioxid wird auch als Trockenprozess-Siliciumdioxid bezeichnet. Es wird im Allgemeinen durch ein Flammhydrolyseverfahren hergestellt. Genauer gesagt ist allgemein ein Verfahren bekannt, bei dem Siliciumtetrachlorid zusammen mit Wasserstoff und Sauerstoff verbrannt wird. Ein Silan, wie Methyltrichlorsilan oder Trichlorsilan, allein oder im Gemisch mit Siliciumtetrachlorid, kann anstelle des Siliciumtetrachlorids zum Einsatz kommen. Das Gasphasenprozess-Siliciumdioxid ist im Handel unter der Warenbezeichnung AEROSIL^® und unter der Warenbezeichnung QS-Typ^® erhältlich.
Der mittlere Primärteilchen-Durchmesser des erfindungsgemäß verwendeten Gasphasenprozess-Siliciumdioxids beträgt vorzugsweise 5–50 nm, mehr bevorzugt 10–40 nm und besonders bevorzugt 15–30, im Hinblick auf die Rissbildung in der ersten tintenaufnehmenden Schicht, den Oberflächenglanz und die Farbentwicklung der Pigmenttinte. Die spezifische Oberfläche, gemessen durch die BET-Methode, beträgt vorzugsweise nicht weniger als 30 m²/g und nicht mehr als 300 m²/g, besonders bevorzugt nicht weniger als 40 m²/g und nicht mehr als 150 m²/g im Hinblick auf die Rissbildung und die Absorptionsfähigkeit für die Tinte der ersten tintenaufnehmenden Schicht. Die erfindungsgemäß angewendete BET-Methode ist eine der Methoden zur Messung der spezifischen Oberfläche von pulverförmigen Substanzen gemäß dem Gasphasen-Adsorptionsverfahren und eine Methode zum Erhalt der gesamten spezifischen Oberfläche von 1 g einer Probe aus der Adsorptionsisotherme, nämlich zum Erhalt der spezifischen Oberfläche. Im Allgemeinen wird Stickstoffgas als Adsorptionsgas verwendet. Am häufigsten wird eine Methode zur Messung der adsorbierten Menge anhand der Veränderung des Drucks oder des Volumens des zu adsorbierenden Gases angewendet. Die Brunauer-Emmett-Teller-Formel ist die berühmteste Formel für die Repräsentation einer Isotherme der polymolekularen Adsorption. Sie wird als BET-Formel bezeichnet und in weitem Umfang zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche angewendet. Die Adsorptionsmenge wird entsprechend der BET-Formel erhalten und mit der Fläche multipliziert, die von einem adsorbierten Molekül auf der Oberfläche eingenommen wird. Auf diese Weise wird die spezifische Oberfläche erhalten.
Für die erste tintenaufnehmende Schicht, die erfindungsgemäß angeordnet ist, kann eine Dispersion verwendet werden, die durch Dispergierung von Gasphasenprozess-Siliciumdioxid in Gegenwart einer kationischen Verbindung erhalten wurde, derart, dass ein mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser des Siliciumdioxids von nicht mehr als 500 nm, vorzugsweise 50–400 nm, mehr bevorzugt 100–300 nm, erhalten worden ist. Die Dispergierung wird vorzugsweise in der Weise durchgeführt, dass das Gasphasenprozess-Siliciumdioxid mit der kationischen Verbindung und dem Dispersionsmedium unter Verwendung eines Propellerrührgeräts, eines Rührgeräts vom Turbinen-Typ, eines Rührgeräts vom Homogenmischer-Typ vorgemischt wird und dass dann eine Dispergierung unter Verwendung einer Medienmühle, wie einer Kugelmühle, einer Perlenmühle oder einer Sandmahlmühle, einer Dispergierungsmaschine vom Druck-Typ, wie eines Hochdruckhomogenisators oder eines Ultrahochdruckhomogenisators, einer Ultraschall-Dispergierungsmaschine, ei ner Zapfen-Dispergierungsmaschine vom Dünnfilm-Typ oder dergleichen, durchgeführt wird.
Das Nassprozess-Siliciumdioxid, das in der ersten erfindungsgemäß vorgesehenen tintenaufnehmenden Schicht verwendet wird, wird hinsichtlich des Produktionsprozesses in Fällprozess-Siliciumdioxid und Gelprozess-Siliciumdioxid aufgeteilt. Das Fällprozess-Siliciumdioxid wird dadurch hergestellt, dass Natriumsilicat und Schwefelsäure unter alkalischen Bedingungen miteinander umgesetzt werden. Das erhaltene Produkt wird zu einem Handelsprodukt verarbeitet, indem die gezüchteten Siliciumdioxidteilchen agglomeriert und ausgefällt werden und dann einer Filtration, einem Waschen mit Wasser, einem Trocknen, einem Mahlen und einer Klassifizierung unterworfen werden. Das Fällprozess-Siliciumdioxid ist im Handel z. B. mit der Warenbezeichnung NIPSIL^® und mit der Warenbezeichnung TOKUSIL^® erhältlich. Das Gelprozess-Siliciumdioxid wird dadurch hergestellt, dass Natriumsilicat und Schwefelsäure unter sauren Bedingungen miteinander umgesetzt werden. Da sich die feinen Teilchen auflösen und wieder ausfallen, um andere Primärteilchen miteinander während der Alterung zu verbinden, verschwinden getrennte Primärteilchen, um relativ hart agglomerierte Teilchen mit inneren Poren zu bilden. Das Gelprozess-Siliciumdioxid ist im Handel erhältlich, z. B. mit der Warenbezeichnung NIPGEL^® und mit der Warenbezeichnung SYLOID^® und SYLOJET^®.
Erfindungsgemäß wird ein Nassprozess-Siliciumdioxid verwendet, das zu einer mittleren Sekundärteilchengröße von nicht mehr als 500 nm vermahlen worden ist. Die erfindungsgemäß verwendeten Nassprozess-Siliciumdioxidteilchen sind vorzugsweise solche, die einen mittleren Primärteilchen-Durchmesser von nicht mehr als 50 nm, vorzugsweise 3– 40 nm und einen mittleren Agglomerations-Teilchendurchmesser von 5–50 μm haben. Es werden Nassprozess-Siliciumdioxid-Feinteilchen, erhalten durch feines Vermahlen der obigen Nassprozess-Siliciumdioxidteilchen, zu einem mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht mehr als 500 nm, vorzugsweise 50–400 nm, in Gegenwart einer kationischen Verbindung eingesetzt.
Das durch ein übliches Verfahren hergestellte Nassprozess-Siliciumdioxid hat einen mittleren Agglomerations-Teilchendurchmesser von 1 μm oder mehr und es wird daher zum Einsatz fein gemahlen. Als Mahlverfahren kann vorzugsweise ein Nassdispergierungsverfahren angewendet werden, das eine mechanische Vermahlung von Siliciumdioxid, das in einem wässrigen Medium dispergiert ist, umfasst. In diesem Fall wird es bevorzugt, ein Fällprozess-Siliciumdioxid mit einer Ölabsorption von 210 ml/100 g oder weniger und mit einem mittleren Agglomerations-Teilchendurchmesser von 5 μm oder mehr einzusetzen, weil dann eine Erhöhung der Anfangsviskosität der Dispersion verhindert werden kann, eine Dispersion mit hoher Konzentration möglich gemacht wird, die Mahl- und Dispergierungseffizienz gesteigert wird und das Siliciumdioxid zu feineren Teilchen vermahlen werden kann. Durch Verwendung einer Dispersion mit hoher Konzentration wird auch die Produktivität der Aufzeichnungspapiere verbessert. Die Ölabsorption wird gemäß der JIS-Norm K5101 gemessen.
Als ein spezielles Verfahren zum Erhalt von feinen Teilchen von Nassprozess-Siliciumdioxid mit einem mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von 500 nm oder weniger, wie erfindungsgemäß vorgesehen, können zuerst die Siliciumdioxidteilchen und eine kationische Verbindung in Wasser miteinander vermischt werden (die Siliciumdioxidteilchen und die kationische Verbindung können in jeder beliebigen Reihenfolge zugesetzt werden und sie können auch gleichzeitig zugegeben werden) oder eine Dispersion oder eine wässrige Lösung der Siliciumdioxidteilchen und der kationischen Verbindung können miteinander vermischt werden. Eine vorläufige Dispersion wird dadurch erhalten, dass mindestens eine Dispergierungsvorrichtung, wie eine Dispergierungsmaschine vom zackenförmigen Flügel-Typ, eine Dispergierungsmaschine vom Propellerflügel-Typ, oder eine Dispergierungsmaschine vom Rotor-Ständer-Typ, verwendet wird. Erforderlichenfalls kann ein mäßig niedrig siedendes Lösungsmittel und dergleichen weiter zugegeben werden. Eine höhere Feststoffkonzentration der vorläufigen Dispersion von Siliciumdioxid wird bevorzugt, doch ist es so, dass, wenn die Konzentration zu hoch ist, dann die Dispergierung unmöglich gemacht wird und die Konzentration beträgt vorzugsweise 15–40 Massen-%, mehr bevorzugt 20–35 Massen-%. Dann wird, indem die Dispersion strengeren mechanischen Mitteln unterworfen wird, eine Dispersion von feinen Nassprozess-Siliciumdioxidteilchen mit einem mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht mehr als 500 nm erhalten. Die mechanischen Mittel schließen bekannte Methoden ein, bei denen z. B. Medienmühlen, wie eine Kugelmühle, Kornmühlen oder Sandmühlen, Dispergierungsmaschinen vom Druck-Typ, wie Hochdruckhomogenisatoren oder Ultrahochdruckhomogenisatoren, Ultraschall-Dispergierungsmaschinen oder Dünnfilm-Dispergierungsmaschinen vom Zapfen-Typ ein.
Kationische Polymere oder wasserlösliche Metallverbindungen können als kationische Verbindungen zur Dispergierung des Gasphasenprozess-Siliciumdioxids und des Nassprozess-Siliciumdioxids verwendet werden. Die kationischen Polymere sind vorzugsweise Polyethylenimine, Polydiallylamine, Polyallylamine, Alkylaminpolymere und Polymere mit primären bis tertiären Aminogruppen oder quaternären Ammoniumbasen, beschrieben in JP 59-20696 A , JP 59-33176 A , JP 59-33177 A , JP 59-155088 A , JP 60-11389 A , JP 60-49990 A , JP 60-83882 A , JP 60-109894 A , JP 62-198493 A , JP 63-49478 A , JP 63-115780 A , JP 63-280681 A , JP 1-40371 A , JP 6234268 A , JP 7-125411 A und JP 10-193776 A . Diallylaminderivate werden als kationische Polymere besonders bevorzugt. Hinsichtlich der Dispergierbarkeit und der Viskosität der Dispersion beträgt das Molekulargewicht dieser kationischen Polymere vorzugsweise etwa 2000 bis 100000, besonders bevorzugt etwa 2000 bis 30000.
