DE3882621T2

DE3882621T2 - Transparentes aufzeichnungsmaterial und methode zu dessen herstellung.

Info

Publication number: DE3882621T2
Application number: DE88902715T
Authority: DE
Inventors: Jurgen Kruse
Original assignee: Xaar Ltd
Current assignee: Xaar Ltd
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2008-02-25
Also published as: WO1988006532A1; EP0305478B1; EP0305478A4; DE3882621D1; AU615183B2; JPH01502805A; AU1425488A; EP0305478A1

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein Aufzeichnungs- und Druckmedien und insbesondere ein transparentes Aufzeichnungsmaterial, das im Zusammenhang mit Tintenstrahl- und anderen Aufzeichnungsverfahren nützlich ist.
Die Verwendung von transparenten Aufzeichnungsmaterialien, beispielsweise im Zusammenhang mit Overhead- Projektionssystemen, ist bekannt. Typische transparente Aufzeichnungsmaterialien umfassen einen biegsamen, im wesentlichen transparenten Film, der üblicherweise aus einem hydrophoben Polymermaterial wie Polyester vorgenommen wird, mit einer Oberflächenbeschichtung, die verschiedene Beschriftungsmittel wie Tinten aus Tintenstrahldruckern oder Füllern usw. aufnimmt.
Es ist wünschenswert, daß die Oberflächenbeschichtung im wesentlichen klar ist und hochdichte Bilder zur Verfügung stellen kann, die dauerhaft und wischfest sind. Es ist auch wichtig, daß die auf die Beschichtung aufgebrachten Bilder rasch trocknen. Letztere Eigenschaft ist im allgemeinen eine Funktion der Geschwindigkeit der Tintensorption, während die Wischfestigkeit hauptsächlich durch die hydrolytische Stabilität der Beschichtung bestimmt wird.
Obwohl einige früher entwickelte, für transparente Aufzeichnungsmaterialien verwendete Beschichtungen akzeptable Tintentrocknungszeiten und/oder Wischfestigkeit für verschiedene spezifische Tintentypen aufwiesen, ist es wünschenswert, daß ein transparentes Aufzeichnungsmaterial ein breites Spektrum von Beschriftungen aufnimmt, darunter Beschriftungen aus Tintenstrahldruckern, Tinten auf Lösungsmittelbasis wie solche, die in Markerstiften verwendet werden, und xerographische Toner. Im Geschäftleben wären solche transparenten Materialien besonders vielseitig einsetzbar, da sie es dem Benutzer ermöglichen würden, mehr als einen Drucker-, Marker- oder Kopierertyp zu verwenden, um ein bestimmtes Transparentbild herzustellen. Bisher waren transparente Aufzeichnungsmaterialien, die nicht nur so vielseitig waren, verschiedene Tinten- und/oder Tonertypen aufzunehmen, sondern auch rasch trockneten und wischfest waren, nicht bekannt.
Auch erfolgt wegen der hydrophoben Beschaffenheit der Filmoberfläche die Beschichtung des Films mit der für Tinte aufnahmefähigen Schicht meistens aus einem Lösungsmittel. Daß die Beschichtung des klaren Films in dieser Erfindung aus einer wäßrigen Lösung oder Suspension vorgenommen wird, ist eine erhebliche Abweichung vom Stand der Technik. Die Beschichtung aus Wasser ist nicht nur sicherer, sondern vermeidet Umweltprobleme bei der Lagerung bzw. der Entnahme oder Entsorgung der Lösungsmittel.
US-A-4 642 247 beschreibt ein Aufzeichnungsmediuin für die Aufzeichnung mit wäßriger Tinte, z.B. durch Tintenstrahlauf zeichnung, das ein Substrat umfaßt, auf dem eine Tintenaufnahmeschicht getragen wird, die Hydroxyethylcellulose umfaßt. Allerdings wird die Hydroxyethylcellulose als Unterschicht verwendet, die unter einer wasserfesten oberen Schicht aus Acrylharz liegt.
