DE19623432C2 - Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Abstract
Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren, enthaltend eine Farbempfangsschicht und eine Trägerschicht, zwischen denen eines erste mikroporöse, semipermeable Membranschicht angeordnet ist. Eine weitere solche Schicht kann sich auf der Außenseite der Farbempfangsschicht befinden. Die Trägerschicht als Farbempfangsschicht kann auch nur eine oberflächenmodifizierte, mikroporöse, semipermeable Membranschicht aufweisen. Das Bindemittel für die Farbempfangsschicht ist vorzugsweise ein wasserlösliches oder in organischen Lösungsmitteln lösliches Polymer.
Description
Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial für das Tin
tenstrahl-Druckverfahren, enthaltend eine Farbempfangs
schicht, auf die der Tintenstrahl auftrifft und durch die die
Tintenflüssigkeit unter Zurücklassung des Farbstoffes bis zu
der Schichtgrenze der Farbempfangsschicht hindurchtritt, und
eine Trägerschicht, die einen Überschuß an Tintenflüssigkeit
aufzunehmen vermag, sowie ein Verfahren zur Herstellung des
Aufzeichnungsmaterials.
Bei dem Ink-Jet-Verfahren werden Tröpfchen einer Aufzeich
nungsflüssigkeit (Tinte) auf die Oberfläche des Aufzeich
nungsmaterials mittels unterschiedlicher Techniken aufgetra
gen. Bei der Tropfenerzeugung gibt es grundsätzlich zwei Ver
fahrensvarianten. Beim kontinuierlichen Prozeß wird ein Tin
tenstrahl aus der Düse ausgestoßen, der sich aufgrund der
Oberflächenspannung in mikroskopisch kleine Tropfen auflöst.
Die Tropfen werden elektrisch aufgeladen und durch nachge
schaltete Ablenkplatten, die durch die digitalen Signale ge
steuert werden, auf die Unterlage plaziert oder in ein Reser
voir abgelenkt.
Anders bei der "drop-on-demand"-Methode: Hier löst das Bild
signal einen mechanischen Impuls aus, der den Tropfen aus
stößt. Die ersten "drop-on-demand"-Drucker benutzten den pie
zoelektrischen Effekt, um das Ausstoßen der Tropfen zu bewir
ken. Heute ist die Methode weitgehend durch Thermal Ink Jet,
auch Bubble Jet genannt, ersetzt. Hierbei aktiviert das Bild
signal ein Heizelement, wodurch eine Dampfblase in der wäss
rigen Tinte entsteht. Der resultierende Dampfdruck stößt den
Tropfen aus.
An die Ink-Jet-Bildempfangsmaterialien werden hohe Anforde
rungen gestellt. Das mittels Ink-Jet-Verfahren erzeugte Bild
soll verfügen über eine
- - hohe Auflösung,
- - hohe Farbdichte,
- - gute Wischfestigkeit,
- - gute Wasserfestigkeit,
- - gute Naßriebfestigkeit.
Um dies zu erreichen, müssen folgende Grundbedingungen er
füllt werden:
- - die Tinte muß vom Aufzeichnungsmaterial rasch absor biert werden (kurze Trocknungszeiten),
- - die aufgespritzten Tintentröpfchen müssen in möglichst exakter Weise kreisförmig und genau begrenzt auseinan derlaufen,
- - die Tintendiffusion in dem Aufzeichnungsmaterial darf nicht zu hoch sein, damit der Durchmesser der Tinten punkte nicht mehr als unbedingt erforderlich vergrö ßert wird,
- - ein Tintenpunkt soll beim Überlappen mit einem vorher aufgebrachten Tintenpunkt diesen nicht beeinträchtigen oder verwischen,
- - das Aufzeichnungsmaterial muß eine Oberfläche aufwei sen, die eine hohe visuelle Reflexionsdichte und eine hohe Brillanz der Farben ermöglicht,
- - das Aufzeichnungsmaterial soll eine hohe Formbestän digkeit aufweisen, ohne daß es sich nach dem Druckvor gang dehnt.
Hierbei handelt es sich zum Teil um sich widersprechende For
derungen, z. B. bedeutet die zu schnelle Einstellung der
Wischfestigkeit, daß ein Tintentropfen nicht oder nur wenig
auseinanderläuft und dadurch die Klarheit des entstandenen
Bildes benachteiligt wird. Die zunehmende Verbesserung der
Leistungsfähigkeit von Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtun
gen, die hohe Aufzeichnungsgeschwindigkeiten ermöglichen,
wirkt sich bei Erfüllung der oben genannten Anforderungen er
schwerend aus.