Als wasserlösliche Metallverbindungen können z. B. wasserlösliche Salze von mehrwertigen Metallen genannt werden, wobei Verbindungen bevorzugt werden, die Aluminium oder ein Metall der Gruppe 4A des Periodensystems (z. B. Zirkonium oder Titan) umfassen. Besonders bevorzugt werden wasserlösliche Aluminiumverbindungen. Als wasserlösliche Aluminiumverbindungen sind z. B. anorganische Salze, wie Aluminiumchlorid oder Hydrate davon, Aluminiumsulfat oder Hydrate davon, Ammoniumalaun und dergleichen, bekannt. Weiterhin werden basische Polyaluminiumhydroxidverbindungen, die anorganische Aluminiumkationen-enthaltende Polymere darstellen und die bekannt sind, bevorzugt.
Erfindungsgemäß enthält, wenn eine zweite tintenaufnehmende Schicht vorgesehen bzw. angeordnet ist, sie vorzugsweise ein Aluminiumoxidhydrat als anorganische ultrafeine Teilchen. Im Falle der Verwendung eines Aluminiumoxidhydrats werden ein höherer Oberflächenglanz und ein höherer Glanz der gedruckten Bilder erhalten und auch die Farbentwicklungsfähigkeit der Pigmenttinte ist zufrieden stellend. Es kann das gleiche Aluminiumoxidhydrat eingesetzt werden, wie es in der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wird.
Erfindungsgemäß wird es dann, wenn die tintenaufnehmende Schicht eine Mehrzahl von Schichten umfasst und Gasphasenprozess-Siliciumdioxid oder Nassprozess-Siliciumdioxid in der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wird und ein Aluminiumoxidhydrat in der zweiten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wird, bevorzugt, dass das Gas phasenprozess-Siliciumdioxid oder das Nassprozess-Siliciumdioxid, das in der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wird, eine spezifische Oberfläche nach der BET-Methode hat, die kleiner ist als diejenige des Aluminiumoxidhydrats, das in der zweiten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wird. Durch Verwendung einer solchen Konstruktion wird, wenn die zweite tintenaufnehmende Schicht auf der ersten tintenaufnehmenden Schicht vorgesehen wird, eine Rissbildung der Überzugsschicht weiter gehemmt werden und es kann ohne weiteres eine zufrieden stellende Farbentwicklungsfähigkeit der Pigmenttinte erhalten werden. Dies ist möglicherweise darauf zurückzuführen, dass die spezifische Oberfläche gemäß der BET-Methode des Gasphasenprozess-Siliciumdioxids oder des Nassprozess-Siliciumdioxids, das in der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wird, kleiner ist als diejenige des Aluminiumoxidhydrats, das in der zweiten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wird und dass daher weniger Bindemittelkomponente oder dergleichen in der zweiten tintenaufnehmenden Schicht in die erste tintenaufnehmende Schicht eindringt, wodurch im Wesentlichen kein nachteiliger Effekt auf Tintenabsorptionsfähigkeit bewirkt wird und wobei im Wesentlichen keinerlei Rissbildung der tintenaufnehmenden Schicht erfolgt.
Erfindungsgemäß können das Gasphasenprozess-Siliciumdioxid und das Nassprozess-Siliciumdioxid, das zu einem mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht mehr als 500 nm vermahlen worden ist, entweder allein oder in Kombination in der ersten tintenaufnehmenden Schicht eingesetzt werden und der Gehalt des Gasphasenprozess-Siliciumdioxids oder des gemahlenen Nassprozess-Siliciumdioxids in der ersten tintenaufnehmenden Schicht (Gesamtgehalt bei ihrer Verwendung in Kombination) beträgt vorzugsweise nicht weniger als 50 Massen-%, mehr bevorzugt nicht weniger als 70 Massen-% und ganz besonders bevorzugt nicht weniger als 80 Massen-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt in der ersten tintenaufnehmenden Schicht. Weiterhin beträgt der Gehalt des Aluminiumoxidhydrats in der ersten oder in der zweiten tintenaufnehmenden Schicht vorzugsweise nicht weniger als 50 Massen-%, mehr bevorzugt nicht weniger als 70 Massen-% und ganz besonders bevorzugt nicht weniger als 80 Massen-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt in der ersten oder in der zweiten tintenaufnehmenden Schicht.
In jeder erfindungsgemäß vorgesehenen tintenaufnehmenden Schicht werden hydrophile Bindemittel verwendet, die die Charakteristiken als ein Film aufrechterhalten und die eine hohe Transparenz und eine hohe Penetration für Tinte haben. Als Beispiele für hydrophile Bindemittel können Stärkederivate, wie oxidierte Stärke, veretherte Stärke und mit Phosphorsäure veresterte Stärke; Cellulosederivate, wie Methylcellulose, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose; Polyvinylalkohol oder Polyvinylalkoholderivate, wie Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol; natürliche Polymerharze oder Derivate davon, wie Casein, Gelatine und Modifizierungsprodukte davon, Sojabohnenprotein, Pullulan, Gummi arabicum, Karayagummi und Albumin; Vinylpolymere, wie Polyacrylamid und Polyvinylpyrrolidon; Alginsäure, Polyethylenimin, Polypropylenglykol, Polyethylenglykol, Maleinsäureanhydrid oder Copolymere davon, genannt werden und diese Stoffe können entweder allein oder in Kombination zum Einsatz kommen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Bindemittel eingeschränkt. Der Polyvinylalkohol oder die Polyvinylalkoholderivate, wie ein mit Silanol modifizierter Polyvinylalkohol, werden im Hinblick auf die Klebkraft und die Filmbildungsfähigkeit bevorzugt. Von den Polyvinylalkoholen werden Polyvinylalkohole mit einem Verseifungsgrad von nicht weniger als 80% bevorzugt. Solche mit einem Verseifungsgrad von nicht weniger als 88% und weniger als 96% werden im Hinblick auf die Einstellung der Viskosität und der Filmformbarkeit der Beschichtungslösung bevorzugt. Der mittlere Polymerisati onsgrad beträgt vorzugsweise nicht weniger als 2000 und besonders bevorzugt nicht weniger als 3000.
Die Menge dieser hydrophilen Bindemittel beträgt vorzugsweise 3–25 Massen-%, besonders bevorzugt 4–20 Massen-%, als Gesamt-Trockenfeststoffgehalt im Hinblick auf die Rissbildung der Überzugsschicht und die Absorptionsfähigkeit für die Tinte. Wenn zwei tintenaufnehmende Schichten vorgesehen sind, dann beträgt die Menge der Bindemittel vorzugsweise 8–25 Massen-%, besonders bevorzugt 10–20 Massen-%, in der ersten tintenaufnehmenden Schicht und vorzugsweise 3–15 Massen-%, besonders bevorzugt 4–10 Massen-%, in der zweiten tintenaufnehmenden Schicht.
Die in der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendete Borsäure schließt nicht nur Orthoborsäure, sondern auch Metaborsäure, Hypoborsäure oder dergleichen ein. Die Borate sind vorzugsweise lösliche Salze der Borsäure. Spezielle Beispiele hierfür sind Na₄B₄O₇·10H₂O, NaBO₂·4H₂O, K₂B₄O₇·5H₂O, NH₄HB₄O₇·3H₂O und NH₄BO₂. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Borate eingeschränkt. Wenn weiterhin zwei oder mehrere tintenaufnehmende Schichten vorgesehen sind, wird es bevorzugt, dass mindestens eine andere tintenaufnehmende Schicht als die erste tintenaufnehmende Schicht Borsäure oder ein Borat enthält.
Die Menge der Borsäure oder des Borats, ausgedrückt als H₃BO₃, ist 1–15 Massen-%, vorzugsweise 3–10 Massen-%, bezogen auf das hydrophile Bindemittel, das in der tintenaufnehmenden Schicht enthalten ist, zu der die Borsäure oder das Borat gegeben wird.
Erfindungsgemäß ist, damit die Trennung des Farbpigments und der Lösungsmittelkomponente in der Tinte durch die tintenaufnehmende Schicht wirksam durchgeführt wird, die Trockenbeschichtungsmenge der ersten tintenaufnehmenden Schicht nicht weniger als 20 Massen-% und nicht mehr als 120 Massen-%, bevorzugter nicht weniger als 40 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-% der Trockenbeschichtungsmenge der Pigmentschicht.
Die erfindungsgemäß vorgesehene tintenaufnehmende Schicht kann weiterhin eine kationische Verbindung enthalten, um die Fixierbarkeit und die Wasserbeständigkeit der Pigmenttinte und der Farbstofftinte zu steigern. Als kationische Verbindungen können solche Verbindungen verwendet werden, wie sie anhand von Beispielen als kationische Verbindungen beschrieben wurden, die für die Dispergierung des Gasphasenprozess-Siliciumdioxids und des Nassprozess-Siliciumdioxids verwendet werden. Unter diesen wird basisches Polyaluminiumhydroxid bevorzugt, weil in diesem Fall kaum eine Rissbildung in der Überzugsschicht erfolgt und weil die Trenneigenschaften zwischen dem Farbpigment und der Lösungsmittelkomponente in der Pigmenttinte verbessert werden, was zu einer zufrieden stellenden Farbentwicklungsfähigkeit führt. Das basische Polyaluminiumhydroxid ist vorzugsweise in mindestens einer Schicht der tintenaufnehmenden Schichten enthalten und es ist besonders bevorzugt in der obersten tintenaufnehmenden Schicht enthalten, damit die Pigmenttinte oder die Farbstofftinte auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht fixiert wird.
Das basische Polyaluminiumhydroxid ist ein wasserlösliches Polyaluminiumhydroxid mit einer Hauptkomponente, angegeben durch die folgenden allgemeinen Formeln (1), (2) oder (3), und in stabiler Weise enthaltend ein basisches und polymeres mehrkerniges Kondensationsion, wie z. B. [Al₆(OH₁₅]³⁺, [Al₈(OH)₂₀]⁴⁺, [Al₁₃(OH)₃₄]⁵⁺, [Al₂₁(OH)₆₀] ³⁺ oder dergleichen. [Al₂(OH)_nCl_6-n]_m (1) [Al(OH)₃]_nAlCl₃ (2) Al_n(OH)_mCl_(3n-m) (3) (in den obigen Formeln bedeutet m eine ganze Zahl, die der Beziehung 0 < m < 3n genügt).