US-A-4 555 437 beschreibt ein transparentes Aufzeichnungsmedium, das eine mit Hydroxyethylcellulose beschichtete Basis umfaßt, schlägt jedoch die Verwendung einer Polymermischung mit verschiedenen Molekulargewichten nicht vor.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Bildung eines transparenten Aufzeichnungsmaterials durch Aufbringen einer klaren hydrophilen Schicht auf eine hydrophile Oberfläche eines im wesentlichen transparenten Substrats durch Beschichtung dieser Oberfläche mit einer wäßrigen Lösung aus Hydroxyethylcellulose-Polymer gefolgt durch Verdampfen des Wassers in dieser Lösung zur Verfügung gestellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung eine Mischung aus Hydroxyethylcellulose-Polymer mit relativ niedrigem Molekulargewicht und Hydroxyethylcellulose-Polymer mit relativ hohem Molekulargewicht enthält, wobei das Polymer mit dem relativ niedrigen Molekulargewicht ein durchschnittliches Molekulargewicht von der Art hat, daß eine 5 Gew.-%ige wäßrige Vergleichslösung davon bei 25ºC eine Viskosität im Bereich von 0,075 bis 0,15 Pa s (75 bis 150 cps) aufweist, und das Polymer mit relativ hohem Molekulargewicht ein durchschnittliches Molekulargewicht von der Art hat, daß eine 2 Gew.-%ige Vergleichslösung davon bei 25ºC eine Viskosität im Bereich von 4,8 bis 5,6 Pass (4800 bis 5600 cps) aufweist.
Die Erfindung stellt außerdem ein transparentes Aufzeichnungsmaterial mit einer hydrophilen Oberfläche zur Verfügung, die mit die vorstehend erwähnte Mischung aus Polymer mit relativ niedrigem Molekulargewicht und relativ hohem Molekulargesicht umfassendem Hydroxyethylcellulose-Polymer beschichtet ist.
Erfindungsgemäß wird ein transparentes Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung gestellt, das ein im wesentlichen transparentes Substrat mit einer hydrophilen Oberfläche umfaßt, die eine im wesentlichen transparente Beschichtung trägt. Die Beschichtung wird durch Auftragen einer wäßrigen Beschichtungslösung auf die hydrophile Oberfläche des Substrats gefolgt von der Verdampfung des Wassers in der Lösung aufgebracht.
Die Beschichtungslösung umfaßt eine wäßrige Lösung aus einer Mischung von Hydroxyethylcellulose-Polymeren in ausreichend hoher Konzentration, um eine wünschenswert hohe Geschwindigkeit von Beschriftungssorption und Trocknung zur Verfügung zu stellen, gleichzeitig jedoch von ausreichend hoher Viskosität, die die einfache Beschichtung auf die Oberfläche des Substrats ermöglicht. Die Beschichtungslösung kann wahlweise ein oberflächenaktives Mittel umfassen, um die Ebenheit und die Haftung an der Oberfläche zu fördern, ebenso wie hydratisiertes Aluminiumoxid, um, wenn gewünscht, auch mit Bleistift auf die Oberfläche schreiben zu können.
Erfindungsgemäß wird erstmals eine im wesentlichen klare Beschichtung eines transparenten Aufzeichnungsmaterials zur Verfügung gestellt, die die Eigenschaften kurzer Trocknungszeit (d.h. rasche Sorption von Tinten und anderen Beschriftungen auf die Beschichtung) hat sowie ausgezeichnete hydrolytische Stabilität (die die Wischfestigkeit ermöglicht) aufweist und aufnahmefähig für viele verschiedene Beschriftungsmittel (darunter Tinten auf Wasser- und Lösungsmittelbasis, Tintenstrahltinten, Bleistiftbeschriftung usw.) ist. Diese Eigenschaften sind das Ergebnis der Bildung einer Transparentbildbeschichtung durch Auftragen und Trocknen einer wäßrigen Beschichtungslösung aus einer besonderen Mischung aus Hydroxyethylcellulose-Polymeren. Das Polymer ist in Konzentration vorhanden und hat ein durchschnittliches Molekulargewicht und eine Molekulargewichtsverteilung von der Art, daß genügend Polymer mit relativ niedrigem Molekulargewicht vorhanden ist, um gute Eigenschaften bei der Tintensorptionsgeschwindigkeit zur Verfügung zu stellen, wobei jedoch auch genügend Polymer mit relativ hohem Molekulargewicht vorhanden ist, um der Lösung eine Viskosität zu verleihen, die die problemlose Beschichtung des Substrats ermöglicht.
