DE19745935C2 - Inkjet recording layer paper - Google Patents
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Landscapes
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- Paper (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Papier mit einer auf mindestens einer seiner Seiten aufgetragenen Tintenstrahlaufzeichnungsschicht, enthaltend eine Pigmentmischung aus organischem und anorganischem Pigment, Bindemittel und kationischem Hilfsmittel. Desweiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Papiers.The invention relates to a paper with a applied to at least one of its sides Ink jet recording layer containing one Pigment mixture of organic and inorganic Pigment, binder and cationic auxiliary. Furthermore, the invention relates to a method for the production of the paper.
Papiere der vorstehend angegebenen Art werden zum Einsatz als Druckträger für das Tintenstrahldruckverfahren eingesetzt. Eine Übersicht über die z. Zt. üblichen Papiersorten, die für die verschiedenen Tintenstrahldruckverfahren eingesetzt werden, geben Hentzschel/Pelzer in der DE-Literaturstelle: "Wochenblatt für Papierfabrikation 18 (1996): Verbesserung der Bedruckbarkeit von Inkjet- Papieren durch Polyvinylalkohol und andere Komponenten" an. Demnach wird zwischen den oberflächengeleimten Papieren für den üblichen Büro-Einsatz und hochwertigen gestrichenen Papieren, die insbesondere für Farbdrucke eingesetzt werden, unterschieden.Papers of the type specified above for use as a print medium for the Inkjet printing process used. A Overview of the z. Current types of paper, those for the different Inkjet printing processes are used, give Hentzschel / Pelzer in the DE reference: "Wochenblatt für Papierfabrikation 18 (1996): Improving the printability of inkjet Papers by polyvinyl alcohol and others Components ". Accordingly, between the surface glued papers for the usual Office use and high quality painted Papers, especially for color prints be used, differentiated.
Während bei den einfacheren und für den Büro- Einsatz geeigneten Sorten auf eine Pigmentierung verzichtet wird und als Oberflächenleimungsmittel Stärke, ggf. kationische Stärke, eingesetzt wird, enthalten die gestrichenen Papiere neben Pigment und Bindemittel ein kationisches Additiv.While in the simpler and for the office Use suitable varieties on pigmentation is dispensed with and as a surface sizing agent Starch, possibly cationic starch, is used, contain the coated papers in addition to pigment and binder a cationic additive.
Die DE-A-43 22 178 offenbart als Bindemittel Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Vinylacetat-Homopolymer und/oder Vinylacetat- Copolymer. Als kationische Substanz wird eine quaternäre Ammoniumverbindung angegeben. Als Pigment werden amorphe Kieselsäuren, Clay und Zeolith offenbart.DE-A-43 22 178 discloses as a binder Polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, Vinyl acetate homopolymer and / or vinyl acetate Copolymer. One becomes a cationic substance quaternary ammonium compound indicated. As Amorphous silicas, clay and Zeolite revealed.
Die EP-A-0 514 633 beschreibt ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahldruckverfahren, bei dem die Aufzeichnungsschicht Polyvinylalkohol, eine amorphe Kieselsäure mit großer spezifischer Oberfläche, einer Teilchengröße von 2 bis 12 µm und ein kationisches Polymer ohne vernetzende Gruppen enthält. Als kationische Komponente werden kationische Polyamide, Polyacrylamide oder Polyamine offenbart. Dieses bekannte Aufzeichnungsmaterial soll neben einer guten Druckbildqualität über eine verbeserte Licht- und Wasserbeständigkeit verfügen. EP-A-0 514 633 describes a Recording material for the Inkjet printing process in which the Recording layer polyvinyl alcohol, a amorphous silica with great specific Surface, a particle size of 2 to 12 microns and a cationic polymer with no crosslinking Contains groups. As a cationic component cationic polyamides, polyacrylamides or Polyamines disclosed. This well known Recording material is said to be in addition to a good one Print image quality via an improved light and Have water resistance.