Diese Materialien sind im Handel unter der Bezeichnung Polyaluminiumchlorid (PAC), Polyaluminiumhydroxid (Paho^®) und PURACHEM WT^® erhältlich. Es sind Produkte verschiedener Qualitäten leicht erhältlich.
Erfindungsgemäß beträgt der Gehalt des basischen Polyaluminiumhydroxids in der tintenaufnehmenden Schicht 0,1–5 g/m², vorzugsweise 0,2–3 g/m².
Weiterhin kann, solange die Erreichung der Ziele der vorliegenden Erfindung hierdurch nicht behindert wird, die erfindungsgemäß vorgesehene tintenaufnehmende Schicht weitere Additive, wie kationische Farbstofffixierungsmittel, Pigmentdispergierungsmittel, Verdickungsmittel, Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit, Viskositätstabilisatoren, Mittel zur Einstellung des pH-Werts, oberflächenaktive Mittel, Antischaummittel, Schauminhibitoren, Trennmittel, Schaummittel, Durchdringungsmittel, Farbstoffe, gefärbte Pigmente, fluoreszierender Aufheller, Ultraviolettabsorber, Antioxidantien, Einebnungsmittel, Konservierungsmittel, Fungizide, Mittel zur Erzielung einer Wasserbeständigkeit, Mittel zur Erzielung einer Trockenfestigkeit und Mittel zur Erzielung einer Nassfestigkeit, enthalten.
Erfindungsgemäß ist die Trockenbeschichtungsmenge jeder tintenaufnehmenden Schicht keinen besonderen Beschränkungen unterworfen und sie beträgt vorzugsweise 3–16 g/m², mehr bevorzugt 5–12 g/m², im Hinblick auf die Tintenabsorptionsfähigkeit und die Rissbildung der Überzugsschicht.
Der pH-Wert der Beschichtungslösung der erfindungsgemäß vorgesehenen Pigmentschicht ist vorzugsweise nicht weniger als 8 und nicht mehr als 11. Derjenige der Beschichtungslösung der ersten tintenaufnehmenden Schicht ist vorzugsweise nicht weniger als 3 und nicht mehr als 5. Der pH-Wert der Beschichtungslösung der Pigmentschicht ist mehr bevorzugt nicht weniger als 8,5 und nicht mehr als 11 und derjenige der Beschichtungslösung der ersten tintenaufnehmenden Schicht ist mehr bevorzugt nicht weniger als 3 und nicht mehr als 4,5. Innerhalb der obigen Bereiche dringt bzw. dringen weniger Bindemittel oder anorganische ultrafeine Teilchen in der tintenaufnehmenden Schicht in die Pigmentschicht ein und der Oberflächenglanz wird verbessert.
In der Beschichtungslösung der Pigmentschicht können alle beliebigen basischen Materialien verwendet werden, solange sie für eine Beschichtungslösung der Pigmentschicht geeignet sind. Durch Zugabe dieser zu der Beschichtungslösung der Pigmentschicht wird der pH-Wert der Beschichtungslösung in geeigneter Weise eingestellt. Beispiele für die basischen Materialien sind Hydroxide, wie Aluminiumhydroxid und Natriumhydroxid, Carbonsäureverbindungen, wie Natriumcarbonat, Aminverbindungen und Ammoniak.
In der Beschichtungslösung der tintenaufnehmenden Schicht können beliebige saure Materialien verwendet werden, solange sie für die Beschichtungslösung der tintenaufnehmenden Schicht geeignet sind. Indem sie zu der Beschichtungslösung der tintenaufnehmenden Schicht zugegeben werden, wird der pH-Wert der Beschichtungslösung in geeigneter Weise eingestellt. Beispiele für die verwendeten sauren Materialien sind anorganische Säuren oder organische Säuren, wie Salpetersäure, Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Milchsäure, Citronensäure, Eisen(III)-chlorid und Aluminiumchlorid.
Die Pigmentschicht und die tintenaufnehmende Schicht werden dadurch gebildet, dass die jeweiligen Beschichtungslösungen nacheinander auf einen Träger aufgeschichtet werden und dass sich daran ein Trocknen anschließt. Das Verfahren zum Auftragen der jeweiligen Schichten ist keinen besonderen Begrenzungen unterworfen und es können bekannte Beschichtungsverfahren zur Anwendung kommen. So können z. B. die Schichten durch verschiedene Vorrichtungen, wie Rakel-Beschichtungsvorrichtung, Vorhang-Beschichtungseinrichtungen, Gleitlippen-Beschichtungseinrichtungen, Düsen-Beschichtungseinrichtungen, Flügel-Beschichtungseinrichtungen, Torwalzen-Beschichtungseinrichtungen, Stangen-Beschichtungseinrichtungen, Stab-Beschichtungseinrichtungen, Walzen-Beschichtungseinrichtungen, Blockflügel-Beschichtungseinrichtungen, Flügel-Beschichtungseinrichtungen mit kurzer Verweilzeit und Leimpressen, aufgetragen werden.
Das Verfahren zum Trocknen nach dem Auftragen der Beschichtungslösungen ist keinen besonderen Begrenzungen unterworfen und es können bekannte Trocknungsverfahren angewendet werden. Insbesondere haben Trocknungsverfahren durch Erhitzen, z. B. ein Verfahren, bei dem Heißluft geblasen wird, und ein Bestrahlungsverfahren mit Infrarotstrahlen, eine hohe Produktivität und sie werden bevorzugt.
Weiterhin kann die Pigmentschicht oder die tintenaufnehmende Schicht durch eine Kalandrierungsbehandlung nach dem Trocknen geglättet werden, um die Glätte zu kontrollieren oder um weiter den Oberflächenglanz zu verbessern. In diesem Fall schließen die verwendeten Kalandriervorrichtungen eine Glanzkalandriervorrichtung, eine Superkalandriervorrichtung und eine Weichkalandriervorrichtung etc. ein. Weiterhin kann ein Oberflächenglanz unter Ver wendung eines bekannten Gieß-Beschichtungsverfahrens erhalten werden.
Der 75° Spiegelglanz des erfindungsgemäßen Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterials, gemessen gemäß der JIS-Norm P8142, ist vorzugsweise nicht niedriger als 55% und nicht höher als 80%, mehr bevorzugt nicht niedriger als 60% und nicht höher als 80% und besonders bevorzugt nicht niedriger als 65% und nicht höher als 80%. Somit kann ohne weiteres ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial mit einem hohen Glanz erhalten werden.
(Beispiele)
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele erläutert. Diese sollten nicht dahingehend ausgelegt werden, dass hierdurch die vorliegende Erfindung in irgendeiner Weise eingeschränkt ist. Wenn nichts anderes angegeben wird, dann sind alle Angaben bezüglich der "Teile" und „%" in den Beispielen Massen-Teile bzw. Massen-%.
In der Beschichtungslösung der Pigmentschicht, die in den Beispielen verwendet wird, wurden die Werte für den mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser des in der Pigmentschicht enthaltenen Pigments und der Anteil von Pigmentteilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,2 μm und nicht mehr als 15 μm in dem gesamten Volumen der Pigmentteilchen mittels eines Laserstrahl-Beugungs/Streuungs-Verfahrens (unter Verwendung der Vorrichtung mit der Bezeichnung MICROTRACK 9320HRA^®) gemessen.
Die Ölabsorption der in der Pigmentschicht verwendeten Pigmentteilchen wurde gemäß der Methode der JIS-Norm K5101 gemessen.
<Träger 1>
100 Teile einer Holzpulpe, umfassend 70 Teile LBKP, mit einem Mahlgrad von 450 ml CSF und 30 Teile NBKP mit einem Mahlgrad von 450 ml CSF, 5 Teile eines Pigments, umfassend ausgefälltes Calciumcarbonat/schweres Calciumcarbonat/Talk im Verhältnis von 30/35/35, 0,1 Teile eines handelsüblichen Alkylketendimeren, 0,03 Teile eines handelsüblichen kationischen Acrylamids, 1,0 Teil einer handelsüblichen kationisierten Stärke und 0,5 Teile Aluminiumsulfat wurden mit Wasser vermischt, um eine Aufschlämmung herzustellen. Die resultierende Aufschlämmung wurde einem Papierherstellungsprozess unter Verwendung einer Fourdrinier-Papiermaschine unterworfen, um ein Papier mit einem Basisgewicht von 105 g/m² herzustellen. Auf diese Weise wurde ein Träger 1, nämlich ein Papierträger mit Gaspermeabilität und Absorptionsfähigkeit für das Tintenlösungsmittel erhalten.
<Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht>
100 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 1,2 μm, Ölabsorption: 180 ml/100 g, bei dem der Anteil von anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 50 Vol.-% betrug) wurden in 400 Teilen Wasser mit einem Homogenisator dispergiert. Die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700) vermischt, um eine Beschichtungslösung für die Pigmentschicht 1 mit einer Feststoffkonzentration von 16,7% und einem pH-Wert von 6,4 herzustellen.
<Beschichtungslösung 2 für die Pigmentschicht>
100 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 1,5 μm, Ölabsorption: 130 ml/100 g, wobei der Anteil von anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 80 Vol.-% betrug) wurden in 400 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert. Die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700) vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung für die Pigmentschicht 2 mit einer Feststoffkonzentration von 16,7% und einem pH-Wert von 6,1 hergestellt.
<Beschichtungslösung 3 für die Pigmentschicht>
100 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 4 μm, Ölabsorption: 250 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 100 Vol.-% betrug) wurden in 400 Teilen Wasser unter Ver Wendung eines Homogenisators dispergiert. Die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700) vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 3 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 16,7% und einem pH-Wert von 6,2 hergestellt.
<Beschichtungslösung 4 für die Pigmentschicht>
65 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 1,2 μm, Ölabsorption: 180 ml/100 g) und 35 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 15 μm, Ölabsorption: 240 ml/100 g) wurden so vermischt, dass der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser des in der Pigmentschicht enthaltenen Pigments auf 4,8 μm eingestellt wurde und dass der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm auf 55 Vol.-% des Gesamtvolumens der anorganischen Teilchen eingestellt wurde. Das Gemisch wurde in 400 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert und die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700) vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 4 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 16,7% und einem pH-Wert von 6,2 hergestellt. Das verwendete Gemisch des synthetischen amorphen Siliciumdioxids hatte eine Ölabsorption von 205 ml/100 g.