Das Aufzeichnungsmaterial (Bildempfangsmaterial) für Tinten
strahl-Druckverfahren besteht in der Regel aus einem Träger
und einer Farbempfangsschicht sowie gegebenenfalls weiteren
Hilfsschichten. Als Träger kann beispielsweise ein Polyester
harz-, Diacetat-Folie oder Papier verwendet werden.
Bei den Tintenaufnahmeschichten handelt es sich meistens um
hydrophile Beschichtungen, die besonders gut für die Aufnahme
der wäßrigen Tinten geeignet sind. Die Tintenaufnahmeschich
ten bestehen in der Regel aus einer Pigment/Bindemittel-
Mischung. Die Pigmente dienen, neben der Erhöhung des Weiß
grades des Materials, zur Retention der Farbstoffe aus der
Aufzeichnungsflüssigkeit an die Oberfläche des Blattes. Als
Bindemittel werden natürliche oder synthetische Polymere ein
gesetzt, beispielsweise Gelatine, Stärke, Pektin, Kasein,
Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon
und ähnliche. Oft werden in der Tintenaufnahmeschicht zusätz
lich kationische Substanzen zur Fixierung der Tintenfarbstof
fe eingesetzt.
Während Ink-Jet-Papiere, die mit hydrophilen, wasserlösliche
Polymeren (z. B. Gelatine, Polyvinylalkohol) enthaltenden
Empfangsschichten versehen sind, eine hohe Bildauflösung auf
weisen, ist die Schaffung eines hohen Glanzes bei diesen Pa
pieren ein großes Problem. Um einen hohen Glanz (< 70% bei
60°) der Aufzeichnungspapiere zu erreichen, wird das Basispa
pier zuerst mit wasserlöslichen Polymeren wie beispielsweise
Polyethylen extrusionsbeschichtet und anschließend mit einer
Empfangsschicht versehen. Dies hat jedoch schlechte Trock
nungszeiten zur Folge.
Eines der Erfordernisse in bezug auf eine Farbempfangsschicht
ist, daß die Tintenflüssigkeit durch die Farbempfangsschicht
hindurch dünnflüssig und damit schnell fließt. Ein solches
Fließen ist um Größenordnungen schneller als ein diffundie
rendes Fließen und führt daher zu einem raschen Abtrocknen
der Tintenflüssigkeit auf der Farbempfangsschicht. Nach dem
Hagen-Poiseuilleschen Gesetz ist die Flüssigkeitsmenge pro
Zeiteinheit, die durch eine Porenanordnung fließt, mit der
vierten Potenz des mittleren Durchmessers der Poren propor
tional. Daher geht der größte Teil des Flusses der Flüssig
keit durch Poren mit großem Radius.
Jedoch hat eine Porendurchmesser-Verteilung, bei der der Mit
telwert zu größeren Poren verschoben ist, eine Verringerung
des erwünschten Glanzes des Aufzeichnungsmaterials zur Folge.
Erst wenn eine mittlere Porengröße in der Größenordnung 0,1
bis 1 µm bei der Farbempfangsschicht erreicht ist, führt dies
zu einem hochglänzenden Produkt.
Aufzeichnungsmaterialien für das Tintendruckverfahren, die
eine Farbempfangschicht und eine Trägerschicht umfassen, sind
bekannt, u. a. aus den japanischen Offenlegungsschriften
61-35275, 61-35277 und 61-35278. Die vorgenannten Druckschriften
entsprechen verschiedenen Varianten eines transparenten Auf
zeichnungsmaterials. Ihnen ist gemeinsam, daß sie eine tin
tenaufnehmende Schicht an der Oberfläche des Aufzeichnungsma
terials und eine darunterliegende tintendurchlässige Schicht
aufweisen, die auf einem Substratfilm aufgebracht sind. Das
Aufzeichnungsmaterial gemäß 61-35277 weist eine zusätzliche
Oberflächenbeschichtung der tintendurchlässigen Schicht auf,
die die Verwischfestigkeit des Materials erhöhen soll.