Gemäß einem älteren Vorschlag, der aus der DE-A-30 16 766 bekannt ist, weist ein Aufzeichnungsblatt für die Tintenstrahlaufzeichnung eine Schicht aus einem wasserlöslichen Polymerüberzug auf einem Träger mit einer bestimmten Wasserabsorptionsfähigkeit auf. Es wird hierzu eine Vielzahl von natürlichen und synthetischen wasserlöslichen Polymeren und auch das Vorliegen von organischen und anorganischen Pigmenten als Bestandteil der Tintenstrahlaufzeichnungsschicht offenbart. Zusätzlich kann die Tintenstrahlaufzeichnungsschicht auch einen Latex, wie einen Styrolbutadienlatex, aufweisen. Beispielhaft angegebene Tintenstrahlaufzeichnungsschichten bestehen aus Gelatine und Talkum, aus Polyvinylpyrrolidon, aus Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerem und Titandioxid, aus Hydroxyethylzellulose mit einem Anteil von Polyethylenimin und aus Natriumpolystyrolsulfonat.According to an older proposal that from DE-A-30 16 766 is known, has a recording sheet a layer of for ink jet recording a water soluble polymer coating on a Carrier with a certain Water absorption capacity. It becomes this a variety of natural and synthetic water-soluble polymers and also the presence of organic and inorganic pigments as Part of the ink jet recording layer disclosed. In addition, the Ink jet recording layer also a latex, such as a styrene butadiene latex. Exemplified Ink jet recording layers consist of Gelatin and talc, made from polyvinylpyrrolidone Styrene-maleic anhydride copolymer and Titanium dioxide, from hydroxyethyl cellulose with a Proportion of polyethyleneimine and from Sodium polystyrene sulfonate.
Ein Aufzeichnungsblatt, dessen Tintenstrahlaufzeichnungsschicht mit einer Glanz erzeugenden Schicht abgedeckt ist, die bei einem Winkel von 75 Grad einen Glanz von mindestens 25% aufweist, ist aus der EP-A-0 685 344 bekannt. Die Aufzeichnungsschicht besteht im wesentlichen aus Pigment und Binder und die Glanz erzeugende Schicht besteht im wesentlichen aus einem synthetischen Latex, wobei ein in der Glanz erzeugenden Schicht vorliegendes Pigment zu mindestens zu 70 Gew.-% aus kolloidalen Teilchen mit einer Größe von max. 300 nm besteht. Als geeignete, kolloidale Pigmente der Glanz erzeugenden Schicht werden neben zahlreichen anorganischen Pigmenten Styrol-, Acrylat-, Polyethylen-, Harnstoff- oder Melaminharzteilchen und nicht näher bezeichnete Mikrokapseln angegeben. Die Herstellung des bekannten Aufzeichnungsmaterials kann mittels Gußstreichen nach der direkten oder nach der Wiederbefeuchtungsmethode (re-wet-Methode) erfolgen.A recording sheet whose Ink jet recording layer with a gloss generating layer is covered, which at a Angle of 75 degrees a gloss of at least 25% is known from EP-A-0 685 344. The The recording layer consists essentially of Pigment and binder and the shine producing Layer consists essentially of one synthetic latex, one in the shine producing layer present pigment at least 70% by weight of colloidal particles with a size of max. 300 nm. As suitable, colloidal pigments the shine generating layer are next to numerous inorganic pigments styrene, acrylate, Polyethylene, urea or melamine resin particles and unspecified microcapsules specified. The production of the known Recording material can be cast by means of casting according to the direct or the rewet method (re-wet method) respectively.
Für ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial für hochwertige, mehrfarbige Drucke wird in der DE-A- 195 16 111 ein wasserlösliches Polymer, das aus einem hydrofunktionellen (Meth-)acrylat in Kombination mit quaternäre Ammoniumgruppen enthaltenden Vinylverbindungen und einem Einfach- oder Mehrfachester der (Meth-)acrylsäure mit ein- oder mehrwertigen Hydroxyverbindungen mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen besteht, vorgeschlagen. Weitere Bestandteile der aufzubringenden Schicht sind Pigmente auf Basis von SiO2, Al2O3, Aluminiumhydroxid, Kaolin, Talkum, TiO2, Calciumcarbonat und Calciumsilikat. Als weitere Cobindemittel werden u. a. Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Stärke und Stärkederivate, z. B. kationische Stärken, Zellulosederivate, wie Carboxymethylzellulose, Methylzellulose, Polyvinylacetat-, (Meth-)acrylat- oder Styrolacrylat-Dispersionen sowie Styrol-Butadien- Copolymere vorgesehen, um eine wasserfeste Abbindung von Pigmenten zu erzielen. DE-A-195 16 111 describes a water-soluble polymer for an ink jet recording material for high-quality, multi-colored prints, which consists of a hydrofunctional (meth) acrylate in combination with vinyl compounds containing quaternary ammonium groups and a single or multiple ester of (meth) acrylic acid with mono- or polyvalent hydroxy compounds with more than 3 carbon atoms. Other constituents of the layer to be applied are pigments based on SiO 2 , Al 2 O 3 , aluminum hydroxide, kaolin, talc, TiO 2 , calcium carbonate and calcium silicate. Other cobinders include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, starch and starch derivatives, e.g. B. cationic starches, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, polyvinyl acetate, (meth) acrylate or styrene-acrylate dispersions and styrene-butadiene copolymers are provided in order to achieve a waterproof setting of pigments.