<Beschichtungslösung 5 für die Pigmentschicht>
100 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 4 μm, Ölabsorption: 160 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 100 Vol.-% betrug) wurden in 400 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert und die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700) vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 5 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 16,7% und einem pH-Wert von 5,8 hergestellt.
<Beschichtungslösung 6 für die Pigmentschicht>
100 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 4 μm, Ölabsorption: 340 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 100 Vol.-% betrug) wurden in 400 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert. Die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700) vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 6 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 16,7% und einem pH-Wert von 6,1 hergestellt.
<Beschichtungslösung 7 für die Pigmentschicht>
50 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 4 μm, Ölabsorption: 160 ml/100 g) und 50 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 4 μm, Ölabsorption: 340 ml/100 g) wurden so vermischt, dass der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser des in der Pigmentschicht enthaltenen Pigments auf 4 μm eingestellt wurde und dass der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm auf 100 Vol.-% des Gesamtvolumens der anorganischen Teilchen eingestellt wurde. Das Gemisch wurde in 400 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert und die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700) vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 7 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 16,7% und einem pH-Wert von 6,1 hergestellt. Das verwendete Gemisch des synthetischen amorphen Siliciumdioxids hatte eine Ölabsorption von 250 ml/100 g.
<Beschichtungslösung 8 für die Pigmentschicht>
2 Teile Natriumhydroxid und 100 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 4 μm, Ölabsorption 250 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 100 Vol.-% betrug) wurden in 400 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert und die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700) vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 8 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 16,9% und einem pH-Wert von 10,5 hergestellt.
<Beschichtungslösung 9 für die Pigmentschicht>
100 Teile (hoch-weiß) Kaolin der ersten Sorte (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 1,6 μm, Ölabsorption: 40 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 80 Vol.-% betrug) und 0,1 Teile Natriumpolyacrylat wurden in 150 Teilen Wasser. unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert und die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 8%igen Lösung von oxidierter Stärke vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 9 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 24% und einem pH-Wert von 9,5 erhalten.
<Beschichtungslösung 10 für die Pigmentschicht>
100 Teile ausgefälltes Calciumcarbonat (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 2,0 μm, Ölabsorption: 85 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 65 Vol.-% betrug) und 0,2 Teile Natriumpolyacrylat wurden in 100 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert und die Dispersion wurde mit 42 Teilen (Feststoffgehalt) eines 48%igen Styrol-Butadien-Copolymer-Latex vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 10 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 49,7% und einem pH-Wert von 9,8 erhalten.
<Beschichtungslösung 11 für die Pigmentschicht>
100 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 0,8 μm, Ölabsorp tion: 110 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 20 Vol.-% betrug) wurden in 400 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert und die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700) vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 11 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 16,7% und einem pH-Wert von 5,9 erhalten.
Beschichtungslösung 12 für die Pigmentschicht>
100 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 20 μm, Ölabsorption: 230 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 30 Vol.-% betrug) wurden in 400 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert. Die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700) vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 12 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 16,7% und einem pH-Wert von 5,8 erhalten.
<Synthese von Aluminiumoxidhydrat>
Unten stehend ist ein Synthesebeispiel für Aluminiumoxidhydrat, das in der tintenaufnehmenden Schicht verwendet wird, angegeben. Die verwendeten Ausgangsmaterialien waren alle handelsübliche Produkte. Sie wurden so wie sie waren ohne Reinigung eingesetzt.
1200 g ionenausgetauschtes Wasser und 900 g Isopropylalkohol wurden in ein Reaktionsgefäß mit einem Inhalt von 3 l eingegeben und auf 75°C erhitzt. Dazu wurden 408 g Aluminiumisopropoxid gegeben. Es wurde eine Hydrolyse bei 75°C 24 Stunden lang und bei 95°C 4 Stunden lang durchgeführt. Danach wurden 24 g Essigsäure zugesetzt, gefolgt von 40-stündigem Rühren bei 95°C. Dann wurde eine Dispergierung unter Verwendung einer Dispergierungsmaschine vom gezackten Flügel-Typ durchgeführt und es wurde zu einer Feststoffkonzentration von 16% konzentriert. Auf diese Weise wurde eine Dispersion von weißen ultrafeinen Aluminiumoxidhydratteilchen erhalten. Der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser der feinen Aluminiumoxidhydratteilchen betrug 180 nn, gemessen durch ein Laserstrahl-Beugungs/Streuungs-Verfahren.
Das resultierende Sol wurde bei Raumtemperatur getrocknet und einer Röntgenbeugungsanalyse unterworfen. Es wurde festgestellt, dass es eine Pseudoboehmit-Struktur hatte. Weiterhin wurde der mittlere Primärteilchen-Durchmesser mittels eines Transmissions-Elektronenmikroskops gemessen und es wurde ein Wert von etwa 20 nm erhalten. Das Sol umfasste ein Aluminiumoxidhydrat mit plättchenförmiger Pseudoboehmit-Struktur mit einem Dimensionsverhältnis von 6. Weiterhin wurden die spezifische Oberfläche nach BET, der mittlere Porenradius, das Porenvolumen der Poren mit einem Porenradius von 1–30 nm und das Porenvolumen der Poren mit einem Porenradius von 2–10 nm durch eine Stickstoffadsorptions- und -desorptions-Methode gemessen. Es wurden Werte von 136 m²/g, 5,8 nm, 0,54 ml/g bzw. 0,50 ml/g erhalten.
<Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht>
625 Teile der obigen 16%igen Dispersion von ultrafeinen Aluminiumoxidhydratteilchen wurden mit 60 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (mit einem Verseifungsgrad von 88% und einem Polymerisationsgrad von 2400) und mit 12,5 Teilen einer wässrigen 4%igen Borsäure lösung vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht mit einer Feststoffkonzentration von 15,3% und einem pH-Wert von 3,9 hergestellt.
<Beschichtungslösung 2 für die tintenaufnehmende Schicht>
100 Teile Gasphasenprozess-Siliciumdioxid (mit einem mittleren Primärteilchen-Durchmesser von 12 nm, einem mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von 120 nm, einer spezifischen Oberfläche gemäß der BET-Methode von 300 m²/g und einem Dispersionsgrad von 0,3) wurden in 480 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert. Die Dispersion wurde mit 200 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (mit einem Verseifungsgrad von 88% und einem Polymerisationsgrad von 2400) und 20 Teilen einer wässrigen 4%igen Borsäurelösung vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 2 für die tintenaufnehmende Schicht mit einer Feststoffkonzentration von 15,1% und einem pH-Wert von 4,7 hergestellt.
<Beschichtungslösung 3 für die tintenaufnehmende Schicht>
625 Teile der obigen 16%igen Dispersion von ultrafeinen Aluminiumoxidhydratteilchen wurden mit 60 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (mit einem Verseifungsgrad von 88% und einem Polymerisationsgrad von 2400), 12,5 Teilen einer wässrigen 4%igen Borsäurelösung und 20 Teilen einer wässrigen 25%igen Lösung von basischem Polyaluminiumhydroxid vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 3 für die tintenaufnehmende Schicht mit einer Feststoffkonzentration von 15,5% und einem pH-Wert von 3,5 hergestellt.
<Beschichtungslösung 4 für die tintenaufnehmende Schicht>
625 Teile der obigen 16%igen Dispersion der ultrafeinen Aluminiumoxidhydratteilchen wurden mit 60 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (mit einem Verseifungsgrad von 88% und einem Polymerisationsgrad von 2400) vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 4 für die tintenaufnehmende Schicht mit einer Feststoffkonzentration von 15,5% und einem pH-Wert von 3,9 hergestellt.
<Beschichtungslösung 5 für die tintenaufnehmende Schicht>
100 Teile von Gasphasenprozess-Siliciumdioxid (mit einem mittleren Primärteilchen-Durchmesser von 12 nm, einem mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von 120 nm, einer spezifischen Oberfläche gemäß der BET-Methode von 300 m²/g und einem Dispersionsgrad von 0,3) wurden in 500 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert. Die Dispersion wurde mit 200 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (mit einem Verseifungsgrad von 88% und einem Polymerisationsgrad von 2400), 20 Teilen einer wässrigen 4%igen Borsäurelösung und 20 Teilen einer wässrigen 25%igen Lösung von basischem Polyaluminiumhydroxid vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 5 für die tintenaufnehmende Schicht mit einer Feststoffkonzentration von 15,0% und einem pH-Wert von 4,2 hergestellt.
<Beschichtungslösung 6 für die tintenaufnehmende Schicht>
625 Teile der obigen 16%igen Dispersion von ultrafeinen Aluminiumoxidhydratteilchen wurden mit 41,7 Teilen (Feststoffgehalt) eines 48%igen Styrol-Butadien-Copolymerlatex vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 6 für die tintenaufnehmende Schicht mit einer Feststoffkonzentration von 17,6% und einem pH-Wert von 4,1 hergestellt.
<Beschichtungslösung 7 für die tintenaufnehmende Schicht>
40% kolloidales Siliciumdioxid (monodispergierte Teilchen, mittlerer Primärteilchen-Durchmesser: 80 nm) wurde mit 200 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (mit einem Verseifungsgrad von 88% und einem Polymerisationsgrad von 2400) und 10 Teilen einer wässrigen 2%igen Natriumboratlösung vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 7 für die tintenaufnehmende Schicht mit einer Feststoffkonzentration von 34,7% und einem pH-Wert von 9,2 hergestellt.
[Beispiel 1]
Die Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht wurde auf den Träger 1 in einer Menge von 12 g/m², ausgedrückt als Trockenfeststoffgehalt, mittels einer Luftrakelbeschichtungseinrichtung aufgetragen und es wurde mit Heißluft getrocknet. Dann wurde auf die resultierende Pigmentschicht die Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht in einer Menge von 9 g/m², ausgedrückt als Trockenfeststoffgehalt, durch eine Luftrakelbeschichtungseinrichtung aufgeschichtet bzw. aufgetragen und es wurde mit Heißluft getrocknet, gefolgt von einer Weichkalandrierungsbehandlung. Auf diese Weise wurde das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial gemäß Beispiel 1 erhalten.