Zu Erzeugung einer tintendurchlässigen Schicht gemäß 61-35275
und 61-35278 werden solche Substanzen auf das Substrat aufge
tragen, die unter Gasabspaltung miteinander reagieren, wobei
die entstehenden Gasblasen in der sich verfestigenden Schicht
eingeschlossen werden. Dadurch ist die Schicht nach Ende der
Reaktion von kleinen Poren durchsetzt. Zu Erzeugung einer
tintendurchlässigen Schicht gemäß 61-35277 wird eine Zusam
mensetzung auf das Substrat aufgetragen, die unter Ausbildung
von Mikrorissen abtrocknet.
Bei den in den genannten Schriften beschriebenen Aufzeich
nungsmaterialien werden demnach Hohlräume erzeugt, durch wel
che hindurch die Tinte zu der aufnehmenden Schicht fließen
kann. Dadurch wird erreicht, das die Tinte von der Oberfläche
schnell abgeleitet wird, so daß schon kurze Zeit nach dem
Auftrag der Tinte eine gute Wischfestigkeit gegeben ist.
Es ist jedoch von Nachteil, daß die Größe der Poren oder Ris
se schlecht zu beeinflussen ist. Es ist insbesondere prak
tisch unmöglich, eine Separation von Tintenflüssigkeit und
darin enthaltenen Farbstoffen an einer Phasengrenze herbeizu
führen. Die Tinte wird bei solchen Aufzeichnungsmaterialien
zwar von der Oberfläche abgeführt, so daß diese trocken er
scheint, allerdings kann die Tinte unterhalb der Oberfläche
noch diffundieren, bis die Tintenflüssigkeit in der tinten
aufnehmenden Schicht vollständig gebunden ist. Auf diese Wei
se können sich also auch Farbstoffe noch miteinander vermi
schen, wodurch die Schärfe des erzeugten Bildes gemindert
wird. Weiterhin besitzen diese Aufzeichnungsmaterialien da
durch, daß die tintendurchlässige Schicht mit ihren stati
stisch verteilten Blasen oder Rissen die Außenseite bildet
und die in der darunterliegenden Schicht aufgenommenen Farb
pigmente abdeckt, einen schlechten Glanz.
Aus der EP 0 409 440 A1 ist ein nicht-transparentes Aufzeich
nungsmaterial mit einer tintenabsorbierenden Schicht auf ei
nem Substrat bekannt. Die äußere Oberfläche dieser absorbie
renden Schicht hat eine verbesserte Benetzbarkeit mit Tinte.
Durch eine spezielle Oberflächenstruktur wird das Abtrocknen
der Oberfläche beschleunigt und ein Verschmieren der Tinte z. B.
im Drucker verhindert. Nachteilig ist jedoch auch hier,
daß eine Separation von Tintenflüssigkeit und Farbstoffen an
einer Phasengrenzen nicht erfolgt.
Aus der US 4 954 395 ist ein Aufzeichnungsmaterial bekannt,
das eine tintenaufnehmende Schicht und eine tintendurchlässi
ge Schicht enthält, wobei die tintendurchlässige Schicht po
rös ist, um flüssige Tinte ableiten zu können und die Ab
trocknung zu beschleunigen, zugleich aber auch so mit geeig
neten Substanzen ausgerüstet ist, daß die in der Tinte ent
haltenen Farbstoffe bereits in dieser Schicht gebunden werden
können. Es kann durch die in der Oberflächenschicht des Mate
rials gebundenen Farbstoffe die Farbbrillianz gegenüber ande
ren bekannten Materialien erhöht werden. Neben dem aufgrund
der porösen Oberfläche geminderten Glanz ist es jedoch von
Nachteil, daß nicht alle Farbstoffe in dieser Schicht gebun
den werden, denn Farbstoffe, die so schnell mit der Tinten
flüssigkeit durch die durchlässige Schicht hindurchtreten,
daß sie nicht in dieser Schicht gebunden werden, diffundieren
weiter und mindern so die Bildschärfe.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Auf
zeichnungsmaterial zu schaffen, das sowohl schnelles Abtrock
nen und gute Beständigkeit der Oberfläche gegenüber Wischen
gewährleistet, zugleich aber auch brillante Farberscheinung
und Oberflächenglanz ermöglicht, so daß das erfindungsgemäße
Aufzeichnungsmaterial in Bezug auf den optischen Eindruck mit
fotografischen Papieren vergleichbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Aufzeichnungsmaterial der
vorgenannten Art, bei dem eine erste mikroporöse, semipermea
ble Membranschicht zwischen der Farbempfangsschicht und der
Trägerschicht angeordnet ist und/oder daß sich eine solche
Schicht auf der Außenseite der Farbempfangsschicht befindet
oder daß die Trägerschicht als Farbempfangsschicht nur eine
oberflächenmodifizierte, mikroporäse, semipermeable Membran
schicht aufweist.