Aus der DE-A-36 40 359 ist ein Aufzeichnungsmaterial mit einer nichtporösen Tintenempfangsschicht bekannt, die einen bei 45 Grad gemessenen Spiegelglanz von 30% aufweist. Das bekannte Aufzeichnungsmaterial soll sich u. a. für die overhead-Projektion eignen und für mehrfarbige Aufzeichnungen geeignet sein und eine hohe Wasserfestigkeit besitzen. Gelöst werden soll diese Aufgabe durch den Gehalt eines wasserunlöslichen Polymers mit einem Gehalt an einem kationischen Harz in der Tintenempfangsschicht. Die geeigneten Polymeren können durchaus auch hydrophilen Charakter aufweisen und können sowohl natürlicher als auch synthetischer Natur sein. Genannt werden als hydrophobe Polymersegmente u. a. Styrol, Methylstyrol, Vinylchlorid, Olefine und Alkoholester von ungesättigten Carbonsäuren, wie (Meth-)acrylsäure, ferner natürliche Harze, Kasein, Stärke, kationische Stärke, Melaminharze, Polyvinylalkohol u. a. Zur Festigung der Tintenempfangsschicht können auch ausgesprochen hydrophobe Harze, wie SBR-Latex, Polyvinylacetat, u. a. zugegeben werden. Als Füllstoffe für die Tintenempfangsschicht werden Siliziumdioxid, Talkum und andere anorganische Weißpigmente vorgeschlagen.From DE-A-36 40 359 is a Recording material with a non-porous Ink receiving layer known, the one at 45 degrees measured mirror gloss of 30%. The known recording material should u. a. suitable for overhead projection and for multicolored records may be appropriate and one have high water resistance. To be solved this task through the salary of a water-insoluble polymer containing a cationic resin in the Ink receiving layer. The suitable polymers can also be of a hydrophilic character have and can be both more natural as well be synthetic in nature. Be called as hydrophobic polymer segments u. a. Styrene, Methylstyrene, vinyl chloride, olefins and Alcohol esters of unsaturated carboxylic acids, such as (Meth) acrylic acid, also natural resins, Casein, starch, cationic starch, melamine resins, Polyvinyl alcohol u. a. To consolidate the Ink receiving layer can also be pronounced hydrophobic resins, such as SBR latex, polyvinyl acetate, u. a. be added. As fillers for the Ink receiving layer become silicon dioxide, Talc and other inorganic white pigments suggested.
Gemäß der eine Mischung aus 2 Arten von wasserlöslichen Polymeren in der Tintenstrahlaufzeichnungsschicht betreffenden DE- A-37 07 627 wird zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit und guten Farbreproduzierbarkeit vorgeschlagen, neben den erfindungsgemäßen wasserlöslichen kationischen Polymeren oder Copolymeren als wasserlösliches Bindemittel Polyvinylalkohol, oxidierte Stärke, veretherte Stärke, andere Stärkederivate, Gelatine, Kasein, Carboxymethylzellulose, andere Zellulosederivate, Polyvinylpyrrolidon u. ä. einzeln oder als Gemisch zuzusetzen. Desweiteren werden als Latex- oder Emulsionsbindemittel, falls erforderlich, Styrol-Butadiencopolymere, ein Methylmethacrylat-Butadien-Copolymeres, ein Acrylester-Copolymeres, Polyvinylacetat, ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres vorgeschlagen. Unter den vorgeschlagenen und einzeln oder als Gemisch einzusetzenden Pigmenten finden sich Siliziumdioxid, Talkum und Harnstoff- Formaldehydharzpulver neben weiteren anorganischen und organischen Pigmenten. Eine Abmischung von natürlichen wasserlöslichen Polymeren mit Latices wird nicht offenbart.According to the a mixture of 2 types of water soluble polymers in the DE- related to ink jet recording layer A-37 07 627 is used to improve the Water resistance and good Color reproducibility suggested, besides the water-soluble cationic according to the invention Polymers or copolymers as water soluble Binder polyvinyl alcohol, oxidized starch, etherified starch, other starch derivatives, Gelatin, casein, carboxymethyl cellulose, others Cellulose derivatives, polyvinyl pyrrolidone and the like. Ä. add individually or as a mixture. Furthermore are used as latex or emulsion binders, if required, styrene-butadiene copolymers Methyl methacrylate-butadiene copolymer Acrylic ester copolymer, polyvinyl acetate Ethylene-vinyl acetate copolymer proposed. Among the proposed and individually or as Pigments to be used in a mixture can be found Silicon dioxide, talc and urea Formaldehyde resin powder in addition to other inorganic and organic pigments. A mix of natural water-soluble polymers with latices is not revealed.