[Beispiel 2]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 2 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Bei spiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 2 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 3]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 3 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 3 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht verwendet wurde.
[Beispiel 4]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 4 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 4 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 5]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 5 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 5 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 6]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 6 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschich tungslösung 6 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 7]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 7 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 7 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 8]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 8 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 8 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 9]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 9 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 9 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 10]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 10 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 10 für die Pigmentschicht anstelle der Be schichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 11]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 11 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 3 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde und dass die Beschichtungslösung 3 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 12]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 12 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 7 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde und dass die Beschichtungslösung 3 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 13]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 13 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 8 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde und dass die Beschichtungslösung 2 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 14]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 14 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 8 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde und dass die Beschichtungslösung 3 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 15]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 15 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 10 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde und dass die Beschichtungslösung 3 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 16]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 16 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 8 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde und dass die Beschichtungslösung 5 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht eingesetzt wurde.
[Beispiel 17]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 17 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Bei spiel 14 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Trockenfeststoffgehalt von 12 g/m² der Beschichtungslösung 8 für die Pigmentschicht auf 17,5 g/m² abgeändert wurde und dass der Trockenfeststoffgehalt von 9 g/m² der Beschichtungslösung 3 für die tintenaufnehmende Schicht auf 3,5 g/m² abgeändert wurde.
[Beispiel 18]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 18 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 14 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Trockenfeststoffgehalt von 12 g/m² der Beschichtungslösung 8 für die Pigmentschicht auf 9,5 g/m² abgeändert wurde und dass der Trockenfeststoffgehalt von 9 g/m² der Beschichtungslösung 3 für die tintenaufnehmende Schicht auf 11,4 g/m² abgeändert wurde.
[Beispiel 19]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 19 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 8 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde und dass die Beschichtungslösung 7 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht eingesetzt wurde.
(Vergleichsbeispiel 1)
Die Beschichtungslösung 8 für die Pigmentschicht wurde auf den Träger 1 in einer Menge von 21 g/m², ausgedrückt als Trockenfeststoffgehalt, mittels einer Luftrakelbeschichtungseinrichtung aufgeschichtet und es wurde mit Heißluft getrocknet, gefolgt von der Durchführung einer Weichkalandrierungsbehandlung. Auf diese Weise wurde das Tinten strahl-Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 1 hergestellt.
(Vergleichsbeispiel 2)
Die Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht wurde auf den Träger 1 in einer Menge von 21 g/m², ausgedrückt als Trockenfeststoffgehalt, mittels einer Luftrakelbeschichtungseinrichtung aufgeschichtet und es wurde mit Heißluft getrocknet, gefolgt von der Durchführung einer Weichkalandrierungsbehandlung. Auf diese Weise wurde das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 2 hergestellt.
(Vergleichsbeispiel 3)
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 3 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 11 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde.
(Vergleichsbeispiel 4)
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 4 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 12 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde.
(Vergleichsbeispiel 5)
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 5 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschich tungslösung 8 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde und dass die Beschichtungslösung 4 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht eingesetzt wurde.
(Vergleichsbeispiel 6)
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 6 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 11 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde und dass die Beschichtungslösung 4 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht eingesetzt wurde.
(Vergleichsbeispiel 7)
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 7 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 3 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde und dass die Beschichtungslösung 6 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht eingesetzt wurde.
(Vergleichsbeispiel 8)
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 8 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Trockenfeststoffgehalt von 12 g/m² der Beschichtungslösung 3 für die Pigmentschicht auf 18,5 g/m² abgeändert wurde und dass der Trockenfeststoffgehalt von 9 g/m² der Beschichtungslö sung 1 für die tintenaufnehmende Schicht auf 2,5 g/m² abgeändert wurde.
(Vergleichsbeispiel 9)
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 9 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Trockenfeststoffgehalt von 12 g/m² der Beschichtungslösung 3 für die Pigmentschicht auf 8,4 g/m² abgeändert wurde und dass der Trockenfeststoffgehalt von 9 g/m² der Beschichtungslösung 1 für die tintenaufnehmende Schicht auf 12,6 g/m² abgeändert wurde.
<Beurteilung>
Auf die in den Beispielen 1–19 und in den Vergleichsbeispielen 1–9 hergestellten Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien wurden Bilder unter Verwendung eines Druckers, bei dem Pigmenttinten verwendet werden, mit der Bezeichnung MC-10000^® (unter Verwendung von Pigmenttinten, Druckereinstellungen: MS Glanzpapie) gedruckt. Die Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht und die Absorptionsfähigkeit für Tinte wurden beurteilt. Die zur Beurteilung verwendeten Bilder waren feste Drucke der Farben Schwarz, Cyanblau, Magenta, Gelb, Blau, Rot und Grün. Es wurde auch das Muster beurteilt, das gebildet worden war, indem Konturschriftzeichen auf dem gefärbten Hintergrund gebildet wurden.
Was den Oberflächenglanz der Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien betrifft, wurde der 75° Spiegelglanz von nicht-bedruckten Teilen der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht gemäß der JIS-Norm P8142 gemessen. Die Ergebnisse sind in der Spalte „Glanz" der Tabelle 1 zusammengestellt.
Die Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht wurde durch visuelle Inspektion der Oberfläche der Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien beurteilt. Bei den Ergebnissen der Beurteilung bedeutet „gut", dass keine Risse gesehen wurden, „annehmbar" bedeutet, dass wenige Risse gesehen wurde, und „nicht annehmbar" bedeutet, dass viele Risse gesehen wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Spalte „Rissbildung der Überzugsschicht" in Tabelle 1 zusammengestellt.
Die Absorptionsfähigkeit für die Tinte wurde durch visuelle Inspektion der Gleichmäßigkeit der festen Druckteile und der Schärfe der Grenze der angrenzenden festen Druckteile und der weißen Buchstaben beurteilt. Die Ergebnisse sind durch die Zahlenwerte 1–10 ausgedrückt. Die Zahl 1 bedeutet, dass die Absorptionsfähigkeit für die Tinte am geringsten war. Mit steigender Zahl nimmt die Absorptionsfähigkeit für Tinte zu und die Zahl 10 bedeutet, dass die Absorptionsfähigkeit für die Tinte am höchsten war. Die Ergebnisse sind in der Spalte „Absorptionsfähigkeit für die Tinte" in Tabelle 1 zusammengestellt.

Die Farbentwicklungsfähigkeit wurde dadurch beurteilt, dass die Dichte des schwarzen festen Druckteils durch ein Densitometer (Macbeth RD918) gemessen wurde. Je größer der entsprechende Zahlenwert ist, desto besser ist die Farbentwicklungsfähigkeit. Die Ergebnisse sind in der Spalte „Farbentwicklungsfähigkeit" in Tabelle 1 zusammengestellt. Tabelle 1

Beispiel/Vergleichsbeispiel	Glanz (%)	Rissbildung der Überzugsschicht	Absorptionsfähigkeit für die Tinte	Farbentwicklungsfähigkeit der Tinte
Beispiel 1	52	gut	5	2,03
Beispiel 2	51	gut	6	2,03
Beispiel 3	54	gut	8	2,02
Beispiel 4	50	annehmbar	7	1,90
Beispiel 5	51	gut	6	2,01
Beispiel 6	49	annehmbar	7	1,98
Beispiel 7	54	gut	8	2,05
Beispiel 8	60	gut	9	2,10
Beispiel 9	50	gut	6	1,88
Beispiel 10	48	gut	6	1,87
Beispiel 11	55	gut	9	2,10
Beispiel 12	52	gut	9	2,12
Beispiel 13	42	gut	10	2,01
Beispiel 14	61	gut	10	2,15
Beispiel 15	46	gut	7	1,96
Beispiel 16	45	gut	10	2,05
Beispiel 17	42	gut	7	1,98
Beispiel 18	60	gut	8	2,15
Beispiel 19	45	annehmbar	7	1,91
Vergleichsbeispiel 1	4	gut	10	1,48
Vergleichsbeispiel 2	42	nicht annehmbar	2	1,68
Vergleichsbeispiel 3	50	gut	3	1,99
Vergleichsbeispiel 4	31	nicht annehmbar	5	1,71
Vergleichsbeispiel 5	38	nicht annehmbar	2	1,69
Vergleichsbeispiel 6	41	nicht annehmbar	3	1,72
Vergleichsbeispiel 7	27	nicht annehmbar	5	1,71
Vergleichsbeispiel 8	32	gut	6	1,74
Vergleichsbeispiel 9	52	nicht annehmbar	6	1,80

Aus den Ergebnissen der Beispiele 1–19 in Tabelle 1 wird ersichtlich, dass Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien, die sowohl eine Absorptionsfähigkeit für die Pigmenttinte als auch eine Farbentwicklungsfähigkeit haben, erhalten werden können, ohne dass eine Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht beim durch Erhitzen erfolgenden Trocknen bewirkt wird, wenn der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser des in der Pigmentschicht enthaltenen Pigments nicht weniger als 1 μm und nicht mehr als 5 μm ist, wobei der Gesamtanteil der Pigmentteilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,2 μm und nicht mehr als 15 μm 50 Vol-% oder mehr des Gesamtvolumens der Pigmentteilchen beträgt, und wobei die tintenaufnehmende Schicht dadurch gebildet worden ist, dass eine Beschichtungslösung, enthaltend mindestens anorganische ultrafeine Teilchen, ein hydrophiles Bindemittel und Borsäure, auf einen Papierträger so aufeinander folgend aufgeschichtet worden sind, dass die Trockenbeschichtungsmenge der tintenaufnehmenden Schicht nicht weniger als 20 Massen-% und nicht mehr als 120 Massen-% der Trockenbeschichtungsmenge der Pigmentschicht ist, gefolgt von einem Trocknen der Beschichtung. Wenn weiterhin die Ölabsorption der Pigmentteilchen 160–320 ml/100 g beträgt, dann wird die Absorptionsfähigkeit verbessert und wenn die Pigmentschicht einen pH-Wert von 8–11 hat und die tintenaufnehmende Schicht einen pH-Wert von 3–5 hat, dann wird der Oberflächenglanz verbessert. Weiterhin wird in diesem Fall die Trennbarkeit des Farbpigments von der Lösungsmittelkomponente in der Pigmenttinte verbessert, so dass Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien erhalten werden können, die weiterhin ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich des Oberflächenglanzes, der Absorptionsfähigkeit für Tinte und der Farbentwicklungsfähigkeit haben.