Eine solche Membran kann vorzugsweise eine mittlere Porengrö
ße zwischen 0,01 und 10 µm verwendet werden, um einen hohen
Glanz zu erzielen.
Die Farbempfangsschicht kann entweder eine Mono-Schicht oder
eine Mehrfach-Schicht sein. Sie kann Bindemittel, farbfixie
rende kationische Verbindungen, Pigmente, Füllstoffe und an
dere Hilfsmittel wie beispielsweise Dispergierhilfsmittel,
Härtungsmittel, Entschäumer oder pH-Regler enthalten.
Als Bindemittel können wasserlösliche Polymere wie Gelatine,
Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, Natriumalginit, Polyvinyl
pyrrolidon, Kasein, Stärke oder Natrium-Polyacrylat einge
setzt werden. Auch eignen sich als Bindemittel in organischen
Lösungsmitteln lösliche Polymere wie Polyvinylbutyral, Poly
vinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polymethyl
methacrylat, Melaminharz, Polyurethan und ähnliche. Als Pig
mente bzw. Füllstoffe kann beispielsweise Kieselsäure,
Talcum, Kaolin, CaCO3, Al-Silikat, Al2O3, Zeolith oder TiO2
verwendet werden.
Zu den verschiedenen einsetzbaren kationischen farbstoffixie
renden Verbindungen gehören beispielsweise quaternäre Ammoni
umpolymere wie quaternäres Polyhydroxyammonium-Salz, quater
näres Polyammoniummethacrylat-Salz oder Polydiallyldimethyl
ammonium-Salz.
Die Farbempfangsschicht wird aus einer wäßrigen Dispersion
(Beschichtungsmasse) aufgetragen und getrocknet.
Die Beschichtungsmasse kann mit allen gebräuchlichen Auf
trags- und Dosierverfahren, wie beispielsweise Walzenauftrag-,
Gravur- oder Nipp-Verfahren und Luftbürsten oder Rollrakel
dosierung auf den Träger aufgetragen werden. Die Auftragsmen
ge der Empfangsschicht beträgt 0,1 bis 20 g/m2, vorzugsweise
zwischen 1 bis 14 g/m2.
Die Membranschicht kann beispielsweise aus einer Gießlösung
eines hydrophoben oder hydrophilen Polymers in einem geeigne
ten Lösungsmittel auf einer der genannten Schichten gebildet
werden. Die Stufen der Membranschicht-Bildung können wie
folgt beschrieben werden:
- 1. Aufbringen einer Polymerlösung;
- 2. Verdunsten des Hauptteils des Lösungsmittels;
- 3. Gelieren des Polymers;
- 4. Kapillaren-Bildung und Immobilisierung;
- 5. Verdunsten des Restes des Lösungsmittels.
Vorzugsweise wird die Membranschicht aus einem gelösten Poly
mer aus der Gruppe Polyethersulfone, Polysulfone, Cellulosea
cetat, Polypropylen, Polyamid, Polyvinylidenfluorid, Cellulo
se-Estern, Polycarbonate, Polytetrafluorethylen, Polyvinyl
chlorid oder aus Acryl-Polymeren gebildet. Beispielsweise
wird die Membranschicht durch Phaseninversion oder durch Ab
dampfen eines Lösungsmittels hergestellt.
Den Gießlösungen können Porenbildner in Form von LiCl oder
LiNO3 sowie organische Substanzen (z. B. Polyvinylpyrrolidon)
oder Quellmittel zugesetzt werden. Aber auch Pigmente (z. B.
TiO2) und/oder Füllstoffe können eingesetzt werden.
Vor dem vollständigen Verdampfen des Lösungsmittels wird die
Struktur der Membran fixiert (Koagulation), z. B. durch Ein
tauchen des Solfilmes in ein Fällungsmittel. Dieser Vorgang
kann durch geeignete Vernetzungsmittel, wie Aldehyde, Polya
mine, Polyisocyanate, oder durch gamma-Bestrahlung verbessert
werden.
Die Gießlösung kann auch mittels Düsen oder Rakeln auf den
Träger aufgebracht werden.