Aus dem Kurzauszug zur japanischen Patentanmeldung 002023 (JP 56099-69) ist ein Tintenstrahlaufzeichnungspapier bekannt, bei dem eine Beschichtung vorliegt, deren Bindemittel ausgewählt ist aus Polymethylmethacrylat, Polyurethanharz oder Polyvinylbutyral und das Pigment ein anorganisches Pigment, z. B. Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid oder ein organisches Pigment, wie Polystyrol, Polyethylen oder Polyethylenharnstoff ist. From the short extract for the Japanese patent application 002023 (JP 56099-69) is a Ink jet recording paper known in the a coating is present, the binder is selected from polymethyl methacrylate, Polyurethane resin or polyvinyl butyral and that Pigment an inorganic pigment, e.g. B. Silicon dioxide, aluminum oxide, titanium dioxide or an organic pigment, such as polystyrene, Is polyethylene or polyethylene urea.
Obwohl der bekannte Stand der Technik für das Gebiet der Tintenstrahlaufzeichnungspapiere nahezu alle bekannten organischen und anorganischen Pigmente, wasserlösliche natürliche und synthetische Polymere und Kunststoffdispersionen offenbart, besteht nach wie vor das Bedürfnis nach einem kostengünstigen Aufzeichnungsmaterial, bei dessen Herstellung übliche Pigmente und Bindemittel eingesetzt werden können, das ohne in komplizierter Weise modifizierte Bindemittel und kostentreibende Pigmente herstellbar ist und insbesondere den Verzicht auf die bisher für notwendig gehaltenen pyrogenen und gefällten Kieselsäuren ermöglicht.Although the known art for Nearly field of ink jet recording papers all known organic and inorganic Pigments, water-soluble natural and synthetic polymers and plastic dispersions disclosed, there is still a need for an inexpensive recording material the production of common pigments and Binder can be used without the in complicated modified binders and cost-driving pigments can be produced and especially the waiver of the so far for deemed necessary pyrogenic and precipitated Allows silicas.
Die Erfindung sieht ihre Aufgabe insbesondere
darin, ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zur
Verfügung zu stellen, das für den Einsatz bei
Mehrfarben-Tintenstrahldruckern geeignet ist und
das folgende Anforderungen erfüllt:
Hoher Glanz der Tintenstrahlaufzeichnungsschicht,
kontrollierte An- und Aufnahme insbesondere von
wäßrigen Druckfarben,
kontrollierte Absorption der Druckfärben und gute
Trennung der darin enthaltenen Farbstoffe und
Dispergier- oder Lösemittel,
geringe Eindringtiefe der Druckfarben zur
Erzielung hoher Farbdichte und -brillianz,
Ausbildung der Bildpunkte mit glatten
Begrenzungslinien und hohe Bildschärfe,
kontrollierte schnelle Farbtrocknung und hohe
Wischfestigkeit des Bildes.The invention sees its task in particular in providing an ink jet recording material which is suitable for use in multicolor ink jet printers and which fulfills the following requirements:
High gloss of the ink jet recording layer, controlled absorption and absorption, in particular of aqueous printing inks, controlled absorption of the printing inks and good separation of the dyes and dispersants or solvents contained therein, low penetration depth of the printing inks to achieve high color density and brilliance, formation of the pixels with smooth boundary lines and high image sharpness, controlled fast color drying and high smudge resistance of the image.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung von Verfahren zur Aufbringung der Tintenstrahlaufzeichnungsschicht für die Herstellung des erfindungsgemäßen Papiers.Another object of the invention is Development of methods for applying the Ink jet recording layer for the manufacture of the paper according to the invention.
Die bestehende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Papier mit einer auf mindestens einer seiner Seiten aufgetragenen Tintenstrahlaufzeichnungsschicht gelöst, die eine Pigmentmischung aus organischem und anorganischem Pigment, Bindemittel und kationisches Hilfsmittel enthält, wobei die Tintenstrahlaufzeichnungsschicht dadurch gekennzeichnet ist, daß die Pigmentmischung - bezogen auf 100 Gew.-% Gesamtpigmentmischung - zu 10 bis 30 Gew.-% aus einem aus Amidharz bestehenden organischen Pigment, Rest: anorganisches Pigment besteht und das Bindemittel eine Mischung aus Stärkeether und Latex enthält.The existing task is accomplished by the invention a paper with one on at least one of his Sides of applied ink jet recording layer solved that a pigment mixture of organic and inorganic pigment, binder and contains cationic aid, the Characterized ink jet recording layer is that the pigment mixture - based on 100% by weight Total pigment mixture - 10 to 30 wt .-% an organic amide resin Pigment, rest: inorganic pigment consists and the binder is a mixture of starch ether and Contains latex.