In Vergleichsbeispiel 1 konnte deswegen keine genügende Farbentwicklungsfähigkeit erhalten werden, weil nur die Pigmentschicht vorgesehen war. In Vergleichsbeispiel 2 ist die Absorptionsfähigkeit für die Pigmenttinte nicht ausreichend und es erfolgt eine Rissbildung in der Oberflächenschicht, wenn nur die tintenaufnehmende Schicht verwendet wird. In Vergleichsbeispiel 3 ist deswegen die Absorptionsfähigkeit für die Tinte nicht ausreichend, weil der Sekundärteilchen-Durchmesser der in der Pigmentschicht enthaltenden Pigmentteilchen klein ist. In Vergleichsbeispiel 4, wenn der Sekundärteilchen-Durchmesser der in der Pigmentschicht enthaltenen Pigmentteilchen zu groß ist, erfolgt eine Rissbildung der tintenaufnehmenden Schicht und der Oberflächenglanz und die Farbentwicklungsfähigkeit werden verschlechtert. In den Vergleichsbeispielen 5, 6 und 7 konnte die Rissbildung nicht verhindert werden, weil die tintenaufnehmende Schicht keine Borsäure enthält. In den Vergleichsbeispielen 8 und 9, bei denen die Beschichtungsmengen der Pigmentschicht und der tintenaufnehmenden Schicht außerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche lagen, war es nicht möglich, gleichzeitig eine Absorptionsfähigkeit für die Pigmenttinte und eine Farbentwicklungsfähigkeit zu erhalten, ohne dass eine Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht bewirkt wurde.
<Träger 2>
Ein Gemisch, umfassend 50 Teile LBKP und 50 Teile NBKP, wurde zu einem Mahlgrad von 300 ml vermahlen, um eine Pulpeaufschlämmung herzustellen. Zu der Aufschlämmung wurden (bezogen auf die Pulpe) 0,5% eines Alkylketendimeren als Schlichtungsmittell, 1,0 Massen-% (bezogen auf die Pulpe) Polyacrylamid als Papierfestigkeitsadditiv, 2,0% (bezogen auf die Pulpe) kationisierte Stärke und 0,5% (bezogen auf die Pulpe) eines Polyamid-Epichlorhydrin-Harzes gegeben, gefolgt von einer Verdünnung mit Wasser, um eine 1%ige Aufschlämmung herzustellen. Die resultierende Aufschlämmung wurde einem Papierherstellungsprozess unter Verwendung einer Fourdrinier-Papiermaschine unterworfen, um ein Papier mit einem Basisgewicht von 170 g/m² herzustellen, wodurch ein Papierträger erhalten wurde. Eine Polyethylenharz-Zusammensetzung, erhalten durch gleichförmige Dispergierung von 5% Titandioxid vom Anatase-Typ in einem Harz von 100% Polyethylen mit niedriger Dichte, mit einer Dichte von 0,918 g/cm³, die bei 320°C aufgeschmolzen worden war, wurde auf die Oberfläche des auf die obige Weise erhaltenen Papierträgers (auf der Seite, auf der die Pigmentschicht und die tintenaufnehmende Schicht vorgesehen werden sollte) mit 200 m/min so durch Extrudieren aufgeschichtet, dass ein Überzug mit einer Dicke von 20 μm erhalten wurde. Danach wurde dem Material ein Oberflächenglanz von 60% unter Verwendung einer Kühlwalze verliehen und das Material wurde einer feinen Oberflächenaufrauungsbehandlung unterworfen, um einen Träger 2 herzustellen, der keine Gaspermeabilität und keine Absorptionsfähigkeit für das Tintenlösungsmittel hatte.
<Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht>
100 Teile eines synthetischen amorphen Siliciumdioxids (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 2,3 μm, Ölabsorption: 220 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 90 Vol.-% betrug) wurden in 400 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert und die Dispersion wurde mit 250 Teilen einer wässrigen 10%igen Lösung von Polyvinylalkohol (vollständig verseift und mit einem Polymerisationsgrad von 1700), 30 Teilen eines 50%igen Ethylen-Vinylacetat-Copolymer-Latex, 0,3 Teilen eines oberflächenaktiven Mittels und Wasser vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 18,0% und einem pH-Wert von 6,8 hergestellt.
<Beschichtungslösung 14 für die Pigmentschicht>
Eine Beschichtungslösung wurde in der gleichen Weise wie bei der Herstellung der Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht mit der Ausnahme hergestellt, dass das Pigment zu einem synthetischen amorphen Siliciumdioxid (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 1,2 μm, Ölabsorption: 180 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 50 Vol.-% betrug) abgeändert wurde. Die resultierende Beschichtungslösung hatte einen pH-Wert von 6,6.
<Beschichtungslösung 15 für die Pigmentschicht>
Eine Beschichtungslösung wurde in der gleichen Weise wie bei der Herstellung der Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht mit der Ausnahme hergestellt, dass das Pigment zu synthetischem amorphen Siliciumdioxid (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 4,3 μm, Ölabsorption: 260 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 100 Vol.-% betrug) abgeändert wurde. Die resultierende Beschichtungslösung hatte einen pH-Wert von 6,5.
<Beschichtungslösung 16 für die Pigmentschicht>
100 Teile ausgefälltes Calciumcarbonat (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 2,5 μm, Ölabsorption: 90 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 70 Vol.-% betrug) wurden in 100 Teilen Wasser unter Verwendung eines Homogenisators dispergiert und die Dispersion wurde mit 42 Teilen eines 48%igen Styrol-Butadien-Copolymer-Latex, 50 Teilen einer wässrigen 8%igen Lösung von oxidierter Stärke und 0,3 Teilen eines oberflächenaktiven Mittels vermischt. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungslösung 16 für die Pigmentschicht mit einer Feststoffkonzentration von 42,5% und einem pH-Wert von 9,6 hergestellt.
<Beschichtungslösung 17 für die Pigmentschicht>
Eine Beschichtungslösung wurde in der gleichen Weise wie bei der Herstellung der Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht mit der Ausnahme hergestellt, dass das Pigment zu synthetischem amorphem Siliciumdioxid (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 0,8 μm, Ölabsorption: 110 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 20 Vol.-% betrug) abgeändert wurde. Die resultierende Beschichtungslösung hatte einen pH-Wert von 6,5.
<Beschichtungslösung 18 für die Pigmentschicht>
Eine Beschichtungslösung wurde in der gleichen Weise wie bei der Herstellung für die Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht mit der Ausnahme hergestellt, dass das Pigment zu einem synthetischen amorphen Siliciumdioxid (mittlerer Sekundärteilchen-Durchmesser: 6,0 μm, Ölabsorption: 220 ml/100 g, wobei der Anteil der anorganischen Teilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von 1,2–15 μm 100 Vol.-% betrug) abgeändert wurde. Die resultierende Beschichtungslösung hatte einen pH-Wert von 6,7.
<Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht>
Zu 400 Teilen Wasser wurden 8 Teile eines 50% Dimethyldiallylammoniumchlorid-Homopolymeren (Molekulargewicht: 9000) und 100 Teile Gasphasenprozess-Siliciumdioxid (mit einem mittleren Primärteilchen-Durchmesser von 20 nm und einer spezifischen Oberfläche nach der BET-Methode von 90 m²/g) gegeben und es wurde eine vorläufige Dispersion unter Verwendung einer Dispergierungsmaschine vom gezackten Flü gel-Typ hergestellt. Die resultierende vorläufige Dispersion wurde in einem Hochdruckhomogenisator behandelt, um eine 20,5%ige Dispersion von Siliciumdioxid zu erhalten. 500 Teile der resultierenden Dispersion von Siliciumdioxid, 20 Teile einer 4%igen wässrigen Borsäurelösung, 250 Teile 8%iger Polyvinylalkohol (mit einem Verseifungsgrad von 88% und einem mittleren Polymerisationsgrad von 3500), 0,3 Teile eines oberflächenaktiven Mittels und 54 Teile Wasser wurden vermischt, wodurch eine Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht mit einer Feststoffkonzentration von 15,0% und einem pH-Wert von 4,1 hergestellt wurde. Der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser der feinen Gasphasenprozess-Siliciumdioxidteilchen betrug 500 nm, gemessen durch ein Laserstrahl-Beugungs/Streuungs-Verfahren.
<Beschichtungslösung 9 für die tintenaufnehmende Schicht>
Eine Beschichtungslösung wurde in gleicher Weise wie bei der Herstellung der Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht mit der Ausnahme hergestellt, dass das Gasphasenprozess-Siliciumdioxid zu einem Gasphasenprozess-Siliciumdioxid mit einem mittleren Primärteilchen-Durchmesser von 16 nm und einer spezifischen Oberfläche gemäß der BET-Methode von 130 m²/g abgeändert wurde. Die resultierende Beschichtungslösung hatte einen pH-Wert von 4,2. Der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser der feinen Gasphasenprozess-Siliciumdioxidteilchen betrug 400 nm, gemessen durch ein Laserstrahl-Beugungs/Streuungs-Verfahren.
<Beschichtungslösung 10 für die tintenaufnehmende Schicht>
Eine Beschichtungslösung wurde in gleicher Weise wie bei der Herstellung der Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht mit der Ausnahme hergestellt, dass das Gasphasenprozess-Siliciumdioxid zu einem Gasphasenprozess-Siliciumdioxid mit einem mittleren Primärteilchen-Durchmesser von 30 nm und einer spezifischen Oberfläche gemäß der BET-Methode von 50 m²/g abgeändert wurde. Die resultierende Beschichtungslösung hatte einen pH-Wert von 4,1. Der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser der feinen Gasphasenprozess-Siliciumdioxidteilchen betrug 500 nm, gemessen durch ein Laserstrahl-Beugungs/Streuungs-Verfahren.
<Beschichtungslösung 11 für die tintenaufnehmende Schicht>
Eine Beschichtungslösung wurde in gleicher Weise wie bei der Herstellung der Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht mit der Ausnahme hergestellt, dass das Gasphasenprozess-Siliciumdioxid zu einem Gasphasenprozess-Siliciumdioxid mit einem mittleren Primärteilchen-Durchmesser von 12 nm und einer spezifischen Oberfläche gemäß der BET-Methode von 200 m²/g abgeändert wurde. Die resultierende Beschichtungslösung hatte einen pH-Wert von 4,3. Der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser der feinen Gasphasenprozess-Siliciumdioxidteilchen betrug 350 nm, gemessen durch ein Laserstrahl-Beugungs/Streuungs-Verfahren.
