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DE19623432C2 - Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren und Verfahren zu dessen Herstellung

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DE19623432C2
DE19623432C2 DE19623432A DE19623432A DE19623432C2 DE 19623432 C2 DE19623432 C2 DE 19623432C2 DE 19623432 A DE19623432 A DE 19623432A DE 19623432 A DE19623432 A DE 19623432A DE 19623432 C2 DE19623432 C2 DE 19623432C2
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DE
Germany
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ink
membrane
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Debabrata Mukherjee
Clifford M Kaufmann
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Original Assignee
Schoeller Technical Papers Inc
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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:
Beispiel 1
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.
Beispiel 2
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.
Beispiel 3
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.
Beispiel 4
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.
Vergleichsbeispiel 1
Die Vorderseite eines neutral geleimten Rohpapiers mit einem Flächengewicht von 100 g/m2 wurde mit folgenden Empfangs­ schichten beschichtet:
Vergleichsbeispiel 2
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.
Prüfung des gemäß den Beispielen und Vergleichsbeispielen er­ haltenen Aufzeichnungsmaterials
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.
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