Im Rahmen von Ansprüchen und Beschreibung der vorliegenden Anmeldung ist unter Latex ein filmbildender Syntheselatex, vorzugsweise auf der Basis: Styrol/Butadien, (Meth-)acrylat, Styrol/(Meth-)acrylat, Polyvinylacetat und Polyvinylacetat/Poly(meth-)acrylat zu verstehen. Der Begriff Latex umfaßt auch eine Mischung aus mehreren Latices.Within the scope of claims and description of the This application is under latex film-forming synthetic latex, preferably on the Base: styrene / butadiene, (meth) acrylate, Styrene / (meth) acrylate, polyvinyl acetate and To understand polyvinyl acetate / poly (meth) acrylate. The term latex also includes a mixture of multiple latices.
Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, sind unter den gemachten Angaben Gew.-% otro (ofentrocken) zu verstehen.Unless expressly stated otherwise, are under the information given wt .-% otro to understand (oven dry).
Vorzugsweise besteht das organische Pigment aus Melamin-Formaldehydharz, Harnstoff-Formaldehydharz oder aus einer Mischung dieser organischen Pigmente.The organic pigment preferably consists of Melamine-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin or from a mixture of these organic Pigments.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das
organische Pigment ein inneres Porenvolumen von
1,5 bis 4,5 cm3/g auf. Als anorganische
Pigmentkomponente hat sich insbesondere Talkum in
einer Menge von mindestens 40 bis max. 90 Gew.-%,
bezogen auf 100 Gew.-% Gesamtpigmentmischung,
bewährt. Zusätzlich zu Talkum und Amidharz als
Pigmentkomponenten kann die Pigmentmischung der
Tintenstrahlaufzeichnungsschicht als weitere anorganische
Pigmente noch gefälltes oder fein gemahlenes
Calciumcarbonat, Titandioxid, calcinierten Ton,
Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, modifizierten
Bentonit oder eine Mischung dieser Pigmente
enthalten, wobei eine Menge von mehr als 50 Gew.-%
dieser Pigmente nicht zu überschreiten ist. Als
nicht geeignet im Rahmen der vorliegenden
Erfindung haben sich grob gemahlenes
Calciumcarbonat, üblicher Streichton und
Satinweiß erwiesen. Als ein geeignetes Talkum hat
sich eine relativ grobe Type mit folgender
Korngrößenverteilung als geeignet erwiesen:
According to a further embodiment, the organic pigment has an internal pore volume of 1.5 to 4.5 cm 3 / g. Talc in particular has proven to be an inorganic pigment component in an amount of at least 40 to max. 90 wt .-%, based on 100 wt .-% total pigment mixture, proven. In addition to talc and amide resin as pigment components, the pigment mixture of the ink jet recording layer as further inorganic pigments can also contain precipitated or finely ground calcium carbonate, titanium dioxide, calcined clay, aluminum oxide, aluminum hydroxide, modified bentonite or a mixture of these pigments, an amount of more than 50% by weight. -% of these pigments should not be exceeded. In the context of the present invention, coarsely ground calcium carbonate, customary coating tone and satin white have proven to be unsuitable. A relatively coarse type with the following grain size distribution has proven suitable as a suitable talc:
15% < 2 µm
47% < 5 µm
83% < 10 µm
98% < 20 µm.
15% <2 µm
47% <5 µm
83% <10 µm
98% <20 µm.
Als modifizierte Bentonite sind im Rahmen der Erfindung die Dreischichtsilikate geeignet, wie sie in der DE-A-44 38 305 und DE-A-44 38 306 offenbart sind.As modified bentonites are under the Invention the three-layer silicates suitable as they in DE-A-44 38 305 and DE-A-44 38 306 are disclosed.
Als geeignet hat sich ein Bindemittelanteil im Bereich von 35 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von 40 bis 50 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-Teile Gesamtpigmentmischung, erwiesen.A proportion of binder in the Range from 35 to 70% by weight, preferably from 40 up to 50 wt .-%, based on 100 parts by weight Total pigment mixture, proven.
Überraschenderweise wird dadurch die Aufzeichnungsqualität nicht negativ beeinflußt und andererseits entstehen trotz des im Vergleich zum Stand der Technik höheren Anteils an Bindemittel, bezogen auf 100 Gew.-Teile Pigment, insofern keine allzu hohen Materialkosten, weil der Anteil des kostengünstigen Stärkeethers an der Bindemittelmischung relativ hoch ist.Surprisingly, this makes the Recording quality not negatively affected and on the other hand arise despite the compared to State of the art higher proportion of binder, based on 100 parts by weight of pigment, so far none too high material costs because the share of inexpensive starch ether at the Binder mixture is relatively high.