Man hat also gefunden, daß Beschichtungseigenschaften, bei denen eine wünschenswert hohe Tintensorptionsgeschwindigkeit im Gleichgewicht zu der durch Substanzen mit höherem Molekulargewicht ermöglichten wünschenswert hohen hydrolytischen Stabilität steht, durch die Verwendung der spezifizierten Mischung aus Hydroxyethylcellulose-Polymeren zur Verfügung gestellt werden können.
Genauer hat man gefunden, daß eine wäßrige Lösung, die diese Mischung aus Hydroxyethylcellulose-Polymeren in einem Gesamtkonzentrationsbereich von etwa 0,25 bis einschließlich etwa 7 Gew.-% mit einer Verteilung des Polymermolekulargewichts, die eine Lösungsviskosität zwischen etwa 0,1 Pass (100 cps) und einschließlich etwa 4 Pass (4000 cps) (alle bei 25ºC gemessen) ergibt, eine Beschichtung für das transparente Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung stellt, die sämtliche vorstehend aufgeführten erwünschten Eigenschaften aufweist.
Vorzugsweise weist die Beschichtungslösung eine Polymerkonzentration im Bereich von etwa 2 bis einschließlich 6 Gew.-% auf, und die Viskosität der Lösung liegt im Bereich von etwa 0,2 Pass (200 cps) bis etwa 2 Pass (2000 cps). Besonders bevorzugt liegt die Viskosität der Lösung im Bereich von etwa 1 Pa s (1000 cps) bis einschließlich 2 Pa s (2000 cps). (Hinweise auf die Lösungsviskosität in dieser Beschreibung bedeuten die bei 25ºC gemessene Brookfield-Viskosität.)
Das im wesentlichen transparente Substrat besteht hauptsächlich aus einem Polymermaterial, das typischerweise hydrophob ist. Hydrophil braucht nur die zu beschichtende Oberfläche zu sein, und Techniken zur Behandlung von hydrophoben Substanzen, um deren Oberflächen hydrophil zu machen, sind in der Technik bekannt.
Ein bevorzugtes Substratmaterial für ein transparentes Aufzeichnungsmaterial ist ein Polyesterfilm, der von Imperial Chemical Industries (ICI) unter dem Warenzeichen MELINEX, Typ 519 oder 582, vertrieben wird. Dieser Polyesterfilm ist hydrophob, wird aber vorbehandelt, um seine Oberflächen hydrophil zu machen. Ein anderes Substratmaterial für ein transparentes Aufzeichnungsmaterial, das als geeignet gilt, wird von Hoechst unter dem Warenzeichen HOSTAPHAN 4660 vertrieben.
Hydroxyethylcellulose-(HEC)-Polymere sind im Handel erhältlich. Die derzeit bevorzugten werden von Union Carbide Corporation unter dem Warenzeichen CELLOSIZE vertrieben. CELLOSIZE Hydroxyethylcellulose ist in vielen verschiedenen Viskositätsstufen erhältlich, von denen man annimmt, daß sie sich in erster Linie im durchschnittlichen Molekulargewicht und in der Molekulargewichtsverteilung unterscheiden.
Obwohl angenommen wird, daß das tatsächliche Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung der CELLOSIZE HEC-Produkte von Union Carbide der Öffentlichkeit nicht zugänglich sind, stehen die Viskositätsdaten für diese Substanzen, die direkt mit dem Molekulargewicht in Verbindung gebracht werden können, zur Verfügung.
Erfindungsgemäß hat man gefunden, daß die Verwendung von Hydroxyethylcellulose-Polymeren mit relativ hohem Molekulargewicht in einer Beschichtungslösung den Beschichtungen von transparenten Aufzeichnungsmaterialien gute Wasserfestigkeit und Stabilität verleiht. Allerdings erhält man sehr viskose Lösungen, wenn man nur Substanzen mit hohem Molekulargewicht verwendet, weil die relativ niedrige Wasserlöslichkeit von HEC- Polymeren Beschichtungen ergibt, die schlecht aufnahmefähig für beispielsweise Tintenstrahltinten sind.