Das Auftragsgewicht der Membranschicht beträgt 0,1 bis 75 g/m2,
insbesondere 0,5 bis 50 g/m2, so daß die Dicke zwischen
0,1 und 75 µm vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 µm liegt.
Durch die Verwendung einer Membranschicht kann die Farb
empfangsschicht dünn gemacht werden, wobei davon ausgegangen
wird, daß in diesem Falle die Tintenflüssigkeit schnell durch
die Farbempfangsschicht hindurchwandern kann, auch wenn diese
die für einen hohen Glanz erforderlichen mittleren Poren
durchmesser aufweist. Die Tintenflüssigkeit tritt nach dem
Durchwandern der Farbempfangsschicht semipermeabel durch die
Membranschicht hindurch und wird von der Trägerschicht aufge
nommen. Da die Membranschicht nur in Richtung Trägerschicht
für die Tintenflüssigkeit durchlässig ist, lassen sich auch
hier kurze Durchflußzeiten und damit Abtrocknungszeiten der
Farbempfangsschicht erreichen. Ein Zurückgehen der Tinten
flüssigkeit in die Farbempfangsschicht ist nicht möglich we
gen der selektiven Durchlaßrichtung der Membranschicht.
Als Trägerschicht für das Aufzeichnungsmaterial kann eine
Kunststoffolie oder ein unbeschichtetes oder beschichtetes
Basispapier mit einem Flächengewicht von 50 bis 250 g/m2 ver
wendet werden.
Die Rückseite des Aufzeichnungsmaterials kann auch noch eine
Funktionsschicht aufweisen, beispielsweise eine Flachlage
und/oder Antistatikschicht, deren Auftragsmenge 0,1 bis
25 g/m2 betragen kann.
Eine Membranschicht kann auch als Farbempfangsschicht einge
setzt werden. Durch entsprechende Modifikation der Membran
oberfläche, insbesondere durch Hydrophilierung der Membran
oberfläche, lassen sich eine hohe Auflösung und eine gute
Farbabstufung erreichen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Mem
branschicht auch als oberste Schicht auf der Farbempfangs
schicht angeordnet sein. Die Membranschicht kann eine trans
parente oder opake Oberschicht bilden und dient gleichzeitig
als Transportschicht für die Tinte, während die Farbempfangs
schicht als Fixierschicht für den Farbstoff dient. Die Dicke
der Membranschicht beträgt 0,1 bis 75 µm, insbesondere 0,5-50 µm,
vorzugsweise jedoch 0,5 bis 5 µm, bei einer Dicke der
Farbempfangsschicht zwischen 0,1 und 20 µm.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den folgenden Bei
spielen erläutert:
Die Vorderseite eines neutral geleimten Rohpapiers mit einem
Flächengewicht von 100 g/m2 wurde mit einer Gießlösung aus
Celluloseacetat (25 Gew.%), Aceton (45 Gew.%) und Formamid
(30 Gew.%) bei Zimmertemperatur beschichtet. Nach dem Gießen
der Lösung und einer Verdampfungszeit von etwa 25 s folgte
die Gelierung der Schicht durch eintauchen in Wasser. An
schließend wurde das beschichtete Papier getrocknet, um den
Rest des Lösungsmittels zu entfernen. Das Auftragsgewicht der
erzeugten Membranschicht betrug 15 g/m2. In einem weiteren
Arbeitsgang wurde das mit der Membran-Schicht versehene Pa
pier mit einer wäßrigen Beschichtungsmasse zwecks Erzeugung
einer Farbstoffempfangsschicht beschichtet. Die Empfangs
schicht hat eine folgende Zusammensetzung:
| Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: 98 Mol%) | 31,6 Gew.% |
| Polyvinylpyrrolidon (Molgew. 630 000 Dalton) | 31,6 Gew.% |
| Vinylacetat/Butylacrylat-Cop. | 31,6 Gew.% |
| quat. Polyammoniumsalz | 5,2 Gew.% |
Das Auftragsgewicht der Empfangsschicht betrug 10 g/m2. Die
Mengenangaben in Gew.% beziehen sich auf die getrocknete
Schicht. Das erhaltene Aufzeichnungspapier wurde in einem
sog. "Bubble-Jet" Tintenstrahldrucker bedruckt und anschlie
ßend analysiert.
Die Prüfergebnisse sind in Tab. 1 zusammengestellt.