Vorzugsweise besteht das Bindemittel zumindest zu 50 Gew.-% aus Stärkeether, Rest: Latex, mindestens liegen im Bindemittel jedoch 12 Gew.-% Latex vor. Bis zu 15 Gew.-% des im Bindemittel vorliegenden Stärkeethers können durch Polyvinylalkohol ersetzt sein. Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform liegt der Anteil des Stärkeethers im Bindemittel im Bereich von 60 bis 80 Gew.-%, bezogen auf Gesamtbindemittel.The binder preferably consists at least 50% by weight of starch ether, balance: latex, at least however, there are 12% by weight of latex in the binder. Up to 15% by weight of that in the binder Starch ether can be replaced by polyvinyl alcohol his. According to another preferred Embodiment is the proportion of the starch ether in the binder in the range from 60 to 80% by weight, based on total binder.
Als besonders geeignet hat sich ein Auftragsgewicht der Tintenstrahlaufzeichnungsschicht im Bereich von 6 bis 30 g/m2 und Seite erwiesen; insbesondere wird ein Auftragsgewicht von 18 bis 24 g/m2 und Seite bevorzugt.An application weight of the ink jet recording layer in the range from 6 to 30 g / m 2 and side has proven to be particularly suitable; in particular an application weight of 18 to 24 g / m 2 and side is preferred.
Als kationische Hilfsmittel kommen quaternäre Ammoniumverbindungen in Betracht, vorzugsweise Polydiallyldimethylammoniumchlorid (Polydadmac) sowie Dimethyldistearylammoniumchlorid und Benzyldimethylstearylammoniumchlorid. Desweiteren hat sich quaterniertes Polymethacrylatharz als geeignet erwiesen, wie es unter der Bezeichnung Polycat® L 452 hergestellt wird. Geeignete Einsatzmengen liegen im Bereich von 6 bis 18 Gew.-Teilen/I00 Gew.-Teile Pigmentmischung.Quaternary agents come as cationic aids Ammonium compounds into consideration, preferably Polydiallyldimethylammonium chloride (Polydadmac) and dimethyldistearylammonium chloride and Benzyldimethylstearylammonium chloride. Furthermore has quaternized polymethacrylate resin as proven suitable as it is called Polycat® L 452 is manufactured. Suitable Amounts used are in the range of 6 to 18 parts by weight / 100 parts by weight Pigment mixture.
Zur Einstellung einer naßabriebbeständigen Ober fläche der Tintenstrahlaufzeichnungsschicht kann diese in einer zweckmäßigen Ausführungsform ein Hilfsmittel zur Vernetzung der Bindemittelmischung enthalten. Als geeignet hat sich ein Zusatz von 0,1 bis 5, vorzugsweise von bis zu 3,5 Gew.-% (otro), bezogen auf Pigment, erwiesen. Vorzugsweise werden Ammonium-Zirkonium-Karbonat und/oder ein Epoxidharz eingesetzt. Ein geeignetes Epoxidharz ist in der WO 95/05505 angegeben.For setting a wet abrasion resistant upper surface of the ink jet recording layer can be in an expedient embodiment an aid contain for crosslinking the binder mixture. An addition of 0.1 to 5 has proven suitable. preferably up to 3.5% by weight (otro) on pigment. Preferably be Ammonium zirconium carbonate and / or a Epoxy resin used. A suitable epoxy resin is specified in WO 95/05505.
Als Streichrohpapier zum Auftrag der Tintenstrahl aufzeichnungsschicht kommt insbesondere ein voll in der Masse geleimtes Rohpapier zum Einsatz, insbesondere ein solches Streichrohpapier, das zusätzlich noch eine Oberflächenleimung, insbesondere aus Stärke in Kombination mit einem synthetischen Oberflächenleimungsmittel, z. B. einer Acrylat-Styroldispersion, erhalten hat.As a base paper for application of the inkjet recording layer especially comes a full bulk glued base paper is used, in particular such a base paper that additionally a surface sizing, especially from starch in combination with a synthetic surface sizing agents, e.g. B. an acrylic styrene dispersion.
Als Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Papiers hat sich insbesondere das Gußstreichverfahren als geeignet erwiesen, insbesondere ein Gußstreichverfahren, bei dem eine wäßrige Streichfarbe auf die Papierbahn aufgebracht, egalisiert und mit einem beheizten Hochglanzzylinder unter gleichzeitiger Trocknung zur Ausbildung der Tintenstrahlaufzeichnungsschicht kontaktiert wird. Vorzugsweise enthält die wäßrige Streichfarbe eine Pigmentmischung, die zu 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% der Gesamtpigmentmischung, aus einem aus Amidharz bestehenden organischen Pigment, Rest: anorganisches Pigment, besteht und ferner ein Bindemittel, das eine Mischung aus Stärkeether und filmbildendem Syntheselatex enthält. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Papiers ist aber nicht an das vorstehend beschriebene Gußstreichverfahren gebunden, vielmehr kann die Herstellung auch nach der Wiederbefeuchtungsmethode (re-wet-Methode) oder dem Koagulierungsverfahren erfolgen.As a method of making the paper according to the invention has in particular the casting process proved to be suitable, in particular a casting process in which a aqueous coating color on the paper web applied, leveled and with a heated Glossy cylinder with simultaneous drying to form the ink jet recording layer is contacted. Preferably contains the aqueous Coating color a pigment mixture that is up to 10 to 30 wt .-%, based on 100 wt .-% of Total pigment mixture, made from an amide resin existing organic pigment, rest: inorganic pigment, and there is also a Binder that is a mixture of starch ether and contains film-forming synthetic latex. The Production of the paper according to the invention is but not to the one described above Casting procedure bound, rather the Manufactured according to the re-wetting method (re-wet method) or the Coagulation procedures take place.