Umgekehrt ergibt die Verwendung von HEC-Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht eine Lösung, mit der man leicht beschichten kann, die aber relativ empfindlich gegen Wasser und Feuchtigkeit ist und deshalb nicht wischfest ist.
Man hat deshalb gefunden, daß die Verwendung einer Mischung aus Substanzen mit relativ hohem und relativ niedrigem Molekulargewicht in wäßriger Lösung ein ausgezeichnetes Gleichgewicht zwischen der Sorptionskapazität und der Trocknungsgeschwindigkeit einerseits und der hydrolytischen Stabilität andererseits herstellt. Man nimmt an, daß die Fähigkeit, kurze Trocknungszeiten mit ausgezeichneter Bildformung zur Verfügung zu stellen, das Ergebnis der Anwesenheit einer ausreichend hohen Anzahl von Molekülen mit niedrigem Molekulargewicht in der Beschichtung ist, während die hydrolytische Stabilität auf die Anwesenheit einer ausreichend hohen Anzahl von Molekülen mit hohem Molekulargewicht in der Beschichtung zurückzuführen ist.
Weiterhin hat man gefunden, daß diese wünschenswerten Eigenschaften in Beziehung zu der Polymerkonzentration und der Viskosität der Beschichtungslösung gebracht werden können.
Erfindungsgemäß führt deshalb eine wäßrige Lösung, die ein im wesentlichen aus Hydroxyethylcellulose-Polymeren mit einer Gesamtpolymerkonzentration im Bereich von etwa 0,25 bis einschließlich etwa 7 Gew.-% und einer Lösungsviskosität zwischen etwa 0,1 Pass (100 cps) und einschließlich 4 Pass (4000 cps) bestehendes Sorptionsmittel enthält, zu guten Ergebnissen.
Vorzugsweise liegt die Polymerkonzentration im Bereich von etwa 2 bis einschließlich etwa 6 Gew. -%, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 3 bis 4 Gew.-%, und die Viskosität liegt im Bereich von etwa 0,2 Pass (200 cps) bis etwa 2 Pa s (2000 cps), besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1 Pa s (1000 cps) bis einschließlich 2 Pa s (2000 cps). Praktischerweise kann die Lösung eine in Wasser aufgelöste Mischung aus Hydroxyethylcellulose-Polymeren enthalten.
Ein geeignetes Polymer mit niedrigem Molekulargewicht zur Verwendung in der Mischung ist CELLOSIZE OP09H oder QP09L. Die Sorte QP09L hat einen Viskositätsbereich von 0,075 bis 0,112 Pa s (75 - 112 cps) [5 Gew.-% wäßrige Lösung Spindel-Nr. 1, 30 upm], und die Sorte QP09H hat bei 25ºC einen Viskositätsbereich von 0,113 bis 0,150 Pass (113 - 150 cps) [5 Gew.-% wäßrige Lösung, Spindel Nr. 1, 30 upm].
Ein solches Polymer mit niedrigem Molekulargewicht wird in Beimischung mit mindestens einem HEC mit relativ hohem Molekulargewicht verwendet, z.B. dem bevorzugten QP4400 HEC oder einer Mischung davon mit dem Zwischenprodukt in bezug auf das Molekulargewicht QP300. QP4400 HEC hat eine Brookfield-Viskosität bei 25ºC von 4,8 Pa s (4800 cps) bis 5,6 Pa s (5600 cps) [2 Gew.-% wäßrige Lösung, Spindel Nr. 4, 60 upm], während QP300 HEC bei 25ºC einen Viskositätsbereich von 0,25 bis 0,4 Pass (250 - 400 cps) aufweist [2 Gew.-% wäßrige Lösung, Spindel Nr. 2, 60 upm].
Wäßrige Lösungen aus QP09 mit QP4400 oder mit einer Mischung aus QP4400 und QP300 ergeben klare Beschichtungen für transparente Aufzeichnungsmaterialien mit ausreichender Tintensorptionskapazität für die Tintenstrahldrucker von Hewlett Packard (HP), Siemens und Canon. Die Trocknungszeiten für die HP-Einheit (die am langsamsten trocknende von allen diesen Einheiten) liegen zwischen 8 und 25 Sekunden bis zur Wischfestigkeit, wenn man eine Lösung verwendet, die 6 Gew.-% QP09H und 1 Gew.-% einer Mischung aus QP4400 und QP300 enthält. Dieser Beschichtungstyp ist auch aufnahmefähig für Füllertinte auf Glykolbasis, die in weniger als einer Sekunde wischfest trocknet, oder Füllertinte auf Wasserbasis, die in weniger als 5 Sekunden trocknet und wischfest wird.