Die Rückseite des nach Beispiel 1 hergestellten Aufzeich
nungspapiers wurde zusätzlich mit einer Flachlage-Schicht
überzogen. Zu dem Zweck wurde eine wäßrige Gelatinelösung mit
einem Gelatinegehalt von 7 Gew.% hergestellt, die mit 0,5 Gew.%
Saponin und 0,6 Gew.% einer Härtungsmittel-Kombination
von 1,3,5-Triacryloyl-Hexahydro-s-Triazin und Formaldehyd
(1 : 0,2) versetzt wurde. Diese Gelatinelösung wurde in bekann
ter Weise in solcher Menge auf die Rückseite des Aufzeich
nungspapiers gegossen, daß nach üblicher Erstarrung mit an
schließender Trocknung eine Flachlage-Schicht mit einem Auf
tragsgewicht von 5 g/m2 resultierte. Das aus Flachlage-
Schicht, Papierträger, Membranschicht und Farbempfangsschicht
bestehende Aufzeichnungspapier wurde wie in Beispiel 1 be
druckt und hinsichtlich seiner Eigenschaften analysiert.
Die Vorderseite eines neutralgeleimten Rohpapiers mit einem
Flächengewicht von 120 g/m2 wurde mit folgender Empfangs
schicht beschichtet:
| Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: 98 Mol%) | 41,0 Gew.% |
| Polyvinylpyrrolidon (Molgew. 630 000 Dalton) | 41,0 Gew.% |
| Aminomethylmethacrylat | 15,0 Gew.% |
| quat. Polyammoniumsalz | 3,0 Gew.% |
Das Auftragsgewicht der Empfangsschicht betrug 9 g/m2. Die
Mengenangaben in Gew.% beziehen sich auf die getrocknete
Schicht.
Das mit der Empfangsschicht versehene Papier wurde in einem
weiteren Arbeitsgang mit einer Gießlösung aus Polyamid (10 Gew.%),
Dimethylacetamid (85 Gew.%) und TiO2 (5 Gew.%) be
schichtet. Nach teilweisem Verdampfen des Lösungsmittels wur
de in Wasser koaguliert. Das Auftragsgewicht der Membran
schicht betrug 1 g/m2.
Auf die Vorderseite eines Basispapiers mit einem Flächenge
wicht von 80 g/m2 wurde eine Gießlösung aus Natrium-Poly
sulfon (40 Gew.%), Dimethylformamid (48 Gew.%) und Chloroform
(12 Gew.%) zu einem Solfilm von 50 µm Dicke vergossen. Die
Verdunstungszeit betrug 3 min, danach folgte der Koagulati
onsschritt. Nach einer für diese Membran-Art notwendigen
thermischen Behandlung wurde auf die Membranschicht eine Far
bempfangsschicht gemäß Beispiel 3 aufgetragen.
Die Vorderseite eines neutral geleimten Rohpapiers mit einem
Flächengewicht von 100 g/m2 wurde mit folgenden Empfangs
schichten beschichtet:
Die Vorderseite eines Rohpapiers mit einem Flächengewicht von
100 g/m2 wurde mit LDPE (low density polyethylen) in einer
Auftragsmenge von 20 g/m2 und die Rückseite mit einer Mi
schung aus LDPE und HDPE (high density polyethylen) in einer
Auftragsmenge von 20 g/m2 beschichtet. Auf das polyethylenbe
schichtete Papier wurde eine Empfangsschicht gemäß Beispiel 1
in einer Menge von 10 g/m2 aufgetragen. Das erhaltene Auf
zeichnungsmaterial wurde wie im Beispiel 1 bedruckt und hin
sichtlich seiner Eigenschaften analysiert.
Das Aufzeichnungsmaterial wurde mit Hilfe eines nach dem
Bubble-Jet-Prinzip arbeitenden Tintenstrahldruckers HP Desk
jet 550 C der Fa. Hewlett Packard bedruckt.
Bei den erhaltenen Druckbildern wurden Farbdichte,
Trocknungszeit, Glanz und Farbausbluten ("Bleed") untersucht.
Die Densitätsmessungen wurden mit Hilfe des Densitometer "X
RITE 428" durchgeführt. Die Messungen erfolgten für die
Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz bei 100% Sätti
gung. Das Ineinanderlaufen der Tinten an den Rändern von zu
sammenliegenden Farbflächen Farbausbluten ("Bleed")) wurde
visuell mit den Noten 1-6 (sehr gut bis sehr schlecht) beur
teilt.