<Beschichtungslösung 12 für die tintenaufnehmende Schicht>
Zu 240 Teilen Wasser wurden 8 Teile eines 50% Dimethyldiallylammoniumchlorid-Homopolymeren (Molekulargewicht: 900) und 100 Teile eines Fällprozess-Siliciumdioxids (mit einer spezifischen Oberfläche nach der BET-Methode von 130 m²/g, einem mittleren Primärteilchen-Durchmesser von 16 nm und einem mittleren Agglomerations-Teilchendurchmesser von 6 μm) gegeben. Es wurde eine vorläufige Dispersion unter Verwendung einer Dispergierungsmaschine vom gezackten Flügel-Typ hergestellt. Die resultierende vorläufige Dispersion wurde in einer Medienmühle so behandelt, dass eine Siliciumdioxiddispersion mit einer Feststoffkonzentration von 29,9% erhalten wurde. 335 Teile der resultierenden Siliciumdioxid-Dispersion, 20 Teile einer wässrigen 4%igen Borsäurelösung, 250 Teile 8% Polyvinylalkohol (mit einem Verseifungsgrad von 88% und einem mittleren Polymerisationsgrad von 3500), 0,3 Teile eines oberflächenaktiven Mittels und 203 Teile Wasser wurden vermischt, um eine Beschichtungslösung 12 für die tintenaufnehmende Schicht bei einer Feststoffkonzentration von 15,0% und einem pH-Wert von 4,3 herzustellen. Der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser der feinen Siliciumdioxidteilchen betrug 400 nm, gemessen durch ein Laserstrahl-Beugungs/Streuungs-Verfahren.
<Beschichtungslösung 13 für die tintenaufnehmende Schicht>
Zu 400 Teilen Wasser wurden 2 Teile einer 60%igen Salpetersäure und 100 Teile eines Aluminiumoxidhydrats mit einer Pseudoboehmit-Struktur (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 15 nm und einer spezifischen Oberfläche nach der BET-Methode von 160 m²/g) gegeben. Eine 20,2%ige Dispersion von Aluminiumoxidhydrat wurde unter Verwendung einer Dispergierungsmaschine vom gezackten Flügel-Typ hergestellt. 500 Teile der resultierenden Dispersion von Aluminiumoxidhydrat, 10 Teile wässrige 4%ige Borsäurelösung, 100 Teile 8% Polyvinylalkohol (mit einem Verseifungsgrad von 88% und einem mittleren Polymerisationsgrad von 3500), 40 Teile einer wässrigen 25%igen Lösung von basischem Polyaluminiumhydroxid, 0,3 Teile eines oberflächenaktiven Mittels und 54 Teile Wasser wurden gemischt, um eine Beschichtungslösung 13 für die tintenaufnehmende Schicht mit einer Feststoffkonzentration von 17,0% und einem pH-Wert von 3,1 herzustellen. Der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser der feinen Aluminiumoxidhydratteilchen war 150 nm, gemessen durch ein Laserstrahl-Beugungs/Streuungs-Verfahren.
<Beschichtungslösung 14 für die tintenaufnehmende Schicht>
Eine Beschichtungslösung wurde in der gleichen Weise wie bei der Herstellung der Beschichtungslösung 13 für die tintenaufnehmende Schicht mit der Ausnahme hergestellt, dass keine Borsäure eingesetzt wurde. Die resultierende Beschichtungslösung hatte einen pH-Wert von 3,1.
[Beispiel 20]
Die Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht wurde auf den Träger 1 mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 7 g/m² mittels einer Luftrakel-Beschichtungseinrichtung aufgeschichtet und getrocknet. Das Blatt nach der Beschichtung mit der Pigmentschicht hatte eine Gaspermeabilität (gemäß der JIS-Norm P8117) von 120 Sekunden. Auf die resultierende Pigmentschicht wurde die Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht als erste tintenaufnehmende Schicht mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 7 g/m² mittels einer Luftrakel-Beschichtungseinrichtung aufgeschichtet und getrocknet. Dann wurde auf die tintenaufnehmende Schicht die Beschichtungslösung 13 für die tintenaufnehmende Schicht als zweite tintenaufnehmende Schicht mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 8 g/m² mittels einer Luftrakel-Beschichtungseinrichtung aufgeschichtet und getrocknet, wodurch das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 20 erhalten wurde.
[Beispiel 21]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 21 wurden bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 14 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht verwendet wurde. Das Blatt nach der Beschichtung mit der Pigmentschicht hatte eine Gaspermeabilität (gemäß der JIS-Norm P8117) von 150 Sekunden.
[Beispiel 22]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 22 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 15 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde. Das Blatt hatte nach der Beschichtung mit der Pigmentschicht eine Gaspermeabilität (gemäß der JIS-Norm 28117) von 80 Sekunden.
[Beispiel 23]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 23 wurden bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 16 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht verwendet wurde. Das Blatt hatte nach der Beschichtung mit der Pigmentschicht eine Gaspermeabilität (gemäß der JIS-Norm P8117) von 270 Sekunden.
[Beispiel 24]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 24 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 9 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht zum Auftragen der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wurde.
[Beispiel 25]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 25 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 10 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht zum Auftragen der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wurde.
[Beispiel 26]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 26 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 11 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht zum Auftragen der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wurde.
[Beispiel 27]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 27 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 12 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht zum Auftragen der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wurde.
[Beispiel 28]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 28 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 14 für die tintenaufnehmende Schicht anstelle der Beschichtungslösung 13 für die tintenaufnehmende Schicht zum Auftragen der zweiten tintenaufnehmenden Schicht verwendet wurde.
[Beispiel 29]
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 29 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass eine Weichkalandrierungsbehandlung durchgeführt wurde, nachdem die zweite tintenaufnehmende Schicht aufgeschichtet worden war und der Überzug getrocknet worden war.
(Vergleichsbeispiel 10)
Die Beschichtungslösung 8 für die tintenaufnehmende Schicht als erste tintenaufnehmende Schicht wurde auf den Träger 1 mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 11 g/m² mittels einer Luftrakel-Beschichtungseinrichtung aufgeschichtet und getrocknet. Dann wurde auf die tintenaufnehmende Schicht die Beschichtungslösung 13 für die tintenaufnehmende Schicht als zweite tintenaufnehmende Schicht in einer Trockenbeschichtungsmenge von 11 g/m² mittels einer Luftrakel-Beschichtungseinrichtung aufgeschichtet und getrocknet, wodurch das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Vergleichsbeispiel 10 erhalten wurde.
(Vergleichsbeispiel 11)
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Vergleichsbeispiel 11 wurde bei den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 17 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht eingesetzt wurde. Das Blatt hatte nach dem Beschichten mit der Pigmentschicht eine Gaspermeabilität (gemäß der JIS-Norm. P8117) von 180 Sekunden.
(Vergleichsbeispiel 12)
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Vergleichsbeispiel 12 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Beschichtungslösung 18 für die Pigmentschicht anstelle der Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht 13 eingesetzt wurde. Das Blatt hatte nach dem Beschichten mit der Pigmentschicht eine Gaspermeabilität gemäß der JIS-Norm P8177 von 60 Sekunden.
(Vergleichsbeispiel 13)
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Vergleichsbeispiel 13 wurde bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Träger 2 anstelle des Trägers 1 eingesetzt wurde.
Vergleichsbeispiel 14
Die Beschichtungslösung 13 für die Pigmentschicht wurde auf den Träger 1 mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 7 g/m² mittels einer Luftrakel-Beschichtungseinrichtung aufgeschichtet und getrocknet. Auf die resultierende Pigmentschicht wurde die Beschichtungslösung 13 für die tintenaufnehmende Schicht als tintenaufnehmende Schicht mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 15 g/m² mittels einer Luftrakel-Beschichtungseinrichtung aufgeschichtet und getrocknet, wodurch das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 14 erhalten wurde.
<Beurteilung>
Der 75° Spiegelglanz (gemäß der JIS-Norm P8142) der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht der in den Beispielen 20–29 und den Vergleichsbeispielen 10–14 hergestellten Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien wurde gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Spalte „Glanz" der Tabelle 2 zusammengestellt.
Was die Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht betrifft, so wurde die Oberfläche der Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien in dem Zustand, dass die erste tintenaufnehmende Schicht angeordnet war, und im Zustand, dass die zweite tintenaufnehmende Schicht angeordnet war, inspiziert. Schwarze feste Bilder wurden auf die Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht der jeweiligen Blätter unter Verwendung eines Druckers mit der Bezeichnung MC-10000^® (unter Verwendung von Pigmenttinte, Druckereinstellung: MC-Glanzpapier, aufgedruckt. Der Grad der Rissbildung auf der Oberfläche der Überzugsschicht wurde dadurch beurteilt, dass die bedruckten Teile mit einem optischen Mikroskop inspiziert wurden. Die Ergebnisse werden nach den folgenden Kriterien durch die Zahlen 1–5 angegeben. Das Kriterium 3 oder mehr bedeutet für die Praxis annehmbare Werte. Die Ergebnisse sind in der Spalte „Rissbildung der Überzugsschicht" in Tabelle 2 zusammengestellt.

5: Es wurden keine Risse gesehen.
4: Es wurden einige kleine Risse gesehen.
3: Es lagen etwas große Risse vor, die mit dem bloßen Auge festgestellt werden konnten.
2: Es lagen große Risse vor, die bei sorgfältiger Inspektion erkannt werden können.
1: Die Risse konnten mit bloßem Auge klar erkannt werden.

Feste Druckbilder mit den Farben Schwarz, Cyanblau, Magenta und Gelb wurden auf die auf die obige Art und Weise hergestellten Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien unter Verwendung der Vorrichtung mit der Bezeichnung MC-10000^® (unter Verwendung von Pigmenttinten, Druckereinstellung: MC-Glanzpapier aufgedruckt. Die Beurteilung erfolgte hinsichtlich der Bilddichte und der Absorptionsfähigkeit für die Tinte. Die Dichte der schwarzen festen Druckbilder wurde mittels eines Densitometers (Macbeth RD918) gemessen. Größere Zahlen bedeuten eine bessere Absorptionsfähigkeit für die Tinte. Die Ergebnisse sind in der Spalte „Farbentwicklungsfähigkeit der Tinte" in Tabelle 2 zusammengestellt. Die Absorptionsfähigkeit für die Tinte der gedruckten Bilder wurde visuell beurteilt. Die Absorptionsfähigkeit für die Tinte wird durch die Zahlen 1–5 entsprechend der folgenden Kriterien angegeben. Das Kriterium 3 oder mehr bedeutet für die Praxis annehmbare Werte. Die Ergebnisse sind in der Spalte „Absorptionsfähigkeit für die Tinte" in Tabelle 2 zusammengestellt.