Die erfindungsgemäße Streichfarbe mit der angegebenen Pigment- und Bindemittelmischung kann auch auf eine Papierbahn aufgetragen, mittels einer Messerstreicheinrichtung oder einem Rollrakel egalisiert, anschließend getrocknet und kalandriert werden. The coating color of the invention with the specified pigment and binder mixture can also applied to a paper web, by means of a knife coater or Leveled roller doctor blade, then dried and be calendered.
Außer der erfindungsgemäß vorgesehenen Pigmentmischung, Bindemittelmischung und kationischem Hilfsmittel kann die Streichfarbe zur Herstellung der Tintenstrahlaufzeichnungsschicht noch weitere Hilfsmittel, wie optischen Aufheller, Nuancierungsfarbstoff, Dispergier- und Netzmittel, Verdickungshilfsmittel und im Fall der Herstellung nach dem Gußstreichverfahren noch Ablösemittel, wie die Stearate von Natrium und Calcium und/oder geeignete Öle enthalten. Ferner können noch Entschäumer und Mittel zur Regulierung des pH- Wertes vorliegen. Insgesamt wird bevorzugt, daß die Hilfsmittel in einer Menge von nicht mehr als 8 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile Gesamtfeststoff der Beschichtung, vorliegen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die aus der WO 95/05505 bekannten Stärkeether eingesetzt werden. Als Polyvinylalkohol kommen vorzugsweise niederviskose Typen mit hohem Hydrolysegrad zum Einsatz.In addition to the one provided according to the invention Pigment mixture, binder mixture and The coating color can be used as a cationic aid Manufacture of the ink jet recording layer still other aids, such as optical brighteners, Shading dye, dispersing and wetting agents, Thickening agents and in the case of manufacture after the casting process, releasing agent, like the stearates of sodium and calcium and / or contain suitable oils. Furthermore, can Defoamers and pH regulators Value. Overall, it is preferred that the tools in an amount of no more than 8 parts by weight, based on 100 parts by weight Total solid of the coating. in the Within the scope of the present invention, the the starch ether known from WO 95/05505 become. As polyvinyl alcohol come preferably low viscosity types with a high degree of hydrolysis for Commitment.
Eine weitere Möglichkeit besteht im Einsatz einer Filmpresse, mit der eine die erfindungsgemäß vorgesehenen Komponenten enthaltende Streichfarbe auf die Papierbahn ggf. gleichzeitig beidseitig aufgetragen und anschließend getrocknet wird. Unter dem Begriff Filmpresse ist dabei eine Vorrichtung zu verstehen, bei der die Streichfarbe zunächst auf Übertragungswalzen aufgetragen und dort egalisiert und die vordosierte Streichfarbe anschließend von den Übertragungswalzen auf eine oder beide Seiten der Papierbahn aufgebracht wird. Another option is to use a Film press with the one according to the invention coating components provided intended components on both sides of the paper web if necessary applied and then dried. The term film press is one Understand device in which the coating color first applied to transfer rollers and equalized there and the pre-dosed coating color then from the transfer rollers to one or both sides of the paper web is applied.
Die Vordosierung/Egalisierung der Streichfarbe kann dabei sowohl von Messerstreicheinrichtungen, von rotierenden Rollrakeln oder rotierenden Dosierwalzen vorgenommen werden.Predosing / leveling the coating color can be used by knife coaters, of rotating squeegees or rotating Dosing rollers are made.