Die Messung der Glanzwerte erfolgte mit dem Labor Reflektome
ter RL3 der FA. DR. LANGE nach DIN 67530 bei einem Meßwinkel
von 60°.
Das Trocknungsverhalten des Aufzeichnungsmaterials wird fol
gendermaßen ermittelt: Auf ein Blatt Papier wird mit schwar
zer Tinte (reines Schwarz) ein Balken ausgedruckt und nach
einer Wartezeit von 120 Sekunden Papier (20 Blatt) aufgelegt.
Der Farbtransfer wird als Maß für Trocknung genommen. Die
Trocknungszeit kann < 120 (sehr gut), 120-240 und < 240
(schlecht) Sekunden betragen.
Claims (10)
1. Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckver
fahren, enthaltend eine Farbempfangsschicht und eine Trä
gerschicht, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste mikro
poröse, semipermeable Membranschicht zwischen der Far
bempfangsschicht und der Trägerschicht angeordnet ist
und/oder daß sich eine solche Schicht auf der Außenseite
der Farbempfangsschicht befindet oder daß die Träger
schicht als Farbempfangsschicht nur eine oberflächenmodi
fizierte, mikroporöse, semipermeable Membranschicht auf
weist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Bindemittel für die Farbempfangsschicht
ein wasserlösliches Polymer, wie Gelatine, Polyvinylalko
hol, Polyacrylamid, Natriumalginit, Polyvinylpyrrolidon,
Kasein, Stärke oder Natrium-Polyacrylat ist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Bindemittel für die Farbempfangsschicht
ein in organischen Lösungsmitteln lösliches Polymer, wie
Polyvinylbutyral, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Po
lyacrylnitril, Polymethylmethacrylat, Melaminharz oder
Polyurethan ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach wenigstens einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren
größe der Membranschicht zwischen 0,01 und 10 µm liegt.
5. Aufzeichnungsmaterial nach wenigstens einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke
der Membranschicht zwischen 0,1 und 75 µm, vorzugsweise
zwischen 0,5 und 50 µm, liegt.
6. Aufzeichnungsmaterial nach wenigstens einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mem
branschicht aus einem Polymer aus der Gruppe der Polye
thersulfone, Polysulfone, Celluloseacetat, Polypropylen,
Polyamid, Polyvinylidenfluorid, Cellulose-Estern, Poly
carbonate, Polytetrafluorethylen, Polyvinylchlorid oder
aus Acryl-Polymeren besteht.
7. Aufzeichnungsmaterial nach wenigstens einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lö
sungsmittel für die Membranschicht aus der Gruppe N-
methylpyrrolidon, Dimethylformamid, Dimethyl-Acetamid,
Chloroform, Butanol, Dimethyl-Sulfoxid, Propylen-
Carbonat, Tetrahydrofuran gewählt ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach wenigstens einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mem
branschicht einen Füllstoff und/oder ein Pigment enthält.
9. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials
für das Tintenstrahl-Druckverfahren, enthaltend eine Far
bempfangsschicht und eine Trägerschicht, gekennzeichnet
durch folgende Verfahrensschritte:
- - Herstellung einer Membranschicht auf einer vorgefertig ten Trägerfolie durch eine Gießlösung und Trocknenlas sen des Lösungsmittels, bis nach Verdunsten des Haupt teils des Lösungsmittels Gelieren des Polymers unter Kapillaren-Bildung und Immobilisierung eintritt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Herstellung der Membranschicht auf einer vorgefertig
ten Trägerfolie durch eine Gießlösung mit folgenden Ver
fahrensschritten erfolgt:
- - Auftragen einer Membranmatrix aus einer Lösung eines hydrophilen und/oder hydrophoben Polymers in einem ge eigneten Lösungsmittel auf eine Trägerschicht,
- - Behandlung der Membranmatrix mit einem geeigneten Koa gulationsmittel und Umwandlung der Matrix in einen im wesentlichen nicht-gequollenen Zustand.
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19623432A DE19623432C2 (de) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren und Verfahren zu dessen Herstellung |
| AT97109444T ATE185518T1 (de) | 1996-06-12 | 1997-06-11 | Aufzeichnungsmaterial für das tintenstrahl- druckverfahren |
| DK97109444T DK0812697T3 (da) | 1996-06-12 | 1997-06-11 | Registreringsmateriale til blækstråle-trykningsfremgangsmåden |
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