Die Lösung sollte vorzugsweise nicht mehr als 1,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 1,5 Gew.-%, des HEC-Polymers mit relativ hohem Molekulargewicht enthalten, und diese Lösung sollte nicht mehr als 7 Gew.-% aller HEC- Polymere enthalten.
Wenn gewünscht, kann auch ein Schaumbremser wie Antifoam T (Andrews) oder Nopco's Foam Master DF160L verwendet werden. Obwohl sie allgemein nicht notwendig sind, beeinträchtigen diese Substanzen die Leistung nicht. Die typischen Verwendungsmengen von Schaubremsern betragen etwa 0,01 Gew.-%.
In vielen Fällen ist es wünschenswert, ein oberflächenaktives Mittel zu verwenden, um die Haftung der Beschichtung des transparenten Aufzeichnungsmaterials auf dem Substrat zu verbessern. Ein bevorzugtes oberflächenaktives Mittel wird von International Products Corporation unter dem Warenzeichen MICRO vertrieben. Hierbei handelt es sich um ein gemischtes anionisches und nicht ionisches oberflächenaktives Mittel, und man hat festgestellt, daß es sowohl die Haftung verbessert und gelegentliche Oberflächendefekte ausgleicht als auch die Geschwindigkeit der Tintentrocknung nicht verlangsamt. Ein Konzentrationsbereich von etwa 0,05 bis 0,2 % sollte für ein oberflächenaktives Mittel verwendet werden. Bei höheren Konzentrationen werden die Lösungen schaumig, und wenn sie unterhalb des unteren Grenzbereichs liegen, sind die Wirkungen des oberflächenaktiven Mittels für praktische Zwecke nicht ausreichend.
Wenn das transparente Aufzeichnungsmaterial in der Praxis durch Walzenbeschichtung mit von unten wirkender Stabrakel hergestellt wird, bevorzugt man eine verhältnismäßig verdünnte Lösung und größere Walzengrößen. Zum Beispiel ist eine Lösung mit einer QP09-Konzentration von 6 Gew.-% zu viskos für die Walzenbeschichtung. Da QP300 HEC die Viskosität verstärkt, die Trocknungsgeschwindigkeit jedoch nur gering verbessert, kann man es auf Wunsch auch weglassen.
Obwohl relativ verdünnte Lösungen, die in dicken Schichten beschichtet sind, zu ähnlichen Ergebnissen führen sollten wie relativ zähflüssige Lösungen, die mit dünnen Schichten beschichtet sind, tragen in der Praxis relativ zähflüssige Lösungen mehr Material auf, so daß für die Walzenbeschichtung ein Viskositätsbereich von bis zu 0,4 Pa s (400 poise) wünschenswert ist mit einem Optimalwert nahe 0,3 or 0,4 Pa s (300 oder 400 cps).
Die erfindungsgemäß hergestellten Beschichtungen sorbieren Tinte von HP, Canon und Siemens Tintenstrahlsystemen bei ausgezeichneter Erhaltung von Punktformen und -größen. Außerdem sorbieren diese Beschichtungen Tinte aus Markerstiften auf Glykolbasis und Füllern mit Tinte auf Wasserbasis, und liefern ausgezeichnete Bilder bei xerographischen Trockentonern einschließlich solchen, die beim Laserdruck verwendet werden. Diese sind ausgezeichnet für Projektionsfolien geeignet.