Seinen Einsatz findet das erfindungsgemäße Papier vorzugsweise zum Bedrucken in einem Tintenstrahl Drucker, insbesondere in einem Tintenstrahl Mehrfarbendrucker.The paper according to the invention is used preferably for printing in an inkjet Printers, especially in an inkjet Multicolour printer.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung:The following examples explain the Invention:
Eine wäßrige Aufschlämmung aus 78 Gew.-Teilen Talkum und 22 Gew.-Teilen eines Harnstoff- Formaldehydpigments mit einer spezifischen Oberfläche von 20 m2/g und einem inneren Porenvolumen von 2,6 cm3/g wird mit Hilfe von 25 Gew.-Teilen einer 40%igen Lösung eines quaternären Methacrylatharzes dispergiert und anschließend werden 127 Gew.-Teile einer 25%igen Lösung eines Hydroxypropylstärkeethers mit einem Substitutionsgrad von 0,07 und 18 Gew.-Teile eines Butadien-Styrol-Latex mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew.-% zugefügt.An aqueous slurry of 78 parts by weight of talc and 22 parts by weight of a urea-formaldehyde pigment with a specific surface area of 20 m 2 / g and an internal pore volume of 2.6 cm 3 / g is made using 25 parts by weight. Parts of a 40% solution of a quaternary methacrylate resin are dispersed and then 127 parts by weight of a 25% solution of a hydroxypropyl starch ether with a degree of substitution of 0.07 and 18 parts by weight of a butadiene-styrene latex with a solids content of 50 parts by weight .-% added.
Als weitere Hilfsmittel werden 18 Gew.-Teile einer 35%igen Calciumstearat-Dispersion und insgesamt 10 Gew.-Teile einer 10%igen Lösung aus optischem Aufheller und Nuancierungsfarbstoffen zugegeben. 18 parts by weight of a 35% calcium stearate dispersion and overall 10 parts by weight of a 10% optical solution Brighteners and shading dyes added.
Die Streichfarbe hat nach Einstellung auf einen pH-Wert von 8,5 einen Feststoffgehalt von 44 Gew.-%.The coating color has one after adjustment pH of 8.5 and a solids content of 44% by weight.
Es wird eine wäßrige Pigmentaufschlämmung hergestellt, bestehend aus 81 Gew.-Teilen Talkum und 19 Gew.-Teilen eines Harnstoff-Formaldehyd harzpigmentes. Zu dieser Aufschlämmung werden 17,3 Gew.-Teile einer 20%igen Polydiallyldimethyl ammoniumchlorid-Lösung zugefügt. Als Bindemittel werden 131 Gew.-Teile der in Beispiel 1 angegebenen Stärkeetherlösung und 18,5 Gew.-Teile eines Polyacrylat-Latex mit einem Feststoffgehalt von 50% zugegeben. Als Ablösemittel werden 19 Gew.- Teile % einer 35%igen Calciumstearatdispersion zugegeben und ferner 17 Gew.-Teile einer 15%igen Lösung von optischem Aufheller und Nuancierungsfarbstoff. Schließlich werden noch 21 Gew.-Teile einer 20%igen Lösung von quaterniertem Polymethacrylatharz zugemischt. Die fertige Streichfarbe wird auf einen Feststoffgehalt von 44,3 Gew.-% und einen pH-Wert von 8, 9 eingestellt.It becomes an aqueous pigment slurry produced, consisting of 81 parts by weight of talc and 19 parts by weight of a urea formaldehyde resin pigment. Become this slurry 17.3 parts by weight of a 20% polydiallyldimethyl ammonium chloride solution added. As a binder 131 parts by weight of those given in Example 1 Starch ether solution and 18.5 parts by weight of one Polyacrylate latex with a solids content of 50% added. 19 parts by weight Share% of a 35% calcium stearate dispersion added and further 17 parts by weight of a 15% Solution of optical brightener and Shading dye. Finally, 21 parts by weight a 20% solution of quaternized Polymethacrylate resin added. The finished one Coating color is to a solids content of 44.3% by weight and a pH of 8.9.
Mit den in den Beispielen 1 und 2 angegebenen Streichfarben wird auf einer Gußstreichmaschine ein Streichrohpapier einer Flächenmasse von 55 g/m2, das in der Masse vollgeleimt und mit einer Oberflächenpräparation aus Stärke versehen ist, auf einer Seite gestrichen. Das Auftragsgewicht beträgt 25 g/m2. Bei dem angewendeten Gußstreichverfahren handelt es sich um die sogenannte direkte Methode, bei der die Streichfarbe auf das Papier aufgetragen und die nasse Streichfarbe gegen einen beheizten Hochglanzzylinder gepreßt und getrocknet wird. Es wird eine hochglatte Oberfläche erzielt. Das hergestellte Streichrohpapier ließ sich im Mehrfarbendruck nach dem Tintenstrahl-Druckverfahren hervorragend bedrucken.With the coating colors specified in Examples 1 and 2, a coating base paper with a basis weight of 55 g / m 2 , which is fully glued in the mass and provided with a surface preparation of starch, is coated on one side on a cast coating machine. The application weight is 25 g / m 2 . The cast coating method used is the so-called direct method in which the coating color is applied to the paper and the wet coating color is pressed and dried against a heated high-gloss cylinder. A very smooth surface is achieved. The coating base paper produced could be printed excellently in multi-color printing using the inkjet printing process.
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