5: Es erfolgte kein Ausbluten im Grenzbereich zwischen den jeweiligen Farben und es wurde mit allen Tinten eine gleichförmige Farbentwicklung erhalten.
4: Der Grenzbereich war etwas ausgeblutet, jedoch wurde mit allen Tinten eine gleichförmige Farbentwicklung erhalten.
3: Der Grenzbereich war ausgeblutet, jedoch wurde mit allen Tinten eine gleichförmige Farbentwicklung erhalten.
2: Der Grenzbereich war offensichtlich ausgeblutet und die Farbentwicklung war bei einem Teil der Tinten nicht gleichförmig.
1: Die Tinte fließt über mit schlechterer Absorptionsfähigkeit.

Beispiel/Vergleichsbeispiel	Glanz (%)	Rissbildung der Überzugsschicht		Absorptionsfähigkeit für die Tinte	Farbentwicklungsfähigkeit der Tinte
Beispiel/Vergleichsbeispiel	Glanz (%)	Erste tintenaufnehmende Schicht	Zweite tintenaufnehmende Schicht	Absorptionsfähigkeit für die Tinte	Farbentwicklungsfähigkeit der Tinte
Beispiel 20	72	5	5	5	2,17
Beispiel 21	73	5	5	5	2,17
Beispiel 22	70	4	4	5	2,14
Beispiel 23	73	5	5	4	2,15
Beispiel 24	72	5	5	5	2,15
Beispiel 25	71	5	5	5	2,14
Beispiel 26	69	4	3	4	2,10
Beispiel 27	67	4	3	4	2,08
Beispiel 28	70	5	3	4	2,07
Beispiel 29	79	5	5	4	2,19
Vergleichsbeispiel 10	63	2	1	3	1,85
Vergleichsbeispiel 11	70	3	2	2	1,88
Vergleichsbeispiel 12	65	2	1	3	1,86
Vergleichsbeispiel 13	66	4	1	1	1,83
Vergleichsbeispiel 14	54	1	-	2	1,86

Wie aus den Ergebnissen der Beispiele 20–29 in Tabelle 2 ersichtlich wird, können Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien mit hohem Oberflächenglanz, die sowohl eine hohe Absorptionsfähigkeit für die Pigmentdruckfarbe als auch eine hohe Farbentwicklungsfähigkeit haben, ohne dass eine Rissbildung der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht bewirkt wird, dadurch hergestellt werden, dass nacheinander auf einen Papierträger eine Pigmentschicht, bei der das darin enthaltene Pigment einen mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1 μm und nicht mehr als 5 μm hat, und bei dem 50 Vol.-% oder mehr der Teilchen des gesamten Volumens des Pigments einen Se kundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,2 μm und nicht mehr als 15 μm haben, eine erste tintenaufnehmende Schicht, enthaltend Gasphasenprozess-Siliciumdioxid oder ein Nassprozess-Siliciumdioxid, vermahlen zu einem mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von 500 nm, ein hydrophiles Bindemittel und Borsäure, wobei die Trockenbeschichtungsmenge der ersten tintenaufnehmenden Schicht weniger als 20 Massen-% und nicht mehr als 120 Massen-% der Trockenbeschichtungsmenge der Pigmentschicht beträgt, und eine zweite tintenaufnehmende Schicht, enthaltend ein Aluminiumoxidhydrat, aufgeschichtet werden. Aus einem Vergleich der Beispiele 24 und 27 wird ersichtlich, dass bei Verwendung von ultrafeinen anorganischen Teilchen in der ersten tintenaufnehmenden Schicht, die Gasphasenprozess-Siliciumdioxid umfassen, keine Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht stattfindet und dass die Verwendung von Gasphasenprozess-Siliciumdioxid im Hinblick auf den Oberflächenglanz und die Absorptionsfähigkeit für die Pigmenttinte sowie für die Farbentwicklungsfähigkeit bevorzugt wird. Aus einem Vergleich der Beispiele 20 und 24–26 wird ersichtlich, dass eine Rissbildung der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht nicht stattfindet und dass die Werte für den Oberflächenglanz, die Absorptionsfähigkeit für die Pigmenttinte und die Farbentwicklungsfähigkeit im Falle der Beispiele 20, 24 und 25 hoch sind, während die spezifische Oberfläche gemäß der BET-Methode von Gasphasenprozess-Siliciumdioxid, das in der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendet worden ist, kleiner ist als die spezifische Oberfläche gemäß der BET-Methode des Aluminiumoxidhydrats, das in der ersten tintenaufnehmenden Schicht verwendet worden ist. Daher werden die Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 20, 24 und 25 bevorzugt. Aus einem Vergleich der Beispiele 20 und 28 kann ersichtlich werden, dass, wenn mindestens eine andere tintenaufnehmende Schicht als die erste tintenaufnehmende Schicht Borsäure oder ein Borat enthält, die Rissbildung der Überzugsschicht verringert wird und die Farbentwicklungsfähigkeit der Bilder zufrieden stellend ist, so dass das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 20 bevorzugt wird.
In Vergleichsbeispiel 10, bei dem keine Pigmentschicht angeordnet war, in Vergleichsbeispiel 11, bei dem das in der Pigmentschicht verwendete Pigment einen mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von weniger 1 μm hatte, und in Vergleichsbeispiel 12, bei dem das in der Pigmentschicht verwendete Pigment einen mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von mehr als 5 μm hatte, erfolgte eine Rissbildung in der tintenaufnehmenden Schicht und die Farbentwicklungsfähigkeit der Pigmenttinte war verschlechtert. In Vergleichsbeispiel 13, bei dem der verwendete Träger keine Gaspermeabilität und keine Absorptionsfähigkeit für das Tintenlösungsmittel hatte, konnte, als die zweite tintenaufnehmende Schicht gebildet wurde, die Luft in der ersten tintenaufnehmenden Schicht nicht durch den Träger entweichen und sie entwich von der Oberfläche der zweiten tintenaufnehmenden Schicht. Daher wurden in diesem Fall Defekte auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht aufgrund des Entweichens von Bläschen bewirkt, was zu einer Rissbildung der Überzugsschicht führte. Weiterhin war in diesem Fall auch die Absorptionsfähigkeit für die Tinte nicht ausreichend. In Vergleichsbeispiel 14, bei dem die Beschichtungsmengen der Pigmentschicht und der tintenaufnehmenden Schicht außerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche lagen, erfolgte eine Rissbildung der Überzugsschicht und auch die Farbentwicklungsfähigkeit der Bilder war verschlechtert.
[Technische Anwendbarkeit]
Aus den Ergebnissen der obigen Beispiele wird ersichtlich, dass erfindungsgemäß Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien zur Verfügung gestellt werden können, die einen ausgezeichneten Oberflächenglanz haben und bei denen keine Rissbildung auf der Oberfläche der tintenaufnehmenden Schicht erfolgt. Weiterhin haben sie sowohl eine Farbentwicklungsfähigkeit als auch eine Absorptionsfähigkeit für die Pigmenttinte.

Claims

Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, gebildet durch nacheinander erfolgendes Aufschichten einer Beschichtungslösung für eine Pigmentschicht und einer Beschichtungslösung für mindestens eine tintenaufnehmende Schicht auf mindestens eine Seite eines Papierträgers und durch Trocknen der resultierenden Beschichtungsmittel-Schichten, wobei die Beschichtungslösung für die Pigmentschicht einen pH-Wert von nicht weniger als 8 und nicht mehr als 11 hat, und wobei die Beschichtungslösung für die erste tintenaufnehmende Schicht einen pH-Wert von nicht weniger als 3 und nicht mehr als 5 hat, das in der Pigmentschicht enthaltene Pigment einen mittleren Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1 μm und nicht mehr als 5 μm hat, wobei der Anteil der Pigmentteilchen mit einem Sekundärteilchen-Durchmesser von nicht weniger als 1,2 μm und nicht mehr als 15 μm 50 Vol-% oder mehr des Gesamtvolumens der Pigmentteilchen beträgt, wobei eine erste tintenaufnehmende Schicht, die direkt auf die Pigmentschicht aufgeschichtet worden ist, mindestens anorganische ultrafeine Teilchen, ein hydrophiles Bindemittel und Borsäure oder ein Borat enthält, und wobei die Trockenbeschichtungsmenge der ersten tintenaufnehmenden Schicht nicht weniger als 20 Massen-% und nicht mehr als 120 Massen-% der Trockenbeschichtungsmenge der Pigmentschicht ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei das Pigment eine durch die JIS-Norm K5101 angegebene Ölabsorption von nicht weniger als 160 ml/100 g und nicht mehr als 320 ml/100 g hat.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die in der ersten tintenaufnehmenden Schicht enthal tenen anorganischen ultrafeinen Teilchen ein Aluminiumoxidhydrat sind.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die in der ersten tintenaufnehmenden Schicht enthaltenen anorganischen ultrafeinen Teilchen ein Gasphasenprozess-Siliciumdioxid und/oder ein Nassprozess-Siliciumdioxid sind, das so lange gemahlen worden ist, bis der mittlere Sekundärteilchen-Durchmesser einen Wert von nicht mehr als 500 nm erreicht hat.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3 oder 4 wobei die auf die erste tintenaufnehmende Schicht aufgeschichtete zweite tintenaufnehmende Schicht ein Aluminiumoxidhydrat als anorganische ultrafeine Teilchen enthält.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5 wobei das in der ersten tintenaufnehmenden Schicht enthaltene Gasphasenprozess-Siliciumdioxid oder Nassprozess-Siliciumdioxid eine spezifische Oberfläche gemäß der BET-Methode hat, die kleiner ist als diejenige des in der zweiten tintenaufnehmenden Schicht enthaltenen Aluminiumoxidhydrats.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei mindestens eine tintenaufnehmende Schicht ein basisches Polyaluminiumhydroxid enthält.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei mindestens eine andere tintenaufnehmende Schicht als die erste tintenaufnehmende Schicht Borsäure oder ein Borat enthält.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, das einen durch die JIS-Norm P8142 spezifizierten 75° Spiegelglanz von nicht weniger als 55% und nicht mehr als 80% hat.