Wenn gewünscht wird, daß diese Folien auch mit Bleistift beschrieben werden sollen, kann man durch Verwendung von hydratisiertem Aluminiumoxid, vorzugsweise mit sehr kleinen Mengen beschichteten Siliciumdioxids in der Beschichtungslösung eine körnige Beschichtung erhalten, die eine gute Bleistiftübertragung zur Verfügung stellt. Ein bevorzugtes Aluminiumoxid wird von Degussa unter dem Warenzeichen ALUMINA-C vertrieben, ein großer Oberflächenbereich (z.B. 100 m²/g) hochdisperses Aluminiumoxid mit einer niedrigen Durchschnittsteilchengröße (etwa 200 nm), so daß die Lichtstreuung minimiert wird und die Beschichtungen relativ klar bleiben. Jedes in der Beschichtung verwendete Siliciumdioxid sollte sehr feinkörnig und wachsbeschichtet sein, um die Streuung minimal zu halten. Ein bevorzugtes Siliciumdioxid ist Silcron G-530 von SMC. Die Beschichtung sollte so vorbereitedtwerden, daß eine möglichst einheitliche Dispergierung des Aluminiumoxids und Siliciumdioxids erreicht wird. Dazu können das Aluminiumoxid und das Siliciumdioxid in Wasser vordispergiert und dann der Masse der Beschichtungslösung zugegeben werden.
Die folgende Tabelle zeigt Beispiele verschiedener Formulierungen, Lösungsviskosität und Tintentrocknungszeiten unter Verwendung eines Hewlett Packard Tintenstrahldruckers: TABELLE Probe Micro Viskosität -der Beschichtungslosung Trocknungszeit d. HP-Tinte (sec.) * bezeichnet QP09H; in den anderen Proben wurde QPO9L verwendet.
Es folgt ein beispielhaftes Verfahren, um die Durchführung der Erfindung weiter zu veranschaulichen. HEC Polymer und Micro oberflächenaktives Mittel wurden in 100 g Wasser gegeben und durch Rühren aufgelöst. Dieser Lösung gab man eine Aufschlänimung von Alumina-C hydratisiertem Aluminiumoxid und Silcron G-530 beschichtetes Siliciumdioxid in 10 bis 30 ml Wasser zu. Die dabei entstehende Aufschlämmung wurde einige Stunden lang gerührt und dann durch Walzenbeschichtung unter Verwendung einer 40 - 55-Walze auf eine Polyesterfolie aufgebracht (Melinex 519).
Substanzen, die getestet und in dem Sinne für gut befunden wurden, daß sie nach dem Trocknen eine Beschichtung aufwiesen, die klar im Aussehen war, akzeptable Trocknungszeiten bei HP und Canon Tintenstrahldruckern ergab, Füllertinte sowohl auf Wasser- als auch auf Glykolbasis, Kugelschreiber, Bleistift, Plastikbleistift und normale Kugelschreibertinte aufnahmen, und daß Bleistiftstriche ausradiert und auf den radierten Flächen neu gezogen werden konnten, umfaßten QP 09H HEC bei 0,25 bis 7 % gemischt mit 0,3 bis 0,75 % QP 4400 HEC (gesamte HEC-Konzentration nicht mehr als 7 %), Konzentrationen von Microoberflächenaktivem Mittel von 0,05 bis 0,2 %, einen Alumina-C Aluminiumoxidgehalt von 0,75 bis 2 % und Silcron G-530 beschichtete Siliciumoxidmengen von 0,1 bis 0,3.
Die am schnellsten trocknende HP Thinkjet-Tinte war bei 2,5 % QP 09H HEC und 0,7 % QP 4400 HEC und einem feinkörnigen Siliciumdioxid zu beobachten. Allerdings war die Probe sehr trübe und undurchsichtig. Wenn man 2,5 % QP 09H HEC, 0,75 % QP 4400 HEC, 1,0 % Alumina-C Aluminiumoxid und 0,2 % Silcron G-530 Siliciumdioxid verwendete, erhielt man Trocknungszeiten von etwa 4 Sekunden.
Vorzugsweise enthält die Beschichtungslösung Dimethylolharnstoff (DMU) als Vernetzungsmittel in einer Konzentration von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 0,4 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Hydroxyethylcellulose- Polymers. The optimale Konzentration beträgt etwa 0,2 Gew.-%. Konzentrationen von weniger als 0,05 Gew.-% haben wenig Wirkung, und Konzentrationen über 0,4 Gew.- % beeinträchtigen die Tintensorption. Die Verwendung von DMU wie oben beschrieben führt zur Vernetzung der HEC-Polymere und damit zur Härtung der Oberfläche, um Blockierungsprobleme zu vermeiden. Auch wird die Oberfläche weniger empfindlich gegen Veränderungen in der relativen Umgebungsfeuchtigkeit. Melinex, Hostaphan, Cellosize, Micro, Alumina-C, Antifoam-T und Thinkjet sind Handelsbezeichnungen, die in einem oder mehreren der in der Anmeldung genannten Länder registriert sein können.

Claims

1. Verfahren zur Bildung eines transparenten Aufzeichnungsmaterials durch Aufbringen einer klaren hydrophilen Schicht auf eine hydrophile Oberfläche eines im wesentlichen transparenten Substrats durch Beschichtung dieser Oberfläche mit einer wäßrigen Lösung aus Hydroxyethylcellulose-Polymer gefolgt durch Verdampfen des Wassers in dieser Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung eine Mischung aus Hydroxyethylcellulose-Polymer mit relativ niedrigem Molekulargewicht und Hydroxyethylcellulose-Polymer mit relativ hohem Molekulargewicht enthält, wobei das Polymer mit dem relativ niedrigen Molekulargewicht ein durchschnittliches Molekulargewicht von der Art hat, daß eine 5 Gew.- %ige wäßrige Vergleichslösung davon bei 25ºC eine Viskosität im Bereich von 0,075 bis 0,15 Pa s (75 bis 150 cps) aufweist, und das Polymer mit relativ hohem Molekulargewicht ein durchschnittliches Molekulargewicht von der Art hat, daß eine 2 Gew.-%ige Vergleichslösung davon bei 25ºC eine Viskosität im Bereich von 4,8 bis 5,6 Pa s (4800 bis 5600 cps) aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung weiterhin Dimethylolharnstoff enthält und die Beschichtung behandelt wird, um eine Vernetzung zwischen Hydroxyethylcellulose-Polymer und Dimethylolharnstoff zu bewirken.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Dimethylolharnstoff in einer Menge von 0,05 Gew.-% bis 0,4 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Hydroxyethylcellulose-Polymers vorhanden ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Polymers in der Beschichtungslösung im Bereich von 0,25 bis einschließlich 7 Gew.-% liegt und die Viskosität der Lösung gemessen bei 25ºC 0,1 bis einschließlich 4,0 Pa s (100 und 4000 cps) beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration im Bereich von 2 bis einschließlich 6 Gew.-% und die Viskosität im Bereich von 0,2 bis einschließlich 2,0 Pa s (200 bis 2000 cps) liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Lösung außerdem ein Hydroxyethylcellulose-Polymer mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von der Art enthält, daß eine 2-%ige wäßrige Vergleichslösung davon eine Viskosität im Bereich von 0,25 bis 0,4 Pa s (250 bis 400 cps) aufweist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration in der Beschichtungslösung aus dem Polymer mit dem relativ niedrigen Molekulargewicht mindestens 0,25 Gew.-% beträgt, die Konzentration des Polymers mit dem relativ hohem Molekulargewicht nicht mehr als 1,5 Gew.-% ausmacht und daß die Konzentration des weiteren Polymers im Bereich von 0 bis einschließlich 1 Gew.-% liegt, vorausgesetzt jedoch, die Gesamtkonzentration der Polymere liegt im Bereich von 0,25 bis einschließlich 7 Gew.-%.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Polymers mit dem relativ niedrigen Molekulargewicht im Bereich von 2 bis einschließlich 6 Gew.-% liegt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Polymers mit dem relativ niedrigen Molekulargewicht im Bereich von 3 bis einschließlich 4 Gew.-% liegt.

10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Polymers mit dem relativ hohem Molekulargewicht 0,3 bis einschließlich 1,5 Gew.-% beträgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungslösung weiterhin ein oberflächenaktives Mittel enthält, das die Haftung der Beschichtung an der Oberfläche verstärkt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel eine Mischung aus anionischen und nicht ionischen oberflächenaktiven Mitteln ist und in der Beschichtungslösung in einer Konzentration im Bereich von 0,05 bis einschließlich 2 Gew.-% vorhanden ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis l2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungslösung weiterhin hydratisierte Aluminiumoxidteilchen enthält, die der Beschichtung eine Stäbchenzahnung verleihen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid in der Beschichtungslösung in einer Konzentration von 0,75 bis einschließlich 2 Gew.-% vorhanden ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungslösung weiterhin wachsbeschichtetes Siliciumoxid enthält.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das wachsbeschichtete Siliciumoxid in einer Konzentration von 0,1 bis einschließlich 0,3 Gew.-% vorhanden ist.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat einen hydrophoben Harzfilm umfaßt, dessen Oberfläche behandelt wird, um sie hydrophil zu machen.

13. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Film ein Polyesterharz enthält.

19. Beschichtungslösung wie in einem der Ansprüche 1 bis 18 spezifiziert zur Verwendung in der Beschichtung einer hydrophilen Oberfläche eines im wesentlichen transparenten Substrats zur Herstellung eines transparenten Aufzeichnungsmaterials.

20. Transparentes Aufzeichnungsmaterial, das ein im wesentlichen transparentes Substrat mit einer hydrophilen, mit Hydroxyethycellulose-Polymer beschichteten Oberfläche umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung eine Mischung aus Polymer mit relativ niedrigem Molekulargewicht und Polymer mit relativ hohem Molekulargewicht enthält, wobei das Polymer mit dem relativ niedrigen Molekulargewicht ein durchschnittliches Molekulargewicht von der Art hat, daß eine 5 Gew. -%ige wäßrige Vergleichslösung davon bei 25ºC eine Viskosität im Bereich von 0,075 bis 0,15 Pa s (75 bis 150 cps) aufweist, und das Polymer mit relativ hohem Molekulargewicht ein durchschnittliches Molekulargewicht von der Art hat, daß eine 2 Gew.-%ige Vergleichslösung davon bei 25ºC eine Viskosität im Bereich von 4,8 bis 5,6 Pa s (4800 bis 5600 cps) aufweist.

21. Transparentes Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyethylcellulose-Polymer in der Beschichtung mit Dimethylolharnstoff vernetzt ist.

22. Transparentes Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 21, in dem der Dimethylolharnstoff in einer Menge von 0,05 bis 0,4 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Hydroxyethylcellulose-Polymers vorhanden ist.

23. Transparentes Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung weiterhin ein Hydroxyethylcellulose-Polymer mit einem Molekulargewicht von der Art enthält, daß eine 2-Gew.-%ige wäßrige Vergleichslösung davon bei 25ºC eine Viskosität im Bereich von 0,25 bis 0,4 Pa s (250 bis 400 cps) aufweist.

24. Transparentes Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung weiterhin ein oberflächenaktives Mittel enthält, das die Haftung der Beschichtung an der Oberfläche verstärkt.

25. Transparentes Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel eine Mischung aus anionischen und nicht ionischen oberflächenaktiven Mitteln ist.

26. Transparentes Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung weiterhin hydratisierte Aluminiumoxidteilchen und/oder wachsbeschichtetes Siliciumoxid enthält.

27. Transparentes Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat einen hydrophilen Harzfilm enthält, dessen Oberfläche behandelt wurde, um sie hydrophil zu machen.

28. Transparentes Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Film Polyesterharz enthält.